DE102008043206A1 - Solar cell, particularly semiconductor solar cell such as wafer solar cell, has structure with change-over face that is stretched between two areas, where structure is made up of amorphous, multi-crystalline or mono-crystalline silicon - Google Patents

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Abstract

The solar cell has a structure (1) with a change-over face (5) that is stretched between two areas (2,4), where the structure is made up of amorphous, multi-crystalline or mono-crystalline silicon. A part of the change-over face is enclosed by an intermediate semiconductor that has two intermediate layers.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Solarzelle mit verminderter Shunt-Bildung.The The invention relates to a semiconductor solar cell with reduced shunt formation.

Ein wesentliches Problem beim Betrieb von Halbleiter-Solarzellen beispielsweise als Wafer-Solarzellen ist die sogenannte Shunt-Bildung. Dieses Phänomen tritt auf, wenn einzelne Solarzellen in einem Solarzellenmodul oder Solarzellenbereiche in einer Solarzelle verschattet werden, während die Oberfläche der übrigen Solarzellen(-Bereiche) weiterhin beleuchtet wird. Aufgrund ihrer Verschaltung kann es vorkommen, dass die verschatteten Solarzellen(-Bereiche) hierdurch in Rückwärtsrichtung gepolt werden. Wenn die anliegende Sperr-Spannung eine Durchbruchspannung überschreitet, kommt es zu einem Durchbruch. Da die Durchbruchspannung in der Regel durch Fehlstellen oder Verunreinigungen im Halbleitermaterial der Solarzelle lokal herabgesetzt ist, treten derartige Durchbrüche auch bevorzugt lokal an diesen Stellen auf, was lokal zu sehr hohen Stromdichten führen kann, bei denen die Solarzelle lokal stark erhitzt, beschädigt oder sogar vollständig zerstört wird.One significant problem in the operation of semiconductor solar cells, for example as wafer solar cells is the so-called shunt formation. This phenomenon occurs when individual solar cells in a solar cell module or Solar cell areas are shaded in a solar cell while the surface of the other solar cells (areas) continues to be illuminated. Due to their interconnection, it can happen that the shaded solar cells (areas) thereby in the reverse direction be poled. When the applied reverse voltage exceeds a breakdown voltage, it comes to a breakthrough. As the breakdown voltage usually by defects or impurities in the semiconductor material of Solar cell is locally reduced, such breakthroughs occur also preferably locally at these sites, which is locally very high Current densities can cause the solar cell to be local Heavily heated, damaged or even completely gets destroyed.

Um derartige Durchbrüche ganz zu vermeiden, wird häufig versucht, die Solarzelle mit einer möglichst hohen Durchbruchspannung herzustellen in der Hoffnung, dass diese Spannung im normalen Betrieb nicht überschritten wird. Der Problematik der Shunt-Bildung aufgrund von Fehlstellen und Verunreinigungen kann man damit jedoch nicht vorbeugen. Hierzu wird üblicherweise versucht, bei der Herstellung der Solarzelle eine möglichst homogene und Fehlstellen freie aktive Zone zu erreichen. Dies setzt jedoch sehr hohe Ansprüche an die Herstellungsprozesse und die verwendeten Halbleitermaterialien und verteuert deshalb die Solarzellenherstellung.Around To avoid such breakthroughs is common Tried the solar cell with the highest possible breakdown voltage produce in the hope that this voltage in normal operation is not exceeded. The problem of shunt formation however, it can be done with it due to defects and impurities do not prevent. This is usually tried at the production of the solar cell as homogeneous as possible and vacancies to reach free active zone. This sets however very high demands on the manufacturing processes and the used semiconductor materials and therefore more expensive solar cell production.

Eine weitere bekannte Maßnahme zur Vermeidung der Shunt-Bildung ist das Vorsehen von Zehner-Dioden, welche parallel zu dem p-n-Übergang der Solarzelle angeordnet sind. In EP 0 537 781 B1 wird eine derartige Solarzelle offenbart. Die in der optisch aktiven Schicht der Solarzelle eingebauten Zehner-Übergänge wirken dort als Bypass-Dioden, welche bei einer Rückwärtspolung der Solarzelle einen kontrollierten Durchbruch bei einer gewünschten Durchbruchspannung bewirken. Die Zehner-Übergänge in der bekannten Solarzelle sind inselförmig gebildet und bewirken daher auch hier einen punktuellen Durchbruch bei der gewünschten Durchbruchspannung. Ähnlich wie bei einer Shunt-Bildung treten somit auch in diesem Fall die entstehenden Durchbruchströme in einem lokal eingeschränkten Bereich auf, was zu hohen Stromdichten führen kann. Zudem muss die Struktur aus EP 0 537 781 B1 einen relativ komplizierten dreidimensionalen Aufbau aufweisen, was die Herstellung aufwendig und teuer macht.Another known measure for avoiding shunt formation is the provision of tens diodes, which are arranged parallel to the pn junction of the solar cell. In EP 0 537 781 B1 such a solar cell is disclosed. The decimal transitions incorporated in the optically active layer of the solar cell act there as bypass diodes, which in the case of a reverse polarity of the solar cell bring about a controlled breakdown at a desired breakdown voltage. The decimal transitions in the known solar cell are formed island-shaped and therefore cause here also a punctual breakthrough at the desired breakdown voltage. Similar to a shunt formation, the resulting breakdown currents thus occur in a locally restricted region, which can lead to high current densities. In addition, the structure must be off EP 0 537 781 B1 have a relatively complicated three-dimensional structure, which makes the preparation consuming and expensive.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Solarzelle vorzuschlagen, bei der die Shunt-Bildung vermindert oder vermieden ist. Dies soll zudem zuverlässig, reproduzierbar und möglichst preisgünstig erfolgen.It The object of the invention is to propose a solar cell in which shunt formation is reduced or avoided. This should also reliable, reproducible and as inexpensive as possible respectively.

