CN102569493B - 太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片 - Google Patents

太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能晶片的掺杂方法包括以下步骤：在N型基底表面设置第一掩模板，该N型基底表面上未被该第一掩模板覆盖的区域为第一开放区域；在N型基底表面形成N+型掺杂区域；在N型基底表面设置第二掩模板，该N型基底表面上未被该第一掩模板和该第二掩模板覆盖的区域为第二开放区域；在N型基底表面形成P+型掺杂区域，其中该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域互不接触；去除该第一掩模板与该第二掩模板，其中，所述的P型替换为N型时，N型同时替换为P型。本发明还公开了一种掺杂晶片。本发明中P+型掺杂区域与N+型掺杂区域之间具有N型基底材料作为缓冲层，使得PN结之间不会因为耗尽层太薄而导致被击穿，由此提高了该掺杂晶片的使用寿命。

Description

太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片
技术领域
本发明涉及一种太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片，特别是涉及一种用于制作背结电池的太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片。
背景技术
新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新世纪中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点。
近几年，国际光伏发电迅猛发展，太阳能晶片供不应求，于是提高太阳能晶片的光电转化效率和太阳能晶片的生产能力成为重要的课题。太阳能电池受光照后，电池吸收一个能量大于带隙宽度的入射光子后产生电子-空穴对，电子和空穴分别激发到导带与价带的高能态。在激发后的瞬间，电子和空穴在激发态的能量位置取决于入射光子的能量。处于高能态的光生载流子很快与晶格相互作用，将能量交给声子而回落到导带底与价带顶，这过程也称作热化过程，热化过程使高能光子的能量损失了一部分。热化过程后，光生载流子的输运过程(势垒区或扩散区)中将有复合损失。最后的电压输出又有一次压降，压降来源于与电极材料的功函数的差异。由上述分析，太阳能电池效率受材料、器件结构及制备工艺的影响，包括电池的光损失、材料的有限迁移率、复合损失、串联电阻和旁路电阻损失等。对于一定的材料，电池结构与制备工艺的改进对提高光电转换效率是重要的。一种可行的实现低成本高效率太阳电池方案是聚光太阳电池。聚光太阳电池可以大大节约材料成本，明显提高太阳电池效率。采用正面结结构的太阳电池，为了满足聚光电池电流密度更大的特点，必须大大增加正面栅线密度，这会反过来影响栅线遮光率，减小短路电流。一种可行的解决遮光损失的方案就是背接触结构太阳电池，也叫背结电池。背接触结构太阳能电池的掺杂区域和金半接触区域全部集成在太阳电池背面，背面电极占据背表面很大部分，减小了接触电阻损失。另外，电流流动方向垂直于结区，这就进一步消除了正面结构横向电流流动造成的电阻损失，这样就会同时满足高强度聚焦正面受光和高光电转换效率的要求。背接触太阳能电池也有利于电池封装，进一步降低成本。
但是由于背结电池的PN结靠近电池背面，而少数载流子必须扩散通过整个硅片厚度才能达到背面结区，所以这种电池设计就需要格外高的少子寿命的硅片作为基地材料，否则少子还未扩散到背面结区就被复合掉了，这样电池的效率就会大大下降。IBC(interdigitated back contact)太阳能电池是最早研究的背结电池，最初主要用于聚光系统中，任丙彦等的背接触硅太阳能电池研究进展(材料导报2008年9月第22卷第9期)中介绍了各种背接触硅太阳能电池的结构和制作工艺，以IBC太阳能电池为例，SUNPOWER公司制作的IBC太阳能电池的最高转换效率可达24％，然后由于其采用了光刻工艺，由于光刻所带来的复杂操作使得其成本难以下降，给民用或者普通场合的商业化应用造成困难。为了降低成本，也有利用掩模板来形成交叉排列的P+区和N+区，但是在制作过程中必须用到多张掩模板，增加成本的同时还产生了掩模板校准的问题，为制作过程带来了不少难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中IBC太阳能电池的制作过程中使用光刻工艺成本较高的缺陷，提供一种成本较低、工艺步骤较少且掺杂离子浓度得以精确控制的太阳能晶片的掺杂方法以及掺杂晶片。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种太阳能晶片的掺杂方法，其特点在于，其包括以下步骤：
步骤S1、在N型基底表面设置第一掩模板，该N型基底表面上未被该第一掩模板覆盖的区域为第一开放区域；
步骤S2、在N型基底表面形成N+型掺杂区域，其中该N+型掺杂区域形成于该N型基底表面上与该第一开放区域相对应的区域；
步骤S3、在N型基底表面设置第二掩模板，该N型基底表面上未被该第一掩模板和该第二掩模板覆盖的区域为第二开放区域；
步骤S4、在N型基底表面形成P+型掺杂区域，其中该P+型掺杂区域形成于该N型基底表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域互不接触；
步骤S5、去除该第一掩模板与该第二掩模板，
其中，所述的P型替换为N型时，N型同时替换为P型。
优选地，步骤S1中通过在N型基底表面生长厚度为10-50μm的二氧化硅、非晶硅、多晶硅或氮化硅薄膜作为第一掩模板和/或第二掩模板，较佳地，该第一掩模板和/或第二掩模板的厚度为20-40μm。本领域技术人员可以根据实际需要选择其他的公知材料与公知手段形成上述薄膜作为第一、第二掩模板。设置第二掩模板时，还包括校准步骤，当然这里的校准精度可以有±50μm的误差。
优选地，步骤S2中通过热扩散或者离子注入的方式形成该N+型掺杂区域，该N+型掺杂区域的方块电阻为20-100Ω/□。本领域技术人员可以根据需要选择合适的扩散源或者掺杂离子的能量、浓度等参数以形成该N+型掺杂区域。倘若采用离子注入的工艺，则该N型离子被加速至500eV-50keV，优选地，N型离子被加速至1keV-40keV，更优选地，N型离子被加速至5keV-30keV；较佳地，该N+型掺杂区域的方块电阻为30-90Ω/□，更佳地，该N+型掺杂区域的方块电阻为40-80Ω/□。
优选地，步骤S4中通过热扩散或者离子注入的方式形成该P+型掺杂区域，该P+型掺杂区域的方块电阻为40-120Ω/□。较佳地，所形成的P+型掺杂区域的方块电阻为60-110Ω/□，更佳地，所形成的P+型掺杂区域的方块电阻为80-100Q/□。本领域技术人员可以根据需要选择合适的扩散源或者掺杂离子的能量、浓度等参数以形成该P+型掺杂层。倘若采用离子注入的工艺，则该P型离子被加速至500eV-50keV，优选地，P型离子被加速至1keV-40keV，更优选地，P型离子被加速至5keV-30keV。倘若采用离子注入的工艺形成掺杂区域，则后续步骤中还包括退火步骤，例如在700-1100℃下将掺杂晶片退火30秒-30分钟以激活掺杂离子。
优选地，步骤S5中采用本领域的常用方法去除第一掩模板和/或第二掩模板。
优选地，该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域的最小距离为30-100μm。
本发明还提供一种按照如上所述的太阳能晶片的掺杂方法制得的掺杂晶片，其特点在于，该掺杂晶片包括：
-N型基底；
形成于该N型基底表面的至少一个N+型掺杂区域以及至少一个P+型掺杂区域；
其中，该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域互不接触，
其中，所述的P型替换为N型时，N型同时替换为P型。
优选地，该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域的最小距离至少为30μm。
优选地，该N+型掺杂区域的方块电阻为20-100Ω/□，较佳地，该N+型掺杂区域的方块电阻为30-90Ω/□，更佳地，该N+型掺杂区域的方块电阻为40-80Ω/□。
