CN102124572A - 用于制造具有两级掺杂的太阳能电池的方法 - Google Patents

Abstract

用于生产具有两级掺杂(9，11)的太阳能电池的方法，包括以下步骤：对太阳能电池基底(1)的至少一部分进行重掺杂(50)；至少暂时地保护掺杂区(8)不受蚀刻介质的影响，在该掺杂区中应该形成两级掺杂(9，11)的重掺杂区(9)；借助所述蚀刻介质对所述太阳能电池基底(1)的未保护的掺杂区(17)进行回蚀(54；62，64；72，74)；其特征在于：为保护掺杂区在所要保护的区(8)上施加(52)了牺牲结构(7)，所述牺牲结构在所述未保护的掺杂区的回蚀(54；62，64；72，74)期间被至少部分地蚀刻(54；62，64；72，74)。

Description

用于制造具有两级掺杂的太阳能电池的方法

背景技术

在太阳能电池生产领域，人们始终努力生产具有更高转化效率的太阳能电池。一种方法是采用两级掺杂来形成一种两级发射极。这是基于这样的认识，即能够与重或高掺杂的发射极形成好的电接触以传导所产生的电流，另一方面重掺杂发射极在电流产生中由于载流子复合而与损耗相联系，且所述损耗恶化了所述效率。因此，借助两级掺杂，从而在将要进行电接触的区中提供一个重掺杂和一个重掺杂发射极，并在其余区域中提供比所述重掺杂轻的弱掺杂，而实现效率的改善。

在本申请中，一个发射极的重或高掺杂区应该被理解为一个发射极区，其具有小于约70Ω/sq的发射极面电阻，从而它能够借助工业应用的屏网印刷技术而进行电接触。与该重掺杂的发射极区相比，发射极的一个弱掺杂区在本申请中应该被理解为导致通常大于70Ω/sq的面电阻的掺杂。在此，本领域的技术人员可理解的是，对于深驱动的发射极，所述值可以更小。

一个两级掺杂不只有利地用于发射极。例如，一个太阳能电池基底可包括一个两级体掺杂，或一个太阳能电池的背表面区能够以两级掺杂的方式实现。一般地，术语“弱”掺杂或“弱”掺杂区总是应该与相同种类的较重掺杂区相比较地被理解；因此，例如，在一个发射极的弱掺杂区的情况下，是与发射极的一个重掺杂区相比，而不是与一个重掺杂的背表面区相比。

因此，应该考虑的是，在一个太阳能电池的情况下，可出现具有不同掺杂程度的区，这些区在原则上都能够以两或多级掺杂来实现。例如，太阳能电池基底的一个发射极、一个背表面区或体掺杂能够以两或多级的方式实现。

因而，上述划分发射极的重掺杂区和弱掺杂区的面电阻不能简单地被用到其他两级掺杂。重和弱掺杂区之间的界限可偏离于此。例如，若假定一个太阳能电池带有太阳能电池基底的一个体积区，它是两级掺杂的，并带有一个两级发射极，则该太阳能电池基底的重掺杂的体积区的面电阻将比发射极的弱掺杂区的面电阻高很多。

根据上述说法，在两级背表面区下的面电阻和它们彼此的关系是于其他掺杂区的面电阻分开考虑的。根据太阳能电池的类型和触头技术以及所用的材料，面电阻的值在两级背表面场的情况下可以是变化的。在采用传统的工业屏网印刷技术的太阳能电池的触头接触中，在进行接触的区之下小于大约60Ω/sq的面电阻和在所要进行接触的区之间的大于大约60Ω/sq的面电阻已经被证明是有效的。

制作两级发射极(也被称为选择发射极)的方法是现有技术中已知的；在此情况下，在大面积、重发射极扩散之后，所要重掺杂的发射极区用抗蚀剂(通常是聚合物化合物)覆层进行掩膜，且未加掩膜的区域被回蚀。在回蚀处理结束之后，掩膜被除去。由此在之前加了掩膜的区中出现了一个重掺杂的发射极区，而在已经被回蚀掉的区域中太阳能电池基底的重掺杂区被回蚀掉，从而在这些区中只剩下弱掺杂。在这些方法中用作掩膜的抗蚀剂聚合物或化合物在该太阳能电池生产过程中实际上很容易处理，但它们在掩膜除去之后的处置是复杂因而成本很高的。这也同样适用于用来除去掩膜的溶剂。所用的聚合化合物和溶剂还要求制造过程中有复杂的保护措施，如爆炸防护。其他两级掺杂的构造(如两级背表面区)也要求同样的布置。

