场层的第一表面；其中，在所述高掺杂表面场层上，所述基板具有 将所述高掺杂表面场层与相应接触件接触的至少一个接触区域， 其中，所述高掺杂表面场层在所述第一表面的至少一个接触区域位置处的掺杂浓度比 所述第一接触区域之外的表面区域中的掺杂浓度更高，以及所述高掺杂表面场层在所述第 一表面中的每个接触区域位置处具有比所述掺杂表面场层在所述接触区域之外的部分中 的轮廓深度大的轮廓深度， 其中，所述高掺杂表面场层在所述第一接触区域之外的位置包括位于所述半导体基板 周边处的边缘部分，并且所述高掺杂表面场层的位于所述第一接触区域之外并包括所述边 缘部分的部分被布置为局部地比所述高掺杂表面场层在第一表面中的第一接触区域位置 处的部分更薄。2. 根据权利要求1所述的光伏电池，其中，所述掺杂浓度是表面掺杂浓度或峰值掺杂 浓度。3. 根据权利要求1或2所述的光伏电池，其中，所述掺杂表面场层在所述接触区域之外 的部分的轮廓深度是非零的。4. 根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的光伏电池，其中，所述第一接触区域中 的峰值掺杂浓度在大约每立方厘米5 X 1019个原子至每立方厘米5 X 10 2°个原子之间，优选 地，为至少每立方厘米IX 1〇2°个原子，以及所述第一接触区域外部的峰值掺杂浓度和位于 半导体基板周边处的边缘部分中的峰值掺杂浓度小于每立方厘米1X 1〇2°个原子，优选地 在大约每立方厘米1X 1〇19个原子至大约每立方厘米6 X 10 19个原子之间，或者甚至小于大 约每立方厘米1X 1〇19个原子。5. 根据权利要求1-4中的任一权利要求所述的光伏电池，其中，所述表面场层的、位于 所述接触区域之外并包括位于所述半导体基板周边处的边缘部分的部分相较于所述第一 表面的至少一个接触区域的表面是凹陷的。6. 根据权利要求1-5中的任一权利要求所述的光伏电池，其中，所述表面场层的轮廓 深度在所述第一接触区域下方的第一深度tl与所述第一接触区域外部的包括有在所述半 导体基板周边处的边缘部分的第二非零深度t2之间调节，其中，所述第一深度大于所述第 二深度；所述表面场层的峰值掺杂浓度相应地调节，其中第一浓度轮廓C1对应于所述第一 深度tl并且第二浓度C2对应于所述第二深度t2,其中C1大于C2。7. 根据权利要求6所述的光伏电池，其中，所述第一深度tl与所述第二深度t2之间的 差为至少50nm。8. 根据权利要求6或7中的任一权利要求所述的光伏电池，其中，所述第一深度为大 约500nm至大约1500nm之间，以及所述第一深度与所述第二深度之间的差为50nm至大约 500nm之间。9. 根据前述权利要求7-8中从属于权利要求5的任一权利要求所述的光伏电池，其中， 所述表面场层的、位于所述接触区域之外并包括位于所述半导体基板周边处的边缘部分的 部分的凹陷深度等于所述第一深度与所述第二深度之间的差。10. 根据任一前述权利要求所述的光伏电池，其中，所述表面场层在所述接触区域之外 的、位于所述基板的周边处的边缘区域中的部分相较于所述第一表面的至少一个接触区域 的表面是凹陷的；所述凹陷深度为至少50nm，优选地为大于300nm。11. 根据任一前述权利要求所述的光伏电池，其中，所述第一导电类型为η型，以及所 述第二导电类型为Ρ型。12. 根据权利要求11所述的光伏电池，其中，所述高掺杂背表面场层的掺杂元素包括 磷，以及相反的所述第二导电类型的第二掺杂元素包括硼。13. 根据任一前述权利要求所述的光伏电池，其中，与所述第一导电类型相反的第二掺 杂类型的寄生掺杂存在于所述至少一个接触区域中。14. 制造基于第一导电类型的半导体基板的光伏电池的方法，所述基板包括包含有表 面场层的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，其中所述方法包括： 在所述第一表面上产生所述第一导电类型的高掺杂表面场层； 在所述高掺杂表面场层上图案化用于一个或多个接触区域的第一接触区域， 其中，所述图案化包括： 将所述高掺杂表面场层的、位于所述第一接触区域之外并包括位于所述半导体基板周 边处的所述边缘部分的部分相对于所述高掺杂表面层在所述第一接触区域中的部分局部 减薄，从而在所述第一表面中的第一接触区域位置处产生比所述第一接触区域外部的、包 括有在所述半导体基板周边处的边缘部分的表面区域中的表面掺杂浓度和峰值掺杂浓度 更高的所述高掺杂表面场层的表面掺杂浓度以及峰值掺杂浓度和厚度，以及从而产生所述 高掺杂表面层在所述第一表面中每个接触区域的位置处的轮廓深度，所述高掺杂表面层在 所述第一表面中每个接触区域的位置处的轮廓深度大于所述高掺杂表面场层在所述接触 区域之外的轮廓深度；其中，所述局部减薄在第一表面的位于所述接触区域之外并包括有 位于所述半导体基板周边处的边缘部分的部分中产生凹陷表面，以及 当所述边缘部分中的电阻值等于或大于所述边缘电阻的预定最小值的条件被满足时， 省略在所述基板的第二表面上形成所述发射极层之后的边缘隔离步骤。15. 根据权利要求14所述的方法，其中，对于所述边缘部分中的凹陷表面的宽度d与所 述接触区域的宽度w的给定的比值，所述边缘电阻由艮<^= Rshf；f；tXd/w限定，所述边缘电阻 等于或大于所述最小值；Rsh_为在所述边缘部中测量的薄层电阻值。16. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述的值最小为100欧姆。17. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述光伏电池包括图案化的指形第一接触区 域（10)，所述图案化的指形第一接触区域（10)具有在所述基板的边缘的N个末端（10b)， 所述指具有宽度t以及在末端与所述基板的边缘之间的距离L，所述边缘具有薄层电阻Rsh， 在所述基板的边缘上的边缘电阻Rq具有最小值R0的情况下，距离L、宽度t以及边缘电阻 Rq之间的关系由下式给定：其中B为邻近每个末端的端部的边缘部分沿所述基板边缘的分数长度。18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述R0的值为至少10欧姆或更大。19. 根据权利要求14所述的方法，其中，与所述第一导电类型相反的第二掺杂类型的 寄生掺杂从所述掺杂表面场层的位于所述第一接触区域之外的部分中去除，但仍存在于所 述接触区域。20. 根据前述权利要求14-19中的任一权利要求所述的方法，其中，所述局部减薄是通 过使用涂刷在所述背表面场层的位于第一接触区域之外的部分上的刻蚀膏完成的。21. 根据前述权利要求14-19中的任一权利要求所述的方法，其中，所述局部减薄包 括： 在所述表面场层上提供刻蚀掩模层； 图案化所述刻蚀掩模层以暴露所述表面场层的位于所述第一接触区域之外的区域； 刻蚀所述表面场层的暴露的区域。22. 根据前述权利要求14-21中针对根据权利要求11的光伏电池的的任一权利要求所 述的方法， 其中，产生所述高掺杂表面场层包括通过来自含磷源层的扩散在所述第一表面中产生 憐惨杂层。23. 根据权利要求22所述的方法，还包括： 在所述第一表面中产生磷掺杂层后，随后通过来自含硼源层的扩散在所述第二表面中 或在所述第一表面的部分中形成发射极层。24. 根据权利要求23所述的方法，其中，所述局部减薄是在所述磷和硼的扩散后以及 在去除所述含磷源层和所述含硼源层后执行的。
【专利摘要】光伏电池，包括第一导电类型的半导体基板，该半导体基板布置有第一导电类型的高掺杂表面场层的第一表面。在高掺杂表面场层上，基板具有将该表面场层与相应接触件接触的至少一个接触区域。高掺杂表面场层在第一表面的至少一个接触区域位置处的掺杂浓度高于第一接触区域之外的表面区域中的掺杂浓度，并且高掺杂表面场层在第一表面中的每个接触区域位置处具有比该高掺杂表面场层在接触区域之外的部分中的轮廓深度大的轮廓深度。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/068
【公开号】CN105340086
【申请号】CN201480036195
【发明人】英格里德·戈蒂纳·罗梅恩, 约翰·安克, 德西斯拉娃·西梅奥诺娃·萨伊诺娃, 安东尼乌斯·拉德伯德·伯格斯, 马丁恩·科普斯, 阿斯特丽德·古特雅尔
【申请人】荷兰能源研究中心基金会
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月6日
【公告号】EP3005423A2, US20160126394, WO2014196860A2, WO2014196860A3