[发明专利]用于在热扩散掺杂区域中带有激光烧结接触的太阳能电池的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

该申请要求在2009年3月26日提交的美国临时专利申请No.61/163687的优先权，其全部内容通过引用并入这里。

技术领域

本发明涉及用于在热扩散掺杂区域中带有激光烧结接触的太阳能电池的设备和方法。

背景技术

光伏电池将入射光转换成电能。已知的光伏电池使用包括若干高温处理的很多高成本并且耗时的制造步骤。

Carlson的美国专利申请公开2006/0130891(Carlson 891)公开了背接触光伏电池。Carlson 891公开了一种光伏电池，其包括由第一导电类型的半导体材料制成的晶片。该晶片包括第一光接收表面、晶片上与第一表面相反的第二表面、和扩散段。该光伏电池包括位于晶片的第一表面之上的第一钝化层、位于晶片的第二表面之上的第一电接触、和位于晶片的第二表面之上并且与第一电接触电分离的第二电接触。该光伏电池包括在至少在第一电接触和晶片的第二表面之间的区域中位于晶片的第二表面之上的第二钝化层。该光伏电池包括由与晶片的导电性相反的导电性的半导体材料制成并且位于在第二钝化层和第一电接触之间的区域中的层。美国专利申请公开2006/0130891的整体教导由此通过引用其整体并入。

Carlson的美国专利申请公开2007/0137692(Carlson 692)公开了背接触光伏电池。Carlson 692公开了一种光伏电池，该光伏电池包括由第一导电类型的半导体材料制成的晶片、第一光接收表面和与第一表面相反的第二表面。该光伏电池包括位于晶片的第一表面之上的第一钝化层和第一电接触，第一电接触包括位于晶片的第二表面之上的点接触并且具有与晶片的相反的导电性。该光伏电池包括第二电接触，第二电接触包括位于晶片的第二表面之上并且与第一电接触电分离的点接触并且具有与晶片相同的导电性。美国专利申请公开2007/0137692的全部教示由此通过引用而整体并入。

Carlson等人的国际专利申请公开WO2008/115814公开了太阳能电池。Carlson等人公开了一种包括带有前光接收表面和相反的后表面的半导体晶片的光伏电池。该光伏电池包括至少在后表面上的钝化层、在钝化层之上并且导电类型与晶片相反的掺杂层、感应反型层、和在掺杂层之上的介电层。该光伏电池至少在至少延伸通过介电层的后表面上包括一个或者多个局部发射极接触和一个或者多个局部基极接触。优选地，局部发射极接触和局部基极接触都在光伏电池的后表面上。局部发射极接触和局部基极接触是适当地激光烧结接触。

Carlson等人还公开了一种中性表面光伏电池，该中性表面光伏电池包括带有前光接收表面和相反的后表面的半导体晶片、在至少后表面上的中性钝化层、在钝化层之上的介电层、和至少在至少延伸通过介电层的后表面上的一个或者多个局部发射极接触和一个或者多个局部基极接触。优选地，局部发射极接触和局部基极接触都在光伏电池的后表面上。局部发射极接触和局部基极接触是适当地激光烧结接触。中性表面指的是电池不具有有意感应反型层或者积累层并且优选地不具有反型层或者积累层。国际专利申请公开WO2008/115814的全部教导由此通过引用整体并入。

需要并且期望使用比传统光伏电池更少的制造步骤制成的光伏电池。还需要并且期望使用更少的高温处理制成的光伏电池。还需要并且期望带有高质量激光烧结接触的光伏电池。还需要并且期望更快速地并且成本有效地制成的光伏电池。

发明内容

本发明涉及用于在热扩散掺杂区域中带有激光烧结接触的太阳能电池的设备和/或方法。本发明包括使用比传统光伏电池更少的制造步骤制成的光伏电池。本发明还包括使用更少的高温处理制成的光伏电池。本发明还包括带有高质量激光烧结接触的光伏电池。本发明还包括更快速地和/或成本有效地制成的光伏电池。

根据第一实施例，本发明包括一种背接触光伏电池。该电池包括具有前表面和后表面的半导体材料的掺杂晶片。该电池还包括相对于后表面布置并且具有第一导电类型的多个第一高掺杂区域。该电池还包括相对于后表面布置并且具有与第一导电类型相反的导电类型的多个第二高掺杂区域。该电池还包括布置在多个第一高掺杂区域、多个第二高掺杂区域和/或其余后表面中的每一个的至少一部分之上的钝化层。该电池还包括相对于钝化层布置并且具有第一导体和第二导体的导体网络。该电池还包括将第一高掺杂区域与第一导体电连接并且将第二高掺杂区域与第二导体电连接的多个接触。