KR102360479B1 - 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지 - Google Patents

하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR102360479B1
KR102360479B1 KR1020217011335A KR20217011335A KR102360479B1 KR 102360479 B1 KR102360479 B1 KR 102360479B1 KR 1020217011335 A KR1020217011335 A KR 1020217011335A KR 20217011335 A KR20217011335 A KR 20217011335A KR 102360479 B1 KR102360479 B1 KR 102360479B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emitter
solar cell
single crystal
silicon substrate
crystal silicon
Prior art date
Application number
KR1020217011335A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210046826A (ko
Inventor
폴 로스쿠토프
세웅 림
Original Assignee
선파워 코포레이션
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 선파워 코포레이션 filed Critical 선파워 코포레이션
Publication of KR20210046826A publication Critical patent/KR20210046826A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102360479B1 publication Critical patent/KR102360479B1/ko

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
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • 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 System
    • H01L31/182—Special manufacturing methods for polycrystalline Si, e.g. Si ribbon, poly Si ingots, thin films of polycrystalline Si
    • 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
    • H01L31/0248—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
    • H01L31/036—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 crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0368—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 crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors
    • H01L31/03682—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 crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors including only elements of Group IV of the Periodic System
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • 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 System
    • 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
    • H01L31/0256—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 the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
    • 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
    • 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
    • Y02E10/546—Polycrystalline 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
    • 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

Abstract

완전 배면 접점 태양 전지는 하이브리드 이미터 설계를 갖는다. 태양 전지는 단결정 규소 기판(101)의 배면 표면 상에 형성되는 얇은 유전체 층(102)을 갖는다. 태양 전지의 하나의 이미터(103)는 얇은 유전체 층(102) 상에 형성되는 도핑된 다결정 규소로 제조된다. 태양 전지의 다른 하나의 이미터(108)는 단결정 규소 기판(101) 내에 형성되고, 도핑된 단결정 규소로 제조된다. 태양 전지는 금속 접점(107)이 대응하는 이미터(108, 103)에 연결되는 것을 가능하게 하는 접점 구멍을 포함한다.

