选择性发射极太阳能电池单元及其制造方法

文档序号:6893081阅读:86来源:国知局
专利名称:选择性发射极太阳能电池单元及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,具体来说,涉及一种选择性发射极太 阳能电池单元及其制造方法。
背景技术
鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加,世界上许多国家掀起了 开发和利用新能源的热潮。在新能源中,太阳能是一种清洁、无污染、取之 不尽用之不竭的绿色能源,世界各国对此都很重视并作了大量的研究,在能 源日益紧缺的当今世界,太阳能具有非常广阔的发展前景。
使用太阳能电池将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基 础,其中所能转换成电能的部分占太阳能电池所吸收到的太阳能的比例称为
转换效率(Conversion Efficiency ),理论上转换效率可以达到29%。目前在实 验室阶段经过一系列复杂和昂贵的工艺以后,可以达到24%左右。而在实际产 业化的过程中,转换效率要更低一些,通常不足20%。为此人们作了很多努力 来提高太阳能电池的转换效率,制造选择性发射极(Selective Emitter)结构 的太阳能电池单元(Solar Cell)就是其中的一种方法。
在中国期刊《中国建设动态阳光能源〉K国际标准刊号ISSN 1008-570X) 2004年08M期第42 45页的论文《选择性发射极太阳电池结构及其实现方法》 (作者屈盛、刘祖明、瘳华、陈庭全,云南师范大学太阳能研究所)中, 还可以发现更多与选择性发射极太阳能电池结构相关的信息。
如图l所示,在现有的制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,在半 导体衬底100上具有轻掺杂浅扩散区102,在半导体衬底100中形成有大小不同的重掺杂深扩散的沟槽106和110,其中分别形成有金属材料104和108,用作 发射极电极或者母线(Bus-Bar)。细的金属材料108作为发射极电极,收集PN 结处由光生载流子所产生的电流;而粗的金属材料104不仅作为发射极电极, 收集PN结处由光生载流子所产生的电流,还作为太阳能电池单元对外输出电 流的母线。即在制造太阳能电池单元的时候,必须有选择地制作一些粗的电 极104,这样占据了太阳能电池板的使用面积,减少了太阳能电池板接收太阳 光的有效面积,并且粗的电极104与重掺杂深扩散的沟槽106之间的接触电阻 较高。另外,现有技术中半导体衬底表面的掺杂浓度偏高,使得太阳能电池 单元收集光生载流子尤其是短波光生载流子的能力降低,上述原因都会降低 太阳能电池的转换效率。

发明内容
本发明解决的问题是提供一种选择性发射极太阳能电池单元及其制造方 法,提高太阳能电池的转换效率。
为解决上述问题,本发明提供一种选择性发射极太阳能电池单元的制造 方法,包括提供具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体;在太 阳能电池单元基体的受光面形成防反射层;在防反射层上形成母线;使母线 穿过防反射层与埋栅电极相连接。
可选地,所述形成具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体包 括在半导体衬底中形成发射极沟槽;在发射极沟槽附近的半导体衬底中形 成发射极PN结;在发射极沟槽中依次形成阻挡层、导电层和焊接层,组成埋 栅电极。
可选地,所述发射极沟槽的宽度为10 50pm,深度为10~50pm。 可选地,所述母线的宽度为3000~5000pm。 可选地,所述半导体衬底表面的方块电阻大于100Q/口。 可选地,所述发射极沟槽表面的方块电阻小于30Q/口。
7可选地,所述阻挡层的材料为镍,导电层的材料为铜,焊接层的材料为银。
可选地,所述阻挡层的厚度为2 2(Him,导电层的厚度为5~50pm,焊接 层的厚度为5 50jim。
可选地,所述母线的材料为银。 可选地,所述母线与埋栅电极上下垂直排列。 可选地,所述埋栅电极互相平行排列且排列间距相同。 可选地,所述母线互相平行排列且排列间距相同。
可选地,在形成选择性发射极太阳能电池单元基体的过程中还包括形成 子埋栅电极。
可选地,所述子埋4册电极与埋栅电极在同一平面内垂直相交,并且子埋 栅电极位于母线的正下方,与母线上下平行排列。
可选地,共烧太阳能电池单元基体,使母线受热烧穿防反射层与埋栅电 极相连4妄。
本发明还提供一种选择性发射极太阳能电池单元,包括具有埋栅电极 的选择性发射极太阳能电池单元基体;形成于太阳能电池单元基体受光面的 防反射层;在防反射层上形成的母线,所述母线穿过防反射层与埋栅电极相 连接。
可选地,所述具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体包括 半导体衬底;形成于半导体衬底中的发射极沟槽;在发射极沟槽附近的半导 体衬底中形成的发射极PN结;在发射极沟槽中依次形成的阻挡层、导电层和 焊接层。
