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CN102934236A - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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CN102934236A
CN102934236A CN2010800671453A CN201080067145A CN102934236A CN 102934236 A CN102934236 A CN 102934236A CN 2010800671453 A CN2010800671453 A CN 2010800671453A CN 201080067145 A CN201080067145 A CN 201080067145A CN 102934236 A CN102934236 A CN 102934236A
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solar cell
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forming
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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池及其制造方法。该太阳能电池包括：基板；发射层，所述发射层设置在所述基板的所述第一表面处；第一抗反射层，所述第一抗反射层设置在所述发射层的表面上，所述第一抗反射层可以包括露出所述发射层的一部分的多条第一接触线；第一电极，所述第一电极电连接至通过所述多条第一接触线露出的所述发射层，并且所述第一电极可以包括与所述发射层直接接触的电镀层；以及第二电极，所述第二电极设置在所述基板的第二表面上。

Description

太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。
背景技术
利用光电转换效应将光能转换成电能的太阳能发电已被广泛地用作获得环境友好的能量的方法。由于太阳能电池的光电转换效率的改善，已经可以将使用多个太阳能电池板的太阳能发电系统安装在室内。
太阳能电池通常包括基板以及与基板一起形成pn结的发射层，从而由通过基板的一个表面入射到太阳能电池上的光来产生电流。
因为光通常仅通过基板的一个表面入射到太阳能电池上，所以太阳能电池的电流转换效率低。因此，最近已经开发了光通过基板的两个表面入射到太阳能电池上的双面光接收太阳能电池。
发明内容
要解决问题的方案
在一个方面，公开了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：基板，所述基板包括均匀的第一表面；发射层，所述发射层设置在所述基板的所述第一表面处；第一抗反射层，所述第一抗反射层设置在所述发射层的表面上，所述第一抗反射层包括露出所述发射层的一部分的多条第一接触线；第一电极，所述第一电极电连接至通过所述多条第一接触线露出的所述发射层，所述第一电极包括与所述发射层直接接触的电镀层；以及第二电极，所述第二电极设置在所述基板的第二表面上。
所述多条第一接触线各自具有约20μm至60μm的宽度，且所述多条第一接触线各自的平面区域是所述发射层的平面区域的约2%至6%。所述第一电极具有约20μm至50μm的厚度。因此，所述第一电极具有窄的宽度和高的深宽比，例如，约0.83比1的深宽比。
所述基板的所述第一表面和所述第二表面可以被均匀地纹理化，以分别形成第一纹理表面和第二纹理表面。
所述第一抗反射层可以包括氮化硅层以及设置在所述发射层和所述氮化硅层之间的氧化硅层或氧化铝层。所述基板可以由掺杂有磷（P）的n型硅晶圆形成。
所述太阳能电池还可以包括：背面场层，所述背面场层设置在所述基板的所述第二表面处；以及第二抗反射层，所述第二抗反射层设置在其上没有设置所述第二电极的所述背面场层的表面上。
所述第一电极和所述第二电极可以由不同的材料形成。例如，可以用于形成所述第一电极的电镀层可以包括金属种层，所述金属种层与所述发射层直接接触并且包含镍；以及至少一个导电层，所述至少一个导电层设置在所述金属种层上并且包含从由以下各项组成的组中选出的至少一种：铜（Cu）、银（Ag）、铝（Al）、锡（Sn）、锌（Zn）、铟（In）、钛（Ti）、金（Au）及其组合。所述第二电极可以由银（Ag）形成。
所述第二电极的宽度可以大于所述第一电极的宽度。所述第二抗反射层可以包括氮化硅层。
一种用于制造具有上述配置的太阳能电池的方法，所述方法可以包括：将基板的第一表面和第二表面纹理化以分别形成第一纹理表面和第二纹理表面；在所述基板的所述第一表面处形成发射层，并且在所述基板的所述第二表面处形成背面场层；在所述发射层的表面上形成第一抗反射层，并且在所述背面场层的表面上形成第二抗反射层；在所述第一抗反射层上形成多条第一接触线；在所述第二抗反射层的表面上形成第二电极；以及在所述多条第一接触线上形成第一电极，其中，所述第一电极和所述第二电极由不同的材料形成。
用于形成所述多条第一接触线的工艺可以使用湿法蚀刻工艺或利用了激光的干法蚀刻工艺。更具体而言，所述多条第一接触线的形成可以包括使用利用了激光的干法蚀刻工艺蚀刻第一抗反射层并且使用湿法蚀刻工艺去除由激光产生的发射层的受损伤的层。
用于形成所述第二电极的工艺可以包括在所述第二抗反射层的表面上印刷通过将银（Ag）和玻璃料混合所获得的导电胶以及干燥和烘烤所述导电胶。所述第一电极的形成可以包括形成与所述发射层直接接触的金属种层以及在所述金属种层上形成至少一个导电层。
而且，所述第二抗反射层可以包括露出所述背面场层的一部分的多条第二接触线。所述多条第二接触线各自可以具有约40μm至100μm的宽度。所述多条第二接触线各自的平面面积可以是所述背面场层的平面面积的约5％至15％。
所述第二电极可以包括：金属种层，所述金属种层与通过所述多条第二接触线露出所述背面场层直接接触；以及至少一个导电层，所述至少一个导电层设置在所述金属种层的背面上。所述第一电极和所述第二电极可以具有相同的结构。
例如，所述第一电极和所述第二电极各自的金属种层可以包含镍。所述第一电极和所述第二电极各自的所述至少一个导电层可以包含从由以下各项组成的组中选出的至少一种：铜（Cu）、银（Ag）、铝（Al）、锡（Sn）、锌（Zn）、铟（In）、钛（Ti）、金（Au）及其组合。
一种用于制造具有上述配置的太阳能电池的方法可以包括：将基板的第一表面和第二表面纹理化以分别形成第一纹理表面和第二纹理表面；在所述基板的正面形成发射层，并且在所述基板的第二表面形成背面场层；在所述发射层的表面上形成第一抗反射层且在所述背面场层的表面上形成第二抗反射层；在所述第一抗反射层上形成多条第一接触线，并且在所述第二抗反射层上形成多条第二接触线；并且在通过所述多条第一接触线露出的所述发射层上形成所述第一电极，并且在通过所述多条第二接触线露出的所述背面场层上形成第二电极，其中，所述第一电极和所述第二电极由相同的材料形成。
用于形成所述多条第一接触线和所述多条第二接触线的工艺可以使用湿法蚀刻工艺或利用了激光的干法蚀刻工艺。更具体而言，所述多条第一接触线和所述多条第二接触线的形成可以包括：使用利用了激光的干法蚀刻工艺蚀刻所述第一抗反射层和所述第二抗反射层；以及使用湿法蚀刻工艺去除由激光所产生的所述发射层的受损伤的层和所述背面场层的受损伤的层。
所述第一电极和所述第二电极的形成可以包括：形成与所述发射层或背面场层直接接触的金属种层；以及在所述金属种层上形成至少一个导电层。
在具有上述特征的太阳能电池中，因为所述基板的第一表面和第二表面均是纹理表面，并且充当钝化层的所述第一抗反射层和所述第二抗反射层分别布置在所述基板的第一表面和第二表面上，所以所述太阳能电池可以通过允许光入射在所述基板的第一表面上、并接着由所述基板发射并且再次入射到所述基板的第二表面上来产生电流。因此，与仅使用入射在基板的一个表面上的光产生电流的太阳能电池相比，根据本发明的示例性实施方式的太阳能电池的效率可以提高。
而且，因为可以使用电镀电极形成第一电极，所以第一电极的宽度可以小于用作电极材料的相关技术的导电胶的宽度，并且所述第一电极的深宽比可以增加。因此，可以增加光入射区域，并且也可以增加太阳能电池的效率。
而且，当所述发射层的表面电阻增加时，可以平稳地维持所述第一电极和所述发射层之间的接触。
附图的简要说明
图1是根据本发明的一种示例性实施方式的太阳能电池的示意性截面图；
图2是在图1中示出的太阳能电池的一部分的放大的截面图；
图3至图5是顺序地例示了用于制造图1中所示出的太阳能电池的示例性方法的截面图；
图6是顺序地例示了用于制造在图3中示出的太阳能电池的基板的示例性方法的截面图；
图7是根据本发明的另一示例性实施方式的太阳能电池的示意性截面图；并且
图8和图9是顺序地例示了用于制造图7中所示出的太阳能电池的示例性方法的截面图。
