專利名稱：用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法
用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法本發(fā)明涉及采用對(duì)硅層具有明顯改善的選擇性的改進(jìn)的蝕刻糊組合物來制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法。
現(xiàn)有技術(shù)包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池已經(jīng)采用已知的生產(chǎn)エ藝以大規(guī)模生產(chǎn)地大量制造。生產(chǎn)包含選擇性發(fā)射極的太陽能電池的原因是相比于已知的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池更高的效率。該優(yōu)點(diǎn)是由于具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池具有明顯較低的低于金屬接觸部的接觸電阻。此外，還得到在電池正面(Vorderseite)上改善的鈍化以及在金屬接觸部之間的弱摻雜區(qū)域。
制造選擇性發(fā)射極的構(gòu)思早在1970年代就出現(xiàn)了，但其隨后要求兩個(gè)單獨(dú)的エ藝用于磷擴(kuò)散，其中相應(yīng)的未摻雜的區(qū)域必須用掩模覆蓋。該雙重?fù)诫s不僅昂貴，其對(duì)于所產(chǎn)生的載流子的壽命還是不利的。更確切說，在該較早的過程之后在擴(kuò)散過程中需要Si晶片的二次加熱，由此可能顯著降低在薄的晶體晶片中的載流子的壽命。同時(shí)已經(jīng)進(jìn)ー步發(fā)展的方法目前仍基于那時(shí)開發(fā)的構(gòu)思。因此，A.Dastgheib-Shirazi 等人在題為 “Selective Emitter for IndustrialSolar Cell Production:A Wet Chemical Approach Using a Single Side DiffusionProcess”(Proc. 23rd EU PVSEC, Valencia, 2008, p. 1197)的講稿出版物中描述了ー種方法，其中選擇性發(fā)射極在僅只ー個(gè)擴(kuò)散步驟中在單晶和多晶硅太陽能電池中產(chǎn)生。這里，晶片的濕化學(xué)蝕刻步驟要求通過耐酸的阻隔層來遮蔽或掩蔽在正面上的其上應(yīng)進(jìn)行金屬化的區(qū)域。根據(jù)該方法，濕化學(xué)方法步驟對(duì)于發(fā)射極結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和對(duì)于耐酸阻隔層的后續(xù)去除是必需的。在P. Ferrada等人[“Diffusion through semitransparent barriers on p-typesilicon wafers，，(International Solar Energy Research Center-ISC Konstanz,德國(guó)；Bosch Solar Energy AG,德國(guó))，24th European Photovoltaic Energy Conference, 2009年9月21-25日，Hamburg]研究的制造選擇性發(fā)射極的方法中也在中間步驟中進(jìn)行氧化用于形成阻隔層。其中發(fā)現(xiàn)，制得的太陽能電池的高效率只有當(dāng)在磷摻雜已經(jīng)進(jìn)行之后阻隔層能完全去除，以及為進(jìn)行各種エ藝步驟而所需的化學(xué)試劑的殘余物能在在此之間進(jìn)行的清洗步驟中除去而不留下痕跡時(shí)，才能獲得。在Dastgheib-Shirazi, A.等人的另一篇出版物[“INSECT:An inline selectiveemitter concept with efnciencies at competitive process costs improvedwith inKjet masking process，，；(University of Konstanz, Department of Physics,Konstanz，德國(guó)，Gebr. Schmid GmbH，德國(guó))，預(yù)印件 24th EU PVSEC，2009 年 9 月 21-25 日，Hamburg]中描述了在單晶片上制造選擇性發(fā)射極，其中用于形成發(fā)射極的在線擴(kuò)散步驟在堿性條件下在化學(xué)結(jié)構(gòu)化之后進(jìn)行。然而，根據(jù)該方法必要的是，通過耐酸的熱熔蠟保護(hù)接著應(yīng)被金屬化的表面。將表面未受保護(hù)的區(qū)域蝕刻，如相同作者在第一次提及的出版物中所述的那樣。接著，在去除掩蔽之后，在對(duì)其設(shè)置PECVD-SiNxAR層之前將經(jīng)處理的晶片清潔。所述金屬化以絲網(wǎng)印刷方法和通過燒結(jié)來進(jìn)行。圖I和圖2中的エ藝流程圖中顯示了迄今在兩步驟的選擇性發(fā)射極的制造過程中所進(jìn)行的方法步驟。這些制造方法已經(jīng)被弓I入太陽能電池的エ業(yè)生產(chǎn)中。根據(jù)如圖I中所示的方法變型A，具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的制造包括以下步驟I.結(jié)構(gòu)化該表面以具有錐體形結(jié)構(gòu)2.磷摻雜(100 Q /sq POCl3的擴(kuò)散)和PSG蝕刻3.掩蔽(PE-CVD SiNx)4.通過用蝕刻糊蝕刻或通過激光而選擇性地打開掩蔽 5.磷摻雜(40 Q /sq POCl3的擴(kuò)散)和PSG蝕刻6.用于金屬化表面和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷/燒結(jié)7.邊緣絕緣化根據(jù)如圖2中所述的方法變型B，具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的制造包括以下八個(gè)步驟I.結(jié)構(gòu)化該表面以具有錐體形結(jié)構(gòu)2.通過SiO2的熱沉積來掩蔽3.通過用蝕刻糊蝕刻或通過激光選擇性打開掩蔽4.磷摻雜(40 Q /sq POCl3的擴(kuò)散)和PSG蝕刻5.磷摻雜(100 Q /sq POCl3的擴(kuò)散)和PSG蝕刻6.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)來用抗反射層(ARC沉積)掩蔽7.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及接著的燒結(jié)(共燒制)8.邊緣絕緣化如圖3所述的方法變形C自2007年以來已經(jīng)公知(在PVSEC會(huì)議2007上提出)，由此能夠生產(chǎn)具有一歩式選擇性發(fā)射極的太陽能電池，其具有足夠的效率且是エ藝上實(shí)用的。該方法變形C包括以下九個(gè)步驟，其也在圖3中示出I.結(jié)構(gòu)化該表面以具有錐體形結(jié)構(gòu)2.磷摻雜(40 Q /sq POCl3 的擴(kuò)散)3.通過噴墨印刷而局部施用蝕刻掩模 4.用HF/HN03溶液局部蝕刻PSG-和硅-層以獲得100 Q /sq的電導(dǎo)率(PSG=磷硅酸鹽玻璃)5.蝕刻掩模的去除(剝落)6. PSG 蝕刻7.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)用抗反射層(ARC沉積)來掩蔽8.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及接著的燒結(jié)(共燒制)的9.邊緣絕緣化在該方法變形中，僅一次在整個(gè)面上將該晶片強(qiáng)烈地?fù)诫s。為此目的，將該晶片在約800-850°C的溫度下用POCl3處理大約ー個(gè)小吋。在此期間磷擴(kuò)散到晶片的表面中。同吋，電導(dǎo)率由此調(diào)整到約500hm/sq(Q/sq)。接著將聚合物糊印刷在特定的絲網(wǎng)布局，即線狀模式(Linienmuster)中。在干燥之后，包含在經(jīng)固化的糊中的聚合物能耐受由HF和HNO3組成的酸混合物的侵蝕并起到抗蝕劑的作用。將經(jīng)印刷和干燥的晶片浸入相應(yīng)的hf/hno3酸混合物中，并且將未經(jīng)印刷的晶片面蝕刻掉。對(duì)于該蝕刻步驟，將其中的蝕刻浴濃度和停留時(shí)間調(diào)節(jié)到所期望的蝕刻深度或所期望的層電阻。當(dāng)已經(jīng)達(dá)到lOOOhm/sq的層電阻吋，終止蝕刻。在該方法中在下ーエ藝步驟中，將聚合物(抗蝕劑)再一次借助于堿性溶液去除。接著，可以借助于氫氟酸去除由聚合物層(抗蝕劑)覆蓋的PSG (磷硅酸鹽玻璃)。將晶片清洗、干燥并送至ARC層(抗反射層)的沉積。這種具有抗反射層(ARC沉積)的掩蔽借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)來進(jìn)行。印刷銀糊用于正面接觸以及印刷鋁糊作為背側(cè)背表面場(chǎng)并在網(wǎng)帶爐(Bandofen)中燒制(徹底加熱)。在最后的エ藝步驟中，在正面上借助于激光進(jìn)行邊緣絕緣化。 這種用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法的缺陷是大量的エ藝步驟，這是耗時(shí)且耗費(fèi)成本的。發(fā)明目的本發(fā)明的目標(biāo)因此是提供一種用于制造具有選擇性發(fā)射極和高效率的太陽能電池的可簡(jiǎn)便易行的方法，通過該方法可以節(jié)省時(shí)間和成本以及方法步驟。本發(fā)明的進(jìn)ー步的目的還在于提供一種相應(yīng)的方法，通過該方法獲得在相對(duì)薄的晶片中通過摻雜產(chǎn)生的載流子的壽命提聞的太陽能電池。

發(fā)明內(nèi)容
采用各種蝕刻糊組合物的試驗(yàn)已經(jīng)驚人地表明，該目標(biāo)能通過使用新型的含磷酸蝕刻糊組合物和對(duì)方法的改變來實(shí)現(xiàn)。因此本發(fā)明涉及ー種具有單步擴(kuò)散的具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的制造方法，其特征在于將磷-硅酸鹽玻璃層(PSG或PSG層)和位于其下的硅層用蝕刻糊來蝕刻。特別的，根據(jù)本發(fā)明的方法不同于迄今已知的方法之處在于，選擇性發(fā)射極的形成采用含磷酸的蝕刻糊來進(jìn)行，該含磷酸的蝕刻糊在ー個(gè)方法步驟中蝕刻磷-硅酸鹽玻璃層(PSG或PSG層)和位于其下的娃層。已經(jīng)證明在根據(jù)本發(fā)明的方法中尤其有利的是，通過蝕刻磷-硅酸鹽玻璃層(PSG或PSG層)和位于其下的硅層得到與原本織構(gòu)相比具有提高的微粗糙度的硅表面，因?yàn)橛稍摲椒ㄖ圃斓奶柲茈姵赜纱司哂刑岣叩男?。根?jù)本發(fā)明的方法能有利地以這樣的方式設(shè)計(jì)，S卩，在織構(gòu)化硅晶片的表面以具有錐體形或無定形結(jié)構(gòu)之后，將該表面用含磷酸的蝕刻糊處理，由此獲得原本織構(gòu)的提高的微粗糙度。在一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方案中(圖4)，根據(jù)本發(fā)明的制造具有一歩式發(fā)射極的太陽能電池的方法包括以下方法步驟I.表面的織構(gòu)化II.磷摻雜( 40 Q /sq POCl3 的擴(kuò)散)
111. 36和硅層的局部蝕刻，由此獲得在 90-1000/89范圍的電導(dǎo)率(PSG=磷-硅酸鹽玻璃)，井清洗晶片IV. PSG 蝕刻V.借助于氮化硅(Si Nx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)采用抗反射層(ARC沉積)掩蔽VI.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)VII.邊緣絕緣化。然而，通過以變化的順序來進(jìn)行方法步驟以事實(shí)該方法也是可能的。由此得到可比較的結(jié)果。如圖5所示，在變化順序之后，根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有一歩式發(fā)射極的太陽能電池的變化的方法包括以下方法步驟I.表面的織構(gòu)化II.磷摻雜( 40 Q /sq POCl3 的擴(kuò)散)III. PSG 蝕刻IV.硅層的局部的蝕刻以及晶片的清潔，由此獲得在 90_100Q/sq范圍的電導(dǎo)
率V.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)采用抗反射層(ARC沉積)來掩蔽VI.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)VII.邊緣絕緣化。在蝕刻之后將晶片立即清洗。在兩個(gè)具體實(shí)施方案中，可將晶片用去離子水和/或0. 05%K0H溶液清洗。若同時(shí)進(jìn)行背側(cè)邊緣絕緣化，則根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有一歩式發(fā)射極的太陽能電池的方法包括以下方法步驟(參見圖6)I.表面的織構(gòu)化II.磷摻雜( 40 Q /sq POCl3 的擴(kuò)散)III.采用SolarEtch SiD糊的背側(cè)邊緣絕緣化或者采用HN03/HF溶液的整個(gè)面上的背側(cè)蝕刻1￥. 56和硅層的局部蝕刻，由此獲得在 90_1000/89范圍的電導(dǎo)率(PSG=磷-硅酸鹽玻璃)V.用去離子水和/或0. 05%K0H溶液來清洗該晶片VI. PSG 蝕刻VII.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)采用抗反射層(ARC沉積)的掩蔽VIII.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)。在這種情況下，以改變的順序?qū)嵤┎煌姆椒ú襟E也是可能的。在順序改變(參見圖7)和背側(cè)邊緣絕緣化之后，根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有一歩式發(fā)射極的太陽能電池的方法包括以下順序的方法步驟I.表面的織構(gòu)化II.磷摻雜( 40 Q /sq POCl3 的擴(kuò)散)
III.采用SolarEtch SiD糊的背側(cè)邊緣絕緣化或者采用HN03/HF溶液的整個(gè)面上的背側(cè)蝕刻IV. PSG 蝕刻V.硅層的局部蝕刻，由此獲得在 90-100 Q/sq范圍的電導(dǎo)率VI.采用去離子水和/或0. 05%的KOH溶液來清潔該晶片VII.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)采用抗反射層(ARC沉積)的掩蔽VIII.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)。
特別是，使用可用于所描述的用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法中的含磷酸蝕刻糊有助于達(dá)到本發(fā)明的目的。為此，以25到80wt%的量包含磷酸的含磷酸蝕刻糊是尤其合適的。除磷酸外，根據(jù)本發(fā)明的這些糊以20到40wt%的量包含溶劑或溶劑混合物。在這種情況下尤其合適的溶劑是選自丙三醇、ニこニ醇單甲醚、ニこニ醇單こ醚、ニ甲基亞砜和Y - 丁內(nèi)酯的溶剤，它們可作為純的形式或作為混合物使用。這些組合物優(yōu)選包含至少ー種非顆粒增稠劑。特別是，在這些糊中合適的是可以純的形式或混合物形式包含的選自聚こ烯基吡咯烷酮和羥丙基纖維素的非顆粒增稠劑。以純的形式或混合物形式包含選自炭黑、低熔點(diǎn)蠟顆粒的顆粒增稠劑的相應(yīng)的糊具有尤其好的性質(zhì)。包含非顆粒和顆粒增稠劑的糊尤其非常適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。相應(yīng)的增稠劑優(yōu)選以20-35wt%的量包含于該糊中。發(fā)明詳述通過試驗(yàn)驚人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過使用新型的包含磷酸的蝕刻糊配方可以在磷-硅酸鹽玻璃(PSG或磷玻璃)的蝕刻中獲得非常好的蝕刻結(jié)果。其中，可以有利地同時(shí)蝕刻位于其下的硅層。通過采用新型的蝕刻糊配制劑的蝕刻試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，后者具有對(duì)硅層的良好的選擇性，從而可以進(jìn)行均勻和完全的蝕刻。已經(jīng)表明，通過結(jié)合新型蝕刻糊組合物使得具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的制造エ藝能卓有成效地簡(jiǎn)化并降低成本。同時(shí)蝕刻PSG和位于其下的硅層，但尤其是還有硅層的完全蝕刻，具有這樣的結(jié)果通過根據(jù)本發(fā)明的改善的方法能夠制造有著高效率且具有選擇性發(fā)射極以及單步摻雜的太陽能電池。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在采用HF和HNO3的酸性織構(gòu)化或者采用KOH和異丙醇的堿性織構(gòu)化之后，將該晶片在整個(gè)表面上強(qiáng)烈地?fù)诫s。為此，在約800-850°C的溫度下在約30到90分鐘的停留時(shí)間內(nèi)采用POCl3用磷進(jìn)行摻雜。通過摻雜調(diào)節(jié)電池正面的電導(dǎo)率至約35-500hm/sq。接著以特定的絲網(wǎng)布局,優(yōu)選以寬線模式(I. 7mm線寬度和200 ii m線間距)將新型蝕刻糊印刷到正面上，并將印刷的晶片加熱。將晶片表面加熱到300°C到380°C的溫度。加熱持續(xù)時(shí)間在約Imin到3min的范圍內(nèi)。加熱優(yōu)選在網(wǎng)帶爐中進(jìn)行。在該加熱步驟期間，將PSG層和硅層均蝕刻。當(dāng)已經(jīng)達(dá)到在90到lOOOhm/sq范圍內(nèi)的層電阻吋，結(jié)束蝕刻。在用去離子水和/或堿性的KOH溶液(0. 05%到1%)簡(jiǎn)單清洗之后，將PSG(磷玻璃)在接下來的エ藝步驟中借助于氫氟酸去除。將晶片用去離子水重新清洗、干燥并送至ARC層(抗反射層)的沉積。為此，優(yōu)選將氮化硅PE-CVD (PECVD=等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)沉積。將銀糊印刷到正面上用于正面接觸以及將鋁糊印刷背側(cè)上用于背側(cè)接觸，并且將以這種方式處理的晶片在網(wǎng)帶爐中加熱(徹底加熱)。邊緣絕緣通過激光進(jìn)行。與此相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有選擇性發(fā)射極和單步摻雜的太陽能電池并采用根據(jù)本發(fā)明的蝕刻糊組合物的該方法包括以下方法步驟，其顯示于圖4中I.織構(gòu)化該表面以具有錐體形結(jié)構(gòu)2.磷摻雜( 40 Q /sq POCl3的擴(kuò)散)3.采用根據(jù)本發(fā)明的蝕刻糊的PSG和硅層的局部蝕刻，以獲得 lOOQ/sq的電導(dǎo)率(PSG=磷硅酸鹽玻璃)4. PSG 蝕刻
5.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)的抗反射層的沉積(ARC沉積)6.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)7.邊緣絕緣化與用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的已知方法相比，根據(jù)本發(fā)明的方法僅包含七個(gè)方法步驟。因此，通過采用根據(jù)本發(fā)明的蝕刻糊組合物的改變的方法，可以節(jié)約對(duì)于兩個(gè)省去的步驟本來所需要的時(shí)間和化學(xué)制劑。由此整個(gè)制造方法同時(shí)也更為低廉。為了制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池，根據(jù)本發(fā)明的方法以及由此制造的太陽能電池顯示出與已知方法A、B和C相比的以下優(yōu)點(diǎn)I.較少的用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能的方法步驟(例如僅僅七個(gè)エ藝步驟而不是通常的九個(gè)方法步驟)；2.用于進(jìn)行整個(gè)方法的較低的成本；3.更加對(duì)環(huán)境無害的方法，因?yàn)椴捎糜蒆F/HN03混合物組成的酸混合物的蝕刻步驟省去了并因此避免了形成亞硝氣(Nitrosen Gasen)；4.獲得的太陽能電池具有比標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池更高的效率或更高的電池效率。除了這些エ藝優(yōu)點(diǎn)和所制造的太陽能電池的較高效率外，已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)在用根據(jù)本發(fā)明的新型、含磷酸蝕刻糊蝕刻之后，硅表面具有提高的粗糙度。通過該提高的粗糙度進(jìn)一步提高了已經(jīng)織構(gòu)化的表面的抗反射作用。這又具有對(duì)所制造的太陽能電池效率的積極影響。這些提高的粗糙度在具有1000倍的放大倍數(shù)的顯微照片上是良好可見的。在圖8中，將晶片的表面的一部分相應(yīng)地處理，而其他部分未處理，即該條(Balken)的右邊區(qū)域是未處理的以及在該條的左側(cè)區(qū)域另外已經(jīng)用根據(jù)本發(fā)明的蝕刻糊蝕刻?？梢郧宄乜闯?，區(qū)域I (左側(cè))顯示出比未蝕刻的區(qū)域2(右側(cè))顯著更高的顆粒的表面粗糙度。在原本織構(gòu)上的這些明顯可見的微粗糙度降低了日光反射并因此同時(shí)導(dǎo)致太陽能電池的效率提聞。通過相應(yīng)的分析可看出，以根據(jù)本發(fā)明的蝕刻糊蝕刻過的以及未蝕刻的硅表面區(qū)域由純硅組成，并且其在清洗之后不具有由于擴(kuò)散入的磷或者由于使用蝕刻糊的雜質(zhì)?？梢越柚贓DX分析在沒有大的花費(fèi)的情況下獲得這種驗(yàn)證。如圖9和10中可看出的，蝕刻的和未蝕刻的表面的EDX分析顯示，兩個(gè)表面由相當(dāng)?shù)募児杞M成。EDX分析是能量分散X射線分析，其允許在材料分析中快和高度準(zhǔn)確的元素測(cè)定。
單晶或多晶的太陽能電池一般從固體的牽引硅棒或者從澆鑄硅塊借助于線鋸切割出(Dietl J. , Helmreich D.,Sirtl E. , Crystals:Growth, Properties andApplications, Vol. 5Springer Verlagl981, pp. 57 和 73)。其中的例外是根據(jù) EFG(邊緣限定薄膜生長(zhǎng))方法牽引的娃(Wald, F. V. ; Crystals: Growth, Properties andApplications, Vol. 5Springer Verlag 1981,第 157 頁)。為了根據(jù)本發(fā)明的方法制造具有一歩式發(fā)射極的太陽能電池，可以采用相應(yīng)制得的單晶或多晶硅晶片，其又可用硼摻雜[P-型硅，5〃尺寸(125x 125mm, D 150mm)，厚度200-260 u m、阻值:1. 0-1. 5 Q . cm] 如上面已經(jīng)描述的，通常將晶片從單或多晶硅棒鋸出。以這種方式得到的經(jīng)過鋸割的單或多晶硅晶片具有粗糙表面，也稱為鋸傷，其具有約20-30 的粗糙深度。為了將晶片進(jìn)一歩加工為太陽能電池，但尤其是為了獲得 盡可能高的效率，所謂的鋸傷蝕刻(英語Damage Etch)是必需的。在該鋸傷蝕刻中，除了原本預(yù)定去除的鋸傷外(具有幾個(gè)深度的晶片的嚴(yán)重?fù)p傷的表面區(qū)域)，將存在于表面溝槽中的污物去除。這里，該污物尤其是來自鋸線的金屬磨屑，但還有研磨料痕跡。這樣ー種蝕刻一般在大約30%氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液中在約70°C、優(yōu)選更高尤其是在90°C的溫度下進(jìn)行。由于在這些條件下約2um/min的相對(duì)低的蝕刻速度，所以可能需要10分鐘以及可能更長(zhǎng)的蝕刻時(shí)間來獲得所期望的效果。通常以這種方式在該晶片的兩面去除約7 厚度的Si層。通過該蝕刻在基材上產(chǎn)生粗糙表面。然而，在該表面上所達(dá)到的孔徑角(Offnungswinkel )是非常平坦的并完全不適合于降低反射或者甚至在表面上降低多次反射。然而，期望這類反射效果以獲得電池的高效率。因此許多出版物和專利致カ于在各種類型的太陽能電池上減少反射，例如也對(duì)于非晶太陽能電池(例如US 4, 252, 865 A)。


的列表:fil采用兩步摻雜的用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的標(biāo)準(zhǔn)方法的方法變型A在該附圖中描述的步驟如下I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2. PSG蝕刻或磷摻雜(PSG=磷-硅酸鹽玻璃)，100 Q /sq擴(kuò)散(POCl3)3.通過氮化硅(PECVD SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射層的沉積4.使用蝕刻糊或激光打開掩蔽5. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)6.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)7.邊緣絕緣化Si采用兩步摻雜的用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的標(biāo)準(zhǔn)方法的方法變型B在該附圖中描述的步驟如下I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2.掩蔽(SiO2的熱沉積)3.使用蝕刻糊或激光打開掩蔽
4. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)5. PSG 蝕刻，100 Q /sq 擴(kuò)散(POCl3)6.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積7.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)8.邊緣絕緣化S3采用單步摻雜的用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的較新方法的變型C，其包含九個(gè)方法步驟在該附圖中描述的步驟如下 I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)3.蝕刻掩模的局部噴墨印刷4.采用HF/HN03溶液的PSG層(磷-硅酸鹽玻璃層)和硅層的局部蝕刻，以得到100 Q/sq的電導(dǎo)率5.蝕刻掩模的剝離6. PSG 蝕刻7.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積8.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的前側(cè)和背側(cè)上的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒
結(jié)9.邊緣絕緣化圖4:根據(jù)本發(fā)明方法的描述在該附圖中描述的步驟如下I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)3.印上(Aufdrucken) Solar Etch ,局部蝕刻PSG層(磷-娃酸鹽玻璃層)和娃層，以得到100 Q/sq的阻值4.用去離子水和/或0. 05%的KOH溶液來清潔5. PSG 蝕刻6.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積7.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的前側(cè)和背側(cè)上的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒
結(jié)8.邊緣絕緣化圖5 :變化順序的方法的描述在該附圖中描述的步驟如下I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)3. PSG 蝕刻
4.印上Solar Etch , Si蝕刻，以得到100 Q/sq的阻值5.用去離子水和/或0. 05%的KOH溶液來清潔6.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積7.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的前側(cè)和背側(cè)上的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒
結(jié)
8.邊緣絕緣化Se :具有背側(cè)邊緣絕緣化的本發(fā)明方法的描述在該附圖中描述的步驟如下I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)3.采用SolarEtch SiD或HN03/HF的背側(cè)邊緣絕緣化4.印上Solar Etch ,局部的PSG(磷-硅酸鹽玻璃層)和硅蝕刻，以獲得100 Q/sq的阻值5.用去離子水和/或0. 05%的KOH溶液來清潔6. PSG 蝕刻7.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積8.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的前側(cè)和背側(cè)上的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒
結(jié)Si:具有背側(cè)邊緣絕緣化的改變順序的方法的描述在該附圖中描述的步驟如下I.織構(gòu)化(在該步驟中用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化)2. PSG 蝕刻，40 Q/sq 擴(kuò)散(POCl3)3.采用SolarEtch SiD或HN03/HF的背側(cè)邊緣絕緣化4. PSG 蝕刻5.印上Solar Etch , Si蝕刻，以得到100 Q /sq的阻值6.用去離子水和/或0. 05%的KOH溶液來清潔7.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積8.在前側(cè)和背側(cè)上的絲網(wǎng)印刷/燒結(jié)(共燒制)S8 :根據(jù)本發(fā)明的蝕刻糊對(duì)硅表面的作用，具有1000倍放大倍數(shù)的顯微照片，其在標(biāo)記的左側(cè)顯示了經(jīng)處理的硅表面和在右側(cè)顯示了未經(jīng)處理的表面:圖8中用根據(jù)發(fā)明的蝕刻糊處理過的區(qū)域I的EDX分析圖10 :在圖8中未經(jīng)處理的區(qū)域I的EDX分析圖11 :在經(jīng)拋光的Si晶片上的“淺結(jié)(flachen) ”發(fā)射極和“深結(jié)(tiefen) ”發(fā)射極的磷濃度的ECV曲線SI!:通過電流/電壓特性線與標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池相比的根據(jù)本發(fā)明制得的具有一步式發(fā)射極的太陽能電池的效率描述
測(cè)量Isc=5. 283A; Isc=5. 165Voc=625mV;Voc=618mVFF=76. 2%; FF=76. 4%Eff =16. 94%; Eff =16. 40%凰12:用于在晶片上產(chǎn)生選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的可能的印刷布局(絲網(wǎng)段)的實(shí)例舉例來說，顯示了印刷絲網(wǎng)的部分段(條數(shù)約73、寬度I. 7mm、主母線數(shù)2，寬度2. Omm) 在進(jìn)ー步的說明中，給出在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的用于制造具有一歩式發(fā)射極的太陽能電池的方法和其中使用的蝕刻糊的實(shí)例，以更好地理解以及用于說明本發(fā)明。這些實(shí)例也用于闡述可能的方法變型或適用于蝕刻步驟的糊組合物的可能的變化。然而，由于所述的發(fā)明原理的普遍有效性，這些實(shí)例不適于將本申請(qǐng)保護(hù)范圍減小至僅限于這些。在實(shí)施例和說明書以及在權(quán)利要求書中給出的溫度總是適用。C。除非另有說明，含量數(shù)據(jù)作為wt%或重量比給出。此外，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言不言自明的是，在給出的實(shí)施例和說明書其余部分中，包含于組合物中的組分含量總是基于總體組合物計(jì)總和補(bǔ)足100wt%、mo 1%或體積％,而不能超過，即使從所示的百分比范圍可能會(huì)得到更高的數(shù)值。除非另有說明，％數(shù)據(jù)是wt%,除以體積數(shù)據(jù)顯示的比例外。根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池的制造:太陽能電池的反射減少通常通過用堿性溶液來織構(gòu)化而實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選由NaOH溶液和異丙醇構(gòu)成的溶液，或用由HF和HNO3的酸混合物組成的酸性溶液。在進(jìn)行織構(gòu)化之后，將表面用含酸的水溶液、用熱的去礦質(zhì)水或還通過在烘箱中處理按以下順序而進(jìn)行清潔HF、HCl、HF、熱的去礦質(zhì)水、HF、在烘箱中處理。在晶片表面清潔之后，在ー個(gè)擴(kuò)散步驟中形成一歩式發(fā)射極(深結(jié)發(fā)射極)。這是ー種間歇方法，其中在高于800°C、最多895°C的溫度下用磷在約ー小時(shí)、優(yōu)選在約70分鐘的過程中將晶片的表面摻雜。將液體POCl3用于摻雜。在約70分鐘之后，已經(jīng)達(dá)到約400hm/sq的所期望的電導(dǎo)率。所謂的“淺結(jié)發(fā)射扱”在硅晶片中通過以合適的蝕亥帽蝕刻而生產(chǎn)，其中將蝕刻糊通過絲網(wǎng)印刷施用。例如，為此可以使用含磷酸的蝕刻糊例如isishape SolarEtch BES,或者可以將含KOH的蝕刻糊如isishape SolarEtch SiS (包含K0H)用于該蝕刻步驟。該糊能采用以名稱“Baccini印刷機(jī)”(具有四個(gè)照相機(jī))的絲網(wǎng)印刷機(jī)來施加?？刹捎美缫?guī)格標(biāo)準(zhǔn)280目/英寸和25 pm的線直徑的Koenen公司的絲網(wǎng)來印刷蝕刻糊。絲網(wǎng)的安裝角度(Bespannungswinkel)優(yōu)選為22. 4°。所用的絲網(wǎng)乳液是來自Kissel&Wolf的Azokol Z130型的。該糊可以采用具有80肖氏刮刀硬度的金剛石刮刀很好地印刷。為進(jìn)行糊印刷調(diào)節(jié)以下參數(shù)間隙(Abs prung) :1. 2mm ;壓力70N ；速度150mm/s。將蝕刻糊以I. 7mm的線寬度和200 U m的線間隙(參見略圖13)來施加。為了蝕亥IJ，將經(jīng)印刷的晶片在直至400°C下加熱約5分鐘的一段時(shí)間(將該蝕刻糊以這種方式活化)。為此使用網(wǎng)帶爐。將該爐分為四個(gè)加熱區(qū)。第I區(qū)設(shè)在550°C，第2區(qū)設(shè)在400°C，第3區(qū)設(shè)在400°C以及第4區(qū)設(shè)在300°C。帶速是51cm/min。此時(shí)將經(jīng)蝕刻的晶片用Schmid在線清洗設(shè)備清潔。該清潔過程以兩個(gè)步驟進(jìn)行。在第一步驟中，將該晶片在通過式超聲浴(2x 500W,40kHz)中清潔，在第二步驟中在兩面上采用水柱清潔并接著進(jìn)行干燥(壓縮空氣)。PSG玻璃蝕刻和濕化學(xué)表面清潔用HF、熱的去礦質(zhì)水和再一次用HF來進(jìn)行。一側(cè)上的LPCVD SiNx沉積(LPCVD=低壓化學(xué)氣相沉積)在至多790°C下進(jìn)行。用于沉積90nm的層厚度的加工時(shí)間是此。作為反應(yīng)氣體使用ニ氯硅烷和NH3用于沉積Si3N4。邊緣絕緣化能通過在線激光邊緣絕緣化來進(jìn)行，但是還可以通過合適的刻蝕過程 進(jìn)行。必需的背側(cè)接觸部在以下條件下生產(chǎn)采用以名稱“Baccini printer”(具有四個(gè)照相機(jī))銷售的絲網(wǎng)印刷機(jī)施加糊劑。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采用Ag/Al糊加工。對(duì)于所描述的エ藝，使用DuPont PV 502糊。采用例如具有規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)230目/英寸和36 的線直徑的Koenen公司的絲網(wǎng)來印刷糊。絲網(wǎng)的安裝角度優(yōu)選為45°。所用的絲網(wǎng)乳液是來自Koenen的ISAR型的。該糊可以采用具有60肖氏刮刀硬度的金剛石刮刀非常良好地印刷。為了糊印刷調(diào)節(jié)以下參數(shù)間隔1. 2mm ;壓力70N ；速度150mm/s。使用Ag/Al糊在背側(cè)上印刷具有尺寸為5mm x 124mm的兩個(gè)母線。印刷的糊厚度為約15um。為了干燥，將經(jīng)印刷的晶片在直至200°C下加熱約3分鐘的時(shí)間。為此使用網(wǎng)帶爐。鋁BSF接觸部:采用以名稱“Baccini printer”(具有四個(gè)照相機(jī))銷售的絲網(wǎng)印刷機(jī)來印刷糊齊U。對(duì)于所述的エ藝，采用DuPont Comp. PV 381鋁糊。可以采用例如Koenen公司的具有規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)330目/英寸和34 線直徑的絲網(wǎng)來印刷糊。絲網(wǎng)的安裝角度優(yōu)選為45°。所用的絲網(wǎng)乳液為來自Koenen的ISAR型的?？刹捎镁哂?0肖氏刮刀硬度的金剛石刮刀來很好地印刷該糊。調(diào)節(jié)以下參數(shù)用于糊印刷間隙1. 2mm ;壓力70N ;速度150mm/s。將整個(gè)背側(cè)采用標(biāo)準(zhǔn)Al糊印刷。印刷糊厚度為約22iim。糊的量為2. 64mg/cm2。為了干燥,將經(jīng)印刷的晶片在直至290°C下加熱約3分鐘的一段時(shí)間。為此使用網(wǎng)帶爐。在高度摻雜區(qū)域中的正面接觸部(線)可以使用以名稱“Baccini printer” (具有四個(gè)照相機(jī))銷售的絲網(wǎng)印刷機(jī)來施加糊劑。對(duì)于所述的エ藝，采用DuPont Comp. PV 145銀糊。采用具有規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)280目/英寸以及25pm線直徑的Koenen公司的絲網(wǎng)來印刷該糊。絲網(wǎng)的安裝角度優(yōu)選為22. 5°。所用的絲網(wǎng)乳液是來自Koenen的ISAR型的。該糊可采用具有60肖氏刮刀硬度的金剛石刮刀來很好地印刷。調(diào)節(jié)以下參數(shù)用于糊印刷間_ :1. 2mm ;壓力70N ;速度160mm/s。具有兩個(gè)母線和指(Finger)的正面布局使用銀糊來印刷。線寬度是80 y m以及指之間的間隔為I. 7mm。主母線的寬度是2mm。所印刷的糊厚度為約20 y m。為了干燥,將經(jīng)印刷的晶片在直至290°C下加熱約3分鐘的時(shí)間。為此使用網(wǎng)帶爐。饒制條件:
一將采用金屬糊印刷的硅晶片通過I R-網(wǎng)帶爐傳輸并在此燒制到880°C的最高溫度。該加熱步驟起到燒盡有機(jī)糊組分以及燒結(jié)并熔融金屬顆粒和玻璃料組分的作用。由此產(chǎn)生了長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的表面接觸(現(xiàn)有技木“共燒制”和“ARC燒透(firingt hrough)”)。為了燒盡，將具有7個(gè)區(qū)的網(wǎng)帶爐用于所述的エ藝中。溫度分布曲線250-350-400-480-560-560-880°C。帶速是 I. 5m/mi n。選擇性發(fā)射極的性質(zhì):為了蝕刻“淺結(jié)發(fā)射扱”，使用isishape SolarEtch BES蝕刻糊。將具有400hm/sq的層電阻的預(yù)先摻雜的“深結(jié)發(fā)射極”蝕刻至lOOOhm/sq的層電阻。為此需要約40_50nm的刻蝕深度。以這種方式生產(chǎn)的發(fā)射極具有與擴(kuò)散深度相關(guān)的磷濃度特征曲線，如里Il所示。 為了表征所制造的太陽能電池，將所制得的太陽能電池的電流-電壓特性線(I-V)在標(biāo)準(zhǔn)條件下(STC. 1000ff/sqm, AM I. 5，溫度25°C )通過日光模擬器(Xe ars燈)來測(cè)量(參見_)。相應(yīng)的測(cè)量已經(jīng)顯示，借助于根據(jù)本發(fā)明的方法可以制得具有一步式選擇性發(fā)射極的太陽能電池，其具有與標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的效率相比提高>0. 5%的效率。飩刻糊實(shí)施例實(shí)施例I將14g的聚こ烯基吡咯烷酮在強(qiáng)烈攪拌下加入到由125g的磷酸(85%)和75g的與DMSO混合(1:1)的ニこニ醇單こ醚(DEGMEE)組成的溶劑混合物中。此時(shí)將64g的炭黑加入透明的均勻混合物，并將混合物再攪拌2小時(shí)。實(shí)施例2將16g的聚こ烯基吡咯烷酮在強(qiáng)烈攪拌下加入到由74. 5g的磷酸(85%)和75g的與DMSO混合(1:1)的ニこニ醇單こ醚(DEGMEE)組成的溶劑混合物中。此時(shí)將50g的Ceridus t加入透明的均勻混合物，并將混合物再攪拌2小時(shí)。實(shí)施例3將17g的聚こ烯基吡咯烷酮在強(qiáng)烈攪拌下加入由165g的磷酸(85%)和85g的與DMSO混合(1:1)的ニこニ醇單こ醚(DEGMEE)組成的溶劑混合物中。此時(shí)將70g的Ceridust 9202F加入透明的均勻混合物，并將混合物再攪拌2小時(shí)。實(shí)施例4包含KOH的替代的蝕刻糊將15g的羥丙基纖維素在強(qiáng)烈攪拌下加入到由250g KOH溶液(60%)和520g的Y- 丁內(nèi)酯組成的溶劑混合物中。此時(shí)將70g的Ceridust 9202F加入透明的均勻混合物，并將混合物再攪拌2小時(shí)?？梢圆捎?80目不銹鋼編織絲網(wǎng)印刷此時(shí)已經(jīng)備用的糊。原則上，還可以使用聚酯或類似的絲網(wǎng)材料。在存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，制備的蝕刻糊已經(jīng)證明在長(zhǎng)時(shí)間下是存儲(chǔ)穩(wěn)定的，并保留有利的蝕刻性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.制造具有選擇性發(fā)射極和單步擴(kuò)散的太陽能電池的方法，其特征在于，在僅一個(gè)蝕刻步驟中采用印刷上的蝕刻糊蝕刻磷-硅酸鹽玻璃層(PSG或PSG層)和位于其下的硅層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于，所述選擇性發(fā)射極的形成采用含磷酸的蝕刻糊來進(jìn)行，該蝕刻糊在僅一個(gè)方法步驟中蝕刻磷-硅酸鹽玻璃層(PSG或PSG層)和位于其下的娃層。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求I或2之一的方法，其特征在于，通過蝕刻磷-硅酸鹽玻璃層(PSG或PSG層)和位于其下的硅層得到具有提高的原本織構(gòu)的微粗糙度的硅表面。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求I或2之一的方法，其特征在于，在進(jìn)行了具有錐體形或非晶結(jié)構(gòu)的硅晶片的表面織構(gòu)化之后，將所述表面用含磷酸的蝕刻糊處理，由此獲得提高的原本織構(gòu)的微粗糙度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求I到4的一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，包括以下方法步驟 I.表面織構(gòu)化(用KOH/異丙醇或HF/HN03) II.磷摻雜( 35-40Ω /sq POCl3 擴(kuò)散) III. 56和硅層的局部蝕刻，由此獲得在 80-1000/叫范圍內(nèi)的電導(dǎo)率(PSG=磷硅酸鹽玻璃)，并進(jìn)行清潔 IV.PSG蝕刻 V.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)的抗反射層的沉積(ARC沉積) VI.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制) VII.邊緣絕緣化。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求I到4的一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，包括以下方法步驟 I.織構(gòu)化(在該步驟中，用KOH/異丙醇或HF/HN03進(jìn)行表面織構(gòu)化) II.PSG 蝕刻，40 Ω/sq 擴(kuò)散(POCl3)III.PSG 蝕刻 IV.印上SolarEtch , Si蝕刻，以得到100 Ω /sq的阻值并用去離子水和/或O. 05%的KOH溶液清潔 V.通過用于沉積氮化硅(SiNx)的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的抗反射涂層(ARC)的沉積 VI.用于金屬化在前側(cè)和背側(cè)上的表面的前側(cè)和背側(cè)上的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié) VII.邊緣絕緣化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于，用去離子水和/或O.05%的KOH溶液進(jìn)行清潔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7的方法，其特征在于，另外通過蝕刻步驟來進(jìn)行背側(cè)邊緣絕緣化。
9.含磷酸的蝕刻糊的用途，用于具有單步擴(kuò)散的具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的制造。
10.包含磷酸的蝕刻糊在根據(jù)權(quán)利要求1-6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的用于制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法中的用途。
11.用于權(quán)利要求9或10之一的用途的包含磷酸的蝕刻糊，其特征在于，該糊以25到80wt%的量包含磷酸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的包含磷酸的蝕刻糊，其以20到40wt%的量包含溶劑或溶劑混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的含磷酸的蝕刻糊，其包含選自如下組的以純的形式或作為混合物形式的溶劑丙三醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二甲基亞砜和Y-丁內(nèi)酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13的一項(xiàng)或多項(xiàng)的含磷酸的蝕刻糊，其包含至少一種非顆粒狀增稠劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14的一項(xiàng)或多項(xiàng)的含磷酸的蝕刻糊，其包含選自如下組的以純 的形式或作為混合物形式的非顆粒狀增稠劑聚乙烯基吡咯烷酮和羥丙基纖維素。
16.根據(jù)權(quán)利要求11到15的一項(xiàng)或多項(xiàng)的含磷酸的蝕刻糊，其包含選自如下組的以純 的形式或作為混合物形式的顆粒狀增稠劑炭黑和低熔點(diǎn)蠟顆粒。
17.根據(jù)權(quán)利要求11到16的一項(xiàng)或多項(xiàng)的含磷酸的蝕刻糊，其以20-35wt%的量包含增稠劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及采用對(duì)硅層具有明顯改善選擇性的改進(jìn)的蝕刻糊組合物制造具有選擇性發(fā)射極的太陽能電池的方法。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，(圖4)中，本發(fā)明方法包含以下步驟來制造具有一步式發(fā)射極的太陽能電池I.表面的織構(gòu)化，II.磷摻雜(約40Ω/sq POCI3的擴(kuò)散)嗎，III.PSG和硅層的局部蝕刻，由此獲得在～90-100Ω/sq范圍的電導(dǎo)率(PSG=磷-硅酸鹽玻璃)，并清洗晶片，IV.PSG蝕刻，V.借助于氮化硅(SiNx)的“等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積”(PECVD)采用抗反射層(ARC沉積)掩蔽，VI.用于金屬化表面(前側(cè))和背側(cè)的絲網(wǎng)印刷以及隨后的燒結(jié)(共燒制)，VII.邊緣絕緣化。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102859707SQ201080048001
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2010年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者W·斯托庫姆, O·多爾, I·科勒 申請(qǐng)人:默克專利股份有限公司