本发明专利技术的实施例提供一种薄单晶硅膜太阳能电池以及形成所述太阳能电池的方法。所述方法包括：在硅生长衬底上形成薄单晶硅层，接着在所述薄单晶硅膜上和/或中形成前或后太阳能电池结构。所述方法也包括：将所述薄单晶硅膜附接到机械载体上，然后沿分裂平面将所述生长衬底从所述薄单晶硅膜分离，所述分裂平面形成于所述生长衬底与所述薄单晶硅膜之间。随后在与所述机械载体相对的所述薄单晶硅膜上和/或中形成前或后太阳能电池结构，而完成所述太阳能电池的形成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景专利
本专利技术的实施例涉及太阳能电池以及太阳能电池的制造。具体地说，本专利技术的实施例涉及薄结晶硅膜太阳能电池。相关技术的描述光伏(photovoltaic, PV)器件或太阳能电池(solar cell)是将太阳光转换成直流(DC)电カ的器件。随着传统能源价格攀升，需要ー种使用低成本太阳能电池器件的生产电力的低成本的方法。传统太阳能电池制造エ艺高度劳カ密集，并且 具有许多可能影响生产线处理量、太阳能电池成本以及器件产量的阻碍。再者，结晶硅太阳能电池虽大体上较有效率，但在制造上也比其他类型的太阳能电池更昂贵。结晶硅太阳能电池的一种替代方案是薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池一般具有光电转换単元，所述光电转换单元可包括数种硅膜，所述硅膜包括微晶硅膜(U c-Si)、非晶硅膜(a-Si)和多晶硅膜(poly-Si)。虽然薄膜太阳能电池大体上在制造上较不昂贵，但所述薄膜太阳能电池大体上不如结晶硅太阳能电池那么有效率。结晶硅太阳能电池电连接成电路而产生系统性能所能接受的电压。所述太阳能电池电路也提供其他必须的功能(如旁路ニ极管(bypass diode))以在电路中的太阳能电池被遮蔽时限制内部加热。光伏模块将太阳能电池电路包在包装中以做环境上的保护。光伏模块一般以玻璃盖、粘结材料和背片封装太阳能电池电路。光伏模块一般也包括“接线盒(junction box)”,在所述接线盒处制做与完备的光伏系统的其他部件的电连接件。用于光伏模块的典型制造顺序包括组装太阳能电池电路、组装层状(Iayerd)结构(所述结构包括玻璃、粘结材料、太阳能电池电路、更多粘结材料以及背片)，以及层叠所述层状结构。最終步骤包括安装模块框架与接线盒以及对模块测试。一般使用自动化工具(串焊(stringer/tabber))制造太阳能电池电路,所述自动化工具用平坦的铜(Cu)带线(互连件(interconnect))以电串联方式连接太阳能电池。数串以串联连接的太阳能电池随后与宽铜带(总线(buss))电连接，而完成电路。这些总线也将电流从电路中的数点带到接线盒以供旁路ニ极管与对电缆的连接件所用。现今多数太阳能电池在相对表面上具有触点I, contact) o背触点太阳能电池在背表面上具有正极触点与负极触点两者。相同表面上两种极触点的位置简化了太阳能电池的电互连。也可有新的组装途径与新的模块设计，诸如“单件模块组装(monolithic module assembly)”或“MMA”, “单件模块组装”是指组装太阳能电池电路以及在相同步骤中层叠。典型的单件模块组装是开始于背片，所述背片具有图案化电导体层，所述图案化电导体层形成在所述背片上。已知在可挠的大面积衬底上生产此类图案化导体层是由印刷电路板与可挠电路エ业中获得。背触点电池是以拾放工具(pick-and-place tool)放置在此背片上。此类工具为已知，且非常准确并具高处理量。在层叠步骤期间，太阳能电池电连接到背片上的图案化电导体上；所述层叠包装与电路因而在单一歩骤中以简单自动化产生。背片包括类似焊接件或导电粘结剂(电连接材料)之类的材料，所述材料在层叠温度压カ循环期间形成电连接件。背片及/或电池能够视情况包括电绝缘体层，以防止背片上的电导体与太阳能电池上的导体短接(shorting)。聚合物层也可设于背片与太阳能电池之间以供封装。此层提供背片与太阳能电池的低应カ的粘结。开放通道可设于此封装层中，在此处，在太阳能电池与导体层之间制作电连接件。用于太阳能电池的结晶硅衬底普遍是通过生长晶块(ingot)且将晶块切片成“晶片”而制造。所述切片エ艺非常不经济，因为在切割操作期间材料会损耗，有时将此现象称作KERF或KERF损耗。此外，晶块生长需要相当多的能量并且晶块生长使用其他増加成本的消耗品。最后，晶块使用硅原料，硅原料普遍是由三氯硅烷的氢还原而产生。此还原反应是能量与资金密集的，而也增加了成本。最終结果是，在使用结晶硅太阳能电池的光伏模块中，硅晶片是成本最大的ー个部件。 因此，需要制造成本減少的改良性结晶硅太阳能电池与模块组件。
技术实现思路
本专利技术大体上提供太阳能电池器件以及形成太阳能电池器件的方法。在一个实施例中，所述方法包括在生长衬底上形成分裂平面，在所述分裂平面上形成外延层，在所述外延硅体层上和/或中形成太阳能电池结构的多个部分，将所述外延层附接到与所述生长衬底相対的机械性支撑件，从所述外延硅体层分离所述生长衬底，以及在与所述机械性支撑件相対的所述外延硅体层上和/或中形成其他太阳能电池特征，以完成所述太阳能电池结构的形成。在另ー实施例中，一种太阳能电池包括使用生长衬底形成的外延硅体层，所述外延硅体层具有前表面和背表面；包含P型掺杂剂的P型发射扱，且所述P型发射极形成在所述外延硅体层的所述背表面中；包含n型掺杂剂的n型发射扱，且所述n型发射极形成在所述外延硅体层的所述背表面中；连接到所述P型层的多个P型触点；以及连接到所述n型层的多个n型触点。在另ー实施例中，ー种形成太阳能电池的方法包括在生长衬底上形成具有分裂平面的多孔层；处理所述多孔层的至少一部分而形成结晶层；在所述结晶层上和/或中形成太阳能电池结构的多个部分以形成太阳能电池结构的多个部分；将机械性支撑件附接到与所述生长衬底相対的所述结晶层；沿所述分裂平面从所述结晶层分离所述生长衬底；以及在与所述机械性支撑件相対的所述结晶层上和/或中形成其他太阳能电池特征而完成所述太阳能电池结构的形成。附图简要说明通过參考本专利技术实施例(这些实施例中的一些实施例被图示于附图中)，可得到以上简要概述的本专利技术的更具体的描述，这是能够详细了解本专利技术于上文所记载的特征的方式。然而，应注意，附图仅图示此专利技术的典型实施例，而因此不应将附图视为限制本专利技术的范围，因本专利技术可容许其他等效实施例。图IA至图IK图示根据本专利技术的一个实施例的制造顺序中不同阶段期间的太阳能电池的概略剖面图。图2A至图2F图示根据本专利技术的一个实施例的制造顺序中不同阶段期间的太阳能电池的概略剖面图。图3A至图3L图示根据本专利技术的另ー实施例的制造顺序中不同阶段期间的太阳能电池的概略剖面图。图4A至图4C图示根据本专利技术的另ー实施例的制造顺序中不同阶段期间的太阳能电池的概略剖面图。图5A至图5C图示根据本专利技术的另ー实施例的制造顺序中不同阶段期间的太阳能电池的概略剖面图。图6A至图6E图示根据本专利技术的另ー实施例的制造顺序中不同阶段期间的太阳能电池的概略剖面图。图7图示根据本专利技术的另ー实施例串联连接的具有前触点与后触点太阳能电池 结构的太阳能电池。为了助于理解，尽可能处使用相同元件符号指定各图共同的相同元件。应了解一个实施例中公开的元件可有利地用于其他实施例而无须特别叙述。具体描沭本专利技术的实施例大体上提供薄单晶硅膜太阳能电池与使用硅生长衬底、用于太阳能电池的薄单晶硅膜的制造。本专利技术的实施例利用生长衬底以在所述生长衬底上形成薄单晶硅膜，将所述薄单晶硅膜附接至与生长衬底相対的机械性支撑件(诸如“载体(carrier)”或“操纵件(handle)”)，以及在后续太阳能电池处理期间于某个点从所述生长衬底分离所述薄单晶硅膜。本专利技术的实施例描述数种用于制造太阳能电池的方法以及使用薄单晶硅膜的模块，而所述薄本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·M·吉，查尔斯·盖伊，奈格·B·帕蒂班德拉，奥姆卡拉姆·诺拉马苏，考施·K·辛格，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：
国别省市：
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