WO2014124675A1 - Busbarlose rückkontaktsolarzelle, deren herstellungsverfahren und solarmodul mit solchen solarzellen - Google Patents

Busbarlose rückkontaktsolarzelle, deren herstellungsverfahren und solarmodul mit solchen solarzellen Download PDF

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Giso Hahn
Bernd Raabe
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Definitions

  • the present invention relates to a back-contact solar cell and a solar module with such a back-contact solar cell. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing a back-contact solar cell.
  • Solar cells serve as photovoltaic elements for direct conversion of light into electrical energy. Charge pairs, which in absorption of light in a
  • Semiconductor substrate are generated, at the pn junction between an emitter region having a first doping type such as n-type or p-type, and a base region having an opposite doping type, separated. about
  • Emitter metal contacts that contact the emitter region and base metal contacts that contact the base region may be fed to the thus generated and separated pairs of charge carriers to an external circuit.
  • back contact solar cells have been developed in which both types of contact, that is, the emitter metal contacts and the base metal contacts, are disposed on a back side of the semiconductor substrate.
  • back contact solar cells have been developed on the backside surface thereof nested, comb-shaped metal contacts of both types are arranged and which are also referred to as IBC back contact solar cells (interdigitated back-contact).
  • IBC back contact solar cells interdigitated back-contact solar cells
  • alternating line-shaped emitter metal contacts 107 and 107 are provided on the rear side 103 of a semiconductor substrate 105
  • Base metal contacts 109 disposed adjacent to each other.
  • the emitter metal contacts 107 extend linearly from an upper edge region of the semiconductor substrate 105 to a lower edge region of the semiconductor substrate 105 and are electrically connected to one another at the upper edge region by a busbar 11 which extends transversely to the emitter metal contacts 107.
  • the base metal contacts 109 run from the bottom
  • the length of the finger-like emitter and base metal contacts 107, 109 is approximately as long as an edge length of the
  • Plating up to ⁇ copper electrical conductivity along the finger-like metal contacts 107, 109 are increased.
  • plating may result in significant additional costs in the manufacture of solar cells, and in particular, may be subject to technological limitations that may prevent, for example, that corresponding metal contact designs for 6 "(156mm) solar cells can be used a few years the industry standard
  • FIG. 1 In order to reduce series resistance losses in the finger-like metal contacts 107, 109, for example, an alternative metal contact design has been developed, as shown in FIG.
  • two emitter busbars 111 and two base busbars 213 are formed in parallel with each other at the rear side 203 of a semiconductor substrate 205 of a solar cell 201, and from these emitter and base busbars 211, 213 extend transversely to these elongate emitter metal contacts 207 and elongated base metal contacts 209 off.
  • the effective length of the finger-like metal contacts 207, 209 is thereby divided in three, so that for these metal contacts 207, 209, for example, screen printed metallizations or some micrometer thick deposited metallizations can be used.
  • the area of the busbars 211, 213 on the rear side 203 may be relatively large. This can lead to high electrical losses, especially in the case of solar cells with emitter on the back, since minority charge carriers must laterally diffuse beyond the region of the base busbars 213 as far as the emitter. This can lead to electrical shading, also called “electrical shading.” Furthermore, due to the four busbars provided, it may be necessary to apply a relatively high amount of metal, for example, in the form of silver-containing screen-printed metallization, which adds to the cost
  • back-contact solar cells with metal contacts and interconnect them.
  • back-contact solar cells which have elongated finger-like emitter and base metal contacts, but where these are not interconnected by busbars extending transversely thereto and are therefore referred to herein as busbarless back-contact solar cells.
  • a busbar less back contact solar cell which comprises a semiconductor substrate having a plurality of line emitter regions and base regions arranged on a substrate rear side, wherein emitter regions and base regions are alternately arranged on the substrate back side, each extending from a lateral edge region of the substrate back side to reach an opposite lateral edge region of the substrate back.
  • the back contact solar cell further includes a plurality of linear emitter metal contacts, each of which is disposed along and electrically contacting an associated emitter region, with adjacent emitter metal contacts not crossing across the emitter metal contacts
  • the busbarless back contact solar cell has line-shaped base metal contacts, each of which is arranged along an associated base region and electrically contacted thereto, wherein adjacent base metal contacts are not electrically conductively connected to each other by busbar metal contacts extending across the base metal contacts.
  • Both each of the emitter metal contacts and each of the base metal contacts should in this case have a number of interruptions along an emitter region or base region contacted by it, wherein the
  • Interrupts are significantly shorter than adjacent uninterrupted area of the emitter metal contact or base metal contact, respectively.
  • This first aspect of the invention may be considered inter alia as based on the ideas and findings described below.
  • a semiconductor substrate of a back-contact solar cell on the rear side with elongated emitter regions and with elongated base regions, wherein the emitter and base regions preferably extend in strip form from one edge to an opposite edge of the semiconductor substrate and in a direction transverse to their
  • the base regions may have a first doping type.
  • Doping concentration may be equal to one in the base regions
  • Emitter regions may have an opposite doping type and may be generated, for example, by local in-diffusion of suitable dopants.
  • emitter metal contacts and base metal contacts which are likewise linear, should also be provided on the substrate rear side of the semiconductor substrate. These emitter and base metal contacts electrically contact the underlying emitter and base regions to generate and separate
  • the emitter and base metal contacts preferably have a substantially smaller width than the emitter and base regions.
  • the emitter and base metal contacts Compared with the emitter and base regions, the emitter and base metal contacts have a much higher electrical conductivity in one direction along the line-shaped regions or contacts. Generated and separated charge carrier pairs therefore need only short distances within the emitter and base regions to diffuse to one of the emitter or base metal contacts and can then with low electrical resistance losses along the metal contacts towards a
  • Base metal contacts are electrically conductively connected to each other.
  • a wired busbarschen vom remindsarzarzelle in which transverse to the emitter regions and base regions metal wires are arranged.
  • Each metal wire of a group of first metal wires is respectively in electrical contact with a plurality of the base metal contacts, and each metal wire of a group of second metal wires is in electrical contact with a plurality of each
  • the first metal wires preferably contact
  • the metal wires contacting the base metal contacts should in this case be arranged in such a way that they support the
  • the second metal wires contacting the emitter metal contacts should be arranged such that they respectively contact the base regions in a region of one of the interruptions in the associated base metal contact cross and thus are not in direct mechanical and electrical contact with one of the base metal contacts.
  • Emitter metal contacts in a direction transverse to their longitudinal extent to electrically connect to each other, similar to what happens in conventional back-contact solar cells using busbars.
  • the metal wires should only be in electrical contact with the associated metal contacts, and preferably they should also only contact them mechanically.
  • the first and second metal wires outside the metal contacts should not be in electrical contact with the back of the substrate but may be separated therefrom, for example by a
  • interposed dielectric layer be electrically isolated.
