[发明专利]制造太阳能电池的方法

说明书

公开了一种制造太阳能电池的方法。该制造太阳能电池的方法包括以下步骤：在半导体基板的表面上沉积本征非晶硅层；在所述本征非晶硅层上沉积包含杂质的非晶硅层以形成导电区域；以及形成与所述导电区域电连接的电极。沉积本征非晶硅层的步骤包括以0.5nm/秒至2.0nm/秒的沉积速率在所述半导体基板的表面上沉积所述本征非晶硅。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种制造太阳能电池的方法。

背景技术

最近，由于诸如石油和煤炭这样的现有能源预计将耗尽，因此对用于替代现有能源的替代能源的关注不断增加。在这些替代能源当中，用于由太阳能生成电能的太阳能电池备受关注。

太阳能电池通常包括分别具有不同导电类型(例如，p型和n型)并因此形成p-n结的半导体部分以及分别连接至不同导电类型的半导体部分的电极。

当光入射到太阳能电池上时，在半导体部分中产生多个电子-空穴对，并且这些电子-空穴对在入射光的作用下分成电子和空穴。电子移动至n型半导体部分，空穴移动至p型半导体部分。然后，电子和空穴被分别与n型半导体部分和p型半导体部分连接的不同电极收集。电极利用电线彼此连接，由此获得电力。

具有上述配置的多个太阳能电池可通过互连件彼此连接以形成模块。

通常，现有技术的太阳能电池被配置为使得导电杂质扩散到半导体基板中，以形成发射极区域或背表面场区域。

另选地，现有技术的太阳能电池被配置为使得在半导体基板的表面上形成包含杂质的非晶硅，以形成发射极区域或背表面场区域，以便进一步提高太阳能电池的输出电压。

然而，当在半导体基板的表面上形成非晶硅时，由于即使在沉积非晶硅层时也具有晶体结构的半导体基板的材料性质，导致非晶硅的一部分沿着半导体基板的表面的晶体取向外延生长并结晶。因此，存在界面特性劣化，使得在非晶硅层的一部分中形成硅晶体的问题。

当如上所述在非晶硅层的一部分中形成硅晶体时，硅晶体充当杂质或缺陷。因此，存在太阳能电池的开路电压Voc降低的问题。

因此，为了解决非晶硅层的一部分结晶的问题，引入了一种在用于沉积非晶硅层的过程中增加非晶硅层的压力的方法。然而，该方法的问题在于，由于需要过高的成本来匹配工艺条件，所以太阳能电池的制造成本过度增加。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种制造太阳能电池的方法，该方法能够实现在降低制造成本的同时在其中不形成硅晶体的纯非晶硅层。

在一方面，提供了一种制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：在半导体基板的表面上沉积本征非晶硅层；在所述本征非晶硅层上沉积包含杂质的非晶硅层，以形成导电区域；以及形成与所述导电区域电连接的电极，其中，沉积本征非晶硅层的步骤包括：以约0.5nm/秒至约2.0nm/秒的沉积速率在所述半导体基板的表面上沉积所述本征非晶硅。

用于沉积所述本征非晶硅层的沉积装置的功率密度可以是约60mW/cm²至约150mW/cm²。

用于沉积所述本征非晶硅层的氢气(H₂)的量(sccm)与硅烷(SiH₄)气体的量(sccm)的比例可以是约1:1至约1:100。

沉积所述本征非晶硅层时的工艺温度可以是约100℃至约200℃。

所述本征非晶硅层可沉积在所述半导体基板的第一表面和第二表面上。

形成导电区域的步骤可包括以下步骤：在形成在所述半导体基板的所述第一表面上的本征非晶硅层上形成包含杂质的非晶硅层，以形成第一导电区域；以及在形成在所述半导体基板的所述第二表面上的本征非晶硅层上形成包含与所述第一导电区域中所包含的杂质的导电类型相反的导电类型的杂质的非晶硅层，以形成第二导电区域。