用于太阳能电池制造的气态臭氧(o3)处理的制作方法

用于太阳能电池制造的气态臭氧(o3)处理的制作方法
【专利摘要】本发明公开了制造太阳能电池的方法以及用于制造太阳能电池的装置。在一个实例中，一种制造太阳能电池的方法包括用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面。随后，将所述基板的光接收表面纹理化。
【专利说明】用于太阳能电池制造的气态臭氧(O3)处理

【技术领域】
[0001]本发明的实施例属于可再生能源领域，具体地讲，涉及制造太阳能电池的方法以及用于制造太阳能电池的装置。

【背景技术】
[0002]光伏电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于直接转化太阳辐射为电能的器件。一般来讲，使用半导体加工技术在基板的表面附近形成P-η结而将太阳能电池制造在半导体晶片或基板上。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和空穴对。电子和空穴对迁移至基底中的P掺杂区域和η掺杂区域，从而在掺杂区域之间生成电压差。将掺杂区域连接至太阳能电池上的导电区域，以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。
[0003]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的能力有关。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备太阳能电池效率的技术是普遍所需的。本发明的实施例通过提供用于制造太阳能电池结构的新型工艺和装置，而允许增加太阳能电池效率并增加太阳能电池制造效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0004]图1示出根据本发明的一个实施例的两种纹理化工艺:(a) —种常规工艺以及(b)一种包括初始臭氧气体处理的工艺。
[0005]图2A示出根据本发明的一个实施例的操作的剖视图，该操作包括在制造太阳能电池的方法中用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面。
[0006]图2B示出根据本发明的一个实施例的操作的剖视图，该操作包括在制造太阳能电池的方法中用预纹理化湿法清洁工艺处理图2A的基板的光接收表面。
[0007]图2C示出根据本发明的一个实施例的操作的剖视图，该操作包括在制造太阳能电池的方法中将图2A或图2B的基板的光接收表面纹理化。
[0008]图2D示出根据本发明的一个实施例的操作的剖视图，该操作包括使用图2C的基板形成用于背接触式太阳能电池的背面触点。
[0009]图2E示出根据本发明的一个实施例的操作的剖视图，该操作包括形成另一个背接触式太阳能电池的背面触点。
[0010]图3是根据本发明的一个实施例的曲线图，示出了根据使用或不使用气态臭氧预处理操作的Jsc (短路电流)改善(mA/cm2)。
[0011]图4示出根据本发明的一个实施例的用于制造太阳能电池的装置的例子的框图。
[0012]图5示出根据本发明的一个实施例的被配置用于执行制造太阳能电池的方法的计算机系统的例子的框图。

【具体实施方式】
[0013]本文描述了制造太阳能电池的方法以及用于制造太阳能电池的装置。在下面的描述中，给出了许多具体细节，例如具体的工艺流程操作，以形成对本发明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在没有这些具体细节的情况下可实施本发明的实施例。在其他例子中，没有详细地描述例如金属触点形成技术的熟知的制造技术，以避免不必要地使本发明的实施例难以理解。此外，应当理解在图中示出的多种实施例是示例性的实例并且未必按比例绘制。
