[发明专利]使用基于低等级原料材料的晶体硅的太阳能电池及制造方法

权利要求书

1.一种用于形成包括低电阻金属化层的太阳能电池的方法，所述太阳能电池包括升级冶金级硅，所述方法包括以下步骤：

形成包括升级冶金级硅的本体硅衬底，所述升级冶金级硅已接受至少一种缺陷设计工艺；

采用磷基发射极形成工艺在所述本体硅衬底上形成发射极层；

除去大部分由所述发射极层形成步骤产生的任何磷玻璃；

在所述发射极层上形成抗反射涂层；

在所述本体硅衬底的背面上形成背接触区域以产生光伏器件；

在避免所述至少一种缺陷设计工艺逆转的足够低的温度下烧制所述光伏器件而形成背面电场；

分离所述光伏器件的边缘而降低所述光伏器件的边缘分流；

在所述抗反射涂层中形成至少一个开口而至少部分暴露所述发射极层的n-掺杂部分；

用低接触电阻金属层对所述至少一个开口涂层；以及

在所述低接触电阻金属层上电镀多个金属接触，由此形成将所述光伏电池器件转换成含升级冶金级硅的太阳能电池的低电阻接触路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低接触电阻金属层进一步包括选择性无电镀镍层，并进一步包括对所述选择性无电镀镍层退火而形成镍-硅化物层的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述退火步骤进一步包括在通常低于400℃的工艺温度下进行的快速热退火(RTA)步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括按照至少大致符合金属化掩模图案的图案在所述抗反射涂层中形成所述至少一个开口的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烧制步骤在通常低于700℃的工艺温度下进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述抗反射涂层步骤包括在所述发射极层上形成氮化硅(SiN)层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述抗反射涂层步骤包括在所述发射极层上形成碳氮化硅(SiCN)层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电镀步骤进一步包括在所述镍-硅层上电镀多个铜接触的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述发射极层形成步骤的准备中结构化所述本体硅衬底的步骤。

10.一种采用升级冶金级硅的低接触电阻太阳能电池，所述太阳能电池包括：

包括升级冶金级硅的本体硅衬底，所述升级冶金级硅已接受至少一种缺陷设计工艺；

采用磷基发射极形成工艺在所述本体硅衬底上形成的发射极层；

所述发射极层上的抗反射涂层；

形成于所述本体硅衬底背面上的背接触区域；

在避免所述至少一种缺陷设计工艺逆转的足够低的温度下烧制所述背接触区域而形成的背面电场；

在所述抗反射涂层中用于至少部分暴露所述发射极层的至少一个开口；

对连接所述至少部分暴露的发射极层的所述抗反射涂层进行涂覆的低接触电阻金属层；

包括n-掺杂部分的所述低接触电阻金属层；以及

电镀于所述低接触电阻金属层上而从所述低接触电阻太阳能电池传导电流的多个接触。

11.根据权利要求10所述的低接触电阻太阳能电池，其中，所述金属化在通常低于700℃的工艺温度下形成。

12.根据权利要求10所述的低接触电阻太阳能电池，其中，所述金属化采用在通常低于400℃的工艺温度下进行的快速热退火(RTA)步骤形成。

13.根据权利要求10所述的低接触电阻太阳能电池，其中，所述抗反射涂层步骤包括所述发射极层上的氮化硅(SiN)。

14.根据权利要求10所述的低接触电阻太阳能电池，其中，所述抗反射涂层包括所述发射极层上的碳氮化硅(SiCN)。

15.根据权利要求10所述的低接触电阻太阳能电池，进一步包括所述镍-硅层上的多个铜接触。