KR20170013324A - 정렬-프리 태양 전지 금속화 - Google Patents

정렬-프리 태양 전지 금속화 Download PDF

Info

Publication number
KR20170013324A
KR20170013324A KR1020167036493A KR20167036493A KR20170013324A KR 20170013324 A KR20170013324 A KR 20170013324A KR 1020167036493 A KR1020167036493 A KR 1020167036493A KR 20167036493 A KR20167036493 A KR 20167036493A KR 20170013324 A KR20170013324 A KR 20170013324A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive
solar cell
region
foil
regions
Prior art date
Application number
KR1020167036493A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102474423B1 (ko
Inventor
가브리엘 할리
태석 김
벤자민 이안 시아
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 KR20170013324A publication Critical patent/KR20170013324A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102474423B1 publication Critical patent/KR102474423B1/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
    • H01L31/02—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
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • 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
    • H01L31/0224—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
    • H01L31/0236—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
    • H01L31/0248—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
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

태양 전지는 기판, 및 기판 내에 또는 기판 위에 배치된 반도체 영역을 포함할 수 있다. 태양 전지는 또한 복수의 용접 영역을 통해 반도체 영역에 결합된 접점 핑거를 포함할 수 있으며, 이때 용접 영역들 중 적어도 하나는 부분 용접부이다.

