太阳能电池的对准金属化制造技术

本公开提供了用于制造太阳能电池的对准金属化方法以及所得的太阳能电池。在某个实例中，所述太阳能电池包括在半导体基板上方的半导体层。第一多个离散开口在所述半导体层中并且暴露所述半导体基板的对应离散部分。多个掺杂区在所述半导体基板中并且对应于所述第一多个离散开口。绝缘层在所述半导体层上方并且在所述第一多个离散开口中。第二多个离散开口在所述绝缘层中并且暴露所述多个掺杂区的对应部分。所述第二多个离散开口中的每一个完全在所述第一多个离散开口中的对应一个的周边内。多个导电触点在所述第二多个离散开口中并且在所述多个掺杂区上。且在所述多个掺杂区上。且在所述多个掺杂区上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池的对准金属化
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年12月9日提交的美国非临时申请号17/116，472的优先权，其要求2019年12月10日提交的美国临时申请号62/946，396的权益，其全部内容据此以引用方式并入本文。


[0003]本公开的实施例属于可再生能源领域，并且具体而言，包括制造太阳能电池的对准金属化方法以及所得的太阳能电池。

技术介绍

[0004]光伏电池(常称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射直接转换为电能的装置。一般来讲，使用半导体加工技术在基板的表面附近形成p
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n结，从而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。照射在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。这些电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区和n掺杂区，从而在掺杂区之间产生电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以便将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。电转换效率是太阳能电池的重要特性，因其直接与太阳能电池的发电能力有关；更高的效率为最终客户提供了附加价值；并且在其他所有条件相同的情况下，更高的效率也降低了每瓦特的制造成本。同样，简化的制造方法提供了通过降低生产单位成本来降低制造成本的机会。因此，提高太阳能电池效率的技术和简化太阳能电池的制造的技术是普遍需要的。
附图说明
[0005]图1示出了根据本公开的实施例的具有对准金属化的太阳能电池的剖视图和对应的平面图。
[0006]图2A示出了根据本公开的另一个实施例的用于形成太阳能电池的金属化结构的开口的平面图。
[0007]图2B示出了根据本公开的另一个实施例的用于形成太阳能电池的多个金属化结构的多个开口的平面图。
[0008]图3为根据本公开的实施例的流程图，该流程图包括制造具有对准金属化的太阳能电池的方法中的各种操作。
[0009]图4为根据本公开的另一个实施例的流程图，该流程图包括制造具有对准金属化的太阳能电池的另一方法中的各种操作。
[0010]图5A至图5E示出了根据本公开的实施例的剖视图，其表示制造具有对准金属化的太阳能电池的方法中的各种操作。
[0011]图6示出了根据本公开的实施例的表示用于太阳能电池的各种对准金属化结构的平面图。
具体实施方式
[0012]以下具体实施方式本质上只是示例性的，并非意图限制这些实施例或此类实施例的应用和用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作实例、例子或举例说明”。本文所述为示例性的任何实施方式未必相比于其他实施方式是优选的或有利的。此外，并不意图受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
[0013]对“一个实施例”或“某个实施例”的提及不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式进行组合。
[0014]术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中术语的定义和/或语境：
[0015]“包括”是开放式术语，并不排除其他结构或步骤。
[0016]“配置成”通过指示诸如单元或部件之类的装置来表示结构，包括在运作期间执行一项或多项任务的结构，并且这种结构配置成即使该装置当前未在运作(例如，未开启/未激活)也会执行该任务。“配置成”执行一项或多项任务的装置明确地旨在不援引35U.S.C.
§
112，(f)段(即第六段)对方法或步骤加功能的解释。
[0017]“第一”、“第二”等术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”太阳能电池并不一定意味着某一序列中的这种太阳能电池；相反，术语“第一”用于区分该太阳能电池与另一个太阳能电池(例如，“第二”太阳能电池)。
[0018]除非另有明确说明，否则“耦合”是指元件、特征、结构或节点是或者可以直接或间接地与另一元件/节点/特征连结或连通，而不一定直接机械地连结在一起。
[0019]“阻止”表示减少、减小、最小化或有效地或实际上消除某些事物，诸如完全避免结果、后果或未来状态。
[0020]“掺杂区”、“半导体区”及类似术语描述设置于基板中、基板上、基板上方或基板之上的半导体区。此类区域可能具有N型导电性或P型导电性，掺杂浓度也可能有所变化。此类区域可以指多个区域，诸如第一掺杂区、第二掺杂区、第一半导体区、第二半导体区等。这些区域可由在基板上或作为基板本身的一部分的多晶硅形成。
[0021]“薄介电层”、“隧道介电层”、“介电层”、“薄介电材料”或中间层/材料是指位于半导体区上、基板与另一半导体层之间、基板上或基板中的掺杂区或半导体区之间的材料。在某个实施例中，薄介电层可以是厚度为大约2纳米或更小的隧道氧化物层或氮化物层。薄介电层可以称为非常薄的介电层，通过它可以实现电传导。传导可以由于量子隧道和/或通过介电层中的薄点直接物理连接的小区域的存在而造成。示例性材料包含氧化硅、二氧化硅、氮化硅和其他介电材料。
[0022]“中间层”或“绝缘层”描述提供电绝缘、钝化并阻止光反射率的层。中间层可以是多层，例如中间层的堆叠。在一些情况下，绝缘层可以与隧穿介电层互换，而在其他情况下，绝缘层是掩蔽层或“抗反射涂覆层”(ARC层)。示例性材料包括氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅、氧化铝、非晶硅、多晶硅、氧化钼、氧化钨、氧化铟锡、氧化锡、氧化钒、氧化钛、碳化硅和其他材料。在某个实例中，中间层可包括可充当防潮层的材料。另外，例如，绝缘材料可以是太阳能电池的钝化层。
[0023]“基板”可以指但不限于半导体基板诸如硅，并且具体地诸如单晶硅基板、多晶硅基板、晶片、硅晶片和用于太阳能电池的其他半导体基板。在某个实例中，此类基板可用于微电子装置、光伏电池或太阳能电池、二极管、光电二极管、印刷电路板和其他装置中。这些术语在本文中可互换使用。
[0024]“约”或“大约”。如本文所用，对于所列举的数值，包括例如整数、分数和/或百分数，术语“约”或“大约”通常指示所列举的数值涵盖一系列数值(例如，+/
‑
5％至10％的所列举的数值)，本领域普通技术人员会认为该一系列数值等同于所列举的数值(例如，执行基本上相同的功能，以基本上相同的方式起作用和/或具有基本上相同的结果)。
[0025]此外，以下描述中还可能仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”“下部”“上方”和“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“前面/正面”“背面”“后面”“侧/侧面”“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的部件的文字和相关的附图可以清楚地了解该取向和/或位置。此类术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。
[0026]本文描述了用于制造太阳能电池的对准金属化方法以及所得的太阳能电池。在下面的描述中，阐述了诸如具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：半导体层，所述半导体层在半导体基板上方；第一多个离散开口，所述第一多个离散开口在所述半导体层中暴露所述半导体基板的对应离散部分；多个掺杂区，所述多个掺杂区在所述半导体基板中对应于所述第一多个离散开口；绝缘层，所述绝缘层在所述半导体层上方并且在所述第一多个离散开口中；第二多个离散开口，所述第二多个离散开口在所述绝缘层中暴露所述多个掺杂区的对应部分，所述第二多个离散开口中的每一个完全在所述第一多个离散开口中的对应一个的周边内；以及多个导电触点，所述多个导电触点在所述第二多个离散开口中并且在所述多个掺杂区上。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一多个离散开口中的每一个是近似圆形的，并且所述第二多个离散开口中的每一个是近似圆形的。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第二多个离散开口中的一个或多个在所述第一多个离散开口中的对应一个或多个的周边内居中。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第二多个离散开口中的一个或多个在所述第一多个离散开口中的对应一个或多个的周边内偏离中心。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，所述太阳能电池进一步包括：第三多个离散开口，所述第三多个离散开口在所述绝缘层中暴露所述半导体层的对应离散部分；以及第二多个导电触点，所述第二多个导电触点在所述第三多个离散开口中并且在所述半导体层的所述对应离散部分上。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中所述多个导电触点是第一单向导电触点行，并且所述第二多个导电触点是与所述第一单向导电触点行平行的第二单向导电触点行。7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述半导体层在所述基板上的薄介电层上，并且所述第一多个离散开口进一步在所述薄介电层中。8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述绝缘层是掺杂源层，所述太阳能电池进一步包括：第二绝缘层，所述第二绝缘层在所述半导体层和所述掺杂源层之间，其中所述第一多个离散开口进一步在所述第二绝缘层中。9.根据权利要求8所述的太阳能电池，所述太阳能电池进一步包括：抗反射涂层，所述抗反射涂层在所述掺杂源层上方，其中所述第二多个离散开口进一步在所述抗反射涂层中。10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述半导体层具有第一导电类型，并且所述多个掺杂区具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型。11.一种制造太阳能电池的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰锡，大卫，
申请(专利权)人：太阳电力公司，
类型：发明
国别省市：