太阳能电池装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了太阳能电池装置。根据一方面，提供了一种太阳能电池装置。所述太阳能电池装置包括晶片和背侧触点，其中所述晶片具有背侧和前侧。所述背侧触点包括：一个或多个通孔，所述通孔穿过所述晶片；一个或多个通孔的填充物，所述填充物由第一胶浆构成；以及位于晶片背侧的背侧突出部，所述背侧突出部在填充物上且由第二胶浆构成。第一胶浆的银重量含量可能比第二胶浆的银重量含量高。
【专利说明】太阳能电池装置【技术领域】
[0001]本公开的实施例涉及一种太阳能电池装置，所述太阳能电池装置包括至少一个触点，具体地说，所述触点是位于太阳能电池(具体地说，是MWT太阳能电池装置)的背侧上的前侧触点。
【背景技术】
[0002]太阳能电池装置是光伏(PV)装置，所述装置将阳光转变成电能。典型的太阳能电池装置(在本文中还可以仅称为“太阳能电池”或"电池")包含基板(在本文中还可以称为“晶片”)。所述晶片通常由硅制成。所述晶片中可能形成有一个或多个P-η结或p-1-n结。每一 p-n结具有P型区域和η型区域。当所述ρ-η结暴露于阳光时，所述阳光经由PV效应转变为电能。通常将大量的太阳能电池装配到一起，以形成面板(或同意义地，模块)。面板是安装在例如屋顶或类似地方上。
[0003]太阳能电池一般是由硅基板形成，所述硅基板可以是单晶硅基板或多晶硅基板。所述硅基板可在前侧上具有η型硅薄层，而在背侧上形成有P型区域。或者，所述硅基板可在前侧上具有P型硅薄层，而在背侧上形成有η型区域(所谓的“η型晶片”)。可以进一步地设置附加层，诸如在前侧上的抗反射层或者在背侧上的反射层。
[0004]本公开具体地说目的是背侧接触式太阳能电池，即在背侧上接触的太阳能电池。制造背侧接触式太阳能电池的方法之一包括金属穿孔式(Metal Wrap Through;MWT)技术，在所述技术中不仅背侧触点是印刷在背侧上，而且用于前侧区域的触点(具体地说，汇流排)也位于背侧表面上。然 而，收集结或指状件仍可能位于所述太阳能电池的前侧上。在本文中，所述前侧上的印刷图案也可以称为“前侧图案”。
[0005]因此在所述前侧上由收集结或指状件收集的电流经由通孔传导到所述背侧，所述通孔横向地延伸穿过晶片。随后经由一个或多个汇流排收集电流，所述汇流排位于太阳能电池的背侧表面上。这样可以减少由于被前侧金属化栅格遮暗的区域而造成的损失，因为汇流排位于所述太阳能电池的非光照侧上。
[0006]图1将图示包括晶片I的太阳能电池的一部分，所述晶片I具有通孔2。所图示的太阳能电池倚靠在太阳能电池的前侧3上。所述通孔2定位为使得通孔2通向导电指状件5，所述导电指状件5位于所述太阳能电池的前侧3上。为了使所述太阳能电池的前侧3与背侧4电接触，用导电性材料填充所述通孔以形成填充物10。值得注意的是，填充物10通常不仅充满通孔，而是还超出所述通孔的直径，因此另外地形成突出部(tabbing)。
[0007]用于制造如所描述的背侧接触式太阳能电池的触点的材料成本很高。此外，仍然可以改良已知触点的导电性，以获得对太阳能电池的综合性能改良。
实用新型内容
[0008]鉴于上述情形，本公开提供以下内容。
[0009]根据一方面，提供了一种太阳能电池装置。所述太阳能电池装置包括具有背侧和前侧的晶片；以及背侧触点。所述背侧触点包括:一个或多个通孔，所述通孔穿过所述晶片；一个或多个通孔的填充物，所述填充物由第一胶浆构成；以及位于晶片背侧的背侧突出部，所述背侧突出部在填充物上且由第二胶浆构成。
[0010]根据特定实施例，第一胶浆的银重量含量可能比第二胶浆的银重量含量高。
[0011]根据从属权利要求、说明书以及所述附图，进一步实施方式、方面、细节以及优点将更显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]因此，可详细了解本公开的以上详述特征结构，以上简略概述的本公开的更特定描述可参照实施方式。以下描述与本公开的实施例相关的附图:
[0013]图1图示根据已知的MWT技术制造的太阳能电池装置的部分的示意性剖面图；
[0014]图2图示根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的部分的示意性剖面图；
[0015]图3图示根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的部分的示意性剖面图；
[0016]图4图示根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的部分的示意性剖面图；
[0017]图5图示根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的部分的示意性剖面图；
[0018]图6通过举例图示用于根据已知的丽T技术进行太阳能电池触点制造的工艺；
[0019]图7通过举例示意性地图示用于太阳能电池触点制造以实现本文中描述的太阳能电池装置的工艺；
[0020]图8图示根据本文描述的实施例在制造填充物之后的晶片背侧的示意性俯视图；
[0021]图9图示根据本文描述的实施例在另外制造突出部之后的晶片背侧的示意性俯视图；
[0022]图10图示根据本文描述的实施例在另外制造酸沼垫(bog pads)之后的晶片背侧的不意性俯视图；
[0023]图11图示根据本文描述的实施例在另外制造酸沼垫和绝缘层之后的晶片背侧的不意性俯视图；
[0024]图12图示根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的一部分的示意性剖面图；
[0025]图13图示根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的一部分的示意性剖面图；以及
[0026]图14图示在图13中图示的实施例的部分的俯视图。
【具体实施方式】
[0027]现将详细提及本实用新型的各种实施例，其中所述实施例的一个或多个实例图示于诸图中。在以下附图的描述中，相同附图标记代表相同组件。在本公开中，仅描述了关于各个实施例的差异。各实例以解释说明本实用新型的方式提供，而并非旨在限制本实用新型。此外，图示或者描述为一个实施例的部分的特征结构可用于其它实施例，或者与其他实施例结合以用于产生更进一步的实施例。所述描述旨在包括此类修改和变更。
[0028]本公开关于太阳能电池装置。为了完全理解太阳能电池装置及其各个实施例，将在下文中讨论所述太阳能电池装置的制造，以更好地理解所述太阳能电池装置及所述太阳能电池装置的各个实施例。[0029]本公开提出填充晶片的通孔，以使用MWT技术制造触点，如下所述。首先，从晶片背侧将第一胶浆填充到通孔中。由此产生通孔的填充物。如本文所理解的，可以经由下列填充技术来进行填充:诸如印刷、蒸发、电镀、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)Ji射等等。仅仅为了说明而不是任何意义的限制，下文基于以印刷作为填充技术而解释。也可以使用其他的填充技术。此外，如本文所理解的，胶浆通常是指导电性胶，所述导电性胶适合于沉积以形成电触点。
[0030]根据典型实施例，填充物并非仅仅填充所述通孔，而是超出所述通孔。因此所述填充物可以在晶片背侧表面之上超出通孔，在本文中应称为“在垂直方向”(即，垂直于晶片表面的方向)上超出通孔。所述填充物可以另外或替代地在水平方向(本文中，这个方向应被理解为平行于晶片背侧的方向)超出通孔。
[0031]随后，将第二胶浆沉积在所述填充物上。所述第二胶浆的沉积会在所述晶片上形成所谓的“突出部”。又，可以经由下列沉积技术来进行沉积:诸如印刷、蒸发、电镀、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射等等。仅仅为了说明而不是在任何意义上的限制，下文基于以印刷作为沉积技术而解释。也可以使用其他的沉积技术。
[0032]根据各实施例，所述突出部完全地遮盖所述填充物。根据特别地参考图13和图14所更详细说明的其他实施例，所述突出部可以设置为环形，所述环形的部分遮盖所述填充物。在任何情况下，突出部沉积为使得所述突出部接触所述填充物。
[0033]根据典型性实施例，与第二胶浆相比，第一胶浆含有更高水平的银含量。
[0034]特别地，所述第一胶浆的银含量可以是按重量计75%或更多。根据一些实施例，所述第一胶浆的银含量可以是按重量计85%或更多。
[0035]在其它实施例中，所述第一胶浆中的一些银可以用一种或多种别的过渡金属(诸如，镍)替代。换句话说，所述第一胶浆的银含量可以是例如按重量计65%或更多，并且按重量计10%的胶浆可以是一种或多种其他的过渡金属，诸如镍。又，所述第二胶浆可以是按重量计至少75%的银和按重量计至少10%的其他过渡金属的混合物。通常，所述第一胶浆中除银以外的其他过渡金属不是贵金属。
[0036]与第一胶浆的银含量相比，第二胶浆可包括减少的银含量。第二胶浆的银含量通常是按重量计至多65%，或者甚至是按重量计少于60%。根据各实施例，所述第二胶浆的银含量可以是少于30%。在一些实施例中，第二胶浆的银含量按重量计在10%以下。此外第二胶浆可包括一种或多种其他过渡金属。
[0037]第二胶浆通常沉积在所述填充物顶上。在本文中使用第二胶浆沉积的层应称为突出部。如本文所理解的，所述突出部在晶片表面上超出填充物的表面积。在典型性实施例中，所述突出部配置为与设置在太阳电池模块中的电触点连接。
[0038]所述突出部也可以构成汇流排的部分。如本文所理解的，汇流排从大量指状件收集电流，并且提供对外部连接(诸如太阳电池模块连接)的接触。因此，所述汇流排(如本文所描述的，所述突出部可以是汇流排的部分)允许电流从太阳能电池的前侧流到(例如)太阳能电池至太阳电池模块触点的接头。
[0039]本公开的实施例涉及背侧触点的形成。换句话说，如本文所说明的填充物和突出部的沉积是特别地从背侧进行。这比前侧印刷有利，因为如描述地从背侧处理会导致前侧覆盖有更少的阻光材料，从而使得前侧表面积增加，所述前侧表面积的增加可以促进电能产生。
[0040]图2应示范性地图示根据本文描述的实施例的太阳能电池装置的一部分。根据图2，晶片I包括通孔2。根据各实施例，每个晶片具有至少3x3个通孔。通孔的数量可能是至多5x5个。根据各实施例，所述通孔设置在阵列中。为了可理解性，在下文中仅基于一个通孔来说明触点沉积。
[0041]如图2所示的通孔2充满导电性材料，以产生在晶片前侧3(即前侧3上的前侧触点5)与晶片背侧4之间的接触路径。所述前侧触点说明性地图示为产生于单印刷步骤中，并且在本文中可以称为“指状件”。如先前所说明的，根据本公开的各方面，所述太阳能电池前侧3上的指状件5应连接到所述背侧4上的汇流排。可以在背侧触点形成之前或之后沉积前侧触点。不限于任何实施例，前侧触点5还可以用二次印刷工艺(double-printingprocess)形成。
[0042]为了填充通孔2，使用第一胶浆以产生通孔2中的填充物7。所述第一胶浆通常不仅填充到所述通孔中，还可能会超出所述通孔。在本文中，使用第一胶浆在背侧表面上沉积超出通孔的部分可称为“过量填充物(filling excess)”。特别地，术语“填充物”可理解为包括通孔内的第一胶浆和过量的填充物(如果有)。
[0043]如在此于下文更详细说明的，通常在这个阶段尚未印刷前侧触点(诸如指状件5)。更确切地说，晶片可能尚不包含前侧上的导电涂层。
[0044]通常经由从前侧施加吸力及同时将第一胶浆涂敷到背侧来形成填充物7，其中晶片放置在前侧上。由此，第一胶浆被吸入穿过通孔，从而形成所述填充物。因此第一胶浆应该具有合适的粘性和高导电性两者。根据本实用新型的各实施例，第一胶浆中含有的过渡金属(特别是银)的含量因而是按重量计75%或更多。根据一些实施例，第一胶浆中含有的过渡金属(特别是银)的含量因而甚至是按重量计大于85%或90%。通常，并且不限于任何实施例，所述胶衆中剩余的部分可能是溶剂、粘合剂、玻璃料等等。也有可能剩余的部分含有铝，但是根据其他实施例第一胶浆不含铝。
[0045]根据其他实施例，第一胶浆中含有的银含量是按重量计65%或更多，并且第一胶浆中按重量计至少5%或者甚至至少10%是别的过渡金属，诸如镍。所述其他过渡金属通常不是贵金属。
[0046]根据本公开的各实施例，将第二胶浆涂敷到填充物上，从而形成突出部8。所述突出部通常完全遮盖所述填充物7。此外，根据各实施例，在水平方向中，所述突出部的大小超过所述填充物。这也在图2中示例性地图示，其中所述突出部具有环状面，所述环状面实质上大于所述填充物的环状面。
[0047]特别地，在背侧上，所述突出部表面可以是所述填充物表面的至少两倍大。例如，如图2中的箭头27所图示的，填充物上端(即，晶片背侧)的填充物的直径可以是300 μ m或更大。另外或替代地，如图2中的箭头28所图示的，填充物7上面的过量填充物的直径可以是800 μ m或更小。所述通孔的直径可以是至少50 μ m，以及另外或替代地小于250 μ m。在各实施例中，所述过量填充物的直径是至少100 μ m，大于所述通孔的直径。本文中的术语，元件的“直径”指的是所述元件的所有可能点之间的最大距离。在元件是圆形的情况下，所述术语“直径”由此对应于所述圆形半径的两倍。根据各方面，填充物上端可以是圆形的，但是会包含实际上出现的与理想圆形的常见偏差。[0048]此外，例如如图2中的箭头28所图示的，所述突出部的直径可以是2.5mm或更大。另外或替代地，如图2中的箭头28所图示的，所述突出部8的直径可以是小于8_，或者甚至小于5mm。根据各方面，突出部可以是圆形的，但是会包含实际上出现的与理想圆形的常见偏差。根据各实施例，所述突出部具有孔(诸如在突出部是环形的情况下)。
[0049]相应地，有可能突出部的直径比所述过量填充物的直径大5倍至15倍。明显地，在这些实施例中，用于突出部的材料量实质上多于用于填充物的材料量。
[0050]此外，根据本公开的各方面，所述晶片I的背侧7上的过量填充物的厚度是所述突出部8的厚度的1.3倍以上，或者甚至1.5倍以上。所述过量填充物的“厚度”应指代超过所述背侧平面的填充物部分，并且应理解为所述填充物的表面与所述晶片的背侧平面之间的最大直接距离，并且在图2中示例性地图示且由附图标记29表示。所述突出部的“厚度”应理解为所述突出部的表面与所述晶片的背侧平面之间的最大直接距离减去所述过量填充物的厚度。所述突出部的“厚度”在图2中示例性地图示，并且用附图标记30表示。
[0051]根据本公开，第二胶浆中使用的银含量至多是65%。第二胶浆的剩余部分可包括例如招。所述胶衆可以进一步包含其他成分，诸如溶剂、粘合剂、玻璃料等等。
[0052]根据不限于本文描述的任何图式的各实施例，每个太阳能电池装置中设置有至少九个突出部，特别地至少16个突出部。所述太阳能电池装置上的大量突出部8提供到前侧的各种触点。为了收集来自大量突出部的各个电流，所有突出部之间的连接可以设置为允许传导产生的电能。这将参照图5和图12更详细地说明。
[0053]根据各实施例，如本文所描述的，用于沉积填充物的胶浆不同于用于沉积突出部的胶浆。经由使用不同的胶浆，特别地经由针对突出部使用具有更少银的胶浆，可以实质上减少总材料成本，同时仍然提供具有足够接触面积的突出部8和高品质的填充物7。因此认为附加沉积步骤的缺陷没有所使用胶浆的成本降低以及双层设置的进一步益处重要。
[0054]此外，对沉积填充物和沉积突出部的粘性要求实质上不同。例如,产生填充物可能需要比产生突出部更高的粘性。
