机械变形金属颗粒的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001 ]光伏电池(常被称为太阳能电池)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主体中形成电子空穴对。电子空穴对迀移至基板中的P掺杂区和η掺杂区，从而使掺杂区之间生成电压差。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。
[0002]效率是太阳能电池的重要特性，因其直接与太阳能电池发电能力有关。同样，制备太阳能电池的效率直接与此类太阳能电池的成本效益有关。因此，提高太阳能电池效率的技术或提高制造太阳能电池效率的技术是普遍所需的。本公开的一些实施例允许通过提供制造太阳能电池结构的新工艺而提高太阳能电池的制造效率。本公开的一些实施例允许通过提供新型太阳能电池结构来提高太阳能电池效率。
【附图说明】
[0003]图1Α和图1C示出了根据一些实施例的示例性太阳能电池的一部分的横截面图，该太阳能电池具有形成在发射极区上的导电触点，发射极区形成在基板上方。
[0004]图1Β和图1D示出了根据一些实施例的示例性太阳能电池的一部分的横截面图，该太阳能电池具有形成在发射极区上的导电触点，发射极区形成在基板中。
[0005]图2Α至图2D、图3Α至图3D以及图4Α至图4C示出了根据一些实施例的形成导电触点的示例性序列的横截面图。
[0006]图5Α至图5Ε示出了根据一些实施例的导电触点的横截面的显微镜图。
[0007]图6是根据一个实施例的流程图，它示出了形成导电触点的示例性方法。
[0008]图7示出了根据一些实施例的示例性图表，它示出了导电触点的线路电阻。
[0009]图8示出了根据各种实施例的金属颗粒的划痕试验的结果。
【具体实施方式】
[0010]以下【具体实施方式】在本质上只是说明性的，而并非意图限制本申请的主题的实施例或此类实施例的用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作例子、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何具体实施未必理解为相比其他具体实施优选的或有利的。此外，并不意图受前述技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
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。
[0011 ]本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的提及。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现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加以组合。
[0012]术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中的术语的定义和/或背景:
[0013]“包含”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除另外的结构或步骤。
[0014]“被配置为”。各种单元或组件可被描述或主张成“被配置为”执行一项或多项任务。在这样的背景下，“被配置为”用于通过指示该单元/组件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，即使当指定的单元/组件目前不在操作(例如，未开启/激活)时，也可将该单元/组件说成是被配置为执行任务。详述某一单元/电路/组件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/组件而言不援用35U.S.C.§112第六段。
[0015]如本文所用的“第一”、“第二”等这些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、时间和逻辑等)。例如，提及太阳能电池的“第一”导电部分并不一定暗示该导电部分是某一序列中的第一个导电部分;相反，术语“第一”用于区分该导电部分与另一个导电部分(例如，“第二”导电部分)。
[0016]“基于”。如本文所用，该术语用于描述影响确定结果的一个或多个因素。该术语并不排除可影响确定结果的另外因素。也就是说，确定结果可以仅基于那些因素或至少部分地基于那些因素。考虑短语“基于B确定A”。尽管B可以是影响A的确定结果的因素，但这样的短语并不排除A的确定结果还基于C。在其他实例中，A可以仅基于B来确定。
[0017]“耦接以下描述是指“耦接”在一起的元件或节点或特征。如本文所用，除非另外明确指明，否则“親接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械连接。
[0018]此外，以下描述中还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”、“上面”或“下面”等术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”和“内侧”等术语描述在一致但任意的参照系内组件的某些部分的取向和/或位置，通过参考描述所讨论部件的文字和相关的附图可以清楚地了解这些取向和/或位置。这样的术语可以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。
[0019]虽然本文所述的许多例子是背接触式太阳能电池，但其技术和结构也同样适用于其他(例如，正接触式)太阳能电池。此外，虽然为了易于理解依据太阳能电池描述了本公开的很多内容，但本发明所公开的技术和结构同样适用于其他半导体结构(例如，通常而言的娃晶片)ο
[0020]本文描述了太阳能电池导电触点以及形成太阳能电池导电触点的方法。在下面的描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的工艺流程操作，以形成对本公开的实施例的透彻理解。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施本公开的实施例。在其他情况中，没有详细地描述熟知的制造技术，如平版印刷和图案化技术，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。
[0021]本说明书首先描述可包括本发明所公开的导电触点的示例性太阳能电池，随后更详细地说明了导电触点结构的各种实施例。然后本说明书还包括形成本发明所公开的导电触点的示例性方法的描述。本文通篇提供了各种例子。
[0022]在第一个示例性太阳能电池中，使用金属颗粒(例如来自金属糊剂、金属粉末等)为太阳能电池制造触点，诸如背侧触点，所述太阳能电池具有形成于太阳能电池基板上方的发射极区。例如，图1Α示出了根据本公开实施例的太阳能电池的一部分的横截面图，该太阳能电池具有形成在发射极区上的导电触点，发射极区形成在基板上方。
[0023]参见图1A，太阳能电池100A的一部分包括图案化的介质层224，介质层224设置在多个η型掺杂多晶硅区220、多个p型掺杂多晶硅区222上方以及基板200的被沟槽216暴露的部分上。导电触点228设置在多个触点开口中(这些触点开口设置在介质层224中)，并且耦接至多个η型掺杂多晶硅区220和多个ρ型掺杂多晶硅区222。
[0024]在一个实施例中，多个η型掺杂多晶硅区220和多个ρ型掺杂多晶硅区222可为太阳能电池100Α提供发射极区。因此，在一个实施例中，导电触点228设置在发射极区上。在一个实施例中，导电触点228是背接触式太阳能电池的背部触点，并且位于该太阳能电池的与太阳能电池100Α的光接收表面(在图1Α中，以201指示的方向)相对的表面上。此外，在一个实施例中，发射极区形成在薄介质层或隧道介质层202上。
[0025]在一些实施例中，如图1Α所示，制造背接触式太阳能电池可包括在基板上形成薄介质层。在一个实施例中，薄介质层由二氧化娃构成并具有大约在5至50埃范围内的厚度。在一个实施例中，薄介质层用作隧道氧化层。在一个实施例中，基板为块体单晶硅基板，诸如η型掺杂单晶硅基板。然而，在另一个实施例中，基板包括设置在整个太阳能电池基板上的多晶硅层。
[0026]沟槽216可形成于η型掺杂多晶硅区220和ρ型掺杂多晶硅区222之间。沟槽216的一些部分可被纹理化以具有纹理特征。介质层224可形成于多个η型掺杂多晶硅区220、多个ρ型掺杂多晶硅区222以及基板200的被沟槽216暴露的部分上方。在一个实施例中，介质层224的下表面可与多个η型掺杂多晶硅区220、多个ρ型掺杂多晶硅区222以及基板200的暴露部分适形地形成，而介质层224的上表面基本上是平的。在一个具体实施例中，介质层224为防反射涂层(ARC)。
[0027]可在介质层224中形成多个触点开口。该多个触点开口可便于接触多个η型掺杂多晶硅区220和多个ρ型掺杂多晶硅区222。在一个实施例中，通过激光烧蚀形成多个触点开口。在一个实施例中，通向η型掺杂多晶硅区220的触点开口具有与通向ρ型掺杂多晶硅区222的触点开口基本相同的高度。
[0028]为背接触式太阳能电池形成触点可包括在多个触点开口226中形成导电触点228，