JP5459957B2 - 背面接触式太陽電池上の導電層の接触分離の方法および太陽電池 - Google Patents

背面接触式太陽電池上の導電層の接触分離の方法および太陽電池 Download PDF

Info

Publication number
JP5459957B2
JP5459957B2 JP2007536099A JP2007536099A JP5459957B2 JP 5459957 B2 JP5459957 B2 JP 5459957B2 JP 2007536099 A JP2007536099 A JP 2007536099A JP 2007536099 A JP2007536099 A JP 2007536099A JP 5459957 B2 JP5459957 B2 JP 5459957B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
layer
solar cell
contact portion
substrate
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.)
Active
Application number
JP2007536099A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008517451A (ja
Inventor
テッペ，アンドレーアス
エンゲルハルト，ペーター
ミューラー，イェルグ
Original Assignee
インスティトゥート フューア ゾラールエネルギーフォルシュング ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インスティトゥート フューア ゾラールエネルギーフォルシュング ゲーエムベーハー filed Critical インスティトゥート フューア ゾラールエネルギーフォルシュング ゲーエムベーハー
Publication of JP2008517451A publication Critical patent/JP2008517451A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5459957B2 publication Critical patent/JP5459957B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01L31/04—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L31/022433—Particular geometry of the grid contacts
    • 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
    • H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact 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
    • H01L31/0224—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
    • H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
    • H01L31/022458—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells for emitter wrap-through [EWT] type solar cells, e.g. interdigitated emitter-base back-contacts
    • 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
    • H01L31/0682—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 back-junction, i.e. rearside emitter, solar cells, e.g. interdigitated base-emitter regions back-junction 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、エミッタ接触部とベース接触部の双方が半導体基板の背面側に設置された太陽電池、およびそのような太陽電池を製作する方法に関する。特に、本発明は、太陽電池の背面側に配置されたベースおよびエミッタの接触部を電気的に分離する方法に関する。
太陽電池は、光を電気エネルギーに変換するために使用される。この場合、半導体基板内で光によって生じた電荷担体は、pn接合によって分離された後、エミッタ接触部およびベース接触部を介して、消費素子を有する電力回路に供給される。
従来の太陽電池では、エミッタ接触部の大部分は、半導体の前面側、すなわち光源と対向する側に配置される。しかしながら、例えば、日本特許出願第5−75149A号、独国特許出願第DE4143083号、および独国特許出願第DE10142481号には、ベース接触部とエミッタ接触部が、ともに基板の背面側に配置された太陽電池が提案されている。まず、これにより、接触部による前面側の陰影が解消され、太陽電池の効率が向上し、美感が改善される。第2に、これらの太陽電池は、容易に直列に接続することができる。セルの背面側を、隣接するセルの前面側に電気的に接続させる必要がなくなるからである。
換言すれば、前面側が金属化されていない太陽電池は、複数の利点を有する：太陽電池の前面側は、いかなる接触部によっても陰影化されないため、入射放射線エネルギーにより半導体基板に発生する電荷担体は、制約を受けない。また、これらのセルは、モジュールに容易に接続させることができ、良好な美感を得ることができる。
しかしながら、従来のいわゆる背面接触式太陽電池は、いくつかの問題を有する。大抵の場合、これらの製作方法は、複雑である。いくつかの方法では、半導体基板の背面側に、エミッタ接触部から電気的に分離したベース接触部を形成させるため、複数のマスキングステップ、複数のエッチングステップおよび／または複数の蒸着ステップが必要となる。また、従来の背面接触式太陽電池では、例えば、ベース領域とエミッタ領域の間の反転層によって、またはエミッタとベースの接触部の間の不適切な電気的絶縁によって、しばしば局部的な短絡の問題が生じ、これは太陽電池の効率の低下につながる。
前面側が金属化されない太陽電池は、例えば、スワンソン（R. M. Swanson）の「点接触シリコン太陽電池」、エレクトリックパワーリサーチインススチュート（Electric Power Research Institute Rep.）、AP−2859、1983年5月、に示されている。このセルの概念は、さらに継続的に開発されている（シントン（R. A. Sinton）の「双レベル接触式太陽電池」、米国特許第5,053,083号、1991年）。この点接触式太陽電池の単純化された形式は、サンパワー（SunPowerCorp.）社によって、パイロットラインで製作されている（マッキントッシュら（K. R. McInthosh、M. J. Cuzinovic、D-D Smith、W-P. MulliganおよびR. M. Swanson）の「低コスト背面接触式太陽電池製作用のシリコンウェハの選択」、3回国際会議、PV エネルギー変換、大阪、2003年）。
これらの太陽電池の製作の際には、複数のマスキングステップにおいて、別個にドープされた領域が相互に隣接して製作され、これらの領域は、局部的な多層化金属構造を設置することにより、金属化されまたは接触される。
この問題は、これらの方法では、複数の位置合わせ用のマスキングステップが必要となることであり、このため、方法が複雑になる。
日本特許第575149A号から、前面側が金属化されず、背面側に凸部領域および凹部領域を有する太陽電池が知られている。この太陽電池もまた、複数のマスキングおよびエッチングステップを用いることによってしか製作することができない。さらに、凸部および凹部領域を形成するためには、平坦表面の太陽電池にはない、追加の作業ステップが必要となる。
独国特許第DE4143083号には、前面側が金属化されていない太陽電池が示されており、この技術では、位置合わせ用のマスキングステップは、必ずしも必要ではない。しかしながら、この場合、反転層は、2つの接触システムと接続されるため、小さな並列抵抗が生じ、充填比が小さくなるため、このセルの効率は低くなる。
独国特許第DE10142481号には、背面側に、ベースおよびエミッタの接触部を有する太陽電池が示されている。この太陽電池もまた、背面側構造を有するが、接触部は、凸部の側面に配置される。この場合、接触部を形成するためには、2つの真空蒸着ステップが必要となる。またこのセルでは、局部的なエミッタの製作技術が必要となる。
背面接触式太陽電池が持つ特有の問題は、背面側接触部を精巧に製作して、電気的な短絡回路を確実に回避する必要があることである。
特開平5−75149号公報 特許第575149号明細書 マッキントッシュら（K. R. McInthosh、M. J. Cuzinovic、D-D Smith、W-P. MulliganおよびR. M. Swanson）、「低コスト背面接触式太陽電池製作用のシリコンウェハの選択」、第3回国際会議、PV エネルギー変換、大阪、2003年
前述の問題を回避し、または少なくとも抑制することに関して、また高効率が得られ、製作が容易な太陽電池、およびそのような太陽電池を製作する方法を提供することに関して、要望がある。
この要望は、本発明による独立請求項に記載の特徴を有する製作方法および太陽電池により解決される。本発明の有意な実施例およびさらなる改良は、従属請求項に示されている。
特に、本発明では、2つの背面接触システム、すなわち、ベース接触部とエミッタ接触部を製作する上での問題が解決され、単純な方法で、問題なく電気的分離が可能となり、この方法により、容易に製作することができる太陽電池が得られる。
本発明の第1の態様では、太陽電池を製作する方法であって、
基板の前面側および基板の背面側を有する半導体基板を提供するステップと、
前記基板の背面側に、エミッタ領域およびベース領域の各々を形成するステップと、
前記基板の背面側の、少なくとも、前記エミッタ領域が前記ベース領域と隣接している境界領域の上部の接合領域に、電気絶縁層を形成するステップと、
前記基板の背面側の領域の少なくとも一部に、金属層を設置するステップと、
前記金属層の少なくとも一部の領域に、エッチングバリア層を設置するステップであって、前記エッチングバリア層は、前記金属層をエッチングするエッチャントに対して、実質的に耐性があるステップと、
前記接合領域の少なくとも一部の領域で、前記エッチングバリア層を局部的に除去するステップと、
前記金属層をエッチングするステップであって、前記金属層は、前記エッチングバリア層が局部的に除去された前記一部の領域で、実質的に除去されるステップと、
を有する方法が提供される。
半導体基板としては、シリコンウェハを使用することができる。当該方法は、背面接触式太陽電池の製作に特に適しており、この太陽電池では、エミッタは、太陽電池の前面側と背面側の双方に形成される（例えば、いわゆるEWT（エミッタラップスルー）太陽電池）。電荷担体対を分離するpn接合からの距離が短くなる結果、ウェハの厚さよりも短い拡散長を有する不純物担体を有する、例えば多結晶質シリコンまたはCzシリコンから製作された低品質のシリコンウェハを、これらの太陽電池に使用することが可能となる。
半導体基板として、担体基板に設置された、厚さが数μmの範囲の薄膜半導体層を使用することができる。本発明による方法は、薄膜層の太陽電池の製作に特に有意である。先に示した従来のいくつかの方法とは異なり、基板の背面側の構造化が不要となるためである。ただし、当該方法は、平坦な背面側を有する基板にも提供することができる。
その後形成される太陽電池のエミッタ領域とベース領域は、異なるn型またはp型ドーピング状態を有する。2つの領域の定形は、例えば、マスキング層を用いてベース層を局部的に拡散から保護することにより、または全表面にわたる拡散と、その後の得られたエミッタの、局部的なエッチング除去もしくはレーザアブレーションによる除去とにより、行われる。2つの領域は、くし形に相互に入れ子状にしても良い（「相互嵌合」）。これにより、半導体基板内で生じた電荷担体対は、pn接合までの短い距離だけ移動し、その後、そこで分離され、各領域に接続された金属化部を介して除去されるようになる。従って、再結合および直列抵抗の損失は、最小限にされる。この場合、エミッタ領域およびベース領域は、背面側表面全体に対して、同じ表面積比を占める必要はない。
ベース領域とエミッタ領域が隣接する境界領域の上部の接合領域、すなわち、pn接合が基板背面側の表面に至る位置では、基板の背面側に電気的絶縁層が形成される。ここで「上部」とは、基板の背面側の表面と隣接することを表すことを理解する必要がある。「接合領域」とは、水平方向、すなわち基板表面と平行な方向で、境界領域と隣接する領域であることを理解する必要がある。
電気的絶縁層は、誘電体であっても良く、この表面は、その下側に位置する基板表面および特に、露出されたpn接合の双方を不動態化させるとともに、その後その上に配置される金属層により生じ得る、エミッタ領域とベース領域の間の短絡を抑制する。
絶縁層は、シリコン酸化物および／またはシリコン窒化物で形成されることが好ましい。これは、従来のいかなる方法で形成されても良い。例えば、酸化物は、シリコン表面に熱的に成長され、あるいは窒化物は、CVD法によって成膜されても良い。この場合、この層は、できる限り電気的に絶縁されることが重要となる。いかなるピンホールも、この層の絶縁特性に悪影響を及ぼし得る。従って、この層は、できるだけ緻密になるように、十分に留意する必要がある。通常の場合、熱成長酸化物は、成膜された窒化物よりも緻密であるため、より好ましい。
絶縁層は、接合領域にのみ形成される必要があるが、電気的接触のためには、この層によって中間領域が被覆されないようにする必要があるため、マスクを介して、絶縁層を選択的に設置しても良い。ただし、この場合、境界領域に対する位置を正確に合わせる必要がある。
あるいは、絶縁層は、基板の背面側の領域全体を覆うようにして形成されてから、例えばレーザアブレーションもしくは局部的なエッチングによって、例えば線状または点状に局部的に除去されても良い。
別の代替例では、ベース領域へのエミッタ領域の内方拡散の前に、ベース領域を拡散から防止するために形成されたマスキング層を、基板の背面側に残留させておき、その後これを絶縁層として使用しても良い。また、エミッタのドーパントは、拡散の際に、マスキング層の下方で水平方向にも拡散するため、この層は、その後、エミッタとベースの領域の間の境界領域を被覆する。
次の処理ステップでは、基板の背面側全体に、金属層が設置されることが好ましい。例えば光リソグラフィー法による、基板の背面側の個々の領域のマスキングは、不要である。基板の背面側の一部の領域、例えば成膜の際に基板を保持する領域は、金属層がない状態のままにされても良い。金属層には、アルミニウムを使用することが好ましい。
金属層が成膜されてから、この上の少なくとも一部の領域に、エッチングバリア層が成膜される。エッチングバリア層は、少なくとも一部で金属層を被覆する。金属層と、その上に設置されたエッチングバリア層の両方が、実質的に基板の背面側全体を覆うことが好ましい。
本発明では、エッチングバリア層は、金属層のエッチングに使用されるエッチャントに対して実質的に耐性を有する。これは、例えば、液体エッチング溶液または金属層と激しく反応する反応性ガスのようなエッチャントが、エッチングバリア層をエッチングしないこと、あるいは僅かにしかエッチングしないことを意味する。例えば、金属層に対するエッチャントのエッチング速度は、十分に大きく、例えばエッチングバリア層に対するエッチング速度の10倍である。
導電体、特に、銀もしくは銅のようなはんだ付け可能な金属を、エッチングバリア層として使用することが好ましい。ここで、「はんだ付け可能」という用語は、従来のケーブルまたは接続ストリップが、エッチングバリア層上にはんだ付けされ得ることを意味し、これを使用することにより、例えば太陽電池が相互に接続されることを理解する必要がある。この場合、例えば、アルミニウム、チタンまたはそのような金属の化合物をはんだ付けする際に必要な、特別なはんだまたは特定の手段を使用せずに、簡単で、コスト的に有意なはんだ付け方法を使用することが可能となる。例えば、従来の銀はんだおよび従来のはんだ付け用鉄を用いて、エッチングバリアにはんだ付けすることが可能となる。
しかしながら、シリコン酸化物（例えばSiO2）またはシリコン窒化物（例えばSi3N4）のような誘電体を使用するとともに、その後の製作ステップを用いることにより、その下側に配置された金属層を接触させることも可能である。
金属層および／またはエッチングバリア層は、蒸着あるいはスパッタリング処理によって、成膜することが好ましい。両方の層は、単一の真空処理ステップで成膜されても良い。
次に、エッチングバリア層は、少なくとも、接合領域の上部の特定の領域が局部的に除去される。換言すれば、エッチングバリア層は、少なくとも、基板の背面側のpn接合の露出された境界領域であって、電気的絶縁層により被覆されている一部が、除去される。
エッチングバリア層は、マスキング処理を行わずに、すなわち、エッチングバリア層に局部的に開口を設けるために設置された、または光リソグラフィー的に生じたマスクを使用せずに、除去されることが好ましい。
エッチングバリア層は、レーザアブレーションのレーザによって、局部的に除去されることが好ましい。この場合、エッチングバリア層は、高エネルギーレーザによって揮発され、または剥離され、これによりその下側に設置された金属層が露出される。
あるいは、エッチングバリア層は、例えば、インクジェットプリンタによく似た分配器によって局部的に設置されたエッチング溶液を用いて、除去しても良い。
別の代替例では、エッチングバリア層は、例えば、研磨または切断のような機械的な手段を用いて除去しても良い。
その後の処理ステップでは、金属層とこの金属層を被覆するエッチングバリア層とを有する基板の背面側が、エッチャントに暴露される。エッチングバリア層によって被覆された領域では、金属層は、エッチャントによって侵食されず、あるいはほとんど侵食されない。しかしながら、エッチングバリア層が局部的に除去されている一部の領域では、金属層がエッチャントによって直接侵食される。これらの一部の領域では、エッチングバリア層の下側に設置された金属層がエッチング除去される。分離溝が形成され、この分離溝は、その下側に配置された電気的絶縁層にまで延伸する。その結果、ベース領域内の金属層は、エミッタ領域内の金属層とは、もはや電気的に接続されなくなる。
本発明による方法では、単純な方法で、基板の背面側に設置されたエミッタ接触部から、ベース接触部を電気的絶縁させることができる。この場合、電気絶縁層によって、全ての位置で、境界領域が被覆されるという利点が得られる。ただし、電気絶縁層は、実質的に、基板の背面側の別の領域に延伸しても良い。絶縁層として機能する誘電体は、基板の背面の広い領域を不動態表面化しても良く、エミッタを接触させるため、局部的にのみ開口されても良い。ベース接触部は、LFC法（レーザ放電接触：laser fired contact）により、ベース領域の誘電体を介して駆動される。あるいは、誘電体は、ベース領域での金属成膜の前に、選択的に、局部的に開口されても良い。
エッチングバリア層の局部的な除去位置は、下側に接合領域のある領域にのみ属し、エッチングステップの後、ベース接触部全体が、エミッタ接触部から電気的に完全に分離される。これは、エミッタ接触部をベース接触部から絶縁する分離溝が、隣接する金属層が下側の絶縁層によって、基板の背面側から絶縁される領域に、常に存在することを意味する。従って、基板の背面側の広い領域が、絶縁層によって被覆される場合、これにより、分離溝の幾何形状に大きな自由度が提供される。分離溝は、表面pn接合の境界領域の上に、正確に位置合わせする必要はなく、この境界領域から水平方向にずらして配置しても良い。例えば、分離溝は、前述の形状に形成することができる。また、太陽電池の一方の側の端部から反対側の端部に向かう分離溝のテーパ部によって、細長い金属化された指状領域が相互に分離されるように形成されても良い。
本発明による第2の態様では、
基板の前面側および基板の背面側を有する半導体基板と、
前記基板の背面側の第1のドーピング種のベース領域、および前記基板の背面側の第2のドーピング種のエミッタ領域と、
前記ベース領域が前記エミッタ領域と隣接している境界領域の上部の接合領域にある誘電体層と、
少なくとも一部の領域で、前記ベース領域と電気的に接触するベース接触部、および少なくとも一部の領域で、前記エミッタ領域と電気的に接触するエミッタ接触部と、
を有する太陽電池であって、
前記ベース接触部およびエミッタ接触部の各々は、前記半導体基板と接する金属層を有し、
前記ベース接触部の金属層は、前記誘電体層の上部では、分離ギャップによって、前記エミッタ領域の金属層から水平方向に離されており、これにより、前記エミッタ接触部とベース接触部とが電気的に分離される太陽電池が提供される。
特に、当該太陽電池は、前述の本発明による方法で製作されるという特徴を有する。
ある実施例では、太陽電池は、前記ベース接触部の金属層および前記エミッタ接触部の金属層が、前記基板の前面側から実質的に同じ距離で配置されるように構成される。換言すれば、これは、平坦基板の背面側に、2つの接触部が設置されることを意味する。従って、接触部は、分離ギャップによって、水平方向にのみ分離され、従来の多くの背面接触式太陽電池に見られるような、垂直方向の間隙は存在しない。
さらに別の実施例では、接触部を形成する金属層の上に、別の薄膜金属層が設置され、この薄膜層は、太陽電池の製作の際に、エッチングバリア層として機能する。この層は、例えば、銀または銅のようなはんだ付け可能な材料を用いて形成されることが好ましい。接触部の金属層がはんだ付けの困難なアルミニウムで構成されている場合、接触部は、このエッチングバリア層によって、容易にはんだ付けすることができ、これにより太陽電池が相互に接続される。
本発明の更なる特徴および利点は、以下に示す添付図面を参照した好適実施例の詳細な説明から明らかになろう。
以下、本発明による太陽電池1の実施例と、これらの製作に適した本発明による方法について、図1、2A乃至2C、および3を参照して説明する。図2A乃至2Cには、図1の破線で囲まれた領域Aに示された、背面接触領域を分離するための処理ステップが示されている。
半導体基板2として機能する、p型ドープされたシリコンウェハの背面側には、局部的に、n型ドープされたエミッタ領域3が内方拡散されている。このため、拡散を生じさせない基板2の表面が、例えばシリコン窒化物のような拡散バリアで保護されてから、基板に対してリンの拡散が行われる。その後、熱成長シリコン酸化物層、およびCVDによってこの上に成膜されたシリコン窒化物層の形態の電気的絶縁層7が、基板の背面側全体にわたって設置される。次にこの層7は、レーザアブレーションによって、その後エミッタ接触部となる領域、すなわち、エミッタ領域3の上部が、局部的にストリップ状に除去される。次に、まず、金属層5として機能するアルミニウム層が、基板の背面側全体に成膜され、エミッタ領域3では、基板の背面側との直接接触部が形成されるが、ベース領域4および境界領域6と隣接する接合領域では、前記層は、絶縁層7の上部に配置される。同様の蒸着ステップにおいて、金属層5の上部には、エッチングバリア層8として機能する銀層が設置される。これにより、図2Aに示すような、一連の層が提供される。
次に、図2Bに示す処理ステップにおいて、レーザを用いて、エッチングバリア層8が局部的に開口される。エッチングバリア層8が除去された開口領域9の形状は、様々なものにすることができる。以降のエミッタ接触部と以降のベース接触部との間の短絡を抑制するためには、絶縁層7の上部に開口領域9を予め配置することと、開口領域9を各境界領域6の上部または境界領域6に隣接して配置することだけが必要となる。
図4に示した実施例から明らかなように、開口領域9は、蛇行形状を有しても良い。この方法では、相互に嵌合された状態の指状接触部が形成される。図5に示す別の実施例では、相互嵌合された指状接触部は、テーパ状に構成される。これにより、大きな電流が流れる指状接触部の領域での指状接触部の断面積を大きくして、抵抗損失を低減させることができるという利点が得られる。
図2Cに示す後続の処理ステップでは、一連の層が設置された半導体基板がエッチング処理される。この場合、エッチャントとして、例えばHCl系の溶液、または反応性ガスが使用される。このエッチャントは、エッチングバリア層を侵食せず、あるいはほとんど侵食しない。しかしながら、開口領域9では、エッチャントは、金属層5と直接接触し、この層をエッチング除去する。分離溝10が形成され、この溝は、絶縁層7まで下方に延伸し、エミッタ接触部の金属層5aが、ベース接触部の金属層5bから分離される。
図3には、境界領域6から水平方向に離れた領域に、分離溝10が設置された実施例を示す。また、絶縁層7の上部には、局部的に光沢層12が設置され、金属層5と下側の基板の間の抵抗が増大する。これは、絶縁層7が、短絡を生じさせる恐れのある微細なピンホールを有する場合、特に有意である。
別の言葉で概括すると、本発明は、次のように記載される：半導体基板（2）を有する太陽電池（1）であって、半導体基板の背面側で電気的接触が得られる太陽電池（1）が提案される。半導体基板の背面側は、局部的にドープされた領域（3）を有する。隣接領域（4）は、領域（3）とは異なるドーピング状態を示す。まず最初に、2つの領域（3、4）は、領域全体が導電性材料（5）で被覆される。導電性材料（5）による太陽電池の短絡を抑制するため、2つの領域（3、4）は、少なくとも境界領域（6）において、薄い電気絶縁層（7）で被覆される。
導電層（5）には、表面全体にエッチングバリア層（8）が設置され、その後、エッチングバリア層（8）は、マスキングを使用せずに、例えばレーザアブレーションにより選択的に除去され、下側の絶縁層（7）まで局部的に除去されることにより、導電層（5）が分離される。導電層（5）は、その後のエッチング溶液での作用により、エッチングバリア層（8）の開口部（9）の領域が局部的に除去される。
HORIZONセル（Horizontal Rear interdigitated ZONes）としても設計されている、提案された太陽電池によって、特に以下の利点が得られる：
相互に電気的に絶縁された、ベースおよびエミッタの背面接触部が容易に製作される。接触部は、蒸着金属層と、エッチングバリア層との二層を有する。接触部の分離は、非接触式局部レーザアブレーション、またはエッチングバリア層の局部的エッチング除去処理と、その後の金属層の局部的エッチング除去処理とによって行うことが好ましい。この場合、金属化処理の間に、太陽電池には、機械的な負荷は生じない；
金属層の成膜、およびこの層の表面全体へのエッチングバリア層の成膜には、一つの真空成膜ステップのみが必要となる；
金属接触部は、基板の平坦背面側で分離することができ、シリコンウェハの表面構造化は不要である；
金属接触部の柔軟な形状構成の結果、接触抵抗を低下させることができ、再結合の接触を抑制することができる上、指状接触部に大きな導電性が得られるようになる；
はんだ付け可能なエッチングバリア層を使用した場合、これを接続ストリップとはんだ付けすることにより、簡単に太陽電池をモジュール状に接続することができる。
前述の実施例は、本発明による太陽電池および本発明による製作方法の単なる一例として示したものである。前述の処理ステップは、相互に電気的に絶縁されたベースおよびエミッタの背面接触部を形成するために、本発明に使用され得る完全な処理プロセスの主要な一部に関するものであることに留意する必要がある。特許請求の範囲に記載の範囲から逸脱しないで、示された処理ステップ、これの変更および修正を、別の既知の処理ステップと組み合わせることができ、この方法によって、各種類の太陽電池が製作され得ることは、従来技術に詳しい当業者には明らかである。例えば、表面組織化、エミッタの拡散、表面不動態化、抗反射層の成膜等のような多くの他のステップを用いて、太陽電池の前面側を構成しても良い。
本発明による太陽電池の第1の実施例の概略断面図である。 本発明による処理方法の処理ステップの概略図である。 本発明による処理方法の処理ステップの概略図である。 本発明による処理方法の処理ステップの概略図である。 境界領域に対して水平方向にずらして設置された分離溝を有する、本発明による太陽電池の第2の実施例の概略断面図である。 分離溝が蛇行構造を有する、本発明による太陽電池の第3の実施例の概略図である。 テーパ状指状接触部を有する、本発明による太陽電池の第4の実施例の概略図である。

Claims (17)

  1. 太陽電池を製作する方法であって、
    基板の前面側および基板の背面側を有する半導体基板を提供するステップと、
    前記基板の背面側に、エミッタ領域およびベース領域の各々を形成するステップと、
    前記基板の背面側の、少なくとも、前記エミッタ領域が前記ベース領域と隣接している境界領域の上部の接合領域に、電気絶縁層を形成するステップと、
    前記基板の背面側の領域の少なくとも一部に、金属層を設置するステップと、
    前記金属層の少なくとも一部の領域に、エッチングバリア層を設置するステップであって、前記エッチングバリア層は、前記金属層をエッチングするエッチャントに対して、実質的に耐性がある誘電体層であるステップと、
    前記接合領域の少なくとも一部の領域で、前記エッチングバリア層を局部的に除去するステップであって、前記エッチングバリア層は、マスキング処理を行わずに、局部的に除去されるステップと、
    前記金属層をエッチングするステップであって、前記金属層は、前記エッチングバリア層が局部的に除去された前記一部の領域で、実質的に除去されるステップと、
    を有する方法。
  2. 前記エッチングバリア層は、レーザによって局部的に除去されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記エッチングバリア層は、エッチング液を局部的に設置することにより、局部的に除去されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記エッチングバリア層は、機械的に局部的に除去されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記エッチングバリア層は、前記境界領域から水平方向に離れた領域が、局部的に除去されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の方法。
  6. 前記エッチングバリア層および／または前記金属層は、蒸着法によってもしくはスパッタリング法によって、成膜されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の方法。
  7. 前記エッチングバリア層は、蛇行形状の領域に局部的に除去されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の方法。
  8. 前記エッチングバリア層は、前記エッチングバリア層が除去された領域同士の間の、細長い指状金属化領域が、前記太陽電池の一方の側の端部から反対の側の端部に向かってテーパ状となるように、局部的に除去されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一つに記載の方法。
  9. 前記電気絶縁層は、シリコン酸化物および／またはシリコン窒化物を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一つに記載の方法。
  10. 前記電気絶縁層の上部に、電気的に絶縁された光沢層が設置されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一つに記載の方法。
  11. 基板の前面側および基板の背面側を有する半導体基板と、
    前記基板の背面側の第1のドーピング種のベース領域、および前記基板の背面側の第2のドーピング種のエミッタ領域と、
    前記ベース領域が前記エミッタ領域と隣接している境界領域の上部の接合領域にある誘電体層と、
    少なくとも一部の領域で、前記ベース領域と電気的に接触するベース接触部、および少なくとも一部の領域で、前記エミッタ領域と電気的に接触するエミッタ接触部と、
    を有する太陽電池であって、
    前記ベース接触部およびエミッタ接触部の各々は、前記半導体基板と接する金属層を有し、
    前記ベース接触部の金属層は、前記誘電体層の上部では、分離ギャップによって、前記エミッタ領域の金属層から水平方向に離されており、これにより、前記エミッタ接触部とベース接触部とが電気的に分離され、
    当該太陽電池は、前記ベース接触部および前記エミッタ接触部の前記両金属層を被覆する誘電体エッチングバリア層を有することを特徴とする太陽電池。
  12. 前記分離ギャップは、少なくとも一部の領域が、前記境界領域から水平方向に離されていることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池。
  13. 前記ベース接触部の金属層および前記エミッタ接触部の金属層は、前記基板の前面側から実質的に同じ距離で配置されていることを特徴とする請求項11または12に記載の太陽電池。
  14. 前記エミッタ接触部の金属層および／または前記ベース接触部の金属層は、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一つに記載の太陽電池。
  15. さらに、電気的に絶縁された光沢層を有し、該光沢層は、前記誘電体層の少なくとも一部を被覆することを特徴とする請求項11乃至14のいずれか一つに記載の太陽電池。
  16. 前記分離ギャップは、蛇行形状に形成されることを特徴とする請求項11乃至15のいずれか一つに記載の太陽電池。
  17. 前記エミッタ接触部および／または前記ベース接触部は、細長い指状に形成され、当該太陽電池の一方の側の端部から、反対側の端部に向かってテーパ化されていることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか一つに記載の太陽電池。
JP2007536099A 2004-10-14 2005-10-13 背面接触式太陽電池上の導電層の接触分離の方法および太陽電池 Active JP5459957B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004050269.2 2004-10-14
DE102004050269A DE102004050269A1 (de) 2004-10-14 2004-10-14 Verfahren zur Kontakttrennung elektrisch leitfähiger Schichten auf rückkontaktierten Solarzellen und Solarzelle
PCT/EP2005/011046 WO2006042698A1 (de) 2004-10-14 2005-10-13 Verfahren zur kontakttrennung elektrisch leitfähiger schichten auf rückkontaktierten solarzellen und entsprechende solarzelle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008517451A JP2008517451A (ja) 2008-05-22
JP5459957B2 true JP5459957B2 (ja) 2014-04-02

Family

ID=35462341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007536099A Active JP5459957B2 (ja) 2004-10-14 2005-10-13 背面接触式太陽電池上の導電層の接触分離の方法および太陽電池

Country Status (10)

Country Link
US (3) US20080035198A1 (ja)
EP (1) EP1800352A1 (ja)
JP (1) JP5459957B2 (ja)
KR (1) KR101192548B1 (ja)
CN (1) CN100524832C (ja)
AU (1) AU2005296716B2 (ja)
CA (1) CA2583760C (ja)
DE (1) DE102004050269A1 (ja)
MX (1) MX2007004533A (ja)
WO (1) WO2006042698A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073367A (ko) * 2016-10-25 2019-06-26 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 고광전변환효율 태양전지 및 고광전변환효율 태양전지의 제조 방법

Families Citing this family (122)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8664030B2 (en) 1999-03-30 2014-03-04 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8238944B2 (en) * 2002-04-16 2012-08-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Disaster and emergency mode for mobile radio phones
DE10239845C1 (de) 2002-08-29 2003-12-24 Day4 Energy Inc Elektrode für fotovoltaische Zellen, fotovoltaische Zelle und fotovoltaischer Modul
US7820475B2 (en) * 2005-12-21 2010-10-26 Sunpower Corporation Back side contact solar cell structures and fabrication processes
US20100213166A1 (en) * 2006-01-25 2010-08-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process and Device for The Precision-Processing Of Substrates by Means of a Laser Coupled Into a Liquid Stream, And Use of Same
US9865758B2 (en) 2006-04-13 2018-01-09 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8729385B2 (en) 2006-04-13 2014-05-20 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8884155B2 (en) 2006-04-13 2014-11-11 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8822810B2 (en) 2006-04-13 2014-09-02 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US9006563B2 (en) 2006-04-13 2015-04-14 Solannex, Inc. Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US9236512B2 (en) 2006-04-13 2016-01-12 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
WO2008039461A2 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 Thinsilicon Corp. Back contact device for photovoltaic cells and method of manufacturing a back contact
GB2442254A (en) * 2006-09-29 2008-04-02 Renewable Energy Corp Asa Back contacted solar cell
US9184327B2 (en) * 2006-10-03 2015-11-10 Sunpower Corporation Formed photovoltaic module busbars
AT504568B1 (de) 2006-12-05 2010-03-15 Nanoident Technologies Ag Schichtaufbau
US20080290368A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Day4 Energy, Inc. Photovoltaic cell with shallow emitter
US20100147368A1 (en) * 2007-05-17 2010-06-17 Day4 Energy Inc. Photovoltaic cell with shallow emitter
JP2011501442A (ja) * 2007-10-17 2011-01-06 フエロ コーポレーション 片側裏面コンタクト太陽電池用誘電体コーティング
US20090139557A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Douglas Rose Busbar connection configuration to accommodate for cell misalignment
DE102008030880A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-18 Institut Für Solarenergieforschung Gmbh Rückkontaktsolarzelle mit großflächigen Rückseiten-Emitterbereichen und Herstellungsverfahren hierfür
KR20100097219A (ko) * 2007-12-18 2010-09-02 데이4 에너지 인코포레이티드 Ｐｖ 스트링으로 에지 액세스를 수행하는 광전지 모듈, 연결 방법, 장치, 및 시스템
DE102008005396A1 (de) * 2008-01-21 2009-07-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzelle und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle
DE102008020796A1 (de) 2008-04-22 2009-11-05 Q-Cells Ag Rückseitenkontakt-Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung
DE102008040332B4 (de) 2008-07-10 2012-05-03 Q-Cells Ag Rückseitenkontaktierte Solarzelle und Solarmodul mit rückseitenkontaktierten Solarzellen
DE102008033632B4 (de) * 2008-07-17 2012-06-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzelle und Solarzellenmodul
AU2008359970A1 (en) 2008-07-28 2010-02-04 Day4 Energy Inc. Crystalline silicon PV cell with selective emitter produced with low temperature precision etch back and passivation process
US20100323471A1 (en) * 2008-08-21 2010-12-23 Applied Materials, Inc. Selective Etch of Laser Scribed Solar Cell Substrate
JP2012501550A (ja) * 2008-08-27 2012-01-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 印刷誘電体障壁を使用するバックコンタクト太陽電池
WO2010025269A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Applied Materials, Inc. Back contact solar cell modules
US20100071765A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Peter Cousins Method for fabricating a solar cell using a direct-pattern pin-hole-free masking layer
US20100078064A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Thinsilicion Corporation Monolithically-integrated solar module
KR101472018B1 (ko) * 2008-10-13 2014-12-15 엘지전자 주식회사 후면전극 태양전지 및 그 제조방법
EP2365534A4 (en) 2008-12-02 2014-04-02 Mitsubishi Electric Corp METHOD FOR PRODUCING A SOLAR BATTERY CELL
EP2200082A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-23 STMicroelectronics Srl Modular interdigitated back contact photovoltaic cell structure on opaque substrate and fabrication process
KR101539047B1 (ko) 2008-12-24 2015-07-23 인텔렉츄얼 키스톤 테크놀로지 엘엘씨 광기전력 변환 소자 및 그의 제조방법
US20100212735A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Pin-Sheng Wang Solar cell and method for fabricating the same
EP2743993B1 (en) 2009-03-31 2015-07-15 LG Innotek Co., Ltd. Solar cell
JP2012522403A (ja) * 2009-05-06 2012-09-20 シンシリコン・コーポレーション 光起電力電池、及び、半導体層スタックにおいて光補足を高める方法
KR100984700B1 (ko) 2009-06-04 2010-10-01 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
US8530990B2 (en) 2009-07-20 2013-09-10 Sunpower Corporation Optoelectronic device with heat spreader unit
US20120167980A1 (en) * 2009-09-10 2012-07-05 Q-Cells Se Solar cell
KR101155130B1 (ko) * 2009-09-16 2012-06-11 주식회사 효성 도금을 이용한 후면전극 태양전지의 제조방법
US8552288B2 (en) * 2009-10-12 2013-10-08 Sunpower Corporation Photovoltaic module with adhesion promoter
US8304644B2 (en) * 2009-11-20 2012-11-06 Sunpower Corporation Device and method for solar power generation
US8324015B2 (en) * 2009-12-01 2012-12-04 Sunpower Corporation Solar cell contact formation using laser ablation
US8809671B2 (en) * 2009-12-08 2014-08-19 Sunpower Corporation Optoelectronic device with bypass diode
EP2510550A4 (en) 2009-12-09 2014-12-24 Solexel Inc HIGH-EFFECT PHOTOVOLTAIC SOLAR CELL STRUCTURES WITH REAR-SIDE CONTACTS AND METHODS OF MAKING USING THREE-DIMENSIONAL SEMICONDUCTOR ABSORBERS
FR2953999B1 (fr) 2009-12-14 2012-01-20 Total Sa Cellule photovoltaique heterojonction a contact arriere
EP2530729B1 (en) 2010-01-26 2019-10-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell and method for producing same
US8790957B2 (en) 2010-03-04 2014-07-29 Sunpower Corporation Method of fabricating a back-contact solar cell and device thereof
US9202960B2 (en) 2010-03-30 2015-12-01 Sunpower Corporation Leakage pathway layer for solar cell
WO2011143341A2 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 Molecular Imprints, Inc. Backside contact solar cell
US8211731B2 (en) 2010-06-07 2012-07-03 Sunpower Corporation Ablation of film stacks in solar cell fabrication processes
US9911882B2 (en) 2010-06-24 2018-03-06 Sunpower Corporation Passive flow accelerator
US8604404B1 (en) 2010-07-01 2013-12-10 Sunpower Corporation Thermal tracking for solar systems
US8263899B2 (en) 2010-07-01 2012-09-11 Sunpower Corporation High throughput solar cell ablation system
US8334161B2 (en) 2010-07-02 2012-12-18 Sunpower Corporation Method of fabricating a solar cell with a tunnel dielectric layer
JP5485060B2 (ja) 2010-07-28 2014-05-07 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法
JP5334926B2 (ja) * 2010-08-02 2013-11-06 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法
US8563849B2 (en) 2010-08-03 2013-10-22 Sunpower Corporation Diode and heat spreader for solar module
US9897346B2 (en) 2010-08-03 2018-02-20 Sunpower Corporation Opposing row linear concentrator architecture
US8336539B2 (en) 2010-08-03 2012-12-25 Sunpower Corporation Opposing row linear concentrator architecture
EP2601687A4 (en) 2010-08-05 2018-03-07 Solexel, Inc. Backplane reinforcement and interconnects for solar cells
US20130000715A1 (en) * 2011-03-28 2013-01-03 Solexel, Inc. Active backplane for thin silicon solar cells
US8658454B2 (en) 2010-09-20 2014-02-25 Sunpower Corporation Method of fabricating a solar cell
US20120073650A1 (en) 2010-09-24 2012-03-29 David Smith Method of fabricating an emitter region of a solar cell
US8426974B2 (en) 2010-09-29 2013-04-23 Sunpower Corporation Interconnect for an optoelectronic device
US8492253B2 (en) 2010-12-02 2013-07-23 Sunpower Corporation Method of forming contacts for a back-contact solar cell
US9246037B2 (en) 2010-12-03 2016-01-26 Sunpower Corporation Folded fin heat sink
US8134217B2 (en) 2010-12-14 2012-03-13 Sunpower Corporation Bypass diode for a solar cell
CN102074619B (zh) * 2010-12-14 2012-05-30 天津市津能电池科技有限公司 一种非晶硅电池的绝缘处理方法
US8839784B2 (en) 2010-12-22 2014-09-23 Sunpower Corporation Locating connectors and methods for mounting solar hardware
US8893713B2 (en) 2010-12-22 2014-11-25 Sunpower Corporation Locating connectors and methods for mounting solar hardware
WO2012090643A1 (ja) * 2010-12-29 2012-07-05 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法及び太陽電池
CN102130214A (zh) * 2010-12-31 2011-07-20 常州天合光能有限公司 一种湿法刻蚀监控方法
US8586403B2 (en) * 2011-02-15 2013-11-19 Sunpower Corporation Process and structures for fabrication of solar cells with laser ablation steps to form contact holes
WO2012132838A1 (ja) * 2011-03-25 2012-10-04 三洋電機株式会社 光電変換装置の製造方法
CN102157416B (zh) * 2011-04-01 2012-11-14 百力达太阳能股份有限公司 一种干法刻蚀硅片的自动检测方法
CN102185030B (zh) * 2011-04-13 2013-08-21 山东力诺太阳能电力股份有限公司 基于n型硅片的背接触式hit太阳能电池制备方法
KR101724005B1 (ko) 2011-04-29 2017-04-07 삼성에스디아이 주식회사 태양전지와 그 제조 방법
NL2006933C2 (en) * 2011-06-14 2012-12-17 Stichting Energie Photo-voltaic cell.
WO2013000026A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Newsouth Innovations Pty Limited Dielectric structures in solar cells
US9038421B2 (en) 2011-07-01 2015-05-26 Sunpower Corporation Glass-bending apparatus and method
US20130014800A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Thinsilicon Corporation Photovoltaic device and method for scribing a photovoltaic device
WO2013017616A1 (en) 2011-08-04 2013-02-07 Imec Interdigitated electrode formation
US8692111B2 (en) 2011-08-23 2014-04-08 Sunpower Corporation High throughput laser ablation processes and structures for forming contact holes in solar cells
US9219188B2 (en) 2011-08-24 2015-12-22 Jani Oksanen Optoelectronic semiconductor structure and method for transporting charge carriers
US8992803B2 (en) 2011-09-30 2015-03-31 Sunpower Corporation Dopant ink composition and method of fabricating a solar cell there from
US8586397B2 (en) 2011-09-30 2013-11-19 Sunpower Corporation Method for forming diffusion regions in a silicon substrate
US9559228B2 (en) 2011-09-30 2017-01-31 Sunpower Corporation Solar cell with doped groove regions separated by ridges
US8796535B2 (en) 2011-09-30 2014-08-05 Sunpower Corporation Thermal tracking for solar systems
US8889981B2 (en) 2011-10-18 2014-11-18 Samsung Sdi Co., Ltd. Photoelectric device
CN103105536A (zh) * 2011-11-14 2013-05-15 浚鑫科技股份有限公司 一种等离子体刻蚀后的单晶体硅硅片的检测方法
US9035168B2 (en) 2011-12-21 2015-05-19 Sunpower Corporation Support for solar energy collectors
US8528366B2 (en) 2011-12-22 2013-09-10 Sunpower Corporation Heat-regulating glass bending apparatus and method
US8822262B2 (en) 2011-12-22 2014-09-02 Sunpower Corporation Fabricating solar cells with silicon nanoparticles
US8513045B1 (en) 2012-01-31 2013-08-20 Sunpower Corporation Laser system with multiple laser pulses for fabrication of solar cells
KR101948206B1 (ko) 2012-03-02 2019-02-14 인텔렉츄얼 키스톤 테크놀로지 엘엘씨 태양 전지와, 이의 제조 방법
US9397611B2 (en) 2012-03-27 2016-07-19 Sunpower Corporation Photovoltaic systems with local maximum power point tracking prevention and methods for operating same
CN103378205A (zh) * 2012-04-13 2013-10-30 杜邦太阳能有限公司 太阳能模组
JP2015528196A (ja) * 2012-05-29 2015-09-24 ソレクセル、インコーポレイテッド 高効率の裏面コンタクトソーラーセルの連続及び不連続ベース領域の構造及びその形成方法
KR101315407B1 (ko) * 2012-06-04 2013-10-07 한화케미칼 주식회사 에미터 랩 스루 태양 전지 및 이의 제조 방법
US9640676B2 (en) * 2012-06-29 2017-05-02 Sunpower Corporation Methods and structures for improving the structural integrity of solar cells
US8636198B1 (en) 2012-09-28 2014-01-28 Sunpower Corporation Methods and structures for forming and improving solder joint thickness and planarity control features for solar cells
KR101563851B1 (ko) 2012-10-16 2015-10-27 솔렉셀, 인크. 광기전 태양 전지 및 모듈의 모놀리식으로 집적된 바이패스 스위치를 위한 방법 및 시스템
US9130076B2 (en) * 2012-11-05 2015-09-08 Solexel, Inc. Trench isolation for monolithically isled solar photovoltaic cells and modules
US9515217B2 (en) 2012-11-05 2016-12-06 Solexel, Inc. Monolithically isled back contact back junction solar cells
CN103856163A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 杜邦公司 用于背接触式光伏模块的组件
CN104347751B (zh) * 2013-07-29 2016-10-05 上海凯世通半导体股份有限公司 太阳能电池的制作方法
US9437756B2 (en) * 2013-09-27 2016-09-06 Sunpower Corporation Metallization of solar cells using metal foils
DE102013219560A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaische Solarzelle und Verfahren zum Herstellen einer metallischen Kontaktierung einer photovoltaischen Solarzelle
DE102013111634A1 (de) * 2013-10-22 2015-05-07 Solarworld Innovations Gmbh Solarzelle
JP2015122475A (ja) * 2013-11-19 2015-07-02 セイコーエプソン株式会社 太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
KR20160134650A (ko) * 2014-01-13 2016-11-23 솔렉셀, 인크. 배면 접촉 솔라 셀을 위한 불연속적인 에미터 및 베이스 아일랜드
US9997651B2 (en) * 2015-02-19 2018-06-12 Sunpower Corporation Damage buffer for solar cell metallization
US11355657B2 (en) * 2015-03-27 2022-06-07 Sunpower Corporation Metallization of solar cells with differentiated p-type and n-type region architectures
US20160380127A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Richard Hamilton SEWELL Leave-In Etch Mask for Foil-Based Metallization of Solar Cells
DE102016107802A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Universität Stuttgart Verfahren zur Herstellung rückseitenkontaktierter Solarzellen aus kristallinem Silizium
US11233162B2 (en) 2017-03-31 2022-01-25 The Boeing Company Method of processing inconsistencies in solar cell devices and devices formed thereby
CN108598267B (zh) * 2018-06-08 2021-09-24 常州福佑达智能装备科技有限公司 一种异质结太阳能电池及其制备方法
DE102018123484A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Vereinzeln eines Halbleiterbauelementes mit einem pn-Übergang und Halbleiterbauelement mit einem pn-Übergang
US12094991B2 (en) * 2019-11-13 2024-09-17 Maxeon Solar Pte. Ltd. Hybrid dense solar cells and interconnects for solar modules and related methods of manufacture

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL163370C (nl) * 1972-04-28 1980-08-15 Philips Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleider- inrichting met een geleiderpatroon.
GB1355890A (en) * 1972-04-29 1974-06-05 Ferranti Ltd Contacts for solar cells
US4174978A (en) * 1978-05-11 1979-11-20 Chubrikov Boris A Semiconductor photovoltaic generator and method of fabricating thereof
JPS60182757A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 集積型太陽電池
JPS616828A (ja) * 1984-06-20 1986-01-13 Sanyo Electric Co Ltd 集積型光起電力装置の製造方法
US4650524A (en) * 1984-06-20 1987-03-17 Sanyo Electric Co., Ltd Method for dividing semiconductor film formed on a substrate into plural regions by backside energy beam irradiation
US4680855A (en) * 1984-10-29 1987-07-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device manufacturing methods
DE3618732A1 (de) * 1985-09-11 1987-03-19 Siemens Ag Sensorelementeanordnung in einem halterahmen fuer einen pyrodetektor und verfahren zu deren herstellung
US4707218A (en) * 1986-10-28 1987-11-17 International Business Machines Corporation Lithographic image size reduction
JPS63207182A (ja) * 1987-02-24 1988-08-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非晶質太陽電池の製造法
US4838952A (en) * 1988-04-29 1989-06-13 Spectrolab, Inc. Controlled reflectance solar cell
US5053083A (en) * 1989-05-08 1991-10-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Bilevel contact solar cells
DE4009336A1 (de) * 1990-03-23 1991-09-26 Telefunken Systemtechnik Solarzelle
DE4129595A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-11 Telefunken Systemtechnik Verfahren und vorrichtung zum partiellen abtragen von auf solarzellenoberflaechen angeordneten beschichtungen, vorzugsweise von antireflex- bzw. passivierungsbelaegen
US5320684A (en) * 1992-05-27 1994-06-14 Mobil Solar Energy Corporation Solar cell and method of making same
DE19525270C2 (de) * 1994-07-13 1999-08-26 Int Steel Ind Engineering Co Verfahren zur Gewinnung von Roheisen aus Eisenoxiden
DE19525720C2 (de) * 1995-07-14 1998-06-10 Siemens Solar Gmbh Herstellungsverfahren für eine Solarzelle ohne Vorderseitenmetallisierung
AU701213B2 (en) * 1995-10-05 1999-01-21 Suniva, Inc. Self-aligned locally deep-diffused emitter solar cell
AUPN606395A0 (en) * 1995-10-19 1995-11-09 Unisearch Limited Metallization of buried contact solar cells
US5641362A (en) * 1995-11-22 1997-06-24 Ebara Solar, Inc. Structure and fabrication process for an aluminum alloy junction self-aligned back contact silicon solar cell
RU2190901C2 (ru) * 1996-09-26 2002-10-10 Акцо Нобель Н.В. Способ производства фотоэлектрической фольги и фольга, полученная этим способом
DE19650111B4 (de) * 1996-12-03 2004-07-01 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit geringer Abschattung und Verfahren zur Herstellung
JPH10173210A (ja) * 1996-12-13 1998-06-26 Canon Inc 電極、その形成方法及び該電極を有する光起電力素子
US6057173A (en) * 1997-02-19 2000-05-02 Texas Instruments Incorporated Ablative bond pad formation
US6103636A (en) * 1997-08-20 2000-08-15 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for selective removal of material from wafer alignment marks
JPH11112010A (ja) * 1997-10-08 1999-04-23 Sharp Corp 太陽電池およびその製造方法
DE19819200B4 (de) * 1998-04-29 2006-01-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzelle mit Kontaktstrukturen und Verfahren zur Herstellung der Kontaktstrukturen
PL197243B1 (pl) * 1999-10-12 2008-03-31 Reid Roger P Zespół filtra oraz wymienny wkład filtra
JP4329183B2 (ja) * 1999-10-14 2009-09-09 ソニー株式会社 単一セル型薄膜単結晶シリコン太陽電池の製造方法、バックコンタクト型薄膜単結晶シリコン太陽電池の製造方法および集積型薄膜単結晶シリコン太陽電池の製造方法
DE10021440A1 (de) * 2000-05-03 2001-11-15 Univ Konstanz Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und nach diesem Verfahren hergestellte Solarzelle
JP2002057352A (ja) * 2000-06-02 2002-02-22 Honda Motor Co Ltd 太陽電池およびその製造方法
DE10047556A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-11 Univ Konstanz Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und nach diesem Verfahren hergestellte Solarzelle
DE10142481A1 (de) * 2001-08-31 2003-03-27 Rudolf Hezel Solarzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen
JP4244549B2 (ja) * 2001-11-13 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 光電変換素子及びその製造方法
ES2289168T3 (es) * 2001-11-26 2008-02-01 Shell Solar Gmbh Celula solar con contactos en la parte posterior y su procedimiento de fabricacion.
US20040118444A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 General Electric Company Large-area photovoltaic devices and methods of making same
US7388147B2 (en) * 2003-04-10 2008-06-17 Sunpower Corporation Metal contact structure for solar cell and method of manufacture
US7170001B2 (en) * 2003-06-26 2007-01-30 Advent Solar, Inc. Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias
US20050067378A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Harry Fuerhaupter Method for micro-roughening treatment of copper and mixed-metal circuitry
US20050145506A1 (en) * 2003-12-29 2005-07-07 Taylor E. J. Electrochemical etching of circuitry for high density interconnect electronic modules
US20050172996A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Advent Solar, Inc. Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
WO2007081381A2 (en) * 2005-05-10 2007-07-19 The Regents Of The University Of California Spinodally patterned nanostructures
DE102008014506A1 (de) * 2008-03-15 2009-09-17 Wabco Gmbh Zylinder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073367A (ko) * 2016-10-25 2019-06-26 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 고광전변환효율 태양전지 및 고광전변환효율 태양전지의 제조 방법
KR102570365B1 (ko) 2016-10-25 2023-08-23 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 고광전변환효율 태양전지 및 고광전변환효율 태양전지의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1800352A1 (de) 2007-06-27
CN101048875A (zh) 2007-10-03
US20110053312A1 (en) 2011-03-03
CA2583760A1 (en) 2006-04-27
US20140087515A1 (en) 2014-03-27
WO2006042698A1 (de) 2006-04-27
DE102004050269A1 (de) 2006-04-20
KR20070092953A (ko) 2007-09-14
CN100524832C (zh) 2009-08-05
CA2583760C (en) 2013-08-06
AU2005296716B2 (en) 2012-02-02
KR101192548B1 (ko) 2012-10-17
AU2005296716A1 (en) 2006-04-27
US20080035198A1 (en) 2008-02-14
JP2008517451A (ja) 2008-05-22
MX2007004533A (es) 2008-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5459957B2 (ja) 背面接触式太陽電池上の導電層の接触分離の方法および太陽電池
AU2006237110B2 (en) Rear contact solar cell and method for making same
US4927770A (en) Method of fabricating back surface point contact solar cells
JP5390102B2 (ja) へテロ接合およびインターフィンガ構造を有する半導体デバイス
US7863084B2 (en) Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
JP5210437B2 (ja) 太陽電池セルおよび太陽電池セルの製造方法
US20090014063A1 (en) Method for production of a single-sided contact solar cell and single-sided contact solar cell
EP2071632B1 (en) Thin-film solar cell and process for its manufacture
JP2011507246A (ja) 広いうら側エミッタ領域を有する裏面電極型太陽電池およびその製造方法
US20110139241A1 (en) Solar cell and method for producing a solar cell
WO2006129444A1 (ja) 太陽電池素子及びその製造方法
WO2010001473A1 (ja) 光起電力装置およびその製造方法
EP2727149B1 (en) Photovoltaic cell with wrap through connections
WO2013022912A2 (en) Fixture for drilling vias in back-contact solar cells
TW201431108A (zh) 指叉狀背部電極太陽能電池之製造方法及其元件
US20240162354A1 (en) Photovoltaic device with passivated contact and corresponding method of manufacture
KR100416741B1 (ko) 후면 부분소결형 실리콘 태양전지

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111202

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111220

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120202

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120210

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120302

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130108

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130308

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130315

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130502

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130513

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5459957

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250