[发明专利]使用掺杂层屏蔽的混合异质结太阳能电池制造

说明书

发明背景

发明领域

本发明的实施方式大体上是关于光电电池的制造。

相关技术描述

太阳能电池为将太阳光直接转换成电能的光电装置。最常见的太阳能电池材料为硅，其为单晶或多晶型基板(有时称为晶片)。因形成硅基太阳能电池产生电能的摊还成本高于传统方法，因此已致力于降低形成太阳能电池的成本。

许多方式能制造太阳能电池的有源区(active region)和太阳能电池的载流金属线或导体。然而这些现有技术的制造方法有数个缺点。例如，形成工艺为复杂的多步骤工艺，此增加了完成太阳能电池所需的费用。

因此，需要改良方法和设备来形成有源区和载流区至基板表面，进而形成太阳能电池。

发明内容

本发明大体上提出形成太阳能电池装置的方法，包括形成第一掺杂层(doping layer)至结晶硅基板的背面、以及纹理化(texturing)结晶硅基板的正面，其中位于背面的第一掺杂层用于在纹理化正面的工艺期间，避免实质蚀刻背面。

在一实施方式中，本发明大体上提出形成太阳能电池装置的方法，包括形成无定形硅层至结晶硅基板的背面、以及纹理化结晶硅基板的正面，其中位于背面的无定形硅层用于在纹理化正面的工艺期间，避免实质蚀刻背面。

在另一实施方式中，本发明大体上提出形成太阳能电池装置的方法，包括形成包含硅层的掺杂层至硅基板背面上，且硅层包含第一型掺杂原子、形成介电层至硅基板背面的掺杂层上、加热硅基板，促使第一型掺杂原子扩散进入硅基板、移除背面的部分介电层，以形成硅基板的多个露出区域、以及沉积金属层至硅基板背面，其中金属层电性连接硅基板露出区域中的至少一个露出区域。

在又一实施方式中，本发明大体上提出用以形成太阳能电池的系统，包含第一处理模块，用以沉积掺杂层至硅基板的第一表面上、第二处理模块，用以加热无定形硅掺杂层和硅基板、第三处理模块，用以保留纹理蚀刻液来形成纹理于硅基板的第二表面上，第二表面相对第一表面，其中第三处理模块位于第一处理模块下游、第四处理模块，用以沉积介电层至硅基板的第一表面上、第五处理模块，用以沉积蚀刻材料至介电层上、第六处理模块，用以沉积金属层至介电层上、以及多个自动化装置，用以传送硅基板至第一、第二、第三、第四、第五和第六处理模块。

附图简要说明

为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施方式说明，部分实施方式在附图中示出。

图1A-1J绘示根据本发明实施方式的不同程序阶段的太阳能电池截面图。

图2为根据本发明实施方式的金属化太阳能电池的方法流程图。

图3A-3D绘示在形成太阳能电池装置的有源区的处理程序(processing sequence)中，不同阶段的太阳能电池基板截面图。

图4为根据本发明实施方式，形成太阳能电池装置的有源区的方法流程图。

图5绘示太阳能电池生产线的流程图，用以进行形成太阳能电池装置的处理步骤。

图6A及6B绘示在形成预定图案至太阳能电池装置的背面的另一处理程序中，不同阶段的太阳能电池截面图。

图7A-7I绘示根据本发明实施方式的不同程序阶段的太阳能电池截面图。

图8为根据本发明实施方式，形成太阳能电池装置的有源区的方法流程图。

为清楚说明，各图中相同的元件符号代表相似的元件。应理解某一实施方式的特征当可并入其它实施方式，在此不另外详述。

详细描述