專利名稱:選擇性發射極太陽能電池單元及其制造方法
技術領域:
本發明涉及半導體制造技術領域,具體來說,涉及一種選擇性發射極太 陽能電池單元及其制造方法。
背景技術:
鑒于常規能源供給的有限性和環保壓力的增加,世界上許多國家掀起了 開發和利用新能源的熱潮。在新能源中,太陽能是一種清潔、無污染、取之 不盡用之不竭的綠色能源,世界各國對此都很重視并作了大量的研究,在能 源日益緊缺的當今世界,太陽能具有非常廣闊的發展前景。
使用太陽能電池將太陽能轉換為電能是大規模利用太陽能的重要技術基 礎,其中所能轉換成電能的部分占太陽能電池所吸收到的太陽能的比例稱為
轉換效率(Conversion Efficiency ),理論上轉換效率可以達到29%。目前在實 驗室階段經過一系列復雜和昂貴的工藝以后,可以達到24%左右。而在實際產 業化的過程中,轉換效率要更低一些,通常不足20%。為此人們作了很多努力 來提高太陽能電池的轉換效率,制造選擇性發射極(Selective Emitter)結構 的太陽能電池單元(Solar Cell)就是其中的一種方法。
在中國期刊《中國建設動態陽光能源〉K國際標準刊號ISSN 1008-570X) 2004年08M期第42 45頁的論文《選擇性發射極太陽電池結構及其實現方法》 (作者屈盛、劉祖明、瘳華、陳庭全,云南師范大學太陽能研究所)中, 還可以發現更多與選擇性發射極太陽能電池結構相關的信息。
如圖l所示,在現有的制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,在半 導體襯底100上具有輕摻雜淺擴散區102,在半導體襯底100中形成有大小不同的重摻雜深擴散的溝槽106和110,其中分別形成有金屬材料104和108,用作 發射極電極或者母線(Bus-Bar)。細的金屬材料108作為發射極電極,收集PN 結處由光生載流子所產生的電流;而粗的金屬材料104不僅作為發射極電極, 收集PN結處由光生載流子所產生的電流,還作為太陽能電池單元對外輸出電 流的母線。即在制造太陽能電池單元的時候,必須有選擇地制作一些粗的電 極104,這樣占據了太陽能電池板的使用面積,減少了太陽能電池板接收太陽 光的有效面積,并且粗的電極104與重摻雜深擴散的溝槽106之間的接觸電阻 較高。另外,現有技術中半導體襯底表面的摻雜濃度偏高,使得太陽能電池 單元收集光生載流子尤其是短波光生載流子的能力降低,上述原因都會降低 太陽能電池的轉換效率。
發明內容
本發明解決的問題是提供一種選擇性發射極太陽能電池單元及其制造方 法,提高太陽能電池的轉換效率。
為解決上述問題,本發明提供一種選擇性發射極太陽能電池單元的制造 方法,包括提供具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體;在太 陽能電池單元基體的受光面形成防反射層;在防反射層上形成母線;使母線 穿過防反射層與埋柵電極相連接。
可選地,所述形成具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體包 括在半導體襯底中形成發射極溝槽;在發射極溝槽附近的半導體襯底中形 成發射極PN結;在發射極溝槽中依次形成阻擋層、導電層和焊接層,組成埋 柵電極。
可選地,所述發射極溝槽的寬度為10 50pm,深度為10~50pm。 可選地,所述母線的寬度為3000~5000pm。 可選地,所述半導體襯底表面的方塊電阻大于100Q/口。 可選地,所述發射極溝槽表面的方塊電阻小于30Q/口。
7可選地,所述阻擋層的材料為鎳,導電層的材料為銅,焊接層的材料為銀。
可選地,所述阻擋層的厚度為2 2(Him,導電層的厚度為5~50pm,焊接 層的厚度為5 50jim。
可選地,所述母線的材料為銀。 可選地,所述母線與埋柵電極上下垂直排列。 可選地,所述埋柵電極互相平行排列且排列間距相同。 可選地,所述母線互相平行排列且排列間距相同。
可選地,在形成選擇性發射極太陽能電池單元基體的過程中還包括形成 子埋柵電極。
可選地,所述子埋4冊電極與埋柵電極在同一平面內垂直相交,并且子埋 柵電極位于母線的正下方,與母線上下平行排列。
可選地,共燒太陽能電池單元基體,使母線受熱燒穿防反射層與埋柵電 極相連4妄。
本發明還提供一種選擇性發射極太陽能電池單元,包括具有埋柵電極 的選擇性發射極太陽能電池單元基體;形成于太陽能電池單元基體受光面的 防反射層;在防反射層上形成的母線,所述母線穿過防反射層與埋柵電極相 連接。
可選地,所述具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體包括 半導體襯底;形成于半導體襯底中的發射極溝槽;在發射極溝槽附近的半導 體襯底中形成的發射極PN結;在發射極溝槽中依次形成的阻擋層、導電層和 焊接層。
可選地,所述發射極溝槽的寬度為10 50pm,深度為10 50pm。
可選地,所述母線的寬度為3000 5000pm。
可選地,所述半導體襯底表面的方塊電阻大于100Q/口。
8可選地,所述發射極溝槽表面的方塊電阻小于30Q/口。
可選地,所述阻擋層的材料為鎳,導電層的材料為銅,焊接層的材料為銀。
可選地,所述阻擋層的厚度為2~20pm,導電層的厚度為5~50(im,焊接 層的厚度為5 50pm。
可選地,所述母線的材料為銀。 可選地,所述母線與埋柵電極上下垂直排列。 可選地,所述埋柵電極互相平行排列且排列間距相同。 可選地,所述母線互相平行排列且排列間距相同。
可選地,在形成選擇性發射極太陽能電池單元基體的過程中還包括形成 子埋柵電極。
可選地,所述子埋柵電極與埋柵電極在同一平面內垂直相交,并且子埋 柵電極位于母線的正下方,與母線上下平行排列。
與現有技術相比,本發明具有以下優點在制造選擇性發射極太陽能電 池單元的方法中,在選擇性發射極太陽能電池單元基體表面形成防反射層, 所述選擇性發射極太陽能電池單元基體具有埋柵電極,在防反射層上形成母 線,使母線穿過防反射層與作為發射極電極的埋柵電極相連接。這樣就可以 將發射極電極與母線分開制作,可以根據實際使用需要縮小發射極電極的寬 度,減少不必要的使用面積,增加太陽能電池板接收太陽光的有效面積,并 且降低發射極電極與發射極溝槽之間的接觸電阻,進而在一定程度上提高太 陽能電池板的轉換效率。
另外,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,降低半導體襯底 表面的摻雜濃度,從而可以提高太陽能電池單元收集光生載流子尤其是短波 光生載流子的能力。
再者,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,將埋柵電極與母線上下垂直排列,從而可以避免埋柵電極與母線上下平行排列可能造成的位 置偏差,進而造成兩者接觸不良。
最后,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,在制作埋柵電極 的時候,同步制作一些與埋柵電極在同一平面內垂直相交的子埋柵電極,并 且子埋柵電極位于后續制作的母線的正下方,與母線上下平行排列,從而可 以增大埋柵電極與母線之間的接觸面積,減小兩者之間的接觸電阻。
本發明通過以上技術改進,所制造的選擇性發射極太陽能電池板的轉換
效率從原來的16.5%提高到18%以上。
圖1是現有技術形成的一種選擇性發射極太陽能電池單元的剖面結構示 意圖2是本發明的一個實施例的形成選擇性發射極太陽能電池單元的方法 流程示意圖3是本發明的一個實施例所形成的選擇性發射極太陽能電池單元的俯 視圖4至圖9是本發明的一個實施例的形成選擇性發射極太陽能電池單元 的剖面結構示意圖IO是本發明的另一個實施例所提供的具有埋柵電極的選擇性發射極太 陽能電池單元基體的俯視圖11至圖14是本發明的一個實施例的形成選擇性發射極太陽能電池單 元基體的剖面結構示意圖。
具體實施例方式
本發明在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,在選擇性發射極太陽能電池單元基體表面形成防反射層,所述選擇性發射極太陽能電池單元 基體具有埋柵電極,在防反射層上形成母線,使母線穿過防反射層與作為發 射極電極的埋柵電極相連接。這樣就可以將發射極電極與母線分開制作,可 以根據實際使用需要縮小發射極電極的寬度,減少不必要的使用面積,增加 太陽能電池板接收太陽光的有效面積,并且降低發射極電極與發射極溝槽之 間的接觸電阻,進而在一定程度上提高太陽能電池板的轉換效率。
另外,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,降低半導體襯底 表面的摻雜濃度,從而可以提高太陽能電池單元收集光生載流子尤其是短波 光生載流子的能力。
再者,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,將埋柵電極與母 線上下垂直排列,從而可以避免埋柵電極與母線上下平行排列可能造成的位 置偏差,進而造成兩者接觸不良。
最后,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,在制作埋柵電極 的時候,同步制作一些與埋柵電極在同一平面內垂直相交的子埋柵電極,并 且子埋柵電極位于后續制作的母線的正下方,與母線上下平行排列,從而可 以增大埋柵電極與母線之間的接觸面積,減小兩者之間的接觸電阻。
本發明通過以上技術改進,所制造的選擇性發射極太陽能電池板的轉換
效率從原來的16.5%提高到18%以上。
下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明,但不應以此限制本 發明的保護范圍。
圖2是本發明的一個實施例的形成選擇性發射極太陽能電池單元的方法 流程示意圖。如圖2所示,包括執行步驟S201,提供具有埋柵電極的選擇 性發射極太陽能電池單元基體;執行步驟S202,在太陽能電池單元基體的受 光面形成防反射層;執行步驟S203,在防反射層上形成母線;執行步驟S204,在太陽能電池單元基體上形成背面電極;執行步驟S205,共燒太陽能電池單 元基體,使得母線受熱燒穿防反射層而與埋柵電極相連接。
在本實施例中,所述埋柵電極是指埋入半導體襯底中的發射極電極;所 述共燒是指兩種或兩種以上材料共同加熱的熱處理方法。
圖3是本發明的一個實施例所形成的選擇性發射極太陽能電池單元的俯 視圖,所述選擇性發射極太陽能電池單元400包括半導體襯底200、埋入半導 體襯底200中作為太陽能電池單元發射極電極的埋柵電極211以及位于半導 體襯底200和埋柵電極211上方且與埋柵電極211上下垂直排列的母線216, 所述母線216穿過覆蓋半導體襯底200和埋柵電極211的防反射層(未圖示) 與埋:4冊電才及211相連4妄。
在其它實施例中,所述母線216還可以與下方的埋柵電極211傾斜排列, 母線216甚至還可以具有其他多種形狀,例如圓弧形或者螺旋形。
圖4至圖9是本發明的一個實施例的形成選^^性發射極太陽能電池單元 的剖面結構示意圖,其中圖4至圖9均是沿著圖3中的直線A-A,方向截取 的剖視圖。
如圖4所示,提供具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體300, 所述太陽能電池單元基體300包括P型半導體襯底200,所述半導體襯底200 的表面202為N型,所述N型表面202具有一定的深度,由此在半導體襯底 200的表面附近形成有表面PN結901;在半導體襯底200中形成有發射極溝 槽204,所述發射極溝槽204的深度大于表面PN結901的結深;在發射極溝 槽204附近的半導體襯底中形成發射極PN結902,摻雜雜質為N型,所述發 射極溝槽204附近的區域212的摻雜濃度高于半導體襯底200的表面202;在 發射極溝槽204中具有埋4冊電極211,所述埋柵電極211包括依次形成的阻擋 層206、導電層208和焊接層210,作為太陽能電池單元的發射極電極。在本實施例中,所述提供的具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單
元基體300的俯視圖如圖5所示。埋入半導體襯底200中作為太陽能電池單 元發射極電極的埋柵電極211可以互相平行排列且排列間距可以相同。
在其它實施例中,所述埋柵電極211之間的排列間距也可以不相同。
如圖6所示,在選擇性發射極太陽能電池單元基體300的受光面形成防 反射層214,所述形成防反射層214的方法可以采用本領域技術人員的公知技 術,例如化學氣相淀積法;所述防反射層214的材料可以為氮化硅、氧化硅 或者兩者的組合,用來減少太陽能電池板在接收太陽光照射時由于太陽能電 池板表面過于光滑而造成的全發射和漫反射。
如圖7所示,在防反射層214上形成母線216,所迷形成母線216的方法 可以為本領域技術人員的公知技術,例如絲網印刷法;所述母線216的寬度 可以為3000 5000pm,所用的材一牛可以為銀;所述母線216〗皮此之間可以互 相平行排列并且排列間距可以相同,與埋柵電極211上下垂直排列;所述母 線216用來收集各埋柵電極211處由光生載流子所產生的電流,并且作為選 擇性發射極太陽能電池板對外輸出電流的接口 。
在不同的實施例中,所述母線216的寬度可以根據需要確定,具體例如 3000(xm、 3500pm、 4000pm、 4500|im或5000pm等,優選4000pm。
在其它實施例中,所述母線216之間的排列間距也可以不相同。
如圖8所示,在選擇性發射極太陽能電池單元基體300上形成背面電極
絲網印刷法;所述形成背面電極220的時候還包括形成背場(Back Side Field, BSF) 218;所述背面電極220的材料可以為銀,背場218的材料可以為鋁; 所述背面電極220與太陽能電池單元基體300的母線216 —起構成回路,作 為選擇性發射極太陽能電池板對外輸出電流的接口;所述背場218可以用來
13增加少子的收集效率,并且也可以作為半導體襯底200的吸雜器。
如圖9所示,對選擇性發射極太陽能電池單元基體300進行加熱共燒, 使得母線216受熱燒穿防反射層214而與埋柵電極211相連接,同時背面電 極220和背場218在高溫的作用下也部分滲透進入半導體襯底200中,形成 最終的選擇性發射極太陽能電池單元400。
在其它實施例中,還可以采用其它方式實現母線與埋柵電極的連接,例 如通過在防反射層214上形成一些凹槽,其中填入金屬材料形成母線216,從 而使母線216穿過防反射層214與埋柵電極211相連接。
如圖10所示是本發明的另 一個實施例所提供的具有埋柵電極的選擇性發 射極太陽能單元基體300的俯視圖。所述選擇性發射極太陽能單元基體300 具體包括埋柵電極211和子埋柵電極211 ,所述子埋柵電極211與埋柵電極 211在同一平面內相交,并且子埋柵電極211位于后續制作的母線216 (未圖 示)的正下方,與母線216上下平行排列;所述形成子埋柵電極211的方法 和材料與埋柵電極211均相同;所述子埋柵電極211的寬度和深度可以根據 實際使用需要而設定;所述子埋柵電極211可以增大母線與下方埋柵電極211 之間的接觸面積,減小兩者之間的接觸電阻。
在本實施例中,為了簡化生產工藝,縮短生產流程,所述子埋柵電極211 的寬度和深度均與埋柵電極211相同。
圖11至圖14是本發明的一個實施例的形成選擇性發射極太陽能電池單 元基體的剖面結構示意圖。其中圖11至圖14均是沿著圖5中的直線A-A, 方向截取的剖視圖。
如圖11所示,提供半導體襯底200,所述半導體襯底200為P型,具有 絨面201;所述在半導體襯底200的表面形成絨面201的方法可以為本領域技 術人員的公知技術,例如可以將半導體襯底200浸入酸性或者石咸性溶液中腐
14蝕形成。
如圖12所示,對半導體襯底200的表面進行摻雜,所述摻雜方法為本領 域技術人員的公知技術,例如擴散法;所述摻雜雜質可以為三氯氧磷(P0Cl3); 經過摻雜的半導體襯底的表面為N型,并且向下延伸進入半導體襯底200中, 在半導體襯底200的表面附近形成一定深度的N型摻雜層202,所述N型摻 雜層202與P型半導體襯底200形成表面PN結901。
在本實施例中,所述經過N型雜質摻雜的半導體襯底200的表面的方塊 電阻大于lOOQ/口。
如圖13所示,在半導體襯底200中形成發射極溝槽204,所述發射極溝 槽204的深度大于表面PN結901的結深。對發射極溝槽204進行摻雜,所述 摻雜方法為本領域技術人員的公知技術,例如擴散法;所述摻雜雜質可以為 三氯氧磷(POCl3);經過摻雜的發射極溝槽204的表面為N型,并且向外擴 張進入半導體襯底200中,在發射極溝槽204的附近形成一定厚度/深度的N 型摻雜層212;所述N型摻雜層212的摻雜濃度大于半導體襯底200的附近 形成的N型摻雜層202的摻雜濃度;所述N型摻雜層212與P型半導體襯底 200形成發射極PN結902;然后將半導體襯底200放入氫氟酸中清洗,去除 發射極溝槽204的表面的絕緣層(未圖示)。
在本實施例中,所述在半導體襯底200中形成發射極溝槽204的方法可 以為激光切割法或者金剛石鋸切割法;所形成的發射極溝槽204的寬度可以 為10 50(am,深度可以為10 50pm。
在不同的實施例中,所述形成的發射極溝槽204的寬度具體例如10pm、 20pm、 30pm、 40jxm或者50pm等,優選25pm;所述形成的發射極溝槽204 的深度具體例如10pm、 2(Him、 30pm、 40(xm或者50pm等,優選25pm。
在本實施例中,所述經過N型雜質摻雜的發射極溝槽204的表面的方塊電阻小于30Q/口。
在本實施例中,所述發射極溝槽204的表面的絕緣層主要是由于成分為 硅的半導體襯底200與氧氣被動發生反應,在半導體襯底200的表面包括發 射極溝槽204的表面形成的一層致密的二氧化硅層,阻隔了發射極PN結902 與后續制作的發射極電極(未圖示)之間的電學連接,造成了斷路,所以用 氫氟酸將其去除。
如圖14所示,在發射極溝槽204中依次形成阻擋層206、導電層208和 焊接層210,形成具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體300;所 述阻擋層206、導電層208和焊接層210共同組成埋柵電極211,作為選擇性 發射極太陽能電池單元的發射極電極;所述阻擋層206的材料可以為鎳,導 電層208的材料可以為銅,焊接層210的材料可以為銀;所述阻擋層206、導 電層208和焊接層210的形成方法為本領域技術人員的公知技術,例如電鍍 法;所述阻擋層206用來阻擋后續形成的導電層208,以避免可能發生的導電 層208穿過發射極溝槽204的表面而在半導體襯底200中形成有害尖刺的問 題;所述導電層208用來連接發射極PN結902和后續形成的母線216 (未圖 示),以便將太陽能電池板上收集到的電流通過母線216向外傳輸;所述焊接 層210用來使得發射極電極與后續形成的母線216 (未圖示)更好的連接。
在不同的實施例中,所述阻擋層206的厚度可以為2 20pm;所述導電層 208的厚度可以為5 50prn;所述焊4妻層210的厚度可以為5 50pm。
在不同的實施例中,所述阻擋層206的厚度具體例如2pm、 5nm、 8fmi、 llpm、 14pm、 17fun或者20^im,優選8pm;所述導電層208的厚度具體例如 5拜、15(xm、 25, 35降45拜或者50,優選25,;所述焊接層210 的厚度具體例如5pm、 15nm、 25pm、 35pm、 45pm或者50pm,優選15pm。
在本實施例中,所述形成選擇性發射極太陽能電池單元基體300的方法還包括切除半導體襯底200的周邊PN結部分(未圖示),然后將半導體襯底 200放入氫氟酸中清洗,去除半導體襯底200表面上的絕緣層(未圖示)。
在本實施例中,所述半導體襯底200表面上的絕緣層主要是由于成分為
硅的半導體襯底200與氧氣被動發生反應,在半導體襯底200的表面上形成
的一層致密的二氧化硅層,阻隔了埋柵電極211與后續制作的母線216(未圖
示)之間的電學連接,并且阻隔了半導體襯底200的背面PN結(未圖示)與
后續制作的背面電極220和背場218之間的電學連接,造成了斷路,所以用 氫氟酸將其去除。
本發明在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,在選擇性發射極 太陽能電池單元基體表面形成防反射層,所述選擇性發射極太陽能電池單元 基體具有埋柵電極,在防反射層上形成母線,使母線穿過防反射層與作為發 射極電極的埋柵電極相連接。這樣就可以將發射極電極與母線分開制作,可 以根據實際使用需要縮小發射極電極的寬度,減少不必要的使用面積,增加 太陽能電池板接收太陽光的有效面積,并且降低發射極電極與發射極溝槽之 間的接觸電阻,進而在一定程度上提高太陽能電池板的轉換效率。
另外,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,降低半導體襯底 表面的摻雜濃度,從而可以提高太陽能電池單元收集光生載流子尤其是短波 光生載流子的能力。
再者,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,將埋柵電極與母 線上下垂直排列,從而可以避免埋柵電極與母線上下平行排列可能造成的位 置偏差,進而造成兩者接觸不良。
最后,在制造選擇性發射極太陽能電池單元的方法中,在制作埋柵電極 的時候,同步制作一些與埋柵電極在同一平面內垂直相交的子埋柵電極,并 且子埋柵電極位于后續制作的母線的正下方,與母線上下平行排列,從而可以增大埋柵電極與母線之間的接觸面積,減小兩者之間的接觸電阻。
本發明通過以上技術改進,所制造的選擇性發射極太陽能電池板的轉換 效率從原來的16.5%提高到18%以上。
本發明雖然以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發明,任何 本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內,都可以做出可能的變動和 修改,因此本發明的保護范圍應當以本發明權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特征在于,包括提供具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體;在太陽能電池單元基體的受光面形成防反射層;在防反射層上形成母線;使母線穿過防反射層與埋柵電極相連接。
2. 根據權利要求1所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述形成具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體包 括在半導體村底中形成發射極溝槽; 在發射極溝槽附近的半導體襯底中形成發射極PN結; 在發射極溝槽中依次形成阻擋層、導電層和焊接層,組成埋柵電極。
3. 根據權利要求2所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述發射極溝槽的寬度為10 50|mi,深度為10 50pm。
4. 根據權利要求1所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述母線的寬度為3000 5000pm。
5. 根據權利要求2所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述半導體襯底表面的方塊電阻大于100Q/口。
6. 根據權利要求2所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述發射極溝槽表面的方塊電阻小于30Q / □。
7. 根據權利要求2所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述阻擋層的材料為鎳,導電層的材料為銅,焊接層的材料為 銀。
8. 根據權利要求2所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述阻擋層的厚度為2 2(Him,導電層的厚度為5 50pm,焊接層的厚度為5~50pm。
9. 根據權利要求1所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述母線的材料為銀。
10. 根據權利要求1所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述母線與埋柵電極上下垂直排列。
11. 根據權利要求IO所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述埋柵電極互相平行排列且排列間距相同。
12. 根據權利要求IO所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述母線互相平行排列且排列間距相同。
13. 根據權利要求2所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,在形成選擇性發射極太陽能電池單元基體的過程中還包括形成 子埋柵電極。
14. 根據權利要求13所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,所述子埋柵電極與埋柵電極在同一平面內垂直相交,并且子埋 柵電極位于母線的正下方,與母線上下平行排列。
15. 根據權利要求1所述的選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,其特 征在于,共燒太陽能電池單元基體,使母線受熱燒穿防反射層與埋柵電 極相連接。
16. —種選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,包括 具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體; 形成于太陽能電池單元基體受光面的防反射層;在防反射層上形成的母線,所述母線穿過防反射層與埋柵電極相連接。
17. 根據權利要求16所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所述具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體包括 半導體襯底;形成于半導體襯底中的發射極溝槽; 在發射極溝槽附近的半導體襯底中形成的發射極PN結; 在發射極溝槽中依次形成的阻擋層、導電層和焊接層。
18. 根據權利要求17所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述發射極溝槽的寬度為10 50pm,深度為10 50pm。
19. 根據權利要求16所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述母線的寬度為3000 5000pm。
20. 根據權利要求17所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述半導體襯底表面的方塊電阻大于100Q/口。
21. 根據權利要求17所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述發射極溝槽表面的方塊電阻小于300/口。
22. 根據權利要求17所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述阻擋層的材料為鎳,導電層的材料為銅,焊接層的材料為銀。
23. 根據權利要求17所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述阻擋層的厚度為2~20^im,導電層的厚度為5 50|im,焊接層的厚度為 5 50pm。
24. 根據權利要求16所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述母線的材料為銀。
25. 根據權利要求16所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述母線與埋柵電極上下垂直排列。
26. 根據權利要求25所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述埋柵電極互相平行排列且排列間距相同。
27. 根據權利要求25所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述母線互相平行排列且排列間距相同。
28. 根據權利要求17所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,在形成選擇性發射極太陽能電池單元基體的過程中還包括形成子埋柵電 極。
29.根據權利要求28所述的選擇性發射極太陽能電池單元,其特征在于,所 述子埋柵電極與埋4冊電極在同 一平面內垂直相交,并且子埋柵電極位于 母線的正下方,與母線上下平行排列。
全文摘要
一種選擇性發射極太陽能電池單元的制造方法,包括提供具有埋柵電極的選擇性發射極太陽能電池單元基體;在太陽能電池單元基體的受光面形成防反射層;在防反射層上形成母線;使母線穿過防反射層與埋柵電極相連接。相應地,本發明還提供一種選擇性發射極太陽能電池單元。本發明將發射極電極與母線分開制作,根據實際使用需要縮小發射極電極的寬度,減少了不必要的使用面積,增加了太陽能電池板接收太陽光的有效面積。本發明將太陽能電池的轉換效率從原來的16.5%提高到18%以上。
文檔編號H01L31/18GK101656273SQ20081004183
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月18日 優先權日2008年8月18日
發明者林章申 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司