Die Aufgabe wird durch eine Solarzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.The The object is achieved by a solar cell having the features of the claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are listed in the subclaims.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, mit Hilfe des Zwischenhalbleiters die Durchbruchspannung entlang einer Fläche herabzusetzen, welche einen wesentlichen Anteil der Übergangsfläche zwischen den beiden Bereichen der Struktur einnimmt. Hierdurch kann das Durchbruchverhalten der Solarzelle in Rückwärtsrichtung kontrolliert werden. Aufgrund der verminderten Durchbruchspannung ist auch die insgesamt eingebrachte Maximalleistung begrenzt, die bei einem Durchbruch entsteht, so dass eine Beschädigung der Solarzelle weniger wahrscheinlich ist. Zudem ist der Durchbruch über eine größere Fläche verteilt, so dass sich die Durchbruchströme nicht auf lokale Fehlstellen konzentrieren und diese Stellen aufheizen. Einer HotSpot-Bildung wird hierdurch effektiv vorgebeugt.Of the Invention is based on the consideration, with the help of Between semiconductors the breakdown voltage along a surface reduce, which is a significant proportion of the transition area between occupies the two areas of the structure. This can be the breakthrough behavior the solar cell is controlled in the reverse direction become. Due to the reduced breakdown voltage is also the total applied maximum power limited in a breakthrough arises, so that damage to the solar cell less probably is. In addition, the breakthrough over a larger Distributed area, so that the breakthrough currents do not focus on local flaws and heat up these sites. HotSpot formation is thereby effectively prevented.

Diese Überlegung kann sowohl auf Metall-Halbleiter-Übergänge, also Schottky-Übergänge, als auch auf Halbleiter-Übergänge beziehungsweise p-n-Übergänge zutreffen. Beide Übergänge weisen ein richtungsabhängiges Leitungsverhalten auf. Wird ein solcher Übergang in Rückwärtsrichtung oder Sperrrichtung betrieben, so erfolgt ein sehr geringer Stromfluss bei geringer Spannung. Steigt die Spannung jedoch über eine vom Aufbau des Übergangs abhängige Durchbruchspannung, so erfolgt ein Durchbruch, bei dem der Stromfluss relativ abrupt ansteigt.This consideration Can work on both metal-semiconductor junctions, therefore Schottky junctions, as well as on semiconductor junctions or p-n transitions apply. Both transitions have a directional conduction behavior. Becomes a such transition in the reverse direction or reverse direction operated, so there is a very low current flow at low voltage. However, the voltage increases a transition-dependent breakdown voltage, This is a breakthrough in which the current flow increases relatively abruptly.

Ähnliches gilt bei einem Metall-Isolator-Halbleiter-Übergang (MIS-Übergängen). In diesem Fall ist einer der Bereiche ein Isolator oder Isolierbereich, welcher zwischen einer Metallschicht und dem Halbleiterbereich einen Tunnelkontakt bildet.something similar applies to a metal-insulator-semiconductor junction (MIS transitions). In this case, one of the areas is an insulator or insulating area which a tunnel junction between a metal layer and the semiconductor region forms.

Die Übergangsfläche beschreibt ein zweidimensionales Gebilde, welches den Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich definiert. Bei einem p-n-Übergang kann sie zum Beispiel sinnvollerweise als jene Fläche definiert sein, bei der ein Wechsel der Dotierungsart von einer p-Dotierung zu einer n-Dotierung erfolgt. Je nach Design handelt es sich bei der Übergangsfläche somit entweder um ein reales, physikalisches Gebilde oder um eine fiktive Fläche.The transition area describes a two-dimensional structure, which is the transition defined between the first area and the second area. at For example, it can be useful for a p-n transition be defined as the area at which a change of Doping of a p-type doping to n-doping takes place. Depending on the design, it is the transition area thus either a real, physical entity or one fictitious area.

Dass die Zwischenhalbleiterschicht einen Teil der Übergangsfläche umschließt bedeutet, dass ausgehend von einer Grundstruktur mit unmittelbarer Berührung der beiden Bereiche, entlang eines Teilbereiches zwischen den beiden Bereichen der Zwischenhalbleiter eingefügt ist. Der Übergang zwischen den beiden Bereichen erfolgt somit mittelbar durch den Zwischenhalbleiter. Es ist somit vorgesehen, dass die beiden Bereiche teilweise unmittelbar aufeinander treffen können, während sie aber entlang eines größeren Teils des Übergangs über den Zwischenhalbleiter miteinander verbunden sind.The fact that the intermediate semiconductor layer encloses a part of the transition surface means that, starting from a basic structure with immediate Touch of the two areas, is inserted along a partial area between the two areas of the intermediate semiconductor. The transition between the two areas thus takes place indirectly through the intermediate semiconductor. It is thus provided that the two regions can partially meet directly one another, but they are connected to one another along a larger part of the transition via the intermediate semiconductor.

Vorliegend wird die hier beschriebene Struktur im Verhältnis zu einer Grundstruktur gesetzt, bei der eine Zwischenhalbleiterschicht nicht vorhanden ist und der erste und der zweite Bereich unmittelbar aneinander grenzen. Wenngleich die hier beschriebene Struktur den Vorteil hat, dass sie als ein im Wesentlichen eindimensionaler Schichtaufbau gebildet sein kann, bei dem die Dotierungsdichte entlang nur einer Koordinate senkrecht zu einer Schichtebene variiert, soll hier klargestellt werden, dass mit dem Begriff der Struktur nicht eine zusammenhängende Struktur gemeint sein muss, bei der die beiden Bereiche und der Zwischenhalbleiter jeweils zusammenhängende Gebilde sind. Vielmehr sind, wie nachfolgend in der Figurenbeschreibung erläutert, auch Inselbildungen möglich, indem die Strukturen inselförmig auf einem Substrat verteilt sind.present is the structure described here in relation to a Basic structure set in which an intermediate semiconductor layer is not is present and the first and the second area directly adjacent to each other limits. Although the structure described here has the advantage that as an essentially one-dimensional layered structure may be formed, wherein the doping density along only one Coordinate perpendicular to a layer plane varies, it should be clarified here be that with the concept of structure not a coherent structure must be meant, in which the two areas and the intermediate semiconductors each are connected entities. Rather, as are explained below in the description of the figures, also Islanding possible by making the structures island-shaped are distributed on a substrate.

Es ist jedoch eine wesentliche Voraussetzung, dass in der gesamten Solarzelle ein wesentlicher Teil der Übergangsfläche mittels des Zwischenhalbleiters umschlossen ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik erfolgt die Energieumwandlung der Solarzelle hauptsächlich im oder in einer Umgebung des Zwischenhalbleiters und somit am gleichen Ort, an dem im Sperrfall auch der kontrollierte Durchbruch stattfindet. Ladungsträgertrennung und Durchbruch sind somit räumlich vereint. Der wesentliche Vorteil ist hierbei ein räumlich breiter Leistungseintrag im Durchbruchfall. Bevorzugterweise sind zumindest 60%, 70%, 80%, 90% oder 95% der Übergangsfläche mittels des Zwischenhalbleiters umschlossen.It However, it is essential that throughout Solar cell is an essential part of the transition area is enclosed by means of the intermediate semiconductor. In contrast to the stand The technology is the energy conversion of the solar cell mainly in or in an environment of the intermediate semiconductor and thus in the same place, in the case of blocking also the controlled breakthrough takes place. Cargo carrier separation and breakthrough are thus spatially united. The main advantage here is a spatial broad performance entry in the breakthrough case. Preferably, they are at least 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the transitional area enclosed by the intermediate semiconductor.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Wesentlichen die gesamte Übergangsfläche mittels des Zwischenhalbleiters umschlossen ist. Dies bedeutet, dass Übergänge, an denen die beiden Bereiche unmittelbar aufeinander treffen wenn überhaupt, nur prozessbedingt vorliegen. Hierdurch soll gewährleistet werden, dass der kontrollierte Spannungsdurchbruch bei rückwärts gepolter Solarzelle über der gesamten aktiven Fläche der Solarzelle erfolgt. Dies führt im Durchbruchfall zu einem räumlich im Wesentlichen homogenen Leistungseintrag.In A preferred embodiment provides that essentially the entire transition area by means of the intermediate semiconductor is enclosed. This means that transitions, where the two areas meet directly, if at all, only available for process reasons. This is to ensure be that the controlled voltage breakdown in reverse polarized solar cell over the entire active area of the Solar cell takes place. This leads to a breakthrough case spatially essentially homogeneous power input.

Sowohl bei den vorangehend erläuterten als auch bei den im Folgenden aufgeführten Ausgestaltungen muss es sich bei dem Zwischenhalbleiter nicht zwingend um eine mikroskopisch erkennbare Schicht handeln. Beispielsweise dann, wenn die beiden Bereiche und der Zwischenhalbleiter mittels Dotierung aus einem einstückigen Halbleitersubstrat erzeugt werden, handelt es sich bei dem Zwischenhalbleiter lediglich um einen Zwischenhalbleiterbereich, mit stetigen Übergängen zu angrenzenden Bereichen der Solarzelle.Either in the above explained as well as in the following listed embodiments, it must not be in the intermediate semiconductor mandatory to act on a microscopic layer. For example when the two areas and the intermediate semiconductor means Doping generated from a one-piece semiconductor substrate are, it is the intermediate semiconductors only to an intermediate semiconductor region, with continuous transitions to adjacent areas of the solar cell.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung sind der erste Bereich und/oder der zweite Bereich aus dem gleichen Material gebildet, wie der Zwischenhalbleiter. In den Fällen, in denen einer der Bereiche aus einem Metall gebildet ist, muss der Zwischenhalbleiter aus dem gleichen Material wie der andere der beiden Bereiche gebildet sein. In allen Fällen kann der Zwischenhalbleiter mit einem der oder mit beiden Bereichen einstückig gebildet sein, wobei dann die Dotierung nachträglich, also nach einem Auftragen oder Abscheiden eines Grundmaterials auf einem Substrat eingebracht wird, um die unterschiedlichen Bereiche und den Zwischenhalbleiter zu bilden.According to one appropriate training are the first area and / or the second region formed from the same material, like the intermediate semiconductor. In cases where one of the areas is formed of a metal, the intermediate semiconductor must made of the same material as the other of the two areas be. In all cases, the intermediate semiconductor with a be formed integrally with or with both areas, wherein then the doping later, so after an application or depositing a base material on a substrate is added to the different areas and the intermediate semiconductor form.

Bei einer vorteilhaften Ausführung umfassen die eingestellten Zwischenhalbleiterparameter eine Zwischenhalbleiterdotierung und/oder eine Zwischenhalbleiterbreite. Hierbei kann die Zwischenhalbleiterbreite zweckmäßigerweise als eine kürzeste Entfernung von einer ersten Grenzfläche zwischen dem ersten Bereich und dem Zwischenhalbleiter und einer zweiten Grenzfläche zwischen dem Zwischenhalbleiter und dem zweiten Bereich definiert sein. Die Grenzflächen können wiederum als Flächen definiert sein, entlang denen jeweils ein Gradient des Dotierprofils in der Struktur einen Maximalwert erreicht. Die Zwischenhalbleiterbreite ist in einer bevorzugten Ausführungsform kleiner als 5 μm, kleiner als 3 μm, kleiner als 2 μm oder kleiner als 1 μm.at an advantageous embodiment include the set Between semiconductor parameters an intermediate semiconductor doping and / or an intermediate semiconductor width. Here, the intermediate semiconductor width conveniently as a shortest distance from a first interface between the first region and the intermediate semiconductor and a second interface defined between the intermediate semiconductor and the second region be. The interfaces can turn as surfaces be defined, along each of which a gradient of the doping profile reaches a maximum value in the structure. The intermediate semiconductor width is smaller than 5 μm in a preferred embodiment, smaller than 3 μm, smaller than 2 μm or smaller than 1 μm.

Der Zwischenhalbleiter weist in einer zweckmäßigen Ausführung eine gleiche Dotierungsart auf, wie einer der beiden Bereiche, mit einer demgegenüber höheren Zwischenhalbleiterdotierung. Wenn also der betreffende Bereich p-dotiert ist, so kann die Zwischenhalbleiterdotierung als p+-Dotierung bezeichnet werden; bei einem n-dotierten Bereich entsprechend als n+-Dotierung.Of the Between semiconductors points in a convenient Execution of a same doping on, as one of two areas, with a higher contrast Between semiconductor doping. So if the area in question p-doped is, the intermediate semiconductor doping may be referred to as p + doping become; corresponding to an n-doped region as n + doping.

Vorteilhafterweise ist die Zwischenhalbleiterdotierung entlang der Zwischenhalbleiterbreite im Wesentlichen plateauförmig. Eine derartige plateauförmige Dotierung ist zumindest näherungsweise beispielsweise mittels epitaktischen Aufwachsens des Zwischenhalbleiters erzielbar. Sie hat den Vorteil, dass die elektrischen Eigenschaften der so gebildeten Struktur leicht berechenbar und somit kontrollierbar sind.advantageously, is the intermediate semiconductor doping along the intermediate semiconductor width essentially plateau-shaped. Such a plateau-shaped Doping is at least approximately, for example by means of epitaxial growth of the intermediate semiconductor achievable. she has the advantage that the electrical properties of the so formed Structure are easily calculable and thus controllable.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Übergangszone zwischen dem ersten Bereich und dem Zwischenhalbleiter und/oder zwischen dem zweiten Bereich und dem Zwischenhalbleiter ein im Wesentlichen stufenförmiges Dotierprofil aufweist. Dies bedeutet, dass ein relativ abrupter Dotierungsübergang vorliegt.In a preferred embodiment provided that a transition zone between the first region and the intermediate semiconductor and / or between the second region and the intermediate semiconductor has a substantially stepped doping profile. This means that there is a relatively abrupt doping transition.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Zwischenhalbleiter zumindest zwei Zwischenschichten. In diesem Fall liegen weitere wählbare Parameter für ein optimales Einstellen der elektrischen Eigenschaften der Struktur vor.According to one advantageous development, the intermediate semiconductor comprises at least two intermediate layers. In this case, there are more selectable ones Parameters for an optimal setting of the electrical Properties of the structure.

Bei einer zweckmäßigen Gestaltung weist eine am ersten Halbleiterbereich angrenzende erste Zwischenschicht eine gleiche Dotierungsart auf, wie der erste Bereich, mit einer demgegenüber höheren ersten Zwischenschichtdotierung, und/oder eine am zweiten Bereich angrenzende zweite Zwischenschicht weist eine gleiche Dotierungsart auf, wie der zweite Bereich, mit einer demgegenüber höheren zweiten Zwischenschichtdotierung. In Anlehnung an die Bezeichnung der beiden Bereiche in einer Solarzelle können die Zwischenschichten als basisseitige Zwischenschicht und emitterseitige Zwischenschicht bezeichnet werden.at an expedient design has one at the first Semiconductor region adjacent first interlayer a same Doping on, as the first area, with a contrast higher first interlayer doping, and / or a The second intermediate layer adjoining the second region has a same doping on how the second area, with a contrast higher second interlayer doping. On the basis to the name of the two areas in a solar cell can the intermediate layers as base-side intermediate layer and emitter-side Intermediate layer can be called.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zwischenhalbleiterdotierung, die erste Zwischenschichtdotierung und/oder die zweite Zwischenschichtdotierung in einem Bereich zwischen 0,3 und 10 × 1017 cm–3 liegen. Die Zwischenhalbleiterdotierung, die erste Zwischenschichtdotierung und/oder die zweite Zwischenschichtdotierung liegen bei einer vorteilhaften Gestaltung in einem Bereich zwischen 0,5 und 2 × 1017 cm–3.In a preferred embodiment, it is provided that the intermediate semiconductor doping, the first interlayer doping and / or the second interlayer doping are in a range between 0.3 and 10 × 10 17 cm -3 . The intermediate semiconductor doping, the first interlayer doping and / or the second interlayer doping are in an advantageous embodiment in a range between 0.5 and 2 × 10 17 cm -3 .

Vorteilhafterweise ist die Struktur aufgebaut auf Grundlage, amorphen, multikristallinen oder monokristallinen Siliziums. Dieses liegt wiederum bevorzugt im Reinheitsgrad aufbereiteten metallurgischen Siliziums (UMG-Silizium) oder als polykristallines Silizium vor. Beispielsweise kann ein Siliziumwafer als Substrat verwendet werden, wobei das Wafermaterial gleichzeitig als ein Bereich der Struktur dienen kann. Auf dem Substrat können dann die weiteren Teile der Struktur mittels Abscheidungsverfahren und/oder mittels Dotierungsverfahren aufgebracht werden.advantageously, the structure is based on, amorphous, multicrystalline or monocrystalline silicon. This is again preferred Purified metallurgical silicon (UMG silicon) or as polycrystalline silicon. For example, a Silicon wafer can be used as a substrate, wherein the wafer material can simultaneously serve as an area of the structure. On the substrate can then the other parts of the structure by means of deposition methods and / or be applied by doping.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained with reference to the figures. Hereby show:

1 eine Grundstruktur einer Solarzelle im Querschnitt; 1 a basic structure of a solar cell in cross section;

2 eine Struktur einer Solarzelle mit einem zwischen zwei Bereichen angeordneten Zwischenhalbleiter im Querschnitt; 2 a structure of a solar cell with an intermediate semiconductor arranged between two regions in cross section;

3 einen Querschnitt einer weiteren Solarzelle mit mehreren inselförmigen Strukturen; 3 a cross section of another solar cell with several island-shaped structures;

4 ein Diagramm mit einem schematischen Verlauf eines Dotierprofils der Grundstruktur gemäß 1; 4 a diagram with a schematic profile of a doping profile of the basic structure according to 1 ;

5 einen schematischen Verlauf eines Dotierungsprofils der Struktur gemäß 2; 5 a schematic profile of a doping profile of the structure according to 2 ;

6 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Struktur der Solarzelle mit einem zweischichtigen Zwischenhalbleiter; und 6 a cross-section of another embodiment of the structure of the solar cell with a two-layer intermediate semiconductor; and

7 einen schematischen Verlauf eines Dotierungsprofils der Struktur gemäß 6. 7 a schematic profile of a doping profile of the structure according to 6 ,

Bei den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich um reine Halbleiterstrukturen. Deshalb werden für den ersten und den zweiten Bereich die Ausdrücke erster und zweiter Halbleiterbereich, für Struktur der Begriff Halbleiterstruktur und für Grundstruktur der Begriff Halbleitergrundstruktur verwendet. Die hierin erläuterten Merkmale gelten jedoch im Wesentlichen entsprechend für Metall-Halbleiter-Strukturen, wie sie beispielsweise bei Schottky-Übergängen vorliegen. In dem Fall umfasst einer der Bereiche 2, 4 ein Metall oder eine Metalllegierung.The embodiments described below are pure semiconductor structures. For this reason, the terms first and second semiconductor region are used for the first and second regions, the term semiconductor structure for structure, and the term semiconductor structure for basic structure. However, the features discussed herein are essentially equivalent to metal-semiconductor structures such as those found in Schottky junctions. In the case includes one of the areas 2 . 4 a metal or a metal alloy.

Die 1 ist eine schematische Darstellung einer Querschnittsansicht auf einen Aufbau, welcher vorliegend als Halbleitergrundstruktur 1' bezeichnet wird. Die Halbleitergrundstruktur 1' umfasst einen ersten Halbleiterbereich 2 und einen zweiten Halbleiterbereich 4. Die beiden Halbleiterbereiche 2, 4 treffen unmittelbar aufeinander und bilden entlang ihrer Berührungsebene eine Übergangsfläche 5. Die vorliegende Halbleitergrundstruktur 1' ist als eine Schichtstruktur aufgebaut, so dass die beiden Halbleiterbereiche 2, 4 als ebene Halbleiterschichten ausgebildet sind. Die Halbleiterbereiche 2, 4 sind dotiert, wobei der zweite Halbleiterbereich 4 eine zum ersten Halbleiterbereich 2 entgegen gesetzte Dotierung aufweist derart, dass auf der Halbleitergrundstruktur 1' einfallendes Licht in elektrische Energie umgewandelt wird.The 1 is a schematic representation of a cross-sectional view of a structure, which in the present case as a semiconductor structure 1' referred to as. The semiconductor basic structure 1' includes a first semiconductor region 2 and a second semiconductor region 4 , The two semiconductor areas 2 . 4 meet one another directly and form a transition surface along their contact plane 5 , The present basic semiconductor structure 1' is constructed as a layered structure, so that the two semiconductor regions 2 . 4 are formed as planar semiconductor layers. The semiconductor areas 2 . 4 are doped, wherein the second semiconductor region 4 one to the first semiconductor region 2 has opposite doping such that on the semiconductor base structure 1' incident light is converted into electrical energy.

Abweichend hierzu zeigt die 2 eine Halbleiterstruktur 1 mit einem ersten Halbleiterbereich 2, einem zweiten Halbleiterbereich 4 sowie einem hierzwischen angeordneten Zwischenhalbleiter 6. Wenngleich die beiden Halbleiterbereiche 2, 4 nicht unmittelbar aufeinander treffen, kann auch hier eine Übergangsfläche 5 zwischen den beiden Halbleiterbereichen 2, 4 definiert werden. Unabhängig von der genauen Definition der Übergangsfläche 5, muss sie eine Ebene aufspannen, die weder eindeutig in dem ersten Halbleiterbereich 2 noch eindeutig in dem zweiten Halbleiterbereich 4 liegt. In der in 2 dargestellten Halbleiterstruktur 1 ist die Übergangsfläche 5 im Wesentlichen vollständig von dem Zwischenhalbleiter 6 umschlossen. Dies bedeutet, dass die beiden Halbleiterbereiche 2, 4 nur über den Zwischenhalbleiter 6 miteinander verbunden sind.Deviating from this shows the 2 a semiconductor structure 1 with a first semiconductor region 2 a second semiconductor region 4 and an intermediate semiconductor disposed therebetween 6 , Although the two semiconductor regions 2 . 4 not directly meet, can also here a transition area 5 between the two semiconductor regions 2 . 4 To be defined. Regardless of the exact definition of the transition surface 5 , it must span a plane that is neither unique in the first semiconductor region 2 still clearly in the second semiconductor region 4 lies. In the in 2 illustrated semiconductor structure 1 is the transition area 5 essentially completely from the intermediate semiconductor 6 enclosed. This means that the two semiconductor areas 2 . 4 only via the intermediate semiconductor 6 connected to each other.

Ein vollständiges Umschließen der Übergangsfläche 5 durch den Zwischenhalbleiter 6 ist jedoch nicht zwingend notwendig, solange der Zwischenhalbleiter 6 einen wesentlichen Teil der Übergangsfläche 5 umschließt. Das bedeutet, es können außerhalb des Zwischenhalbleiters 6 Bereiche vorliegen, in denen die beiden Halbleiterbereiche 2, 4 wie in der 1 einander unmittelbar berühren.Completely enclosing the transition surface 5 through the intermediate semiconductor 6 However, it is not absolutely necessary as long as the intermediate semiconductor 6 a substantial part of the transition area 5 encloses. That means it can be outside the intermediate semiconductors 6 Areas are present in which the two semiconductor regions 2 . 4 like in the 1 Touch each other directly.

Auch die in der 2 dargestellte Halbleiterstruktur 1 weist einen eindimensionalen Schichtaufbau auf. Demgegenüber zeigt die 3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Solarzelle mit einem Substrat, das gleichzeitig als zweiter Halbleiterbereich 4 für inselförmig auf dem Substrat gebildeten Halbleiterstrukturen 1 wirkt. Die Halbleiterstrukturen 1 sind inselförmig ausgebildet und können beispielsweise kreisförmige oder rechteckige beziehungsweise quadratische Grundflächen aufweisen. Auch hier weisen die Halbleiterstrukturen 1 jeweils einen ersten Halbleiterbereich 2 und einen zweiten Halbleiterbereich 4 auf, zwischen denen eine Übergangsfläche 5 definierbar ist, wobei der zweite Halbleiterbereich 4 Teil des Substrates ist. Die Übergangsfläche 5 ist vom Zwischenhalbleiter 6 umschlossen, welcher hierfür becherförmig ausgebildet ist.Also in the 2 illustrated semiconductor structure 1 has a one-dimensional layer structure. In contrast, the shows 3 a schematic cross-sectional view of a solar cell with a substrate, the same time as a second semiconductor region 4 for semiconductor structures formed in insular form on the substrate 1 acts. The semiconductor structures 1 are island-shaped and may for example have circular or rectangular or square bases. Again, the semiconductor structures 1 each a first semiconductor region 2 and a second semiconductor region 4 on, between which a transitional area 5 is definable, wherein the second semiconductor region 4 Part of the substrate is. The transition area 5 is from the intermediate semiconductor 6 enclosed, which is designed cup-shaped for this purpose.

Die Ausführungsform gemäß der 3 kann für rückseitenkontaktierte Solarzellen verwendet werden, wobei die untere Seite der Halbleiterstruktur 1 als Lichteinfallseite dient, während die Rückseitenkontaktierung auf der oberen Seite angebracht wird, wo beide Halbleiterbereiche 2, 4 von außen zugänglich sind.The embodiment according to the 3 can be used for back-contacted solar cells, with the bottom side of the semiconductor structure 1 serves as a light incident side, while the back side contact is mounted on the upper side where both semiconductor regions 2 . 4 are accessible from the outside.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung eines möglichen Dotierprofils der Halbleitergrundstruktur 1' aus der 1 entlang einer Schichttiefe senkrecht zu der Übergangsfläche 5. Die Schichttiefe ist entlang der Abszisse aufgetragen, während die Ordinate nach oben hin eine Donator-Dotierungsdichte oder Elektronen-Dichte (ne) und nach unten hin eine Akzeptor-Dotierungsdichte oder Löcher-Dichte (nh) logarithmisch aufgetragen zeigt. Die Position der Übergangsfläche 5 ist als gestrichelte Linie dargestellt, die den ersten Halbleiterbereich 2 mit einer ersten Dotierungsdichte 12 von dem zweiten Halbleiterbereich 4 mit einer zweiten Dotierungsdichte 14 trennt. Im vorliegenden Fall ist somit der erste Halbleiterbereich 2 n-dotiert, während der zweite Halbleiterbereich 4 p-dotiert ist.The 4 shows a schematic representation of a possible doping profile of the semiconductor base structure 1' from the 1 along a layer depth perpendicular to the transition surface 5 , The layer depth is plotted along the abscissa, while the ordinate shows a donor doping density or electron density (n e ) at the top and an acceptor doping density or hole density (n h ) plotted logarithmically downwards. The position of the transition surface 5 is shown as a dashed line representing the first semiconductor region 2 with a first doping density 12 from the second semiconductor region 4 with a second doping density 14 separates. In the present case, therefore, the first semiconductor region 2 n-doped, while the second semiconductor region 4 p-doped.

Ein mögliches Dotierprofil der in 2 dargestellten Halbleiterstruktur 1 ist in der 5 schematisch gezeichnet, wobei auch hier die Schichttiefe senkrecht zur Übergangsfläche 5 entlang der Abszisse aufgetragen ist. Das hier gezeigte Dotierprofil könnte auch in einer der Halbleiterstrukturen 1 vorliegen, welche in 3 gezeigt sind, wobei dann entlang der Abszisse eine Schichttiefe senkrecht zur Übergangsfläche 5 aufgetragen ist, die von der räumlichen Mitte einer der zylinderförmigen Halbleiterstrukturen 1 aus beginnt und nach außen hin durch die Übergangsfläche 5 verläuft.A possible doping profile of in 2 illustrated semiconductor structure 1 is in the 5 drawn schematically, whereby here too the layer depth perpendicular to the transition surface 5 plotted along the abscissa. The doping profile shown here could also be in one of the semiconductor structures 1 present, which in 3 are shown, in which case along the abscissa a layer depth perpendicular to the transition surface 5 is plotted from the center of one of the cylindrical semiconductor structures 1 out starts and out through the transition area 5 runs.

Auch hier ist die Übergangsfläche 5 als gestrichelte Linie dargestellt, die zwischen dem ersten Halbleiterbereich 2 mit der ersten Dotierungsdichte 12 und dem zweiten Halbleiterbereich 4 mit der zweiten Dotierungsdichte 14 angeordnet ist. Zwischen den beiden Halbleiterbereichen 2, 4 ist ein Zwischenhalbleiter 6 angeordnet, welcher eine gleiche Dotierungsart wie der zweite Halbleiterbereich 4 aufweist, nämlich p-dotiert ist. Der Zwischenhalbleiter 6 kann in anderen Ausführungsformen auch wie der erste Halbleiterbereich 2 dotiert sein, im vorliegenden Fall also n-dotiert. Dies bedeutet allerdings nicht, dass der zweite Halbleiterbereich 4 und der Zwischenhalbleiter 6 notwendigerweise den gleichen Dotierstoff beinhalten.Again, the transition area 5 shown as a dashed line between the first semiconductor region 2 with the first doping density 12 and the second semiconductor region 4 with the second doping density 14 is arranged. Between the two semiconductor areas 2 . 4 is an intermediate semiconductor 6 arranged, which has a same doping type as the second semiconductor region 4 has, namely p-doped. The intermediate semiconductor 6 may also be like the first semiconductor region in other embodiments 2 be doped, in the present case, n-doped. However, this does not mean that the second semiconductor region 4 and the intermediate semiconductor 6 necessarily include the same dopant.

Damit die Halbleiterstruktur 1 eine geringere Durchbruchspannung in Rückwärtsrichtung aufweist, als die entsprechende Halbleitergrundstruktur 1', ist in der vorliegenden Ausführungsform der Zwischenhalbleiter 6 mit einer Zwischenhalbleiterdotierung 16 gebildet, die höher ist, als die zweite Dotierungsdichte 14. Da es sich bei der 5 um eine schematische Darstellung handelt, zeigen die zweite Dotierungsdichte 14 sowie die Zwischenhalbleiterdotierung 16 innerhalb des Zwischenhalbleiters 6 im Wesentlichen plateauförmige Profile auf. In der Praxis wird eine Annäherung an einem derartig idealen Verlauf bestenfalls mittels epitaktischer Auftragungsverfahren zu erzielen sein. Auch der hier dargestellte abrupte oder stufenförmige Dotierübergang in einer Übergangszone 7 zwischen dem zweiten Halbleiterbereich 4 und dem Zwischenhalbleiter 6 wird in der Praxis möglicherweise gradueller ausfallen.So that the semiconductor structure 1 has a lower breakdown voltage in the reverse direction than the corresponding semiconductor base structure 1' , In the present embodiment, is the intermediate semiconductor 6 with an intermediate semiconductor doping 16 which is higher than the second doping density 14 , Since it is at the 5 is a schematic representation show the second doping density 14 as well as the intermediate semiconductor doping 16 within the intermediate semiconductors 6 essentially plateau-shaped profiles. In practice, an approximation to such an ideal course will at best be achieved by epitaxial deposition techniques. Also, the abrupt or stepped doping transition shown here in a transition zone 7 between the second semiconductor region 4 and the intermediate semiconductor 6 will probably be more gradual in practice.

Eine weitere Ausführungsform für eine Halbleiterstruktur 1 mit einem Zwischenhalbleiter 6 ist in der 6 dargestellt. Hier besteht der Zwischenhalbleiter 6 aus einer ersten Zwischenschicht 6a und einer zweiten Zwischenschicht 6b. Zur besseren Darstellung ist die Übergangsfläche 5 in der zweiten Zwischenschicht 6b eingezeichnet. Sie kann jedoch stattdessen entlang einer Grenzebene zwischen den beiden Zwischenschichten 6a, 6b oder in der ersten Zwischenschicht 6a definiert sein. Auch wenn die beiden Teilbereiche des Zwischenhalbleiters 6 als Zwischenschichten 6a, 6b bezeichnet werden, ist auch hier ein plattenförmiger oder ebener Aufbau mit einem im Wesentlichen eindimensionalen Dotierprofil nicht zwingend notwendig. Stattdessen kann auch hier ein dreidimensionaler Aufbau gewählt werden, beispielsweise wie in der 3 dargestellt.Another embodiment for a semiconductor structure 1 with an intermediate semiconductor 6 is in the 6 shown. Here is the intermediate semiconductor 6 from a first intermediate layer 6a and a second intermediate layer 6b , For better illustration, the transition surface 5 in the second intermediate layer 6b located. However, it can instead be along a boundary plane between the two intermediate layers 6a . 6b or in the first interlayer 6a be defined. Even if the two parts of the intermediate semiconductors 6 as intermediate layers 6a . 6b are referred to here is a plate-shaped or planar structure with egg a substantially one-dimensional doping profile is not absolutely necessary. Instead, a three-dimensional structure can also be selected here, for example as in the US Pat 3 shown.

