具有通過電鍍制造的金屬柵的太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有通過電鍍制造的金屬柵的太陽能電池。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供具有通過電鍍制造的金屬柵的太陽能電池及其制造方法。該太陽能電池包括光生伏打結(jié)構(gòu)、位于光生伏打結(jié)構(gòu)之上的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層、以及位于TCO層之上的前側(cè)金屬柵。TCO層與光生伏打結(jié)構(gòu)的前表面接觸。金屬柵包括以下項(xiàng)中至少之一：Cu和Ni。
【專利說明】具有通過電鍍制造的金屬柵的太陽能電池
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01110129691.1、申請(qǐng)日為2011年5月13日、發(fā)明名稱為“具有通過電鍍制造的金屬柵的太陽能電池”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)
[0003]本申請(qǐng)要求于2010年5月14日提交的、發(fā)明人為Jianming Fu,Zheng Xu,ChentaoYu和Jiunn Benjamin Heng的、名稱為“SOLAR CELL WITH METAL GRIDS FABRICATED BYUSING ELECTROPLATING”的、代理人案卷號(hào)為SSP10-1001PSP的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/334，579的權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本公開總體涉及太陽能電池的設(shè)計(jì)。更具體而言，本公開涉及包括通過電鍍技術(shù)制造的金屬柵的太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0005]通過使用化石燃料造成的負(fù)面環(huán)境影響及其提升的成本已導(dǎo)致對(duì)更潔凈、廉價(jià)替代能源的急切需求。在不同形式的替代能源中，太陽能因其潔凈性和廣泛可用性而受到青睞。
[0006]太陽能電池利用光生伏打效應(yīng)將光轉(zhuǎn)換成電。有數(shù)種基本的太陽能電池結(jié)構(gòu)，包括單p-n結(jié)太陽能電池、p-1-n/n-1-p太陽能電池以及多結(jié)太陽能電池。典型的單p_n結(jié)結(jié)構(gòu)包括P型摻雜層和η型摻雜層。具有單p-n結(jié)的太陽能電池可以是同質(zhì)結(jié)太陽能電池或是異質(zhì)結(jié)太陽能電池。如果P摻雜層和η摻雜層由相似材料(具有相等帶隙的材料)制成，則該太陽能電池稱為同質(zhì)結(jié)太陽能電池。相反，異質(zhì)結(jié)太陽能電池包括至少兩層具有不同帶隙的材料。p-1-n結(jié)構(gòu)和n-1-p結(jié)構(gòu)包括P型摻雜層、η型摻雜層和夾于P層和η層之間的本征(未摻雜)半導(dǎo)體層(i層)。多結(jié)結(jié)構(gòu)包括在彼此頂部上互相堆疊的具有不同帶隙的多個(gè)單結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0007]在太陽能電池中，光在靠近p-n結(jié)處被吸收，從而產(chǎn)生載流子。載流子擴(kuò)散進(jìn)入p-n結(jié)并由內(nèi)建電場(chǎng)分離，從而產(chǎn)生穿過器件和外部電路的電流。確定太陽能電池質(zhì)量的重要度量是其能量轉(zhuǎn)換效率，其定義為當(dāng)太陽能電池連接至電路時(shí)轉(zhuǎn)換功率(從被吸收的光轉(zhuǎn)換成電能)與收集功率的比率。
[0008]圖1展示了示出基于晶態(tài)-Si(C-Si)襯底的示例性同質(zhì)結(jié)太陽能電池的圖(現(xiàn)有技術(shù))。太陽能電池100包括前側(cè)Ag電極柵102、抗反射層104、基于C-Si的發(fā)射極層106、p型C-Si襯底108和鋁(Al)背側(cè)電極110。圖1中的箭頭表示入射太陽光。
[0009]在常規(guī)的基于C-Si的太陽能電池中，前側(cè)Ag柵102收集電流。為了形成Ag柵102，常規(guī)方法涉及在晶圓上印刷Ag漿并隨后以介于700 °(:和800 °C之間的溫度焙燒Ag漿。高溫焙燒銀漿確保Ag和Si之間的良好的接觸以及Ag線的低電阻率。
