激光加工的背触异质结太阳能电池制造技术

一种叉指型太阳能电池可以提供异质结或隧道结发射极和基极触点，所述触点包括激光加工区域，所述激光加工区域将所述基极触点电耦合至衬底。用于制造这种太阳能电池以提供叉指型背触点的方法可以利用激光加工来形成与所述发射极隔离的激光加工区域。激光加工可以包括激光掺杂、激光烧结、激光转印、激光转印掺杂、激光接触和/或气体浸没激光掺杂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工的背触异质结太阳能电池相关申请本申请要求于2015年3月13日提交的美国临时专利申请号62/132,881的权益，所述美国临时专利申请通过引用结合在此。
本专利技术涉及叉指型背触(IBC)式太阳能电池。更具体地，涉及用于制造具有异质结或隧道结发射极的IBC太阳能电池的系统和方法。
技术介绍
所期望的被称为叉指型背触(IBC)电池的太阳能电池几何结构包括半导体晶圆以及与具有p型和n型掺杂的区域重合的交替线(叉指型条)。这种电池几何结构具有通过将这两个触点都放在未被照亮的晶圆的后侧上来完全消除遮光损失的优点。进一步地，触点更易于与后表面上的两个触点互连。另一种期望的太阳能电池架构涉及使用硅异质结或隧道结触点。这种架构的众所周知的示例为HIT(带有本征薄层的异质结)电池结构。在具有这种结构的常规前发射极形式中，硅晶圆通过薄本征氢化非晶硅(a-Si:H)层在两侧上接触，所述薄本征氢化非晶硅层充当表面钝化层和电荷载流子传输层。在电池的前部，应用了被掺杂为与基极衬底相反掺杂极性的半导体层，从而形成异质结发射极。在电池的后部，应用了被掺杂为与基极衬底相同掺杂极性的半导体层，从而形成基极触点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成太阳能电池的叉指型背触点的方法，所述方法包括：在衬底(200)的后表面上形成异质结结构或隧道结结构(220，230)；在所述后表面上形成基极触点(252)的激光加工区域(250)，其中，所述基极触点的所述激光加工区域通过激光加工形成；以及在所述后表面上以叉指型图案沉积金属层(240)，其中，所述叉指型图案提供所述金属层的与发射极区域(255)电连通的第一组指状物以及所述金属层的与所述基极触点电连通的第二组指状物，并且所述基极触点与所述发射极区域隔离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.13 US 62/132,8811.一种用于形成太阳能电池的叉指型背触点的方法，所述方法包括：在衬底(200)的后表面上形成异质结结构或隧道结结构(220，230)；在所述后表面上形成基极触点(252)的激光加工区域(250)，其中，所述基极触点的所述激光加工区域通过激光加工形成；以及在所述后表面上以叉指型图案沉积金属层(240)，其中，所述叉指型图案提供所述金属层的与发射极区域(255)电连通的第一组指状物以及所述金属层的与所述基极触点电连通的第二组指状物，并且所述基极触点与所述发射极区域隔离。2.如权利要求1所述的方法，其中，针对所述基极触点的所述激光加工区域的所述激光加工为驱动掺杂剂或金属掺杂剂穿过所述异质结结构或所述隧道结结构进入所述衬底的激光烧结或激光掺杂工艺。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述激光加工包括将掺杂剂或金属掺杂剂激光转印到所述衬底的基极触点区域上的步骤，并且所述激光加工区域通过以下方式形成：在所述基极触点区域中进行激光掺杂，以便使所述掺杂剂或所述金属掺杂剂驱动进入并且穿过所述异质结结构或所述隧道结结构到达所述衬底。4.如权利要求1所述的方法，其中，利用驱动所述掺杂剂或所述金属掺杂剂穿过所述异质结结构或所述隧道结结构进入所述衬底的气体浸没激光掺杂工艺来执行所述激光加工，其中，所述掺杂剂或所述金属掺杂剂作为掺杂剂蒸汽或所述掺杂剂蒸汽的副产品被供应。5.如权利要求1所述的方法，其中，对用于形成所述激光加工区域的所述激光加工的条件进行选择以引起对所述异质结结构或所述隧道结结构的一部分的局部破坏或移除。6.如权利要求1所述的方法，其中，在形成所述激光加工区域之前移除所述异质结结构或所述隧道结结构的一部分。7.如权利要求6所述的方法，其中，通过激光烧蚀、通过由于所述激光加工期间的局部加热而导致的层离或通过掩模和化学蚀刻来移除所述异质结结构或所述隧道结结构的被移除的部分。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述异质结结构或所述隧道结结构的被移除的所述部分来自所述衬底的基极触点区域。9.如权利要求6所述的方法，其中，所述异质结结构或所述隧道结结构的被移除的所述部分延伸穿过所述异质结结构或所述隧道结结构并且进入所述衬底的一部分。10.如权利要求6所述的方法，其中，所述异质结结构或所述隧道结结构的被移除的所述部分为所述基极触点与所述发射极区域之间的区域并且在所述基极触点与所述发射极区域之间提供隔离间隙(260)。11.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在沉积所述金属之前，在所述异质结结构或所述隧道结结构上施加隔离层或钝化层(280)，其中，所述隔离层存在于基极触点区域与所述发射极区域之间。12.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：将绝缘层(290)沉积在采用所述叉指型图案的所述金属层的一部分上并且沉积到所述金属层中在基极触点区域与所述发射极区域之间的间隙中；以及在所述金属层和所述绝缘层上沉积额外金属(270)，其中，所述额外金属被图案化以便提供所述额外金属的基极触点区域和所述额外金属的发射极触点区域，并且所述基极触点区域的基极触点宽度约等于所述发射极触点区域的发射极触点宽度。13.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在形...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·H·列维，D·E·卡尔森，
申请(专利权)人：奈特考尔技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US