CN103765601A - 太阳能电池和其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池(1)，其包含半导体晶片(3)，布置在半导体晶片(3)上的至少一个介电层(5)，布置在该介电层上的金属层(7)，以及布置在介电层(5)中的接触结构，使得该接触结构提供在金属层(7)和半导体晶片(3)之间的电连接，其中该接触结构带有至少一个具最小维度的第一结构(9a)和至少一个具最大维度的第二结构(9b)，其中该最小维度和该最大维度沿着半导体晶片(3)的表面被限定，而第一结构(9a)的最小维度大于第二结构(9b)的最大维度。此外，本发明涉及生产太阳能电池的方法，其包含以下方法步骤：提供带有至少一个介电层(5)的半导体晶片(3)，在介电层(5)上形成金属层(7)以及在介电层(5)中布置接触结构，使得该接触结构提供在金属层(7)和半导体晶片(3)之间的电连接，其中至少一个带有最小维度的第一结构(9a)和至少一个带有最大维度的第二结构(9b)被形成为接触结构，使得第一结构(9a)的最小维度大于第二结构(9b)的最大维度。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池和其生产方法。本发明特别涉及带有特定的点接触结构的太阳能电池，用于将在例如铝膏的金属膏上的太阳能电池互连，以及其生产方法。
背景技术
现今的硅太阳能电池，绝大多数包含后侧含铝膏和含银膏的印制和烧制金属化。在后侧上的含银膏区域是必需的，用于以镀锡铜带进行常规焊锡将多个太阳能电池互连。然而，这会有多个问题。出于成本考虑并为了提高太阳能电池的效率，最好是避免太阳能电池后侧上的银膏区域，并尽力在后侧上整个面积的铝膏均金属化。此外，为了提高太阳能电池的效率，在后侧金属化和硅表面之间插入钝化的介电层是有利的。这里的一个挑战是，要在介电层上实现足够强的金属层粘合力。使用了银膏区域（所谓用于焊锡的母线区域），粘合是通过银膏穿透介电层而实现，并因而产生与硅晶片足够强的粘合力。
发明内容
本发明的目的为提供在带有介电质钝化的太阳能电池的半导体晶片/介电层/金属层之间的粘合力够强的太阳能电池，用于使金属层有可能直接互连，以及其生产方法。
如本发明所述，此目的通过如权利要求1所述的太阳能电池，以及如权利要求9所述的太阳能电池生产方法而得以实现。
本发明的有利结构已在从属权利要求中指定。
本发明涉及太阳能电池，其包含半导体晶片，布置在该半导体晶片中的至少一个介电层，布置在该介电层上的金属层，以及布置在该介电层上的接触结构，使得该接触结构提供在该金属层和该半导体晶片之间的电连接。该接触结构带有至少一个具最小维度的第一结构和至少一个具最大维度的第二结构。该最小维度和该最大维度沿着该半导体晶片的某表面被限定。因此，结构的最小维度为该结构沿着半导体晶片的该 表面的最小维度，而该结构的最大维度为该结构沿着半导体晶片的该表面的最大维度。根据定义，圆形结构的最小维度和最大维度是相同的。如本发明所述，该第一结构的最小维度大于该第二结构的最大维度。
本发明提出了在太阳能电池的介电钝化层中的接触结构，其提供在带有介电质钝化的太阳能电池的半导体晶片/介电层/金属层之间的强粘合力，用于使该金属层有可能直接互连。在这种情况下，可避免在太阳能电池中使用银，并因而可节省成本。该太阳能电池的效率高于常规的太阳能电池。
该半导体晶片优选为硅晶片。介电层的一个例子为氧化铝或氮化硅层。该金属层例如为铝层。
