專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所描述的技術(shù)總體上涉及一種太陽(yáng)能電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池包括硅基底以及位于硅基底的表面上的P摻雜區(qū)和η摻雜區(qū)。當(dāng)太陽(yáng)光施加到太陽(yáng)能電池上時(shí)，即，當(dāng)光子進(jìn)入基底時(shí)，在基底中產(chǎn)生電子和空穴對(duì)，產(chǎn)生的電子向η摻雜區(qū)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的空穴向P摻雜區(qū)運(yùn)動(dòng)。電子和空穴的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生光伏效應(yīng)，在ρ-η結(jié)的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。另外，自由電子和空穴分別向η摻雜區(qū)和P摻雜區(qū)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。通過(guò)電勢(shì)差產(chǎn)生電，并且向結(jié)合到太陽(yáng)能電池的負(fù)載電路提供電流，從而將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)換為電能。背接觸太陽(yáng)能電池包括基底、抗反射層、摻雜區(qū)、保護(hù)層和接觸電極?；资菃尉藁蚨嗑薜木?，并且表不電子和空穴在其上運(yùn)動(dòng)的通路?；椎娜缑姹唤Y(jié)構(gòu)化，并且在基底的前表面上提供由氮化硅和氧化硅制成的抗反射層。條形形狀的η摻雜區(qū)和條形形狀的P摻雜區(qū)在后表面上交替地布置在基底處，保護(hù)層涂覆在后表面的頂部上。保護(hù)層包括通過(guò)去除疊置在摻雜區(qū)上的區(qū)域的一部分而產(chǎn)生的通孔。然后接觸電極通過(guò)通孔電連接到慘雜區(qū)。在該背景部分公開(kāi)的上述信息僅是用于增強(qiáng)對(duì)所描述的技術(shù)的背景的理解，因此，上述信息可能包含不構(gòu)成對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)在該國(guó)已知的現(xiàn)有技術(shù)的信
肩、O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種具有大的能量效率的太陽(yáng)能電池及其制造方法。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種具有低生產(chǎn)成本的太陽(yáng)能電池及其制造方法。本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池包括:硅基底，所述娃基底包括用于接收光的前表面和與前表面相對(duì)的后表面；發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)，位于后表面上并且用與硅基底的極性相反的第一極性摻雜；基極擴(kuò)散區(qū)，位于硅基底的后表面上并且用與硅基底的極性相同的第二極性摻雜；以及絕緣間隙，位于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū)之間，其中，基極擴(kuò)散區(qū)具有閉合的多邊形形狀，其中，絕緣間隙與基極擴(kuò)散區(qū)相鄰。絕緣間隙的寬度可以等于或小于100 μ m。發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法形成。所述絲網(wǎng)印刷方法可以采用其上形成有感光膠圖案的絲網(wǎng)以及膏體，所述膏體可以顯示出從發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)向基極擴(kuò)散區(qū)的擴(kuò)展現(xiàn)象，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)可以與基極擴(kuò)散區(qū)分開(kāi)。發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)可以利用注入方法形成。絕緣間隙的寬度可以等于或大于50 μ m并且可以等于或小于ΙΟΟμπι。發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)可以利用絲網(wǎng)印刷方法形成。
發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的面積可以大于基極擴(kuò)散區(qū)的面積。發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的面積可以大于后表面的面積的百分之八十。絕緣間隙的寬度可以等于或小于100 μ m。絕緣間隙的寬度可以等于或大于50 μ m并且可以等于或小于ΙΟΟμπι。所述太陽(yáng)能電池還可以包括位于后表面上的絕緣膜，在絕緣膜的基極擴(kuò)散區(qū)中可以有面積等于或小于基極擴(kuò)散區(qū)的面積的基極通孔。基極擴(kuò)散區(qū)還可以包括:第一基極擴(kuò)散區(qū)；第二基極擴(kuò)散區(qū)，靠近第一基極擴(kuò)散區(qū)，絕緣間隙可以具有沿著從第一基極擴(kuò)散區(qū)向第二基極擴(kuò)散區(qū)的方向延伸的輔助絕緣間隙。所述太陽(yáng)能電池還可以包括:絕緣膜，位于后表面上；基極接觸電極，包括主干和擴(kuò)展部分，主干位于暴露基極擴(kuò)散區(qū)的至少一部分的基極通孔中，擴(kuò)展部分在所述主干處在絕緣膜上方延伸并且與輔助絕緣間隙疊置。輔助絕緣間隙的寬度可以大于絕緣間隙中的主絕緣間隙的寬度。輔助絕緣間隙的寬度可以等于或小于第一基極擴(kuò)散區(qū)的寬度與主絕緣間隙的寬度的兩倍的總和。輔助絕緣間隙的寬度可以等于或小于第一基極擴(kuò)散區(qū)的寬度與200 μ m的總和。所述太陽(yáng)能電池還可以包括:多個(gè)主絕緣間隙；多個(gè)輔助絕緣間隙，連續(xù)地設(shè)置在與第一基極擴(kuò)散區(qū)相鄰的一個(gè)主絕緣間隙和與第二基極擴(kuò)散區(qū)相鄰的另一個(gè)主絕緣間隙之間。所述太陽(yáng)能電池還可以包括:多個(gè)主絕緣間隙；多個(gè)輔助絕緣間隙，不連續(xù)地設(shè)置在與第一基極擴(kuò)散區(qū)相鄰的一個(gè)主絕緣間隙和與第二基底擴(kuò)散區(qū)相鄰的另一個(gè)主絕緣間隙之間。所述太陽(yáng)能電池還可以包括多個(gè)發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)，輔助絕緣間隙可以位于相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)之間。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)在基極擴(kuò)散區(qū)和發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)之間設(shè)置絕緣間隙時(shí)，可以提高太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光的利用效率。另外，可以采用降低制造成本的方法來(lái)降低制造成本。


圖1A至圖1C分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括擴(kuò)散區(qū)、通孔和接觸電極的背接觸太陽(yáng)能電池的后表面的平面圖、沿圖1A中的線(xiàn)I(B)-1(B)'截取的剖視圖以及透視圖。圖1D示出了根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)實(shí)施例的主絕緣間隙和輔助絕緣間隙的關(guān)系。圖2A和圖2B分別示出了為了找出主絕緣間隙的合適的寬度和范圍而進(jìn)行的模擬所使用的單元電池的平面圖，以及可應(yīng)用于單元電池的各種寬度和長(zhǎng)度的表格。 圖3A和圖3B分別示出了示出太陽(yáng)能電池的主絕緣間隙的寬度和電流密度之間的關(guān)系的模擬結(jié)果的曲線(xiàn)圖和表格。圖4A至圖4C分別示出了在絲網(wǎng)印刷工藝期間用于表示與墨水?dāng)U散現(xiàn)象有關(guān)的絕緣間隙的寬度的變化的后表面的平面圖、沿著圖4A中的線(xiàn)IV-1V'截取的剖視圖以及絲網(wǎng)的剖視圖。圖5A和圖5B分別示出了其上涂覆有硼摻雜硅酸鹽玻璃的硅基底的后表面的平面圖和沿著圖5A中的線(xiàn)V-Vi截取的剖視圖。圖6A和圖6B分別示出了基底的后表面的平面圖以及沿著圖6A中的線(xiàn)V1-VI'截取的剖視圖，其中，在圖5A和圖5B中示出的實(shí)施例的基底的后表面上涂覆硅酸鹽玻璃而該娃酸鹽玻璃沒(méi)有被摻雜。圖7示出了在圖6A和圖6B中示出的實(shí)施例的基底的后表面上涂覆硅酸鹽玻璃而該硅酸鹽玻璃被摻雜的基底的剖視圖。圖8示出了當(dāng)圖7中示出的實(shí)施例的基底經(jīng)歷熱處理工藝時(shí)基底的剖視圖。圖9A和圖9B分別示出了從圖8中示出的實(shí)施例顯示的基底的后表面去除了硅酸鹽玻璃的平面圖以及沿著圖9A中的線(xiàn)IX-1X'截取的剖視圖。圖1OA和圖1OB分別示出了基底的后表面的平面圖以及沿著圖1OA中的線(xiàn)X-X^截取的剖視圖，其中，示出了在圖9A至圖9B中示出的基底的后表面的頂部上形成絕緣膜和通孔。
圖1lA和圖1lB示出了用于形成基極擴(kuò)散區(qū)和發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的硬掩模的平面圖。
具體實(shí)施例方式為了提高太陽(yáng)能電池的光能的利用效率，基底中的電子和空穴應(yīng)該行進(jìn)短距離來(lái)到達(dá)η摻雜區(qū)和P摻雜區(qū)。為了這個(gè)目的，期望的是，摻雜區(qū)的間距(即，條形形狀的一個(gè)η摻雜區(qū)和靠近該η摻雜區(qū)的P摻雜區(qū)之間的距離)短。然而，通過(guò)利用用相對(duì)低的生產(chǎn)成本可以實(shí)現(xiàn)的諸如絲網(wǎng)印刷或摻雜氧化的硅涂層的太陽(yáng)能電池制造方法難以形成具有非常窄間距的摻雜區(qū)。因此，可以期望的是，具有用于縮短電子和空穴的運(yùn)動(dòng)距離的摻雜區(qū)的太陽(yáng)能電池和用低成本制造該太陽(yáng)能電池的方法。當(dāng)具有相反極性的摻雜區(qū)彼此相遇時(shí)，可以減小摻雜區(qū)的間距。然而，在摻雜區(qū)相遇的部分處會(huì)產(chǎn)生用于產(chǎn)生不期望的閉合電路的分流路徑，從而降低了太陽(yáng)能電池的利用效率。因此，可以期望的是，布置用相反極性摻雜的區(qū)域并且在所述區(qū)域之間具有間隙的太陽(yáng)能電池以及制造該太陽(yáng)能電池的方法。 現(xiàn)在將參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的制造太陽(yáng)能電池的方法。在本說(shuō)明書(shū)的整個(gè)附圖和詳細(xì)描述中，同樣的標(biāo)號(hào)表示同樣的構(gòu)造。另外，在實(shí)施例中公開(kāi)了各種數(shù)值，但是當(dāng)在權(quán)利要求中沒(méi)有描述這些數(shù)值時(shí)，這些數(shù)值不對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行限制。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，硅基底的一側(cè)包括基極擴(kuò)散區(qū)、發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)以及位于基極擴(kuò)散區(qū)和發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)之間的絕緣間隙。各個(gè)基極擴(kuò)散區(qū)具有閉合的多邊形形狀，并且與其它相鄰的基極擴(kuò)散區(qū)獨(dú)立地設(shè)置。各個(gè)絕緣間隙包括位于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū)之間的主絕緣間隙以及朝向主絕緣間隙中相鄰的基極擴(kuò)散區(qū)延伸的輔助絕緣間隙。圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括擴(kuò)散區(qū)(S卩，摻雜區(qū))、通孔和接觸電極的背接觸太陽(yáng)能電池的后表面的平面圖。圖1B示出了沿著圖1A中示出的I(B)-1(B)，線(xiàn)截取的背接觸太陽(yáng)能電池的剖視圖。圖1C示出了背接觸太陽(yáng)能電池的局部透視圖，并且示出了通過(guò)放大圖1A中的I(C)區(qū)域得到的太陽(yáng)能電池的內(nèi)部部件，沒(méi)有示出太陽(yáng)能電池的絕緣膜和接觸電極。本實(shí)施例的背接觸太陽(yáng)能電池100包括具有前表面120和后表面140的硅基底110，并且具有發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210和基極擴(kuò)散區(qū)220布置在硅基底110的后表面140上的結(jié)構(gòu)。背接觸太陽(yáng)能電池100包括設(shè)置在硅基底110的后表面140上的絕緣膜400以及穿過(guò)絕緣膜400并接觸后表面140的接觸電極500。硅基底110可以是具有(1，1，0)晶格結(jié)構(gòu)的單晶硅晶片，在該單晶硅晶片上，將從η型的磷(P)、砷(As)、銻(Sb)和它們的混合物中選擇的一種或多種材料作為摻雜劑以薄的方式摻雜。例如，基底可以為以IXlO15Cnr3的濃度摻雜原子的η型硅基底。娃基底110的用于接收光(例如，太陽(yáng)光)的前表面120表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)化前表面125和設(shè)置在結(jié)構(gòu)化前表面125上的普通的抗反射膜127。硅基底110的后表面140包括其中擴(kuò)散有諸如硼(B)的P型第三族摻雜劑的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210以及其中擴(kuò)散有諸如磷(P)的η型第五族摻雜劑的基極擴(kuò)散區(qū)220。發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210與基極擴(kuò)散區(qū)220分開(kāi)距離。絕緣膜400包括用于暴露設(shè)置在后表面140上的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210和基極擴(kuò)散區(qū)220的部分的通孔410。由諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鎢(W)或鈦(Ti)的導(dǎo)電材料制成的接觸電極500填充在通孔410中。通孔410和接觸電極500被分類(lèi)為設(shè)置在發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210中的發(fā)射極通孔411和發(fā)射極接觸電極550以及設(shè)置在基極擴(kuò)散區(qū)220中的基極通孔413和基極接觸電極560，并且通孔410和接觸電極500均勻地設(shè)置在后表面140的整個(gè)區(qū)域中，從而在發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210中提供的空穴和在基極擴(kuò)散區(qū)220中提供的電子可以有效地運(yùn)動(dòng)到外部電路(未示出)。本發(fā)明的實(shí)施例包括用于接收空穴150的增大的P摻雜區(qū)，S卩，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210，從而太陽(yáng)光產(chǎn)生的并且在η型基底中提供的空穴150不與電子160復(fù)合，而是朝向發(fā)射極接觸電極550運(yùn)動(dòng)。因此，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210具有設(shè)置在后表面140的大部分區(qū)域中的圖案。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方法中，當(dāng)用以低濃度摻雜有P型摻雜劑的P型硅基底來(lái)制造太陽(yáng)能電池時(shí)，寬區(qū)域中的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210變成η摻雜區(qū)。為了便于描述，當(dāng)前說(shuō)明書(shū)的示例性實(shí)施例將描述η型基底類(lèi)太陽(yáng)能電池及其制造方法。參照?qǐng)D1A至圖1C，硅基底110的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210表示彼此分開(kāi)的多個(gè)發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210。包括主絕緣間隙231和輔助絕緣間隙233的絕緣間隙230位于相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間。主絕緣間隙231表示在基極擴(kuò)散區(qū)220位于相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間的結(jié)構(gòu)中位于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210和基極擴(kuò)散區(qū)220之間的區(qū)域。輔助絕緣間隙233表示在相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間沒(méi)有基極擴(kuò)散區(qū)的結(jié)構(gòu)中位于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間的區(qū)域。輔助絕緣間隙233可以沿著從靠近第一基極擴(kuò)散區(qū)220Β1的主絕緣間隙231向靠近第一基極擴(kuò)散區(qū)220Β1的第二基極擴(kuò)散區(qū)220Β2的方向延伸(例如，突出)。主絕緣間隙231防止由于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210中的空穴150與基極擴(kuò)散區(qū)220中的電子160的結(jié)合形成分流路徑，即，防止形成閉合電路。當(dāng)形成小的分流路徑時(shí)，許多空穴150或電子160可以通過(guò)接觸電極500提供到外部電路，從而可以增加太陽(yáng)能電池100的太陽(yáng)光利用效率。當(dāng)主絕緣間隙231的寬度(w(MIG))增加時(shí)，分流路徑減少。然而，當(dāng)主絕緣間隙231的寬度(w(MIG))增加時(shí)，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的分布面積減小，從而太陽(yáng)能電池100的太陽(yáng)光利用效率會(huì)下降。因此，考慮到主絕緣間隙231的寬度(W(MIG))會(huì)影響太陽(yáng)能電池的效率，本發(fā)明的實(shí)施例提供了主絕緣間隙231的寬度(w(MIG))的合適的范圍。在這種情況下，絕緣間隙的寬度的范圍可以由在制造太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中具有合適技能的人員設(shè)定。圖2A示出了為了檢查主絕緣間隙231的寬度的范圍而進(jìn)行的模擬所使用的單元電池600的俯視圖。圖2B示出了應(yīng)用到圖2A中的單元電池600的各種寬度和長(zhǎng)度的表格。通過(guò)在太陽(yáng)能電池基底的后表面140上規(guī)則地布置在圖1A至圖1C中示出的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210、基極擴(kuò)散區(qū)220、主絕緣間隙231和通孔410來(lái)構(gòu)造圖2A中的單元電池600。圖2A中示出的單元電池600的豎直間距(w(V))和水平間距(w(H))表示基極擴(kuò)散區(qū)220沿著單元電池的豎直方向和水平方向重復(fù)的距離。關(guān)于水平間距(w(H))，相鄰的基極擴(kuò)散區(qū)220移動(dòng)豎直間距(w(V))的距離的一半。代表性的模擬示例通常包括:n型基底，硼原子以
1.56 X IO15CnT3的濃度分布在其上；發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210和基極擴(kuò)散區(qū)220，具有272歐姆/cm2的片電阻；主絕緣間隙231，具有實(shí)際上無(wú)限的分流電阻。參照?qǐng)D2B，模擬示例的基極擴(kuò)散區(qū)220的寬度(w⑶)相同，主絕緣間隙231的寬度(w(MIG))以各種方式變化。圖3A示出了對(duì)于各種電荷載流子的壽命主絕緣間隙231的寬度與太陽(yáng)能電池的短路電流(Jsc)之間的關(guān)系的模擬曲線(xiàn)圖。圖3B示出了圖3A中示出的短路電流值以及電荷載流子的壽命和主絕緣間隙231的表格。電荷載流子表示由太陽(yáng)光產(chǎn)生并且在基底中運(yùn)動(dòng)的電子或空穴。模擬結(jié)果是基于圖2A和圖2B中示出的條件。具體地講，必須注意的是，因?yàn)椴捎眠@樣的條件，即，對(duì)于各種絕緣間隙的寬度具有相同的實(shí)際上無(wú)限的值的分流電阻，所以沒(méi)有考慮分流電阻的影響。根據(jù)圖3A和圖3B中示出的模擬結(jié)果，在絕緣間隙的寬度為I μ m至100 μ m的間隔(間隔I)期間，當(dāng)絕緣間隙的寬度增加時(shí)，太陽(yáng)能電池的短路電流(Jsc)逐漸減小，在絕緣間隙的寬度大于100 μ m的間隔(間隔2)期間，隨著絕緣間隙的寬度增加，太陽(yáng)能電池的短路電流(Jsc)急劇下降。因此，根據(jù)本實(shí)施例，絕緣間隙的寬度大于Oym并且小于或等于 100 μ m。當(dāng)利用絲網(wǎng)印刷形成擴(kuò)散區(qū)時(shí)，主絕緣間隙的寬度可以考慮被絲網(wǎng)印刷在基底的后表面上的墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)設(shè)定。圖4A至圖4C示出了絲網(wǎng)印刷工藝中墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象以及絕緣間隙的寬度相對(duì)于擴(kuò)散現(xiàn)象的變化。圖4A示出了硅基底110的通過(guò)絲網(wǎng)印刷向其排放膏體720的后表面140的放大平面圖。圖4B示出了相對(duì)于圖4A中的線(xiàn)IV-1Vi的硅基底的剖視圖。圖4C示出了允許圖4A中示出的膏體的分布的絲網(wǎng)印刷工藝所使用的絲網(wǎng)網(wǎng)格的剖視圖。絲網(wǎng)印刷在具有感光膠圖案(例如，預(yù)定的感光膠圖案)715和網(wǎng)格713的絲網(wǎng)710上提供膏體，并且使用刮刀(未示出)壓絲網(wǎng)710，從而膏體可以穿過(guò)除了絲網(wǎng)710上的感光膠圖案715之外的部分，并且可以排放到印刷材料的表面(例如，硅基底的后表面)上。感光膠圖案715可以形成為基本相當(dāng)于印刷在印刷材料上的區(qū)域的形狀。例如，感光膠圖案715可以形成為基本相當(dāng)于由排放在硅基底110的后表面140上的硼硅酸鹽玻璃(BSG)形成的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的形狀。排放在硅基底110的后表面140上的BSG 720可以是具有非常接近于感光膠圖案715的形狀的分布的膏體721。與此不同的是，排放的BSG720可以是具有與感光膠圖案715的形狀不同的分布的膏體723。感光膠圖案715的形狀相當(dāng)于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的形狀(例如，預(yù)定形狀)，從而在絕緣間隙(例如，預(yù)定的絕緣間隙)中產(chǎn)生膏體(BSG)的擴(kuò)展現(xiàn)象，并且可以減小絕緣間隙230的寬度。
當(dāng)BSG擴(kuò)展到達(dá)基極擴(kuò)散區(qū)(例如，預(yù)定的基極擴(kuò)散區(qū))220時(shí)，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210可以具有接觸基極擴(kuò)散區(qū)220的部分725。在具有相反電荷的擴(kuò)散區(qū)210和220相遇的部分725處形成分流路徑，從而太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)光利用效率會(huì)下降。因此，可以考慮到在絲網(wǎng)印刷工藝期間擴(kuò)展膏體(BSG)的寬度的范圍來(lái)設(shè)定絕緣間隙的寬度?？梢酝ㄟ^(guò)絲網(wǎng)印刷工藝的工藝余量來(lái)設(shè)定擴(kuò)展膏體(BSG)的寬度的范圍。通?？紤]到用于制造太陽(yáng)能電池的絲網(wǎng)印刷工藝的工藝余量是50 μ m，并且也考慮到參照?qǐng)D2A至圖3B描述的絕緣間隙的寬度與短路電流之間的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例的用于形成發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的絲網(wǎng)掩模的感光膠圖案715的寬度(w(E0))比用于形成基極擴(kuò)散區(qū)220的寬度(w(B))寬大于50 μ m并且小于ΙΟΟμπι，并且利用絲網(wǎng)掩模通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝形成的絕緣間隙的寬度(w(MIG))大于Oym并且小于等于ΙΟΟμπι。優(yōu)選地，絕緣間隙的寬度可以等于或大于50 μ m并且等于或小于100 μ m。太陽(yáng)能電池包括從靠近基極擴(kuò)散區(qū)的主絕緣間隙沿著相鄰的基極擴(kuò)散區(qū)的方向突出(例如，延伸)的輔助絕緣間隙。輔助絕緣間隙可以防止具有相反極性的接觸電極與擴(kuò)散區(qū)彼此電連接。圖1C示出了絕緣膜400位于輔助絕緣間隙233上并且接觸電極500位于絕緣膜400上的太陽(yáng)能電池100的局部透視圖。接觸電極500包括接觸發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210并且將空穴傳輸?shù)酵獠侩娐返陌l(fā)射極接觸電極550以及接觸基極擴(kuò)散區(qū)220并且將電子傳輸?shù)酵獠侩娐返幕鶚O接觸電極560。發(fā)射極接觸電極550和基極接觸電極560分別包括填充在絕緣膜400中的通孔410中的主干510以及結(jié)合到主干510并且在絕緣膜400上方延伸的擴(kuò)展部分(例如，延伸部分)520。主干510包括接觸擴(kuò)散區(qū)210和220的擴(kuò)散區(qū)接觸端511。主干510的與基底110平行的截面面積(即，水平截面的面積)可以基本相等，而與設(shè)置主干510的擴(kuò)散區(qū)的種類(lèi)(即，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū))無(wú)關(guān)，可以考慮到擴(kuò)散區(qū)210和220的面積來(lái)設(shè)定主干510的與基底110平行的截面面積。具體地講，基極擴(kuò)散區(qū)220的面積相對(duì)比發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的面積小很多，從而發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的主干510的水平截面的面積可以大于基極擴(kuò)散區(qū)220的主干510的水平截面的面積。擴(kuò)展部分520結(jié)合到主干510的擴(kuò)散區(qū)接觸端511的相對(duì)端513，并且在絕緣膜400上寬闊地?cái)U(kuò)展，從而減小其電阻。詳細(xì)地講，擴(kuò)展部分520可以設(shè)置為使得擴(kuò)展部分520的寬度可大于主干510的水平截面的寬度，并且擴(kuò)展部分520可以設(shè)置為盡可能靠近相鄰的擴(kuò)展部分520。擴(kuò)展部分520與擴(kuò)散區(qū)電獨(dú)立，并且具有與緊鄰擴(kuò)展部分520的擴(kuò)散區(qū)的極性相反的極性。例如，圖1A至圖1C中示出的基極接觸電極560與設(shè)置在基極接觸電極560的擴(kuò)展部分520下面的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210電獨(dú)立。絕緣膜400設(shè)置在基極接觸電極560和發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間，當(dāng)絕緣膜400具有針孔或者絕緣膜400的一部分異常地薄時(shí)，在基極接觸電極560和發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間會(huì)產(chǎn)生分流路徑。然而，當(dāng)絕緣間隙230位于絕緣膜400的異常薄或者具有缺陷(例如，針孔)的部分下面時(shí)，可以防止產(chǎn)生分流路徑。絕緣間隙230可以為具有相反極性的擴(kuò)散區(qū)(例如，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū))之間的主絕緣間隙231。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，絕緣間隙230可以為具有相同極性的擴(kuò)散區(qū)(例如，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)或基極擴(kuò)散區(qū))之間、或者相鄰的主絕緣間隙231之間的輔助絕緣間隙233。
在本實(shí)施例中，輔助絕緣間隙233的寬度(w(AIG))可以設(shè)置為等于主絕緣間隙231的寬度(w(MIG))，從而發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的面積可以是大的。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，輔助絕緣間隙233的寬度(w(AIG))可以設(shè)置為等于與輔助絕緣間隙233相鄰的基極擴(kuò)散區(qū)220的寬度(w(B))與靠近該基極擴(kuò)散區(qū)220的兩個(gè)主絕緣間隙231的寬度(w(MIG))的總和，以減少分流路徑的產(chǎn)生。因此，根據(jù)本實(shí)施例，輔助絕緣間隙233的寬度(w(AIG))的范圍可以滿(mǎn)足等式I。等式Iw (MIG) ( w (AIG) ( w ⑶ +2w (MIG)如圖1A至圖1C中所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，輔助絕緣間隙233可以具有結(jié)合到主絕緣間隙231的形狀，或者輔助絕緣間隙233可以不連接到主絕緣間隙231并且獨(dú)立地設(shè)置。另外，輔助絕緣間隙233可以連續(xù)地結(jié)合在靠近第一基極擴(kuò)散區(qū)的主絕緣間隙和靠近第二基極擴(kuò)散區(qū)的主絕緣間隙之間。另外，如圖1D中所示，輔助絕緣間隙233可以不連續(xù)地結(jié)合在靠近第一基極擴(kuò)散區(qū)220B1的主絕緣間隙231和靠近第二基極擴(kuò)散區(qū)220B2的主絕緣間隙231之間。圖5A至圖1OB示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于制造背接觸太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散區(qū)(例如，摻雜區(qū))、通孔和接觸電極的階段的平面圖和剖視圖。圖5A示出了當(dāng)將BSG 30涂覆在基底的后表面140上時(shí)硅基底的后表面的局部平面圖。圖5B示出了相對(duì)于圖5A中的線(xiàn)V-V'的硅基底的剖視圖。基底110可以是以lX1015cm_3的濃度用磷原子摻雜并且厚度基本為150μπι至170μπι的η型硅基底。基底110的被施加太陽(yáng)光的前表面120可以為通過(guò)使用氫氧化鉀(KOH)和異丙醇蝕刻而被結(jié)構(gòu)化的結(jié)構(gòu)化前表面125。結(jié)構(gòu)化前表面125包括通過(guò)以基本為1.0X IO13CnT2至7Χ IO15CnT2的低劑量的磷離子注入和活化而形成的前表面場(chǎng)層(未示出)?？梢栽谇氨砻鎴?chǎng)層上形成構(gòu)造為具有氧化硅膜和氮化硅膜的抗反射層127，其中，當(dāng)氧氣和氫氣以大約3: 2的體積比流動(dòng)時(shí)，在基本上為900°C的室內(nèi)，將硅氧化45分鐘至50分鐘來(lái)形成氧化硅膜，通過(guò)傳統(tǒng)的化學(xué)氣相沉積方法在氧化硅膜上形成氮化硅膜。可以在將BSG 310涂覆在基底的后表面140上時(shí)形成結(jié)構(gòu)化前表面125和抗反射膜127，并且可以在基底的后表面上形成其它層或元件時(shí)形成結(jié)構(gòu)化前表面125和抗反射膜127?；?10的后表面140表現(xiàn)為從中基本除去了結(jié)晶缺陷、雕刻缺陷、天然氧化物或不必要的雜質(zhì)并且隨后進(jìn)行了拋光的平坦表面。通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴墨或光刻工藝，BSG 310在基底的后表面140上形成為基本上1000人的厚度并且具有圖案(例如，預(yù)定圖案)。當(dāng)通過(guò)絲網(wǎng)印刷或噴墨工藝將BSG 310涂覆在后表面140上時(shí)，根據(jù)擴(kuò)展現(xiàn)象，涂覆的BSG 310的邊緣可能與圖案不同。例如，BSG 310的擴(kuò)展單元311 (例如，由于擴(kuò)展現(xiàn)象得到的BSG的區(qū)域)會(huì)縮短BSG 310的相鄰區(qū)域之間的距離。根據(jù)將要描述的熱處理工藝，涂覆在η型基底110上的BSG 310使得后表面140的被BSG 310覆蓋的部分變成P摻雜區(qū)，S卩，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)。