專利名稱：具有選擇性射極結構的太陽能電池及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有選擇性射極結構的太陽能電池及其制造方法，尤指涉及一種硅基板(Si I i con Waf er )經過蝕刻以形成數條溝槽、一次電性摻雜以形成P-N接面(P-NJunction),以及選擇性蝕刻以形成選擇性射極結構。
背景技術：
目前一般量產的娃晶太陽能電池是使用P型太陽能等級(Solar Grade)娃基板經過磷擴散(Phosphorous Diffusion)程序形成P-N接面而制成，其娃基板阻值(Resistivity)落在約I至3 Q cm,接面形成后的表面片電阻(Sheet Resistance)大約在60Q/sq.左右。此片電阻值大約系廠商調配出來較佳之值，如果磷擴散后的N型層濃度太高，將導致片電阻很小，雖然代表N型層的電導率很高，以及前電極(Front Contact)與半導體的接觸電阻很低，然而卻會造成表面處的載子復合率提升，致使開路電壓與短路電流皆會下降；反之，如果片電阻很高，則電導率下降，亦會造成前電極與半導體的接觸電阻提高，進而不利于填充因子(Fill Factor)的提升。選擇性射極(Selective Emitter)技術,是降低前電極與半導體的接觸電阻,且非電極區(qū)的橫向電導率系維持一個較佳的情況。這種選擇性地在局部區(qū)域(即在前電極金屬的下方區(qū)域)摻雜較高濃度而在其它區(qū)域摻雜較低濃度的電池結構，具有較低的電極-半導體接觸電阻，以及較好的短波長光響應。目前，在硅基板形成高濃度、低濃度摻雜擴散區(qū)以制作選擇性射極太陽能電池的制程，主要大致有以下幾種
第一種是選用含磷的膠材用網印的方式在對應需形成前電極的區(qū)域印出具有預定圖像的膠膜，之后，以該膠 膜為擴散源輔以高溫制程將其中的磷擴散進入硅基板內，且同時形成氣相，讓基材對應于印有膠膜處形成高濃度摻雜擴散區(qū)，其余區(qū)域為低濃度摻雜擴散區(qū)。然而，該制程雖然可用一次的高溫擴散同時形成高、低濃度摻雜擴散區(qū)，惟其需要精準地掌握高溫擴散的熱溫度條件，才能達到目標的摻雜濃度，所以較不符量產所需。第二種是在硅基板受光側表面進行全面性的高濃度摻雜形成高濃度摻雜擴散層，再以網印方式形成阻擋層配合回蝕方式(Etching-Back Process),蝕刻掉部分區(qū)域而得到高、低濃度摻雜擴散區(qū)。此制程的缺點是要大面積且均勻地回蝕，具有相當高的困難度，同樣地不適合量產；此外回蝕的過程中也有可能傷害已形成的表面粗糙結構。另外，此種電池必須以精準度較高的對準裝置進行在高濃度摻雜擴散區(qū)域印刷銀漿。由于初始印刷的銀漿經燒結后其厚度不夠，所以需進行所謂的光致動電鍍程序(Light-1nduced Plating)來增加銀電極線的厚度，以減小電極線的電阻，故此程序目前尚無法達到量產化目的。第三種是在硅基板受光側表面進行全面性的低濃度摻雜形成低濃度摻雜擴散層，再采用含磷的銀膠以網版印出前電極，最后共燒(Co-Firing)形成前電極的同時，讓磷擴散進入低濃度摻雜層預定區(qū)域而形成高、低濃度摻雜擴散區(qū)。此制程最大優(yōu)勢是只需要更替原制程中形成前電極的銀膠，因此可完全兼容于現有的量產技術；然而，共燒時銀的擴散速度高于磷，會造成漏電流惡化，反而讓選擇性射極的優(yōu)點無法顯現。第四種是在硅基板受光側表面進行全面性的低濃度摻雜成低濃度摻雜擴散層，再用激光在預定形成前電極的區(qū)域上蝕刻出溝槽，并進行高濃度摻雜成重摻雜(Heavily-Doped)擴散區(qū)，隨后以電鍍法(Plating)填充溝槽形成前電極。該溝槽亦可具有一定深度，使形成埋入式電極結構，進而結合選擇性射極與埋入式電極之制作。例如圖3所示已知的太陽能電池側剖面示意圖，即為一種埋入式電極結構，其制造方式是首先在具有粗紋表面(前表面)32的P型硅基板30的受光側表面形成較低摻雜濃度的N型層36、以及抗反射層33，然后以激光雕蝕數條溝槽作為布置前電極的區(qū)域，并于溝槽區(qū)進行較高濃度摻雜使形成重摻雜層34，亦即N+型層，接著以電鍍法將金屬填充于溝槽形成埋入式電極38。此種太陽能電池亦通常以網版印刷(Screen Printing)方式于背面涂布鋁漿，于燒結后形成背電極39以及背表面場(Back Surface Field) 37。然而，其缺點也在于因為需要額外的激光蝕刻與摻雜設備，以及電鍍設備，不僅不兼容于現有的量產技術，且激光蝕刻的制造成本高，因而不利于量產。由上述可知，制造具有選擇性射極結構抑或兼具埋入式電極結構的硅晶太陽能電池，目前大多數使用的技術需要額外的制程設備，或者需要較繁復的制程而降低產出速率。故，一般無法符合使用者于實際使用時所需。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種制造具有選擇性射極結構的太陽能電池 的方法，以及使用該法所制造的太陽能電池。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是一種具有選擇性射極結構的太陽能電池及其制造方法，揭露制造一種具有選擇性射極抑或兼具埋入式電極結構的硅晶太陽能電池，且本發(fā)明所揭露的技術為使用較為簡易的方法，首先在具電性摻雜的硅基板的受光側表面，亦即前表面，以化學濕式蝕刻方式蝕刻出數條溝槽。于此過程中使用一種耐化學蝕刻液的阻擋層材料(Barrier)，以網版印刷方式涂布于硅基板，形成硅基板一部分的表面區(qū)域受該阻擋層材料覆蓋，而另一部分表面區(qū)域未受該阻擋層材料覆蓋。接著使用化學濕式蝕刻方式，使硅基板表面未受阻擋層材料覆蓋的區(qū)域遭受蝕刻而形成溝槽。其中，該溝槽區(qū)域系在稍后制程中涂布前電極的區(qū)域。本發(fā)明所采用的技術方案具體為一種具有選擇性射極結構的太陽能電池，是由單晶或多晶且具有電性摻雜的硅基板制造而成，其特點是
該硅基板受光側具有數條溝槽，且各溝槽的深度在0. 5 i! m至100 y m之間，并且該硅基板受光側表面含有第一表面區(qū)域與第二表面區(qū)域，其皆含有異于該硅基板電性摻雜之外的電性摻雜，其中該第一表面區(qū)域包括該數條溝槽區(qū)的表面含有第一摻雜層，而該第二表面區(qū)域包括該娃基板受光側的非溝槽區(qū)的表面含有第二摻雜層；
上述該硅基板受光側表面的第一摻雜層與第二摻雜層，是于形成有數條溝槽的硅基板受光側表面經過高濃度的電性摻雜擴散后，經由涂布一阻擋層于該些溝槽區(qū)，并以化學濕式蝕刻蝕去非溝槽區(qū)表面的一部分厚度，使該區(qū)域形成具有較低摻雜濃度的第二摻雜層，而溝槽區(qū)表面則維持原始高濃度的電性摻雜而形成該第一摻雜層。本發(fā)明所揭露的技術，是在前述溝槽形成后，將硅基板做粗紋化(Texture)處理，使在硅基板表面，包括溝槽區(qū)與非溝槽區(qū)，產生類似金字塔突出的微結構，以作為局限光線(Light Trapping)用途。本發(fā)明所揭露的技術亦包含前述溝槽的形成是在娃基板粗紋化處理之后，亦即硅基板經過粗紋化處理之后，再進行阻擋層材料的印刷與化學濕式蝕刻，使產生數條溝槽于硅基板的前表面。本發(fā)明所揭露的技術，是在前述粗紋與溝槽完成后，進行摻雜擴散，使硅基板的前表面形成一層與硅基板電性相反的高濃度摻雜層。經過表面清洗除去表面因摻雜擴散的衍生物質后，又選擇性地將非溝槽區(qū)的硅基板表面以化學蝕刻液蝕去一部分厚度，使該非溝槽區(qū)形成具有較低濃度的摻雜層；而因為硅基板表面的溝槽區(qū)于浸泡化學蝕刻液時不受侵蝕，致使溝槽區(qū)表面的摻雜濃度仍保留為原始的高濃度。其中，本發(fā)明所揭露的技術是以網版印刷方式將一種耐化學蝕刻液的阻擋層材料僅涂布于前述溝槽區(qū)，使溝槽區(qū)的娃基板表面不受化學蝕刻液侵蝕；而該硅基板表面的非溝槽區(qū)則因未涂布前述阻擋層材料，致使遭受化學蝕刻液侵蝕而蝕去一部分厚度。依據上述本發(fā)明所揭露的技術，硅基板的前表面具有數條溝槽，系預留作為后續(xù)涂布前電極的區(qū)域，且溝槽區(qū)的硅基板表面形成重摻雜(Heavily-Doped)區(qū)域，而非溝槽區(qū)的硅基板表面形成輕摻雜(Lightly-Doped)區(qū)域。在前電極涂布于該數條溝槽之后，因前電極與硅接觸的硅基板表面處為重摻雜區(qū)域，以致形成較小的接觸電阻，將有利于填充因子之提升；另一方面，在硅基板非溝槽區(qū)的表面，因具有輕摻雜的表面特性，電子與電洞復合率較低，將有助于載子收集率，因而增加開路電壓值與短路電流值。本發(fā)明所揭露的技術，對于將非溝槽區(qū)的硅基板表面選擇性地蝕去一部分厚度的作法具有兩種方式其一為直接將娃基板浸泡于化學蝕刻液中以蝕去娃基板表面的非溝槽區(qū)一部分的厚度，因此造成 非溝槽區(qū)的硅基板表面形成輕摻雜電性層。另外一種方式，則是將娃基板浸泡于一種化學溶液中，致使娃基板表面的非溝槽區(qū)產生氧化娃薄層，然后以另一種化學溶液蝕去該氧化硅薄層，達到蝕去非溝槽區(qū)硅基板表面一部分厚度的目的。產生前述氧化硅薄層所使用的化學溶液是至少含有硝酸、硫酸、鹽酸、雙氧水、氨水或磷酸之一，而用來蝕去該氧化硅薄層的化學溶液至少含有氫氟酸成分，抑或是僅含有堿性溶液(Alkaline Solution)。在上述第二種選擇性蝕去娃基板表面一部份厚度的方式中，氧化娃生長于娃基板表面內部的厚度僅在數奈米Um)以內?？v使稍后蝕去之，也僅是最多刮除數奈米之高濃度摻雜表面區(qū)域，未必使該區(qū)域變成所需要的低濃度摻雜區(qū)域。因此，可以將「生長一蝕去」過程循環(huán)數次，以確實蝕去硅基板非溝槽區(qū)表面適當的厚度，進而達到適當的低濃度摻雜。在上述輕、重摻雜區(qū)形成且清洗硅基板后，進行抗反射鍍膜(ARC Coating)、電極印刷與燒結，便完成一個具有選擇性射極，抑或兼具埋入式電極的太陽能電池組件。其中背電極的涂布是以已知的網版印刷方式達成，而前電極的涂布則以對準方式精準地使用網版將前電極金屬材料印刷于硅基板前表面的數條溝槽中。經過前、背電極的燒結后，前電極與硅基板具有良好電性接觸，而背電極金屬的一部分則形成背表面場區(qū)域。原則上，前述溝槽的深度達一定深度以上，例如30 Pm以上時，則具有埋入式電極結構與功能；若其深度較淺，則較不具埋入式電極結構與功能，此時，僅具有選擇性射極的結構與功能。藉此，本發(fā)明是在硅基板的受光側表面形成數條溝槽，經過一次電性摻雜元素的摻雜后，再進行選擇性的蝕刻，使非溝槽區(qū)域形成具有較低摻雜的濃度，而溝槽區(qū)域維持原有的較高摻雜濃度，以致形成選擇性射極的結構，且若前述溝槽的深度達一定深度以上時，則能兼具有埋入式電極結構與功能。本發(fā)明無需額外的制程設備，亦無需要較繁復的制程即可量產化生產且能夠產生高制成良率的制程方法，不僅具有制程容易、設備成本低，且更能制作具有較高性能的具有選擇性射極，抑或兼具埋入式電極的太陽能電池組件。


圖1是本發(fā)明具有選擇性射極結構的太陽能電池于一較佳實施例的制作程序示意圖。圖2是本發(fā)明在前表面溝槽中涂布阻擋層材料并經化學濕式蝕刻后的硅基板剖面結構示意圖。圖3是已知的太陽能電池側剖面結構示意圖。標號說明
硅基板10溝槽11、17
粗紋表面(前表面)12,22 粗紋表面(背表面)13,23 重摻雜層14、24阻擋層材料15、25
輕摻雜電性層16、26P型硅基板20
P型硅基板30粗紋表面(前表面)32` 抗反射層33重摻雜層34
N型層36背表面場37
埋入式電極38背電極39。
具體實施例方式本發(fā)明所揭露的具有選擇性射極結構的太陽能電池及其制造方法，在一個較佳實施例中，是由單晶或多晶且具有電性摻雜的硅基板(Silicon Wafer)制造而成，其首先在具有電性摻雜的硅基板前表面產生數條深度介于0. 5微米(y m)至100 u m之間的溝槽，然后進行粗紋化處理與表面電性摻雜擴散。該表面電性摻雜擴散是在該硅基板的前表面，包括溝槽區(qū)與非溝槽區(qū)形成與該娃基板電性相反的重摻雜(Heavily-Doped)擴散層。接著,選擇性地蝕去非溝槽區(qū)的硅基板表面的一部分厚度以使該表面變成輕摻雜(Lightly-Doped)擴散層，符合選擇性射極的輕、重摻雜擴散濃度的條件，亦即在溝槽區(qū)的硅基板表面具重摻雜擴散層，且非溝槽區(qū)的硅基板表面具有適當的輕摻雜擴散層。請參閱圖1所示，是本發(fā)明具有選擇性射極結構的太陽能電池于一較佳實施例的制作程序示意圖。如圖所示本發(fā)明的一較佳實施例可由圖中(a)至(f)依序說明。首先，選擇電性摻雜為P型(P-type)或N型(N-type)的硅基板10，并于其前表面產生有數條溝槽11，形成如圖1中(a)所示的硅基板側剖面結構。其中，該數條溝槽11的產生是使用一種耐化學蝕刻液的阻擋層材料(Barrier)以網版印刷方式涂布于該硅基板10，形成該硅基板10前表面一部份的區(qū)域受該阻擋層材料覆蓋，另一部分前表面區(qū)域未受該阻擋層材料覆蓋，而該硅基板10的背表面則局部或全面涂布該阻擋層材料，抑或全面不涂布該阻擋層材料；之后使用化學濕蝕刻方式，使該硅基板10的前表面受該阻擋層材料覆蓋的區(qū)域不受蝕刻，而該硅基板10的前表面未受該阻擋層材料覆蓋的區(qū)域遭受蝕刻以形成數條溝槽11，至于該硅基板10的背表面，當有涂布該阻擋層材料時，則因受該阻擋層材料全面保護而大致或完全不受蝕刻。但是如前述，當該硅基板10的背表面未涂布該阻擋層材料時，則在形成數條溝槽11時亦遭受蝕刻，此一情況系發(fā)生在蝕刻該硅基板10的前表面形成數條溝槽11的深度僅在數微米(Pm)時，此時蝕刻該硅基板10的背表面一部分深度，亦大致不影響組件性能。然后，清洗該硅基板10，除去該阻擋層材料，并對該硅基板10作粗紋化處理，產生如同圖1中(b)所示的側剖面結構，亦即使該硅基板10的前、背表面各形成粗紋表面(Textured Surface) 12、13，其中該粗紋表面(前表面)12是類似金字塔突出的微結構，具有局限光線(Light Trapping)的功能,且此時各溝槽11亦形成內部具有粗紋結構的溝槽17。在某些情況下，背表面不形成具有良好局限光線功能的粗紋表面。又，在另一較佳實施例中，前述硅基板前表面的溝槽，其內部亦不形成具有良好局限光線功能的粗紋結構。接著,對該娃基板10進行電性摻雜擴散,使該娃基板10的前表面形成與該娃基板10電性相反的高濃度電性摻雜層，如同圖1中(C)所示的結構，是在前表面的粗紋表面12之下具有高濃度的重摻雜層14。經過清洗且去除摻雜擴散的衍生物質后，再又以網印對準方式將一種耐化學蝕刻液的阻擋層材料于前表面僅涂布于溝槽17的區(qū)域，形成覆蓋各溝槽17的阻擋層材料15，如圖1中(d)所示情形。再接著，將該硅基板10浸泡于化學蝕刻液中，以蝕去該硅基板10表面的非溝槽區(qū)一部份的厚度，使該非溝槽區(qū)表面原始摻雜的高濃度擴散層厚度變小，亦即蝕去了高濃度摻雜擴散區(qū)域，造成該硅基板10的非溝槽區(qū)的表面形成輕摻雜電性層16，如圖1中(e)所示情形；此時，在該硅基板10的溝槽區(qū)的表面仍保留有重摻雜層14。由于上述化學濕式蝕刻僅蝕去非溝槽區(qū)一小部分的厚度，原始的粗紋表面12仍大致維持其原有形貌；并且，由于浸泡化學蝕刻液緣故，該硅基板10的背表面一小部分的厚度亦遭蝕去，然而原背表面的粗紋表面13仍大致維持其原有形貌。 于另一較佳實施例中，該娃基板10的背表面亦可使用阻擋層材料覆蓋保護而不受侵蝕。最后，將該覆蓋溝槽的阻擋層材料15清洗除去，形成圖1中(f)所示的結構，乃是在該硅基板10的前表面產生數條溝槽17，形成在該硅基板10的溝槽17的表面具有重摻雜層14,以及在該娃基板10的非溝槽區(qū)的表面具有輕摻雜電性層16。請參閱圖2所示，是本發(fā)明在前表面溝槽中涂布阻擋層材料經化學濕式蝕刻后的硅基板剖面結構示意圖。如圖所示本發(fā)明是以P型硅基板20為例，說明在涂布耐化學蝕刻液的阻擋層材料25于前表面溝槽中，并經上述化學濕式蝕刻后的硅基板20的剖面結構。該硅基板20保有形貌大致不變的前表面的粗紋表面22，以及背表面的粗紋表面23，且于前表面的非溝槽區(qū)表面具有較低摻雜濃度的N型層，亦即輕摻雜電性層26，以及于前表面的溝槽區(qū)表面具有原始較高摻雜濃度的N+型(N+-type)層，亦即重摻雜層24。其輕、重摻雜的結構，如同前述圖1中(f)所示的結構，并于完成后，進行抗反射層(ARC Coating)鍍膜，或者首先進行鈍化層(Passivating Layer)的成長，然后再進行抗反射層鍍膜，且該抗反射層的材料系至少含有氮化硅、氧化鋅、氧化錫、氧化錫銦或二氧化硅之一。繼之，進行前、背電極的涂布，其前電極涂布是以含有金屬的漿料(Paste)填入前述硅基板前表面的溝槽中；而其背電極亦是以含有金屬的漿料涂布于背表面。接著，進行前、背電極的燒結，使電極的金屬與娃基板具良好電性接觸，且于背電極燒結后，于娃基板背表面形成背表面場(BackSurface Field)。該背表面場的形成，在另一較佳實施例中是以具有電性摻雜的摻雜層鍍膜達成，且該摻雜層至少含有非晶硅、結晶硅、非晶硅鍺化合物或結晶硅鍺化合物之一。又，在另一較佳實施例中，前述娃基板背表面的背表面場亦可使用摻雜兀素以高溫擴散方式形成。端視該娃基板的摻雜電性，此摻雜元素系為含有周期表中III A族或V A族元素之一；具體而言，該娃基板若為P型，則此摻雜元素系為含有周期表中III A族元素之一；該娃基板若為N型，則此摻雜元素系為含有周期表中V A族元素之一。上述前、背電極的燒結可以共燒(Co-Firing)完成，亦可以分開依次進行，于另一較佳實施例中是先進行前電極燒結，然后再涂布背電極與進行背電極燒結。本發(fā)明亦揭露一種稍不同于前述選擇性射極制作程序的方法，亦即首先在具有粗紋化表面且具有電性摻雜的硅基板前表面產生數條溝槽。其制作程序相同于前述溝槽的制作，亦即是使用一種耐化學蝕刻液的阻擋層材料以網版印刷方式涂布于硅基板前表面以形成具有開口的圖樣(Pattern)，且亦可涂布于該硅基板背表面的區(qū)域。然后，以化學濕式蝕刻方式，在該硅基板的前表面對應于上述開口位置之處形成數條溝槽。后續(xù)有關輕、重摻雜層的形成與前、背電極的制作均相同于前述實施例所揭露的。 本發(fā)明亦揭露一種在具有電性摻雜的硅基板前表面完成前述數條溝槽后進行電性摻雜擴散，使該娃基板的前表面形成與該娃基板電性相同的高濃度電性摻雜層，且其電性摻雜的濃度大于該硅基板的電性摻雜濃度，其使用相同于前述形成輕、重摻雜于該硅基板前表面的方法，亦即于該娃基板前表面的溝槽區(qū)涂布阻擋層材料，然后將該娃基板前表面的非溝槽區(qū)表面以化學濕式蝕刻法蝕去淺薄的一部分厚度，以形成輕摻雜電性層，進而形成具有與娃基板電性相同但摻雜濃度大于該娃基板的摻雜電性層。而溝槽區(qū)表面因受阻擋層材料保護而維持原摻雜擴散濃度，亦即形成重摻雜層的表面。該硅基板前表面形成該輕、重摻雜區(qū)域后，系進行抗反射層的鍍膜，甚至額外增加形成鈍化層，以及前電極的涂布，并且于娃基板背表面形成背電極與背表面場。本發(fā)明所揭露的硅晶太陽能電池，包括硅基板背表面具有鈍化層者與沒有鈍化層者兩種。就沒有鈍化層的情況而言，該硅晶太陽能電池的制造是依照前述所揭露的技術；背表面具有鈍化層的硅晶太陽能電池的制造是在硅基板前表面輕、重摻雜層形成后，于硅基板背表面形成鈍化層，且該鈍化層材料至少含有二氧化娃(Silicon Dioxide)、氮化娃(Silicon Nitride)、娃氮氧化物(Silicon Oxynitride)、氧化招(Aluminum Oxide)、硝酸招(Aluminum Nitride)或非晶娃(Amorphous Silicon)之一。藉此，本發(fā)明是在硅基板的受光側表面形成數條溝槽，經過一次電性摻雜元素的摻雜后，再進行選擇性的蝕刻，使非溝槽區(qū)域形成具有較低摻雜的濃度，而溝槽區(qū)域維持原有的較高摻雜濃度，以致形成選擇性射極的結構，并且，若前述溝槽的深度達一定深度以上，例如30 Pm以上時，則兼具有埋入式電極結構與功能。因此，本發(fā)明無需額外的制程設備，亦無需要較繁復的制程即可量產化生產且能夠產生高制成良率的制程方法，不僅具有制程容易、設備成本低，且更能制作具有較高性能的具有選擇性射極，抑或兼具埋入式電極的太陽能電池組件。綜上所述，本發(fā)明是一種具有選擇性射極結構的太陽能電池及其制造方法，可有效改善現有技術的種種缺點，是在硅基板的受光側表面形成數條溝槽，經過一次電性摻雜元素的摻雜后，再進行選擇性的蝕刻，使非溝槽區(qū)域形成具有較低摻雜的濃度，而溝槽區(qū)域維持原有的較高摻雜濃度，以致形成選擇性射極的結構，且若前述溝槽的深度達一定深度以上時，則能兼具有埋入式電極結構與功能，進而使本發(fā)明的產生能更進步、更實用、更符合使用者所須，確已符合發(fā)明專利申請的要件，依法提出專利申請。惟以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍；故，凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發(fā)明專利涵蓋 的范圍內。
權利要求
1.一種具有選擇性射極結構的太陽能電池，是由單晶或多晶且具有電性摻雜的硅基板制造而成，其特征在于 該硅基板受光側具有數條溝槽，且各溝槽的深度在O. 5 μ m至100 μ m之間，并且該硅基板受光側表面含有第一表面區(qū)域與第二表面區(qū)域，其皆含有異于該硅基板電性摻雜之外的電性摻雜，其中該第一表面區(qū)域包括該數條溝槽區(qū)的表面含有第一摻雜層，而該第二表面區(qū)域包括該娃基板受光側的非溝槽區(qū)的表面含有第二摻雜層； 上述該硅基板受光側表面的第一摻雜層與第二摻雜層，是于形成有數條溝槽的硅基板受光側表面經過高濃度的電性摻雜擴散后，經由涂布一阻擋層于該些溝槽區(qū)，并以化學濕式蝕刻蝕去非溝槽區(qū)表面的一部分厚度，使該區(qū)域形成具有較低摻雜濃度的第二摻雜層，而溝槽區(qū)表面則維持原始高濃度的電性摻雜而形成該第一摻雜層。
2.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板受光側表面的數條溝槽內含有一前電極。
3.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板受光側表面具有一抗反射層，且該抗反射層的材料至少含有氮化硅、氧化鋅、氧化錫、氧化錫銦或二氧化硅之一。
4.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板受光側表面具有一鈍化層，且該鈍化層的材料至少含有二氧化硅、氮化硅、硅氮氧化物、氧化鋁、硝酸鋁或非晶硅之一。
5.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板受光側第一表面區(qū)域與第二表面區(qū)域皆具有局限光線的粗紋結構。
6.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板受光側第二表面區(qū)域具有局限光線的粗紋結構，而其第一表面區(qū)域則不具有局限光線的粗紋結構。
7.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述第一摻雜層與該第二摻雜層的電性皆與該硅基板電性摻雜相反。
8.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述第一摻雜層與該第二摻雜層的電性皆與該硅基板電性摻雜相同，且其摻雜濃度皆大于該硅基板的摻雜濃度。1
9.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板背面具有一背表面場以及一背電極。
10.如權利要求9所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述背表面場是以具有電性摻雜的摻雜層鍍膜于該娃基板背表面形成。
11.如權利要求10所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板背面具有電性摻雜的摻雜層，且該摻雜層至少含有非晶硅、結晶硅、非晶硅鍺化合物或結晶硅鍺化合物之一。
12.如權利要求9所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述背表面場是使用摻雜元素以高溫擴散方式形成，而該摻雜元素至少為含有周期表中III A族或V A族元素之一。
13.如權利要求1所述的具有選擇性射極結構的太陽能電池，其特征在于所述硅基板背面具有一鈍化層，且該鈍化層的材料至少 含有二氧化硅、氮化硅、硅氮氧化物、氧化鋁、硝酸鋁或非晶硅之一。
全文摘要
一種具有選擇性射極結構的太陽能電池及其制造方法，是由單晶或多晶且具有電性摻雜的硅基板制造而成。首先在硅基板的受光側表面形成數條溝槽，經過一次電性摻雜元素的摻雜后，再進行選擇性的蝕刻，使非溝槽區(qū)域形成具有較低摻雜的濃度，而溝槽區(qū)域維持原有的較高摻雜濃度，以致形成選擇性射極的結構。
文檔編號H01L31/18GK103035769SQ20121029523
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日2011年8月30日
發(fā)明者王立康 申請人:王立康