CN103339746B - 用于制造太阳能电池上的导电接触部的方法及太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造在太阳能电池组上的由导电材料构成的接触部的方法,其中在选择性发射极的激光辐射步骤中,使用激光束的如下能量密度范围:在所述脉冲能量密度范围中,在受激光作用的区域中的薄膜电阻ρSH与在所述受激光作用的区域之外的薄膜电阻相比被减小0%到30%之间,并且在受激光作用的区域与施加在所述受激光作用的区域上的用于形成导电接触部的导电材料之间的接触电阻率在0mΩcm2到10mΩcm2之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造太阳能电池组上的由导电材料构成的接触部(Kontakt)的方法。此外,本发明还涉及一种具有发射极的太阳能电池,该太阳能电池包括由晶体硅构成的衬底,在该发射极上局部地构造有导电接触部。
背景技术
在晶体硅太阳能电池的电接触中的普遍问题在于,对于低接触电阻(Kontaktuebergangswiderstand)需要高掺杂物表面浓度。这表明如下缺点:出现多余少数载流子的提高的复合并且因此短路电流被减小。如果强烈扩射的区域位于太阳能电池的前侧上,则短路电流对于蓝色光谱范围中的短的光波长而言被减小,也就是说,内部量子产率在该光谱范围中是低的。如果强烈扩射的区域位于太阳能电池的背侧上,则短路电流对于近红外区域中的长的光波长而言被减小。此外,在强烈掺杂的区域中的自由载流子负责寄生吸收在近红外区域中的光。
为了解决该问题,公知的是,基本上仅本地地(lokal)在金属化的情况下产生高掺杂物浓度。然而为此需要在技术上要求非常高的、位置精确地施加金属化部(Metallisierung)。
由EP-B-1738402公知利用线聚焦的激光束对固体的激光掺杂和基于此的对太阳能电池发射极的制造。在此,通过旋涂法或丝网印刷法或膜印刷法将掺杂物源施加到晶体硅衬底(晶片)上,以便然后利用所聚焦的激光束在掺杂物源之下使衬底的区域熔融,使得掺杂物渗入到熔融的区域中并且在熔融的区域冷却过程中再结晶。
通过这些措施可以在所期望的区域中实现高掺杂物浓度。相对应的方法可以被用于制造在半导体与金属之间的发射极区域或欧姆接触部。
根据文献题录K?HLER等人的“LaserDopedSelectiveEmittersYield0.5%EfficiencyGain”(Proceedingsofthe24thEuropeanPhotovoltaicSolarEnergyConference,2009年,1847)描述了一种相对应的方法,其中在激光脉冲持续时间在10ns到200ns之间的情况下脉冲能量密度在1J/cm2到18J/cm2之间的激光辐射得到应用。利用相对应的方法要制造选择性发射极,以便提高太阳能电池的效率。
借助激光辐射对硅太阳能电池的掺杂也在文献题录AMETOWOBLA等人的“ImprovedLaserDopingForSiliconSolarCells”中予以描述。
为了在太阳能电池中构造pn结,按照US-A-4,147,563执行了激光感应的扩散。
在文献题录CARLSSON,C.等人的“LaserDopedSelectiveEmittersYield0.5%EfficiencyGain”(21stEuropeanPhotovoltaicConference,2006年9月4日-8日,德累斯顿,第938至940页)中建议了一种用于借助激光加载(Laserbeaufschlagung)构造选择性发射极的方法,其中晶片被炉掺杂(ofendotieren)。涉及在受激光作用的(gelasert)和未受激光作用的区域中的薄膜电阻的测量结果被说明。
由US-B-6429,037公知一种带有选择性发射极的太阳能电池。
发明内容
本发明所基于的任务是,扩展了一种用于制造晶体硅太阳能电池上的导电接触部的方法,使得避免现有技术中固有的缺点,尤其是在避免在导电接触部的区域中的提高的掺杂物浓度的情况下可再现地建立在所述接触部与太阳能电池之间的良好导电的连接,即在连接区域中使接触电阻最小化。
为了解决该任务,本发明在方法方面主要设置,首先在来自太阳能组的至少一个太阳能电池的情况下执行如下方法步骤:
a)整面地、均匀地将掺杂物源施加到由晶体硅构成的衬底的至少一侧上,
b)在第一温度步骤中在温度T1下在时间t1期间通过将掺杂物渗入到衬底中来构造磷硅酸盐玻璃,
c)给衬底在要施加导电材料以构造导电接触部的区域中本地加载激光辐射,其中磷硅酸盐玻璃在加载激光辐射之前或之后被去除,以及
d)不仅在受激光作用的区域中而且在受激光作用的区域侧向外部根据给衬底加载的激光束的脉冲能量密度测量在衬底的掺杂物源侧的表面区域中构造的薄膜电阻ρSH,
e)将导电材料施加到受激光作用的区域上,
f)根据给衬底加载的激光束的脉冲能量密度来测量在受激光作用的区域与施加在所述受激光作用的区域上的导电材料之间的接触电阻率(spezifischerKontaktwiderstand),
g)根据所测量的值确定激光束的脉冲能量密度范围,其中在受激光作用的区域中的薄膜电阻ρSH与在受激光作用的区域之外的薄膜电阻相比被减小0%到30%之间,并且在受激光作用的区域与施加在所述受激光作用的区域上的用于形成导电接触部的导电材料之间的接触电阻率在0mΩcm2到10mΩcm2之间,
并且然后在批量生产时执行如下方法步骤:
h)在执行至少方法步骤a)和b)之后在太阳能电池的要接触的区域中给来自该组的其余太阳能电池加载激光辐射,其中所述激光辐射的脉冲能量密度在所确定的脉冲能量密度范围之内。
已表明的是,当在受激光作用的区域中的薄膜电阻与在受激光作用的区域之外的薄膜电阻相比最大被减小了35%、尤其是被减小了10%到25%并且在受激光作用的区域中的接触电阻最大为10mΩcm2时,那么对太阳能电池的效率有负面影响的复合极大地被减小。然而,同时低损耗的集电(Stromsammlung)是可能的。
令人惊讶地可以断定:在与未受激光作用的区域相比在受激光作用的区域中的薄膜电阻略微改变的情况下得到接触电阻率的突然的近似跳跃的减小,使得因此确保所期望的导电接触部,同时内部量子产率不在一规模内受负面影响,太阳能电池的效率受显著负面影响。
测量已得出,在考虑根据本发明的对薄膜电阻和接触电阻率的调节的情况下,在受激光作用的区域中的内部量子产率在激光作用于太阳能电池的前侧上时在400nm到600nm之间的波长范围中仅仅最大被减小了10%,而在受激光作用的区域中的内部量子产率在激光作用于太阳能电池的背侧上时在900nm到1200nm的波长范围中同样最大被减小了10%。
根据本发明的教导针对:在批量生产中可再现地制造太阳能电池,其中在导电接触部的区域中得到最佳的条件,即减小通常出现的不期望的复合,而不影响内部量子产率,使得对太阳能电池的效率没有显著负面影响。为此,利用前面所阐述的认知,其中首先在一个或多个太阳能电池上确定给太阳能电池加载的激光辐射的脉冲能量密度范围,在所述脉冲能量密度范围中可断定所期望的薄膜电阻和接触电阻。
在已确定相对应的值之后,在其余要制造的太阳能电池中使用相同的参数,其中在针对测量所确定的各个太阳能电池中在制造时得到采用的方法步骤相对应地被使用在批量生产中。
为了确定脉冲能量密度范围,也可以给该组的多个太阳能电池加载有不同脉冲能量密度的激光辐射。
就此而言,对一个太阳能电池的测量或对多个太阳能电池的测量要被理解为同义。
为了在同时减小接触电阻的情况下实现薄膜电阻的所期望的最大减小的脉冲能量密度在1.0J/cm2到2.2J/cm2之间的范围中,尤其是在1.2J/cm2到1.6J/cm2之间的范围中。与此有关的值不仅适用于作为掺杂物的磷而且适用于As、Sb、Bi、B、Al、In、Ga、Ti。
尤其是,本发明的特点在于,具有掺杂物浓度的掺杂物被施加到衬底(晶片)上,使得在热扩散之后电活性掺杂物的含量比总掺杂物含量在0.01到1之间、尤其是在0.05到0.5之间。这适用于从衬底表面出发的厚度D为90nm≤T≤110nm、优选地D大约为100nm的层。
在电学方面没有活性的掺杂物在此主要被结合成沉淀物(Pr?zipitaten)。
在太阳能电池制造的不同阶段中可以进行磷硅酸盐玻璃的去除。
这样,按照一种替换方案存在如下可能性:在构造磷硅酸盐玻璃之后去除该磷硅酸盐玻璃,然后太阳能电池被加载有激光辐射,紧接着在第二热处理步骤中使衬底在时间t2时遭受温度T2并且然后去除在衬底上形成的氧化物。
第二替换方案设置,在构造磷硅酸盐玻璃之后给太阳能电池加载有激光辐射,紧接着去除磷硅酸盐玻璃,然后在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2并且然后去除在衬底上形成的氧化物。
按照第三变型方案设置,在构造磷硅酸盐玻璃之后给太阳能电池加载有激光辐射,紧接着在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2并且然后去除所述磷硅酸盐玻璃。
另一种变型方案设置,在构造磷硅酸盐玻璃之后将磷硅酸盐玻璃去除,紧接着在第二热处理步骤中在时间t2时使衬底遭受温度T2,然后给太阳能电池加载激光辐射并且最后去除形成在衬底上的氧化物。
也存在如下可能性,在构造磷硅酸盐玻璃之后将磷硅酸盐玻璃去除,紧接着在第二热处理步骤中在时间t2期间使衬底遭受温度T2,然后去除在衬底上形成的氧化物,并且最后给太阳能电池加载有激光辐射。
按照另一种替换方案设置,在构造磷硅酸盐玻璃之后在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2,然后给太阳能电池加载有激光辐射并且最后去除磷硅酸盐玻璃。
也存在如下可能性:在构造磷硅酸盐玻璃之后,在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2,然后将磷硅酸盐玻璃去除,并且最后给太阳能电池加载有激光辐射。
在前面所阐述的方法步骤结束之后,然后涂覆导电材料,以构造接触部。在这种情况下,常见方法、如涂覆膏并且紧接着烧结或电镀沉积(galvanischesAbscheiden)和退火得到应用,以便涂覆导电材料和构造电接触部。
尤其是设置,将来自如下组的介质用作掺杂物源:含水溶液、酒精溶液、带有具有浓度C的作为掺杂剂的磷的固体,其中2at%≤C≤30at%、尤其是3at%≤C≤8at%。
通过根据本发明的方法,经由激光束加载使衬底的在掺杂物源之下的表面区域熔融,由此可以将掺杂物进一步扩散进衬底中。通过激光的脉冲能量密度在范围在1fs到300ns之间的优选激光脉冲持续时间中进行熔融,直至200nm的厚度。被熔融的层然后在冷却时再结晶。因此,结构上的晶体缺陷仅在该区域中出现。
此外,激光作用本身要在含氧气的气氛中进行。
在扩展方案中设置,衬底在热扩散之前被均等纹理化(isotexturiern)或在酒精刻蚀溶液中产生随机棱锥体。
衬底的在受激光作用的区域之外的薄膜电阻ρSH应至少为50Ω/到250Ω/、优选地为60Ω/到200Ω/。
尤其是,激光脉冲持续时间在1fs到300ns之间的激光辐射和/或在100Hz到1MHz之间、优选地在1kHz到500kHz之间的重复率(Repetierrate)被用作激光辐射。
与此无关地,本发明的特点也在于,为了构造磷硅酸盐玻璃执行的第一热处理步骤在温度T1下在时间t1期间被执行和/或第二热处理步骤在温度T2下在时间t2期间在太阳能电池相叠地布置成堆的情况下被执行。
此外还存在如下可能性,在施加掺杂物源之前将衬底亲水化。
另一建议设置,在施加掺杂物源之前将衬底在包含NaOH或KOH或H2O2或臭氧的含水溶液中在必要时添加表面活性剂的情况下亲水化。
可替换地,本发明设置,在施加掺杂物源之前将衬底在包含过硫酸盐(Peroxiddisulfat)的含水溶液中在必要时添加表面活性剂的情况下亲水化。
另一建议设置,在施加掺杂物源之前将衬底在包含HCl的含水溶液中在可能添加HF和/或表面活性剂的情况下亲水化。
一种太阳能电池包括由晶体硅构成的衬底,该太阳能电池具有发射极并且局部地在发射极上构造的导电接触部,该太阳能电池的特点在于,衬底的在掺杂侧走向(verlaufen)的表面的在导电接触部之下的薄膜电阻比在导电接触部之外的薄膜电阻小0%到25%,并且在导电接触部与掺杂物源侧的边缘区域之间的接触电阻率在0mΩcm2到10mΩcm2之间。
尤其是设置,衬底的在电接触部之外的薄膜电阻为50Ω/到250Ω/、优选地为60Ω/到200Ω/。
此外,太阳能电池的特点在于,在导电接触部之下超过在1nm到200nm之间的厚度地存在从掺杂物源侧的边缘区域开始的晶体缺陷。
衬底的在电接触部之外的薄膜电阻为50Ω/到250Ω/、优选地为60Ω/到200Ω/。
太阳能电池的表面磷浓度应大于8×1020cm-3。磷浓度可以借助二次离子质谱分析器(SIMS)来确定。
附图说明
本发明的其他细节、优点和特征不仅由权利要求、从所述权利要求得知的特征(单独地和/或组合地)而且也由以下实施例的描述得到。
其中:
图1示出了作为脉冲能量密度的函数的接触电阻率和薄膜电阻的图示,以及
图2示出了作为不同脉冲能量密度的函数的内部量子产率的图示。
具体实施方式
为了制造太阳能电池,在由结晶p硅构成的衬底(晶片)的一侧上借助超声波雾化或浸没平面地涂覆浓度为15重量%的磷的磷酸形式的掺杂物源。
在掺杂物源中存在的磷作为掺杂物在热扩散工艺中被嵌入到衬底(晶片)中。为此,衬底在30分钟到120分钟之间的时段期间遭受在500℃到1000℃之间的范围中的温度。由此,表面区域变得能负导电,使得构造为分离由光产生的载流子所需的pn结。
在背侧,以惯常方式通过扩散工艺可以构造背面区以及整面的背侧接触部。就这点而言,参照公知的技术。
然而可替换地,也可以将掺杂物源施加在衬底的背侧上,以便(如在前侧的情况下那样)以以下所描述的方式进行接触。
为了防止在所需的电接触部(指部(Finger))的区域中由于高表面浓度而出现多余少数载流子的提高的复合并且因此减小短路电流,根据本发明设置,在进行接触的区域中给掺杂物源加载有激光辐射,使得在衬底的掺杂物源侧的边缘区域中得到薄膜电阻,其中该薄膜电阻比在受激光作用的区域之外的薄膜电阻最大小20%。由此避免了通过不期望的低薄膜电阻减小内部量子产率,使得太阳能电池的效率受到显著负面影响。同时,在受激光作用的区域与要施加的形成导电接触部的导电材料之间的接触电阻率被调节,使得得到在0mΩcm2到10mΩcm2之间的值。
为了实现在薄膜电阻与接触电阻率之间的协调一致,即为了使太阳能电池的效率优化,首先执行尝试,其中薄膜电阻和接触电阻率根据激光辐射的脉冲能量密度来确定。
在此,借助超声波雾化将具有浓度为10重量%的磷的磷酸作为掺杂物源施加到结晶p-Si衬底上。随后在两个分离的扩散炉中进行两次热扩散。
在图1中,一方面关于薄膜电阻ρSH绘制脉冲能量密度,而另一方面相对于脉冲能量密度绘制接触电阻率。看到的是,当薄膜电阻被减小最大20%时,那么在脉冲能量密度在1.3J/cm2到1.5J/cm2之间的情况下实现接触电阻率的陡峭下降。
因此,在制造太阳能电池和接触太阳能电池时要采用脉冲能量密度在1.3J/cm2到1.5J/cm2之间的激光辐射。
由图2此外还得到了内部量子产率与脉冲能量密度的关系。该曲线阐明,在结晶p-Si衬底的情况下并且在该衬底上如上面所描述的所绘制的掺杂物源上在脉冲能量密度达到1.5J/cm2的情况下几乎没有出现内部量子产率劣化并且在1.78J/cm2的情况下仅出现内部量子产率的小劣化。
因此,基于根据本发明的教导确保的是,进行尽可能无损耗的电流分支,而不出现多余少数载流子的不期望的复合,所述复合会导致太阳能电池的效率的劣化。
如果根据本发明的教导依据太阳能电池的发射极区域来描述,则当在基极区域中根据本发明制造导电接触部时,那么相对应的内容适用。
根据如下例子得到根据本发明的教导的其他优点和特征。
多晶晶片被均等纹理化并且紧接着在室温下在含水溶液中被刻蚀了20s。含水溶液包含浓度分别为5重量%的NaOH和H2O2以及浓度小于0.01重量%的表面活性剂。在包含2重量%的HCl的含水溶液中清洁之后,晶片借助能够抽吸的由泡沫材料构成的辊利用磷酸形式的包含10重量%的磷的含水溶液来覆盖。此后,在920℃下,在空气气氛下在20分钟中产生磷硅酸盐玻璃并且将磷扩散到Si衬底中。由于利用掺杂物均匀覆盖并且扩散温度高,所以在太阳能电池上侧上均匀地构造沉淀物。薄膜电阻超过150欧姆/sq(Ω/)。然后,Si晶片本地地在稍后前侧金属化部被印刷在其上的部位处被加载有激光。在此,使用具有为532nm的波长的盘形激光器。重复率为20kHz,脉冲持续时间为30ns。激光光斑具有直径为大约50μm的圆形横截面。重叠为60%。激光功率因电池不同而变化,使得脉冲能量密度在0.8J/cm2到3J/cm2的范围中。在用于优化脉冲能量密度的晶片上,附加地使多个并排的线受激光作用,使得尺寸为大约20×20mm2的矩形面被完全处理,其中在第二方向上重叠同样为60%。测量区仅在调整晶片(Einrichtwafern)上被产生并且稍后用于测量在受激光作用的区域中的薄膜电阻。可替换地,薄膜电阻也可以在同样受激光作用的电气母线(Stromsammelschiene)(母线(Busbar))的区域中被测量,所述电气母线通常宽于1mm并且在整个太阳能电池长度上延伸。在浓度为5重量%的HF中在大约2分钟中去除磷硅酸盐玻璃之后,在第二扩散步骤中在850℃的温度下在20分钟中对晶片进行扩散。在此,在中间指部区域中出现有利的扩散分布(Diffusionsprofil),并且同时在受激光作用的区域中存在的晶体损伤部分愈合。在借助浓度为5重量%的HF将在第二扩散步骤中形成的氧化物层在大约1分钟中去除之后,在受激光作用的区域中的薄膜电阻在为此设置的测量区中并且附加地侧向地在所述测量区旁借助4点测量或可替换地借助红外热成像法来测量。在将SiN抗反射涂层到前侧、前侧金属化部和背侧金属化部(借助丝网印刷由银膏和铝膏来制造)和在超过800℃的温度下的烧结步骤之后,调整晶片的母线例如借助激光或者芯片锯来分开,并且借助转移线性测量(Transferl?ngenmessungen)来确定接触电阻。现在根据所测量的值确定激光束的脉冲能量密度范围,在该脉冲能量密度范围中,在受激光作用的区域中的薄膜电阻与在受激光作用的区域之外的薄膜电阻相比被减小0%到30%之间,并且在受激光作用的区域与施加在所述受激光作用的区域上的用于形成导电接触部的导电材料之间的接触电阻率在0mΩcm2到10mΩcm2之间。最后,制造时段的其余太阳能电池在均等纹理化、亲水化、施加磷酸、HF刻蚀和第一扩散步骤之后同样被激光处理,但是无需附加的测量区。
Claims (33)
1.一种用于制造在太阳能电池组上的由导电材料构成的接触部的方法,其中在来自该太阳能电池组的至少一个太阳能电池中应用至少如下方法步骤:
a)整面地、均匀地将掺杂物源施加到由晶体硅构成的衬底的至少一侧上,
b)在第一温度步骤中在温度T1下在时间t1期间通过将掺杂物渗入到衬底中来构造磷硅酸盐玻璃,
c)给衬底在要施加导电材料以构造导电接触部的区域中本地加载有激光辐射,其中磷硅酸盐玻璃在加载激光辐射之前或者之后被去除,以及
d)根据给衬底加载的激光束的脉冲能量密度不仅在受激光作用的区域中而且在受激光作用的区域侧向外部测量在衬底的掺杂物源侧的表面区域中构造的薄膜电阻,
e)将导电材料施加到受激光作用的区域上,
f)根据给衬底加载的激光束的脉冲能量密度来测量在受激光作用的区域与施加在所述受激光作用的区域上的导电材料之间的接触电阻率,
g)根据所测量的值确定激光束的脉冲能量密度范围,在所述脉冲能量密度范围中在受激光作用的区域中的薄膜电阻ρSH与在受激光作用的区域之外的薄膜电阻相比被减小0%到30%之间,并且在受激光作用的区域与被施加在所述受激光作用的区域上的用于形成导电接触部的导电材料之间的接触电阻率在0mΩcm2到10mΩcm2之间,
h)在执行至少方法步骤a)和b)之后在太阳能电池的要接触的区域中给来自该组的其余太阳能电池加载有激光辐射,所述激光辐射的脉冲能量密度在所发射的脉冲能量密度范围之内。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
如下脉冲能量密度范围被选择为用于减小薄膜电阻的值以确定脉冲能量密度:在所述脉冲能量密度范围中,在受激光作用的区域中的薄膜电阻与在受激光作用的区域之外的薄膜电阻相比被减小10%到25%。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
将来自如下组的介质用作掺杂物源:含水溶液、酒精溶液、带有具有浓度C的作为掺杂剂的磷的固体,其中2at%≤C≤30at%。
4.根据权利要求3所述的方法,
其特征在于,
所述浓度C位于3at%≤C≤8at%的范围。
5.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后去除所述磷硅酸盐玻璃,然后太阳能电池被加载有激光辐射,紧接着在第二热处理步骤中,该衬底在时间t2期间遭受温度T2,并且然后去除在衬底上形成的氧化物。
6.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后给太阳能电池加载有激光辐射,紧接着去除磷硅酸盐玻璃,然后在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2并且然后去除在衬底上形成的氧化物。
7.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后,太阳能电池被加载有激光辐射,紧接着在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2并且然后去除磷硅酸盐玻璃。
8.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后将磷硅酸盐玻璃去除,紧接着在第二热处理步骤中在时间t2使衬底遭受温度T2,然后给太阳能电池加载有激光辐射并且最后去除形成在衬底上的氧化物。
9.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后将所述磷硅酸盐玻璃去除,紧接着在第二热处理步骤中在时间t2期间使衬底遭受温度T2,然后去除形成在衬底上的氧化物并且最后给太阳能电池加载有激光辐射。
10.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2,然后给太阳能电池加载有激光辐射并且最后去除磷硅酸盐玻璃。
11.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在构造磷硅酸盐玻璃之后,在第二热处理步骤中使衬底在时间t2期间遭受温度T2,然后磷硅酸盐玻璃被去除,并且最后给太阳能电池加载有激光辐射。
12.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
给衬底加载的具有如下焦点的激光束被投影在衬底上:所述焦点的最小宽度延伸为至少20μm。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
给衬底加载有脉冲能量密度在1.0J/cm2到2.2J/cm2之间的范围中的激光辐射。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
所述能量密度在1.3J/cm2到1.6J/cm2之间的范围中。
15.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在800℃≤T1≤990℃的温度T1下在2分钟≤t1≤90分钟的时间t1期间执行第一热处理步骤,以产生磷硅酸盐玻璃。