[0010]許多新研發(fā)出的太陽能電池基于無定形Si(a-Si)，無定形Si可以用于與C-Si層形成異質(zhì)結(jié)或提供對(duì)發(fā)射極的表面鈍化。a-Si層的存在妨礙了太陽能電池經(jīng)歷Ag漿的高溫焙燒。為了避免a-Si層的晶化并為了維持鈍化效果，金屬化的溫度需要低于200°C。一種方法是施加可以在低于200°C的溫度下固化的低溫Ag漿。然而，在低溫下固化的Ag漿的電阻率通常是在較高溫度下固化的Ag漿的電阻率的五倍至十倍。因而，這樣的方法可以導(dǎo)致Ag柵的高串聯(lián)電阻，這繼而導(dǎo)致較低的太陽能電池效率。印刷具有較大截面的Ag柵(較厚Ag層)可以降低串聯(lián)電阻。然而，這樣的方法要求多個(gè)印刷步驟，因此不但增加了生產(chǎn)復(fù)雜性，還需要消耗較大量的昂貴的Ag。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種太陽能電池。該太陽能電池包括光生伏打結(jié)構(gòu)、位于光生伏打結(jié)構(gòu)之上的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層、以及位于TCO層之上的前側(cè)金屬柵。TCO層與光生伏打結(jié)構(gòu)的前表面接觸。金屬柵包括以下項(xiàng)中至少之一:Cu和Ni。
[0012]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，光生伏打結(jié)構(gòu)包括以下項(xiàng)中至少之一:同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、異質(zhì)隧穿結(jié)和多p-n結(jié)。
[0013]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，前側(cè)金屬層的電阻率小于2 X 10—5 Ω.cm。
[0014]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，前側(cè)金屬柵還包括以下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):Sn層和Ag層。Ag層或Sn層可以覆蓋Cu線的頂部和/或側(cè)壁。
[0015]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，使用電鍍技術(shù)形成前側(cè)金屬柵。
[0016]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，TCO層包括以下項(xiàng)中至少之一:氧化銦錫(ΙΤ0)、摻鋁氧化鋅(ZnO:Al)、摻鎵氧化鋅(ZnO:Ga)、摻鎢氧化銦(IWO)以及Zn-1n-Sn-O(ZITO)。
[0017]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，光生伏打結(jié)構(gòu)包括以下項(xiàng)中至少之一:重?fù)诫s無定形Si (a-Si)的層、本征a-Si層、緩變摻雜的a-Si層以及與晶態(tài)硅(C-Si)襯底接觸的氧化硅層。
[0018]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，太陽能電池還包括背側(cè)電極，該背側(cè)電極包括可以是連接的線或連續(xù)的層的金屬柵。
[0019]在又一變化形式中，使用以下技術(shù)中至少之一來形成背側(cè)金屬柵:絲網(wǎng)印刷、電鍍、包括蒸發(fā)和濺射沉積的物理氣相沉積、以及氣溶膠噴射印刷。
[0020]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，太陽能電池還包括位于光生伏打結(jié)構(gòu)背側(cè)上的背側(cè)TCO層以及位于背側(cè)TCO層上的背側(cè)金屬柵。背側(cè)TCO層與光生伏打結(jié)構(gòu)的背表面接觸，以及金屬柵包括以下項(xiàng)中至少之一:Cu和Ni。
[0021]在又一變化形式中，太陽能電池還包括位于背側(cè)TCO層和背側(cè)金屬柵之間的金屬粘合層，其中金屬粘合層包括以下項(xiàng)中至少之一:(:11、附^8、1^&、￥、附￥、1^了&1￥11'1和NiCr。
[0022]在實(shí)施例的一個(gè)變化形式中，太陽能電池還包括位于TCO層和前側(cè)金屬柵之間的金屬粘合層。
[0023]在又一變化形式中，金屬粘合層包括以下項(xiàng)中至少之一:(:11、祖^8、1^&、￥、祖￥、TiN、TaN、WN、TiW和NiCr。
【附圖說明】
[0024]圖1展示了示出基于晶態(tài)-Si襯底的示例性同質(zhì)結(jié)太陽能電池的圖(現(xiàn)有技術(shù))。
[0025]圖2展示了示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能電池示例性制造工藝的圖。
[0026]圖3展示了示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能電池示例性制造工藝的圖。
[0027]在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的附圖元素。
【具體實(shí)施方式】
[0028]呈現(xiàn)下面的描述以使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠制作和使用實(shí)施例，并且在具體的應(yīng)用和其要求的上下文中提供下面的描述。在不偏離本公開的精神和范圍的前提下，對(duì)已公開實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是容易明白的，并且在此限定的一般原理可以應(yīng)用至其他實(shí)施例和應(yīng)用。因此，本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例，而是應(yīng)該被賦予與此處公開的原理和特征相一致的最廣泛的范圍。
[0029]抵莖
[0030]本發(fā)明的實(shí)施例提供包括通過電鍍形成的金屬柵的太陽能電池。太陽能電池包括η型晶態(tài)Si(C-Si)襯底、包括P型摻雜發(fā)射極層和鈍化層的無定形-Si(a-Si)層堆疊、透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層、前側(cè)電極金屬柵和背側(cè)電極金屬柵。通過電鍍金屬堆疊來形成前側(cè)金屬柵，前側(cè)金屬柵可以是單層或多層結(jié)構(gòu)。通過絲網(wǎng)印刷金屬柵、電鍍金屬柵或氣溶膠噴射印刷金屬柵來形成背側(cè)電極。
[0031]制造工藝
[0032]圖2展示了示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能電池示例性制造工藝的圖。
[0033]在工序2A中，制備Si襯底200。在一個(gè)實(shí)施例中，Si襯底200可以是晶態(tài)Si(C-Si)襯底。
[0034]在工序2B中，在c-Si襯底200上生長(zhǎng)氧化硅層202以形成鈍化層，并在氧化硅層202上沉積緩變摻雜的無定形Si (a-Si)層204以形成發(fā)射極?；赾-Si襯底200s的摻雜類型，a-Si層204可以是η型摻雜或是P型摻雜。在一個(gè)實(shí)施例中，使用P型摻雜劑來重?fù)诫s部分的前a-Si層204。最高摻雜濃度可以介于I X 117/cm3和I X 120/cm3之間d-Si層204的厚度可以介于1nm和50nm之間，氧化娃層202的厚度可以介于0.5nm和2nm之間。這些形成了異質(zhì)隧穿結(jié)，因?yàn)檩d流子隧穿通過薄氧化物?？梢允褂玫入x子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)沉積無定形Si層204。盡管a-Si層204因其直接帶隙而具有較高的吸收系數(shù)，但是因?yàn)閍-Si層204的厚度可以遠(yuǎn)小于同質(zhì)結(jié)太陽能電池中發(fā)射極層的厚度，所以明顯地減少了對(duì)短波長(zhǎng)光的吸收，從而導(dǎo)致較高的太陽能電池效率。注意，Si襯底200、氧化物層202和a-Si 204構(gòu)成了光生伏打結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造塊?；谒x用以形成不同層的材料，光生伏打結(jié)構(gòu)可以包括以下項(xiàng)中至少之一:同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、異質(zhì)隧穿結(jié)或多p-n結(jié)。
[0035]在工序2C中，在a-Si層204的頂部上沉積透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層以形成抗反射層206和用于收集電流的導(dǎo)電層。TCO的示例包括但不限于:氧化銦錫(ΙΤ0)、摻鋁氧化鋅(ZnO:Al)、摻鎵氧化鋅(ZnO = Ga)、摻鎢氧化銦(IWO)以及Zn-1n-Sn-O(ZITO)。用于形成抗反射層206的技術(shù)包括但不限于:PECVD、濺射和電子束蒸發(fā)。除了在晶圓的前側(cè)上沉積TCO材料層作為TCO層206之外，還可以在晶圓的兩側(cè)上沉積TCO層。在一個(gè)實(shí)施例中，在晶圓前側(cè)、晶圓背側(cè)和晶圓邊緣上的垂直斜面上沉積TCO層。
[0036]在工序2D中，在TCO層206的頂部上沉積已構(gòu)圖的掩模層208。諸如開口 210之類的掩模層208的開口對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)的前金屬柵的位置。掩模層208可以包括可以使用光刻技術(shù)形成的已構(gòu)圖的光致抗蝕劑層。在一個(gè)實(shí)施例中，通過在晶圓頂部上絲網(wǎng)印刷光致抗蝕劑來形成光致抗蝕劑層。隨后烘焙光致抗蝕劑以移除溶劑。在光致抗蝕劑上設(shè)置掩模，并將晶圓暴露于紫外光。在紫外曝光之后去除掩模，并在光致抗蝕劑顯影劑中對(duì)光致抗蝕劑進(jìn)行顯影。顯影之后形成開口 210。還可以通過噴灑、浸涂或幕涂來施加光致抗蝕劑。還可以使用干膜抗蝕劑。備選地，掩模層208可以包括已構(gòu)圖的氧化硅(S12)層。在一個(gè)實(shí)施例中，通過首先使用低溫等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù)沉積S12層來形成掩模層208。在又一實(shí)施例中，通過使用氧化硅漿浸涂晶圓的前表面并隨后絲網(wǎng)印刷包括氫氟酸或氟化物的蝕刻劑來形成掩模層208。還可以使用其他掩模材料，只要該掩模材料電絕緣。
[0037]在工序2E中，在掩模層208的開口處沉積一個(gè)或多個(gè)金屬層以形成金屬柵212?？梢允褂秒婂兗夹g(shù)來形成金屬柵212，電鍍技術(shù)可以包括電沉積和/或無電沉積。在一個(gè)實(shí)施例中，TCO層206通過電極耦合至電鍍電源的陰極，電鍍電源可以是直流電源。TCO層206和包括開口的掩模層208浸沒在允許電流動(dòng)的電解液溶液中。注意，由于僅掩模層208內(nèi)的開口是導(dǎo)電的，所以金屬將選擇性地沉積入開口中，從而形成具有設(shè)計(jì)的圖案的金屬柵。金屬柵212可以是單層結(jié)構(gòu)，諸如Cu單層或Ag單層;或者金屬柵212可以是多層結(jié)構(gòu)，諸如Ni/Cu雙層結(jié)構(gòu)、Cu/Sn雙層結(jié)構(gòu)、Ni/Cu/Sn三層結(jié)構(gòu)以及Ni/Cu/Ag三層結(jié)構(gòu)。金屬柵212的頂部和側(cè)壁也可以涂覆有Ag或Sn。當(dāng)沉積Cu層時(shí)，在陽極處使用Cu板，并且太陽能電池浸沒在適于Cu電鍍的電解液中。對(duì)于具有125mm X 125mm尺寸的晶圓而言，用于Cu電鍍的電流介于0.1安培和2安培之間，并且Cu層的厚度大約為數(shù)十微米。Ni層的沉積也可以是電鍍工藝，期間在陽極處使用Ni板，并且太陽能電池浸沒在適于Ni電鍍的電解液中。用于Ni電鍍的電壓可以介于IV和3V之間。在晶圓的背側(cè)也覆蓋有TCO層的情形中，電鍍電源的陰極可以耦合至晶圓背側(cè)上的TCO層，并且整個(gè)晶圓浸沒在電解液溶液中。還可以通過使用在掩模層208的開口處的接觸引線使陰極與前側(cè)直接接觸。相比于低溫固化銀漿層，使用電鍍技術(shù)沉積的金屬堆疊通常具有較低的電阻率。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬柵212的電阻率小于2 X 10—5 Ω.cm。在又一實(shí)施例中，金屬柵212的電阻率等于或小于5 X 10—6 Ω.cm。相對(duì)而言，200°C固化的Ag漿經(jīng)常具有高于2X10—5Ω.cm的電阻率。金屬柵較低的電阻率可以明顯增強(qiáng)太陽能電池效率。
[0038]在工序2F中，移除掩模層208。因而，前側(cè)電極柵(金屬柵)212實(shí)現(xiàn)為設(shè)計(jì)的圖案和線寬。圖2G示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性的前側(cè)電極柵212的頂部視圖。前側(cè)電極柵212包括母線(諸如母線214和216)和指線(諸如指線218和220)。母線是直接連接至外部導(dǎo)線的較厚的金屬條，而指線是收集電流以傳送給母線的較細(xì)的金屬條。
[0039]在工序2H中，使用如上述工序2A至2C所述的方法來形成背側(cè)氧化物層224、背側(cè)a-Si層226和背側(cè)TCO層228。此外，在背側(cè)TCO層228上形成背側(cè)電極柵222?？梢允褂门c用于形成前側(cè)電極柵212的電鍍方法相同的電鍍方法來形成背側(cè)電極柵222 ο背側(cè)柵的密度或厚層可以不同于前側(cè)。
