WO2013029835A2 - Solar cell and method for producing same - Google Patents

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WO2013029835A2 PCT/EP2012/062873 EP2012062873W WO2013029835A2 WO 2013029835 A2 WO2013029835 A2 WO 2013029835A2 EP 2012062873 W EP2012062873 W EP 2012062873W WO 2013029835 A2 WO2013029835 A2 WO 2013029835A2
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Tim Boescke
Karsten Meyer
Jens Hattendorf
Frank Lange
Dimo Koshnicharov
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Ingmar Zink
Richard Loew
Peter Voigt
Ronald Hellriegel
Armin Froitzheim
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a solar cell of the crystalline silicon type and to a method for the production thereof.
  • Solar cells for the construction of photovoltaic systems are usually connected to modules of 40-100 solar cells, which in turn are connected to strings of some modules. These strings are often connected to an inverter in such a way that the solar cells of some modules have a very high electrical potential difference compared to the grounded module housing. If increased temperature and / or humidity is added to these conditions, an effect commonly known as potential induced degradation (PID) occurs, see Swanson et al., 15th PVSEC, Shanghai, 2005, and Berghold et al. , 25th EU-PVSEC, Valencia, 2010.
  • PID potential induced degradation
  • the problem can be solved by applying a conductive layer on the cell front side.
  • a conductive layer on the cell front side.
  • This may, according to US 7,554,031 B2 and US 7,786,375 B2. be a conductive oxide.
  • the material most commonly used as an antireflection coating on solar cells is silicon nitride with a refractive index between 1.9 and 2.1. This is not electrically conductive enough to effectively prevent the PID effect.
  • silicon nitrides with higher conductivity they absorb significantly more light and thus lead to power losses of the solar cell.
  • Inserting an additional layer at the module level means a further process step and is therefore very expensive.
  • the invention includes the idea to seek the solution of the problem at the cell level, regardless of the conflicting goals in the known solar cell design. It further includes the idea, this the To modify known silicon nitride-based antireflection layer such that it is sufficiently effective for suppressing the PID effect, without a significant deterioration of the optical properties occurs.
  • a layer system applied on the front side of the solar cell which consists of silicon nitrides of different thickness and composition.
  • the uppermost layer is a silicon nitride layer with a very high silicon content.
  • This composition makes the layer very conductive, which is why even very thin layers effectively prevent the PID effect.
  • the remaining part of the layer stack is now to be selected in refractive index and thickness so that the optical properties of the solar cell are minimally negatively affected.
  • the silicon nitride-based antireflection layer is realized, wherein the surface partial layer has an Si content that is increased in Si 3 N 4 in comparison with the stoichiometric Si content in such a way that the
  • Refractive index has a value in the range between 2.1 and 2.5.
  • the stoichiometric Si content in Si 3 N 4 is 42.9%, resulting in a
  • Refractive index value of 1.9 results.
  • the value 2.1 as a refractive index corresponds to an Si content of about 50%, whereby a further increase of the refractive index value is made possible by an even larger Si content.
  • a refractive index value of 2.5 is achieved with an Si content of about 65%, so that an Si content of about 50% -65% of a silicon nitride compound has a refractive index value of 2.1 to 2.5 equivalent.
  • a refractive index value of about 3.3 would be realized.
  • the silicon content in the superficial sub-layer of the antireflection layer is set such that the refractive index is in the range between 2.2 and 2.4.
  • Refractive index in the range between 1.9 and 2.1 Refractive index in the range between 1.9 and 2.1.
  • the reflective layer system is configured such that the thickness of the increased silicon subfloor sublayer is less than half the thickness of the antireflective layer. More specifically, the thickness of the superficial partial layer is less than 1/4 of the thickness of the antireflection layer. In concrete embodiments, the thickness of the superficial sub-layer is in the range between 5 and 20 nm with a total thickness of the antireflection layer in the range between 60 and 80 nm. In a technologically preferred manner, the antireflection layer is formed in a process-uniform manner, including the surface partial layer. Accordingly, the proposed methodology contemplates that the superficial sublayer having increased silicon content be prepared in a contiguous deposition process of the antireflective layer by altering the composition of the process atmosphere.
  • a silicon nitride-based antireflective layer is produced by suitable deposition techniques (eg, PVD, CVD, PECVD). Specifically, in PECVD, the increased silicon content in the uppermost layer is adjusted by increasing the silane content in the mixing ratio of silane to ammonia during the deposition. Depending on the process parameters during the deposition, the silicon nitride layer thus formed may also contain hydrogen. However, the amount of hydrogen in the silicon nitride layer is so small that its influence on the inventive function of the silicon nitride layer can be neglected.
  • the figure shows as a detail illustration (omitting components / layers of a silicon solar cell which are not essential for the explanation of the invention) an Si absorber layer 1, whose one surface - which will face the incident radiation in the position of use - is provided with an intermediate layer 2 to optimize the surface passivation is provided.
  • a first sub-layer 3 of a silicon nitride antireflection layer with a thickness of 70 nm and a refractive index n 2.0, the Si content of which essentially corresponds to the proportion in the case of conventional silicon nitride-based antireflection layers.

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Abstract

The invention relates to a solar cell of the crystalline silicone type, comprising an anti-reflection coating (5; 4) based on silicone nitrite on the front of said solar cell, wherein, in a surface sublayer (4), the anti-reflection coating has a silicone content that is increased in relation to the stoichiometric silicone content in Si3N4 in such a way that the refraction index has a value in the range between 2.1 and 2.5.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung Solar cell and process for its production
Die Erfindung betrifft eine Solarzelle vom kristallinen Siliziumtyp und ein Verfahren zu deren Herstellung. The invention relates to a solar cell of the crystalline silicon type and to a method for the production thereof.
Stand der Technik State of the art
Solarzellen zum Aufbau von Photovoltaikanlagen, speziell auch solche vom kristallinen Siliziumtyp, werden üblicherweise zu Modulen von 40-100 Solarzellen verschaltet, welche wiederum zu Strings von einigen Modulen verschaltet werden. Diese Strings werden häufig auf eine Weise mit einem Wechselrichter verbunden, dass die Solarzellen einiger Module im Vergleich zum geerdeten Modulgehäuse einen sehr hohen elektrischen Potentialunterschied aufweisen. Kommt zu diesen Bedingungen eine erhöhte Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit hinzu, tritt ein Effekt auf, der allgemein als „Potential induced degradation" (PID) bekannt ist; vgl. Swanson et al., 15th PVSEC, Shanghai, 2005 und Berghold et al., 25th EU-PVSEC, Valencia, 2010. Solar cells for the construction of photovoltaic systems, especially those of the crystalline silicon type, are usually connected to modules of 40-100 solar cells, which in turn are connected to strings of some modules. These strings are often connected to an inverter in such a way that the solar cells of some modules have a very high electrical potential difference compared to the grounded module housing. If increased temperature and / or humidity is added to these conditions, an effect commonly known as potential induced degradation (PID) occurs, see Swanson et al., 15th PVSEC, Shanghai, 2005, and Berghold et al. , 25th EU-PVSEC, Valencia, 2010.
In US 7,554,031 B2 werden verschiedene Wege aufgezeigt, diesen nachteiligen Effekt zu beseitigen. Auf der Ebene des gesamten Photovoltaiksystems, also der verschalteten Module und des Wechselrichters, kann verhindert werden, dass die Zellen eines Moduls zu starke Potentialdifferenzen zum geerdeten Modulgehäuse aufweisen, indem entweder die Wechselrichter der Module geerdet werden (was nur möglich ist im Fall eines Trafo-Wechselrichters), kleinere String- Spannungen verwendet werden oder die Systemspannung durch Zusatzgeräte nachts umgepolt wird. Auf Modulebene kann das Problem gelöst werden, indem zum Beispiel zwischen dem Glas und dem Einkapselungsmaterial eine leitfähige Schicht eingebracht wird. In US 7,554,031 B2 various ways are shown to eliminate this adverse effect. At the level of the entire photovoltaic system, ie the interconnected modules and the inverter, it is possible to prevent the cells of a module from having too great potential differences with the grounded module housing either by grounding the inverters of the modules (which is only possible in the case of a transformer). Inverter), smaller string voltages are used or the system voltage is reversed by additional equipment at night. At the module level, the problem can be solved by, for example, introducing a conductive layer between the glass and the encapsulating material.
Auf der Ebene der Solarzelle kann das Problem gelöst werden, indem auf der Zellvorderseite eine leitfähige Schicht aufgebracht wird. Diese kann gemäß US 7,554,031 B2 und US 7,786,375 B2 z.B. ein leitendes Oxid sein. Das am häufigsten als Antireflexschicht auf Solarzellen verwendete Material ist jedoch Siliziumnitrid mit einem Brechungsindex zwischen 1,9 und 2,1. Dieses ist nicht elektrisch leitfähig genug, um den PID-Effekt wirkungsvoll zu ver- hindern. Zwar lassen sich auch Siliziumnitride mit höherer Leitfähigkeit erzeugen, diese absorbieren jedoch deutlich mehr Licht und führen so zu Leistungsverlusten der Solarzelle. At the level of the solar cell, the problem can be solved by applying a conductive layer on the cell front side. This may, according to US 7,554,031 B2 and US 7,786,375 B2. be a conductive oxide. However, the material most commonly used as an antireflection coating on solar cells is silicon nitride with a refractive index between 1.9 and 2.1. This is not electrically conductive enough to effectively prevent the PID effect. Although it is also possible to produce silicon nitrides with higher conductivity, they absorb significantly more light and thus lead to power losses of the solar cell.
Bestehende Lösungen auf Systemebene haben die Nachteile, dass im Fall der Erdung des Wechselrichters die im Wirkungsgrad schlechteren und schwereren Trafo-Wechselrichter anstelle von Trafo-losen Wechselrichtern verwendet werden müssen, sowie dass kleinere Stringspannungen mit mehr Verlusten einhergehen oder den Nachteil, dass Zusatzgeräte und damit zusätzliche Investitionen notwendig sind. Existing system-level solutions have the disadvantages that, in the case of grounding the inverter, the transformer inferior in efficiency and heavier transformer in place of transformerless inverters must be used, and that lower string voltages associated with more losses or the disadvantage that accessories and thus additional investments are necessary.
Das Einfügen einer zusätzlichen Schicht auf Modulebene bedeutet einen weiteren Prozessschritt und ist damit sehr teuer. Inserting an additional layer at the module level means a further process step and is therefore very expensive.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Mit der Erfindung wird eine Solarzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Solarzelle vorgeschlagen. With the invention, a solar cell with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the inventive concept are the subject of the dependent claims. Furthermore, a method for producing such a solar cell is proposed.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, ungeachtet der beim bekannten Solarzellenaufbau deutlich werdenden Zielkonflikte die Lösung des Problems auf Zellenebene zu suchen. Sie schließt weiter den Gedanken ein, hierzu die bekannte Antireflexschicht auf Silizium-Nitrid-Basis derart zu verändern, dass sie hinreichend wirksam zur Unterbindung des PID-Effekts wird, ohne dass eine wesentliche Verschlechterung der optischen Eigenschaften auftritt. The invention includes the idea to seek the solution of the problem at the cell level, regardless of the conflicting goals in the known solar cell design. It further includes the idea, this the To modify known silicon nitride-based antireflection layer such that it is sufficiently effective for suppressing the PID effect, without a significant deterioration of the optical properties occurs.
Vorgeschlagen wird insbesondere ein auf der Vorderseite der Solarzelle auf- gebrachtes Schichtsystem, welches aus Siliziumnitriden unterschiedlicher Dicke und Zusammensetzung besteht. Hierbei ist die oberste Schicht eine Siliziumnitridschicht mit einem sehr hohen Siliziumanteil. Diese Zusammensetzung macht die Schicht sehr leitfähig, weshalb auch sehr dünne Schichten den PID-Effekt effektiv verhindern. Der verbleibende Teil des Schichtstapels ist nun in Brechungsindex und Dicke so zu wählen, dass die optischen Eigenschaften der Solarzelle allenfalls minimal negativ beeinflusst werden. In particular, a layer system applied on the front side of the solar cell is proposed, which consists of silicon nitrides of different thickness and composition. Here, the uppermost layer is a silicon nitride layer with a very high silicon content. This composition makes the layer very conductive, which is why even very thin layers effectively prevent the PID effect. The remaining part of the layer stack is now to be selected in refractive index and thickness so that the optical properties of the solar cell are minimally negatively affected.
Mit der Erfindung wird eine sehr kostengünstige Lösung bereitgestellt, um den PID-Effekt schon bei der Fertigung der Solarzelle auszuschließen. Somit können bei der Auslegung des Moduls und des PV-Systems alle Freiheiten zum Bau eines optimalen Systems ausgenutzt werden. Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Solarzellen mit Siliziumnitriden auf üblichen With the invention, a very cost-effective solution is provided to exclude the PID effect already during the production of the solar cell. Thus, in the design of the module and the PV system all freedoms for the construction of an optimal system can be exploited. Furthermore, the solar cells according to the invention with silicon nitrides on conventional
Standardanlagen der PV-Produktionstechnik hergestellt werden. Erfindungsgemäß ist die Antireflexschicht auf Siliziumnitrid-Basis realisiert, wobei die oberflächliche Teilschicht einen gegenüber dem stöchiometrischen Si-Gehalt in Si3N4 derart erhöhten Si-Anteil aufweist, dass der Standard systems of PV production technology are manufactured. According to the invention, the silicon nitride-based antireflection layer is realized, wherein the surface partial layer has an Si content that is increased in Si 3 N 4 in comparison with the stoichiometric Si content in such a way that the
Brechungsindex einen Wert im Bereich zwischen 2,1 und 2,5 hat. Der stöchiometrische Si-Gehalt in Si3N4 beträgt 42,9 %, woraus ein Refractive index has a value in the range between 2.1 and 2.5. The stoichiometric Si content in Si 3 N 4 is 42.9%, resulting in a
Brechungsindex-Wert von 1,9 resultiert. Der Wert 2,1 als Brechungsindex entspricht einem Si-Anteil von etwa 50 %, wobei eine weitere Steigerung des Brechungsindex-Wertes durch einen noch größeren Si-Anteil ermöglicht wird. So wird ein Brechungsindex-Wert von 2,5 bei einem Si-Anteil von etwa 65 % erreicht, so dass ein Si-Anteil von etwa 50 % - 65 % einer Siliziumnitrid- Verbindung einem Brechungsindex-Wert von 2,1 bis 2,5 entspricht. Bei reinem Silizium würde ein Brechungsindex-Wert von etwa 3,3 realisiert. In einer bevorzugten Ausführung ist hierbei der Siliziumgehalt in der oberflächlichen Teilschicht der Antireflexschicht derart eingestellt, dass der Brechungsindex im Bereich zwischen 2,2 und 2,4 liegt. In einer Refractive index value of 1.9 results. The value 2.1 as a refractive index corresponds to an Si content of about 50%, whereby a further increase of the refractive index value is made possible by an even larger Si content. Thus, a refractive index value of 2.5 is achieved with an Si content of about 65%, so that an Si content of about 50% -65% of a silicon nitride compound has a refractive index value of 2.1 to 2.5 equivalent. For pure silicon, a refractive index value of about 3.3 would be realized. In a preferred embodiment, the silicon content in the superficial sub-layer of the antireflection layer is set such that the refractive index is in the range between 2.2 and 2.4. In a
zweckmäßigen Ausgestaltung hat der verbleibende Bereich der expedient embodiment, the remaining range of
Antireflexschicht unterhalb der oberflächlichen Teilschicht einen Antireflection layer below the superficial sublayer one
Brechungsindex im Bereich zwischen 1,9 und 2,1. Refractive index in the range between 1.9 and 2.1.
In einer weiteren Ausführung ist das Reflex-Schichtsystem so konfiguriert, dass die Dicke der oberflächlichen Teilschicht mit erhöhtem Siliziumgehalt geringer als die Hälfte der Dicke der Antireflexschicht ist. Noch spezieller ist die Dicke der oberflächlichen Teilschicht kleiner als 1/4 der Dicke der Antireflexschicht. In konkreten Ausgestaltungen liegt die Dicke der oberflächlichen Teilschicht im Bereich zwischen 5 und 20nm bei einer Gesamtdicke der Antireflexschicht im Bereich zwischen 60 und 80nm. In technologisch bevorzugter Weise ist die Antireflexschicht prozess-einheitlich, unter Einschluss der ober- flächlichen Teilschicht, gebildet. Dementsprechend sieht die vorgeschlagene Verfahrensführung vor, dass die oberflächliche Teilschicht mit erhöhtem Siliziumgehalt in einem zusammenhängenden Abscheidungsprozess der Antireflexschicht durch Veränderung der Zusammensetzung der Prozessatmosphäre hergestellt wird. In another embodiment, the reflective layer system is configured such that the thickness of the increased silicon subfloor sublayer is less than half the thickness of the antireflective layer. More specifically, the thickness of the superficial partial layer is less than 1/4 of the thickness of the antireflection layer. In concrete embodiments, the thickness of the superficial sub-layer is in the range between 5 and 20 nm with a total thickness of the antireflection layer in the range between 60 and 80 nm. In a technologically preferred manner, the antireflection layer is formed in a process-uniform manner, including the surface partial layer. Accordingly, the proposed methodology contemplates that the superficial sublayer having increased silicon content be prepared in a contiguous deposition process of the antireflective layer by altering the composition of the process atmosphere.
Eine auf Siliziumnitrid-Basis gebildete Antireflexschicht wird mittels geeigneter Abscheideverfahren hergestellt (z. B. PVD, CVD, PECVD). Speziell wird bei PECVD der erhöhte Siliziumgehalt in der obersten Schicht durch Erhöhung des Silananteils im Mischungsverhältnis Silan zu Ammoniak während der Abscheidung eingestellt. Je nach Prozessparameter während der Abscheidung kann die so gebildete Siliziumnitrid-Schicht auch Wasserstoff enthalten. Die Menge an Wasserstoff in der Siliziumnitrid-Schicht ist jedoch so gering, dass ihr Einfluss auf die erfindungsgemäße Funktion der Siliziumnitrid-Schicht vernachlässigt werden kann. A silicon nitride-based antireflective layer is produced by suitable deposition techniques (eg, PVD, CVD, PECVD). Specifically, in PECVD, the increased silicon content in the uppermost layer is adjusted by increasing the silane content in the mixing ratio of silane to ammonia during the deposition. Depending on the process parameters during the deposition, the silicon nitride layer thus formed may also contain hydrogen. However, the amount of hydrogen in the silicon nitride layer is so small that its influence on the inventive function of the silicon nitride layer can be neglected.
Zeichnungen Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird in der Zeichnung veranschaulicht und hier erläutert. drawings An advantageous embodiment of the invention is illustrated in the drawing and explained here.
Die Figur zeigt als Ausschnittdarstellung (unter Fortlassung von für die Erläuterung der Erfindung nicht wesentlichen Bestandteilen/Schichten einer Sili- zium-Solarzelle) eine Si-Absorberschicht 1, deren eine Oberfläche - die in Gebrauchslage der einfallenden Strahlung zugewandt sein wird - mit einer Zwischenschicht 2 zur Optimierung der Oberflächenpassivierung versehen ist. Hierauf folgt eine erste Teilschicht 3 einer Siliziumnitrid-Antireflexschicht mit einer Dicke von 70nm und einem Brechungsindex n = 2,0, deren Si-Anteil im Wesentlichen dem Anteil bei herkömmlichen Antireflexschichten auf Siliziumnitrid-Basis entspricht. Hierauf folgt als weitere (oberflächliche) Teilschicht 4 eine Schicht mit einer Dicke von lOnm und einem Brechungsindex n = 2,35, die einen wesentlich erhöhten Si-Gehalt aufweist und hierdurch hinreichend elektrisch leitfähig zur Unterbindung des PID-Effekts ist. The figure shows as a detail illustration (omitting components / layers of a silicon solar cell which are not essential for the explanation of the invention) an Si absorber layer 1, whose one surface - which will face the incident radiation in the position of use - is provided with an intermediate layer 2 to optimize the surface passivation is provided. This is followed by a first sub-layer 3 of a silicon nitride antireflection layer with a thickness of 70 nm and a refractive index n = 2.0, the Si content of which essentially corresponds to the proportion in the case of conventional silicon nitride-based antireflection layers. This is followed by another (superficial) sub-layer 4, a layer with a thickness of lOnm and a refractive index n = 2.35, which has a significantly increased Si content and thus is sufficiently electrically conductive to suppress the PID effect.
Im Rahmen fachmännischen Handelns ergeben sich weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des hier nur beispielhaft beschriebenen Produkt- und Verfahrenskonzepts. Within the scope of expert action, further refinements and embodiments of the product and method concept described here by way of example only arise.

Claims

Ansprüche claims
1. Solarzelle vom kristallinen Siliziumtyp mit einer vorderseitigen Antire- flexschicht (5;4) auf Siliziumnitrid-Basis, 1. A crystalline silicon type solar cell having a silicon nitride-based front antireflection layer (5; 4),
wobei die Antireflexschicht in einer oberflächlichen Teilschicht (4) einen gegenüber dem stöchiometrischen Si-Gehalt in Si3N4 derart erhöhten Si-Anteil aufweist, dass der Brechungsindex einen Wert im Bereich zwischen 2,1 und 2,5 hat. wherein the antireflection layer in a superficial sublayer (4) has an Si content which is increased in relation to the stoichiometric Si content in Si 3 N 4 such that the refractive index has a value in the range between 2.1 and 2.5.
2. Solarzelle nach Anspruch 1, 2. Solar cell according to claim 1,
wobei der Siliziumgehalt in der oberflächlichen Teilschicht (4) der Antireflexschicht (3;4) derart eingestellt ist, dass der Brechungsindex im Bereich zwischen 2,2 und 2,4 liegt.  wherein the silicon content in the surface sub-layer (4) of the antireflection layer (3; 4) is set such that the refractive index is in the range between 2.2 and 2.4.
3. Solarzelle nach Anspruch 1 oder 2, 3. Solar cell according to claim 1 or 2,
wobei der verbleibende Bereich (3) der Antireflexschicht (3;4) unterhalb der oberflächlichen Teilschicht (4) einen Brechungsindex im  wherein the remaining area (3) of the antireflection layer (3; 4) below the surface partial layer (4) has a refractive index in the
Bereich zwischen 1,9 und 2,1 hat.  Range between 1.9 and 2.1 has.
4. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, 4. Solar cell according to one of the preceding claims,
wobei die Dicke der oberflächlichen Teilschicht (4) mit erhöhtem Siliziumgehalt geringer als die Hälfte der Dicke der Antireflexschicht ist.  wherein the thickness of the increased silicon content superficial sublayer (4) is less than half the thickness of the antireflective layer.
5. Solarzelle nach Anspruch 4, 5. Solar cell according to claim 4,
wobei die Dicke der oberflächlichen Teilschicht (4) kleiner als 1/4 der Dicke der Antireflexschicht (3, 4) ist. wherein the thickness of the superficial partial layer (4) is less than 1/4 of the thickness of the antireflection layer (3, 4).
6. Solarzelle nach Anspruch 5, 6. Solar cell according to claim 5,
wobei die Dicke der oberflächlichen Teilschicht (4) im Bereich zwischen 5 und 20nm bei einer Gesamtdicke der Antireflexschicht (3;4) im  the thickness of the surface sub - layer (4) being in the range between 5 and 20 nm for a total thickness of the antireflection layer (3; 4) in the
Bereich zwischen 60 und 80nm liegt. Range is between 60 and 80nm.
7. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, 7. Solar cell according to one of the preceding claims,
wobei die Antireflexschicht (3;4) prozess-einheitlich, unter Einschluss der oberflächlichen Teilschicht (4), gebildet ist.  wherein the antireflection layer (3; 4) is formed in a process-uniform manner, including the superficial sub-layer (4).
Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die oberflächliche Teilschicht (4) mit erhöhtem Siliziumgehalt in einem zusammenhängenden Abscheidungsprozess der Antireflexschicht (3;4) durch Veränderung der Zusammensetzung der Prozessatmosphäre oder anderer Prozessparameter hergestellt wird. A method of manufacturing a solar cell according to any one of the preceding claims, wherein the increased silicon content superficial sublayer (4) is produced in a contiguous deposition process of the antireflective layer (3; 4) by altering the composition of the process atmosphere or other process parameters.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109713049A (en) * 2018-12-17 2019-05-03 盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司 Solar battery antireflective film and preparation method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554031B2 (en) 2005-03-03 2009-06-30 Sunpower Corporation Preventing harmful polarization of solar cells

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3549411A (en) * 1967-06-27 1970-12-22 Texas Instruments Inc Method of preparing silicon nitride films
JP2989923B2 (en) * 1991-03-25 1999-12-13 京セラ株式会社 Solar cell element
JP4118187B2 (en) * 2003-05-09 2008-07-16 信越半導体株式会社 Manufacturing method of solar cell
JP4540447B2 (en) * 2004-10-27 2010-09-08 シャープ株式会社 Solar cell and method for manufacturing solar cell

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554031B2 (en) 2005-03-03 2009-06-30 Sunpower Corporation Preventing harmful polarization of solar cells
US7786375B2 (en) 2005-03-03 2010-08-31 Sunpower Corporation Preventing harmful polarization of solar cells

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BERGHOLD ET AL., 25TH EU-PVSEC, VALENCIA, 2010
SWANSON ET AL., 15TH PVSEC, SHANGHAI, 2005

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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