[发明专利]制造太阳能电池及其掺杂层的方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种用于制造太阳能电池及其掺杂层的方法。更具体地，本发明涉及一种用于制造具有增强的性质的掺杂层的方法和一种用于制造包括该掺杂层的太阳能电池的方法。

背景技术

近来，由于预见到诸如石油和煤这样的现有的能源会被耗尽，因此对于用另选的能源来代替石油和煤的关注度正在增大。具体地说，使用半导体元件将太阳能直接转换或变换为电能的太阳能电池正在受到关注。

在太阳能电池中，通过在半导体基板处形成n型或p型掺杂层而形成p-n结以引起光电转换，并且形成电连接到掺杂层的电极。为了形成具有增强的性质的掺杂层，掺杂物应该在形成掺杂层的处理过程中充分地掺杂到半导体基板。然而，由于产生了掺杂物扩散到半导体基板的外部的“外扩散”，使得掺杂层中的掺杂物的浓度会降低并且掺杂层可能不具有想要的性质。如果执行用于防止外扩散的额外的处理，则制造成本会大大地增加

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0067537的优先权，其公开通过引用并入这里。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种用于以高产率制造具有增强的性质的掺杂层的方法并且提供了一种用于制造包括该掺杂层的太阳能电池的方法。

根据本发明的实施方式的用于制造太阳能电池的掺杂层的方法包括下述步骤：将掺杂物离子注入到基板；以及进行热处理以活化掺杂物。在用于活化的热处理中，在第一气体气氛下以低于第一温度的温度形成抗外扩散膜之后以第一温度对基板进行热处理。

根据本发明的实施方式的用于制造太阳能电池的方法包括：执行上述方法以在基板上形成掺杂层；以及形成电连接到掺杂层的电极。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的截面图。

图2是用于示出根据本发明的实施方式的用于制造太阳能电池的方法的框图。

图3a至图3h是用于示出根据本发明的实施方式的用于制造太阳能电池的方法的截面图。

图4是示出根据本发明的实施方式的用于制造掺杂层的方法的用于活化的热处理的步骤中温度与时间的关系的曲线图。

图5a至图5e是用于示出根据本发明的另一实施方式的用于制造太阳能电池的方法的截面图。

图6是根据本发明的又一实施方式的太阳能电池的截面图。

图7是由实验实施方式1和2以及比较示例制造的太阳能电池的反射率与波长的关系的曲线图。

图8是由实验实施方式1和2以及比较示例制造的太阳能电池的外部量子效率与波长的关系的曲线图。

图9是由实验实施方式1和2以及比较示例制造的太阳能电池的内部量子效率与波长的关系的曲线图。

图10是图9的部分A的放大图。

图11是图9的部分B的放大图。

图12是根据实验实施方式1和2以及比较示例的太阳能电池的发射极的方块电阻的曲线图。

图13是根据实验实施方式1和2以及比较示例的太阳能电池的背表面场层的方块电阻的曲线图。

图14是根据实验实施方式1和2以及比较示例的太阳能电池的背表面场层的暗电压Voc的曲线图。

图15示出了根据比较示例制造的六个太阳能电池和根据实验实施方式1制造的十二个太阳能电池。

图16是根据实验实施方式3以及比较示例制造的太阳能电池中的发射极层的掺杂物浓度与结深度之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下面，将参考附图描述本发明的实施方式。然而，本发明的实施方式不限于这些实施方式，并且实施方式的各种修改都是可能的。

为了清楚和简明地说明本发明的实施方式，在图中省略了与本发明无关的元件。另外，彼此相同或类似的元件具有相同的标号。另外，层和区域的尺寸被夸大或示意性地示出，或者为了说明的简洁而省略了某些层。另外，如所绘制的各部件的尺寸可能并不反映实际的大小。

在下面的描述中，当层或基板“包括”另一层或部分时，可以理解为层或基板还包括又一层或部分。同样，当层或膜被称为“位于另一层或基板上”时，可以理解为层或膜直接位于其它层或基板上，或者还存在中间层。此外，当层或膜被称为“直接位于另一层或基板上”时，可以理解为层或膜直接位于另一层或基板上，因而不存在中间层。