CN105655427A - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了太阳能电池及其制造方法。一种太阳能电池包括：半导体基板；隧穿层，其在半导体基板的第一表面上；第一导电类型半导体区域，其在隧穿层上并且包含第一导电类型的杂质；第二导电类型半导体区域，其在第二表面上并且包括与第一导电类型相反的第二导电类型的杂质；第一钝化膜，其在第一导电类型半导体区域上；第一电极，其在第一钝化膜上形成，并且穿过在第一钝化膜中形成的开口部连接到第一导电类型半导体区域；第二钝化膜，其在第二导电类型半导体区域上；以及第二电极，其在第二钝化膜上形成，并且穿过在第二钝化膜中形成的开口部连接到第二导电类型半导体区域。

Description

太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明的实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。
背景技术
近来，由于诸如石油和煤这样的现有能源预计将被耗尽，因此对将取代现有能源的可替代能源的兴趣正在增长。太阳能电池作为可替代能源从太阳能产生电能，并且已经引人注意，因为太阳能电池使用的是丰富的能源，并且从环境污染的观点来看，太阳能电池没有问题。
太阳能电池包括：基板，该基板由具有诸如p型和n型这样的不同的导电类型的半导体制成；第二导电类型半导体区域(或发射极层)；以及电极，所述电极分别连接到基板和第二导电类型半导体区域。在基板和第二导电类型半导体区域的接口处形成p-n结。
当光入射在这种太阳能电池上时，从半导体中产生多个电子-空穴对。所产生的电子-空穴对被分离成电子和空穴。所分离的电子和空穴分别朝向n型半导体和p型半导体(例如，分别朝向第二导电类型半导体区域和基板)移动，并且由电连接至该基板和该第二导电类型半导体区域的电极收集。电极用线连接，因此获得电能。
发明内容
根据本发明的示例的太阳能电池包括：半导体基板；隧穿层(tunnellayer)，该隧穿层位于半导体基板的第一表面上；第一导电类型半导体区域，该第一导电类型半导体区域位于隧穿层上，并且被构造为包含第一导电类型的杂质；第二导电类型半导体区域，该第二导电类型半导体区域位于作为半导体基板的相反表面的第二表面上，并且被构造为包括与第一导电类型相反的第二导电类型的杂质；第一钝化膜，该第一钝化膜位于第一导电类型半导体区域上；第一电极，该第一电极在第一钝化膜上形成，并且穿过在第一钝化膜中形成的开口部连接至第一导电类型半导体区域；第二钝化膜，该第二钝化膜位于第二导电类型半导体区域上；以及第二电极，该第二电极在第二钝化膜上形成，并且穿过在第二钝化膜中形成的开口部连接至第二导电类型半导体区域。
在这种情况下，第一电极可以包括彼此间隔开并且在第一方向上平行地延伸的多个第一指状电极，并且第二电极可以包括彼此间隔开并且在第一方向上平行地延伸的多个第二指状电极。
此外，第一电极还可以包括被构造为与多个第一指状电极互连的第一汇流条，并且第二电极还可以包括被构造为与多个第二指状电极互连的第二汇流条。
在这种情况下，第一导电类型半导体区域可以由多晶硅材料制成，并且第二导电类型半导体区域可以由单晶硅材料制成。
此外，可以在半导体基板的第一表面、侧面和第二表面中的任何一个上形成用于防止第一导电类型半导体区域和第二导电类型半导体区域之间的接触的隔离部。
例如，隔离部可以不包括隧穿层和第一导电类型半导体区域，并且可以在半导体基板的第一表面、侧面和第二表面中的任何一个的边缘部中。第一钝化膜可以与隔离部一起覆盖半导体基板的第一表面、侧面和第二表面中的任何一个。
在这种情况下，隔离部的宽度可以是1nm至1mm。第一导电类型半导体区域中的边缘区域的厚度可以朝向隔离部逐渐地减小。
另外，第一钝化膜可以包括在半导体基板的侧面向上延伸的侧部。
此外，第二钝化膜可以包括在半导体基板的侧表面上形成的侧部。第一钝化膜的、在半导体基板的侧面上的侧部可以位于第二钝化膜的侧部上。
此外，第一导电类型半导体区域和第一电极彼此接触的第一边界表面可以比第一导电类型半导体区域和第一钝化膜彼此接触的第二边界表面更靠近于半导体基板。
在这种情况下，从第一电极中提取的多个金属晶体可以位于属于第一导电类型半导体区域并且可以形成第一电极的电极形成区域中。也就是说，金属晶体可以不处于属于第一导电类型半导体区域并且可以不形成第一电极的非形成区域中。此外，金属晶体可以不处于隧穿层中。
所述多个金属晶体可以与第一电极直接接触，或者可以与第一电极间隔开。
在这种情况下，所述多个第一指状电极和所述第一汇流条全部都可以穿过第一钝化膜连接到第一导电类型半导体区域。
在这种情况下，所述多个第一指状电极和所述第一汇流条全部都可以具有单层或双层结构。在一些实施方式中，所述多个第一指状电极可以具有单层结构，并且所述第一汇流条可以具有双层结构。
在这种情况下，所述多个金属晶体可以处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述多个第一指状电极的区域以及属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一汇流条的区域中。
在一些实施方式中，所述多个第一指状电极可以穿过第一钝化膜连接到第一导电类型半导体区域。第一汇流条可以被构造为不穿透第一钝化膜，并且可以在第一钝化膜的后表面上形成。
在这种情况下，所述多个金属晶体可以处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一指状电极的区域中。所述多个金属晶体可以不处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一汇流条的区域中。
在这种情况下，所述多个第一指状电极和所述第一汇流条可以具有不同的成分(composition)。例如，所述多个第一指状电极中包括的每单位体积的熔块玻璃(fritglass)的含量可以大于所述第一汇流条中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量。
此外，所述多个第一指状电极中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量可以与所述第一汇流条中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量相同。
此外，所述多个第一指状电极中包括的每单位体积的金属材料的含量可以大于所述第一汇流条中包括的每单位体积的金属材料的含量。
此外，根据本发明的示例的用于制造太阳能电池的方法包括以下操作：在半导体基板的第一表面上形成隧穿层的隧穿层形成操作；在半导体基板的第一表面上形成的隧穿层上形成本征半导体层的本征半导体层形成操作；通过将第一导电类型的杂质掺杂到在半导体基板的第一表面上形成的本征半导体层中来形成第一导电类型半导体区域的第一导电类型半导体区域形成操作；通过将第二导电类型的杂质掺杂到半导体基板的第二表面中来形成第二导电类型半导体区域的第二导电类型半导体区域形成操作；在第一导电类型半导体区域上形成第一钝化膜的第一钝化膜形成操作；以及形成连接到第一导电类型半导体区域的第一电极以及连接到第二导电类型半导体区域的第二电极的电极形成操作。
在这种情况下，在第一钝化膜形成操作之后，该方法还可以包括在第一钝化膜中形成开口部的操作。
可以通过电极形成操作中的热处理来执行在第一钝化膜中形成开口部的操作。
电极形成操作可以包括形成第一电极的第一电极形成操作。第一电极形成操作可以包括为第一指状电极印刷糊剂(paste)以形成第一指状电极并且为第一汇流条印刷糊剂以在第一钝化膜上形成第一汇流条，并且对所述糊剂执行热处理。在这种热处理工艺期间，用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂可以穿过(perforate)第一钝化膜，并且可以连接到第一导电类型半导体区域。在这种情况下，可以在第一钝化膜中形成开口部。
在第一电极形成操作中，用于热处理的最高温度可以是在795℃至870℃之间。
在第一电极形成操作中，可以通过单个工艺来印刷用于第一指状电极的糊剂以及用于第一汇流条的糊剂。在这种情况下，用于第一指状电极的糊剂中包括的材料可以与用于第一汇流条的糊剂中包括的材料相同。
此外，在一些实施方式中，在第一电极形成操作中，可以使用分开的印刷工艺来印刷用于第一指状电极的糊剂以及用于第一汇流条的糊剂。在这种情况下，用于第一指状电极的糊剂中包括的材料可以与用于第一汇流条的糊剂中包括的材料不同。
此外，隧穿层形成操作可以包括在半导体基板的第一表面和第二表面上形成隧穿层。本征半导体层形成操作可以包括在半导体基板的第一表面和第二表面上形成的隧穿层上形成本征半导体层。该方法还可以包括在第一导电类型半导体区域形成操作之后并且在第二导电类型半导体区域形成操作之前将隧穿层和本征半导体层或者被至少设置在半导体基板的第二表面上的第一导电类型半导体区域去除的去除操作。
去除操作可以包括通过将设置在半导体基板的一侧的隧穿层以及第一导电类型半导体区域的边缘部去除来形成隔离部。第一钝化膜可以与隔离部一起覆盖半导体基板的第一表面。
更具体地，去除操作可以包括以下操作：在半导体基板的另一侧的第一导电类型半导体区域上形成具有比半导体基板小的面积的掩模层，对第一导电类型半导体区域以及在尚未形成掩模层的部分中设置的隧穿层进行蚀刻，以及去除掩模层。
此外，该方法还可以包括在形成第二导电类型半导体区域的操作与形成第一钝化膜的操作之间形成覆盖第二导电类型半导体区的第二钝化膜。所述第二钝化膜可以被设置在半导体基板的侧面上，并且第一钝化膜可以被设置在第二钝化膜上。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入到本申请中且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1、图2和图3是例示了根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的图；
图4是用于例示根据本发明的第一实施方式的修改的示例的太阳能电池的截面图。
图5、图6和图7描述了根据本发明的第二实施方式的太阳能电池；
图8描述了与本发明的第二实施方式不同的比较示例；
图9是例示了根据本发明的第三实施方式的太阳能电池的图；
图10是如果用于第一汇流条的糊剂的材料与用于第一指状电极的糊剂的材料相同、则半导体基板100根据通过光致发光(PL)进行的热处理工艺中的烧制温度恶化的程度的比较示例照片；
图11是如果用于第一汇流条的糊剂的材料与用于根据本发明的第三实施方式的第一指状电极的糊剂的材料不同、则半导体基板根据通过光致发光(PL)进行的热处理工艺中的烧制温度恶化的程度的照片；
图12是例示了用于制造根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的方法的示例的流程图；
图13A至图13J是用于根据图12的流程图制造太阳能电池的方法的截面图；
图14是例示了用于制造根据第一实施方式的太阳能电池的方法的改进示例的图；
图15是例示了用于制造根据第一实施方式的太阳能电池的方法的另一改进示例的图；
图16是例示了用于制造根据本发明的第二实施方式的太阳能电池的方法的示例的流程图；以及
图17是例示了用于制造根据本发明的第三实施方式的太阳能电池的方法的示例的流程图。
具体实施方式
在下文参照附图更充分地描述本发明的实施方式。正如本领域技术人员将认识到的，可以按各种不同的方式来修改所描述的实施方式，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。为了阐明本发明的描述，省略与该描述不相关的部分的描述，并且在整个说明书中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。
在附图中，为了更好理解和便于描述，已经对层和区域的厚度进行了增大。当描述诸如层、膜、区域或基板这样的部分在另一部分“上面(over)”或“上(on)”时，该部分可以“直接”在另一部分上，或者在这两个部分之间可以存在第三部分。相反，当描述一部分“直接在”另一部分“上”时，其意味着在这两个部分之间不存在第三部分。此外，当描述一部分“总体上”形成在另一部分上时，其意味着该部分不形成在另一部分的整个表面(或前表面)上，并且也不形成在整个表面的边缘的部分中。
此外，诸如“第一”和“第二”这样的表达被用于将一个部分与另一部分区分开，并且本发明不限于此。
此外，“前表面”可以是半导体基板的、直射光入射到的一个表面，并且“后表面”可以是半导体基板的、直射光不能入射到或者除直射光以外的反射光可以入射到的相反的表面。
此外，如果两个值相同，则其意味着这两个值在10％或更小的误差范围内是相同的。
下面详细地描述根据本发明的实施方式的太阳能电池及其制造方法。
图1至图3是例示了根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的图。
图1是根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的部分立体图，图2是根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的整个截面图，并且图3是根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的后表面的整个平面图。