[0040]圖3展示了示出的依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽能電池的另一示例性制造工藝的圖。[0041 ] 在工序3A中，制備Si襯底300。用于制備Si襯底300的工藝與在工序2A中使用的工藝相同。
[0042]在工序3B中，在Si襯底300上生長(zhǎng)氧化物層302以形成鈍化層，并且在氧化物層302上沉積緩變摻雜的a-Si層304以形成發(fā)射極。用于沉積層304和302的沉積技術(shù)類似于工序2B中使用的沉積技術(shù)。
[0043]在工序3C中，在a-Si層304的頂部上沉積TCO材料層以形成抗反射層306?？狗瓷鋵?或TCO層)306的形成工藝與工序2C中使用的形成工藝相似。
[0044]在工序3D中，在TCO層306的頂部上沉積薄金屬層308?？梢允褂梦锢須庀喑练e(PVD)技術(shù)來沉積薄金屬層308，物理氣相沉積技術(shù)諸如濺射沉積或蒸發(fā)。薄金屬層308可以包括 Cu、N1、Ag、NiV、T1、Ta、W、TiN、TaN、WN、TiW、NiCr 以及它們的組合。在 TCO 層 306 的頂部上形成薄金屬層308改進(jìn)TCO層306和隨后沉積的前側(cè)金屬柵之間的粘合性。
[0045]在工序3E中，使用類似于工序2D中使用的工藝在薄金屬層308的頂部上沉積已構(gòu)圖的掩模層310。諸如開口 312之類的掩模層310的開口對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)的前側(cè)金屬柵的位置。
[0046]在工序3F中，使用類似于工序2E中使用的工藝和材料在掩模層310的開口處沉積一個(gè)或多個(gè)金屬層以形成金屬柵314。
[0047]在工序3G中，移除掩模層310和部分的薄金屬層308以露出TCO層306的未被金屬柵314覆蓋的部分。因而，前側(cè)電極柵(金屬柵)314實(shí)現(xiàn)為設(shè)計(jì)的圖案和線寬。如果薄金屬層308是透明的，則工序3G可以僅移除掩模層310。在一個(gè)實(shí)施例中，薄金屬層308包括超薄NiCr層，超薄NiCr層透明并且在工序3G之后保持完整。
[0048]圖3H示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前側(cè)電極柵314的示例性俯視圖。前側(cè)電極柵314包括母線(諸如母線316和318)和指線(諸如指線320和322)。母線是直接連接至外部導(dǎo)線的較厚的金屬條，而指線是收集電流以遞送給母線的較細(xì)的金屬條。
[0049]在工序31中，使用類似于工序3B至3G的工藝在晶圓的背側(cè)上形成背側(cè)氧化物326、背側(cè)a-Si層328、背側(cè)TCO層330、粘合金屬層332和背側(cè)電極柵324。
[0050]所呈現(xiàn)的對(duì)各種實(shí)施例的在前描述僅用于示例和說明的目的。它們無意于是窮盡性的或是將本發(fā)明限制于已公開的形式。因此，對(duì)于本領(lǐng)域從業(yè)者而言，許多修改和變化是明顯的。此外，上面的公開內(nèi)容無意于限制本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能電池，包括: 晶態(tài)娃襯底； 分別位于所述晶態(tài)硅襯底的前側(cè)和背側(cè)上的前氧化硅層和背氧化硅層； 分別位于所述前氧化硅層和背氧化硅層上的前緩變摻雜的無定形硅層和背緩變摻雜的無定形娃層； 分別位于所述前緩變摻雜的無定形硅層和背緩變摻雜的無定形硅層上的前透明導(dǎo)電氧化物層和背透明導(dǎo)電氧化物層；以及 位于所述前透明導(dǎo)電氧化物層和背透明導(dǎo)電氧化物層中的每一個(gè)上的電極柵，每個(gè)電極柵包括: 通過物理氣相沉積技術(shù)直接沉積到對(duì)應(yīng)的透明導(dǎo)電氧化物層上的銅種子層，該對(duì)應(yīng)的透明導(dǎo)電氧化物層位于所述銅種子層和對(duì)應(yīng)的緩變摻雜的無定形硅層之間并且與所述銅種子層和對(duì)應(yīng)的緩變摻雜的無定形硅層直接接觸； 位于所述銅種子層上并且與所述銅種子層直接接觸的電鍍的銅層。2.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中所述電極柵的電阻率小于2X10—5Ω.cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中所述電極柵還包括以下項(xiàng)中一項(xiàng)或多項(xiàng):Sn和Ag。4.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中所述透明導(dǎo)電氧化物層包括以下項(xiàng)中至少之一: 氧化銦錫(ITO); 摻鋁氧化鋅(ZnO: Al); 摻鎵氧化鋅(ZnO: Ga); 摻鎢氧化銦(IW0);以及 Zn-1n-Sn-O(ZITO)。5.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中所述前緩變摻雜的無定形硅層和背緩變摻雜的無定形娃層中的每一個(gè)的厚度在1nm和50nm之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中每個(gè)緩變摻雜的無定形娃層的最高摻雜濃度在IX 1017/cm3和 I X I O2Vcm3之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中所述前氧化硅層和后氧化硅層的厚度在0.5nm和2nm之間ο8.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能電池，其中所述電鍍的銅層的厚度為至少ΙΟμπι。9.一種太陽能電池制造方法，包括: 在晶態(tài)硅襯底的前側(cè)和背側(cè)上分別沉積前氧化硅層和背氧化硅層； 在所述前氧化硅層和后氧化硅層上分別沉積前緩變摻雜的無定形硅層和背緩變摻雜的無定形娃層； 在所述前緩變摻雜的無定形硅層和背緩變摻雜的無定形硅層上分別沉積前透明導(dǎo)電氧化物層和背透明導(dǎo)電氧化物層；以及 在所述前透明導(dǎo)電氧化物層和背透明導(dǎo)電氧化物層中的每一個(gè)上形成電極柵，形成所述電極柵的步驟包括: 使用物理氣相沉積技術(shù)把銅種子層直接沉積到對(duì)應(yīng)的透明導(dǎo)電氧化物層上，該對(duì)應(yīng)的透明導(dǎo)電氧化物層位于所述銅種子層和對(duì)應(yīng)的緩變摻雜的無定形硅層之間并且與所述銅種子層和對(duì)應(yīng)的緩變摻雜的無定形硅層直接接觸； 在銅種子層上電鍍主體銅層。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述電極柵的電阻率小于2X10—5Ω.Cm。11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中形成所述電極柵還包括沉積保護(hù)性金屬層，所述保護(hù)性金屬層包括Sn和Ag中的一個(gè)或多個(gè)。12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中形成所述電極柵還包括沉積和/或移除在所述銅種子層上的已構(gòu)圖的掩膜層。13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述透明導(dǎo)電氧化物層包括以下項(xiàng)中至少之一: 氧化銦錫(ITO); 摻鋁氧化鋅(ZnO: Al); 摻鎵氧化鋅(ZnO: Ga); 摻鎢氧化銦(IW0);以及 Zn-1n-Sn-O(ZITO)。14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述前緩變摻雜的無定形硅層和背緩變摻雜的無定形娃層中的每一個(gè)的厚度在1nm和50nm之間。15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中每個(gè)緩變摻雜的無定形娃層的最高摻雜濃度在IXI O1Vcm3和 I X I O2Vcm3之間。16.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述前氧化硅層和背氧化硅層的厚度在0.5nm和2nm之間。17.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述主體銅層的厚度為至少ΙΟμπι。18.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述物理氣相沉積技術(shù)包括蒸發(fā)和濺射沉積之一。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK106057919SQ201610402258
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2011年5月13日
【發(fā)明人】傅建明, 徐征, 游晨濤, J·B·衡
【申請(qǐng)人】光城公司