內(nèi)置旁路二極管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種旁路二極管，所述旁路二極管可包括設(shè)置在太陽(yáng)能電池的基板上方的第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域以及設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上方的第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域。所述旁路二極管可包括直接設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間的薄介電區(qū)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
內(nèi)置旁路二極管
【背景技術(shù)】
[0001 ]光伏電池(常被稱(chēng)為太陽(yáng)能電池)是熟知的用于將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置。一般來(lái)講，使用半導(dǎo)體加工技術(shù)在基板的表面附近形成p-n結(jié)而在半導(dǎo)體晶片或基板上制造太陽(yáng)能電池。照射在基板表面上并進(jìn)入基板內(nèi)的太陽(yáng)輻射在基板主體中形成電子空穴對(duì)。電子空穴對(duì)迀移至基板中的P摻雜區(qū)和η摻雜區(qū)，從而使摻雜區(qū)之間生成電壓差。將摻雜區(qū)連接至太陽(yáng)能電池上的導(dǎo)電區(qū)，以將電流從電池引導(dǎo)至與該電池耦接的外部電路。
【附圖說(shuō)明】
[0002]圖1示出根據(jù)一些實(shí)施例的用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管的俯視平面圖。
[0003]圖2示出根據(jù)一些實(shí)施例的旁路二極管的俯視平面圖，該旁路二極管包括P型區(qū)域和N型區(qū)域。
[0004]圖3示出根據(jù)一些實(shí)施例的旁路二極管的剖視圖。
[0005]圖4為根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖，該流程圖示出形成旁路二極管的示例性方法。
[0006]圖5-圖14示出根據(jù)一些實(shí)施例的形成旁路二極管的示例性序列的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下【具體實(shí)施方式】在本質(zhì)上只是說(shuō)明性的，而并非意圖限制本申請(qǐng)的主題的實(shí)施例或此類(lèi)實(shí)施例的用途。如本文所用，詞語(yǔ)“示例性”意指“用作例子、實(shí)例或舉例說(shuō)明”。本文描述為示例性的任何實(shí)施未必理解為相比其它實(shí)施更為優(yōu)選或更為有利。此外，并不意圖受前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實(shí)施方式】中提出的任何明示或暗示的理論的約束。
[0008]本說(shuō)明書(shū)包括對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的提及。短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的出現(xiàn)不一定是指同一實(shí)施例。特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何與本公開(kāi)一致的合適方式加以組合。
[0009]術(shù)語(yǔ)。以下段落提供存在于本公開(kāi)(包括所附權(quán)利要求書(shū))中的術(shù)語(yǔ)的定義和/或背景:
[0010]“包含/包括”。該術(shù)語(yǔ)是開(kāi)放式的。如在所附權(quán)利要求書(shū)中所用，該術(shù)語(yǔ)并不排除另外的結(jié)構(gòu)或步驟。
[0011]“被配置為”。各種單元或組件可被描述或主張成“被配置為”執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)。在這樣的背景下，“被配置為”通過(guò)指示該單元/組件包括在操作期間執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)那些任務(wù)的結(jié)構(gòu)而用于暗示結(jié)構(gòu)。因此，即使指定的單元/組件目前不處于工作狀態(tài)(例如，未開(kāi)啟/激活)，也可將該單元/組件說(shuō)成是被配置為執(zhí)行任務(wù)。詳述某一單元/電路/組件“被配置為”執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)明確地意在對(duì)該單元/組件而言不援用35U.S.C.§112第六段。
[0012]如本文所用的“第一”、“第二”等這些術(shù)語(yǔ)用作其之后的名詞的標(biāo)記，而并不暗示任何類(lèi)型的順序(例如，空間、時(shí)間和邏輯等)。例如，提及太陽(yáng)能電池的“第一”導(dǎo)電區(qū)域并不一定暗示該導(dǎo)電區(qū)域?yàn)槟骋恍蛄兄械牡谝粋€(gè)導(dǎo)電區(qū)域;相反，術(shù)語(yǔ)“第一”用于區(qū)分該導(dǎo)電區(qū)域與另一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域(例如，“第二”導(dǎo)電區(qū)域)。
[0013]“基于”。如本文所用，該術(shù)語(yǔ)用于描述影響確定結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)因素。該術(shù)語(yǔ)并不排除可影響確定結(jié)果的另外因素。也就是說(shuō)，確定結(jié)果可以?xún)H基于那些因素或至少部分地基于那些因素?？紤]短語(yǔ)“基于B確定A”。盡管B可以是影響A的確定結(jié)果的因素，但這樣的短語(yǔ)并不排除A的確定結(jié)果還基于C。在其他實(shí)例中，A可以?xún)H基于B來(lái)確定。
[0014]“耦接以下描述是指元件或節(jié)點(diǎn)或特征被“親接”在一起。如本文所用，除非另外明確指明，否則“親接”意指一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征直接或間接連接至另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征(或直接或間接與其連通)，并且不一定是機(jī)械耦接。
[0015]此外，以下描述中還僅出于參考的目的而使用了某些術(shù)語(yǔ)，因此這些術(shù)語(yǔ)并非意圖進(jìn)行限制。例如，諸如“上部”、“下部”、“上面”或“下面”等術(shù)語(yǔ)是指附圖中提供參考的方向。諸如“正面”、“背面”、“后面”、“側(cè)面”、“外側(cè)”和“內(nèi)側(cè)”等術(shù)語(yǔ)描述在一致但任意的參照系內(nèi)組件的某些部分的取向和/或位置，通過(guò)參考描述所討論組件的文字和相關(guān)的附圖可以清楚地了解這些取向和/或位置。這樣的術(shù)語(yǔ)可以包括上面具體提及的詞語(yǔ)、它們的衍生詞語(yǔ)以及類(lèi)似意義的詞語(yǔ)。
[0016]雖然本文所述的許多例子是背接觸式太陽(yáng)能電池，但其技術(shù)和結(jié)構(gòu)也同樣適用于其他(例如，正接觸式)太陽(yáng)能電池。此外，雖然為了易于理解，本公開(kāi)的很多內(nèi)容依據(jù)太陽(yáng)能電池來(lái)描述，但本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)和結(jié)構(gòu)同樣適用于其他半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0017]本文中描述了用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管以及形成太陽(yáng)能電池旁路二極管的方法。在下面的描述中，給出了許多具體細(xì)節(jié)，諸如具體的工藝流程操作，以形成對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例的透徹理解。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是可在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本公開(kāi)的實(shí)施例。在其他情況中，沒(méi)有詳細(xì)地描述熟知的制造技術(shù)，如平版印刷和圖案化技術(shù)，以避免不必要地使本公開(kāi)的實(shí)施例難以理解。此外，應(yīng)當(dāng)理解在圖中示出的多種實(shí)施例是示例性的展示并且未必按比例繪制。
[0018]當(dāng)太陽(yáng)能電池被陰影和/或污物反向偏置時(shí)通常會(huì)受熱?？梢杂门月范O管保護(hù)太陽(yáng)能電池在這種情況下不被損壞。然而，由于旁路二極管通常在每串基礎(chǔ)上(例如，12-18個(gè)電池)附接并且如果存在熱斑的話保護(hù)不完全，所以可能會(huì)損失電力。因此，所公開(kāi)的旁路二極管可以在單個(gè)太陽(yáng)能電池級(jí)別提供旁路二極管保護(hù)。該保護(hù)可用于反向偏置事件以及對(duì)熱斑的溫度抑制。
[0019]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，示出了用于太陽(yáng)能電池的示例性旁路二極管的俯視平面圖。太陽(yáng)能電池的部分100可包括具有N+區(qū)域104和P+區(qū)域106的多晶硅旁路二極管102。如圖所示，金屬柵極108可與區(qū)域104進(jìn)行接觸。如二極管示意圖110所示，旁路二極管102并聯(lián)到其對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池上。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中并且如本文所述，P+多晶硅在旁路二極管102的底部并且與其他P指狀物隔離。在各種實(shí)施例中，旁路二極管102所占用的面積不能用于發(fā)電，因此被制造成相對(duì)于太陽(yáng)能電池的總面積要小。應(yīng)當(dāng)注意，單個(gè)太陽(yáng)能電池可包括多個(gè)旁路二極管并且不限于單個(gè)內(nèi)置旁路二極管。在一個(gè)實(shí)施例中，旁路二極管102在反向偏置下可提供更高的電流，以降低功耗。
[0021]轉(zhuǎn)到圖2，示出了包括P型導(dǎo)電區(qū)域和N型導(dǎo)電區(qū)域的旁路二極管的一個(gè)實(shí)施例的俯視平面圖。如圖所示，N型多晶硅206可與P型墊210接觸。也可進(jìn)行與多晶硅二極管208的P型部分的接觸，以提供并聯(lián)到太陽(yáng)能電池的內(nèi)置旁路二極管208的互聯(lián)?？梢愿鶕?jù)所保護(hù)的電流的量，以及/或者根據(jù)在正向偏置下選擇的犧牲來(lái)調(diào)整這樣的旁路二極管的空間區(qū)域。