16.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在800℃≤T2≤930℃的温度T2下在10分钟≤t2≤90分钟的时间t2期间执行第二热处理步骤,用于产生磷化硅(SixPy,SixPyOz)沉淀物。
17.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
磷硅酸盐玻璃的构造和沉淀物的结晶析出在共同的热处理步骤中在800℃≤T3≤930℃的温度T3下在10分钟≤t3≤120分钟的时间t3期间被执行。
18.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
使用激光脉冲持续时间在1fs到300ns之间和/或重复率在100Hz到1MHz之间的激光辐射。
19.根据权利要求18所述的方法,
其特征在于,
所述重复率在1kHz到500kHz之间的范围。
20.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
使用波长范围在180nm到1200nm之间的激光辐射。
21.根据权利要求20所述的方法,
其特征在于,
所述波长范围在350nm到1064nm之间。
22.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
衬底在扩散之前被均等纹理化。
23.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在施加导电材料之前,在从该衬底的表面开始的厚度D为90nm≤T≤110nm的层中,有源掺杂剂的含量与总掺杂剂含量之间的比为0.01到0.8。
24.根据权利要求23所述的方法,
其特征在于,
在从该衬底的表面开始的厚度D为100nm的层中,有源掺杂剂的含量与总掺杂剂含量之间的比为0.01到0.8。
25.根据权利要求23或24所述的方法,
其特征在于,
有源掺杂剂的含量与总掺杂剂含量之间的比为0.05到0.5。
26.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
为了确定脉冲能量密度范围在所述一个或多个太阳能电池上执行的方法步骤相对应地在来自该组的其余太阳能电池的情况下被执行。
27.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
为了构造磷硅酸盐玻璃执行的第一热处理步骤在温度T1下在时间t1期间被执行和/或第二热处理步骤在温度T2下在时间t2期间在太阳能电池相叠地布置成堆的情况下被执行。
28.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
衬底在施加掺杂物源之前被亲水化。
29.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在施加掺杂物源之前,衬底在包含NaOH或KOH或H2O2或臭氧的含水溶液中被亲水化。
30.根据权利要求29所述的方法,
其特征在于,
衬底在包含NaOH或KOH或H2O2或臭氧的含水溶液中在添加表面活性剂的情况下被亲水化。
31.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在施加掺杂物源之前,衬底在包含过硫酸盐的含水溶液中被亲水化。
32.根据权利要求31所述的方法,
其特征在于,
衬底在包含过硫酸盐的含水溶液中在添加表面活性剂的情况下被亲水化。
33.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
在施加掺杂物源之前,衬底在包含HCl的含水溶液中在可能添加HF和/或表面活性剂的情况下被亲水化。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151209 Termination date: 20171215 |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |