用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法及由此制造的太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是關于一種用于制造太陽能電池的方法及由此制造的太陽能電池，并且更 確切地說，是關于一種用于制造包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法及由此制造的太陽 能電池。
【背景技術】
[0002] 太陽能電池包含分別由不同導電類型（conductive type)的半導體（如p型及η 型半導體）形成的襯底（substrate)及發(fā)射極層（emitter layer)。此處，將發(fā)射極放置在 襯底的光進入表面上，并且在襯底與發(fā)射極之間的界面處形成p-n結。
[0003] 前電極在發(fā)射極的上表面上形成以便與發(fā)射極電連接，并且背電極在與光進入表 面相反的襯底的另一表面上形成以便與襯底電連接。
[0004] 當光進入此類太陽能電池時，半導體內的電子通過光電效應（photoelectric effect)變成自由電子（free electron)(下文稱為"電子")，并且根據(jù)p-n結原理，電子及 空穴分別朝向η型半導體及p型半導體（例如發(fā)射極及襯底）迀移。接著，電子及空穴朝 向與襯底及發(fā)射極電連接的對應電極迀移。
[0005] 在這一太陽能電池中，太陽能電池效率受發(fā)射極所摻雜（doping)的摻雜劑 (dopant)的濃度影響。舉例來說，當發(fā)射極所摻雜的摻雜劑處于低濃度時，即當發(fā)射極作為 輕摻雜部分形成時，電子及空穴的復合（recombination)減少，導致短路電流密度（Jsc)及 開路電壓（Voc)增加，而接觸電阻增加，導致填充因數(shù)（Fill Factor)降低。相反，當發(fā)射 極所摻雜的摻雜劑處于高濃度時，即當發(fā)射極作為重摻雜部分形成時，接觸電阻降低，導致 填充因數(shù)增加，而短路電流密度（Jsc)及開路電壓（Voc)降低。
[0006] 因此，近來已經(jīng)研發(fā)可以利用輕摻雜及重摻雜部分的太陽能電池，例如包含選擇 性發(fā)射極的太陽能電池。
[0007] 包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池具有如下結構，其中發(fā)射極由第一發(fā)射極部分 (輕摻雜部分）及第二發(fā)射極部分（重摻雜部分）組成并且前電極在第二發(fā)射極部分上形 成，因此與摻雜劑以均一濃度摻雜在發(fā)射極整個區(qū)域上的典型太陽能電池相比，展現(xiàn)增強 的轉換效率。
[0008] 然而，在包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池中，當前電極并不完全在選擇性重摻雜 的第二發(fā)射極部分上形成時，并聯(lián)電阻增加，導致填充因數(shù)減小并且因此太陽能電池效率 劣化。
[0009] 因此，需要一種對準印刷（aligned printing)方法，使得在將用于電極的組成物 印刷在選擇性發(fā)射極上時，印刷電極圖案可更準確地粘結到第二發(fā)射極部分。

【發(fā)明內容】

[0010] 技術問題
[0011] 本發(fā)明的一個目標是提供一種用于制造太陽能電池的方法，其中對準標記是通過 在選擇性發(fā)射極制造中摻雜而形成，并且對準印刷（aligned printing)用于太陽能電池電 極的組成物是使用對準標記來進行，由此增強在選擇性發(fā)射極上形成的電極圖案與所制備 的電極線之間的匹配度（整合度）。
[0012] 本發(fā)明的另一個目標是提供一種太陽能電池，其是通過如上文所闡述的方法制造 并且因此展現(xiàn)極好的轉換效率及填充因數(shù)。
[0013] 以上及其它目標可以根據(jù)下文描述的本發(fā)明而實現(xiàn)。
[0014] 技術解決方案
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于制造太陽能電池的方法包含：進行第一摻雜，其中摻 雜劑局部摻雜在襯底的一個表面（一面）上以形成電極圖案部分及對準標記；以及進行第 二摻雜，其中摻雜劑摻雜在襯底的經(jīng)第一摻雜的表面（全面）上，其中通過第一摻雜及第二 摻雜，對準標記被形成為第一發(fā)射極部分或第二發(fā)射極部分，并且電極圖案部分被形成為 第二發(fā)射極部分。
[0016] 第一摻雜可以包含在襯底上印刷摻雜膏以將摻雜劑植入襯底中。
[0017] 所述方法可以還包含在第一摻雜后，在約250°C到約350°C下退火約1分鐘到約10 分鐘。
