具有无沟道发射极区域的太阳能电池的利记博彩app
【专利摘要】本发明描述了制造具有无沟道发射极区域的太阳能电池的方法。在一个实例中，太阳能电池包括基板。薄电介质层被设置在基板背表面的一部分上。第一多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第一部分上并掺有第一导电类型的杂质。第二多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第二部分上，靠近被设置在所述薄电介质层的所述第一部分上的所述第一多晶硅发射极区域。所述第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质。所述第一导电类型的杂质的总浓度比所述第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。
【专利说明】
具有无沟道发射极区域的太阳能电池
技术领域
[0001]本公开的实施例属于可再生能源领域，并且具体地讲，涉及制造具有无沟道发射极区域的太阳能电池的方法，以及所得太阳能电池。
【背景技术】
[0002]光伏电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射直接转换为电能的装置。一般来讲，使用半导体加工技术在基板的表面附近形成p-n结而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。照射在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迀移至基板中的P掺杂区域和η掺杂区域，从而使掺杂区域之间生成电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。
[0003]效率是太阳能电池的重要特性，因其直接与太阳能电池发电能力有关。同样，制备太阳能电池的效率直接与此类太阳能电池的成本效益有关。因此，提高太阳能电池效率的技术或提高制造太阳能电池效率的技术是普遍所需的。本公开的一些实施例允许通过提供制造太阳能电池结构的新工艺而提高太阳能电池的制造效率。本公开的一些实施例允许通过提供新型太阳能电池结构来提高太阳能电池效率。
【附图说明】
[0004]图1Α-1Ε示出了根据本公开的实施例的太阳能电池制造中的各个阶段的剖视图，其中:
[0005]图1A示出了在太阳能电池基板背表面的一部分上形成的薄电介质层；
[0006]图1B示出了其上形成有含硼硅层的图1A的结构；
[0007]图1C示出了图1B的含硼硅层的第一区域而不是第二区域被注入磷离子的结构；
[0008]图1D示出了图1C的结构，其被加热以提供N型多晶硅发射极和P型多晶硅发射极；以及
[0009]图1E示出了为图1D的N型多晶硅发射极和P型多晶硅发射极形成多个导电触点结构之后的结构。
[0010]图2为根据本公开的实施例的流程图，所述流程图列出了与图1Α-1Ε相对应的制造太阳能电池的方法中的操作。
[0011]图3Α示意性地示出了根据本公开的实施例的图案化注入的内嵌式平台的剖视图，该图案化注入涉及移动晶片和固定模板掩模。
[0012]图3Β示出了根据本公开的实施例的图3Α装置中穿过石墨接近掩模的注入序列。
[0013]图4为根据本公开的实施例的流程图，所述流程图列出制造太阳能电池的另一方法中的操作。
【具体实施方式】
[0014]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。如本文所用，词语“示例性”意指“用作例子、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施未必理解为相比其他实施优选的或有利的。此外，并不意图受前述技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
或以下【具体实施方式】中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
[0015]本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的提及。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式加以组合。
[0016]术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中的术语的定义和/或语境:
[0017]“包含/包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除另外的结构或步骤。
[0018]“被配置为”。各种单元或部件可被描述或主张成“被配置为”执行一项或多项任务。在这样的语境下，“被配置为”用于通过指示该单元/部件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，即使指定的单元/部件目前不处于工作状态(例如，未开启/激活)，也可将该单元/部件说成是被配置为执行任务。详述某一单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援用35U.S.C.§112第六段。
[0019]如本文所用的“第一”、“第二”等这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”太阳能电池并不一定暗示该太阳能电池为某一序列中的第一个太阳能电池;相反，术语“第一”用于区分该太阳能电池与另一个太阳能电池(例如，“第二”太阳能电池)。
[0020]“耦接以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/结构特征直接或间接连接至另一个元件/节点/结构特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械耦接。
[0021]此外，以下描述中还仅为了参考的目的而使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”、“下部”、“上方”或“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置，通过参考描述所讨论部件的文字和相关的附图可以清楚地了解所述取向和/或位置。这样的术语可以包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。
[0022]本文描述了制造具有无沟道发射极区域的太阳能电池的方法，以及所得太阳能电池。在下面的描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的工艺流程操作，以便提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是可在没有这些具体细节的情况下实施本公开的实施例。在其他情况中，没有详细地描述熟知的制造技术，诸如平版印刷和图案化技术，以避免不必要地使本公开的实施例难以理解。此外，应当理解在图中示出的多种实施例是示例性的展示并且未必按比例绘制。
[0023]本文公开了制造太阳能电池的方法。在一个实施例中，制造太阳能电池的方法涉及在基板背表面的一部分上形成薄电介质层，该基板具有与背表面相对的光接收表面。该方法还涉及在薄电介质层的第一部分上形成第一多晶硅发射极区域并掺入第一导电类型的杂质。该方法还涉及在薄电介质层的第二部分上形成靠近第一多晶硅发射极区域的第二多晶硅发射极区域，该第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质。第一多晶硅发射极区域中第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域中第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。
[0024]在另一个实施例中，制造太阳能电池的交替排列的N型和P型发射极区域的方法涉及通过原位沉积工艺在基板的一部分的上方形成含硼硅层。该方法还涉及向含硼硅层的第一区域但不向第二区域注入磷离子，以提供含硼硅层的磷注入区域。该方法还涉及加热以在第一区域中提供N型多晶硅发射极和在第二区域中提供P型多晶硅发射极。该方法还涉及形成多个导电触点结构，每个N型多晶硅发射极与P型多晶硅发射极电连接至所述多个导电触点结构中的一个。
[0025]本文还公开了太阳能电池。在一个实施例中，太阳能电池包括具有光接收表面和背表面的基板。薄电介质层被设置在基板背表面的一部分上。第一多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第一部分上并掺有第一导电类型的杂质。第二多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第二部分上，靠近被设置在所述薄电介质层的所述第一部分上的所述第一多晶硅发射极区域。所述第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质。第一多晶硅发射极区域中第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域中第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。
[0026]本文所述的一个或多个实施例涉及具有在太阳能电池基板上方形成发射极区域的太阳能电池，更具体地讲，涉及具有发射极区域无沟道布置的此类太阳能电池。作为参考，最先进的太阳能电池在背接触式太阳能电池背表面上的多晶硅层里形成有发射极区域，这种太阳能电池常常具有使N型发射极区域和P型发射极区域分离的间隙。此外，该间隙常常被延伸以形成延伸进入下面的基板中的沟道。因此，此类太阳能电池可被称为沟道接触式太阳能电池。与此相反，本文所述的一个或多个实施例涉及通过使用离子注入以简化方式提供无沟道布置的太阳能电池工艺流程。
[0027]根据本发明的一般性实施例，描述工艺的依据是发现在P型多晶硅“指状物”里轻掺杂硼可能对于消除无沟道背接触式太阳能电池中的空间电荷复合必不可少。在一个实施例中，由于可能不必要降低相应N型多晶硅的掺杂浓度，因此在P型和N型指状物区域中均形成低水平的掺硼区域，使P型指状物区域的硼浓度为大约lel9cm—3。同时，在N型区域用浓度大约le20Cm—3的磷对所述低水平的硼掺杂进行反掺杂，以提供N型指状物区域。如结合以下图1A-1E所述，一个实施可涉及最初形成由等离子体产生的P+掺杂硅层，然后模板掩模注入磷，使P+掺杂硅层区域转化为N型指状物或点。与激活掺杂剂相类似，可进行热处理操作，使发射极区域结晶，并且可能使太阳能电池的正表面钝化。
[0028]根据示例性实施例，公开了制造太阳能电池的方法，该方法涉及制造太阳能电池的交替排列的N型与P型发射极区域。图1A-1E示出了根据本公开的实施例的太阳能电池制造中的各个阶段的剖视图。图2为根据本公开的实施例的流程图200，所述流程图列出与图1A-1E相对应的制造太阳能电池的方法中的操作。
[0029]参见图1A以及流程图200的对应操作202，在太阳能电池基板100背表面的一部分上形成薄电介质层102。
[0030]在一个实施例中，基板100为单晶硅基板，诸如块体单晶N型掺杂硅基板。然而，应当理解，基板100可以是设置在整个太阳能电池基板上的层，诸如多晶硅层。在一个实施例中，薄电介质层102为厚约2纳米或更小的隧道氧化硅层。
[0031]参见图1B以及流程图200的对应操作204，在薄电介质层102上形成含硼硅层104。
[0032]在一个实施例中，含硼硅层104通过原位沉积工艺在基板一部分的上方形成含硼硅层，在原位沉积工艺中，在硅层形成时向硅层中掺入硼杂质。在一个这样的实施例中，形成含硼硅层104涉及形成含硼非晶硅层。在另一个这样的实施例中，形成含硼硅层104涉及形成掺硼多晶硅层。在前一个实施例中，含硼非晶硅层为使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成的含硼氢化硅层，由掺硼a-S1:H表示，在整个层内包含S-H共价键。也可应用其他形式的CVD(化学气相沉积)，诸如常压CVD或低压CVD。在后一个实施例中，使用PECVD工艺形成掺硼多晶硅层。应当理解，在其他实施例中，可在硅层形成之后将硼杂质掺入硅层，例如通过整体注入工艺掺入。
[0033]参见图1C以及流程图200的对应操作206，向含硼硅层104的第一区域106而不是第二区域108注入磷离子。
[0034]在一个实施例中，向第一区域106注入以提供含硼硅层104的磷注入区域106，其中磷注入区域106的磷杂质的浓度比区域106中的硼杂质的浓度大至少10倍(即至少一个数量级)，因此，比未注入磷区域108中的硼杂质的浓度大至少一个数量级。在一个实施例中，向含硼硅层104注入磷离子涉及穿过模板掩模进行注入，下文结合图3A和图3B描述了该过程的示例性工艺工装。在具体的此类实施例中，穿过被布置在含硼硅层104之外但与其紧邻的石墨模板掩模进行注入。在另一个具体的实施例中，穿过被布置在含硼硅层104上的硅模板掩模进行注入。在一个实施例中，通过使用离子束注入或等离子体浸渍注入来进行注入。应当理解，实际上第二区域可能会发生一些残留掺杂，例如通过分散或不完全掺杂。然而，任何此类残留掺杂不足以将第二区域108反掺杂。
[0035 ] 参见图1D以及流程图200的对应操作208，图1C的结构被加热110以提供N型多晶硅发射极112和P型多晶硅发射极114。
