DE102020100353B3 - Process for the production of a back-contacted solar cell and a back-contacted solar cell - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer rückseitenkontaktierten Solarzelle (10), wobei auf einer Rückseite (16) eines Halbleitersubstrats (12) eine Oberflächenstruktur mit einem Raster aus Spalten und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen erzeugt wird, wobei in dem Raster eine Vielzahl von Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) vorgesehen ist, welche derart angeordnet sind, dass sich sowohl im Verlauf entlang einer jeden Spalte, als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile jeweils Erhebungen und Vertiefungen abwechseln, wobei die Rückseite des Halbleitersubstrats derart dotiert wird, dass n-Typ-dotierte Bereiche (22) und p-Typ-dotierte Bereiche (24) erzeugt werden, welche sich jeweils entlang von Spalten des Rasters erstrecken, und dass entlang einer jeden Zeile betrachtet zumindest bereichsweise alle Erhebungen entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche oder p-Typ-dotierte Bereiche umfassen, wobei Elektroden (30,32) zur elektrischen Kontaktierung der dotierten Bereiche erzeugt werden, wobei jede Elektrode entweder einem n-Typ-dotierten Bereich oder einem p-Typ-dotierten Bereich zugeordnet ist, und wobei Stromsammelschienen zur elektrischen Verbindung der Elektroden erzeugt werden, wobei die Stromsammelschienen derart ausgebildet sind, dass jede Stromsammelschiene nur Elektroden von Bereichen gleicher Dotierung verbindet. Die Erfindung betrifft außerdem eine rückseitenkontaktierte Solarzelle.The invention relates to a method for producing a rear-side-contacted solar cell (10), a surface structure with a grid of columns and rows running orthogonally being generated on a rear side (16) of a semiconductor substrate (12), a plurality of elevations ( 18) and depressions (20) are provided, which are arranged in such a way that elevations and depressions alternate both in the course along each column and in the course along each row, the rear side of the semiconductor substrate being doped in such a way that n -Type-doped regions (22) and p-type-doped regions (24) are generated, which each extend along columns of the grid, and that viewed along each row, at least in regions, all elevations are either exclusively n-type-doped regions or p-type doped regions, electrodes (30, 32) for making electrical contact with the doped Be rich are generated, each electrode being assigned to either an n-type doped region or a p-type doped region, and where busbars are produced for electrically connecting the electrodes, the busbars being designed such that each busbar only has electrodes Connects areas of the same doping. The invention also relates to a rear-side-contacted solar cell.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer rückseitenkontaktierten Solarzelle, sowie eine rückseitenkontaktierte Solarzelle.The invention relates to a method for producing a rear-side-contacted solar cell, as well as a rear-side-contacted solar cell.

Solarzellen dienen bekanntermaßen als photovoltaische Elemente zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Ladungsträger, die bei der Absorption von Licht in einem Halbleitersubstrat erzeugt werden, werden getrennt und in Bereiche unterschiedlicher Polarität geleitet, z.B. an einem pn-Übergang zwischen einem Emitterbereich, der einen ersten Dotierungstyp, bspw. n-Typ oder p-Typ, (zur Erzeugung einer ersten Polarität) aufweist, und einem Basisbereich, der einen entgegengesetzten Dotierungstyp (zur Erzeugung einer entgegengesetzten Polarität) aufweist. Solarzellen mit hochdotierten Schichten sind z. B. als HJT-Solarzellen (HJT = Hetero Junktion Technology), HIT-Solarzellen (HIT = Heterojunction with Intrinsic Thin layer), TOPCon-Solarzellen (TOPCon = Tunnel Oxide Passivated Contact) oder als POLO-Solarzellen (POLO = Polysilizium auf Oxid) Solarzellen bekannt. Über Emitterkontakte, die den Emitterbereich kontaktieren, und Basiskontakte, welche den Basisbereich kontaktieren, können die derart erzeugten und separierten Ladungsträger einem externen Stromkreis zugeführt werden.Solar cells are known to serve as photovoltaic elements for converting light into electrical energy. Charge carriers that are generated during the absorption of light in a semiconductor substrate are separated and directed into areas of different polarity, e.g. at a pn junction between an emitter area that has a first doping type, e.g. n-type or p-type (for Generation of a first polarity), and a base region, which has an opposite doping type (for generating an opposite polarity). Solar cells with highly doped layers are z. B. as HJT solar cells (HJT = Hetero Junction Technology), HIT solar cells (HIT = Heterojunction with Intrinsic Thin layer), TOPCon solar cells (TOPCon = Tunnel Oxide Passivated Contact) or as POLO solar cells (POLO = polysilicon on oxide) Known solar cells. The charge carriers generated and separated in this way can be fed to an external circuit via emitter contacts which contact the emitter region and base contacts which contact the base region.

Bekannt sind Solarzellen, bei denen Kontakte einer Polarität an der Vorderseite angeordnet sind und Kontakte der entgegengesetzten Polarität an der Rückseite angeordnet sind. Um Verluste, welche aus Abschattung durch die Kontakte an der Vorderseite resultieren, zu minimieren, wurden Rückkontaktsolarzellen entwickelt, bei denen beide Kontakttypen, d.h. die Emitterkontakte und die Basiskontakte, an einer Rückseite des Halbleitersubstrats angeordnet sind. Beispielsweise wurden Solarzellen entwickelt, auf deren Rückseitenoberfläche kammförmige, ineinander verschachtelte Metallkontakte (sog. „Kontaktfinger“ oder Elektroden) beider Polaritätstypen angeordnet sind. Derartige Solarzellen werden üblicherweise als IBC Solarzellen (interdigitated backcontact) bezeichnet.Solar cells are known in which contacts of one polarity are arranged on the front side and contacts of the opposite polarity are arranged on the rear side. In order to minimize losses resulting from shading by the contacts on the front side, rear contact solar cells have been developed in which both types of contact, i.e. the emitter contacts and the base contacts, are arranged on a rear side of the semiconductor substrate. For example, solar cells have been developed with comb-shaped, nested metal contacts (so-called “contact fingers” or electrodes) of both polarity types arranged on their rear surface. Such solar cells are usually referred to as IBC solar cells (interdigitated backcontact).

Bei solchen IBC-Solarzellen sind die Elektroden einer jeweiligen Polarität üblicherweise über eine oder mehrere Stromsammelschienen (Busbars) miteinander elektrisch verbunden, um die erzeugten Ladungsträger einem externen Stromkreis gesammelt zuzuführen. Diese Stromsammelschienen verlaufen orthogonal zu den Elektroden und müssen somit die Elektroden der anderen Polarität kreuzen. Um einen Kurzschluss zwischen Stromsammelschienen einer Polarität und den Elektroden der anderen Polarität zu vermeiden, ist es bekannt, die Elektroden an den Kreuzungen lokal zu unterbrechen. Eine solche Kontaktunterbrechung führt jedoch in der Regel zu Wirkungsgradverlusten der Solarzelle. Aus der US 2015 / 0 380 571 A1 und der WO 2014 / 117 216 A1 sind rückseitenkontaktierten Solarzellen mit quer zu Dotierbereichen angeordneten Stromsammelschienen bekannt. Die US 2015 / 0 380 571 A1 offenbart Vertiefungen längs von Spalten für denselben Dotiertyp und die WO 2014 / 117 216 A1 offenbart in Spalten und dazu orthogonalen Zeilen alternierend angeordnete Kontakte für n-Typ-dotierte und p-Typ-dotierte Bereiche. Es ist auch bekannt, zwischen Stromsammelschienen und Elektroden unterschiedlicher Polarität eine isolierende Schicht vorzusehen. Das Applizieren einer solchen Isolierschicht ist jedoch in der Regel nur mit vergleichsweise aufwändigen Maskenverfahren möglich, was die Herstellungskosten der Solarzelle erhöht.In such IBC solar cells, the electrodes of a respective polarity are usually electrically connected to one another via one or more busbars in order to collectively feed the charge carriers generated to an external circuit. These busbars run orthogonally to the electrodes and must therefore cross the electrodes of the other polarity. In order to avoid a short circuit between busbars of one polarity and the electrodes of the other polarity, it is known to interrupt the electrodes locally at the intersections. However, such a contact interruption usually leads to a loss of efficiency of the solar cell. From the US 2015/0 380 571 A1 and the WO 2014/117 216 A1 Rear-side-contacted solar cells with busbars arranged transversely to doping areas are known. The US 2015/0 380 571 A1 discloses recesses along columns for the same dopant type and the WO 2014/117 216 A1 discloses contacts arranged alternately in columns and rows orthogonal thereto for n-type-doped and p-type-doped regions. It is also known to provide an insulating layer between busbars and electrodes of different polarity. However, the application of such an insulating layer is generally only possible with comparatively complex mask processes, which increases the production costs of the solar cell.

Davon ausgehend beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe, eine kostengünstige Solarzelle mit hohem Wirkungsgrad bereitzustellen.On this basis, the present invention is concerned with the task of providing an inexpensive solar cell with a high degree of efficiency.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer rückseitenkontaktierten Solarzelle welches die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 umfasst, sowie durch eine rückseitenkontaktierte Solarzelle gemäß dem nebengeordneten Anspruch 14 gelöst.This object is achieved by a method for producing a rear-side-contacted solar cell, which comprises the method steps according to claim 1, as well as by a rear-side-contacted solar cell according to the independent claim 14.

Gemäß dem Verfahren wird zunächst ein Halbleitersubstrat bereitgestellt, welches eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist. Insbesondere kann es sich bei dem Halbleitersubstrat um einen Silizium-Wafer handeln. In einem weiteren Schritt wird dann auf der Rückseite des Halbleitersubstrats eine Oberflächenstruktur in Form eines Rasters aus Spalten und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen erzeugt, wobei in dem Raster eine Vielzahl von flächig erstreckten Erhebungen und Vertiefungen vorgesehen ist. Insofern wird auf der Rückseite des Halbleitersubstrats eine Oberflächenstruktur mit einer Vielzahl von bezüglich einer Referenzebene tiefer gelegenen Bereichen und bezüglich der Referenzebene höher gelegenen Bereichen erzeugt. Die Erhebungen und Vertiefungen sind dabei derart angeordnet, dass sich sowohl im Verlauf entlang einer jeden Spalte, als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile jeweils Erhebungen und Vertiefungen abwechseln. Mit anderen Worten wird auf der Rückseite des Halbleitersubstrats also eine Oberflächenstruktur umfassend eine Vielzahl von flächig erstreckten Erhebungen und Vertiefungen erzeugt, wobei sich Erhebungen und Vertiefungen sozusagen schachbrettmusterartig abwechseln. Es ist möglich, dass sich das Raster über die gesamte Erstreckung der Rückseite des Halbleitersubstrats erstreckt. Es ist auch möglich, dass sich das Raster nur über einen Teilbereich der Erstreckung der Rückseite des Halbleitersubstrats erstreckt.According to the method, a semiconductor substrate is first provided which has a front side and a rear side. In particular, the semiconductor substrate can be a silicon wafer. In a further step, a surface structure in the form of a grid of columns and rows running orthogonally thereto is then produced on the rear side of the semiconductor substrate, a plurality of flatly extending elevations and depressions being provided in the grid. In this respect, a surface structure is produced on the rear side of the semiconductor substrate with a multiplicity of regions that are lower with respect to a reference plane and regions that are higher with respect to the reference plane. The elevations and depressions are arranged in such a way that elevations and depressions alternate both in the course along each column and in the course along each row. In other words, a surface structure comprising a plurality of flatly extending elevations and depressions is produced on the rear side of the semiconductor substrate, elevations and depressions alternating, so to speak, in a checkerboard pattern. It is possible for the grid to extend over the entire extent of the rear side of the semiconductor substrate. It is also possible that the grid extends only over a partial area of the extent of the rear side of the semiconductor substrate.

Grundsätzlich können die Erhebungen und Vertiefungen beliebige Grundformen aufweisen. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Erhebungen und Vertiefungen in Blickrichtung orthogonal auf die Rückseite der Solarzelle betrachtet eine quadratische oder rechteckige oder runde oder ovale Grundform aufweisen, also durch eine quadratische oder rechteckige oder runde oder ovale Kontur begrenzt sind.In principle, the elevations and depressions can have any basic shape. However, it is preferred if the elevations and depressions, viewed orthogonally on the rear side of the solar cell, have a square or rectangular or round or oval basic shape, that is to say are delimited by a square or rectangular or round or oval contour.

Gemäß dem Verfahren wird in einem weiteren Schritt die Rückseite des Halbleitersubstrats derart dotiert, dass Bereiche mit n-Typ-Dotierung (zur Erzeugung einer ersten Polarität) und Bereiche mit p-Typ-Dotierung (zur Erzeugung einer zweiten, entgegengesetzten Polarität) erzeugt werden. In Abhängigkeit einer Dotierung des Halbleitersubstrats bilden die dotierten Bereiche dann insbesondere entweder Emitterbereiche der Solarzelle oder ein sog. Back-Surface-Field. Die Dotierung kann beispielsweise mittels Laserdotierung erfolgen. Die Dotierung erfolgt gemäß dem Verfahren derart, dass sich die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche jeweils entlang von Spalten des Rasters erstrecken. Insbesondere erfolgt die Dotierung derart, dass sich die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche jeweils länglich, vorzugsweise linienförmig, entlang von Spalten des Rasters erstrecken, insbesondere entlang der gesamten Längserstreckung der jeweiligen Spalte. Insofern erstrecken sich die dotierten Bereiche vorzugsweise jeweils über mehrere Erhebungen und Vertiefungen im Verlauf entlang einer Spalte. Die dotierten Bereiche weisen dann im Verlauf entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung periodische Höhenunterschiede auf. Vorzugsweise erfolgt eine Dotierung derart, dass sich n-Typ-dotierte Bereiche und p-Typ-dotierte Bereiche nicht berühren. Insofern ist eine jeweilige Breite der dotierten Bereiche, also eine Erstreckung orthogonal zu ihrer Längserstreckung, insbesondere geringer als eine Spaltenbreite des Rasters.According to the method, in a further step the rear side of the semiconductor substrate is doped in such a way that regions with n-type doping (for generating a first polarity) and regions with p-type doping (for generating a second, opposite polarity) are generated. Depending on the doping of the semiconductor substrate, the doped regions then in particular either form emitter regions of the solar cell or a so-called back surface field. The doping can take place, for example, by means of laser doping. According to the method, the doping takes place in such a way that the n-type doped regions and the p-type doped regions each extend along columns of the grid. In particular, the doping takes place in such a way that the n-type doped regions and the p-type doped regions each extend in an elongated, preferably linear manner, along columns of the grid, in particular along the entire longitudinal extent of the respective column. In this respect, the doped regions preferably each extend over a plurality of elevations and depressions in the course along a column. The doped regions then have periodic height differences in the course along their respective longitudinal extent. Doping is preferably carried out in such a way that n-type doped regions and p-type doped regions do not touch one another. In this respect, a respective width of the doped regions, that is to say an extension orthogonal to their longitudinal extension, is in particular less than a column width of the grid.

Die Dotierung erfolgt gemäß dem Verfahren ferner derart, dass entlang einer jeden Zeile des Rasters betrachtet zumindest bereichsweise, also zumindest über eine Teilmenge der Spalten einer Zeile hinweg, insbesondere aber über die gesamte Längserstreckung der Zeile hinweg, alle Erhebungen entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche oder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche umfassen. Insofern liegen entlang einer jeden Zeile betrachtet zumindest bereichsweise ausschließlich Bereiche mit gleicher Dotierung auf dem erhöhten Oberflächenniveau der Erhebungen. Dies schließt jedoch nicht aus, dass außerhalb des Rasters mit derart dotierten Bereichen weitere Rasterbereiche oder sonstige Materialüberstände vorhanden sind, welche keine oder eine andere Dotierung aufweisen.According to the method, doping is also carried out in such a way that viewed along each row of the grid, at least in regions, i.e. at least over a subset of the columns of a row, but in particular over the entire length of the row, all elevations are either exclusively n-type doped Areas or exclusively p-type doped areas. In this respect, viewed along each line, at least in certain areas, only areas with the same doping are located on the raised surface level of the elevations. However, this does not rule out the fact that outside the grid with areas doped in this way there are further grid areas or other material protrusions which have no doping or a different type of doping.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens werden dann Elektroden zur elektrischen Kontaktierung der dotierten Bereiche erzeugt. Die Elektroden werden dabei derart erzeugt, dass jede Elektrode entweder einem n-Typ-dotierten Bereich oder einem p-Typ-dotierten Bereich zugeordnet ist und nur diesen kontaktiert. Die Elektroden sind insbesondere dazu ausgebildet, die im Halbleitersubstrat am pn-Übergang zwischen Emitterbereich und Basis extrahierten Ladungsträger abzuführen. Vorzugsweise sind die Elektroden in Form von Metallelektroden ausgebildet. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Elektroden mittels Siebdruck oder Tintenstrahldruck hergestellt werden. Alternativ können die Elektroden auch galvanisch oder mittels physical-vapor-deposition (PVD) hergestellt werden.In a further step of the method, electrodes for making electrical contact with the doped regions are then produced. The electrodes are produced in such a way that each electrode is assigned either to an n-type doped area or a p-type doped area and only makes contact with this area. The electrodes are designed in particular to discharge the charge carriers extracted in the semiconductor substrate at the pn junction between the emitter region and the base. The electrodes are preferably designed in the form of metal electrodes. For example, it is conceivable that the electrodes are produced by means of screen printing or inkjet printing. Alternatively, the electrodes can also be produced galvanically or by means of physical vapor deposition (PVD).

Vorzugsweise erstrecken sich die Elektroden länglich, insbesondere linienförmig, entlang der Längserstreckung des ihnen zugeordneten dotierten Bereichs, also entlang von Spalten des Rasters. Insbesondere erstrecken sich die Elektroden über die gesamte Längserstreckung des ihnen zugeordneten dotierten Bereichs. Dabei erstrecken sich die Elektroden vorzugsweise über mehrere Erhebungen und Vertiefungen im Verlauf entlang einer Spalte. Die Elektroden folgen dabei dem Höhenprofil des darunterliegenden Halbleitersubstrats, sodass sich eine Höhe einer Elektrodenoberfläche im Verlauf entlang einer jeden Spalte periodisch ändert.The electrodes preferably extend elongated, in particular linearly, along the longitudinal extent of the doped region assigned to them, that is to say along columns of the grid. In particular, the electrodes extend over the entire longitudinal extent of the doped region assigned to them. In this case, the electrodes preferably extend over several elevations and depressions in the course along a column. The electrodes follow the height profile of the underlying semiconductor substrate, so that the height of an electrode surface changes periodically in the course along each column.

Dadurch, dass entlang einer jeden Zeile betrachtet zumindest abschnittsweise alle Erhebungen ausschließlich Bereiche mit gleicher Dotierung (also entweder n-Typ-Dotierung oder p-Typ-Dotierung) umfassen, liegen insofern entlang einer jeden Zeile betrachtet zumindest abschnittsweise ausschließlich Elektroden mit gleicher Polarität auf dem erhöhten Oberflächenniveau der Erhebungen. Dies ermöglicht es, die Elektroden gleicher Polarität auf einfache Weise entlang einer Zeile miteinander elektrisch zu verbinden und somit die durch die Elektroden abgeführten Ladungsträger einem externen Stromkreis gesammelt zuzuführen.Since, viewed along each line, at least in sections, all elevations exclusively comprise areas with the same doping (i.e. either n-type doping or p-type doping), only electrodes with the same polarity are located on the at least in sections along each line increased surface level of the elevations. This makes it possible to electrically connect the electrodes of the same polarity to one another in a simple manner along a row and thus to collectively feed the charge carriers removed by the electrodes to an external circuit.

