制造选择性掺杂光伏电池的方法与流程

文档序号:11891495阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制造光伏电池的方法,该方法包括以下步骤:

-提供掺杂了第一导电型的半导体衬底(12);

-在所述衬底中形成(F1)第一掺杂区域(14,22),所述第一掺杂区域具有第一浓度(C1)的掺杂元素;

-通过将掺杂元素离子注入到所述衬底中,形成(F2)最大尺寸小于一毫米的至少一组对准图案(34)以及与所述第一区域(14,22)相邻的第二区域(14’,24),所述第二区域具有第二浓度(C2)的掺杂元素,所述第二浓度大于所述第一浓度(C1);

-对所述衬底进行(F3)热处理,从而激活所述掺杂元素并在所述对准图案(34)、所述第一区域(14,22)和所述第二区域(14’,24)的上方的所述衬底的表面上形成氧化层(36a,36b),所述第二浓度(C2)和热处理条件选择为使得位于所述对准图案(34)上方的所述氧化层(36a)的厚度比位于和所述对准图案(34)相邻的衬底区域上方的所述氧化层的厚度大至少10nm;

-在所述氧化层上沉积(F4)抗反射层(18,18’);以及

-通过丝网(40)将电极(16a,26b)沉积(F5)到所述抗反射层上,所述电极与所述第二区域(14’,24)相对,所述丝网利用所述对准图案(34)相对于所述衬底(12)定位。

2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一浓度(C1)和热处理(F3)条件选择为使得位于所述第一区域(14,22)上方的所述氧化层(36a)的厚度至少为5nm。

3.如权利要求1和2之一所述的方法,其中所述第一区域(14,22)是通过横跨所述衬底(12)的整个表面进行第一剂量(D1)的掺杂元素的离子注入而形成的。

4.如权利要求3所述的方法,其中所述第一剂量(D1)为5x1014cm-2和2.5x1015cm-2之间,并且利用5KeV和15KeV之间的注入能量被注入。

5.如权利要求3和4之一所述的方法,其中所述对准图案(34)和所述第二区域(14’,24)通过在所述衬底(12)的上面叠加有掩膜(30)的表面进行第二剂量(D2)的掺杂元素的离子注入而形成,由此所述对准图案和所述第二区域积聚所述第一剂量和所述第二剂量(D1,D2)。

6.如权利要求5所述的方法,其中所述第二剂量(D2)为5x1014cm-2和2.5x1015cm-2之间,并且利用5KeV和15KeV之间的注入能量被注入。

7.如权利要求5和6之一所述的方法,其中:

-所述光伏电池是选择性发射极光伏电池;

-所述衬底(12)的所述表面是所述光伏电池的前表面(12a);

-所述第一区域(14)掺杂了与所述第一类型相反的第二导电型,从而形成p-n结;并且

-所述对准图案(34)和所述第二区域(14’)掺杂了所述第二导电型。

8.如权利要求7所述的方法,其中所述热处理包括在含有氧气的干燥气氛中以800℃和900℃之间的温度执行不超过30分钟,或者在含有氧气的湿润气氛中以700℃和800℃之间的温度执行不超过1小时的单个退火阶段。

9.如权利要求5和6之一所述的方法,其中:

-所述光伏电池是交错背接触电池(60);

-所述衬底(12)的所述表面是所述光伏电池的后表面(12b);

-所述第一区域(22)掺杂了所述第一导电型;并且

-所述对准图案(34)和所述第二区域(24)掺杂了与所述第一类型相反的第二导电型,从而形成p-n结。

10.如权利要求9所述的方法,其中所述热处理包括在不存在氧气的情况下以950℃和1100℃之间的温度执行不超过30分钟的第一退火阶段,以及在含有氧气的干燥气氛中以800℃和900℃之间的温度执行不超过30分钟,或者在含有氧气的湿润气氛中以700℃和800℃之间的温度执行不超过45分钟的第二退火阶段。

11.如权利要求1至10中任意一项所述的方法,其中在与所述第一区域(14,22)相反的侧面上和所述第一区域同时形成导电型与所述第一区域相同的第三区域(15,23)。

12.如权利要求1至11所述的方法,其中所述电极通过丝网印刷沉积,并包括多个在所述抗反射层(18)上分布的多个金属化轨迹(16a)。

13.如权利要求12所述的方法,其中所述掩膜(30)包括与所述第二区域(14’,24)对应的第一组开口(32a),与所述对准图案(34)对应的第二组开口(32b),以及与附加图案对应的第三组开口(32c),所述附加图案在丝网印刷步骤中覆盖有金属柱,并在附加丝网印刷步骤中用作对准标记。

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