[0018] 第二摻雜可以包含在爐中在約800°C到約850°C下的氣體摻雜以將摻雜劑植入襯 底中。
[0019] 第一發(fā)射極部分的摻雜劑濃度可以低于第二發(fā)射極部分的摻雜劑濃度。
[0020] 第二發(fā)射極部分在襯底上所形成的厚度可以比第一發(fā)射極部分的厚度更大。
[0021] 可以進行第一摻雜，使得對準標記與電極圖案部分分離，并且電極圖案部分及對 準標記可以通過第二摻雜而被形成為第二發(fā)射極部分。
[0022] 可以在排除欲形成有對準標記的區(qū)域的電極圖案部分的全部區(qū)域上進行第一摻 雜，并且通過第二摻雜，對準標記可以被形成為在電極圖案部分內局部形成的第一發(fā)射極 部分并且電極圖案部分可以被形成為第二發(fā)射極部分。
[0023] 電極圖案部分可以包含至少一種類型的電極圖案。
[0024] 對準標記的數(shù)目可以是1到6。
[0025] 對準標記的數(shù)目可以是2、4或6，并且對準標記可以對稱排列。
[0026] 對準標記可以具有規(guī)則或不規(guī)則的形狀，并且直徑可以是約0. 2_到約2_。
[0027] 電極圖案部分可以包含匯流條圖案及指狀條圖案。
[0028] 襯底可以是p型或η型襯底。
[0029] 在所述方法中，當襯底是ρ型襯底時，第5族元素可以用作摻雜劑，并且當襯底是 η型襯底時，第3族元素可以用作摻雜劑。
[0030] 所述方法可以還包含：在第二發(fā)射極部分上使用對準標記進行用于太陽能電池電 極的組成物的對準印刷（aligned printing);以及烘烤印刷組成物以形成前電極。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，可以通過如上文所闡述的方法制造太陽能電池。
[0032] 有利作用
[0033] 本發(fā)明提供一種用于制造包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法，其在選擇性發(fā) 射極制造中通過摻雜形成對準標記并且可以增加在選擇性發(fā)射極上形成的電極圖案與使 用對準標記制備的電極線之間的匹配度（整合度）。因此，通過所述方法制造的太陽能電池 展現(xiàn)極好的轉換效率及填充因數(shù)。
【附圖說明】
[0034] 圖1(a)到 (c)是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的用于制造包含選擇性發(fā)射極的太陽 能電池的方法的示意圖。
[0035] 圖2(a)到 (c)是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的用于制造包含選擇性發(fā)射極的太陽 能電池的方法的示意圖。
[0036] 圖3是沿著圖1(b)中的線M-M'截取的根據(jù)第一實施例所制備的選擇性發(fā)射極的 截面視圖。
[0037] 圖4是沿著圖2(b)中的線N-N'截取的根據(jù)第二實施例所制備的選擇性發(fā)射極的 截面視圖。
[0038] 圖5(a)及（b)各自說明根據(jù)第一實施例在襯底上形成的對準標記，并且圖5(c) 說明根據(jù)第二實施例在襯底上形成的對準標記。
[0039] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例制造的包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池的截面 視圖。
【具體實施方式】
[0040] 在下文中，將詳細描述本發(fā)明的實施例。
[0041] 用于制誥包含詵擇件發(fā)射極的太陽能電池的方法
[0042] 本發(fā)明是關于一種用于制造包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法，其包含：進 行第一摻雜，其中襯底的一個表面（一面）局部摻雜有摻雜劑以形成電極圖案部分及對準 標記；以及進行第二摻雜，其中摻雜劑摻雜在襯底的經(jīng)第一摻雜的表面（全面）上，其中通 過第一摻雜及第二摻雜，對準標記被形成為第一發(fā)射極部分或第二發(fā)射極部分，并且電極 圖案部分被形成為第二發(fā)射極部分。
[0043] 因此，當通過摻雜形成對準標記時，有可能增加在選擇性發(fā)射極上形成的電極圖 案與電極線之間的匹配度（整合度），由此提高太陽能電池效率同時使過程效率達到最大。
[0044] 在步驟（S1)中，進行第一摻雜，其中摻雜劑局部摻雜在襯底的一個表面（一面） 上以形成電極圖案部分及對準標記。襯底可以是P型或η型襯底。第一摻雜可以包含在襯 底上印刷摻雜膏以將摻雜劑植入襯底中。當襯底是ρ型襯底時，用于第一摻雜的摻雜膏可 以包含第5族元素，如銻（Sb)、砷（A