用于太阳能电池制造的激光辅助金属化工艺的制作方法

文档序号:22972763发布日期:2020-11-19 22:02阅读:100来源:国知局
用于太阳能电池制造的激光辅助金属化工艺的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求对2018年11月29日提交的美国临时申请第62/773,172号、2018年11月29日提交的美国临时申请第62/773,168号、2018年11月29日提交的美国临时申请第62/773,148号和2018年4月6日提交的美国临时申请第62/654,198号的优先权以及在先提交日期权益,所述美国临时申请中的每一件均据此全文以引用方式合并于本文。本申请还要求对2019年4月5日提交的美国专利申请系列第16/376,802号的优先权以及在先提交日期权益,该美国专利申请的发明名称为“使用激光束对半导体基板进行局部金属化”,代理人案卷号为131815-244461_p270us,太阳能源公司参考编号为s2040us,其据此全文以引用方式合并于本文。

本公开的实施例属于可再生能源或半导体加工的领域,并且特别地,包括使用激光束对半导体基板进行的局部金属化以及所得到的结构。



背景技术:

光伏电池(常称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射直接转换为电能的装置。一般来讲,使用半导体加工技术在基板的表面附近形成p-n结,从而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。照射在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。所述电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区和n掺杂区,从而在掺杂区之间产生电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。

电转换效率是太阳能电池的重要特性,因其直接与太阳能电池的发电能力有关;更高的效率为最终客户提供了附加价值;并且在其他所有条件相同的情况下,更高的效率也降低了每瓦特的制造成本。同样,简化的制造方法提供了通过降低生产单位成本来降低制造成本的机会。因此,用于提高太阳能电池效率的技术和用于简化太阳能电池的制造的技术是普遍需要的。

附图说明

图1示出了用于制造太阳能电池的示例性工作流。

图2a至图2d示出了制造太阳能电池的方法中的各种操作的剖视图。

图3a至图3e示出了制造太阳能电池的方法中的各种操作的剖视图。

图4a示出了显示用于从太阳能电池中去除多余金属箔的突片布置的太阳能电池。

图4b至图4d示出了显示用于从太阳能电池中去除多余金属箔的突片布置的数字图像。

图5示出了从太阳能电池中去除金属箔的工艺的顶视图。

图6示出了从太阳能电池中去除金属箔的工艺的顶视图。

图7示出了从太阳能电池中去除金属箔的工艺的顶视图。

图8a至图8d包括制造太阳能电池的方法中的各种操作的数字图像。

图9a和图9b包括制造太阳能电池的方法中的各种操作的数字图像。

图10a至图10f示出了制造太阳能电池的方法中的各种操作的侧正视图。

图11a至图11e示出了制造太阳能电池的方法中的各种操作的侧正视图。

图12a至图12e示出了制造太阳能电池的方法中的各种操作的侧正视图。

图13a至图13c示出了使用膨胀心轴去除箔的示意图。

图14a和图14b包括太阳能电池的剖视图的数字图像。

图15a至图15d示出了太阳能电池的剖视图。

图16包括太阳能电池的剖视图的数字图像。

图17a示出了太阳能电池的剖视图。

图17b示出了太阳能电池的平面图。

图17c示出了太阳能电池的平面图。

图17d示出了太阳能电池的平面图。

图18a至图18c示出了太阳能电池的剖视图。

图19a至图19c示出了太阳能电池的侧正视图。

图20a至图20e示出了使用本文所述的方法、方式或设备制造的实例性半导体基板。

具体实施方式

以下具体实施方式本质上只是示例性的,并非意图限制这些实施例或此类实施例的应用和用途。如本文所用,词语“示例性”意指“用作实例、例子或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施方式未必相比于其他实施方式是优选的或有利的。此外,并不意图受前述技术领域、背景技术、

技术实现要素:
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。

短语“一个实施例”或“某个实施例”的提及不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式进行组合。

术语。以下段落提供存在于本公开(包含所附权利要求书)中术语的定义和/或语境:

“区域”或“部分”描述了具有可定义特性但不一定有固定边界的物体或材料的离散区域、体积、部分或位置。

“包括”是一个开放式术语,不排除其他结构或步骤。

“构造成”通过指示诸如单元或部件之类的装置来表示结构,包括在运作期间执行一项或多项任务的结构,并且这种结构构造成即使该装置当前未在运行(例如,未开启/未激活)也会执行该任务。“构造成”执行一项或多项任务的装置明确地旨在不援引35u.s.c.§112(f)段(即第六段)对方法或步骤加功能的解释。

“第一”、“第二”等术语用作其之后的名词的标记,而并不暗示任何类型的顺序(例如,空间、时间、逻辑等)。例如,提及“第一”太阳能电池并不一定意指此类太阳能电池是某一序列中的第一个太阳能电池;相反,术语“第一”用于区分此太阳能电池与另一个太阳能电池(例如,“第二”太阳能电池)。

除非另有明确说明,否则“联接/耦接(coupled)”是指与另一元件/节点/特征直接或间接接合(joined)或通信或可与之直接或间接接合或通信的元件、特征、结构或节点,并且不一定是直接地以机械方式接合在一起。

“阻止/抑制”表示减少、减小、最小化或有效地或实际上消除某些事物,诸如完全避免某个结果、结局或未来状态。

“暴露于激光束”描述了使材料经受入射激光的过程,可与“经受激光”、“用激光处理”和其他类似短语互换使用。

“掺杂区”、“半导体区”和类似术语描述了设置在基板中、基板上、基板上方(above/over)的半导体的区域。此类区域可具有n型导电性或p型导电性,并且掺杂浓度可以变化。此类区域可指多个区域,诸如第一掺杂区、第二掺杂区、第一半导体区、第二半导体区等。这些区域可由基板上的多晶硅形成,也可以作为基板本身的部分。

“薄介电层”、“隧穿介电层”、“介电层”、“薄介电材料”或中间层/材料是指在半导体区上、在基板与另一半导体层之间或者在基板上或基板中的掺杂区或半导体区之间的材料。在某个实施例中,薄介电层可以是厚度为约2纳米或更小的隧穿氧化物或氮化物层。薄介电层可称为很薄的介电层,通过该薄介电层可实现电传导。传导可归因于量子隧穿和/或通过介电层中的薄点直接物理连接的较小区域的存在。示例性材料包括氧化硅、二氧化硅、氮化硅和其他介电材料。

“中间层”或“绝缘层”描述了提供用于电绝缘、钝化和抑制光反射率的层。中间层可以是数个层,例如中间层的堆叠。在某些上下文中,中间层可与隧穿介电层互换,而在其他上下文中,中间层是掩蔽层或“抗反射涂覆层”(arc层)。示例性材料包括氮化硅、氮氧化硅、氧化硅(siox)二氧化硅、氧化铝、非晶硅、多晶硅、氧化钼、氧化钨、氧化铟锡、氧化锡、氧化钒、氧化钛、碳化硅和其他材料及它们的组合。在某个实例中,中间层可包括可以充当防潮层的材料。而且,例如,绝缘材料可以是用于太阳能电池的钝化层。在某个实例中,中间层可以是介电双层,例如具有高氢含量的氧化硅(siox)、氧化铝(al2o3)介电双层。

“局部沉积的金属”和“金属沉积”用于描述借由将金属源暴露于激光而形成金属区,该激光将来自金属源的金属形成和/或沉积到基板的部分上。此工艺不限于金属沉积的任何特定理论或机理。在某个实例中,可在金属箔暴露于激光束时形成局部沉积的金属,该激光束将来自金属箔(诸如所有暴露于该激光束的金属箔)的金属形成和/或沉积到硅基板的部分上。此工艺可称为“激光辅助金属化图案化”或lamp技术。局部沉积的金属可具有1纳米(nm)至20微米(μm)的厚度、大约由激光束大小限定的宽度,以及与源金属箔相匹配的物理和电气特性。

“图案化”是指促进分离或分离源金属的各部分的工艺,并且可具体地指削弱在金属箔的块体与金属箔的沉积区域之间的金属箔的区域(即,沉积的金属)。此图案化可以是借由相同的激光工艺lamp对金属箔进行加热、穿孔、变形或其他操作的结果,该激光工艺将金属箔沉积到基板上,并且此图案化可有助于从所得到的装置去除大部分的金属箔(即,未沉积的金属箔)。除非另有说明,否则对lamp的提及包括此类图案化。

“基板”可指涉但不限于半导体基板,诸如硅及具体地诸如单晶硅基板、多晶硅基板、晶片、硅晶片,以及其他用于太阳能电池的半导体基板。在某个实例中,此类基板可用于微电子装置、光伏电池或太阳能电池、二极管、光电二极管、印刷电路板和其他装置中。这些术语在本文可互换使用。基板也可以是玻璃、聚合物层或另一种材料。

“约”或“大约”。如本文中所使用的,对于所列举的数值,包括例如整数、分数和/或百分数,术语“约”或“大约”通常表示所列举的数值涵盖一系列数值(例如,+/-5%至10%的所列举的数值),本领域普通技术人员会将该一系列数值认为等同于所列举的数值(例如,执行实质上相同的功能,以实质上相同的方式起作用和/或具有实质上相同的结果)。

此外,以下描述中还可能仅为了参考的目的使用了某些术语,因此这些术语并非意图进行限制。例如,诸如“上部”、“下部”、“上方”和“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“前面/正面”“背面”“后面”“侧/侧面”“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置,通过参考描述所讨论的部件的文字和相关的附图可以清楚地了解所述取向和/或位置。此类术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。

在下面的描述中,阐述了诸如具体的工艺流程操作的许多具体细节,以便提供对本公开实施例的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是,可在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在其他情况中,没有详细地描述熟知的制造技术,诸如发射极区制造技术,以避免不必要地使本公开的实施例难以理解。此外,应当理解,在图中示出的多种实施例是示例性的展示并且未必按比例绘制。

本文描述了使用激光束对基板(例如半导体基板)进行的局部金属化,以及所得到的结构,例如微电子装置、半导体基板和/或太阳能电池。根据本公开的一个或多个实施例,在同一操作中有效地沉积和图案化用于导体触点的金属。在一个实施例中,将金属箔放置在基板的表面上方,诸如半导体太阳能电池。在某个实施例中,金属箔的部分暴露于激光束以产生用于局部金属沉积的局部热量,同时图案化源金属箔层。在沉积和图案化之后,可去除金属层的源。在某个实例中,可去除金属箔的未暴露于该激光束的部分。在某个进一步的实例中,可去除暴露于另一激光束和/或暴露于具有不同特性(例如,功率、频率等)的激光的金属箔的各部分。不受理论约束,上述借由将金属箔暴露于激光束而实现的局部金属沉积可借由部分或全部熔化金属箔的激光照射部分、借由部分或全部烧蚀金属箔的各部分加之随后重新沉积到晶片表面上,及/或借由在金属箔的激光图案化过程中激光溅射金属箔的各部分来实现。在某个实施例中,可将金属箔的第一部分暴露于激光束以产生用于从金属箔中沉积金属的局部热量(例如,将金属箔用作源),同时图案化源金属箔层。在某个实施例中,金属箔的第一部分可借由激光溅射金属箔而暴露于激光束以进行金属沉积。此外,某些实施方式会使得这些金属箔的第一部分完全或至少部分地连接至金属箔的尚未暴露于激光照射的相邻第二部分。另外,某些实施方式会使得这些金属箔的第一部分完全或至少部分地连接至暴露于具有不同特性(例如,功率、频率等)的激光的相邻第二部分。

为了进一步提供上下文,在为半导体装置(例如,太阳能电池)沉积金属和图案化金属层的典型操作中,可执行若干操作。这可包括使用真空室进行沉积或使用化学浴进行镀覆。另外通常还执行一个或多个图案化操作以确定需要去除沉积金属的区域。相比之下,根据本文的一个或多个实施例,所公开的金属化方法在单个工艺操作中有效地实现了金属沉积和图案化。

实施本文所述的实施例的优点可包括比使用光学光刻技术成本更低并且金属化速度更快(还能省略相关的蚀刻工艺),而且与丝网印刷相比,可能实现更精确的图案化,兼具更小的特征宽度和更高的纵横比。在单个操作工艺中使用廉价箔直接沉积图案化金属的能力展现了超越竞争技术的显著成本优势,并且可行的是,可支持制造出相对较小的特征。对于后一个优点,与通常使用丝网印刷形成的结构相比,可实现更紧密的间距和更高的效率。在某个实例中,丝网印刷的导电触点可包括具有高达50微米的厚度及50微米的最小特征尺寸的银膏。相比之下,lamp技术可产生大约1纳米至20微米的厚度及大约25微米的最小特征尺寸。沉积厚度可以借由源材料的起始厚度和激光条件来控制。沉积的厚度可在源材料厚度的约5%至约25%的范围内。源材料的厚度部分地限制了lamp所需的激光条件(特别是脉冲持续时间)。源材料的厚度部分地限制了lamp所需的激光条件(特别是脉冲持续时间)。在一个实施例中,金属源材料可具有在大约1nm至1μm范围内的厚度。在某个实例中,执行激光辅助金属化工艺(lamp)可包括使用皮秒激光或飞秒激光将金属从薄源材料溅射到薄聚合物或薄膜上,其中薄源材料可具有在大约1nm至1μm范围内的厚度。在某个实施例中,金属源材料可具有在1μm至100μm诸如1μm至10μm、5μm至25μm、10μm至50μm、25μm至75μm或50μm至100μm范围内的厚度。在某个实例中,执行激光辅助金属化工艺(lamp)可包括使用皮秒激光或飞秒激光将金属从金属箔溅射到基板上,其中金属箔可具有在大约1μm至100μm范围内的厚度。在lamp技术的各种实施方式中,公开了如表1中所描述的lamp前后的金属厚度参数。

表1

表1(续)

其他优点包括提供一种可行的方法,用成本更低的铝(以铝箔的形式)代替银的使用,以用于半导体特征的金属化。此外,与丝网印刷的银相比,利用lamp技术沉积的铝可以是纯的单片金属,丝网印刷的银由于其孔隙率而具有更高的电阻。除了表1的实例之外,在利用铝作为金属箔的各种实例中,太阳能电池可具有厚度为大约1nm至500μm的铝层。金属箔可包含量大于约97%的铝和量约在0至2%范围内的硅。在某个实例中,执行激光辅助金属化工艺(lamp)可包括使用皮秒激光或飞秒激光将金属从薄源材料溅射到薄聚合物或薄膜上,其中薄源材料可具有在大约1nm至1μm范围内的厚度。在某个实施例中,金属源材料可具有在1μm至50μm范围内的厚度。在某个实例中,执行激光辅助金属化工艺(lamp)可包括使用皮秒激光或飞秒激光将金属从金属箔溅射到基板上,其中金属箔可具有在大约1μm至50μm范围内的厚度。

在某个替代实例中,形成金属并图案化用于半导体装置(例如,太阳能电池)的金属层的操作可包括在基板(例如,金属晶种层)上形成第一金属层,将第二金属层定位在该第一金属层上方并且将第一金属层的各部分结合至第二金属层,例如通过结合或熔焊。相比之下,本文提供的实例可包括在单个工艺操作中在半导体装置(例如,无金属晶种层)的表面上方进行的金属沉积和图案化。在一些实例中,如本文更全面地描述的,可对定位在半导体装置的表面上方的另一金属层(例如,金属晶种层)进行金属沉积和图案化。

本文所述的金属化方法可适用于交错背接触(ibc)太阳能电池以及其他类型的太阳能电池,包括具有沟槽架构(例如其中n型掺杂区和p型掺杂区由沟槽架构薄膜分离)的连续发射极背接触太阳能、前和/或背接触太阳能电池、具有本征薄层(hit)的异质结太阳能电池、隧道氧化物钝化接触(topcon)太阳能电池、有机和前接触太阳能电池、具有重叠电池部的前接触电池、钝化发射极和背面电池(perc)太阳能电池、单perc太阳能电池、带有背面局部扩散的钝化发射极(perl)电池、3或4终端串联电池、层压件和其他类型的太阳能电池。本文所述的金属化方法可适用于具有借由金属化结构连接的多个子电池的太阳能电池。在某个实施例中,凹槽可定位在相邻的子电池之间并且金属化结构可将相邻的子电池连接在一起。在某个实施例中,凹槽可将一个子电池与另一个(例如,相邻的)子电池分割并且物理分离。在某个实施例中,金属化结构可物理地和电气地连接子电池,其中该金属化结构可定位在凹槽上方。

本文所述的金属化方法可适用于具有借由金属化结构连接的多个子电池的太阳能电池。在某个实施例中,凹槽可定位在相邻的子电池之间并且金属化结构可将相邻的子电池连接在一起。在某个实施例中,凹槽可将一个子电池与另一个(例如,相邻的)子电池分割并且物理分离。在某个实施例中,金属化结构可物理地和电气地连接子电池,其中该金属化结构可定位在凹槽上方。

本文所述的金属化方法还可应用于已经被分割和/或物理分离(例如,切块、部分切块以及进一步分离)的太阳能电池和/或太阳能电池部分。在某个实例中,这些太阳能电池和/或太阳能电池部分可借由本文所述的金属化结构和工艺物理地和/或电气地接合在一起。

本文所述的金属化方法通常也可适用于微电子装置、半导体装置和其他基板,诸如发光二极管、微机电系统、用于加热目的图案化μm导线等。本文所述的实施例可通过激光诱导向前转移(lift)工艺来区分,其中膜沉积在玻璃上并且需要随后的镀覆等以实现期望的金属厚度。

本文公开了制造太阳能电池的方法,该方法包括从太阳能电池去除金属(诸如多余的金属箔)的方法。在一个实施例中,制造太阳能电池的方法包括提供太阳能电池,该太阳能电池具有在多个导电接触结构处电连接至基板上的半导体区的金属箔,例如如下所述。在某个实施例中,该方法包括提供具有金属箔的太阳能电池,该金属箔具有在多个导电接触结构处电连接至基板上的半导体区的多个第一区域以及未如此连接的多个第二区域。在某个实施例中,可将区域区分为包括局部沉积的金属部分的区域和不包括局部沉积的金属部分的区域。载体片材定位在基板上方,并且特别地定位在基板的要去除金属箔的区域上方,诸如在多个第二区域上方。载体片材在多个第二区域上方的选定位置中结合至多个第二区域。在实施例中,使载体片材在多个第二区域上方的金属箔的方位或位置上方的选定位置中经受激光束。使载体片材经受激光束会将该载体片材结合至金属箔。该方法进一步包括从基板去除载体片材以选择性地去除金属箔的区域,例如金属箔的多个第二区域。借由去除载体片材,选择性地去除结合至该载体片材的金属箔。在某个实施例中,去除已经形成了导电接触结构的金属箔,该导电接触结构包括局部沉积的金属部分,或者去除此类过量金属箔的至少一部分。在某个实施例中,为了将载体片材与金属箔结合,对该载体片材施加定位焊工艺。在特定的此类实施例中,定位焊工艺包括首先形成点焊(point/spotweld)的阵列。点焊的阵列可借由热压结合形成,例如使用钉齿、钉齿辊、针辊或钉床。另选地,可使用激光熔焊工艺进行定位。在某个实施例中,将载体片材结合至金属箔包括选择性地熔化载体片材。在某个实施例中,将载体片材结合至金属箔包括选择性地将载体片材点焊至金属箔。在某个实施例中,将载体片材结合至金属箔包括选择性地将载体片材激光熔焊至金属箔。在某个实施例中,载体片材包括粘合剂,并且激光束选择性地熔化和/或活化粘合剂,例如,以将载体片材结合至金属箔。在某个实施例中,载体片材包括焊料材料,并且激光束选择性地将载体片材钎焊至金属箔。在某些实施例中,例如在如下所述的激光辅助金属化之后,将激光辅助金属化的对准用于抵消将载体片材结合至金属箔的激光工艺。

在某个实施例中,以机械方式去除载体片材。在某个实施例中,以机械方式去除载体片材包括例如利用夹具、钩或其他机械手段拉起载体片材的一个或多个边缘。在某个实施例中,以机械方式移除载体片材包括夹紧载体片材的边缘。

在某个实施例中,去除载体片材会撕裂金属箔,从而在多个第一区域上留下边缘特征。在某些实施例中,例如,在去除未结合至金属箔的载体片材的部分之前,对载体片材进行划线,例如激光划线,并且去除未结合至金属箔的载体片材的部分。在另一实施例中,载体为塑料、聚合物和/或膜,其可用作绝缘体、防潮层、保护层等。

在某个实施例中,去除载体片材包括借由真空(诸如板真空或辊真空)吸起载体片材。在其他实施例中,去除载体片材包括使用有效地进入载体片材下方并且将其剥离的高压空气或水。在其他实施例中,方法进一步包括将移除突片熔焊至载体片材并且拉动移除突片以去除载体片材。

在某个实施例中,载体片材为金属箔。在某个实施例中,金属箔为铝(al)金属箔,其厚度大约在1-100μm的范围内,例如在1-15μm、5-30μm、15-40μm、25-50μm、30-75μm或50-100μm的范围内。al金属箔可为回火级金属箔,诸如但不限于f级(初始制造)、o级(全软)、fl级(应变硬化)或t级(热处理)。铝金属箔可被或可不被阳极氧化,并且可包括一个或多个涂层。也可以使用多层金属箔。示例性金属箔包括铝、铜、锡、钨、锰、硅、镁、锌、锂以及它们的组合的金属箔,其具有或不具有呈堆叠层或作为合金的铝。在某个实施例中,一个或多个移除突片诸如通过熔焊和/或图案化而连接至金属箔载体片材的端部以帮助提起和去除金属箔。在其他实施例中,载体片材为聚合物,诸如可经熔化或以其他方式连接至要去除的底层金属的塑料。在另一实例中,箔本身包括诸如熔焊和/或图案化至金属箔的端部的突片。

在一个实施例中,制造太阳能电池的方法包括:提供太阳能电池,该太阳能电池具有在多个导电接触结构处电连接至基板上的半导体区的第一金属箔;将第二金属箔定位在第一金属箔上方;使第二金属箔在未电连接至半导体区的第一金属箔的方位上方的选定位置中经受激光束。使第二金属箔经受激光束会将第二金属箔连接至第一金属箔。从基板去除第二金属箔会选择性地去除未电连接至基板上的半导体区的第一金属箔的区域。在某个实施例中,载体片材进一步用于向太阳能电池提供附加金属化,例如,以在例如用于汇流条构造的金属化的选定区域中构建或提供另一层或第二层金属,其中附加的金属厚度可证明有益于电的传导。在某个实施例中,载体片材(在这种情况下即第二金属箔)定位在太阳能电池基板上方,该太阳能电池基板包括局部金属化(诸如由第一金属箔形成并且包括导电接触结构,该导电接触结构包括与基板接触的局部沉积的金属部分)的区域或部分。第二金属箔在选定区域中结合至第一金属箔以在这些选定区域中提供附加金属化。在某个实施例中,第二金属箔被图案化例如以增加某些区域中的金属厚度并且用作载体片材以去除其他区域中的第一金属箔。例如,第二金属箔可结合至第一金属箔。在某个实施例中,为了将第二金属箔与第一金属箔结合,对第二金属箔施加定位焊工艺。在特定的此类实施例中,定位焊工艺包括形成点焊的阵列。点焊的阵列可借由热压结合形成,例如使用钉齿、钉齿辊、针辊或钉床。在某个实施例中,将第二金属箔结合至第一金属箔包括选择性地将第二金属箔激光熔焊至第一金属箔。在某个实施例中,第二金属箔包括导电粘合剂以将第二金属箔结合至第一金属箔。在某个实施例中,第二金属箔钎焊至第一金属箔。在某个实施例中,第二金属箔暴露于激光束以形成导电接触结构从而将第二金属箔附接至底层第一金属箔。

在某个实施例中,基板可包括掺杂区。在某个实施例中,掺杂区可包括设置在基板中或基板上方(above/over)的掺杂区。在某个实施例中,掺杂区也可称为半导体区。在某个实施例中,掺杂区可具有n型导电类型或p型导电类型。在某个实施例中,基板可具有前面和背面,其中背面与前面相反。在某个实施例中,掺杂区可定位在基板的前面、背面或它们的组合上。在某个实例中,n型或p型半导体区可在基板之中或上方或两者。

在某个实施例中,基板可具有多个掺杂区。在某个实施例中,多个掺杂区可称为第一掺杂区、第二掺杂区等。在某个实例中,第一掺杂区可包括n型半导体区并且第二掺杂区可包括p型半导体区。在某个实例中,基板可包括多个n型和p型半导体区。在一些实施例中,n型和p型半导体区可为交替的n型和p型半导体区。在某个实施例中,交替的n型和p型半导体区可逐个依次放置或重复出现,例如,如交叉指一样。

在实施例中,本文所述的方法可包括在基板之中或上方形成多个n型和p型半导体区。另外,在某个实例中,制造太阳能电池的方法可包括在基板的一侧面之中或上方形成多个n型或多个p型半导体区。在某个实施例中,该方法可包括将n型和p型半导体区放置在基板的前面、背面上或在两者上。

在某个实施例中,可选择激光的功率、波长和/或脉冲持续时间以形成电连接至基板的多个导电接触结构,每个导电接触结构包括局部沉积的金属部分。激光的功率、波长和/或脉冲持续时间使得不完全烧蚀箔,而是如上所述,提供能量以将金属箔的一部分沉积到基板上。功率、波长和/或脉冲持续时间可例如基于成分、熔化温度和/或厚度,例如连同待沉积的箔一起加以调整以形成电连接至基板的多个导电接触结构。在某个实例中,选择用于lamp技术的激光的功率、波长和/或脉冲持续时间,使得形成多个局部沉积的金属部分,但是不完全烧蚀箔。选择用于lamp技术的激光的功率、波长和/或脉冲持续时间,使得形成多个局部沉积的金属部分,但不完全烧蚀箔。可以基于金属箔的成分、熔化温度和/或厚度来选择/调整功率、波长和/或脉冲持续时间。在某个实例中,该激光具有介于约250nm和约2000nm(诸如250nm至300nm、275nm至400nm、300nm至500nm、400nm至750nm、500nm至1000nm、750nm至1500nm或1000nm至2000nm的波长)之间的波长,激光峰值功率超过5x10+4w/mm2,并且该激光为具有约1khz和约10mhz的脉冲频率的脉冲激光(诸如约1khz和约10mhz,诸如1khz至1000khz、500khz至2000khz、1000khz至5000khz、2000khz至7500khz或5000khz至10mhz。脉冲持续时间可介于1fs至1ms诸如1fs至250fs、100fs至500fs、250fs至750fs、500fs至1ns、750fs至100ns、1ns至250ns、100ns至500ns、250ns至750ns、500ns至1000ns、750ns至1500ns、1000ns至5000ns、1500ns至10000ns、5000ns至100000ns、10000ns至500000ns及100000至1ms之间。该激光可以是ir激光、绿激光或uv激光。在某些实例中,激光束的宽度介于约20μm和约50μm之间,诸如20-30μm、25-40μm和30-50μm。

在某个实施例中,制造太阳能电池的方法可包括在基板之中或上方形成半导体区。在实施例中,可在半导体区上形成中间层,该中间层具有使半导体区的各部分露出的开口。在实施例中,金属箔可定位在中间层上方。在实施例中,金属箔可在中间层中的开口上方、部分上方、偏离或相邻的位置中暴露于激光束。在实施例中,将金属箔暴露于激光束会形成电连接至半导体区的多个导电接触结构,每个导电接触结构包括局部沉积的金属。在实施例中,该方法可包括在中间层中开口上方的位置中激光溅射金属箔。在实施例中,激光溅射可形成电连接至半导体区的多个导电接触结构。

在去除金属箔的部分之后,所得到的金属结构可包括边缘特征,诸如借由从沉积在基板上的部分物理地分离、破裂或撕裂金属而形成的边缘特征。在某个实施例中,边缘特征包括撕裂边缘。在某个实施例中,边缘特征包括尖锐的撕裂边缘。举例来说,在示例性实施例中,将诸如铝箔的金属箔层放置在太阳能电池的表面上以用于金属沉积和/或图案化两者,这可以在单个工艺中执行并且称为局部金属沉积。金属的第一部分(在此实例中为铝箔)沉积或直接固定至太阳能电池的表面,而金属的第二部分(其与第一部分相邻)不沉积或不直接固定至太阳能电池的表面。金属箔的第一部分和第二部分彼此附接。继这种局部沉积之后(在此实例中为铝沉积和图案化),可将未附接至太阳能电池表面并且未暴露于局部沉积的金属的第二部分从第一部分去除以及物理分离或撕下。这种分离可产生沿着第一部分的侧面的边缘结构。因此,局部沉积的金属结构可具有边缘特征,例如借由物理分离或破开金属结构形成的边缘特征。随着不属于导电接触结构一部分的金属被去除,例如从导电接触结构上撕下或裂开,即可留下边缘特征。在实施例中,这种边缘特征可具有尖锐的和/或撕裂的边缘,所述边缘可区别于将金属熔焊或钎焊至基板所留下的金属化特征的圆形边缘。将箔暴露于激光束也可形成本文所公开的方法所特有的其他特征,包括“u形”结构或谷,激光束已在此处接触箔。“u形”的宽度可大约等于所用激光束的宽度。在某个实施例中,导电接触结构借由边缘部分连接,该边缘部分从导电接触结构延伸至金属箔的未暴露于激光束的区域,该连接是暂时的,直至去除未暴露于激光束的区域为止。

在某个实施例中,将金属箔暴露于激光束会在太阳能电池上(诸如在箔和/或基板上)形成飞溅特征。这样的飞溅特征可用于确定太阳能电池是否是使用本文公开的例如区别于熔焊或钎焊工艺的一种或多种工艺所形成。在实施例中,至少从金属箔去除飞溅特征,例如,以便于将第二材料结合至箔,诸如用于去除该尚未暴露于激光束的箔的载体片材,或太阳能电池、太阳能电池串或高阶结构的其他部件,诸如互连件、从另一电池延伸的箔,或太阳能电池、太阳能电池串或高阶结构的其他电连接或非电连接的部件。

本文还公开了太阳能电池。在一个实施例中,太阳能电池包括基板以及设置在基板之中或上方的半导体区。多个导电接触结构电连接至多个半导体区。每个导电接触结构包括设置成与半导体区中的相应一个直接接触的金属结构,例如局部沉积的金属结构。在一些实施例中,导电接触结构可定位在太阳能电池的背面、前面上或即在前面又在背面上。在实施例中,金属结构包括“u”形部分,例如,如本文公开的激光沉积工艺的所留下的,参见例如图2a。在某个实施例中,金属结构中的每一个均为铝结构。在某个实施例中,金属结构具有边缘特征,例如借由从金属结构物理分离或破除金属而形成的边缘特征。随着不属于导电接触结构一部分的金属被去除,例如从导电接触结构上撕下或裂开,即会留下边缘特征。在实施例中,这种边缘特征具有尖锐的边缘,该尖锐的边缘可区别于将金属熔焊至基板所留下的金属化特征的圆形边缘。在某个实施例中,边缘特征包括尖锐的边缘。在某个实施例中,边缘特征包括撕裂的边缘。虽然在某个实施例中,可例如由于撕裂和/或去除多余的箔而存在边缘特征,但在某个实施例中,导电接触结构不包括边缘特征。在某个实施例中,太阳能电池包括例如在基板和/或金属箔的表面上的飞溅特征。在某个实施例中,太阳能电池包括设置在中间层上面(例如看似浮在中间层上方)的金属箔部分。在某个实施例中,金属箔部分与金属结构中的一个接触。

在某个实施例中,太阳能电池包括掺杂区,例如,n型和p型半导体区。在某个实施例中,太阳能电池可包括多个掺杂区,例如,第一掺杂区、第二掺杂区等。在某个实施例中,太阳能电池包括多个n型和p型半导体区。在一些实例中,n型和p型半导体区为例如逐个依次放置或重复出现的交替的n型和p型半导体,例如,如交叉指一样。在某个实施例中,多个n型和p型半导体区为设置在基板上方的多个n型和p型多晶硅区。在某个实施例中,多个n型和p型半导体区为设置在基板中的多个n型和p型扩散区。在某个实施例中,中间层设置在多个交替的n型和p型半导体区的部分上,其中将金属结构限制在中间层中的开口。在另一实施例中,太阳能电池包括基板以及设置在基板之中或上方的半导体区。多个导电接触结构电连接至多个半导体区。每个导电接触结构包括设置成与半导体区中的相应一个直接接触的局部沉积的金属部分。

在某个实施例中,每个导电接触结构包括设置成与金属层接触的局部沉积的金属部分,该金属层与半导体区接触。在某个实例中,每个导电接触结构包括设置成与金属层接触的局部沉积的金属部分,该金属层与交替的n型和/或p型半导体区中的相应一者接触。在某个实施例中,金属层可为金属种子层。在某个实例中,金属种子层可包括沉积的锡、钨、钛、铜和/或铝的层。在某个实例中,可使用溅射工艺来沉积金属种子层。在某个实施例中,金属种子层可具有在在0.05-50微米范围内的厚度。

在某个实例中,上述引用的半导体区包括设置在基板之中或上方的多个n型和p型半导体区。在另一实例中,半导体区包括在基板的一侧面(例如,基板的前面和/或背面)之中或上方的多个n型或p型半导体区。在某个实例中,其中半导体区包括在基板的一侧面之中或上方的多个n型或p型半导体区,另外的多个n型或p型半导体区可设置在基板的另一侧面之中或上方(例如,如在前接触太阳能电池中那样)。在一个实例中,多个n型或p型半导体区可设置在半导体基板的两个侧面(例如,前面和背面)之中或上方。

在某个实施例中,太阳能电池为交错背接触(ibc)太阳能电池。在某个实施例中,太阳能电池为连续发射极背接触太阳能、具有沟槽架构(例如其中n型掺杂区和p型掺杂区由沟槽架构分离)的接触式太阳能电池、薄膜太阳能电池、具有本征薄层的异质结(hit)太阳能电池、隧道氧化物钝化接触(topcon)太阳能电池、有机和前接触太阳能电池、具有重叠电池部的前接触电池、钝化发射极和背面电池(perc)太阳能电池、单perc太阳能电池、perl电池、3或4终端串联电池、层压件和其他类型的太阳能电池。在某个实施例中,太阳能电池具有多个子电池,例如,如从较大基板切割的一样。

本文还公开了制造半导体装置的方法。在一个实施例中,制造半导体装置的方法包括在基板之中或上方形成半导体区,将金属箔定位在基板上方,图案化半导体区上方的位置中的金属箔。该图案化形成与半导体区电连接的多个导电接触结构,每个导电接触结构包括局部沉积的金属部分,并且去除金属箔的非图案化部分。

这里还公开了半导体装置。在一个实施例中,半导体装置包括基板。多个半导体区设置在基板之中或上方。多个导电接触结构电连接至半导体区,每个导电接触结构包括经设置与半导体区中的相应一者直接接触的局部沉积的金属部分。

本文还公开了制造微电子装置的方法。在一个实施例中,制造微电子装置的方法包括将金属箔定位在基板上方,图案化基板上方的金属箔的部分,其中该图案化形成与微电子装置电连接的多个导电接触结构。每个导电接触结构包括局部沉积的金属部分。该方法还包括去除金属箔的非金属化部分。

本文还公开了微电子装置。在一个实施例中,半导体装置包括基板。多个导电接触结构电连接至基板,每个导电接触结构包括局部沉积的金属部分。

图1示出了根据本公开的一个实施例的用于制造太阳能电池的示例性工作流,参照图2a至图3d,其细节将变得显而易见。在操作1112处,该方法涉及将载体片材定位在金属箔上方,该金属箔在多个第一区域处附接至基板,该多个第一区域在多个导电接触结构处电连接至基板上的半导体区,并且涉及多个第二区域,例如,如操作1102至1110所提供的。在操作1114处,该方法涉及将载体片材结合至金属箔。在操作1116处,该方法涉及将载体片材从基板拉离。可选地或除此之外,在操作1102处,该方法涉及在基板之中或上方形成多个半导体区。可选地或除此之外,在操作1104处,该方法涉及在基板上方形成中间层,该中间层具有使基板的部分露出的开口。可选地或除此之外,在操作1106处,该方法涉及将金属箔定位在中间层的开口上方。可选地或除此之外,在操作1108处,该方法涉及将金属箔暴露于激光束,其中将金属箔暴露于激光束会形成电连接至基板的露出部分的多个导电接触结构。可选地或除此之外,在操作1110处,该方法涉及从未暴露于激光束的金属箔去除飞溅特征。

图2a至图2d示出了根据本公开的一个实施例,在制造太阳能电池的方法中的各种操作的剖视图。

参照图2a,在太阳能电池基板100上或在其上方形成中间层102。中间层102在其中具有开口104。虽然特别提到了在基板上或在其上方形成中间层,但应当理解,上方的方向是相对的,并且该中间层可形成在例如所选择的基板的背面、前面或甚至背面和前面上,以用于基板的前面、背面或者前面和背面两者的金属化。

在实施例中,中间层102可形成有开口104(例如,如沉积那样图案化),或者在毯覆式沉积的中间层中形成开口104。在后一种情况下,在一个实施例中,通过利用激光烧蚀和/或光刻和蚀刻工艺进行图案化,在中间层102中形成开口104。

在某个实施例中,可在基板100的与基板100的光接收侧101相反的背面上形成中间层102。实施例可包括在基板100的背面上形成钝化层和/或中间层(例如,抗反射涂层arc)。在一个此类实施例中,中间层102可为背抗反射层(barc)。

在某个实施例中(未示出),光接收表面101为纹理化光接收表面。在一个实施例中,可采用基于氢氧化物的湿法蚀刻剂来使基板100的光接收表面101纹理化。在某个实施例中,纹理化表面可为具有规则或不规则形状的表面,该表面用于散射入射光,从而减少从太阳能电池的光接收表面101反射离开的光量。实施例可包括在光接收表面101上形成钝化层和/或绝缘(例如,抗反射涂层arc)层。

虽然特别注意了背接触太阳能电池,但应当理解,本文讨论的方法和技术可应用于其他太阳能电池类型诸如前接触太阳能电池(例如,perc太阳能电池、单perc太阳能电池、hit太阳能电池、topcon太阳能电池、(perl)电池和串联电池以及其他类型的太阳能电池)中的基板的金属化。

在某个实施例中,中间层102中的开口104可使形成于基板100之中或上方的多个半导体区的各部分露出。在一个此类实施例中,中间层102中的开口104可使形成在基板100之中或上方的多个第一半导体区和第二半导体区的各部分露出。在某个实施例中,第一半导体区可为p型半导体区,而第二半导体区可为n型半导体区。在某个实施例中,基板100为单晶硅基板,诸如块体单晶n型掺杂硅基板。然而,应当理解,基板100可以是设置在整个太阳能电池基板上的层,诸如多晶硅层。在一个实施例中,基板100可在其中设置n型掺杂区和p型掺杂区(例如,基板中的掺杂区),它们的各部分通过中间层102中的开口104露出。在某个实施例中,中间层102可使形成在基板100之中或上方的相同导电类型的多个半导体区的各部分露出。在一个此类实施例中,中间层102中的开口104可使形成在基板100之中或上方的多个n型或p型半导体区的部分露出。例如,在前接触太阳能电池中,太阳能电池的一侧上的半导体区可为相同的导电类型(例如,p型或n型)。

根据本公开的某个实施例,基板100可在其上方设置有半导体区,半导体区的各部分通过中间层102中的开口104暴露。在某个实施例中,半导体区可包括多个半导体区,例如,第一半导体区、第二半导体区等。在某个实施例中,第一半导体区可为n型半导体区和/或第二半导体区可为p型半导体区。在一些实施例中,半导体区可具有相同的导电类型,例如为n型或p型半导体区。n型半导体区和/或p型半导体区可设置在介电层上。在某个实例中,可将n型半导体区和/或p型半导体区设置在介电层上,该介电层包括薄的介电材料作为分别介于n型半导体区或p型半导体区与基板100之间的中间材料。在某个实施例中,薄介电层可为隧穿氧化物层。在某个实施例中,介电层可包括厚约2纳米或更小的氧化硅层。在一个此类实施例中,介电层可称为很薄的介电层或隧穿氧化物层,通过该介电层可实现电传导。传导可归因于量子隧穿和/或通过介电层中的薄点直接物理连接的较小区域的存在。在一个实施例中,介电层可为薄氧化硅层或可包括薄氧化硅层。在某个实施例中,n型和/或p型半导体区可由多晶硅形成,该多晶硅通过例如使用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)法形成。在一个此类实施例中,所述n型多晶硅发射极区掺有一种n型杂质,如磷。p型多晶硅发射极区掺有p型杂质,诸如硼。在某个实施例中,n型和p型半导体区彼此分离。在某个实例中,n型和p型半导体区具有形成于两者之间的沟槽,所述沟槽部分地延伸至基板中,并且被中间层102覆盖。在一个实例中,n型和p型半导体区由两者之间的轻掺杂区分离,例如其中轻掺杂区的掺杂浓度可实质上小于n型和p型半导体区。在某个实施例中,介电层例如隧道氧化物或二氧化硅层可位于n型和p型半导体区之间。在某个实例中,介电层可横向地位于n型和p型半导体区之间。

参照图2b,金属箔106位于中间层102上方。在某个实施例中,将金属箔106定位在中间层上方可包括将金属箔安置在基板100上方。在某个实例中,将金属箔106安置在基板100上方可包括覆盖整个基板100。在某个实施例中,金属箔106的部分可位于基板100上方,而其他部分可位于远离基板100的位置,例如,在横向方向上远离基板延伸,如图2b所示。在某个实施例中,为了将金属箔106与基板100固定,可执行定位过程以将金属箔106定位在基板100上方。在某个实施例中,可使用真空和/或定位焊工艺将金属箔106保持在基板上方的适当位置。在某个实例中,定位过程可包括执行热压工艺。在另一个实例中,可使用辊将金属箔106安置或定位在基板100上方。在某个实施例中,真空工艺、热压工艺或其他类似工艺可均匀地定位金属箔,使得在金属箔与基板之间不存在气隙或气囊,如图所示。在某个实例中,可使用辊将金属箔106均匀地定位在基板100上方。

在某个实施例中,在定位金属箔106和基板100时,金属箔106具有的表面积可能远远大于太阳能电池的表面积。然而,在另一个实施例中,在将金属箔100布置在太阳能电池上方之前,可切割大片箔以提供金属箔106,该金属箔具有的表面积实质上等于基板100的表面积。例如,在将金属箔布置在基板100上或其上方之前或甚至之后,可对金属箔进行激光切割、水射流切割等。

参照图2c,金属箔106可在位于中间层102中的开口104上方的位置处暴露于激光束108,以使基板100之中或上方的半导体区的各部分露出。在某个实施例中,金属箔106在至少部分地位于中间层102中的开口104上方的位置处暴露于激光束108。在一些实施例中,金属箔106在偏离中间层102中的开口104(例如,部分地位于开口上方或不位于开口上方)的位置处暴露于激光束108。在某个实例中,金属箔106在与开口104相邻的位置处暴露于激光束108。

参照图2d,将金属箔106暴露于激光束108会形成多个导电接触结构110,该多个导电接触结构电连接至基板100之中或上方的半导体区。

根据本公开的一个或多个实施例,每个导电接触结构110均为或均包括局部沉积的金属部分。在一个此类实施例中,由于金属箔106首先被布置在基板表面上,因此金属箔106用作源或金属并且被称为局部源。然后,将金属箔106暴露于激光工艺,例如暴露于激光束,该激光工艺将来自金属箔106(金属源)的金属沉积到基板的部分上。应当理解,所得到的局部沉积的金属部分可具有边缘特征,该边缘特征可与通过其他沉积工艺诸如镀覆、熔焊或热结合形成的金属结构区分开,所述其他沉积工艺可提供无边缘特征的保形结构。

再次参照图2d,金属箔106的未暴露于激光束108的第二部分或部分112和114被保留在中间层102上。如所描绘的,部分112为中心部分,而部分114为边缘部分并且可为悬伸部分。在某些实施方式中,此类第二部分并未沉积或固定至太阳能电池或中间层102。在某个实施例中,图2d的结构被实现为太阳能电池,而无需去除金属箔106的部分112和/或114。在特定的此类实施例中,边缘部分114的悬伸部可用于耦接至另一个太阳能电池,例如参见图18a。

图3a至图3e示出了根据本公开的某个实施例的在从太阳能电池去除多余金属诸如多余金属箔的方法中的各种操作的剖视图。在用于去除未连接至半导体基板的金属箔的至少一部分的第一方法中,将载体片材(例如,金属箔或聚合物片材)布置或定位在太阳能电池的表面上。金属可在激光划线或图案化工艺的位置中局部沉积到硅晶片上。

参照图3a,可提供载体片材120以将其布置或装配在太阳能电池125上方,该太阳能电池在一些实施例中可包括arc层或掩模102。在某个实施例中,arc层或掩模102可包括在其中形成的接触开口104。在某个实施例中,太阳能电池125包括位于抗反射涂层102中的开口104上方的导电接触结构110。除了局部沉积的金属部分110之外,太阳能电池125还包括需要从成品太阳能电池125去除的金属箔部分112和/或114。因此,在一个实施例中,仅去除金属部分112和114,而保留金属部分110。在某个实施例中,如图所示,局部沉积的金属部分110、金属箔部分112、114可位于太阳能电池125的一侧。在一个实施例中,局部沉积的金属部分110、金属箔部分112、114可位于太阳能电池125的前面或背面上。在一些实施例中,局部沉积的金属部分110、金属箔部分112、114可位于太阳能电池125的前面和背面两者上。在一个此类实施例中,本文描述的过程可在太阳能电池的前面和/或背面两者上执行、在每一侧上分别执行或以单个过程执行。

参看图3b,载体片材120可位于太阳能电池125上方,与需要去除的金属部分112和114接触。在某个实例中,可将载体片材装配或以机械方式保持在太阳能电池和金属部分112、114上方的适当位置。在某个实例中,可使用真空将太阳能载体片材120定位在太阳能电池125上方。在一个实例中,在将载体片材120定位在太阳能电池125上方之前,可使用对准系统将载体片材120与太阳能电池125对准。

参照图3c至图3e,可在载体片材120的对应于金属部分112和114的区域上方对载体片材120进行激光图案化108。在某个实施例中,使载体片材120经受激光束108可形成多个连接件123或结合区,该多个连接件或结合区将接触片材耦接至金属部分112和114。在某个实施例中,使载体片材120经受激光束108可包括将载体片材120熔焊至金属箔部分112、114。也可去除暴露于另一激光束和/或暴露于具有不同特性(例如,功率、频率等)的激光的金属箔。在某个实施例中,连接件123可包括金属钎焊。

参照图3d,根据本公开的实施例,可从太阳能电池125去除金属箔部分112、114。在某个实施例中,去除金属箔部分112、114可包括从太阳能电池125去除或拉出载体片材120。在某个实例中,在远离太阳能电池的方向上去除或拉起载体片材120可包括例如在如图3d所示的箭头方向上去除具有载体片材120的部分112和114。在某个实施例中,通过去除载体片材120来去除金属箔部分112、114可包括留下可被限制在太阳能电池125中的导电接触结构110。在某个实例中,通过去除载体片材120来去除金属箔部分112、114可包括留下位于抗反射涂层102中的开口104处的导电接触结构110。在一些实例中,可留下金属箔部分112中的一些,例如,未被去除。

图3e示出了根据本公开的某个实施例的太阳能电池的剖视图,其示出了真空源135,该真空源用于拉出金属箔部分112和114,同时在半导体基板100的表面上留下导电接触结构110。在某个实施例中,使用真空可包括使用压缩空气、抽吸和/或任何其他类似的真空工艺来去除拉出的金属箔部分112和114。尽管示出了真空,但也可使用其他设备或方法来去除金属箔部分112、114。在一些实例中,可留下金属箔部分112和/或114中的一些,例如,未被去除。

一种去除载体片材的方法包括将突片附接至金属箔的端部,以及使用这些突片来机械抓住来去除未暴露于激光束以形成导电接触结构的金属箔。参照图4a,示出了半导体(未示出)和附接的导电接触结构110。通过将突片123利用点焊127熔焊至金属箔106(该金属箔连接到112)来去除残留的金属箔112。使用突片123来将金属箔106拉起并拉离,留下导电接触结构110。图4b至图4d是示出了将金属突片123利用点焊127连接至金属箔106的边缘以从太阳能电池去除多余金属的数字图像。

参照图5,太阳能电池125被保持在例如卡盘152中。平台147可用于升高载体片材120,使得可施加空气和/或水以从太阳能电池125和与其连接的任何金属部分去除载体片材120。

图6示出了根据本公开的某个实施例的使用夹具从太阳能电池去除载体片材的工艺的顶视图。在另一种去除载体片材的方法中,使用夹具来抓住载体片材的延伸超出太阳能电池的一部分以选择性地去除未连接至半导体基板的金属部分。再次参照图6,太阳能电池125被保持在例如卡盘152中。夹具145可夹紧载体片材120的延伸超出太阳能电池125的一部分,并且可用于将载体片材120从太阳能电池125和与其连接的金属上提起。

图7示出了使用辊155从太阳能电池去除金属箔的工艺的顶视图。可使用诸如真空辊的辊来去除金属箔。在某个实例中,使用辊或真空辊可包括选择性地去除金属箔的未连接至半导体基板的金属部分。再次参照图7,太阳能电池125可被保持在例如卡盘152中。辊155可越过金属箔106以去除所连接的金属。

图8a至图8d包括根据本公开的某个实施例的在制造太阳能电池的方法中的各种操作的图像。参照图8a,可将金属源(例如,金属箔)布置或定位在硅晶片的表面上,然后可使用激光来图案化金属箔。金属可在对应于激光划线或图案化工艺的位置处局部沉积到硅晶片上。如图8b所示,随后可去除未被激光划线的箔。图8c和图8d示出了设置在基板上方的局部沉积的金属部分的放大图。根据本公开的实施例,下面更详细地描述了图8a至图8d。

再次参照图8a,示出了根据一些实施例的用于将金属箔402布置或定位在基板406上方的设置400的平面图。设置400可包括布置或装配在硅基板406上方的金属箔402。在中间层中的开口暴露出底层发射极区的位置中,金属箔402的在基板406上方的部分暴露于激光束。金属箔402的部分404不暴露于激光束。如所描绘的,金属箔402的部分407可悬伸在硅基板406上。在一些实施例中,在另一步骤处,可使部分404暴露于具有不同特性(例如,功率、频率等)的另一激光束。

再次参照图8b,例如通过剥离过程从基板406去除金属箔402的部分404。在某个实施例中,可从基板406剥离多余部分404。在某个实施例中,部分404可以是金属的未暴露于激光的部分,如上文在图1a至图8c中所述。在一些实施例中,部分404也可暴露于激光束或具有不同特性(例如,功率、频率等)的另一激光束。在其他实施例中,可通过吹气(例如,压缩空气)、喷射(例如,使用高压水射流工艺)、将粘合剂施加到部分404以及拉起所粘附的部分404、或任何其他金属去除方法来去除金属箔。

参照图8c和图8d,在从图8b中去除部分404之后,通过将金属箔402暴露于激光束而局部沉积的包括金属410(例如,铝)的导电触点可保留在图8a和图8b的基板406的中间层412中的开口上方。在某个实施例中,局部沉积的金属410可位于中间层412上方,其中中间层412可设置在图8a和图8b的基板406上方。如图所示,在某个实施例中,局部沉积的金属410可位于中间层412中的开口上方、部分地位于开口上方、与开口偏离和/或邻近于开口。在某个实例中,在图8c中,局部沉积的金属410可部分地位于中间层412中的接触开口上方或与开口偏离,例如,使中间层412中的开口417露出。在另一个实例中,在图8d中,局部沉积的金属410可与中间层412的接触开口(未示出)对准并在开口上方。

图9a至图9b是在使用lamp技术制造太阳能电池的另一种方法中的各种操作的图像。

图9a示出了从基板上去除的金属箔的部分504a,其中从基板上剥离多余部分504a。

图9b示出了在从图9a中去除金属箔502的部分504a之后的太阳能电池结构。然而,在此,在510处通过lamp技术局部地沉积金属(例如,铝)(例如,图2d中的导电接触结构110),并且金属的部分504b并未暴露于激光束但仍然保留(例如,如图2d中的112)。这些未暴露于激光的部分504b并未通过根据图9a的剥离工艺来去除。另一方面,这些部分504b保留在已去除了金属的区域510之间的中间层上。后续处理可包括将部分504b暴露于激光束或具有不同特性(例如,功率、频率等)的另一激光束。

图10a至图10f示出了根据本公开的某个实施例的在基板的lamp方法中的各种操作的侧正视图。

在某个实施例中,如图10a所示,载体1162位于基板1108(例如,太阳能电池)上方。在某个实例中,基板包括具有导电接触结构的金属箔1106,所述导电接触结构包括与基板1108电连接的局部沉积的金属部分。载体1162可在方位1166处附接至金属箔1106。还示出了可能的汇流条1164a和1164b的位置。可在方位1170处对载体1162进行划线,例如激光划线,使得可去除载体的部分(参见虚线箭头1199),而留下载体1162的附接部分1168。在某个实例中,可使用与载体1162的附接部分1168相对应的载体1162的较小部分,参见图10b。

参看图10c,载体的附接部分1168可如箭头1198所示弯曲以将其定位成由夹具的钳口1158抓住和/或固持。在某个实例中,夹具可构造成抓住载体1162的悬伸的附接部分1168。在某个实例中,弯曲角度可为相对于基板的0度至90度垂直之间,诸如0度至30度之间、15度至45度之间、30度至60度之间、45度至75度之间或60度至90度之间。所描述的弯曲角度适用于所提供的夹紧过程实例。可如箭头1197所示将附接部分1168拉离以从基板1108去除金属。可对钳口1158进行纹理化、涂覆或以其他方式处理以增加摩擦系数。

参看图10d和图10e,一旦通过夹具牢固地抓住和/或固持住载体的附接部分1168,就可将载体1162的附接部分1168和所附接的金属箔1106从基板1108拉离或拽离。在某个实例中,拉离附接的金属箔可有效地去除箔1172,同时留下具有导电接触结构的附接至基板1108的金属1176,该导电接触结构包括与基板1108电连接以形成结构的局部沉积的金属部分,如图10f所示。

图11a至图11f示出了根据本公开的某个实施例的在基板的lamp方法中的各种操作的侧正视图。与图10a至图10f中所示的实施例不同,可使用两个夹具,例如以将金属箔的部分从基板上的两个子电池拉离。

如图11a所示,载体1162可位于金属箔1106上方,该金属箔已通过导电接触结构附接至基板1108,该导电接触结构包括与太阳能电池基板1108电连接的局部沉积的金属部分。在某个实例中,载体1162分别在两个子电池上方的方位1166a和1166b处附接至金属箔1106。还示出了可能的汇流条1164a和1164b的位置。可在方位1170a和1170b处对载体进行划线,例如激光划线,使得可去除载体的部分(见虚线箭头),留下载体1162的附接部分1168a和1168b。在某个实例中,可使用与载体1162的附接部分1168a和1168b相对应的载体的较小部分。附接至基板1108的金属箔1106可具有导电接触结构,该导电接触结构包括与基板1108电连接的局部沉积的金属部分。在某个实例中,可在方位1174处对基板1108进行划线,例如激光划线以将基板1108分成两个子电池,见图11b。也可在相同或其他操作中对底层基板进行划线。

参看图11c,载体的附接部分1168a和1168b可如箭头1198a和1198b所示弯曲以将其定位成由两个夹具的夹具钳口1158a和1158b抓住。在某个实例中,夹具可构造成抓住载体1162的悬伸的附接部分1168a和1168b。可将附接部分1168a和1168b如箭头1197a和1197b所示拉离以从基板1108去除金属。

参看图11d,可由钳口1158a和1158b固持住或抓住载体的部分1168a和1168b,可将载体1162的附接部分1168a和1168b以及附接的箔从太阳能电池基板1108拉离或拽离。这有效地去除了箔1172a和1172b的部分,同时留下了已经附接至基板1108导电接触结构的金属箔1176a和1176b,该导电接触结构包括与基板电连接的局部沉积的金属部分,参见图11e。

图12a至图12e示出了根据本公开的某个实施例的在基板的lamp方法中的各种操作的侧正视图。与图11a至图11e中所示的实施例不同,所使用的两个夹具在相反的方拉起以将多余的箔从单个太阳能电池基板上的两个子电池拉离。

如图12a所示,载体1162位于包括金属箔1106的基板1108上,该金属箔已通过导电接触结构附接至太阳能电池基板1108,该导电接触结构包括与太阳能电池基板1108电连接的局部沉积的金属部分。载体1162分别在两个子电池的方位1166a和1166b处附接至金属箔1106。还示出了可能的汇流条1164a和1164b的位置。可在方位1170a和1170b处对载体进行划线,例如激光划线,使得可去除载体的部分(见虚线箭头),留下载体1162的附接部分1168a和1168b。在某个实例中,可使用与载体1162的附接部分1168a和1168b相对应的载体的较小部分。可在方位1174对已附接至太阳能电池基板1108导电接触结构的金属箔1176进行划线(例如激光划线)以分开两个子电池,该导电接触结构包括与太阳能电池基板1108电连接的局部沉积的金属部分,参见图12b。

参看图12c,载体的附接部分1168a和1168b可如图所示弯曲以将其定位成由两个夹具的夹具钳口1158a和1158b抓住。替代地,夹具可构造成抓住载体1162的悬伸的附接部分1168a和1168b。可将附接部分1168a和1168b如箭头1197a和1197b所示拉离以从基板1108去除金属。

参看图12d,一旦钳口1158a和1158b抓住了载体的附接部分1168a和1168b,就可将载体1162的附接部分1168a和1168b以及附接的箔从太阳能电池基板1108拉离或拽离。这有效地去除了多余的箔1172a和11726,同时留下了已经附接至太阳能电池基板1108导电接触结构的金属箔1176a和11766,该导电接触结构包括与基板电连接的局部沉积的金属部分,参见图12e。

参看图13a至图13c,在某个实施例中,心轴1751可包括在金属去除单元中。参照图13a,心轴1751可收集要去除的载体和/或金属箔部分1757,其中载体和/或金属箔1757可位于基板1759上方。参照图13b,心轴可膨胀1753、旋转1765并平移1763(例如,如图所示从基板1759的一端到另一端)。参照图13c,心轴1751可缩回以从基板1759去除载体和/或金属箔部分1757。

在图14a和图14b中描绘了示例性结构,其中图14a和图14b包括根据本公开的某个实施例的太阳能电池的剖视图的数字图像。参照图14a,将金属箔暴露于激光束会形成多个导电接触结构110或“局部沉积的”金属部分,该多个导电接触结构或“局部沉积的”金属部分电连接至基板,该基板可包括位于基板100之中或上方的多个n型和/或p型半导体区。金属箔的第二部分或部分112位于导电接触结构110的任一侧上,所述第二部分或部分可能已经暴露或未暴露于激光束。这些部分112可保留在基板上方的中间层上。如图2a至图3e所描绘,部分112为中心部分。导电接触结构110可至少暂时地连接,直到部分112被去除,留下边缘部分121。此外,由于部分112可能未在底部直接连接至基板100,因此在部分112与基板100之间明显存在间隙119,该间隙被中间层覆盖(如图2a至图3e所示的中间层104)。从该视图和图14b(其为图14a的放大图)可以看出,当去除了第二部分或部分112时,所得的导电接触结构110或局部沉积的金属部分可具有边缘特征,诸如尖锐或撕裂的边缘特征,从而在边缘部分121上留下至少一部分。可将这种边缘特征与通过其他金属沉积工艺(诸如可提供无边缘特征的保形结构的镀覆工艺)而形成的金属结构区分开。

图15a至图15d示出了太阳能电池的剖视图。如图15a所示,去除金属箔的第二部分可能会在中间层102中的位置上留下导电接触结构110,所述导电接触结构具有位于基板100之中或上方的多个n型和/或p型半导体区的露出部分。在图15b中,示出了在导电接触结构110的任一侧上的尖锐或撕裂的边缘特征113的形成。如上所述,这些边缘特征113是通过去除金属箔的未暴露于激光束的第二部分所形成的。在某个实施例中,将金属箔106暴露于激光束108包括去除金属箔的未暴露于激光束的所有或实质上所有的部分。

图15c示出了n型和/或p型半导体区105的方位。在所示的实施例中,n型和/或p型半导体区105彼此分离,并且每个半导体区都具有两个导电接触结构110。未示出的替代方案包括每个半导体区一个、三个或更多个导电接触结构。在某个实例中,n型和/或p型半导体区具有形成于两者之间的沟槽,所述沟槽部分地延伸至基板中,并且被中间层102覆盖。在一个实例中,n型和/或p型半导体区可由两者之间的本征或轻掺杂区隔开,例如,其中轻掺杂区的掺杂浓度可实质上小于n型和/或p型半导体区。在一些实施例中,半导体区105可具有与某些前接触太阳能电池中相同的导电类型,全部为n型或p型。可以想到,如上所述,可用第二金属源来增强导电接触结构110。

图15d出了太阳能电池的剖视图。如图15d所示,激光在诸如arc或barc层的中间层102上方形成导电接触结构110和部分112。部分114已被去除。示出了n型和/或p型半导体区105的方位。在一个实例中,n型和/或p型半导体区例如通过两者间的轻掺杂区197分离,例如,其中轻掺杂区的掺杂浓度可实质上小于n型和/或p型半导体区。在一些实施例中,半导体区105可具有与某些前接触太阳能电池中相同的导电类型,全部为n型或p型。可以想到,如上所述,可用第二金属源来增强导电接触结构110。还可以想到,如上所述,部分112可由第二金属源形成。

图16是在lamp技术之后的太阳能电池的剖视图的数字图像。数字图像左上角的插图109示出了太阳能电池的区域(带圆圈),在那里截取了剖视图。在该实例中,保留了金属箔106的部分112。这些部分112是金属箔106的未暴露于激光束或暴露于具有不同特性(例如,功率、频率等)的激光束的部分。部分112也可在后续工艺步骤中暴露于不同的激光束。而且,如图16所示,激光形成导电接触结构110,所述导电接触结构可连接至部分112,其中部分112位于基板100上方。在某个实施例中,部分112可在导电接触结构110之间承载电流。在某个实施例中,将金属箔暴露于激光束可在太阳能电池上形成飞溅特征127。此飞溅特征可用于确定太阳能电池是否是使用本文公开的例如区别于熔焊或钎焊工艺的一种或多种激光辅助金属化工艺所形成。而且,可选地,可通过机械清洁(诸如刷子或化学清洁)、水射流工艺、高压吹气工艺来去除112上的这些飞溅特征,并且可使用以机械方式抓取和剥离来完全去除区域112。图16还示出了在部分112和基板100之间明显的间隙119,该间隙覆盖有中间层(参见图2a至图2d所描绘的中间层104)。在该视图中,还可看到边缘部分121。

图17a至图17d示出了替代实施方式,其中金属箔形成汇流条,所述汇流条横向于导电接触结构延展并且跨导电接触结构传导电流。参照图17a,汇流条117横向于导电触点延展并与通过中间层102中的开口104接触基板100的导电触点110a接触。如图17b的平面图所示,开口104可成对,如图所示(例如,参照图1g、图1h)。如图所示,导电接触结构131a可连接至汇流条117,并且导电接触结构131b可连接至相反极性的汇流条(未示出)。指状物131a和131b还可包括金属箔的部分112,例如如图5b所示。一般而言,131a、131b可包括本文提出的任何实例性金属化配置。在某个实例中,金属沉积工艺可在金属箔与基板之间形成欧姆接触。在某个实例中,可在汇流条117和导电接触结构131a或131b之间形成欧姆接触。可以想到,如参照图17a至图17d所描述的汇流条可由金属箔和/或第二金属源形成,如上所述。

参照图17c,汇流条117可具有互连部分,用于将一个太阳能电池的汇流条117电连接至另一个太阳能电池的汇流条(未示出)。指状物131a和131b可为局部沉积区,诸如以上所述。参见图4a。在某个实例中,金属沉积工艺可在金属箔与基板之间形成欧姆接触。在某个实例中,可在汇流条117与导电接触结构131a和/或111b之间形成欧姆接触。

参照图17d,与图17a至图17c所示相比,汇流条(在这种情况下,汇流条117a和111b)可以可选地延伸经过基板100的边缘,如图17d所示。在一些实例中,可在基板100的任一端上形成汇流条,例如,参见汇流条117a和111b。在再一个实施例中,太阳能电池可在电池的中间具有一个或多个汇流条。汇流条117a和111b可分别在导电接触结构131a、131b之间承载电流。在某个实施例中,汇流条117a和111b可承载电流而不会在导电触点131a、131b之间产生大量电阻。在某个实例中,金属沉积工艺可在金属箔与基板之间形成欧姆接触。在某个实例中,可在汇流条117a和111b与导电接触结构131a和/或131b之间形成欧姆接触。

参照图18a,其为从图2d90°进入页面的侧正视图,示出了太阳能电池串167。如图所示,边缘部分114也可称为互连部分,其可将一个太阳能电池电连接至另一个太阳能电池。在一个实例中,以这种方式将一个太阳能电池耦接至另一太阳能电池可形成太阳能电池串,从而实现电池之间的并联或串联电关系。在特定实施例中,悬伸部分可代表箔部分,该箔部分足够大以与一个或多个附加电池重叠以用于金属化一个或多个附加电池。在某个实例中,单件和/或单片箔可以这种方式用于多个太阳能电池(例如,2个、3个或更多个太阳能电池)。在某个实施例中,两个或更多个电池可通过它们相应的边缘部分114连接在一起。例如,来自相邻电池的边缘部分114可在116处通过各种工艺连接,诸如通过结合(例如,熔焊和/或包括常规和激光结合、激光熔焊、热压结合、钎焊工艺等)。在另一个实例中,基板100可具有单独的边缘部分114。这些单独的边缘部分114可结合和/或熔焊在一起以将一个基板电连接至另一个基板,例如以形成太阳能电池串。在一些实例中,单独的边缘部分114可使用导电粘合剂、定位焊工艺、压印工艺和/或任何其他类型的适用附接工艺附接在一起。

参照图18b,该图示意性地示出了半导体区105的方位。在某个实施例中,如图所示,半导体区可包括多个半导体区,诸如第一半导体区、第二半导体区等。在某个实例中,第一半导体区可为n型半导体区,而第二半导体区可为p型半导体区。在一些实例中,半导体区105可具有与在一些前接触太阳能电池中相同的导电类型,例如全部为n型或p型。在某个实施例中,半导体区105可包括多晶硅。薄介电层例如隧道氧化物层可设置在半导体区105与基板100之间。

如图18c所示,半导体区105通过区域119彼此横向分离。该区域119可为间隙、本征掺杂区或轻掺杂区。示出了在中间层102中用于半导体区105中的每一个的两个开口,用于将导电接触结构110连接至半导体区105。部分112电连接用于半导体区105中的每一个的导电接触结构110。换句话讲,左侧的部分112电连接两个最左边的导电接触结构110,而右侧的部分112电连接两个最右边的导电接触结构110。在特定实例中,半导体区105为n型和/或p型半导体区并且通过形成于两者之间的沟槽分离,所述沟槽部分地延伸至基板中,并且被中间层102覆盖。该分离也可通过轻掺杂区119实现,其中轻掺杂区的掺杂浓度可实质上小于n型和/或p型半导体区。然而,半导体区105可具有与在一些前接触太阳能电池中相同的导电类型,全部为n型或p型。部分114为边缘部分并且可为悬伸部分,其可用于耦接至另一个太阳能电池。

图19a至图19c示出了根据本文公开的实施例的太阳能电池的附加实例。图19a示出了太阳能电池的侧视图,其中导电接触结构110沿基板100的长度延展。另选地,图19b示出了半电池对125a和125b,其中导电接触结构110在基板100的长度的大约一半处延展。导电接触结构110可如图19a所示连续地形成,然后在123处进行激光划线或烧蚀以形成两个电池125a和125b。另选地,它们可形成为单独的结构,而无需烧蚀互连箔。图19c示出了太阳能电池的侧视图,其中汇流条117横向于导电接触结构110延展,并且导电接触结构110跨该导电接触结构传导电流。

图20a至图20e示出了根据一些实施例的使用本文所述的方法、方式或设备制造的实例性半导体基板。半导体基板为太阳能电池1520a-e并且可包括硅基板1525。可对硅基板1525进行清洗、抛光、平整化和/或薄化或以其他方式处理。半导体基板1525可为n型或p型的单晶或多晶硅基板。太阳能电池可具有前面1502和背面1504,其中前面1502与背面1504相反。前面1502可称为光接收表面1502,而背面1504可称为背表面1504。太阳能电池可包括第一掺杂区1521和第二掺杂区1522。在某个实施例中,第一掺杂区可为p型掺杂区(例如,掺杂硼),而第二掺杂区可为n型掺杂区(例如,掺杂磷)。太阳能电池1520a-e可包括位于太阳能电池的前面1502上的中间层(例如,抗反射涂层arc)1528。太阳能电池1520a-e可包括位于太阳能电池的背面1504上的背中间层(例如,背抗反射涂层barc)1526。

图20a示出了使用本文所述的方法、方式或设备制造的实例性背接触太阳能电池。背接触太阳能电池1520a可包括设置在太阳能电池1520a的背面1504上的第一掺杂区1521和第二掺杂区1522。在某个实例中,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可为掺杂半导体区。第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可为掺杂多晶硅区。薄氧化物层1573(例如,隧道氧化物层)可设置在第一掺杂区1521和第二掺杂区1522与基板1525之间。替代地,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可位于基板1525中。导电接触结构1511、1512位于太阳能电池1520a的背面1504上,其中导电接触结构1511、1512包括位于第一掺杂区1521和第二掺杂区1522上的局部沉积的金属。第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可具有在两者之间形成的分离区1577。在某个实例中,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522具有形成于两者之间的沟槽,所述沟槽部分地延伸至基板中,并且被中间层1562覆盖。可用本征或轻掺杂的半导体区代替沟槽。

图20b示出了根据一些实施例的使用本文所述的方法、方式或设备制造的背接触太阳能电池1520b的另一实例。背接触太阳能电池1520b可包括设置在太阳能电池1520b的背面1504上的第一掺杂区1521和第二掺杂区1522。在某个实例中,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可为在连续层中延伸的掺杂半导体区。在一个实例中,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522通过两者之间的轻掺杂区1579分离,例如其中轻掺杂区的掺杂浓度可实质上小于第一掺杂区1521和第二掺杂区1522。在某个实施例中,薄氧化物层1573(例如,隧道氧化物层)可设置在第一掺杂区1521和第二掺杂区1522与基板1525之间。在特定实施例中,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可为掺杂多晶硅区。替代地,第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可位于基板1525中。在某个实施例中,导电接触结构1511、1512在太阳能电池1520c的背面1504上,其中导电接触结构1511、1512包括位于经由lamp技术形成的第一掺杂区1521和第二掺杂区1522上的局部沉积的金属。

图20c示出了根据一些实施例的使用本文所述的方法、方式或设备制造的实例性前接触太阳能电池。前接触太阳能电池1520c可包括设置在太阳能电池1520c的背面1504上的第一掺杂区1521。在某个实例中,第二掺杂区1522可设置在太阳能电池1520c的前面1502上。尽管示出了第二掺杂区1522的一个实例,但也可使用第二掺杂区1522中的一个或多个。导电接触结构1511、1512可位于太阳能电池1520c的前面和背面1504上,其中导电接触结构1511、1512包括位于经由lamp技术形成的第一掺杂区1521和第二掺杂区1522上的局部沉积的金属。如图所示,第二掺杂区1522可偏离第一掺杂区1521。第二掺杂区1522可与第一掺杂区1521对准,例如,竖直对准。

图20d示出了根据一些实施例的使用本文所述的方法、方式或设备制造的实例性前接触太阳能电池。前接触太阳能电池1520d可包括设置在太阳能电池1520d的背面1504上的第一掺杂区1521。可经由lamp技术分别在太阳能电池1520d的前面1502和背面1504上形成导电接触结构1511、1512,其中导电接触结构1511、1512包括位于第一掺杂区1521和第二掺杂区1522上的局部沉积的金属。第一掺杂区1521和第二掺杂区1522可包括非晶硅区。太阳能电池1520d可包括位于太阳能电池1520d的前面1502上的中间层(例如,抗反射涂层arc)1526。太阳能电池1520d可包括位于太阳能电池1520d的背面1504上的背中间层(例如,背抗反射涂层barc)1526。薄氧化物层1530可设置在第一掺杂区1521与基板1525之间。

图20e示出了根据一些实施例的使用本文所述的方法、方式或设备制造的另一个示例性前接触太阳能电池。太阳能电池1520e可包括设置在太阳能电池1520e的背面1504上的第一掺杂区1521a、1521b。在某个实例中,第二掺杂区1522a、1522b可设置在太阳能电池1520d的前面1502上。在某个实施例中,可经由lamp技术分别在太阳能电池1520b的前面和后面1504上形成导电接触结构1511、1512,其中导电接触结构1511、1512包括位于第一掺杂区1521a、1521b和第二掺杂区1522a、1522b上的局部沉积的金属。第一掺杂区1521a、1521b可包括掺杂多晶硅区。太阳能电池1520e可包括在太阳能电池1520e的正面1502上的中间层(例如,抗反射涂层arc)1526。太阳能电池1520e可包括位于太阳能电池1520e的背面1504上的背中间层(例如,背抗反射涂层barc)1526。

虽然参考上述实施例具体描述了某些材料,但是在此类实施例中,可用其他材料来容易地取代其中的一些材料,这些实施例仍然在本公开实施例的精神和范围内。例如,在某个实施例中,可使用不同材料的基板,诸如iii-v族材料的基板,来代替硅基板。在另一实施例中,可使用在微电子装置的制造中所用的任何类型的基板来代替硅基板,例如,可使用印刷电路板(pcb)和/或其他基板。此外,虽然主要提及背接触太阳能电池布置,但应当理解,本文所述的方法也可应用于前接触太阳能电池。在其他实施例中,上述方法可适用于太阳能电池以外的制造。例如,发光二极管(led)的制造可受益于本文所述的方法。

另外,尽管本文非常详细地描述了太阳能电池,但是本文所述的方法和/或工艺可应用于各种基板和/或装置,例如半导体基板。例如,半导体基板可包括太阳能电池、发光二极管、微机电系统和其他基板。

此外,尽管所描述的许多实施例涉及使半导体与作为金属源的金属箔直接接触。本文描述的概念也可适用于太阳能应用(例如,hit电池),在所述太阳能应用中,与诸如铟锡氧化物(ito)的导电氧化物进行接触,而不是直接接触半导体。另外,实施例可适用于其他图案化金属应用,例如,pcb印制线形成。

因此,使用激光束对半导体基板进行了局部金属化,并得到了结构。

尽管上面已经描述了具体实施例,但即使相对于特定的特征仅描述了单个实施例,这些实施例也并非旨在限制本公开的范围。除非另有说明,否则本公开中所提供的特征的实例旨在为示例性的而非限制性的。以上描述旨在涵盖将对本领域的技术人员显而易见的具有本公开的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。

本公开的范围包含本文所公开的任何特征或特征组合(明示或暗示),或其任何概括,不管它是否减轻本文所解决的任何或全部问题。因此,可以在本申请(或要求其优先权的申请)的审查过程期间针对任何此类特征组合提出新的权利要求。具体地,参考所附权利要求书,来自从属权利要求的特征可与独立权利要求的那些特征相结合,来自相应的独立权利要求的特征可以按任何适当的方式组合,而并非只是以所附权利要求中枚举的特定形式组合。

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