糊劑和採用該糊劑製造太陽能電池的方法

2023-10-19 12:04:42 1

專利名稱：糊劑和採用該糊劑製造太陽能電池的方法
技術領域：
本發明涉及一種糊劑(paste)和採用該糊劑製造太陽能電池的方法，具體而言， 涉及一種用於形成蝕刻掩模圖案(etching mask pattern)的糊劑和採用該糊劑製造太 陽能電池的方法，其中所述蝕刻掩模圖案能夠更穩定地形成選擇性發射極層(selective emitter layer)0
背景技術：
近來，預計諸如油類或炭的常規能源將會耗盡，因此對可替代能源的興趣在增加。 在可替代能源中，太陽能電池具有充足的能源且不會引起環境汙染，因此成為關注的目標。太陽能電池分為太陽能熱電池和太陽能光電池，所述太陽能熱電池利用太陽熱 (solar heat)產生用來使渦輪機運行所需要的蒸汽，所述太陽能光電池利用半導體的性能 將光子轉換為電能。通常，太陽能光電池被作為太陽能電池的代表。根據原材料，太陽能電池主要包括矽太陽能電池、化合物半導體太陽能電池和疊 層太陽能電池(tandem solar cell)。在這些太陽能電池中，矽太陽能電池引領太陽能電池 市場。圖1是示出矽太陽能電池基本結構的截面圖。參考圖1，所述矽太陽能電池包括P 型矽半導體的襯底101和η型矽半導體的發射極層102。以與二極體相似的方式，在上述襯 底101和發射極層102之間的界面形成ρ-η結。當光落到上述結構的太陽能電池上時，由於光生伏打效應，電子和電子空穴在摻 有雜質的矽半導體中產生。具體而言，電子在η型矽半導體的發射極層102中產生作為許 多的載流子，且電子空穴在P型矽半導體的襯底101中產生作為許多的載流子。由於光生 伏打效應產生的電子和電子空穴分別被拉向η型矽半導體和ρ型矽半導體，並分別移動到 發射極層102上面的前電極13和襯底101下面的背電極104。然後，當前電極103和背電 極104相互連接時，電流流動了。太陽能電池的輸出特性採用太陽能電池的輸出電流-電壓曲線進行評價。在輸出 電流-電壓曲線上，由輸出電流Ip乘以輸出電壓Vp所得到的IpXVp的值是最大值的那點， 定義為最大輸出Rn ；且最大輸出Rn除以入射到太陽能電池上的總光能(SXI =S為裝置的 面積，ι為照射到太陽能電池上的光的強度)所得到的值定義為轉換效率n。為了提高轉 換效率n，需要提高短路電流Isc(在輸出電流-電壓曲線上，當ν = ο時的輸出電流)或 開路電壓Voc (在輸出電流-電壓曲線上，當I = 0時的輸出電壓)，或者提高填充係數(該 填充係數測定輸出電流-電壓曲線的方正度)。當填充係數接近1時，該輸出電流-電壓曲 線接近理想的方形，且轉換效率η提高。在上述決定太陽能電池轉換效率的三個因素中，當發射極層是通過使n型雜質擴 散進入ρ型矽半導體的襯底表面形成的時，開路電壓性能與n型雜質的摻雜濃度密切相關。 作為參考，根據高斯分布或誤差函數，n型雜質的摻雜曲線圖表明，摻雜濃度在發射極層的 表面最高，且朝襯底方向降低。
通常，趨向於採用雜質對發射極層過度摻雜以提高太陽能電池的開路電壓。在這 種情況下，發射極層的最上部分(下文稱作死層(dead layer))具有比矽半導體中固體溶 解度更高的η型雜質的摻雜濃度。作為參考，所述死層的厚度為約50 200nm。因此，在接 近發射極層的表面載流子的遷移率降低，由於過多雜質分散的影響而導致載流子的複合速 率增加，而載流子的壽命減少。為了解決這些問題，已建議發射極回蝕工藝(emitter etch-back process)。該發 射極回蝕工藝是在用雜質過度摻雜的條件下通過擴散工藝形成發射極之後進行的，並通過 採用硝酸和氫氟酸的混合物的溼法蝕刻或CF4等離子體蝕刻(CF4 plasma etching)除去對 太陽能電池的性能有不利影響的死層。