權(quán)利要求書： 1.一種光伏設(shè)備的系統(tǒng)，包括：

多個晶圓，所述多個晶圓中的每一個晶圓都包括：

連續(xù)的基極半導體區(qū)，所述連續(xù)的基極半導體區(qū)自始至終具有恒定的導電率并且具有多數(shù)電荷載流子，其中連續(xù)的基極半導體區(qū)在一個平面中延伸；

第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)接觸，其中所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)是摻雜的，從而與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)具有相反電荷的多數(shù)電荷載流子，其中所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)平行于所述平面延伸；

第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)，所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)接觸，其中所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)是摻雜的，從而與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)共享多數(shù)型載流子，其中所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)具有比所述連續(xù)的基極半導體區(qū)更大的多數(shù)載流子濃度，其中所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)平行于所述平面延伸；

其中第一光伏設(shè)備形成在晶圓上且由以下部分組成：

所述連續(xù)的基極半導體區(qū)的第一部分；

所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分；

所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分；

并且還包括：

與所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分電氣接觸的第一導電層；

與所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分電氣接觸的第二導電層；

其中第二光伏設(shè)備形成在晶圓上且由以下部分組成：

所述連續(xù)的基極半導體區(qū)的第二部分；

所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分；

所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分；

并且還包括：

與所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分電氣接觸的第三導電層；

與所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分電氣接觸的第四導電層；

其中所述第一導電層和所述第三導電層彼此隔開第一寬度，使得所述第一導電層和所述第三導電層不直接物理接觸；

其中所述第二導電層和所述第四導電層彼此隔開第二寬度，使得所述第二導電層和所述第四導電層不直接物理接觸，并且其中所述第二寬度沿著正交于所述平面的軸線與所述第一寬度對齊；

第一互連件，其中所述第一互連件連接多個晶圓的第一晶圓上的第一導電層與多個晶圓的第二晶圓上的第二導電層；以及第二互連件，其中所述第二互連件連接第一晶圓上的第三導電層與第二晶圓上的第四導電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)或所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)中的至少一個是所述連續(xù)的基極半導體區(qū)的摻雜區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)或所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)中的至少一個是所述連續(xù)的基極半導體區(qū)上的外延生長層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述連續(xù)的基極半導體區(qū)包括p?型材料，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括n+型材料，以及所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括p+型材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述連續(xù)的基極半導體區(qū)包括n?型材料，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括p+型材料，以及所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括n+型材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括至少一個涂層，所述至少一個涂層覆蓋所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的至少一部分。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述涂層包括抗反射涂層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述涂層包括絕緣材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一導電層、所述第二導電層、所述第三導電層或所述第四導電層中的至少一個包括鋁。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在正常運行中，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)在所述設(shè)備的前側(cè)，并且，在正常運行中，所述第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)在所述設(shè)備的后側(cè)。

11.一種光伏設(shè)備的系統(tǒng)，包括：

多個晶圓，所述多個晶圓中的每一個晶圓都包括：

連續(xù)的基極半導體區(qū)，所述連續(xù)的基極半導體區(qū)自始至終具有恒定的導電率且具有多數(shù)電荷載流子，其中所述連續(xù)的基極半導體區(qū)在一個平面中延伸；

第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)接觸，其中所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)是摻雜的，從而與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)具有相反電荷的多數(shù)電荷載流子，其中所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)平行于所述平面延伸；

與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)接觸的至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)，所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)通過連續(xù)的基極半導體區(qū)的第一部分彼此隔開，其中所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)是摻雜的，從而與所述連續(xù)的基極半導體區(qū)共享多數(shù)型載流子，并且其中所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)具有比所述連續(xù)的基極半導體區(qū)更大的多數(shù)載流子濃度，其中所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)平行于所述平面延伸；

其中第一光伏設(shè)備形成在晶圓上且由以下部分組成：

所述連續(xù)的基極半導體區(qū)的第二部分；

所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分；

所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分；

并且還包括：

與所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分電氣接觸的第一導電層；

與所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第一部分電氣接觸的第二導電層；其中第二光伏設(shè)備形成在晶圓上且由以下部分組成：所述連續(xù)的基極半導體區(qū)的第三部分；

所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分；

所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分；

并且還包括：

與所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分電氣接觸的第三導電層；

與所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)的第二部分電氣接觸的第四導電層；

其中所述第一導電層和所述第三導電層彼此隔開第一寬度，使得所述第一導電層和所述第三導電層不直接物理接觸；

其中所述第二導電層和所述第四導電層彼此隔開第二寬度，使得所述第二導電層和所述第四導電層不直接物理接觸，并且其中所述第二寬度沿著正交于所述平面的軸線與所述第一寬度對齊；

第一互連件，其中所述第一互連件連接多個晶圓的第一晶圓上的第一導電層與多個晶圓的第二晶圓上的第二導電層；以及第二互連件，其中所述第二互連件連接在第一晶圓上的第三導電層與第二晶圓上的第四導電層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)或所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)中的至少一個是所述連續(xù)的基極半導體區(qū)的摻雜區(qū)。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)或所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)中的至少一個是所述連續(xù)的基極半導體區(qū)上的外延生長層。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述連續(xù)的基極半導體區(qū)包括p?型材料，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括n+型材料，以及所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括p+型材料。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述連續(xù)的基極半導體區(qū)包括n?型材料，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括p+型材料，以及所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)包括n+型材料。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括至少一個涂層，所述至少一個涂層覆蓋所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)的至少一部分。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述涂層包括抗反射涂層。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述涂層包括絕緣材料。

19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一導電層、所述第二導電層、所述第三導電層或所述第四導電層中的至少一個包括鋁。

20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，在正常運行中，所述第一物理上連續(xù)的半導體區(qū)在所述設(shè)備的前側(cè)，并且，在正常運行中，所述至少兩個第二物理上連續(xù)的半導體區(qū)在所述設(shè)備的后側(cè)。

說明書： 可配置的太陽能電池[0001] 相關(guān)申請的交叉引用[0002] 本申請要求享有2018年5月30日提交的標題為“具有公共吸收區(qū)和多個分區(qū)集電結(jié)的光伏電池的電功率流以及可配置的功率輸出(“ELECTRICAL POWERFLOWANDCONFIGURABLEPOWEROUTPUTFORPHOTOOLTAICCELLSWITHACOMMONABSORBERREGIONANDAPLURALITYOFPARTITIONEDCOLLECTINGJUNCTIONS)”的第62/677,934號美國臨時申請和2018年8月31日提交的標題為“可配置的太陽能電池(CONFIGURABLESOLARCELLS)”的第16/119,865號美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，兩者的全部內(nèi)容以引用的方式納入本文。附圖說明[0003] 圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的具有電池分區(qū)的半導體晶圓的橫截面視圖。[0004] 圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的具有電池分區(qū)的半導體晶圓的透視圖。[0005] 圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的具有電池分區(qū)的半導體晶圓的橫截面視圖。[0006] 圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的使用鈍化發(fā)射極和后接觸(PERC)光伏電池技術(shù)的具有電池分區(qū)的半導體晶圓的橫截面視圖。[0007] 圖5是根據(jù)圖1的實施方案配置的太陽能電池的等效電路模型。[0008] 圖6是根據(jù)圖1的實施方案配置的多個并聯(lián)太陽能電池的等效電路模型。[0009] 圖7是根據(jù)圖1的實施方案配置的多個并聯(lián)的太陽能電池配置的等效電路模型。[0010] 圖8A和圖8B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的一種結(jié)構(gòu)。[0011] 圖9是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的具有電池分區(qū)的半導體晶圓的橫截面視圖。具體實施方式[0012] 所公開的技術(shù)的一些實施方案可以實現(xiàn)在單個、物理上連續(xù)的光吸收晶圓/基片上設(shè)計、制造、和生產(chǎn)具有可配置的輸出電流特性(“功率特性”)的半導體晶圓光伏電池。所公開的技術(shù)的一些實施方案可以通過例如在單個光吸收晶圓上創(chuàng)建多個半電氣隔離集電結(jié)，以及在并聯(lián)電路中電氣互連集電結(jié)來實現(xiàn)可配置的功率特性。已公開技術(shù)的一些實施方案可以例如在光伏面板、光伏模組、或光伏系統(tǒng)中使多個物理上分離的晶圓能夠互連，所述多個物理上分離的晶圓中的一些或全部具有可配置的功率特性。[0013] 圖1是根據(jù)本公開的實施方案的具有電池分區(qū)120的半導體晶圓100的橫截面視圖。晶圓100可以配置為光伏器件，所述光伏器件包括基極區(qū)或光吸收區(qū)102、發(fā)射極區(qū)104、以及背表面場區(qū)106?；鶚O區(qū)102和發(fā)射極區(qū)104可以在它們之間定義集電結(jié)105。基極區(qū)102和背表面場區(qū)106可以在它們之間定義高?低結(jié)(high?lowjunction)107。晶圓100可以包括前銀(或其他導電材料)母線110和/或后銀(或其他導電材料)母線114。在晶圓110中，可以通過一個或多個功能性分區(qū)的背表面場區(qū)106，和在單個、物理上連續(xù)的光吸收晶圓/基片102以及單個、物理上連續(xù)的發(fā)射極區(qū)140上具有匹配分區(qū)的前母線和/或前柵極指110的后母線114來定義電池分區(qū)120。圖1例示了兩個分區(qū)120，其中通過單獨的重疊的前母線和/或前柵極指110以及高?低結(jié)106對來定義每個分區(qū)120。[0014] 基極區(qū)102、發(fā)射極區(qū)104、和背表面場區(qū)106可以是半導體區(qū)，所述區(qū)彼此不同地摻雜以便于它們之間的光伏活動。例如，如圖1中所示，基極區(qū)102可以由p型材料制成，發(fā)射極區(qū)104可以由n+型材料制成，并且背表面場區(qū)106可以由p+型材料制成。然而，在其他實施方案中，區(qū)可以被不同地配置。例如，在一些實施方案中，基極區(qū)102可以由n型材料制成，發(fā)射極區(qū)104可以由p+型材料制成，并且背表面場區(qū)106可以由n+型材料制成。在一些實施方案中，基極區(qū)102可以由n型材料制成，發(fā)射極區(qū)104可以由n+型材料制成，并且背表面場區(qū)106可以由p+型材料制成。在一些實施方案中，基極區(qū)102可以由n型材料制成，發(fā)射極區(qū)104可以由p+型材料制成，并且背表面場區(qū)106可以由n+型材料制成。

[0015] 在一些實施方案中，晶圓100和本文所描述的其他晶圓可以被視為單個光伏電池?？梢允褂美玟X背表面場(AI?BSF)之類的光伏電池技術(shù)來配置晶圓100。例如，除了基極區(qū)/光吸收區(qū)102、發(fā)射極區(qū)104、和背表面場區(qū)106之外，晶圓100可以包括鋁背(或其他導電材料)觸點112，所述鋁背觸點112可以對應每個分區(qū)的背表面場區(qū)106來進行功能性分區(qū)。

晶圓100可以包括抗反射涂層108，該抗反射涂層可以是分區(qū)的或可以是連續(xù)的。

[0016] 分區(qū)120可以共享公共基極區(qū)/本體區(qū)，所述公共基極區(qū)/本體區(qū)可以用作光吸收區(qū)102和/或公共發(fā)射極區(qū)104。公共光吸收區(qū)(基極區(qū)/本體區(qū))102和/或公共發(fā)射極區(qū)104可以維持隔離的分區(qū)120的物理連接。圖1展示了一個實施方案，該實施方案通過留下無摻雜的主體材料區(qū)122、和/或在分區(qū)120的部分之間留下諸如邊緣和/或氣隙的非硅類區(qū)、和/或在分區(qū)120的接觸部分之間留有氣隙來半電氣隔離分區(qū)120。通過配置分區(qū)120之間的區(qū)122的深度和寬度，其他實施方案可以為串聯(lián)連接的分區(qū)120提供改善的性能。晶圓100利用它的兩個分區(qū)120可以類似于例如半切割太陽能電池起作用，所述半切割太陽能電池被類似地配置，但需要電池的物理分離，而不是例示的實施方案的隔離的分區(qū)120。在一些實施方案中，獨立晶圓100(和/或本文所述的其他晶圓)可以并入到多電池面板中。

[0017] 圖2示出了晶圓100的透視圖，為了清楚一些標號被省略了。結(jié)合圖2，可以看出，前母線和/或前柵極指110在出現(xiàn)在晶圓100的表面上的任何地方都是彼此分離的。無論前母線和/或前柵極指110是否具有圖2所例示的配置，或者前母線和/或前柵極指110以任何其他配置布置，這都可以是正確的。在任何情況下，可以將前母線和/或前柵極指110布置成彼此分離，并且與分離的背表面場區(qū)106對齊以形成分離的分區(qū)。[0018] 利用所公開的技術(shù)的光伏電池的生產(chǎn)和制造可以與許多半導體光伏電池設(shè)計相兼容。例如，圖1和圖2中示出的實施方案包括發(fā)射極104，該發(fā)射極作為連續(xù)摻雜層貫穿具有分區(qū)的背表面場區(qū)106和背部觸點112的整個表面。形成背表面場區(qū)106的可能制造實踐可以包括將熔化的鋁金屬層高溫加工成形成鋁硅共晶區(qū)的硅表面。背表面場區(qū)106的物理分離可以是所使用加工的一個結(jié)果，并且在一些實施方案中對電氣分區(qū)來說可以是不必要的。[0019] 在一些實施方案中，背表面場區(qū)106可以是連續(xù)的或分區(qū)的。圖9示出了具有連續(xù)的背表面場區(qū)106的示例晶圓100，該晶圓通過采用雙面光伏電池設(shè)計來實現(xiàn),該雙面光伏電池設(shè)計具有連續(xù)硼摻雜p?型區(qū)104以及連續(xù)磷摻雜n?型區(qū)106、但是通過在p?型摻雜區(qū)和n?型摻雜區(qū)二者上物理分離的金屬觸點(例如，分別是觸點110和觸點114)進行分區(qū)。金屬觸點110/114之間的間距可以建立用于將半導體晶圓電氣分區(qū)的晶圓分區(qū)電阻，晶圓分區(qū)電阻Rwp。分區(qū)可以在不使用激光劃線工具和/或具有兼容摻雜技術(shù)的掩膜的情況下創(chuàng)建?？梢允褂媒z網(wǎng)印刷掩膜將用于n?型區(qū)和p?型區(qū)的分區(qū)內(nèi)的金屬觸點110/114物理上分離來創(chuàng)建具有期望分區(qū)的可配置的當前電池的一個實施方案。[0020] 在一些實施例中，用于鋁背表面場(Al?BSF)光伏(P)電池、和/或鈍化發(fā)射極和后接觸(PERC)P電池、和/或異質(zhì)結(jié)技術(shù)(HJT)P電池等的生產(chǎn)流程可以被調(diào)整、修改和/或升級，來生產(chǎn)晶圓100(例如本文所描述的那些)。所公開的技術(shù)的設(shè)計、生產(chǎn)、和/或制造可以與標準、和/或現(xiàn)有的生產(chǎn)和制造線相兼容?？梢栽谠S多現(xiàn)有生產(chǎn)線的后生產(chǎn)基礎(chǔ)上生產(chǎn)和/或制造晶圓100。為了從現(xiàn)有的P電池生產(chǎn)線上創(chuàng)建晶圓100，可以進行設(shè)備添加和/或減少、設(shè)備升級、和/或工藝/步驟的修改。例如，可以通過添加新設(shè)備或升級現(xiàn)有設(shè)備以蝕刻，摻雜，掩膜和/或印刷半導體晶圓/基片來實現(xiàn)創(chuàng)建用于P電池的分區(qū)可能需要的創(chuàng)建局部摻雜的能力?？涛g可以通過激光、化學刻蝕、等離子刻蝕、劃線等方法來實現(xiàn)。摻雜可以通過激光摻雜、帶有或不帶有掩膜的離子注入、帶有或不帶有掩膜的外延生長、帶有/不帶有掩膜的爐擴散、帶有或不帶有掩膜的化學氣相沉積(CD)、帶有或不帶有掩膜的低壓化學氣相淀積(LPCD)、絲網(wǎng)印刷等來實現(xiàn)。掩膜可以通過光刻法、絲網(wǎng)印刷、蔭罩等來實現(xiàn)。絲網(wǎng)印刷可以通過改變絲網(wǎng)的設(shè)計來匹配期望的分區(qū)配置來實現(xiàn)。[0021] 例如，可以使用用于制作Al?BSFP電池的生產(chǎn)線來創(chuàng)建鋁背表面場光伏電池。可以在添加或不添加激光工具的情況下在生產(chǎn)線上生產(chǎn)所公開的技術(shù)，所述激光工具可以被配置為蝕刻與期望的分區(qū)設(shè)計相稱的二維圖案。該激光工具可以被用于對背表面場區(qū)進行劃刻/蝕刻至暴露基極/本體摻雜的深度，并且可以實現(xiàn)pp+結(jié)的半電氣隔離。例如，這種加工可以用于將沒有分區(qū)120的晶圓處理成圖1中的晶圓100。Al?BSF電池的一個分區(qū)可以包括鋁背表面場區(qū)106和對應的鋁金屬層112，可以通過半導體基極和/或空氣和/或絕緣體122將所述鋁金屬層112與第二鋁背表面場區(qū)106和對應的鋁金屬層112分離?？梢栽诙鄠€點處將添加的激光劃線工具插入到工藝流程和/或制造過程中，包括但不限于，檢驗/分選步驟的前/后、金屬絲網(wǎng)印刷步驟、磷玻璃去除步驟、和/或發(fā)射極摻雜步驟之后等。

[0022] 可以將晶圓100的生產(chǎn)和/或制造實施為提供檢驗設(shè)備步驟/分選設(shè)備步驟與使用其他太陽能電池技術(shù)的并行配置相兼容。利用所公開技術(shù)的一些實施方案，可以對現(xiàn)有的制造技術(shù)和生產(chǎn)線進行升級和/或翻新和/或重新配置，從而利用多達100％的現(xiàn)有生產(chǎn)和/或制造設(shè)備和/或生產(chǎn)線和/或生產(chǎn)工藝。為了實現(xiàn)所公開的技術(shù)，可以利用簡單且成本低的變型。[0023] 例如，一些實施方案可以允許用于將基極基片改變成P電池的工藝步驟的合并，例如絲網(wǎng)印刷步驟的合并。在一些實施例方案中，可以將完成光伏面板的步驟合并到P電池工藝中。例如，光伏面板制造商可以使用桁條/壓紋步驟來使晶體硅P電池互連。該技術(shù)的一個實施方案可以允許互連步驟的靈活性，可以在P電池加工期間通過絲網(wǎng)印刷來實現(xiàn)該靈活性。絲網(wǎng)印刷步驟的數(shù)目可以保持相同/增加/減少，但可以允許模塊工藝步驟簡化。例如，鋁背表面場P電池可以具有前部銀絲網(wǎng)印刷步驟、背部銀絲網(wǎng)印刷步驟、和背部鋁絲網(wǎng)印刷步驟，但是利用所公開的技術(shù)，三個絲網(wǎng)印刷步驟可以僅具有可以允許一些前部銀沿著晶圓/基片的邊緣連接到后部鋁絲網(wǎng)印刷金屬上的一個前部銀絲網(wǎng)印刷步驟和一個后部鋁絲網(wǎng)印刷步驟。

[0024] 可以在雙面光伏電池上實施所公開的技術(shù)的另一實施例，所述雙面光伏電池可使用硼、鋁、和/或磷等摻雜，并且可以通過添加掩膜工藝步驟和/或蝕刻工藝步驟來被創(chuàng)建。圖3是根據(jù)本公開的實施方案的具有電池分區(qū)120的半導體晶圓200的橫截面視圖。晶圓200可以是在n?型晶體硅晶圓/基片120上制作的雙面P電池，所述雙面P電池具有摻雜磷的背表面場區(qū)106、摻雜硼的發(fā)射極區(qū)104、背部鈍化表面202、以及背部覆蓋層204。在一些實施方案中，可以通過使用激光劃線工具、和/或其他劃線系統(tǒng)/方法、和/或利用兼容摻雜技術(shù)的掩膜來創(chuàng)建局部摻雜區(qū)來調(diào)整晶圓分區(qū)電阻，從而創(chuàng)建具有不同晶圓分區(qū)電阻的分區(qū)

120?？梢酝ㄟ^光刻、蔭罩、絲網(wǎng)印刷、噴墨等來實現(xiàn)與摻雜技術(shù)結(jié)合使用以創(chuàng)建分區(qū)120的掩膜技術(shù)。與掩膜步驟、和分離的前母線和/或前柵極指110結(jié)合使用的摻雜技術(shù)可以調(diào)整分區(qū)120之間的期望晶圓分區(qū)電阻。

[0025] 在實施在雙面光伏電池上的實施方案中，可以使用摻雜來為雙面晶圓創(chuàng)建分區(qū)。例如，可以在常規(guī)的爐擴散中通過以下方式實現(xiàn)摻雜：首先添加用于硼摻雜或磷摻雜的保護性擴散掩膜(諸如熱層SiO2)，然后可以通過應用具有分區(qū)設(shè)計的絲網(wǎng)印刷化學掩膜來對所述保護性擴散掩膜進行處理。可以使用化學蝕刻步驟來去除不需要的SiO2，該SiO2可能已經(jīng)覆蓋了硼發(fā)射極或磷背表面場期望的區(qū)。該蝕刻步驟之后可以是高溫的硼或磷擴散步驟。該擴散步驟之后可以是掩膜層去除和/或玻璃擴散。在高溫處理中，掩膜區(qū)可以充當硼或磷的擴散屏障，并且未掩膜區(qū)可以硼或磷摻雜的。在一些實施方案中，摻雜磷的背表面場區(qū)106可能需要額外的掩模步驟，以保護硼發(fā)射極特性，并且在磷處理期間消除/減少交叉摻雜。

[0026] 可以使用鈍化發(fā)射極和后接觸(PERC)光伏電池技術(shù)實施所公開的技術(shù)的另一個實施方案。圖4是根據(jù)本公開的實施方案的使用PERC技術(shù)具有電池分區(qū)120的半導體晶圓300的橫截面視圖。晶圓300可以類似于晶圓100，除了晶圓300可以包括分段的局部背表面場區(qū)302之外，所述分段的局部背表面場區(qū)302的每個分區(qū)120包括多個電氣分離的高?低結(jié)

107。晶圓300的一個分區(qū)120可以包括前母線和/或前柵極指110，所述前母線和/或前柵極指110可與第二前母線和/或第二前柵極指110分離?？梢酝ㄟ^基底半導體和/或空氣和/或絕緣體122將局部鋁背表面場區(qū)302與第二局部鋁背表面場區(qū)302分離。局部背表面場區(qū)302以及用于形成局部背表面場區(qū)302的鋁金屬層112可以與前母線和/或前柵極指110對齊從而形成期望的分區(qū)120。

[0027] 圖5是根據(jù)圖1的實施方案配置的太陽能電池的分區(qū)120的等效電路模型。例如，圖5中的電路500可以表示將單個分區(qū)120直接連接到負載502的結(jié)果。分區(qū)120的表現(xiàn)可以與本領(lǐng)域中已知的標準P電池相似，其中(由入射到面板100上的光引起的)電流源504可以與二極管506以及分流電阻508并聯(lián)布置。由分區(qū)120所產(chǎn)生的電流可以等于電流源504產(chǎn)生的電流，減去流過二極管506的電流，減去流過分流電阻508的電流。負載502兩端電壓可以根據(jù)電流和串聯(lián)電阻510推導出來。

[0028] 考慮到晶圓100可以包括若干分區(qū)120，當多個分區(qū)120一起使用時電路500可以被擴展。例如，圖6是根據(jù)圖1的實施方案配置的多個并聯(lián)太陽能電池的等效電路模型。在圖6的電路600中，單個晶圓100的多個分區(qū)120(在此實施例中為3個)可以彼此并聯(lián)布置。每個分區(qū)120可以根據(jù)標準電路模型(例如電路500)配置。所述并聯(lián)分區(qū)120可以與其他太陽能電路串聯(lián)耦合(例如兩個三分區(qū)的晶圓100可以串聯(lián)布線，使得給定晶圓100的每個獨立分區(qū)120與同一晶圓100的其他分區(qū)120并聯(lián))。與具有并聯(lián)連接的物理上隔離的電池的光伏電路相比，并聯(lián)連接的電路中的分區(qū)電阻602可以添加新的電流通路。分區(qū)電阻602可以在分區(qū)120之間建立具有較高電阻的替代的電通路，但仍可以允許電流在晶圓100內(nèi)的分區(qū)120之間流動。在一些實施方案中，可以調(diào)節(jié)分區(qū)電阻602以適應應用。可以通過多種方法調(diào)節(jié)分區(qū)電阻602，包括但不限于，提高金屬觸點之間的距離、改變底層半導體層的摻雜濃度、劃線等。[0029] 圖7是根據(jù)圖1的實施方案配置的多個分區(qū)的太陽能電池在串聯(lián)電路中的等效電路模型。在圖7的電路700中，單個晶圓100的多個分區(qū)120(在此實施例中為3個)可以彼此串聯(lián)布置。每個分區(qū)120可以根據(jù)標準電路模型的修改版本來配置，其中分流電阻508和分區(qū)電阻602相互并聯(lián)。兩個并聯(lián)電阻器可以降低等效電阻。光伏電池的分流電阻的較低等效電阻會降低電池效率。一些實施方案可以為合適的電路性能而調(diào)節(jié)分區(qū)電阻602。[0030] 可以將所公開的技術(shù)應用到光伏電池技術(shù)中，所述光伏電池技術(shù)包括但不限于，晶體硅技術(shù)(例如，鋁背表面場(Al?BSF))、鈍化發(fā)射極和后接觸(PERC)、雙面的、異質(zhì)結(jié)技術(shù)(HJT)、叉指背接觸(IBC)、發(fā)射極繞通(EWT)等技術(shù)。[0031] 所公開的技術(shù)可以適用于可以用作/部分用作光吸收層/區(qū)的各種基片。第一代光伏電池可以被視為是基于半導體晶圓的技術(shù)。本文提供的用于參考或澄清的實施例通常采用硅晶晶圓用作在光伏電池中使用的基極基片。然而，所公開的技術(shù)可以適用于并且兼容于作為基極材料的各種半導體材料，包括但不限于，晶體Si、多晶硅、單晶硅、類單晶硅、Ge、SiGe、非晶硅，所謂的III?半導體材料、II?I材料、非晶硅、SiC等。[0032] 所公開的技術(shù)可以提高設(shè)計用于制作光伏器件的尺寸、形狀和厚度的靈活性。如本文所公開的，通過配置與特定的半導體晶圓/基片相關(guān)的功率特性，可能增加和/或減小基片的長度、寬度和厚度。此外，一些實施方案可以允許創(chuàng)建具有可配置的功率特征的不規(guī)則形狀和尺寸的半導體晶圓/基片。例如，以下實施方案例示了可以通過創(chuàng)建具有可配置的功率特性的半導體晶圓/基片來實現(xiàn)的示例特征，所述半導體晶圓/基片與工業(yè)標準5和/或6英寸方形/偽方形晶圓不同。

[0033] 一個示例實施分案可以在任何形狀和/或尺寸的晶圓上實現(xiàn)可配置的功率特性。通過在任何形狀/尺寸的晶圓上，串聯(lián)和/或并聯(lián)配置多個分區(qū)，所公開的技術(shù)可以實現(xiàn)功率特性的配置，使得它們與標準P電池、和/或晶圓100的分區(qū)120的功率特性相匹配。例如，所公開的技術(shù)可以實現(xiàn)住宅屋頂?shù)墓夥姘?光伏模組的安裝程序，從而覆蓋尺寸或形狀不規(guī)則的額外屋頂表面積。圖8A和圖8B示出了根據(jù)本公開的實施方案的結(jié)構(gòu)800。結(jié)構(gòu)800可以包括具有非矩形表面積的屋頂802。不規(guī)則形狀的光伏電池和/或光伏面板804可以提供完整的覆蓋和有美感的外觀。根據(jù)本文所描述的實施方案配置的晶圓/面板可以具有不規(guī)則形狀和/或可以被配置成具有與相鄰面板806和/或標準電池和/或晶圓100的功率要求相匹配的功率特性。在一些實施方案中，公開的光伏面板在支持期望的功率特性的同時，可以在較小的、不均勻的表面(如汽車和航天器)上填充最大可用空間。

[0034] 所公開的技術(shù)可以減少/限制功率(I2R)損耗。例如，當輸出電流為9安培時，標準60光伏電池面板的I2R損耗和/或熱損耗的量可以約為8瓦。然后，熱損耗可以遵循PLoss＝I2R，其中8瓦特＝81R。因此，系統(tǒng)的電阻R為0.1歐姆。所公開的技術(shù)的一個實施方案可以并聯(lián)配置分區(qū)以產(chǎn)生所需的功率特性。因此，可以將一個電路分成具有原始電流一半電流的兩個并聯(lián)的不同的電路，產(chǎn)生了2*PLoss＝(4.5安培)^2*(0.1歐姆)＝4瓦特。對于大約300瓦的面板，這代表了可以減少大約4瓦的損耗。另外，該實施方案可以減小連接/互連晶圓

100和/或其他半導體晶圓而所需的導線/導體的尺寸。

[0035] 可以將前述晶圓(例如晶圓100)形成為面板。連接的標準P電池、和/或圓晶100的分區(qū)120的集合可以具有各種尺寸和形狀，并且可以被稱為光伏面板、太陽能面板、太陽能模組或光伏模組(以下稱為“面板”)。該技術(shù)的一個實施方案可以是封裝到面板中的單個晶圓100。所公開的技術(shù)可以實現(xiàn)單個晶圓100面板的可配置的功率特性。[0036] 一些實施方案可以在任何形狀和/或尺寸的面板上提供可配置的功率特性。通過配置任意形狀/尺寸的晶圓100面板的串聯(lián)和/或并聯(lián)的多個分區(qū)，所公開的技術(shù)可以實現(xiàn)功率特性的創(chuàng)建，使得它們匹配標準P電池、和/或晶圓100的分區(qū)120的功率特性。例如，所公開的技術(shù)可以使住宅屋頂光伏面板/模組的安裝程序能夠覆蓋尺寸或形狀不規(guī)則的額外屋頂表面積(例如，如圖8A和圖8B中所例示的和上文所描述的)。另一實施例可以允許光伏面板在支持期望的功率特性、和/或串聯(lián)/并聯(lián)配置的同時在較小的、不均勻的表面(如汽車和航天器)上填充最大可用空間。所公開的技術(shù)的一個實施方案可以實現(xiàn)例如創(chuàng)建具有多個分區(qū)的尺寸為1米乘1.6米的單個晶圓。[0037] 在一些實施方案中，面板可以包括多個晶圓100。所公開的技術(shù)可以實現(xiàn)兩個或更多個晶圓100和/或標準P電池的并聯(lián)連接的設(shè)計和配置上的靈活性。所公開的技術(shù)可以實現(xiàn)每個晶圓100的可配置功率特性以及基于并聯(lián)連接的靈活性，從而創(chuàng)建期望的面板的功率特性和性能。[0038] 盡管上文已描述了各種實施方案，應當理解的是，它們是通過實施例以非限制性的方式呈現(xiàn)的。對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的是，可以在不脫離精神和范圍的情況下在形式和細節(jié)上做出各種改變。實際上，在閱讀了上文描述之后，對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，如何實施替代實施方案將是顯而易見的。例如，可以為所描述的流程提供其他步驟、或者可以從所描述的流程中省略步驟，以及在所描述的系統(tǒng)中添加或去除其他組件。相應地，其他實施方式在下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)。[0039] 另外，應該理解的是，僅出于示例目的呈現(xiàn)任何突出功能和優(yōu)點的圖。公開的方法和系統(tǒng)各個都是足夠靈活且可配置的，使得它們可以以不同于所示方式的方式被利用。[0040] 盡管術(shù)語“至少一個”可以經(jīng)常用于說明書、權(quán)利要求和附圖中，在說明書、權(quán)利要求和附圖中的術(shù)語“一”、“一個”、“所述”、“該”等也表示“至少一個”或“所述至少一個”。[0041] 最后，申請人的意圖是只有包括表述語言(“用于……手段”或“用于……步驟”)的權(quán)利要求根據(jù)35U.S.C.112(f)解釋。沒有明確包括短語“用于……手段”或“用于……步驟”的權(quán)利要求不應根據(jù)35U.S.C.112(f)解釋。