Zu diesem Zweck werden in einem weiteren Schritt des Verfahrens Stromsammelschienen, sogenannte „Busbars“, erzeugt, welche derart ausgebildet sind, dass eine jede Stromsammelschiene entweder nur Elektroden von n-Typ-dotierten Bereichen, oder nur Elektroden von p-Typ-dotierten Bereichen verbindet. Die Stromsammelschienen sind insofern derart ausgebildet, dass eine jede Stromsammelschiene ausschließlich Elektroden der gleichen Polarität miteinander elektrisch verbindet. Insbesondere sind die Stromsammelschienen also derart angeordnet, dass sie auf dem Höhenniveau der Erhebungen verlaufen. Dann werden die Elektrodenabschnitte, welche in den Vertiefungen angeordnet sind, nicht kontaktiert. Vorzugsweise erstrecken sich die Stromsammelschienen im Wesentlichen quer zur Richtung der Spalten, insbesondere entlang von Zeilen des Rasters, also insbesondere orthogonal zu einer Längserstreckung der dotierten Bereiche.For this purpose, in a further step of the method, current busbars, so-called “busbars”, are produced, which are designed such that each current busbar either only connects electrodes from n-type doped areas or only electrodes from p-type doped areas . The busbars are designed in such a way that each busbar only electrically connects electrodes of the same polarity to one another. In particular, the busbars are thus arranged in such a way that they run at the level of the elevations. Then the electrode sections which are arranged in the depressions are not contacted. The busbars preferably extend essentially transversely to the direction of the columns, in particular along rows of the Grid, so in particular orthogonal to a longitudinal extension of the doped areas.

Insgesamt ermöglicht es ein derartiges Verfahren also, Elektroden gleicher Polarität auf einfache Weise untereinander elektrisch zu verbinden. Aufgrund der speziellen Oberflächenstruktur ist es insbesondere nicht zwingend erforderlich, zusätzliche Isolationsschichten vorzusehen, um einen Kurzschluss zwischen Stromsammelschienen einer Polarität und Elektroden der entgegengesetzten Polarität zu vermeiden. Es kann zusätzlich vor dem Aufbringen und Verlöten der Stromsammelschienen eine isolierende Schicht, z.B. in Form eines Lacks oder einer Paste aufgebracht werden, welche nur die tiefer liegenden Finger bedeckt und isoliert. Aufgrund der unterschiedlichen Ebenen ist, bei geeigneter Wahl der Isolierschicht, das Aufbringen der Isolierschicht auch ohne Maske möglich.Overall, such a method thus makes it possible to electrically connect electrodes of the same polarity to one another in a simple manner. Due to the special surface structure, it is in particular not absolutely necessary to provide additional insulation layers in order to avoid a short circuit between busbars of one polarity and electrodes of the opposite polarity. In addition, before the busbars are applied and soldered, an insulating layer, e.g. in the form of a lacquer or paste, can be applied, which only covers and insulates the deeper fingers. Due to the different levels, with a suitable choice of the insulating layer, the application of the insulating layer is also possible without a mask.

Hierdurch können die Prozesskosten für die Herstellung einer rückseitenkontaktierten Solarzelle erheblich reduziert werden. Zudem ist es auch nicht erforderlich, die Elektroden abschnittsweise zu unterbrechen, was sich positiv auf den Wirkungsgrad einer derart hergestellten Solarzelle auswirkt.In this way, the process costs for the production of a back-contact solar cell can be reduced considerably. In addition, it is also not necessary to interrupt the electrodes in sections, which has a positive effect on the efficiency of a solar cell produced in this way.

Das Erzeugen der Stromsammelschienen umfasst insbesondere das Aufbringen der Stromsammelschienen, sowie das elektrische Kontaktieren der Stromsammelschienen mit den Elektroden. Dabei kann eine elektrische Kontaktierung insbesondere durch stoffschlüssiges Verbinden einer jeweiligen Stromsammelschiene mit den ihr zugeordneten Elektroden erfolgen, beispielsweise mittels Löten und/oder Schweißen und/oder Bonden. Beispielsweise kann es sich bei den Stromsammelschienen um Metalldrähte, insbesondere verzinnte Kupferdrähte, handeln.The production of the busbars includes in particular the application of the busbars and the electrical contacting of the busbars with the electrodes. In this case, electrical contact can be made in particular by materially connecting a respective busbar to the electrodes assigned to it, for example by means of soldering and / or welding and / or bonding. For example, the busbars can be metal wires, in particular tinned copper wires.

Vorzugsweise erfolgt eine Dotierung der Rückseite des Halbleitersubstrats derart, dass sich n-Typ-dotierte Bereiche und p-Typ-dotierte Bereiche entlang einer jeden Zeile betrachtet von Spalte zu Spalte periodisch abwechseln. Dann umfassen entlang einer jeden Zeile betrachtet alle Erhebungen entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche oder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche und alle Vertiefungen umfassen entsprechend entweder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche oder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche. Insofern liegen entlang einer Zeile betrachtet Elektroden von Bereichen eines Dotierungstyps auf gleicher Höhe, während die Elektroden von Bereichen des anderen Dotierungstyps auf einer anderen Höhe liegen. Bei einer solchen Ausgestaltung mit von Spalte zu Spalte abwechselnder Dotierung ist ein Abstand der Elektroden gleicher Polarität (Pitch) reduziert, was den Wirkungsgrad der Solarzelle erhöht.The rear side of the semiconductor substrate is preferably doped in such a way that n-type doped regions and p-type doped regions, viewed along each row, alternate periodically from column to column. Then, viewed along each row, all elevations comprise either exclusively n-type doped regions or exclusively p-type doped regions and all depressions accordingly comprise either exclusively p-type doped regions or exclusively n-type doped regions. In this respect, electrodes of regions of one doping type, viewed along a line, lie at the same height, while the electrodes of regions of the other doping type are at a different height. In such a configuration with doping alternating from column to column, a distance between the electrodes of the same polarity (pitch) is reduced, which increases the efficiency of the solar cell.

Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Dotierung derart erfolgt, dass sich n-Typ-dotierte Bereiche und p-Typ-dotierte Bereiche entlang einer jeden Zeile betrachtet von Spalte zu Spalte abwechseln und dass sich die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche jeweils entlang der gesamten Erstreckung einer jeweiligen Spalte des Rasters erstrecken. Insofern wechseln sich n-Typ-dotierte Bereiche und p-Typ-dotierte entlang einer jeden Zeile betrachtet in gleicher Weise von Spalte zu Spalte ab.It is particularly preferred if doping takes place in such a way that n-type doped regions and p-type doped regions, viewed along each row, alternate from column to column and that the n-type doped regions and the p- Type-doped regions each extend along the entire extent of a respective column of the grid. In this respect, n-type doped regions and p-type doped regions, viewed along each row, alternate in the same way from column to column.

Um eine Kontaktierung der Elektroden gleicher Polarität durch die Stromsammelschienen weiter zu vereinfachen, ist es ferner bevorzugt, wenn das Erzeugen der Oberflächenstruktur derart erfolgt, dass sämtliche Erhebungen auf einem gemeinsamen ersten Oberflächenniveau liegen und sämtliche Vertiefungen auf einem gemeinsamen zweiten Oberflächenniveau liegen. Mit anderen Worten wird die Oberflächenstruktur insbesondere derart erzeugt, dass die Erhebungen in einer ersten Ebene und die Vertiefungen in einer zweiten Ebene liegen, wobei die zweite Ebene bezügliche einer Referenzebene tiefer liegt als die erste Ebene. Insofern weist die Oberflächenstruktur mindestens zwei Höhenniveaus (z-Richtung) auf. Wichtig ist, dass sich am Ende des Prozesses nur die Elektroden auf dem höheren, bzw. dem höchsten Niveau nicht vom Isolationslack bedeckt sind.In order to further simplify contacting the electrodes of the same polarity by the busbars, it is also preferred if the surface structure is generated in such a way that all elevations lie on a common first surface level and all depressions lie on a common second surface level. In other words, the surface structure is generated in particular in such a way that the elevations lie in a first plane and the depressions lie in a second plane, the second plane being lower than the first plane with respect to a reference plane. In this respect, the surface structure has at least two height levels (z-direction). It is important that at the end of the process only the electrodes on the higher or the highest level are not covered by the insulating varnish.

Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise mittels eines materialabtragenden Verfahrens erzeugt werden. Insbesondere erfolgt die Erzeugung der Oberflächenstruktur mittels Ablation und/oder Ätzen. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass zur Erzeugung der Oberflächenstruktur zunächst eine ätzresistente Schicht appliziert wird, welche in einem nachfolgenden Zwischenschritt mittels Laserablation oder alternativ durch ein photolitographisches Verfahren selektiv abgetragen wird. Dabei wird die ätzresistente Schicht insbesondere derart selektiv abgetragen, dass ein Raster aus Spalten und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen erzeugt wird, wobei in dem Raster eine Vielzahl von Bereichen mit abgetragener ätzresistenter Schicht und Bereichen mit vorhandener ätzresistenter Schicht vorgesehen ist und wobei die Bereiche mit abgetragener ätzresistenter Schicht und die Bereiche mit vorhandener ätzresistenter Schicht derart angeordnet sind, dass sich sowohl im Verlauf entlang einer jeden Spalte, als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile jeweils Bereiche mit abgetragener ätzresistenter Schicht und Bereiche mit vorhandener ätzresistenter Schicht abwechseln. In einem dem Laserablationsschritt nachfolgenden Ätzschritt wird dann die Oberflächenstruktur erzeugt. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass während des Ätzschritts in den Bereichen mit abgetragener ätzresistenter Schicht mehr Material abgetragen wird als in den Bereichen mit vorhandener ätzresistenter Schicht. Insofern werden in den Bereichen mit abgetragener ätzresistenter Schicht lokale Vertiefungen auf der Rückseite des Halbleitersubstrats erzeugt. Optional können in einem weiteren Verfahrensschritt Überreste der ätzresistenten Schicht entfernt werden. Ein solches Verfahren ermöglicht es, auf vergleichsweise einfache und kostengünstige Weise ein definiertes Höhenprofil auf der Rückseite des Halbleitersubstrats zu erzeugen.The surface structure can be produced, for example, by means of a material-removing process. In particular, the surface structure is generated by means of ablation and / or etching. A particularly preferred embodiment of the method provides that, in order to generate the surface structure, an etch-resistant layer is first applied, which is selectively removed in a subsequent intermediate step by means of laser ablation or, alternatively, by a photolithographic method. In particular, the etch-resistant layer is selectively ablated in such a way that a grid of columns and rows running orthogonally is generated, a plurality of areas with ablated etch-resistant layer and areas with an existing etch-resistant layer being provided in the grid, and the areas with ablated etch-resistant layer Layer and the areas with an existing etch-resistant layer are arranged in such a way that areas with removed etch-resistant layer and areas with existing etch-resistant layer alternate both in the course along each column and in the course along each row. The surface structure is then produced in an etching step following the laser ablation step. This takes place in particular in that, during the etching step, more material is removed in the areas with removed etch-resistant layer than in the areas with an existing etch-resistant layer Layer. In this respect, local depressions are produced on the rear side of the semiconductor substrate in the areas with the removed etch-resistant layer. Remnants of the etch-resistant layer can optionally be removed in a further process step. Such a method makes it possible to generate a defined height profile on the rear side of the semiconductor substrate in a comparatively simple and inexpensive manner.

Alternativ kann die ätzresistente Schicht mittels einer Maske oder z. B. mit einem Tintenstrahl-Drucker nur lokal aufgetragen werden. Dann entfällt der Zwischenschritt des lokalen selektiven Abtragens.Alternatively, the etch-resistant layer can be made by means of a mask or z. B. can only be applied locally with an inkjet printer. The intermediate step of local selective removal is then omitted.

Um das Risiko einer unerwünschten Kontaktierung von Stromsammelschienen einer Polarität mit Elektroden der entgegengesetzten Polarität weiter zu verringern, kann es vorteilhaft sein, wenn die Elektroden derart erzeugt werden, dass eine Dicke der Elektroden, insbesondere eine Dicke der in den Vertiefungen angeordneten Elektrodenabschnitte, betragsmäßig geringer ist als ein Höhenversatz zwischen den Erhebungen und Vertiefungen. Insofern werden die Elektroden insbesondere derart erzeugt, dass eine Erstreckung der Elektroden entlang der Flächennormalen der Rückseite betragsmäßig geringer ist als ein Höhenunterschied zwischen Erhebungen und Vertiefungen entlang der Flächennormalen der Rückseite. Mit anderen Worten werden die Elektroden also insbesondere derart erzeugt, dass eine Elektrodenoberfläche einer Elektrode, welche in einer Vertiefung angeordnet ist, nicht über eine Kante einer benachbarten Erhebung des Halbleitersubstrats hervorsteht. Von Bedeutung ist, dass sich die Höhen der Elektrodenoberflächen unterscheiden.In order to further reduce the risk of undesired contacting of busbars of one polarity with electrodes of the opposite polarity, it can be advantageous if the electrodes are produced in such a way that a thickness of the electrodes, in particular a thickness of the electrode sections arranged in the depressions, is smaller in terms of amount as a height offset between the elevations and depressions. To this extent, the electrodes are generated in particular in such a way that an extension of the electrodes along the surface normal to the rear side is smaller in terms of amount than a height difference between elevations and depressions along the surface normal to the rear side. In other words, the electrodes are generated in particular in such a way that an electrode surface of an electrode which is arranged in a depression does not protrude over an edge of an adjacent elevation of the semiconductor substrate. It is important that the heights of the electrode surfaces differ.

Auch wenn es, wie vorstehend, erläutert grundsätzlich nicht zwingend erforderlich ist, eine Isolierschicht zwischen Stromsammelschienen einer Polarität und Elektroden der entgegengesetzten Polarität vorzusehen, kann es dennoch vorteilhaft sein, vor dem Erzeugen der Stromsammelschienen eine Isolierschicht aus einem elektrisch isolierenden Material zu applizieren. Hierdurch kann das Risiko eines unerwünschten Kurzschlusses weiter reduziert werden. Vorzugsweise wird eine Isolierschicht derart appliziert, dass die in den Vertiefungen angeordneten Elektrodenabschnitte, vorzugsweise ausschließlich diese, zumindest abschnittsweise von der Isolierschicht derart bedeckt sind, dass diese Elektrodenabschnitte gegenüber darüber liegenden Stromsammelschienen elektrisch isoliert sind. Dabei wird eine Dicke der Isolierschicht insbesondere derart eingestellt, dass eine Oberfläche der Isolierschicht nicht über eine Kante einer benachbarten Erhebung des Halbleitersubstrats hervorsteht. Die Isolierschicht darf lediglich die Elektrodenoberfläche der höher bzw. der am höchsten gelegenen Elektroden nicht bedecken. Der Isolierschicht darf die Kante der des Halbleitersubstrats, und auch das gesamte Halbleitersubstrat, bedecken. Das Applizieren der Isolierschicht kann beispielsweise durch Auftragen einer Materialformulierung erfolgen, welche nach dem Applizieren eine elektrisch isolierende Schicht bildet. Beispielsweise kann die Materialformulierung als Paste oder Lack ausgebildet sein umfassend ein elektrisch isolierendes Material. Aufgrund der Oberflächenstruktur des Halbleitersubstrats ist es dabei möglich, die Isolierschicht auch ohne Maske selektiv nur in den Vertiefungen zu applizieren, was die Prozesskosten erheblich reduziert. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Lack aus einem elektrisch isolierenden Material mittels spin coating appliziert wird. Bevorzugt wird die Dicke des Lacks so gewählt, dass die Oberfläche der höher gelegenen Elektroden nicht bedeckt wird.Even if, as explained above, it is basically not absolutely necessary to provide an insulating layer between busbars of one polarity and electrodes of opposite polarity, it can still be advantageous to apply an insulating layer made of an electrically insulating material before producing the busbars. This can further reduce the risk of an undesired short circuit. An insulating layer is preferably applied in such a way that the electrode sections arranged in the depressions, preferably exclusively these, are covered at least in sections by the insulating layer in such a way that these electrode sections are electrically insulated from busbars located above them. In this case, a thickness of the insulating layer is set in particular such that a surface of the insulating layer does not protrude beyond an edge of an adjacent elevation of the semiconductor substrate. The insulating layer must only not cover the electrode surface of the higher or highest electrodes. The insulating layer is allowed to cover the edge of the semiconductor substrate and also the entire semiconductor substrate. The insulating layer can be applied, for example, by applying a material formulation which, after application, forms an electrically insulating layer. For example, the material formulation can be in the form of a paste or lacquer, comprising an electrically insulating material. Due to the surface structure of the semiconductor substrate, it is possible to selectively apply the insulating layer only in the depressions, even without a mask, which considerably reduces the process costs. For example, it is conceivable that a lacquer made of an electrically insulating material is applied by means of spin coating. The thickness of the lacquer is preferably chosen so that the surface of the higher electrodes is not covered.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch eine rückseitenkontaktierte Solarzelle gelöst, welche insbesondere mittels eines voranstehend erläuterten Verfahrens hergestellt ist. Die vorstehend im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Merkmale und Vorteile können auch zur Ausgestaltung der Solarzelle dienen.The object set out at the beginning is also achieved by a rear-side-contacted solar cell which is produced in particular by means of a method explained above. The features and advantages explained above in connection with the method can also be used to design the solar cell.

Die rückseitenkontaktierte Solarzelle umfasst ein Halbleitersubstrat, insbesondere in Form eines Silizium-Wafers, mit einer Vorderseite und eine Rückseite. Das Halbleitersubstrat weist an seiner Rückseite eine Oberflächenstruktur mit einem Raster aus Spalten und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen auf, wobei in dem Raster eine Vielzahl von flächig erstreckten Erhebungen und Vertiefungen vorgesehen ist. Die Erhebungen und Vertiefungen sind dabei derart angeordnet, dass sich sowohl im Verlauf einer jeden Spalte, als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile jeweils Erhebungen und Vertiefungen abwechseln. Erhebungen und Vertiefungen sind insofern insbesondere schachbrettmusterartig angeordnet.The rear-side-contacted solar cell comprises a semiconductor substrate, in particular in the form of a silicon wafer, with a front side and a rear side. On its rear side, the semiconductor substrate has a surface structure with a grid of columns and rows running orthogonally thereto, a plurality of flatly extending elevations and depressions being provided in the grid. The elevations and depressions are arranged in such a way that elevations and depressions alternate both in the course of each column and in the course along each row. In this respect, elevations and depressions are in particular arranged in a checkerboard pattern.

Das Halbleitersubstrat weist ferner an seiner Rückseite n-Typ-dotierte Bereiche und p-Typ-dotierte Bereiche auf, wobei sich die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche jeweils entlang von Spalten des Rasters erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche jeweils über mehrere Erhebungen und Vertiefungen im Verlauf entlang einer jeweiligen Spalte, insbesondere über die gesamte Erstreckung der Spalte.The semiconductor substrate also has n-type doped regions and p-type doped regions on its rear side, the n-type doped regions and the p-type doped regions each extending along columns of the grid. The n-type doped regions and the p-type doped regions preferably each extend over a plurality of elevations and depressions in the course along a respective column, in particular over the entire extent of the column.

Die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche sind dabei derart angeordnet, dass entlang einer jeden Zeile des Rasters betrachtet zumindest bereichsweise, insbesondere aber über die gesamte Erstreckung der Zeile hinweg, alle Erhebungen entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche oder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche umfassen. Dies schließt jedoch nicht aus, dass außerhalb des Rasters mit derart dotierten Bereichen weitere Rasterbereiche oder sonstige Funktionsbereiche der Solarzelle vorhanden sind, welche keine oder eine andere Dotierung aufweisen.The n-type-doped areas and the p-type-doped areas are arranged in such a way that viewed along each line of the grid, at least in some areas, but in particular over the entire extent of the line, all elevations are either exclusively n-type-doped Areas or exclusively p-type doped areas include. However, this does not rule out the fact that outside the grid with areas doped in this way there are further grid areas or other functional areas of the solar cell which have no doping or a different type of doping.

Die Solarzelle umfasst ferner Elektroden, insbesondere in Form von Metallelektroden, welche die dotierten Bereiche kontaktieren. Dabei ist jede Elektrode entweder einem n-Typ-dotierten Bereich oder einem p-Typ-dotierten Bereich zugeordnet und kontaktiert nur diesen. Vorzugsweise erstrecken sich die Elektroden entlang einer Längserstreckung des ihnen zugeordneten dotierten Bereichs.The solar cell also includes electrodes, in particular in the form of metal electrodes, which contact the doped regions. Each electrode is assigned to either an n-type doped area or a p-type doped area and only makes contact with this area. The electrodes preferably extend along a longitudinal extension of the doped region assigned to them.

Zur elektrischen Verbindung der Elektroden sind Stromsammelschienen, sogenannte „Busbars“, vorgesehen, wobei die Stromsammelschienen derart ausgebildet sind, dass eine jede Stromsammelschiene entweder nur Elektroden von n-Typ-dotierten Bereichen oder nur Elektroden von p-Typ-dotierten Bereichen verbindet. Insbesondere verlaufen die Stromsammelschienen entlang von Zeilen des Rasters, also insbesondere orthogonal zu einer Längserstreckung der Elektroden.For the electrical connection of the electrodes, busbars are provided, the busbars being designed such that each busbar connects either only electrodes from n-type doped areas or only electrodes from p-type doped areas. In particular, the busbars run along lines of the grid, that is to say in particular orthogonally to a longitudinal extension of the electrodes.

Ein Wirkungsgrad der Solarzelle ist dann besonders hoch, wenn sich Bereiche mit n-Typ-Dotierung und Bereiche mit p-Typ-Dotierung entlang einer jeden Zeile betrachtet von Spalte zu Spalte periodisch abwechseln. Besonders bevorzugt ist es, wenn sich n-Typ-dotierte Bereiche und p-Typ-dotierte Bereiche entlang einer jeden Zeile betrachtet von Spalte zu Spalte abwechseln und sich die n-Typ-dotierten Bereiche und die p-Typ-dotierten Bereiche entlang der gesamten Erstreckung einer jeweiligen Spalte des Rasters erstrecken.The efficiency of the solar cell is particularly high when areas with n-type doping and areas with p-type doping alternate periodically from column to column when viewed along each row. It is particularly preferred if n-type-doped regions and p-type-doped regions, viewed along each row, alternate from column to column and the n-type-doped regions and p-type-doped regions along the entire length Extend extension of a respective column of the grid.

Ferner ist es bevorzugt, wenn sämtliche Erhebungen auf einem gemeinsamen ersten Oberflächenniveau und sämtliche Vertiefungen auf einem gemeinsamen zweiten Oberflächenniveau liegen. Dann weist das Halbleitersubstrat zwei Höhenniveaus auf. Es jedoch auch möglich, dass das Halbleitersubstrat mehr als zwei Höhenniveaus aufweist.It is also preferred if all of the elevations are on a common first surface level and all of the depressions are on a common second surface level. The semiconductor substrate then has two height levels. However, it is also possible for the semiconductor substrate to have more than two height levels.

Um das Risiko einer unerwünschten Kontaktierung zwischen Stromsammelschienen einer Polarität und Elektroden der entgegengesetzten Polarität weiter zu reduzieren, ist es ferner bevorzugt, wenn eine Dicke der Elektroden, insbesondere eine Dicke der Elektroden der in den Vertiefungen angeordneten Elektrodenabschnitte, betragsmäßig geringer ist als ein Höhenversatz zwischen den Erhebungen und Vertiefungen.In order to further reduce the risk of undesired contact between busbars of one polarity and electrodes of the opposite polarity, it is also preferred if a thickness of the electrodes, in particular a thickness of the electrodes of the electrode sections arranged in the depressions, is less in terms of amount than a height offset between the Elevations and depressions.

Zu diesem Zweck kann es ferner vorteilhaft sein, wenn eine Isolierschicht vorgesehen ist. Dabei ist die Isolierschicht insbesondere derart ausgebildet und angeordnet, dass sie Elektrodenabschnitte, welche in den Vertiefungen angeordnet sind, gegenüber darüber liegenden Stromsammelschienen elektrisch isoliert. Vorzugsweise ist die Isolierschicht derart ausgebildet und angeordnet, dass sie die in den Vertiefungen angeordneten Elektrodenabschnitte, insbesondere ausschließlich diese, zumindest abschnittsweise bedeckt.For this purpose it can also be advantageous if an insulating layer is provided. In this case, the insulating layer is designed and arranged in particular in such a way that it electrically insulates electrode sections which are arranged in the depressions from busbars located above them. The insulating layer is preferably designed and arranged in such a way that it covers the electrode sections arranged in the depressions, in particular exclusively these, at least in sections.

Um eine Lichtausbeute und somit einen Wirkungsgrad der Solarzelle weiter zu verbessern, kann das Halbleitersubstrat an seiner Vorderseite optional eine Anti-Reflexionsschicht aufweisen.In order to further improve a light yield and thus an efficiency of the solar cell, the semiconductor substrate can optionally have an anti-reflection layer on its front side.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

  • 1 Skizzierte Darstellung eines Bereichs einer rückseitenkontaktierten Solarzelle in einer perspektivischen Ansicht bei Blick auf die Rückseite der Solarzelle; und
  • 2a
  • bis 2d Skizzierte Darstellungen zur Erläuterung einer Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer rückseitenkontaktierten Solarzelle gemäß 1.
Show it:
  • 1 Sketched representation of a region of a rear-side-contacted solar cell in a perspective view when looking at the rear side of the solar cell; and
  • 2a
  • to 2d Sketched representations to explain an embodiment of the method for producing a rear-side-contacted solar cell according to FIG 1 .

In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren sind für identische oder einander entsprechende Merkmale jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.In the following description and in the figures, the same reference symbols are used for identical or corresponding features.

Die 1 zeigt in skizzierter Darstellung einen Bereich einer rückseitenkontaktierten Solarzelle 10, kurz als Solarzelle 10 bezeichnet. Die Solarzelle 10 umfasst ein Halbleitersubstrat 12 mit einer Vorderseite 14 und einer Rückseite 16. Beispielhaft und bevorzugt ist das Halbleitersubstrat 12 in Form eines, insbesondere dotierten (n-Typ oder p-Typ), Silizium-Wafers ausgebildet.The 1 shows a sketched representation of a region of a solar cell with contact on the back 10 , in short as a solar cell 10 designated. The solar cell 10 comprises a semiconductor substrate 12th with a front 14th and a back 16 . The semiconductor substrate is exemplary and preferred 12th in the form of an, in particular doped (n-type or p-type) silicon wafer.

Zur Erläuterung der geometrischen Verhältnisse ist in den Figuren ein kartesisches Koordinatensystem (x, y, z) dargestellt. In dem dargestellten Beispiel verläuft eine von der Rückseite 16 des Halbleitersubstrats 12 aufgespannte Ebene parallel zu der x-y-Ebene. Insofern verläuft eine Flächennormale der Rückseite 16 parallel zur z-Achse.To explain the geometric relationships, a Cartesian coordinate system (x, y, z) is shown in the figures. In the example shown, one runs from the rear 16 of the semiconductor substrate 12th spanned plane parallel to the xy plane. In this respect, a surface normal runs on the back 16 parallel to the z-axis.

Die 2a bis 2d zeigen jeweils die Solarzelle 10 in verschiedenen Stadien ihres Herstellungsverfahrens, wobei die Solarzelle 10 bzw. eine entsprechende Vorstufe der Solarzelle 10 jeweils in Draufsicht (Darstellungen links), in einer Schnittansicht bei Betrachtung entlang der y-Achse (mittige Darstellungen) und in einer Schnittansicht bei Betrachtung entlang der x-Achse (Darstellungen rechts) dargestellt ist.The 2a to 2d each show the solar cell 10 at different stages of its manufacturing process, the solar cell being 10 or a corresponding preliminary stage of the solar cell 10 is shown in a top view (representations on the left), in a sectional view when viewed along the y-axis (central representations) and in a sectional view when viewed along the x-axis (representations on the right).

Wie in 1 schematisch dargestellt, weist das Halbleitersubstrat 12 an seiner Rückseite 16 eine Oberflächenstruktur mit einer Vielzahl von flächig erstreckten Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 auf. Die Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 sind in einem Raster aus Spalten y (in den Figuren parallel zur y-Achse verlaufend) und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen x (in den Figuren parallel zur x-Achse verlaufend) angeordnet bzw. bilden dieses Raster. Dabei sind die Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 derart angeordnet, dass sich sowohl im Verlauf einer jeden Spalte y, als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile x jeweils Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 periodisch abwechseln (in 2a, linke Darstellung durch unterschiedliche Schattierungen hervorgehoben). Mit anderen Worten wechseln sich Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 in dem dargestellten Beispiel sozusagen schachbrettmusterartig ab. Beispielhaft und bevorzugt liegen sämtliche Erhebungen 18 auf einem gemeinsamen ersten Oberflächenniveau und sämtliche Vertiefungen 20 liegen auf einem gemeinsamen zweiten Oberflächenniveau (vgl. 2a, mittige Darstellung).As in 1 shown schematically, has the semiconductor substrate 12th at its back 16 a surface structure with a large number of flatly extended elevations 18th and depressions 20th on. The surveys 18th and depressions 20th are arranged in a grid of columns y (running parallel to the y-axis in the figures) and rows x running orthogonally thereto (running parallel to the x-axis in the figures) or form this grid. There are the surveys 18th and depressions 20th arranged in such a way that there are elevations both in the course of each column y and in the course along each row x 18th and depressions 20th alternate periodically (in 2a , left representation highlighted by different shades). In other words, elevations alternate 18th and depressions 20th in the example shown, from a checkerboard pattern, so to speak. All elevations are exemplary and preferred 18th on a common first surface level and all depressions 20th lie on a common second surface level (cf. 2a , center illustration).

Beispielhaft und bevorzugt weisen die Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 eine gleiche Grundform auf. Wie aus 2a ersichtlich, weisen die Erhebungen 18 und die Vertiefungen 20 bei dem dargestellten Beispiel eine in Blickrichtung orthogonal auf die Rückseite 16 des Halbleitersubstrats 12 betrachtet rechteckige Grundform auf. Beispielhaft ist eine Erstreckung der Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 in Spaltenrichtung y größer als eine Erstreckung in Zeilenrichtung x. Bei nicht dargestellten Ausführungsformen, können die Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 auch andere Grundformen aufweisen, beispielsweise quadratisch oder rund oder oval.The elevations are exemplary and preferred 18th and depressions 20th the same basic form. How out 2a clearly show the surveys 18th and the wells 20th in the example shown, one in the direction of view orthogonally to the rear 16 of the semiconductor substrate 12th considers the basic rectangular shape. An example is an extension of the surveys 18th and depressions 20th in column direction y greater than an extension in row direction x. In the case of embodiments not shown, the elevations 18th and depressions 20th also have other basic shapes, for example square or round or oval.

Wie aus den 1 und 2b ersichtlich, weist das Halbleitersubstrat 12 an seiner Rückseite n-Typ-dotierte Bereiche 22 und p-Typ-dotierte Bereiche 24 auf. Die n-Typ-dotierten Bereiche 22 und die p-Typ-dotierten Bereiche 24 erstrecken sich dabei jeweils länglich entlang der gesamten Längserstreckung der Spalten y des Rasters (vgl. 2b, linke Darstellung). Insofern erstrecken sich die dotierten Bereiche 22, 24 im Verlauf entlang einer jeden Spalte jeweils über mehrere Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 (vgl. 2b, rechte Darstellung).As from the 1 and 2 B can be seen, has the semiconductor substrate 12th on its rear side n-type doped regions 22nd and p-type doped regions 24 on. The n-type doped areas 22nd and the p-type doped regions 24 each extend longitudinally along the entire length of the columns y of the grid (cf. 2 B , left illustration). In this respect, the doped areas extend 22nd , 24 in the course along each column over several elevations 18th and depressions 20th (see. 2 B , right illustration).

Wie aus 2b ersichtlich, sind die dotierten Bereiche 22, 24 derart angeordnet, dass sich n-Typ-dotierte Bereiche 22 und p-Typ-dotierte Bereiche 24 von Spalte zu Spalte periodisch abwechseln. Folglich umfassen entlang einer jeden Zeile x betrachtet alle Erhebungen 18 entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche 22 oder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche 24 (vgl. 2b, mittlere Darstellung). Eine Breite eines jeden dotierten Bereichs 22, 24 ist dabei geringer als eine Spaltenbreite.How out 2 B the doped areas can be seen 22nd , 24 arranged in such a way that n-type doped regions 22nd and p-type doped regions 24 alternate periodically from column to column. Consequently, viewed along each line x, all comprise bumps 18th either exclusively n-type doped areas 22nd or exclusively p-type doped regions 24 (see. 2 B , middle illustration). A width of each doped area 22nd , 24 is smaller than a column width.

Die n-Typ-dotierten Bereiche 22 und die p-Typ-dotierten Bereiche 24 dienen als Emitterbereiche 26 bzw. als Back-Surface-Field 28. Unter der Annahme, dass das Halbleitersubstrat 12 eine n-Typ-Dotierung aufweist und die Basis der Solarzelle 10 bildet, bilden die p-Typ-dotierten Bereiche 24 die Emitterbereiche 26 und die n-Typ-dotierten Bereiche 22 das Back-Surface-Field 28. Dabei sind die n-Typ-dotierten Bereiche 22 vorzugsweise stärker n-Typ-dotiert als das Halbleitersubstrat 12 selbst. Es ist jedoch auch möglich, dass das Halbleitersubstrat 12 eine n-Typ-Dotierung aufweist. Dann ändern sich die Funktionen der Bereiche 22 und 24 entsprechend.The n-type doped areas 22nd and the p-type doped regions 24 serve as emitter areas 26th or as a back surface field 28 . Assuming that the semiconductor substrate 12th has an n-type doping and the base of the solar cell 10 forms the p-type doped regions 24 the emitter areas 26th and the n-type doped regions 22nd the back surface field 28 . Here are the n-type doped areas 22nd preferably more n-type doped than the semiconductor substrate 12th itself. However, it is also possible that the semiconductor substrate 12th has an n-type doping. Then the functions of the areas change 22nd and 24 corresponding.

In der Regel wird die Oberfläche nach der Dotierung noch passiviert wird. Diese sogenannte Passivierschicht muss vor dem Aufbringen der Elektroden, bzw. der Kontaktfinger gegebenenfalls noch geöffnet werden.As a rule, the surface is passivated after doping. This so-called passivation layer may have to be opened before the electrodes or the contact fingers are applied.

Um Ladungsträger abzuführen, welche bei Absorption von Solarstrahlung in dem Halbleitersubstrat 12 erzeugt werden und am pn-Übergang zwischen Emitterbereich 26 und Halbleitersubstrat 12 (Basis) extrahiert werden, sind die dotierten Bereiche 22, 24 jeweils mittels Elektroden 30, 32 elektrisch kontaktiert. Dabei ist jedem dotierten Bereiche 22, 24 jeweils eine Elektrode 30, 32 zugeordnet, welche ausschließlich diesen Bereich 22, 24 kontaktiert.In order to dissipate charge carriers that occur when solar radiation is absorbed in the semiconductor substrate 12th and at the pn junction between the emitter area 26th and semiconductor substrate 12th (Base) are extracted are the doped areas 22nd , 24 each by means of electrodes 30th , 32 electrically contacted. Each is doped areas 22nd , 24 one electrode each 30th , 32 assigned to which exclusively this area 22nd , 24 contacted.

Wie aus den 1 und 2c ersichtlich, verlaufen die Elektroden 30, 32 bei dem dargestellten Beispiel länglich entlang der Längserstreckung des ihnen zugeordneten dotierten Bereichs 22, 24 (also entlang der Spalten y des Rasters). Die Elektroden 30, 32 folgen dabei im Verlauf entlang einer jeden Spalte y dem Höhenprofil des darunterliegenden Halbleitersubstrats 12. Insofern weisen die Elektroden 30, 32 entlang ihrer Längserstreckung periodische Höhenunterschiede auf (vergleiche 2c, rechte Darstellung). Wie aus 2c, mittlere Darstellung hervorgeht, ist eine Dicke 34 der Elektroden 30, 32 vorzugsweise betragsmäßig geringer als ein Höhenversatz 36 zwischen den Erhebungen 18 und Vertiefungen 20.As from the 1 and 2c can be seen that the electrodes run 30th , 32 in the example shown, elongated along the longitudinal extent of the doped region assigned to them 22nd , 24 (i.e. along columns y of the grid). The electrodes 30th , 32 follow the height profile of the underlying semiconductor substrate along each column y 12th . In this respect, the electrodes 30th , 32 along its length there are periodic height differences (cf. 2c , right illustration). How out 2c , middle illustration shows is a thickness 34 of the electrodes 30th , 32 preferably less in terms of amount than a height offset 36 between the surveys 18th and depressions 20th .

Dadurch, dass sich wie vorstehend erläutert Bereiche mit n-Typ-Dotierung 22 und Bereiche mit p-Typ-Dotierung 24 von Spalte zu Spalte periodisch abwechseln, liegen die Elektroden 30 gleicher Polarität entlang einer jeden Zeile betrachtet auf einem gleichen Höhenniveau, während die Elektroden 32 der anderen Polarität auf einem anderen Höhenniveau liegen (vgl. 2c, mittlere Darstellung). Dies ermöglicht es, die Elektroden 30, 32 gleicher Polarität auf einfache Weise entlang einer Zeile x elektrisch zu verbinden und so die von den Elektroden 30, 32 abgeführten Ladungsträger gesammelt einem externen Stromkreis zu führen zu könnenIn that, as explained above, there are areas with n-type doping 22nd and regions with p-type doping 24 alternate periodically from column to column, the electrodes lie 30th same polarity along each line viewed at the same height level while the electrodes 32 of the other polarity are at a different height level (cf. 2c , middle illustration). This enables the electrodes 30th , 32 of the same polarity in a simple manner along a line x and so that of the electrodes 30th , 32 discharged charge carriers collected to be able to lead an external circuit

Zu diesem Zweck weist die Solarzelle 10 Stromsammelschienen 38 auf, welche sich im dargestellten Beispiel orthogonal zu einer Längserstreckung der Elektroden 30, 32 erstrecken, also entlang einer jeweiligen Zeile x des Rasters verlaufen (vgl. 2d, in 1 nicht dargestellt). Dabei kontaktieren die Sammelschienen 38 ausschließlich diejenigen Abschnitte der Elektroden 30, 32, welche auf den Erhebungen 18 angeordnet sind und somit - wie vorstehend erläutert - ausschließlich Elektroden 32 von Bereichen 24 mit gleicher Dotierung. Die Elektroden von Bereichen 22 mit entgegengesetzter Dotierung sind entlang der jeweiligen Zeile x betrachtet in den Vertiefungen 20 angeordnet und werden somit von den Stromsammelschienen 38 nicht berührt (vgl. 2d, mittlere Darstellung).To this end, the solar cell has 10 Busbars 38 which, in the example shown, are orthogonal to a longitudinal extension of the electrodes 30th , 32 extend, i.e. run along a respective line x of the grid (cf. 2d , in 1 not shown). The busbars make contact 38 only those sections of the electrodes 30th , 32 which on the surveys 18th are arranged and thus - as explained above - exclusively electrodes 32 of areas 24 with the same doping. The electrodes of areas 22nd with opposite doping are viewed along the respective row x in the depressions 20th arranged and are thus from the busbars 38 not affected (cf. 2d , middle illustration).

Optional kann die Solarzelle 10 ferner eine Isolierschicht 40 umfassen, welche dazu ausgebildet ist, die in den Vertiefungen 20 angeordneten Elektrodenabschnitte 42 gegenüber einer darüber liegenden Stromsammelschiene 38 elektrisch zu isolieren. Zu diesem Zweck kann die Isolierschicht 40 beispielhaft und bevorzugt derart ausgebildet und angeordnet sein, dass sie nur die in den Vertiefungen 20 angeordneten Elektrodenabschnitte 42 zumindest abschnittsweise bedeckt (vgl. 2d) .Optionally, the solar cell 10 also an insulating layer 40 include, which is designed to reside in the depressions 20th arranged electrode sections 42 opposite an overlying busbar 38 electrically isolate. For this purpose, the insulating layer 40 by way of example and preferably designed and arranged in such a way that they only have the in the depressions 20th arranged electrode sections 42 at least partially covered (cf. 2d ).

Um eine Lichtausbeute zu erhöhen, kann das Halbleitersubstrat 12 an seiner Vorderseite 14 optional eine Anti-Reflexionsschicht 44 aufweisen.In order to increase a light yield, the semiconductor substrate 12th at its front 14th optionally an anti-reflective layer 44 exhibit.

Im Folgenden wird eine Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer solchen rückseitenkontaktierten Solarzelle 10 unter Bezugnahme auf die 2a bis 2d erläutert. An embodiment of the method for producing such a rear-side-contacted solar cell is described below 10 with reference to the 2a to 2d explained.

Gemäß dem Verfahren wird zunächst das Halbleitersubstrat 12 bereitgestellt.According to the method, first of all the semiconductor substrate 12th provided.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird dann die vorstehend erläuterte Oberflächenstruktur umfassend die schachbrettmusterartig angeordneten Erhebungen 18 und Vertiefungen 20 auf der Rückseite 16 des Halbleitersubstrats 12 erzeugt (vgl. 2a). Beispielhaft und bevorzugt erfolgt eine Erzeugung der Oberflächenstruktur dadurch, dass zunächst eine ätzresistente Schicht auf der Rückseite 16 des Halbleitersubstrats 12 appliziert wird und diese dann in einem nachfolgenden Schritt beispielsweise mittels Laserablation oder einem anderen Verfahren derart selektiv abgetragen wird, dass eine Vielzahl von Bereichen mit abgetragener ätzresistenter Schicht (bilden später die Vertiefungen 20) und Bereichen mit vorhandener ätzresistenter Schicht (bilden später die Erhebungen 18) erzeugt wird, wobei sich Bereiche mit abgetragener ätzresistenter Schicht Bereiche mit vorhandener ätzresistenter Schicht schachbrettmusterartig abwechseln. In einem dem Laserablationsschritt nachfolgenden Ätzschritt wird dann die Oberflächenstruktur erzeugt. Dies erfolgt dadurch, dass im Zuge des Ätzschritts in den Bereichen mit abgetragener ätzresistenter mehr Material des Halbleitersubstrats 12 abgetragen wird als in den Bereichen mit vorhandener ätzresistenter Schicht. Insofern entstehen in den Bereichen mit abgetragener ätzresistenter Schicht lokale Materialausnehmungen auf der Rückseite 16 des Halbleitersubstrats 12, welche die Vertiefungen 20 bilden.In a subsequent method step, the surface structure explained above is then encompassing the elevations arranged in a checkerboard pattern 18th and depressions 20th on the back side 16 of the semiconductor substrate 12th generated (cf. 2a) . By way of example and preferably, the surface structure is produced by first applying an etch-resistant layer on the rear side 16 of the semiconductor substrate 12th is applied and this is then selectively ablated in a subsequent step, for example by means of laser ablation or another method, in such a way that a large number of areas with ablated etch-resistant layer (later form the depressions 20th ) and areas with an existing etch-resistant layer (later form the elevations 18th ) is generated, areas with removed etch-resistant layer, areas with existing etch-resistant layer alternating in a checkerboard pattern. The surface structure is then produced in an etching step following the laser ablation step. This takes place in that, in the course of the etching step, more material of the semiconductor substrate is removed in the areas with removed etch-resistant material 12th is removed than in the areas with an existing etch-resistant layer. In this respect, local material recesses arise on the rear side in the areas where the etch-resistant layer has been removed 16 of the semiconductor substrate 12th showing the wells 20th form.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann die Rückseite 16 des Halbleitersubstrats 12 derart dotiert, dass die vorstehend beschriebenen n-Typ-dotierten Bereiche 22 und p-Typ-dotierten Bereiche 24 erzeugt werden. Beispielsweise kann eine Dotierung mittels Laserdotierung erfolgen.In a further process step, the back is then 16 of the semiconductor substrate 12th doped in such a way that the above-described n-type doped regions 22nd and p-type doped regions 24 be generated. For example, doping can take place by means of laser doping.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden dann die Elektroden 30, 32 erzeugt, beispielsweise mittels Siebdruck oder Tintenstrahldruck. Vorzugsweise sind die Elektroden 30, 32 als Metallelektroden ausgebildet, welche sich jeweils länglich entlang des ihnen zu geordneten dotierten Bereichs 22, 24 erstrecken (vgl. c).In a subsequent process step, the electrodes are then 30th , 32 generated, for example by means of screen printing or inkjet printing. Preferably the electrodes are 30th , 32 designed as metal electrodes, each elongated along the doped area assigned to them 22nd , 24 extend (cf. c ).

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden dann die Stromsammelschienen 38 erzeugt. Beispielhaft und bevorzugt kann es sich bei den Stromsammelschienen 38 um Metalldrähte (bspw. verzinnte Kupferdrähte) handeln, welche jeweils zunächst entlang einer Zeile x angeordnet werden und im Anschluss mit denjenigen Abschnitten der Elektroden 30, 32 elektrisch verbunden werden, welche auf den Erhebungen 18 angeordnet sind. Dabei wird eine elektrische Verbindung vorzugsweise über stoffschlüssiges Verbinden der Elektroden 30, 32 und der jeweiligen Stromsammelschiene 38 hergestellt, beispielsweise mittels Löten, Verschweißen oder Bonden.In a subsequent process step, the busbars are then 38 generated. The busbars can be exemplary and preferred 38 be metal wires (for example tinned copper wires), which are each initially arranged along a row x and then with those sections of the electrodes 30th , 32 electrically connected, which on the bumps 18th are arranged. In this case, an electrical connection is preferably established via a material connection between the electrodes 30th , 32 and the respective busbar 38 produced, for example by means of soldering, welding or bonding.

Optional kann vor dem Erzeugen der Stromsammelschienen 38 in einem zusätzlichen Verfahrensschritt eine Isolierschicht 40 aus einem elektrisch isolierenden Material appliziert werden. Beispielhaft und bevorzugt wird die Isolierschicht 40 derart appliziert, dass sie ausschließlich diejenigen Elektrodenabschnitte 42, welche in den Vertiefungen 20 angeordnet sind, bedeckt und somit diese Elektrodenabschnitte 42 gegenüber darüber liegenden Stromsammelschienen 38 elektrisch isoliert.Optionally, before creating the busbars 38 an insulating layer in an additional process step 40 can be applied from an electrically insulating material. The insulating layer is exemplary and preferred 40 applied in such a way that they only have those electrode sections 42 which in the depressions 20th are arranged, covered and thus these electrode sections 42 opposite busbars above 38 electrically isolated.

Claims (18)

Verfahren zur Herstellung einer rückseitenkontaktierten Solarzelle (10) umfassend die folgenden Schritte: a) Erzeugen einer Oberflächenstruktur auf einer Rückseite (16) eines Halbleitersubstrats (12), insbesondere eines Silizium-Wafers, mit einem Raster aus Spalten (y) und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen (x), wobei in dem Raster eine Vielzahl von Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) vorgesehen sind, wobei die Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) derart angeordnet sind, dass sich sowohl im Verlauf entlang einer jeden Spalte (y) als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile (x) jeweils Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) abwechseln; b) Dotieren der Rückseite (16) des Halbleitersubstrats (12) zur Erzeugung von n-Typ-dotierten Bereichen (22) und p-Typ-dotierten Bereichen (24), wobei eine Dotierung derart erfolgt, dass sich die n-Typ-dotierten Bereiche (22) und die p-Typ-dotierten Bereiche (24) jeweils entlang von Spalten (y) des Rasters erstrecken und dass entlang einer jeden Zeile (x) des Rasters betrachtet zumindest bereichsweise alle Erhebungen (18) entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche (22) oder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche (24) umfassen; c) Erzeugen von Elektroden (30,32), insbesondere in Form von Metallelektroden, zur elektrischen Kontaktierung der dotierten Bereiche (22,24), wobei jede Elektrode (30,32) entweder einem n-Typ-dotierten Bereich (22) oder einem p-Typ-dotierten Bereich (24) zugeordnet ist und nur diesen kontaktiert; d) Erzeugen von Stromsammelschienen (38) zur elektrischen Verbindung der Elektroden (30,32), wobei die Stromsammelschienen (38) derart ausgebildet sind, dass eine jede Stromsammelschiene (38) entweder nur Elektroden (30) von n-Typ-dotierten Bereichen (22) oder nur Elektroden (32) von p-Typ-dotierten Bereichen (24) verbindet.A method for producing a rear-side-contacted solar cell (10) comprising the following steps: a) generating a surface structure on a rear side (16) of a semiconductor substrate (12), in particular a silicon wafer, with a grid of columns (y) and rows running orthogonally thereto (x), a plurality of elevations (18) and depressions (20) being provided in the grid, the elevations (18) and depressions (20) being arranged in such a way that both in the course along each column (y) as well as alternating elevations (18) and depressions (20) along each line (x); b) Doping of the rear side (16) of the semiconductor substrate (12) to produce n-type doped regions (22) and p-type doped regions (24), doping taking place in such a way that the n-type doped regions Regions (22) and the p-type doped regions (24) each extend along columns (y) of the grid and that, viewed at least in areas along each row (x) of the grid, all elevations (18) are either exclusively n-type comprise doped regions (22) or exclusively p-type doped regions (24); c) Generating electrodes (30,32), in particular in the form of metal electrodes, for making electrical contact with the doped regions (22,24), each electrode (30,32) being either an n-type doped region (22) or a p-type doped region (24) is assigned and contacted only this; d) generating busbars (38) for the electrical connection of the electrodes (30,32), the busbars (38) being designed in such a way that each busbar (38) either only has electrodes (30) of n-type doped regions ( 22) or only electrodes (32) of p-type doped regions (24) connects. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dotierung derart erfolgt, dass sich n-Typ-dotierte Bereiche (22) und p-Typ-dotierte Bereiche (24) entlang einer jeden Zeile (x) betrachtet von Spalte zu Spalte abwechseln.Procedure according to Claim 1 wherein the doping takes place in such a way that n-type doped regions (22) and p-type doped regions (24) alternate from column to column viewed along each row (x). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Erzeugen der Oberflächenstruktur derart erfolgt, dass sämtliche Erhebungen (18) auf einem ersten Oberflächenniveau liegen und sämtliche Vertiefungen (20) auf einem zweiten Oberflächenniveau liegen.Method according to one of the Claims 1 or 2 , the surface structure being produced in such a way that all of the elevations (18) lie on a first surface level and all of the depressions (20) lie on a second surface level. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in Schritt a) zunächst eine ätzresistente Schicht appliziert wird, die in einem nachfolgenden Zwischenschritt mittels Laserablation selektiv abgetragen wird, und wobei durch einen nachfolgenden Ätzschritt die Oberflächenstruktur erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in step a) an etch-resistant layer is first applied, which is selectively removed in a subsequent intermediate step by means of laser ablation, and wherein the surface structure is produced by a subsequent etching step. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Elektroden (30,32) derart erzeugt werden, dass eine Dicke (34) der Elektroden (30,32) betragsmäßig geringer ist als ein Höhenversatz (36) zwischen den Erhebungen (18) und Vertiefungen (20).Method according to one of the preceding claims, wherein the electrodes (30, 32) are produced in such a way that a thickness (34) of the electrodes (30, 32) is less in terms of amount than a height offset (36) between the elevations (18) and depressions ( 20). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei vor dem Erzeugen der Stromsammelschienen (38) eine Isolierschicht (40) derart appliziert wird, dass die in den Vertiefungen (20) angeordneten Elektrodenabschnitte (42) zumindest abschnittsweise von der Isolierschicht (40) bedeckt sind.Method according to one of the preceding claims, wherein before the production of the busbars (38) an insulating layer (40) is applied in such a way that the electrode sections (42) arranged in the depressions (20) are covered at least in sections by the insulating layer (40). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Oberfläche nach der Dotierung passiviert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the surface is passivated after the doping. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Dotierung durch das Abscheiden hochdotierter Schichten insbesondere aus amorphem Silizium, erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the doping is carried out by depositing highly doped layers, in particular made of amorphous silicon. Verfahren nach Anspruch 8, wobei unter den hochdotierten Schichten eine intrinsische amorphe Siliziumschicht vorhanden ist, welche die niedrigdotierte Halbleitersubstratoberfläche passiviert.Procedure according to Claim 8 , an intrinsic amorphous silicon layer being present under the highly doped layers, which passivates the lightly doped semiconductor substrate surface. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Dotierung durch das Abscheiden hochdotierter Schichten insbesondere aus polykristallinem Silizium, erfolgt.Method according to one of the Claims 1 to 7th , the doping being carried out by depositing highly doped layers, in particular made of polycrystalline silicon. Verfahren nach Anspruch 10, wobei unter den hochdotierten Schichten eine dielektrische Schicht, insbesondere ein Tunneloxid, die niedrigdotierte Halbleitersubstratoberfläche passiviert.Procedure according to Claim 10 , wherein under the highly doped layers a dielectric layer, in particular a tunnel oxide, passivates the lightly doped semiconductor substrate surface. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beiden unterschiedlich dotierten Bereiche durch eine Kombination der Verfahrensschritte aus Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11 erfolgt.Method according to one of the Claims 1 to 7th , the two differently doped regions being characterized by a combination of the method steps Claim 1 and one or more of the Claims 8 to 11 he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Dotierung derart erfolgt, dass geeignete Dotierstoffe in das Halbleitersubstrat (12) eingebracht werden oder dass eine hetero-junction-Dotierung oder eine Dotierung mit einem Tunnel-Oxid und selektiven Kontakten erzeugt wird.Method according to one of the Claims 1 to 7th wherein the doping takes place in such a way that suitable dopants are introduced into the semiconductor substrate (12) or that heterojunction doping or doping with a tunnel oxide and selective contacts is produced. Rückseitenkontaktierte Solarzelle (10), insbesondere hergestellt mittels eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend ein Halbleitersubstrat (12), insbesondere Silizium-Wafer, mit einer Vorderseite (14) und einer Rückseite (16), wobei das Halbleitersubstrat (12) an seiner Rückseite (16) eine Oberflächenstruktur mit einem Raster aus Spalten (y) und orthogonal dazu verlaufenden Zeilen (x) aufweist, wobei in dem Raster eine Vielzahl von Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) vorgesehen ist, wobei die Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) derart angeordnet sind, dass sich sowohl im Verlauf entlang einer jeden Spalte (y) als auch im Verlauf entlang einer jeden Zeile (x) jeweils Erhebungen (18) und Vertiefungen (20) abwechseln, wobei das Halbleitersubstrat (12) an seiner Rückseite (16) n-Typ-dotierte Bereiche (22) und p-Typ-dotierte Bereiche (24) aufweist, wobei sich die n-Typ-dotierten Bereiche (22) und die p-Typ-dotierten Bereiche (24) jeweils entlang von Spalten y des Rasters erstrecken und wobei die n-Typ-dotierten Bereiche (22) und die p-Typ-dotierten Bereiche (24) derart angeordnet sind, dass entlang einer jeden Zeile x des Rasters betrachtet zumindest bereichsweise alle Erhebungen (18) entweder ausschließlich n-Typ-dotierte Bereiche (22) oder ausschließlich p-Typ-dotierte Bereiche (24) umfassen, wobei die dotierten Bereiche (22,24) mittels Elektroden (30,32) elektrisch kontaktiert sind, wobei jede Elektrode (30,32) entweder einem n-Typ-dotierten Bereich (22) oder einem p-Typ-dotierten Bereich (24) zugeordnet ist und nur diesen kontaktiert, und wobei Stromsammelschienen (38) zur elektrischen Verbindung der Elektroden (30,32) vorgesehen sind, wobei die Stromsammelschienen (38) derart ausgebildet sind, dass eine jede Stromsammelschiene (38) entweder nur Elektroden (30) von n-Typ-dotierten Bereichen (22) oder nur Elektroden (32) von p-Typ-dotierten Bereichen (24) verbindet.Back-side-contacted solar cell (10), in particular produced by means of a method according to one of the preceding claims, comprising a semiconductor substrate (12), in particular silicon wafer, with a front side (14) and a rear side (16), the semiconductor substrate (12) on its Rear side (16) has a surface structure with a grid of columns (y) and rows (x) running orthogonally thereto, a plurality of elevations (18) and depressions (20) being provided in the grid, the elevations (18) and Depressions (20) are arranged in such a way that elevations (18) and depressions (20) alternate both in the course along each column (y) and in the course along each row (x), the semiconductor substrate (12) on its rear side (16) n-type doped regions (22) and p-type doped Having regions (24), the n-type doped regions (22) and the p-type doped regions (24) each extending along columns y of the grid and the n-type doped regions (22) and the p-type doped regions (24) are arranged in such a way that, viewed at least in regions along each line x of the grid, all elevations (18) either exclusively n-type doped regions (22) or exclusively p-type doped regions ( 24), the doped regions (22,24) being electrically contacted by means of electrodes (30,32), each electrode (30,32) being either an n-type doped region (22) or a p-type doped region Area (24) is assigned and only makes contact with this, and wherein busbars (38) are provided for the electrical connection of the electrodes (30,32), the busbars (38) being designed such that each busbar (38) either only electrodes (30) of n-type doped regions (22) or n ur electrodes (32) of p-type doped regions (24) connects. Rückseitenkontaktierte Solarzelle (10) nach Anspruch 14, wobei sich n-Typ-dotierte Bereiche (22) und p-Typ-dotierte Bereiche (24) entlang einer jeden Zeile (x) betrachtet von Spalte zu Spalte abwechseln.Solar cell (10) with contact on the back Claim 14 wherein n-type doped regions (22) and p-type doped regions (24), viewed along each row (x), alternate from column to column. Rückseitenkontaktierte Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei sämtliche Erhebungen (18) auf einem ersten Oberflächenniveau liegen und sämtliche Vertiefungen (20) auf einem zweiten Oberflächenniveau liegen.Back-side-contacted solar cell (10) according to one of the Claims 14 or 15th wherein all of the elevations (18) are on a first surface level and all of the depressions (20) are on a second surface level. Rückseitenkontaktierte Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 16 wobei eine Dicke (34) der Elektroden (30,32) betragsmäßig geringer ist als ein Höhenversatz (36) zwischen den Erhebungen (18) und Vertiefungen (20).Back-side-contacted solar cell (10) according to one of the Claims 14 to 16 wherein a thickness (34) of the electrodes (30, 32) is smaller in terms of amount than a height offset (36) between the elevations (18) and depressions (20). Rückseitenkontaktierte Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, ferner umfassend eine Isolierschicht (40), welche derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie Elektrodenabschnitte (42), welche in den Vertiefungen (20) angeordnet sind, gegenüber darüber liegenden Stromsammelschienen (38) elektrisch isoliert.Back-side-contacted solar cell (10) according to one of the Claims 14 to 17th , further comprising an insulating layer (40) which is designed and arranged in such a way that it electrically insulates electrode sections (42), which are arranged in the depressions (20), from busbars (38) lying above them.
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