本发明的实施方式
将参照附图更完整地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以具体实施为很多不同的形式，并且不应被解读为限于本文所阐述的实施方式。
在附图中，为了清楚而夸大了层、薄膜、板、区域等的厚度。相同的标号将贯穿说明书指示相同的元件。应当理解，当诸如层、薄膜、区域或基板这样的元件被称为位于另一元件“上”时，它可以直接位于另一元件上或者也可以存在中间元件。与此相反，当元件被称为“直接”位于另一元件“上”时，不存在中间元件。此外，应当理解，当诸如层、薄膜、区域或基板这样的元件被称为“完全”位于另一元件上时，它可以位于另一元件的整个表面上并且不可以位于另一元件的边缘的一部分上。
现在将具体描述本发明的实施方式，在附图中例示了实施方式的示例。
图1是根据本发明的一种示例性实施方式的太阳能电池的示意性截面图。图2是图1中示出的太阳能电池的一部分的放大的截面图。图3至图5是连续地例示了用于制造图1中示出的太阳能电池的示例性方法的截面图。图6是连续地例示了用于制造图3中示出的太阳能电池的基板的示例性方法的截面图。
根据本发明的一种示例性实施方式的太阳能电池包括基板110、布置在基板110的一个表面（例如正面）上的发射层120、布置在发射层120上的第一抗反射层130、布置在其上没有布置第一抗反射层130的发射层120上的多个第一电极140、布置在基板110的背面的背面场（BSF：back surface field）层150、布置在背面场层150的背面上的第二抗反射层160以及布置在其上没有布置第二抗反射层160的背面场层150的背面上的多个第二电极170。
基板110可以由例如n型的第一导电类型的硅晶圆形成，但这不是必须的。在基板110中所使用的硅可以是诸如单晶硅和多晶硅这样的晶体硅或者可以是非晶硅。当基板110是n型时，基板110包含诸如磷（P）、砷（As）和锑（Sb）这样的V族元素的杂质。
另选地，基板110可以是p型的并且/或者由硅以外的其它半导体材料形成。当基板110是p型时，基板110可以包含诸如硼（B）、镓（Ga）和铟（In）这样的III族元素的杂质。
如图6所示，基板110的表面可以被均匀地纹理化以形成与不平坦表面相对应的或具有不平坦特征的纹理表面。更具体而言，基板110具有其中布置有发射层120的与正面相对应的第一纹理表面111以及其中布置有背面场层150的与背面相对应的第二纹理表面113。
布置在基板110的第一纹理表面111处的发射层120是与基板110的第一导电类型相反的第二导电类型（例如p型）的杂质区域，并且与基板110一起形成pn结。
由入射在基板110上的光产生的多个电子空穴对通过由基板110和发射层120之间的pn结所产生的内建电势差分离成电子和空穴。分离的电子移向n型半导体，并且分离的空穴移向p型半导体。当基板110是n型且发射层120是p型时，分离的电子和分离的空穴分别移向基板110和发射层120。因此，电子变成基板110中的多子且空穴变成发射层120中的多子。
当发射层120是p型时，可以通过向基板110掺杂诸如B、Ga和In这样的III族元素的杂质来形成发射层120。
另选地，当基板110为p型时，发射层120为n型。在这种情况下，分离的空穴移向基板110，且分离的电子移向发射层120。当发射层120为n型时，可以通过向基板110掺杂诸如P、As和Sb这样的V族元素的杂质来形成发射层120。
如图3至图5所示，在基板110的正面中的发射层120上的第一抗反射层130包括氮化硅（SiNx:H）层131以及在发射层120和氮化硅层131之间的氧化铝（AlOx）层133。第一抗反射层130减小了通过基板110的正面入射的光的反射率并且增强了对预定的波段的选择性，由此提高了太阳能电池的效率。
在本实施方式中，氧化铝层133具有约1.55至1.7的折射率以及等于或小于约50nm的厚度，且氮化硅层131具有约1.9至2.3的折射率以及约50nm至100nm的厚度，从而将第一抗反射层130中的光反射最小化。
从本发明人进行的实验可以看出，当第一抗反射层130具有包括氮化硅层131和氧化铝层133（其中，每一层都处于上述折射率和厚度范围内）的双层结构时，第一抗反射层130中的光反射被最小化。
可以使用氧化硅（SiOx:H）层来代替氧化铝层133。
第一抗反射层130可以包括露出发射层120的一部分的多条第一接触线CL1。第一电极140（见图1）可以形成在通过第一接触线CL1露出的发射层120上。
在该实施方式中，第一接触线CL1具有约20μm至60μm的宽度W1，并且第一接触线CL1的平面面积约是发射层120的平面面积的2％至6％，所以第一电极140具有窄的宽度和高的深宽比。
当第一接触线CL1具有宽度W1时，可以使用电镀工艺将第一电极140形成为具有约20μm至50μm的厚度T1。
图1所示出的第一电极140的厚度T1指示了从发射层120的凸部到第一电极140的上表面的距离。因为从发射层120的凹部到凸部的距离远小于第一电极140的厚度T1，所以通过从发射层120的凸部到第一电极140的上表面的距离来表示第一电极140的厚度T1是无关紧要的。
根据上述结构，第一电极140具有约0.83比1的高的深宽比。
在通过第一接触线CL1露出的发射层120上形成的第一电极140电气地且物理地连接到发射层120。第一电极140在固定的方向上彼此基本平行地延伸。
第一电极140收集移向发射层120的载流子（例如空穴）。在本发明的示例性实施方式中，第一电极140可以是插指电极。另选地，各第一电极140可以是插指电极集电器，或者可以是插指电极和插指电极集电器二者。
如图2所示，在本发明的示例性实施方式中，第一电极140可以由电镀层形成。如果电镀层中存在多于一层，则电镀层可以包括可以顺序地形成在发射层120上的金属种层141、扩散阻挡层142和导电层143中的至少一种。
金属种层141可以由例如镍硅化物（包括Ni2Si、NiSi、NiSi2等）的包含镍的材料形成，并且具有约50nm至200nm的厚度。
当金属种层141的厚度小于50nm时，获得高电阻且难以形成均匀的金属种层141。即，在后续处理中（即，在扩散阻挡层142的电镀处理中）难以实现均匀性。当金属种层141的厚度大于200nm时，在热处理中金属种层141以恒定的速率散布到硅中以形成镍硅化物层。因而，由于镍的散布会出现分流泄露电流（shunt leakagecurrent）。
金属种层141上的扩散阻挡层142防止当导电层143的形成材料通过金属种层141扩散到硅界面时所产生的结劣化（junction degradation）。扩散阻挡层142包括具有约5μm至15μm的厚度的镍层。
扩散阻挡层142上的导电层143由至少一种导电金属材料形成。至少一种导电金属材料的示例包括从由以下各项组成的组中选出的至少一种：镍（Ni）、铜（Cu）、银（Ag）、铝（Al）、锡（Sn）、锌（Zn）、铟（In）、钛（Ti）、金（Au）及其组合。也可以使用其它材料。
在本发明的示例性实施方式中，导电层143可以包括铜层143a。铜层143a基本用作电线且具有约10μm至30μm的厚度。然而，已知铜在空气中容易氧化。而且，难以直接焊接内部连线，例如，在模块加工中用于将相邻的太阳能电池电连接到铜层143a的带状物（未示出）。因而，当导电层143包括铜层143a时，导电层143还可以包括防止铜的氧化并且可以用于平滑地执行带状物的焊接处理的锡层143b。铜层143a上的锡层143b具有约5μm至15μm的厚度。
当导电层143包括不同于铜层143a的金属材料时，如果导电层在空气中不容易氧化且可以用于平滑地执行带状物的焊接处理，则可以省略锡层143b。
当第一电极140是插指电极时，还可以在基板110的正面上形成用于收集移向插指电极的载流子的集电器（current collector）。可以以与第一电极140相同的方式使用导电电极形成集电器。而且，与第一电极140不同，可以通过印刷、干燥和烘烤含有导电材料的导电胶来形成集电器。
基板110的背面上的第二电极170收集移向基板110的载流子（例如，电子），并且将载流子输出到外部设备。在本发明的示例性实施方式中，第二电极170可以是插指电极。另选地，各第二电极170可以是插指电极集电器，或者可以是插指电极和插指电极集电器二者。
可以由从由以下各项组成的组中选出的至少一种导电材料形成第二电极170：铝（Al）、镍（Ni）、铜（Cu）、银（Ag）、锡（Sn）、锌（Zn）、铟（In）、钛（Ti）、金（Au）及其组合。在本发明的示例性实施方式中，第二电极170由银（Ag）形成。
第二电极170可以具有大于第一电极140的宽度（即，第一接触线CL1的宽度W1）的宽度W2，并且第二电极170之间的节距可以小于第一电极140之间的节距，所以线电阻减小。电极之间的节距指示相邻电极之间的距离。
电气地且物理地连接到第二电极170的背面场层150布置于基板110的整个背面。背面场层150是利用与基板110相同的导电类型的杂质比基板110更重地掺杂的区域（例如，n+型区域）。
通过由基板110和背面场层150的杂质浓度之间的差异所产生的势垒可以防止或减少空穴向基板110的背面的移动。因此，可以防止或减少在基板110的表面附近的电子和空穴的复合和/或消失。
第二抗反射层160可以布置在其上没有布置第二电极170的背面场层150的背面上。可以使用氮化硅（SiNx:H）层形成第二抗反射层160。
根据本发明的示例性实施方式的具有上述结构的太阳能电池可以用作双面光接收太阳能电池，并且下面将描述太阳能电池的操作。
当照射到太阳能电池上的光通过发射层120和/或背面场层150入射到基板110上时，由光能在基板110内产生多个电子空穴对。在这种情况下，因为基板110的正面和背面可以分别是第一纹理表面111和第二纹理表面113，所以基板110的正面和背面各自中的光反射减小。
而且，因为可以在基板110的第一纹理表面111和第二纹理表面113各自上执行光入射操作和光反射操作二者，所以光可以被约束在太阳能电池中。因此，增加了光吸收，并且提高了太阳能电池的效率。另外，因为可以通过第一抗反射层130和第二抗反射层160减小入射在基板110上的光的反射损耗，所以可以进一步增加入射在基板110上的光量。
电子空穴对通过基板110和发射层120之间的p-n结分离成电子和空穴，并且分离的空穴移向p型发射层120，分离的电子移向n型基板110。移向发射层120的空穴移向第一电极140，并且移向基板110的电子通过背面场层150移向第二电极170。因此，当使用电线（未示出）将一个太阳能电池的第一电极140连接到与这个太阳能电池相邻的另一太阳能电池的第二电极170时，电流流过电池且允许将电流用于电力。
具有上述配置的太阳能电池可以用在这样的状态中，即，将太阳能电池布置在光透射正基板和光透射背基板之间且由保护层密封。
下面参照图3至图6描述用于制造具有上述配置的太阳能电池的示例性方法。
首先，如图6所示，参照图3至图5，可以在基板110的正面形成第一均匀纹理表面111、发射层120和第一抗反射层130。可以在基板110的背面形成第二纹理表面113、背面场层150和第二抗反射层160。
现在参照图6，通常通过使用刀片或多线锯切割硅块或硅锭来制造由硅晶圆形成的基板110。
更具体而言，提供了硅晶圆并接着向其掺杂例如磷（P）的V族元素的杂质以形成n型半导体基板110。
当切割硅块或硅锭时，可能会在硅晶圆中形成机械损伤层。因而，可以执行用于去除机械损伤层的湿法蚀刻处理，从而防止由机械损伤层导致的太阳能电池的特性的下降。在湿法蚀刻处理中可以使用碱性蚀刻剂或酸性蚀刻剂。
在去除了机械损伤层之后，可以执行湿法蚀刻处理或干法等离子体蚀刻处理，以在基板110的正面上形成第一纹理表面111，并且在基板110的背面上形成第二纹理表面113。
在形成第一纹理表面111和第二纹理表面113之后，可以通过向基板110的正面和背面各自掺杂V族元素的杂质来在基板110的正面和背面各自上形成背面场层150。
可以在基板110的背面处的背面场层150的背面上形成由氮化硅（SiNx:H）形成的第二抗反射层160。
随后，对基板110的正面执行利用第二抗反射层160作为掩膜的回刻蚀工艺，以去除基板110的正面上的背面场层150。可以通过向基板110的正面掺杂III族元素的杂质而在基板110的正面形成发射层120。
随后，可以通过使用氢氟酸（HF）蚀刻基板110来去除自然氧化层，并且可以在发射层120上形成第一抗反射层130。可以通过连续地堆叠氧化铝层133和氮化硅层131形成第一抗反射层130。氧化铝层133可以用作钝化层以及抗反射层。可以使用等离子体增强化学汽相沉积（PECVD）方法、溅射方法或其它方法来形成氧化铝层133。可以使用氧化硅（SiOx）层来代替氧化铝层133。可以以与氧化铝层133相同的方式使用PECVD方法、溅射方法或其它方法形成氮化硅层131。
接着，可以执行湿法蚀刻处理或利用了激光的干法蚀刻处理来去除第一抗反射层130的一部分，从而形成多条第一接触线CL1。
在形成了多条第一接触线CL1之后，可以使用电极图案印刷、干燥和烘烤通过将银（Ag）与玻璃料混合而获得的导电胶。
当烘烤导电胶时，因为包含在玻璃料中的铅（Pb）而产生穿通操作。因此，可以形成电气地且物理地连接到背面场层150的第二电极170。
在形成第二电极170之后，可以使用电镀工艺形成第一电极140。下面描述用于形成第一电极140的方法。
可以在第一抗反射层130的整个表面上以及通过第一接触线CL1露出的发射层120上形成金属种层141。可以通过使用例如溅射方法或电子束蒸发方法的真空方法将镍沉积至约50nm至200nm的厚度、然后在氮气氛围中以约300°C至600°C的温度执行热处理来形成金属种层141。
另选地，可以通过使用化学镀镍工艺将镍沉积至约50nm至200nm的厚度、然后在氮气氛围中以约300°C至600°C的温度执行热处理来形成金属种层141。
根据上述处理，形成了由镍硅化物（包括Ni2Si、NiSi、NiSi2等）形成的金属种层141。
接下来，可以在金属种层141的一部分上连续地形成扩散阻挡层142和导电层143。更具体而言，可以在金属种层141上形成阻挡层，并且可以在阻挡层上执行电镀工艺，从而形成具有约5μm至15μm的厚度的扩散阻挡层142。可以在扩散阻挡层142上连续地形成具有约10μm至30μm的厚度的铜层143a以及具有约5μm至15μm的厚度的锡层143b。
然后，可以去除阻挡层，并且接着可以执行利用锡层143b作为掩模的蚀刻处理以去除金属种层141的露出的区域。因此，形成了第一电极140。
下面参照图7至图9描述根据本发明的另一示例性实施方式的太阳能电池。
图7是根据本发明的另一示例性实施方式的太阳能电池的示意性截面图。图8和图9是连续地例示了用于制造图7中示出的太阳能电池的示例性方法的截面图。
因为图7中示出的太阳能电池的基板的正面的结构与图3中示出的太阳能电池基本相同，所以可以简要地进行进一步描述或可以将其完全省略，并且下面仅描述图7中示出的太阳能电池的基板的背面的结构。
背面场层150、第二抗反射层160以及多个第二电极170可以布置在基板110的背面。
可以以与上述第一电极140相同的方式使用电镀工艺形成第二电极170。
第二抗反射层160可以包括露出背面场层150的一部分的多条第二接触线CL2，以形成第二电极170。
第二接触线CL2可以具有比第一接触线CL1的宽度W1更宽的宽度W2（例如，约40μm至100μm的宽度），第二接触线CL2的平面面积约是背面场层150的总平面面积的5％至15％，并且第二电极170之间的节距可以小于第一电极140之间的节距，所以减小了线电阻。
尽管没有详细示出，但是可以以与上述的第一电极140相同的方式、使用电镀工艺形成包括金属种层、扩散阻挡层、铜层和锡层中的至少一种的第二电极170，其中，金属种层、扩散阻挡层、铜层和锡层中的至少一种可以连续地堆叠在通过第二接触线CL2露出的背面场层150上。
可以使用下面的示例性方法制造具有上述配置的太阳能电池。
在图7中示出的制造太阳能电池的示例性方法中的用于分别在基板的正面和背面上形成第一纹理表面和第二纹理表面的处理、用于在基板的正面的第一纹理表面形成发射层并且在基板的背面的第二纹理表面形成背面场层的工艺以及用于在发射层的正面上形成第一抗反射层并且在背面场层的背面上形成第二抗反射层的工艺与图6中示出的制造太阳能电池的示例性方法基本相同。因而，将从后续工序开始描述。
可以在具有第一纹理表面111和第二纹理表面113的基板110处形成发射层120、第一抗反射层130、背面场层150以及第二抗反射层160。然后，可以在第一抗反射层130中形成多条第一接触线CL1，并且可以在第二抗反射层160中形成多条第二接触线CL2。
可以通过执行湿法蚀刻处理或者利用了激光的干法蚀刻处理以去除第一抗反射层130的一部分和第二抗反射层160的一部分来形成第一接触线CL1和第二接触线CL2。
当使用利用了激光的干法蚀刻处理形成第一接触线CL1和第二接触线CL2时，可以使用氢氟酸（HF）执行蚀刻处理，以去除可能被激光损伤的发射层120的损伤部分121和背面场层150的损伤部分151。
在第一接触线CL1和第二接触线CL2形成之后，可以使用电镀工艺形成第一电极140和第二电极170。下面描述用于形成第一电极140和第二电极170的方法。
可以在第一抗反射层130的整个表面上、通过第一接触线CL1露出的发射层120上、第二抗反射层160的整个表面上以及通过第一接触线CL1露出的背面场层150上形成金属种层141。
可以通过使用例如溅射方法或电子束蒸发方法的真空方法将镍沉积至约50nm至200nm的厚度、并接着在氮气氛围中在约300°C至600°C的温度下执行热处理来形成金属种层141。
另选地，可以通过使用化学镀镍处理将镍沉积至约50nm至200nm的厚度、并接着在氮气氛围中在约300°C至600°C的温度下执行热处理来形成金属种层141。
根据上述处理，形成了由镍硅化物（包括Ni2Si、NiSi、NiSi2等）形成的金属种层141。
接下来，可以在金属种层141的一部分上连续地形成扩散阻挡层142和导电层143。更具体而言，可以在金属种层141上形成阻挡层，并且可以在阻挡层上执行电镀处理，从而形成了具有约5μm至15μm的厚度的扩散阻挡层142。在扩散阻挡层142上连续地形成具有约10μm至30μm的厚度的铜层143a以及具有约5μm至15μm的厚度的锡层143b。
然后，可以去除阻挡层，并接着可以执行利用锡层143b作为掩模的蚀刻处理以去除金属种层141的露出的区域。因此，形成了第一电极140和第二电极170。
尽管已经参照若干所例示的实施方式描述了本发明的实施方式，但是应理解的是，本领域技术人员可以想出落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地，可以对在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合配置的组件和/或配置进行各种变化和修改。除对组件和/或配置进行变化和修改以外，另选的使用对于本领域技术人员也将是明显的。

Claims (29)

1.一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：
基板，所述基板包括均匀的第一表面；
发射层，所述发射层设置在所述基板的所述第一表面处；
第一抗反射层，所述第一抗反射层设置在所述发射层的表面上，所述第一抗反射层包括露出所述发射层的一部分的多条第一接触线；
第一电极，所述第一电极电连接至通过所述多条第一接触线露出的所述发射层，所述第一电极包括与所述发射层直接接触的电镀层；以及
第二电极，所述第二电极设置在所述基板的第二表面上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一电极具有约0.83比1的深宽比。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述多条第一接触线各自具有约20μm至60μm的宽度。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述多条第一接触线各自的平面区域是所述发射层的平面区域的约2%至6%。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述第一电极具有约20μm至50μm的厚度。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述基板的所述第一表面和所述第二表面被纹理化，以分别形成第一纹理表面和第二纹理表面。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一抗反射层包括氮化硅层以及设置在所述发射层和所述氮化硅层之间的氧化硅层或氧化铝层。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，由掺杂有磷（P）的n型硅晶圆形成所述基板。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包括：
背面场层，所述背面场层设置在所述基板的所述第二表面处；以及
第二抗反射层，所述第二抗反射层设置在所述背面场层的其上没有设置所述第二电极的表面上。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第一电极和所述第二电极由不同的材料形成。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述第二电极的宽度大于所述第一电极的宽度。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述电镀层包括：金属种层，所述金属种层与所述发射层直接接触并且包含镍；以及至少一个导电层，所述至少一个导电层设置在所述金属种层上并且包含从由以下各项组成的组中选出的至少一项：铜（Cu）、银（Ag）、铝（Al）、锡（Sn）、锌（Zn）、铟（In）、钛（Ti）、金（Au）及其组合；并且
所述第二电极由银（Ag）形成。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述第二抗反射层包括氮化硅层。
14.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第二抗反射层包括露出所述背面场层的一部分的多条第二接触线。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池，其中，所述多条第二接触线各自具有约40μm至100μm的宽度。
16.根据权利要求14所述的太阳能电池，其中，所述多条第二接触线各自的平面面积是所述背面场层的平面面积的约5％至15％。
17.根据权利要求14所述的太阳能电池，其中，所述第二电极包括：金属种层，所述金属种层与通过所述多条第二接触线露出所述背面场层直接接触；以及至少一个导电层，所述至少一个导电层设置在所述金属种层的背面上。
18.根据权利要求17所述的太阳能电池，其中，所述第一电极和所述第二电极各自的所述金属种层包含镍，
其中，所述第一电极和所述第二电极各自的所述至少一个导电层包含从由以下各项组成的组中选出的至少一项：铜（Cu）、银（Ag）、铝（Al）、锡（Sn）、锌（Zn）、铟（In）、钛（Ti）、金（Au）及其组合。
19.一种用于制造太阳能电池的方法，所述方法包括：
在基板的第一表面处形成发射层，并且在所述基板的第二表面处形成背面场层；
在所述发射层的表面上形成第一抗反射层，并且在所述背面场层的表面上形成第二抗反射层；
在所述第一抗反射层上形成多条第一接触线；
在所述第二抗反射层的表面上形成第二电极；并且
在所述多条第一接触线上形成第一电极，
其中，所述第一电极和所述第二电极由不同的材料形成。
20.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括：在形成所述发射层和所述背面场层之前，将所述基板的所述第一表面和所述第二表面纹理化，以分别形成第一纹理表面和第二纹理表面。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，使用湿法刻蚀工艺或利用了激光的干法刻蚀工艺来形成所述多条第一接触线。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，形成所述多条第一接触线的步骤包括：
使用利用了激光的干法刻蚀工艺刻蚀所述第一抗反射层；并且
使用湿法刻蚀工艺去除由所述激光产生的所述发射层的受损伤的层。
23.根据权利要求19所述的方法，其中，形成所述第二电极的步骤包括：
将通过将银（Ag）与玻璃料混合而获得的导电胶印刷在所述第二抗反射层的表面上；并且
干燥和烘烤所述导电胶，
其中，形成所述第一电极的步骤包括：
形成与所述发射层直接接触的金属种层；并且
在所述金属种层上形成至少一个导电层。
24.一种用于制造太阳能电池的方法，所述方法包括：
在基板的第一表面处形成发射层，并且在所述基板的第二表面处形成背面场层；
在所述发射层的表面上形成第一抗反射层，并且在所述背面场层的表面上形成第二抗反射层；
在所述第一抗反射层上形成多条第一接触线，并且在所述第二抗反射层上形成多条第二接触线；并且
在通过所述多条第一接触线露出的所述发射层上形成第一电极，并且在通过所述多条第二接触线露出的所述背面场层上形成第二电极，
其中，所述第一电极和所述第二电极由相同的材料形成。
25.根据权利要求24所述的方法，所述方法还包括：在形成所述发射层和所述背面场层之前，将所述基板的所述第一表面和所述第二表面纹理化，以分别形成第一纹理表面和第二纹理表面。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，使用湿法刻蚀工艺或利用了激光的干法刻蚀工艺来形成所述多条第一接触线和所述多条第二接触线。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，形成所述多条第一接触线和所述多条第二接触线的步骤包括：
使用利用了激光的干法刻蚀工艺来刻蚀所述第一抗反射层和所述第二抗反射层；并且
使用湿法刻蚀工艺去除由所述激光产生的所述发射层的受损伤的层以及所述背面场层的受损伤的层。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，形成所述第一电极和所述第二电极的步骤包括：
形成与所述发射层或所述背面场层直接接触的金属种层；并且
在所述金属种层上形成至少一个导电层。
29.根据权利要求1所述太阳能电池，其中，所述基板的所述第一表面被纹理化。
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