[发明专利]用于在半导体器件上制造电触点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在半导体器件如太阳能电池上制造条状和/或者点状导电触点(Kontakte)的改进方法。本发明也涉及一种用于制造半导体器件复合体(如太阳能模块)的方法。

背景技术

在制造电子元器件的过程中，主要通过物理和化学气相沉积法、使用掩膜或者可能地借助附加的激光辅助的电镀法来施加细微的导电结构。这些技术均能制造非常细微的结构，但出于经济方面的原因，几乎不适合于低成本批量生产。

在生产太阳能电池时，要求在朝向辐射的一面施加极其细微的导电结构，所述导电结构能保证良好的导电性以及与太阳能电池之间有良好的电接触。这一要求的背景是：应以尽可能小的程度遮蔽朝向辐射的表面。

为了实现良好的导电性与高电流输出，相应的导体必须具有较大的横断面。

为了满足这些要求，现有技术条件下通常利用丝网印刷方法印上触点，可以通过电镀工艺强化这些触点。

按照WO-A-93/24934所述，将一种导电糊料施加在承载体上，通过紫外光照射使其发生聚合反应并且稳定下来。

US-B-6,312,864公开了在等离子显示屏上形成一种结构的方法：施加一种含有热分解粘结剂的物质，然后通过温度作用使其硬化。

US-B-6,322,620建议通过热处理使得承载体上的物质硬化。

JP-A-63268773公开了一种不含溶剂并且含有一种贵金属粉末、玻璃粉、金属氧化物以及粘结剂的糊料。

可以使用印刷方法涂上糊状物质形成导电触点。但是这些物质均有在线宽很小时无法产生高层厚的缺点。这造成如下缺点：必须采用较宽的迹线或者更多的迹线，以便获得所需的低接触电阻值。

WO-A-2005/088730公开了一种在太阳能电池上构造线状和/或者点状结构的方法，其中将含有一种溶剂的、有粘性的糊状导电物质施加在承载体上。为了在施加之后以及硬化之前避免条形材料洇开，或使得条纹宽度在施加之后发生收缩，建议在施加糊状材料之后，将含有极性分子并且至少部分提取出溶剂的一种介质施加在该材料上。

所述含有极性分子的介质尤其是一种液态或泡沫形式的表面活性介质。

为了避免具有扁平铝质背触点的太阳能电池在制造过程中弯曲，按照DE-B-10 2005 026 176规定，在施加扁平背触点之后，将太阳能电池加热到567℃以上的温度，然后冷却到太阳能电池的生产环境温度之下。优选温度范围在0℃～-40℃之间。

通常将相应的太阳能电池相互连接成模块，在其中将太阳能电池嵌入优选由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)制成的塑料层之中。在模块正面优选覆盖玻璃片或者其它透明片材，背面覆盖例如塑料复合膜。

在使用EVA的情况下，侵入模块中的水汽、高温以及紫外辐射可能会导致产生醋酸，醋酸可能会与触点和玻璃中存在的金属一起产生醋酸盐，从而有可能腐蚀触点。

DE-A-10 2006 005 026描述了一种制造扁平透明金属氧化物层的方法。将一种导电金属氧化物和一种分散剂以层的形式施加在衬底上，然后通过微波辐射使其烧结。在施加与烧结之间可以执行干燥步骤。

发明内容

本发明的任务在于，对上述方法进行进一步改进，使得局部施加的触点(如前触点)和/或根据半导体器件的设计情况而定也局部地存在于在背面的触点具有更高的耐酸性介质的抗腐蚀性能，尤其是耐有机酸，如醋酸、蚁酸、柠檬酸、草酸，但也耐无机酸，例如HCl、碳酸或者其它腐蚀性成分如具有有机极性溶剂的助焊剂，总而言之能耐受释放质子的介质。

按照另一种实施方案所述，应改善耐碱性介质腐蚀性能，例如能够耐受经过稀释的无机或有机碱液及其与其它化合物形成的处于碱性范围的、导致pH值＞7的混合物。

按照另一项子任务所述，相应的半导体器件尤其是太阳能电池的效率与按照现有技术制造的半导体器件相比应该得到改善。

为了解决这些任务以及子任务，本发明提供一种在半导体器件(例如太阳能电池)上制造条状和/或者点状导电触点的方法，至少包括以下方法步骤：

(a)将一种用于形成触点的湿的材料以所期望的条状和/或者点状布置(Anordnung)施加在半导体器件的至少一个外表面上，

(b)通过将半导体器件加热到温度T₁并且在T₁温度下保持一段时间t₁来将湿料干燥，

(c)通过将半导体器件加热到温度T₂并且在一段时间t₂期间将该半导体器件保持在T₂温度下，来将干燥后的材料烧结，