可选地,所述发射极沟槽的宽度为10 50pm,深度为10 50pm。
可选地,所述母线的宽度为3000 5000pm。
可选地,所述半导体衬底表面的方块电阻大于100Q/口。
8可选地,所述发射极沟槽表面的方块电阻小于30Q/口。
可选地,所述阻挡层的材料为镍,导电层的材料为铜,焊接层的材料为银。
可选地,所述阻挡层的厚度为2~20pm,导电层的厚度为5~50(im,焊接 层的厚度为5 50pm。
可选地,所述母线的材料为银。 可选地,所述母线与埋栅电极上下垂直排列。 可选地,所述埋栅电极互相平行排列且排列间距相同。 可选地,所述母线互相平行排列且排列间距相同。
可选地,在形成选择性发射极太阳能电池单元基体的过程中还包括形成 子埋栅电极。
可选地,所述子埋栅电极与埋栅电极在同一平面内垂直相交,并且子埋 栅电极位于母线的正下方,与母线上下平行排列。
与现有技术相比,本发明具有以下优点在制造选择性发射极太阳能电 池单元的方法中,在选择性发射极太阳能电池单元基体表面形成防反射层, 所述选择性发射极太阳能电池单元基体具有埋栅电极,在防反射层上形成母 线,使母线穿过防反射层与作为发射极电极的埋栅电极相连接。这样就可以 将发射极电极与母线分开制作,可以根据实际使用需要缩小发射极电极的宽 度,减少不必要的使用面积,增加太阳能电池板接收太阳光的有效面积,并 且降低发射极电极与发射极沟槽之间的接触电阻,进而在一定程度上提高太 阳能电池板的转换效率。
另外,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,降低半导体衬底 表面的掺杂浓度,从而可以提高太阳能电池单元收集光生载流子尤其是短波 光生载流子的能力。
再者,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,将埋栅电极与母线上下垂直排列,从而可以避免埋栅电极与母线上下平行排列可能造成的位 置偏差,进而造成两者接触不良。
最后,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,在制作埋栅电极 的时候,同步制作一些与埋栅电极在同一平面内垂直相交的子埋栅电极,并 且子埋栅电极位于后续制作的母线的正下方,与母线上下平行排列,从而可 以增大埋栅电极与母线之间的接触面积,减小两者之间的接触电阻。
本发明通过以上技术改进,所制造的选择性发射极太阳能电池板的转换
效率从原来的16.5%提高到18%以上。


图1是现有技术形成的一种选择性发射极太阳能电池单元的剖面结构示 意图2是本发明的一个实施例的形成选择性发射极太阳能电池单元的方法 流程示意图3是本发明的一个实施例所形成的选择性发射极太阳能电池单元的俯 视图4至图9是本发明的一个实施例的形成选择性发射极太阳能电池单元 的剖面结构示意图IO是本发明的另一个实施例所提供的具有埋栅电极的选择性发射极太 阳能电池单元基体的俯视图11至图14是本发明的一个实施例的形成选择性发射极太阳能电池单 元基体的剖面结构示意图。
具体实施例方式
本发明在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,在选择性发射极太阳能电池单元基体表面形成防反射层,所述选择性发射极太阳能电池单元 基体具有埋栅电极,在防反射层上形成母线,使母线穿过防反射层与作为发 射极电极的埋栅电极相连接。这样就可以将发射极电极与母线分开制作,可 以根据实际使用需要缩小发射极电极的宽度,减少不必要的使用面积,增加 太阳能电池板接收太阳光的有效面积,并且降低发射极电极与发射极沟槽之 间的接触电阻,进而在一定程度上提高太阳能电池板的转换效率。
另外,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,降低半导体衬底 表面的掺杂浓度,从而可以提高太阳能电池单元收集光生载流子尤其是短波 光生载流子的能力。
再者,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,将埋栅电极与母 线上下垂直排列,从而可以避免埋栅电极与母线上下平行排列可能造成的位 置偏差,进而造成两者接触不良。
最后,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,在制作埋栅电极 的时候,同步制作一些与埋栅电极在同一平面内垂直相交的子埋栅电极,并 且子埋栅电极位于后续制作的母线的正下方,与母线上下平行排列,从而可 以增大埋栅电极与母线之间的接触面积,减小两者之间的接触电阻。
本发明通过以上技术改进,所制造的选择性发射极太阳能电池板的转换
效率从原来的16.5%提高到18%以上。
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但不应以此限制本 发明的保护范围。
