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機(jī)械變形金屬顆粒的制作方法

文檔序號(hào):9732259閱讀:624來源:國知局
機(jī)械變形金屬顆粒的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001 ]光伏電池(常被稱為太陽能電池)是熟知的用于將太陽輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置。一般來講,使用半導(dǎo)體加工技術(shù)在基板的表面附近形成p-n結(jié)而在半導(dǎo)體晶片或基板上制造太陽能電池。照射在基板表面上并進(jìn)入基板內(nèi)的太陽輻射在基板主體中形成電子空穴對(duì)。電子空穴對(duì)迀移至基板中的P摻雜區(qū)和η摻雜區(qū),從而使摻雜區(qū)之間生成電壓差。將摻雜區(qū)連接至太陽能電池上的導(dǎo)電區(qū),以將電流從電池引導(dǎo)至與其耦接的外部電路。
[0002]效率是太陽能電池的重要特性,因其直接與太陽能電池發(fā)電能力有關(guān)。同樣,制備太陽能電池的效率直接與此類太陽能電池的成本效益有關(guān)。因此,提高太陽能電池效率的技術(shù)或提高制造太陽能電池效率的技術(shù)是普遍所需的。本公開的一些實(shí)施例允許通過提供制造太陽能電池結(jié)構(gòu)的新工藝而提高太陽能電池的制造效率。本公開的一些實(shí)施例允許通過提供新型太陽能電池結(jié)構(gòu)來提高太陽能電池效率。
【附圖說明】
[0003]圖1Α和圖1C示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例性太陽能電池的一部分的橫截面圖,該太陽能電池具有形成在發(fā)射極區(qū)上的導(dǎo)電觸點(diǎn),發(fā)射極區(qū)形成在基板上方。
[0004]圖1Β和圖1D示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例性太陽能電池的一部分的橫截面圖,該太陽能電池具有形成在發(fā)射極區(qū)上的導(dǎo)電觸點(diǎn),發(fā)射極區(qū)形成在基板中。
[0005]圖2Α至圖2D、圖3Α至圖3D以及圖4Α至圖4C示出了根據(jù)一些實(shí)施例的形成導(dǎo)電觸點(diǎn)的示例性序列的橫截面圖。
[0006]圖5Α至圖5Ε示出了根據(jù)一些實(shí)施例的導(dǎo)電觸點(diǎn)的橫截面的顯微鏡圖。
[0007]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流程圖,它示出了形成導(dǎo)電觸點(diǎn)的示例性方法。
[0008]圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例性圖表,它示出了導(dǎo)電觸點(diǎn)的線路電阻。
[0009]圖8示出了根據(jù)各種實(shí)施例的金屬顆粒的劃痕試驗(yàn)的結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下【具體實(shí)施方式】在本質(zhì)上只是說明性的,而并非意圖限制本申請(qǐng)的主題的實(shí)施例或此類實(shí)施例的用途。如本文所用,詞語“示例性”意指“用作例子、實(shí)例或舉例說明”。本文描述為示例性的任何具體實(shí)施未必理解為相比其他具體實(shí)施優(yōu)選的或有利的。此外,并不意圖受前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實(shí)施方式】中提出的任何明示或暗示的理論的約束。
[0011 ]本說明書包括對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的提及。短語“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的出現(xiàn)不一定是指同一實(shí)施例。特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何與本公開一致的合適方式加以組合。
[0012]術(shù)語。以下段落提供存在于本公開(包括所附權(quán)利要求書)中的術(shù)語的定義和/或背景:
[0013]“包含”。該術(shù)語是開放式的。如在所附權(quán)利要求書中所用,該術(shù)語并不排除另外的結(jié)構(gòu)或步驟。
[0014]“被配置為”。各種單元或組件可被描述或主張成“被配置為”執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)。在這樣的背景下,“被配置為”用于通過指示該單元/組件包括在操作期間執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)那些任務(wù)的結(jié)構(gòu)而暗示結(jié)構(gòu)。因此,即使當(dāng)指定的單元/組件目前不在操作(例如,未開啟/激活)時(shí),也可將該單元/組件說成是被配置為執(zhí)行任務(wù)。詳述某一單元/電路/組件“被配置為”執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)明確地意在對(duì)該單元/組件而言不援用35U.S.C.§112第六段。
[0015]如本文所用的“第一”、“第二”等這些術(shù)語用作其之后的名詞的標(biāo)記,而并不暗示任何類型的順序(例如,空間、時(shí)間和邏輯等)。例如,提及太陽能電池的“第一”導(dǎo)電部分并不一定暗示該導(dǎo)電部分是某一序列中的第一個(gè)導(dǎo)電部分;相反,術(shù)語“第一”用于區(qū)分該導(dǎo)電部分與另一個(gè)導(dǎo)電部分(例如,“第二”導(dǎo)電部分)。
[0016]“基于”。如本文所用,該術(shù)語用于描述影響確定結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)因素。該術(shù)語并不排除可影響確定結(jié)果的另外因素。也就是說,確定結(jié)果可以僅基于那些因素或至少部分地基于那些因素??紤]短語“基于B確定A”。盡管B可以是影響A的確定結(jié)果的因素,但這樣的短語并不排除A的確定結(jié)果還基于C。在其他實(shí)例中,A可以僅基于B來確定。
[0017]“耦接以下描述是指“耦接”在一起的元件或節(jié)點(diǎn)或特征。如本文所用,除非另外明確指明,否則“親接”意指一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征直接或間接連接至另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征(或直接或間接與其連通),并且不一定是機(jī)械連接。
[0018]此外,以下描述中還僅為了參考的目的使用了某些術(shù)語,因此這些術(shù)語并非意圖進(jìn)行限制。例如,諸如“上部”、“下部”、“上面”或“下面”等術(shù)語是指附圖中提供參考的方向。諸如“正面”、“背面”、“后面”、“側(cè)面”、“外側(cè)”和“內(nèi)側(cè)”等術(shù)語描述在一致但任意的參照系內(nèi)組件的某些部分的取向和/或位置,通過參考描述所討論部件的文字和相關(guān)的附圖可以清楚地了解這些取向和/或位置。這樣的術(shù)語可以包括上面具體提及的詞語、它們的衍生詞語以及類似意義的詞語。
[0019]雖然本文所述的許多例子是背接觸式太陽能電池,但其技術(shù)和結(jié)構(gòu)也同樣適用于其他(例如,正接觸式)太陽能電池。此外,雖然為了易于理解依據(jù)太陽能電池描述了本公開的很多內(nèi)容,但本發(fā)明所公開的技術(shù)和結(jié)構(gòu)同樣適用于其他半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(例如,通常而言的娃晶片)ο
[0020]本文描述了太陽能電池導(dǎo)電觸點(diǎn)以及形成太陽能電池導(dǎo)電觸點(diǎn)的方法。在下面的描述中,給出了許多具體細(xì)節(jié),諸如具體的工藝流程操作,以形成對(duì)本公開的實(shí)施例的透徹理解。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本公開的實(shí)施例。在其他情況中,沒有詳細(xì)地描述熟知的制造技術(shù),如平版印刷和圖案化技術(shù),以避免不必要地使本公開的實(shí)施例難以理解。此外,應(yīng)當(dāng)理解在圖中示出的多種實(shí)施例是示例性的展示并且未必按比例繪制。
[0021]本說明書首先描述可包括本發(fā)明所公開的導(dǎo)電觸點(diǎn)的示例性太陽能電池,隨后更詳細(xì)地說明了導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例。然后本說明書還包括形成本發(fā)明所公開的導(dǎo)電觸點(diǎn)的示例性方法的描述。本文通篇提供了各種例子。
[0022]在第一個(gè)示例性太陽能電池中,使用金屬顆粒(例如來自金屬糊劑、金屬粉末等)為太陽能電池制造觸點(diǎn),諸如背側(cè)觸點(diǎn),所述太陽能電池具有形成于太陽能電池基板上方的發(fā)射極區(qū)。例如,圖1Α示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的太陽能電池的一部分的橫截面圖,該太陽能電池具有形成在發(fā)射極區(qū)上的導(dǎo)電觸點(diǎn),發(fā)射極區(qū)形成在基板上方。
[0023]參見圖1A,太陽能電池100A的一部分包括圖案化的介質(zhì)層224,介質(zhì)層224設(shè)置在多個(gè)η型摻雜多晶硅區(qū)220、多個(gè)p型摻雜多晶硅區(qū)222上方以及基板200的被溝槽216暴露的部分上。導(dǎo)電觸點(diǎn)228設(shè)置在多個(gè)觸點(diǎn)開口中(這些觸點(diǎn)開口設(shè)置在介質(zhì)層224中),并且耦接至多個(gè)η型摻雜多晶硅區(qū)220和多個(gè)ρ型摻雜多晶硅區(qū)222。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)η型摻雜多晶硅區(qū)220和多個(gè)ρ型摻雜多晶硅區(qū)222可為太陽能電池100Α提供發(fā)射極區(qū)。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電觸點(diǎn)228設(shè)置在發(fā)射極區(qū)上。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電觸點(diǎn)228是背接觸式太陽能電池的背部觸點(diǎn),并且位于該太陽能電池的與太陽能電池100Α的光接收表面(在圖1Α中,以201指示的方向)相對(duì)的表面上。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,發(fā)射極區(qū)形成在薄介質(zhì)層或隧道介質(zhì)層202上。
[0025]在一些實(shí)施例中,如圖1Α所示,制造背接觸式太陽能電池可包括在基板上形成薄介質(zhì)層。在一個(gè)實(shí)施例中,薄介質(zhì)層由二氧化娃構(gòu)成并具有大約在5至50埃范圍內(nèi)的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,薄介質(zhì)層用作隧道氧化層。在一個(gè)實(shí)施例中,基板為塊體單晶硅基板,諸如η型摻雜單晶硅基板。然而,在另一個(gè)實(shí)施例中,基板包括設(shè)置在整個(gè)太陽能電池基板上的多晶硅層。
[0026]溝槽216可形成于η型摻雜多晶硅區(qū)220和ρ型摻雜多晶硅區(qū)222之間。溝槽216的一些部分可被紋理化以具有紋理特征。介質(zhì)層224可形成于多個(gè)η型摻雜多晶硅區(qū)220、多個(gè)ρ型摻雜多晶硅區(qū)222以及基板200的被溝槽216暴露的部分上方。在一個(gè)實(shí)施例中,介質(zhì)層224的下表面可與多個(gè)η型摻雜多晶硅區(qū)220、多個(gè)ρ型摻雜多晶硅區(qū)222以及基板200的暴露部分適形地形成,而介質(zhì)層224的上表面基本上是平的。在一個(gè)具體實(shí)施例中,介質(zhì)層224為防反射涂層(ARC)。
[0027]可在介質(zhì)層224中形成多個(gè)觸點(diǎn)開口。該多個(gè)觸點(diǎn)開口可便于接觸多個(gè)η型摻雜多晶硅區(qū)220和多個(gè)ρ型摻雜多晶硅區(qū)222。在一個(gè)實(shí)施例中,通過激光燒蝕形成多個(gè)觸點(diǎn)開口。在一個(gè)實(shí)施例中,通向η型摻雜多晶硅區(qū)220的觸點(diǎn)開口具有與通向ρ型摻雜多晶硅區(qū)222的觸點(diǎn)開口基本相同的高度。
[0028]為背接觸式太陽能電池形成觸點(diǎn)可包括在多個(gè)觸點(diǎn)開口226中形成導(dǎo)電觸點(diǎn)228,
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