[0014]本文公开了制造太阳能电池的方法。在一个实施例中，一种制造太阳能电池的方法包括用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面。随后，将基板的光接收表面纹理化。在另一个实施例中，一种制造太阳能电池的方法包括用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面。随后，使用重量百分比大约在20-45范围内的氢氧化钾(KOH)水溶液，在大约60 - 85°C范围内的温度下，将该光接收表面处理大约在60-120秒范围内的持续时间。随后，将基板的光接收表面以及基板的与光接收表面相对的表面的至少一部分纹理化。纹理化包括用含水碱性工艺处理基板。随后，通过在基板的与光接收表面相对的表面上形成触点来由基板形成背接触式太阳能电池。
[0015]本文还公开了用于制造太阳能电池的装置。在一个实施例中，一种用于形成太阳能电池的装置包括第一腔室，该第一腔室被配置用于耦接气态臭氧(O3)源以及用于使臭氧气体流流动经过第一腔室中的基板。第二腔室被配置用于使用含水碱性纹理化工艺处理基板。
[0016]许多硅太阳能电池设计利用随机碱性纹理化正面，以降低反射率并增加太阳能电池的效率。此类纹理化溶液通常包括碱性蚀刻剂，诸如氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)或四甲基氢氧化铵(TMAH)，以及表面活性剂，诸如异丙醇(IPA)或类似醇。在用碱性化学物质将太阳能电池的基板或层的表面纹理化期间，设置在基板或层上的有机物质可充当至少在一些区域中阻挡纹理化的微掩模。此类纹理化阻挡可能对表面纹理化的均匀度和品质产生负面影响。尽管如此，有机物质在光伏(PV)制造中可能是无所不在的。因此，本文所述的一个或多个实施例涉及一种在执行纹理化工艺之前先清洁晶片、基板或层的有机残留物的方法。此类清洁可显著改善纹理化品质。
[0017]根据本发明的一个实施例，本文所述的方法可用于改善硅太阳能电池的纹理化的品质与均一性。作为对比例子，用于清洁有机物的常规方法包括使用化学清洁浴，所述化学清洁浴利用氧化化学物质诸如硫酸和过氧化氢(例如，食人鱼清洁剂(a piranha clean))、氢氧化铵和过氧化氢(例如,SCl)、臭氧和高纯度水作为湿法蚀刻或清洁应用。此类氧化化学物质增加了纹理化设备成本以及消耗品使用，从而导致较高的化学品成本和处理成本。
[0018]较之其他化学清洁浴，使用臭氧结合高纯度水可降低附加的化学品成本。然而，该方法可能遭遇臭氧在水性溶液中的高衰变率、复杂性，以及所需的泵、臭氧接触器和对溶解在水中的臭氧具有抵抗性的较贵浴材的成本等不利情况。相反，根据本发明的一个实施例，较之用于从晶片的表面清洁有机物的常规化学方法，将硅晶片直接浸入臭氧气体降低了设备的复杂性和成本。另外，除了用作臭氧源的少量氧气以外，可能不需要高纯度水或其他此类消耗品。在一个实施例中，由于臭氧在气相下的衰变通常缓慢很多，所以相比于使用与高纯度水混合的臭氧的处理，气相处理需要较少的实际臭氧使用。臭氧气体工艺还可能比对现有设备进行改造明显更简单、更容易且成本较低。
[0019]为了示出本发明实施例的特定方面的效用，图1示出了根据本发明的一个实施例的两种纹理化工艺:(a) —种常规工艺以及(b) —种包括初始臭氧气体处理的工艺。参见图1，用于制造太阳能电池的基板100 (诸如硅晶片)正在进行纹理化工艺且具有杂质102，诸如有机残留物。遵循途径(a)，当结构100/102直接暴露于纹理化工艺104(诸如下文所述的碱性工艺)时，有机残留物102可能充当抑制某些区域(例如，平坦部分106)中的纹理化的微掩模，从而导致晶片表面之上的品质较差的纹理108。有机残留物102在纹理化工艺104之后显示为较小，因为其在工艺104中可能减少。然而，仍可能有相当足量的部分保留而对纹理化造成妨碍，如在途径(a)中所示。
[0020]相比之下，在一个实施例中，遵循途径(b)，用于制造太阳能电池的基板100(诸如硅晶片)正在进行纹理化工艺且具有杂质102，诸如有机残留物。在工艺104之前，将基板100暴露于臭氧气体处理110。臭氧气体处理110可能完全或部分地移除有机残留物102，或可能将有机残留物102分解成较小的碎片102’，如在图1中所示。在一个实施例中，通过完全地移除有机残留物102，所述有机残留物在纹理化104期间可能不再充当微掩模。在一个实施例中，通过部分地移除有机残留物102或将有机残留物102分解成较小的碎片102’，有机残留物在纹理化工艺期间可被移除和/或足够小从而不显著地影响所得的纹理化图案。因此，通过施加初始气态臭氧工艺，本来对纹理化品质产生负面影响的平点要么被消除，要么被至少减轻，从而提供实质上更均匀的纹理化表面108’。在一个具体实施例中，臭氧气体挥发并侵蚀有机化合物，这导致洁净的晶片表面进入纹理化浴中，从而产生改善的纹理化。另外，在一个实施例中，由于有机残留物污染得以消除或减轻，所以可实现纹理化溶液的浴寿命延长。在一个实施例中，通过首先使用气态臭氧处理，可将任何预纹理化清洁的程度减少或甚至排挤掉。
[0021]在一个方面，可将气态臭氧工艺包括在用于制造太阳能电池的处理方案中。例如，图2A-图2E根据本发明的一个或多个实施例示出制造太阳能电池的各种操作。
[0022]参见图2A，在背接触式太阳能电池的制造过程中提供基板200。作为可被包括的特征的例子，基板200包括位于背面204上的与光接收表面206相对的多个有源区域202。所述多个有源区域202包括交替出现的N+和P+区域。在一个实施例中，基板200由结晶的N型硅构成，N+区域包括磷掺杂物杂质原子并且P+区域包括硼掺杂物杂质原子。在纹理化工艺期间，可在背面204上包括绝缘层或其他保护层208，如图2A中所示。
[0023]再次参见图2A，在一个实施例中，一种制造太阳能电池的方法包括用气态臭氧
(O3)工艺210处理基板200的光接收表面206。在一个此类实施例中，气态臭氧工艺210包括使臭氧气体流部分或完全地流动经过基板200的光接收表面206。
[0024]在一个实施例中，在施加纹理化浴之前，将基板200暴露于臭氧气体。相对于成本和臭氧处理而言，暴露的持续时间可能足够长以提供有效处理，而其可能足够短以避免处理的收益缩减。在一个实施例中，暴露于臭氧的持续时间介于大约I至5分钟之间。臭氧可将基板200的顶部氧化，同时还分解或消除基板表面(例如，表面206)上的有机残留物。在一个具体实施例中，使臭氧气体流流动包括将基板200保持在大约15-40°C范围内的温度下并使流动持续时间在大约1- 3分钟的范围内。
[0025]在一个实施例中，用气态臭氧工艺210处理基板200的光接收表面206包括至少移除置于基板的光接收表面上的有机残留物的一部分。例如，可移除为来自掩模蚀刻条(例如，来自PCB型掩模)或来自丝网印刷掩模中所用的墨水的引入残留物的有机物。有机物质可挥发并离开基板表面或分解成较短碳链的分子，这些分子在碱性蚀刻浴中更容易底切和移除。在具体的此类实施例中，移除有机残留物的一部分包括根据以下反应式(I)来氧化有机残留物:
[0026]O3 (g) +有机残留物一O2 (g) +氧化的有机物质(g) (I)
[0027]参见图2B，在一个实施例中，在执行纹理化工艺之前，用预纹理化湿法清洁工艺218处理基板202的光接收表面206。在一个此类实施例中，预纹理化湿法清洁工艺218包括用氢氧化物水溶液诸如但不限于氢氧化钾(KOH)水溶液、氢氧化钠(NaOH)水溶液、或四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液进行处理。在具体的此类实施例中，预纹理化湿法清洁工艺218包括用重量百分比大约在20-45范围内的氢氧化钾(KOH)水溶液，在大约60 - 85°C范围内的温度下，处理大约在60-120秒范围内的持续时间。在一个实施例中，在用氢氧化物水溶液处理之后进行冲洗，例如用去离子(DI)水冲洗。
[0028]因此，在一个实施例中，纹理化工艺(下文所述)可在使用纹理化浴之前与碱性蚀刻浴清洁工艺结合。按照此方式，可使用与图2A相联系进行描述的臭氧气体处理来将硅晶片氧化。接着，可使用初步的碱性蚀刻浴处理来底切表面上的任何污染物，以便提供清洁且均匀的硅表面随后再进入纹理化浴。
