的太阳能电池制造的多个阶段的剖视图。
[0039]参见流程图300的操作302和对应的图2A，制造太阳能电池的方法包括在基板200的表面上形成多孔层202，其类似于流程图100的操作102。在实施例中，多孔层202包括多个颗粒204和多个空隙206。在实施例中，在基板200的表面上形成多孔层202包括形成多个空隙206的每个空隙以具有适合接纳溶液的尺寸并且限制溶液的侧向扩散。在实施例中，在基板200上形成多孔层202包括在具有表面粗糙度的基板202的表面上形成多孔层202并且与之共形。在此实施例中，多孔层202的厚度大约在0.5-20微米的范围内。在实施例中，多孔层202是固态的，并且形成多孔层202包括以混合物形式提供多个颗粒204和溶剂，然后蒸发溶剂以从混合物中获得多孔层202。
[0040]参见流程图300的操作304和对应的图2B，制造太阳能电池的方法还包括将溶液208分配到多孔层的一个或多个区域从而得到图案化复合层210，溶液208包含用于基板200的电荷载流子杂质原子的掺杂物源。在实施例中，分配溶液208包括使用喷墨方法。在一个此类实施例中，溶液208以粘度约10厘泊的液体分配。在实施例中，溶液208包含用于硅基板的电荷载流子杂质原子的掺杂物源。例如，在一个实施例中，电荷载流子杂质原子为N型掺杂物，例如(但不限于)磷掺杂物。在另一个实施例中，电荷载流子杂质原子为P型掺杂物，例如(但不限于)硼掺杂物。
[0041]参见图2C，在可选的实施例中，上述掺杂物源为用于硅的N型掺杂物源，该方法还包括将第二溶液212分配到多孔层202的一个或多个其他区域中以提供双重图案化的复合层214。在实施例中，分配第二溶液212包括分配具有用于基板200的电荷载流子杂质原子的P型掺杂物源的溶液。在一个实施例中，分配溶液208和第二溶液212包括在多孔层202的单程中分配溶液208和第二溶液212。在一个实施例中，分配溶液208和第二溶液212包括在多孔层202的第一程中分配溶液208(或者第二溶液212)以及在多孔层202的第二单独程中分配第二溶液212(或者溶液208)。
[0042]参见图2D，在可选的实施例中，为了暴露基板200的区域，蚀刻除了具有溶液208(和任选的第二溶液212)的一个或多个区域之外的多孔层202的所有部分，所述蚀刻基于在多孔层202和具有溶液208(和任选的第二溶液212)的一个或多个区域之间的蚀刻选择性。
[0043]参见图2E，在可选的实施例中，制造太阳能电池的方法还包括加热基板200。参见图2F，在可选的实施例中，移除多孔层202的所有剩余部分。为了进一步制造太阳能电池或完成制造太阳能电池，上述方法还可包括在图2F的掺杂区域218和220上形成金属触点。
[0044]如相对于以上图1-3中的实施例所述，多孔层可保留在太阳能电池的基板上，或很可能在随后被移除。然而，太阳能电池结构可最终保留或至少暂时包括因处理操作而获得的此多孔层。例如，图4根据本发明的实施例示出了太阳能电池的基板的剖视图，该基板具有形成于其上的多孔层。
[0045]参见图4，太阳能电池包括基板400。将加固的多孔层402设置在基板400的表面上。该加固的多孔层402包括多个颗粒404和多个空隙406。根据本发明的实施例，在用于制造太阳能电池的处理操作中不移除加固的多孔层402的部分，而是将该多孔层的部分保持作为在基板400的表面上或在整个基板上的层或层叠堆上的工件。
[0046]因此，已公开了制造太阳能电池的方法。根据本发明的实施例，制造太阳能电池的方法包括在基板表面上形成多孔层，该多孔层包括多个颗粒和多个空隙。该方法还包括将溶液分配到多孔层的一个或多个区域中从而获得图案化的复合层。该方法还包括加热该基板。在一个实施例中，分配溶液包括分配具有用于基板的电荷载流子杂质原子的掺杂物源的溶液。在具体的实施例中，加热基板包括将掺杂物源的电荷载流子杂质原子驱入基板。
【主权项】
1.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括: 在基板的表面上形成多孔层，所述多孔层包括多个颗粒和多个空隙； 将溶液分配到所述多孔层的第一和第二区域中而不分配到第一和第二区域之间的区域中，从而获得图案化的复合层，其中，所述溶液包含用于所述基板的电荷载流子杂质原子的掺杂物源； 移除第一和第二区域之间的区域而不移除第一和第二区域；以及 加热所述基板。2.根据权利要求1所述的方法，其中加热所述基板包括加固所述图案化的复合层。3.根据权利要求1所述的方法，其中分配所述溶液包括分配包含用于所述基板的电荷载流子杂质原子的掺杂物源的溶液。4.根据权利要求3所述的方法，其中加热所述基板包括将所述掺杂物源的所述电荷载流子杂质原子驱入所述基板。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述掺杂物源为用于硅的N型掺杂物源，所述方法还包括: 将第二溶液分配到所述多孔层的一个或多个其他区域中从而得到双重图案化的复合层，其中分配所述第二溶液包括分配包含用于所述基板的电荷载流子杂质原子的P型掺杂物源的溶液，并且其中加热所述基板还包括将所述P型掺杂物源的所述电荷载流子杂质原子驱入所述基板中。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述基板的所述表面上形成所述多孔层包括形成所述多个空隙的每个空隙以具有在所述基板的所述表面上适合接纳所述溶液的尺寸并且限制所述溶液的侧向扩散。7.根据权利要求1所述的方法，其中分配所述溶液包括使用喷墨方法。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述溶液的粘度为大约10厘泊。9.根据权利要求5所述的方法，其中分配所述溶液包括使用第一喷墨方法，以及其中分配所述第二溶液包括使用第二喷墨方法。10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述基板上形成所述多孔层包括在具有表面粗糙度的表面上形成所述多孔层并且与之共形，其中所述多孔层的厚度大约在0.5-20微米的范围内。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔层是固态的，并且其中形成所述多孔层包括: 以混合物形式提供所述多个颗粒和溶剂；以及 蒸发所述溶剂以从所述混合物得到所述多孔层。12.—种制造太阳能电池的方法，所述方法包括: 在基板的表面上形成多孔层，所述多孔层包括多个颗粒和多个空隙； 将溶液分配到所述多孔层的第一和第二区域中而不分配到第一和第二区域之间的区域中，从而得到图案化的复合层，所述溶液包含用于所述基板的电荷载流子杂质原子的掺杂物源；以及 移除第一和第二区域之间的区域而不移除第一和第二区域。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述掺杂物源为用于硅的N型掺杂物源，所述方法还包括: 将第二溶液分配到所述多孔层的一个或多个其他区域中从而得到双重图案化的复合层，其中分配所述第二溶液包括分配包含用于所述基板的电荷载流子杂质原子的P型掺杂物源的溶液。14.根据权利要求13所述的方法，其中分配所述溶液和所述第二溶液包括在所述多孔层的单程中分配所述溶液和所述第二溶液。15.根据权利要求13所述的方法，其中分配所述溶液和所述第二溶液包括在所述多孔层的第一程中分配所述溶液和在所述多孔层的第二单独程中分配所述第二溶液。16.根据权利要求12所述的方法，其中在所述基板的所述表面上形成所述多孔层包括形成所述多个空隙的每个空隙以具有在所述基板的所述表面上适合接纳所述溶液的尺寸并且限制所述溶液的侧向扩散。17.根据权利要求12所述的方法，其中分配所述溶液包括使用喷墨方法。18.根据权利要求13所述的方法，其中分配所述溶液包括使用第一喷墨方法，以及其中分配所述第二溶液包括使用第二喷墨方法。19.根据权利要求12所述的方法，其中在所述基板上形成所述多孔层包括在具有表面粗糙度的表面上形成所述多孔层并且与之共形，其中所述多孔层的厚度大约在0.5-20微米的范围内。20.根据权利要求12所述的方法，其中所述多孔层是固态的，并且其中形成所述多孔层包括: 以混合物形式提供所述多个颗粒和溶剂；以及 蒸发所述溶剂以从所述混合物得到所述多孔层。
【专利摘要】本发明描述了制造太阳能电池的方法。在基板的表面上可形成多孔层，所述多孔层包括多个颗粒和多个空隙。可将溶液分配到所述多孔层的一个或多个区域从而得到图案化的复合层。然后可加热所述基板。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN105489707
【申请号】CN201610015159
【发明人】托马斯·帕斯, 罗伯特·罗杰斯
【申请人】太阳能公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2011年7月20日
【公告号】CN102971868A, CN102971868B, EP2619805A1, EP2619805A4, US8658454, US9263622, US20120067406, US20140127849, WO2012039830A1