此外，图4是用于例示根据本发明的第一实施方式的修改的示例的太阳能电池的截面图。
如图1中所示，根据本发明的实施方式的太阳能电池的示例包括：半导体基板100，第二导电类型半导体区域120、抗反射层130、隧穿层160、第一导电类型半导体区域170、第一钝化膜190A、第二钝化膜190B、第二电极140、以及第一电极150。
在图1中，根据本发明的实施方式的太阳能电池已被例示为包括抗反射层130和第二钝化膜190B，但是可以在一些实施方式中省略抗反射层130和第二钝化膜190B。然而，下面描述了在太阳能电池中包括抗反射层130和第二钝化膜190B的示例，因为从太阳能电池的效率的观点来看，如果包括抗反射层130和第二钝化膜190B，则获得更好的效率。
半导体基板100可以由包括单一半导体材料(例如，4族元素)的晶体半导体制成。例如，半导体基板100可以由单晶或多晶半导体(例如，单晶或多晶硅)制成。具体地，半导体基板100可以由单晶半导体(例如，单晶半导体晶片，更具体地，单晶硅晶片)制成。
如果半导体基板100如上所述由单晶半导体(例如，单晶硅)制成，则因为它具有高的可结晶性(crystallizability)，所以太阳能电池基于由具有较少的缺陷的单晶半导体制成的半导体基板100。因此，太阳能电池能够具有极好的电特性。在本发明的实施方式中，可结晶性可以是指材料可以例如被结晶或者可结晶的程度。
此外，半导体基板100的前表面和/或后表面可以被纹理化(texture)，并且可以具有凹凸部。例如，凹凸部的外表面可以由半导体基板100的(111)面形成，并且可以具有具备不规则的尺寸的金字塔形状。
如果通过如上所述的纹理化在半导体基板100的前表面形成凹凸部，并因此使前表面的表面粗糙度增加，则能够减小通过半导体基板100的前表面入射的光的反射率。
因此，能够使光损失最小化，因为到达由基极区域(baseregion)110和第一导电类型半导体区域170或第二导电类型半导体区域120形成的pn结的光的量增加。在本实施方式中，凹凸部已经被例示为在半导体基板100的前表面和后表面中形成，因此有效地防止通过这两个表面入射的光的反射。
然而，本发明不限于该示例。因此，如图4中所示，可以仅在半导体基板100的前表面中形成凹凸部，并且可以不在半导体基板100的后表面中形成凹凸部。
在这种情况下，半导体基板100的、形成隧穿层160的后表面可以被形成为具有比其前表面小的表面粗糙度，使得更稳定地且更均匀地形成隧穿层160。另选地，可以按各种方式修改本发明，例如，可以不在半导体基板100的前表面和后表面中形成凹凸部。
返回参照图2，在本实施方式中，半导体基板100可以包括以低掺杂浓度掺杂有第一导电类型或第二导电类型的杂质并且被构造为具有第一导电类型或第二导电类型的基极区域110。
在这种情况下，半导体基板100的基极区域110可以具有比第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120中的一个低的掺杂浓度、高的电阻或者低的载流子浓度，该第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120具有与基极区域110相同的导电类型。
具有第一导电类型的第一导电类型半导体区域170可以被设置在半导体基板100的一个表面(例如，后表面)上。例如，可以半导体基板100上形成隧穿层160，并且可以在隧穿层160上形成第一导电类型半导体区域170。
在这种情况下，隧穿层160可以被布置在半导体基板100的后表面上，并且可以与半导体基板100的直接接触。
可以在除半导体基板100的后表面中的隔离部I之外的部分中总体上形成这样的隧穿层160。在这种情况下，“总体上形成”可以包括“总体上紧密地形成”和“不一定必须形成一些区域”。因此，能够容易地形成隧穿层160，因为不需要单独的构图工艺。然而，本发明不限于这种示例。
这种隧穿层160可以产生隧穿效应。更具体地，隧穿层160可以用作电子和空穴的一种屏障。
也就是说，隧穿层160可以不发送少数载流子。在少数载流子在与隧穿层160相邻的部分中被累积之后，只有具有特定级别或更高级别的能量的多数载流子可以穿过隧穿层160。具有特定级别或更高级别的能量的多数载流子可以通过隧穿效应很容易地穿过隧穿层160。
此外，隧穿层160还可以用作用于防止第一导电类型半导体区域170的掺杂物扩散到半导体基板100中的扩散屏障。隧穿层160可以包括多数载流子能够隧穿的各种材料。例如，隧穿层160可以包括氧化物、氮化物、半导体和导电聚合物。
具体地，隧穿层160可以由包括硅氧化物(SiOx)的硅氧化物层形成。这样做的原因在于，硅氧化物层具有极好的钝化特性，并且载流子能够很容易地遂穿硅氧化物层。
在一些实施方式中，隧穿层160可以由包括即使在高温处理中也具有强的耐用性的SiCx的介电材料制成，或者可以由SiNx、氢化的SiNx、AlOx、SiON或氢化的SiON制成。
此外，为了充分地实现隧穿效应，隧穿层160的厚度可以小于下面的项中的每一个的厚度：第一钝化膜190A和第二钝化膜190B、以及第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120。
例如，隧穿层160的厚度可以是0.5nm～2.5nm。在这种情况下，可以通过例如氧化工艺、LPCVD工艺或PECVD沉淀工艺来形成隧穿层160。
隧穿层160的厚度被限于为0.5nm～2.5nm的范围内，以便实现遂穿效应。可以稍微地超出0.5nm～2.5nm的范围。然而，在这种情况下，可以减小遂穿效应。
更具体地，隧穿层160被形成为具有0.5nm或更高的厚度，因为实际上很难形成具有小于0.5nm的厚度的隧穿层160。此外，隧穿层160被形成为具有2.5nm或更小的厚度，因为如果厚度超过2.5nm，则隧穿效应是微弱的。
第一导电类型半导体区域170可以被设置在半导体基板100的后表面上，可以包括具有比半导体基板100中包括的第一导电类型的杂质高的浓度的第一导电类型的杂质，并且可以包括多晶硅材料。
也就是说，第一导电类型半导体区域170可以在半导体基板100的后表面上形成的隧穿层160的后表面上形成，并且可以与半导体基板100隔离，如图1中所示。
第一导电类型半导体区域170可以与隧穿层160接触并且在隧穿层160上形成，因此简化了太阳能电池的结构并且使隧穿层160的遂穿效应最大化。
如果在半导体基板100内不形成第一导电类型半导体区域170，则在半导体基板100的后表面上形成第一导电类型半导体区域170，但是第一导电类型半导体区域170如图1和图2中所示地与半导体基板100间隔开，并且第一导电类型半导体区域170包括在隧穿层160的后表面上形成的多晶硅材料，能够进一步地提高太阳能电池的开路电压Voc。
此外，不在半导体基板100内形成第一导电类型半导体区域170，但是在半导体基板100的外部形成第一导电类型半导体区域170。因此，能够防止半导体基板100的特性恶化，因为从制造工艺的观点来看，在形成第一导电类型半导体区域170的处理中使半导体基板100的热损害最小化。因此，本发明的实施方式能够进一步地提高太阳能电池的效率。
第一导电类型半导体区域170的厚度可以为50nm～500nm。
第一导电类型半导体区域170可以包括与半导体基板100相同的半导体材料(更具体地，硅半导体材料)。因此，能够使第二导电类型半导体区域120和半导体基板100的特性之间的差异最小化，因为第二导电类型半导体区域120具有与半导体基板100相似的特性。
在这种情况下，由于可以与半导体基板100分离地在半导体基板100上形成在第一导电类型半导体区域170，因此第一导电类型半导体区域170可以具有与半导体基板100的晶体结构不同的晶体结构，使得其很容易地形成在半导体基板100上。
例如，可以通过将第一导电类型的杂质掺杂到可以使用各种方法(诸如沉积)很容易地制造的非晶硅材料、细晶硅材料或多晶硅材料中来形成第一导电类型半导体区域170。
具体地，如果第一导电类型半导体区域170包括多晶硅材料，则载流子可以平滑地移动，因为第一导电类型半导体区域170具有极好的导电性，并且能够在由氧化物制成的隧穿层160中平滑地产生载流子的隧穿。
第二导电类型半导体区域120被设置在半导体基板100的相反的表面上，例如，半导体基板100的、光入射到的前表面上。第二导电类型半导体区域120可以包括与半导体基板100的导电类型相反(例如，n型的导电类型)的第二导电类型的杂质。
例如，在本实施方式中，第二导电类型半导体区域120可以被形成为通过将第二导电类型的杂质掺杂到半导体基板100的部分中而形成的掺杂区域。
例如，可以通过使第二导电类型的杂质扩散到半导体基板100的前表面中来形成第二导电类型半导体区域120。在这种情况下，第二导电类型半导体区域120可以由与半导体基板100相同的硅材料制成。
例如，如果半导体基板100由多晶硅材料制成的晶片形成，则第二导电类型半导体区域120也可以由多晶硅材料制成。此外，由单晶硅材料制成的晶片形成半导体基板100的第二导电类型半导体区域120也可以由单晶硅材料制成。
基极区域110和第二导电类型半导体区域120可以具有与半导体基板100相同的晶体结构和半导体材料，但是可以具有不同的导电类型或者不同的掺杂浓度。
更具体地，如果基极区域110具有第一导电类型，则基极区域110和第二导电类型半导体区域120可以具有不同的导电类型。如果基极区域110具有第二导电类型，则第二导电类型半导体区域120可以具有比基极区域110高的掺杂浓度。
如果基极区域110具有第一导电类型，则具有第一导电类型的第一导电类型半导体区域170具有与半导体基板100相同的导电类型，并且可以形成后表面场(BSF)区域，该后表面场(BSF)区域具有比半导体基板100高的掺杂浓度并且形成BSF。具有第二导电类型的第二导电类型半导体区域120具有与基极区域110的导电类型不同的导电类型，并且可以与基极区域110一起形成形成pn结的发射极区域。
因此，形成发射极区域的第二导电类型半导体区域120被设置在半导体基板100的前表面侧，因此能够使进入pn结区域的光的路径最小化。
然而，本发明不限于该示例。例如，如果基极区域110具有第二导电类型，则第一导电类型半导体区域170形成发射极区域，并且第二导电类型半导体区域120具有与半导体基板100相同的导电类型，并且可以形成前表面场(FSF)区域，该前表面场(FSF)区域具有比半导体基板100高的掺杂浓度并且形成FSF。
被用作第一导电类型或第二导电类型的杂质的p型掺杂物可以包括诸如硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)和铟(In)这样的3族元素。被用作第一导电类型或第二导电类型的杂质的n型掺杂物可以包括诸如磷(P)、砷(As)、铋(Bi)和锑(Sb)这样的5族元素。然而，本发明不限于这些示例，并且可以使用各种掺杂物作为第一导电类型或第二导电类型的杂质。
在本实施方式中，与半导体基板100分离地形成的第一导电类型半导体区域170可以被设置在半导体基板100的后表面侧，并且形成半导体基板100的一部分的第二导电类型半导体区域120可以被设置在半导体基板100的前表面侧。
如果具有与半导体基板100的晶体结构不同的晶体结构的第一导电类型半导体区域170被设置在半导体基板100的前表面侧，则可以减少到达pn结的光的量，因为第一导电类型半导体区域170中的光的吸收增加。因此，第一导电类型半导体区域170可以被设置在半导体基板100的后表面侧，但是本发明不限于此。
可以在除分别与第一电极150和第二电极140对应的开口部102和开口部104之外的第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120上总体上形成钝化膜190A和190B。可以由不单独包括掺杂物的未掺杂的钝化膜形成钝化膜190A和190B中的每一个。
更具体地，可以在除开口部102之外的第一导电类型半导体区域170的部分上总体上形成第一钝化膜190A(例如，与第一钝化膜190A接触)。可以在除开口部104之外的第二导电类型半导体区域120的部分上总体上形成第二钝化膜190B(例如，与第二钝化膜190B接触)。
此外，抗反射层130可以被设置在第二钝化膜190B上。
钝化膜190A和190B与第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120接触，并且在第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120上形成，因此能够使存在于第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120中的缺陷固定化(immobilize)。
因此，能够使太阳能电池的开路电压Voc增大，因为去除了少数载流子的重新结合地点。抗反射层130可以降低入射在半导体基板100的前表面上的光的反射率。
因此，可以使到达在基极区域110和第一导电类型半导体区域170的交界面处形成的pn结的光的量增加，因为通过半导体基板100的前表面入射的光的反射率降低。因此，能够使太阳能电池的短路电流Isc增加。结果，能够提高太阳能电池的效率，因为太阳能电池的开路电压和短路电流由于如上所述的钝化膜190A和190B以及抗反射层130而增加。
