KR20130056364A - 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치 - Google Patents

고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130056364A
KR20130056364A KR1020137012059A KR20137012059A KR20130056364A KR 20130056364 A KR20130056364 A KR 20130056364A KR 1020137012059 A KR1020137012059 A KR 1020137012059A KR 20137012059 A KR20137012059 A KR 20137012059A KR 20130056364 A KR20130056364 A KR 20130056364A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
passivation
thin film
silicon
range
Prior art date
Application number
KR1020137012059A
Other languages
English (en)
Inventor
아난드 데스판데
라파엘 리콜콜
세안 세웃테르
칼 조세프 크라메르
메흐르다드 엠 모스레히
Original Assignee
솔렉셀, 인크.
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 솔렉셀, 인크. filed Critical 솔렉셀, 인크.
Publication of KR20130056364A publication Critical patent/KR20130056364A/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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • 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
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • 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
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • 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
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02366—Special surface textures of the substrate or of a layer on the substrate, e.g. textured ITO/glass substrate or superstrate, textured polymer layer on glass substrate
    • 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
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1864—Annealing
    • 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
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868—Passivation
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

개시된 기술적 특징은 효율적 ARC로서도 작용하는 이중층 패시베이션 기술을 이용해서 결정 실리콘 기판 기반 태양 전지에서의 고효율 표면 패시베이션으로부터 극 저 표면 재결합 속도를 얻기 위한 방법 및 구조를 제공한다. 본 이중층 패시베이션은 습윤 화학 산화물의 제 1 박막 층 또는 수소화된 비정질 실리콘 층으로 이루어진다. 비정질 수소화 실리콘 질화물 필름의 제 2 층을 상기 습윤 화학 산화물 또는 비정질 실리콘 필름의 상단에 증착시킨다. 본 증착 이후 어닐링이 이어져서 상기 표면 패시베이션을 더욱 강화시킨다.

Description

고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치{PASSIVATION METHODS AND APPARATUS FOR ACHIEVING ULTRA-LOW SURFACE RECOMBINATION VELOCITIES FOR HIGH-EFFICIENCY SOLAR CELLS}
본 출원은 2010년 4월 23일에 출원되고, 여기에 참조문헌으로 통합된 특허 가출원번호 61/327,506의 이익을 주장한다.
*본 개시문헌은 일반적으로 광전지와 태양 전지 분야에 관한 것으로, 특히 실리콘 태양 전지의 표면 패시베이션에 관한 것이다.
태양 전지 등의 반도체 결정 실리콘 기반 장치의 성능은 소수 캐리어 재결합 뿐만 아니라 셀 자체의 표면 영역에 강하게 의존한다. 결과적으로, 상기 표면 재결합을 줄이는 것이 이러한 장치에 있어서 매우 중요하다. 태양 전지 웨이퍼 두께 등의 실리콘 반도체 소자 크기가 감소하는 것만큼 표면 재결합 효과가 점점 더 중요해지고 있다. 수소화된 실리콘 화합물에 기반한 비정질 필름을 사용하는 실리콘의 표면 패시베이션은 특히 태양 전지 응용예에서, 최근 몇 년 동안 강력한 연구의 대상이 되고 있다. 비정질 실리콘, 비정질 실리콘 산화물, 비정질 실리콘 질화물, 및 비정질 실리콘 탄화물로 패시베이션할 때 실리콘 인터페이스에서 유효 표면 재결합 속도 (seff)의 상당한 감소가 보고되었다. 연구된 필름은 비정질, 수소화 실리콘 질화물 (SixNy:Hz), 이후 SiNx 필름으로 칭하는 것을 포함하고 있다. 이 필름들은 일반적으로 실란 가스 및 암모니아나 질소 등의 기타 반응 가스를 사용하여 낮은 온도 (400℃)에서 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD)에 의해 증착된다. 현재 방법들은 2.3보다 큰 굴절 지수를 갖는 실리콘이 풍부한 SiNx 필름을 사용했을 때 표면 패시베이션이 최대화되는 것을 증명했지만, 이러한 필름들은 또한 패시베이션 층에서의 흡수에 의해 광 트래핑 효율의 손실로 고통 받고 있기도 하다.
역사적으로, 전면 (수광) 쪽 패시베이션은 상대적으로 낮은 표면 재결합 속도를 제공하는 열 산화물을 이용해서 더 나은 것으로 보고되고 있으며, 실리콘 질화물 증착 조건의 영향 및 그들의 패시베이션에 미치는 영향에 대한 광범위한 조사가 있었다. 결정 실리콘 기반 장치에 대한 태양 전지 효율을 높이는 방법에 대한 현재의 노력과 함께, 표면 재결합 속도를 줄이는 것이 관건이다. 전면과 후면 접촉 또는 전부 후면 접촉 구조를 가진 종래의 전지 구조에서, 전면 재조합과 양호한 광 트래핑 속성을 감소시키는 것이 전면의 수광면에서 주요 요구 사항입니다. 종종 SiNx 층의 소재 특성으로 인해 이 두 가지 핵심 요구 사항이 충돌하고 있다. 패시베이션/ARC 층에 사용되는 증착 매개 변수 또한 후속 처리 단계에서 낮은 온도의 사용과 패시베이션이 달성될 수 있는 온도의 제한된 창과 같은 요구 사항들로 인해 소자 제조에 대한 제약을 가지고 있기도 하다.
박막 구조에 적용되는 것처럼, 기계적으로 약한 얇은 기판 때문에 저온 증착은 중요하다. 그러나, 패시베이션 층으로서 열 산화물과 실리콘 질화물의 사용 등과 같이 많은 현재의 패시베이션 방법은, 패시베이션과 광 트래핑 층 모두에서 효율을 위해 고온 프로세스가 필요하다.
따라서 결정 실리콘 기판에 대한 향상된 광학 특성을 제공하고 낮은 온도에서 처리될 수 있는, 우수한 표면 패시베이션 방법에 대한 요구가 생겨났다. 여기에 개시한 기술적 특징에 따르면, 이전에 개발된 패시베이션 방법과 관련된 불이익과 문제들을 실질적으로 제거하거나 문제를 줄이는 이중층 패시베이션 방법과 구조가 제공된다.
여기에 개시한 기술적 특징의 일 측면에 따르면, 화학 산화물 박막을 형성하고, 비정질 실리콘 질화물 박막을 증착하기 위한 이중층 패시베이션 체계가 제공된다. 여기에 개시한 기술적 특징의 또 다른 측면에 따르면, 비정질 실리콘 박막을 증착하고, 비정질 실리콘 질화물 박막을 증착하기위한 이중층 패시베이션 체계가 제공된다.
여기에 개시한 기술적 특징의 기술 장점들에는 낮은 처리 온도, 향상된 표면 패시베이션, 및 실리콘 기판에 대한 광학 특성 향상이 포함되어 있다.
여기에 개시한 기술적 특징 뿐만 아니라 추가적인 신규한 특징들은 여기에 제공된 설명으로부터 명백하다. 본 발명의 내용의 목적은 청구된 기술적 특징의 포괄적인 설명을 하기 위한 것이 아니라, 기술적 특징의 기능 중 일부의 약식 개요를 제공하기 위한 것이다. 여기에 제공된 다른 시스템, 방법, 기능과 장점은 첨부된 도면들과 상세한 설명의 심사시에 당해 기술을 가진 자에게 명백해질 것이다. 본 설명에 포함된 모든 그러한 부가적인 시스템, 방법, 기능 및 장점은 첨부된 청구 범위의 범주 내에 있다.
여기에 개시한 기술적 특징과 그 장점들에 대한 보다 완전한 이해를 위해서, 참조 부호들이 기능과을 나타내는 것과 같은, 첨부된 도면과 함께 다음의 설명을 참고한다 :
도 1은 400℃에서 SiN의 증착 매개 변수를 조정하는 것을 보여주는 화학 산화물을 갖는 이중층 더미(stack)에서 PECVD SiNx 필름 굴절 지수 (RI)와 표면 패시베이션 품질 (Seff)을 비교한 그래프이다;
도 2는 열 (고온) 산화물/SiN 더미와 400℃ 비정질 Si/SiN 및 화학-산화물/400C SiN 이중층 더미의 패시베이션 품질을 비교한 그래프이다;
도 3은 얇은 비정질 실리콘층에 매칭된 매개 변수를 보여주면서 단일층 SiN 대비 이중층 더미에 대해서, 광학 매개 변수, 즉 파장 대비 굴절 지수(n) 및 흡광 계수(k)를 보여주는 그래프이다;
도 4는 이중층 더미 (a-Si 10A 및 30A/SiN 및 화학-산화물/SiN)의 250℃에서의 패시베이션 성능을 보여주는 그래프이다;
도 5는 다양한 처리 온도에서 a-Si/SiN 더미에서 비정질 실리콘층 두께 대비 패시베이션 (Seff)을 보여주는 그래프이다; 그리고
도 6은 다양한 처리 온도에서 a-Si/SiN 더미에서 온도 대비 패시베이션 (Seff)을 보여주는 그래프이다.
다음의 설명은 제한하려는 의미에서 취급되지 않고, 본 명세서의 일반 원칙들을 설명하기 위한 목적으로 구성되어 있다. 본 개시물의 범위는 청구범위들을 참조하여 결정해야 하다. 본 개시물의 예시적인 실시예들은 다양한 도면의 유사하고 해당하는 부분을 참조하는 데 사용되고 있는 번호와 같이, 도면에서 설명하고 도시되어 있다.
고품질 표면 패시베이션(High-quality surface passivation)은 태양 광전 전지 등 다양한 적용예들을 위한 결정 실리콘 기판에 낮은 표면 재결합 속도(surface recombination velocity)와 고효율 소수 캐리어 수명(minority carrier lifetime)을 얻기 위해 필요하다. 역사적으로 뛰어난 표면 패시베이션 기술은 고온 열 산화 공정을 사용하는 것을 포함하고 있다. 그러나, 이러한 고온 공정은 박막 실리콘 기판의 기계적으로 약한 성질로 인해 부분적으로 박막 태양 전지의 제조에 있어서 바람직하지 않을 수도 있다. 따라서, 본 개시물은 저온 공정을 통해 고성능 태양 전지에 필요한 좋은 광학 성능 (무시할 수준의 광 흡수 포함)을 유지하면서 실리콘 표면에 고품질의, 감소된 재결합 패시베이션을 달성하기 위한 방법을 제공하다. 여기에 개시된 공정들은 적정한 표면 준비 및 세정, 이중층 박막의 성장 및/또는 증착, 예컨대 화학 산화물(chemical oxide)이나 비정질 실리콘(amorphous silicon) 상에 수소화된 실리콘 질화물(hydrogenated silicon nitride), 및 최종 후-어닐링을 포함한다. 개시된 상기 저온 프로세스는 알려진 고온 열 산화 공정을 사용하여 얻어진 결과에 해당하거나 이보다 낮은 표면 재결합 속도를 달성한다.
설명된 실시예들은 더욱 낮은 처리 온도에서 결정 실리콘 기판에 좋은 광학 특성과 함께 좋은 표면 패시베이션을 제공한다 - 바람직하게는 250℃ 또는 그 이하 및 100℃ 증착 및 후-증착. 여기에 개시한 기술적 특징의 또 다른 장점은 기존의 제조 공정 뿐만 아니라 표면 패시베이션을 위한 저온 처리의 사용이 필요할 수 있는 미래의 기술에 쉽게 통합하고 사용할 수 있는 실리콘 기판 기반 태양 전지의 고효율 표면 패시베이션을 위한 프로세스를 제공하는 것이다.
여기에 개시한 기술적 특징은 효율적 ARC로 작동하기도 하는 이중층 패시베이션 방식을 활용함으로써 결정 (단결정 또는 다결정) 박막 (1 μm 내지 150 μm) 실리콘 기판 기반의 태양 전지에서 고효율 표면 패시베이션으로부터 극 저(ultra-low) 표면 재결합 속도를 얻기 위한 방법을 제공한다. 상기 이중층 패시베이션은 습윤 화학 산화물의 얇은 제 1 박막층 (예, 1-3nm 두께의 SiO2 층) 또는 얇은 수소화된 (바람직하게 제어된 수소화) 비정질 실리콘 층 (예, 1-10nm 두께의 a-Si 층)으로 이루어지고, 상기 습윤 화학 산화물 또는 비정질 실리콘 필름의 상단에 비정질 수소화된 실리콘 질화물 필름 (SiNx:H 10-1000 nm)을 증착하는 것이 이어진다. 그런 다음 본 증착에는 상기 증착 온도에서나 그 이상에서 N2+H2 주변 (성형 가스 어닐링, FGA) 또는 N2 주변에서 어닐링이 이어져서, 상기 표면 패시베이션을 더욱 강화한다.
중요한 것은, 상기 수소화된 비정질 실리콘 질화물 박막 자체는 이중층 또는 다중층일 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 수소화된 비정질 실리콘 질화물 박막 이중층은 더 높은 굴절 지수와 더 높은 상대적 질소 대비 실리콘 비율을 지닌 제 1 층 및 더 낮은 굴절지수와 더 낮은 질소 대비 실리콘 비율을 지닌 제 2 층을 포함할 수도 있다. 따라서 상기 더 높은 굴절 지수를 지닌 층이 상기 실리콘 기판에 더 가까이 위치하고, 상기 더 낮은 굴절 지수를 지닌 층이 상기 실리콘 기판에 더 멀리 위치하고 있다.
상술한 상기 두 층은 같은 챔버 내에서, 또는 공기 노출 또는 진공 중단이 있거나 없이 하나의 처리 단계 또는 순차적 처리 단계들에서 증착될 수도 있다. 상기 실리콘 질화물과 비정질 실리콘 필름은 낮은 주파수 또는 높은 주파수의 직접 또는 원격 플라즈마로 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD)을 이용하고, 인라인 또는 배치/클러스터 도구를 사용하여 증착될 수도 있다. 기타 증착 방법들에는 저압 화학 기상 증착 (LPCVD), 물리적 기상 증착 (PVD), 대기 화학-기상 증착 (APCVD), 플라즈마 스퍼터링 또는 이온 빔 증착 (IBD)이 포함되어 있다.
표면 전처리는 상기 패시베이션 필름의 증착에서 중요한 역할을 한다. 습식 화학 산화물이 연관된 이중층 패시베이션 형성의 경우에, 질감이 있거나 평평한 실리콘 표면은 HF 및 HCl이 관련되지만, 이들에만 한정되지 않는 용액으로 세정될 필요가 있다. NH4OH:H2O2 또는 HCl:H2O2 함유 용액도 사용할 수 있다. 이와 같이 상기 표면 세정은 깨끗한 소수성 수소-패시베이션된 실리콘 표면을 형성한다. 그런 다음 상기 표면 세정 단계에는 20-80℃ 범위 온도에서 수성 HNO3 (10-50% 희석) 침지 또는 오존 함유 DI 물 (DIO3) 침지 또는 오존화된 DI 물 + 희석 HF 혼합 침지 (결과적으로 표면 패시베이션 수소)가 이어지고, 상기 표면 품질과 결과적으로 표면 패시베이션을 저하시킬 수도 있는 어떠한 오염 물질도 없이 적절하게 .3-5nm 두께 범위인 습윤 화학 산화물 층을 형성한다. 상기 산화물 층의 두께는 원하는 속성에 따라 조정될 수 있으며, 따라서 여기에 개시한 기술적 특징에는 여기에 개시한 범위 (예, .5-5nm)인 두께 모두가 포함된다.
비정질 실리콘 박막을 포함한 이중층 패시베이션의 경우, 원래의 실리콘 산화물의 전부가 표면에서 제거되어야 한다. 기타 금속 및 유기물 표면 오염 물질도 제거해야 하다. 따라서 상기 기판은 증착 전에 희석 HF에서 세정된다. 상기 HF 세정은 용액 HF, HCl 및/또는 NH4OH:H2O2 , HCl:H2O2 용액을 포함한 표면 세정에 의해 진행될 수도 있다. 적절한 표면 처리 및 세척 후, 화학 산화물 또는 비정질 실리콘, 그런 다음 실리콘 질화물의 증착이 수행되어서 듀얼 더미(dual stack) 이중 층을 형성한다.
습윤 화학 산화물과 실리콘 질화물이 연관된 패시베이션의 경우, 화학 산화물을 갖는 세정된 기판을 증착 챔버 내로 도입하고, 거기서 100-500℃ 범위 온도, 또는 더욱 구체적으로 100-450℃ 범위 온도에서 SiH4 와 NH3를 이용해서 플라즈마 강화 화학 기상 증착을 이용해서 1.85-2.3 사이 (또는 원하는 특성에 따라 1.85-2.2)의 굴절 지수를 갖는 10-200nm (또는 10-100nm 처럼 얇은) 두께의 실리콘 질화물을 증착시킨다. 다른 프로세스 실시예들은 디실란(disilane) (Si2H6) 등의 실리콘 함유 가스나 주변공기로 금속-유기 실리콘 소스와, NH3, H2, 및 N2 가스 전구체 등의 질소 및 수소 함유 가스를 이용한다. 상기 실리콘 질화물 층의 두께는 원하는 속성에 따라 조정될 수 있으며, 따라서 여기에 개시한 기술적 특징은 개시된 범위의 모든 두께를 포함하고 있다.
수소화된 비정질 실리콘 박막 (예를 들어 비정질 실리콘 a-Si, 산소 및/또는 탄소 함유 비정질 실리콘 a-SiOC, 또는 산소 및/질소 함유 - 시온를 포함하는 비정질 실리콘 a-SiON)이 연관된 패시베이션의 경우, 산화물 불포함 표면을 갖는 세정된 기판(예컨대, 희석 HF 침지에 의해 제조)을 증착 챔버에 도입하고, 거기서 100-500℃, 또는 더욱 구체적으로 100-400℃ 범위 온도에서 H2을 전구체로 갖거나 없이 SiH4을 이용해서 플라즈마 강화 증착을 이용해서 비정질 실리콘의 1-10 nm 범위 박막을 증착시킨다. 다른 프로세스 실시예들은 디실란(disilane) (Si2H6) 등의 실리콘 함유 가스나 금속-유기 실리콘 소스와, H2, 및 N2 가스 전구체 등의 추가 가스를 이용할 수도 있다. 상기 실리콘 박막의 두께는 원하는 속성에 따라 조정될 수 있으며, 따라서 여기에 개시한 기술적 특징은 개시된 범위의 모든 두께를 포함하고 있다. 또한, 상기 수소화된 비정질 실리콘 박막의 실시예들에는 수소화된 비정질 아화학양론(sub-stoichiometric) 실리콘 산화물, 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 질화물, 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 산화질화물, 및 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 탄화물을 포함하고 있다. 상기 비정질 실리콘 증착 후, 10-200nm (또는 10-100nm 처럼 얇은) 두께와 1.85-2.3 사이 (또는 원하는 특성에 따라 1.85-2.2)의 굴절 지수를 갖는 실리콘 질화물 필름의 플라즈마 강화 화학 기상 증착을 100-500℃ 범위 온도, 또는 더욱 구체적으로 100-400℃ 범위 온도에서 수행한다. 공정 실시예들은 SiH4, 디실란 (Si2H6) 등의 실리콘 함유 가스나 주변공기로 금속-유기 실리콘 소스와, NH3, H2, 및 N2 가스 전구체 등의 질소 및 수소 함유 가스를 이용할 수도 있다. 상기 실리콘 질화묵 층의 두께는 원하는 속성에 따라 조정될 수 있으며, 따라서 여기에 개시한 기술적 특징은 개시된 범위의 모든 두께를 포함하고 있다.
상기 패시베이션 더미의 증착 후, 어닐링 온도가 더 높을 수도 있지만 (예, 100-500℃, 또는 더 구체적으로 100-450℃), 상기 기판을 바람직하게는 증착 온도와 동일한 온도에서 어닐링한다. 또한, 진공, 질소 또는 성형 가스 (N2 , H2, NH3, 또는 N2 + H2 등 주변 형성 가스)에서 후(post) 어닐링을 수행하는 것이 상기 패시베이션을 향상시킬 수도 있다. 예를 들어, 상기 어닐링 온도를 100-450 ℃에서 약 1-20 분 동안으로 유지하게 되면, 무반사 코팅(ARC) 용으로서의 전도성 용도를 위한 상기 패시베이션 층의 최적 성능을 보존하는 것을 돕게 되고, 상기 표면 패시베이션을 향상시킨다. 그러나, 중요한 것은 여기에 개시한 기술적 특징의 프로세스 실시예들은 형성 가스나 질소에서 후-증착 어닐링을 사용하지 않을 수도 있다.
여기에 개시한 기술적 특징의 중요한 측면은, 효율적으로 광을 트래핑하면서 (예컨대 광 반사 손실 최소화) 패시베이션 유전 및 효율 무반사 코팅 (ARC)으로서 이중 기능을 위해서 패시베이션의 주요 구성 요소 즉, 실리콘 질화물이 최적화되어야 하는 패시베이션 방법에 있어서 정확한 프로세스-성능 관계를 발견하는 것에 관한 것이다. 상기 수소화된 비정질 실리콘 박막 및 수소화된 비정질 실리콘 질화물 박막에 대한 증착 매개 변수들 - 예컨대, 온도, SiH4, Si2H6, NH3, H2 and N2, N2O, CO2 등의 가스 흐름, 챔버 압력, 및 플라즈마 전원 - 이 최적화되어서, 모든 파장 300-1600 cm-1에서 최소 흡광도를 가지고 상대적으로 높은 S-H 결합 밀도를 제공할 수도 있다.
도 1은 400℃에서 SiN의 증착 매개 변수를 조정하는 것을 보여주는 습윤 화학 산화물을 갖는 이중층 더미에서 PECVD SiNx 필름 굴절 지수 (RI)와 표면 패시베이션 품질 (Seff)을 비교한 것을 실제 측정한 결과를 보여주는 그래프이다. 역사적으로 전면 (수광) 쪽 패시베이션은 열 산화물로 개선되는 것으로 알려져 있는데-상대적으로 낮은 표면 재결합 속도를 제공한다. 또한, 실리콘 질화물 증착 조건의 영향 및 패시베이션에 미치는 그들의 영향에 대한 광범위한 연구가 있었다. 그러나, 어닐링이 있는 이중층 패시베이션에 대해 개시된 방법을 이용하여, 상기 표면 패시베이션을 크게 품질을 향상시키고 - 도 1에 묘사된 측정 결과에 보이는 바와 같음 - 그리고 400℃에서 열 (더 고온) 산화물과 실리콘 질화물 패시베이션한 표면의 이중층 더미의 성능 보다 우수하거나 동일한 성능을 발휘한다. 여기에 개시한 프로세스들의 중요한 장점은 열 산화물 처리에 필요한 더 높은 온도가 개시된 이중층 방법들에서 필요하지 않다는 점으로, - 따라서 박막 기판 상에서 고온 프로세스를 수행하는 것과 연관된 불이익을 줄이거나 없앤다.
여기에 개시한 기술적 특징은 증착된 비정질 실리콘 및 실리콘 질화물 필름의 속성을 조정해서 최적의 패시베이션을 얻는 것을 포함하고 있다. 도 2는 열 (고온) 산화물/SiN 더미와 400℃ 비정질 Si/SiN 및 화학-산화물/400℃ SiN 이중층 더미의 패시베이션 품질 비교를 보여주는 실제 측정 결과를 제시하는 그래프이다. 상기 열 (고온) 산화물/SiN 더미와 비교할 때, 패시베이션 층으로서 상기 비정질-Si/SiN 및 화학-산화물/SiN 더미의 동일 또는 더 우수한 성능을 유의한다. 도 2의 그래프에 도시된 결과들 - 증착 매개 변수들의 측정된 상호작용과 광 전도성 붕괴로 측정한 바와 같은 패시베이션 품질에 대한 실리콘 질화물 굴절 지수 (RI)의 영향 - 은 2.0-2.3 사이의 RI가, 습윤 화학 산화물을 패시베이션 층들의 하나로서 사용하는 경우에 400℃에서 이중층 패시베이션에 있어서 패시베이션에 최선으로 작용한다.
상기 제 1 층으로 비정질 실리콘을 이용하는 패시베이션 이중층의 경우, 증착 조건들과 필름 두께도 패시베이션 품질에 영향을 미친다. 도 3은 얇은 비정질 실리콘층에 매칭된 매개 변수를 보여주면서 단일층 SiN 대비 이중층 더미에 대해서, 광학 매개 변수, 즉 파장 대비 굴절 지수(n) 및 흡광 계수(k)를 보여주는 실제 측정 결과를 제시한 그래프이다. 도 3의 그래프에서 보여지듯이, 1-10nm 사이 두께에서 비정질 실리콘 층 때문에 흡광 저하 없이최선의 패시베이션을 제공한다. 도 3은 또한 상기 얇은 비정질 실리콘 층이 존재하는 이중층 패시베이션 더미의 흡광 계수의 변화가 없음을 보여준다.
*도 4는 이중층 더미 (a-Si 10A 및 30A/SiN 및 화학-산화물/SiN)의 250℃에서의 패시베이션 성능을 보여주는 실제 측정 결과를 제시한 그래프이며, - 30A a-Si/SiN 더미가 더 나은 성능을 달성한다. 다른 실시예에서, 우수한 표면 패시베이션은 증착 온도와 동일 온도에서 후 증착 어닐링이 있는, 수소화된 비정질 실리콘 박막 (예, a-Si, a-SiOC 또는 a-SiON) 및 실리콘 질화물 이중층 패시베이션을 이용해서 매우 낮은 증착 온도 ≤150℃ 에서 이루어진다. 이렇게 저온 패시베이션 방식을 사용하여, 상기 얇은 비정질 실리콘 층 (1-10 nm)은 H2가 있거나 없이 SiH4을 사용해서, 상술한 것처럼 온도 ≤150℃에서 세정된 실리콘 기판 상에 증착된 후, ≤150℃ 에서 실리콘 질화물 증착이 이어지고, N2 또는 FGA에서 1-120 분간 증착 온도와 같은 온도에서 어닐링이 이어진다. 도 4의 그래프에서 보여지듯이 본 방법은 ≥250 ℃ 온도에서 증착되고 어닐링된 필름과 동일한 수준의 패시베이션을 제공한다. 더 낮은 온도 패시베이션을 위해서, 상기 실리콘 질화물 증착 매개 변수들은 1.85-2.2 사이에 RI를 얻도록 조정해야 한다.
개시된 방법은 또한 증착된 비정질 실리콘 및 실리콘 질화물 필름의 성능들을 튜닝하고 조정해서,더 낮은 온도에서 최적의 패시베이션을 얻는 것을 더 포함하고 있다.
도 5는 더 낮은 처리 온도에서 (예, 200℃) 동일한 성능을 보여주면서 다양한 처리 온도에서 a-Si/SiN 더미에서 비정질 실리콘층 두께 대비 패시베이션 (Seff)을 보여주는 실제 측정 결과를 제시한 그래프이다. 도 5의 그래프에서 보여지듯이, 증착 매개 변수들의 측정된 영향과 비정질 실리콘 층 두께의 영향은 비정질 실리콘이 패시베이션 층들 중 하나로 사용되는 경우에 10nm 미만 두께, 바람직하게는 3-10nm가 250℃ 아래 이중층 패시베이션에 있어서 패시베이션에 최적으로 작용함을 보여주고 있다. 도 6의 그래프에서 보여지듯이, 이러한 관계를 이해함으로써 처리 온도를 더 150℃ 아래로 내리는 데에 도와 주었다. 도 6은 150℃의 더 낮은 처리 온도에서 동일한 성능을 보여주면서 다양한 처리 온도에서 a-Si/SiN 더미에서 온도 대비 패시베이션 (seff)을 보여주는 실제 관측 결과를 제시한 그래프이다.
필요한 경우 패시베이션은 두 단계 또는 여러 단계에서 수행될 수 있는 것처럼 본 방법들은 실리콘 기반 소자 제조를 위한 유연성을 제공한다. 예를 들어, 습식 화학 산화물의 형성은 증착 전 정기적 표면 세정의 일부가 될 수도 있다. 또한 비정질 실리콘 증착은 실리콘 질화물의 그것과 동일한 프로세스 단계에서나, 동일한 챔버, 인접 챔버와 진공 중단이 있거나 없이 수행될 수도 있다.
본 개시물은 이중층 비정질 실리콘 및 실리콘 질화물 구조를 사용하여 감소된 온도 표면 패시베이션을 설명하는 한편, 추가 실시예들 또한 이중층 또는 다중층 구조의 비정질 실리콘 및/또는 이중층 또는 다중층 구조의 실리콘 질화물 (예컨대 각 층마다 상이한 Si:N:H 비율을 갖는 구조)을 갖는 구조들을 포함하고 있다. 더욱이, 태양 전지의 광대역 무반사 코팅 (ARC) 층 역할도 하는 패시베이션 층들을 위해서, 개시된 방법들은 설명한 패시베이션/ARC 구조의 상단에 증착되거나 형성된 추가 소재들을 포함할 수도 있다.
작동시, 상술한 패시베이션 방법들은, 상기 실리콘 기판의 전면/상단 (수광) 면 패시베이션을 위해서 제조 방법들이 매우 낮은 온도, 예를 들어 <250℃ 를 요구할 경우에 유용하다. 개시된 이중층 방법들은 저온 어닐링이 이어지는 낮은 증착 온도에서 얻은 소수 캐리어의 낮은 표면 재결합을 가진 좋은 품질의 표면 패시베이션을 제공한다. 또한, 개시된 이중층 패시베이션 방법은 박막 후면 접촉 후면 접합 실리콘 태양 전지의 전면/상단 (수광) 면 패시베이션에 특히 적용 가능한데, 저온 공정이, 후면 접촉 후면 접합 실리콘 태양 전지의 수광면에 필요한 우수한 광학 특성을 유지하면서 박막 기판에 바람직하기 때문이다. 또한, 개시된 이중 패시베이션 방법들은, 얇은, 80 미크론 미만인, 실리콘 (단결정 또는 다결정) 흡수 층을 포함 할 수도 있다.
바람직한 실시예들에 대한 전술한 설명은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 청구된 기술적 특징을 만들거나 사용할 수 있도록 제공된다. 본 실시예들에 대한 다양한 변형예들이 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 매우 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반 원리들은 혁신적인 능력을 사용함이 없이 다른 실시예들에 적용할 수도 있다. 따라서, 청구된 기술적 특징은 여기에 보여진 실시예들에 대해 제한하려는 의도가 아니며, 여기에 개시된 원리들과 신규한 기능들과 부합하는 최광의의 것으로 부여되어야 한다.

Claims (8)

  1. 도핑된 기판 벌크층,
    상기 기판 벌크층 상에 위치하고, 상기 도핑된 벌크층에 반대되는 극성을 갖는 도핑제로 도핑된 확산된 하위-표면층; 및
    100-500℃ 범위의 온도에서 어닐링되고, 상기 하위-표면층 상에 위치하고, 상기 실리콘 태양 전지의 수광면을 형성하는, 패시베이션된 표면 이중층 박막을 포함하는,
    표면-패시베이션된 결정 실리콘 태양 전지 기판.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 패시베이션된 이중층 박막은 0.5-5nm 범위의 두께를 갖는 화학 산화물의 제 1 층 및 10-200nm 범위의 두께를 가지고 상기 제 1 층 상에 위치하는 실리콘 질화물의 제 2 층을 포함하는, 표면-패시베이션된 결정 실리콘 태양 전지 기판.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 패시베이션된 이중층 박막은 1-10nm 범위의 두께를 갖는 비정질 실리콘의 제 1 층 및 10-200nm 범위의 두께를 가지고 상기 제 1 층 상에 위치하는 실리콘 질화물의 제 2 층을 포함하는, 표면-패시베이션된 결정 실리콘 태양 전지 기판.
  4. 80 마이크론 미만의 두께로 된 얇은 단결정 실리콘 흡수자 및 1-200 nm 범위의 두께인 수소화된 실리콘 질화물의 더 두꺼운 상단층 및 1-10 nm 범위의 두께인 수소화된 비정질 실리콘의 더 얇은 하단층을 포함하는 이중층 구조로 패시베이션된 수광 표면을 포함하는, 고효율 후면-접촉, 후면-접합 박막 단결정 실리콘 태양 전지.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 더 얇은 하단층은 1-10 nm 범위의 두께를 지닌 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 산화물인, 고효율 후면-접촉, 후면-접합 박막 단결정 실리콘 태양 전지.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 더 얇은 하단층은 1-10 nm 범위의 두께를 지닌 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 질화물인, 고효율 후면-접촉, 후면-접합 박막 단결정 실리콘 태양 전지.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 더 얇은 하단층은 1-10 nm 범위의 두께를 지닌 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 산화질화물인, 고효율 후면-접촉, 후면-접합 박막 단결정 실리콘 태양 전지.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 더 얇은 하단층은 1-10 nm 범위의 두께를 지닌 수소화된 비정질 아화학양론 실리콘 탄화물인, 고효율 후면-접촉, 후면-접합 박막 단결정 실리콘 태양 전지.
KR1020137012059A 2010-04-23 2011-04-23 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치 KR20130056364A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32750610P 2010-04-23 2010-04-23
US61/327,506 2010-04-23
PCT/US2011/033706 WO2011133965A2 (en) 2010-04-23 2011-04-23 Passivation methods and apparatus for achieving ultra-low surface recombination velocities for high-efficiency solar cells

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127030770A Division KR101381305B1 (ko) 2010-04-23 2011-04-23 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130056364A true KR20130056364A (ko) 2013-05-29

Family

ID=44834853

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127030770A KR101381305B1 (ko) 2010-04-23 2011-04-23 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치
KR1020137012059A KR20130056364A (ko) 2010-04-23 2011-04-23 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127030770A KR101381305B1 (ko) 2010-04-23 2011-04-23 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110284068A1 (ko)
EP (1) EP2561558A4 (ko)
KR (2) KR101381305B1 (ko)
WO (1) WO2011133965A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9755089B2 (en) 2013-12-24 2017-09-05 Lg Electronics Inc. Solar cell and method for manufacturing the same

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8399331B2 (en) 2007-10-06 2013-03-19 Solexel Laser processing for high-efficiency thin crystalline silicon solar cell fabrication
US8193076B2 (en) 2006-10-09 2012-06-05 Solexel, Inc. Method for releasing a thin semiconductor substrate from a reusable template
WO2010057060A2 (en) 2008-11-13 2010-05-20 Solexel, Inc. Methods and systems for manufacturing thin-film solar cells
US8906218B2 (en) 2010-05-05 2014-12-09 Solexel, Inc. Apparatus and methods for uniformly forming porous semiconductor on a substrate
US9076642B2 (en) 2009-01-15 2015-07-07 Solexel, Inc. High-Throughput batch porous silicon manufacturing equipment design and processing methods
US9318644B2 (en) 2009-05-05 2016-04-19 Solexel, Inc. Ion implantation and annealing for thin film crystalline solar cells
US8241940B2 (en) 2010-02-12 2012-08-14 Solexel, Inc. Double-sided reusable template for fabrication of semiconductor substrates for photovoltaic cell and microelectronics device manufacturing
JP5440433B2 (ja) * 2010-07-15 2014-03-12 信越化学工業株式会社 太陽電池の製造方法及び製膜装置
DE102011001946A1 (de) * 2011-04-11 2012-10-11 Q-Cells Se Herstellungsverfahren einer Wafersolarzelle und Wafersolarzelle
US9748414B2 (en) 2011-05-20 2017-08-29 Arthur R. Zingher Self-activated front surface bias for a solar cell
FR2985608B1 (fr) * 2012-01-05 2016-11-18 Commissariat Energie Atomique Cellule photovoltaique et procede de realisation
DE102012101456A1 (de) * 2012-02-23 2013-08-29 Schott Solar Ag Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle
WO2013162720A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Applied Materials, Inc. Contact and interconnect metallization for solar cells
JP5884911B2 (ja) * 2012-08-09 2016-03-15 信越化学工業株式会社 太陽電池の製造方法
CN103633185A (zh) * 2012-08-29 2014-03-12 浙江昱辉阳光能源江苏有限公司 一种晶体硅太阳能电池钝化膜的制备方法
FI20125989A (fi) * 2012-09-24 2014-03-25 Optitune Oy Menetelmä valosähköisen laitteen valmistamiseksi
CN103094366A (zh) * 2013-01-25 2013-05-08 中山大学 一种太阳电池钝化减反射膜及其制备工艺方法
CN103117310A (zh) * 2013-02-27 2013-05-22 上海艾力克新能源有限公司 双层氮化硅减反射膜及其制备方法
KR20140135881A (ko) * 2013-05-16 2014-11-27 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
WO2015042524A1 (en) 2013-09-23 2015-03-26 Siva Power, Inc. Thin-film photovoltaic devices with discontinuous passivation layers
CN103590014B (zh) * 2013-10-12 2016-04-06 南昌大学 掺氧氢化非晶硅薄膜高效钝化晶硅异质结太阳能电池用硅片的方法
NO341687B1 (no) * 2013-11-19 2017-12-18 Inst Energiteknik Passiveringssabel på en solcelle av krystallinsk silisium
US9978902B2 (en) 2013-11-19 2018-05-22 Institutt For Energiteknikk Passivation stack on a crystalline silicon solar cell
US9593414B2 (en) * 2013-12-31 2017-03-14 Intermolecular, Inc. Hydrogenated amorphous silicon dielectric for superconducting devices
US9972740B2 (en) 2015-06-07 2018-05-15 Tesla, Inc. Chemical vapor deposition tool and process for fabrication of photovoltaic structures
RU2614080C1 (ru) * 2015-12-16 2017-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" Пассивация поверхности кремниевых пластин методом магнетронного распыления
US9748434B1 (en) 2016-05-24 2017-08-29 Tesla, Inc. Systems, method and apparatus for curing conductive paste
KR102072884B1 (ko) * 2016-07-22 2020-02-03 주식회사 엘지화학 유-무기 복합 태양전지용 적층체 제조방법 및 유무기 복합 태양전지 제조방법
US9954136B2 (en) 2016-08-03 2018-04-24 Tesla, Inc. Cassette optimized for an inline annealing system
US10115856B2 (en) 2016-10-31 2018-10-30 Tesla, Inc. System and method for curing conductive paste using induction heating
US11313034B2 (en) 2016-11-18 2022-04-26 Applied Materials, Inc. Methods for depositing amorphous silicon layers or silicon oxycarbide layers via physical vapor deposition
CN110596917B (zh) * 2019-09-18 2023-04-07 深圳先进技术研究院 一种太赫兹波光控调制器及其制备方法
CN110854243B (zh) * 2019-12-31 2024-03-22 太仓市哲泰天产品设计有限公司 一种氮氧化硅perc背钝化方法及钝化炉
CN112038422B (zh) * 2020-08-31 2022-05-27 常州时创能源股份有限公司 彩色太阳能电池用叠层膜及制备方法和彩色太阳能电池
US20220246747A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-04 Tokyo Electron Limited Contact Etch Stop Layer with Improved Etch Stop Capability
CN113345815B (zh) * 2021-06-01 2023-06-23 通威太阳能(金堂)有限公司 一种钝化层的测量方法和太阳电池的制备方法
CN113937185A (zh) * 2021-09-26 2022-01-14 福建新峰二维材料科技有限公司 一种采用氢钝化的异质结太阳电池的制造方法
CN114351111B (zh) * 2021-12-23 2023-10-31 清华大学 用于太阳能光伏板的涂层和太阳能光伏板

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3091555A (en) * 1960-09-08 1963-05-28 Texas Instruments Inc Method for forming low reflectance coatings of critical thickness on silicon solar energy converters
JPS61278133A (ja) * 1985-06-03 1986-12-09 Toyobo Co Ltd アモルフアスシリコン膜
US5918147A (en) * 1995-03-29 1999-06-29 Motorola, Inc. Process for forming a semiconductor device with an antireflective layer
JP4001662B2 (ja) * 1997-06-27 2007-10-31 株式会社半導体エネルギー研究所 シリコンの洗浄方法および多結晶シリコンの作製方法
KR100334518B1 (ko) * 2000-05-25 2002-04-26 박순 부호분할 다중접속망에서의 호 수락 제어방법
EP1872413A1 (en) * 2005-04-14 2008-01-02 Renewable Energy Corporation ASA Surface passivation of silicon based wafers
DE102006042617B4 (de) * 2006-09-05 2010-04-08 Q-Cells Se Verfahren zur Erzeugung von lokalen Kontakten
NL2000248C2 (nl) * 2006-09-25 2008-03-26 Ecn Energieonderzoek Ct Nederl Werkwijze voor het vervaardigen van kristallijn-silicium zonnecellen met een verbeterde oppervlaktepassivering.
US8198528B2 (en) * 2007-12-14 2012-06-12 Sunpower Corporation Anti-reflective coating with high optical absorption layer for backside contact solar cells
US20090199901A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Applied Materials, Inc. Photovoltaic device comprising a sputter deposited passivation layer as well as a method and apparatus for producing such a device
EP2195853B1 (en) * 2008-04-17 2015-12-16 LG Electronics Inc. Solar cell and method of manufacturing the same
US20100203242A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Applied Materials, Inc. self-cleaning susceptor for solar cell processing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9755089B2 (en) 2013-12-24 2017-09-05 Lg Electronics Inc. Solar cell and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011133965A2 (en) 2011-10-27
EP2561558A4 (en) 2014-04-16
EP2561558A2 (en) 2013-02-27
KR101381305B1 (ko) 2014-04-07
WO2011133965A3 (en) 2012-02-02
US20110284068A1 (en) 2011-11-24
KR20130036010A (ko) 2013-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101381305B1 (ko) 고효율 태양 전지 극 저 표면 재결합 속도를 달성하기 위한 패시베이션 방법 및 장치
CN109216473B (zh) 一种晶硅太阳电池的表界面钝化层及其钝化方法
US20170222067A1 (en) Surface passivation of high-efficiency crystalline silicon solar cells
CN105745768B (zh) 晶体硅太阳能电池上的钝化堆叠件
CN104025304A (zh) 用于提高si太阳能电池的表面钝化的性能和稳定性的缓冲层
JP2010067973A (ja) 薄膜の微結晶シリコン合金及びウエハベースのソーラー用途
CN111192935B (zh) 一种管式perc太阳能电池背钝化结构及其制备方法
TW201203592A (en) Oxide nitride stack for backside reflector of solar cell
EP2656401B1 (en) Method for heterojunction interface passivation
CN109004038B (zh) 太阳能电池及其制备方法和光伏组件
WO2023124046A1 (zh) 一种隧穿氧化层、n型双面太阳能晶硅电池及制备方法
CN112071951B (zh) 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池
CN112864279A (zh) 一种抗pid效应的双面电池及其制备方法
CN112267105A (zh) 一种用于硅异质结太阳电池生产的单腔pecvd沉积工艺
US20120325284A1 (en) Thin-film silicon tandem solar cell and method for manufacturing the same
Qiu et al. Function analysis of the phosphine gas flow for n-type nanocrystalline silicon oxide layer in silicon heterojunction solar cells
JP2013542317A (ja) 太陽電池を製造するための基板をコーティングする方法
CN113013267A (zh) 太阳能电池、电池钝化层的制作方法和太阳能组件
WO2015006247A1 (en) Surface passivation of high-efficiency crystalline silicon solar cells
CN116613244A (zh) 太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池
CN114583016A (zh) 一种TOPCon电池及其制备方法
WO2014083241A1 (en) Method for fabricating a passivation film on a crystalline silicon surface
CN111628044A (zh) 一种硅太阳能电池的表面钝化处理方法和系统
Yamamoto et al. Passivation effect of plasma chemical vapor deposited SiNx on single-crystalline silicon thin-film solar cells
Jana et al. Improvement of Performance of Single and Multicrystalline Silicon Solar Cell Using Low-temperature Surface Passivation Layer and Antireflection Coating

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)