TW202218176A - 太陽能電池製造 - Google Patents

太陽能電池製造 Download PDF

Info

Publication number
TW202218176A
TW202218176A TW110125591A TW110125591A TW202218176A TW 202218176 A TW202218176 A TW 202218176A TW 110125591 A TW110125591 A TW 110125591A TW 110125591 A TW110125591 A TW 110125591A TW 202218176 A TW202218176 A TW 202218176A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
solar cell
forming
tunnel oxide
shows another
Prior art date
Application number
TW110125591A
Other languages
English (en)
Inventor
梁周弘
雷蒙 德穆尼克
Original Assignee
法商塞姆科智慧科技法國公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 法商塞姆科智慧科技法國公司 filed Critical 法商塞姆科智慧科技法國公司
Publication of TW202218176A publication Critical patent/TW202218176A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H01L31/0747—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells comprising a heterojunction of crystalline and amorphous materials, e.g. heterojunction with intrinsic thin layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本揭露係關於一種製造一太陽能電池之方法，該方法按以下次序包含： 在一半導體基板(50)之至少一個表面之上形成一隧道氧化物(52)； 在該隧道氧化物之上形成摻雜有一第一類型導電摻雜劑之一層； 在該摻雜層上形成一遮罩(56)；及 在含有一第二類型導電摻雜劑之一氣體環境(62)中，使用一雷射對該摻雜層之至少一個第一區(66)執行摻雜。

Description

太陽能電池製造
本揭露大體而言係關於太陽能電池且更特定而言係關於背側接觸式太陽能電池結構及製造製程。
太陽能電池係用於將陽光轉化成電能之裝置。通常，太陽能電池結構係基於p型區及n型區在同一半導體基板上的存在。在背側接觸式太陽能電池中，每個區耦接至太陽能電池之背側上之金屬接點以允許外部電路或裝置耦接至太陽能電池或由太陽能電池供電，如US2016/0351737及US7468485中所描述。
需要改良當前太陽能電池及當前太陽能電池之製造製程，特別是減少處理時間。
一個實施例解決了已知太陽能電池及其製造製程的所有或一些缺點。
一個實施例提供一種製造太陽能電池之方法，該方法按以下次序包含： 在半導體基板之至少一個表面之上形成隧道氧化物； 在隧道氧化物之上形成摻雜有第一類型導電摻雜劑之層； 在摻雜層上形成遮罩；及 在含有第二類型導電摻雜劑之氣體環境中，使用雷射對摻雜層之至少一個第一區執行摻雜。
根據實施例，該方法包含：在遮罩的形成之後，形成在遮罩、隧道氧化物及摻雜層中延伸的溝槽。
根據實施例，溝槽將摻雜層之第一區與摻雜層之第二區分離。
根據實施例，氣體包括磷醯氯。
根據實施例，該方法包含：在另一表面上對半導體基板進行紋理化。
根據實施例，該方法包含：在摻雜層之上形成鈍化膜，鈍化層重新覆蓋溝槽之內側。
一個實施例提供一種指叉狀背接觸式或IBC太陽能電池，其藉由上述方法獲得。
一個實施例提供一種太陽能面板，其包含指叉狀背接觸式太陽能電池。
在各個圖中，相似的特徵由相似的參考符號表示。特定而言，各個實施例當中共有的結構及/或功能特徵可具有相同的參考符號且可處置相同的結構、尺寸及材料性質。
為了清楚起見，僅詳細示出並描述了可用於理解本文中描述之實施例之操作及元件。
除非另外指出，否則當參考連接在一起之兩個元件時，此表明直接連接而沒有除導體之外的任何中間元件，且當參考耦接在一起之兩個元件時，此表明此等兩個元件可經連接或它們可經由一或多個其他元件耦接。
在以下揭示內容中，除非另外指出，否則當參考諸如術語「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「左」、「右」等絕對位置限定詞或諸如術語「上方」、「下方」、「更高」、「更低」等相對位置限定詞或諸如「水平」、「垂直」等定向限定詞時，參考了圖中所示之定向。
除非另外規定，否則表達「約」、「大約」、「大致」及「大概」表明在10%內，且較佳地在5%內。
第1圖係示出太陽能電池之實例的剖視圖。
第1圖所示之太陽能電池由半導體基板10製成，半導體基板10具有意欲在正常操作期間接收太陽輻射的前側部分及形成了太陽能電池之金屬接點的背側部分。太陽能電池具有由摻雜層37覆蓋之紋理化前側。
第1圖之太陽能電池包括形成於基板10之背側之上的未摻雜層30B中的具有第一導電類型之第一區32 (諸如p型區)及具有第二導電類型之第二區36 (諸如n型區)。隧道氧化物層20B可形成於基板10之背側上，更確切而言，形成於基板10與未摻雜層30B之間。層37具有第二導電類型。
金屬接點41連接至區32及36以允許外部電路及裝置自太陽能電池接收電力。
第1圖之太陽能電池可包括鈍化層38、39、40以保護結構免受外部電損害。
第2圖至第16圖係示出製造第1圖中所示出的太陽能電池之方法之實例之步驟的剖視圖。
製造第1圖所示之太陽能電池之接點的製程可包含： - 製備(第2圖)半導體基板10； - 在基板10之前側101上形成(第3圖)隧道氧化物層20F及在基板10之背側103上形成另一隧道氧化物層20B； - 在層20F之前側上形成半導體層30F及在層20B之背側上形成另一半導體層30B； - 在層30B之背側上形成(第4圖)由摻雜層製成的層31，層31形成於整個層30B之上，且未摻雜層形成於整個摻雜層之上。摻雜層包括第一類型(p或n)導電摻雜劑； - 使用例如濕式蝕刻製程在層31中形成(第5圖)開口310； - 藉由使用雷射，藉由層31的摻雜劑在層30B中之熱擴散，在層30B中形成(第6圖)區域32； - 在結構周圍沉積(第7圖)遮罩層33； - 自結構之前側，且更確切而言自層30F之前側且自層30F、層20F及基板10之一部分的橫向側，移除(第8圖)遮罩層33； - 移除(第9圖)層20F及層30F且紋理化處理層30F之前側； - 在遮罩層33中形成(第10圖)開口34； - 在含有第二類型導電摻雜劑之氣體環境35下處理(第11圖)以便在層30B中形成區域36且在基板10之前側上形成層37； - 移除(第12圖)遮罩層33； - 熱處理(第13圖)以便使區域36之摻雜劑在層30B之全部深度中擴散； - 在層37之前側中形成(第14圖)鈍化且抗反射膜38； - 在結構之背側中形成(第15圖)鈍化膜39且在結構之橫向側中形成鈍化膜40； - 藉由濕式蝕刻層39之步驟及金屬沉積步驟在結構之背側上形成(第16圖)電極41。
第17圖係示出根據本說明書之實施例之太陽能電池的剖視圖。
第17圖所示之太陽能電池由半導體基板50製成，半導體基板50具有意欲在正常操作期間接收太陽輻射的前側部分及形成了接至太陽能電池之金屬接點的背側部分。太陽能電池具有由摻雜層64覆蓋之紋理化前側。
第17圖之太陽能電池包括形成於基板50之背側之上的具有第一導電類型之一或多個區541 (諸如p型區)及具有第二導電類型之一或多個區66 (諸如n型區)。隧道氧化物層52可形成於基板50之背側上，更確切而言，形成於基板50與區541、66之間。
金屬接點76及78分別連接至區541及66以允許外部電路及裝置自太陽能電池接收電力。
第17圖之太陽能電池可包括鈍化層70、72、74以保護結構免受外部電損害。
此外，第17圖所示之太陽能電池可包括區66及區541、在區66與區541之間的溝槽60，以及在基板50中之摻雜有第二類型導電摻雜劑之低深度基板68。
第18圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的步驟。
在本實施例中，基板50係半導體基板，例如矽晶圓，較佳地摻雜有n型摻雜劑(諸如磷(P))或p型摻雜劑(鎵(Ga)及硼(B))。
基板50具有前側501及背側503。前側501係太陽能電池之意欲接收太陽輻射的側面。使用一製程將基板50薄化至例如約240 μm之厚度，該製程亦自晶圓之表面蝕刻損傷(鋸齒損傷蝕刻-SDE)。
第19圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第19圖中，在背側503之上且例如在基板之前側之上形成隧道氧化物層52。形成隧道氧化物層52以便使其足夠薄以增大電子跨隧道氧化物層52直接隧穿的可能性。隧道氧化物層52可具有約7埃至約20埃之厚度。在一個實施例中，隧道氧化物層52具有約10埃之厚度。隧道氧化物層52可藉由例如熱生長或化學沉積(例如，電漿增強化學氣相沉積(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)或低壓化學氣相沉積(low pressure chemical vapor deposition，LPCVD))形成。隧道氧化物層52可使用臭氧氧化製程形成，臭氧氧化製程涉及將基板50浸漬在包含懸浮於去離子水中之臭氧的浴中。例如，基板50可首先經歷使用氫氧化鉀之濕式蝕刻以將基板50薄化，然後經歷沖洗循環，然後經歷臭氧氧化製程以形成隧道氧化物層52，上述操作全部在同一設備中進行。在臭氧氧化製程期間，隧道氧化物層在基板50之兩側上生長。
根據替代實施例，隧道氧化物層52亦可使用其他製程形成而不會減損本說明書之優點。
第20圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第20圖中，在隧道氧化物層52之上形成摻雜層54，例如p摻雜多晶矽層。
多晶矽層54可具有約2000埃之厚度。多晶矽層可使用三氯化硼(BCl 3)或二硼烷(B 2H 6)加矽烷(SiH 4)藉由PECVD或LPCVD沉積在隧道氧化物52上。
第21圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第21圖中，在層54之上，在前側及背側上形成遮罩層56，以便完全包裹第20圖之結構。遮罩層56將在後續蝕刻及雷射製程(第23圖及第24圖)中使用，蝕刻及雷射製程曝露層54之部分。遮罩層56可藉由例如熱生長或化學沉積(PECVD或LPCVD)形成。然而，可應用各種其他方法來形成遮罩層56。
遮罩層56可由一種材料形成，選擇該材料係由於它係沒有導電摻雜劑之未摻雜材料且由於它有能力防止n導電摻雜劑之擴散。在一個實例中，遮罩層56可為包括氧化矽(SiO x )、氮化矽( SiH x )、氮氧化矽( SiO x N y ) 、本質非晶矽或碳化矽(SiC)之單個層。特定而言，當遮罩層56係由碳化矽形成之單個層時，遮罩層56可有效防止摻雜劑之擴散。
第22圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第22圖中，自側面(自基板50之前側501之側面)且例如自結構之橫向側之一部分移除遮罩層56。
第23圖示出了根據本說明書之實施例之製造太陽能電池的另一步驟。
在第23圖中，自背側(自基板50之背側)在一些區域中移除遮罩層56以便產生穿過遮罩層56及層54之孔58。在本實施例中，在遮罩層56上製造兩個孔58，然而孔之數目可不同於2。每個孔具有30 nm與200 μm之間的寬度及大約等於遮罩層56之厚度的深度。孔58例如藉由使用雷射製成。
第24圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第24圖中，對基板50之前側501進行紋理化。前側501可使用包含例如氫氧化鉀及異丙醇或TMAH (四甲基氫氧化銨)溶液之濕式蝕刻製程或另一化學製程來紋理化。濕式蝕刻製程將前側501紋理化有隨機角錐，從而有利地改良太陽輻射收集效率。
在第24圖中，在對p型摻雜劑層54及隧道氧化物層52之蝕刻中使用遮罩層56。在一個實施例中，使用包含緩衝氫氟酸、氫氧化鉀加異丙醇或TMAH (四甲基氫氧化銨)溶液之濕式蝕刻製程對層54、層52及基板50進行圖案化。濕式蝕刻製程蝕刻層54、隧道氧化物層52及基板50之未被遮罩層56覆蓋的部分。濕式蝕刻製程進行蝕刻以便產生溝槽60，溝槽60自孔58延伸至層54、隧道氧化物層52及基板50中。溝槽60分離層54之各區以便形成區541及542，區541及542形成於層54中。
在一個實施例中，在形成溝槽60之前對半導體基板50之前表面501進行紋理化。
然而，實施例不限於此。因此，可在形成溝槽60之後或在單獨的製程中對半導體基板50之前表面501進行紋理化。
第25圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第25圖中，將第24圖所示之結構放入含有n型導電摻雜劑之氣體環境62中。氣體環境62可使用含有n型導電摻雜劑之各種氣體產生。在一個實例中，當導電摻雜劑係磷(P)時，氣體環境62可包括磷醯氯(POCl 3)。
此時，半導體基板50之前表面501可摻雜有n型導電摻雜劑。因此，在摻雜製程期間亦可形成前表面電場64區域。然而，本說明書之實施例不限於此。因此，在摻雜製程中，可在半導體基板50之前表面501之上形成防擴散膜，以便在摻雜製程中不會形成前表面電場64區域。在此情況下，可在單獨的製程中形成前表面電場區域64，該製程選自包括例如離子植入、熱擴散及雷射摻雜之各種製程。
第26圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
第26圖示出了對區542之摻雜以便產生區66。區66之摻雜製程藉由使用雷射進行。
在此摻雜製程期間形成區68。在此摻雜製程期間亦可實現電場區域64，兩者均在POCl 3下進行。
雷射可具有1064 nm或更小之波長。此係由於難以產生波長超過1064 nm之雷射。即，紅外光、紫外光及可見光之波長全部可用作雷射。此時，在一個實例中，雷射可為波長在500 nm 至650 nm範圍內之雷射，即綠色雷射。
第27圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第27圖中，藉由使用第26圖中提及之雷射對基板50進行摻雜。在實施例中，基板50係與區542摻雜在同一時刻被摻雜。此時，遮罩56被移除且結構離開氣體環境62。
第28圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第28圖中，在半導體基板50之前表面上形成絕緣膜70。絕緣膜70包括形成於層64之前表面上的前表面鈍化膜及抗反射膜。例如，前表面鈍化膜及抗反射膜形成於層64之整個前表面之上。前表面鈍化膜及抗反射膜可使用諸如真空沉積、化學氣相沉積、旋塗、絲網印刷或噴塗之各種方法形成。未界定形成前鈍化膜及抗反射膜之順序。
第29圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
在第29圖中，分別在結構之後表面及側表面上形成絕緣膜72及74。
例如，後表面鈍化膜72形成於結構之整個後表面之上。後表面鈍化膜72可使用諸如真空沉積、化學氣相沉積、旋塗、絲網印刷或噴塗之各種方法形成。
第30圖示出了根據本說明書之實施例之製造接觸式太陽能電池的另一步驟。
第30圖示出了第一電極76及第二電極78之形成，第一電極76及第二電極78分別連接至導電區541及66。
第一電極76及第二電極78可藉由例如藉由絲網印刷將糊應用於後表面且隨後執行例如燒穿或雷射射擊接觸來形成。在沉積金屬以便產生金屬化之前，蝕刻後表面，例如蝕刻鈍化膜72。
第二實施例及實施模式之優點在於，與第一實施例相反，在一個步驟中實現了隧道氧化物、摻雜層及遮罩沉積。
第二實施例及實施模式之優點在於，太陽能電池之製造製程比第一實施例短且便宜。
已描述各種實施例及變型。熟習此項技術者將理解，可組合此等實施例之某些特徵，且熟習此項技術者將容易想到其他變型。
最後，熟習此項技術者能夠基於上文提供之功能描述進行本文中描述之實施例及變型的實際實施。
10:半導體基板 20B:隧道氧化物層 20F:隧道氧化物層 30B:未摻雜層 30F:半導體層 31:層 32:第一區 33:遮罩層 34:開口 35:氣體環境 36:第二區 37:摻雜層 38,39,40:鈍化層 41:金屬接點 50:半導體基板 52:隧道氧化物層 54:摻雜層 56:遮罩層 58:孔 60:溝槽 62:氣體環境 64:摻雜層 66:第一區 68:區 70,72,74:鈍化層 76,78:金屬接點 101:前側 103:背側 310:開口 501:前側 503:背側 541:第二區 542:第一區
前述特徵及優點以及其他將在以下參考隨附圖式以說明而非限制的方式給出之具體實施例描述中詳細描述，在隨附圖式中：
第1圖示出了示出太陽能電池之實例的剖視圖；
第2圖示出了示出製造第1圖中所示出之太陽能電池之方法的實例之步驟之剖視圖；
第3圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第4圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第5圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第6圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第7圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第8圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第9圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第10圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第11圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第12圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第13圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第14圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第15圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第16圖示出了第2圖之製造方法之另一步驟；
第17圖示出了示出根據本說明書之實施例之太陽能電池的剖視圖；
第18圖示出了示出根據本說明書之實施例之製造太陽能電池的方法之步驟之剖視圖；
第19圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第20圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第21圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第22圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第23圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第24圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第25圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第26圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第27圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第28圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
第29圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；及
第30圖示出了第18圖之製造方法之另一步驟；
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
50:半導體基板
52:隧道氧化物層
56:遮罩層
60:溝槽
62:氣體環境
64:摻雜層
66:第一區
68:區
541:第二區

Claims (8)

  1. 一種製造一太陽能電池之方法，該方法按以下次序包含以下步驟： 在一半導體基板(50)之至少一個表面之上形成一隧道氧化物(52)； 在該隧道氧化物之上形成摻雜有一第一類型導電摻雜劑之一層(54)； 在該摻雜層上形成一遮罩(56)；及 在含有一第二類型導電摻雜劑之一氣體環境(62)中，使用一雷射對該摻雜層之至少一個第一區(542, 66)執行摻雜。
  2. 如請求項1所述之方法，其包含以下步驟：在該遮罩之該形成之後，形成在該遮罩(56)、該隧道氧化物(52)及該摻雜層(54)中延伸的溝槽(60)。
  3. 如請求項2所述之方法，其中溝槽(60)將該摻雜層之該等第一區(542, 66)與該摻雜層之第二區(541)分離。
  4. 如請求項2所述之方法，其包含以下步驟：在該摻雜層(54)之上形成一鈍化膜(72)，該鈍化層重新覆蓋溝槽之內側(20)。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該氣體包括磷醯氯。
  6. 如請求項1所述之方法，其包含以下步驟：在另一表面(501)上對該半導體基板(50)進行紋理化。
  7. 一種IBC太陽能電池，其藉由如請求項1所述之方法獲得。
  8. 一種太陽能面板，其包含如請求項7所述之IBC太陽能電池。
TW110125591A 2020-07-13 2021-07-13 太陽能電池製造 TW202218176A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2007380A FR3112427A1 (fr) 2020-07-13 2020-07-13 Formation de contacts passivés pour cellules solaires IBC
FR2007380 2020-07-13
FR2011025A FR3112429A1 (fr) 2020-07-13 2020-10-28 Fabrication de cellules solaires
FR2011025 2020-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202218176A true TW202218176A (zh) 2022-05-01

Family

ID=74045811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110125591A TW202218176A (zh) 2020-07-13 2021-07-13 太陽能電池製造

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20230253521A1 (zh)
EP (1) EP4179579A1 (zh)
JP (1) JP2023534500A (zh)
KR (1) KR20230048041A (zh)
CN (1) CN115836398A (zh)
CA (1) CA3188777A1 (zh)
FR (2) FR3112427A1 (zh)
TW (1) TW202218176A (zh)
WO (1) WO2022013165A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1770122A1 (de) 1968-04-03 1971-09-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung neuartiger 1,2-Benzisothiazol-Derivate
US7468485B1 (en) 2005-08-11 2008-12-23 Sunpower Corporation Back side contact solar cell with doped polysilicon regions
US7737357B2 (en) * 2006-05-04 2010-06-15 Sunpower Corporation Solar cell having doped semiconductor heterojunction contacts
US8134217B2 (en) * 2010-12-14 2012-03-13 Sunpower Corporation Bypass diode for a solar cell
SG11201504937VA (en) * 2012-12-28 2015-07-30 Merck Patent Gmbh Doping media for the local doping of silicon wafers
WO2016149174A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 Natcore Technology, Inc. Laser processed back contact heterojunction solar cells
KR102373649B1 (ko) 2015-05-28 2022-03-11 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023534500A (ja) 2023-08-09
CA3188777A1 (fr) 2022-01-20
EP4179579A1 (fr) 2023-05-17
US20230253521A1 (en) 2023-08-10
KR20230048041A (ko) 2023-04-10
WO2022013165A1 (fr) 2022-01-20
CN115836398A (zh) 2023-03-21
FR3112427A1 (fr) 2022-01-14
FR3112429A1 (fr) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6145144B2 (ja) 太陽電池および太陽電池の製造方法
KR101655249B1 (ko) 후방 접촉 슬리버 셀
KR101383395B1 (ko) 후면전극형 태양전지의 제조방법
JP2015111716A (ja) ポリシリコンエミッタ太陽電池のためのパターン化ドーピング
US8334160B2 (en) Semiconductor photovoltaic devices and methods of manufacturing the same
KR101768907B1 (ko) 태양 전지 제조 방법
WO2024000399A1 (zh) 太阳能电池结构及其制作方法
CN113871494A (zh) 一种太阳能电池及其制作方法
CN117423762B (zh) 太阳电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统
CN110676160A (zh) 一种太阳能电池及其制作方法
CN112133793A (zh) 一种背结背接触太阳能电池及其制作方法
KR101160116B1 (ko) 후면 접합 태양전지의 제조방법
TW202404111A (zh) 具有鈍化觸點的背接觸式太陽電池及製造方法
CN115036381B (zh) 一种p型硅背接触电池和制备方法
JP7182052B2 (ja) 太陽電池の製造方法
JP2013197538A (ja) 光電変換素子の製造方法
KR20200086511A (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법
KR101024322B1 (ko) 태양전지용 웨이퍼 제조 방법, 그 방법으로 제조된 태양전지용 웨이퍼 및 이를 이용한 태양전지 제조 방법
TW202218176A (zh) 太陽能電池製造
WO2014137284A1 (en) Method of fabricating a solar cell
TW202209694A (zh) 太陽能電池製造
KR101146782B1 (ko) 태양전지 제조 방법
KR20110078549A (ko) 태양전지의 선택적 에미터 형성방법
KR20120037121A (ko) 태양 전지의 제조 방법
KR20130048975A (ko) 태양전지의 제조방법