以包含例如硫酸或磷酸作为第二成分。或者，蚀刻溶液通过辊传输（传送）至 晶片的背部上。在该加工中通常达到的蚀刻移除速率为在4°C至8°C之间的温度下约1 ym 的硅（包括在待处理的表面上存在的玻璃层）。在该加工中，仍然存在于晶片的相反侧上的 玻璃层充当掩膜，其针对在该侧上的蚀刻侵蚀提供了一定的保护。该玻璃层随后在已经描 述的玻璃蚀刻的辅助下被移除。
[0024] 此外，边缘绝缘也可以在等离子体蚀刻方法的辅助下进行。等离子体蚀刻随后在 玻璃蚀刻之前进行。为此，将多个晶片一个于另一个的顶部上堆叠，并且将外部边缘暴露于 等离子体。等离子体使用氟化气体例如四氟甲烷供给。在这些气体的等离子体分解产生的 反应物质蚀刻晶片的边缘。通常等离子蚀刻之后为玻璃蚀刻。
[0025] 4.用抗反射层涂覆前侧
[0026] 在蚀刻玻璃和任选的边缘绝缘体之后，稍后的太阳能电池的前侧用抗反射涂层涂 覆，所述抗反射涂层通常由无定形和富氢氮化硅组成。可以设想代替的抗反射涂层。可 能的涂层可以是二氧化钛、氟化镁、二氧化锡和/或由相应二氧化硅和氮化硅的堆叠层组 成。然而，具有不同组成的抗反射涂层也是技术上可能的。使用上述氮化硅涂覆晶片表面 本质上实现两个功能：一方面，由于多个掺入的正电荷该层产生电场，其可以保持硅中的电 荷载流子远离表面并且可以显著地降低这些电荷载流子在硅表面处的重组速率（场效应 钝化），另一个方面，该层产生了减少反射的性质，其取决于其光学参数，例如折射率和层厚 度，其有助于可能更多的光连接至稍后的太阳能电池。两种效应可以增加太阳能电池的转 换效率。目前所使用的层的典型性能为：在仅使用上述氮化硅时~80nm的层厚度，其具有 约2. 05的折射率。抗反射减少在600nm的光波长区域中最清楚明了。这里直接和非直接 的反射显示了原始入射光（垂直入射至垂直硅晶片的表面）约1%至3%的值。
[0027] 以上提及的氮化硅层目前通常通过直接PECVD的方法沉积在表面。为此，在氩气 气氛中点燃引入硅烷和氨的等离子体。硅烷和氨在等离子体中通过离子和自由基反应反应 得到氮化硅并且同时沉积在晶片表面。例如通过反应物的个体气体流可以调节和控制层的 性能。上述氮化硅层的沉积也可以仅使用氢气作为载体气体和/或反应物进行。典型的沉 积温度是300°C至400°C之间的范围。替代性的沉积方法可以例如是LPCVD和/或溅镀。
[0028] 5?制备前侧电极栅
[0029] 在沉积抗反射层之后，前侧电极被限定在涂覆有氮化硅的晶片表面上。在工业实 践中，已经建立使用金属烧结糊剂借助丝网印刷方法制备电极。然而，这仅仅是用于生产所 需金属接触点的许多不同可能性的一种。
[0030] 在丝网印刷金属化中，通常使用高度富含银颗粒（银含量彡80%)的糊剂。剩余 成分的总和由糊剂调配所需的流变助剂产生，例如溶剂、粘结剂和增稠剂。此外，银糊剂包 含特殊玻璃料混合物，通常为基于二氧化硅的氧化物和混合氧化物、硼硅酸盐玻璃和氧化 铅和/或氧化铋。玻璃料基本上实现两个功能：一方面其充当晶片表面和大部分待烧结的 银颗粒之间的粘合促进剂，另一方面其负责穿透氮化硅顶层以促进与下层硅的直接欧姆接 触。氮化硅的透入通过蚀刻加工以及随后溶解于玻璃料基体的银扩散至硅表面上发生，由 此实现欧姆接触形成。在实践中，银糊剂通过丝网印刷沉积在晶片表面上，并且随后在约 200°C至300°C的温度下干燥数分钟。为了完整起见，应当提及在工业上也使用双重印刷方 法，其使得第二电极栅能够精确定位的印刷至在第一印刷步骤期间产生的电极栅上。银金 属化的厚度因此增加，其可以对于电极栅中的导电性具有正面影响。在此干燥期间，在糊剂 中存在的溶剂由糊剂中排出。随后印刷的晶片通过流动贯通炉。这种类型的炉通常具有多 个加热区域，其可以彼此独立地激活并且控制温度。在流动贯通炉的钝化期间，晶片被加热 至最高约950°C的温度。然而，个体的晶片通常仅经受该峰值温度数秒。在剩余的流动贯通 阶段期间，晶片具有600°C至800°C的温度。在这些温度下，在银糊剂中存在的有机伴随物 质，例如粘合剂烧尽，并且氮化硅层开始蚀刻。在盛行峰值温度的短时间间隔期间与硅形成 接触。随后允许晶片冷却。
[0031] 以这种方式简单概述的接触形成过程通常同时与两个其余接触形成（参见6和7) 一起进行，这就是为什么术语共燃烧方法也用于此种情况。
[0032] 前侧电极栅本身由具有通常80 y m至140 y m宽度的薄指状物（典型的数目彡68) 和宽度在1.2_至2. 2_(取决于它们的数目，通常为2至3)的汇流条组成。印刷的银元 件的典型高度通常为10 um和25 ym之间。长径比很少大于0. 3。
[0033] 6.背部汇流条的制备
[0034] 背部汇流条通常同样通过丝网印刷方法施加和限定。为此，使用了与用于前侧金 属化相似的银糊剂。该糊剂具有相似的组成，但包含银和铝的合金，其中铝的比例通常占 2%。此外，该糊剂包含较低的玻璃料含量。汇流条，通常两个单元，通过丝网印刷以4_的 典型宽度印刷至晶片的背部，并且致密化且烧结，如已经在第5点下所述的。
[0035] 7.制备背电极
[0036] 在印刷汇流条之后限定背电极。电极材料由铝组成，这是含铝糊剂通过丝网印刷 以〈1mm的边缘距离印刷在晶片背部剩余空闲区域上用于限定电极的原因。所述糊剂包括 彡80%的铝。剩余的组分是已经在第5点下提及的那些（例如溶剂、粘合剂等）。铝糊剂在 共烧期间通过在加热期间开始熔融的铝颗粒和来自溶解在熔融的铝中的晶片的硅连接到 晶片上。熔融混合物充当掺杂剂源并且将铝释放至硅（溶解极限：〇. 016原子百分数），其 中由于此注入硅是P+掺杂的。在冷却晶片期间，577°C下凝固并且具有Si摩尔分数为0. 12 组成的铝和硅的共熔混合物尤其沉积在晶片表面上。
[0037] 由于将铝注入到硅，在晶片的背部形成了高度掺杂的p型层，其对于硅中部分自 由电荷载流子充当一种类型的镜面（"电镜"）。这些电荷载流子不能克服此势壁并且因此 极有效地远离背晶片表面，其由于在此表面处电荷载流子的总体减少的重组速率因此是显 而易见的。该势壁通常称为背表面场。
[0038] 在第5、6和7点下描述的加工步骤的顺序可以，但不必须对应于此处概述的顺序。 对本领域技术人员显而易见的是概述的加工步骤的顺序原则上可以以任何容易设想的组 合进行。
[0039] 8.任选的边缘绝缘化
