TW201427058A - 使用n型摻雜矽奈米粒子之製造太陽能電池射極區之方法 - Google Patents
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Abstract
所描述者為使用N型摻雜矽奈米粒子製造太陽能電池射極區之方法與所得之太陽能電池。在一實例中，一種製造太陽能電池之射極區的方法包括形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區於太陽能電池之基板的第一表面上。含P型摻雜物層係形成於複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於N型摻雜矽奈米粒子區之間之基板的第一表面上。含P型摻雜物層的至少一部分係與各複數個N型摻雜矽奈米粒子區之至少一部分混合。
Description
本發明之實施例屬於再生能源領域，尤其是使用N型摻雜矽奈米粒子製造太陽能電池射極區之方法與所得之太陽能電池。
光伏電池，通常稱為太陽能電池，是廣為人知用於將太陽輻射直接轉換為電能的裝置。一般而言，太陽能電池係於半導體晶圓或基板上製造，並且其製造係使用半導體加工技術以在該基板之表面附近形成一p-n接面。撞擊在該表面與進入該基板的太陽輻射會在該基板的主體產生電子電洞對。這些電子電洞對會遷移到該基板中的p-摻雜與n-摻雜區，從而在這些摻雜區之間產生壓差。這些摻雜區係連接至該太陽能電池上的導電區，以將電流從該電池導引到與其耦接的外部電路。
效率是太陽能電池的一個重要特性，因為其直接與太陽能電池產生電力的能力相關。同樣地，生產太陽能電池的效率直接與這些太陽能電池之成本效益性相關。因此，一般期望能有增加太陽能電池效率的技術，或增加太陽能電池製造效率的技術。本發明之某些實施例藉由提供用於製造太陽能電池結構之新穎方法，而能夠提高太陽能電池之製造效率。本發明之某些實施例藉由提供新穎太陽能電池結構，而能夠提高太陽能電池之效率。
使用N型摻雜矽奈米粒子製造太陽能電池射極區之方法與所得之太陽能電池係描述於本說明書中。在以下說明中會提出許多具體細節，例如具體的製程流程操作，以對於本發明之實施例提供全面性的瞭解。對於熟習該項技術者而言以下將為顯而易見，即本發明之實施例在沒有這些具體細節下還是可以實施。在其他示例中，並未詳細說明熟知的製造技術如微影與圖樣化技術，以避免不必要地使本發明之實施例不易理解。此外，可理解顯示於圖式中的各種實施例為說明性的表示，而且並非依比例繪製。
本說明書中所公開者為製造太陽能電池之方法。在一實施例中，一種製造太陽能電池之射極區的方法包括形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區於該太陽能電池之基板的第一表面上。含P型摻雜物層係形成於複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於N型摻雜矽奈米粒子區之間之基板的第一表面上。含P型摻雜物層的至少一部分係與各複數個N型摻雜矽奈米粒子區的至少一部分混合。在另一實施例中，一種製造太陽能電池之射極區的方法包括形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區於太陽能電池之基板的第一表面上。含P型摻雜物層係形成於複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於N型摻雜矽奈米粒子區之間之基板的第一表面上。一抗蝕刻層係形成於含P型摻雜物層上。基板之第二表面，相反於第一表面，係經蝕刻以粗化基板之第二表面。抗蝕刻層會在蝕刻期間保護含P型摻雜物層。
亦揭露於本說明書中者為太陽能電池。在一實施例中，太陽能電池之射極區包括複數個N型摻雜矽奈米粒子區，其設置於太陽能電池之基板的第一表面上。對應的N型擴散區係設置於基板中。含P型摻雜物層係設置於複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於N型摻雜矽奈米粒子區之間之基板之第一表面上。對應P型擴散區係設置於基板中且位於N型擴散區之間。抗蝕刻層係設置於含P型摻雜物層上。第一組金屬接觸係穿過抗蝕刻層、含P型摻雜物層以及複數個N型摻雜矽奈米粒子區而設置，並且設置於N型擴散區。第二組金屬接觸係穿過抗蝕刻層以及含P型摻雜物層而設置，並且設置於P型擴散區。
在第一態樣中，一或多個具體實施例係指向用於印刷N型矽(Si)奈米粒子並且接著使用三溴化硼(BBr3)作為前驅物來沉積B2O3氧化物層之方法。該BBr3前驅物可用來將Si奈米粒子轉化為硼磷矽玻璃(borophosphosilicate glass, BPSG)層以作為磷擴散來源使用。此外，B2O3係沉積於非印刷區以作為硼擴散來源使用。針對具有形成於主體基板中或於主體基板上方之射極區的太陽能電池，該方法可用來減少或免除太陽能電池之圖樣化與摻雜物沉積操作。
更具體而言，在此類製程方案中，圖樣化摻雜物來源可用於進行有效率的摻雜。如果要形成有用的圖樣，一般會在包覆層式沉積(blanket deposition)後進行遮罩與蝕刻微影步驟。然而，本說明書中所述之一或多個實施例則涉及在沉積期間直接圖樣化摻雜物來源。先前針對直接圖樣化的嘗試已包含噴墨式摻雜物形成。其他替代方案已涉及噴墨與網版印刷基於氧化物之摻雜物，而非基於Si奈米粒子者。這些用於先前方法的材料可以證明難以顯影。在另一先前嘗試中，先印刷Si奈米粒子然後硼矽酸玻璃(BSG)層係透過APCVD而形成於Si奈米粒子上。然而，在此一方法中，奈米粒子不會形成一密實的黏著層，而且只有極少量的磷能夠用於被驅入一下層基板中。
更一般而言，在第一態樣中，一或多個實施例係指向用於形成經摻雜層或區於基板中或上方之方法。在形成經摻雜擴散區於一主體結晶質基板中的情況中，最終形成之射極區可以形成於例如一主體單晶矽基板中。在形成經摻雜擴散層於一基板上方的情況中，最終形成之射極區可以形成於例如一多晶或矽層中。在任一種情況中，N型Si奈米粒子係印刷於一待摻雜區上。該印刷可藉由網版印刷、噴墨印刷、擠出印刷或氣溶膠噴流印刷或者其他類似方法來執行。在印刷之後，可將該接收基板置於一擴散爐中。執行一BBr3沉積以生長B2O3於該晶圓上。該B2O3層會填入該Si奈米粒子膜中的空洞，從而產生一密實網路化層。在該非印刷區上，沉積一典型B2O3層。在BBr3沉積之後，該些晶圓係於一高溫擴散步驟中退火，此會將來自該B2O3區之硼驅入該基板中。在該Si奈米粒子印刷區中，該經磷摻雜之Si係由該B2O3消耗以形成一矽酸鹽玻璃。該矽酸鹽玻璃層係同時用高濃度的磷與較稀濃度的硼來摻雜，因為空洞的體積小於奈米粒子。結果是經硼與磷摻雜的矽酸鹽玻璃(BPSG)層。該些BPSG層可用來優先將磷驅入矽中。因此，該擴散步驟會主要涉及來自該BPSG（印刷）區域的磷擴散進入該基板（可能也有一些硼），以及來自該B2O3（非印刷）區的硼擴散。
100．．．基板
101．．．第一表面
102．．．N型摻雜矽奈米粒子區
104．．．含P型摻雜物層
106．．．N型摻雜矽奈米粒子區
108．．．N型擴散區
110．．．P型擴散區
112．．．接觸
114、214．．．絕緣層
120．．．第二表面
200．．．基板
201．．．第一表面
202．．．N型摻雜矽奈米粒子區
204．．．含P型摻雜物層
206．．．抗蝕刻層
208．．．N型擴散區
210．．．P型擴散區
212(A)．．．接觸
212(B)．．．接觸
220．．．第二表面
222．．．粗化第二表面
230．．．抗反射塗層
250．．．太陽能電池
圖1A-1E與1E’繪示太陽能電池製造中之各式階段的剖視圖，此係依據本發明之一實施例。
圖2A-2G繪示太陽能電池製造中之各式階段的剖視圖，此係依據本發明之一實施例。
以下作為一實例，圖1A-1E與1E’繪示太陽能電池製造中之各式階段的剖視圖，此係依據本發明之一實施例。
請參照圖1A，一種製造太陽能電池之射極區的方法包括形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區102於該太陽能電池之基板100的第一表面上101。在一實施例中，基板100為主體矽基板，例如主體單晶N型經摻雜矽基板。然而應理解的是，基板100可為一層，例如設置於整體太陽能電池基板上之多晶矽層。
在一實施例中，該複數個N型摻雜矽奈米粒子區102係藉由印刷或旋轉塗佈經磷摻雜矽奈米粒子於一基板100之第一表面101而形成。在一個此類實施例中，該經磷摻雜矽奈米粒子之平均粒徑約在5~100奈米的範圍，而孔隙率約在10~50%的範圍。在一具體此類實施例中，該經磷摻雜矽奈米粒子係於一載體溶劑或流體存在下傳遞，該些載體溶劑或流體可稍後蒸去或燒去。在一實施例中，當使用一網版印刷製程時，較佳為使用一具有高黏度之液體來源來傳遞，因為使用一低黏度液體可能導致滲出，並因而造成已定義區的解析度降低。
請參照圖1B，該方法亦包括形成一含P型摻雜物層104於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區102上與於該基板100之第一表面101上且位於該N型摻雜矽奈米粒子區102間。
在一實施例中，該含P型摻雜物層104係藉由下列方式來形成，即沉積一硼氧化物(B2O3)層於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區102上、及與位於N型摻雜矽奈米粒子區102間之基板100之第一表面101上。在一個此類實施例中，該B2O3層係藉由使三溴化硼(BBr3)與氧(O2)反應而形成。
請參照圖1C，該方法亦包括混合該含P型摻雜物層104的至少一部分與各複數個N型摻雜矽奈米粒子區102之至少一部分。
在一實施例中，該混合係藉由加熱該基板100來執行。在一個此類實施例中，該混合係藉由在溫度約在攝氏700~1100度的範圍下加熱約在1~100分鐘範圍的期間來執行。在一實施例中，該N型摻雜矽奈米粒子102為經磷摻雜矽奈米粒子，該含P型摻雜物層104為一含硼層，並且混合該含P型摻雜物層104與該N型摻雜矽奈米粒子區102會涉及形成對應之硼磷矽玻璃(BPSG)區106。在一實施例中，該混合會密實化該N型摻雜矽奈米粒子102以提供較少孔隙或無孔隙之BPSG層。
請參照圖1D，該方法亦包括，在混合該含P型摻雜物層104與該N型摻雜矽奈米粒子區102之後，擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區106之N型摻雜物以形成對應之N型擴散區108於該基板100中。此外，擴散來自該含P型摻雜物層104之P型摻雜物並形成對應之P型擴散區110於該基板100中且位於該N型擴散區108間。
在一實施例中，該擴散係藉由加熱該基板100來執行。在一個此類實施例中，該用於擴散之加熱是在與下列者相同的製程操作中執行，即加熱以混合該含P型摻雜物層104與該N型摻雜矽奈米粒子區102。在一替代此類實施例中，該用於擴散之加熱是在與下列者不同的製程操作中執行，即加熱以混合該含P型摻雜物層104與該N型摻雜矽奈米粒子區102。在一實施例中，如上所簡述者，擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區106的N型摻雜物進一步包括擴散一定量來自該經摻雜矽奈米粒子106的P型摻雜物。如此一來，對應之N型擴散區108最終會包括該一定量的P型摻雜物。
請參照圖1E，在一實施例中，該基板100之第一表面101為該太陽能電池的一後表面，該基板100之第二表面120為該太陽能電池的一光接收表面，而該方法亦包括形成金屬接觸112於該N型與P型擴散區108與110上。在一個此類實施例中，該些接觸112係形成於一絕緣層114之開口中並且穿過該含P型摻雜物層104與該些區106之剩餘部分，如圖1E中所繪示者。然而在另一實施例中，請參照圖1E’，在形成該些接觸112於該絕緣層114之開口中前，該含P型摻雜物層104與該些區106之剩餘部分係經移除。在一個具體此類實施例中，該含P型摻雜物層104與該些區106之剩餘部分係用乾式蝕刻製程來移除。在另一個具體此類實施例中，該含P型摻雜物層104與該些區106之剩餘部分係用濕式蝕刻製程來移除。在一實施例中，該乾式或濕式蝕刻製程係經機械輔助。在一實施例中，該導電接觸112係由金屬所構成，並且藉由沉積、微影與蝕刻方法來形成。
在一第二態樣中，一或多個具體實施例係指向在一隨機粗化(rantex)操作之前提供一氮化矽(SiNx)之底部抗反射塗層(bARC)沉積。在此一方法中，該SiNx層在該rantex蝕刻期間可作為一抗蝕刻劑使用。一般而言，在一用於主體基板太陽能電池製造之可網版印刷摻雜物的顯影中，一個技術問題涉及使摻雜物來源材料在經歷rantex蝕刻後仍能完整保留下來，所以其將會存在以用於後續之摻雜物驅入（例如P型驅入）擴散操作。先前的嘗試包括使用厚APCVD USG層來防止蝕刻，並且將該粗化蝕刻變動為在一傷害性蝕刻後的一單側蝕刻。其他用於增進摻雜物來源之抗蝕刻性的方法已包括重新調製材料以增加抗蝕刻性、在APCVD沉積之前先密實化該膜，以及使用單側rantex技術。然而這些方法需要時間來開發，而且有一些需要新式工具，使得它們不適合用來翻新改進到現有晶圓廠中。
更具體而言，第二個態樣中的一或多個實施例處理了對於增加摻雜物膜堆疊之rantex抗性的需要。在一特定實施例中，則使用一電漿加強化學氣相沉積(PECVD)之SiNx，因為該層例如在KOH中具有低（無法偵測）蝕刻率。此外，因為PECVD SiNx可以在基於主體基板之太陽能電池中作為一bARC層使用，現有工具組與架構可以繼續使用，同時藉加將該bARC沉積移到常壓化學氣相沉積(APCVD)之後與rantex之前來增加該膜之抗蝕刻性。所得之抗蝕刻性改善對於在KOH中會快速蝕刻的摻雜物材料膜堆疊尤為重要。再者，該SiNx層可提供一附加優點，即已形成之APCVD層的缺陷填入，其中存在的缺陷會由該SiNx層所覆蓋與封閉。
雖然，例如一透過APCVD形成之未經摻雜矽酸鹽玻璃(USG)具有較Si為低之蝕刻率，rantex製程中典型會蝕刻掉接近2000埃的USG。在有SiNx於該膜堆疊之頂部的情況下，可以降低該USG層之厚度（以及操作成本）。包含一SiNx層亦可以增加一標準膜堆疊之堅固性。修改目前處理以讓操作得以減少可（在一實施例中）進一步包括藉由PECVD而非APCVD來沉積一經摻雜層（例如BSG或PSG）。另一個選項是使用經摻雜之SiNx:B或SiNx:P層作為摻雜物擴散來源。這些層可由於SiNx在KOH中的低蝕刻率而形成為較薄者，同時因為使用PECVD bARC工具為有利者而無需使用APCVD工具。在一個此類實施例中，一PECVD SiNx層可搭配其他方法來實施以增加rantex抗性，例如摻雜物膜之密實化。
以下作為一實例，圖2A-2G繪示太陽能電池製造中之各式階段的剖視圖，此係依據本發明之另一實施例。
請參照圖2A，一種製造太陽能電池之射極區的方法包括形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區202於該太陽能電池之基板200的第一表面上201。在一實施例中，該基板200為主體矽基板，例如主體單晶N型經摻雜矽基板。然而應理解的是，基板200可為一層，例如設置於整體太陽能電池基板上之多晶矽層。
在一實施例中，該複數個N型摻雜矽奈米粒子區202係藉由印刷或旋轉塗佈經磷摻雜矽奈米粒子於基板200之第一表面201而形成。在一個此類實施例中，該經磷摻雜矽奈米粒子之平均粒徑約在5~100奈米的範圍，而孔隙率約在10~50%的範圍。在一具體此類實施例中，該經磷摻雜矽奈米粒子係於一載體溶劑或流體存在下傳遞，該些載體溶劑或流體可稍後蒸去或燒去。在一實施例中，當使用一噴墨製程時，較佳為針對多孔性層使用一具有低黏度之液體來源，因為使用一高黏度液體可能導致滲出，並因而造成已定義區的解析度降低。
請參照圖2B，該方法亦包括形成一含P型摻雜物層204於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區202上、及位於該N型摻雜矽奈米粒子區202間之基板200之第一表面201上。在一實施例中，該含P型摻雜物層204為一硼矽酸玻璃(BSG)層。
請參照圖2C，該方法亦包括形成一抗蝕刻層206於該含P型摻雜物層204上。在一實施例中，該抗蝕刻層206為一氮化矽層。
請參照圖2D，該方法亦包括蝕刻該基板200之第二表面220（位於該第一表面201之反側），以提供該基板200之一粗化第二表面222。一粗化表面可為具有規則或不規則形狀之表面者以散射入射光，進而減少由該太陽能電池之光接收表面反射回去的光量。在一實施例中，該蝕刻係藉由使用一濕式蝕刻製程而執行，例如一基於氫氧化鉀之鹼性蝕刻。在一實施例中，該抗蝕刻層206會在蝕刻期間保護該含P型摻雜物層204。
請參照圖2E，在一實施例中，該方法亦包括在形成該含P型摻雜物層204之後，加熱該基板200以擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區202之N型摻雜物並且形成對應之N型擴散區208於該基板200中。此外，擴散來自該含P型摻雜物層204之P型摻雜物以形成對應之P型擴散區210於該基板200中且位於該N型擴散區208間。
在一實施例中，該加熱係在溫度約在攝氏850~1100度的範圍下執行約在1~100分鐘範圍的期間。在一個此類實施例中，該加熱係在該用來提供該基板200之粗化第二表面222的蝕刻後執行，如圖2D與2E所繪示者。
請參照圖2F，在一實施例中，該方法亦包括在蝕刻該基板200之第二表面後，形成一抗反射塗層230於該基板200之粗化第二表面222上。
請參照圖2G，在一實施例中，該基板200之第一表面201為該太陽能電池的一後表面，該基板200之粗化第二表面222為該太陽能電池的一光接收表面，而該方法亦包括形成金屬接觸212於該N型與P型擴散區208與210上。在一個此類實施例中，該些接觸212係形成於一絕緣層214之開口中並且穿過該N型摻雜矽奈米粒子202、該含P型摻雜物層204與該抗蝕刻層206之剩餘部分，如圖2G中所繪示者。在一實施例中，該導電接觸212係由金屬所構成，並且藉由沉積、微影與蝕刻方法來形成。
在另一實施例（未繪示）中，該N型摻雜矽奈米粒子202、該含P型摻雜物層204與該抗蝕刻層206之剩餘部分係在形成接觸212於該絕緣層214之開口中前先移除。在一個具體此類實施例中，該N型摻雜矽奈米粒子202、該含P型摻雜物層204與該抗蝕刻層206之剩餘部分皆用乾式蝕刻製程來移除。在另一個具體此類實施例中，該N型摻雜矽奈米粒子202、該含P型摻雜物層204與該抗蝕刻層206之剩餘部分皆用濕式蝕刻製程來移除。在一實施例中，該乾式或濕式蝕刻製程係經機械輔助。
請再次參照圖2G，製成之太陽能電池250可因而包括射極區，該射極區係由設置於太陽能電池250之基板200的第一表面201上之N型摻雜矽奈米粒子區202所構成。對應之N型擴散區208係設置於該基板200中。含P型摻雜物層204係設置於該N型摻雜矽奈米粒子區202上，並且於該基板200之第一表面201上且鄰近該N型摻雜矽奈米粒子區202。對應P型擴散區210係設置於基板200中且鄰近該N型擴散區208。抗蝕刻層206係設置於該含P型摻雜物層204上。第一金屬接觸212(A)係穿過該抗蝕刻層206、該含P型摻雜物層204與該N型摻雜矽奈米粒子區202而設置，並且設置於該N型擴散區208上。第二金屬接觸212(B)係穿過該抗蝕刻層206、該含P型摻雜物層204而設置，並且設置於該P型擴散區210上。
在一實施例中，該太陽能電池250進一步包括該基板200之一粗化第二表面222，其位於該第一表面201之反側。在一個此類實施例中，該基板200之第一表面201為該太陽能電池250的一後表面，而該基板200之第二表面222為該太陽能電池250的一光接收表面。在一實施例中，該太陽能電池進一步包括一設置於該基板200之粗化第二表面222上的抗反射塗層230。在一實施例中，N型摻雜矽奈米粒子區202係由平均粒徑約在5~100奈米範圍的經磷摻雜矽奈米粒子所構成。在一實施例中，該含P型摻雜物層204為一硼矽酸玻璃(BSG)層。在一實施例中，該抗蝕刻層206為一氮化矽層。在一實施例中，該基板200為一單晶矽基板。
更具體而言，請參照圖1E與2G，一多孔性層矽奈米粒子層可保持在一太陽能電池之一基板上。因此，一太陽能電池結構最終可保持（或至少暫時保持）此一多孔性層而為處理操作之一結果。在一實施例中，一多孔性矽奈米粒子層（例如102或202）之部分並未在用來製造該太陽能電池的製程操作中移除，而是保持作為一基板之表面上的一工件，或者該太陽能電池之一整體基板上方的一層或層堆疊上的一工件。
整體而言，雖然以上具體描述特定材料，但在其他此類實施例仍保持在本發明實施例之精神與範疇的情況下，部分材料可用其他者來輕易取代。例如在一實施例中，可改用一不同材料之基板（如一III-V族材料基板）來取代一矽基板。此外應理解的是，如果有具體描述N+與P+型摻雜，則可預想到的其他實施例包括相反的導電型，分別例如P+與N+型摻雜。
因此，使用N型摻雜矽奈米粒子製造太陽能電池射極區之方法與所得之太陽能電池已公開於本說明書中。依據本發明之一實施例，一種製造太陽能電池之射極區的方法包括形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區於該太陽能電池之基板的第一表面上。含P型摻雜物層係形成於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於該N型摻雜矽奈米粒子區之間之基板的第一表面上。該含P型摻雜物層的至少一部分係與各複數個N型摻雜矽奈米粒子區之至少一部分混合。在一實施例中，在混合該含P型摻雜物層與該N型摻雜矽奈米粒子區後，擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區之N型摻雜物並且形成對應之N型擴散區於該基板中，以及擴散來自該含P型摻雜物層之P型摻雜物並且形成對應之P型擴散區於該基板中且位於該N型擴散區之間。
100．．．基板
101．．．第一表面
104．．．含P型摻雜物層
106．．．N型摻雜矽奈米粒子區
108．．．N型擴散區
110．．．P型擴散區
112．．．接觸
114．．．絕緣層
120．．．第二表面
Claims (29)
- 一種製造太陽能電池之射極區的方法，該方法包含：
形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區於該太陽能電池之一基板的一第一表面上；
形成一含P型摻雜物層於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於該N型摻雜矽奈米粒子區之間之該基板的該第一表面上；以及
混合該含P型摻雜物層的至少一部分與各該複數個N型摻雜矽奈米粒子區之至少一部分。 - 如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包含：
在混合該含P型摻雜物層與該N型摻雜矽奈米粒子區後，擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區之N型摻雜物並且形成對應之N型擴散區於該基板中，以及擴散來自該含P型摻雜物層之P型摻雜物並且形成對應之P型擴散區於該基板中且位於該N型擴散區之間。 - 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區之N型摻雜物進一步包含，擴散一定量來自與該含P型摻雜物層混合之經摻雜矽奈米粒子的P型摻雜物，其中對應之該N型擴散區包含該一定量之該P型摻雜物。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該擴散係在與該混合相同之加熱操作中執行。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該基板之該第一表面為該太陽能電池之一後表面，該基板之該第二表面為該太陽能電池之一光接收表面，該方法進一步包含：
形成金屬接觸於該N型與P型擴散區上。 - 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該複數個N型摻雜矽奈米粒子區包含印刷或旋轉塗佈經磷摻雜矽奈米粒子，該經磷摻雜矽奈米粒子之平均粒徑約在5~100奈米的範圍且孔隙率約在10~50%的範圍。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該含P型摻雜物層包含形成一硼氧化物(B2O3)層於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於該N型摻雜矽奈米粒子區之間該基板之該第一表面上。
- 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該B2O3層之形成包含沉積三溴化硼(BBr3)與氧(O2)。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該N型摻雜矽奈米粒子為經磷摻雜矽奈米粒子，其中該含P型摻雜物層為一含硼層，並且其中混合該含P型摻雜物層與該N型摻雜矽奈米粒子區包含形成對應之硼磷矽玻璃(BPSG)區。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該混合係在溫度約在攝氏700~1100度的範圍下執行約在1~100分鐘範圍的期間。
- 一種依據申請專利範圍第1項之方法製造的太陽能電池。
- 一種製造太陽能電池之射極區的方法，該方法包含：
形成複數個N型摻雜矽奈米粒子區於該太陽能電池之一基板的一第一表面上；
形成一含P型摻雜物層於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及位於該N型摻雜矽奈米粒子區之間之該基板的該第一表面上；
形成一抗蝕刻層於該含P型摻雜物層上；以及
蝕刻該基板之一第二表面，該第二表面是相反於該第一表面，以粗化該基板之該第二表面，其中該抗蝕刻層會在蝕刻期間保護該含P型摻雜物層。 - 如申請專利範圍第12項所述之方法，其進一步包含：
在形成該含P型摻雜物層後，加熱該基板以擴散來自該N型摻雜矽奈米粒子區之N型摻雜物並且形成對應之N型擴散區於該基板中，以及擴散來自該P型經摻雜矽奈米粒子區之P型摻雜物並且形成對應之P型擴散區於該基板中且位於該N型擴散區之間。 - 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該加熱係在溫度約在攝氏850~1100度的範圍下執行約在1~100分鐘範圍的期間。
【第15項】如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該加熱係在該蝕刻之後執行。 - 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該基板之該第一表面為該太陽能電池之一後表面，該基板之該第二表面為該太陽能電池之一光接收表面，該方法進一步包含：
形成金屬接觸於該N型與P型擴散區上。 - 如申請專利範圍第12項所述之方法，其進一步包含：
在蝕刻該基板之該第二表面後，形成一抗反射塗層於該基板之粗化的該第二表面上。 - 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中形成該複數個N型摻雜矽奈米粒子區包含印刷或旋轉塗佈經磷摻雜矽奈米粒子，該經磷摻雜矽奈米粒子之平均粒徑約在5~100奈米的範圍且孔隙率約在10~50%的範圍。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中形成該含P型摻雜物層包含形成一硼矽酸玻璃(BSG)層。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中形成該抗蝕刻層包含形成一氮化矽層。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該基板為一單晶矽基板，並且其中蝕刻該基板之該第二表面包含用一基於氫氧化物之濕式蝕刻劑處理該第二表面。
- 一種依據申請專利範圍第12項之方法製造的太陽能電池。
- 一種太陽能電池，其包含：
複數個N型摻雜矽奈米粒子區，其設置於該太陽能電池之一基板的一第一表面上，且對應之N型擴散區係設置該基板中；
一含P型摻雜物層，其設置於該複數個N型摻雜矽奈米粒子區上、及設置在位於該N型摻雜矽奈米粒子區之間該基板之該第一表面上，且對應之P型擴散區係設置於該基板中，於該N型擴散區之間；
一抗蝕刻層，其設置於該含P型摻雜物層上；
一第一組金屬接觸，其係穿過該抗蝕刻層、該含P型摻雜物層以及該複數個N型摻雜矽奈米粒子區而設置，並且設置於該N型擴散區上；以及
一第二組金屬接觸，其係穿過該抗蝕刻層以及該含P型摻雜物層而設置，並且設置於該P型擴散區上。 - 如申請專利範圍第23項所述之太陽能電池，其進一步包含：
該基板之一粗化第二表面，其位於該第一表面之反側。 - 如申請專利範圍第24項所述之太陽能電池，其中該基板之該第一表面為該太陽能電池之一後表面，而該基板之該第二表面為該太陽能電池之一光接收表面。
- 如申請專利範圍第24項所述之太陽能電池，其進一步包含：
一抗反射塗層，其設置於該基板之該粗化第二表面上。 - 如申請專利範圍第23項所述之太陽能電池，其中該複數個N型摻雜矽奈米粒子區包含經磷摻雜矽奈米粒子，該經磷摻雜矽奈米粒子之平均粒徑約在5~100奈米的範圍。
- 如申請專利範圍第23項所述之太陽能電池，其中該含P型摻雜物層為一硼矽酸玻璃(BSG)層。
- 如申請專利範圍第23項所述之太陽能電池，其中該抗蝕刻層為一氮化矽層。
- 如申請專利範圍第23項所述之太陽能電池，其中該基板為一單晶矽基板。
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