DE102013102574A1 - Verfahren zur Herstellung einer Rückkontaktsolarzelle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Rückkontaktsolarzelle (100; 200) mit einem auf deren Rückseite angeordneten Emitter (74; 178) aufweisend Schritte des Eindiffundierens (10) von Dotierstoff ersten Typs in ein mit Dotierstoff gleichen Typs volumendotiertes Solarzellensubstrat (50) zum Zwecke des Ausbildens (10) eines Vorderseitenfeldes (52) und eines Rückseitenfeldes (54; 150), wobei die Eindiffusion (10) zumindest auf einer Vorderseite und einer Rückseite des Solarzellensubstrats (50) erfolgt, des nachfolgenden Ausbildens (16; 124) einer Maskierungsschicht (62; 160) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50), des nachfolgenden Bereitstellens (20) einer Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72; 170) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50) und des nachfolgenden Eindiffundierens (21; 128) von Dotierstoff zweiten Typs aus der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72; 170) in das Solarzellensubstrat (50) in Emitterdotierungsbereichen (66; 166) mittels Sinterns (21; 126) der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72; 170).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rückkontaktsolarzelle mit einem auf deren Rückseite angeordneten Emitter.
  • Rückkontaktsolarzellen, bei welchen der Emitter auf der Rückseite der Solarzelle angeordnet ist, werden üblicherweise als Interdigitated-Back-Contact-Solarzellen oder kurz als IBC-Solarzellen bezeichnet. Sie weisen auf ihrer Rückseite stark p-dotierte und stark n-dotierte Bereiche auf, welche als Emitter beziehungsweise Rückseitenfeld dienen. Rückseitenfelder werden üblicherweise auch als back surface fields bezeichnet. Des Weiteren liegt auf einer Vorderseite der Solarzelle ein, in der Regel schwächer dotiertes, Vorderseitenfeld vor, welches häufig als front surface field bezeichnet wird. IBC-Solarzellen erreichen derzeit unter den in industriellem Maßstab gefertigten Siliziumsolarzellen die höchsten Wirkungsgrade.
  • Die Herstellung von IBC-Solarzellen ist vergleichsweise aufwendig. In Folge der genannten Anforderungen werden üblicherweise mindestens drei gesonderte Diffusionen, oder allgemeiner Hochtemperaturschritte, bei welchen Dotierstoff eindiffundiert wird, durchgeführt. Sofern Solarzellen mit einem selektiven Emitter oder lokalen Rückseitenfeldern gefertigt werden sollen, sind unter Umständen sogar noch mehr Hochtemperaturschritte erforderlich. Um die Anzahl der erforderlichen getrennten Diffusionen, oder allgemeiner getrennter Hochtemperaturschritte, zu reduzieren, werden bei der Herstellung von IBC-Solarzellen bekanntermaßen so genannte Co-Diffusionen eingesetzt. Hierunter ist üblicherweise die gleichzeitige Eindiffusion von Bor und Phosphor in ein Solarzellensubstrat zu verstehen. Derartige Verfahren sind beispielsweise in DE 10 2010 024 835 A1 oder WO 2009/064183 A1 beschrieben. Selbst bei Einsatz solcher Co-Diffusionen sind für die Fertigung von IBC-Solarzellen bislang immer noch mindestens zwei gesonderte Hochtemperaturschritte erforderlich, bei welchen es sich um Diffusions- beziehungsweise Temperschritte handeln kann. Ein Hochtemperaturschritt im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt vor, wenn eine Oberfläche des Solarzellensubstrats großflächig auf eine Temperatur größer als 650 °C erwärmt wird.
  • Angesichts der geschilderten Sachlage besteht Bedarf an einer Reduzierung der für die Fertigung von IBC-Solarzellen erforderlichen Hochtemperaturschritte. Ein Ansatz zur Vereinfachung der Fertigungsverfahren besteht darin, konventionell diffundierte Bor-Emitter durch Aluminium-Emitter zu ersetzen, bei welchen Aluminium aus einer aluminiumhaltigen Paste in das Solarzellensubstrat eindiffundiert wird. Ein solches Verfahren wird beschrieben von C. Gong et al. in, „High efficient n-type back junction back-contact silicon solar cells with screen-printed Al-alloyed emitter", Proceedings of the 25th EC PVSEC, 2010, Valencia. Das dort vorgestellte Verfahren umfasst jedoch aufwendige und kostenintensive Photolithographieschritte, so dass der Fertigungsaufwand der IBC-Solarzellen nur geringfügig geringer ausfällt als bei zuvor bekannten Verfahren.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein aufwandsgünstiges Verfahren zur Herstellung von Rückkontaktsolarzellen mit einem auf deren Rückseite angeordneten Emitter zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, zunächst Dotierstoff ersten Typs in ein mit Dotierstoff gleichen Typs volumendotiertes Solarzellensubstrat einzudiffundieren und auf diese Weise ein Vorderseitenfeld und ein Rückseitenfeld auszubilden. Die Eindiffusion des Dotierstoffs ersten Typs erfolgt dabei zumindest auf einer Vorderseite und einer Rückseite des Solarzellensubstrats. Im Weiteren wird eine Maskierungsschicht auf der Rückseite des Solarzellensubstrats ausgebildet. Nachfolgend wird eine Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste auf der Rückseite des Solarzellensubstrats bereitgestellt. Danach wird in Emitterdotierungsbereichen Dotierstoff des zweiten Typs aus der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste in das Solarzellensubstrat eindiffundiert. Dies erfolgt mittels Sinterns der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste.
  • Unter einer Vorderseite des Solarzellensubstrats ist diejenige Seite des Solarzellensubstrats zu verstehen, welche bei Betrieb der Rückkontaktsolarzelle einfallendem Licht zugewandt angeordnet wird. Die Rückseite des Solarzellensubstrats bezeichnet diejenige Seite des Solarzellensubstrats, welche bei Betrieb der Solarzelle dem einfallenden Licht abgewandt angeordnet wird. Unter einem Vorderseitenfeld beziehungsweise einem Rückseitenfeld sind die bereits eingangs erwähnten Felder zu verstehen. Im englischsprachigen Raum werden diese üblicherweise als front surface field beziehungsweise back surface field bezeichnet.
  • Unter Emitterdotierungsbereichen sind Oberflächenbereiche des Solarzellensubstrats zu verstehen, in welchen ein Emitter ausgebildet werden soll.
  • Die Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste kann auf der Rückseite bereitgestellt werden, indem sie auf die Rückseite des Solarzellensubstrats oder auf eine dort angeordnete Schicht, vorzugsweise auf die Maskierungsschicht, aufgebracht wird. Besonders bevorzugt wird die Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste aufgedruckt.
  • Weist das eingesetzte Solarzellensubstrat einen Sägeschaden auf, so wird dieser vorzugsweise vor dem Eindiffundieren von Dotierstoff ersten Typs in das Solarzellensubstrat in an sich bekannter Weise entfernt, vorzugsweise mittels nasschemischen Ätzens. Zudem wird vor dem Eindiffundieren von Dotierstoff ersten Typs vorzugsweise zumindest die Vorderseite des Solarzellensubstrats mit einer Texturierung versehen. Dies kann grundsätzlich in jeder an sich bekannten Weise erfolgen.
  • Als Solarzellensubstrat wird vorzugsweise ein Siliziumsolarzellensubstrat verwendet. Als Maskierungsschicht wird vorzugsweise eine Siliziumoxidschicht, eine mittels Plasma getriebener chemischer Abscheidung aus der Dampfphase (PECVD) erzeugte Siliziumnitridschicht, eine Siliziumoxinitridschicht, eine Aluminiumoxidschicht oder ein Schichtstapel verwendet, der sich aus einer oder mehrerer der genannten Schichten zusammensetzt. Wird eine derartige Maskierungsschicht auf der Rückkontaktsolarzelle, welche im Folgenden teilweise kurz als Solarzelle bezeichnet wird, belassen, so kann die Maskierungsschicht eine elektrische Passivierung von Defektzuständen bewirken. Sie stellt in diesen Fällen gleichzeitig eine Passivierungsschicht dar.
  • Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante werden lokal Öffnungen in der Maskierungsschicht ausgebildet, wobei diese Öffnungen in den Emitterdotierungsbereichen angeordnet werden. Ferner wird die Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste bereitgestellt, indem sie in diese Öffnungen eingebracht wird. Auf diese Weise können bessere Emitter erzeugt werden.
  • Das Ausbilden der Öffnungen in der Maskierungsschicht wird vorzugsweise mittels Laserstrahlverdampfung realisiert. Alternativ besteht die Möglichkeit, vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht in den Emitterdotierungsbereichen eine Schutzschicht, beispielsweise einen lösbaren Lack oder andere geeignete oder sich zukünftig als geeignet erweisende Materialien, aufzubringen. Diese Schutzschicht wird sodann nach dem Ausbilden der Maskierungsschicht zusammen mit auf der Schutzschicht befindlichen Teilen der Maskierungsschicht entfernt, so dass die erwünschten Öffnungen entstehen.
  • Vorteilhafterweise wird nach dem Eindiffundieren von Dotierstoff ersten Typs in das Solarzellensubstrat und vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht ein auf der Rückseite des Solarzellensubstrats vorliegender Schichtwiderstand zumindest in Teilbereichen der Rückseite des Solarzellensubstrats reduziert. Vorzugsweise erfolgt die Reduktion des Schichtwiderstandes mittels Laserdiffusion. Unter dem Begriff der Laserdiffusion ist vorliegend eine mittels Einstrahlung von Laserstrahlung bewirkte elektrische Aktivierung vorhandenen Dotierstoffs und/oder bewirkte Eindiffusion zusätzlichen Dotierstoffs zu verstehen. Die Laserstrahlung muss dabei nicht zwingend unmittelbar auf das Solarzellensubstrat auftreffen, sondern kann beispielsweise auf darüber angeordnete Schichten auftreffen, beispielsweise auf eine dort angeordnete Phosphorsilikatglasschicht. Eine Laserdiffusion stellt keinen Hochtemperaturschritt in vorliegendem Sinne dar. Die Reduktion des Schichtwiderstandes bewirkt eine Verstärkung des Rückseitenfeldes zumindest in den genannten Teilbereichen.
  • Vorzugsweise wird als Dotierstoff ersten Typs Phosphor und als Dotierstoff zweiten Typs Aluminium verwendet. Dies geht einher mit der Verwendung eines n-Typ-Solarzellensubstrats.
  • Bei dem Eindiffundieren des Dotierstoffs ersten Typs in das Solarzellensubstrat wird bevorzugt eine Dotierung mit einem Schichtwiderstand ausgebildet, welcher in einem abgeschlossenen Schichtwiderstandsintervall mit einer Schichtwiderstandsuntergrenze von 60 Ω/sq, vorzugsweise mit einer Schichtwiderstandsuntergrenze von 100 Ω/sq, und einer Schichtwiderstandsobergrenze von 200 Ω/sq liegt. Dies hat sich insbesondere bei der Verwendung von Phosphor als Dotierstoff ersten Typs bewährt.
  • Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Dotierstoff ersten Typs mittels einer Röhrendiffusion in das Solarzellensubstrat einzudiffundieren. Vorzugsweise werden POCl3- oder BBr3-Röhrendiffusionen eingesetzt.
  • Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante wird das Solarzellensubstrat vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht gereinigt und eine etwaige im Rahmen des Eindiffundierens des Dotierstoff ersten Typs entstandene dotierstoffhaltige Silikatglasschicht entfernt. Solche Bor- oder Phosphorsilikatglasschichten entstehen insbesondere bei Einsatz einer POCl3- oder BBr3-Röhrendiffusion.
  • Vorteilhafterweise wird nach der Laserdiffusion eine Siliziumoxidschicht zumindest auf der Rückseite des Solarzellensubstrats ausgebildet und als Maskierungsschicht verwendet. Die Siliziumoxidschicht wird dabei besonders bevorzugt mittels thermischer Oxidation eines als Solarzellensubstrat vorgesehenen Siliziumsolarzellensubstrats ausgebildet. Die Siliziumoxidschicht wirkt zusätzlich als Passivierungsschicht und als Schutzschicht. Wird die Siliziumoxidschicht mittels thermischer Oxidation des Solarzellensubstrats ausgebildet, so kann dies mittels einer feuchten oder trockenen Oxidation erfolgen. Zudem kann eine Nachverdichtung der Siliziumoxidschicht erfolgen, um deren Passivierungs- oder Schutzeigenschaften weitergehend auf den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen.
  • Bei einer Verfahrensvariante kann die Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste auf dem Solarzellensubstrat und somit auf der fertigen Rückkontaktsolarzelle belassen werden. In diesem Fall dient sie der Kontaktierung der Solarzelle. Allerdings kann dies mit Beeinträchtigungen der Kontaktierung der Solarzelle und/oder der Langzeitstabilität der Solarzelle einhergehen. Vorzugsweise wird daher, nachdem Dotierstoff zweiten Typs aus der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste in das Solarzellensubstrat eindiffundiert worden ist, die Maskierungsschicht und die Dotierstoff des zweiten Typs enthaltende Paste von der Rückseite des Solarzellensubstrats entfernt. Besonders bevorzugt wird dies mittels eines nasschemischen Ätzens realisiert. Sofern die Maskierungsschicht sich nicht nur auf die Rückseite des Solarzellensubstrats erstreckt sondern auch auf andere Bereiche des Solarzellensubstrats, so kann die Maskierungsschicht grundsätzlich auch von diesen anderen Bereichen entfernt werden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich und auf die jeweilige Prozessführung sowie das als Maskierungsschicht eingesetzte Material abzustimmen.
  • Nach dem Entfernen der Maskierungsschicht wird vorteilhafterweise eine Passivierungsschicht auf die Rückseite des Solarzellensubstrats aufgebracht. Diese dient der elektrischen Passivierung von auf der Rückseite des Solarzellensubstrats befindlichen Defektzuständen. Als Passivierungsschicht kann unter anderem eine Siliziumoxidschicht, eine PECVD Siliziumnitridschicht, eine Siliziumoxinitridschicht, eine Aluminiumoxidschicht oder ein Schichtstapel, dessen Schichten aus einer oder mehreren der vorgenannten Schichtarten bestehen, aufgebracht werden.
  • Vorteilhafterweise wird auf die Vorderseite des Solarzellensubstrats eine Antireflexionsbeschichtung abgeschieden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Siliziumnitridschicht handeln. Besonders bevorzugt wird eine PECVD Siliziumnitridschicht abgeschieden. Diese kann gleichzeitig als Passivierungsschicht dienen. Die Abscheidung der Antireflexionsbeschichtung kann, je nach Prozessführung, vor oder nach dem Ausbilden der Maskierungsschicht erfolgen.
  • Bei einer Verfahrensvariante wird vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht auf der Rückseite des Solarzellensubstrats eine weitere Maskierungsschicht ausgebildet. In diese weitere Maskierungsschicht werden lokal Öffnungen eingebracht, welche in den Emitterdotierungsbereichen angeordnet werden. Zudem werden diese Öffnungen großflächiger dimensioniert als diejenigen Öffnungen, welche nachfolgend in der Maskierungsschicht ausgebildet werden. In den in die weitere Maskierungsschicht eingebrachten Öffnungen wird das Rückseitenfeld entfernt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels nasschemischen Ätzens. Etwaige in diesen Öffnungen vorliegende Bereiche bzw. Teilbereiche mit reduziertem Schichtwiderstand werden auf diese Weise ebenfalls entfernt. Nachfolgend werden bei dem lokalen Ausbilden der Öffnungen in der Maskierungsschicht diese lokal in der Maskierungsschicht ausgebildeten Öffnungen in denjenigen Öffnungen angeordnet, welche zuvor in die weitere Maskierungsschicht eingebracht worden sind. Auf diese Weise kann ein unmittelbarer Kontakt zwischen sehr stark p- und sehr stark n-dotierten Bereichen, der sich negativ auf die Eigenschaften der gefertigten Solarzelle auswirken kann, verhindert oder zumindest dessen Kontaktfläche reduziert werden.
  • Vorteilhafterweise werden die in der Maskierungsschicht ausgebildeten Öffnungen derart innerhalb der in die weitere Maskierungsschicht eingebrachten Öffnungen angeordnet, dass die in die Öffnungen eingebrachte Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste von den Bereichen mit reduziertem Schichtwiderstand der Rückseite des Solarzellensubstrats allseitig beabstandet ist. Auf diese Weise können Isolierbereiche ausgebildet werden, welche den oben beschriebenen Kontakt zwischen sehr stark p- und sehr stark n-dotierten Bereichen vollständig verhindern.
  • Die weitere Maskierungsschicht kann grundsätzlich auf dem Solarzellensubstrat belassen werden. Vorzugsweise wird sie jedoch vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht entfernt. Auf diese Weise kann das Solarzellensubstrat auf seiner Rückseite mittels der Maskierungsschicht elektrisch passiviert werden sofern als Maskierungsschicht die oben genannten, hierfür geeigneten Schichten beziehungsweise Schichtstapel verwendet werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt – auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figurenbeschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhängigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merkmale wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem Verfahren des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Es zeigen:
  • 1 Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Prinzipdarstellung
  • 2a Schematische Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens
  • 2b Fortsetzung der Darstellung aus 2a.
  • 1 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses wird in 1 mittels einer Abfolge von Schnittdarstellungen eines das Verfahren durchlaufenden Siliziumsolarzellensubstrats 50 illustriert. Zunächst wird Phosphor als Dotierstoff ersten Typs in das n-Typ-Siliziumsolarzellensubstrat 50 eindiffundiert 10 und dieser Weise auf einer Vorderseite ebenso wie auf einer Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats eine Phosphordotierung 52, 54 mit einem Schichtwiderstand zwischen 100 Ω/sq und 200 Ω/sq ausgebildet. Die Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 weist in den 1 sowie 2a und 2b stets nach oben, die Rückseite nach unten. Die auf der Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 vorliegende Phosphordotierung stellt somit ein Vorderseitenfeld 52 dar, die auf der Rückseite vorliegende Phosphordotierung ein Rückseitenfeld 54.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Eindiffundieren des Phosphors mittels einer POCl3-Röhrendiffusion realisiert. Zuvor wird das Siliziumsolarzellensubstrat 50 in an sich bekannter Weise gereinigt. Zudem kann zumindest auf der Oberseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 eine Texturierung ausgebildet werden, beispielsweise mittels nasschemischen Texturätzens. Auf eine Darstellung solch einer Texturierung wird in allen Figuren der besseren Übersichtlichkeit halber verzicht. Ein Texturierungsschritt kann jedoch ohne Weiteres und in an sich bekannter Weise in alle Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens integriert werden.
  • Im Weiteren folgt eine Laserdiffusion 12, mittels welcher ein auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 vorliegender Schichtwiderstand in Basiskontaktbereichen 60 reduziert wird. Zu diesem Zweck wird Laserstrahlung 58 auf eine im Rahmen der POCl3-Röhrendiffusion an einer Oberfläche des Siliziumsolarzellensubstrats 50 ausgebildete Phosphorsilikatglasschicht 56 lokal eingestrahlt.
  • Im weiteren Verfahrensverlauf wird die Phosphorsilikatglasschicht geätzt und das Siliziumsolarzellensubstrat 50 gereinigt 14. Auf diese Weise wird die Phosphorsilikatglasschicht 56 entfernt.
  • Danach wird das Siliziumsolarzellensubstrat 50 thermisch oxidiert 16 und dabei auf der gesamten Oberfläche des Siliziumsolarzellensubstrats 50 eine Siliziumoxidschicht 62 ausgebildet. Die auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 befindlichen Teile der Siliziumoxidschicht 62 dienen im Ausführungsbeispiel der 1 als Maskierungsschicht. Zudem wird auf der Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 eine Antireflexionsbeschichtung 64 abgeschieden 17, vorzugsweise eine PECVD Siliziumnitridschicht. Diese dient gleichzeitig zur Verbesserung der elektrischen Passivierung des Vorderseitenfeldes 52.
  • Nachfolgend werden auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 mittels Laserstrahlverdampfens 18 Öffnungen 68 in die Siliziumoxidschicht 62 und damit in die Maskierungsschicht eingebracht. Zu diesem Zweck wird in Emitterdotierungsbereichen 66 die Siliziumoxidschicht 62 mittels Laserstrahlung 70 lokal verdampft.
  • Im weiteren Verfahrensverlauf wird eine aluminiumhaltige Paste 72 in die Öffnungen 68 eingebracht. Im Ausführungsbeispiel der 1 erfolgt dies durch Siebdrucken 20 der aluminiumhaltigen Paste 72 in den Öffnungen 68. Die aluminiumhaltige Paste 72 wird dabei derartig aufgedruckt, dass deren Abmessungen mit denen der Öffnungen 68 übereinstimmen oder etwas kleiner als die Öffnungen 68 sind. Danach wird die aluminiumhaltige Paste 72 gesintert 21 und in dieser Weise Aluminium aus der aluminiumhaltigen Paste 72 in den Emitterdotierungsbereichen 66 in das Siliziumsolarzellensubstrat 50 eindiffundiert. In Folge der beschriebenen Eindiffusion wird in den Emitterdotierungsbereichen 66 ein Emitter 74 ausgebildet.
  • In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 die als Maskierungsschicht dienende Siliziumoxidschicht 62 sowie die aluminiumhaltige Paste entfernt 22. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines nasschemischen Ätzverfahrens. Danach wird eine Passivierungsschicht 76 auf die Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 24 aufgebracht. Diese dient der elektrischen Passivierung der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 insbesondere der elektrischen Passivierung des Emitters 74. Als Passivierungsschicht 76 kann beispielsweise ein Schichtstapel aus einer Siliziumoxidschicht und einer PECVD Siliziumnitridschicht oder eine Aluminiumoxidschicht aufgebracht werden. Daneben ist insbesondere eine einzelne PECVD Siliziumnitridschicht oder ein Schichtstapel aus einer PECVD Siliziumoxidschicht und einer PECVD Siliziumnitridschicht denkbar.
  • Im Weiteren werden metallhaltige Pasten auf die Passivierungsschicht 76 aufgedruckt 26 und gefeuert 28. Zum Zwecke des Ausbildens von Basiskontakten 78 und zum Zwecke des Ausbildens von Emitterkontakten 80 werden durch die Passivierungsschicht durchfeuernde metallhaltige Pasten aufgedruckt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine glasfrittehaltige Silberpaste für die Basiskontakte und eine glasfrittehaltige Silber und Aluminium enthaltende Paste für die Emitterkontakte 80. Grundsätzlich ist auch denkbar, die metallhaltigen Pasten für die Basiskontakte 78 und die Emitterkontakte 80 in einem einzigen Druckschritt mit der gleichen Paste aufzudrucken.
  • Im Rahmen des Aufdruckens 26 metallhaltiger Pasten wird zudem eine metallhaltige Paste zum Zwecke des Ausbildens von Sammelleitungen auf die Passivierungsschicht 76 aufgedruckt. Im Ausführungsbeispiel der 1 wurde eine Emittersammelleitung 82 durch Aufdrucken 26 und Feuern 28 solch einer metallhaltigen Paste ausgebildet. Eine oder mehrere Basissammelleitungen, welche in der Schnittdarstellung der 1 nicht erkennbar sind, können in analoger Weise ausgebildet werden. Im Ergebnis ergibt sich eine Rückkontaktsolarzelle 100.
  • Wird bei dem in 1 dargestellten Verfahren die Siliziumoxidschicht 62 nicht mittels einer thermischen Oxidation, sondern in anderer Weise ausgebildet, beispielsweise mittels einer PECVD Siliziumoxidabscheidung, so besteht die Möglichkeit, die Antireflexionsbeschichtung 64 vor dem Ausbilden der Siliziumoxidschicht abzuscheiden. Daneben ist es in diesem Fall denkbar, die Siliziumoxidschicht auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 und die Antireflexionsbeschichtung 64 auf der Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 in einem einzigen Abscheidevorgang, beispielsweise einem PECDV Abscheidevorgang, auszubilden.
  • Optional kann bei dem Verfahren aus 1 nach dem Laserstrahlverdampfen 18 und vor dem Siebdrucken 20 der aluminiumhaltigen Paste noch ein Reinigungsschritt durchgeführt werden. Vorzugsweise wird bei diesem Reinigungsschritt in den Öffnungen 68 das Rückseitenfeld 54 entfernt. Dies kann beispielsweise nasschemisch erfolgen.
  • Grundsätzlich kann auf das Ausbilden von Öffnungen 68 verzichtet werden. In diesem Fall ist die aluminiumhaltige Paste 72 im Rahmen ihres Sinterns 21 durch die Siliziumoxidschicht hindurch zu feuern. Allerdings muss mit negativen Beeinträchtigungen des resultierenden Emitters gerechnet werden.
  • Es besteht die Möglichkeit, das Verfahren aus 1 dahingehend abzuändern, dass nach dem Sintern 21 der aluminiumhaltigen Paste 72 lediglich die aluminiumhaltige Paste 72 entfernt wird nicht jedoch Teile der als Maskierungsschicht dienenden Siliziumoxidschicht 62. Diese verbliebe sodann auf dem Siliziumsolarzellensubstrat 50 und könnte die elektrische Passivierung des Rückseitenfeldes 54 verbessern.
  • Das in der 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist auf p-Typ-Siliziumsolarzellensubstrate übertragbar. In diesem Fall würden beispielsweise mittels einer BBr3-Röhrendiffusion Vorder- und Rückseitenfelder ausgebildet werden. Der Dotierstoff für den Emitter könnte beispielsweise einer phosphorhaltigen Paste entstammen.
  • Die Basiskontaktbereiche 60, in welchen der Schichtwiderstand mittels der Laserdiffusion 12 reduziert wurde, stellen gleichsam ein lokal höher dotiertes Rückseitenfeld dar. Solch ein lokal höher dotiertes Rückseitenfeld kann grundsätzlich auch auf andere Weise als mittels einer Laserdiffusion hergestellt werden. Beispielsweise können zwei getrennte Phosphordiffusionen für das Vorderseitenfeld und das Rückseitenfeld vorgesehen werden. Daneben besteht die Möglichkeit, auf ein Reduzieren des auf der Rückseite des Solarzellensubstrats vorliegenden Schichtwiderstandes und damit auf ein lokal stärker dotiertes Rückseitenfeld zu verzichten.
  • In den Emitterdotierungsbereichen 66 kann in an sich bekannter Weise lokal eine stärkere Dotierung unter den Emitterkontakten 80 und somit ein selektiver Emitter vorgesehen werden. Anstatt die Öffnungen 68 in der Maskierungsschicht mittels Laserstrahlverdampfung 18 auszubilden, besteht die Möglichkeit, die Öffnungen auszubilden, indem vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht in der oben beschriebenen Weise eine Schutzschicht aufgebracht und diese nach dem Ausbilden der Maskierungsschicht mit auf der Schutzschicht befindlichen Teilen der Maskierungsschicht entfernt wird. Bei dieser Verfahrensvariante hat es sich bewährt, vor dem Siebdrucken 20 der aluminiumhaltigen Paste das Siliziumsolarzellensubstrat zu reinigen.
  • Bei einer Abwandlung des Verfahrens aus 1 wird zunächst der Sägeschaden, welcher sich auf dem Siliziumsolarzellensubstrat befindet, geätzt. Im Weiteren wird die Maskierungsschicht auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats abgeschieden. Erst jetzt erfolgt die Texturierung des Siliziumsolarzellensubstrats, vorzugsweise mittels einer nasschemischen Texturätzlösung. Durch Wahl einer gegenüber der Texturätzlösung resistenten Maskierungsschicht wird das Siliziumsolarzellensubstrat nur auf der Vorderseite texturiert. Im Weiteren wird die Maskierungsschicht lokal an denjenigen Stellen geöffnet, an denen ein Rückseitenfeld ausgebildet werden soll. Im Weiteren wird eine Phosphor-(n-Typ-Siliziumsolarzellensubstrat) oder Bor-(p-Typ-Siliziumsolarzellensubstrat) Diffusion zum Zwecke des Ausbildens des Vorderseiten- und Rückseitenfeldes durchgeführt. Das Aufbringen einer Maske und deren Strukturierung durch Einbringung von Öffnungen, damit eine metallhaltige Paste in die Öffnungen gedruckt werden kann, ist bei dieser Abwandlung entbehrlich.
  • Die 2a und 2b illustrieren ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischen Prinzipdarstellungen. In den 2a und 2b illustriert eine Abfolge von Schnittdarstellungen den Verfahrensverlauf.
  • Ebenso wie das Ausführungsbeispiel der 1 beginnt das Ausführungsbeispiel der 2a, 2b mit dem Eindiffundieren 10 von Phosphor in das Siliziumsolarzellensubstrat 50 zur Ausbildung des Vorderseitenfeldes 52 und des Rückseitenfeldes 54. Auch im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b wird dieses Eindiffundieren 10 von Phosphor mittels einer POCl3-Röhrendiffusion realisiert. Dementsprechend wird auf dem n-Typ-Siliziumsolarzellensubstrat 50 eine Phosphorsilikatglasschicht 56 ausgebildet.
  • Sofern das Siliziumsolarzellensubstrat 50 einen Sägeschaden aufweist, wird dieser vorzugsweise vor dem Eindiffundieren 10 von Phosphor entfernt, beispielsweise mit einer an sich bekannten Sägeschadenätzlösung. Zudem kann vor dem Eindiffundieren 10 von Phosphor zumindest auf der Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 eine Texturierung ausgebildet werden. Dies kann mittels jedes geeigneten, an sich bekannten Texturierungsverfahrens erfolgen, beispielsweise mittels nasschemischen Texturätzens.
  • Im weiteren Verfahrensverlauf wird mittels Laserdiffusion 112 auf der gesamten Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 ein nach der Eindiffusion 10 von Phosphor vorliegender Schichtwiderstand reduziert. Dies erfolgt in der im Zusammenhang mit 1 näher erläuterten Weise durch Einstrahlung von Laserstrahlung 148 auf die Phosphorsilikatglasschicht 56. In Folge der Laserdiffusion 112 wird ein Bereich mit reduziertem Schichtwiderstand 150 ausgebildet, welcher gleichzeitig ein Rückseitenfeld darstellt. Dieses Rückseitenfeld 150 ist gegenüber dem unmittelbar nach der Eindiffusion 10 von Phosphor vorliegenden Rückseitenfeld 54 stärker dotiert.
  • Nachfolgend wird in analoger Weise wie im Ausführungsbeispiel der 1 die Phosphorsilikatglasschicht 56 geätzt 14 und in dieser Weise entfernt sowie das Siliziumsolarzellensubstrat 50 gereinigt.
  • Hieran schließt sich das Abscheiden 114 einer Antireflexionsbeschichtung 64 an. Vorzugsweise wird eine PECVD Siliziumnitridschicht abgeschieden, welche gleichzeitig eine elektrische Passivierung der Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 bewirkt. Darüber hinaus wird eine weitere Maskierungsschicht 152 auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b wird diese weitere Maskierungsschicht 152 bevorzugt als PECVD Siliziumnitridschicht ausgeführt und hat somit eine elektrisch passivierende Wirkung.
  • Im weiteren Verfahrensverlauf werden in die weitere Maskierungsschicht 152 lokal Öffnungen 154 eingebracht und dabei in Emitterdotierungsbereichen 166 angeordnet. Dies erfolgt im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b mittels Laserstrahlverdampfens 118. Zu diesem Zweck wird Laserstrahlung 156 lokal auf die weitere Maskierungsschicht 152 eingestrahlt. Die in die weitere Maskierungsschicht 152 eingebrachten Öffnungen werden dabei großflächiger dimensioniert als Öffnungen 168, welche zu einem späteren Zeitpunkt in einer Maskierungsschicht 160 ausgebildet werden. An Stelle des Laserstrahlverdampfens 118 kann analog wie oben im Zusammenhang mit Maskierungsschichten beschrieben, vor dem Ausbilden der Maskierungsschicht eine Schutzschicht aufgebracht und diese später mit auf ihr befindlichen Teilen der Maskierungsschicht entfernt werden.
  • Nachfolgend wird in den in die weitere Maskierungsschicht 152 eingebrachten Öffnungen 154 das Rückseitenfeld geätzt 120 und in dieser Weise entfernt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels nasschemischen Ätzens.
  • Die weitere Maskierungsschicht 152 kann im weiteren Verfahrensverlauf auf dem Siliziumsolarzellensubstrat 50 verbleiben. Im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b wird sie jedoch entfernt 122.
  • Danach wird auf der Rückseite des Siliziumsolarzellensubstrats 50 die Maskierungsschicht 160 ausgebildet 124. Die Maskierungsschicht 160 kann gebildet sein durch eine einzelne oder ein Stapel aus den oben genannten dielektrischen Schichten. Insbesondere kann es sich um eine PECVD Siliziumnitridschicht oder um eine Aluminiumoxidschicht handeln.
  • Des Weiteren werden in der Maskierungsschicht 160 durch Laserstrahlverdampfen 125 Öffnungen 168 ausgebildet. Zu diesem Zweck wird in Emitterdotierungsbereichen 166 Laserstrahlung 162 auf die Maskierungsschicht 160 eingestrahlt. Grundsätzlich können auch hier die Öffnungen 168 in der oben beschriebenen Weise unter Verwendung einer vor dem Ausbilden 124 der Maskierungsschicht 160 aufgebrachten Schutzschicht ausgebildet werden. Die in der Maskierungsschicht 160 ausgebildeten Öffnungen 168 werden in denjenigen Öffnungen 154 angeordnet, welche zuvor in die weitere Maskierungsschicht 152 eingebracht worden sind 118.
  • Nachfolgend wird in analoger Weise wie im Ausführungsbeispiel der 1 eine aluminiumhaltige Paste 170 auf das Siliziumsolarzellensubstrat 50 siebgedruckt 20 und in dieser Weise in die Öffnungen 168 eingebracht. Vorzugsweise wird die aluminiumhaltige Paste 170 in der Größe der Öffnungen 168 siebgedruckt 20. Das Druckbild kann jedoch auch kleiner oder größer gewählt werden. Wird das Druckbild der aluminiumhaltigen Paste 170 größer gewählt als die Öffnungen 168, ist sicherzustellen, dass auf der Maskierungsschicht 160 befindliche Teile der aluminiumhaltigen Paste 170 bei einem nachfolgenden Feuern 128 weder durch die Maskierungsschicht 160 durchgefeuert werden, noch die elektrische Passivierungswirkung der Maskierungsschicht 160 auf die Rückseite beziehungsweise das Rückseitenfeld 150 des Siliziumsolarzellensubstrats 50 verschlechtert.
  • Da die in der Maskierungsschicht 160 ausgebildeten Öffnungen 168 im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b zentral in bzw. über die in die weitere Maskierungsschicht 152 eingebrachten Öffnungen 154 angeordnet wird, ergeben sich nach dem Siebdrucken 20 der aluminiumhaltigen Paste 170 Isolierbereiche 158. Diese bewirken, dass die aluminiumhaltige Paste 170 allseitig von dem Rückseitenfeld 150 beziehungsweise dem Bereich mit reduziertem Schichtwiderstand, welcher infolge des Einbringens der Öffnungen 154 in die weitere Maskierungsschicht in mehrere Teilbereiche unterteilt sein kann, allseitig beabstandet ist. Infolgedessen ergibt sich kein unmittelbarer Kontakt zwischen der aluminiumhaltigen Paste 170 oder einem später gebildeten Emitter 178 oder einem später gebildeten Emitterkontakt 180 einerseits und dem das Rückseitenfeld darstellenden Bereich mit reduziertem Schichtwiderstand 150 andererseits.
  • Neben der aluminiumhaltigen Paste 170 werden weitere metallhaltige Pasten 172, 174 aufgedruckt 26. Im Gegensatz zu der aluminiumhaltigen Paste 170 werden die metallhaltigen Pasten 172, 174 jedoch nicht in den Öffnungen 168 angeordnet, sondern auf die Maskierungsschicht 160 aufgedruckt 126. Vorzugsweise finden hier wiederum Siebdruckverfahren Verwendung. Die metallhaltige Paste 174 ist dabei zur Ausbildung einer Emittersammelleitung 184 vorgesehen. Die metallhaltige Paste 172 ist zur Ausbildung von Basiskontakten vorgesehen. Vorzugsweise enthalten die metallhaltigen Pasten 172, 174 Silber.
  • Abschließend erfolgt ein Feuern 128 der aufgedruckten Pasten 170, 172, 174. Die aluminiumhaltige Paste 170 wird dabei gesintert und Aluminium aus der aluminiumhaltigen Paste 170 in das Siliziumsolarzellensubstrat 50 eindiffundiert. Infolgedessen wird ein Emitter 178 ausgebildet. Die aluminiumhaltige Paste 170 wird nach dem Feuern 128 auf dem Siliziumsolarzellensubstrat 50 belassen und dient als Emitterkontakt 180.
  • Die metallhaltigen Pasten 172 und 174 bilden infolge des Feuerns einerseits die Basiskontakte 182, andererseits die Emittersammelleitung 184 aus. Im Ergebnis ergibt sich eine Rückkontaktsolarzelle 200.
  • Anstatt die aluminiumhaltige Paste 170 nach dem Feuern 128 auf dem Emitter 178 zu belassen, besteht auch im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b die Möglichkeit analog wie im Ausführungsbeispiel der 1 die aluminiumhaltige Paste 170 abzuätzen, den Emitter 178 mittels einer Passivierungsschicht zu passivieren und anschließend eine Neukontaktierung des Emitters sowie eine Kontaktierung der Basiskontaktbereiche vorzunehmen. Umgekehrt besteht auch die Möglichkeit im Ausführungsbeispiel der 1 die aluminiumhaltige Paste 72 in analoger Weise wie im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b als Emitterkontakt auf dem Siliziumsolarzellensubstrat 50 zu belassen.
  • In analoger Weise wie im Ausführungsbeispiel der 1 kann im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b an Stelle eines ganzflächigen Bereichs mit reduziertem Schichtwiderstand 150 der Schichtwiderstand nur lokal reduziert werden. Sodann ergäbe sich auch im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b lokal ein stärker dotiertes Rückseitenfeld unter den Kontakten. Umgekehrt kann im Ausführungsbeispiel der 1 auf der gesamten Rückseite ein stärker dotiertes Rückseitenfeld vorgesehen werden.
  • Die metallhaltigen Pasten 172 und 174 können bei Verwendung geeigneter metallhaltiger Pasten im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b in einem gemeinsamen Druckschritt aufgebracht werden. Grundsätzlich ist es denkbar, sämtliche metallhaltige Pasten einschließlich der aluminiumhaltigen Paste in einem gemeinsamen Druckschritt aufzubringen, sofern eine einheitliche Paste verwendet werden kann. Des Weiteren ist es denkbar, entgegen der Darstellung in 2b vor dem Siebdrucken 20 der aluminiumhaltigen Paste 170 die metallhaltigen Pasten 172, 174 aufzudrucken 126.
  • An Stelle eines n-Typ-Siliziumsolarzellensubstrats 50 kann im Ausführungsbeispiel der 2a, 2b ein p-Typ-Siliziumsolarzellensubstrat verwendet werden. Das der aluminiumhaltigen Paste entstammende Aluminium dient dann der Bildung eines Rückseitenfeldes und die Phosphor-dotierten Bereiche werden zum Emitter beziehungsweise zu einer so genannten floating junction auf der Vorderseite des Siliziumsolarzellensubstrats.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Eindiffusion Phosphor zur Ausbildung von Vorder- und Rückseitenfeld
    12
    Laserdiffusion
    14
    Ätzen Phosphorsilikatglasschicht und Reinigen Siliziumsolarzellensubstrat
    16
    Thermische Oxidation
    17
    Abscheiden Antireflexionsbeschichtung
    18
    Laserstrahlverdampfen
    20
    Siebdrucken aluminiumhaltiger Paste
    21
    Sintern aluminiumhaltiger Paste
    22
    Entfernen Maskierungsschicht und aluminiumhaltige Paste
    24
    Aufbringen Passivierungsschicht
    26
    Aufdrucken metallhaltige Pasten
    28
    Feuern
    50
    Siliziumsolarzellensubstrat
    52
    Phosphordotierung/Vorderseitenfeld
    54
    Phosphordotierung/Rückseitenfeld
    56
    Phosphorsilikatglasschicht
    58
    Laserstrahlung
    60
    Basiskontaktbereich
    62
    Siliziumoxidschicht
    64
    Antireflexionsbeschichtung
    66
    Emitterdotierungsbereich
    68
    Öffnung
    70
    Laserstrahlung
    72
    Aluminiumhaltige Paste
    74
    Emitter
    76
    Passivierungsschicht
    78
    Basiskontakt
    80
    Emitterkontakt
    82
    Emittersammelleitung
    100
    Rückkontaktsolarzelle
    112
    Laserdiffusion
    114
    Abscheiden Antireflexionsbeschichtung
    116
    Ausbilden weitere Maskierungsschicht
    118
    Laserstrahlverdampfen
    120
    Ätzen Rückseitenfeld
    122
    Entfernen weitere Maskierungsschicht
    124
    Ausbilden Maskierungsschicht
    125
    Laserstrahlverdampfen
    126
    Aufdrucken metallhaltige Pasten
    128
    Feuern
    148
    Laserstrahlung
    150
    Bereich mit reduziertem Schichtwiderstand/Rückseitenfeld
    152
    Weitere Maskierungsschicht
    154
    Öffnung
    156
    Laserstrahlung
    158
    Isolierbereich
    160
    Maskierungsschicht
    162
    Laserstrahlung
    166
    Emitterdotierungsbereich
    168
    Öffnung
    170
    Aluminiumhaltige Paste
    172
    Metallhaltige Paste
    174
    Metallhaltige Paste
    178
    Emitter
    180
    Emitterkontakt
    182
    Basiskontakt
    184
    Emittersammelleitung
    200
    Rückkontaktsolarzelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010024835 A1 [0003]
    • WO 2009/064183 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • C. Gong et al. in, „High efficient n-type back junction back-contact silicon solar cells with screen-printed Al-alloyed emitter“, Proceedings of the 25th EC PVSEC, 2010, Valencia [0004]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Rückkontaktsolarzelle (100; 200) mit einem auf deren Rückseite angeordneten Emitter (74; 178) aufweisend folgende Schritte: – Eindiffundieren (10) von Dotierstoff ersten Typs in ein mit Dotierstoff gleichen Typs volumendotiertes Solarzellensubstrat (50) zum Zwecke des Ausbildens (10) eines Vorderseitenfeldes (52) und eines Rückseitenfeldes (54; 150), wobei die Eindiffusion (10) zumindest auf einer Vorderseite und einer Rückseite des Solarzellensubstrats (50) erfolgt; – nachfolgendes Ausbilden (16; 124) einer Maskierungsschicht (62; 160) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50); – nachfolgendes Bereitstellen (20) einer Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72; 170) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50); – nachfolgendes Eindiffundieren (21; 128) von Dotierstoff zweiten Typs aus der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72; 170) in das Solarzellensubstrat (50) in Emitterdotierungsbereichen (66; 166) mittels Sinterns (21; 126) der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72; 170).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass lokal Öffnungen (68; 168) in der Maskierungsschicht (62; 160) ausgebildet werden (18; 124), diese Öffnungen (68; 168) in den Emitterdotierungsbereichen (66; 166) angeordnet werden (8; 124) und die Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste (72; 170) bereitgestellt wird (20), indem sie in die Öffnungen (68; 168) eingebracht wird (20).
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Eindiffundieren (10) von Dotierstoff ersten Typs in das Solarzellensubstrat (50) und vor dem Ausbilden (16; 124) der Maskierungsschicht (62; 160) ein auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50) vorliegender Schichtwiderstand zumindest in Teilbereichen der Rückseite des Solarzellensubstrats reduziert wird, vorzugsweise mittels Laserdiffusion (12; 112).
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Eindiffundieren (10) des Dotierstoffs ersten Typs in das Solarzellensubstrat (50) eine Dotierung mit einem Schichtwiderstand ausgebildet wird, welcher in einem abgeschlossenen Schichtwiderstandsintervall mit einer Schichtwiderstandsuntergrenze von 60 Ω/sq, vorzugsweise mit einer Schichtwiderstandsuntergrenze von 100 Ω/sq, und einer Schichtwiderstandsobergrenze von 200 Ω/sq liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserdiffusion (112) auf der gesamten Rückseite des Solarzellensubstrats (50) erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarzellensubstrat (50) vor dem Ausbilden (16) der Maskierungsschicht (62) gereinigt und eine etwaige im Rahmen des Eindiffundierens (10) des Dotierstoffs ersten Typs entstandene dotierstoffhaltige Silikatglasschicht (56) entfernt wird (14).
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Laserdiffusion (12) eine Siliziumoxidschicht (62) zumindest auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50) ausgebildet und als Maskierungsschicht (62) verwendet wird (16), wobei die Siliziumoxidschicht (62) vorzugsweise mittels thermischer Oxidation (16) eines als Solarzellensubstrat (50) vorgesehenen Siliziumsolarzellensubstrats (50) ausgebildet wird (16).
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Eindiffundieren (21) von Dotierstoff zweiten Typs aus der Dotierstoff zweiten Typs enthaltenden Paste (72) in das Solarzellensubstrat (50) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50) die Maskierungsschicht (62) und die Dotierstoff des zweiten Typs enthaltende Paste (72) entfernt werden (22), vorzugsweise nasschemisch.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entfernen (22) der Maskierungsschicht (62) eine Passivierungsschicht (76) auf die Rückseite des Solarzellensubstrats (50) aufgebracht wird (24).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Passivierungsschicht (76) gebildet ist durch ein Element aus der Gruppe bestehend aus einer Siliziumoxidschicht, einer mittels plasmagetriebener chemischer Abscheidung aus der Dampfphase erzeugten Siliziumnitridschicht, einer Siliziumoxinitridschicht und einer Aluminiumoxidschicht oder durch einen Schichtstapel, dessen Schichten Bestandteile dieser Gruppe sind.
  11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats (50) eine Antireflexionsbeschichtung (64) abgeschieden wird (17; 114), vorzugsweise eine Siliziumnitridschicht.
  12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – vor dem Ausbilden (24) der Maskierungsschicht (160) eine weitere Maskierungsschicht (152) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (50) ausgebildet wird (116); – in die weitere Maskierungsschicht (152) lokal Öffnungen (154) eingebracht werden (118), welche in den Emitterdotierungsbereichen angeordnet werden und großflächiger dimensioniert werden als die nachfolgend in der Maskierungsschicht (160) ausgebildeten Öffnungen (168); – in den in die weitere Maskierungsschicht (152) eingebrachten Öffnungen (154) das Rückseitenfeld (150) entfernt wird (120), vorzugsweise mittels nasschemischen Ätzens (120); und – nachfolgend die in der Maskierungsschicht (160) lokal ausgebildeten Öffnungen (168) in den in die weitere Maskierungsschicht (152) eingebrachten Öffnungen (154) angeordnet werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Maskierungsschicht (160) ausgebildeten Öffnungen (168) derart innerhalb der in die weitere Maskierungsschicht (154) eingebrachten Öffnungen (154) angeordnet werden, dass die in die Öffnungen (168) eingebrachte Dotierstoff zweiten Typs enthaltende Paste (170) von den Bereichen (150) mit reduziertem Schichtwiderstand der Rückseite des Solarzellensubstrats (50) allseitig beabstandet ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Maskierungsschicht (152) vor dem Ausbilden (124) der Maskierungsschicht (160) entfernt wird (122).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskierungsschicht (160) als elektrisch passivierend wirkende Schicht (160) ausgeführt wird, vorzugsweise als ein Element aus der Gruppe bestehend aus einer Siliziumoxidschicht, einer mittels plasmagetriebener chemischer Abscheidung aus der Dampfphase erzeugten Siliziumnitridschicht, einer Siliziumoxinitridschicht und einer Aluminiumoxidschicht oder als ein Schichtstapel, dessen Schichten Bestandteile dieser Gruppe sind.
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