[0040] 如果晶片的边缘绝缘化未如在第3点下描述的进行，则这通常在共燃烧后借助于 激光束的方法进行。为此，使激光束指向太阳能电池的前端，通过该束连接的能量分开前侧 的p-n结。由于激光作用，这里产生了具有最多15ym深度的切割沟槽。硅经由切除机构 由处理位点移除或由激光沟槽抛出。该激光沟槽通常具有30 y m至60 y m的宽度，并且距 离太阳能电池的边缘约200 ym。
[0041] 在生产之后，太阳能电池根据它们个体的性能表征并且分类在个体性能目录中。
[0042] 本领域技术人员意识到使用n型和p型二者基础材料的太阳能结构。这些太阳能 电池类型包括PERT太阳能电池，
[0043] *PERC太阳能电池
[0044] ?PERL太阳能电池
[0045] ?PERT太阳能电池
[0046] ?由其衍生的MWT-PERT和MWT-PERL太阳能电池
[0047] ?双面太阳能电池
[0048] ?背表面接触电池
[0049] ?具有叉指式接触的背表面接触电池
[0050] 选择替代的掺杂技术作为开始时已经描述的气相掺杂的替代通常不能解决在硅 基板上生产具有局部不同掺杂区域的问题。这里可以提及的替代的技术为通过PECVD和 APCVD方法沉积掺杂的玻璃，或无定形混合氧化物。位于这些玻璃之下的硅的热诱导掺杂可 以容易地由这些玻璃实现。然而，为了制备例如具有局部不同掺杂的区域，这些玻璃必须通 过掩膜方法蚀刻以从这些玻璃中制备出相应的结构。为此，在沉积玻璃之前可以将结构化 的扩散阻挡层沉积在硅晶片上以因此限定待掺杂的区域。如果在晶片的前表面上和背表面 上要求不同的掺杂水平，那么在扩散阻挡层的辅助下可以实现相似的效果。如果扩散阻挡 层由通过PVD和CVD方法沉积的材料组成，与由二氧化硅、氮化硅或例如氮氧化硅组成的常 规阻挡材料情况一样，在随后的方法步骤中必须经受结构化以产生在晶片表面上具有不同 掺杂的区域。
[0051] 发明目的
[0052] 通常用于太阳能电池的工业制造的掺杂技术（即，使用反应性前体例如磷酰氯和 /或三溴化硼的气相促进扩散）并未使得局部掺杂和/或局部不同掺杂能够特定地产生在 硅晶片上。使用已知的掺杂技术，这种结构的制造仅通过基板复杂和昂贵的结构化是可能 的。在结构化期间，各种掩蔽方法必须彼此匹配，这使得这种基板的工业大规模生产非常复 杂。为此，需要这种结构化的太阳能电池的制造的理念本身迄今尚未能确立。因此，本发明 的目的是提供简单、廉价的用于在硅晶片上特定局部掺杂的方法，和可以在该方法中采用 的介质，使得这些问题得以克服。
【发明内容】
[0053] 因此，本发明的目的在于提供合适、廉价的介质，通过该介质针对不希望扩散的保 护层可以被引入到简单的印刷技术。
[0054] 现在已经发现适于该目的的可印刷的高粘度氧化物介质通过使
[0055] a.对称和/或不对称的二-至四取代的烷氧基硅烷和烷氧基烷基硅烷
[0056] 与 [0057] b.强羧酸
[0058] 缩合进行基于无水溶胶-凝胶的合成且通过受控凝胶化制备糊状的高粘度介质 (糊剂）来制备。这些介质可以再印刷到相应的表面上之后转化成扩散阻挡层。
[0059] 在溶胶-凝胶合成中用于缩合的对称和/或不对称的二-至四取代的烷氧基硅烷 和烷氧基烷基硅烷可以包含单个饱和或不饱和、支链或非支链的脂肪族、脂环族或芳香族 基团或包含不同的基团，所述烷氧基硅烷和烷氧基烷基硅烷可以在