Description

정렬-프리 태양 전지 금속화{ALIGNMENT FREE SOLAR CELL METALLIZATION}
통상 태양 전지로서 알려진 광전지(photovoltaic cell)는 전기 에너지로의 태양 방사선의 직접 변환을 위한 잘 알려진 장치이다. 일반적으로, 태양 전지는 반도체 웨이퍼 또는 기판 상에, 기판의 표면 부근에 p-n 접합을 형성하기 위해 반도체 처리 기술을 사용하여 제조된다. 기판의 표면 상에 충돌하여 기판 내로 유입되는 태양 방사선은 기판의 대부분에서 전자 및 정공 쌍을 생성한다. 전자 및 정공 쌍은 기판 내의 p-도핑된 영역 및 n-도핑된 영역으로 이동함으로써, 도핑된 영역들 사이의 전압차를 발생시킨다. 도핑된 영역들은 태양 전지 상의 전도성 영역들에 연결되어, 전지로부터의 전류를 외부 회로로 보낸다.
효율은, 그것이 태양 전지의 발전 능력에 직접 관련되기 때문에, 태양 전지의 중요한 특성이다. 마찬가지로, 태양 전지를 제조함에 있어서의 효율이 그러한 태양 전지의 비용 효율성에 직접 관련된다. 따라서, 태양 전지의 효율을 증가시키기 위한 기술, 또는 태양 전지의 제조에 있어서의 효율을 증가시키기 위한 기술이 일반적으로 바람직하다. 본 개시내용의 일부 실시예들은 태양 전지 구조물을 제조하기 위한 신규한 공정을 제공함으로써 증가된 태양 전지 제조 효율을 허용한다. 본 개시내용의 일부 실시예들은 신규한 태양 전지 구조물을 제공함으로써 증가된 태양 전지 효율을 허용한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 기판 위에 형성된 이미터 영역들 상에 형성된 전도성 접점들을 갖는 예시적인 태양 전지의 일부분의 단면도를 예시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 기판 내에 형성된 이미터 영역들 상에 형성된 전도성 접점들을 갖는 예시적인 태양 전지의 일부분의 단면도를 예시한다.
도 3은 일 실시예에 따른, 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하는 예시적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 3의 방법에 따른 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하는 단면도들을 예시한다.
도 5는 일 실시예에 따른, 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하는 예시적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 5의 방법에 따른 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하는 단면도들을 예시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하는 예시적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8e는 도 7의 방법에 따른 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하는 단면도들을 예시한다.
도 9 및 도 10은 다양한 실시예들에 따른, 패턴화 전 및 후의 예시적인 태양 전지의 배면의 평면도들을 각각 예시한다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 태양 전지의 예시적인 접점 핑거들의 평면도를 예시한다.
하기의 상세한 설명은 사실상 단지 예시적인 것이며, 본 출원의 요지의 실시예들 또는 그러한 실시예들의 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단어 "예시적인"은 "예, 사례, 또는 실례로서 역할하는" 것을 의미한다. 본 명세서에 예시적인 것으로 기술된 임의의 구현예는 다른 구현예들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 반드시 해석되는 것은 아니다. 또한, 전술한 기술분야, 배경기술, 간략한 요약 또는 하기의 상세한 설명에서 제시되는 임의의 명시된 또는 암시된 이론에 의해 구애되고자 하는 의도는 없다.
본 명세서는 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급을 포함한다. 어구 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"의 출현은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 특정 특징부들, 구조들 또는 특성들이 본 개시내용과 일관되는 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
용어. 하기 단락들은 본 개시내용(첨부된 청구범위를 포함함)에서 발견되는 용어들에 대한 정의 및/또는 문맥을 제공한다.
"포함하는". 이 용어는 개방형(open-ended)이다. 첨부된 청구 범위에서 사용되는 바와 같이, 이 용어는 추가적인 구조물 또는 단계를 배제하지 않는다.
"~하도록 구성된". 다양한 유닛들 또는 구성요소들이 작업 또는 작업들을 수행"하도록 구성된" 것으로 기술되거나 청구될 수 있다. 그러한 맥락에서, "하도록 구성된"은 유닛들/구성요소들이 작동 동안에 그러한 작업 또는 작업들을 수행하는 구조물을 포함한다는 것을 나타냄으로써 구조물을 함축하는 데 사용된다. 이와 같이, 유닛/구성요소는 명시된 유닛/구성요소가 현재 작동 중이지 않을 때에도(예를 들어, 온/활성 상태가 아닐 때에도) 작업을 수행하도록 구성된 것으로 언급될 수 있다. 유닛/회로/구성요소가 하나 이상의 작업을 수행 "하도록 구성된" 것임을 언급하는 것은, 그 유닛/구성요소에 대해 35 U.S.C §112의 6번째 단락을 적용하지 않고자 명백히 의도하는 것이다.
"제1", "제2" 등. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이러한 용어들은 이들의 뒤에 오는 명사에 대한 라벨로서 사용되며, (예를 들어, 공간적, 시간적, 논리적 등의) 임의의 유형의 순서를 암시하지 않는다. 예를 들어, 태양 전지의 "제1" 용접 영역에 대한 언급은 반드시 이러한 용접 영역이 순서에 있어서 첫 번째 용접 영역임을 암시하지는 않으며; 대신에 용어 "제1"은 이러한 용접 영역을 다른 용접 영역(예컨대, "제2" 용접 영역)과 구별하는 데 사용된다.
"~에 기초하여". 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이 용어는 결정에 영향을 미치는 하나 이상의 인자들을 기술하기 위해 사용된다. 이 용어는 결정에 영향을 미칠 수 있는 추가의 인자들을 배제하지 않는다. 즉, 결정은 이들 인자에만 기초할 수 있거나, 이들 인자에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 문구 "B에 기초하여 A를 결정한다"를 고려해 보자. B가 A의 결정에 영향을 미치는 인자일 수 있지만, 그러한 문구는 A의 결정이 또한 C에 기초하는 것을 배제하지 않는다. 다른 경우에서, A는 오직 B에 기초하여 결정될 수 있다.
"결합된" - 하기의 설명은 함께 "결합되는" 요소들 또는 노드들 또는 특징부들을 언급한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "결합된"은 하나의 요소/노드/특징부가, 반드시 기계적으로는 아니게, 다른 요소/노드/특징부에 직접적으로 또는 간접적으로 결합됨(또는 그것과 직접적으로 또는 간접적으로 연통됨)을 의미한다.
"억제하다" - 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 억제하다는 효과를 감소 또는 최소화시키는 것을 기술하는 데 사용된다. 구성요소 또는 특징부가 동작, 움직임 또는 조건을 억제하는 것으로 기술될 때, 이는 결과 또는 성과 또는 미래의 상태를 완전하게 방지할 수 있다. 또한, "억제하다"는, 그렇지 않을 경우 발생할 수도 있는 성과, 성능 및/또는 효과의 감소 또는 완화를 또한 지칭할 수 있다. 따라서, 구성요소, 요소 또는 특징부가 결과 또는 상태를 억제하는 것으로 지칭될 때, 이는 결과 또는 상태를 완전하게 방지 또는 제거할 필요는 없다.
또한, 소정 용어는 또한 단지 참조의 목적으로 하기 설명에 사용될 수 있으며, 따라서 제한하고자 의도되지 않는다. 예를 들어, "상부", "하부", "위", 및 "아래"와 같은 용어는 참조되는 도면에서의 방향을 지칭한다. "전면", "배면", "후방", "측방", "외측", 및 "내측"과 같은 용어는 논의 중인 구성요소를 기술하는 본문 및 관련 도면을 참조함으로써 명확해지는 일관된, 그러나 임의적인 좌표계 내에서의 구성요소의 부분들의 배향 및/또는 위치를 기술한다. 그러한 용어는 위에서 구체적으로 언급된 단어, 이의 파생어, 및 유사한 의미의 단어를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 많은 부분이 이해의 용이함을 위해 태양 전지에 관해서 기술되지만, 개시된 기술 및 구조는 다른 반도체 구조물(예를 들어, 일반적으로 규소 웨이퍼)에 동일하게 적용된다.
태양 전지 전도성 접점들 및 태양 전지 전도성 접점들을 형성하는 방법이 본 명세서에 기술된다. 하기 설명에서, 본 개시내용의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 공정 흐름 작업과 같은 다수의 특정 상세 사항이 기재된다. 본 개시내용의 실시예들이 이들 특정 상세 사항 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 리소그래피 기술과 같은 잘 알려진 제조 기술은 본 개시내용의 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세하게 기술되지 않는다. 또한, 도면에 도시된 다양한 실시예들은 예시적인 표현이고, 반드시 축척대로 그려진 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.
본 명세서는 먼저 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 개시된 전도성 접점들을 포함할 수 있는 예시적인 태양 전지(예를 들어, 하나의 태양 또는 집광형 PV 응용들에 대한)를 기술하고, 다음에 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 개시된 전도성 접점들을 형성하기 위한 예시적인 방법들의 설명이 이어진다. 다양한 예들이 전반에 걸쳐 제공된다. 본 명세서는 설명의 명료성을 위해 태양 전지에 초점을 두지만, 개시된 구조물 및/또는 기술은 발광 다이오드(LED)에도 동일하게 적용될 수 있다.
제1 예시적인 태양 전지에서, 전도성 포일이, 태양 전지의 기판 위에 형성된 이미터 영역들을 갖는 태양 전지를 위한, 배면 접점(back-side contact)들과 같은 접점들을 제조하기 위해 사용된다. 예를 들어, 도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, 기판 위에 형성된 이미터 영역들 상에 형성되는 전도성 접점들을 갖는 태양 전지의 일부분의 단면도를 예시한다.
도 1을 참조하면, 태양 전지(106a)의 일부분은 n-형 도핑된 폴리실리콘 영역(190), p-형 도핑된 폴리실리콘 영역(192) 위에, 그리고 트렌치(198)에 의해 노출된 기판(102)의 부분들 상에 배치되는 패턴화된 유전체(194)를 포함한다. 전도성 접점들이 유전체(194) 내에 배치된 복수의 접점 개구 내에 배치되고, n-형 도핑된 폴리실리콘 영역(190)에 그리고 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역(192)에 결합된다.
일 실시예에서, n-형 도핑된 폴리실리콘 영역(190) 및 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역(192)이 태양 전지(106A)를 위한 이미터 영역들을 제공할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 전도성 접점들은 이미터 영역들 상에 배치된다. 일 실시예에서, 전도성 접점들은 배면 접점 태양 전지를 위한 배면 접점들이며, 태양 전지(106A)의 수광 표면의 반대편인 태양 전지의 표면 상에 위치된다. 또한, 일 실시예에서, 이미터 영역들은 얇은 또는 터널(tunnel) 유전체 층(196) 상에 형성된다.
일부 실시예들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 배면 접점 태양 전지를 제조하는 것은 기판(102) 상에 얇은 유전체 층(196)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 얇은 유전체 층은 이산화규소로 구성되고, 대략 5 내지 50 옹스트롬 범위의 두께를 갖는다. 일 실시예에서, 얇은 유전체 층은 터널 산화물 층으로서 기능한다. 일 실시예에서, 기판은 n-형 도핑된 단결정 규소 기판과 같은 벌크 단결정 규소 기판이다. 그러나, 다른 실시예에서, 기판은 전체 태양 전지 기판 상에 배치된 다결정 규소 층을 포함한다.
트렌치(198)가 n-형 도핑된 폴리실리콘(또는 비정질 규소) 영역(190)과 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역(192) 사이에 형성될 수 있다. 트렌치(198)의 부분들은 텍스처화된(textured) 특징부들을 갖도록 텍스처화될 수 있다. 유전체(194)는 n-형 및 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역들 위에 그리고 트렌치들에 의해 노출된 기판의 부분들 위에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 유전체(194)의 하부 표면은 n-형 및 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역들 및 기판(102)의 노출된 부분들과 정합되게(conformal) 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 유전체(194)의 상부 표면은 실질적으로 평평할 수 있다. 특정 실시예에서, 유전체(194)는 반사-방지 코팅(anti-reflective coating; ARC) 층이다.
복수의 접점 개구가 유전체(194) 내에 형성될 수 있다. 복수의 접점 개구는 n-형 도핑된 영역(190) 및 p-형 도핑된 영역(192)과 같은, n-형 및 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역들에 대한 노출을 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 접점 개구들은 레이저 어블레이션, 화학적 에칭, 기계적 기술, 또는 리소그래피에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, n-형 도핑된 폴리실리콘 영역들에 대한 접점 개구들은 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역들에 대한 접점 개구들과 실질적으로 동일한 높이를 갖는다.
배면 접점 태양 전지를 위한 접점들을 형성하는 것은 복수의 접점 개구 내에서, n-형 도핑된 폴리실리콘 영역(190) 또는 p-형 도핑된 폴리실리콘 영역(192)에 각각 결합되는 전도성 접점들을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 전도성 접점들은 벌크 N-형 규소 기판의 수광 표면 반대편에 있는, 벌크 N-형 규소 기판의 표면 상에 또는 그 위에 형성된다. 특정 실시예에서, 전도성 접점들은 기판(102)의 표면 위의 영역들(190/192) 상에 형성된다.
계속해서 도 1을 참조하면, 전도성 접점들은 전도성 포일(182 또는 186)과 같은 전도성 포일을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전도성 포일은 알루미늄, 구리, 주석, 다른 전도성 재료, 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전도성 접점들은 또한 전도성 포일(182 또는 186)과 각각의 반도체 영역 사이에, 도 1의 영역들(180, 184)과 같은 하나 이상의 전도성(금속 또는 기타) 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전도성 영역(180 또는 184)은 (예를 들어, 상호맞물린 핑거 패턴과 같은 미리결정된 패턴으로) 인쇄될 수 있거나, 또는 블랭킷 침착(예를 들어, 스퍼터링, 증발 등)될 수 있는, 일부 실시예들에서는 추후에 전도성 포일과 함께 패턴화될 수 있는, (예를 들어, 알루미늄, 알루미늄/규소 합금 등)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들(도시되지 않음)에서, 제2 전도성 영역은 또한 전도성 영역들에 포일을 용접하는 데 필요한 전력을 감소시킬 수 있는, 금속간 또는 얇은 블랭킷 중간층일 수 있는, 전도성 접점에 사용될 수 있다. 예시적인 제2 전도성 영역들은 탄탈륨 및/또는 주석, 또는 다른 재료를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제2 전도성 영역은 전지와 포일이 접촉하게 되기 전에 제1 전도성 영역 상에 또는 포일에 침착될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전도성 포일(182, 186)은, 순수 Al로서든지 또는 합금(예를 들어, Al/규소(Al/Si) 합금 포일)으로서든지 간에 알루미늄(Al) 포일, 주석, 구리, 주석 및/또는 구리의 합금, 또는 다른 전도성 재료들 또는 합금들일 수 있다. 본 개시내용의 많은 부분이 금속 포일 및 금속 전도성 영역들을 기술하지만, 일부 실시예들에서는, 비-금속 전도성 포일(예를 들어, 전도성 탄소) 및 비-금속 전도성 영역들이 금속 포일 및 금속 전도성 영역들에 추가하여 또는 그 대신에 유사하게 사용될 수 있다는 것에 유의한다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 금속 포일은, Al, Al-Si 합금, 주석, 구리, 및/또는 은, 그 외 다른 예들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전도성 포일은 두께가 5 마이크로미터 미만(예를 들어, 1 마이크로미터 미만)일 수 있는 반면에, 다른 실시예들에서, 포일은 다른 두께들(예를 들어, 15 마이크로미터, 25 마이크로미터, 37 마이크로미터 등)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 포일의 유형(예를 들어, 알루미늄, 구리, 주석 등)은 태양 전지를 가로질러 충분한 전류 전송을 달성하는 데 필요한 포일의 두께에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 포일과 반도체 재료 사이에 하나 이상의 전도성 영역을 갖는 실시예들에서, 포일은 그러한 전도성 영역들을 갖지 않는 실시예들에서보다 더 얇을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전도성 영역들(180, 184)은 금속 페이스트(예컨대, 페이스트가 인쇄가능하도록, 금속 입자들뿐만 아니라 결합제(binder)를 포함하는 페이스트)로부터, 금속 분말(예컨대, 결합제를 갖지 않는 금속 입자들, Al 입자들의 분말, Al 입자들의 층 및 Cu 입자들의 층)로부터, 또는 금속 페이스트와 금속 분말의 조합으로부터 형성될 수 있다. 금속 페이스트를 사용하는 일 실시예에서, 페이스트는 페이스트를 기판 상에 인쇄(예컨대, 스크린 인쇄(screen printing), 잉크-젯 인쇄 등)함으로써 적용될 수 있다. 페이스트는 페이스트의 전달의 용이함을 위해 용매를 포함할 수 있고, 또한 다른 요소들, 예컨대 결합제 또는 유리 프릿(glass frit)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전도성 영역들은 블랭킷 침착되고 이어서 이후에 전도성 포일과 함께 패턴화될 수 있는 반면, 다른 실시예에서, 전도성 영역들은 태양 전지를 위한 핑거 패턴과 같은 특정 패턴으로 형성될 수 있다. 블랭킷 침착된 및 사전-패턴화된 전도성 영역들의 예들이 본 명세서에 기술된다.
다양한 실시예들에서, 전도성 영역들(180, 184)의 금속 입자들은 대략 1 내지 500 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속 입자들이 인쇄되는 실시예의 경우, 인쇄된 금속 입자들은 대략 1 내지 10 마이크로미터의 두께를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 금속 입자들은 금속 입자들을 함께 합체하기 위해 (전도성 포일이 전도성 영역(들) 위에 형성되기 전에 그리고/또는 후에) 소성될 수 있으며 - 소결로 또한 지칭됨 -, 이는 전도율을 향상시키고 라인 저항을 감소시킴으로써 태양 전지의 성능을 향상시킬 수 있다.
설명의 대부분은 도금된 금속 대신에 전도성 포일을 사용하는 것을 기술하지만, 일부 실시예들에서, 추가의 금속이 전도성 포일(182, 186)에 도금될 수 있다. 예를 들어, 니켈 및/또는 구리가 무전해 또는 전해 도금 기술에 따라 도금될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어 아연산염(Zincate) 공정에서, 알루미늄 상의 도금을 가능하게 하도록, 아연이 첨가될 수 있음에 유의한다.
다양한 실시예들에서, 생성된 패턴화된 전도성 포일 및/또는 전도성 영역은 집합적으로 접점 핑거로 지칭될 수 있다. 일 실시예에서, 전도성 포일은 용접 영역들(183, 187)을 통해 전도성 영역 및/또는 반도체 영역에 결합될 수 있다. 용접 영역들은 고밀도 랜덤 배열의 용접부들을 생성하는 개시된 기술들에 따라 적용될 수 있다. 랜덤 배열은 본 명세서에서, 엄격하게 정렬되지 않은 패턴화된 용접부를 기술하는 데 사용된다. 예를 들어, 용접 스폿들은 도 1의 용접부(183)와 같은 적어도 하나의 부분 용접부를 포함할 수 있으며, 용접부(187)와 같은 완전한 용접부를 또한 포함할 수 있다. 다른 예로서, 용접 영역들은 도 9 내지 도 11에 예시된 바와 같이 접점 핑거 상에 비대칭으로 배열될 수 있다. 다른 예로서, 일부 실시예들에서, 용접 영역들은 다양한 크기들(예를 들어, 길이, 깊이 등)일 수 있다. 다양한 예들이 도면들 전체에 걸쳐 예시된다(예컨대, 도 4c, 도 4d, 도 6d, 도 6e, 도 9 내지 도 11 등에 도시된 바와 같이).
다양한 실시예들에서, 반도체 영역의 각각의 n-형 및 p-형 도핑된 영역들 사이에 손상 버퍼(160)(희생 영역 또는 층으로 또한 지칭될 수 있음)가 배치될 수 있다. 일례로서, 손상 버퍼(160)는 흡수성 또는 반사성일 수 있으며, 이는 트렌치(198) 또는 기판(102)에 대한 손상을 억제할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 손상 버퍼는 레이저 에너지를 흡수하도록 구성된, 인쇄된 중합체일 수 있다. 손상 버퍼는 용접 및/또는 패턴화 동안 포일을 고정시키는 것을 돕기 위해, 점착성, 접착성, 텍스처형이거나, 또는 소정 량의 접착력을 전도성 포일에 제공하도록 다른 식으로 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 태양 전지(106A)는 하나 이상의 추가의 전도성 영역(180, 184)을 포함하지 않을 수 있다. 그 대신에, 전도성 포일은 태양 전지의 반도체 영역에 직접 결합될 수 있다.
유사하게, 일부 실시예들에서, 태양 전지(106A)는 손상 버퍼(160)를 포함하지 않을 수 있다. 손상 버퍼(160)를 포함하지 않는 태양 전지의 다양한 예들이 본 명세서에 기술된다.
이제 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른, 기판 내에 형성된 이미터 영역들 상에 형성되는 전도성 접점들을 갖는 예시적인 태양 전지의 일부분의 단면도가 예시된다. 예를 들어, 이러한 제2 예시적인 전지에서, 전도성 포일이 태양 전지의 기판 내에 형성된 이미터 영역들을 갖는 태양 전지를 위한, 배면 접점들과 같은 접점들을 제조하는 데 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 태양 전지(106B)의 일부분은, 복수의 n-형 도핑된 확산 영역(190), p-형 도핑된 확산 영역(192) 위에, 그리고 벌크 결정질 규소 기판과 같은 기판(102)의 부분들 상에 배치되는 패턴화된 유전체(194)를 포함한다. 전도성 접점들은 유전체(194) 내에 배치된 복수의 접점 개구 내에 배치되고, n-형 또는 p-형 도핑된 확산 영역들 중 각각의 것에 결합된다. 일 실시예에서, 확산 영역들(190, 192)은, 각각, n-형 도펀트 및 p-형 도펀트로 규소 기판의 영역들을 도핑함으로써 형성된다. 또한, n-형 및 p-형 도핑된 확산 영역들은, 일 실시예에서, 태양 전지(106B)를 위한 이미터 영역들을 제공할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 전도성 접점들은 이미터 영역들 상에 배치된다. 일 실시예에서, 전도성 접점들은 배면 접점 태양 전지를 위한 배면 접점들이고, 수광 표면의 반대편에 있는, 예를 들어 텍스처화된 수광 표면의 반대편에 있는, 태양 전지의 표면 상에 위치된다.
일 실시예에서, 다시 도 2를 참조하면 그리고 도 1의 것과 유사하게, 전도성 접점들은 전도성 포일(182 또는 186)을 포함할 수 있고, 일부 실시예들에서는, 전도성 영역들(180 또는 184)과 같은 하나 이상의 추가의 전도성 영역을 포함할 수 있다. 전도성 포일(182, 186)은 랜덤하게 하나 이상의 전도성 영역에 또는 태양 전지의 반도체 영역에 직접 용접되고 따라서 태양 전지(106B)의 이미터 영역들과 전기적 접촉할 수 있다. 포일, 전도성 영역(들), 및 용접 설명을 포함하는 도 1의 전도성 접점 설명은, 도 2의 전도성 접점에 동일하게 적용되지만, 설명의 명료성을 위해 반복되지 않는다.
일부 실시예들에서 그리고 태양 전지(106A)에 관한 위의 설명과 유사하게, 태양 전지(106B)는 하나 이상의 추가의 전도성 영역(180, 184)을 포함하지 않을 수 있다. 그 대신에, 전도성 포일은 태양 전지의 반도체 영역에 직접 결합될 수 있다.
유사하게, 일부 실시예들에서, 태양 전지(106B)는 손상 버퍼(160)를 포함하지 않을 수 있다. 손상 버퍼(160)를 포함하지 않는 태양 전지의 다양한 예들이 본 명세서에 기술된다.
소정 재료가 본 명세서에 기술되지만, 일부 재료는 다른 것으로 쉽게 대체될 수 있으며, 다른 그러한 실시예는 본 개시내용의 실시예의 사상 및 범주 내에 있다. 예를 들어, 실시예에서, III-V족 재료의 기판과 같은 상이한 재료의 기판이 규소 기판 대신에 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 형성된 접점들은, 도 2에서 기술되었던 바와 같이, 벌크 기판 상에 직접 형성될 필요는 없다는 것에 유의한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 전술된 것과 같은 전도성 접점들은 도 1에 대해 기술되었던 바와 같이, 벌크 기판과 같이 위에(예컨대, 그의 배면 상에) 형성되는 반전도성 영역들 상에 형성된다.
이제 도 3을 참조하면, 일부 실시예들에 따른, 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하기 위한 방법을 예시하는 흐름도가 도시된다. 다양한 실시예들에서, 도 3의 방법은 예시된 것보다 추가의(또는 더 적은) 블록들을 포함할 수 있다.
300에 도시된 바와 같이, 제1 전도성 영역이 반도체 영역 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 전도성 영역은 금속의 연속적인 블랭킷 침착으로서 형성될 수 있다. 침착 기술들은 스퍼터링된, 증발된, 또는 다른 식으로 블랭킷 침착된 전도성 재료를 포함할 수 있다. 제1 전도성 영역을 위한 예시적인 전도성 재료들은 다른 것들 중에서도 알루미늄, 주석, 니켈, 구리, 은, 전도성 탄소, 2개 이상의 재료들의 합금을 포함한다. 도 4a는 도 3의 방법의 블록(300)의 단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 제1 전도성 영역(180)은 블랭킷 참착으로서 반도체 영역들(190, 192) 위에 형성된다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 제2 전도성 영역이 또한 형성될 수 있으며, 이는 블록(304)에서 용접을 수행하는데 필요한 전력을 감소시킬 수 있다. 예시적인 제2 전도성 영역들이 본 명세서에 기술된다. 일부 실시예들에서, 제2 전도성 영역은, 제1 전도성 영역이 블랭킷 침착과는 대조적으로 인쇄되거나 그렇지 않으면 사전-패턴화되는 실시예들에서 사용될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 302에 예시된 바와 같이, 전도성 포일이 제1 전도성 영역(및 존재한다면 제2 전도성 영역) 위에 형성될 수 있다. 전도성 포일을 형성하는 것은, 핏-업(fit-up) 공정(예를 들어, 진공에 의해 눌러지거나, 기계적 힘, 강제 공기(forced air)에 의해, 점착성/접착성 손상 버퍼를 사용해 제위치에 유지되는 등)을 포함할 수 있으며, 여기서 전도성 포일은, 용접 스폿들이 블록(304)에서 형성되고 또한 포일이 제위치에 용접되기 전에 이동하는 것을 방지하도록, 충분한 접촉 상태에서 유지된다. 도 4a는 도 3의 방법의 블록(302)의 단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 전도성 포일(186)은 제1 전도성 영역(180) 위에 형성된다.
도 3의 단계(304)에서, 전도성 포일은 제1 전도성 영역(및 존재한다면 제2 전도성 영역)에 용접될 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 전도성 포일과 반도체 영역 사이에 어떠한 전도성 영역도 존재하지 않으면, 전도성 포일은 반도체 영역에 직접 용접될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 304에서의 용접은, 전도성 포일과 반도체 영역 사이에 용접부들을 형성하기 위해 전도성 포일의 랜덤 위치들에 레이저가 적용되도록, 수행될 수 있다. 이러한 레이저의 랜덤 적용은 높은-시드(high-seed) 회전 다각형 또는 검류계를 사용함으로써 제공될 수 있으며, 이는 거울을 사용하여 고정된 웨이퍼에 적용될 수 있거나, 또는 도구를 통해 이동하는 웨이퍼에 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 304에서의 용접은, 랜덤 정렬 대신에 정밀 정렬을 사용하는 기술과 비교해 더 많은 용접 스폿들을 생성하기 위해 더 높은 밀도에서 수행된다. 보다 높은 밀도는, 부분 용접부들 또는 오정렬된 용접부들이 발생하는 상황들에서도 접점들에 대한 충분한 연결성을 제공할 수 있다. 보다 높은 밀도 때문에, 레이저의 랜덤 적용은 빠진 접합부들로 인한 직렬 저항 손실뿐만 아니라, 높은 밀도로 인한 열 축적의 위험을 완화시킬 수 있다. 또한, 보다 높은 밀도의 용접 스폿들은 패턴화에 대한 더 많은 가능성을 열어놓을 수 있다. 예를 들어, 보다 높은 밀도는 제1 전도성 영역을 에칭할 큰 위험 없이 에칭-기반 패턴화 공정이 사용될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 304에서의 용접은 12 내지 15 m/s의 표준 레이저 스캐너와는 대조적으로 대략 100 m/s와 같은 훨씬 더 높은 속도로 수행된다.
블랭킷 제1 전도성 영역이 적용되는 실시예들에서, 전도성 포일과 제1 전도성 영역 사이의 용접은 레이저가 도달하는 어디에서나 발생할 수 있다. 그러나, 개시된 기술들은, 셀에 대한 손상을 억제하고 처리량을 증가시키면서, 그러한 오정렬된 용접들을 허용할 수 있다.
도 4c는 도 3의 방법의 블록(304)의 단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 전도성 포일(186)이 제1 전도성 영역(180)에 용접된다. 용접 위치들(183, 187)의 비대칭뿐만 아니라 용접부들의 길이 및 깊이 불일치는 이러한 고속 용접 공정에 기인할 수 있다는 것에 유의한다.
다시 도 3을 참조하면, 제1(및 존재한다면 제2) 전도성 영역 및 전도성 포일은 306에 도시된 바와 같이 패턴화될 수 있다. 포일 및 전도성 영역을 패턴화하는 것은 태양 전지를 위한 접점 핑거들(예를 들어, 상호맞물린 접점 핑거들)의 형성을 야기할 수 있다. 레이저 적용의 랜덤성은, 용접부가 접점 핑거들 중 하나의 접점 핑거의 에지와 중첩되는, 부분 용접부들을 생성할 수 있다. 이는 또한 다양한 길이들, 깊이들 등의 용접부들 뿐만 아니라, 태양 전지를 가로지르는 용접부들의 비대칭 분포(예를 들어, 태양 전지의 배면의 평면도에서 볼 때(도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같음))를 야기할 수 있다.
도 4d는 도 3의 방법의 블록(306)의 단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 제1 전도성 영역(180) 및 전도성 포일(186)은 패턴화되어, 별개의 접점 핑거들, 하나의 n-형 핑거 및 하나의 p-형 핑거를 생성할 수 있다.
블랭킷 제1 전도성 영역이 적용되는 실시예들에서는 레이저가 도달하는 어디에서나 용접이 발생할 수 있기 때문에, 306에서 사용되는 패턴화 공정은 용접에 영향을 받지 않는 격리 단계일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 패턴화 기술은 그루브 및 에칭 기술일 수 있다. 그루브 및 에칭 패턴화에서, 전도성 포일은, 핑거들 사이의 분리/격리가 의도되는 위치들에 대응하는 위치들에서 그루빙될 수 있다. 일 실시예에서, 그 위치들을 레이저 또는 기계적 그루빙하는 것은 그 위치들에서의 두께의 대부분을 제거할 수 있다. 따라서, 그루브는 전체 포일을 완전히 관통하여 절단하지 않고, 대신에 일부분을 남겨둔다. 이어서, 그루브로부터 나머지 부분을 제거함으로써 포일을(그리고 포일과 반도체 영역 사이의 임의의 전도성 영역들을) 핑거 패턴으로 분리하는, 화학적 에칭이 적용된다.
다른 실시예에서, 패턴화 기술은 마스크, 그루브 및 에칭 기술일 수 있다. 예를 들어, 비-패턴화된 마스크(예컨대, 비-패턴화된 에칭 레지스트, 필름, PET 시트 등)가 전도성 포일 상에, 예를 들어, 실질적으로 전도성 포일의 전체 표면에 걸쳐 적용된다. 이어서 마스크는, 레이저 어블레이션, 기계적 그루빙, 또는 다른 방식으로든 패턴화될 수 있다. 일 실시예에서, 전도성 포일은 또한, 예를 들어 레이저 어블레이션에 의해, 패턴화되거나 그루빙될 수 있다. 다음으로, 화학적 에칭이 적용되고 마스크는 벗겨져서, 생성되는 전지는 격리된 전도성 접점들을 갖게 된다.
일부 실시예들에서, 도 3의 방법은 또한 반도체 영역의 인접한 p-형 및 n-형 도핑된 영역들 사이의 영역에서 전도성 포일과 기판 사이에(예를 들어, 전도성 포일과 제1 전도성 영역 사이 또는 제1 전도성 영역과 기판 사이에) 손상 버퍼를 형성하는 단계를 포함할 수 있다(예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같음). 손상 버퍼는 일부 실시예들에서 레이저 흡수 또는 레이저 반사 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 손상 버퍼는 도 1에 예시된 바와 같이 트렌치 내에 배치될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 일부 실시예들에 따른, 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하기 위한 방법을 예시하는 흐름도가 도시된다. 다양한 실시예들에서, 도 5의 방법은 예시된 것보다 추가의(또는 더 적은) 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 블록(502)에서 제1 전도성 영역을 형성하는 것은 생략될 수 있고, 제2 전도성 영역이 제1 전도성 영역 대신에 506에서 도핑된 영역들에 직접 용접될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 도 3의 방법의 하나 이상의 블록은 도 5의 방법과 함께 사용될 수 있다.
500에 도시된 바와 같이, 손상 버퍼가 도 6a의 단면도에 의해 예시된 바와 같이 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 손상 버퍼(160)는 n-형 및 p-형 도핑된 영역들(190, 192) 사이의 트렌치(198) 내에 형성될 수 있다. 트렌치가 없는 태양 전지, 예를 들어, 도 2의 태양 전지에서, 손상 버퍼는 도 2에 도시된 바와 같이 반도체 영역의 인접한 p-형 및 n-형 도핑된 영역들 사이의 영역에서 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 손상 버퍼는 레이저 흡수 또는 레이저 반사 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 손상 버퍼는 중합체를 인쇄함으로써 형성될 수 있다.
502에서, 제1 전도성 영역이 도 6b의 단면도에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 전도성 영역은 패턴화된 제1 전도성 영역으로서 형성된다. 예를 들어, 제1 전도성 영역은 본 명세서에 기술된 바와 같이, 인쇄된 제1 전도성 영역일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 전도성 영역은 블랭킷 침착으로서 적용되고 이어서 패턴화될 수 있다.
도 5의 504에 예시된 바와 같이, 전도성 포일이 제1 전도성 영역 위에 형성될 수 있다. 전도성 포일은 또한, 도 6c의 단면도에서 전도성 포일(186)에 의해 도시된 바와 같이 손상 버퍼 및 유전체(194) 위에 형성될 수 있다.
도 5의 506에 도시된 바와 같이, 전도성 포일은 도 6d의 단면도에서 용접부들(183, 187)에 의해 도시된 바와 같이 제1 전도성 영역에 용접될 수 있다. 용접부(187)에 의해 도시된 바와 같이, 레이저는 제1 전도성 영역을 갖지 않는 영역 위로부터 적용될 수 있다. 손상 버퍼(160)가 없다면, 트렌치 및 규소(104)는 용접 레이저에 의해 손상되며, 이에 의해 태양 전지의 효율 및 수명을 해칠 수 있다. 그러나 손상 버퍼를 사용함으로써, 레이저는 규소가 손상되지 않도록 흡수되거나 반사될 수 있다. 용접부(187)로서 도시되어 있지만, 전도성 포일은 손상 버퍼에 반드시 용접될 필요는 없을 수 있다. 대신에, 일부 실시예들에서, 전도성 포일은 용접 위치(187)에서 단지 비틀어지거나 용융되지만, 손상 버퍼에 부착되지는 않을 수 있다.
도 5의 508에서, 전도성 포일은 패턴화될 수 있다. 제1 전도성 영역이 이미 패턴화되어 있기 때문에, 다른 것들 중에서도 마스크 및 에칭; 그루브 및 에칭; 마스크, 그루브, 및 에칭을 포함하는 다양한 패턴화 기술들이 사용될 수 있다. 도 6e는 508에서의 패턴화가 수행된 후의 태양 전지의 일부분의 단면도를 예시한다.
이제 도 7을 참조하면, 일부 실시예들에 따른, 랜덤 배열의 용접부들을 갖는 전도성 접점을 형성하기 위한 방법을 예시하는 흐름도가 도시된다. 다양한 실시예들에서, 도 7의 방법은 예시된 것보다 추가의(또는 더 적은) 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 블록(700)에서 전도성 포일을 형성하기 전에, 전도성 영역이 형성될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 도 3 및/또는 도 5의 방법들의 하나 이상의 블록은 도 7의 방법과 함께 사용될 수 있다.
700에 도시된 바와 같이, 전도성 포일이 기판 내에 또는 기판 위에 배치된 반도체 영역 위에 형성될 수 있다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 전도성 포일은 반도체 영역 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 하나 이상의 전도성 영역이 전도성 포일과 반도체 영역 사이에 형성될 수 있다. 도 8a는 패턴화된 제1 전도성 영역이 형성되는 단면도를 예시하지만, 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 태양 전지는 제1 전도성 영역을 포함하지 않을 수 있다. 도 8b는 도 7의 블록(700)의 단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 전도성 포일(186)이 반도체 영역 위에(그리고 제1 전도성 영역 위에) 형성된다.
도 7의 702에 예시된 바와 같이, 도 8c의 간극(197)에 의해 예시된 바와 같이, 간극이 전도성 포일 아래에 생성될 수 있다. 간극은 다양한 기술들에 따라 생성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 간극이 형성되도록 공기가 포일 아래로 가압될 수 있다. 다른 실시예에서, 전도성 포일은 트렌치의 표면으로부터 흡입되거나 당겨질 수 있다. 다른 실시예에서, 포일은 만입부 내로 형성되지 않도록 용접 전에 팽팽하게 당겨질 수 있다. 도시된 바와 같이, 간극은 트렌치에 대응하는 위치에 존재할 수 있지만, 전도성 포일은 다른 위치들(예를 들어, 704에서 용접될 위치들)에서 여전히 접촉 상태를 유지할 수 있다.
도 7의 704에서, 전도성 포일은 반도체 영역에 용접될 수 있다. 도 8d는 블록(704)의 단면도를 예시한다. 용접부들(183)에 도시된 바와 같이, 전도성 포일은 제1 전도성 영역들(180, 184)을 통해 각각 반도체 영역들(190, 192)에 용접된다. 도시된 바와 같이, 레이저는 위치(187)에서 용접을 시도했지만, 공기 간극으로 인해, 어떠한 용접도 발생하지 않고 규소에 대한 손상이 억제될 정도의 충분한 열 절연이 존재한다.
706에 도시된 바와 같이, 전도성 포일(및 임의의 전도성 영역들)은 예를 들어, 본 명세서에 기술된 바와 같이 패턴화될 수 있다. 706에서의 패턴화 후 태양 전지의 일부분의 단면도가 도 8e에 예시된다. 용접부들이 704에서 형성된 후, 공기를 가압하거나 당겨서 간극을 형성하는 것이 해제됨으로써, 706에서의 패턴화 시에 간극이 더 이상 존재하지 않도록 하는 것에 유의한다.
전도성 포일과 반도체 영역 사이에 전도성 영역이 존재하지 않는 실시예와 같은 다양한 실시예들에서, 레이저에 의해 사용되는 에너지는, 용접에는 적합하지만 셀을 손상시키지 않도록 감소될 수 있다(예를 들어, 하위 어블레이션 플루언스(sub ablation fluence)가 < 1 J/㎠ 임). 예를 들어, 일 실시예에서, 열이 용접이 형성되기에 충분하도록, 더 긴 펄스 길이가 사용될 수 있다. 더 긴 펄스 길이는, 규소의 가열 및 열-영향부(heat-affected zone; HAZ)를 방지하도록 열 절연을 제공할 수 있다. 레이저 파라미터들은 다른 실시예들에서도 제어될 수 있으며, 펄스들의 개수와 같은, 전력 및 펄스 길이 이외의 다른 파라미터들이 조정될 수 있다.
다양한 개시된 기술들 및 구조들은 많은 장점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 레이저가 전도성 포일 표면 위의 어디에서나 용접될 수 있도록 허용하면서 동시에 규소에 대한 손상을 억제함으로써, 정렬 요건들은 완화되어서, 더 높은 처리량(예를 들어, 레이저 스캐너는 12 내지 15 m/s 대신에 대략 100 m/s에서 이동할 수 있음) 및 덜 복잡하고 더 저렴한 도구들(예를 들어, 더 적은 개수의 고해상도 정렬 카메라들)을 가능하게 할 수 있다. 또한, 개시된 기술들에서의 오정렬된 용접 스폿들은 규소에 대한 손상을 야기하거나(그리고 수명 및 효율을 감소시킴) 또는 증가된 직렬 저항을 야기하지 않을 수도 있다.
도 9 및 도 10은 각각 패턴화 전 및 후의 다양한 개시된 기술들에 따른 예시적인 태양 전지의 평면도를 예시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 태양 전지(900)는 랜덤 배열의 용접부들(902)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 용접 스폿들은 전도성 포일 위에 비대칭으로 배열된다. 도 10은 패턴화 후 태양 전지(1000) 상의, 도 9의 동일한 용접 스폿들을 예시한다. 패턴화는, 일부 용접 스폿들의 부분들이 핑거들 사이의 전도성 포일의 부분들과 함께 제거되는 것을 초래한다. 그 결과, 용접 스폿들의 일부는 부분 용접부(1004)와 같은 부분 용접부들이고 핑거들의 에지들과 부분적으로 중첩되며, 이는 핑거(1002)의 에지에서 부분 용접부(1004)에 의해 도시된 바와 같다. 도 9 및 도 10에 예시되지 않았지만, 용접 스폿들의 일부는 레이저 용접이 수행되는 속도로 인해 크기(예를 들어, 길이, 깊이)가 변할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 태양 전지의 접점 핑거들 상의 예시적인 랜덤 배열의 용접부들의 평면도를 예시한다. 접점 핑거(1102)는 n-형 접점 핑거를 예시하고 접점 핑거(1104)는 p-형 접점 핑거를 예시한다. 도시된 바와 같이, 용접부(1106)는 접점 핑거(1106)와 부분적으로 중첩되지만, 패턴화 공정 후, 접점 핑거(1106)와 중첩되는 에지는 도 10에 도시된 바와 같이 제거될 것임에 유의한다.
특정 실시예들이 상기에 기술되었지만, 이러한 실시예들은 단일 실시예만이 특정 특징부에 대해 기술되는 경우라도, 본 개시내용의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시내용에 제공된 특징부들의 예들은, 달리 언급되지 않는 한, 제한적이기보다는 예시적인 것으로 의도된다. 상기 설명은 본 개시내용의 이득을 갖는 당업자에게 명백하게 되는 바와 같이, 그러한 대안예, 수정예, 및 등가물을 포괄하도록 의도된다.
본 개시내용의 범주는, 본 명세서에서 다루어지는 문제들 중 임의의 것 또는 전부를 완화시키든 그렇지 않든 간에, 본 명세서에 (명백히 또는 암시적으로) 개시된 임의의 특징부 또는 특징부들의 조합, 또는 이들의 임의의 일반화를 포함한다. 따라서, 새로운 청구항이 본 출원(또는 이에 대한 우선권을 주장하는 출원)의 절차 진행 동안 임의의 그러한 특징부들의 조합에 대해 만들어질 수 있다. 특히, 첨부된 청구범위와 관련하여, 종속 청구항으로부터의 특징부들이 독립 청구항의 특징부들과 조합될 수 있고, 각각의 독립 청구항으로부터의 특징부들은 단지 첨부된 청구범위에 열거된 특정 조합들이 아닌 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
일 실시예에서, 태양 전지는 기판을 포함한다. 반도체 영역이 기판 내에 또는 기판 위에 배치된다. 접점 핑거가 복수의 용접 영역을 통해 반도체 영역에 결합되며, 여기서 복수의 용접 영역 중 제1 용접 영역은 부분 용접부이다.
일 실시예에서, 복수의 용접 영역은 접점 핑거 상에 비대칭으로 배열된다.
일 실시예에서, 복수의 용접 영역 중 적어도 하나는 복수의 용접 영역 중 다른 하나와 상이한 길이이다.
일 실시예에서, 태양 전지는 접점 핑거와 반도체 영역 사이에서 이들에 결합된 제1 전도성 영역을 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 태양 전지는 접점 핑거와 제1 전도성 영역 사이에서 이들에 결합된 제2 전도성 영역을 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 태양 전지는 반도체 영역의 각각의 n-형 및 p-형 영역들 사이에 배치된 손상 버퍼를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 손상 버퍼는 레이저 에너지를 흡수하도록 구성된 흡수 영역이다.
일 실시예에서, 접점 핑거는 알루미늄을 포함하는 포일을 포함한다.
일 실시예에서, 태양 전지를 제조하는 방법은 기판 내에 또는 그 위에 배치된 반도체 영역 위에 전도성 포일을 배치하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 전도성 포일과 반도체 영역 사이에 복수의 용접부를 형성하도록 전도성 포일의 랜덤 위치들에 레이저를 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 태양 전지를 위한 접점 핑거들을 형성하도록 전도성 포일을 패턴화하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 용접부들 중 적어도 하나의 용접부는 접점 핑거들 중 하나의 접점 핑거의 에지와 중첩된다.
일 실시예에서, 방법은 상기 전도성 포일을 배치하는 단계 전에, 반도체 영역 위에 제1 전도성 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 레이저를 적용하는 단계는 전도성 포일과 제1 전도성 영역 사이에 복수의 용접부를 형성하도록 레이저를 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 제1 전도성 영역 위에 제2 전도성 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제1 전도성 영역을 형성하는 단계는 태양 전지를 가로지르는 블랭킷 제1 전도성 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 태양 전지를 위한 접점 핑거들을 형성하도록 전도성 포일 및 제1 전도성 영역을 패턴화하기 위해 그루브 및 에칭 기술을 적용하는 단계를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 반도체 영역의 인접한 p-형 및 n-형 도핑된 영역들 사이의 영역에서 전도성 포일과 기판 사이에 손상 버퍼를 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 방법은 상기 레이저를 적용하는 단계 전에, 전도성 포일과 기판 사이에 간극을 생성하는 단계를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 태양 전지는 기판을 포함한다. p-형 도핑된 영역 및 n-형 도핑된 영역이 기판 위에 배치된다. 랜덤 배열의 용접부들이, p-형 도핑된 영역에 제1 포일 접점 핑거를 그리고 n-형 도핑된 영역에 제2 포일 접점 핑거를 결합한다.
일 실시예에서, 랜덤 배열의 용접부들 중 적어도 하나의 용접부는 부분 용접부이다.
일 실시예에서, 태양 전지는 p-형 도핑된 영역과 n-형 도핑된 영역 사이의 트렌치 내에 배치된 흡수 영역을 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 태양 전지는 제1 및 제2 포일 접점 핑거들과 p-형 및 n-형 도핑된 영역들 각각 사이에 제1 전도성 영역들을 추가로 포함한다.

Claims (20)

  1. 태양 전지로서,
    기판;
    기판 내에 또는 기판 위에 배치된 반도체 영역; 및
    복수의 용접 영역을 통해 반도체 영역에 결합된 접점 핑거(contact finger)를 포함하며, 복수의 용접 영역 중 제1 용접 영역은 부분 용접부인, 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 용접 영역은 접점 핑거 상에 비대칭으로 배열되는, 태양 전지.
  3. 제1항에 있어서, 복수의 용접 영역 중 적어도 하나는 복수의 용접 영역 중 다른 하나와 상이한 길이인, 태양 전지.
  4. 제1항에 있어서, 접점 핑거와 반도체 영역 사이에서 이들에 결합된 제1 전도성 영역을 추가로 포함하는, 태양 전지.
  5. 제4항에 있어서, 접점 핑거와 제1 전도성 영역 사이에서 이들에 결합된 제2 전도성 영역을 추가로 포함하는, 태양 전지.
  6. 제1항에 있어서, 반도체 영역의 각각의 n-형 및 p-형 영역들 사이에 배치된 손상 버퍼를 추가로 포함하는, 태양 전지.
  7. 제6항에 있어서, 손상 버퍼는 레이저 에너지를 흡수하도록 구성된 흡수 영역인, 태양 전지.
  8. 제1항에 있어서, 접점 핑거는 알루미늄을 포함하는 포일을 포함하는, 태양 전지.
  9. 태양 전지를 제조하는 방법으로서,
    기판 내에 또는 기판 위에 배치된 반도체 영역 위에 전도성 포일을 배치하는 단계; 및
    전도성 포일과 반도체 영역 사이에 복수의 용접부를 형성하도록 전도성 포일의 랜덤 위치들에 레이저를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    태양 전지를 위한 접점 핑거들을 형성하도록 전도성 포일을 패턴화하는 단계를 추가로 포함하며, 용접부들 중 적어도 하나의 용접부는 접점 핑거들 중 하나의 접점 핑거의 에지와 중첩되는, 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 전도성 포일을 배치하는 단계 전에, 반도체 영역 위에 제1 전도성 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 레이저를 적용하는 단계는 전도성 포일과 제1 전도성 영역 사이에 복수의 용접부를 형성하도록 레이저를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 제1 전도성 영역 위에 제2 전도성 영역을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 전도성 영역을 형성하는 단계는 태양 전지를 가로지르는 블랭킷 제1 전도성 영역을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 태양 전지를 위한 접점 핑거들을 형성하도록 전도성 포일 및 제1 전도성 영역을 패턴화하기 위해 그루브 및 에칭 기술을 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제11항에 있어서, 반도체 영역의 인접한 p-형 및 n-형 도핑된 영역들 사이의 영역에서 전도성 포일과 기판 사이에 손상 버퍼를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 레이저를 적용하는 단계 전에, 전도성 포일과 기판 사이에 간극을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 태양 전지로서,
    기판;
    기판 위에 배치된 p-형 도핑된 영역 및 n-형 도핑된 영역; 및
    p-형 도핑된 영역에 제1 포일 접점 핑거를 그리고 n-형 도핑된 영역에 제2 포일 접점 핑거를 결합하는 랜덤 배열의 용접부들을 포함하는, 태양 전지.
  18. 제17항에 있어서, 랜덤 배열의 용접부들 중 적어도 하나의 용접부는 부분 용접부인, 태양 전지.
  19. 제17항에 있어서, p-형 도핑된 영역과 n-형 도핑된 영역 사이의 트렌치 내에 배치된 흡수 영역을 추가로 포함하는, 태양 전지.
  20. 제17항에 있어서, 제1 및 제2 포일 접점 핑거들과 p-형 및 n-형 도핑된 영역들 사이에 각각 제1 전도성 영역들을 추가로 포함하는, 태양 전지.
KR1020167036493A 2014-05-30 2015-05-22 정렬-프리 태양 전지 금속화 KR102474423B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/292,280 US9911874B2 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Alignment free solar cell metallization
US14/292,280 2014-05-30
PCT/US2015/032318 WO2015183761A1 (en) 2014-05-30 2015-05-22 Alignment free solar cell metallization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170013324A true KR20170013324A (ko) 2017-02-06
KR102474423B1 KR102474423B1 (ko) 2022-12-05

Family

ID=54699629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167036493A KR102474423B1 (ko) 2014-05-30 2015-05-22 정렬-프리 태양 전지 금속화

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9911874B2 (ko)
JP (1) JP6676546B2 (ko)
KR (1) KR102474423B1 (ko)
CN (1) CN106415852B (ko)
AU (1) AU2015267265B2 (ko)
DE (1) DE112015002551T5 (ko)
MY (1) MY187483A (ko)
TW (1) TWI675492B (ko)
WO (1) WO2015183761A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9620655B1 (en) * 2015-10-29 2017-04-11 Sunpower Corporation Laser foil trim approaches for foil-based metallization for solar cells
US9634178B1 (en) 2015-12-16 2017-04-25 Sunpower Corporation Method of using laser welding to ohmic contact of metallic thermal and diffusion barrier layer for foil-based metallization of solar cells
KR101910642B1 (ko) 2016-01-28 2018-12-28 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
JP6917990B2 (ja) * 2016-06-15 2021-08-11 株式会社カネカ 太陽電池及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール
US20180006172A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Sunpower Corporation Metallization structures for solar cells
US11426818B2 (en) 2018-08-10 2022-08-30 The Research Foundation for the State University Additive manufacturing processes and additively manufactured products
KR102350960B1 (ko) * 2019-04-25 2022-01-14 엘지전자 주식회사 태양전지의 제조 방법
CN114695591B (zh) * 2020-12-25 2024-03-12 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种硅片、硅片绒面结构及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167158A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Sharp Corp 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
US20120132251A1 (en) * 2009-05-05 2012-05-31 Komax Holding Ag Solar cell, solar module comprising said solar cell and method for producing the same and for producing a contact foil
US20120247560A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Seung Bum Rim Thin Silicon Solar Cell And Method Of Manufacture
JP2013171903A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Sharp Corp 太陽電池セル

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1223014A (en) * 1967-02-28 1971-02-17 Int Nickel Ltd Bipolar plates for nickel-zinc accumulators
DE3137441A1 (de) * 1981-09-21 1983-03-31 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum befestigen von optischen und elektrooptischen bauelementen
JPH11243224A (ja) * 1997-12-26 1999-09-07 Canon Inc 光起電力素子モジュール及びその製造方法並びに非接触処理方法
JP4441102B2 (ja) * 1999-11-22 2010-03-31 キヤノン株式会社 光起電力素子及びその製造方法
US7732229B2 (en) 2004-09-18 2010-06-08 Nanosolar, Inc. Formation of solar cells with conductive barrier layers and foil substrates
JP2007253179A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Tokyu Car Corp レーザ溶接方法
WO2008080160A1 (en) 2006-12-22 2008-07-03 Advent Solar, Inc. Interconnect technologies for back contact solar cells and modules
KR20100015622A (ko) * 2007-03-16 2010-02-12 비피 코포레이션 노쓰 아메리카 인코포레이티드 태양 전지
US7838062B2 (en) 2007-05-29 2010-11-23 Sunpower Corporation Array of small contacts for solar cell fabrication
US20110041890A1 (en) * 2007-11-19 2011-02-24 Sheats James R High-efficiency, high current solar cell and solar module
US20100051085A1 (en) 2008-08-27 2010-03-04 Weidman Timothy W Back contact solar cell modules
EP2324509A2 (en) * 2008-08-27 2011-05-25 Applied Materials, Inc. Back contact solar cells using printed dielectric barrier
GB2467360A (en) * 2009-01-30 2010-08-04 Renewable Energy Corp Asa Contact for a solar cell
JP2010245399A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Sharp Corp 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュール、配線シート付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法
US20100294349A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Uma Srinivasan Back contact solar cells with effective and efficient designs and corresponding patterning processes
US8779280B2 (en) * 2009-08-18 2014-07-15 Lg Electronics Inc. Solar cell and method of manufacturing the same
WO2012132729A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 三洋電機株式会社 光電変換装置及びその製造方法
US20130312810A1 (en) * 2011-04-11 2013-11-28 Mitsubishi Electric Corporation Solar battery module and manufacturing method thereof
NL2006852C2 (en) * 2011-05-26 2012-11-27 Sunergy Investo B V Solar panel module and method for manufacturing such a solar panel module.
US20140360567A1 (en) * 2011-08-05 2014-12-11 Solexel, Inc. Back contact solar cells using aluminum-based alloy metallization
EP2579320A2 (en) * 2011-10-06 2013-04-10 Samsung SDI Co., Ltd. Photovoltaic device
US10383207B2 (en) * 2011-10-31 2019-08-13 Cellink Corporation Interdigitated foil interconnect for rear-contact solar cells
KR101863294B1 (ko) * 2011-11-25 2018-05-31 인텔렉츄얼 키스톤 테크놀로지 엘엘씨 태양전지 및 그 제조 방법
WO2013145220A1 (ja) * 2012-03-29 2013-10-03 大日本印刷株式会社 太陽電池用集電シート及びそれを用いた太陽電池モジュール
US20140076392A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Tsmc Solar Ltd. Solar cell
US9437756B2 (en) * 2013-09-27 2016-09-06 Sunpower Corporation Metallization of solar cells using metal foils

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167158A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Sharp Corp 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
US20120132251A1 (en) * 2009-05-05 2012-05-31 Komax Holding Ag Solar cell, solar module comprising said solar cell and method for producing the same and for producing a contact foil
US20120247560A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Seung Bum Rim Thin Silicon Solar Cell And Method Of Manufacture
JP2013171903A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Sharp Corp 太陽電池セル

Also Published As

Publication number Publication date
CN106415852B (zh) 2019-06-07
US9911874B2 (en) 2018-03-06
JP6676546B2 (ja) 2020-04-08
KR102474423B1 (ko) 2022-12-05
TWI675492B (zh) 2019-10-21
DE112015002551T5 (de) 2017-02-23
CN106415852A (zh) 2017-02-15
AU2015267265A1 (en) 2016-11-24
US20150349154A1 (en) 2015-12-03
TW201611310A (zh) 2016-03-16
JP2017517146A (ja) 2017-06-22
WO2015183761A1 (en) 2015-12-03
AU2015267265B2 (en) 2020-03-12
MY187483A (en) 2021-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102474423B1 (ko) 정렬-프리 태양 전지 금속화
US12009438B2 (en) Foil trim approaches for foil-based metallization of solar cells
KR101835293B1 (ko) 광학코팅의 부분적 리프트-오프에 의한 광기전력 장치의 미세라인 금속화
US10290750B2 (en) Systems and methods for forming foil contact rear emitter solar cell
US20130164883A1 (en) Laser annealing applications in high-efficiency solar cells
KR102625414B1 (ko) 태양 전지의 포일 기반 금속화를 위한 두꺼운 손상 버퍼
TW201539776A (zh) 具有藉由印刷導體串聯連接之印刷光伏打電池之光伏打模組
CN109716535B (zh) 用于在太阳能电池上图案化特征的三层半导体堆叠
JP7471229B2 (ja) レーザービームを使用した半導体基板の局所メタライゼーション
CN108369973B (zh) 用于基于箔的太阳能电池金属化的含金属的热扩散阻挡层
KR20140146633A (ko) 알루미늄계 합금 금속화를 이용하는 후면 접촉 태양 전지
TW201642483A (zh) 用於太陽能電池金屬化之受損緩衝器
KR20200130495A (ko) 태양 전지 스트링잉을 위한 레이저 보조 금속화 공정
US11824126B2 (en) Aligned metallization for solar cells
JP2015516145A (ja) 高効率太陽電池構造体及びその製造方法
JP5917129B2 (ja) 電極の作製方法、及び光電変換装置の作製方法
TWI573284B (zh) 太陽能電池、其模組及其製造方法
US10672924B2 (en) Laser foil trim approaches for foil-based metallization for solar cells
US9831377B2 (en) Die-cutting approaches for foil-based metallization of solar cells
US20180286991A1 (en) Coated foil-based metallization of solar cells
KR20230028587A (ko) 태양전지용 금속화 구조물

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant