太阳能电池敷金属和互连方法_5

文档序号:9355417阅读:来源:国知局
镀为小于5微 米的厚度。13. 根据权利要求1到11中任一项所述的方法,包括:将所述金属垫电镀为小于2微 米的厚度。14. 根据权利要求1到11中任一项所述的方法,包括:将所述金属垫电镀为小于1微 米的厚度。15. 根据权利要求1到11中任一项所述的方法,包括:将所述金属垫电镀为小于0. 5微 米的厚度。16. 根据权利要求1到15中任一项所述的方法,包括:将所述第一接触点在形状上形 成为圆形、椭圆形、方形、矩形或多边形的区域。17. 根据权利要求1到16中任一项所述的方法,包括:在所述太阳能电池的表面的平 面中形成具有在8-12微米的范围内的尺寸的所述第一接触点。18. 根据权利要求1到15中任一项所述的方法,包括:将所述第一接触点形成为细长 的平行边区域。19. 根据权利要求18所述的方法,包括:形成具有在8-12微米的范围内的宽度的所述 细长的平行边区域。20. 根据权利要求17所述的方法,包括:形成重掺杂区域作为细长的平行通道。21. 根据权利要求20所述的方法,包括:在所述太阳能电池的表面的平面中形成具有 8-12微米的宽度的所述细长的平行通道。22. 根据权利要求1到21中任一项所述的方法,其中,形成所述第一接触点包括:将所 述金属垫直接电镀在所述第一半导体区域的暴露表面上。23. 根据权利要求1到21中任一项所述的方法,其中,形成所述多个第一接触点包括: 形成从所述太阳能电池的暴露的半导体表面延伸到所述第一半导体区域的多个重掺杂区 域,所述重掺杂区域比所述第一半导体区域更重地掺杂有所述第一掺杂剂极性的掺杂剂, 并且所述金属垫被电镀在所述重掺杂区域的暴露表面上。24. 根据权利要求23所述的方法,包括:形成具有1到50欧姆/平方的片电阻的所述 重掺杂区域。25. 根据权利要求23或24所述的方法,包括:在所述第一半导体区域上形成介电层, 并且在所述介电层中形成开口以露出将要形成所述重掺杂区域的区域,并且所述金属垫被 电镀在所述重掺杂区域之上并且电连接至所述重掺杂区域,但是通过所述介电层与所述第 一半导体区域的剩余部分隔离。26. 根据权利要求23、24或25中的任一项所述的方法,包括:通过以下方式来形成所 述重掺杂区域:在所述太阳能电池的表面上或附近设置掺杂剂源,并且在与所述重掺杂区 域的位置对应的图案中激光加热所述掺杂剂源和所述第一半导体区域,以使来自所述掺杂 剂源的掺杂剂将所述重掺杂区域掺杂为要求的浓度,同时破坏所述介电层,在所述介电层 中形成开口,以暴露产生的所述重掺杂区域的表面。27. 根据权利要求1到26中任一项所述的方法,包括:将第一电线定位在所述太阳能 电池的表面之上,以经由所述金属垫与所述第一半导体区域进行电连接。28. 根据权利要求27所述的方法,进一步包括:将密封剂层粘合在所述太阳能电池的 表面和所述第一电线之上。29. 根据权利要求28所述的方法,包括:在密封所述太阳能电池之前,将所述第一电线 放置在所述太阳能电池的表面上。30. 根据权利要求27或28所述的方法,包括:将所述第一电线附接到一片密封剂,并 且将所述电线与所述密封剂一起应用到所述太阳能电池的表面。31. 根据权利要求30所述的方法,包括:在所述一片密封剂上形成所述第一电线。32. 根据权利要求31所述的方法,包括:通过在所述一片密封剂上印刷金属种子层并 且在所述金属种子层上电镀金属来创建要求的横截面面积的电线,以形成所述第一电线。33. 根据权利要求32所述的方法,其中,所述种子层是镍、银或聚(3, 4-乙烯二氧噻 吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐),并且所电镀的金属是铜或银。34. 根据权利要求27到33中任一项所述的方法,包括:利用低熔化温度金属来电镀导 电的所述第一电线。35. 根据权利要求34所述的方法,包括:从锡与铟和/或铋的合金中选择在所述导电 的第一电线上电镀的金属涂层的金属。36. 根据权利要求35所述的方法,包括:从锡与铟和/或铋的共晶成分中选择所述合 金。37. -种在太阳能电池上形成接触结构的方法,所述太阳能电池具有p-n结形成在第 一掺杂剂极性的第一半导体区域和与所述第一掺杂剂极性相反的第二掺杂剂极性的第二 半导体区域之间,所述方法包括: 在所述太阳能电池的表面上形成多个第一接触点,据此,所述接触点提供与所述第一 半导体区域的电连接,并且所述接触点是暴露的硅表面或者具有小于5微米的厚度的金属 垫形成在其上的硅表面;并且 将多个第一导电电线定位在所述太阳能电池之上,据此,每个所述导电电线与所述第 一接触点中的至少一个进行电连接。38. 根据权利要求37所述的方法,其中,形成所述多个第一接触点包括:在所述硅表面 上形成具有小于2微米的厚度的金属垫。39. 根据权利要求37所述的方法,其中,形成所述多个第一接触点包括:在所述硅表面 上形成具有小于1微米的厚度的金属垫。40. 根据权利要求37所述的方法,其中,形成所述多个第一接触点包括:在所述硅表面 上形成具有小于〇. 5微米的厚度的金属垫。41. 根据权利要求37、38、39或40所述的方法,其中,形成所述多个第一接触点包括: 形成从所述太阳能电池的表面延伸到所述第一半导体区域的多个重掺杂区域,所述重掺杂 区域比所述第一半导体区域更重地掺杂有所述第一掺杂剂极性的掺杂剂。42. 根据权利要求41所述的方法,其中,形成所述重掺杂区域包括形成具有1到50欧 姆/平方的片电阻的区域。43. 根据权利要求37、38、39或40所述的方法,其中,形成所述第一接触点包括:在所 述电线与所述第一半导体区域之间将要进行连接的点处将所述金属垫直接形成在所述第 一半导体区域的暴露表面上。44. 根据权利要求37到43中任一项所述的方法,其中,所述第一接触点包括形状为圆 形、椭圆形、方形、矩形或多边形的区域。45. 根据权利要求37到44中任一项所述的方法,其中,所述第一接触点在所述太阳能 电池的表面的平面中具有在8-12微米的范围内的尺寸。46. 根据权利要求37到43中任一项所述的方法,其中,所述第一接触点包括细长的平 行边区域。47. 根据权利要求46所述的方法,其中,所述细长的平行边区域具有在8-12微米的范 围内的宽度。48. 根据权利要求46所述的方法,其中,所述重掺杂区域包括细长的平行通道。50. 根据权利要求48所述的方法,其中,所述细长的平行通道在所述太阳能电池的表 面的平面中的宽度为8-12微米。51. 根据权利要求48或49所述的方法,包括:将所述导电电线放置成与所述细长的平 行通道相交。52. 根据权利要求51所述的方法,包括:将所述导电电线放置成与所述细长的平行通 道大致垂直地相交。53. 根据权利要求41、42或48到52中任一项所述的方法,包括:在所述第一半导体区 域之上形成介电层,并且在所述介电层中形成开口,以暴露将要形成所述重掺杂区域的区 域,并且将所述导电电线放置在所述介电层之上,以穿过所述介电层中的所述开口形成与 所述重掺杂区域的连接。54. 根据权利要求53所述的方法,包括:在所述重掺杂区域之上形成金属垫以电连接 至所述重掺杂区域,同时通过所述介电层与所述第一半导体区域的剩余部分隔离,并且将 所述电线放置在所述太阳能电池的表面之上,以经由所述金属垫和重掺杂区域与所述第一 半导体区域进行接触。55. 根据权利要求54所述的方法,包括:通过在所述重掺杂区域上进行电镀来形成所 述金属垫。56. 根据权利要求41、42或48到52中任一项所述的方法,包括:通过以下方式来形成 所述重掺杂区域:在所述太阳能电池的表面上或附近设置掺杂剂源,并且在与所述重掺杂 区域的位置对应的图案中激光加热所述掺杂剂源和所述第一半导体区域,以使来自所述掺 杂剂源的掺杂剂将所述重掺杂区域掺杂到要求的浓度,同时破坏所述介电层,在所述介电 层中形成开口,以暴露产生的所述重掺杂区域的表面。57. 根据权利要求37或43所述的方法,包括:在所述第一半导体区域之上形成介电 层,并且在所述介电层中形成开口,以暴露所述第一半导体区域的表面,并且将所述导电电 线定位在所述介电层之上以穿过所述介电层中的所述开口连接至所述第一半导体区域。58. 根据权利要求57所述的方法,包括:在所述第一半导体区域的暴露表面之上形成 所述金属垫并且所述金属垫电连接至所述第一半导体区域的暴露表面,使得所述金属垫通 过所述介电层与所述第一半导体区域的剩余部分隔离,并且将所述电线定位在所述太阳能 电池的表面之上,经由所述金属垫与所述第一半导体区域的暴露表面电连接。59. 根据权利要求58所述的方法,包括:通过在暴露的所述第一半导体区域上电镀金 属,来形成所述金属垫。60. 根据权利要求53、54或58所述的方法,包括:通过在暴露的所述第一半导体区域 上电镀一层或多层的镍、银和/或锡,来形成每个所述金属垫。61. 根据权利要求60所述的方法,包括:在所述一层或多层的镍、银和/或锡之上电镀 一层具有低于150°C的恪点的金属。62. 根据权利要求61所述的方法,包括:将所电镀的金属垫加热,以在所述多层的镍、 银和/或锡的边缘上回流低熔化温度金属的层。63. 根据权利要求53、54、58或59所述的方法,包括:通过在暴露的所述第一半导体区 域上仅电镀一层具有低于150°C的熔点的金属,来形成每个所述金属垫。64. 根据权利要求61到63中任一项所述的方法,进一步包括:将所电镀的金属垫加热 为高于低熔点金属的熔化温度的温度20°C到50°C,以回流所述低熔化温度金属。65. 根据权利要求62或64所述的方法,进一步包括:在回流所述低熔化温度金属之 前,熔解所电镀的金属垫以去除自然金属氧化物。66. 根据权利要求64或65所述的方法,包括:从锡与铟和/或铋的合金中选择具有低 于150°C的熔点的金属。67. 根据权利要求66所述的方法,其中,所述合金是锡与铟和/或铋的共晶成分。68. 根据权利要求37到67中任一项所述的方法,包括:形成具有80到200欧姆/平 方的片电阻的所述第一半导体区域。69. 根据权利要求37到68中任一项所述的方法,进一步包括:将密封剂层粘合在所述 太阳能电池的表面和所述电线之上。70. 根据权利要求37到69中任一项所述的方法,包括:在密封所述太阳能电池之前, 将所述电线放置在所述太阳能电池的表面上。71. 根据权利要求37到69中任一项所述的方法,包括:附接所述电线至一片密封剂, 并且将所述电线与所述密封剂一起应用到所述太阳能电池的表面。72. 根据权利要求71所述的方法,包括:在所述一片密封剂上形成所述电线。73. 根据权利要求72所述的方法,包括:通过在所述一片密封剂上印刷金属种子层并 且将金属电镀在所述金属种子层上来创建要求的横截面面积的电线,以形成所述电线。74. 根据权利要求73所述的方法,包括:从镍、银或聚(3, 4-乙烯二氧噻吩):聚(4-苯 乙烯磺酸盐)中选择所述金属种子层,并且从铜或银中选择所电镀的金属。75. 根据权利要求37到74中任一项所述的方法,包括:利用低熔化温度金属来电镀所 述导电电线。76. 根据权利要求75所述的方法,包括:加热所电镀的金属电线,以在多层的铜或银的 边缘之上回流所述低熔化温度金属的层。77. 根据权利要求76的任一项所述的方法,进一步包括:将所电镀的金属电线加热为 高于低熔点金属的熔化温度的温度20°C到50°C,以回流所述低熔化温度金属。78. 根据权利要求76或77所述的方法,进一步包括:在回流所述低熔化温度金属之 前,熔解所电镀的金属电线以去除自然金属氧化物。79. 根据权利要求75、76、77或78所述的方法,包括从锡与铟和/或铋的合金中选择所 述导电电线上电镀的金属。80. 根据权利要求79所述的方法,包括:从锡与铟和/或铋的共晶成分中选择所述合 金。81. -种太阳能电池组件,包括太阳能电池,所述太阳能电池具有p-n结形成在第一掺 杂剂极性的第一半导体区域和与所述第一掺杂剂极性相反的第二掺杂剂极性的第二半导 体区域之间,多个第一接触点提供与所述第一半导体区域的电连接,所述第一接触点是暴 露的硅表面或者具有小于5微米的厚度的金属垫定位在其上的硅表面,并且多个导电电线 跨所述太阳能电池铺设,据此,每个所述导电电线与所述第一接触点中的至少一个进行电 连接。82. 根据权利要求81所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包括:具有小于2 微米的厚度的所述金属垫定位在其上的硅表面。83. 根据权利要求81所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包括具有小于1微 米的厚度的所述金属垫定位在其上的硅表面。84. 根据权利要求81所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包括具有小于0.5 微米的厚度的所述金属垫定位在其上的硅表面。85. 根据权利要求81、82、83或84所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包括 从所述太阳能电池的表面延伸到所述第一半导体区域的多个重掺杂区域,所述重掺杂区域 比所述第一半导体区域的剩余部分更重地掺杂有所述第一掺杂剂极性的掺杂剂。86. 根据权利要求81、82、83、84或85所述的太阳能电池组件,其中,所述重掺杂区域具 有1到50欧姆/平方的片电阻。87. 根据权利要求83所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包括在所述电线 与所述第一半导体区域之间将要进行连接的点处的与所述第一半导体区域的暴露表面直 接接触的所述金属垫。88. 根据权利要求85、86或87所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包括形状 为圆形、椭圆形、方形、矩形或多边形的区域。89. 根据权利要求88所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点在所述太阳能电 池的表面的平面中具有在8-12微米的范围内的尺寸。90. 根据权利要求81到87中任一项所述的太阳能电池组件,其中,所述第一接触点包 括细长的平行边区域。91. 根据权利要求90所述的太阳能电池组件,其中,所述细长的平行边区域具有在 8-12微米的范围内的宽度。92. 根据权利要求85或86所述的太阳能电池组件,其中,所述重掺杂区域包括细长的 平行通道。93. 根据权利要求92所述的太阳能电池组件,其中,所述细长的平行通道在所述太阳 能电池的表面的平面中的宽度为8-12微米。94. 根据权利要求92或93所述的太阳能电池组件,其中,所述导电电线被定位成与所 述细长的平行通道相交。95. 根据权利要求94所述的太阳能电池组件,其中,所述导电电线被定位成与所述细 长的平行通道大致垂直地相交。96. 根据权利要求85、86或92到88中任一项所述的太阳能电池组件,其中,介电层定 位于所述第一半导体区域之上并且所述介电层中的开口定位于所述重掺杂区域之上,所述 金属垫定位于所述介电层中的所述开口中并且与所述重掺杂区域电连接,并且所述导电电 线定位于所述介电层之上并且经由所述金属垫和所述重掺杂区域连接至第一半导体区域。97. 根据权利要求96所述的太阳能电池组件,其中,所述金属垫定位于所述重掺杂区 域之上并且电连接至所述重掺杂区域,但是通过所述介电层与所述第一半导体区域的剩余 部分隔离,并且定位于所述太阳能电池的表面之上的所述电线经由所述金属垫与所述重掺 杂区域进行接触。98. 根据权利要求81或87所述的太阳能电池组件,其中,介电层定位于所述第一半导 体区域之上并且所述介电层中的开口暴露第一半导体区域的表面,并且所述导电电线定位 于所述介电层之上并且穿过所述介电层中的所述开口与所述第一半导体区域电连接。99. 根据权利要求98所述的太阳能电池组件,其中,所述金属垫定位于所述第一半导 体区域的暴露表面之上并且电连接至所述第一半导体区域的暴露表面,但是通过所述介电 层与所述第一半导体区域的剩余部分隔离,并且定位于所述太阳能电池的表面之上的所述 电线经由所述金属垫与所述第一半导体区域进行电连接。100. 根据权利要求97或99所述的太阳
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