DE102020001980A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten - Google Patents

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Benjamin Mandlmeier
Simon Hübner
Peter Wohlfart
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Singulus Technologies AG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren sowie auf eine Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren sowie auf eine Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten.
  • Kristalline Siliziumsolarzellen mit sogenannten „passivierten Kontakten“ erfordern die Ausbildung einer hochdotierten polykristallinen Siliziumschicht auf einer dünnen Oxidschicht (der sogenannten „Tunneloxidschicht“) auf mindestens einer Seite der Solarzelle. Die Abscheidung der Siliziumschicht kann in amorphem Zustand erfolgen. Durch einen anschließenden Temperprozess kann das amorphe Silizium in den polykristallinen Zustand umgewandelt werden. Für die Funktionalität der Solarzelle ist eine hohe Dotierung dieser Siliziumschicht mit einem Element aus der 3. Hauptgruppe (p-Typ) oder der 5. Hauptgruppe (n-Typ) notwendig. Darüber hinaus wird für manche Zellkonzepte angestrebt, durch stärkere Diffusion auch den direkt unter der Tunneloxidschicht liegenden Bereich des Siliziumbasismaterials zu dotieren. Das hierdurch erzielte sogenannte Front- bzw. Rückseitenfeld reduziert zusätzlich die Rekombination von Ladungsträgern an der Silizium-Tunneloxid-Grenzfläche.
  • Bisher war es zur Erzeugung hochdotierter passivierter Kontakte erforderlich, die dotierte Siliziumschicht zum Beispiel mittels LPCVD (engl.: low pressure chemical vapour deposition) abzuscheiden. Da LPCVD nicht erlaubt, Substrate ausschließlich auf einer Seite zu beschichten, wird damit im Allgemeinen auch die gegenüberliegende Seite der Solarzelle mit der falschen Polarität dotiert. Dies ist unerwünscht und muss entweder von vornherein durch das Aufbringen einer Schutzmaske unterbunden werden, oder die Dotierung auf der Vorderseite muss nachträglich wieder entfernt werden. Durch das gezielte, einseitige Aufbringen der ersten und zweiten Schicht mithilfe des einseitig anwendbaren Sputterverfahrens und durch das gezielte Einstellen der Konzentration der Dotierstoffquelle und der Diffusionseigenschaften von Diffusionsbarrieren kann das Problem der zu niedrigen Dotierung und das Problem des während des thermischen Schrittes nicht unabhängig einstellbaren Dotierprofils gelöst werden.
  • In der WO 2018/102852 A1 wird ein Verfahren für die Herstellung von Siliziumsolarzellen beschrieben, in dem eine dotierte, amorphe Siliziumschicht mithilfe der Kathodenzerstäubung (sogenanntes „Sputtering“) auf dem oxidbedeckten Siliziumsubstrat abgeschieden wird, die anschließend in einem Temperprozess in das gewünschte polykristalline Silizium umgewandelt wird.
  • Die Dotierung eines intrinsischen amorphen Siliziumfilms (a-Si:H) ist bekannt und kann beispielsweise durch Sputtern mit dotierten Silizium-Targets realisiert werden, wobei diese Schicht insbesondere für Heterojunction-Solarzellen Anwendung findet (vgl. beispielsweise X. Zhang et al., Characterization of Sputtering Deposited Amorphous Silicon Films for Silicon Heterojunction Solar Cells, 2016 IEEE 43rd Photovoltaic Specialists Conference, Portland, OR, 2016, Seiten 73-76). Wird die amorphe Siliziumschicht so durch Sputtern abgeschieden, dann ist die Dotierstoffkonzentration der Schicht von der Dotierstoffkonzentration des Targetmaterials abhängig. Silizium als Targetmaterial wird in der Regel schmelzmetallurgisch hergestellt und erlaubt durch die Segregation bei der Kristallisation aus der Schmelze nur eine begrenzte Dotierstoffkonzentration von maximal 5 × 1020 cm-3 im Fall von Bor bzw. von maximal 5 × 1019 cm3 im Fall von Phosphor.
  • Höhere Dotierstoffkonzentrationen in Sputterschichten können zum Beispiel durch Co-Sputtern von Silizium und einem Dotierstoff erreicht werden, wie dies beispielsweise in der WO 2018/102852 A1 beschrieben ist. Alternativ lässt sich Silizium auch in einer den Dotierstoff als Gas enthaltenen Atmosphäre sputtern (sogenanntes reaktives Sputtern). Beide Varianten sind aber für eine industrielle Anwendung insbesondere für n-Dotierung (Phosphor) nicht ideal, da zum einen ein hochdotiertes Material zum Co-Sputtern von Phosphor fehlt und zum anderen P- oder B-haltige Gase (Monophosphan, Diboran) für einen Reaktivprozess hochtoxisch sind.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten bereitzustellen, mit dem bzw. mit der die notwendige Ausgangskonzentration des Dotierstoffs auf effiziente und für eine industrielle Anwendung geeignete Art und Weise erzielt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. durch eine Anlage gemäß Anspruch 21 gelöst.
  • Dementsprechend richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten, bei welchem zunächst ein Siliziumwafer mit einer Tunneloxidschicht bereitgestellt wird. Anschließend wird die Tunneloxidschicht mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium beschichtet. Diese Beschichtung erfolgt bevorzugt mittels Kathodenzerstäubung. Anschließend wird diese erste Schicht aus amorphem Silizium mit mindestens einer zweiten Schicht beschichtet, die einen Dotierstoff aufweist. Auch das Aufbringen der zweiten Schicht erfolgt bevorzugt mittels Kathodenzerstäubung. Der beschichtete Siliziumwafer bzw. Schichtenstapel wird dann bei einer Temperatur von mindestens 700 °C getempert.
  • Mit anderen Worten ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die gewünschte hohe Dotierung über das zusätzliche Aufbringen einer Schicht, die den Dotierstoff in ausreichender Konzentration enthält. Bei dem späteren thermischen Schritt, der zur Rekristallisation der amorphen Siliziumschicht eingesetzt werden muss, kann der hoch konzentrierte Dotierstoff aus der Dotierstoffschicht in die erste Schicht aus amorphem Silizium und/oder den darunterliegenden Grenzflächenbereich des Siliziumbasismaterials unterhalb der Tunneloxidschicht eindiffundieren. So wird dort in beiden Bereichen eine hinreichend hohe p-bzw. n-Leitfähigkeit erzeugt.
  • Gegenüber der im Stand der Technik üblichen Nachdotierung (beispielsweise mit POCl3) hat das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Vorteile:
    • - keine giftigen Prozessgase
    • - Verwendung eines einfachen Ofens möglich
    • - einseitiger Prozess
    • - Schichtabscheidung, Dotierung und optional Tempern in einer Anlage
  • So wird es durch die Erfindung möglich, mithilfe des gut kontrollierbaren und industriell verbreiteten Sputterverfahrens ein individuell an die Zelleigenschaften angepasstes Schichtsystem aufzubringen, das hinreichend viel Dotierstoff enthält. Damit kann in einem folgenden Temperschritt sowohl die amorph abgeschiedene Siliziumschicht in den gewünschten polykristallinen Zustand überführt werden als auch das Dotierstoffprofil in der Siliziumschicht und im Siliziumsubstrat unterhalb der Oxidschicht angepasst werden, ohne dass zusätzliche Bearbeitungsschritte erforderlich wären.
  • Die Bereitstellung des Siliziumwafers mit der Tunneloxidschicht kann auf übliche Weise erfolgen. So kann das Bereitstellen eines Siliziumwafers mit einer Tunneloxidschicht die nasschemische Erzeugung der Tunneloxidschicht oder deren Erzeugung durch ein Plasmaverfahren auf dem Siliziumwafer aufweisen. Bevorzugt weist die Tunneloxidschicht eine SiO2-Schicht auf oder besteht aus einer SiO2-Schicht. Durch das nasschemische Verfahren oder das Plasmaverfahren wird bevorzugt ein oberflächennaher Bereich des Siliziumwafers oxidiert, was zur Ausbildung der Tunneloxidschicht aus SiO2 führt. Die Dicke der Tunneloxidschicht beträgt dabei bevorzugt 0,5 nm bis 10 nm und stärker bevorzugt 1,0 nm bis 2,0 nm. Wird die Tunneloxidschicht nasschemisch erzeugt, so kann dieselbe nasschemische Anlage auch dazu verwendet werden, die Oberfläche des Siliziumwafers vor der Erzeugung der Tunneloxidschicht nasschemisch zu reinigen. Wird ein Plasmaverfahren verwendet, so kann dieser Schritt in der Sputteranlage integriert werden.
  • Die erste Schicht aus amorphem Silizium besteht bevorzugt aus intrinsischem Silizium und/oder dotiertem Silizium, wobei die Dotierstoffkonzentration in der ersten Schicht kleiner sein sollte als diejenige der zweiten Schicht, um mit Hilfe des dadurch erzielten Gradienten eine Diffusion des Dotierstoffs zu bewirken. Das intrinsische Silizium und/oder dotierte Silizium kann in bekannter Weise mittels Kathodenzerstäubung auf der Tunneloxidschicht aufgebracht werden. Die Schichtdicke liegt bevorzugt zwischen 1 nm und 100 nm. Die erste Schicht erfordert eine hohe Reinheit, die Konzentration der Fremdatome in der ersten Schicht sollte daher deutlich kleiner sein als die Dotierstoffkonzentration in der zweiten Schicht.
  • Die einen Dotierstoff aufweisende zweite Schicht weist bevorzugt eines oder eine Kombination der folgenden Materialien auf: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes oder in höherer Konzentration versetztes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids. Bevorzugt beträgt der Anteil des Elements aus der 3. oder 5. Hauptgruppe mindestens 0,5 Mol-%, stärker bevorzugt mindestens 1 Mol-%, noch stärker bevorzugt mindestens 5 Mol-% und besonders bevorzugt mindestens 10 Mol-% an der gesamten zweiten Schicht. Dabei muss die zweite Schicht senkrecht zur Oberfläche nicht homogen ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise auch einen Konzentrationsgradienten des Dotierstoffs aufweisen. Ferner kann die zweite Schicht auch aus zwei oder mehr Teilschichten bestehen, die beispielsweise mehr oder weniger (oder gar keinen) Dotierstoff aufweisen.
  • Die Dicke der zweiten Schicht beträgt bevorzugt zwischen 10 nm und 1 µm, stärker bevorzugt zwischen 50 nm und 200 nm.
  • Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß mithilfe der Kathodenzerstäubung eine stark p- oder n-dotierte siliziumhaltige Schicht als Dotierstoffquelle abgeschieden werden, die wiederum auf einem mit einer Oxidschicht bedeckten Siliziumsubstrat aufgebracht ist. Die dotierte Schicht kann aus einer oder mehreren undotierten und einer oder mehreren hochdotierten Einzelschichten bestehen. Hierbei können alle Siliziumschichten durch Kathodenzerstäubung abgeschieden werden. Bei einem nachfolgenden Temperprozess kann somit hinreichend Dotierstoff in eine undotierte Siliziumschicht als auch in das Basismaterial unterhalb der Oxidschicht eindiffundiert werden. Damit können passivierte Kontakte für kristalline Siliziumsolarzellen mit hohem Dotierstoffgehalt oder hoher Ladungsträgerselektivität hergestellt werden.
  • Die zusätzliche Dotierstoffschicht wird zum Beispiel in Form eines Reinstoffs (zum Beispiel Bor), eines Dotierstoffoxids (zum Beispiel Boroxid), eines dotierten Siliziums (zum Beispiel Si:B oder Si:P) oder eines dotierten Siliziumoxids (zum Beispiel dotierter Quarz, Borglas oder Phosphorglas) aufgebracht. Die gering oder nicht dotierte (intrinsische) siliziumbasierte Schicht kann sowohl oberhalb als auch unterhalb der hochdotierten Schicht angeordnet sein. Mit anderen Worten können die erste und zweite Schicht erfindungsgemäß auch vertauscht werden. Ferner kann erfindungsgemäß auch ein Mehrfachstapel aus ersten und zweiten Schichten hergestellt werden.
  • Wie bereits erwähnt, sind mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid besonders bevorzugte Materialien für die zweite Schicht. Insbesondere eignen sich hierfür Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, da diese Gläser die Dotierstoffe in Konzentrationen bis zu 40% enthalten können. Derartige Targets können durch Schmelzen, Sintern oder Spritzen hergestellt werden.
  • Die Phosphor- bzw. Borsilikatglasschicht kann, je nachdem ob sie unterhalb oder oberhalb der amorphen bzw. polykristallinen Siliziumschicht abgeschieden wird, neben der Funktion als Dotierstoffquelle gleichzeitig auch andere Funktionen übernehmen. Zwischen der Tunneloxidschicht und der Siliziumschicht kann eine hochdotierte Glasschicht das Tunneloxid verstärken und damit temperaturstabil machen. Wird die Phosphor- bzw. Borsilikatglasschicht oberhalb der Siliziumschicht abgeschieden, kann durch die Dicke, die Dichte und die Dotierstoffkonzentration der Glasschicht das angestrebte Dotierstoffprofil maßgeschneidert werden. An dieser Stelle kann die dotierte Oxidschicht auch die zusätzliche Funktion einer Passivierschicht und/oder einer Schicht zur Kontrolle der Diffusionseigenschaften einer später z.B. mittels Siebdruck aufgebrachten Metallpaste zur Kontaktierung der dotierten zweiten oder dritten Schicht übernehmen.
  • Durch die Kombination von Oxid-, Silizium und dotierten Schichten kann durch Anpassen von Dotierstoffkonzentrationen und Diffusionseigenschaften (Dicke und Dichte der Schichten) erreicht werden, das in nur einem nachfolgenden thermischen Prozessschritt nicht nur eine hochdotierte polykristalline Schicht erzeugt, sondern unabhängig auch gezielt ein gewünschtes Dotierstoffprofil ober- bzw. unterhalb des Tunneloxids eingestellt wird. Damit kann ein passivierter Kontakt mit einstellbarem Dotierstoffprofil mit nur drei Prozessschritten erzeugt werden. Im Idealfall kann dieser thermische Prozessschritt gleichzeitig auch zum Kontaktieren der dotierten Si-Schichten (zweite oder dritte Schicht) mittels Metallpaste genutzt werden.
  • Bevorzugt werden die erste Schicht und die zweite Schicht in derselben Kathodenzerstäubungsanlage aufgebracht, wodurch das Herstellungsverfahren besonders einfach und kostengünstig wird. Idealerweise wird das Tunneloxid mit Hilfe eines Plasmaprozesses ebenfalls in derselben Anlage abgeschieden.
  • Bevorzugt bewirkt das Tempern - neben der Erzeugung einer hochdotierten Siliziumschicht durch Diffusion des Dotierstoffs und dem elektronischen Aktivieren des Dotierstoffs in das Silizium-Kristallgitter - auch, dass die erste Schicht aus amorphem Silizium in eine dotierte polykristalline Siliziumschicht umgewandelt wird, und optional, dass in dem Siliziumwafer unmittelbar unterhalb der Tunneloxidschicht eine mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht dotierte Siliziumschicht gebildet wird, über die die Dotierstoffkonzentration im Vergleich zur polykristallinen Siliziumschicht bevorzugt um mindestens zwei Größenordnungen abfällt, d.h. die Dotierstoffkonzentration am unteren Ende der dotierten Siliziumschicht (in den Silizumwafer hinein) beträgt bevorzugt maximal 1% der Dotierstoffkonzentration der polykristallinen Siliziumschicht. Bevorzugt wird dieser Dotierstoffgradient unterhalb des Tunneloxids in einem Bereich ausgebildet, der sich von der Tunneloxidschicht bis maximal 50 nm unterhalb der Tunneloxidschicht, bevorzugt bis maximal 30 nm unterhalb der Tunneloxidschicht, erstreckt. Die Einstellung der Größe dieses Bereichs sowie des Abfalls der Dotierstoffkonzentration erfolgt über die Temperatur und Zeit des Temperns. Zu starke Dotierung durch thermische Diffusion erhöht die Anzahl an Fehlstellen, zu geringe Dotierung erhöht die Rekombination an der Grenzfläche des Tunneloxides. Anschließend beträgt die elektrisch aktive Dotierstoffkonzentration in der dotierten polykristallinen Siliziumschicht und/oder im tunneloxidnahen Bereich der dotierten Siliziumschicht im Falle einer p-Dotierung mindestens 1 × 1020 cm3 und im Falle einer n-Dotierung mindestens 5 × 1019 cm-3.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann weitere Verfahrensschritte zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten bzw. zur Herstellung einer solchen Siliziumsolarzelle aufweisen. So kann beispielsweise auf der gegenüberliegenden Seite ein klassischer eindiffundierter Emitter erzeugt werden.
  • Dementsprechend weist das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt die folgenden Schritte auf: Beschichten der der Tunneloxidschicht gegenüberliegenden Seite des Siliziumwafers mit mindestens einer dritten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, mittels Kathodenzerstäubung. Bevorzugt weist die dritte Schicht eines oder eine Kombination der folgenden Materialien auf: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids. Bevorzugt sind dabei die zweite und dritte Schicht entgegengesetzt dotiert, so dass beispielsweise das Material der zweiten Schicht mit einem Element aus der 3. Hauptgruppe dotiert ist und das Material der dritten Schicht mit einem Element aus der 5. Hauptgruppe oder umgekehrt, so dass die eine dotierte Schicht in Verbindung mit dem ebenfalls dotierten Siliziumwafer einen p-n-Übergang (Emitter) ausbildet und die andere, entgegengesetzt dotierte Schicht ein Oberflächenfeld zur Feldpassivierung der dem Emitter gegenüberliegenden Waferseite ausbildet. Je nach Zellstruktur ist es mit den dotierten Schichten möglich, Emitter oder Feldpassivierung entweder direkt auf einer Waferoberfläche (z.B. als diffundierter Emitter) oder auf einer Tunneloxidschicht als passivierten Kontakt auszubilden.
  • Die Ausbildung eines dotierten Emitters erfolgt dabei ebenfalls durch das Tempern. Mit anderen Worten bewirkt das Tempern bevorzugt, dass in dem Siliziumwafer unterhalb der dritten Schicht eine mit dem Dotierstoff der dritten Schicht dotierte Siliziumschicht gebildet wird. Mit dem Begriff „unterhalb“ wird dabei jeweils nicht eine räumliche Anordnung von oben nach unten gemeint (die von der Ausrichtung des Schichtenstapels abhängig wäre). Vielmehr wird damit derjenige Bereich des Siliziumwafers bezeichnet, der direkt an die dritte Schicht angrenzt.
  • Alternativ kann das Ausgangsmaterial bzw. die Siliziumsolarzelle auch beidseitig mit passivierten Kontakten versehen werden. Demnach ist es bevorzugt, dass der Siliziumwafer beidseitig mit einer Tunneloxidschicht versehen ist und dass das Verfahren ferner aufweist: Beschichten der beiden Tunneloxidschichten mit jeweils mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium mittels Kathodenzerstäubung und Beschichten der beiden ersten Schichten mit jeweils mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, mittels Kathodenzerstäubung. Selbstverständlich gelten die oben genannten bevorzugten Merkmale für die Tunneloxidschicht, die erste Schicht und die zweite Schicht im vorliegenden Fall jeweils für die Schichten beider Seiten. So bewirkt beispielsweise das Tempern bevorzugt eine gleichzeitige Umwandlung der ersten Schichten aus amorphem Silizium auf beiden Seiten in jeweils eine dotierte polykristalline Siliziumschicht und/oder eine gleichzeitige Bildung einer dotierten Siliziumschicht in dem Siliziumwafer jeweils unterhalb der Tunneloxidschicht.
  • Bevorzugt können die zweite und/oder dritte Schicht mit einer mit Wasserstoff angereicherten Deckschicht beschichtet werden, die ein Nitrid und/oder ein Oxid aufweist, vorzugsweise mit Wasserstoff angereichertes Siliziumnitrid. Typische Schichten enthalten 4 - 40 at.% Wasserstoff. Durch das gesamte thermische Budget aller Prozesse wird dieser Prozentsatz im Laufe der thermischen Behandlung durch Diffusion verringert und der diffundierende Wasserstoff zur chemischen Passivierung von Kristalldefekten zur Verfügung gestellt.
  • Wie bereits deutlich wurde, kann das erfindungsgemäße Verfahren mithilfe von Schichtsystemen aus unterschiedlichen Kombinationen von Diffusionsbarrieren, Oxiden, Dotierstoff- und Siliziumschichten auf die Dotierung der gegenüberliegenden Oberflächen von Solarzellen mit entgegengesetzter Polarität angewendet werden. Somit können durch geeignete Schichtsysteme auf den gegenüberliegenden Oberflächen des Siliziumsubstrats auch Zellen mit entweder beidseitigen passivierten Kontakten unterschiedlicher Polarität mit gezielt einstellbaren Dotierstoffprofilen oder auch mit einseitigem passivierten Kontakt und gegenüberliegendem diffundierten Emitter erzeugt werden. Durch Anpassen der Dotierstoffkonzentrationen und der Diffusionseigenschaften der Schichtstapel ist es möglich, in einem einzigen Temperschritt sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite der Solarzelle die gewünschten Strukturen auszubilden.
  • Der Zellherstellungsprozess kann durch beidseitige Anwendung von zwei oder drei der genannten Prozessschritte sowie dem nachträglichen Aufbringen von Passivierschichten im Vergleich zu den heute üblichen Verfahren deutlich vereinfacht werden, weil zum einen mehrere Schichtabscheidungsprozesse in einer Maschine kombiniert werden können, zum anderen durch das Sputterverfahren eine rein einseitige Beschichtung möglich ist und daher auf zusätzliche Maskierungs- oder Reinigungsschritte verzichtet werden kann und der zur Ausbildung von polykristallinen Siliziumschichten nötige Temperaturprozess ohne toxische Dotierstoffe vereinfacht ausgeführt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung einer Siliziumsolarzelle, welches auf dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle beruht. Dieses Verfahren zur Herstellung einer Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten weist ferner den Schritt des Aufbringens eines Metallkontakts auf einer Rückseite und des Aufbringens von Metallkontakten auf einer Vorderseite des Ausgangsmaterials auf. Wie dem Fachmann bekannt ist, sind hierfür gegebenenfalls weitere Schritte erforderlich wie z.B. das Reinigen und/oder Ätzen der Oberfläche nach dem Beschichten der zweiten bzw. dritten Schicht, um die Voraussetzungen für das Aufbringen der Metallkontakte zu schaffen. Die Aufbringung der Metallkontakte erfolgt standardmäßig mittels Siebdruck und benötigt in der Regel auch einen Temperatur- bzw. Feuerschritt. Alternativ können auch transparente leitfähige Oxide oder mittels PVD aufgebrachte Metalle als Kontaktschichten dienen.
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf eine Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten. Die Anlage weist eine erste Kathodenzerstäubungseinheit auf, die dazu geeignet ist, ein Substrat mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium zu beschichten. Ferner weist die Anlage eine zweite Kathodenzerstäubungseinheit auf, die dazu geeignet ist, die erste Schicht mit mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten. Dabei sind die erste und zweite Kathodenzerstäubungseinrichtung in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert. Optional ist ferner eine Tempereinheit vorgesehen, die dazu geeignet ist, das mit der ersten und zweiten Schicht beschichtete Substrat bei einer Temperatur von mindestens 700 °C zu tempern. Diese Tempereinheit kann integraler Bestandteil der erfindungsgemäßen Anlage sein oder alternativ als separate Einheit vorgesehen sein, die mit dem Rest der Anlage über eine Prozessstrecke verbunden sein kann oder aber auch vollständig von dieser getrennt sein kann.
  • Bei der ersten und zweiten Kathodenzerstäubungseinheit kann es sich um übliche Kathodenzerstäubungseinheiten handeln. Die Kathodenzerstäubungseinheiten weisen als lineare Beschichtungsquellen beispielsweise planare oder rohrförmige Magnetrons auf, in die die Sputtertargets aus geeigneten Materialien eingebaut und während des Kathodenzerstäubungsprozesses im Plasma abgetragen werden. Die Eignung für die Beschichtung mit der spezifischen ersten bzw. zweiten Schicht ergibt sich dabei in erster Linie aus dem jeweiligen Target der Kathodenzerstäubungseinheit. Auch ist die Kathodenzerstäubungseinheit bevorzugt so ausgeführt, dass der Sputterschaden, also die Menge an Defekten im oder unter dem abgeschiedenen Material, gering ist. Das kann durch Maßnahmen wie Benutzung einer aktiven Anode oder eine relativ starke und balancierte Magnetkonfiguration erreicht werden. Dementsprechend weist das Target der zweiten Kathodenzerstäubungseinheit bevorzugt eines oder eine Kombination der folgenden Materialien auf: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids. Der Anteil des Elements aus der 3. oder 5. Hauptgruppe beträgt dabei bevorzugt mindestens 0,5 Mol-%, stärker bevorzugt mindestens 1 Mol-%, noch stärker bevorzugt mindestens 5 Mol-% und besonders bevorzugt mindestens 10 Mol-%.
  • Das Target der ersten Kathodenzerstäubungseinheit besteht bevorzugt aus Silizium, wobei der Reinheitsgrad des ersten Targets deutlich besser als der Dotiergrad des Targets der zweiten oder dritten Schicht sein sollte.
  • Erfindungsgemäß kann auch eine dritte Kathodenzerstäubungseinheit vorgesehen sein, die dazu geeignet ist, das Substrat auf der der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer dritten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten. Bevorzugt sind die erste, zweite und dritte Kathodenzerstäubungseinrichtung in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert. Bevorzugt weist die Anlage einen Mechanismus für die Förderung der Substrate auf, wobei bevorzugt die erste und zweite Kathodenzerstäubungseinheit auf einer Seite der Substratfördereinheit angeordnet sind und die dritte Kathodenzerstäubungseinheit auf der gegenüberliegenden Seite der Fördereinheit angeordnet ist.
  • Das Target der dritten Kathodenzerstäubungseinheit weist bevorzugt eines oder eine Kombination der folgenden Materialien auf: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids. Dabei sind die Materialien des zweiten und dritten Targets bevorzugt entgegengesetzt dotiert.
  • Alternativ zu dieser dritten Kathodenzerstäubungseinheit kann die erfindungsgemäße Anlage auch eine dritte Kathodenzerstäubungseinheit aufweisen, die dazu geeignet ist, das Substrat auf der der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium zu beschichten. Ferner kann eine vierte Kathodenzerstäubungseinheit vorgesehen sein, die dazu geeignet ist, die erste Schicht mit mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten. Dabei sind bevorzugt die erste, zweite, dritte und vierte Kathodenzerstäubungseinrichtung in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert. Die Targets der dritten und vierten Kathodenzerstäubungseinheit weisen bevorzugt die oben genannten Materialien der Targets der ersten und zweiten Kathodenzerstäubungseinheit auf. Ferner gilt auch für diese Ausführungsform, dass bevorzugt die erste und zweite Kathodenzerstäubungseinheit auf einer ersten Seite der Substratförderungseinrichtung angeordnet sind und die dritte und vierte Kathodenzerstäubungseinheit auf der gegenüberliegenden Seite der Substratförderungseinrichtung.
  • Bevorzugt weist die Anlage ferner eine vorgelagerte nasschemische Einheit auf, die dazu geeignet ist, einen Siliziumwafer durch ein nasschemisches Verfahren mit einer Tunneloxidschicht zu versehen. Alternativ kann die Anlage eine Plasmaeinheit aufweisen, die dazu geeignet ist, einen Siliziumwafer durch ein Plasmaverfahren mit einer Tunneloxidschicht zu versehen.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt die kombinierte Erzeugung von polykristallinen passivierten Kontakten und das gezielte Einstellen von Dotierprofilen und damit einen stark verkürzten Prozessablauf zur Herstellung von Zellen mit passivierten Kontakten. Bisher war es zur Erzeugung hochdotierter passivierter Kontakte erforderlich, die dotierte Siliziumschicht zum Beispiel mittels LPCVD (engl.: low pressure chemical vapour deposition) abzuscheiden. Da LPCVD nicht erlaubt, Substrate ausschließlich auf einer Seite zu beschichten, wird damit im Allgemeinen auch die gegenüberliegende Seite der Solarzelle mit der falschen Polarität dotiert. Dies ist unerwünscht und muss entweder von vornherein durch das Aufbringen einer Schutzmaske unterbunden werden, oder die Dotierung auf der Vorderseite muss nachträglich wieder entfernt werden. Durch das gezielte, einseitige Aufbringen der ersten und zweiten Schicht mithilfe des einseitig anwendbaren Sputterverfahrens und durch das gezielte Einstellen der Konzentration der Dotierstoffquelle und der Diffusionseigenschaften von Diffusionsbarrieren kann das Problem der zu niedrigen Dotierung und das Problem der während des thermischen Schrittes nicht unabhängig einstellbaren Dotierprofils gelöst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch geeignete Schichtsysteme selbst für beide Seiten der Solarzellen mit unterschiedlichen Polaritäten und Diffusionsgeschwindigkeiten anwendbar.
    Zusätzliche Vorteile des Sputterns sind die einfache Handhabung und Kontrollierbarkeit des Verfahrens sowie der Verzicht auf toxische Gase.
  • Insbesondere ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, in einer einzigen Anlage in zwei aufeinanderfolgenden Prozessen sowohl die Siliziumschicht als auch eine zusätzliche Dotierquelle aufzubringen. So ist es möglich, eine einseitige Dotierung der aufgebrachten Siliziumschicht in einem nachfolgenden thermischen Schritt zu erreichen. Durch das Sputterverfahren können sowohl die Siliziumschicht als auch beispielsweise eine Phosphor- oder Borsilikatglasschicht einseitig aufgebracht werden. Durch die Auswahl der Schichtdicke und der Konzentration des Dotierstoffs im Targetmaterial kann die Dotierstoffkonzentration genau eingestellt werden.
  • Typische Diffusionstemperaturen reichen von 700 °C bis 1100 °C. Die Wahl des Grenzflächenoxids bestimmt zum Beispiel die Temperaturstabilität, wobei eine geringere Oxiddicke zu einer geringeren Stabilität beim Tempern führt. Durch Kombination mit weiteren Oxidschichten kann auch ein thermisch nicht stabiles, nasschemisches Tunneloxid stabilisiert werden. Das Einstellen der Dotierprofile kann auf den gegenüberliegenden Seiten der Solarzelle mithilfe geeigneter Schichtsysteme unterschiedlicher Polarität in einem gemeinsamen Temperschritt erfolgen.
  • Die Erhöhung der Dotierschichtdicke oder eine weitere durch Sputtern abgeschiedene Deckschicht (sogenannte „capping layer“) können das gerichtete Eindiffundieren des Dotierstoffs in die Siliziumschicht unterstützen bzw. ein Ausdiffundieren in die Umgebung vermindern. Außerdem kann hierdurch eine (weitere) Quelle an Wasserstoff zur Passivierung der Grenzflächen aufgebracht werden.
  • Die Phosphor- bzw. Borsilikatglasdotierstoffschicht kann, wenn sie als letzte Schicht aufgebracht wird, gegebenenfalls auch als Passivierschicht genutzt werden.
  • Alle Sputterprozesse, sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite der Solarzelle, können in einer einzigen Sputteranlage stattfinden.
  • Durch unterschiedliche Schichtsysteme können die Diffusionseigenschaften auf beiden Seiten der Zelle so eingestellt werden, dass ein thermisches Profil auf beiden Seiten die gewünschten Dotierstoffprofile erzielt.
  • Wie bereits oben ausgeführt wurde, kann die Dotierstoffschicht oberhalb oder unterhalb der Siliziumschicht vorgesehen werden. Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß die Lage der ersten und zweiten Schicht vertauscht werden. Wie ebenfalls bereits ausgeführt, kann der Siliziumwafer auf einer Seite mit einer p-dotierten Schicht und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer n-dotierten Schicht versehen werden. Ferner kann die Zelle beidseitig mit passivierten Kontakten versehen sein oder aber auf einer Seite mit einem passivierten Kontakt und auf der anderen Seite mit einem klassischen diffundierten Emitter.
  • Nachfolgend sollen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden. Es zeigen:
    • 1 einen Querschnitt durch eine Solarzelle mit ladungsträgerselektiven, polykristallinen Siliziumkontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 einen Querschnitt durch eine Solarzelle mit ladungsträgerselektiven, polykristallinen Siliziumkontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 3 einen Querschnitt durch ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten vor dem Tempern gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 4 das Ausgangsmaterial gemäß 3 nach dem Tempern;
    • 5 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten vor dem Tempern gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 6 das Ausgangsmaterial gemäß 5 nach dem Tempern gemäß einer ersten Variante;
    • 7 das Ausgangsmaterial gemäß 5 nach dem Tempern gemäß einer zweiten Variante;
    • 8 das Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten vor dem Tempern gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 9 das Ausgangsmaterial gemäß 8 nach dem Tempern gemäß einer ersten Variante;
    • 10 das Ausgangsmaterial gemäß 8 nach dem Tempern gemäß einer zweiten Variante;
    • 11 das Ausgangsmaterial gemäß 8 nach dem Tempern gemäß einer dritten Variante;
    • 12 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 13 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 14 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 15 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 16 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 17 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 18 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 19 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 20 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 21 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 22 ein Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 23 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 24 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 25 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 26 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 27 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 28 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 29 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
    • 30 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In den 1 und 2 sind Querschnitte durch Siliziumsolarzellen mit passivierten Kontakten analog zu denjenigen gemäß 1 der WO 2018/102852 A1 dargestellt. In 1 ist ein p-dotierter Siliziumwafer 5a mit einer n+-Diffusionsschicht 8a und einer SiNx-Schicht 9 versehen. Letztere durchdringen die Metallkontakte 21 der Vorderseite. Auf der Rückseite des Wafers 5a befindet sich eine SiOx-Tunneloxidschicht 6 sowie eine p+-dotierte polykristalline Siliziumschicht 101a, auf der der Metallkontakt 20 der Rückseite angebracht ist.
  • 2 zeigt eine analoge Zelle mit einem n-dotierten Siliziumwafer 5b, einer p+-Diffusionsschicht 8b und einer n+-dotierten polykristallinen Siliziumschicht 101b.
  • Wie bereits im Detail ausgeführt wurde, ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine solche Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten bereitzustellen, mithilfe dessen auf einfache Weise eine entsprechend hohe Dotierstoffkonzentration erzielt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird hierfür ein Siliziumwafer 5 (vgl. 3) mit einer Tunneloxidschicht 6 bereitgestellt und die Tunneloxidschicht 6 mit mindestens einer ersten Schicht 1 aus amorphem Silizium mittels Kathodenzerstäubung beschichtet. Die erste Schicht 1 wird dann mit mindestens einer zweiten Schicht 2, die einen Dotierstoff aufweist, mittels Kathodenzerstäubung beschichtet. Das Ergebnis dieser beiden Beschichtungsprozesse ist in einer schematischen Querschnittsansicht in 3 zu sehen. Die Tunneloxidschicht 6 besteht bevorzugt aus SiO2 und weist bevorzugt eine Dicke zwischen 0,5 nm und 10 nm auf. Die erste Schicht 1 aus amorphem Silizium besteht bevorzugt aus intrinsischem Silizium und/oder dotiertem Silizium und hat bevorzugt eine Dicke zwischen 1 und 100 nm. Die zweite Schicht 2 weist bevorzugt eines oder eine Kombination der folgenden Materialien auf: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Forms eines Oxids.
  • Erfindungsgemäß wird der beschichtete Siliziumwafer 5 (inkl. der Schichten 1, 2 und 6 sowie gegebenenfalls weiterer Schichten) bei einer Temperatur von mindestens 700 °C getempert. Dieser Temperschritt bewirkt bevorzugt eine Diffusion des in der zweiten Schicht 2 enthaltenen Dotierstoffs in die angrenzende erste Schicht 1 aus amorphem Silizium und optional durch die Tunneloxidschicht 6 hindurch in den direkt an die Tunneloxidschicht 6 angrenzenden Bereich des Siliziumwafers 5. Mit anderen Worten bewirkt das Tempern bevorzugt, dass die erste Schicht 1 aus amorphem Silizium in eine dotierte polykristalline Siliziumschicht 101 (vgl. 4) umgewandelt wird und dass optional in dem Siliziumwafer 5 unterhalb der Tunneloxidschicht 6 eine mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht 2 dotierte Siliziumschicht 7 gebildet wird.
  • Ein Beispiel für das Ergebnis eines solchen Temperschritts, bei dem auch in dem Siliziumwafer 5 unterhalb der Tunneloxidschicht 6 eine mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht 2 dotierte Siliziumschicht 7 gebildet wird, ist schematisch in 4 abgebildet.
  • Bevorzugt beträgt die Dotierstoffkonzentration in der dotierten polykristallinen Siliziumschicht 101 im Falle einer p-Dotierung mindestens 1 × 1020 cm-3 und im Falle einer n-Dotierung mindestens 5 × 1019 cm-3. Die zweite Schicht 2 (vgl. 3) wird nach dem Tempern mit dem Bezugszeichen 102 versehen (vgl. 4), da deren Dotierstoffkonzentration aufgrund des Ausdiffundierens des Dotierstoffs in die Schichten 101 und 7 im Vergleich zu deren Zustand vor dem Tempern reduziert sein kann. Die Dicken der Schichten 6, 101 und 102 nach dem Tempern entsprechen im Wesentlichen den Dicken der Schichten 6, 1 und 2 vor dem Tempern. Die mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht 2 dotierte Siliziumschicht 7 weist bevorzugt eine Dicke zwischen 50 und 200 nm auf.
  • Erfindungsgemäß kann ferner die der Tunneloxidschicht 6 gegenüberliegende Seite des Siliziumwafers 5 mit mindestens einer dritten Schicht 3 beschichtet werden, die einen Dotierstoff aufweist. Diese Beschichtung mit der dritten Schicht 3 erfolgt bevorzugt ebenfalls vor dem oben beschriebenen Temper-Schritt. Das Ergebnis der Beschichtung ist schematisch in 5 zu sehen.
  • Analog zu den Materialien der zweiten Schicht 2 kann die dritte Schicht 3 eines oder eine Kombination der folgenden Materialien aufweisen: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids, wobei die zweite Schicht 2 und die dritte Schicht 3 bevorzugt entgegengesetzt dotiert sind. Dies führt analog zu den 1 und 2 zu entsprechenden n- und p-dotierten Schichten.
  • In Abhängigkeit von den Dicken, Dotierstoffkonzentrationen und Diffusionseigenschaften der einzelnen Schichten sowie der beim Tempern gewählten Parameter kann das Tempern der Schichtenfolge gemäß 5 zu einem Ausgangsmaterial entsprechend 6 oder zu einem alternativen Ausgangsmaterial gemäß 7 führen. In beiden Fällen bewirkt das Tempern, dass in dem Siliziumwafer 5 unterhalb der dritten Schicht 3, 103 eine mit dem Dotierstoff der dritten Schicht 3 dotierte Siliziumschicht 8 gebildet wird. Ferner führt in beiden Fällen das Tempern dazu, dass die erste Schicht 1 aus amorphem Silizium in eine dotierte polykristalline Siliziumschicht 101 umgewandelt wird. In Abhängigkeit davon, ob der Dotierstoff aus der zweiten Schicht 2 durch die Tunneloxidschicht 6 hindurch in den daran angrenzenden Siliziumwafer 5 diffundiert, kann das Tempern zusätzlich bewirken, dass in dem Siliziumwafer 5 unterhalb der Tunneloxidschicht 6 eine mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht 2 dotierte Siliziumschicht 7 gebildet wird. Letztere Alternative ist in 7 dargestellt.
  • Die Schichtenfolge gemäß den 5 bis 7 lässt sich beispielsweise als Ausgangsmaterial für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten auf der einen Seite und einem klassischen diffundierten Emitter auf der anderen Seite verwenden. Alternativ lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten auf beiden Seiten verwenden.
  • Hierzu wird bevorzugt ein Siliziumwafer 5 beidseitig mit entsprechenden Tunneloxidschichten 6 versehen (vgl. 8). Anschließend werden beide Tunneloxidschichten 6 mit jeweils mindestens einer ersten Schicht 1 aus amorphem Silizium beschichtet und die beiden ersten Schichten 1 mit jeweils mindestens einer zweiten Schicht 2, die einen Dotierstoff aufweist, beschichtet. Das Ergebnis dieser Beschichtungsprozesse ist schematisch in 8 zu sehen.
  • Dieser Schichtenstapel wird dann bei einer Temperatur von mindestens 700 °C getempert, was analog zu den obigen Ausführungen bewirkt, dass die ersten Schichten 1 aus amorphem Silizium auf beiden Seiten jeweils in dotierte polykristalline Siliziumschichten 101 umgewandelt werden. Diese Umwandlung erfolgt im Wesentlichen gleichzeitig im Laufe eines gemeinsamen Temperschritts.
  • Das Ergebnis eines solchen Temperschritts ist wiederum schematisch in 9 zu sehen. Analog zu den obigen Ausführungen können durch das Tempern jedoch auch Ausgangsmaterialien mit Schichtfolgen entsprechend den 10 und 11 erzielt werden, wenn das Tempern eine Bildung einer dotierten Siliziumschicht 7 in dem Siliziumwafer 5 unterhalb einer (vgl. 10) oder unterhalb beider (vgl. 11) Tunneloxidschichten 6 bewirkt.
  • Es ist ferner bevorzugt, dass die zweite Schicht 2 und/oder die dritte Schicht 3 mit einer mit Wasserstoff angereicherten Deckschicht 9 beschichtet wird, die ein Nitrid und/oder ein Oxid, vorzugsweise mit Wasserstoff angereichertes Siliziumnitrid, aufweist. In den 12 bis 22 sind die oben bereits diskutierten bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ausgangsmaterials jeweils mit ein oder zwei solchen Deckschichten 9 schematisch abgebildet. Dabei zeigen die 12 bis 22 das Ausgangsmaterial jeweils nach dem Temper-Schritt, so dass sich die Deckschicht 9 jeweils auf der zweiten Schicht 102 bzw. der dritten Schicht 103 nach dem Tempern befindet.
  • In den 23 bis 30 sind schematisch bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten abgebildet. Eine solche Anlage weist, wie in 23 zu sehen, eine erste Kathodenzerstäubungseinheit 11 auf, die dazu geeignet ist, mindestens ein Substrat 10 mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium zu beschichten. Ferner weist die Anlage eine zweite Kathodenzerstäubungseinheit 12 auf, die dazu geeignet ist, die erste Schicht mit mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten. Die erste Kathodenzerstäubungseinrichtung 11 und die zweite Kathodenzerstäubungseinrichtung 12 sind dabei in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert, welche durch den Doppelpfeil symbolisiert werden soll.
  • Optional kann eine Tempereinheit 15 vorgesehen sein (vgl. 24), die dazu geeignet ist, das mit der ersten und zweiten Schicht beschichtete Substrat bei einer Temperatur von mindestens 700 °C zu tempern. Die Tempereinheit 15 kann in dieselbe Vakuumprozessstrecke integriert sein, wie dies schematisch in 24 gezeigt ist, oder ein separates Modul darstellen (vgl. 25).
  • Die Anlage kann ferner eine vorgelagerte nasschemische Einheit 16 aufweisen (vgl. 26), die dazu geeignet ist, einen Siliziumwafer durch ein nasschemisches Verfahren mit einer Tunneloxidschicht zu versehen. Diese nasschemische Einheit 16 kann ein separates Modul sein, was über eine Prozessstrecke mit der Vakuumprozessstrecke gemäß 27 verbunden ist oder aber eine vollkommen separate Einheit bildet.
  • Alternativ kann eine Plasmaeinheit 17 vorgesehen sein (vgl. 28), die dazu geeignet ist, einen Siliziumwafer durch ein Plasmaverfahren mit einer Tunneloxidschicht zu versehen. Die Plasmaeinheit 17 kann gemeinsam mit der ersten Kathodenzerstäubungseinrichtung 11 und der zweiten Kathodenzerstäubungseinrichtung 12 in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert sein, die auch in 28 durch den Doppelpfeil symbolisiert werden soll. Alternativ kann die Plasmaeinheit 17 auch ein separates Modul bilden.
  • Ferner kann die Anlage eine dritte Kathodenzerstäubungseinheit 13 aufweisen, die dazu geeignet ist, das Substrat auf der der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer dritten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten. Die erste Kathodenzerstäubungseinrichtung 11, die zweite Kathodenzerstäubungseinrichtung 12 und die dritte Kathodenzerstäubungseinrichtung 13 sind bevorzugt, wie dies in 29 skizziert ist, in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert.
  • Alternativ kann die Anlage eine dritte Kathodenzerstäubungseinheit 13 aufweisen, die dazu geeignet ist, das Substrat auf der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium zu beschichten, sowie eine vierte Kathodenzerstäubungseinheit 14, die dazu geeignet ist, die erste Schicht mit mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten. Wie in 30 zu sehen ist, sind die erste Kathodenzerstäubungseinrichtung 11, die zweite Kathodenzerstäubungseinrichtung 12, die dritte Kathodenzerstäubungseinrichtung 13 und die vierte Kathodenzerstäubungseinrichtung 14 bevorzugt in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert, die auch hier wieder symbolisch durch den Doppelpfeil dargestellt ist.
  • Nachfolgend soll ein konkretes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens im Detail beschrieben werden.
  • Ausgangspunkt war ein Siliziumwafer mit folgenden Eigenschaften: p-Typ monokristallines Wafermaterial mit typischer Leitfähigkeit von 10 Ohm*cm. Nach einer nasschemischen Reinigung der Wafer, beispielsweise mittels RCA oder einer alternativen industriellen Reinigung mit sauren oder alkalischen Medien (beispielsweise KOH/H2O2), wurde zumindest die Vorderseite der Wafer nasschemisch alkalisch texturiert (z.B. mittels KOH und einem Additiv, beispielsweise CellTex). Danach wurde in einem Bad mit ozonhaltiger Lösung bei erhöhter Temperatur einseitig auf der Rückseite des Wafers ein Tunneloxid von ca. 1.4 nm Dicke erzeugt.
  • Die Tunneloxidschicht des Siliziumwafers wurde dann mit einer ersten Schicht aus amorphem Silizium beschichtet. Hierfür wurde eine horizontale Sputter-Anlage vom Typ GENERIS der Firma SINGULUS TECHNOLOGIES AG verwendet, in der bis zu 64 Wafer pro Substratträger mit konstanter linearer Geschwindigkeit von ca. 1 bis 3 m/min durch den evakuierten Prozessbereich transportiert werden, der eine oder mehrere lineare Beschichtungsquellen beispielsweise mit planaren oder zylinderförmigen Magnetrons aufweist. Typische Prozessbedingungen waren: Sputterdruck/Gas: 8 × 10-3 mbar/Argon, Wafertemperatur: 200 °C, Sputtertargets: planare Si-Sputtertargets mit 5N Reinheit, Elektrische Anregung: DC mit einer Leistungsdichte von 3W/cm2.
  • Die hierdurch gebildete erste Schicht aus amorphem Silizium hat eine Dicke von 20 nm. Anschließend wurde in der gleichen Sputteranlage eine zweite Schicht mit einer Schichtdicke von 100 nm auf die erste Schicht aufgebracht. Das Sputtertarget war ein planares Phosphorsilikatglas das eine Phosphordotierung von > 1% aufweist.
  • Im nachfolgenden Temperschritt erfolgte in einem Ofen unter N2 Schutzgas bei 800 °C - 850 °C über < 30 min die elektrische Aktivierung und Diffusion der Dotierung und gleichzeitig die Umwandlung der amorphen in eine polykristalline Siliziumschicht.
  • Anschließend wurde die Frontseite optional nachgereinigt (HF-Dip), dann mit ca. 10 nm AlOx beschichtet und danach beide Seiten, die Frontseite und die ausgetemperte Schicht auf der Rückseite, mit je einer 80 nm dicken SiN:H Schicht bedeckt. Diese Beschichtungen erfolgten nach üblichen PERC-Solarzellen-Rezepten bei ca. 400 °C Substrattemperatur in einer PECVD Anlage ebenfalls des Types GENERIS der Firma SINGULUS TECHNOLOGIES AG. Für klassische PERC Solarzellen ist das AlOx+SiN:H Schichtsystem auf der Rückseite aufgebracht, hier auf der texturierten Vorderseite. Dafür mussten Anpassungen in der Schichtdicke sowie im Gasverhältnis SiH4:NH3 für SiN:H und TMAL+Ar+N2O für AlOx erfolgen. Die genutzten Plasmaquellen für diese CVD Prozess waren hier induktiv bei 13,56 MHz getrieben und linear angeordnet.
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2018/102852 A1 [0004, 0006, 0048]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • X. Zhang et al., Characterization of Sputtering Deposited Amorphous Silicon Films for Silicon Heterojunction Solar Cells, 2016 IEEE 43rd Photovoltaic Specialists Conference, Portland, OR, 2016, Seiten 73-76 [0005]

Claims (24)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten, welches aufweist: Bereitstellen eines Siliziumwafers (5) mit einer Tunneloxidschicht (6); Beschichten der Tunneloxidschicht (6) mit mindestens einer ersten Schicht (1) aus amorphem Silizium mittels Kathodenzerstäubung; Beschichten der ersten Schicht (1) mit mindestens einer zweiten Schicht (2), die einen Dotierstoff aufweist, mittels Kathodenzerstäubung; und Tempern des beschichteten Siliziumwafers bei einer Temperatur von mindestens 700 °C.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Tunneloxidschicht (6) eine SiO2-Schicht mit einer Dicke von 0,5 nm bis 10 nm, bevorzugt einer Dicke von 1,0 nm bis 2,0 nm, aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schicht (1) aus intrinsischem Silizium und/oder dotiertem Silizium besteht.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (2) eines oder eine Kombination der folgenden Materialien aufweist: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Anteil des Elements aus der 3. oder 5. Hauptgruppe mindestens 0,5 Mol-%, bevorzugt mindestens 1 Mol-%, stärker bevorzugt mindestens 5 Mol-%, besonders bevorzugt mindestens 10 Mol-% an der zweiten Schicht (2) beträgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (2) eine Dicke zwischen 10 nm und 1 µm, bevorzugt zwischen 50 nm und 200 nm hat.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bereitstellen eines Siliziumwafers (5) mit einer Tunneloxidschicht (6) die nasschemische Erzeugung der Tunneloxidschicht (6) oder deren Erzeugung durch ein Plasmaverfahren auf dem Siliziumwafer (5) aufweist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (1) und die zweite Schicht (2) in derselben Kathodenzerstäubungsanlage aufgebracht werden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tempern bewirkt, dass die erste Schicht (1) aus amorphem Silizium in eine dotierte polykristalline Siliziumschicht (101) umgewandelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in dem Siliziumwafer (5) unmittelbar unterhalb der Tunneloxidschicht (6) eine mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht (2) dotierte Siliziumschicht (7) gebildet wird, über die die Dotierstoffkonzentration im Vergleich zur polykristallinen Siliziumschicht (101) bevorzugt um mindestens zwei Größenordnungen abfällt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht (2) dotierte Siliziumschicht (7), bevorzugt ausschließlich, in einem Bereich gebildet wird, der sich von der Tunneloxidschicht (6) bis maximal 50 nm unterhalb der Tunneloxidschicht (6), bevorzugt bis maximal 30 nm unterhalb der Tunneloxidschicht (6), erstreckt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die elektrisch aktive Dotierstoffkonzentration in der dotierten polykristallinen Siliziumschicht (101) im Falle einer p-Dotierung mindestens 1 × 1020 cm3 beträgt und im Falle einer n-Dotierung mindestens 5 × 1019 cm-3 beträgt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner aufweist: Beschichten der der Tunneloxidschicht (6) gegenüberliegenden Seite des Siliziumwafers (5) mit mindestens einer dritten Schicht (3), die einen Dotierstoff aufweist, mittels Kathodenzerstäubung.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die dritte Schicht (3) eines oder eine Kombination der folgenden Materialien aufweist: mit einem Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe dotiertes Silizium oder Siliziumoxid, bevorzugt Phosphorsilikatglas oder Borsilikatglas, ein Element aus der 3. oder 5. Hauptgruppe als Reinstoff oder in Form eines Oxids, wobei die zweite Schicht (2) und die dritte Schicht (3) bevorzugt entgegengesetzt dotiert sind.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Tempern bewirkt, dass in dem Siliziumwafer (5) unterhalb der dritten Schicht (3) eine mit dem Dotierstoff der dritten Schicht (3) dotierte Siliziumschicht (8) gebildet wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Siliziumwafer (5) beidseitig mit einer Tunneloxidschicht (6) versehen ist und wobei das Verfahren aufweist: Beschichten der beiden Tunneloxidschichten (6) mit jeweils mindestens einer ersten Schicht (1) aus amorphem Silizium mittels Kathodenzerstäubung; Beschichten der beiden ersten Schichten (1) mit jeweils mindestens einer zweiten Schicht (2), die einen Dotierstoff aufweist, mittels Kathodenzerstäubung.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Tempern eine gleichzeitige Umwandlung der ersten Schichten (1) aus amorphem Silizium auf beiden Seiten in jeweils eine dotierte polykristalline Siliziumschicht (101) bewirkt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Tempern die Bildung jeweils einer mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht (2) dotierten Siliziumschicht (7) unmittelbar unterhalb bzw. unmittelbar oberhalb der Tunneloxidschicht (6) bewirkt, über die die Dotierstoffkonzentration im Vergleich zur polykristallinen Siliziumschicht (101) bevorzugt um mindestens zwei Größenordnungen abfällt.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die mit dem Dotierstoff der zweiten Schicht (2) dotierten Siliziumschicht (7), bevorzugt ausschließlich, in einem Bereich gebildet werden, der sich von der Tunneloxidschicht (6) bis maximal 50 nm unterhalb bzw. oberhalb der Tunneloxidschicht (6), bevorzugt bis maximal 30 nm unterhalb bzw. oberhalb der Tunneloxidschicht (6), erstreckt.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner aufweist: Beschichten der zweiten Schicht (2) und/oder der dritten Schicht (3) mit einer mit Wasserstoff angereicherten Deckschicht (9), die ein Nitrid und/oder Oxid aufweist, vorzugsweise mit Wasserstoff angereichertes Siliziumnitrid und/oder Aluminiumoxid.
  21. Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten, welche aufweist: eine erste Kathodenzerstäubungseinheit (11), die dazu geeignet ist, ein Substrat mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium zu beschichten; eine zweite Kathodenzerstäubungseinheit (12), die dazu geeignet ist, die erste Schicht mit mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten; und optional eine Tempereinheit (15), die dazu geeignet ist, das mit der ersten und zweiten Schicht beschichtete Substrat bei einer Temperatur von mindestens 700 °C zu tempern; wobei die erste und zweite Kathodenzerstäubungseinrichtung (11, 12) in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert sind.
  22. Anlage nach Anspruch 21, ferner mit einer vorgelagerten nasschemischen Einheit (16), die dazu geeignet ist, einen Siliziumwafer durch ein nasschemisches Verfahren mit einer Tunneloxidschicht zu versehen, oder einer Plasmaeinheit (17), die dazu geeignet ist, einen Siliziumwafer durch ein Plasmaverfahren mit einer Tunneloxidschicht zu versehen.
  23. Anlage nach einem der Ansprüche 21-22, welche ferner aufweist: eine dritte Kathodenzerstäubungseinheit (13), die dazu geeignet ist, das Substrat auf der der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer dritten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten; wobei die erste, zweite und dritte Kathodenzerstäubungseinrichtung (11, 12, 13) in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert sind.
  24. Anlage nach einem der Ansprüche 21-22, welche ferner aufweist: eine dritte Kathodenzerstäubungseinheit (13), die dazu geeignet ist, das Substrat auf der der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite mit mindestens einer ersten Schicht aus amorphem Silizium zu beschichten; und eine vierte Kathodenzerstäubungseinheit (14), die dazu geeignet ist, die erste Schicht mit mindestens einer zweiten Schicht, die einen Dotierstoff aufweist, zu beschichten; wobei die erste, zweite, dritte und vierte Kathodenzerstäubungseinrichtung (11, 12, 13, 14) in einer gemeinsamen Vakuumprozessstrecke der Anlage integriert sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018102852A1 (en) 2016-12-06 2018-06-14 The Australian National University Solar cell fabrication

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508609A (en) * 1983-09-26 1985-04-02 Exxon Research & Engineering Co. Method for sputtering a PIN microcrystalline/amorphous silicon semiconductor device with the P and N-layers sputtered from boron and phosphorous heavily doped targets
US9130074B2 (en) 2009-04-21 2015-09-08 Tetrasun, Inc. High-efficiency solar cell structures and methods of manufacture
JPWO2015064354A1 (ja) * 2013-11-01 2017-03-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池
US20150380581A1 (en) 2014-06-27 2015-12-31 Michael C. Johnson Passivation of light-receiving surfaces of solar cells with crystalline silicon
WO2019206679A1 (en) 2018-04-24 2019-10-31 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Passivated layer stack for a light harvesting device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018102852A1 (en) 2016-12-06 2018-06-14 The Australian National University Solar cell fabrication

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
X. Zhang et al., Characterization of Sputtering Deposited Amorphous Silicon Films for Silicon Heterojunction Solar Cells, 2016 IEEE 43rd Photovoltaic Specialists Conference, Portland, OR, 2016, Seiten 73-76

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021003446A1 (de) 2021-07-02 2023-01-05 Singulus Technologies Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten

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