WO2013007622A1 - Method for producing a solar cell - Google Patents

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WO2013007622A1
WO2013007622A1 PCT/EP2012/063221 EP2012063221W WO2013007622A1 WO 2013007622 A1 WO2013007622 A1 WO 2013007622A1 EP 2012063221 W EP2012063221 W EP 2012063221W WO 2013007622 A1 WO2013007622 A1 WO 2013007622A1
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WO
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μιη
solar cell
light
layer
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PCT/EP2012/063221
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Lothar Lippert
Markus Fiedler
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Schott Solar Ag
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    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a solar cell with a multi- or monocrystalline silicon-based semiconductor substrate with radiation-facing front and back, comprising at least the method steps
  • antireflection or antireflection layers are applied to the semiconductor material.
  • the thickness is usually in the range of about 80 nm or more, and when using silicon as the semiconductor material, the layer is usually made of silicon nitride.
  • Corresponding silicon nitride layers have a reflection minimum (V coating), and lead to a relatively narrow-band antireflection coating.
  • W-coating antireflection layers
  • a solar cell with frontally extending two layers can be found in DE-A-10 2007 041 392.
  • thermal oxidation processes are carried out according to an embodiment for producing passivating dielectric layers.
  • a first layer is produced by spin-on method and then formed as an antireflection layer between this and the semiconductor substrate by thermal oxidation, a silicon oxide layer.
  • printed circuit traces can be applied to a material by means of screen printing processes, which fire through the layers.
  • auxiliary electrode In light-induced electrodeposition, the electrical energy required for the galvanization is partially supplied by the illuminated solar cell itself. If this has a back contact, an auxiliary electrode is used in the electrolytic bath, wherein between the back and preferably consisting of the metal to be deposited auxiliary electrode, a potential difference is applied so that the back is negatively polarized relative to the auxiliary electrode.
  • the auxiliary electrode thus has the function of a sacrificial or inert electrode (for example, platinum).
  • Ghost plating describes an unwanted and uncontrolled deposition of the metals next to the printed circuit traces to be deposited on the solar cell and a possible penetration of the metal into the semiconductor material such as silicon wafers.
  • the deposition outside of the track leads to the fact that the active area of the front side is reduced, so that the efficiency of the solar cells is reduced.
  • copper is used as the metal to be deposited, and if it passes through diffusion from the ghostplating layers into the semiconductor material, a change also occurs the efficiency of the solar cell when silicon is used as the semiconductor material, due to the interaction between copper and silicon.
  • the thermal process which is also mandatory in the double-layer formation according to DE-A-10 2007 041 392, shows the disadvantage that in a complex process step, a high temperature, which is typically between 800 ° C and 900 ° C, at the Solar cell is with the result that the efficiency of the solar cell is deteriorated.
  • a high temperature which is typically between 800 ° C and 900 ° C
  • This is how the high-temperature step u. a. on doping profiles of the already diffused pn junction and impurities present on the wafer, which can accumulate to crystallization centers and form unwanted recombination centers.
  • a generic method can be found in WO-A-2011/050399.
  • a thermal oxide layer in the form of SiO is formed, wherein temperatures in the range between 700 ° C and 1050 ° C are used. This results in a load on the substrate.
  • the thickness of the layer is between 10 nm and 20 nm.
  • At least one silicon nitride layer, preferably two silicon nitride layers having different thicknesses, is then applied to the silicon oxide layer by means of the PECVD method.
  • nickel is then applied and sintered galvanically.
  • the present invention is based on the object to avoid the disadvantages of the prior art, in particular without negatively influencing the efficiency of the solar cell by means of light-induced galvanic deposition, the front or front side contact or form sections of this, at the same time a broadband anti-reflection is to take place.
  • a SiN x film as the first dielectric layer is deposited directly, and that on the first dielectric layer by PECVD method or flame pyrolysis, an SiO x - or SiO x N y layer is applied as a second dielectric layer.
  • 0 ⁇ x ⁇ 1.4 should be for the first dielectric layer SiN x and 0 ⁇ x ⁇ 2 and 0 ⁇ y ⁇ 4 for the second dielectric layer SiO x or SiO x N y .
  • the two dielectric layers preferably in the PECVD process at a temperature T between 200 ° C and 500 ° C, preferably between 300 ° C and 400 ° C are deposited on the front of the solar cell, therefore, a "seal" of the semiconductor substrate can be achieved, which prevents ghost plating.
  • the electrically conductive material to be deposited is deposited exclusively in the regions in which the surface of the semiconductor substrate, that is to say in particular that of a silicon wafer, is exposed.
  • the dielectric layers are opened by means of laser radiation, whereby extremely precise line-shaped or strip-shaped or differently shaped areas of the front side can be exposed, in which the fingers are intended to collect the charge carriers or busbars.
  • a minimal shading of the front side is possible, whereby the efficiency of the solar cell is optimized.
  • the prior art does not offer these advantages, in which layers are formed by thermal oxidation or the PECVD process is carried out at high temperatures; because with hydrogen-passivated silicon substrates, outdiffusion of hydrogen can occur at high temperatures, so that increased recombination occurs and thus the efficiency of the solar cell is reduced.
  • the first dielectric layer has a thickness Di with 10 nm ⁇ Di ⁇ 100 nm, in particular 60 nm ⁇ Di ⁇ 80 nm and / or the second dielectric layer has a thickness D 2 with 10 nm ⁇ D 2 ⁇ 600 nm, preferably D 2 > 50 nm, in particular 100 nm ⁇ D 2 ⁇ 150 nm.
  • D 2 thickness of 10 nm ⁇ D 2 ⁇ 600 nm, preferably D 2 > 50 nm, in particular 100 nm ⁇ D 2 ⁇ 150 nm.
  • the outer layer has a refractive index equal to that of the encapsulant such as EVA.
  • an antireflection x layer results exclusively due to the inner or first dielectric layer, so the SiN.
  • the outer or second dielectric layer is the layer, the SiO x - layer, which has the same refractive index as the embedding material and is then no longer effective optically, so that the layer thickness of the outer layer can be adapted to the requirements of galvanization, as on the optical properties is not to be considered.
  • the outer layer, the SiO x layer may have a desired thickness that ensures that ghost plating is avoided.
  • light with an illuminance of typically between 5,000 lux and 40,000 lux, in particular in the range of 5,500 lux and 6,500 lux, is used in light-induced galvanic deposition.
  • High illuminance levels are used in particular when the electrolyte is not very transparent.
  • the illuminance can be increased to over 40,000 lux to increase the deposition rate or to use even less transparent electrolytes.
  • different wavelengths are advantageous to use, for. B. in nickel electrolytes between 520 nm to 535 nm.
  • the semiconductor substrate during a nickel deposition with light of wavelength ⁇ 520 nm ⁇ ⁇ 535 nm and / or silver deposition with light of wavelength ⁇ 615 nm ⁇ ⁇ 635 nm and / or at a Kupferab divorce with light of a wavelength ⁇ with 450 nm ⁇ ⁇ 470 nm is irradiated.
  • the electrically conductive material should be at least one of nickel, silver, copper, zinc, tin, cobalt.
  • first nickel in particular with a layer thickness between 1 ⁇ and 3 ⁇ then copper in particular with a layer thickness between 6 ⁇ and 15 ⁇ and then tin in particular with a layer thickness between 1 ⁇ and 2 ⁇ or silver in particular with a layer thickness between 6 ⁇ and 15 ⁇ is deposited and then the deposited metal layers are sintered.
  • FIG. 3 shows the silicon wafer according to FIG. 2 with openings intended for printed conductors and
  • FIG. 4 shows the silicon wafer according to FIG. 3 with electrodeposited conductor tracks.
  • a solar cell 10 corresponding to the prior art is shown purely in principle, in the front side conductor tracks 12, 14 are deposited by light-induced electrodeposition.
  • the solar cell 10 consists of a pn-doped silicon substrate, on the front side by diffusion of phosphorus, an emitter 18 is formed.
  • the solar cell 10 On the rear side, the solar cell 10 has an aluminum layer 20, which forms the rear side contact or the of Backside contacts forming pads like silver pads is interspersed.
  • the solar cell 10 is covered by a dielectric layer 22 serving as an antireflection layer, which is penetrated by openings 24, 26 in which the conductor tracks 12, 14 required for collecting and discharging the charge carriers are deposited by means of light-induced galvanization.
  • the openings 24, 26 can be made by ablating the layer 22 by means of laser.
  • a solar cell 30 is shown, which is made taking into account the method steps according to the invention, wherein the processing of the semiconductor substrate, such as the texturing, doping and forming the back contact is performed by methods that refer to the prior art are.
  • a silicon wafer 32 doped with boron is used as semiconductor substrate with pn junction and front side, ie light incident side emitter region 34 which is produced by phosphorus diffusion.
  • the wafer 32 On the rear side, the wafer 32 has an aluminum or aluminum-containing layer 36, which leads to the formation of a back-surface field and forms the back contact or z. B. consisting of silver pads is interspersed.
  • Deviating from the prior art is directly on the front or front side of the wafer 32, ie on the emitter 34, a solar cell side extending inner layer 38 as a first dielectric layer and to this a second dielectric layer as outer layer 40, preferably by PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) method, at a temperature T of 200 ° C ⁇ T ⁇ 500 ° C, preferably between 300 ° C to 400 ° C deposited.
  • At least the inner layer 38 acts as an antireflection layer and consists of silicon nitride.
  • the thickness can be between 10 nm and 100 nm, wherein in particular a layer thickness in the range between 60 nm and 80 nm is to be preferred.
  • hydrogen is embedded, which diffuses when using multicrystalline silicon as a semiconductor substrate in this, so that a hydrogen passivation takes place, whereby a charge carrier recombination is prevented.
  • the outer layer 40 as the second dielectric layer is a silicon oxide or silicon oxynitride layer, wherein thicknesses can be selected which differ from the inner layer 34, preferably thicker.
  • the outer layer 40 should have a thickness of at least 80 nm, preferably a thickness in the range between 100 nm and 120 nm or more.
  • the refractive index of the silicon nitride layer 38 should be in the range of 2.3 and that of the outer layer 40 above the refractive index of the embedding material of the solar cell 30, but below the refractive index of the silicon nitride layer. In this case, there are two reflection minima and thus a broadband antireflection coating.
  • the second dielectric layer 40 is preferably deposited by the PECVD method, like the first dielectric layer 38, it is also possible to deposit the outer or second dielectric layer 40 by flame pyrolysis.
  • a flame is ignited with a burner, where as fuel gas methane, butane or propane can be used.
  • the burner is additionally a silicon-containing gas, such. As silane, HMDSO or TEOS supplied. In the flame then burns the silicon-containing gas to Si0 2 molecules.
  • the semiconductor substrate or wafer onto which the first dielectric layer 38 has been applied by means of the PECVD method is then passed through the flame drawn.
  • the Si0 2 molecules can deposit on the first dielectric layer 38 and form the desired second dielectric layer 40 in the form of a silicon oxide layer.
  • the thickness of the second layer 40 may be adjusted by the number of passes through the flame and the speed at which the wafer will be passed through the flame.
  • the layers 38, 40 are then removed by means of laser radiation in the regions in which conductor tracks (eg fingers, busbars) are to run, through which the charge carriers are collected and discharged.
  • Conductor tracks eg fingers, busbars
  • Corresponding openings 42, 44 are shown in FIG. 3. The openings extend to the surface of the silicon substrate, without, however, the emitter region 34 is damaged significantly.
  • metal is electrodeposited for the formation of printed conductors 46, 48 in a light-induced manner. Due to the deposition of the layers 38, 40, d.
  • the double layer is prevented from leaking, preventing ghost plating, and only metal in the openings 42, 44 and in the directly adjacent regions on the Surface of the silicon layer 40 deposited and not in other areas of the surface
  • the shading of the light incident side front of the solar cell can be minimized.
  • nickel is deposited as the metal.
  • metallic conductors such as silver or copper can also be used.
  • combinations of nickel / copper / tin or nickel / copper / silver are to be used.
  • nickel and then copper, silver and / or tin are electrodeposited in a light-induced manner.
  • a silicon nitride layer with a thickness of 60 nm was first deposited in a PECVD process at a temperature of 350 ° C.
  • the refractive index was 2.3.
  • an SiO x N y layer having a thickness of 85 nm and a refractive index of 1.8 was deposited by PECVD method at 350 ° C.
  • the divergent refractive indices which are both above the refractive index of the embedding material surrounding the solar cell, such as EVA, provided an antireflection coating with two reflection minima.
  • the surface was patterned with a laser by ablating both the SiO x N y layer and the SiN x layer to the semiconductor substrate in the regions where the patterns forming the front side contact are to run around the carriers to collect and deduce.
  • the removal of the layers was carried out in such a way that, although the silicon was exposed, but without the emitter is damaged significantly. For this purpose, the following measures were taken.
  • the corresponding laser parameters such as the wavelength of the laser radiation, pulse frequency, pulse duration, beam diameter and the laser energy radiated onto the wafer are adjusted so that a low emitter damage is detected.
  • a grid of 20 x 20 mm is processed with a laser beam on a nitride-coated solar cell.
  • the solar cell is galvanically metallized and thermally treated (eg silicided). Subsequently, a cell characterization is performed, wherein several current / voltage characteristics are recorded.
  • the current saturation densities of the first and second diode models of the solar cell are determined.
  • the value determined for the second diode can be related to the recombination in the space charge zone. In this case, the saturation value of the second diode is determined within the space charge zone of the solar cell. The emitter is only insignificantly damaged by the laser process if this current saturation value is less than or equal to 10 ⁇ per solar cell.
  • the wafer was placed in a nickel bath, in which there was a sacrificial anode, which was biased relative to the back 36 of the solar cell such that the back 36 was negatively polarized relative to the sacrificial anode.
  • the sacrificial anode or auxiliary electrode was also nickel and had a potential difference of 2.5V to the back.
  • the solar cell was irradiated with light of a wavelength between 520 nm and 535 nm and an illuminance of 6000 lux for 3 minutes. The deposition rate was 0.28 ⁇ / min. After completion of the deposition, the surface was checked. It could be determined that a ghostplating did not occur.
  • a double layer was deposited by PECVD method. After forming the openings by laser, the wafer was placed in a silver electrolyte bath. Subsequently, the solar cell was irradiated with light of a wavelength between 615 nm and 635 nm at an illuminance of 6000 lux and 15 minutes. A deposition rate of 0.8 ⁇ / min resulted. After the traces had been deposited, the surface was checked, ie the outer layer, without ghostplating being detected.
  • a 80 nm thick SiN x film in the PECVD process at 350 ° C was initially deposited.
  • the ratio of silicon, nitrogen and hydrogen gave a refractive index of 2.1.
  • an SiO x layer having a refractive index corresponding to that of the potting material was deposited, so that the SiO x layer was not optically effective.
  • the thickness of the SiO x layer was 200 nm.
  • nickel was electrodeposited by light-induced. A ghostplating could not be determined.
  • Embodiment 2 On a wafer according to Embodiment 3, according to Embodiment 2, a conductor made of silver was deposited. A review of the surface showed that ghostplating did not occur.
  • a 80 nm thick SiN x film in the PECVD process at 350 ° C was initially deposited with a refractive index of 2.1. Thereafter, the wafer was conveyed horizontally via a conveyor belt into a flame zone. The flame was ignited with the addition of propane and air. Furthermore, hexamethylene disiloxane (HMDSO) was injected into the flame via a mixing block. The HMDSO injected into the flame is thereby oxidized to silicon dioxide (SiO 2 ), which is deposited on the solar cell as a thin protective film with a layer thickness of 25 nm to 40 nm.
  • SiO 2 silicon dioxide
  • the passage through the flame zone can be multiple times to a desired Layer thickness of the second dielectric layer to achieve.
  • This deposited by flame pyrolysis Si0 2 is extremely close to the coating electrolyte and does not change the optical properties of the antireflection layer of the solar cell, ie, the blue color of the antireflection layer is retained.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a solar cell, comprising at least the following method steps: provision of a semiconductor substrate with a pn junction, deposition by means of PECVD of at least one dielectric layer extending on the front side with openings produced therein by laser ablation, and light-induced deposition of electrically conductive material in the openings in order to form a front-side contact. In order to form the front-side or forward-side contact or section thereof by means of light-induced galvanic deposition without negatively impacting the efficiency of the solar cell, it is proposed that two dielectric layers be deposited on the front side of the solar cell at a temperature T, where 200°C ≤ T ≤ 500°C, using a PECVD method.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle  Process for producing a solar cell
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle mit einem multi- oder monokristallinen siliziumbasierten Halbleitersubstrat mit strahlenzugewandeter Vorderseite sowie Rückseite, umfassend zumindest die Verfahrens schritte The invention relates to a method for producing a solar cell with a multi- or monocrystalline silicon-based semiconductor substrate with radiation-facing front and back, comprising at least the method steps
Bereitstellen des Halbleitersubstrats mit pn-Übergang,  Providing the semiconductor substrate with pn junction,
Bilden von zwei dielektrischen Schichten auf der Vorderseite der Solarzelle, wobei zumindest eine der Schichten mittels PECVD- Verfahren bei einer Temperatur T mit 200 °C < T < 500 °C abgeschieden wird, Herstellen von Öffnungen in den zwei dielektrischen Schichten durch Laserabtrag und  Forming two dielectric layers on the front side of the solar cell, wherein at least one of the layers is deposited by PECVD method at a temperature T of 200 ° C <T <500 ° C, making openings in the two dielectric layers by laser ablation and
lichtinduziertes Abscheiden von elektrisch leitendem Material in den Öffnungen zur Bildung eines Frontseitenkontakts auf der Vorderseite.  light-induced deposition of electrically conductive material in the openings to form a front-side contact on the front side.
Um den Wirkungsgrad von Solarzellen zu steigern, werden auf dem Halbleitermaterial sogenannte Antireflexions- oder Antireflex schichten aufgebracht. Die Dicke beläuft sich üblicherweise im Bereich von in etwa 80 nm oder mehr, wobei bei der Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial die Schicht üblicherweise aus Siliziumnitrid besteht. In order to increase the efficiency of solar cells, so-called antireflection or antireflection layers are applied to the semiconductor material. The thickness is usually in the range of about 80 nm or more, and when using silicon as the semiconductor material, the layer is usually made of silicon nitride.
Entsprechende Siliziumnitrid-Schichten weisen ein Reflexionsminimum (V-Coating) auf, und führen zu einer relativ schmalbandigen Entspiegelung. Corresponding silicon nitride layers have a reflection minimum (V coating), and lead to a relatively narrow-band antireflection coating.
Um die Entspiegelungswirkung zu steigern ist es bekannt, zwei Antireflex schichten aufzubringen (W-Coating), die voneinander abweichende Reflexionsminima aufweisen, so dass eine breitbandige Entspiegelung möglich ist. Eine Solarzelle mit frontseitig verlaufenden zwei Schichten ist der DE-A-10 2007 041 392 zu entnehmen. Dabei werden nach einem Ausführungsbeispiel zum Erzeugen passivierender Dielektrikumschichten thermische Oxidationsverfahren durchgeführt. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel wird eine erste Schicht mittels Spin-On- Verfahren hergestellt und als Antireflex Schicht zwischen dieser und dem Halbleitersubstrat sodann durch thermische Oxidation eine Siliziumoxid-Schicht ausgebildet. Um die Ladungsträger von der Frontseite abzuleiten, können mittels Siebdruckverfahren Leiterbahnen auf ein Material aufgebracht werden, welche die Schichten durchfeuern. In order to increase the anti-reflection effect, it is known to apply two antireflection layers (W-coating), which have mutually differing reflection minima, so that a broadband antireflection coating is possible. A solar cell with frontally extending two layers can be found in DE-A-10 2007 041 392. In this case, thermal oxidation processes are carried out according to an embodiment for producing passivating dielectric layers. According to another embodiment, a first layer is produced by spin-on method and then formed as an antireflection layer between this and the semiconductor substrate by thermal oxidation, a silicon oxide layer. In order to derive the charge carriers from the front, printed circuit traces can be applied to a material by means of screen printing processes, which fire through the layers.
Aus der DE-B-10 2008 053 621 ist ein Verfahren zur Verstärkung von Metallkontakten von Solarzellen bekannt, bei dem durch lichtinduziertes galvanisches Abscheiden auf bereits aufgebrachte Metallkontakte elektrisch leitendes Material abgeschieden wird. From DE-B-10 2008 053 621 a method for reinforcing metal contacts of solar cells is known in which electrically induced material is deposited by light-induced electrodeposition on already applied metal contacts.
Beim lichtinduzierten galvanischen Abscheiden wird die zur Galvanisierung benötigte elektrische Energie teilweise durch die beleuchtete Solarzelle selbst geliefert. Sofern diese einen Rückseitenkontakt aufweist, wird in dem elektrolytischen Bad eine Hilfselektrode benutzt, wobei zwischen der Rückseite und der vorzugsweise aus dem abzuscheidenden Metall bestehenden Hilfselektrode eine Potenzialdifferenz derart angelegt wird, dass die Rückseite gegenüber der Hilfselektrode negativ polarisiert ist. Die Hilfselektrode hat somit die Funktion einer Opfer- oder Inertelektrode (beispielsweise Platin). In light-induced electrodeposition, the electrical energy required for the galvanization is partially supplied by the illuminated solar cell itself. If this has a back contact, an auxiliary electrode is used in the electrolytic bath, wherein between the back and preferably consisting of the metal to be deposited auxiliary electrode, a potential difference is applied so that the back is negatively polarized relative to the auxiliary electrode. The auxiliary electrode thus has the function of a sacrificial or inert electrode (for example, platinum).
Beim lichtinduzierten galvanischen Abscheiden tritt jedoch der negative Effekt des Ghostplating auf. Ghostplating beschreibt eine ungewollte und unkontrollierte Abscheidung der Metalle neben den abzuscheidenden Leiterbahnen auf der Solarzelle und ein mögliches Eindringen des Metalls in das Halbleitermaterial wie Siliziumwafer. Das Abscheiden außerhalb der Leiterbahn führt dazu, dass die aktive Fläche der Frontseite verringert wird, so dass der Wirkungsgrad der Solarzellen reduziert ist. Wird als abzuscheidendes Metall Kupfer benutzt, und gelangt dieses über Diffusion aus den Ghostplating-Schichten in das Halbleitermaterial, so tritt gleichfalls eine Veränderung des Wirkungsgrads der Solarzelle dann auf, wenn als Halbleitermaterial Silizium benutzt wird, und zwar aufgrund der Wechselwirkung zwischen Kupfer und Silizium. In light-induced plating, however, the negative effect of ghost plating occurs. Ghost plating describes an unwanted and uncontrolled deposition of the metals next to the printed circuit traces to be deposited on the solar cell and a possible penetration of the metal into the semiconductor material such as silicon wafers. The deposition outside of the track leads to the fact that the active area of the front side is reduced, so that the efficiency of the solar cells is reduced. If copper is used as the metal to be deposited, and if it passes through diffusion from the ghostplating layers into the semiconductor material, a change also occurs the efficiency of the solar cell when silicon is used as the semiconductor material, due to the interaction between copper and silicon.
Um das Ghostplating zumindest zu reduzieren, wird in der Veröffentlichung „OVERCOMING OVER-PLATING PROBLEMS ON ACID TEXTURED MULTICR YS TALLINE WAFERS WITH SILICON NITRIDE COATED SURFACES", 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 21-25 September 2009, Hamburg, vorgeschlagen, auf der Front- oder Vorderseite einer Solarzelle eine SiNx-Schicht mittels PECVD- Verfahren bei einer Temperatur von 820 °C aufzubringen. Auch wird alternativ eine Doppelschicht vorgeschlagen, wobei als erste Schicht Si02 oder SiON vorgesehen ist. In order to at least reduce ghostplating, it is proposed in the publication "OVERCOMING OVER-PLATING PROBLEMS ON ACID TEXTURED MULTICR YS TALLINE WAFERS WITH SILICON NITRIDE COATED SURFACES", 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 21-25 September 2009, Hamburg, on the Front or front of a solar cell to apply a SiN x layer by PECVD method at a temperature of 820 ° C. Also, a double layer is alternatively proposed, being provided as the first layer Si0 2 or SiON.
Der thermische Prozess, der auch bei der Doppelschichtausbildung nach der DE-A-10 2007 041 392 zwingend vorgeschrieben ist, zeigt den Nachteil, dass in einem aufwendigen Prozessschritt eine hohe Temperatur, die typischerweise zwischen 800 °C und 900°C liegt, an der Solarzelle vorzunehmen ist mit der Folge, dass der Wirkungsgrad der Solarzelle verschlechtert wird. So wirkt der Hochtemperaturschritt u. a. auf Dotierprofile des bereits eindiffundierten pn-Übergangs und auf auf dem Wafer vorhandene Verunreinigungen, die zu Kristallisationszentren akkumulieren können und unerwünschte Rekombinationszentren bilden. The thermal process, which is also mandatory in the double-layer formation according to DE-A-10 2007 041 392, shows the disadvantage that in a complex process step, a high temperature, which is typically between 800 ° C and 900 ° C, at the Solar cell is with the result that the efficiency of the solar cell is deteriorated. This is how the high-temperature step u. a. on doping profiles of the already diffused pn junction and impurities present on the wafer, which can accumulate to crystallization centers and form unwanted recombination centers.
Ein gattungsbildendes Verfahren ist der WO-A-2011/050399 zu entnehmen. Als erste dielektrische Schicht wird eine thermische Oxidschicht in Form von SiO ausgebildet, wobei Temperaturen im Bereich zwischen 700 °C und 1050 °C zur Anwendung gelangen. Hierdurch erfolgt eine Belastung des Substrats. Die Dicke der Schicht beläuft sich zwischen 10 nm und 20 nm. Auf die Siliziumoxidschicht wird sodann mittels PECVD- Verfahren zumindest eine Siliziumnitrid- Schicht, vorzugsweise zwei Siliziumnitrid-Schichten aufgetragen, die unterschiedliche Dicken aufweisen. Zur Ausbildung eines Frontseitenkontakts wird sodann galvanisch Nickel aufgebracht und gesintert. Hierdurch bildet sich eine Oxidschicht, so dass der Nachteil entsteht, dass bei sodann aufzutragenden Schichten aus Kupfer und Zinn zur Herstellung des Frontseitenkontakts die erforderliche Haftung nicht gegeben ist. Unabhängig hiervon ist nachteilig, dass aufgrund der dünnen ersten dielektrischen Schicht in Form von Siliziumoxid nicht verhindert werden kann, dass Metalle des Frontseitenkontakts durch die Siliziumnitrid- Schicht hindurch in das Substrat diffundieren mit der Folge, dass der Wirkungsgrad der Solarzelle negativ beeinflusst wird. Ein Ghostplating kann somit nicht verhindert werden. A generic method can be found in WO-A-2011/050399. As the first dielectric layer, a thermal oxide layer in the form of SiO is formed, wherein temperatures in the range between 700 ° C and 1050 ° C are used. This results in a load on the substrate. The thickness of the layer is between 10 nm and 20 nm. At least one silicon nitride layer, preferably two silicon nitride layers having different thicknesses, is then applied to the silicon oxide layer by means of the PECVD method. To form a front-side contact, nickel is then applied and sintered galvanically. As a result, an oxide layer is formed, so that there is the disadvantage that the required adhesion is not given in the case of layers of copper and tin to be applied subsequently for producing the front-side contact. Independent of this is disadvantageous that due to the thin first dielectric layer in the form of silicon oxide, it is not possible to prevent metals of the front-side contact from diffusing into the substrate through the silicon nitride layer, with the result that the efficiency of the solar cell is adversely affected. Ghostplating can not be prevented.
