[发明专利]背接触太阳能光伏模块用半导体晶片的电池和模块加工

权利要求书

1.一种制造背接触背结硅太阳能电池模块的方法，

其中所述方法依次包括以下工艺步骤：

A)如下形成多个半成品太阳能电池：依次实施所选数量的如下晶片工艺步骤，其至少包括步骤ii)，然后进入以下步骤B)：

i)采用具有层状分层掺杂结构的晶体硅晶片，所述层状分层掺杂结构至少含有背侧发射极层和在所述发射极层下方的基极层，和其中所述晶片在背侧具有多个交替的矩形发射极区和基极区，和

ii)形成织纹和将至少一个表面钝化膜沉积于所述晶片的前侧，

iii)通过沉积覆盖所述晶片的整个背侧的连续无定形硅层而形成背侧表面钝化层，和

iv)在所述背侧表面钝化层上形成第一绝缘层，其中线性孔限定电接触进接区域，所述线性孔是平行的和位于所述多个交替的矩形发射极区和基极区中的每个的几乎正上方，

v)形成矩形金属指形导电体，其与所述多个交替的矩形发射极区和基极区中的每个平行并且在其几乎正上方，

vi)在所述指形导体上形成第二绝缘层，在其中与下面的指形导体电接触的位置设计有一组进接孔，和

vii)在与处于所述进接孔下方的所述指形导体电接触的所述第二绝缘层中的每个进接孔中形成通路接触，

B)将所述多个半成品太阳能电池层压到模块前基底上，使其前侧以矩形的类似镶嵌的图案面对所述模块前基底，和然后对所述层压的多个半成品太阳能电池依次实施步骤A)的最终的其余晶片工艺步骤，直到实施包括步骤vii)的所有晶片工艺步骤为止，和然后

C)通过在所述第二图案化绝缘层上形成一组带接触以将所述模块的所述半成品太阳能电池互连而完成所述工艺以形成所述半成品太阳能电池的功能性太阳能电池，和

D)将背侧覆盖基底层压到包含所述多个太阳能电池的所述模块前基底的背侧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过如下方式将所述半成品太阳能电池层压到所述模块前基底上：将所述太阳能模块的所有半成品太阳能电池都以预期的类似镶嵌的图案沉积到层压板上，使其背面向下面对着所述层压板，然后面对所述半成品太阳能电池挤压具有小于1mm厚的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)层的模块前玻璃，并将组件加热至约175℃直到所述EVA固化为止。

3.根据权利要求2所述的方法，其中通过将所述模块装载到无定形硅沉积室中以通过化学气相沉积(CVD)沉积1-50nm厚的α-Si层而形成所述连续无定形硅层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中通过化学气相沉积将连续SiN_x层沉积到所述连续无定形硅层上。

5.一种根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中如下制造所述绝缘层：丝网印刷聚酰亚胺组合物以形成图案化层，所述图案化层的厚度为1-10μm，其线性接触区域的宽度在范围50-200μm内，平行和排列在所述多个交替的矩形发射极区和基极区的每一P型和N型区的中心上方，然后在180-200℃下固化。

6.一种根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中通过在O₂/N₂O中等离子体灰化和在形成所述第一绝缘层之后进行氟化氢蚀刻而清洁所述接触进接区域。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中如下沉积连续金属相：等离子体气相沉积(PVD)直到所述晶片背侧的所述连续金属相具有在以下范围之一内的厚度为止：200nm至20μm、200nm至10μm、300nm至5μm、300nm至2μm、350nm至1μm或350nm至800nm。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述连续金属相是选自以下的金属层堆叠：Al/NiCr/Cu、Al/NiCr/SnCu或AlSi/NiV/SnCu，其中将所述Al或含Al合金制成与所述无定形硅层接触。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述金属堆叠还在胶粘接触层的相对侧含有选自以下的上接触层：含Cu、Sn和Ag的合金；含Cu-Sn-Ag的合金；Cu-Sn合金；Sn；或贵金属例如Au、Ag或Pd。