DE102011002278A1

DE102011002278A1 - Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle

Info

Publication number: DE102011002278A1
Application number: DE102011002278A
Authority: DE
Inventors: Frederick Bamberg; Holger Neuhaus
Original assignee: Deutsche Cell GmbH
Current assignee: Meyer Burger Germany GmbH
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-10-31

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren (500) zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur (104) auf einer Solarzelle (100) bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren kann eine Metall-enthaltende Paste (608) auf eine Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht werden mittels eines Extrusionsdruckverfahrens (502). Weiterhin kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste (608) mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht wird; und die Metall-enthaltende Paste (608) kann erhitzt werden, so dass die Kontaktmetallisierungsstruktur (104) gebildet wird (504).

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle.
Bei einer Solarzelle ist üblicherweise eine Kontaktmetallisierungsstruktur in Form von Kontaktfingern vorgesehen, wobei die Kontaktfinger herkömmlich von Silber-haltiger Paste gebildet werden.
Bei einer solchen Solarzelle ist ein Solarzellenlayout bekannt mit keilförmig zwischen Busbars zulaufenden Kontaktfingern, wobei jedoch die Höhe der Kontaktfinger konstant gehalten wird. Somit verjüngen sich anschaulich die Kontaktfinger zwischen Busbars lateral.
Bei einem solchen Solarzellenlayout kann es jedoch bei Reduzierung der Fingerbreite bzw. des Fingerquerschnittes zu Unterbrechungen in den Kontaktfingern kommen. Weiterhin besteht eine bei der standardmäßig verwendeten Technik des Aufbringens der Kontaktfinger mittels Siebdrucks eine prozessbedingte Limitierung auf eine Breite der Kontaktfinger von ungefähr 50 μm. Weiterhin ist eine Verjüngung der Kontaktfinger von ungefähr 110 μm an einem jeweiligen Busbar auf ungefähr 50 μm in der Mitte zwischen zwei jeweiligen Busbars deutlich im optischen Erscheinungsbild der Solarzelle zu erkennen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren kann eine Metall-enthaltende Paste auf eine Oberfläche der Solarzelle aufgebracht werden mittels eines Extrusionsdruckverfahrens. Weiterhin kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird; und die Metall-enthaltende Paste kann erhitzt werden, so dass die Kontaktmetallisierungsstruktur gebildet wird.
In einer Ausgestaltung kann als Metall-enthaltende Paste eine Silber-enthaltende Paste verwendet werden.
In noch einer Ausgestaltung kann die Metall-enthaltende Paste auf die emitterseitige Oberfläche der Solarzelle aufgebracht werden.
In noch einer Ausgestaltung kann die Metall-enthaltende Paste in Linienform aufgebracht werden.
In noch einer Ausgestaltung kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird derart, dass der Querschnitt der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur als der erste Bereich.
In noch einer Ausgestaltung kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierender Höhe auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird derart, dass die Höhe der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur als der erste Bereich.
In noch einer Ausgestaltung kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierender Höhe auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird derart, dass die Höhe der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste größer wird, je näher die Metall-enthaltende Paste an einer Stromsammelstruktur liegt.
In noch einer Ausgestaltung kann als Extrusionsdruckverfahren ein Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt werden.
In noch einer Ausgestaltung kann ein zweites Material im Rahmen des Koextrusionsdruckverfahren auf der Metall-enthaltenden Paste derart zugeführt werden, dass das zweite Material auf der Metall-enthaltenden Paste liegt, wenn die Metall-enthaltende Paste auf der Oberfläche der Solarzelle liegt, d. h. bezüglich der Metall-enthaltenden Paste auf der der Oberfläche der Solarzelle gegenüberliegenden Seite.
In noch einer Ausgestaltung kann die Höhe der Metall-enthaltenden Paste variiert werden, indem die Menge des zugeführten zweiten Materials variiert wird.
In noch einer Ausgestaltung kann die Höhe der Metall-enthaltenden Paste variiert werden, indem der Extrusionsdruck beim Aufbringen der Metall-enthaltenden Paste variiert wird.
In noch einer Ausgestaltung kann die Stromsammelstruktur einen oder mehrere Stromsammelschienen aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren kann auf einer Oberfläche der Solarzelle mittels eines lichtinduzierten Galvanisierungsverfahrens Metall gebildet werden, welches die Kontaktmetallisierungsstruktur bildet. Ferner kann das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert werden, dass das Belichten unterschiedlicher Bereiche der Oberfläche der Solarzelle variiert wird, so dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle gebildet wird.
In einer Variante kann der unterschiedliche Auftrag im galvanischen Verfahren durch eine unterschiedlich starke Anströmung mit Elektrolyt erreicht werden
In einer Ausgestaltung kann als Metall Silber verwendet werden, alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein anderes Metall verwendet werden wie beispielsweise Kupfer, Zink, Nickel.
In noch einer Ausgestaltung können mehrere verschiedene Metalle abgeschieden werden, zum Beispiel nacheinander/aufeinander.
In noch einer Ausgestaltung kann das Metall auf der emitterseitigen Oberfläche der Solarzelle gebildet werden.
In noch einer Ausgestaltung kann das Metall in Linienform gebildet werden.
In noch einer Ausgestaltung kann das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert werden, dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle gebildet wird derart, dass die Höhe des gebildeten Metalls in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur als der erste Bereich.
In noch einer Ausgestaltung kann das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert werden, dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle gebildet wird derart, dass die Höhe des gebildeten Metalls größer wird, je näher das Metall an einer Stromsammelstruktur liegt.
In noch einer Ausgestaltung kann die Stromsammelstruktur einen oder mehrere Stromsammelschienen aufweisen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Solarzelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2A bis 2C Draufsichten (2A und 2B) sowie eine Querschnittansicht (2C) eines Ausschnitts eines Bereichs einer Solarzelle zwischen zwei Busbars gemäß herkömmlichen Solarzellenlayouts;
3A und 3B eine Draufsicht (3A) sowie eine Querschnittansicht (3B) eines Ausschnitts eines Bereichs einer Solarzelle zwischen zwei Busbars gemäß einem Solarzellenlayout gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
4A bis 4C Draufsichten (4A und 4B) sowie eine Querschnittansicht (4C) eines Ausschnitts eines Bereichs einer Solarzelle mit Solarzellenverbinderdrähten oder -bändchen als Busbars gemäß einem Solarzellenlayout gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
5 ein Ablaufdiagramm in dem ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist;
6 eine Extruderanordnung zum Aufbringen eines Kontaktfingers mittels eines Extrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
7 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist;
8A bis 8E eine Koextruderanordnung zum Aufbringen eines Kontaktfingers mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (8A) und verschiedene mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens aufgebrachte Kontaktfinger (8B bis 8E); und
9A bis 9D eine Koextruderanordnung zum Aufbringen eines Kontaktfingers mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (9A) und verschiedene mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens aufgebrachte Kontaktfinger (9B bis 9D).
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird unter einer Solarzelle eine Einrichtung verstanden, die Strahlungsenergie von überwiegend sichtbarem Licht (beispielsweise zumindest ein Teil des Lichts im sichtbaren Wellenlängenbereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1150 nm; es ist anzumerken, dass zusätzlich auch Ultraviolett(UV)-Strahlung und/oder Infrarot(IR)-Strahlung umgewandelt werden kann), beispielsweise von Sonnenlicht, direkt in elektrische Energie umwandelt mittels des so genannten photovoltaischen Effekts.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird unter einem Solarmodul eine elektrisch anschlussfähige Einrichtung verstanden mit mehreren Solarzellen (die miteinander in Serie und/oder parallel verschaltet sind), und optional mit einem Witterungsschutz (beispielsweise Glas), einer Einbettung und einer Rahmung.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird anschaulich eine Kontaktfinger-Querschnittoptimierung bereitgestellt mittels Fingerquerschnittvariation, beispielsweise Fingerhöhenvariation und/oder Fingerbreitenvariation, wobei die Kontaktfinger gebildet werden mittels eines Extrusionsdruckverfahrens oder mittels eines Galvanisierungsverfahrens.
1 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Solarzelle 100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Solarzelle 100 ein Substrat auf. Das Substrat kann aufweisen oder bestehen aus mindestens einer Photovoltaikschicht. Alternativ kann mindestens eine Photovoltaikschicht auf oder über dem Substrat angeordnet sein. Die Photovoltaikschicht kann aufweisen oder bestehen aus Halbleitermaterial (wie beispielsweise Silizium), einem Verbundhalbleitermaterial (wie beispielsweise einem III-V-Verbundhalbleitermaterial (wie beispielsweise GaAs), einem II-VI-Verbundhalbleitermaterial (wie beispielsweise CdTe), einem I-III-V-Verbundhalbleitermaterial (wie beispielsweise Kupfer-Indium-Disulfid)). Als eine weitere Alternative kann die Photovoltaikschicht organisches Material aufweisen oder daraus bestehen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Silizium aufweisen oder bestehen aus einkristallinem Silizium, polykristallinem Silizium, amorphem Silizium, und/oder mikrokristallinem Silizium. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Photovoltaikschicht aufweisen oder bestehen aus einer Halbleiter-Übergangsstruktur wie beispielsweise einer pn-Übergangsstruktur, einer pin-Übergangsstruktur, einer Schottky-artigen Übergangsstruktur, und dergleichen. Das Substrat und/oder die Photovoltaikschicht können/kann mit einer Grunddotierung eines ersten Leitungstyps versehen werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Grunddotierung in dem Solarzellen-Substrat eine Dotierkonzentration (beispielsweise einer Dotierung des ersten Leitungstyps, beispielsweise einer Dotierung mit Bor (B))) aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10¹³ cm^–3 bis 10¹⁸ cm^–3, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10¹⁴ cm^–3 bis 10¹⁷ cm^–3, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10¹⁵ cm^–3 bis 2·10¹⁶ cm^–3.
Das Solarzellen-Substrat kann aus einem Solarzellen-Wafer hergestellt werden und kann beispielsweise eine runde Form wie beispielsweise eine Kreisform oder eine Ellipsenform aufweisen oder eine Polygonform wie beispielsweise eine quadratische Form. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Solarzellen des Solarmoduls jedoch auch eine nicht-quadratische Form aufweisen. In diesen Fällen können die Solarzellen des Solarmoduls beispielsweise durch Trennen (beispielsweise Schneiden) und damit Teilen einer oder mehreren (in ihrer Form auch als Standard-Solarzelle bezeichneten) Solarzelle(n) zu mehreren nicht-quadratischen oder quadratischen Solarzellen gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es in diesen Fällen vorgesehen sein, Anpassungen der Kontaktstrukturen in der Standard-Solarzelle vorzunehmen, beispielsweise können Rückseitenquerstrukturen zusätzlich vorgesehen sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Solarzelle die folgenden Dimensionen aufweisen: eine Breite in einem Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 50 cm, eine Länge in einem Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 50 cm, und eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 2 μm bis ungefähr 300 μm, beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 100 μm bis ungefähr 300 μm.
Die Solarzelle 100 kann einen Basisbereich aufweisen sowie einen Emitterbereich 102, dessen sonnenseitige Oberfläche (auch bezeichnet als Vorderseite oder Frontseite der Solarzelle 100) in 1 dargestellt ist.
Der (in 1 nicht dargestellte) Basisbereich, der in der Photovoltaikschicht gebildet sein kann, kann dotiert sein mit Dotierstoff eines ersten Dotierungstyps (auch bezeichnet als erster Leitungstyp), beispielsweise mit Dotierstoff vom p-Dotierungstyp, beispielsweise mit Dotierstoff der III. Hauptgruppe des Periodensystems, beispielsweise mit Bor (B).
Der Emitterbereich 102 kann gebildet sein, dotiert mit Dotierstoff eines zweiten Dotierungstyps (auch bezeichnet als zweiter Leitungstyp), wobei der zweite Dotierungstyp entgegengesetzt zum ersten Dotierungstyp ist, beispielsweise mit Dotierstoff vom n-Dotierungstyp, beispielsweise mit Dotierstoff der V. Hauptgruppe des Periodensystems, beispielsweise mit Phosphor (P).
Der Emitterbereich 102 kann gleichmäßig dotiert sein oder kann als sogenannter selektiver Emitter gebildet sein, d. h. es kann eine Mehrzahl von Bereichen in dem Emitterbereich gebildet sein mit gegenüber dem restlichen Emitterbereich erhöhter Dotierstoffkonzentration des zweiten Dotierungstyps. Anschaulich stellt in verschiedenen Ausführungsbeispielen somit die Mehrzahl von Bereichen mit erhöhter Dotierstoffkonzentration eine Struktur selektiver Emitter dar.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann optional eine Antireflexschicht (beispielsweise aufweisend oder bestehend aus Siliziumnitrid) auf die freiliegende obere Oberfläche des Emitterbereichs 102 aufgebracht sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Bereiche mit erhöhter Dotierstoffkonzentration hoch dotiert werden mit Dotierstoff zum Dotieren mit dem zweiten Leitungstyp mit einer Oberflächen-Dotierkonzentration in einem Bereich von ungefähr 10¹⁸ cm^–3 bis ungefähr 10²² cm^–3, beispielsweise mit einer Dotierkonzentration in einem Bereich von ungefähr 10¹⁹ cm^–3 bis ungefähr 10²² cm^–3, beispielsweise mit einer Dotierkonzentration in einem Bereich von ungefähr 10²⁰ cm^–3 bis ungefähr 2·10²¹ cm^–3. Der Schichtwiderstand in den hochdotierten Bereichen mit dem zweiten Leitungstyp liegt im Bereich von ungefähr 10 Ohm/sq bis ungefähr 80 Ohm/sq, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 Ohm/sq bis ungefähr 60 Ohm/sq, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 35 Ohm/sq bis ungefähr 40 Ohm/sq.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen die anderen Oberflächenbereiche mit dem zweiten Leitungstyp niedrig dotiert werden mit Dotierstoff zum Dotieren mit dem zweiten Leitungstyp mit einer Oberflächen-Dotierkonzentration in einem Bereich von ungefähr 10¹⁸ cm^–3 bis ungefähr 2·10²¹ cm^–3, beispielsweise mit einer Dotierkonzentration in einem Bereich von ungefähr 10¹⁹ cm^–3 bis ungefähr 10²¹ cm^–3, beispielsweise mit einer Dotierkonzentration in einem Bereich von ungefähr 5·10¹⁹ cm^–3 bis ungefähr 5·10²⁰ cm^–3. Der Schichtwiderstand in den niedrigdotierten Bereichen mit dem zweiten Leitungstyp liegt in einem Bereich von ungefähr 50 Ohm/sq bis ungefähr 300 Ohm/sq, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 70 Ohm/sq bis ungefähr 200 Ohm/sq, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 60 Ohm/sq bis ungefähr 120 Ohm/sq. Auf diese Weise wird anschaulich ein selektiver Emitter zumindest auf der Vorderseite der Photovoltaikschicht gebildet.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Prozess des Ausbildens des selektiven Emitters auf die Frontseite des Solarzellen-Substrats beschränkt werden oder sich auch auf die Dotierung auf der Rückseite des Solarzellen-Substrats beziehen.
Auf die obere freiliegende Oberfläche des Emitterbereichs oder gegebenenfalls auf die obere freiliegende Oberfläche der Antireflexschicht kann eine Kontaktmetallisierungsstruktur 104 (beispielsweise in Form von linienförmigen Kontaktfingern 104) aufgebracht sein oder werden. Allgemein kann eine Vorderseitenmetallisierung und eine Rückseitenmetallisierung aufgebracht sein oder werden. Es wird für das Aufbringen der Kontaktmetallisierungsstruktur 104 in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Paste, beispielsweise eine Metall-enthaltende Paste verwendet, die durch das Material der Antireflexbeschichtung (wenn vorhanden) (beispielsweise Siliziumnitrid) durchreagiert, anschaulich durchfeuert. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, kann die Paste in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels eines Extrusionsdruckverfahrens oder mittels eines Galvanisierungsverfahrens aufgebracht werden.
In einem Hochtemperaturschritt wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen der elektrische Kontakt zwischen Metallisierung und dem Material des Substrats, beispielsweise des Emitterbereichs, beispielsweise (dotiertes) Silizium hergestellt. Gegebenenfalls wird die Rückseitenmetallisierung der Solarzelle ebenfalls mittels eines Extrusionsdruckverfahrens oder mittels eines Galvanisierungsverfahrens oder alternativ mittels Siebdrucks hergestellt und beide Kontakte können in einem Kontaktfeuerschritt (beispielsweise in einem Feuerschritt, in dem sowohl die Vorderseitenmetallisierung als auch die Rückseitenmetallisierung zur gleichen Zeit durchreagieren, anschaulich durchfeuert werden) erzeugt werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Paste ein Metall oder mehrere Metalle und/oder eine Metalllegierung oder mehrere Metalllegierungen aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Paste aufweisen oder bestehen aus beispielsweise Silber, Kupfer, Aluminium, Nickel, Zinn, Titan, Palladium, Tantal, Gold, Platin, Blei, Bismuth, Cadmium, Zink, oder einer beliebigen Kombination oder Legierung dieser Materialien.
Es ist darauf hinzuweisen, dass in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Basisbereich beispielsweise p-dotiert ist und der Emitterbereich und gegebenenfalls der selektive Emitter n-dotiert sind. Es ist jedoch in alternativen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen, dass der Basisbereich beispielsweise n-dotiert ist und der Emitterbereich und gegebenenfalls der selektive Emitter p-dotiert sind.
Ferner sind in verschiedenen Ausführungsbeispielen in einem Winkel, beispielsweise in einem Winkel von ungefähr 90°, zu der Kontaktmetallisierungsstruktur, beispielsweise den Kontaktfingern, mehrere nebeneinander angeordnete (und beispielsweise im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende) Stromsammelschienen 106 (im Folgenden auch bezeichnet als Busbars 106) vorgesehen, die zusammen eine Stromsammelstruktur bilden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Stromsammelschienen 106 aus einem Metall oder mehreren Metallen und/oder aus einer Metalllegierung oder mehreren Metalllegierungen gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Stromsammelschienen 106 aufweisen oder bestehen aus beispielsweise Silber, Kupfer, Aluminium, Nickel, Zinn, Titan, Palladium, Tantal, Gold, Platin, Zink, Blei, Bismuth, oder einer beliebigen Kombination oder Legierung dieser Materialien. Es ist darauf hinzuweisen, dass eine beliebige Anzahl von Busbars 106 auf einer Solarzelle 100 vorgesehen sein können, beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, oder sogar mehr. Verschiedene Ausführungsbeispiele eignen sich zur Anwendung bei kleinen Solarzellen, wobei aus einem Zwischenbusbargebiet dann ein Randgebiet zum Fingerende hin werden würde.
Weiterhin sind in 1 ein Busbargebiet 108 und ein Zwischenbusbargebiet 110 dargestellt, wobei 2A eine Draufsicht auf den Ausschnitt eines Zwischenbusbargebiets 110 gemäß einer ersten herkömmlichen Ausführungsform 200 zeigt und 2B eine Draufsicht auf den Ausschnitt eines Zwischenbusbargebiets 110 gemäß einer zweiten herkömmlichen Ausführungsform 210 zeigt. Es ist darauf hinzuweisen, dass alle Zeichnungen schematisch sind und nicht skaliert sind.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der mittels der Kontaktmetallisierungsstruktur 104, beispielsweise der Kontaktfinger 104, „eingesammelte” und in dieser fließende Strom ausgehend von der Mitte zwischen zwei jeweiligen Busbars 106 zu einem jeweiligen Busbar 106 hin in der Regel zunimmt. Dies bedeutet beispielsweise, dass ein erster elektrischer Strom I₁, der ungefähr in der Mitte zwischen zwei Busbars 106 in einem Kontaktfinger 104 fließt, in der Regel kleiner ist als ein zweiter elektrischer Strom I₂, der in dem Kontaktfinger 104 fließt in einem Bereich, der näher an dem Busbar 106 liegt.
2C zeigt mehrere Querschnittdiagramme 220, 230, 240, 250, in denen ein Querschnittverlauf eines Kontaktfingers 104 an einer jeweiligen Position dargestellt ist, wobei

• ein erstes Querschnittdiagramm 220 einen Querschnittverlauf 222 eines Kontaktfingers 104 an einer ersten Position 212 (in 2B auch bezeichnet mit „1”);
• ein zweites Querschnittdiagramm 230 einen Querschnittverlauf 232 eines Kontaktfingers 104 an einer zweiten Position 214 (in 2B auch bezeichnet mit „2”);
• ein drittes Querschnittdiagramm 240 einen Querschnittverlauf 242 eines Kontaktfingers 104 an einer dritten Position 202 (in 2A auch bezeichnet mit „3”); und
• ein viertes Querschnittdiagramm 250 einen Querschnittverlauf 252 eines Kontaktfingers 104 an einer vierten Position 204 (in 2A auch bezeichnet mit „4”);

Wie den Querschnittdiagrammen 220, 230, 240, 250 zu entnehmen ist, ist bei herkömmlichen Ausführungsformen zwar möglicherweise die Breite 224, 234, 244, 254 eines Kontaktfingers 104 an unterschiedlichen Positionen 212, 214, 202, 204 unterschiedlich, jedoch ist die Höhe 226, 236, 246, 256 eines Kontaktfingers 104 an unterschiedlichen Positionen 212, 214, 202, 204 immer gleich (bis auf unbeabsichtigte Prozessungenauigkeiten).
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird jedoch beim Aufbringen der Kontaktfinger die Dicke der Metallisierung und damit die Höhe der Kontaktmetallisierungsstruktur, beispielsweise die Dicke und damit die Höhe der stromführenden Kontaktfinger 104, gesteuert variiert.
Dies ist anschaulich in den 3A und 3B dargestellt.
3A und 3B zeigen eine Draufsicht 300 (3A) sowie Querschnittdiagramme 310, 320, 330 (3B) eines Ausschnitts eines Bereichs einer Solarzelle 100 zwischen zwei Busbars 106 gemäß einem Solarzellenlayout gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
3B zeigt mehrere Querschnittdiagramme 310, 320, 330, in denen ein Querschnittverlauf eines Kontaktfingers 104 an einer jeweiligen Position dargestellt ist, wobei

• ein erstes Querschnittdiagramm 310 einen Querschnittverlauf 312 eines Kontaktfingers 104 an einer ersten Position 302 und an einer zweiten Position 304;
• ein zweites Querschnittdiagramm 320 einen Querschnittverlauf 322 eines Kontaktfingers 104 an einer dritten Position 306 und an einer vierten Position 308; und
• ein drittes Querschnittdiagramm 330 einen Querschnittverlauf 332 eines Kontaktfingers 104 an einer fünften Position 309;

Wie den Querschnittdiagrammen 310, 320, 330 zu entnehmen ist, ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen zwar möglicherweise die Breite 314, 324, 334 eines Kontaktfingers 104 an unterschiedlichen Positionen 302, 304, 306, 308, 309 gleich (in alternativen Ausführungsbeispielen können die Breiten 314, 324, 334 eines Kontaktfingers 104 an unterschiedlichen Positionen 302, 304, 306, 308, 309 auch unterschiedlich sein), jedoch ist zumindest die Höhe 316, 326, 336 eines Kontaktfingers 104 an unterschiedlichen Positionen 302, 304, 306, 308, 309 mittels entsprechender Steuerung im Rahmen des Aufbringens der Paste, welche die Kontaktmetallisierung bildet, unterschiedlich. Es ist darauf hinzuweisen, dass beispielsweise die erste Position 302 und die zweite Position 304 in gleichem Abstand von einem jeweiligen Busbar 106 angeordnet sind, zwischen denen der Kontaktfinger 104, auf dem die Positionen 302, 304 betrachtet werden, verläuft. Weiterhin sind auch die dritte Position 306 und die vierte Position 308 in gleichem Abstand von einem jeweiligen Busbar 106 angeordnet, zwischen denen der Kontaktfinger 104, auf dem die Positionen 306, 308 betrachtet werden, verläuft. Die fünfte Position 309 ist in der 3A beispielhaft ungefähr in der Mitte zwischen zwei Busbars 106 entlang des betrachteten Kontaktfingers 104 vorgesehen. Wie 3A und 3B zu entnehmen ist, ist die Höhe 336 (siehe beispielsweise drittes Querschnittdiagramm 330) in der Mitte eines Kontaktfingers 104 zwischen zwei Busbars 106 am geringsten (dort ist der zu den Busbars 106 fließende elektrische Strom am geringsten) und wird (beispielsweise kontinuierlich, alternativ in vorgebbaren Stufen) entlang des Verlaufs des jeweiligen Kontaktfingers 104 zu einem Busbar 106 hin, vergrößert (siehe beispielsweise zweites Querschnittdiagramm 320 und erstes Querschnittdiagramm 310), so dass ein Kontaktfinger 104 in einem Übergangsbereich zu einem jeweiligen Busbar 106 am größten ist (an dieser Stelle ist der in dem Kontaktfinger 104 fließende elektrische Strom am größten). Anschaulich wird somit im Rahmen des Aufbringens der die Kontaktmetallisierung, beispielsweise die Kontaktfinger 104, bildenden Paste die Pastendicke und damit die Höhe der Kontaktmetallisierung, beispielsweise der Kontaktfinger 104, gesteuert variiert. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Höhe monoton, beispielsweise streng monoton wachsend gesteuert gebildet werden ausgehend von ungefähr der Mitte zwischen zwei Busbars 106 entlang der Kontaktfinger 104 zu einem jeweiligen Busbar 106 hin. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Höhe aber auch so gestaltet sein, dass in verschiedenen Bereichen die Höhe der Kontaktfinger 104 auch wieder (leicht) reduziert wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Breite der Kontaktmetallisierung, beispielsweise der Kontaktfinger 104, liegen in einem Bereich von ungefähr 10 μm bis ungefähr 200 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 μm bis ungefähr 70 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 40 μm bis ungefähr 60 μm. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Höhe der Kontaktmetallisierung, beispielsweise der Kontaktfinger 104, liegen in einem Bereich von ungefähr 1 μm bis ungefähr 60 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3 μm bis ungefähr 20 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 μm bis ungefähr 10 μm, und kann in diesen Bereichen mittels entsprechender Steuerung des Aufbringprozesses variiert werden.
Somit wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erkenntnis Rechnung getragen, dass der Querschnitt der Kontaktmetallisierungsstruktur, beispielsweise der Kontaktfinger 104, auch bezeichnet als Leiterbahnen, in der Mitte zwischen jeweils zwei Busbars 106 unnötig groß ist und mit einem geringeren Materialverbrauch an in der Paste enthaltenem Metall, beispielsweise Silber, den von der Solarzelle 100, beispielsweise von der Photovoltaikschicht, generierten Strom ebenso verlustarm bzw. wirtschaftlicher (hinsichtlich des Verhältnisses Kosten zu Nutzen) von dem Zwischenbusbargebiet 110 zu den Busbars 106 und damit zu den im Folgenden noch näher erläuterten Solarzellenverbindern (nicht dargestellt) leiten. Bei einer Querschnittverjüngung in der Breite in dem Zwischenbusbargebiet 110 kann es bei der gängigen Technik unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens zu Kontaktfingerunterbrechungen kommen bzw. ist man auf ein zu großes Mindestmaß in der Breite von ungefähr 50 μm limitiert. Diese Einschränkungen gelten bei der gesteuerten und somit bewussten und vorgegebenen Querschnittveränderung in der Höhe nicht.
Somit wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen anschaulich statt die Breite der Kontaktfinger 104 zu reduzieren, die Höhe der Kontaktfinger 104, beispielsweise in dem Zwischenbusbargebiet 110, alternative in dem gesamten Verlauf der Kontaktfinger 104, reduziert, um den Querschnitt der Kontaktfinger 104 dort zu verringern und bei vergleichbar guten Leitungseigenschaften Material (der Metall-enthaltenden Paste) einzusparen und ein optisch gleichmäßigeres Erscheinungsbild der sonnenseitigen Oberfläche der Solarzelle 100 zu erzeugen.
Insbesondere durch den Einsatz von Extrusionsdruckverfahren oder Galvanisierungsverfahren kann eine einfache und damit kostengünstige Höhenvariation statt einer oder zusätzlich zu einer Breitenvariation erreicht werden; auch sind geringere Breiten im Querschnitt der Kontaktfinger 104, allgemein der Kontaktmetallisierungsstruktur, erzielbar, mittels des Extrusionsdruckverfahrens auch ein Bedecken der elektrisch leitfähigen Paste auf der oberen Seite im Druck.
Durch eine Variation der Höhe der Kontaktfinger 104, allgemein der Kontaktmetallisierungsstruktur, lässt sich in bedeutendem Maße Paste einsparen, wobei man die Höhenvariation bei einer Betrachtung einer Solarzelle oder eines fertiggestellten Solarmoduls von oben nicht in dem Maße erkennen kann wie in ihrer Breite reduzierte Kontaktfinger.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird der elektrische Strom pro Flächeneinheit in der mindestens einen Photovoltaikschicht erzeugt und durch den oder die Emitterbereiche zu der Kontaktmetallisierung, beispielsweise den Kontaktfingern 104, transportiert. Durch die Kontaktmetallisierung, beispielsweise durch den oder die Kontaktfinger 104, fließt der erzeugte Strom zu dem Busbar 106 oder den Busbars 106. Damit fließt in einem Kontaktfinger 104 ein stetig steigender Strom I, je näher man von dem Zwischenbusbargebiet 110 in Richtung eines Busbars 106, also einem Busbargebiet 108, kommt. In dem Zwischenbusbargebiet 110 ist der Stromfluss in verschiedenen Ausführungsbeispielen in der Kontaktmetallisierung, beispielsweise einem Kontaktfinger 104, eher gering, direkt an einem Busbar 106, ist der Stromfluss in verschiedenen Ausführungsbeispielen in der Kontaktmetallisierung, beispielsweise einem Kontaktfinger 104, in der Regel am größten.
Anschließend können einander benachbarte Solarzellen noch mittels so genannter Solarzellenverbinder verschaltet werden (parallel oder seriell).
4A bis 4C zeigen Draufsichten (4A und 4B) sowie eine Querschnittansicht (4C) eines Ausschnitts eines Bereichs einer Solarzelle mit Solarzellenverbinderdrähten oder -bändchen gemäß einem Solarzellenlayout gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist eine Solarzelle 400, 410 zwar im grundsätzlichen Aufbau gleich der Solarzelle 100, wie sie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden ist (aus Gründen der Einfachheit wird auf eine erneute Beschreibung der gleichen Elemente verzichtet und nur die Unterschiede zwischen der Solarzelle 400 gemäß 4A oder gemäß 4B und der Solarzelle 100 gemäß 1 werden im Folgenden näher erläutert), jedoch sind bei den Solarzellen 400, 410 keine Busbars vorgesehen, sondern die Stromsammelstruktur ist in diesen Ausführungsbeispielen implementiert als eine Mehrzahl oder Vielzahl von Solarzellenverbinderdrähten oder Solarzellenverbinderbändchen, die elektrisch leitend mit der Kontaktmetallisierung verbunden sind.
Die Solarzellenverbinderdrähte 402, 412, 414, (im Folgenden auch bezeichnet als Kontaktdrähte 402, 412, 414,) oder Solarzellenverbinderbändchen 402, 412, 414 (im Folgenden auch bezeichnet als Kontaktbändchen 402, 412, 414) zum elektrischen Verbinden zweier Solarzellen 400, 404, bzw. 410, 416, können verbunden sein mit den Kontaktfingern 104 auf der Vorderseite einer ersten Solarzelle 400, 410 von jeweils zwei einander benachbarten Solarzellen 400, 404, bzw. 410, 416, und mit dem Basiskontakt auf der Rückseite einer zweiten Solarzelle 404, 416 von jeweils zwei einander benachbarten Solarzellen 400, 404, bzw. 410, 416. Die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 sind eingerichtet zum Sammeln und Übertragen elektrischer Energie, die von der Photovoltaikschicht einer jeweiligen Solarzelle 400, 410 erzeugt worden ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 vorgesehen zum elektrischen Verbinden mehrerer Solarzellen 300 miteinander (beispielsweise verschaltet in einer Serienschaltung und/oder einer Parallelschaltung).
Die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 können aufweisen oder bestehen aus elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise metallisch leitfähigem Material. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 aufweisen oder bestehen aus einem oder mehreren metallischen Materialien, beispielsweise aus einem oder mehreren der folgenden Metalle: Cu, Al, Au, Pt, Ag, Pb, Sn, Fe, Ni, Co, Zn, Ti, Mo, W, und/oder Bi. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 aufweisen oder bestehen aus einem Metall, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Cu, Au, Ag, Pb, und Sn. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 eine grundsätzlich beliebige Querschnittform aufweisen wie beispielsweise eine runde (beispielsweise kreisrunde) Form, ein ovale Form, eine Dreieckform, eine Rechteckform (beispielsweise eine quadratische Form), oder jede andere beliebige geeignete Polygonform. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 ein Metall aufweisen, beispielsweise Nickel, Kupfer, Aluminium und/oder Silber oder ein anderes geeignetes Metall oder Metalllegierung, beispielsweise Messing. Weiterhin können die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 mit einem Metall oder einer Metalllegierung beschichtet werden oder sein, beispielsweise mit Silber, Sn und/oder Nickel und/oder einer Lotbeschichtung, aufweisend oder bestehend beispielsweise aus Sn, SnPb, SnCu, SnCuAg, SnPbAg, SnBi. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können eine Vielzahl von Kontaktdrähten 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 auf oder über einer jeweiligen Solarzelle 400, 410 angeordnet sein, beispielsweise eine Anzahl in einem Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 60, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 50, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 40, beispielsweise ungefähr 30. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 mit den Kontaktfingern 104 verlötet.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 in einem Winkel zu der Kontaktmetallisierung, beispielsweise den Kontaktfingern 104, verlaufen, beispielsweise in einem Winkel von ungefähr 90°, wie in 4A für erste Kontaktdrähte 402 oder erste Kontaktbändchen 402 dargestellt ist. Alternativ können in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Kontaktdrähte 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 in einem Winkel zu der Kontaktmetallisierung, beispielsweise den Kontaktfingern 104, verlaufen, beispielsweise in einem Winkel in einem Bereich von ungefähr 10° bis ungefähr 80°, beispielsweise in einem Winkel in einem Bereich von ungefähr 30° bis ungefähr 60°, beispielsweise in einem Winkel von ungefähr 45°, wie für zweite Kontaktdrähte 412 oder zweite Kontaktbändchen 412 und für dritte Kontaktdrähte 414 oder dritte Kontaktbändchen 414 in 4B dargestellt ist. Es können, wie in 4B dargestellt ist, in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch Kontaktdrähte oder Kontaktbändchen vorgesehen sein, die nicht parallel zueinander verlaufen wie beispielsweise die ersten Kontaktdrähte 402 oder ersten Kontaktbändchen 402, sondern sie können auch einander kreuzend, zum Beispiel als ein Gewebe, angeordnet sein, wie beispielsweise die zweiten Kontaktdrähte 412 oder zweiten Kontaktbändchen 412 und die dritten Kontaktdrähte 414 oder dritten Kontaktbändchen 414.
Auch in diesen Ausführungsbeispielen kann die Höhe der Kontaktfinger 104 variiert werden, beispielsweise derart, dass ein Kontaktfinger 104, je weiter er von einem Kontaktdraht 402, 412, 414 oder Kontaktbändchen 402, 412, 414 (als eine Implementierung eines Busbars) entfernt ist, in seiner Höhe reduziert ist. Dies ist beispielsweise in einem Querschnittdiagramm 420 in 4C dargestellt.
Weiterhin kann es in verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass die Höhe und die Breite (beispielsweise wie im Zusammenhang mit 2B beschrieben) im Verlauf der Kontaktfinger 104 variiert werden oder sind.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird somit ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle bereitgestellt (siehe Ablaufdiagramm 500 in 5). Gemäß diesem Verfahren kann in 502 eine Metall-enthaltende Paste auf eine Oberfläche der Solarzelle aufgebracht werden mittels eines Extrusionsdruckverfahrens. Das Extrusionsdruckverfahren kann derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird. Ferner kann in 504 die Metall-enthaltende Paste erhitzt werden, so dass die Kontaktmetallisierungsstruktur gebildet wird. Als Metall-enthaltende Paste kann eine Silber-enthaltende Paste verwendet werden. Weiterhin kann die Metall-enthaltende Paste auf die emitterseitige Oberfläche der Solarzelle aufgebracht werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Metall-enthaltende Paste in Linienform aufgebracht werden. Weiterhin kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird derart, dass der Querschnitt der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur als der erste Bereich. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierender Höhe auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird derart, dass die Höhe der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur als der erste Bereich. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert werden, dass die Metall-enthaltende Paste mit variierender Höhe auf die Oberfläche der Solarzelle aufgebracht wird derart, dass die Höhe der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste größer wird, je näher die Metall-enthaltende Paste an einer Stromsammelstruktur liegt. Als Extrusionsdruckverfahren kann ein Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt werden, wobei ein zweites Material im Rahmen des Koextrusionsdruckverfahren auf der Metall-enthaltenden Paste derart zugeführt werden kann, dass das zweite Material auf der Metall-enthaltenden Paste liegt, wenn die Metall-enthaltende Paste auf der Oberfläche der Solarzelle liegt.
Weiterhin kann die Höhe der Metall-enthaltenden Paste variiert werden, indem die Menge des zugeführten zweiten Materials variiert wird. Auch kann die Höhe der Metall-enthaltenden Paste variiert werden, indem der Extrusionsdruck beim Aufbringen der Metall-enthaltenden Paste variiert wird. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist es beim Koextrusionsdruckverfahren vorgesehen, dass das Opfermaterial (anschaulich beispielsweise nicht Metall-enthaltendes Material) von den Seiten zugeführt wird. Auf diese Weise wird beispielsweise vermieden, dass sich gewollte Änderungen in der Höhe zu schnell als Änderung in der Breite auswirken.
6 zeigt eine Extruderanordnung 600 zum Aufbringen eines Kontaktfingers 104 auf eine Oberfläche einer herzustellenden Solarzelle 602 mittels eines Extrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die Extruderanordnung 600 kann aufweisen einen Extruder 604 mit einer oder mehreren Düsen 606, aus denen die Paste 608 des zu bildenden Kontaktfingers 104 herausgedrückt wird. Weiterhin weist die Extruderanordnung 600 in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Steuerung 610 auf, die eingerichtet ist zum Steuern der Prozessparameter (beispielsweise Druck, Temperatur, Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers des Extruders, etc.) im Rahmen des Extrusionsdruckverfahrens. Die Steuerung 610 kann eine hartverdrahtete Logik sein, alternativ eine programmierbare Logik, beispielsweise implementiert als Prozessor, beispielsweise als programmierbarer Prozessor, beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Extrusionsdruckverfahren oder das Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt werden in einem Druckbereich von ungefähr 1 bar bis ungefähr 10 bar. Die eine oder mehreren Düsen 606 weisen eine oder mehrere Düsenöffnungen 612 auf. Die eine oder mehrere Düsenöffnungen 612 weist/weisen eine Breite auf in einem Bereich von ungefähr 10 μm (beispielsweise in Ausführungsbeispielen, bei denen keine Opferpaste vorgesehen ist) bis ungefähr 300 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 μm bis ungefähr 300 μm. Die Extruderanordnung 600 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mehrere nebeneinander angeordnete Extruder 604 aufweisen, so dass mehrere Kontaktfinger 104 gleichzeitig auf die Solarzelle 602 aufgebracht werden können. Weiterhin kann jeder Extruder 604 (gegebenenfalls auch nur ein Extruder 604) eine Mehrzahl von Düsen 606 aufweisen, so dass mehrere Kontaktfinger 104 gleichzeitig auf die Solarzelle 602 aufgebracht werden können.
Somit kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt werden mit variierenden Druckverhältnissen auf die Metall bzw. eine Opferpaste, je nachdem wie nahe man sich an einem Busbar befindet, allgemein, je nachdem, welche Höhe der zu bildenden Kontaktmetallisierungsstruktur gewünscht ist. Bei einem Koextrusionsdruckverfahren wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Opferpaste verbrannt, das Metall sintert zusammen, nicht metallische Bestandteile verbrennen, und ein Kontakt zum Emitter bildet sich aus.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Koextrusionsdruckverfahren vorgesehen sein mit einem zusätzlichen Opferpastenstrom, der von oben auf die Metall-enthaltende Paste geführt wird, um die gewünschte Formgebung und Höhe der zu bildenden Kontaktmetallisierungsstruktur zu erreichen.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm 700, in dem ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur auf einer Solarzelle gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird in 702 auf einer Oberfläche der Solarzelle mittels eines lichtinduzierten Galvanisierungsverfahrens Metall gebildet, welches die Kontaktmetallisierungsstruktur bildet. Das Galvanisierungsverfahren kann in 704 derart gesteuert werden, dass das Belichten unterschiedlicher Bereiche der Oberfläche der Solarzelle variiert wird, so dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle gebildet wird. Als Metall kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Silber verwendet werden. Ferner kann das Metall auf der emitterseitigen Oberfläche der Solarzelle gebildet werden. Weiterhin kann das Metall in Linienform gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert werden, dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle gebildet wird derart, dass die Höhe des gebildeten Metalls in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur als der erste Bereich. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert werden, dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle gebildet wird derart, dass die Höhe des gebildeten Metalls größer wird, je näher das Metall an einer Stromsammelstruktur liegt.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird das Galvanisierungsverfahren, beispielsweise ein lichtinduziertes Galvanisierungsverfahren durchgeführt derart, dass busbarnahe Gebiete einer zu bildenden Kontaktmetallisierungsstruktur stärker beleuchtet werden als beispielsweise Zwischenbusbargebiete 110. Allgemein kann ein lichtinduziertes Galvanisierungsverfahren durchgeführt derart, dass Gebiete einer zu bildenden Kontaktmetallisierungsstruktur stärker beleuchtet werden, wenn die Höhe der zu bildenden Kontaktmetallisierungsstruktur größer werden soll, und schwächer oder weniger beleuchtet, wenn die Höhe der zu bildenden Kontaktmetallisierungsstruktur geringer werden soll. Die im Rahmen eines lichtinduzierten Galvanisierungsverfahrens eingesetzten Düsen können in verschiedenen Ausführungsbeispielen einen Düsendurchmesser aufweisen von ungefähr 2 mm, wobei die Düsen in einem Abstand von der Oberfläche der Solarzelle, auf der die Kontaktmetallisierungsstruktur gebildet werden soll, von ungefähr 20 mm.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kontaktmetallisierungsstruktur ferner auch unabhängig von der Lichtinduzierten Galvanik gebildet werden, beispielsweise mittels einer Steuerung über eine variable Anströmung mit einem oder mehreren Elektrolyten, womit die Höhe der Kontaktmetallisierungsstruktur variabel einstellbar ist.
8A bis 8E zeigen eine Koextruderanordnung 800 zum Aufbringen eines Kontaktfingers mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (8A) und verschiedene mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens aufgebrachte Kontaktfinger (8B bis 8E).
Wie in 8A dargestellt kann die Koextruderanordnung 800 mehrere Behälter (beispielsweise zwei, allgemein eine beliebige Anzahl) 802, 804, aufweisen. Jeder Behälter 802, 804 weist jeweils eines oder mehrere der Materialien auf, die mittels der Koextruderanordnung 800 gemeinsam als Kontaktfinger 104 auf eine Oberfläche einer herzustellenden Solarzelle 814 mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen aufgebracht werden. Beispielsweise kann ein erster Behälter 802 ein erstes Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, beispielsweise die Metall-enthaltende Paste 806. Ferner kann ein zweiter Behälter 804 ein zweites Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, beispielsweise die Opferpaste 808. Der erste Behälter 802 kann mit einer ersten Zuführung 810 verbunden sein, die beispielsweise eine erste Extruderschnecke aufweisen kann. Der zweite Behälter 804 kann mit einer zweiten Zuführung 812 verbunden sein, die beispielsweise eine zweite Extruderschnecke aufweisen kann. Die beiden Zuführungen 810, 812 können zusammengeführt sein in einem Extruderkopf 814 (der beispielsweise eine Düse aufweisen kann), in dem die Materialien zusammengeführt werden und aus dem das Kontaktfingermaterial, das beispielsweise die Metall-enthaltende Paste 806 und die Opferpaste 808 enthalten kann, auf die Oberfläche der herzustellenden Solarzelle 816 herausgedrückt wird, so dass der Kontaktfinger 104 gebildet wird.
Weiterhin weist die Koextruderanordnung 800 in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Steuerung 818 auf, die eingerichtet ist zum Steuern der Prozessparameter (beispielsweise Druck, Temperatur, Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers des Extruders, etc.) im Rahmen des Koextrusionsdruckverfahrens. Die Steuerung 818 kann eine hartverdrahtete Logik sein, alternativ eine programmierbare Logik, beispielsweise implementiert als Prozessor, beispielsweise als programmierbarer Prozessor, beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt werden in einem Druckbereich von ungefähr 1 bar bis ungefähr 10 bar in dem jeweiligen Behälter 802, 804. Die eine oder mehreren Düsen des Extruderkopfes 814 weisen eine oder mehrere Düsenöffnungen auf. Die eine oder mehrere Düsenöffnungen weist/weisen eine Breite auf in einem Bereich von ungefähr 10 μm (beispielsweise in Ausführungsbeispielen, bei denen keine Opferpaste vorgesehen ist) bis ungefähr 300 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 μm bis ungefähr 300 μm. Die Koextruderanordnung 800 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mehrere nebeneinander angeordnete Koextruder aufweisen, so dass mehrere Kontaktfinger 104 gleichzeitig auf die Solarzelle 816 aufgebracht werden können. Weiterhin kann jeder Koextruder (gegebenenfalls auch nur ein Koextruder) eine Mehrzahl von Düsen aufweisen, so dass mehrere Kontaktfinger 104 gleichzeitig auf die Solarzelle 816 aufgebracht werden können. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Steuerung 818 mittels einer ersten Steuerverbindung 820 (beispielsweise implementiert als ein Kabel oder eine Funk-Kommunikationsverbindung) mit dem ersten Behälter 802 verbunden sein. Ferner kann die Steuerung 818 mittels einer zweiten Steuerverbindung 822 (beispielsweise implementiert als ein Kabel oder eine Funk-Kommunikationsverbindung) mit dem zweiten Behälter 804 verbunden sein. Die Steuerung 818 kann eingerichtet sein beispielsweise zum Steuern des Drucks, der Temperatur, der Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers des jeweiligen Extruders, etc. in dem jeweiligen Behälter 802, 804, so dass das Zuführen der Materialien in dem ersten Behälter 802 bzw. in dem zweiten Behälter 804 individuell gesteuert werden kann.
8B zeigt eine Querschnittansicht eines Kontaktfingers 104 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Der Kontaktfinger 104 gemäß 8B kann die Metall-enthaltende Paste 806 aufweisen sowie an den Seiten der Metall-enthaltenden Paste 806 die Opferpaste 808. Durch Verändern des Drucks in dem ersten Behälter 802 und/oder dem zweiten Behälter 804 und/oder in dem Extruderkopf 814 beim Aufbringen des Kontaktfingers 104 kann die Breite und/oder die Höhe des Kontaktfingers 104 und damit der Metall-enthaltenden Paste 806 und der Opferpaste 808 verändert werden. So kann beispielsweise durch Erhöhen des Druck die Volumenausdehnung in dem aufgebrachten Kontaktfinger 104, und damit beispielsweise die Breite des aufgebrachten Kontaktfingers 104, erhöht werden, wie in dem Kontaktfinger 104 gemäß 8C dargestellt ist.
8D zeigt eine Querschnittansicht eines Kontaktfingers 104 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Der Kontaktfinger 104 gemäß 8D kann die Metall-enthaltende Paste 806 aufweisen sowie an den Seiten der Metall-enthaltenden Paste 806 die Opferpaste 808. Ferner kann der Kontaktfinger 104 gemäß 8D die Opferpaste 808 auch auf der oberen Oberfläche der Metall-enthaltenden Paste 806 aufweisen. Durch Variieren des Drucks in dem ersten Behälter 802 und/oder dem zweiten Behälter 804 und/oder in dem Extruderkopf 814 beim Aufbringen des Kontaktfingers 104 kann die Höhe des Kontaktfingers 104 und damit der Metall-enthaltenden Paste 806 verändert werden, ohne dass die Breite der Metall-enthaltenden Paste 806 verändert wird. Ein Beispiel hierfür ist in 8E dargestellt, wobei der dort dargestellte Kontaktfinger 104 mit erhöhtem Druck aufgebracht worden ist verglichen mit dem Kontaktfinger 104 gemäß 8D.
9A bis 9E zeigen eine Koextruderanordnung 900 zum Aufbringen eines Kontaktfingers mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (9A) und verschiedene mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens aufgebrachte Kontaktfinger (9B bis 9D).
Wie in 9A dargestellt kann die Koextruderanordnung 900 mehrere Behälter (beispielsweise vier, allgemein eine beliebige Anzahl) 902, 904, 906, 908 aufweisen. Jeder Behälter 902, 904, 906, 908 weist jeweils eines oder mehrere der Materialien auf, die mittels der Koextruderanordnung 900 gemeinsam als Kontaktfinger 104 auf eine Oberfläche einer herzustellenden Solarzelle 910 mittels eines Koextrusionsdruckverfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen aufgebracht werden. Beispielsweise kann ein erster Behälter 902 ein erstes Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, beispielsweise einen ersten Bestandteil 912 der Metall-enthaltende Paste. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Metall-enthaltende Paste 948 mehrere erst im Rahmen des Koextrusionsverfahrens zusammengeführte Materialien aufweisen, beispielsweise Material einer zu bildenden Barrierenschicht 930, Material einer zu bildenden Leitschicht 932, und Material einer zu bildenden Korrosionsschutzschicht 934, wie beispielhaft in 9B für einen Kontaktfinger 104 dargestellt ist. So kann beispielsweise der erste Behälter 902 ein Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, welche die Barrierenschicht 930 bildet oder bilden. Ferner kann ein zweiter Behälter 904 ein zweites Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, beispielsweise einen zweiten Bestandteil 914 der Metall-enthaltende Paste 948. So kann beispielsweise der zweite Behälter 904 ein Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, welche die Leitschicht 932 bildet oder bilden. Ferner kann ein dritter Behälter 906 ein drittes Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, beispielsweise einen dritten Bestandteil 916 der Metall-enthaltende Paste 948. So kann beispielsweise der dritte Behälter 906 ein Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, welche die Korrosionsschutzschicht 934 bildet oder bilden. Ferner kann ein vierter Behälter 908 ein viertes Material oder eine Mischung oder Legierung mehrerer Materialien aufweisen, beispielsweise die Opferpaste 936.
Der erste Behälter 902 kann mit einer ersten Zuführung 920 verbunden sein, die beispielsweise eine erste Extruderschnecke aufweisen kann. Der zweite Behälter 904 kann mit einer zweiten Zuführung 922 verbunden sein, die beispielsweise eine zweite Extruderschnecke aufweisen kann. Der dritte Behälter 906 kann mit einer dritten Zuführung 924 verbunden sein, die beispielsweise eine dritte Extruderschnecke aufweisen kann. Der vierte Behälter 908 kann mit einer vierten Zuführung 926 verbunden sein, die beispielsweise eine vierte Extruderschnecke aufweisen kann.
Die vier Zuführungen 920, 922, 924, 926 können zusammengeführt sein in einem Extruderkopf 928 (der beispielsweise eine Düse aufweisen kann), in dem die Materialien zusammengeführt werden und aus dem das Kontaktfingermaterial, das beispielsweise die Metall-enthaltende Paste 948 (beispielsweise mit mehreren aufeinander aufgebrachten Schichten, beispielsweise mit einer Barrierenschicht 930, einer darauf aufgebrachten Leitschicht 932 und einer wiederum darauf aufgebrachten Korrosionsschutzschicht 934) und die Opferpaste 936 enthalten kann, auf die Oberfläche der herzustellenden Solarzelle 910 herausgedrückt wird, so dass der Kontaktfinger 104 gebildet wird.
Weiterhin weist in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Koextruderanordnung 900 eine Steuerung 938 auf, die eingerichtet ist zum Steuern der Prozessparameter (beispielsweise Druck, Temperatur, Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers des Extruders, etc.) im Rahmen des Koextrusionsdruckverfahrens. Die Steuerung 938 kann eine hartverdrahtete Logik sein, alternativ eine programmierbare Logik, beispielsweise implementiert als Prozessor, beispielsweise als programmierbarer Prozessor, beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt werden in einem Druckbereich von ungefähr 1 bar bis ungefähr 10 bar in dem jeweiligen Behälter 902, 904, 906, 908. Die eine oder mehreren Düsen des Extruderkopfes 928 weisen eine oder mehrere Düsenöffnungen auf. Die eine oder mehrere Düsenöffnungen weist/weisen eine Breite auf in einem Bereich von ungefähr 10 μm (beispielsweise in Ausführungsbeispielen, bei denen keine Opferpaste 936 vorgesehen ist) bis ungefähr 300 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 μm bis ungefähr 300 μm. Die Koextruderanordnung 900 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mehrere nebeneinander angeordnete Koextruder aufweisen, so dass mehrere Kontaktfinger 104 gleichzeitig auf die Solarzelle 910 aufgebracht werden können. Weiterhin kann jeder Koextruder (gegebenenfalls auch nur ein Koextruder) eine Mehrzahl von Düsen aufweisen, so dass mehrere Kontaktfinger 104 gleichzeitig auf die Solarzelle 910 aufgebracht werden können. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Steuerung 938 mittels einer ersten Steuerverbindung 940 (beispielsweise implementiert als ein Kabel oder eine Funk-Kommunikationsverbindung) mit dem ersten Behälter 902 verbunden sein. Ferner kann die Steuerung 938 mittels einer zweiten Steuerverbindung 942 (beispielsweise implementiert als ein Kabel oder eine Funk-Kommunikationsverbindung) mit dem zweiten Behälter 904 verbunden sein. Weiterhin kann die Steuerung 938 mittels einer dritten Steuerverbindung 944 (beispielsweise implementiert als ein Kabel oder eine Funk-Kommunikationsverbindung) mit dem dritten Behälter 906 verbunden sein. Ferner kann die Steuerung 938 mittels einer vierten Steuerverbindung 946 (beispielsweise implementiert als ein Kabel oder eine Funk-Kommunikationsverbindung) mit dem vierten Behälter 908 verbunden sein.
Die Steuerung 938 kann eingerichtet sein beispielsweise zum Steuern des Drucks, der Temperatur, der Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers des jeweiligen Extruders, etc. in dem jeweiligen Behälter 902, 904, 906, 908 so dass das Zuführen der Materialien in dem ersten Behälter 902, in dem zweiten Behälter 904, in dem dritten Behälter 906 bzw. in dem vierten Behälter 908 individuell gesteuert werden kann.
9B zeigt eine Querschnittansicht eines Kontaktfingers 104 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Der Kontaktfinger 104 gemäß 9B kann die Metall-enthaltende Paste 948 (welche gebildet werden kann von der Barrierenschicht 930, der darauf aufgebrachten Leitschicht 932, und der darauf aufgebrachten Korrosionsschutzschicht 934) aufweisen sowie an den Seiten der Metall-enthaltenden Paste 938 die Opferpaste 936. Durch Verändern des Drucks einem oder mehreren der Behälter 902, 904, 906, und/oder 908 und/oder in dem Extruderkopf 928 beim Aufbringen des Kontaktfingers 104 kann die Breite und/oder die Höhe des Kontaktfingers 104 und damit der Metall-enthaltenden Paste 948 und der Opferpaste 936 verändert werden. So kann beispielsweise durch Erhöhen des Druck die Volumenausdehnung in dem aufgebrachten Kontaktfinger 104, und damit beispielsweise die Breite des aufgebrachten Kontaktfingers 104, erhöht werden, wie in dem Kontaktfinger 104 gemäß 9C dargestellt ist.
9D zeigt eine Querschnittansicht eines Kontaktfingers 104 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Der Kontaktfinger 104 gemäß 9D kann die Metall-enthaltende Paste 948 aufweisen sowie an den Seiten der Metall-enthaltenden Paste 948 die Opferpaste 936. Ferner kann der Kontaktfinger 104 gemäß 9D die Opferpaste 936 auch auf der oberen Oberfläche der Metall-enthaltenden Paste 948 aufweisen. Durch Variieren des Drucks in einem der Behälter 902, 904, 906, 908 und/oder in dem Extruderkopf 814 beim Aufbringen des Kontaktfingers 104 kann die Höhe des Kontaktfingers 104 und damit der Metall-enthaltenden Paste 948 (oder auch nur einer Schicht der Metall-enthaltenden Paste 948) verändert werden, ohne dass die Breite der Metall-enthaltenden Paste 948 verändert wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, dass die Metall-enthaltende Paste und damit auch die gebildeten Kontaktfinger mehrere Metalle oder Metalllegierungen aufweisen kann bzw. können, allgemein ein oder mehrere elektrisch leitfähige Materialien, beispielsweise metallisch leitfähige Materialien. Beispielsweise können die mehreren (beispielsweise unterschiedlichen) Metalle und/oder Metalllegierungen in Stapelform übereinander angeordnet sein oder werden. Alternativ oder zusätzlich können die mehreren (beispielsweise unterschiedlichen) Metalle und/oder Metalllegierungen nebeneinander angeordnet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein erstes Metall oder eine erste Metalllegierung (oder ein Stapel mehrerer Metalle und/oder Metalllegierungen) teilweise, im Wesentlichen vollständig oder vollständig umgeben sein (beispielsweise eingekapselt sein) von einem zweiten Metall oder einer zweiten Metalllegierung (oder von mehreren Metallen und/oder mehreren Metalllegierungen). Ferner kann bei solchen Strukturen an den Seitenwänden und/oder auf der oberen Oberfläche solcher Strukturen auch Opferpaste vorgesehen sein, analog wie in 8B bis 8E oder in 9B bis 9D dargestellt.

Claims

Verfahren (500) zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur (104) auf einer Solarzelle (100), • wobei eine Metall-enthaltende Paste (608) auf eine Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht wird mittels eines Extrusionsdruckverfahrens (502); • wobei das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert wird, dass die Metall-enthaltende Paste (608) mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht wird; und • wobei die Metall-enthaltende Paste (608) erhitzt wird, so dass die Kontaktmetallisierungsstruktur (104) gebildet wird (504).
Verfahren (500) gemäß Anspruch 1, wobei die Metall-enthaltende Paste (608) auf die emitterseitige Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht wird.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert wird, dass die Metall-enthaltende Paste (608) mit variierendem Querschnitt auf die Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht wird derart, dass der Querschnitt der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste (608) in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammeistruktur (106) liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur (106) als der erste Bereich.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 3, wobei das Extrusionsdruckverfahren derart gesteuert wird, dass die Metall-enthaltende Paste (608) mit variierender Höhe auf die Oberfläche der Solarzelle (100) aufgebracht wird derart, dass die Höhe der aufgebrachten Metall-enthaltenden Paste (608) in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur (106) liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur (106) als der erste Bereich.
Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei als Extrusionsdruckverfahren ein Koextrusionsdruckverfahren durchgeführt wird.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 5, wobei die Höhe der Metall-enthaltenden Paste (608) variiert wird, indem die Menge des zugeführten zweiten Materials variiert wird.
Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Höhe der Metall-enthaltenden Paste (608) variiert wird, indem der Extrusionsdruck beim Aufbringen der Metall-enthaltenden Paste (608) variiert wird.
Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Stromsammelstruktur (106) aufweist einen oder mehrere Stromsammelschienen.
Verfahren (700) zum Herstellen einer Kontaktmetallisierungsstruktur (104) auf einer Solarzelle (100), • wobei auf einer Oberfläche der Solarzelle (100) mittels eines lichtinduzierten Galvanisierungsverfahrens Metall gebildet wird, welches die Kontaktmetallisierungsstruktur (104) bildet (702); • wobei das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert wird, dass das Belichten unterschiedlicher Bereiche der Oberfläche der Solarzelle variiert wird, so dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle (100) gebildet wird (704).
Verfahren (700) gemäß Anspruch 9, wobei das Metall auf der emitterseitigen Oberfläche der Solarzelle (100) gebildet wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei das Galvanisierungsverfahren derart gesteuert wird, dass das Metall mit variierender Höhe auf der Oberfläche der Solarzelle (100) gebildet wird derart, dass die Höhe des gebildeten Metalls in einem ersten Bereich, der näher an einer Stromsammelstruktur (106) liegt, größer ist als in einem zweiten Bereich, der weiter entfernt liegt von der Stromsammelstruktur (106) als der erste Bereich.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 11, wobei die Stromsammelstruktur (106) aufweist einen oder mehrere Stromsammelschienen.