ES2283057T3 - Procedimiento de fabricacion de una celula solar. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una célula solar en un sustrato semiconductor que consta de al menos una superficie frontal receptora de radiación (2) una segunda superficie (3), comprendiendo dicho sustrato de una primera región (1) de un tipo de conductividad, y de una segunda región (8) del tipo de conductividad contraria con al menos una primera parte situada adyacente a la superficie frontal (2) y con al menos una segunda parte situada adyacente a la segunda superficie (3), dicha superficie frontal (2) tiene contactos conductores (10) a dicha segunda región (8) y dicha segunda superficie (3) tiene contactos separados (6, 9) a dicha primera región (1) y a dicha segunda región (8), en la que los contactos (9) a dicha segunda región (8) en la segunda superficie (3) están conectados a los contactos (10) de la superficie frontal (2) a través de un número limitado de vías (4).
Description
Procedimiento de fabricación de una célula
solar.
La presente invención se refiere a células
solares.
La presente invención se refiere asimismo a un
procedimiento rentable de realización de células solares.
La mayor parte de células solares descritas en
la técnica anterior se pueden subdividir en diversas categorías de
acuerdo con su estructura general.
Una de estas categorías es el grupo de las
denominadas células solares de contacto posterior, que significa
que ambos contactos óhmicos a las dos zonas dopadas opuestas de las
células solares están colocadas en la parte posterior o no
iluminada de la superficie de la célula solar. Este concepto evita
pérdidas por sombras causadas por la rejilla frontal de contacto de
metal en las células solares normales.
El modo más directo de fabricar células solares
de contacto posterior es colocar la unión de recogida del portador
entre zonas de semiconductores de dopaje opuesto cerca de la
superficie posterior de la célula (célula "de unión
posterior"). El documento "1127.5-Percent
Silicon Concentrator Solar Cells" (R.A. Sinton, Y. Kwark, J.Y.
Gan, R.M. Swanson, IEEE Electron Device Letters, Vol.
ED-7, nº 10, Octubre 1986) describe un dispositivo
de este tipo.
Puesto que la mayoría de fotones siempre son
absorbidos cerca de la superficie frontal de la célula, los
portadores generados en estas zonas tienen que difundirse a través
de la zona de la base completa de la célula hacia la unión de
recogida del portador cerca de la superficie posterior. Para este
concepto, se necesita material de alta calidad con longitudes de
difusión del portador minoritario mayores que el grosor de la
célula, lo que hace que esta solución no sea aplicable para la
mayor parte de materiales de grado solar que generalmente tienen
longitudes de difusión cortas. Además, se requiere una
estabilización perfecta de la superficie frontal para células que
tengan la unión de recogida del portador cerca de la superficie
posterior.
El mayor grupo de células solares tiene la unión
de recogida del portador cerca de su superficie frontal. La
corriente de estas células solares es recogida mediante un contacto
de metal con la zona dopada sobre la superficie frontal y mediante
un segundo contacto con la zona dopada opuesta sobre la superficie
posterior. Aunque esta estructura de rejilla frontal se puede
optimizar relativamente con facilidad a fin de conseguir
rendimientos de recogida elevados, la relación entre pérdidas de
resistencia y pérdidas de sombra necesita una cobertura de la
superficie frontal del 10 al 15% del área total.
Otro grupo de células solares combina los dos
enfoques. Dichas células solares tienen tanto contactos externos en
las zonas dopadas opuestas sobre la superficie superior como la
unión de recogida cerca de la superficie frontal. La corriente
recogida de la superficie frontal es conducida a través de
aberturas, las cuales se extienden a través de la pastilla
completa, hacia la superficie posterior. Utilizando esta estructura,
las pérdidas de sombreado que generalmente aparecen a partir de la
rejilla de mecanización frontal se reducen enormemente.
Diversas patentes utilizan este enfoque.
Los documentos
US-A-4227942 y
US-A-4427839 exponen estructuras de
células solares en las cuales los contactos de metal con ambas
zonas dopadas opuestas están colocadas en la superficie posterior
del dispositivo. La conexión a la unión de recogida del portador
frontal se realiza mediante interconexiones químicamente atacadas
las cuales se disponen en una matriz. Las rejillas de metal y la
máscara de ataque químico se definen mediante fotolitografía. La
fotolitografía, sin embargo, es un paso del procedimiento caro y
difícil de implantar en la fabricación de células solares
industriales.
El documento
US-A-4838952 describe una estructura
similar en la cual se crea una matriz de orificios con áreas
definidas mediante fotolitografía utilizando ataque químico. En este
caso, los orificios no se extienden desde la superficie superior
hasta la superficie posterior del dispositivo. Únicamente se
extienden desde la superficie posterior hasta la zona de la unión.
Debido a la densidad de dopaje más baja en la zona de la unión
comparada con la superficie en la que normalmente están colocados
los contactos, se espera que la resistencia de contacto sea más
elevada con este dispositivo si se utilizan técnicas de metalización
industrial tales como la impresión por serigrafía. Las desventajas
de la fotolitografía también se aplican a este procedimiento.
El documento
US-A-3903427 describe asimismo una
célula solar con una matriz de orificios, mecanizados mediante
taladrado mecánico, rayo de electrones o láser, a fin de conducir la
corriente recogida desde la superficie frontal de la célula solar
hacia la superficie posterior. En este caso, los contactos de metal
con las zonas de polaridad opuesta están colocados en la superficie
posterior, uno encima del otro separados por una capa dieléctrica.
Este dispositivo hace necesario también disponer una capa
dieléctrica aislante a lo largo de las paredes de los orificios.
Esta capa es difícil de combinar con las técnicas de metalización
industrial tales como pasta de metal de impresión con retícula y
calentamiento de la pasta de metal lo que disuelve las capas
dieléctricas.
El documento
US-A-4626613 da a conocer células
solares con ambos contactos sobre la superficie posterior y una
matriz de orificios que conectan la superficie frontal y posterior.
Los orificios son utilizados para conducir corriente desde la
superficie frontal a la rejilla de metal sobre la superficie
posterior de la polaridad apropiada. Los orificios son mecanizados
mediante taladrado por láser o trazando un conjunto de ranuras
paralelas separadas sobre la superficie frontal y posterior. Los
dos conjuntos de ranuras en ambas superficies están orientados
perpendicularmente de forma que después de un procedimiento de
ataque químico apropiado, los orificios se revelan en los puntos de
intersección.
Una estructura similar se representa en el
documento US-A 5468652, en el que la estructura de
célula utiliza una matriz de orificios taladrados por láser para
conducir la corriente recogida sobre la superficie frontal a la
superficie posterior en donde están colocados los contactos de metal
con las zonas dopadas opuestas. Aunque este último caso ofrece
también algunas simplificaciones al procedimiento de las células
comparado con los que se han sugerido antes en el presente
documento, todavía existen algunas desventajas comunes de las
estructuras de las células que utilizan un gran número de orificios
para conectar eléctricamente las dos superficies de una célula.
A fin de evitar las pérdidas de resistencia
causadas por los efectos de acumulación de corriente en el interior
de la capa de la superficie impurificada más pesada de la célula
alrededor de los orificios, los orificios se tienen que espaciar
entre sí 1 a 1,5 mm en ambas dimensiones. En células solares de área
grande (10 x 10 cm^{2}) será necesario un número total superior a
10.000 orificios. Otras dificultades aparecen desde el punto de
vista de la metalización. La separación estrecha de los orificios
exige unas tolerancias de alineación muy estrechas para las dos
rejillas de metal sobre la superficie posterior. El gran número de
orificios asociados con las estructuras expuestas en las patentes
relacionadas antes en el presente documento hace estas estructuras
de células caras y no muy adecuadas para la fabricación en
serie.
El documento
US-A-3903428 da a conocer una
estructura de célula solar que utiliza un orificio centralmente
colocado en combinación con una rejillas de metal sobre la
superficie frontal de la célula para conducir la corriente recogida
desde la superficie frontal a la posterior. La estructura expuesta
es muy adecuada para dispositivos redondos de área pequeña debido a
las pérdidas de resistencia incrementadas causadas por la
acumulación de corriente alrededor del orificio centralmente
colocado. El documento US-A-3903428
tampoco permite que una segunda unión de recogida sea colocada
sobre la superficie posterior de las células lo cual sería posible
con algunas de las estructuras expuestas antes en el presente
documento.
El documento
JP-63-211773-A
describe una estructura de célula solar en la que la extracción del
contacto exterior de la superficie frontal incrementa el área
activa y hace ambos contactos de polaridad accesibles desde la
superficie posterior. La luz incidente genera pares de
electrones-orificios en la masa de la estructura.
Los portadores minoritarios en exceso se difunden hacia la unión de
recogida formada por el crecimiento epitaxial en la superficie
frontal. Una vez han cruzado la unión se pueden difundir como
portadores mayoritarios hacia un contacto de metal, el cual es una
parte de una trayectoria de conducción hacia los contactos
exteriores en la superficie posterior de la célula. La trayectoria
de conducción entre la superficie frontal y la posterior se prevé a
través de un número limitado de orificios. La difusión de los
portadores minoritarios a través de la pastilla completa hace este
enfoque difícil de utilizar para materiales de calidad inferior. La
distancia en la que un portador minoritario se puede difundir a
través de la zona voluminosa antes de que se recombine, está
limitada por la calidad del material. Para material de alta calidad,
los portadores minoritarios pueden viajar varias veces el ancho de
la base antes de recombinarse. Sin embargo, la longitud de difusión
en material de grado bajo puede ser inferior que la de la
estructura de la célula. En este caso, los portadores generados
profundos en el interior de la estructura tienen una pequeña
probabilidad de alcanzar la superficie frontal en donde pueden ser
recogidos.
La presente invención tiene por objetivo sugerir
la realización de una estructura de célula solar adecuada para
materiales de grado solar que supere las imitaciones de las
estructuras mencionadas anteriormente en el presente documento del
estado de la técnica mientras se mantiene la aplicabilidad
industrial.
La presente invención tiene por objetivo sugerir
un procedimiento de realización rentable de células solares según
la reivindicación 1.
El primer objetivo es sugerir una célula solar
en un sustrato semiconductor que comprende por lo menos una
superficie frontal de recepción de la radiación y una segunda
superficie, comprendiendo dicho sustrato una primera zona de un
tipo de conductividad y una segunda zona de un tipo de conductividad
opuesta con por lo menos una primera pieza colocada adyacente a la
superficie frontal y con por lo menos una segunda pieza colocada
adyacente a la segunda superficie, estando dicha superficie frontal
provista de contactos conductores con dicha segunda zona y estando
dicha segunda superficie provista de contactos separados con dicha
primera zona y con dicha segunda zona, en la que los contactos con
dicha segunda zona en la segunda superficie están conectados a los
contactos en la superficie frontal a través de un número limitado de
interconexiones.
Por un número limitado de interconexiones, se
entiende un número de interconexiones que pueden ser fabricadas en
un marco de tiempo industrialmente factible (suficientemente corto).
Por lo tanto, el número de interconexiones es aproximadamente 100 o
inferior para una célula solar de 10 x 10 cm^{2}, por ejemplo del
orden de 10 a 20.
Si dicha segunda superficie es la superficie
posterior del sustrato, se crean contactos separados con dicha
primera zona y con dicha segunda zona sobre la superficie
posterior.
La segunda zona está definida por la zona dopada
de sustrato y puede ser tanto del tipo n como del tipo p mientras
la primera zona es por lo tanto del tipo p o del tipo n.
Preferentemente, las interconexiones se
extienden desde la superficie frontal hasta la superficie posterior
del sustrato y presentan forma de cono o forma cilíndrica.
Los contactos conductores sobre la superficie
frontal están formados por un número de líneas de metal estrechas,
cada parte de una trayectoria conductora hacia por lo menos una
interconexión que se abre sobre la superficie frontal.
Ambos contactos en la superficie posterior
sirven como contactos exteriores para el dispositivo. El contacto
con la segunda zona en la superficie posterior sirve para recoger y
transportar los portadores recogidos en la unión frontal entre las
zonas por medio de la conexión con los contactos en la superficie
frontal a través de las interconexiones y además para recoger y
transportar los portadores recogidos en la unión cerca de la
superficie posterior.
Un segundo objetivo es sugerir un procedimiento
de realización de una célula solar que consiste esencialmente en un
sustrato semiconductor provisto de una primera zona de un tipo de
conductividad y una segunda zona de un tipo de conductividad
opuesta, estando dicho sustrato definido por una superficie frontal
destinada a recibir la radiación y una segunda superficie destinada
a recibir los contactos con la primera zona y la segunda zona,
comprendiendo dicho procedimiento por lo menos las etapas
siguientes:
- -
- mecanización de un número de interconexiones a través del sustrato;
- -
- ataque químico de dichas interconexiones;
- -
- introducción de fósforo o bien cualquier otro producto dopante en ambas superficies del sustrato incluyendo las paredes de las interconexiones a fin de crear una segunda zona;
- -
- formación de los contactos con ambas zonas, la primera zona y la segunda zona, de dicha célula solar, comprendiendo dichos contactos por lo menos contactos con la segunda zona sobre la superficie frontal y contactos exteriores que están sobre la superficie posterior;
- -
- metalización de las interconexiones de un modo que la metalización forma una trayectoria de conducción entre los contactos con la segunda zona sobre la superficie frontal y por lo menos uno de los contactos exteriores sobre la superficie posterior.
Preferiblemente, las etapas de la formación de
los contactos y la metalización de las interconexiones se pueden
llevar a cabo sustancialmente de forma simultánea.
La introducción de un dopante dentro del
sustrato se puede realizar, por ejemplo por difusión, implantación
de iones de un dopante en el interior del sustrato.
La formación de los contactos de metal puede ser
por ejemplo mediante impresión por serigrafía y calentamiento,
evaporación o cualquier otra técnica de deposición de metal.
La figura 1 representa una sección transversal
isométrica de una célula en diferentes etapas del procedimiento de
realización.
Las figuras 2 y 3 muestran posibles conceptos de
rejilla de metal para la metalización de la superficie frontal.
La figura 4 muestra posibles esquemas de
contactos de metal sobre la superficie posterior de una célula solar
según formas de realización preferidas de la presente
invención.
La figura 5 muestra las conexiones en serie de
dos células solares sobre sus superficies posteriores según una
forma de realización preferida de la presente invención.
La presente célula solar se puede describir como
una conexión paralela de dos diodos, que forman una célula solar de
doble unión conectada en la parte posterior. La corriente recogida
por los dedos de metal en la superficie frontal de la célula es
conducida a un contacto exterior en su superficie posterior a través
de un número limitado de interconexiones. Una unión presente en la
superficie posterior incrementará el volumen de recogidos de los
portadores generados, incrementando de ese modo la corriente de
salida del dispositivo.
En la descripción que sigue a continuación, se
expone un procedimiento para producir células solares con emisores
homogéneos, con referencia a la figura 1.
La secuencia del procedimiento para una célula
solar conectada por la parte posterior con una unión doble según
una forma de realización preferida es como sigue a continuación.
El material de inicio es un sustrato del tipo p
1 provisto de una superficie frontal 2 y una superficie posterior 3
como se representa en la figura 1a.
En la figura 1b un número de interconexiones 4
están mecanizadas a través del sustrato. Utilizando una técnica
adecuada, se pueden variar los ángulos de apertura \alpha de las
interconexiones. Las técnicas posibles para el metalizado de los
orificios con un ángulo \alpha> 0° incluyen el
taladrado mecánico y la erosión por chispa. Estas técnicas también
son adecuadas para crear orificios cilíndricos (\alpha = 0°).
Además, el taladrado por láser, el taladrado por chorro de agua, el
taladrado por rayos electrones o el taladrado ultrasónico también
pueden crear orificios cilíndricos. El ataque químico también se
puede utilizar pero en este caso es siempre necesaria la definición
de los orificios con una máscara lo cual hace esta técnica
inadecuada para una aplicación industrial.
La implantación de interconexiones con forma de
cono (con un ángulo de apertura \alpha> 0°) hace más fácil
aplicar las técnicas de fabricación comerciales tales como la
metalización impresa por serigrafía como se describirá en el
presente documento más adelante. Las conexiones se pueden extender
tanto a través del sustrato completo 1, desde la superficie
posterior 3 hasta la superficie frontal 2, como únicamente una
distancia corta (<25 \mum) desde la superficie frontal 2 del
sustrato 1. A continuación, se lleva a cabo una etapa de ataque
químico a fin de eliminar la capa de la superficie dañada resultante
del serrado de la pastilla y del mecanizado de la interconexión. Si
las interconexiones 4 no se extienden hasta la superficie frontal 2,
se debe extraer por ataque químico material suficiente de la
superficie frontal 2 para crear los orificios de la interconexión
11 en la superficie frontal 2.
A continuación de esta etapa, las zonas del
emisor del tipo n 8 se deben formar en ambas superficies de las
células, incluyendo las paredes de las interconexiones 7 como se
representa en la figura 1d. El cuerpo principal del sustrato de la
célula permanece como silicio del tipo p en masa. Los portadores
generados por la luz se difunden hacia las uniones formadas entre
las zonas del emisor el tipo n y la masa del tipo p, donde son
recogidos. Además, el emisor del tipo n en las paredes de los
orificios asegura también el aislamiento eléctrico entre la masa
del tipo p del sustrato y el contacto del tipo n a través del
orificio.
Posibles técnicas para formar un emisor del tipo
n incluyen:
- (1º)
- Impresión por serigrafía de una pasta que contiene fósforo sobre las áreas de la célula en donde se debe crear el emisor, secando la pasta y utilizando una etapa de horno de alta temperatura para llevar a cabo la difusión del mismo desde el vidrio de fósforo silicato (PSG) formado dentro de la zona superficial del sustrato.
- (2º)
- Utilización de una fuente gaseosa como por ejemplo POCl_{3} a fin de crear un PSG en la superficie del sustrato a partir de la cual se lleva a cabo la difusión dentro de la zona de la superficie.
- (3º)
- Técnicas de deposición por centrifugación y pulverización.
- (4º)
- También son posibles otras técnicas como por ejemplo implantación de iones pero no todas en el ámbito industrial.
En la superficie posterior, se debe prever un
contacto con una zona de masa del tipo p. Un problema significante
que aparece en los procedimientos de células solares como el que se
ha descrito es el aislamiento entre los contactos del tipo p y los
contactos del tipo n a fin de evitar conductancias en derivación.
Por lo tanto, partes de la superficie posterior deben estar sin
emisor del tipo n o la zona de emisor del tipo n únicamente se debe
formar selectivamente. Las técnicas disponibles varían desde la
exclusión de partes de la superficie posterior a partir de la
difusión mediante la aplicación de una capa de máscara adecuada como
se ilustra en la figura 1c, hasta la eliminación de la zona de
emisor del tipo n después de la difusión en las áreas previstas
para el contacto en masa del tipo p.
Por último, los contactos de metal son aplicados
a la célula solar. Esto se puede realizar utilizando técnicas de
metalización muy conocidas tales como las técnicas de impresión por
serigrafía. La impresión por serigrafía permite la combinación de
la formación de contactos del tipo n en la superficie posterior y la
metalización de las interconexiones 4. Las interconexiones se deben
metalizar de tal modo que el metal forme por lo menos una
trayectoria de conducción entre los contactos del tipo n en la
superficie frontal y la superficie posterior. Opcionalmente, las
interconexiones se metalizan de tal modo que el metal las llene
completamente extendiéndose hacia la superficie frontal como se
representa en la figura 1e.
Un contacto de metal del tipo n 10 se forma en
la superficie frontal 2 de la célula de tal modo que el contacto
con las interconexiones ya metalizadas se forma como se representa
en la figura 1f. Este contacto del tipo n sobre la superficie
frontal consiste en dedos de metal estrechos, cada parte de una
trayectoria conductora hacia por lo menos una interconexión que se
abre sobre la superficie frontal como se representa en las figuras
2 y 3.
El contacto del tipo p con la célula está
formado sobre la superficie posterior que resulta en una segunda
rejilla de líneas de metal 6 sobre la superficie posterior separadas
del contacto del tipo n mencionado anteriormente sobre la
superficie posterior. La aplicación de los contactos de metal se
puede realizar en cualquier orden.
Sobre la base de la secuencia del procedimiento
más esencial como se ha descrito anteriormente en el presente
documento, etapas del procedimiento adicionales conocidas por los
expertos en la materia pueden ser añadidas a fin de mejorar en
mayor medida el comportamiento de las células:
- (1º)
- A continuación de la etapa de ataque químico después de la formación de la interconexión, se puede incluir una etapa de estructuración de la superficie. El propósito de la estructuración de la superficie es reducir la reflexión desde la superficie frontal de la célula lo cual permite que entre más luz en la célula y por lo tanto conduce a una salida mayor de corriente de la célula. Son conocidas, por los expertos en la materia, diversas técnicas para estructurar la superficie.
- (2º)
- A fin de hacer neutras las superficies de la célula, se puede llevar a cabo una oxidación después de la etapa de difusión del emisor. La capa de SiO_{2} resultante no forma barrera alguna para la aplicación de los contactos de metal al silicio. Las técnicas para el contacto del silicio a través del óxido con rejillas de metal están muy establecidas.
- (3º)
- La superficie frontal de la célula solar se puede recubrir con una capa de recubrimiento antireflexión (ARC) a fin de reducir adicionalmente las pérdidas por reflexión.
Lo que sigue a continuación son implantaciones
posibles de la rejilla de metal frontal descritas antes en el
presente documento:
- (1º)
- El número de interconexiones no tiene que corresponder con el número de dedos. Un diseño en el que más de un dedo está conectado a una interconexión se puede realizar como se representa en la figura 3. Una ventaja de esta distribución es una reducción adicional del número total de interconexiones lo cual puede acelerar el procedimiento de fabricación de los orificios.
- (2º)
- También se pueden combinar diferentes rejillas de contactos frontales distintas de dedos paralelos con interconexiones para conducir la corriente recogida a la superficie posterior.
- (3º)
- Las interconexiones no tienen que estar necesariamente colocadas a lo largo de dos líneas. Colocaciones alternativas de las interconexiones que corresponden a la metalización frontal son también una opción de diseño.
La estructura de células solares expuesta según
la presente invención también se puede utilizar para células con
emisores selectivos. En las células con emisores selectivos, la
concentración de dopante adyacente al contacto de metal es más
elevada que en las áreas abiertas de las células que reciben la luz
incidente.
En lugar de utilizar sustratos del tipo p como
material de inicio también es posible aplicar las etapas del
procedimiento mencionado anteriormente a sustratos del tipo n con
las correspondientes inversiones de las zonas siguientes en una
célula de cierta conductividad comparada con las descripciones
realizadas antes en el presente documento.
La figura 4 proporciona un ejemplo de un diseño
de metalización de la superficie posterior. El emisor sobre la
superficie posterior de la célula y el cuerpo del sustrato está en
contacto y la unión se utiliza como una segunda unión de recogida
del portador además de la primera unión de recogida sobre la
superficie frontal. Este diseño resulta en una estructura
interdigitalizada que consiste en dedos de contacto con la masa 15 y
dedos de contacto con el emisor de la superficie posterior 16.
Estructuras de metalización posterior como la
que se ha descrito ofrecen la posibilidad de una interconexión
eléctrica fácil entre células solares individuales. Como ejemplo, la
figura 5 muestra la conexión en serie entre dos células que se
puede realizar colocando las células cerca una de la otra, con el
conector del tipo n en el borde de la primera célula adyacente al
conector del tipo p en el borde de la segunda célula. La conexión
eléctrica se puede establecer fácilmente aplicando un cable
conductor ancho 17 sobre ambos conectores. Este modo de
interconectar células da lugar a un empaquetado denso de las células
en un módulo y es mucho más simple que la conexión de células
convencionales para lo cual es necesario conducir un cable de
conexión desde la superficie frontal de una célula a la superficie
posterior de la célula siguiente.
Claims (21)
1. Procedimiento de realización de una célula
solar que consiste esencialmente en un sustrato semiconductor
provisto de una primera zona (1) de un tipo de conductividad y una
segunda zona (8) del tipo de conductividad opuesta, estando dicho
sustrato definido por una superficie frontal (2) destinada a recibir
la radiación y una superficie posterior (3) destinada a recibir los
contactos (6, 9) con la primera zona y con la segunda zona,
comprendiendo dicho procedimiento por lo menos las siguientes etapas
secuenciales:
- -
- mecanización de un número de interconexiones (4) a través del sustrato;
- -
- ataque químico de dichas interconexiones (4);
- -
- introducción de fósforo o bien cualquier otro dopante en ambas superficies del sustrato, incluyendo las paredes (7) de las interconexiones (4) a fin de crear una segunda zona (8) que es un emisor homogéneo y continuo en ambas superficies del sustrato, creando de este modo una unión doble de recogida del portador;
- -
- formación de los contactos (6, 9) con ambas zonas, la primera zona (1) y la segunda zona (8), de dicha célula solar, comprendiendo dichos contactos por lo menos unos contactos (10) con la segunda zona (8) sobre la superficie frontal (2) y unos contactos exteriores (6, 9) que están sobre la superficie posterior (3);
- -
- metalización de las interconexiones (4) de modo que la metalización forma una trayectoria de conducción entre los contactos (9) con la segunda zona (8) sobre la superficie frontal (2) y por lo menos uno de los contactos exteriores sobre la superficie posterior (3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
en el que las etapas de formación de los contactos y de metalización
de las interconexiones se llevan a cabo sustancialmente de forma
simultánea.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, que comprende además las etapas siguientes:
- -
- calentar los contactos de metal;
- -
- depositar una capa de máscara (5) en la superficie posterior (3) del sustrato donde se deben colocar los contactos de la base;
- -
- difundir el dopante dentro de la superficie no cubierta por la máscara del sustrato, incluyendo las paredes (7) de las interconexiones (4) a fin de crear dicha segunda zona (8);
- -
- eliminar la máscara protectora (5) sobre la superficie de la célula después de la etapa de introducción del dopante en el sustrato.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que, en el caso en el que las
interconexiones no se extiendan desde la superficie posterior (3)
hacia la superficie frontal (2), una cantidad de material
suficiente del sustrato se extrae por ataque químico de la
superficie frontal a fin de crear unas aberturas de interconexión
sobre la superficie frontal.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 1 a 4, en el que la difusión del fósforo
o la difusión de cualquier otro dopante se lleva a cabo mediante
impresión por serigrafía con pasta que contiene fósforo sobre las
áreas de la célula en las que se debe crear el emisor, secando la
pasta y utilizando una etapa de horno a alta temperatura para
llevar a cabo la difusión a su vez desde el vidrio dopante formado
(PSG) dentro de la zona de la superficie del sustrato.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 1 a 4, en el que la difusión del fósforo
o la difusión de cualquier otro dopante se lleva a cabo utilizando
una fuente gaseosa (por ejemplo POCl_{3}) a fin de que crear un
PSG sobre la superficie del sustrato, a partir del cual se lleva a
cabo la difusión dentro de la zona de la superficie.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 1 a 4, en el que la difusión del fósforo
o la difusión de cualquier otro dopante se lleva a cabo mediante
técnicas de deposición por centrifugación o por pulverizado.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 1 a 4, en el que la difusión del fósforo
o la difusión de cualquier otro dopante se lleva a cabo mediante
una técnica de implantación de iones.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 1 a 8, en el que la extracción de la
máscara protectora se consigue sumergiendo el sustrato en HF diluido
seguido por una secuencia de limpieza de dos etapas con soluciones
químicas, en las que la máscara es oxidada por un agente oxidante
seguido por su extracción en HF diluido.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores 1 a 9, en el que la deposición de los
contactos de metal se lleva a cabo mediante técnicas de impresión
por serigrafía.
11. Célula solar provista de una unión doble
obtenida mediante el procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en un material semiconductor que define
el sustrato, que comprende por lo menos una superficie frontal
receptora de radiación (2) y una superficie posterior (3), con un
número de interconexiones (4) que se extienden desde la superficie
frontal (2) hasta la superficie posterior (3) de dicho sustrato,
comprendiendo dicho sustrato una primera zona (1) de un tipo de
conductividad y una segunda zona (8) del tipo de conductividad
opuesta, estando dicha superficie frontal (2) provista de contactos
conductores (10) con dicha segunda zona (8) y estando dicha
superficie posterior (3) provista de contactos separados (6, 9) con
la primera zona (1) y con la segunda parte de dicha segunda zona
(8), en la que los contactos (9) con dicha segunda zona (8) en la
superficie posterior (3) están conectados a los contactos (10) en la
superficie frontal (2) a través de dichas interconexiones (4),
caracterizada porque la segunda zona es un emisor homogéneo y
continuo sobre ambas superficies del sustrato así como sobre las
paredes de las interconexiones.
12. Célula solar según la reivindicación 11,
caracterizada porque la superficie posterior (3) es la
superficie posterior sobre la cual se crean los contactos
exteriores separados (6 y 9) con dicha primera zona (1) y con dicha
segunda zona (8).
13. Célula solar según la reivindicación 11 ó
12, caracterizada porque la primera zona del sustrato es de
tipo p, mientras que la segunda zona es de tipo n.
14. Célula solar según la reivindicación 11 ó
12, caracterizada porque la primera zona del sustrato es de
tipo n, mientras que la segunda zona es de tipo p.
15. Célula solar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que las interconexiones (4) se
extiendan desde la superficie frontal (2) hasta la superficie
posterior (3) del sustrato.
16. Célula solar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que las interconexiones (4) son
interconexiones con forma de cono o con forma cilíndrica.
17. Célula solar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que los contactos conductores
(10) sobre la superficie frontal (2) consisten en un número de dedos
de metal estrechos, formando cada uno de ellos parte de la
trayectoria conductora hacia por lo menos una interconexión (4) que
se abre sobre la superficie frontal (2).
18. Célula solar según la reivindicación 17, en
la que dichos contactos conductores (10) sobre la superficie
frontal (2) consisten en un número de dedos de metal estrechos cuyo
número total es mayor que el número de interconexiones en una fila
de interconexiones.
19. Célula solar según la reivindicación 18, en
la que dichos contactos conductores (10) sobre la superficie
frontal (2) consisten en un número de dedos separados paralelos cuyo
número total se ajusta exactamente con el número de interconexiones
en una fila de interconexiones.
20. Célula solar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el número de interconexiones
es inferior a 100 para células que tienen un área inferior a
aproximadamente 10 cm x 10 cm.
21. Célula solar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que se deposita una capa de
recubrimiento antireflexión sobre la superficie frontal (2).
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Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES98923938T Expired - Lifetime ES2283057T3 (es) | 1997-05-30 | 1998-05-29 | Procedimiento de fabricacion de una celula solar. |
Country Status (7)
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|---|---|
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| WO (1) | WO1998054763A1 (es) |
Families Citing this family (123)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048136A2 (de) | 1998-03-13 | 1999-09-23 | Steffen Keller | Solarzellenanordnung |
| US7323634B2 (en) * | 1998-10-14 | 2008-01-29 | Patterning Technologies Limited | Method of forming an electronic device |
| JP3991622B2 (ja) * | 2001-05-30 | 2007-10-17 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示素子、その反射透過層の製造方法、および携帯型電子機器 |
| DE10155346C1 (de) * | 2001-11-10 | 2003-06-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Solarzelle sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| US7217883B2 (en) | 2001-11-26 | 2007-05-15 | Shell Solar Gmbh | Manufacturing a solar cell with backside contacts |
| EP1378947A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-07 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Semiconductor etching paste and the use thereof for localised etching of semiconductor substrates |
| WO2004095586A2 (fr) * | 2003-04-16 | 2004-11-04 | Apollon Solar | Module photovoltaique et procede de fabrication d’un tel module |
| US7170001B2 (en) * | 2003-06-26 | 2007-01-30 | Advent Solar, Inc. | Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias |
| US7649141B2 (en) * | 2003-06-30 | 2010-01-19 | Advent Solar, Inc. | Emitter wrap-through back contact solar cells on thin silicon wafers |
| US7144751B2 (en) * | 2004-02-05 | 2006-12-05 | Advent Solar, Inc. | Back-contact solar cells and methods for fabrication |
| US7335555B2 (en) * | 2004-02-05 | 2008-02-26 | Advent Solar, Inc. | Buried-contact solar cells with self-doping contacts |
| US20060060238A1 (en) * | 2004-02-05 | 2006-03-23 | Advent Solar, Inc. | Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells |
| US20050172996A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-11 | Advent Solar, Inc. | Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells |
| DE102004010115A1 (de) * | 2004-02-27 | 2005-09-29 | Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung eV, ZAE Bayern | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschaltung aus einzelnen diskreten Halbleiterbauelementen und nach diesem Verfahren hergestellte Halbleiterschaltungen |
| JP4467337B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2010-05-26 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US7390961B2 (en) * | 2004-06-04 | 2008-06-24 | Sunpower Corporation | Interconnection of solar cells in a solar cell module |
| US7554031B2 (en) * | 2005-03-03 | 2009-06-30 | Sunpower Corporation | Preventing harmful polarization of solar cells |
| DE102005040871A1 (de) * | 2005-04-16 | 2006-10-19 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Rückkontaktierte Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung |
| US20060231130A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-19 | Sharps Paul R | Solar cell with feedthrough via |
| US20070023082A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Venkatesan Manivannan | Compositionally-graded back contact photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
| JP5025135B2 (ja) | 2006-01-24 | 2012-09-12 | 三洋電機株式会社 | 光起電力モジュール |
| US8049099B2 (en) * | 2006-03-01 | 2011-11-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solar cell and solar cell module including the same |
| KR101212198B1 (ko) * | 2006-04-06 | 2012-12-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 태양 전지 |
| WO2008063704A2 (en) * | 2006-05-03 | 2008-05-29 | Rochester Institute Of Technology | Nanostructured quantum dots or dashes in photovoltaic devices and methods thereof |
| US8686282B2 (en) | 2006-08-07 | 2014-04-01 | Emcore Solar Power, Inc. | Solar power system for space vehicles or satellites using inverted metamorphic multijunction solar cells |
| US20080029151A1 (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-07 | Mcglynn Daniel | Terrestrial solar power system using III-V semiconductor solar cells |
| CA2568136C (en) * | 2006-11-30 | 2008-07-29 | Tenxc Wireless Inc. | Butler matrix implementation |
| WO2008080160A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Advent Solar, Inc. | Interconnect technologies for back contact solar cells and modules |
| JP5091161B2 (ja) | 2006-12-26 | 2012-12-05 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子及び太陽電池素子の製造方法 |
| JPWO2008078741A1 (ja) * | 2006-12-26 | 2010-04-30 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US20080185038A1 (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Emcore Corporation | Inverted metamorphic solar cell with via for backside contacts |
| JP5258325B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2013-08-07 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2008282926A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| JP4989549B2 (ja) * | 2007-08-24 | 2012-08-01 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池及び太陽電池モジュール |
| US20090050190A1 (en) * | 2007-08-24 | 2009-02-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solar cell and solar cell module |
| JP5285880B2 (ja) | 2007-08-31 | 2013-09-11 | シャープ株式会社 | 光電変換素子、光電変換素子接続体および光電変換モジュール |
| US20100233838A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-16 | Emcore Solar Power, Inc. | Mounting of Solar Cells on a Flexible Substrate |
| JP2009088203A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法 |
| JP2009088406A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池及びその製造方法 |
| JP5111063B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2012-12-26 | シャープ株式会社 | 光電変換素子及びその製造方法 |
| WO2009064870A2 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Advent Solar, Inc. | Selective emitter and texture processes for back contact solar cells |
| NL2001015C2 (nl) * | 2007-11-19 | 2009-05-20 | Energieonderzoek Ct Nederland | Werkwijze voor het fabriceren van een achterzijde-gecontacteerde fotovoltaïsche cel, en achterzijde-gecontacteerde fotovoltaïsche cel die is gemaakt door een dergelijke werkwijze. |
| EP2224496A1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-09-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Wiring member between elements, photoelectric conversion element, and photoelectric conversion element connecting body and photoelectric conversion module using the wiring member between elements and the photoelectric conversion element |
| EP2068369A1 (en) | 2007-12-03 | 2009-06-10 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (IMEC) | Photovoltaic cells having metal wrap through and improved passivation |
| JP2009158575A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Sharp Corp | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
| US7863078B2 (en) * | 2008-01-07 | 2011-01-04 | Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Research | Method for making an anti-reflection film of a solar cell |
| KR100953618B1 (ko) * | 2008-01-11 | 2010-04-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 태양 전지 |
| KR100927725B1 (ko) * | 2008-01-25 | 2009-11-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| JP2009182260A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池 |
| US9331228B2 (en) | 2008-02-11 | 2016-05-03 | Suncore Photovoltaics, Inc. | Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells |
| US8759138B2 (en) | 2008-02-11 | 2014-06-24 | Suncore Photovoltaics, Inc. | Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells |
| DE102008021355B4 (de) | 2008-03-14 | 2020-08-20 | Solarworld Industries Gmbh | Verfahren zur Herstellung monokristalliner Solarzellen mit rückseitiger Kontaktstruktur |
| WO2009123149A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子及び太陽電池モジュール |
| US20100012172A1 (en) * | 2008-04-29 | 2010-01-21 | Advent Solar, Inc. | Photovoltaic Modules Manufactured Using Monolithic Module Assembly Techniques |
| DE102008027780A1 (de) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE102008033632B4 (de) | 2008-07-17 | 2012-06-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solarzelle und Solarzellenmodul |
| KR100997113B1 (ko) * | 2008-08-01 | 2010-11-30 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지 및 그의 제조방법 |
| EP2320477A4 (en) * | 2008-08-22 | 2012-08-08 | Sanyo Electric Co | SOLAR CELL MODULE, SOLAR CELL AND METHOD FOR PRODUCING A SOLAR CELL MODULE |
| DE102009031151A1 (de) | 2008-10-31 | 2010-05-12 | Bosch Solar Energy Ag | Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung |
| WO2010048677A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Chromasun Pty Ltd | Photovoltaic receiver |
| DE102008055476B4 (de) * | 2008-12-04 | 2014-11-20 | Azur Space Solar Power Gmbh | Rückseitenkontakt-Solarzelle |
| US8518170B2 (en) * | 2008-12-29 | 2013-08-27 | Honeywell International Inc. | Boron-comprising inks for forming boron-doped regions in semiconductor substrates using non-contact printing processes and methods for fabricating such boron-comprising inks |
| JP5362379B2 (ja) * | 2009-02-06 | 2013-12-11 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池のｉ−ｖ特性の測定方法 |
| KR101573934B1 (ko) * | 2009-03-02 | 2015-12-11 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| KR101627217B1 (ko) * | 2009-03-25 | 2016-06-03 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지 및 그 제조방법 |
| JP2012521662A (ja) * | 2009-03-26 | 2012-09-13 | ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド | 熱拡散ドープ領域中にレーザー焼成コンタクトを有する太陽電池セルのための装置及び方法 |
| KR101072543B1 (ko) * | 2009-04-28 | 2011-10-11 | 현대중공업 주식회사 | 태양 전지의 제조 방법 |
| KR101108474B1 (ko) * | 2009-05-14 | 2012-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| DE102009029944A1 (de) | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung |
| KR101032624B1 (ko) * | 2009-06-22 | 2011-05-06 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| DE102009030096A1 (de) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung einer EWT-Solarzelle |
| KR100990110B1 (ko) * | 2009-08-18 | 2010-10-29 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| US9806215B2 (en) * | 2009-09-03 | 2017-10-31 | Suncore Photovoltaics, Inc. | Encapsulated concentrated photovoltaic system subassembly for III-V semiconductor solar cells |
| US9012771B1 (en) | 2009-09-03 | 2015-04-21 | Suncore Photovoltaics, Inc. | Solar cell receiver subassembly with a heat shield for use in a concentrating solar system |
| JP5073103B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2012-11-14 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子及びその製造方法 |
| TWI415277B (zh) * | 2009-11-20 | 2013-11-11 | Ind Tech Res Inst | 太陽能電池結構 |
| KR101383395B1 (ko) * | 2009-12-28 | 2014-04-09 | 현대중공업 주식회사 | 후면전극형 태양전지의 제조방법 |
| US20110195540A1 (en) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Composition for forming p-type diffusion layer, method for forming p-type diffusion layer, and method for producing photovoltaic cell |
| US20110256658A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-10-20 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Method for producing photovoltaic cell |
| TWI418042B (zh) * | 2010-03-29 | 2013-12-01 | Motech Ind Inc | 矽晶體電池 |
| TWI405344B (zh) * | 2010-04-01 | 2013-08-11 | Motech Ind Inc | 太陽能電池結構 |
| US8524524B2 (en) | 2010-04-22 | 2013-09-03 | General Electric Company | Methods for forming back contact electrodes for cadmium telluride photovoltaic cells |
| DE102010026960A1 (de) | 2010-07-12 | 2012-01-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Photovoltaische Solarzelle und Verfahren zur Herstellung einer photovoltaischen Solarzelle |
| JP2011003936A (ja) * | 2010-09-30 | 2011-01-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力モジュール及び光起電力素子 |
| WO2012051626A2 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Nanosolar, Inc. | Solar cell architecture having a plurality of vias with shaped foil via interior |
| DE102010060303A1 (de) | 2010-11-02 | 2012-05-03 | Solarworld Innovations Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle |
| EP2636071A2 (en) | 2010-11-05 | 2013-09-11 | Sol Invictus Energy | Use of a uniform layer of insulating material in back-contact solar cells |
| IT1403828B1 (it) | 2010-12-02 | 2013-10-31 | Applied Materials Italia Srl | Procedimento per la stampa di un substrato |
| CN102610666A (zh) * | 2011-01-20 | 2012-07-25 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 金属绕穿型背接触太阳电池、制备方法及其组件 |
| DE102011010077A1 (de) | 2011-02-01 | 2012-08-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Photovoltaische Solarzelle sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| WO2012108766A2 (en) | 2011-02-08 | 2012-08-16 | Tsc Solar B.V. | A method of manufactering a solar cell and a solar cell |
| NL2006161C2 (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-09 | Tsc Solar B V | Method of manufacturing a solar cell and solar cell thus obtained. |
| WO2012108767A2 (en) | 2011-02-08 | 2012-08-16 | Tsc Solar B.V. | A method of manufacturing a solar cell and solar cell thus obtained |
| CN102800740B (zh) * | 2011-05-27 | 2014-12-31 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 背接触晶体硅太阳能电池片制造方法 |
| US9153713B2 (en) | 2011-04-02 | 2015-10-06 | Csi Cells Co., Ltd | Solar cell modules and methods of manufacturing the same |
| CN102800741B (zh) * | 2011-05-27 | 2015-04-15 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 背接触晶体硅太阳能电池片制造方法 |
| DE102011018374A1 (de) | 2011-04-20 | 2012-10-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Kontaktstruktur einer Halbleiterstruktur mit Durchkontaktierung und photovoltaische Solarzelle |
| US9281435B2 (en) | 2011-05-27 | 2016-03-08 | Csi Cells Co., Ltd | Light to current converter devices and methods of manufacturing the same |
| JP5176159B1 (ja) | 2011-07-19 | 2013-04-03 | 日立化成株式会社 | ｎ型拡散層形成組成物、ｎ型拡散層の製造方法、及び太陽電池素子の製造方法 |
| US8629294B2 (en) | 2011-08-25 | 2014-01-14 | Honeywell International Inc. | Borate esters, boron-comprising dopants, and methods of fabricating boron-comprising dopants |
| DE102011053085A1 (de) | 2011-08-29 | 2013-02-28 | Schott Solar Ag | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle |
| JP5289625B1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-09-11 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US8975170B2 (en) | 2011-10-24 | 2015-03-10 | Honeywell International Inc. | Dopant ink compositions for forming doped regions in semiconductor substrates, and methods for fabricating dopant ink compositions |
| JP2012023412A (ja) * | 2011-11-04 | 2012-02-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| CN103199146A (zh) * | 2012-01-04 | 2013-07-10 | 茂迪股份有限公司 | 太阳能电池制造方法 |
| ES2533574T3 (es) | 2012-05-04 | 2015-04-13 | Sol Invictus Energy | Materiales tejidos híbridos útiles en la producción de células solares de contacto posterior |
| NL2008970C2 (en) * | 2012-06-08 | 2013-12-10 | Tempress Ip B V | Method of manufacturing a solar cell and solar cell thus obtained. |
| EP2682990B2 (en) | 2012-07-02 | 2023-11-22 | Meyer Burger (Germany) GmbH | Methods of manufacturing hetero-junction solar cells with edge isolation |
| DE102012214254A1 (de) | 2012-08-10 | 2014-05-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Laserbasiertes Verfahren und Bearbeitungstisch zur lokalen Kontaktierung eines Halbleiterbauelements |
| KR101367405B1 (ko) | 2012-08-27 | 2014-02-27 | 한화케미칼 주식회사 | 에미터 스루 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| DE102012216580A1 (de) | 2012-09-17 | 2014-05-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Erzeugen mindestens eines Dotierkanals in einer Halbleiterschicht und photovoltaische Solarzelle, umfassend mindestens einen Dotierkanal |
| DE102012217078B4 (de) | 2012-09-21 | 2015-03-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Herstellen einer photovoltaischen Solarzelle |
| DE202012104748U1 (de) | 2012-12-06 | 2013-01-30 | Mario Paul Stojec | Photovoltaik-Modul mit mehreren Solarzellen |
| JP5406975B2 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-02-05 | シャープ株式会社 | 光電変換素子、光電変換素子接続体および光電変換モジュール |
| JP5406976B2 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-02-05 | シャープ株式会社 | 光電変換素子、光電変換素子接続体および光電変換モジュール |
| JP6034747B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2016-11-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US9147779B2 (en) * | 2013-05-01 | 2015-09-29 | The Boeing Company | Solar cell by-pass diode with improved metal contacts |
| CN103337553B (zh) * | 2013-06-04 | 2016-03-23 | 南京日托光伏科技有限公司 | 一种薄膜覆盖正面电极的硅太阳能电池及其制造工艺 |
| KR20150004488A (ko) * | 2013-07-02 | 2015-01-13 | 한화케미칼 주식회사 | 에미터 랩 스루 타입 태양 전지의 제조 방법 |
| JP5779223B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2015-09-16 | シャープ株式会社 | 光電変換素子接続体および光電変換モジュール |
| US9716192B2 (en) * | 2014-03-28 | 2017-07-25 | International Business Machines Corporation | Method for fabricating a photovoltaic device by uniform plating on emitter-lined through-wafer vias and interconnects |
| DE102019006097A1 (de) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | Azur Space Solar Power Gmbh | Passivierungsverfahren für ein Durchgangsloch einer Halbleiterscheibe |
| DE102020209167A1 (de) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | NICE Solar Energy GmbH | Dünnschichtsolarmodul mit serieller Zellverschaltung und Herstellungsverfahren |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3903428A (en) * | 1973-12-28 | 1975-09-02 | Hughes Aircraft Co | Solar cell contact design |
| US4104091A (en) * | 1977-05-20 | 1978-08-01 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Application of semiconductor diffusants to solar cells by screen printing |
| JPS5839071A (ja) | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Japan Solar Energ Kk | 太陽電池素子 |
| JPS59150482A (ja) | 1983-02-08 | 1984-08-28 | Toshiba Corp | 太陽電池 |
| JPS63211773A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 化合物半導体太陽電池 |
| US4838952A (en) | 1988-04-29 | 1989-06-13 | Spectrolab, Inc. | Controlled reflectance solar cell |
| JPH0251282A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Sharp Corp | 光電変換装置 |
| JPH04223378A (ja) | 1990-12-25 | 1992-08-13 | Sharp Corp | 太陽電池 |
| AU663350B2 (en) * | 1991-12-09 | 1995-10-05 | Csg Solar Ag | Buried contact, interconnected thin film and bulk photovoltaic cells |
| JPH0682583A (ja) | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Nuclear Fuel Ind Ltd | Ｐｗｒ燃料集合体の下部ノズル |
| JP3360919B2 (ja) | 1993-06-11 | 2003-01-07 | 三菱電機株式会社 | 薄膜太陽電池の製造方法，及び薄膜太陽電池 |
| US5468652A (en) * | 1993-07-14 | 1995-11-21 | Sandia Corporation | Method of making a back contacted solar cell |
| JPH08148709A (ja) | 1994-11-15 | 1996-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 薄型太陽電池の製造方法及び薄型太陽電池の製造装置 |
| EP0729189A1 (en) | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Method of preparing solar cells and products obtained thereof |
| JP3332699B2 (ja) | 1995-11-24 | 2002-10-07 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
-
1997
- 1997-05-30 EP EP97870081A patent/EP0881694A1/en not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-05-29 JP JP50002799A patent/JP4073968B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 US US09/445,099 patent/US6384317B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 ES ES98923938T patent/ES2283057T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 DE DE69837143T patent/DE69837143T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 EP EP98923938A patent/EP0985233B1/en not_active Revoked
- 1998-05-29 AU AU76320/98A patent/AU751678B2/en not_active Ceased
- 1998-05-29 WO PCT/BE1998/000077 patent/WO1998054763A1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7632098A (en) | 1998-12-30 |
| DE69837143T2 (de) | 2007-10-31 |
| US6384317B1 (en) | 2002-05-07 |
| DE69837143D1 (de) | 2007-04-05 |
| EP0985233A1 (en) | 2000-03-15 |
| AU751678B2 (en) | 2002-08-22 |
| JP2002500825A (ja) | 2002-01-08 |
| EP0881694A1 (en) | 1998-12-02 |
| JP4073968B2 (ja) | 2008-04-09 |
| EP0985233B1 (en) | 2007-02-21 |
| WO1998054763A1 (en) | 1998-12-03 |
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