專利名稱：太陽(yáng)能電池及制造太陽(yáng)能電池的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種太陽(yáng)能電池及制造所述太陽(yáng)能電池的方法。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求2009年6月18日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?10-2009-0054450的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，將其全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用并入本文。近來(lái)，預(yù)計(jì)諸如石油和煤炭等已有能源即將耗盡，對(duì)于代替已有能源的替代能源 的興趣日益增長(zhǎng)。在這些替代能源中，從太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的太陽(yáng)能電池尤其得到了廣泛的 關(guān)注。硅太陽(yáng)能電池通常包括襯底和發(fā)射區(qū)，它們各自由半導(dǎo)體形成；以及分別在所述襯 底和所述發(fā)射區(qū)上形成的多個(gè)電極。形成所述襯底和所述發(fā)射區(qū)的半導(dǎo)體具有諸如P型和 η型的不同導(dǎo)電類型。在所述襯底和所述發(fā)射區(qū)之間的分界處形成ρ-η結(jié)。當(dāng)光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)，在所述半導(dǎo)體上產(chǎn)生多個(gè)電子-空穴對(duì)。通過(guò)光伏 效應(yīng)將所述電子_空穴對(duì)分離成電子和空穴。因此，被分離的電子運(yùn)動(dòng)到η型半導(dǎo)體(例 如，所述發(fā)射區(qū))，而被分離的空穴運(yùn)動(dòng)到P型半導(dǎo)體(例如，所述襯底)。分別利用電連接 到所述發(fā)射區(qū)的電極以及電連接到所述襯底的電極來(lái)收集所述電子和空穴。利用電線將所 述電極相互連接，由此獲得電力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供了一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法，該方法可以包括 以下步驟形成發(fā)射區(qū)，所述發(fā)射區(qū)與第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底形成ρ-η結(jié)；在所述半導(dǎo) 體襯底上形成鈍化層；在所述鈍化層上形成包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的摻雜層；以及通過(guò) 將激光束照射在所述半導(dǎo)體襯底上以使所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體襯底 中，在所述半導(dǎo)體襯底處局部地形成背面場(chǎng)區(qū)。根據(jù)另一方面，提供了一種太陽(yáng)能電池，其可以包括第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯 底；發(fā)射區(qū)，其包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，并位于第一導(dǎo)電類型 的所述半導(dǎo)體襯底處；連接到所述發(fā)射區(qū)的第一電極；位于所述半導(dǎo)體襯底上的鈍化層； 摻雜層，其包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，并位于所述鈍化層上；第二電極，其位于所述摻 雜層上并電連接到所述半導(dǎo)體襯底；以及多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)，該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)位于所述半導(dǎo)體 襯底處并連接到所述第二電極。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面，提供了一種太陽(yáng)能電池，其可以包括第一導(dǎo)電類型的半 導(dǎo)體襯底；發(fā)射區(qū)，其包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)并位于第一導(dǎo) 電類型的所述半導(dǎo)體襯底處；連接到所述發(fā)射區(qū)的第一電極；位于所述半導(dǎo)體襯底上的鈍 化層；第二電極，其位于所述半導(dǎo)體層上并電連接到所述半導(dǎo)體襯底；多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)，其局 部地位于所述半導(dǎo)體襯底處并連接到所述第二電極；以及局部地位于所述多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)處 的多個(gè)混合部，所述多個(gè)混合部至少包含與所述半導(dǎo)體襯底相同類型的雜質(zhì)。


包含附圖以提供對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步理解，將所述附圖并入此處，作為本說(shuō)明書(shū) 的一部分，所述附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，其與本文描述一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。 在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的例子的局部截面圖；圖2A至2H是按時(shí)序示出了制造圖1所示太陽(yáng)能電池的處理的剖面圖；圖3至6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的例子的局部截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的例子的局部截面圖；圖8A和8B是示出制造圖7所示太陽(yáng)能電池的部分處理的剖面圖；圖9和10是根據(jù)的本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的其它例子的局部截面 圖。
