用于形成高效率的背触点太阳能电池的连续和非连续的基极区域的结构和方法_4

文档序号:8417681阅读:来源:国知局
太阳能电池 的背景中描述,但其可以用于任何厚度的太阳能电池,包括标准晶体硅的基于晶片的电池 (例如以100ym至200ym的厚度范围内使用CZ或FZ的晶片)。流程如下面的表1所述。
[0058]
【主权项】
1. 一种背触点、背结的晶体半导体太阳能电池,包括: 晶体半导体衬底,所述衬底包括接收光的钝化的前侧表面和钝化的背侧表面,该背侧 表面包括图案化的叉指状的掺杂的发射极和基极区域; 在所述背侧表面上的图案化电绝缘体层,所述图案化的电绝缘体层包括贴近所述背侧 表面的掺杂层和在所述掺杂层上的非掺杂覆盖层;以及 触点金属化图案,该触点金属化图案包括接触所述发射极区域的发射极金属化电极和 接触所述基极区域的非嵌套基极金属化电极,所述非嵌套基极金属化电极超出所述基极区 域,从而与至少一部分的所述图案化的电绝缘体重叠而不会在所述太阳能电池中引发电分 流。
2. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述发射极金属化电极 和基极金属化电极都包括铝。
3. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述发射极金属化电极 和基极金属化电极都包括铝硅化合物。
4. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述发射极金属化电极 和基极金属化电极都具有叉指的图案。
5. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述太阳能电池采用第 二图案化金属化层,该第二图案化金属化层通过电绝缘的背板从所述触点金属化图案中分 离。
6. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述图案化电绝缘体层 包括至少掺杂的玻璃层和非掺杂的玻璃层的组合。
7. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述图案化电绝缘体层 包括第一层硼硅酸盐玻璃层和第二层磷硅酸盐玻璃的组合。
8. 根据权利要求1所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述图案化电绝缘体层 包括第一层硼硅酸盐玻璃、第二层硼硅酸盐玻璃和磷硅酸盐玻璃的组合。
9. 一种背触点、背结的晶体半导体太阳能电池,包括: 晶体半导体衬底,所述衬底包括接收光的钝化的前侧表面和钝化的背侧表面,该背侧 表面包括掺杂的发射极和非连续的离散的基极区域; 在所述背侧表面上的图案化电绝缘体层,所述图案化的电绝缘体层包括贴近所述背侧 表面的掺杂层和在所述掺杂层上的非掺杂覆盖层;以及 触点金属化图案,该触点金属化图案包括接触所述发射极区域的发射极金属化电极和 接触所述基极区域的非嵌套基极金属化电极,所述非嵌套基极金属化电极超出所述基极区 域,从而与至少一部分的所述图案化的电绝缘体重叠而不会在所述太阳能电池中引发电分 流。
10. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述发射极金属化电 极和基极金属化电极都包括铝。
11. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述发射极金属化电 极和基极金属化电极都包括铝硅化合物。
12. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述发射极金属化电 极和基极金属化电极都具有叉指的图案。
13. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述太阳能电池采用 第二图案化金属化层,该第二图案化金属化层通过电绝缘的背板从所述触点金属化图案中 分呙。
14. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述图案化电绝缘体 层包括至少掺杂的玻璃层和非掺杂的玻璃层的组合。
15. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述图案化电绝缘体 层包括第一层硼硅酸盐玻璃层和第二层磷硅酸盐玻璃的组合。
16. 根据权利要求9所述的背触点晶体半导体太阳能电池,其中所述图案化电绝缘体 层包括第一层硼硅酸盐玻璃、第二层硼硅酸盐玻璃和磷硅酸盐玻璃的组合。
17.-种用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法,包括: 在晶体半导体衬底的背侧表面形成图案化的叉指状的掺杂的发射极和基极区域; 在所述图案化的掺杂的发射极和基极区域上形成图案化的电绝缘层堆叠,该电绝缘层 堆叠包括至少掺杂层和非掺杂覆盖层的组合; 形成触点金属化图案,该触点金属化图案包括接触所述发射极区域的发射极金属化电 极和接触所述基极区域的非嵌套基极金属化电极,所述非嵌套基极金属化电极超出所述基 极区域,从而与至少一部分的所述图案化的电绝缘体重叠而不会在所述太阳能电池中引发 电分流。
18. 根据权利要求17所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中根据化学气相沉积工艺来形成所述的电绝缘层堆叠。
19. 根据权利要求17所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中采用常压化学气相沉积工艺来形成所述的电绝缘层堆叠。
20. 根据权利要求17所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中根据低压化学气相沉积工艺来形成所述的电绝缘层堆叠。
21. 根据权利要求17所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中所述的电绝缘层包括至少掺杂的氧化层和非掺杂的氧化层的组合。
22. -种用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法,包括: 在晶体半导体衬底的背侧表面形成图案化的掺杂的发射极和非连续离散的基极区 域; 在所述图案化的掺杂的发射极和基极区域上形成图案化的电绝缘层堆叠,该电绝缘层 堆叠包括至少掺杂层和非掺杂覆盖层的组合; 形成触点金属化图案,该触点金属化图案包括接触所述发射极区域的发射极金属化电 极和接触所述基极区域的非嵌套基极金属化电极,所述非嵌套基极金属化电极超出所述基 极区域,从而与至少一部分的所述图案化的电绝缘体重叠而不会在所述太阳能电池中引发 电分流。
23. 根据权利要求22所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中根据化学气相沉积工艺来形成所述的电绝缘层堆叠。
24. 根据权利要求22所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中采用常压化学气相沉积工艺来形成所述的电绝缘层堆叠。
25. 根据权利要求22所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中根据低压化学气相沉积工艺来形成所述的电绝缘层堆叠。
26.根据权利要求22所述的用于形成背触点、背结的晶体半导体太阳能电池的方法, 其中所述的电绝缘层包括至少掺杂的氧化层和非掺杂的氧化层的组合。
【专利摘要】描述了与太阳能电池的多级金属化有关的制作方法和结构。在一个实施例中,背触点太阳能电池包括具有接收光的前侧表面的衬底,以及用于形成图案化的发射极和非嵌套的基极区域的背侧表面。在晶体半导体衬底的背侧表面形成叉指状的掺杂的发射极和基极区域。在图案化的掺杂的发射极和基极区域上形成图案化的电绝缘层堆叠,该电绝缘层堆叠至少包括掺杂层和非掺杂覆盖层的组合。形成触点金属化图案,该触点金属化图案包括接触发射极区域的发射极金属化电极和接触基极区域的非嵌套基极金属化电极,其中,允许非嵌套基极金属化电极超出基极区域,从而与至少一部分的图案化的电绝缘体重叠而不会在太阳能电池中引发电分流。
【IPC分类】H01L31-18, H01L31-04
【公开号】CN104737302
【申请号】CN201380040222
【发明人】A·德什潘德, P·卡普尔, V·V·雷纳, M·M·穆斯利赫, S·M·苏特, H·德沙泽尔, S·科默拉, P·安巴拉甘, B·E·拉特尔, S·库坦特
【申请人】速力斯公司, A·德什潘德, P·卡普尔, V·V·雷纳, M·M·穆斯利赫, S·M·苏特, H·德沙泽尔, S·科默拉, P·安巴拉甘, B·E·拉特尔, S·库坦特
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年5月29日
【公告号】EP2856512A1, WO2013181298A1
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