WO2013124254A1 - Method for contacting a semiconductor substrate, more particularly for contacting solar cells, and solar cells contacted thereby - Google Patents

Method for contacting a semiconductor substrate, more particularly for contacting solar cells, and solar cells contacted thereby Download PDF

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WO2013124254A1
WO2013124254A1 PCT/EP2013/053238 EP2013053238W WO2013124254A1 WO 2013124254 A1 WO2013124254 A1 WO 2013124254A1 EP 2013053238 W EP2013053238 W EP 2013053238W WO 2013124254 A1 WO2013124254 A1 WO 2013124254A1
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seed structure
layer
nickel
contacting
solar cells
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Juergen H. Werner
Renate ZAPF-GOTTWICK
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Universitaet Stuttgart
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells, in particular for the production of front contacts to solar cells, in which first a metallic seed structure on the surface to be contacted by LIFT process (laser induced-forward transfer Process) is generated.
  • LIFT process laser induced-forward transfer Process
  • the invention further relates to a solar cell with a front contact having a seed structure of nickel or a nickel alloy and thereon a reinforcing layer. Finally, the invention also relates to solar cells which are contacted on the back side. From DE 10 2009 020 774 A1 a method for contacting a semiconductor substrate by means of a LIFT process according to the aforementioned type and a solar cell with a front contact thus produced are known.
  • the metallic seed structure produced by the LIFT process is to be reinforced in a subsequent step, including in particular a galvanic process is preferred.
  • the metallic seed structure produced by the LIFT process as a diffusion barrier layer
  • it is difficult to use a galvanic process on an industrial scale a very accurate placement of the reinforcement lines only on the metallic seed structure guarantee. Because it must be prevented in any case that the reinforcing layer extends partially over areas of the solar cell, which are not completely separated from the metallic seed structure compared to the copper capping, otherwise the effect would no longer be guaranteed as a diffusion barrier.
  • the front contact in solar cells must be as narrow as possible in order to keep the optical losses as low as possible.
  • a method for producing structured metallizations on surfaces is also known, in which also initially a Laser germination of the substrate surface, such as the ITO surface of an LCD cell is performed by means of an LIFT method and then a galvanic reinforcement is made, for example in a nickel bath.
  • a method for producing electrically conductive surfaces on an electrically non-conductive substrate is also known from WO 2008/080893 A1, in which first a dispersion is transferred from a carrier by irradiation with a laser to the substrate, then the on the substrate-transferred dispersion is dried to form a base layer and finally an electroless or electroplating of the base layer takes place.
  • This method is particularly suitable for the production of electrically conductive surfaces on electrically non-conductive substrates.
  • a method for contacting solar cells is also known from US 2007/0169806 A1, in which first on the front side of the solar cell, a partial ablation of the passivation layer by means of a laser process is carried out and then the thus exposed surface areas using an Ink JET method be printed.
  • a method for contacting a solar cell according to the aforementioned type is known.
  • a dopant is introduced to form an emitter layer.
  • a metal-coated film is brought into contact with the back side of the silicon wafer and the metal is transferred onto the wafer with the aid of a laser.
  • LIFT method Laser Induced Forward Transfer
  • an amplification of the structures produced by laser can be carried out galvanically or de-energized.
  • the invention has for its object to provide a method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells, specify with the most cost-effective manner, in particular the front contacts for solar cells can be produced, with the highest possible efficiency can be achieved should.
  • an improved solar cell is to be specified, which can be produced at high efficiency with the lowest possible cost on an industrial scale.
  • This object is achieved by a method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells, in particular for the production of front contacts to solar cells, in which first a metallic seed structure is produced on the surface to be contacted by means of a LIFT process and Subsequently, at least one reinforcing layer is printed on the seed structure by means of a printing process, in particular by means of a screen printing process or an inkjet process.
  • the object of the invention is completely solved in this way.
  • the metallization by means of the combination of the LIFT process and the subsequent printing process brings a new combination of two methods.
  • the metallic seed structure generated by the LI FT method provides a low contact resistance to the solar cell.
  • the reinforcing layer in combination with this results in a low line resistance.
  • the seed structure on first surface areas and the reinforcing layer second surface areas wherein the seed structure and the reinforcing layer are coordinated such that the second surface areas coincide with an outer contour of the first surface areas or extend within it.
  • the seed structure acts as a diffusion barrier layer.
  • the seed structure and / or the reinforcing layer of nickel, titanium, aluminum, copper or alloys thereof are produced.
  • the seed structure is made of nickel or a nickel-containing material, since nickel is particularly well suited as a diffusion barrier.
  • the seed structure of nickel or a nickel alloy is prepared and the reinforcing layer made of a copper or nickel-containing screen printing paste.
  • the nickel-containing seed structure produced by the LIFT process is produced with sufficient thickness to act as a diffusion barrier layer.
  • a copper-containing or nickel-containing screen printing paste can be applied to this, so as to produce an electrically very well conductive reinforcing layer.
  • this makes it possible to dispense with the use of silver and instead to replace a nickel-containing seed structure in conjunction with a reinforcing layer, so that there is a high cost savings.
  • the seed structure is preferably prepared with a layer thickness of 0.1 to 100 nanometers, more preferably from 0.5 to 50 nanometers, more preferably from 1 to 10 nanometers.
  • the seed structure can also be reinforced by means of a further LIFT process before the reinforcing layer is applied.
  • the reinforcing layer can basically also be made of nickel or a nickel alloy or any other metal. While the use of nickel or a nickel alloy avoids the problems with the required diffusion barrier, nickel has a much lower conductivity than copper, so the line resistance can not be set as low as when using copper.
  • the seed structure is produced by a cover layer, preferably through a passivation layer, preferably on a front side of a solar cell.
  • the screen printing paste applied to the seed structure by a screen printing mold is preferably baked at a temperature of less than 400 ° C, preferably at most 330 ° C.
  • a backside passivation layer preferably of amorphous silicon, is applied.
  • a solar cell with a front contact or with a back contact, having a seed structure of nickel or a nickel alloy and thereon a reinforcing layer of copper, a copper alloy, nickel or a nickel alloy, wherein the seed structure as a diffusion barrier layer is formed opposite to the reinforcing layer.
  • a low contact resistance is combined with a low line resistance. Because of the design of the reinforcing layer of copper or a copper alloy results in a low line resistance and cost manufacturability.
  • the metal seed structure generated via the LI FT method causes a low contact resistance to the solar cell.
  • the reinforcing layer in combination with this results in a low line resistance.
  • the seed structure has first area regions and the reinforcement layer second surface regions which coincide with or extend within an outer contour of the first surface regions.
