JP2011527112A5 - - Google Patents
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Description
向上したフロントコンタクト型太陽電池およびその製造方法を開示してきた。本発明の特定の実施形態を記載したが、これら実施形態はあくまで例示を目的としたものであり限定は意図していないことを理解されたい。本開示を読めば当業者であれば、さらなる多くの実施形態について想到するであろう。
［項目９］
通常動作時に太陽光線を集めるべく太陽側を向いた前面と、前記前面に対向する後面とを備える太陽電池を製造する方法であって、
前記太陽電池の前記後面のＮ型シリコン基板の後面側表面の上に第１の材料層を形成するステップと、
前記第１の材料層の上に、Ｐ型ドーパントを含む第１のドーパント源層を形成するステップと、
前記太陽電池の前記前面の前記Ｎ型シリコン基板の前面側表面の上に第２の材料層を形成するステップと、
前記第２の材料層の上に、Ｎ型ドーパントを含む第２のドーパント源層を形成するステップと、
前記第１のドーパント源層からＰ型ドーパントを前記第１の材料層へと拡散して、前記シリコン基板との間の後面接合を形成するステップと、
前記第２のドーパント源層からＮ型ドーパントを前記第２の材料層へと拡散するステップと
を備える方法。
［項目１０］
前記第１のドーパント源層および前記第２のドーパント源層からドーパントを拡散する前に、前記第１のドーパント源層の上に第１のキャップ層を形成し、前記第２のドーパント源層の上に第２のキャップ層を形成するステップをさらに備える項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記第１のドーパント源層は、ホウケイ酸塩ガラスを含む項目９に記載の方法。
［項目１２］
前記第２のドーパント源層は、リンガラスを含む項目９に記載の方法。
［項目１３］
前記第１の材料層および前記第２の材料層はポリシリコンを含む項目９に記載の方法。
［項目１４］
前記Ｎ型シリコン基板の前記前面側表面をテクスチャ加工するステップと、
前記Ｎ型シリコン基板の前記テクスチャ加工された前面側表面の上に反射保護層を形成するステップとをさらに備える項目９に記載の方法。
［項目１５］
前記反射保護層は窒化珪素を含む項目１４に記載の方法。
［項目１６］
前記第１のドーパント源層から前記Ｐ型ドーパントを前記第１の材料層へと拡散するステップ、および、前記第２のドーパント源層から前記Ｎ型ドーパントを前記第２の材料層へと拡散するステップは、インサイチュに行われる項目９に記載の方法。
［項目１７］
通常動作時に太陽光線を集めるべく太陽側を向いた前面と、前記前面に対向する後面とを備える太陽電池であって、
Ｎ型シリコン基板と、
前記太陽電池の前記前面の前記Ｎ型シリコン基板のテクスチャ加工された表面と、
前記Ｎ型シリコン基板の前記テクスチャ加工された表面の上の反射保護層と、
前記Ｎ型シリコン基板との間で後面接合を形成するＰ型ポリシリコン層と、
前記太陽電池の前記前面の上のＮ型ポリシリコン層と、
前記太陽電池の前記前面から前記Ｎ型ポリシリコン層に電気的な接続を行う負極の金属コンタクトと、
前記太陽電池の前記後面から前記Ｐ型ポリシリコン層に電気的な接続を行う正極の金属コンタクトと
を備える太陽電池。
［項目１８］
前記反射保護層は窒化珪素の層を含む項目１７に記載の太陽電池。
［項目１９］
前記Ｐ型ポリシリコン層の上の第１の誘電体キャップ層と、前記Ｎ型ポリシリコン層の上の第２の誘電体キャップ層とをさらに備える項目１７に記載の太陽電池。
［項目２０］
前記正極の金属コンタクトは、前記Ｐ型ポリシリコン層の上に形成された誘電体層との間で赤外線反射層を形成する金属を含む項目１７に記載の太陽電池。
［項目９］
通常動作時に太陽光線を集めるべく太陽側を向いた前面と、前記前面に対向する後面とを備える太陽電池を製造する方法であって、
前記太陽電池の前記後面のＮ型シリコン基板の後面側表面の上に第１の材料層を形成するステップと、
前記第１の材料層の上に、Ｐ型ドーパントを含む第１のドーパント源層を形成するステップと、
前記太陽電池の前記前面の前記Ｎ型シリコン基板の前面側表面の上に第２の材料層を形成するステップと、
前記第２の材料層の上に、Ｎ型ドーパントを含む第２のドーパント源層を形成するステップと、
前記第１のドーパント源層からＰ型ドーパントを前記第１の材料層へと拡散して、前記シリコン基板との間の後面接合を形成するステップと、
前記第２のドーパント源層からＮ型ドーパントを前記第２の材料層へと拡散するステップと
を備える方法。
［項目１０］
前記第１のドーパント源層および前記第２のドーパント源層からドーパントを拡散する前に、前記第１のドーパント源層の上に第１のキャップ層を形成し、前記第２のドーパント源層の上に第２のキャップ層を形成するステップをさらに備える項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記第１のドーパント源層は、ホウケイ酸塩ガラスを含む項目９に記載の方法。
［項目１２］
前記第２のドーパント源層は、リンガラスを含む項目９に記載の方法。
［項目１３］
前記第１の材料層および前記第２の材料層はポリシリコンを含む項目９に記載の方法。
［項目１４］
前記Ｎ型シリコン基板の前記前面側表面をテクスチャ加工するステップと、
前記Ｎ型シリコン基板の前記テクスチャ加工された前面側表面の上に反射保護層を形成するステップとをさらに備える項目９に記載の方法。
［項目１５］
前記反射保護層は窒化珪素を含む項目１４に記載の方法。
［項目１６］
前記第１のドーパント源層から前記Ｐ型ドーパントを前記第１の材料層へと拡散するステップ、および、前記第２のドーパント源層から前記Ｎ型ドーパントを前記第２の材料層へと拡散するステップは、インサイチュに行われる項目９に記載の方法。
［項目１７］
通常動作時に太陽光線を集めるべく太陽側を向いた前面と、前記前面に対向する後面とを備える太陽電池であって、
Ｎ型シリコン基板と、
前記太陽電池の前記前面の前記Ｎ型シリコン基板のテクスチャ加工された表面と、
前記Ｎ型シリコン基板の前記テクスチャ加工された表面の上の反射保護層と、
前記Ｎ型シリコン基板との間で後面接合を形成するＰ型ポリシリコン層と、
前記太陽電池の前記前面の上のＮ型ポリシリコン層と、
前記太陽電池の前記前面から前記Ｎ型ポリシリコン層に電気的な接続を行う負極の金属コンタクトと、
前記太陽電池の前記後面から前記Ｐ型ポリシリコン層に電気的な接続を行う正極の金属コンタクトと
を備える太陽電池。
［項目１８］
前記反射保護層は窒化珪素の層を含む項目１７に記載の太陽電池。
［項目１９］
前記Ｐ型ポリシリコン層の上の第１の誘電体キャップ層と、前記Ｎ型ポリシリコン層の上の第２の誘電体キャップ層とをさらに備える項目１７に記載の太陽電池。
［項目２０］
前記正極の金属コンタクトは、前記Ｐ型ポリシリコン層の上に形成された誘電体層との間で赤外線反射層を形成する金属を含む項目１７に記載の太陽電池。
Claims (12)
- 通常動作時に太陽光線を集めるべく太陽側を向いた前面と、前記前面に対向する後面とを備える太陽電池であって、
シリコン基板と、
前記基板の後面側表面の上に形成され、前記基板との間で後面接合を形成する第１のドープトポリシリコン層と、
前記基板の前面側表面の上に形成され、前記基板に電気的な接続を行う第２のドープトポリシリコン層と、
前記第１のドープトポリシリコン層と前記基板の前記後面側表面との間の第１の誘電体層と、
前記第２のドープトポリシリコン層と前記基板の前記前面側表面との間の第２の誘電体層と、
前記太陽電池の前記後面の前記第１のドープトポリシリコン層に電気的な接続を行う第１の金属コンタクトと、
前記太陽電池の前記前面の前記第２のドープトポリシリコン層に電気的な接続を行う第２の金属コンタクトと
を備え、
前記第１の金属コンタクトおよび前記第２の金属コンタクトは、前記太陽電池から外部の電気回路へ給電することができるよう構成される太陽電池。 - 前記太陽電池のシリコン基板上にテクスチャ加工された前面側表面をさらに備える請求項１に記載の太陽電池。
- 前記太陽電池の前記シリコン基板上の前記テクスチャ加工された前面側表面の上に反射保護層をさらに備える請求項２に記載の太陽電池。
- 前記反射保護層は窒化珪素を含む請求項３に記載の太陽電池。
- 前記基板はＮ型シリコン基板を含み、前記第１のドープトポリシリコン層はＰ型ドープトポリシリコンを含み、前記第２のドープトポリシリコン層はＮ型ドープトポリシリコンを含む請求項１から４の何れか１項に記載の太陽電池。
- 前記Ｐ型ポリシリコン層の上の第１の誘電体キャップ層と、前記Ｎ型ポリシリコン層の上の第２の誘電体キャップ層とをさらに備える請求項５に記載の太陽電池。
- 前記太陽電池の前記前面から前記Ｎ型ポリシリコン層に電気的な接続を行う負極の金属コンタクトと、
前記太陽電池の前記後面から前記Ｐ型ポリシリコン層に電気的な接続を行う正極の金属コンタクトとをさらに備える請求項５または６に記載の太陽電池。 - 前記正極の金属コンタクトは、前記Ｐ型ポリシリコン層の上に形成された誘電体層との間で赤外線反射層を形成する金属を含む請求項７に記載の太陽電池。
- 前記第１の金属コンタクトは、前記第１の誘電体層の上に形成されたアルミニウムを含み、前記第１の誘電体層は二酸化珪素を含む請求項１から８の何れか１項に記載の太陽電池。
- 前記第１の誘電体層は、１０および５０オングストロームの間の厚みに形成された二酸化珪素を含む請求項１から９の何れか１項に記載の太陽電池。
- 前記第１の金属コンタクトの上に形成された第３の金属コンタクトをさらに備える請求項１から１０の何れか１項に記載の太陽電池。
- 前記第１のドープトポリシリコン層の上に形成された酸化物層をさらに備え、
前記第１の金属コンタクトは、前記太陽電池の前記後面の酸化物層とともに赤外線反射層を形成する請求項１から１１の何れか１項に記載の太陽電池。
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