導電電極結構的形成方法、太陽能電池及其制造方法

專利名稱：導電電極結構的形成方法、太陽能電池及其制造方法
技術領域：
本發明涉及導電電極結構的形成方法和用該方法制造太陽能電池的方法，以及通過制造太陽能電池的方法制造的太陽能電池，更具體地涉及能夠簡化制造工藝并降低制造成本的導電電極結構的形成方法，和用該方法制造太陽能電池的方法，以及通過制造太陽能電池的方法制造的太陽能電池。
背景技術：
一般而言，太陽能電池的電極包括具有光接收表面的硅基板和設置在硅基板的光接收表面上的導電電極結構。導電電極結構包括選擇性地接合至硅基板的PN雜質層的正電極和負電極。在導電電極結構設置在光接收表面上的正面接觸式(front contact type) 太陽能電池的情況下，隨著導電電極結構的線寬減小，入射在光接收表面上的光的實際量相對增加。然而，隨著導電電極結構的線寬減小，導電電極結構的電阻增加，因此作為電極的特性劣化。因此，最近開發了導電電極結構設置在硅基板的非光接收表面的背面接觸式 (back contact type)太陽能電池。一般而言，在硅基板上形成金屬層后，通過使用金屬層作為籽層進行鍍層處理，背面接觸式太陽能電池的導電電極結構在硅基板的非光接收表面上形成鍍層。而且，通過選擇性地蝕刻鍍層來形成太陽能電池的正電極和負電極的導電圖案。然而，在通過鍍層處理形成導電電極結構的情況下，除了鍍層處理外，分別增加了用于形成鍍層的籽層形成處理、在鍍層過程中用于限定鍍層圖案的非成形區的抗蝕劑圖案形成處理、抗蝕劑圖案去除處理等。此外，由于形成籽層的沉積處理使用諸如化學氣相沉積裝置或物理氣相沉積裝置的昂貴的沉積裝置，所以這會變得復雜，而且成本也大大增加。因此，制造普通背面接觸式太陽能電池的方法存在諸如制造工藝復雜和制造成本高的問題。

發明內容
已經發明了本發明以克服上述問題，因此，本發明的目的是為了提供一種能夠簡化制造工藝并降低制造成本的形成導電電極結構的方法。本發明的另一個目的是為了提供一種能夠簡化制造工藝并降低制造成本的制造太陽能電池的方法，以及用該方法制造的太陽能電池。
根據本發明的一方面，為了實現本發明的目的，提供了導電電極結構的形成方法， 包括以下步驟在基板上涂覆導電膏；通過對導電膏進行熱處理來形成具有向外凸起形狀的導電圖案；以及形成焊接層以共形地覆蓋導電圖案。根據本發明的實施方式，可通過使用噴墨印刷方法執行導電膏的涂覆的步驟。根據本發明的實施方式，可以將包括銅(Cu)和銀(Ag)中的至少一種的膏體用作導電膏。根據本發明的實施方式，焊接層的形成步驟可包括在導電圖案上涂覆焊膏的步驟和對焊膏進行熱處理的步驟。根據本發明的實施方式，執行對焊膏的熱處理的步驟以熔化焊膏，從而使焊膏被形成為與導電圖案的上表面自對準。根據本發明的實施方式，可通過使用噴墨印刷方法執行焊膏的涂覆步驟，且對焊膏的熱處理的步驟可以包括使焊膏回流(reflow)的步驟。根據本發明的實施方式，導電電極結構的形成方法可包括在基板和導電圖案之間形成金屬層疊圖案，其中金屬層疊圖案的形成步驟可包括在基板上形成第一金屬層的步驟和在第一金屬層上形成第二金屬層的步驟。根據本發明的另一方面，為了實現本發明的目的，提供了太陽能電池，包括基板， 具有光接收表面、與光接收表面相對的非光接收表面以及形成在非光接收表面上的PN雜質層；絕緣圖案，覆蓋非光接收表面且具有用于暴露PN雜質層的接觸孔；以及設置在非光接收表面的導電電極結構；其中，導電電極結構包括通過接觸孔接合至PN雜質層的金屬層疊圖案、覆蓋金屬層疊圖案且具有向外凸起形狀的導電圖案以及共形地覆蓋導電圖案的焊接層。根據本發明的實施方式，可通過在基板上涂覆導電膏來形成導電圖案。根據本發明的實施方式，焊接層可被形成為與導電圖案的上表面自對準。根據本發明的實施方式，金屬層疊圖案可包括接合至通過接觸孔暴露的PN雜質層的第一金屬層和插入在第一金屬層和導電圖案之間的第二金屬層。根據本發明的實施方式，第一金屬層可為使導電圖案與PN雜質層進行歐姆接觸的層，而第二金屬層可為防止導電圖案的金屬離子擴散到基板中的擴散阻擋層。根據本發明的實施方式，PN雜質層可包括N型雜質擴散區和設置在除了 N型雜質擴散區之外的區域中的P型雜質擴散區，且導電電極結構可包括通過接觸孔電接合至N型雜質擴散區的第一電極和通過接觸孔電接合至P型雜質擴散區的第二電極。根據本發明的另一方面，為了實現本發明的目的，提供了太陽能電池的制造方法， 包括以下步驟制備具有光接收表面和與光接收表面相對的非光接收表面的基板；在基板的非光接收表面上形成PN雜質層；形成絕緣圖案以覆蓋基板的非光接收表面；以及在非光接收表面上形成導電電極結構，其中，導電電極結構的形成步驟包括形成通過接觸孔接合至PN雜質層的金屬層疊圖案的步驟；形成覆蓋金屬層疊圖案且具有向外凸起形狀的導電圖案的步驟；以及形成焊接層以共形地覆蓋導電圖案的步驟。根據本發明的實施方式，導電圖案的形成步驟可包括在金屬層疊圖案上涂覆導電膏的步驟，以及對導電膏進行熱處理的步驟。根據本發明的實施方式，可通過使用噴墨印刷方法執行導電膏的涂覆步驟。
根據本發明的實施方式，可以將銅膏和銀膏中的至少一種用作導電膏。根據本發明的實施方式，焊膏的步形成驟可包括在導電圖案上涂覆焊膏的步驟和對焊膏進行熱處理的步驟。根據本發明的一個實施方式，可執行對焊膏進行熱處理的步驟以熔化焊膏，從而使焊膏被形成為與導電圖案的上表面自對準。根據本發明的實施方式，可通過使用絲網印刷方法執行焊膏的涂覆步驟，且對焊膏進行熱處理的步驟可包括使焊膏回流的步驟。根據本發明的實施方式，可以將包括錫(Sn)、銀(Ag)和鎳(Ni)中的至少一種的膏體用作焊膏。根據本發明的實施方式，金屬層疊圖案的形成步驟可包括形成覆蓋非光接收表面同時填充接觸孔的第一金屬層的步驟；和在第一金屬層上形成第二金屬層的步驟。根據本發明的實施方式，第一金屬層的形成步驟可包括在非光接收表面上沉積鋁 (Al)層，而第二金屬層的形成步驟可包括在非光接收表面上沉積鎢化鈦(TiW)層。根據本發明的實施方式，基板的制備步驟可包括制備N型半導體基板的步驟，且形成PN雜質層的步驟可包括將P型半導體雜質離子注入N型半導體基板的步驟。根據本發明的實施方式，基板的制備步驟可包括制備具有高透光性的透明板。


通過以下實施方式的描述并結合以下

，本發明的總發明構思的這些和/ 或其他方面和優點將變得顯而易見并更容易理解。圖1為示出根據本發明實施方式的太陽能電池的一些組件的示圖；圖2為示出根據本發明的制造太陽能電池的方法的流程圖；以及圖3至圖7為說明根據本發明的制造太陽能電池的工藝的示圖。
具體實施例方式通過參照以下詳細描述的實施方式并結合附圖，本發明的優點和特征以及實現其的方法將變得顯而易見。然而，本發明并不限于以下實施方式，而可以由各種其他形式來實現。提供實施方式以完成本發明的公開，并充分告知本領域普通技術人員本發明的范圍。整個說明書中相同參照標號表示相同的元件。提供這里所用的術語以說明實施方式，而并不限制本發明。在整個說明書中，單數形式包括復數形式，除非上下文中明確指出并非如此。術語“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”不排除一個或多個不同的組件、步驟、操作和/或元件的存在或添加。圖1為示出根據本發明實施方式的太陽能電池的一些組件的示圖。參照圖1，根據本發明實施方式的太陽能電池100可以包括基板110和接合至基板110的導電電極結構 160。基板110可以為用于制造太陽能電池的板。因此，可優選具有高透光性的透明板用作基板110。作為一個實例，基板110可為硅晶片。作為另一個實例，基板110可為玻璃基板。作為另一個實例，基板110可為透明的塑料基板。基板110可具有光接收表面112和非光接收表面114。光接收表面112可為外部光線入射在其上的表面，而非光接收表面114可為與光接收表面112相對的表面。光接收表面112可具有不平坦結構。可通過在光接收表面112上進行預定的紋理處理來形成該不平坦結構。通過增加光接收表面112的表面面積，不平坦結構可提高外部光線的入射效率。可在光接收表面112上設置絕緣層113以覆蓋不平坦結構的表面。絕緣層113可包括以均一的厚度覆蓋不平坦結構的氧化硅層113a以及覆蓋氧化硅層113a的氮化硅層11北。此外，可進一步將光反射層(未示出)設置在光接收表面112上以覆蓋不平坦結構。基板110可進一步包括PN雜質層116。PN雜質層116可形成在非光接收表面114 上。PN雜質層116可包括N型雜質擴散區116a和形成在除了 N型雜質擴散區116a之外的區域中的P型雜質擴散區116b。可在基板110的非光接收表面114上形成絕緣圖案122。絕緣圖案122可為覆蓋非光接收表面114的氧化物層和氮化物層中的一種。作為一個實例，絕緣圖案122可為氧化硅層。絕緣圖案122可包括暴露PN雜質層116的接觸孔124。例如，接觸孔124可包括暴露N型雜質擴散區116a的第一接觸孔12 和暴露P型雜質擴散區116b的第二接觸孔 1Mb。可將導電電極結構160設置在基板110的非光接收表面114上。在這種情況下， 導電電極結構160可為背面接觸式太陽能電池的電極，其中，正電極和負電極設置在非光接收表面114上。更具體地，導電電極結構160可包括接合至非光接收表面114的第一電極162和第二電極164。第一電極162可接合至N型雜質擴散區116a以用作太陽能電池100的負電極，而第二電極164可接合至P型雜質擴散區116b以用作太陽能電池100的正電極。為此，第一電極162可通過第一接觸孔12 接合至N型雜質擴散區116a，而第二電極164可通過第二接觸孔124b接合至P型雜質擴散區116b。第一電極162和第二電極164可具有基本上相似的結構，但可形成在不同的區域中。例如，第一電極162可設置在N型雜質擴散區116a上，而第二電極164可設置在P型雜質擴散區116b上。此外，第一電極162和第二電極164可交替地設置在非光接收表面114 上。第一電極162和第二電極164的每一個都可包括金屬層疊圖案130a、導電圖案140和焊接層巧4。金屬層疊圖案130a可包括第一金屬圖案13 和層疊在第一金屬圖案13 上的第二金屬圖案132b。第一金屬圖案13 可以為用于使第一電極162和第二電極164與PN 雜質層116進行歐姆接觸的層。為此，第一電極162的第一金屬圖案13 可以被配置為覆蓋絕緣圖案122而同時填充第一接觸孔12 ，而第二電極164的第一金屬圖案13 可以被配置為覆蓋絕緣圖案122而同時填充第二接觸孔124b。因此，第一電極162的第一金屬圖案13 可電接合至N型雜質擴散區116a，而第二電極164的第一金屬圖案13 可電接合至P型雜質擴散區116b。第二金屬圖案13 可以為用來防止第一電極162和第二電極164的金屬材料擴散到基板Iio中的擴散阻擋層。為此，第二金屬圖13 可以插入在第一金屬圖案13 和導電圖案140之間以防止導電圖案140的金屬離子擴散到基板110中。導電圖案140可以設置在第二金屬圖案13 和焊接層154之間。導電圖案140可以為用作導電電極結構160中的電流移動路徑的主要部件。焊接層IM可以為用于導電圖案140和外部接合物體(未示出)之間的電連接的層。焊接層巧4可以均一的厚度覆蓋導電圖案140的上表面142。金屬層疊圖案130a、導電圖案140和焊接層IM可由各種材料制成。例如，第一金屬圖案13 可由鋁(Al)制成，第二金屬圖案13 可由鎢化鈦(TiW)制成。導電圖案140 可由銅(Cu)或銀(Ag)制成。而且，焊接層巧4可由錫(Sn)、銀(Ag)和鎳(Ni)中的至少一種制成。同時，可通過使用噴墨印刷(inkjet printing)方法在基板110上形成導電圖案 140。例如，可使用噴墨印刷機通過選擇性地將包括銅(Cu)和銀(Ag)中的至少一種的導電膏涂覆在基板110的金屬層疊圖案130a上來形成導電圖案140。而且，可通過對導電膏進行熱處理來形成導電圖案140。在這種情況下，由于噴墨印刷機的涂覆特點，導電圖案140 可具有向外凸起形狀。因此，以均一的厚度覆蓋導電圖案140的上表面142的焊接層IM 也可具有凸起形狀。此外，焊接層154可以被形成為自對準導電圖案140的上表面142。例如，可以通過在導電圖案140的上表面142涂覆焊膏之后，對焊膏進行熱處理來形成焊接層154。在這種情況下，焊膏可以共形地僅形成在導電圖案140的上表面142上。因此，焊接層巧4可具有包圍導電圖案140的結構。如上所述，根據本發明實施方式的太陽能電池100可包括設置在基板110的非光接收表面114上的導電電極結構160，且可通過噴墨印刷方法形成導電電極結構160的導電圖案140。因此，因為根據本發明實施方式的太陽能電池100包括通過噴墨印刷方法形成的導電電極結構160，所以與通過鍍層處理形成導電電極結構的情況相比，其可具有向外凸起形狀的導電電極結構160。此外，導電電極結構160可包括被形成為自對準導電圖案140的上表面142的焊接層154。在這種情況下，太陽能電池100可包括凸起形狀的導電圖案140 和共形地形成于導電圖案140的上表面142上并具有凸起形狀的焊接層154。因此，由于根據本發明實施方式的太陽能電池100包括通過噴墨印刷方法形成的導電圖案140和通過與導電圖案140自對準形成的焊接層154，所以與通過鍍層處理形成的導電圖案的情況相比，它可以提供能夠簡化制造工藝并降低制造成本的結構。下文中，將詳細描述根據本發明實施方式的制造太陽能電池的方法。在這里，將省略或簡化根據本發明實施方式的太陽能電池100的重復說明。此外，由于太陽能電池的制造方法包括形成導電電極結構的方法，所以將不再單獨描述形成導電電極結構的方法。圖2為示出根據本發明的制造太陽能電池的方法的流程圖；而圖3至圖7為說明根據本發明的制造太陽能電池的過程的示圖。參照圖2和圖3，可以制備用于制造太陽能電池的基板110 (SllO)。基板110可為制造太陽能電池的各種板中的一種。作為一個實例，可將硅晶片制備為基板110。作為另一個實例，可將玻璃基板制備為基板110。作為又一個實例，可將塑料基板用作基板110。基板110可具有光接收表面112和非光接收表面114。光接收表面112可為外部光線入射在其上的表面，而非光接收表面114可為與光接收表面112相對的表面。可以對基板110的光接收表面112進行紋理處理。因此，可以在基板110的光接收表面112形成不平坦結構。該不平坦結構可以增加光接收表面112的表面面積。因此，由于該不平坦結構，可提高基板110的光接收表面112上的光入射(light incidence)。而且，可形成絕緣層113以覆蓋不平坦結構的表面。形成絕緣層113的步驟可包括形成氧化硅層113a以共形地覆蓋不平坦結構的步驟和形成氮化硅層11 以覆蓋氧化硅層113a的步驟。同時，可在基板110的非光接收表面114上形成PN雜質層116。形成PN雜質層 116的步驟可包括在硅晶片中注入雜質的步驟。作為一個實例，在基板110為N型半導體基板的情況下，可通過選擇性地將P型雜質離子注入N型半導體基板的一些區域中來執行形成PN雜質層116的步驟。此時，形成PN雜質層116的步驟可進一步包括將濃度比N型半導體基板的濃度高的N型雜質離子注入除了注入P型雜質離子注入的區域外的區域中的步驟。因此，PN雜質層116(其由N型雜質擴散區116a和在除了 N型雜質擴散區116a之外的區域中形成的P型雜質擴散區116b組成)可形成在基板110的非光接收表面114上。參照圖2和圖4，可在基板110的非光接收表面114上形成絕緣圖案122以選擇性地暴露PN雜質層116(S120)。首先，可在基板110的非光接收表面114上形成絕緣層。形成絕緣層的步驟可包括形成以均一厚度覆蓋非光接收表面114的氧化物層或氮化物層的步驟。作為一個實例，絕緣層可為氧化硅層。而且，可在絕緣層中形成接觸孔124。形成接觸孔IM的步驟可包括形成暴露N型雜質擴散區116a的第一接觸孔12 的步驟和形成暴露P型雜質擴散區116b的第二接觸孔124b的步驟。這里，形成接觸孔124的步驟可使用各種蝕刻工藝。作為一個實例，可通過使用光刻工藝和濕法刻蝕工藝執行形成接觸孔124的步驟。可在絕緣圖案122上形成金屬層疊層130。例如，第一金屬層132可被形成為覆蓋絕緣圖案122而同時填充接觸孔124。第一金屬層132可為用于使在以下過程中形成的圖 7中的導電電極結構160與基板110進行歐姆接觸的層。作為一個實例，第一金屬層132可為由鋁(Al)制成的層。而且，第二金屬層134可形成為覆蓋第一金屬層132。第二金屬層 134可為用于防止導電電極結構160的金屬離子擴散到基板110中的層。作為一個實例，第二金屬層134可為由鎢化鈦(TiW)制成的層。同時，可通過各種沉積工藝執行形成金屬層疊層130的步驟。例如，可通過化學氣相(CVD)沉積工藝和物理氣相(PVD)沉積工藝中的一種執行形成第一金屬層132和第二金屬層134的步驟。作為一個實例，可通過執行濺射工藝和蒸發工藝中的至少一種形成第一金屬層132和第二金屬層134。可在金屬層疊層130上形成導電圖案140(S140)。作為一個實例，形成導電圖案 140的步驟可包括在基板110的非光接收表面114上涂覆導電膏的步驟。可通過在基板110 上執行噴墨印刷工藝來執行涂覆導電膏的步驟。作為一個實例，涂覆導電膏的步驟可包括使用噴墨印刷機選擇性地印刷銅(Cu)和銀(Ag)中的至少一種膏體的步驟。同時，導電圖案140可用作太陽能電池的電極。因此，可以優選的是，導電圖案140 由具有高導電性的金屬材料制成。作為一個實例，導電圖案140可為包含銅(Cu)的導電線。 作為另一個實例，導電圖案140可為包含銀(Ag)的導電線。然而，導電圖案140的材料并不限于上述材料，任何具有足夠的用作太陽能電池電極的導電性的材料都可用作導電圖案 140的材料。參照圖2和圖5，可在導電圖案140上形成焊膏152(S150)。可通過在導電圖案140的上表面142上選擇性地涂覆導電膏來執行形成焊膏152的步驟。作為一個實例，可使用絲網印刷方法執行形成焊膏152的步驟。這里，可通過在導電圖案140上涂覆包含錫 (Sn)、銀(Ag)和鎳(Ni)中的至少一種的金屬膏來執行涂覆導電膏的步驟。參照圖2和圖6，可通過對焊膏152進行熱處理在導電圖案140上形成焊接層 154(S160)o例如，可將焊膏152回流。因此，焊膏152可以熔化并擴散以選擇性地覆蓋導電圖案140的上表面142。這里，焊膏152可以僅形成在上表面142上而同時與導電圖案 140的上表面142自對準。因此，焊接層巧4可形成為選擇性共形地覆蓋導電圖案140的上表面142。參照圖2和圖7，可通過使用焊接層154作為蝕刻停止層進行蝕刻處理以蝕刻圖6 中的金屬層疊層130(S160)。蝕刻處理可為通過使用預定的蝕刻劑順序蝕刻圖6中的第二金屬層134和圖6中的第一金屬層132的濕法蝕刻處理。此外，為了形成導電圖案140，在金屬層疊層130上形成金屬籽層(未示出)的情況下，可增加蝕刻金屬籽層的工藝。同時，各種化學制品可用作蝕刻劑。例如，在第二金屬層134為由鎢化鈦制成的層的情況下，可以將含有過氧化氫(H2O2)的蝕刻劑用作蝕刻第二金屬層134的蝕刻劑。在第一金屬層132為由鋁制成的層的情況下，可以將含有氫氧化鉀(KOH)的蝕刻劑用作蝕刻第一金屬層132的蝕刻劑。此外，在形成金屬籽層的情況下，可以將包括硫酸(H2SO4)、磷酸 (H3PO4)和過氧化氫(H2O2)的蝕刻劑用作蝕刻金屬籽層的蝕刻劑。通過上述蝕刻工藝，可形成包括與基板110的N型雜質擴散區116a電接觸的圖案和與P型雜質擴散區116b電接觸的圖案的金屬層疊圖案130a。每個金屬層疊圖案130a可具有這樣一個結構，在該結構中，順序層疊通過蝕刻第一金屬層132形成的第一金屬圖案 13 和通過蝕刻第二金屬層134形成的第二金屬圖案13如。通過上述工藝，可在基板110的非光接收表面114上形成導電電極結構160(其由與N型雜質擴散區116a電接觸的第一電極162和與P型雜質擴散區116b電接觸的第二電極164組成)。這里，導電電極結構160可由順序層疊在基板110的非光接收表面114上的金屬層疊圖案130a、導電圖案140和焊接層巧4組成。如上所述，根據本發明實施方式的制造太陽能電池的方法可形成接合至基板110 的非光接收表面114的導電電極結構160，且可通過噴墨印刷方法形成導電電極結構160的導電圖案140。因此，由于制造太陽能電池的方法通過噴墨印刷方法形成了導電電極結構 160，所以與通過鍍層處理形成導電電極結構的情況相比，可以簡化制造工藝并降低制造成本。此外，根據本發明實施方式的制造太陽能電池的方法可以通過噴墨印刷方法在基板110的非光接收表面114上形成導電圖案140、在導電圖案140的上表面142上形成焊膏 152以及對焊膏152進行熱處理以使得焊膏152選擇性地覆蓋上表面142而同時與上表面 142自對準。因此，由于根據本發明實施方式的制造太陽能電池的方法通過將焊接層IM與導電圖案140的上表面142自對準而形成焊接層154，所以可以在具有凸起結構的導電圖案 140的上表面142上有效地形成焊接層154。根據本發明的形成導電電極結構的方法可以通過噴墨印刷方法在基板上涂覆導電膏并對導電膏進行熱處理而形成導電圖案。因此，由于根據本發明的形成導電電極結構的方法可以通過噴墨印刷方法形成導電電極結構，所以與通過鍍層處理形成導電圖案的情況相比，可以簡化制造工藝并降低制造成本。根據本發明的太陽能電池可包括在基板的非光接收表面上形成的導電電極結構， 且導電電極結構可包括通過噴墨印刷方法形成的導電圖案和通過與導電圖案的上表面自對準而形成的焊接層。因此，由于根據本發明的太陽能電池包括通過噴墨印刷方法形成的導電圖案和通過與導電圖案的上表面自對準而形成的焊接層，所以與通過鍍層處理形成導電圖案的情況相比，可以提供能夠簡化制造工藝并降低制造成本的結構。根據本發明的制造太陽能電池的方法可形成接合至基板的非光接收表面的導電電極結構，而可通過噴墨印刷方法形成導電電極結構的導電圖案。因此，由于根據本發明的制造太陽能電池的方法可通過噴墨印刷方法形成導電電極結構，所以與進行鍍層處理的情況相比，可以簡化制造工藝并降低制造成本。前述的描述示出了本發明。此外，前述描述僅示出并說明了本發明的優選實施方式，但應理解的是，與上述教導和/或相關領域的技術或知識相匹配，本發明能夠用于各種其他組合、修改和環境，且能夠在本文中所表達的發明構思的范圍內進行變化和修改。上文描述的實施方式意圖進一步說明實踐本發明的已知的最好方式，且能夠使本領域的其他技術人員以這種或其他實施方式和本發明的特定應用或使用中所要求的各種修改來運用本發明。因此，描述并不是為了將本發明限制在這里所公開的形式。此外，本發明意在將所附權利要求解釋為涵蓋可選的實施方式。
1權利要求
1.一種導電電極結構的形成方法，包括 在基板上涂覆導電膏；通過對所述導電膏進行熱處理來形成具有向外凸起形狀的導電圖案；以及形成焊接層以共形地覆蓋所述導電圖案。
2.根據權利要求1所述的導電電極結構的形成方法，其中，通過使用噴墨印刷方法來執行所述導電膏的涂覆。
3.根據權利要求1所述的導電電極結構的形成方法，其中，將包括銅(Cu)和銀(Ag)中的至少一種的膏體用作所述導電膏。
4.根據權利要求1所述的導電電極結構的形成方法，其中，所述焊接層的形成包括 在所述導電圖案上涂覆焊膏；以及對所述焊膏進行熱處理。
5.根據權利要求4所述的導電電極結構的形成方法，其中，執行對所述焊膏的熱處理以熔化所述焊膏，從而所述焊膏被形成為與所述導電圖案的上表面自對準。
6.根據權利要求4所述的導電電極結構的形成方法，其中，通過使用噴墨印刷方法執行所述焊膏的涂覆，且對所述焊膏的熱處理包括使所述焊膏回流。
7.根據權利要求1所述的導電電極結構的形成方法，還包括在所述基板和所述導電圖案之間形成金屬層疊圖案，其中，所述金屬層疊圖案的形成包括在所述基板上形成第一金屬層；以及在所述第一金屬層上形成第二金屬層。
8.一種太陽能電池，包括基板，具有光接收表面、與所述光接收表面相對的非光接收表面和形成在所述非光接收表面上的PN雜質層；絕緣圖案，覆蓋所述非光接收表面，并具有用于暴露所述PN雜質層的接觸孔；以及導電電極結構，設置在所述非光接收表面上，其中，所述導電電極結構包括 金屬層疊圖案，通過所述接觸孔接合至所述PN雜質層； 導電圖案，覆蓋所述金屬層疊圖案，且具有向外凸起形狀；以及焊接層，共形地覆蓋所述導電圖案。
9.根據權利要求8所述的太陽能電池，其中，通過在所述基板上涂覆導電膏來形成所述導電圖案。
10.根據權利要求8所述的太陽能電池，其中，所述焊接層被形成為與所述導電圖案的上表面自對準。
11.根據權利要求8所述的太陽能電池，其中，所述金屬層疊圖案包括 第一金屬層，接合至通過所述接觸孔暴露的所述PN雜質層；以及第二金屬層，插入在所述第一金屬層和所述導電圖案之間。
12.根據權利要求11所述的太陽能電池，其中，所述第一金屬層為使所述導電圖案與所述PN雜質層進行歐姆接觸的層，且所述第二金屬層為防止所述導電圖案的金屬離子擴散到所述基板中的擴散阻擋層。
13.根據權利要求8所述的太陽能電池，其中，所述PN雜質層包括 N型雜質擴散區；以及P型雜質擴散區，設置在除了所述N型雜質擴散區之外的區域中，且所述導電電極結構包括第一電極，通過所述接觸孔電接合至所述N型雜質擴散區；以及第二電極，通過所述接觸孔電接合至所述P型雜質擴散區。
14.一種太陽能電池的制造方法，包括制備具有光接收表面和與所述光接收表面相對的非光接收表面的基板；在所述基板的所述非光接收表面上形成PN雜質層；形成絕緣圖案以覆蓋所述基板的所述非光接收表面；以及在所述非光接收表面上形成導電電極結構，其中，所述導電電極結構的形成包括形成通過接觸孔接合至所述PN雜質層的金屬層疊圖案；形成覆蓋所述金屬層疊圖案且具有向外凸起形狀的導電圖案；以及形成焊接層以共形地覆蓋所述導電圖案。
15.根據權利要求14所述的太陽能電池的制造方法，其中，所述導電圖案的形成包括 在所述金屬層疊圖案上涂覆導電膏；以及對所述導電膏進行熱處理。
16.根據權利要求15所述的太陽能電池的制造方法，其中，通過使用噴墨印刷方法來執行所述導電膏的涂覆。
17.根據權利要求15所述的太陽能電池的制造方法，其中，將銅膏和銀膏中的至少一種用作所述導電膏。
18.根據權利要求14所述的太陽能電池的制造方法，其中，所述焊接層的形成包括 在所述導電圖案上涂覆焊膏；以及對所述焊膏進行熱處理。
19.根據權利要求18所述的太陽能電池的制造方法，其中，執行對所述焊膏的熱處理以熔化所述焊膏，從而所述焊膏被形成為與所述導電圖案的上表面自對準。
20.根據權利要求18所述的太陽能電池的制造方法，其中，通過使用絲網印刷方法來執行所述焊膏的涂覆，且對所述焊膏的熱處理包括使所述焊膏回流。
21.根據權利要求20所述的太陽能電池的制造方法，其中將包括錫(Sn)、銀(Ag)和鎳 (Ni)中的至少一種的膏體用作所述焊膏。
22.根據權利要求14所述的太陽能電池的制造方法，其中，所述金屬層疊圖案的形成包括形成覆蓋所述非光接收表面而同時填充所述接觸孔的第一金屬層；以及在所述第一金屬層上形成第二金屬層。
23.根據權利要求22所述的太陽能電池的制造方法，其中，所述第一金屬層的形成包括在所述非光接收表面上沉積鋁層，且所述第二金屬層的形成包括在所述非光接收表面上沉積鎢化鈦層。
24.根據權利要求14所述的太陽能電池的制造方法，其中，所述基板的制備包括制備N 型半導體基板，且所述PN雜質層的形成包括將P型半導體雜質離子注入所述N型半導體基板。
25.根據權利要求14所述的太陽能電池的制造方法，其中，所述基板的制備包括制備具有透光性的透明板。
全文摘要
本發明提供了導電電極結構的形成方法、太陽能電池及其制造方法，導電電極結構的形成方法包括在基板上涂覆導電膏；通過對導電膏進行熱處理形成具有向外凸起形狀的導電圖案；以及形成焊接層以共形地覆蓋導電圖案。
文檔編號H01L31/0224GK102403401SQ20111026829
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月9日 優先權日2010年9月10日
發明者全炳鎬, 曹守煥, 鄭敬真, 金東勛 申請人:三星電機株式會社