专利名称：：用于生产衰减lid现象的太阳能电池的方法
技术领域：
：本发明涉及用于生产对LID(“光致衰退”)现象敏感度低的光电池，LID即当电池第一次曝露于光时产生的光伏转换效率的衰退。
背景技术：
：光伏技术发展的一个目标是降低制造成本并结合着提高效率。由于硅衬底代表着大约40%的电池成本，因此研究针对着光伏质量的硅的低成本生产线的发展，光伏质量即处于在电子工业中使用的极高质量的硅(电子产品质量的高纯度硅)与在冶金工业中使用的质量要求较低的硅(冶金质量的硅)之间的质量。因此光伏质量的晶体(单晶或多晶)硅在金属杂质(钴、铜、铁等等)中、在掺杂杂质(例如磷、砷和硼)以及在氧方面，比在电子产品质量的晶体硅中丰富。该生产线的主要目的为能够生产并不是很贵但具有有利的转换效率的电池。这是可行的经济生产线发展的条件之一。然而，众所周知，半导体的电子特性(载荷子的寿命、扩散长度)受在原子结构中点缺陷或扩展缺陷的存在的影响。具体来说，低成本的硅衬底对LID现象是非常敏感的，该LID现象与在光照下被激活的硼和氧复合物的形成是相关联的。这些现象导致在第一次使用电池时其光伏转换效率(在电池的输出处提供的电功率与接收的光功率的比率)的衰退。当在硅衬底中的氧和/或硼的水平高时，这种衰退是相当高的，尽管其他因素也导致了转换效率的衰退，例如在生产结束时电池的质量(电池的初始性能越差，在光照下的衰退就越严重)和其他杂质的存在(尤其是磷、碳、铝)。标准的生产线使用掺杂硼的硅。尤其是，在用于光电池的低成本的硅衬底中，通常硼和氧的水平分别超过3.1O15CnT3和1017cm_3。其中的LID现象特别敏感，相对于曝光前的电池的转换效率具有大约8%的转换效率的衰退。在低成本硅生产线的背景下，因此出现了找到降低该衰退程度的解决方案的必要。现已提出了各种技术。尤其是，已经提出了在350°C到500°C之间的退火以俘获热施主形式的氧，例如在JanSchmidt和KarstenBothe的文章"Structureandtransformationofthemetastableboron—andoxygen-relateddefectcenterincrystallinesilicon"(publicationdu22janvier2004-PhysicalReview,B69,024107:1-8)(“亚稳态硼的结构和转换和以晶体硅为中心的氧相关缺陷”(2004年I月22日公开一物理综述，B69,024107:1-8))的B部分“Longtermannealingatlowtemperature”(“在低温的长时间退火”)中所描述的。然而，相关联的动力学是非常缓慢的，其与用于大量生产的低成本生产线是不匹配的。应用于多晶硅的另一种解决方案使用快速退火，如在JiYounLee等人的文章〃Improvementofchargeminority-carrierlifetimeinp(boron)-typeCzochralskisiliconbyrapidthermalannealing"(ProgressinPhotovoltaics:ResearchandApplications,2001;9:417-424)(“通过快速加温退火提高在P(硼)型切克劳斯基法生长硅中的少数载荷子的寿命”(光电压进展:研究与应用，2001；9:417-424))中所描述的。该解决方案能够引入影响材料的电特性的其他缺陷，尤其是将初始沉淀的杂质引入解决方案。光致“再生”技术也是已知的，其存在于光照下进行的在80°C到200°C之间的退火中，其效果将是“溶解”硼一氧缺陷。然而，实际上得到的再生效果将暂时证明:在一定时间后，转换效率再次衰退。此外，该现象因太慢而无法实现工业化。因此存在着真实的需要去寻找用于限制LID现象的技术方案，其在转换效率上产生可靠并持久的效果，并且完全集成到大量生产的光伏生产线上去。这即是本发明的目的。本发明是基于对硼一氧缺陷的激活机制的更好认识。由V.V.Voronkov和R.Falster最近发表的〃Latentcomplexesofinterstitialboronandoxygendimersasareasonfordegradationofsilicon-basedsolarcells〃-JournalofAppliedPhysicsl07,053509(2010)(“作为硅基电阳能电池的衰退原因的间隙硼和氧二聚物的潜在复合物”(应用物理杂志107,053509(2010)))，证明了LID现象的主要机制，所述机制为在光照效应下激活结合间隙硼和氧的复合物的机制。更精确地说，光照将引起BiOi2复合物(间隙硼加间隙氧的二聚物)的电激活。这些复合物将深度能量水平引入硅的禁带，允许自由电荷的重新结合，这导致载流子寿命降低，并且因此导致电池的光伏转换效率降低。关于有关在光照下激活BiOi2复合物的机制的进一步细节，可有效地参考出版物。在本发明中，试图利用对在LID现象中的硼和间隙氧的主要作用的这种证明。在本发明中，试图寻找侵蚀衰退源的上游技术方案，即以完全集成到制作不影响晶体硅(单晶或多晶)的电特性的硅化物流程的方式，防止或避免责任BiOi2复合物的激活。应当记起，在掺杂的晶体硅衬底中，掺杂物，并且尤其是在此处特别感兴趣的硼，为在晶格中的取代位置上最重要的部分。如在前述出版物中更详细解释的，在硅的原子结构中的间隙位置上硼的存在将与氧的沉淀有关。这种机制将为:在硅的结晶化期间(冷却步骤)，氧沉淀。随着它们的形成，氧沉淀驱逐自间隙(间隙硅)。之后这些自间隙与在被称为驱逐机制形成的取代位置Bs上的硼原子相互作用:在间隙位置Bi上获得硼原子。这些间隙硼通过与氧二聚物(其浓度取决于间隙氧的水平)重新结合，形成引起转换效率衰退的重组体BiOi2复合物。本发明的目的为提供一种可以降低间隙硼和/或间隙氧的浓度的方法，以降低形成责任BiOi2复合物的可能性，并且因此降低在具有低成本晶体硅的电池中的LID现象的程度。
发明内容为了实现该目的，本发明提出一种使空隙受控注入光电池的硅衬底的原子结构中的方法。应当记起，空隙是在硅的原子结构中的空位(此处本应是硅原子但却什么也没有:此位为空)。空隙的注入具有促进空隙一氧的复合物(以VO表示)的形成的技术效果。这些VO复合物为Oi原子的阱。因此该方法可以降低间隙氧Oi的水平。空隙的注入具有降低在硅的原子结构中自间隙数量的进一步技术效果，并且因此可以限制通过驱逐形成间隙硼的过程。本发明也涉及用于由硅衬底生产光电池的方法，其特征在于其包括至少一个使空隙受控引入硅衬底的步骤。将空隙引入晶体硅的步骤包括下列步骤中的一个或多个步骤:硅化、渗氮、离子注入、激光辐射、将机械弯曲应力施加在硅衬底的一个面上，并与促进空隙形成的温度相结口ο通过阅读以下的参考附图做出的具体描述，本发明的其他特征和优点将变得明显,其中:图1示意性地表示标准光电池的结构；以及图2显示利用本发明的对作为注入空隙的温度的函数的转换效率的衰退的限制。具体实施方式根据本发明的用于生产光电池的方法包括将空隙受控引入晶体硅的步骤，目的在于限制LID现象。通过VO复合物的扩散效应和氧的沉淀效应，在衬底中过度注入空隙可以降低间隙氧的水平。空隙的引入具有降低自间隙水平的进一步效果，并且因此限制了间隙硼的形成。由间隙硼和氧的二聚物的BiOi2复合物的激活产生的LID现象因此受到了限制。更具体地说，第一效果是氧单体的扩散系数的增加。