NL1030285C2 - Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon. Download PDF

Info

Publication number
NL1030285C2
NL1030285C2 NL1030285A NL1030285A NL1030285C2 NL 1030285 C2 NL1030285 C2 NL 1030285C2 NL 1030285 A NL1030285 A NL 1030285A NL 1030285 A NL1030285 A NL 1030285A NL 1030285 C2 NL1030285 C2 NL 1030285C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
substrate
metal
method
slots
metal melt
Prior art date
Application number
NL1030285A
Other languages
English (en)
Inventor
Axel Georg Schoenecker
Eelko Gelbert Hoek
Astrid Gutjahr
Leonardus Jacobus Laas
Original Assignee
Rgs Dev B V
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 Rgs Dev B V filed Critical Rgs Dev B V
Priority to NL1030285A priority Critical patent/NL1030285C2/nl
Priority to NL1030285 priority
Application granted granted Critical
Publication of NL1030285C2 publication Critical patent/NL1030285C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and 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 peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic System
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and 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 peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L31/182Special manufacturing methods for polycrystalline Si, e.g. Si ribbon, poly Si ingots, thin films of polycrystalline Si
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/54Material technologies
    • Y02E10/546Polycrystalline silicon PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/54Material technologies
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/52Manufacturing of products or systems for producing renewable energy
    • Y02P70/521Photovoltaic generators
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12201Width or thickness variation or marginal cuts repeating longitudinally
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12361All metal or with adjacent metals having aperture or cut

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het fabriceren van metalen 5 folies volgens de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend. Een voorbeeld van een dergelijke werkwijze is de folietrektechniek genaamd Ribbon Growth on Substrate (RGS). Hierbij wordt een gietraam gevuld met bijvoorbeeld vloeibaar silicium en wordt een substraatband gebruikt die zodanig wordt aangedreven dat een oppervlak van de 10 substraatband in contact komt met de metaalsmelt, waarbij het gietraam op een bepaalde positie blijft en de substraatband onder het gietraam doorloopt. Aan de zijde van het gietraam waar de substraatband van het gietraam afloopt, treedt hierbij een gekristalliseerde metalen folie uit. Deze folie wordt in stukken verdeeld welke stukken kunnen dienen als basis voor de fabricage van bijvoorbeeld zonnecellen.

15 Het is bekend dat in het oppervlak van een zonnecel structuren kunnen worden aangebracht om de reflectie van het invallende licht aan het oppervlak te verlagen. Een voorbeeld is doormiddel van het aanbrengen van sleuven zodat het oppervlak van de zonnecel wordt vergroot waardoor het rendement van de zonnecel wordt verhoogd. Octrooipublicatie US 5 704 992 beschrijft een methode waarbij V-vormige sleuven in 20 een folie worden geslepen met behulp van een speciaal zaagblad. Het zaagblad heeft een puntig profiel en roteert met hoge snelheid. In publicatie US 4 608 451 wordt eveneens een structuur in het oppervlak van een metalen folie aangebracht. In deze laatste publicatie worden sleuven in de folie geëtst. Eerst wordt een bepaald masker aangebracht op de folie waarna het in contact wordt gebracht met een etsend materiaal. 25 Hierbij kunnen eveneens V-vormige sleuven in de folie ontstaan. Door middel van etsen is het eveneens mogelijk om onregelmatige of 2-dimensionale structuren aan te brengen om hetzelfde effect te bereiken.

Echter bij deze technieken is het noodzakelijk om de metalen folie na vervaardiging nog verder te bewerken om de gewenste structuur in het oppervlak te 30 krijgen.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om aan het oppervlak van dunne metalen folies een structuur aan te brengen waarbij het materiaalverlies aanzienlijk wordt verminderd en het aantal processtappen gereduceerd.

1030285 2

Dit doel wordt bereikt met een werkwijze zoals genoemd in de inleiding, met het kenmerk dat het substraat een patroon van verdiepingen en/of verhogingen van het oppervlak van het substraat omvat, zodanig dat in de metalen folie hetzelfde patroon ontstaat.

5 Door het aanbrengen van een structuur in het substraat wordt reeds bij het trekken van de folies een gewenste structuur in de folie gebracht. Hierdoor is de noodzaak voor een extra fabricagestap waarin bijvoorbeeld geslepen of geëtst wordt, verdwenen.

In een uitvoeringsvorm hebben de verdiepingen een dusdanige diepte en breedte en zijwandhellingshoek dat de verdiepingen worden gevuld met het vloeibare metaal.

10 Bij voorkeur zijn de verdiepingen breder dan 2 mm. Op deze wijze kunnen relatief dunne folies worden gefabriceerd (dikte kleiner dan 300 pm) die op bepaalde plaatsen dikker zijn waardoor de dunne folie wordt verstevigd. Deze versteviging kan bepaalde extern optredende krachten opvangen.

In een specifieke uitvoeringsvorm is een dwarsdoorsnede van een eerste aantal 15 sleuven zo groot is dat het eerste aantal sleuven wordt opgevuld met het vloeibare metaal, en is een dwarsdoorsnede van een tweede aantal sleuven zo groot dat het tweede aantal sleuven niet wordt opgevuld door het vloeibare metaal. Het eerste aantal sleuven kan zodanig diep zijn dat hierdoor verhogingen in de folie ontstaan die met na een behandeling met bijvoorbeeld een roller-printtechniek dienen als metaalcontacten. 20 In een andere uitvoeringsvorm hebben de verdiepingen in het substraat een dusdanige diepte en breedte dat de verdiepingen worden overbrugd door gekristaliseerd metaal.

Bijvoorkeur zijn de verdiepingen smaller dan 1 mm. Dergelijke dunne sleuven in het substraat worden overbrugd door het metaal tijdens de kristallisatie. Met deze 25 werkwijze zijn zeer dunne folies te maken die aan een zijde bijvoorbeeld V-vormige parallelle sleuven omvatten waardoor het effectieve oppervlak van een zonnecel kan worden vergroot. Dit grotere oppervlak zorgt op zijn beurt voor verbeterde optische eigenschappen met als gevolg een rendementsverhoging van de zonnecel.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvatten de verdiepingen gaten met 30 dusdanige afmetingen dat in de folie gaten ontstaan op de plaatsen waar zich op het substraat de gaten bevinden. De zo ontstane gaten kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in een vervolgstap waarin metalen contacten aan de voor en achterzijde van de folie worden verbonden. Hierbij is het speciaal maken van deze gaten met bijvoorbeeld 1030285“ 3 een laser niet meer nodig. De gaten hebben ‘bijvoorkeur een breedte tussen de 1 mm en 2 mm.

In een andere uitvoeringsvorm omvatten de verhogingen stroken. Deze stroken 5 zijn verhogingen op het substraat met een bepaalde lengte. Ze kunnen recht zijn maar ook gekromd. In een speciale uitvoeringsvorm heeft een dwarsdoorsnede van de stroken een zigzag vorm. Deze specifieke zigzagvorm kan worden gebruikt om als het ware een zigzagstructuur in de folie te kopiëren. Dit kan ook weer een rendementsverbetering van een zonnecel opleveren.

10 De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting voor het fabriceren van metalen folies, zoals beschreven in conclusie 21.

Verdere voordelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van een beschrijving van enkele uitvoeringsvormen, waarbij 15 gerefereerd wordt aan de bij gevoegde tekeningen, en waarbij:

Fig. 1 een schematisch zijaanzicht is van een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding;

Fig. 2 een bovenaanzicht is van het substraat volgens een uitvoeringsvorm; 20 Fig. 3 een dwarsdoorsnede toont van het substraat van figuur 2;

Fig. 4 een dwarsdoorsnede toont van het substraat en een gevormde folie;

Fig. 5 een dwarsdoorsnede is van een substraat en een daarop gevormde folie volgens een andere uitvoeringsvorm;

Fig. 6 twee zonnecellen toont die met behulp van de werkwijze volgens een 25 uitvoeringsvorm zijn gefabriceerd en die met elkaar zijn verbonden;

Fig. 7 een dwarsdoorsnede van een substraat en een gevormde folie volgens een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze;

Fig. 8 een perspectief aanzicht van de gevormde folie van figuur 7;

Fig. 9 een schematisch zijaanzicht toont van een inrichting volgens een andere 30 uitvoeringsvorm;

Fig. 10 een onderaanzicht van het substraat uit figuur 9 toont.

1030285' 4

Figuur 1 toont een schematisch zijaanzicht van een folietrekinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De inrichting voor het fabriceren van metalen folies bestaat uit een gietraam 2 waarin een vloeibaar metaal, zoals silicium, kan worden gegoten. Het vloeibare metaal 4, ook wel metaalsmelt 4 genaamd, 5 wordt met behulp van een toevoerinrichting 6 in het gietraam 2 gegoten. Onder het gietraam 2 bevindt zich een substraat 8 in de vorm van een substraatband 8 die is ingericht om met een bepaalde snelheid onder het gietraam 2 door te bewegen. De hiervoor benodigde aandrijfmiddelen zijn in figuur 1 weergegeven met referentiecijfer 15. Verder omvat de folietrekinrichting een besturingsmodule 10 en een hoogtemeter 10 12 ingericht voor het bepalen van de hoogte van het vloeibare metaal 4 in het gietraam 2. De temperatuur van de substraatband 8 wordt zo ingesteld dat het vloeibare metaal 4 kristalliseert aan het oppervlak met de substraatband 8. Een typische temperatuur voor vloeibaar silicium is 1200 °C. Omdat de substraatband 8 beweegt, in figuur 1 naar rechts, zal aan een stroomafwaartse zijde van het gietraam 2 een folie 16 uittreden.

15 Deze folie 16 drukt het gietraam 2 aan de stroomafwaartse zijde omhoog, waardoor het gietraam licht kantelt. In de substraatband 8 zijn loodrecht op de beweegrichting op regelmatige afstanden sleuven 17 aangebracht. Deze sleuven 17 hebben een dusdanige breedte en diepte dat door de oppervlaktespanning van het vloeibare metaal 4 niet in deze sleuven 17 loopt waardoor er in de metalen folie 16 onderbrekingen 18 ontstaan. 20 Op deze wijze kunnen zeer eenvoudig rechthoekige folies worden geproduceerd die zeer geschikt zijn voor zonnecellen. De rechthoekige folies zullen afkoelen waardoor ze geleidelijk iets krimpen. Hierdoor zullen ze loskomen van de substraatband 8. Met bijvoorbeeld een robotarm kunnen ze dan eenvoudig van de substraatband 8 worden opgepakt om verder verwerkt ter worden.

25 Figuur 2 toont een bovenaanzicht van de substraatband 8 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De substraatband 8, omvat een patroon van verdiepingen 21,22,23,24,25 in de lengterichting van de substraatband 8. Aan de beide zijkanten van de substraatband 8 zijn in de lengterichting ook relatief brede sleuven 32, 34 aanwezig. De sleuven 32, 34 en ook 17 zijn o.a. bekend uit publicatie 30 EP 0 497 148 en bepalen de afmeting van de (stukken) folie 16. De vorm en diepte van de sleuven 32,34 zijn dusdanig dat het vloeibare metaal 4 vanwege de oppervlaktespanning niet in de sleuven 32 en 34 komt. Ook kan het vloeibare metaal 4 niet aan de andere (buiten)zijde van de sleuven 32, 34 komen omdat het gietraam 2 1030285' 5 zodanige afmetingen heeft dat de metalensmelt 4 slechts contact maakt met de substraatband 8 binnen de sleuf 32 en de sleuf 34. Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede van de substraatband 8 van figuur 2. De verdiepingen 21,22,23,24,25 zijn sleuven met een V-vorm. De breedte van de sleuven 21,22,23,24,25 en de hellingshoek van 5 de zijwanden is dusdanig dat het vloeibare metaal, bijvoorbeeld Silicium, niet kristalliseert in de sleuven. In plaats daarvan vormt het metaal een brug over de sleuven. Dit is weergegeven in figuur 4 waarin met 16 de folie is aangegeven. Opgemerkt wordt dat in tegenstelling tot de sleuven 21-25, de sleuven 32,34 niet een patroon in de folie 16 veroorzaken. Ze dienen voor het bepalen van de grootte van de 10 folie 16.

