專利名稱：刻蝕非對(duì)稱晶片的方法、包含非對(duì)稱刻蝕晶片的太陽(yáng)能電池及制造該太陽(yáng)能電池的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刻蝕非對(duì)稱晶片的方法、包含非對(duì)稱刻蝕晶片的太陽(yáng)能電池，以及制 造該太陽(yáng)能電池的方法。更具體地，本發(fā)明涉及刻蝕非對(duì)稱晶片的方法，其中，可以通過(guò)交 疊兩個(gè)晶片并對(duì)兩個(gè)晶片進(jìn)行單面刻蝕或非對(duì)稱刻蝕，來(lái)同時(shí)獲得用于太陽(yáng)能電池的兩個(gè) 晶片，該兩個(gè)晶片的受光表面被選擇性地刻蝕，并且，本發(fā)明還涉及包含所述非對(duì)稱刻蝕的 晶片的太陽(yáng)能電池，以及制造所述太陽(yáng)能電池的方法。
背景技術(shù)：
由于環(huán)境污染和資源消耗等問(wèn)題，迫切需要開(kāi)發(fā)無(wú)污染的清潔能源。因此，太陽(yáng)能 電池同核能和風(fēng)能一起吸引了廣泛的關(guān)注。目前，基于硅(Si)單晶和多晶襯底的太陽(yáng)能電 池已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)并投入商用，而為了通過(guò)減少原材料使用來(lái)制造更便宜的太陽(yáng)能電池， 對(duì)非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和薄膜型化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池的研究也在積極進(jìn)行中。太陽(yáng)能電池是利用光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，其具有ρ型半導(dǎo)體和η型 半導(dǎo)體結(jié)形式，太陽(yáng)能電池通過(guò)將由陽(yáng)光生成的電子或空穴移動(dòng)到與形成電子或空穴的面 相對(duì)的面來(lái)生成電流，從而生成電力。根據(jù)組成材料，這樣的太陽(yáng)能電池被分類為硅太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池、染料 敏化太陽(yáng)能電池、有機(jī)高分子太陽(yáng)能電池等。這樣的太陽(yáng)能電池可以獨(dú)立地用作電子鐘、收 音機(jī)、無(wú)人值守?zé)羲?、人造衛(wèi)星、火箭等的主要電源，以及通過(guò)連接到商用交流電源而用作 輔助電源。近來(lái)，由于對(duì)替代能源的需要在不斷增長(zhǎng)，因此，對(duì)太陽(yáng)能電池的關(guān)注也在不斷 增長(zhǎng)。在太陽(yáng)能電池中，增加與被轉(zhuǎn)換為電能的入射陽(yáng)光的比例相關(guān)的轉(zhuǎn)換效率是非常 重要的。為了提高所述轉(zhuǎn)換效率，已經(jīng)進(jìn)行了各種研究。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種刻蝕晶片的方法，其中，交疊并刻蝕多個(gè)晶片，可以同時(shí) 獲得可應(yīng)用于太陽(yáng)能電池的所述多個(gè)晶片，這些晶片具有單面刻蝕結(jié)構(gòu)或者非對(duì)稱刻蝕結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種刻蝕晶片的方法，其中，交疊并刻蝕多個(gè)晶片，通 過(guò)選擇性地刻蝕這些晶片，可以消除不必要的背面刻蝕。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種太陽(yáng)能電池和制造該太陽(yáng)能電池的方法，該太陽(yáng) 能電池使用通過(guò)對(duì)多個(gè)晶片同時(shí)進(jìn)行單面刻蝕或雙面非對(duì)稱刻蝕而獲得的刻蝕面作為受 光表面。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供了一種刻蝕晶片的方法，該方法包
3括以下步驟選擇性地僅刻蝕所述晶片的一面；和以不同的刻蝕率非對(duì)稱地刻蝕所述晶片 的兩面。所述僅刻蝕所述晶片的一面的步驟包括以下步驟將兩個(gè)晶片的彼此面對(duì)的面無(wú) 間隙地緊密粘合在一起；同時(shí)刻蝕緊密粘合的晶片的暴露于外的面；以及將緊密粘合的晶 片分開(kāi)。所述非對(duì)稱地刻蝕所述晶片的兩面的步驟包括以下步驟按在各晶片之間保持預(yù) 定間隙的方式交疊多個(gè)晶片；刻蝕所交疊的晶片；以及將所交疊的晶片分開(kāi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述刻蝕率是指刻蝕的比率或程度。因此，如果刻 蝕執(zhí)行時(shí)間、刻蝕方法、刻蝕液差異以及刻蝕執(zhí)行位置等不同，則晶片表面粗糙度也變得不 同，從而導(dǎo)致晶片的兩面的刻蝕率出現(xiàn)差異?？涛g執(zhí)行時(shí)間和刻蝕方法不受具體限制。在使用刻蝕液的刻蝕方法中，可以包括 區(qū)別刻蝕液的成分的方法。通過(guò)對(duì)執(zhí)行刻蝕的晶片位置進(jìn)行區(qū)分，可以得到不均勻的刻蝕， 使得可以制造出兩面被非對(duì)稱刻蝕的晶片。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，刻蝕液可以滲入的各個(gè)晶片之間的間隙可以具有不 同的寬度。所述間隙之間的間隔距離不受限制，但是，該距離要足夠，以滿足分離的晶片的內(nèi) 側(cè)面能夠被滲入該間隙的刻蝕液進(jìn)行刻蝕所需的距離。當(dāng)在所述多個(gè)晶片之間存在間隙的情況下執(zhí)行刻蝕時(shí)，所述刻蝕液對(duì)關(guān)于所述最 外側(cè)的晶片面對(duì)稱的、其間存在間隙的晶片面的滲入程度發(fā)生變化，使得可以非對(duì)稱地刻 蝕各個(gè)晶片面。所述多個(gè)晶片可以按具有對(duì)應(yīng)中心線或具有交疊部分的方式相互交疊并且被刻 蝕，其中，這可以是非對(duì)稱地刻蝕所述晶片的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，連續(xù)地或者非連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)步驟。所述連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)步驟是指連續(xù)執(zhí)行一系列工作工序，而所述非連續(xù)地執(zhí)行各 個(gè)步驟是指不連續(xù)執(zhí)行各個(gè)步驟，任何時(shí)間都可以加入其它工藝。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，盡管可以利用濕法刻蝕、干法刻蝕或者濕法-干法 組合刻蝕中的任何一種來(lái)執(zhí)行所述刻蝕晶片的步驟，但是，本發(fā)明不限于該具體情況，本領(lǐng) 域技術(shù)人員容易理解的任何公知的刻蝕技術(shù)都適用于本發(fā)明。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電 池是包含硅襯底的體硅太陽(yáng)能電池，所述硅襯底具有受光表面和非受光表面，所述受光表 面和所述非受光表面具有不同形狀的不平坦結(jié)構(gòu)。形成在所述受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)在數(shù)量、大小、高度和形狀中的一個(gè)或更多 個(gè)方面不同于形成在所述非受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)。所述不平坦結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以指出現(xiàn)所述不平坦結(jié)構(gòu)的頻度，或者，以所述不平坦 結(jié)構(gòu)的凸部計(jì)數(shù)的不平坦結(jié)構(gòu)數(shù)量。所述不平坦結(jié)構(gòu)的大小可以指所述不平坦的凸部的外表面面積或者所述不平坦 的凸部所占據(jù)的底面的面積。所述不平坦結(jié)構(gòu)的高度可以指所述不平坦結(jié)構(gòu)的凸部的最高部分和底面之間的距離。
所述不平坦結(jié)構(gòu)的形狀可以指多個(gè)不平坦結(jié)構(gòu)之間的外觀，其中，所述不平坦結(jié) 構(gòu)的形狀可以是規(guī)則的或者不規(guī)則的。形成在所述受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以大于形成在所述非受光表面上 的不平坦結(jié)構(gòu)的數(shù)量。換言之，所述受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的密度可以高于所述非受光 表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的密度。并且，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，可以在所述受光表面上形成所述不平坦結(jié)構(gòu)， 而在所述非受光表面上不形成所述不平坦結(jié)構(gòu)。同時(shí)，所述硅襯底的所述受光表面的反射率可以低于所述硅襯底的所述非受光表 面的反射率。因此，在受光表面上入射隨后再次在外表面上被反射而損失的光的比率很低， 使得可以提供具有很好的光捕獲效果的太陽(yáng)能電池。因此，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池具有完整的結(jié)構(gòu)，其中，以包括受光 表面和非受光表面的硅襯底居中，在所述襯底的受光表面上順序形成有摻雜了半導(dǎo)體雜質(zhì) 的發(fā)射極、防反射層以及正面電極，在所述襯底的非受光表面上順序形成有背面場(chǎng)(BSF) 層和背面電極。發(fā)射極是摻雜了在硅襯底上摻雜的半導(dǎo)體雜質(zhì)類型之外的其它導(dǎo)電雜質(zhì)的半導(dǎo) 體層。因此，用不同的導(dǎo)電半導(dǎo)體雜質(zhì)摻雜的發(fā)射極和硅襯底之間的界面形成了 pn結(jié)，該 pn結(jié)將被陽(yáng)光分成電子和空穴對(duì)，從而生成載流子。防反射層具有光捕獲功能，防止入射光被再次反射并發(fā)射到外部，該防反射層可 由氮化硅(SiN)和二氧化硅(SiO2)等制成。正面電極由諸如銀(Ag)等金屬元素制成，其中，正面電極的預(yù)定部分與發(fā)射極接 觸。正面電極通過(guò)拉出與pn結(jié)表面分離的載流子來(lái)形成電位差，其中所述pn結(jié)表面是發(fā) 射極和硅襯底之間的界面。形成在非受光表面上的背面場(chǎng)層是摻雜了與在硅襯底上摻雜的半導(dǎo)體雜質(zhì)類型 相同的導(dǎo)電雜質(zhì)的半導(dǎo)體層，為太陽(yáng)能電池提供了背面場(chǎng)效應(yīng)。在一些情況中，還可以在發(fā)射極和背面場(chǎng)層上提供改進(jìn)防反射和導(dǎo)電性的透明電 極層。所述透明電極層可以由銦錫氧化物(ITO)或摻鋁氧化鋅(AZO)等制成。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的防反射層、正面電極、BSF層和背面 電極，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)公知的技術(shù)組成材料或原材料以及構(gòu)成方法，從而省略對(duì) 該此的詳細(xì)描述。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中，通過(guò)區(qū)分刻蝕執(zhí)行時(shí)間、刻蝕執(zhí)行 位置或者刻蝕方法來(lái)進(jìn)行刻蝕，使得受光表面和非受光表面具有不同的不平坦結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造體硅太陽(yáng)能電池的方法，該方法包括以 下步驟選擇性地僅刻蝕所述晶片的一面，或者以不同的刻蝕率非對(duì)稱地刻蝕所述晶片的 兩面。一般而言，一種制造體硅太陽(yáng)能電池的方法包括以下步驟制備硅襯底，在所述硅 襯底的發(fā)光表面上順序形成發(fā)射極、防反射層和正面電極，和在所述硅襯底的與所述發(fā)光 表面相對(duì)的表面上順序形成背面場(chǎng)層和背面電極。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其特征在 于，通過(guò)對(duì)所述硅襯底的發(fā)光表面和非發(fā)光表面中的任何一個(gè)執(zhí)行刻蝕，或者通過(guò)對(duì)所述 硅襯底的這兩個(gè)表面執(zhí)行不同刻蝕，來(lái)形成非對(duì)稱的不平坦表面。
上述體硅太陽(yáng)能電池能夠以高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)率制造并提供在硅襯底中使用的晶片，從而 可以降低太陽(yáng)能電池的整體制造成本。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中包含的硅晶片襯底的特征在于，多個(gè)完 全交疊晶片的暴露于外的一面被刻蝕，以刻蝕側(cè)面，或者多個(gè)晶片的一部分或者全部以在 各個(gè)晶片之間具有間隙的方式被交疊，并被刻蝕，從而以不同的形狀刻蝕了晶片的兩面。要刻蝕的形狀沒(méi)有特別的限制，而可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)公知的技術(shù)容易地實(shí) 現(xiàn)，以具有各種刻蝕面形狀?？梢砸越鹱炙?、圓柱形和多邊柱形構(gòu)成所刻蝕的受光表面或非受光表面上的不 平坦結(jié)構(gòu)的形狀，其中，所述不平坦結(jié)構(gòu)具有規(guī)則的排列或者不規(guī)則的排列。所述不平坦結(jié)構(gòu)的底面形狀是平坦的或者是凹陷的。如果將被刻蝕的多個(gè)晶片部分交疊而不是居中于中心點(diǎn)完全交疊，則在暴露于刻 蝕液的部分上形成不平坦結(jié)構(gòu)。有益效果根據(jù)上述的本發(fā)明，將兩個(gè)晶片交疊，并對(duì)所述兩個(gè)晶片執(zhí)行刻蝕，使得可以同時(shí) 獲得太陽(yáng)能電池的兩個(gè)晶片，這兩個(gè)晶片具有單面刻蝕結(jié)構(gòu)或者非對(duì)稱刻蝕結(jié)構(gòu)，而通過(guò) 選擇性地僅刻蝕受光表面，可以去除不必要的晶片背面刻蝕，從而可以節(jié)約工作人力，并減 少制造成本。


根據(jù)結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施方式的如下描述，本發(fā)明的以上及其它目的、特征 和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，附圖中圖1至3是解釋根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的晶片刻蝕方法的工藝圖；圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式對(duì)晶片進(jìn)行單面刻蝕的方法的圖；圖5是解釋根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式對(duì)晶片進(jìn)行非對(duì)稱刻蝕的方法的圖；圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明利用非連續(xù)工藝刻蝕晶片的方法的圖；圖7是解釋根據(jù)本發(fā)明利用連續(xù)工藝刻蝕晶片的方法的圖；以及圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的包括晶片襯底的體硅太陽(yáng)能電池的剖 視圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1至3是解釋根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式對(duì)晶片執(zhí)行非對(duì)稱刻蝕的方法的工藝圖。首先，如圖1所示，將兩片晶片100相交疊，使得這兩片晶片100各自的一面彼此 面對(duì)。為便于解釋，盡管在圖中示出了圓形的晶片100，但是，晶片100的形狀并非特別限于 該形狀，而是可以使用各種形狀的晶片100。而且，盡管將兩片晶片100相交疊，但是本發(fā)明 并不特別限于該示例，而是可以將多個(gè)晶片相互交疊。同時(shí)，相互交疊的兩片晶片100可以 保持在交疊狀態(tài)，由預(yù)定的結(jié)構(gòu)(未示出)進(jìn)行固定。晶片100可以無(wú)間隙地完全交疊，也可以間隔開(kāi)預(yù)定距離設(shè)置，其中，可以根據(jù)所 希望的刻蝕形狀，即，是僅刻蝕晶片100的單面，還是非對(duì)稱地刻蝕晶片100的兩面，還是以