[0022]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，示出了旁路二極管的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。如圖所示，旁路二極管302可包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域312，該第一導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置在太陽(yáng)能電池的基板310上方。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型為P型，使得第一導(dǎo)電區(qū)域312為P型摻雜多晶硅。在其他實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型可為N型摻雜多晶娃。在其中第一導(dǎo)電類(lèi)型為P型的實(shí)施例中，基板可用N型摻雜物雜質(zhì)原子進(jìn)行摻雜，而在其中第一導(dǎo)電類(lèi)型為N型的實(shí)施例中，基板可用P型摻雜物雜質(zhì)原子進(jìn)行摻雜。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電區(qū)域312可設(shè)置在薄介電層上，諸如設(shè)置在基板上的薄介電層316。
[0023]在各種實(shí)施例中，旁路二極管302可包括第二導(dǎo)電類(lèi)型(與第一導(dǎo)電類(lèi)型相對(duì))的第二導(dǎo)電區(qū)域，該第二導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域上方。如圖3所示，第二傳導(dǎo)區(qū)域可為第二導(dǎo)電區(qū)域345。在其中第一導(dǎo)電類(lèi)型為P型的實(shí)施例中，第二導(dǎo)電性為N型。類(lèi)似地，在其中第一導(dǎo)電類(lèi)型為N型的實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型為P型。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，旁路二極管302可包括設(shè)置在第二導(dǎo)電區(qū)域上的第一導(dǎo)電類(lèi)型360的金屬以及設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域上的第二導(dǎo)電類(lèi)型362的金屬。應(yīng)當(dāng)注意，第一導(dǎo)電類(lèi)型的金屬可為與第二導(dǎo)電類(lèi)型相同類(lèi)型的金屬(例如，鋁、銅、銀等)。特定(第一、第二等)導(dǎo)電類(lèi)型的術(shù)語(yǔ)金屬在本文中用于描述該金屬對(duì)應(yīng)于特定導(dǎo)電類(lèi)型的指狀物。例如，用于太陽(yáng)能電池的P指狀物的金屬稱(chēng)為P金屬或P型金屬。因此，在圖3的旁路二極管中，P型金屬設(shè)置在N型導(dǎo)電區(qū)域上，而N型金屬設(shè)置在P型導(dǎo)電區(qū)域上。應(yīng)當(dāng)注意，在太陽(yáng)能電池的不包括旁路二極管的其他部分中，N型金屬接觸N型導(dǎo)電區(qū)域并且P型金屬接觸P型導(dǎo)電區(qū)域以形成太陽(yáng)能電池的指狀物。
[0025]如圖3所示，在一些實(shí)施例中，第二導(dǎo)電類(lèi)型362的金屬可通過(guò)介電層中的開(kāi)口設(shè)置，如介電區(qū)域352和354之間的開(kāi)口中所示。在一個(gè)實(shí)施例中，介電區(qū)域352、354和314可為氧化物層，諸如二氧化硅。如圖3所示，在一些實(shí)施例中，第二導(dǎo)電區(qū)域345可通過(guò)介電層中的開(kāi)口設(shè)置，諸如介電區(qū)域314和352之間的開(kāi)口。
[0026]在各種實(shí)施例中，旁路二極管包括直接設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的薄介電區(qū)域。直接設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的薄介電區(qū)域可具有大致在10-20埃范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，薄介電區(qū)域?yàn)樗淼姥趸铩?br>[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，薄介電區(qū)域(諸如薄介電區(qū)域332)可在沒(méi)有設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的基板中的隔離溝槽的情況下，直接橫向設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域312和第二導(dǎo)電區(qū)域347之間。避免使用設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的基板中的隔離溝槽可避免必須在溝槽上進(jìn)行金屬化，因此避免制造中的并聯(lián)。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，薄介電區(qū)域(諸如薄介電區(qū)域330)可直接設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域312上方，而第二導(dǎo)電區(qū)域345直接設(shè)置在薄介電區(qū)域330上方。在一個(gè)實(shí)施例中，旁路二極管302可包括薄介電區(qū)域330和332兩者。
[0029]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，一張流程圖示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于形成旁路二極管的方法。在各種實(shí)施例中，圖4的方法可包括與圖示相比額外的(或更少的)框。圖4的方法結(jié)合在圖5-圖14處示出的方法的各個(gè)階段的剖面順序圖示予以描述。應(yīng)當(dāng)注意，在圖5-圖14處示出的階段中的一些不一定是用于形成旁路二極管的方法的一部分，但是針對(duì)上下文包括在內(nèi)。
[0030]在402處，第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域可在太陽(yáng)能電池的基板(諸如圖5的基板310)上的第一介電層上形成。形成第一導(dǎo)電區(qū)域可包括形成P型導(dǎo)電區(qū)域。形成P型導(dǎo)電區(qū)域可包括形成P型多晶硅區(qū)域(例如，通過(guò)用P型雜質(zhì)摻雜多晶硅)或者可包括形成非晶硅區(qū)域，該非晶硅區(qū)域然后可通過(guò)執(zhí)行熱工藝形成為P型導(dǎo)電區(qū)域。
[0031 ]如在404處所示，第二介電層可形成在第一導(dǎo)電區(qū)域上。在一個(gè)實(shí)施例中，第二介電層可為二氧化硅層。
[0032]圖6示出框402和404的示例性結(jié)果，其中第二介電層313形成在第一導(dǎo)電區(qū)域312上，該第一導(dǎo)電區(qū)域形成在基板310上的第一介電層316上。應(yīng)當(dāng)注意，另一個(gè)介電層318在圖6中示出，該介電層可與第一介電層316同時(shí)形成或在不同時(shí)間形成。在一個(gè)實(shí)施例中，另一個(gè)介電層318不在方法的該階段處形成，相反，第一介電層316形成而不另外形成另一個(gè)介電層318。
[0033]圖7示出第二介電層313的一部分，并且第一導(dǎo)電區(qū)域312被移除?？墒褂酶鞣N技術(shù)來(lái)執(zhí)行該移除，諸如激光燒蝕或掩蔽，然后通過(guò)蝕刻未掩蔽部分來(lái)移除。
[0034]回到圖4，如在406處所示，可移除第二介電層的一部分并且可形成第二介電層中的開(kāi)口，如在圖8中通過(guò)第二介電層的其余部分314和322之間的開(kāi)口所示。在一個(gè)實(shí)施例中，第二介電層的部分可通過(guò)激光燒蝕移除，而在一些實(shí)施例中，可在不另外移除燒蝕部分下方的第一導(dǎo)電區(qū)域的一部分(或移除非常淺的部分)的情況下來(lái)執(zhí)行。例如，激光可被構(gòu)造為(例如，功率、形狀、脈沖持續(xù)時(shí)間、和/或波長(zhǎng)等)使得其對(duì)于第一導(dǎo)電區(qū)域是透明的或者對(duì)第一導(dǎo)電區(qū)域具有很小影響或沒(méi)有影響，但燒蝕第二介電層部分。在其中示于圖7和圖8中的材料的移除均通過(guò)激光燒蝕執(zhí)行的各種實(shí)施例中，移除可以相同工具但用不同激光構(gòu)造執(zhí)行，或者可用不同激光器進(jìn)行，使得燒蝕的不同深度可如圖所示實(shí)現(xiàn)。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，可對(duì)太陽(yáng)能電池的區(qū)域進(jìn)行紋理化，如在圖9處所示。圖9示出蝕刻以使區(qū)域326、328和324紋理化。應(yīng)當(dāng)注意，由于P型多晶硅(p-poly)的耐蝕刻特性，紋理化區(qū)域324比區(qū)域326和328的紋理化程度小。
[0036]在408處，如圖11的第二傳導(dǎo)區(qū)域340所示，第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域可在暴露的第一導(dǎo)電區(qū)域的一部分上方(例如，通過(guò)介電層中的開(kāi)口)形成。在其中第一導(dǎo)電類(lèi)型為P型的實(shí)施例中，形成第二導(dǎo)電區(qū)域可包括形成η型導(dǎo)電區(qū)域。例如，形成η型導(dǎo)電區(qū)域可包括形成η型多晶硅區(qū)域(例如，通過(guò)用η型雜質(zhì)摻雜多晶硅)或者可包括形成非晶硅區(qū)域，該非晶硅區(qū)域然后可形成為η型導(dǎo)電區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，所形成的第二導(dǎo)電區(qū)域具有大約500埃的厚度。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，在框408處形成第二導(dǎo)電區(qū)域之前，可形成第三介電層，該第三介電層可提供第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的間隔。如本文所述，第三介電層可為薄介電層(例如，15埃、10-20埃等)，并且可在不使用溝槽的情況下分離第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，第三介電層可形成為使得其橫向設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間(例如，如圖10中的介電層332所示)，并且/或者該第三介電層可形成為使得其直接設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域上方(例如，如圖10中的介電層330所示)，其中第二導(dǎo)電區(qū)域直接設(shè)置在第三介電層上方(例如，提供縱向間隔)。應(yīng)當(dāng)注意，薄介電層334還可形成在基板310的紋理化部分上，同樣如圖10所示。在各種實(shí)施例中，沉積隧道氧化物作為第三介電層可適形于背表面的幾何形狀。
[0039]在各種實(shí)施例中，第一介電層也可為薄介電層，但是可為與第三介電層的薄介電層不同的厚度。例如，第一介電層可具有大約在5-50埃范圍內(nèi)的厚度，而不是第三介電層的10-20埃厚度。第二介電層可具有大約大于50埃的厚度。
[0040]在一些實(shí)施例中，隧道氧化物層和摻雜的多晶硅(例如，η型多晶硅(n-poly)摻雜多晶硅)可形成在前表面上，如圖12所示。在各種實(shí)施例中，基板的兩側(cè)上的η型多晶硅可退火，并且氮化物層342可沉積在前表面上，如圖13所示。
[0041]再次參見(jiàn)圖4，如在410處所示，第二導(dǎo)電區(qū)域的一部分可被移除以形成或分離第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分和第二部分。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電區(qū)域的部分(例如，部分345和347之間的區(qū)域，如圖14所示)可通過(guò)激光燒蝕該部分而移除。這樣的激光燒蝕可稱(chēng)為劃線并且可包括燒蝕第二導(dǎo)電區(qū)域的部分而不另外燒蝕在第二導(dǎo)電區(qū)域下面的介電層322。在一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電區(qū)域的部分的劃線可通過(guò)與本文所述的其他激光操作相同的激光工具，但利用在較低功率設(shè)置(或不同波長(zhǎng)、形狀、脈沖持續(xù)時(shí)間等)下的激光執(zhí)行。或者，劃線可用單獨(dú)的、比用于一次燒蝕多個(gè)不同層更低功率的激光來(lái)執(zhí)行。
[0042]在412處，第二導(dǎo)電類(lèi)型的金屬可聯(lián)接至第一導(dǎo)電區(qū)域，并且第一導(dǎo)電類(lèi)型的金屬可聯(lián)接至第二導(dǎo)電區(qū)域的部分中的一個(gè)(例如，第一部分)以形成相應(yīng)的導(dǎo)電連接。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，將第二導(dǎo)電類(lèi)型的金屬聯(lián)接至第一導(dǎo)電區(qū)域可包括將η型金屬聯(lián)接至P型導(dǎo)電區(qū)域。并且聯(lián)接第一導(dǎo)電類(lèi)型的金屬可包括將P型金屬聯(lián)接到η型導(dǎo)電區(qū)域的部分中的一個(gè)(例如，第一部分345)。
[0043]框412的聯(lián)接的例子示于圖3中。應(yīng)當(dāng)注意，在一些實(shí)施例中，方法可包括移除介電層322的一部分。這樣的移除的結(jié)果通過(guò)介電層352和354之間的區(qū)域示于圖3中。介電層352和354之間的區(qū)域可允許第二導(dǎo)電類(lèi)型金屬362(例如，η型金屬)聯(lián)接至第一導(dǎo)電區(qū)域(例如，P型導(dǎo)電區(qū)域)。另外如圖3所示，第一導(dǎo)電類(lèi)型金屬360(例如，P型金屬)可聯(lián)接至第二導(dǎo)電區(qū)域(例如，η型導(dǎo)電區(qū)域)的第一部分345。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，第三介電層330可例如通過(guò)電應(yīng)力(例如，傳導(dǎo)高電流或施加高偏壓，諸如10V，持續(xù)較短的時(shí)間周期)或熱應(yīng)力(例如，通過(guò)退火，通過(guò)激光等)而制成更具導(dǎo)電性。通過(guò)將第三介電層制成更具導(dǎo)電性，由一個(gè)或多個(gè)旁路二極管使用的太陽(yáng)能電池的面積可減小，從而允許所得太陽(yáng)能電池產(chǎn)生更多電力。
[0045]所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)可提供對(duì)反向偏置事件以及對(duì)熱斑的單元級(jí)別下的溫度抑制的防護(hù)，這繼而可使熱斑測(cè)試能夠從模塊處理流程移除。此外，所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不需要在隔離溝槽上的金屬化即可避免制造中的并聯(lián)。
[0046]盡管上面已經(jīng)描述了具體實(shí)施例，但即使相對(duì)于特定的特征僅描述了單個(gè)實(shí)施例，這些實(shí)施例也并非旨在限制本公開(kāi)的范圍。在本公開(kāi)中所提供的特征的例子除非另有說(shuō)明否則旨在為說(shuō)明性的而非限制性的。以上描述旨在涵蓋將對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的具有本公開(kāi)的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。