图2是本发明的一个实施例的形成选择性发射极太阳能电池单元的方法 流程示意图。如图2所示,包括执行步骤S201,提供具有埋栅电极的选择 性发射极太阳能电池单元基体;执行步骤S202,在太阳能电池单元基体的受 光面形成防反射层;执行步骤S203,在防反射层上形成母线;执行步骤S204,在太阳能电池单元基体上形成背面电极;执行步骤S205,共烧太阳能电池单 元基体,使得母线受热烧穿防反射层而与埋栅电极相连接。
在本实施例中,所述埋栅电极是指埋入半导体衬底中的发射极电极;所 述共烧是指两种或两种以上材料共同加热的热处理方法。
图3是本发明的一个实施例所形成的选择性发射极太阳能电池单元的俯 视图,所述选择性发射极太阳能电池单元400包括半导体衬底200、埋入半导 体衬底200中作为太阳能电池单元发射极电极的埋栅电极211以及位于半导 体衬底200和埋栅电极211上方且与埋栅电极211上下垂直排列的母线216, 所述母线216穿过覆盖半导体衬底200和埋栅电极211的防反射层(未图示) 与埋:4册电才及211相连4妄。
在其它实施例中,所述母线216还可以与下方的埋栅电极211倾斜排列, 母线216甚至还可以具有其他多种形状,例如圓弧形或者螺旋形。
图4至图9是本发明的一个实施例的形成选^^性发射极太阳能电池单元 的剖面结构示意图,其中图4至图9均是沿着图3中的直线A-A,方向截取 的剖视图。
如图4所示,提供具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体300, 所述太阳能电池单元基体300包括P型半导体衬底200,所述半导体衬底200 的表面202为N型,所述N型表面202具有一定的深度,由此在半导体衬底 200的表面附近形成有表面PN结901;在半导体衬底200中形成有发射极沟 槽204,所述发射极沟槽204的深度大于表面PN结901的结深;在发射极沟 槽204附近的半导体衬底中形成发射极PN结902,掺杂杂质为N型,所述发 射极沟槽204附近的区域212的掺杂浓度高于半导体衬底200的表面202;在 发射极沟槽204中具有埋4册电极211,所述埋栅电极211包括依次形成的阻挡 层206、导电层208和焊接层210,作为太阳能电池单元的发射极电极。在本实施例中,所述提供的具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单
元基体300的俯视图如图5所示。埋入半导体衬底200中作为太阳能电池单 元发射极电极的埋栅电极211可以互相平行排列且排列间距可以相同。
在其它实施例中,所述埋栅电极211之间的排列间距也可以不相同。
如图6所示,在选择性发射极太阳能电池单元基体300的受光面形成防 反射层214,所述形成防反射层214的方法可以采用本领域技术人员的公知技 术,例如化学气相淀积法;所述防反射层214的材料可以为氮化硅、氧化硅 或者两者的组合,用来减少太阳能电池板在接收太阳光照射时由于太阳能电 池板表面过于光滑而造成的全发射和漫反射。
如图7所示,在防反射层214上形成母线216,所迷形成母线216的方法 可以为本领域技术人员的公知技术,例如丝网印刷法;所述母线216的宽度 可以为3000 5000pm,所用的材一牛可以为银;所述母线216〗皮此之间可以互 相平行排列并且排列间距可以相同,与埋栅电极211上下垂直排列;所述母 线216用来收集各埋栅电极211处由光生载流子所产生的电流,并且作为选 择性发射极太阳能电池板对外输出电流的接口 。
在不同的实施例中,所述母线216的宽度可以根据需要确定,具体例如 3000(xm、 3500pm、 4000pm、 4500|im或5000pm等,优选4000pm。
在其它实施例中,所述母线216之间的排列间距也可以不相同。
如图8所示,在选择性发射极太阳能电池单元基体300上形成背面电极
丝网印刷法;所述形成背面电极220的时候还包括形成背场(Back Side Field, BSF) 218;所述背面电极220的材料可以为银,背场218的材料可以为铝; 所述背面电极220与太阳能电池单元基体300的母线216 —起构成回路,作 为选择性发射极太阳能电池板对外输出电流的接口;所述背场218可以用来
13增加少子的收集效率,并且也可以作为半导体衬底200的吸杂器。
如图9所示,对选择性发射极太阳能电池单元基体300进行加热共烧, 使得母线216受热烧穿防反射层214而与埋栅电极211相连接,同时背面电 极220和背场218在高温的作用下也部分渗透进入半导体衬底200中,形成 最终的选择性发射极太阳能电池单元400。
在其它实施例中,还可以采用其它方式实现母线与埋栅电极的连接,例 如通过在防反射层214上形成一些凹槽,其中填入金属材料形成母线216,从 而使母线216穿过防反射层214与埋栅电极211相连接。
如图10所示是本发明的另 一个实施例所提供的具有埋栅电极的选择性发 射极太阳能单元基体300的俯视图。所述选择性发射极太阳能单元基体300 具体包括埋栅电极211和子埋栅电极211 ,所述子埋栅电极211与埋栅电极 211在同一平面内相交,并且子埋栅电极211位于后续制作的母线216 (未图 示)的正下方,与母线216上下平行排列;所述形成子埋栅电极211的方法 和材料与埋栅电极211均相同;所述子埋栅电极211的宽度和深度可以根据 实际使用需要而设定;所述子埋栅电极211可以增大母线与下方埋栅电极211 之间的接触面积,减小两者之间的接触电阻。
