CN101889348A - 使用图案化蚀刻剂物质以形成太阳能电池接点的工艺 - Google Patents

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CN101889348A CN2008801195866A CN200880119586A CN101889348A CN 101889348 A CN101889348 A CN 101889348A CN 2008801195866 A CN2008801195866 A CN 2008801195866A CN 200880119586 A CN200880119586 A CN 200880119586A CN 101889348 A CN101889348 A CN 101889348A
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Abstract

本发明的实施方式预期了使用新颖方法以形成高效率太阳能电池，而该方法是形成太阳能电池元件的主动区及金属接点结构。在一实施方式中，该方法包括使用多种蚀刻及图案化工艺，这些工艺是用以界定穿过覆盖太阳能电池基板的表面的毯覆介电层的点触。该方法一般包括沉积一蚀刻剂物质，而该物质是使得在介电层中形成所需图案，且通过该图案可形成至太阳能电池元件的电性接点。

Description

使用图案化蚀刻剂物质以形成太阳能电池接点的工艺
技术领域
本发明的实施方式一般涉及光电电池(photovoltaic cell)的制造。
背景技术
太阳能电池为光电元件，其是将太阳光直接转换为电力。最常用的太阳能电池材料为硅，其呈现单晶或多晶基板的形式，有时称之为晶圆(wafer)。由于形成硅系(silicon-based)太阳能电池以产生电力的偿还性花费高于使用传统方法产生电力的花费，因此已针对减少形成太阳能电池的花费付出了努力。
存在有多种方法以制造太阳能电池的主动区(active region)以及太阳能电池的载流(current carrying)金属线(或导体)。然而，这些已知制造方法存在有许多问题。举例来说，形成的工艺为复杂的多步骤工艺，因此增加了形成太阳能电池所需的花费。
因此，针对在基板的表面上形成主动区及载流区以形成太阳能电池的改良式方法及设备存在有需求。
发明内容
本发明一般是提供一种形成太阳能电池元件的方法，该方法包括：在一基板的一表面上形成一介电层；将一蚀刻剂物质设置在该介电层的多个区域上；加热该基板至一所需温度，以使得该蚀刻剂物质将这些区域中的至少一部分的介电层移除，以暴露该基板表面的多个区域；以及在该表面的暴露区域上沉积一导电层。本发明的实施方式更提供一种工艺顺序，其中在将基板加热至所需温度之后，导电层主要是沉积在该表面的暴露区域上，藉此，在这些工艺步骤之间，并未执行其它主要的太阳能电池形成工艺。举例来说，在加热基板以及沉积导电层工艺之间，并未在基板上执行湿式工艺步骤。
本发明亦提供一种形成一太阳能电池元件的方法，该方法包括：在一基板的至少一表面上形成一介电层，其中该介电层包含一或多个掺杂元素；将一蚀刻剂物质设置在该介电层的多个区域上，其中该蚀刻剂物质包括氟化铵；加热该基板至一所需温度，以使得该蚀刻剂物质将至少一部分的介电层移除；以及在含硅区域上沉积一导电层。
附图说明
为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施方式说明而了解简单概述如上的特定描述，而部分的这些实施方式乃绘示如所附附图。
图1A～1G，绘示根据本发明的一实施方式的在不同工艺顺序阶段的太阳能电池的剖面示图；
图2，绘示根据本发明的实施方式的金属化太阳能电池的方法的流程图；
图3A，绘示根据本发明的实施方式的具有在基板表面上形成的导电图案的太阳能电池的剖面侧视图；
图3B，绘示根据本发明的实施方式在完成前侧金属化互连图案(metallization interconnect pattern)之后的太阳能电池的等角视图；
图4A～4D，绘示根据本发明的一实施方式的在一工艺顺序的不同阶段的太阳能电池的剖面视图；
图5，绘示根据本发明的实施方式的太阳能电池的金属化方法的流程图。
为便于了解，图式中相同的元件符号表示相同的元件。某一实施方式采用的元件当不需特别详述而可应用到其它实施方式。
具体实施方式
本发明的实施方式预期使用新颖方法以形成高效率太阳能电池，而该方法是形成太阳能电池元件的主动区及金属接点结构。在一实施方式中，该方法包括使用多种蚀刻及图案化工艺，该些工艺是用以界定穿过覆盖太阳能电池基板的表面的毯覆介电层的点触(point contact)。该方法一般包括沉积一蚀刻剂物质，而该物质是使得在介电层中形成所需图案，且通过该图案可形成至太阳能电池元件的电性接点。可使用各种技术以形成太阳能电池的主动区及金属接点结构。受益于本发明的太阳能电池基板(例如，图1A的基板110)包括具有主动区的挠性(flexible)基板，而该主动区包含有机物质、单晶硅、多晶硅、复晶硅、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)、硒化铜铟镓(CIGS)、硒化铜铟(CuInSe2)、磷化镓铟(GaInP2)、以及异质接面电池(heterojunction cell)，例如：GaInP/GaAs/Ge或ZnSe/GaAs/Ge基板，其是用于将太阳光转换为电力。在一实施方式中，基板110包括p-n接合区(p-njunction)型结构，而该结构是近似于位于基板310中的结构类型(将结合图4A～4D而讨论如下)，而该基板110具有形成于其上的介电层(例如元件符号111或311)。
太阳能电池形成工艺
图1A～1G是绘示用以在太阳能电池100的表面120上形成接点结构的工艺顺序的不同阶段中的太阳能电池基板110的剖面视图。图2绘示用于在太阳能电池上形成主动区及/或接点结构的工艺顺序200。图2中的顺序是相应于在此将讨论的图1A～1G的多个阶段。
在步骤202，介电层111是形成在基板110的至少一表面上(如图1A所示)。在一实施例中，介电层111为氧化硅层，例如二氧化硅层，其是形成在含硅基板的表面120上。该含有氧化硅的介电层111可以使用已知的热氧化工艺而被形成，该热氧化工艺是例如为：炉退火工艺、快速热氧化工艺、大气压或低压CVD工艺、等离子体辅助CVD工艺、PVD工艺，或者使用喷涂(sprayed-on)、旋涂(spin-on)、滚涂(roll-on)、网印(screen printed)或其它类似类型的沉积工艺而被涂覆。在一实施方式中，介电层111为二氧化硅层，其厚度为约
Figure GPA00001151309100031
在另一实施方式中，介电层111为厚度小于
Figure GPA00001151309100032
的二氧化硅层。在一实施方式中，表面120为所形成的太阳能电池的背侧。应注意针对氧化硅型介电层的形成的讨论并未欲于限制本发明的范畴，因为介电层111亦可使用其它已知的沉积工艺(例如PECVD沉积)形成，及/或由其它介电材料制成。在一实施方式中，介电层111为形成在含硅基板的表面120上的氮化硅层，其厚度为
Figure GPA00001151309100033
在一实施例中，氧化硅或氮化硅形成工艺是在购自加州圣克拉拉的应用材料公司(Applied Materials Inc.)的VantageRadiancePlusTM RTP、Vantage RadOxTM RTP或是Applied Producer
Figure GPA00001151309100034
或是其它类似的腔室中进行。
在另一实施方式中，介电层111包括一多层薄膜堆栈，例如：氧化硅/氮化硅层堆栈(例如：厚度为～
Figure GPA00001151309100035
至～
Figure GPA00001151309100036
的氧化硅层，以及厚度为～
Figure GPA00001151309100037
Figure GPA00001151309100038
至～
Figure GPA00001151309100039
的氮化硅层)、非晶硅/氧化硅层堆栈(例如：厚度为～30至
Figure GPA000011513091000310
Figure GPA00001151309100041
的非晶硅层，以及厚度为～100至
Figure GPA00001151309100042
的氧化硅层)，或是非晶硅/氮化硅堆栈(例如：厚度为～30至
Figure GPA00001151309100043
的非晶硅层，以及厚度为～100至的氮化硅层)。在一实施例中，使用CVD工艺而在硅基板上沉积
Figure GPA00001151309100045
的非晶硅层，并接着使用CVD或PVD工艺沉积
Figure GPA00001151309100046
的氮化硅层。在另一实施例中，使用快速热氧化工艺在硅基板上形成
Figure GPA00001151309100047
的氧化硅层，并接着使用CVD或PVD工艺在氧化硅层上沉积
Figure GPA00001151309100048
的氮化硅。可适于形成此处所述的非晶硅层、氮化硅或氧化硅的沉积室及/或工艺的实施例是进一步在共同受让且同时另案待审的美国专利申请序号第12/178,289号(申请日2008年7月23日)以及共同受让的美国专利申请序号第12/202,213号(申请日为2008年8月29日)中讨论，在此将其整体并入以做为参考。
