JP2012524386A - 細長太陽電池及びエッジ接触部 - Google Patents
細長太陽電池及びエッジ接触部 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012524386A JP2012524386A JP2012505000A JP2012505000A JP2012524386A JP 2012524386 A JP2012524386 A JP 2012524386A JP 2012505000 A JP2012505000 A JP 2012505000A JP 2012505000 A JP2012505000 A JP 2012505000A JP 2012524386 A JP2012524386 A JP 2012524386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- edge
- solar cell
- electrically conductive
- conductive material
- elongated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 132
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 101
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 70
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 60
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 46
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 12
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 10
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 109
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 89
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 73
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 73
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 47
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 41
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 40
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 40
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 33
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 28
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 20
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 13
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 11
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 10
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 9
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 208000032953 Device battery issue Diseases 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000009717 reactive processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000489 vacuum metal deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/035281—Shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/03529—Shape of the potential jump barrier or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
以下の定義は、一般的な定義として提供されるものであり、さらに本発明の範囲をそれらの用語のみで制限するものではなく、以下の説明のより良い理解のために記述するものである。
前述のように、半導体ウェハを介して平行なスロットをエッチングすることによってウェハから細長或いはスライバ太陽電池を作り出すとき、異方性エッチング処理は、金属のn型及びp型領域の両方への同時の接触の可能性を増加する望まれない構造を引き起こし、これにより太陽電池の回路を短絡する電気的遮断を引き起こし、太陽電池の効率を下げ、或いは太陽電池を正常に動かなくさえも変えてしまう。
様々な方法が絶縁又は誘電体層又は被膜部における開口部(窓部)の拡散され、金属化されるパターンを作り出すために用いられる。ウェハを介してのスロットのエッチングより前にフォトリソグラフィを用いるのはわかりやすい。しかし、一たんスロットが形成されると、結果として得られる表面的特徴は、従来のフォトリソグラフィの使用を抑制する。
開口部を介して電気的接触を形成するために金属堆積以前に誘電体層に開口部を形成することは不要である。特定のアレンジメントにあって、接触金属は、誘電体コーディングが形成されるどんな開口部をも用いずに誘電体層にわたって堆積される。その後、レーザビームは、そのような領域にあって誘電体を介して金属を打ち込むために選択された領域(例えば、複数の相互に離隔された位置)にあって接触金属を局所的に加熱するために用いられ、それによってそのような領域でのみ下にあるシリコンへの電気的な接触が形成される。
前述されたアレンジメントにあって、各エッジの全表面は、電気的接触が、前記エッジ表面の切片部分にのみ直接に形成されるとはいえ、電池へのオーミック(Ohmic)電気接触が形成されることを可能とする比較的に高いドープ処理である。他のアレンジメントにあって、エッジ表面は、接触金属が半導体に直接に接触する領域に対応する局所的な領域のみ高くドープ処理される。これは、いくつかの有利な効果をもたらす。
最後に、前記エッジにて、或いはその近くにて、高くドープ処理された半導体のボリュームの低減は、異方性エッチングによって形成される細長基板の品質を向上する仕様にてドープ処理された領域をパターニングすることによっても実現される。
前記考察されたアレンジメントの代替として、各細長基板のそれぞれのエッジ内への一つ又は両方のドーパント極の拡散は、スロットエッチングの後に実行される。これは、前述された課題及びエッチングによって引き続いて形成されたスロットとの拡散領域のオーバーラップ、交差又は隣接から生じる課題を低減又は削減する。
前述の処理は、特に異方向性エッチングによって形成される細長太陽電池のような、細長太陽電池の性能上の処理欠陥の影響を低減するが、太陽電池の性能のさらなる向上のために、熱処理がそれらの処理と共に用いられる。
Claims (42)
- 二つの相互に対向するフェースを含む半導体本体と、入射光を受光するためのアクティブフェースであるフェースのうちの少なくとも一つのフェースと、さらに二つの相互に対向するエッジであり前記フェースに実質的に直交する二つの相互に対向するエッジであって、前記光から太陽電池によって発生された電流を導くためにエッジ上に電気的な接触部を備えるエッジとを備え、
前記エッジのうちの少なくとも一つへの前記電気的な接触部は、太陽電池の性能を向上するために、前記半導体本体の少なくとも一つのエッジの切片部にのみ接触する電気的な伝導材料を備える、細長太陽電池。 - 前記電気的伝導材料は、前記エッジの表面領域の約0.01%と約99%の間の少なくとも一つのエッジの切片部に接触する請求項1記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は、前記エッジの表面領域の約0.01%と約50%の間の少なくとも一つのエッジの小さな部分に接触する請求項2記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は、細長形状であり、前記半導体本体の少なくとも一つのエッジの縦軸に沿って実質的に中央に配置される請求項1乃至3のいずれか一項に記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は前記エッジの相互に離隔された領域にて前記半導体本体に接触し、前記エッジの前記電気的伝導材料に接触しない領域は誘電体材料に接触する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の細長太陽電池。
- 前記領域は、細長形状である請求項5に記載の細長太陽電池。
- 前記領域は、相互に平行で、さらに少なくとも一つのエッジの縦軸に傾斜された細長形状である請求項5記載の細長太陽電池。
- 前記領域は、非細長形状であり、少なくとも一つのエッジにわたって分散される請求項5記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導性材料は、前記半導体本体の前記エッジの表面領域の約半分より少ない部分に接触する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材材料は、前記半導体本体の前記エッジの前記表面領域の半分より狭い部分に接触する請求項9記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は、前記半導体本体の前記エッジの前記表面領域の半分より実質的に狭い部分に接触する請求項10記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は、前記半導体本体の前記エッジの前記表面領域の約10%より実質的に狭い部分に接触する請求項11記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は、前記半導体本体の前記エッジの前記表面領域の約1%より実質的に狭い部分に接触する請求項12記載の細長太陽電池。
- 二つの相互に対向するフェースを備える半導体本体と、前記二つの相互に対向するフェースの少なくとも一つは、入射光を受光するアクティブフェースであり、さらに前記二つの相互に対向するフェースに実質的に直交する二つの相互に対向するエッジであって、この二つの相互に対向するエッジは、前記入射光から太陽電池によって生成される電流を導くための電気的接触部をその上に設け、
前記細長太陽電池の少なくとも一つのエッジは、前記太陽電池の性能を向上するために前記少なくとも一つのエッジが不連続的にドープ処理されるように、複数の相互に離隔されたドープ処理された領域を備える、細長太陽電池。 - 少なくとも一つのアクティブフェースは、第1極(p型又はn型のいずれか)のドープ処理された領域を備え、さらに少なくとも一つのエッジは前記第1の極と反対の第2の極のドープ処理された領域(n型又はp型のいずれか)を形成するためにドープ処理され、少なくとも一つのフェースの前記ドープ処理された領域は、前記少なくとも一つのドープ処理された領域の少なくとも一つと交差又は隣接する請求項13に記載の細長太陽電池。
- 前記少なくとも一つのエッジにおける前記ドープ処理された領域は、前記少なくとも一つのエッジの切片部を占める請求項15記載の細長太陽電池。
- 前記切片部は、前記少なくとも一つのエッジの表面領域の約0.01%と約99%の間の領域を含む請求項16記載の細長太陽電池。
- 前記切片部は、前記少なくとも一つのエッジの表面領域の約0.01%と約50%の間の領域を含む請求項17記載の細長太陽電池。
- 前記切片部は、前記少なくとも一つのエッジの表面領域の約50%と約99%の間の領域を含む請求項17記載の細長太陽電池。
- 前記少なくとも一つのエッジの前記ドープ処理された領域は、少なくとも一つのフェースに対応する前記ドープ処理された領域とそれぞれp−n接合を形成する請求項13乃至19のいずれか一項に記載の細長太陽電池。
- 細長太陽電池を製造するための製法であって、
前記細長太陽電池は、二つの相互に対向するフェースを備える半導体本体と、前記二つの相互に対向するフェースの少なくとも一つは、入射光を受光するアクティブフェースであり、さらに前記二つの相互に対向するフェースに実質的に直交する二つの相互に対向するエッジであって、この二つの相互に対向するエッジは、前記入射光から太陽電池によって生成される電流を導くための電気的接触部をその上に設けてなり、
前記製法は、
前記エッジのうちの少なくとも一つに接触する電気的接触部を形成すること、この電気的接触部は、太陽電池の性能を向上するために半導体本体の少なくとも一つのエッジの切片部分にのみ接触する電気的伝導材料を含む、細長太陽電池を製造するための製法。 - 前記電気的伝導材料は、前記エッジの表面領域の約0.01%と約99%の間の少なくとも一つのエッジの切片部と接触する請求項21記載の細長太陽電池。
- 前記電気的伝導材料は、前記エッジの表面領域の約0.01%と約50%の間の少なくとも一つのエッジの小さな部分と接触する請求項21記載の細長太陽電池。
- 細長形状であり、前期半導体本体の少なくとも一つのエッジの縦軸に沿って中央に配置される電気的伝導材料を形成することを備える請求項21記載の製法。
- 前記接触領域は、細長形状である請求項21に記載の製法。
- 前記接触領域は、非細長形状であり、さらに少なくとも一つのエッジにわたって分散される請求項21記載の製法。
- 前記電気的伝導材料は、前記エッジの相互に離隔された接触領域にて前記半導体本体と接触する請求項21乃至26のいずれか一項に記載の製法。
- 前記エッジの領域は、誘電体材料によって接触される電気的伝導材料によって接触されない請求項27記載の製法。
- 前記半導体本体の少なくとも一つのエッジ上の誘電体又は電気的に絶縁されるコーティングを形成することをさらに備え、前記コーティングは前記半導体本体の少なくとも一つのエッジの切片部を露出するために、一つ以上の開口部を含む請求項21乃至28のいずれか一項に記載の製法。
- 前記開口部によって露出される前記少なくとも一つのエッジのそれぞれの接触領域に接触するための一つ以上の開口部に電気的伝導材料を形成することをさらに含む請求項29記載の製法。
- 前記開口部にヘテロ接合電気的接触を形成することをさらに含む請求項29又は30に記載の製法。
- 前記開口部は、前記コーティングにわたって前記電気的伝導材料を堆積することによって形成され、さらに前記電気的伝導材料を、前記開口部を形成するために相互に離隔された位置にて前記コーディングを介して駆動する、請求項29乃至31のいずれか一項に記載の製法。
- 前記電気的伝導材料は、前記電気的伝導材料の相互に離隔された領域に対応して選択的に加熱することを含む処理によって局所的に加熱することによる前記コーティングの相互に離隔された領域にてのみ前記コーティングを介して駆動される請求項32記載の製法。
- 前記電気的伝導材料は、前記コーティング上にて相互に離隔された領域でのみ堆積され、さらに均一に加熱する処理を用いてのコーティングを通して局所的に駆動される請求項32記載の製法。
- 前記開口部によって露出された半導体本体の少なくとも一つの表面のそれらの領域のみ選択的にドーピングすること、及びその結果得られたドーピング領域に接触するための電気的伝導材料を形成することを含む請求項32記載の製法。
- 前記電気的伝導材料は、ドーパント核種を備える請求項21乃至35のいずれか一項に記載の製法。
- 前記接触領域は、前記電気的伝導材料の加熱領域を選択的に駆動するために、前記半導体本体の前記エッジに接触するために前記誘電体コーディングを介して、さらに前記半導体本体に前記ドーパント核種を駆動するため、前記誘電体コーディングにわたって形成された電気的伝導材料の対応する領域を選択的に加熱することによってドープ処理される、請求項36記載の製法。
- 前記接触領域は、前記誘電体コーディング上の相互に離隔された場所にて前記電気的伝導材料を選択的に堆積することによって、さらに続いて前記半導体本体の前記エッジに接触するため、さらに前記半導体本体にドーパント核種を駆動するために、前記誘電体コーティングを介して前記電気的伝導材料を駆動することで、前記電気的伝導材料を加熱することによってドープ処理される、請求項36記載の製法。
- 前記各細長太陽電池の相互に対向する二つのフェースは、第1極(p型又はn型のいずれか)にてドープ処理された領域を備え、さらに前記太陽電池の別の一つのエッジは前記第1の極と反対の第2の極にて(n型又はp型のいずれか)ドープ処理され、前記フェースの前記ドーパント処理された領域及び前記エッジのドーパント処理された領域は、前記エッジの各交差及び対応するフェースの長さの比較的小さな部分にのみ交差又は隣接する請求項21乃至38のいずれか一項に記載の製法。
- 細長太陽電池を製造するための製法であって、
前記細長太陽電池は、二つの相互に対向するフェースを備える半導体本体と、前記二つの相互に対向するフェースの少なくとも一つは、入射光を受光するアクティブフェースであり、さらに前記二つの相互に対向するフェースに実質的に直交する二つの相互に対向するエッジであって、この二つの相互に対向するエッジは、前記入射光から太陽電池によって生成される電流を導くための電気的接触部をその上に設けてなり、
前記処理は、前記エッジの少なくとも一つに複数の相互に離隔されたドーパント処理される領域を、前記少なくとも一つのエッジが前記細長太陽電池の性能を向上するために不連続にドープ処理されるように形成されることを含む、
前記製法。 - 前記少なくとも一つの前記ドーパント処理される領域は、前記エッジの約0.01%と約100%の間の部分を示す請求項40記載の製法。
- 前記少なくとも一つの前記ドーパント処理される領域は、前記エッジの約半分(≒≦50%)以下を占める請求項40記載の製法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AU2009901653A AU2009901653A0 (en) | 2009-04-17 | An elongate solar cell and a method for producing same | |
AU2009901653 | 2009-04-17 | ||
PCT/AU2010/000433 WO2010118479A1 (en) | 2009-04-17 | 2010-04-19 | Elongate solar cell and edge contact |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012524386A true JP2012524386A (ja) | 2012-10-11 |
Family
ID=42982062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012505000A Pending JP2012524386A (ja) | 2009-04-17 | 2010-04-19 | 細長太陽電池及びエッジ接触部 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120266949A1 (ja) |
EP (1) | EP2419923A1 (ja) |
JP (1) | JP2012524386A (ja) |
CN (1) | CN102460654A (ja) |
AU (1) | AU2010237617A1 (ja) |
WO (1) | WO2010118479A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101921738B1 (ko) * | 2012-06-26 | 2018-11-23 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
EP3832737A1 (en) | 2012-07-02 | 2021-06-09 | Meyer Burger (Germany) GmbH | Hetero-junction solar cell with edge isolation and method of manufacturing same |
JP6070526B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2017-02-01 | 豊田合成株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP6324526B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2018-05-16 | フラウンホファー‐ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ | 電磁波を放射および/または受信する光導電体 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001068699A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Kyocera Corp | 太陽電池 |
JP2003282903A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池装置 |
JP2004071763A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | 光起電力素子 |
JP2005101240A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子およびその製造方法 |
JP2005101427A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子およびその製造方法 |
JP2006332273A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Sharp Corp | 裏面電極型太陽電池 |
JP2008537345A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-09-11 | ヘルムホルツ−ツェントルム ベルリン フュア マテリアリーエン ウント エネルギー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ヘテロ接合太陽電池 |
JP2008244166A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Kyocera Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
JP2008544502A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | ジ・オーストラリアン・ナショナル・ユニバーシティー | 太陽電池の相互接続プロセス |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4525593A (en) * | 1984-04-16 | 1985-06-25 | Exxon Research And Engineering Co. | Inverted, optically enhanced solar cell |
DE10020541A1 (de) * | 2000-04-27 | 2001-11-08 | Univ Konstanz | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und Solarzelle |
AUPR174800A0 (en) * | 2000-11-29 | 2000-12-21 | Australian National University, The | Semiconductor processing |
CA2576868A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | The Australian National University | Solar cell (sliver) sub-module formation |
US20080223429A1 (en) * | 2004-08-09 | 2008-09-18 | The Australian National University | Solar Cell (Sliver) Sub-Module Formation |
CN101305472B (zh) * | 2005-11-08 | 2011-07-13 | Lg电子株式会社 | 高效太阳能电池及其制备方法 |
US20100218805A1 (en) * | 2007-02-15 | 2010-09-02 | The Australian National University | Substrate, an assembly process, and an assembly apparatus |
US9070804B2 (en) * | 2009-02-24 | 2015-06-30 | Sunpower Corporation | Back contact sliver cells |
-
2010
- 2010-04-19 US US13/264,976 patent/US20120266949A1/en not_active Abandoned
- 2010-04-19 CN CN2010800267402A patent/CN102460654A/zh active Pending
- 2010-04-19 WO PCT/AU2010/000433 patent/WO2010118479A1/en active Application Filing
- 2010-04-19 AU AU2010237617A patent/AU2010237617A1/en not_active Abandoned
- 2010-04-19 JP JP2012505000A patent/JP2012524386A/ja active Pending
- 2010-04-19 EP EP10763988A patent/EP2419923A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001068699A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Kyocera Corp | 太陽電池 |
JP2003282903A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池装置 |
JP2004071763A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | 光起電力素子 |
JP2005101240A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子およびその製造方法 |
JP2005101427A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子およびその製造方法 |
JP2008537345A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-09-11 | ヘルムホルツ−ツェントルム ベルリン フュア マテリアリーエン ウント エネルギー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ヘテロ接合太陽電池 |
JP2006332273A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Sharp Corp | 裏面電極型太陽電池 |
JP2008544502A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | ジ・オーストラリアン・ナショナル・ユニバーシティー | 太陽電池の相互接続プロセス |
JP2008244166A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Kyocera Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6014001429; N. N. Lal, A. W. Blakers: 'Sliver cells in thermophotovoltaic systems' Solar Energy Materials & Solar Cells Volume 93, Issue 2, 20081129, Pages 167-175 * |
JPN6014001432; P.J. VERLINDEN, M.J. STOCKS, M.J. KERR, D. GORDEEV, M.F STUCKINGS, P. MCCAFFREY and P. MACKEY: 'UPDATE ON SLIVER SOLAR CELL TECHNOLOGY AND MODULES' Photovoltaic Specialists Conference, 2005. Conference Record of the Thirty-first IEEE , 2005, Pages 1007-1010 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2010237617A1 (en) | 2011-11-24 |
US20120266949A1 (en) | 2012-10-25 |
EP2419923A1 (en) | 2012-02-22 |
CN102460654A (zh) | 2012-05-16 |
WO2010118479A1 (en) | 2010-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8987038B2 (en) | Method for forming solar cell with selective emitters | |
KR101084067B1 (ko) | 태양 전지 및 이의 제조 방법 | |
JP4660642B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
US20110070676A1 (en) | Interdigitated Back Contact Silicon Solar Cells Fabrication Using Diffusion Barriers | |
EP2212920B1 (en) | Solar cell, method of manufacturing the same, and solar cell module | |
US20150027522A1 (en) | All-black-contact solar cell and fabrication method | |
KR20110042083A (ko) | 저온 정밀 에칭백 및 패시베이션 공정으로 제조되는 셀렉티브 에미터를 구비한 결정 실리콘 pv 셀 | |
US11038069B2 (en) | Photovoltaic cell with passivating contact | |
KR20120070314A (ko) | 태양 전지 및 그 제조 방법 | |
US20190019904A1 (en) | Solar cell fabrication using laser patterning of ion-implanted etch-resistant layers and the resulting solar cells | |
US20230369530A1 (en) | Method for local modification of etching resistance in a silicon layer, use of this method in the productions of passivating contact solar cells and thus-created solar cell | |
CN102593240A (zh) | 太阳能电池及其制造方法 | |
JP2012524386A (ja) | 細長太陽電池及びエッジ接触部 | |
US20110186118A1 (en) | Method of doping impurities, method of manufacturing a solar cell using the method and solar cell manufactured by using the method | |
CN110828601B (zh) | 使用基板级离子注入制造太阳能电池发射极区 | |
KR101160116B1 (ko) | 후면 접합 태양전지의 제조방법 | |
KR20120082665A (ko) | 태양 전지의 제조 방법 | |
CN116157926A (zh) | 太阳能电池结构和形成太阳能电池结构的方法 | |
KR102642663B1 (ko) | 태양 전지 및 그 제조 방법 | |
KR20120096178A (ko) | 태양 전지 및 그 제조 방법 | |
KR20150107070A (ko) | 태양전지의 선택 에미터 구조 형성방법 및 이에 의한 태양전지 | |
KR20190041989A (ko) | 태양 전지 제조 방법 및 태양 전지 | |
KR101308706B1 (ko) | 태양 전지 및 그 제조 방법 | |
KR20120082664A (ko) | 태양 전지의 제조 방법 | |
KR102400911B1 (ko) | 태양전지, 태양전지의 제조 방법 및 태양전지의 제조 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130419 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140415 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141127 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20141204 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150609 |