使用氧离子注入法形成太阳能电池中的间隔物的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本文所述的主题的实施例总体上涉及太阳能电池,并且更具体地但不仅限于涉及太阳能电池结构。
【背景技术】
[0002]太阳能电池是熟知的用于将太阳辐射转换成电能的装置。它们可以在半导体晶片上利用半导体加工技术制成。一般来讲,可通过在硅基板中形成η型扩散区和P型扩散区来制造太阳能电池。撞击在太阳能电池上的太阳辐射产生迀移至扩散区的电子空穴对,从而在扩散区之间形成电压差。在背接触式太阳能电池中,扩散区和与其耦接的金属格栅均位于太阳能电池的背面上。金属格栅允许将外部电路耦接到太阳能电池上并由太阳能电池供电。
[0003]效率是太阳能电池的重要特性,因为其直接关系到太阳能电池的发电能力。因此,用于提高太阳能电池效率的技术通常是所需的。本发明的实施例将被本领域的技术人员认为是与常规太阳能电池相比在效率和制造成本两个方面实现优势的改进型背接触式电池结构。
[0004]在一个实施例中,太阳能电池具有形成在背面上的基极扩散区和发射极扩散区。发射极扩散区被配置为在太阳能电池中收集少数载流子,而基极扩散区被配置为收集多数载流子。基极扩散区可为分隔发射极扩散区的连续区。发射极扩散区中的每个可进一步由从发射极扩散区的边缘延伸的间隔区来与连续基极扩散区分隔。此间隔区可为高电阻区,其减少在基极扩散区与发射极扩散区的接点处的空间电荷复合损失,从而增大太阳能电池效率。
[0005]提供本
【发明内容】
的目的是以简要形式介绍一系列概念,这些概念将在以下【具体实施方式】中进一步描述。本
【发明内容】
并非意图辨识要求保护的主题的关键特征或本质特征,也非意图在确定要求保护的主题的范围中用作帮助。
【附图说明】
[0006]当结合以下附图考虑时,通过参见【具体实施方式】和权利要求书可以更完全地理解所述主题,其中在所有附图中,类似的附图标记是指类似的元件。
[0007]图1至图9示出根据本发明第一实施例的用于形成背接触式太阳能电池的工艺,所述太阳能电池具有硅晶片,所述硅晶片具有注氧区;
[0008]图10的流程图示出用于形成背接触式太阳能电池的工艺,所述太阳能电池具有娃晶片,所述娃晶片具有注氧区;
[0009]图11至图20示出根据本发明另一个实施例的用于形成背接触式太阳能电池的另一种工艺,所述太阳能电池具有硅基板,所述硅基板具有离子注入电阻区;
[0010]图21的流程图示出用于形成背接触式太阳能电池的工艺,所述太阳能电池具有硅基板,所述硅基板具有离子注入电阻区;
[0011]图22至图27示出在多晶硅层中具有电阻间隔区的太阳能电池的另一个实施例;
[0012]图28的流程图示出根据图22至27的实施例的用于形成具有电阻间隔区的太阳能电池的工艺;
[0013]图29至图33示出具有电阻间隔区的太阳能电池的另一个实施例;以及
[0014]图34的流程图示出根据图29至33的实施例的用于形成具有电阻间隔区的太阳能电池的工艺。
【具体实施方式】
[0015]以下【具体实施方式】本质上只是例证性的,并非意图限制所述主题的实施例或此类实施例的应用和用途。提供了许多具体细节,诸如结构和制造步骤的例子,以提供对本发明实施例的全面理解。然而,本领域的技术人员将会认识到,本发明可在没有所述具体细节中的一者或多者的情况下实施。在其他情况下,未示出或描述为人们所熟知的细节,以避免使本发明的方面模糊不清。所述论述将参考附图中所示的部件,这些部件未按比例绘制。某些部件将被夸大以示出较广泛的概念,而并不代表相对于其他部件的比例。
[0016]“耦接在以下描述中是指“耦接”在一起的元件或部件。如本文所用,除非另外明确指明,否则“耦接”是指一个元件/节点/结构直接或间接连接至另一个元件/节点/结构(或直接或间接与其连通),并且不一定是机械连接。电连接或电传导是本文所述的元件或部件之间的一类耦接。因此,尽管附图所示的示意图描绘了示例性的元件布置方式,但所述主题的实施例中可以存在另外的居间元件、装置、部件或组件。
[0017]“调整一些元件、组件和/或部件被描述为是可调整的或调整过的。如本文所用,除非另外明确指明,否则“调整”是指定位、修改、更改或安置元件或组件或它们的一部分以适于境况和实施例。在某些情况下,如果对某些情况下的实施例而言是合适的或所期望的,那么作为调整的结果,元件或组件或它们的一部分可以保持于未改变的位置、状态和/或状况。在一些情况下,如果合适或需要,那么作为调整的结果,元件或组件可以被更改、改变或修改为新的位置、状态和/或状况。
[0018]“抑制如本文所用,抑制用于描述减小影响或使影响降至最低。当部件或结构被描述为可抑制一种行为、运动或条件时,它可以完全防止某种结果或后果或未来的状态。另外,“抑制”还可以指减少或减小可能会以其他方式发生的某种后果、表现和/或效应。因此,当部件、元件或结构被称为抑制一种结果或状态时,它不一定完全防止或消除某种结果或状态。
[0019]本发明公开了一种太阳能电池。该太阳能电池具有在正常工作期间面向太阳的正面,和背向太阳的背面。该太阳能电池包括硅基板、位于基板的背面上的具有掺杂多晶硅区的第一多晶硅层。该太阳能电池还包括位于硅基板的背面上的具有第二掺杂多晶硅区的第二多晶硅层。第二多晶硅层至少部分覆盖掺杂多晶硅区。该太阳能电池还包括设置在第一多晶硅层中的电阻区。该电阻区从第二掺杂多晶硅区的边缘延伸。该电阻区可通过将氧离子注入到第一多晶硅层中来形成。
[0020]本发明公开了太阳能电池的另一个实施例。该太阳能电池可具有在正常工作期间面向太阳的正面,和背向太阳的背面。该太阳能电池可包括:具有正面和背面的硅基板;形成在硅基板的背面上的第一掺杂多晶硅区;形成在硅基板的背面上的第二掺杂多晶硅区,其中第一掺杂多晶硅区和第二掺杂多晶硅区具有相反极性;第一电介质层,所述第一电介质层形成在硅基板的背面上并且位于第一掺杂多晶硅区和第二掺杂多晶硅区中的每一者之下;位于第一掺杂多晶硅区与第二掺杂多晶硅区之间的电阻区,该电阻区包括规定量的氧浓度;第一金属格栅,其设置在第二掺杂多晶硅区上方,该第一金属格栅电连接到至少第二掺杂多晶硅区;位于第一金属格栅与第二掺杂多晶硅区之间的第二电介质层,第一金属格栅通过穿过第二电介质层的至少一个接触孔电连接到第二掺杂多晶硅区;以及电连接到第一掺杂多晶硅区的第二金属格栅,其中第一金属格栅和第二金属格栅形成在太阳能电池的背面上。
[0021]本发明公开了太阳能电池的另一个实施例。该太阳能电池具有在正常工作期间面向太阳的正面,和背向太阳的背面。该太阳能电池包括:具有正面和背面的硅基板;形成在硅基板的背面上的第一掺杂多晶硅区;形成在硅基板的背面上的第二掺杂多晶硅区,其中第一掺杂多晶硅区和第二掺杂多晶硅区具有相反极性;以及电阻区,其至少部分在第一掺杂多晶硅区与第二掺杂多晶硅区之间延伸,该电阻区包括至少规定量的氧浓度。
[0022]图1示出背接触式太阳能电池100的横截面。贯穿本文件所示出的结构仅用于描述目的而未按比例绘制。太阳能电池100在硅基板110上形成,其具有纹理化正表面114、由电阻间隔区124分隔的P型扩散区120和η型扩散区122,以及电连接到ρ型扩散区120和η型扩散区122的金属格栅190,192。太阳能电池100被设计为在正常工作期间以正面102面向太阳。背面104背向太阳。太阳能电池100在ρ型扩散区120与η型扩散区122之间产生电势差,从而致使电流在所连接的金属格栅190,192中流动。电阻间隔区124防止在硅基板110中的ρ型扩散区120与η型扩散区122之间发生电荷复合。
[0023]在太阳能电池100的正面102上,抗反射涂层(ARC) 118设置在保护性氧化物层116上方。ARC 118可由诸如氮化硅等电介质材料构成。正面扩散区112可形成在硅基板110的纹理化表面114之下。正面扩散区112改进正面102的钝化质量,并且可改进太阳能电池100的转换效率。
[0024]硅基板110可包括η型硅基板或ρ型硅基板。单晶η型硅基板用于描述目的,但硅基板110可根据需要为通过包括外延生长在内的任意种工艺形成的P型单晶、非晶硅、多晶硅、导电聚合物、薄膜硅,或任何其他基板,并且贯穿本描述使用单晶η型硅基板。当使用P型基板时,可改变掺杂剂和扩散区120,122的极性。硅基板110可为任何所需厚度,从25微米到200微米或更多。
[0025]如图2所示,硅基板110是用于所示的形成太阳能电池100的工艺的起始材料。硅基板I1可由η型单晶硅铸锭形成为切割晶片。可在形成太阳能电池100之前对硅基板110执行损伤蚀刻工序。损伤蚀刻工序可改进完工装置的体复合速率。体复合速率(BRR)是指硅基板110内的电子空穴对的瓦解,从而降低在太阳能电池100的ρ型扩散区120和η型扩散区122处形成的电势差。损伤蚀刻工序可为从硅基板110的表面去除污染物的湿式蚀刻工艺。
[0026]在图2所示的工艺中,在硅基板110的背面上形成硼硅酸盐玻璃(BSG)层130。因为所示太阳能电池100是背接触式太阳能电池的实施例,所以所述