[0036]在一个实施例中，加热为退火工艺，诸如快速热退火工艺，该工艺用于激活含硼硅层104的分别在第一区域106和第二区域108中的杂质。在一个实施例中，在大约850-1100°C范围内的温度下进行退火并使退火持续时间在大约1-100分钟的范围内。在一个实施例中，含硼硅层104是含硼非晶硅层，并且加热110涉及使该含硼非晶硅层结晶以在激活杂质以外还形成掺硼多晶硅。在另一个实施例中，含硼硅层104是掺硼多晶硅层，并且加热110涉及至少激活磷注入区域的磷杂质以形成掺磷区域。在一个实施例中，在加热或退火期间进行少量磷掺杂剂驱动。
[0037]因此，在薄电介质层102的第一部分上形成第一多晶硅发射极区域112并掺入N型杂质。在薄电介质层102的第二部分上形成第二多晶硅发射极区域114，其靠近第一多晶硅发射极区域112。第二多晶硅发射极区域114掺有P型杂质。在一个这样的实施例中，第一多晶硅发射极区域112中被激活的N型杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域114中被激活的P型杂质的总浓度大至少一个数量级，因此，比第一多晶硅发射极区域112中被激活的P型杂质的总浓度大至少一个数量级。再次参见图1D，加热110涉及在相邻的N型多晶硅发射极112和P型多晶硅发射极114之间形成P/N结116。
[0038]参见图1E以及流程图200的对应操作210，形成多个导电触点结构120/122的结构，用于N型多晶硅发射极(对应于触点结构120)和P型多晶硅发射极(对应于触点结构122)。
[0039]在一个实施例中，导电触点结构120/122通过以下方式制造:首先沉积和图案化绝缘层118以具有开口，并且随后在开口中形成一个或多个导电层。在一个这样的实施例中，通过激光烧蚀形成开口。在一个实施例中，导电触点结构120/122包含金属并通过沉积、光刻和蚀刻方法形成，或作为另外一种选择通过印刷工艺或电镀工艺形成，再或者作为另外一种选择通过箔粘合工艺形成。
[0040]再次参见图1E，光接收表面124，即与其上形成有导电触点结构的表面相对的表面，是纹理化的光接收表面。在一个实施例中，采用基于氢氧化物的湿法蚀刻剂来使基板102的前表面纹理化。应当理解，对光接收表面纹理化的时间安排可以变化。例如，可以在薄电介质层102形成之前或者形成之后进行纹理化，但在一个实施例中，在含硼硅层104形成之前进行纹理化。在一个实施例中，纹理化表面可为具有规则或不规则形状的表面，该表面用于散射入射光，从而减少从太阳能电池的光接收表面反射离开的光量。再次参见图1E，附加实施例可包括在光接收表面124上形成钝化和/或抗反射涂层(ARC)层(共同示为层126)，诸如氮化硅层、硅层、氧化硅层或氮氧化硅层。应当理解，形成钝化和/或ARC层的时间安排可以变化。
[0041]再次参见图1E，随后，在一个实施例中，太阳能电池包括具有光接收表面124和与光接收表面相对的背表面的基板100。薄电介质层102被设置在基板100的背表面的一部分上。第一多晶硅发射极区域112被设置在薄电介质层102的第一部分上并掺有第一导电类型的杂质。第二多晶硅发射极区域114被设置在薄电介质层102的第二部分上，靠近被设置在薄电介质层102第一部分上的第一多晶硅发射极区域112。第二多晶硅发射极区域114掺有第二相反导电类型的杂质。第一多晶硅发射极区域112中第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域114中第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。第一导电触点结构120电连接至第一多晶硅发射极区域112。第二导电触点结构122电连接至第二多晶硅发射极区域114。在一个实施例中，太阳能电池为背接触式太阳能电池。
[0042]在一个实施例中，太阳能电池还包括第一多晶硅发射极区域112和第二多晶硅发射极区域114之间的P/N结116。在一个实施例中，第一多晶娃发射极区域112中的第一导电类型的杂质为N型杂质，第二多晶硅发射极区域114中的第二导电类型的杂质为P型杂质。在一个具体的此类实施例中，N型杂质为磷，并且第一多晶硅发射极区域112中的第一导电类型的杂质的总浓度为约1E20个原子/cm3。在该实施例中，P型杂质为硼，并且第二多晶硅发射极区域114中的第二导电类型的杂质的总浓度为约1E18个原子/cm3。
