用于太阳能电池金属化的损伤缓冲结构制造技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池结构，所述太阳能电池结构包括设置在基板中或基板上方的半导体区。损伤缓冲结构可设置在所述半导体区上方。第一导电层和第二导电层可在所述损伤缓冲结构上方的位置处结合在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于太阳能电池金属化的损伤缓冲结构
技术介绍
光伏电池，也称为太阳能电池，是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-n结，从而在半导体晶圆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的块体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区域和n掺杂区域，从而在掺杂区域之间产生电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至外部电路。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。附图未按比例绘制。图1至图7为剖视图，它们示意性地示出了根据本公开的实施方案的制造太阳能电池的方法。图8是根据各种实施方案的太阳能电池的剖视图。图9是根据本公开的实施方案的制造太阳能电池的方法的流程图。图10和图11为剖视图，它们示意性地示出了根据本公开的实施方案的金属箔模块级图案化。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方案或此类实施方案的用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作示例、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施未必理解为相比其他实施是优选的或有利的。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。本说明书包括提及“一个实施方案”或“实施方案”。短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”的出现不一定是指同一实施方案。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/或语境：“包括”，该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除其他结构或步骤。“被配置为”，各个单元或部件可被描述或声明成“被配置为”执行一项或多项任务。在这样的语境下，“被配置为”用于通过指示该单元/部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，可以说是将单元/部件配置成即使当指定的单元/部件目前不在操作(例如，未开启/激活)时也可执行任务。详述某一单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援用35U.S.C.§112第六段。“第一”、“第二”等，如本文所用，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、逻辑等)。例如，提及导电箔的“第一”部分并不一定暗示此部分是某一序列中的第一个部分；相反，术语“第一”用于区分该部分与另一部分(例如，“第二”部分)。“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”-以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。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)，并且不一定是机械连接。“阻止”-如本文所用，阻止用于描述减小影响或使影响降至最低。当组件或特征被描述为阻止行为、运动或条件时，它可以完全防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“阻止”还可以指减少或减小可能会发生的某种后果、表现和/或效应。因此，当组件、元件或特征被称为阻止结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。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”、“上方”和“下方”之类的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”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所述取向和/或位置。这样的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。虽然本文所述的许多示例是背接触式太阳能电池，但其技术和结构也同样适用于其他(例如，前接触式)太阳能电池。此外，虽然为了易于理解依据太阳能电池描述了本公开的很多内容，但本专利技术所公开的技术和结构同样适用于其他半导体结构(例如，通常而言的硅晶圆)。本文描述了太阳能电池和形成太阳能电池的方法。在下面的描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的工艺流程操作，以便提供对本公开的实施方案的透彻理解。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方案。在其他情况中，没有详细地描述熟知的制造技术，诸如光刻技术，以避免不必要地使本公开的实施方案难以理解。此外，应当理解在图中示出的多种实施方案是示例性的展示并且未必按比例绘制。现在转到附图，图1至图7为剖视图，它们示意性地示出了根据本公开的实施方案的制造太阳能电池的方法。图1至图7中的示例性太阳能电池是完全背接触式太阳能电池，即N型掺杂区和P型掺杂区以及耦接至N型掺杂区和P型掺杂区的金属指都在太阳能电池的背面上，在典型的安装中，该背面位于正面光接收侧的相反面。首先参见图1，根据本公开的实施方案示出了太阳能电池结构100。在图1的示例中，太阳能电池结构100包括半导体区，例如交替的N型掺杂区和P型掺杂区，这些掺杂区可在太阳能电池基板101中或太阳能电池基板101外部形成。例如，可通过使N型掺杂剂和P型掺杂剂分别扩散进入太阳能电池基板101来形成N型掺杂区和P型掺杂区。在另一个示例中，N型掺杂区和P型掺杂区在太阳能电池基板101上形成的单独材料层(诸如多晶硅)中形成。在该示例中，N型掺杂剂和P型掺杂剂被扩散到多晶硅中，以在多晶硅(其可有或可没有隔离N型掺杂区和P型掺杂区的沟槽)而不是太阳能电池基板101中形成N型掺杂区和P型掺杂区。例如，太阳能电池基板101可包括单晶硅片(例如，n型掺杂单晶硅基板)。未示出的是，电介质诸如隧道氧化层可设置在基板上和多晶硅下面。在图1的示例中，标记“N”和“P”示意性地表示N型掺杂区和P型掺杂区或者到N型掺杂区和P型掺杂区的电连接。更具体地讲，标记“N”示意性地表示暴露的N型掺杂区或暴露的到N型掺杂区的金属连接。相似地，标记“P”示意性地表示暴露的P型掺杂区或暴露的到P型掺杂区的金属连接。太阳能电池结构100因此可表示在至N型掺杂区和P型掺杂区的接触孔已经形成之后但在将金属触指形成到N型掺杂区和P型掺杂区的金属化工艺之前所制造的太阳能电池的结构。例如，接触孔可形成于设置在硅基板上的电介质层(例如，二氧化硅)中，使得金属化作用可通过接触孔到达掺杂区。在图1的示例中，N型掺杂区和P型掺杂区位于太阳能电池结构100的背面上，其中太阳能电池结构100的背面与正面相反，在正常工作期间，正面朝向太阳以收集太阳辐射。接下来参见图2，在一些实施方案中，多个损伤缓冲结构103可在太阳能电池结构100的表面上或表面上方形成。在一个实施方案中，损伤缓冲结构可在基板上的电介质层上形成。在图2的示例中，损伤缓冲结构103可形成为与相应的相邻P型掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，包括：基板；半导体区，所述半导体区设置在所述基板中或所述基板上方；第一损伤缓冲结构，所述第一损伤缓冲结构设置在所述半导体区上方；第一导电层，所述第一导电层设置在所述损伤缓冲结构上方；和第二导电层，所述第二导电层设置在所述第一导电层上方，其中所述第一导电层和所述第二导电层在所述损伤缓冲结构上方的第一位置处结合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 US 14/626,7691.一种太阳能电池，包括：基板；半导体区，所述半导体区设置在所述基板中或所述基板上方；第一损伤缓冲结构，所述第一损伤缓冲结构设置在所述半导体区上方；第一导电层，所述第一导电层设置在所述损伤缓冲结构上方；和第二导电层，所述第二导电层设置在所述第一导电层上方，其中所述第一导电层和所述第二导电层在所述损伤缓冲结构上方的第一位置处结合在一起。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一导电层和所述第二导电层在所述第一位置处通过焊缝结合在一起。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所结合的第一导电层和第二导电层的第一部分与所结合的第一导电层和第二导电层的第二部分在所述第一损伤缓冲结构上方的第二位置处分开。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，还包括设置在所述半导体区上方的第二损伤缓冲结构。5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中所结合的第一导电层和第二导电层的第一部分与所结合的第一导电层和第二导电层的第二部分在所述第二损伤缓冲结构上方的第一位置处分开。6.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中所述第一导电层和所述第二导电层还在所述第二损伤缓冲结构上方的第一位置处结合在一起。7.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中与所述第一损伤缓冲结构相比，所述第二损伤缓冲结构包括不同的材料组成或不同的厚度。8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第一导电层和所述第二导电层包括交叉触指，其中所述第二位置设置在相应的所述交叉触指之间。9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述第二导电层为金属箔。10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述半导体区包括交替的N型半导体区和P型半导体区，其中所述损伤缓冲结构被设置为与相应的所述交替的N型半导体区和P型半导体区之间的位置对准...

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