[0055]图3图示根据本文描述的实施例的太阳能电池装置的一部分的另一实施例。与图2的示意图的差异是二次印刷的前触点。如图3中图示的各实施例中的前触点包含导电层5和附加导电层6，所述附加导电层6位于层5顶上。由此层5和6形成所谓的指状件，所述指状件位于晶片的前侧3上。二次印刷的前触点与如本文所描述的针对填充物和突出部使用的两种不同胶浆的组合允许在有利的生产成本下获得太阳能电池的高性能。
[0056]图4图示根据本文描述的实施例的太阳能电池装置的一部分的实施例。除了已经在图2和图3描述的元件以外，图4的实施例还包含背层20。所述背层可包括铝。通常，所述背层包含60%或者更多的铝。所述背层可以另外包含溶剂、粘合剂、玻璃化材料等等。
[0057]通常，所述背层遮盖所述太阳能电池装置的大部分背侧。所述背层应该反射未被所述太阳能电池装置的掺杂区域吸收的入射辐射。所述背层通常与太阳能电池装置的背侧电接触。所述背层通常与前侧触点电气隔离。因此，如图4所图示的，所述背层20与突出部8和填充物7电气隔离。电连接通常将会导致短路。因此，根据各实施例，如图4的实施例所另外图示的，所述突出部8可由气隙13围绕(用空气作为隔离物)，所述空隙13将突出部前侧的电位与背层上出现的背侧电位隔离开。
[0058]所述背层通常是在与产生突出部8的印刷步骤分开的步骤中产生的。在这种情况下，所述背层20通常是由与用于所述突出部8的胶浆不同的胶浆制成。根据其他实施例，可以在与突出部相同的印刷步骤中印刷背层，从而可以使用相同的胶浆。
[0059]设置为围绕突出部的空隙13可以充满绝缘体，以便将电池的背侧电位与前侧电位隔离。特别地，所论述的背层和背层组成物的设置不限于图4的实施例，而是可以用于本文描述的任何实施例，诸如参照图2所说明的实施例。
[0060]图5图示根据本文描述的实施例的太阳能电池装置的一部分的又一实施例。除了已经参照图2到图4的示意图描述的元件之外，图5的实施例另外包含绝缘层25，所述绝缘层25位于背层20的顶上。所述绝缘层可以遮盖太阳能电池装置的整个背层。或者，所述绝缘层可以遮盖背层20的仅部分。如图5中所图示的绝缘层25提供与太阳能电池装置的背侧电位的绝缘。为了收集来自大量突出部的各个电流，一些或所有突出部之间的连接可以设置在隔离物上方，从而允许传导所产生的电力。这个连接可以是外部的(即，不成为太阳能电池装置的部分)连接线路，或者是沉积在所述绝缘层和突出部顶上的层(未图示)。
[0061]图6描述实用新型人熟知的MWT电池制造工艺。在方块90中，经由印刷胶浆来填充通孔2。因此，在所述技术中产生另外作为突出部的填充物10 (图1)。在方块92中，诸如经由印刷铝来印刷背层。随后翻转所述晶片以放置在所述背侧上。在方块94中，进行前侧印刷。
[0062]为了图解说明，图7描述获得根据本公开的各实施例的太阳能电池装置的处理。在方块100中，例如经由印刷(诸如经由印刷含有按重量计75%或更多银的第一胶浆)来如本文所描述地填充通孔2。在这个阶段所述填充物通常不包含突出部。
[0063]然后，在方块102中使用第二胶浆执行另一印刷，第二胶浆包含按重量计更少的银，例如按重量计60%或更少的银。由此，将突出部印刷在填充物的顶上。根据所述太阳能电池装置的各实施例，所述突出部完全地遮盖所述填充物。特别地，根据所述太阳能电池装置的各实施例，通常在水平方向和/或垂直方向中，所述突出部超出所述填充物。
[0064]在方块103中，可以诸如经由印刷铝来印刷背层。随后可以翻转晶片。在方块104中，诸如经由单次印刷或二次印刷指状件来进行前侧印刷。
[0065]特别地，经由印刷进行如本文所描述的突出部沉积和填充物沉积中的至少一个，优选进行本文所描述的突出部沉积和填充物沉积两者。
[0066]图1到图5、图12和图13图示了晶片的横剖面图，而图8到图11图示了根据本文描述的实施例在印刷工艺期间从晶片背侧的俯视图。
[0067]在图8的说明性实施例中，所述晶片具有通孔2。例如，经由激光光束可以使所述通孔2穿透晶片。如图所示，所述通孔可以按照等距离图案来设置。通孔的一般数量是3x3、4x4 (如图8中所图示的)，或5x5个。根据本公开的各方面，用第一胶浆填充所述通孔，从而形成填充物7。
[0068]然后，如图9中所说明的，将突出部8印刷在填充物7顶上。如图所示，根据可以与本文描述的所有其他实施例结合的各实施例，所述突出部可以位于填充物中心。在任何情况下，突出部通常印刷为与填充物直接接触。
[0069]在参照图10所说明的实施例中，除了突出部8以外，还沉积(诸如印刷)用于太阳能电池背侧模块连接的背侧接触垫12。背侧接触垫可具有在2_和4_之间的直径，诸如3_。有可能所述背侧接触垫是用与突出部印刷相同的印刷工艺印刷的。与用于所述突出部的胶浆(即第二胶浆)相同的胶浆可以用于印刷背侧接触垫，特别地用于背侧接触垫12的胶浆可以含有按重量计小于65%的银，视情况按重量计35%或甚至更少的银。
[0070]如先前特别参照图7所说明的，随后可以印刷背层，所述印刷通常经由印刷薄铝层来进行。图11图示包含背层20的各实施例。除突出部8和围绕突出部8的空隙13之夕卜，背层20通常完全地遮盖晶片。可以用绝缘层填充空隙13。特别地，背层20可以完全地遮盖背侧接触垫12。或者，背层20可以遮盖背侧接触垫至少达到这样的程度:在背侧接触垫12和背层20之间形成电连接。
[0071]除了背层20之外，在图11中示例性描述的所述实施例还包含绝缘层25。如所图示的，绝缘层通常不是沉积在整个晶片上。通常，所述绝缘层25设置在至少两个相邻的突出部8之间。所述绝缘层经由例如设置在绝缘层25、突出部8和空隙13顶上的电连接来允许与突出部8的容易接触。
[0072]在进行如到目前为止所描述的沉积之后，随后可以例如使用翻转器鳍状肢来翻转晶片，以产生前侧图案，诸如如参照图2所说明地用单次印刷工艺产生指状件5，或者如参照图3到图5所说明地用二次印刷工艺产生前侧指状件5、6。
[0073]部分概述先前的实施例，本公开具体包括以下一个或多个步骤。诸如经由印刷将一个或多个背侧接触垫沉积在背侧上；诸如经由印刷将背层沉积在背侧上；诸如经由印刷将一个或多个汇流排沉积在背侧上；将绝缘层沉积在背侧上；翻转基板；在前侧上单次印刷指状件；以及在前侧上二次印刷指状件。
[0074]本公开允许以降低的成本生产背侧接触式太阳能电池的触点。特别地，如本公开所提供的、用MWT技术生产的前侧触点消耗较少的银。此外与此同时，所提供的触点(包括如先前所说明的填充物和突出部)的导电性可以增加。这将参照图12中描绘的附图来说明，图12表示根据本文描述的实施例的太阳能电池的部分的横截面图。
[0075]如本文所公开的沉积工艺提供在前侧图案(诸如指状件5)和背侧汇流排之间的接触。为了获得太阳能电池的高性能，特别地这个接触的电阻系数应当尽可能地小。
[0076]虽然，对于电阻率，所述胶浆材料具有重要的作用，但电流流过的电路径的剖面大小对于电阻率也具有重要的作用。但是，在为电流流动提供足够宽的路径和另一方面避免大量使用原料(特别是昂贵的原料，诸如银)之间需达到平衡。
[0077]电流在电池前侧和背侧之间的路径上必须克服的阻碍之一是填充物(如本文所说明的实施例中的填充物7)和前侧图案(诸如指状件5)之间的接触面积。如图12中示例性图示且用附图标记90表示的填充物与前侧图案之间的接触面积尤其是确定触点的电阻率的要素。
[0078]经由应用本公开，有可能使用与用于制造突出部的胶浆不同的胶浆来制造填充物。这允许最佳化第一胶浆(尤其是针对粘性而言)，以最大化接触面积90。特别地，根据一些实施例，用于填充物7的第一胶浆具有按重量计75%或更多的银含量，在一些实施例中第一胶浆具有按重量计90%和更多的银含量，虽然银很昂贵。但是，使用这种胶浆是最佳化如图12所图示的接触面积90的一种可能方法，换句话说，有一种可能是这种胶浆允许在到太阳能电池前侧指状件的接触侧对通孔的填充物的最佳化。