[0043]根据制造方案的性质，在一个实施例中，第一多晶硅发射极区域112还包括第二导电类型的杂质。在一个具体的此类实施例中，第一多晶硅发射极区域112中的第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域114以及第一多晶硅发射极区域112中的第二导电类型的杂质的总浓度高出约两个数量级。在一个实施例中，反掺杂区域在掺杂浓度上至少大一个数量级，以便充分压倒(反掺杂)最先被包含的掺杂剂，从而决定掺杂特性。然而，在该实施例中，反掺杂区域在掺杂浓度上不再高出约两个数量级，使得反掺杂区域与非反掺杂区域的电导率差异不会影响太阳能电池的最终性能和效率。
[0044]在另一方面，如上文简要描述，模板掩模被用于引导结合图1C描述的磷注入。在一个这样的实施例中，使用固定石墨模板掩模进行注入。例如，图3A示意性地示出了根据本公开的实施例的用于图案化注入的内嵌式平台的剖视图，该图案化注入涉及移动晶片和固定模板掩模。图3B示出了根据本公开的实施例的图3A装置中穿过石墨接近掩模的注入序列。参见图3A，内嵌式平台300包括晶片输入区302、注入源304(例如，离子注入或等离子体浸渍)和输出区306。将固定模板掩模308，诸如固定石墨掩模，保持为邻近但不接触基板310以提供注入基板312。在另一个实施例中，可使用可接触基板312的硅模板掩模进行注入。
[0045]总之，虽然上文具体描述了某些材料，但对于仍然在本发明实施例的精神和范围内的其他此类实施例，一些材料可易于被其他材料取代。例如，在实施例中，可使用不同材料的基板，诸如II1-V族材料的基板，用来代替硅基板。此外，应当理解，在具体描述N+型和P+型掺杂的情况下，设想的其他实施例包括相反的导电类型，分别为例如P+型和N+型掺杂。另外，虽然主要提及背接触太阳能电池布置，但应当理解，本文所述的方法也可应用于前接触电极太阳能电池。在其他实施例中，可实施上述的所谓无沟道工艺来最终制造出沟道接触式太阳能电池。例如，可先实施如上所述的工艺流程，随后可在射极区域之间形成沟道。
[0046]因此，已公开了制造具有无沟道发射极区域的太阳能电池的方法，以及所得太阳能电池。作为一般的代表性方法，图4为根据本公开的实施例的流程图400，该流程图列出制造太阳能电池的另一方法中的操作。参见图4的流程图400，制造太阳能电池的交替排列的N型和P型发射极区域的方法涉及在操作402中在基板背表面的一部分上形成薄电介质层。该方法还涉及在操作404中在薄电介质层的第一部分上形成第一多晶硅发射极区域。该方法还涉及在操作406中在薄电介质层的第二部分上形成靠近第一多晶硅发射极区域的第二多晶硅发射极区域。在一个实施例中，第一多晶硅发射极区域中第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域中第二相反导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。
[0047]尽管上面已经描述了具体实施例，但即使相对于特定的特征仅描述了单个实施例，这些实施例也并非旨在限制本公开的范围。在本公开中所提供的特征的例子除非另有说明否则旨在为说明性的而非限制性的。以上描述旨在涵盖将对本领域的技术人员显而易见的具有本公开的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。
[0048]本公开的范围包括本文所公开的任何特征或特征组合(明示或暗示)，或其任何概括，不管它是否减轻本文所解决的任何或全部问题。因此，可以在本申请(或对其要求优先权的申请)的审查过程期间对任何此类特征组合提出新的权利要求。具体地讲，参考所附权利要求书，来自从属权利要求的特征可与独立权利要求的那些特征相结合，以及来自相应的独立权利要求的特征可以按任何适当的方式组合，而并非只是以所附权利要求中所枚举的特定的组合。
[0049]在一个实施例中，太阳能电池包括具有光接收表面和背表面的基板。薄电介质层被设置在基板背表面的一部分上。第一多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第一部分上并掺有第一导电类型的杂质。第二多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第二部分上，靠近被设置在所述薄电介质层的所述第一部分上的所述第一多晶硅发射极区域。所述第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质。第一多晶硅发射极区域中第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域中第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。