具體實(shí)施例方式此后將參考附圖更加全面地描述本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。 然而，可以以很多不同的形式實(shí)施本發(fā)明，不應(yīng)將其理解為僅限于本文闡述的這些實(shí)施方 式。在附圖中，為清楚起見(jiàn)，放大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，用類 似的附圖標(biāo)記表示類似的組件?？梢岳斫猓?dāng)將諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的組件稱為在 另一個(gè)組件“之上”時(shí)，其可以直接位于其它組件上，或者也可以存在中間組件。相反，當(dāng)將 一個(gè)組件稱為“直接在另一個(gè)組件之上”時(shí)，則不存在中間組件。此外，可以理解的是，當(dāng)將 諸如層、膜、區(qū)域等組件稱為“完全”位于另一個(gè)組件之上時(shí)，其可能在所述其它組件的整個(gè) 表面上，且可能不在所述其它組件的邊緣部分上。現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中示出了其中的例子。接著，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池。首先，將參考附圖1至6描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的例子的局部截面圖，圖2A至2H 是按時(shí)序示出了制造圖1所示太陽(yáng)能電池的處理的剖面圖。圖3和6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的例子的局部截面圖。首先，參考圖1，將描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的各種例子之
ο參考圖1，根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池1包括襯底100、位于有光線入 射的襯底100表面(此后，稱為“前表面”)中(處)的發(fā)射區(qū)102、位于發(fā)射區(qū)102上的防 反射層104、位于襯底100的與襯底100的所述前表面相對(duì)且沒(méi)有光線入射的表面(后表 面)上的鈍化層108、位于鈍化層108上且通過(guò)鈍化層108與襯底100部分地或者選擇性地 連接的摻雜層110、連接到發(fā)射區(qū)102的多個(gè)前電極(多個(gè)第一電極)106、位于摻雜層110 上并電連接到襯底100的后電極(第二電極)112、以及位于襯底100與后電極彼此電連接 處的多個(gè)背面場(chǎng)(BSF，back surfacefield)區(qū)114。該多個(gè)BSF區(qū)114局部地位于襯底110 處。襯底100是由第一導(dǎo)電類型硅(例如，ρ型硅)形成的半導(dǎo)體襯底，然而這不是必須的。硅的例子包括諸如單晶硅和多晶硅的晶體硅。如果襯底100是ρ型的，則襯底100 可以包含諸如硼(B)、鎵(Ga)及銦(In)的III族元素雜質(zhì)?；蛘?，襯底100可以是η型的。 如果襯底100是η型的，則襯底100可以包含諸如磷(P)、砷(As)及銻(Sb)的IV族元素雜 質(zhì)。此外，襯底100可以由其它半導(dǎo)體材料而不是由硅制成。構(gòu)造襯底100的前表面的紋理，以便形成對(duì)應(yīng)于粗糙表面的有紋理的表面。因此， 襯底100的表面積增加，襯底100的前表面的光反射減少。位于襯底100的前表面中(處)的發(fā)射區(qū)102是如下的雜質(zhì)區(qū)，該雜質(zhì)區(qū)具有與 襯底100的第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)(例如，η型雜質(zhì))。發(fā)射區(qū)102與襯 底100形成ρ-η結(jié)。借助于因ρ-η結(jié)而產(chǎn)生的內(nèi)置電位差，由于半導(dǎo)體襯底100上的入射光而產(chǎn)生的 多個(gè)電子-空穴對(duì)被分別分離成電子和空穴，所分離的電子向η型半導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，而所分離的 空穴向P型半導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)。因而，當(dāng)襯底100是ρ型而發(fā)射區(qū)102是η型時(shí)，所分離的空穴向 襯底100運(yùn)動(dòng)，而所分離的電子向發(fā)射區(qū)102運(yùn)動(dòng)。由于發(fā)射區(qū)102與襯底100 —起形成ρ-η結(jié)，與上述實(shí)施方式相反，當(dāng)襯底100是 η型時(shí)，則發(fā)射區(qū)102是ρ型，并且所分離的電子向襯底100運(yùn)動(dòng)，而所分離的空穴向發(fā)射區(qū) 102運(yùn)動(dòng)。回到所述實(shí)施方式，當(dāng)發(fā)射區(qū)102是η型時(shí)，可以通過(guò)對(duì)襯底100摻雜諸如P、As、 Sb等V族元素雜質(zhì)來(lái)形成發(fā)射區(qū)102，而當(dāng)發(fā)射區(qū)102是P型時(shí)，可以通過(guò)對(duì)襯底100摻雜 諸如B、Ga、In等III族元素雜質(zhì)來(lái)形成發(fā)射區(qū)102。參考圖1，發(fā)射區(qū)102上的防反射層104優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx) 等制成。防反射層104減少了襯底100上的入射光的反射，從而增加了襯底100上的入射 光的量。防反射層104還可以執(zhí)行鈍化功能，該鈍化功能將襯底100表面附近存在的諸如 不飽和鍵(danglingbond)等缺陷轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定鍵，從而防止或者減少運(yùn)動(dòng)到襯底100表面的 電荷的重新組合和/或消失。在圖1中，防反射層104具有單層結(jié)構(gòu)，而防反射層104可以具有多層結(jié)構(gòu)，諸如 SiNx/SiON或SiNx/SiOx的雙層結(jié)構(gòu)或者SiOx/SiNx/SiOx的三層結(jié)構(gòu)。如果需要，也可以 省略防反射層104。位于襯底100后表面上的鈍化層108具有用于與襯底100接觸的多個(gè)接觸孔116。鈍化層108可以由Si02，SiNx，or SiOxNy等制成。鈍化層108在襯底100的后表面 附近執(zhí)行鈍化功能，以防止或減少電荷的重新組合和/或消失，從而電子和電荷的BSRV (背 面重組合速度)降低到約500cm/秒以下，以提高太陽(yáng)能電池1的效率。位于鈍化層108上的摻雜層110是與襯底100同類型(例如，ρ型)的雜質(zhì)部分。 此時(shí)，摻雜層110包含比襯底100濃度更高的相同導(dǎo)電類型的雜質(zhì)。在此實(shí)施方式中，可以 利用硼(B)作為雜質(zhì)形成摻雜層110。摻雜層110通過(guò)鈍化層108的接觸孔116連接到襯底100。多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114大致位于襯底100處(中)，襯底100通過(guò)鈍化層108的接觸孔 116接觸摻雜層110。摻雜層110還包括多個(gè)凹部117。凹部117的形成位置對(duì)應(yīng)于背面場(chǎng)區(qū)114的形 成位置。
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該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114是稠密地?fù)诫s有與襯底100相同導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的區(qū)域。由襯底100與背面場(chǎng)區(qū)114之間的雜質(zhì)濃度差形成勢(shì)壘，由此使電荷(例如，電 子)運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到襯底100的后部。于是，背面場(chǎng)區(qū)114防止或者減少了襯底100的后表面 中的已分離電子和空穴的重組合和/或消失。通過(guò)照射激光束以驅(qū)使摻雜層110中包含的雜質(zhì)進(jìn)入襯底100，從而形成多個(gè)背 面場(chǎng)區(qū)114。因此，圖1中詳細(xì)明確地示出了該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114的形狀，但是，各背面場(chǎng)區(qū)114 在襯底100中可以是半圓形、圓錐形、多邊形錐以及金字塔形。在該實(shí)施方式中，接觸孔116可以是在鈍化層108和在襯底100的暴露部處形成 的多個(gè)開(kāi)口。在這種情況中，摻雜層110的多個(gè)部分與通過(guò)接觸孔(即，開(kāi)口)116暴露的襯底 100接觸?；蛘撸佑|孔116可以是由用于形成背面場(chǎng)區(qū)114而照射的激光束所產(chǎn)生的熔化 部分。即，當(dāng)照射激光束時(shí)，激光束照射的部分被加熱從而熔化。由此，鈍化層108中的熔 化部分形成為接觸孔116，摻雜層110中包含的雜質(zhì)被驅(qū)使進(jìn)入襯底100，以形成背面場(chǎng)區(qū) 114。在所述處理中，可以在各個(gè)接觸孔116處形成(或填充)摻雜層110和鈍化層108 二者的混合部。于是，由于摻雜層110包含與半導(dǎo)體襯底100相同類型的雜質(zhì)，因此，在各個(gè) 接觸孔處，存在至少包含鈍化層108的材料以及與半導(dǎo)體襯底相同類型雜質(zhì)的混合部。還 可以包含后電極112的材料，以及半導(dǎo)體襯底100的材料。此外，在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)照射激光束以便形成接觸孔116和/或BSF區(qū) 114時(shí)(并且在BSF區(qū)114處)，諸如摻雜層110、鈍化層108、后電極層120和/或部分半 導(dǎo)體襯底100之類的基礎(chǔ)層在形成接觸孔116和/或BSF區(qū)114時(shí)被熔化，從而可以以凹 陷或者類凹陷結(jié)構(gòu)的形式形成接觸孔116和/或BSF區(qū)114，并且，基礎(chǔ)層的材料可以移動(dòng) 到接觸孔116的外圍邊緣。因此，可以在接觸孔116的凹陷邊緣位置處形成基礎(chǔ)層的混合 部。因此，例如，除了圖1所示位置之外或者作為該位置的替換，可以在接觸孔116的凹陷 邊緣位置處形成BSF區(qū)114。此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)照射激光束以形成接觸孔116和/或BSF區(qū) 114時(shí)，可以將接觸孔116形成為深入地延伸到半導(dǎo)體襯底100中。在這樣的實(shí)施方式中， 例如，諸如BSF區(qū)114的各種結(jié)構(gòu)可以成為半導(dǎo)體襯底100中的埋入結(jié)構(gòu)。該多個(gè)前電極106通過(guò)防反射層104連接到發(fā)射區(qū)102。該多個(gè)前電極106彼此 間隔開(kāi)，并在預(yù)定的方向上延伸。前電極106收集向發(fā)射區(qū)102運(yùn)動(dòng)的電荷(例如，電子)。前電極106優(yōu)選地由至少一種導(dǎo)電金屬材料制成。所述導(dǎo)電金屬材料的例子可以 是從包括鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn)、銦(In)、鈦(Ti)、金(Au)及 其組合的組中選擇的至少一種。也可以使用其它導(dǎo)電金屬材料。后電極112大致位于襯底100的整個(gè)后表面上，并且電連接到襯底100。后電極 112收集向襯底100運(yùn)動(dòng)的電荷(例如，空穴)。后電極112優(yōu)選地包含Al，但也可以包含其它導(dǎo)電材料。所述導(dǎo)電材料的例子可
8以是從包括Ni、Cu、Ag、Sn、Zn、In、Ti、Au及其組合的組中選擇的至少一種。也可以使用其 它導(dǎo)電金屬材料。在本發(fā)明的該實(shí)施方式中，由于ρ型半導(dǎo)體的摻雜層110可以包含硼⑶，因此， 各個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114可以是包含硼(B)的背面場(chǎng)區(qū)(B-BSF)，而該混合部可以是硼(B)和鋁 (Al)的混合部(B+A1)。太陽(yáng)能電池1可以進(jìn)一步包括用于前電極106的至少一種母線(busbar)。所述母 線連接到發(fā)射區(qū)102，并在與前電極106相交的方向上延伸。母線收集通過(guò)前電極106收集 的電荷，并向外部設(shè)備輸出所收集的電荷。將詳細(xì)描述具有所述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池1的操作。當(dāng)照射在太陽(yáng)能電池1上的光通過(guò)防反射層104和發(fā)射區(qū)102入射在半導(dǎo)體襯底 100上時(shí)，由基于該入射光的光能在襯底100中產(chǎn)生多個(gè)電子-空穴對(duì)。此外，因?yàn)楣馊肷洳僮骱凸夥瓷洳僮鞫荚谒鲇屑y理的表面上進(jìn)行，因此，光吸收 率增加，從而提高了太陽(yáng)能電池1的效率。此外，由于防反射層104減少了襯底100上的入射光的反射損失，因此增加了襯底 100上的入射光的量。電子-空穴對(duì)由襯底100與發(fā)射區(qū)102的p-n結(jié)分離，所分離的電子向η型發(fā)射 區(qū)102運(yùn)動(dòng)，所分離的空穴向ρ型襯底100運(yùn)動(dòng)。向發(fā)射區(qū)102運(yùn)動(dòng)的電子由與發(fā)射器部 分102接觸的前電極106收集，而向襯底100運(yùn)動(dòng)的空穴通過(guò)接觸孔116向摻雜層110運(yùn) 動(dòng)，并由連接到摻雜層110的后電極112收集。當(dāng)通過(guò)電線連接前電極106和后電極112 時(shí)，電流在其中流動(dòng)，由此能夠使用電力的電流。此時(shí)，由于鈍化層108的鈍化功能的影響，在襯底100的表面附近消失的電荷量降 低，并且由于該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114而導(dǎo)致電子與空穴的重組合減少，從而提高了太陽(yáng)能電 池1的效率。接著，參考圖2Α至2Η，描述了一種制造具有上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池1的方法。圖2Α至2Η是按時(shí)序示出了制造圖1所示的太陽(yáng)能電池的處理的剖面圖。在制造所述太陽(yáng)能電池的比較例中，當(dāng)局部形成多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)并部分地分散在晶 體硅襯底的后表面處時(shí)，通過(guò)如下處理形成所述背面場(chǎng)區(qū)去除位于所述襯底的后表面上 的鈍化層的多個(gè)部分以暴露所述襯底的多個(gè)部分，通過(guò)所述去除了鈍化層的該多個(gè)部分使 雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入暴露的襯底，以形成背面場(chǎng)區(qū)，以及形成電連接到所述背面場(chǎng)區(qū)的后電極。如圖2Α所示，構(gòu)造摻雜有ρ型雜質(zhì)的ρ型半導(dǎo)體襯底100的前表面的紋理，以形 成有紋理的表面，該表面為不平坦表面?？梢岳脻裎g刻方法、諸如RIE (反應(yīng)離子蝕刻)方法的干蝕刻方法或者激光束照 射處理等形成該有紋理的表面。在一個(gè)另選實(shí)施方式中，可以平面化或紋理化襯底100的后部，以增加入射在襯 底100上的光的量。此時(shí)，可以利用濕蝕刻方法或干蝕刻方法處理襯底100的后表面。如圖2Β所示，通過(guò)將η型雜質(zhì)摻入ρ型半導(dǎo)體襯底100形成發(fā)射區(qū)102。此時(shí)，可 以在包含具有諸如P、As及Sb的V族元素雜質(zhì)的材料(例如，PH3 or POCl3)的環(huán)境中，對(duì) 襯底100進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，以使V族元素雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入襯底100，從而在襯底100的整個(gè)表 面上形成發(fā)射區(qū)102。
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接著，參考圖2C，利用濕蝕刻方法或干蝕刻方法等去除襯底100的后表面的一部 分，以便去除在襯底100的后表面中(處)形成的發(fā)射區(qū)102。接著，參考圖2D，在位于襯底100的前表面上的發(fā)射區(qū)102上形成防反射層104， 并在襯底100的后表面上形成鈍化層108。此時(shí)，可以通過(guò)諸如RTO(快速熱氧化)處理產(chǎn)生的二氧化硅(SiO2)的熱氧化物形 成鈍化層108，其中，在用于RTP(快速熱處理)的熔爐中進(jìn)行該RTO處理。此外，可以通過(guò) 利用二氧化硅(SiO2)作為目標(biāo)的濺射法或者可以通過(guò)CVD (化學(xué)氣相沉積)方法來(lái)形成鈍 化層108?？梢杂裳趸?SiOx)、氮化硅(SiNx)、或氧氮化硅(SiOxNy)制成鈍化層108。接著，如圖2E所示，在鈍化層108上形成摻雜層110。此實(shí)施方式中，由于使用硼 (B)作為ρ型雜質(zhì)，摻雜層110是包含硼(B)的硼層。然而，可以通過(guò)使用其它材料形成摻 雜層110。在所述實(shí)施方式中，可以利用諸如直接印刷法、噴霧摻雜法、旋壓摻雜法的膜形成 方法或者使用絲網(wǎng)印刷法的以往摻雜方法，并借助于低溫?zé)崽幚韥?lái)形成摻雜層110。參考圖2F，利用照射在襯底100的后表面的多個(gè)部分上的激光束對(duì)摻雜層110進(jìn) 行激光構(gòu)圖，以便在摻雜層110處形成激光圖案。此時(shí)，摻雜層110的被照射了激光束的表 面部分(即，激光圖案)是凹陷的。如上所述，當(dāng)在摻雜層110的該多個(gè)部分上照射激光束時(shí)，利用激光束對(duì)摻雜層 Iio的該多個(gè)部分加熱。由此，摻雜層110的該多個(gè)部分及基礎(chǔ)鈍化層108的該多個(gè)部分被 熔化，使得在鈍化層108中形成多個(gè)接觸孔116。S卩，摻雜層110和鈍化層108的材料混合在一起，由此形成接觸孔116，在該接觸孔 116處摻雜層110的該多個(gè)部分電連接到襯底100。此時(shí)，可以在接觸孔116處產(chǎn)生(和/ 或填充)通過(guò)將摻雜層110和鈍化層108的材料混合在一起而形成的混合部。此外，當(dāng)照射激光束時(shí)，存在于摻雜層110中的ρ型雜質(zhì)通過(guò)接觸孔116被驅(qū)使進(jìn) 入襯底100。由此，在與接觸孔116接觸的襯底100的多個(gè)部分處形成多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。 即，在襯底100處部分地或選擇性地形成該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。各個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114所摻雜的 雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于襯底100的雜質(zhì)濃度。然而，在一個(gè)另選實(shí)施方式中，當(dāng)鈍化層108包括位于與背面場(chǎng)區(qū)114的形成位 置相對(duì)應(yīng)的位置處的多個(gè)開(kāi)口時(shí)，在形成鈍化層108之后，利用激光束、光刻法、或者酸蝕 膏(etching paste)等在鈍化層108的對(duì)應(yīng)位置處形成所述開(kāi)口，在鈍化層和通過(guò)該開(kāi)口 暴露的襯底100上形成摻雜層110，然后，根據(jù)參考圖2F的描述，通過(guò)在摻雜層110的多個(gè) 部分上照射激光束以使摻雜層110的雜質(zhì)進(jìn)入襯底100，在襯底100處形成多個(gè)背面場(chǎng)區(qū) 114。此時(shí)，激光束的照射位置與鈍化層108中形成的開(kāi)口的位置幾乎一致。對(duì)激光束的照射條件(照射特性)具體地加以限制，但是，優(yōu)選地，所照射的激光 束的能量滿足在非常短的時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變襯底100的特性的條件。例如，激光束的脈沖寬度是約10飛秒(femto second)至約50納秒。因而，當(dāng)基 于飛秒或納秒輸出激光束的脈沖寬度時(shí)，激光束的照射時(shí)間非常短，從而防止或降低了摻 雜層108和/或襯底100的熱損壞。為了驅(qū)使ρ型雜質(zhì)進(jìn)入襯底以在太陽(yáng)能電池處形成背面場(chǎng)區(qū)，在一個(gè)比較例中， 在利用包含諸如硼(B)雜質(zhì)的液態(tài)源對(duì)襯底的后表面上的雜質(zhì)膜進(jìn)行構(gòu)圖之后，在約
10900°C至1050°C的高溫下在襯底中進(jìn)行熱處理，以使得雜質(zhì)進(jìn)入襯底。因而，由于用于雜質(zhì) 擴(kuò)散的高溫?zé)崽幚?，?dǎo)致襯底劣化或者具有劣化的可能。然而，在該實(shí)施方式的情況下，利用在低溫下執(zhí)行的膜形成處理而將摻雜層110 形成為一個(gè)膜，然后，通過(guò)部分地或選擇性地照射激光束，使摻雜層110的雜質(zhì)摻雜到襯底 100的對(duì)應(yīng)位置中，從而形成背面場(chǎng)區(qū)114。因此，不需要對(duì)整個(gè)襯底執(zhí)行高溫?zé)崽幚韥?lái)驅(qū) 使雜質(zhì)進(jìn)入襯底。于是，可以防止或減少由于高溫?zé)崽幚韺?dǎo)致的襯底100的劣化。接著，如圖2G所示，在防反射層104上印刷(或提供)前電極膏1060，并使其變 干，并且如圖2H所示，在摻雜層110上印刷(或提供)后電極膏1120，并使其變干。盡管并非必須，前電極膏1060是包含Ag的Ag膏，而后電極膏1120是包含Al的 Ag膏或是包含Al和Ag的Al-Ag膏，盡管不是必須的，但是，其不限于膏1060和1120。可以改變前電極圖案1060和后電極圖案1120的印刷順序，并且可以利用絲網(wǎng)印 刷法等印刷膏1060和1120。接著，對(duì)具有前電極圖案1060和后電極圖案1120的襯底100進(jìn)行熱處理，以便形 成通過(guò)穿透防反射層104與發(fā)射區(qū)102接觸的多個(gè)前電極106，以及在背面場(chǎng)區(qū)114處部分 地或選擇性地與襯底100接觸的后電極112。此時(shí)，通過(guò)熱處理，前電極106和后電極112 與它們所接觸的其它層化學(xué)耦合，以降低接觸電阻。由此，提高了電極106及112與發(fā)射區(qū) 102及襯底100之間的電荷運(yùn)動(dòng)。接著，進(jìn)行邊緣隔離(isolation)處理，以便去除位于襯底100側(cè)面的發(fā)射區(qū)102。 于是，完成了如圖1所示的太陽(yáng)能電池1?？梢愿淖冞吘壐綦x處理的執(zhí)行時(shí)間。此時(shí)，在一個(gè)另選例子中，通過(guò)圖2A至2H的處理制造的圖1所示的太陽(yáng)能電池1 具有圖3所示的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，太陽(yáng)能電池1不包括向襯底100凹陷的多個(gè)凹部。S卩，如已經(jīng)參考圖2F所述，在通過(guò)對(duì)摻雜層110部分地照射激光束來(lái)形成激光圖 案時(shí)，因?yàn)閾诫s層110的凹陷量很小或者在形成有待扁平化的后電極112期間所述凹部被 平面化，因此通過(guò)激光束照射而生成的凹部變成了扁平部。由此，摻雜層110的表面變平 坦，從而有了如圖3所示的平坦表面。接著，參考圖4，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一個(gè)例子。與圖1比較，具有圖1所示的相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指 代，并簡(jiǎn)略地進(jìn)行進(jìn)一步描述，或者完全將其省略。圖4所示的太陽(yáng)能電池Ia具有和圖1的太陽(yáng)能電池1類似的結(jié)構(gòu)。S卩，太陽(yáng)能電池Ia包括襯底100、位于與襯底100 —起形成p_n結(jié)的位置處的發(fā) 射區(qū)102、在發(fā)射區(qū)102上的防反射層104、連接到發(fā)射區(qū)102的多個(gè)前電極106、位于襯底 100的后表面的鈍化層108、位于鈍化層108上并通過(guò)多個(gè)接觸孔116連接到襯底100的摻 雜層110a、位于摻雜層IlOa上的后電極112a、以及位于襯底100與摻雜層IlOa之間的多 個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。然而，與圖1的太陽(yáng)能電池1不同，在太陽(yáng)能電池Ia中，摻雜層IlOa在鈍化層108 上的形成位置與太陽(yáng)能電池1的摻雜層110的形成位置不同。亦即，摻雜層IlOa包括部分地或選擇性地位于鈍化層108上(而不是位于鈍化層
11108的大致整個(gè)表面上)并彼此間隔開(kāi)的多個(gè)摻雜部1110。此時(shí)，各摻雜部1110的形成位 置對(duì)應(yīng)于各背面場(chǎng)區(qū)114的形成位置。亦即，可以局部地形成該多個(gè)摻雜部1110。如上所述，用于連接襯底100與摻雜層IlOa的接觸孔116是在鈍化層108中形成 的多個(gè)開(kāi)口，或者是由通過(guò)將鈍化層108與摻雜層IlOa二者的材料混合成的混合部所構(gòu)成 (或填充)的部分。此外，由于后電極112a僅位于摻雜層IlOa上，后電極112a還包括多個(gè)后電極部 1112。各個(gè)后電極部1112僅位于各個(gè)摻雜部1110上，而不位于大致整個(gè)鈍化層108上。 即，可以局部地形成該多個(gè)后電極部1112。除了在鈍化層108上部分地或選擇性地形成摻雜層IlOa之后僅在摻雜層IlOa上 形成具有后電極部1112的后電極112a的區(qū)別以外，用于制造太陽(yáng)能電池Ia的方法與參考 圖2A至2H所述的方法相同。因而，省略了制造太陽(yáng)能電池Ia的詳細(xì)方法。如參考圖3所述，在圖4的太陽(yáng)能電池Ia的情況下，當(dāng)通過(guò)對(duì)摻雜層IlOa的各個(gè) 摻雜部1110照射激光束來(lái)形成激光圖案時(shí)，當(dāng)摻雜部1110的凹陷量很小或者在形成有待 扁平化的后電極1112期間所述凹部被平面化時(shí)，通過(guò)激光束照射所生成的凹部可能變成 扁平部。因而，摻雜部1110的表面變平坦，從而具有如圖5所示的平坦表面。如上所述，因?yàn)椴恍枰M(jìn)行高溫?zé)崽幚韥?lái)形成背面場(chǎng)區(qū)114，防止或減少了由于高 溫?zé)崽幚韺?dǎo)致的襯底100的劣化。此外，減小了摻雜層IlOa和后電極112a的形成區(qū)域，以 便降低太陽(yáng)能電池Ia的制造成本。接著，參考圖6，將描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一個(gè)例子。和圖4相比較，除了后電極112位于襯底100的大致整個(gè)后表面上之外，圖6所示 的太陽(yáng)能電池Ib具有和圖4的太陽(yáng)能電池Ia相同的結(jié)構(gòu)。即，太陽(yáng)能電池Ib的后電極 112位于多個(gè)摻雜部1110上以及鈍化層108的暴露部分上。因此，由于增加了后電極112 與摻雜部1110的接觸面積，因此提高了電荷的傳輸效率。如所述，即使激光束照射在摻雜部1110的表面上，各個(gè)摻雜部1110可以也具有平 坦表面，而不是凹陷表面。除了在鈍化層108上部分地或選擇性地形成摻雜層IlOa之后在襯底100的整個(gè) 后表面上形成后電極112的區(qū)別之外，用于制造太陽(yáng)能電池Ib的方法和參考圖2A至2H所 述的方法相同。因而，省略制造太陽(yáng)能電池Ib的詳細(xì)方法。接著，參考圖7至10，將描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池。與圖1至6相比較，具有圖1至圖6所示的相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組件用相同的 附圖標(biāo)記指代，并簡(jiǎn)略地進(jìn)行進(jìn)一步描述，或者完全將其省略。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的例子的局部截面圖，而圖8A 和8B是示出制造圖7所示太陽(yáng)能電池的處理的多個(gè)部分的剖面圖。圖9和10是根據(jù)本發(fā) 明的另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的其它例子的局部截面圖。與圖1的太陽(yáng)能電池1相似，圖7所示的太陽(yáng)能電池11包括襯底100、位于與襯 底100 —起形成p-η結(jié)的位置處的發(fā)射區(qū)102、發(fā)射區(qū)102上的防反射層104、連接到發(fā)射 區(qū)102的多個(gè)前電極106、位于襯底100的后表面上的鈍化層108、位于鈍化層108的整個(gè) 表面上并通過(guò)多個(gè)接觸孔116c連接到襯底100的摻雜層110、位于摻雜層110的整個(gè)表面 上的后電極112c、以及位于襯底100與摻雜層110之間的多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。
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然而，在太陽(yáng)能電池11中，后電極112c和基礎(chǔ)摻雜層110具有多個(gè)凹部，且這些 凹部的位置對(duì)應(yīng)于背面場(chǎng)區(qū)114的多個(gè)部分。因而，后電極112c的面朝外的表面具有平坦 部和凹部。此時(shí)，可以利用由摻雜層110與后電極112c 二者的材料混合而成的混合部或者由 鈍化層108以及摻雜層110與后電極112c的材料混合而成的混合部制成(和/或填充) 各個(gè)接觸孔116c。在前一種情況下，鈍化層108包括與背面場(chǎng)區(qū)114的形成位置相對(duì)應(yīng)的 多個(gè)開(kāi)口，在后一種情況下，鈍化層不包括所述開(kāi)口，而是由激光束照射等形成接觸孔。因此，按照從襯底100的后表面到外面的順序，太陽(yáng)能電池11包括按照背面場(chǎng)區(qū) 114、混合部116c、以及后電極112的順序安放的多個(gè)部分，以及按照鈍化層108、摻雜層110 以及后電極112的順序安放的多個(gè)部分。此外，太陽(yáng)能電池11可以進(jìn)一步包括在襯底100與背面場(chǎng)區(qū)114之間的分界處與 摻雜層110的摻雜物以及襯底100的硅(Si)混合并熔化的部分。將參考圖8A和8B以及圖2A至2E和2G至2H來(lái)描述制造太陽(yáng)能電池11的方法。圖8A和8B是示出制造圖7所示太陽(yáng)能電池的處理的多個(gè)部分的剖面圖。如前參考圖2A至2E所述，在構(gòu)造襯底110的表面紋理以形成有紋理的表面之后， 在襯底的前表面上順序地形成發(fā)射區(qū)102和防反射層104，并在襯底100的后表面上順序地 形成鈍化層108和摻雜層110。接著，如參考圖2G和2H所述，在防反射層104上部分地印刷前電極膏1060并使 其變干，在摻雜層110的幾乎整個(gè)表面上印刷后電極膏1120并使其變干(圖8A)。如圖8B所示，通過(guò)在后電極膏1120的多個(gè)部分上照射激光束來(lái)形成多個(gè)接觸孔 116c和多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。此時(shí)，在通過(guò)激光束照射形成激光圖案的多個(gè)部分處形成接觸 孔116c和背面場(chǎng)區(qū)114。由此，后電極膏1120的被照射激光束的多個(gè)部分分別具有凹部， 而位于后電極膏1120的該多個(gè)部分之下的摻雜層110的多個(gè)部分也分別具有凹部。然而，如前所述，當(dāng)通過(guò)對(duì)后電極膏1120的該多個(gè)部分照射激光束來(lái)形成激光圖 案時(shí)，如果摻雜層110的凹陷量很小或者在形成有待扁平化的后電極112期間所述凹部被 平面化，則通過(guò)激光束照射所生成的凹部可能變成扁平部。因而，與圖7不同，后電極112c 可以包括凹部，而摻雜層110不一定包括凹部。因此，當(dāng)對(duì)后電極膏1120的該多個(gè)部分照射激光束時(shí)，由激光束產(chǎn)生的熱被施加 于后電極膏1120的該多個(gè)部分，然后，摻雜層110和鈍化層108 二者的位于后電極膏1120 的該多個(gè)部分之下的部分被熔化。因此，后電極膏1120、摻雜層110和鈍化層108的材料混 合以形成多個(gè)接觸孔116c，在該多個(gè)接觸孔處116c，襯底100與摻雜層110的該多個(gè)部分 電連接。此時(shí)，利用由后電極膏1120、摻雜層110以及鈍化層108的材料混合而成的混合部 制成(或填充)各個(gè)接觸孔116c。此外，通過(guò)激光束照射，參雜層110中包含的ρ型雜質(zhì)通過(guò)接觸孔116c被驅(qū)使進(jìn) 入襯底100。由此，在該多個(gè)接觸孔116c與襯底100接觸的部分處形成背面場(chǎng)區(qū)114。背 面場(chǎng)區(qū)114的濃度高于襯底100的濃度。如上所述，激光束的照射位置對(duì)應(yīng)于背面場(chǎng)區(qū)114的形成位置。對(duì)激光束的照射條件(照射特性)具體地加以限制。在一個(gè)另選實(shí)施方式中，當(dāng)鈍化層108包括位于與背面場(chǎng)區(qū)114的形成位置相對(duì)
13應(yīng)的位置處的多個(gè)開(kāi)口時(shí)，在形成了鈍化層108之后，在鈍化層108的對(duì)應(yīng)位置處形成所述 開(kāi)口，在該鈍化層和通過(guò)鈍化層108的開(kāi)口暴露的襯底100上形成摻雜層110和后電極膏 1120，然后，通過(guò)對(duì)后電極膏1120的多個(gè)部分照射激光束以便驅(qū)使摻雜層110的雜質(zhì)進(jìn)入 襯底100，在襯底100處形成該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。此時(shí)，激光束的照射位置可以與開(kāi)口在 鈍化層108中的形成位置幾乎一致。此外，由于摻雜層110通過(guò)所述開(kāi)口連接到襯底100， 因此各個(gè)開(kāi)口充當(dāng)接觸孔，并且主要利用由后電極膏1120和摻雜層110的材料混合而成的 混合部填充各個(gè)接觸孔(各個(gè)開(kāi)口)。然后，如所述，當(dāng)對(duì)具有前電極膏1060和后電極膏1120的襯底100執(zhí)行熱處理 時(shí)，前電極膏1060穿透防反射層104以便形成與發(fā)射區(qū)102接觸的多個(gè)前電極106，并且將 后電極膏1120形成為與襯底100電連接的后電極112c。由此，完成了太陽(yáng)能電池11 (圖 7)。為了形成背面場(chǎng)區(qū)114，由于并不執(zhí)行對(duì)襯底的后表面上包含所期望導(dǎo)電類型摻 雜物(雜質(zhì))的液態(tài)源進(jìn)行構(gòu)圖并通過(guò)高溫?zé)崽幚硎闺s質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入襯底的處理，通過(guò)僅對(duì) 所期望的部分照射激光束來(lái)部分地對(duì)背面場(chǎng)區(qū)114進(jìn)行加熱，從而防止或減少了由于熱處 理導(dǎo)致的襯底100的劣化。參考圖9，將描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的另一個(gè)例子。圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一個(gè)例子的局部截面圖。與圖7相比較，在圖9的太陽(yáng)能電池Ila中，作為位于襯底100的整個(gè)后表面上的 摻雜層110的替代，摻雜層IlOc包括多個(gè)摻雜部1111，且這些摻雜部1111位于多個(gè)背面場(chǎng) 區(qū)114所在的位置處。后電極112d還包括分別位于背面場(chǎng)區(qū)114所在位置處的多個(gè)后電 極部1122。因而，在所述例子中，摻雜部1111和后電極部1122的數(shù)量為多個(gè)。與圖7相似，在后電極112d和摻雜層IlOc中，朝向外的表面分別包括多個(gè)凹部， 而摻雜層IlOc通過(guò)接觸孔116c與襯底100接觸。如所述，可利用由摻雜層IlOc和后電極 112d的材料混合而成的混合部或者由鈍化層108以及摻雜層IlOc和后電極112d的材料混 合而成的混合部制成(和/或填充)各個(gè)接觸孔116c。除了以上描述以外，太陽(yáng)能電池Ila的結(jié)構(gòu)與圖4的太陽(yáng)能電池11的結(jié)構(gòu)相同， 因此，省略對(duì)于相同組件的詳細(xì)描述。除了在鈍化層108上部分地或選擇性地形成摻雜層IlOc之后僅在摻雜層IlOc上 形成后電極112d的區(qū)別之外，制造太陽(yáng)能電池Ila的方法與參考圖2A至2H以及圖8A和 8B所述的方法相同。因此，省略制造太陽(yáng)能電池Ila的詳細(xì)方法。如所述，摻雜層IlOc的各個(gè)摻雜部1111具有無(wú)凹部的平坦表面。太陽(yáng)能電池Ila中，由于不必進(jìn)行高溫?zé)崽幚韥?lái)形成背面場(chǎng)區(qū)114，因此，防止或 減少了襯底100的劣化。此外，減小了摻雜層IlOc和后電極112c的形成面積，以便降低太 陽(yáng)能電池Ila的制造成本。接著，將參考圖10描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一個(gè)例子。與圖6相比較，除了后電極112c包括多個(gè)凹部之外，圖10的太陽(yáng)能電池lib具有 與太陽(yáng)能電池Ib相同的結(jié)構(gòu)。區(qū)別于圖6，為了制造太陽(yáng)能電池11b，如參考圖8A和8B所述，在襯底100的后表面上印刷用于后電極112c的膏，并使其變干，然后，對(duì)襯底100的后表面照射激光束，以便 形成多個(gè)接觸孔116c以及多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)114。制造太陽(yáng)能電池lib的其余處理與參考圖6 進(jìn)行的詳細(xì)描述相同。 雖然已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前所考慮到的實(shí)際示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理 解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，而是相反，旨在涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范 圍之內(nèi)的各種修改和等效設(shè)置。
權(quán)利要求
一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法，所述方法包括以下步驟形成發(fā)射區(qū)，所述發(fā)射區(qū)與第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底形成p n結(jié)；在所述半導(dǎo)體襯底上形成鈍化層；在所述鈍化層上形成包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的摻雜層；以及通過(guò)將激光束照射在所述半導(dǎo)體襯底上以使所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體襯底中，在所述半導(dǎo)體襯底處局部地形成背面場(chǎng)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該形成所述背面場(chǎng)區(qū)的步驟通過(guò)對(duì)所述摻雜層 照射激光束以使所述摻雜層的所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體襯底中來(lái)形成 所述背面場(chǎng)區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟在所述發(fā)射區(qū)上形成防反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，該方法進(jìn)一步包括形成第一電極和第二電極的步驟， 該形成第一電極和第二電極的步驟包括以下步驟在所述防反射層上提供第一電極膏； 在所述摻雜層上提供第二電極膏；以及對(duì)具有所述第一電極膏和所述第二電極膏的所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟 在所述摻雜層上提供第二電極膏；并且該局部地形成所述背面場(chǎng)區(qū)的步驟包括以下步驟對(duì)所述第二電極膏照射激光束，以 使所述摻雜層的所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體襯底中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟在所述發(fā)射區(qū)上形成防 反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟 在所述防反射層上提供第一電極膏；以及對(duì)具有所述第一電極膏和所述第二電極膏的所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述背面場(chǎng)區(qū)的所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的濃 度比所述半導(dǎo)體襯底的所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的濃度更高。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該形成所述摻雜層的步驟利用旋壓摻雜法、直接 印刷法、絲網(wǎng)印刷法以及噴霧摻雜法中的一種形成所述摻雜層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述激光束的脈沖寬度為約10飛秒至約50納秒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟在所述鈍化層中形成多 個(gè)通孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述鈍化層是多層結(jié)構(gòu)。
13.一種太陽(yáng)能電池，其包括 第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；發(fā)射區(qū)，其包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，并位于第一導(dǎo)電類 型的所述半導(dǎo)體襯底處；連接到所述發(fā)射區(qū)的第一電極；位于所述半導(dǎo)體襯底上的鈍化層；摻雜層，其包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，并位于所述鈍化層上；第二電極，其位于所述摻雜層上并電連接到所述半導(dǎo)體襯底；以及多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)，該多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)位于所述半導(dǎo)體襯底處并連接到所述第二電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述摻雜層的表面具有多個(gè)第一凹部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)第一凹部分別對(duì)應(yīng)于所述多 個(gè)背面場(chǎng)區(qū)的形成位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述第二電極的表面具有多個(gè)第二凹部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)第二凹部分別對(duì)應(yīng)于所述多 個(gè)背面場(chǎng)區(qū)的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)的所述第一導(dǎo)電類 型的雜質(zhì)的濃度比所述半導(dǎo)體襯底的所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的濃度更高。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其進(jìn)一步包括多個(gè)接觸孔，該多個(gè)接觸孔的位置對(duì)應(yīng)于所述襯底處的所述多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)；并且所述第二電極通過(guò)所述多個(gè)接觸孔電連接到所述半導(dǎo)體襯底。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)接觸孔填充有所述第二電極 的材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)接觸孔進(jìn)一步填充有所述半 導(dǎo)體襯底、所述鈍化層以及所述摻雜層三者的材料中的至少一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述摻雜層包含硼(B)作為所述第一導(dǎo) 電類型的雜質(zhì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述摻雜層的所述第一導(dǎo)電類型的雜 質(zhì)的濃度比所述半導(dǎo)體襯底的所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的濃度更高。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，與所述半導(dǎo)體襯底接觸的所述多個(gè)背 面場(chǎng)區(qū)的形狀是半圓形、圓錐形、多邊形錐以及金字塔形中的一種。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述摻雜層包括多個(gè)摻雜部，該多個(gè)摻 雜部局部地位于所述鈍化層上，并且，所述多個(gè)摻雜部的形成位置對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)背面場(chǎng) 區(qū)的形成位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述第二電極包括分別局部地位于所 述多個(gè)摻雜部上的多個(gè)第二電極部。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述第二電極位于所述多個(gè)摻雜部上 以及所述鈍化層的沒(méi)有所述多個(gè)摻雜部的部分上。
28.—種太陽(yáng)能電池，其包括第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；發(fā)射區(qū)，其包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)并位于第一導(dǎo)電類型 的所述半導(dǎo)體襯底處；連接到所述發(fā)射區(qū)的第一電極；位于所述半導(dǎo)體襯底上的鈍化層；第二電極，其位于所述半導(dǎo)體層上并電連接到所述半導(dǎo)體襯底； 多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)，其局部地位于所述半導(dǎo)體襯底處并連接到所述第二電極；以及 局部地位于所述多個(gè)背面場(chǎng)區(qū)處的多個(gè)混合部，所述多個(gè)混合部至少包含與所述半導(dǎo) 體襯底相同類型的雜質(zhì)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)混合部進(jìn)一步包含所述第二 電極的材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述多個(gè)混合部進(jìn)一步包含Al和B。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池及制造太陽(yáng)能電池的方法。一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法可以包括以下步驟形成發(fā)射區(qū)，所述發(fā)射區(qū)與第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底形成p-n結(jié)；在所述半導(dǎo)體襯底上形成鈍化層；在所述鈍化層上形成包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的摻雜層；以及通過(guò)將激光束照射在所述半導(dǎo)體襯底上以使所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到所述半導(dǎo)體襯底中，在所述半導(dǎo)體襯底處局部地形成背面場(chǎng)區(qū)。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101931029SQ20101020736
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者崔榮嫮, 樸鉉定, 李大龍, 韓東昊 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社