專利名稱：一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制作方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)商業(yè)化的常規(guī)硅太陽(yáng)能電池，發(fā)射極和發(fā)射極電極均位于電池正面。由于太陽(yáng)能級(jí)硅材料少子擴(kuò)散長(zhǎng)度較小，發(fā)射區(qū)位于電池正面有利于提高載流子的收集效率。但此種結(jié)構(gòu)有其局限性盡管柵線電極所占面積已經(jīng)很小(約為8%)，可依然阻擋了部分陽(yáng)光，使電池有效受光面積降低；而且，組件封裝時(shí)，需要用涂錫帶從一塊電池的正面焊接到另一塊電池的背面，這種連接方式使自動(dòng)化生產(chǎn)的難度加大。為此，研究人員把正面電極轉(zhuǎn)移到電池背面，開發(fā)出許多結(jié)構(gòu)不同的背接觸太陽(yáng)能電池。
背接觸太陽(yáng)能電池是指電池的發(fā)射極電極和基區(qū)電極均位于電池背面的一種太陽(yáng)能電池。背接觸太陽(yáng)能電池有很多優(yōu)點(diǎn)①電池轉(zhuǎn)化效率高。由于降低或完全消除了正面柵線電極的遮光損失，從而提高了電池效率；②易組裝。采用全新的組件封裝模式進(jìn)行共面連接，既減小了電池片間的間隔，提高了封裝密度，又簡(jiǎn)化了制作工藝，降低了封裝難度；③更美觀。電池的正面均一、美觀，滿足了消費(fèi)者的審美要求。背接觸太陽(yáng)能電池可分為兩類①背結(jié)電池。PN結(jié)位于電池背表面，發(fā)射區(qū)電極和基區(qū)電極也相應(yīng)地位于電池背面，如IBC電池。②前結(jié)電池。PN結(jié)依然位于電池正表面，只是通過在電池片上打孔等方式，把在正表面收集的載流子傳遞到背面的接觸電極上，如EWT電池。隨著背接觸太陽(yáng)能電池的發(fā)展，出現(xiàn)一種鋁合金結(jié)自對(duì)準(zhǔn)背接觸太陽(yáng)能電池，如圖I所示，此種太陽(yáng)能電池選用N型襯底材料101，在襯底材料101的前后表面均覆蓋一層N型重?fù)诫s表面場(chǎng)，如圖I中的前表面場(chǎng)102和后表面場(chǎng)103，然后在背表面通過絲網(wǎng)印刷工藝以鋁漿狀態(tài)淀積P型重?fù)诫s鋁條105，淀積的P型重?fù)诫s鋁條中和掉部分N型重?fù)诫s表面場(chǎng)，與硅襯底101背面接觸，然后再通過燒結(jié)工藝同硅襯底形成正歐姆接觸電極，之后在整個(gè)背表面形成氧化層104覆蓋鋁條和裸露部分的硅襯底101，為了使負(fù)接觸金屬層106能在氧化層上淀積，在鋁條間隙的覆蓋著氧化層的N型硅襯底必須暴露出來，因此用氫氟酸選擇性地刻蝕掉硅襯底背表面硅層上的氧化層，之后再采用自對(duì)準(zhǔn)工藝形成負(fù)歐姆接觸電極106，最后形成兩層結(jié)構(gòu)的正、負(fù)歐姆接觸電極，且其中負(fù)歐姆接觸電極覆蓋了整個(gè)電池的背面，此種背接觸太陽(yáng)能電池除具有典型背接觸太陽(yáng)能電池的各種優(yōu)點(diǎn)外，其背表面相對(duì)平坦，具有局部反射器的作用，從而增加了光線的折射，提高了太陽(yáng)能電池的效率。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，此種鋁合金結(jié)自對(duì)準(zhǔn)背接觸太陽(yáng)能電池特殊的結(jié)構(gòu)在提高太陽(yáng)能電池效率的同時(shí)，存在實(shí)現(xiàn)過程困難的缺點(diǎn)，具體為該太陽(yáng)能電池的制作方法需要先在整個(gè)硅襯底背面形成N型重?fù)诫s表面場(chǎng)，然后在形成P型重?fù)诫s的正歐姆接觸電極時(shí)，需要先利用鋁摻雜形成的P型重?fù)诫s漿料中和掉部分的N型重?fù)诫s表面場(chǎng)，很難實(shí)現(xiàn)工藝控制
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制作方法，在形成歐姆接觸電極的過程中省略了P型重?fù)诫s歐姆接觸電極與N型重?fù)诫s表面場(chǎng)中和的步驟，使太陽(yáng)能電池的制作工藝易于控制。本發(fā)明公開了一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制作方法一種背接觸太陽(yáng)能電池，包括半導(dǎo)體襯底；位于所述半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層；位于所述絕緣層表面上且穿透該絕緣層，并與半導(dǎo)體襯底背面歐姆接觸的第一電 極和第二電極，其中，第一電極和第二電極在所述絕緣層上相間分布，且第一電極和第二電極的摻雜類型不同。優(yōu)選的，該太陽(yáng)能電池還包括，位于所述半導(dǎo)體襯底正表面內(nèi)的前表面場(chǎng)，且所述前表面場(chǎng)的摻雜類型與所述半導(dǎo)體襯底的摻雜類型相同。優(yōu)選的，該太陽(yáng)能電池還包括，位于所述前表面場(chǎng)表面上的減反射膜。優(yōu)選的，該太陽(yáng)能電池還包括，與第一電極電連接的第一集成塊組，以及與第二電極電連接的第二集成塊組。優(yōu)選的，所述第一集成塊組位于該太陽(yáng)能電池背面的一個(gè)側(cè)邊，所述第二集成塊組位于該太陽(yáng)能電池背面的另一個(gè)側(cè)邊。一種背接觸太陽(yáng)能電池的制作方法，包括提供一半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層；在所述絕緣層表面上印刷第一電極材料和第二電極材料；對(duì)該襯底進(jìn)行燒結(jié)，使第一電極材料和第二電極材料穿透所述絕緣層，并與襯底背面歐姆接觸，形成第一電極和第二電極，其中，所述第一電極和第二電極在所述絕緣層上相間分布，且第一電極和第二電極的摻雜類型不同。優(yōu)選的，在所述半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層之后，在所述絕緣層表面上印刷第一電極材料和第二電極材料之前，還包括在所述絕緣層表面形成凹槽，所述凹槽穿透絕緣層，且所述凹槽的位置與所述第一電極和/或所述第二電極的印刷位置重合。優(yōu)選的，該太陽(yáng)能電池的制作方法還包括，采用擴(kuò)散工藝在所述半導(dǎo)體襯底正面形成前表面場(chǎng)。優(yōu)選的，該太陽(yáng)能電池的制作方法還包括，在前表面場(chǎng)的表面上形成減反射膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背接觸太陽(yáng)能電池及其制作方法，此種太陽(yáng)能電池背表面的歐姆接觸電極的形成過程不再需要P型重?fù)诫s與N型重?fù)诫s之間的中和步驟。具體過程是首先在半導(dǎo)體襯底的背表面形成絕緣層；然后在絕緣層表面印刷第一電極材料和第二電極材料，兩種電極材料與絕緣層之間是鈍化的；最后再通過一次燒結(jié)，使第一電極材料和第二電極材料穿透絕緣層，并進(jìn)入半導(dǎo)體襯底背表面內(nèi)，形成第一電極和第二電極。由此可見，此種形成太陽(yáng)能電池的方法不再需要進(jìn)行電極材料與半導(dǎo)體襯底之間的不同摻雜區(qū)中和的工藝控制，使太陽(yáng)能電池的制作過程更適合大規(guī)模生產(chǎn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的一種鋁合金結(jié)自對(duì)準(zhǔn)背接觸太陽(yáng)能電池的剖面圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池的剖面圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池的背電極圖形；圖4-圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池制作方法的剖面圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)部分所述，在現(xiàn)有技術(shù)中的背接觸太陽(yáng)能電池的制作過程，在太陽(yáng)能電池背表面形成歐姆接觸電極時(shí)，需要控制P型重?fù)诫s與N型重?fù)诫s之間相互中和的工藝，此種工藝的實(shí)現(xiàn)較難控制。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，形成上述問題的原因是，現(xiàn)有技術(shù)中的背接觸太陽(yáng)能電池，在背表面形成正歐姆接觸電極(P型重?fù)诫s區(qū))時(shí)，此種P型重?fù)诫s漿料需要先中和掉部分背表面的N型重?fù)诫s表面場(chǎng)，然后才能進(jìn)入半導(dǎo)體襯底背表面內(nèi)，形成歐姆接觸電極，而對(duì)于P型重?fù)诫s和N型重?fù)诫s的中和，需要一定的工藝控制，以達(dá)到理想的中和效果，此種工藝控制對(duì)于現(xiàn)有太陽(yáng)能電池的制作來說，存在一定的工藝難度。發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的背接觸太陽(yáng)能電池在背表面形成負(fù)歐姆接觸電極(N型重?fù)诫s區(qū))時(shí)，工藝過程也十分復(fù)雜。具體為首先形成相互間隔開的正歐姆接觸電極，然后為了保證正、負(fù)歐姆接觸電極之間的相互絕緣，在正歐姆接觸電極表面及硅襯底的裸露部分表面形成氧化層，之后為了保證該氧化層不會(huì)對(duì)負(fù)歐姆接觸電極與硅襯底的電接觸產(chǎn)生影響，需要將硅襯底表面的氧化層刻蝕除去，最后再形成直接與硅襯底接觸的負(fù)歐姆接觸電極，可見，現(xiàn)有背接觸太陽(yáng)能電池在形成負(fù)歐姆接觸電極時(shí)，需要額外的刻蝕工藝去除正歐姆接觸電極間隙的氧化層，以便后續(xù)負(fù)歐姆接觸電極與硅襯底建立電連接，實(shí)現(xiàn)過程工藝繁瑣復(fù)雜，不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。有鑒于此，本發(fā)明公開了一種新的背接觸太陽(yáng)能電池及其制作方法，以解決上述問題，具體描述參見以下實(shí)施例。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種背接觸太陽(yáng)能電池，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2為該背接觸太陽(yáng)能電池的剖面圖，下面結(jié)合圖2對(duì)該背接觸太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。該背接觸太陽(yáng)能電池包括半導(dǎo)體襯底201;需要說明的是，本實(shí)施例中的半導(dǎo)體襯底的材料可以為單晶，也可以為多晶，且此半導(dǎo)體襯底的摻雜類型可以為N型摻雜，也可以為P型摻雜。雖然在此描述了可以形成半導(dǎo)體襯底材料的幾個(gè)示例，但是可以作為半導(dǎo)體襯底的任何材料均落入本發(fā)明的精神和范圍。位于所述半導(dǎo)體襯底201背表面的絕緣層204 ； 所述絕緣層204可以為氧化硅層，也可以為氮化硅層、氮氧化硅層或者氮化硅層和氧化硅層組成的疊層。雖然在此描述了絕緣層的幾個(gè)示例，但是由任何可以作為絕緣層材料構(gòu)成的任何結(jié)構(gòu)的絕緣層均落入本發(fā)明的精神和范圍。與半導(dǎo)體襯底背面歐姆接觸的第一電極207和第二電極208，且第一電極207和第二電極208在所述絕緣層上相間分布；所述第一電極207和第二電極208是通過對(duì)印刷在半導(dǎo)體襯底背面的第一電極材料205和第二電極材料206進(jìn)行燒結(jié)形成的。所述第一電極材料205和第二電極材料206的摻雜類型不同，分別為P型重?fù)诫s和N型重?fù)诫s。本實(shí)施例中第一電極材料205為鋁漿或含有鋁漿的混合物，下面分別對(duì)二者進(jìn)行說明。第一電極材料205為鋁漿時(shí)，鋁作為三價(jià)元素，通過燒結(jié)，可以在半導(dǎo)體襯底201內(nèi)實(shí)現(xiàn)P型重?fù)诫s，且本實(shí)施例中的鋁漿中含有穿透性物質(zhì)，所述穿透性物質(zhì)能在高溫處理時(shí)，穿透半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層204，從而使鋁漿與半導(dǎo)體襯底電接觸形成第一電極207。第一電極材料205為含有鋁漿的混合物時(shí)，該混合物為鋁硅混合物或者鋁硼混合物，且混合物中同樣包含穿透性物質(zhì)。對(duì)于鋁硅混合物來說，因?yàn)殇X作為三價(jià)元素，通過燒結(jié)，可以在半導(dǎo)體襯底201內(nèi)實(shí)現(xiàn)P型重?fù)诫s，且鋁硅混合物中的穿透性物質(zhì)能在高溫處理時(shí)，穿透半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層204，從而使鋁硅混合物與半導(dǎo)體襯底電接觸形成第一電極207 ;對(duì)于鋁硅混合物來說，因?yàn)殇X和硼均為三價(jià)元素，通過燒結(jié)，同樣可以在半導(dǎo)體襯底201內(nèi)實(shí)現(xiàn)P型重?fù)诫s，且鋁硼混合物中的穿透性物質(zhì)能在高溫處理時(shí)，穿透半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層204，從而使鋁硼混合物與半導(dǎo)體襯底電接觸形成第一電極207。需要說明的是，本發(fā)明并不限定實(shí)現(xiàn)P型重?fù)诫s的材料，即除了以上說明的鋁漿和鋁漿的混合物之外，其他能在半導(dǎo)體襯底中形成P型重?fù)诫s的金屬和含金屬混合物均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中的第二電極材料206為包含摻雜劑和穿透性物質(zhì)的銀漿，該銀漿中的摻雜劑為N型摻雜劑,其摻雜元素為磷或其它五價(jià)元素,其摻雜劑量足夠后續(xù)在半導(dǎo)體襯底中形成N型重?fù)诫s。該銀漿中的穿透性物質(zhì)能在高溫處理時(shí)，穿透半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層204，與半導(dǎo)體襯底電接觸形成第二電極208。本發(fā)明也不限定實(shí)現(xiàn)N型重?fù)诫s的材料，除包含摻雜劑和穿透性物質(zhì)的銀漿之外，其他能在半導(dǎo)體襯底中形成N型重?fù)诫s的金屬和含金屬混合物均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。 該背接觸太陽(yáng)能電池還包括位于所述半導(dǎo)體襯底正表面內(nèi)的前表面場(chǎng)202 ;所述前表面場(chǎng)和半導(dǎo)體襯底201的摻雜類型相同，與半導(dǎo)體襯底形成高低結(jié)，其主要作用是通過在高低結(jié)界面上形成靜電場(chǎng)，阻止少數(shù)載流子向太陽(yáng)能電池表面遷移，從而達(dá)到減小表面復(fù)合速率的目的。位于所述前表面場(chǎng)202表面上的減反射膜203 ;減反射膜的材料一般為氮化硅，用于減少太陽(yáng)光在太陽(yáng)能電池表面的反射，提高太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光的吸收率。該背接觸太陽(yáng)能電池還可以包括與第一電極電連接的第一集成塊組301，以及與第二電極電連接的第二集成塊組302，其背面圖形如圖3所示，所述第一集成塊組將所述相互間隔的第一電極207電連接，而所述第二集成塊組將所述相互間隔的第二電極208電連接，且第一集成塊組301和第二集成塊組302作為太陽(yáng)能電池的輸出電極，分居太陽(yáng)能電池背面的兩側(cè)。所述第一集成塊組301位于該太陽(yáng)能電池背面的一個(gè)側(cè)邊，所述第二集成塊組302位于該太陽(yáng)能電池背面的另一個(gè)側(cè)邊。需要說明的是，所述第一集成塊組和第二集成塊組分別包括若干個(gè)集成塊，所述第一集成塊組的集成塊將相鄰的若干個(gè)第一電極電連接，所述第二集成塊組的集成塊將相鄰的若干個(gè)第二電極電連接。第一集成塊組和第二集成塊組中包括的集成塊的數(shù)量取決于制作工藝的要求等，本發(fā)明對(duì)第一集成塊組和第二集成塊組中的集成塊的數(shù)量及各集成塊所連接的電極數(shù)量均未做限制。實(shí)施例二對(duì)應(yīng)本發(fā)明提供的背接觸太陽(yáng)能電池，本實(shí)施例公開了此種背接觸太陽(yáng)能電池的制造方法，如圖4-圖9所示,本實(shí)施例中以半導(dǎo)體襯底大小為156mm*156mm,電阻率為1.5Ω ·_，厚度為180μπι的N型單晶硅片為例進(jìn)行，對(duì)本發(fā)明提供的背接觸太陽(yáng)能電池的制作方法進(jìn)行描述。需要說明的是，本發(fā)明并不限定半導(dǎo)體襯底為N型單晶硅片，其他類型的半導(dǎo)體襯底，如N型多晶硅片、P型單晶硅片或者任何可以作為背接觸太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體襯底的材料均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。此種背接觸太陽(yáng)能電池的制造方法，包括以下步驟如圖4所示，提供一半導(dǎo)體襯底401 ；對(duì)所述半導(dǎo)體襯底正面和背面同時(shí)進(jìn)行織構(gòu)化。在本發(fā)明實(shí)施例中，織構(gòu)化采用濕式化學(xué)蝕刻法，織構(gòu)化溶液優(yōu)選為重量百分含量為O. 59Γ5%的氫氧化鈉去離子水溶液，溫度優(yōu)選為75(Γ90° C，織構(gòu)化后在半導(dǎo)體的正面存在金字塔結(jié)構(gòu)，作為減反射結(jié)構(gòu)，所述減反射結(jié)構(gòu)在圖4中未示出。需要說明的是，對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行織構(gòu)化的方法并不僅限于濕式化學(xué)蝕刻法，其他可用于實(shí)現(xiàn)織構(gòu)化的方法，如反應(yīng)性離子蝕刻法、激光照射法、機(jī)械刻蝕法等均可用于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體襯底表面的織構(gòu)化。在半導(dǎo)體襯底401正面形成前表面場(chǎng)402 ；具體的，本實(shí)施例在半導(dǎo)體襯底401正面形成前表面場(chǎng)402分為兩個(gè)過程首先，如圖5所示，在半導(dǎo)體襯底401表面進(jìn)行磷擴(kuò)散。用三氯氧磷液態(tài)源進(jìn)行管式擴(kuò)散，擴(kuò)散方式采用雙面擴(kuò)散，以達(dá)到更好的吸雜效果，擴(kuò)散后的方塊電阻在40 Ω /square^SO Ω /square，結(jié)深在O. 2 μ πΓΟ. 5 μ m。然后，如圖6所示，對(duì)半導(dǎo)體襯底401背面進(jìn)行酸溶液拋光·及清洗；拋光采用的酸溶液為硝酸、氫氟酸和去離子水的混合溶液，且硝酸、氫氟酸和去離子水的體積比優(yōu)選為(4飛):(Γ2) :1 ;在酸溶液中拋光的溫度范圍優(yōu)選為10°C 20°C。
需要說明的是，在半導(dǎo)體襯底表面形成前表面場(chǎng)的方式并不僅限于雙面擴(kuò)散，其他能實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體襯底表面形成前表面場(chǎng)的方式，如離子注入方式等均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖7所示，在所述半導(dǎo)體襯底401正面形成減反射層403，在所述半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層404 ；采用PECVD工藝在半導(dǎo)體襯底正面形成減反射層403，所述減反射層403為氮化硅層，該氮化硅層的厚度優(yōu)選為82nm，折射率優(yōu)選為2。在半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層404也采用PECVD工藝，所述絕緣層404也為氮化硅層，此氮化硅層的厚度優(yōu)選為lOOnm，折射率優(yōu)選為2. 3。需要說明的是，本發(fā)明在半導(dǎo)體襯底正面形成減反射膜的方式并不僅限于PECVD工藝，其他可以用于膜沉積的方式和設(shè)備均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖8所示，在所述絕緣層上印刷第一電極材料405和第二電極材料406 ；本實(shí)施例中的第一電極材料405為含玻璃料的鋁漿，第二電極材料406為含玻璃料的摻磷銀漿，并采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將第一電極材料405和第二電極材料406印刷在半導(dǎo)體襯底的背面。印刷圖形的主體部分為柵指狀長(zhǎng)條電極，電極數(shù)目?jī)?yōu)選為65根，電極長(zhǎng)度優(yōu)選為130mm,寬度優(yōu)選為50 μ m,電極中心間距優(yōu)選為2mm。如圖9所示，對(duì)該半導(dǎo)體襯底進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度范圍優(yōu)選為700°C、00°C，使第一電極材料405和第二電極材料406穿透所述絕緣層404，并與半導(dǎo)體襯底401背面歐姆接觸，形成第一電極407和第二電極408 ;如圖3所示，第一電極407匯集于太陽(yáng)能電池背面的一個(gè)側(cè)邊，構(gòu)成第一集成塊組；第二電極408匯集于太陽(yáng)能電池背面的另一個(gè)側(cè)邊，構(gòu)成
第二集成塊組。需要說明的是，本實(shí)施例中利用第一電極材料405和第二電極材料406本身的穿透性，具體的，第一電極材料和第二電極材料中的玻璃料具有穿透氮化硅層的能力。通過高溫?zé)Y(jié)，使第一電極材料405和第二電極材料406穿透絕緣層404與半導(dǎo)體襯底401建立歐姆接觸。但是在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以采用開槽的方式使第一電極材料405和第二電極材料406穿透絕緣層404，具體為采用Nd/YAG激光器紫色激光在半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層404上開槽，槽的位置與后續(xù)絲網(wǎng)印刷第一電極材料和/或第二電極材料的位置重合，槽的長(zhǎng)度優(yōu)選為128mm，寬度優(yōu)選為40 μ m，槽的中心間距優(yōu)選為2mm ;然后再利用燒結(jié)，建立第一電極材料405和第二電極材料406與半導(dǎo)體襯底的歐姆接觸，形成第一電極407和第二電極408。由此可見，本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池的制作方法通過預(yù)先在半導(dǎo)體襯底的背表面形成絕緣層，然后在絕緣層表面通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成相互間隔開的且不存在交疊部分的第一電極材料和第二電極材料，用一次燒結(jié)，利用漿料本身的穿透性穿透絕緣層，在半導(dǎo)體襯底背面形成第一電極和第二電極，這兩種不同的電極利用絕緣層電性絕緣，即通過一次燒結(jié)實(shí)現(xiàn)兩種電極的電絕緣的同時(shí)，也形成了電極與半導(dǎo)體襯底的歐姆接觸。故，這種實(shí)現(xiàn)背接觸太陽(yáng)能電池不同摻雜區(qū)域和電極接觸的辦法成本低廉，實(shí)現(xiàn)工藝簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。此種背接觸太陽(yáng)能電池背表面的兩種電極處于一個(gè)水平面，在半導(dǎo)體襯底背面為單層結(jié)構(gòu)，可以直接在兩側(cè)通過集成塊將兩種電極各自建立電連接。另外，此種太陽(yáng)能電池背面的兩種電極的水平高度一致，背表面整體形成了光滑平坦的形貌，即此種太陽(yáng)能電池可以繼續(xù)保持理想陷光和較小的復(fù)合面積，以保證太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光的吸收效率。以上所述實(shí)施例，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此， 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種背接觸太陽(yáng)能電池，其特征在于，包括 半導(dǎo)體襯底； 位于所述半導(dǎo)體襯底背面的絕緣層； 位于所述絕緣層表面上且穿透該絕緣層，并與半導(dǎo)體襯底背面歐姆接觸的第一電極和第二電極，其中，第一電極和第二電極在所述絕緣層上相間分布，且第一電極和第二電極的摻雜類型不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，還包括，位于所述半導(dǎo)體襯底正表面內(nèi)的前表面場(chǎng)，且所述前表面場(chǎng)的摻雜類型與所述半導(dǎo)體襯底的摻雜類型相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，還包括，位于所述前表面場(chǎng)表面上的減反射膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，還包括，與第一電極電連接的第一集成塊組，以及與第二電極電連接的第二集成塊組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一集成塊組位于該太陽(yáng)能電池背面的一個(gè)側(cè)邊，所述第二集成塊組位于該太陽(yáng)能電池背面的另一個(gè)側(cè)邊。
6.一種背接觸太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，包括 提供一半導(dǎo)體襯底； 在所述半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層； 在所述絕緣層表面上印刷第一電極材料和第二電極材料； 對(duì)該襯底進(jìn)行燒結(jié)，使第一電極材料和第二電極材料穿透所述絕緣層，并與襯底背面歐姆接觸，形成第一電極和第二電極，其中，所述第一電極和第二電極在所述絕緣層上相間分布，且第一電極和第二電極的摻雜類型不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，在所述半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層之后，在所述絕緣層表面上印刷第一電極材料和第二電極材料之前，還包括在所述絕緣層表面形成凹槽，所述凹槽穿透絕緣層，且所述凹槽的位置與所述第一電極和/或所述第二電極的印刷位置重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括采用擴(kuò)散工藝，在所述半導(dǎo)體襯底正面形成前表面場(chǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，還包括在前表面場(chǎng)的表面上形成減反射膜。
全文摘要
一種背接觸太陽(yáng)能電池的制作方法，包括提供一半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底背面形成絕緣層；在所述絕緣層表面上印刷第一電極材料和第二電極材料；對(duì)該襯底進(jìn)行燒結(jié)，使第一電極材料和第二電極材料穿透所述絕緣層，并與襯底背面歐姆接觸，形成第一電極和第二電極，其中，所述第一電極和第二電極在所述絕緣層上相間分布，且第一電極和第二電極的摻雜類型不同。本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池的制作方法預(yù)先在半導(dǎo)體襯底的背表面形成絕緣層并印刷電極材料，只通過一次燒結(jié)，就能通過絕緣層在半導(dǎo)體襯底背面形成相互絕緣的第一電極和第二電極，故，這種實(shí)現(xiàn)背接觸太陽(yáng)能電池不同摻雜區(qū)域和電極接觸的辦法成本低廉，實(shí)現(xiàn)工藝簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102931255SQ20121047236
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者金井升, 黃紀(jì)德, 許佳平, 王單單, 蔣方丹 申請(qǐng)人:上饒光電高科技有限公司