串聯(lián)升壓太陽能電池單元及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】，為實現(xiàn)抑制SEE產(chǎn)生的電荷在芯片中的擴(kuò)散，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，包括如下步驟：1)在輕摻雜的P-型硅襯底上制備淺溝槽隔離區(qū)；2)在淺溝槽隔離區(qū)間的器件有源區(qū)內(nèi)制備一個中等摻雜的N阱；3)利用離子注入工藝在N型基底中制備一個大面積、重?fù)诫s的P+有源區(qū)；4)利用離子注入工藝在所述P+有源區(qū)外側(cè)的N型基底上制備重?fù)诫s的N+接觸區(qū)；5)在晶片表面淀積合適厚度的介質(zhì)層；6)在器件上表面制備出所述兩種太陽能電池的陽極電極和陰極電極；7)制作串聯(lián)升壓電池單元的陽極和陰極。本發(fā)明主要應(yīng)用于太陽能電池的設(shè)計制造。
【專利說明】串聯(lián)升壓太陽能電池單元及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝兼容的微型太陽能電池結(jié)構(gòu)；涉及利用氧化、光刻、刻蝕、離子注入、金屬化等一系列標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝技術(shù)實現(xiàn)此種器件的制備方法，具體講，涉及串聯(lián)升壓太陽能電池單元及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球生態(tài)環(huán)境不斷惡化，以及傳統(tǒng)石化能源日益短缺，迫切需要一種清潔、無污染且供給豐富的新能源來推動人類文明和社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，這已成為世界各國持續(xù)關(guān)注和不斷探索的科學(xué)問題之一。
[0003]隨著集成電路工藝節(jié)點(diǎn)的持續(xù)縮減，對于射頻識別和無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等周期性工作的微系統(tǒng)而言，系統(tǒng)芯片的工作電壓和功率消耗不斷降低。因此，對于以上所述的微功耗系統(tǒng)芯片而言，利用外界環(huán)境能量實現(xiàn)系統(tǒng)能源的自供給成為可能。目前，學(xué)術(shù)界已報道了采用機(jī)械振動、溫度梯度及太陽能等多種能量獲取方式。與其他能量獲取方式相比，以光作為能量來源的太陽電池轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟，無需交流-直流轉(zhuǎn)換，是一種取之不盡、用之不竭的綠色環(huán)保能源。
[0004]盡管采用常規(guī)的分立太陽能電池單元可實現(xiàn)電子系統(tǒng)能源的自供給，但太陽能電池的常規(guī)制造工藝使得其無法與基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的電子電路單片集成，因而整體系統(tǒng)的體積大、成本高，難以適應(yīng)微型化的發(fā)展需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，實現(xiàn)射頻識別、無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等周期性工作的微功耗系統(tǒng)芯片的能量自動獲取，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，包括如下步驟:
[0006]I)在輕摻雜的P_型硅襯底上制備淺溝槽隔離區(qū)，其作用是實現(xiàn)太陽能電池間，以及太陽能電池和CMOS電子電路之間的電學(xué)隔離，避免相互影響；
[0007]2)在淺溝槽隔離區(qū)間的器件有源區(qū)內(nèi)制備一個中等摻雜的N阱，該區(qū)域用作P+/N阱型太陽能電池D1的N型基底；
[0008]3)利用離子注入工藝在N型基底中制備一個大面積、重?fù)诫s的P+有源區(qū)，同時在襯底上制備一個襯底接觸區(qū)，所述P+有源區(qū)與N型基底構(gòu)成P+/N阱型太陽能電池D1 ；
[0009]4)利用離子注入工藝在所述P+有源區(qū)外側(cè)的N型基底上制備重?fù)诫s的N+接觸區(qū)，同時在N型基底外側(cè)的襯底上制備出重?fù)诫s的N+有源區(qū)，所述N+有源區(qū)和P型襯底構(gòu)成N+/P襯底型太陽能電池D2 ；
[0010]5)在晶片表面淀積合適厚度的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層同時兼作太陽能電池的抗反射膜，增加太陽光的入射效率；
[0011]6)利用光刻和金屬化工藝步驟，在器件上表面制備出所述兩種太陽能電池的陽極電極和陰極電極；[0012]7)利用互連工藝將P+/N阱型太陽能電池D1的陰極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極短路連接，并將P+/N阱型太陽能電池D1的陽極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陰極電極引出，分別作為串聯(lián)升壓電池單元的陽極和陰極。
[0013]在〈100〉晶向的P_型硅襯底上依次淀積50nm的氧化硅和200nm氮化硅介質(zhì)層，然后采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中的光刻、刻蝕工藝步驟定義出淺溝槽隔離區(qū)，溝槽深度在0.5?
Iμ m，溝槽寬度為0.5 μ m，采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)(HDP CVD)淀積氧化物填充溝槽，氧化物的厚度略超過溝槽深度，最后用化學(xué)機(jī)械拋光工藝實施全局整平，用熱磷酸去除表面氮化硅，制備出淺溝槽隔離區(qū)。
[0014]對制備出淺槽隔離區(qū)的襯底進(jìn)行太陽能電池的N型基底光刻，N型基底的窗口面積為50 X 50 μ m2，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的N阱注入對所述窗口進(jìn)行N型摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X 1017cnT3，深度約為I μ m。
[0015]光刻太陽能電池的P+有源區(qū)窗口和襯底接觸區(qū)窗口，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中PMOS晶體管的P+源/漏注入對所述P+有源區(qū)和襯底接觸區(qū)進(jìn)行摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X 1019cm_3，結(jié)深約為0.1?0.2 μ m。
[0016]光刻出太陽能電池的N阱接觸區(qū)和N+有源區(qū)，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中NMOS晶體管的N+源/漏注入對所述N阱接觸區(qū)和N+有源區(qū)進(jìn)行摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X IO1W3,結(jié)深約為0.1?0.2 μ m。
[0017]用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)(HDP CVD)在表面淀積一層結(jié)構(gòu)致密、厚度在80?140nm的氧化硅介質(zhì)層，所述介質(zhì)膜同時兼作太陽能電池的抗反射膜，用于增強(qiáng)400?SOOnm范圍太陽光譜的入射效率；利用接觸孔掩膜版進(jìn)行光刻，并用反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)在介質(zhì)層上刻蝕出數(shù)個P+有源區(qū)、N阱接觸區(qū)、N+有源區(qū)和襯底接觸區(qū)的接觸孔，接觸孔面積為 0.5 X 0.5 μ m2ο
[0018]利用派射淀積技術(shù)在表面淀積50nm厚的娃化物金屬，并進(jìn)行快速熱處理,形成娃化物，降低接觸電阻。所述硅化物金屬包括，但不限于Ti，Co，W及Ni ;采用過氧化氫和硫酸混合液腐蝕未反應(yīng)的Ti, Co, W或Ni等金屬；淀積電極金屬材料，并采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS的金屬化工藝制備P+/N阱型太陽能電的陽極電極和陰極電極，以及N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極和陰極電極，所述電極金屬材料包括，但不限于Al，Cu，W，Pt, TaN及其組合或
么么
I=1-Wl O
[0019]在輕摻雜的P_型硅襯底上制備有淺溝槽隔離區(qū)，在淺溝槽隔離區(qū)間的有源區(qū)內(nèi)制備有中等摻雜的N阱，該區(qū)域用作P+/N阱型太陽能電池D1的N型基底；在N型基底中制備有大面積、重?fù)诫s的P+有源區(qū)，同時在襯底上制備有襯底接觸區(qū)，所述P+有源區(qū)與N型基底構(gòu)成P+/N阱型太陽能電池D1 ;在所述P+有源區(qū)外側(cè)的N型基底上制備有重?fù)诫s的N+接觸區(qū)，同時在N型基底外側(cè)的襯底上制備有重?fù)诫s的N+有源區(qū)，所述N+有源區(qū)和P型襯底構(gòu)成N+/P襯底型太陽能電池D2;在表面淀積介質(zhì)層，所述介質(zhì)層同時兼作太陽能電池的抗反射膜，增加太陽光的入射效率；在表面部位制備有所述兩種太陽能電池的陽極電極和陰極電極；P+/N阱型太陽能電池Dl的陰極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極短路連接，P+/N阱型太陽能電池Dl的陽極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陰極電極引出，分別作為串聯(lián)升壓電池單元的陽極和陰極。
[0020]在表面淀積介質(zhì)層為氧化硅介質(zhì)層，介質(zhì)層上刻蝕有數(shù)個P+有源區(qū)、N阱接觸區(qū)、N+有源區(qū)和襯底接觸區(qū)的接觸孔，接觸孔面積為0.5X0.5 μ m2。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)及效果:
[0022]1、本發(fā)明提出的太陽能電池單元利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來設(shè)計和實現(xiàn)，在NMOS和PMOS器件制備過程中可實現(xiàn)P+/N阱、N+\P襯底及N阱/P襯底等多種結(jié)構(gòu)的PN結(jié)型太陽能電池，無需額外增加制造工序。
[0023]2、所述太陽能電池制備工藝和CMOS電子電路工藝完全兼容，可在同一芯片上實現(xiàn)微型太陽能電池和電子電路的單片集成，降低系統(tǒng)體積和成本，提高集成度。
[0024]3、本發(fā)明提出的太陽能電池單元可實現(xiàn)串聯(lián)升壓，開路輸出電壓達(dá)0.9V以上，有望直接驅(qū)動低壓電子電路，避免電荷泵等升壓裝置，簡化供電系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1:本發(fā)明提出的串聯(lián)升壓單元的等效電路圖。
[0026]圖2:本發(fā)明的P+/N阱型和N+/P襯底型太陽能電池串聯(lián)升壓單元剖面圖。
[0027]圖3:本發(fā)明的P+/N阱型和N+/P襯底型太陽能電池串聯(lián)升壓單元頂視圖。
【具體實施方式】
[0028]若采用與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的微型太陽能電池與微功耗系統(tǒng)芯片單片集成，即可實現(xiàn)片上供電，降低系統(tǒng)體積和成本，又使系統(tǒng)的集成度和功能不斷提高，實現(xiàn)真正意義的自供電系統(tǒng)芯片。
[0029]為克服常規(guī)太陽能電池體積大、成本高等不利因素，實現(xiàn)射頻識別、無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等周期性工作的微功耗系統(tǒng)芯片的能量自動獲取，本發(fā)明提出一種與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的片上集成串聯(lián)升壓太陽能電池單元，該電池單元有望直接驅(qū)動射頻識別、無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等低壓、微功耗電子系統(tǒng)。
[0030]本發(fā)明提出的串聯(lián)升壓太陽能電池單元如圖1所示，由P+/N阱型太陽能電池DjPN+/P襯底型太陽能電池D2串行連接，實現(xiàn)輸出電壓倍增。具體可通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0031]I)在輕摻雜的P_型硅襯底上制備淺溝槽隔離區(qū)，其作用是實現(xiàn)太陽能電池間，以及太陽能電池和CMOS電子電路之間的電學(xué)隔離，避免相互影響。
[0032]2)在淺溝槽隔離區(qū)間的器件有源區(qū)內(nèi)制備一個中等摻雜的N阱，該區(qū)域用作P+/N阱型太陽能電池D1的N型基底。
[0033]3)利用離子注入工藝在N型基底中制備一個大面積、重?fù)诫s的P+有源區(qū)，同時在襯底上制備一個襯底接觸區(qū)，所述P+有源區(qū)與N型基底構(gòu)成P+/N阱型太陽能電池D1。
[0034]4)利用離子注入工藝在所述P+有源區(qū)外側(cè)的N型基底上制備重?fù)诫s的N+接觸區(qū)，同時在N型基底外側(cè)的襯底上制備出重?fù)诫s的N+有源區(qū)，所述N+有源區(qū)和P型襯底構(gòu)成N+/P襯底型太陽能電池D2。
[0035]5)在晶片表面淀積合適厚度的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層同時兼作太陽能電池的抗反射膜，增加太陽光的入射效率。
[0036]6)利用光刻和金屬化工藝步驟，在器件上表面制備出所述兩種太陽能電池的陽極電極和陰極電極。[0037]7)利用互連工藝將P+/N阱型太陽能電池D1的陰極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極短路連接，并將P+/N阱型太陽能電池D1的陽極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陰極電極引出，分別作為串聯(lián)升壓電池單元的陽極和陰極。
[0038]下面結(jié)合附圖2和附圖3，對P+/N阱型和N+/P襯底型太陽能電池串聯(lián)升壓單元的制備工藝進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0039]1、在〈100〉晶向的P—型硅襯底I上依次淀積50nm的氧化硅和200nm氮化硅介質(zhì)層，然后采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中的光刻、刻蝕等工藝步驟定義出淺溝槽隔離區(qū)2，溝槽深度在
0.5?I μ m，溝槽寬度為0.5 μ m，采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)(HDP CVD)淀積氧化物填充溝槽，氧化物的厚度略超過溝槽深度，最后用化學(xué)機(jī)械拋光工藝實施全局整平，用熱磷酸去除表面氮化硅，制備出淺溝槽隔離區(qū)2。
[0040]2、對制備出淺槽隔離區(qū)2的襯底I進(jìn)行太陽能電池的N型基底光刻，N型基底3的窗口面積為50 X 50 μ m2，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的N阱注入對所述窗口進(jìn)行N型摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X IO17Cm-3,深度約為I μ m。
[0041 ] 3、光刻太陽能電池的P+有源區(qū)4窗口和襯底接觸區(qū)7窗口，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中PMOS晶體管的P+源/漏注入對所述P+有源區(qū)4和襯底接觸區(qū)7進(jìn)行摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X 1019cm_3，結(jié)深約為0.1?0.2 μ m。
[0042]4、光刻出太陽能電池的N阱接觸區(qū)5和N+有源區(qū)6，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中NMOS晶體管的N+源/漏注入對所述N阱接觸區(qū)5和N+有源區(qū)6進(jìn)行摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X 1019cm_3，結(jié)深約為0.1?0.2 μ m。
[0043]5、用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)(HDP CVD)在晶片表面淀積一層結(jié)構(gòu)致密、厚度在80?140nm的氧化娃介質(zhì)層8,所述介質(zhì)膜8同時兼作太陽能電池的抗反射膜，用于增強(qiáng)400?SOOnm范圍太陽光譜的入射效率；利用接觸孔掩膜版進(jìn)行光刻，并用反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)在介質(zhì)層8上刻蝕出數(shù)個P+有源區(qū)4、N阱接觸區(qū)5、N+有源區(qū)6和襯底接觸區(qū)7的接觸孔，接觸孔面積為0.5X0.5 μ m2。
[0044]6、利用濺射淀積技術(shù)在晶片上表面淀積50nm厚的硅化物金屬，并進(jìn)行快速熱處理，形成硅化物，降低接觸電阻。所述硅化物金屬包括，但不限于Ti，Co，W及Ni。
[0045]7、采用過氧化氫和硫酸混合液腐蝕未反應(yīng)的Ti，Co, W或Ni等金屬。
[0046]8、淀積電極金屬材料，并采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS的金屬化工藝制備P+/N阱型太陽能電池D1的陽極電極9和陰極電極10，以及N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極11和陰極電極12。所述電極金屬材料包括，但不限于Al, Cu, ff, Pt, TaN及其組合或合金。
[0047]9、采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的互連工藝實現(xiàn)P+/N阱型太陽能電池D1的陰極電極10和N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極11短路連接，并將P+/N阱型太陽能電池D1的陽極電極9和N+/P襯底型太陽能電池D2的陰極電極12引出，分別作為串聯(lián)升壓電池單元的陽極14和陰極15。
[0048]所述互連金屬材料包括，但不限于Al, Cu, ff, Pt, TaN及其組合或合金。
[0049]濺射淀積的硅化物金屬在有氧化物介質(zhì)層的地方位于氧化物層上，在接觸窗口處，硅化物金屬位于硅表面。隨后的退火熱處理過程中，金屬和硅形成硅化物，減小接觸電阻，而氧化物上的金屬不與氧化物反應(yīng)，隨后被化學(xué)溶液腐蝕掉。
【權(quán)利要求】
1.一種串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，包括如下步驟: 1)在輕摻雜的p_型硅襯底上制備淺溝槽隔離區(qū)，其作用是實現(xiàn)太陽能電池間，以及太陽能電池和CMOS電子電路之間的電學(xué)隔離，避免相互影響； 2)在淺溝槽隔離區(qū)間的器件有源區(qū)內(nèi)制備一個中等摻雜的N講，該區(qū)域用作P+/N阱型太陽能電池D1的N型基底； 3)利用離子注入工藝在N型基底中制備一個大面積、重?fù)诫s的P+有源區(qū)，同時在襯底上制備一個襯底接觸區(qū)，所述P+有源區(qū)與N型基底構(gòu)成P+/N阱型太陽能電池D1 ； 4)利用離子注入工藝在所述P+有源區(qū)外側(cè)的N型基底上制備重?fù)诫s的N+接觸區(qū)，同時在N型基底外側(cè)的襯底上制備出重?fù)诫s的N+有源區(qū)，所述N+有源區(qū)和P型襯底構(gòu)成N+/P襯底型太陽能電池D2 ； 5)在晶片表面淀積合適厚度的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層同時兼作太陽能電池的抗反射膜，增加太陽光的入射效率； 6)利用光刻和金屬化工藝步驟，在器件上表面制備出所述兩種太陽能電池的陽極電極和陰極電極； 7)利用互連工藝將P+/N阱型太陽能電池D1的陰極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極短路連接，并將P+/N阱型太陽能電池D1的陽極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陰極電極引出，分別作為串聯(lián)升壓電池單元的陽極和陰極。
2.如權(quán)利要求1所述 的串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，在〈100〉晶向的P-型硅襯底上依次淀積50nm的氧化硅和200nm氮化硅介質(zhì)層，然后采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中的光刻、刻蝕工藝步驟定義出淺溝槽隔離區(qū)，溝槽深度在0.5~I μ m，溝槽寬度為0.5μ m，采用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)(HDP CVD)淀積氧化物填充溝槽，氧化物的厚度略超過溝槽深度，最后用化學(xué)機(jī)械拋光工藝實施全局整平，用熱磷酸去除表面氮化硅，制備出淺溝槽隔離區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，對制備出淺槽隔離區(qū)的襯底進(jìn)行太陽能電池的N型基底光刻，N型基底的窗口面積為50X50 μ m2，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的N阱注入對所述窗口進(jìn)行N型摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為IX IO17CnT3,深度約為I μ mo
4.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，光刻太陽能電池的P+有源區(qū)窗口和襯底接觸區(qū)窗口，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中PMOS晶體管的P+源/漏注入對所述P+有源區(qū)和襯底接觸區(qū)進(jìn)行摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為IX 1019cnT3，結(jié)深約為 0.1 ~0.2 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，光刻出太陽能電池的N阱接觸區(qū)和N+有源區(qū)，利用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中NMOS晶體管的N+源/漏注入對所述N阱接觸區(qū)和N+有源區(qū)進(jìn)行摻雜和退火熱處理，所述區(qū)域的平均摻雜濃度為I X IO19Cm-3,結(jié)深約為0.1~0.2 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，用高密度等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)(HDP CVD)在表面淀積一層結(jié)構(gòu)致密、厚度在80~140nm的氧化硅介質(zhì)層，所述介質(zhì)膜同時兼作太陽能電池的抗反射膜，用于增強(qiáng)400~SOOnm范圍太陽光譜的入射效率；利用接觸孔掩膜版進(jìn)行光刻，并用反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)在介質(zhì)層上刻蝕出數(shù)個P+有源區(qū)、N阱接觸區(qū)、N+有源區(qū)和襯底接觸區(qū)的接觸孔，接觸孔面積為0.5X0.5 μ m2。
7.如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)升壓太陽能電池單元制備方法，其特征是，利用濺射淀積技術(shù)在表面淀積50nm厚的硅化物金屬，并進(jìn)行快速熱處理，形成硅化物，降低接觸電阻。所述娃化物金屬包括，但不限于Ti, Co, W及Ni ;米用過氧化氫和硫酸混合液腐蝕未反應(yīng)的Ti,Co, W或Ni等金屬；淀積電極金屬材料，并采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS的金屬化工藝制備P+/N阱型太陽能電池D1的陽極電極和陰極電極，以及N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極和陰極電極，所述電極金屬材料包括，但不限于Al, Cu, ff, Pt, TaN及其組合或合金。
8.一種串聯(lián)升壓太陽能電池單元，其特征是，在輕摻雜的P_型硅襯底上制備有淺溝槽隔離區(qū)，在淺溝槽隔離區(qū)間的有源區(qū)內(nèi)制備有中等摻雜的N阱，該區(qū)域用作P+/N阱型太陽能電池D1的N型基底；在N型基底中制備有大面積、重?fù)诫s的P+有源區(qū)，同時在襯底上制備有襯底接觸區(qū)，所述P+有源區(qū)與N型基底構(gòu)成P+/N阱型太陽能電池D1 ;在所述P+有源區(qū)外側(cè)的N型基底上制備有重?fù)诫s的N+接觸區(qū)，同時在N型基底外側(cè)的襯底上制備有重?fù)诫s的N+有源區(qū)，所述N+有源區(qū)和P型襯底構(gòu)成N+/P襯底型太陽能電池D2 ;在表面淀積介質(zhì)層，所述介質(zhì)層同時兼作太陽能電池的抗反射膜，增加太陽光的入射效率；在表面部位制備有所述兩種太陽能電池的陽極電極和陰極電極；P+/N阱型太陽能電的陰極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陽極電極短路連接，PVN阱型太陽能電池D1的陽極電極和N+/P襯底型太陽能電池D2的陰極電極引出，分別作為串聯(lián)升壓電池單元的陽極和陰極。
9.如權(quán)利要求8所述的串聯(lián)升壓太陽能電池單元，其特征是，在表面淀積介質(zhì)層為氧化硅介質(zhì)層，介質(zhì)層上刻蝕有數(shù)個P+有源區(qū)、N阱接觸區(qū)、N+有源區(qū)和襯底接觸區(qū)的接觸孔，接觸孔面積為0.5X0.5 μ m2。`
【文檔編號】H01L27/142GK103762219SQ201410012983
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】謝生, 毛陸虹, 張世林, 侯賀剛 申請人:天津大學(xué)