ES2954718T3 - Célula solar mejorada con dopante y método de fabricación de la misma - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a una célula solar dopante mejorada basada en silicio y a un método de fabricación de la misma. La célula solar incluye sobre una superficie del sustrato de silicio una pila de capas (1) que incluye una capa delgada de óxido (20) y una capa de polisilicio (30), estando dispuesta la capa delgada de óxido como una capa de óxido de túnel entre la superficie de el sustrato y la capa de polisilicio. La célula solar está provista de contactos metálicos cortafuegos (50) dispuestos en la pila de capas, que penetran localmente en la capa de polisilicio. El sustrato de silicio está provisto en el lado de la superficie de una especie dopante que crea un perfil dopante de un primer tipo de conductividad en el sustrato de silicio. El perfil dopante en el sustrato de silicio tiene un nivel máximo de dopante entre aproximadamente 1 x 1018 y aproximadamente 3 x 10+19 átomos/cm y una profundidad de al menos 200 nm dentro del sustrato hasta un nivel de átomo dopante de 1 x 10 ÷" átomos/cm . (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Célula solar mejorada con dopante y método de fabricación de la misma
Campo de la invención
[0001] La presente invención se refiere a una célula solar mejorada con dopante basada en un sustrato de silicio y a un método de fabricación de la misma.
Antecedentes
[0002] Se pueden utilizar pilas de capas finas de polisilicio dopado/óxido(en adelante pilas de poliSi dopado/óxido) para formar uniones selectivas de portador de muy alta calidad para células de silicio cristalino, lo que da como resultado una eficiencia de las células potencialmente muy alta. Para el contacto de la capa de polisilicio dopado (polySi) existen varias opciones, como pasta “fire-through” (FT), pasta “non-fire-through”(NFT), metal evaporado (PVD), contactos en placa y óxido conductor transparente (TCO).
[0003] Un efecto limitante sobre la eficiencia de la célula son las pérdidas por recombinación, que pueden ocurrir en varios lugares de la pila, por lo que se pierde corriente entre la superficie colectora de energía solar y el contacto.
[0004] Los contactos más preferidos y, por tanto, más utilizados son los contactos FT, es decir, contactos basados en una pasta FT, debido a su tecnología establecida y de bajo coste. Sin embargo, una desventaja de los contactos FT es que su aplicación en pilas de poliSi dopado/óxido a menudo da como resultado una mayor recombinación en la ubicación de la interfaz entre la oblea y la capa de óxido del túnel, lo que reduce la eficiencia de la célula. Como resultado, es muy deseable establecer cómo se pueden aplicar los contactos FT en pilas de poliSi dopado/óxido con una recombinación resultante muy limitada en la ubicación de la interfaz.
[0005] Una solución conocida ha sido divulgada por Ciftpinar et al. en Proceedings of the 7th International Conference on Crystalline Silicon Photovoltaics (SiPV2017, abril de 2017, Friburgo, Alemania), que se publicará en Energy Procedia, que consiste en utilizar poliSi relativamente grueso. Sin embargo, el uso de poliSi relativamente grueso es desventajoso para el coste del proceso y para la eficiencia de la célula desde el punto de vista de las pérdidas ópticas por absorción de portadores libres.
[0006] En el documento WO 2017/058011 A1 se describe un método de fabricación de una célula solar que comprende los pasos de; proporcionar un sustrato semiconductor que comprende una zona eléctricamente conductora que se extiende en un primer lado del mismo; y proporcionar un óxido de tunelización (13) mediante oxidación térmica seguida de una capa de LPCVD de polisilicio dopado con boro depositada en el segundo lado del sustrato semiconductor. En este caso, la provisión de la capa de polisilicio dopado comprende depositar una pila multicapa de primeras subcapas de silicio y segundas subcapas de dopante de boro de manera alterna, y el posterior recocido.
[0007] Un objeto de la presente invención es proporcionar una estructura de célula solar eficiente basada en un sustrato de silicio y un método de fabricación de la misma con, en comparación con la técnica anterior, una recombinación limitada de un contacto metálico FT.
Resumen de la invención
[0008] Según la presente invención, se proporciona una célula solar como se ha definido anteriormente, donde la célula solar basada en un sustrato de silicio comprende, sobre una superficie del sustrato de silicio, una pila de capas que comprende una capa delgada de óxido y una capa de polisilicio, donde la capa de dióxido de silicio está dispuesta como una capa de óxido de túnel entre dicha superficie del sustrato de silicio y la capa de polisilicio; donde la célula solar está provista de contactos metálicos dispuestos en la pila de capas que penetran localmente en la capa de polisilicio; donde el sustrato de silicio está provisto en el lado de dicha superficie con una especie dopante que crea un perfil dopante de una primera especie dopante de un primer tipo de conductividad en el sustrato de silicio, y el perfil dopante de la primera especie dopante en el sustrato de silicio tiene un nivel máximo de dopante entre aproximadamente 1 x 10+18 y aproximadamente 3x10+19 átomos/cm3 y a una profundidad de al menos 200 nm dentro del sustrato de silicio tiene un nivel de átomo dopante de 1x10+17 átomos/cm3.
[0009] La presencia de este perfil de dopaje en el sustrato de silicio limita la recombinación en la ubicación de los contactos metálicos sin requerir espesores elevados de capa de poliSi y, por lo tanto, afecta positivamente a la eficiencia de la célula solar.
[0010] En una forma de realización adicional, la capa de polisilicio está provista de una segunda especie dopante del primer tipo de conductividad que tiene un nivel de dopante en la capa de polisilicio por encima del nivel máximo de dopante en el sustrato de silicio. Como resultado, existe un diferencial positivo a través de la capa delgada de óxido (u óxido de túnel), que crea una "tracción", que asegura una buena transmisión de los portadores de carga del primer tipo de conductividad a través de la capa de óxido de túnel desde el sustrato de silicio hacia la capa de polisilicio. Como resultado, aumenta la eficiencia de la célula solar.
[0011] Aquí, el nivel máximo de dopante en el sustrato de silicio, como se ha descrito anteriormente, debe medirse a aproximadamente 15 nm por debajo de la interfaz de la capa delgada de óxido y el sustrato. El nivel de dopante se determina mediante métodos y equipos analíticos conocidos en la técnica.
[0012] Según una forma de realización adicional, la profundidad del perfil dopante hasta el nivel de dopante de 10+17 átomos/cm+3 está entre aproximadamente 200 nm y aproximadamente 1 |_im. Cuanto más delgada es la capa de polisilicio, más cola de perfil dopante se requiere para obtener una célula solar en la que la recombinación sea suficientemente limitada. Sin embargo, una vez que la cola se vuelve demasiado larga o demasiado dopada, se pierde el efecto positivo que limita la recombinación.
[0013] En una forma de realización, los contactos metálicos se basan en una pasta metálica FT. Generalmente se acepta que la tecnología de contacto FT es una tecnología bien establecida y de bajo coste, por lo que el uso de tales contactos en la presente invención proporciona una mejor compatibilidad con la fabricación industrial actual y costes más bajos. La ventaja adicional de la tecnología de contacto FT es que incluye la aplicación de un recubrimiento dieléctrico rico en hidrógeno, que podría seleccionarse de entre PECVD SiN.x:H y AL2O3y el recocido denominado “firing”, que da como resultado la hidrogenación de la pila de poliSi/óxido, aumentando de este modo favorablemente el rendimiento de pasivación de la pila de capas. Debido al perfil de dopado específico de la pila de capas, incluida la cola del perfil dopante, la aplicación de contactos FT en estas pilas de poliSi dopado/óxido sólo tiene una recombinación resultante muy limitada en la ubicación de la interfaz, también cuando en algunos puntos el metal está en contacto directo con la oblea de silicio (es decir, incluso sin separar la capa de óxido o poliSi interfacial entre el metal y la oblea). Por tanto, la combinación del perfil de dopaje en toda la pila y el uso de contactos FT da como resultado una célula solar deseablemente eficiente con un bajo coste de fabricación.
[0014] Además, en una forma de realización, el perfil de dopante en el sustrato de silicio en función de la profundidad en el sustrato de silicio se puede describir, sin ceñirse a ninguna teoría específica, con una buena aproximación mediante un perfil gaussiano con el nivel máximo de dopante colocado en el sustrato de silicio a una primera distancia desde la interfaz del sustrato de silicio y la capa delgada de óxido, y el nivel máximo de dopante de las especies dopantes en el sustrato de silicio es tres o más veces menor que un nivel medio de dopantes de las especies dopantes en la capa de polisilicio. El nivel medio de dopante se determina como una media sobre el espesor de la capa de polisilicio.
[0015] En algunas formas de realización, la especie dopante en la capa de polisilicio puede ser idéntica a la especie dopante en el sustrato de silicio. Alternativamente, las especies dopantes en la capa de polisilicio y en el sustrato de silicio pueden ser diferentes entre sí. Lo que además se reivindica es un método para fabricar una célula solar basada en un sustrato de silicio como se ha descrito anteriormente.
Breve descripción de los dibujos
[0016] La presente invención se explicará con más detalle a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 representa una sección transversal de una célula solar pasivada con polisilicio con un contacto metálico.
La figura 2 muestra un perfil de dopaje de una célula solar según una forma de realización.
Las figuras 3A, 3B y 3C muestran respectivos diagramas de flujo para fabricar una célula solar basada en sustrato de silicio con una pila de contactos pasivados de polisilicio y un contacto metálico según una forma de realización.
Descripción de formas de realización
[0017] La Figura 1 muestra una sección transversal de una célula solar pasivada con polisilicio con un contacto metálico. La pila de capas de células solares 1 comprende un sustrato de silicio 10, una capa de óxido de túnel 20, una capa de polisilicio 30, una capa de revestimiento dieléctrico 40 y un contacto metálico 50.
El sustrato de silicio 10 tiene una superficie frontal 2, destinada a estar orientada hacia el sol cuando está en uso, y una superficie trasera sobre la cual se ha creado una capa de óxido de túnel 20. Comúnmente se utiliza un óxido delgado como material de óxido de túnel. La capa tiene un espesor mínimo de aproximadamente 1 nm, 3 capas atómicas y se maximiza en aproximadamente 5 nm. El sustrato de silicio es una oblea de silicio dopada, que ha sido dopada en un paso de predifusión y/o durante el dopado del poliSi, dando como resultado el perfil dopante reivindicado que se analiza con referencia a las figuras 2 y 3. La capa delgada de óxido puede ser un óxido de silicio u óxido metálico y puede contener otros elementos adicionales como nitrógeno. En realidad, la capa delgada de óxido puede no ser una barrera perfecta para el túnel, ya que puede, por ejemplo, contener imperfecciones como poros, lo que puede dar lugar a que otros mecanismos de transporte de portadores de carga (como deriva, difusión) dominen sobre los túneles.
[0018] Encima de la capa delgada de óxido 20, se ha depositado la capa de polisilicio 30, de manera que la interfaz superficial de la capa delgada de óxido y el sustrato de silicio 15 comprende la superficie frontal de la capa delgada de óxido y la interfaz superficial de la capa de óxido de túnel y la capa de polisilicio 25 comprende la superficie trasera de la capa delgada de óxido. La capa de polisilicio es una capa dopada, preferiblemente de tipo n, creada por un dopante de fósforo. Sin embargo, también se puede utilizar una especie dopante de tipo p tal como un dopante de boro, dando como resultado una capa dopada de tipo p. Además, la capa de polisilicio puede contener otros elementos adicionales, tales como átomos de carbono u oxígeno.
[0019] La capa antirreflectante 40, normalmente un revestimiento antirreflectante, cubre la superficie libre de la capa de polisilicio. Se ha aplicado un contacto metálico 50 sobre la pila de capas de células solares 1 de manera que sobresale la capa antirreflectante 40 y parte de la capa de polisilicio 30. El contacto metálico es preferiblemente un contacto de pasta FT, ya que es un contacto de bajo coste que se puede aplicar utilizando tecnología de fabricación ya establecida, contribuyendo así a la asequibilidad de las células solares eficientes. Un contacto metálico FT puede penetrar de manera local completamente el poliSi o tanto el poliSi como el óxido delgado, dando como resultado contactos locales entre el metal y el sustrato de Si. Esto puede mejorar el contacto eléctrico íntimo entre el contacto FT y el sustrato para la recolección del portador de carga, mejorando la resistencia en serie de la célula.
[0020] La Figura 2 muestra un perfil de dopaje de una célula solar según una forma de realización. El perfil de dopaje se define como el nivel de dopante en átomos/cm+3 sobre la profundidad de la pila de capas de células solares, desde la interfaz de polisilicio-capa antirreflectante hacia la superficie frontal 2. El perfil se puede dividir en tres secciones caracterizantes, que corresponden a las capas de la pila de células solares presentada en la figura 1.
[0021] La primera sección 31 representa el perfil dopante en la capa de polisilicio, que está delimitado por la interfaz 25 de la capa de dióxido de silicio y la capa de polisilicio. El nivel de dopante de la capa de polisilicio está entre aproximadamente 1*10+20 y aproximadamente 3*10+2Q átomos/cm+3 y puede ser de tipo p o n, dependiendo del tipo de conductividad base del sustrato de silicio.
[0022] La segunda sección 21 representa el perfil dopante alrededor y dentro de la capa de óxido del túnel, que está delimitado en el primer lado por la interfaz 25 de la capa delgada de óxido y la capa de polisilicio y en el segundo lado por la interfaz 15 de la capa delgada de óxido y el sustrato de silicio. En esta segunda sección, el perfil comprende una caída con punto de inflexión, en el perfil entre el polisilicio dopado y el perfil en el sustrato de silicio, sustancialmente a través de la capa delgada de óxido.
[0023] Cabe señalar que el perfil dopante alrededor y dentro de la capa delgada de óxido es normalmente una cantidad promediada lateralmente, ya que se sabe que, por ejemplo, los poros del óxido delgado pueden provocar variaciones laterales microscópicas locales de la concentración de dopante. Un método de medición como el perfil electroquímico (ECV) o la espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) mostrará esta cantidad promediada lateralmente.
[0024] La tercera sección 11 representa el perfil dopante dentro del sustrato de silicio, también llamado cola. El perfil de la cola comprende una profundidad de cola D de al menos 200 nm, opcionalmente hasta aproximadamente 1000 nm, medida desde la interfaz de polisilicio hasta una posición de profundidad donde el nivel de dopante es 1x10+17 átomos/cm3, y un nivel máximo de dopante en el sustrato de silicio de entre 1*10+18 y 3*10+19 átomos/cm3. Por lo tanto, el máximo, es decir, el nivel máximo de dopante, 12 es al menos tres veces menor que el nivel medio de dopante en la capa de polisilicio. El nivel máximo de dopante 12 debería determinarse lo suficientemente lejos de la interfaz 15, por ejemplo a 15 nm, para evitar efectos de manchado debido a los artefactos de medición. Para capas más delgadas de polisilicio, la profundidad de la cola D es preferiblemente mayor que 200 nm para alcanzar el efecto deseado de recombinación limitada en la interfaz 15.
[0025] Como se ha descrito anteriormente, el dopante utilizado puede ser de tipo p o de tipo n, aunque puede preferirse el de tipo n. Obtener la cola del perfil dopante deseado y requerido puede ser un proceso más fácil de controlar en polisilicio de tipo n.
[0026] Las Figuras 3A, 3B y 3C muestran respectivos diagramas de flujo 300, 301 y 302 para fabricar una pila de contactos pasivados de polisilicio con un contacto metálico según formas de realización de la invención.
[0027] En la Figura 3A, la fabricación 300 comienza con 51 la provisión de un sustrato de silicio 10, también llamado oblea. Luego se realiza un primer paso de dopaje mediante la predifusión 52 de una especie dopante en una primera superficie del sustrato de silicio, por ejemplo mediante difusión de una fuente sólida a temperatura elevada mediante la cual se aplica una capa de vidrio dopante seguido del recocido y posterior eliminación de la capa de vidrio. Al recocer a una temperatura preestablecida durante un período de tiempo predeterminado, la primera especie dopante se difunde en el sustrato de manera que el perfil de la primera especie dopante cumpla los requisitos establecidos para la tercera sección 11 presentada en la figura 2. Por lo tanto, el perfil dopante en el sustrato de silicio se crea en condiciones tales que el perfil dopante tiene un nivel máximo de dopante de entre aproximadamente 1*10+18 y aproximadamente 3*10+19 átomos/cm3 y una profundidad de al menos 200 nm hasta un nivel de átomo dopante de 1x10+17 átomos/cm3. Los procesos alternativos que pueden usarse para la creación del perfil de dopante en el sustrato de silicio son: difusión de dopante con fuente de gas a temperatura elevada o implantación de iones de dopante.
[0028] Además, este paso puede comprender un grabado parcial del sustrato de silicio después del dopado y antes de la provisión posterior de la pila de capas, para garantizar que el perfil dopante tenga realmente una concentración máxima entre 1x10+18 y aproximadamente 3*10+19 átomos/cm3 y una profundidad de al menos 200 nm hasta un nivel de átomo dopante de 1*10+17 átomos/cm3.
[0029] En el siguiente paso 53 se crea una capa delgada de óxido en la misma superficie en la que se realizó previamente el paso de predifusión. La capa delgada de óxido se crea mediante un proceso seleccionado de un grupo que comprende deposición de capas atómicas, oxidación a alta temperatura u oxidación química húmeda, oxidación con ozono, oxidación por plasma y consiste al menos en óxido de silicio.
[0030] El siguiente paso 54 comprende la deposición de un polisilicio (poliSi), utilizando un proceso de deposición de vapor físico o químico. Esta capa de polisilicio se dopa luego 58 en un segundo paso de dopado, usando el mismo dopante que la primera especie dopante usada para dopar el sustrato de silicio, por lo que el perfil dopante como se describe para la primera sección 31 de la figura 2 se crea mediante un proceso seleccionado de un grupo que comprende codeposición, implantación de iones, difusión con fuente de gas o difusión con fuente sólida. El proceso puede incluir un recocido (por ejemplo, recocido de activación de implante).
[0031] A continuación, se crea 55 una capa de recubrimiento dieléctrico, preferiblemente rica en hidrógeno, sobre la superficie de la capa de polisilicio que está orientada hacia el lado contrario al sustrato de silicio.
[0032] A este paso le sigue 56 la creación sobre la capa de revestimiento dieléctrico de un patrón de contacto metálico que penetra localmente en la capa de polisilicio. Los contactos metálicos se crean a partir de un patrón de pasta metálica FT sobre la pila de capas mediante una etapa de recocido FT 57. El paso de recocido FT se lleva a cabo en condiciones tales que los contactos metálicos no penetren en la capa de dióxido de silicio o en el sustrato de silicio. Alternativamente, el paso de recocido FT da como resultado contactos metálicos que penetran localmente el poliSi o el óxido delgado y tocan el sustrato de silicio, lo que resulta en contactos directos locales entre el metal y el sustrato de silicio. Además, la etapa de recocido FT 57 se lleva a cabo de manera que el perfil dopante en el sustrato de silicio no se vea afectado significativamente, lo que significa que la difusión adicional de las especies dopantes en el sustrato de silicio es insignificante.
[0033] Alternativamente, el proceso de fabricación 301 puede seguir los pasos mostrados en la Figura 3B. En este proceso, la predifusión de una primera especie dopante 52 en una primera superficie del sustrato de silicio solo da como resultado un perfil de dopaje inicial dentro del sustrato. El segundo de dopaje 59 se cambia de manera que la capa de polisilicio se dopa, usando la misma especie dopante que se usa para dopar el sustrato de silicio, por lo que el dopante también penetra en la primera superficie del sustrato de silicio.
[0034] En otro proceso de fabricación alternativo 302, mostrado en la Figura 3C, no se utiliza ningún primer paso de dopaje. En cambio, el perfil de dopado que cumple los requisitos analizados en la Figura 2 se crea en un único paso 59, mediante el cual el dopado de la capa de polisilicio también incluye el dopado en la primera superficie del sustrato de silicio.
[0035] En cada uno de los procesos de fabricación 300, 301, 302, el perfil de especies dopantes en el sustrato de silicio se ajusta para cumplir con los requisitos establecidos anteriormente en el paso anterior a la metalización, por ejemplo después de pasos de proceso posteriores para dopar y recocer la capa de poliSi.
[0036] La invención se ha descrito con referencia a las formas de realización preferidas. Aunque se describe que la célula solar mejorada con dopantes tiene contactos FT, la invención no se limita a estos. Es probable que el perfil dopante de la invención proporcione una ventaja o mejora significativa para las células solares que tienen contactos aplicados con tecnologías distintas a FT.
[0037] Además, aunque la invención se ha descrito con respecto a los contactos del lado posterior de la célula solar, la invención también se puede aplicar beneficiosamente a los contactos en el lado frontal de una célula solar.
[0038] A otras personas se les ocurrirán más modificaciones y alteraciones obvias al leer y comprender la descripción detallada anterior. Se pretende que se interprete que la invención incluye todas esas modificaciones y alteraciones en la medida en que entren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Célula solar (1) basada en un sustrato de silicio (10), que comprende sobre una superficie del sustrato de silicio una pila de capas que comprende una capa delgada de óxido y una capa de polisilicio (30), estando dispuesta la capa delgada de óxido como una capa de óxido de túnel (20) entre dicha superficie del sustrato de silicio y la capa de polisilicio; estando provista la célula solar de contactos metálicos (50) dispuestos en la pila de capas que penetran localmente en la capa de polisilicio,
donde el sustrato de silicio está provisto en el lado de dicha superficie de una especie dopante que crea un perfil dopante de una primera especie dopante de un primer tipo de conductividad en el sustrato de silicio, caracterizado por el hecho de que el perfil dopante de la primera especie dopante en el sustrato de silicio tiene un nivel máximo de dopante entre aproximadamente 1*10+18 y aproximadamente 3*10+19 átomos/cm3 y a una profundidad de al menos 200 nm dentro del sustrato de silicio tiene un nivel de átomo dopante de 1*10+17 átomos/cm3,
donde los contactos metálicos son contactos metálicos FT que penetran localmente completamente el polisilicio así como en el óxido delgado, dando como resultado contactos locales entre el metal y el sustrato de silicio, de modo que los contactos metálicos están localmente en contacto directo con el sustrato de silicio.
2. Célula solar según la reivindicación 1, donde la capa de polisilicio está provista de una segunda especie dopante del primer tipo de conductividad que tiene un nivel de dopante en la capa de polisilicio por encima del nivel máximo de dopante en el sustrato de silicio.
3. Célula solar según la reivindicación 2, donde el nivel de dopante en la capa de polisilicio está entre aproximadamente 1 x 10+20 y aproximadamente 3*10+20 átomos/cm3.
4. Célula solar según la reivindicación 2 o 3, donde el nivel de dopante tiene un gradiente decreciente entre la capa de polisilicio y el sustrato de silicio, a través de la capa delgada de óxido.
5. Célula solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el nivel máximo de dopante en el sustrato de silicio se mide a aproximadamente 50 nm por debajo de la interfaz de la capa delgada de óxido y el sustrato.
6. Célula solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la profundidad del perfil dopante hasta el nivel de dopante de 10+17 átomos/cm3 está entre aproximadamente 200 nm y aproximadamente 1 |_im.
7. Célula solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la pila de capas comprende además una capa de revestimiento dieléctrico rica en hidrógeno (40) sobre la superficie de la capa de polisilicio orientada hacia el lado contrario al sustrato de silicio.
8. Célula solar según la reivindicación 7, donde la capa de recubrimiento rica en hidrógeno se selecciona de un grupo que comprende una capa de SiNx:H y una capa de A^Os.
9. Célula solar según una de las reivindicaciones 1 a 8, donde los contactos metálicos son contactos refractarios, que penetran durante el paso de recocido a través de una capa de revestimiento dieléctrico hasta la capa de polisilicio y se basan en una pasta metálica FT.
10. Célula solar según la reivindicación 4, donde el perfil de dopante en el sustrato de silicio en función de la profundidad en el sustrato de silicio se describe mediante un perfil gaussiano con el nivel máximo de dopante colocado en el sustrato de silicio a una primera distancia de la interfaz del sustrato de silicio y la capa delgada de óxido, y el nivel máximo de dopante de la primera especie dopante en el sustrato de silicio es tres o más veces menor que un nivel medio de dopante de la segunda especie dopante en la capa de polisilicio.
11. Célula solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 - 10, donde la segunda especie dopante en la capa de polisilicio es idéntica a la primera especie dopante en el sustrato de silicio.
12. Célula solar según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el primer tipo de conductividad es de tipo n, y la primera especie dopante y la segunda especie dopante se seleccionan cada una de un grupo que comprende P, As y Sb.
13. Método (300; 301; 302) para fabricar una célula solar basada en un sustrato de silicio, que comprende:
proporcionar el sustrato de silicio (51);
crear en dicha superficie una pila de capas que comprende:
crear una capa delgada de óxido (53) sobre una superficie del sustrato de silicio,
y crear una capa de polisilicio dopado (54, 59) sobre la capa delgada de óxido, donde la capa de polisilicio dopado contiene una especie dopante de un primer tipo de conductividad,
de modo que la pila de capas comprende la capa delgada de óxido dispuesta como una capa de óxido de túnel entre dicha superficie del sustrato de silicio y la capa de polisilicio dopado;
el método comprende además:
crear en una superficie del sustrato de silicio un perfil dopante (52) de una especie dopante del primer tipo de conductividad,
caracterizado por el hecho de que la creación del perfil dopante en el sustrato de silicio se realiza en un primer proceso que precede a la creación de la capa de polisilicio dopada o en un segundo proceso simultáneamente durante la creación de la capa de polisilicio dopada, y en donde el perfil dopante en el sustrato de silicio se realiza creado en condiciones tales que el perfil dopante de la especie dopante del primer tipo de conductividad en el sustrato de silicio tiene un nivel máximo de dopante entre aproximadamente 1x10+18 y aproximadamente 3*10+19 átomos/cm3 y a una profundidad de al menos 200 nm dentro del sustrato de silicio tiene un nivel de átomos dopantes de aproximadamente 1*10+17 átomos/cm3,
donde el método comprende
crear, en la pila de capas, contactos metálicos que penetran localmente en al menos la capa de polisilicio, en donde los contactos metálicos se crean a partir de un patrón de pasta metálica FT (56) sobre la pila de capas mediante un paso de recocido FT (57), de manera que los contactos metálicos son contactos metálicos FT que penetran de manera local completamente en el polisilicio así como en el óxido delgado, dando como resultado contactos locales entre el metal y el sustrato de silicio, y los contactos metálicos están localmente en contacto directo con el sustrato de silicio.
14. Método según la reivindicación 13, que comprende además: antes de la creación del perfil dopante en el sustrato de silicio, crear en la pila de capas una capa antirreflectante en la superficie de la capa de polisilicio que está orientada hacia el lado contrario al sustrato de silicio.
15. Método según la reivindicación 13 o 14, que comprende además:
proporcionar un nivel de dopante de la especie dopante del primer tipo de conductividad en la capa de polisilicio en condiciones tales que un nivel de dopante en la capa de polisilicio esté por encima del nivel máximo de dopante en el sustrato de silicio.
16. Método según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, donde el nivel máximo de dopante y el nivel de átomo de dopante a una profundidad de al menos 200 nm se obtienen después de completar el dopaje y la activación de la capa de polisilicio dopada.
17. Método según la reivindicación 16, que comprende además un grabado parcial del sustrato de silicio antes de la creación de la pila de capas.
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