DE102009022018A1

DE102009022018A1 - Metallisierungsverfahren zur Herstellung von Solarzellen

Info

Publication number: DE102009022018A1
Application number: DE102009022018A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr. Nussbaumer
Original assignee: Rena GmbH
Current assignee: Rena GmbH
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-11-25
Also published as: KR20100124683A; TW201042777A

Abstract

Metallisierungsverfahren zur Herstellung von Solarzellen (1; 10; 20) aufweisend die Verfahrensschritte des Aufbringens (30) eines dotierstoffhaltigen Mediums (56) auf ein zu metallisierendes Solarzellensubstrat (2), des lokalen Erhitzens (32) des Mediums zum Zweck einer lokalen Eindiffusion von Dotierstoff aus dem dotierstoffhaltigen Medium (56) in das Solarzellensubstrat (2) und des elektrochemischen Abscheidens (34) eines Metalls (12) auf Bereichen (60a, 60b), in welche lokal Dotierstoff eindiffundiert wurde (32), wobei diese Bereiche (60a, 60b) als eine Elektrode für die elektrochemische Abscheidung (34) verwendet werden (34), sowie Solarzelle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallisierungsverfahren zur Herstellung von Solarzellen sowie eine Solarzelle.
Die Metallisierung von Solarzellensubstraten stellt bei der Herstellung von Solarzellen einen erheblichen Aufwand dar, zumindest dann wenn die Abschattung aktiver Solarzellenfläche durch die aufzubringende Metallisierung möglichst gering ausfallen soll. Im industriellen Maßstab erfolgt die Metallisierung der dem einfallenden Licht zugewandten Vorderseite der Solarzellen größtenteils mittels Druckverfahren wie Siebdruck, Stempel- oder Rollendruckverfahren. Bei diesen Druckverfahren werden spezielle metallhaltige Druckpasten verwendet. Durch deren Eigenschaften sowie den jeweiligen Druckverfahren systemimmanenten Beschränkungen lassen sich die Abmessungen gedruckter Metallisierungsbestandteile, insbesondere von Kontaktfingern oder Sammelleitungen, nicht im gewünschten Umfang verkleinern. Anders verhält sich die Sachlage bei Metallisierungen, deren Strukturen zunächst photolitographisch definiert und durch Aufdampfen von Metallen durch eine photolitographisch definierte Maske hindurch aufgebracht werden. Mit diesen Verfahren ist eine Minimierung des Flächenbedarfs der Metallisierung zwar möglich, doch verhindert der Herstellungsaufwand den Einsatz dieser Technologien in industriellem Maßstab.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein aufwandsgünstiges Metallisierungsverfahren zur Herstellung von Solarzellen zur Verfügung zu stellen, welches eine Verringerung des Flächenbedarfs der Metallisierung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Metallisierungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Solarzelle zur Verfügung zu stellen, welche aufwandsgünstig fertigbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Solarzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch eine Solarzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand abhängiger Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass ein dotierstoffhaltiges Medium auf zu metallisierende Bereiche eines Solarzellensubstrats aufgebracht wird. Dabei ist das Aufbringen des dotierstoffhaltigen Mediums grundsätzlich nicht auf die zu metallisierenden Bereiche beschränkt, sondern das dotierstoffhaltige Medium kann auch auf andere Bereiche aufgetragen werden. Insbesondere ist ein ganzflächiger Auftrag auf eine Seite des Solarzellensubstrats möglich. Im Weiteren wird das Solarzellensubstrat in den zu metallisierenden Bereichen lokal erhitzt zur lokalen Eindiffusion von Dotierstoff aus dem dotierstoffhaltigen Medium in das Solarzellensubstrat. Hieran schließt sich an ein elektrochemisches Abscheiden eines Metalls auf Bereichen, in welche lokal Dotierstoff eindiffundiert wurde, wobei diese Bereiche als eine Elektrode für die elektrochemische Abscheidung verwendet werden.
Die Eindiffusion von Dotierstoff aus dem dotierstoffhaltigen Medium in das Solarzellensubstrat ist temperaturabhängig. Bei den üblicherweise verwendeten Dotierstoffen, insbesondere Bor oder Phosphor oder diese Elemente enthaltende Verbindungen, steigt die Diffusionsgeschwindigkeit mit zunehmender Temperatur. Aus diesem Grund kann mittels des lokalen Erhitzens lokal Dotierstoff eindiffundiert werden, während in der Umgebung aufgrund der deutlich niedrigeren Temperatur kein Dotierstoffeintrag in das Solarzellensubstrat stattfindet. Das lokale Erhitzen kann beispielsweise mittels lokal angeordneter Heizdrähte erfolgen. Komfortabler kann ein lokales Erhitzen mittels eines Lasers realisiert werden. Eine derartige lokale Erhitzung eines Solarzellensubstrats zum Zwecke der lokalen Eindiffusion von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat wird in EP 1 738 402 B1 bereits im Zusammenhang mit der Ausbildung eines Emitters beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung werden Dotierstoffkonzentration in dem dotierstoffhaltigen Medium sowie der Grad des lokalen Erhitzens, d. h. die dort vorherrschende Temperatur, derart gewählt, dass der lokale Dotierstoffeintrag in gewünschtem Umfang erfolgt. Der Dotierstoffeintrag wird dabei derart gewählt, dass in den zu metallisierenden Bereichen des Solarzellensubstrats, welches die Bereiche sind, in welche lokal Dotierstoff eindiffundiert wurde, eine derart hohe Dotierstoffkonzentration vorliegt, dass diese Bereiche als Elektrode für die nachfolgende elektrochemische Abscheidung verwendet werden können. Hierfür sind insbesondere Dotierstoffkonzentrationen ausreichend, wie sie gewöhnlicherweise für die Ausbildung stark dotierter Emitter verwendet werden.
