DE1953008A1

DE1953008A1 - Solarzelle

Info

Publication number: DE1953008A1
Application number: DE19691953008
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl-Phys Fischer; Willi Pschunder
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-10-22
Filing date: 1969-10-22
Publication date: 1971-04-29
Also published as: GB1270899A; FR2066392A5

Description

Licentia Patent-Verwaltungε-GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stcrn-Kai 1

Heilbronn, den 21. lo. 1969 PT-La/nae - HN 69/65

"Solarzelle"

Die Erfindung betrifft eine Solarzelle, bei der der Vorderseitenkontakt auf die Rückseite des Halbleiterkörpers geführt ist. Ein solcher Vorderseitenkontakt wird in der angelsächsischen Literatur "wrap-around"-Kontakt genannt.

Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß die bekannten Solarzellen mit einem auf die Rückseite des Halbleiterkcrpers geführten Vorderseitenkontakt einen schlechteren Wirkungsgrad haben als Solarzellen, bei denen dies nicht der Fall ist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad von Solarzellen mit .einem auf die Rückseite de.·? Halbleiterkörper geführten Vorderseitenkontakt zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der zur Rückseite verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes sich nicht über die gesamte seitliche Oberfläche des Halbleiterkörpers oder den größten Teil dieser Oberfläche erstreckt,

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sondern nur die zur Kontaktierung erforderliche Breite aufweist. Diese Bedingung gilt natürlich auch für den auf der Rückseite des Halbleiterkörpers vorhandenen Teil des Vorderseitenkontaktes.

Die nach der Erfindung vorgeschlagene Solarzelle hat den Vorteil, daß sie trotz der vorhandenen Kontaktierungsmög- ^ lichkeit auf nur einer Seite des Halbleiterkörpers die gleichen elektrischen Eigenschaften aufweist wie die bekannten Solarzellen, die auf zwei Seiten des Halbleiterkörpers kontaktiert werden müssen und dadurch Kontaktierungsnachteile haben.

Der zur Rückseite des Halbleiterkörpers verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes wird bei einer Solarzelle nach der Erfindung vorzugsweise höchstens so breit wie die auf der Rückseite zur Kontaktierung des Vorderseitenkontaktes " erforderliche Fläche gemacht. Diese Bedingung besagt, daß der zur Rückseite verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes im Bereich der seitlichen Oberfläche des Halbleiterkörpers sogar noch schmaler sein kann als auf der Rückseite, wo er wegen der Kontaktierung eine bestimmte Breite bzw-Flächenausdehnung· nicht unterschreiten darf.

Der auf der Rückseite des Halbleiterkörpers vorhandene

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Rückseitenkontakt wird beispielsweise als ganzflächiger Rückseitenkontakt ausgebildet, der eine Aussparung aufweist, in die, der auf die Rückseite verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes eingreift.

Natürlich können bei einer Solarzelle nach der Erfindung

auch mehrere zur Rückseite des Halbleiterkörpers verlauft fende Teile des Vorderseitenkontaktes vorhanden sein. Geir.dß einer Ausführungsform der Erfindung sind beispielsweise zwei zur Rückseite verlaufende Teile des Vorderseitenkontaktes vorgesehen, die an den Enden einer seitlichen Oberfläche des Halbleiterkörpers von dessen Vorderseite auf seine Rückseite verlaufen. Die zur_Rückseite des Halbleiterkörpers verlaufenden Teile des Vorderseitenkontaktes sind vorzugsweise streifenförmig ausgebildet.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine nach der Erfindung ausgebildete Solarzelle, und zwar zeigt die Figur 1 die Vorderseite der Solarzelle und zwei seitliche Oberflächen des Halbleiterkörpers, während die Figur 2 die Rückseite der Solarzelle mit ebenfalls zwei seitlichen Oberflächen zeigt.

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— Δ. —

Die Solarzelle der Figuren 1 und 2 besteht beispielsweise aus einem Halbleiterkörper 1 aus Silizium vom p-Leitungstyp, in den eine Halbleiterzone 2 vom n-Leitungstyp eingebracht ist. Durch die η -Zone 2 wird mit dem p-Halbleiterkörper 1 der für die Solarzelle erforderliche pnübergang 3 gebildet.

Während die Figur 1 wegen der Vorderseitenansicht den gesamten Vorderseitenkontakt zeigt, läßt die Figur 2 wegen ihrer Rückseitenansicht den gesamten Rückseitenkontakt erkennen. Wie die Figur 1 zeigt, besteht der Vorderseitenkontakt aus einer kammförmigen Elektrode mit den streifenförmigen Teilen 4 und dem diese Teile verbildenden Querstreifen 5. Gemäß der Erfindung bedeckt der zur Rückseite des Halbleiterköpers verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes nicht wie bei bekannten Solarzellen die gesamte seitliche Oberfläche 6 des Halbleiterkörpers, sondern ist nur an den beiden Enden dieser seitlichen Oberfläche in Gestalt von Metallstreifen (7) zur Rückseite des Halbleiterkörpers geführt.

In der Figur 1 ist aber nicht nur der Vorderseitenkontakt zu erkennen, sondern auch ein Teil des Rückseitenkontaktes 8. Während der Rückseitenkontakt 8 zur Kontaktierung des Halbleiterkörpers 1 und damit zur Kontaktierung der p-Zone

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dient, dient der Vorderseitenkontakt zur Kontaktierung der Halbleiterzone 2 vom n-Leitungstyp. Die Halbleiterzone 2 ist bei der Solarzelle nach der Erfindung nicht nur auf die eine Oberflachenseite des Halbleiterkörpers, d.h. also auf die Vorderseite, beschränkt, sondern sie erstreckt sich auch wie der Vorderseitenkontakt auf die Rückseite, indem sie entsprechend dem Verlauf der auf die Rückseite des Halbleiterkörpers verlaufenden Teile des Vorderseitenkontaktes ebenfalls auf die Halbleiterrückseite verläuft. Diese Ausläufer der Halbleiterzone 2 sind mit der Bezugsziffer 9 bezeichnet.

Die Figur' 2 zeigt die Rückseite der Solarzelle mit dem ganzflächigen Rückseitenkontakt 8, der links und rechts Aussparungen Io aufweist, in die die zur Rückseite verlaufenden Teile 7 des Vorderseitenkontaktes eingreifen. Die Figur 3 zeigt noch einmal wie die Figur 2 die Rückseite der Solarzelle, jedoch in einer reinen Draufsicht.

Die Vorder- und Rückseitenkontakte der Solarzelle werden beispielsweise durch Aufdampfen oder durch elektrolytischen Abscheiden hergestellt. Als Material für die Kontakte eignet sich beispielsweise verzinntes Titan-Silber, unverzinntes Titan-Silber, eventuell mit Paladium, oder Nickel-Kupfer-Gold, welches jedoch vorzugsweise elektrolytisch abgeschieden wird.

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Claims

Patentansprüche

Iy Solarzelle, bei der der Vorderseitenkontakt auf die Rückseite des Halbleiterkörpers geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Rückseite verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes sich nicht über die gesamte seitliche Oberfläche des Halbleiterkörpers oder den größten Teil dieser Oberfläche erstreckt, sondern nur die zur Kontaktierung erforderliche Breite aufweist.
2) Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Rückseite verlaufende Teil des Vorderseitenkontaktes höchstens so breit wie die auf der Rückseite zur f Kontaktierung des Vorderseitenkontaktes erforderliche Fläche ist.
3) Solarzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des Halbleiterkörpers ein ganzflächiger Rückseitenkontakt vorgesehen ist, der eine Aussparung aufweist, in die der auf die Rückseite verlaufende Teil/des Vorderseitenkontaktes eingreift.
4) Solarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zur Rückseite verlaufende

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Teile des Vorderseitenkontaktes vorhanden sind»
5) Solarzelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zur Rückseite verlaufende Teile des Vorderseitenkontaktes vorgesehen sind, die an den Enden einer seitlichen Oberfläche des Halbleiterkörpers von dessen Vorderseite auf seine Rückseite verlaufen.
6) Solarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Rückseite verlaufenden Teile des Vorderseitenkontaktes streifenförmig ausgebildet sind.
7) Solarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Vorderseitenelektrode kontaktierte Halbleiterzone entlang einer seitlichen Oberfläche zur Rückseite des Halbleiterkörpers verläuft.
8) Solarzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Rückseite des Halbleiterkörpers verlaufende Teil der Halbleiterzone entsprechend dem zur Rückseite verlaufenden Teil des Vorderseitenkontaktes verläuft.

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SAO ORIGINAL