In de figuren 2-4 zijn voor het gemak slechts vijf sleuven getekend. Dit aantal kan aanzienlijk groter zijn, bijvoorbeeld meer dan 1000. Typische waardes voor de breedte van de sleuven 21-25 in deze uitvoeringsvorm is 0,1-1 mm. De zijwandhellingshoek a, zie figuur 3, is typisch kleiner dan 20°.

15 Omdat de folies 16 erg dun zijn, bijvoorkeur tussen 100-350 pm, is het ook mogelijk om gaten te creëren in de folies 16. Hier wordt met ‘gat’ een doorgang bedoeld. Deze gaten kunnen rond zijn, maar kunnen ook een willekeurige vorm hebben, zoals bijvoorbeeld rechthoekig. Deze gaten kunnen in een vervolgprocesstap worden gebruikt waarin metalen contacten aan de voor en achterzijde van de folie 16 20 worden verbonden. Hierbij is het speciaal maken van deze gaten met bijvoorbeeld een laser niet meer nodig. De gaten hebben bij voorkeur een breedte tussen de 1 mm en 2 mm. De lengte, indien te definiëren, is afhankelijk van de toepassing. De bovengenoemde gaten zijn ook te maken door op het oppervlak van het substraat 8 verhogingen aan te brengen die zo hoog zijn dat deze door de folie 16 heen steken.

25 In een andere uitvoeringsvorm omvat het substraat 8 verdiepingen die een dusdanige diepte en breedte en zijwandhellingshoek α hebben dat het vloeibare metaal de verdiepingen vult. Indien de zijwandhellingshoek α relatief groot is ten opzichte van de afmetingen van de verdiepingen, zal het vloeibare metaal de verdieping vullen. In dat geval zal de folie 16 geen sleuven krijgen maar in plaats daarvan uitstulpingen, 30 zoals repen of stroken. Ook is het mogelijk dat de verdieping in het substraat 8 heel lokaal is zoals, bijvoorbeeld een rond holletje waardoor de folie 16 een knobbel krijgt. Deze knobbel kan worden gebruikt als markering voor transportsystemen.

1030285' 6

In figuur 5 wordt een uitvoeringsvorm getoond waarbij het substraat 8 twee verdiepingen 52, 54 omvat. De verdiepingen 52, 54 kunnen de vorm hebben van sleuven in het substraat 8, zoals getoond werd in figuur 2. De hellingshoek α van de sleuven 52, 54 is nagenoeg 0°. Toch hebben deze sleuven 52, 54 een zodanige breedte 5 dat het vloeibare metaal de sleuven 52, 54 opvult. Een typische breedte van de sleuven 52, 54 is 2-10 mm. Een typische diepte van de sleuven 52, 54 is 0.2-2 mm. Hier wordt opgemerkt dat de hellingshoek α een grotere waarde kan hebben zoals bijvoorbeeld 0-45°. In figuur 6 zijn twee zonnecellen 60,61 weergegeven die zijn gefabriceerd met een substraat zoals weergegeven in figuur 5. De verdikkingen 64, 65 van zonnecel 60 10 en de verdikkingen 66, 67 van zonnecel 61 doen hier dienst als versterking op de locaties waar bij een zonnecel aan de bovenzijde metaalverbindingen zijn aangebracht (‘bus bars’). De verdikking 64 wordt via een metalen verbinding 70 verbonden met de voorzijde van een zonnecel op de plekken waar deze een verdikking 66 heeft. De verdikking 65 wordt via een andere metalen verbinding verbonden met voorzijde op 15 verdikking 67. Op deze wijze zijn de zonnecellen 60 en 61 elektrisch met elkaar verbonden. Deze verbinding is typisch voor de verbinding van zonnecellen. Bij het verbinden van zonnecellen kunnen aanzienlijke krachten optreden die het breken van dunne folies tot gevolg hebben. Deze krachten worden voornamelijk via de metalen verbindingen 70,71 overgebracht op de zonnecellen 60,61. Omdat de verdikkingen 64, 20 65, 66, 67 onder de aanhechtplekken van de verbindingen 70,71 zijn gemaakt, zullen de dunne zonnecellen 60,61 beter bestand zijn tegen optredende krachten.

Figuur 7 toont een dwarsdoorsnede van het substraat 8 en het gevormde folie 16 volgens een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze. Het substraat 8 omvat een aantal parallelle sleuven 90 aan het oppervlak van het substraat 8. De sleuven zijn zo 25 smal dat het vloeibare silicium niet in de sleuven kristalliseert, ‘bridging’. Verder omvat het substraat 8 een aantal verdiepingen 92 die wel door het silicium worden opgevuld. De verdiepingen 92 hebben een bodem die hoofdzakelijk parallel loopt aan het bovenoppervlak 94 van de gekristalliseerde folie 16. Figuur 8 is een perspectief aanzicht van de gevormde folie van figuur 7. In figuur 8 is te zien dat de folie 16 een 30 zigzag oppervlak heeft verkregen met daarbovenuitstekend een aantal verhogingen 95.

Deze verhogingen 95 kunnen vervolgens met bekende printtechnieken zoals rollerprinting van een metalen laag worden voorzien. Op deze wijze ontstaan op een relatief 1030285" |

- ---- - ... _ J

7 eenvoudige wijze metaalcontacten die kunnen dienen voor het aansluiten van de zonnecel.

Figuur 9 toont een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij een smeltkroes 72 metaalsmelt 74 bevat. Een substraat 78 wordt in contact gebracht met het oppervlak 5 van de metaalsmelt 74, zie figuur 9. Het substraat 78 is verbonden met een stang 80 die door aandrijfmiddelen 82 zodanig wordt bewogen dat het substraat 78 langzaam langs het oppervlak van de metaalsmelt 74 glijdt. In het voorbeeld van figuur 9 worden de aandrijfmiddelen 82 via een transportbaan 83 geleid. Het substraat 78 heeft een temperatuur die onder de kristallisatietemperatuur van het metaal ligt. Hierdoor ontstaat 10 op het substraat 78 een dunne laag gekristalliseerd metaal. Omdat het substraat ook weer wordt verwijderd van het oppervlak, ontstaat een folie met een bepaalde dikte. Figuur 10 toont een voorbeeld van een onderaanzicht van het substraat 78 uit figuur 9. het substraat bevat sleuven 84 die een dusdanige breedte en hellingshoek hebben dat het vloeibare metaal 74 deze sleuven 84 niet opvult. In plaats daarvan kunnen bruggen 15 over de deze sleuven ontstaan zoals hierboven reeds met behulp van figuur 4 is uitgelegd. Ook is het mogelijk met deze uitvoeringsvorm om in plaats van verdiepingen in de folie, verhogingen te creëren.

Omdat de gevormde folie afkoelt, zal deze krimpen. Dit krimpen zorgt ervoor dat de folie loskomt van het substraat 78.

20 Opgemerkt wordt dat het patroon in de folie 16 eigenlijk een gespiegeld patroon is van het patroon dat aanwezig is op het substraat 8.

Begrepen zal worden dat bij het lezen van het bovenstaande dadelijk varianten opkomen bij degene bekwaam in de stand der techniek. In plaats van silicium kan ook 25 een ander metaal worden gebruikt zoals bijvoorbeeld een mengsel van silicium met germanium of aluminium. Verder is het mogelijk dat het substraat 8 aan een zijkant van de metaalsmelt 4 wordt bewogen waarbij de folies naar boven worden getrokken. Dergelijke varianten worden geacht binnen het bereik van de aanvrage zoals beschreven in bijgaande conclusies te liggen.

1030285'

Claims (21)

1. Werkwijze voor het fabriceren van metalen folies omvattende: 5. het verschaffen van een metaalsmelt (4); - het in contact brengen van een substraat (8) mét de metaalsmelt (4), waarbij het substraat een lagere temperatuur heeft dan de metaalsmelt, zodat een deel van de metaalsmelt op het substraat kristalliseert; - het bewegen van het substraat ten opzichte van de metaalsmelt (4) zodanig dat op het 10 substraat een metalen folie (16) ontstaat; - de metalen folie scheiden van het substraat, met het kenmerk dat het substraat een patroon van ten minste één van verdiepingen en verhogingen (21,22,23,24,25; 52,54; 92) van het oppervlak van het substraat (8) omvat, zodanig dat in de metalen folie (16) hetzelfde patroon ontstaat. 15
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de verdiepingen een dusdanige diepte en breedte en zij wandhellingshoek hebben dat de verdiepingen worden gevuld met een deel van de metaalsmelt (4).
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de verdiepingen breder zijn dan 2 mm.
4. Werkwijze volgens conclusies 1, waarbij de verdiepingen een dusdanige diepte en breedte hebben dat de verdiepingen worden overbrugd door gekristalliseerd metaal.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de verdiepingen smaller zijn dan 1 mm. |
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de verdiepingen een aantal sleuven omvatten.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij ten minste twee van de sleuven parallel lopen. i 1030285”
8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij een dwarsdoorsnede van de sleuven een zigzag vorm heeft.
9. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de verdiepingen gaten omvatten met 5 dusdanige afmetingen dat in de folie gaten ontstaan op de plaatsen waar zich op het substraat de gaten bevinden.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de gaten in een richting een breedte tussen de 1 mm en 2 mm hebben. 10
11. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de verhogingen stroken omvatten.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij een dwarsdoorsnede van de stroken een zigzag vorm heeft. 15
13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, waarbij de stroken een breedte hebben tussen 10-50 pm.
14. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij een dwarsdoorsnede van een eerste 20 aantal sleuven zo groot is dat het eerste aantal sleuven wordt opgevuld met het vloeibare metaal, en een dwarsdoorsnede van een tweede aantal sleuven zo groot is dat het tweede aantal sleuven niet wordt opgevuld door het vloeibare metaal.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij het eerste aantal sleuven zodanig diep is 25 dat hierdoor verhogingen in de folie ontstaan die na behandeling met een roller- printtechniek dienen als metaalcontacten.
16. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusie, waarbij het metaal silicium is. 30
17. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusie, waarbij de folie (16) een dikte heeft tussen 100-350 pm. 1030285*
18. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusie, waarbij de metaalsmelt silicium omvat.
19. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een gietraam (2) 5 wordt gevuld met de metaalsmelt en waarbij het substraat een substraatband (8) is die onder het gietraam (2) wordt doorbewogen.
20. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-18, waarbij het substraat (78) aan het oppervlak van de metaalsmelt (74) in contact wordt gebracht met de metaalsmelt (74) 10 en hiervan wordt weggeleid.
21. Inrichting voor het fabriceren van metalen folies omvattende: - een smeltkroes (4; 74) ingericht voor het verwarmen van een metaalsmelt; - een substraat (8; 78) dat althans in bedrijf een lagere temperatuur heeft dan de 15 metaalsmelt, zodat een deel van de metaalsmelt op het substraat kristalliseert; en op het substraat een metalen folie ontstaat; - aandrijfmiddelen ingericht voor het in contact brengen van het substraat met de metaalsmelt, zodat een deel van de metaalsmelt op het substraat kristalliseert, en ingericht voor het bewegen van het substraat ten opzichte van de metaalsmelt zodanig 20 dat op het substraat een metalen folie ontstaat, met het kenmerk dat het substraat een patroon van ten minste één van verdiepingen en verhogingen van het oppervlak van het substraat (8; 78) omvat, zodanig dat hetzelfde patroon in de metalen folie ontstaat. 1030285“
NL1030285A 2005-10-27 2005-10-27 Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon. NL1030285C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1030285A NL1030285C2 (nl) 2005-10-27 2005-10-27 Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon.
NL1030285 2005-10-27

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1030285A NL1030285C2 (nl) 2005-10-27 2005-10-27 Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon.
PCT/NL2006/050267 WO2007049964A1 (en) 2005-10-27 2006-10-27 Method and device for producing metal panels with a pattern
JP2008537617A JP5004962B2 (ja) 2005-10-27 2006-10-27 シリコンパネルに所定のパターンを製造するための方法並びに装置
US12/091,802 US8225480B2 (en) 2005-10-27 2006-10-27 Method and device for producing metal panels with a pattern
AU2006306869A AU2006306869B2 (en) 2005-10-27 2006-10-27 Method and device for producing metal panels with a pattern
EP06812726.5A EP1949457B1 (en) 2005-10-27 2006-10-27 Method and device for producing metal panels with a pattern
BRPI0617803-0A BRPI0617803A2 (pt) 2005-10-27 2006-10-27 mÉtodo e dispositivo para produzir painÉis de metal, e, painel de metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1030285C2 true NL1030285C2 (nl) 2007-05-01

Family

ID=36408026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1030285A NL1030285C2 (nl) 2005-10-27 2005-10-27 Werkwijze en inrichting voor het fabriceren van metalen folies met een patroon.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8225480B2 (nl)
EP (1) EP1949457B1 (nl)
JP (1) JP5004962B2 (nl)
AU (1) AU2006306869B2 (nl)
BR (1) BRPI0617803A2 (nl)
NL (1) NL1030285C2 (nl)
WO (1) WO2007049964A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032555B3 (de) * 2008-07-10 2010-01-21 Innolas Systems Gmbh Strukturierungsvorrichtung für die Strukturierung von plattenförmigen Elementen, insbesondere von Dünnschicht-Solarmodulen, entsprechendes Strukturierungsverfahren sowie Verwendung derselben
FR2935840A1 (fr) * 2008-09-05 2010-03-12 Commissariat Energie Atomique Moule pour materiau semi-conducteur en phase liquide et procede de fabrication d'un tel moule
US9143478B2 (en) * 2009-11-08 2015-09-22 Venkat Ramaswamy Email with social attributes

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4305776A (en) * 1978-11-23 1981-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing disc or band-shaped SI crystals with columnar structure for solar cells
DE3210403A1 (de) * 1982-03-22 1983-09-22 Siemens Ag Verfahren zum herstellen von grossflaechigen siliziumkoerpern in modulbauweise
JPS6364909A (en) * 1986-09-05 1988-03-23 Nippon Kokan Kk <Nkk> Production of silicon thin plate for solar cell
DE4134261A1 (de) * 1990-10-16 1992-05-07 Canon Kk Verfahren zur herstellung von halbleiterschichten und photovoltaischen einrichtungen
EP0497148A1 (de) * 1991-01-29 1992-08-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Metallscheiben sowie die Verwendung von Siliciumscheiben
JPH0524981A (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 Hoxan Corp キヤストリボン法による多結晶シリコンシートの製造方法
JP2001206798A (ja) * 2000-11-14 2001-07-31 Sharp Corp シリコンリボン製造装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212343A (en) * 1979-03-16 1980-07-15 Allied Chemical Corporation Continuous casting method and apparatus for structurally defined metallic strips
US4705095A (en) * 1986-01-09 1987-11-10 Ribbon Technology Corporation Textured substrate and method for the direct, continuous casting of metal sheet exhibiting improved uniformity
JPH02185021A (en) * 1989-01-12 1990-07-19 Hoxan Corp Method of forming polycrystalline silicon onto semiconductor substrate
JP2843357B2 (ja) * 1989-05-17 1999-01-06 株式会社岡本 ノンスリップ型マンホール蓋及びその製造法
JPH04314327A (en) * 1991-04-12 1992-11-05 Oki Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for manufacture of semiconductor device
JP4111669B2 (ja) * 1999-11-30 2008-07-02 シャープ株式会社 シート製造方法、シートおよび太陽電池
JP4011335B2 (ja) * 2000-12-05 2007-11-21 シャープ株式会社 固相シートの製造方法
JP2002208108A (ja) * 2001-01-10 2002-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気ヘッドの製造方法
JP2002283044A (ja) * 2001-03-23 2002-10-02 Sharp Corp 結晶シートの製造装置および方法
JP3754321B2 (ja) * 2001-05-21 2006-03-08 シャープ株式会社 結晶シート製造装置
JP2003112252A (ja) * 2001-10-03 2003-04-15 Canon Inc 半導体基体の製造方法、半導体基体、及び太陽電池、並びに半導体基体製造用鋳型
WO2003072500A1 (fr) * 2002-02-26 2003-09-04 Sharp Kabushiki Kaisha Procede de fabrication de silicium en forme de plaque, substrat pour la fabrication de silicium en forme de plaque, silicium en forme de plaque, cellule solaire utilisant du silicium en forme de plaque et module de cellules solaires

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4305776A (en) * 1978-11-23 1981-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing disc or band-shaped SI crystals with columnar structure for solar cells
DE3210403A1 (de) * 1982-03-22 1983-09-22 Siemens Ag Verfahren zum herstellen von grossflaechigen siliziumkoerpern in modulbauweise
JPS6364909A (en) * 1986-09-05 1988-03-23 Nippon Kokan Kk <Nkk> Production of silicon thin plate for solar cell
DE4134261A1 (de) * 1990-10-16 1992-05-07 Canon Kk Verfahren zur herstellung von halbleiterschichten und photovoltaischen einrichtungen
EP0497148A1 (de) * 1991-01-29 1992-08-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Metallscheiben sowie die Verwendung von Siliciumscheiben
JPH0524981A (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 Hoxan Corp キヤストリボン法による多結晶シリコンシートの製造方法
JP2001206798A (ja) * 2000-11-14 2001-07-31 Sharp Corp シリコンリボン製造装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAHN G ET AL: "12.5% EFFICIENT RGS SILICON SOLAR CELLS WITH CARRIER COLLECTING CHANNELS", PROCEEDINGS OF THE 17TH EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CONFERENCE, MUNICH : WIP-RENEWABLE ENERGIES, DE, vol. VOL. 2 OF 3. CONF. 17, 22 October 2001 (2001-10-22) - 26 October 2001 (2001-10-26), pages 1371 - 1374, XP001139699, ISBN: 3-936338-08-6 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 297 (C - 519) 12 August 1988 (1988-08-12) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 303 (C - 1069) 10 June 1993 (1993-06-10) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 24 11 May 2001 (2001-05-11) *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1949457A1 (en) 2008-07-30
JP5004962B2 (ja) 2012-08-22
JP2009513363A (ja) 2009-04-02
US20080286599A1 (en) 2008-11-20
AU2006306869A1 (en) 2007-05-03
WO2007049964A1 (en) 2007-05-03
BRPI0617803A2 (pt) 2013-04-02
EP1949457B1 (en) 2018-09-26
AU2006306869B2 (en) 2011-03-03
AU2006306869A2 (en) 2008-06-12
US8225480B2 (en) 2012-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5702761B2 (ja) レーザ加工装置
TWI402989B (zh) 形成多晶矽薄膜之方法及使用該方法以製造薄膜電晶體之方法
US4626613A (en) Laser grooved solar cell
US6300175B1 (en) Method for fabricating thin film transistor
US5227658A (en) Buried air dielectric isolation of silicon islands
CN101434010B (zh) 激光加工方法及半导体装置
US8111220B2 (en) EL device
CA2218751C (en) A silicon substrate having a recess for receiving an element, and a method of producing such a recess
US6177301B1 (en) Method of fabricating thin film transistors for a liquid crystal display
US7754584B2 (en) Semiconductor substrate, and semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device
US5284792A (en) Full-wafer processing of laser diodes with cleaved facets
US20120006409A1 (en) Thin Silicon Sheets for Solar Cells
KR900000561B1 (ko) 반도체 집적회로의 제법 및 그를 이용하여 제조된 장치
DE3834241C2 (de) Halbleitereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung
JP4947488B2 (ja) ガラス板の製造方法及びその装置
US5182787A (en) Optical waveguide structure including reflective asymmetric cavity
US4814296A (en) Method of fabricating image sensor dies for use in assembling arrays
EP1123522B1 (en) Manufacture of a silicon waveguide structure
US7446051B2 (en) Method of etching silicon
US7141443B2 (en) Semiconductor wafer dividing method utilizing laser beam
EP2273556A2 (en) Device comprising an arrangement of narrow solar cells
US8891578B2 (en) Optical semiconductor device having diffraction grating disposed on both sides of waveguide and its manufacture method
US5128282A (en) Process for separating image sensor dies and the like from a wafer that minimizes silicon waste
JP2016533027A5 (nl)
EP0430593A2 (en) Method of cutting a silicon wafer by orientation dependent etching

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up