Durch das lokale Erhitzen können, insbesondere bei Einsatz eines Lasers, sehr feine dotierte Strukturen aufwandsgünstig ausgebildet werden. Die anschließende elektrochemische Abscheidung von Metallen bzw. Metalllegierungen stellt ebenfalls ein gegenüber beispielsweise Aufdampfverfahren aufwandsgünstiges Verfahren dar. Infolge dessen können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr feine Metallisierungsstrukturen aufwandsgünstig ausgebildet werden. Somit ermöglicht dieses die aufwandsgünstige Metallisierung von Solarzellen sowie die Verringerung des Flächenbedarfs der Metallisierung.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung wird zusätzlich zu der lokalen Eindiffusion von Dotierstoff eine schwache Emitterdiffusion durchgeführt, bei welcher Dotierstoff des gleichen Typs, d. h. p-Typ oder n-Typ, wie der Typ des Dotierstoffs aus dem dotierstoffhaltigen Medium in einer schwächeren Konzentration zumindest in der Umgebung der zu metallisierenden Bereiche eindiffundiert wird. Mittels dieser schwachen Emitterdiffusion kann in Verbindung mit der lokalen Eindiffusion von Dotierstoff in den zu metallisierenden Bereichen ein zweistufiger Emitter ausgebildet werden, welcher üblicherweise als selektiver Emitter bezeichnet wird. Bei der schwachen Emitterdiffusion kann beispielsweise die gesamte Vorderseite, das ist die in Betriebszustand dem Licht zugewandte Seite, des Solarzellensubstrats einem Dotierstoffeintrag unterworfen werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die gesamte Oberfläche des Solarzellensubstrats der schwachen Emitterdiffusion auszusetzen. Die schwache Emitterdiffusion kann grundsätzlich vor oder nach der lokalen Eindiffusion von Dotierstoff erfolgen. Bevorzugt wird die lokale Eindiffusion von Dotierstoff jedoch nach einer vorangegangenen schwachen Emitterdiffusion vorgenommen.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung erfolgt das lokale Erhitzen mittels eines Lasers, da auf diese Weise die Hitzeentwicklung vergleichsweise einfach auf die zu metallisierende Bereiche beschränkt werden kann. Vorzugsweise findet ein Laser Verwendung, dessen Laserstrahl in einer Flüssigkeit geführt wird. Dies bedeutet, dass der Laserstrahl infolge von Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit und der Umgebung innerhalb der Flüssigkeit geführt wird.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine dotierstoffhaltige Flüssigkeit als dotierstoffhaltiges Medium zu verwenden und den Laserstrahl in der dotierstoffhaltigen Flüssigkeit zu führen. Unter anderem kann auf diese Weise gewährleistet werden, dass an den zu metallisierenden Bereichen zum Zeitpunkt des lokalen Erhitzens stets Dotierstoff in der erforderlichen Menge vorhanden ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird wenigstens ein Laserstrahl zum Zwecke des lokalen Erhitzens über wenigstens einen Teil einer Oberfläche des zu metallisierenden Solarzellensubstrats geführt. Die zu metallisierenden Bereiche werden gleichsam mit dem Laserstrahl abgefahren. Die Führung des Laserstrahls kann dabei durch optische Umlenkeinrichtungen realisiert sein. Daneben besteht die Möglichkeit, den Laser selbst oder einen mit dem Laser verbundenen Lichtleiter relativ zur Oberfläche des zu metallisierenden Solarzellensubstrats zu bewegen. Offensichtlich ist auch die Bewegung des Solarzellensubstrats relativ zu einer Laserlichtquelle oder einem Laserlichtauslass, beispielsweise der Öffnung eines Lichtleiters, bewegbar.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass ein Kontaktierungsnetz mit Kontaktfingern und wenigstens einer Sammelleitung ausgebildet wird, welche mehrere zumindest abschnittsweise beabstandete Sammelfinger aufweist. Weiterhin wird zur Ausbildung der mehreren abschnittsweise beabstandeten Sammelfinger der Laserstrahl entlang des gewünschten Verlaufs eines jeden dieser mehreren zumindest abschnittsweise beabstandeten Sammelfingern über die Oberfläche des zu metallisierenden Solarzellensubstrats geführt. Dabei wird der Laserstrahl in denjenigen Bereichen, in welchen die mehreren Sammelfinger abschnittsweise beabstandet ausgebildet werden, überlappfrei über die Oberfläche des Solarzellensubstrats geführt.
Unter einem Kontaktierungsnetz im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist dabei eine Metallisierung zu verstehen, welche derartige Öffnungen aufweist, dass einfallendes Licht an Bestandteilen der Metallisierung vorbei auf die Oberfläche der Solarzelle fallen kann. Das Kontaktierungsnetz wird häufig als „grid” bezeichnet, und ist in der Regel auf der im Betriebszustand dem einfallenden Sonnenlicht zugewandten Seite des Solarzellensubstrats angeordnet. Kontaktfinger im Sinne der vorliegenden Anmeldung bezeichnen Metallisierungslinien des Kontaktierungsnetzes, welche zur Einsammlung von in der Solarzelle generiertem Strom und dessen Zufuhr zu einer Sammelleitung vorgesehen sind.
Eine Sammelleitung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Metallisierungsgebilde zur Abfuhr wenigstens eines Teils des über die Kontaktfinger eingesammelten Stromes. Zu diesem Zweck ist eine Sammelleitung mit mehreren Kontaktfingern elektrisch leitend verbunden. Sammelleitungen weisen üblicherweise einen größeren Querschnitt auf als Kontaktfinger, da über sie eine größere Zahl von Ladungsträgern abgeführt werden muss als über die jeweiligen Kontaktfinger. Aus diesem Grund sind Sammelleitungen üblicherweise breiter ausgeführt als Kontaktfinger. Häufig werden Sammelleitungen auch als „busbars” bezeichnet.