Lichtinduziertes galvanisches Abscheiden von Metallen auf Solarzellen ist der EP-A- 2 141 750 zu entnehmen. Light-induced electrodeposition of metals on solar cells can be found in EP-A-2 141 750.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, insbesondere ohne negative Beeinflussung des Wirkungsgrads der Solarzelle mittels lichtinduzierten galvanischen Abscheidens den Front- oder Vorderseitenkontakt oder Abschnitte von diesem auszubilden, wobei gleichzeitig eine breitbandige Entspiegelung erfolgen soll. The present invention is based on the object to avoid the disadvantages of the prior art, in particular without negatively influencing the efficiency of the solar cell by means of light-induced galvanic deposition, the front or front side contact or form sections of this, at the same time a broadband anti-reflection is to take place.
Zur Lösung der Aufgabe wird im Wesentlichen vorgeschlagen, dass unmittelbar auf das Halbleitersubstrat mittels PECVD-Verfahren eine SiNx-Schicht als erste dielektrische Schicht abgeschieden wird und dass auf der ersten dielektrischen Schicht mittels PECVD-Verfahren oder Flammenpyrolyse eine SiOx- oder SiOxNy-Schicht als zweite dielektrische Schicht aufgetragen wird. To achieve the object, it is proposed in essence, that on the semiconductor substrate by PECVD method, a SiN x film as the first dielectric layer is deposited directly, and that on the first dielectric layer by PECVD method or flame pyrolysis, an SiO x - or SiO x N y layer is applied as a second dielectric layer.
Dabei sollte 0 < x < 1,4 für die erste dielektrische Schicht SiNx und 0 < x < 2 sowie 0 < y < 4 für die zweite dielektrische Schicht SiOx bzw. SiOxNy sein. In this case, 0 <x <1.4 should be for the first dielectric layer SiN x and 0 <x <2 and 0 <y <4 for the second dielectric layer SiO x or SiO x N y .
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre wird ein Ghostplating verhindert, da die auf der Siliziumnitrid-Schicht aufgebrachte Siliziumoxid- Schicht erstere quasi versiegelt mit der Folge, dass Metallatome des Frontseitenkontaktes nicht in die Siliziumnitrid-Schicht und damit über in dieser vorhandenen Pinholes in das Substrat diffundieren können. Due to the teachings of the present invention, ghost plating is prevented since the silicon oxide layer deposited on the silicon nitride layer is quasi-sealed, with the result that metal atoms of the front-side contact can not diffuse into the silicon nitride layer and thus into the substrate via pinholes.
Durch die zwei dielektrischen Schichten, die vorzugsweise im PECVD-Verfahren bei einer Temperatur T zwischen 200 °C und 500 °C, vorzugsweise zwischen 300 °C und 400 °C auf der Vorderseite der Solarzelle abgeschieden werden, ist demzufolge eine „Versiegelung" des Halbleitersubstrats erreichbar, die ein Ghostplating verhindert. By the two dielectric layers, preferably in the PECVD process at a temperature T between 200 ° C and 500 ° C, preferably between 300 ° C and 400 ° C are deposited on the front of the solar cell, therefore, a "seal" of the semiconductor substrate can be achieved, which prevents ghost plating.
Das abzuscheidende elektrisch leitende Material wird ausschließlich in den Bereichen abgeschieden, in denen die Oberfläche des Halbleitersubstrats, also insbesondere die eines Si-Wafers freigelegt ist. Das Öffnen der dielektrischen Schichten erfolgt mittels Laserstrahlung, wodurch überaus präzise linien- oder streifenförmige oder andersartig geformte Bereiche der Frontseite freigelegt werden können, in denen die Finger zum Sammeln der Ladungsträger bzw. Busbars verlaufen sollen. Somit ist eine minimale Abschattung der Frontseite möglich, wodurch der Wirkungsgrad der Solarzelle optimiert wird. The electrically conductive material to be deposited is deposited exclusively in the regions in which the surface of the semiconductor substrate, that is to say in particular that of a silicon wafer, is exposed. The dielectric layers are opened by means of laser radiation, whereby extremely precise line-shaped or strip-shaped or differently shaped areas of the front side can be exposed, in which the fingers are intended to collect the charge carriers or busbars. Thus, a minimal shading of the front side is possible, whereby the efficiency of the solar cell is optimized.
Insbesondere ist vorgesehen, dass als dielektrische Schichten solche abgeschieden werden, die voneinander abweichende Reflexionsminima aufweisen. In particular, it is provided that as dielectric layers are deposited, which have mutually differing reflection minima.
Hierdurch ergibt sich eine breitbandige Entspiegelung, wodurch zusätzlich der Wirkungsgrad der Solarzelle verbessert wird. This results in a broadband anti-reflection, which additionally improves the efficiency of the solar cell.
Erfindungsgemäß wird beim Abscheiden der Schichten im PECVD- Verfahren kein Hochtemperaturprozess an dem diffundierten Wafer durchgeführt. Diese Vorteile bietet der Stand der Technik nicht, bei dem Schichten durch thermische Oxidation ausgebildet werden bzw. das PECVD- Verfahren bei hohen Temperaturen durchgeführt wird; denn bei wasserstoffpassivierten Siliziumsubstraten kann bei hohen Temperaturen eine Ausdiffusion von Wasserstoff erfolgen, so dass eine erhöhte Rekombination auftritt und somit der Wirkungsgrad der Solarzelle reduziert wird. According to the invention, during the deposition of the layers in the PECVD process, no high-temperature process is performed on the diffused wafer. The prior art does not offer these advantages, in which layers are formed by thermal oxidation or the PECVD process is carried out at high temperatures; because with hydrogen-passivated silicon substrates, outdiffusion of hydrogen can occur at high temperatures, so that increased recombination occurs and thus the efficiency of the solar cell is reduced.
Bevorzugterweise weist die erste dielektrische Schicht eine Dicke Di mit 10 nm < Di < 100 nm, insbesondere 60 nm < Di < 80 nm und/oder die zweite dielektrische Schicht eine Dicke D2 mit 10 nm < D2 < 600 nm auf, vorzugsweise D2 > 50 nm, insbesondere 100 nm < D2 < 150 nm, auf. Diese Schichtdicken gelangen insbesondere dann zur Anwendung, wenn die Schichten voneinander abweichende Brechungsindizes aufweisen, wobei die innere Schicht einen größeren Brechungsindex als die äußere Schicht aufweist. Sofern mehrere Reflexionsminima gewünscht werden, ist des Weiteren darauf zu achten, dass der Brechungsindex der äußeren Schicht größer als der des Einbettungsmaterials der Solarzelle ist. Preferably, the first dielectric layer has a thickness Di with 10 nm <Di <100 nm, in particular 60 nm <Di <80 nm and / or the second dielectric layer has a thickness D 2 with 10 nm <D 2 <600 nm, preferably D 2 > 50 nm, in particular 100 nm <D 2 <150 nm. These layer thicknesses are used in particular when the layers have different refractive indices, the inner layer having a greater refractive index than the outer one Layer has. If a plurality of reflection minima are desired, it is further to be ensured that the refractive index of the outer layer is greater than that of the embedding material of the solar cell.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die äußere Schicht einen Brechungsindex aufweist, der gleich dem des Einbettungsmaterials wie EVA ist. Somit ergibt sich eine Entspiegelung ausschließlich aufgrund der inneren oder ersten dielektrischen Schicht, also der SiNx-Schicht. Die äußere oder zweite dielektrische Schicht ist die Schicht, die SiOx- Schicht, die den gleichen Brechungsindex wie das Einbettungsmaterial aufweist und ist sodann optisch nicht mehr wirksam, so dass die Schichtdicke der äußeren Schicht an die Erfordernisse der Galvanisierung angepasst werden kann, da auf die optischen Eigenschaften keine Rücksicht zu nehmen ist. Somit kann die äußere Schicht, die SiOx-Schicht, eine gewünschte Dicke aufweisen, die sicherstellt, dass das Ghostplating vermieden wird. However, there is also a possibility that the outer layer has a refractive index equal to that of the encapsulant such as EVA. Thus, an antireflection x layer results exclusively due to the inner or first dielectric layer, so the SiN. The outer or second dielectric layer is the layer, the SiO x - layer, which has the same refractive index as the embedding material and is then no longer effective optically, so that the layer thickness of the outer layer can be adapted to the requirements of galvanization, as on the optical properties is not to be considered. Thus, the outer layer, the SiO x layer, may have a desired thickness that ensures that ghost plating is avoided.
Insbesondere ist vorgesehen, dass beim lichtinduzierten galvanischen Abscheiden Licht mit einer Beleuchtungsstärke von typischerweise zwischen 5.000 Lux und 40.000 Lux, insbesondere im Bereich von 5.500 Lux und 6.500 Lux verwendet wird. Hohe Beleuchtungsstärken gelangen insbesondere dann zum Einsatz, wenn der Elektrolyt wenig transparent ist. In particular, it is provided that light with an illuminance of typically between 5,000 lux and 40,000 lux, in particular in the range of 5,500 lux and 6,500 lux, is used in light-induced galvanic deposition. High illuminance levels are used in particular when the electrolyte is not very transparent.
Grundsätzlich kann die Beleuchtungsstärke auf über 40.000 Lux erhöht werden, um die Abscheiderate zu erhöhen oder um auch wenig transparente Elektrolyte einzusetzen. Je nach Absorptionseigenschaften der Elektrolyte sind unterschiedliche Wellenlängen vorteilhaft einzusetzen, z. B. bei Nickelelektrolyte zwischen 520 nm bis 535 nm. Basically, the illuminance can be increased to over 40,000 lux to increase the deposition rate or to use even less transparent electrolytes. Depending on the absorption properties of the electrolyte different wavelengths are advantageous to use, for. B. in nickel electrolytes between 520 nm to 535 nm.
Insbesondere ist vorgesehen, dass beim lichtinduzierten galvanischen Abscheiden das Halbleitersubstrat während einer Nickelabscheidung mit Licht einer Wellenlänge λ mit 520 nm < λ < 535 nm und/oder bei einer Silberabscheidung mit Licht einer Wellenlänge λ mit 615 nm < λ < 635 nm und/oder bei einer Kupferab Scheidung mit Licht einer Wellenlänge λ mit 450 nm < λ < 470 nm bestrahlt wird. Als elektrisch leitendes Material sollte zumindest ein Material aus der Gruppe Nickel, Silber, Kupfer, Zink, Zinn, Kobalt sein. In particular, it is provided that in light-induced galvanic deposition, the semiconductor substrate during a nickel deposition with light of wavelength λ 520 nm <λ <535 nm and / or silver deposition with light of wavelength λ 615 nm <λ <635 nm and / or at a Kupferab divorce with light of a wavelength λ with 450 nm <λ <470 nm is irradiated. The electrically conductive material should be at least one of nickel, silver, copper, zinc, tin, cobalt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zum Ausbilden des Frontseitenkontakts in den Öffnungen mittels lichtinduzierten galvanischen Abscheidens zunächst Nickel insbesondere mit einer Schichtdicke zwischen 1 μιη und 3 μιη, anschließend Kupfer insbesondere mit einer Schichtdicke zwischen 6 μιη und 15 μιη und sodann Zinn insbesondere mit einer Schichtdicke zwischen 1 μιη und 2 μιη oder Silber insbesondere mit einer Schichtdicke zwischen 6 μιη und 15 μιη abgeschieden wird und sodann die abgeschiedenen Metallschichten gesintert werden. In particular, it is provided that for forming the front side contact in the openings by means of light-induced electrodeposition first nickel in particular with a layer thickness between 1 μιη and 3 μιη, then copper in particular with a layer thickness between 6 μιη and 15 μιη and then tin in particular with a layer thickness between 1 μιη and 2 μιη or silver in particular with a layer thickness between 6 μιη and 15 μιη is deposited and then the deposited metal layers are sintered.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispiels. For more details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims, the features to be taken these features - alone and / or in combination - but also from the following description of the drawing to be taken embodiment.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Solarzelle nach dem Stand der Technik, 1 shows a solar cell according to the prior art,
Fig. 2 einen Siliziumwafer mit erfindungsgemäßem Schichtaufbau, 2 shows a silicon wafer with layer structure according to the invention,
Fig. 3 den Siliziumwafer nach Fig. 2 mit für Leiterbahnen bestimmten Öffnungen und 3 shows the silicon wafer according to FIG. 2 with openings intended for printed conductors and
Fig. 4 den Siliziumwafer gemäß Fig. 3 mit galvanisch abgeschiedenen Leiterbahnen. 4 shows the silicon wafer according to FIG. 3 with electrodeposited conductor tracks.
In Fig. 1 ist rein prinzipiell eine dem Stand der Technik entsprechende Solarzelle 10 dargestellt, bei der durch lichtinduziertes galvanisches Abscheiden frontseitig Leiterbahnen 12, 14 abgeschieden sind. Die Solarzelle 10 besteht aus einem pn- dotierten Siliziumsubstrat, auf dessen Frontseite durch Diffusion von Phosphor ein Emitter 18 ausgebildet ist. Rückseitig weist die Solarzelle 10 eine aus Aluminium bestehende Schicht 20 auf, die den Rückseitenkontakt bildet bzw. die von Rückseitenkontakten bildenden Pads wie Silberpads durchsetzt ist. Insoweit wird auf übliche Techniken verwiesen, die zur Herstellung von siliziumbasierten Solarzellen zur Anwendung gelangen. Hierzu gehört auch das Texturieren der Frontseite vor Ausbilden des pn-Übergangs. In Fig. 1, a solar cell 10 corresponding to the prior art is shown purely in principle, in the front side conductor tracks 12, 14 are deposited by light-induced electrodeposition. The solar cell 10 consists of a pn-doped silicon substrate, on the front side by diffusion of phosphorus, an emitter 18 is formed. On the rear side, the solar cell 10 has an aluminum layer 20, which forms the rear side contact or the of Backside contacts forming pads like silver pads is interspersed. In that regard, reference is made to conventional techniques used for the production of silicon-based solar cells. This includes texturing the front face before forming the pn junction.
Frontseitig ist die Solarzelle 10 von einer als Antireflexschicht dienenden dielektrischen Schicht 22 abgedeckt, die von Öffnungen 24, 26 durchsetzt sind, in denen die zum Sammeln und Ableiten der Ladungsträger erforderlichen Leiterbahnen 12, 14 mittels lichtinduzierten Galvanisierens abgeschieden sind. Dabei können die Öffnungen 24, 26 durch Abtragen der Schicht 22 mittels Laser hergestellt werden. On the front side, the solar cell 10 is covered by a dielectric layer 22 serving as an antireflection layer, which is penetrated by openings 24, 26 in which the conductor tracks 12, 14 required for collecting and discharging the charge carriers are deposited by means of light-induced galvanization. In this case, the openings 24, 26 can be made by ablating the layer 22 by means of laser.
Neben dem Abscheiden des Metalls in den Öffnungen 24, 26 ist ein sogenanntes Ghostplating zu beobachten, d. h., Metall scheidet sich auch außerhalb der Öffnungen 24, 26 auf der Oberfläche oder in den Pinholes der Schicht 22 ab mit der Folge, dass eine unerwünschte zusätzliche Abschattung der lichteinfallseitigen Frontseite auftritt und der Wirkungsgrad der Solarzelle 10 somit negativ beeinflusst wird. In addition to the deposition of the metal in the openings 24, 26 a so-called Ghostplating is observed, d. That is, metal also deposits outside the openings 24, 26 on the surface or in the pinholes of the layer 22, with the result that unwanted additional shading of the light incidence-side front side occurs and the efficiency of the solar cell 10 is thus adversely affected.
In den Fig. 2 bis 4 ist eine Solarzelle 30 dargestellt, die unter Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Verfahrens schritte hergestellt wird, wobei das Prozessieren des Halbleitersubstrats, wie das Texturieren, Dotieren und Ausbilden des Rückseitenkontaktes nach Verfahren durchgeführt wird, die dem Stand der Technik zu entnehmen sind. 2 to 4, a solar cell 30 is shown, which is made taking into account the method steps according to the invention, wherein the processing of the semiconductor substrate, such as the texturing, doping and forming the back contact is performed by methods that refer to the prior art are.
Im Ausführungsbeispiel wird ein mit Bor dotierter Siliziumwafer 32 als Halbleitersubstrat mit pn-Übergang und frontseitigem, also lichteinfallseitigem Emitterbereich 34 verwendet, der durch Phosphordiffusion hergestellt wird. Rückseitig weist der Wafer 32 eine aus Aluminium bestehende oder Aluminium enthaltende Schicht 36 auf, die zur Ausbildung eines Back-Surface-Field führt und den Rückseitenkontakt bildet bzw. von z. B. aus Silber bestehenden Pads durchsetzt ist. In the exemplary embodiment, a silicon wafer 32 doped with boron is used as semiconductor substrate with pn junction and front side, ie light incident side emitter region 34 which is produced by phosphorus diffusion. On the rear side, the wafer 32 has an aluminum or aluminum-containing layer 36, which leads to the formation of a back-surface field and forms the back contact or z. B. consisting of silver pads is interspersed.
Abweichend vom Stand der Technik wird unmittelbar auf die Vorder- oder Frontseite des Wafers 32, also auf den Emitter 34, eine solarzellenseitig verlaufende innere Schicht 38 als erste dielektrische Schicht und auf diese eine zweite dielektrische Schicht als äußere Schicht 40 vorzugsweise jeweils durch PECVD- Verfahren (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung) bei einer Temperatur T mit 200 °C < T < 500 °C, vorzugsweise zwischen 300 °C bis 400 °C abgeschieden. Zumindest die innere Schicht 38 wirkt als Antireflex Schicht und besteht aus Siliziumnitrid. Die Dicke kann zwischen 10 nm und 100 nm liegen, wobei insbesondere eine Schichtdicke im Bereich zwischen 60 nm und 80 nm zu bevorzugen ist. In der Siliziumnitrid- Schicht ist Wasserstoff eingelagert, der bei Verwendung von multikristallinem Silizium als Halbleitersubstrat in dieses eindiffundiert, so dass eine Wasserstoffpassivierung erfolgt, wodurch eine Ladungsträgerrekombination verhindert wird. Deviating from the prior art is directly on the front or front side of the wafer 32, ie on the emitter 34, a solar cell side extending inner layer 38 as a first dielectric layer and to this a second dielectric layer as outer layer 40, preferably by PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) method, at a temperature T of 200 ° C <T <500 ° C, preferably between 300 ° C to 400 ° C deposited. At least the inner layer 38 acts as an antireflection layer and consists of silicon nitride. The thickness can be between 10 nm and 100 nm, wherein in particular a layer thickness in the range between 60 nm and 80 nm is to be preferred. In the silicon nitride layer, hydrogen is embedded, which diffuses when using multicrystalline silicon as a semiconductor substrate in this, so that a hydrogen passivation takes place, whereby a charge carrier recombination is prevented.
Bei der äußeren Schicht 40 als zweite dielektrische Schicht handelt es sich um eine Siliziumoxid- oder Siliziumoxynitrid-Schicht, wobei Dicken gewählt werden können, die von der inneren Schicht 34 abweichen, vorzugsweise dicker sind. Insbesondere sollte die äußere Schicht 40 eine Dicke von zumindest 80 nm, bevorzugterweise eine Dicke im Bereich zwischen 100 nm und 120 nm oder mehr aufweisen. The outer layer 40 as the second dielectric layer is a silicon oxide or silicon oxynitride layer, wherein thicknesses can be selected which differ from the inner layer 34, preferably thicker. In particular, the outer layer 40 should have a thickness of at least 80 nm, preferably a thickness in the range between 100 nm and 120 nm or more.
Der Brechungsindex der Siliziumnitrid- Schicht 38 sollte im Bereich von 2,3 und der der äußeren Schicht 40 oberhalb des Brechungsindex des Einbettungsmaterials der Solarzelle 30, jedoch unterhalb des Brechungsindex der Siliziumnitridschicht liegen. In diesem Fall ergeben sich zwei Reflexionsminima und somit eine breitbandige Entspiegelung. The refractive index of the silicon nitride layer 38 should be in the range of 2.3 and that of the outer layer 40 above the refractive index of the embedding material of the solar cell 30, but below the refractive index of the silicon nitride layer. In this case, there are two reflection minima and thus a broadband antireflection coating.
Wird bevorzugterweise die zweite dielektrische Schicht 40 - wie die erste dielektrische Schicht 38 - mittels PECVD-Verfahren abgeschieden, so besteht jedoch auch die Möglichkeit, die äußere oder zweite dielektrische Schicht 40 durch Flammenpyrolyse abzuscheiden. Hierzu wird mit einem Brenner eine Flamme gezündet, wobei als Brenngas Methan, Butan oder Propan benutzt werden kann. Dem Brenner wird zusätzlich ein siliziumhaltiges Gas, wie z. B. Silan, HMDSO oder TEOS zugeführt. In der Flamme verbrennt sodann das siliziumhaltige Gas zu Si02-Molekülen. Das Halbleitersubstrat bzw. der Wafer, auf das bzw. dem mittels PECVD-Verfahren die erste dielektrische Schicht 38 aufgetragen worden ist, wird sodann durch die Flamme gezogen. Somit können sich die Si02-Moleküle auf der ersten dielektrischen Schicht 38 abscheiden und bilden die gewünschte zweite dielektrische Schicht 40 in Form einer Siliziumoxidschicht. Die Dicke der zweiten Schicht 40 kann durch die Anzahl des Durchfahrens durch die Flamme bzw. die Geschwindigkeit, mit der der Wafer durch die Flamme geführt werden wird, eingestellt werden. However, if the second dielectric layer 40 is preferably deposited by the PECVD method, like the first dielectric layer 38, it is also possible to deposit the outer or second dielectric layer 40 by flame pyrolysis. For this purpose, a flame is ignited with a burner, where as fuel gas methane, butane or propane can be used. The burner is additionally a silicon-containing gas, such. As silane, HMDSO or TEOS supplied. In the flame then burns the silicon-containing gas to Si0 2 molecules. The semiconductor substrate or wafer onto which the first dielectric layer 38 has been applied by means of the PECVD method is then passed through the flame drawn. Thus, the Si0 2 molecules can deposit on the first dielectric layer 38 and form the desired second dielectric layer 40 in the form of a silicon oxide layer. The thickness of the second layer 40 may be adjusted by the number of passes through the flame and the speed at which the wafer will be passed through the flame.
Unabhängig davon, wie die zweite dielektrische Schicht 40 ausgebildet wird, werden sodann die Schichten 38, 40 mittels Laserstrahlung in den Bereichen abgetragen, in denen Leiterbahnen (z. B. Finger, Busbars) verlaufen sollen, über die die Ladungsträger gesammelt und abgeleitet werden. Entsprechende Öffnungen 42, 44 sind der Fig. 3 zu entnehmen. Die Öffnungen erstrecken sich bis zur Oberfläche des Siliziumsubstrats, ohne dass jedoch der Emitterbereich 34 nennenswert beschädigt wird. Regardless of how the second dielectric layer 40 is formed, the layers 38, 40 are then removed by means of laser radiation in the regions in which conductor tracks (eg fingers, busbars) are to run, through which the charge carriers are collected and discharged. Corresponding openings 42, 44 are shown in FIG. 3. The openings extend to the surface of the silicon substrate, without, however, the emitter region 34 is damaged significantly.
Sodann wird Metall zur Ausbildung von Leiterbahnen 46, 48 lichtinduziert galvanisch abgeschieden. Aufgrund der Abscheidung der Schichten 38, 40, d. h., insbesondere durch das„Versiegeln" der Siliziumnitridschicht 38 durch die Siliziumoxidschicht 40, ergibt sich eine Dichtheit der Doppelschicht, die verhindert, dass ein Ghostplating auftritt. Es wird ausschließlich Metall in den Öffnungen 42, 44 und in den direkt angrenzenden Bereichen auf der Oberfläche der Siliziumschicht 40 abgeschieden und nicht in anderen Bereichen der Oberfläche. Somit kann die Abschattung der lichteinfallseitigen Vorderseite der Solarzelle minimiert werden. Then, metal is electrodeposited for the formation of printed conductors 46, 48 in a light-induced manner. Due to the deposition of the layers 38, 40, d. In particular, by "sealing" the silicon nitride layer 38 by the silicon oxide layer 40, the double layer is prevented from leaking, preventing ghost plating, and only metal in the openings 42, 44 and in the directly adjacent regions on the Surface of the silicon layer 40 deposited and not in other areas of the surface Thus, the shading of the light incident side front of the solar cell can be minimized.
Als Metall wird insbesondere Nickel abgeschieden. Metallische Leiter wie Silber oder Kupfer können jedoch gleichfalls benutzt werden. Insbesondere sind Kombinationen aus Nickel/Kupfer/Zinn oder Nickel/Kupfer/Silber zu verwenden. In particular, nickel is deposited as the metal. However, metallic conductors such as silver or copper can also be used. In particular, combinations of nickel / copper / tin or nickel / copper / silver are to be used.
Bevorzugterweise wird zunächst Nickel und sodann Kupfer, Silber und/oder Zinn lichtinduziert galvanisch abgeschieden. Preferably, first of all, nickel and then copper, silver and / or tin are electrodeposited in a light-induced manner.
Den nachstehenden Beispielen sind bevorzugte Parameter und Werte zu entnehmen, die bei der Ausbildung des Frontbereichs der Solarzelle 30 zur Anwendung gelangt sind. Beispiel 1 The following examples show preferred parameters and values used in the formation of the front region of the solar cell 30. example 1
Auf einen aus multikristallinem Silizium bestehenden Siliziumwafer wurde nach der Texturierung und Ausbildung des pn-Übergangs zunächst im PECVD- Verfahren bei einer Temperatur von 350 °C eine Siliziumnitrid- Schicht mit einer Dicke von 60 nm abgeschieden. Der Brechungsindex betrug 2,3. Sodann wurde eine SiOxNy-Schicht einer Dicke von 85 nm und einem Brechungsindex von 1, 8 mittels PECVD- Verfahrens bei 350 °C abgeschieden. Die voneinander abweichenden Brechungsindizes, die beide oberhalb des Brechungsindex des die Solarzelle umgebenden Einbettungsmaterials wie EVA liegen, lieferte eine Entspiegelung mit zwei Reflexionsminima. Sodann wurde die Oberfläche mit einem Laser strukturiert, indem sowohl die SiOxNy-Schicht und die SiNx-Schicht bis zum Halbleitersubstrat abgetragen worden sind, und zwar in den Bereichen, in denen die den Frontseitenkontakt bildende Leiterbahnen verlaufen sollen, um die Ladungsträger zu sammeln und abzuleiten. Der Abtrag der Schichten erfolgte derart, dass zwar das Silizium freigelegt wurde, ohne dass jedoch der Emitter nennenswert beschädigt wird. Hierzu erfolgten folgende Maßnahmen. On a silicon wafer consisting of multicrystalline silicon, after the texturing and formation of the pn junction, a silicon nitride layer with a thickness of 60 nm was first deposited in a PECVD process at a temperature of 350 ° C. The refractive index was 2.3. Then, an SiO x N y layer having a thickness of 85 nm and a refractive index of 1.8 was deposited by PECVD method at 350 ° C. The divergent refractive indices, which are both above the refractive index of the embedding material surrounding the solar cell, such as EVA, provided an antireflection coating with two reflection minima. Then, the surface was patterned with a laser by ablating both the SiO x N y layer and the SiN x layer to the semiconductor substrate in the regions where the patterns forming the front side contact are to run around the carriers to collect and deduce. The removal of the layers was carried out in such a way that, although the silicon was exposed, but without the emitter is damaged significantly. For this purpose, the following measures were taken.
Die entsprechenden Laserparameter wie Wellenlänge der Laserstrahlung, Pulsfrequenz, Pulsdauer, Strahldurchmesser und die auf den Wafer eingestrahlte Laserenergie werden so angepasst, dass eine geringe Emitterschädigung festgestellt wird. Hierzu wird auf einer nitridbeschichteten Solarzelle ein Raster von 20 x 20 mm mit dem Laserstrahl bearbeitet. The corresponding laser parameters such as the wavelength of the laser radiation, pulse frequency, pulse duration, beam diameter and the laser energy radiated onto the wafer are adjusted so that a low emitter damage is detected. For this purpose, a grid of 20 x 20 mm is processed with a laser beam on a nitride-coated solar cell.
Nach dem Laserprozess wird die Solarzelle galvanisch metallisiert und thermisch behandelt (z. B. silizidiert). Anschließend wird eine Zellcharakterisierung durchgeführt, wobei mehrere Strom/Spannungskennlinien aufgenommen werden. Hierbei werden u. a. die Stromsättigungsdichten des ersten und zweiten Diodenmodells der Solarzelle bestimmt. Entsprechend der Literatur kann der für die zweite Diode bestimmte Wert mit der Rekombination in der Raumladungszone in Verbindung gebracht werden. Hierbei wird der Sättigungswert der zweiten Diode innerhalb der Raumladungszone der Solarzelle bestimmt. Der Emitter wird durch den Laserprozess nur unwesentlich beschädigt, wenn dieser Stromsättigungswert kleiner gleich 10 μΑ pro Solarzelle ist. Durch die Elektrolumineszensmessung können aktive und inaktive Bereiche einer Solarzelle charakterisiert werden. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass Bereiche auf der Solarzelle, die eine verringerte Nickelabscheidung aufweisen, in der Elektrolumineszensmessung ebenfalls durch dunkle und inaktive Bereiche auffallen. In solchen Bereichen ist der Emitter so weit geschädigt, dass während der lichtinduzierten Galvanisierung das Potential nicht ausreicht, um eine ausreichende Metallschicht auszubilden (partielle Kurzschlussbildung). After the laser process, the solar cell is galvanically metallized and thermally treated (eg silicided). Subsequently, a cell characterization is performed, wherein several current / voltage characteristics are recorded. In this case, among other things, the current saturation densities of the first and second diode models of the solar cell are determined. According to the literature, the value determined for the second diode can be related to the recombination in the space charge zone. In this case, the saturation value of the second diode is determined within the space charge zone of the solar cell. The emitter is only insignificantly damaged by the laser process if this current saturation value is less than or equal to 10 μΑ per solar cell. By the electroluminescence measurement active and inactive areas of a solar cell can be characterized. It has surprisingly been found that areas on the solar cell which have a reduced deposition of nickel are also noticeable in the electroluminescence measurement through dark and inactive areas. In such areas, the emitter is damaged to such an extent that the potential is insufficient during light-induced galvanization to form a sufficient metal layer (partial short-circuit formation).
Anschließend erfolgte ein lichtinduziertes galvanisches Abscheiden von Nickel. Hierzu wurde der Wafer in ein Nickel-Bad eingebracht, in dem sich eine Opferanode befand, die gegenüber der Rückseite 36 der Solarzelle derart vorgespannt war, dass die Rückseite 36 gegenüber der Opferanode negativ polarisiert war. Die Opferanode oder Hilfselektrode bestand ebenfalls aus Nickel und wies zu der Rückseite eine Potentialdifferenz von 2,5 V auf. Sodann wurde die Solarzelle mit Licht einer Wellenlänge zwischen 520 nm und 535 nm und einer Beleuchtungsstärke von 6000 Lux über 3 Minuten bestrahlt. Die Abscheidegeschwindigkeit betrug 0,28 μιη/min. Nach Beenden der Abscheidung wurde die Oberfläche überprüft. Es konnte festgestellt werden, dass ein Ghostplating nicht auftrat. This was followed by light-induced galvanic deposition of nickel. For this purpose, the wafer was placed in a nickel bath, in which there was a sacrificial anode, which was biased relative to the back 36 of the solar cell such that the back 36 was negatively polarized relative to the sacrificial anode. The sacrificial anode or auxiliary electrode was also nickel and had a potential difference of 2.5V to the back. Then, the solar cell was irradiated with light of a wavelength between 520 nm and 535 nm and an illuminance of 6000 lux for 3 minutes. The deposition rate was 0.28 μιη / min. After completion of the deposition, the surface was checked. It could be determined that a ghostplating did not occur.
Beispiel 2 Example 2
Bei einem multikristallinen Siliziumwafer wurde entsprechend dem Beispiel 1 eine Doppelschicht durch PECVD-Verfahren abgeschieden. Nach Ausbilden der Öffnungen mittels Laser wurde der Wafer in ein Silberelektrolyt-Bad eingebracht. Anschließend wurde die Solarzelle mit Licht einer Wellenlänge zwischen 615 nm und 635 nm bei einer Beleuchtungsstärke von 6000 Lux und 15 Minuten bestrahlt. Eine Abscheidegeschwindigkeit von 0,8 μ/min ergab sich. Nach Abscheiden der Leiterbahnen erfolgte eine Überprüfung der Oberfläche, d. h. der äußeren Schicht, ohne dass ein Ghostplating festgestellt werden konnte. Beispiel 3 In a multicrystalline silicon wafer according to Example 1, a double layer was deposited by PECVD method. After forming the openings by laser, the wafer was placed in a silver electrolyte bath. Subsequently, the solar cell was irradiated with light of a wavelength between 615 nm and 635 nm at an illuminance of 6000 lux and 15 minutes. A deposition rate of 0.8 μ / min resulted. After the traces had been deposited, the surface was checked, ie the outer layer, without ghostplating being detected. Example 3
Auf einen prozessierten multikristallinen Siliziumwafer mit frontseitigem Emitter wurde zunächst eine 80 nm dicke SiNx-Schicht im PECVD- Verfahren bei 350 °C abgeschieden. Aus dem Anteil von Silizium und Stickstoff sowie Wasserstoff ergab sich ein Brechungsindex von 2,1. Sodann wurde eine SiOx-Schicht mit einem Brechungsindex abgeschieden, der dem des Einbettmaterials entspricht, so dass die SiOx-Schicht optisch nicht wirksam war. Die Dicke der SiOx-Schicht betrug 200 nm. Sodann wurden entsprechend dem Ausführungsbeispiel 1 durch Abtragen der SiNx - und SiOx - Schicht die Bereiche freigelegt, in denen Leiterbahnen verlaufen sollen. Anschließend wurde entsprechend dem Ausführungsbeispiel 1 Nickel lichtinduziert galvanisch abgeschieden. Ein Ghostplating konnte nicht festgestellt werden. At a processed multi-crystalline silicon wafers with front emitter, a 80 nm thick SiN x film in the PECVD process at 350 ° C was initially deposited. The ratio of silicon, nitrogen and hydrogen gave a refractive index of 2.1. Then, an SiO x layer having a refractive index corresponding to that of the potting material was deposited, so that the SiO x layer was not optically effective. The thickness of the SiO x layer was 200 nm Then, according to the embodiment 1 by removing the SiN x -. X and SiO - layer exposed the areas where conductive paths are to pass. Subsequently, according to Embodiment 1, nickel was electrodeposited by light-induced. A ghostplating could not be determined.
Beispiel 4 Example 4
Auf einem Wafer gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 wurde entsprechend dem Ausführungsbeispiel 2 eine aus Silber bestehende Leiterbahn abgeschieden. Eine Überprüfung der Oberfläche zeigte, dass ein Ghostplating nicht auftrat. On a wafer according to Embodiment 3, according to Embodiment 2, a conductor made of silver was deposited. A review of the surface showed that ghostplating did not occur.
Beispiel 5 Example 5
Auf einem prozessierten multikristallinen Siliziumwafer mit frontseitigem Emitter wurde zunächst eine 80 nm dicke SiNx-Schicht im PECVD- Verfahren bei 350 °C mit einem Brechungsindex von 2,1 abgeschieden. Danach wurde der Wafer horizontal über ein Förderband in eine Flammenzone gefördert. Die Flamme wurde unter Zudosierung von Propan und Luft gezündet. Ferner wurde in die Flamme Hexamethylendisiloxan (HMDSO) über einen Mischblock eingedüst. Das in die Flamme eingedüste HMDSO wird dabei zu Siliziumdioxid (Si02) oxidiert, welches als dünner Schutzfilm mit einer Schichtdicke von 25 nm bis 40 nm auf der Solarzelle abgeschieden wird. Das Hindurchführen durch die Flammenzone kann mehrfach erfolgen, um eine gewünschte Schichtdicke der zweiten dielektrischen Schicht zu erreichen. Dieses mittels Flammenpyrolyse abgeschiedene Si02 ist außerordentlich dicht gegen den Beschichtungselektrolyten und verändert nicht die optischen Eigenschaften der Antireflex schicht der Solarzelle, d. h., die blaue Färbung der Antireflex Schicht bleibt erhalten. Processed on a multi-crystalline silicon wafers with front emitter, a 80 nm thick SiN x film in the PECVD process at 350 ° C was initially deposited with a refractive index of 2.1. Thereafter, the wafer was conveyed horizontally via a conveyor belt into a flame zone. The flame was ignited with the addition of propane and air. Furthermore, hexamethylene disiloxane (HMDSO) was injected into the flame via a mixing block. The HMDSO injected into the flame is thereby oxidized to silicon dioxide (SiO 2 ), which is deposited on the solar cell as a thin protective film with a layer thickness of 25 nm to 40 nm. The passage through the flame zone can be multiple times to a desired Layer thickness of the second dielectric layer to achieve. This deposited by flame pyrolysis Si0 2 is extremely close to the coating electrolyte and does not change the optical properties of the antireflection layer of the solar cell, ie, the blue color of the antireflection layer is retained.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle Claims: A method for producing a solar cell
1. Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle mit einem multi- oder monokristallinen siliziumbasierten Halbleitersubstrat mit strahlenzugewandter Vorderseite sowie Rückseite, umfassend zumindest die Verfahrensschritte 1. A method for producing a solar cell with a multi- or monocrystalline silicon-based semiconductor substrate with the radiation-facing front side and rear side, comprising at least the method steps
Bereitstellen des Halbleitersubstrats mit pn-Übergang,  Providing the semiconductor substrate with pn junction,
Bilden von zwei dielektrischen Schichten auf der Vorderseite der Solarzelle, wobei zumindest eine der Schichten mittels PECVD-Verfahren bei einer Temperatur T mit 200 °C < T < 500 °C abgeschieden wird, Herstellen von Öffnungen in den zwei dielektrischen Schichten durch Laserabtrag und  Forming two dielectric layers on the front side of the solar cell, wherein at least one of the layers is deposited by PECVD method at a temperature T of 200 ° C <T <500 ° C, making openings in the two dielectric layers by laser ablation and
lichtinduziertes Abscheiden von elektrisch leitendem Material in den Öffnungen zur Bildung eines Frontseitenkontakts auf der Vorderseite, dadurch gekennzeichnet,  light-induced deposition of electrically conductive material in the openings to form a front-side contact on the front side, characterized
dass unmittelbar auf das Halbleitersubstrat mittels PECVD-Verfahren eine SiNx-Schicht als erste dielektrische Schicht abgeschieden wird und dass auf der ersten dielektrischen Schicht mittels PECVD-Verfahren oder Flammenpyrolyse eine SiOx- oder SiOxNy-Schicht als zweite dielektrische Schicht aufgetragen wird. that on the semiconductor substrate by PECVD method, a SiN x film as the first dielectric layer is deposited directly, and that on the first dielectric layer by PECVD method or flame pyrolysis, an SiO x - or SiO x N y layer is applied as a second dielectric layer ,
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die dielektrischen Schichten bei einer Temperatur T zwischen 300 °C bis 400 °C abgeschieden werden. the dielectric layers are deposited at a temperature T between 300 ° C to 400 ° C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass als die dielektrischen Schichten solche abgeschieden werden, die voneinander abweichende Reflexionsminima aufweisen.  in that, as the dielectric layers, those which have mutually differing reflection minima are deposited.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass beim lichtinduzierten galvanischen Abscheiden das Halbleitersubstrat während einer Nickelabscheidung mit Licht einer Wellenlänge λ mit 520 nm < λ < 535 nm und/oder bei einer Silberabscheidung mit Licht einer Wellenlänge λ mit 615 nm < λ < 635 nm und/oder bei einer Kupferabscheidung mit Licht einer Wellenlänge λ mit 450 nm < λ < 470 nm bestrahlt wird.  in the light-induced galvanic deposition, the semiconductor substrate during a nickel deposition with light of wavelength λ 520 nm <λ <535 nm and / or silver deposition with light of wavelength λ 615 nm <λ <635 nm and / or copper deposition with light a wavelength λ is irradiated with 450 nm <λ <470 nm.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das lichtinduzierte galvanische Abscheiden bei einer Beleuchtungsstärke zwischen 5.500 Lux und 40.000 Lux durchgeführt wird.  that the light-induced electrodeposition is carried out at a illuminance of between 5,500 lux and 40,000 lux.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die erste dielektrische Schicht mit einer Dicke Di mit 10 nm < Di < 100 nm, insbesondere mit 60 nm < Di < 80 nm abgeschieden wird.  the first dielectric layer having a thickness Di with 10 nm <Di <100 nm, in particular with 60 nm <Di <80 nm, is deposited.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die zweite dielektrische Schicht, mit einer Dicke D2 mit 10 nm < D2 < 600 nm, insbesondere 100 nm < D2 < 150 nm abgeschieden wird. the second dielectric layer is deposited with a thickness D 2 of 10 nm <D 2 <600 nm, in particular 100 nm <D 2 <150 nm.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 8. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that
dass als Material der zweiten dielektrischen Schicht ein solches mit einem Brechungsindex abgeschieden wird, der gleich Brechungsindex des die Solarzelle einbettenden Materials wie EVA ist.  in that as the material of the second dielectric layer, one having a refractive index which is equal to the refractive index of the solar cell-embedding material, such as EVA, is deposited.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass als elektrisch leitendes Material zumindest ein Material aus der Gruppe Nickel, Silber, Kupfer, Zinn, Zink, Kobalt abgeschieden wird.  that at least one material from the group nickel, silver, copper, tin, zinc, cobalt is deposited as the electrically conductive material.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass bei Abscheiden von Nickel dieses mit einer Ab scheide gesch windigkeit zwischen 0,25 μιη/min und 1 μιη/min, bevorzugterweise zwischen 0,25 μιη/min und 0,30 μιη/min, abgeschieden wird.  that, when nickel is deposited, this precipitate is deposited at a rate of between 0.25 μιη / min and 1 μιη / min, preferably between 0.25 μιη / min and 0.30 μιη / min.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass bei Abscheiden von Silber dieses mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,6 μιη/min und 2,0 μιη/min, bevorzugterweise zwischen 0,6 μιη/min und 1,0 μιη/min, abgeschieden wird.  when depositing silver, this is deposited at a rate of between 0.6 μmol / min and 2.0 μmol / min, preferably between 0.6 μmol / min and 1.0 μmol / min.
12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. The method according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zum Ausbilden des Frontseitenkontakts in den Öffnungen mittels lichtinduzierten galvanischen Abscheidens zunächst Nickel und anschließend Kupfer, Silber und/oder Zinn abgeschieden wird und sodann die abgeschiedenen Metallschichten gesintert werden. Verfahren nach Anspruch 12, in that firstly nickel and then copper, silver and / or tin are deposited in order to form the front-side contact in the openings by means of light-induced galvanic deposition, and then the deposited metal layers are sintered. Method according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Nickel mit einer Dicke zwischen 1 μιη und 3 μιη und/oder das Kupfer mit einer Dicke zwischen 6 μιη und 15 μιη und/oder das Zinn mit einer Dicke zwischen 1 μιη und 2 μιη und/oder das Silber mit einer Dicke zwischen 6 μιη und 15 μιη abgeschieden wird. that the nickel with a thickness between 1 μιη and 3 μιη and / or the copper with a thickness between 6 μιη and 15 μιη and / or the tin with a thickness between 1 μιη and 2 μιη and / or the silver with a thickness between 6 μιη and 15 μιη is deposited.
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