[0029]参见图2C，该方法还包括将基板200的光接收表面206纹理化，例如，以形成纹理化表面220。在一个实施例中，将光接收表面206纹理化，以减轻在随后由其制成的太阳能电池的太阳辐射集光效率期间的不期望的反射。纹理化表面可具有随机化图案，诸如由单晶基板的碱性PH蚀刻而获得的表面。在一个实施例中，将基板200的光接收表面206纹理化包括用含水碱性工艺222处理光接收表面206。在一个此类实施例中，含水碱性工艺22包括使用重量百分比大约为2的氢氧化钾(KOH)水溶液,在大约50 - 85°C范围内的温度下，执行对光接收表面206的湿法蚀刻大约在10-20分钟范围内的持续时间。在一个实施例中，未执行与图2B相联系进行描述的操作，并且将基板200的光接收表面206纹理化再用气态臭氧工艺210处理基板200的光接收表面206之后立即执行。在一个实施例中，在纹理化后接着进行冲洗，例如用去离子(DI)水冲洗。
[0030]在一个实施例中，参见图2D，在将基板200的光接收表面206/220纹理化之后，由基板200制造背接触式太阳能电池290。背接触式太阳能电池290可包括形成于基板200背面204上的图案化电介质层240上的金属触点250，如在图2D中所示。在一个实施例中，抗反射涂层254形成于基板200的光接收表面206/220上并且与后者适形。在一个实施例中，所述多个金属触点250通过在图案化电介质层240内部以及在所述多个有源区域202上沉积并图案化含金属的材料而形成。在具体的此类实施例中，用于形成所述多个金属触点250的含金属材料由金属诸如但不限于铝、银、钯或其合金构成。根据本发明的一个实施例，因而形成了背面接触式太阳能电池290。
[0031 ] 在另一个实施例中，参见图2E，在将基板的光接收表面纹理化之后，制成了背接触式太阳能电池299。与图2D的结构形成对比，太阳能电池299具有在基板上方形成的有源区域。具体地讲，太阳能电池299包括交替出现的P+有源区域(262)和N+有源区域(260)，所述区域形成在例如多晶硅中，该多晶硅位于基板200’上的薄电介质层270上。背接触式太阳能电池299可包括形成在基板200’背面上的图案化电介质层274上的金属触点278，如在图2E中所示。在一个实施例中，抗反射涂层268形成于基板200’的光接收表面上并且与后者适形。在一个实施例中，在如与图2C相联系进行描述的将光接收表面纹理化期间，基板200’的背面的一部分276被纹理化，如在图2E中所示。例如，在有源区域260与262之间形成的沟槽可在太阳能电池的与光接收表面相对的侧面处被纹理化。
[0032]进行了实验来示出在将太阳能电池的光接收表面纹理化之前使用气态臭氧处理的有益效果。例如，图3是根据本发明的一个实施例的曲线图300，其示出了根据使用或不使用气态臭氧预处理操作的Jsc (短路电流)改善(mA/cm2)。改善的纹理化可降低正面的反射率，并可能导致更多的光子俘获和更高的短路电流。参见图3，数百个器件晶片要么被直接纹理化(在纹理化之前不进行臭氧预处理)，要么在纹理化之前暴露于臭氧气体60秒(在纹理化之前进行臭氧预处理)。曲线图300展示了与改善的纹理化相关联的短路电流改善。具体地讲，在一个实施例中，Jsc改善归因于在不含有机残留物的表面上的改善的纹理化和钝化。在一个具体实施例中，用具有基于臭氧气体预处理的改善纹理化的工艺实现了大约0.1mA/cm2的短路改善。
[0033]在一个实施例中，如上所述，在执行碱性纹理化工艺之前使用臭氧气体将硅晶片氧化。臭氧气体可用于将硅晶片上的有机残留物分解，从而消除本来可能导致纹理化不均匀且品质较差的微掩模。可将臭氧气体源改装到现有纹理化设备的晶片加载区域上，以便用最小的附加成本改善纹理化。臭氧对于许多化学工艺而言是环境友好的替代物。其具有较高的还原/氧化(氧化还原)电势且可在使用点处生成，并且在使用后可以容易地转变回氧气。
[0034]作为示例性说明，图4为根据本发明的一个实施例用于制造太阳能电池的装置的框图。参见图4，用于形成太阳能电池的装置400包括第一腔室402，其被配置用于耦接气态臭氧(O3)源404并用于使臭氧气体406流流动经过第一腔室402中的基板。该腔室402还可被配置成在收集区域408处收集臭氧流的未使用部分。第二腔室410包括在内，并且被配置用于使用含水碱性纹理化工艺对基板进行处理。
[0035]在一个实施例中，装置400还包括第三腔室412，其设置在第一腔室402与第二腔室410之间，并且被配置用于在用第二腔室410的含水碱性纹理化工艺处理之前用预纹理化含水碱性工艺对基板进行处理。还可包括干燥工位414，如在图4中所示。另外，装置400可被配置成与晶片载体416对接。在一个实施例中，尽管未示出，但冲洗工位或冲洗槽与第三腔室412和第二腔室410中的一者或二者相关联。冲洗工站或冲洗槽可用于以去离子(DI)水进行冲洗。
[0036]在一个实施例中，腔室402为加载/卸载或加载/锁定腔室，诸如包括在得自德国黑森林古滕巴赫 Rena 股份有限公司(Rena, GmbH, Giitenbach, Black Forest, Germany)的湿法工作台工具中的该腔室。在一个此类实施例中，臭氧流入腔室并吹扫腔室的大气条件。在一个具体实施例中，腔室402在臭氧流入其中以吹扫之前被抽空，或者被抽空并且再填充。在一个实施例中，进行纹理化的腔室410是湿法清洁腔室，诸如但不限于单晶片腔室、单侧喷雾腔室或槽、或者批处理槽。在一个实施例中，臭氧发生器404被配置成由使用氧气(O2)作为来源的电晕放电生成臭氧。在一个具体实施例中，臭氧发生器404被配置成向腔室402提供低于大约5标准升/分钟(slm)的臭氧量。合适的臭氧发生器的例子包括但不限于SEMOZONw AX8407，其为可得自美国马萨诸塞州安多佛万机仪器有限公司(MKSInstruments, Inc., Andover, MA, USA)的高浓度、超洁净臭氧发生器。AX8407臭氧发生器通过无声放电将纯氧转化为臭氧。这仅要求含量极少的掺杂物氮气。因此，臭氧是超洁净的，并且存在的污染物(例如，NOx化合物)极少。
[0037]在本发明的一个方面，将本发明的实施例作为计算机程序产品或软件产品提供，其包括具有存储于其上并且用于计算机系统(或其他电子器件)编程以根据本发明的实施例执行进程和方法的指令的机器可读介质。机器可读介质可包括以机器(例如，计算机)可读形式存储或传输信息的任何机构。例如，在一个实施例中，机器可读(例如，计算机可读)介质包括机器(例如，计算机)可读存储介质(例如，只读存储器(“ROM”)、随机存储器(“RAM”)、磁盘存储介质或光存储介质、闪速存储器件等)。
[0038]图5以计算机系统500的形式示出了机器的图示法，在该计算机系统内，执行用于使机器执行本文所述的任何一种或多种方法的一组指令。例如，根据本发明的实施例，图5示出了被配置用于执行制造太阳能电池的方法的计算机系统的例子的框图。在另选的实施例中，机器在局域网(LAN)、内联网、外联网或英特网中连接(例如，网络连接)到其他机器。在一个实施例中，机器作为服务器或客户端在客户端-服务器网络环境中运行，或作为对等机在对等(或分布式)网络环境中运行。在实施例中，所述机器为个人计算机(PC)、平板计算机、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、Web装置、服务器、网络路由器、交换机或桥接器，或能够执行规定该机器所采取的操作的一组指令(连续的或以其他方式)的任何机器。另外，虽然仅示出了单一机器，但是还将采用术语“机器”以包括任意集合的机器(例如，计算机或处理器)，所述机器单独地或共同地执行一组(或多组)指令以执行本文所述的任意一种或多种方法。在一个实施例中，机器-计算机系统500包括在处理工具400中或与该处理工具400相关联，如在图4中所示。
[0039]计算机系统500的例子包括处理器502、主存储器504(例如，只读存储器(“ROM”)、闪存存储器、动态随机存取存储器(DRAM)(例如，同步DRAM(SDRAM)等)、静态存储器506 (例如，闪存存储器、静态随机存取存储器(SRAM)等)以及辅助存储器518 (例如，数据存储器件)，它们通过总线530彼此通信。在一个实施例中，使用了数据处理系统。
[0040]处理器502代表一个或多个通用的处理器件，例如微处理器、中央处理单元等。更具体地讲，在一个实施例中，处理器502是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、执行其他指令集的处理器、或执行指令集组合的处理器。在一个实施例中，处理器502为一个或多个专用的处理器件，例如特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。处理器502执行处理逻辑526以执行本文所述的操作。
[0041]在一个实施例中，计算机系统500还包括网络接口器件508。在一个实施例中，计算机系统500还包括视频显示单元510(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入器件512 (例如，键盘)、光标控制器件514 (例如，鼠标)，以及信号发生器件516 (例如,扬声器)。
[0042]在一个实施例中，辅助存储器518包括机器可存取存储介质(或更具体地讲，计算机可读存储介质)531，该机器可存取存储介质上存储有一组或多组体现任意一种或多种本文所述的方法或功能(例如，管理自光伏系统的输出可变性的方法)的指令(例如，软件522)。在实施例中，软件522在由计算机系统500执行期间完全地或至少部分地存在于主存储器504或处理器502内，该主存储器504和处理器502还构成机器可读存储介质。在一个实施例中，软件522经由网络接口器件508通过网络520进一步传输或接收。
[0043]虽然在实施例中该机器可存取存储介质531被示为单一介质，但是应采用术语“机器可读存储介质”以包括存储一组或多组指令的单一介质或多种介质(例如，集中的或分散的数据库，或相关的高速缓存和服务器)。还应采用术语“机器可读存储介质”以包括能够存储或编码由机器执行的一组指令的任意介质，该组指令使得机器执行本发明实施例的任意一种或多种方法。相应地应采用术语“机器可读存储介质”以包括(但不限于)固态存储器和光学及磁性介质。
[0044]因此，已公开了制造太阳能电池的方法以及用于制造太阳能电池的装置。根据本发明的一个实施例，一种制造太阳能电池的方法包括用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面。随后，将基板的光接收表面纹理化。在一个此类实施例中，气态臭氧工艺包括使臭氧气体流流动经过太阳能电池的光接收表面。根据本发明的一个实施例，一种用于形成太阳能电池的装置包括第一腔室，该第一腔室被配置用于耦接气态臭氧(O3)源并用于使臭氧气体流流动经过第一腔室中的基板。第二腔室被配置用于使用含水碱性纹理化工艺处理基板。在一个此类实施例中，第三腔室设置在第一腔室和第二腔室之间，并且被配置用于在用第二腔室的含水碱性纹理化工艺处理之前用第二含水碱性工艺处理基板。
【权利要求】
1.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括: 用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面；并且，随后 将所述基板的光接收表面纹理化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述气态臭氧工艺包括使臭氧气体流流动经过所述基板的光接收表面。
3.根据权利要求2所述的方法，其中使所述臭氧气体流流动包括将所述基板保持在大约15-40°C范围内的温度下并使流动持续时间在大约1- 3分钟的范围内。
4.根据权利要求1所述的方法，其中用所述气态臭氧工艺处理所述基板的光接收表面包括至少移除置于所述基板的光接收表面上的有机残留物的一部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中移除所述有机残留物的一部分包括根据以下反应式来氧化所述有机残留物: O3 (g) +有机残留物一O2 (g) +氧化的有机物质(g)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述基板的光接收表面纹理化包括用含水碱性工艺处理所述光接收表面。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述含水碱性工艺包括使用重量百分比大约为2的氢氧化钾(KOH)水溶液，在大约50 - 85°C范围内的温度下，将所述光接收表面湿法蚀刻大约10-20分钟范围内的持续时间。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括: 在使用所述气态臭氧工艺处理所述基板的光接收表面之后以及在将所述基板的光接收表面纹理化之前，使用重量百分比大约为20-45范围内的氢氧化钾(KOH)水溶液，在大约60 - 85°C范围内的温度下，将所述光接收表面处理大约在60-120秒范围内的持续时间。
9.根据权利要求7所述的方法，其中将所述基板的光接收表面纹理化在用所述气态臭氧工艺处理所述基板的光接收表面后立即执行。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在将所述基板的光接收表面纹理化之后，由所述基板形成背接触式太阳能电池，其中将所述基板的光接收表面纹理化还包括将所述基板的与所述光接收表面相对的表面的至少一部分纹理化。
11.一种根据权利要求1所述的方法制造的太阳能电池。
12.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括: 用气态臭氧(O3)工艺处理基板的光接收表面；并且，随后 使用重量百分比大约在20-45范围内的氢氧化钾(KOH)水溶液，在大约60-85°C范围内的温度下，将所述光接收表面处理大约在60-120秒范围内的持续时间；并且，随后 将所述基板的光接收表面以及所述基板的与所述光接收表面相对的表面的至少一部分纹理化，所述纹理化包括用含水碱性工艺处理所述基板；并且，随后 通过在所述基板的与所述光接收表面相对的所述表面上形成触点，来由所述基板形成背接触式太阳能电池。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述气态臭氧工艺包括使臭氧气体流流动经过所述基板的光接收表面。
14.根据权利要求13所述的方法，其中使所述臭氧气体流流动包括将所述基板保持在大约15-40°C范围内的温度下并使流动持续时间在大约1- 3分钟的范围内。
15.根据权利要求12所述的方法，其中用所述气态臭氧工艺处理所述基板的光接收表面包括至少移除置于所述基板的光接收表面上的有机残留物的一部分。
16.根据权利要求15所述的方法，其中移除所述有机残留物的一部分包括根据以下反应式来氧化所述有机残留物: O3 (g) +有机残留物一O2 (g) +氧化的有机物质(g)。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述含水碱性工艺包括使用重量百分比大约为2的氢氧化钾(KOH)水溶液，在大约50-85°C范围内的温度下，将所述基板湿法蚀刻大约10-20分钟范围内的持续时间。
18.一种根据权利要求12所述的方法制造的太阳能电池。
19.一种用于形成太阳能电池的装置，所述装置包括: 第一腔室，其被配置用于耦接气态臭氧(O3)源以及用于使臭氧气体流流动经过所述第一腔室中的基板；以及 第二腔室，其被配置用于用含水碱性纹理化工艺处理基板。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括: 第三腔室，其设置在所述第一腔室和所述第二腔室之间，并且被配置用于在用所述第二腔室的含水碱性纹理化工艺处理之前，用第二含水碱性工艺处理基板。
【文档编号】H01L31/042GK104205354SQ201280071739
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】斯科特·哈林顿 申请人:太阳能公司