在本实施例中,为了简化生产工艺,缩短生产流程,所述子埋栅电极211 的宽度和深度均与埋栅电极211相同。
图11至图14是本发明的一个实施例的形成选择性发射极太阳能电池单 元基体的剖面结构示意图。其中图11至图14均是沿着图5中的直线A-A, 方向截取的剖视图。
如图11所示,提供半导体衬底200,所述半导体衬底200为P型,具有 绒面201;所述在半导体衬底200的表面形成绒面201的方法可以为本领域技 术人员的公知技术,例如可以将半导体衬底200浸入酸性或者石咸性溶液中腐
14蚀形成。
如图12所示,对半导体衬底200的表面进行掺杂,所述掺杂方法为本领 域技术人员的公知技术,例如扩散法;所述掺杂杂质可以为三氯氧磷(P0Cl3); 经过掺杂的半导体衬底的表面为N型,并且向下延伸进入半导体衬底200中, 在半导体衬底200的表面附近形成一定深度的N型掺杂层202,所述N型掺 杂层202与P型半导体衬底200形成表面PN结901。
在本实施例中,所述经过N型杂质掺杂的半导体衬底200的表面的方块 电阻大于lOOQ/口。
如图13所示,在半导体衬底200中形成发射极沟槽204,所述发射极沟 槽204的深度大于表面PN结901的结深。对发射极沟槽204进行掺杂,所述 掺杂方法为本领域技术人员的公知技术,例如扩散法;所述掺杂杂质可以为 三氯氧磷(POCl3);经过掺杂的发射极沟槽204的表面为N型,并且向外扩 张进入半导体衬底200中,在发射极沟槽204的附近形成一定厚度/深度的N 型掺杂层212;所述N型掺杂层212的掺杂浓度大于半导体衬底200的附近 形成的N型掺杂层202的掺杂浓度;所述N型掺杂层212与P型半导体衬底 200形成发射极PN结902;然后将半导体衬底200放入氢氟酸中清洗,去除 发射极沟槽204的表面的绝缘层(未图示)。
在本实施例中,所述在半导体衬底200中形成发射极沟槽204的方法可 以为激光切割法或者金刚石锯切割法;所形成的发射极沟槽204的宽度可以 为10 50(am,深度可以为10 50pm。
在不同的实施例中,所述形成的发射极沟槽204的宽度具体例如10pm、 20pm、 30pm、 40jxm或者50pm等,优选25pm;所述形成的发射极沟槽204 的深度具体例如10pm、 2(Him、 30pm、 40(xm或者50pm等,优选25pm。
在本实施例中,所述经过N型杂质掺杂的发射极沟槽204的表面的方块电阻小于30Q/口。
在本实施例中,所述发射极沟槽204的表面的绝缘层主要是由于成分为 硅的半导体衬底200与氧气被动发生反应,在半导体衬底200的表面包括发 射极沟槽204的表面形成的一层致密的二氧化硅层,阻隔了发射极PN结902 与后续制作的发射极电极(未图示)之间的电学连接,造成了断路,所以用 氢氟酸将其去除。
如图14所示,在发射极沟槽204中依次形成阻挡层206、导电层208和 焊接层210,形成具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体300;所 述阻挡层206、导电层208和焊接层210共同组成埋栅电极211,作为选择性 发射极太阳能电池单元的发射极电极;所述阻挡层206的材料可以为镍,导 电层208的材料可以为铜,焊接层210的材料可以为银;所述阻挡层206、导 电层208和焊接层210的形成方法为本领域技术人员的公知技术,例如电镀 法;所述阻挡层206用来阻挡后续形成的导电层208,以避免可能发生的导电 层208穿过发射极沟槽204的表面而在半导体衬底200中形成有害尖刺的问 题;所述导电层208用来连接发射极PN结902和后续形成的母线216 (未图 示),以便将太阳能电池板上收集到的电流通过母线216向外传输;所述焊接 层210用来使得发射极电极与后续形成的母线216 (未图示)更好的连接。
在不同的实施例中,所述阻挡层206的厚度可以为2 20pm;所述导电层 208的厚度可以为5 50prn;所述焊4妻层210的厚度可以为5 50pm。
在不同的实施例中,所述阻挡层206的厚度具体例如2pm、 5nm、 8fmi、 llpm、 14pm、 17fun或者20^im,优选8pm;所述导电层208的厚度具体例如 5拜、15(xm、 25, 35降45拜或者50,优选25,;所述焊接层210 的厚度具体例如5pm、 15nm、 25pm、 35pm、 45pm或者50pm,优选15pm。
在本实施例中,所述形成选择性发射极太阳能电池单元基体300的方法还包括切除半导体衬底200的周边PN结部分(未图示),然后将半导体衬底 200放入氢氟酸中清洗,去除半导体衬底200表面上的绝缘层(未图示)。
在本实施例中,所述半导体衬底200表面上的绝缘层主要是由于成分为