  • the seed structure preferably has a layer thickness of 0.1 to 100 nanometers, preferably from 0.5 to 50 nanometers, more preferably from 1 to 10 nanometers.
  • FIG. 1 shows a simplified cross section through a solar cell according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic representation of a solar cell with an attached
  • Fig. 1 is a cross section through a silicon solar cell is shown, which is generally designated 10.
  • the solar cell 10 has on its front side an emitter 12 (n-type), followed by a base layer 14 (p-type), to which a rear-side contact 16 made of aluminum is applied flatly.
  • backside contact 16 is coated with a passivation layer 23 of amorphous silicon.
  • a passivation layer which may consist of silicon nitride, for example.
  • a seed structure 20 is produced through the passivation layer 18 by means of an LIFT process, as will be explained below, which is formed as a thin middle layer and directly contacts the emitter 12.
  • a reinforcing layer in the form of a Reinforcing layer 22 applied from a copper alloy.
  • the combination of seed structure 20 and reinforcing layer 22 on the front side of the solar cell 10, the front contacts 19 are formed.
  • the result is an H-shaped grid with narrow tracks 19, the fingers that guide the collected power to current rails, such as busbars (not shown).
  • a substrate 32 in the form of a thin glass layer or a thin film is arranged in the immediate vicinity of the substrate layer, ie before the passivation layer 18, which is provided on its side facing the solar cell 10 with a thin metal layer 34.
  • This may be, for example, a nickel layer.
  • FIG. 2 b shows how a part is detached from the thin metal layer 34 and, according to FIG. 2 c), is shot through the passivation layer 18 directly onto the surface of the emitter 12.
  • a pulsed laser 24 is used which directs a laser beam 26 through the transparent carrier layer 32 onto the metal layer 34 through a lens 28 and a gap 30. Due to the high energy of the pulsed laser beam, the metal layer 34 is locally peeled off and evaporated through the passivation layer 18 to deposit on the surface of the emitter 12, as shown in Fig. 2c), as a seed structure 20.
  • This layer is referred to herein as a "seed structure" because it is enhanced by an additional process step, screen printing.
  • a pulsed laser is used for the LIFT process. It may be, for example, a Nd: YAG laser with a wavelength of 532 or 1 .064 nanometers.
  • the seed structure produced according to FIGS. 2 a) to c) is subsequently reinforced according to FIG. 3.
  • a screen printing method is used.
  • a screen printing form 36 with a screen 40 on the surface is first positioned on the solar cell in accordance with FIG. 3 in such a way that the recesses in the screen 40 correspond exactly to the lines of the seed structure 20.
  • a screen printing paste is applied with a doctor blade (not shown), then the screen printing plate 36 is removed and the solar cell 10 is subsequently treated in a suitable oven to burn in the screen printing paste.
  • This is preferably done with a substantially copper-containing screen printing paste at a temperature of less than 400 ° C, preferably at most 330 ° C.
  • the generated reinforcing layer 22 is located only within the surface regions of the seed structure 20, corresponds at most to the outline of the seed structure 20.
  • the seed structure 20 is made of sufficient strength, preferably about 1 to 10 nanometers thick, to ensure a continuous layer, a secure diffusion barrier layer is formed between the copper alloy reinforcement layer 22 and the passivation layer 18, respectively Ensures the emitter 12. In this way, the adverse effects of copper diffusion, which occurs even at room temperature, safely avoided.
  • the combination of the nickel or nickel alloy seed structure 20 and the precisely applied reinforcing layer 22 results in front contacts 19 having a very low contact resistance and a low line resistance.
  • the manufacturing process which consists of a LIFT process as combined with a subsequent printing step, can be carried out on an industrial scale in a reliable manner very cost-effective with low energy consumption by an order by screen printing or ink-jet method.

Abstract

A method is specified for contacting a semiconductor substrate, more particularly for contacting solar cells (10), more particularly for producing front contacts (19) on solar cells (10), in which a metal seed structure (20) is initially produced by means of a LIFT process on the surface to be contacted, and then a reinforcement layer (22) is printed onto the seed structure (20) by means of a printing method, more particularly a screen printing method or an inkjet method.

Description

VERFAHREN ZUM KONTAKTIEREN EINES HALBLEITERSUBSTRATES, INSBESONDERE KONTAKTIEREN VON SOLARZELLEN, SOWIE DADURCH KONTAKTIERTE  METHOD FOR CONTACTING A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, ESPECIALLY CONTACTING SOLAR CELLS, AND CONTACTING THEREOF
SOLARZELLEN  SOLAR CELLS
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates, insbesondere zur Kontaktierung von Solarzellen, insbesondere zur Herstellung von Frontkontakten an Solarzellen, bei denen zunächst eine metallische Saatstruktur auf der zu kontaktierenden Oberfläche mittels LIFT-Prozesses (Laser- Induced-Forward-Transfer-Prozess) erzeugt wird. The invention relates to a method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells, in particular for the production of front contacts to solar cells, in which first a metallic seed structure on the surface to be contacted by LIFT process (laser induced-forward transfer Process) is generated.
[0002] Die Erfindung betrifft weiter eine Solarzelle mit einem Frontkontakt, der eine Saatstruktur aus Nickel oder einer Nickellegierung und darauf eine Verstärkungsschicht aufweist. Die Erfindung betrifft schließlich auch rückseitig kontaktierte Solarzellen. [0003] Aus der DE 10 2009 020 774 A1 sind ein Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates mittels eines LIFT-Prozesses gemäß der vorstehend genannten Art und eine Solarzelle mit einem solchermaßen hergestellten Frontkontakt bekannt. The invention further relates to a solar cell with a front contact having a seed structure of nickel or a nickel alloy and thereon a reinforcing layer. Finally, the invention also relates to solar cells which are contacted on the back side. From DE 10 2009 020 774 A1 a method for contacting a semiconductor substrate by means of a LIFT process according to the aforementioned type and a solar cell with a front contact thus produced are known.
[0004] Danach soll die durch den LIFT-Prozess hergestellte metallische Saatstruktur in einem nachfolgenden Schritt verstärkt werden, wozu insbesondere ein Galvanikverfahren bevorzugt ist. Thereafter, the metallic seed structure produced by the LIFT process is to be reinforced in a subsequent step, including in particular a galvanic process is preferred.
[0005] Im Labormaßstab lassen sich hiermit Solarzellen mit einem niedrigen Kontaktwiderstand herstellen, die auch einen niedrigen Linienwiderstand aufweisen, sofern zur Verstärkung eine Kupfer- oder Silberschicht verwendet wird. On a laboratory scale can be hereby produce solar cells with a low contact resistance, which also have a low line resistance, if a copper or silver layer is used for reinforcement.
[0006] Allerdings ist die Verwendung von Silberpasten sehr teuer, weshalb die Verwendung von Silber als Kontaktmaterial möglichst vermieden werden soll. Problematisch bei der Verwendung von Kupfer zur Verstärkung der Saatstruktur ist der nachteilige Einfluss von Kupfer durch Diffusion in die Solarzelle. However, the use of silver pastes is very expensive, which is why the use of silver as the contact material should be avoided as possible. The problem with the use of copper to enhance the seed structure is the adverse effect of copper by diffusion into the solar cell.
[0007] Zwar wird gemäß der vorstehend genannten Anmeldung vorgeschlagen, die durch den LIFT-Prozess erzeugte metallische Saatstruktur als Diffusionssperrschicht auszubilden, jedoch ist es schwierig, bei der Verwendung eines Galvanikverfahrens im industriellen Maßstab eine sehr genaue Platzierung der Verstärkungslinien nur über der metallischen Saatstruktur zu gewährleisten. Denn es muss ja in jedem Fall verhindert werden, dass sich die Verstärkungsschicht teilweise über Bereiche der Solarzelle erstreckt, die nicht vollständig von der metallischen Saatstruktur gegenüber der Kupferdeckschicht getrennt sind, da sonst ja die Wirkung als Diffusionssperre nicht mehr gewährleistet wäre. Although it is proposed according to the above-mentioned application to form the metallic seed structure produced by the LIFT process as a diffusion barrier layer, however, it is difficult to use a galvanic process on an industrial scale, a very accurate placement of the reinforcement lines only on the metallic seed structure guarantee. Because it must be prevented in any case that the reinforcing layer extends partially over areas of the solar cell, which are not completely separated from the metallic seed structure compared to the copper capping, otherwise the effect would no longer be guaranteed as a diffusion barrier.
[0008] Andererseits muss der Frontkontakt bei Solarzellen möglichst schmal sein, um die optischen Verluste so gering wie möglich zu halten. On the other hand, the front contact in solar cells must be as narrow as possible in order to keep the optical losses as low as possible.
[0009] Aus der DE 43 30 961 C1 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Metallisierungen auf Oberflächen bekannt, bei dem gleichfalls zunächst eine Laserbekeimung der Substratoberfläche, etwa der ITO-Oberfläche einer LCD-Zelle, mittels eines LIFT-Verfahrens durchgeführt wird und anschließend eine galvanische Verstärkung zum Beispiel in einem Nickelbad vorgenommen wird. From DE 43 30 961 C1, a method for producing structured metallizations on surfaces is also known, in which also initially a Laser germination of the substrate surface, such as the ITO surface of an LCD cell is performed by means of an LIFT method and then a galvanic reinforcement is made, for example in a nickel bath.
[0010] Auch hierbei ergeben sich die zuvor beschriebenen Nachteile. Again, the disadvantages described above arise.
[0011] Aus der WO 2008/080893 A1 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitfähigen Oberflächen auf einem elektrisch nicht leitfähigen Substrat bekannt, bei dem zunächst eine Dispersion von einem Träger durch Bestrahlung mit einem Laser auf das Substrat übertragen wird, anschließend die auf das Substrat übertragene Dispersion zur Bildung einer Basisschicht getrocknet wird und schließlich ein stromloses oder galvanisches Beschichten der Basisschicht erfolgt. A method for producing electrically conductive surfaces on an electrically non-conductive substrate is also known from WO 2008/080893 A1, in which first a dispersion is transferred from a carrier by irradiation with a laser to the substrate, then the on the substrate-transferred dispersion is dried to form a base layer and finally an electroless or electroplating of the base layer takes place.
[0012] Dieses Verfahren ist besonders zur Erzeugung von elektrisch leitfähigen Oberflächen auf elektrisch nicht leitfähigen Substraten geeignet. This method is particularly suitable for the production of electrically conductive surfaces on electrically non-conductive substrates.
[0013] Aus der US 2007/0169806 A1 ist ferner ein Verfahren zur Kontaktierung von Solarzellen bekannt, bei dem zunächst an der Frontseite der Solarzelle eine partielle Ablation der Passivierungsschicht mit Hilfe eines Laser-Verfahrens erfolgt und anschließend die so freigelegten Flächenbereiche mit Hilfe eines Ink-Jet-Verfahrens bedruckt werden. A method for contacting solar cells is also known from US 2007/0169806 A1, in which first on the front side of the solar cell, a partial ablation of the passivation layer by means of a laser process is carried out and then the thus exposed surface areas using an Ink JET method be printed.
[0014] Auch dieses Verfahren ist mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen behaftet. Also this method is subject to the disadvantages described above.
[0015] Aus der DE 10 2009 053 776 A1 ist ein Verfahren zum Kontaktieren einer Solarzelle gemäß der vorstehend genannten Art bekannt. Hierbei wird ein Dotierstoff zum Bilden einer Emitterschicht eingebracht. Dabei wird mit einem Metall beschichtete Folie mit der Rückseite des Siliziumwafers in Kontakt gebracht und das Metall mit Hilfe eines Lasers auf den Wafer übertragen. Dies geschieht nach dem sogenannten LIFT- Verfahren (Laser Induced Forward Transfer). Ferner kann eine Verstärkung der mit Laser erzeugten Strukturen galvanisch oder stromlos erfolgen. [0016] Aus Röder, T.C.; Hoffmann, E.; Köhler, J.R.; Werner, J.H.: "30 Mm WIDE CONTACTS ON SILICON CELLS BY LASER TRANSFER", in: 35th IEEE Photovoltaic Specialist Conference (PVSC), 2010, Seiten 3597-3599, DOI: 10.1 109/PVSC.2010.5614378 ist es bekannt, mittels des LI FT- Verfahrens Saatstrukturen- Frontkontakte direkt durch die Antireflektionsbeschichtung an der Vorderseite von Solarzellen herzustellen. Die Finger weisen dabei eine Breite von weniger als 30 Mm auf. Hierbei werden die Kontaktfinger durch ein Elektroplattierverfahren verstärkt. From DE 10 2009 053 776 A1 a method for contacting a solar cell according to the aforementioned type is known. Here, a dopant is introduced to form an emitter layer. In this case, a metal-coated film is brought into contact with the back side of the silicon wafer and the metal is transferred onto the wafer with the aid of a laser. This is done by the so-called LIFT method (Laser Induced Forward Transfer). Furthermore, an amplification of the structures produced by laser can be carried out galvanically or de-energized. From Röder, TC; Hoffmann, E .; Köhler, JR; Werner, JH: "30mm WIDE CONTACTS ON SILICONE CELLS BY LASER TRANSFER", in: 35th IEEE Photovoltaic Specialist Conference (PVSC), 2010, pp. 3597-3599, DOI: 10.1109 / PVSC.2010.5614378 it is known, by means of the LI FT- method seed structure - make front contacts directly through the anti-reflection coating on the front of solar cells. The fingers have a width of less than 30 mm. Here, the contact fingers are reinforced by an electroplating process.
[0017] Dies stellt zwar eine grundsätzliche Möglichkeit dar, um dünne Frontkontakte an Solarzellen mit guter Leitfähigkeit herzustellen, jedoch ist das zusätzliche Elektroplattierverfahren relativ aufwändig. Although this is a fundamental possibility to produce thin front contacts to solar cells with good conductivity, but the additional electroplating is relatively complex.
[0018] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates, insbesondere zur Kontaktierung von Solarzellen, anzugeben, mit dem auf möglichst kostengünstige Weise insbesondere die Frontkontakte für Solarzellen hergestellt werden können, wobei ein möglichst hoher Wirkungsgrad erzielbar sein soll. Against this background, the invention has for its object to provide a method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells, specify with the most cost-effective manner, in particular the front contacts for solar cells can be produced, with the highest possible efficiency can be achieved should.
[0019] Ferner soll eine verbesserte Solarzelle angegeben werden, die bei hohem Wirkungsgrad mit möglichst geringen Kosten im industriellen Maßstab herstellbar ist. Furthermore, an improved solar cell is to be specified, which can be produced at high efficiency with the lowest possible cost on an industrial scale.
[0020] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates, insbesondere zur Kontaktierung von Solarzellen, insbesondere zur Herstellung von Frontkontakten an Solarzellen, gelöst, bei dem zunächst eine metallische Saatstruktur auf der zu kontaktierenden Oberfläche mittels eines LIFT-Prozesses erzeugt wird und anschließend mindestens eine Verstärkungsschicht auf die Saatstruktur mittels eines Druckverfahrens, insbesondere mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines Ink-Jet- Verfahrens aufgedruckt wird. This object is achieved by a method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells, in particular for the production of front contacts to solar cells, in which first a metallic seed structure is produced on the surface to be contacted by means of a LIFT process and Subsequently, at least one reinforcing layer is printed on the seed structure by means of a printing process, in particular by means of a screen printing process or an inkjet process.
[0021] Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst. [0022] Die Metallisierung mittels der Kombination aus dem LIFT-Prozess und dem anschließenden Druckverfahren bringt eine neue Kombination von zwei Verfahren. Die über das LI FT- Verfahren erzeugte metallische Saatstruktur schafft einen niedrigen Kontaktwiderstand zur Solarzelle. Die Verstärkungsschicht bringt in Kombination damit einen niedrigen Linienwiderstand. The object of the invention is completely solved in this way. The metallization by means of the combination of the LIFT process and the subsequent printing process brings a new combination of two methods. The metallic seed structure generated by the LI FT method provides a low contact resistance to the solar cell. The reinforcing layer in combination with this results in a low line resistance.
[0023] Auf diese Weise wird der Anteil von Kontakt- und Linienwiderstand am Serienwiderstand der Solarzelle gering gehalten. Der hiervon beeinflusste Serienwiderstand wird somit gering gehalten, so dass der Füllfaktor der Solarzelle möglichst groß ist. In this way, the proportion of contact and line resistance at the series resistance of the solar cell is kept low. The series resistance influenced thereby is thus kept low, so that the fill factor of the solar cell is as large as possible.
[0024] Auch bei rückseitig kontaktierte Solarzellen ergeben sich grundsätzlich die die gleichen Vorteile wie bei frontseitig kontaktierten Solarzellen. Even when contacted at the back solar cells are basically the same advantages as the front contacted solar cells.
[0025] Da sowohl das Siebdruckverfahren als auch das Ink-Jet-Verfahren im industriellen Maßstab erprobtes Verfahren sind, mit denen sich äußerst feine Strukturen auf kostengünstige Weise präzise erzeugen lassen, ergibt sich in Kombination mit dem LIFT-Verfahren eine besonders kostengünstige und präzise Erzeugung von hochwertigen Kontaktierungen an Solarzellen. Since both the screen printing method and the ink-jet method are tried-and-tested industrial methods with which extremely fine structures can be precisely produced in a cost-effective manner, a particularly cost-effective and precise production results in combination with the LIFT method of high-quality contacts to solar cells.
[0026] In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist die Saatstruktur erste Flächenbereiche auf und die Verstärkungsschicht zweite Flächenbereiche auf, wobei die Saatstruktur und die Verstärkungsschicht derart aufeinander abgestimmt werden, dass die zweiten Flächenbereiche mit einer Außenkontur der ersten Flächenbereiche übereinstimmen oder innerhalb davon verlaufen. In a preferred embodiment of the invention, the seed structure on first surface areas and the reinforcing layer second surface areas, wherein the seed structure and the reinforcing layer are coordinated such that the second surface areas coincide with an outer contour of the first surface areas or extend within it.
[0027] Auf diese weise wird es ermöglicht, dass die Saatstruktur als Diffusionssperrschicht wirkt. In this way, it is possible that the seed structure acts as a diffusion barrier layer.
[0028] In weiter bevorzugter Ausführung der Erfindung werden die Saatstruktur und/oder die Verstärkungsschicht aus Nickel, Titan, Aluminium, Kupfer oder Legierungen hiervon hergestellt. [0029] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Saatstruktur aus Nickel oder einem nickelhaltigen Material hergestellt wird, da Nickel besonders gut als Diffusionssperre geeignet ist. In a further preferred embodiment of the invention, the seed structure and / or the reinforcing layer of nickel, titanium, aluminum, copper or alloys thereof are produced. Particular advantages are obtained when the seed structure is made of nickel or a nickel-containing material, since nickel is particularly well suited as a diffusion barrier.
[0030] In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird die Saatstruktur aus Nickel oder einer Nickellegierung hergestellt und die Verstärkungsschicht aus einer kupfer- oder nickelhaltigen Siebdruckpaste hergestellt. In a preferred embodiment of the invention, the seed structure of nickel or a nickel alloy is prepared and the reinforcing layer made of a copper or nickel-containing screen printing paste.
[0031] Durch diese Maßnahme wird eine sehr kostengünstige Erzeugung von hochwertigen Leiterbahnen auf der Frontseite von Solarzellen ermöglicht. Die durch den LIFT-Prozess hergestellte nickelhaltige Saatstruktur wird mit ausreichender Dicke erzeugt, um als Diffusionssperrschicht zu wirken. Somit kann hierauf eine kupferhaltige oder nickelhaltige Siebdruckpaste appliziert werden, um so eine elektrisch sehr gut leitende Verstärkungsschicht zu erzeugen. Insbesondere wird es auf diese Weise ermöglicht, auf die Verwendung von Silber zu verzichten und stattdessen eine nickelhaltige Saatstruktur in Verbindung mit einer Verstärkungsschicht zu ersetzen, so dass sich eine hohe Kostenersparnis ergibt. By this measure, a very cost-effective production of high-quality interconnects on the front of solar cells is possible. The nickel-containing seed structure produced by the LIFT process is produced with sufficient thickness to act as a diffusion barrier layer. Thus, a copper-containing or nickel-containing screen printing paste can be applied to this, so as to produce an electrically very well conductive reinforcing layer. In particular, this makes it possible to dispense with the use of silver and instead to replace a nickel-containing seed structure in conjunction with a reinforcing layer, so that there is a high cost savings.
[0032] Die Saatstruktur wird vorzugsweise mit einer Schichtdicke von 0,1 bis 100 Nanometer, weiter bevorzugt von 0,5 bis 50 Nanometer, weiter bevorzugt von 1 bis 10 Nanometer hergestellt. The seed structure is preferably prepared with a layer thickness of 0.1 to 100 nanometers, more preferably from 0.5 to 50 nanometers, more preferably from 1 to 10 nanometers.
[0033] Auf diese Weise wird die Dicke der Saatstruktur so gering wie möglich gehalten, jedoch ausreichend, um als Diffusionssperrschicht wirken zu können. Angestrebt wird hierbei auf jeden Fall eine durchgehende Schicht, so dass die Diffusionssperrwirkung erzielt wird. In this way, the thickness of the seed structure is kept as low as possible, but sufficient to act as a diffusion barrier layer can. The aim is in any case a continuous layer, so that the diffusion barrier effect is achieved.
[0034] Hierzu kann die Saatstruktur auch mittels eines weiteren LIFT- Prozesses verstärkt werden, bevor die Verstärkungsschicht aufgetragen wird. For this purpose, the seed structure can also be reinforced by means of a further LIFT process before the reinforcing layer is applied.
[0035] Alternativ kann die Verstärkungsschicht grundsätzlich auch aus Nickel oder einer Nickellegierung oder irgend einem anderen Metall hergestellt werden. [0036] Bei der Verwendung von Nickel oder einer Nickellegierung können zwar die Probleme mit der erforderlichen Diffusionssperre vermieden werden, allerdings hat Nickel eine deutlich geringere Leitfähigkeit als Kupfer, so dass der Linienwiderstand nicht so niedrig wie bei der Verwendung von Kupfer eingestellt werden kann. Alternatively, the reinforcing layer can basically also be made of nickel or a nickel alloy or any other metal. While the use of nickel or a nickel alloy avoids the problems with the required diffusion barrier, nickel has a much lower conductivity than copper, so the line resistance can not be set as low as when using copper.
[0037] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Saatstruktur durch eine Deckschicht, vorzugsweise durch eine Passivierungsschicht hindurch, vorzugsweise auf einer Frontseite einer Solarzelle erzeugt. According to a further advantageous embodiment of the invention, the seed structure is produced by a cover layer, preferably through a passivation layer, preferably on a front side of a solar cell.
[0038] Auf diese Weise kann das im Stand der Technik erforderliche "Hindurchschießen" einer silberhaltigen Siebdruckpaste vermieden werden. Der hierzu erforderliche Hochtemperaturschritt, der im Stand der Technik bei etwa 700 bis 800 °C erfolgt, entfällt vollständig. In this way, the required in the prior art "shooting through" a silver-containing screen printing paste can be avoided. The required high-temperature step, which takes place in the prior art at about 700 to 800 ° C, completely eliminated.
[0039] Erfindungsgemäß wird die durch eine Siebdruckform auf der Saatstruktur aufgetragene Siebdruckpaste vorzugsweise bei einer Temperatur von weniger als 400 °C, vorzugsweise bei höchstens 330 °C, eingebrannt. According to the invention, the screen printing paste applied to the seed structure by a screen printing mold is preferably baked at a temperature of less than 400 ° C, preferably at most 330 ° C.
[0040] Da die hierfür erforderlichen Öfen bei deutlich geringeren Temperaturen als bei dem im Stand der Technik notwendigen Hochtemperaturschritt betrieben werden können, ergibt sich zusätzlich eine erhebliche Energieersparnis, wodurch die Herstellungskosten für die so hergestellten Solarzellen entsprechend erniedrigt werden. Since the ovens required for this purpose can be operated at significantly lower temperatures than in the high-temperature step required in the prior art, there is also a considerable energy saving, whereby the production costs for the solar cells thus produced are reduced accordingly.
[0041] In weiter bevorzugter Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine rückseitige Passivierungsschicht, vorzugsweise aus amorphem Silizium, aufgebracht. In a further preferred embodiment of the method according to the invention, a backside passivation layer, preferably of amorphous silicon, is applied.
[0042] Wegen der Vermeidung des Hochtemperaturschrittes und dem möglichen Einbrennen bei Temperaturen von weniger als 400 °C kann auf diese Weise die vorteilhafte Passivierung mit einer amorphen Siliziumschicht genutzt werden, die einem Hochtemperaturschritt, wie im Stand der Technik üblich, nicht standhalten würde. [0043] Die Erfindung wird ferner durch eine Solarzelle mit einem Frontkontakt oder mit einem rückseitigen Kontakt, gelöst, der eine Saatstruktur aus Nickel oder einer Nickellegierung und darauf eine Verstärkungsschicht aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Nickel oder einer Nickellegierung aufweist, wobei die Saatstruktur als Diffusionssperrschicht gegenüber der Verstärkungsschicht ausgebildet ist. Because of the avoidance of the high-temperature step and the possible baking at temperatures of less than 400 ° C can be used in this way the advantageous passivation with an amorphous silicon layer, which would not withstand a high-temperature step, as in the prior art. The invention is further achieved by a solar cell with a front contact or with a back contact, having a seed structure of nickel or a nickel alloy and thereon a reinforcing layer of copper, a copper alloy, nickel or a nickel alloy, wherein the seed structure as a diffusion barrier layer is formed opposite to the reinforcing layer.
[0044] Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst. Also in this way the object of the invention is completely solved.
[0045] Erfindungsgemäß wird durch die Kombination einer Saatstruktur, die als Diffusionssperrschicht ausgebildet ist, mit einer Verstärkungsschicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ein niedriger Kontaktwiderstand mit einem niedrigen Linienwiderstand kombiniert. Wegen der Ausführung der Verstärkungsschicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ergibt sich ein niedriger Linienwiderstand und eine kostengünstige Herstellbarkeit. According to the invention, by combining a seed structure formed as a diffusion barrier layer with a copper or copper alloy reinforcing layer, a low contact resistance is combined with a low line resistance. Because of the design of the reinforcing layer of copper or a copper alloy results in a low line resistance and cost manufacturability.
[0046] Auch bei rückseitig kontaktierte Solarzellen ergeben sich grundsätzlich die die gleichen Vorteile wie bei frontseitig kontaktierten Solarzellen. Even with solar cells contacted on the back side, basically the same advantages result as with solar cells contacted on the front side.
[0047] Die über das LI FT- Verfahren erzeugte metallische Saatstruktur bewirkt einen niedrigen Kontaktwiderstand zur Solarzelle. Die Verstärkungsschicht bringt in Kombination damit einen niedrigen Linienwiderstand. The metal seed structure generated via the LI FT method causes a low contact resistance to the solar cell. The reinforcing layer in combination with this results in a low line resistance.
[0048] In bevorzugter Weiterbildung dieser Ausführung weist die Saatstruktur erste Flächenbereiche und die Verstärkungsschicht zweite Flächenbereiche auf, die mit einer Außenkontur der ersten Flächenbereiche übereinstimmen oder innerhalb davon verlaufen. In a preferred development of this embodiment, the seed structure has first area regions and the reinforcement layer second surface regions which coincide with or extend within an outer contour of the first surface regions.
[0049] Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass die Saatstruktur ihre Funktion als Diffusionssperrschicht sicher wahrnehmen kann. [0050] Hierbei weist die Saatstruktur vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,1 bis 100 Nanometer, vorzugsweise von 0,5 bis 50 Nanometer, weiter bevorzugt von 1 bis 10 Nanometer auf. This arrangement ensures that the seed structure can safely perform its function as a diffusion barrier layer. Here, the seed structure preferably has a layer thickness of 0.1 to 100 nanometers, preferably from 0.5 to 50 nanometers, more preferably from 1 to 10 nanometers.
[0051] Mit einer derartigen Schichtdicke ist die Wirkung als Diffusionssperrschicht sicher gewährleistet. With such a layer thickness, the effect is securely ensured as a diffusion barrier layer.
[0052] Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: Further features and advantages will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 einen vereinfachten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Solarzelle; 1 shows a simplified cross section through a solar cell according to the invention;
Fig. 2a) bis 2c) Fig. 2a) to 2c)
verschiedene Phasen eines LIFT-Prozesses zur Erzeugung der  different phases of a LIFT process for generating the
Saatstruktur; und  crop structure; and
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Solarzelle mit einer aufgesetzten Fig. 3 is a schematic representation of a solar cell with an attached
Siebdruckform.  Screen printing form.
[0053] In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Silizium-Solarzelle gezeigt, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Die Solarzelle 10 weist an ihrer Frontseite einen Emitter 12 (n-Typ) auf, gefolgt von einer Basisschicht 14 (p-Typ), auf die ein Rückseitenkontakt 16 bestehend aus Aluminium flächig aufgebracht ist. Optional ist der Rückseitenkontakt 16 mit einer Passivierungsschicht 23 aus amorphem Silizium überzogen. In Fig. 1 is a cross section through a silicon solar cell is shown, which is generally designated 10. The solar cell 10 has on its front side an emitter 12 (n-type), followed by a base layer 14 (p-type), to which a rear-side contact 16 made of aluminum is applied flatly. Optionally, backside contact 16 is coated with a passivation layer 23 of amorphous silicon.
[0054] Auf dem Emitter 12 befindet sich an der Frontseite eine Passivierungsschicht, die etwa aus Siliziumnitrid bestehen kann. An ausgewählten Stellen ist durch die Passivierungsschicht 18 hindurch mittels eines LIFT-Prozesses, wie nachfolgend noch erläutert wird, eine Saatstruktur 20 erzeugt, die als dünne Mittelschicht ausgebildet ist und den Emitter 12 unmittelbar kontaktiert. Hierauf ist eine Verstärkungsschicht in Form einer Verstärkungsschicht 22 aus einer Kupferlegierung aufgebracht. Durch die Kombination aus Saatstruktur 20 und Verstärkungsschicht 22 sind so an der Frontseite der Solarzelle 10 die Frontkontakte 19 gebildet. Es ergibt sich ein H-förmiges Gitter mit schmalen Leiterbahnen 19, den Fingern, die den eingesammelten Strom auf Stromsammeischienen, wie Busbars (nicht dargestellt), leiten. On the emitter 12 is located on the front side of a passivation layer, which may consist of silicon nitride, for example. At selected points, a seed structure 20 is produced through the passivation layer 18 by means of an LIFT process, as will be explained below, which is formed as a thin middle layer and directly contacts the emitter 12. On top of this is a reinforcing layer in the form of a Reinforcing layer 22 applied from a copper alloy. The combination of seed structure 20 and reinforcing layer 22 on the front side of the solar cell 10, the front contacts 19 are formed. The result is an H-shaped grid with narrow tracks 19, the fingers that guide the collected power to current rails, such as busbars (not shown).
[0055] Das Prinzip des LIFT-Prozesses ist im Einzelnen in der DE 10 2009 020 774 A1 erläutert, die hier vollständig durch Bezugnahme eingeschlossen wird. The principle of the LIFT process is explained in detail in DE 10 2009 020 774 A1, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
[0056] Mittels des LIFT-Prozesses wird nun durch die Passivierungsschicht 18 hindurch eine metallische Saatstruktur 20 erzeugt, die beispielsweise aus Nickel besteht. Hierzu wird gemäß Fig. 2a) in unmittelbarer Nachbarschaft vor der Substratschicht, also vor der Passivierungsschicht 18, ein Trägermaterial 32 in Form einer dünnen Glasschicht oder einer dünnen Folie angeordnet, die auf ihrer der Solarzelle 10 zugewandten Seite mit einer dünnen Metallschicht 34 versehen ist. Es kann sich hierbei beispielsweise um eine Nickelschicht handeln. By means of the LIFT process, a metallic seed structure 20, which consists for example of nickel, is now produced through the passivation layer 18. For this purpose, a substrate 32 in the form of a thin glass layer or a thin film is arranged in the immediate vicinity of the substrate layer, ie before the passivation layer 18, which is provided on its side facing the solar cell 10 with a thin metal layer 34. This may be, for example, a nickel layer.
[0057] In Fig. 2b) ist nun dargestellt, wie aus der dünnen Metallschicht 34 ein Teil abgelöst wird und gemäß Fig. 2c) durch die Passivierungsschicht 18 hindurch unmittelbar auf die Oberfläche des Emitters 12 geschossen wird. Hierzu wird ein gepulster Laser 24 verwendet, der durch eine Linse 28 und einen Spalt 30 hindurch einen Laserstrahl 26 durch die transparente Trägerschicht 32 auf die Metallschicht 34 richtet. Durch die hohe Energie des gepulsten Laserstrahls wird die Metallschicht 34 lokal abgelöst und verdampft durch die Passivierungsschicht 18 hindurch, um sich auf der Oberfläche des Emitters 12, wie in Fig. 2c) gezeigt, als Saatstruktur 20 niederzuschlagen. Diese Schicht ist hier als "Saatstruktur" bezeichnet, da sie durch einen zusätzlichen Verfahrensschritt, das Siebdrucken, verstärkt wird. FIG. 2 b) shows how a part is detached from the thin metal layer 34 and, according to FIG. 2 c), is shot through the passivation layer 18 directly onto the surface of the emitter 12. For this purpose, a pulsed laser 24 is used which directs a laser beam 26 through the transparent carrier layer 32 onto the metal layer 34 through a lens 28 and a gap 30. Due to the high energy of the pulsed laser beam, the metal layer 34 is locally peeled off and evaporated through the passivation layer 18 to deposit on the surface of the emitter 12, as shown in Fig. 2c), as a seed structure 20. This layer is referred to herein as a "seed structure" because it is enhanced by an additional process step, screen printing.
[0058] Es versteht sich, dass die Darstellung in den Fig. 1 bis 3 rein schematisch ist und nicht die tatsächlichen Größenverhältnisse wiedergibt. [0059] Vorzugsweise wird für den LIFT-Prozess ein gepulster Laser verwendet. Es kann sich beispielsweise um einen Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 532 oder 1 .064 Nanometer handeln. It is understood that the illustration in FIGS. 1 to 3 is purely schematic and does not reflect the actual size ratios. Preferably, a pulsed laser is used for the LIFT process. It may be, for example, a Nd: YAG laser with a wavelength of 532 or 1 .064 nanometers.
[0060] Die gemäß der Fig. 2a) bis c) erzeugte Saatstruktur wird gemäß Fig. 3 anschließend verstärkt. The seed structure produced according to FIGS. 2 a) to c) is subsequently reinforced according to FIG. 3.
[0061] Hierzu wird ein Siebdruckverfahren verwendet. Beim Siebdruck wird gemäß Fig. 3 zunächst eine Siebdruckform 36 mit einem Sieb 40 auf der Oberfläche derart auf der Solarzelle positioniert, dass die Ausnehmungen im Sieb 40 genau mit den Linien der Saatstruktur 20 korrespondieren. Anschließend wird mit einem Rakel (nicht dargestellt) eine Siebdruckpaste aufgetragen, sodann die Siebdruckform 36 entfernt und die Solarzelle 10 anschließend in einem geeigneten Ofen behandelt, um die Siebdruckpaste einzubrennen. Dies erfolgt vorzugsweise mit einer im Wesentlichen kupferhaltigen Siebdruckpaste bei einer Temperatur von weniger als 400 °C, vorzugsweise bei höchstens 330 °C. For this purpose, a screen printing method is used. In the case of screen printing, a screen printing form 36 with a screen 40 on the surface is first positioned on the solar cell in accordance with FIG. 3 in such a way that the recesses in the screen 40 correspond exactly to the lines of the seed structure 20. Subsequently, a screen printing paste is applied with a doctor blade (not shown), then the screen printing plate 36 is removed and the solar cell 10 is subsequently treated in a suitable oven to burn in the screen printing paste. This is preferably done with a substantially copper-containing screen printing paste at a temperature of less than 400 ° C, preferably at most 330 ° C.
[0062] Durch eine ausreichend präzise Siebdruckform 36 und eine genaue Positionierung vor dem Auftragen der Siebdruckpaste wird sichergestellt, dass sich die erzeugte Verstärkungsschicht 22 nur innerhalb der Flächenbereiche der Saatstruktur 20 befindet, maximal mit dem Umriss der Saatstruktur 20 korrespondiert. By means of a sufficiently precise screen printing plate 36 and accurate positioning prior to application of the screen printing paste, it is ensured that the generated reinforcing layer 22 is located only within the surface regions of the seed structure 20, corresponds at most to the outline of the seed structure 20.
[0063] Hierdurch wird sichergestellt, dass kein direkter Kontakt zwischen der Verstärkungsschicht 22 und der Passivierungsschicht 18 oder der Oberfläche des Emitters 12 entsteht. This ensures that no direct contact between the reinforcing layer 22 and the passivation layer 18 or the surface of the emitter 12 is formed.
[0064] Da die Saatstruktur 20 mit ausreichender Stärke hergestellt ist, vorzugsweise mit einer Stärke von etwa 1 bis 10 Nanometer, wodurch eine durchgehende Schicht sichergestellt ist, wird auf diese Weise eine sichere Diffusionssperrschicht zwischen der Verstärkungsschicht 22 aus einer Kupferlegierung und der Passivierungsschicht 18 bzw. dem Emitter 12 gewährleistet. [0065] Auf diese Weise werden die nachteiligen Einflüsse einer Kupferdiffusion, die schon bei Raumtemperatur auftritt, sicher vermieden. In this way, since the seed structure 20 is made of sufficient strength, preferably about 1 to 10 nanometers thick, to ensure a continuous layer, a secure diffusion barrier layer is formed between the copper alloy reinforcement layer 22 and the passivation layer 18, respectively Ensures the emitter 12. In this way, the adverse effects of copper diffusion, which occurs even at room temperature, safely avoided.
[0066] Durch die Kombination zwischen der aus Nickel oder einer Nickellegierung bestehenden Saatstruktur 20 und der präzise aufgetragenen Verstärkungsschicht 22 ergeben sich Frontkontakte 19 mit einem sehr niedrigen Kontaktwiderstand und einem geringen Linienwiderstand. The combination of the nickel or nickel alloy seed structure 20 and the precisely applied reinforcing layer 22 results in front contacts 19 having a very low contact resistance and a low line resistance.
[0067] Das Herstellverfahren, das aus einem LIFT-Prozess etwa kombiniert mit einem nachfolgenden Druckschritt besteht, lässt sich im industriellen Maßstab in zuverlässiger Weise sehr kostengünstig mit geringem Energieaufwand durchführen, indem ein Auftrag im Siebdruckverfahren oder im Ink- Jet- Verfahren erfolgt. The manufacturing process, which consists of a LIFT process as combined with a subsequent printing step, can be carried out on an industrial scale in a reliable manner very cost-effective with low energy consumption by an order by screen printing or ink-jet method.
[0068] Da das Einbrennen der Druckschicht 22 im Falle eines Siebdruckverfahrens bei einer Temperatur unterhalb von 400 °C, vorzugsweise bei höchstens 330 °C, erfolgt, kann zusätzlich die Rückseite 16 mit einer Passivierungsschicht 23, vorzugsweise aus amorphem Silizium, belegt werden. Since the baking of the print layer 22 in the case of a screen printing process at a temperature below 400 ° C, preferably at most 330 ° C, takes place, in addition, the back 16 with a passivation layer 23, preferably made of amorphous silicon, are occupied.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates, insbesondere zur Kontak- tierung von Solarzellen (10), insbesondere zur Herstellung von Frontkontakten (19) an Solarzellen (10), bei dem zunächst eine metallische Saatstruktur (20) auf der zu kontaktierenden Oberfläche mittels eines LIFT-Prozesses (Laser-Induced- Forward-Transfer-Prozess) erzeugt wird und anschließend mindestens eine Verstärkungsschicht (22) mittels eines Druckverfahrens aufgetragen wird, insbesondere mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines Ink-Jet-Verfahrens. Method for contacting a semiconductor substrate, in particular for contacting solar cells (10), in particular for producing front contacts (19) on solar cells (10), in which initially a metallic seed structure (20) on the surface to be contacted by means of an LIFT process (Laser Induced Forward Transfer process) is generated and then at least one reinforcing layer (22) is applied by means of a printing process, in particular by means of a screen printing process or an ink-jet process.
Verfahren nach Anspruch 1 , bei der die Saatstruktur (20) erste Flächenbereiche aufweist und die Verstärkungsschicht (22) zweite Flächenbereiche aufweist, wobei die Saatstruktur (20) und die Verstärkungsschicht (22) derart aufeinander abgestimmt werden, dass die zweiten Flächenbereiche mit einer Außenkontur der ersten Flächenbereiche übereinstimmen oder innerhalb davon verlaufen. The method of claim 1, wherein the seed structure (20) has first surface areas and the reinforcement layer (22) has second surface areas, wherein the seed structure (20) and the reinforcement layer (22) are matched to one another such that the second surface areas have an outer contour first surface areas coincide or run within it.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Saatstruktur (20) und/oder die Verstärkungsschicht aus Nickel, Titan, Aluminium, Kupfer oder Legierungen hiervon hergestellt werden. The method of claim 1 or 2, wherein the seed structure (20) and / or the reinforcing layer are made of nickel, titanium, aluminum, copper or alloys thereof.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Saatstruktur (20) und die Verstärkungsschicht (22) aus einem kupfer- oder nickelhaltigen Material hergestellt werden. The method of claim 3, wherein the seed structure (20) and the reinforcing layer (22) are made of a copper or nickel containing material.
Verfahren nach Anspruch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Saatstruktur (20) als Diffusionssperrschicht hergestellt wird. Method according to one of the preceding claims, in which the seed structure (20) is produced as a diffusion barrier layer.
Verfahren nach Anspruch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Saatstruktur (20) und die Verstärkungsschicht (22) aus Nickel oder einer Nickellegierung hergestellt werden. A method according to any one of the preceding claims, wherein the seed structure (20) and the reinforcing layer (22) are made of nickel or a nickel alloy.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Saatstruktur (20) mit einer Schichtdicke von 0,1 bis 100 Nanometer, vorzugsweise von 0,5 bis 50 Nanometer, weiter bevorzugt von 1 bis 10 Nanometer hergestellt wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the seed structure (20) is produced with a layer thickness of 0.1 to 100 nanometers, preferably from 0.5 to 50 nanometers, more preferably from 1 to 10 nanometers.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Saatstruktur (20) mittels eines weiteren LI FT- Prozesses verstärkt wird, bevor die Verstärkungsschicht (22) aufgetragen wird. A method according to any one of the preceding claims, wherein the seed structure (20) is reinforced by a further LI FT process before the reinforcement layer (22) is applied.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Saatstruktur (20) durch eine Deckschicht, vorzugsweise durch eine Passivierungsschicht (18) hindurch, vorzugsweise auf einer Frontseite einer Solarzelle (10), erzeugt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the seed structure (20) through a cover layer, preferably through a passivation layer (18) therethrough, preferably on a front side of a solar cell (10) is generated.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem eine Siebdruckpaste durch eine Siebdruckform (36) auf der Saatstruktur (20) aufgetragen wird, die bei einer Temperatur von weniger als 400 °C, vorzugsweise höchstens bei 330 °C eingebrannt wird. 10. The method according to any one of the preceding claims in which a screen printing paste by a screen printing plate (36) on the seed structure (20) is applied, which is baked at a temperature of less than 400 ° C, preferably at most 330 ° C.
1 1 . Verfahren zum Kontaktieren einer Solarzelle (10), bei dem eine rückseitige Passivierungsschicht (23), vorzugsweise aus amorphem Silizium, aufgebracht wird. 1 1. Method for contacting a solar cell (10), in which a backside passivation layer (23), preferably of amorphous silicon, is applied.
12. Solarzelle mit einem Frontkontakt (19) oder mit einem rückseitigen Kontakt, der eine Saatstruktur (20) aus Nickel oder einer Nickellegierung und darauf eine Verstärkungsschicht (22) aus Kupfer, einer Kupferlegierung, aus Nickel oder einer Nickellegierung aufweist, wobei die Saatstruktur (20) als Diffusionssperrschicht gegenüber der Verstärkungsschicht (22) ausgebildet ist. 12. A solar cell with a front contact (19) or with a rear contact having a seed structure (20) of nickel or a nickel alloy and thereon a reinforcing layer (22) made of copper, a copper alloy, nickel or a nickel alloy, wherein the seed structure ( 20) is formed as a diffusion barrier layer opposite to the reinforcing layer (22).
13. Solarzelle nach Anspruch 12, bei der die Saatstruktur (20) erste Flächenbereiche aufweist und die Verstärkungsschicht (22) zweite Flächenbereiche aufweist, die mit einer Außenkontur der ersten Flächenbereiche übereinstimmen oder innerhalb davon verlaufen. 13. A solar cell according to claim 12, wherein the seed structure (20) has first surface areas, and the reinforcing layer (22) has second area areas that coincide with or extend within an outer contour of the first area areas.
14. Solarzelle nach Anspruch 12 oder 13, bei der die Saatstruktur (20) eine Schichtdicke von 0,1 bis 100 Nanometer, vorzugsweise von 0,5 bis 50 Nanometer, weiter bevorzugt von 1 bis 10 Nanometer aufweist. 14. Solar cell according to claim 12 or 13, wherein the seed structure (20) has a layer thickness of 0.1 to 100 nanometers, preferably from 0.5 to 50 nanometers, more preferably from 1 to 10 nanometers.
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