DE112010003607T5 - Phovoltaik-rückkontakt - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Vorbereitung einer CdTe-Oberfläche vor der Bildung eines Metall-Rückkontakts offenbart. Das Verfahren kann die Entfernung von Kohlenstoff von der CdTe-Oberfläche umfassen.
Description
- PRIORITÄTSANSPRUCH
- Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/241,606, eingereicht am 11. September 2009, welche in ihrer Gesamtheit durch Verweis hierin aufgenommen ist.
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbereitung einer Oberfläche vor der Bildung eines Metall-Rückkontakts für Solarmodule.
- HINTERGRUND
- Um einen elektrischen Kontakt an einer Oberfläche eines Photovoltaik-Geräts zu erzeugen, kann die Rückkontakt-Schicht Metall aufweisen.
- BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Prinzipskizze eines Photovoltaik-Geräts mit einer Vielzahl von Schichten vor der Vorbereitung einer CdTe-Oberfläche. -
2 ist eine Prinzipskizze, die das reaktive Ionenätzverfahren zur Vorbereitung der CdTe-Oberfläche zeigt. -
3 ist eine Prinzipskizze eines Photovoltaik-Geräts mit einer Vielzahl von Schichten und mit einem Metall-Rückkontakt. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Um ein Photovoltaik-Gerät elektrisch zu verbinden, kann die Rückkontakt-Schicht Metall aufweisen. Bei Kadmiumtellurid-(CdTe-)Solarzellen kann das Vorhandensein von Kohlenstoffrückständen und Oxid an der CdTe-Oberfläche vor der Bildung des Metall-Rückkontakts das Leistungsvermögen des Photovoltaik-Geräts beeinträchtigen.
- Ein Photovoltaik-Gerät kann eine transparente leitfähige Oxidschicht benachbart zu einem Substrat sowie Schichten eines Halbleitermaterials aufweisen. Die Schichten des Halbleitermaterials können eine Doppelschicht aufweisen, die eine Fensterschicht aus einem Halbleiter vom n-Typ und eine Absorptionsschicht aus einem Halbleiter vom p-Typ aufweisen kann. Die Fensterschicht vom n-Typ und die Absorptionsschicht vom p-Typ können in gegenseitigem Kontakt angeordnet sein, um ein elektrisches Feld zu erzeugen. Bei Kontakt mit der Fensterschicht vom n-Typ können Photonen Elektronen-Loch-Paare freisetzen, wobei die Elektronen auf die n-Seite und die Löcher auf die p-Seite geschickt werden. Die Elektronen können über einen externen Strompfad wieder zur p-Seite zurückfließen. Der daraus entstehende Elektronenfluss schafft einen Strom, der zusammen mit der aus dem elektrischen Feld resultierenden Spannung Leistung erzeugt. Das Ergebnis ist die Umwandlung von Photonenenergie in elektrische Leistung.
- Kadmiumtellurid (CdTe) ist auf Grund seiner optimalen Bandstruktur und seiner kostengünstigen Herstellung ein bevorzugtes Material für Solarzellen-Absorptionsschichten. Um ein Photovoltaik-Gerät elektrisch zu verbinden, kann die Rückkontakt-Schicht Metall aufweisen. Bei Kadmiumtellurid-(CdTe-)Solarzellen ist die Zusammensetzung des Rückkontakts entscheidend für das Leistungsvermögen des Geräts. Die Oberfläche der CdTe-Absorptionsschicht kann vor der Bildung eines Metall-Rückkontakts benachbart zu der CdTe-Schicht vorbereitet werden. Während der Geräteherstellung können Solarzellen jedoch Material auf Kohlenstoffbasis aus der Werksumgebung absorbieren. Die Geräteoberflächen können auch oxidieren. Dies verändert die Zusammensetzung des Rückkontakts. Als Ergebnis kann das Vorhandensein von Kohlenstoffrückständen und Oxid an der CdTe-Oberfläche vor der Bildung des Metall-Rückkontakts das Leistungsvermögen des Photovoltaik-Geräts beeinträchtigen. Zur Lösung dieses Problems kann ein Verfahren zur Reinigung der CdTe-Oberfläche vor der Bildung des Metall-Rückkontakts entwickelt werden.