因而，本发明的目的是提供一种方法，借助该方法能够以很少的布置生产具有两级掺杂的太阳能电池。

本发明是基于这样的构思，即，保护那些掺杂区，在这些掺杂区中两级掺杂的重掺杂区应该在太阳能电池基底的至少一部分的重掺杂之后用蚀刻介质形成，其中通过在所要保护的区上施加牺牲结构，该牺牲结构在随后的借助所述蚀刻介质进行的太阳能电池基底的未保护掺杂区的回蚀中至少被部分蚀刻。

其中，回蚀应该被理解为其中蚀刻对象没有被完全除去的蚀刻。因此，在回蚀的情况下，太阳能电池基底只有一部分未保护的掺杂区被除去。未保护的掺杂区仍然象之前一样被掺杂，但由于回蚀，掺杂物的浓度较低。

牺牲结构是在回蚀期间被所用的蚀刻介质所攻击的材料。牺牲结构在回蚀中被回蚀的方式是不重要的。例如，牺牲结构的蚀刻可包括材料的表面除去，甚至只是表面的粗糙化或者是选择蚀刻。

牺牲结构的保护作用在于，在回蚀期间是它们而不是它们所覆盖的掺杂区首先被攻击即蚀刻。根据蚀刻介质的材料，且根据牺牲结构，且由于根据本发明的方法的效果，牺牲结构需要以不同的形式形成。例如，如果作为太阳能电池基底的未保护区的牺牲结构被蚀刻介质攻击至类似的程度，则在一定蚀刻介质和牺牲结构的材料选择的情况下，牺牲结构的形成厚度，应该比其中牺牲结构被蚀刻介质攻击的程度比太阳能电池基底小很多的情况下的形成厚度更大。重要的是保护位于牺牲结构之下的区在足够长的时间里不受蚀刻介质的影响，从而调节在太阳能电池基底的保护和未保护的掺杂区中的掺杂材料浓度的不同，即，重掺杂区由于没有保护而具有比太阳能电池基底的弱掺杂区高所希望的程度的掺杂。

由于采用牺牲结构而不是蚀刻阻挡层，可用于太阳能电池基底的掺杂区的保护的材料的范围被显著扩大了。因此，可以避免采用难以设置的掩膜和用于除去掩膜的难于处理的溶剂。另外，复杂的保护措施可被省略，诸如抗蚀剂掩膜的爆炸保护和相关的溶剂需求。

在本发明的一个实施例中，牺牲结构是用基本无机的材料制成。换言之，它们的无机物的成分被适当确定，从而使所形成的牺牲结构可被无机蚀刻介质或溶剂蚀刻或溶解。这也可包括有机材料，只要其不要求采用无机溶剂。所用的材料因而可包含例如便利材料在太阳能电池基底上的施加的有机成分。这些可被保留在最终形成的牺牲结构上，只要有关蚀刻介质和溶剂的上述行为得到保证。或者，它们可在回蚀之前的一个稳定步骤中被除去。例如，糊因而可包含有机成分，该成分便利了用于通过对该糊进行印刷而形成牺牲结构的材料的施加，该印刷特别是屏网印刷。然而，在回蚀之前，这些在一个回火或烧结步骤中被排放、烧毁或以其他方式还原。

由于在半导体技术中更多地采用了无机材料，在太阳能电池生产中，所需的无机技术已经存在并得到了测试和尝试，特别是用于施加和除去无机材料的技术。对于工业生产，也有已经开发和测试/尝试的设备。

牺牲结构优选地采用玻璃，例如二氧化硅。这能够以带有有机添加剂的糊的形式施加到太阳能电池基底上，从而能够对该糊进行屏网印刷或喷涂印刷，并在随后的烧结步骤中形成牺牲结构。

大体无机的材料的选择范围很大，例如，可用硼砂玻璃代替二氧化硅或与二氧化硅一起使用。

在本发明的一种替换配置中，牺牲结构用一种材料形成，该材料在低温熔化，从而可通过加热把牺牲结构熔化到太阳能电池基底上。然而，这必须在尽可能低的温度进行，因为否则一方面太阳能电池基底的掺杂格局会发生恶化，另一方面可能会把污染引入太阳能电池基底，这种都会对所制造的太阳能电池的转换效率产生不利影响。所用的材料因而应该能够在800℃以下的温度熔化，优选地是低于600℃。

在本发明的一个最佳实施例中，一种糊作为形成牺牲结构的材料而被施加。这是借助一种印刷方法而进行的，诸如屏网、平版或喷涂印刷，并能够以简单和准确的方式施加牺牲结构。太阳能电池制造中已经采用和尝试的技术也可被采用。

在本发明的一个替换优选配置中，在回蚀步骤之前，牺牲结构被热处理，优选是回火、烧结或熔化。根据用于牺牲结构的材料，这具有不同的优点。当采用糊来施加所述牺牲结构时，糊的有机成分可被排放、燃烧或以其他方式还原，例如以上所述的，通过回火。该热处理还可用来使牺牲结构稳定，从而使其对所用的蚀刻介质更有抗蚀性。另外，可形成或改善牺牲结构在所要保护的区域上的附着。当采用玻璃时，例如二氧化硅，由于所述热处理，在所要保护的区上局部形成了具有封闭的表面的封闭的玻璃体，且同时可借助与太阳能电池基底的熔合而与太阳能电池基底相连，如硅太阳能电池基底。

原理上，蚀刻等离子体和蚀刻溶液都可被用作回蚀未保护的掺杂区的蚀刻介质。优选是采用含硝酸和氢氟酸的蚀刻溶液。这种蚀刻溶液在硅太阳能电池基底的情况下被特别尝试和测试，并蚀刻例如一种牺牲结构，其中该牺牲结构是用含二氧化硅的玻璃制造的。所要求的太阳能电池基底的均匀除去，由处理技术可调节的条件所确定和保证，这些条件诸如温度、浓度、流量、含量和水含量。

在本发明的一种替换配置中，回蚀在牺牲结构被完整蚀刻掉之前终止。这防止了牺牲结构的区被攻击。残余的牺牲结构因而在一个然后的步骤中被有利地除去。在包含二氧化硅的牺牲结构的情况下，这能够例如借助氢氟酸溶液来进行。在一种优选的替换配置中，包含玻璃的残余的牺牲结构用包含1％至10％氢氟酸的蚀刻溶液除去。残余的牺牲结构受到1至10分钟的这种蚀刻溶液处理，其中蚀刻溶液处于20至80℃的温度。这样的用于除去残余牺牲结构的进一步的蚀刻步骤可方便地被包括在自动生产线中，这通常被称为线内能力，且其在硅太阳能电池基底和包含玻璃的牺牲结构的情况下被特别尝试和测试。

在本发明的一种替换配置中，牺牲结构在回蚀期间被完全除去。由于牺牲结构已经被除去时蚀刻介质只到达所要重掺杂的区域，发生了两级掺杂，因为未保护的区域在一开始就已经暴露于蚀刻介质并因而被回蚀更大的程度。两级掺杂在此也是显然的。除去残余的牺牲结构的单独步骤被有利地省略了。

在本发明的一个特别优选的实施例中，为了回蚀，至少在太阳能电池基底的未保护的掺杂区中，用太阳能电池基底的材料形成的一个多孔层被形成并被随后除去。该多孔层优选是用蚀刻形成，特别优选是用对太阳能电池基底的至少部分的湿化学蚀刻。如果，例如，采用了硅构成的一个太阳能电池基底，多孔硅至少被形成在两级掺杂的随后的高电阻区上，因而在未被牺牲结构所保护的那些区上。如上所述，这优选是借助湿化学蚀刻进行。该多孔硅因而用太阳能电池基底的硅材料形成。

多孔层的形成和随后的蚀刻即除去，使得能够对未保护的掺杂区进行更为均匀的回蚀。例如，如果一个发射极用两级掺杂实施，这会提供质量更好的发射极，最终可提供效率更高的太阳能电池。能够提供更均匀的蚀刻，在多晶硅太阳能电池基底的情况下是特别有利的，因为在此情况下，所用的多种蚀刻溶液对太阳能电池基底的颗粒之间的边界具有并对颗粒本身更强的蚀刻效果，且在一定程度上具有不同取向的颗粒的蚀刻程度也不同。

该多孔层优选地借助一种碱性蚀刻溶液除去，优选地借助包含氢氧化钾、氢氧化钠和/或氢氧化铵的蚀刻溶液。已经表明，特别均匀的回蚀，特别是对硅太阳能电池基底的回蚀，可借助这些蚀刻溶液实现。其中，用上述蚀刻溶液进行的多孔层的回蚀，提供了比采用上述蚀刻溶液但不预先形成一个多孔层的方法更均匀的蚀刻结果。

如果回蚀是与多孔层的形成一起进行的，且如果牺牲结构在回蚀期间被完全除去，则在本发明的一个优选的实施例中，残余的牺牲结构与上述多孔层一起被除去。因而省略了除去残余牺牲结构的单独步骤。

在本发明的一个优选配置中，背表面区的一个发射极是用两级掺杂实施的。由于两级发射极经常被称为选择发射极，两级背表面区被叫做背表面区。

已经表明，本发明可被有利地用于硅构成的太阳能电池基底的情况，该太阳能电池基底目前已经被大规模工业制造和使用。在一种替换实施例，相应地，采用了硅太阳能电池基底，优选地是单晶硅且更优选地是多晶硅太阳能电池基底。

在采用硅构成的太阳能电池基底的情况下，已经被证明方便的是采用包含硅化合物形式的玻璃的材料来形成牺牲结构。例如，可采用包含二氧化硅的材料或包含硅玻璃的材料。为了牺牲结构的回蚀，1％至10％强度的上述氢氟酸溶液和上述的用于除去残余牺牲结构的进一步的蚀刻步骤已经被证明在此情况下是特别有利的。进一步地，还显示了多孔层可以用上述碱性蚀刻溶液方便地除去。

用根据本发明的么，借助较少的布置，能够生产一种太阳能电池，其具有两级掺杂的太阳能电池特别是两级发射极的典型效率。特别地，具有两级发射极和/或两级背表面区的太阳能电池能够用较少的布置生产。

以下结合附图对本发明进行更详细的描述。在附图中，具有同样效果的部分用同样的标号表示。在附图中：

附图说明

图1显示了根据本发明的方法的第一示例性实施例的示意图。

图2显示了根据本发明的方法的第二示例性实施例的示意图，其中形成了一个多孔层。

图3显示了根据本发明的方法的第三示例性实施例的示意图，其中形成了一个多孔层。

图4显示了根据现有技术的一种具有两级掺杂的太阳能电池的示意图。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的方法的第一示例性实施例的示意图。其出发点是一个太阳能电池基底1，它的正面带有纹理5。其中，该正面是太阳能电池基底1的大表面侧，它在太阳能电池使用中暴露于入射光。这样的纹理5由于减小了完成的太阳能电池的表面对入射光的反射，而加大了效率，但这不是最基本的。在本例中显示，除了其他方面之外，能够对有纹理的太阳能电池基底采用根据本发明的方法。在本例中，结合一侧光敏的太阳能电池(所谓的单面电池)对本发明进行描述，但本发明显然同样可用于两侧光敏的双面电池的生产。

根据本发明的方法，在图1的示例性实施例中，太阳能电池基底的正面首先被重掺杂50，从而形成掺杂区3。这样的重掺杂能够例如借助掺杂物的气相向内扩散而进行，特别是POCl₃-或BBr₃扩散。特别地，也可以采用任何其他已知的掺杂技术。

另外，牺牲结构7被施加和烧结52到所要保护的区8上。这可以例如借助包含玻璃的糊的屏网印刷来进行，特别是包含二氧化硅的糊，该糊随后被烧结以排出有机溶剂并在太阳能电池基底上施加一个玻璃结构；在需要时该玻璃层还可被熔化到太阳能电池基底1上。