  • metal wires are herein under
  • Base metal contacts or emitter metal contacts, as well as corresponding busbars each metallizations are understood in direct
  • the emitter, base, and busbar metal contacts can be conventionally screen printed on the back of the substrate and form a direct mechanical and electrical contact to underlying emitter and base areas by firing a Siebdruckmetallpaste, whereas the metal wires proposed here, for example, only by soldering to the associated emitter or base metal contacts are electrically connected.
  • busbars which can be arranged only in the region of a surface of the solar cell substrate, the metal wires usually project over edges of the solar cell substrate
  • Solar cell substrate addition can serve, among other things, to electrically interconnect adjacent solar cells.
  • the metal wires may have a cross-sectional area of, for example, less than 0.2 mm 2 .
  • the metal wires can be manufactured separately and for example from a electrically very good conductive material such as copper or a copper alloy. Such metal wires can be produced easily and inexpensively.
  • a plurality of narrower metal wires may be provided which may preferably extend parallel to each other at close intervals of, for example, less than 52 mm, preferably less than 20 mm, and more preferably less than 10 mm.
  • Emitter metal contacts provided local interruptions may be arranged such that a straight line from an upper edge portion of the substrate back to a lower edge portion of the substrate back can be pulled through several of these interruptions without crossing uninterrupted portions of emitter metal contacts.
  • a plurality of base metal contacts disposed adjacent to one another may each have a plurality of interruptions arranged such that a straight line can be drawn from an upper edge region of the substrate back side to a lower edge region of the substrate back side through a plurality of the interruptions without uninterrupted regions of base metal contacts cross.
  • the local interruptions provided in the emitter or base metal contacts may be configured and arranged such that, when the busbar less back contact solar cell is connected, first and second, respectively
  • Metal wires linear and transverse to the emitter or base metal contacts can be arranged such that, for example, first metal wires contact several preferably parallel to each other arranged base metal contacts each at contact points, these first metal wires but arranged between adjacent base regions emitter regions only in areas of interruptions of there emitter metal contacts provided, that is, although the emitter regions do not intersect the uninterrupted regions of the emitter metal contacts. In this way it can be ensured that the first metal wires only the base metal contacts electrically contact, but not the risk of electrical contact of the emitter metal contacts and thus an electrical short circuit exists. The same should apply analogously to the second metal wires.
  • Interruptions can be suitably dimensioned, on the one hand a reliable
  • the breaks may be shorter than 40%, preferably shorter than 10%, of a length of contiguous uninterrupted regions of the emitter metal contacts or base metal contacts, respectively.
  • the breaks may be shorter than 5 mm, preferably shorter than 2 mm, and more preferably shorter than 1 mm.
  • the uninterrupted regions of the emitter metal contacts or base metal contacts may, for example, have a length of more than 5 mm, preferably more than 10 mm.
  • the breaks in the base metal contacts and emitter metal contacts may have a length corresponding to between 200% and 1000% of the width of the metal wires. In other words, those provided in the emitter and base metal contacts
  • Interruptions be dimensioned so that the uninterrupted areas of the emitter and base metal contacts in the interconnected state of the busbarlosen Georg remind vomitosarzarzelle zoom up to very close to the metal wires used for interconnection, but without contacting the metal wires. Since the metal contacts a much higher electrical Having conductivity as the emitter and base regions themselves, in this way series resistance losses within the back-contact solar cell can be kept low.
  • emitter metal contacts may have no break in areas adjacent to areas where adjacent base metal contacts have breaks.
  • the interruptions to be provided in the emitter metal contacts may be provided at different locations with respect to the longitudinal extension of the metal contacts than is the case with the base metal contacts.
  • both first metal wires can run through the interruptions provided in the emitter metal contacts during interconnection, and also preferably run parallel to these first metal wires, second metal wires through the interruptions provided in the base metal contacts.
  • Emitter metal contacts provided interruptions in a projection direction transversely to the elongated metal contacts offset with respect to the provided in the base metal contacts interruptions.
  • the emitter metal contacts may have a widened contact area in regions adjacent to regions where adjacent base metal contacts have breaks.
  • contact areas can also be referred to as solder pads.
  • the second metal wires which are intended to pass through the interruptions provided in the adjacent base metal contacts when connected, can be attached to the emitter metal contacts at these widened contact regions, preferably soldered.
  • the contact areas may have a greater width than the other areas of the emitter metal contacts. The same can also apply to the base metal contacts and widened contact areas to be provided. The possible local broadening of the metal contacts in contact areas can serve, for example, a better electrical and mechanical contact.
  • At least partial regions of a widened contact region can be separated from the surface of the substrate rear side by an intermediately stored electrically insulating layer. As a result, it can be achieved, for example, that the widened contact regions can also be wider than underlying emitter regions, without it thereby
  • the contact areas can thus be chosen suitably large, in order to simplify a connection of the back-contact solar cell.
  • Rear contact solar cell by extending transversely to the metal contacts metal wires and several such back-contact solar cells can be interconnected to form a solar module.
  • FIG. 1 shows a plan view of a rear side of an IBC back-contact solar cell with two external busbars.
  • FIG. 2 shows a plan view of a back side of another IBC back-contact solar cell with four busbars.
  • FIG. 3 shows a top view of a rear side of a connected busbar less back contact solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a sectional view along the line A-A from FIG. 3.
  • FIG. 3 shows a plan view of the substrate rear side 5 of a semiconductor substrate 3 of a connected busbar less back contact solar cell 1 according to an embodiment of the present invention. While in the overall view of the back-contact solar cell 1, for reasons of clarity, only the pattern of the emitter metal contacts 7 and the base metal contacts 9 and the transverse thereto first metal wires 19 and second metal wires 21 is shown, but not the differently doped areas, are in the enlarged section shown the elongated emitter areas 15 and also formed between two adjacent emitter regions 15 also elongate base portions 17 can be seen well. Both the emitter regions 15 and the base regions 17 run from a lateral left edge region 4 to a lateral right edge region 6 on the substrate back 5.
  • the emitter regions 15 in the illustrated example have a greater width than the base regions 17, in order for a large-area pn Transition and thus ensure good separation of generated pairs of charge carriers.
  • Each of the emitter and base regions 15, 17 is electrically contacted by an emitter or base metal contact 7, 9 disposed thereon.
  • Base metal contacts 7, 9 have a considerably smaller width in the range of, for example, 30 to 200 ⁇ m than the width of the emitter and base regions 15, 17, which may typically be in the range of 0.2 to 2 mm.
  • Base metal contacts 7, 9 may preferably be arranged approximately centrally in associated emitter and base regions 15, 17 and be arranged to extend from the lateral left edge region 4 to the lateral right edge region 6 on the substrate rear side 5.
  • the metal contacts 7, 9 can be produced, for example, by means of screen printing technologies, inkjet printing technologies, plating, vapor deposition or sputtering.
