[發(fā)明專利]太陽能電池制造方法、用該方法制造的太陽能電池和襯底座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780022814.7
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN109155341B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·奇塔雷拉;H-P·斯皮爾里切;G·科勒;F·溫施;D·松塔格;H·梅利希;M·科尼格;P·帕佩
• 申請（專利權(quán)）人: 梅耶博格（德國）股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/0747;C23C14/00;C23C14/50;C23C16/458;H01L21/673
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

1.一種太陽能電池(1)的制造方法，該太陽能電池具有異質(zhì)結(jié)、針對光入射設(shè)置的前側(cè)(15)和與所述前側(cè)(15)對置的背側(cè)(16)，其中該方法具有以下步驟：

-提供第一傳導(dǎo)類型的晶體半導(dǎo)體襯底(2)；

-在所述半導(dǎo)體襯底(2)的前側(cè)表面上形成至少一個第一無定形納晶和/或微晶半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體層組(3,5)，或是在形成與所述第一傳導(dǎo)類型相反的第二傳導(dǎo)類型的前側(cè)發(fā)射極情況下，或是在形成所述第一傳導(dǎo)類型的前側(cè)表面區(qū)位的情況下；

-在所述半導(dǎo)體襯底(2)的背側(cè)背面上形成至少一個第二無定形納晶和/或微晶半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體層組(4,6)，或是在形成所述第一傳導(dǎo)類型的背側(cè)表面區(qū)位情況下，或是在形成所述第二傳導(dǎo)類型的背側(cè)發(fā)射極情況下；

-在所述前側(cè)發(fā)射極或所述前側(cè)表面區(qū)位上形成至少一個導(dǎo)電透明的前側(cè)電極層(7)，并且在所述背側(cè)表面區(qū)位或所述背側(cè)發(fā)射極上形成至少一個導(dǎo)電透明的背側(cè)電極層(8)；

-形成前側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)以導(dǎo)電接觸所述前側(cè)發(fā)射極或所述前側(cè)表面區(qū)位；

-在形成所述前側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)之后，在前側(cè)上PECVD沉積非導(dǎo)電的透明介電前側(cè)覆層(11)；和

-在所述背側(cè)電極層(8)上形成背側(cè)金屬化結(jié)構(gòu)；

其特征是，為了沉積所述前側(cè)覆層(11)而采用不需要掩模的表面選擇性PECVD沉積或熱絲CVD，并且所述前側(cè)覆層(11)以這樣的厚度被沉積，使得所述前側(cè)覆層(11)緊接在其層沉積之后在沒有附加的熱處理和/或化學(xué)處理情況下只在環(huán)繞所述前側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)的區(qū)域上而沒有在所述前側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)上形成一個封閉層，

其中，所述導(dǎo)電透明的前側(cè)電極層(7)是TCO層，

為了形成所述前側(cè)接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)而選擇主要由銀或銅構(gòu)成的材料，并且該材料在采用膏糊情況下以指形結(jié)構(gòu)形式被印制；

為了沉積所述前側(cè)覆層(11)，采用至少一個SiO_x層、SiN_x層、SiO_xN_y層或由至少兩種上述材料的組合物構(gòu)成的層或?qū)咏M；

所述前側(cè)覆層(11)在采用硅烷化合物情況下被沉積；并且

所述前側(cè)覆層(11)在50℃至250℃之間的溫度范圍內(nèi)被沉積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述背側(cè)金屬化結(jié)構(gòu)的形成具有以下步驟：

-形成背側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(10)以便導(dǎo)電接觸所述背側(cè)發(fā)射極或所述背側(cè)表面區(qū)位；

-在形成所述背側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(10)之后，在背側(cè)上PECVD沉積非導(dǎo)電的透明介電背側(cè)覆層(12)；

-其中為了所述背側(cè)覆層(12)的沉積而采用表面選擇性PECVD沉積，并且所述背側(cè)覆層(12)以這樣的厚度被沉積，使得所述背側(cè)覆層(12)緊接在其層沉積之后在沒有附加的熱處理和/或化學(xué)處理情況下僅在環(huán)繞所述背側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(12)的區(qū)域上而沒有在所述背側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(12)上形成一個封閉層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，在所述前側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)上，在采用所述前側(cè)覆層(11)的材料作為電鍍掩蔽層而沒有在先的結(jié)構(gòu)化和/或沒有至少部分去除該前側(cè)覆層(11)的情況下被電鍍沉積至少一個前側(cè)金屬接觸增厚層(13)，和/或在所述背側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(10)上，在采用所述背側(cè)覆層(12)的材料作為電鍍掩蔽層而沒有在先的結(jié)構(gòu)化和/或至少部分去除所述背側(cè)覆層(12)情況下電鍍沉積至少一個背側(cè)金屬接觸增厚層(14)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述前側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(9)在所述前側(cè)覆層(11)沉積之前和/或所述背側(cè)金屬接觸層格柵結(jié)構(gòu)(10)在所述背側(cè)覆層(12)沉積之前通過退火被固化。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述前側(cè)覆層(11)和所述背側(cè)覆層(12)的形成在一個加工過程中在同一涂覆裝置內(nèi)先后緊接進(jìn)行。