DE102011077450A1 - Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011077450A1 DE102011077450A1 DE102011077450A DE102011077450A DE102011077450A1 DE 102011077450 A1 DE102011077450 A1 DE 102011077450A1 DE 102011077450 A DE102011077450 A DE 102011077450A DE 102011077450 A DE102011077450 A DE 102011077450A DE 102011077450 A1 DE102011077450 A1 DE 102011077450A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- metal foil
- passivation
- layer
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009718 spray deposition Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
- C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/123—Spraying molten metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Verfahren zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle, insbesondere einer Silizium-Solarzelle, die in und auf einem Halbleitersubstrat mit einer aufgebrachten Passivierungs- bzw. Antireflexschicht gebildet ist und eine ein Metall enthaltende Kontaktschicht aufweist, wobei die Kontaktschicht nach Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht und/oder nach Dotierung einer Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats zur Reduzierung eines Kontaktwiderstands durch Sprüh-Abscheidung von reinem Metall aus einer über dem Halbleitersubstrat platzierten und dort aufgeschmolzenen Metallfolie gebildet wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle, insbesondere einer Silizium-Solarzelle, die in und auf einem Halbleitersubstrat mit einer aufgebrachten Passivierungs- bzw. Antireflexschicht gebildet ist und eine ein Metall enthaltende Kontaktschicht aufweist, sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
- Stand der Technik
- Bei der Herstellung von Solarzellen aus kristallinem Silizium wird sowohl der Front-(Emitter-Kontakt) als auch der Rückkontakt (Basiskontakt) zurzeit durch ein Siebdruckverfahren hergestellt. Das Siebdruckverfahren besteht im Wesentlichen aus zwei Schritten. Im ersten Schritt wird Aluminiumpaste auf die Vorder- und Rückseite aufgebracht. Dabei besteht der Frontkontakt aus einem sogenannten Grid, das wiederum aus Fingern und Busbar besteht. Auf der Rückseite wird die Aluminiumpaste ganzflächig aufgebracht. Im zweiten Schritt wird in einem Durchlaufofen die so aufgebrachte Paste ausgehärtet bzw. versintert. Die Aluminiumpaste wird durch die das Silizium umschließende Antireflexschicht gebrannt. Dadurch kommt es zur leitenden Verbindung von Silizium mit dem Aluminium-Basiskontakt. Des Weiteren dient das Einbrennen zur Herstellung des Back-Surface-Fields auf der Rückseite.
- Dieser Standardprozess hat wesentliche Nachteile:
- 1. Durch das Aufbringen der Paste im Siebdruckverfahren sind nur relativ geringe Aspektverhältnisse der Emitterkontakte (Busbar und Finger) von 8:1 möglich.
- 2. Die im Siebdruckverfahren hergestellten Leiterbahnen haben nur ca. 50% der Leitfähigkeit des Vollmaterials.
- 3. Durch das Einbrennen entstehen Spannungen, die einen Verzug der gesamten Zelle zur Folge haben.
- Das geringe Aspektverhältnis sowie der geringe Leitwert erfordern eine Vergrößerung des Leitungsquerschnitts im Vergleich zur Verwendung von Vollmaterial. Dies führt zu einer erhöhten Abschattung des photoaktiven Bereichs der Solarzelle. Eine Verringerung der Abschattung erhöht unmittelbar den Wirkungsgrad der Solarzelle.
- Der Verzug, der sich durch das Einbrennen ergibt, erschwert das Handling der Solarzellen während der Herstellung und erhöht damit die Bruchrate.
- Offenbarung der Erfindung
- Mit der Erfindung wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 bereitgestellt.
- Das vorgeschlagene Verfahren kann für die Optimierung von Emitter- und Basiskontakt bei Solarzellen auf Basis von kristallinem Silizium Anwendung finden. Dies bedeutet, dass die Prozesskette bei der Realisierung der meisten Solarzellkonzepte, wie z. B. Standard-Siebdruckzelle und Zellen der Typen MWT (Metal-Wrap-Through), EWT (Emitter-Wrap-Through) oder IBC (Inter-digitated Back Contact) eingesetzt werden kann.
- Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der hierfür geeigneten Anordnung ist es möglich, die Erhöhung des Wirkungsgrades wirtschaftlich umzusetzen. Dabei werden zumindest in vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens und der Anordnung folgende den Wirkungsgrad erhöhende Effekte wirtschaftlich realisiert.
- – Reduzierung der Abschattung durch schmalere Leiterbahnen,
- – Reduzierung der Fläche des Metall-Halbleiter-Kontakts sowohl am Emitter als auch am Basiskontakt und damit Reduzierung der Rekombinationsverluste an diesen Flächen,
- – Einbringung von Selektiven Emittern und damit Reduzierung der Auger-Rekombination und
- – Erzeugung von lokalen BSFs zur Reduzierung der Rekombination am Basis-Kontakt
- Durch die Erhöhung des Wirkungsgrades werden die Wirtschaftlichkeit der Solarzellproduktion und damit die Wettbewerbsfähigkeit des das Verfahren anwendenden Herstellers verbessert.
- In einer Ausführung der Erfindung werden eine selektive Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht und/oder selektive Dotierung der Oberflächenschicht sowie selektive Sprüh-Abscheidung an vorbestimmten Orten gemäß einem vorbestimmten Kontaktstrukturmuster ausgeführt. Dies betrifft typischerweise die Solarzellen-Vorderseite, die mit dem oben erwähnten Grid zu versehen ist. In einer anderen Ausführung, die typischerweise für eine ganzflächig zu metallisierende Solarzellen-Rückseite zur Anwendung kommt, werden die Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht und/oder Dotierung der Oberflächenschicht und Sprüh-Abscheidung über die gesamte Substratoberfläche ausgeführt.
- In einer weiteren Ausführung des Verfahrens, die mit aktuellen Solarzellen-Herstellungsprozessen unter Einsatz von Bearbeitungslasern kompatibel ist, wird die Metallfolie durch Laserstrahlung aufgeschmolzen. In einer Ausgestaltung ist hierbei vorgesehen, dass die Metallfolie durch einen relativ zu ihr bewegten Laserstrahl lokal aufgeschmolzen wird. Anlagentechnisch lässt sich das grundsätzlich mit kommerziell verfügbaren Laserbearbeitungs-Ausrüstungen realisieren. In einer weiteren Ausgestaltung wird die Metallfolie während des Aufschmelzens an einem mit vorbestimmtem Abstand über den Halbleitersubstrat gehalterten Bearbeitungskopf positioniert, und es wird speziell die Metallfolie während des Aufschmelzens relativ zum Strahl eines ebenfalls am Bearbeitungskopf gehaltenen Lasers transportiert.
- In einer weiteren Ausführung ist zwischen dem Halbleitersubstrat und der Metallfolie ein Abstandshalter angeordnet. Speziell ist hierbei als Abstandshalter eine Maske mit Öffnungen, die insbesondere gemäß einem vorbestimmten Kontaktstrukturmuster konfiguriert sind, vorgesehen. Aus derzeitiger Sicht ist jedoch eine abstandshalter-freie Führung der aufzuschmelzenden Metallfolie über dem Substrat (mittels eines geeignet gesteuerten Bearbeitungskopfes, wie weiter oben erwähnt) in Verbindung mit einem präzise lokal gesteuerten Aufschmelzen/Sprühen bevorzugt.
- In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schritte des Entfernens der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht und/oder der Dotierung einer Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats und der Sprüh-Abscheidung von Metall zeitlich zusammenhängend in einer einzelnen Bearbeitungsstation einer Herstellungsanlage ausgeführt werden. Dies ermöglicht die Ausführung der einzelnen Verfahrensschritte mit der erforderlichen hohen relativen Positioniergenauigkeit.