Unter einem Sammelfinger ist vorliegend eine Metallisierungslinie zu verstehen, welche Bestandteil einer Sammelleitung ist. Über jeden Sammelfinger wird somit der Strom in der Sammelleitung teilweise abgeführt.
Eine überlappfreie Führung des Laserstrahls bedeutet, dass bei dieser überlappfreien Führung kein Teil der Oberfläche des So larzellensubstrats mehrfach von dem geführten Laserstahl überstrichen wird. Eine solche überlappfreie Führung erfolgt nur in denjenigen Abschnitten, in welchen die mehreren Sammelfinger beabstandet ausgebildet werden. Grundsätzlich sind beispielsweise auch kreuzende Sammelfinger denkbar.
Der Vorteil der beschriebenen Weiterbildung wird ersichtlich anhand bislang üblicher Kontaktierungsnetze. Ein solches Kontaktierungsnetz weist beispielsweise die in 1 dargestellte Solarzelle 1 gemäß den Stand der Technik auf. Das dortige Kontaktierungsnetz ist gebildet aus einer Vielzahl von Kontaktfingern 3, welche jeweils mit den Sammelleitungen 5a und 5b elektrisch leitend verbunden sind, wobei grundsätzlich auch mehr als zwei Sammelleitungen vorgesehen sein können. Infolge von Lichteinstrahlung auf eine aktive Solarzellenfläche 7 generierte Ladungsträger werden bei der Solarzelle 1, soweit sie nicht in der näheren Umgebung der Sammelleitungen 5a, und 5b generiert wurden und von diesen direkt eingesammelt werden, zunächst über die Kontaktfinger 3 eingesammelt und von dort den Sammelleitungen 5a, 5b zugeführt. Über diese Sammelleitungen 5a und 5b werden sie sodann von der Solarzelle abgeführt. In den Sammelleitungen 5a und 5b müssen demzufolge größere Ströme geführt werden als in den Kontaktfingern 3. Zur Vermeidung von Stromverlusten sind daher größere Querschnitte der Sammelleitungen 5a und 5b erforderlich, weswegen diese üblicherweise erheblich breiter ausgeführt werden als die Kontaktfinger 3.
Geht man nun davon aus, dass die Kontaktfinger 3 mittels einer Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden, bei welchem zum Zwecke des lokalen Erhitzens ein Laser über die Oberfläche des Solarzellensubstrats geführt wird, so wird deutlich, dass dieser Laser zur Ausbildung einer Sammelleitung 5a, 5b sehr oft über die Oberfläche des Solar zellensubstrats geführt werden muss, damit die Sammelleitung in einer der 1 entsprechenden Breite ausgebildet werden kann. Anders formuliert ist eine Vielzahl von Laserlinien erforderlich, um eine Sammelleitung 5a oder 5b herzustellen. Diese Zahl wird noch dadurch gesteigert, dass bei der Ausbildung einer konventionellen Sammelleitung ähnlich der Darstellung in 1 der Laser mit einem gewissen Überlapp über die Substratoberfläche geführt werden muss, damit sich später eine geschlossene Metallisierung der Sammelleitung ergibt.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass derart breite und massive Sammelleitungen wie in 1 dargestellt bei einer gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Metallisierung nicht zwingend erforderlich sind, um eine hinreichend hochwertige Stromabfuhr zu gewährleisten. Vielmehr hat sich herausgestellt, dass eine hinreichende Stromabfuhr mit Sammelleitungen gewährleistet werden kann, welche mehrere zumindest abschnittsweise beabstandete Sammelfinger aufweisen, die gemäß der oben beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden, und dabei zudem die Zahl der hierfür erforderlichen Laserlinien signifikant reduziert werden kann. D. h. der Laserstrahl braucht weniger häufig über die Oberfläche des Solarzellensubstrats geführt zu werden als bei einer Ausbildung von breiten und massiven Sammelleitungen der in 1 dargestellten Art.
Dies wird anhand der schematischen Darstellung in 2 deutlich, welche eine gemäß der oben beschriebenen Weiterbildung hergestellte Metallisierung zeigt, die wiederum aus Kontaktfingern 3 und Sammelleitungen 15a, 15b gebildet wird. Jede der Sammelleitungen 15a, 15b ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel seinerseits gebildet aus beabstandeten Sammelfingern 9a, wobei grundsätzlich auch mehr als zwei Sammelleitungen vorgesehen werden können. Aus dem Vergleich der schema tischen 1 und 2 wird deutlich, dass aufgrund der geringeren Anzahl erforderlicher Laserlinien die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine aufwandsgünstigere Fertigung von Solarzellen ermöglicht. Es ist festzuhalten, dass dies bei gleich guter Stromabführung und damit einem gleichwertigen Füllfaktor der gefertigten Solarzelle möglich ist.
Eine beträchtliche Reduktion des Fertigungsaufwands ergibt sich bei der überlappfreien Führung des Laserstrahls in denjenigen Abschnitten, in welchen die mehreren Sammelfinger beabstandet ausgebildet werden, wie dies in der obigen Weiterbildung des Erfindungsverfahrens beschrieben ist. In der schematischen Darstellung der 2 sind sämtliche Sammelfinger durch überlappfreies Führen des Laserstrahls ausgebildet. Gegenüber der Herstellung breiter massiver Sammelleitungen ähnlich den in 1 dargestellten ist es jedoch bereits aufwandsgünstiger, mehrere schmälere Sammelfinger vorzusehen, die zwar nicht durch eine überlappfreie Laserführung hergestellt sind, bei der aber beispielsweise jeder Sammelfinger durch zwei überlappende Laserlinien gebildet wird. Auch können durch drei, vier oder noch mehr überlappende Laserlinien gebildete Sammelfinger vorgesehen werden, doch wird hierdurch der Aufwandsvorteil stetig kleiner.
