度扫描第2型非晶娃层150a。
[0078] 因此，本发明的一个实施例的线性电子束照射方法适用于获得大面积太阳能电 池。
[0079] 另一方面，在第2型非晶硅层沉积步骤S50中，在利用PECVD沉积第2型非晶硅层 150a的情况下，上述线性电子束的适当的能量为1. 5keV至5keV。若上述线性电子束的能 量小于1. 5keV，则结晶化速度及结晶率比较低，若上述线性电子束的能量大于5keV，则第2 型非晶硅层150a的表面有可能被蚀刻而被去除。此时，优选地，上述线性电子束的照射时 间为30秒至120秒。
[0080] 另外，在第2型非晶硅层沉积步骤S50中，利用电子束蒸镀机（e-beam evaporator)来沉积第2型非晶娃层150a的情况下，上述线性电子束的适当的能量为 2. 5keV至5keV。若上述线性电子束的能量小于2. 5keV，则结晶化速度及结晶率比较低，若 上述线性电子束的能量大于5keV，则第2型非晶硅层150a的表面有可能被蚀刻而被去除。 此时，优选地，上述线性电子束的照射时间为25秒至200秒。
[0081]如图2g所示，在上述电极形成步骤S70中，将正面电极171形成为与发射极层150 的一部分区域相接触，将背面电极172形成为与基板110相接触，从而完成太阳能电池。在 这里，还可在上述发射极层150上形成透明导电层160或防反射层（未图示）。
[0082]图3为示出本发明的再一个实施例的基于利用线性电子束使借助物理气相沉积 法形成的大面积非晶硅薄膜结晶化的方法的多晶硅薄膜太阳能电池的制造方法的流程图。
[0083] 如图3所示，本发明的再一个实施例的基于利用线性电子束使借助物理气相沉积 法形成的大面积非晶硅薄膜结晶化的方法的多晶硅薄膜太阳能电池的制造方法可包括：基 板准备步骤S11，准备基板210 ;第1型非晶硅层沉积步骤S21，借助物理气相沉积法，在上 述基板210上沉积第1型非晶硅层；第1型多晶硅层形成步骤S31，向上述第1型非晶硅层 照射电子束而使上述第1型非晶硅层结晶化，来形成第1型多晶硅层；第2型非晶硅层沉积 步骤S41，借助物理气相沉积法在上述第1型多晶硅层上沉积第2型非晶硅层；以及第2型 多晶硅层形成步骤S51，向上述第2型非晶硅层照射电子束而使其结晶化，来形成第2型多 晶硅层，上述电子束以在上述第1型非晶硅层及第2型非晶硅层上进行规定区间的往复运 动的线性扫描方式进行照射。
[0084]图4a至图4g为依次示出本发明的再一个实施例的基于利用线性电子束使借助物 理气相沉积法形成的大面积非晶硅薄膜结晶化的方法的多晶硅薄膜太阳能电池的制造方 法的图。
[0085] 另一方面，在本实施例中，第1型非晶硅层220a为P型，第2型非晶硅层230a为 N型。与此相反，第1型非晶硅层220a可以为N型，第2型非晶硅层230a可以为P型。另 一方面，P+型或n+型表示P型或N型的杂质掺杂的程度，意味着与没有" + "符号的P型或 N型相比，具有" + "符号的P型或N型掺杂有更多的杂质。
[0086] 如图4a所示，在基板210准备步骤S11中，准备大致平坦的大小为10cmX10cm的 基板210。这种基板210可以为选自玻璃（glass)、陶瓷（ceramic)、聚合物（polymer)、金属 及它们的等同物中的一种，在本发明中，并不限定基板210的材质。例如，上述基板210为玻 璃，并且可利用康宁（corning)玻璃、钠妈（soda-lime)玻璃、或者派热克斯（pyrex)玻璃。 更为具体地，使用对过程造成直接影响的软化点（softeningpoint)、退火点（annealing point)及应力点（strainpoint)分别为975°C、721°C及666°C，且比其他玻璃优秀的康宁 1737F玻璃，来作为基板210。
[0087] 此外，可对这种基板210执行清洁过程。例如，可执行在丙酮溶液、异丙醇（IPA， IsopropylAlcohol)溶液、甲醇溶液中，借助超声波对基板210分别进行10分钟的清洁，之 后用去离子水（Deionizedwater)冲洗（rinse) 5次，接着用氮气进行干燥（N2blowing)的 步骤。在这里，可事先在上述基板210上形成缓冲层211 (氧化层或氮化层），这种缓冲层 211起到使第1型非晶硅层220a更好地沉积于基板210上，并防止污染物从基板210向第 1型非晶硅层220a或第1型多晶硅层220移动的作用。当然，根据情况也可不形成上述缓 冲层211。
[0088] 如图4b所示，在第1型非晶硅层沉积步骤S21中，第1型非晶硅层220a沉积于上 述基板210或缓冲层211上。即，借助PVD、如溅射、蒸发及其等同方法中的任一种在上述基 板210或缓冲层211上沿垂直方向沉积厚度为约lOOnm至350nm的第1型非晶硅层220a。
[0089] 例如，沉积上述第1型非晶硅层220a的物理气相沉积法的过程条件可以为基础压 力为约1.OXl(T7T〇rr，沉积速度为约1〇A/s,基板210的旋转速度为约3rpm。
[0090] 在这里，为了利用这种过程条件来得到所希望的沉积速度，仅需调节电子束的功 率，当然，电子束的功率越大，沉积速度越快。但是，若以10 A/s以上的沉积速度进行高速 沉积，则有可能产生翘起现象。
[0091] 如图4c所示，在第1型多晶硅层形成步骤S31中，通过向上述第1型非晶硅层 220a照射线性电子束，使得上述第1型非晶硅层220a结晶成多晶硅，来形成第1型多晶硅 层220。上述线性电子束并不是如以往那样用磁场对向灯丝施加电流而得到的热电子进行 加速而得到的。即，利用通过形成高密度等离子体（Ar)而与氩离子分离的电子进行照射的 方式，借助格栅透镜和电镀（eletroplating)有效分离电子/离子，从而具有可实现大面积 化的效果。
[0092] 在这里，从热电子得到的电子束为向钨等的灯丝施加电流而产生的电子，由于灯 丝的劣化，存在电子的浓度或数量不同的情况，另外，并不容易得到高密度的电子团。但是， 作为利用等离子体的方法，电容耦合等离子体（CCP)或电感耦合等离子体（ICP)利用电场 来将氩等的惰性气体分离成氩离子和电子，从而得到电子束，与CCP相比，ICP可得到浓度 高出约100倍的高密度电子浓度。因此，使用如从ICP得到的电子束，其中其周期性的更换 时间比来自灯丝的热电子长，并可通过形成高密度电子浓度容易地调节电子束的强度。
[0093] 进而，这种线性电子束可利用格栅透镜（gridlens)以线性扫描（linearscan) 方式工作，而不是点扫描（spot-scanning)方式工作，因而能够以约10cm/sec的速度快速 扫描第1型非晶硅层220a。
[0094] 因此，本发明的再一个实施例的线性电子束照射方法适合于制造大面积太阳能电 池200。在这里，上述线性电子束的适当的能量为4keV。若上述线性电子束的能量小于 4keV，则不形成结晶化，若上述线性电子束的能量大于4keV，则第1型非晶硅层220a的表面 有可能被蚀刻而被去除。
[0095] 上述线性电子束的照射时间为100秒，射频（RF)功率为320W，第1型非晶硅层 220a形成步骤S21的过程压力可以为3Xl(T4t〇rr，过程温度可以为500°C。
[0096] 另一方面，利用这种线性电子束照射，可在短时间内形成整体结晶率高、结晶颗粒 尺寸大的大面积第1型多晶硅层220。
[0097] 如图4d所示，在第2型非晶硅层沉积步骤S41中，借助上述物理气相沉积法在上 述第1型多晶硅层220上沉积第2型非晶硅层230a。
[0098] 如图4e所示，在第2型多晶硅层形成步骤S51中，向快速沉积的上述第2型非晶 硅层230a照射上述线性电子束，据此使上述第2型非晶硅层230a结晶成多晶硅，来形成第 2型多晶硅层230。
[0099] 上述线性电子束的照射时间为100秒，RF功率为320W，第2型非晶硅层230a的形 成步骤S41的过程压力可以为3Xl(T4t〇rr，过程温度可以为500°C。
[0100] 如图4f所示，在掺杂层240的形成步骤S61中，向上述第2型多晶硅层230的表面 以离子注入的方式注入n+型杂质或p+型杂质，据此形成导电型与上述第1型多晶硅层220 或上述第2型多晶硅层230相反的掺杂层240。这种掺杂层240的厚度大致可以为100nm 至200nm，但本发明并不限于上述厚度。当然，也可以形成包含n+型杂质或p+型杂质的非 晶硅层来代替上述掺杂层240的形成。
[0101] 如图4g所示，在电极261、262形成步骤S71中，在上述第1型多晶硅层220及上 述掺杂层240上分别形成电极261、262,据此完成太阳能电池200。在这里，还可以在上述 掺杂层240上形成透明导电层或防反射层250。
[0102] 图5为示出以线性扫描方式向非晶硅层照射线性电子束来形成多晶硅层的过程 的图。
[0103] 为了形成上述多晶娃层220、230,借助物理气相沉积法在10cmX10cm大小的基板 210上形成非晶硅层220a、230a后，在压力为3.OX10_4Torr、RF功率为320W、线性电子束的 强度为4keV、以及扫描速度为lOcm/sec的结晶化过程条件下，以往复2次的方式用线性电 子束照射约100秒，并借助下述图6至图9所示的方法对结果进行分析。
[0104] 图6为示出基于上述线性电子束照射的X射线衍射（XRD，X_rayDiffraction)结 果的图。在这里，X轴为电子束的照射角度，Y轴为电子束