Einen möglichen Verlauf des Dotierprofils der Halbleiterstruktur 1 aus der 6 zeigt die 7. Die beiden Zwischenschichten 6a, 6b, deren zugehörige Bereiche in der Darstellung mit unterstrichenen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, weisen eine erste Zwischenschichtdotierung 16a und eine zweite Zwischenschichtdotierung 16b auf. Zweckmäßigerweise ist die Übergangsfläche 5 in Form einer gestrichelten Linie dargestellt, welche durch den Schnittpunkt des Dotierprofils mit der Abszisse verläuft.A possible course of the doping profile of the semiconductor structure 1 from the 6 show the 7 , The two intermediate layers 6a . 6b , whose associated areas are marked with underlined reference characters in the illustration, have a first interlayer doping 16a and a second interlayer doping 16b on. Conveniently, the transition surface 5 in the form of a dashed line, which runs through the intersection of the doping profile with the abscissa.

In der vorangehenden Beschreibung ist hauptsächlich auf die Dotierungsdichten 12, 14, 16, 16a, 16b der unterschiedlichen Bereiche der Halbleiterstruktur 1 eingegangen worden. Für die kontrollierte Wahl der Durchbruchspannung sind jedoch auch die Abmessungen dieser Bereiche von Bedeutung, insbesondere die Schichtdicke des Zwischenhalbleiters 6, die auch als Zwischenhalbleiterbreite 17 bezeichnet wird und in den 2, 3, 5 und 7 als Balken eingezeichnet ist. Zur Einstellung der Durchbruchspannung und anderer Eigenschaften, die für den Betrieb der Solarzelle von Bedeutung sind, liegen somit durch die Einführung eines Zwischenhalbleiters 6 zumindest zwei Zwischenhalbleiterparameter vor, nämlich die Zwischenhalbleiterdotierung 16 und die Zwischenhalbleiterbreite 17. Wenn der Zwischenhalbleiter 6 darüber hinaus die beiden Zwischenschichten 6a, 6b umfasst, stehen bei unabhängiger Auswahl der beiden Zwischenschichtdotierungen 16a, 16b sowie von Schichtdicken (in der 7 nicht eingezeichnet) der beiden Zwischenschichten 6a, 6b insgesamt mindestens vier Parameter zur Auswahl.In the foregoing description, it is mainly the doping densities 12 . 14 . 16 . 16a . 16b the different areas of the semiconductor structure 1 been received. For the controlled choice of the breakdown voltage, however, the dimensions of these areas are also important, in particular the layer thickness of the intermediate semiconductor 6 , also called intermediate semiconductor width 17 is designated and in the 2 . 3 . 5 and 7 is shown as a bar. For setting the breakdown voltage and other properties that are important for the operation of the solar cell, thus are due to the introduction of an intermediate semiconductor 6 at least two intermediate semiconductor parameters, namely the intermediate semiconductor doping 16 and the intermediate semiconductor width 17 , When the intermediate semiconductor 6 beyond that the two intermediate layers 6a . 6b include, with independent selection of the two interlayer dopings 16a . 16b as well as layer thicknesses (in the 7 not shown) of the two intermediate layers 6a . 6b a total of at least four parameters to choose from.

Zusätzlich zur Einstellung der Durchbruchspannung kann der Zwischenhalbleiter 6 als Haftvermittlungsschicht zur besseren Verbindung der beiden Halbleiterbereiche 2, 4 oder für die Steuerung weiterer elektrischer, optischer und/oder mechanischer Eigenschaften der Halbleiterschicht 1 dienen. Ferner können zu diesem Zweck noch weitere Schichten zwischen den beiden Zwischenschichten 6a, 6b vorgesehen sein.In addition to setting the breakdown voltage, the intermediate semiconductor 6 as a bonding layer for better connection of the two semiconductor regions 2 . 4 or for the control of further electrical, optical and / or mechanical properties of the semiconductor layer 1 serve. Further, for this purpose, further layers between the two intermediate layers 6a . 6b be provided.

11
Struktur (Halbleiterstruktur)structure (The semiconductor structure)
1'1'
Grundstruktur (Halbleitergrundstruktur)basic structure (Semiconductor base structure)
22
erster Bereich (erster Halbleiterbereich)first Area (first semiconductor area)
44
zweiter Bereich (zweiter Halbleiterbereich)second Area (second semiconductor area)
55
ÜbergangsflächeTransition surface
66
ZwischenhalbleiterBetween semiconductor
6a, 6b6a, 6b
erste und zweite Zwischenschichtfirst and second intermediate layer
77
Übergangszonen (zwischen Zwischenhalbleiter/Zwischenschichten und Bereichen)Transition zones (between intermediate semiconductors / intermediate layers and regions)
1212
erste Dotierungsdichtefirst doping density
1414
zweite Dotierungsdichtesecond doping density
1616
ZwischenhalbleiterdotierungBetween semiconductor doping
16a, 16b16a, 16b
erste und zweite Zwischenschichtdotierungfirst and second interlayer doping
1717
ZwischenhalbleiterbreiteBetween semiconductor Width

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0537781 B1 [0004, 0004] - EP 0537781 B1 [0004, 0004]

Claims (14)