[0050]在一个实施例中，太阳能电池还包括第一多晶硅发射极区域和第二多晶硅发射极区域之间的P/N结。
[0051]在一个实施例中，第一多晶硅发射极区域中的第一导电类型的杂质为N型杂质，第二多晶硅发射极区域中的第二导电类型的杂质为P型杂质。
[0052]在一个实施例中，N型杂质为磷，并且第一多晶娃发射极区域中的第一导电类型的杂质的总浓度为约1E20个原子/cm3，而P型杂质为硼，并且第二多晶硅发射极区域中的第二导电类型的杂质的总浓度为约1E18个原子/cm3。
[0053]在一个实施例中，第一多晶硅发射极区域还包括第二导电类型的杂质。
[0054]在一个实施例中，第一多晶硅发射极区域中的第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域以及第一多晶硅发射极区域中的第二导电类型的杂质的总浓度高出约两个数量级。
[0055]在一个实施例中，太阳能电池还包括电连接到第一多晶硅发射极区域的第一导电触点结构，以及电连接到第二多晶硅发射极区域的第二导电触点结构。
[0056]在一个实施例中，制造太阳能电池的方法包括在基板背表面的一部分上形成薄电介质层，该基板具有与背表面相对的光接收表面。该方法还包括在薄电介质层的第一部分上形成第一多晶硅发射极区域并掺入第一导电类型的杂质。该方法还包括在薄电介质层的第二部分上形成靠近第一多晶硅发射极区域的第二多晶硅发射极区域，第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质，其中第一多晶硅发射极区域中的第一导电类型的杂质的总浓度比第二多晶硅发射极区域中的第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。
[0057]在一个实施例中，制造太阳能电池的交替排列的N型和P型发射极区域的方法包括通过原位沉积工艺在基板的一部分的上方形成含硼硅层。该方法还包括向含硼硅层的第一区域但不向第二区域注入磷离子，以提供含硼硅层的磷注入区域。该方法还包括加热以在第一区域中提供N型多晶硅发射极和在第二区域中提供P型多晶硅发射极。该方法还包括形成多个导电触点结构，每个N型多晶硅发射极与P型多晶硅发射极电连接至所述多个导电触点结构中的一个。
[0058]在一个实施例中，形成含硼硅层包括形成含硼非晶硅层，并且加热包括使含硼非晶娃层结晶。
[0059]在一个实施例中，形成含硼硅层包括形成掺硼多晶硅层，并且加热包括激活磷注入区域的磷离子以形成掺磷区域。
[0060]在一个实施例中，形成掺硼多晶硅层包括使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺。
[0061 ]在一个实施例中，将磷离子注入含硼硅层包括穿过模板掩模进行注入。
[0062]在一个实施例中，穿过模板掩模进行注入包括穿过被放置在含硼硅层之外但紧邻该含硼硅层的石墨模板掩模进行注入。
[0063]在一个实施例中，穿过模板掩模进行注入包括穿过被放置在含硼硅层上的硅模板掩模进行注入。
[0064]在一个实施例中，加热包括在相邻的N型多晶硅发射极和P型多晶硅发射极之间形成P/N结。
[0065]在一个实施例中，加热提供了N型多晶硅发射极，其总的磷掺杂剂浓度比P型多晶硅发射极的总的硼掺杂剂浓度大至少一个数量级。
[0066]在一个实施例中，形成含硼硅层包括在形成于基板上的薄氧化物层的一部分上形H.1
I—1
【主权项】
1.一种太阳能电池，包括: 基板，所述基板具有光接收表面和背表面； 薄电介质层，所述薄电介质层被设置在所述基板的所述背表面的一部分上； 第一多晶硅发射极区域，所述第一多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第一部分上并掺有第一导电类型的杂质；以及 第二多晶硅发射极区域，所述第二多晶硅发射极区域被设置在所述薄电介质层的第二部分上，靠近被设置在所述薄电介质层的所述第一部分上的所述第一多晶硅发射极区域，所述第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质，其中所述第一多晶硅发射极区域中的所述第一导电类型的杂质的总浓度比所述第二多晶硅发射极区域中的所述第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，还包括: 所述第一多晶硅发射极区域和所述第二多晶硅发射极区域之间的P/N结。