Description

하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지{HYBRID EMITTER ALL BACK CONTACT SOLAR CELL}
연방 후원 연구 또는 개발에 관한 성명
본 명세서에 기술된 발명은 미국 에너지국에 의해 후원되는 계약 번호 DE-FC36-07GO17043 하에서의 정부 지원을 받아 이루어졌다. 정부는 본 발명에 소정의 권리를 가질 수 있다.
본 명세서에 기술된 주제의 실시예는 일반적으로 태양 전지(solar cell)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 주제의 실시예는 태양 전지 제조 공정 및 구조에 관한 것이다.
태양 전지는 태양 방사선을 전기 에너지로 변환시키기 위한 잘 알려진 장치이다. 태양 전지는 태양 방사선을 수집하기 위해 정상 작동 동안 태양을 향하는 전면(front side) 및 전면 반대편의 배면(backside)을 갖는다. 완전 배면 접점 태양 전지(all back contact solar cell)에서, 모든 금속 접점 및 대응하는 이미터는 태양 전지의 배면 상에 형성된다. 외부 전기 회로, 예컨대 부하(load)가 태양 전지에 의해 전력을 공급받기 위해 금속 접점에 연결될 수 있다.
상업성이 있는 재생가능한 에너지원으로 유지되기 위해, 태양 전지는 낮은 비용으로 제조될 필요가 있다. 본 발명의 실시예는 효율을 유지하면서 태양 전지의 제조를 단순화하는 하이브리드 이미터(hybrid emitter) 설계에 관한 것이다.
일 실시예에서, 완전 배면 접점 태양 전지는 하이브리드 이미터 설계를 갖는다. 태양 전지는 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 형성되는 얇은 유전체 층(dielectric layer)을 가질 수 있다. 얇은 유전체 층은 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 직접 형성되는 이산화규소를 포함할 수 있다. 태양 전지의 하나의 이미터는 얇은 유전체 층 상에 형성되는 도핑된 다결정 규소를 포함할 수 있다. 태양 전지의 다른 하나의 이미터는 단결정 규소 기판 내에 형성되고 도핑된 단결정 규소를 포함할 수 있다. 태양 전지는 금속 접점이 대응하는 이미터에 연결되는 것을 가능하게 하는 접점 구멍을 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징은 첨부 도면 및 청구범위를 포함하는 본 개시 내용 전체를 읽을 때 당업자에게 용이하게 명백할 것이다.
본 개시 내용의 하이브리드 이미터 설계는 다결정 규소 이미터(103)에 대해, 더 높은 도펀트 농도와, 그에 따라 더 낮은 접점 저항을 포함하여, 지금까지는 실현되지 않은 많은 이점을 제공한다. 이것은 단결정 규소 기판(101) 내에 단결정 규소 이미터(108)를 제공함으로써 트렌치를 형성할 필요 없이도 달성된다. 이미터들 사이의 트렌치의 부재는 패턴화 및 관련된 공정 단계를 절약한다. 그리고 단지 하나의 극성의 다결정 규소 이미터가 관련되기 때문에, 다결정 규소 이미터는 제 위치에서 도핑될 수 있다. 따라서 본 개시 내용의 태양 전지는 더 낮은 제조 비용으로 모든 다결정 규소 이미터의 이점들 대부분을 제공한다.
유사한 도면 부호가 도면 전체에 걸쳐 유사한 요소를 지칭하는 하기 도면과 관련하여 고려될 때, 상세한 설명 및 청구범위를 참조함으로써 발명 요지의 더욱 완전한 이해가 얻어질 수 있다. 도면은 일정한 축척이 아니다.
도 1 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법을 개략적으로 예시하는 단면을 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 흐름도.
본 개시 내용에서, 본 발명의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해, 장치, 공정 단계, 및 구조의 예와 같은 다수의 특정 상세 사항이 제공된다. 그러나, 당업자는 본 발명이 구체적인 상세 사항들 중 하나 이상이 없이도 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다른 경우에, 본 발명의 태양을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 상세 사항은 도시되거나 기술되지 않는다.
도 1 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법을 개략적으로 예시하는 단면을 도시한다. 도 1 내지 도 12는 축척대로 그려진 것은 아니다.
도 1에서, 얇은 유전체 층(102)이 단결정 규소 기판(101) 상에 형성된다. 기판(101)은 고수명(high-lifetime) N-형 단결정 규소 웨이퍼를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 얇은 유전체 층(102)은 단결정 규소 기판(101)의 배면 표면(131) 상에 직접 형성된 이산화규소를 포함한다. 배면 표면(131)은 단결정 규소 기판(101)의 전면 표면(132) 반대편에 있다. 전면 표면(132)은 태양 전지의 전면 상에 있으며, 이는 또한 정상 작동 동안 태양을 향하기 때문에 "태양면(sun side)"으로 지칭된다. 배면 표면(131)은 태양 전지의 배면 상에 있다. 제조되는 태양 전지는, 이미터 및 대응하는 금속 접점이 모두 태양 전지의 배면 상에 형성된다는 점에서, 완전 배면 접점 태양 전지이다.
얇은 유전체 층(102)은 예컨대 터널 산화물(tunnel oxide)로서 터널링 기능(tunneling function)을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 얇은 유전체 층(102)은 40 옹스트롬(Angstrom) 이하(예컨대, 5 내지 40 옹스트롬, 바람직하게는 20 옹스트롬)의 두께로 배면 표면(131) 상에 직접 열적으로 성장되는 이산화규소를 포함한다.
도 2에서, 복수의 도핑된 다결정 규소 이미터(103)가 얇은 유전체 층(102) 상에 형성된다. 도면에는 예시의 명료함을 위해 단지 하나의 다결정 규소 이미터(103)가 도시되어 있다. 다결정 규소 이미터(103)는 도핑되어 침착되거나 침착 후에 도핑될 수 있다. 도 2의 예에서, 다결정 규소 이미터(103)는 붕소와 같은 P-형 도펀트로 도핑된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 다결정 규소 이미터(103)는 또한 다른 이미터 및/또는 단결정 규소 기판(101)의 도핑에 대한 적절한 변경과 함께 N-형 도펀트로 도핑될 수 있다. 도 2의 예에서, 다결정 규소 이미터(103) 아래에 있지 않은 얇은 유전체 층(102)의 부분은 예컨대 습식 또는 건식 에칭(etching)에 의해 제거될 수 있다.
아래에서 더 분명해지는 바와 같이, 제조되는 태양 전지는 단지 하나의 극성(이 예에서는 P-형)의 다결정 규소 이미터를 갖고; 반대 극성 이미터는 단결정 규소 이미터이다. 이는 유리하게는 다결정 규소 이미터(103)가 제 위치에서 도핑되는 것을 허용한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 얇은 유전체 층(102) 상에 다결정 규소 층(201)의 층을 형성함으로써 다결정 규소 이미터(103)가 형성될 수 있다. 다결정 규소 층(201)은 침착 공정에 의해, 예컨대 저압 화학 증착(LPCVD)에 의해, 예를 들어 약 1000 옹스트롬 내지 5000 옹스트롬의 두께로 형성될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 다결정 규소 층(201)을 패턴화하기 위해, 마스킹(masking) 및 에칭과 같은 패턴화 단계가 이어진다. 도 10의 예에서, 얇은 유전체 층(102)은 얇은 유전체 층(102)의 패턴화 동안 패턴화된다. 패턴화된 다결정 규소 층(201)은 다결정 규소 이미터(103)로서 역할한다. 다결정 규소 층(201)은 패턴화 단계 전에 또는 후에 도핑될 수 있다.
다결정 규소 이미터(103)는 또한 도 11에 도시된 바와 같이 인쇄에 의한 것을 포함하여, 다른 처리 단계를 사용하여 형성될 수 있다. 도 11의 예에서, 이미터(203)가 잉크젯 프린터의 인쇄 헤드(205)에 의해 선택적으로 인쇄된다. 이미터(203)는 얇은 유전체 층(102) 상에 잉크젯 인쇄되는 규소 나노입자를 포함할 수 있다. 이미터(203)는 인쇄 단계 전에 또는 후에 도핑될 수 있다. 열처리 단계가 규소 나노입자를 합체하여 다결정 규소를 형성하고, 이는 다결정 규소 이미터(103)로서 역할한다. 얇은 유전체 층(102)은 에칭되지 않아도 되는데, 그 이유는 단결정 규소(101) 내에 단결정 규소 이미터를 형성하기 위한 도펀트가 얇은 유전체 층(102)을 통해 확산되어, 유리하게는 패턴화 단계를 제거할 수 있기 때문이다.
도 3에서 계속해서, 다결정 규소 이미터(103)의 형성에 이어서, 도펀트 소스 층(dopant source layer)(104)이 다결정 규소 이미터(103) 및 단결정 규소 기판(101) 상에 형성된다. 도 3의 예에서, 도펀트 소스 층(104)은, 후속하여 단결정 규소 기판(101) 내에 N-형 이미터를 형성하기 위해, 인과 같은 N-형 도펀트를 포함한다. 도펀트 소스 층(104)의 도펀트는 상이한 도펀트 극성 요건에 부응하기 위해 변경될 수도 있다(예컨대, P-형으로). 일 실시예에서, 도펀트 소스 층(104)은 예를 들어 대기압 화학 증착(APCVD)에 의해 약 1000 옹스트롬의 두께로 형성된 인-규산염-유리(PSG)의 블랭킷 층(blanket layer)을 포함한다.
도 4에서, 도펀트 소스 층(104)으로부터의 도펀트를 단결정 규소 기판(101)으로 확산시켜 단결정 규소 이미터(108)를 형성하는 확산 단계가 수행된다. 도 4의 예에서, 도펀트 소스 층(104)은 N-형 도펀트를 포함하기 때문에, 생성되는 이미터(108)는 N-형 도핑된 단결정 규소를 포함한다. 확산 단계는 예를 들어 확산로(diffusion furnace)에서의 열처리에 의해 수행될 수 있다. 확산 단계 동안, 다결정 규소 이미터(103)로부터의 도펀트의 일부 양이 얇은 유전체 층(102)을 통해 확산되어 단결정 규소 기판(101) 내에 도핑된 영역(109)을 형성할 수 있다. 도 4의 예에서, 도핑된 영역(109)은 P-형 도핑된 영역인데, 그 이유는 다결정 규소 이미터(103)가 P-형 도펀트로 도핑되기 때문이다.
폴리실리콘 이미터(103) 아래의 낮은 전하 캐리어 재결합(low charge carrier recombination)을 이용하기 위해, 다결정 규소 이미터(103)는 단결정 규소 이미터(108)에 비하여 단결정 규소 기판(101)의 배면 표면(131)의 더 많은 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다결정 규소 이미터(103)는 배면 표면(131)의 총 면적의 80% 이상을 포함하는 총 면적을 가질 수 있다.
도 5에서, 재료 스택(material stack)(105)이 도펀트 소스 층(104) 상에 형성된다. 재료 스택(105)은 제조 공정의 세부 사항에 따라 수분 장벽, 반사-방지 코팅, 및 다른 재료와 같은, 하나 이상의 재료 층을 포함할 수 있다. 재료 스택(105)은 확산 단계 전에 또는 후에 형성될 수 있다.
도 6에서, 단결정 규소 이미터(108) 및 다결정 규소 이미터(103)를 노출시키는 접점 구멍(106)이 형성된다. 일반적으로, 태양 전지에는 복수의 이미터(108, 103)가 있고, 각각은 대응하는 접점 구멍(106)을 통해 대응하는 금속 접점에 연결된다. 도 6의 예에서, 아래에 놓인 이미터(103)를 노출시키기 위해, 접점 구멍(106)이 재료 스택(105) 및 도펀트 소스 층(104)을 통과하지만 얇은 유전체 층(102)은 통과하지 않고서 형성된다. 또한 도 6의 예에서, 아래에 놓인 이미터(108)를 노출시키기 위해, 접점 구멍(106)이 재료 스택(105) 및 도펀트 소스 층(104)을 통과하여 형성된다. 얇은 유전체(102)의 부분이 이미터(108) 위에 남겨져 있을 때(예컨대, 도 12의 예에서와 같이), 대응하는 구멍(106)이 아래에 놓인 이미터(108)를 노출시키기 위해 얇은 유전체 층(102)을 통과하여 형성된다. 접점 구멍(106)은 레이저 제거(laser ablation), 마스크 및 에치, 또는 다른 처리 단계에 의해 형성될 수 있다.
도 7에서, 금속 접점(107)이 대응하는 이미터에 연결되도록 접점 구멍(106) 내에 형성된다. 금속 접점(107)은 단층 또는 다층 금속 접점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 접점(107)은 이미터(예컨대, 이미터(103 또는 108)) 상에 형성된 알루미늄, 이 알루미늄 상에 형성된 티타늄-텅스텐을 포함하는 확산 장벽, 및 이 확산 장벽 상에 형성된 구리를 포함하는 시드 층(seed layer)을 포함할 수 있다.
도 7의 예에서, 단결정 규소 이미터(108)에 연결된 금속 접점(107)은 그것이 N-형 도핑된 이미터(108)에 연결된다는 점에서 N-극성 금속 접점이다. 유사하게, 다결정 규소 이미터(103)에 연결된 금속 접점(107)은 그것이 P-형 도핑된 이미터(103)에 연결된다는 점에서 P-극성 금속 접점이다. N-극성 금속 접점은 함께 연결되고, 역시 함께 연결되는 P-극성 금속 접점으로부터 전기적으로 절연된다. N-극성 금속 접점은 P-극성 금속 접점과 상호맞물릴(interdigitated) 수 있다.
태양 전지의 제조는 또한 추가의 처리 단계를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단결정 규소 기판(101)의 전면 표면(132)은 텍스처화(textured)될 수 있다. 일 실시예에서, 전면 표면(132)은 수산화칼륨 및 아이소프로필 알코올을 포함하는 습식 에치 공정을 사용하여 무작위 피라미드(random pyramid)로 텍스처화된다. 텍스처화된 표면은 태양 방사선 수집을 증가시키는 데 도움이 된다. 전면 표면(132)은 반사-방지 코팅, 패시베이션 층(passivation layer) 등과 같은 하나 이상의 재료 층을 포함할 수 있는 재료 스택(133)을 추가로 포함할 수 있다. 전면 표면(132) 상의 또는 그 아래의 텍스처화 공정 및 다른 처리는 본 발명의 장점을 손상시키지 않고서 제조 공정의 임의의 적합한 단계에서 수행될 수 있다.
일 실시예에서 완전 배면 접점 태양 전지인, 생성되는 태양 전지는 하나의 극성의 이미터가 도핑된 다결정 규소를 포함하는 반면, 다른 하나의 그리고 반대 극성의 이미터가 단결정 규소 기판 내에 형성된 도핑된 단결정 규소를 포함한다는 점에서 하이브리드 이미터 설계를 갖는다. 보다 구체적으로, 도 8의 예에서, 이미터(103)는 P-형 도핑된 다결정 규소를 포함하는 반면, 이미터(108)는 N-형 도핑된 단결정 규소를 포함하고 N-형 도핑된 단결정 규소 기판 내에 형성된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 이미터(103), 이미터(108), 및 기판(101)의 도핑의 극성은 다른 특징부의 도핑에 대한 적절한 변경과 함께 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 단결정 규소 기판(101)은 P-형 도핑될 수 있고, 단결정 규소 이미터(108)는 P-형 도핑될 수 있으며, 다결정 규소 이미터(103)는 N-형 도핑될 수 있다.
일반적으로 말해서, P-형 도핑된 이미터와 N-형 도핑된 이미터 둘 모두가 단결정 규소 기판 내에 있는 이미터 설계에서, 이미터 내의 도펀트 농도는 낮은 접점 저항을 위해 요구되는 높은 도펀트 농도와 높은 소수 캐리어(minority carrier) 수명을 위해 요구되는 낮은 도펀트 농도 사이에 균형이 유지되어야 한다. 낮은 접점 저항과 높은 소수 캐리어 수명의 상충되는 요구는 차선의 태양 전지 구조로 이어진다.
P-형 도핑된 이미터와 N-형 도핑된 이미터 둘 모두가 다결정 규소 내에 형성되는 태양 전지는 낮은 접점 저항과 높은 소수 캐리어 수명 사이의 상충 관계를 제거한다. 특히, 다결정 규소 이미터를 단결정 규소 기판으로부터 분리하는 유전체가 소수 캐리어를 차단하여, 비교적 높은 소수 캐리어 수명을 유지하면서 더 높은 도펀트 농도를 가능하게 한다. 주된 불리점은 다결정 규소 내에서 P-형 도핑된 이미터와 N-형 도핑된 이미터 사이에 트렌치(trench)를 생성해야 한다는 것이다. 트렌치는 태양 전지의 배면 표면 상에 추가적인 패턴화 단계 및 특정 패시베이션을 필요로 하여, 태양 전지의 제조 비용을 증가시킨다.
본 개시 내용의 하이브리드 이미터 설계는 다결정 규소 이미터(103)에 대해, 더 높은 도펀트 농도와, 그에 따라 더 낮은 접점 저항을 포함하여, 지금까지는 실현되지 않은 많은 이점을 제공한다. 이것은 단결정 규소 기판(101) 내에 단결정 규소 이미터(108)를 제공함으로써 트렌치를 형성할 필요 없이도 달성된다. 이미터들 사이의 트렌치의 부재는 패턴화 및 관련된 공정 단계를 절약한다. 그리고 단지 하나의 극성의 다결정 규소 이미터가 관련되기 때문에, 다결정 규소 이미터는 제 위치에서 도핑될 수 있다. 따라서 본 개시 내용의 태양 전지는 더 낮은 제조 비용으로 모든 다결정 규소 이미터의 이점들 대부분을 제공한다.
이제 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법(300)의 흐름도가 도시되어 있다. 도 13의 예에서, 얇은 유전체 층이 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 형성된다(단계 301). 일 실시예에서, 규소 기판은 N-형 도펀트로 도핑된 고수명 단결정 규소 웨이퍼를 포함한다. 얇은 유전체 층은 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 직접 열적으로 성장되는 이산화규소를 포함할 수 있다. 도핑된 다결정 규소를 포함하는 제1 이미터가 얇은 유전체 층 상에 형성된다(단계 302). 제1 이미터는 제1 극성을 갖도록 도핑된 다결정 규소일 수 있다. 예를 들어, 다결정 규소는 P-형 도펀트로 도핑될 수 있다.
다결정 규소를 포함하는 제1 이미터는 방법(400)에 따라, 얇은 유전체 층 상에 도핑된 다결정 규소 층을 형성하고(단계 401) 그 후 도핑된 다결정 규소 층을 패턴화하여 제1 이미터를 형성함으로써(단계 402) 형성될 수 있다. 다결정 규소를 포함하는 제1 이미터는 또한 방법(500)에 따라, 얇은 유전체 층 상에 도핑된 규소 나노입자를 인쇄하고(단계 501) 그 후 열처리를 수행하여 규소 나노입자를 합체하여 다결정 규소를 형성함으로써(단계 502) 형성될 수 있다. 제1 이미터는 얇은 유전체 층 상에의 형성 전에 또는 후에 도핑될 수 있다.
제2 이미터가 단결정 규소 기판 내에 형성된다(단계 303). 일 실시예에서, 제2 이미터는 단결정 규소 기판 상에 도펀트 소스 층을 형성하고, 그 후 도펀트 소스 층으로부터의 도펀트를 단결정 규소 기판 내로 확산시켜 단결정 규소를 포함하는 제2 이미터를 형성함으로써 형성된다. 제2 이미터는 다결정 규소 이미터의 제1 극성과 반대인 제2 극성을 갖도록 도핑될 수 있다. 다결정 규소 이미터가 P-형 도핑되는 예에서, 단결정 규소 이미터는 N-형 도펀트로 도핑될 수 있고, 단결정 규소 기판은 N-형 도펀트로 도핑될 수 있다. 다결정 규소 이미터가 N-형 도핑되는 다른 예에서, 단결정 규소 이미터는 P-형 도펀트로 도핑될 수 있고, 단결정 규소 기판은 P-형 도펀트로 도핑될 수 있다.
그 후 상호맞물린 금속 접점이 제1 및 제2 이미터에 연결된다(단계 304).
하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지 및 이를 제조하는 방법이 개시되었다. 본 발명의 특정의 실시예가 제공되었지만, 이들 실시예가 예시 목적을 위한 것이고 제한하는 것이 아님이 이해되어야 한다. 많은 추의 실시예가 본 개시 내용을 읽는 당업자에게 명백할 것이다.
101: 단결정 규소 기판; 102: 얇은 유전체 층; 131: 배면 표면; 132: 전면 표면

Claims (14)

  1. 완전 배면 접점 태양 전지(all back contact solar cell)로서,
    단결정 규소 기판;
    단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 형성되는 얇은 유전체 층(dielectric layer) - 상기 배면 표면은 정상 작동 동안 태양을 향하는 태양 전지의 전면 반대편에 있음 -;
    얇은 유전체 층 상에 형성되고, 제1 극성을 갖도록 도핑되는 다결정 규소를 포함하는, 태양 전지의 제1 이미터(emitter) - 얇은 유전체 층은 단결정 규소 기판과 제1 이미터 사이에 위치함 -;
    단결정 규소 기판 내에, 단결정 규소 기판의 배면 표면 측에 형성되고, 제1 극성과 반대인 제2 극성을 갖는, 태양 전지의 제2 이미터;
    제1 이미터 및 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 형성되는 도펀트 소스 층 - 도펀트 소스 층은 인-규산염-유리(PSG)임 -;
    태양 전지의 배면 상의, 제1 이미터에 연결되는 제1 금속 접점; 및
    태양 전지의 배면 상의, 제2 이미터에 연결되는 제2 금속 접점을 포함하는, 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서, 얇은 유전체 층은 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 직접 형성되는 이산화규소를 포함하는, 태양 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 금속 접점은 도펀트 소스 층을 통과하지만 얇은 유전체 층은 통과하지 않고서 제1 이미터에 연결되는, 태양 전지.
  4. 제1항에 있어서, 제2 금속 접점은 도펀트 소스 층과 얇은 유전체 층을 통과하여 제2 이미터에 연결되는, 태양 전지.
  5. 제1항에 있어서, 다결정 규소를 포함하는 태양 전지의 제1 이미터 및 다른 이미터의 총면적은 단결정 규소 웨이퍼의 배면 표면의 총 면적의 80% 이상을 포함하는, 태양 전지.
  6. 제1항에 있어서 제2 이미터가 제1 이미터의 측면 말단에서부터 형성되는, 태양 전지.
  7. 제1항에 있어서, 도펀트 소스 층이 접점 구멍을 포함하는 블랭킷 층(blanket layer)이고, 제1 및 제2 금속 접점이 상기 접점 구멍을 통과하여 형성되는, 태양 전지.
  8. 태양 전지로서,
    단결정 규소 기판;
    단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 형성되는 얇은 유전체;
    얇은 유전체 층 상에 형성되고, 도핑된 다결정 규소를 포함하는, 태양 전지의 제1 이미터 - 얇은 유전체 층은 단결정 규소 기판과 제1 이미터 사이에 위치함 -;
    단결정 규소 기판 내에, 단결정 규소 기판의 배면 표면 측에 형성되는, 태양 전지의 제2 이미터; 및
    제1 이미터 및 단결정 규소 기판의 배면 표면 상에 형성되는 도펀트 소스 층 - 도펀트 소스 층은 인-규산염-유리(PSG)임 -
    을 포함하는, 태양 전지.
  9. 제8항에 있어서, 제1 이미터는 P-형 도펀트로 도핑되고, 제2 이미터는 N-형 도펀트로 도핑되며, 단결정 규소 기판은 N-형 도펀트로 도핑되는, 태양 전지.
  10. 제8항에 있어서, 얇은 유전체는 이산화규소를 포함하는, 태양 전지.
  11. 제8항에 있어서, 얇은 유전체 층 내의 접점 구멍을 통해 제2 이미터에 연결되는 금속 접점을 추가로 포함하는, 태양 전지.
  12. 제8항에 있어서, 완전 배면 접점 태양 전지인, 태양 전지.
  13. 제8항에 있어서, 제2 이미터가 제1 이미터의 측면 말단에서부터 형성되는, 태양 전지.
  14. 제8항에 있어서, 도펀트 소스 층이 접점 구멍을 포함하는 블랭킷 층(blanket layer)이고, 제1 및 제2 금속 접점이 상기 접점 구멍을 통과하여 형성되는, 태양 전지.
KR1020217011335A 2012-12-19 2013-12-17 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지 KR102360479B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/720,721 2012-12-19
US13/720,721 US9312406B2 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Hybrid emitter all back contact solar cell
PCT/US2013/075808 WO2014100004A1 (en) 2012-12-19 2013-12-17 Hybrid emitter all back contact solar cell
KR1020157018988A KR20150097647A (ko) 2012-12-19 2013-12-17 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157018988A Division KR20150097647A (ko) 2012-12-19 2013-12-17 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210046826A KR20210046826A (ko) 2021-04-28
KR102360479B1 true KR102360479B1 (ko) 2022-02-14

Family

ID=50929539

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217011335A KR102360479B1 (ko) 2012-12-19 2013-12-17 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지
KR1020157018988A KR20150097647A (ko) 2012-12-19 2013-12-17 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157018988A KR20150097647A (ko) 2012-12-19 2013-12-17 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지

Country Status (11)

Country Link
US (2) US9312406B2 (ko)
EP (1) EP2936570B1 (ko)
JP (1) JP6352940B2 (ko)
KR (2) KR102360479B1 (ko)
CN (2) CN104885232B (ko)
AU (1) AU2013362916B2 (ko)
MX (1) MX347995B (ko)
MY (1) MY172208A (ko)
SG (2) SG10201709897UA (ko)
TW (1) TWI587529B (ko)
WO (1) WO2014100004A1 (ko)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9577134B2 (en) * 2013-12-09 2017-02-21 Sunpower Corporation Solar cell emitter region fabrication using self-aligned implant and cap
NL2013722B1 (en) 2014-10-31 2016-10-04 Univ Delft Tech Back side contacted wafer-based solar cells with in-situ doped crystallized thin-film silicon and/or silicon oxide regions.
US9520507B2 (en) * 2014-12-22 2016-12-13 Sunpower Corporation Solar cells with improved lifetime, passivation and/or efficiency
SE540184C2 (en) 2016-07-29 2018-04-24 Exeger Operations Ab A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
WO2018021952A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Exeger Operations Ab A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
USD822890S1 (en) 2016-09-07 2018-07-10 Felxtronics Ap, Llc Lighting apparatus
US10629758B2 (en) 2016-09-30 2020-04-21 Sunpower Corporation Solar cells with differentiated P-type and N-type region architectures
TWI580058B (zh) 2016-10-26 2017-04-21 財團法人工業技術研究院 太陽能電池
NL2017872B1 (en) 2016-11-25 2018-06-08 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Photovoltaic cell with passivating contact
US10775030B2 (en) 2017-05-05 2020-09-15 Flex Ltd. Light fixture device including rotatable light modules
EP3652763B1 (en) 2017-07-12 2021-03-31 Exeger Operations AB A photovoltaic device having a light absorbing layer including a plurality of grains of a doped semiconducting material
USD833061S1 (en) 2017-08-09 2018-11-06 Flex Ltd. Lighting module locking endcap
USD846793S1 (en) 2017-08-09 2019-04-23 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD872319S1 (en) 2017-08-09 2020-01-07 Flex Ltd. Lighting module LED light board
USD862777S1 (en) 2017-08-09 2019-10-08 Flex Ltd. Lighting module wide distribution lens
USD877964S1 (en) 2017-08-09 2020-03-10 Flex Ltd. Lighting module
USD832494S1 (en) 2017-08-09 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module heatsink
USD832495S1 (en) 2017-08-18 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD862778S1 (en) 2017-08-22 2019-10-08 Flex Ltd Lighting module lens
USD888323S1 (en) 2017-09-07 2020-06-23 Flex Ltd Lighting module wire guard
NL2019634B1 (en) 2017-09-27 2019-04-03 Univ Delft Tech Solar cells with transparent contacts based on poly-silicon-oxide
WO2019206679A1 (en) * 2018-04-24 2019-10-31 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Passivated layer stack for a light harvesting device
CA3097074A1 (en) 2018-05-16 2019-11-21 Exeger Operations Ab A photovoltaic device
EP3627527A1 (en) 2018-09-20 2020-03-25 Exeger Operations AB Photovoltaic device for powering an external device and a method for producing the photovoltaic device
US11824126B2 (en) * 2019-12-10 2023-11-21 Maxeon Solar Pte. Ltd. Aligned metallization for solar cells
EP3982421A1 (en) 2020-10-09 2022-04-13 International Solar Energy Research Center Konstanz E.V. Method for local modification of etching resistance in a silicon layer, use of this method in the production of passivating contact solar cells and thus-created solar cell
DE102020132245A1 (de) 2020-12-04 2022-06-09 EnPV GmbH Rückseitenkontaktierte Solarzelle und Herstellung einer solchen
CN112397596A (zh) * 2020-12-28 2021-02-23 东方日升新能源股份有限公司 一种低成本的高效太阳能电池及其制备方法
CN115548155A (zh) 2021-06-30 2022-12-30 晶科绿能(上海)管理有限公司 太阳能电池及光伏组件
CN113284961B (zh) * 2021-07-22 2021-09-28 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090223562A1 (en) * 2006-10-27 2009-09-10 Kyocera Corporation Solar Cell Element Manufacturing Method and Solar Cell Element

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3961997A (en) 1975-05-12 1976-06-08 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Fabrication of polycrystalline solar cells on low-cost substrates
US4427839A (en) 1981-11-09 1984-01-24 General Electric Company Faceted low absorptance solar cell
US4665277A (en) 1986-03-11 1987-05-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Floating emitter solar cell
US4927770A (en) 1988-11-14 1990-05-22 Electric Power Research Inst. Corp. Of District Of Columbia Method of fabricating back surface point contact solar cells
US5217539A (en) 1991-09-05 1993-06-08 The Boeing Company III-V solar cells and doping processes
US5053083A (en) 1989-05-08 1991-10-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Bilevel contact solar cells
US5479018A (en) 1989-05-08 1995-12-26 Westinghouse Electric Corp. Back surface illuminated infrared detector
US5030295A (en) 1990-02-12 1991-07-09 Electric Power Research Institut Radiation resistant passivation of silicon solar cells
US5057439A (en) 1990-02-12 1991-10-15 Electric Power Research Institute Method of fabricating polysilicon emitters for solar cells
US5164019A (en) 1991-07-31 1992-11-17 Sunpower Corporation Monolithic series-connected solar cells having improved cell isolation and method of making same
US5356488A (en) 1991-12-27 1994-10-18 Rudolf Hezel Solar cell and method for its manufacture
US5266125A (en) 1992-05-12 1993-11-30 Astropower, Inc. Interconnected silicon film solar cell array
US5360990A (en) 1993-03-29 1994-11-01 Sunpower Corporation P/N junction device having porous emitter
US5369291A (en) 1993-03-29 1994-11-29 Sunpower Corporation Voltage controlled thyristor
JPH0786271A (ja) 1993-09-17 1995-03-31 Fujitsu Ltd シリコン酸化膜の作製方法
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
US5620904A (en) 1996-03-15 1997-04-15 Evergreen Solar, Inc. Methods for forming wraparound electrical contacts on solar cells
US6552414B1 (en) 1996-12-24 2003-04-22 Imec Vzw Semiconductor device with selectively diffused regions
US6262359B1 (en) 1999-03-17 2001-07-17 Ebara Solar, Inc. Aluminum alloy back junction solar cell and a process for fabrication thereof
US6337283B1 (en) 1999-12-30 2002-01-08 Sunpower Corporation Method of fabricating a silicon solar cell
US6423568B1 (en) 1999-12-30 2002-07-23 Sunpower Corporation Method of fabricating a silicon solar cell
US6387726B1 (en) 1999-12-30 2002-05-14 Sunpower Corporation Method of fabricating a silicon solar cell
US6274402B1 (en) 1999-12-30 2001-08-14 Sunpower Corporation Method of fabricating a silicon solar cell
US6313395B1 (en) 2000-04-24 2001-11-06 Sunpower Corporation Interconnect structure for solar cells and method of making same
US6333457B1 (en) 2000-08-29 2001-12-25 Sunpower Corporation Edge passivated silicon solar/photo cell and method of manufacture
JP3490964B2 (ja) 2000-09-05 2004-01-26 三洋電機株式会社 光起電力装置
DE10045249A1 (de) 2000-09-13 2002-04-04 Siemens Ag Photovoltaisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen des Bauelements
CA2370731A1 (en) 2001-02-07 2002-08-07 Ebara Corporation Solar cell and method of manufacturing same
US6524880B2 (en) 2001-04-23 2003-02-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Solar cell and method for fabricating the same
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
US7388147B2 (en) 2003-04-10 2008-06-17 Sunpower Corporation Metal contact structure for solar cell and method of manufacture
US6998288B1 (en) 2003-10-03 2006-02-14 Sunpower Corporation Use of doped silicon dioxide in the fabrication of solar cells
EP1730788A1 (en) 2004-02-24 2006-12-13 BP Corporation North America Inc. Process for manufacturing photovoltaic cells
US7838868B2 (en) 2005-01-20 2010-11-23 Nanosolar, Inc. Optoelectronic architecture having compound conducting substrate
US20060130891A1 (en) 2004-10-29 2006-06-22 Carlson David E Back-contact photovoltaic cells
CN101087899A (zh) 2004-11-10 2007-12-12 德斯塔尔科技公司 光电装置的垂直生产
EP1693903B1 (en) 2005-02-18 2011-05-18 Clean Venture 21 Corporation Array of spherical solar cells and its method of fabrication
US20070023081A1 (en) 2005-07-28 2007-02-01 General Electric Company Compositionally-graded photovoltaic device and fabrication method, and related articles
US7468485B1 (en) 2005-08-11 2008-12-23 Sunpower Corporation Back side contact solar cell with doped polysilicon regions
US7339728B2 (en) 2005-10-11 2008-03-04 Cardinal Cg Company Low-emissivity coatings having high visible transmission and low solar heat gain coefficient
JP4425917B2 (ja) 2005-11-28 2010-03-03 三菱電機株式会社 太陽電池セルおよびその製造方法
US7737357B2 (en) * 2006-05-04 2010-06-15 Sunpower Corporation Solar cell having doped semiconductor heterojunction contacts
US7928317B2 (en) 2006-06-05 2011-04-19 Translucent, Inc. Thin film solar cell
KR100880946B1 (ko) 2006-07-03 2009-02-04 엘지전자 주식회사 태양전지 및 그 제조방법
US7705237B2 (en) * 2006-11-27 2010-04-27 Sunpower Corporation Solar cell having silicon nano-particle emitter
US20080173347A1 (en) 2007-01-23 2008-07-24 General Electric Company Method And Apparatus For A Semiconductor Structure
US9287430B1 (en) * 2007-11-01 2016-03-15 Sandia Corporation Photovoltaic solar concentrator
US8329503B1 (en) * 2007-11-01 2012-12-11 Sandia Corporation Photovoltaic solar concentrator
US20090159111A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 The Woodside Group Pte. Ltd Photovoltaic device having a textured metal silicide layer
US8222516B2 (en) 2008-02-20 2012-07-17 Sunpower Corporation Front contact solar cell with formed emitter
JP2011517120A (ja) * 2008-04-09 2011-05-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ポリシリコンエミッタ太陽電池用簡易裏面接触
US8207444B2 (en) 2008-07-01 2012-06-26 Sunpower Corporation Front contact solar cell with formed electrically conducting layers on the front side and backside
DE102008060404A1 (de) * 2008-07-30 2010-02-11 Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Einseitig kontaktiertes Dünnschicht-Solarmodul mit einer inneren Kontaktschicht
US8242354B2 (en) * 2008-12-04 2012-08-14 Sunpower Corporation Backside contact solar cell with formed polysilicon doped regions
CN101777603B (zh) * 2009-01-08 2012-03-07 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 背接触太阳能电池的制造方法
KR20120068845A (ko) 2009-09-20 2012-06-27 인터몰레큘러 인코퍼레이티드 조합 스크리닝에서의 사용을 위한 결정 실리콘 태양 전지 제조 방법
TWI523246B (zh) * 2009-09-21 2016-02-21 納克公司 用於薄膜太陽能電池形成之矽墨水、對應方法及太陽能電池結構
US20110132444A1 (en) 2010-01-08 2011-06-09 Meier Daniel L Solar cell including sputtered reflective layer and method of manufacture thereof
JP5906393B2 (ja) 2010-02-26 2016-04-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池及び太陽電池の製造方法
US8071418B2 (en) 2010-06-03 2011-12-06 Suniva, Inc. Selective emitter solar cells formed by a hybrid diffusion and ion implantation process
US8492253B2 (en) * 2010-12-02 2013-07-23 Sunpower Corporation Method of forming contacts for a back-contact solar cell
JP5891382B2 (ja) 2011-03-25 2016-03-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光電変換素子の製造方法
KR20120129264A (ko) * 2011-05-19 2012-11-28 삼성디스플레이 주식회사 태양 전지 및 이의 제조방법
CN102856328B (zh) * 2012-10-10 2015-06-10 友达光电股份有限公司 太阳能电池及其制作方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090223562A1 (en) * 2006-10-27 2009-09-10 Kyocera Corporation Solar Cell Element Manufacturing Method and Solar Cell Element

Also Published As

Publication number Publication date
US20140166095A1 (en) 2014-06-19
MY172208A (en) 2019-11-15
CN107068778B (zh) 2020-08-14
KR20210046826A (ko) 2021-04-28
TW201432923A (zh) 2014-08-16
EP2936570B1 (en) 2017-08-16
EP2936570A1 (en) 2015-10-28
KR20150097647A (ko) 2015-08-26
EP2936570A4 (en) 2016-01-27
CN107068778A (zh) 2017-08-18
SG10201709897UA (en) 2017-12-28
SG11201504664RA (en) 2015-07-30
US9564551B2 (en) 2017-02-07
AU2013362916B2 (en) 2017-06-22
MX347995B (es) 2017-05-22
CN104885232A (zh) 2015-09-02
US20160204288A1 (en) 2016-07-14
JP2016501452A (ja) 2016-01-18
CN104885232B (zh) 2017-03-15
WO2014100004A1 (en) 2014-06-26
JP6352940B2 (ja) 2018-07-04
TWI587529B (zh) 2017-06-11
AU2013362916A1 (en) 2015-06-18
MX2015007998A (es) 2016-02-19
US9312406B2 (en) 2016-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102360479B1 (ko) 하이브리드 이미터 완전 배면 접점 태양 전지
JP6145144B2 (ja) 太陽電池および太陽電池の製造方法
US9166079B2 (en) Method of forming contacts for a back-contact solar cell
US9214593B2 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
AU2015267299B2 (en) Relative dopant concentration levels in solar cells
JP2016532320A (ja) 水分バリアを有するエピタキシャルシリコン太陽電池
US20170133545A1 (en) Passivated contacts for photovoltaic cells
US20110253210A1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right