[發明專利]具有防止補償摻雜的太陽能電池的制造

有效

• 申請號: 201610090150.5
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN105489674B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 蒂莫西·D·丹尼斯;李波;彼得·約翰·卡曾斯
• 申請（專利權）人: 太陽能公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧麗波;井杰

一種太陽能電池制造工藝，包括在太陽能電池襯底的背面上的多晶硅層(104)上印刷摻雜物源(105、106)。對摻雜物源(105、106)進行固化，以將來自摻雜物源(105、106)的摻雜物擴散至多晶硅層(104)中，從而形成擴散區(107、108)，并對摻雜物源(105、106)進行交聯，以使它們對后面執行的紋理化工藝具有抵抗性。為了防止補償摻雜，阻止來自摻雜物源(105、106)之一的摻雜物釋放氣體并擴散到其它摻雜物源中。例如，來自N型摻雜物源(106)的磷被阻止擴散到包括硼的P型摻雜物源(105)中。

本申請是基于申請日為2011年04月22日、申請號為201180032257.X(國際申請號為PCT/US2011/033613)、發明創造名稱為“具有防止補償摻雜的太陽能電池的制造”的中國專利申請的分案申請。

與聯邦政府資助的研究或開發相關的聲明

本公開是在政府支持下按照美國能源部授予的第DEFC36-07GO17043號合同進行。

發明背景

1.技術領域

本發明整體涉及太陽能電池，特別是但不排他地涉及太陽能電池制造工藝和結構。

2.背景技術

太陽能電池是熟知的用于將太陽輻射轉換成電能的裝置。它們可以在半導體晶片上用半導體加工技術制造而成。太陽能電池括P型和N型擴散區。投射在太陽能電池上的太陽輻射產生遷移至擴散區的電子和空穴，從而在擴散區之間形成電壓差。在背接觸太陽能電池中，擴散區和與它們相連的金屬觸指均位于太陽能電池的背面上。金屬觸指允許將外部電路連接到太陽能電池上并由太陽能電池提供電力。

效率是太陽能電池的一個重要性能，因為這直接關系到太陽能電池的發電能力。相應的，用于改進太陽能電池效率的技術是廣泛期望的。此外，還期望降低制造太陽能電池的成本，從而使它們相對其它能源具有競爭力。

發明內容

在一個實施例中，一種太陽能電池制造工藝包括在太陽能電池襯底的背面上的多晶硅層上印刷摻雜物源。對摻雜物源進行固化，以將來自摻雜物源的摻雜物擴散至多晶硅層中，從而形成擴散區，并對摻雜物源進行交聯，以使它們對后面執行的紋理化工藝具有抵抗性。為了防止補償摻雜(counterdoping)，阻止來自其中一個摻雜物源的摻雜物釋放氣體并擴散到其它摻雜物源中。例如，來自N型摻雜物源的磷被阻止擴散到包括硼的P型摻雜物源中。

本領域的普通技術人員在閱讀包括附圖和權利要求書的本公開全文之后，本發明的這些和其他特征對于他們而言將是顯而易見的。

附圖說明

圖1-圖5展示了多個截面圖，其示意性地示出了根據本發明的一個實施例的太陽能電池的制造。

圖6示意性地展示了根據本發明的一個實施例的防止補償摻雜的腔室的凈化。

圖7和圖8展示了多個截面圖，其示意性地示出了根據本發明的一個實施例的幾個選擇性的處理步驟，其中包括在摻雜物源上形成覆蓋層。

不同附圖中的相同的參考標號表示相同或相似的組件。

具體實施方式

在本公開中，提供了很多具體說明，如裝置、工藝參數、材料、處理步驟、結構，以對本發明的各個實施例提供透徹的了解。但是，領域內的技術人員將會認識到，可在沒有這些具體細節中的一個或多個的情況下實踐本發明。在其他實例下，沒有示出或描述已知細節以免混淆本發明的各方面。

圖1-圖5展示了多個截面圖，其示意性地示出了根據本發明的一個實施例的太陽能電池的制造。在圖1-圖5以及圖7、圖8的實例中，所制造的太陽能電池是背接觸太陽能電池，其中太陽能電池的P型和N型擴散區以及相應的金屬觸指形成于太陽能電池襯底的背面上。

圖1-5示意性地示出了一個流程，其包括下面的處理步驟：