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一多晶硅发射极区域中的所述第一导电类型的杂质为N型杂质，所述第二多晶硅发射极区域中的所述第二导电类型的杂质为P型杂质。4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中所述N型杂质为磷，并且所述第一多晶硅发射极区域中的所述第一导电类型的杂质的总浓度为约1E20个原子/cm3，并且其中所述P型杂质为硼，并且所述第二多晶硅发射极区域中的所述第二导电类型的杂质的总浓度为约1E18个原子/cm3。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一多晶硅发射极区域还包含所述第二导电类型的杂质。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中所述第一多晶硅发射极区域中的所述第一导电类型的杂质的总浓度比所述第二多晶硅发射极区域以及所述第一多晶硅发射极区域中的所述第二导电类型的杂质的总浓度高出约两个数量级。7.根据权利要求1所述的太阳能电池，还包括: 电连接至所述第一多晶硅发射极区域的第一导电触点结构；以及 电连接至所述第二多晶硅发射极区域的第二导电触点结构。8.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括: 在基板的背表面的一部分上形成薄电介质层，所述基板具有与所述背表面相背对的光接收表面； 在所述薄电介质层的第一部分上形成第一多晶硅发射极区域并掺入第一导电类型的杂质；以及 在所述薄电介质层的第二部分上形成靠近所述第一多晶硅发射极区域的第二多晶硅发射极区域，所述第二多晶硅发射极区域掺有第二相反导电类型的杂质，其中所述第一多晶硅发射极区域中的所述第一导电类型的杂质的总浓度比所述第二多晶硅发射极区域中的所述第二导电类型的杂质的总浓度大至少一个数量级。9.一种根据权利要求8所述的方法制造的太阳能电池。10.—种制造太阳能电池的交替的N型和P型发射极区域的方法，所述方法包括: 通过原位沉积工艺在基板的一部分的上方形成含硼硅层； 向所述含硼硅层的第一区域但不向第二区域注入磷离子，以提供所述含硼硅层的磷注入区域； 加热以在所述第一区域中提供N型多晶硅发射极和在所述第二区域中提供P型多晶硅发射极；以及 形成多个导电触点结构，所述N型多晶硅发射极和所述P型多晶硅发射极中的每一个都电连接至所述多个导电触点结构中的一个。11.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述含硼硅层包括形成含硼非晶硅层，并且其中所述加热包括使所述含硼非晶硅层结晶。12.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述含硼硅层包括形成掺硼多晶硅层，并且其中所述加热包括激活所述磷注入区域的所述磷离子以形成掺磷区域。13.根据权利要求12所述的方法，其中形成所述掺硼多晶硅层包括使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺。14.根据权利要求10所述的方法，其中向所述含硼硅层注入磷离子包括穿过模板掩模进行注入。15.根据权利要求14所述的方法，其中穿过所述模板掩模进行注入包括穿过被放置在所述含硼硅层之外但紧邻所述含硼硅层的石墨模板掩模进行注入。16.根据权利要求14所述的方法，其中穿过所述模板掩模进行注入包括穿过放置在所述含硼硅层上的硅模板掩模进行注入。17.根据权利要求10所述的方法，其中所述加热包括在相邻的所述N型多晶硅发射极和所述P型多晶硅发射极之间形成P/N结。18.根据权利要求10所述的方法，其中所述加热提供总磷掺杂剂浓度比所述P型多晶硅发射极的总硼掺杂剂浓度大至少一个数量级的所述N型多晶硅发射极。19.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述含硼硅层包括在形成于所述基板上的薄氧化物层的一部分上形成。20.—种根据权利要求10所述的方法制造的太阳能电池。
【文档编号】H01L31/04GK105981182SQ201580005976
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年3月24日
【发明人】大卫·D·史密斯
【申请人】太阳能公司