DE112017005003T5

DE112017005003T5 - Metallisierung von leiterkabeln für solarzellen

Info

Publication number: DE112017005003T5
Application number: DE112017005003.0T
Authority: DE
Inventors: Richard Hamilton SEWELL; David Aaron Randolph Barkhouse; Nils-Peter Harder; Douglas Rose
Original assignee: Total Marketing Services SA; SunPower Corp
Current assignee: TotalEnergies Marketing Services SA; Maxeon Solar Pte Ltd
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2019-08-22
Also published as: US20180358481A1; US11004987B2; CN116525704A; KR102649641B1; US10084098B2; KR20230008246A; CN110168747A; US20200220031A1; US20180097125A1; US10644170B2; KR20190049889A; CN110168747B; WO2018063889A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle und ein System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen sind beschrieben. In einem Beispiel umfassen die Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle das Platzieren von Leiterkabeln in einer Kabelführung, wobei Leiterkabel über einem ersten Halbleitersubstrat mit ersten und zweiten dotierten Bereichen angeordnet werden. Das Verfahren kann das Ausrichten der Leiterkabel über den ersten und zweiten dotierten Bereich umfassen, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten dotierten Bereichen ausrichtet. Das Verfahren kann das Bonden der Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich umfassen. Das Bonden kann das Ausüben einer mechanischen Kraft auf das Halbleitersubstrat über eine Walze oder einen Bondkopf der Kabelführung umfassen, wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.

Description

HINTERGRUND
Photovoltaikzellen, allgemein als Solarzellen bezeichnet, sind wohlbekannte Vorrichtungen zur direkten Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie. Im Allgemeinen werden Solarzellen mit Verfahren zur Halbleiter-Bearbeitung auf einem Halbleiter-Wafer oder -Substrat hergestellt, um p-n-Übergänge nah an einer Substrat-Oberfläche zu bilden. Auf die Oberfläche des Substrats auftreffende Sonnenstrahlung dringt in sie ein und erzeugt Elektronen- und Lochpaare im Substratvolumen. Die Elektronen- und Lochpaare wandern in p- und n-dotierte Bereichen im Substrat, wodurch sie eine Spannungsdifferenz zwischen den dotierten Bereichen erzeugen. Die dotierten Regionen sind mit leitfähigen Regionen auf der Solarzelle verbunden, die einen elektrischen Strom von der Solarzelle zu einem angeschlossenen externen Stromkreis zu leiten.
Der Wirkungsgrad ist eine wichtige Eigenschaft einer Solarzelle, denn er hängt direkt mit ihrer Fähigkeit zur Energieerzeugung zusammen. Gleichermaßen steht die effiziente Produktion von Solarzellen in direkter Beziehung zu ihrer Kosteneffizienz. Demgemäß sind Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrads von Solarzellen oder zum Erhöhen ihrer Fertigungseffizienz im Allgemeinen wünschenswert. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ermöglichen durch das Bereitstellen neuartiger Prozesse zum Herstellen von Solarzellenstrukturen eine erhöhte Effizienz ihrer Fertigung.
Figurenliste

Das Flussdiagramm in listet Abläufe in einem Verfahren zur Metallisierung und/oder zur Reihenschaltung (sogenanntes „Stringing“) von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen auf.
Die , und zeigen Ansichten verschiedener Stufen eines Metallisierungsverfahrens für Solarzellen, die den Abläufen im Verfahren der gemäß einigen Ausführungsformen entsprechen.
Das Flussdiagramm von listet Abläufe eines anderen Verfahrens zum Metallisieren von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen auf.
und veranschaulichen verschiedene Stufen eines Metallisierungsverfahrens für Solarzellen, entsprechend den Abläufen im Verfahren von , gemäß einigen Ausführungsformen.
und veranschaulichen verschiedene Stufen eines Reihenschaltungsverfahrens für Solarzellen, entsprechend den Abläufen im Verfahren von gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt ein Beispiel eines Solarzellen-Strings, hergestellt nach dem Verfahren von bis , gemäß einigen Ausführungsformen.
und zeigen Beispiele von Solarzellen, hergestellt nach dem Verfahren von bis , gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt eine Querschnittsansicht eines Systems zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt eine Draufsicht auf das System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt eine andere Draufsicht auf das System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Systems zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt eine Draufsicht auf das System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von gemäß einigen Ausführungsformen.
zeigt eine andere Draufsicht auf das System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von gemäß einigen Ausführungsformen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist lediglich veranschaulichender Natur und beabsichtigt nicht, die Ausführungsformen des Gegenstands dieses Patentantrags oder seine Verwendungen einzuschränken. Wie hierin verwendet, bedeutet das Wort „beispielhaft“ „als Beispiel, Fallbeispiel oder der Veranschaulichung dienend“. Jegliche Umsetzung, die hierin als beispielhaft beschrieben ist, ist nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft im Vergleich zu anderen Umsetzungen zu verstehen. Es ist auch nicht beabsichtigt, an eine ausdrückliche oder stillschweigende Theorie gebunden zu sein, die im vorhergehenden technischen Bereich, Hintergrund, einer kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt wird.
Diese Beschreibung beinhaltet Verweise auf „eine bestimmte Ausführungsform“ oder „eine Ausführungsform“. Die Wendungen „in einer bestimmten Ausführungsform“ oder „in einer Ausführungsform“ beziehen sich nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Spezielle Bestandteile, Strukturen oder Eigenschaften können auf eine beliebige, geeignete und mit dieser Offenbarung in Einklang stehende Weise kombiniert werden.
Terminologie. Die folgenden Absätze stellen Definitionen und/oder Kontexte für in dieser Offenbarung (einschließlich der Ansprüche im Anhang) verwendete Begriffe bereit:

„Umfassen(d)“. Dieser Begriff unterliegt keinen Einschränkungen. Wie in den Ansprüchen im Anhang verwendet, schließt dieser Begriff zusätzliche Strukturen oder Schritte nicht aus.
„Konfiguriert“. Verschiedene Einheiten oder Bauteile können als „konfiguriert“ beschrieben werden, um eine Aufgabe bzw. Aufgaben auszuführen. In einem solchen Kontext wird die Begriffsform „konfiguriert, um“ verwendet, um eine Struktur zu benennen, indem angegeben wird, dass die Einheiten/Bauteile eine Struktur beinhalten, welche diese Aufgabe bzw. Aufgaben während des Betriebs ausführt. Auf diese Weise kann von der Einheit/vom Bauteil gesagt werden, dass diese/dieses so konfiguriert ist, dass diese/dieses die Aufgabe selbst dann ausführt, wenn die Einheit/das Bauteil derzeit nicht betriebsbereit ist (d. h. nicht eingeschaltet/aktiv). Der Hinweis, dass eine Einheit/eine Schaltung/ein Bauteil „konfiguriert“ ist, eine oder mehrere Aufgaben auszuführen, ist ausdrücklich so gedacht, dass sich dieser Hinweis bei dieser Einheit/diesem Bauteil nicht auf 35 U.S.C. § 112, Absatz sechs beruft.
„Erste“, „zweite“ usw. - In ihrer hierin verwendeten Form werden diese Begriffe als Bezeichnungen für Substantive genutzt, denen sie voranstehen, und implizieren keinerlei Art von Reihenfolge (z. B. räumlicher, zeitlicher, logischer Art usw.). Beispielsweise meint der Verweis auf eine „erste“ Solarzelle nicht notwendigerweise die erste Solarzelle in einer Abfolge; vielmehr dient „erste“ zur Unterscheidung dieser von anderen Solarzellen (z. B. einer „zweiten“ Solarzelle).
„Auf der Grundlage von“ - Wie hierin verwendet, wird dieser Begriff eingesetzt, um eine oder mehrere Faktoren zu beschreiben, die eine Bestimmung beeinflussen. Dieser Begriff schließt zusätzliche Faktoren, die eine Bestimmung beeinflussen können, dabei nicht aus. Das heißt, eine Bestimmung kann ausschließlich auf diesen Faktoren oder zumindest teilweise auf diesen Faktoren beruhen. Nehmen wird den Satz „Bestimmen von A auf Grundlage von B“. Während B ein Faktor sein kann, der die Bestimmung von A beeinflusst, schließt ein solcher Satz nicht aus, dass auch C als Grundlage von A verwendet werden kann. In anderen Fällen könnte A ausschließlich auf Grundlage von B bestimmt werden.
„Gekoppelt“ - Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Elemente oder Knoten oder Merkmale, die miteinander „gekoppelt“ sind. Wie hierin verwendet, bedeutet „gekoppelt“, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, dass ein Element/ein Knoten/ein Merkmal direkt oder indirekt mit einem anderen Element/Knoten/Merkmal verbunden ist (oder direkt oder indirekt mit diesem kommuniziert) und dies nicht unbedingt auf mechanische Art und Weise.
„Hemmen“ - Wie hierin verwendet, wird der Begriff eingesetzt, um eine verringernde oder minimierende Wirkung zu beschreiben. Wird ein Bauteil oder Merkmal als einen Vorgang, eine Bewegung oder einen Zustand hemmend beschrieben, kann sie/es das Ergebnis oder die zukünftige Beschaffenheit vollständig unterbinden. Zusätzlich dazu kann sich „hemmen“ auch auf eine Verringerung oder Abschwächung des Ergebnisses, der Leistung und/oder Wirkung beziehen, die ansonsten auftreten könnte. Wenn ein Bauteil, ein Element oder ein Merkmal als Hemmung eines Ergebnisses oder Zustands bezeichnet wird, muss es allerdings das Ergebnis oder den Zustand nicht vollständig unterbinden oder beseitigen.

Zusätzlich dazu wird in der folgenden Beschreibung eine bestimmte Terminologie nur als Referenz verwendet und soll daher nicht einschränkend wirken. So beziehen sich beispielsweise Begriffe wie „oberer/obere/oberes“, „unterer/untere/unteres“, „oberhalb/über“ und „unterhalb/unter“ auf Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Begriffe wie „vorderer/vordere/vorderes/vorn“, „hinterer/hintere/hinteres/hinten“, „rückseitig“, „seitlich“, „außenseitig“ und „innenseitig“ beschreiben die Ausrichtung und/oder die Lage von Abschnitten des Bauteiles in einem konsistenten, jedoch beliebigen Bezugsrahmen, der durch Bezugnahme auf den Text und die zugehörigen Zeichnungen, die das erörterte Bauteil beschreiben, deutlich gemacht wird. Eine solche Terminologie kann die oben spezifisch erwähnten Wörter sowie davon abgeleitete und in ihrer Bedeutung ähnliche Wörter beinhalten.
Hier sind Verfahren der Metallisierung und Reihenschaltung von Solarzellen und die sich daraus ergebenden Solarzellen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, wie etwa konkrete Prozessabläufe, um ein umfassendes Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Einem Fachkundigen ist ersichtlich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch ohne diese spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden können. In anderen Fällen sind wohlbekannte Herstellungsverfahren, wie etwa lithografische und strukturierende Techniken, nicht im Detail beschrieben, um das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu erschweren. Ferner ist zu beachten, dass in den Abb. diverse Ausführungsformen veranschaulichend, aber nicht unbedingt maßstabsgetreu dargestellt sind.
Verbesserte Metallisierungsverfahren zum Ausbilden von Leitkontakten von Solarzellen sind im Allgemeinen wünschenswert. Im Gegensatz zu einigen Metallisierungsverfahren, z. B. dem Plattieren von Leitkontakten auf einer Solarzelle, können andere Verfahren das Bonden von leitfähigen Folien und/oder Leiterkabeln an ein Halbleitersubstrat (z. B. ein Siliziumsubstrat) umfassen. Bei solchen Verfahren kann es erforderlich sein, eine beträchtliche Anzahl von Kabeln in ein Bondwerkzeug zu laden und während des Vorgangs immer wieder nachzuladen. Die Einrichtung wie auch die Umsetzung eines solchen Vorgangs kann sich als herausfordernd gestalten. Hier beschriebene Verfahren stellen neuartige Verfahren und Vorrichtungen bereit, um Leiterkabel in einem Verfahren der Metallisierung und/oder Reihenschaltung von Solarzellen auf einem Halbleitersubstrat anzubringen, auszurichten und zu bonden. Die Beschreibung stellt verschiedene Beispiele bereit.
ist ein Flussdiagramm 100, das Abläufe in einem Metallisierungs verfahren für Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen aufführt. In diversen Ausführungsformen kann das Verfahren aus zusätzliche (oder weniger) Blöcke als dargestellt umfassen. In einigen Ausführungsformen werden die Leiterkabel beispielsweise auf einem einzelnen Halbleitersubstrat ausgerichtet und gebondet, z. B. müssen die Blöcke 108 und 110 nicht ausgeführt werden.
Die , und zeigen Draufsichten auf verschiedene Stufen eines Metallisierungsverfahrens für Solarzellen nach den Abläufen im Verfahren von gemäß einigen Ausführungsformen. Die , und zeigen ebenfalls Draufsichten auf ein System 200 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. Nachfolgend sind die Schritte des Verfahrens von und die Komponenten des Systems zur elektrischen Kopplung von Solarzellen der , und beschrieben.
Unter Verweis auf und entsprechend dem Ablauf 102 des Flussdiagramms 100 können Leiterkabel 210 in einer Kabelführung 232 angeordnet werden 242. In einer Ausführungsform beinhalten die Leiterkabel 210 ein elektrisch leitendes Material (z. B. ein Metall wie Kupfer, Aluminium oder ein anderes geeignetes leitendes Material mit oder ohne Beschichtung aus Zinn, Silber oder Nickel oder einen organischen Lötbarkeitsschutz). In einer bestimmten Ausführungsform werden die Leiterkabel 210 von einer Fördereinheit 201 abgerollt und anschließend in der Kabelführung 232 platziert 242. In einer bestimmten Ausführungsform ist auch eine Bond-Einheit 234 dargestellt, die mit der Kabelführung 232 verbunden sein kann. In einigen Ausführungsformen muss die Kabelführung 232 nicht mit der Bond-Einheit 234 verbunden sein. In einigen Ausführungsformen stellt der Block 201 vielmehr eine weitere Kabelführung dar, z. B. eine zweite Kabelführung 201, wobei die Leiterkabel 210 mithilfe der zweiten Kabelführung 201 in der Kabelführung 232, z. B. der ersten Kabelführung, ausgerichtet werden. In einem Beispiel kann die zweite Kabelführung aus mehreren Rillen ausgegebene Kabel enthalten, wobei die Rillen die Ausrichtung der Leiterkabel 210 in der ersten Kabelführung 232 ermöglichen. In einer Ausführungsform umfasst die Bond-Einheit 234 eine Walze. In einer Ausführungsform richtet die Walze die Leiterkabel 210 am Halbleitersubstrat 220 aus und die Kabelführung 232 verhindert seitliche Bewegungen 249 der mit der Walze in Kontakt stehenden Leiterkabel 210.
Mit Verweis auf und und auf den Ablauf 104 sind die Leiterkabel 210 gemäß einigen Ausführungsformen über einem Halbleitersubstrat 220 ausgerichtet 244. In einer bestimmten Ausführungsform ist das Halbleitersubstrat 220 eine Solarzelle. In einer Ausführungsform weist die Kabelführung 232 eine Vielzahl von Rohren, Rillen oder Schlitzen auf. In einem Beispiel ermöglicht die Vielzahl der Rohre, Rillen oder Schlitze die Ausrichtung 244 der Leiterkabel über das Halbleitersubstrat 220. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 232 die Leiterkabel 210 am Halbleitersubstrat 220 aus. In einer bestimmten Ausführungsform ermöglicht die Kabelführung 232 die Anordnung der Leiterkabel 210 über einem Halbleitersubstrat 220. In einigen Ausführungsformen enthalten die Komponenten der Kabelführung 232 Edelstahl oder Graphit.
Unter erneutem Verweis auf die und und auf den Ablauf 106 sind die Leiterkabel 210 gemäß einigen Ausführungsformen an das Halbleitersubstrat 220 gebondet. In einer Ausführungsform dient eine Bond-Einheit 234 zum Bonden der Leiterkabel 210 an das Halbleitersubstrat 220. In einer Ausführungsform kann die Bond-Einheit 234 neben weiteren Bonding-Vorrichtungen ein Laserschweißgerät, eine Thermokompressionswalze oder eine Ultraschall-Bonding-Vorrichtung umfassen. In einer Ausführungsform bondet die Bond-Einheit 234 die Leiterkabel 210 von einem ersten Ort 243 an einen zweiten Ort 245 entlang eines Bonding-Pfads 247. In einem Beispiel, wie in dargestellt, wird eine kontinuierliche Länge der Leiterkabel 210 von einer ersten Fördereinheit 201 in die Kabelführung 232 eingebracht 242. Nach dem Platzieren der Leiterkabel 210 in der Kabelführung 232 unter Verweis auf werden die Leiterkabel 210 in einer Kabelgreifeinheit 203 platziert, wo sowohl die Fördereinheit 201 als auch die Kabelgreifeinheit 203 die Leiterkabel beim Bonden an ihrer Stelle halten. Nach dem Platzieren der Leiterkabel 210 in der Kabelgreifeinheit 203 werden die Leiterkabel 210 entlang des Bonding-Pfads 247 an das Halbleitersubstrat 220 gebondet. In einer Ausführungsform umfasst das Bonden unter anderen Bonding-Prozessen das Durchführen eines Laserschweißens, einer Thermokompression und eines Ultraschall-Bondens. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelführung 232 seitliche Bewegungen 249 der Leiterkabel 210 während des Bondens 247. In einem Beispiel verhindert die Kabelführung 232 Bewegungen der Leiterkabel 210 und/oder Fehlausrichtungen der Leiterkabel während des Bonding-Prozesses. Wie als Beispiel in dargestellt, können seitliche Bewegungen 249 senkrecht zur Bewegung und/oder zum Pfad 247 des Bonds erfolgen. In einem Beispiel, in dem die Bond-Einheit 234 eine Walze umfasst, verhindert die Kabelführung 232 während des Bondens seitliche Bewegungen 249 der mit der Walze der Bond-Einheit 234 in Kontakt stehenden Leiterkabel 210.
zeigt eine Querschnittsansicht verschiedener Stufen entsprechend den Verfahrensabläufen in gemäß einigen Ausführungsformen. Außerdem zeigt eine Querschnittsansicht eines Systems 300 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt, hat das System 300 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen in ähnliche Verweisnummern wie die Elemente des Systems 200 in den , und , wobei ähnliche Nummern in allen Abb. auf ähnliche Elemente verweisen. In einer Ausführungsform ähnelt die Struktur des Systems 300 in im Wesentlichen der Struktur des Systems 200 in den , und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben. Sofern nachstehend nichts anderes angegeben ist, ähneln die Kennnummern der Komponenten in den Nummern der Komponenten oder Bestandteile in den obigen , und , wobei aber der Index um 100 erhöht ist. Daher gilt die Beschreibung der entsprechenden Abschnitte der , und gleichermaßen als Beschreibung von , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben.
Unter Verweis auf und auf den entsprechenden Ablauf 102 im Flussdiagramm 100 kann ein Leiterkabel 310 in einer Kabelführung 332 angeordnet werden 342. Leiterkabel beinhalten ein elektrisch leitendes Material (z. B. ein Metall wie Kupfer, Aluminium oder ein anderes geeignetes leitendes Material mit oder ohne Beschichtung aus Zinn, Silber oder Nickel oder einen organischen Lötbarkeitsschutz). In einer Ausführungsform kann die Kabelführung 332 ein Rohr umfassen, wie dargestellt. In einer Ausführungsform ist der Durchmesser des Leiterkabels 310 kleiner oder gleich dem Durchmesser des Rohrs 332. In einer bestimmten Ausführungsform umfasst die Kabelführung 332 ein Rohr und einen Abschnitt 333 des abgenommenen Rohrs, z. B. eines Halbrohrs. wobei sich das Halbrohr zu einem Ausrichtungspunkt 344 hin erstrecken kann.
Unter erneutem Verweis auf und auf den entsprechenden Ablauf 104 kann das Leiterkabel 310 zu einem dotierten Bereich 321 eines ersten Halbleitersubstrats 320 ausgerichtet werden 344. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 332 das Leiterkabel 310 im Wesentlichen parallel zum dotierten Bereich 321 des Halbleitersubstrats 320 aus 344, um wie dargestellt das Halbleitersubstrat 320 und das Leiterkabel 310 aneinander zu koppeln. In einer Ausführungsform kann der dotierte Bereich z. B. ein erster oder ein zweiter dotierter Bereich sein. In einem Beispiel kann der dotierte Bereich ein p-dotierter oder ein n-dotierter Bereich sein. In einer Ausführungsform kann die Kabelführung 332 in einem Winkel 331 so ausgerichtet sein 344, dass die Länge des ungekoppelten Leiterkabels 310 von der Kabelführung 332 zu einer Bond-Einheit (z. B. einer im weiteren Verlauf beschriebenen Walze 334) des Leiterkabels minimal wird. In einer bestimmten Ausführungsform beträgt der Winkel zum Halbleitersubstrat 320 ungefähr 12 Grad.
Unter Verweis auf und auf den entsprechenden Ablauf 106 kann das Leiterkabel 310 an den dotierten Bereich 321 des ersten Halbleitersubstrats 320 gebondet werden. In einer Ausführungsform lässt sich das Leiterkabel 310 in einem ersten Bonding-Prozess an den dotierten Bereich 321 bonden. In einem Beispiel wird eine mechanische Kraft 346 auf das erste Halbleitersubstrat 320 ausgeübt, um das Leiterkabel 310 an den dotierten Bereich zu bonden. In einer Ausführungsform wird die mechanische Kraft 346 ausgeübt, um das erste Halbleitersubstrat 320 anzukoppeln und das Leiterkabel 310 zu bonden. In einigen Ausführungsformen ist eine Metallkeimschicht über den dotierten Bereich 321 angeordnet. In einer Ausführungsform umfasst eine Metallkeimschicht eine 10 Nanometer bis 10 Mikrometer dicke Metallschicht, die sich durch physikalische Aufdampfung oder thermische Verdampfung auf das Halbleitersubstrat 320 auftragen lässt. In einer hier beschriebenen Ausführungsform umfasst das Bonden an die dotierten Bereiche 321 in einem Beispiel auch das Bonden an die über dem dotierten Bereich 321 gebildete Metallkeimschicht.
In einer bestimmten Ausführungsform wird die mechanische Kraft 346 über eine Walze 334 ausgeübt. In einer Ausführungsform ist die Walze 334 mit der Kabelführung 332 verbunden. In einer Ausführungsform ist die Walze 334 über einen Führungsarm 335 mit der Kabelführung 332 verbunden. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelführung 332 seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens (siehe z. B. . Obwohl ein Bonding-Prozess erfolgt, z. B. unter Ausüben einer mechanischen Kraft, kann ein erstes Bonding noch weitere Bonding-Prozesse umfassen (unter anderen Prozessen z. B. Schweißen, Laserschweißen, Thermokompression oder Ultraschall-Bonden).
In einer anderen Ausführungsform erfolgt nach dem ersten Bonding-Prozess ein zweiter Bonding-Prozess 348. In einer Ausführungsform kann der zweite Bonding-Prozess neben anderen, auf das erste Bonding folgenden Prozessen auch Schweißen, Laserschweißen, Thermokompression oder Ultraschall-Bonding umfassen. In einigen Ausführungsformen ist der zweite Bonding-Prozess 348 optional und muss nicht durchgeführt werden.
Obwohl nur ein Leiterkabel 310 dargestellt ist, kann unter erneutem Verweis auf eine Vielzahl von Leiterkabeln verwendet werden, wie beispielsweise in , und dargestellt. Obwohl nur ein dotierter Bereich 321 dargestellt ist, können mehrere dotierte Bereiche 321 verwendet werden (z. B. p- und n-dotierte Bereiche). In einem Beispiel ermöglicht die Vielzahl von Rohren die Ausrichtung 344 der Leiterkabel über einem ersten und zweiten dotierten Bereich (z. B. p- und n-dotierte Bereiche) des Halbleitersubstrats 220. In einem Beispiel ist der Durchmesser der Leiterkabel kleiner oder gleich einem Durchmesser der Vielzahl von Rohren.
zeigt ein System 300 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform umfasst das System 300 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen eine Walze 334, eine Kabelführung 332, eine Bonding-Platte 352 und ein Futter 354. In einer bestimmten Ausführungsform ist ein Leiterkabel 310 in der Kabelführung 332 angeordnet 342, wobei die Kabelführung 332 das Leiterkabel 310 an einem dotierten Bereich 321 des Halbleitersubstrats 354 ausrichtet 344. In einer bestimmten Ausführungsform ermöglicht die Kabelführung 332 die Anordnung 342 des Leiterkabels 310 über einem Halbleitersubstrat 320. In einer bestimmten Ausführungsform richtet die Kabelführung 332 das Leiterkabel 310 im Wesentlichen parallel zum dotierten Bereich 321 des Halbleitersubstrats 320 aus 344, um das Halbleitersubstrat 320 und das Leiterkabel 310 aneinander zu koppeln. In einer Ausführungsform bondet die Walze 334 das Leiterkabel 310 an einem dotierten Bereich 321 des Halbleitersubstrats 320 und die Kabelführung 332 verhindert seitliche Bewegungen 349 des mit der Walze 334 in Kontakt stehenden Leiterkabels 310. In einer Ausführungsform kann die Bonding-Platte 352 erhitzt werden. In einer Ausführungsform wird Wärme von der Bonding-Platte auf die Walze 334 übertragen. In einer Ausführungsform wird die Walze 334 erhitzt. In einer Ausführungsform werden die Bonding-Platte 352 und/oder die Walze 334 auf eine Temperatur etwa von 300 bis 550 °C erhitzt. In einer Ausführungsform wird ein Bonding-Prozess mit einer Bonding-Temperatur ungefähr von 100 bis 600 °C verwendet. In einigen Ausführungsformen erfolgt ein Ultraschall-Bonding-Prozess bei Raumtemperatur (z. B. etwa 20 °C oder höher). In einer Ausführungsform übt die Bonding-Platte 352 eine mechanische Kraft auf die Walze 334 aus, und folglich übt die Walze 334 eine mechanische Kraft 346 auf das Halbleitersubstrat 320 aus. In einer bestimmten Ausführungsform ist die Walze 334 über einen Führungsarm 335 mit der Kabelführung 332 verbunden. In einer Ausführungsform nimmt das Futter 354 das Halbleitersubstrat 320 auf. In einigen Ausführungsformen ist das Halbleitersubstrat 320 eine Solarzelle. In einer Ausführungsform umfasst das Halbleitersubstrat 320 einen dotierten Bereich 321 (z. B. einen p-dotierten oder einen n-dotierten Bereich). In einem Beispiel wird die Walze 334 auf eine Temperatur von etwa 300-550 °C erhitzt, um das Leiterkabel 310 an den dotierten Bereich 321 des Halbleitersubstrats 320 zu bonden. In einigen Ausführungsformen ist eine Metallkeimschicht über den dotierten Bereich 321 angeordnet. In einer Ausführungsform umfasst eine Metallkeimschicht eine 10 Nanometer bis 10 Mikrometer dicke Metallschicht, die sich durch physikalisches Aufdampfen oder thermisches Verdampfen auf das Halbleitersubstrat 320 auftragen lässt. In einer hier beschriebenen Ausführungsform umfasst das Bonden an den dotierten Bereich 321 als Beispiel auch das Bonden an eine über dem dotierten Bereich 321 ausgebildete Metallkeimschicht. In einer bestimmten Ausführungsform ist das Leiterkabel 310 in der Kabelführung 232 angeordnet, wobei das Leiterkabel 310 über dem ersten Halbleitersubstrat 320 platziert werden kann. In einem Beispiel ist die Kabelführung 332 ein Rohr, wie dargestellt. Sofern die Kabelführung in einer Ausführungsform ein Rohr umfasst, kann ein Abschnitt 333 von einem Ende des Rohrs 332 entfernt werden (z. B. hier als „Halbrohr-Verlängerung“ bezeichnet). In einer Ausführungsform kann die Halbrohr-Verlängerung seitliche Bewegungen des Leiterkabels 310 während des Bonding-Prozesses verhindern. In einigen Ausführungsformen können die Komponenten der Kabelführung 232 Edelstahl enthalten. In einem Beispiel ist die Walze 334 eine Edelstahlwalze.
und veranschaulichen Querschnittsansichten verschiedener Stufen, die gemäß einigen Ausführungsformen den Abläufen im Verfahren von entsprechen. Außerdem veranschaulichen und eine Querschnittsansicht von Systemen 400a und 400b zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt, hat das System 400a, 400b zur elektrischen Kopplung der Solarzellen in und ähnliche Verweisnummern wie die Elemente des Systems 300 in , wobei ähnliche Nummern in allen Abb. auf ähnliche Elemente verweisen. In einer Ausführungsform ähnelt die Struktur der Systeme 400a und 400b in den und im Wesentlichen der Struktur des Systems 300 in , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben. Sofern nachstehend nichts anderes angegeben ist, ähneln die Kennnummern der Komponenten in den und den Nummern der Komponenten oder Bestandteile in der obigen , wobei aber der Index um 100 erhöht ist. Daher gilt die Beschreibung der entsprechenden Abschnitte von gleichermaßen als Beschreibungen der und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben.
Unter Verweis auf die und und auf den entsprechenden Ablauf 102 im Flussdiagramm 100 kann ein Leiterkabel 410 in einer Kabelführung 432 angeordnet werden 442. In einer Ausführungsform enthält das Leiterkabel 410 ein elektrisch leitendes Material. In einer Ausführungsform enthält die Kabelführung 432 ein Rohr, wie dargestellt. In einer Ausführungsform ist der Durchmesser des Leiterkabels 410 kleiner oder gleich dem Durchmesser des Rohrs 432.
Unter erneutem Verweis auf die und und auf den entsprechenden Ablauf 104 kann das Leiterkabel 410 zu einem dotierten Bereich 421 eines ersten Halbleitersubstrats 420 ausgerichtet werden 444. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 432 das Leiterkabel 410 im Wesentlichen parallel zum dotierten Bereich 421 des Halbleitersubstrats 420 aus 444, um wie dargestellt das Halbleitersubstrat 420 und die Leiterkabel 410 aneinander zu koppeln. In einem Beispiel kann der dotierte Bereich ein p-dotierter oder ein n-dotierter Bereich sein. In einer Ausführungsform kann die Kabelführung 432 in einem Winkel 431 so ausgerichtet sein 444, dass die Länge des ungekoppelten Leiterkabels 410 von der Kabelführung 432 zu einer Bond-Einheit (z. B. einem Bondkopf 437 oder einer Walze 434, wie nachstehend erörtert) minimal wird. In einer bestimmten Ausführungsform beträgt der Winkel 431 zum Halbleitersubstrat 320 ungefähr 90 Grad. In einigen Ausführungsformen ist der Winkel kleiner als 90 Grad.
Unter Verweis auf , auf das System 400a und auf den entsprechenden Ablauf 106 kann das Leiterkabel 410 an den dotierten Bereich 421 des ersten Halbleitersubstrats 420 gebondet werden. In einer Ausführungsform lässt sich das Leiterkabel 410 in einem ersten Bonding-Prozess an den dotierten Bereich 421 bonden. In einem Beispiel wird eine mechanische Kraft 446 auf das erste Halbleitersubstrat 420 ausgeübt, um das Leiterkabel 410 über einen Bondkopf 437 der Kabelführung 432 an den dotierten Bereich 431 zu bonden. In einer Ausführungsform wird die mechanische Kraft 446 ausgeübt, um das erste Halbleitersubstrat 420 anzukoppeln und das Leiterkabel 410 über einen Bondkopf 437 der Kabelführung 432 zu bonden. In einigen Ausführungsformen ist eine Metallkeimschicht über den dotierten Bereich 421 angeordnet. In einer Ausführungsform umfasst eine Metallkeimschicht eine 10 Nanometer bis 10 Mikrometer dicke Metallschicht, die sich durch physikalisches Aufdampfen oder thermisches Verdampfen auf das Halbleitersubstrat 420 auftragen lässt. In einer hier beschriebenen Ausführungsform umfasst das Bonden an die dotierten Bereiche 421 in einem Beispiel auch das Bonden an die über dem dotierten Bereich 421 gebildete Metallkeimschicht.
Unter Verweis auf , auf das System 400b und auf den entsprechenden Ablauf 106 kann das Leiterkabel 410 gemäß einigen Ausführungsformen an den dotierten Bereich 421 des ersten Halbleitersubstrats 420 gebondet werden. In einer Ausführungsform lässt sich das Leiterkabel 410 in einem ersten Bonding-Prozess an den dotierten Bereich 421 bonden. In einem Beispiel wird eine mechanische Kraft 446 auf das erste Halbleitersubstrat 420 ausgeübt, um das Leiterkabel 410 über eine mit dem Bondkopf 437 der Kabelführung 432 verbundene Walze 434 an den dotierten Bereich 431 zu bonden. In einer Ausführungsform wird die mechanische Kraft 446 ausgeübt, um das erste Halbleitersubstrat 420 anzukoppeln und das Leiterkabel 410 über einen Bondkopf 437 der Kabelführung 432 zu bonden. Im Gegensatz zu übt die Kabelführung 432 in einer Ausführungsform eine mechanische Kraft auf die Walze 434 aus und die Walze übt eine mechanische Kraft 446 auf das Halbleitersubstrat 420 auf. Im Vergleich zu ist keine Bonding-Platte 352 erforderlich, wobei die Kabelführung 432 dazu dient, die mechanische Kraft 446 auf die Walze 434 auszuüben, und folglich übt die Walze 434 eine mechanische Kraft 446 auf das Halbleitersubstrat 420 aus. In einer Ausführungsform wird die Walze 434 erhitzt. In einer Ausführungsform weist die Walze 434 eine Temperatur von etwa 300 bis 550 °C auf. In einer Ausführungsform erfolgt ein Bonding-Prozess mit einer Bonding-Temperatur von etwa 100 bis 600 °C. In einigen Ausführungsformen erfolgt ein Ultraschall-Bonding-Prozess bei Raumtemperatur (z. B. etwa 20 °C oder höher). In einem Beispiel wird die Walze 434 auf eine Temperatur von etwa 300 bis 550 °C erhitzt, um das Leiterkabel 410 an den dotierten Bereich 421 des Halbleitersubstrats 420 zu bonden. In einigen Ausführungsformen ist eine Metallkeimschicht über den dotierten Bereich 421 angeordnet. In einer hier beschriebenen Ausführungsform umfasst das Bonden an die dotierten Bereiche 421 in einem Beispiel auch das Bonden an die über dem dotierten Bereich 421 gebildete Metallkeimschicht. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelführung 432 seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens (siehe z. B. . In einer Ausführungsform umfasst das Bonding 446 in einem Beispiel das Anwenden einer Ultraschallvibration 446 auf das erste Halbleitersubstrat 420 mithilfe des Bondkopfs 437.
Unter Verweis auf die und erfolgt in einer anderen Ausführungsform nach dem ersten Bonding-Prozess ein zweites Bonding 348. Obwohl ein Bonding-Prozess erfolgt, z. B. unter Ausüben einer mechanischen Kraft, kann ein erstes Bonding noch weitere Bonding-Prozesse umfassen (unter anderen Prozessen z. B. Schweißen, Laserschweißen, Thermokompression oder Ultraschall-Bonden). In einer Ausführungsform kann der zweite Bonding-Prozess neben anderen, auf das erste Bonding folgenden Prozessen auch Schweißen, Laserschweißen, Thermokompression oder Ultraschall-Bonding umfassen. In einigen Ausführungsformen muss der zweite Bonding-Prozess 448 nicht durchgeführt werden.
Obwohl nur ein Leiterkabel 410 dargestellt ist, kann eine Vielzahl von Leiterkabeln verwendet werden, wie beispielsweise in , und dargestellt. Obwohl nur ein dotierter Bereich 421 dargestellt ist, können mehrere dotierte Bereiche verwendet werden (z. B. p- und n-dotierte Bereiche). In einem Beispiel ermöglicht die Vielzahl von Rohren die Ausrichtung 444 der Leiterkabel über einem ersten und einem zweiten dotierten Bereich (z. B. p- und n-dotierte Bereiche) des Halbleitersubstrats 420. In einem Beispiel ist der Durchmesser der Leiterkabel kleiner oder gleich einem Durchmesser der Vielzahl von Rohren.
veranschaulicht ein System 400a zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform umfasst das System 400a zur elektrischen Kopplung von Solarzellen eine Kabelführung 432 und ein Futter 454. In einer Ausführungsform beinhaltet die Kabelführung 432 einen Bondkopf 437. In einer Ausführungsform übt die Kabelführung 432 über den Bondkopf 437 eine mechanische Kraft 446 auf ein Halbleitersubstrat 420 aus.
veranschaulicht ein weiteres System 400b zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform umfasst das System 400b zur elektrischen Kopplung von Solarzellen eine Kabelführung 432 und ein Futter 454. In einer Ausführungsform umfasst die Kabelführung 432 einen Bondkopf 437. wobei eine Walze 434 mit dem Bondkopf 437 verbunden sein kann. In einer Ausführungsform übt die Kabelführung 432 über die mit dem Bondkopf 437 verbundene Walze 434 eine mechanische Kraft 446 auf ein Halbleitersubstrat 420 aus.
Unter Verweis auf und umfassen die Systeme 400a und 400b zur elektrischen Kopplung von Solarzellen in einer anderen Ausführungsform eine weitere Bond-Einheit, die zur Ausführung des zweiten Bonding-Prozesses 448 dient, beispielsweise unter anderen Bonding-Vorrichtungen ein Laserschweißgerät, eine Thermokompressionswalze oder eine Ultraschall-Bond-Einheit. In einigen Ausführungsformen muss der zweite Bonding-Prozess 448 nicht durchgeführt werden (z. B. ist eine zweite Bond-Einheit optional und muss nicht verwendet werden). In einer Ausführungsform kann die Kabelführung 432 der Systeme 400a und 400b in einem Winkel 431 so ausgerichtet sein 444, dass die Länge des ungekoppelten Leiterkabels 410 von der Kabelführung 432 zu einer Bond-Einheit (z. B. einem Bondkopf 437 oder einer Walze 434) minimal wird. In einer bestimmten Ausführungsform beträgt der Winkel 431 zum Halbleitersubstrat 320 ungefähr 90 Grad. In einigen Ausführungsformen ist der Winkel kleiner als 90 Grad. In einigen Ausführungsformen enthalten die Komponenten der Kabelführung 432 Edelstahl oder Graphit.
Die und zeigen Draufsichten auf verschiedene Stufen eines Verfahrens der Metallisierung und Reihenschaltung für Solarzellen nach den Abläufen im Verfahren von gemäß einigen Ausführungsformen. Die und zeigen ebenfalls Draufsichten auf ein System 500 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt, hat das System 500 zur elektrischen Kopplung der Solarzellen in und ähnliche Verweisnummern wie die Elemente des Systems 400 in den und , wobei ähnliche Nummern in allen Abb. auf ähnliche Elemente verweisen. In einer Ausführungsform ähnelt die Struktur des Systems 500 in und im Wesentlichen der Struktur des Systems 400 in den und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben. Sofern nachstehend nichts anderes angegeben ist, ähneln die Kennnummern der Komponenten in den und den Nummern der Komponenten oder Bestandteile in den obigen und , wobei aber der Index um 100 erhöht ist. Daher gilt die Beschreibung der entsprechenden Abschnitte der und gleichermaßen als Beschreibung der und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben.
Unter Verweis auf die und und auf die entsprechenden Abläufe 104 und 108 des Flussdiagramms 100 werden die Leiterkabel 510 gemäß einigen Ausführungsformen über einem ersten Halbleitersubstrat 520a und einem zweiten Halbleitersubstrat 520b ausgerichtet 544. In einer bestimmten Ausführungsform sind das erste und das zweite Halbleitersubstrat 520a und 530b Solarzellen. In einer Ausführungsform weist die Kabelführung 532 eine Vielzahl von Rohren, Rillen oder Schlitzen auf. In einem Beispiel ermöglicht die Vielzahl an Rohren, Rillen oder Schlitzen die Ausrichtung 544 der Leiterkabel über das erste und das zweite Halbleitersubstrat 520a und 420b. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 532 die Leiterkabel 510 im Wesentlichen parallel zu dotierten Bereichen des ersten und zweiten Halbleitersubstrats 520a und 520b aus 544, um das Halbleitersubstrat 520 und das Leiterkabel 510 aneinander zu koppeln, wie z. B. in den , und . In einer Ausführungsform sind die dotierten Bereiche (z. B. ein erster und ein zweiter dotierter Bereich usw.) p- und/oder n-dotierte Bereiche.
Unter erneutem Verweis auf die und und auf die Abläufe 106 und 1 10 des Flussdiagramms 100 werden die Leiterkabel 510 gemäß einigen Ausführungsformen mithilfe einer Bond-Einheit 534 an das erste und das zweite Halbleitersubstrat 520a und 520b gebondet. In einer Ausführungsform kann die Bond-Einheit 534 unter anderen Bonding-Vorrichtungen ein Laserschweißgerät, eine Thermokompressionswalze oder eine Ultraschall-Bonding-Vorrichtung umfassen. In einer Ausführungsform dient eine Bond-Einheit 534 zum Bonden der Leiterkabel 510 an das erste und das zweite Halbleitersubstrat 520a und 520b.
In einer Ausführungsform dient eine Bond-Einheit 534 dazu, das erste und zweite Halbleitersubstrat 520a und 520b in Reihe zu schalten. In einem Beispiel umfasst die Reihenschaltung das elektrische Koppeln des ersten Halbleitersubstrats 520a mit dem zweiten Halbleitersubstrat 520b über Leiterkabel 510. In einem Beispiel, wie in dargestellt, wird eine kontinuierliche Länge der Leiterkabel 510 von einer ersten Fördereinheit 501 in die Kabelführung 532 eingebracht. Nach dem Platzieren der Leiterkabel 510 in der Kabelführung 532 werden die Leiterkabel 510 in einer Kabelgreifeinheit 503 platziert, wo sowohl die Fördereinheit 501 als auch die Kabelgreifeinheit 503 die Leiterkabel beim Bonden an ihrer Stelle halten. Nach dem Platzieren der Leiterkabel 510 in der Kabelgreifeinheit 503 werden die Leiterkabel 510 entlang des Bonding-Pfads 547 an das erste und das zweite Halbleitersubstrat 520a und 520b gebondet. In einer Ausführungsform umfasst das Bonden unter anderen Bonding-Prozessen das Durchführen eines Laserschweißens, einer Thermokompression und eines Ultraschall-Bondens. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelführung 532 seitliche Bewegungen 549 der Leiterkabel 210 während des Bondens. In einem Beispiel verhindert die Kabelführung 532 Bewegungen der Leiterkabel 510 und/oder Fehlausrichtungen der Leiterkabel 510 während des Bonding-Prozesses. Wie als Beispiel in dargestellt, können seitliche Bewegungen 549 senkrecht zum Bonding-Pfad 547 erfolgen.
In einer Ausführungsform dient die Bond-Einheit 534 zum Bonden der Leiterkabel 520 an dotierte Bereiche des ersten und des zweiten Halbleitersubstrats 520a und 520b. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 532 die Leiterkabel 510 im Wesentlichen parallel zu dotierten Bereichen des ersten und zweiten Halbleitersubstrats 520a und 520b aus 544, um das Halbleitersubstrat 520 und das Leiterkabel 510 aneinander zu koppeln, wie z. B. in den , und . In einer Ausführungsform können die dotierten Bereiche z. B. ein erster oder ein zweiter dotierter Bereich usw. sein. In einer Ausführungsform sind die dotierten Bereiche (z. B. ein erster und ein zweiter dotierter Bereich usw.) p- oder n-dotierte Bereiche. In einer Ausführungsform dienen die Verfahren von und , wie dargestellt, um einen String 505 aus Solarzellen zu bilden. In einer Ausführungsform stellt der Block 501 von vielmehr eine weitere Kabelführung dar, z. B. eine zweite Kabelführung 501, wobei die Leiterkabel 510 mithilfe der zweiten Kabelführung 501 in der Kabelführung 232, z. B. einer ersten Kabelführung, ausgerichtet werden. In einigen Ausführungsformen enthalten die Komponenten der Kabelführung 532 Edelstahl oder Graphit.
zeigt einen Solarzellen-String 605, hergestellt nach dem Verfahren von bis . gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform umfasst der Solarzellen-String 605 ein erstes und ein zweites Halbleitersubstrat 620a und 620b. In einer bestimmten Ausführungsform werden Leiterkabel 610 an dotierte Bereiche des ersten und des zweiten Halbleitersubstrats 620a und 620b gebondet. In einer Ausführungsform koppeln Leiterkabel 610 das erste Halbleitersubstrat 620a elektrisch mit dem zweiten Halbleitersubstrat (z. B. als String), wie in 620b dargestellt. In einer Ausführungsform können das erste und das zweite Halbleitersubstrat 620a und 620b Solarzellen sein.
Die und zeigen Beispiele von Halbleitersubstraten, hergestellt nach dem Verfahren der bis gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform sind die Halbleitersubstrate Solarzellen 720a und 720b. In einer Ausführungsform beinhalten die Solarzellen 720a und 720b ein Substrat 725. In einigen Ausführungsformen wird das Siliciumsubstrat gereinigt, poliert, planarisiert und/oder dünner gemacht oder anderweitig bearbeitet. In einer Ausführungsform ist das Halbleitersubstrat ein monokristallines oder multikristallines Siliciumsubstrat. In einer Ausführungsform ist das Siliciumsubstrat ein n- oder p-dotiertes Siliciumsubstrat. In einem Beispiel ist das Halbleitersubstrat ein monokristallines Siliziumsubstrat, wie z. B. ein n-dotiertes kristallines Massensubstrat. In einer Ausführungsform haben die Solarzellen 720a und 720b eine Vorderseite 702 und eine Rückseite 704, die einander gegenüberliegen. In einer bestimmten Ausführungsform lässt sich die Vorderseite 702 als Lichtempfangsfläche 702 und die Rückseite 704 als Rückfläche 704 bezeichnen. In einer Ausführungsform umfassen die Solarzellen 720a und 720b einen ersten dotierten Bereich 721 und einen zweiten dotierten Bereich 722. In einer Ausführungsform ist der erste dotierte Bereich ein p-dotierter Bereich (z. B. mit Bor dotiert) und der zweite dotierte Bereich ein n-dotierter Bereich (z. B. mit Phosphor dotiert). In einer Ausführungsform umfassen die Solarzellen 720a und 720b eine Antireflexbeschichtung (ARC) 728 auf ihrer Vorderseite 702. In einigen Ausführungsformen umfassen die Solarzellen 720a und 720b eine rückseitige Antireflexbeschichtung (BARC) 726 auf ihrer Rückseite 704.
Unter Verweis auf ist in einigen Ausführungsformen ein Beispiel einer gemäß den Verfahren der hergestellten Rückkontakt-Solarzelle dargestellt. Die Rückkontakt-Solarzelle 720a kann den ersten und den zweiten dotierten Bereich 721 und 722 enthalten, die auf einer Rückseite 704 einer Solarzelle 720a angeordnet sind. In einer Ausführungsform werden Leiterkabel 711 und 712 an die ersten und zweiten dotierten Bereiche 721 und 722 an der Rückseite 704 gebondet.
Unter Verweis auf ist in einigen Ausführungsformen ein Beispiel einer gemäß den Verfahren der hergestellten Frontkontakt-Solarzelle dargestellt.. Die Frontkontakt-Solarzelle 720b kann die ersten dotierten Bereiche 721 enthalten, die auf der Rückseite 704 der Solarzelle 720b angeordnet sind. In einem Beispiel ist der zweite dotierte Bereich 722 auf der Vorderseite 702 der Solarzelle 720b angeordnet. Obwohl ein Beispiel eines zweiten dotierten Bereichs 722 dargestellt ist, können einer oder mehrere zweite dotierte Bereiche 722 verwendet werden. In einer Ausführungsform sind Leiterkabel 711 und 712 an die ersten und zweiten dotierten Bereiche 721 und 722 an der Vorder- und Rückseite 704 der Solarzelle 720b gebondet.
Unter Verweis auf die und werde die hier beschriebenen Verfahren in einer bestimmten Ausführungsform sowohl auf eine Frontkontakt-Solarzelle (z. B. 720b, als auch auf eine Rückkontakt-Solarzelle (z. B. 720a, angewendet. In einem Beispiel sind Leiterkabel 710 an dotierten Bereichen 721 und 722 sowohl an der Vorderseite 702 als auch an der Rückseite 704 einer Solarzelle 720a ausgerichtet und gebondet, wie in dargestellt. In einem Beispiel sind die Leiterkabel 710 an eine einzelne Seite, z. B. eine Rückseite 704, einer anderen Solarzelle 720b gebondet, wie in dargestellt.
Die , und veranschaulichen ein Beispiel eines Systems 800 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform kommen die in den beschriebenen Verfahren mit dem System von , und zum Einsatz. Wie dargestellt, hat das System 800 zur elektrischen Kopplung der Solarzellen in , und ähnliche Verweisnummern wie die Elemente des Systems 500 in den und , wobei ähnliche Nummern in allen Abb. auf ähnliche Elemente verweisen. In einer Ausführungsform ähnelt die Struktur des Systems 800 in , und im Wesentlichen der Struktur des Systems 500 in den und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben. Sofern nachstehend nichts anderes angegeben ist, ähneln die Kennnummern der Komponenten in den , und den Nummern der Komponenten oder Bestandteile in den obigen und , wobei aber der Index um 300 erhöht ist. Daher gilt die Beschreibung der entsprechenden Abschnitte der und gleichermaßen als Beschreibung der , und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben.
Unter Verweis auf ist eine Querschnittsansicht eines Systems 800 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen dargestellt. In einer Ausführungsform umfasst das System 800 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen eine Walze 834 und eine erste Kabelführung 832. In einer bestimmten Ausführungsform sind Leiterkabel 810 in der Kabelführung 832 angeordnet, wobei die Kabelführung 832 die Leiterkabel 810 an dotierten Bereichen eines Halbleitersubstrats 820 ausrichtet. In einem Beispiel ist das Halbleitersubstrat 820 eine Solarzelle. In einer Ausführungsform sind die dotierten Bereiche p- oder n-dotierte Bereiche. In einer bestimmten Ausführungsform ermöglicht die Kabelführung 832 die Anordnung der Leiterkabel 810 über dem Halbleitersubstrat 820. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 832 das Leiterkabel 810 im Wesentlichen parallel zu dotierten Bereichen 820 des Halbleitersubstrats 820 aus, um das Halbleitersubstrat 820 und die Leiterkabel 810 aneinander zu koppeln (wie z. B. in den und ). In einer Ausführungsform bondet die Walze 834 die Leiterkabel 810 an dotierte Bereiche des Halbleitersubstrats 820. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelführung 832 seitliche Bewegungen der Leiterkabel 810 (z. B. Nr. 249 in ) in Kontakt mit der Walze 834. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 832 die Leiterkabel 810 im Wesentlichen parallel zu den dotierten Bereichen des Halbleitersubstrats 820 aus, um das Halbleitersubstrat 820 und die Leiterkabel 810 aneinander zu koppeln. In einer Ausführungsform nimmt eine Kabelgreifeinheit 803 die Leiterkabel 810 auf. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelgreifeinheit 803 Bewegungen und/oder Fehlausrichtungen der Leiterkabel 810 an den Rillen einer Walze (z. B. vor Beginn eines Bonding-Prozesses). In einer Ausführungsform wird die Walze 834 erhitzt. In einer Ausführungsform kann die Walze 834 erhitzt werden. In einer Ausführungsform kann die Walze 834 auf eine Temperatur von ungefähr 300 bis 550 °C erhitzt werden. In einer Ausführungsform erfolgt ein Bonding-Prozess mit einer Bonding-Temperatur von ungefähr 100 bis 600 °C. In einigen Ausführungsformen erfolgt ein Ultraschall-Bonding-Prozess bei Raumtemperatur (z. B. etwa 20 °C oder höher). In einem Beispiel wird die Walze 834 auf eine Temperatur von etwa 300 bis 550 °C erhitzt, um die Leiterkabel 810 an die dotierten Bereiche 821 des Halbleitersubstrats 820 zu bonden. In einer Ausführungsform übt die Walze 834 eine mechanische Kraft auf das Halbleitersubstrat 820 aus, um die Leiterkabel 810 an das Halbleitersubstrat 820 zu bonden.
Unter Verweis auf ist gemäß einigen Ausführungsformen eine Draufsicht auf das System 800 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von dargestellt. In einer Ausführungsform weist die Walze 834, wie dargestellt, mehrere Rillen auf. In einer bestimmten Ausführungsform weist der erste Abschnitt 860 der Kabelführung 832 mehrere Rillen auf. In einer Ausführungsform nimmt die Vielzahl der Rillen 865 des ersten Abschnitts 860 die Leiterkabel 810 auf. In einer Ausführungsform weist die Kabelgreifeinheit 803 mehrere Rillen 807 auf. In einer Ausführungsform nimmt die Vielzahl Rillen 807 der Kabelgreifeinheit 803 die Leiterkabel 810 auf.
Unter Verweis auf ist gemäß einigen Ausführungsformen eine Draufsicht auf eine Unterseite des Systems 800 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von dargestellt. In einer Ausführungsform kann die Walze 834 wie dargestellt mehrere Rillen besitzen, um die Leiterkabel 810 aufzunehmen. In einer Ausführungsform führt der zweite Abschnitt 862 der Kabelführung 832 die Leiterkabel 810 und verhindert Bewegungen und/oder Fehlausrichtungen der Leiterkabel 810 während eines Bonding-Prozesses. In einer Ausführungsform richtet die Vielzahl der Rillen 865 des ersten Abschnitts 862 der Kabelführung 832 die Leiterkabel 810 an der Walze 810 aus. In einer bestimmten Ausführungsform verhindern die Vielzahl der Rillen 865 des ersten Abschnitts 862 der Kabelführung 832, die Vielzahl der Rillen der Walze 834 und die Vielzahl der Rillen 807 der Kabelgreifeinheit 803 Fehlausrichtungen der Leiterkabel 810 und/oder richten die Leiterkabel während eines Bonding-Prozesses im Wesentlichen parallel zu dotierten Bereichen des Halbleitersubstrats 820 aus, um das Halbleitersubstrat 820 und die Leiterkabel 810 aneinander zu koppeln.
Die , und veranschaulichen ein weiteres Beispiel eines Systems 900 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen. In einer Ausführungsform kommen die in den beschriebenen Verfahren mit dem System von , und zum Einsatz. Wie dargestellt, hat das System 900 zur elektrischen Kopplung der Solarzellen in , und ähnliche Verweisnummern wie die Elemente des Systems 800 in den , und , wobei ähnliche Nummern in allen Abb. auf ähnliche Elemente verweisen. In einer Ausführungsform ähnelt die Struktur des Systems 900 in , und im Wesentlichen der Struktur des Systems 800 in , und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben. Sofern nachstehend nichts anderes angegeben ist, ähneln die Kennnummern der Komponenten in den , und den Nummern der Komponenten oder Bestandteile in den obigen , und , wobei aber der Index um 100 erhöht ist. Daher gilt die Beschreibung der entsprechenden Abschnitte der , und gleichermaßen als Beschreibung der , und , ausgenommen wie nachfolgend beschrieben.
Unter Verweis auf ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Systems 900 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen gemäß einigen Ausführungsformen dargestellt. In einer Ausführungsform umfasst das System 900 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen eine Walze 934 und eine erste Kabelführung 932. In einer bestimmten Ausführungsform sind Leiterkabel 910 in der Kabelführung 932 angeordnet, wobei die Kabelführung 932 die Leiterkabel 910 an dotierten Bereichen eines Halbleitersubstrats 920 ausrichtet. In einem Beispiel ist das Halbleitersubstrat 920 eine Solarzelle. In einer Ausführungsform sind die dotierten Bereiche p- oder n-dotierte Bereiche. In einer bestimmten Ausführungsform ermöglicht die Kabelführung 932 die Anordnung der Leiterkabel 910 über dem Halbleitersubstrat 920. In einer bestimmten Ausführungsform richtet die Kabelführung 932 die Leiterkabel 910 im Wesentlichen parallel zu dotierten Bereichen des Halbleitersubstrats 920 aus, um das Halbleitersubstrat 920 und die Leiterkabel 910 aneinander zu koppeln (wie z. B. in den und ). In einer Ausführungsform bondet die Walze 934 die Leiterkabel 910 an die dotierten Bereiche des Halbleitersubstrats 920. In einer Ausführungsform verhindert die Kabelführung 832 seitliche Bewegungen der Leiterkabel 910 (z. B. Nr. 249 in ) in Kontakt mit der Walze 934. In einer Ausführungsform richtet die Kabelführung 932 die Leiterkabel 910 im Wesentlichen parallel zu den dotierten Bereichen des Halbleitersubstrats 920 aus, um das Halbleitersubstrat 920 und die Leiterkabel 910 aneinander zu koppeln. In einer Ausführungsform wird die Walze 934 erhitzt. In einer Ausführungsform kann die Walze 934 erhitzt werden. In einer Ausführungsform kann die Walze 934 auf eine Temperatur von ungefähr 300 bis 550 °C erhitzt werden. In einer Ausführungsform erfolgt ein Bonding-Prozess mit einer Bonding-Temperatur von ungefähr 100 bis 600 °C. In einigen Ausführungsformen erfolgt ein Ultraschall-Bonding-Prozess bei Raumtemperatur (z. B. etwa 20 °C oder höher). In einem Beispiel wird die Walze 934 auf eine Temperatur von etwa 300 bis 550 °C erhitzt, um das Leiterkabel 910 an den dotierten Bereich 921 des Halbleitersubstrats 920 zu bonden. In einer Ausführungsform übt die Walze 934 eine mechanische Kraft auf das Halbleitersubstrat 920 aus, um die Leiterkabel 910 an das Halbleitersubstrat 920 zu bonden. In einer Ausführungsform verbindet eine Befestigung 964 die Walze 934 mit der Kabelführung 932. In einer Einbettung umfasst die Kabelführung 932 einen ersten Abschnitt 962 und einen zweiten Abschnitt 960.
Unter Verweis auf ist gemäß einigen Ausführungsformen eine Draufsicht auf das System 900 zur elektrischen Kopplung von Solarzellen von dargestellt. In einer bestimmten Ausführungsform ist der erste Abschnitt 962 der Kabelführung 932 eine Abdeckplatte. In einem Beispiel wird die Abdeckplatte 962 über dem zweiten Abschnitt 960 der Kabelführung 932 platziert. In einer Ausführungsform ist die Befestigung 964 mit der Kabelführung 932 im zweiten Abschnitt 960 verbunden.
Unter Verweis auf ist eine Draufsicht des ersten und zweiten Abschnitts der Kabelführung 932 von gemäß einigen Ausführungsformen dargestellt. In einer Ausführungsform ist der erste Abschnitt 962 eine Abdeckplatte, wie dargestellt. In einer Ausführungsform bedeckt die Abdeckplatte 962 den zweiten Abschnitt 960. In einer Ausführungsform verhindert die Abdeckplatte Bewegungen der Leiterkabel 910 und/oder Fehlausrichtungen der Leiterkabel 910 während des Bonding-Prozesses. In einer Ausführungsform umfasst der zweite Abschnitt 960 der Kabelführung 932 von die Vielzahl von Schlitzen 965, um die Leiterkabel 910 aufzunehmen. In einer Ausführungsform zwingt die Abdeckplatte 962 die Leiterkabel 910, in einem Schlitz (z. B. in einer Vielzahl von Schlitzen) der jeweiligen Leiterkabel 910 zu bleiben. In einem Beispiel verhindert die Abdeckplatte 962 Bewegungen der Leiterkabel 910 zu benachbarten Schlitzen 965. In einigen Ausführungsformen werden die Schlitze und/oder die Vielzahl von Schlitzen, wie hier verwendet, als Rille und/oder Vielzahl von Rillen bezeichnet. In einer Ausführungsform verhindert die Vielzahl der Schlitze 965 während eines Bonding-Prozesses Fehlausrichtungen der Leiterkabel 810 und/oder richten die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zu dotierten Bereichen des Halbleitersubstrats 920 aus, um das Halbleitersubstrat 920 und die Leiterkabel 910 aneinander zu koppeln. In einer Ausführungsform verhindert die Vielzahl der Schlitze 965 seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens.
Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle und ein System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen sind beschrieben. In einem Beispiel umfassen die Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle das Platzieren von Leiterkabeln in einer Kabelführung, wobei die Leiterkabel über einem ersten Halbleitersubstrat mit ersten und zweiten dotierten Bereichen angebracht werden. Das Verfahren kann die Ausrichtung von Leiterkabeln über den ersten und zweiten dotierten Bereich umfassen, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich ausrichtet und die Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich bondet und wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Die Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle können das Platzieren von Leiterkabeln in einer Kabelführung umfassen, wobei die Leiterkabel über einem ersten Halbleitersubstrat mit ersten und zweiten dotierten Bereichen angebracht werden. Das Verfahren kann das Ausrichten von Leiterkabeln über dem ersten und zweiten dotierten Bereich umfassen, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich ausrichtet, um das Halbleitersubstrat und die Leiterkabel aneinander zu koppeln, wobei eine Kraft das erste Halbleitersubstrat an die Leiterkabel koppelt und so die Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich bondet, wobei die mechanische Kraft über eine Walze ausgeübt wird und wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle kann das Platzieren von Leiterkabeln in einer Kabelführung umfassen, wobei die Leiterkabel über einem ersten Halbleitersubstrat mit ersten und zweiten dotierten Bereichen angebracht werden. Das Verfahren kann das Ausrichten von Leiterkabeln über den ersten und zweiten dotierten Bereich umfassen, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich ausrichtet, um das Halbleitersubstrat und die Leiterkabel aneinander zu koppeln, wobei eine mechanische Kraft das erste Halbleitersubstrat an die Leiterkabel koppelt und so die Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich bondet, wobei die mechanische Kraft über einen Bondkopf der Kabelführung ausgeübt wird und wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Ein System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen kann eine Kabelführung umfassen, um Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich eines ersten Halbleitersubstrats auszurichten, sowie eine Bond-Einheit zum Bonden der Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich, wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel in Kontakt mit der Walze verhindert.
Ein weiteres System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen kann eine Kabelführung umfassen, um Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich eines ersten Halbleitersubstrats auszurichten, sowie eine Walze zum Bonden der Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich, wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel in Kontakt mit der Walze verhindert.
Obwohl vorstehend spezifische Ausführungsformen beschrieben sind. sollen diese Ausführungsformen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken - auch dann nicht, wenn nur eine einzige Ausführungsform eines bestimmten Bestandteils beschrieben ist. Beispiele für in der Offenbarung bereitgestellte Bestandteile sind im veranschaulichenden und nicht im einschränkenden Sinne zu betrachten, sofern nichts Abweichendes angegeben ist. Die vorstehende Beschreibung beabsichtigt, jene Alternativen, Modifikationen und Entsprechungen einzuschließen, die dem Fachkundigen, dem diese Offenbarung zugutekommt, ersichtlich sind.
Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung umfasst jegliche hier (ausdrücklich oder implizit) offenbarten Bestandteile, Kombinationen von Bestandteilen oder Verallgemeinerungen derselben, unabhängig davon, ob dieselben einzelne oder alle hier angesprochenen Probleme verbessern. Dementsprechend können während der Verfolgung dieses Antrags (oder eines Antrags, der diesbezüglich Priorität beansprucht) neue Ansprüche über jede solche Kombination von Bestandteilen formuliert werden. Insbesondere können in Bezug auf die Ansprüche im Anhang Bestandteile aus Unteransprüchen mit jenen der Hauptansprüche kombiniert und Bestandteile entsprechender Hauptansprüche auf jede beliebige geeignete Weise und nicht bloß in den spezifischen Kombinationen kombiniert werden, die in den Ansprüchen im Anhang aufgezählt sind.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle, wobei das Verfahren umfasst: das Platzieren von Leiterkabeln in einer Kabelführung, wobei die Position der platzierten Leiterkabel über einem ersten Halbleitersubstrat mit den ersten und zweiten dotierten Bereichen liegt; das Ausrichten von Leiterkabeln über dem ersten und zweiten dotierten Bereich, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich ausrichtet, um das Halbleitersubstrat und die Leiterkabel aneinander zu koppeln, wobei eine Kraft auf das erste Halbleitersubstrat, das mit den Leiterkabeln gekoppelt ist, wirkt und so die Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich bondet, wobei die mechanische Kraft über eine Walze ausgeübt wird und wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Platzieren von Leiterkabeln in der Kabelführung das Platzieren von Leiterkabeln in einer Vielzahl von Rohren umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Platzieren von Leiterkabeln in einer Vielzahl von Rohren das Platzieren von Leiterkabeln mit einem Durchmesser der kleiner oder gleich dem Durchmesser der Vielzahl von Rohren ist, umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Platzieren von Leiterkabeln in einer Vielzahl von Rohren das Platzieren von Leiterkabeln in einer Vielzahl von Rohren mit einer Halbrohr-Verlängerung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Platzieren von Leiterkabeln in der Kabelführung das Platzieren von Leiterkabeln in einer Vielzahl von Rillen umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bonden von Leiterkabeln in den ersten und zweiten dotierten Bereichen eines ersten Substrats das Durchführen eines Thermokompressionsprozesses oder eines Ultraschallkontaktierungsprozesses umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Ausrichten von Leiterkabeln zum ersten und zweiten dotierten Bereich eines zweiten Halbleitersubstrats, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich des zweiten Halbleitersubstrats ausrichtet, um das zweite Halbleitersubstrat und die Leiterkabel aneinander zu koppeln; und das Bonden der Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich des zweiten Halbleitersubstrats durch Ausübung einer mechanischen Kraft zur Kopplung des ersten Halbleitersubstrats und der Leiterkabel, wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Platzieren von Leiterkabeln in der Kabelführung das Platzieren von Leiterkabeln über einer Solarzelle umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausrichten der Leiterkabel des ersten und zweiten dotierten Bereichs eines ersten Substrats das Ausrichten der Leiterkabel in n- und p-dotierten Bereichen einer Solarzelle umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausrichten der Leiterkabel die Positionierung der Leiterkabel in einem Winkel von ungefähr 12 Grad vom ersten Halbleitersubstrat umfasst.
Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle, wobei das Verfahren umfasst: das Platzieren von Leiterkabeln in einer Kabelführung, wobei die Position der platzierten Leiterkabel über einem ersten Halbleitersubstrat mit den ersten und zweiten dotierten Bereichen liegt; das Ausrichten von Leiterkabeln über dem ersten und zweiten dotierten Bereich, wobei die Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich ausrichtet, um das Halbleitersubstrat und die Leiterkabel aneinander zu koppeln, wobei eine mechanische Kraft auf das erste Halbleitersubstrat, das mit den Leiterkabeln gekoppelt ist, ausgeübt wird und so die Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich bondet, wobei die mechanische Kraft über einen Bondkopf der Kabelführung ausgeübt wird und wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ausüben einer mechanischen Kraft auf die Kopplung des ersten Halbleitersubstrats und der Leiterkabel das Ausüben einer mechanischen Kraft auf die Kopplung des ersten Halbleitersubstrats und der Leiterkabel das Einsetzen einer Walze, die mit dem BondKopf der Leiterführung verbunden ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ausüben einer mechanischen Kraft auf die Kopplung des ersten Halbleitersubstrats und der Leiterkabel das Ausüben einer Ultraschallschwingung auf die Kopplung des ersten Halbleitersubstrats und der Leiterkabel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: das Ausrichten von Leiterkabeln an dem ersten und zweiten dotierten Bereich eines zweiten Halbleitersubstrats, wobei eine Kabelführung die Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich des zweiten Halbleitersubstrats ausrichtet, um das Halbleitersubstrat und die Leiterkabel aneinander zu koppeln, wobei eine mechanische Kraft das zweite Halbleitersubstrat an die Leiterkabel koppelt und so die Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich bondet, wobei die mechanische Kraft über einen Bondkopf der Kabelführung ausgeübt wird und wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel während des Bondens verhindert.
Ein System zur elektrischen Kopplung von Solarzellen kann eine Kabelführung umfassen, um Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich eines ersten Halbleitersubstrats auszurichten, sowie eine Walze zum Bonden der Leiterkabel an den ersten und zweiten dotierten Bereich, wobei die Kabelführung seitliche Bewegungen der Leiterkabel in Kontakt mit der Walze verhindert.
System nach Anspruch 15. wobei die Kabelführung eine Vielzahl von Rohren umfasst.
System nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von Rohren eine Vielzahl von Rohren mit einem Durchmesser der kleiner oder gleich dem Durchmesser der Vielzahl von Rohren ist, umfasst.
System nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von Rohren mehrere Rohre mit einer Halbrohr-Verlängerung umfasst.
System nach Anspruch 15, wobei die Kabelführung eine Vielzahl von Rillen umfasst, um Leiterkabel im Wesentlichen parallel zum ersten und zweiten dotierten Bereich des Halbleitersubstrats auszurichten.
System nach Anspruch 15, wobei die Walze eine beheizte Walze ist.