  • Edge region 4 extend to the right lateral edge region 6, in each case interruptions 29, 31 are provided in the emitter and base metal contacts 7, 9 at preferably periodic intervals. These interruptions 29, 31 allow the interconnection of the solar cell 1 by means of the first and second metal wires 19, 21, which extend in the illustrated example perpendicular to the metal contacts 7, 9 and thus from an upper edge region 14 to a lower edge region 16 on the substrate back 5 wherein the first metal wires 19 extend through the breaks 29 in the emitter metal contacts 7 and thus traverse the emitter regions 15 without making electrical contact with the emitter metal contacts 7. In the adjacent base regions 17 no interruptions in the corresponding base metal contacts 9 are provided at the appropriate place, so that the first metal wires 19 here cross the base metal contacts 9 in uninterrupted areas and thus come into electrical contact with them.
  • Base metal contacts 9 widened contact areas 25 possible.
  • interruptions 31 are also provided in the base metal contacts 9, at which the second metal wires 21 can cross the base regions 17 without causing a short circuit.
  • the second metal wires 21 are in the range of widened contact areas 23 with the emitter metal contacts 7 in electrical
  • the length of the interruptions 29, 31 should be as low as possible, since the regions of the emitter and base regions 15, 17 which are not contacted by emitter metal contacts 7 or base metal contacts 9 have a poorer electrical conductivity than the metal contacts 7 in the gaps formed by the interruptions 29, 31 , 9.
  • the described busbar less back contact solar cells 1 may be particularly suitable for interconnection using thin metal wires 19, 21.
  • Such metal wires may for example have diameters of well below 1 mm, so that the interruptions 29, 31 need only have a length of, for example, less than 2 mm, preferably about 1 mm.
  • Metal contacts 7, 9 may be relatively small, since a selected distance between adjacent metal wires 19, 21 can be chosen significantly smaller than would be the case with conventional wide busbars.
  • the distances between adjacent metal wires 19, 21 may be in a range of 5 to 20 mm.
  • the outermost metal wires 19, 21 should be arranged as close as possible to the edge of the semiconductor substrate 3, for example with a distance to this edge of less than 2 mm, preferably about 1 mm.
  • FIG. 4 shows a sectional view along the line AA shown in the enlarged view in FIG.
  • the emitter regions 15 and base regions 17 are arranged.
  • an electrically nonconductive, for example, dielectric insulating layer 27 was deposited, for example, from silicon oxide or silicon nitride.
  • an antireflection layer 35 was deposited from a dielectric. Finger-shaped base metal contacts 9 were applied locally to the backside insulating layer 27 to make electrical contact with the underlying base regions 17. In addition, widened to the insulating layer 27 also
  • Base metal contacts 9 are separated by the insulating layer 27 of the underlying base portion 17.
  • first metal wires 19 were arranged running transversely to the base metal contacts 9 and brought into electrical contact with the widened contact areas n 25, for example, by soldering or gluing with a conductive adhesive. The soldering or gluing can be done sequentially or simultaneously for all contact areas 23, 25. While the first metal wires 19 are in electrical communication with the base regions 17 via the contact regions 25 and the base metal contacts 9, they are electrically isolated from the emitter regions 15 by the insulating layer 27.

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Abstract

Es wird eine busbarlose Rückkontaktsolarzelle sowie eine mögliche elektrische Verschaltung derselben vorgestellt. Ein Halbleitersubstrat (3) weist an seiner Substratrückseite (5) mehrere linienförmige Emitterbereiche (15) und Basisbereiche (17) auf, die durch ebenfalls linienförmige Emittermetallkontakte (7) und Basismetallkontakte (9) elektrisch kontaktiert werden, wobei jedoch die Emittermetallkontakte (7) untereinander und die Basismetallkontakte (9) untereinander nicht durch quer zu diesen verlaufende, in elektrischem Kontakt mit der Substratrückseite (5) stehende Busbars elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Sowohl jeder der Emittermetallkontakte (7) als auch jeder der Basismetallkontakte (9) weist entlang eines von ihm kontaktierten Emitterbereichs (15) beziehungsweise Basisbereichs (17) mehrere Unterbrechungen (29, 31) auf, die wesentlich kürzer sind als angrenzende ununterbrochenen Bereiche von Emitter- beziehungsweise Basismetallkontakten (7, 9). Durch diese Unterbrechungen (29, 31) hindurch können zur Verschaltung der Solarzelle dienende erste beziehungsweise zweite Metalldrähte (19, 21) die Emitter- beziehungsweise Basisbereiche (15, 17) querend verlaufen, ohne dass Kurzschlüsse erzeugt werden.

Description

BUSBARLOSE RÜCKKONTAKTSOLARZELLE, DEREN HERSTELLUNGSVERFAHREN UND SOLARMODUL MIT SOLCHEN SOLARZELLEN
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückkontaktsolarzelle sowie ein Solarmodul mit einer solchen Rückkontaktsolarzelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fertigen einer Rückkontaktsolarzelle.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Solarzellen dienen als photovoltaische Elemente zur direkten Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Ladungsträgerpaare, die bei Absorption von Licht in einem
Halbleitersubstrat erzeugt werden, werden am pn-Übergang zwischen einem Emitterbereich, der einen ersten Dotierungstyp wie beispielsweise n-Typ oder p-Typ aufweist, und einem Basisbereich, der einen entgegengesetzten Dotierungstyp aufweist, getrennt. Über
Emittermetallkontakte, die den Emitterbereich kontaktieren und Basismetallkontakte, die den Basisbereich kontaktieren, können die derart erzeugten und separierten Ladungsträgerpaare einem externen Stromkreis zugeführt werden.
Um zum Beispiel Verluste durch Abschattung zu minimieren, wurden Rückkontaktsolarzellen entwickelt, bei denen beide Kontakttypen, das heißt die Emittermetallkontakte und die Basismetallkontakte, an einer Rückseite des Halbleitersubstrats angeordnet sind.
Beispielsweise wurden Rückkontaktsolarzellen entwickelt, auf deren Rückseitenoberfläche ineinander verschachtelte, kammförmige Metallkontakte beider Typen angeordnet sind und welche auch als IBC-Rückkontaktsolarzellen (interdigitated back-contact) bezeichnet werden. In den Figuren 1 und 2 sind Beispiele von Mustern der Metallkontakte solcher
Rückkontaktsolarzellen dargestellt.
Bei der in Figur 1 dargestellten Rückkontaktsolarzelle 101 sind an der Rückseite 103 eines Halbleitersubstrats 105 alternierend linienförmige Emittermetallkontakte 107 und
Basismetallkontakte 109 benachbart zueinander angeordnet. Die Emittermetallkontakte 107 verlaufen von einem oberen Randbereich des Halbleitersubstrats 105 linear bis zu einem unteren Randbereich des Halbleitersubstrats 105 und sind am oberen Randbereich durch einen quer zu den Emittermetallkontakten 107 verlaufenden Busbar 1 11 elektrisch miteinander verbunden. In analoger Weise verlaufen die Basismetallkontakte 109 vom unteren
Randbereich hin zum oberen Randbereich und sind im unteren Randbereich durch einen weiteren Busbar 113 miteinander verbunden.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Zwei-Busbar-Design ist die Länge der fingerartigen Emitter- und Basismetallkontakte 107, 109 annähernd so lang wie eine Kantenlänge des
Halbleitersubstrats 103. Da die Länge der Metallkontakte quadratisch in deren Beitrag zum gesamten elektrischen Widerstand der elektrischen Kontaktierung der Solarzelle eingeht, muss bei den in Figur 1 dargestellten herkömmlichen Rückkontaktsolarzellen häufig ein hoher Aufwand betrieben werden, um eine ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit innerhalb der Metallkontakte 107, 109 zu gewährleisten. Beispielsweise kann durch
Aufplattieren von bis zu ΙΟμιη Kupfer die elektrische Leitfähigkeit entlang der fingerartigen Metallkontakte 107, 109 erhöht werden. Ein solches Aufplattieren kann jedoch erhebliche Zusatzkosten bei der Herstellung von Solarzellen bewirken und kann insbesondere technologischen Begrenzungen unterworfen sein, die zum Beispiel verhindern können, dass entsprechende Metallkontakt-Designs für Solarzellen mit einer Kantenlänge von 156mm (6 inch) eingesetzt werden können, wie sie seit einigen Jahren dem Industriestandard
entsprechen. Um Serienwiderstandsverluste in den fingerartigen Metallkontakten 107, 109 zu reduzieren, wurde beispielsweise ein alternatives Metallkontakt-Design entwickelt, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Bei diesem Design sind an der Rückseite 203 eines Halbleitersubstrats 205 einer Solarzelle 201 zwei Emitter-Busbars 111 sowie zwei Basis-Busbars 213 parallel zueinander ausgebildet und von diesen Emitter- und Basis-Busbars 211, 213 gehen quer zu diesen längliche Emittermetallkontakte 207 und längliche Basismetallkontakte 209 aus. Die effektive Länge der fingerartigen Metallkontakte 207, 209 wird hierdurch gedrittelt, so dass für diese Metallkontakte 207, 209 beispielsweise siebgedruckte Metallisierungen oder einige Mikrometer dick aufgedampfte Metallisierungen verwendet werden können.
Die Fläche der Busbars 211, 213 an der Rückseite 203 kann hierbei jedoch relativ groß sein. Dies kann vor allem bei Solarzellen mit rückseitigem Emitter zu hohen elektrischen Verlusten führen, da Minoritätsladungsträger lateral auch über den Bereich der Basis-Busbars 213 bis zum Emitter diffundieren müssen. Dies kann zu einem elektrischen Abschatten, auch als „electrical shading" bezeichnet, führen. Ferner kann es aufgrund der vorgesehenen vier Busbars notwendig sein, eine relativ hohe Menge von Metall beispielsweise in Form einer Silber-haltigen Siebdruckmetallisierung aufzubringen, was die Kosten der
Solarzellenfertigung steigern kann.
Beispielsweise in der US 2011/0126878 AI sind verschiedene Technologien und Designs beschrieben, um Rückkontaktsolarzellen mit Metallkontakten zu versehen und diese zu verschalten. Unter anderem werden Rückkontaktsolarzellen beschrieben, die zwar längliche fingerartige Emitter- und Basismetallkontakte aufweisen, bei denen diese jedoch nicht durch quer hierzu verlaufende Busbars miteinander verbunden sind und die daher hierin als busbarlose Rückkontaktsolarzellen bezeichnet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es kann ein Bedarf an einer weiter entwickelten busbarlosen Rückkontaktsolarzelle bestehen, die technologisch einfach und kostengünstig herzustellen ist. Ferner kann ein Bedarf an einem Solarmodul mit einer Mehrzahl solcher busbarloser Rückkontaktsolarzellen sowie an einem Verfahren zum Fertigen von busbarlosen Rückkontaktsolarzellen bestehen.
Einem solchen Bedarf kann mithilfe der busbarlosen Rückkontaktsolarzelle gemäß dem Hauptanspruch sowie mithilfe des Solarmoduls beziehungsweise des Fertigungsverfahrens gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen entsprochen werden. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der nachfolgenden
Beschreibung definiert.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine busbarlose Rückkontaktsolarzelle beschrieben, die ein Halbleitersubstrat mit mehreren an einer Substratrückseite angeordneten, linienförmigen Emitterbereichen und ebensolchen Basisbereichen aufweist, wobei an der Substratrückseite abwechselnd Emitterbereiche und Basisbereiche angeordnet sind, die jeweils von einem seitlichen Randbereich der Substratrückseite bis zu einem gegenüber liegenden seitlichen Randbereich der Substratrückseite reichen. Die busbarlose
Rückkontaktsolarzelle weist ferner mehrere linienförmige Emittermetallkontakte auf, von denen jeder entlang eines zugehörigen Emitterbereichs angeordnet ist und diesen elektrisch kontaktiert, wobei benachbarte Emittermetallkontakte nicht durch quer zu den
Emittermetallkontakten verlaufende Busbarmetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. In analoger Weise weist die busbarlose Rückkontaktsolarzelle linienförmige Basismetallkontakte auf, von denen jeder entlang eines zugehörigen Basisbereichs angeordnet ist und diesen elektrisch kontaktiert, wobei benachbarte Basismetallkontakte nicht durch quer zu den Basismetallkontakten verlaufende Busbarmetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Sowohl jeder der Emittermetallkontakte als auch jeder der Basismetallkontakte soll hierbei entlang eines von ihm kontaktierten Emitterbereichs beziehungsweise Basisbereichs mehrere Unterbrechungen aufweisen, wobei die
Unterbrechungen wesentlich kürzer sind als angrenzende ununterbrochene Bereich des Emittermetallkontakts beziehungsweise Basismetallkontakts. Dieser erste Aspekt der Erfindung kann unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen basierend angesehen werden.
Es wird vorgeschlagen, ein Halbleitersubstrat einer Rückkontaktsolarzelle an der Rückseite mit länglichen Emitterbereichen sowie mit länglichen Basisbereichen zu versehen, wobei die Emitter- und Basisbereiche vorzugsweise streifenförmig von einem Rand zu einem gegenüber liegenden Rand des Halbleitersubstrats reichen und in einer Richtung quer zu ihrer
Längserstreckungsrichtung abwechselnd entlang der Substratrückseite angeordnet sind. Die Basisbereiche können dabei einen ersten Dotierungstyp aufweisen. Eine
Dotierungskonzentration kann in den Basisbereichen gleich einer
Grunddotierungskonzentration des Halbleitersubstrats oder höher als diese sein. Die
Emitterbereiche können einen entgegengesetzten Dotierungstyp aufweisen und beispielsweise durch lokales Eindiffundieren von geeigneten Dotanden erzeugt worden sein.
Entlang derart ausgebildeter Emitter- und Basisbereiche sollen jeweils ebenfalls linienförmig ausgebildete Emittermetallkontakte und Basismetallkontakte an der Substratrückseite des Halbleitersubstrats vorgesehen sein. Diese Emitter- und Basismetallkontakte kontaktieren die darunter liegenden Emitter- und Basisbereiche elektrisch, um erzeugte und separierte
Ladungsträgerpaare abführen zu können. Die Emitter- und Basismetallkontakte weisen vorzugsweise eine wesentlich geringere Breite auf als die Emitter- und Basisbereiche.
