CN101203961A - 用于硅太阳能电池的透明导体 - Google Patents

Abstract

本发明提供其中形成接触结构体的光电池器件，所述接触结构体具有在被接触的区域的表面上形成的多条重掺杂半导体沟道。所述重掺杂半导体沟道具有与所述被接触的区域相同的掺杂剂极性，并且形成跨过所述被接触的区域的表面的横向导电通道。在所述被接触的区域的表面上形成包含导电指的接触敷金属，并且每一根导电指跨过所述重掺杂沟道的至少一些以与其进行电接触。通过在所述被接触的表面上形成掺杂剂源材料的层并且激光掺杂在所述被接触的表面中的重掺杂沟道形成所述接触结构体。然后将所述接触敷金属形成为在所述被接触的表面上形成的导电指，并且可以丝网印刷，金属电镀或者可以形成为埋入式接触。

Description

用于硅太阳能电池的透明导体

相关申请的交叉引用

本发明要求2005年6月7日提交的澳大利亚临时专利申请2005902954的优先权，该专利申请的内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明总体上涉及光电池领域，具体而言，本发明提供一种改进的接触结构体和制备太阳能电池用接触的改进方法。

背景技术

已公认高性能光电池需要避免在光进入电池处的重扩散的表面，并且应该优选将高于100Ω/□的薄层电阻率和良好的表面钝化一起利用。由于需要将金属指很好地隔开并且由于需要在硅中重掺杂以在硅和金属之间获得良好的欧姆接触，常规的丝网印刷太阳能电池不能满足这种需求。两个因素要求充分低于需要的100Ω/□的发射极薄层电阻率，以及相应的降低的电性能。

参考图1，说明常规的丝网印刷太阳能电池，其中硅晶片的基极区11是掺杂的p型，并且使用重扩散的n⁺⁺发射极12以在表面区中得到良好的电导率。在表面上形成宽的金属指13以形成前表面敷金属，所述指被很好地隔开并且具有大的金属/硅界面面积。在基极区11的背面安置重掺杂的p型区14以得到与背面的接触敷金属15的良好界面。丝网印刷太阳能电池技术在商业化的光电池制造业中处于支配地位，具有多于50％的国际市场份额。尽管这种技术处于统治地位，图1中所示的这种太阳能电池设计具有显著的性能局限性，即限制电池效率大大低于在全世界各地的研究实验室中可获得的电池效率。特别是，在前表面丝网印刷的敷金属13需要重扩散的发射极12以获得低的接触电阻以及获得发射极的适当的横向电导率，因为与实验室电池相比，必须将金属线隔开得宽以避免过多的屏蔽损耗。因此，这些电池典型地具有薄层电阻率在40-50Ω/□的范围内的发射极，从而对短波长光不可避免地产生显著降低的响应。为了将这种薄层电阻率提高至高于对短波长光接近单一的内量子效率所需的100Ω/□，不但在发射极12中，而且作为在金属与n型硅界面的接触电阻引入严重的电阻损耗。

为了解决这个问题，研究人员试图研究改进的丝网印刷技术，该技术便于获得更窄的丝网印刷金属线(指)，因此金属线可以更密集地隔开，而没有过多的金属屏蔽损耗，同时还允许使用薄层电阻率接近100Ω/□的发射极。一种已经被考虑的备选方法是通过将它涂以透明的导电氧化物如氧化锌或氧化锡铟，提高100Ω/□的发射极的横向电导率。这种方法在横向电导率对所用的金属指间隔并不足够高的一些太阳能电池技术，如非晶硅太阳能电池中得到应用。然而，在生产中可靠制造这些层趋向于是昂贵的，同时由于这些层的电性能经过长时间，特别是在水分的存在下下降，降低得到的产品的耐久性。

图1的常规设计的另一个问题在于它不但在金属化而且在非金属化的区域中具有相当差的表面钝化。即使可以与更接近100Ω/□的掺杂更轻的发射极进行良好的欧姆接触，因在这些区域中的高水平复合，从而对器件的暗饱和电流有贡献，大的金属/硅界面面积也会显著限制获得的电压。在过去，由于基板所强加的限制，这些电压限制并不是较显著的。然而，将来随着晶片厚度降低以提高器件的经济性，电池将具有提高的开路电压的潜力，但仅仅是在包括在金属下面的表面被十分良好地钝化的条件下的。

发明内容

根据第一方面，提供一种光电池器件，其中接触结构体包含：多条重掺杂半导体沟道，所述重掺杂半导体沟道是在被接触的区域的表面上形成的，并且具有与被接触的区域相同的掺杂剂极性，其形成跨过被接触的区域的表面的横向导电通道；以及接触敷金属，其包含在被接触的区域的表面上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一些重掺杂沟道以与其进行电接触。

根据第二方面，提供一种光电池器件，其中发射极结构体包含：第一掺杂剂极性的轻掺杂半导体区，所述轻掺杂半导体区在相反掺杂的半导体材料的基极区上形成薄的表面层，所述轻掺杂发射极区被掺杂剂极性与发射极相同的多条重掺杂半导体沟道横穿，多条重掺杂半导体沟道形成跨过发射极区的横向导电通道；以及该光电池器件的发射极表面敷金属，其包含在发射极层上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一些重掺杂沟道以与其进行电接触。

根据第三方面，提供一种光电池器件，其中基极接触结构体包含：第一掺杂的半导体材料的基极区，所述基极区的表面被掺杂剂极性与基极区相同的多条重掺杂半导体沟道横穿，多条重掺杂半导体沟道形成跨过基极区的横向导电通道；以及所述光电池器件的基极表面敷金属，其包含在基极区上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一些重掺杂沟道以与其进行电接触。

根据第四方面，提供一种形成光电池器件中的接触结构体的方法，所述方法包括：在被接触的表面上形成掺杂剂源材料的层，激光掺杂被接触的表面中的重掺杂沟道，从而形成跨过被接触的表面的横向导电通道；以及形成接触敷金属，所述接触敷金属包含在被接触的表面上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一些重掺杂沟道以与其进行电接触。

在优选实施方案中，接触敷金属包含在被接触的区域的表面上形成的多根导电指，每一根导电指跨过至少一些重掺杂沟道以与其进行电接触。

还优选在被接触的区域中形成所述多条重掺杂半导体沟道，使得它们从被接触的区域的表面在内部延伸，并且重掺杂半导体沟道的表面不明显偏离被接触的区域的表面。在其中将被接触的区域的表面织构化的器件的情况下，所述多条重掺杂半导体沟道具有基本上位于织构化表面的上边界和下边界之间的上表面。

在一些情况下，被接触的区域是被不同掺杂的层限界的薄层，并且多条重掺杂半导体沟道延伸穿过被接触的区域，并且突出到将被接触的区域限界的层中。

在发射极表面的情况下，重掺杂沟道可以是在形成发射极层之后形成的，并且具有与发射极层相同的掺杂剂种类，而具有显著更重的掺杂水平，然而，还可以是在形成发射极层的其余部分之前，使用一些掺杂剂源首先形成重掺杂沟道。优选通过使用与用于形成重掺杂的沟道相同的掺杂剂源形成发射极层。在基极表面的情况下，将重掺杂沟道形成为具有与基极相同的掺杂剂种类，但具有显著更重的掺杂水平。

优选地，接触指基本上垂直重掺杂半导体沟道的方向取向，然而，其它图案也是可以的，并且沟道和所述指可以不是直的，或者可以是以例如方格图案的形式形成的，并且所述指可以以锐角跨过沟道。

将本发明的优选实施方案形成为具有p型基极和n型发射极的晶体硅太阳能电池，然而，本发明同样适用于相反极性的硅器件或者在背面具有p-n结的倒置结构体的硅器件以及由其它半导体材料形成的器件。

发射极结构体的实施方案使用重掺杂沟道，所述重掺杂沟道是在硅中以透明导体的形式形成的，本身与轻微扩散的发射极平行，其中后者具有在50至5,000Ω/□的范围内的薄层电阻率。这些重掺杂的透明导体优选具有低于约40-50Ω/□并且优选在1至20Ω/□的范围内的薄层电阻率。如在图2和6中所示，这些在硅内部的重掺杂的透明导体优选相互平行，并且将电流传输给导电指，所述导电指通常垂直于重掺杂的透明导体，并且在它们相交处与它们进行电接触。因此，这些在硅内部的重掺杂的透明导体减轻了对发射极的其余部分中的薄层电阻率低于100Ω/□的要求，因此与图1的常规的丝网印刷太阳能电池相比，大大促进对短波长光的提高的响应，条件是例如通过二氧化硅或氮化硅使轻扩散的发射极表面区充分钝化。

优选地，导电指是通过常规方法涂覆的丝网印刷的金属结构体，然而，重掺杂半导体导电沟道的使用还适用于其它接触结构体，包括电镀金属接触和埋入式接触结构体。

提出的发射极结构体的实施方案通过在硅晶片内使用将电流传输给金属指的透明重掺杂硅导体，克服了使用丝网印刷的接触的现有设计的局限性，所述金属指通常与透明导体垂直，如图1中所示。将这些导体安置成间隔小于约1.2mm，可以将发射极的其余部分掺杂至高于对短波长光具有良好性能所需的100Ω/□的薄层电阻率。在硅上的磷掺杂表面电介质层连同激光加热被发现是形成透明导体以及使表面的其余部分钝化的优异方法。

附图说明

现在将参考附图，通过实施例描述提出的发射极接触结构体和制备接触的方法的实施方案，在附图中：

图1示意性显示了一种常规的丝网印刷太阳能电池，该太阳能电池具有重扩散的n⁺⁺发射极，充分隔开的宽金属指以及前表面敷金属的大的金属/硅界面面积；

图2显示了所述的用提出的发射极接触结构体构建的电池的一部分的照片；

图3、4和5显示了在各个制造阶段中使用提出的发射极接触结构体制造的器件的示意性横截面图(没有按比例)；以及

图6是与重激光掺杂的透明导体之一进行优异的电接触的丝网印刷金属线的照片，所述透明导体与该金属线垂直，并且是根据提出的发射极接触结构体制造的。

具体实施方式

参考附图中的图2-6，说明了一种新颖的顶表面设计，其中消除了对均匀重扩散的发射极的依赖性，从而在与以前可获得的商业化电池相比时，提高了对短波长光的响应的性能。在此所述的实施方案显示了晶体硅丝网印刷的太阳能电池。

图2显示了具有提出的发射极接触结构体的太阳能电池的顶表面的照片，其中在硅内部的激光掺杂的透明导体27(大致水平的线)间隔0.5mm，并且与丝网印刷的金属指23(大致垂直的线)基本上垂直。硅表面的其余部分保持织构化，并且被n型掺杂至100Ω/□，并且被作为抗反射涂层的氮化硅或氧化硅电介质层26充分钝化。表面电介质层26还掺杂有磷以作为磷扩散源。

图3是说明在提出的发射极设计的制造中的第一阶段的示意性横截面，其中用磷掺杂的氧化硅表面电介质层26覆盖晶体硅晶片的p型体基极区21。通过加热图3的结构体(例如，使用带或石英管炉)，如在图4中所见到的，形成n型发射极区22。这种发射极区可以是以等于或大于100Ω/□的薄层电阻率形成的，并且优选具有约200Ω/□的薄层电阻率。使用激光28(如在图4中所见到的)，使硅线(和上覆的掺杂氧化物)熔融并且再结晶以制造透明的重掺杂n型导体27(如在图5中所见到的)，所述重掺杂n型导体27在硅内部并且跨过表面发射极区22延伸(参见图2)以提供从轻掺杂发射极层22到在表面上形成的金属接触指23的高电导率通道。金属接触指典型为铝，并且是以常规方式通过丝网印刷涂覆的。

这种结构体解决了丝网印刷的金属接触不能制造细线并且与轻扩散的发射极进行欧姆接触的根本局限性。在优选的设计中，重掺杂沟道与金属指垂直。

在提出的发射极接触结构体中，通过下列方法实现在金属指23下面的改善的钝化：首先在制造过程中使表面钝化的电介质26如二氧化硅或氮化硅或两者位于轻扩散的表面区22和金属指23之间，其次，确保在金属与n型硅(即，导电沟道27)进行欧姆接触的区域中，在透明导电沟道27中的n⁺⁺硅的电阻率低于在如图1的常规的丝网印刷太阳能电池的n⁺⁺发射极区域中典型使用的电阻率。这对透明导电沟道27的后一种要求相当于薄层电阻率低于约40-50Ω/□，并且优选在1-20Ω/□的范围内。随着导电沟道27的电导率的增加，这种重n⁺⁺掺杂还将有助于降低在金属指和在硅中的这些透明导电沟道27之间的接触电阻，它们中的每一个对电池的总串联电阻具有有利的影响。

上述结构体是用于形成硅太阳能电池的发射极的一种新方法，该方法通过下列方式提高器件性能：

1.通过确保在光接受表面附近产生的几乎全部载流子能够对器件光生电流有贡献，显著提高对短波长光的响应。这导致短路电流比常规的丝网印刷太阳能电池典型地显著提高5-10％左右。

2.通过降低发射极内部的横向电阻损耗降低器件寄生串联电阻损耗，并且通过将透明导体在它们与金属指进行接触处很重地掺杂降低接触电阻损耗。

3.通过降低金属和硅之间的界面面积并且确保在这些区域中很重地掺杂硅，降低器件暗饱和电流，因此提高开路电压。将来随着基板厚度降低，因此器件电压越来越受到表面复合的限制，这将日益变得更加重要。

4.通过利用在垂直金属线的方向上的发射极的较低有效薄层电阻率以比常规的丝网印刷太阳能电池更宽地隔开金属指，降低金属屏蔽损耗。这相当于更高的器件短路电流。

5.提高一些基板材料的后处理少数载流子寿命，所述基板材料在与图1的常规的丝网印刷太阳能电池的发射极形成有关的高温下退化。对于这些器件，提高的后处理材料质量导致电流和电压的提高，所述提高的后处理材料质量源自更低的处理温度。

6.改善的边缘结隔离，通过那样，进入器件边缘的多余的扩散较少，所述扩散在前面和背面的金属接触之间形成多余的导电通道。

提出的结构体的实施方法

可以采用使用含磷化合物涂覆晶片表面，然后用532nm波长(双倍频率)NdYAG Q-切换激光加热将要形成导线的区域的典型方法，以多种方式在硅内部形成透明导体沟道。选择激光功率以使在下面的硅熔融，但是不显著烧蚀，因此允许大量的磷原子被释放到熔融硅中，所述熔融硅随后以重掺杂的n⁺⁺硅的形式再结晶。含磷化合物可以选自：

i)一系列可商购的旋涂(spin-on)扩散源中的一种(例如，掺杂的旋涂玻璃)；

ii)将P₂O₅转移到高温晶片表面上的可商购的固体源；

iii)采用常规技术的POCl₃液体扩散源；或

iv)通过PECVD等，以将磷掺合到诸如氮化硅的层这样的方式沉积的电介质层；或

v)适合的含磷化合物，如磷酸；

通常有利的是使用相同的含磷化合物以首先轻微扩散晶片顶表面至100Ω/□左右，然后使用如上所述的激光加热局部区域，因此制造透明导体。根据所用的激光光学和激光种类，这种透明导体的宽度典型在5-100微米的范围内。首先进行顶表面扩散的优点在于，对于一些含磷化合物，热处理起着调节该层以随后在用激光熔融硅时更有效地释放磷的作用。在不使用这种适合的调节/干燥的情况下，一些含磷化合物在将足够的磷释放到硅中之前烧蚀。

在该步骤中的激光处理的另一个重要方面在于，可以以这样的方式破坏含磷化合物的表面层，以使硅表面区暴露，或者至少在一些区域中降低该层的厚度，以促进随后在透明导体和丝网印刷的金属之间形成接触。

使用本发明的制造方法的实施例

1.通过蚀刻晶片表面(标准商业化方法)的锯齿(Saw)破坏性消除

2.晶片表面的织构化(标准商业化方法)

3.晶片表面的清洗(标准商业化方法)

4.涂覆磷旋涂扩散源，随后在150℃干燥(标准商业化方法)

5.至少对于处理的最后部分，使用带或石英管炉，优选使用氧环境在晶片的顶表面上扩散至约200Ω/□，以生长表面钝化的硅氧化物(标准商业化方法)

6.保持旋涂扩散源，并且使用Q切换模式的532nm NdYAG激光使硅熔融以激光掺杂透明导体，除在晶片外缘周围1mm宽的边界以外，所述透明导体以0.7mm的间隔覆盖整个晶片表面。

7.等离子体边缘结隔离器件(标准商业化方法)

8.丝网印刷背面金属并且干燥(标准商业化方法)

9.丝网印刷前面金属并且干燥(标准商业化方法)

10.烧制前面和背面金属接触(标准商业化方法)。

如上所述，10个处理步骤的9个接近类似于在常规的丝网印刷太阳能电池的制造中制造商所用的标准商业化方法。然而，有许多可以使用但没有获得提出的结构体的变化。提高器件性能的一种普通变化是使用抗反射涂层如氮化硅代替旋涂扩散源，所述抗反射涂层被沉积成含有磷以使其作为扩散源，或被沉积到薄的含磷化合物/层如P₂O₅上。在任何一种情况下，如上所述随后使用上述步骤6形成透明导体。不管用作扩散源的含磷电介质的种类，在步骤6中重要的是通过激光或其它加热源将硅加热至高于约1400℃的硅熔融温度。这不但促进更多磷掺杂剂深深渗入硅中，而且它还破坏了上覆的电介质层，从而促进随后在丝网印刷的金属和在硅内部的透明导体之间的更好的电接触。

图6是织构化的硅晶片的表面的照片细节，所述硅晶片涂覆有含磷电介质层26，然后被扩散至100Ω/□。然后使用激光加热，以0.6mm的间隔相互平行形成透明导体27(白色水平线)。宽度约100微米的垂直的丝网印刷的金属线23在其跨过透明导体的任何地方与硅形成接触，而在氮化硅抗反射层26保持完整处的所有其它表面区域中与硅保持相对隔离。在图6中的照片是跨过重激光掺杂的透明导体27的一个的丝网印刷金属线23的详图，所述透明导体27与金属线垂直，并且与其进行优异的电接触。可以看到在重激光掺杂的透明导体区27中的表面反射显著增加，原因在于在使硅熔融时表面棱锥体的破坏以及这还导致对抗反射涂层26的破坏，所述抗反射涂层26在黑区域中仍然是完整的，所述黑区域是织构化的并且被轻扩散至100Ω/□，并且被氮化硅抗反射涂层充分钝化。

参考图7和8，相对于常规的丝网印刷太阳能电池的另一种可能的变体也将这种技术用于晶片的背表面以提高有效的背表面钝化，同时制造可以接受进入背表面的光的双面电池。在将本发明用于晶片的背表面的过程中，用于激光掺杂透明导体的掺杂剂的极性与用于前表面透明导体的极性相反。在图7和8中，可以看出通过涂覆p型掺杂剂源层36，如掺杂的旋涂玻璃，可以以与在上面对发射极情况所述类似的方式，通过在下面的硅的激光熔融形成导电沟道37。通过正确选择掺杂剂源，这避免将整个背表面重掺杂，同时提供到背面敷金属33的高导电率通道以及良好的钝化。将背面敷金属33形成为一系列指，而不是允许电池的背面照明的整个层。

已经对n型发射极和p型基板描述了上述新颖的电池设计。可以使用硼掺杂的p型发射极以及p型透明导体，以相反的极性同样充分地实施本发明。

本领域技术人员应该理解，在不偏离被宽泛地描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行许多变化和/或修改。因此，应将本发明的实施方案在所有方面均认为是说明性而非限制性的。

Claims (52)

1.一种光电池器件，所述光电池器件包含接触结构体，所述接触结构体包含：在被接触的区域的表面上形成的，并且具有与所述被接触的区域相同的掺杂剂极性的多条重掺杂半导体沟道，其形成跨过所述被接触的区域的表面的横向导电通道；以及接触敷金属，其包含在所述被接触的区域的表面上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一条所述重掺杂沟道以与其进行电接触。

2.如权利要求1所述的光电池器件，其中所述接触敷金属包含在所述被接触的区域的表面上形成的多根导电指，每一根导电指跨过至少一些重掺杂沟道以与其进行电接触。

3.如权利要求1或2所述的光电池器件，其中在所述被接触的区域中形成所述多条重掺杂半导体沟道，使得它们从所述被接触的区域的表面在内部延伸，并且所述重掺杂半导体沟道的表面不显著偏离所述被接触的区域的表面。

4.如权利要求3所述的光电池器件，其中所述被接触的区域的表面是织构化的，并且所述多条重掺杂半导体沟道具有基本上位于所述织构化表面的上边界和下边界之间的上表面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的光电池器件，其中所述被接触的区域是被不同掺杂的层限界的薄层，并且所述多条重掺杂半导体沟道延伸穿过所述被接触的区域，并且突出到将所述被接触的区域限界的所述层中。

