集成mos場(chǎng)效應(yīng)管逆變器的太陽(yáng)能電池板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池板,具體的涉及一種集成MOS場(chǎng)效應(yīng)管逆變器的太陽(yáng)能電池板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,砸銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過(guò)程。P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。
[0003]當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí),一部分光子被娃材料吸收;光子的能量傳遞給了娃原子,使電子發(fā)生了躍迀,成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差,當(dāng)外部接通電路時(shí),在該電壓的作用下,將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。
[0004]其中,太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)光照后需要將產(chǎn)生的電能輸出利用,而電池板直接產(chǎn)生的是直流電,通常電器使用的是交流電,需要將電池板產(chǎn)生的電能匯總后通過(guò)逆變器變換成交流電才能加以利用,導(dǎo)致搭建整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的成本較高,且安裝技術(shù)要求高,需要專業(yè)安裝,限制了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的推廣利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題,并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了克服現(xiàn)有上述現(xiàn)有太陽(yáng)能電池板中的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種集成MOS場(chǎng)效應(yīng)管逆變器的太陽(yáng)能電池板的制造方法,在電池板中集成有逆變器,太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成日用電器所需的交流電,解決了太陽(yáng)能電池板交直流電能轉(zhuǎn)換不便的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種集成MOS場(chǎng)效應(yīng)管逆變器的太陽(yáng)能電池板的制造方法,包括以下步驟:
[0008]絕緣襯套,其內(nèi)設(shè)置有矩形凹腔;
[0009]第一導(dǎo)電型的襯底,其配置在所述凹腔的底部;
[0010]第一導(dǎo)電型的外延層,其配置在所述襯底的上端,所述外延層的上端與所述凹腔的上端齊平;
[0011]四個(gè)第二導(dǎo)電型的體區(qū),其配置在所述外延層的上部,四個(gè)所述體區(qū)設(shè)置有兩組漏極和源極,每組漏極和源極之間設(shè)置有柵極,所述襯底和外延層上的寬度方向開(kāi)設(shè)有第一絕緣溝道,所述襯底和外延層上的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有第二絕緣溝道,形成四個(gè)獨(dú)立的MOS場(chǎng)效應(yīng)管,所述第一、第二絕緣溝道的深度與所述凹腔的深度一致;以及
[0012]電池板,其底部與所述襯套底部連接;
[0013]其中,所述電池板的上電極分別與第一和第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接,第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極與第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接,第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極與第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接,第二和第四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極分別與所述電池板的下電極連接。
[0014]優(yōu)選的,四個(gè)所述體區(qū)間隔配置在所述外延層的長(zhǎng)度方向,且所述體區(qū)的長(zhǎng)度與所述外延層的寬度一致。
[0015]優(yōu)選的,所述襯套上端表面間隔配置有四個(gè)二極管。
[0016]優(yōu)選的,所述外延層和襯套上表面設(shè)置有第一絕緣層,所述第一絕緣層的上開(kāi)設(shè)有四個(gè)凹槽,每個(gè)凹槽處于每個(gè)所述體區(qū)的正上端,且所述第一絕緣層填充所述第一和第二絕緣溝道。
[0017]優(yōu)選的,所述凹槽中設(shè)置有源極或漏極,所述柵極設(shè)置在所述源極和漏極之間的所述第一絕緣層上。
[0018]優(yōu)選的,每一個(gè)所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極之間連接一個(gè)所述二極管。
[0019]優(yōu)選的,所述第一導(dǎo)電型為N型,所述第二導(dǎo)電型為P型;或者,所述第一導(dǎo)電型為P型,所述第二導(dǎo)電型為N型。
[0020]優(yōu)選的,所述電池板包括:N區(qū)、P區(qū)、上電極和下電極,N區(qū)的上表面覆蓋設(shè)置有防反射膜,同時(shí)所述N區(qū)的上端設(shè)置有所述上電極,所述P區(qū)的上表面與所述N區(qū)的底部貼合設(shè)置,所述P區(qū)的下表面設(shè)置有所述下電極,所述下電極固定在所述襯套底部。
[0021]優(yōu)選的,所述電池板長(zhǎng)度方向的一側(cè)設(shè)置有第二絕緣層,其覆蓋所述電池板的一側(cè)壁。
[0022]優(yōu)選的,所述上電極和所述第一、第三MOS場(chǎng)效應(yīng)管的漏極通過(guò)第一導(dǎo)電層連接,所述下電極和所述第二、第四MOS場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過(guò)第二導(dǎo)電層連接,所述第一導(dǎo)電層覆蓋在所述第二絕緣層和襯套的外側(cè)壁上。
[0023]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0024]1、本發(fā)明中,公開(kāi)了一種集成MOS場(chǎng)效應(yīng)管逆變器的太陽(yáng)能電池板的制造方法,電池板直接輸出交流電,便于電器直接使用,使用效率更高;
[0025]2、本發(fā)明的太陽(yáng)能電池板安裝簡(jiǎn)單,便于推廣利用,且降低了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的安裝成本。
[0026]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn),部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1a為所述襯套的俯視圖;
[0028]圖1b為所述襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0029]圖2為配置襯底后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0030]圖3a為配置外延層和體區(qū)后襯套的俯視圖;
[0031 ]圖3b為配置外延層和體區(qū)后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0032]圖4a為配置二極管后襯套的俯視圖;
[0033]圖4b為配置二極管后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0034]圖5a為配置第一絕緣溝道和第二絕緣溝道后襯套的俯視圖;
[0035]圖5b為配置第一絕緣溝道和第二絕緣溝道后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0036]圖6a為配置第一絕緣層后襯套的俯視圖;
[0037]圖6b為配置第一絕緣層后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0038]圖7a為配置凹槽后襯套的俯視圖;
[0039]圖7b為配置凹槽后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0040]圖8a為配置柵極、源極和漏極后襯套的俯視圖;
[0041]圖Sb為配置柵極、源極和漏極后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0042]圖9a為配置導(dǎo)線后襯套的俯視圖;
[0043]圖9b為配置導(dǎo)線后襯套的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0044]圖10為電池板部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0045]圖11為電池板與襯套底部連接后的部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0046]圖12為完整太陽(yáng)能電池板部分結(jié)構(gòu)的剖面圖;
[0047]圖13為電池板的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0049]應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0050]如圖1-13所示,本發(fā)明提供一種集成MOS場(chǎng)效應(yīng)管逆變器的太陽(yáng)能電池板的制造方法,包括以下步驟:
[0051]步驟一、提供一絕緣襯套100,其內(nèi)設(shè)置有矩形凹腔,在所述凹腔的底部配置第一導(dǎo)電型的襯底200,襯底200與凹腔底部貼合,且高度小于凹腔的深度;
[0052]步驟二、在所述襯底200的上端配置第一導(dǎo)電型的外延層300,所述外延層300的上端與所述凹腔的上端齊平,也就是襯底與外延層將凹腔完全填充;
[0053]步驟三、在所述外延層300的上部配置兩個(gè)第二導(dǎo)電型的體區(qū)400,每一個(gè)所述體區(qū)上配置有第一柵極620,在所述襯底底部對(duì)應(yīng)配置有第二柵極630,每一個(gè)所述體區(qū)兩側(cè)的所述外延層上分別配置漏極610和源極640;
[0054]步驟三、在所述外延層的上部配置四個(gè)第二導(dǎo)電型的體區(qū),四個(gè)所述體區(qū)設(shè)置有兩組漏極和源極,每組漏極和源極之間設(shè)置有柵極;本實(shí)施例中,四個(gè)第二導(dǎo)電型的體區(qū)間隔配置在所述外延層的上部,從外延層長(zhǎng)度方向的一端開(kāi)始,四個(gè)體區(qū)依次設(shè)置為體區(qū)410、體區(qū)420、體區(qū)430和體區(qū)440,四個(gè)所述體區(qū)設(shè)置有兩組漏極和源極,每組漏極和源極之間設(shè)置