然而，硝酸和氫氟酸的混合物或CF4等離子體具有蝕刻選擇性差和對於η型雜質 過度摻雜的區域高蝕刻速率的缺點。因此，常規的發射極回蝕工藝在選擇性僅去除η型雜 質過度摻雜的發射極層的那部分時，工藝重現性和穩定性低。在這種情況下，為了確保發射極回蝕工藝的工藝重現性和穩定性，進行常規過蝕 刻，也就是說，與η型雜質過度摻雜的區域一樣，η型雜質適當摻雜的區域部分也被蝕刻了。 然而，如果發射極層被過蝕刻，則由於該發射極表面的低的雜質濃度，與發射極層相連的前 電極的接觸特性會變差。結果，在前電極和發射極層之間的接觸電阻增大了，從而，太陽能 電池的填充係數降低了。此外，太陽能電池的填充係數的降低使得該太陽能電池的轉換效 率降低。其間，選擇性發射極工藝(selective emitter process)已經被引入來克服發射 極回蝕工藝的上述缺點。所述選擇性發射極工藝是在發射極回蝕工藝之後進行的，且形成 僅暴露要形成前電極的區域的掩模圖案，並使η型雜質擴散到發射極層通過該掩模圖案暴 露的那部分中，因此摻有高濃度η型雜質的發射極層僅在要形成前電極的區域處形成。然 而，所述選擇性發射極工藝需要光蝕刻法和額外的雜質擴散工藝來形成掩模圖案，因此，其 缺點在於太陽能電池的製造工藝複雜和製造成本增加。

發明內容
本發明的目的在於解決現有技術的上述問題，因此，本發明的一個目的是提供一 種製造太陽能電池的方法，該方法可以提高形成選擇性發射極層的工藝的可靠性和簡便 性，從而提高太陽能電池的效率並降低太陽能電池的製造成本。為了實現上述目的，根據本發明的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑包括無機粉末、 有機溶劑和粘合劑，且所述無機粉末的振實密度(tap density)為0. 01 20g/cm3。根據本發明的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑具有均勻的顆粒形狀(uniform particle shape)，該均勻的顆粒形狀表示為無機粉末的一定的振實密度值。所述均勻的顆 粒形狀的無機粉末在顆粒之間具有相對低的孔隙率，因此，採用本發明的糊劑形成的蝕刻 掩模圖案對蝕刻劑的耐性提高，從而有助於發射極的穩定形成。本發明的無機粉末可以包括金屬或金屬氧化物粉末，或者它們的混合物。而且，根據本發明的金屬或金屬氧化物粉末可以是玻璃粉型(glass frit-type) 粉末、非玻璃粉型粉末或其混合物。在本發明中，「玻璃粉型」金屬或金屬氧化物粉末是通過 將金屬或金屬氧化物或者它們的混合物熔化、冷卻和研磨而得到的，「非玻璃粉型」金屬或金屬氧化物粉末是金屬或金屬氧化物粉末本身而沒有上述玻璃粉製作工序。在本發明的糊劑中，所述無機粉末可以包括選自由Si、Ti、IT0、Si02、Ti02、Bi203 和PbO組成的組中的任意一種金屬或金屬氧化物粉末，或者它們的混合物，且該無機粉末 的平均粒徑為Inm到10 μ m,優選為IOnm到5 μ m。任選地，該無機粉末可以用諸如矽烷化 合物、矽油或脂肪酸的有機化合物包覆。此外，為了實現上述目的，根據本發明的製造太陽能電池的方法包括(a)製備摻 雜有第一導電雜質的矽半導體襯底；(b)用具有與第一導電雜質相反極性的第二導電雜質 對上述襯底的上部摻雜，從而在該襯底上形成發射極層；(c)採用包含振實密度為0. 01 20g/cm3的無機粉末、有機溶劑和粘合劑的糊劑，在上述發射極層上的前電極連接區域處形 成蝕刻掩模圖案；(d)採用上述蝕刻掩模圖案作為掩模對上述發射極層進行回蝕；(e)除去 在回蝕後殘留的蝕刻掩模圖案；(f)在所述襯底的正面上形成防反射膜；(g)通過穿透上述 防反射膜在前電極和所述前電極連接區域之間建立連接；和(h)在背電極和所述襯底的背 面之間建立連接。優選地，在根據本發明的製造太陽能電池的方法中，本發明的糊劑可以用於通過 絲網印刷形成選擇性發射極。在所述製造方法中，所述第一導電雜質是ρ型雜質，所述第二導電雜質是η型雜 質。優選地，所述步驟(d)採用選擇性液體蝕刻劑對發射極層進行回蝕，該選擇性液 體蝕刻劑中HNO3> HF、CH3COOH和H2O以體積比10 0. 1 0. 01 1 3 5 10混合。 此時，該選擇性液體蝕刻劑對於發射極層中摻雜有高濃度雜質的區域蝕刻速率為0. 08 0. 12 μ m/sec,且對於發射極層中摻雜有低濃度雜質的區域蝕刻速率為0. 01 0. 03 μ m/
Sec0或者，所述步驟(d)可以採用鹼性液體蝕刻劑(如Κ0Η)或幹蝕刻劑(如CF4等離 子體)對發射極層進行回蝕。本發明的效果根據本發明，與常規的發射極層形成工藝不同，高溫雜質摻雜進行僅僅一次，因 此，高溫雜質摻雜可以防止襯底中雜質的活化。而且，與常規的光蝕刻法相比，在形成蝕刻掩模圖案中採用絲網印刷帶來製造工 藝更簡便，製造成本更低。而且，本發明的方法消除了對真空沉積裝置或高溫爐的需求。而且，所得到的蝕刻掩模圖案在回蝕過程中不容易脫離，從而穩定地形成發射極。 此外，在回蝕工藝中使用選擇性液體蝕刻劑保證了回蝕工藝的穩定性和重現性。


參考附圖，從下面實施方案的描述中，本發明的其它目的和方面將變得清楚明了， 其中圖1是示出矽太陽能電池的基本結構的截面圖；圖2 7是按順序說明根據本發明的優選實施方案通過絲網印刷製造矽太陽能電 池的方法的截面圖8是說明在η型雜質擴散完成之後從發射極層的表面到襯底的η型雜質濃度的 變化曲線圖；圖9是說明採用根據本發明的實施例1 5製備的每種糊劑形成的蝕刻掩模圖案 的脫離開始時間(detachment start time)的曲線圖。
具體實施例方式下文，將參考附圖對本發明優選的實施方案進行詳細描述。在描述之前，應當理解 本說明書和所附權利要求中所使用的術語不應當解釋為限於普通的和字典中的含義，而應 當在允許發明人為了最好地解釋而適當定義術語的原則的基礎上，根據對應於本發明的技 術方面的含義和概念進行解釋。因此，僅僅為了舉例說明的目的，本文中給出的描述只是優 選的實施例，而不企圖限制本發明的範圍，所以應該理解在不偏離本發明的精神和範圍的 情況下，可以對其進行其它的等同或改變。圖2 7是按順序說明根據本發明的優選實施方案通過絲網印刷製造矽太陽能電 池的方法的截面圖。參考圖2，首先，製備襯底201，並將該襯底201放入擴散爐中。此處，襯底201由 矽半導體製成且摻雜有第一導電雜質。所述襯底201是單晶、多晶或非晶形矽半導體，且摻 雜有元素周期表中第13族元素(如B、fe和h等)的ρ型雜質。接著，將元素周期表中的 第15族元素的η型雜質源，如P、As和Sb等，和氧氣一起注入所述擴散爐中，進行熱氧化反 應，從而在襯底201的正面以預定的厚度形成含有η型雜質的氧化膜。然後，通過將擴散爐 中的溫度提高到800 900°C，該氧化膜中包含的η型雜質被驅趕入襯底201的上部。此 時，擴散時間為30 60分鐘，從而足夠量的η型雜質可以擴散到襯底201中。當氧化膜中 包含的η型雜質通過襯底201的表面擴散進入襯底201中時，η型矽半導體的發射極層202 以預定的厚度在襯底201上形成。根據高斯分布或誤差函數，通過上述η型雜質擴散工藝注入到發射極層202中的 η型雜質的濃度在發射極層202的表面處是最高的，且朝著襯底201的方向降低。而且，在 擴散過程中，控制工藝條件從而足夠量的η型雜質被擴散，因此，摻雜有比固溶度更高濃度 的η型雜質的死層在發射極層202的最上部存在。圖8是說明在η型雜質擴散完成之後從發射極層202的表面到襯底201的η型雜 質濃度的變化曲線圖。在該曲線圖中，橫軸是相對於發射極層202的表面測量η型雜質的 濃度的點的深度，縱軸是在測量點處η型雜質的濃度。參考圖8，η型雜質的濃度在發射極層202的表面附近是最高的，向襯底201內部 降低。具體而言，在發射極層202的表面附近(如點線框所示)，存在摻雜有比矽半導體 中固體溶解度更高濃度的η型雜質的死層。該死層中包含的η型雜質的濃度取決於η型 雜質的種類。例如，在η型雜質為磷(P)的情況下，η型雜質的濃度為102°atom/Cm3或大於 1020atom/ cm3。同時，僅僅為了舉例說明的目的，在本發明的實施方案中公開的發射極層形成工 藝只是一個優選的實施例，不企圖限制本發明的範圍，因此，應當理解在不脫離本發明的精 神和範圍的情況下，可以對其進行其它的等同或改變。通過上述工藝形成所述發射極層202之後，如圖3所示，在摻雜有η型雜質的發射極層202上的前電極(圖7中的20 連接區域通過絲網印刷形成蝕刻掩模圖案203。具 體而言，用於印刷的掩模(未示出)放置在發射極層202上。於此，該用於印刷的掩模在與 將要形成蝕刻掩模圖案203的區域對應的部分具有開口圖案(opening pattern) 0接著， 通過沿預定方向移動絲網印刷機，同時將用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑擠入上述開口圖案 中，使該開口圖案被填滿。然後，從發射極層202上除去用於印刷的掩模，從而在發射極層 202上形成蝕刻掩模圖案203。但是，本發明不局限於在形成蝕刻掩模圖案203中的具體的 絲網印刷技術。在本發明中，用於蝕刻掩模圖案203的糊劑可以包含無機粉末、有機溶劑和粘合 劑。在根據本發明的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑中，所述無機粉末的振實密度為0.01 20g/cm3。如果在所述糊劑中的無機粉末不具有均勻的顆粒形狀，則顆粒之間的孔隙率高， 且在後續的蝕刻工序中蝕刻劑容易滲透，從而掩模圖案的脫離相對比較容易發生。因此，本 發明的糊劑使用具有均勻的顆粒形狀的無機粉末，從而對於蝕刻劑具有高的耐性。結果是， 發生蝕刻掩模圖案的脫離需要相對長的時間，而發射極穩定地形成。在本發明中，粉末顆粒 形狀的均勻性表示為一定的振實密度值。優選地，在本發明的糊劑中採用的無機粉末的振實密度為0. 01 20g/cm3。如果 振實密度小於0. Olg/cm3，則該無機粉末很難在糊劑中均勻混合，因此，該糊劑的可印刷性 和蝕刻性能降低。如果振實密度超過20g/cm3，則該無機粉末在整個糊劑中佔據體積小，從 而其作為蝕刻掩模的功能降低。優選地，根據本發明的無機粉末包括金屬或金屬氧化物粉末或者它們的混合物。 而且，根據本發明的無機粉末可以是玻璃粉型或非玻璃粉型粉末，或者它們的混合物。任選地，優選非玻璃粉型粉末。通常，玻璃粉型粉末是通過熱處理使金屬或金屬氧 化物熔融、冷卻並對該金屬或金屬氧化物研磨而製得。因為研磨工藝是在製備玻璃粉型粉 末時加入的，所以與非玻璃粉型粉末相比，玻璃粉型粉末難以形成細顆粒，並表現出較低的 顆粒形狀的均勻性。非玻璃粉型粉末沒有額外的研磨工序，可以形成細顆粒，而具有均勻的 顆粒形狀和相對低的孔隙率。在用於形成本發明的蝕刻掩模圖案203的糊劑中包含的無機粉末可以是金屬或 金屬氧化物(比如Si、Ti、ITO、SiO2, TiO2, Bi2O3和PbO等)或者它們的混合物，但是本發 明不局限於此。根據本發明的金屬或金屬氧化物粉末的平均粒徑為Inm到10 μ m,優選為IOnm到 5 μ m,更優選為20nm到3 μ m。較小的平均粒徑可以延遲脫離開始時間。可選地，在根據本發 明的無機粉末是非玻璃粉型粉末的情況下，可以形成幾納米到幾十納米尺寸級的細顆粒。為了達到本發明所希望的效果，所使用的無機粉末的含量可以取決於其表觀比 重。例如，基於所述糊劑的總重量，該無機粉末可以以0. 1 80重量％的量被包含。本發明的糊劑包含粘合劑來支撐預定的圖案並且提高可印刷性，該粘合劑可以 包含有機溶劑和粘合劑樹脂。該粘合劑樹脂可以包括乙基纖維素、基於丙烯酸酯的樹脂、 環氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚苯乙烯和聚丙烯等。優選地，所述粘合劑樹脂的分子量(Mw)為 5，000 1，000，000。在本發明的糊劑中，所述有機溶劑均勻地溶解和/或分散糊劑中的每種組分。該有機溶劑可以是一種基於醇的溶劑，比如松油醇、丁基卡必醇或丁基卡必醇乙酸酯和2，2， 4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯(texanol)等，或它們的混合物，但是本發明不局限於 此。在本發明中，基於所述糊劑的總重量，取決於所述無機粉末的含量，所述粘合劑 (包含粘合劑樹脂和有機溶劑)的含量可以是20 99. 9重量％。在此，所述粘合劑樹脂的 含量可以根據不同的條件適當選擇。例如，基於粘合劑的總重量，所述粘合劑樹脂的含量可 以是5 50重量％，但是本發明不局限於此。如果所述粘合劑樹脂的含量小於5重量％， 則該糊劑的粘度過度低，從而流動性高。如果所述粘合劑樹脂的含量超過50重量％，則該 樹脂取決於其分子量可能不能完全溶解於溶劑中，或者即使該樹脂溶解於溶劑中，所述糊 劑自身粘度高，從而流動性差。任選地，在本發明的糊劑中，所述金屬或金屬氧化物粉末可以用具有疏水基的有 機矽烷化合物、矽油或脂肪酸或者類似的有機化合物包覆，從而拖延掩模圖案的脫離開始 時間。任選地，在顆粒形成過程中，可以加入分散劑(例如，基於脂肪酸的分散劑、基於 苯並三唑的分散劑和基於氫醌的分散劑等等)，來保持金屬或金屬氧化物粉末的分散穩定 性。考慮到與所使用的粘合劑的穩定性，可以使用多種類型的分散劑。此外，顯然本發明的 糊劑可以進一步包含在本領域中常規使用的添加劑，例如，潤溼劑、觸變劑和增稠劑等等。如圖4所示，在所述蝕刻掩模圖案203形成之後，通過使用在發射極層202上的蝕 刻掩模圖案203作為掩模，對發射極層202進行回蝕，從而形成選擇性發射極層202』。在 發射極層202的回蝕工藝中，只有沒有被蝕刻掩模圖案203覆蓋的發射極層202的上部以 預定深度被蝕刻了。從而，在摻雜有高濃度雜質的發射極層202中，只有太陽光入射的區域 可以被選擇性除去。所述選擇性發射極層202』只在連接前電極205的區域摻雜有高濃度 的η型雜質。因此，前電極205可以具有提高的接觸特性，從而形成歐姆接觸。並且，載流 子的壽命降低，因此阻止了太陽能電池效率的降低。在發射極層202的回蝕工藝中，液體蝕刻劑和幹蝕刻劑都可以使用。優選使用選 擇性液體蝕刻劑從而保證回蝕工藝的穩定性和再現性。例如，在本發明中，通過採用選擇性 液體蝕刻劑(其中，HN03、HF、CH3C00H和H2O以體積比10 0. 1 0. 01 1 3 5 10 混合)對發射極層202進行回蝕。當注入到發射極層202中的雜質濃度較高時，該選擇性 液體蝕刻劑表現出較快的蝕刻效率。也就是說，對於摻雜有高濃度雜質的區域，所述選擇性 液體蝕刻劑表現出的蝕刻速率為0. 08 0. 12 μ m/sec,對於摻雜有低濃度雜質的區域，表 現出的蝕刻速率為0. 01 0. 03ym/seco因此，如果所述選擇性液體蝕刻劑用於回蝕工藝， 則摻雜有高濃度η型雜質的發射極層202的最上部分在蝕刻工藝的初始階段被選擇性地 除去，從而保證了回蝕工藝的穩定性和再現性。同時，顯然選擇性液體蝕刻劑的蝕刻速率， 取決於蝕刻溶液組合物的體積比、擴散雜質的種類和濃度等等，可以改變。或者，在發射極 層202的回蝕工藝中，可以使用鹼性液體蝕刻劑(比如Κ0Η)或幹蝕刻劑(比如CF4等離子 體)，這對於本領域的普通技術人員是顯而易見的。在發射極層202的回蝕完成之後，如圖5所示，通過去除殘留的蝕刻掩模圖案203， 所述選擇性發射極層202』完全形成。接著，如圖6所示，在選擇性發射極層202』上形成防 反射膜204。該防反射膜204可以具有選自由氮化矽膜、含氫的氮化矽膜、二氧化矽膜、矽氧化物氮化物膜(silicon oxide nitride film)、MgF2、ZnS、MgF2、Ti02 和 CeO2 組成的組中的 任意一種的單個膜結構，或者至少兩種材料膜的多重膜結構。所述防反射膜204採用真空 澱積法、化學氣相沉積法、旋塗法、絲網印刷法或噴塗法來形成。但是，本發明不局限於所述 防反射膜204的具體結構和形成方法。在所述防反射膜204製成後，如圖7所示，前電極205和背電極206分別與所述選 擇性發射極層202』的表面和襯底201的背面相連接。該前電極205和背電極206可以由 熟知的技術來製備，但是可以優選通過絲網印刷來製備。也就是說，前電極205按如下方法 製備通過絲網印刷用於製備前電極的糊劑，而後對該糊劑進行熱處理，製得前電極205， 其中所述用於製備前電極的糊劑包含銀(Ag)、玻璃粉和粘合劑等。在熱處理過程中，由於穿 通現象(punch-through phenomenon)，所述前電極205穿透防反射膜204，與所述選擇性發 射極層202，連接。類似地，所述背電極206按如下方法製備在襯底201的背面上，印刷包含鋁、石英 二氧化矽(quartz silica)和粘合劑等的用於製備背電極的糊劑，而後對該糊劑進行熱處 理，製得背電極206。在背電極的熱處理過程中，鋁是用於製備背電極的組分中的一種，鋁擴 散穿過襯底201的背面，從而在背電極206和襯底201之間的界面可以形成背面電場(未 示出)層。該背面電場層阻止載流子向襯底201的背面的移動和複合。阻止載流子複合帶 來了開路電壓的提高和填充係數的提高，因此提高了太陽能電池的轉換效率。本發明不局限於用於製備前電極205和背電極206的具體工藝。例如，除了絲網 印刷法之外，前電極205和背電極206可以通過常規的光蝕刻法和金屬沉積法來製備。下文，將通過具體的實施例對本發明進行詳細的描述。但是，在此給出的描述只是 為了舉例說明的優選的實施例，而不企圖限制本發明的範圍，因此應當理解，對於本領域的 普通技術人員，為了更明確地說明，提供實施例。實施例1 5根據下面表1中示出的組成，製備每種用於形成蝕刻掩模圖案的非玻璃粉型糊 劑。通過向丁基卡必醇(BC)和松油醇(T)按4 1的混合比的溶劑中加入乙基纖維素 (EC)，加熱並混合，而得到粘合劑。表 權利要求
1.一種用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，該糊劑包含無機粉末；有機溶劑；和粘合劑，其中，所述無機粉末的振實密度為0. 01 20g/cm3。
2.根據權利要求1所述的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，其中，所述粘合劑包含有機 溶劑和粘合劑樹脂。
3.根據權利要求1所述的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，其中，所述無機粉末包括金 屬或金屬氧化物粉末，或者它們的混合物。
4.根據權利要求1所述的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，其中，所述無機粉末包括選 自由Si、Ti、ITO、SiO2, TiO2, Bi2O3和PbO組成的組中的任意一種金屬或金屬氧化物粉末， 或者它們的混合物。
5.根據權利要求1所述的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，其中，所述無機粉末的平均 粒徑為Inm至Ij 10 μ m。
6.根據權利要求1所述的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，其中，所述無機粉末的平均 粒徑為IOnm到5 μ m。
7.根據權利要求1所述的用於形成蝕刻掩模圖案的糊劑，其中，所述無機粉末是用矽 烷化合物、矽油或脂肪酸包覆的。
8.一種製造太陽能電池的方法，該方法包括(a)製備摻雜有第一導電雜質的矽半導體襯底；(b)用具有與第一導電雜質相反極性的第二導電雜質對上述襯底的上部摻雜，從而在 該襯底上形成發射極層；(c)採用包含振實密度為0.01 20g/cm3的無機粉末、有機溶劑和粘合劑的糊劑在上 述發射極層上的前電極連接區域處形成蝕刻掩模圖案；(d)採用上述蝕刻掩模圖案作為掩模對上述發射極層進行回蝕；(e)除去在回蝕後殘留的蝕刻掩模圖案；(f)在所述襯底的正面上形成防反射膜；(g)通過穿透上述防反射膜在前電極和所述前電極連接區域之間建立連接；和(h)在背電極和所述襯底的背面之間建立連接。
9.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述粘合劑包含有機溶劑和 粘合劑樹脂。
10.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述第一導電雜質為ρ型雜 質，且所述第二導電雜質為η型雜質。
11.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述無機粉末包括金屬或 金屬氧化物粉末，或者它們的混合物。
12.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述步驟(c)的無機粉末包 括選自由Si、Ti、ITO、SiO2, TiO2, Bi2O3和PbO組成的組中的任意一種金屬或金屬氧化物 粉末，或者它們的混合物。
13.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述無機粉末的平均粒徑為Inm 至Ij 10 μ m。
14.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述無機粉末的平均粒徑為 IOnm 至Ij 5 μ m0
15.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述無機粉末是用矽烷化合 物、矽油或脂肪酸包覆的。
16.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，在所述步驟(d)中，所述發射 極層採用選擇性液體蝕刻劑回蝕，在該選擇性液體蝕刻劑中HN03、HF、CH3C00H和H2O以體積 比10 0. 1 0. 01 1 3 5 10混合。
17.根據權利要求16所述的製造太陽能電池的方法，其中，所述選擇性液體蝕刻劑對 於發射極層中摻雜有高濃度雜質的區域蝕刻速率為0. 08 0. 12ym/sec，且對於發射極層 中摻雜有低濃度雜質的區域蝕刻速率為0. 01 0. 03 μ m/sec0
18.根據權利要求8所述的製造太陽能電池的方法，其中，在所述步驟(d)中，所述發射 極層採用鹼性液體蝕刻劑或等離子體幹蝕刻劑回蝕。
全文摘要
本發明公開了一種糊劑和通過絲網印刷該糊劑製造太陽能電池的方法。所述糊劑包含無機粉末、有機溶劑和粘合劑，所述無機粉末的振實密度為0.01～20g/cm3。採用所述糊劑形成的蝕刻掩模圖案在形成選擇性發射極的回蝕過程中，具有良好的抗蝕性，從而可以形成穩定的發射極。
文檔編號H01L21/027GK102144302SQ200980134628
公開日2011年8月3日 申請日期2009年9月7日 優先權日2008年9月5日
發明者金珉鋤 申請人:Lg化學株式會社