6.如权利要求1至5中任一项所述的光电池器件，其中所述器件具有：在第一掺杂的半导体材料的基极区上形成的基极接触结构体，所述接触结构体在所述基极区的表面中形成，使得所述基极区的表面被掺杂剂极性与所述基极区相同的所述多条重掺杂半导体沟道横穿，所述多条重掺杂半导体沟道形成跨过所述基极区的横向导电通道；以及所述光电池器件的基极表面敷金属，其包含在所述基极区上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一条所述重掺杂沟道以与其进行电接触。

7.如权利要求6所述的光电池器件，其中所述基极接触结构体具有在所述基极区的硅内部形成的重掺杂的透明导体。

8.如权利要求6或7所述的光电池器件，其中将所述重掺杂沟道形成为具有与所述基极相同的掺杂剂种类，并且具有比所述基极更重的掺杂水平。

9.如权利要求1至5中任一项所述的光电池器件，其中所述器件具有：发射极结构体，所述发射极结构体包含第一掺杂剂极性的轻掺杂半导体区，所述轻掺杂半导体区在相反掺杂的半导体材料的基极区上形成薄的表面层，并且在所述轻掺杂发射极区的表面上形成所述接触，使得所述轻掺杂发射极区被掺杂剂极性与所述发射极相同的所述多条重掺杂半导体沟道横穿，所述多条重掺杂半导体沟道形成跨过所述发射极区的横向导电通道；以及所述光电池器件的发射极表面敷金属，其包含在所述发射极层上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一条所述重掺杂沟道以与其进行电接触。

10.如权利要求9所述的光电池器件，其中所述发射极结构体具有重掺杂沟道，所述重掺杂沟道形成在所述轻扩散的发射极的硅中的并且与所述轻扩散的发射极平行连接的透明导体。

11.如权利要求9或10所述的光电池器件，其中所述重掺杂沟道具有与所述发射极层相同的掺杂剂种类，并且具有比所述发射极更重的掺杂水平。

12.如权利要求9、10或11所述的光电池器件，其中所述轻扩散的发射极具有在50至5,000Ω/□的范围内的薄层电阻率。

13.如权利要求12所述的光电池器件，其中除在所述重掺杂的透明导体中以外，所述轻扩散的发射极具有高于100Ω/□的薄层电阻率。

14.如权利要求9、10、11、12或13所述的光电池器件，其中通过在所述发射极上的二氧化硅或氮化硅层使所述轻扩散的发射极钝化。

15.如权利要求1至14中任一项所述的光电池器件，其中所述重掺杂的透明导体具有低于约50Ω/□的薄层电阻率。

16.如权利要求15所述的光电池器件，其中所述重掺杂的透明导体具有在1至20Ω/□的范围内的薄层电阻率。

17.如权利要求1至16中任一项所述的光电池器件，其中在硅内部的所述重掺杂的透明导体基本上相互平行。

18.如权利要求17所述的光电池器件，其中所述接触指基本上垂直所述重掺杂半导体沟道的方向取向。

19.如权利要求17所述的光电池器件，其中所述指可以以锐角跨过所述沟道。

20.如权利要求18或19所述的光电池器件，其中所述导电指与所述重掺杂的透明导体在它们相交处进行电接触。

21.如权利要求1至20中任一项所述的光电池器件，其中所述器件包括晶体硅太阳能电池。

22.如权利要求21所述的光电池器件，其中所述太阳能电池具有p-型基极和n型发射极。

23.如权利要求1至22中任一项所述的光电池器件，其中所述导电指是丝网印刷的金属结构体。

24.如权利要求1至22中任一项所述的光电池器件，其中所述导电指是电镀金属接触。

25.如权利要求1至22中任一项所述的光电池器件，其中所述导电指是埋入式接触结构体。

26.如权利要求1至25中任一项所述的光电池器件，其中将所述导电指的导体隔开小于1.2mm。

27.一种形成光电池器件中的接触结构体的方法，所述方法包括：在被接触的表面上形成掺杂剂源材料的层；激光掺杂在所述被接触的表面中的一条或多条重掺杂沟道，从而形成跨过所述被接触的表面的横向导电通道；以及形成接触敷金属，所述接触敷金属包含在所述被接触的表面上形成的一根或多根导电指，所述导电指的一根或多根跨过至少一条所述重掺杂沟道以与其进行电接触。

28.如权利要求27所述的方法，其中所述接触敷金属包含在所述被接触的区域的表面上形成的多根导电指，每一根导电指跨过至少一个所述重掺杂沟道以与其进行电接触。

29.如权利要求27或28所述的方法，其中在没有显著烧蚀的情况下形成所述多条重掺杂半导体沟道，使得它们从所述被接触的区域的表面在内部延伸，并且所述重掺杂半导体沟道的表面不显著偏离所述被接触的区域的表面。

30.如权利要求29所述的方法，其中所述被接触的区域的表面是织构化的，并且将所述多条重掺杂半导体沟道形成为具有基本上位于所述织构化表面的上边界和下边界之间的上表面。

31.如权利要求27至30中任一项所述的方法，其中所述被接触的区域是被不同掺杂的层限界的薄层，并且将所述多条重掺杂半导体沟道形成至一定深度，由此它们延伸穿过所述被接触的区域，并且突出到将所述被接触的区域限界的所述层中。

32.如权利要求27至31中任一项所述的方法，其中在所述光电池器件的基极上形成所述接触结构体，并且所述重掺杂沟道是在基极表面中形成的，并且具有与所述基极相同的掺杂剂种类，但具有更重的掺杂水平。

33.如权利要求27至31中任一项所述的方法，其中在所述光电池器件的发射极层上形成接触结构体，并且在形成所述发射极层的其余部分之前形成所述重掺杂沟道。

34.如权利要求27至31中任一项所述的方法，其中在所述光电池器件的发射极上形成所述接触结构体，并且所述重掺杂沟道是在形成所述发射极层之后在所述发射极的表面中形成的，并且具有与所述发射极层相同的掺杂剂种类，但是具有更重的掺杂水平。

35.如权利要求33或34所述的方法，其中使用与用于形成所述重掺杂的沟道相同的掺杂剂源形成所述发射极层。

36.如权利要求33、34或35所述的方法，其中将所述重掺杂沟道形成为与所述轻扩散的发射极平行连接的在所述发射极结构体的硅中的透明导体。

37.如权利要求33、34、35或36所述的方法，其中将所述发射极轻扩散，并且形成为具有在50至5,000Ω/□的范围内的薄层电阻率。

38.如权利要求37所述的方法，其中将所述轻扩散的发射极形成为具有高于100Ω/□的薄层电阻率。

39.如权利要求37或38所述的方法，其中通过在所述发射极上形成二氧化硅或氮化硅的层使所述轻扩散的发射极钝化。

40.如权利要求33至39中任一项所述的方法，其中在硅发射极表面上形成磷掺杂的表面电介质层，并且通过在将要形成所述透明导体处激光加热而形成所述透明导体。

41.如权利要求27至40中任一项所述的方法，其中将所述重掺杂的透明导体形成为相互平行延伸。

42.如权利要求27至41中任一项所述的方法，其中将所述接触指形成为基本上垂直所述重掺杂半导体沟道的方向延伸。

43.如权利要求27至41中任一项所述的方法，其中将所述接触指形成为在与所述重掺杂半导体沟道的方向以锐角相交的方向上延伸。

44.如权利要求42或43所述的方法，其中所述接触指是以与所述重掺杂的透明导体在它们相交处进行电接触的方式形成的。

45.如权利要求27至44中任一项所述的方法，其中将所述重掺杂的透明导体形成为具有低于50Ω/□的薄层电阻率。

46.如权利要求45所述的方法，其中将所述重掺杂的透明导体形成具有在1至20Ω/□的范围内的薄层电阻率。

47.如权利要求27至46中任一项所述的方法，其中通过金属的丝网印刷形成所述导电指。

48.如权利要求27至46中任一项所述的方法，其中通过金属电镀形成所述导电指。

49.如权利要求27至46中任一项所述的方法，其中通过形成埋入式接触形成所述导电指。

50.如权利要求27至49中任一项所述的方法，其中以小于1.2mm的间隔形成所述导电指。

51.如权利要求27至50中任一项所述的方法，其中将所述光电池器件形成为晶体硅太阳能电池。

52.如权利要求51所述的方法，其中所述晶体硅太阳能电池具有p型基极和n型发射极结构。

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