DE102011005753B4 - Verfahren zur Herstellung einer dotierten, transparenten und leitfähigen Metalloxid-Schicht auf einem Substrat - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer dotierten, transparenten und leitfähigen Metalloxid-Schicht auf einem Substrat Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht auf einem Substrat mittels Sputtern in einem Durchlaufprozess, wobei das Substrat in einer Beschichtungskammer an einer Beschichtungsquelle mit einem keramischen oder metallischen Target in einer Transportrichtung vorbeibewegt und beschichtet wird, wobei die Beschichtung auf einem kalten Substrat erfolgt, welches während des Beschichtungsprozesses eine Substrattemperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 180°C aufweist und die Schicht nach ihrer Abscheidung wärmebehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Egalisierung von prozessbedingten Inhomogenitäten der Verteilung der optischen und elektrischen Schichteigenschaften längs und quer bezogen auf die Transportrichtung des Substrats erfolgt, indem für festgestellte Inhomogenitäten eine zeitlich und flächig begrenzte, nur die Schicht betreffende Wärmebehandlung mittels impulsartigem Energieeintrag durch elektromagnetische Strahlung oder Teilchenbeschuss mit hoher Energiedichte auf einer Teilfläche des Substrats erfolgt, wobei als Maß für den Energieeintrag die Substrattemperatur verwendet wird, indem die Impulslänge und/oder die Energiedichte und/oder die Größe der Fläche des Energieeintrags so eingestellt wird, dass das Substrat nicht oder nicht über die für die Abscheidung der Schicht eingestellte Temperatur erwärmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer dotierten, transparenten und leitfähigen Metalloxid-Schicht auf einem Substrat. Die Herstellung erfolgt durch Beschichtung eines Substrats mittels Sputtern in einem Durchlaufprozess, in welchem das Substrat durch eine Beschichtungskammer hindurch bewegt und dabei beschichtet wird. Dazu wird das Substrat an einer Kathodenanordnung als Beschichtungsquelle vorbeibewegt, die ein Target des zu zerstäubenden Materials aufweist. Im Anschluss an die Beschichtung erfolgt ein Ausgleich von Gradienten der optischen und elektrischen Eigenschaften parallel und senkrecht zur Substratoberfläche mittels einer Wärmebehandlung.
  • Derartige transparente leitfähige Schichten werden aufgrund ihrer optischen Eigenschaften insbesondere im sichtbaren, aber auch im IR-Bereich für eine Reihe verschiedener Anwendungsgebiete verwendet, wobei die Leitfähigkeit der Schicht als elektrische Leitfähigkeit verstanden sein soll. Anwendungen sind z.B. transparente Elektroden in Dünnfilm-Solarzellen oder in Flachbildschirmen oder Komponenten in optisch selektiven Schichtsystemen. Entsprechend der Anwendungsmöglichkeiten kommen verschiedene Substrate in Betracht, z.B. Glas, Silizium oder metallische Substrate. Es ist bekannt, transparente leitfähige Schichten aus verschiedenen Metalloxid-Schichten herzustellen (Transparent Conducting Metal Oxid – TCO). Bekannt sind z.B. Schichten aus Indiumoxid, Zinnoxid oder Indium-Zinn-Oxid (ITO), wobei Schichten aus Zinkoxid an Bedeutung gewinnen, da sie preiswerter herzustellen, nicht toxisch, leicht zu dotieren und haltbar unter wasserstoffhaltiger Atmosphäre sind. Aufgrund dessen wird Zinkoxid als breitbandiger Halbleiter zunehmend als transparente Elektrodenschicht für Dünnschichtsolarzellen oder für Flachbildschirme verwendet. Um die gewünschte hohe Leitfähigkeit des Zinkoxids zu erzielen, wird es mit einem Material der dritten Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, z.B. Aluminium, Gallium, Indium oder Bor, regelmäßig entartet dotiert, so dass gute elektrische Eigenschaften eingestellt werden können, ohne die Transparenz im sichtbaren und nahen infraroten Bereich zu stark zu beeinflussen.
  • Die Beschichtung erfolgt in im Durchlauf arbeitenden Vakuumbeschichtungsanlagen, die je nach dem aufzubringenden Schichten oder Schichtsystemen eine oder mehrere Beschichtungskammern aufweisen (Shin, N. et al.: „ITO films deposited by dual magnetron sputtering system using oxid targets.“ Proceedings of the 3 rd iccg, Sept. 2000, Maastricht, S. 125–128), in denen die Schicht dynamisch, d.h. auf bewegtem Substrat abgeschieden wird. Als Target dient entweder ein keramisches Metalloxid-Target, welches zur Einstellung des sowohl für die optischen als auch für die elektrischen Eigenschaften erforderlichen niedrigen spezifischen Flächenwiderstandes der Schicht wie beschrieben dotiert ist und unter Inertgasatmosphäre gesputtert wird. Alternativ ist auch die kostengünstigere Variante des reaktiven Sputterns von einem metallischen Target möglich.
  • Eine wesentliche Anforderung an eine leitfähige Schicht ist die Homogenität des Schichtwiderstandes und der optischen Eigenschaften, die maßgeblich von der Substrattemperatur beeinflusst werden, die häufig bei 150°C und darüber liegt.
  • Ein Problem der so genannten heißen Schichtabscheidung auf erwärmtem Substrat stellt stets die Temperaturverteilung über der Substratfläche dar. In den bekannten Verfahren wird das Substrat vor dem Beschichtungsprozess geheizt, wobei erst bei Temperaturen von ca. 200–300°C akzeptable Flächenwiderstandswerte der abgeschiedenen Schicht erzielt werden. In der EP 0 578 046 A1 wird beschrieben, dass die Flächenwiderstandswerte von TCO-Schichten, die im Temperaturbereich von Raumtemperaturbereich bis 300°C aufgebracht wurden, temperaturstabil sind oder sich nach einer Wärmebehandlung, die nach der Beschichtung durchgeführt wird, gar verbessern.
  • Jedoch ist in dem relevanten Temperaturbereich aufgrund der meist schlechten Wärmeleitung des Substrats eine gleichmäßig horizontale Verteilung der Substrattemperatur schwierig herzustellen. Die Homogenität der Substrattemperatur auf einem großflächigen Substrat stellt insbesondere in großtechnischen Durchlaufanlagen ein Problem dar. So wurden über der Substratfläche Schwankungen des spezifischen Schichtwiderstandes von mehr als 20% festgestellt. Aber auch der Wärmeeintrag durch Strahlungseinkopplung unter den Magnetron-Kathoden führt zu einer inhomogenen Erwärmung während des Durchlaufs. Die daraus resultierenden unterschiedlichen Substrattemperaturen führen zu vertikalen Eigenschaftgradienten.
  • Eine Entkopplung der Beschichtung von der gezielten Beeinflussung der Schichteigenschaften ist aus der Abscheidung von Solarabsorbern, insbesondere CIGS-Absorbern, bekannt. So ist in der DE 10 2006 047 472 A1 beispielsweise eine oberflächennahe Erwärmung der Absorberschicht mittels impulsartig einwirkender, kurzwelliger Strahlung beschrieben, die der Ausheilung von kristallinen Strukturdefekten der Absorberschicht dient. Dabei sind deutlich höhere Temperaturen, z.B. für CIGS-Absorber über 500°C, für die Ausheilungsprozesse der kristallinen Schichten möglich.
  • In der DE 10 2008 009 337 A1 und ebenso der DE 10 2009 033 417 A1 wurde versucht, die Abscheidung bei kaltem oder geringfügig erwärmten Substrattemperaturen durchzuführen und durch anschließende statische Wärmebehandlung, die das gesamte Substrat im Schichtverbund betrifft, Inhomogenitäten der elektrischen und optischen Eigenschaften in der Schichten auszugleichen.
  • Eine solche nachträgliche Wärmebehandlung bietet zwar grundsätzlich die Möglichkeit der Entkopplung vom Beschichtungsprozess, so dass in zeitlicher Hinsicht und bezüglich der Prozessparameter höhere Freiheitsgrade bestehen, jedoch ist dieses Verfahren sehr zeit-, energie- und damit kostenintensiv, was insbesondere der Forderung nach Kostensenkung in der Photovoltaik entgegensteht.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabenstellung zugrunde, ein Abscheideverfahren für dotierte, transparente und leitfähige Schichten anzugeben, das auch in großtechnischen Durchlaufanlagen kostengünstig realisierbar ist und mit dem verbesserte und homogene optische und elektrische Eigenschaften der Schicht wie Transmission und spezifischer Flächenwiderstand sowie eine verbesserte Prozesskontrolle und Prozessstabilität erzielt werden können.
  • Die Kombination von ungeheiztem oder zumindest gering geheiztem Abscheiden von dotiertem Metalloxid mit einer danach ausgeführten zeitlich und flächig begrenzten Wärmebehandlung hohen Energieeintrags gestattet eine optimale und energieeffiziente Einstellung der optischen und elektrischen Eigenschaften der Metalloxidschicht unabhängig von der durch die Abscheiderate bestimmten Durchlaufzeit durch die Anlage. Dies ist sowohl lateral, d.h. in Längs- und Querverteilung bezogen auf die Transportrichtung des Substrats, als auch vertikal über die Schichtdicke möglich. Auch eine Egalisierung von prozessintern bedingten Inhomogenitäten der Eigenschaften ist lateral und vertikal über die Schichtdicke möglich, wozu auch der flächig begrenzte Energieeintrag gezielt für festgestellte Inhomogenitäten variabel nutzbar ist. z.B. kann im Randbereich des Substrats über die zeitliche Einwirkung und/oder die Energiedichte eine vom übrigen Bereich abweichende Wärmebehandlung erfolgen.
  • Die Abscheidung auf einem als kalt bezeichneten Substrat kann jedoch ein geringes Heizen vor der Beschichtung einschließen, soweit der benannte Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 180°C, bevorzugt bis 140°C, gemessen während der Beschichtung, eingehalten wird. Dies entspricht einem Temperaturhub infolge der Beschichtung bis maximal 160 K, bevorzugt maximal 120 K. Ein geringes Heizen des Substrats vor der Beschichtung bis 100°C, gemessen vor der Beschichtung, erfolgt z.B. regelmäßig zum Zweck der Desorption von Wasser.
  • Erfindungsgemäß wird als Maß für den Energieeintrag die Substrattemperatur verwendet. Diese soll sich nicht oder zumindest nicht über die für die Abscheidung der Schicht eingestellte Temperatur erhöhen. Damit ist eine selektive, nur die abgeschiedene Schicht betreffende Wärmebehandlung nötig, die insbesondere aufgrund der sehr kurzen Erwärmung mögliche, die Eigenschaften nachteilig beeinflussende Reaktionen des Schichtmaterials mit umgebenden Gasen verhindert, wobei eine mögliche Erwärmung des Substrats in einer an die Beschichtung angrenzenden Grenzfläche dem nicht entgegensteht. Die Substrattemperatur kann gemäß des Verfahrens gezielt durch die Einwirkdauer des Energieeintrags oder durch die Energiedichte, z.B. über die Art des Energieeintrags oder die Wellenlänge, oder durch die Größe der Fläche der thermischen Aktivierung oder durch eine Kombination dieser Faktoren beeinflusst werden, um die Selektivität zu optimieren.
  • Die Kurzzeitbehandlung mit selektivem, oberflächennahem Energieeintrag hoher Energiedichte vermeidet erfindungsgemäß die signifikante Erwärmung des Substrats, wodurch dieses weniger zu Bruch, Verzug oder Diffusion neigt. Auch eine thermische Deaktivierung der Dotanten durch Phasenseparation, d.h. durch Entmischung der Schicht infolge von Diffusionsprozessen wird verhindert oder zumindest deutlich reduziert.
  • Von Vorteil ist weiter, dass aufgrund der Möglichkeit zur Egalisierung Prozess-inherenter inhomogener Eigenschaftsverteilungen geringere Anforderungen an die Homogenität z.B. des Temperaturprofils oder der Plasmadichte während der Abscheidung bestehen. Es ergeben sich größere Freiheitsgrade bezüglich der Kontrolle der Langzeitstabilität des kostengünstigeren reaktiven Abscheideprozesses.
  • Technischer und Energieaufwand sind weiter reduzierbar, durch eine einfachere Anlagenkonstruktion ohne Substratheizer unter Vakuum, durch eine geringere Störanfälligkeit der Anlage, durch längere Wartungsintervalle und durch signifikant reduzierten Energieverbrauch.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet weiter eine Entkopplung der Abscheidung von der thermischen Aktivierung, was insgesamt die Prozesskontrolle verbessert. Die nach der Beschichtung durchzuführende Wärmebehandlung kann entweder im Verlaufe des nachfolgenden Durchgangs durch die Vakuumbeschichtungsanlage, alternativ als separater Schritt oder simultan mit einem späteren Prozessschritt, z.B. einer nachfolgenden „heißen“ Abscheidung, oder in einer vom Durchlauf separierten Wärmebehandlung erfolgen, für die auch eine separate Vorrichtung verwendet werden kann. Von Vorteil wäre, wenn die Prozessgeschwindigkeit der Wärmebehandlung gleich oder größer der Durchlaufgeschwindigkeit ist. Während die erste dieser beiden Varianten einen verringerten technischen und zeitlichen Aufwand erfordert, bietet eine von dem Beschichtungsdurchlauf gelöste Wärmebehandlung variablere Möglichkeiten z.B. hinsichtlich der Temperatureinstellung und des zeitlichen Ablaufs. So wurde bei einer Wärmebehandlung unter atmosphärischen Bedingungen, d.h. nach Brechen des Vakuums entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung festgestellt, dass der Energieeintrag in dem gewünschten Maß oberflächennah und somit selektiv in die Metalloxid-Schicht erfolgt, wobei das Substrat nicht erwärmt wird.
  • Dieses Verfahren ist gleichermaßen auf das Sputtern vom keramischen Target als auch auf reaktive Sputtern metallischer Targets anwendbar.
  • Ob vor der Beschichtung des Substrats zumindest eine geringe Temperierung erforderlich ist oder nicht, hängt im Wesentlichen von den während der Beschichtung zu verzeichnenden thermischen Verhältnissen ab. Diese wiederum werden unter anderem von der Sputterleistung, von der herzustellenden Schichtdicke, mit welcher der durch die Beschichtung selbst erfolgende Energieeintrag in das Substrat steigt, und von dem Material des Substrats und dessen Wärmeleitfähigkeit bestimmt. Auch mögliche Vorbehandlungen, wie die Art des Reinigungsverfahrens des Substrats vor der Beschichtung und die Temperatur der Kammerwandung der Beschichtungsanlage sind für die Energiebilanz und damit für die Substrattemperatur vor der Beschichtung zu berücksichtigen. Aufgrund allein dieser Einflussfaktoren hat sich gezeigt, dass bei Herstellung einer Schichtdicke des Zinkoxids im Bereich von 500 bis 1500 nm und bei einem Glas- oder vergleichbaren Substrat kein zusätzliches vorheriges Heizen des Substrats erforderlich ist.
  • Zur weiteren Effektivierung des Verfahrens können für den Fall der geringen Substratheizung auch vorgelagerte Prozesse der Substratbehandlung, wie z.B. dessen Reinigung für die Erwärmung des Substrats genutzt werden, so dass kein weiterer Prozessschritt erforderlich ist.
  • Über die Größe und Erstreckung der aktivierten Fläche ist auch die Integration in den Gesamtprozess zu variieren. Wird z.B. die thermische Aktivierung eine Linie quer zur Substrattransportrichtung fokussiert, was beispielsweise durch hochenergetische elektromagnetische Strahlung, z.B. Laser, Gasentladungslampen oder auch mittels Teilchenbeschuss, insbesondere eines Elektronenstrahls, möglich ist, ist eine Bearbeitung im Durchlauf insbesondere dann möglich, wenn sich die Linie über die gesamte Substratbreite quer zur Transportrichtung erstreckt. Eine kleinflächige Aktivierung gestattet entweder eine lokal differenzierbare Aktivierung oder ebenso eine Integration in den Durchlauf, wenn die Bewegung der Aktivierungsfläche mit der Substratbewegung entsprechend koordiniert wird. Eine flächige Aktivierung ist neben den oben angeführten Möglichkeiten z.B. auch mittels Blitz- oder Halogenlampen möglich.
  • Die Einwirkdauer des Energieeintrags liegt zur Erzielung der oben genannten Effekte im Bereich von 1µs bis maximal 1s, wobei die untere Grenze über den Werten liegt, die üblicherweise einer Impulsdauer eines gepulsten Lasers entspricht. Die obere Grenze ist unter anderem dadurch gegeben, dass unter einem impulsartigem Energieeintrag auch die Verwendung einer kontinuierlich brennenden Linienlampe zu rechnen ist, die auf ein kontinuierlich bewegtes Substrat gerichtet ist, so dass sich aus der Linienbreite und der Transportgeschwindigkeit des Substrat die Einwirkdauer von kleiner 1s ergibt.
  • Neben der Verwendung von Laser und Elektronenstrahl für den Energieeintrag hat sich erstaunlicherweise auch die Verwendung von Blitzlampen und Bogenlampen als für die erfindungsgemäße Kurzzeittemperung geeignet erwiesen, trotz ihrer geringeren Leistungsdichte.
  • Die erfindungsgemäße selektive und oberflächennahe thermische Aktivierung kann entsprechend einer Ausgestaltung des Verfahrens unterstützt werden, indem vor der Metalloxid-Schicht auf dem Substrat eine Separationsschicht aus einem Material schlechter thermischer Leitfähigkeit abgeschieden wird.
  • Eine solche thermisch schlecht leitfähige Schicht vermindert die thermische Einkopplung des oberflächennahen Temperaturfeldes in das Substrat weiter und damit dessen thermische Degradation. Damit sind höhere Temperaturen bei gleicher Energiedichte und/oder Einwirkdauer für die thermische Aktivierung realisierbar, was für die Rekristallisation der Metalloxid-Schicht zur Mobilitätserhöhung deren Ladungsträger vorteilhaft ist.
  • Zusätzlich dissipiert diese Schicht die mechanischen Spannungen, welche aufgrund der thermischen Ausdehnung der Schicht auftreten und verhindert damit adhäsives Schichtversagen.
  • Sofern einer Ausgestaltung dieser Separationsschicht ein Nitrid oder ein Oxinitrid von Silizium verwendet wird, unterbindet dessen dicht amorphe Struktur, die keine klaren Diffusionspfade aufweist, die Wechselwirkung von Glasbestandteilen mit der Metalloxid-Schicht.
  • Das beschriebene Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Solarzellen oder Solarmodulen, insbesondere von Solarzellen oder Solarmodulen mit einem auf amorphem Silizium oder auf amorphem und mikrokristallinem Silizium basierenden Absorber, verwendbar. Denn aufgrund der charakteristischen Prozessparameter der RTP-Aktivierung und der damit verbundenen, oben im Detail beschriebenen Wirkungen wird eine Kontamination des Schichtmaterials mit dem umgebenden Gas verhindert. Die sich daraus ergebende Verminderung der elektrisch aktiven Defekte an der Grenzfläche zum Absorber führt zu einer höheren Leerlaufspannung.
  • Im Folgenden soll das Verfahren anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden.
  • Ein Substrat aus einer Reihe von Substraten wird in eine Vakuumbeschichtungsanlage eingeschleust. Von der Eingangsschleuse erfolgt der Transport in eine Pufferkammer oder in die Transferkammer. Die Anpassung des diskontinuierlichen Schleusungsprozesses an den kontinuierlichen Beschichtungsprozess der Reihe aufeinander folgend eingeschleuster Substrate erfolgt in der Transferkammer. Die Verweilzeit von Substraten in einer Pufferkammer wird in Vakuumbeschichtungsanlagen häufig genutzt, um eine Vorbehandlung der Substrate vorzunehmen. Grundsätzlich ist auch ein Heizen des Substrats in der Pufferkammer oder einem der darauffolgenden Bereiche der Vakuumbeschichtungsanlage möglich. In dem angegebenen Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das Substrat jedoch ohne Heizen weiter in eine Beschichtungskammer transportiert. Das Substrat weist Raumtemperatur auf.
  • Der sich an die Pufferkammer anschließende Beschichtungsbereich umfasst unter anderem eine Beschichtungskammer, in welcher die Beschichtung des Substrats mit einer Metalloxid-Schicht, im Ausführungsbeispiel mit einem entartet, d.h. degenerativ aluminiumdotiertem Zinkoxid erfolgt. In der Beschichtungskammer ist zumindest eine Magnetronkathode angeordnet, die ein metallisches Zink-Target mit Aluminium der geeigneten Dotierung im Bereich von wenigen Gewichtsprozenten aufweist. Das Sputtern erfolgt in diesem Fall unter sauerstoffhaltiger Reaktivgasatmosphäre. Alternativ ist auch das Sputtern von einem keramischen Target aus Zinkoxid mit einer Aluminiumdotierung und unter Inertgasatmosphäre möglich, der aus verfahrenstechnischen Gründen optional auch geringe Sauerstoffanteile beigemischt sein können. Das beschriebene Verfahren ist jedoch gleichermaßen auch für weitere Metalloxide anwendbar, die in Verbindung mit einer geeigneten Dotierung die gewünschten optischen und elektrischen Schichteigenschaften ermöglichen.
