太阳能电池及其制造方法_6

文档序号:8363238阅读:来源:国知局
因此,尽管当制作第二掩模构件304时出现制造误差等,仍然可以形成具有所需尺寸的第二主区域34a,因此可以减轻第二掩模构件304的制作中准确性的负担。
[0164]接下来,如图8D中所例示,第一主区域32a通过利用第一掩模构件302掺杂第一导电类型杂质来形成。因此,如所需要,第一掩模构件302的第一开口 302a可以具有比第一主区域32a大的宽度。这是因为阻隔构件308可以防止除第一主区域32a之外的区域掺杂第一导电类型杂质。因此,第一开口 302a可以部分地或完全与阻隔构件308重叠。因此,尽管当制作第一掩模构件302时出现制造误差等,仍然可以形成具有所需尺寸的第一主区域32a,因此可以减轻第一掩模构件302的制作中准确性的负担。
[0165]在本发明的实施方式中,第二主区域34a在第一主区域32a之前形成,但是本发明的实施方式不限于此。在另一实施方式中,可以利用第一掩模构件302首先形成第一主区域32a,然后利用第二掩模构件304形成第二主区域34a。
[0166]接下来,如图SE中所例示,包括在第一主区域32a中的第一导电类型杂质和包括在第二主区域34a中的第二导电类型杂质通过激活的热处理工艺被激活。因此,形成第一边界区域32b和第二边界区域34b。
[0167]阻隔构件308可以在激活的热处理工艺之前或之后被去除。可以利用各种已知的方法来去除阻隔构件308。例如,可以通过浸入稀释的氟化氢(HF)和用水冲洗来去除阻隔构件308。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例。
[0168]接下来,如图8F中所例示,形成绝缘层30、钝化膜24、抗反射膜26以及第一电极42和第二电极44。
[0169]在上述的实施方式中,第一导电类型区域32和第二导电类型区域34的各自的第一边界区域32b和第二边界区域34b分别具有超过总厚度的均匀的宽度并且被设置在第一主区域32a和第二主区域34a的外侧。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例。
[0170]S卩,在第一导电类型杂质和第二导电类型杂质在离子注入期间仅在半导体层30的表面附近被注入成小的厚度的情况下,当通过激活的热处理扩散时,第一导电类型杂质和第二导电类型杂质不得不既在横向方向上扩散又在厚度方向上扩散。在这种情况下,如图10中所例示,第一边界区域32b和第二边界区域34b的宽度可以朝向半导体基板10的正面逐渐减小。因此,阻隔区域36的宽度可以朝向半导体基板10的正面逐渐增大。另外,第一边界区域32b和第二边界区域34b的结深度(或掺杂深度)可以随着离开第一主区域32a和第二主区域34a而逐渐减小。
[0171]当第一主区域32a的结深度(例如,第一主区域32a的平均结深度)被表示为第一深度时,第一边界区域32b是指结深度从第一深度向大约零而变化的的区域。例如,第一边界区域32b的结深度可以随着随着离开第一主区域32a而逐渐减小。在这方面,第一边界区域32b的结深度可以例如线性地(S卩,恒定的斜率)变化。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例,并且第一边界区域32b的结深度可以以各种方式进行变化(例如,非线性地)。
[0172]在这方面,第一边界区域32b的起点和终点可以基于被确定为具有参照掺杂分布等而变化的结深度的部分。例如,从第一主区域32a指向外部且具有比第一深度小10%或更多的结深度的第一个点可以被表示为第一边界区域32b的起点,并且从第一主区域32a指向外部且具有大约为零的结深度的第一个点可以被表示为第一边界区域32b的终点。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例,并且确定第一边界区域32b的基础可以以各种方式进行变化。
[0173]另外,当第二主区域34a的结深度(例如,第二主区域34a的平均结深度)被表示为第二深度时,第二边界区域34b是指结深度从第二深度向大约零而变化的的区域。例如,第二边界区域34b的结深度可以远离第二主区域34a而逐渐减小。在这方面,第二边界区域34b的结深度可以例如线性地(即,恒定的斜率)变化。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例,并且第二边界区域34b的结深度可以以各种方式进行变化(例如,非线性地)。
[0174]在这方面,第二边界区域34b的起点和终点可以以确定为具有参照掺杂分布等而变化的结深度的部分为基础。例如,从第二主区域34a指向外部且具有比第二深度小10%或更多的结深度的第一点可以被表示为第二边界区域34b的起点,并且从第二主区域34a指向外部且具有大约为零的结深度的第一点可以被表示为第二边界区域34b的终点。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例,并且确定第二边界区域34b的基础可以以各种方式进行变化。
[0175]在这种情况下,第一边界区域32b和第二边界区域34b可以在相应的位置进行比较。即,当第一边界区域32b和第二边界区域34b在厚度方向上在相同的位置进行比较时,第一边界区域32b可以具有比第二边界区域34b大的宽度。例如,第一边界区域32b的宽度可以是第二边界区域34b的两倍到四倍。然而,本发明的实施方式并不限于上述的示例。
[0176]在上面的描述中,第一边界区域32b和第二边界区域34b中的每个的掺杂浓度和结深度中的一方发生改变。然而,在另一实施方式中,第一边界区域32b和第二边界区域34b中的每个的掺杂浓度和结深度这两者都可以发生改变。
[0177]与实施方式相关的所描述的具体特性、结构或效果被包括在本发明的至少一个实施方式中,而不一定被包括在所有实施方式中。而且,本发明的任何特定的实施方式的具体特性、结构或效果可以以任何合适的方式与一个或更多其它的实施方式相结合,或者可以通过这些实施方式所属的技术人员进行改变。因此,需要理解的是,与这种结合和改变相关联的内容落入本发明的实施方式的精神和范围内。
[0178]尽管已经参照许多例示性实施方式对本发明进行了说明,但是应当理解,本领域技术人员可设计出落入本发明的实施方式的本质方面范围内的许多其它修改和应用。更具体地,在本发明的实施方式的具体构成要素中可以进行各种变型和修改。另外,应当理解的是,与变型和修改相关的不同之处应当落入所附权利要求限定的本发明的实施方式的精神和范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能电池,所述太阳能电池包括: 半导体基板;以及 第一导电类型区域和第二导电类型区域,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域设置在所述半导体基板的同一侧; 其中,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域中的至少一方包括主区域和设置在所述主区域的周边部分的边界区域,以及 其中,所述边界区域具有变化的掺杂浓度和变化的掺杂深度中的至少一方。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述第一导电类型区域包括第一主区域和设置在所述第一主区域的周边部分的第一边界区域,并且所述第一边界区域具有变化的第一掺杂浓度和变化的第一掺杂深度中的至少一方,以及 所述第二导电类型区域包括第二主区域和设置在所述第二主区域的周边部分的第二边界区域,并且所述第二边界区域具有变化的第二掺杂浓度和变化的第二掺杂深度中的至少一方, 其中,所述第一边界区域具有与所述第二边界区域不同的宽度。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其中,所述半导体基板包括基底区域,所述第一导电类型区域具有与所述基底区域的导电类型相反的导电类型,所述第二导电类型区域具有与所述基底区域的导电类型相同的导电类型,并且所述第一边界区域具有比所述第二边界区域大的宽度。
4.根据权利要求2所述太阳能电池,其中,所述第一导电类型区域为P型,所述第二导电类型区域为η型,并且所述第一边界区域具有比所述第二边界区域大的宽度。
5.根据权要求3所述的太阳能电池,其中,所述第一边界区域的所述宽度是所述第二边界区域的宽度的两倍或更多。
6.根据权要求5所述的太阳能电池,其中,所述第一边界区域的所述宽度是所述第二边界区域的所述宽度的两倍到四倍。
7.根据权利要求3所述的太阳能电池,其中,所述第一导电类型区域包括硼B并且为P型,所述第二导电类型区域包括磷P并且为η型。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述边界区域的所述掺杂浓度和所述掺杂深度中的至少一方随着离开所述主区域而逐渐降低。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述太阳能电池进一步包括设置在所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域之间的阻隔区域或基底区域。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述第一导电类型区域、所述第二导电类型区域以及所述边界区域是共面的。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域之间的距离为I μπι到100 μm。
12.一种制造太阳能电池的方法,所述方法包括以下步骤:在半导体基板的同一侧上形成第一导电类型区域和第二导电类型区域,其中,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域中的至少一方包括主区域和设置在所述主区域的周边部分的边界区域,以及 其中,所述边界区域具有变化的掺杂浓度和变化的掺杂深度中的至少一方。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述第一导电类型区域包括第一主区域和设置在所述第一主区域的周边部分的第一边界区域,并且所述第一边界区域具有变化的第一掺杂浓度和变化的第一掺杂深度中的至少一方,以及 所述第二导电类型区域包括第二主区域和设置在所述第二主区域的周边部分的第二边界区域,并且所述第二边界区域具有变化的第二掺杂浓度和变化的第二掺杂深度中的至少一方, 其中,所述第一边界区域具有与所述第二边界区域不同的宽度。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一主区域和所述第二主区域通过离子注入形成,并且所述第一边界区域和所述第二边界区域通过由对所述第一主区域和所述第二主区域的激活的热处理引起的扩散而形成。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第一主区域的所述激活的热处理和所述第二主区域的所述激活的热处理利用相同的制造工艺同时进行。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第一主区域和所述第二主区域利用掩模构件或阻隔构件作为掩模分别通过第一导电类型杂质和第二导电类型杂质的离子注入形成。
17.根据权利要求13所述的方法,其中,形成所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域的步骤包括以下步骤: 在所述半导体基板的表面形成半导体层; 利用具有将与所述第一主区域对应的区域露出的第一开口的掩模通过对所述半导体层掺杂第一导电类型杂质形成所述第一主区域; 利用具有将与所述第二主区域对应的区域露出的第二开口的掩模通过对所述半导体层掺杂第二导电类型杂质形成所述第二主区域;以及 通过对所述第一主区域和所述第二主区域进行热处理,在设置在所述第一主区域和所述第二主区域之间的无掺杂区域中形成所述第一边界区域和所述第二边界区域。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,在所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域之间设置阻隔区域,并且 其中,所述阻隔区域具有比所述无掺杂区域小的面积。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,所述方法进一步包括,在形成所述半导体层的步骤和形成所述第一主区域的步骤之间,在所述半导体层上形成阻隔构件,所述阻隔构件与所述第一导电类型区域与所述第二导电类型区域之间的边界部分相对应。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,所述方法进一步包括以下步骤:在形成所述半导体层的步骤和形成所述第一主区域的步骤之间,通过将预非晶化的元素离子注入到所述半导体层的所述第一导电类型区域与所述第二导电类型区域之间的边界部分中,在所述半导体层中形成非晶区域。
【专利摘要】太阳能电池及其制造方法。讨论了一种太阳能电池。根据一种实施方式的太阳能电池包括半导体基板以及设置在该半导体基板的同一侧的第一导电类型区域和第二导电类型区域,其中,所述第一导电类型区域和所述第二导电类型区域中的至少一方包括主区域和设置在该主区域的周边部分的边界区域,并且所述边界区域具有变化的掺杂浓度和变化的掺杂深度中的至少一方。
【IPC分类】H01L31-0352, H01L31-18
【公开号】CN104681648
【申请号】CN201410709226
【发明人】梁荣成, 崔正薰, 朴铉定
【申请人】Lg电子株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月28日
【公告号】EP2879189A2, EP2879189A3, US20150144183
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