光伏装置及其制造方法制造方法及图纸

公开了制造光伏装置的方法以及使用该方法制造的光伏装置。该方法包括：使用第一杂质在半导体基底上形成第一导电类型半导体层；使用激光对第一导电类型半导体层的区域执行掺杂，使得第一导电类型半导体层的所述区域与第一导电类型半导体层的剩余区域相比具有更高浓度的第一杂质；执行边缘隔离，以在半导体基底的后表面的边缘部分形成凹槽部分；在半导体基底的前表面上形成抗反射层；在半导体基底的前表面上形成第一金属电极；以及在半导体基底的后表面上形成第二金属电极和第二导电类型半导体层，第二导电类型半导体层包含与第一杂质不同的第二杂质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个或多个实施例涉及一种光伏装置以及一种制造该光伏装置的方法。
技术介绍
为了制造太阳能电池，通过将η型(或P型)掺杂剂掺杂到P型(或η型)基底中形成ρ-η结，因此形成发射极。使通过接收光形成的电子-空穴对分开，然后通过η型区域的电极收集电子并通过P型区域的电极收集空穴，从而产生电能。由于在形成ρ-η结的工艺过程中也用杂质掺杂基底的边缘部分，所以太阳能电池的前表面电极和后表面电极电连接，从而降低了太阳能电池的效率。因此，需要执行用于使前表面和后表面电断开的边缘隔离。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施例包括一种光伏装置以及一种制造该光伏装置的方法，在制造该光伏装置的方法中，可以使用激光同步(例如，同时)执行高浓度掺杂工艺和边缘隔离工艺。附加方面在下面的描述中被部分地阐述，部分地通过描述将是明显的，或者可以通过本实施例的实践获得。根据本专利技术的一个或多个实施例，一种制造光伏装置的方法包括:使用第一杂质在半导体基底上形成第一导电类型半导体层；使用激光对第一导电类型半导体层的区域执行掺杂，使得第一导电类型半导体层的所述区域与第一导电类型半导体层的剩余区域相比具有更高浓度的第一杂质；执行边缘隔离，以在半导体基底的后表面的边缘部分形成凹槽部分；在半导体基底的前表面上形成抗反射层；在半导体基底的前表面上形成第一金属电极；以及在半导体基底的后表面上形成第二金属电极和第二导电类型半导体层，第二导电类型半导体层包含与第一杂质不同的第二杂质。该方法还可以包括通过使用副产物层作为掩模来蚀刻在凹槽部分上的损坏层，副产物层在第一导电类型半导体层的形成过程中形成。蚀刻可以包括使用碱溶液湿蚀刻损坏层。该方法还可以包括在蚀刻之后除去副产物层。第一导电类型半导体层的所述区域可以对应于第一金属电极。该方法还可以包括在形成抗反射层之前清洗半导体基底的前表面。清洗可以包括:第一操作，使用包含硝酸和氢氟酸的混合溶液除去杂质；以及第二操作，在第一操作之后使用稀释的HF除去剩余的氧化物层。形成第二金属电极和第二导电类型半导体层可以包括:在半导体基底的后表面上涂覆金属膏体；以及使用烧制方法来同时形成第二金属电极和第二导电类型半导体层。根据本专利技术的另一实施例，一种光伏装置可以使用上述方法制造。根据本专利技术的一个或多个实施例，一种光伏装置包括:半导体基底:第一导电类型半导体层，在半导体基底的前表面和半导体基底的侧表面上，第一导电类型半导体层用第一杂质掺杂；第二导电类型半导体层，在半导体基底的后表面上，第二导电类型半导体层用与第一杂质不同的第二杂质掺杂；以及凹槽部分，在半导体基底的边缘部分，凹槽部分被构造为使第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层电隔离，其中，第一导电类型半导体层的一部分用浓度比第一导电类型半导体层的剩余部分的浓度高的第一杂质掺杂。半导体基底的部分、第一导电类型半导体层的部分和第二导电类型半导体层的部分通过凹槽部分暴露到外部。该光伏装置还可以包括在第一导电类型半导体层的一部分上的第一金属电极。该光伏装置还可以包括在第一导电类型半导体层上的抗反射层。该光伏装置还可以包括在第二导电类型半导体层上的第二金属电极，第二金属电极包含与第二杂质的化学元素相同的化学元素。 半导体基底可以是第二导电类型。半导体基底可以包括纹理化表面。附图说明通过下面结合附图对示例实施例进行描述，本专利技术实施例的这些和/或其他方面将变得明显和更容易理解，附图中:图1是根据本专利技术实施例的光伏装置的示意性剖视图；图2是根据本专利技术实施例的光伏装置的制造方法的流程图；以及图3至图11是根据本专利技术实施例的用于描述在图2的流程图中描绘的操作的阶段的侧视图。具体实施例方式现在将详细地参照本专利技术的实施例，附图中示出了本专利技术的实施例的示例，其中，相同的标号始终表示相同的元件。关于该点，本实施例可以具有不同的形式，并且不应该被解释为局限于在此阐述的描述。因此，下面通过参照附图仅描述了所描述的实施例，以解释本描述的方面。在此使用的术语仅出于描述具体实施例的目的，而不意图限制本专利技术的范围。如这里所使用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文另外清楚地表示。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。将理解的是，虽然这里使用术语第一和第二来描述各种元件，但这些元件不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。为了便于理解，在附图中相同的标号代表相同的兀件。在附图中，为了清楚，可以夸大层和区域的长度和尺寸。将理解的是，当元件、层或区域被称作在“在”另一元件、层或区域“上”时，该元件、层或区域可以直接在所述另一元件、层或区域上，或者也可以存在中间元件、层或区域。相反，当元件被称作“直接在”另一元件、层或区域“上”时，不存在中间元件、层或区域。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和全部组合。当在一系列元件之前使用诸如“至少一个”的表达时，修饰整系列的元件并且不修饰该系列中的单个元件。图1是根据本专利技术实施例的光伏装置的示意性剖视图。参照图1，根据本实施例的光伏装置包括半导体基底110、第一导电半导体层120、抗反射层130、第一金属电极140、第二导电半导体层150和第二金属电极160。凹槽部分170可以通过边缘隔离工艺形成在光伏装置的后表面的边缘部分中。半导体基底110可以是光吸收层，并且可以包括硅基底。例如，半导体基底110可以是P型单晶娃基底或P型多晶娃基底。半导体基底110的前表面和后表面中的至少一个表面可以包括纹理结构。通过纹理结构可以延长入射光的光学通路，从而增大光吸收效率。因半导体基底110的纹理化表面，形成在半导体基底110上的第一导电半导体层120和抗反射层130也可以具有不平坦表面。第一导电半导体层120可以形成为围绕半导体基底110的前表面和侧表面，并且例如，可以用诸如η型材料的第一杂质掺杂。第一杂质的示例可以包括第5族化学元素，诸如磷(P)或砷(As)。ρ-η结由第一导电半导体层120与半导体基底110 —起形成。第一导电半导体层120的部分120a可以用与第一导电半导体层120的剩余(例如，剩余部分)相比高浓度的第一杂质掺杂。第一导电半导体层120的掺杂有高浓度的第一杂质的部分120a可以仅位于第一金属电极140之下(例如,在第一金属电极140和半导体基底110之间)，以减小与第一金属电极140的接触电阻，从而增大光伏装置的电性能。抗反射层130可以形成在第一导电半导体层120上，可以是透射光的，并且可以防止入射光被反射以减小或防止光伏装置的光吸收的损失，从而增大光伏装置的效率。例如，抗反射层130可以由SiOx、SiNx> SiOxNy等形成。可选择地，抗反射层130可以由TiOx、ZnO> ZnS等形成。本实施例的第一金属电极140可以包括银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)或它们的合金，并且也可以电连接到外部装置(未示出)。第二导电半导体层150位于半导体基底110的后表面上，并且例如，用诸如P型材料的第二杂质掺杂。第二杂质的示例可以包括诸如硼(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造光伏装置的方法，所述方法包括：使用第一杂质在半导体基底上形成第一导电类型半导体层；使用激光对第一导电类型半导体层的区域执行掺杂，使得第一导电类型半导体层的所述区域与第一导电类型半导体层的剩余区域相比具有更高浓度的第一杂质；执行边缘隔离，以在半导体基底的后表面的边缘部分形成凹槽部分；在半导体基底的前表面上形成抗反射层；在半导体基底的前表面上形成第一金属电极；以及在半导体基底的后表面上形成第二金属电极和第二导电类型半导体层，第二导电类型半导体层包含与第一杂质不同的第二杂质。

【技术特征摘要】
2011.11.23 KR 10-2011-01231191.一种制造光伏装置的方法，所述方法包括: 使用第一杂质在半导体基底上形成第一导电类型半导体层； 使用激光对第一导电类型半导体层的区域执行掺杂，使得第一导电类型半导体层的所述区域与第一导电类型半导体层的剩余区域相比具有更高浓度的第一杂质； 执行边缘隔离，以在半导体基底的后表面的边缘部分形成凹槽部分； 在半导体基底的前表面上形成抗反射层； 在半导体基底的前表面上形成第一金属电极；以及 在半导体基底的后表面上形成第二金属电极和第二导电类型半导体层，第二导电类型半导体层包含与第一杂质不 同的第二杂质。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括通过使用副产物层作为掩模来蚀刻在凹槽部分上的损坏层，副产物层在第一导电类型半导体层的形成过程中形成。3.根据权利要求2所述的方法，其中，蚀刻包括使用碱溶液湿蚀刻损坏层。4.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括在蚀刻之后除去副产物层。5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一导电类型半导体层的所述区域对应于第一金属电极。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在形成抗反射层之前清洗半导体基底的前表面。7.根据权利要求6所述的方法，其中，清洗包括: 第一操作，使用包含硝酸和氢氟酸的混合溶液除去杂质；以及 第二操作，在第一操作之后使用稀释的氢氟酸除去剩余的氧化物层。8.根据权利要求1所述的方法，其中，形成第二金属电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：金太俊，宋珉澈，姜允默，任兴均，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：