[发明专利]具有通过电镀制造的金属栅的太阳能电池

权利要求书

1.一种太阳能电池，包括：

晶态硅衬底；

分别位于所述晶态硅衬底的前侧和背侧上的前氧化硅层和背氧化硅层；

分别位于所述前氧化硅层和背氧化硅层上的前缓变掺杂的无定形硅层和背缓变掺杂的无定形硅层；

分别位于所述前缓变掺杂的无定形硅层和背缓变掺杂的无定形硅层上的前透明导电氧化物层和背透明导电氧化物层；以及

位于所述前透明导电氧化物层和背透明导电氧化物层中的每一个上的电极栅，每个电极栅包括：

通过物理气相沉积技术直接沉积到对应的透明导电氧化物层上的铜种子层，该对应的透明导电氧化物层位于所述铜种子层和对应的缓变掺杂的无定形硅层之间并且与所述铜种子层和对应的缓变掺杂的无定形硅层直接接触；

位于所述铜种子层上并且与所述铜种子层直接接触的电镀的铜层，其中所述电镀的铜层和种子层被图案化以暴露出对应的透明导电氧化物层。

2.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述电极栅的电阻率小于2×10^-5Ω·cm。

3.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述电极栅还包括保护性金属层，所述保护性金属层以下项中一项或多项：Sn和Ag。

4.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述透明导电氧化物层包括以下项中至少之一：

氧化铟锡(ITO)；

掺铝氧化锌(ZnO：Al)；

掺镓氧化锌(ZnO：Ga)；

掺钨氧化铟(IWO)；以及

Zn-In-Sn-O(ZITO)。

5.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述前缓变掺杂的无定形硅层和背缓变掺杂的无定形硅层中的每一个的厚度在10nm和50nm之间。

6.根据权利要求1的太阳能电池，其中每个缓变掺杂的无定形硅层的最高掺杂浓度在1×10¹⁷/cm³和1×10²⁰/cm³之间。

7.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述前氧化硅层和后氧化硅层的厚度在0.5nm和2nm之间。

8.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述电镀的铜层的厚度为至少10μm。

9.根据权利要求1的太阳能电池，

其中所述电镀的铜层的第一表面与所述种子层直接接触，从而有助于电镀的层与对应的透明导电氧化物层之间的粘合，以及

其中所述电镀的铜层的第二表面涂覆有Ag或Sn。

10.根据权利要求9的太阳能电池，其中所述电镀的铜层的侧壁涂覆有Ag或Sn。

11.根据权利要求1的太阳能电池，其中所述电极栅的电阻率小于5×10^-6Ω·cm。

12.一种太阳能电池制造方法，包括：

在晶态硅衬底的前侧和背侧上分别沉积前氧化硅层和背氧化硅层；

在所述前氧化硅层和后氧化硅层上分别沉积前缓变掺杂的无定形硅层和背缓变掺杂的无定形硅层；

在所述前缓变掺杂的无定形硅层和背缓变掺杂的无定形硅层上分别沉积前透明导电氧化物层和背透明导电氧化物层；以及

在所述前透明导电氧化物层和背透明导电氧化物层中的每一个上形成电极栅，形成所述电极栅的步骤包括：

使用物理气相沉积技术把铜种子层直接沉积到对应的透明导电氧化物层上，该对应的透明导电氧化物层位于所述铜种子层和对应的缓变掺杂的无定形硅层之间并且与所述铜种子层和对应的缓变掺杂的无定形硅层直接接触；

在铜种子层上电镀主体铜层，电镀主体铜层的步骤包括：电镀的铜层和种子层被图案化以暴露出对应的透明导电氧化物层。

13.根据权利要求12的方法，其中所述电极栅的电阻率小于2×10^-5Ω·cm。

14.根据权利要求12的方法，其中形成所述电极栅还包括沉积保护性金属层，所述保护性金属层包括Sn和Ag中的一个或多个。