6同樣的程度刻蝕晶片100的兩面，來(lái)合適地選擇兩個(gè)晶片100之間的距離。稍后將詳細(xì)描 述根據(jù)該距離而刻蝕的形狀。同時(shí)，盡管如圖所示，晶片100可以彼此完全交疊，但是，它們 也可以部分交疊，其中，可以根據(jù)所希望的刻蝕形狀，即，是對(duì)晶片100整個(gè)執(zhí)行非對(duì)稱刻 蝕或?qū)ΨQ刻蝕，還是對(duì)晶片100的一部分執(zhí)行非對(duì)稱刻蝕或?qū)ΨQ刻蝕，來(lái)合適地選擇交疊 程度的差別。接著，如圖2所示，對(duì)交疊的晶片100執(zhí)行刻蝕。可以利用公知的刻蝕方法、使用刻 蝕液來(lái)執(zhí)行該刻蝕，或者，也可以利用濕法刻蝕、干法刻蝕或者將濕法刻蝕和干法刻蝕相結(jié) 合的方法等來(lái)執(zhí)行該刻蝕。在單晶硅襯底的情況下以及在多晶硅襯底的情況下，以不同的 方式執(zhí)行濕法刻蝕。在單晶硅襯底的情況下，可以執(zhí)行利用基本溶液和有機(jī)溶液的晶片表 面刻蝕。在多晶硅襯底的情況下，可以執(zhí)行利用酸性溶液和有機(jī)溶液的晶片表面刻蝕。而 且，可以通過(guò)混合酸性溶液和基本溶液來(lái)執(zhí)行晶片表面刻蝕。如果對(duì)晶片進(jìn)行上述刻蝕處理，則刻蝕程度根據(jù)晶片暴露于刻蝕液的程度而改 變。如果兩個(gè)晶片100完全交疊，然后被浸入刻蝕液中，則僅刻蝕了晶片100的暴露于刻蝕 液中的一面，而相互交疊、彼此面對(duì)的那面則沒(méi)有被刻蝕。而如果兩個(gè)晶片100間隔開(kāi)預(yù)定 距離，然后被浸入刻蝕液中，則晶片100完全暴露于刻蝕液中的一面被完全刻蝕，而相互交 疊、彼此面對(duì)的那面沒(méi)有被完全刻蝕。因此，可以非對(duì)稱地刻蝕(按不同形狀刻蝕)各個(gè)晶 片100。同時(shí)，如果兩個(gè)晶片100之間的距離足夠遠(yuǎn)，則各個(gè)晶片100的兩面可被對(duì)稱地刻 蝕，即，被按相同形狀刻蝕。當(dāng)刻蝕完成時(shí)，如圖3所示，將相互交疊的晶片100分離。根據(jù)晶片100相互交疊的程度，各個(gè)分離的晶片100具有僅一面被刻蝕的單面刻 蝕結(jié)構(gòu)或者兩面被非對(duì)稱刻蝕的非對(duì)稱刻蝕結(jié)構(gòu)。而在多個(gè)晶片被對(duì)稱或非對(duì)稱刻蝕并被分離之后，可以通過(guò)交疊或者以預(yù)定距離 間隔開(kāi)所述多個(gè)晶片100來(lái)進(jìn)一步執(zhí)行附加刻蝕。換言之，當(dāng)同時(shí)刻蝕所述多個(gè)晶片100 時(shí)，僅通過(guò)初次刻蝕不能在所有晶片100上形成具有所期望程度的刻蝕結(jié)構(gòu)，從而，通過(guò)取 出一些晶片100或者改變它們的布置來(lái)另外形成再次刻蝕?？梢砸陨鲜龇绞綄?duì)所述多個(gè)晶 片100執(zhí)行同時(shí)刻蝕或者不同刻蝕。圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的僅刻蝕晶片100的一面的方法的圖。如圖4所示，如果兩個(gè)晶片100相互完全交疊，其間沒(méi)有距離，隨后被刻蝕，則晶片 100交疊的那面不接觸刻蝕液，從而各個(gè)晶片100僅有一面被刻蝕。因此，如果將交疊的晶片100分離，則得到了具有僅有一面被刻蝕的單面刻蝕結(jié) 構(gòu)的晶片100。圖5是解釋根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的非對(duì)稱地刻蝕晶片100的方法的圖。如圖5所示，如果將兩個(gè)晶片100交疊且間隔開(kāi)預(yù)定距離，隨后進(jìn)行刻蝕，則對(duì)彼 此面對(duì)的那面也執(zhí)行了刻蝕。然而，此時(shí)的刻蝕程度相比于晶片100的兩面中完全暴露于 刻蝕液中的那面被刻蝕的程度相對(duì)較輕，從而當(dāng)將兩個(gè)晶片100分離時(shí)，得到了非對(duì)稱刻 蝕的兩個(gè)晶片100。如上所述，由于將兩個(gè)晶片相互交疊隨后執(zhí)行刻蝕，所以可以得到僅一面被刻蝕 或者兩面被非對(duì)稱刻蝕的晶片，從而使得可以將刻蝕面或者程度相對(duì)較深的刻蝕面應(yīng)用于 太陽(yáng)能電池，作為受光表面。
而且，在太陽(yáng)能電池中，當(dāng)制造具有不平坦結(jié)構(gòu)的晶片以便使太陽(yáng)光的反射最小 化時(shí)，將兩個(gè)晶片相互交疊，隨后進(jìn)行刻蝕，使得可以通過(guò)僅執(zhí)行一次刻蝕來(lái)得到用于太陽(yáng) 能電池的兩個(gè)晶片，并且，通過(guò)選擇性地僅刻蝕受光表面，可以消除對(duì)晶片背面的不必要刻 蝕，從而，相比現(xiàn)有技術(shù)，可以將工作人力減少大約一半，并減少太陽(yáng)能電池的制造成本。另外，可以通過(guò)非連續(xù)工藝或者連續(xù)工藝來(lái)執(zhí)行上述單面刻蝕或非對(duì)稱刻蝕。圖6和圖7分別是示意性示出利用非連續(xù)工藝和連續(xù)工藝來(lái)執(zhí)行單面刻蝕或非對(duì) 稱刻蝕的方法的圖。圖6和圖7示出了刻蝕晶片的方法，該方法包括以下步驟將多個(gè)晶片交疊；刻蝕 被交疊的晶片；以及分離晶片，以得到具有單面刻蝕結(jié)構(gòu)或非對(duì)稱刻蝕結(jié)構(gòu)的晶片，其中， 非連續(xù)地或者連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)步驟。參照?qǐng)D6，將要被刻蝕的多個(gè)晶片以彼此間具有預(yù)定間隙或沒(méi)有間隙的方式相互 交疊。此時(shí)，所述多個(gè)晶片可以基于晶片的中心軸完全交疊，也可以部分地相互交疊。如上所述交疊的多個(gè)晶片被浸入刻蝕液中，以使得各晶片的面產(chǎn)生紋理。接著，從刻蝕液中取出所述多個(gè)晶片，隨后將它們分開(kāi)、干燥，從而完成該工藝。如 上所述經(jīng)歷不同刻蝕處理的多個(gè)晶片具有不平坦結(jié)構(gòu)，在該不平坦結(jié)構(gòu)中，晶片的一面或 兩面形成有紋理，其中，兩面被非對(duì)稱刻蝕。圖7示出圖6的工藝被連續(xù)執(zhí)行的工藝。通過(guò)自動(dòng)處理，將多個(gè)晶片以彼此間具有預(yù)定間隔或沒(méi)有間隔的方式相互交疊， 隨后放在傳送帶上。接著，在傳送帶將多個(gè)交疊的晶片運(yùn)送到可以執(zhí)行刻蝕工藝的地點(diǎn)處后，對(duì)這些 晶片執(zhí)行刻蝕工藝。接著，自動(dòng)分開(kāi)多個(gè)經(jīng)過(guò)刻蝕的晶片，隨后進(jìn)行干燥，從而最終通過(guò)一道工藝產(chǎn)生 出一面被刻蝕或者兩面被非對(duì)稱刻蝕的多個(gè)晶片。圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的包括晶片襯底的體硅太陽(yáng)能電池的剖 視圖。體硅太陽(yáng)能電池是利用半導(dǎo)體的性質(zhì)將光子轉(zhuǎn)化為電能的光伏電池，其利用由所 吸收的光子生成的電子和空穴將光能轉(zhuǎn)換為電能。所述體硅太陽(yáng)能電池可以被構(gòu)成為具有 各種結(jié)構(gòu)。具體而言，在圖8所示的體硅太陽(yáng)能電池中，以晶片襯底200居中，在受光表面上 順序設(shè)置有發(fā)射極210和防反射層230，并且包含有與發(fā)射極210相連接的正面電極250。 并且，在與受光表面相對(duì)的非受光表面上形成有背面場(chǎng)層270和背面電極290。參照?qǐng)D8，硅晶片襯底的受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)和非受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu) 具有規(guī)則的金字塔形狀，其中，就不平坦結(jié)構(gòu)的頻度或不平坦結(jié)構(gòu)的密度而言，它們是不同 的。換言之，從圖8可見(jiàn)，硅晶片襯底200的受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的密度高于非受 光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的密度。通過(guò)上述刻蝕晶片的方法可以實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱晶片襯底的兩面。盡管圖8中的不平坦結(jié)構(gòu)形狀展現(xiàn)了金字塔形狀，其中，凸部具有規(guī)則形狀，但 是，本發(fā)明不限于該具體示例，相反本領(lǐng)域技術(shù)人員可以應(yīng)用各種形狀。所述不平坦結(jié)構(gòu)的凸部的圖案可以是規(guī)則的或不規(guī)則的。在圖9中的體硅太陽(yáng)能電池中，以晶片襯底200居中，在形成有不規(guī)則不平坦結(jié)構(gòu) 的受光表面上順序設(shè)置有發(fā)射極210和防反射層230，并且包含與發(fā)射極210相連接的正面 電極250。并且，與受光表面相對(duì)的非受光表面具有沒(méi)有不平坦結(jié)構(gòu)的平坦表面形狀，在所 述非受光表面上形成有背面場(chǎng)層270和背面電極290。以與圖8相同的方式，體硅太陽(yáng)能電池具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，以硅晶片襯底居 中，受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的密度高于非受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的密度。受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的不規(guī)則形狀不受具體限制，而可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員 以各種圖案、形狀、頻度、深度及大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體而言，在硅晶片襯底的受光表面的表面部分上形成有多個(gè)空穴，以便形成不 平坦結(jié)構(gòu)的凹部，并且在空穴之間凸出的部分形成凸部?？昭ǖ男螤畈皇芟蓿蜋M截面而言，可以以諸如多邊柱形狀、圓柱形狀、鉛筆芯形 狀、試管形狀、水杯形狀、水瓶形狀和鉆石形狀等各種形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)空穴的形狀。根據(jù)不平坦結(jié)構(gòu)的頻度或密度，不平坦結(jié)構(gòu)的凸部之間的距離可以為最小10納 米至10微米，到最大10納米至100微米。不平坦結(jié)構(gòu)的凹陷部分之間的深度不受具體限制，而可以為10納米到10微米的 范圍中的不同值。盡管參考當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在 不脫離所附權(quán)利要求中所闡明的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下，可以得到各種修改和 等同例。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從公知的各種物質(zhì)中容易地選出說(shuō)明書(shū)中解釋的各種 成分的物質(zhì)，并進(jìn)行處理。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以去除說(shuō)明書(shū)所述成分的一部分，而不 會(huì)導(dǎo)致性能下降，或者可以加入成分以改進(jìn)性能。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)工藝或設(shè) 備的環(huán)境來(lái)改變說(shuō)明書(shū)中解釋的方法步驟的順序。因此，本發(fā)明將涵蓋落入所附權(quán)利要求 及其等同物的范圍之內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的各種修改和變型。
權(quán)利要求
一種刻蝕晶片的方法，該方法包括以下步驟選擇性地僅刻蝕所述晶片的一面；和以不同的刻蝕率非對(duì)稱地刻蝕所述晶片的兩面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕晶片的方法，其中，所述僅刻蝕所述晶片的一面的步驟 包括以下步驟將兩個(gè)晶片的彼此面對(duì)的面無(wú)間隙地緊密粘合在一起；同時(shí)刻蝕緊密粘合的晶片的暴露于外的面；以及將緊密粘合的晶片分開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕晶片的方法，其中，所述非對(duì)稱地刻蝕所述晶片的兩面 的步驟包括以下步驟按在各晶片之間保持預(yù)定間隙的方式交疊多個(gè)晶片；刻蝕所交疊的晶片；以及將所交疊的晶片分開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刻蝕晶片的方法，其中，刻蝕溶液能滲入的各晶片之間的間 隙具有不同的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刻蝕晶片的方法，其中，所述多個(gè)晶片按具有對(duì)應(yīng)中心線或 具有交疊部分的方式相互交疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的刻蝕晶片的方法，其中，連續(xù)地或者非連續(xù)地執(zhí)行各個(gè)步馬聚ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕晶片的方法，其中，利用濕法刻蝕、干法刻蝕以及濕 法_干法組合刻蝕中的任何一種來(lái)執(zhí)行所述刻蝕晶片的步驟。
8.一種太陽(yáng)能電池，其是體硅太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池包括具有受光表面和非受光表面的硅襯底，其中，所述受光表面和所述非受光表面具有不同形狀的不平坦結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池，其中，形成在所述受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)在 數(shù)量、大小、高度和形狀中的一個(gè)或更多個(gè)方面不同于形成在所述非受光表面上的不平坦 結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池，其中，形成在所述受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的 數(shù)量大于形成在所述非受光表面上的不平坦結(jié)構(gòu)的數(shù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述受光表面的反射率低于所述非受光 表面的反射率。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池，其中，在所述襯底的受光表面上順序形成有摻 雜了半導(dǎo)體雜質(zhì)的發(fā)射極、防反射層以及正面電極，在所述襯底的所述非受光表面上順序 形成有背面場(chǎng)BSF層和背面電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池，其中，通過(guò)區(qū)分刻蝕執(zhí)行時(shí)間、刻蝕執(zhí)行位置 或者刻蝕方法來(lái)進(jìn)行刻蝕。
14.一種制造體硅太陽(yáng)能電池的方法，該方法包括以下步驟選擇性地僅刻蝕硅襯底的一面，或者以不同的刻蝕率非對(duì)稱地刻蝕所述硅襯底的兩
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)交疊兩個(gè)晶片并對(duì)它們執(zhí)行單面刻蝕或非對(duì)稱刻蝕，來(lái)同時(shí)獲得用于太陽(yáng)能電池的兩個(gè)晶片，其中，所述兩個(gè)晶片的受光表面被選擇性地刻蝕。本發(fā)明提供了一種刻蝕晶片的方法，該方法包括對(duì)所述晶片執(zhí)行單面刻蝕或非對(duì)稱刻蝕的步驟，其中，所述執(zhí)行單面刻蝕或非對(duì)稱刻蝕的步驟包括將兩個(gè)晶片以各自的一面彼此面對(duì)的方式交疊；和對(duì)交疊的兩個(gè)晶片進(jìn)行刻蝕，并且，本發(fā)明還提供了包括所刻蝕的晶片的太陽(yáng)能電池。
文檔編號(hào)H01L21/302GK101933123SQ200980104030
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者尹周煥, 李永賢, 金范城, 金鐘大 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社