例如，钝化膜190A、190B或者抗反射层130可以具有从由硅氮化物膜、包含氢的硅氮化物膜、硅氧化物膜、硅氮氧化物膜、铝氧化物膜、MgF2、MgF2、TiO2、和CeO2构成的组中选择的单层膜，或者可以具有将从该组中选择的两种或更多种膜进行组合的多层结构。
例如，如果第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120的接触的导电类型半导体区域具有n型，则第一钝化膜190A和第二钝化膜190B中的对应的一个可以包括具有固定的正电荷的硅氧化物膜或硅氮化物膜。如果所接触的导电类型半导体区域具有p型，则相应的钝化膜可以包括具有固定的负电荷的铝氧化物膜。此外，抗反射层130可以包括例如硅氮化物。
更具体地，在本发明的实施方式中，与第一导电类型半导体区域170接触的第一钝化膜190A可以由硅氮化物膜形成，可以具有1.9～2.1的折射率，并且可以具有30nm～50nm的厚度。
此外，与第二导电类型半导体区域120接触的第二钝化膜190B可以具有铝氧化物膜和硅氮化物膜被顺序地堆叠在第二导电类型半导体区域120上的双层结构。在这种情况下，铝氧化物膜可以具有1.5～1.7的折射率以及5nm～10nm的厚度。第二钝化膜190B的硅氮化物膜可以具有1.9～2.1的折射率以及70nm～120nm的厚度。
然而，本发明不限于这些示例。钝化膜190A和190B以及抗反射层130可以包括各种材料。
第一电极150被设置在第一导电类型半导体区域170上(例如，与第一导电类型半导体区域170接触)，并且电连接到第一导电类型半导体区域170。第一电极150可以穿过第一钝化膜190A中形成的开口部102(例如，通过将第一钝化膜190A穿透)电连接到第一导电类型半导体区域170。
在这种情况下，第一电极150穿透第一钝化膜190A，并且连接到第一导电类型半导体区域170，但是可以连接到第一导电类型半导体区域170的表面。
同样地，第二电极140被设置在第二导电类型半导体区域120上(例如，与第二导电类型半导体区域120接触)，并且电连接到第二导电类型半导体区域120。第二电极140可以穿过第二钝化膜190B和抗反射层130中形成的开口部104(例如，通过将第二钝化膜190B和抗反射层130穿透)电连接到第一导电类型半导体区域170。
第一电极150和第二电极140可以包括各种材料(更具体地，金属)，并且可以具有各种形状。
例如，如图1中所示，第一电极150可以包括多个第一指状电极151和多个第一汇流条153。
所述多个第一指状电极151可以在第一导电类型半导体区域170的后表面上彼此间隔开，可以在第一方向x上延伸，并且可以收集朝向第一导电类型半导体区域170移动的载流子。
此外，所述多个第一汇流条153可以被设置在与第一导电类型半导体区域170上的所述多个第一指状电极151相同的层上，可以将所述多个第一指状电极151电连接在一起，并且可以在与所述多个第一指状电极151交叉的第二方向y上延伸。
此外，如图1在所示，第二电极140可以包括多个第二指状电极141和多个第二汇流条143。
所述多个第二指状电极141可以被设置在第二导电类型半导体区域120上，可以电连接到第二导电类型半导体区域120上，可以彼此间隔开，并且可以在第一方向x上延伸。
所述多个第二指状电极141可以收集载流子，例如，朝向第二导电类型半导体区域120移动的空穴。
此外，所述多个第二汇流条143可以被设置在与第二导电类型半导体区域120上的所述多个第二指状电极141相同的层上，可以将所述多个第二指状电极141电连接在一起，并且可以在与所述多个第二指状电极141交叉的第二方向y上延伸。
在具有这种结构的太阳能电池中，设置在半导体基板底100的后表面上的隧穿层160和第一导电类型半导体区域170可以与半导体基板100的后表面的边缘(或半导体基板100的侧面)间隔开第一距离D1。
因此，隧穿层160和第一导电类型半导体区域170中的每一个的面积可以小于半导体基板100的面积。第一距离D1可以意指半导体基板100的后表面的边缘与隧穿层160和第一导电类型半导体区域170之间的距离的最短距离。
也就是说，不形成隧穿层160和第一导电类型半导体区域170(包括与除隧穿层160之外的第一导电类型半导体区域170连接的第一电极150以及第一导电类型半导体区域170)的隔离部I可以被设置在半导体基板100的后表面的边缘处。在这种情况下，第一钝化膜190A也可以被形成为覆盖半导体基板100的包括隔离部I的一个表面。
隔离部I可以阻止第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120之间在半导体基板100的第一表面、侧面和第二表面中的任何一个中的接触。例如，隔离部I可以用作用于使第一导电类型半导体区域170与半导体基板100的后表面的边缘隔离的边缘隔离器。
也就是说，当形成第二导电类型半导体区域120时，第二导电类型的杂质可以被扩散到半导体基板100的后表面的侧面或边缘中，因此可能使第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120在半导体基板100的后表面的侧面或边缘中不期望地短路。在本实施方式中，能够通过从半导体基板100的后表面的边缘去除第一导电类型半导体区域170来根本上防止这种问题。
此外，能够使第二导电类型半导体区域120的面积最大化，因为第二导电类型半导体区域120总体上形成在半导体基板100的前表面上。
如图3中所示，隔离部I可以在半导体基板100的后表面的整个边缘中形成，并且可以具有封闭的形状。此外，在已经形成了隔离部I和隧穿层160以及第一导电类型半导体区域170的部分之间存在特定的步骤或操作。
例如，第一距离D1(即，隔离部I的宽度)可以为1mm或更小。如果第一距离D1超过1mm，则可能使效率恶化，因为第一导电类型半导体区域170的面积减小。例如，第一距离D1可以为1nm至1mm。如果第一距离D1小于1mm，则隔离部I的效果可能是不足够的。然而，本发明不限于上述值。第一距离D1可以具有例如取决于半导体基板100的尺寸的不同的值。
当第一导电类型半导体区域170变得远离半导体基板100时，第一导电类型半导体区域170可以拥有具有更小的面积的形状。在这种情况下，由于第一导电类型半导体区域170变得远离半导体基板100，因此第一导电类型半导体区域170的侧面可以被形成为与半导体基板100不垂直(例如，近似倾斜)。
也就是说，如图2中所示，第一导电类型半导体区域170的边缘区域的厚度可以朝向隔离部I逐渐地减小。
例如，当第一导电类型半导体区域170变得远离半导体基板100时，第一导电类型半导体区域170的面积可以减小，所以第一导电类型半导体区域170的侧面可以被形成为圆形的。隧穿层160的侧面可以被设置成使得其沿着第一导电类型半导体区域170的侧面延伸并且可以具有与第一导电类型半导体区域170相似的圆形形状。
这样做的原因在于，湿法工艺(wetprocess)被用于通过将第一导电类型半导体区域170和隧穿层160去除来形成隔离部I的处理中。这将在随后进行描述。在一些实施方式中，第一导电类型半导体区域170和隧穿层160的侧面可以具有除圆形形状之外的各种形状。
此外，设置在半导体基板100的后表面侧的第一钝化膜190A可以被设置在存在隧穿层160和第一导电类型半导体区域170的部分中的第一导电类型半导体区域170上，并且可以在隔离部I中与半导体基板100的后表面接触。
也就是说，第一钝化膜190A可以与半导体基板100的、在半导体基板100的边缘附近的后表面直接接触并在半导体基板100的、在半导体基板100的边缘附近的后表面上形成，可以从半导体基板100的边缘延伸，可以在覆盖隧穿层160的侧面和第一导电类型半导体区域170的侧面的同时与隧穿层160和第一导电类型半导体区域170的侧面接触并在隧穿层160和第一导电类型半导体区域170的侧面上形成，可以从这些侧面延伸，并且可以在覆盖第一导电类型半导体区域170的顶表面的同时与第一导电类型半导体区域170的顶表面接触并在第一导电类型半导体区域170的顶表面上形成。
在本发明的实施方式中，在制造太阳能电池的处理中，可以通过将半导体基板100的后表面的边缘中设置的隧穿层160和第一导电类型半导体区域170去除来形成隔离部I。
因此，第一钝化膜190A可以被形成为覆盖已通过将隧穿层160和第二导电类型半导体区域160去除而暴露的半导体基板100的后表面的边缘部分(即，隔离部)。
因此，隔离部I能够防止钝化特性恶化。在这种情况下，因为在无需形成用于保护隔离部I的单独的膜的情况下使用第一钝化膜190A，所以可以使太阳能电池的结构以及制造太阳能电池的处理简化。
此外，第一钝化膜190A可以包括延伸到半导体基板100的侧部的顶部的侧部190Aa。如果使用第一钝化膜190A的侧部190Aa，则第一钝化膜190A可以被形成为总体上并稳定地覆盖半导体基板100的后表面的上侧。
此外，第二钝化膜190B和抗反射层130可以包括延伸到半导体基板100的侧部的顶部的侧部190Ba和130a。
在这种情况下，第二钝化膜190B可以邻近于半导体基板100被设置在半导体基板100的侧面上，并且第一钝化膜190A可以被设置在第二钝化膜190B上。
更具体地，第二钝化膜190B的侧部190Ba可以与半导体基板100的侧面接触。抗反射层130的侧部130a可以与第二钝化膜190B的侧部190Ba接触。第一钝化膜190A的侧部190Aa可以与抗反射层130的侧部130a接触。
因此，能够使第二导电类型半导体区域120稳定地钝化，因为首先形成第二钝化膜190B，然后在形成第一钝化膜190A的处理中形成第一钝化膜190A。这将在随后更详细地描述。
然而，本发明不限于该示例。例如，侧部190Aa、190Ba和130a中的至少一个可以不设置在半导体基板100的侧面上，或者可以改变侧部190Aa、190Ba和130a堆叠的顺序。
参照图3详细地描述第一电极150的平面形状，然后详细地描述第二电极140的平面形状。
参照图3，第一电极150可以包括彼此间隔开特定间距的多个第一指状电极151。在图3中，第一指状电极151已被例示为是平行的并且被例示为与半导体基板100的边缘平行，但是本发明不限于此。
此外，可以包括仅一个第一汇流条153。如图3中所示，可以包括具有比第一指状电极151之间的间距大的间距的多个第一汇流条153。
第一汇流条153的宽度可以大于第一指状电极151的宽度，但是本发明不限于此。因此，第一汇流条153的宽度可以与第一指状电极151的宽度相同或者小于第一指状电极151的宽度。
当从截面观看时，第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153二者可以被形成为穿透第一钝化膜190A。也就是说，可以根据第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153的全部来形成开口部102。
然而，本发明不限于该示例。例如，第一电极150的第一指状电极151可以被形成为穿透第一钝化膜190A，并且第一汇流条153可以形成在第一钝化膜190A上。在这种情况下，开口部102可以被形成为具有与第一指状电极151对应的形状，但是也可以不在仅第一汇流条153被设置的部分中形成。
如上所述，在本实施方式中，可以在隧穿层160和第一导电类型半导体区域170不沿着半导体基板100的边缘形成的部分中形成隔离部I。因此，可以不在隔离部I中形成第一导电类型半导体区域170上形成的第一电极150。
因此，第一电极150的第一指状电极151和汇流条153的端部可以与半导体基板100的边缘间隔开至少第一距离D1。
此外，可以根据第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153分别形成第二电极140的第二指状电极141和第二汇流条142。
结合第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153描述的内容可以在除结合隔离部I描述的内容之外没有变化的情况下被应用于第二电极140的第二指状电极141和第二汇流条142。
此外，可以将与第一电极150中的第一钝化膜190A相关的内容无变化地应用于第二电极140中的第二钝化膜190B和抗反射层130。
在这种情况下，第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153的宽度和间距可以与第二电极140的第二指状电极141和第二汇流条142的宽度和间距相同或不同。
然而，本发明不限于该示例。例如，第一电极150和第二电极140可以具有不同的平面形状，并且可以按各种方式进行修改。
如上所述，在本实施方式中，由于太阳能电池的第一电极150和第二电极140具有特定的图案，因此太阳能电池具有光可以入射在半导体基板100的前表面和后表面上的双面结构。
因此，可以提高太阳能电池的效率，因为在太阳能电池中使用的光的量增加。然而，本发明不限于双面结构。例如，太阳能电池可以具有第一电极150总体上形成在半导体基板100的后表面侧的结构，并且可以具有各种结构。
在这种情况下，如果在半导体基板100的后表面上形成隔离部I，则能够有效地防止第一导电类型半导体区域170和第二导电类型半导体区域120不必要地相互连接。
此外，半导体基板100的设置隔离部I的表面可以由覆盖第一导电类型半导体区域170的第一钝化膜190A覆盖并钝化。
因此，能够使可归因于表面重新结合的问题最小化，因为隔离部I由这种简单的结构钝化。也就是说，通过所述简单的结构，能够提高太阳能电池的效率和可靠性，并且能够减小太阳能电池的缺陷比率。
在本发明的第一实施方式中，已经描述了这样的示例：第一电极150穿透第一钝化膜190A，并且第一电极150连接到第一导电类型半导体区域170，但是连接到第一导电类型半导体区域170的表面。
然而，在一些实施方式中，第一电极150穿透第一钝化膜190A并且连接到第一导电类型半导体区域170，但是可以使第一电极150的至少一部分压低(depress)并形成在第一导电类型半导体区域170中。这将在下面更详细地描述。
图5至图7描述了根据本发明的第二实施方式的太阳能电池。
图5是沿着图1的线Ⅱ-Ⅱ截取的太阳能电池的截面图。此外，图6是图5中的部分K的放大图，并且图7是第一电极150与第一导电类型半导体区域170之间的接触部分的真实照片。
此外，图8描述了与本发明的第二实施方式不同的比较示例。
省略了对针对参照图1至图4描述的内容冗余的内容的描述。
为了参考，在图5中，属于第一导电类型半导体区域170并且被设置在第一指状电极151和隧穿层160之间的空间中的区域被称为指状形成区域170A1。属于第一导电类型半导体区域170并且被设置在第一汇流条153和隧穿层160之间的空间中的区域被称为汇流条形成区域170A2。第一导电类型半导体区域170的除指状形成区域170A1和汇流条形成区域170A2之外的剩余区域被称为非形成区域170B。此外，指状形成区域170A1和汇流条形成区域170A2被统称为电极形成区域170A。
如图5和图6中所示，在根据本发明的第二实施方式的太阳能电池中，第一电极150的至少一部分可以穿透第一钝化膜190A，并且可以被压入到第一导电类型半导体区域170中并与第一导电类型半导体区域170电连接。
例如，可以使第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153二者压低并形成在第一导电类型半导体区域170中。
换句话说，如图6中所示，与第一导电类型半导体区域170与第一钝化膜190A彼此接触的第二边界表面BS2的位置相比，第一导电类型半导体区域170与第一电极150彼此接触的第一边界表面BS1的位置可以朝向半导体基板100被更加压低并形成。
因此，半导体基板100与第一边界表面BS1之间的距离可以小于半导体基板100与第二边界表面BS2之间的距离。
在这种情况下，所述多个第一指状电极151和所述第一汇流条153的全部可以被形成为具有单层或双层结构。在一些实施方式中，所述多个第一指状电极151可以被形成为具有单层结构，并且所述第一汇流条153可以被形成为具有双层结构。
在图6中，已经例示了第一指状电极151作为示例。像第一指状电极151一样，第一汇流条153可以具有其已被压入到第一导电类型半导体区域170中的相同的结构。
如上所述，当用于第一电极的糊剂在已经对用于形成第一电极150的用于第一电极的糊剂进行构图并且在第一钝化膜190A的后表面上形成该糊剂的状态下在热处理工艺中穿过第一钝化膜190A并且穿透第一导电类型半导体区域170时，可以形成第一电极150已被压入到第一导电类型半导体区域170中的结构。
如果由如上所述的为第一电极印刷糊剂并且对该糊剂进行热处理的工艺来形成第一电极150，则存在与镀制方法相比成本相对低并且能够减少处理时间的优点。
在这种情况下，第一边界表面BS1与第二边界表面BS2的高度之间的差TBS可以被设置为1nm～20nm。第一边界表面BS1与第二边界表面BS2的高度之间的差可以取决于用于形成第一电极150的热处理工艺所花费的时间以及用于第一电极的糊剂中包括的熔块玻璃的含量而改变。
图5和图6已经例示了这样的示例：已经将形成第一电极150的多个第一汇流条153和所述多个第一指状电极151的全部压入到第一导电类型半导体区域170中。
然而，本发明不必限于该示例。例如，可以使第一电极150的仅所述多个第一指状电极151压低并形成在第一导电类型半导体区域170中。稍后参照图9和相关附图详细地描述如上所述的已经将仅所述多个第一指状电极151压入到第一导电类型半导体区域170中的示例。
因此，在根据本发明的实施方式的太阳能电池中，如图6中所示，第一电极150可以被压入到第一导电类型半导体区域170中，并且第一导电类型半导体区域170和第一电极150可以在第一导电类型半导体区域170的第一边界表面BS1中彼此接触。
在这种情况下，如图5中所示，从第一电极150提取的多个金属晶体MC可以如上所述地被设置在第一导电类型半导体区域170的、已经形成第一电极150的电极形成区域170A中。
例如，如图6中所示，从第一指状电极151提取的多个金属晶体MC可以被设置在第一导电类型半导体区域170的、已经形成第一指状电极151的指状形成区域170A1中。
已经在图6中例示了第一导电类型半导体区域170的电极形成区域170A的仅电极指状形成区域170A1。同样地，如图5中所示，从第一汇流条153中提取的多个金属晶体MC可以被设置在汇流条形成区域170A2中。
与由多晶硅制成的第一导电类型半导体区域170相比，所述多个金属晶体MC具有相对低的电阻。因此，如图6中所示，已经从半导体基板100通过隧穿层160移动到第一导电类型半导体区域170的载流子(例如，电子)可以通过金属晶体MC直接移动到第一电极150，或者可以在金属晶体MC与金属晶体MC之间跳跃并且移动到第一电极150。
因此，所述多个金属晶体MC可以用于帮助载流子更容易地移动到第一电极150。
因此，金属晶体MC可以由于其低的电阻而使半导体基板100与第一电极150之间的相当大的距离变窄。
此外，当第一电极150连接到第一导电类型半导体区域170时，基于第一边界表面BS1(即，第一电极150和第一导电类型半导体区域170的边界)在半导体基板100的方向上形成金属晶体MC。因此，能够进一步地降低第一电极150与第一导电类型半导体区域170之间的接触电阻。
因此，如果如图6中所示的本发明的实施方式所示那样在第一电极150与隧穿层160之间的第一导电类型半导体区域170中还包括多个金属晶体MC，则能够进一步地提高太阳能电池的效率。
如图5中所示，金属晶体MC可以被设置在第一导电类型半导体区域170的、已经形成第一电极150的电极形成区域170A中，而可以不被设置在第一导电类型半导体区域170的、尚未形成第一电极150的非形成区域170B中。
如上所述地将金属晶体MC设置在第一导电类型半导体区域170的电极形成区域170A中而不设置在第一导电类型半导体区域170的非形成区域170B中的原因在于，在用于形成第一电极150的热处理工艺期间从第一电极150提取的金属被重结晶以形成多个金属晶体MC。
例如，多个第一电极150可以被形成为包括至少一种导电金属材料。在这种情况下，所述多个第一电极150中包括的导电金属材料例如可以是从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)和金(Au)及其组合构成的组中选择的至少一种，但是可以包括其它导电金属材料。
在这种情况下，所述多个金属晶体MC可以包括与第一电极150中包括的金属材料相同的金属材料，因为当提取第一电极150中包括的金属材料并且使其重结晶时形成金属晶体MC。
因此，如果第一电极150包括例如银(Ag)，则金属晶体MC也可以包括银(Ag)。
此外，如图6和图7中所示，金属晶体MC被设置在第一导电类型半导体区域170中，而可以不设置在隧穿层160中。
也就是说，如果如图8的比较示例中那样将金属晶体MC设置在隧穿层160中，则可能使隧穿层160的功能恶化。如果金属晶体MC通过隧穿层160穿透半导体基板100的后表面，则可能使由于半导体基板100-隧穿层160-第一导电类型半导体区域170的结构而导致出现的开路电压(Voc)特性恶化，因此能够使半导体基板100恶化。
如果如上所述地使半导体基板100恶化，则可以使半导体基板100的特性(例如，诸如载流子寿命这样的特性)恶化。
然而，如果如本发明的实施方式中那样将金属晶体MC设置在第一导电类型半导体区域170中，而不设置在隧穿层160中，则能够防止上述特性的恶化。
如图6中所示，多个金属晶体MC中的一些金属晶体MC1可以与第一电极150直接接触。此外，所述多个金属晶体MC中的至少一个金属晶体MC2可以远离第一电极150，并且被设置在第一导电类型半导体区域170中。
在这种情况下，所述多个金属晶体MC从第一电极150到隧穿层160的方向上的长度LMC可以是第一导电类型半导体区域170的厚度的2/3或更小。如果如上所述地将金属晶体MC的长度LMC限制为第一导电类型半导体区域170的厚度的2/3，则能够防止由于金属晶体MC的过度的长度LMC导致的对隧穿层160或半导体基板100的损坏。
所述多个金属晶体MC中的一些可以具有从第一电极150到隧穿层160的方向的减小的宽度WMC。也就是说，如图6或图7中所示，属于金属晶MC并且与第一电极150相邻的部分的表面方向(x,y)上的宽度WMC可以比属于金属晶体MC并且与半导体基板100相邻的部分的宽度小。
可以与用于形成第一电极150的热处理工艺的烧制温度成比例地确定金属晶体MC的这种尺寸。
也就是说，金属晶体MC的长度或宽度具有这样的特点：该长度或宽度随着用于形成第一电极150的热处理工艺的烧制温度的升高而增加，并且随着用于形成第一电极150的热处理工艺的烧制温度的降低而减小。当第一电极150(即，金属晶体MC的源)的宽度增加时，金属晶体MC的长度或宽度可以增加。
然而，如果用于形成第一电极150的热处理工艺的烧制温度过低，则可以使第一电极150与第一导电类型半导体区域170之间的接触电阻增加。
因此，在本发明的第二实施方式中，已经描述了这样的示例：已经将第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153全部压入到第一导电类型半导体区域170中，并且已经在第一导电类型半导体区域170的指状形成区域170A1和汇流条形成区域170A2两者中形成金属晶体MC。为了进一步地提高太阳能电池的效率，可以仅将第一指状电极151压入到第一导电类型半导体区域170中，并且可以仅在指状形成区域170A1中设置金属晶体MC，而可以不在汇流条形成区域170A2中设置金属晶体MC。这将在下面参照图9至图11详细地描述。
图9是例示了根据本发明的第三实施方式的太阳能电池的图。
在与图9相关的描述中，省略了与第二实施方式相关描述的内容冗余的部分的描述，并且主要描述了与第二实施方式的内容不同的部分。
如图9中所示，在根据本发明的第三实施方式的太阳能电池中，可以将第一电极150的至少一部分压入并形成在第一导电类型半导体区域170中，但是仅第一电极150的多个第一指状电极151可以穿透第一钝化膜190A，并且可以被压入并形成在第一导电类型半导体区域170中。
在这种情况下，可以仅在第一导电类型半导体区域170的指状形成区域170A1中形成金属晶体MC，并且多个第一汇流条153可以不被压入到第一导电类型半导体区域170中，而是可以被形成在第一钝化膜190A的后表面上。
因此，可以不在第一导电类型半导体区域170的汇流条形成区域170A2中形成金属晶体MC。
如上所述，仅第一电极150的多个第一手指状电极151可以穿透第一钝化膜190A，并且可以被压入到第一导电类型半导体区域170中，使得仅在第一导电类型半导体区域170的指状形成区域170A1中形成金属晶体MC，并且可以在第一钝化膜190A上形成第一汇流条153。
如以上参照图6至图8描述的，如果如上所述地不在第一导电类型半导体区域170的汇流条形成区域170A2中形成金属晶体MC，则在隧穿层160中不设置金属晶体MC，因此能够防止由于金属晶体MC穿透隧穿层160并连接到半导体基板100而使半导体基板100恶化的现象。
更具体地，如参照图1和图5描述的，第一汇流条153的宽度相对地大于第一指状电极151的宽度。因此，如图8中所示，在热处理工艺中，具有相对大的长度或宽度的金属晶体MC可以穿透隧穿层160，并且可以与半导体基板100短路。因此，可以使半导体基板100恶化。如果可以不在第一导电类型半导体区域170的汇流条形成区域170A2中形成金属晶体MC，则能够防止这种恶化现象。
因此，根据本发明的第三实施方式的太阳能电池具有仅第一电极150的第一指状电极151和第一汇流条153穿透第一钝化膜190A，并且被压入并形成在第一导电类型半导体区域170中。因此，仅第一导电类型半导体区域170和第一指状电极151在第一导电类型半导体区域170的第一边界表面BS1中彼此接触，可以仅在属于第一导电类型半导体区域170的电极形成区域170A并且形成第一指状电极151的指状形成区域170A1中设置多个金属晶体MC，并且可以不在第一导电类型半导体区域170的与第一汇流条153交叠的汇流条形成区域170A2中设置多个金属晶体MC。
为此，在本发明的实施方式中，所述多个第一指状电极151和所述多个第一汇流条153可以具有不同的成分。
更具体地，所述多个第一汇流条153中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量可以小于所述多个第一指状电极151中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量，或者在所述多个第一汇流条153中可以不包括熔块玻璃的含量。
因此，在用于形成第一电极150的热处理工艺中，在当第一指状电极151穿过第一钝化膜190A并且被压入到第一导电类型半导体区域170中时将多个金属晶体MC提取到指状形成区域170A1中的同时，能够防止第一汇流条153穿透第一钝化膜190A，并且防止第一汇流条153被压入到第一导电类型半导体区域170中或者使这种压入最小化。
此外，尽管第一汇流条153穿过第一钝化膜190A并且被压入到第一导电类型半导体区域170中，然而能够防止从第一汇流条153提取的金属晶体MC穿透隧穿层160并且如图8中所示地与半导体基板100短路的恶化现象。
在这种情况下，可以从图10和图11检查半导体基板100的恶化。
图10是如果用于第一汇流条的糊剂的材料与用于第一指状电极的糊剂的材料相同、则半导体基板100根据通过光致发光(PL)进行的热处理工艺中的烧制温度恶化的程度的比较示例照片。图11是如果用于第一汇流条的糊剂的材料与用于根据本发明的第三实施方式的第一指状电极的糊剂153P的材料不同、则半导体基板100根据通过光致发光(PL)进行的热处理工艺中的烧制温度恶化的程度的照片。
从示出半导体基板100的开路电压Voc的PL图像，能够检查由于金属晶体MC取决于热处理工艺的温度穿透隧穿层160并且与半导体基板100短路而发生的恶化现象。
当在PL图像中半导体基板100的一些区域变得更暗时，这意味着开路电压减小，因此使半导体基板100的恶化增加。当在PL图像中半导体基板100的一些区域变得更亮时，这意味着开路电压足够高，因此使半导体基板100的恶化减轻或者不存在半导体基板100的恶化。
更具体地，如果随着热处理工艺的温度升高而在PL图像中阴影区域增加，则这意味着开路电压减小并且使半导体基板100的恶化增加，因为金属晶体MC穿透隧穿层160并且与半导体基板100短路。如果随着热处理工艺的温度升高而在PL图像中阴影区域不增加，则这意味着开路电压足够高并且半导体基板100的恶化小或者几乎不存在半导体基板100的恶化，因为金属晶体MC没有穿透隧穿层160或半导体基板100。
在图10和图11中，已经例示了用于具有相对大的宽度的第一汇流条的糊剂153P的图像，但是没有例示用于具有非常小的宽度的第一指状电极的糊剂的图像。用于第一指状电极的糊剂可以与用于第一汇流条的糊剂153P相交，并且可以被形成。
图10示出了使用用于第一汇流条的、具有与用于第一指状电极的糊剂相同的材料的糊剂153P的情况，并且图11示出了使用用于第一汇流条的、以上参照图9描述的具有与用于第一指状电极的糊剂的材料不同的材料的糊剂153P的情况。
在图10中，用于第一汇流条的糊剂153P和用于第一指状电极的糊剂具有相同的材料。因此，用于第一汇流条的糊剂153P也可以穿透第一钝化膜190A，并且可以被压入并形成在第一导电类型半导体区域170中，所以可以在第一导电类型半导体区域170的汇流条形成区域170A2中形成金属晶体MC。
因此，如果用于形成第一电极150的热处理工艺的温度相对低(例如，如图10的(c)和图10的(d)中所示的约820℃或795℃)，则不会使半导体基板100恶化，因为几乎不存在从用于第一电极的糊剂提取并且沉淀(subside)到第一导电类型半导体区域170中的金属晶体MC。在这种情况下，因为第一指状电极151的接触电阻可以是相对高的，所以可以使太阳能电池的效率降低。
如果用于形成第一电极150的热处理工艺的温度相对高(例如，如图10的(a)和图10的(b)中所示的约870℃或845℃)，则在半导体基板100中阴影区域增加，并且使半导体基板100的恶化相对增加。
这样做的原因在于，使半导体基板100的恶化增加，因为从用于第一汇流条的糊剂153P提取的金属晶体MC被设置在第一导电类型半导体区域170中，并且这种金属晶体MC穿透隧穿层160并且连接到半导体基板100。
如以上参照图9所描述的，如果根据本发明的第三实施方式第一指状电极151和第一汇流条153由不同的材料构成，则可以看出即使在热处理工艺的温度相对高的图11的(a)和图11的(b)中以及在热处理工艺的温度相对低的图11的(c)和图11的(d)中，半导体基板100的阴影区域也很少增加。
这样做的原因在于，不会使半导体基板100恶化，因为用于第一汇流条的糊剂153P没有穿透第一钝化膜190A，或者尽管用于第一汇流条的糊剂153P穿透第一钝化膜190A并且连接到第一导电类型半导体区域170，因此在第一导电类型半导体区域170中形成金属晶体MC，然而如果用于第一汇流条的糊剂153P和用于第一指状电极的糊剂由不同的材料制成，则在隧穿层160中不设置金属晶体MC。
如上所述，根据本发明的第三实施方式的太阳能电池能够防止半导体基板100的恶化并且进一步地提高了效率，因为太阳能电池通过使用不同的材料形成第一指状电极151和第一汇流条153来保持足够高的开路电压Voc。
目前为止，已经描述了根据本发明的实施方式的太阳能电池的结构。在下文中，描述用于制造太阳能电池的方法。
图12是示出用于制造根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的方法的示例的流程图。图13A至图13J是用于根据图12的流程图制造太阳能电池的方法的截面图。
此外，图14是例示了用于制造根据第一实施方式的太阳能电池的方法的改进示例的图。图15是例示了用于制造根据第一实施方式的太阳能电池的方法的另一改进示例的图。
如图12中所示，用于制造根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的方法的示例可以包括隧穿层形成步骤(操作)S1、本征半导体层形成步骤(操作)S2、第一导电类型半导体区域形成步骤(操作)S3、去除步骤(操作)S4、第二导电类型半导体区域形成步骤(操作)S5、抗反射层和第二钝化膜形成步骤(操作)S6、第一钝化膜形成步骤(操作)S7以及电极形成步骤(操作)S8。
在该示例中，已经例示为包括去除步骤S4以及抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6。在一些实施方式中，可以省略去除步骤S4以及抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6。
为了描述的方便起见，下面描述了包括去除步骤S4以及抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6的示例。
如图13A中所示，作为用于制造根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的初步步骤(操作)，可以通过对半导体基板100的前表面和后表面执行纹理化处理来形成凹凸部。
湿法或干法纹理化可以被用作半导体基板100的纹理化技术。
可以通过将半导体基板100浸入纹理化溶液中来执行湿法纹理化，并且湿法纹理化的有利之处在于处理时间短。可以通过使用金刚石烤架(grill)或激光切割半导体基板100的表面来执行干法纹理化。在干法纹理化中，可以均匀地形成凹凸部，但是处理时间长并且可能损坏半导体基板100。
另外，可以使用反应离子刻蚀(RIE)来对半导体基板100进行纹理化。如上所述，在本发明的实施方式中，可以使用各种方法对半导体基板100进行纹理化。
对于简单的示例，凹凸部已经被例示为不通过纹理化在半导体基板100的侧面形成。此外，可能难以通过纹理来清楚地识别凹凸部，因为半导体基板100具有非常小的厚度。
然而，本发明不限于以上描述。例如，可以在半导体基板100的侧面上设置根据纹理的凹凸部。此外，可以在后续处理中执行对半导体基板100的纹理化。
如图12中所示，可以在已经如上所述地在半导体基板100中提供凹凸部的状态下执行用于在半导体基板100的一个表面上形成隧穿层160的隧穿层形成步骤S1。
在如图13B中所示的例如隧穿层形成步骤S1中，可以在半导体基板100的一个表面和另一表面上总体上形成隧穿层160。在这种情况下，也可以在半导体基板100的侧面上总体上形成隧穿层160。
如果如上所述地在半导体基板100的表面上总体上形成隧穿层160，则可以在去除步骤S4中将在半导体基板100的其它表面(即，前表面)和侧面上形成的隧穿层160去除。
如果在半导体基板100的仅一个表面上形成隧穿层160，则可以省略去除步骤S4。
在这种情况下，可以通过例如热氧化、化学氧化或沉积(例如，常压化学气相沉积(APCVD)方法或低压化学气相沉积(LPCVD)方法)来形成隧穿层160。此外，在形成具有薄的厚度的隧穿层160之后，可以通过熔炉内的后续热处理来增加隧穿层160的厚度或密度。
然而，本发明不限于这些方法。可以按各种其它方法来形成隧穿层160。在这种情况下，隧穿层160可以由硅氧化物层形成。
例如，在本实施方式中，可以在比正常的温度高的温度以及比大气压力小的压力下在包括源气体的气体气氛下形成隧穿层160。在本实施方式中，源气体包括氧气，因此隧穿层160可以由氧化物层形成。
更具体地，在高温下，隧穿层160可以由氧气和半导体基板100的半导体材料(例如，硅)的反应而形成的热氧化物(例如，热硅氧化物)层形成。
在本实施方式中，源气体不包括形成隧穿层160的所有源材料，而是可以仅包括形成隧穿层160的氧化物的氧气并且可以不包括其它源材料。
例如，如果隧穿层160包括硅氧化物，则它仅包括氧气作为源气体，但是不包括包含硅的气体(即，其它源材料)。因此，可以通过使氧气中包括的氧扩散到半导体基板100中并且与半导体材料发生反应的热氧化工艺来形成隧穿层160。
在一些实施方式中，在沉积过程中，包含硅的硅烷(SiH4)气体与包含氧的氧气一起可以被供应作为源气体。在这种情况下，从氧气中分离的氧可以与通过热分解从硅烷中分离的硅发生化学反应，因此能够形成硅氧化物。当形成隧穿层160时，气体气氛可以包括除氧气(即，源气体)之外的各种气体。
此外，形成隧穿层160时的压力可以低于大气压力。在这种情况下，虽然使用相对高的温度(例如，600℃或更高)通过热氧化工艺来形成隧穿层160，但是由于低压而能够使隧穿层160保持低的生长速度。因此，能够显著地减小隧穿层160的厚度。
例如，当形成隧穿层160时，可以将温度设置为600℃至800℃，并且可以将压力设置为600托(Torr)或更低，以便有效地控制隧穿层160的厚度。
如上所述，在本实施方式中，当形成隧穿层160时，需要控制温度和压力两者。因此，不能在无法控制压力的常规熔炉内形成根据本实施方式的隧穿层160，并且必须在能够控制温度和压力的装置中形成隧穿层160。
因此，在本实施方式中，可以在沉积装置内通过热氧化工艺来形成隧穿层160。在这种情况下，由于需要实现低压，因此可以在低压化学气相沉积装置中形成隧穿层160。
通过沉积装置在隧穿层160上形成本征半导体层170’。因此，如果在沉积装置中形成隧穿层160，则可以通过用于在同一沉积装置(更具体地，低压化学气相沉积装置)中连续地形成隧穿层160和本征半导体层170’的原位工艺来形成隧穿层160和本征半导体层170’。
如果通过如上所述的原位工艺(in-situprocess)形成隧穿层160和本征半导体层170’，则能够使制造成本和制造时间显著减少，因为制造工艺被显著地简化。
通过长时间施加热(例如，加热)或去除热(例如，冷却)来控制沉积装置内的温度，并且花费大量的时间来使该温度稳定。相反，可以通过提供给沉积装置的气体的种类和量来控制气体气氛和压力。因此，能够比温度容易地控制气体气氛和压力。
在本实施方式中，可以将形成隧穿层160的温度与沉积本征半导体层170’的工艺中的温度之间的差设置为200℃或更低(即，0℃至200℃)。更具体地，可以将形成隧穿层160的温度与沉积本征半导体层170’的工艺中的温度之间的差设置为100℃或更低(即，0℃至100℃)。
这样做的原因在于，能够使形成隧穿层160的温度与沉积本征半导体层170’的工艺中的温度之间的差减少，因为在低压下形成隧穿层160并因此能够使形成遂穿层160的温度相对提高。因此，能够进一步地提高连续地形成隧穿层160和本征半导体层170’的原位工艺的效率，因为能够如上所述地在无需大的改变或变型的情况下保持相对难以控制的温度。
相反，沉积本征半导体层170’的工艺中的气体气氛可以与形成隧穿层160时的气体气氛不同，并且沉积本征半导体层170’的工艺中的压力可以与形成隧穿层160时的压力相同或不同。这将在本征半导体层170’的沉积工艺的后续描述中更详细地描述。
在如上所述地完成隧穿层形成步骤S1之后，可以如图12中所示地执行用于在半导体基板100的一个表面上形成的隧穿层160上形成本征半导体层170’的本征半导体层形成步骤S2。
例如，如图13C中所示，在本征半导体层形成步骤S2中，可以在半导体基板100的一个表面和另一个表面上形成的隧穿层160上总体上形成本征半导体层170’。在这种情况下，也可以在半导体基板100的侧面上设置的隧穿层160上总体上形成本征半导体层170’。
如果如上所述地将本征半导体层170’设置在半导体基板100的两个侧面上，则能够在掺杂本征半导体层170’的处理中有效地防止半导体基板100的前表面的掺杂和损坏，以便形成第一导电类型半导体区域170。
在本实施方式中，可以通过化学气相沉积来形成本征半导体层170’。更具体地，可以通过低压化学气相沉积来形成本征半导体层170’。
因此，可以如上所述地通过隧穿层160和原位工艺来形成本征半导体层170’，但是本发明不限于此。原位工艺可以不被应用于隧穿层160和本征半导体层170’。
沉积本征半导体层170’的工艺中使用的气体可以包括包含形成本征半导体层170’的半导体材料的气体(例如，硅烷气体)。在本实施方式中，由于本征半导体层170’被沉积为使得气体气氛具有本征性质，因此该气体气氛可以仅包括包含半导体材料的气体。
因此，可以使供应气体简化，并且能够提高所形成的本征半导体层170’的纯度，但是本发明不限于此。可以进一步地使用用于加速本征半导体层170’的沉积工艺或者提高本征半导体层170’的特性的单独的气体。
此外，在本征半导体层170’的沉积工艺中，可以通过连同氮氧化物(N2O)气体和/或氧(O2)气一起注入包括半导体材料的气体来控制晶体颗粒的大小和结晶性。
本征半导体层170’的沉积温度可以与形成隧穿层160时的温度相同或者比形成隧穿层160时的温度低。具体地，如果本征半导体层170’的沉积温度比形成隧穿层160时的温度低，则直接参与光电转换的本征半导体层170’的特性能够变得一致。
在一些实施方式中，本征半导体层170’的沉积温度可以为500℃至700℃。这种沉积温度适合于沉积具有与半导体基板100的晶体结构不同的晶体结构的本征半导体层170’。
如上所述地将隧穿层160的温度设置为与本征半导体层170’的沉积温度相同或相似。因此，能够使工艺简化，因为不需要用于控制温度所花费的时间以及用于使温度稳定所花费的时间。
此外，本征半导体层170’的沉积压力可以低于大气压力，例如，600托或更低(例如，1托至600托)。为了保持沉积压力小于1托可以被限制于工艺的性质，并且沉积压力小于1托可能难以应用于实际的批量生产，因为大大地增加了本征半导体层170’的处理时间。
如果沉积压力超过600托，则可以使本征半导体层170’的均匀性恶化。在一些实施方式中，本征半导体层170’的沉积压力可以与形成隧穿层160时的压力相同或者小于形成隧穿层160时的压力。
具体地，如果本征半导体层170’的沉积压力比形成隧穿层160时的压力小，则直接参与光电转换的本征半导体层170’的特性能够变得一致。
这将更详细地描述。使包括半导体材料(例如，硅)的气体热分解，并且在隧穿层160上沉积半导体材料，因此能够形成本征半导体层170’。
如果使本征半导体层170’的温度和/或压力增加以便提高沉积速度，则使本征半导体层170’内的结晶性的分布增加。如果使本征半导体层170’内的结晶性的分布增加，则本征半导体层170’的特性可能不会变得一致，因为本征半导体层170’的结晶性参与了载流子的移动速度。
相反，以非常薄的厚度形成隧穿层160，并且隧穿层160的结晶性不会对隧穿层160的特性产生影响。虽然本征半导体层170’需要被形成为比隧穿层160厚的厚度，但是本征半导体层170’的沉积温度和/或压力被设置为比形成隧穿层160时的沉积温度和/或压力低，以便提高本征半导体层170’的特性。
然而，本发明不限于这种示例。可以按各种方式改变本征半导体层170’的气体气氛、温度和压力。
如上所述，可以通过改变在形成隧穿层160之后供应的气体的类型并控制所供应的气体的量来形成本征半导体层170’。
例如，可以通过借助抽气和净化来将形成隧穿层160时在形成隧穿层160之后使用的气体(例如，氧气、氮气或氯气)去除、然后注入用于形成本征半导体层170’的气体(例如，包括半导体材料的气体)来形成本征半导体层170’。
因此，能够使形成隧穿层160和本征半导体层170’的处理简化。此外，如果如现有技术中那样在形成隧穿层160之后从装置中取出已经形成隧穿层160的半导体基板100，则存在这样的问题：隧穿层160受到杂质的污染，或者隧穿层160的厚度由于附加的氧化而增加。
在本实施方式中，直到形成了本征半导体层170’才使隧穿层160暴露于外部，因为在已经形成隧穿层160的装置中连续地形成本征半导体层170’。因此，能够防止由于在形成本征半导体层170’之前使隧穿层160暴露于外部而产生的问题。
作为参考，如果使用等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)，则需要执行单独的结晶退火工艺，使得本征半导体层170’在其形成之后具有多晶结构。因此，结构变得复杂，并且性能可以被恶化。此外，由于PECVD是一面的工艺，因此可能难以在半导体基板100的两个侧面上总体上形成本征半导体层170’。
此后，如图12中所示，可以执行第一导电类型半导体区域形成步骤S3。
在第一导电类型半导体区域形成步骤S3中，可以通过将第一导电类型的杂质掺杂到半导体基板100的一个表面上形成的本征半导体层170’中来形成第一导电类型半导体区域170。
更具体地，在第一导电类型半导体区域形成步骤S3中，如图13D中所示，可以通过将第一导电类型的杂质掺杂到半导体基板100的整个表面上形成的本征半导体层170’中来在半导体基板100的整个表面上形成第一导电类型半导体区域170’a。
在这种情况下，在本实施方式中，可以使用热扩散方法来掺杂第一导电类型的杂质。这样做的原因在于，热扩散方法能够在使隧穿层160的特性的恶化最小化的同时掺杂。相反，如果使用离子注入法，则由于在离子注入之后在高温下执行的激活热处理而可能使隧穿层160的特性恶化。
例如，如图13D中所示，可以通过在包含第一导电类型的杂质的气体气氛中的热处理来总体上形成第一导电类型半导体区域170’a。
如果第一导电类型半导体区域170’a具有n型，则可以在包括POCl3的气体气氛中执行热处理。如果第一导电类型半导体区域170’a具有p型，则可以在包括BBr3的气体气氛中执行热处理。
可以如上所述地使用包含第一导电类型的杂质的气体来使形成第一导电类型半导体区域170’a的工艺简化。在这种情况下，由于这种工艺，可以除了在半导体基板100的后表面执行掺杂之外，还在半导体基板100的前表面和侧面上执行掺杂。
在本实施方式中，由于在半导体基板100的前表面和侧面上存在要在后续工艺中去除的本征半导体层170’的部分，能够从根本上防止不必要地将第一导电类型的杂质掺杂到半导体基板100的前表面和侧面的问题。
在替代实施方式中(即修改的示例中)，如图14中所示，可以通过以下的方式来形成第一导电类型半导体区域170’a：在至少在半导体基板100的后表面侧设置的本征半导体层170’上形成包含第一导电类型的杂质的第一掺杂层210，并且通过热处理使第一掺杂层210中包括的第一导电类型的杂质扩散。
例如，第一掺杂层210可以包括磷硅玻璃(PSG)或硼硅玻璃(BSG)。可以通过沉积很容易地形成第一掺杂层210。
例如，第一掺杂层210可以通过常压化学气相沉积来形成，并且可以在半导体基板100的后表面和/或侧面上形成，但是可以不在半导体基板100的前表面上形成。因此，可以仅在半导体基板100的后表面和/或侧面上形成第一导电类型半导体区域170’a，而可以使本征半导体层170’在半导体基板100的前表面上保持原样。
接着，如图13E中所示，可以在半导体基板100的后表面侧上设置的第一导电类型半导体区域170’a上形成掩模层202，使得掩模层202对应于除了隔离部(图13F中的I，以下相同)之外的要被留下的第一导电类型半导体区域(图13F中的170)。
更具体地，掩模层202的面积可以比半导体基板100的面积小。因此，通过去除第一导电类型半导体区域170’a的不需要的部分，保留除了隔离部I之外的第一导电类型半导体区域(图13F中的170)可以具有比半导体基板100小的面积。
例如，掩模层202可以与半导体基板100的每一侧(或边缘)间隔开特定的第二距离D2。如果掩模层202的面积与半导体基板100的面积相等或者大于半导体基板100的面积，则可能难以有效地将半导体基板100的后表面侧的、与半导体基板100的侧面相邻的第一导电类型半导体区域170’a的不需要的部分去除。
可以控制第二距离D2，使得第一导电类型半导体区域170’a与半导体基板100的后表面的边缘之间的第一距离D1具有所需的值。例如，第二距离D2可以具有1mm或更小(例如，1nm至1mm)的值，使得第一距离D1具有1mm或更小(例如，1nm至1mm)的值，但是本发明不限于此。第二距离D2可以具有除小于1mm或更小以外的值。
掩模层202可以包括在将包括半导体材料的第一导电类型半导体区域170’a的部分(即，半导体基板100的另一个表面、侧面或者一个表面的边缘D2)去除的工艺中未被去除的材料。
例如，不通过在将第一导电类型半导体区域170’a的部分去除的工艺中使用的蚀刻溶液进行蚀刻的掩模层202可以包含氧化物、氮化物或树脂。例如，掩模层202可以由硅氮化物层形成，使得通过简单的工艺来形成掩模层202。
如图12中所示，可以在第一导电类型半导体区域形成步骤S3之后并且在第二导电类型半导体区域形步骤S5之前执行去除步骤S4。
在去除步骤S4中，例如，可以将在图13E中的半导体基板100的另一表面上设置的隧穿层160和本征半导体层170’或第一导电类型半导体区域170’a去除。
此外，在去除步骤S4中，可以将不由图13E中的掩模层202覆盖的第一导电类型半导体区域170’a和隧穿层160的部分去除，使得可以形成隔离部。
使隧穿层160和第一导电类型半导体区域170’a如上所述地移动，因此可以形成隧穿层160和第一导电类型半导体区域170，诸如图13F中所示的隧穿层160和第一导电类型半导体区域170。
在去除步骤S4中，可以在第一导电类型半导体区域170’a和隧穿层160上执行例如使用碱溶液(例如，KOH溶液)的湿法蚀刻。
根据这种湿法蚀刻，能够通过简单且容易的工艺将半导体基板100的前表面、侧面或后表面上的隔离部I中设置的第一导电类型半导体区域170’a和隧穿层160去除。
可以使用碱溶液来选择性地并容易地将第一导电类型半导体区域170’a去除。当去除第一导电类型半导体区域170’a时，也可以将具有非常小的厚度的隧道层160(即使是氧化物)去除。
因此，如图13F中所示，可以形成各自被形成为具有比半导体基板100的面积小并且与半导体基板100的后表面的边缘间隔开第一距离D1的第一导电类型半导体区域170和隧穿层160。
第一导电类型半导体区域170和隧穿层160可以拥有具有随着其变得远离半导体基板100而减小的面积的形状，并且第一导电类型半导体区域170和隧穿层160的侧面可以被形成为通过湿法蚀刻倒圆。
然而，本发明不限于以上描述。可以通过各种方法(诸如，RIE和干法蚀刻)将第一导电类型半导体区域170和隧穿层160的部分去除，并且第一导电类型半导体区域170和隧穿层160可以具有不同的形状。
在将第一导电类型半导体区域170和隧穿层160的部分去除之后，可以去除掩模层202，使得形成隔离部I。取决于材料，可以通过不同的方法去除掩模层202。
例如，如果掩模层202包含氧化物或氮化物，则可以通过使用稀释的氢氟酸的工艺来去除掩模层202。可以通过单独的工艺去除掩模层202，或者可以通过包括包含稀释的氢氟酸的溶液的清洁工艺来自然地去除掩模层202。
如图12中所示，在如上所述地执行去除步骤S4之后，可以执行用于通过在半导体基板100的另一表面上掺杂第二导电类型的杂质来形成第二导电类型半导体区域120的第二导电类型半导体区域形成步骤S5。
更具体地，如图13G中所示，在第二导电类型半导体区域形成步骤S5中，可以通过在半导体基板100的前表面侧掺杂第二导电类型的杂质来形成第二导电类型半导体区域120。
可以通过已知的各种方法来形成第二导电类型半导体区域120。例如，可以通过热扩散方法来形成第二导电类型半导体区域120。这样做的原因在于，热扩散方法能够在使隧穿层160的特性的恶化最小化的同时掺杂。相反，如果使用离子注入法，则由于在离子注入之后在高温下的执行激活热处理而可能使隧穿层160的特性恶化。
如图13G中所示，如果在第二导电类型半导体区域形成步骤S5中使用热扩散方法，则可以通过在半导体基板100的侧面和后表面上形成压盖膜(cappingfilm)204并且在包括第二导电类型的杂质的气体气氛中执行热处理来在半导体基板100的前表面上形成第二导电类型半导体区域120。
如果第二导电类型半导体区域120具有p型，则可以在包含BBr3的气体气氛中执行热处理。如果第二导电类型半导体区域120具有n型，则可以在包含POCl3的气体气氛中执行热处理。在通过这样的热处理形成第二导电类型半导体区域120之后，可以去除压盖膜204。能够防止第二导电类型的杂质的掺杂的各种膜可以被用作压盖膜204。可以通过取决于材料的去除方法来去除压盖膜204。
对于另一示例，在如图15中所示的第二导电类型半导体区域形成步骤S5中，可以通过以下的方式来形成第二导电类型半导体区域120：在半导体基板100的前表面上形成包括第二导电类型的杂质的第二掺杂层310，并且通过热处理使第二掺杂层310中包括的第二导电类型的杂质扩散到半导体基板100中。
第二掺杂层310可以包括硼硅玻璃(BSG)或磷硅玻璃(PSG)。可以通过沉积很容易地形成第二掺杂层310。在这种情况下，第二掺杂层310可以通过常压化学气相沉积来形成，并且可以不在半导体基板100的后表面上形成。
此后，如图12中所示，可以执行抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6。
在抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6中，可以在第二导电类型半导体区域120上顺序地形成第二钝化膜190B和抗反射层130。
在抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6中，例如，如图13H中所示，可以除了在第二导电类型半导体区域120的前表面上顺序地形成第二钝化膜190B和抗反射层130之外，还在半导体基板100的侧面上顺序地形成第二钝化膜190B和抗反射层130。
可以通过诸如真空沉积法、化学气相沉积法、旋涂、丝网印刷或喷涂这样的各种方法来形成第二钝化膜190B或抗反射层130。
如果在形成第二钝化膜190B或抗反射层130时使用诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)这样的一面沉积，则可以仅在半导体基板100的前表面和/或侧面上形成第二钝化膜190B或抗反射层130。因此，不需要用于第二钝化膜190B或抗反射层130的单独的构图工艺。
此后，如图12中所示，可以执行用于在第一导电类型半导体区域170上形成第一钝化膜190A的第一钝化膜形成步骤S7。
例如，如图13I中所示，可以在半导体基板100的后表面侧设置的第一导电类型半导体区域170、在半导体基板100的后表面的边缘中设置的隔离部I、以及在半导体基板100的侧面上设置的第二钝化膜190B和抗反射层130上形成第一钝化膜190A。
因此，在执行根据隔离部I的边缘隔离之后，还可以在无需单独的工艺的情况下形成第一钝化膜190A的同时使隔离部I钝化。
可以通过诸如真空沉积法、化学气相沉积法、旋涂、丝网印刷或喷涂这样的各种方法来形成第一钝化膜190A。
如果在形成第一钝化膜190A或抗反射层130时使用诸如等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)这样的一面沉积，则可以仅在半导体基板100的后表面和/或侧面形成第一钝化膜190A。因此，不需要用于第一钝化膜190A的单独的构图工艺。
在本实施方式中，已经描述了首先形成覆盖半导体基板100的前表面侧的第二钝化膜190B、然后形成覆盖半导体基板100的后表面侧的第一钝化膜190A的示例。
在这种情况下，能够防止第一导电类型半导体区域170的特性在形成第一钝化膜190A的工艺中恶化或损坏。这样做的原因在于，第一导电类型半导体区域170的特性可以是非常重要的，特别是，如果第一导电类型半导体区域170是发射极区域。
然而，本发明不限于该示例。例如，在形成覆盖半导体基板100的后表面侧的第一钝化膜190A之后，可以形成覆盖半导体基板100的前表面的第二钝化膜190B。
在这种情况下，可以在半导体基板100的侧面上设置覆盖半导体基板100的后表面侧的第一钝化膜190A(例如，与覆盖半导体基板100的后表面侧的第一钝化膜190A接触)，并且可以在第一钝化膜190A上设置覆盖半导体基板100的前表面侧的第二钝化膜190B(例如，与覆盖半导体基板100的前表面侧的第二钝化膜190B接触)。
如图12和图13J中所示，在如上所述地形成第一钝化膜190A之后，可以执行用于形成连接到第一导电类型半导体区域170的第一电极150以及连接到第二导电类型半导体区域120的第二电极140的电极形成步骤S8。
电极形成步骤S8可以包括在第一钝化膜190A中形成的开口部102的步骤(操作)。因此，在电极形成步骤S8中，可以通过例如构图工艺在第一钝化膜190A和第二钝化膜190B中形成第一开口部102和第二开口部104。然后，可以在利用用于形成第一电极150和第二电极140的金属来填充第一开口部102和第二开口部104的同时形成第一电极150和第二电极140。
在这种情况下，可以通过使用激光的激光烧蚀或者使用蚀刻溶液、蚀刻糊剂和光刻工艺(photoprocess)的各种方法来形成第一开口部102和第二开口部104。此外，可以通过诸如镀制法或沉积法这样的各种方法来形成第一电极150和第二电极140。
因此，能够通过简单的工艺来形成隔离部I，并且能够通过使用第一钝化膜190A使隔离部I钝化来防止归因于表面重新组合的问题。因此，能够提高生产率，因为通过简单的工艺减小了太阳能电池的缺陷比率。
在一些实施方式中，在电极形成步骤S8中，可以通过使用丝网印刷并且然后使用热处理方法(诸如火贯通或激光烧结接触(激光烧结接触))在第一钝化膜190A和第二钝化膜190B上涂覆用于形成第一电极150和第二电极140的糊剂来形成第一电极150和第二电极140。
如果如上所述地使用印刷方法和热处理方法来形成第一电极和第二电极，则当形成第一电极150和第二电极140时，自然地形成第一开口部102和第二开口部104。因此，能够进一步地使制造工艺简化，因为不需要用于形成第一开口部102和第二开口部104的单独的工艺。
下面将更详细地描述如上所述地使用印刷方法和热处理方法来形成第一电极和第二电极的示例。
图16是例示了用于制造根据本发明的第二实施方式的太阳能电池的方法的示例的流程图。图17是例示了用于制造根据本发明的第三实施方式的太阳能电池的方法的示例的流程图。
图16和图17的除了第一电极形成步骤之外的剩余步骤(操作)与图12和图13A至图15的步骤相同，因此主要地描述不同的部分。
因此，如在第一实施方式的制造方法中，用于制造根据本发明的第二实施方式和第三实施方式的太阳能电池的方法中的每一个可以包括隧穿层形成步骤S1、本征半导体层形成步骤S2、第一导电类型半导体区域形成步骤S3、去除步骤S4、第二导电类型半导体区域形成步骤S5、抗反射层和第二钝化膜形成步骤S6、第一钝化膜形成步骤S7以及电极形成步骤S8。
除了电极形成步骤S8之外的剩余步骤(操作)可以与第一实施方式的步骤相同，因此省略其描述。
在第二实施方式或第三实施方式中，电极形成步骤S8可以包括形成第一电极的步骤以及形成第二电极的步骤。在这种情况下，形成第二电极的步骤可以与用于制造根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的方法的步骤相同，或者根据第二实施方式或第三实施方式的第一电极形成步骤S8可以被无变化地应用于形成第二电极的步骤。因此，在本发明的实施方式中，省略了用于形成第二电极的详细描述，因为对其没有特别的限制。
详细地描述了第二实施方式或第三实施方式中的形成第一电极的步骤，因为其与第一实施方式中的步骤不同。
在用于制造根据第二实施方式或第三实施方式的太阳能电池的方法中，第一电极形成步骤S8可以包括用于在第一钝化膜190A上印刷用于第一指状电极的糊剂以形成第一指状电极和用于第一汇流条的糊剂以形成第一汇流条的工艺、以及热处理工艺。
在热处理工艺中，用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂可以穿透第一钝化膜，并且可以连接到第一导电类型半导体区域。因此，可以在电极形成步骤的热处理工艺期间执行在第一钝化膜中形成开口部的步骤。
更具体地，在用于制造根据本发明的第二实施方式的太阳能电池的方法中，第一电极形成步骤S8A可以包括用于通过单个印刷工艺和热处理工艺S8A2来在第一钝化膜190A上印刷用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂的工艺S8A1。
在这种情况下，用于第一指状电极以形成第一指状电极151的糊剂中包含的材料与用于形成第一汇流条以形成第一汇流条153的糊剂中包含的材料可以相同。
此后，用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂通过热处理工艺穿过第一钝化膜，并且连接到第一导电类型半导体区域。因此，用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂可以被部分地压入到第一导电类型半导体区域170中，然后进行烧制，因此形成第一指状电极151和第一汇流条153，诸如图5中所示的第一指状电极151和第一汇流条153。
另外，在热处理工艺期间，可以从用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂中提取金属，并且使该金属重结晶。因此，可以在第一导电类型半导体区域170的电极形成区域170A中形成金属晶体MC。
在这种情况下，热处理工艺的最高温度可以在700℃至900℃之间，更具体地，在795℃至870℃之间。
如果热处理工艺的最高温度为795℃或更高，则用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂能够穿过第一钝化膜，并且能够连接到第一导电类型半导体区域170。
如果热处理工艺的最高温度为870℃或更低，则能够防止当从用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂中提取金属时重结晶的金属晶体MC穿透隧穿层160。
此外，如图17中所示，在用于形成根据本发明的第三实施方式的太阳能电池的方法中，第一电极形成步骤S8B可以包括：用于在第一钝化膜190A上印刷用于第一指状电极的糊剂以形成第一电极151的工艺S8B1；用于在第一钝化膜190A上印刷用于第一汇流条的、具有与用于第一指状电极的糊剂的材料不同的材料的糊剂以形成第一汇流条153的工艺S8B2；以及热处理工艺S8B3。
在图17中，用于印刷用于第一指状电极的糊剂的工艺S8B1已被例示为首先执行，并且用于印刷用于第一汇流条的糊剂的工艺S8B2已被例示为随后执行，但是可以使这两个工艺的顺序颠倒。
如上所述，可以通过第一电极形成步骤S8(诸如图17中所示的第一电极形成步骤S8)来形成第一指状电极151和第一汇流条153(诸如图9中所示的第一指状电极151和第一汇流条153)。
如上所述，在用于形成根据本发明的第三实施方式的太阳能电池的方法中，可以通过分开的印刷工艺S8B1和S8B12来实现用于第一指状电极的糊剂和用于第一汇流条的糊剂。
此外，在这种情况下，用于第一指状电极的糊剂中包含的材料和用于第一汇流条的糊剂中包含的材料可以不同。
更具体地，用于第一汇流条的糊剂中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量可以小于用于第一指状电极的糊剂中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量，或者在用于第一汇流条的糊剂中可以不包含熔块玻璃。
这样做的原因在于，当在用于形成第一电极150的热处理工艺中用于第二指状电极的糊剂穿过第一钝化膜190A并且被压入到第一导电类型半导体区域170中的同时，用于第一汇流条的糊剂穿过第一钝化膜190A，但是很少被压入到第一导电类型半导体区域170中，即使用于第一汇流条的糊剂被连接到第一导电类型半导体区域170或者用于第一汇流条的糊剂不穿过第一钝化膜190A。
在这种情况下，可以不在第一导电类型半导体区域170的汇流条形成区域170A2中形成金属晶体MC，并且能够防止使半导体基板100恶化。
此外，多个第一指状电极151中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量可以与第二电极140中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量相同。
在涂覆用于第二电极的糊剂之后，第二电极140还可以穿过抗反射层130，并且可以连接到第二导电类型半导体区域120。如果用于第二指状电极的糊剂中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量与第二电极140中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量相同，则在同一热处理工艺中，用于第二电极的糊剂穿过抗反射层130并且被压入到第二导电类型半导体区域120中的速度与用于第二指状电极的糊剂穿过第一钝化膜190A并且被压入到第一导电类型半导体区域170中的速度可以变得大致相同。
因此，用于形成第二电极140和第一电极150的热处理工艺的温度可以变得相同，并且能够限制将第一指状电极151压入到第一导电类型半导体区域170的速度。
此外，多个第一指状电极151中包含的每单位体积的金属材料的含量可以大于多个第一汇流条153中包含的每单位体积的金属材料的含量。
例如，多个第一指状电极151中包含的每单位体积的金属材料的含量可以为80wt％或更多至95wt％或更少。例如，多个第一汇流条153中包含的每单位体积的金属材料的含量可以为60wt％或更多至80wt％或更少。
如果所述多个第一指状电极151中包含的每单位体积的金属材料的含量如上所述地为80wt％或更多至95wt％或更少，则能够如以上参照图6所描述的那样充分地形成金属晶体MC，并且能够在用于第二指状电极的糊剂已经穿过第一钝化膜190A并且被压入到第一导电类型半导体区域170中的状态下充分地降低具有相对窄的宽度的第一指状电极151的电阻。
此外，如果所述多个第一汇流条153中包含的每单位体积的金属材料的含量为60wt％或更多至80wt％或更少，即使用于所述第一汇流条的糊剂的部分穿过第一钝化膜190A并且被连接到第一导电类型半导体区域170，由于用于第一汇流条的糊剂中包含的金属材料而可以在第一导电类型半导体区域170的汇流条形成区域170A2中不形成金属晶体MC，或者即使在汇流条形成区域170A2中形成金属晶体MC，也可以如以上参照图7描述的那样在隧穿层160中不形成金属晶体MC。
此外，所述多个第一指状电极151中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量可以与第二电极140中包含的每单位体积的熔块玻璃的含量相同。
如果如上所述地形成具有不同的材料的第一指状电极151和第一汇流条153，则能够防止半导体基板100的恶化，并且能够进一步地防止太阳能电池的效率的恶化。
如上所述，可以在用于形成第一电极150的热处理工艺期间发生半导体基板100的恶化。如果热处理工艺中的温度过低，则能够防止太阳能电池的效率的恶化，因此第一电极150的接触电阻过度地增大。
上面已经详细地描述了本发明的实施方式，但是本发明的范围不限于此。本发明的范围还包括在所附的权利要求中限定并且将由本领域技术人员使用本发明的基本概念来执行的各种修改和改变。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年11月28日向韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2014-0168624以及于2015年8月31日向韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2015-0122846的优先权和权益，其完整内容通过引用的方式被并入到本文中。

Claims (38)

1.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：
半导体基板；
隧穿层，所述隧穿层在所述半导体基板的第一表面上；
第一导电类型半导体区域，所述第一导电类型半导体区域在所述隧穿层上，并且包含第一导电类型的杂质；
第二导电类型半导体区域，所述第二导电类型半导体区域在所述半导体基板的与所述第一表面相反的第二表面上，并且包含与所述第一导电类型相反的第二导电类型的杂质；
第一钝化膜，所述第一钝化膜在所述第一导电类型半导体区域上；
第一电极，所述第一电极在所述第一钝化膜上形成，并且穿过在所述第一钝化膜中形成的开口连接到所述第一导电类型半导体区域；
第二钝化膜，所述第二钝化膜在所述第二导电类型半导体区域上；以及
第二电极，所述第二电极在所述第二钝化膜上形成，并且穿过在所述第二钝化膜中形成的开口连接到所述第二导电类型半导体区域。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一电极包括多个第一指状电极，所述多个第一指状电极彼此间隔开并且在第一方向上平行地延伸，并且
所述第二电极包括多个第二指状电极，所述多个第二指状电极彼此间隔开并且在所述第一方向上平行地延伸。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第一电极还包括第一汇流条，所述第一汇流条连接到所述多个第一指状电极，并且
所述第二电极还包括第二汇流条，所述第二汇流条连接到所述多个第二指状电极。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一导电类型半导体区域包括多晶硅材料，并且
所述第二导电类型半导体区域包括单晶硅材料。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包括隔离部，所述隔离部用于防止所述第一导电类型半导体区域和所述第二导电类型半导体区域之间的接触，
其中，在下面的项中的至少一个上形成所述隔离部：所述半导体基板的所述第一表面、所述半导体基板的侧面、或者所述半导体基板的所述第二表面。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述隔离部不包括所述隧穿层和所述第一导电类型半导体区域，并且处于所述半导体基板的所述第一表面的边缘部中，并且
所述第一钝化膜同时覆盖所述半导体基板的所述第一表面和所述隔离部。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述隔离部的宽度为1nm至1mm。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述第一导电类型半导体区域中的边缘区域的厚度朝向所述隔离部渐进地减小。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一钝化膜包括在所述半导体基板的侧表面向上延伸的侧部。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第二钝化膜包括在所述半导体基板的所述侧表面上形成的侧部，并且
所述第一钝化膜的、在所述半导体基板的所述侧表面上的所述侧部在所述第二钝化膜的所述侧部上。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包括：
第一边界表面，所述第一导电类型半导体区域与所述第一电极在所述第一边界表面中彼此接触；以及
第二边界表面，所述第一导电类型半导体区域与所述第一钝化膜在所述第二边界表面中彼此接触，
其中，所述第一边界表面比所述第二边界表面更靠近所述半导体基板。
12.根据权利要求1所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包括从所述第一电极中提取的多个金属晶体，
其中，所述多个金属晶体处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一电极的电极形成区域中。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中，所述多个金属晶体不处于属于所述第一导电类型半导体区域并且不形成所述第一电极的非形成区域中。
14.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中，所述多个金属晶体不处于所述隧穿层中。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中，所述多个金属晶体与所述第一电极直接接触，或者与所述第一电极间隔开。
16.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述多个第一指状电极和所述第一汇流条全部穿过所述第一钝化膜连接到所述第一导电类型半导体区域。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池，其中，所述多个第一指状电极和所述第一汇流条全部具有单层结构或者双层结构。
18.根据权利要求16所述的太阳能电池，其中，
所述多个第一指状电极具有单层结构，并且
所述第一汇流条具有双层结构。
19.根据权利要求16所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包括多个金属晶体，所述多个金属晶体处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述多个第一指状电极的区域以及属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一汇流条的区域中。
20.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，
所述多个第一指状电极穿过所述第一钝化膜连接到所述第一导电类型半导体区域，并且
所述第一汇流条被构造为不穿透所述第一钝化膜，并且在所述第一钝化膜的后表面上形成。
21.根据权利要求20所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包括多个金属晶体，
其中，所述多个金属晶体处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一指状电极的区域中，并且
所述多个金属晶体不处于属于所述第一导电类型半导体区域并且形成所述第一汇流条的区域中。
22.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述多个第一指状电极和所述第一汇流条具有不同的成分。
23.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述多个第一指状电极中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量大于所述第一汇流条中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量。
24.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述多个第一指状电极中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量与所述第一汇流条中包括的每单位体积的熔块玻璃的含量相同。
25.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述多个第一指状电极中包括的每单位体积的金属材料的含量大于所述第一汇流条中包括的每单位体积的金属材料的含量。
26.一种用于制造太阳能电池的方法，该方法包括以下操作：
在半导体基板的第一表面上形成隧穿层的隧穿层形成操作；
在所述半导体基板的所述第一表面上形成的所述隧穿层上形成本征半导体层的本征半导体层形成操作；
通过将第一导电类型的杂质掺杂到所述半导体基板的所述第一表面上形成的所述本征半导体层中来形成第一导电类型半导体区域的第一导电类型半导体区域形成操作；
通过将第二导电类型的杂质掺杂到所述半导体基板的第二表面中来形成第二导电类型半导体区域的第二导电类型半导体区域形成操作；
在所述第一导电类型半导体区域上形成第一钝化膜的第一钝化膜形成操作；以及
形成连接到所述第一导电类型半导体区域的第一电极以及连接到所述第二导电类型半导体区域的第二电极的电极形成操作。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，在所述第一钝化膜形成操作之后，所述方法还包括在所述第一钝化膜中形成开口部的所述操作。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，通过所述电极形成操作中的热处理来执行在所述第一钝化膜中形成所述开口部的操作。
29.根据权利要求28述的方法，其中，所述电极形成操作包括形成所述第一电极的第一电极形成操作，并且
其中，所述第一电极形成操作包括：在所述第一钝化膜上印刷用于第一指状电极的糊剂以形成所述第一指状电极以及印刷用于第一汇流条的糊剂以形成所述第一汇流条；以及对所述糊剂执行热处理。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，在所述第一电极形成操作中，用于所述热处理的最高温度在795℃至870℃之间。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，在所述第一电极形成操作中，通过单个工艺来印刷用于所述第一指状电极的所述糊剂以及用于所述第一汇流条的所述糊剂。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，用于所述第一指状电极的所述糊剂中包括的材料与用于所述第一汇流条的所述糊剂中包括的材料相同。
33.根据权利要求29所述的方法，其中，在所述第一电极形成操作中，使用分开的印刷工艺来印刷用于所述第一指状电极的所述糊剂以及用于所述第一汇流条的所述糊剂。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，用于所述第一指状电极的所述糊剂中包括的材料与用于所述第一汇流条的所述糊剂中包括的材料不同。
35.根据权利要求26所述的方法，其中，
所述隧穿层形成操作还包括以下操作：在所述半导体基板的所述第一表面和所述第二表面上形成所述隧穿层，
所述本征半导体层形成操作还包括以下操作：在所述半导体基板的所述第一表面和所述第二表面上形成的所述隧穿层上形成所述本征半导体层，并且
所述方法还包括以下操作：在所述第一导电类型半导体区域形成操作之后并且在所述第二导电类型半导体区域形成操作之前将所述隧穿层和所述本征半导体层或者至少在所述半导体基板的所述第二表面上设置的所述第一导电类型半导体区域去除的去除操作。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，
所述去除操作包括以下操作：通过将所述第一导电类型半导体区域的边缘部以及在所述半导体基板的第一侧面上设置的所述隧穿层去除来形成隔离部，并且
所述第一钝化膜与所述隔离部一起覆盖所述半导体基板的所述第一表面。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述去除操作还包括以下操作：
在所述半导体基板的第二侧面上的所述第一导电类型半导体区域上形成具有比所述半导体基板小的面积的掩模层；
对所述第一导电类型半导体区域以及在尚未形成所述掩模层的部分中设置的所述隧穿层进行蚀刻；以及
去除所述掩模层。
38.根据权利要求26所述的方法，所述方法还包括以下操作：在形成所述第二导电类型半导体区域的所述操作与形成所述第一钝化膜的所述操作之间形成覆盖所述第二导电类型半导体区域的第二钝化膜，
其中，所述第二钝化膜被设置在所述半导体基板的侧面上，并且所述第一钝化膜被设置在所述第二钝化膜上。
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