[0079]如所论述的，在本公开的各实施例中，可以使用按重量计至少65%的银，和按重量计至少5%、至少10%或甚至至少15%的另一过渡金属(诸如镍)的混合物。[0080]电路径的另一限制通常是靠近晶片背侧上通孔的边缘。所述电流路径的剖面大小有助于所述触点的电阻系数。所述路径通常有具有最小面积的剖面。这在图12中示意性地图示并且用附图标记95表示。根据本文描述的实施例，所述路径具有在5 μ m和50 μ m之间的剖面。
[0081]根据本公开，将由第二胶浆构成的突出部沉积在填充物上。可以与第一胶浆无关地选择第二胶浆。在各实施例中，第二胶浆的银含量小于第一胶浆的银含量。特别地，可以最佳化以达成以可接受的成本提供触点的足够导电性的要求。通常并且不限于任何实施例，第二胶浆的银含量比第一胶浆的银含量按重量计小至少15%或至少25%，或者甚至至少35%。
[0082]因此，在本公开的各实施例中，用于突出部的第二胶浆含有按重量计至多65%的银，在一些实施例中按重量计小于60%，或者甚至按重量计35%及更少。使用具有减少量的银的胶浆比具有较高量的银的胶浆便宜。使用如所论述的胶浆允许印刷足够量的第二胶浆(即，用于突出部的胶浆)，以减少突出部的电阻率，尤其是在触点的剖面95的位置处。
[0083]根据本公开的各实施例，晶片背侧上的通孔填充物超出晶片的背侧表平面。晶片的背侧表平面将指代背侧平面，不论背侧的特定位置处是否存在通孔。在本文中，所述背侧表平面也可以简称为“背侧平面”。
[0084]按绝对价值计算，过量填充物通常具有至少15微米的厚度(即，在垂直方向上)。在水平方向填充物的扩展可以是超出通孔直径至少10微米，或者甚至至少20微米。
[0085]相对来说，过量填充物的过量厚度可以大于所述填充物上突出部的厚度。特别地，所述过量填充物的过量厚度可以是所述填充物上的突出部厚度的至少1.3倍或者甚至至少1.5倍。
[0086]提供过量填充物厚度与填充物上突出部厚度相比的这种关系通常导致在背侧上的通孔拐角处有足够的导电性材料。换句话说，剖面95可以从而设计为足够大，同时没有对第二胶浆的整体材料浪费。值得注意的是，通孔拐角处的剖面95可能与导电性相关。然而，远离背侧上填充物的中心处，电流以较大的面积分布于突出部中，因此不需要突出部的外部区域具有可比拟的厚度。在典型性实施例中，突出部的沉积厚度实质上是均匀的，主要包含在实际应用中发生的+/-15%的偏差。
[0087]根据本文描述的实施例，第二胶浆沉积为环形。这个形状在本文中也称为圈状。这种形状的剖面图在图13和图14的实施例中图示。
[0088]图13图示所述沉积的剖面图。除第二胶浆的沉积形状之外，所述沉积工艺和所述晶片可具有先前参照所论述的其他实施例论述的元件和特征结构。
[0089]第二胶浆可沉积为环状突出部18。特别地，在这种情况下，在使用第一胶浆的沉积中心上不会形成使用第二胶浆的沉积。通常，因此在使用第一胶浆沉积的层(即，填充物7)的第一胶浆层中心区域不会被遮盖，特别是在通孔2上的区域中。环状突出部18的内环范围的典型直径可能类似于所述通孔的直径。在这里“类似于”应被理解为等同于+/-20%的偏差。根据各实施例，所述内环范围的典型直径可能在80 μ m和300 μ m之间的范围内。
[0090]图14图示在图13中图示的太阳能电池的部分的背侧俯视图。所述图高亮度显示所沉积的突出部的环形。
[0091]尽管上述内容是针对本实用新型的实施例，但可在不脱离本实用新型的基本范围的情况下设计本实用新型的其他和进一步实施例，且本实用新型的范围是由所附权利要求书来确定。
【权利要求】
1.一种太阳能电池装置，包括: 晶片，所述晶片包括背侧和前侧； 背侧触点，所述背侧触点包括: 至少一个通孔，所述通孔穿过所述晶片； 至少一个通孔的填充物，所述填充物由第一胶浆构成；以及 位于晶片背侧的背侧突出部，所述背侧突出部在填充物上且由第二胶浆构成。
2.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第一胶浆包括的银含量比第二胶浆中的银含量高。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第一胶浆包括按重量计至少75%的过渡金属。
4.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第一胶浆包括按重量计至少75%的银。
5.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第一胶浆包括按重量计至少75 %的混合物，所述混合物由银和另一种过渡金属构成。
6.如权利要求5所述的太阳能电池装置，其特征在于，其中所述另一种过渡金属的含量按重量计不超过所述第一胶浆的15%。
7.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二胶浆包括按重量计至多65%的过渡金属。
8.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二胶浆包括按重量计至多65%的银。
9.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二胶浆包括按重量计至多60%的过渡金属。
10.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二胶浆包括按重量计至多60%的银。
11.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二胶浆包括按重量计至多35%的过渡金属。
12.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二胶浆包括按重量计至多35%的银。
13.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第一胶浆包括按重量计至少85%的过渡金属，其中所述过渡金属优选是银。
14.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第一胶浆包括按重量计至少85%的混合物，所述混合物由银和另一种过渡金属构成，所述另一种过渡金属的含量优选按重量计不超过所述第一胶浆的15%。
15.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述突出部是环状的。
16.如权利要求1或2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述晶片背侧上的填充物超出所述晶片的背侧表平面，从而形成过量填充物。
17.如权利要求16所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述过量填充物具有至少15微米的过量厚度。
18.如权利要求16所述的太阳能电池装置，其特征在于，沉积所述第二胶浆以形成突出部，其中所述过量填充物的过量厚度大于所述突出部厚度。
19.如权利要求18所述的太阳能电池装置，其特征在于，其中所述过量填充物的过量厚度是所述突出部厚度的至少1.3倍。
20.如权利要求19所述的太阳能电池装置，其特征在于，其中所述过量填充物的过量厚度是所述突出部厚 度的至少1.5倍。
【文档编号】H01L31/0224GK203774340SQ201320732804
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】乔治欧·塞勒里, 戴戈·唐尼 申请人:应用材料意大利有限公司