优选地，该P+型掺杂区域的方块电阻为40-120Ω/□，较佳地，所形成的P+型掺杂区域的方块电阻为60-110Ω/□，更佳地，所形成的P+型掺杂区域的方块电阻为80-100Ω/□。
利用上述方法形成的掺杂晶片，再经钝化和镀压电极的操作可以形成背结电池。例如，在掺杂晶片的表面和背面分别形成氮化硅薄膜作为钝化层，掺杂晶片表面的氮化硅薄膜还作为减反射层，之后分别在该P+型掺杂区域和该N+型掺杂区域(即未经蚀刻的N+型掺杂区域)上镀压金属电极并烧结，使金属电极中的金属元素与N型基底共晶复合，由此形成了背结电池。当然，本领域技术人员还可根据实际需要选择其他合适的钝化方法以及电极制作方法。
只需要在上述过程中，调换基底材料和离子注入或扩散生长的方式掺杂的杂质材料，则该方法同样适用于P型太阳能掺杂晶片的制作，即所述的N型替换为P型时，P型同时替换为N型。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明中P+型掺杂区域与N+型掺杂区域之间具有N型基底的基底材料作为缓冲层，使得PN结之间不会因为耗尽层太薄而导致被击穿，由此提高了该掺杂晶片的使用寿命。
2、比起采用光刻工艺制作背结电池而言，本发明简化了工艺步骤，无需购买光刻机，成本大大降低。
3、采用离子注入进行掺杂形成N+型掺杂区域，掺杂离子的浓度得到了精确的控制，比起热扩散工艺的掺杂而言对提高光电转换的效率更有利。
附图说明
图1-图3为本发明的制作背结电池的掺杂晶片的分解步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
实施例1
参考图1，步骤S1、在N型基底1表面设置第一掩模板21，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21覆盖的区域为第一开放区域，具体来说，通过在N型基底1表面生长厚度为10μm的二氧化硅薄膜作为第一掩模板。
步骤S2、在N型基底1表面形成N+型掺杂区域31，其中该N+型掺杂区域31形成于该N型基底1表面上与该第一开放区域相对应的区域，具体来说，将磷离子加速至10keV并通过离子注入的方式从该N型基底1表面上的第一开放区域注入至该N型基底1中，所形成的N+型掺杂区域31的方块电阻为20Ω/□。
参考图2，步骤S3、在N型基底1表面设置第二掩模板22，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21和该第二掩模板22覆盖的区域为第二开放区域，其中，通过在N型基底1表面生长厚度为50μm的二氧化硅薄膜作为第二掩模板。设置第二掩模板时22，还包括校准步骤，这里的校准精度可以有±50μm的误差。
步骤S4、在N型基底1表面形成P+型掺杂区域32，其中该P+型掺杂区域32形成于该N型基底1表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域31与该P+型掺杂区域32互不接触，该N+型掺杂区域31与该P+型掺杂区域32之间的最小距离为30um。其中，将硼离子加速至10keV并通过离子注入的方式从该N型基底1表面上的第二开放区域注入至该N型基底1中，所形成的P+型掺杂区域32的方块电阻为40Ω/□。图2中箭头所示为离子注入的方向，仅为了理解本发明，而非对本发明的限制。
参考图3，步骤S5、采用本领域的常规手段去除该第一掩模板21与该第二掩模板22，由于本实施例中采用的是离子注入的方式形成该N+型掺杂区域31和该P+型掺杂区域32，所以去除掩模板之后还包括退火的步骤，将掺杂晶片在700℃下退火30分钟以激活掺杂离子，由此，该掺杂晶片制作完成。由N+型掺杂区域31、P+型掺杂区域32以及上述两者之间的N型基底构成P+/N/N+结构的PN结。
利用上述方法形成的掺杂晶片，再经钝化和镀压电极的操作可以形成背结电池。例如，在掺杂晶片的表面和背面分别形成氮化硅薄膜作为钝化层，掺杂晶片表面的氮化硅薄膜还作为减反射层，之后分别在该P+型掺杂区域和该N+型掺杂区域(即未经蚀刻的N+型掺杂层)上镀压金属电极并烧结，使金属电极中的金属元素与N型基底共晶复合，由此形成了背结电池。
实施例2
参考图1，步骤S1、在N型基底1表面设置第一掩模板21，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21覆盖的区域为第一开放区域，具体来说，通过在N型基底1表面生长厚度为50μm的二氧化硅薄膜作为第一掩模板。
步骤S2、在N型基底1表面形成N+型掺杂区域31，其中该N+型掺杂区域31形成于该N型基底1表面上与该第一开放区域相对应的区域，具体来说，将磷离子加速至20keV并通过离子注入的方式从该N型基底1表面上的第一开放区域注入至该N型基底1中，所形成的N+型掺杂区域31的方块电阻为100Ω/□。
参考图2，步骤S3、在N型基底1表面设置第二掩模板22，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21和该第二掩模板22覆盖的区域为第二开放区域，其中，通过在N型基底1表面生长厚度为50μm的二氧化硅薄膜作为第二掩模板。设置第二掩模板时22，还包括校准步骤，这里的校准精度可以有±50μm的误差。
步骤S4、在N型基底1表面形成P+型掺杂区域32，其中该P+型掺杂区域32形成于该N型基底1表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域31与该P+型掺杂区域32互不接触。其中，将硼离子加速至20keV并通过离子注入的方式从该N型基底1表面上的第二开放区域注入至该N型基底1中，所形成的P+型掺杂区域32的方块电阻为120Ω/□。图2中箭头所示为离子注入的方向，仅为了理解本发明，而非对本发明的限制。
参考图3，步骤S5、采用本领域的常规手段去除该第一掩模板21与该第二掩模板22，由于本实施例中采用的是离子注入的方式形成该N+型掺杂区域31和该P+型掺杂区域32，所以去除掩模板之后还包括退火的步骤，将掺杂晶片在1100℃下退火30秒以激活掺杂离子，由此，该掺杂晶片制作完成。由N+型掺杂区域31、P+型掺杂区域32以及上述两者之间的N型基底构成P+/N/N+结构的PN结。
利用上述方法形成的掺杂晶片，再经钝化和镀压电极的操作可以形成背结电池。例如，在掺杂晶片的表面和背面分别形成氮化硅薄膜作为钝化层，掺杂晶片表面的氮化硅薄膜还作为减反射层，之后可以在钝化层中分别与该P+型掺杂区域和该N+型掺杂区域(即未经蚀刻的N+型掺杂层)相对应的位置开出接触孔，接着在该接触孔上镀压金属电极并烧结，使金属电极中的金属元素与N型基底共晶复合，由此形成了背结电池。
实施例3
参考图1，步骤S1、在N型基底1表面设置第一掩模板21，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21覆盖的区域为第一开放区域，具体来说，通过在N型基底1表面生长厚度为20μm的二氧化硅薄膜作为第一掩模板。
步骤S2、在N型基底1表面形成N+型掺杂区域31，其中该N+型掺杂区域31形成于该N型基底1表面上与该第一开放区域相对应的区域，具体来说，将磷离子加速至30keV并通过离子注入的方式从该N型基底1表面上的第一开放区域注入至该N型基底1中，所形成的N+型掺杂区域31的方块电阻为60Ω/□。
参考图2，步骤S3、在N型基底1表面设置第二掩模板22，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21和该第二掩模板22覆盖的区域为第二开放区域，其中，通过在N型基底1表面生长厚度为30μm的二氧化硅薄膜作为第二掩模板。设置第二掩模板时22，还包括校准步骤，这里的校准精度可以有+50μm的误差。
步骤S4、在N型基底1表面形成P+型掺杂区域32，其中该P+型掺杂区域32形成于该N型基底1表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域31与该P+型掺杂区域32互不接触。其中，将硼离子加速至30keV并通过离子注入的方式从该N型基底1表面上的第二开放区域注入至该N型基底1中，所形成的P+型掺杂区域32的方块电阻为80Ω/□。图2中箭头所示为离子注入的方向，仅为了理解本发明，而非对本发明的限制。
参考图3，步骤S5、采用本领域的常规手段去除该第一掩模板21与该第二掩模板22，由于本实施例中采用的是离子注入的方式形成该N+型掺杂区域31和该P+型掺杂区域32，所以去除掩模板之后还包括退火的步骤，将掺杂晶片在850℃下退火10分钟以激活掺杂离子，由此，该掺杂晶片制作完成。由N+型掺杂区域31、P+型掺杂区域32以及上述两者之间的N型基底构成P+/N/N+结构的PN结。
利用上述方法形成的掺杂晶片，再经钝化和镀压电极的操作可以形成背结电池。例如，在掺杂晶片的表面和背面分别形成氮化硅薄膜作为钝化层，掺杂晶片表面的氮化硅薄膜还作为减反射层，之后可以在钝化层中分别与该P+型掺杂区域和该N+型掺杂区域(即未经蚀刻的N+型掺杂层)相对应的位置开出接触孔，接着在该接触孔上镀压金属电极并烧结，使金属电极中的金属元素与N型基底共晶复合，由此形成了背结电池。
实施例4
参考图1，步骤S1、在N型基底1表面设置第一掩模板21，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21覆盖的区域为第一开放区域，具体来说，通过在N型基底1表面生长厚度为10μm的二氧化硅薄膜作为第一掩模板。
步骤S2、在N型基底1表面形成N+型掺杂区域31，其中该N+型掺杂区域31形成于该N型基底1表面上与该第一开放区域相对应的区域，具体来说，通过热扩散的方法形成该N+型掺杂区域31，所形成的N+型掺杂区域31的方块电阻为20Ω/□。
参考图2，步骤S3、在N型基底1表面设置第二掩模板22，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21和该第二掩模板22覆盖的区域为第二开放区域，其中，通过在N型基底1表面生长厚度为20μm的二氧化硅薄膜作为第二掩模板。设置第二掩模板时22，还包括校准步骤，这里的校准精度可以有±50μm的误差。
步骤S4、在N型基底1表面形成P+型掺杂区域32，其中该P+型掺杂区域32形成于该N型基底1表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域31与该P+型掺杂区域32互不接触。其中，通过将硼离子加速至30keV从该N型基底1表面的第二开放区域注入至该N型基底1中形成该P+型掺杂区域32，所形成的P+型掺杂区域32的方块电阻为40Ω/□。图2中箭头所示为离子注入的方向，仅为了理解本发明，而非对本发明的限制。
参考图3，步骤S5、采用本领域的常规手段去除该第一掩模板21与该第二掩模板22，由于本实施例中采用了离子注入的方式形成该P+型掺杂区域32，所以去除掩模板之后还包括退火的步骤，将掺杂晶片在1100℃下退火30秒以激活掺杂离子，由此，该掺杂晶片制作完成。由N+型掺杂区域31、P+型掺杂区域32以及上述两者之间的N型基底构成P+/N/N+结构的PN结。
由此，掺杂晶片的制作完成。为了制作太阳能电池，可以在该掺杂晶片的基础之上进行钝化层、减反射层以及金属电极的制作。
实施例5
参考图1，步骤S1、在N型基底1表面设置第一掩模板21，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21覆盖的区域为第一开放区域，具体来说，通过在N型基底1表面生长厚度为10μm的二氧化硅薄膜作为第一掩模板。
步骤S2、在N型基底1表面形成N+型掺杂区域31，其中该N+型掺杂区域31形成于该N型基底1表面上与该第一开放区域相对应的区域，具体来说，通过热扩散的方法形成该N+型掺杂区域31，所形成的N+型掺杂区域31的方块电阻为20Ω/□。
参考图2，步骤S3、在N型基底1表面设置第二掩模板22，该N型基底1表面上未被该第一掩模板21和该第二掩模板22覆盖的区域为第二开放区域，其中，通过在N型基底1表面生长厚度为30μm的二氧化硅薄膜作为第二掩模板。设置第二掩模板时22，还包括校准步骤，这里的校准精度可以有±50μm的误差。
步骤S4、在N型基底1表面形成P+型掺杂区域32，其中该P+型掺杂区域32形成于该N型基底1表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域31与该P+型掺杂区域32互不接触。其中，通过热扩散的方法形成该P+型掺杂区域32，所形成的P+型掺杂区域32的方块电阻为40Ω/□。
参考图3，步骤S5、采用本领域的常规手段去除该第一掩模板21与该第二掩模板22，由此，该掺杂晶片制作完成。由N+型掺杂区域31、P+型掺杂区域32以及上述两者之间的N型基底构成P+/N/N+结构的PN结。
由此，掺杂晶片的制作完成。为了制作太阳能电池，可以在该掺杂晶片的基础之上进行钝化层、减反射层以及金属电极的制作。
只需要在上述过程中，调换基底材料和离子注入或扩散生长的方式掺杂的杂质材料，则该方法同样适用于P型太阳能掺杂晶片的制作，即所述的N型替换为P型时，P型同时替换为N型。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤S1、在N型基底表面设置第一掩模板，该N型基底表面上未被该第一掩模板覆盖的区域为第一开放区域；
步骤S2、在N型基底表面形成N+型掺杂区域，其中该N+型掺杂区域形成于该N型基底表面上与该第一开放区域相对应的区域；
步骤S3、在N型基底表面设置第二掩模板，该N型基底表面上未被该第一掩模板和该第二掩模板覆盖的区域为第二开放区域；
步骤S4、在N型基底表面形成P+型掺杂区域，其中该P+型掺杂区域形成于该N型基底表面上与该第二开放区域相对应的区域，其中该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域互不接触；
步骤S5、去除该第一掩模板与该第二掩模板，
其中，P型替换为N型时，N型同时替换为P型。
2.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S1中和/或步骤S3中通过在N型基底表面生长非晶硅、多晶硅或氮化硅薄膜作为第一掩模板和/或第二掩模板，或者生长厚度为10-50μm的二氧化硅作为第一掩模板和/或第二掩模板。
3.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S2中通过热扩散或者离子注入的方式形成该N+型掺杂区域，该N+型掺杂区域的方块电阻为20-100Ω/□。
4.如权利要求1所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，步骤S4中通过热扩散或者离子注入的方式形成该P+型掺杂区域，该P+型掺杂区域的方块电阻为40-120Ω/□。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的太阳能晶片的掺杂方法，其特征在于，该N+型掺杂区域与该P+型掺杂区域的最小距离为30-100μm。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101017823A (zh) * 2006-12-08 2007-08-15 广州南科集成电子有限公司 垂直型自对准悬浮漏极mos三极管及制造方法
CN101021003A (zh) * 2007-03-22 2007-08-22 华东师范大学 能提高材料结晶品质的组合离子注入技术
US7700400B2 (en) * 2004-12-27 2010-04-20 Naoetsu Electronics Co., Ltd. Back junction solar cell and process for producing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7576369B2 (en) * 2005-10-25 2009-08-18 Udt Sensors, Inc. Deep diffused thin photodiodes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7700400B2 (en) * 2004-12-27 2010-04-20 Naoetsu Electronics Co., Ltd. Back junction solar cell and process for producing the same
CN101017823A (zh) * 2006-12-08 2007-08-15 广州南科集成电子有限公司 垂直型自对准悬浮漏极mos三极管及制造方法
CN101021003A (zh) * 2007-03-22 2007-08-22 华东师范大学 能提高材料结晶品质的组合离子注入技术

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