DE102013206717A1 - Solarzellenpassivierung durch Schichtsystem mit Aluminium-Verbindungen - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Passivierung von p-dotierten Silizium-Oberflächen auf Solarzellen bereitgestellt, umfassend die Abscheidung von mindestens einer Schicht, umfassend wasserstoffdotiertes amorphes Aluminium-Nitrid (AlN:H) und Siliziumnitrid (SiN). Dadurch wird das Einstellen eines höheren Brechungsindex als der von Al2O3-Schichten ermöglicht. Des Weiteren wird die gleichzeitige Abscheidung von AlN:H und SiN innerhalb einer Prozesskammer bereit gestellt, was die Konstruktion von erheblich kostenreduzierten Anlagen zur Abscheidung von AlN:H/SiN-Stacks ermöglicht.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Solarzellen.
  • Bei industrieüblichen Solarzellen wird allgemein ein n-dotierter Vorderseitenemitter eingesetzt, welcher mit Siliziumnitrid (SiN) passiviert wird. Insbesondere wenn SiN per PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) direkt auf Silizium abgeschieden wird, enthält das entstehende Schichtsystem eine hohe Dichte an positiven Ladungen, welche auf der Siliziumoberfläche einen Akkumulationsbereich erzeugen. Dieser Feldeffekt hat positive Auswirkungen auf die Oberflächenpassivierung, da so Minoritätsladungsträger vom Interface „abgestoßen“ werden.
  • Für Hocheffizienzsolarzellen des neuesten Typs ist es notwendig, auch p-dotierte Oberflächen zu passivieren. Hier wirken sich die positiven Ladungen des SiN als nachteilig aus, da in diesem Fall Minoritätsladungsträger (jetzt Elektronen) zur Siliziumoberfläche gezogen werden. Aus diesem Grunde ist es notwendig, dielektrische Schichten mit negativen Ladungen zur Passivierung zu nutzen. Es wurde gezeigt, dass SiN in einem von der Abscheidung separierten Schritt über eine Corona-Entladung negativ geladen werden, und so die Passivierung von p-Oberflächen erheblich verbessert werden kann (Improved silicon surface passivation achieved by negatively charged silicon nitride films, K. J. Weber and H. Jin, Appl. Phys. Lett. 94, 063509 (2009)).
  • Eine sehr vielversprechende Option ist die Verwendung von Al2O3, welches vorzugsweise per ALD (Atomic Layer Deposition) abgeschieden wurde (Excellent passivation of highly doped p-type Si surfaces by the negative-charge-dielectric Al2O3, B. Hoex, J. Schmidt, R. Bock, P. P. Aldermatt, M. C. M. van de Sanden, and W. M. M. Kessels, Appl. Phys. Lett. 91, 112107 (2007). Dieses Schichtsystem enthält intrinsisch negative Ladung und ist auch in der Lage, passivierenden Wasserstoff abzugeben. Ein nicht vollständig gelöstes Problem ist jedoch die Feuerstabilität der Al2O3-Passivierung. Es wurde gezeigt, dass die Stabilität durch einen Al2O3/SiN-Stack verbessert werden kann (Jan Schmidt, Boris Veith, Rolf Brendel, Effective surface passivation of crystalline silicon using ultrathin Al2O3 films and Al2O3/SiN stacks, physica status solidi (RRL) – Rapid Research Letters, vol. 3 (9), p. 287, 2009). Hierbei erfüllt die SiN-Schicht, welche vorzugsweise in einem PECVD-Verfahren abgeschieden wird, unter anderem die Aufgabe, Wasserstoff zu liefern.
  • Während die Einsetzbarkeit dieses Schichtstapels vielfach bewiesen wurde, besteht eine große Herausforderung darin, einen industriell umsetzbaren Prozess zu entwickeln. Um die Kosten möglichst gering zu halten, sollte der Schichtstapel möglichst in einer Anlage abgeschieden werden.
  • Ein gängiger Ansatz besteht hier in der Verwendung eines PECVD-Prozesses zur Abscheidung von Al2O3 und SiN. Durch diesen Ansatz lassen sich Durchlaufanlagen realisieren, in welchen in zwei unterschiedlichen Prozesskammern der gewünschte Schichtstapel abgeschieden wird. Damit werden zwar geringere Kosten im Vergleich zur Abscheidung in zwei getrennten Anlagen erreicht, jedoch ist eine erheblich größere Komplexität durch die Notwendigkeit getrennter Prozesskammern und dazwischen liegenden Schleusmodulen erforderlich.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Passivierung von p-dotierten Silizium-Oberflächen auf Solarzellen bereitgestellt, umfassend die Abscheidung von mindestens einer Schicht, umfassend wasserstoffdotiertes amorphes Aluminium-Nitrid (AlN:H) und Siliziumnitrid (SiN). Dadurch wird das Einstellen eines höheren Brechungsindex als der von Al2O3-Schichten ermöglicht. Des Weiteren wird die gleichzeitige Abscheidung von AlN:H und SiN innerhalb einer Prozesskammer bereit gestellt, was die Konstruktion von erheblich kostenreduzierten Anlagen zur Abscheidung von AlN:H/SiN-Stacks ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passivierung von p-dotierten Silizium-Halbleitern (2) einer Solarzelle, umfassend die gleichzeitige Abscheidung von AlN:H und SiN:H auf einem p-dotierten Silizium-Halbleiter in einer Prozesskammer.
  • Damit wird ein Verfahren zur Passivierung p-dotierter Schichten in modernen Hocheffizienzsolaranlagen bereit gestellt, das sich in hohem Maße zur Verwendung in industriellem Maßstab eignet. Damit werden ebenfalls durch das Verfahren erhältliche Hocheffizienzsolarzellen bereit gestellt.
  • Darüber hinaus ist im erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zur Abscheidung von Al2O3 kein Sauerstoff-liefernder Precursor vorhanden, welcher wesentlich reaktiver als ein Stickstofflieferant ist. Dadurch kann die Diffusion geringster Mengen von Sauerstoff in den Abscheidebereich von SiN und so ein erheblicher Einbau von Sauerstoff in die SiN-Schicht vermieden werden. Auf diese Weise kann der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte AlN:H/SiN-Schichtstapel seine passivierenden Eigenschaften länger behalten.
  • Die Verwendung von AlN:H gegenüber Al2O3 hat den weiteren wesentlichen Vorteil, dass die Abscheidung von AlN:H keinen sauerstoffhaltigen Precursor erfordert. Daher ist unter anderem die gleichzeitige Abscheidung von AlN:H und SiN:H in einer Prozesskammer möglich, ohne dass die oben erwähnte Sauerstoff-Kontamination des Nitrids eintritt. Dieses erlaubt die Konstruktion von erheblich kostenreduzierten Anlagen zur Abscheidung von AlN:H/SiN-Stacks. Ein weiterer erheblicher Vorteil liegt darin, dass der Brechungsindex von AlN:H größer als n = 1,8 eingestellt werden kann. Dieser ist höher als der von PECVD-Al2O3 von typischerweise von n = 1,6 bis 1,7.
  • Es wird angenommen, dass gegenüber einer reinen Aluminium-Nitrid-Schicht, welche beispielsweise per Physical Vapour Deposition (PVD) abgeschieden werden kann, der Einbau von Wasserstoff in Form von NH und möglicherweise AlH-Gruppen eine zu starke Vernetzung der Mikrostruktur verringert und so die Ausbildung einer kristallinen AlN-Phase verhindert. Wahrscheinlich ist dieses wichtig für die Gewährleistung der Stabilität der Passivierung bei nachfolgenden Hochtemperaturschritten wie beispielsweise der Feuerung der Metallisierung.
  • Als besonders geeignet zur Abscheidung der AlN:H-Schicht haben sich die dem Fachmann bekannten Verfahren der PECVD, Chemical Vapor Deposition (CVD), Atomic Layer Deposition (ALD), und/oder Physical Vapor Deposition (PVD) herausgestellt. Unter PVD wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt reaktives Sputtern in einer N2/H2-Atmosphäre verstanden. Mit diesen Verfahren kann die Schicht gezielt und mit guten Ergebnissen effizient aufgebaut werden. Die dazu verwendeten Apparaturen sind dem Fachmann bekannt und auch für die industrielle Produktion kommerziell erhältlich.
  • Bei dem bereitgestellten Siliziumsubstrat kann es sich um eine dünne monokristalline oder multikristalline Siliziumscheibe („Wafer") oder auch um eine Siliziumdünnschicht handeln, wie sie für die Herstellung von Solarzellen gebräuchlich sind.
  • Bei der zu beschichtenden Oberfläche kann es sich um die im Einsatz dem einfallenden Licht zugewandte Vorderseite des Solarzellensubstrates handeln. In diesem Fall wird die zweite Dielektrikumschicht vorzugsweise als Antireflexschicht aufgebracht, d.h. mit einer Dicke, bei der es für das einfallende und reflektierte Licht zu negativen Interferenzen kommt. Die Dicke kann im Bereich von etwa 50 bis 150 nm gewählt werden, je nach Brechungsindex des für die zweite Dielektrikumschicht verwendeten Materials.
  • Alternativ kann es sich bei der zu beschichtenden Oberfläche um die im Einsatz vom einfallenden Licht abgewandte Rückseite des Solarzellensubstrates handeln. In diesem Fall wird die zweite Dielektrikumschicht vorzugsweise als sogenannter Rückseitenreflektor ausgebildet, sodass Licht, insbesondere infrarotes Licht, das die gesamte Solarzelle durchdringt, an dieser Rückseite weitestgehend reflektiert wird und somit das Solarzellensubstrat ein weiteres Mal durchläuft.
  • Vor dem Abscheiden der ersten Dielektrikumschicht kann die Oberfläche des Siliziumsubstrates gründlich gereinigt werden, damit keine Verschmutzungen auf ihr zurückbleiben, die die anschließend abgeschiedene Dielektrikumschicht stören könnten. Insbesondere kann die Oberfläche des Siliziumsubstrates geringfügig abgeätzt werden, beispielsweise in einer Lösung, die einerseits ein oxidierendes Mittel enthält und die andererseits Flusssäure (HF) enthält, die das oxidierte Siliziumoxid abätzt. Eine geeignete in der Solarzellenfertigung bekannte Reinigungsmethode ist z.B. die sogenannte RCA-Reinigung.
  • Die Abscheidung der AlN:H-Schicht und der SiN-Schicht wird daher in einer bevorzugten Ausführungsform mittels PECVD, Chemical Vapor Deposition (CVD), Atomic Layer Deposition (ALD), und/oder Physical Vapor Deposition (PVD) durchgeführt. Da die besten Ergebnisse mit der PECVD erzielt worden sind, ist die Abscheidung mittels PECVD in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt. Hierbei ist die Abscheidung mittels eines Remote Plasma PECVD-Verfahrens, wie es beispielsweise in G. Ecke et al., „Deposition of aluminium nitride films by electron cyclotron resonance plasma-enchance chemical vapour deposition", Surface and Coatings Techn. 98 (1993), 1503 beschrieben ist, besonders vorteilhaft und daher besonders bevorzugt.
  • Beispielhafte Prozessparameter für einen erfindungsgemäßen AlN:H/SiN RP-PECVD-Prozess in einer Durchlaufanlage sind folgende: Precursorgase: Trimethylalumium und/oder Triethylaluminium mit Argon als Trägergas, Ammoniak, Argon, Stickstoff, Wasserstoff und Helium; Druck: 0,001 mbar bis 1013 mbar, bevorzugt 0,03 bis 1 mbar; Gasflussverhältnis: NH3 zu TMA Trägergas: 1:1 bis 100:1, bevorzugt 5:1 bis 20:1; Plasma: RP 13,56 MHz, Leistung 1 W bis 20 kW, bevorzugt 1 bis 3 kW; Carriergeschwindigkeit bei einer Quelle: 1 bis 1000 cm/min, bevorzugt 50 bis 250 cm/min.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die AlN:H-Schicht mittels eines RP-PECVD-Prozesse in einer Durchlaufanlage mit Trimethylaluminium (TMA) und/oder Triethylaluminium (TEA) mit Argon als Trägergas bei einem Druck von 0,03 bis 1 mbar, einem Gasflussverhältnis von NH3 zu TMA Trägergas von 5:1 bis 20:1; einem Plasma von RP 13,56 MHz und einer Leistung von 1 bis 3 kW und einer Carriergeschwindigkeit bei einer Quelle von 50 bis 250 cm/min abgeschieden werden.
  • Mit modifizierten Prozessparametern können mit einem solchen Prozess auch stark kohlenstoffhaltige AlCN:H-Schichten abgeschieden werden, welche den AlN:H-Schichten vergleichbare Eigenschaften aufweist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die abgeschiedene Schicht zusätzlich AlCN:H.
  • Ganz besonders geeignet zur Passivierung von p-dotierten Siliziumoberflächen ist eine Schichtanordnung aus mindestens einer AlN:H-Schicht und einer SiN-Schicht. Die Stabilität in einem solchen AlN:H/SiN-Stack ist deutlich verbessert gegenüber einem Al2O3/SiN-Stack und lässt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich besser herstellen. Bevorzugt kann diese gleichzeitige Abscheidung von AlN:H und SiN in einer Prozesskammer in einer inline-Abscheidung oder in einer sequentiellen Abscheidung durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft tritt bei diesen Ausführungsformen keine Querkontamination auf.
  • Ein wesentlicher Vorteil der sequentiellen Gasphasenabscheidung ist, dass die gesamte Substratoberfläche gleichmäßig beschichtet wird. Die Abscheidung erfolgt unabhängig von der Geometrie der Substratoberfläche, d.h. sie ist oberflächenkonform. Daher wird die erste Dielektrikumschicht überall mit der gleichen Dicke abgeschieden. Dies ist insbesondere bei oberflächentexturierten Solarzellen oder bei Solarzellen mit Kanälen, die die Frontseite mit der Rückseite der Solarzelle elektrisch kontaktieren sollen (sogenannte EWT-Solarzellen (emitter wrap through)) günstig, da eine Passivierung der gesamten relevanten Solarzellenoberfläche sichergestellt werden kann.
  • Auf diese Art und Weise wird eine besonders gute und stabile Passivierung von p-dotiertem Silizium erreicht. Damit eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren in hervorragender Weise zur Herstellung von passivierten p-dotierten Oberflächen auch für neuartige Hocheffizienzsolarzellen. Darüber hinaus lassen sich dadurch Durchlaufanlagen realisieren, in welchen in nur einer Prozesskammer der gewünschte Schichtstapel abgeschieden wird. Dieses bedeutet einen beträchtlichen Vorteil gegenüber einem PECVD-Prozess, in dem Al2O3 und SiN-Schichten abgeschieden werden, da die Notwendigkeit getrennter Prozesskammern und dazwischen liegenden Schleusmodulen durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt. Dieses bedeutet eine erhebliche Vereinfachung und führt zu einer beträchtlichen Kostenersparnis und Effizienzsteigerung.
  • Es ist weiter bevorzugt, erst eine SiO2-Schicht auf der zu passierenden dotierten oder undotierten Siliziumschicht zu erzeugen, bevor eine AlN:H-Schicht und/oder weitere Schichten abgeschieden werden. Die SiO2-Schicht kann dabei beispielsweise durch thermische Oxidation, einen PECVD-Prozess oder einen nasschemischen Prozess erzeugt werden. Die Einstellung einer gewünschten Dicke der SiO2-Schicht kann beispielsweise durch Rückätzung wie beispielsweise mittels verdünnter wässriger Fluorwasserstoffsäure (diluted hydrofluoric acid, DHF) einer dickeren Oxidschicht erfolgen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine passivierte Siliziumhalbleiterschicht, bevorzugt eine p- oder n-dotierte Siliziumhalbleiterschicht, besonders bevorzugt eine p-dotierte Siliziumhalbleiterschicht, umfassend eine AlN:H-umfassende Passivierungsschicht. Diese passivierte Siliziumhalbleiterschicht ist aufgrund ihrer Stabilität besonders für den Einsatz in Solarzellen geeignet.
  • Durch das zusätzliche Auftragen einer SiN-Schicht ergibt sich eine noch stabilere Passivierung, die die oben beschriebenen Vorteile bezüglich Stabilität und Kosten gegenüber einer Al2O3/SiN-Passivierung aufweist. Daher ist der weitere Gegenstand der vorliegenden Erfindung somit eine Passvierungsschicht, umfassend eine AlN:H-Schicht und eine SiN-Schicht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, durch die eine hervorragende Passivierung bei besonderer Stabilität erreicht wird, umfasst die Passivierungsschicht eine SiO2-Schicht, eine AlN:H-Schicht und eine SiN-Schicht. Bevorzugt beträgt die Dicke der SiO2-Schicht 0,1 bis 10 nm und besonders bevorzugt 1 bis 5 nm. Die Dicke der AlN:H-Schicht beträgt bevorzugt 1 bis 100 nm und besonders bevorzugt 5 bis 15 nm. Die bevorzugte Dicke der SiN-Schicht beträgt 1 bis 200 nm und besonders bevorzugt 40 bis 90 nm.
  • Der Brechungsindex der AlN:H-Schicht kann auf höhere Werte als der von PECVD-Al2O3, der typischerweise im Bereich von n = 1,6 bis 1,7 liegt, eingestellt werden. Dieses ist für die Anwendung in Antireflex-Stacks auf der Vorderseite einer Solarzelle von erheblichem Vorteil. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Brechungsindex der AlN:H-Schicht daher größer als n = 1,8. Der Brechungsindex wird dabei mittels Ellipsometrie bei einer Wellenlänge von 632 nm gemessen (siehe beispielsweise M. Schubert, Infrared Ellipsometry on semiconductor layer structures: Phonons, Plasmons, and Polaritons, Series: Springer Tracts in Modern Physics, Vol. 209, Springer (2004); H. G. Tompkins and E. A. Irene (Editors), Handbook of Ellipsometry William Andrews Publications, Norwich, NY (2005); H. Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications, John Wiley & Sons Inc (2007)).
  • Damit eignen sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, erfindungsgemäßen AlN:H-Schichten in hervorragender Weise als Passivierungsschichten für Antireflex-Stacks auf der Vorderseiten von Solarzellen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schicht eine AlN:H-Schicht mit einer Dicke von 5 bis 15 nm und eine SiN-Schicht mit einer Dicke von 40 bis 90 nm. In weiter noch weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schicht eine SiO2-Schicht mit einer Dicke von 1 bis 5 nm, eine AlN:H-Schicht mit einer Dicke von 5 bis 15 nm und eine SiN-Schicht mit einer Dicke von 40 bis 90 nm. Jede AlN:H-Schicht dieser besonders bevorzugten passivierten Schichten gemäß der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise einen Brechungsindex von größer n = 1,8.
  • Beschreibung der Figuren
  • 1 zeigt eine mit einer Al2O3-Schicht (1) passivierte Schicht von p-dotiertem Silizium (2) gemäß dem Stand der Technik.
  • In 2 ist die Passivierung von p-dotiertem Silizium (2) mittels eines Al2O3 (1) /SiN (3)-Stacks gemäß dem Stand der Technik gezeigt.
  • 3, 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Passivierung gemäß der vorliegenden Erfindung von p-dotiertem Silizium (2).
  • In 3 ist die Passivierung mittels AlN:H (4) des p-dotierten Siliziums (2) gezeigt.
  • 4 zeigt schematisch den Querschnitt durch ein mittels eines Stapels aus AlN:H (4) und SiN (3) passiviertes p-dotiertes Silizium (2).
  • In 5 ist schließlich ein Stapel aus SiO2 (5), AlN:H (4) und SiN (3) über einer Schicht von p-dotiertem Silizium (2) gezeigt. Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung durch Beispiele veranschaulicht werden.
  • Beispiele:
  • Beispiel 1:
  • Es wurde mittels RP-PECVD ein Schichtstapel aus AlN:H und SiN mit Schichtdicken von 5 bis 15 nm AlN:H und 40 bis 90 nm SiN auf p-dotiertem Silizium abgeschieden. Die Bedingungen sind in Tabelle 1 wiedergegeben:
    Precursorgas Trimethylaluminium (TMA) mit Argon als Trägergas
    Druck 0,03 bis 1 mbar
    Gasflussverhältnis NH3 zu TMA Trägergas: 5:1 bis 20:1
    Plasma RP 13,56 MHz, Leistung 1 bis 3 kW
    Carriergeschwindigkeit 50 bis 250 cm/min
    Tabelle 1
  • Dieser wurde durch eine Lebensdauerprobe (p-typ Substrat, 10 Ohm, nach Feuern) untersucht.
  • Vergleichsbeispiel 1:
  • Wie in Beispiel 1 wurde mittels RP-PECVD ein Schichtstapel auf p-dotiertem Silizium abgeschieden, mit dem Unterschied, dass ein Al2O3-SiN-Schichtstapel abgeschieden wurde. Auch dieser Schichtstapel wurde durch eine Lebensdauerprobe (p-typ Substrat, 10 Ohm, nach Feuern) untersucht.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst:
    Schichtstapel Lebensdauer [@1·1015cm–3] Ladungsdichte [cm–2] Dit [cm–2]
    Vergleichsbeispiel 1 1081 µs –1,7·1012 4,0·1011
    Beispiel 1 310 µs –1,0·1012 1,5·1011
    Tabelle 2
  • Somit ist der erfindungsgemäße Schichtstapel als Passivierungsschicht für p-dotiertes Silizium hervorragend geeignet und ist durch das erfindungsgemäße Verfahren effizienter und kostengünstiger herstellbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Improved silicon surface passivation achieved by negatively charged silicon nitride films, K. J. Weber and H. Jin, Appl. Phys. Lett. 94, 063509 (2009) [0003]
    • Excellent passivation of highly doped p-type Si surfaces by the negative-charge-dielectric Al2O3, B. Hoex, J. Schmidt, R. Bock, P. P. Aldermatt, M. C. M. van de Sanden, and W. M. M. Kessels, Appl. Phys. Lett. 91, 112107 (2007) [0004]
    • Jan Schmidt, Boris Veith, Rolf Brendel, Effective surface passivation of crystalline silicon using ultrathin Al2O3 films and Al2O3/SiN stacks, physica status solidi (RRL) – Rapid Research Letters, vol. 3 (9), p. 287, 2009 [0004]
    • G. Ecke et al., „Deposition of aluminium nitride films by electron cyclotron resonance plasma-enchance chemical vapour deposition“, Surface and Coatings Techn. 98 (1993) [0018]
    • M. Schubert, Infrared Ellipsometry on semiconductor layer structures: Phonons, Plasmons, and Polaritons, Series: Springer Tracts in Modern Physics, Vol. 209, Springer (2004) [0029]
    • H. G. Tompkins and E. A. Irene (Editors), Handbook of Ellipsometry William Andrews Publications, Norwich, NY (2005) [0029]
    • H. Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications, John Wiley & Sons Inc (2007) [0029]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Passivierung von p-dotierten Silizium-Halbleitern (2) einer Solarzelle, umfassend die gleichzeitige Abscheidung von AlN:H und SiN:H auf einem p-dotierten Silizium-Halbleiter in einer Prozesskammer.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Abscheidung mittels PECVD, ALD, CVD und/oder PVD ausgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Abscheidung mittels PECVD durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht (4) zusätzlich AlCN:H enthält.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine inline Abscheidung oder eine sequentielle Abscheidung.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Abscheidung (a) einer AlN:H-Schicht (4) und einer SiN-Schicht (3), oder (b) einer SiO2-Schicht (5), einer AlN:H-Schicht (4) und einer SiN-Schicht (3).
  7. Passivierte p- oder n-dotierte Si-Halbleiterschicht, umfassend mindestens eine AlN:H-Schicht (4) und eine SiN-Schicht (3).
  8. Passivierte Schicht gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, umfassend eine SiO2-Schicht (5), eine AlN:H-Schicht (4) und eine SiN-Schicht (3).
  9. Passivierte Schicht gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei eine AlN:H-Schicht (4) eine Dicke im Bereich von 1 bis 100 nm, eine SiO2-Schicht (5) eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 10 nm und eine SiN-Schicht (3) eine Dicke von 1 bis 200 nm aufweist.
  10. Solarzelle, umfassend mindestens eine Passivierschicht gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9.
  11. Verwendung einer passivierten Schicht gemäß mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9 als Passivierschicht in Solarzellen.
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Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Excellent passivation of highly doped p-type Si surfaces by the negative-charge-dielectric Al2O3, B. Hoex, J. Schmidt, R. Bock, P. P. Aldermatt, M. C. M. van de Sanden, and W. M. M. Kessels, Appl. Phys. Lett. 91, 112107 (2007)
G. Ecke et al., "Deposition of aluminium nitride films by electron cyclotron resonance plasma-enchance chemical vapour deposition", Surface and Coatings Techn. 98 (1993)
H. Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications, John Wiley & Sons Inc (2007)
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