第二電極142時,電流流入其中,從而能夠使用電流得到電力。
[0063]下文中,參照圖3A至圖3L描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的制造太陽能電池I的方法。
[0064]如圖3A中所示,制備由η型單晶硅形成的半導(dǎo)體110,由氧化硅(S1x)等形成的蝕刻阻止層111堆疊在半導(dǎo)體110的一個表面(例如,背表面)上。
[0065]接下來,如圖3Β中所示,使用蝕刻阻止層111作為掩模,蝕刻其上沒有形成蝕刻阻止層111的半導(dǎo)體110的其它表面(例如,前表面),以在光入射到其上的半導(dǎo)體110的前表面上形成具有多個不平坦部分的紋理化表面。然后,去除蝕刻阻止層111。如果半導(dǎo)體110由單晶硅形成,則可使用諸如K0H、Na0H和TMAH的堿性溶液使基板110的表面紋理化。另一方面,如果半導(dǎo)體110由多晶硅形成,可使用諸如HF和HNO3的酸性溶液將基板110的表面紋理化。
[0066]接下來,如圖3C中所示,在η型基板110的前表面和背表面上分別形成第一本征半導(dǎo)體層112和第二本征半導(dǎo)體層114。第一本征半導(dǎo)體層112和第二本征半導(dǎo)體層114由本征氫化非晶硅(a-S1:H)形成并且可具有Inm至4nm的厚度。在本文中公開的實施方式中,第一本征半導(dǎo)體層112和第二本征半導(dǎo)體層114可用作載流子的移動路徑?;?10和第一本征半導(dǎo)體層112的接合處不是平坦表面并且由于基板110的紋理化表面而具有不平坦表面。
[0067]可使用諸如等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法的化學(xué)氣相沉積(CVD)方法,在基板110的前表面和背表面上形成第一本征半導(dǎo)體層112和第二本征半導(dǎo)體層114。
[0068]接下來,如圖3D中所示,在第一本征半導(dǎo)體層112上沉積氮化硅,以形成抗反射層130??狗瓷鋵?30形成在第一本征半導(dǎo)體層112的整個前表面上。
[0069]可使用PECVD方法或濺射方法形成抗反射層130??狗瓷鋵?30不是平坦表面而是由于基板110的紋理化表面而具有不平坦表面。
[0070]接下來,如圖3E中所示,使用諸如PECVD方法的CVD方法,在第二本征半導(dǎo)體層114上形成非晶硅層150。非晶硅層150由本征氫化非晶硅(a-S1:H)形成。
[0071]在本發(fā)明的實施方式中,非晶硅層150可在等于或低于250°C的低溫下形成為20nm至300nm的厚度。
[0072]接下來,如圖3F中所示,在非晶硅層150上形成包含與基板110的第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第一摻雜物層162。在本發(fā)明的實施方式中,因為基板110是η型,所以第一摻雜物層162包含P型的III族元素的雜質(zhì)??墒褂弥T如PECVD方法的CVD方法形成第一摻雜物層162。
[0073]接下來,如圖3G中所示,在第一摻雜物層162上堆疊蝕刻阻止層111。
[0074]接下來,如圖3Η中所示,使用蝕刻阻止層111作為掩模蝕刻其上沒有形成蝕刻阻止層111的第一摻雜物層162的一部分,以暴露非晶娃層150的一部分。
[0075]接下來,如圖31中所示,在非晶硅層150被暴露的部分和蝕刻阻止層111上形成包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第二摻雜物層164。在本發(fā)明的實施方式中,因為基板110是η型,所以第二摻雜物層164包含η型的V族元素的雜質(zhì)。可使用與第一摻雜物層162相同的方式形成第二摻雜物層164。
[0076]接下來,在第二摻雜物層164的整個背表面上形成擴散阻擋層180。擴散阻擋層180防止第二摻雜物層164擴散并且由諸如聚合物材料的絕緣材料形成。
[0077]接下來,如圖3J中所示,對非晶硅層150執(zhí)行脫氫處理,以去除非晶硅層150中包含的氫。優(yōu)選地,但并非要求,在300°C至600°C下執(zhí)行脫氫處理。
[0078]接下來,如圖3K和3L中所示,第一摻雜物層162的雜質(zhì)和第二摻雜物層164的雜質(zhì)在高溫下擴散,使非晶硅層150結(jié)晶。因此,形成多個發(fā)射極區(qū)120和多個背表面場區(qū)170。另外,可由此形成其中非晶硅層150的至少一部分結(jié)晶的結(jié)晶層(或硅層)152。
[0079]更具體地,可執(zhí)行將第一摻雜物層162的第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)擴散到非晶硅層150的一部分中的第一擴散過程。另外,可執(zhí)行將第二摻雜物層164的第一導(dǎo)電類型雜質(zhì)擴散到非晶硅層150的除了所述一部分外的剩余部分中的第二擴散過程。可同時執(zhí)行第一擴散過程和第二擴散過程??稍诘扔诨蚋哂?00°C的高溫下執(zhí)行第一擴散過程和第二擴散過程。
[0080]如上所述,第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)通過第一擴散過程擴散到其中的非晶硅層150的一部分被形成為多個發(fā)射極區(qū)120。另外,第一導(dǎo)電類型雜質(zhì)通過第二擴散過程擴散到其中的非晶硅層150的除了所述一部分外的剩余部分被形成為多個背表面場區(qū)170。S卩,多個發(fā)射極區(qū)120包含與基板110的第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型(例如,P型)的雜質(zhì)。多個背表面場區(qū)170中的每個可被形成為比基板110更重地摻雜有與η型基板110相同的導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的區(qū)域(例如,η+或η++型區(qū)域)。多個發(fā)射極區(qū)120和多個背表面場區(qū)170可交替形成。多個發(fā)射極區(qū)120和多個背表面場區(qū)170可設(shè)置在同一水平的層上。
[0081]同時,形成多個發(fā)射極區(qū)120和多個背表面場區(qū)170的非晶娃層150的至少一部分可結(jié)晶,以形成晶體層(或硅層)152。在本發(fā)明的實施方式中,由硅形成的多個發(fā)射極區(qū)120和多個背表面場區(qū)170可具有20%至80%的結(jié)晶度。
[0082]在發(fā)射極區(qū)120和背表面場區(qū)170之間可另外形成擴散阻擋層180,擴散阻擋層180可防止發(fā)射極區(qū)120和背表面場區(qū)170擴散。
[0083]接下來,在多個發(fā)射極區(qū)120上形成多個第一電極141,在多個背表面場區(qū)170上形成多個第二電極142。因此,完成圖1中示出的太陽能電池I。
[0084]更具體地,可通過使用絲網(wǎng)印刷方法向發(fā)射極區(qū)120的背表面和背表面場區(qū)170的背表面施用電極膏然后燒結(jié)電極膏來形成多個第一電極141和第二電極142。然而,相反,可使用鍍層方法、濺射方法、電子束沉積方法、諸如PECVD方法的CVD方法等形成多個第一電極141和第二電極142。
[0085]下文中,參照圖4Α至圖4G描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的包括發(fā)射極區(qū)和背表面場區(qū)的太陽能電池。圖4Α至圖4G順序示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的形成發(fā)射極區(qū)和背表面場區(qū)的方法。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的形成發(fā)射極區(qū)和背表面場區(qū)的方法與本發(fā)明的第一實施方式基本上相同。因此,用相同的參考標號指明與圖1中示出的結(jié)構(gòu)和組件相同或等同的結(jié)構(gòu)和組件,可簡要進行或者可完全省略進一步的描述。
[0087]如圖4Α中所示,使用諸如等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法的化學(xué)氣相沉積(CVD)方法在第二本征半導(dǎo)體層114上形成非晶娃層150。然后,在非晶娃層150的一部分上形成蝕刻阻止層111。在半導(dǎo)體110的一個表面(例如,背表面)上形成第二本征半導(dǎo)體層114,非晶硅層150由本征氫化非晶硅(a-S1:H)形成。
[0088]在本發(fā)明的實施方式中,非晶硅層150可在等于或低于250°C的低溫下形成為20nm至300nm的厚度。
[0089]接下來,如圖4B中所示,在非晶硅層150上形成包含與基板110的第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第一摻雜物層162。在本發(fā)明的實施方式中,因為基板110是η型,所以第一摻雜物層162包含P型的III族元素的雜質(zhì)。可使用諸如PECVD方法的CVD方法形成第一摻雜物層162。
[0090]接下來,可在第一摻雜物層162上形成擴散阻擋層180。擴散阻擋層180防止第一摻雜物層162擴散并且由諸如聚合物材料的絕緣材料形成。
[0091]接下來,如圖4C中所示,對非晶硅層150執(zhí)行脫氫處理,以去除非晶硅層150中包含的氫。優(yōu)選地,但并非要求,在300°C至600°C下執(zhí)行脫氫處理。
[0092]接下來,如圖4D中所示,可通過擴散第一摻雜物層162的雜質(zhì)并且在高溫下使非晶硅層150結(jié)晶(或部分結(jié)晶)來形成其中非晶硅層