所施加的牺牲结构7覆盖所要保护的区8，从而阻止蚀刻介质与所述所要保护的区8相接触。其中，所述所要保护的区8是其中要形成两级掺杂的重掺杂区的那些区。

未保护的掺杂区17然后被回蚀54。但从图1可见，不仅未保护的掺杂区17被回蚀，牺牲结构7也经历了材料的除去，因而只有残余的牺牲结构13被保留。位于牺牲结构7之下的区被其所保护，因而未受到任何材料除去。结果，开始时形成的重掺杂在那里仍然存在并形成了两级掺杂的重掺杂区9。由于该回蚀，未保护的掺杂区17中的掺杂物浓度较低，因而在这里出现了两级掺杂的弱掺杂区11。

图1的太阳能电池基底1可以是例如硅太阳能电池基底，其中形成有二氧化硅构成的牺牲结构。在此例中，回蚀是用硅蚀刻溶液进行，并可利用包含硝酸和氢氟酸的蚀刻溶液而有利地进行。这也可除去二氧化硅形成的牺牲结构，如图1所示。未保护区中所要除去的材料的量取决于于所希望的掺杂格局。实际中，大约10至200nm的蚀刻除去被证明是方便的。

在未保护的掺杂区的回蚀54之后，在图1的示例性实施例中的残余的牺牲结构13被除去56。除了其他之外，在前面描述的硅太阳能电池基底的例子中，这可用含氢氟酸的溶液进行。已经证明对此方便的，是使所述牺牲结构在大约20至80℃温度下暴露于1％至10％强度的氢氟酸大约1至10分钟。整个太阳能电池基底也可暴露于这种溶液，而不会对两级掺杂的重、新和弱掺杂区11造成损坏。当采用包含氢氟酸的溶液时，除去残余的牺牲结构13的进一步的步骤56可方便地整合到生产线中。因而提供了这种进一步的蚀刻步骤的所谓线内能力。

根据图1，触头15被形成在两级掺杂的重掺杂区9上，而该两级掺杂是重掺杂区9和弱掺杂区11形成的。在施加触头15之前，显然可以进行附加的表面处理步骤。例如，两级掺杂9、11的钝化，或者在选择发射极的相应形成的情况下可借助钝化层，和/或可施加一个抗反射覆层。例如，一个二氧化硅层可被考虑为一个钝化层，一个抗反射覆层可例如借助一种硝酸硅淀积而实现。

触头15可借助在含金属的糊上进行印刷的方式实现。为此，原则上所有的传统印刷我都是可用的，特别是屏网、压印或喷涂印刷。原则上，触头15也可用其他不同方式设置，例如汽相淀积，但这通常需要更多的生产设备。

图2显示了根据本发明的一个进一步的示例性实施例的示意图。其中，一个太阳能电池基底1首先被重掺杂50，结果形成一个掺杂区3。与图1的情况不同，在此采用了没有纹理的太阳能电池基底1。但这种纹理是容易提供的。

另外，牺牲结构7首先被加到太阳能电池基底上，且在需要时牺牲结构7被热处理，特别是烧结52。

为了回蚀未保护的掺杂区17，在该示例性实施例中，在太阳能电池基底材料上形成62了一个多孔层19。例如，这可通过蚀刻所述区17而进行。优选地采用一种湿化学蚀刻溶液，太阳能电池基底被至少部分地浸渍在该溶液中，以形成太阳能电池基底材料构成的多孔层19。在图2所示的情况下，太阳能电池基底的上侧被暴露于这样的蚀刻溶液。结果，在未保护的掺杂区17中形成了多孔层19。然而，在本示例性实施例中，牺牲结构7也受到这种用于形成多孔层19的湿化学蚀刻溶液的攻击。这导致了牺牲结构7上的蚀刻毁坏21。

对牺牲结构的所述蚀刻毁坏21的类型取决于牺牲结构的材料选择和用于形成多孔层19的蚀刻溶液的成分。例如，在形成太阳能电池基底1的未保护的掺杂区17中的多孔层19的同时，在牺牲结构7上可发生均匀的大面积的除去。还可想到的是，所用的蚀刻溶液在未保护的掺杂区17形成多孔层，且对牺牲结构的蚀刻毁坏21具有多孔的性质。在牺牲结构7是用与太阳能电池基底1相同的材料形成的情况下，特别是这种情况。牺牲结构7和未保护的掺杂区17的蚀刻速度可以是不同的，且取决于材料的选择。

另外，多孔层19被除去64。在图2的示例性实施例中，牺牲结构的除去同时发生，从而只剩下了残余的牺牲结构23。由于牺牲结构7的保护，所述残余的牺牲结构23之下的重掺杂区9仍然存在。然而，由于材料的除去，未保护的掺杂区17中只有弱掺杂仍然存在，从而使所产生的弱掺杂区11与重掺杂区19一起形成了所希望的两级掺杂。

与图1的示例性实施例的方式类似地，残余的牺牲结构23在一个进一步的蚀刻步骤中被除去56。如上所述，这之后可进行已知的处理步骤，例如表面钝化层或抗反射层的施加。另外，触头15被加到两级掺杂9、11的重掺杂区9上。

图3显示了根据本发明的方法的一个进一步的示例性实施例。起点同样是一个没有纹理的太阳能电池基底1；但纹理是容易加上的。太阳能电池基底1的正面首先被重掺杂50。在所有示例性实施例中，把重掺杂限制在太阳能电池基底1的一部分表面不是绝对必要的。原则上，重掺杂区3也可以延伸到太阳能电池基底的整个表面。但在此情况下，它在随后的适当时候需要借助相反类型的掺杂物向内扩散而被补偿或部分地除去。

与图2和3的示例性实施例的情况类似地，牺牲结构7被进一步加到太阳能电池基底1上。进一步地，形成72了一个多孔层19，以进行未保护的掺杂区17的回蚀。其中，在所示的示例性实施例中，材料选择是这样的，即使得所用的蚀刻介质形成多孔层19，特别地，一种蚀刻溶液对牺牲结构7进行大面积蚀刻从而在多孔层19的形成期间除去该牺牲结构7。在硅构成的太阳能电池基底1的情况下，这可借助例如采用二氧化硅作为牺牲结构并采用包含氢氟酸的蚀刻溶液形成多孔层19，而得到实现。

在所述的情况下，蚀刻的持续时间和牺牲结构7的厚度因而决定了在形成72多孔层19的蚀刻过程结束时，残余的牺牲结构7是否还存在。在图3的示例性实施例中，不是这种情况。牺牲结构7被用于形成72多孔层19的蚀刻介质完全除去了。结果，之前被牺牲结构7保护的区域25受到了蚀刻。换言之，在此形成了一种多孔层，但该多孔层比在未保护的掺杂区17上的多孔层19薄很多。

结果，被蚀刻的、之前被保护的掺杂区25也在多孔层19的随后除去74的过程中被除去了。然而，由于这些比未保护的掺杂区17中的多孔层19薄很多，在此发生了更小的材料除去，这最终是由于这样的事实，即，采用的蚀刻介质特别是蚀刻溶液对多孔层19、25的蚀刻并对其中仍然存在有太阳能电池基底1的区域的蚀刻快。碱性蚀刻溶液，特别是包含氢氧化钾、氢氧化钠和/或氢氧化铵的蚀刻溶液，作为这样的蚀刻溶液被尝试和实验，特别是在硅太阳能电池基底的情况下。

结果，在图3的示例性实施例中仍然有重掺杂区9，其中在多孔层被除去之前，存在有蚀刻的、之前得到保护的掺杂区25。然而，在除去多孔层之后，在形成有比较厚的多孔层的未保护的掺杂区17中只存在有弱掺杂区11，它与重掺杂区9一起形成了所希望的两级掺杂。

另外，如上所述，可进行已知的进一步的处理步骤以改善效率，特别是表面的钝化或抗反射层的形成。触头15以与图1和2的实施例类似的方式被进一步地施加58。

该太阳能电池基底以已知的方式被进一步加工以形成太阳能电池。这同样适用于图1和2的示例性实施例；而图1和2的示例性实施例同样不包含太阳能电池制造的整个过程。这些进一步的步骤，例如用于形成背触头的步骤，是本领域的技术人员已知的，因而在此没有必要对它们进行描述。

根据本发明的该方法可被有利地用于制造带有选择发射极或两级背表面区的太阳能电池。

图4显示了根据现有技术的一种太阳能电池80，它具有一个选择发射极和一个两级背表面区。其中，选择发射极82、84是从重掺杂的发射极区82和弱掺杂的发射极区84形成的。以一种类似的方式，两级背表面区86、88从背表面区的重掺杂区86和背表面区的弱掺杂区88形成。重掺杂区82、86各被提供有触头90。

附图标号：

1、太阳能电池基底

3、掺杂区

5、纹理

7、牺牲结构

8、所要保护的区

9、两级掺杂的重掺杂区

11、两级掺杂的弱掺杂区

13、残余的牺牲结构

15、触头

17、未保护的掺杂区

19、太阳能电池基底材料构成的多孔层

21、对牺牲结构的蚀刻损坏

23、残余的牺牲结构

25、蚀刻的、之前被保护的掺杂区

50、重掺杂

52、牺牲结构的施加和烧结

54、回蚀未保护的掺杂区

56、除去残余的牺牲结构

58、施加触头

62、形成多孔层

64、除去多孔层

72、形成多孔层

74、除去多孔层

80、太阳能电池

82、重掺杂的发射极区

84、弱掺杂的发射极区

86、背表面区的重掺杂区

88、背表面区的弱掺杂区

90、触头

Claims (16)

1.用于生产具有两级掺杂(9，11)的太阳能电池的方法，包括以下步骤：

-对太阳能电池基底(1)的至少一部分进行重掺杂(50)；

-至少暂时地保护掺杂区(8)不受蚀刻介质的影响，在该掺杂区中要形成两级掺杂(9，11)的重掺杂区(9)；

-借助所述蚀刻介质对所述太阳能电池基底(1)的未保护的掺杂区(17)进行回蚀(54；62，64；72，74)；

其特征在于

为保护掺杂区在所要保护的区(8)上施加(52)了牺牲结构(7)，所述牺牲结构在所述未保护的掺杂区的回蚀(54；62，64；72，74)期间被至少部分地蚀刻(54；62，64；72，74)。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述牺牲结构(7)是用基本上无机的材料形成，该无机材料优选地是玻璃。

3.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于所述牺牲结构(7)是用含包括二氧化硅和硼砂玻璃的组中的至少一种物质的材料形成的。

4.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于所述牺牲结构(7)是用这样一种材料形成的，即该材料含有一种物质，该物质在低于800℃且优选600℃的温度下熔化。

5.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于一种糊作为形成所述牺牲结构(7)的所述材料而被施加(52)，该施加优选是借助印刷方法。

6.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于所述牺牲结构(7)在所述回蚀(54)的步骤之前受到热处理(52)，优选是被回火、烧结(52)或熔化。

7.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于含硝酸和氢氟酸的蚀刻溶液被用作所述蚀刻介质。

8.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于回蚀(54；62，64)在所述牺牲结构(7)至少在一些点被完全蚀刻掉之前终结。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于在一个进一步的蚀刻步骤中除去(56)在回蚀(54；62，64)之后剩余的残余的牺牲结构(13)，优选地是借助含氢氟酸的一种蚀刻溶液。

10.根据权利要求1-7中任何一项的方法，其特征在于牺牲结构(7)在回蚀(72，74)中被完全蚀刻掉。

11.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于

为了进行回蚀(62，64)，至少在所述太阳能电池基底(1)的未保护的掺杂区(17)中，形成(62，72)所述太阳能电池基底(1)的材料的一个多孔层(19)，优选地是通过蚀刻，特别优选地是通过湿化学蚀刻，且所述多孔层(19)随后被除去(64，74)。

12.根据权利要求11或12的方法，其特征在于所述残余的牺牲结构(13)与所述多孔层(19)一起被除去。

13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于所述多孔层(19)是用一种碱性蚀刻溶液蚀刻掉(64，74)的，优选地是这样一种蚀刻溶液，即该蚀刻溶液含有从包括氢氧化钾、氢氧化钠和/或氢氧化铵的组中的至少一种物质的蚀刻溶液。

14.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于采用了由硅构成的太阳能电池基底(1)，优选地是单晶硅且特别优选地是一种多晶硅太阳能电池基底。

15.根据权利要求前述任何一项权利要求的方法，其特征在于一个发射极(82，84)或一个背表面区(86，88)以两级掺杂(82，84，86，88)的方式实施。

16.用根据权利要求前述任何一项权利要求的方法制成的太阳能电池(80)。

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