DE10057297C2 - Solarzelle mit einem Kontaktrahmen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Solarzelle mit einem Kontaktrahmen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Solarzelle mit einem
Kontaktrahmen und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Es sind verschiedene Anordnungen zur Kontaktierung für
Solarzellen bekannt. So gibt es Anordnungen mit einem
hochdotierten Gebiet (n+, p+) unter den jeweiligen
metallischen Kontakten (A. W. Blakers, A. Wang, A. M. Milne,
J. Zhao, X. Dai, M. A. Green: 22.6% Efficient Silicon Solar
Cells, Proceedings of the 4th International PV Science and
Engineering Conference, Sydney, Febr. 1989, pp. 801-806). Des
weiteren existiert die Methode von Green et al. (S. R.
Wenham, C. B. Honsberg, M. A. Green: Buried Contact Silicon
Solar Cells, SEM & SC 34, pp. 101 (1994)) zur Kontaktierung
mittels Kontaktgräben in der aktiven Schicht, welche nach
erfolgter Dotierung mit Metall gefüllt werden. In einer
weiteren Variante werden Löcher benutzt, die in die aktive
Schicht gebohrt und deren Wände nachfolgend hoch dotiert und
metallisiert wurden, zur Ableitung von Ladungsträgern aus der
aktiven Schicht (D. Thorp: A low-Temperature deposited
Silicon Selective-Emitter-Wrap-Trough Si Solar Cell,
Proceedings of the 2nd World Conference on PVSEC,
Waikiloa/Hawaii, Nov. 1994, pp. 1234-1241).
Nach GB 1 529 631 ist eine Solarzelle bekannt mit einer
aktiven Halbleiterschicht als Basismaterial und einer sich
unmittelbar unter der Oberfläche der aktiven
Halbleiterschicht befindenden elektrisch hoch leitfähigen
Halbleiterschicht sowie den Merkmalen c) bis e) des
Patentanspruchs 1. Die bekannte Solarzelle ist auf der
Rückseite selektiv mit elektrischen Kontakten versehen, die
zu den frontseitigen Kontaktfingern ausgerichtet sind,
wodurch die optischen Verluste durch mangelnde Reflexion an
der Rückseite der Solarzelle minimiert werden sollen. Diese
Ausführung ist relativ aufwändig.
Zur Minimierung der elektrischen Verluste durch Rekombination
an den Seitenflächen einer Solarzelle wird im allgemeinen
eine Dotiermaske verwendet, die das hoch dotierte Leitgebiet
zu den Seitenflächen hin unterbricht. Es existieren auch
Verfahren, wo dieses Leitgebiet durch einen grabenartigen
Einschnitt in unmittelbarer Nähe (ca. 1 mm) zur Seitenfläche
unterbrochen wird. Die Verringerung der Leitfähigkeit des
Bulkmaterials der aktiven Schicht durch Abschattung der sich
in unmittelbarer Umgebung der Seitenflächen befindenden
Bereiche wird bisher nicht zur Minimierung der elektrischen
Verluste herangezogen. Insgesamt sind bei den bekannten
Lösungen herkömmlicher Solarzellen die schlecht passivierten
Seitenflächen der Solarzellen nachteilig.
Zur Minimierung der Rekombinationsverluste an den
Seitenflächen von Solarzellen werden an den
Solarzellenrändern streifenartige Zonen erzeugt, die nicht
massiv dotiert werden, somit einen niedrigen elektrischen
Leitwert aufweisen und damit die Verluste der Seitenflächen
verringern. Allerdings ist die Unterbindung des elektrischen
Kontaktes meist mangelhaft. Zum einen kann durch
Strukturierung (z. B. Gräben) die Weglänge vom Rand des
hochdotierten Leitgebietes zum Solarzellenrand erheblich
verlängert werden, was den Leitwert zwischen hochdotiertem
Leitgebiet und Solarzellenrand erheblich vermindert. Zum
anderen wird durch die Abdeckung des unmittelbar an den
Solarzellenrand grenzenden Gebietes mit einer Metallschicht
eine Zone in der aktiven Halbleiterschicht geschaffen, wo
keine optische Generierung von Ladungsträgern erfolgt. Damit
sinkt die Dichte der freien Ladungsträger in diesem Bereich
stark ab, was den Leitwert zwischen aktivem Solarzellengebiet
und Solarzellenrand noch einmal erheblich vermindert.
Die
Solarzellen, deren Seitenflächen mit einem sogenannten LASER-
Grooving-Verfahren (S. R. Wenham, C. B. Honsberg, M. A.
Green: Buried Contact Silicon Solar Cells, SEM & SC 34, pp.
101 (1994)) von den hochleitenden Gebieten der Solarzelle
elektrisch weitgehend getrennt werden, besitzen den Nachteil,
daß das durch die Trennung erzeugte elektrisch inaktive
Randgebiet für die Abscheidung einer als Kontaktbus dienenden
Metallschicht nicht benutzt wird. Durch die damit fehlende
Abschattung des Randgebietes werden dort freie Ladungsträger
optisch generiert, die wiederum den elektrischen Kontakt des
aktiven Solarzellengebietes zur Seitenfläche verbessern, was
einen erhöhten Verlust freier Ladungsträger zur Folge hat.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen
Kontaktrahmen auf einer Solarzellen-Oberfläche zu schaffen
welcher Ladungsträgerverluste eliminiert und den Wirkungsgrad
der Solarzelle erhöht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des 1. und 27.
Patentanspruchs gelöst. Die Solarzelle besteht dabei
bekannter Weise im wesentlichen aus:
- a) einer Halbleiterschicht als Basismaterial,
- b) einer sich unmittelbar unter der Oberfläche der Halbleiterschicht befindenden elektrisch hoch leitfähigen Halbleiterschicht, einer sich auf der aktiven Halbleiterschicht befindenden Isolatorschicht,
- c) einer zur Halbleiterschicht isolierten Metallschicht (MS), die über Kontakte elektrisch gut leitend mit der hoch leitfähigen Halbleiterschicht verbunden ist, wobei
- d) die Metallschicht in der Art eines Kontaktrahmens ausgebildet ist, an dem sich die Kontakte befinden.
Erfindungsgemäß weist die elektrisch hoch leitfähige
Halbleiterschicht keine Verbindung zur Seitenfläche der
Solarzelle auf. Dies wird vorzugsweise dadurch erzielt, daß
das Basismaterial in Form der Halbleiterschicht eine
Höhenreduzierung aufweist, die zwischen der elektrisch hoch
leitfähige Halbleiterschicht und der Seitenfläche angeordnet
ist. Die Höhenreduzierung kann beispielsweise in Form eines
Absatzes, einer Abschrägung oder einer Ausnehmung ausgebildet
sein. An dem in Richtung zum Zentrum der Solarzelle weisenden
Rand der Vertiefung endet dabei die elektrisch hoch
leitfähige Halbleiterschicht.
Die Kontakte des Kontaktrahmens werden durch Durchbrüche der
Isolatorschicht elektrisch gut leitend mit der elektrisch
hoch leitfähigen Halbleiterschicht verbunden. Es ist jedoch
auch möglich, daß die Isolatorschicht im Bereich der Kontakte
auf der elektrisch hoch leitfähigen Halbleiterschicht
entsprechend zurückgesetzt ist.
Eine Abschrägung wird bevorzugt dadurch gebildet, daß die
zwischen Seitenfläche und Oberfläche der aktiven
Halbleiterschicht bestehende Kante zur Seitenfläche hin
abgeschrägt ist. Der Absatz entsteht durch eine im
wesentlichen senkrechte Kante.
Die Ausnehmung ist vorzugsweise in der Art eines Grabens
ausgebildet.
Die Höhenreduzierung kann in Richtung zur Seitenfläche einen
geradlinigen oder einen gekrümmten Verlauf aufweisen und bei
einem gekrümmten Verlauf z. B. in sich konkav gekrümmt sein.
Die Metallschicht bedeckt im wesentlichen den gesamten
Bereich der Höhenreduzierung, wodurch eine optische
Generation von Ladungsträgern unterhalb der Metallschicht
weitgehend unterbunden wird.
Vorteilhafterweise ist zur Vergrößerung der Drift-Weglänge
der freien Ladungsträger die Oberfläche der Höhenreduzierung
(Grenzschicht zwischen Halbleiterschicht und Isolatorschicht)
aufgerauht. Im Bereich der Höhenreduzierung ist eine
Isolatorschicht vorgesehen, welche die Metallschicht
elektrisch von Halbleiterschicht (Grundsubstrat) trennt. Die
Breite dieser Metallschicht entspricht von der beginnenden
Höhenreduzierung an der Oberfläche der aktiven
Halbleiterschicht (HLS) bis zur Seitenfläche (SF) der
Bedingung
(10.τeff.vlt) ≦ dMS ≦ 2 mm,
wobei
τeff die effektive Lebensdauer der freien Ladungsträger (Majoritäten) in der aktiven Halbleiterschicht (HLS),
vlt die mittlere Geschwindigkeit der freien Ladungsträger in der aktiven Halbleiterschicht in unmittelbarer Nähe zur Seitenfläche (SF), und
dMS die Breite der Metallschicht (MS)
ist.
τeff die effektive Lebensdauer der freien Ladungsträger (Majoritäten) in der aktiven Halbleiterschicht (HLS),
vlt die mittlere Geschwindigkeit der freien Ladungsträger in der aktiven Halbleiterschicht in unmittelbarer Nähe zur Seitenfläche (SF), und
dMS die Breite der Metallschicht (MS)
ist.
Bei Ausbildung der Höhenreduzierung in der Art eines Grabens
wird im Bereich der Seitenfläche ein Steg aus dem Material
der aktiven Halbleiterschicht gebildet, dessen Breite ca. 10 µm
bis 100 µm beträgt.
Die Metallschicht und die Isolatorschicht können eine
konstante oder eine sich verändernde Dicke aufweisen. Die
Dicke der Metallschicht sollte dabei mindestens 50 nm
betragen.
Die Metallschicht und die metallischen Kontakte können aus
gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Z. B. können die Metallschicht aus Kupfer oder Aluminium und
die Kontakte aus Titan, Titannitrid oder Aluminium bestehen.
Als Grundsubstrat in Form der aktive Halbleiterschicht wird
vorzugsweise Silizium und als die Isolatorschicht
Siliziumoxid oder Siliziumnitrid verwendet.
Verfahrensgemäß erfolgt die Herstellung der Solarzelle
dadurch, daß im Randbereich oder in einem randnahen Bereich
eine Höhenreduzierung der aktiven Halbleiterschicht
durchgeführt wird, die eine Trennung der elektrisch hoch
leitfähige Halbleiterschicht von der Seitenwand
gewährleistet. Die Höhenreduzierung der aktiven
Halbleiterschicht erfolgt vorzugsweise durch
orientierungsabhängiges Ätzen, durch naßchemisches Ätzen,
durch Ionenstrahl-Ätzen oder durch mechanische
Abrasionsverfahren.
Die Metallschicht wird bevozugt durch ein Galvanik-, durch
ein Bedampfungs-, durch ein Sputter- oder durch ein
Siebdruck-Verfahren abgeschieden.
Dabei wird in unmittelbarer Nähe zur äußeren Begrenzung der
Solarzelle ein metallischer Kontaktrahmen auf einer
Isolatorschicht erzeugt.
Mit dieser Struktur wird die Seitenflächen der Solarzelle
sehr wirksam vom aktiven Gebiet der Solarzelle elektrisch
isoliert. Dies erfolgt durch Unterbrechung des hochleitenden
Gebietes der aktiven Schicht der Solarzelle zum
Solarzellenrand hin sowie über eine Verlängerung des Weges,
den die freien Ladungsträger bis zur Seitenfläche
zurückzulegen haben. In Verbindung mit der durch den
Kontaktrahmen erfolgenden Abschattung wird auch eine optische
Generation freier Ladungsträger im Randgebiet verhindert, was
den Bulkleitwert der aktiven Schicht stark absenkt und so
auch den Verlust freier Ladungsträger vom Bulk zur
Seitenfläche hin stark reduziert.
Der Kontaktrahmen dient gleichzeitig als Sammelbus für die
sich auf der Solarzellen-Oberfläche befindenden Kontaktfinger
und reduziert so die benötigte Anzahl von Kontaktbussen auf
der Solarzellen-Oberfläche erheblich, was zu einer starken
Reduzierung der Abschattungsverluste führt.
Insgesamt wird der Wirkungsgrade der Solarzelle wesentlich
erhöht. Dies wird insbesondere durch weitgehende Eliminierung
der durch die Seitenflächen der Solarzelle bedingten
Ladungsträgerverluste sowie mit Hilfe der reduzierten
Kontaktfingeranzahl, die zu einer verringerten Abschattung
der aktiven Fläche der Solarzelle führt, erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehöriger Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: Aufbau einer Solarzelle mit abgeschrägter
Seitenfläche und gleichbleibender Dicke der
Metallschicht,
Fig. 2: Aufbau einer Solarzelle mit abgeschrägter
Seitenfläche und nach außen steigender Dicke der
Metallschicht,
Fig. 3: Aufbau einer Solarzelle mit abgeschrägter konkav
gekrümmter Seitenfläche und nach außen steigender Dicke
der Metallschicht, und
Fig. 4: Aufbau einer Solarzelle mit einer Höhenreduzierung
der Halbleiterschicht in Form eines Grabens.
Gem. Fig. 1 bis 4 weist die Solarzelle ein Grundsubstrat aus
einer Halbleiterschicht HLS aus einem bordotiertem
einkristallinen Siliziumwafer mit Seitenflächen SF auf. Die
Halbleiterschicht HLS ist mit einer elektrisch hoch
leitfähigen Halbleiterschicht HL-HLS versehen, auf welcher
eine Isolatorschicht IS abgeschieden ist.
Gem. Fig. 1 weist die Halbleiterschicht mit einer Höhe H in
Richtung zur Seitenfläche SF eine Höhenreduzierung H1 in Form
einer Schräge 1 mit linearem Verlauf auf, wodurch die
elektrisch hoch leitfähigen Halbleiterschicht HL-HLS nicht
bis an die Seitenfläche SF reicht. Die Schräge 1 ist
ebenfalls mit einer Isolatorschicht IS, welche in diesem Fall
eine gleichbleibende Dicke aufweist und von freien
Ladungsträgern nicht durchtunnelt werden kann, versehen. Auf
der Isolatorschicht IS ist im Bereich der Schräge 1 eine
Metallschicht MS angeordnet, die an ihrem der Seitenfläche SF
abgewandten Rand Kontakte K aufweist, die durch Durchbrüche
in der Isolatorschicht mit der elektrisch hoch leitfähigen
Halbleiterschicht HL-HLS kontaktiert sind.
Eine ähnliche Ausführungsform, jedoch mit sich in Richtung
zur Seitenfläche SF erhöhenden Dicke der Metallschicht M
zeigt Fig. 2.
Eine Schräge 1 mit einem konkav gekrümmten Verlauf und einer
sich in Richtung zur Seitenfläche SF erhöhenden Dicke der
Metallschicht M ist in Fig. 3 dargestellt. Der sonstige
Aufbau entspricht Fig. 1 und 2.
Anstelle einer Abschrägung ist es auch möglich, eine
Höhenreduzierung H1 in Form eines Grabens 2 entsprechend Fig.
4 vorzusehen, die von einer Isolatorschicht IS, die von
freien Ladungsträgern nicht durchtunnelt werden kann, bedeckt
ist. Auf dieser Isolatorschicht IS befindet sich in dem
Graben 2 eine Metallschicht MS. Diese ist von der aktiven
Schicht HLS elektrisch völlig isoliert. Die Metallschicht MS
ist mit den Kontakten K auf der aktiven Solarzellen-
Oberfläche elektrisch gut leitend verbunden.
Die hochleitfähige Halbleiterschicht HL-HLS kann je nach
Funktionsprinzip aus hochdotiertem Halbleitermaterial
bestehen oder aber aus einer durch äußere Feldkräfte
herbeigeführte Anreicherungsschicht freier Ladungsträger.
Zur Herstellung des Kontaktrahmens wird bei geeigneter
Technologie lediglich ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt -
das Erzeugen einer Vertiefung oder Abschrägung - benötigt.
Dies kann durch Ionenstrahlätzen, durch naßchemisches Ätzen,
durch LASER-Grooving, durch mechanische Abrasionsverfahren
oder - wenn es das Material der Halbleiterschicht HLS zuläßt
- durch orientierungsabhängige Ätzverfahren realisiert
werden. Die Herstellung von Leitgebieten HL-HLS an der
Oberfläche der Halbleiterschicht HLS durch Dotierungen hoher
Dichte - z. B. durch Diffusion - muß vor dem Erzeugen der
Vertiefung oder Abschrägung erfolgen, da die Verbindung
solche Gebiete zur Seitenfläche SF unterbrochen werden soll.
Das Aufbringen einer Isolatorschicht IS auf eine
Halbleiteroberfläche ist ein allgemein übliches
Passivierungsverfahren für Solarzellen. So kann in einem
Prozeßschritt die Oberfläche der Solarzelle passiviert und
die Abschrägung bzw. Vertiefung KG am Rand der Solarzelle
isoliert werden. Nach Öffnung der Isolatorschicht IS oder
Entfernen der Isolatorschicht-Maske für die Herstellung der
metallischen Kontakte K ist eine gleichzeitige Abscheidung
der metallischen Kontakte K und der als Kontaktrahmen
dienenden Metallschicht MS mit einer Maske möglich. Weitere
Prozeßschritte wie Versiegelung der Solarzellen-Oberfläche
oder externe elektrische Kontaktierung können wie üblich
durchgeführt werden, ohne die Funktion des Kontaktrahmens an
der Solarzelle zu beeinflussen.
Claims (29)
1. Solarzelle
- a) mit einer aktiven Halbleiterschicht (HLS) als Basismaterial;
- b) mit einer sich unmittelbar unter der Oberfläche der aktiven Halbleiterschicht (HLS) befindenden elektrisch hoch leitfähigen Halbleiterschicht (HL-HLS), die keine Verbindung zur Seitenfläche (SF) der Solarzelle aufweist;
- c) mit einer sich auf der aktiven. Halbleiterschicht (HLS) befindenden Isolatorschicht (IS); und
- d) mit einer zur aktiven Halbleiterschicht (HLS) isolierten Metallschicht (MS), die über Kontakte (K) elektrisch gut leitend mit der hoch leitfähigen Halbleiterschicht (HL- HLS) verbunden ist,
- a) die Metallschicht in der Art eines umlaufenden Kontaktrahmens ausgebildet ist, an dem sich die Kontakte befinden.
2. Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Basismaterial in Form der Halbleiterschicht (HLS) eine
Höhenreduzierung aufweist, so dass keine Verbindung
zwischen der hoch leitfähigen Halbleiterschicht (HL-HLS)
und der Seitenfläche (SF) besteht.
3. Solarzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhenreduzierung in Form eines Absatzes, einer
Abschrägung oder einer Ausnehmung ausgebildet ist.
4. Solarzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abschrägung dadurch gebildet wird, daß die zwischen
Seitenfläche (SF) und Oberfläche der aktiven
Halbleiterschicht (HLS) bestehende Kante zur Seitenfläche
(SF) hin abgeschrägt ist.
5. Solarzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Absatz durch eine im wesentlichen senkrechte Kante
gebildet wird.
6. Solarzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmung in der Art eines Grabens ausgebildet ist.
7. Solarzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhenreduzierung der aktiven Halbleiterschicht (HLS)
in sich konkav gekrümmt ist.
8. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (MS) im
wesentlichen den gesamten Bereich der Höhenreduzierung
bedeckt.
9. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Generation von
Ladungsträgern unterhalb der Metallschicht (MS) weitgehend
unterbunden wird.
10. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der
Höhenreduzierung aufgerauht ist.
11. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der
Höhenreduzierung mit der Isolatorschicht (IS) bedeckt ist.
12. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der
Metallschicht MS von der beginnenden Höhenreduzierung an
der Oberfläche der aktiven Halbleiterschicht (HLS) bis zur
Seitenfläche (SF) der Bedingung
(10.τeff.vlt) ≦ dMS ≦ 2 mm
genügt, wobei
τeff die effektive Lebensdauer der freien Ladungsträger (Majoritäten) in der aktiven Halbleiterschicht (HLS),
vlt die mittlere Geschwindigkeit der freien Ladungsträger in der aktiven Halbleiterschicht in unmittelbarer Nähe zur Seitenfläche (SF), und
dMS die Breite der Metallschicht (MS)
ist.
(10.τeff.vlt) ≦ dMS ≦ 2 mm
genügt, wobei
τeff die effektive Lebensdauer der freien Ladungsträger (Majoritäten) in der aktiven Halbleiterschicht (HLS),
vlt die mittlere Geschwindigkeit der freien Ladungsträger in der aktiven Halbleiterschicht in unmittelbarer Nähe zur Seitenfläche (SF), und
dMS die Breite der Metallschicht (MS)
ist.
13. Solarzelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Ausbildung der Höhenreduzierung in der Art eines
Grabens im Bereich der Seitenfläche (SF) ein Steg (S) aus
dem Material der Halbleiterschicht (HLS) vorhanden ist.
14. Solarzelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite (dS) des Steges (S) in der Größenordnung von 10 µm
bis 100 µm liegt.
15. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der
Metallschicht (MS) mindestens 50 nm beträgt.
16. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (MS)
eine sich verändernde Dicke aufweist.
17. Solarzelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallschicht eine zur Seitenfläche (SF) hin steigende
Dicke aufweist.
18. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorschicht (IS)
im Bereich der Höhenreduzierung eine sich verändernde
Dicke aufweist.
19. Solarzelle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Isolatorschicht (IS) im Bereich der Höhenreduzierung
eine zur Seitenfläche (SF) hin steigende Dicke aufweist.
20. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (MS) und
die metallischen Kontakte (K) aus unterschiedlichen
Materialien bestehen.
21. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (MS) aus
Kupfer besteht.
22. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
21, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (MS) aus
Aluminium besteht.
23. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (K) aus
Titan, Titannitrid oder Aluminium bestehen.
24. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
23, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht
(HLS) aus Silizium besteht.
25. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
24, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorschicht (IS)
aus Siliziumoxid besteht.
26. Solarzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
25, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorschicht (IS)
aus Siliziumnitrid besteht.
27. Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einem
Kontaktrahmen und mit einer Halbleiterschicht (HLS) als
Basismaterial,
daß eine Höhenreduzierung der aktiven Halbleiterschicht (HLS) erfolgt, so daß die elektrisch hoch leitfähige Halbleiterschicht (HL-HLS) nicht bis zur Seitenfläche (SF) der Halbleiterschicht (HLS) reicht.
- a) einer sich unmittelbar unter der Oberfläche der aktiven Halbleiterschicht (HLS) befindenden elektrisch hoch leitfähigen Halbleiterschicht (HL-HLS), einer sich auf der Halbleiterschicht (HLS) befindenden Isolatorschicht (IS),
- b) einer zur Halbleiterschicht (HLS) isolierten Metallschicht (MS), die über Kontakte (K) elektrisch gut leitend mit der hoch leitfähigen Halbleiterschicht (HL- HLS) verbunden ist,
- a) die Metallschicht in der Art eines umlaufenden Kontaktrahmens ausgebildet ist, an dem sich die metallischen Kontakte befinden,
daß eine Höhenreduzierung der aktiven Halbleiterschicht (HLS) erfolgt, so daß die elektrisch hoch leitfähige Halbleiterschicht (HL-HLS) nicht bis zur Seitenfläche (SF) der Halbleiterschicht (HLS) reicht.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhenreduzierung durch orientierungsabhängiges Ätzen,
durch naßchemisches Ätzen, durch Ionenstrahl-Ätzen, durch
mechanische Abrasionsverfahren oder durch Laser-Grooving
hergestellt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 und 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die Metallschicht (MS) durch ein
Galvanik-, durch ein Bedampfungs-, durch ein Sputter- oder
durch ein Siebdruck-Verfahren abgeschieden wird.
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