硅的半导体衬底200与氧气被动发生反应,在半导体衬底200的表面上形成
的一层致密的二氧化硅层,阻隔了埋栅电极211与后续制作的母线216(未图
示)之间的电学连接,并且阻隔了半导体衬底200的背面PN结(未图示)与
后续制作的背面电极220和背场218之间的电学连接,造成了断路,所以用 氢氟酸将其去除。
本发明在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,在选择性发射极 太阳能电池单元基体表面形成防反射层,所述选择性发射极太阳能电池单元 基体具有埋栅电极,在防反射层上形成母线,使母线穿过防反射层与作为发 射极电极的埋栅电极相连接。这样就可以将发射极电极与母线分开制作,可 以根据实际使用需要缩小发射极电极的宽度,减少不必要的使用面积,增加 太阳能电池板接收太阳光的有效面积,并且降低发射极电极与发射极沟槽之 间的接触电阻,进而在一定程度上提高太阳能电池板的转换效率。
另外,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,降低半导体衬底 表面的掺杂浓度,从而可以提高太阳能电池单元收集光生载流子尤其是短波 光生载流子的能力。
再者,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,将埋栅电极与母 线上下垂直排列,从而可以避免埋栅电极与母线上下平行排列可能造成的位 置偏差,进而造成两者接触不良。
最后,在制造选择性发射极太阳能电池单元的方法中,在制作埋栅电极 的时候,同步制作一些与埋栅电极在同一平面内垂直相交的子埋栅电极,并 且子埋栅电极位于后续制作的母线的正下方,与母线上下平行排列,从而可以增大埋栅电极与母线之间的接触面积,减小两者之间的接触电阻。
本发明通过以上技术改进,所制造的选择性发射极太阳能电池板的转换 效率从原来的16.5%提高到18%以上。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何 本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和 修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特征在于,包括提供具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体;在太阳能电池单元基体的受光面形成防反射层;在防反射层上形成母线;使母线穿过防反射层与埋栅电极相连接。
2. 根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述形成具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体包 括在半导体村底中形成发射极沟槽; 在发射极沟槽附近的半导体衬底中形成发射极PN结; 在发射极沟槽中依次形成阻挡层、导电层和焊接层,组成埋栅电极。
3. 根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述发射极沟槽的宽度为10 50|mi,深度为10 50pm。
4. 根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述母线的宽度为3000 5000pm。
5. 根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述半导体衬底表面的方块电阻大于100Q/口。
6. 根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述发射极沟槽表面的方块电阻小于30Q / □。
7. 根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述阻挡层的材料为镍,导电层的材料为铜,焊接层的材料为 银。
8. 根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述阻挡层的厚度为2 2(Him,导电层的厚度为5 50pm,焊接层的厚度为5~50pm。
9. 根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述母线的材料为银。
10. 根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述母线与埋栅电极上下垂直排列。
11. 根据权利要求IO所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述埋栅电极互相平行排列且排列间距相同。
12. 根据权利要求IO所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述母线互相平行排列且排列间距相同。
13. 根据权利要求2所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,在形成选择性发射极太阳能电池单元基体的过程中还包括形成 子埋栅电极。
14. 根据权利要求13所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,所述子埋栅电极与埋栅电极在同一平面内垂直相交,并且子埋 栅电极位于母线的正下方,与母线上下平行排列。
15. 根据权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,其特 征在于,共烧太阳能电池单元基体,使母线受热烧穿防反射层与埋栅电 极相连接。
16. —种选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,包括 具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体; 形成于太阳能电池单元基体受光面的防反射层;在防反射层上形成的母线,所述母线穿过防反射层与埋栅电极相连接。
17. 根据权利要求16所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所述具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体包括 半导体衬底;形成于半导体衬底中的发射极沟槽; 在发射极沟槽附近的半导体衬底中形成的发射极PN结; 在发射极沟槽中依次形成的阻挡层、导电层和焊接层。
18. 根据权利要求17所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述发射极沟槽的宽度为10 50pm,深度为10 50pm。
19. 根据权利要求16所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述母线的宽度为3000 5000pm。
20. 根据权利要求17所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述半导体衬底表面的方块电阻大于100Q/口。
21. 根据权利要求17所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述发射极沟槽表面的方块电阻小于300/口。
22. 根据权利要求17所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述阻挡层的材料为镍,导电层的材料为铜,焊接层的材料为银。
23. 根据权利要求17所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述阻挡层的厚度为2~20^im,导电层的厚度为5 50|im,焊接层的厚度为 5 50pm。
24. 根据权利要求16所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述母线的材料为银。
25. 根据权利要求16所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述母线与埋栅电极上下垂直排列。
26. 根据权利要求25所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述埋栅电极互相平行排列且排列间距相同。
27. 根据权利要求25所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述母线互相平行排列且排列间距相同。
28. 根据权利要求17所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,在形成选择性发射极太阳能电池单元基体的过程中还包括形成子埋栅电 极。
29.根据权利要求28所述的选择性发射极太阳能电池单元,其特征在于,所 述子埋栅电极与埋4册电极在同 一平面内垂直相交,并且子埋栅电极位于 母线的正下方,与母线上下平行排列。
全文摘要
一种选择性发射极太阳能电池单元的制造方法,包括提供具有埋栅电极的选择性发射极太阳能电池单元基体;在太阳能电池单元基体的受光面形成防反射层;在防反射层上形成母线;使母线穿过防反射层与埋栅电极相连接。相应地,本发明还提供一种选择性发射极太阳能电池单元。本发明将发射极电极与母线分开制作,根据实际使用需要缩小发射极电极的宽度,减少了不必要的使用面积,增加了太阳能电池板接收太阳光的有效面积。本发明将太阳能电池的转换效率从原来的16.5%提高到18%以上。
文档编号H01L31/18GK101656273SQ20081004183
公开日2010年2月24日 申请日期2008年8月18日 优先权日2008年8月18日
发明者林章申 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
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