糊剂和采用该糊剂制造太阳能电池的方法

摘要

本发明公开了一种糊剂和通过丝网印刷该糊剂制造太阳能电池的方法。所述糊剂包含无机粉末、有机溶剂和粘合剂，所述无机粉末的振实密度为0.01～20g/cm3。采用所述糊剂形成的蚀刻掩模图案在形成选择性发射极的回蚀过程中，具有良好的抗蚀性，从而可以形成稳定的发射极。

权利要求

1.一种用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，该糊剂包含：无机粉末；

有机溶剂；和

粘合剂，

3

其中，所述无机粉末的振实密度为0.01～20g/cm。

2.根据权利要求1所述的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，其中，所述粘合剂包含有机溶剂和粘合剂树脂。

3.根据权利要求1所述的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，其中，所述无机粉末包括：金属或金属氧化物粉末，或者它们的混合物。

4.根据权利要求1所述的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，其中，所述无机粉末包括：选自由Si、Ti、ITO、SiO2、TiO2、Bi2O3和PbO组成的组中的任意一种金属或金属氧化物粉末，或者它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，其中，所述无机粉末的平均粒径为1nm到10μm。

6.根据权利要求1所述的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，其中，所述无机粉末的平均粒径为10nm到5μm。

7.根据权利要求1所述的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂，其中，所述无机粉末是用硅烷化合物、硅油或脂肪酸包覆的。

8.一种制造太阳能电池的方法，该方法包括：

(a)制备掺杂有第一导电杂质的硅半导体衬底；

(b)用具有与第一导电杂质相反极性的第二导电杂质对上述衬底的上部掺杂，从而在该衬底上形成发射极层；

3

(c)采用包含振实密度为0.01～20g/cm 的无机粉末、有机溶剂和粘合剂的糊剂在上述发射极层上的前电极连接区域处形成蚀刻掩模图案；

(d)采用上述蚀刻掩模图案作为掩模对上述发射极层进行回蚀；

(e)除去在回蚀后残留的蚀刻掩模图案；

(f)在所述衬底的正面上形成防反射膜；

(g)通过穿透上述防反射膜在前电极和所述前电极连接区域之间建立连接；和(h)在背电极和所述衬底的背面之间建立连接。

9.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述粘合剂包含有机溶剂和粘合剂树脂。

10.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述第一导电杂质为p型杂质，且所述第二导电杂质为n型杂质。

11.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述无机粉末包括：金属或金属氧化物粉末，或者它们的混合物。

12.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述步骤(c)的无机粉末包括：选自由Si、Ti、ITO、SiO2、TiO2、Bi2O3和PbO组成的组中的任意一种金属或金属氧化物粉末，或者它们的混合物。

13.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述无机粉末的平均粒径为

1nm到10μm。

14.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述无机粉末的平均粒径为

10nm到5μm。

15.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述无机粉末是用硅烷化合物、硅油或脂肪酸包覆的。

16.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，在所述步骤(d)中，所述发射极层采用选择性液体蚀刻剂回蚀，在该选择性液体蚀刻剂中HNO3、HF、CH3COOH和H2O以体积比10∶0.1～0.01∶1～3∶5～10混合。

17.根据权利要求16所述的制造太阳能电池的方法，其中，所述选择性液体蚀刻剂对于发射极层中掺杂有高浓度杂质的区域蚀刻速率为0.08～0.12μm/sec，且对于发射极层中掺杂有低浓度杂质的区域蚀刻速率为0.01～0.03μm/sec。

18.根据权利要求8所述的制造太阳能电池的方法，其中，在所述步骤(d)中，所述发射极层采用碱性液体蚀刻剂或等离子体干蚀刻剂回蚀。

说明书

糊剂和采用该糊剂制造太阳能电池的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种糊剂(paste)和采用该糊剂制造太阳能电池的方法，具体而言，涉及一种用于形成蚀刻掩模图案(etching mask pattern)的糊剂和采用该糊剂制造太阳能电池的方法，其中所述蚀刻掩模图案能够更稳定地形成选择性发射极层(selective emitter layer)。

背景技术

[0002] 近来，预计诸如油类或炭的常规能源将会耗尽，因此对可替代能源的兴趣在增加。在可替代能源中，太阳能电池具有充足的能源且不会引起环境污染，因此成为关注的目标。

[0003] 太阳能电池分为太阳能热电池和太阳能光电池，所述太阳能热电池利用太阳热(solar heat)产生用来使涡轮机运行所需要的蒸汽，所述太阳能光电池利用半导体的性能将光子转换为电能。通常，太阳能光电池被作为太阳能电池的代表。

[0004] 根据原材料，太阳能电池主要包括硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池和叠层太阳能电池(tandem solar cell)。在这些太阳能电池中，硅太阳能电池引领太阳能电池市场。

[0005] 图1是示出硅太阳能电池基本结构的截面图。参考图1，所述硅太阳能电池包括p型硅半导体的衬底101和n型硅半导体的发射极层102。以与二极管相似的方式，在上述衬底101和发射极层102之间的界面形成p-n结。

[0006] 当光落到上述结构的太阳能电池上时，由于光生伏打效应，电子和电子空穴在掺有杂质的硅半导体中产生。具体而言，电子在n型硅半导体的发射极层102中产生作为许多的载流子，且电子空穴在p型硅半导体的衬底101中产生作为许多的载流子。由于光生伏打效应产生的电子和电子空穴分别被拉向n型硅半导体和p型硅半导体，并分别移动到发射极层102上面的前电极13和衬底101下面的背电极104。然后，当前电极103和背电极104相互连接时，电流流动了。

[0007] 太阳能电池的输出特性采用太阳能电池的输出电流-电压曲线进行评价。在输出电流-电压曲线上，由输出电流Ip乘以输出电压Vp所得到的Ip×Vp的值是最大值的那点，定义为最大输出Pm；且最大输出Pm除以入射到太阳能电池上的总光能(S×I：S为装置的面积，I为照射到太阳能电池上的光的强度)所得到的值定义为转换效率η。为了提高转换效率η，需要提高短路电流Isc(在输出电流-电压曲线上，当V＝0时的输出电流)或开路电压Voc(在输出电流-电压曲线上，当I＝0时的输出电压)，或者提高填充系数(该填充系数测定输出电流-电压曲线的方正度)。当填充系数接近1时，该输出电流-电压曲线接近理想的方形，且转换效率η提高。

[0008] 在上述决定太阳能电池转换效率的三个因素中，当发射极层是通过使n型杂质扩散进入p型硅半导体的衬底表面形成的时，开路电压性能与n型杂质的掺杂浓度密切相关。作为参考，根据高斯分布或误差函数，n型杂质的掺杂曲线图表明，掺杂浓度在发射极层的表面最高，且朝衬底方向降低。

[0009] 通常，趋向于采用杂质对发射极层过度掺杂以提高太阳能电池的开路电压。在这种情况下，发射极层的最上部分(下文称作死层(dead layer))具有比硅半导体中固体溶解度更高的n型杂质的掺杂浓度。作为参考，所述死层的厚度为约50～200nm。因此，在接近发射极层的表面载流子的迁移率降低，由于过多杂质分散的影响而导致载流子的复合速率增加，而载流子的寿命减少。

[0010] 为了解决这些问题，已建议发射极回蚀工艺(emitter etch-back process)。该发射极回蚀工艺是在用杂质过度掺杂的条件下通过扩散工艺形成发射极之后进行的，并通过采用硝酸和氢氟酸的混合物的湿法蚀刻或CF4等离子体蚀刻(CF4 plasma etching)除去对太阳能电池的性能有不利影响的死层。

[0011] 然而，硝酸和氢氟酸的混合物或CF4等离子体具有蚀刻选择性差和对于n型杂质过度掺杂的区域高蚀刻速率的缺点。因此，常规的发射极回蚀工艺在选择性仅去除n型杂质过度掺杂的发射极层的那部分时，工艺重现性和稳定性低。

[0012] 在这种情况下，为了确保发射极回蚀工艺的工艺重现性和稳定性，进行常规过蚀刻，也就是说，与n型杂质过度掺杂的区域一样，n型杂质适当掺杂的区域部分也被蚀刻了。然而，如果发射极层被过蚀刻，则由于该发射极表面的低的杂质浓度，与发射极层相连的前电极的接触特性会变差。结果，在前电极和发射极层之间的接触电阻增大了，从而，太阳能电池的填充系数降低了。此外，太阳能电池的填充系数的降低使得该太阳能电池的转换效率降低。

[0013] 其间，选择性发射极工艺(selective emitter process)已经被引入来克服发射极回蚀工艺的上述缺点。所述选择性发射极工艺是在发射极回蚀工艺之后进行的，且形成仅暴露要形成前电极的区域的掩模图案，并使n型杂质扩散到发射极层通过该掩模图案暴露的那部分中，因此掺有高浓度n型杂质的发射极层仅在要形成前电极的区域处形成。然而，所述选择性发射极工艺需要光蚀刻法和额外的杂质扩散工艺来形成掩模图案，因此，其缺点在于太阳能电池的制造工艺复杂和制造成本增加。

发明内容

[0014] 本发明的目的在于解决现有技术的上述问题，因此，本发明的一个目的是提供一种制造太阳能电池的方法，该方法可以提高形成选择性发射极层的工艺的可靠性和简便性，从而提高太阳能电池的效率并降低太阳能电池的制造成本。

[0015] 为了实现上述目的，根据本发明的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂包括无机粉末、3
有机溶剂和粘合剂，且所述无机粉末的振实密度(tap density)为0.01～20g/cm。

[0016] 根据本发明的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂具有均匀的颗粒形状(uniform particle shape)，该均匀的颗粒形状表示为无机粉末的一定的振实密度值。所述均匀的颗粒形状的无机粉末在颗粒之间具有相对低的孔隙率，因此，采用本发明的糊剂形成的蚀刻掩模图案对蚀刻剂的耐性提高，从而有助于发射极的稳定形成。

[0017] 本发明的无机粉末可以包括：金属或金属氧化物粉末，或者它们的混合物。

[0018] 而且，根据本发明的金属或金属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。在本发明中，“玻璃粉型”金属或金属氧化物粉末是通过将金属或金属氧化物或者它们的混合物熔化、冷却和研磨而得到的，“非玻璃粉型”金属或金属氧化物粉末是金属或金属氧化物粉末本身而没有上述玻璃粉制作工序。

[0019] 在本发明的糊剂中，所述无机粉末可以包括：选自由Si、Ti、ITO、SiO2、TiO2、Bi2O3和PbO组成的组中的任意一种金属或金属氧化物粉末，或者它们的混合物，且该无机粉末的平均粒径为1nm到10μm，优选为10nm到5μm。任选地，该无机粉末可以用诸如硅烷化合物、硅油或脂肪酸的有机化合物包覆。

[0020] 此外，为了实现上述目的，根据本发明的制造太阳能电池的方法包括：(a)制备掺杂有第一导电杂质的硅半导体衬底；(b)用具有与第一导电杂质相反极性的第二导电杂质对上述衬底的上部掺杂，从而在该衬底上形成发射极层；(c)采用包含振实密度为0.01～3
20g/cm 的无机粉末、有机溶剂和粘合剂的糊剂，在上述发射极层上的前电极连接区域处形成蚀刻掩模图案；(d)采用上述蚀刻掩模图案作为掩模对上述发射极层进行回蚀；(e)除去在回蚀后残留的蚀刻掩模图案；(f)在所述衬底的正面上形成防反射膜；(g)通过穿透上述防反射膜在前电极和所述前电极连接区域之间建立连接；和(h)在背电极和所述衬底的背面之间建立连接。

[0021] 优选地，在根据本发明的制造太阳能电池的方法中，本发明的糊剂可以用于通过丝网印刷形成选择性发射极。

[0022] 在所述制造方法中，所述第一导电杂质是p型杂质，所述第二导电杂质是n型杂质。

[0023] 优选地，所述步骤(d)采用选择性液体蚀刻剂对发射极层进行回蚀，该选择性液体蚀刻剂中HNO3、HF、CH3COOH和H2O以体积比10∶0.1～0.01∶1～3∶5～10混合。此时，该选择性液体蚀刻剂对于发射极层中掺杂有高浓度杂质的区域蚀刻速率为0.08～
0.12μm/sec，且对于发射极层中掺杂有低浓度杂质的区域蚀刻速率为0.01～0.03μm/sec。

[0024] 或者，所述步骤(d)可以采用碱性液体蚀刻剂(如KOH)或干蚀刻剂(如CF4等离子体)对发射极层进行回蚀。

[0025] 本发明的效果

[0026] 根据本发明，与常规的发射极层形成工艺不同，高温杂质掺杂进行仅仅一次，因此，高温杂质掺杂可以防止衬底中杂质的活化。

[0027] 而且，与常规的光蚀刻法相比，在形成蚀刻掩模图案中采用丝网印刷带来制造工艺更简便，制造成本更低。

[0028] 而且，本发明的方法消除了对真空沉积装置或高温炉的需求。

[0029] 而且，所得到的蚀刻掩模图案在回蚀过程中不容易脱离，从而稳定地形成发射极。此外，在回蚀工艺中使用选择性液体蚀刻剂保证了回蚀工艺的稳定性和重现性。

附图说明

[0030] 参考附图，从下面实施方案的描述中，本发明的其它目的和方面将变得清楚明了，其中：

[0031] 图1是示出硅太阳能电池的基本结构的截面图；

[0032] 图2～7是按顺序说明根据本发明的优选实施方案通过丝网印刷制造硅太阳能电池的方法的截面图；

[0033] 图8是说明在n型杂质扩散完成之后从发射极层的表面到衬底的n型杂质浓度的变化曲线图；

[0034] 图9是说明采用根据本发明的实施例1～5制备的每种糊剂形成的蚀刻掩模图案的脱离开始时间(detachment start time)的曲线图。

具体实施方式

[0035] 下文，将参考附图对本发明优选的实施方案进行详细描述。在描述之前，应当理解本说明书和所附权利要求中所使用的术语不应当解释为限于普通的和字典中的含义，而应当在允许发明人为了最好地解释而适当定义术语的原则的基础上，根据对应于本发明的技术方面的含义和概念进行解释。因此，仅仅为了举例说明的目的，本文中给出的描述只是优选的实施例，而不企图限制本发明的范围，所以应该理解在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行其它的等同或改变。

[0036] 图2～7是按顺序说明根据本发明的优选实施方案通过丝网印刷制造硅太阳能电池的方法的截面图。

[0037] 参考图2，首先，制备衬底201，并将该衬底201放入扩散炉中。此处，衬底201由硅半导体制成且掺杂有第一导电杂质。所述衬底201是单晶、多晶或非晶形硅半导体，且掺杂有元素周期表中第13族元素(如B、Ga和In等)的p型杂质。接着，将元素周期表中的第15族元素的n型杂质源，如P、As和Sb等，和氧气一起注入所述扩散炉中，进行热氧化反应，从而在衬底201的正面以预定的厚度形成含有n型杂质的氧化膜。然后，通过将扩散炉中的温度提高到800～900℃，该氧化膜中包含的n型杂质被驱赶入衬底201的上部。此时，扩散时间为30～60分钟，从而足够量的n型杂质可以扩散到衬底201中。当氧化膜中包含的n型杂质通过衬底201的表面扩散进入衬底201中时，n型硅半导体的发射极层202以预定的厚度在衬底201上形成。

[0038] 根据高斯分布或误差函数，通过上述n型杂质扩散工艺注入到发射极层202中的n型杂质的浓度在发射极层202的表面处是最高的，且朝着衬底201的方向降低。而且，在扩散过程中，控制工艺条件从而足够量的n型杂质被扩散，因此，掺杂有比固溶度更高浓度的n型杂质的死层在发射极层202的最上部存在。

[0039] 图8是说明在n型杂质扩散完成之后从发射极层202的表面到衬底201的n型杂质浓度的变化曲线图。在该曲线图中，横轴是相对于发射极层202的表面测量n型杂质的浓度的点的深度，纵轴是在测量点处n型杂质的浓度。

[0040] 参考图8，n型杂质的浓度在发射极层202的表面附近是最高的，向衬底201内部降低。具体而言，在发射极层202的表面附近(如点线框所示)，存在掺杂有比硅半导体中固体溶解度更高浓度的n型杂质的死层。该死层中包含的n型杂质的浓度取决于n型20 3
杂质的种类。例如，在n型杂质为磷(P)的情况下，n型杂质的浓度为10 atom/cm 或大于
20 3
10 atom/cm。

[0041] 同时，仅仅为了举例说明的目的，在本发明的实施方案中公开的发射极层形成工艺只是一个优选的实施例，不企图限制本发明的范围，因此，应当理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行其它的等同或改变。

[0042] 通过上述工艺形成所述发射极层202之后，如图3所示，在掺杂有n型杂质的发射极层202上的前电极(图7中的205)连接区域通过丝网印刷形成蚀刻掩模图案203。具体而言，用于印刷的掩模(未示出)放置在发射极层202上。于此，该用于印刷的掩模在与将要形成蚀刻掩模图案203的区域对应的部分具有开口图案(opening pattern)。接着，通过沿预定方向移动丝网印刷机，同时将用于形成蚀刻掩模图案的糊剂挤入上述开口图案中，使该开口图案被填满。然后，从发射极层202上除去用于印刷的掩模，从而在发射极层202上形成蚀刻掩模图案203。但是，本发明不局限于在形成蚀刻掩模图案203中的具体的丝网印刷技术。

[0043] 在本发明中，用于蚀刻掩模图案203的糊剂可以包含无机粉末、有机溶剂和粘合剂。在根据本发明的用于形成蚀刻掩模图案的糊剂中，所述无机粉末的振实密度为0.01～3
20g/cm。

[0044] 如果在所述糊剂中的无机粉末不具有均匀的颗粒形状，则颗粒之间的孔隙率高，且在后续的蚀刻工序中蚀刻剂容易渗透，从而掩模图案的脱离相对比较容易发生。因此，本发明的糊剂使用具有均匀的颗粒形状的无机粉末，从而对于蚀刻剂具有高的耐性。结果是，发生蚀刻掩模图案的脱离需要相对长的时间，而发射极稳定地形成。在本发明中，粉末颗粒形状的均匀性表示为一定的振实密度值。

[0045] 优选地，在本发明的糊剂中采用的无机粉末的振实密度为0.01～20g/cm3。如果3
振实密度小于0.01g/cm，则该无机粉末很难在糊剂中均匀混合，因此，该糊剂的可印刷性
3
和蚀刻性能降低。如果振实密度超过20g/cm，则该无机粉末在整个糊剂中占据体积小，从而其作为蚀刻掩模的功能降低。

[0046] 优选地，根据本发明的无机粉末包括金属或金属氧化物粉末或者它们的混合物。而且，根据本发明的无机粉末可以是玻璃粉型或非玻璃粉型粉末，或者它们的混合物。

[0047] 任选地，优选非玻璃粉型粉末。通常，玻璃粉型粉末是通过热处理使金属或金属氧化物熔融、冷却并对该金属或金属氧化物研磨而制得。因为研磨工艺是在制备玻璃粉型粉末时加入的，所以与非玻璃粉型粉末相比，玻璃粉型粉末难以形成细颗粒，并表现出较低的颗粒形状的均匀性。非玻璃粉型粉末没有额外的研磨工序，可以形成细颗粒，而具有均匀的颗粒形状和相对低的孔隙率。

[0048] 在用于形成本发明的蚀刻掩模图案203的糊剂中包含的无机粉末可以是金属或金属氧化物(比如Si、Ti、ITO、SiO2、TiO2、Bi2O3和PbO等)或者它们的混合物，但是本发明不局限于此。

[0049] 根据本发明的金属或金属氧化物粉末的平均粒径为1nm到10μm，优选为10nm到5μm，更优选为20nm到3μm。较小的平均粒径可以延迟脱离开始时间。可选地，在根据本发明的无机粉末是非玻璃粉型粉末的情况下，可以形成几纳米到几十纳米尺寸级的细颗粒。

[0050] 为了达到本发明所希望的效果，所使用的无机粉末的含量可以取决于其表观比重。例如，基于所述糊剂的总重量，该无机粉末可以以0.1～80重量％的量被包含。

[0051] 本发明的糊剂包含粘合剂来支撑预定的图案并且提高可印刷性，该粘合剂可以包含有机溶剂和粘合剂树脂。该粘合剂树脂可以包括乙基纤维素、基于丙烯酸酯的树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯和聚丙烯等。优选地，所述粘合剂树脂的分子量(Mw)为5,000～1,000,000。

[0052] 在本发明的糊剂中，所述有机溶剂均匀地溶解和/或分散糊剂中的每种组分。该有机溶剂可以是一种基于醇的溶剂，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-戊二醇单异丁酸酯(texanol)等，或它们的混合物，但是本发明不局限于此。

[0053] 在本发明中，基于所述糊剂的总重量，取决于所述无机粉末的含量，所述粘合剂(包含粘合剂树脂和有机溶剂)的含量可以是20～99.9重量％。在此，所述粘合剂树脂的含量可以根据不同的条件适当选择。例如，基于粘合剂的总重量，所述粘合剂树脂的含量可以是5～50重量％，但是本发明不局限于此。如果所述粘合剂树脂的含量小于5重量％，则该糊剂的粘度过度低，从而流动性高。如果所述粘合剂树脂的含量超过50重量％，则该树脂取决于其分子量可能不能完全溶解于溶剂中，或者即使该树脂溶解于溶剂中，所述糊剂自身粘度高，从而流动性差。

[0054] 任选地，在本发明的糊剂中，所述金属或金属氧化物粉末可以用具有疏水基的有机硅烷化合物、硅油或脂肪酸或者类似的有机化合物包覆，从而拖延掩模图案的脱离开始时间。

[0055] 任选地，在颗粒形成过程中，可以加入分散剂(例如，基于脂肪酸的分散剂、基于苯并三唑的分散剂和基于氢醌的分散剂等等)，来保持金属或金属氧化物粉末的分散稳定性。考虑到与所使用的粘合剂的稳定性，可以使用多种类型的分散剂。此外，显然本发明的糊剂可以进一步包含在本领域中常规使用的添加剂，例如，润湿剂、触变剂和增稠剂等等。

[0056] 如图4所示，在所述蚀刻掩模图案203形成之后，通过使用在发射极层202上的蚀刻掩模图案203作为掩模，对发射极层202进行回蚀，从而形成选择性发射极层202’。在发射极层202的回蚀工艺中，只有没有被蚀刻掩模图案203覆盖的发射极层202的上部以预定深度被蚀刻了。从而，在掺杂有高浓度杂质的发射极层202中，只有太阳光入射的区域可以被选择性除去。所述选择性发射极层202’只在连接前电极205的区域掺杂有高浓度的n型杂质。因此，前电极205可以具有提高的接触特性，从而形成欧姆接触。并且，载流子的寿命降低，因此阻止了太阳能电池效率的降低。

[0057] 在发射极层202的回蚀工艺中，液体蚀刻剂和干蚀刻剂都可以使用。优选使用选择性液体蚀刻剂从而保证回蚀工艺的稳定性和再现性。例如，在本发明中，通过采用选择性液体蚀刻剂(其中，HNO3、HF、CH3COOH和H2O以体积比10∶0.1～0.01∶1～3∶5～10混合)对发射极层202进行回蚀。当注入到发射极层202中的杂质浓度较高时，该选择性液体蚀刻剂表现出较快的蚀刻效率。也就是说，对于掺杂有高浓度杂质的区域，所述选择性液体蚀刻剂表现出的蚀刻速率为0.08～0.12μm/sec，对于掺杂有低浓度杂质的区域，表现出的蚀刻速率为0.01～0.03μm/sec。因此，如果所述选择性液体蚀刻剂用于回蚀工艺，则掺杂有高浓度n型杂质的发射极层202的最上部分在蚀刻工艺的初始阶段被选择性地除去，从而保证了回蚀工艺的稳定性和再现性。同时，显然选择性液体蚀刻剂的蚀刻速率，取决于蚀刻溶液组合物的体积比、扩散杂质的种类和浓度等等，可以改变。或者，在发射极层202的回蚀工艺中，可以使用碱性液体蚀刻剂(比如KOH)或干蚀刻剂(比如CF4等离子体)，这对于本领域的普通技术人员是显而易见的。

[0058] 在发射极层202的回蚀完成之后，如图5所示，通过去除残留的蚀刻掩模图案203，所述选择性发射极层202’完全形成。接着，如图6所示，在选择性发射极层202’上形成防反射膜204。该防反射膜204可以具有选自由氮化硅膜、含氢的氮化硅膜、二氧化硅膜、硅氧化物氮化物膜(silicon oxide nitride film)、MgF2、ZnS、MgF2、TiO2和CeO2组成的组中的任意一种的单个膜结构，或者至少两种材料膜的多重膜结构。所述防反射膜204采用真空淀积法、化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷涂法来形成。但是，本发明不局限于所述防反射膜204的具体结构和形成方法。

[0059] 在所述防反射膜204制成后，如图7所示，前电极205和背电极206分别与所述选择性发射极层202’的表面和衬底201的背面相连接。该前电极205和背电极206可以由熟知的技术来制备，但是可以优选通过丝网印刷来制备。也就是说，前电极205按如下方法制备：通过丝网印刷用于制备前电极的糊剂，而后对该糊剂进行热处理，制得前电极205，其中所述用于制备前电极的糊剂包含银(Ag)、玻璃粉和粘合剂等。在热处理过程中，由于穿通现象(punch-through phenomenon)，所述前电极205穿透防反射膜204，与所述选择性发射极层202’连接。

[0060] 类似地，所述背电极206按如下方法制备：在衬底201的背面上，印刷包含铝、石英二氧化硅(quartz silica)和粘合剂等的用于制备背电极的糊剂，而后对该糊剂进行热处理，制得背电极206。在背电极的热处理过程中，铝是用于制备背电极的组分中的一种，铝扩散穿过衬底201的背面，从而在背电极206和衬底201之间的界面可以形成背面电场(未示出)层。该背面电场层阻止载流子向衬底201的背面的移动和复合。阻止载流子复合带来了开路电压的提高和填充系数的提高，因此提高了太阳能电池的转换效率。

[0061] 本发明不局限于用于制备前电极205和背电极206的具体工艺。例如，除了丝网印刷法之外，前电极205和背电极206可以通过常规的光蚀刻法和金属沉积法来制备。

[0062] 下文，将通过具体的实施例对本发明进行详细的描述。但是，在此给出的描述只是为了举例说明的优选的实施例，而不企图限制本发明的范围，因此应当理解，对于本领域的普通技术人员，为了更明确地说明，提供实施例。

[0063] 实施例1～5

[0064] 根据下面表1中示出的组成，制备每种用于形成蚀刻掩模图案的非玻璃粉型糊剂。通过向丁基卡必醇(BC)和松油醇(T)按4∶1的混合比的溶剂中加入乙基纤维素(EC)，加热并混合，而得到粘合剂。

[0065] 表1

[0066]

[0067] 试验性实施例：测量脱离开始时间

[0068] 为了测量采用实施例1～5中的每种糊剂形成的蚀刻掩模图案在回蚀工艺中的脱离开始时间，进行本试验，测量的结果如图9所示。本试验按下述方法进行：在掺杂有磷(P)的硅片上，印刷实施例中的每种糊剂，在150℃干燥，浸入选择性液体蚀刻剂中120秒，然后测量由该蚀刻剂引起的脱离时间，其中，上述选择性液体蚀刻剂中HNO3、HF、CH3COOH和H2O以体积比为10∶0.1～0.01∶1～3∶5～10混合。

[0069] 如图9所示，可以得到，根据本发明的由金属或金属氧化物制成的糊剂具有延长的脱离开始时间，而且，平均粒径越小，脱离开始时间越晚。

[0070] 试验性实施例：测量选择性发射极的电性能

[0071] 为了测量采用实施例3～5的每种糊剂形成的蚀刻掩模图案浸入液体蚀刻剂45秒之后所形成的选择性发射极的Voc(开路电压)、Jsc(短路电流)、FF(填充系数)和Eff(效率)，进行本试验，测量的结果示于下面的表2中。

[0072] 表2

[0073]