Verglichen mit den Emitter- und Basisbereichen weisen die Emitter- und Basismetallkontakte eine wesentlich höhere elektrische Leitfähigkeit in einer Richtung entlang der linienförmigen Bereiche beziehungsweise Kontakte auf. Erzeugte und separierte Ladungsträgerpaare brauchen daher lediglich kurze Distanzen innerhalb der Emitter- und Basisbereiche bis hin zu einem der Emitter- beziehungsweise Basismetallkontakte diffundieren und können dann mit geringen elektrischen Widerstandsverlusten entlang der Metallkontakte hin zu einer
Verdrahtung geführt werden, mithilfe derer die in der Solarzelle erzeugte elektrische Leistung einem externen Verbraucher zugeführt werden kann. Allerdings sollen die hier vorgeschlagenen busbarlosen Rückkontaktsolarzellen im Gegensatz zu den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Rückkontaktsolarzellen keine Busbars aufweisen, mithilfe derer benachbarte Emittermetallkontakte beziehungsweise benachbarte
Basismetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Anders ausgedrückt soll die hier vorgeschlagene busbarlose Rückkontaktsolarzelle bevor sie, wie weiter unten detailliert dargestellt, nach außen hin elektrische kontaktiert und verschaltet wird, an ihrer Substratrückseite eine Vielzahl von benachbart zueinander angeordneten
Emittermetallkontakten beziehungsweise Basismetallkontakten aufweisen, die quer zu ihrer Längserstreckungsrichtung nicht durch Metallkontakte miteinander verbunden sind und somit allenfalls über das Halbleitersubstrat selbst in elektrischer Verbindung miteinander stehen. Durch den Verzicht auf Busbars an der Substratrückseite können sowohl die einführend erwähnten elektrische Abschattungen als auch Kosten und Aufwand für an der
Substratrückseite vorzusehende Metallkontakte bzw. -busbars minimiert werden.
Um die vorgeschlagene busbarlose Rückkontaktsolarzellen nach außen hin zu kontaktieren, wird gemäß einem zweiten Aspekt eine verschaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle vorgeschlagen, bei der quer zu den Emitterbereichen und Basisbereichen Metalldrähte angeordnet sind. Jeder Metalldraht einer Gruppe von ersten Metalldrähten steht dabei jeweils in elektrischem Kontakt zu mehreren der Basismetallkontakte und jeder Metalldraht einer Gruppe zweiter Metalldrähten steht jeweils in elektrischem Kontakt zu mehreren der
Emittermetallkontakte. Die ersten Metalldrähte kontaktieren dabei vorzugsweise
ausschließlich Basismetallkontakte wohingegen die zweiten Metalldrähte vorzugsweise ausschließlich Emittermetallkontakte elektrisch kontaktieren. Die die Basismetallkontakte kontaktierenden ersten Metalldrähte sollen dabei derart angeordnet sein, dass sie die
Emitterbereiche jeweils im Bereich einer der Unterbrechungen in dem zugehörigen
Emittermetallkontakt queren und somit keinen der Emittermetallkontakte direkt mechanisch und elektrisch kontaktieren. In analoger Weise sollen die die Emittermetallkontakte kontaktierenden zweiten Metalldrähte derart angeordnet sein, dass sie die Basisbereiche jeweils in einem Bereich einer der Unterbrechungen in dem zugehörigen Basismetallkontakt queren und somit nicht in direktem mechanischem und elektrischem Kontakt zu einem der Basismetallkontakte stehen.
Bei dieser Art der Verschaltung einer busbarlosen Rückkontaktsolarzelle dienen die ersten und zweiten Metalldrähte dazu, jeweils die Basismetallkontakte beziehungsweise die
Emittermetallkontakte in einer Richtung quer zu deren Längserstreckung miteinander elektrisch zu verbinden, ähnlich wie dies bei herkömmlichen Rückkontaktsolarzellen mithilfe von Busbars geschieht. Im Unterschied zu herkömmlichen Rückkontaktsolarzellen sollen die Metalldrähte jedoch nur mit den zugehörigen Metallkontakten in elektrischem Kontakt stehen und vorzugsweise auch nur diese mechanisch kontaktieren. Insbesondere sollen die ersten und zweiten Metalldrähte außerhalb der Metallkontakte nicht in elektrischem Kontakt mit der Substratrückseite stehen sondern können von dieser beispielsweise durch eine
zwischengelagerte dielektrische Schicht elektrisch isoliert sein. Im Gegensatz zu den von der Substratrückseite separiert verlaufenden Metalldrähten sollen hierin unter
Basismetallkontakten beziehungsweise Emittermetallkontakten, sowie entsprechend zugehörigen Busbars jeweils Metallisierungen verstanden werden, die in direktem
elektrischem und mechanischem Kontakt mit an der Substratrückseite vorgesehenen Emitterbeziehungsweise Basisbereichen stehen. Beispielsweise können die Emitter-, Basis,- und Busbarmetallkontakte herkömmlich durch Siebdruck auf die Substratrückseite aufgebracht werden und durch Einfeuern einer Siebdruckmetallpaste einen direkten mechanischen und elektrischen Kontakt zu darunter liegenden Emitter- und Basisbereichen bilden , wohingegen die hier vorgeschlagenen Metalldrähte lediglich beispielsweise durch Anlöten mit den zugehörigen Emitter- beziehungsweise Basismetallkontakten elektrisch verbunden werden. Im Gegensatz zu Busbars, die lediglich im Bereich einer Oberfläche des Solarzellensubstrats angeordnet sein können, ragen die Metalldrähte in der Regel über Kanten des
Solarzellensubstrates hinaus und können unter anderem dazu dienen, benachbarte Solarzellen elektrisch miteinander zu verschalten.
Die Metalldrähte können einen Querschnittsfläche von beispielsweise weniger als 0,2 mm2 aufweisen. Die Metalldrähte können separat gefertigt werden und beispielsweise aus einem elektrisch sehr gut leitfähigen Material wie Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen. Solche Metalldrähte können einfach und kostengünstig hergestellt werden. Statt weniger breiter Busbars kann eine Vielzahl von schmaleren Metalldrähten vorgesehen werden, die vorzugsweise parallel zueinander in geringen Abständen von beispielsweise weniger als 52 mm, vorzugsweise weniger als 20mm und stärker bevorzugt weniger als 10mm, verlaufen können.
Um die vorgeschlagenen Rückkontaktsolarzellen für die hierin beschriebene Verschaltung mithilfe von Metalldrähten und somit busbarlos auszugestalten, können die in den
Emittermetallkontakten vorgesehenen lokalen Unterbrechungen derart angeordnet sein, dass eine gerade Linie von einem oberen Randbereich der Substratrückseite zu einem unteren Randbereich der Substratrückseite durch mehrere dieser Unterbrechungen hindurch gezogen werden kann, ohne ununterbrochene Bereiche von Emittermetallkontakten zu queren. In analoger Weise können mehrere benachbart zueinander angeordnete Basismetallkontakte jeweils mehrere Unterbrechungen aufweisen, die derart angeordnet sind, dass eine gerade Linie von einem oberen Randbereich der Substratrückseite zu einem unteren Randbereich der Substratrückseite durch mehrere der Unterbrechungen hindurch gezogen werden kann, ohne ununterbrochene Bereiche von Basismetallkontakten zu queren.
Mit anderen Worten können die in den Emitter- beziehungsweise Basismetallkontakten vorgesehenen lokalen Unterbrechungen derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass beim Verschalten der busbarlosen Rückkontaktsolarzelle entsprechend erste und zweite
Metalldrähte linear und quer zu den Emitter- beziehungsweise Basismetallkontakten derart angeordnet werden können, dass zum Beispiel erste Metalldrähte zwar mehrere vorzugsweise parallel zueinander angeordnete Basismetallkontakte jeweils an Kontaktstellen kontaktieren, diese ersten Metalldrähte aber die zwischen benachbarten Basisbereichen angeordnete Emitterbereiche jeweils nur in Bereichen von Unterbrechungen der dort vorgesehenen Emittermetallkontakte queren, das heißt, zwar die Emitterbereiche nicht jedoch die ununterbrochenen Bereiche der Emittermetallkontakte kreuzen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die ersten Metalldrähte lediglich die Basismetallkontakte elektrisch kontaktieren, jedoch nicht die Gefahr einer elektrischen Kontaktierung der Emittermetallkontakte und damit eines elektrischen Kurzschlusses besteht. Entsprechendes soll analog für die zweiten Metalldrähte gelten. Da die Metalldrähte, die einen Typ von Metallkontakten elektrisch kontaktieren, jeweils durch Bereiche von Unterbrechungen in dem jeweils anderen Metallkontakttyp verlaufen sollen, besteht kein Risiko von Kurzschlüssen in der Verdrahtung der busbarlosen Rückkontaktsolarzelle. Ferner ist es auch nicht zwingend notwendig, beispielsweise Teilbereiche der Emitter- oder Basismetallkontakte durch darüber liegende Isolationsschichten vor einem elektrischen Kontakt mit darüber verlaufenden Metalldrähten zu schützen.
Die Länge der in den Emitter- und Basismetallkontakten vorgesehenen lokalen
Unterbrechungen kann geeignet dimensioniert sein, um einerseits eine zuverlässige
Vermeidung von Kurzschlüssen hin zu quer zu den Metallkontakten verlaufenden
Metalldrähten sicher zu stellen und um andererseits Serienwiderstände für die aus den Emitterbereichen und Basisbereichen abzuleitenden und durch die Emitter- und
Basismetallkontakte hindurch zu führenden Ladungsträger zu minimieren. Beispielsweise können die Unterbrechungen kürzer als 40 %, vorzugsweise kürzer als 10 %, einer Länge angrenzender ununterbrochener Bereiche der Emittermetallkontakte beziehungsweise Basismetallkontakte sein. Insbesondere können die Unterbrechungen kürzer als 5 mm, vorzugsweise kürzer als 2 mm und stärker bevorzugt kürzer als 1 mm, sein. Die
ununterbrochenen Bereiche der Emittermetallkontakte beziehungsweise Basismetallkontakte können beispielsweise eine Länge von mehr als 5 mm, vorzugsweise mehr als 10 mm, aufweisen. Bezogen auf eine verschaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle können die Unterbrechungen in den Basismetallkontakten und Emittermetallkontakten eine Länge aufweisen, die zwischen 200 % und 1000 % der Breite der Metalldrähte entspricht. Mit anderen Worten können die in den Emitter- und Basismetallkontakten vorgesehenen
Unterbrechungen so dimensioniert sein, dass die ununterbrochenen Bereiche der Emitter- und Basismetallkontakte im verschalteten Zustand der busbarlosen Rückkontaktsolarzelle bis sehr nahe an die zur Verschaltung eingesetzten Metalldrähte heran reichen, ohne die Metalldrähte jedoch zu kontaktieren. Da die Metallkontakte eine wesentlich höhere elektrische Leitfähigkeit aufweisen als die Emitter- und Basisbereiche selbst, können auf diese Weise Serienwiderstands Verluste innerhalb der Rückkontaktsolarzelle gering gehalten werden.
Gemäß einer Ausführungsform können Emittermetallkontakte in Bereichen benachbart zu Bereichen, in denen benachbarte Basismetallkontakte Unterbrechungen aufweisen, keine Unterbrechung aufweisen. Mit anderen Worten können die in den Emittermetallkontakten vorzusehenden Unterbrechungen bezogen auf die Längserstreckung der Metallkontakte an anderen Stellen vorgesehen sein, als dies bei den Basismetallkontakten der Fall ist. Dadurch können beim Verschalten sowohl erste Metalldrähte durch die in den Emittermetallkontakten vorgesehenen Unterbrechungen verlaufen als auch vorzugsweise parallel zu diesen ersten Metalldrähten zweite Metalldrähte durch die in den Basismetallkontakten vorgesehenen Unterbrechungen verlaufen. Wiederum anders ausgedrückt können die in den
Emittermetallkontakten vorgesehenen Unterbrechungen in einer Projektionsrichtung quer zu den länglichen Metallkontakten versetzt bezüglich der in den Basismetallkontakten vorgesehenen Unterbrechungen angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform können die Emittermetallkontakte in Bereichen benachbart zu Bereichen, in denen benachbarte Basismetallkontakte Unterbrechungen aufweisen, einen verbreiterten Kontaktbereich aufweisen. Bei Solarzellen, bei denen die Metalldrähte an den Metallkontakten angelötet werden, können solche Kontaktbereiche auch als Lötpads bezeichnet werden. Die zweiten Metalldrähte, die beim Verschalten durch die in den benachbarten Basismetallkontakten vorgesehenen Unterbrechungen hindurch verlaufen sollen, können an den Emittermetallkontakten an diesen verbreiterten Kontaktbereichen angebracht, vorzugsweise angelötet, werden. Die Kontaktbereiche können dabei eine größere Breite aufweisen als die sonstigen Bereiche der Emittermetallkontakte. Entsprechendes kann auch für die Basismetallkontakte und daran vorzusehende verbreiterte Kontaktbereiche gelten. Die möglichen lokalen Verbreiterungen der Metallkontakte in Kontaktbereichen können beispielsweise einem besseren elektrischen und mechanischen Kontakt dienen. Zumindest Teilbereiche eines verbreiterten Kontaktbereichs können von der Oberfläche der Substratrückseite durch eine zwischengelagerte elektrisch isolierende Schicht getrennt sein. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die verbreiterten Kontaktbereiche auch breiter sein können als darunter liegende Emitterbereiche, ohne dass es dadurch
notwendigerweise aufgrund der Kontaktbereiche zu elektrischen Kurzschlüssen zwischen einem Emitterbereich und einem angrenzenden Basisbereich käme. Die Kontaktbereiche können somit geeignet groß gewählt werden, um ein Verschalten der Rückkontaktsolarzelle zu vereinfachen.