该接触结构以不同维度的第一结构和第二结构组合而构成。该第一结构的最小维度大于该第二结构的最大维度。结果，与彼此相比，该金属层和该半导体晶片有较大面积和较小面积的连接点，结果，可按照太阳能电池的大小和在太阳能电池的特定位置的粘合要求提供在太阳能电池的较大和较小面积上起到粘合力作用的点接触结构。将第二结构布置成在第一结构之间带有小面积粘合力给予了例如，与若并无第二结构的太阳能电池在这区域完全没有粘合力（即若亦无将第一结构布置在这区域中）相比的额外的粘合力，或者，与若并无第二结构的太阳能电池在这区域亦带有第一结构相比，较为省料。与如本发明所述的太阳能电池相比，仅带有第二区域而无第一区域的太阳能电池，在半导体晶片/介电层/金属层之间的粘合力较差。通过将在太阳能电池中的第一和第二结构组合，可实现最佳的粘合力。
在太阳能电池的一个优选实施例中，该第一结构的最小维度以毫米为单位范围，而该第二结构的最大维度则以微米为单位范围。选择该第一结构的最小维度以毫米为单位范围，而该第二结构的最大维度则以微米为单位范围，使在介电层中布置不同大小的结构，和产生在半导体晶片/介电层/金属层之间带有高粘合力的太阳能电池变得有可能。除了提供大面积的粘合区域外，小面积的粘合区域额外地提高了粘合能力，而不会消除介电层和其特性。
毫米范围优选包含0.1至10mm，更优选为1至7mm，再更优选为3至5mm。微米范围优选包含10至70μm，更优选为20至60μm，再更优选为30至55μm。带有这些大小次序的结构的组合提供实现了在半导体晶片/介电层/金属层之间有良好粘合力的点接触结构。
在一个优选实施例中，太阳能电池包含作为第一结构的铝-硅低共晶（eutectic）和/或作为第二结构的硅-金属触点或激光烧制触点（LFC）。该铝-硅低共晶构成坚固且稳定的结构。金属层（在此情况下为铝层）和半导体晶片（在此情况下为硅晶片）的粘性连接提高了在铝层和硅晶片之间的粘合能力。激光烧制触点的好处是，可毫无问题地以小维度生产所述触点，并就在该处产生在金属（例如铝）和晶片（例如硅晶片）之间的连接，并因而改善在金属层和晶片之间的粘合力。
优选地，第一结构的形状呈条状。在本情况中，该第一结构的最小和最大维度会有很大的差异。条状的形状适合于以用于将太阳能电池互连的连接器（如互连带）进行互连。
第二结构的形状优选呈点状。该第二结构的最小和最大维度可为相同或不同。然而，若属不同，则其优选大致相同，使得该第二结构的形状呈点状。
该第一结构为金属层和晶片提供大面积的粘合区域布置，而该第二结构提供小面积的粘合区域，其支援该第一结构的粘合效果，使得移除该介电层来通过接触结构的布置取得的粘合力得以小程度地进行，而大致维持了该介电层的特性。换言之，太阳能电池通过介电层的布置而提高的效率因移除介电层（小程度上）和将接触结构插入介电层而得以维持，并额外提供了带有彼此粘合的层结构的稳定的太阳能电池。
就第一结构选择条状形状而就第二结构选择点状形状，使在半导体晶片/介电层/金属层之间有良好粘合力的接触结构，因带有了具大面积粘合力的第一结构和与第一结构相比具小面积粘合力的第二结构而得以实现。在第一结构之间布置带有小面积粘合力的第二结构给予了额外的粘合力，或与并无第二结构的太阳能电池相比，较为省料。因此，提供大面积和小面积结构使布置可根据需要而调整至适于该太阳能电池大小的粘合点变得有可能。
在一个优选实施例中，在该金属层背对该半导体晶片的表面上，在平面图中与第一结构重叠的区域中布置连接器。该连接器优选为铝带。该连接器适合用于将该太阳能电池与更多太阳能电池互连。
优选地，该第一结构包含铝-硅低共晶，而其直接以接触式连接至连接器。在本案中，该半导体晶片为硅晶片而该金属层为铝层。该连接器优选为铝带。该连接器和该铝-硅低共晶可形成粘性的连接。举例而言，可在室温下通过超声波冷焊产生粘性接触。可通过包含铝和铝-硅低共晶的区域，进一步提高太阳能电池的效率。结果，实现 了更佳的太阳能电池后侧钝化。此外，若使用由铝构成的连接器，则由于节省了原先的常规银母线，这样的太阳能电池的生产成本会降低。
