[发明专利]垂直多结硅光伏器件的电极引线及集成方法

说明书

本发明公开了一种垂直多结硅光伏器件的电极引线，包括：P区域和N区域，形成PN相间的二极管阵列；所述PN相间的二极管阵列的纵向线阵列上设置有P型导电隔离线，掺杂后形成的P型导电隔离线将芯片隔离成两个区域，分别为敏感区和电极敷设留下的区域；还提供了一种垂直多结硅光伏器件的集成方法。本发明的有益效果有：一是P型隔离层可以把所有的P区域连接起来(形成二极管阵列的并联连接)；二是避免了电极金属层对敏感区的遮挡；三是解决了金属电极光刻套不准的难题；四是利用了铝的最大固溶度，形成良好的欧姆接触。

技术领域

本发明涉及电极设备技术领域，具体地说，尤其是一种垂直多结硅光伏器件的电极引线及集成方法。

背景技术

用快速掺杂法制成的垂直多结硅PN结器件如图1所示。由图可以看出这种大于600微米的垂直深结器件是可以有很优秀的光电特性。比如可以用于太阳能聚光电池、近红外敏感元件、X光敏感元件等。只要我们转换受光面，就会得到不同的用途。可是现在存在的问题是如何把光生载流子取出就成为这种器件能否成功应用的关键。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了垂直多结硅光伏器件的电极引线及集成方法。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种垂直多结硅光伏器件的电极引线，包括：P区域和N区域，形成PN相间的二极管阵列；所述PN相间的二极管阵列的纵向线阵列上设置有P型导电隔离线，掺杂后形成的P型导电隔离线将芯片隔离成两个区域，分别为敏感区和电极敷设留下的区域。

进一步的，所述P区域为凹槽。

进一步的，所述P型导电隔离线的右边设置有40μm宽2μm深沟槽。

进一步的，还包括N+区和P型电极引线区；所述N+区和P型电极引线区处覆盖有银铝浆；在单元的器件中，覆盖N+区的银铝浆是二极管负极，覆盖隔离线右边区域的是二极管正极。

进一步的，在多单元集成式的器件中，所述P型导电隔离线右边的银浆既要覆盖P型电极引线区又要覆盖N+区，将第一个二极管的正极和第二个二极管的负极连接起来形成串联结构。

另一方面，提供了一种垂直多结硅光伏器件的集成方法，包括：

将硅片进行备用处理；

将经过备用处理的硅片依次镀膜机和烧结炉中进行加热处理，并进行清洗；

将清洗后的硅片放入热迁移掺杂炉，无铝表面温度1000℃，温度梯度100℃/cm；热迁移掺杂时间2.5小时，真空度3×10^-4毫米汞柱；

将热迁移掺杂后的硅片作成形处理。

进一步的，所述将硅片进行备用处理的步骤具体为：

取厚800-1000μm，电阻率30-60Ωcm经过磨平工艺后的N型硅片备用；在砂轮划片机的电脑屏幕上设计出预设的图形；并标识出需要加工的区域；选用20μm厚砂轮片。按照预设的图形加工成20μm宽，40μm深的槽；将划好图形的硅片用自来水冲洗，用去离子水超声清洗5分钟两次，用无水乙醇超声清洗5分钟两次，用丙酮超声清洗5分钟，再用无水乙醇超声清洗5分钟，浸泡在乙醇溶液内备用。

进一步的，所述将经过备用处理的硅片依次镀膜机和烧结炉中进行加热处理，并进行清洗的步骤具体为：

将经过备用处理的硅片放入镀膜机，槽面向下蒸镀高纯铝；硅片表面温度350℃左右；铝膜厚度20μm.待硅片温度降到低于100℃时取出硅片；

将所述硅片放入烧结炉中572℃，11分钟后取出硅片；

用平坦的油石磨去槽外的铝和2微米左右的硅；