如上所述，隨著發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)變寬，空穴被有效地傳輸?shù)酵獠侩娐罚瑥亩鴵诫s的BSG 310具有設(shè)置在后表面140的整個(gè)區(qū)域的最寬部分中的圖案。例如，涂覆的BSG 310的面積可以大于后表面140的整個(gè)面積的80%。參照?qǐng)D5Α，涂覆的BSG 310包括曲線(xiàn)313和在相鄰的曲線(xiàn)313之間延伸的直線(xiàn)315。一條曲線(xiàn)313(例如，基極擴(kuò)散區(qū)主體的曲線(xiàn))和另一條曲線(xiàn)313 (例如，相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)主體的曲線(xiàn))限定預(yù)主絕緣間隙317。一條直線(xiàn)315(例如，基極擴(kuò)散區(qū)主體的直線(xiàn))與相應(yīng)的其它直線(xiàn)315 (例如，相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)主體的直線(xiàn))限定預(yù)輔助絕緣間隙319。曲線(xiàn)313和直線(xiàn)315也可以分別為主絕緣間隙231和輔助絕緣間隙233的位于后表面上的邊緣。預(yù)主絕緣間隙317的寬度大于預(yù)輔助絕緣間隙319的寬度。圖6A示出了當(dāng)在圖5A和圖5B中示出的實(shí)施例的基底的后表面上涂覆未摻雜的娃酸鹽玻璃(USG)時(shí)，娃基底的后表面的局部平面圖。圖6B不出了相對(duì)于圖6A中的線(xiàn)V1-VI/的硅基底的剖視圖。USG 320形成為基本上2000A的厚度，并且根據(jù)絲網(wǎng)印刷、噴墨或光刻工藝，USG 320形成為在基底的其上涂覆有BSG 310的后表面140上具有圖案(例如，預(yù)定圖案)。USG 320的圖案設(shè)置在預(yù)主絕緣間隙317的后表面的除了進(jìn)入部分之外的整個(gè)部分上，USG 320的圖案覆蓋BSG 310。在圖6A中，BSG 310的被USG 320覆蓋的邊緣用虛線(xiàn)示出。沿著預(yù)主絕緣間隙317的中心方向，USG 320的圖案與BSG 310的曲線(xiàn)313分開(kāi)間隙(例如，預(yù)定間隙)，USG 320的圖案具有閉合的多邊形形狀。根據(jù)將描述的用于涂覆磷硅酸鹽玻璃(PSG)的工藝，硅基底110的對(duì)應(yīng)于閉合的多邊形形狀的部分變成η摻雜區(qū)，即，基極擴(kuò)散區(qū)。圖6Α示出了圓形作為閉合的多邊形形狀的示例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解的是，閉合的多邊形形狀的其它形式是可能的。圖7示出了當(dāng)在圖6Α和圖6Β中示出的實(shí)施例的基底的后表面140上涂覆PSG 330時(shí)，硅基底的剖視圖。通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴墨或光刻工藝，本實(shí)施例的PSG 330設(shè)置為在基底的整個(gè)后表面上基本1000人的厚度，并且PSG330覆蓋后表面140的沒(méi)有被USG 320和BSG310覆蓋的部分。圖8示出了當(dāng)圖7中示出的實(shí)施例的基底經(jīng)歷熱處理工藝時(shí)，硅基底的剖視圖。熱處理將基底的溫度示例性地控制為基本上1000°c并且將其保持大約一小時(shí)。在熱處理工藝之后，基底的后表面140上接觸BSG 310的部分變成P摻雜區(qū)，即，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210，接觸PSG 330的部分變成η摻雜區(qū)，即，基極擴(kuò)散區(qū)220。接觸USG 320的部分變成絕緣間隙230。圖9Α示出了當(dāng)從圖8中示出的實(shí)施例的基底去除硅酸鹽玻璃310、320和330時(shí)，硅基底的后表面140的局部平面圖。圖9Β示出了相對(duì)于圖9Α中的線(xiàn)IX-1Xi的硅基底的剖視圖。例如，用以1: 10的比例混合的氫氟酸(HF)和去離子水的溶液去除在圖8中示出的諸如BSG 310, USG 320和PSG 330的硅酸鹽玻璃。娃基底的后表面140包括位于整個(gè)后表面的最寬面積上方的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210、位于相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210之間的基極擴(kuò)散區(qū)220、以及絕緣間隙230。如上所述，絕緣間隙230包括:主絕緣間隙231，位于具有相反極性的擴(kuò)散區(qū)210和220之間，減少分流路徑的產(chǎn)生；輔助絕緣間隙233，位于具有相同極性的擴(kuò)散區(qū)(例如，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū))之間，防止位于擴(kuò)散區(qū)上方的接觸電極與擴(kuò)散區(qū)之間的電連接。圖1OA示出了在圖9Α至圖9Β中示出的實(shí)施例的基底的后表面上形成絕緣膜400和通孔410時(shí)，硅基底的后表面的局部平面圖。圖1OB示出了相對(duì)于圖1OA中的線(xiàn)X-Xi的硅基底的剖視圖。通過(guò)利用從由USG、氧化硅層、氮化硅層或其堆疊結(jié)構(gòu)中選擇的一層或多層，絕緣膜400在硅基底的后表面140上形成為基本上1500 A的厚度。
當(dāng)根據(jù)絲網(wǎng)印刷、噴墨或光刻方法在絕緣膜400上涂覆抗蝕劑并且蝕刻抗蝕劑時(shí)，形成通過(guò)其暴露發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū)的部分的通孔。通孔包括形成在發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210中的發(fā)射極通孔411和形成在基極擴(kuò)散區(qū)中的基極通孔413。發(fā)射極通孔411可以在發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210中規(guī)則地彼此分開(kāi)距離?；鶚O通孔413可以位于不同的基極擴(kuò)散區(qū)220中。在圖1OA中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210的邊緣、基極擴(kuò)散區(qū)220的邊緣以及絕緣間隙230被絕緣膜400覆蓋，并用虛線(xiàn)示出。用由導(dǎo)電材料制成的接觸電極填充圖1OA和圖1OB中示出的通孔411和413。其中形成有接觸電極的太陽(yáng)能電池的平面圖、剖視圖和透視圖等同于圖1A至圖1C以及相應(yīng)的描述。已經(jīng)描述了通過(guò)利用絲網(wǎng)印刷、噴墨或光刻方法形成擴(kuò)散區(qū)210和220以及絕緣間隙230，另外，可以利用注入工藝來(lái)形成擴(kuò)散區(qū)210和220以及絕緣間隙230。圖1lA和圖1lB示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于形成背接觸太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散區(qū)(例如，摻雜區(qū))所采用的硬掩模的平面圖。各個(gè)硬掩?？梢詾橛苫旧蠟镮mm厚的石墨或陶瓷制成的耐熱基底。參照?qǐng)D11A，在基底的后表面上形成基極擴(kuò)散區(qū)的工藝所采用的基極硬掩模820包括基極離子攔截件821和基極離子傳輸件823?；鶚O離子攔截件821表示當(dāng)在η型硅基底的后表面上注入諸如磷的η型原子時(shí)防止離子向基底運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，基極離子傳輸件823對(duì)應(yīng)于形成在硅基底的后表面上的除了基極擴(kuò)散區(qū)之外的部分。基極離子傳輸件823表示根據(jù)形式(例如，預(yù)定的形式)產(chǎn)生的開(kāi)口，從而η型原子可以向η型硅基底的后表面運(yùn)動(dòng)?；鶚O離子傳輸件823的形狀和位置與將要形成在硅基底上的分開(kāi)距離的基極擴(kuò)散區(qū)的形狀和位置基本對(duì)應(yīng)。在圖1lA中，基極離子攔截件821設(shè)置在相鄰的基極離子傳輸件823之間，基極離子傳輸件823的形狀可以為寬度與形成在硅基底的后表面上的基極擴(kuò)散區(qū)的寬度(w(B))基本相同的圓形。參照?qǐng)D11Β，在硅基底的后表面上形成發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的工藝中采用的發(fā)射極硬掩模810包括發(fā)射極尚子攔截件811和發(fā)射極尚子傳輸件813。發(fā)射極尚子傳輸件813表不當(dāng)在η型硅基底的后表面上注入諸如硼的P型原子時(shí)使原子可以向硅基底運(yùn)動(dòng)的開(kāi)口，發(fā)射極離子傳輸件813與形成在娃基底的后表面上的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的一部分對(duì)應(yīng)。發(fā)射極離子攔截件811表示用于防止原子向硅基底運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，發(fā)射極離子攔截件811與形成在硅基底的后表面上的除了發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)之外的部分對(duì)應(yīng)。根據(jù)上面描述的示例性實(shí)施例，除了硅基底的后表面上的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)之外的部分包括基極擴(kuò)散區(qū)和輔助絕緣間隙，其中，所述輔助絕緣間隙位于具有靠近基極擴(kuò)散區(qū)的主絕緣間隙的預(yù)主絕緣間隙和相鄰的預(yù)主絕緣間隙之間。因此，發(fā)射極離子攔截件811包括與預(yù)主絕緣間隙對(duì)應(yīng)的預(yù)主絕緣間隙攔截件815以及與輔助絕緣間隙對(duì)應(yīng)的輔助絕緣間隙攔截件817。預(yù)主絕緣間隙攔截件815彼此分開(kāi)一定的距離，所以當(dāng)預(yù)主絕緣間隙攔截件815彼此不連接時(shí)，難以(如果不是不可能的話(huà))將它們的位置固定的硬掩模上。然而，輔助絕緣間隙攔截件817結(jié)合相鄰的預(yù)主絕緣間隙攔截件815，從而將預(yù)主絕緣間隙攔截件815和輔助絕緣間隙攔截件固定在掩模上變得可能。在注入工藝過(guò)程中，發(fā)射極硬掩模810緊密地附于硅基底的后表面，發(fā)射極離子攔截件811的預(yù)主絕緣間隙攔截件815和輔助絕緣間隙攔截件817與形成在基底的后表面上的預(yù)主絕緣間隙和輔助絕緣間隙具有基本相同的形狀和位置。因此，在圖1lB中示出的預(yù)主絕緣間隙攔截件815的寬度(w(mPIG))和輔助絕緣間隙攔截件817的寬度(w(mAIG))可以等于形成在硅基底的后表面上的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的開(kāi)口寬度(w(EO))(例如，圖2A中示出的W(EO))和輔助絕緣間隙的寬度(w(AIG))(例如，圖1C中示出的w(AIG))。為了形成寬面積的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)，輔助絕緣間隙攔截件817的寬度(w(mAIG))可以小于預(yù)主絕緣間隙攔截件815的寬度(w(mPIG))硬掩模820的基極離子傳輸件823的寬度(w (mB))小于發(fā)射極硬掩模810的預(yù)主絕緣間隙攔截件815的寬度(w(mPIG))。另外，如上所述，在本實(shí)施例中，當(dāng)考慮形成在硅基底的后表面上的基極擴(kuò)散區(qū)220和發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)210分開(kāi)絕緣間隙230的寬度的距離時(shí)，預(yù)主絕緣間隙的寬度(w(mPIG))的范圍滿(mǎn)足等式2，當(dāng)根據(jù)參照?qǐng)D2A至圖3B描述的模擬結(jié)果，絕緣間隙230的寬度小于IOOym時(shí)，基底的太陽(yáng)光利用效率大。等式2O < w (mPIG)) ^ w (mB) +200 μ m當(dāng)利用注入方法制造太陽(yáng)能電池時(shí)，已經(jīng)描述了利用用于形成發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū)的掩模810和820的情況，根據(jù)另一示例性實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是，通過(guò)利用注入方法形成一個(gè)擴(kuò)散區(qū)，利用絲網(wǎng)印刷、噴墨或化學(xué)氣相沉積方法形成另一個(gè)擴(kuò)散區(qū)。示例性實(shí)施例已經(jīng)示例性示出了使用η型硅基底的情況，也可以使用P型硅基底。在這種情況下，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)表示η型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)，基極擴(kuò)散區(qū)表示P型雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是容易理解的。
`
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)際的`示例性實(shí)施例描述了本公開(kāi)，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明意圖覆蓋包括在權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等價(jià)布置。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池包括: 娃基底，所述娃基底包括用于接收光的前表面和與前表面相對(duì)的后表面； 發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)，位于娃基底的后表面上并且用與娃基底的極性相反的第一極性摻雜； 基極擴(kuò)散區(qū)，位于硅基底的后表面上并且用與硅基底的極性相同的第二極性摻雜；以及 絕緣間隙，位于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū)之間， 其中，基極擴(kuò) 散區(qū)具有閉合的多邊形形狀，以及 其中，絕緣間隙與基極擴(kuò)散區(qū)相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其中，絕緣間隙的寬度等于或小于ΙΟΟμπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池，其中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述絲網(wǎng)印刷方法采用其上形成有感光膠圖案的絲網(wǎng)以及膏體， 其中，所述膏體顯示出從發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)向基極擴(kuò)散區(qū)的擴(kuò)展現(xiàn)象，以及 其中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)與基極擴(kuò)散區(qū)分開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池，其中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)利用注入方法形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其中，絕緣間隙的寬度等于或大于50μ m并且等于或小于100 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能電池，其中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)利用絲網(wǎng)印刷方法形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的面積大于基極擴(kuò)散區(qū)的面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其中，發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)的面積大于后表面的面積的百分之八十。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池，其中，絕緣間隙的寬度等于或小于ΙΟΟμπι。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池，其中，絕緣間隙的寬度等于或大于50μ m并且等于或小于100 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池還包括位于后表面上的絕緣膜， 其中，在絕緣膜的基極擴(kuò)散區(qū)中有面積等于或小于基極擴(kuò)散區(qū)的面積的基極通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其中，基極擴(kuò)散區(qū)包括: 第一基極擴(kuò)散區(qū)；以及 第二基極擴(kuò)散區(qū)，靠近第一基極擴(kuò)散區(qū)， 其中，絕緣間隙具有沿著從第一基極擴(kuò)散區(qū)向第二基極擴(kuò)散區(qū)的方向延伸的輔助絕緣間隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池還包括: 絕緣膜，位于后表面上；以及 基極接觸電極，所述基極接觸電極包括: 主干，位于暴露基極擴(kuò)散區(qū)的至少一部分的基極通孔中；以及 擴(kuò)展部分，在所述主干處在絕緣膜上方延伸并且與輔助絕緣間隙疊置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，其中，輔助絕緣間隙的寬度大于絕緣間隙中的主絕緣間隙的寬度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池，其中，輔助絕緣間隙的寬度等于或小于第一基極擴(kuò)散區(qū)的寬度與主絕緣間隙的寬度的兩倍的總和。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池，其中，輔助絕緣間隙的寬度等于或小于第一基極擴(kuò)散區(qū)的寬度與200 μ m的總和。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池還包括: 多個(gè)主絕緣間隙；以及 多個(gè)輔助絕緣間隙，連續(xù)地設(shè)置在與第一基極擴(kuò)散區(qū)相鄰的一個(gè)主絕緣間隙和與第二基極擴(kuò)散區(qū)相鄰的另一個(gè)主絕緣間隙之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池還包括: 多個(gè)主絕緣間隙；以及 多個(gè)輔助絕緣間隙，不連續(xù)地設(shè)置在與第一基極擴(kuò)散區(qū)相鄰的一個(gè)主絕緣間隙和與第二基底擴(kuò)散區(qū)相鄰的另一個(gè)主絕緣間隙之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池還包括多個(gè)發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)，其中，輔助絕緣間隙位于 相鄰的發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池包括硅基底，所述硅基底包括用于接收光的前表面和與前表面相對(duì)的后表面；發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)，位于后表面上并且用與硅基底的極性相反的第一極性摻雜；基極擴(kuò)散區(qū)，位于基底的后表面上并且用與硅基底的極性相同的第二極性摻雜；以及絕緣間隙，位于發(fā)射極擴(kuò)散區(qū)和基極擴(kuò)散區(qū)之間，其中，基極擴(kuò)散區(qū)具有閉合的多邊形形狀，其中，絕緣間隙與基極擴(kuò)散區(qū)相鄰。
文檔編號(hào)H01L31/0352GK103094377SQ201210381388
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者金英水, 金東燮, 李斗烈, 金永鎮(zhèn), 樸映相, 牟燦濱, 李成喆 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社