Solarzelle, umfassend eine Struktur (1) mit einer Übergangsfläche (5), welche zwischen einem ersten Bereich (2) und einem zweiten Bereich (4) aufgespannt ist, und einem am ersten Bereich (2) und am zweiten Bereich (4) angrenzenden Zwischenhalbleiter (6), wobei zumindest einer der Bereiche (1; 2) ein dotierter Halbleiterbereich ist und der andere Bereich (2; 1) ein Metallbereich, ein Isolierbereich oder ein zum Halbleiterbereich entgegengesetzt dotierter weiterer Halbleiterbereich ist und wobei Zwischenhalbleiterparameter des Zwischenhalbleiters (6) derart eingestellt sind, dass die Struktur (1) eine geringere Durchbruchspannung aufweist, als eine Grundstruktur (1'), bei der der erste Bereich (2) unmittelbar an den zweiten Bereich (4) angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil der Übergangsfläche (5) mittels des Zwischenhalbleiters (6) umschlossen ist.Solar cell comprising a structure ( 1 ) with a transition surface ( 5 ), which between a first area ( 2 ) and a second area ( 4 ) and one at the first area ( 2 ) and the second area ( 4 ) adjacent intermediate semiconductors ( 6 ), whereby at least one of the areas ( 1 ; 2 ) is a doped semiconductor region and the other region ( 2 ; 1 ) is a metal region, an insulating region or a further semiconductor region doped in the opposite direction to the semiconductor region, and wherein intermediate semiconductor parameters of the intermediate semiconductor ( 6 ) are set such that the structure ( 1 ) has a lower breakdown voltage than a basic structure ( 1' ), where the first area ( 2 ) directly to the second area ( 4 ), characterized in that a substantial part of the transition surface ( 5 ) by means of the intermediate semiconductor ( 6 ) is enclosed. Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 60%, 70%, 80%, 90% oder 95% der Übergangsfläche (5) mittels des Zwischenhalbleiters (6) umschlossen sind.Solar cell according to claim 1, characterized in that at least 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the transition surface ( 5 ) by means of the intermediate semiconductor ( 6 ) are enclosed. Solarzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen die gesamte Übergangsfläche (5) mittels des Zwischenhalbleiters (6) umschlossen ist.Solar cell according to claim 2, characterized in that substantially the entire transition surface ( 5 ) by means of the intermediate semiconductor ( 6 ) is enclosed. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (2) und/oder der zweite Bereich (4) aus dem gleichen Material gebildet sind, wie der Zwischenhalbleiter (6).Solar cell according to one of the preceding claims, characterized in that the first region ( 2 ) and / or the second area ( 4 ) are formed from the same material as the intermediate semiconductor ( 6 ). Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellten Zwischenhalbleiterparameter eine Zwischenhalbleiterdotierung (16) und/oder eine Zwischenhalbleiterbreite (17) umfassen.Solar cell according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusted intermediate semiconductor parameters provide an intermediate semiconductor doping ( 16 ) and / or an intermediate semiconductor width ( 17 ). Solarzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterbreite (17) kleiner als 5 μm, kleiner als 3 μm, kleiner als 2 μm oder kleiner als 1 μm ist.Solar cell according to claim 5, characterized in that the intermediate semiconductor width ( 17 ) is smaller than 5 μm, smaller than 3 μm, smaller than 2 μm or smaller than 1 μm. Solarzelle nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhalbleiter (6) eine gleiche Dotierungsart aufweist, wie eines der beiden Bereiche (2; 4), mit einer demgegenüber höheren Zwischenhalbleiterdotierung (16).Solar cell according to claim 5 or 6, characterized in that the intermediate semiconductor ( 6 ) has a same doping type as one of the two regions ( 2 ; 4 ), with a higher intermediate semiconductor doping ( 16 ). Solarzelle nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterdotierung (16) entlang der Zwischenhalbleiterbreite (17) im Wesentlichen plateauförmig ist.Solar cell according to one of claims 5 to 7, characterized in that the intermediate semiconductor doping ( 16 ) along the intermediate semiconductor width ( 17 ) is substantially plateau-shaped. Solarzelle nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übergangszone (7) zwischen dem ersten Bereich (2) und dem Zwischenhalbleiter (6) und/oder zwischen dem zweiten Bereich (4) und dem Zwischenhalbleiter (6) ein im Wesentlichen stufenförmiges Dotierprofil aufweist.Solar cell according to one of claims 5 to 8, characterized in that a transition zone ( 7 ) between the first area ( 2 ) and the intermediate semiconductor ( 6 ) and / or between the second area ( 4 ) and the intermediate semiconductor ( 6 ) has a substantially stepped doping profile. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhalbleiter (6) zumindest zwei Zwischenschichten (6a, 6b) umfasst.Solar cell according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate semiconductor ( 6 ) at least two intermediate layers ( 6a . 6b ). Solarzelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine am ersten Halbleiterbereich (2) angrenzende erste Zwischenschicht (6a) eine gleiche Dotierungsart aufweist, wie der erste Bereich (2), mit einer demgegenüber höheren ersten Zwischenschichtdotierung (16a), und/oder eine am zweiten Bereich (4) angrenzende zweite Zwischenschicht (6b) eine gleiche Dotierungsart aufweist, wie der zweite Bereich (4), mit einer demgegenüber höheren zweiten Zwischenschichtdotierung (16b).Solar cell according to claim 10, characterized in that one at the first semiconductor region ( 2 ) adjacent first intermediate layer ( 6a ) has the same doping type as the first region ( 2 ), with a higher intermediate layer doping ( 16a ), and / or one on the second area ( 4 ) adjacent second intermediate layer ( 6b ) has a same doping type as the second region ( 4 ), with a comparatively higher second interlayer doping ( 16b ). Solarzelle nach einem der Ansprüche 5 bis 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterdotierung (16), die erste Zwischenschichtdotierung (16a) und/oder die zweite Zwischenschichtdotierung (16b) in einem Bereich zwischen 0,3 und 10 × 1017 cm–3 liegen.Solar cell according to one of claims 5 to 9 or 11, characterized in that the intermediate semiconductor doping ( 16 ), the first interlayer doping ( 16a ) and / or the second interlayer doping ( 16b ) are in a range between 0.3 and 10 × 10 17 cm -3 . Solarzelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterdotierung (16), die erste Zwischenschichtdotierung (16a) und/oder die zweite Zwischenschichtdotierung (16b) in einem Bereich zwischen 0,5 und 2 × 1017 cm–3 liegen.Solar cell according to claim 12, characterized in that the intermediate semiconductor doping ( 16 ), the first interlayer doping ( 16a ) and / or the second interlayer doping ( 16b ) are in a range between 0.5 and 2 × 10 17 cm -3 . Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (1) aus amorphem, multikristallinem oder monokristallinem Silizium aufgebaut ist, wobei dieses bevorzugt in aufbereitetem metallurgischem Reinheitsgrad oder als polykristallines Silizium vorliegt.Solar cell according to one of the preceding claims, characterized in that the structure ( 1 ) is made of amorphous, multicrystalline or monocrystalline silicon, which is preferably present in processed metallurgical purity or as polycrystalline silicon.
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