在步骤204，蚀刻剂物质121是选择性地沉积在介电层111上，其是利用已知的喷墨印刷、橡胶冲印(rubber stamping)、网版印刷或其它类似的工艺以形成并界定所需的图案，而该图案即为通往下方基板表面(例如：硅)的电性接点的形成处(图1B)。在一实施方式中，通过网版印刷工艺将蚀刻剂物质设置在介电层111上，而在此工艺中，是通过具有尺寸介于约100～约1000μm且中心距离小于2mm的特征结构的聚酯掩模而印刷蚀刻剂物质。在一实施例中，特征结构为圆形孔洞、狭缝、矩形孔洞、六角形孔洞或其它所需形成在介电层111中的形状。在一实施例中，是通过具有尺寸大于约100μm且中心距离小于约1～2mm的特征结构的聚酯掩模而印刷蚀刻剂物质。在另一实施例中，特征结构的尺寸是小于约1000μm且中心距离小于约1～2mm。在一实施例中，网版印刷工艺是在购自加州圣克拉拉的应用材料公司的分公司Baccini S.p.A.的SoftLineTM中进行。
在一实施方式中，蚀刻剂物质121为含有氟化铵(NH4F)的物质，其是经配制以蚀刻介电层111。在一实施例中，蚀刻剂物质含有：200g/l的氟化铵(NH4F)、50g/l的2000MW聚乙二醇(PEG)、50g/l的乙醇，以及剩余以去离子水补满1升体积。图1C绘示已沉积在介电层111上的蚀刻剂物质121的量的近视图。举例来说，1升的蚀刻剂物质包括：90毫升的6∶1的BOE蚀刻溶液、5g的500MW聚乙二醇(PEG)、5g的乙醇，以及剩余以去离子水补满1升体积。蚀刻溶液中的额外成分通常是经选择以促进介电层111的「湿润」，并同时使得会影响形成在介电层111中的图案的散布(spreading)的量最小化。当聚氧化乙烯(即，聚乙二醇)系的物质以及其它相关物质用作在蚀刻剂物质中的表面活性剂时，它们还会在高于250℃的温度分解而形成挥发性的副产物，因此避免在下一步骤中加热基板之后为清洁基板表面的后清洗(post-rinse)步骤的需求。
在一实施方式中，蚀刻剂物质121包括氟化铵(NH4F)、与氟化铵形成均质混合物的溶剂、pH调整剂(例如BOE、HF)以及表面活性剂/湿润剂。在一实施方式中，溶剂为二甲胺、二乙胺、三乙胺或乙醇胺，而其是配制在水溶液中。一般来说，亦可使用会与氟化铵形成均质混合物的任何其它胺类。在一实施例中，表面活性剂/湿润剂可以为聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚合物，或是甘油。一般来说，可以使用能与氟化铵及溶剂混合物均质地混合，且亦会「湿润」介电表面的任何其它表面活性剂。在部分实施例中，是期望形成一蚀刻剂物质121，该蚀刻剂物质121保持非晶胶体(amorphous gel)，并且通常不易于结晶。在一实施例中，蚀刻剂物质121包括与5mL的二甲胺混合的20g的氟化铵，以及25g的甘油，其会接着加热至100℃直到混合物的pH值达到约7并形成均质混合物为止。在另一实施例中，5g的氟化铵与5mL的乙醇胺混合，并接着将2mL的HF加入氟化铵与乙醇胺的混合物中，以使pH下降至约7，并接着加入2g的聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚合物。深信使用碱性化学物质的一利处在于，直到接续的加热工艺开始将氨驱赶出来之前，不会有挥发性的HF蒸气产生，因此，降低了在执行加热工艺之前，进行昂贵且复杂的通风及处理方案的需求。
在步骤206，基板被加热至约200～300℃，而此会导致蚀刻剂物质中的化学物质对于形成在基板上的介电层111进行蚀刻，以在基板110上形成暴露区域125。暴露区域125在介电层111中提供开口，通过开口则可形成通往基板110的电性连接。在一实施方式中，基板表面上的暴露区域125的直径是介于约5μm～约200μm。相信在温度介于约100～300℃下，将含有氧化硅的介电层111(例如厚度为
Figure GPA00001151309100051
)暴露于含有氟化铵(NH4F)的蚀刻剂物质121约2分钟，则介电层111会被蚀刻以产生挥发性的蚀刻产物，而这些蚀刻产物会在工艺过程中由基板110的表面蒸发(例如，图1D中的元件符号A)。在一实施例中，基板是放置在热工艺室中，而在该工艺室中，是施加约50～300℃的逐渐升温(temperature ramp)至基板约6分钟的循环，以蚀刻介电层111。因此，在所需温度下进行所需的持续时间(例如～2分钟)的工艺之后，挥发性的蚀刻产物将会被移除，并在暴露区域125中留下干净的表面110A，则可在该些区域中形成可靠的背侧电性接点。相信反应将会循着式(1)而进行：
SiO2+4NH4F→SiF4+2H2O+4NH3    (1)
图1E绘示在执行了图1A～1D及图2所示的步骤202～206之后，所形成的经图案化的介电层111。在此处所讨论的蚀刻剂配方及工艺顺序的一实施态样为能够在介电层111中形成暴露区域125，而不需要执行任何的后清洁处理，此乃因为蚀刻产物及残留的蚀刻剂物质通过蒸发而移除，因此留下干净的表面而可直接在工艺的步骤210进行金属化。因此，在一实施方式中，工艺顺序包括在介电层111中形成暴露区域125，并接着进行沉积导电层114的步骤(步骤210)。在部分实施例中，是期望避免延长的等待时间，或是在步骤206及210之间执行其它长时间的中间工艺步骤，以防止导电层114沉积在暴露的基板(例如结晶硅基板)表面上之前，在其上形成实质氧化物层(例如SiO2)。在部分实施例中，是期望在步骤206及210之间避免执行湿式工艺步骤，以防止清洗及干燥基板所需的额外时间、与执行湿式工艺步骤相关的拥有成本(cost-of-ownership)的增加，以及暴露区域125的氧化或污染的增加机会。
然而，在一实施方式中，于步骤206所执行的工艺完成之后，于基板110上执行一选用的清洁处理(步骤208)，以移除任何不期望存在的残留物及/或形成一钝化表面。在一实施方式中，清洁处理的执行可以通过：以清洁溶液润湿基板，藉以移除在步骤206之后所残留的物质，并在基板上的各区域执行接续的沉积步骤之前，清洁基板的表面。可以通过喷洒、浸渍、浸没或其它适合技术以进行润湿的步骤。后蚀刻清洁溶液可以为SC1清洁溶液、SC2清洁溶液、稀释的HF-last型清洁溶液、臭氧化的水溶液、稀释的氢氧化铵(NH4OH)溶液、过氧化氢(H2O2)溶液、去离子水，或使用其它适合且具成本效益的清洁处理以清洁含硅基板。
在步骤210，如图1F所示，导电层114是沉积在基板110的表面120上，而其是电连接基板110表面上的暴露区域(例如：干净表面110A)。在一实施方式中，所形成的导电层114的厚度为约500～约
Figure GPA00001151309100061
并含有例如铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)、钴(Co)、铼(Rh)、镍(Ni)、锌(Zn)、铅(Pb)及/或铝(Al)的金属。在一实施方式中，导电层114含有两层，其是通过首先利用物理气相沉积(PVD)工艺或蒸镀工艺而沉积铝(Al)层112，并接着通过使用PVD沉积工艺以沉积钒镍(NiV)罩盖层113而形成。在部分实施例中，当导电层114是施加在叉型全黑接触(interdigitated all black contact)太阳能电池结构上时，是期望将沉积的导电层114图案化以形成两个分离的区域，其是通过使用物质移除处理来达成，例如激光剥离法、图案化及干式蚀刻或其它类似的技术。
在一实施方式中，通过使用无电沉积工艺而在基板110的暴露区域125上形成含镍层。示范性的镍沉积化学作用、沉积方法及形成导电层的工艺是进一步描述在美国临时申请案第61/003,754号中(申请日为2007年11月19日)，在此将其并入以做为参考。在镍沉积步骤之后，导电层114的其它部分可以形成在镍层上。
在一实施方式中，于沉积导电层114(步骤210)之后，是执行一选用的热处理步骤，以确保在导电层114与表面120之间的界面形成良好的电性接触。在一实施方式中，基板是加热至约300℃～约800℃并持续约1分钟～约30分钟，以形成良好的奥姆接点(例如形成硅化物)。
在步骤210之后，可执行多种步骤以制备及/或纹理化基板的相对表面101(图1G)。在一实施方式中，基板110的相对表面101为太阳能基板的前侧，其在形成太阳能电池之后是适以接收太阳光。在一实施例中，相对表面101是经纹理化，并接着使用喷涂或气相的高温扩散工艺以进行选择性地掺杂，并再利用ARC层119(例如氮化硅)来钝化之。在一实施方式中，具有一或多个主动层118(例如在p型基板上的i-n型层)的异质接面116型的太阳能电池结构是形成在经过纹理化的相对表面101上。应注意的是，相对表面101的制备亦可以在执行步骤202或是工艺顺序200中的其它步骤的工艺之前进行，且不偏离在此所揭露的本发明的范畴。示范性的纹理化工艺的实施例是进一步描述在美国临时申请案第61/039,384号中(申请日为2008年3月25日)，在此将其并入以做为参考。另外，在一实施方式中，于制备相对表面101之后，可以使用已知的工艺以在其上形成一或多个导电前接触线(图中未示)，藉以形成太阳能电池100的前接触结构。
掺杂工艺
在一实施方式中，于步骤202、204及/或206所执行的工艺是经改变以提供在执行工艺顺序200之后，而可用于在基板110的干净表面110A上或其下方形成图案化的介电层及掺杂区域(图1D～1E)的工艺。一般来说，这些技术是用于在执行接续的高温热工艺之后所暴露的基板区域中形成高度掺杂区域。在一实施方式中，蚀刻物质是设置在未掺杂的介电层部分的上方，以蚀刻并形成暴露区域，而可使用此处所述的工艺而轻易的对暴露区域进行掺杂。含有掺质(dopant)的物质可因而加入蚀刻剂配方中，以增加残留物的掺质浓度，并最终增加在接点下方的不同的掺杂程度。在此配置中，可通过此处所述的工艺而形成选择性掺杂的点触或者是选择性射极接触型(emitter contacts type)太阳能电池，以形成高效率的太阳能电池。
在步骤202的替换形式中，介电层111是形成且已含有所需量的n型或p型掺质原子，并在介电层111成分(例如硅、氧)挥发之后，其仍然为表面上的富含有掺质的残留物。在形成掺质残留物之后，则于接续的高温工艺步骤(即，步骤206)过程中，掺质物质被驱动进入基板表面中。残留在掺质残留物中的高浓度掺质原子可因此有利地用于形成高度掺杂区域，其是通过在接续的高温扩散步骤中，将残留的掺杂原子驱动进入邻近所形成的暴露区域的下方基板中。在部分实施例中，必须要小心地处理基板，以预防轻度附着的掺质残留物移动至基板表面的其它区域，因而在扩散步骤之后产生不期望的掺杂区域。在一实施方式中，步骤206中的工艺是在炉管中或RTP室中高于约800℃的温度进行。在步骤206中所执行的工艺的其它实施方式中，是使用二步骤的加热工艺，其中基板是首先被加热至约300℃的温度约1～5分钟，并接着加热至约800～约1200℃的温度持续一段所需的时间，以允许形成掺质残留物，并接着将掺质驱动进入基板表面中。在步骤206的工艺的又另一实施方式中，是使用二步骤的加热工艺，其中基板是首先加热至小于约300℃的温度约1～5分钟，并接着加热至大于约800℃的温度持续一段所需的时间。因此，由于在掺质残留物中的高浓度掺杂原子之故，则可较轻易地扩散进入基板表面中，以在暴露区域形成高度掺杂区域。
在步骤204的替换形式中，蚀刻剂物质121含有一定量的所需掺质物质，而该些掺质物质可在步骤206所执行的工艺过程中被驱动进入基板110的干净表面110A中。如上所讨论者，在一实施方式中，于步骤206所执行的工艺是在炉管中或RTP室中高于约800℃的温度且在存在有还原气体(例如：氮氢混合气体forming gas、空气或氧气)的条件下进行，以驱动掺质物质进入。
在工艺顺序200的一实施方式中，蚀刻剂物质121含有n型掺质物质，例如含有磷(P)、锑(Sb)或砷(As)的化合物，而该些化合物是在步骤204所执行的工艺中设置在基板的表面上。加入蚀刻剂物质121中的掺质原子可用于形成局部的n+区域，以提供对于n型基板的较佳电性接触，或是形成在基板110中的n型扩散区域。在一实施例中，蚀刻剂物质121的掺杂成分可包括选自由下列物质所组成的群组的其中一者，该些物质为磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)、亚磷酸铵(NH4H2PO3)以及次磷酸二氢铵(NH4H2PO2)。
可选择地，蚀刻剂物质121可含有p型掺质物质，例如含有硼(B)、铝(Al)、铟(In)或镓(Ga)的化合物，藉以形成局部的p+区域，以提供对于p型基板的较佳电性接触，或是形成在基板110中的p型扩散区域。在一实施方式中，掺质前驱物可包括硼酸(H3BO3)、四氟硼酸铵(NH4BF4)及/或其组合。
替代性掺杂工艺
在步骤202、204及/或206所执行的工艺的另一实施方式中，在执行高温热工艺步骤(例如步骤206)之前，蚀刻物质是施加在含有掺质的介电层上，例如含有一或多个掺质原子的介电层111。在一实施例中，介电层为含有磷硅酸盐玻璃(PSG)或是硼硅酸盐玻璃(BSG)的物质。在将大部分的二氧化硅成分于步骤206转变为SiF4并使其挥发之后(由于介电材料与蚀刻物质反应)，则掺质物质的浓缩残留物是形成或是残留在暴露表面上。在步骤206过程中，或是在一接续的高温扩散步骤中，在(未蚀刻)掺杂层(例如BSG或PSG层)中的掺质以及存在于蚀刻开口的表面上的更为浓缩的掺质残留物，都被驱动进入太阳能电池基板中。在一实施方式中，蚀刻物质中的掺质含有不同于掺杂介电层中含有的掺质(例如B、P)的掺质类型(例如As、Al、Ga、In)。因此，在一实施方式中，在暴露区域处可形成更高度及/或更深入的掺杂区域，且在未蚀刻的掺杂介电层下方具有较浅的掺杂分布(profile)。相信由于在基板表面的掺杂原子的较高浓度，以及残留的掺质原子可较轻易(相较于通过掺杂层)扩散进入基板表面之故，则可在暴露区域处达到较深的掺杂分布。
墨沉积(Ink Deposition)工艺
图3A及3B是绘示在太阳能基板310上制造的硅太阳能电池300的一实施方式。基板310包括p型基极区域301、n型射极区域302以及设置在其间的p-n接合区(p-n junction)303。n型区域或n型半导体的形成是通过将特定的元素种类，例如磷(P)、砷(As)或锑(Sb)，掺杂至半导体，藉以增加负电荷载子(即，电子)的数量。在一配置中，是通过使用包括含有掺质的气体的非晶、微晶或复晶硅CVD沉积工艺以形成n型射极区域302。相似的，p型区域或p型半导体的形成是通过将三价原子添加入结晶晶格中，而造成正常硅晶格的4个共价键的其中一者的电子短缺。因此，掺质原子可以接受来自相邻原子的共价键的电子，以完成第4个键。掺质原子接受电子，导致相邻原子的半个键遗失，因而造成「空穴」。在一配置中，p型基极区域302为太阳能电池基板，例如结晶硅基板(例如单晶、多晶、复晶)或是其它结合图1A的基板110所讨论于上的相似基板材料。绘示于图3A～3B中的太阳能电池元件配置以及下方所述的其它配置并未欲于限制本发明的范畴，因为也可使用此处所述的方法及设备而对其他的基板及太阳能元件区域配置进行金属化，且不偏离本发明的基本范畴。
当太阳光落在太阳能电池300上，来自入射光子的能量会在p-n接合区303的两侧产生电子-空穴对。电子扩散跨越p-n接合区至较低的能阶，空穴则往相反方向扩散，藉以在射极产生负电，并在基极上产生相应的正电。当在射极与基极之间产生电路，且p-n接合区暴露于光的部分波长，则电流将会流动。当照射时，由半导体产生的电流会流经设置在表面320(即，光接收侧)的接点，以及太阳能电池300的背侧321。如图3B所示的顶部接点结构308是通常配置为具有宽间隔的薄金属线(或指状物)309A，而其是供应电流给与指状物为横向定位的总线(bus bar)309B。背接点306通常不会限制于形成为多个薄金属线，因为其不用预防入射光线照射太阳能电池300。太阳能电池300是覆盖有介电材料的薄层，例如氮化硅(Si3N4)或氮化硅的氢化物(SixNy:H)，以作为抗反射涂层311或是ARC层311，其是用以使得由太阳能电池300的顶表面反射的光最小化。可使用物理气相沉积(PVD)工艺、化学气相沉积工艺或其它相似技术而形成ARC层311。可使用退火步骤(＞600℃)以进一步钝化已沉积的ARC层311。
接点结构308是与基板接触，并适于与掺杂区域(例如：n型射极区域302)形成奥姆连接。奥姆接点是半导体元件上的一个区域，其是经制备以使得元件的电流-电压(I-V)曲线为线性并对称，也就是说，在半导体元件及金属接点之间没有高电阻界面。低电阻且稳定的接点是确保太阳能电池的效能及在太阳能电池制造过程中所形成的电路的可靠性。背接点306是完成了太阳能电池300所需的电路，并通过形成与基板的p型基极区域301为奥姆接触的导电层而产生电流。
图4A～4D绘示在太阳能电池的表面上形成导电层的工艺顺序的不同阶段的太阳能电池剖面示图，而该导电层是例如为图3A的接点结构308。图5绘示工艺顺序500或是一系列的方法步骤，其是用于形成太阳能电池上的接点结构308。在图5中的方法步骤是相应于图4A～4D所绘示的阶段，在此是讨论之。
在步骤502，如上所讨论者，透过已知方法，太阳能电池是被形成而在基板310的表面上形成有ARC层311(参见图3A及4A)。应注意到如在上方所讨论的任何步骤中的背接点306(图3A)并不需要在基板310的部分表面320进行金属化之前形成。
在下一步骤(或步骤504)，通过已知的喷墨印刷、网版印刷、橡胶冲印或其它类似的工艺而将含金属油墨390物质选择性地沉积在ARC层311上，藉以形成并界定待形成接点结构308(即，指状物309A及总线309B)的区域。在一实施方式中，含金属油墨390为含镍油墨，其是经配制以蚀刻ARC层311，并使得基板310的下方表面302A金属化。在一实施方式中，含镍油墨包含：10g的醋酸镍(Ni(OOCCH3)2·4H2O)、10g的42％次磷酸(H3PO2)、10g的聚磷酸(H6P4O13)、3g的氟化铵(NH4F)以及2g的500MW聚乙二醇(PEG)。在另一实施方式中，含镍油墨是主要含有：10g的醋酸镍(Ni(OOCCH3)2·4H2O)、10g的42％次磷酸(H3PO2)以及3g的氟化铵(NH4F)。在一实施方式中，是期望将所需量的甲醇或乙醇添加至含镍溶液中。
在接点层形成步骤中(或步骤506)，基板是被加热至介于约250～300℃，而其会使得含金属油墨390中的化学物质去蚀刻ARC层311，并使得基板的下方表面302A金属化。在一实施方式中，加热含镍的含金属油墨390的工艺是使得含氮化硅(SiN)的ARC层311被蚀刻，并使硅化镍(NixSiy)形成在基板310(例如：n型射极区域302)的上方表面上。图4B是示出形成在n型射极区域302上的接点层304。在一实施方式中，是使用无电镍沉积工艺以形成接点层304，而该接点层304是包括厚度为约10～约
Figure GPA00001151309100121
的主要镍层。
在一实施方式中，于步骤506执行的工艺完成之后，可在基板310上执行一选用的清洁处理，以移除任何不期望存在的残留物，及/或形成钝化表面。在一实施方式中，可通过清洁溶液润湿基板以进行清洁处理，以移除任何在执行步骤506的工艺之后所残留的物质。在一实施例中，是期望移除来自含金属油墨390的残留物，例如来自经蚀刻的ARC层311的残留物、聚磷酸残留物及/或PEG残留物。可以通过喷洒、浸渍、浸没或其它适合技术以进行润湿的步骤。清洁溶液可以为SC1清洁溶液、SC2清洁溶液、稀释的HF-last型清洁溶液、臭氧化的水溶液、稀释的氢氧化铵(NH4OH)溶液、过氧化氢(H2O2)溶液、去离子水，或使用其它适合且具成本效益的清洁处理以清洁含硅基板。
在一实施方式中，是期望在步骤506的工艺执行之后，以及在步骤507及/或508的工艺执行之前，不要对基板310进行清洗或清洁，以避免清洗及干燥基板所需的额外时间、与执行湿式工艺步骤相关的拥有成本的增加，以及基板表面的氧化或污染的增加机会。在一实施例中，当含金属油墨390的配方不含有形成残留物的物质，例如：聚磷酸、PEG或其它类似物质，则基板表面不需进行清洁。
在步骤507，如图4C所绘示，导电层305是选择性地沉积在接点层304上，以形成接点结构308的主要导电部分。在一实施方式中，所形成的导电层305厚度为约2000～约
Figure GPA00001151309100122
并含有金属，例如：铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锡(Sn)、钴(Co)、铼(Rh)、镍(Ni)、锌(Zn)、铅(Pb)、钯(Pd)及/或铝(Al)。在一实施方式中，是使用本质地会选择性地在接点层304上形成金属层的无电银沉积工艺而在接点层304上沉积银以形成导电层305。
在步骤508，如图4D所示，可选地，总线线路330是附接至接点结构308的至少一部分，以允许部分的太阳能电池元件可以连接至其它太阳能电池或外部元件。一般来说，总线线路330是使用焊接物质331(含有例如Sn/Pb、Sn/Ag的焊接物质)而连接至接点结构308。在一实施方式中，总线线路330的厚度为约2微米，并含有一金属，例如为铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锡(Sn)、钴(Co)、铼(Rh)、镍(Ni)、锌(Zn)、铅(Pb)、钯(Pd)及/或铝(Al)。在一实施方式中，总线线路330是涂覆有一焊接物质，例如Sn/Pb或Sn/Ag的焊接物质。
在一实施方式中，可改变步骤504、506以提供用于形成接点结构308的替代技术。在步骤504的替代形式中，并非将含金属油墨390选择性沉积在ARC层311的表面上，而是通过简单的旋涂、喷涂、浸渍或其它相似技术而跨越基板310的表面320或是基板的期望区域上方散布或沉积油墨。在步骤506的替代形式中，将能量束，例如：光照射(如激光束)或电子束，传送至基板的表面，以选择性地加热基板的区域，而使得在这些区域中的油墨的化学物质去蚀刻ARC层311，并使基板的下方表面302A金属化。在一实施方式中，能量束的传送会使得在加热区域中的含有镍的含金属油墨390去蚀刻含氮化硅(SiN)的ARC层311，并在基板310(例如n型射极区域302)的上表面上形成硅化镍(NixSiy)。而若期望的话，可以将油墨的未加热区域自基板的表面清洗去除。
掺杂接点的金属化工艺
在工艺顺序500的实施方式中，蚀刻剂及/或含掺质的物质(例如含磷物质)是设置在基板的表面上，以在接续的步骤506蚀刻基板的表面及/或掺杂下方表面302A的区域。在一实施方式中，将掺杂物质添加入含金属油墨390溶液中，如上所讨论者，藉此，可形成改良的金属与硅的界面。
参照图5，在步骤505中，是通过简单的旋涂、喷涂、浸渍或其它相似技术而跨越基板的表面或在基板的期望区域上方散布或沉积一或多个掺杂物质(例如：n型或p型掺质)。在一实施例中，n型掺杂物质包括聚丙烯酸((CH2CHCOOH)x)以及次磷酸(H3PO2)，其是散布在基板表面上。在一实施方式中，掺杂物质可以含有染料或色素物质，其是用于突显出设置在基板表面上的不同掺质物质类型(例如：n型或p型掺质)。
接着，在步骤506的替代形式中，将能量束，例如：光照射(如激光束)或电子束，传送至基板的表面，以选择性地加热基板的区域，以将基板表面上的ARC层311移除，并同样使掺杂物质中的化学物质与基板310的下方表面302A中的物质反应及掺杂。
在下一步骤，导电接点层304是形成在基板的暴露区域上。在一实施方式中，是使用无电镍沉积工艺以形成接点层304，而该接点层304包括位于掺杂区域上方的厚度为约10～约
Figure GPA00001151309100141
的主要纯镍层。在部分实施例中，沉积的薄膜可含有高含量的磷(例如约5％P)。再者，用于无电镍沉积工艺的浸渍浴(bath)包括硫酸镍(NiSO4)、氟化氨(NH4F)、氟化氢(HF)以及次亚磷酸根(H2PO2 -)。举例来说，浸渍浴的温度为60℃，并包括15g/L的NiSO4、25g/L的NH4F以及25g/L的低磷酸二氢铵(NH4H2PO2)，并将其暴露于基板表面约2分钟。示范性制备及无电镍沉积工艺的实施例是进一步描述在共同受让的美国专利申请序号第11/553,878号(申请日为2006年10月27日)，以及共同受让的美国专利申请序号第11/385,041号(申请日为2006年3月20日)，在此将其并入以做为参考。在一实施方式中，无电镍沉积工艺是在温度约75～85℃之间完成，并使用含有约25g的醋酸镍(Ni(OOCCH3)2·4H2O)、50g的42％次磷酸(H3PO2)以及足够的乙二胺以达到pH 6.0(加入至6∶1BOE溶液)的溶液，则可达到介于约250～
Figure GPA00001151309100142
的沉积速率。在此并入以做为参考的共同受让的美国专利公开号第2007/0099806号，以及第2007/0108404号，是描述了可与在此所述的一或多个实施方式一同使用的示范性BOE溶液及蚀刻工艺。
在下一步骤中，导电层305是选择性地沉积在接点层304上，以形成接点结构308的主要导电部分。在一实施方式中，所形成的导电层305的厚度为约2000～约并含有金属，例如：铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锡(Sn)、钴(Co)、铼(Rh)、镍(Ni)、锌(Zn)、铅(Pb)、钯(Pd)及/或铝(Al)。在一实施方式中，是使用电化学电镀工艺(例如铜沉积、银沉积)而将含铜(Cu)的导电层305沉积在接点层304上。示范性的电镀工艺的实施例是进一步描述在共同受让的美国专利申请序号第11/552,497号(申请日为2006年10月24日)，以及共同受让的美国专利申请序号第11/566,205号(申请日为2006年12月1日)，在此将两者皆并入以做为参考。一般来说，是期望在电化学电镀工艺中于接近基板310的边缘处产生至总线309B(图3B)的电性接触，此乃因为总线309B一般是按照一定尺寸制作以携带电流，并因此允许在宽间隔设置的薄金属线309A及较大的总线309B上方产生导电层305的均匀沉积。在另一实施方式中，是使用本质地会选择性地在接点层304上形成金属层的无电银沉积工艺，而在接点层304上沉积银(Ag)以形成导电层305。
在下一步骤中，总线线路330是附接至接点结构308的至少一部分，以允许部分的太阳能电池元件连接至其它的太阳能电池或外部元件。一般来说，总线线路330是使用焊接物质331(含有例如Sn/Pb、Sn/Ag的焊接物质)而连接至接点结构308。在一实施方式中，总线线路330的厚度为约200微米，并含有一金属，例如为铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锡(Sn)、钴(Co)、铼(Rh)、镍(Ni)、锌(Zn)、铅(Pb)、钯(Pd)及/或铝(Al)。在一实施方式中，各个总线线路330是由尺寸约30线径(gauge)(AWG：～0.254mm)或更小的线形成。在一实施方式中，总线线路330是涂覆有一焊接物质，例如Sn/Pb或Sn/Ag的焊接物质。
虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种形成太阳能电池元件的方法，包括：
在一基板的表面上形成一介电层；
将一蚀刻剂物质设置在该介电层的多个区域上；
加热该基板至一所需温度，以使得该蚀刻剂物质将这些区域中的至少一部分的介电层移除，以暴露该基板表面的多个区域；以及
在该表面的这些暴露的区域上沉积一导电层。
2.如权利要求1所述的方法，其中该加热的步骤包括将基板加热至约100～300℃。
3.如权利要求1所述的方法，其中该蚀刻剂物质包括氟化铵。
4.如权利要求3所述的方法，其中该蚀刻剂物质还包括一表面活性剂，该表面活性剂是选自由聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚合物及甘油所组成的群组。
5.如权利要求3所述的方法，其中该蚀刻剂物质还包括一掺杂物质，而该掺杂物质包含选自由磷、硼、砷、锑、铝、铟及镓所组成的群组的一元素。
6.如权利要求5所述的方法，其中该加热的步骤包括将该基板加热至大于约800℃。
7.如权利要求5所述的方法，其中该加热的步骤包括将该基板加热至约50℃～300℃的第一温度，并且接着加热该基板至大于约800℃的第二温度。
8.如权利要求1所述的方法，其中该介电层包括形成在所述基板的表面上方的氧化硅或氮化硅，所述基板包括一结晶硅基板。
9.如权利要求8所述的方法，其中该介电层还包括一非晶硅层。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述多个区域包括一些特征结构，所述的特征结构为尺寸大于约100微米并且中心间隔小于约2mm。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述多个区域包括一些特征结构，所述的特征结构为尺寸小于约1000微米。
12.如权利要求4所述的方法，其中在该表面的这些暴露的区域上沉积导电层的步骤实质为加热所述基板至所需温度的步骤之后、用于形成该太阳能电池元件的下一步骤。
13.一种形成太阳能电池元件的方法，包括：
在一基板的表面上形成一介电层，其中该介电层包含一或多个掺杂元素；
将一蚀刻剂物质设置在该介电层的多个区域上，其中该蚀刻剂物质包括氟化铵；
加热该基板至一所需温度，以使得该蚀刻剂物质将至少一部分的介电层移除，以形成该基板表面的多个暴露区域；以及
在这些暴露区域内，于一含硅区域上沉积一导电层。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述一或多个掺杂元素是选自由磷、硼、砷、锑、铝、铟及镓所组成的群组。
15.如权利要求13所述的方法，其中该加热的步骤包括将基板加热至约50℃～300℃的第一温度，并且接着加热该基板至大于约800℃的第二温度。
16.如权利要求13所述的方法，其中这些区域包括一些特征结构，所述的特征结构为尺寸大于约100微米并且中心间隔小于约2mm。
17.如权利要求13所述的方法，其中这些区域包括一些特征结构，所述的特征结构为尺寸小于约1000微米。
18.如权利要求14所述的方法，其中在该表面的这些暴露区域上沉积导电层的步骤实质为加热该基板至所需温度的步骤之后、用于形成该太阳能电池元件的下一步骤。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102912350A (zh) * 2012-07-24 2013-02-06 友达光电股份有限公司 蚀刻液及形成图案化多层金属层的方法
CN103703568A (zh) * 2011-06-17 2014-04-02 荷兰能源研究中心基金会 光伏电池及制造这种电池的方法
CN105144399A (zh) * 2013-03-19 2015-12-09 长州产业株式会社 光伏元件及其制造方法
CN103811572B (zh) * 2012-11-12 2017-12-12 智基石盾科技有限责任公司 光电装置及其制造方法

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7057256B2 (en) 2001-05-25 2006-06-06 President & Fellows Of Harvard College Silicon-based visible and near-infrared optoelectric devices
US7442629B2 (en) 2004-09-24 2008-10-28 President & Fellows Of Harvard College Femtosecond laser-induced formation of submicrometer spikes on a semiconductor substrate
EP2220687A1 (en) * 2007-11-19 2010-08-25 Applied Materials, Inc. Solar cell contact formation process using a patterned etchant material
WO2009067475A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Applied Materials, Inc. Crystalline solar cell metallization methods
TWI390756B (zh) * 2008-07-16 2013-03-21 Applied Materials Inc 使用摻質層遮罩之混合異接面太陽能電池製造
JP2012501550A (ja) * 2008-08-27 2012-01-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 印刷誘電体障壁を使用するバックコンタクト太陽電池
US8673679B2 (en) 2008-12-10 2014-03-18 Applied Materials Italia S.R.L. Enhanced vision system for screen printing pattern alignment
US8283199B2 (en) * 2009-01-29 2012-10-09 Applied Materials, Inc. Solar cell patterning and metallization
GB2467360A (en) * 2009-01-30 2010-08-04 Renewable Energy Corp Asa Contact for a solar cell
EP2422374A4 (en) * 2009-04-21 2016-09-14 Tetrasun Inc METHOD FOR PRODUCING STRUCTURES FOR A SOLAR CELL
TWI384631B (zh) * 2009-04-23 2013-02-01 Black polycrystalline silicon solar cell and its making method
US7989346B2 (en) * 2009-07-27 2011-08-02 Adam Letize Surface treatment of silicon
GB2472608B (en) * 2009-08-12 2013-09-04 M Solv Ltd Method and Apparatus for making a solar panel that is partially transparent
TWI381539B (zh) * 2009-08-17 2013-01-01 Big Sun Energy Technology Inc 具有背面介電層之太陽能電池的製造方法
CN102484944B (zh) * 2009-09-03 2015-05-20 应用材料公司 用于印刷电子组件的印刷方法及相关控制装置
US9673243B2 (en) 2009-09-17 2017-06-06 Sionyx, Llc Photosensitive imaging devices and associated methods
US9911781B2 (en) 2009-09-17 2018-03-06 Sionyx, Llc Photosensitive imaging devices and associated methods
US8574950B2 (en) * 2009-10-30 2013-11-05 International Business Machines Corporation Electrically contactable grids manufacture
US20130167915A1 (en) 2009-12-09 2013-07-04 Solexel, Inc. High-efficiency photovoltaic back-contact solar cell structures and manufacturing methods using three-dimensional semiconductor absorbers
EP2372784B1 (en) * 2010-03-29 2015-10-07 Airbus DS GmbH Solar cell, especially a multi-junction solar cell, for space applications
WO2011120714A2 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Somont Gmbh Solarzellen und herstellverfahren dafür
JP6296793B2 (ja) * 2010-04-06 2018-03-20 シン フィルム エレクトロニクス エーエスエー エピタキシャル構造、その形成方法、および、それを含むデバイス
US8692198B2 (en) 2010-04-21 2014-04-08 Sionyx, Inc. Photosensitive imaging devices and associated methods
US8524524B2 (en) * 2010-04-22 2013-09-03 General Electric Company Methods for forming back contact electrodes for cadmium telluride photovoltaic cells
JP5734734B2 (ja) * 2010-05-18 2015-06-17 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＬＬＣ 半導体上に電流トラックを形成する方法
JP2012023343A (ja) * 2010-06-18 2012-02-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置及びその作製方法
JP5894379B2 (ja) * 2010-06-18 2016-03-30 株式会社半導体エネルギー研究所 光電変換装置
EP2583312A2 (en) 2010-06-18 2013-04-24 Sionyx, Inc. High speed photosensitive devices and associated methods
TWI416625B (zh) * 2010-06-25 2013-11-21 Inventec Solar Energy Corp 電漿蝕刻裝置及以該裝置選擇摻雜區或接觸區的半導體製程方法
MY158500A (en) 2010-08-05 2016-10-14 Solexel Inc Backplane reinforcement and interconnects for solar cells
KR101661768B1 (ko) * 2010-09-03 2016-09-30 엘지전자 주식회사 태양전지 및 이의 제조 방법
CN102576767B (zh) * 2010-09-03 2016-02-10 泰特拉桑有限公司 将金属栅格触点图案和介电图案形成到需要导电触点的太阳能电池层上的方法
EP2432035B1 (en) * 2010-09-21 2017-05-31 Sun Chemical Corporation Improved method of stripping hot melt etch resists from semiconductors
DE102010054370A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-14 Centrotherm Photovoltaics Ag Verfahren zur Herstellung von Siliziumsolarzellen mit vorderseitiger Textur und glatter Rückseitenoberfläche
DE102011016335B4 (de) * 2011-04-07 2013-10-02 Universität Konstanz Nickelhaltige und ätzende druckbare Paste sowie Verfahren zur Bildung von elektrischen Kontakten beim Herstellen einer Solarzelle
US10396229B2 (en) * 2011-05-09 2019-08-27 International Business Machines Corporation Solar cell with interdigitated back contacts formed from high and low work-function-tuned silicides of the same metal
US9496308B2 (en) 2011-06-09 2016-11-15 Sionyx, Llc Process module for increasing the response of backside illuminated photosensitive imagers and associated methods
CN103946867A (zh) 2011-07-13 2014-07-23 西奥尼克斯公司 生物计量成像装置和相关方法
CN103918088B (zh) * 2011-08-09 2017-07-04 速力斯公司 利用细晶半导体吸收体的高效太阳能光伏电池及模块
JP6325980B2 (ja) * 2011-08-26 2018-05-16 ヘレウス プレシャス メタルズ ノース アメリカ コンショホーケン エルエルシー ＳＩＮｘおよび良好なＢＳＦ形成のためのファイアスルーアルミニウムペースト
DE102011084843A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Schott Solar Ag Verfahren zur galvanischen Emitterkontaktierung eines insbesondere siliciumbasierten Wafers bestimmt für eine Solarzelle
KR102100291B1 (ko) 2011-11-11 2020-04-13 삼성전자주식회사 도전성 페이스트, 상기 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 전극을 포함하는 전자 소자 및 태양 전지
US8829528B2 (en) * 2011-11-25 2014-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including groove portion extending beyond pixel electrode
KR101985929B1 (ko) * 2011-12-09 2019-06-05 삼성전자주식회사 도전성 페이스트, 상기 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 전극을 포함하는 전자 소자 및 태양 전지
WO2013090562A2 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 Dow Corning Corporation Photovoltaic cell and method of forming the same
CN104011882A (zh) * 2012-01-12 2014-08-27 应用材料公司 制造太阳能电池装置的方法
US9716264B2 (en) 2012-02-21 2017-07-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode for lithium secondary battery, method of manufacturing the electrode, and lithium secondary battery including the electrode
US9064764B2 (en) 2012-03-22 2015-06-23 Sionyx, Inc. Pixel isolation elements, devices, and associated methods
KR20140029563A (ko) * 2012-08-28 2014-03-11 엘지전자 주식회사 태양전지의 제조 방법
MY170453A (en) * 2012-10-16 2019-08-01 Hitachi Chemical Co Ltd Etching material
US9379258B2 (en) 2012-11-05 2016-06-28 Solexel, Inc. Fabrication methods for monolithically isled back contact back junction solar cells
US9762830B2 (en) 2013-02-15 2017-09-12 Sionyx, Llc High dynamic range CMOS image sensor having anti-blooming properties and associated methods
WO2014137283A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-12 Trina Solar Energy Development Pte Ltd Method of fabricating a solar cell
US9939251B2 (en) 2013-03-15 2018-04-10 Sionyx, Llc Three dimensional imaging utilizing stacked imager devices and associated methods
WO2014209421A1 (en) 2013-06-29 2014-12-31 Sionyx, Inc. Shallow trench textured regions and associated methods
JP2017526159A (ja) * 2014-05-20 2017-09-07 アルファ・アセンブリー・ソリューションズ・インコーポレイテッドＡｌｐｈａ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｉｎｃ． 太陽電池及び半導体製造用の噴射可能なインク
JP6425927B2 (ja) * 2014-07-03 2018-11-21 国立研究開発法人産業技術総合研究所 シリコン窒化膜用エッチング剤、エッチング方法
US9673341B2 (en) 2015-05-08 2017-06-06 Tetrasun, Inc. Photovoltaic devices with fine-line metallization and methods for manufacture
US10214348B2 (en) * 2016-03-11 2019-02-26 Sandor Andro-Vasko Air-ventilated trash container system
US9859452B1 (en) 2016-06-30 2018-01-02 International Business Machines Corporation Fabrication of thin-film photovoltaic cells with reduced recombination losses
KR102570365B1 (ko) 2016-10-25 2023-08-23 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 고광전변환효율 태양전지 및 고광전변환효율 태양전지의 제조 방법
CN109004041B (zh) * 2017-06-06 2020-04-28 清华大学 太阳能电池
CN107394009B (zh) * 2017-08-02 2019-04-19 浙江晶科能源有限公司 一种湿法刻蚀方法、双面太阳电池及其制作方法
KR20220149828A (ko) 2021-04-30 2022-11-09 삼성전자주식회사 반도체 소자

Family Cites Families (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849880A (en) 1969-12-12 1974-11-26 Communications Satellite Corp Solar cell array
US3979241A (en) 1968-12-28 1976-09-07 Fujitsu Ltd. Method of etching films of silicon nitride and silicon dioxide
US4084985A (en) 1977-04-25 1978-04-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method for producing solar energy panels by automation
US4104091A (en) 1977-05-20 1978-08-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Application of semiconductor diffusants to solar cells by screen printing
US4152824A (en) 1977-12-30 1979-05-08 Mobil Tyco Solar Energy Corporation Manufacture of solar cells
US4219448A (en) 1978-06-08 1980-08-26 Bernd Ross Screenable contact structure and method for semiconductor devices
DE2933686A1 (de) 1979-08-20 1981-03-26 Merck Patent Gmbh, 64293 Darmstadt Aetzmittel und verfahren zur korrektur verchromter tiefdruckzylinder
JPS59103383A (ja) 1982-12-03 1984-06-14 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
US4478879A (en) 1983-02-10 1984-10-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Screen printed interdigitated back contact solar cell
US4717591A (en) 1983-06-30 1988-01-05 International Business Machines Corporation Prevention of mechanical and electronic failures in heat-treated structures
US5698451A (en) 1988-06-10 1997-12-16 Mobil Solar Energy Corporation Method of fabricating contacts for solar cells
US4927770A (en) 1988-11-14 1990-05-22 Electric Power Research Inst. Corp. Of District Of Columbia Method of fabricating back surface point contact solar cells
US5011782A (en) 1989-03-31 1991-04-30 Electric Power Research Institute Method of making passivated antireflective coating for photovoltaic cell
DE3935798A1 (de) 1989-10-27 1991-05-02 Basf Ag Verfahren zur gewinnung von rutheniumtetroxid durch oxidation von waessrigen loesungen von alkaliruthenaten
US5198385A (en) 1991-01-11 1993-03-30 Harris Corporation Photolithographic formation of die-to-package airbridge in a semiconductor device
US5705828A (en) 1991-08-10 1998-01-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic device
KR950002233B1 (ko) 1992-08-14 1995-03-15 김태환 유리에칭 조성물과 그를 이용한 유리표면의 에칭 방법
JPH0697153A (ja) 1992-09-11 1994-04-08 Hitachi Ltd エッチング液及びそれを用いたエッチング方法
JP3203078B2 (ja) 1992-12-09 2001-08-27 三洋電機株式会社 光起電力素子
JP3032422B2 (ja) 1994-04-28 2000-04-17 シャープ株式会社 太陽電池セルとその製造方法
US5583368A (en) 1994-08-11 1996-12-10 International Business Machines Corporation Stacked devices
EP0729189A1 (en) 1995-02-21 1996-08-28 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Method of preparing solar cells and products obtained thereof
DE19508712C2 (de) 1995-03-10 1997-08-07 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit Back-Surface-Field und Verfahren zur Herstellung
JP3512959B2 (ja) 1996-11-14 2004-03-31 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
US6552414B1 (en) 1996-12-24 2003-04-22 Imec Vzw Semiconductor device with selectively diffused regions
US6103393A (en) 1998-02-24 2000-08-15 Superior Micropowders Llc Metal-carbon composite powders, methods for producing powders and devices fabricated from same
US6082610A (en) 1997-06-23 2000-07-04 Ford Motor Company Method of forming interconnections on electronic modules
JP4058777B2 (ja) 1997-07-31 2008-03-12 日鉱金属株式会社 薄膜形成用高純度ルテニウム焼結体スパッタリングターゲット及び同ターゲットをスパッタリングすることによって形成される薄膜
US5965465A (en) 1997-09-18 1999-10-12 International Business Machines Corporation Etching of silicon nitride
ES2172941T3 (es) * 1997-10-31 2002-10-01 Kraton Polymers Res Bv Composicion de espuma que contiene aceite, elastomero termoplastico y particulas expandibles.
US5897368A (en) 1997-11-10 1999-04-27 General Electric Company Method of fabricating metallized vias with steep walls
US5939336A (en) 1998-08-21 1999-08-17 Micron Technology, Inc. Aqueous solutions of ammonium fluoride in propylene glycol and their use in the removal of etch residues from silicon substrates
US6328913B1 (en) * 1998-09-02 2001-12-11 Peter T. B. Shaffer Composite monolithic elements and methods for making such elements
US6537461B1 (en) 2000-04-24 2003-03-25 Hitachi, Ltd. Process for treating solid surface and substrate surface
SG79292A1 (en) 1998-12-11 2001-03-20 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit and its manufacturing method
DE19910816A1 (de) 1999-03-11 2000-10-05 Merck Patent Gmbh Dotierpasten zur Erzeugung von p,p+ und n,n+ Bereichen in Halbleitern
US6391785B1 (en) 1999-08-24 2002-05-21 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method for bottomless deposition of barrier layers in integrated circuit metallization schemes
TW490756B (en) 1999-08-31 2002-06-11 Hitachi Ltd Method for mass production of semiconductor integrated circuit device and manufacturing method of electronic components
US6458183B1 (en) 1999-09-07 2002-10-01 Colonial Metals, Inc. Method for purifying ruthenium and related processes
EP1232533A2 (en) 1999-11-17 2002-08-21 Neah Power Systems, Inc. Fuel cells having silicon substrates and/or sol-gel derived support structures
US20020041991A1 (en) 1999-11-17 2002-04-11 Chan Chung M. Sol-gel derived fuel cell electrode structures and fuel cell electrode stack assemblies
US6290880B1 (en) 1999-12-01 2001-09-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electrically conducting ruthenium dioxide-aerogel composite
JP3676958B2 (ja) 1999-12-28 2005-07-27 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置の製造方法
JP2003531807A (ja) 2000-04-28 2003-10-28 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング 無機表面用エッチングペースト
KR100377302B1 (ko) 2000-10-25 2003-03-26 김광범 루테늄 옥사이드 수화물 박막 전극 제조 방법 및 장치
DE10104726A1 (de) * 2001-02-02 2002-08-08 Siemens Solar Gmbh Verfahren zur Strukturierung einer auf einem Trägermaterial aufgebrachten Oxidschicht
JP2002280360A (ja) 2001-03-16 2002-09-27 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US20020184969A1 (en) 2001-03-29 2002-12-12 Kodas Toivo T. Combinatorial synthesis of particulate materials
US20020176927A1 (en) 2001-03-29 2002-11-28 Kodas Toivo T. Combinatorial synthesis of material systems
KR100406534B1 (ko) 2001-05-03 2003-11-20 주식회사 하이닉스반도체 루테늄 박막의 제조 방법
DE10150040A1 (de) 2001-10-10 2003-04-17 Merck Patent Gmbh Kombinierte Ätz- und Dotiermedien
US6649211B2 (en) 2002-02-28 2003-11-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Selective deposition of hydrous ruthenium oxide thin films
WO2004001606A1 (en) 2002-06-20 2003-12-31 Tokyo Electron Device Limited Memory device, memory managing method and program
EP1378947A1 (en) 2002-07-01 2004-01-07 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw Semiconductor etching paste and the use thereof for localised etching of semiconductor substrates
US7042035B2 (en) 2002-08-02 2006-05-09 Unity Semiconductor Corporation Memory array with high temperature wiring
DE10239845C1 (de) 2002-08-29 2003-12-24 Day4 Energy Inc Elektrode für fotovoltaische Zellen, fotovoltaische Zelle und fotovoltaischer Modul
DE10241300A1 (de) * 2002-09-04 2004-03-18 Merck Patent Gmbh Ätzpasten für Siliziumoberflächen und -schichten
DE10251446B4 (de) 2002-11-05 2004-11-11 Day4 Energy Inc. Kühlanordnung für lichtbündelnde Photovoltaik-Anlagen
JP2004193337A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Sharp Corp 太陽電池の電極形成方法およびその方法により製造される太陽電池
US7825516B2 (en) 2002-12-11 2010-11-02 International Business Machines Corporation Formation of aligned capped metal lines and interconnections in multilevel semiconductor structures
JP2004193350A (ja) 2002-12-11 2004-07-08 Sharp Corp 太陽電池セルおよびその製造方法
US6855453B2 (en) 2002-12-30 2005-02-15 Utc Fuel Cells, Llc Fuel cell having a corrosion resistant and protected cathode catalyst layer
JP2004343051A (ja) 2003-01-25 2004-12-02 Merck Patent Gmbh ポリマードーパント
US7265037B2 (en) 2003-06-20 2007-09-04 The Regents Of The University Of California Nanowire array and nanowire solar cells and methods for forming the same
JP2005032800A (ja) 2003-07-08 2005-02-03 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US6998288B1 (en) 2003-10-03 2006-02-14 Sunpower Corporation Use of doped silicon dioxide in the fabrication of solar cells
KR100571818B1 (ko) 2003-10-08 2006-04-17 삼성전자주식회사 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
JP4549655B2 (ja) 2003-11-18 2010-09-22 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 機能性塗料
US7095104B2 (en) 2003-11-21 2006-08-22 International Business Machines Corporation Overlap stacking of center bus bonded memory chips for double density and method of manufacturing the same
US7208344B2 (en) 2004-03-31 2007-04-24 Aptos Corporation Wafer level mounting frame for ball grid array packaging, and method of making and using the same
JP2005314713A (ja) 2004-04-27 2005-11-10 L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude ルテニウム膜またはルテニウム酸化物膜の製造方法
US7510672B2 (en) 2004-05-18 2009-03-31 Merck Patent Gmbh Formulation for ink-jet printing comprising semiconducting polymers
DE102005007743A1 (de) 2005-01-11 2006-07-20 Merck Patent Gmbh Druckfähiges Medium zur Ätzung von Siliziumdioxid- und Siliziumnitridschichten
US20060174933A1 (en) 2005-02-09 2006-08-10 Debra Rolison TiO2 aerogel-based photovoltaic electrodes and solar cells
US7781669B2 (en) 2005-02-25 2010-08-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic cell
EP1869141B1 (de) 2005-04-14 2020-03-11 Merck Patent GmbH Verbindungen für organische elektronische vorrichtungen
US7375378B2 (en) 2005-05-12 2008-05-20 General Electric Company Surface passivated photovoltaic devices
DE102005031469A1 (de) 2005-07-04 2007-01-11 Merck Patent Gmbh Medium zur Ätzung von oxidischen, transparenten, leitfähigen Schichten
DE102005032807A1 (de) 2005-07-12 2007-01-18 Merck Patent Gmbh Kombinierte Ätz- und Dotiermedien für Siliziumdioxidschichten und darunter liegendes Silizium
DE102005033724A1 (de) 2005-07-15 2007-01-18 Merck Patent Gmbh Druckfähige Ätzmedien für Siliziumdioxid-und Siliziumnitridschichten
DE102005035255A1 (de) 2005-07-25 2007-02-01 Merck Patent Gmbh Ätzmedien für oxidische, transparente, leitfähige Schichten
JP4657068B2 (ja) * 2005-09-22 2011-03-23 シャープ株式会社 裏面接合型太陽電池の製造方法
US20070099806A1 (en) 2005-10-28 2007-05-03 Stewart Michael P Composition and method for selectively removing native oxide from silicon-containing surfaces
JP2009515369A (ja) 2005-11-07 2009-04-09 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 光電池接触部及び配線の形成
KR20080091105A (ko) 2005-11-24 2008-10-09 뉴사우스 이노베이션즈 피티와이 리미티드 고효율 태양전지 제조
US20070144577A1 (en) 2005-12-23 2007-06-28 Rubin George L Solar cell with physically separated distributed electrical contacts
US7291869B2 (en) 2006-02-06 2007-11-06 Infieon Technologies A.G. Electronic module with stacked semiconductors
US7498508B2 (en) 2006-02-24 2009-03-03 Day4 Energy, Inc. High voltage solar cell and solar cell module
DE102006051735A1 (de) 2006-10-30 2008-05-08 Merck Patent Gmbh Druckfähiges Medium zur Ätzung von oxidischen, transparenten, leitfähigen Schichten
DE102006051952A1 (de) 2006-11-01 2008-05-08 Merck Patent Gmbh Partikelhaltige Ätzpasten für Siliziumoberflächen und -schichten
EP2095187A2 (en) 2006-12-05 2009-09-02 Nano Terra Inc. Method for patterning a surface
CN101632180B (zh) 2007-02-08 2012-03-28 无锡尚德太阳能电力有限公司 混合硅太阳电池及其制造方法
US7601689B2 (en) * 2007-04-12 2009-10-13 Naidu Lp Angiogenin complexes (ANGex) and uses thereof
EP2220687A1 (en) 2007-11-19 2010-08-25 Applied Materials, Inc. Solar cell contact formation process using a patterned etchant material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103703568A (zh) * 2011-06-17 2014-04-02 荷兰能源研究中心基金会 光伏电池及制造这种电池的方法
CN102912350A (zh) * 2012-07-24 2013-02-06 友达光电股份有限公司 蚀刻液及形成图案化多层金属层的方法
CN103811572B (zh) * 2012-11-12 2017-12-12 智基石盾科技有限责任公司 光电装置及其制造方法
CN105144399A (zh) * 2013-03-19 2015-12-09 长州产业株式会社 光伏元件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2220687A1 (en) 2010-08-25
TW200939510A (en) 2009-09-16
CN101889348B (zh) 2013-03-27
JP2011503910A (ja) 2011-01-27
US7888168B2 (en) 2011-02-15
US20090142880A1 (en) 2009-06-04
WO2009067483A1 (en) 2009-05-28
US20110104850A1 (en) 2011-05-05

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CN101889348B (zh) 使用图案化蚀刻剂物质以形成太阳能电池接点的工艺
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US8138070B2 (en) Methods of using a set of silicon nanoparticle fluids to control in situ a set of dopant diffusion profiles
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