[发明专利]太阳能电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的制造方法，尤其涉及一种可以通过在镀金属穿孔卷绕太阳能电池的、接触于具有一定宽度和高度的前表面电极的区域上实施激光掺杂或蚀刻而形成选择性发射极的太阳能电池的制造方法。

背景技术

最近，随着人们意识到诸如石油或煤炭等现有能源资源的枯竭，因而对替代这些现有能源的替代能源的关注度也在逐渐提高。其中，对于太阳能电池而言，由于能源资源丰富，并且不存在引起环境污染的问题，因此尤其受到瞩目。太阳能电池中有利用太阳热而产生旋转涡轮机所需的蒸汽的太阳热电池和利用半导体的性质将太阳光(photons)转换成电能的太阳光电池。通常太阳能电池是指太阳光电池(以下称为太阳能电池)。

现有的太阳能电池如同二极管，具有p型半导体101和n型半导体102的接合结构，并且当光入射于太阳能电池时，由于光与构成太阳能电池的半导体之间的物质相互作用而产生带负电荷的电子和因负电荷的移动而带正电荷的空穴，电子-空穴对移动时产生电流。这称为光电效应(photovoltaic effect)。构成太阳能电池的p型及n型半导体中，由于电子被吸引至n型半导体侧，而空穴被吸引至p型半导体侧，因此分别向与n型半导体接合的电极以及与p型半导体接合的电极移动，如果将该电极用电线连接，则电荷流动，从而产生电流。

其中，现有的背接触硅太阳能电池与在前表面(front surface)及后表面(rear surface)上具有触点的现有硅太阳能电池相比，具有以下几个优点。第一个优点是，因减少或消除了触点的遮蔽损耗(shading obscuration losses )，具有更高的转换效率(不能将从触点栅极(grid)反射的阳光转换成电而利用)。第二个优点是，更容易将背接触电池(cells)装配到电路内，由此可以降低成本，其原因在于两个极性触点在同一个表面(surface)上。例如，相比现有的光伏模块(photovoltaic module)装配，可以实现成本的大幅度降低，这是通过在单步工序中封装(encapsulate)太阳能电池的电路和光伏模块，与背接触电池一起实现。

制造背接触硅太阳能电池的方式有几种。这些方式包括MWA(Metallization Wrap Around，镀金属卷绕)结构、MWT(Metallization Wrap Through，镀金属穿孔卷绕)结构、EWT(Emitter Wrap Through，发射极穿孔卷绕)结构以及背面接合(back-junction)结构。

MWA及MWT在前表面上具有集电栅极(current collection grid)。该栅极分别卷绕(wrapping)边缘(edge)周围或通过孔(holes)卷绕至后表面，以制造背接触电池。

其中，对于MWT而言，钻孔之后实施纹理处理(texturing)，接着形成磷硅酸盐玻璃(PSG)之后实施重掺杂，由此形成发射极。但是，此时，若晶片前表面上形成一定宽度及高度以下的细(细微)线形指状(finger)电极，则具有无法形成与其对应的选择性发射极的问题。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的第一个目的在于提供一种可以通过在镀金属穿孔卷绕(MWT)太阳能电池的接触于具有一定宽度和高度的前表面电极的区域上实施激光掺杂或蚀刻而形成选择性发射极的太阳能电池的制造方法。

并且，本发明的第二个目的在于提供一种前表面电极为形成精细的宽度和高度的细线形指状电极时，可以降低他们之间的接触电阻，从而减少电功耗的太阳能电池的制造方法。

技术方案

为了实现上述的目的，本发明提供一种太阳能电池的制造方法。

所述太阳能电池的制造方法为：在硅晶片上形成通孔；在所述通孔的内壁及连接所述通孔的所述晶片的前表面以及后表面上形成浅结发射极(shallow emitter)；用掺杂剂(dopant)进行重掺杂(heavy doping)而形成选择性发射极，以使沿着连接所述浅结发射极的所述通孔的方向的大部分区域具有一定以上的高密度。

在此，优选地，所述重掺杂在所述晶片前表面上形成磷硅酸盐玻璃，并且使用激光，对所述磷硅酸盐玻璃进行退火，形成所述选择性发射极。

并且，优选地，所述重掺杂是在所述晶片前表面上形成扩散部，并掩蔽沿着连接所述通孔的方向的大部分区域，而且回蚀(each-back)所述被掩蔽的区域的外部区域，从而形成所述选择性发射极。

并且，优选地，所述选择性发射极形成之后，在所述晶片的前表面的重掺杂部上印刷银浆料，在晶片的后表面上印刷铝。