用于制造具有选择性掺杂的背面的光伏电池的方法_4

文档序号:8435998阅读:来源:国知局
化铁 们〇2)、氧化侣(Al2〇3)、氧化儀(MgO)、氧化粗(Ta2〇5)和氧化错狂rO。、^及它们的组合。
[0060] 在一种替代的构型中,陶瓷化合物的颗粒表面可用配体或封端剂处理W分散于一 组溶剂中并且优化剪切致稀行为。一般来讲,封端剂或配体为与多原子分子实体的"中屯、原 子"相结合的一组原子或原子团。为下方表面不具有的一些性质或功能选择封端剂,所述封 端剂可附接至所述下方表面。
[0061] 就陶瓷化合物的选择和改性而言,可参考公布可用的论文如K.J.化化ard和 D.G.Schlom,Thermodynamicstabilityofbinarymetaloxidesincontactwith Silicon,J.Mater.Research,第11卷(11),1996,和在先专利申请如2011年5月3日提交 的美国实用新型专利申请13/099, 794。
[0062] 基于所述浆料的总重量计,在一个实施例中,陶瓷化合物介于0和50重量%之间, 在另一个实施例中,介于3和40重量%之间,在另一个实施例中,介于5和30重量%之间。
[0063] 在浆料中可包括聚合物粘合剂,W便优化用于丝网印刷的浆料的粘弹性行为。聚 合物粘合剂包括但不限于聚丙締酸醋、聚甲基丙締酸醋、聚缩醒及其衍生物(例如,甲基衍 生物、化及衍生物、T基衍生物)、聚己締、纤维素(包括其離和醋)、化及它们的共聚物。两 种或更多种类型的聚合物粘合剂可用于混合物中。
[0064] 基于所述浆料的总重量计,在一个实施例中,聚合物粘合剂介于0. 5和10重量% 之间,在另一个实施例中,介于0. 5和3重量%之间,在另一个实施例中,介于0. 75和2重 量%之间。
[0065] 浆料的组分可分散于溶剂中,所述溶剂诸如醇(例如祗品醇)、醒、酬(例如环己 酬)、駿酸、醋、胺、有机硅氧烷、面代姪、W及其它姪溶剂。此外,可混合所述一组溶剂W优化 物理特性,例如粘度、密度、极性等。
[0066] 就本公开的目的而言并且除非另外指明,"一个"或"一种"是指一个或多个/ 一种 或多种。本文所引用的所有专利、专利申请、参考文献和出版物均全文W引用方式并入,如 同将它们单独地W引用方式并入一样。
[0067] 本发明参考各种具体的且例示性的实施例来描述。然而,应当理解,可进行许多变 型和修改,同时仍然在本发明的实质和范围内。
[0068] 连例 [00(59]连輪1
[0070] 将一组156mm伪正方形,180微米厚的P型20hm-cm娃晶片在氧化环境中在1000C 下在石英加热炉中氧化60分钟,在晶片的两个侧面上形成约80nm的氧化物层。用各种含 棚浆料丝网印刷氧化的晶片。W由浆料区和非浆料区构成的图案印刷所述浆料。
[0071] 含棚浆料包含作为渗杂剂源的棚化合物、作为基质材料的陶瓷化合物、聚合物粘 合剂和溶剂。研究表1的制剂。将聚(甲基丙締酸了醋)(称为PBMA)用作聚合物粘合剂, 并将祗品醇;环己酬(95重量% ;5重量% )(称为TOH:C册=95:5)用作溶剂。
[00。]「表1 :1
[0073]
【主权项】
1. 一种用于制造具有局部扩散的背面的光伏电池的方法,所述方法包括以下步骤: (a) 提供掺杂的硅基板,所述基板包括面向阳光的正面和背面; (b) 在所述正面和所述背面上形成二氧化硅层; (c) 以图案形式将含硼掺杂浆料沉积在所述背面上,所述含硼浆料包含硼化合物和溶 剂; (d) 以图案形式将含磷掺杂浆料沉积在所述背面上,所述含磷掺杂浆料包含磷化合物 和溶剂; (e) 在一定环境中将所述硅基板加热至第一温度并持续第一时间段以便使硼和磷局部 扩散到所述硅基板的背面中。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(b)时将所述硅基板的整个外表面氧化, 其中在步骤(c)和步骤(d)时分别将所述含硼掺杂浆料和含磷掺杂浆料沉积在二氧化硅层 上,并且其中在步骤(e)时使硼和磷通过所述二氧化硅层扩散到所述硅基板的背面中。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述二氧化硅层由选自下列的方法形成:(i)热氧 化,(ii)印刷并干燥包含二氧化硅颗粒的组合物,(iii)化学气相沉积,(iv)化学氧化,(V) 蒸汽氧化,(vi)印刷并氧化包含硅颗粒的组合物以及(vii)生长并氧化多孔硅层。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述二氧化硅层的厚度介于IOnm和IOOnm之间。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述含硼掺杂浆料包含硼化合物;聚合物粘合剂; 以及溶剂。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中所述含硼掺杂浆料还包含陶瓷化合物。
7. 根据权利要求6所述的方法,其中基于所述含硼浆料的总重量计,所述硼化合物介 于0. 5和50重量%之间,所述陶瓷化合物介于0和50重量%之间,并且所述聚合物粘合剂 介于0. 5和10重量%之间。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中所述含磷掺杂浆料包含磷化合物;聚合物粘合剂; 以及溶剂。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中所述含磷掺杂浆料还包含陶瓷化合物。
10. 根据权利要求9所述的方法,其中基于所述含磷浆料的总重量计,所述磷化合物介 于20和90重量%之间,所述陶瓷化合物介于0和50重量%之间,并且所述聚合物粘合剂 介于0. 5和10重量%之间。
11. 根据权利要求1所述的方法,其中在步骤(b)之前,在所述硅基板的正面上形成掺 杂层,并且其中所述掺杂层掺杂有与所述硅基板的掺杂剂相同的掺杂剂。
12. 根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤: (f) 从所述硅基板中除去所述二氧化硅层; (g) 在所述正面和所述背面两者上形成钝化层;以及 (h) 在所述背面上形成第一电极和第二电极,其中所述第一电极与硼局部扩散于其中 的硅基板的第一区域电接触,并且其中所述第二电极与磷局部扩散于其中的硅基板的第二 区域电接触。
13. 根据权利要求12所述的方法,其中在步骤(f)和步骤(g)之间,在所述硅基板的正 面上形成掺杂层,并且其中所述掺杂层掺杂有与所述硅基板的掺杂剂相同的掺杂剂。
14. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第一温度为850-1000°C,并且所述环境为氮 气、氧气或它们的混合物。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述制造的光伏电池为交指型背接触太阳能电 池,所述交指型背接触太阳能电池包括在所述硅基板的背面上的P+扩散区和n+扩散区,并 且还包括与P+扩散区欧姆接触的第一金属电极和与n+扩散区欧姆接触的第二金属电极。
【专利摘要】一种用于制造具有局部扩散的背面的光伏电池的方法,所述方法包括以下步骤:(a)提供掺杂的硅基板,所述基板包括面向阳光的正面和背面;(b)在所述正面和所述背面上形成二氧化硅层;(c)以图案形式将含硼掺杂浆料沉积在背面上,所述含硼浆料包含硼化合物和溶剂;(d)以图案形式将含磷掺杂浆料沉积在背面上,所述含磷掺杂浆料包含磷化合物和溶剂;(e)在一定环境中将所述硅基板加热至第一温度并持续第一时间段以便使硼和磷局部扩散到所述硅基板的背面中。
【IPC分类】H01L31-18
【公开号】CN104756263
【申请号】CN201380056777
【发明人】G·斯卡尔德拉, M·克尔曼, E·V·罗戈吉纳, D·波普拉夫斯基, E·泰, G·王
【申请人】E.I.内穆尔杜邦公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年9月3日
【公告号】US20140065764, WO2014039413A1
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