本公開(kāi)的實(shí)施例屬于可再生能源領(lǐng)域，并且具體地講，涉及使用離子注入制造太陽(yáng)能電池發(fā)射極區(qū)的方法，以及所得太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)：

光伏電池(常被稱(chēng)為太陽(yáng)能電池)是熟知的用于將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置。一般來(lái)講，使用半導(dǎo)體加工技術(shù)在基板的表面附近形成p-n結(jié)，從而在半導(dǎo)體晶片或基板上制造太陽(yáng)能電池。照射在基板表面上并進(jìn)入基板內(nèi)的太陽(yáng)輻射在基板塊體中形成電子和空穴對(duì)。電子和空穴對(duì)遷移至基板中的p摻雜區(qū)域和n摻雜區(qū)域，從而在摻雜區(qū)域之間產(chǎn)生電壓差。將摻雜區(qū)連接至太陽(yáng)能電池上的導(dǎo)電區(qū)，以將電流從電池引導(dǎo)至與其耦接的外部電路。

效率是太陽(yáng)能電池的重要特性，因其直接與太陽(yáng)能電池發(fā)電能力有關(guān)。同樣，制備太陽(yáng)能電池的效率直接與此類(lèi)太陽(yáng)能電池的成本效益有關(guān)。因此，提高太陽(yáng)能電池效率的技術(shù)或提高制造太陽(yáng)能電池效率的技術(shù)是普遍所需的。本公開(kāi)的一些實(shí)施例允許通過(guò)提供制造太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的新工藝而提高太陽(yáng)能電池的制造效率。本公開(kāi)的一些實(shí)施例允許通過(guò)提供新型太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)來(lái)提高太陽(yáng)能電池效率。

附圖說(shuō)明

圖1a至圖1g示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的太陽(yáng)能電池制造中的各個(gè)階段的剖視圖。

圖2為根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的流程圖，該流程圖列出了與圖1a至圖1g相對(duì)應(yīng)的制造太陽(yáng)能電池的方法中的操作。

圖3a示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)的剖視圖，該第一注入?yún)^(qū)使用相同尺寸的對(duì)準(zhǔn)狹縫圖案形成。

圖3b示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)的剖視圖，該第一注入?yún)^(qū)使用相同尺寸的未對(duì)準(zhǔn)狹縫圖案形成。

圖3c示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)的剖視圖，該第一注入?yún)^(qū)使用更小(例如，更窄)尺寸的狹縫圖案形成。

圖4示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖案化注入的內(nèi)嵌式平臺(tái)的剖視圖，該圖案化注入涉及移動(dòng)晶片和靜止遮蔽掩模。

圖5示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的圖案化注入的另一內(nèi)嵌式平臺(tái)的剖視圖，該圖案化注入涉及移動(dòng)晶片和靜止遮蔽掩模。

圖6為根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的流程圖，該流程圖列出了與圖5的內(nèi)嵌式平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的制造太陽(yáng)能電池的方法中的操作。

圖7a和圖7b分別示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的由材料疊堆層制造成的狹縫掩模的成角度視圖和剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下具體實(shí)施方式本質(zhì)上只是例證性的，并非意圖限制所述主題的實(shí)施例或此類(lèi)實(shí)施例的應(yīng)用和用途。如本文所用，詞語(yǔ)“示例性”意指“用作實(shí)例、例子或舉例說(shuō)明”。本文描述為示例性的任何實(shí)施未必理解為相比其他實(shí)施優(yōu)選的或有利的。此外，并不意圖受前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
或以下具體實(shí)施方式中提出的任何明示或暗示的理論的約束。

本說(shuō)明書(shū)包括提及“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”。短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的出現(xiàn)不一定是指同一實(shí)施例。特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何與本公開(kāi)一致的合適方式加以組合。

術(shù)語(yǔ)。以下段落提供存在于本公開(kāi)(包括所附權(quán)利要求書(shū))中的術(shù)語(yǔ)的定義和/或語(yǔ)境：

“包括”。該術(shù)語(yǔ)是開(kāi)放式的。如在所附權(quán)利要求書(shū)中所用，該術(shù)語(yǔ)并不排除其他結(jié)構(gòu)或步驟。

“被構(gòu)造成”。各個(gè)單元或部件可被描述或聲明成“被構(gòu)造成”執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)。在這樣的語(yǔ)境下，“被構(gòu)造成”用于通過(guò)指示該單元/部件包括在操作期間執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)那些任務(wù)的結(jié)構(gòu)而暗示結(jié)構(gòu)。因此，即使當(dāng)指定的單元/部件目前不在操作(例如，未開(kāi)啟/激活)時(shí)，也可將該單元/部件說(shuō)成是被構(gòu)造成執(zhí)行任務(wù)。詳述某一單元/電路/部件“被構(gòu)造成”執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)明確地意在對(duì)該單元/部件而言不援用35u.s.c.§112第六段。

“第一”、“第二”等。如本文所用的這些術(shù)語(yǔ)用作其之后的名詞的標(biāo)記，而并不暗示任何類(lèi)型的順序(例如，空間、時(shí)間和邏輯等)。例如，提及“第一”太陽(yáng)能電池并不一定暗示該太陽(yáng)能電池為某一序列中的第一個(gè)太陽(yáng)能電池；相反，術(shù)語(yǔ)“第一”用于區(qū)分該太陽(yáng)能電池與另一個(gè)太陽(yáng)能電池(例如，“第二”太陽(yáng)能電池)。

“耦接”—以下描述是指元件或節(jié)點(diǎn)或結(jié)構(gòu)特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明確指明，否則“耦接”意指一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征直接或間接連接至另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征(或直接或間接與其連通)，并且不一定是機(jī)械連接。

“阻止”—如本文所用，阻止用于描述減小影響或使影響降至最低。當(dāng)組件或特征被描述為阻止行為、運(yùn)動(dòng)或條件時(shí)，它可以完全防止某種結(jié)果或后果或未來(lái)的狀態(tài)。另外，“阻止”還可以指減少或減小可能會(huì)發(fā)生的某種后果、表現(xiàn)和/或效應(yīng)。因此，當(dāng)組件、元件或特征被稱(chēng)為阻止結(jié)果或狀態(tài)時(shí)，它不一定完全防止或消除該結(jié)果或狀態(tài)。

此外，以下描述中還僅為了參考的目的使用了某些術(shù)語(yǔ)，因此這些術(shù)語(yǔ)并非意圖進(jìn)行限制。例如，諸如“上部”、“下部”、“上方”或“下方”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)是指附圖中提供參考的方向。諸如“正面”、“背面”、“后面”、“側(cè)面”、“外側(cè)”和“內(nèi)側(cè)”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)描述部件的某些部分在一致但任意的參照系內(nèi)的取向和/或位置，通過(guò)參考描述所討論的部件的文字和相關(guān)的附圖可以清楚地了解所述取向和/或位置。這樣的術(shù)語(yǔ)可包括上面具體提及的詞語(yǔ)、它們的衍生詞語(yǔ)以及類(lèi)似意義的詞語(yǔ)。

本文描述了使用離子注入制造太陽(yáng)能電池發(fā)射極區(qū)的方法，以及所得太陽(yáng)能電池。在下面的描述中，給出了許多具體細(xì)節(jié)，諸如具體的工藝流程操作，以便提供對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例的透徹理解。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是，可在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本公開(kāi)的實(shí)施例。在其他情況中，沒(méi)有詳細(xì)地描述熟知的制造技術(shù)，諸如平版印刷和圖案化技術(shù)，以避免不必要地使本公開(kāi)的實(shí)施例難以理解。此外，應(yīng)當(dāng)理解在圖中示出的多種實(shí)施例是示例性的展示并且未必按比例繪制。

本文公開(kāi)了制造太陽(yáng)能電池的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，制造太陽(yáng)能電池的交替n型和p型發(fā)射極區(qū)的方法涉及在基板上方形成硅層。該方法還涉及注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)到硅層中以形成第一注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)。該方法還涉及將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的第一注入?yún)^(qū)中，該輔助雜質(zhì)物質(zhì)不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)。該方法還涉及將第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的未注入?yún)^(qū)的部分中以形成第二注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的剩余未注入?yún)^(qū)。該方法還涉及利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)，保留第一注入?yún)^(qū)的至少一部分并且保留硅層的第二注入?yún)^(qū)。該方法還涉及對(duì)硅層的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火，以形成摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，制造太陽(yáng)能電池的交替的n型和p型發(fā)射極區(qū)的方法涉及在基板上方形成硅層。該方法還涉及注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)到硅層中以形成第一注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)。該方法還涉及修改硅層的第一注入?yún)^(qū)的淺表面。該修改過(guò)程通過(guò)使輔助雜質(zhì)物質(zhì)的前體(不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì))流動(dòng)來(lái)進(jìn)行。該方法還涉及將第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的未注入?yún)^(qū)的部分中以形成第二注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的剩余未注入?yún)^(qū)。該方法還涉及利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)，保留第一注入?yún)^(qū)的至少一部分并且保留硅層的第二注入?yún)^(qū)。該方法還涉及對(duì)硅層的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火，以形成摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)。

本文還公開(kāi)了太陽(yáng)能電池。在一個(gè)實(shí)施例中，背接觸太陽(yáng)能電池包括具有光接收表面和背表面的晶體硅基板。第一多晶硅發(fā)射極區(qū)設(shè)置在晶體硅基板上方。第一多晶硅發(fā)射極區(qū)摻雜有第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)，并且還包括不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)的輔助雜質(zhì)物質(zhì)。第二多晶硅發(fā)射極區(qū)設(shè)置在晶體硅基板上方，并且與第一多晶硅發(fā)射極區(qū)相鄰但分開(kāi)。第二多晶硅發(fā)射極區(qū)摻有第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)。第一導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)分別電連接到第一多晶硅發(fā)射極區(qū)和第二多晶硅發(fā)射極區(qū)。

本文還公開(kāi)了用于制造太陽(yáng)能電池的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，用于制造太陽(yáng)能電池的發(fā)射極區(qū)的內(nèi)嵌式工藝裝置包括第一工位，該第一工位被構(gòu)造成將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)原子注入穿過(guò)第一遮蔽掩模并進(jìn)入設(shè)置在基板上方的材料層的第一區(qū)內(nèi)。該內(nèi)嵌式工藝裝置還包括第二工位，該第二工位被構(gòu)造成將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入穿過(guò)第二遮蔽掩模并進(jìn)入材料層的第一區(qū)內(nèi)。該內(nèi)嵌式工藝裝置還包括第三工位，該第三工位被構(gòu)造成將第二不同導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)原子注入穿過(guò)第三遮蔽掩模并進(jìn)入材料層的第二不同區(qū)內(nèi)。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，第一工位被構(gòu)造成注入磷或砷原子或離子，第三工位被構(gòu)造成注入硼原子或硼離子，并且第二工位被構(gòu)造成注入一種物質(zhì)，所述物質(zhì)諸如但不限于氮原子或氮離子、碳原子或氮離子或者氧原子或氧離子。

本文所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了用于制造高效率、全背接觸太陽(yáng)能電池器件的簡(jiǎn)化工藝流程，該流程涉及使用離子注入技術(shù)來(lái)生成n+(例如，通常為磷摻雜或砷摻雜)和p+(例如，通常為硼摻雜)多晶硅發(fā)射極層中的一者或兩者。在一個(gè)實(shí)施例中，制造方法涉及使用離子注入將所需摻雜物類(lèi)型的原子以及輔助原子引入發(fā)射極層中，以引起發(fā)射極層的濕法蝕刻特性充分變化，以便允許其在選擇性濕法蝕刻移除發(fā)射極層的所有未注入?yún)^(qū)期間用作掩模。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及針對(duì)高效率太陽(yáng)能電池制造的一體化圖案化離子注入和表面改性的硬件和對(duì)應(yīng)工藝。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供用于使用圖案化離子注入技術(shù)生成(和隔離)獨(dú)立的n和p摻雜多晶硅(polysi)指狀物發(fā)射極的有效工藝操作節(jié)約方法，所述發(fā)射極覆蓋高效率太陽(yáng)能電池的背面。

為了提供背景，當(dāng)前可實(shí)施叉指背接觸(ibc)處理方案來(lái)有效生成被摻雜氧化物層覆蓋的圖案化擴(kuò)散區(qū)。將此類(lèi)結(jié)構(gòu)圖案化以生成紋理耐蝕刻掩模，穿過(guò)該掩模在與進(jìn)行正面紋理化的相同時(shí)間形成溝槽隔離n和p摻雜發(fā)射極。雖然采用圖案化離子注入替換來(lái)自圖案化氧化物層的擴(kuò)散的概念可能看上去簡(jiǎn)單明了，但除非與提供自對(duì)準(zhǔn)蝕刻選擇性的方法相結(jié)合，否則此類(lèi)方法對(duì)于制造具有摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)的高效率太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)可能為不可行的。對(duì)于使用磷注入物的方法而言可能尤其如此。

為了解決上述問(wèn)題中的一者或多者，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，通過(guò)進(jìn)行彼此略微偏置的磷(或砷)和硼的圖案化離子注入并且在兩者間留有未注入空隙，而形成最終具有摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)的太陽(yáng)能電池的一維指狀物結(jié)構(gòu)。在磷(或砷)注入后，進(jìn)行氮離子、氧離子或碳離子(或包含這些元素的帶正電分子簇)的第二自對(duì)準(zhǔn)(例如，穿過(guò)相同掩模圖案)較淺注入。在與磷(或砷)相同的區(qū)域中進(jìn)行此類(lèi)輔助(或“從屬”)物質(zhì)的注入，以便修改注入?yún)^(qū)的表面并增加對(duì)堿性紋理浴的耐蝕刻性。由于僅硼注入會(huì)大幅度增加耐蝕刻性，因此具有p+較窄從屬摻雜物分布的多晶硅膜的第一區(qū)(例如，注入線(xiàn))與具有硼摻雜物分布的多晶硅膜的第二區(qū)(例如，注入線(xiàn))相互交叉的組合可經(jīng)歷既定的紋理蝕刻工藝流程。此類(lèi)蝕刻工藝可在將晶片的正面(向陽(yáng)面)紋理化的同時(shí)移除未注入多晶硅(例如，介于注入指狀物之間)的區(qū)域。此外，描述了新硬件平臺(tái)，該平臺(tái)可單程進(jìn)行所有三項(xiàng)圖案化和對(duì)準(zhǔn)注入操作。上述方法和其他方法以及硬件平臺(tái)在下文有更詳細(xì)地描述。

在將注入引起的蝕刻選擇性用于自對(duì)準(zhǔn)溝槽形成的例子性工藝流程中，圖1a至圖1g示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的太陽(yáng)能電池制造中的各個(gè)階段的剖視圖。圖2為根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的流程圖200，該流程圖列出了與圖1a至圖1g相對(duì)應(yīng)的制造太陽(yáng)能電池的方法中的操作。

參見(jiàn)圖1a和流程圖200的對(duì)應(yīng)操作202，制造太陽(yáng)能電池的交替的n型發(fā)射極區(qū)和p型發(fā)射極區(qū)的方法涉及在設(shè)置于基板102上的薄氧化物層104上形成硅層106。

在一個(gè)實(shí)施例中，基板102為單晶硅基板，諸如塊體單晶n型摻雜硅基板。然而，應(yīng)當(dāng)理解，基板102可以是設(shè)置在整個(gè)太陽(yáng)能電池基板上的層，諸如多晶硅層。再次參見(jiàn)圖1a，在一個(gè)實(shí)施例中，如圖所示，基板102的光接收表面101為紋理化的，如下文更詳細(xì)所述。在一個(gè)實(shí)施例中，薄氧化物層為厚度約2納米或更小的隧道介電氧化硅層。

在一個(gè)實(shí)施例中，硅層106為非晶硅層。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，非晶硅層使用低壓化學(xué)氣相沉積(lpcvd)或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)形成。然而，在替代的實(shí)施例中，使用多晶硅層代替非晶硅層。

參見(jiàn)圖1b和流程圖200的對(duì)應(yīng)操作204，將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層106中，以形成第一注入?yún)^(qū)108并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)109(即，在工藝中的此階段尚未注入的硅層106的剩余部分)。

在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用離子束注入或等離子體浸漬注入來(lái)進(jìn)行注入。在一個(gè)實(shí)施例中，該第一注入為硅提供n+摻雜物原子(例如，磷原子或砷原子)。在具體的此類(lèi)實(shí)施例中，注入磷原子或砷原子或者磷離子或砷離子涉及注入，以在硅層106中形成大約在1e19-1e20個(gè)原子/cm³范圍內(nèi)的磷原子或砷原子的濃度。

再次參見(jiàn)操作204，在一個(gè)實(shí)施例中，穿過(guò)第一遮蔽掩模進(jìn)行注入，所述注入的例子結(jié)合圖4有所描述。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，穿過(guò)具有第一狹縫圖案的第一遮蔽掩模注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)，所述注入的例子結(jié)合圖7a和圖7b有所描述。在一個(gè)實(shí)施例中，第一遮蔽掩模為布置在硅層106之外但緊鄰硅層106的石墨遮蔽掩模。

接著參見(jiàn)圖1c和流程圖200的對(duì)應(yīng)操作206，將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層106的第一注入?yún)^(qū)108內(nèi)。輔助雜質(zhì)物質(zhì)不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，注入輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)以在硅層106中具有比相應(yīng)的初始第一注入?yún)^(qū)108深度更小的深度。這樣，形成經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’，并且在一個(gè)實(shí)施例中該經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)具有僅磷(或砷)的區(qū)152的下部部分152并且具有磷(或砷)連同輔助雜質(zhì)物質(zhì)的區(qū)的上部部分150，如圖1c所示。

在一個(gè)實(shí)施例中，注入第一注入?yún)^(qū)中的輔助雜質(zhì)物質(zhì)為諸如但不限于以下的物質(zhì)：氮原子或氮離子、碳原子或碳離子、或者氧原子或氧離子。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)“離子”可包括含有鍵合至附加氫原子的摻雜物物質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)原子的分子離子。在一個(gè)實(shí)施例中，輔助雜質(zhì)物質(zhì)為氮并且通過(guò)使用n2或nh3的注入而提供。在一個(gè)實(shí)施例中，輔助雜質(zhì)物質(zhì)為碳并且通過(guò)使用ch4或碳?xì)浠衔镏T如乙炔或可能的甲基硅烷的注入而提供。在一個(gè)實(shí)施例中，輔助雜質(zhì)物質(zhì)為氧并且通過(guò)使用n2或o2的注入而提供。

在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用離子束注入或等離子體浸漬注入來(lái)進(jìn)行注入。在一個(gè)實(shí)施例中，該第二注入最終在硅層106的n+區(qū)的上部部分中提供氮原子、碳原子或氧原子。在具體的此類(lèi)實(shí)施例中，注入所述第二注入在硅層106中形成大約在1e19-1e21個(gè)原子/cm³范圍內(nèi)的氮原子、碳原子或氧原子的濃度。在一個(gè)實(shí)施例中，輔助雜質(zhì)物質(zhì)的分布主要位于硅層106的表面下方頭1000埃以?xún)?nèi)。

再次參見(jiàn)操作206，在一個(gè)實(shí)施例中，穿過(guò)第二遮蔽掩模進(jìn)行注入，所述注入的例子結(jié)合圖4有所描述。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，穿過(guò)具有第一狹縫圖案的第二遮蔽掩模注入輔助雜質(zhì)物質(zhì)。該第一狹縫圖案可與結(jié)合操作204所述的以上第一狹縫圖案相同或略有修改，如下文更詳細(xì)地描述。在一個(gè)實(shí)施例中，第二遮蔽掩模為布置在硅層106之外但緊鄰硅層106的石墨遮蔽掩模。

如上所述，將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入第一注入?yún)^(qū)108中可在一個(gè)實(shí)施例中涉及穿過(guò)具有第一狹縫圖案(即，用于形成初始區(qū)108的狹縫圖案)的第二遮蔽掩模進(jìn)行注入。在第一實(shí)施例中，第二遮蔽掩模具有與第一狹縫圖案相同的狹縫圖案，并且狹縫的尺寸與第一遮蔽掩模的狹縫尺寸相同。例如，圖3a示出了使用相同尺寸的對(duì)準(zhǔn)狹縫圖案所形成的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’的剖視圖。輔助原子區(qū)150與硅層106中的n+區(qū)152對(duì)準(zhǔn)。

然而，圖3b示出了使用相同尺寸的未對(duì)準(zhǔn)狹縫圖案所形成的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’的剖視圖。輔助雜質(zhì)物質(zhì)區(qū)150’與硅層106中的n+區(qū)152’未對(duì)準(zhǔn)。即，輔助雜質(zhì)物質(zhì)區(qū)150’的一部分形成于n+區(qū)152’之內(nèi)，但輔助雜質(zhì)物質(zhì)區(qū)150’的一部分形成于n+區(qū)152’之外?？赡艹霈F(xiàn)的情況是優(yōu)選地使輔助雜質(zhì)物質(zhì)區(qū)完全形成于n+區(qū)內(nèi)。

因此，在一個(gè)實(shí)施例中，圖3c示出了使用更小(例如，更窄)尺寸的狹縫圖案所形成的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’的剖視圖。輔助雜質(zhì)物質(zhì)區(qū)150’’比n+區(qū)152’’窄并且完全形成于n+區(qū)152’’之內(nèi)。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，針對(duì)第二掩模中的狹縫使用更窄的尺寸允許存在失準(zhǔn)容限，而沒(méi)有使輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入n+區(qū)之外的風(fēng)險(xiǎn)。

參見(jiàn)圖1d和流程圖200的對(duì)應(yīng)操作208，將第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層106中以形成第二注入?yún)^(qū)110并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)112(即，在任一上述注入工藝期間均未顯著注入的硅層106的剩余部分)。

如在針對(duì)第一注入工藝和第二注入工藝的情況中一樣，在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用離子束注入或等離子體浸漬注入來(lái)進(jìn)行注入。在一個(gè)實(shí)施例中，該第三注入為硅提供p+摻雜物原子(例如，硼原子)。在具體的此類(lèi)實(shí)施例中，注入硼原子或硼離子涉及注入，以在硅層106中形成大約在1e19-1e20個(gè)原子/cm³范圍內(nèi)的硼原子的濃度。

再次參見(jiàn)操作208，在一個(gè)實(shí)施例中，穿過(guò)第三遮蔽掩模進(jìn)行注入，所述注入的例子結(jié)合圖4有所描述。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，穿過(guò)具有第二狹縫圖案(不同于第一狹縫圖案)的第三遮蔽掩模注入第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)，所述注入的例子結(jié)合圖7a和圖7b有所描述。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，第一狹縫圖案和第二狹縫圖案一起形成一維交叉指狀物圖案。如在第一遮蔽掩模和第二遮蔽掩模的情況中一樣，在一個(gè)實(shí)施例中，第三遮蔽掩模為布置在硅層106之外但緊鄰硅層106的石墨遮蔽掩模。

參見(jiàn)圖1e和流程圖200的對(duì)應(yīng)操作210，例如利用選擇性蝕刻工藝移除硅層106的剩余未注入?yún)^(qū)112，從而保留硅層106的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’和第二注入?yún)^(qū)110。

在一個(gè)實(shí)施例中，在操作206中提供用以形成經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’的輔助雜質(zhì)物質(zhì)對(duì)經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’的蝕刻進(jìn)行抑制(例如，減慢其蝕刻速率)。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，輔助注入物質(zhì)用來(lái)影響蝕刻選擇性并且有意地以更低能量注入，以實(shí)現(xiàn)更淺的分布(例如，在表面附近)。此外，在后續(xù)的濕法和/或干式蝕刻/清潔操作中，可減小或甚至完全消除此類(lèi)輔助物質(zhì)的量，特別是在將其包括在內(nèi)的唯一驅(qū)動(dòng)因素是為了抑制操作210處的n+區(qū)蝕刻的情況下。

再次參見(jiàn)圖3a和圖3c，在一個(gè)實(shí)施例中，輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)完全位于初始第一注入?yún)^(qū)108的相應(yīng)一者內(nèi)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，僅參見(jiàn)3c，輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)具有比相應(yīng)第一注入?yún)^(qū)寬度更小的寬度。在任一種情況下，在一個(gè)實(shí)施例中，所得蝕刻寬度通過(guò)輔助雜質(zhì)物質(zhì)區(qū)150或150’’的寬度確定，如圖3a和圖3c所示。就圖3c而言，隨后，在一個(gè)實(shí)施例中，移除硅層106的剩余未注入?yún)^(qū)還包括移除不包括輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)150’’的經(jīng)過(guò)修改的第一注入?yún)^(qū)108’的剩余部分。出于比較的目的，參見(jiàn)圖3b，此類(lèi)所得蝕刻分布將包括一個(gè)區(qū)，所述具有輔助雜質(zhì)物質(zhì)的區(qū)形成于n+區(qū)之外。為此原因，可針對(duì)上文所述的從屬注入考慮使用具有更窄尺寸狹縫的輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入掩模。

在一個(gè)實(shí)施例中，利用基于氫氧化物的濕法蝕刻劑移除硅層106的剩余未注入?yún)^(qū)112，該濕法蝕刻劑進(jìn)一步移除薄氧化物層104的暴露部分并將溝槽114形成于基板102內(nèi)?？尚纬蓽喜垡允够?02的紋理化部分作為溝槽底部。在一個(gè)實(shí)施例中，由于溝槽114的布置通過(guò)硅層106的第一注入?yún)^(qū)108’和第二注入?yún)^(qū)110確定，因此在硅層106的第一注入?yún)^(qū)108’和第二注入?yún)^(qū)110之間將溝槽114形成為自對(duì)準(zhǔn)，如圖1e所示。在一個(gè)實(shí)施例中，基于氫氧化物的濕法蝕刻劑處理之后進(jìn)行氫氟酸/臭氧(hf/o3)濕法清潔處理。

應(yīng)當(dāng)理解，光接收表面101的紋理化和自對(duì)準(zhǔn)溝槽114形成的時(shí)間可有差別。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，在溝槽114的形成/紋理化之前，在單獨(dú)的工藝中進(jìn)行光接收表面101的紋理化，如圖1a至圖1g所示。然而，在另一個(gè)實(shí)施例中，在與溝槽114的形成/紋理化相同的工藝中進(jìn)行光接收表面101的紋理化。此外，溝槽114的形成/紋理化的時(shí)間可相對(duì)于用來(lái)使第一注入?yún)^(qū)108’和第二注入?yún)^(qū)110結(jié)晶的退火工藝而有差別。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，在用于移除硅層106的剩余未注入?yún)^(qū)112的工藝中進(jìn)行溝槽114的形成/紋理化，如圖1e所示。然而，在另一個(gè)實(shí)施例中，溝槽114的形成/紋理化在移除硅層106的剩余未注入?yún)^(qū)112和后續(xù)退火工藝之后進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，紋理化表面(無(wú)論在溝槽114中還是在表面101處)可為具有規(guī)則或不規(guī)則形狀的表面，該表面用于散射入射光，從而減少?gòu)奶?yáng)能電池的光接收表面和/或暴露表面反射離開(kāi)的光量。

參見(jiàn)圖1f和流程圖200的對(duì)應(yīng)操作212，對(duì)硅層106的第一注入?yún)^(qū)108’和第二注入?yún)^(qū)110進(jìn)行退火，以分別形成摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)116和摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)118。在一個(gè)實(shí)施例中，在大約850-1100℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行退火并使退火持續(xù)時(shí)間在大約1–100分鐘的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，在加熱或退火期間進(jìn)行少量磷摻雜劑驅(qū)動(dòng)。另外的實(shí)施例可包括在光接收表面101上形成鈍化或抗反射涂層120，所述形成的例子示于下文所述的圖1g中。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然一般來(lái)講可能最有利的是在進(jìn)行高溫退火和活化工藝之前完成硅層106的未注入?yún)^(qū)的蝕刻(即，移除)，如上文所述，但某些注入條件可導(dǎo)致紋理化蝕刻(例如，如相對(duì)于未注入?yún)^(qū))中的本征更高的反應(yīng)性。在此類(lèi)情況下，可在溝槽蝕刻之前進(jìn)行高溫退火。

參見(jiàn)圖1g，導(dǎo)電觸點(diǎn)122和導(dǎo)電觸點(diǎn)124被制造成分別接觸第一摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)116和第二摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)118。在一個(gè)實(shí)施例中，觸點(diǎn)通過(guò)以下方式制造：首先沉積和圖案化絕緣層140以具有開(kāi)口，并且隨后在開(kāi)口中形成一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電觸點(diǎn)122和導(dǎo)電觸點(diǎn)124包含金屬并通過(guò)沉積、平版印刷和蝕刻方法形成，或作為另外一種選擇通過(guò)印刷工藝形成。

再次參見(jiàn)圖1g，隨后，在一個(gè)例子性實(shí)施例中，背接觸太陽(yáng)能電池包括具有光接收表面101和背表面的晶體硅基板102。第一多晶硅發(fā)射極區(qū)116設(shè)置在晶體硅基板102上方。第一多晶硅發(fā)射極區(qū)116摻雜有第一導(dǎo)電類(lèi)型(例如，磷原子或砷原子)的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)，并且還包括不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)的輔助雜質(zhì)物質(zhì)(例如，氮原子、碳原子和/或氧原子)。第二多晶硅發(fā)射極區(qū)118設(shè)置在晶體硅基板102上方，并且與第一多晶硅發(fā)射極區(qū)116相鄰但分開(kāi)。第二多晶硅發(fā)射極區(qū)118摻雜有第二相反導(dǎo)電類(lèi)型(例如，硼原子)的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)。第一導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)122和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)124分別電連接到第一多晶硅發(fā)射極區(qū)116和第二多晶硅發(fā)射極區(qū)118。

在另一方面，圖4示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖案化注入的內(nèi)嵌式平臺(tái)的剖視圖，該圖案化注入涉及移動(dòng)晶片和靜止遮蔽掩模。

參見(jiàn)圖4，內(nèi)嵌式平臺(tái)400包括用于具有硅層106的輸入晶片的晶片輸入?yún)^(qū)。第一工位450被構(gòu)造成將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)原子注入穿過(guò)第一遮蔽掩模并進(jìn)入設(shè)置在基板上方的材料層106的第一區(qū)內(nèi)。第二工位452被構(gòu)造成將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入穿過(guò)第二遮蔽掩模并進(jìn)入材料層106的第一區(qū)內(nèi)。第三工位454構(gòu)造成將第二不同導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)原子注入穿過(guò)第三遮蔽掩模并進(jìn)入材料層106的第二不同區(qū)內(nèi)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，如通過(guò)圖4的輸出晶片所舉例說(shuō)明，第一工位450被構(gòu)造成注入磷(或作為另外一種選擇，砷)原子或離子，第三工位454被構(gòu)造成注入硼原子或硼離子，并且第二工位452被構(gòu)造成注入氮原子或氮離子(或作為另外一種選擇，碳原子或氮離子或者氧原子或氧離子)。

再次參見(jiàn)圖4，將靜止模板掩模402，諸如靜止石墨掩模，保持為在注入期間鄰近但不接觸基板。雖然示為具有三個(gè)對(duì)應(yīng)狹縫圖案的一個(gè)掩模，但應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于模塊450、452和454中的每一個(gè)而言，通常將使用單獨(dú)的遮蔽掩模。可通過(guò)離子束可準(zhǔn)直的程度確定距接收基板的間距的可用距離。典型間距將介于50-250微米之間，它與si太陽(yáng)能晶片基板大致為相同的厚度數(shù)量級(jí)。然而，在將遮蔽掩模下邊緣下面的發(fā)散角(自垂直)降到最小的條件下，間距可高達(dá)1000微米(1mm)。在一個(gè)實(shí)施例中，所得的注入?yún)^(qū)圖案為一維叉指圖案。

又如，圖5示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的圖案化注入的另一內(nèi)嵌式平臺(tái)的剖視圖，該圖案化注入涉及移動(dòng)晶片和靜止遮蔽掩模。

參見(jiàn)圖5，內(nèi)嵌式平臺(tái)500包括用于輸入晶片的晶片輸入?yún)^(qū)。第一工位550被構(gòu)造成將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)原子(例如，磷或砷)注入穿過(guò)第一遮蔽掩模并進(jìn)入設(shè)置在基板上方的材料層的第一區(qū)內(nèi)。第二工位554被構(gòu)造成將第二不同導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)原子(例如，硼)注入穿過(guò)第二遮蔽掩模并進(jìn)入材料層的第二不同區(qū)內(nèi)。提供了入口552用于錯(cuò)流引入含有c、n或o的前體(例如，ch4或c2h4)，從而提供穿過(guò)石墨掩模與接收晶片之間的空間所遞送的輔助雜質(zhì)物質(zhì)。另外，還可包括惰性氣體入口556(例如，用于氦氣)，用于提供惰性氣體流，如圖5所示。

再次參見(jiàn)圖5，類(lèi)似于圖4的內(nèi)嵌式裝置，提供了一種系統(tǒng)用于通過(guò)使用輔助雜質(zhì)物質(zhì)進(jìn)行表面修改來(lái)賦予n型(p)注入指狀物耐蝕刻性(相對(duì)于未注入?yún)^(qū)而言)。然而，與圖4的內(nèi)嵌式裝置相比，在不添加第三注入源且不需要相關(guān)的額外掩模對(duì)準(zhǔn)的情況下，提供了“輔助”或從屬注入的相同益處或效果。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，低流動(dòng)性的合適前體(例如，甲烷或乙烯)被引入靜止石墨掩模(用于磷或砷注入)與晶片之間的狹窄間隙中，從而通過(guò)與至少一些入射離子通量的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)較窄表面修改。

圖6為根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的流程圖600，該流程圖列出了與圖5的內(nèi)嵌式平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的制造太陽(yáng)能電池的方法中的操作。

參見(jiàn)流程圖600的操作602，制造太陽(yáng)能電池的交替的n型和p型發(fā)射極區(qū)的方法涉及在基板上方形成硅層。在操作604中，將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層中以形成第一注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)。在操作606中，修改硅層的第一注入?yún)^(qū)的淺表面。該修改過(guò)程通過(guò)使輔助雜質(zhì)物質(zhì)的前體(不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì))流動(dòng)來(lái)進(jìn)行。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，使輔助雜質(zhì)物質(zhì)的前體流動(dòng)涉及錯(cuò)流引入甲烷(ch4)或乙烯(c2h4)。

再次參見(jiàn)流程圖600，在操作608中，將第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的未注入?yún)^(qū)的部分中以形成第二注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的剩余未注入?yún)^(qū)。在操作610中，利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)，保留第一注入?yún)^(qū)的至少一部分并且保留硅層的第二注入?yún)^(qū)。在操作610中，對(duì)硅層的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火以形成摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)。

在一個(gè)實(shí)施例中，如上所述，可使用模板掩模(諸如靜止石墨遮蔽掩模)來(lái)進(jìn)行注入。例如，圖4和圖5示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于圖案化注入的可能內(nèi)嵌式平臺(tái)，該圖案化注入涉及靜止遮蔽掩模。在任一上述情況下，在一個(gè)實(shí)施例中，在模板掩模上可能發(fā)生一些沉積物或殘留物積聚。多次運(yùn)行之后，可能需要從掩模移除此類(lèi)沉積物或殘留物。應(yīng)當(dāng)理解，可針對(duì)材料在模板掩模上的過(guò)度積聚而確定最佳運(yùn)行次數(shù)以使通量平衡，所述過(guò)度積聚可以某種方式影響后面的注入工藝。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，特定運(yùn)行次數(shù)之后，通過(guò)選擇性蝕刻移除所積聚的材料，并且模板掩模隨后可被重復(fù)使用。

應(yīng)當(dāng)理解，可通過(guò)在均勻材料樣本中形成(例如，切割、蝕刻)狹縫來(lái)制造狹縫掩模。然而，另一方面，使用可被切割或蝕刻以在其中提供狹縫圖案的材料疊堆層來(lái)制造狹縫掩模。例如，圖7a和圖7b分別示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的由材料疊堆層制造成的狹縫掩模的成角度視圖700和剖視圖702。參見(jiàn)圖7a和圖7b，通過(guò)用于制造掩模的單層厚度來(lái)確定掩模中狹縫750的尺寸。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，各層為彼此堆疊且結(jié)合的各硅晶片。

因此，引入目標(biāo)針對(duì)高效率太陽(yáng)能應(yīng)用的具有圖案化能力的新型高通量離子注入工具可適用于制造叉指背接觸(ibc)太陽(yáng)能電池。具體地講，在物理和化學(xué)變化與進(jìn)行離子注入操作相關(guān)聯(lián)的情況下，可利用此類(lèi)注入以允許形成自對(duì)準(zhǔn)溝槽圖案。

總之，雖然上文具體描述了某些材料，但對(duì)于仍然在本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的其他此類(lèi)實(shí)施例，一些材料可易于被其他材料取代。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可使用不同材料的基板，諸如iii-v族材料的基板，來(lái)代替硅基板。在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用多晶硅基板。此外，應(yīng)當(dāng)理解，在針對(duì)太陽(yáng)能電池背表面上的發(fā)射極區(qū)具體描述n+型和隨后p+型摻雜的順序的情況下，設(shè)想的其他實(shí)施例包括相反的導(dǎo)電類(lèi)型順序，分別為例如p+型和隨后n+型摻雜。另外，雖然主要提及背接觸太陽(yáng)能電池布置，但應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的方法也可應(yīng)用于前接觸電極太陽(yáng)能電池。一般來(lái)講，可實(shí)施本文所述的實(shí)施例以針對(duì)高效率叉指背接觸(ibc)型太陽(yáng)能電池提供更低成本的高通量離子注入平臺(tái)。具體實(shí)施例可提供用于在通過(guò)注入形成的發(fā)射極區(qū)中生成自對(duì)準(zhǔn)溝槽的有利方法。

因此，已公開(kāi)了使用離子注入制造太陽(yáng)能電池發(fā)射極區(qū)的方法，以及所得太陽(yáng)能電池。

盡管上面已經(jīng)描述了具體實(shí)施例，但即使相對(duì)于特定的特征僅描述了單個(gè)實(shí)施例，這些實(shí)施例也并非旨在限制本公開(kāi)的范圍。在本公開(kāi)中所提供的特征的例子旨在為說(shuō)明性的而非限制性的，除非另有說(shuō)明。以上描述旨在涵蓋將對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的具有本公開(kāi)的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。

本公開(kāi)的范圍包括本文所(明示或暗示)公開(kāi)的任何特征或特征組合，或其任何概括，不管其是否減輕本文所解決的任何或全部問(wèn)題。因此，可以在本申請(qǐng)(或?qū)ζ湟髢?yōu)先權(quán)的申請(qǐng))的審查過(guò)程期間對(duì)任何此類(lèi)特征組合提出新的權(quán)利要求。具體地講，參考所附權(quán)利要求書(shū)，來(lái)自從屬權(quán)利要求的特征可與獨(dú)立權(quán)利要求的那些特征相結(jié)合，來(lái)自相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的特征可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞浇M合，而并非只是以所附權(quán)利要求中枚舉的特定形式組合。

在一個(gè)實(shí)施例中，制造太陽(yáng)能電池的交替的n型和p型發(fā)射極區(qū)的方法包括在基板上方形成硅層。該方法還包括將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層中以形成第一注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)。該方法還包括將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的第一注入?yún)^(qū)中，該輔助雜質(zhì)物質(zhì)不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)。該方法還包括將第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的未注入?yún)^(qū)的部分中以形成第二注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的剩余未注入?yún)^(qū)。該方法還包括利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)，保留第一注入?yún)^(qū)的至少一部分并且保留硅層的第二注入?yún)^(qū)。該方法還包括對(duì)硅層的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火，以形成摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)。

在一個(gè)實(shí)施例中，將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的第一注入?yún)^(qū)中包括針對(duì)第一注入?yún)^(qū)的相應(yīng)一者形成輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)，所述輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)完全位于第一注入?yún)^(qū)的相應(yīng)一者內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)第一注入?yún)^(qū)的相應(yīng)一者形成輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)包括形成輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)，所述輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)具有比第一注入?yún)^(qū)的相應(yīng)一者的寬度更小的寬度。

在一個(gè)實(shí)施例中，移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)還包括移除每個(gè)第一注入?yún)^(qū)中不包括輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)的部分。

在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)第一注入?yún)^(qū)的相應(yīng)一者形成輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)包括形成輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)，所述輔助雜質(zhì)物質(zhì)的對(duì)應(yīng)區(qū)在硅層中具有比第一注入?yún)^(qū)的相應(yīng)一者的深度更小的深度。

在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)硅層的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火包括在利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)之后進(jìn)行退火。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成硅層包括使用低壓化學(xué)氣相沉積(lpcvd)或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)形成非晶硅層。

在一個(gè)實(shí)施例中，注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括注入磷或砷原子或離子，注入第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括注入硼原子或離子，并且將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入第一注入?yún)^(qū)中包括注入選自由氮原子或離子、碳原子或離子以及氧原子或離子構(gòu)成的組中的物質(zhì)。

在一個(gè)實(shí)施例中，注入磷或砷原子或離子包括注入以在硅層中形成大約在1e19-1e20個(gè)原子/cm³范圍內(nèi)的磷原子或砷原子濃度，注入硼原子或離子包括注入以在硅層中形成大約在1e19-1e20個(gè)原子/cm³范圍內(nèi)的硼原子濃度，并且注入選自由氮原子或離子、碳原子或離子以及氧原子或離子構(gòu)成的組中的物質(zhì)包括注入以在硅層中分別形成大約在1e19-1e21個(gè)原子/cm³范圍內(nèi)的氮原子、碳原子或氧原子濃度。

在一個(gè)實(shí)施例中，注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括穿過(guò)具有第一狹縫圖案的第一遮蔽掩模進(jìn)行注入，將輔助雜質(zhì)物質(zhì)注入第一注入?yún)^(qū)中包括穿過(guò)具有第一狹縫圖案的第二遮蔽掩模進(jìn)行注入，并且注入第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括穿過(guò)具有第二不同狹縫圖案的第三遮蔽掩模進(jìn)行注入。

在一個(gè)實(shí)施例中，穿過(guò)第二遮蔽掩模進(jìn)行注入包括穿過(guò)具有比第一遮蔽掩模的狹縫尺寸更窄的狹縫的第二遮蔽掩模進(jìn)行注入。

在一個(gè)實(shí)施例中，穿過(guò)第一遮蔽掩模、第二遮蔽掩模和第三遮蔽掩模進(jìn)行注入包括分別穿過(guò)第一靜止石墨遮蔽掩模、第二靜止石墨遮蔽掩模和第三靜止石墨遮蔽掩模進(jìn)行注入，并且其中所述第一靜止石墨遮蔽掩模、第二靜止石墨遮蔽掩模和第三靜止石墨遮蔽掩模在注入期間緊鄰但不接觸硅層。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一狹縫圖案和第二狹縫圖案一起形成一維交叉指狀物圖案。

在一個(gè)實(shí)施例中，利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)包括使用基于氫氧化物的濕法蝕刻劑，并且該方法還包括使用選擇性蝕刻工藝來(lái)對(duì)移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)之后所暴露的基板的部分進(jìn)行紋理化。

在一個(gè)實(shí)施例中，形成硅層包括在設(shè)置于基板上的薄氧化物層上形成硅層，并且基板為單晶硅基板。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括形成電連接到摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)的導(dǎo)電觸點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，制造太陽(yáng)能電池的交替的n型和p型發(fā)射極區(qū)的方法包括在基板上方形成硅層。該方法還包括將第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層中以形成第一注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的未注入?yún)^(qū)。該方法還包括修改硅層的第一注入?yún)^(qū)的淺表面，該修改過(guò)程通過(guò)使輔助雜質(zhì)物質(zhì)的前體(不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì))流動(dòng)來(lái)進(jìn)行。該方法還包括將第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)注入硅層的未注入?yún)^(qū)的部分中以形成第二注入?yún)^(qū)，并產(chǎn)生硅層的剩余未注入?yún)^(qū)。該方法還包括利用選擇性蝕刻工藝移除硅層的剩余未注入?yún)^(qū)，保留第一注入?yún)^(qū)的至少一部分并且保留硅層的第二注入?yún)^(qū)。該方法還包括對(duì)硅層的第一注入?yún)^(qū)和第二注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火，以形成摻雜多晶硅發(fā)射極區(qū)。

在一個(gè)實(shí)施例中，注入第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括注入磷或砷原子或離子，注入第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括注入硼原子或離子，并且使輔助雜質(zhì)物質(zhì)的前體流動(dòng)包括錯(cuò)流引入甲烷(ch4)或乙烯(c2h4)。

在一個(gè)實(shí)施例中，背接觸太陽(yáng)能電池包括具有光接收表面和背表面的晶體硅基板。第一多晶硅發(fā)射極區(qū)設(shè)置在晶體硅基板上方，所述第一多晶硅發(fā)射極區(qū)摻雜有第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)，并且還包括不同于第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)的輔助雜質(zhì)物質(zhì)。第二多晶硅發(fā)射極區(qū)設(shè)置在晶體硅基板上方，并且與第一多晶硅發(fā)射極區(qū)相鄰但分開(kāi)。第二多晶硅發(fā)射極區(qū)摻有第二相反導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)。第一導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)分別電連接到第一多晶硅發(fā)射極區(qū)和第二多晶硅發(fā)射極區(qū)。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括磷原子或砷原子，第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物雜質(zhì)物質(zhì)包括硼原子，并且輔助雜質(zhì)物質(zhì)包括選自由氮原子、碳原子和氧原子構(gòu)成的組中的物質(zhì)。