  • Die Energieversorgung der Kathode erfolgt im Ausführungsbeispiel durch gepulste Gleichspannung. Alternativ ist z.B. auch Mittelfrequenz- oder RF-Sputtern möglich.
  • Das Substrat wird durch die Beschichtungskammer hindurch und dabei an der Magnetronkathode vorbeibewegt und dabei die aluminiumdotierte Zinkoxid-Schicht (ZnO:Al) direkt auf einem Glassubstrat abgeschieden.
  • Nach der Abscheidung erfolgt eine selektive Wärmebehandlung der abgeschiedenen Schicht mittels elektromagnetischer Strahlung, in Frage kommen alternativ Laser, Bogenlampen, Blitz oder Halogen, oder Elektronenstrahl mit einer Leistungsdichte von größer 0,1 J/cm2 und einer Einwirkdauer von weniger als 1s.
  • Nach der Beschichtung des Substrats mit der ZnO:Al-Schicht und deren Temperaturbehandlung kann die weitere Beschichtung z.B. zur Herstellung einer Dünnschichtsolarzelle unter Abscheidung der Absorber- und der zweiten Kontaktschicht erfolgen.
  • Alternativ kann vor der Abscheidung der TCO-Schicht auf dem Substrat eine Separationsschicht aus Siliziumoxinitrid abgeschieden werden, die reaktiv von einem Siliziumtarget gesputtert wird.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht auf einem Substrat mittels Sputtern in einem Durchlaufprozess, wobei das Substrat in einer Beschichtungskammer an einer Beschichtungsquelle mit einem keramischen oder metallischen Target in einer Transportrichtung vorbeibewegt und beschichtet wird, wobei die Beschichtung auf einem kalten Substrat erfolgt, welches während des Beschichtungsprozesses eine Substrattemperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 180°C aufweist und die Schicht nach ihrer Abscheidung wärmebehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Egalisierung von prozessbedingten Inhomogenitäten der Verteilung der optischen und elektrischen Schichteigenschaften längs und quer bezogen auf die Transportrichtung des Substrats erfolgt, indem für festgestellte Inhomogenitäten eine zeitlich und flächig begrenzte, nur die Schicht betreffende Wärmebehandlung mittels impulsartigem Energieeintrag durch elektromagnetische Strahlung oder Teilchenbeschuss mit hoher Energiedichte auf einer Teilfläche des Substrats erfolgt, wobei als Maß für den Energieeintrag die Substrattemperatur verwendet wird, indem die Impulslänge und/oder die Energiedichte und/oder die Größe der Fläche des Energieeintrags so eingestellt wird, dass das Substrat nicht oder nicht über die für die Abscheidung der Schicht eingestellte Temperatur erwärmt wird.
  2. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierung der optischen und elektrischen Schichteigenschaften vertikal über die Schichtdicke erfolgt.
  3. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung entlang einer Linie quer zur Transportrichtung erfolgt.
  4. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung mittels Laser, Gasentladungslampen oder Elektronenstrahl erfolgt.
  5. Verfahren zur Herstellung einer mit einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung auf einer Teilfläche mittels Blitz- oder Halogenlampe erfolgt.
  6. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wärmebehandelte Teilfläche über die gesamte Breite des Substrats quer zur Transportrichtung erstreckt.
  7. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkdauer des Energieeintrags im Bereich von 1µs bis 1s liegt.
  8. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung unter atmosphärischen Bedingungen erfolgt.
  9. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in einem nachgelagerten Prozessschritt erfolgt.
  10. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Metalloxid-Schicht auf dem Substrat eine Separationsschicht aus einem Material geringer thermischer Leitfähigkeit abgeschieden wird.
  11. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationsschicht aus einem Nitrid oder Oxinitrid von Silizium besteht.
  12. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung des Verfahrens bei der Herstellung von Solarzellen oder Solarmodulen.
  13. Verfahren zur Herstellung einer dotierten, leitfähigen und transparenten Metalloxid-Schicht nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Verwendung des Verfahrens bei der Herstellung von Solarzellen oder Solarmodulen mit einem auf amorphem Silizium oder auf amorphem und mikrokristallinem Silizium basierenden Absorber.
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