DE102010006314A1 - Photovoltaic multiple thin-film solar cell - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Mehrfach-Dünnschichtsolarzelle, umfassend ein Trägersubstrat (1) sowie zumindest eine obere und eine untere Teilzelle, die jeweils als pin-Struktur, welche eine p-leitende Schicht (p-Schicht), eine n-leitende Schicht (n-Schicht) und eine zwischen p- und n-Schicht angeordnete intrinsische Schicht (i-Schicht) umfasst, ausgebildet sind, wobei ausgehend von einer für den Lichteinfall ausgebildeten Vorderseite der Dünnschichtsolarzelle, auf dem Trägersubstrat und/oder auf einer oder mehreren weiteren Schichten, zunächst die obere Teilzelle (3) angeordnet ist, bei der die i-Schicht aus hydrogenisiertem amorphem Silizium ausgebildet ist und weiterhin unterhalb der oberen Teilzelle, gegebenenfalls auf einer oder mehreren weiteren Zwischenschichten, die untere Teilzelle (5) angeordnet ist und wobei bei jeder Teilzelle jeweils die p-leitende Schicht auf der der Vorderseite zugewandten Seite angeordnet ist. Wesentlich ist, dass bei der unteren Teilzelle die i-Schicht aus mikrokristallinem Germanium ausgebildet ist.The invention relates to a photovoltaic multiple thin - film solar cell, comprising a carrier substrate (1) and at least one upper and one lower subcell, each as a pin structure, which has a p-type layer (p-layer), an n-type layer (n Layer) and an intrinsic layer (i layer) arranged between the p- and n-layer, are formed, starting from a front side of the thin-film solar cell designed for the incidence of light, on the carrier substrate and / or on one or more further layers, First of all, the upper sub-cell (3) is arranged, in which the i-layer is made of hydrogenated amorphous silicon and furthermore the lower sub-cell (5) is arranged below the upper sub-cell, optionally on one or more intermediate layers, and in each sub-cell the p-type layer is arranged on the side facing the front. It is essential that the i-layer is formed from microcrystalline germanium in the lower subcell.
Description
Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Mehrfach-Dünnschichtsolarzelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a photovoltaic multiple thin-film solar cell according to the preamble of claim 1.
Photovoltaische Dünnschicht-Solarzellen weisen gegenüber Wafer-Solarzellen, wie beispielsweise auf Siliziumwafern basierenden Solarzellen den Vorteil auf, dass aufgrund der gegenüber der Wafertechnologie dünneren Halbleiterschichten deutlich geringere Kosten bei der Herstellung der Solarzelle für das Halbleitermaterial anfallen.Photovoltaic thin-film solar cells have the advantage over wafer solar cells, such as solar cells based on silicon wafers, that due to the thinner compared to wafer semiconductor layers significantly lower costs incurred in the production of the solar cell for the semiconductor material.
Die einzelnen Schichten einer Dünnschichtsolarzelle werden typischerweise mittels chemischer Dampfabscheidung (Chemical Vapour Deposition: CVD) abgeschieden. Insbesondere findet das plasmaunterstützte PECVD-Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) Anwendung.The individual layers of a thin film solar cell are typically deposited by chemical vapor deposition (CVD). In particular, the plasma-enhanced PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) method is used.
Die Schichten können hierbei in unterschiedlichen Kristallisationsgraden beispielsweise als amorphe oder mikrokristalline Schichten abgeschieden werden. Hierbei ergibt sich jedoch typischerweise der Nachteil, dass Defekte mit Energieniveaus in der Bandlücke des pn-Übergangs die Diffusionslänge von Minoritätsladungsträgern stark beeinträchtigen, insbesondere verglichen mit auf Wafertechnologie basierenden Solarzellen. Aus diesem Grund wird bei Dünnschichtsolarzellen der pn-Übergang typischerweise als pin-Übergang ausgebildet: auf eine p-dotierte Schicht (p-Schicht) folgt eine undotierte (intrinsische) Schicht (i-Schicht) auf die wiederum eine n-dotierte Schicht (n-Schicht) folgt. Damit wird eine funktionale Trennung zwischen Dotierschichten und der primär zur Absorption der einfallenden elektromagnetischen Strahlung ausgebildeten i-Schicht erzielt, so dass eine Optimierung der einzelnen Schichten für den jeweiligen Zweck möglich ist. Bei einer pin-Struktur erstreckt sich der pn-Übergang somit über die intrinsische Schicht und entsprechend erfolgt eine Ladungsträgertrennung der in der intrinsischen Schicht mittels Absorption elektromagnetischer Strahlung erzeugten Ladungsträgerpaare durch das durch die p- und n-Schicht aufgebaute elektrische Feld.The layers can be deposited in different degrees of crystallization, for example as amorphous or microcrystalline layers. However, this typically has the disadvantage that defects with energy levels in the bandgap of the pn junction greatly affect the diffusion length of minority carriers, especially when compared to solar cell-based solar cells. For this reason, in the case of thin-film solar cells, the pn junction is typically formed as a pin junction: a p-doped layer (p-layer) is followed by an undoped (intrinsic) layer (i-layer), which in turn has an n-doped layer (n Layer) follows. This achieves a functional separation between doping layers and the i-layer formed primarily for absorbing the incident electromagnetic radiation, so that an optimization of the individual layers for the respective purpose is possible. In the case of a pin structure, the pn junction thus extends over the intrinsic layer, and correspondingly a charge carrier separation of the charge carrier pairs generated in the intrinsic layer by absorption of electromagnetic radiation takes place through the electric field established by the p and n layers.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades einer Dünnschichtsolarzelle ist die Stapelung mehrerer pin-Strukturen bekannt. So beschreibt beispielsweise
Bei solchen Tandem-Solarzellen, die zwei pin-Teilzellen aufweisen, ist weiterhin die Verwendung einer mikrokristallinen Siliziumschicht, die Germanium enthält, zur Erhöhung der Lichtabsorption und damit des Gesamtwirkungsgrades der Dünnschichtsolarzelle bekannt und beispielsweise in
Ausgehend von den vorbekannten photovoltaischen Mehrfach-Dünnschichtsolarzellen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine photovoltaische Mehrfach-Dünnschichtsolarzelle zu schaffen, bei der die Gesamtlichtausbeute und damit der Gesamtwirkungsgrad der Dünnschichtsolarzelle erhöht ist.Based on the previously known photovoltaic multiple thin-film solar cells, the present invention has the object to provide a photovoltaic multi-thin-film solar cell, in which the overall light output and thus the overall efficiency of the thin-film solar cell is increased.
Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Dünnschicht-Solarzelle gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle finden sich in den Ansprüchen 2 bis 18.This object is achieved by a thin-film solar cell according to claim 1. Advantageous embodiments of the thin-film solar cell according to the invention can be found in claims 2 to 18.
Die erfindungsgemäße Dünnschichtsolarzelle umfasst ein Trägersubstrat sowie zumindest eine obere und eine untere Teilzelle. Obere und untere Teilzelle sind jeweils als pin-Struktur ausgebildet, welcher eine p-leitende Schicht (p-Schicht), eine n-leitende Schicht (n-Schicht) und eine intrinsische Schicht (i-Schicht) umfasst. Die i-Schicht ist zwischen p- und n-Schicht angeordnet.The thin-film solar cell according to the invention comprises a carrier substrate and at least one upper and one lower subcell. Upper and lower subcell are each formed as a pin structure comprising a p-type layer (p-type layer), an n-type (n-type) layer, and an intrinsic (i-type) layer. The i-layer is arranged between p and n-layer.
Ausgehend von einer für den Lichteinfall ausgebildeten im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung als oben liegend bezeichneten Vorderseite der Dünnschichtsolarzelle ist auf dem Trägersubstrat und/oder auf einer oder mehreren weiteren Schichten zunächst die obere Teilzelle angeordnet, wobei die i-Schicht der oberen Teilzelle aus hydrogenisiertem amorphem Silizium (a-Si:H) ausgebildet ist. Unterhalb der oberen Teilzelle ist weiterhin, gegebenenfalls auf einer oder mehreren weiteren Zwischenschichten, die untere Teilzelle angeordnet. Bei jeder Teilzelle ist jeweils die p-leitende Schicht oben, d. h. auf der der Vorderseite zugewandten Seite angeordnet.Starting from a formed for the incidence of light in the following description as above lying front side of the thin film solar cell, the upper part cell is initially disposed on the carrier substrate and / or on one or more further layers, wherein the i-layer of the upper part cell of hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) is formed. Below the upper part cell is further, optionally arranged on one or more further intermediate layers, the lower part cell. In each subcell, the p-type layer is at the top, d. H. arranged on the front side facing.
Die Bezeichnung „hydrogenisiert” bezeichnet hierbei Materialschichten, bei denen prozessbedingt ein hoher Anteil Wasserstoff (5–20 Atomprozent) im Material vorhanden ist. Dies wird typischerweise durch „:H” bei der Materialbezeichnung verdeutlicht. The term "hydrogenated" refers to material layers in which a high proportion of hydrogen (5-20 atomic percent) is present in the material due to the process. This is typically illustrated by ": H" in the material designation.
Wesentlich ist, dass bei der unteren Teilzelle die i-Schicht aus mikrokristallinem Germanium (μc-Ge) ausgebildet ist.It is essential that in the lower part of the cell, the i-layer of microcrystalline germanium (μc-Ge) is formed.
Im Gegensatz zum vorbekannten Stand der Technik weist die untere Teilzelle bei der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle somit einen Absorber aus mikrokristallinem Germanium auf. Hingegen wurde bei bisherigen Dünnschichtsolarzellen auf Germanium verzichtet, da eine germaniumenthaltende Schicht bei der Herstellung gegenüber beispielsweise der Verwendung von Silizium vergleichsweise kostenaufwändig ist und sich darüber hinaus nach bisherigem Kenntnisstand sich kein Anlass ergab, von den bewährten Schichtzusammensetzungen, die im Wesentlichen auf Silizium basieren, abzukehren. Selbst bei Veröffentlichungen, bei denen Germanium enthaltende mikrokristalline Siliziumschichten verwendet wurden, wurde grundsätzlich angestrebt, den Germaniumanteil aufgrund der zu erwartenden Herstellungskosten gering zu halten.In contrast to the prior art, the lower part cell in the thin-film solar cell according to the invention thus an absorber of microcrystalline germanium. On the other hand, has been dispensed with germanium in previous thin-film solar cells, since a germanium-containing layer in the manufacture compared to, for example, the use of silicon is relatively expensive and, moreover, according to current knowledge, there was no reason to turn away from the proven layer compositions, which are based essentially on silicon , Even in publications in which germanium-containing microcrystalline silicon layers were used, the basic aim was to keep the germanium content low due to the expected production costs.
Im Gegensatz hierzu weist die i-Schicht der unteren Teilzelle der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle keinen Siliziumanteil auf. Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass überraschenderweise der Zugewinn an Lichtausbeute durch Ausgestaltung der i-Schicht der unteren Teilzelle aus mikrokristallinem Germanium einen derartigen Zugewinn im Gesamtwirkungsgrad der Solarzelle bewirkt, dass die durch die Verwendung von Germanium verursachten Mehrkosten mehr als kompensiert werden.In contrast, the i-layer of the lower subcell of the thin-film solar cell according to the invention has no silicon content. Investigations by the Applicant have shown that, surprisingly, the gain in luminous efficacy by designing the i-layer of the lower subcell of microcrystalline germanium causes such an increase in the overall efficiency of the solar cell that the additional costs caused by the use of germanium are more than compensated.
Die Bezeichnung „mikrokristallin” bezeichnet hierbei Materialschichten, deren Kristallgrößen im Wesentlichen im Bereich von 1 nm bis 100 nm in einer amorphen Matrix vorliegen. Bei einer rein „amorphen” Schicht liegen hingegen keine Kristallite vor.The term "microcrystalline" refers to material layers whose crystal sizes are substantially in the range of 1 nm to 100 nm in an amorphous matrix. By contrast, in the case of a purely "amorphous" layer, there are no crystallites.
Bei Ausführung der erfindungsgemäßen Solarzelle mit zwei Teilzellen wird vorzugsweise die i-Schicht der oberen Teilzelle mit einer Dicke im Bereich zwischen 200 nm und 400 nm ausgebildet und/oder die i-Schicht der unteren Teilzelle (
Ein besonders hoher Zugewinn im Gesamtwirkungsgrad ergibt sich bei der vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle mit drei Teilzellen:
In der vorzugsweisen Ausführungsform umfasst die Dünnschichtsolarzelle zusätzlich eine zwischen oberer und unterer Teilzelle angeordnete mittlere Teilzelle, welche ebenfalls als pin-Struktur ausgebildet ist. Die p-Schicht der mittleren Teilzelle ist ebenfalls auf der der Vorderseite der Dünnschichtsolarzelle zugewandten Seite angeordnet. Wesentlich ist, dass die i-Schicht der mittleren Teilzelle aus hydrogenisiertem mikrokristallinem Silizium (μc-Si:H) ausgebildet ist.A particularly high gain in the overall efficiency results in the preferred embodiment of the thin-film solar cell according to the invention with three sub-cells:
In the preferred embodiment, the thin-film solar cell additionally comprises an arranged between the upper and lower subcell middle subcell, which is also formed as a pin structure. The p-layer of the middle part cell is also arranged on the side facing the front side of the thin-film solar cell. It is essential that the i-layer of the middle subcell is formed of hydrogenated microcrystalline silicon (μc-Si: H).
In dieser so genannten Triple-Solarzelle erfolgt eine weitere Steigerung des Gesamtwirkungsgrades verglichen mit einer Mehrfach-Dünnschichtsolarzelle mit zwei Teilzellen, da eine zusätzliche Lichtausbeute durch die weitere i-Schicht gewährleistet ist. Untersuchungen des Anmelders haben ergeben, dass überraschenderweise die Verwendung von amorphem Silizium im oberen, von mikrokristallinen hydrogenisiertem Silizium im mittleren und von mikrokristallinem Germanium im unteren Absorber eine besonders hohe Lichtausbeute und damit einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad der Solarzelle gewährleistet.In this so-called triple solar cell, there is a further increase in the overall efficiency compared to a multiple thin-film solar cell with two partial cells, since an additional light output is ensured by the further i-layer. Investigations by the Applicant have shown that, surprisingly, the use of amorphous silicon in the upper, of microcrystalline hydrogenated silicon in the middle and of microcrystalline germanium in the lower absorber ensures a particularly high luminous efficacy and thus a particularly high overall efficiency of the solar cell.
Untersuchungen des Anmelders haben weiterhin ergeben, dass bei der vorgenannten vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle als Triple-Solarzelle folgende Schichtdicken vorteilhaft sind:
Die i-Schicht der oberen Teilzelle weist vorteilhafterweise eine Dicke zwischen 200 nm und 400 nm, vorzugsweise etwa 300 nm auf.Investigations by the Applicant have furthermore shown that the following layer thicknesses are advantageous in the abovementioned preferred embodiment of the thin film solar cell according to the invention as a triple solar cell:
The i-layer of the upper part cell advantageously has a thickness between 200 nm and 400 nm, preferably about 300 nm.
Die i-Schicht der mittleren Teilzelle weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,5 μm und 20 μm, vorzugsweise zwischen 1,5 μm und 15 μm auf.The i-layer of the middle subcell preferably has a thickness of between 0.5 μm and 20 μm, preferably between 1.5 μm and 15 μm.
Die Dicke der i-Schicht der unteren Teilzelle beträgt vorteilhafterweise zwischen 10 nm und 2000 nm, vorzugsweise zwischen 100 nm und 1500 nm.The thickness of the i-layer of the lower subcell is advantageously between 10 nm and 2000 nm, preferably between 100 nm and 1500 nm.
Die angegebenen Bereiche für die Dicken der jeweiligen i-Schichten führen zu einer Optimierung zwischen Erhöhung der Lichtabsorption einerseits und Minimierung der Herstellungskosten andererseits.The ranges given for the thicknesses of the respective i-layers lead to an optimization between increasing the light absorption on the one hand and minimizing the manufacturing costs on the other hand.
Vorzugsweise ist die p- und die n-Schicht der mittleren Teilzelle aus mikrokristallinem Silizium ausgebildet. Dies weist den Vorteil auf, dass der Stromfluss zur oberen Teilzelle und damit zu einer oberhalb der oberen Teilzelle liegenden Kontaktierung optimiert ist. Ebenso liegt jedoch auch die Verwendung anderer Materialien für eine oder beide der genannten Schichten im Rahmen der Erfindung, beispielsweise amorphes Silizium (a-Si) oder amorphes Siliziumkarbid (a-SiC) oder mikrokristallines Siliziumkarbid (μc-SiC). Preferably, the p- and n-layers of the middle subcell are formed of microcrystalline silicon. This has the advantage that the flow of current to the upper part cell and thus to a lying above the upper part cell contacting is optimized. Likewise, however, the use of other materials for one or both of said layers in the invention, for example, amorphous silicon (a-Si) or amorphous silicon carbide (a-SiC) or microcrystalline silicon carbide (μc-SiC).
Eine weitere Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle wird in der vorzugsweisen Ausführungsform als Triple-Solarzelle erzielt, indem die Lichtabsorption im mittleren Absorber durch zusätzliche Reflexion erhöht wird:
Vorzugsweise ist zwischen der mittleren und der unteren Teilzelle eine Zwischenreflexionsschicht angeordnet. Die Zwischenreflexionsschicht ist derart ausgebildet, dass ausgehend von der mittleren Teilzelle auf die Zwischenreflexionsschicht auftreffende elektromagnetische Strahlung zumindest im Wellenlängenbereich von 500 nm bis 700 nm reflektiert wird.A further increase in the overall efficiency of the thin film solar cell according to the invention is achieved in the preferred embodiment as a triple solar cell by the light absorption in the central absorber is increased by additional reflection:
Preferably, an intermediate reflection layer is arranged between the middle and lower part cells. The intermediate reflection layer is designed in such a way that electromagnetic radiation impinging on the intermediate reflection layer from the middle subcell is reflected at least in the wavelength range from 500 nm to 700 nm.
Dies hat den Hintergrund, dass insbesondere in dem genannten Wellenlängenbereich die Lichtausbeute durch die mittlere Teilzelle gewährleistet werden soll, wohingegen bei Wellenlängen unterhalb der genannten Untergrenze die Lichtausbeute primär durch die obere Teilzelle und bei Wellenlängen oberhalb der genannten Obergrenze des Wellenlängenbereiches die Lichtausbeute primär durch die untere Teilzelle gewährleistet wird.This has the background that, especially in the said wavelength range, the luminous efficacy is to be ensured by the middle part cell, whereas at wavelengths below said lower limit, the luminous efficiency primarily by the upper part cell and at wavelengths above the upper limit of the wavelength range, the luminous efficacy primarily by the lower Sub-cell is guaranteed.
Die Zwischenreflexionsschicht erhöht somit in dem für die mittlere Teilzelle relevanten Wellenlängenbereich die Lichtausbeute der i-Schicht der mittleren Teilzelle, ohne dass hierdurch die Lichtausbeute der unteren Teilzelle verringert würde, so dass insgesamt der Gesamtwirkungsgrad der Solarzelle erhöht wird.The intermediate reflection layer thus increases the luminous efficiency of the i-layer of the middle subcell in the wavelength range relevant to the middle subcell, without thereby reducing the luminous efficacy of the lower subcell, so that overall the overall efficiency of the solar cell is increased.
Durch die Zwischenreflexionsschicht kann weiterhin oder alternativ die Dicke der i-Schicht der mittleren Teilzelle verringert werden, so dass sich Herstellungsdauer und Materiealkosten bei gleich bleibender Lichtausbeute verringern. Insbesondere bei Anordnung der genannten Zwischenreflexionsschicht ist eine Schichtdicke der i-Schicht der mittleren Teilzelle von etwa 3 μm vorteilhaft.As a result of the intermediate reflection layer, or alternatively, the thickness of the i-layer of the middle subcell can be reduced, so that the production time and material costs are reduced while the luminous efficacy remains the same. In particular, in the arrangement of the said intermediate reflection layer, a layer thickness of the i-layer of the middle subcell of about 3 μm is advantageous.
Insbesondere ist es vorteilhaft, die vorgenannte Zwischenreflexionsschicht als TCO-Schicht (Transparent Conducting Oxide) oder als Siliziumoxid auszubilden. Vorzugsweise weist die Zwischenreflexionsschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 μm und 5 μm, bevorzugt etwa zwischen 1 μm und 2 μm auf.In particular, it is advantageous to form the aforementioned intermediate reflection layer as a TCO layer (Transparent Conducting Oxide) or as silicon oxide. The intermediate reflection layer preferably has a layer thickness between 0.1 μm and 5 μm, preferably between approximately 1 μm and 2 μm.
In der vorgenannten vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle als Triple-Solarzelle mit Zwischenreflexionsschicht beträgt die Dicke der i-Schicht der unteren Teilzelle vorzugsweise zwischen 200 nm und 400 nm. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass wenig Germanium benötigt wird, um die elektromagnetische Strahlung zu Absorbieren, was eine Kostenreduktion zur Folge hat.In the aforementioned preferred embodiment of the thin-film solar cell according to the invention as a triple solar cell with intermediate reflection layer, the thickness of the i-layer of the lower part cell is preferably between 200 nm and 400 nm. This has the advantage that little germanium is needed to absorb the electromagnetic radiation , which results in a cost reduction.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle zwischen der oberen Teilzelle (
Hierdurch wird die Lichtausbeute in der oberen Teilzelle in dem relevanten Wellenlängenbereich erhöht.This increases the luminous efficiency in the upper part cell in the relevant wavelength range.
Bei der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle ist vorzugsweise die p- und die n-Schicht der unteren Teilzelle aus einem Material der Gruppe amorphes Silizium, mikrokristallines Silizium, amorphes Germanium oder mikrokristallines Germanium ausgebildet. Dies weist den Vorteil auf, dass eine Abscheidung in einem PECVD-Reaktor und somit ein kostengünstiger Herstellungsprozess möglich ist.In the thin-film solar cell according to the invention, the p-type and n-type layers of the lower part cell are preferably formed from a material of the group amorphous silicon, microcrystalline silicon, amorphous germanium or microcrystalline germanium. This has the advantage that a deposition in a PECVD reactor and thus a cost-effective manufacturing process is possible.
Vorzugsweise ist die p-Schicht der oberen Teilzelle aus amorphem Siliziumkarbid (a-SiC) oder amorphem Siliziumoxid (a-SiO) ausgebildet. Hierdurch ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Anpassung der Bandlücken. Diese Materialien werden vorzugsweise auch für die n-Schicht der oberen Teilzelle verwendet. Ebenso liegt die Verwendung von mikrokristallinem Silizium (μc-Si) für die n-Schicht im Rahmen der Erfindung.Preferably, the p-layer of the upper part cell is formed of amorphous silicon carbide (a-SiC) or amorphous silicon oxide (a-SiO). This results in advantages with regard to the adaptation of the band gaps. These materials are also preferably used for the n-layer of the upper part cell. Likewise, the use of microcrystalline silicon (μc-Si) for the n-layer is within the scope of the invention.
Die Kontaktierung der p-Schicht der oberen Teilzelle erfolgt vorzugsweise dadurch, dass oberhalb der oberen Teilzelle eine transparente querleitfähige obere Kontaktierungsstruktur angeordnet ist, welche elektrisch leitend mit der p-Schicht der oberen Teilzelle verbunden ist.The contacting of the p-layer of the upper part of the cell is preferably carried out in that above the upper part of the cell, a transparent transparent conductive upper contacting structure is arranged, which is electrically connected to the p-layer of the upper part cell.
Die obere Kontaktierungsstruktur ist vorzugsweise als TCO-Schicht ausgebildet. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die als TCO-Schicht ausgebildete obere Kontaktierungsstruktur eine Dotierung mit einer Dotierkonzentration im Bereich zwischen 0,1 × 1020 cm–3 und 10 × 1020 cm–3 aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die obere Kontaktierungsstruktur eine ausreichende hohe Transmission im IR-Bereich aufweist, so dass insbesondere durch die i-Schicht der unteren Teilzelle ein hoher Beitrag zur Gesamtlichtausbeute der Dünnschichtsolarzelle gewährleistet ist. The upper contacting structure is preferably formed as a TCO layer. In particular, it is advantageous that the upper contacting structure formed as a TCO layer has a doping with a doping concentration in the range between 0.1 × 10 20 cm -3 and 10 × 10 20 cm -3 . This has the advantage that the upper contacting structure has a sufficiently high transmission in the IR range, so that a high contribution to the overall light output of the thin-film solar cell is ensured, in particular by the i-layer of the lower part cell.
Vorzugsweise ist unterhalb der unteren Teilzelle, gegebenenfalls auf weiteren Zwischenschichten, eine Rückreflexionsschicht angeordnet. Die Rückreflexionsschicht reflektiert elektromagnetische Strahlung, welche sämtliche Teilzellen der Dünnschichtsolarzelle unabsorbiert durchtritt, so dass die reflektierte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise bei nochmaligem Durchtreten der Teilzellen absorbiert wird und somit die Gesamtlichtausbeute der Dünnschichtsolarzelle und damit der Gesamtwirkungsgrad erhöht wird.Preferably, a back-reflection layer is arranged below the lower part cell, optionally on further intermediate layers. The back-reflection layer reflects electromagnetic radiation, which passes through all the sub-cells of the thin-film solar cell unabsorbed, so that the reflected electromagnetic radiation is at least partially absorbed by again passing through the sub-cells and thus the overall light output of the thin-film solar cell and thus the overall efficiency is increased.
Die Rückreflexionsschicht weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 80 nm und 1 μm auf und ist weiterhin vorzugsweise aus TCO und/oder Aluminium ausgebildet. Ebenso liegt die Verwendung einer Schicht weißer Farbe als Rückreflexionsschicht im Rahmen der Erfindung. Bei Ausbildung als TCO-Schicht ist eine Dicke von 80 nm und bei Ausbildung als Aluminiumschicht eine Dicke etwa 1 μm vorteilhaft.The back-reflection layer preferably has a thickness between 80 nm and 1 μm and is furthermore preferably formed from TCO and / or aluminum. Likewise, the use of a layer of white paint as a back-reflection layer is within the scope of the invention. When formed as a TCO layer is a thickness of 80 nm and when formed as an aluminum layer, a thickness of about 1 micron advantageous.
Die als TCO ausgebildeten Schichten weisen vorzugsweise eine Dotierkonzentration im Bereich von 0,1 × 1020 cm–3 bis 10 × 1020 cm–3 auf, um eine ausreichende Querleitfähigkeit zu gewährleisten.The layers formed as TCO preferably have a doping concentration in the range of 0.1 × 10 20 cm -3 to 10 × 10 20 cm -3 in order to ensure a sufficient transverse conductivity.
Zur weiteren Erhöhung der Lichtausbeute ist es vorteilhaft, dass die Solarzelle Lichteinfangsstrukturen umfasst, welche oberhalb der oberen Teilzelle angeordnet sind. Solche Lichteinfangsstrukturen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise indem sie als Pyramiden oder invertierte Pyramiden ausgebildet sind. Die Funktion besteht primär darin, dass ein an der Lichteinfangsstruktur einmalig reflektierter Lichtstrahl mindestens ein zweites Mal auf eine Oberfläche der Lichteinfangsstruktur auftrifft, so dass die Gesamteinkopplung von auf die Vorderseite der Dünnschichtsolarzelle auftreffender elektromagnetischer Strahlung erhöht wird.To further increase the luminous efficacy, it is advantageous that the solar cell comprises Lichteinfangsstrukturen, which are arranged above the upper part of the cell. Such Lichteinfangsstrukturen are known in the art, for example by being formed as pyramids or inverted pyramids. The function is primarily that a light beam once reflected at the Lichteinfangsstruktur incident at least a second time on a surface of the Lichteinfangsstruktur, so that the total coupling of incident on the front of the thin film solar cell electromagnetic radiation is increased.
Vorzugsweise ist das Trägersubstrat der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle transparent ausgebildet und die Dünnschichtsolarzelle ist derart aufgebaut, dass das Trägersubstrat oben liegend angeordnet ist und unterhalb des Trägersubstrates die obere, gegebenenfalls die mittlere und die untere Teilsolarzelle angeordnet sind. Ebenso liegt jedoch auch die Anordnung des Trägersubstrates zuunterst der Dünnschichtsolarzelle im Rahmen der Erfindung, so dass oberhalb des Trägersubstrates zunächst die untere Teilsolarzelle dann gegebenenfalls die mittlere Teilsolarzelle und die obere Teilsolarzelle angeordnet sind. In diesem Fall ist keine Ausbildung des Trägersubstrates als transparentes Trägersubstrat notwendig.Preferably, the carrier substrate of the thin-film solar cell according to the invention is transparent and the thin-film solar cell is constructed such that the carrier substrate is disposed above lying and below the carrier substrate, the upper, optionally the middle and the lower partial solar cell are arranged. Likewise, however, the arrangement of the carrier substrate at the bottom of the thin film solar cell within the scope of the invention, so that above the carrier substrate, first the lower part of the solar cell then optionally the middle part of the solar cell and the upper part of the solar cell are arranged. In this case, no formation of the carrier substrate as a transparent carrier substrate is necessary.
Die Schichten der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle werden vorzugsweise in an sich bekannter Weise mittels chemischer Dampfabscheidung, insbesondere mittels PECVD abgeschieden. Wie solche Schichten abgeschieden werden ist dem Fachmann bekannt.The layers of the thin-film solar cell according to the invention are preferably deposited in a manner known per se by means of chemical vapor deposition, in particular by means of PECVD. How such layers are deposited is known to the person skilled in the art.
Gegenüber Wafer basierten Mehrfach-Solarzellen zeichnet sich die erfindungsgemäße Dünnschichtsolarzelle zusätzlich dadurch aus, dass zumindest für die i-Schichten aller Teilzellen, vorzugsweise für sämtliche Schichten und/oder Dotierstoffe der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle als wesentlicher Bestandteil ausschließlich Elemente aus der Hauptgruppe IV des Periodensystems verwendet werden, bevorzugt ausschließlich Silizium und Germanium.Compared with wafer-based multiple solar cells, the thin-film solar cell according to the invention is additionally characterized in that exclusively elements from main group IV of the periodic table are used as essential component at least for the i-layers of all sub-cells, preferably for all layers and / or dopants of the thin-film solar cell according to the invention. preferably only silicon and germanium.
Weitere vorteilhafte Merkmale und vorzugsweise Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Figur und dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle ist in
Ausgehend von dem Trägersubstrat
Anschließend folgt eine obere Teilzelle
Die Teilzellen sind jeweils als pin-Strukturen mit oben liegender p-Schicht gemäß folgender Tabelle 1 ausgebildet. Hierbei sind die in Klammern weitere bevorzugte Materialen, bzw. Wertebereiche angegeben. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Dünnschichtsolarzelle aus Kombinationen der angegebenen Materialen/Wertebereiche auszugestalten.
Unterhalb der n-Schicht der unteren Teilzelle ist eine untere Kontaktierungsstruktur angeordnet, welche elektrisch leitend mit der n-Schicht der unteren Teilzelle verbunden ist.Below the n-layer of the lower part cell, a lower contacting structure is arranged, which is electrically conductively connected to the n-layer of the lower part cell.
Die Darstellung gemäß
Bei der erfindungsgemäßen Dünnschichtsolarzelle können auch andere Stoffe als die genannten in einer Schicht vorhanden sein, unter anderem, da sich bei den Herstellungsprozessen das Einbinden von Fremdstoffen nicht ausschließen lässt. Es liegt daher im Rahmen dieser Beschreibung, dass eine als „intrinsisch” oder als aus einem bestimmten Element aufgebaut beschriebene Schicht auch geringfügig andere Stoffe umfasst. Sofern nicht anders angegeben, bezeichnen solche Angaben vorzugsweise einen Stoffgehalt von mindestens 95 at% (Atomprozent), d. h. dass beispielsweise eine als aus Germanium ausgebildet beschriebene Schicht zumindest zu 95 at% Germanium enthält.In the case of the thin-film solar cell according to the invention, it is also possible for substances other than those mentioned to be present in one layer, inter alia, since in the production processes the incorporation of Foreign matter can not be excluded. It is therefore within the scope of this description that a layer described as "intrinsic" or constructed from a particular element also comprises slightly different substances. Unless indicated otherwise, such details preferably indicate a substance content of at least 95 at% (atomic percent), ie that, for example, a layer described as being formed from germanium contains at least 95 at% germanium.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2017895 A2 [0005] EP 2017895 A2 [0005]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Takuya Matsui, Haijun Jia, Hiroyuki Fujiwara and Michio Kondo; Research Center for Photovoltaics, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST); 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki, 305-8568 Japan „MICROCRYSTALLINE Si1-xGex AS BOTTOM CELL ABSORBER IN DOUBLE JUNCTION SOLAR CELLS” 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference, 1–5 September 2008, Valencia, Spain pp. 2113–2116 [0006] Takuya Matsui, Haijun Jia, Hiroyuki Fujiwara and Michio Kondo; Research Center for Photovoltaics, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST); 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki, 305-8568 Japan "MICROCRYSTALLINE Si1-xGex AS BOTTOM CELL ABSORBERS IN DOUBLE JUNCTION SOLAR CELLS" 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference, 1-5 September 2008, Valencia, Spain pp. 2113-2116 [0006]
- Yamamoto, K. et al. Solar Energy 77, 939 [0050] Yamamoto, K. et al. Solar Energy 77, 939 [0050]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103625920A (en) * | 2013-11-22 | 2014-03-12 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Automatic workpiece conveying and assembling production system and method |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011115340A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Semiconductor component in the multilayer structure and the module formed therefrom |
KR20160019067A (en) | 2013-06-13 | 2016-02-18 | 바스프 에스이 | Detector for optically detecting an orientation of at least one object |
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WO2016120392A1 (en) | 2015-01-30 | 2016-08-04 | Trinamix Gmbh | Detector for an optical detection of at least one object |
KR102644439B1 (en) | 2015-07-17 | 2024-03-07 | 트리나미엑스 게엠베하 | Detector for optically detecting one or more objects |
US10412283B2 (en) | 2015-09-14 | 2019-09-10 | Trinamix Gmbh | Dual aperture 3D camera and method using differing aperture areas |
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JP2019532517A (en) | 2016-10-25 | 2019-11-07 | トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Photodetector for optical detection |
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KR102484739B1 (en) | 2016-11-17 | 2023-01-05 | 트리나미엑스 게엠베하 | Detector for optically detecting at least one object |
US11860292B2 (en) | 2016-11-17 | 2024-01-02 | Trinamix Gmbh | Detector and methods for authenticating at least one object |
WO2018115073A1 (en) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Trinamix Gmbh | Detector for an optical detection |
EP3612805A1 (en) | 2017-04-20 | 2020-02-26 | trinamiX GmbH | Optical detector |
CN110998223B (en) | 2017-06-26 | 2021-10-29 | 特里纳米克斯股份有限公司 | Detector for determining the position of at least one object |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5456762A (en) * | 1992-12-28 | 1995-10-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion elements |
US20060249197A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Stacked photovoltaic apparatus |
EP2017895A2 (en) | 2007-07-18 | 2009-01-21 | SCHOTT Solar GmbH | Silicon multi-solar cell and method for its manufacture |
WO2009110409A1 (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 国立大学法人東北大学 | Solar cell |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009152265A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Tohoku Univ | Apparatus and method for manufacturing photoelectric converting element, and photoelectric converting element |
US20090293954A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric Conversion Device And Method For Manufacturing The Same |
-
2010
- 2010-01-29 DE DE201010006314 patent/DE102010006314A1/en not_active Ceased
-
2011
- 2011-01-21 WO PCT/EP2011/000245 patent/WO2011091967A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5456762A (en) * | 1992-12-28 | 1995-10-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion elements |
US20060249197A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Stacked photovoltaic apparatus |
EP2017895A2 (en) | 2007-07-18 | 2009-01-21 | SCHOTT Solar GmbH | Silicon multi-solar cell and method for its manufacture |
WO2009110409A1 (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 国立大学法人東北大学 | Solar cell |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Takuya Matsui, Haijun Jia, Hiroyuki Fujiwara and Michio Kondo; Research Center for Photovoltaics, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST); 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki, 305-8568 Japan "MICROCRYSTALLINE Si1-xGex AS BOTTOM CELL ABSORBER IN DOUBLE JUNCTION SOLAR CELLS" 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference, 1-5 September 2008, Valencia, Spain pp. 2113-2116 |
Yamamoto, K. et al. Solar Energy 77, 939 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103625920A (en) * | 2013-11-22 | 2014-03-12 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Automatic workpiece conveying and assembling production system and method |
CN103625920B (en) * | 2013-11-22 | 2016-06-22 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Workpiece automatic transport and assembling production system and production method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011091967A3 (en) | 2011-12-22 |
WO2011091967A2 (en) | 2011-08-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |