WO2012175079A2 - Verfahren zur herstellung durchkontaktierter solarzellen - Google Patents

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WO2012175079A2
WO2012175079A2 PCT/DE2012/100185 DE2012100185W WO2012175079A2 WO 2012175079 A2 WO2012175079 A2 WO 2012175079A2 DE 2012100185 W DE2012100185 W DE 2012100185W WO 2012175079 A2 WO2012175079 A2 WO 2012175079A2
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of plated-through solar cells, often also referred to as metallization-wrap-through solar cells or short as MWT solar cells, according to the preamble of claim 1.
  • Solar cells usually have a large side which is oriented to the incident light supplied ⁇ Wandt during operation of the solar cell. This page is referred to below as the front side of the solar cell or of the solar cell substrate used for solar cell production.
  • the opposite side of this Vor ⁇ side is hereinafter referred to as remindsei ⁇ te of the solar cell, or the solar cell substrate.
  • a plurality of narrow contact ⁇ finger is disposed on the front side of the solar cell in one or more Sammelleitun ⁇ gene, so-called busbars, open.
  • These manifolds are usually designed significantly wider than themaschinefin ⁇ ger to allow efficient Stromabtransport.
  • the contact fingers, but especially the wider busbars shadow part of the front side of the solar cell from incident light, which results in a reduction of the generated current and thus the efficiency of the solar cell.
  • edge isolation In the manufacture of solar cells precautions must be taken to avoid short circuits between the emitter and the base of the solar cell. These provisions are commonly referred to as edge isolation. For this purpose, by means of laser beam evaporation on the front of the solar cell as close as possible to the edges of the solar cell running, circumferential trench is introduced. However, this is not sufficient with through-contacted solar cells, since emitter contacts as well as base contacts are located on the rear side and short circuits between these contacts must be prevented. This has hitherto been realized by means of complicated masking steps, in particular in the case of solar cells with passivated rear side, in which a back overcompensation of the emitter by means of, for example, aluminum is not readily possible.
  • each individual contact fingers thus connect the contact material, which is arranged in those contact holes, over which it extends away, electrically conductive with each other. This serves to guide the generated current from the contact fingers to the contact material in the contact holes and on the back ⁇ side of the solar cell.
  • On a back of the solar cell ⁇ emitter contacts are arranged, each extending through a contact hole or a plurality of contact holes of time such that the arranged contact holes in this con- tact material is connected by the respective emitter contact electrically conductively to one another.
  • a back surface of the solar cell substrate is free of an emitter.
  • a ⁇ lectric coating is formed on the back surface of the solar cell substrate, which is arranged in sections between the emitter contacts and the back surface of the solar cell substrate, so that the emitter ⁇ contacts are electrically insulated by means of the dielectric coating against a base of the solar cell.
  • the emitter is formed by surface regions of the solar cell substrate into which emitter dopant has diffused.
  • the base of the solar cell is formed by regions of the solar cell substrate which are not provided with emitter ⁇ terdotierstoff. In these areas, the solar cell substrate is sam ⁇ sam in its initial state, in which it has a the emitter doping opposite basic doping. This basic funding is often referred to as volume distribution.
  • the terms base of the solar cell and base of the solar cell ⁇ substrate usually designate the same facts.
  • the solar cell Since the solar cell has no emitter on its back surface, it can be produced inexpensively. This is due to the fact that masking steps to secure Stel ⁇ averaging the electrical insulation of the emitter contacts of the base contacts are not required.
  • the dielectric coating may be formed by a layer or by a layer stack of several layers of different materials.
  • a silicon substrate is USAGE ⁇ det.
  • the dielectric coating is directly on the back surface of the solar cell substrate educated. This enables efficient backside passivation.
  • base contacts on the dielektri ⁇ deposition coating disposed away from the emitter contacts These extend locally through the dielectric coating and contact the base of the solar cell. Such local back contacts may affect the efficiency of the solar cell from ⁇ geous.
  • this can be provided on the front with a texture. This can be for example by means of a wet chemical etching process forms ⁇ .
  • the solar cell is provided on its front with an anti-reflection coating.
  • an anti-reflection coating can for example consist of a silicon nitride coating.
  • the arranged on the front of the solar cell contact fingers are preferably fired through the anti-reflection coating.
  • the present invention has the object to provide a resource-effective method for the manufacture ⁇ position-contacted solar cells available. This object is achieved by a method having the Merkma ⁇ len of claim 1.
  • the method according to the invention for producing a through-contacted solar cell envisages introducing contact holes into a solar cell substrate. Further, for the purpose of the off ⁇ forming an emitter on a front side of the solar cell substrate dopant in the solar cell substrate eindiffun ⁇ diert. In addition, a dielectric coating is formed on a back side of the solar cell substrate and thereby passivated this backside.
  • passivation of the back is understood to mean a passport in the manner set forth above. Understanding of recombination-active surface states on the back of the solar cell substrate to understand.
  • the one ⁇ diffuse dopant in the solar cell substrate for the purpose of forming an emitter on the front side of the solar cell substrate is diffused on at least a part of the rear ⁇ side of the solar cell substrate dopant into the solar cell ⁇ substrate and in this way the emitter in part on the back side formed of the solar cell substrate.
  • the emitter is completely removed from the back side of the solar cell substrate. This means that as a result of the diffusion of the dopant into the solar cell substrate, emitter components located on the rear side of the solar cell substrate are completely removed before the dielectric coating is applied to the rear side.
  • any emitter or emitter components on the backside are understood to be any doping on the rear side of the solar cell substrate which is of the same doping type as the emitter and is formed during the diffusion of dopant for the purpose of forming an emitter on the front side of the solar cell substrate , Since ⁇ when it is irrelevant whether the diffused into the back of the Solarzel ⁇ lensubstrats dopant material source of a dopant originates, which was placed on the back of the solar cell ⁇ substrate.
  • Such damage could, for example, take place by passing an etching medium used for removing the emitter from the rear side of the solar cell substrate to the front side of the solar cell substrate, in particular through the contact holes. Furthermore, it has been shown that on the back of the solar cell substrate befindli ⁇ chen emitter components can be removed without ei ⁇ ne optional, trained in the contact holes Emitterdotie ⁇ tion will be damaged to a relevant degree. In an embodiment variant of the method, damage to this
  • through-contacting solar cells or MWT solar cells
  • this method can be used to ensure the edge insulation in conventional through-contacted solar cells with a passivated rear side.
  • this is not possible with the above-described laser edge isolation method used in conventional plated-through solar cells for edge insulation alone.
  • the diffusion of dopant is carried out in the solar cell substrate for the purpose of forming the Emit ⁇ ters in a single diffusion step.
  • a further, separate diffusion step is present, in particular, when the solar cell substrate is taken from a diffusion device in which the diffusion of dopant has taken place for the purpose of forming the emitter and later re-introduced into the same or another diffusion device and for the purpose of forming the emitter or emitter constituents dopant is diffused into any parts of the So ⁇ larzellensubstrats.
  • advantageous embodiment variant is thus dispensed with an additional diffusion of dopant in a separate diffusion step for the purpose of forming the emitter or emitter components in subsequentlyei ⁇ nem part of the solar cell substrate.
  • the described advantageous embodiment variant has an expense advantage. This results from the fact that only a one ⁇ ziger diffusion step is required.
  • an emitter doping is formed in the contact holes. In this way, the emitter ⁇ area can be increased, among other things.
  • the dielectric coating is applied in ⁇ We sentlichen on the entire back surface of the solar cell substrate. This allows a substantial passivation of the back of the solar cell substrate.
  • the dielectric Be ⁇ coating is applied directly to the back of the Solarzellensub- strats.
  • a layer system which has a silicon oxide layer and / or a silicon nitride layer and / or an Al 2 O 3 layer and / or an amorphous silicon layer can be applied as the dielectric coating.
  • the dielectric coating is such be applied ⁇ that this reaches into the contact holes and the contact holes at least partially lined, with preference ⁇ , in each case at least half a Wandung Structure of JE ber contact hole is covered by the dielectric coating.
  • the dielectric coating is applied such that it extends in the contact holes to the front of the solar cell substrate and thus completely covered ⁇ with the wall surface of the respective contact hole. This is particularly advantageous when it is dispensed from the ⁇ form the emitter doping in the contact holes, because local short circuits can be at least partially ⁇ avoided in the manner described.
  • the emitter doping formed in the Kunststofflö ⁇ manuals can gene in signs of damage or contribute errors of the emitter doping, the described partial lining the contact holes with dielectric loading coating material also for the reduction, highlightingswei ⁇ se prevention, local short circuits that otherwise the efficiency of the finished solar cell would reduce.
  • the emitter is completely removed by means of wet chemical ⁇ t ⁇ zen from the back of the solar cell substrate.
  • Emitter components which were Dierens formed under the Eindiffun- of dopant in the solar cell substrate for the purpose of forming an emitter on the rear of Solarzel ⁇ lensubstrats, for example as part ei ⁇ ner diffusion from the gas phase as a P0Cl 3 diffusion, can in this Way to be removed at low cost.
  • Stepzu- ßigerweise this is done by one-sided etching of the solar cell substrate ⁇ , namely the back of the Solarzellensub ⁇ strats, in an etching solution. To this end the solar cell substrate can be moved through the latter for example along the surface of the ⁇ tzlö ⁇ solution.
  • all other methods for single-sided wet chemical etching the solar cell substrate which is preferably a Silizi ⁇ umsolarzellensubstrat, can be used.
  • a variant of the process provides that the contact holes are introduced into the solar cell substrate before for the purpose of forming an emitter on the front side of the solar cell substrate ⁇ dopant is grounded eindif ⁇ in the solar cell substrate.
  • the emitter doping is formed in the contact holes simultaneously with the mentioned diffusion of dopant into the solar cell substrate, it has proven useful to use emitter doping for this purpose. dope to diffuse into the entire wall surface of the contact holes.
  • the contact holes by means of laser beam evaporation in the solar cell substrate a ⁇ bring.
  • the contact holes can also be introduced in a different way.
  • the contact holes are introduced after the complete removal of the emitter from the rear side of the solar cell substrate. This is done by locally using solar radiation, the solar cell substrate is evaporated in the presence of dopant-containing liquid. As a result of the local heat generation by the laser radiation, dopant from the dope-containing liquid is diffused into wall surfaces of the contact holes. In this way, the emitter doping is formed in the contact holes.
  • the dopant may be provided ⁇ Toggle their way than through the liquid dopant on a, for example in the form of a dotierstoffhal ⁇ term gas mixture or dotierstoff Anlagenr solids or pastes. Therefore, instead of the dopant-containing liquid, it is generally possible to use any desired dopant source. However, the use of a dopant-containing liquid as dopant source has proven particularly useful.
  • the laser radiation can be performed in a liquid jet, which is formed from the dopant-containing liquid.
  • the contact holes are preferably incorporated ⁇ introduced into the solar cell substrate before for the purpose of passivation of the back of the dielectric coating is applied to the back of the solar cell substrate. Impairment of the dielectric coating due to the introduction of the contact holes can be avoided.
  • contact fingers are formed on the front side of the solar cell substrate by printing on a metal-containing paste, the contact fingers extending over a contact hole or a plurality of contact holes.
  • all printing methods known per se can be used, preferably screen printing methods.
  • contact material can be introduced into the contact holes by printing egg ⁇ ner metal-containing paste and emitter contacts are formed on the back of the solar cell substrate ⁇ .
  • all printing methods known per se can be used, preferably screen printing methods.
  • the emitter contacts can be designed geometrically in a variety of ways. For example, in the form of busbars, which are often referred to as busbars, they can be strip-shaped. Furthermore, it is possible to form the emitter contacts in the form of contact pads, which are often referred to as pads. Particular preference is given in a common Pressure step the contact material in the contact holes ⁇ brought and formed the emitter contacts.
  • the metal-containing paste used is preferably a metal-containing paste with a low glass frit content.
  • a fritted glass is then to be regarded as small if the paste can not be fired through by the dielectric coating in conventional fire processes.
  • the contact fingers are formed by Aufdru ⁇ CKEN a metal-containing paste on the front side of the solar cell substrate.
  • base contacts for contacting the base of the solar cell are formed on the back of the solar cell substrate by printing a metal-containing paste.
  • the metal-containing paste introduced into the contact holes is then fired together with the metal-containing paste applied for the purpose of forming the contact fingers and together with the metal-containing paste applied for the purpose of forming the base contacts.
  • the ⁇ ser common firing step allows a low-complexity process control with minimized thermal loading.
  • the printing of the metal-containing pastes is in each case preferably carried out by means of screen printing processes known per se.
  • the emitter contacts are formed in a common printing step with the insertion of the contact material in the con tact ⁇ holes, these are also fired in the common firing step.
  • the contact material introduced into the contact holes and the emitter contacts can also be separated in a further firing step and thus separated from the contact fingers
  • the contact fingers and / or the base contacts are printed and fired.
  • a metal-containing paste contact material are introduced into the Kunststofflö ⁇ cher below by printing and forming emitter contacts on the back ⁇ out. These are subsequently fired in a second, separate firing step.
  • the metal-containing pastes used for the purpose of forming the contact fingers, the base contacts, the emitter contacts and for introducing the Kunststoffmate ⁇ rials are obviously not necessarily the same. It can each ver ⁇ different metal pastes are used; crizspielswei ⁇ se glasfrittepack a metal-containing paste for forming the emitter contacts, an aluminum-containing paste for forming the base contacts, and a silver and glass frit-containing paste for forming the contacts.
  • an antireflection coating is applied to the front side of the solar cell substrate. This is preferably done prior to forming the contact fingers.
  • a solar cell substrate is a silicon solar cell substrate in particular ⁇ used a crystalline Solarzel ⁇ lensubstrat.
  • Fig. 3 shows a first embodiment of the invention
  • Fig. 4 shows another example of a method for the produc- tion of a plated-through solar cell
  • FIG. 1 shows in a schematic partial sectional view of a plated-through solar cell 50 according to the prior Tech ⁇ technology.
  • This has a solar cell substrate 52, in which Are arranged contact holes 54 which extend through the Solarzel ⁇ lensubstrat 52, and in which a contact material is disposed 56th
  • contact fingers 58 are arranged, which each extend over a contact hole 54 or a plurality of contact holes 54 away.
  • emitter contacts 60 are arranged on ⁇ . These contact an emitter 62, which extends from the front side of the solar cell 50 through the contact holes 54 to the rear side of the solar cell substrate .
  • the emitter 62 is partially on ei ⁇ ner back surface of the solar cell substrate 52.
  • a dielectric coating 68 for passivation of the back of the solar cell substrate can therefore passivate at best parts of the back side of the solar cell substrate 52.
  • FIG. 2 shows, with a solar cell 70, an exemplary embodiment of the novel through-contacted solar cell described above.
  • This in turn has a solar cell substrate 52, which is embodied here as a silicon solar cell substrate.
  • contact holes 54 are arranged, which extend through the solar cell substrate 52 through ⁇ and in which a glass frit free, metallhal ⁇ term and fired paste 76 is arranged as a contact material.
  • contact fingers 78 are arranged, which each extend over a contact hole 54 or a plurality of contact holes 54 away.
  • the disposed in the plurality of contact holes 54 contact material in this manner, in the present case the glasfritte--free, metal-containing paste and fired 76, electrically lei ⁇ tend interconnected.
  • emitter contacts 80 are arranged which each extend over at least a contact hole 54 of time such that the connected elekt ⁇ driven conductive in this at least one contact hole 54 arranged contact material 56 with the respective emitter contact 80th
  • An electrically conductive Verbin ⁇ dung multiple emitter contacts 80 may, especially when each emitter contact 80 extending in the described manner via only one contact hole 54 of time can be realized in the framework of an interconnection of various solar cells of a solar cell module.
  • FIG. 2 shows a back surface 72 of the solar cell substrate 52 free of an emitter 82 which is arranged on a front side of the solar cell 70 and extends into the contact holes 54 into the form of a Emitterdo ⁇ orientation 84th
  • a dielectric coating 88 is formed. This is partially arranged between the emitter contacts 80 and the rear surface 72 of the solar cell substrate 52 ⁇ , which causes an electrical insulation of the emitter contacts 80 relative to the base 66 of the solar cell 70.
  • the emitter contacts 80 are arranged directly on the dielectric coating 88.
  • the back surface 72 of the solar cell ⁇ substrate 70 is free from the emitter 82, covering the DIE 88 substantially rich lectric coating the entire back surface of the solar cell substrate 52. Only in areas where base contacts 90 locally through the dielectric coating 88 Be ⁇ therethrough and contact the rear surface 72 of the solar cell substrate 52, this is not the case.
  • a silicon nitride layer 64 is deposited as an antireflection layer.
  • the contact fingers 78 are fired through the silicon nitride layer 64.
  • the variant embodiment of the novel plated-through solar cell shown in FIG. 2 can, as the inventors have realized, be produced with low cost without masking steps. Neither the typical plated through Solarzel ⁇ len masking steps for edge isolation so it is necessary, another masking step to ensure the emitter freedom of the back surface 72. This is mög ⁇ Lich, since the back surface 72 is free of the emitter 82nd At the same time, a reliable electrical insulation of the emitter contacts 80 with respect to the base 66 of the solar cell Substrate 52, or with respect to the base contacts 90, ensured by the dielectric coating 88.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment of the method according to the invention. This can, as with the embodiment of Figure 4, for the manufacture of novel ⁇ position-contacted solar cells, particularly solar cell shown in Figure 2, may be used.
  • the method of Figure 3 provides that are initially introduced with ⁇ means of laser beam evaporation contact holes in a solar cell substrate 10. This is followed by a Tex ⁇ turiseren 12 a front side of the solar cell substrate to. In this case, any damage caused to the solar cell substrate during the laser beam evaporation can be partially removed.
  • an emitter diffusion which is PRESENT embodiment by a gas phase diffusion rea ⁇ lformat, for example, a POCl 3 is carried out.
  • the emitter is also formed on the back surface of the solar cell substrate. Since the contact holes in the solar cell substrate loading already introduced at the time of the emitter diffusion 14, the emitter diffusion is diffused Emitterdotierstoff 14 in wall surfaces of the contact holes currency ⁇ rend. As part of the emitter diffusion 14 thus emitter doping is formed in the contact holes, which is part of the emitter. As a result, therefore, a Emit ⁇ ter is formed during the emitter diffusion 14 on the entire surface of the solar cell substrate.
  • the diffusion of dopant 14 into the solar cell substrate 52 for the purpose of forming the emitter 82 thus takes place in a single diffusion step.
  • To a additional diffusion of dopant in a separate diffusion step for the purpose of forming the Emit ⁇ ester or emitter components in any part of the solar cell substrate is thus omitted.
  • the emitter is completely removed from the rear side of the solar cell substrate 16 in a subsequent etching step 16.
  • This is done in the present exemplary embodiment by a one-sided, wet-chemical etching method.
  • the solar cell substrate along the surface of an etching solution can be moved through the etching solution, wherein the back of the So ⁇ larzellensubstrats is in contact with the etching solution.
  • a dielectric coating is applied to the rear side of the solar cell substrate for passivation of the rear side of the solar cell substrate. This is referred to below as backside passivation.
  • Emitter contacts printed on the dielectric coating and screen printing paste introduced into the contact holes As a screen printing paste ⁇ a metal-containing paste is ver applies ⁇ without glass frit. In this way it is ensured that the dielectric coating is not fired in a subsequent firing step.
  • the base contacts are applied to the dielectric coating ⁇ cal and introduced into local openings in the dielectric coating.
  • Such local openings in the dielectric coating can be formed, for example, by means of laser beam evaporation or local etching processes.
  • the contact fingers are applied to the front of the Solarzellensub ⁇ strats by screen printing 26 of a metal-containing paste. This is followed by a common fire ⁇ step to 28 in which the fired for the purpose of forming the emitter contacts, the base contacts and the contact finger on ⁇ accommodated, metal-containing pastes and ohmic con- tacts are formed.
  • FIG. 4 illustrates another method. This failed under ⁇ det from that of Figure 3, inter alia, that the contact holes introduced until after the etching of the emitter 16 from the backside in the solar cell substrate ⁇ 30 This is done by means of a so-called laser chemical process. Although the contact holes are in turn formed by laser beam evaporation, but this is done in the presence of a dopant-containing liquid. As a result of the local heating of the solar cell substrate as part of the local laser beam evaporation of the solar cell substrate for the purpose of introducing the contact holes locally dopant from the dopant-containing liquid is diffused into wall surfaces of the contact holes in the contact ⁇ holes.
  • the emitter impurity is formed in the contact holes, forming a part of the entire Emit ⁇ ters in the result.
  • the introduction 30 of the contact holes after etching off the back side of the emitter 16 ensures that the etch 16 of the emitter does not damage the emitter doping in the contact holes.
  • base contacts are screen printed 24 and contact fingers are printed with ⁇ means of screen printing on the front side 26.
  • the screen-printed for the purpose of forming the contact finder of the base contacts 24, 26 metalliferous Pastes before screen printing 22 of the emitter contacts are fired 32. Only then are the emitter contacts screen-printed and screen printing paste introduced into the contact holes 22. The emitter contacts and the screen printing paste introduced into the contact holes are then fired in an additional firing step 34.
  • the method steps following the silicon nitride deposition 20 in FIG. 4 can replace the method steps following the silicon nitride deposition 20 there.
  • the execution ⁇ example of Figure 3 on the silicon nitride 20 process steps in the method of Figure 4 can replace the there following the silicon nitride deposition 20 process steps.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer durchkontaktierten Solarzelle (70) aufweisend Verfahrensschritte des Einbringens (10; 30) von Kontaktlöchern (54) in ein Solarzellensubstrat (52), des Eindiffundierens (14) von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters (82) auf einer Vorderseite des Solarzellensubstrats (52) und des Aufbringens (18) einer dielektrischen Beschichtung (88) auf eine Rückseite des Solarzellensubstrats (52) zum Zwecke der Passivierung dieser Rückseite, bei welchem bei dem Eindiffundieren (14) von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters (82) auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats (52) auf zumindest einem Teil der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) eindiffundiert wird (14) und in dieser Weise der Emitter zum Teil auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) ausgebildet wird (14) und bei welchem der Emitter von der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) vollständig entfernt wird (16), bevor die dielektrische Beschichtung (88) auf die Rückseite aufgebracht wird (18), sowie das Eindiffundieren (14) von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) zum Zwecke des Ausbildens des Emitters (82) in einem einzigen Diffusionsschritt erfolgt.

Description

Verfahren zur Herstellung durchkontaktierter Solarzellen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung durchkontaktierter Solarzellen, häufig auch als Metallization-Wrap- Through Solarzellen oder kurz als MWT-Solarzellen bezeichnet, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solarzellen besitzen üblicherweise eine großflächige Seite, welche im Betrieb der Solarzelle dem einfallenden Licht zuge¬ wandt ausgerichtet wird. Diese Seite wird im Weiteren als Vor- derseite der Solarzelle oder des für die Solarzellenfertigung verwendeten Solarzellensubstrats bezeichnet. Die dieser Vor¬ derseite gegenüberliegende Seite wird nachfolgend als Rücksei¬ te der Solarzelle, beziehungsweise des Solarzellensubstrats, bezeichnet. Bei konventionellen Solarzellenkonzepten ist auf der Vorderseite der Solarzelle eine Vielzahl schmaler Kontakt¬ finger angeordnet, welche in eine oder mehrere Sammelleitun¬ gen, sogenannte busbars, münden. Diese Sammelleitungen sind üblicherweise deutlich breiter ausgeführt als die Kontaktfin¬ ger, um einen effizienten Stromabtransport zu ermöglichen. Die Kontaktfinger, vor allem aber die breiteren Sammelleitungen schatten einen Teil der Vorderseite der Solarzelle gegenüber einfallendem Licht ab, was eine Verringerung des generierten Stromes und somit des Wirkungsgrades der Solarzelle nach sich zieht .
Bei durchkontaktierten Solarzellen, sogenannten MWT-Solar- zellen, werden diese Abschattungsverluste reduziert, indem die Solarzelle mit durch das Solarzellensubstrat hindurchreichen¬ den Kontaktlöchern versehen und die schmalen Kontaktfinger der Vorderseite über diese Kontaktlöcher, welche häufig als vias bezeichnet werden, mit auf der Rückseite der Solarzelle ange¬ ordneten Sammelleitungen elektrisch leitend verbunden werden. Dies bringt zudem den Vorteil mit sich, dass sowohl ein Emit¬ ter wie auch eine Basis der Solarzelle über deren Rückseite kontaktiert werden können. Dies ermöglicht eine aufwandsgüns¬ tigere Verschaltung der Solarzellen im Solarzellenmodul.
Bei der Fertigung von Solarzellen müssen Vorkehrungen getroffen werden, um Kurzschlüsse zwischen dem Emitter und der Basis der Solarzelle zu vermeiden. Diese Vorkehrungen werden üblicherweise als Kantenisolierung bezeichnet. Zu diesem Zweck wird mittels Laserstrahlverdampfung ein auf der Vorderseite der Solarzelle möglichst nahe an den Kanten der Solarzelle verlaufender, umlaufender Graben eingebracht. Bei durchkontak- tierten Solarzellen ist dies jedoch nicht ausreichend, da sich Emitter- wie auch Basiskontakte auf der Rückseite befinden und Kurzschlüsse zwischen diesen Kontakten verhindert werden müssen. Dies wird bislang mittels aufwändiger Maskierungsschritte realisiert, insbesondere bei Solarzellen mit passivierter Rückseite, bei welchen eine rückseitige Überkompensation des Emitters mittels beispielsweise Aluminium nicht ohne Weiteres möglich ist.
Auf der Konferenz SiliconPV, die vom 17. bis 20. April 2011 in Freiburg, Deutschland, stattfand wurde jedoch von Benjamin Thaidigsmann et al . eine neuartige Solarzelle vorgestellt un- ter dem titel „HIP-MWT: A simplified structure for metal wrap through solar cells with passivated rear surface". Diese durchkontaktierte Solarzelle weist ein Solarzellensubstrat auf sowie durch das Solarzellensubstrat hindurchreichende Kontakt¬ löcher, in welchen ein Kontaktmaterial angeordnet ist. Auf ei- ner Vorderseite der Solarzelle sind Kontaktfinger angeordnet, welche sich jeweils über ein Kontaktloch oder mehrere Kontakt¬ löcher hinweg derart erstrecken, dass das in diesen Kontaktlö¬ chern angeordnete Kontaktmaterial durch den jeweiligen Kontaktfinger elektrisch leitend miteinander verbunden ist. Jeder einzelne Kontaktfinger verbindet demnach das Kontaktmaterial, das in denjenigen Kontaktlöchern angeordnet ist, über welche er sich hinweg erstreckt, elektrisch leitend miteinander. Dies dient dazu, generierten Strom von den Kontaktfingern zu dem Kontaktmaterial in den Kontaktlöchern und damit auf die Rück¬ seite der Solarzelle zu führen. Auf einer Rückseite der Solar¬ zelle sind Emitterkontakte angeordnet, welche sich jeweils über ein Kontaktloch oder mehrere Kontaktlöcher hinweg derart erstrecken, dass das in diesen Kontaktlöchern angeordnete Kon- taktmaterial durch den jeweiligen Emitterkontakt elektrisch leitend miteinander verbunden ist. Eine rückseitige Oberfläche des Solarzellensubstrats ist frei von einem Emitter. Auf der rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats ist eine die¬ lektrische Beschichtung ausgebildet, welche abschnittsweise zwischen den Emitterkontakten und der rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats angeordnet ist, sodass die Emitter¬ kontakte mittels der dielektrischen Beschichtung elektrisch gegenüber einer Basis der Solarzelle isoliert sind. Die Begriffe der Vorderseite und der Rückseite der Solarzelle, beziehungsweise des Solarzellensubstrats, sind dabei in der eingangs erläuterten Weise zu verstehen.
Der Emitter ist gebildet durch Oberflächenbereiche des Solar- zellensubstrats, in welche Emitterdotierstoff eindiffundiert ist .
Die Basis der Solarzelle wird gebildet durch nicht mit Emit¬ terdotierstoff versehene Bereiche des Solarzellensubstrats. In diesen Bereichen befindet sich das Solarzellensubstrat gleich¬ sam in seinem Ausgangszustand, in welchem es eine der Emitterdotierung entgegengesetzte Grunddotierung aufweist. Diese Grunddotierung wird häufig als Volumendotierung bezeichnet. Die Begriffe Basis der Solarzelle und Basis des Solarzellen¬ substrats bezeichnen für gewöhnlich denselben Sachverhalt.
Da die Solarzelle auf ihrer rückseitigen Oberfläche keinen Emitter aufweist, kann sie aufwandsgünstig hergestellt werden. Dies beruht darauf, dass Maskierungsschritte zur Sicherstel¬ lung der elektrischen Isolierung der Emitterkontakte von den Basiskontakten nicht erforderlich sind. Zudem kann auf die oben beschriebenen umlaufenden Lasergräben auf der Vorderseite der Solarzelle verzichtet werden, was einerseits den Ferti¬ gungsaufwand verringert, andererseits zur Steigerung des Wir¬ kungsgrades der Solarzelle führen kann, da keine Emitterfläche für die Lasergräben benötigt wird und somit für die Stromgene¬ ration zur Verfügung steht. Da diese Laserprozesse für die Kantenisolierung unterbleiben können, besteht auch keine Gefahr, hierbei die Solarzelle, beziehungsweise das Solarzellen¬ substrat, zu schädigen.
Die dielektrische Beschichtung kann durch eine Schicht oder durch einen SchichtStapel aus mehreren Schichten verschiedener Materialien gebildet sein.
Die auf der rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats ausgebildete dielektrische Beschichtung ist vorzugsweise als Rückseitenpassivierung ausgeführt, passiviert also rekombina¬ tionsaktive Oberflächenzustände auf der Rückseite des Solar¬ zellensubstrats. Diese Ausgestaltungsvariante stellt somit ei¬ ne aufwandsgünstig herstellbare durchkontaktierte Solarzelle, beziehungsweise MWT-Solarzelle, mit passivierter Rückseite dar. Als Solarzellensubstrat wird ein Siliziumsubstrat verwen¬ det .
Vorzugsweise ist die dielektrische Beschichtung unmittelbar auf der rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats aus- gebildet. Dies ermöglicht eine effiziente Rückseitenpassivie- rung .
In der Praxis hat es sich bewährt, den Emitter der Solarzelle in den Kontaktlöchern und auf der vollständigen Vorderseite des Solarzellensubstrats anzuordnen. Dies ermöglicht hohe Wir¬ kungsgrade der Solarzelle.
Auf der rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats sind abseits der Emitterkontakte Basiskontakte auf der dielektri¬ schen Beschichtung angeordnet. Diese reichen lokal durch die dielektrische Beschichtung hindurch und kontaktieren die Basis der Solarzelle. Derartige lokale Rückkontakte können sich vor¬ teilhaft auf den Wirkungsgrad der Solarzelle auswirken.
Zur Steigerung des Wirkungsgrads der Solarzelle kann diese auf der Vorderseite mit einer Textur versehen sein. Diese kann beispielsweise mittels eines nasschemischen Ätzvorgangs ausge¬ bildet werden.
Zweckmäßigerweise ist die Solarzelle auf ihrer Vorderseite mit einer Antireflexionsbeschichtung versehen. Diese kann beispielsweise aus einer Siliziumnitridbeschichtung bestehen. Die auf der Vorderseite der Solarzelle angeordneten Kontaktfinger sind bevorzugt durch die Antireflexionsbeschichtung durchgefeuert .
Zur Realisierung der emitterfreien rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats sehen Thaidigsmann et al . vor, die rück- seitige Oberfläche des Solarzellensubstrats vor einer Emitter¬ diffusion mit einer Diffusionsbarriere zu beschichten, d.h. zu maskieren. Auf diese Weise gelangt kein Dotierstoff an die rückseitige Oberfläche des Solarzellensubstrats und diese bleibt emitterfrei. Derartige Maskierungsschritte sind zwar einfacher durchzuführen als bei konventionellen durchkontak- tierten Solarzellen erforderliche Maskierungsschritte zur elektrischen Isolierung der auf der Rückseite angeordneten Basis- und Emitterkontakte. Dies beruht darauf, das eine voll- ständige Seite zu maskieren ist und nicht ausgewählte Teile von ihr. Doch stellen solche Maskierungsschritte in indus¬ triellen Fertigungsprozessen weiterhin einen erheblichen Aufwand dar . Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein aufwandsgünstigeres Verfahren zur Her¬ stellung durchkontaktierter Solarzellen zur Verfügung zu stellen . Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma¬ len des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Unteransprüche .
Im Zusammenhang mit der Beschreibung der neuartigen Solarzelle vorgenommene Definitionen und Begriffs- sowie sonstige Erläu¬ terungen sind auch auf das nachfolgend beschriebene Verfahren anwendbar .
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer durchkon- taktierten Solarzelle sieht vor, Kontaktlöcher in ein Solarzellensubstrat einzubringen. Ferner wird zum Zwecke des Aus¬ bildens eines Emitters auf einer Vorderseite des Solarzellen- Substrats Dotierstoff in das Solarzellensubstrat eindiffun¬ diert. Zudem wird eine dielektrische Beschichtung auf einer Rückseite des Solarzellensubstrats ausgebildet und hierdurch diese Rückseite passiviert. Unter dem Begriff der Passivierung der Rückseite ist dabei in oben dargelegter Weise eine Passi- vierung von rekombinationsaktiven Oberflächenzuständen auf der Rückseite des Solarzellensubstrats zu verstehen. Bei dem Ein¬ diffundieren von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats wird auf zumindest einem Teil der Rück¬ seite des Solarzellensubstrats Dotierstoff in das Solarzellen¬ substrat eindiffundiert und in dieser Weise der Emitter zum Teil auf der Rückseite des Solarzellensubstrats ausgebildet. Bevor die dielektrische Beschichtung auf die Rückseite aufge- bracht wird, wird der Emitter vollständig von der Rückseite des Solarzellensubstrats entfernt. Dies bedeutet, dass infolge der Eindiffusion des Dotierstoffs in das Solarzellensubstrat sich auf der Rückseite des Solarzellensubstrats befindende Emitterbestandteile vollständig entfernt werden, ehe die die- lektrische Beschichtung auf die Rückseite aufgebracht wird.
Als Emitter, beziehungsweise Emitterbestandteile, auf der Rückseite ist vorliegend jegliche Dotierung auf der Rückseite des Solarzellensubstrats zu verstehen, die vom selben Dotie- rungstyp ist wie der Emitter und während des Eindiffundierens von Dotierstoff zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats ausgebildet wird. Da¬ bei ist es unerheblich, ob der in die Rückseite des Solarzel¬ lensubstrats eindiffundierte Dotierstoff von einer Dotier- stoffquelle stammt, welche auf der Rückseite des Solarzellen¬ substrats angeordnet wurde. Beispielsweise kann eine Dotier¬ stoffquelle für die Emitterausbildung ausschließlich auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats angeordnet werden, Do¬ tierstoff aus dieser Dotierstoffquelle jedoch in seine Gaspha- se übertreten und auf die Rückseite gelangen, wo er in das So¬ larzellensubstrat eindiffundiert. Bei solch einem Dotierstoff¬ eintrag in die Rückseite des Solarzellensubstrats handelt es sich ebenfalls um einen Emitterbestandteil, welcher auf der Rückseite des Solarzellensubstrats ausgebildet wurde. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass auf der Rückseite des Solarzellensubstrats befindliche Emitterbestandteile ent¬ fernt werden können, ohne dass hierbei der Emitter auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats in relevantem Umfang be¬ schädigt wird. Eine solche Beschädigung könnte beispielsweise erfolgen, indem ein zum Entfernen des Emitters von der Rückseite des Solarzellensubstrats eingesetztes Ätzmedium auf die Vorderseite des Solarzellensubstrats gelangt, insbesondere durch die Kontaktlöcher hindurch. Ferner hat sich gezeigt, dass die auf der Rückseite des Solarzellensubstrats befindli¬ chen Emitterbestandteile entfernt werden können, ohne dass ei¬ ne optionale, in den Kontaktlöchern ausgebildete Emitterdotie¬ rung in relevantem Umfang beschädigt wird. Bei einer Ausfüh- rungsvariante des Verfahrens kann eine Beschädigung dieser
Emitterdotierung in den Kontaktlöchern sogar vollständig ausgeschlossen werden. Eine aufwändige Maskierung der Rückseite des Solarzellensubstrats kann daher entgegen der bisherigen Auffassung entfallen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können somit aufwandsgünstig durchkontaktierte Solarzellen, beziehungsweise MWT- Solarzellen, mit einer passivierten Rückseite hergestellt werden. Insbesondere kann mit diesem Verfahren die Kantenisolie- rung bei konventionellen durchkontaktierten Solarzellen mit passivierter Rückseite gewährleistet werden. Mit bislang bei konventionellen durchkontaktierten Solarzellen für die Kantenisolierung eingesetzten, oben beschriebenen Laser- Kantenisolierungsverfahren alleine ist dies nicht möglich.
Vorteilhafterweise erfolgt das Eindiffundieren von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat zum Zwecke des Ausbildens des Emit¬ ters in einem einzigen Diffusionsschritt. Das heißt, dass nur ein einziger Diffusionsschritt vorgesehen ist, im Rahmen des- sen zum Zwecke des Ausbildens des Emitters Dotierstoff in ir¬ gendwelche Teile des Solarzellensubstrats eindiffundiert wird. Abweichend hiervon liegt im Sinne der vorliegenden Erfindung ein weiterer, gesonderter Diffusionsschritt insbesondere dann vor, wenn das Solarzellensubstrat aus einer Diffusionsvorrichtung, in welchem die Eindiffusion von Dotierstoff zum Zwecke des Ausbildens des Emitters erfolgt ist, entnommen und später erneut in dieselbe oder eine andere Diffusionsvorrichtung eingebracht und zum Zwecke des Ausbildens des Emitters oder von Emitterbestandteilen Dotierstoff in irgendwelche Teile des So¬ larzellensubstrats eindiffundiert wird. Bei der beschriebenen, vorteilhaften Ausführungsvariante wird somit verzichtet auf ein zusätzliches Eindiffundieren von Dotierstoff in einem gesonderten Diffusionsschritt zum Zwecke des Ausbildens des Emitters beziehungsweise von Emitterbestandteilen in irgendei¬ nem Teil des Solarzellensubstrats. Gegenüber bekannten Verfah¬ ren, bei welchen zunächst in einem ersten Diffusionsschritt der Emitter teilweise ausgebildet wird, danach wesentlich andere Schritte durchgeführt werden, wie beispielsweise die Aus- bildung einer Siliziumnitridschicht oder das Einbringen von
Kontaktlöchern in das Solarzellensubstrat mittels Laserstrahl¬ verdampfung, und hiernach in einem weiteren Diffusionsschritt zum Zwecke des Ausbildens des Emitters beziehungsweise von Emitterbestandteilen weiterer Dotierstoff eindiffundiert wird, beispielsweise in die Wandungsflächen der Kontaktlöcher, hat die beschriebene, vorteilhafte Ausgestaltungsvariante einen Aufwandsvorteil . Dieser ergibt sich daraus, dass nur ein ein¬ ziger Diffusionsschritt erforderlich ist. Vorzugsweise wird in den Kontaktlöchern eine Emitterdotierung ausgebildet. Auf diese Weise kann unter anderem die Emitter¬ fläche vergrößert werden. Vorteilhafterweise wird die dielektrische Beschichtung im We¬ sentlichen auf die gesamte Rückseite des Solarzellensubstrats aufgebracht. Dies ermöglicht eine weitgehende Passivierung der Rückseite des Solarzellensubstrats. Idealerweise bedeckt die dielektrische Beschichtung bis auf diejenigen Bereiche, in welchen ein Basiskontakt lokal die Rückseite des Solarzellen¬ substrats kontaktiert, die gesamte rückseitige Oberfläche des Solarzellensubstrats. Vorzugsweise wird die dielektrische Be¬ schichtung unmittelbar auf die Rückseite des Solarzellensub- strats aufgebracht. Zum Zwecke der Passivierung der Rückseite kann als dielektrische Beschichtung ein SchichtSystem aufgebracht werden, welches eine Siliziumoxidschicht und/oder eine Siliziumnitridschicht und/oder eine Al2<03-Schicht und/oder eine amorphe Siliziumschicht aufweist.
Vorzugsweise wird die dielektrische Beschichtung derart aufge¬ bracht, dass diese in die Kontaktlöcher hineinreicht und die Kontaktlöcher zumindest teilweise auskleidet, wobei vorzugs¬ weise jeweils zumindest die Hälfte einer Wandungfläche des je- weiligen Kontaktlochs von der dielektrischen Beschichtung bedeckt wird. Idealerweise wird die dielektrische Beschichtung derart aufgebracht, dass sie sich in den Kontaktlöchern bis auf die Vorderseite des Solarzellensubstrats erstreckt und so¬ mit die Wandungsfläche des jeweiligen Kontaktlochs vollständig bedeckt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn auf das Aus¬ bilden der Emitterdotierung in den Kontaktlöchern verzichtet wird, da auf die beschriebene Weise lokale Kurzschlüsse zumin¬ dest teilweise vermieden werden können. Wird in den Kontaktlö¬ chern die Emitterdotierung ausgebildet, kann bei Beschädigun- gen oder Fehlern der Emitterdotierung die beschriebene teilweise Auskleidung der Kontaktlöcher mit dielektrischem Be- schichtungsmaterial ebenfalls zur Verringerung, beziehungswei¬ se Vermeidung, lokaler Kurzschlüsse beitragen, die andernfalls den Wirkungsgrad der fertigen Solarzelle verringern würden. Vorteilhafterweise wird der Emitter mittels nasschemischen Ät¬ zens vollständig von der Rückseite des Solarzellensubstrats entfernt. Emitterbestandteile, welche im Rahmen des Eindiffun- dierens von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters auf der Rückseite des Solarzel¬ lensubstrats ausgebildet wurden, beispielsweise im Rahmen ei¬ ner Diffusion aus der Gasphase wie einer P0Cl3-Diffusion, können auf diese Weise aufwandsgünstig entfernt werden. Zweckmä- ßigerweise erfolgt dies durch ein einseitiges Ätzen des Solar¬ zellensubstrats, nämlich der Rückseite des Solarzellensub¬ strats, in einer Ätzlösung. Zu diesem Zweck kann das Solarzellensubstrat beispielsweise entlang der Oberfläche der Ätzlö¬ sung durch diese hindurch bewegt werden. Daneben sind jedoch auch alle anderen Verfahren zum einseitigen nasschemischen Ätzen des Solarzellensubstrats, welches vorzugsweise ein Silizi¬ umsolarzellensubstrat ist, einsetzbar.
Eine Verfahrensvariante sieht vor, dass die Kontakt löcher in das Solarzellensubstrat eingebracht werden, bevor zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters auf der Vorderseite des Solar¬ zellensubstrats Dotierstoff in das Solarzellensubstrat eindif¬ fundiert wird. Dies ermöglicht es, im Rahmen der genannten Eindiffusion von Dotierstoff die Emitterdotierung in den Kon- taktlöchern auszubilden, sodass hierfür kein zusätzlicher Verfahrensschritt erforderlich ist. In der Praxis hat es sich be¬ währt, die Eindiffusion von Dotierstoff in das Solarzellensub¬ strat zum Zwecke des Ausbildens des Emitters mittels einer Diffusion aus der Gasphase zu realisieren, beispielsweise mit- tels einer POCI3- oder einer BBr3-Röhrendiffusion . Wird gleichzeitig mit der genannten Eindiffusion von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat die Emitterdotierung in den Kontaktlöchern ausgebildet, so hat es sich bewährt, zu diesem Zweck Emitter- dotierstoff in die gesamte Wandungsfläche der Kontaktlöcher einzudiffundieren .
In der Praxis hat es sich bei allen Ausgestaltungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens bewährt, die Kontaktlöcher mittels Laserstrahlverdampfung in das Solarzellensubstrat ein¬ zubringen. Grundsätzlich können die Kontaktlöcher jedoch auch auf eine andere Art eingebracht werden. In einer anderen Verfahrensvariante werden die Kontaktlöcher nach dem vollständigen Entfernen des Emitters von der Rückseite des Solarzellensubstrats eingebracht. Dies erfolgt, indem mittels Laserstrahlung das Solarzellensubstrat in Anwesenheit von dotierstoffhaltiger Flüssigkeit lokal verdampft wird. Da- bei wird infolge der lokalen Wärmeentwicklung durch die Laserstrahlung Dotierstoff aus der dotierstoffhaltigen Flüssigkeit in Wandungsflächen der Kontaktlöcher eindiffundiert. Auf diese Weise wird die Emitterdotierung in den Kontaktlöchern ausgebildet. Grundsätzlich kann der Dotierstoff auch auf einem an- deren Wege als über die dotierstoffhaltige Flüssigkeit bereit¬ gestellt werden, beispielsweise in Form eines dotierstoffhal¬ tigen Gasgemischs oder dotierstoffhaltiger Festkörper oder Pasten. Anstelle der dotierstoffhaltigen Flüssigkeit kann daher allgemein eine beliebige Dotierstoffquelle verwendet wer- den. Besonders bewährt hat sich jedoch die Verwendung einer dotierstoffhaltigen Flüssigkeit als Dotierstoffquelle . Bei¬ spielsweise kann in einer Ausführungsvariante des Verfahrens die Laserstrahlung in einem Flüssigkeitsstrahl geführt werden, der aus der dotierstoffhaltigen Flüssigkeit gebildet ist.
Mit dieser Verfahrensvariante kann vollständig verhindert wer¬ den, dass die in den Kontaktlöchern ausgebildete Emitterdotie¬ rung, welche einen Bestandteil des Emitters darstellt, während des Entfernens des Emitters von der Rückseite angegriffen wird, beispielsweise durch Kapillareffekte. Da die Kontaktlö¬ cher erst nach dem Entfernen des Emitters von der Rückseite des Solarzellensubstrats aufgebracht werden, ist dies ausge¬ schlossen .
Bei der soeben beschriebenen Verfahrensvariante werden die Kontaktlöcher vorzugsweise in das Solarzellensubstrat einge¬ bracht, bevor zum Zwecke der Passivierung der Rückseite die dielektrische Beschichtung auf die Rückseite des Solarzellen- Substrats aufgebracht wird. Beeinträchtigungen der dielektrischen Beschichtung infolge des Einbringens der Kontaktlöcher können so vermieden werden.
Vorteilhafterweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats Kontaktfinger durch Aufdrucken einer metallhaltigen Paste ausgebildet, wobei sich die Kontaktfinger über ein Kontaktloch oder eine Mehrzahl von Kontaktlöchern hinweg erstrecken. Dabei können grundsätzlich alle an sich bekannten Druckverfahren Verwendung finden, vorzugsweise Siebdruckverfahren.
Nach dem Ausbilden der dielektrischen Beschichtung auf der Rückseite des Solarzellensubstrats können durch Aufdrucken ei¬ ner metallhaltigen Paste Kontaktmaterial in die Kontaktlöcher eingebracht und Emitterkontakte auf der Rückseite des Solar¬ zellensubstrats ausgebildet werden. Hierbei können wiederum alle an sich bekannten Druckverfahren Verwendung finden, vorzugsweise Siebdruckverfahren. Die Emitterkontakte können in vielfältiger Weise geometrisch gestaltet werden. Beispielswei- se können sie in Art von Sammelleitungen, welche häufig als busbars bezeichnet werden, streifenförmig ausgeführt sein. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Emitterkontakte in Form von Kontaktflecken auszubilden, welche häufig als pads bezeichnet werden. Besonders bevorzugt werden in einem gemeinsa- men Druckschritt das Kontaktmaterial in die Kontakt löcher ein¬ gebracht und die Emitterkontakte ausgebildet.
Als metallhaltige Paste wird vorzugsweise eine metallhaltige Paste mit geringem Glasfrittegehalt verwendet. In diesem Zu¬ sammenhang ist ein Glasfritteanteil dann als gering zu erachten, wenn die Paste bei üblichen Feuerprozessen nicht durch die dielektrische Beschichtung hindurchgefeuert werden kann. Besonders bevorzugt wird für das Kontaktmaterial und die Emit- terkontakte eine glasfrittefreie, metallhaltige Paste verwen¬ det. Auf diese Weise kann das Risiko eines Durchfeuerns der aufgedruckten metallhaltigen Paste durch die dielektrische Beschichtung, und damit die Gefahr einer Kurzschlussbildung, erheblich reduziert werden.
Bei einer Verfahrensvariante werden auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats Kontaktfinger ausgebildet durch Aufdru¬ cken einer metallhaltigen Paste. Ferner werden auf der Rückseite des Solarzellensubstrats Basiskontakte zur Kontaktierung der Basis der Solarzelle ausgebildet durch Aufdrucken einer metallhaltigen Paste. Die in die Kontaktlöcher eingebrachte metallhaltige Paste wird sodann zusammen mit der zum Zwecke des Ausbildens der Kontaktfinger aufgebrachten metallhaltigen Paste und zusammen mit der zum Zwecke des Ausbildens der Ba- siskontakte aufgebrachten metallhaltigen Paste gefeuert. Die¬ ser gemeinsame Feuerschritt ermöglicht eine aufwandsgünstige Prozessführung mit minimierter thermischer Belastung. Das Aufdrucken der metallhaltigen Pasten erfolgt jeweils vorzugsweise mit an sich bekannten Siebdruckverfahren. Sofern die Emitter- kontakte, wie oben beschrieben, in einem gemeinsamen Druckschritt mit dem Einbringen des Kontaktmaterials in die Kon¬ taktlöcher ausgebildet werden, werden diese ebenfalls in dem gemeinsamen Feuerschritt gefeuert. Grundsätzlich können das in die Kontaktlöcher eingebrachte Kontaktmaterial und die Emitterkontakte auch in einem weiteren Feuerschritt und somit getrennt von den Kontaktfingern
und/oder den Basiskontakten gefeuert werden. In diesem Fall werden zunächst die Kontaktfinger und/oder die Basiskontakte aufgedruckt und gefeuert. Nachfolgend werden durch Aufdrucken einer metallhaltigen Paste Kontaktmaterial in die Kontaktlö¬ cher eingebracht und Emitterkontakte auf der Rückseite ausge¬ bildet. Diese werden nachfolgend in einem zweiten, separaten Feuerschritt gefeuert.
Die zum Zwecke des Ausbildens der Kontaktfinger, der Basiskontakte, der Emitterkontakte und zum Einbringen des Kontaktmate¬ rials verwendeten metallhaltigen Pasten sind offensichtlich nicht notwendigerweise die gleichen. Es können jeweils ver¬ schiedene metallhaltige Pasten verwendet werden; beispielswei¬ se eine glasfrittefreie metallhaltige Paste zum Ausbilden der Emitterkontakte, eine aluminiumhaltige Paste zum Ausbilden der Basiskontakte und eine Silber und Glasfritte enthaltende Paste zum Ausbilden der Kontakte.
Zum Zwecke der Steigerung des Wirkungsgrades der gefertigten Solarzelle hat es sich bewährt, das Solarzellensubstrat auf seiner Vorderseite zu texturieren, vorzugsweise mittels einer nasschemischen Texturätzlösung, ehe zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats Dotierstoff eindiffundiert wird.
Vorteilhafterweise wird auf die Vorderseite des Solarzellen- Substrats eine Antireflexionsbeschichtung aufgebracht. Dies erfolgt vorzugsweise vor dem Ausbilden der Kontaktfinger. Besonders bevorzugt wird als Solarzellensubstrat ein Silizium¬ solarzellensubstrat, insbesondere ein kristallines Solarzel¬ lensubstrat verwendet .
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleich wirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie¬ le beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figuren¬ beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhängigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merkmale wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigne¬ ter Kombination mit dem Verfahren des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Es zeigen:
Fig. 1 Durchkontaktierte Solarzelle gemäß dem Stand der
Technik
Fig. 2 Neuartige durchkontaktierte Solarzelle
Fig. 3 Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens
Fig. 4 Ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zur Herstel lung einer durchkontaktierten Solarzelle
Figur 1 zeigt in einer schematischen Teilschnittdarstellung eine durchkontaktierte Solarzelle 50 gemäß dem Stand der Tech¬ nik. Diese weist ein Solarzellensubstrat 52 auf, in welchem Kontaktlöcher 54 angeordnet sind, welche durch das Solarzel¬ lensubstrat 52 hindurch reichen, und in welchen ein Kontaktmaterial 56 angeordnet ist. Auf einer Vorderseite der Solarzelle 50 sind Kontaktfinger 58 angeordnet, welche sich jeweils über ein Kontaktloch 54 oder mehrere Kontaktlöcher 54 hinweg erstrecken. Auf einer Rückseite des Solarzellensubstrats 52, beziehungsweise der Solarzelle 50, sind Emitterkontakte 60 an¬ geordnet. Diese kontaktieren einen Emitter 62, welcher sich von der Vorderseite der Solarzelle 50 durch die Kontaktlöcher 54 hindurch auf die Rückseite des Solarzellensubstrats er¬ streckt. Somit befindet sich der Emitter 62 teilweise auf ei¬ ner rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats 52. Eine dielektrische Beschichtung 68 zur Passivierung der Rückseite des Solarzellensubstrats kann daher allenfalls Teile der Rück- seite des Solarzellensubstrats 52 passivieren.
Die auf der Rückseite des Solarzellensubstrats 52 angeordneten Bestandteile des Emitters 62 dienen dazu, einen Kurzschluss zwischen den Emitterkontakten 60 und einer Basis 66 des Solar- zellensubstrats 52 sowie diese Basis 66 kontaktierenden Basis¬ kontakten zu vermeiden. Zur Realisierung der rückseitigen Bestandteile des Emitters 62 bedarf es aufwendiger Maskierungs¬ schritte . Figur 2 zeigt mit einer Solarzelle 70 ein Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen, neuartigen durchkontaktierten Solarzelle. Diese weist wiederum ein Solarzellensubstrat 52 auf, welches vorliegend als Silizium-Solarzellensubstrat ausgeführt ist. In dem Solarzellensubstrat 52 sind wiederum Kontaktlöcher 54 angeordnet, welche durch das Solarzellensubstrat 52 hin¬ durch reichen und in welchen eine glasfrittefreie, metallhal¬ tige und gefeuerte Paste 76 als Kontaktmaterial angeordnet ist . Auf einer Vorderseite der Solarzelle 70 sind Kontaktfinger 78 angeordnet, welche sich jeweils über ein Kontaktloch 54 oder mehrere Kontaktlöcher 54 hinweg erstrecken. Im zweitgenannten Fall wird auf diese Weise das in den mehreren Kontaktlöchern 54 angeordnete Kontaktmaterial, vorliegend die glasfritte- freie, metallhaltige und gefeuerte Paste 76, elektrisch lei¬ tend miteinander verbunden. Auf einer Rückseite der Solarzelle 70 sind Emitterkontakte 80 angeordnet, welche sich jeweils über mindestens ein Kontaktloch 54 hinweg derart erstrecken, dass das in diesem mindestens einen Kontaktloch 54 angeordnete Kontaktmaterial 56 mit dem jeweiligen Emitterkontakt 80 elekt¬ risch leitend verbunden ist. Eine elektrische leitende Verbin¬ dung mehrer Emitterkontakte 80 kann, insbesondere wenn jeder Emitterkontakt 80 sich in der beschriebenen Weise über nur ein Kontaktloch 54 hinweg erstreckt, im Rahmen einer Verschaltung verschiedener Solarzellen eines Solarzellenmoduls realisiert werden .
Wie die schematische Teilschnittdarstellung der Figur 2 zeigt, ist eine rückseitige Oberfläche 72 des Solarzellensubstrats 52 frei von einem Emitter 82, welcher auf einer Vorderseite der Solarzelle 70 angeordnet ist und sich in Form einer Emitterdo¬ tierung 84 in die Kontaktlöcher 54 hinein erstreckt. Unmittelbar auf der rückseitigen Oberfläche 72 des Solarzellensub- strats 52 ist eine dielektrische Beschichtung 88 ausgebildet. Diese ist abschnittsweise zwischen den Emitterkontakten 80 und der rückseitigen Oberfläche 72 des Solarzellensubstrats 52 an¬ geordnet, was eine elektrische Isolierung der Emitterkontakte 80 gegenüber der Basis 66 der Solarzelle 70 bewirkt. Die Emit- terkontakte 80 sind dabei unmittelbar auf der dielektrischen Beschichtung 88 angeordnet.
Dadurch, dass die rückseitige Oberfläche 72 des Solarzellen¬ substrats 70 frei von dem Emitter 82 ist, bedeckt die die- lektrische Beschichtung 88 im Wesentlichen die gesamte Rückseite des Solarzellensubstrats 52. Lediglich in Bereichen, in welchen Basiskontakte 90 lokal durch die dielektrische Be¬ schichtung 88 hindurch reichen und die rückseitige Oberfläche 72 des Solarzellensubstrats 52 kontaktieren, ist dies nicht der Fall. Als Basiskontakte 90 sind im vorliegenden Ausfüh¬ rungsbeispiel siebgedruckte und gefeuerte aluminiumhaltige Pasten vorgesehen. Diese bilden während des Feuervorgangs Rückseitenfelder 91, sogenannte back surface fields, aus, wel- che in der Darstellung der Figur 2 schematisch wiedergegeben sind .
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist die Vorderseite des So¬ larzellensubstrats 52, und damit der Solarzelle 70, textu- riert . Diese Textur wurde vorliegend mittels eines nasschemi¬ schen Texturätzverfahrens ausgebildet. Grundsätzlich können jedoch auch andere Texturierungsverfahren Verwendung finden.
Ferner ist auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats 52, beziehungsweise der Solarzelle 70, eine Siliziumnitridschicht 64 als Antireflexionsschicht abgeschieden. Die Kontaktfinger 78 sind durch die Siliziumnitridschicht 64 durchgefeuert.
Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsvariante der neuartigen durchkontaktierten Solarzelle kann, wie die Erfinder erkannt haben, ohne Maskierungsschritte aufwandsgünstig hergestellt werden. Es sind also weder die für durchkontaktierte Solarzel¬ len typischen Maskierungsschritte zur Kantenisolierung erforderlich, noch ein Maskierungsschritt zur Gewährleistung der Emitterfreiheit der rückseitigen Oberfläche 72. Dies wird mög¬ lich, da die rückseitige Oberfläche 72 frei von dem Emitter 82 ist. Gleichzeitig ist eine zuverlässige elektrische Isolierung der Emitterkontakte 80 gegenüber der Basis 66 des Solarzellen- Substrats 52, beziehungsweise gegenüber den Basiskontakten 90, durch die dielektrische Beschichtung 88 gewährleistet.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses kann, ebenso wie das Ausführungsbeispiel der Figur 4, zur Her¬ stellung neuartiger durchkontaktierter Solarzellen, insbesondere der in Figur 2 dargestellten Solarzelle, verwendet werden .
Das Verfahren gemäß der Figur 3 sieht vor, dass zunächst mit¬ tels Laserstrahlverdampfung Kontaktlöcher in ein Solarzellensubstrat eingebracht werden 10. Hieran schließt sich ein Tex¬ turätzen 12 einer Vorderseite des Solarzellensubstrats an. Hierbei können etwaige während des Laserstrahlverdampfens an dem Solarzellensubstrat entstandene Schäden teilweise entfernt werden .
Im Weiteren erfolgt eine Emitterdiffusion, welche im vorlie- genden Ausführungsbeispiel durch eine Gasphasendiffusion rea¬ lisiert ist, beispielsweise eine POCI3- oder eine BBr3- Röhrendiffusion . Bei dieser wird der Emitter auch auf der rückseitigen Oberfläche des Solarzellensubstrats ausgebildet. Da zum Zeitpunkt der Emitterdiffusion 14 die Kontaktlöcher be- reits in das Solarzellensubstrat eingebracht sind, wird wäh¬ rend der Emitterdiffusion 14 Emitterdotierstoff auch in Wandungsflächen der Kontaktlöcher eindiffundiert. Im Rahmen der Emitterdiffusion 14 wird somit eine Emitterdotierung in den Kontaktlöchern ausgebildet, welche Bestandteil des Emitters ist. Im Ergebnis wird demnach während der Emitterdiffusion 14 auf der gesamten Oberfläche des Solarzellensubstrats ein Emit¬ ter ausgebildet. Das Eindiffundieren 14 von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat 52 zum Zwecke des Ausbildens des Emitters 82 erfolgt also in einem einzigen Diffusionsschritt. Auf ein zusätzliches Eindiffundieren von Dotierstoff in einem gesonderten Diffusionsschritt zum Zwecke des Ausbildens des Emit¬ ters beziehungsweise von Emitterbestandteilen in irgendeinem Teil des Solarzellensubstrats wird somit verzichtet.
Der Emitter wird in einem nachfolgenden Ätzschritt 16 vollständig von der Rückseite des Solarzellensubstrats entfernt 16. Dies erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein einseitiges, nasschemisches Ätzverfahren. Beispielsweise kann das Solarzellensubstrat entlang der Oberfläche einer Ätzlösung durch die Ätzlösung bewegt werden, wobei die Rückseite des So¬ larzellensubstrats mit der Ätzlösung in Kontakt steht. Es kön¬ nen jedoch auch andere einseitige Ätzverfahren Verwendung finden .
Im Weiteren wird zur Passivierung der Rückseite des Solarzellensubstrats eine dielektrische Beschichtung auf die Rückseite des Solarzellensubstrats aufgebracht 18. Dies wird im Weiteren kurz als Rückseitenpassivierung 18 bezeichnet.
Hieran schließt sich eine Siliziumnitridabscheidung 20 auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats an. Die abgeschiedene Si¬ liziumnitridschicht dient als Antireflexionsbeschichtung . Im Weiteren werden in einem gemeinsamen Siebdruckschritt 22
Emitterkontakte auf die dielektrische Beschichtung aufgedruckt und Siebdruckpaste in die Kontaktlöcher eingebracht. Als Sieb¬ druckpaste wird eine metallhaltige Paste ohne Glasfritte ver¬ wendet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die die- lektrische Beschichtung in einem nachfolgenden Feuerschritt nicht durchgefeuert wird.
Des Weiteren werden durch Siebdrucken einer metallhaltigen Paste, im Falle eines p-dotierten Solarzellensubstrats, bei- spielsweise einer aluminiumhaltigen Paste, Basiskontakte sieb¬ gedruckt 24. Dabei werden die Basiskontakte auf die dielektri¬ sche Beschichtung aufgebracht und in lokale Öffnungen in der dielektrischen Beschichtung eingebracht. Derartige lokale Öff- nungen in der dielektrischen Beschichtung können beispielsweise mittels Laserstrahlverdampfung oder lokaler Ätzprozesse gebildet werden.
Im Weiteren werden mittels Siebdruck 26 einer metallhaltigen Paste Kontaktfinger auf die Vorderseite des Solarzellensub¬ strats aufgebracht. Es schließt sich ein gemeinsamer Feuer¬ schritt 28 an, in welchem die zum Zwecke der Ausbildung der Emitterkontakte, der Basiskontakte und der Kontaktfinger auf¬ gebrachten, metallhaltigen Pasten gefeuert und ohmsche Kontak- te ausgebildet werden.
Figur 4 illustriert ein weiteres Verfahren. Dieses unterschei¬ det sich von demjenigen der Figur 3 unter anderem dadurch, dass die Kontaktlöcher erst nach dem Abätzen 16 des Emitters von der Rückseite in das Solarzellensubstrat eingebracht wer¬ den 30. Dies erfolgt mittels eines sogenannten Laser- chemischen-Prozesses . Zwar werden die Kontaktlöcher wiederum mittels Laserstrahlverdampfung ausgebildet, doch erfolgt dies in Anwesenheit einer dotierstoffhaltigen Flüssigkeit. Infolge der lokalen Erhitzung des Solarzellensubstrats im Rahmen der lokalen Laserstrahlverdampfung des Solarzellensubstrats zum Zwecke des Einbringens der Kontaktlöcher wird in den Kontakt¬ löchern lokal Dotierstoff aus der dotierstoffhaltigen Flüssigkeit in Wandungsflächen der Kontaktlöcher eindiffundiert. In dieser Weise wird die Emitterdotierung in den Kontaktlöchern ausgebildet, welche im Ergebnis einen Teil des gesamten Emit¬ ters bildet. Das Einbringen 30 der Kontaktlöcher nach dem Abätzen 16 des Emitters von der Rückseite stellt sicher, dass bei dem Abätzen 16 des Emitters die Emitterdotierung in den Kontakt löchern nicht beschädigt wird.
Im Weiteren schließen sich die bereits im Zusammenhang mit der Figur 3 erläuterten Schritte der Rückseitenpassivierung 18 sowie der Siliziumnitridabscheidung 20 an. Die Metallisierung erfolgt, indem zunächst analog wie in Figur 3 Basiskontakte siebgedruckt werden 24 und Kontaktfinger mit¬ tels Siebdruck auf der Vorderseite aufgedruckt werden 26. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Figur 3 werden die zum Zwecke des Ausbildens der Kontaktfinder der Basiskontakte siebgedruckten 24, 26 metallhaltige Pasten vor dem Siebdrucken 22 der Emitterkontakte gefeuert 32. Erst danach werden die Emitterkontakte siebgedruckt und dabei Siebdruckpaste in die Kontaktlöcher eingebracht 22. Die Emitterkontakte und die in die Kontaktlöcher eingebrachte Siebdruckpaste werden sodann in einem zusätzlichen Feuerschritt 34 gefeuert. Je nach Art der verwendeten metallhaltigen Pasten für die verschiedenen Kontakte kann dies vorteilhaft sein, um ein Durchfeuern der Emitterkontakte durch die dielektrische Beschichtung zu vermeiden. Die in Figur 4 auf die Siliziumnitridabscheidung 20 folgenden Verfahrensschritte können im Ausführungsbeispiel der Figur 3 die dort auf die Siliziumnitridabscheidung 20 folgenden Verfahrensschritte ersetzen. Umgekehrt können die im Ausführungs¬ beispiel der Figur 3 auf die Siliziumnitridabscheidung 20 fol- genden Verfahrensschritte im Verfahren der Figur 4 die dort auf die Siliziumnitridabscheidung 20 folgenden Verfahrensschritte ersetzen. Bezugs zeichenliste
10 Einbringen von Kontaktlöchern mittels Laser
12 Texturätzen
14 Emitterdiffusion
16 Abätzen Emitter von Rückseite
18 Rückseitenpassivierung mittels dielektrischer Beschichtung
20 Siliziumnitridabscheidung auf Vorderseite
22 Siebdrucken Emitterkontakte und Einbringen Siebdruckpaste in Kontaktlöcher
24 Siebdrucken Basiskontakte
26 Siebdruck Kontaktfinger auf Vorderseite
28 Feuern
30 Einbringen von Kontaktlöchern mittels Laser in Anwesenheit dotierstoffhaltiger Flüssigkeit und Ausbildung Emitterdo¬ tierung in Kontaktlöchern
32 Feuern Kontaktfinger und Basiskontakte
34 Feuern Emitterkontakte und Siebdruckpaste in Kontaktlö¬ chern
50 Solarzelle
52 Solarzellensubstrat
54 Kontaktloch
56 Kontaktmaterial
58 Kontaktfinger
60 Emitterkontakt
62 Emitter
64 Siliziumnitridschicht
66 Basis
68 dielektrische Beschichtung
70 Solarzelle
72 rückseitige Oberfläche
76 glasfrittefreie, metallhaltige und gefeuerte Paste
78 Kontaktfinger Emitterkontakt
Emitter
Emitterdotierung
dielektrische Beschichtung Basiskontakt
Rückseitenfeld

Claims

Verfahren zur Herstellung einer durchkontaktierten Solarzelle (70) aufweisend folgende Verfahrensschritte:
- Einbringen (10; 30) von Kontaktlöchern (54) in ein Solarzellensubstrat (52);
- Eindiffundieren (14) von Dotierstoff in das Solarzellen Substrat (52) zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters (82) auf einer Vorderseite des Solarzellensubstrats (52) ;
- Aufbringen (18) einer dielektrischen Beschichtung (88) auf eine Rückseite des Solarzellensubstrats (52) zum Zwecke der Passivierung dieser Rückseite;
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- bei dem Eindiffundieren (14) von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters (82) auf der Vorderseite des Solarzellensub¬ strats (52) auf zumindest einem Teil der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) Dotierstoff in das Solarzel¬ lensubstrat (52) eindiffundiert wird (14) und in dieser Weise der Emitter zum Teil auf der Rückseite des Solar¬ zellensubstrats (52) ausgebildet wird (14);
- der Emitter von der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) vollständig entfernt wird (16), bevor die die¬ lektrische Beschichtung (88) auf die Rückseite aufge¬ bracht wird (18);
- das Eindiffundieren (14) von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) zum Zwecke des Ausbildens des Emit¬ ters (82) in einem einzigen Diffusionsschritt erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in den Kontaktlöchern eine Emitterdotierung (84) ausgebildet wird (30; 14) .
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die dielektrische Beschichtung (88) im Wesentlichen auf die gesamte Rückseite des Solarzellensubstrats (52) aufgebracht wird (18), vorzugsweise unmittelbar.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Emitter mittels nasschemischem Ätzen (16) vollständig von der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) entfernt wird (16) .
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Kontaktlöcher (54) in das Solarzellensubstrat (52) eingebracht werden (10), bevor zum Zwecke des Ausbildens eines Emitters (82) auf der Vorderseite des Solarzellensub¬ strats Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) eindif¬ fundiert wird (14) .
6. Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass gleichzeitig mit dem Eindiffundieren (14) von Dotierstoff in das Solarzellensubstrat (52) zum Zwecke des Aus¬ bildens des Emitters (82) die Emitterdotierung (84) in den Kontaktlöchern (54) ausgebildet wird (14).
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass nach dem Ausbilden (14; 30) der dielektrischen Be- Schichtung (88) durch Aufdrucken einer metallhaltigen Paste (76) Kontaktmaterial (76) in die Kontaktlöcher (54) einge¬ bracht (22) und Emitterkontakte (80) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) ausgebildet werden (22), vorzugs¬ weise durch Siebdrucken (22) der metallhaltigen Paste (76).
Verfahren nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass zum Zwecke des Einbringens (22) von Kontaktmaterial (76) in die Kontaktlöcher (54) und zum Zwecke des Ausbil¬ dens (22) der Emitterkontakte (80) eine metallhaltige Paste (76) mit geringem Glasfrittegehalt aufgedruckt wird, vor¬ zugsweise eine glasfrittefreie metallhaltige Paste (76).
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats (52) Kon¬ taktfinger (78) ausgebildet werden (26) durch Aufdrucken (26) einer metallhaltigen Paste und/oder
- zur Kontaktierung der Basis (66) der Solarzelle (70) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) Basiskontak¬ te (90) ausgebildet werden (24) durch Aufdrucken (24) einer metallhaltigen Paste und
- die in die Kontaktlöcher (54) eingebrachte metallhaltige Paste (76) zusammen mit der zum Zwecke des Ausbildens der Kontaktfinger (78) aufgedruckten (26) metallhaltigen Paste und/oder zusammen mit der zum Zwecke des Ausbil¬ dens der Basiskontakte (90) aufgedruckten (24) metall¬ haltigen Paste gefeuert wird (28) .
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - auf der Vorderseite des Solarzellensubstrats (52) Kon¬ taktfinger (78) ausgebildet werden (26) durch Aufdrucken (26) einer metallhaltigen Paste und/oder
- zur Kontaktierung der Basis (66) der Solarzelle (70) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) Basiskontak¬ te (90) ausgebildet werden (24) durch Aufdrucken (24) einer metallhaltigen Paste;
- zunächst die zum Zwecke des Ausbildens der Kontaktfinger (78) aufgedruckte (26) metallhaltige Paste und/oder die zum Zwecke des Ausbildens der Basiskontakte (90) aufge¬ druckte (24) metallhaltige Paste gefeuert wird (32) und
- nachfolgend durch Aufdrucken (22) und Feuern (34) einer metallhaltigen Paste (76) Kontaktmaterial (76) in die Kontaktlöcher (54) eingebracht (22) und Emitterkontakte (80) auf der Rückseite des Solarzellensubstrats (52) ausgebildet werden.
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