本发明还涉及太阳能电池的生产方法，其包含以下方法步骤：提供半导体晶片，其具有至少一个介电层，在该介电层上形成金属层并在该介电层中布置接触结构，使得该接触结构提供在该金属层和该半导体晶片之间的电连接，其中至少一个带有最小维度的第一结构和至少一个带有最大维度的第二结构形成接触结构，使得该第一结构的最小维度大于该第二结构的最大维度。
该至少一个第一和第二结构可以多种方法生产，将于下文描述。该些第一和第二结构可通过相同或不同的方法步骤生产。该些第一和第二结构的形成可独立于彼此进行。对该第一结构的最小维度和该第二结构的最大维度的设定将取决于方法。
在生产方法的一个优选实施例中，形成金属层和接触结构包含以下方法步骤：对该介电层施加至少一层相对于该介电层属惰性的金属膏，和至少一层相对于该介电层属活性的金属膏，使得该相对于该介电层属活性的金属膏在该相对于该介电层属惰性的金属膏中形成至少一个第一区域和/或至少一个第二区域；以及进行烧制，使得该相对于该介电层属活性、形成第一和/或第二区域的金属膏穿透该介电层，并形成该第一结构和/或该第二结构。对该介电层施加相对于该介电层属惰性和活性的金属膏可通过丝网印刷来实现。丝网上的孔的大小将第一结构的最小维度和第二结构的最大维度设定。在烧制后，相对于该介电层属惰性的金属膏在该介电层上形成金属层，而相对于该介电层属活性的金属膏则穿透该介电层并形成第一和/或第二结构。相对于该介电层属惰性的金属膏优选为金属膏，如铝膏，其优选含有以粉末形式的金属和可选地至少一种相对于该介电层属惰性的添加剂（如粘结剂、溶剂或烧结助剂）。相对于该介电层属活性的金属膏优选为金属膏，其含有如金属粉末的金属、至少一种相对于该介电层属活性的添加剂（如蚀刻剂）和可选地至少一种相对于该介电层属惰性的添加剂（如粘结剂、溶剂或烧结助剂）。举例来说，相对于该介电层属活性的膏为含有作为蚀刻剂的玻璃质料的铝膏。
在又一优选实施例中，形成金属层和接触结构包含以下方法步骤：在介电层中形成适合用于产生第一结构的至少一个第一孔和/或适合用于产生第二结构的至少一个第二孔；以及以金属膏填充该至少一个第一孔和/或至少一个第二孔并涂覆该介电层；以及进行烧制。在这方法的变体中，该介电层是穿孔的，而由穿孔产生的孔以金属膏 填充。优选使用铝膏作为金属膏。该金属膏相对于该介电层属惰性。该第一结构的最小维度和该第二结构的最大维度在对该介电层穿孔期间由设置工具来设定。在介电层中有至少一个第一和/或第二孔的那些位置露出该半导体晶片。在与硅晶片烧制期间，该铝膏可形成铝-硅低共晶，其构成了在金属层、介电层和硅晶片之间非常牢固的粘合结构。
优选地，该至少一个第一孔和/或该至少一个第二孔是通过激光烧蚀的方式形成的。激光烧蚀容许使该介电层穿孔，而该介电层不会在其拟保持完整的位置破裂或断裂。激光烧蚀使在介电层中以高精确度应所需大小而产生孔变得有可能。或者，以机械方式产生孔是有可能的。作为又一替代方案，以湿化学方式产生孔是有可能的。
在一个优选实施例中，该第二结构是以LFC（激光烧制触点）的形式产生的。在这情况下，半导体晶片和金属之间的连接是在该处产生的。若该半导体晶片为硅晶片而该金属层为铝层，则可在该处产生铝-硅低共晶。
因此，该第一结构和该第二结构可通过不同的方法步骤产生。举例而言，该第一结构可通过如上述般施加相对于该介电层属活性的金属膏、并其后进行烧制来产生，而该第二结构则可以LFC的形式产生。或者，该第一结构可通过如上述步骤般在该介电层中形成孔并以相对于该介电层属惰性的金属膏填充该孔、并其后进行烧制，以及对该第二结构进行烧制来产生，而该第二结构则可以LFC的形式产生。作为又一替代方案，该第一结构可通过如上述般施加相对于该介电层属活性的金属膏来产生，而该第二结构则可通过如上述步骤般在该介电层中形成孔并以相对于该介电层属惰性的金属膏填充该孔、并其后进行烧制来产生。作为又一替代方案，该第一结构可通过如上述步骤般在该介电层中形成孔并以相对于该介电层属惰性的金属膏填充该孔来产生，而该第二结构则可通过如上述般施加相对于该介电层属活性的金属膏、并其后进行烧制来产生。
此外，该第一结构和该第二结构可由同样的步骤方法产生。举例来说，该第一结构和该第二结构可通过如上述般施加相对于该介电层属活性的金属膏、并其后进行烧制来产生。或者，该第一结构和该第二结构可通过如上述步骤般在该介电层中形成孔并以相对于该介电层属惰性的金属膏填充该孔、并其后进行烧制来产生。
在该生产方法的一个优选实施例中，在该金属层背对该半导体晶片的表面上，在平面图中与第一结构重叠的至少一个区域中施加至少一个连接器。该连接器是通过例 如粘结或焊接的方式施加的，并优选为铝带，适合用于与更多太阳能电池互连。
优选地，该生产方法包含以下步骤：将在至少一个第一结构中的铝-硅低共晶露出，以及将在该第一结构中的铝-硅低共晶超声波冷焊至相应的连接器。在这情况中，该半导体晶片为硅晶片而该金属层为铝层。可通过激光烧蚀的方式来实行该露出。或者，亦可通过对该金属层进行机械穿孔来实行该露出。通过超声波冷焊，该铝-硅低共晶粘性地接触式连接至该连接器，例如铝带。这样的太阳能电池的至少一个第一和至少一个第二结构可通过上述用于形成第一和/或第二结构的任何方法步骤来产生。
附图说明
现将参照附图（而不会对本发明作出限制），对本发明作出更详细的说明。
在附图中：
图1显示了如本发明所述的太阳能电池的截面图；
图2显示了在烧制步骤前，如图1所述的太阳能电池的截面图；
图3显示了如图1所述的太阳能电池的局部截面图；
图4显示了如本发明所述的另一太阳能电池的截面图；
图5显示了用于生产如图1所述的太阳能电池的方法；
图6显示了用于生产如图1所述的太阳能电池的替代方法；
图7显示了用于生产如图1所述的太阳能电池的另一替代方法；
图8显示了用于生产如图1所述的太阳能电池的另一替代方法；以及
图9显示了用于生产如图4所述的太阳能电池的方法。
具体实施方式
图1显示了如本发明所述的太阳能电池1的截面图。太阳能电池1包含半导体晶片3，例如硅晶片。在半导体晶片3的后侧上布置介电层5。此外，太阳能电池1带有两个第一结构9a。第一结构9a被布置在介电层5中，并部分地延伸到半导体晶片3中。此外，第二结构9b（其中四个可见）被布置在介电层5中，所述第二结构的最大维度小于第一结构9a的最小维度。介电层5,第一结构9a和第二结构9b被例如铝层的金属层7覆盖。两条由例如铝组成的互连带12被布置在半导体晶片3的前侧上。在太阳能电池1的后侧，在平面图中金属层7与第一结构9a重叠的区域中，布置作为连 接器的两条互连带11，例如铝带。
图2显示了在该烧制步骤前，如图1所述的太阳能电池1的截面图。太阳能电池1包含半导体晶片3和布置在其上的介电层5。金属膏层被布置在介电层5上。该金属膏层包含相对于该介电层属惰性的金属膏13，和相对于该介电层属活性的金属膏15。通过丝网印刷的方法来施加金属膏13和15。在烧制图2所示的太阳能电池1期间，相对于该介电层5属活性的金属膏15穿过介电层5并形成图1所示的结构9a和9b，而相对于该介电层5属惰性的金属膏形成金属层7。
图3显示了如图1所述的太阳能电池的局部截面图。其显示了穿过太阳能电池1的介电层5、与层的平面平行的截面图。在介电层5中布置第一结构9a（其中两个可见）和第二结构9b（其中二十四个可见）。各例中的第一结构9a的形状呈条状，而各例中的第二结构9b的形状呈点状。第一结构9a的最小维度Lmin大于第二结构9b的最大结构Lmax。图3所示的第一结构9a和第二结构9b的布置确保了该太阳能电池的构造有良好的粘合力。