Mit der oben beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zudem möglich, den Wirkungsgrad der Solarzellen zu steigern, da bei gleichbleibender Güte der Stromabführung und damit gleichem Füllfaktor der Solarzelle die Abschattung von aktiver Solarzellenfläche das Kontaktierungsnetz verringert werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Erfindung werden zur Ausbildung wenigstens einer Sammelleitung beabstandete Sammelfinger lokal gehäuft angeordnet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird zur Ausbildung der Kontaktfinger der Laserstrahl entlang des gewünschten Verlaufs der Kontaktfinger über die Oberfläche des zu metallisierenden Solarzellensubstrats geführt.
Bei einer erfindungsgemäßen Solarzelle ist ein Kontaktierungsnetz vorgesehen, welches Kontaktfinger und wenigstens eine Sammelleitung aufweist, wobei mehrere Kontaktfinger über die wenigstens eine Sammelleitung elektrisch leitend miteinander verbunden sind und die wenigstens eine Sammelleitung zur Abfuhr generierten Stromes aus mehreren Kontaktfingern geeignet ist. Weiterhin weist mindestens eine Sammelleitung mehrere zumindest abschnittsweise voneinander beabstandete Sammelfinger. auf, welche jeweils wenigstens zum Teil aus abgeschiedenem Metall bestehen und jeweils höchstens die zehnfache Breite eines Kontaktfingers aufweisen.
Unter abgeschiedenem Metall sind dabei chemisch oder physikalisch abgeschiedene, insbesondere aufgedampfte, Metalle oder Metalllegierungen zu verstehen. Bevorzugt wird das Metall chemisch abgeschieden, besonders bevorzugt elektrochemisch.
Erfindungsgemäße Solarzellen können mittels laserchemischen Verfahren (Laser Chemical Processing) aufwandsgünstig hergestellt werden, insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass Sammelleitungen mit weniger Laserlinien hergestellt werden können, d. h. der Laserstrahl braucht zur Ausbildung einer Sammelleitung nur weniger lange über die Oberfläche des Solarzellensubstrats geführt zu werden, was einen erheblichen Zeit- und damit Aufwandsvorteil bei der Solarzellenfertigung mit sich bringt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei den erfindungsgemäßen Solarzellen die beschriebene Aufwandsreduktion in der Fertigung bei gleichzeitig guter Stromabführung über das Kontaktierungsnetz realisiert werden kann. Die Reduktion des Herstellungsaufwandes ist somit möglich ohne Verschlechterung des Füllfaktors der Solarzelle und somit ohne Beeinträchtigung des Wirkungsgrades.
Grundsätzlich kann im Vergleich zu den sehr breiten und massiven Sammelleitungen wie sie derzeit eingesetzt werden (vgl. Sammelleitungen 5a, 5b in 1) auch eine Aufwandsreduktion mit Sammelleitungen erzielt werden, welche mehrere zumindest abschnittsweise voneinander beabstandete Sammelfinger aufweisen, deren Breite größer als die zehnfache Breite eines Kontaktfingers. Die Aufwandsreduktion fällt jedoch mit zunehmender Breite der Sammelfinger geringer aus, da mit zunehmender Breite zur Ausbildung eines einzelnen Sammelfingers ein eingesetzter Laserstrahl häufiger über die Oberfläche des Solarzellensubstrats geführt werden muss und dies in der Regel auch mit Überlapp zu erfolgen hat, um Metallisierungslücken in den Sammelfingern zu vermeiden.
Weiterhin hat sich überraschenderweise gezeigt, dass bei geeigneter Wahl der Geometrien von Kontakt- und Sammelfingern die Abschattung aktiver Solarzellenfläche bei erfindungsgemäßen Solarzellen verringert werden kann, ohne dass hierdurch die Stromabführung verschlechtert und der Füllfaktor erniedrigt wird. Dies bedeutet eine Steigerung des Wirkungsgrads der Solarzellen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung weist zumindest eine Sammelleitung mehrere voneinander beabstandete Sammelfinger auf. Diese Sammelfinger sind somit nicht nur abschnittsweise voneinander beabstandet sondern gänzlich. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante weist zumindest eine Sammelleitung ausschließlich voneinander beabstandete Sammelfinger auf, ist also aus diesen gebildet.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist zumindest eine Sammelleitung durch lokale Häufung beabstandeter Sammelfinger gebildet. Der Begriff der lokalen Häufung bezieht sich dabei auf die Fläche, von welcher generierte Ladungsträger mittels des Kontaktierungsnetzes eingesammelt werden, in der Regel also auf die aktive Solarzellenfläche. Demzufolge liegt lokal eine Ansammlung von beabstandeten Sammelfingern vor, welche diese Sammelleitung bilden.
Bei einer alternativen Ausgestaltungsvariante sind hingegen die Sammelfinger im Wesentlichen gleichmäßig über die aktive Solarzellenfläche verteilt. In diesem Fall kann somit die Summe aller Sammelfinger als eine einzige Sammelleitung betrachtet werden.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Solarzelle sieht vor, dass an die Sammelfinger angrenzende Bereiche des Solarzellensubstrats sowie an die Kontaktfinger angrenzende Bereiche des Solarzellensubstrats stärker dotiert sind als umliegende Bereiche des Solarzellensubstrats.
Auf diese Weise kann ein zweistufiger Emitter, häufig als selektiver Emitter bezeichnet, ausgebildet sein. Dieser bewirkt unter der Metallisierung eine effiziente Einsammlung generierter Ladungsträger, in den umliegenden Bereichen hingegen aufgrund der schwächeren Dotierung eine verringerte Rekombination der generierten Ladungsträger, was in der Summe zu einer Wirkungsgradsteigerung der Solarzelle führt. Die stärksten Verbesserungen werden erzielt, wenn alle an die Sammelfinger und an die Kontaktfinger angrenzenden Bereiche des Solarzellensubstrats stärker dotiert sind als die umliegenden Bereiche. Wer den nur Teile dieser angrenzenden Bereiche stärker dotiert, kann dies ebenfalls zu einer Verbesserung führen, die jedoch geringer ausfällt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung bestehen wenigstens die Sammelfinger, vorzugsweise auch die Kontaktfinger, aus abgeschiedenem Metall, sind also gänzlich aus abgeschiedenem Metall gebildet. Vorzugsweise handelt es sich dabei um chemisch abgeschiedenes Metall. Solch eine chemische Abscheidung kann elektrochemisch, auch als galvanische Abscheidung bezeichnet, oder als stromlose Abscheidung erfolgen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Kontaktierungsnetz wenigstens einen flächigen Kontaktbereich zum Abgriff des generierten Stromes auf, an welchen mehrere Kontakt- und/oder Sammelfinger unmittelbar angrenzen. Auf diese Weise können mehrere gefertigte Solarzellen komfortabel miteinander verschalten werden, da anstelle einer Kontaktierung einzelner, schmaler Sammelfinger die jeweiligen Kontaktierungsnetze über den wenigstens einen flächigen Kontaktbereich kontaktiert werden können.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass über wenigstens zwei Sammelfinger jeweils eine unterschiedliche Zahl an Kontaktfingern unmittelbar elektrisch leitend miteinander verbunden ist. Unter einem unmittelbaren Verbinden ist dabei zu verstehen, dass allein durch den betreffenden Sammelfinger die zugehörige Zahl an Kontaktfingern elektrisch leitend verbunden wird, ohne dass hierfür die Existenz weiterer elektrisch leitender Verbindungen erforderlich wäre. Demzufolge verbindet der erste dieser wenigstens zwei Sammelfinger eine andere Zahl an Kontaktfingern direkt elektrisch leitend miteinander als der zweite dieser wenigstens zwei Sammelfinger. In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist über jeden Sammelfinger einer Sammelleitung jeweils eine unterschiedliche Zahl an Kontaktfingern unmittelbar elektrisch leitend miteinander verbunden. Diese Weiterbildungen ermöglichen eine Reduktion der Abschattungsverluste durch das Kontaktierungsnetz und gleichzeitig eine zufriedenstellende Stromabfuhr über die Sammelleitungen.
Sämtliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Solarzelle können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 Solarzelle mit Kontaktierungsnetz gemäß den Stand der Technik in schematischer Darstellung
2 Schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Solarzelle
3 Teilschnittdarstellung der Solarzelle aus 2 entlang A-A
4 Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle in schematischer Darstellung
5 Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle in schematischer Darstellung
6 Teilschnittdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle
7 Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens
8 Schematische Darstellung des überlappfreien Führens eines in einer Flüssigkeit geführten Laserstrahls über die Oberfläche eines Solarzellensubstrats gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
9 Schematische Darstellung des überlappfreien Führens eines in einem Lichtleiter geführten Laserstrahls über die Oberfläche eines Solarzellensubstrats gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle 10. Diese Solarzelle 10 weist ein Kontaktierungsnetz auf, welches aus Kontaktfingern 3 und Sammelleitungen 15a, 15b gebildet ist, wobei diese Sammelleitungen 15a, 15b jeweils aus mehreren beabstandeten Sammelfingern 9a bzw. 9b gebildet sind. Jede der Sammelleitungen 15a, 15b ist durch eine lokale Häufung beabstandeter Sammelfinger 9a bzw. 9b gebildet.
Im Vergleich zum Stand der Technik der 1 lässt sich anhand des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Solarzelle in 2 erkennen, dass erfindungsgemäße Solarzellen mit einer verringerten Abschattung der aktiven Solarzellenfläche 7 hergestellt werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es in erster Linie auf die verringerte Abschattung durch die Sammelfinger 15a, 15b zurückzuführen, welche jeweils durch beabstandete Sammelfinger 9a, 9b gebildet sind Diese Reduktion der Abschattung ist, wie oben dargelegt wurde, ohne Verschlechterung des Füllfaktors möglich, sodass sich eine Wirkungsgradsteigerung ergibt.
Weiterhin illustriert 2 den Vorteil der Reduktion des Herstellungsaufwandes bei erfindungsgemäßen Solarzellen, da im Vergleich der breiten massiven Sammelleitungen 5a, 5b aus 1 mit den aus jeweils fünf Sammelfingern gebildeten Sammelleitungen 15a, 15b aus 2 deutlich wird, dass zur Ausbildung der Sammelleitungen 15a, 15b ein Laserstrahl weniger häufig über die Oberfläche des Solarzellensubstrats geführt werden muss.
3 zeigt eine Teilschnittdarstellung der Solarzelle 10 aus 2 entlang der Linie A-A. In dieser ist neben einem flächig aufgebrachten Rückkontakt 11 erkennbar, dass die Sammelfinger 9a aus abgeschiedenem Metall 12 bestehen. Zudem sind an die Sammelfinger 9a angrenzende Bereiche 13 stärker dotiert als der umliegende Bereich 14, in welchem lediglich eine schwache Emitterdotierung vorliegt. Die stark dotierten angrenzenden Bereiche 13 bilden somit in Verbindung mit dem schwach dotierten Emitterbereich 14 einen zweistufigen Emitter aus.
4 zeigt in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle 10'. Dieses entspricht, abgesehen von der Ausgestaltung von Sammelfingern 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, dem Ausführungsbeispiel der 2. Wiederum sind zwei Sammelleitungen 16a, 16b vorgesehen, wobei grundsätzlich auch eine andere Zahl an Sammelleitungen Verwendung finden kann. Auch sind die Sammelleitungen 16a, 16b wiederum jeweils durch mehrere voneinander beabstandete Sammelfinger 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 18a, 18b, 18c, 18d, 18e ausgebildet. In 2 sind die Sammelfinger 9a, 9b der Sammelleitungen 15a, 15b alle in der gleichen Länge ausgeführt, sodass jeder dieser Sammelfinger 9a, 9b die gleiche Zahl an Kontaktfingern 3 unmittelbar elekt risch leitend miteinander verbindet. Im Gegensatz hierzu sind im Ausführungsbeispiel der 4 über jeden Sammelfinger 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, der Sammelleitung 16a eine unterschiedliche Zahl an Kontaktfingern unmittelbar elektrisch leitend miteinander verbunden. In gleicher Weise sind die Sammelfinger 18a, 18b, 18c, 18d, 18e der Sammelleitung 16b ausgeführt.
5 illustriert ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle 20. Deren Kontaktierungsnetz ist wiederum gebildet aus Kontaktfingern 3 und Sammelfingern 19. Die Sammelfinger 19 sind dabei gleichmäßig über die aktive Solarzellenfläche 7 verteilt. Die Summe aller Sammelfinger 19 kann als eine Sammelleitung 25 aufgefasst werden. Diese Aus gestaltungsvariante des Kontaktierungsnetzes ist besonders unanfällig gegen lokale Fehler im Metallisierungsnetz.
In dem Ausführungsbeispiel der 5 sind flächige Kontaktbereiche 23a und 23b vorgesehen. Diese erleichtern aufgrund ihrer flächigen Ausdehnung die Kontaktierung des aus Sammelfingern 19 und Kontaktfingern 3 gebildeten Kontaktierungsnetzes und vereinfachen somit auch die Verschaltung mehrerer derartiger Solarzellen zu einem Solarzellenmodul. Grundsätzlich können auch mehr als zwei flächige Kontaktbereiche 23a, 23b vorgesehen werden, jedoch ist der mit zunehmender Abschattung aktiver Solarzellenfläche 7 einhergehende Wirkungsgradverlust zu berücksichtigen. Weiterhin ist denkbar, lediglich einen flächigen Kontaktbereich vorzusehen, was je nach Größe der Solarzelle jedoch die Stromabfuhr negativ beeinträchtigen kann. Bei gegenwärtig in der industriellen Solarzellenfertigung vorherrschenden Solarzellensubstratgrößen haben sich zwei flächige Kontaktbereiche 23a, 23b bewährt. Flächige Kontaktbereiche können ohne Weiteres auch bei dem Ausführungsbeispiel der 2 vorgesehen werden.
Die in 6 wiedergegebene Teilschnittdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle illustriert, dass Solarzellen gemäß der Erfindung auch als Solarzellen mit vergrabenen Kontakten, sogenannte „buried contact”-Solarzellen, ausgeführt werden kann. Stellvertretend für Sammelfinger wie auch Kontaktfinger ist in 5 abgeschiedenes Metall 12 dargestellt. D. h. sowohl Sammelfinger wie auch Kontaktfinger können in der in 6 dargestellten Weise ausgestaltet sein.
6 zufolge ist das abgeschiedene Metall 12 in dem Solarzellensubstrat vergraben. Dies erfolgt bekannterweise, indem in dem Solarzellensubstrat Gräben ausgebildet werden, beispielsweise durch Laserverdampfung oder lasergetriebenes Ätzen, ehe Metall 12 in den Öffnungen abgeschieden wird. In den an das abgeschiedene Metall 12 der Sammel- bzw. Kontaktfinger angrenzenden Bereichen 13' ist wiederum eine gegenüber der in den umliegenden Bereichen 14 vorherrschenden Emitterdotierung stärkere Dotierung vorgesehen. Wie im Fall des Ausführungsbeispiels der 3 liegt somit ein zweistufiger bzw. selektiver Emitter vor.
Weiterhin ist das Solarzellensubstrat 2 im Ausführungsbeispiel der 6 mit einer Oberflächentexturierung zur Erhöhung der Lichteinkopplung vorgesehen. Demselben Zweck dient eine oberflächlich aufgebrachte Antireflexionsbeschichtung 27. Derartige Oberflächentexturierungen sowie Antireflexionsbeschichtungen können offensichtlich bei allen Ausführungsvarianten erfindungsgemäßer Solarzellen vorgesehen werden.
Für den Fachmann ist offensichtlich, dass die Kontakt- und Sammelfinger in den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 als vergrabene Kontakte ausgeführt werden können.
7 zeigt eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen. Metallisierungsverfahrens zur Herstellung von Solarzellen. Dieser zufolge wird ein dotierstoffhaltiges Medium auf zu metallisierende Bereiche des Solarzellensubstrats aufgebracht 30. Weiterhin wird das Solarzellensubstrat in den zu metallisierenden Bereichen zur lokalen Eindiffusion von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat lokal erhitzt 32. Es folgt eine elektrochemische Abscheidung eines Metalls 34 auf Bereichen, in welche lokal Dotierstoff eindiffundiert wurde, wobei diese Bereiche als eine Elektrode für die elektrochemische Abscheidung verwendet werden 34. 7 ist nicht dahingehend zu verstehen, dass das Aufbringen 30 dotierstoffhaltigen Mediums zwingend abgeschlossen sein muss, ehe das lokale Erhitzen 32 erfolgt. Zwar kann dies der Falls sein, doch besteht auch die Möglichkeit, dass das Aufbringen 30 dotierstoffhaltigen Mediums und das lokale Erhitzen 32 mittels eines Lasers 53 gleichzeitig erfolgen, wie dies beispielsweise die 8 und 9 illustrieren.
Die Verfahrensschritte des Aufbringens 30 dotierstoffhaltigen Mediums und des lokalen Erhitzens 32 mittels eines Lasers werden zusätzlich verdeutlicht durch die schematische Darstellung der 8. Diese zeigt einen Laser 53 dessen Laserstrahl 54 in einer phosphorhaltigen Flüssigkeit, insbesondere einer phosphorsäurehaltigen Flüssigkeit 56, geführt wird. Die phosphorsäurehaltige Flüssigkeit wird mittels einer schematisch angedeuteten Düse 58 auf die Oberfläche 52 des Solarzellensubstrats 2 aufgebracht und mit ihr auch der in ihr geführte Laserstrahl 54. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Solarzellensubstrat 2 an einer Stelle erhitzt wird, an welcher auch ein dotierstoffhaltiges Medium, vorliegend nämlich phosphorsäurehaltige Flüssigkeit, vorliegt.
In 8 sind schematisch Fingerverläufe 60a und 60b wiedergegeben. Hierbei kann es sich sowohl um Kontaktfinger wie auch um Sammelfinger handeln. Während der Laserstrahl 54 bereits über den Fingerverlauf 60a hinweggeführt wurde und dort lokal Phosphor aus der phosphorsäurehaltigen Flüssigkeit in das Solarzellensubstrat 2 eindiffundiert wurde, ist diese lokale Eindiffusion von Phosphor für den Fingerverlauf 60b erst teilweise erfolgt. 8 zeigt somit eine Momentaufnahme eines überlappfreien Führens 36 des Laserstrahls 54 über die Oberfläche 52 des Solarzellensubstrats 2. Die momentane Führungsrichtung des Laserstrahls 54 ist durch den Pfeil 64 angedeutet. Im Weiteren zeitlichen Verlauf wird der Laserstrahl 54 somit über den noch undotierten Verlauf 62 des Sammelfingers 60b geführt werden.
Wie 8 zeigt; sind die Fingerverläufe 60a, 60b in ihrer Breite derart bemessen, dass jeder Fingerverlauf in seiner Breite durch den Laserstrahl 54 erfasst werden kann. Der Laserstrahl 54 braucht daher jeweils nur einmalig über den jeweiligen Fingerverlauf 60a, 60b geführt zu werden. Der Laserstrahl 54 wird daher im Ausführungsbeispiel der 8 überlappfrei über die Oberfläche 52 des Solarzellensubstrats 2 geführt. Es wird somit kein Teil der Oberfläche 52 des Solarzellensubstrats 2 mehrfach von dem Laserstrahl 54 überstrichen. Stattdessen wurde der Laserstrahl 54 zunächst entlang des Fingerverlaufs 60a geführt und wird in der Momentaufnahme der 8 gegenwärtig über den Fingerverlauf 60b geführt.
9 zeigt in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses entspricht großteils dem in 8 dargestellten Verfahren. Der einzige Unterschied besteht darin, dass im Ausführungsbeispiel der 9 der Laserstrahl 54 nicht in der phosphorsäurehaltigen Flüssigkeit 56 geführt wird, sondern in einem Lichtlei ter, welcher beispielsweise durch eine Glasfaser gebildet sein kann. Der Lichtleiter 66 ist zum Teil in der Düse 58 angeordnet, sodass die phosphorsäurehaltige Flüssigkeit 56 den Lichtleiter umströmt. Infolgedessen ist der Lichtleiter 66 im Ausführungsbeispiel der 9 in der phosphorsäurehaltigen Flüssigkeit 56 angeordnet. Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 8 verwiesen.
Die Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Solarzellen der 2 bis 6 können alle mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere den Ausführungsvarianten der 7 oder 8, hergestellt werden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren können grundsätzlich alle dotierstoffhaltigen Medien Verwendung finden. Insbesondere kann in den Ausführungsbeispielen der 8 und 9 eine borhaltige oder eine eine Borverbindung enthaltende Flüssigkeit als dotierstoffhaltiges Medium verwendet werden. Bei Verwendung von phosphorhaltigen Flüssigkeiten sind die Ausführungsbeispiele der 8 und 9 offensichtlich nicht auf phosphorsäurehaltige Flüssigkeiten beschränkt. Andere Phosphorverbindungen sind als Dotierstoffquellen ebenfalls einsetzbar.

1: Solarzelle
2: Solarzellensubstrat
3: Kontaktfinger
5a: Sammelleitung
5b: Sammelleitung
7: aktive Solarzellenfläche
9a: Sammelfinger
9b: Sammelfinger
10: Solarzelle
10': Solarzelle
11: Rückkontakt
12: abgeschiedenes Metall
13: an Sammelfinger angrenzender Bereich
13': an Sammel- oder Kontaktfinger angrenzender Bereich
14: umliegender Bereich
15a: Sammelleitung
15b: Sammelleitung
16a: Sammelleitung
16b: Sammelleitung
17a: Sammelfinger
17b: Sammelfinger
17c: Sammelfinger
17d: Sammelfinger
17e: Sammelfinger
18a: Sammelfinger
18b: Sammelfinger
18c: Sammelfinger
18d: Sammelfinger
18e: Sammelfinger
19: Sammelfinger
20: Solarzelle
23a: flächiger Kontaktbereich
23b: flächiger Kontaktbereich
25: Sammelleitung
27: Antireflexionsbeschichtung
28: Emitterdotierung
29: Oberflächentexturierung
30: Aufbringen dotierstoffhaltiges Medium
32: lokales Erhitzen mittels Laser
34: elektrochemische Metallabscheidung
36: überlappfreies Führen des Laserstrahls über Oberfläche
52: Oberfläche Solarzellensubstrat
53: Laser
54: Laserstrahl
56: phosphorsäurehaltige Flüssigkeit
58: Düse
60a: Fingerverlauf
60b: Fingerverlauf
62: noch undotierter Verlauf des Sammelfingers 60b
64: Führungsrichtung Laserstrahl
66: Lichtleiter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1738402 B1 [0009]

Claims

Metallisierungsverfahren zur Herstellung von Solarzellen (1; 10; 20) aufweisend folgende Verfahrensschritte: – Aufbringen (30) eines dotierstoffhaltigen Mediums (56) auf zu metallisierende Bereiche (60a, 60b) eines Solazellensubstrats (2); – lokales Erhitzen (32) des Solarzellensubstrats in den zu metallisierenden Bereichen (60a, 60b) zur lokalen Eindiffusion von Dotierstoff aus dem dotierstoffhaltigen Medium (56) in das Solarzellensubstrat (2); – elektrochemisches Abscheiden (34) eines Metalls (12) auf Bereichen (60a, 60b), in welche lokal Dotierstoff eindiffundiert wurde (32), wobei diese Bereiche (60a, 60b) als eine Elektrode für die elektrochemische Abscheidung (34) verwendet werden (34).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lokale Erhitzen (32) mittels eines Lasers (53) erfolgt (32), vorzugsweise mittels eines Lasers (53), dessen Laserstrahl (54) in einer Flüssigkeit (56) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dotierstoffhaltige Flüssigkeit (56) als dotierstoffhaltiges Medium (56) verwendet wird, und der Laserstrahl (54) in der dotierstoffhaltigen Flüssigkeit (56) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lokale Erhitzen (32) mittels eines Lasers (53) erfolgt, dessen Laserstrahl (54) in einem Lichtleiter (66) geführt wird, der zumindest teilweise in einer dotierstoffhaltigen Flüssigkeit (56) angeordnet ist, welche als dotierstoffhaltiges Medium (56) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als dotierstoffhaltiges Medium (56) eine Phosphorsäure enthaltende Flüssigkeit (56) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke des lokalen Erhitzens (32) wenigstens ein Laserstrahl (54) über wenigstens einen Teil einer Oberfläche (52) des zu metallisierenden Solarzellensubstrats (2) geführt wird (36).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktierungsnetz (3, 15a, 15b; 3, 25) mit Kontaktfingern (3) und wenigstens einer Sammelleitung (15a, 15b; 25) ausgebildet wird (20, 32, 34), welche mehrere zumindest abschnittsweise beabstandete Sammelfinger (9a, 9b; 19) aufweist, wobei – zur Ausbildung (20, 32, 34) der mehreren abschnittsweise beabstandeten Sammelfinger (9a, 9b; 19) der Laserstrahl (54) entlang des gewünschten Verlaufs (60a, 60b) eines jeden dieser mehreren zumindest abschnittsweise beabstandeten Sammelfinger (9a, 9b; 19) über die Oberfläche (52) des zu metallisierenden Solarzellensubstrats (2) geführt wird (36) und – hierbei der Laserstrahl (54) in denjenigen Abschnitten (60a, 60b), in welchen. die mehreren Sammelfinger (9a, 9b; 19) bebstandet ausgebildet werden (20, 32, 34), überlappfrei über die Oberfläche (52) des Solarzellensubstrats (2) geführt wird (36).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung wenigstens einer Sammelleitung beabstandete Sammelfinger lokal gehäuft angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelfinger (19) über eine aktive Solarzellenfläche (7) gleichmäßig verteilt angeordnet werden.
Solarzelle mit einem Metallisierungsnetz, welches mit dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 erhältlich ist.
Solarzelle (10; 20) mit einem Kontaktierungsnetz (3, 15a, 15b; 3, 25), welches Kontaktfinger (3) und wenigstens eine Sammelleitung (15a, 15b; 25) aufweist, wobei mehrere Kontaktfinger (3) über die wenigstens eine Sammelleitung (15a, 15b; 25) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und die wenigstens eine Sammelleitung (15a, 15b; 25) zur Abfuhr generierten Stromes aus mehreren Kontaktfingern (3) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Sammelleitung (15, 15b; 25) mehrere zumindest abschnittsweise voneinander beabstandete Sammelfinger (9a, 9b; 19) aufweist, welche jeweils wenigstens zum Teil aus abgeschiedenem Metall (12) bestehen und jeweils höchstens die zehnfache Breite eines Kontaktfingers (3) aufweisen.
Solarzelle (10; 20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren zumindest abschnittsweise voneinander beabstandeten Sammelfinger (9a, 9b; 19) jeweils höchstens die fünffache, vorzugsweise jeweils höchstens die dreifache, Breite eines Kontaktfingers (3) aufweisen.
Solarzelle (10; 20) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelfinger (9a, 9b; 19) etwa die gleiche Breite aufweisen wie die Kontaktfinger (3), vorzugsweise eine Breite von weniger als 100 μm, besonders bevorzugt eine Breite von weniger als 60 μm.
Solarzelle (10; 20) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sammelleitung (15a, 15b; 25) mehrere voneinander beabstandete Sammelfinger (9a, 9b; 19) aufweist, vorzugsweise aus diesen gebildet ist.
Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch eine Sammelleitung (15a, 15b), welche durch lokale Häufung beabstandeter Sammelfinger (9a, 9b) gebildet ist.
Solarzelle (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelfinger (19) gleichmäßig über eine aktive Solarzellenfläche (7) verteilt sind.
Solarzelle (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an die Sammelfinger (9a, 9b) angrenzende Bereiche (13) des Solarzellensubstrats (2) sowie an die Kontaktfinger (3) angrenzende Bereiche (13') des Solarzellensubstrats (2) stärker dotiert sind als umliegende Bereiche (14) des Solarzellensubstrats (2).
Solarzelle (10; 20) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Sammelfinger (9a, 9b; 19), vorzugsweise auch die Kontaktfinger (3), aus abgeschiedenem Metall (12) bestehen, vorzugsweise aus chemisch abgeschiedenem Metall (12).
Solarzelle (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungsnetz (3, 25) wenigstens einen flächigen Kontaktbereich (23a, 23b) zum Abgriff des generierten Stromes aufweist, an welchen mehrere Kontakt- (3) und/oder Sammelfinger (19) unmittelbar angrenzen.
Solarzelle (10') nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass über wenigstens zwei Sammelfinger (17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 18a, 18b, 18c, 18d, 18e), vorzugsweise über jeden Sammelfinger (17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 18a, 18b, 18c, 18d, 18e) einer Sammelleitung (16a, 16b), jeweils eine unterschiedliche Zahl an Kontaktfingern (3) unmittelbar elektrisch leitend miteinander verbunden ist.