太阳能电池降低的接触电阻及延长的寿命制造技术

本发明专利技术涉及一种具有在正常操作期间面向太阳的正面和与所述正面相背对的背面的太阳能电池，所述太阳能电池可包括具有掺杂区的硅基板和设置在所述掺杂区上的多晶硅层。所述太阳能电池可包括在第一金属层与掺杂区之间且穿过或至少部分地穿过所述多晶硅层而形成的导电填充物，其中所述导电填充物电耦接所述第一金属层和所述掺杂区。在实施例中，第二金属层形成在所述第一金属层上，其中所述第一金属层和所述导电填充物电耦接所述掺杂区和所述第二金属层。在一些实施例中，所述太阳能电池可以是前接触式太阳能电池或背接触式太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池降低的接触电阻及延长的寿命相关专利申请的交叉引用本申请要求于2013年3月15日提交的名称为“STRUCTURESANDMETHODSFORIMPROVINGELECTRICALPROPERTIESOFSOLARCELLS”(用于改善太阳能电池电特性的结构和方法)的美国临时申请No.61/799,112的权益，其全部内容据此以引用方式并入。
技术介绍
光伏(PV)电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射转换为电能的装置。一般来讲，照射在太阳能电池基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板主体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区和n掺杂区，从而在掺杂区之间形成电压差。将掺杂区连接到太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至外部电路。当将PV电池组合在诸如PV模块的阵列中时，从所有的PV电池收集的电能可以按串联和并联布置加以组合，以提供具有某一电压和电流的电源。用于太阳能电池的触点形成和金属电镀的改进技术可减少制造操作并提高整体输出产率，从而缩短整体太阳能电池制造时间并提高可用产品产率。附图说明当结合以下附图考虑时，通过参见具体实施方式和权利要求书可以更完全地理解所述主题，其中在所有附图中，类似的附图标记是指类似的元件。图1根据一些实施例示出示例太阳能电池的剖视图。图2根据一些实施例示出图1的示例太阳能电池的单个接触区的剖视图。图3至图5根据一些实施例示出在太阳能电池上形成接触区时的各种操作的剖视图。图6根据一些实施例示出另一个示例太阳能电池的剖视图。图7根据一些实施例示出又一个示例太阳能电池的剖视图。图8根据一些实施例示出图7的示例太阳能电池的单个接触区的剖视图。图9根据一些实施例示出各种示例太阳能电池的剖视图。图10至图11根据一些实施例示出用于形成太阳能电池的接触区的各种示例方法的流程示意图。具体实施方式以下具体实施方式在本质上只是说明性的，而并非意图限制本申请的主题的实施例或此类实施例的用途。如本文所用，词语“示例性”意指“作为例子、实例或举例说明”。本文作为示例而描述的任何实施方式并不一定要被理解为优于或胜过其他实施方式。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。本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的提及。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现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加以组合。术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中的术语的定义和/或背景：“包含”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除另外的结构或步骤。“被配置为”。各种单元或组件可被描述或主张成“被配置为”执行一项或多项任务。在这样的背景下，“被配置为”用于通过指示该单元/组件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，即使当指定的单元/组件目前不在操作(例如，未开启/激活)时，也可将该单元/组件说成是被配置为执行任务。详述某一单元/电路/组件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/组件而言不援用35U.S.C.§112第六段。如本文所用的“第一”、“第二”等这些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”电介质并不一定暗示该电介质是某一序列中的第一种电介质；相反，术语“第一”用于区分该电介质与另一电介质(例如“第二”电介质)。“基于”。如本文所用，该术语用于描述影响确定结果的一个或多个因素。该术语并不排除可影响确定结果的另外因素。也就是说，确定结果可以仅基于那些因素或至少部分地基于那些因素。考虑短语“基于B确定A”。尽管B可以是影响A的确定结果的因素，但这样的短语并不排除A的确定结果还基于C。在其他实例中，A可以仅基于B来确定。“耦接”–以下描述是指“耦接”在一起的元件或节点或特征。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械耦接。此外，以下描述中还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”、“上面”或“下面”等术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”和“内侧”等术语描述在一致但任意的参照系内组件的某些部分的取向和/或位置，通过参考描述所讨论部件的文字和相关的附图可以清楚地了解这些取向和/或位置。这样的术语可以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。“层”。如本文所用，层可以是连续区，或可以是具有孔和/或间隙和/或未覆盖太阳能电池的整个长度和/或宽度的区。在以下描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的操作，以便提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是可在没有这些具体细节的情况下实施本公开的实施例。在其他实例中，没有详细地描述熟知的技术，以避免不必要地使本公开的实施例难以理解。本说明书首先描述可包括所公开的接触区的示例太阳能电池，随后描述用于形成所公开的接触区的示例方法。在全文中提供对接触区的各种实施例的更详细的阐释。现在转到图1，示出了具有在正常操作期间面向太阳的正面102和与正面102相背对的背面104的太阳能电池100。太阳能电池100可包括具有第一掺杂区112和第二掺杂区114的硅基板110。可对硅基板进行清洁、抛光、使之平面化和/或变薄或以其他方式处理。在实施例中，硅基板110是多晶硅或多结晶硅。在实施例中，第一掺杂区112和第二掺杂区114可通过热过程而生长。在实施例中，第一掺杂区112和第二掺杂区114可通过常规掺杂方法在硅基板中沉积掺杂剂而形成。第一掺杂区112和第二掺杂区114可各自包含掺杂材料，但不限定于P型掺杂剂(诸如硼)和N型掺杂剂(诸如磷)。尽管第一掺杂区112和第二掺杂区114均被描述为通过热过程而生长，但是与这里描述或叙述的任何其他形成、沉积或生长过程操作一样，每个层或每种物质都是用任何合适的方法形成的。例如，凡是述及形成的地方，均可使用化学气相沉积(CVD)方法、低压CVD(LPCVD)、常压CVD(APCVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、热生长、溅射以及任何其他所需的技术。第一掺杂区112和第二掺杂区114可通过沉积技术、溅射或印刷方法(诸如喷墨印刷或丝网印刷)在硅基板110上形成。在实施例中，可在第一掺杂区112和第二掺杂区114上沉积氧化物层，其充当这两个区的保护阻挡层。第一介质层122可形成在第一掺杂区112和第二掺杂区114上。在实施例中，第一掺杂区112和第二掺杂区114可包含氮化硅。太阳能电池100可包括用于吸收额外的光的纹理化表面120和形成在纹理化表面120上的第二介质层124。在一些实施例中，第一介质层122和第二介质层124均可包括抗反射涂层。纹理化表面120可以是具有规则或不规则形状的表面的纹理化表面，以用于散射入射光、减少从太阳能电池100的表面反射回的光量。在实施例中，第一介质层122和第二介质层124均可包括在正面102上的抗反射涂层(ARC)或在背面104上的背面抗反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，具有在正常操作期间面向太阳的正面和与所述正面相背对的背面，所述太阳能电池包括：多晶硅层，其设置在掺杂区上；第一金属层，其至少部分地设置在所述多晶硅层上，其中所述第一金属层与所述掺杂区对齐；第一介质层，其形成在所述多晶硅层上方，其中至少一个接触开口穿过所述第一介质层而形成；以及导电填充物，其包含在所述至少一个接触开口下面且至少部分地穿过所述多晶硅层而形成的第一合金和多晶硅，其中所述导电填充物电耦接所述第一金属层和所述掺杂区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.15 US 61/799,1121.一种太阳能电池，具有在正常操作期间面向太阳的正面和与所述正面相背对的背面，所述太阳能电池包括：多晶硅层，其设置在掺杂区上；第一金属层，其至少部分地设置在所述多晶硅层上，其中所述第一金属层与所述掺杂区对齐；第一介质层，其形成在所述多晶硅层上方，其中至少一个接触开口穿过所述第一介质层而形成；以及导电填充物，其包含在所述至少一个接触开口下面且至少部分地穿过所述多晶硅层而形成的第一合金和多晶硅，其中所述导电填充物电耦接所述第一金属层和所述掺杂区。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述多晶硅层是非掺杂多晶硅层。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一介质层包含氮化硅。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述掺杂区包含选自由N型掺杂硅和P型掺杂硅构成的组的材料。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述掺杂区包含选自由磷和硼构成的组的掺杂剂。6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述导电填充物包含选自由铝粒子、硅粒子和铝-硅合金粒子构成的组的材料。7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述导电填充物具有0.2至1微米范围内的厚度。8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述导电填充物具有小于10-4Ω-cm2的接触电阻率。9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一金属层包含铝。10.根据权利要求1所述的太阳能电池，还包括设置在所述第一金属层上的第二金属层，其中所述第一金属层和所述导电填充物电耦接所述第二金属层和所述掺杂区。11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中所述第二金属层包含选自由铜、锡、铝、银、金、铬、铁、镍、锌、钌、钯和铂构成的组的金属。12.一种太阳能电池，具有在正常操作期间面向太阳的正面和与所述正面相背对的背面，所述太阳能电池包括：硅基板，其在所述太阳能电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱希，
申请(专利权)人：太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US