DE1806835B2 - Solarzelle und Verfahren zur Herstellung ihrer Kontakte - Google Patents

Solarzelle und Verfahren zur Herstellung ihrer Kontakte

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Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Solarzelle einen Vorderseitenkontakt und einen Rückseitenkontakt anzugeben, der besonders temperatur- sowie korrosionsbeständig ist und außerdem Temperaturzyklen mit erheblichen Temperaturschwankungen unterworfen werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Solarzelle der 40 weise der Platingruppe wie z. B. Paladium und Piaeingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorge- tin.
schlagen, daß der Vorderseitenkontakt und der Der Vorderseiten kontakt 4 ist gitter- bzw. kamm-
Rückseitenkontakt aus drei schichtförmig übereinan- förmig ausgebildet, während der Rückseitenkontakt 5 der angeordneten Metallen bestehen, wobei das erste eine großflächige Elektrode darstellt, die im Gegen-Metall aus Titan, Chrom, Molybdän oder Tantal, das 45 satz zum Vorderseitenkontakt die gesamte Rückseite zweite Metall aus einem Element der Platingruppe des Halbleiterkörpers bedeckt.
Zur Herstellung des Vorder- sowie des Rückseitenkontaktes wird nach der Erfindung beispielsweise zunächst eir.j Titanschicht aufgedampft, danach eine Edelmetallschicht z. B. aus Paladium und schließlich auf die Paladiumschicht eine Silberschicht. Der Siliziumkörper wird beim Aufdampfen, das vorzugsweise im Vakuum erfolgt, beispielsweise auf einer
und das dritte Metall aus Silber bestehen, daß das erste Metall auf den Halbleiterkörper aufgebracht ist und daß das zweite Metall in der aus dem ersten Metall bestehenden Schicht enthalten oder als Zwischenschicht zwischen dem ersten und dritten Metall angeordnet ist.
Durch die österreichische Patentschrift 259 014 ist eine Planardiode bekannt mit einer sich auf die Oxidschicht erstreckenden Elektrode, die aus der Schichtenfolge Titan-Platin-Gold oder Titan-Silber-Gold besteht. Die Titanschicht wurde gewählt, um die Oxidschicht stabiler zu machen und ein Hindurchdringen schädlicher Umgebunesatmosphäre
g p
Temperatur von etwa 1500C gehalten. Die Dicke der aufgedampften Titanschicht beträgt beispielsweise 350A, die Dicke der Paladiumschicht beispielsweise 50 bis 200A und die Dicke der Silberschicht beispielsweise 5 μπι.
Untersuchungen haben ergeben, daß die nach der
durch die Oxidschicht zu verhindern. Der größflä- 60 Erfindung vorgeschlagenen Solarzellenkontakte auch chige Rückseitenkontakt auf der nicht von der Oxid- unter extremen Bedingungen eine sehr gute Haftfeschicht bedeckten Seite des Halbleiterkörpers ist nikkel- oder goldplattiert.
Der nach der Erfindung vorgesehene Kontakt eignet sich sowohl zur sperrfreien Kontaktierung von stigkeit haben und daß sie neben Korrosionsbeständigkeit und Temperaturstabilität einen niedrigen Kontaktwiderstand sowie ein ausgezeichnetes ohmsches Verhalten zu n- und p-Material aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Solarzelle, bestehend aus einem Halbleiterkörper mit pn-übergang, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderseitenkontakt und der Rückseitenkontakt aus drei schichtförmig übereinander angeordneten Metallen bestehen, wobei das erste Metall aus Titan, Chrom, Molybdän oder Tantal, das zweite Metall aus einem Element der Platingruppe und das dritte Metall aus Silber bestehen, daß das erste Metall auf den Halbleiterkörper aufgebracht ist und daß das zweite Metall in der aus dem ersten Metall bestehenden Schicht enthalten oder als Zwischenschicht zwischen dem ersten und dritten Metall angeordnet ist.
2. Verfahren zum Herstellen der Kontakte an einer Solairelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichncf, daß auf den Halbleiterkörper zunächst das erste Metall, auf das erste Metall das zweite Metall und auf das zweite Metall das dritte Metall aufgedampft werden.
n-Halbleitermoterial als auch von p-Halblettermaterial Die Erfindung findet vorzugsweise bei Halbleiterkörpern aus Silizium Anwendung.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt den Aufbau einer sogenannten η- auf p-Solarzelle, die aus einem Halbleiterkörper 1 aus Silizium vom p-Leitungstyp besteht, in dessen eine Oberflächenseite eine n-Zone 2 smdiffundiert ist Die p-Dotierung des Siliziumgrundkorpers wird beispielsweise durch den Einbau von Bor erzielt, während die n-Zone 2 beispielsweise durch Eindiffusion von Phosphor hergestellt werden kann. Die n-Zone 2 hat beispielsweise eine Dicke von 0,3 μ. Zwischen der n-Zone 2 und
fusion ausgenommenen Teil des
pers entsteht der für die Solarzelle erforderliche pn-übergang
3. Die Abmessungen .-Ie* Sriziumkörpers 1 beiragen beispielsweise 2 cm X 2 cm X 0,03 cm.
ao Die Erfindung ist ebenso anwendbar auf sogenannte ρ- auf η-Solarzellen, bei denen anstelle der n-Zone die p-Zone durch Diffusion hergestellt ist.
Wie die Figur weiter zeigt, werden die beiden den pn-Über°ang bildenden Halbleiterzonen 1 und 2
a5 durch Elektroden kontaktiert. So ist sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite der Solarzelle je eine Elektrode angebracht, und zwar wird die auf der Vorderseite befindliche Elektrode, die die n-Zone 2 kontaktiert, als Vorderseitenkontakt 4 bezeichnet, während die auf der Rückseite des Halbleiterkörpers befindliche Elektrode, die am Halbleitergrundkörper und somit an der p-Zonel angebracht ist, als Rückseitenkontakt 5 bezeichnet wird. Sowohl der Vorderseitenkontakt 4 als auch der Rückseitenkontakt 5 besteht aus dem gleichen Material, und zwar nach der Erfindung aus einer ersten Komponente aus Silber, einer zweiten Komponente aus Titan, Chrom, Molybdän eier Tantal und einer dritten Komponente aus einem Edelmetall, vorzugs-
Die Erfindung betrifft eine Solarzelle, bestehend aus einem Halbleiterkörper mit ρ -Übergang.
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