在空隙“丰富”的硅中，发生空隙一氧的复合物的形成。这些复合物由V-O表示:V表示空隙并且O表示氧单体。这些V-O复合物具有大于氧单体自身的扩散系数。通常，间隙氧的扩散的激活能量为2.5eV,而VO复合物的扩散的激活能量约为1.7eV。加速氧的扩散的现象可以加速氧的沉淀效应(或简单的凝聚效应)。该沉淀效应在多晶硅中特别显著，在所述多晶硅中该沉淀效应沿扩展的结晶缺陷(位错、双晶、晶界)发生，但也通过氧原子的凝聚(内在的或在杂质附近)在单晶硅中发生。这有助于降低间隙氧的水平，并因此降低氧的二聚物的水平。第二效果是硅的自间隙水平的降低。可以看出，自间隙促成从晶格中的替代位置上到间隙位置上的硼的通道。因此空隙的注入可以降低间隙硼的水平。这两个效果相结合，可以限制形成BiOi2复合物的可能性，并且因此降低了其在曝露于光照的硅中的浓度。例如，对于根据标准工业流程由具有硼含量为4.1O16CnT3和初始间隙氧含量为7.1O17Cm-3的Cz(直拉)单晶硅衬底生产的光电池，当使用对本领域技术人员有效的行为建模软件(例如PClD软件(“PC1D版本5:在个人计算机上建模的32比特的太阳能电池”，作者:DonaldA.Clugston和PaulA.Basore,1997年10月)),能够预期下面的效率值:在曝露于光前为17.3%;在第一次曝露于光后为16.1%，即由于LID现象产生的效率损耗的绝对项为1.2%(相对项接近7%)。利用由相同的Cz硅衬底生产，具有相同初始硼和间隙氧水平，但通过包括根据本发明的空隙引入步骤的流程生产的光电池，通过仿真，在任意第一次曝露于光照后的转换效率被估计为17.2%，即由于LID现象产生的效率损耗的绝对项仅为0.1%(相对值项近0.6%)=LID效应的程度被降低了10倍。获得的增益实际上取决于引入空隙步骤的控制参数，尤其是温度，但也有其他的衰退因子，例如那些由包含在衬底中的金属杂质、硅的结晶生长模式等等引起的衰退因子。在具体描述根据本发明的空隙引入步骤之前，将回顾用于生产光电池的方法的主要步骤，假定最常见的包含硼的P型晶体硅的情况，其也对应于由于较高的硼浓度而引入的LID现象最严重的情况。用于生产光伏太阳能电池的标准流程包括以下主要步骤:一沉淀包含硼的p型晶体硅。一通过n型掺杂物(通常为磷)在大约一微米的深度上扩散而形成射极(半导体结的形成)。通常，由n扩散区域形成射极，而由p掺杂的衬底形成基极。一形成基极与射极的金属接触，包括在背面上的铝层和正面(射极侧)上的银层的丝网印刷沉积，以及在例如接近800°C的高温下的快速退火(通常在连续的红外光炉中)，以在每个面上产生硅一金属接触。退火条件，更具体地为温度和持续时间，受广泛使用的银的特性的指示。尤其是，退火的温度应当不超过900°C并且退火的持续时间大约为10秒。标准方法可包括可以提高电池性能的其他步骤。尤其是，可以包括硅衬底的表面的纹理化处理，通过表面粗糙的产生可以提高由材料吸收的光量，也可以包括在正面的至少一个防反射层(硅层、氮化硅SiN层)的沉淀，该防反射层在正面的金属层之前，用以限制由反射引起的损耗。图1很示意性地显示相应的光电池结构,从正面开始,具有正面金属接触1、防反射层2、射极3、基极4和背面金属接触5。存在着其他的光电池结构。尤其是，可以包括背端接触电池，其中在背面上产生基极和射极接触，通常以交叉指梳状的形式，或者可以包括多射极电池等等。本发明通常应用于所有的这些晶体硅电池，并且更特别地应用于具有也包含氧的硼掺杂晶体硅的电池，以降低在这些电池中LID现象的程度。根据本发明的生产步骤包括使空隙受控注入硅中的步骤。空隙受控注入硅的该步骤能够以各种方式执行，其可以相互结合以获得期望的效果。在第一实施方案中，空隙受控引入晶体硅衬底应用了使用在促进在衬底中的空隙形成的温度下与衬底的一个面上的硅反应的物质的步骤。该步骤可以是形成硅化物的步骤，或者是渗氮的步骤。形成硅化物的步骤通常包括:一通过任何对本领域技术人员有效的技术(例如，并且不限制于，通过丝网印刷、真空蒸发、阴极溅射、喷墨、浸溃或电沉积)，将金属层沉积在衬底的一个面上的步骤。一退火以形成硅化物的步骤，该步骤可以要么在空气中执行，要么在受控的气氛中执行。相关联的空隙形成机制能够通过压缩机械应力的现象来解释，该机械应力由与受退火温度促进的空隙的扩散相结合的硅化物层来施加。更精确地，通过硅化物形成空隙可以遵循两个机制，这取决于使用的金属的特性。应用于诸如银、金或铝的金属的形成空隙的第一机制，伴随液相中发生的合金的形成，这可以通过在硅化物形成期间的负体积变化(即收缩)来解释。应用于诸如钛、钯、钴、铁、镍或钼的金属的形成空隙的第二机制，伴随发生固相合金的形成，这可以通过硅原子扩散以在硅和金属之间的界面上形成硅化物来解释。这种进入娃化物的娃的流动产生了相反的进入娃的空隙的流动。这就是柯肯特尔(Kirkendall)效应。在所有的情况中，退火的参数，并且主要是温度，应当允许硅化和空隙的形成。该温度根据选择的金属而变化，但它高于银能够承受的温度，这事实上使得有必要在银金属化的形成之前执行通过硅化形成空隙的任意步骤。退火的持续时间可以控制作为在所选择的温度下引起的流的函数的注入的空隙量。考虑到这些各种限制的这种硅化步骤的各个示例性实施方案如下所述。第一示例通过硅化引入空隙的步骤包括产生至少一个牺牲硅化物层的步骤，所述牺牲硅化物层即仅为了在硅衬底中形成空隙的目的，并且随后被移除的层。形成和移除牺牲硅化物层的步骤在形成金属接触前执行。通过任意适当的技术，例如通过化学侵蚀、通过等离子体，或者通过机械抛光，在重新开始标准生产流程之前移除牺牲硅化物层。牺牲硅化物层可以由上面提及的金属中的一个，或者多个金属的合成物形成。在第一改进中，引入空隙的步骤包括两个牺牲硅化物层的连续形成，每一个都在促进一个和/或其他的空隙形成机制(液相、固相)的条件下。因此扩宽了所注入的空隙的流动的控制范围(不同的金属，每种金属不同的温度和/或持续时间)。通常，引入空隙的步骤包括在重新开始标准生产流程的进程之前，在衬底的一个面上形成第一牺牲硅化物层，在产生第二牺牲硅化物层之前移除该层，该第二牺牲硅化物层之后也被移除。通过硅化形成空隙的这个步骤可有利地在衬底的面的纹理化处理之前执行，因此使得移除牺牲硅化物层更为容易。优选地，在衬底的背面上产生牺牲层，以避免电池的正面上任何多余的污染物。有利地，形成牺牲硅化物层的这个步骤在磷扩散进入硅的步骤之前执行。这是因为通常在800°C到900°C之间的高温热处理，可以使磷扩散进入硅(形成射极)，其具有通过隔离包含在硅中的金属杂质而作为外部吸收剂的额外已知效果。通过选择金属(例如镍)而得到可以形成富硅硅化物层的额外效果。之后选择金属和退火温度，以促进相比于硅较小的金属晶粒的形成。金属晶粒的尺寸也取决于持续时间和温度增加和减少的条件。之后镍将沉积为在沉积的持续时间与金属种类的可用性之间折衷的厚度(例如大约为I微米)，并且考虑到在大约900°C的温度下得到小尺寸的镍晶粒，将在该温度执行退火，使得能够形成促进NiSi2耦合而不是NiSi耦合的镍一娃的硅化物。第二示例在该示例中，通过将形成铝金属接触的步骤应用于允许空隙形成的退火控制参数中，该步骤被有利地作为用于引入空隙的硅化步骤，所述控制参数即高于通常在银和铝金属接触共用的退火步骤中使用的温度和/或更长的退火持续时间(例如用I小时替代10秒)。通过硅化引入空隙的这个步骤之后以下列方式集成于生产流程:一沉积铝层，并且在高于577°C的温度进行退火，使得能够形成在硅中的铝硅化物和空隙。退火的持续时间被选择为空隙的注入流的函数，其取决于铝的特性、应用的退火温度，以及氧沉淀或凝聚时间。其多于I分钟。一沉积银层，并且在通常为800°C到850°C之间的高温下迅速退火，持续几秒，以形成银金属化。形成铝金属化以引入空隙的步骤的使用提供了额外的优势。特别是，在应用于本发明的铝硅化物退火条件下，并且具体在至少577°C的退火温度时，铝将在背面局部地掺杂在硅中，其效果为形成了在背面上的用于光生载流子的排斥场。此外，已经知道铝一娃合金的形成发生在液相时。通过经由外部吸收剂效应的隔离，这种液相可以俘获包含在硅中的金属杂质。金属杂质的隔离有助于提高电池的转换效率。形成阻力场和吸收剂效应的这些额外的效果有助于获得光电池的更好性能。利用一种金属或不同的金属，结合各个显示的示例性实施方案，可以提供多个通过硅化使空隙受控注入的步骤。这使控制参数(金属、温度、持续时间)的范围变宽，使得能够精确地控制打算注入的空隙的流动和量。为了使空隙受控引入硅，利用材料与硅的反应，也可以利用在硅中渗氮。例如，在1100°c的温度下在氮中执行硅渗氮步骤。该实施方案特别好地适用于Cz硅。根据本发明的第二实施方案，通过在促进在硅中形成空隙的温度下的退火期间，将宏观的机械应力(通常为变曲应力)施加在硅衬底上来执行空隙的受控引入衬底，例如在闪光灯下退火，例如从900°C到1000°C持续10到30秒。根据本发明的第三实施方案，通过跟随有退火的氦或氢的离子注入执行空隙的受控引入衬底。该离子注入步骤优选等离子体离子注入，其执行起来比较便宜。氢或氦的离子注入步骤促进了在硅表面的纳米腔的产生。随后的退火的效果为允许这些纳米腔的空隙扩散进入材料的主体。因此通过离子注入引入空隙的这个步骤的控制参数为离子种类(氦或氢)、它的流动、温度，以及退火的持续时间。在等离子体注入的情况下，这些控制参数为离子种类(氦或氢)、它的浓度、温度和退火的持续时间。例如，可以使用下面的控制参数:(氢或氦)的浓度:在250keV为3.1O15原子/cm3，跟随有在氩流中在750°C下持续一小时的退火。由于离子注入产生了表面缺陷，将优选在硅的背面上执行该离子注入，以免降低电池的性能。通过离子注入和退火引入空隙的这个步骤可以在电池的标准生产过程中的任意时间执行，但至少在银金属接触的退火步骤前，这是由于在注入后退火的温度条件与银的低温退火限制不相容。在一个示例性实施方案中，在磷的扩散步骤之后在衬底的背面上执行离子注入步骤，并且跟随有在背面上的铝层的沉积，之后进行持续时间多于I分钟的退火，该退火因此使得能够在硅上重建铝接触并注入空隙。之后从银层的沉积和相关联的低温退火重新开始标准流程。然而，优选地，将在磷的扩散之前执行该流程，这样在退火的控制参数对(温度、时间)的选择上能够具有更大的弹性。通过优选氢离子注入而不是氦离子注入可以得到额外的优势，因为注入的氢原子具有在硅衬底中出现电钝化缺陷(扩展的和点)的效果。等离子体辅助的氢离子注入可有利地使工作成本降低。根据本发明的第四实施方案，通过跟随有随后的退火的激光辐照执行空隙在衬底中的受控引入。激光辐照的效果为在硅的表面上产生扩展的晶格缺陷。在接下来的退火过程中，空隙从这些缺陷扩散进硅的主体中。与上面的离子注入相同，由于辐照产生表面缺陷，优选仅辐照电池的背面。通过激光辐照和退火引入空隙的这个步骤可以在电池的标准生产过程中的任意时间执行，但是要在形成电池的正面和背面金属接触的步骤之前，这是由于在注入之后退火的温度条件与银的退火限制不相容。优选在磷的扩散步骤之前执行该步骤，这使得在退火的控制参数对(温度、时间)的选择上能够具有更大的弹性。也可以设想执行磷扩散晶片的背面的激光辐照来沉积铝层，并且因此同时执行退火，使得能够形成背面接触以注入空隙。之后从在正面上的银层沉积和用于形成正面金属接触的相关联的退火来重新开始标准流程。引入空隙的步骤的各个示例性实施方案和它们的可选实施方案可在后续的步骤中结合使用。在适用于每个变型的改进中，退火步骤使得能够在光照下执行注入空隙，其效果为促进了点缺陷的扩散:这两个效果顺利地结合以俘获间隙氧并限制间隙硼的形成。此外，已知氢的存在加速VO复合物的扩散。优选在可以使电池的主体氢化的处理后执行前述步骤。其可以是方法中作为标准提供的氢化步骤，例如以形成富氢氮化硅(SiN-H)的防反射层为标准的步骤。因此刚刚描述的本发明可以限制LID效应产生的衰退的幅度。实际上，不可能给出该限制的精确值，这是因为衰退的这个幅度也取决于其他因素:如上所见，包含在所涉及的硅中的其他杂质。电池的质量，即它的生产后性能，也有一定的影响。从一个结晶化方法到另一个结晶化方法，从一个类型的硅分批处理到另一个类型的硅分批处理，以及从一个电池结构到另一个电池结构，LID效应的幅度也是变化的。然而，在给定温度，可以给出用于根据本发明的空隙引入步骤的大约的幅度。根据没有实施本发明的标准方法，以由重掺杂硼([B]=4XIO16CnT3)的Cz单晶硅衬底形成的电池为例，其间隙氧的浓度为7X1017cnT3。通常通过在温度下的霍尔效应，或者通过质谱分析技术(GDMS、ICP-MS)来测量这种硼的浓度。通常通过傅立叶变换红外(FTIR)光谱法来测量间隙氧的浓度。对于这些浓度，根据已知的对Cz硅的建模，少数载荷子的寿命在LID效应产生衰退前为80μS。因此在衰退前电池的相应效率为17.3%。依然是根据现有技术，在衰退以后，并且通过仿真，电池的相应效率为16.1%。因此存在着相对项为7%的效率损耗。根据本发明的空隙引入步骤，可以加速氧的扩散，更精确地说是VO复合物的扩散。这种扩散引起了氧沉淀的加速，直到达到了氧在硅中的溶解极限。这些氧的扩散和沉淀动力学取决于执行该扩散的温度，即应用于空隙的形成的温度。由于氧的溶解极限为温度的函数是众所周知的，因此对于应用于引入空隙的步骤的给定温度，如何确定间隙氧的剩余水平是已知的，并且因此如何确定在LID效应产生的衰退之后少数载流子的寿命值是已知的。例如，在初始包含7.1O17原子/cm3的氧的硅中，在950°C的空隙扩散步骤之后，间隙氧的剩余水平为IO7原子/cm3。因此可以确定在衰退之后的转换效率。这是由图2中的曲线6所表示的，其显示了在衰退之后的转换效率的值(利用本发明获得)，该转换效率的值作为执行形成空隙时的温度的函数。在衰退之前的值(上面的虚线)被估计为17.3%，并且也显示了当没有实施本发明时，在衰退之后的值(下面的曲线)被估计为16.1%。可见，利用用于形成空隙的950°C的退火温度，绝对效率损耗为0.1%(17.3-17.2)，而当不实施本发明时为1.2%(即相对项为0.6%)。在该示例中，由于衰退而产生的损耗因此被限制了接近10倍。不考虑使用的空隙形成方法，可比较的结果作为控制参数并且尤其为温度和/或持续时间的函数而获得。权利要求1.一种用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其特征在于它包括至少一个使空隙受控引入娃衬底的步骤。2.根据权利要求1所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中引入空隙的步骤包括在下列步骤中的一个或多个步骤:硅化、渗氮、离子注入、激光辐照、将机械弯曲应力施加在所述硅衬底的一个面上，并与促进空隙在所述衬底中的形成的温度相结合。3.根据权利要求1所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中引入空隙的步骤为在促进空隙在所述衬底中的形成的温度下，使用与所述衬底的一个面上的硅反应的材料的步骤。4.根据权利要求3所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中使用与硅反应的材料的所述步骤为在促进空隙在所述衬底中的形成的温度下的渗氮步骤。5.根据权利要求3所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中使用与硅反应的材料的所述步骤为形成至少一个硅化物层的步骤，包括跟随有在促进空隙在所述衬底中的形成的温度下的退火的金属层的沉积。6.根据权利要求5所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中所述步骤包括至少一个牺牲娃化物层的形成。7.根据权利要求6所述的用于由晶体娃衬底生产光电池的方法,其中在所述衬底的背面上产生牺牲硅化物层。8.根据权利要求7所述的用于由晶体娃衬底生产光电池的方法,其中所述娃化物的金属为镍，并且在大约为900°C的温度下执行退火。9.根据权利要求6到8中的一项所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中在移除所述牺牲硅化物层之后，执行磷在所述衬底中的扩散，以形成射极。10.根据权利要求1所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中引入空隙的步骤包括在促进空隙在所述衬底中的形成的温度下将宏观的机械应力施加在所述衬底上的步骤。11.根据权利要求1所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中使空隙受控引入所述硅衬底的步骤包括跟随有在促进空隙在所述衬底中的形成的温度下的退火的激光辐照步骤。12.根据权利要求1所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中使空隙受控引入所述硅衬底的步骤包括跟随有在促进空隙在所述衬底中的形成的温度下的退火的氦或氢离子注入步骤。13.根据权利要求12所述的用于由晶体硅衬底生产光电池的方法，其中所述离子注入步骤为氢的等离子体辅助注入步骤。14.根据前述权利要求中任意一项所述的用于由晶体娃衬底生产光电池的方法，其中在引入空隙步骤之前执行氢化步骤。15.根据前述权利要求中任意一项所述的用于由晶体娃衬底生产光电池的方法，其中在所述电池的光照下执行引入空隙步骤。全文摘要为了降低晶体硅太阳能电池由于LID效应产生的转换效率的衰退，应用包括使空隙受控引入硅的一个或多个步骤，其中通过从下列步骤中选择一个或多个步骤的方式来执行所述引入硅化、渗氮、离子注入、激光辐照、通过弯曲施加机械应力于硅衬底的表面，并与促进空隙形成的温度相结合。借助于VO复合物的扩散效应和氧的沉淀效应，所述空隙可以降低间隙氧的含量。空隙的引入还具有降低自间隙含量的效果，并且因此限制了间隙硼的形成。因此限制了由BiOi2复合物的激活产生的LID现象。特别地，本发明能够应用于具有较高硼和氧浓度的单晶硅或多晶硅太阳能电池。文档编号H01L31/04GK103201857SQ201180052656公开日2013年7月10日申请日期2011年10月28日优先权日2010年11月2日发明者P·波谢,S·迪布瓦申请人:原子能和能源替代品委员会