图4显示了如本发明所述的另一太阳能电池31的截面图。太阳能电池31包含半导体晶片33。在半导体晶片33的后侧上布置介电层35。在介电层35上布置金属层37，例如铝层。此外，太阳能电池31带有两个第一结构39a。第一结构39a被布置在介电层35中，并部分地延伸到半导体晶片33中。此外，第二结构39b（其中四个可见）被布置在介电层35中，所述第二结构的最大维度小于第一结构39a的最小维度。各例中，在该金属层37背对该半导体晶片33的表面上，在平面图中与第一结构39a重叠的区域中布置连接器311，例如作为互连带的铝带（示出其中两个）。通过由例如机械作用使金属层37穿孔来实现这样的重叠，使得结构39a露出而连接器311通过超声波冷焊而接触式连接至第一结构39a。在半导体晶片33的前侧上布置两个互连带312，例如铝带。
图5所示的方法为用于生产如图1所述的太阳能电池1的方法的一个例子：该方法包含以下步骤：提供带有介电层的晶片100；对该介电层施加至少一层相对于该介电层属惰性的金属膏和至少一层相对于该介电层属活性的金属膏101；进行烧制102；以及进行接触式连接103。步骤100包含例如在适合用于涂覆介电层5的装置中提供带有介电层5的半导体晶片3。步骤101可通过丝网印刷的方法来实行。该丝网印刷的方法使在不同区域中应用化学性质不同的金属膏作为层变得有可能。在该相对于介 电层5属惰性的金属膏中，如图2所示般布置相对于介电层属活性的金属膏，即通过丝网印刷形成相对于介电层5属惰性的金属膏13和相对于介电层5属活性的金属膏15的层。步骤102的效果为，相对于介电层5属活性的金属膏15穿过介电层5，并形成第一结构9a和第二结构9b，且因而实现在图1所示的半导体晶片3、介电层5和金属层7之间的粘合。由于步骤103，结果连接器11接触式连接至金属层7，而半导体晶片3接触式连接至互连带12。
图6所示的方法为用于生产如图1所述的太阳能电池1的另一方法：该方法包含以下步骤：提供带有介电层的晶片100；对该介电层施加至少一层相对于该介电层属惰性的金属膏和至少一层相对于该介电层属活性的金属膏101；进行烧制102；形成激光烧制触点（LFC）112；进行接触式连接103。步骤100包含在适合用于涂覆介电层5的装置中提供带有介电层5的半导体晶片3。步骤101包含施加相对于介电层5属惰性的金属膏15和相对于介电层5属活性的金属膏13，即通过丝网印刷形成相对于介电层5属惰性的金属膏13和相对于介电层5属活性的金属膏15的层，而其适合用于形成第一结构9a。步骤102的效果为，相对于介电层5属活性的金属膏15穿过介电层5，并形成第一结构9a，而相对于介电层5属惰性的金属膏13形成金属层7。由于步骤112，结果形成第二结构9b。由于步骤103，结果连接器11接触式连接至金属层7，而半导体晶片3接触式连接至互连带12。
图7所示的方法为用于生产如图1所述的太阳能电池1的又另一方法：该方法包含以下步骤：提供带有介电层的晶片100；在该介电层中形成至少一个第一孔和/或至少一个第二孔111；以金属膏填充该至少一个第一孔和/或至少一个第二孔并涂覆该介电层121；进行烧制102；进行接触式连接103。步骤100包含例如在适合用于涂覆介电层5的装置中提供带有介电层5的半导体晶片3。步骤111可通过激光烧蚀的方式来实行。通过激光烧蚀的方式在该介电层中形成适合用于形成结构9a和9b的孔。该些孔被形成得使得在该孔区域中露出半导体晶片3。步骤121包含施加相对于介电层5属惰性的金属膏，例如铝膏。该金属膏填充在介电层5中产生的孔，并形成布置在介电层5上的金属膏层。步骤102的效果为，在介电层5上形成金属层7，而在作为金属膏的铝膏被布置在半导体晶片3上的区域中形成铝-硅低共晶。因此，实现了在图1所示的半导体晶片3、介电层5和金属层7之间的粘合。由于步骤103，结果连接器11接触式连接至金属层7，而半导体晶片3接触式连接至互连带12。
图8所示的方法为用于生产图1所示的太阳能电池1的另一方法。该方法包含以下步骤：提供带有介电层的晶片100；在该介电层中形成至少一个第一孔和可选地至少一个第二孔111；以金属膏填充该至少一个第一孔和可选地至少一个第二孔并涂覆该介电层121；进行烧制102；形成激光烧制触点（LFC）112；进行接触式连接103。步骤100包含例如在适合用于涂覆介电层5的装置中提供带有介电层5的半导体晶片3。步骤111可通过激光烧蚀的方式来实行。通过激光烧蚀的方式在该介电层中形成适合用于形成第一结构9a和可选地第二结构9b的孔。该些孔被形成得使得在该孔区域中露出半导体晶片3。步骤121包含施加相对于介电层5属惰性的金属膏。该金属膏填充在介电层5中产生的孔，并形成布置在介电层5上的金属膏层。步骤102的效果为，在介电层5上形成金属层7，在介电层5中形成结构9a，而在作为金属膏的铝膏被布置在半导体晶片3上的区域中形成铝-硅低共晶。通过步骤112形成第二结构9b。步骤111、121和112组合，结果在半导体晶片3、介电层5和金属层7之间形成良好的粘合力。步骤103包含使连接器11接触式连接至金属层7，而半导体晶片3接触式连接至互连带12。
图9所示的方法为用于生产图4所示的太阳能电池31的方法的一个例子。该方法包含以下步骤：提供带有介电层的晶片100；对该介电层施加至少一层相对于该介电层属惰性的金属膏和至少一层相对于该介电层属活性的金属膏101；进行烧制102；使在该第一结构中的铝-硅低共晶露出122；以及进行接触式连接103。步骤100包含例如在适合用于涂覆介电层35的装置中提供带有介电层35的半导体晶片33。步骤101可通过丝网印刷形成来实行。使用铝膏作为金属膏。如图2所示的方式，在相对于该介电层属惰性的金属膏中布置相对于介电层35属活性的金属膏，即通过丝网印刷形成相对于介电层35属惰性的金属膏和相对于介电层35属活性的金属膏的层。步骤102的效果为，相对于介电层35属活性的金属膏穿过介电层35，并形成第一结构39a和第二结构39b，因而实现了在图4所示的半导体晶片33、介电层35和金属层37之间的粘合，且在半导体晶片33和金属层37之间的介面形成铝-硅低共晶。由于步骤122，在烧制期间形成的第一结构39a的铝-硅低共晶通过激光烧蚀的方式露出。由于步骤103，结果连接器311接触式连接至该铝-硅低共晶，而半导体晶片33接触式连接至互连带312。
图9所示的方法与图5所示的方法相对应，其中在步骤103之前进行步骤122， 即使铝-硅低共晶露出。在图6至8所示的方法中，若在步骤102之前进行步骤122，则所述附图所示的方法适合用于生产图4所示的太阳能电池31。
附图标记列表：
1 太阳能电池
3 半导体晶片
5 介电层
7 金属层
9a 第一结构
9b 第二结构
11 连接器
12 互连带
13 相对于该介电层属惰性的金属膏
15 相对于该介电层属活性的金属膏
31 太阳能电池
33 半导体晶片
35 介电层
37 金属层
39a 第一结构
39b 第二结构
100 提供带有介电层的晶片
101 对该介电层施加至少一层相对于该介电层属惰性的金属膏和至少一层相对于该介电层属活性的金属膏
102 进行烧制
103 接触式连接
111 在该介电层中形成至少一个第一孔和/或至少一个第二孔
112 形成激光烧制触点
121 以金属膏填充该至少一个第一孔和/或至少一个第二孔并涂覆该介电层
122 将在该第一结构中的铝-硅低共晶露出
311 连接器
312 互连带
Lmin 最小长度
Lmax 最大长度 。
Claims (15)
1.太阳能电池(1、31)，其包含半导体晶片(3、33)，布置在半导体晶片(3、33)上的至少一个介电层(5、35)，布置在该介电层上的金属层(7、37)，以及布置在介电层(5、35)中的接触结构，使得该接触结构提供在金属层(7、37)和半导体晶片(3、33)之间的电连接，其中该接触结构带有至少一个具最小维度的第一结构(9a、39a)和至少一个具最大维度的第二结构(9b、39b)，其中该最小维度和该最大维度沿着半导体晶片(3、33)的表面被限定，而第一结构(9a、39a)的最小维度大于第二结构(9b、39b)的最大维度。
2.如权利要求1所述的太阳能电池(1、31)，其特征在于第一结构(9a、39a)的最小维度以毫米为单位范围，而第二结构(9b、39b)的最大维度则以微米为单位范围。
3.如权利要求2所述的太阳能电池(1、31)，其特征在于该毫米范围包含0.1至10mm，而该微米范围包含10至70μm。
4.如前述权利要求中任一项所述的太阳能电池(1、31)，其特征在于第一结构(9a、39a)包含铝-硅低共晶和/或第二结构(9b、39b)包含硅-金属触点或激光烧制触点（LFC）。
5.如前述权利要求中任一项所述的太阳能电池(1、31)，其特征在于第一结构(9a、39a)的形状呈条状。
6.如前述权利要求中任一项所述的太阳能电池(1、31)，其特征在于第二结构(9b、39b)的形状呈点状。
7.如前述权利要求中任一项所述的太阳能电池(1)，其特征在于在金属层(7)背对该半导体晶片的表面上，在平面图中与第一结构(9a)重叠的区域中布置连接器(11)。
8.如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于第一结构(39a)包含铝-硅低共晶，而其直接以接触式连接至连接器(311)。
9.生产太阳能电池的方法，其包含以下方法步骤：
-提供半导体晶片(3、33)，其具有至少一个介电层(5、35)，
-在介电层(5、35)上形成金属层(7、37)，并在介电层(5、35)中布置接触结构，使得该接触结构提供在金属层(7、37)和半导体晶片(3、33)之间的电连接，其中至少一个带有最小维度的第一结构(9a、39a)和至少一个带有最大维度的第二结构(9b、39b)作为接触结构而形成，使得第一结构(9a、39a)的最小维度大于第二结构(9b、39b)的最大维度。
10.如权利要求9所述的太阳能电池生产方法，其特征在于形成金属层(7)和该接触结构包含以下方法步骤：
-对介电层(5)施加至少一层相对于介电层(5)属惰性的金属膏(13)，和至少一层相对于介电层(5)属活性的金属膏(15)，使得相对于介电层(5)属活性的金属膏(15)在相对于介电层(5)属惰性的金属膏(13)中形成至少一个第一区域和/或至少一个第二区域；以及
-进行烧制，使得相对于介电层(5)属活性、形成该第一和/或第二区域的金属膏(15)穿过介电层(5)并形成第一结构(9a)和/或第二结构(9b)。
11.如权利要求9或10所述的太阳能电池生产方法，其特征在于形成该金属层和该接触结构包含以下方法步骤：
-在该介电层中形成适合用于产生该第一结构的至少一个第一孔和/或适合用于产生该第二结构的至少一个第二孔；以及
-以金属膏填充该至少一个第一孔和/或至少一个第二孔并涂覆该介电层；以及
-进行烧制。
12.如权利要求11所述的生产方法，其特征在于该至少一个第一孔和/或该至少一个第二孔是通过激光烧蚀的方式形成的。
13.如前述权利要求中任一项所述的生产方法，其特征在于
-通过LFC（激光烧制触点）的方式产生该第二结构。
14.如前述权利要求中任一项所述的生产方法，其特征在于在金属层(7)背对该半导体晶片的表面上，在平面图中与第一结构(9a)重叠的至少一个区域中施加至少一个连接器(11)。
15.如前述权利要求中任一项所述的生产方法，其特征在于将在至少一个第一结构(39a)中的铝-硅低共晶露出，以及将在第一结构(39a)中的铝-硅低共晶超声波冷焊至相应的连接器(311)。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |