制造太陽(yáng)能電池的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法,通常包括將太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室。使用連接至腔室的波生成裝置產(chǎn)生電磁輻射,從而使波生成裝置被設(shè)置為鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)。將電磁輻射于應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上以幫助至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分,從而在太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少兩種不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成半導(dǎo)體界面。本發(fā)明還提供了一種制造太陽(yáng)能電池的裝置。
【專利說(shuō)明】制造太陽(yáng)能電池的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池,更具體地,涉及用于制造太陽(yáng)能電池的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光伏電池或太陽(yáng)能電池是直接從太陽(yáng)光產(chǎn)生電流的光伏部件。由于對(duì)清潔能源需 求的增加,因此,近年來(lái)太陽(yáng)能電池的制造快速發(fā)展并持續(xù)發(fā)展。太陽(yáng)能電池包括襯底、位 于襯底上的背面接觸層、位于背面接觸層上的吸收層、位于吸收層上的緩沖層W及位于緩 沖層上方的正面接觸層。例如,可W在沉積工藝期間使用姍射和/或共蒸將層施加在襯底 上。
[0003] 通過將半導(dǎo)體材料用作形成吸收層的至少一部分的材料,將半導(dǎo)體材料應(yīng)用到至 少一些已知的太陽(yáng)能電池的加工或制造中。例如,在沉積工藝之后,諸如銅鋼嫁硫砸化物 (CIGSS)(也稱為薄膜太陽(yáng)能電池材料)的黃銅礦基半導(dǎo)體材料用于完成吸收層的形成。用 于形成CIGSS或薄膜太陽(yáng)能電池材料的一些技術(shù)包括金屬前體的砸化工藝W及在砸化之 后實(shí)施的硫化工藝(整個(gè)工藝稱為砸化后硫化(SAS))。
[0004] 在太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少兩種不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成諸如p/n結(jié)的 半導(dǎo)體界面。例如,可W在太陽(yáng)能電池的兩層之間形成p/n結(jié),使得p/n結(jié)掩埋在黃銅礦基 半導(dǎo)體材料內(nèi)。兩種方法用于增強(qiáng)和/或促進(jìn)在黃銅礦基半導(dǎo)體材料內(nèi)形成p/n結(jié)。一種 方法為在沉積工藝期間(諸如,在共蒸工藝的最后的階段期間)增加一個(gè)階段,W形成表面 層。表面層進(jìn)行銅陽(yáng)離子擴(kuò)散工藝W形成下層富銅層,并在表面處形成貧銅層。擴(kuò)散工藝 使表面層具有增加的陽(yáng)離子空位,而陽(yáng)離子空位可W有益于之后的形成掩埋的p/n結(jié)的陽(yáng) 離子擴(kuò)散工藝。另一種方法包括在化學(xué)浴沉積(CBD)工藝過程中,吸收層的銅金屬組分的 分解W及陽(yáng)離子(諸如,領(lǐng)和/或鋒)的擴(kuò)散。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法,該方法包括:將 太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室;使用連接至腔室的波生成裝置來(lái)產(chǎn)生電磁福射,從而使波 生成裝置被設(shè)置為鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu);W及將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至 少一部分上W幫助至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分,從而在太 陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少兩種不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成半導(dǎo)體界面。
[0006] 優(yōu)選地,產(chǎn)生電磁福射包括;產(chǎn)生包括頻率介于約30MHz至約30GHz范圍內(nèi)的波長(zhǎng) 的電磁福射。
[0007] 優(yōu)選地,應(yīng)用電磁福射包括:將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分 上,從而使至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分,擴(kuò)散距離介于約 5nm至約50nm之間。
[0008] 優(yōu)選地,應(yīng)用電磁福射包括:將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分 上W幫助擴(kuò)散領(lǐng)、鋒或嫁中的一種。
[0009] 優(yōu)選地,傳輸太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括;傳輸包括前體層的太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)。
[0010] 優(yōu)選地,應(yīng)用電磁福射包括:將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分 上,從而使電磁福射傳播穿過前體層的至少一部分。
[0011] 優(yōu)選地,傳輸太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括:傳輸包括前體層和位于前體層的至少一部 分上的緩沖層的太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)。
[0012] 優(yōu)選地,應(yīng)用電磁福射包括:將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分 上,從而使電磁福射傳播穿過前體層的至少一部分和緩沖層的至少一部分。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種裝置,包括:腔室,被配置為從其他至少一個(gè) 腔室接收太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu);W及波生成裝置,連接至腔室,使得當(dāng)腔室接收太陽(yáng)能電池子 結(jié)構(gòu)時(shí),波生成裝置被設(shè)置為鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu),波生成裝置被配置為產(chǎn)生電磁福射, 并且將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,W幫助至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散 穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分。
[0014] 優(yōu)選地,波生成裝置被配置為產(chǎn)生包括頻率介于約30MHz至約30GHz范圍內(nèi)的波 長(zhǎng)的電磁福射。
[0015] 優(yōu)選地,至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分,擴(kuò)散距離 介于約5nm至約50nm之間。
[0016] 優(yōu)選地,至少一種金屬元素包括領(lǐng)、鋒或嫁中的一種。
[0017] 優(yōu)選地,太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括前體層,波生成裝置被配置為將電磁福射應(yīng)用于 太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而使電磁福射傳播穿過前體層的至少一部分。
[0018] 優(yōu)選地,太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括前體層和位于前體層的至少一部分上的緩沖層, 波生成裝置被配置為將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而使電磁福 射傳播穿過前體層的至少一部分和緩沖層的至少一部分。
[0019] 優(yōu)選地,太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括前體層、位于前體層的至少一部分上的緩沖層和 位于緩沖層的至少一部分上的正面接觸層,波生成裝置被配置為將電磁福射選擇性地應(yīng)用 于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而使電磁福射傳播穿過前體層的至少一部分、緩 沖層的至少一部分和正面接觸層的至少一部分。
[0020] 優(yōu)選地,波生成裝置被配置為將電磁福射選擇性地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至 少一部分上,從而使至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散至前體層的表面。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法,方法包括;將太 陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室,太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括前體層、位于前體層的至少一部分上 的緩沖層和位于緩沖層的至少一部分上的正面接觸層;使用連接至腔室的波生成裝置來(lái)產(chǎn) 生電磁福射,從而使波生成裝置被設(shè)置為鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu);W及將電磁福射選擇性 地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,使電磁福射傳播穿過前體層的至少一部分、 緩沖層的至少一部分和正面接觸層的至少一部分,W使至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能 電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分。
[0022] 優(yōu)選地,產(chǎn)生電磁福射包括;產(chǎn)生包括頻率介于約30MHz至約30GHz范圍內(nèi)的波長(zhǎng) 的電磁福射。
[0023] 優(yōu)選地,選擇性地應(yīng)用電磁福射包括;將電磁福射選擇性地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子 結(jié)構(gòu)的至少一部分上,W使嫁擴(kuò)散。
[0024] 優(yōu)選地,選擇性地應(yīng)用電磁福射包括;將電磁福射選擇性地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子 結(jié)構(gòu)的至少一部分上,W使嫁擴(kuò)散至前體層的表面。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是示例性太陽(yáng)能電池的截面圖。
[0026] 圖2是用于制造圖1中示出的太陽(yáng)能電池的示例性裝置的框圖。
[0027] 圖3是使用圖2中示出的裝置來(lái)制造太陽(yáng)能電池的示例性方法的流程圖。
[0028] 圖4是使用圖2中示出的裝置來(lái)制造太陽(yáng)能電池的可選方法的流程圖。
[0029] 圖5是使用圖2中示出的裝置來(lái)制造太陽(yáng)能電池的另一可選方法的流程圖。
[0030] 圖6是使用圖2中示出的裝置來(lái)制造太陽(yáng)能電池的另一可選方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 在說(shuō)明書中,相對(duì)位置關(guān)系術(shù)語(yǔ)諸如"下"、"上"、"水平"、"垂直"、"在…上方"、 "在…下方"、"向上"、"向下"、"頂部"和"底部"及其衍生詞(例如,"水平地"、"向下地"、"向 上地"等)應(yīng)被解釋為是指如當(dāng)時(shí)所描述的或者如論述的附圖中所示的方位。該些相對(duì)位 置關(guān)系術(shù)語(yǔ)是為了便于描述,并不要求在具體方位上構(gòu)造或操作裝置。除非另有明確描述, 關(guān)于接合、連接等的術(shù)語(yǔ)(諸如"連接"和"互連")是指其中一個(gè)結(jié)構(gòu)直接或通過插入結(jié)構(gòu) 間接地固定或接合至另一結(jié)構(gòu)的關(guān)系,W及兩者都是可移動(dòng)的或剛性的接合或關(guān)系。
[0032] 本說(shuō)明書的示例性實(shí)施例意指結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀,其被認(rèn)為是所撰寫的整個(gè)說(shuō)明 書的一部分。附圖并未按比例繪制。在各種附圖中,除非另有說(shuō)明,否則在文中相似的參考 標(biāo)號(hào)表7]^相似的物質(zhì)。
[0033] 根據(jù)W上描述,在太陽(yáng)能電池的制造中,兩種方法用于增強(qiáng)和/或促進(jìn)在太陽(yáng) 能電池的兩層之間形成半導(dǎo)體界面(諸如,p/n結(jié)),使得界面掩埋在諸如銅鋼嫁硫砸化物 (CIGSS)的黃銅礦基半導(dǎo)體材料內(nèi)。一種方法為在沉積工藝期間增加一個(gè)階段,從而促進(jìn)表 面層的形成,其中,表面層具有增加的陽(yáng)離子空位,而陽(yáng)離子空位有益于之后形成掩埋的P/ n結(jié)的陽(yáng)離子擴(kuò)散工藝。然而,該種工藝對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)并非是高效的。其他方法包括吸收 層的金屬組分的分解W及諸如領(lǐng)和/或鋒的陽(yáng)離子的擴(kuò)散。然而,分解不能有效地進(jìn)行并 且難W控制。
[0034] 本發(fā)明描述的示例性裝置和方法使用有效的并且可W用于大規(guī)模生產(chǎn)的可控的 技術(shù)來(lái)幫助增強(qiáng)和/或形成半導(dǎo)體界面(諸如,p/n結(jié))。例如,本發(fā)明描述的裝置和方法包 括使用連接至腔室的波生成裝置(wave generating device)。波生成裝置產(chǎn)生諸如微波的 電磁福射,其可W應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)W易于至少一種元素?cái)U(kuò)散穿過子結(jié)構(gòu)的至少一 部分,從而可W在子結(jié)構(gòu)的至少兩種不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成半導(dǎo)體界面。
[00巧]在一些實(shí)施例中,可W在吸收層上沉積緩沖層之前,將電磁福射應(yīng)用于子結(jié)構(gòu)的 吸收層??蛇x地,在一些實(shí)施例中,可W在吸收層上沉積緩沖層之后,將電磁福射應(yīng)用于子 結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,本發(fā)明描述的裝置和方法易于使用波生成裝置W增強(qiáng)太陽(yáng)能電池 子結(jié)構(gòu)各層的退火。例如,在一些實(shí)施例中,在已經(jīng)在吸收層上沉積緩沖層之后W及已經(jīng)在 緩沖層上沉積正面接觸層之后,波生成裝置用于選擇性地將電磁波(諸如,微波)應(yīng)用于子 結(jié)構(gòu)上。
[0036] 圖1示出了太陽(yáng)能電池100的截面圖。太陽(yáng)能電池100包括襯底110、在襯底110 上形成的背面接觸層120、在背面接觸層120上形成的最終成為吸收層130的前體層、在吸 收層130上形成的緩沖層140 W及位于緩沖層140上方的正面接觸層或透明導(dǎo)電氧化物 (TC0)層 150。
[0037] 襯底110可W包括合適的襯底材料,諸如,玻璃。在一些實(shí)施例中,襯底110可W包 括玻璃襯底(諸如,軸巧玻璃)、柔性金屬鉛或聚合物(例如,聚醜亞胺、聚對(duì)苯二甲酸己二醇 醋(PET)、聚蔡二甲酸己二醇醋(PEN))。其他實(shí)施例也包括其他襯底材料。背面接觸層120 包括任何合適的背面接觸材料,諸如,金屬。在一些實(shí)施例中,背面接觸層120可W包括鋼 (Mo )、笛(Pt)、金(Au )、銀(Ag)、媒(Ni )或銅(Cu )。其他實(shí)施例也包括其他背面接觸材料。
[0038] 在一些實(shí)施例中,吸收層130包括任何合適的吸收材料,諸如,P型半導(dǎo)體。在一 些實(shí)施例中,吸收層130可W包括黃銅礦基材料,例如,包括化(In,Ga)Se2 (CIGS)、蹄化領(lǐng) (CdTe)、CuInSe2 (CIS)、CuGaSe2 (CGS)、Cu(In,Ga)(Se,S)2 (CIGSS)或非晶娃。其他實(shí)施 例也包括其他吸收材料。
[0039] 緩沖層140包括任何合適的緩沖材料,諸如,n型半導(dǎo)體。在一些實(shí)施例中,緩沖 層140可W包括硫化領(lǐng)(CdS)、硫化鋒(ZnS)、砸化鋒(^Se)、硫化鋼(III) (InaSs)、砸化鋼 (InsSes)或ZrVxMgxO (例如化0)。其他實(shí)施例也包括其他緩沖材料。
[0040] 在一些實(shí)施例中,正面接觸層150包括退火后的TC0層。用于退火后的TC0層的 TC0材料可W包括任何合適的正面接觸材料,諸如,金屬氧化物和金屬氧化物前體。在一些 實(shí)施例中,TC0材料可W包括氧化鋒(ZnO )、氧化領(lǐng)(CdO )、氧化鋼(Iri2〇3)、二氧化錫(Sn化)、 五氧化二粗(Ta2〇e)、氧化嫁鋼(GaIn〇3)、(Cd訊2〇3)或氧化鋼(0TI)。TC0材料也可W慘雜 合適的慘雜劑。在一些實(shí)施例中,ZnO可W慘雜鉛(A1)、嫁(Ga)、測(cè)(B)、鋼(In)、紀(jì)(Y)、筑 (Sc)、氣(F)、饑(V)、娃(Si)、錯(cuò)(Ge)、鐵(Ti)、鉛(Zr)、給(冊(cè))、鎮(zhèn)(Mg)、神(As)或氨(H)的 任何一種。在其他實(shí)施例中,Sn化可W慘雜鍵(Sb)、F、As、魄(佩)或粗(Ta)。在其他實(shí)施 例中,In2〇3可W慘雜錫(Sn )、Mo、Ta、鶴(W)、Zr、F、Ge、Nb、Hf或Mg。在其他實(shí)施例中,CdO 可W慘雜In或Sn。在其他實(shí)施例中,Gain化可W慘雜Sn或Ge。在其他實(shí)施例中,CdSbs化 可W慘雜Y。在其他實(shí)施例中,0TI可W慘雜Sn。其他實(shí)施例也可W包括其他TC0材料和 相應(yīng)的慘雜劑。
[0041] 太陽(yáng)能電池100也包括互連結(jié)構(gòu),其包括稱為P1、P2和P3的H條劃線。P1劃線 延伸穿過背面接觸層120并且使用吸收層材料填充P1劃線。P2劃線延伸穿過緩沖層140 和吸收層130并且使用正面接觸層材料填充P2劃線。P3劃線延伸穿過正面接觸層150、緩 沖層140和吸收層130。
[0042] 在緩沖層140和吸收層130之間形成諸如p/n結(jié)151的半導(dǎo)體界面,其中,p/n結(jié) 151可W為同質(zhì)結(jié)或異質(zhì)結(jié)。如W下結(jié)合其余附圖的更詳細(xì)的描述,通過使用諸如微波的電 磁福射增強(qiáng)和/或形成p/n結(jié)151。電磁福射也用于增強(qiáng)太陽(yáng)能電池100各層的退火。
[004引圖2為用于制造太陽(yáng)能電池100 (如圖1中所示)的示例性裝置200的框圖。在 一些實(shí)施例中,裝置200包括第一腔室202,其被配置為接收諸如襯底110巧日?qǐng)D1所示)的 襯底,并且在其內(nèi)制備襯底110 W用于進(jìn)一步的處理。例如,第一腔室202可W包括真空源 (未示出)、加熱器(未示出)和/或換熱器(未示出)W易于向襯底110提供熱能,從而加熱襯 底并使其做好進(jìn)一步處理的準(zhǔn)備。第二腔室204通過例如循環(huán)傳輸機(jī)205連接至第一腔室 202,并且第二腔室204被配置為通過循環(huán)傳輸機(jī)205接收來(lái)自第一腔室202的襯底110。
[0044] 在一些實(shí)施例中,第二腔室204被配置為將諸如背面接觸層12(K如圖1所示)、緩 沖層140巧日?qǐng)D1所示)或成為吸收層130巧日?qǐng)D1所示)的前體層的層沉積至襯底110上, 從而形成太陽(yáng)能電池100或太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)。同樣,第二腔室204可W包括例如 真空粟或真空口(未示出)、加熱器(未示出)和/或換熱器(未示出)W易于在其中實(shí)施諸如 姍射和/或蒸發(fā)的各種沉積工藝。在一些實(shí)施例中,第二腔室204為姍射腔室。在其他實(shí) 施例中,第二腔室204包括C抓設(shè)備或?yàn)镸0CVD腔室。在一些實(shí)施例中,第二腔室204不出 現(xiàn)在裝置200中。
[0045] 裝置200也包括通過循環(huán)傳輸機(jī)205連接至第二腔室204的第H腔室206。在一 些實(shí)施例中,第H腔室206被配置為對(duì)所形成的子結(jié)構(gòu)實(shí)施后段處理,諸如,完成前體層的 形成。例如,第H腔室206也可W包括諸如氮?dú)?、氮?dú)夂偷獨(dú)獾亩栊詺怏w,W及砸化氨和硫 化氨,使得第H腔室206可W實(shí)施砸化工藝W及在砸化工藝之后實(shí)施硫化工藝(SAS)。例 女口,在一些實(shí)施例中,當(dāng)裝置200中不包括第二腔室204時(shí),第H腔室206為SAS腔室。
[0046] 波生成裝置208連接至第H腔室206,使得當(dāng)子結(jié)構(gòu)被第H腔室206接收時(shí),波生 成裝置208位于與太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)鄰近的位置。在一些實(shí)施例中,波生成裝置208 為隔離器或微波源,其被配置為產(chǎn)生電磁福射,諸如,具有介于約30MHz和約30GHz范圍內(nèi) 的頻率的波長(zhǎng)的無(wú)線電波。合適的微波源的實(shí)例可W包括磁控管、速調(diào)管、行波管(TWT)、回 旋管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、隧道二極管、耿氏二極管和碰撞電離雪崩渡越時(shí)間(IMPATT)二極管。 波生成裝置208也被配置為當(dāng)?shù)贖腔室206從第二腔室204接收子結(jié)構(gòu)時(shí),將電磁福射應(yīng) 用于太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)上。
[0047] 在一些實(shí)施例中,控制系統(tǒng)214連接至裝置200內(nèi)的每個(gè)腔室,并且控制系統(tǒng)214 被配置為控制每個(gè)腔室內(nèi)的諸如溫度和壓力的各種操作參數(shù)。在一些實(shí)施例中,控制系統(tǒng) 214包括有效連接的控制器220,而控制器220根據(jù)經(jīng)過編程的控制方案和算法,憑借由傳 感器感測(cè)的并且與諸如溫度和壓力的參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)值,W及該些參數(shù)的變化速率來(lái)改變 裝置200的操作。例如,在一些實(shí)施例中,連接控制器220 W控制第一腔室202中的至少一 個(gè)閥口(未示出)、第二腔室204中的至少一個(gè)閥口(未示出)W及第H腔室206中的至少一 個(gè)閥口(未示出)??刂葡到y(tǒng)214也被配置為控制波生成裝置208。例如,在一個(gè)實(shí)施例中, 控制器220連接至波生成裝置208的on/off開關(guān)(未示出)。同樣地,波生成裝置208受到 控制器220的控制W選擇性地將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例 中,通過包括但不限于接收輸入和傳輸輸出、傳輸開啟和關(guān)閉命令W及打開和關(guān)斷命令的 特點(diǎn),控制器220能夠幫助每個(gè)閥口和/或on/off開關(guān)的操作。
[0048] 在一些實(shí)施例中,控制器220可W為實(shí)時(shí)控制器并且可W包括任何合適的基于 處理器或基于微處理器的系統(tǒng),諸如,包括微控制器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī) (RISC)、嵌入式微處理器、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路和/或能夠執(zhí)行本發(fā)明所描述的 功能的任何其他電路或處理器。在一個(gè)實(shí)施例中,控制器120可W為包括只讀存儲(chǔ)器(ROM) 和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的微處理器,諸如,具有2兆位ROM和64千位的RAM的32位 微型計(jì)算機(jī)。本發(fā)明所使用的術(shù)語(yǔ)"實(shí)時(shí)"表示在輸入的改變影響到結(jié)果后,在基本上很短 的時(shí)間周期內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果,該時(shí)間周期為基于結(jié)果的重要性和/或系統(tǒng)處理輸入的能力而可 被選擇的設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0049] 在一些實(shí)施例中,控制器220包括存儲(chǔ)可執(zhí)行指令和/或一個(gè)或多個(gè)工作參數(shù)的 存儲(chǔ)設(shè)備230,其中,一個(gè)或多個(gè)工作參數(shù)代表和/或指示第一腔室202、第二腔室204、第H 腔室206和/或波生成裝置208的工作狀態(tài)。控制器220也包括通過系統(tǒng)總線234連接至 存儲(chǔ)器件230的處理器232。在一些實(shí)施例中,處理器232可W包括處理單元,諸如(但不限 于)集成電路(1C)、專用集成電路(ASIC)、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)和/或其 他任何可編程電路??蛇x地,處理器232可W包括多個(gè)處理單元(例如,在多核配置中)。上 述實(shí)例僅為示例性的,因此不是旨在W任何方式限制術(shù)語(yǔ)"處理器"的定義和/或含義。
[0050] 在一些實(shí)施例中,控制器220包括連接至第一腔室202、第二腔室204、第H腔室 206和波生成裝置208的控制接口 236。例如,控制接口 236連接至部件,諸如,第一腔室 202、第二腔室204和第H腔室206的閥口 W及波生成裝置208的on/off開關(guān)??刂平涌?236也被配置為控制閥口和on/off開關(guān)的操作。例如,可對(duì)處理器232進(jìn)行編程W產(chǎn)生傳 輸至控制接口 236的一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)。然后,例如,控制接口 236可W傳輸控制參數(shù)W 調(diào)節(jié)、打開或關(guān)閉閥口或調(diào)節(jié)波生成裝置208的on/off開關(guān)。
[0051] 可W在控制接口 236和第一腔室202、第二腔室204、第H腔室206 W及波生成 裝置208之間使用各種連接協(xié)議。該些連接協(xié)議可W包括但不限于導(dǎo)線連接、低級(jí)串行 數(shù)據(jù)連接(諸如,推薦標(biāo)準(zhǔn)(RS) 232或RS-485)、高級(jí)串行數(shù)據(jù)連接(諸如,USB、現(xiàn)場(chǎng)總線、 "PRO打BUS?"或電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(I邸E) I394化稱為firewire))、并行數(shù)據(jù)連 接(諸如,I邸E1284或IE邸484)、短程無(wú)線通信信道(個(gè)人局域網(wǎng))(諸如,"BL肥TOOTH")和 /或無(wú)論有線或無(wú)線的私人(例如,在系統(tǒng)之外無(wú)法訪問)網(wǎng)絡(luò)連接。"PR0FIBUS"為位于美 國(guó)亞利桑那州斯科茨代爾市的現(xiàn)場(chǎng)總線(Profibus)貿(mào)易組織的注冊(cè)商標(biāo)。IE邸是位于紐 約州紐約市的電氣與電子工程師協(xié)會(huì)股份有限公司的注冊(cè)商標(biāo)。"BL肥TOOTH"是位于華盛 頓州柯克蘭市的藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)聯(lián)盟股份有限公司的注冊(cè)商標(biāo)。
[0052] 在一些實(shí)施例中,控制系統(tǒng)214也包括連接至第一腔室202、第二腔室204、第H腔 室206和波生成裝置208的傳感器219。例如,在一些實(shí)施例中,控制器220包括通信連接 至傳感器219的傳感器接口 240。在一些實(shí)施例中,傳感器219被配置為檢測(cè)各個(gè)操作參 數(shù),諸如,位于每一個(gè)第一腔室202、第二腔室204和第H腔室206內(nèi)的溫度和/或壓力。傳 感器219也可W檢測(cè)波生成裝置208是否發(fā)射出電磁福射。每一個(gè)傳感器219將與它們各 自檢測(cè)到的參數(shù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳輸至控制器220。例如,每一個(gè)傳感器219都可W連續(xù)地、周 期性地或僅一次性地傳輸信號(hào)。在其他實(shí)施例中,不同的時(shí)基用于信號(hào)定時(shí)。此外,每一個(gè) 傳感器219都可W W模擬形式或W數(shù)字形式傳輸信號(hào)。傳感器接口 240和傳感器219之間 可W使用各種連接。該些連接可W包括但不限于導(dǎo)線連接、低級(jí)串行數(shù)據(jù)連接(諸如,RS232 或RS-485)、高級(jí)串行數(shù)據(jù)連接(諸如,USB或IEEE? 1394)、并行數(shù)據(jù)連接(諸如,IEEE? 1284或IEEE巧484)、短程無(wú)線通信信道(諸如,bluetooth霞)和/或無(wú)論有線或無(wú) 線的私人(例如,在系統(tǒng)之外無(wú)法訪問)網(wǎng)絡(luò)連接。
[0053] 控制系統(tǒng)214也可W包括通過網(wǎng)絡(luò)249連接至控制器220用戶計(jì)算設(shè)備。例如, 計(jì)算設(shè)備250包括連接至通信接口 253 (包含在控制器220內(nèi))的通信接口 251。用戶計(jì)算 設(shè)備250包括用于執(zhí)行指令的處理器252。在一些實(shí)施例中,可執(zhí)行的指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備 254中。處理器252可W包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如,在多核配置中)。存儲(chǔ)設(shè)備254為 允許進(jìn)行存儲(chǔ)和檢索信息(諸如,可執(zhí)行指令和/或其他數(shù)據(jù))的任何器件。用戶計(jì)算設(shè)備 250也包括用于將信息呈現(xiàn)給用戶的至少一個(gè)媒體輸出部件256。媒體輸出部件256為可 W將信息傳輸至用戶的任何部件。媒體輸出部件256可W包括但不限于顯示設(shè)備(未示出) (例如,液晶顯示器(LCD)、有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)顯示器或音頻輸出設(shè)備(例如,揚(yáng)聲 器或耳機(jī)))。
[0054] 在一些實(shí)施例中,用戶計(jì)算設(shè)備250包括接收用戶輸入的輸入接口 260。例如,輸 入接口 260可W包括鍵盤、定點(diǎn)設(shè)備、鼠標(biāo)、定位筆、觸敏控制板(例如,觸摸板或觸摸屏)、巧 螺儀、加速計(jì)、位置檢測(cè)器和/或音頻輸入設(shè)備。諸如觸摸屏的單個(gè)部件可W用作媒體輸出 部件256和輸入接口 260二者的輸出設(shè)備。
[00巧]在裝置200的操作期間,襯底110通過循環(huán)傳輸機(jī)205被輸送至第一腔室202,其 中,加熱襯底110 W為進(jìn)一步處理做準(zhǔn)備。在循環(huán)傳輸機(jī)上將襯底110從第一腔室202傳 輸至第二腔室204,在第二腔室204中,可W通過諸如姍射和/或蒸發(fā)的工藝將各層沉積在 襯底110上。例如,可W將背面接觸層120姍射到襯底110上,然后,可W通過姍射和/或 共蒸在背面接觸層120上形成前體層。然后通過循環(huán)傳輸機(jī)205將在第二腔室204中形成 的子結(jié)構(gòu)從第二腔室204傳輸至第H腔室206,在第H腔室206中,通過進(jìn)行SAS完成吸收 層的形成。
[0056] 如W下結(jié)合圖3和圖4進(jìn)行的更詳細(xì)說(shuō)明,當(dāng)在第H強(qiáng)腔室206中進(jìn)行SAS時(shí),太 陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)可W接收來(lái)自波生成裝置208的電磁福射。例如,在一些實(shí)施例中, 在前體層上沉積緩沖層140之前,將電磁福射應(yīng)用于前體層。可選地,在一些實(shí)施例中,可 W在已經(jīng)在前體層上沉積緩沖層140之后將電磁射線應(yīng)用于太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)。
[0057] 如W下結(jié)合圖5進(jìn)行的更詳細(xì)說(shuō)明,在一些實(shí)施例中,在已經(jīng)在前體層上沉積緩 沖層140之后并且在緩沖層140上沉積正面接觸層150 (圖1中示出)之后,將電磁福射選 擇性地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)上,從而幫助太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)的各層進(jìn)行 退火。因此,將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)是用于幫助在太陽(yáng)能電池100內(nèi) 增強(qiáng)和/或形成諸如p/n結(jié)151 (如圖1中所示)的半導(dǎo)體界面和/或幫助進(jìn)行退火的可 控并且有效的技術(shù)。此外,該種技術(shù)可W用于大規(guī)模制造。
[005引圖3是使用裝置200 (如圖2中所示)串雌太陽(yáng)能電池100 (如圖1所示)的示例 性方法的流程圖300。在步驟301中,襯底110巧日?qǐng)D1中所示)通過循環(huán)傳輸機(jī)205幼口圖 2中所示)傳輸至第一腔室202 (如圖2中所示),在第一腔室202中,加熱襯底110 W為進(jìn) 一步處理做準(zhǔn)備。在一些實(shí)施例中,步驟301和302是可選地,并且可W不包括在方法中。
[0059] 在步驟303中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將將襯底101從第一腔室202傳輸至諸如姍 射腔室的第二腔室204巧日?qǐng)D2中所示)。在步驟303中,通過諸如姍射和/或蒸發(fā)的工藝, 將前體層沉積在襯底110上或先前堆疊在襯底110的各層上,從而形成子結(jié)構(gòu)。
[0060] 在步驟305中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將子結(jié)構(gòu)從第二腔室204傳輸至諸如SAS腔室 的第H腔室206 (如圖2中所示),在第H腔室206中,通過進(jìn)行SAS工藝,完成前體層的形 成,從而可W形成作為前體層的一部分的諸如銅鋼嫁硫砸化物的黃銅礦基半導(dǎo)體材料。例 女口,通過使用姍射和/或蒸發(fā)和/或化學(xué)浴沉積(CBD)工藝,諸如領(lǐng)、鋼和/或銅的金屬元 素與砸和/或硫一起可W沉積在前體層上。
[0061] 在步驟307中,在SAS工藝期間,通過波生成裝置208 (如圖2中所示),將諸如微 波的電磁波應(yīng)用于前體層的表面280巧日?qǐng)D1中所示)上,從而如箭頭281巧日?qǐng)D1中所示) 所示,微波從前體層的表面280穿過前體層的至少一部分。在SAS工藝過程中,電磁福射幫 助金屬元素在前體層的至少一部分中擴(kuò)散。例如,在一些實(shí)施例中,領(lǐng)擴(kuò)散穿過前體層的表 面280到達(dá)前體層內(nèi),擴(kuò)散距離290幼n圖1中所示)介于約5皿至約30皿之間。此外,由 于銅原子的遷移或擴(kuò)散,電磁福射幫助在CIGSS的表面形成貧銅相。同樣,在前體層的頂部 上形成和/或增強(qiáng)p/n結(jié)151幼日?qǐng)D1中所示)。
[006引在步驟308中,具有形成在前體層上的p/n結(jié)151的太陽(yáng)能電池100的子結(jié)構(gòu)被 傳送至第二腔室204或不同的第二腔室(未示出)。在步驟309中,例如,通過使用CBD工藝, 在p/n結(jié)151上方沉積緩沖層140巧日?qǐng)D1所示)。
[0063] 在一些實(shí)施例中,用戶可W控制從波生成裝置208發(fā)射出的電磁福射。例如,用戶 可W首先輸入指令W使波生成裝置208發(fā)射電磁福射??蒞通過用戶計(jì)算設(shè)備250 (如圖 2中所示)和/或控制器220幼日?qǐng)D2中所示)對(duì)指令進(jìn)行編程。然后,控制器220將控制參 數(shù)傳輸至例如波生成裝置208的on/off開關(guān),從而微波可W發(fā)射至前體層上。該種相同的 原理可W用于關(guān)閉波生成裝置208??蛇x地,波生成裝置208可W自動(dòng)發(fā)射電磁福射。例 女口,設(shè)置在第H腔室206上的傳感器219巧日?qǐng)D2中所示)可W檢測(cè)何時(shí)第H腔室206已接 收子結(jié)構(gòu),并且將用于代表檢測(cè)到的子結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)信號(hào)傳輸至控制器220??刂破?20 可W將控制參數(shù)傳輸至波生成裝置308,從而將電磁福射發(fā)射至子結(jié)構(gòu)上。
[0064] 圖4是使用裝置200 (如圖2中所示)串雌太陽(yáng)能電池100 (如圖1所示)的可選 方法的流程圖400,流程圖400示出的方法可W代替流程圖300 (如圖3所示)中示出的方 法。在步驟401中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205如圖2中所示)將襯底110如圖1中所示)傳輸 至第一腔室202幼日?qǐng)D2中所示),在第一腔室202中,加熱襯底110 W為進(jìn)一步的處理做準(zhǔn) 備。在一些實(shí)施例中,步驟401和402是可選的并且可W不包括在方法中。
[0065] 在步驟403中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將襯底110從第一腔室202傳輸至第二腔室 204 (如圖2中所示),在第二腔室204中,通過諸如姍射和/或蒸發(fā)和/或CBD的工藝,可 W在襯底110上沉積前體層W在步驟404中形成子結(jié)構(gòu)。
[0066] 在步驟405中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將子結(jié)構(gòu)從第二腔室204傳輸至第H腔室206 幼口圖2中所示),在第H腔室206中,通過進(jìn)行進(jìn)一步處理來(lái)完成層的形成。
[0067] 在步驟407中,在子結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的處理的同時(shí),如箭頭284巧日?qǐng)D1中所示)所 示,將諸如微波的電磁福射應(yīng)用于前體層上W增強(qiáng)混合。電磁福射幫助金屬元素在緩沖層 140和前體層的至少一部分內(nèi)擴(kuò)散。例如,在一些實(shí)施例中,領(lǐng)擴(kuò)散穿過緩沖層140和前體 層的至少一部分,擴(kuò)散距離291巧日?qǐng)D1中所示)介于約5nm至約50nm之間。此外,電磁福 射幫助領(lǐng)或鋒擴(kuò)散到CIGSS膜內(nèi)W用于形成p/n結(jié)巧日?qǐng)D1中所示),其中,領(lǐng)或鋒來(lái)自緩沖 層140中的硫化領(lǐng)或硫化鋒。
[006引圖5是使用裝置200 (如圖2中所示)串雌太陽(yáng)能電池100 (如圖1中所示)的可 選方法的流程圖500,流程圖500中示出的方法可W代替流程圖300 (如圖3中所示)中示 出的方法。在步驟501中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205 (如圖2中所示)將襯底110 (如圖1中所 示)傳輸至第一腔室202巧日?qǐng)D2中所示),在第一腔室202中,加熱襯底110 W為進(jìn)一步的 處理做準(zhǔn)備。在一些實(shí)施例中,步驟501和502是可選的并且可W不包括在方法中。
[0069] 在步驟503中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將襯底110從第一腔室202傳輸至諸如CBD 設(shè)備的第二腔室204 (如圖2中所示),在第二腔室204中,通過諸如C抓工藝的工藝,在先 前堆疊在襯底110上的各層上形成緩沖層W在步驟504中形成子結(jié)構(gòu)。
[0070] 在步驟505中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將子結(jié)構(gòu)從第二腔室204傳輸至第H腔室幼口 圖2中所示),在第H腔室中,通過進(jìn)行退火工藝完成層的形成。在退火工藝期間,在步驟 507中,通過波生成裝置208將諸如微波的電磁福射應(yīng)用于子結(jié)構(gòu)上W增強(qiáng)p/n結(jié)。例如, 可W從襯底110的表面295巧日?qǐng)D1中所示)處應(yīng)用電磁福射,從而使得如箭頭296巧日?qǐng)D1 中所示)所示,波傳播穿過襯底110并且穿過正面接觸層150的表面285巧日?qǐng)D1中所示)。 當(dāng)微波傳播穿過每個(gè)層時(shí),可W通過微波加熱期望的膜。例如,在一些實(shí)施例中,當(dāng)波傳播 穿過每個(gè)層時(shí),都將熱量施加于每個(gè)單獨(dú)的層。由于熱量施加于期望的膜,因此,電磁福射 在退火工藝過程中能夠得到相對(duì)較高品質(zhì)的退火終產(chǎn)物。此外,通過選擇性施加熱量,嫁可 W擴(kuò)散至CIGSS吸收層的頂部,諸如,前體層的表面280 (如圖1中所示),從而實(shí)現(xiàn)嫁的均 勻化(即,快速嫁相互擴(kuò)散)。
[ocm] 圖6是使用裝置200 (如圖2中所示)串雌太陽(yáng)能電池100 (如圖1中所示)的可 選方法的流程圖600,流程圖600中示出的方法可W代替流程圖300 (如圖3中所示)中示 出的方法。在步驟601中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205 (如圖2中所示)將襯底110 (如圖1中所 示)傳輸至第一腔室202巧日?qǐng)D2中所示),在第一腔室202中,加熱襯底110 W為進(jìn)一步的 處理做準(zhǔn)備。在一些實(shí)施例中,步驟601和602是可選的并且可W不包括在方法中。
[0072] 在步驟603中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將襯底110從第一腔室202傳輸至諸如M0CVD 腔室的第二腔室204 (如圖2中所示),在第二腔室204中,通過已知的工藝,在先前堆疊層 在襯底110上的各層上形成正面接觸層或T0C層幼日?qǐng)D1中所示)W在步驟604中形成子結(jié) 構(gòu)。
[0073] 在步驟605中,通過循環(huán)傳輸機(jī)205將子結(jié)構(gòu)從第二腔室204傳輸至第H腔室幼口 圖2中所示),在第H腔室中,通過進(jìn)行步驟606中的退火工藝來(lái)完成層的形成。在退火工 藝期間,在步驟607中,通過波生成裝置208,將諸如微波的電磁福射應(yīng)用于子結(jié)構(gòu)上W實(shí) 現(xiàn)對(duì)層的選擇性退火。
[0074] 本發(fā)明描述的一些實(shí)施例提供了使用有效并且可W用于大規(guī)模制造的可控的技 術(shù)幫助增強(qiáng)和/或形成諸如p/n結(jié)的半導(dǎo)體界面的裝置和方法。例如,本發(fā)明所描述的裝 置和方法包括使用連接至第H腔室的波生成裝置。波生成器產(chǎn)生的諸如微波的電磁波可W 施加于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu),W幫助至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過子結(jié)構(gòu)的至少一部分,從而 可W在子結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成半導(dǎo)體界面。在一些實(shí)施例中, 在前體層上沉積緩沖層之前,可W將電磁福射應(yīng)用于子結(jié)構(gòu)的前體層??蛇x地,在一些實(shí)施 例中,可W在前體層上沉積緩沖層之后,將電磁福射應(yīng)用于子結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,本發(fā) 明所描述的裝置和方法幫助使用波生成裝置來(lái)增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的各層進(jìn)行退火。 例如,在一些實(shí)施例中,在已經(jīng)在前體層上沉積緩沖層之后并且在緩沖層上沉積正面接觸 層之后,波生成裝置用于將諸如微波的電磁福射選擇性地應(yīng)用于子結(jié)構(gòu)上。
[00巧]在一些實(shí)施例中,提供了一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法,并且該方法包括將太 陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室。使用連接至腔室的波生成裝置來(lái)產(chǎn)生電磁福射,從而將波生 成裝置設(shè)置在鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的位置處。將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至 少一部分上W幫助至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池的至少一部分,從而在太陽(yáng)能電 池子結(jié)構(gòu)的至少兩種不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成半導(dǎo)體界面。
[0076] 在一些實(shí)施例中,提供了一種裝置。該裝置包括被配置為從其他至少一個(gè)腔室接 收太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的腔室。波生成裝置連接至腔室,使得當(dāng)腔室接收太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu) 時(shí),波生成裝置位于鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的位置處。波生成裝置被配置為產(chǎn)生電磁福射, 并且被配置為將電磁福射應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而幫助至少一種金 屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分。
[0077] 在一些實(shí)施例中,提供了一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法。該方法包括將太陽(yáng)能 電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室,其中,太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括前體層、位于前體層的至少一部分上 的緩沖層W及位于緩沖層的至少一部分上的正面接觸層。使用連接至腔室的波生成裝置產(chǎn) 生電磁福射,從而將波生成裝置設(shè)置在鄰近太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的位置處。將電磁福射選擇 性地應(yīng)用于太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而電磁福射傳播穿過前體層、緩沖層和 正面接觸層的至少一部分,W使至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部 分。
[0078] 盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例描述了裝置和方法,但它們并不用于限制的目 的。相反,所附的權(quán)利要求應(yīng)被廣義的解釋W(xué)包括本發(fā)明公開的系統(tǒng)及方法的其他變化例 和實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的范圍W及本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的等同范 圍的情況下,可W制造所述的其他變化例和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于制造太陽(yáng)能電池的方法,所述方法包括: 將太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室; 使用連接至所述腔室的波生成裝置來(lái)產(chǎn)生電磁福射,從而使所述波生成裝置被設(shè)置為 鄰近所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu);W及 將所述電磁福射應(yīng)用于所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上W幫助至少一種金屬 元素?cái)U(kuò)散穿過所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分,從而在所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少 兩種不同類型的半導(dǎo)體材料之間形成半導(dǎo)體界面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,產(chǎn)生所述電磁福射包括;產(chǎn)生包括頻率介于約 30MHz至約30GHz范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的電磁福射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,應(yīng)用所述電磁福射包括;將所述電磁福射應(yīng)用于 所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而使所述至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過所述太陽(yáng) 能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分,擴(kuò)散距離介于約5nm至約50nm之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,應(yīng)用所述電磁福射包括;將所述電磁福射應(yīng)用于 所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上W幫助擴(kuò)散領(lǐng)、鋒或嫁中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,傳輸太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括;傳輸包括前體層的 所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,應(yīng)用所述電磁福射包括;將所述電磁福射應(yīng)用于 太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而使所述電磁福射傳播穿過所述前體層的至少一部 分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,傳輸太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括:傳輸包括前體層和 位于所述前體層的至少一部分上的緩沖層的所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,應(yīng)用所述電磁福射包括;將所述電磁福射應(yīng)用于 所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,從而使所述電磁福射傳播穿過所述前體層的至少 一部分和所述緩沖層的至少一部分。
9. 一種裝置,包括: 腔室,被配置為從其他至少一個(gè)腔室接收太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu);W及 波生成裝置,連接至所述腔室,使得當(dāng)所述腔室接收所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)時(shí),所述波 生成裝置被設(shè)置為鄰近所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu),所述波生成裝置被配置為產(chǎn)生電磁福射, 并且將所述電磁福射應(yīng)用于所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,W幫助至少一種金屬 元素?cái)U(kuò)散穿過所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分。
10. -種用于制造太陽(yáng)能電池的方法,所述方法包括: 將所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)傳輸至腔室,所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)包括前體層、位于所述 前體層的至少一部分上的緩沖層和位于所述緩沖層的至少一部分上的正面接觸層; 使用連接至所述腔室的波生成裝置來(lái)產(chǎn)生電磁福射,從而使所述波生成裝置被設(shè)置為 鄰近所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu);W及 將所述電磁福射選擇性地應(yīng)用于所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分上,使所述電磁 福射傳播穿過所述前體層的至少一部分、所述緩沖層的至少一部分和所述正面接觸層的至 少一部分,W使至少一種金屬元素?cái)U(kuò)散穿過所述太陽(yáng)能電池子結(jié)構(gòu)的至少一部分。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK104465862SQ201310694563
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】嚴(yán)文材, 吳志力, 徐偉倫, 吳忠憲 申請(qǐng)人:臺(tái)積太陽(yáng)能股份有限公司