JP3789474B2 - バックサーフィスフィールドを有するソーラーセル及びその製造方法 - Google Patents

バックサーフィスフィールドを有するソーラーセル及びその製造方法 Download PDF

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Description

シリコンソーラーセルの厚さを低減しようとすると、ソーラーセルの効率の低下が見られる。このことは、一方では吸収長が比較的薄くなると、もはや太陽光の完全な吸収ができないためである。他方では、電荷担体が裏面の近傍で多量に生成され、小数電荷担体が拡散によって裏面電極に到達することができ、これにより多数電荷担体によって発生される電流が低下する。
裏面のハイドーピング層によって、小数電荷担体の拡散を妨害する領域、いわゆるバックサーフィスフィールド(back-surface-field)を形成することができる。このためには、pドーピングされたソーラーセル本体及びこのソーラーセルの光入射側面又は表面側にn+ドーピングされたエミッタを有するソーラーセル構造の場合、p+ドーピングが裏面側に必要である。このp+ドーピングの形成のためによくアルミニウムが提案される。アルミニウムは、薄い層として例えば裏面側への蒸着によって塗付され、さらにアニーリング段階によって注入乃至は合金化される。また、アルミニウムを含有する裏面端子を塗付することによって、及びアルミニウムの相応の注入によってp+ドーピングを形成することもできる。さらに、アルミニウムを固体拡散源からソーラーセル基板内に拡散させることもできる。これは当然次のような不利な点に結びつく。すなわち、ソーラーセル基板が両面側でアルミニウムドーピングされ、これによりp+pp+構造が形成される、という不利な点と結びつく。
ホウ素もまたpドーピングの形成には適当である。この場合、相応のバックサーフィスフィールドは、相応の揮発性の又はガス状のホウ素化合物のガス拡散によって、及びホウ素含有シリコン層を裏面側に塗付又はドープ剤を含有する液体性溶剤を塗付することによって形成される。しかし、ドーピングを注入するのに必要な温度において、ホウ素化合物の高い揮発性のために、常に周囲全体拡散が観察される。この周囲全体拡散は、ドーピングするべきではないソーラーセル領域をマスキングによって阻止されなければならない。
方法的には簡単に製造される、アルミニウムによるp+ドーピングは非常に腐食しやすいという不利な点を有する。時間の経過すると、アルミニウムを含有する層領域は腐食し解離しうる。これは裏面端子を損傷させ、ソーラーセル性能を低下させる。
IEEE PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CONFERENCE,12.-16.10.1992,MOTREAX,schweiz,164〜167頁からシリコンソーラーセルの製造のための方法が公知である。この方法では、ホウ素ドーピングされた酸化層をシリコンウェハの裏面側に塗布し、続いてホウ素を940℃の温度でシリコンの中へ拡散する。この後でリン拡散によってエミッタ層を生成し、最後にエッチングによって端子を塗付する。
国際公開第9119323号からシリコンソーラーセルの製造のための方法が公知である。この方法はとりわけドーピングされる領域の製造に目を向けている。この方法ではドープ剤を含有する酸化物形成マスク層を半導体基板の表面の一部分に塗布し、続いてこの基板を、このドープ剤の一部分がマスク層から半導体基板内へ拡散するのに十分な温度で加熱する。この際、露出した半導体表面のオートドーピング(autodope)も発生する。半導体基板のオートドーピングされた領域はエッチングによって除去され、その一方でマスク層はこのマスク層の下のドーピングされた領域の保護層となる。
本発明の課題は、シリコンソーラーセルにおけるバックサーフィスフィールドの製造方法を提供することである。この方法は、大きなコストをかけずに、従来のソーラーセルの製造方法に統合されうる。この方法は、簡単に確実に実施しうる。そしてこの方法は腐食しやすさを低減することにより長期間安定したソーラーセルをもたらす。この本発明の方法によって次のことが可能になる。すなわち、比較的薄いソーラーセルによってシリコン材料を節約でき、それにもかかわらずより高いソーラーセル効率を達成することが可能になる。
上記化課題は本発明においては請求項1記載の方法によって解決される。このやり方で製造されたソーラーセルは請求項9に示されている。他方で、本発明のその他の実施形態は従属請求項に示されている。
本発明の基本的なアイデアは、バックサーフィスフィールドのp+ドーピングをホウ素含有拡散源層からホウ素を追い出すことによって形成することである。ウェハの周縁部及び表面側の望ましくないドーピングは阻止される。この阻止は、酸素含有雰囲気の中で900〜1200℃の高温でホウ素を追い出すことによって行われる。この条件下では、ウェハの周縁部及び表面側にすぐに酸化層が形成される。この酸化層はマスキングに使用され、これによりこの箇所での望ましくないドーピングが阻止される。注入の後で、酸化層及び拡散源層は簡単なエッチング段階によって除去される。
従って、バックサーフィスフィールド(BSF)の製造は半導体接合の前にすなわちソーラーセルの表面側にリンを拡散する前に行われる。選択される高温によって確実にホウ素ドーピングは深く注入される。このホウ素ドーピングはソーラーセルのそれ以後の製造工程全てと同様に安定している。このソーラーセルのこれ以後の製造工程全てははるかに低い温度下で実施される。
本発明のさらに別の利点は、リンの拡散による接合の製造の際に得られる。このリンの拡散は周囲で、すなわちウェハの両面側及び周縁部で行われる。それゆえリン拡散に対しては、所定の領域への望ましくないドーピングを排除するために層領域のマスキングも被覆も必要ない。深く注入されるBSFドーピングは表面付近でのみリンによって過剰補償される。
裏面端子のアルミニウム含有材料によって今度はこの裏面端子の焼き入れの際にp+層への貫通接続が可能であり、この場合この裏面端子領域でn+層を再補償することができる。この裏面端子はこの場合構造的に又は完全に平坦に塗付される。
拡散源層はホウ素含有層である。このホウ素含有層からホウ素は熱によって追い出される。有利には、この拡散源層はホウ素ドーピングレジストによって塗付される。このレジストは、ホウ素又はホウ素化合物の他にパウダ状のSiO2を懸濁液中に含んでいる。このドーピングレジストは通常は電力用半導体においてハイドーピングを製造するために使用される。これは液体状で塗付され、例えば回転塗付(spin on)される。
有利にはソーラーセルの裏面側は疎水性であり、よって酸化物がない。このソーラーセルの表面側にはできるだけ薄い層としてドーピングレジストが塗付され乾燥される。これによって、拡散源層が注入の際にひび割れを形成したり又は剥離することが阻止される。均質で損なわれていない拡散源層によって裏面の均質なドーピングが達成される。
拡散源層からホウ素をソーラーセル内への注入は、900〜1200℃で、有利には1000〜1100℃で行われる。この範囲は、使用目的のためのドーピングレジストの製造者が提案する1280℃より下にある。しかし、注入温度は、ソーラーセルでこれまで通常温度とされてきた温度よりも高い。
ホウ素ドーピングレジストの使用に対しては、このドーピングレジストの製造者はこれまでは構成要素又はウェハの片側面をレジストで被覆し、それぞれドーピングすべき面又はドーピングされない面が互いに上下に重なるように積層体状に重ね合わせることを提案した。これによって、それぞれ上下に重ね合わさる面のドーピングは、マスキングをする必要なしに阻止される。この提案された方法は、しかし、次のような不利な点を有している。すなわち、構成要素又はウェハは必要とされる高い注入温度において一つの塊になり、続いて機械的に又は化学的に互いに分離分解されざるおえない、という不利な点を有している。
本発明の方法では、ドーピングされない領域を積層することによってマスキングすることも被覆することも必要ない。ドーピングの注入の際には、ソーラーセル(ウェハ)は、互いに間隔をあけて配置される。この結果、塊になることは起こりえない。
ドーピングの注入の際には、雰囲気は酸素を含有していなければならない。有利には、この工程は純粋な酸素雰囲気の中で処理される。酸化層がすぐに形成されるように、ソーラーセルは注入温度に予め加熱された炉の中に直接挿入される。酸化物の迅速な形成の後で、この酸素雰囲気は別の気体ガス例えば窒素によって取って代わられる。
さらに別の本発明の方法の利点は、酸化層のホウ素に対する親和力から得られる。この親和力はシリコンのホウ素に対する親和力よりも大きい。これによって、場合によっては、ドーピングの注入の際に雰囲気の中に逃れ出る揮発性のホウ素が酸化層によって吸収され、このホウ素がほんのわずかであるがホウ素ドーピングから除外されるべき面領域に侵入することが起こりうる。
冷却の後で拡散源層も酸化層も例えばHFディップによって除去される。
ソーラーセルに必要な半導体接合はリン拡散によって生産される。これは周囲拡散によって行われる。この場合、表面側のn+ドーピングされたエミッタ層のほかに、裏面側にも平坦なn+ドーピングされた層領域が成立する。リン拡散の際には、ホウ素注入の際よりもはるかに低い温度ほぼ800〜900℃に設定されるので、ソーラーセルの裏面側には、1〜5μmを有するはるかに深いp+ドーピングがほぼ0.2μmの深さのn+ドーピングの下に残る。
性能のよい半導体構成要素を得るためには、ソーラーセルの周縁部のp+ドーピングを分離するしなくてはならない。これによって、短絡そしてこの短絡の結果生じるソーラーセルの出力損失が回避される。分離するためには、ソーラーセルを互いに上下に積層し、短時間エッチングプラズマにさらせばよい。
性能のよい裏面端子を得るためには、裏面側にp+層がn+を貫いて接続されなければならない。これはほぼ重量の1〜3%のアルミニウムを含有する裏面端子によって達成される。このアルミニウムは裏面端子に焼きつけする際にソーラーセルの裏面側に侵入し、そこでp+ドーピングを生成する。この裏面端子の下のp+ドーピングは、n+ドーピングを過剰補償する。したがって、この裏面端子の下に低オーム抵抗の接続領域が生成される。この接続領域はソーラーセルの動作中に良好な電流通路を確保する。
性能のよいソーラーセルにまだ欠けている表面側の電流導通端子(表面端子)は、公知のやり方で、裏面端子の前に、裏面端子の間に、又は裏面端子と同時に、又は裏面端子の焼き付けの後で製造すればよい。
次に本発明を実施例及び7つの図に基づいて詳しく説明する。
図1〜4は、ソーラーセルの概略的な断面に基づいて異なる方法ステップを示す。
図5及び6はソーラーセルの本発明によって生成されたドーピングの形を示す。
図7は、完成したソーラーセルの概略的な断面図を示す。
図1:ソーラーセルとして例えば<100>の配向を有するpドーピングされたCzシリコンウェハが選択される。このウェハの場合、短い塩基性の結晶配向するエッチング(crystal-oriented etching)を用いて面のテキスチャリング(texturing)が生成される。この組織化は、反射を低減するために光入射の幾何学的構造を改善する(図1には図示されてはいない)。
裏面側RSには薄いドーピングレジスト層2(例えばSiodop▲R▼,Firma Merck)が回転塗付され乾燥させられる。
図2:こうして用意されたウェハが今やトレイ又は棚にセットされ、1000〜1100℃までの予め加熱された炉の中に挿入される。炉の中には純粋な酸素雰囲気が入れられており、この結果、すぐにドーピングレジスト層2によって被覆されていないウェハ1の全ての面に酸化層4が形成される。同時に、ドーピングレジスト層2からホウ素が追い出され、ウェハ1の裏面側RSの中に拡散する。この際、ほぼ1〜5μmの深さのp+ドーピングされた領域5が形成される。
HFディップによって酸化層4及びドーピングレジスト層2がこのウェハから除去される。
図3:リン拡散(矢印6を参照)によって平坦なn+ドーピングされた面領域7が周囲に生成される。条件は、n+ドーピングされた領域7がほぼ1μm、有利には0.2μmの深さに達するように調整される。
図4:このディスクの周縁部のn+領域を(たとえばプラズマでの)エッチングによって分離した後で裏面端子3が塗付される。これは例えばペーストを有するスクリーン印刷によって行われる。このペーストは結合剤及び酸化物添加物の他に、導電性の銀の粒子及び重量にして1〜3%のアルミニウムを含有している。プリントした後で、裏面端子3はほぼ700〜800℃で焼き付けられる。この際付加的にこのペーストに含有されているドープ剤アルミニウムがソーラーセル裏面側に注入され、そこの接続領域8においてn+ドーピングの過剰補償によってp+ドーピングが確保され、これによりp+領域5と裏面端子3との間に良好なオーム抵抗を確保する。
図5は、裏面端子を焼き付ける前のソーラーセルの形成されたドーピングの形を概略的に図示している。この場合、ドーピング濃度は裏面側RSと表面側VSとの間のディスクの厚さに対して示されている。領域1は低い均一な本来のウェハのpドーピングである。領域5はp+ドーピングを示し、ウェハの裏面側RSにほぼ5μm注入されている。リン拡散によって生成された、ほぼ0.2μmの小さい侵入深度を有するn+ドーピング7は表面側にエミッタを形成し、裏面側ではp+ドーピングの過剰補償によって同様にn+ドーピングされた領域を形成している。
図6では裏面端子の焼き付け後のドーピングの形を図示している。ここでは、図示された切断面の切断領域に裏面端子がある。アルミニウムによって接続領域では裏面側のn+ドーピングが過剰補償され、このため裏面端子の下に連続するp+ドーピングされた領域が成立している。こうして、プリントされ焼き付けされた裏面端子のソーラーセルに対する良好なオーム抵抗接続が保証される。
図7はそれ自体は公知の方法ステップで製造されたソーラーセルの概略的な断面図を示している。このセルは少なくとも1つの表面端子9ならびに選択的に表面側の反射防止層10ならびに裏面側不活性化層11、例えば不活性化酸化物を有する。この反射防止層10は例えば酸化物又は窒化珪素から形成される。これら両方の層は選択的に表面端子及び/又は裏面端子の塗付の前に製造される。高い面ドーピングのために、この場合酸化物がとりわけ迅速に成長し、このため不活性化のためには適度な温度及び短い処理時間で十分である。

Claims (11)

  1. バックサーフィスフィールド(back-surface-field)を有するシリコンソーラーセルの製造方法において、
    該製造方法は以下のステップを有する、すなわち、
    a)ドープ剤としてホウ素を含有する拡散源層(2)を、pドーピングされたシリコンウェハ(1)の裏面側(RS)に塗付し、
    b)酸化層(4)を生成し前記ドープ剤を注入するために、前記ウェハ(1)を酸素を含む雰囲気の中で900℃〜1200℃の温度で処理し、
    c)前記拡散源層(2)及び前記酸化層(4)を除去し、
    d)n+ドーピングされたエミッタ層(7)を生成するためにリンをウェハの全ての側面に拡散注入し、
    e)前記ウェハ(1)の周縁部のn+ドーピングされた層(7)を分離し、
    f)アルミニウムを含有する裏面端子(3)を塗付し、
    g)該裏面端子(3)を焼き付け、
    h)表面端子(9)を製造するステップを有するバックサーフィスフィールドを有するシリコンソーラーセルの製造方法。
  2. ステップa)において、拡散源層(2)としてホウ素ドーピングレジスト層を塗付する、請求項1記載の方法。
  3. ステップb)において、前記ウェハ(1)を1000℃〜1100℃までの温度にさらす、請求項1又は2記載の方法。
  4. ステップc)において、前記拡散源層(2)及び前記酸化層(4)をHF溶液によるエッチングによって除去する請求項1〜3のうちの1項記載の方法。
  5. ステップe)において、ウェハ(1)を密接に互いに上下に又は隣接して積層し、
    +ドーピングされた層(7)の分離を、前記ウェハの外部周縁部をエッチングして除去することによって行う、請求項1〜4までのうちの1項記載の方法。
  6. 裏面端子を、アルミニウムを含有する銀スクリーン印刷用ペーストをプリントすることによって塗付する、請求項1〜5までのうちの1項記載の方法。
  7. ステップf)において、重量の1〜3パーセントのアルミニウムを含有する裏面端子(3)を塗付する、請求項1〜6までのうちの1項記載の方法。
  8. ステップb)において、ホウ素を1〜5μmの深さに注入する、請求項1〜7までのうちの1項記載の方法。
  9. pドーピングされたソーラーセル本体(1)を有し、
    該ソーラーセル本体(1)の裏面側(RS)に1〜5μmの深さの、ホウ素によってp+ドーピングされた層領域(5)を有し、
    前記ソーラーセル本体(1)の少なくとも表面側にn+ドーピングされた層領域(7)を有し、
    表面端子(9)を有し、
    裏面側に焼き付けられた、アルミニウムを含有する銀の裏面端子(3)を有し、
    該裏面端子(3)の領域にアルミニウムドーピングされた接続領域(8)を有し、連続するp + ドーピングされた領域が裏面端子の下に存在する、ソーラーセル。
  10. 前記裏面端子(3)は面全体には塗付されず、
    前記裏面端子(3)によって被覆される裏面側の領域の間で、前記ホウ素ドーピング(5)は比較的平坦なn+ドーピング(7)によって過剰補償される、請求項9記載のソーラーセル。
  11. 反射防止層(10)を表面側(VS)に有し、酸化層(11)を不活性化層として裏面側(RS)に有する、請求項9又は10記載のソーラーセル。
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Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19508712C2 (de) * 1995-03-10 1997-08-07 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit Back-Surface-Field und Verfahren zur Herstellung
US6552414B1 (en) * 1996-12-24 2003-04-22 Imec Vzw Semiconductor device with selectively diffused regions
DE19813188A1 (de) 1998-03-25 1999-10-07 Siemens Solar Gmbh Verfahren zur einseitigen Dotierung eines Halbleiterkörpers
DE19910816A1 (de) 1999-03-11 2000-10-05 Merck Patent Gmbh Dotierpasten zur Erzeugung von p,p+ und n,n+ Bereichen in Halbleitern
DE10045249A1 (de) * 2000-09-13 2002-04-04 Siemens Ag Photovoltaisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen des Bauelements
DE10104726A1 (de) 2001-02-02 2002-08-08 Siemens Solar Gmbh Verfahren zur Strukturierung einer auf einem Trägermaterial aufgebrachten Oxidschicht
GB0114896D0 (en) * 2001-06-19 2001-08-08 Bp Solar Ltd Process for manufacturing a solar cell
CN100401532C (zh) * 2001-11-26 2008-07-09 壳牌阳光有限公司 太阳能电池及其制造方法
CN100344000C (zh) * 2002-10-22 2007-10-17 上海交大泰阳绿色能源有限公司 银栅线穿过TiOx层与Si欧姆接触的烧结工艺
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
US20050148198A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-07 Technion Research & Development Foundation Ltd. Texturing a semiconductor material using negative potential dissolution (NPD)
US7144751B2 (en) * 2004-02-05 2006-12-05 Advent Solar, Inc. Back-contact solar cells and methods for fabrication
US20050172996A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Advent Solar, Inc. Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
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
US7790574B2 (en) 2004-12-20 2010-09-07 Georgia Tech Research Corporation Boron diffusion in silicon devices
JP4481869B2 (ja) 2005-04-26 2010-06-16 信越半導体株式会社 太陽電池の製造方法及び太陽電池並びに半導体装置の製造方法
US7824579B2 (en) * 2005-06-07 2010-11-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aluminum thick film composition(s), electrode(s), semiconductor device(s) and methods of making thereof
US7771623B2 (en) * 2005-06-07 2010-08-10 E.I. du Pont de Nemours and Company Dupont (UK) Limited Aluminum thick film composition(s), electrode(s), semiconductor device(s) and methods of making thereof
JP4684056B2 (ja) * 2005-09-16 2011-05-18 シャープ株式会社 太陽電池の製造方法
US7718092B2 (en) * 2005-10-11 2010-05-18 E.I. Du Pont De Nemours And Company Aluminum thick film composition(s), electrode(s), semiconductor device(s) and methods of making thereof
WO2007081510A2 (en) * 2005-12-21 2007-07-19 Sunpower Corporation Back side contact solar cell structures and fabrication processes
US8076570B2 (en) 2006-03-20 2011-12-13 Ferro Corporation Aluminum-boron solar cell contacts
US8575474B2 (en) * 2006-03-20 2013-11-05 Heracus Precious Metals North America Conshohocken LLC Solar cell contacts containing aluminum and at least one of boron, titanium, nickel, tin, silver, gallium, zinc, indium and copper
KR100784905B1 (ko) * 2006-05-04 2007-12-11 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리의 데이터 입력 장치 및 방법
FR2906405B1 (fr) * 2006-09-22 2008-12-19 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation de regions dopees dans un substrat et de cellule photovoltaique
CA2568136C (en) * 2006-11-30 2008-07-29 Tenxc Wireless Inc. Butler matrix implementation
US20080216887A1 (en) * 2006-12-22 2008-09-11 Advent Solar, Inc. Interconnect Technologies for Back Contact Solar Cells and Modules
WO2008134417A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Ferro Corporation Thick film conductor formulations comprising silver and nickel or silver and nickel alloys and solar cells made therefrom
US7842596B2 (en) * 2007-05-07 2010-11-30 Georgia Tech Research Corporation Method for formation of high quality back contact with screen-printed local back surface field
US8309844B2 (en) 2007-08-29 2012-11-13 Ferro Corporation Thick film pastes for fire through applications in solar cells
WO2009064870A2 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Advent Solar, Inc. Selective emitter and texture processes for back contact solar cells
WO2009067483A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Applied Materials, Inc. Solar cell contact formation process using a patterned etchant material
US20090139568A1 (en) * 2007-11-19 2009-06-04 Applied Materials, Inc. Crystalline Solar Cell Metallization Methods
US20090239363A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Honeywell International, Inc. Methods for forming doped regions in semiconductor substrates using non-contact printing processes and dopant-comprising inks for forming such doped regions using non-contact printing processes
DE102008019402A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-15 Gebr. Schmid Gmbh & Co. Verfahren zur selektiven Dotierung von Silizium sowie damit behandeltes Silizium-Substrat
CN102113130A (zh) * 2008-04-29 2011-06-29 应用材料股份有限公司 使用单石模块组合技术制造的光伏打模块
US20090286349A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Georgia Tech Research Corporation Solar cell spin-on based process for simultaneous diffusion and passivation
TWI390756B (zh) 2008-07-16 2013-03-21 Applied Materials Inc 使用摻質層遮罩之混合異接面太陽能電池製造
JP5223004B2 (ja) * 2008-07-28 2013-06-26 デイ4 エネルギー インコーポレイテッド 低温精密エッチ・バック及び不動態化プロセスで製造された選択エミッタを有する結晶シリコンpv電池
US20100035422A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Honeywell International, Inc. Methods for forming doped regions in a semiconductor material
US8053867B2 (en) * 2008-08-20 2011-11-08 Honeywell International Inc. Phosphorous-comprising dopants and methods for forming phosphorous-doped regions in semiconductor substrates using phosphorous-comprising dopants
EP2324509A2 (en) * 2008-08-27 2011-05-25 Applied Materials, Inc. Back contact solar cells using printed dielectric barrier
US8062693B2 (en) * 2008-09-22 2011-11-22 Sunpower Corporation Generation of contact masks for inkjet printing on solar cell substrates
US7951696B2 (en) * 2008-09-30 2011-05-31 Honeywell International Inc. Methods for simultaneously forming N-type and P-type doped regions using non-contact printing processes
DE102008056456A1 (de) * 2008-11-07 2010-06-17 Centrotherm Photovoltaics Technology Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle mit einer zweistufigen Dotierung
US8242354B2 (en) * 2008-12-04 2012-08-14 Sunpower Corporation Backside contact solar cell with formed polysilicon doped regions
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
US8409911B2 (en) * 2009-02-24 2013-04-02 Sunpower Corporation Methods for metallization of solar cells
US9070804B2 (en) * 2009-02-24 2015-06-30 Sunpower Corporation Back contact sliver cells
US20100243042A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 JA Development Co., Ltd. High-efficiency photovoltaic cells
US8247881B2 (en) * 2009-04-27 2012-08-21 University Of Seoul Industry Cooperation Foundation Photodiodes with surface plasmon couplers
US20100275995A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Calisolar, Inc. Bifacial solar cells with back surface reflector
US8324089B2 (en) * 2009-07-23 2012-12-04 Honeywell International Inc. Compositions for forming doped regions in semiconductor substrates, methods for fabricating such compositions, and methods for forming doped regions using such compositions
US20110048505A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 Gabriela Bunea Module Level Solution to Solar Cell Polarization Using an Encapsulant with Opened UV Transmission Curve
US20110114147A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-19 Solar Wind Ltd. Method of manufacturing photovoltaic cells, photovoltaic cells produced thereby and uses thereof
US8586862B2 (en) * 2009-11-18 2013-11-19 Solar Wind Technologies, Inc. Method of manufacturing photovoltaic cells, photovoltaic cells produced thereby and uses thereof
US8796060B2 (en) 2009-11-18 2014-08-05 Solar Wind Technologies, Inc. Method of manufacturing photovoltaic cells, photovoltaic cells produced thereby and uses thereof
TW201121066A (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Ind Tech Res Inst Bificial solar cell
US8535971B2 (en) * 2010-02-12 2013-09-17 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Method for applying full back surface field and silver busbar to solar cell
EP2562793B1 (en) 2010-04-23 2017-08-30 Hitachi Chemical Company, Ltd. METHOD FOR PRODUCING p-TYPE DIFFUSION LAYER, AND METHOD FOR PRODUCING SOLAR CELL ELEMENT
KR101835897B1 (ko) 2010-04-23 2018-03-07 히타치가세이가부시끼가이샤 n 형 확산층 형성 조성물, n 형 확산층의 제조 방법, 및 태양 전지 소자의 제조 방법
WO2011140355A2 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Applied Materials, Inc. Oxide nitride stack for backside reflector of solar cell
US8377738B2 (en) 2010-07-01 2013-02-19 Sunpower Corporation Fabrication of solar cells with counter doping prevention
DE102011075352A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Solarworld Innovations Gmbh Verfahren zum Rückseitenkontaktieren einer Silizium-Solarzelle und Silizium-Solarzelle mit einer solchen Rückseitenkontaktierung
CN102280519A (zh) * 2011-05-30 2011-12-14 奥特斯维能源(太仓)有限公司 一种利用硼磷共扩散制备高效全背电极n型太阳电池的工艺
US8629294B2 (en) 2011-08-25 2014-01-14 Honeywell International Inc. Borate esters, boron-comprising dopants, and methods of fabricating boron-comprising dopants
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
CN102496651B (zh) * 2011-12-02 2014-02-26 百力达太阳能股份有限公司 一种金刚石线切割高效低成本太阳电池的生产方法
CN102437241B (zh) * 2011-12-02 2013-11-20 百力达太阳能股份有限公司 一种消除印刷波浪纹的太阳电池的制备方法
WO2013106225A1 (en) 2012-01-12 2013-07-18 Applied Materials, Inc. Methods of manufacturing solar cell devices
JP5662490B2 (ja) 2012-03-07 2015-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱電変換装置
US9812590B2 (en) 2012-10-25 2017-11-07 Sunpower Corporation Bifacial solar cell module with backside reflector
US9035172B2 (en) 2012-11-26 2015-05-19 Sunpower Corporation Crack resistant solar cell modules
BR102012030606B1 (pt) * 2012-11-30 2021-02-09 União Brasileira De Educação E Assistência - Mantenedora Da Puc Rs processo de difusão de dopantes em lâminas de silício para a fabricação de células solares
US8796061B2 (en) 2012-12-21 2014-08-05 Sunpower Corporation Module assembly for thin solar cells
CN103236470B (zh) * 2013-04-26 2015-12-23 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种晶体硅太阳电池二氧化硅薄膜的制备方法
US9685571B2 (en) 2013-08-14 2017-06-20 Sunpower Corporation Solar cell module with high electric susceptibility layer
CN104120494A (zh) * 2014-06-25 2014-10-29 上饶光电高科技有限公司 一种适用于提升晶体硅太阳能电池转换效率的扩散工艺
DE102014224004A1 (de) 2014-11-25 2016-05-25 crystalsol OÜ Elektronisches Bauteil mit Zwischenschicht zwischen n- und p-dotierter Halbleiterschicht
CN104779321B (zh) * 2015-03-31 2017-06-13 中建材浚鑫科技股份有限公司 一种提高线痕电池片合格率的方法
CN105938732A (zh) * 2016-07-08 2016-09-14 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种热固化导电浆料及其制备方法
CN108666243A (zh) * 2018-05-09 2018-10-16 永嘉利为新能源有限公司 一种单晶电池片的制绒方法
CN111564521A (zh) * 2019-07-18 2020-08-21 国家电投集团西安太阳能电力有限公司 一种全绒面ibc太阳电池制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4158591A (en) * 1978-04-24 1979-06-19 Atlantic Richfield Company Solar cell manufacture
DE3340874A1 (de) * 1983-11-11 1985-05-23 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Verfahren zum herstellen einer solarzelle
DK170189B1 (da) * 1990-05-30 1995-06-06 Yakov Safir Fremgangsmåde til fremstilling af halvlederkomponenter, samt solcelle fremstillet deraf
DE19508712C2 (de) * 1995-03-10 1997-08-07 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit Back-Surface-Field und Verfahren zur Herstellung

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