[發明專利]用于光伏電池和其它半導體器件的保護性涂層

有效

• 申請號: 201511036210.7
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105762201A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: I·G·施溫德曼;邵際平
• 申請（專利權）人: PPG工業俄亥俄公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

技術領域

本說明書涉及用于光伏電池、半導體晶片以及其它易碎器件和結構的保護性涂層。本說明書還涉及涂覆的光伏電池和半導體晶片。本說明書還涉及用于處理涂覆的光伏電池和半導體晶片的方法。

背景技術

在本背景技術部分中描述的信息不被承認是現有技術。

光伏電池和其它電子器件可以包括諸如晶體硅晶片的半導體晶片。在電子器件中使用的半導體晶片可以相對薄。例如，在光伏應用中可以使用150-300微米厚的單晶硅晶片。在光伏應用中產業趨勢正朝著甚至更薄的半導體晶片發展。晶體硅和其它半導體材料本質上是脆的并且半導體晶片的脆性隨著厚度的減小而增大。晶體硅和其它半導體晶片(尤其是較薄的結構)的脆性，在生產光伏組件和包括半導體晶片的其它電子器件期間，可以引起不期望的高破損率和器件排斥(devicerejection)。因此，將會有利的是，在諸如光伏電池的相對薄的半導體晶片器件中提供減小的脆性和增加的穩固性(robustness)，同時保持光伏和/或電功能。

發明內容

一種光伏電池，包括p-摻雜和n-摻雜硅晶片，沉積到硅晶片的前表面上的前接觸(frontcontact)，沉積到與硅晶片的前表面相對的后表面上的后接觸(backcontact)，以及沉積到光伏電池的前表面和/或后表面上的透明涂層。

一種用于處理光伏電池的方法，包括向光伏電池(其包括在硅晶片前表面上的前接觸和在硅晶片后表面上的后接觸)上沉積液體涂料組合物，，以及固化該液體涂料組合物以在光伏電池上形成透明涂層。

應理解在本說明書中公開和描述的本發明不限于在本發明內容中總結的方面。

附圖說明

通過參考附圖可以更好地理解本說明書中公開和描述的方法、系統和器件的各個方面，其中：

圖1是具有圖案化金屬前接觸的光伏電池的前表面的示意圖(未按比例)；

圖2是具有掩埋圖案化金屬前接觸的光伏電池的一部分的透視圖形式的示意圖(未按比例)；

圖3A-3D是光伏電池的側面剖視圖形式的示意圖(未按比例)，該光伏電池包括p-摻雜和n-摻雜硅晶片，沉積到硅晶片的前表面上的前接觸，沉積到與硅晶片的前表面相對的后表面上的后接觸，以及沉積到光伏電池上的透明涂層，其中圖3A示出了沉積到光伏電池的后表面上的透明涂層，圖3B示出了沉積到光伏電池的前表面上的透明涂層，圖3C示出了沉積到光伏電池的前和后表面上的透明涂層，并且圖3D示出了沉積到光伏電池的前表面、后表面和邊緣上的透明涂層。

圖4A是電性互連串聯在一串中的多個透明涂覆的光伏電池的側面剖視圖形式的示意圖(未按比例)；圖4B是在圖4A中示出的成串的電性互連光伏電池的頂視圖形式的示意圖(未按比例)；以及

圖5A和5B是包括多個透明涂覆的光伏電池的光伏組件的一部分的剖視圖形式的示意圖(未按比例)，其中圖5A示出了具有沉積到光伏電池的后表面上的透明涂層的光伏電池，以及圖5B示出了具有沉積到光伏電池的前表面上的透明涂層的光伏電池。

在考慮以下詳細描述的根據本說明書的方法、系統和器件后，讀者將會領會上述以及其它方面。

具體實施方式

在本說明書中描述的方法、系統和器件，在相對薄的半導體晶片結構中提供了減小的脆性和增加的穩固性而同時保持光伏和/或電功能。無機半導體材料通常包括單晶微結構(相對于多晶粒(multi-grain)晶體或非晶微結構)，該單晶微結構提供具有相對低的強度和斷裂韌性的材料。在光伏電池或其它半導體晶片結構上的透明液體涂料組合物的沉積和固化提供了固體保護性涂層，該涂層增加了下面的晶片結構的強度和斷裂韌性，由此，例如在生產光伏組件或其它電子器件期間，減小該結構的脆性并增加結構的穩固性。在本說明書中，與單晶硅本體(bulk)光伏電池和組件相關地描述了用于處理半導體晶片的方法以及相關的系統和器件。然而，應理解，所描述的方法、系統和器件不限于晶體硅本體光伏電池和組件。