Mithilfe der hier vorgeschlagenen Verschaltung der busbarlos ausgebildeten
Rückkontaktsolarzelle durch quer zu den Metallkontakten verlaufende Metalldrähte können auch mehrere solcher Rückkontaktsolarzellen miteinander zu einem Solarmodul verschaltet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf eine erfindungsgemäß ausgestaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle, teilweise mit Bezug auf eine
erfindungsgemäß ausgestaltete verschaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle und teilweise mit Bezug auf ein Verfahren zum Fertigen einer solchen verschalteten busbarlosen
Rückkontaktsolarzelle beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die
beschriebenen Merkmale in geeigneter Weise miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen und gegebenenfalls Synergieeffekte zu realisieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehend beschriebenen und weitere mögliche Aspekte, Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Beschreibung noch die
Zeichnungen als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Rückseite einer IBC-Rückkontaktsolarzelle mit zwei außen liegenden Busbars.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Rückseite einer anderen IBC- Rückkontaktsolarzelle mit vier Busbars.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Rückseite einer verschalteten busbarlosen Rückkontaktsolarzelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Figur 3.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleich wirkende Merkmale.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In Figur 3 ist eine Draufsicht auf die Substratrückseite 5 eines Halbleitersubstrats 3 einer verschalteten busbarlosen Rückkontaktsolarzelle 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Während in der Gesamtansicht der Rückkontaktsolarzelle 1 aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich das Muster der Emittermetallkontakte 7 und der Basismetallkontakte 9 sowie der quer hierzu verlaufenden ersten Metalldrähte 19 und zweiten Metalldrähte 21 dargestellt ist, nicht jedoch die unterschiedlich dotierten Bereiche, sind in dem vergrößert dargestellten Ausschnitt die länglichen Emitterbereiche 15 und die zwischen zwei benachbarten Emitterbereichen 15 ausgebildeten ebenfalls länglichen Basisbereiche 17 gut zu erkennen. Sowohl die Emitterbereiche 15 als auch die Basisbereiche 17 laufen von einem seitlichen linken Randbereich 4 bis zu einem seitlichen rechten Randbereich 6 an der Substratrückseite 5. Die Emitterbereiche 15 weisen in dem dargestellten Beispiel eine größere Breite auf als die Basisbereiche 17, um für einen großflächigen pn-Übergang und damit für ein gutes Separieren generierter Ladungsträgerpaare zu sorgen. Jeder der Emitter- und Basisbereiche 15, 17 wird von einem darauf angeordneten Emitterbeziehungsweise Basismetallkontakt 7, 9 elektrisch kontaktiert. Die Emitter- und
Basismetallkontakte 7, 9 weisen dabei eine erheblich geringere Breite im Bereich von beispielsweise 30 bis 200 μιη auf als die Breite der Emitter- und Basisbereiche 15, 17, welche typischerweise im Bereich von 0,2 bis 2 mm liegen kann. Die Emitter- und
Basismetallkontakte 7, 9 können vorzugsweise in etwa mittig in zugehörigen Emitter- und Basisbereichen 15, 17 angeordnet sein und von dem seitlichen linken Randbereich 4 bis zu dem seitlichen rechten Randbereich 6 an der Substratrückseite 5 verlaufend angeordnet sein. Die Metallkontakte 7, 9 können beispielsweise mithilfe von Siebdrucktechnologien, Inkjet- Druck-Technologien, Plattieren, Aufdampfen oder Sputtern erzeugt werden.
Während die Emitter- und Basisbereiche 15, 17 durchgängig vom linken seitlichen
Randbereich 4 bis zum rechten seitlichen Randbereich 6 verlaufen, sind in den Emitter- und Basismetallkontakte 7, 9 in vorzugsweise periodischen Abständen jeweils Unterbrechungen 29, 31 vorgesehen. Diese Unterbrechungen 29, 31 erlauben die Verschaltung der Solarzelle 1 mithilfe der ersten und zweiten Metalldrähte 19, 21, die im dargestellten Beispiel senkrecht zu den Metallkontakten 7, 9 und somit von einem oberen Randbereich 14 bis zu einem unteren Randbereich 16 an der Substratrückseite 5 verlaufen, wobei die ersten Metalldrähte 19 durch die Unterbrechungen 29 in den Emittermetallkontakten 7 hindurch verlaufen und somit die Emitterbereiche 15 queren, ohne eine elektrischen Kontakt zu den Emittermetallkontakten 7 herzustellen. In den angrenzenden Basisbereichen 17 sind an entsprechender Stelle keine Unterbrechungen in den zugehörigen Basismetallkontakten 9 vorgesehen, so dass die ersten Metalldrähte 19 hier die Basismetallkontakte 9 in ununterbrochenen Bereichen kreuzen und somit mit diesen in elektrischen Kontakt kommen.
Um eine Kontaktfläche zu vergrößern, sind an entsprechenden Positionen an den
Basismetallkontakten 9 verbreiterte Kontaktbereiche 25 möglich. In analoger Weise sind in den Basismetallkontakten 9 ebenfalls Unterbrechungen 31 vorgesehen, an denen die zweiten Metalldrähte 21 die Basisbereiche 17 queren können, ohne einen Kurzschluss zu verursachen. Die zweiten Metalldrähte 21 stehen dabei im Bereich von verbreiterten Kontaktbereichen 23 mit den Emittermetallkontakten 7 in elektrischem
Kontakt.
Die Länge der Unterbrechungen 29, 31 sollte einerseits möglichst gering sein, da die nicht von Emittermetallkontakten 7 beziehungsweise Basismetallkontakten 9 kontaktierten Bereiche der Emitter- und Basisbereiche 15, 17 in den von den Unterbrechungen 29, 31 gebildeten Lücken eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit als die Metallkontakte 7, 9 aufweisen. Aus diesem Grund können die beschriebenen busbarlosen Rückkontaktsolarzellen 1 speziell für eine Verschaltung mithilfe von dünnen Metalldrähten 19, 21 geeignet sein. Solche Metalldrähte können beispielsweise Durchmesser von deutlich unter 1mm aufweisen, so dass die Unterbrechungen 29, 31 lediglich eine Länge von beispielsweise weniger als 2mm, vorzugsweise etwa 1mm, aufzuweisen brauchen.
