太阳电池的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳电池的制造方法，其包括：提供一第一型掺杂半导体基材，其具有一第一表面以及一第二表面；于部分的第一型掺杂半导体基材中形成一第二型掺杂扩散区，第二型掺杂扩散区自第一表面延伸至第一型掺杂半导体基材中；于第一表面上形成一与第二型扩散层接触的抗反射层；于抗反射层上形成一导电胶，其包括导电粒子以及第二型掺质，并进行一共烧结工艺，以使导电胶穿过抗反射层而形成一嵌于抗反射层的第一接触导体，在共烧结工艺中，第二型掺质扩散至第二型掺杂扩散区以形成一第二型重掺杂区；以及于第一型掺杂半导体基材的第二表面上形成一第二接触导体。本发明专利技术的太阳电池的制造方法具有制造成本低廉、控制容易以及良率高等优势。

Method for manufacturing solar cell

The invention discloses a method for manufacturing a solar cell, which comprises: providing a first type doped semiconductor substrate having a first surface and a second surface; forming a second type doped diffusion region on the first type doped semiconductor substrate part, second type doped diffusion region of the first surface and extends to the first type doped in the semiconductor substrate; forming a layer of contact diffusion and type second anti reflection layer on the first surface; forming a conductive adhesive on the antireflection layer, which comprises conductive particles and second type dopant, and a sintering process, so that the conductive adhesive through anti reflective layer formed of a first contact conductor embedded in resistance the reflective layer in the sintering process, the second type dopant diffusion to second doped diffusion region to form a second doped region; and on the first type doped semiconductor substrate of the article A second contact conductor is formed on the two surface. The manufacturing method of the solar cell of the invention has the advantages of low manufacturing cost, easy control and high yield.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，且尤其涉及一种成本低廉且控制容易的。
技术介绍
太阳能是一种干净无污染且取之不尽、用之不竭的能源，在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时，太阳能一直是最受瞩目的焦点。由于太阳电池可直接将太阳能转换为电能，因此，已成为目前产业界相当重要的研究课题之一。硅基太阳电池(silicon-based solar cell)为业界常见的一种太阳电池。硅基太阳电池的原理是将二个不同掺杂型态的(即P型与N型掺杂型态)的半导体层相接合， 以形成P-N接面。当太阳光照射到具有此P-N结构的半导体时，光子所提供的能量可把半导体价带中的电子激发至导带而产生电子-空穴对(electron-hole pairs) 0电子与空穴均会受到电场的影响，使得空穴沿着电场的方向移动，而电子则往相反的方向移动。如果以导线将此太阳电池与负载(load)连接起来，则可形成一个回路(loop)，并可使太阳电池所产生的电流流过负载，此即为太阳电池发电的原理。在太阳电池中，接触导体与N型掺杂型态半导体层之间通常会需要形成N型重掺杂(N+doped)型态的掺杂区，以使接触导体与N型掺杂型态半导体层之间具有良好的欧姆接触(Ohmic contact)。目前用以制作N型重掺杂区的现有技术包括传统的微影工艺(photo-lithography)、激光图案化工艺(laser patterning)、回蚀刻工艺(etch-back process)等。很明显地，制作N型重掺杂区需要额外的工艺，导致太阳电池的制造成本增加。此外，前述的微影工艺、激光图案化工艺以及回蚀刻工艺工艺不易控制，且微影工艺、激光图案化工艺以及回蚀刻工艺工艺在进行时，常会造成缺陷(defects)，导致太阳电池的良率下降。承上述，如何在不大幅增加制造成本的情况下，提升太阳电池的制造良率，实为目前亟欲解决的课题之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种，其使太阳电池的制造简易，进而可有效地降低制造成本。本专利技术提供一种，其包括提供一第一型掺杂半导体基材， 此第一型掺杂半导体基材具有一第一表面以及一与第一表面相对的第二表面；于部分的第一型掺杂半导体基材中形成一第二型掺杂扩散区，第二型掺杂扩散区自第一表面延伸至第一型掺杂半导体基材中；于基材的第一表面上形成一与第二型扩散层接触的抗反射层；于抗反射层上形成导电胶(conductive paste)，此导电胶包括导电粒子(conductive particles)、掺质(dopants)、基质(matrix)以及粘结剂(binder)；进行一共烧结工艺 (co-firing process)，以使导电胶穿过抗反射层而形成一嵌于抗反射层的第一接触导体， 在共烧结工艺中，掺质扩散至第二型掺杂扩散区以形成一第二型重掺杂区；以及于第一型掺杂半导体基材的第二表面上形成一第二接触导体。其中，该第一型掺杂半导体基材为一 P型掺杂的基材，该第二型掺杂扩散区为一 N 型扩散区。其中，该第一型掺杂半导体基材的厚度大于该第二型掺杂区的深度。其中，该些导电粒子包括银粒子。其中，该些导电粒子包括铝粒子。其中，该掺质包括三氧化二硼、磷酸、五氧化二磷或铝盐。其中，该基质包括氧化硅基质或硅基质。其中，该粘结剂包括稠化剂或湿润剂。其中，该导电胶更包括添加剂。其中，该导电胶更包括溶剂。其中，该导电胶通过网板印刷的方式形成于该抗反射层上。其中，该抗反射层通过化学气相沉积方式形成于该第一型掺杂半导体基材的该第一表面上。本专利技术另提供一种，其包括提供一第一型掺杂半导体基材， 此第一型掺杂半导体基材具有一第一表面以及一与第一表面相对的第二表面；于部分的第一型掺杂半导体基材中形成一第二型掺杂扩散区，第二型掺杂扩散区自第一表面延伸至第一型掺杂半导体基材中；于基材的第一表面上形成一与第二型扩散层接触的抗反射层；以及于抗反射层上形成一导电胶，此导电胶包括导电粒子以及掺质，并进行一共烧结工艺，以使导电胶穿过抗反射层而形成一嵌于抗反射层的第一接触导体，在共烧结工艺中，掺质扩散至第二型掺杂扩散区以形成一第二型重掺杂区。在本专利技术的一实施例中，前述的第一型掺杂半导体基材例如为一 P型掺杂的基材，而第二型掺杂扩散区例如为一 N型扩散区。在本专利技术的一实施例中，前述的第一型掺杂半导体基材的厚度大于第二型掺杂区的深度。在本专利技术的一实施例中，前述的导电粒子包括银粒子或铝粒子。在本专利技术的一实施例中，前述的掺质包括磷酸(H3PO4)或五氧化二磷(P2O5)。在本专利技术的一实施例中，前述的掺质包括三氧化二硼(B2O3)或铝盐(Aluminum salt)0在本专利技术的一实施例中，前述的基质包括氧化硅基质或硅基质。在本专利技术的一实施例中，前述的粘结剂包括稠化剂(thickening agent)或湿润剂 (wetting agent)。在本专利技术的一实施例中，前述的导电胶可进一步包括添加剂(additive)。在本专利技术的一实施例中，前述的导电胶可进一步包括溶剂(solvent)。在本专利技术的一实施例中，前述的导电胶通过网板印刷的方式形成于抗反射层上。在本专利技术的一实施例中，前述的抗反射层通过化学气相沉积方式形成于第一型掺杂半导体基材的第一表面上。由于本专利技术采用包括导电粒子以及掺质的导电胶，并通过共烧结工艺使掺质扩散至第二型掺杂扩散区中以形成第二型重掺杂区，因此，本专利技术的具有制造成本低廉、控制容易以及良率高等优势。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。 附图说明图IA至图IF为本专利技术一实施例的太阳电池的制造流程示意图。其中，附图标记100 第一型掺杂半导体基材IOOa 第一表面IOOb 第二表面110:第二型掺杂扩散区120 抗反射层130:导电胶130，接触导体140:第二型重掺杂区150 第二接触导体具体实施例方式图IA至图IE为本专利技术一实施例的太阳电池的制造流程示意图。请参照图1A，提供一第一型掺杂半导体基材100，此第一型掺杂半导体基材100例如为P型掺杂的基材。举例而言，前述的第一型掺杂半导体基材100为一具有P型掺质(dopants)的硅晶圆(silicon wafer)，例如是硼掺杂硅晶圆。第一型掺杂半导体基材100具有一第一表面IOOa以及一与第一表面IOOa相对的第二表面100b。接着请参照图1B，于第一型掺杂半导体基材100的第一表面IOOa上进行一掺质扩散工艺(dopants diffusion process)，以于部分的第一型掺杂半导体基材100中形成一第二型掺杂扩散区110，此第二型掺杂扩散区110自第一表面100a延伸至第一型掺杂半导体基材100中。详言之，第一型掺杂半导体基材100的厚度例如是介于50微米至250微米之间，而第二型掺杂扩散区110的深度例如介于0. 01微米至5. 0微米之间。在其它实施例中，第二型掺杂扩散区110的深度例如介于0. 05微米至2. 0微米之间。在一较佳实施例中，第二型掺杂扩散区110的深度例如介于0. 1微米至0. 5微米之间。前述的掺质扩散工艺用以于第一型掺杂半导体基材100中形成P-N接面。此掺质扩散工艺例如是先在第一型掺杂半导体基材100的第一表面100a上形成磷硅玻璃层 (PSG)，再将第一型掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳电池的制造方法，其特征在于，包括：提供一第一型掺杂半导体基材，该第一型掺杂半导体基材具有一第一表面以及一与该第一表面相对的第二表面；于部分该第一型掺杂半导体基材中形成一第二型掺杂扩散区，该第二型掺杂扩散区自该第一表面延伸至该第一型掺杂半导体基材中；于该基材的该第一表面上形成一与该第二型扩散层接触的抗反射层；于该抗反射层上形成导电胶，该导电胶包括一导电粒子、一掺质、基质以及粘结剂；进行一共烧结工艺，以使该导电胶穿过该抗反射层而形成一嵌于该抗反射层的第一接触导体，在该共烧结工艺中，该些掺质扩散至该第二型掺杂扩散区以形成一第二型重掺杂区；以及于该第一型掺杂半导体基材的该第二表面上形成一第二接触导体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡雁程，郭政彰，陈均维，李欣峯，陈人杰，吴振诚，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71