- Das Verfahren zur Reinigung einer Kadmiumtellurid-Oberfläche kann das Inkontaktbringen eines Reinigungsmittels mit der Kadmiumtellurid-Oberfläche umfassen. In einem Aspekt kann Kohlenstoff oder Sauerstoff von einer Halbleiteroberfläche entfernt werden, bevor ein Metall-Rückkontakt benachbart zu der Photovoltaik-Geräteschicht gebildet wird. Der Kohlenstoff kann ein Kohlenstoffrückstand sein. Der Kohlenstoff kann eine Kohlenstoffschicht benachbart zu der Photovoltaik-Geräteschicht sein. Die Photovoltaik-Geräteschicht kann die Fensterschicht sein. Die Photovoltaik-Geräteschicht kann Kadmiumtellurid aufweisen. Der Kohlenstoff oder das Kohlenstoff enthaltende Material kann entfernt werden, indem ein Reinigungsmittel mit einem Teil des Kohlenstoffs oder des Kohlenstoff enthaltenden Materials in Kontakt gebracht wird. Das Reinigungsmittel kann mit dem Kohlenstoff oder dem Kohlenstoff enthaltenden Material an einer Stelle benachbart zu der Photovoltaik-Geräteschicht in Kontakt gebracht werden.
- In einem weiteren Aspekt kann ein Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Geräts das Bilden einer transparenten leitfähigen Oxidschicht benachbart zu einem Substrat, das Bilden einer Halbleiter-Fensterschicht benachbart zu der transparenten leitfähigen Oxidschicht und das Bilden einer Halbleiter-Absorptionsschicht benachbart zu der Halbleiter-Fensterschicht umfassen, wobei die Halbleiter-Absorptionsschicht Kadmiumtellurid und ein Kohlenstoff enthaltendes Material aufweist. Das Verfahren kann des Weiteren das Inkontaktbringen eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material umfassen. Der Schritt des Inkontaktbringens eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material kann einen Teil des Kohlenstoff enthaltenden Materials von der Absorptionsschicht entfernen. Die Absorptionsschicht kann eine Kohlenstoff enthaltende Schicht aufweisen, und der Schritt des Inkontaktbringens eines Reinigungsmittels mit der Oberfläche der Absorptionsschicht kann die Dicke des Kohlenstoff enthaltenden Materials verändern. Nachdem der Kohlenstoff oder das Kohlenstoff enthaltende Material entfernt wurde, kann die Dicke einer Oxidschicht eingestellt werden, bevor eine Rückkontaktschicht benachbart zu der Oberfläche der Absorptionsschicht gebildet wird.
- Das Reinigungsmittel kann eine säurehaltige Lösung aufweisen. Die säurehaltige Lösung kann einen pH-Wert in dem Bereich von etwa 3 bis etwa 5 aufweisen. Die säurehaltige Lösung kann eine organische Säure aufweisen. Die säurehaltige Lösung kann eine Säure wie etwa Asparaginsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Glutaminsäure, Maleinsäure, Oxalsäure, Propionsäure, Salicylsäure und Weinsäure oder Kombinationen dieser Säuren, oder eine beliebige andere geeignete Säure aufweisen.
- Das Reinigungsmittel kann eine alkalische Lösung aufweisen. Die alkalische Lösung kann einen pH-Wert höher als etwa 9 aufweisen. Der pH-Wert der alkalischen Lösung kann durch eine Aminverbindung eingestellt werden. Beispiele für solche Aminverbindungen umfassen Ethylendiamin, Tetraalkylammoniumsalz, Isopropanolamin, oder Isopropylhydroxylamin.
- Das Reinigungsmittel kann einen oberflächenaktiven Stoff aufweisen. Zum Beispiel kann der oberflächenaktive Stoff einen kationischen oberflächenaktiven Stoff, einen anionischen oberflächenaktiven Stoff oder einen nichtionischen oberflächenaktiven Stoff aufweisen.
- Das Reinigungsmittel kann ein chelatbildendes Mittel aufweisen. Das chelatbildende Mittel kann ein beliebiges geeignetes ionenbindendes Material sein. Beispiele für chelatbildende Mittel, die verwendet werden können, umfassen Ethylendiamin, Gluconsäure, Isopropanolamin, Isopropylhydroxylamin, Dicarboxylmethyl-Glutaminsäure, Ethylendiamindibernsteinsäure oder Ethylendiamin-Tetraessigsäure.
- Das Reinigungsmittel kann ein beliebiges geeignetes oxidierendes Material aufweisen. Zum Beispiel kann das Reinigungsmittel Eisen-Ammonium-Citrat, Eisenchlorid, Eisennitrat, Ammonium-Cer-Nitrat, N-Bromsuccinimid, Kupferchlorat, Pyridiniumtribromid, oder Trifluorperessigsäure aufweisen.
- Das Inkontaktbringen des Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material kann ein Trockenverfahren umfassen, zum Beispiel ein Verfahren in Abwesenheit von Wasser oder anderer Lösemittel. Das Trockenverfahren kann ein reaktives Ionenätzverfahren umfassen. Das Trockenverfahren kann ein plasmaunterstütztes Ätzverfahren mit einem reaktiven Gas umfassen. Das reaktive Gas kann ein reduzierendes Gas, ein oxidierendes Gas oder ein beliebiges geeignetes Gas aufweisen. Das reaktive Gas kann Wasserstoff aufweisen.
- Das Verfahren zur Entfernung des Kohlenstoffs oder des Kohlenstoff enthaltenden Materials von der Photovoltaik-Geräteschicht kann des Weiteren den Schritt des Entfernens von Oxid von der Oberfläche der Geräteschicht vor der Bildung des Rückkontakts umfassen.
- Das Verfahren zur Entfernung des Kohlenstoffs oder des Kohlenstoff enthaltenden Materials von der Photovoltaik-Geräteschicht kann des Weiteren einen Schritt des Abscheidens eines Materials mit einem reaktiven Gas umfassen. Das abgeschiedene Material kann Kohlenstoff, Kohlenstoff enthaltende Spezies oder ein beliebiges anderes geeignetes Material aufweisen. Das Abscheidungsverfahren kann eine plasmaunterstützte chemische Dampfabscheidung (plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) oder eine beliebige andere geeignete chemische Dampfabscheidung sein. Der Rückkontakt kann aus einem oxidierten, reduzierten oder mit einem reaktiven Gas abgeschiedenen Material bestehen.
- Das Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Geräts kann des Weiteren einen Schritt des Einstellens der Dicke einer Oxidschicht nach dem Inkontaktbringen eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material umfassen.
- Das Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Geräts kann des Weiteren einen Schritt des Einstellens des Kadmiumtellurid-Verhältnisses an der Rückkontaktoberfläche umfassen. Der Rückkontakt kann ein Metall und ein Metalloxid aufweisen. Das Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Geräts kann des Weiteren einen Schritt des Einstellens des Verhältnisses von Metall und Metalloxid in dem Rückkontakt umfassen.
- Unter Bezugnahme auf
1 kann ein Photovoltaik-Gerät100 eine benachbart zu einem Substrat110 abgeschiedene transparente leitfähige Oxidschicht120 aufweisen. Die transparente leitfähige Oxidschicht120 kann auf dem Substrat110 durch Sputtern oder Aufdampfen oder ein beliebiges anderes geeignetes Verfahren abgeschieden werden. Das Substrat110 kann ein beliebiges geeignetes Substratmaterial aufweisen, einschließlich Glas, wie etwa Natronkalkglas. Die transparente leitfähige Oxidschicht120 kann ein beliebiges geeignetes transparentes leitfähiges Oxidmaterial aufweisen, einschließlich Kadmiumstannat, mit Indium dotiertes Kadmiumoxid oder mit Zinn dotiertes Indiumoxid. Eine Halbleiter-Fensterschicht130 kann benachbart zu der transparenten leitfähigen Oxidschicht120 abgeschieden werden. Die Halbleiter-Fensterschicht130 kann benachbart zu der transparenten leitfähigen Oxidschicht120 abgeschieden werden, welche gehärtet sein kann. Die Halbleiter-Fensterschicht130 kann ein beliebiges geeignetes Fenstermaterial aufweisen, wie etwa Kadmiumsulfid, und kann durch ein beliebiges geeignetes Abscheidungsverfahren wie etwa Sputtern oder Dampftransport-Abscheidung gebildet werden. Eine Halbleiter-Absorptionsschicht140 kann benachbart zu der Halbleiter-Fensterschicht130 abgeschieden werden. Die CdTe-Absorptionsschicht140 kann auf der Halbleiter-Fensterschicht130 abgeschieden werden. Die CdTe-Absorptionsschicht140 kann eine nach oben weisende Oberfläche141 aufweisen. Während der Herstellung können Solarzellen auf Kohlenstoff basierendes Material aus der Werksumgebung absorbieren und durch Luft langsam oxidieren. Alle diese Faktoren können zum Vorliegen von Kohlenstoffrückständen und Oxid150 an der CdTe-Oberfläche141 vor der Bildung des Metall-Rückkontakts führen. - Die CdTe-Oberfläche
141 kann behandelt werden, so dass Oxide und Kohlenstoffrückstände entfernt werden. Dies kann durch eine chemische Behandlung erreicht werden, d. h. durch Oxidieren in einer säurehaltigen oder alkalischen Lösung. In einigen Ausführungsformen können die säurehaltigen Lösungen einen pH-Wert in dem Bereich von etwa 3,0 bis etwa 5,0 aufweisen. Der Säuregehalt kann unter Verwendung schwacher organischer Säuren wie etwa Asparaginsäure, Benzoesäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Glutaminsäure, Maleinsäure, Oxalsäure, Propionsäure, Salicylsäure und Weinsäure, oder beliebige geeignete Mischungen dieser Säuren, eingestellt werden. In einigen Ausführungsformen können die alkalischen Lösungen einen pH-Wert höher als etwa 9,0 aufweisen. Der pH-Wert kann mit einer beliebigen Anzahl von Aminverbindungen eingestellt werden, wie etwa Ethylendiamin, Tetraalkylammoniumsalze, Isopropanolamin, oder Isopropylhydroxylamin, oder beliebige geeignete Mischungen dieser Verbindungen. - Die chemische Behandlung kann ein Reinigungsmittel umfassen, welches mit dem Kohlenstoffrückstand
150 benachbart zu einer Photovoltaik-Geräteschicht in Kontakt gebracht werden kann. Das Reinigungsmittel kann mit dem Kohlenstoffrückstand150 benachbart zu der Halbleiter-Absorptionsschicht140 in Kontakt gebracht werden. Das Reinigungsmittel kann oberflächenaktive Stoffe enthalten, um die Entfernung größerer Partikel an der CdTe-Oberfläche141 zu unterstützen. Die oberflächenaktiven Stoffe können kationische, anionische oder nichtionische oberflächenaktive Stoffe aufweisen. - Das Reinigungsmittel oder die Reinigungslösung, welches bzw. welche mit dem Kohlenstoff benachbart zu der Halbleiter-Absorptionsschicht
140 in Kontakt gebracht werden kann, kann chelatbildende Mittel enthalten, welche Cd oder Te selektiv binden. Beispiele für chelatbildende Mittel umfassen Verbindungen wie etwa Ethylendiamin, Gluconsäure, Isopropanolamin, Isopropylhydroxylamin, Dicarboxylmethyl-Glutaminsäure, Ethylendiamindibernsteinsäure (EDDS), Ethylendiamin-Tetraessigsäure (EDTA), oder ein beliebiges anderes geeignetes chelatbildendes Mittel. Die Reinigungsmittel können Eisen-Ammonium-Citrat, Eisenchlorid, Eisennitrat, Ammonium-Cer-Nitrat, N-Bromsuccinimid, Kupferchlorat, Pyridiniumtribromid, Trifluorperessigsäure, oder ein beliebiges anderes geeignetes Oxidationsmittel aufweisen. - In einigen Ausführungsformen können die Oxide und Kohlenstoffrückstände durch ein Trockenverfahren entfernt werden. Das Trockenverfahren kann reaktives Ionenätzen (reactive ion etching, RIE), Dampfphasenätzen, oder andere geeignete Trockenätzverfahren umfassen.
- Unter Bezugnahme auf
2 kann in einigen Ausführungsformen für ein reaktives Ionenätzverfahren zur Vorbereitung einer CdTe-Oberfläche in einem RIE-System200 das Photovoltaik-Gerät100 mit nach oben weisender CdTe-Oberfläche141 (1 ) in eine Reaktorkammer210 eingebracht werden, wobei ein oder mehrere Gase260 über eine Verteilerdüse270 in die Reaktorkammer210 eingeleitet werden. Eine obere Elektrode220 und eine untere Elektrode230 können in der Kammer210 gegenüberliegend angeordnet sein. Die untere Elektrode230 kann auch verwendet werden, um das Photovoltaik-Gerät100 zu halten. Unter Verwendung einer HF-Energiequelle240 wird in dem Gasgemisch ein Plasma gezündet, wodurch die Gasmoleküle in Ionen aufgespaltet werden. Um den HF-Eintrag zu isolieren, kann in die Kammerwand ein HF-Isolator250 integriert sein. Die Ionen können zu der Oberfläche des zu ätzenden Materials hin beschleunigt werden und mit dieser reagieren, wobei ein weiteres gasförmiges Material280 gebildet wird, das herausgepumpt werden kann. Dies ist als chemischer Teil des reaktiven Ionenätzens bekannt. Es existiert auch ein physikalischer Teil, der seiner Art nach dem Abscheidungsverfahren durch Sputtern ähnlich ist. Wenn die Ionen ausreichend hohe Energie aufweisen, können sie Kohlenstoff und Oxid aus der CdTe-Oberfläche141 (1 ), die ohne chemische Reaktion geätzt werden soll, herausschlagen. Es kann eine komplexe Aufgabenstellung sein, ein Trockenätzverfahren zu entwickeln, das ein Gleichgewicht zwischen chemischem und physikalischem Ätzen herstellt, da hierbei viele Parameter einzustellen sind. Durch Verändern des Gleichgewichts ist es möglich, die entstehende Zusammensetzung und Rauheit der gereinigten CdTe-Oberfläche141 (1 ) zu beeinflussen. - Dampfphasenätzen kann ebenfalls eine Trockenätzlösung sein, welche mit einfacherer Ausrüstung als der für RIE erforderlichen bewerkstelligt werden kann. In diesem Verfahren kann das Photovoltaik-Gerät
100 , um geätzt zu werden, in eine Kammer eingebracht werden, in welche ein oder mehrere Gase eingeleitet werden. Das zu ätzende Material wird an der Oberfläche in einer chemischen Reaktion mit den Gasmolekülen aufgelöst. In einigen Ausführungsformen können die Oxide und Kohlenstoffrückstände durch ein plasmaunterstütztes Trockenverfahren mit reaktiven Gasen wie etwa Wasserstoff entfernt werden. - Wie bereits erläutert kann die Behandlung eine Nassbehandlung, ein Trockenätzverfahren oder eine beliebige geeignete Kombination aus beiden sein. In einigen Ausführungsformen kann die Behandlung verwendet werden, um durch vorhergehende Verarbeitungsschritte verursachte Änderungen in der Zusammensetzung zu beseitigen. Auf diese Weise können sämtliche Kohlenstoffrückstande entfernt werden. Darüber hinaus können das Cd-/Te-Verhältnis und die Dicke der Metalloxidschicht eingestellt werden, um die Zusammensetzung des Rückkontakts zu steuern.
- Unter Bezugnahme auf
3 kann ein Photovoltaik-Gerät300 nach den Schritten der Vorbereitung einer CdTe-Oberfläche141 und der Bildung eines Metall-Rückkontakts auf der CdTe-Oberfläche141 eine benachbart zu einem Substrat110 abgeschiedene transparente leitfähige Oxidschicht120 aufweisen. Die transparente leitfähige Oxidschicht120 kann auf dem Substrat110 durch Sputtern oder Aufdampfen oder ein beliebiges anderes geeignetes Verfahren abgeschieden werden. Das Substrat110 kann ein beliebiges geeignetes Substratmaterial aufweisen, einschließlich Glas, wie etwa Natronkalkglas. Die transparente leitfähige Oxidschicht120 kann ein beliebiges geeignetes transparentes leitfähiges Oxidmaterial aufweisen, einschließlich Kadmiumstannat, ein mit Indium dotiertes Kadmiumoxid oder ein mit Zinn dotiertes Indiumoxid. Die Halbleiter-Fensterschicht130 kann benachbart zu der transparenten leitfähigen Oxidschicht120 abgeschieden werden. Die Halbleiter-Fensterschicht130 kann benachbart zu der transparenten leitfähigen Oxidschicht120 abgeschieden werden, welche gehärtet sein kann. Die Halbleiter-Fensterschicht130 kann ein beliebiges geeignetes Fenstermaterial aufweisen, wie etwa Kadmiumsulfid, und kann durch ein beliebiges geeignetes Abscheidungsverfahren wie etwa Sputtern oder Dampftransport-Abscheidung gebildet werden. Die CdTe-Absorptionsschicht140 kann benachbart zu der Halbleiter-Fensterschicht130 abgeschieden werden. Die CdTe-Absorptionsschicht140 kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren wie etwa Sputtern oder Dampftransport-Abscheidung gebildet werden. Der Rückkontakt160 kann benachbart zu der CdTe-Absorptionsschicht140 gebildet werden. Der Rückkontakt160 kann an der behandelten Oberfläche141 der CdTe-Absorptionsschicht140 gebildet werden. Um ein Photovoltaik-Gerät elektrisch zu verbinden, kann der Rückkontakt160 ein beliebiges geeignetes Metall wie etwa Molybdän oder Kupfer aufweisen. - In bestimmten Ausführungsformen kann ein Photovoltaik-Gerät eine Rückkontaktschicht aufweisen, welche ein Rückkontaktmaterial aufweist, um ein besseres Leistungsvermögen zu schaffen. Das Rückkontaktmaterial kann ein beliebiges geeignetes Material aufweisen. Zum Beispiel kann das Rückkontaktmaterial ein beliebiges anderes geeignetes Material wie etwa Tellur, Selen, Calcium, Blei, Quecksilber oder Graphit aufweisen.
- Vorstehend wurde eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es ist jedoch klar, dass eine Reihe von Abwandlungen möglich ist, ohne vom Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Es wird auch angemerkt, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale beinhalten, die die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
Claims (55)
- Verfahren zur Reinigung einer Kadmiumtellurid-Oberfläche, umfassend das Inkontaktbringen eines Reinigungsmittels mit der Kadmiumtellurid-Oberfläche.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigungsmittel eine säurehaltige Lösung aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei die säurehaltige Lösung einen pH-Wert in dem Bereich von etwa 3 bis etwa 5 aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei die säurehaltige Lösung eine organische Säure aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei die säurehaltige Lösung eine Säure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Asparaginsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Glutaminsäure, Maleinsäure, Oxalsäure, Propionsäure, Salicylsäure und Weinsäure aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigungsmittel eine alkalische Lösung aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei die alkalische Lösung einen pH-Wert höher als etwa 9 aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei der pH-Wert der alkalischen Lösung durch eine Aminverbindung eingestellt wird.
- Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Aminverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylendiamin, Tetraalkylammoniumsalz, Isopropanolamin und Isopropylhydroxylamin.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigungsmittel einen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 10, wobei der oberflächenaktive Stoff einen kationischen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 10, wobei der oberflächenaktive Stoff einen anionischen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 10, wobei der oberflächenaktive Stoff einen nichtionischen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigungsmittel ein chelatbildendes Mittel aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 14, wobei das chelatbildende Mittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylendiamin, Gluconsäure, Isopropanolamin, Isopropylhydroxylamin, Dicarboxymethyl-Glutaminsäure, Ethylendiamindibernsteinsäure und Ethylendiamin-Tetraessigsäure.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigungsmittel Eisen-Ammonium-Citrat, Eisenchlorid, Eisennitrat, Ammonium-Cer-Nitrat, N-Bromsuccinimid, Kupferchlorat, Pyridiniumtribromid oder Trifluorperessigsäure aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Inkontaktbringens des Reinigungsmittels mit der Kadmiumtellurid-Oberfläche ein Trockenverfahren umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Trockenverfahren ein reaktives Ionenätzverfahren umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Trockenverfahren ein plasmaunterstütztes Ätzverfahren mit einem reaktiven Gas umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 19, wobei das reaktive Gas ein reduzierendes Gas aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 19, wobei das reaktive Gas ein oxidierendes Gas aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 19, wobei das reaktive Gas Wasserstoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend das Abscheiden eines Materials mit einem reaktiven Gas.
- Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Schritt des Abscheidens eines Materials das Abscheiden von Kohlenstoff umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Schritt des Abscheidens eines Materials das Abscheiden eines Kohlenstoff enthaltenden Materials umfasst.
- Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaik-Geräts, umfassend die folgenden Schritte: Bilden einer transparenten leitfähigen Oxidschicht benachbart zu einem Substrat; Bilden einer Halbleiter-Fensterschicht benachbart zu der transparenten leitfähigen Oxidschicht; Bilden einer Halbleiter-Absorptionsschicht benachbart zu der Halbleiter-Fensterschicht, wobei die Halbleiter-Absorptionsschicht Kadmiumtellurid und ein Kohlenstoff enthaltendes Material aufweist; Inkontaktbringen eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material, wodurch ein Teil des Kohlenstoff enthaltenden Materials von der Kadmiumtelluridschicht entfernt wird; und Bilden einer Rückkontaktschicht benachbart zu der Oberfläche der Absorptionsschicht.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei der Schritt des Inkontaktbringens eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material die Dicke des Kohlenstoff enthaltenden Materials verändert.
- Verfahren nach Anspruch 26, des Weiteren umfassend das Einstellen der Dicke einer Oxidschicht nach dem Inkontaktbringen eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material.
- Verfahren nach Anspruch 26, des Weiteren umfassend das Einstellen des Kadmiumtellurid-Verhältnisses an der Rückkontaktoberfläche.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei der Rückkontakt ein Metall und ein Metalloxid aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 30, des Weiteren umfassend das Einstellen des Verhältnisses von Metall und Metalloxid in dem Rückkontakt.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Reinigungsmittel eine säurehaltige Lösung aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 32, wobei die säurehaltige Lösung einen pH-Wert in dem Bereich von etwa 3 bis etwa 5 aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 32, wobei die säurehaltige Lösung eine organische Säure aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 32, wobei die säurehaltige Lösung eine Säure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Asparaginsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Glutaminsäure, Maleinsäure, Oxalsäure, Propionsäure, Salicylsäure und Weinsäure aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Reinigungsmittel eine alkalische Lösung aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 36, wobei die alkalische Lösung einen pH-Wert höher als etwa 9 aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 36, wobei der pH-Wert der alkalischen Lösung durch eine Aminverbindung eingestellt wird.
- Verfahren nach Anspruch 38, wobei die Aminverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylendiamin, Tetraalkylammoniumsalz, Isopropanolamin und Isopropylhydroxylamin.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Reinigungsmittel einen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 40, wobei der oberflächenaktive Stoff einen kationischen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 40, wobei der oberflächenaktive Stoff einen anionischen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 40, wobei der oberflächenaktive Stoff einen nichtionischen oberflächenaktiven Stoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Reinigungsmittel ein chelatbildendes Mittel aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 44, wobei das chelatbildende Mittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylendiamin, Gluconsäure, Isopropanolamin, Isopropylhydroxylamin, Dicarboxymethyl-Glutaminsäure, Ethylendiamindibernsteinsäure und Ethylendiamin-Tetraessigsäure.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Reinigungsmittel Eisen-Ammonium-Citrat, Eisenchlorid, Eisennitrat, Ammonium-Cer-Nitrat, N-Bromsuccinimid, Kupferchlorat, Pyridiniumtribromid, oder Trifluorperessigsäure aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 26, wobei der Schritt des Inkontaktbringens eines Reinigungsmittels mit dem Kohlenstoff enthaltenden Material ein Trockenverfahren umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 47, wobei das Trockenverfahren ein reaktives Ionenätzverfahren umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 47, wobei das Trockenverfahren ein plasmaunterstütztes Ätzverfahren mit einem reaktiven Gas umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 49, wobei das reaktive Gas ein reduzierendes Gas aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 49, wobei das reaktive Gas ein oxidierendes Gas aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 49, wobei das reaktive Gas Wasserstoff aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 26, des Weiteren umfassend das Abscheiden eines Materials mit einem reaktiven Gas.
- Verfahren nach Anspruch 53, wobei der Schritt des Abscheidens eines Materials das Abscheiden von Kohlenstoff umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 53, wobei der Schritt des Abscheidens eines Materials das Abscheiden eines Kohlenstoff enthaltenden Materials umfasst.
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
US24160609P | 2009-09-11 | 2009-09-11 | |
US61/241,606 | 2009-09-11 | ||
PCT/US2010/047971 WO2011031666A1 (en) | 2009-09-11 | 2010-09-07 | Photovoltaic back contact |
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