- Vorrichtungsaspekte der Erfindung ergeben sich ohne Weiteres aus den oben erläuterten Verfahrensaspekten und werden hier insoweit nicht nochmals beschrieben. Insbesondere versteht es sich, dass den Prozessschritten des Entfernens der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht und/oder des Dotierens einer Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats geeignete Komponenten einer Herstellungsanlage entsprechen; gleiches gilt für den Schritt der Sprüh-Abscheidung aus einer über dem Halbleitersubstrat angeordneten Metallfolie. Es sei jedoch hervorgehoben, dass die genannten Komponenten zweckmäßigerweise in einer Bearbeitungsstation vereinigt sind, in der das Halbleitersubstrat in vorbestimmter Lage relativ zur der Metallfolie und zu einem Bearbeitungskopf gehaltert ist, welcher eine Strahlungsquelle zum Aufschmelzen der Metallfolie und hierdurch bewirkten Sprüh-Abscheidung des Metalls auf das Halbleitersubstrat aufweist.
- Hier ist insbesondere als Strahlungsquelle ein – speziell positionsgesteuerter – Laser vorgesehen.
- In einer weiteren Ausführung weist der Bearbeitungskopf Abstandseinstellmittel zur Einstellung eines vorbestimmten Abstandes gegenüber der Oberfläche des Halbleitersubstrats und eine Folienhalterung zur Halterung der Metallfolie mit diesem vorbestimmten Abstand auf. In einer Ausgestaltung gehört zum Bearbeitungskopf eine Transporteinrichtung zum Transport der Metallfolie relativ zu einem von der Strahlungsquelle ausgehenden Bearbeitungsstrahl.
- Zeichnungen
- Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
-
1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung eines wesentlichen Verfahrensschrittes einer Ausführung der Erfindung, -
2 eine Prinzipskizze zur Verdeutlichung wesentlicher Schritte einer Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens, -
3 eine schematische Querschnittsdarstellung zur Erläuterung eines Verfahrens- und Vorrichtungsaspektes einer Ausführung der Erfindung und -
4 ein Blockschema zur Erläuterung des Grundaufbaus einer beispielhaften erfindungsgemäßen Anordnung. -
1 zeigt als Prinzipsskizze, wie über einem Halbleitersubstrat1 eine Maskenschicht3 mit einer Öffnung3a und über der Maskenschicht eine Metallfolie5 platziert ist. Mittels eines fokussierten Laserstrahls7 wird ein kleiner Bereich5a der Metallfolie5 derart aufgeschmolzen, dass sich hieraus ein Sprühnebel5b innerhalb der Öffnung3a der Maske3 bildet. Aus dem Sprühnebel schlägt sich Metall5c mit einer Metallisierungs-Strukturbreite x, die durch die Breite der Öffnung3a vorgegeben ist, auf dem Halbleitersubstrat1 nieder und bildet dort einen Leiterbereich (etwa einen Abschnitt eines Grid) aus. -
2 verdeutlicht in einer schematischen Querschnittsansicht, wie dieses Prinzip bei der Leitbahnbeschichtung des Halbleitersubstrats1 mittels eines quasi-end-losen Metallbandes5' realisiert wird, das über zwei Transportrollen9 durch den abtastend über das Halbleitersubstrat geführten Laserstrahl7 hindurch transportiert werden. Die Transportrollen9 sind ebenso wie der den Laserstrahl7 erzeugende (nicht dargestellte) Laser in einem positionsgesteuerten Bearbeitungskopf11 untergebracht, dessen Positionssteuerung in der Figur mit einer x- und einer y-Achse symbolisch dargestellt ist. Ebenfalls symbolisch dargestellt ist, dass der Bearbeitungskopf11 und mit ihm die Metallfolie5' mit einem präzise vorbestimmten Abstand z über der Oberfläche des Halbleitersubstrats1 entlang geführt wird. Dies ermöglicht eine Prozessführung ohne auf das Substrat aufgebrachte Abstandshalter bzw. Maskenschicht. Da die Geschwindigkeit des Bandes nicht mit der Vorschubgeschwindigkeit übereinstimmen muss, kann so die Dicke der Leiterbahn gesteuert werden. -
3 zeigt schematisch Schritte einer Ausführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens auf einem Solarzellensubstrat1 , welches zu Beginn des relevanten Verfahrensablaufes eine Emitterschicht1a in der oberen Hauptoberfläche (Vorderseite) und hierauf eine Passivierungsschicht1b aufweist. In einem ersten Bearbeitungsschritt S1 wird lokal die Passivierungsschicht1b entfernt, wodurch eine reguläre Anordnung von Kontaktierungsbereichen1c ausgebildet wird. In einem Schritt S2 wird in diesen Kontaktierungsbereichen eine Dotierung zur Reduzierung des Kontaktwiderstandes mit einer später aufzubringenden Metallisierung erzeugt, wodurch dotierte Kontaktierungsbereiche1d ausgebildet werden. In einem dritten Schritt S3 schließlich werden auf die weiter oben erläuterte Weise Metallisierungs-Streifen1e mit derartiger Positionierung erzeugt, dass unter ihnen die dotierten Kontaktierungsbereiche1d liegen. Dies ist im Teil „Schnitt A” der Figur dargestellt. -
4 zeigt schematisch den Aufbau einer Bearbeitungsstation10 , in der das Solarzellensubstrat1 auf die in3 dargestellte Weise bearbeitet werden kann und die hierzu neben dem Bearbeitungskopf11 gemäß2 eine Einrichtung13 zum Abtragen des lokalen Dielektrikums (der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht) und eine Laserdotiereinrichtung15 umfasst. Letztere enthält eine (nicht dargestellte) Dotierstoffquelle und bedient sich zur Erzeugung der lokalen Dotierung eines Laserstrahls, der durch den gleichen Laser geliefert werden kann, der im Bearbeitungskopf11 den für die lokale Metallisierung verwendeten Laserstrahl7 liefert. - Im Rahmen fachmännischen Handelns ergeben sich weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des hier nur beispielhaft beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung.
Claims (15)
- Verfahren zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle, insbesondere einer Silizium-Solarzelle, die in und auf einem Halbleitersubstrat (
1 ) mit einer aufgebrachten Passivierungs- bzw. Antireflexschicht (1b ) gebildet ist und eine ein Metall enthaltende Kontaktschicht (1c ) aufweist, wobei die Kontaktschicht nach Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht und/oder nach Dotierung einer Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats zur Reduzierung eines Kontaktwiderstands durch Sprüh-Abscheidung von reinem Metall aus einer über dem Halbleitersubstrat platzierten und dort aufgeschmolzenen Metallfolie (5 ;5' ) gebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine selektive Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht (
1b ) und/oder selektive Dotierung der Oberflächenschicht sowie selektive Sprüh-Abscheidung an vorbestimmten Orten gemäß einem vorbestimmten Kontaktstrukturmuster (3a ) ausgeführt werden. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht (
1b ) und/oder Dotierung der Oberflächenschicht und Sprüh-Abscheidung über die gesamte Substratoberfläche ausgeführt werden. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Metallfolie (
5 ;5' ) durch Laserstrahlung aufgeschmolzen wird. - Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Metallfolie (
5 ;5' ) durch einen relativ zu ihr bewegten Laserstrahl lokal aufgeschmolzen wird. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Halbleitersubstrat (
1 ) und der Metallfolie (5 ;5' ) ein Abstandshalter (3 ) angeordnet ist. - Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Abstandshalter eine Maske (
3 ) mit Öffnungen (3a ), die insbesondere gemäß einem vorbestimmten Kontaktstrukturmuster konfiguriert sind, vorgesehen ist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Metallfolie (
5 ;5' ) während des Aufschmelzens an einem mit vorbestimmtem Abstand über den Halbleitersubstrat (1 ) gehalterten Bearbeitungskopf (11 ) positioniert wird. - Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Metallfolie (
5 ;5' ) während des Aufschmelzens relativ zum Strahl eines ebenfalls am Bearbeitungskopf (11 ) gehaltenen Lasers (7 ) transportiert wird. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schritte des Entfernens der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht (
1b ) und/oder der Dotierung einer Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats (1 ) und der Sprüh-Abscheidung von Metall zeitlich zusammenhängend in einer einzelnen Bearbeitungsstation (10 ) einer Herstellungsanlage ausgeführt werden. - Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Bearbeitungsstation (
10 ), in der das Halbleitersubstrat (1 ) in vorbestimmter Lage relativ zur der Metallfolie (5 ;5' ) und zu einem Bearbeitungskopf (11 ) gehaltert ist, welcher eine Strahlungsquelle (7 ) zum Aufschmelzen der Metallfolie und hierdurch bewirkten Sprüh-Abscheidung des Metalls auf das Halbleitersubstrat aufweist. - Anordnung nach Anspruch 11, wobei als Strahlungsquelle ein Laser (
7 ) vorgesehen ist. - Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Bearbeitungskopf (
11 ) Abstandseinstellmittel zur Einstellung eines vorbestimmten Abstandes gegenüber der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1 ) und eine Folienhalterung (9 ) zur Halterung der Metallfolie mit diesem vorbestimmten Abstand aufweist. - Anordnung nach Anspruch 13, wobei der Bearbeitungskopf eine Transporteinrichtung (
9 ) zum Transport der Metallfolie (5 ;5' ) relativ zu einem von der Strahlungsquelle (7 ) ausgehenden Bearbeitungsstrahl aufweist. - Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Bearbeitungsstation (
10 ) weitere Bearbeitungsmittel (13 ;15 ) zur Entfernung der Passivierungs- bzw. Antireflexschicht (1b ) und/oder zur Erzeugung der Dotierung der Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats (1 ) umfasst.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011077450A DE102011077450A1 (de) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle |
PCT/EP2012/061138 WO2012171927A1 (de) | 2011-06-14 | 2012-06-13 | Verfahren und anordnung zur herstellung einer kristallinen solarzelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011077450A DE102011077450A1 (de) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011077450A1 true DE102011077450A1 (de) | 2012-12-20 |
Family
ID=46275830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011077450A Withdrawn DE102011077450A1 (de) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011077450A1 (de) |
WO (1) | WO2012171927A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012212283A1 (de) | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht auf einem Trägerelement und Verwendung des Verfahrens |
DE102013206894A1 (de) | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Fotovoltaikzelle |
DE102014216634A1 (de) | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Ausbilden einer elektrisch leitenden Struktur auf einem Trägerelement und Verwendung des Verfahrens bzw. der Anordnung |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4895735A (en) * | 1988-03-01 | 1990-01-23 | Texas Instruments Incorporated | Radiation induced pattern deposition |
DE4019965A1 (de) * | 1990-06-21 | 1992-01-09 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren und vorrichtung zum beschichten von substratmaterial |
DE4229399C2 (de) * | 1992-09-03 | 1999-05-27 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Funktionsstruktur eines Halbleiterbauelements |
US20040250769A1 (en) * | 2002-10-28 | 2004-12-16 | Finisar Corporation | Pulsed laser deposition for mass production |
US7358169B2 (en) * | 2005-04-13 | 2008-04-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Laser-assisted deposition |
DE102008057228A1 (de) * | 2008-01-17 | 2009-07-23 | Schmid Technology Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Solarzelle |
EP2243855B1 (de) * | 2009-04-22 | 2021-03-03 | Solmates B.V. | Gepulstes Laserstrahlverdampfen mit austauschbaren Lochmasken |
DE102009020774B4 (de) * | 2009-05-05 | 2011-01-05 | Universität Stuttgart | Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates |
FR2943180A1 (fr) * | 2009-09-08 | 2010-09-17 | Commissariat Energie Atomique | Procede de formation d'une cellule photovoltaique avec dopage par laser |
DE102009053776A1 (de) * | 2009-11-19 | 2011-06-01 | Systaic Cells Gmbh | Emitterbildung mit einem Laser |
-
2011
- 2011-06-14 DE DE102011077450A patent/DE102011077450A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-06-13 WO PCT/EP2012/061138 patent/WO2012171927A1/de active Application Filing
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012212283A1 (de) | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht auf einem Trägerelement und Verwendung des Verfahrens |
DE102013206894A1 (de) | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Fotovoltaikzelle |
DE102014216634A1 (de) | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Ausbilden einer elektrisch leitenden Struktur auf einem Trägerelement und Verwendung des Verfahrens bzw. der Anordnung |
DE102014216634B4 (de) * | 2014-08-21 | 2016-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Ausbilden einer elektrisch leitenden Struktur auf einem Trägerelement und Verwendung des Verfahrens bzw. der Anordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012171927A1 (de) | 2012-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69837143T2 (de) | Ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle | |
DE112004002853B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Solarbatterie | |
EP1319254B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Metallkontaktes durch eine dielektrische Schicht | |
DE102004048680A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle | |
DE102011050089B4 (de) | Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kontakten an einer Solarzelle, Solarzelle und Verfahren zum Herstellen eines Rückseiten-Kontaktes einer Solarzelle | |
DE19752413A1 (de) | Herstellungsverfahren für Halbleiterbauelement | |
DE102012103243A1 (de) | Verfahren zur zeitlichen Veränderung der Laserintensität während des Ritzens einer Photovoltaikvorrichtung | |
EP2883247A1 (de) | Laserbasiertes verfahren und bearbeitungstisch zur lokalen kontaktierung eines halbleiterbauelements | |
DE112010000774T5 (de) | Solarzellenverfahren und -strukturen | |
DE102011075352A1 (de) | Verfahren zum Rückseitenkontaktieren einer Silizium-Solarzelle und Silizium-Solarzelle mit einer solchen Rückseitenkontaktierung | |
DE102009041546A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Solarzellen mit selektivem Emitter | |
EP1784870B1 (de) | Halbleiterbauelement mit einem auf mindestens einer oberfläche angeordneten elektrischen kontakt | |
EP3172768B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines rückseitenkontaktsystems für eine silizium-dünnschicht-solarzelle | |
WO2011067338A2 (de) | Solarzelle, solarmodul und herstellungsverfahren für eine solarzelle bzw. für ein solarmodul | |
DE102011077450A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle | |
DE102010010813A1 (de) | Verfahren zur Dotierung eines Halbleitersubstrats und Solarzelle mit zweistufiger Dotierung | |
DE102019122637B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Kontaktierungsstruktur einer photovoltaischen Solarzelle | |
DE102020126436B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Metall-Halid Perowskit SolarmodulsAnspruch 4: offensichtlicher Fehler korrigiert (Ansprüche 2 oder 3 anstelle von Ansprüche 3 oder 4) | |
DE102008029107B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Metallstruktur auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrates | |
DE102011108070A1 (de) | Solarzelle und Verfahren zur Herstellung derselben | |
WO2011134691A2 (de) | Verfahren zur herstellung einer metal-wrap-through-solarzelle sowie eine nach diesem verfahren hergestellte metal-wrap-through-solarzelle | |
DE102011077462A1 (de) | Verfahren, Anordnung und Prozesshilfsmittel zur Herstellung einer kristallinen Solarzelle | |
DE102007051725A1 (de) | Verfahren zur Kontaktierung von Solarzellen | |
DE3545385C2 (de) | ||
DE102013106272B4 (de) | Wafersolarzelle und Solarzellenherstellungsverfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |