CN103563090A - 用于高效太阳能电池的均匀分布的自组装锥形柱 - Google Patents

用于高效太阳能电池的均匀分布的自组装锥形柱 Download PDF

Info

Publication number
CN103563090A
CN103563090A CN201280026726.1A CN201280026726A CN103563090A CN 103563090 A CN103563090 A CN 103563090A CN 201280026726 A CN201280026726 A CN 201280026726A CN 103563090 A CN103563090 A CN 103563090A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
layer
post
diblock copolymer
methods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280026726.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103563090B (zh
Inventor
C·迪米特拉克鲍勒斯
A·J·鸿
J·吉姆
D·K·萨达纳
徐崑庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Core Usa Second LLC
GlobalFoundries Inc
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of CN103563090A publication Critical patent/CN103563090A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103563090B publication Critical patent/CN103563090B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/061—Improving I/O performance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • G06F11/0727—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in a storage system, e.g. in a DASD or network based storage system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0638—Organizing or formatting or addressing of data
    • G06F3/064—Management of blocks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0646—Horizontal data movement in storage systems, i.e. moving data in between storage devices or systems
    • G06F3/0647—Migration mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0653—Monitoring storage devices or systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671—In-line storage system
    • G06F3/0683—Plurality of storage devices
    • G06F3/0689—Disk arrays, e.g. RAID, JBOD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02366—Special surface textures of the substrate or of a layer on the substrate, e.g. textured ITO/glass substrate or superstrate, textured polymer layer on glass substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1001—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for accessing one among a plurality of replicated servers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/06—Registration at serving network Location Register, VLR or user mobility server
    • H04W8/065—Registration at serving network Location Register, VLR or user mobility server involving selection of the user mobility server
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1076—Parity data used in redundant arrays of independent storages, e.g. in RAID systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一种制造光伏装置的方法包括：在衬底上施加（206）二嵌段共聚物层；以及从二嵌段共聚物层中去除第一聚合物材料，以形成多个分布的孔。在二嵌段共聚物层的余下表面上和在孔中与衬底接触地沉积（212）图案形成层。剥离（214）二嵌段共聚物层，并且，图案形成层的部分被保留为与衬底接触。使用图案形成层蚀刻（216）衬底以保护衬底的部分来在衬底中形成柱，使得这些柱在光伏装置中提供辐射吸收结构。

Description

用于高效太阳能电池的均匀分布的自组装锥形柱
技术领域
本发明涉及光伏装置，并且，更具体地涉及用于使用锥形柱形成（cone-shaped pillar formation）来提高性能的装置和方法。
背景技术
太阳能装置利用光伏电池来产生电流。太阳光中的光子入射到太阳能电池或面板上，并且被诸如硅的半导体材料吸收。载流子获得允许它们流过该材料以产生电的能量。因此，太阳能电池将太阳能转换为可用的电量。
当光子入射到硅片时，光子可以通过硅被传输，该光子可以从表面上反射掉，或者，如果光子能量高于硅带隙值，则光子可以被硅吸收。根据带结构，这产生电子空穴对并有时产生热。
当光子被吸收时，其能量被提供给晶格中的载流子。价带中的电子可以被激发到导带中，在导带中，这些电子在半导体内自由地移动。（多个）电子是其一部分的键形成空穴。这些空穴可以移动通过晶格，从而产生移动的电子空穴对。
光子只需要具有比带隙的能量高的能量以便将电子从价带激发到导带中。由于太阳辐射由具有比硅的带隙高的能量的光子构成，所以较高能量的光子将会被太阳能电池吸收，其中一些能量（在带隙以上）被转变为热，而不是被转变为可用的电能。
发明内容
一种制造光伏装置的方法包括：在衬底上施加二嵌段共聚物层；以及从二嵌段共聚物层中去除第一聚合物材料，以形成多个分布的孔。在二嵌段共聚物层的余下表面上和在孔中与衬底接触地沉积图案形成层。剥离二嵌段共聚物层，并且，图案形成层的部分被保留为与衬底接触。使用图案形成层蚀刻衬底以保护衬底的部分来在衬底中形成柱，使得所述柱在光伏装置中提供辐射吸收结构。
一种制造光伏装置的方法包括：在衬底上形成介电层；在介电层上形成焊料层；对焊料层进行退火，以在介电层上形成均匀分布的焊球；使用焊球来蚀刻衬底以保护衬底的部分来在衬底中形成柱，使得所述柱在光伏装置中提供辐射吸收结构；以及对柱进行湿法蚀刻，以形成要合并到光伏装置中的锥形结构。
一种光伏装置包括衬底，该衬底包括多个均匀间隔开和分布的纳米级锥形柱，所述锥形柱包括黑硅。
根据下面的要结合附图阅读的对其示例性实施例的详细描述，这些和其它特征和优点将会变得显而易见。
附图说明
本公开将在下面参照下述图的优选实施例的描述中提供细节，在这些图中：
图1A是根据本原理的具有二嵌段共聚物层的衬底和在其上形成的可任选的底漆膜的横截面图；
图1B是根据本原理的二嵌段共聚物层的第一聚合物被去除了以在其上形成孔的图1A的衬底的横截面图；
图1C是根据本原理的具有与衬底接触地在二嵌段共聚物层的第二聚合物上和在孔中形成的图案形成层的图1B的衬底的横截面图；
图1D是根据本原理的示出衬底上的图案形成层的图1C的衬底的横截面图；
图1E是根据本原理的示出在衬底中形成的柱的图1D的衬底的横截面图；
图2A是根据本原理的在其上形成有薄介电层的多晶或单晶硅衬底的横截面图；
图2B是根据本原理的具有在薄介电层上沉积的金属层的图2A的衬底的横截面图；
图2C是根据本原理的在热退火以在薄介电层上形成焊球之后的图2B的衬底的横截面图；
图2D是根据本原理的示出用作蚀刻衬底的图案的焊球的图2C的衬底的横截面图；
图2E是根据本原理的示出在衬底中形成的锥形柱的图2D的衬底的横截面图；
图3A是根据本原理的示出在衬底中形成的柱/锥形物的衬底的横截面图；
图3B是根据本原理的示出在柱上形成的电极层的图3A的衬底的横截面图；
图3C是根据本原理的示出在电极层上形成的pin二极管堆的图3B的衬底的横截面图；
图3D是根据本原理的示出在pin堆上形成的另一个电极的图3C的衬底的横截面图；
图4A是根据本原理的具有孔的二嵌段共聚物层的扫描电子显微图像；
图4B是根据本原理的使用孔形成的图案形成层的扫描电子显微图像；
图4C是示出图4B的放大图的扫描电子显微图像；
图5是示出根据本原理形成的结构的接近零的反射率的反射率与波长的关系曲线图；
图6是根据一个示例性实施例的用于制造光伏装置的方法的框图/流程图；以及
图7是根据一个示例性实施例的用于制造光伏装置的另一种方法的框图/流程图。
具体实施方式
本原理提供提高了入射辐射的吸收的光伏装置和制造方法。对于高效的硅太阳能电池，黑硅是期望的材料，因为它最大化光谱的吸收并最小化反射。可以通过蚀刻锥形柱来形成黑硅，以形成吸收表面。在一个实施例中，锥形物形成可以包括：使用二嵌段共聚物来对晶片或衬底（例如，基于硅的衬底）进行构图以便蚀刻。在另一个实施例中，为了蚀刻衬底，可以形成焊图案或纳米点图案。对于衬底，可以利用玻璃或者其它基于硅的衬底材料。可以利用根据本原理形成的柱以进一步形成用于形成一个或多个光伏电池的p-i-n二极管层或其它层。
在其它实施例中，可以利用多结电池来实现优越的载流子收集效率。多结电池包括堆叠在彼此的顶部上的两个或更多个电池。透射通过顶部电池的任何辐射具有被下部电池吸收的可能性。
将会理解，将用具有晶片的给定的示例性构架来描述本发明；但是，可以在本发明的范围内改变其它构架、结构、衬底材料以及处理特征和步骤。
还将理解，当作为层、区域或衬底的元件被提及在另一个元件“上”或“上方”时，它可以直接在该另一个元件上，或者，也可以存在中间元件。与此形成对照的是，当一个元件被提到“直接”在另一个元件“上”或“上方”时，不存在中间元件。还将理解，当一个元件被提到与另一个元件“连接”或“耦接”时，它可以与该另一个元件直接连接或耦接，或者，可以存在中间元件。与此形成对照的是，当一个元件被提到与另一个元件“直接连接”或“直接耦接”时，不存在中间元件。
本文中描述的方法可以用于制造光伏装置或芯片。所得到的装置可以由制造者以原始的晶片形式（即，作为具有多个非封装的芯片的单晶片）、作为裸芯片（bare die）或者以封装的形式分配。在后一种情况中，芯片被安装在单芯片封装（例如，塑料载体，具有被附着到母板或其它更高级别的载体上的引线（lead））中或者在多芯片封装（例如，具有表面互连件或掩埋互连件中的任意一个或两个的陶瓷载体）中。在任何情况中，芯片然后与其它芯片、分离的电路元件和/或其它信号处理装置集成，作为（a）诸如母板的中间产品或者（b）终端产品二者的一部分。终端产品可以是包括集成电路芯片的任何产品，其范围为从玩具和其它低端应用到具有显示器、键盘或其它输入装置和中央处理器的高级计算机产品。
现在参照其中相同的附图标记表示相同或相似的元件的附图，并首先参照图1A至1E，示例性地示出在衬底上形成锥形柱的处理形式。本处理是无掩模的、低成本，并且，可以在低温下（例如，低于约500摄氏度）执行。
参照图1A，衬底12可以包括硅材料，并且，可以包括单（单晶）硅或者多晶硅（多晶硅）。虽然可以利用其它衬底材料，但是包括玻璃的基于硅的材料是优选的。在一个实施例中，在衬底12上形成旋涂二嵌段共聚物层14，然后进行固化处理。层14可以以溶液的形式被旋涂到表面上并在160到250摄氏度之间固化15分钟或更长时间。
在优选的实施例中，二嵌段共聚物14可以包括薄层（例如，约3至7nm的58%（重量）的聚苯乙烯和42%（重量）的pmma）。在优选的实施例中，二嵌段共聚物14可以包括厚度为约25至35nm的70%（重量）的聚苯乙烯和30%（重量）的pmma的层。在示例性实施例中，层14可以包括在60%至75%的聚苯乙烯和40%至25%的pmma的范围中的聚苯乙烯/pmma比。层14可以以溶液的形式被旋涂到表面上并在160到270摄氏度之间固化15分钟或更长时间。应该理解，可以根据层14的组成、厚度和固化时间来调整柱密度和尺度。
二嵌段共聚物层14的一个功能是通过二嵌段共聚物的两种组成成分来使得所有的暴露表面中性至湿润。这可以通过在施加二嵌段共聚物层14之前施加例如随机共聚物层的可任选的底漆膜16来执行。随机共聚物层16可以以共形的方式在旋涂处理中被旋涂到衬底12的表面上。在中性湿润条件下，在二嵌段共聚物膜中14形成的孔将它们自身定向为与表面垂直。在提供这种性质的方面，随机共聚物16不是唯一的。通过两种二嵌段组分使得表面中性至湿润的任何材料都将适合作为底漆膜。二嵌段共聚物层14优选地包括两种聚合物材料，这两种聚合物材料包括第一聚合物组分18和第二聚合物组分20。在一个实施例中，二嵌段共聚物14包括聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）（例如，聚合物18）和聚苯乙烯（例如，聚合物20）的混合物。二嵌段共聚物14可以在约180摄氏度下固化约一个小时，或者，直到层14被完全固化。
参照图1B，从衬底12选择性地去除第一聚合物组分18，从而保留第二聚合物材料20。二嵌段共聚物14（聚合物20）的余下部分形成孔的密集的2维阵列22。孔22的阵列包括基本上均匀的密度。这意味着，将在后续步骤中形成的锥形物或柱（30）将被均匀分布在衬底12上。（在固化二嵌段共聚物层14之后）通过用溶剂处理层14来形成孔22。该溶剂可以包括，例如，乙酸、氢氟酸、盐酸、甲酸或其它合适的溶剂。该溶剂相对于聚合物20和衬底12去除聚合物18。二嵌段膜保留（聚合物20）的任何区域将拥有相对于层14的顶表面垂直地穿过二嵌段共聚物层14的孔22。
在一个示例性实施例中，二嵌段共聚物层14包括，例如，在其中具有pmma的位置的聚苯乙烯基体（matrix）。在用溶剂处理层14时，pmma被溶解，从而在聚苯乙烯基体（聚合物20）中留下孔22。该特定的二嵌段共聚物14中的相分离的pmma组分可以使用乙酸来溶解。可以利用其它共聚物，并且，可以使用其它溶剂。二嵌段共聚物层14现在将拥有与膜表面垂直地定向的密集的孔22的阵列。在一个实施例中，孔直径为约20nm，且孔之间的近似的间距为约40nm，但是，其它尺寸的孔和间距也可以被实现并且是有效的。
参照图1C，金属层24被沉积在例如第二聚合物20的二嵌段共聚物层的余下部分之上。金属层24可以包括铬、钨、铜、铝、锡等，或它们的合金。另外，可以利用其它材料来形成将会描述的用于后续蚀刻衬底12的掩模。金属层24可以通过化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、蒸发沉积、溅射等来沉积。还可以利用其它沉积技术。
优选地沉积金属层24，使得金属层覆盖聚合物20的顶部分和孔22内的衬底12的暴露部分。优选的是，孔22的侧壁的部分23保持暴露，以促进后续步骤中的聚合物20的去除。在孔22的底部处的金属层24根据孔22的阵列被分布，并且因此是基本上均匀分布的。由于使用二嵌段共聚物层14对孔阵列进行自组装，所以在没有光刻构图的情况下实现孔22的形成和其分布。
参照图1D，从衬底12去除聚合物20。可以通过剥离处理来去除聚合物20，该剥离处理可以包括去除聚合物20，使得在（例如，用溶剂）冲洗掉聚合物20时，顶部的材料（金属层24）与下面的聚合物20一起被剥离和冲洗。在剥离之后，金属层24只保留在其与衬底12直接接触的区域中（即，在孔22的底部处）。金属层24的图案26提供基本上均匀的锥形物密度。这导致对柱30的准确的、灵活的尺度控制（图1E）。剥离溶剂可以包括丙酮、甲苯或Piranha（例如，硫酸（H2SO4）和过氧化氢（H2O2）的3:1混合物）。也可以利用其它溶剂。
参照图1E，利用蚀刻处理，以利用适用于相对于图案26蚀刻衬底12的干法蚀刻气体化合物来将图案26图案转印到衬底12（例如，硅）中。干法蚀刻优选地包括反应离子蚀刻（RIE）处理，使得：对于作为蚀刻处理的结果形成的柱或锥形物30，深宽比高。对于Si和/或玻璃干法蚀刻，优选地利用四氟化碳（CF4）等离子体。在CF4等离子体蚀刻期间，发生在衬底12的蚀刻期间覆盖表面的氟碳沉积。该氟碳层的厚度随着衬底材料和排放（discharge）参数而改变。氟碳沉积形成黑硅。蚀刻深度可以是约1微米，但是，其它尺度也可以被使用，并且是有效的。由于蚀刻处理，形成的柱30包括黑硅，如果被用于光伏电池，尤其是太阳能电池，则黑硅提供吸收益处。黑硅适合于使用例如包括单晶硅（SC-Si）和/或多晶硅（MC-Si）的衬底的高效的太阳能电池。
图1E的结构可以用于基于硅的太阳能电池中，并且可以被堆叠在其它光伏电池上。在一个实施例中，图1E的结构与光伏装置的p-i-n堆结构一起使用。柱30有助于提高吸收的表面面积，并且准备好柱30之间的辐射俘获。具有大于1:2（宽高）纵横比的柱30对于增强光吸收是优选的，并且，形成处理包括在蚀刻的表面上形成黑硅。也可以利用用于形成柱或锥形物的其它方法。将根据图2A至2E描述一种特别有用的方法。
参照图2A，在衬底50上沉积薄介电层52。衬底50可以包含多晶硅（MC-Si）、单晶硅（SC-Si）、非晶硅（a-Si）、玻璃或任何其它合适的材料。在一个实施例中，介电层52包括硅氧化物层。硅氧化物层52可以包括，例如，约50nm的厚度。可以通过等离子体增强的化学气相沉积处理或其它合适的处理来沉积介电层52。
参照图2B，在介电层52上沉积焊料金属层54。焊料金属层54可以包含Sn、Pb、Sb、Bi等，或者其组合。在特别有用的实施例中，利用Sn焊料或包含Sn的焊料。焊料金属层54可以包括在约20nm至约2000nm之间的厚度，并且，更优选地包括约90nm的厚度。焊料金属层54可以通过利用热蒸发方法来形成。
参照图2C，对结构应用快速热退火（RTA）处理，使得焊料金属层54形成焊球56。焊球56基于表面张力效应均匀地形成（例如，具有基本上均匀的密度）。RTA可以示例性地包括在300摄氏度到约400摄氏度之间的温度持续约10秒。温度和时间可以根据焊料材料和期望的结果而改变。
参照图2D，利用干法蚀刻处理来蚀刻介电层52和衬底50，以形成柱58。蚀刻处理利用焊球56作为蚀刻掩模。对于Si和/或玻璃干法蚀刻，优选地利用四氟化碳（CF4）等离子体。反应离子蚀刻参数可以包括，例如，在300瓦功率和100毫托下的30分钟蚀刻。蚀刻深度可以是约1微米，但是，其它参数和尺寸也可以被使用，并且是有效的。由于蚀刻处理，形成的柱58包括黑硅，如果被用于光伏电池，尤其是太阳能电池，则黑硅提供吸收益处。黑硅适用于高效的太阳能电池。
参照图2E，去除焊料金属层54和介电层52，并且，在湿法蚀刻处理中进一步蚀刻柱58。湿法蚀刻处理由柱58形成锥形形状60。湿法蚀刻处理可以包括稀释的氢氟酸（HF）蚀刻，例如，对于玻璃衬底的10至20分钟的HF:H2O=1:50，或者，对于Si衬底的硝酸（HNO3）和HF蚀刻。
参照图3A至3D，尤其是图3A，根据另一个实施例示例性地示出用于形成非晶硅太阳能电池的处理。应该理解，在本处理中利用的衬底112包括透明的材料，例如，玻璃；但是，可以利用硅或其它衬底材料。在本情况中，衬底112已被以与参照图1A至1E或者图2A至2E描述的方式相同的方式处理。
参照图3B，通过沉积处理在柱130上形成第一电极层132。第一电极层132可以包括透明的导电材料，例如，透明的导电氧化物（例如，氧化锌、氧化铟锡、氧化铟锌等）、超薄金属（例如，厚度为20nm或更小）或者其它导电结构。沉积处理可以包括化学气相沉积处理或者其它合适的沉积处理。
参照图3C，在第一电极132之上形成p-i-n二极管堆134。该堆134优选地包括第一掺杂层（p掺杂层）和本征层（i层）以及第二掺杂层（n掺杂层）。掺杂层的极性可以被反转。堆134可以使用CVD或PECVD处理来形成。堆134提供本领域中已知的用于吸收辐射并将辐射转换为电荷流的活性区域。对于堆134中的层，可以选择多种不同的材料。在一个特别有用的实施例中，第一和第二掺杂层可以包括掺杂的多晶/微晶硅，并且，本征层可以包括未掺杂的非晶硅。
参照图3D，在堆134上形成第二电极136。第二电极层136可以包括透明的导电材料，例如，透明的导电氧化物（例如，氧化锌、氧化铟锡、氧化铟锌等）、超薄金属（例如，厚度为20nm或更小）或者其它导电结构。沉积处理可以包括CVD、PECVD或者其它合适的沉积处理。
柱130有助于提高吸收的表面面积，并且准备好柱130之间的辐射俘获。在图3A至3D中描绘的结构可以被构造为在柱130面向外（例如，朝向光）或面向内的情况中接收光。与平坦表面电池相比，柱130增加了表面面积，并且因此，提高了在任何入射光方向上的收集效率。
参照图4A至4C，根据本原理针对二嵌段共聚物处理描绘了扫描电子显微图像。图4A示出在其中形成有均匀分布的孔的二嵌段共聚物层的图像。请注意，比例尺指示250nm的长度。图4B是根据本原理的将在蚀刻柱中利用的在孔中形成的金属层的图案的图像。请注意，比例尺指示250nm的长度。图4C是图4B的金属层的图案的放大图像。请注意，比例尺指示50nm的长度。
参照图5，示例性地示出反射率与波长（nm）的关系曲线图。曲线150示出在波长范围之上的控制硅金字塔结构。曲线152示出根据本方法的具有用黑硅形成的纳米锥形物的多晶硅衬底的反射率。曲线154示出根据本方法的具有用黑硅形成的纳米锥形物的单晶硅衬底的反射率。曲线152和154示出根据本原理的使用纹理技术的接近零的反射率。
参照图6，根据特别有用的实施例，示例性地描绘用于制造光伏装置的方法。在框202中，提供衬底。衬底可以包括诸如单晶硅、多晶硅、非晶硅、玻璃或者其它可蚀刻的材料的材料。在框204中，可以在施加二嵌段共聚物层之前在衬底上形成可任选的底漆层。底漆层充当湿润层，以有助于通过二嵌段共聚物层覆盖。底漆层可以包括，例如，随机共聚物层。在框206中，在衬底上形成二嵌段共聚物层。可以使用旋涂处理来施加二嵌段共聚物层。可以调整二嵌段共聚物层的组成，以调整所得到的柱结构的尺度和密度，如在后续的步骤中描述的。该调整可以包括，调整第一聚合物到第二聚合物的组成，调整固化时间，调整二嵌段共聚物层厚度，选择底漆层，等等。在框208中，优选地，在低温固化处理（例如，约180摄氏度）中固化二嵌段共聚物层。
在框210中，从二嵌段共聚物层中去除第一聚合物材料，以形成多个分布的孔。该分布基本上是均匀的，从而在基体内孔相互之间是等距的。二嵌段共聚物层可以包括，例如，聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）和聚苯乙烯，并且，去除第一聚合物材料可以包括，使用溶剂去除聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）。溶剂可以包括，例如，乙酸。
在框212中，在二嵌段共聚物层（基体）的余下表面上和在孔中与衬底接触地沉积图案形成层。图案形成层可以包含金属或者其它材料。在框214中，在二嵌段共聚物层和图案形成层的部分上利用剥离处理来保留与衬底接触的图案形成层的部分。这形成用于后续形成柱的蚀刻掩模。在框216中，使用图案形成层蚀刻衬底以保护衬底的部分而在衬底中形成柱，使得这些柱在光伏装置中提供辐射吸收结构。柱优选地是锥形的。如果衬底包含硅，则用于形成柱的蚀刻处理（例如，反应离子蚀刻）优选地导致黑硅的形成。利用CF4或其它合适的等离子体来在柱上产生黑硅。
柱和衬底可以被用作结结构中的层或者用于形成pin二极管结构的衬底。在框218中，柱具有在柱上共形地形成的至少一个电极和二极管堆，以提供用于响应于入射辐射而提供电流的活性层。二极管堆可以被设置在两个电极之间，其中，至少一个电极是透明的。二极管堆包括p掺杂层、本征层和n掺杂层。本征层可以包含非晶硅，并且，掺杂层可以包含相容的材料。
在框222中，可以在衬底上形成另外的光伏电池，以产生级联的电池装置。可以在柱上或者在衬底的与柱相对的一侧形成另外的电池。
参照图7，根据特别有用的实施例，示例性地描绘用于制造光伏装置的另一种方法。在框302中，提供衬底。衬底可以包括诸如单晶硅、多晶硅、非晶硅、玻璃或者其它可蚀刻的材料的材料。在框304中，可以在衬底（例如，二氧化硅）上形成介电层。在框308中，在介电层上形成焊料层，并且，该焊料层优选地包含Sn，但是，可以利用其它材料。
在框310中，例如，使用RTA来对焊料层进行退火，以形成焊球。在框312中，焊球形成用于蚀刻衬底以形成柱的图案。焊球的尺寸和密度可以由焊料层的厚度、退火的温度、退火的持续时间等来控制。
在框314中，使用图案（例如，利用CF4等离子体或其它合适的等离子体）来蚀刻衬底，以保护衬底的部分而在衬底中形成柱。如果衬底包含硅，则用于形成柱的蚀刻处理（例如，反应离子蚀刻）优选地导致黑硅的形成。在框316中，在湿法蚀刻处理中蚀刻柱，使得这些柱在光伏装置中提供辐射吸收结构。柱优选地成为锥形的。
柱和衬底可以被用作太阳能电池结构中的掺杂层或者用于形成pin二极管结构的衬底。在框318中，柱具有在柱上共形地形成的至少一个电极和二极管堆，以提供用于响应于入射辐射而提供电流的活性层。二极管堆可以被设置在两个电极之间，其中，至少一个电极是透明的。二极管堆包括p掺杂层、本征层和n掺杂层。本征层可以包含非晶硅，并且，掺杂层可以包含相容的材料。
在框322中，可以在衬底上形成另外的光伏电池，以产生级联的电池装置。可以在柱上或者在衬底的与柱相对的一侧形成另外的电池。
已经描述了用于高效的太阳能电池的均匀分布的自组装的锥形柱的系统和方法的优选实施例（其应当是示例性的而不是限制性的），请注意，本领域的技术人员可以根据上面的教导进行修改和改变。因此，将会理解，在所附权利要求所概括的本发明的范围内公开的特定的实施例中可以进行改变。由此已经通过专利法要求的细节和特殊性描述了本发明的各方面，由本专利要求保护并期望保护的内容在所附权利要求中得以阐述。

Claims (24)

1.一种制造光伏装置的方法，包括：
在衬底上施加二嵌段共聚物层；
从二嵌段共聚物层中去除第一聚合物材料，以形成多个分布的孔；
在二嵌段共聚物层的余下表面上和在孔中与衬底接触地沉积图案形成层；
剥离二嵌段共聚物层和图案形成层的部分，以保留与衬底接触的图案形成层的部分；以及
使用图案形成层蚀刻衬底以保护衬底的部分来在衬底中形成柱，使得所述柱在光伏装置中提供辐射吸收结构。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：在施加二嵌段共聚物层之前在衬底上形成底漆层。
3.如权利要求1所述的方法，其中二嵌段共聚物层包括聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）和聚苯乙烯。
4.如权利要求1所述的方法，其中去除第一聚合物材料包括使用溶剂去除聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：在去除第一聚合物材料之前固化二嵌段共聚物层。
6.如权利要求1所述的方法，其中图案形成层包含金属。
7.如权利要求1所述的方法，其中衬底包含硅，并且，蚀刻衬底包括执行反应离子蚀刻，使得在柱上形成黑硅。
8.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻衬底包括形成锥形柱。
9.如权利要求1所述的方法，其中衬底包含玻璃。
10.如权利要求1所述的方法，还包括：通过调整二嵌段共聚物组合物来控制柱的尺度和密度。
11.一种制造光伏装置的方法，包括：
在衬底上形成介电层；
在介电层上形成焊料层；
对焊料层进行退火，以在介电层上形成均匀分布的焊球；
使用焊球蚀刻衬底以保护衬底的部分来在衬底中形成柱，使得所述柱在光伏装置中提供辐射吸收结构；以及
对柱进行湿法蚀刻，以形成要合并到光伏装置中的锥形结构。
12.如权利要求11所述的方法，其中焊料层包含Sn。
13.如权利要求11所述的方法，还包括：在锥形结构上共形地形成至少一个电极和二极管堆，以提供用于响应于入射辐射而提供电流的活性层。
14.如权利要求11所述的方法，其中焊料层包括在约20nm和2000nm之间的厚度。
15.如权利要求11所述的方法，其中退火包括快速的热退火。
16.如权利要求11所述的方法，其中衬底包含硅，并且，蚀刻衬底包括执行反应离子蚀刻，使得形成黑硅。
17.如权利要求11所述的方法，其中蚀刻衬底包括用CF4等离子体执行反应离子蚀刻。
18.如权利要求11所述的方法，其中衬底包含玻璃，并且，蚀刻衬底包括执行反应离子蚀刻，使得形成黑硅。
19.如权利要求11所述的方法，其中在两个电极之间设置二极管堆，其中至少一个电极是透明的，所述二极管堆包括p掺杂层、本征层和n掺杂层。
20.如权利要求21所述的方法，其中本征层包含非晶硅。
21.如权利要求11所述的方法，还包括：通过调整二嵌段共聚物组合物来控制柱的尺度和密度。
22.一种光伏装置，包括：
衬底，该衬底包括多个均匀间隔开和分布的纳米级锥形柱，所述锥形柱包括黑硅。
23.如权利要求22所述的光伏装置，还包括：在锥形柱之上形成的至少一个电极和二极管堆。
24.如权利要求22所述的光伏装置，其中黑硅包括在柱的表面上形成的氟碳层。
CN201280026726.1A 2011-06-15 2012-06-05 用于高效太阳能电池的均匀分布的自组装锥形柱 Expired - Fee Related CN103563090B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/161,163 US8628996B2 (en) 2011-06-15 2011-06-15 Uniformly distributed self-assembled cone-shaped pillars for high efficiency solar cells
US13/161,163 2011-06-15
PCT/US2012/040878 WO2012173816A1 (en) 2011-06-15 2012-06-05 Uniformly distributed self-assembled cone-shaped pillars for high efficiency solar cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103563090A true CN103563090A (zh) 2014-02-05
CN103563090B CN103563090B (zh) 2016-04-13

Family

ID=47352714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280026726.1A Expired - Fee Related CN103563090B (zh) 2011-06-15 2012-06-05 用于高效太阳能电池的均匀分布的自组装锥形柱

Country Status (5)

Country Link
US (3) US8628996B2 (zh)
CN (1) CN103563090B (zh)
DE (1) DE112012002461B4 (zh)
GB (1) GB2505351A (zh)
WO (1) WO2012173816A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104555903A (zh) * 2015-01-21 2015-04-29 江苏物联网研究发展中心 基于自对准等离子体刻蚀工艺的黑金属材料制备方法
CN109950335A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 西安工业大学 一种可见光的光电转换结构及制作方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8772948B2 (en) * 2012-08-30 2014-07-08 Infineon Technologies Ag Method for manufacturing a layer arrangement, and a layer arrangement
US9249014B2 (en) * 2012-11-06 2016-02-02 Infineon Technologies Austria Ag Packaged nano-structured component and method of making a packaged nano-structured component
WO2014093295A2 (en) * 2012-12-10 2014-06-19 Robert Bosch Gmbh Nanostructured thin-film solar cell
US20140179107A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Intermolecular Inc. Etching Silicon Nitride Using Dilute Hydrofluoric Acid
CN103943716B (zh) * 2013-01-17 2016-08-03 上海交通大学 一种微纳结构太阳能电池及其背面陷光结构的制备方法
JP6367940B2 (ja) * 2013-07-25 2018-08-01 コリア インスチチュート オブ インダストリアル テクノロジー 複合構造のシリコンウエハーの製造方法
WO2017034995A1 (en) 2015-08-21 2017-03-02 California Institute Of Technology Planar diffractive device with matching diffraction spectrum
US10670782B2 (en) 2016-01-22 2020-06-02 California Institute Of Technology Dispersionless and dispersion-controlled optical dielectric metasurfaces
DE102016107877B4 (de) 2016-04-28 2018-08-30 Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Lichtdurchlässiger Träger für einen halbleitenden Dünnschichtaufbau sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung des lichtdurchlässigen Trägers
US10310144B2 (en) * 2016-06-09 2019-06-04 Intel Corporation Image sensor having photodetectors with reduced reflections
CN106449373A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 中利腾晖光伏科技有限公司 一种异质结电池的制绒清洗方法
US10488651B2 (en) * 2017-04-10 2019-11-26 California Institute Of Technology Tunable elastic dielectric metasurface lenses
CN107039556B (zh) * 2017-04-24 2019-01-01 电子科技大学 一种光电转换结构
CN109004041B (zh) * 2017-06-06 2020-04-28 清华大学 太阳能电池
CN107799392B (zh) * 2017-09-22 2020-12-11 中国科学院微电子研究所 黑硅、制备工艺及基于黑硅的mems器件制备方法
CN111333024B (zh) * 2020-03-07 2022-06-24 北京工业大学 一种Ge2Sb2Te5与金属的柱-球异质纳米结构及其制备方法
CN114686806A (zh) * 2022-03-30 2022-07-01 电子科技大学 一种高吸收、宽光谱黑硅复合材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080260941A1 (en) * 2005-01-21 2008-10-23 Sungho Jin Method for Fabricating a Long-Range Ordered Periodic Array of Nano-Features, and Articles Comprising Same
US20090139571A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Delta Electronics, Inc. Solar cell and manufacturing method thereof
US7605327B2 (en) * 2003-05-21 2009-10-20 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from nanostructured template
US20100051085A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Weidman Timothy W Back contact solar cell modules
US20100175749A1 (en) * 2008-03-24 2010-07-15 Tsutsumi Eishi Solar cell and method for manufacturing metal electrode layer to be used in the solar cell
US20100200065A1 (en) * 2009-02-12 2010-08-12 Kyu Hyun Choi Photovoltaic Cell and Fabrication Method Thereof
CN101849281A (zh) * 2007-08-28 2010-09-29 科技研究局 一种制造有机电子器件或者光电器件的方法

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185178A (en) 1988-08-29 1993-02-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of forming an array of densely packed discrete metal microspheres
US5175178A (en) 1989-08-21 1992-12-29 Sterling Drug Inc. 1,2,4-oxadiazolyl-phenoxyalkylisoxazoles and their use as antiviral agents
CA2024662A1 (en) 1989-09-08 1991-03-09 Robert Oswald Monolithic series and parallel connected photovoltaic module
US5170990A (en) 1989-12-01 1992-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Vacuum valve and a vacuum treating apparatus in which said vacuum valve is used
US5159171A (en) 1991-09-03 1992-10-27 Motorola, Inc. Method and apparatus for solder laser printing
US5366140A (en) 1993-09-30 1994-11-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Patterned array of uniform metal microbeads
EP0892444B1 (en) 1993-11-02 2004-04-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Semiconductor device comprising an aggregate of semiconductor micro-needles
JPH10335684A (ja) 1997-05-30 1998-12-18 Canon Inc 光電気変換体の製造方法
US6338980B1 (en) 1999-08-13 2002-01-15 Citizen Watch Co., Ltd. Method for manufacturing chip-scale package and manufacturing IC chip
US6605772B2 (en) 1999-08-27 2003-08-12 Massachusetts Institute Of Technology Nanostructured thermoelectric materials and devices
JP4776748B2 (ja) 1999-12-22 2011-09-21 株式会社半導体エネルギー研究所 太陽電池
KR100319813B1 (ko) 2000-01-03 2002-01-09 윤종용 유비엠 언더컷을 개선한 솔더 범프의 형성 방법
US6512170B1 (en) 2000-03-02 2003-01-28 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Photoelectric conversion device
JP2001345460A (ja) 2000-03-29 2001-12-14 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池装置
US6350386B1 (en) 2000-09-20 2002-02-26 Charles W. C. Lin Method of making a support circuit with a tapered through-hole for a semiconductor chip assembly
JP2002134772A (ja) 2000-10-24 2002-05-10 Canon Inc シリコン系薄膜及び光起電力素子
TW583049B (en) 2001-07-20 2004-04-11 Getters Spa Support with integrated deposit of gas absorbing material for manufacturing microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices
JP4389585B2 (ja) 2001-10-19 2009-12-24 旭硝子株式会社 透明導電性酸化物膜付き基体および光電変換素子
FR2832706B1 (fr) 2001-11-28 2004-07-23 Saint Gobain Substrat transparent muni d'une electrode
US6815750B1 (en) 2002-05-22 2004-11-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Field effect transistor with channel extending through layers on a substrate
JP2004165394A (ja) 2002-11-13 2004-06-10 Canon Inc 積層型光起電力素子
JP2005197537A (ja) 2004-01-09 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 集積型薄膜太陽電池およびその製造方法
US7227066B1 (en) 2004-04-21 2007-06-05 Nanosolar, Inc. Polycrystalline optoelectronic devices based on templating technique
US7740713B2 (en) 2004-04-28 2010-06-22 International Business Machines Corporation Flux composition and techniques for use thereof
US7170666B2 (en) 2004-07-27 2007-01-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nanostructure antireflection surfaces
US7634162B2 (en) 2005-08-24 2009-12-15 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for nanolithography using nanoscale optics
US7754964B2 (en) 2005-08-24 2010-07-13 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for solar energy conversion using nanocoax structures
US7589880B2 (en) 2005-08-24 2009-09-15 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for manipulating light using nanoscale cometal structures
EP1917557A4 (en) 2005-08-24 2015-07-22 Trustees Boston College APPARATUS AND METHODS FOR SOLAR ENERGY CONVERSION IMPLEMENTING COMPOSITE METAL STRUCTURES OF NANOMETRIC SCALE
EP1935035A2 (de) * 2005-10-10 2008-06-25 X-FAB Semiconductor Foundries AG Herstellung von selbstorganisierten nadelartigen nano-strukturen und ihre recht umfangreichen anwendungen
US7547576B2 (en) 2006-02-01 2009-06-16 International Business Machines Corporation Solder wall structure in flip-chip technologies
JP5359270B2 (ja) 2006-06-30 2013-12-04 王子ホールディングス株式会社 単粒子膜エッチングマスクを用いた微細構造体の製造方法およびナノインプリント用または射出成型用モールドの製造方法
JP4398507B2 (ja) 2006-08-21 2010-01-13 ソニー株式会社 光学素子、光学素子作製用原盤の製造方法、および光電変換装置
JP4986138B2 (ja) 2006-11-15 2012-07-25 独立行政法人産業技術総合研究所 反射防止構造を有する光学素子用成形型の製造方法
KR101494153B1 (ko) 2007-12-21 2015-02-23 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
WO2009082137A2 (en) 2007-12-21 2009-07-02 Jusung Engineering Co., Ltd. Thin film type solar cell and method for manufacturing the same
WO2009100023A2 (en) * 2008-02-01 2009-08-13 President & Fellows Of Harvard College A multijunction photovoltaic device
JP2011511464A (ja) 2008-02-03 2011-04-07 ンリテン エナジー コーポレイション 薄膜光起電力デバイスおよび関連製造方法
US8017429B2 (en) * 2008-02-19 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing photoelectric conversion device
WO2009116018A2 (en) 2008-03-21 2009-09-24 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Photovoltaic cell and methods for producing a photovoltaic cell
CN102057491B (zh) 2008-04-03 2012-11-21 班德加普工程有限公司 设计纳米结构光电子器件的主体以改善性能
US9299863B2 (en) 2008-05-07 2016-03-29 The Hong Kong University Of Science And Technology Ultrathin film multi-crystalline photovoltaic device
US20090283145A1 (en) 2008-05-13 2009-11-19 Kim Yun-Gi Semiconductor Solar Cells Having Front Surface Electrodes
TWI366252B (en) 2008-08-06 2012-06-11 Jer Liang Yeh Substrate with high fracture strength, structure for increasing the fracture strength of a substrate and the method thereof
US8853531B2 (en) 2008-10-16 2014-10-07 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Photon enhanced thermionic emission
WO2010065635A2 (en) 2008-12-02 2010-06-10 Massachusetts Institute Of Technology Sub-wavelength metallic cone structures as selective solar absorber
US20110272014A1 (en) 2008-12-19 2011-11-10 Mathai Sagi V Photovoltaic Structure And Method Of Fabication Employing Nanowire In Stub
US20100240167A1 (en) 2009-03-23 2010-09-23 Neil Dasgupta Quantum confinement solar cell fabricated by atomic layer deposition
EP2419924A2 (en) 2009-04-13 2012-02-22 Sinmat, Inc. Chemical mechanical fabrication (cmf) for forming tilted surface features
US20100258163A1 (en) 2009-04-14 2010-10-14 Honeywell International Inc. Thin-film photovoltaics
JP2011009285A (ja) 2009-06-23 2011-01-13 Toyota Central R&D Labs Inc 光電変換素子
US9059344B2 (en) * 2009-08-24 2015-06-16 Shih-Ping Bob Wang Nanowire-based photovoltaic energy conversion devices and related fabrication methods
US20120255613A1 (en) 2009-09-18 2012-10-11 Fyzikalni Ustav Av Cr, V.V.I. Photovoltaic cell and methods for producing a photovoltaic cell
CN102714137B (zh) * 2009-10-16 2015-09-30 康奈尔大学 包括纳米线结构的方法和装置
US8318604B2 (en) 2009-11-23 2012-11-27 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Substrate comprising a nanometer-scale projection array
US8120027B2 (en) * 2009-12-10 2012-02-21 Leonard Forbes Backside nanoscale texturing to improve IR response of silicon solar cells and photodetectors
TW201123508A (en) 2009-12-22 2011-07-01 Univ Nat Chiao Tung Antireflection layer, method for fabricating antireflection surface, and photovoltaic device applying the same
CN201608186U (zh) 2010-03-17 2010-10-13 晶科能源有限公司 一种太阳能电池组件用镀锡铜带
US20110272004A1 (en) 2010-05-06 2011-11-10 Davis Robert F Solar panels with opaque EVA film backseets
US9070803B2 (en) 2010-05-11 2015-06-30 Molecular Imprints, Inc. Nanostructured solar cell
US8878055B2 (en) 2010-08-09 2014-11-04 International Business Machines Corporation Efficient nanoscale solar cell and fabrication method
US9231133B2 (en) * 2010-09-10 2016-01-05 International Business Machines Corporation Nanowires formed by employing solder nanodots
US10396229B2 (en) * 2011-05-09 2019-08-27 International Business Machines Corporation Solar cell with interdigitated back contacts formed from high and low work-function-tuned silicides of the same metal
US8685858B2 (en) 2011-08-30 2014-04-01 International Business Machines Corporation Formation of metal nanospheres and microspheres
US8889456B2 (en) 2012-08-29 2014-11-18 International Business Machines Corporation Method of fabricating uniformly distributed self-assembled solder dot formation for high efficiency solar cells

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7605327B2 (en) * 2003-05-21 2009-10-20 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from nanostructured template
US20080260941A1 (en) * 2005-01-21 2008-10-23 Sungho Jin Method for Fabricating a Long-Range Ordered Periodic Array of Nano-Features, and Articles Comprising Same
CN101849281A (zh) * 2007-08-28 2010-09-29 科技研究局 一种制造有机电子器件或者光电器件的方法
US20090139571A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Delta Electronics, Inc. Solar cell and manufacturing method thereof
US20100175749A1 (en) * 2008-03-24 2010-07-15 Tsutsumi Eishi Solar cell and method for manufacturing metal electrode layer to be used in the solar cell
US20100051085A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Weidman Timothy W Back contact solar cell modules
US20100200065A1 (en) * 2009-02-12 2010-08-12 Kyu Hyun Choi Photovoltaic Cell and Fabrication Method Thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRYAN W. BOUDOURIS: "Polythiophene-Containing Block Copolymers for Organic Photovoltaic Applications", 《DISSERTATION SUBMITTED TO THE FACULTY OF THE GRADUATE SCHOOL OF THE UNIVERSITY OF MINNESOTA》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104555903A (zh) * 2015-01-21 2015-04-29 江苏物联网研究发展中心 基于自对准等离子体刻蚀工艺的黑金属材料制备方法
CN104555903B (zh) * 2015-01-21 2016-07-06 江苏物联网研究发展中心 基于自对准等离子体刻蚀工艺的黑金属材料制备方法
CN109950335A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 西安工业大学 一种可见光的光电转换结构及制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8628996B2 (en) 2014-01-14
CN103563090B (zh) 2016-04-13
DE112012002461T5 (de) 2014-02-27
DE112012002461B4 (de) 2018-03-22
GB201320040D0 (en) 2013-12-25
US20120318342A1 (en) 2012-12-20
US20150280023A1 (en) 2015-10-01
US9459797B2 (en) 2016-10-04
US20140124033A1 (en) 2014-05-08
WO2012173816A1 (en) 2012-12-20
GB2505351A (en) 2014-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103563090B (zh) 用于高效太阳能电池的均匀分布的自组装锥形柱
US9040428B2 (en) Formation of metal nanospheres and microspheres
CN102414788B (zh) 用纳米/微球光刻制造纳米/微线太阳能电池
TWI381536B (zh) 微奈米結構ｐｎ二極體陣列薄膜太陽能電池及其製作方法
US9660116B2 (en) Nanowires formed by employing solder nanodots
KR101099480B1 (ko) 태양전지 및 그의 제조방법과 기판 식각 방법
US20120152353A1 (en) Solar cell and method for making the same
US20130112256A1 (en) Vertical pillar structured photovoltaic devices with wavelength-selective mirrors
CN102144302A (zh) 糊剂和采用该糊剂制造太阳能电池的方法
CN103855236A (zh) 多结多头光伏器件
CN115249750B (zh) 光伏电池及其制作方法、光伏组件
Li et al. Morphology-tunable assembly of periodically aligned Si nanowire and radial pn junction arrays for solar cell applications
US8889456B2 (en) Method of fabricating uniformly distributed self-assembled solder dot formation for high efficiency solar cells
TWI511306B (zh) 在一全大氣壓印刷程序中形成漸變折射率透鏡以形成光伏打面板
KR101132268B1 (ko) 플렉서블 광전변환 소자 및 이의 제조방법
KR101669947B1 (ko) 저가형 패터닝 공정을 이용한 마이크로 구조를 갖는 태양 전지의 제조 방법 및 이에 따른 태양 전지
US8466447B2 (en) Back contact to film silicon on metal for photovoltaic cells
Dieng et al. Morphological and Optoelectrical Characterization of Silicon Nanostructures for Photovoltaic Applications
US20160020347A1 (en) Bifacial photovoltaic devices
Shiu et al. Silicon nanowire/poly (3, 4-ethylenedioxythiophene): poly (styrenesulfonate) heterojunction solar cells

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171128

Address after: Grand Cayman, Cayman Islands

Patentee after: GLOBALFOUNDRIES INC.

Address before: American New York

Patentee before: Core USA second LLC

Effective date of registration: 20171128

Address after: American New York

Patentee after: Core USA second LLC

Address before: American New York

Patentee before: International Business Machines Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160413

Termination date: 20190605