[0047]本公開(kāi)的范圍包括本文所公開(kāi)的任何特征或特征組合(明示或暗示)，或其任何概括，不管它是否減輕本文所解決的任何或全部問(wèn)題。因此，可以在本申請(qǐng)(或?qū)ζ湟髢?yōu)先權(quán)的申請(qǐng))的審查過(guò)程期間對(duì)任何此類(lèi)特征組合提出新的權(quán)利要求。具體地講，參考所附權(quán)利要求書(shū)，來(lái)自從屬權(quán)利要求的特征可與獨(dú)立權(quán)利要求的那些特征相結(jié)合，以及來(lái)自相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的特征可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞浇M合，而不限于所附權(quán)利要求中所枚舉的特定的組合。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，制造用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管的方法涉及在太陽(yáng)能電池的基板上的第一介電層上形成第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域，在第一導(dǎo)電區(qū)域上形成第二介電層，移除第二介電層的一部分，在第一導(dǎo)電區(qū)域的由第二介電層的移除部分所暴露的一部分上方形成第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域，移除第二導(dǎo)電區(qū)域的一部分以將第二導(dǎo)電區(qū)域分離成第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分和第二部分，以及將第二導(dǎo)電類(lèi)型的金屬聯(lián)接至第一導(dǎo)電區(qū)域并且將第一導(dǎo)電類(lèi)型的金屬聯(lián)接至第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，所述形成第一導(dǎo)電區(qū)域包括形成P型導(dǎo)電區(qū)域，并且所述形成第二導(dǎo)電區(qū)域包括形成η型導(dǎo)電區(qū)域，其中所述聯(lián)接包括將η型金屬聯(lián)接至P型導(dǎo)電區(qū)域以及將P型金屬聯(lián)接至η型導(dǎo)電區(qū)域的第一部分。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，所述移除第二導(dǎo)電區(qū)域的一部分包括激光燒蝕第二導(dǎo)電區(qū)域的部分。
[0051 ]在一個(gè)實(shí)施例中，方法進(jìn)一步涉及，在所述形成第二導(dǎo)電區(qū)域之前，形成第三介電層，其中第三介電層提供第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的間隔。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，所述移除第二介電層的部分包括激光燒蝕第二介電層的部分，而不移除燒蝕部分下方的第一導(dǎo)電區(qū)域的一部分。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，制造用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管的方法涉及形成第一導(dǎo)電區(qū)域上的介電層中的開(kāi)口，通過(guò)介電層中的開(kāi)口在第一導(dǎo)電區(qū)域上方形成第二導(dǎo)電區(qū)域，分離第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分與第二導(dǎo)電區(qū)域的第二部分，以及在第一導(dǎo)電區(qū)域與其對(duì)應(yīng)相對(duì)金屬類(lèi)型之間并且在第二導(dǎo)電區(qū)域的第二部分與其對(duì)應(yīng)相對(duì)金屬類(lèi)型之間形成導(dǎo)電連接。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，所述形成介電層中的開(kāi)口通過(guò)激光燒蝕執(zhí)行。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，所述分離第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分與第二部分包括激光燒蝕第二導(dǎo)電區(qū)域。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中，所述形成導(dǎo)電連接包括在η型導(dǎo)電區(qū)域和P型金屬之間以及在P型導(dǎo)電區(qū)域和η型金屬之間形成導(dǎo)電連接。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，所述形成介電層中的開(kāi)口包括形成第一導(dǎo)電區(qū)域上的二氧化硅層中的開(kāi)口，其中第一導(dǎo)電區(qū)域?yàn)镻型導(dǎo)電區(qū)域。
[0058]在一個(gè)實(shí)施例中，方法進(jìn)一步涉及在所述形成第二導(dǎo)電區(qū)域之前形成另一個(gè)介電層，其中另一個(gè)介電層提供第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的間隔。
[0059]在一個(gè)實(shí)施例中，形成另一個(gè)介電層提供第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的橫向間隔。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中，形成另一個(gè)介電層提供第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的橫向和縱向間隔。
[0061]在一個(gè)實(shí)施例中，形成第二導(dǎo)電區(qū)域包括通過(guò)介電層中的開(kāi)口在第一導(dǎo)電區(qū)域上方形成非晶硅。
[0062]在一個(gè)實(shí)施例中，所述形成第二導(dǎo)電區(qū)域包括在第一導(dǎo)電區(qū)域上形成η型多晶硅。在一個(gè)實(shí)施例中，用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管包括設(shè)置在太陽(yáng)能電池的基板上方的第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域，設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域上方的第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域，以及直接設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的薄介電區(qū)域。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中，薄介電區(qū)域在沒(méi)有設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間的基板中的隔離溝槽的情況下，直接橫向設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域之間。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中，薄介電區(qū)域直接設(shè)置在第一導(dǎo)電區(qū)域上方，并且其中第二導(dǎo)電區(qū)域直接設(shè)置在薄介電區(qū)域上方。
[0065]在一個(gè)實(shí)施例中，薄介電區(qū)域?yàn)樗淼姥趸铩?br>[0066]在一個(gè)實(shí)施例中，旁路二極管還包括設(shè)置在基板上的薄介電層，并且第一導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置在薄介電層上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管的方法，所述方法包括: 在所述太陽(yáng)能電池的基板上的第一介電層上形成第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域； 在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上形成第二介電層； 移除所述第二介電層的一部分； 在所述第一導(dǎo)電區(qū)域的由所述第二介電層的所述移除部分暴露的部分上方形成第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域； 移除所述第二導(dǎo)電區(qū)域的一部分以將所述第二導(dǎo)電區(qū)域分離成所述第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分和第二部分；以及 將所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的金屬耦接至所述第一導(dǎo)電區(qū)域并且將所述第一導(dǎo)電類(lèi)型的金屬耦接至所述第二導(dǎo)電區(qū)域的所述第一部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述第一導(dǎo)電區(qū)域包括形成P型導(dǎo)電區(qū)域，并且其中形成所述第二導(dǎo)電區(qū)域包括形成η型導(dǎo)電區(qū)域，其中所述耦接包括將η型金屬耦接至所述P型導(dǎo)電區(qū)域以及將P型金屬耦接至所述η型導(dǎo)電區(qū)域的所述第一部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中移除所述第二導(dǎo)電區(qū)域的一部分包括激光燒蝕所述第二導(dǎo)電區(qū)域的所述部分。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在形成所述第二導(dǎo)電區(qū)域之前，形成第三介電層，其中所述第三介電層提供所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間的分隔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中移除所述第二介電層的所述部分包括激光燒蝕所述第二介電層的所述部分，而不移除所述燒蝕部分下方的所述第一導(dǎo)電區(qū)域的部分。6.—種制造用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管的方法，所述方法包括: 在第一導(dǎo)電區(qū)域上的介電層中形成開(kāi)口 ； 通過(guò)所述介電層中的所述開(kāi)口在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上方形成第二導(dǎo)電區(qū)域； 將所述第二導(dǎo)電區(qū)域的第一部分與所述第二導(dǎo)電區(qū)域的第二部分隔離；以及在所述第一導(dǎo)電區(qū)域與其對(duì)應(yīng)相對(duì)金屬類(lèi)型之間并且在所述第二導(dǎo)電區(qū)域的所述第二部分與其對(duì)應(yīng)相對(duì)金屬類(lèi)型之間形成導(dǎo)電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在所述介電層中形成所述開(kāi)口通過(guò)激光燒蝕執(zhí)行。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中分離所述第二導(dǎo)電區(qū)域的所述第一部分與所述第二部分包括激光燒蝕所述第二導(dǎo)電區(qū)域。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中形成所述導(dǎo)電連接包括在η型導(dǎo)電區(qū)域和P型金屬之間以及在P型導(dǎo)電區(qū)域和η型金屬之間形成導(dǎo)電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在所述介電層中形成所述開(kāi)口包括在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上的二氧化硅層中形成所述開(kāi)口，其中所述第一導(dǎo)電區(qū)域?yàn)镻型導(dǎo)電區(qū)域。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在形成所述第二導(dǎo)電區(qū)域之前形成另一個(gè)介電層，其中所述另一個(gè)介電層提供所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間的分隔。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中形成所述另一個(gè)介電層提供所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間的橫向分隔。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中形成所述另一個(gè)介電層提供所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間的橫向和縱向分隔。14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中形成所述第二導(dǎo)電區(qū)域包括通過(guò)所述介電層中的所述開(kāi)口在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上方形成非晶硅。15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中形成所述第二導(dǎo)電區(qū)域包括在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上形成η型多晶硅。16.—種用于太陽(yáng)能電池的旁路二極管，所述旁路二極管包括: 第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域，所述第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池的基板上方； 第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域，所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上方；以及 薄介電區(qū)域，所述薄介電區(qū)域直接設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的旁路二極管，其中所述薄介電區(qū)域在沒(méi)有設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間的所述基板中的隔離溝槽的情況下，直接橫向設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域之間。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的旁路二極管，其中所述薄介電區(qū)域直接設(shè)置在所述第一導(dǎo)電區(qū)域上方，并且其中所述第二導(dǎo)電區(qū)域直接設(shè)置在所述薄介電區(qū)域上方。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的旁路二極管，其中所述薄介電區(qū)域?yàn)樗淼姥趸铩?0.根據(jù)權(quán)利要求16所述的旁路二極管，還包括: 薄介電層，所述薄介電層設(shè)置在所述基板上，其中所述第一導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置在所述薄介電層上。
【文檔編號(hào)】H01L31/044GK105830229SQ201480069896
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日
【發(fā)明人】大衛(wèi)·D·史密斯, 林承笵
【申請(qǐng)人】太陽(yáng)能公司