Ein weiterer Vorteil des hier vorgeschlagenen Designs der Metallkontakte und der
Verschaltung kann darin gesehen werden, dass die elektrische Leitfähigkeit der
Metallkontakte 7, 9 verhältnismäßig gering sein kann, da ein gewählter Abstand zwischen benachbarten Metalldrähten 19, 21 deutlich kleiner gewählt werden kann, als dies bei konventionellen breiten Busbars der Fall wäre. Beispielsweise können die Abstände zwischen benachbarten Metalldrähten 19, 21 in einem Bereich von 5 bis 20 mm liegen. Um auch die Randbereiche 4, 6 der Rückkontaktsolarzelle 1 ausreichend gut zu kontaktieren, sollten die äußersten Metalldrähte 19, 21 möglichst nah am Rand des Halbleitersubstrats 3 angeordnet werden, beispielsweise mit einem Abstand zu diesem Rand von weniger als 2 mm, vorzugsweise etwa 1 mm.
In Figur 4 ist eine Schnittansicht entlang der in Figur 3 in der vergrößerten Ansicht dargestellten Linie A-A dargestellt. Entlang der Substratrückseite 5 des Halbleitersubstrats 3 sind die Emitterbereiche 15 und Basisbereiche 17 geordnet. Über die Substratrückseite 5 wurde eine elektrisch nicht-leitfähige, beispielsweise dielektrische Isolationsschicht 27 zum Beispiel aus Siliziumoxid oder Siliziumnitrid abgeschieden. An einer Substratfrontseite 33 wurde eine Antireflexionsschicht 35 aus einem Dielektrikum abgeschieden. Auf die rückseitige Isolationsschicht 27 wurden fingerförmige Basismetallkontakte 9 lokal aufgebracht, um einen elektrischen Kontakt mit den darunter liegenden Basisbereichen 17 herzustellen. Außerdem wurden auf die Isolationsschicht 27 ebenfalls verbreiterte
Kontaktbereiche 25 aufgedruckt, welche jedoch nicht durch die Isolationsschicht 27 hindurch gefeuert wurden und somit außer in den Bereichen direkt angrenzend an die
Basismetallkontakte 9 durch die Isolationsschicht 27 von dem darunterliegenden Basisbereich 17 separiert sind. Schließlich wurden quer zu den Basismetallkontakten 9 verlaufend erste Metalldrähte 19 angeordnet und beispielsweise durch Anlöten oder Ankleben mit einem leitfähigen Kleber mit den verbreiterten Kontaktbereiche n 25 in elektrischen Kontakt gebracht. Das Verlöten beziehungsweise das Verkleben kann hierbei sequenziell oder gleichzeitig für alle Kontaktbereiche 23, 25 erfolgen. Während die ersten Metalldrähte 19 über die Kontaktbereiche 25 und die Basismetallkontakte 9 in elektrischer Verbindung mit den Basisbereichen 17 stehen, sind sie durch die Isolationsschicht 27 elektrisch von den Emitterbereichen 15 isoliert.
Obwohl dies nicht in einer separaten Figur dargestellt ist, gilt eine analoge Wirkweise für die elektrische Kontaktierung der Emitterbereiche 15 über diese kontaktierende
Emittermetallkontakte 7 und verbreiterte Kontaktbereiche 23 sowie mit diesen in Verbindung stehende zweite Metalldrähte 21.
Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe„umfassen",„aufweisen" etc. das Vorhandensein weiterer zusätzlicher Elemente nicht ausschließen sollen. Der Begriff„ein" schließt auch das Vorhandensein einer Mehrzahl von Elementen bzw. Gegenständen nicht aus. Ferner können zusätzlich zu den in den Ansprüchen genannten Verfahrensschritten weitere Verfahrensschritte nötig oder vorteilhaft sein, um z.B. eine Solarzelle endgültig fertig zu stellen, und die Solarzelle kann zusätzlich zu den in den Ansprüchen genannten
Merkmalen weitere Merkmale wie z.B. weitere dotierte oder dielektrische oder metallische Schichten aufweisen. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen dienen lediglich der besseren Lesbarkeit und sollen den Schutzbereich der Ansprüche in keiner Weise einschränken.
BEZUGSZEICHENLISTE
Busbarlose Rückkontaktsolarzelle
Halbleitersubstrat
Linker seitlicher Randbereich
Substratrückseite
Rechter seitlicher Randbereich
Emittermetallkontakte
Basismetallkontakte
Oberer Randbereich
Emitterbereiche
unterer Randbereich
Basisbereiche
erste Metalldrähte
zweite Metalldrähte
Kontaktbereich für Emittermetallkontakt
Kontaktbereich für Basismetallkontakt
Isolationsschicht
Unterbrechung in Emittermetallkontakt
Unterbrechung in Basismetallkontakt
Substratfrontseite
Antireflexionsschicht

Claims

A N S P R Ü C H E
1. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle (1), aufweisend:
ein Halbleitersubstrat (3) mit mehreren an einer Substratrückseite (5) angeordneten, linienförmigen Emitterbereichen (15) und Basisbereichen (17), wobei an der
Substratrückseite abwechselnd Emitterbereiche (15) und Basisbereiche (17) angeordnet sind, die jeweils von einem seitlichen Randbereich (4) der
Substratrückseite (5) bis zu einem gegenüberliegenden seitlichen Randbereich (6) der Substratrückseite (5) reichen;
mehrere linienförmige Emittermetallkontakte (7), wobei jeder der
Emittermetallkontakte (7) entlang eines zugeordneten Emitterbereichs (15) angeordnet ist und diesen elektrisch kontaktiert, wobei benachbarte Emittermetallkontakte (7) nicht durch quer zu den Emittermetallkontakten (7) verlaufende Busbarmetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind;
linienförmige Basismetallkontakte (9), wobei jeder der Basismetallkontakte (9) entlang eines zugeordneten Basisbereichs (17) angeordnet ist und diesen elektrisch kontaktiert, wobei benachbarte Basismetallkontakte (9) nicht durch quer zu den Basismetallkontakten (9) verlaufende Busbarmetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind;
wobei sowohl jeder der Emittermetallkontakte (7) als auch jeder der
Basismetallkontakte (9) entlang eines von ihm kontaktierten Emitterbereichs (15) bzw. Basisbereichs (17) mehrere Unterbrechungen (29, 31) aufweist, wobei die
Unterbrechungen (29, 31) wesentlich kürzer sind als angrenzende ununterbrochene Bereiche des Emittermetallkontakts (7) bzw. Basismetallkontakts (9).
2. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach Anspruch 1, wobei mehrere benachbart
zueinander angeordnete Emittermetallkontakte (7) jeweils mehrere Unterbrechungen (29) aufweisen, die derart angeordnet sind, dass eine gerade Linie von einem oberen Randbereich der Substratrückseite (5) zu einem unteren Randbereich der
Substratrückseite (5) durch mehrere der Unterbrechungen (29) hindurch gezogen werden kann, ohne ununterbrochene Bereiche von Emittermetallkontakten (7) zu queren.
3. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei mehrere benachbart zueinander angeordnete Basismetallkontakte (9) jeweils mehrere
Unterbrechungen (31) aufweisen, die derart angeordnet sind, dass eine gerade Linie von einem oberen Randbereich der Substratrückseite (5) zu einem unteren
Randbereich der Substratrückseite (5) durch mehrere der Unterbrechungen (31) hindurch gezogen werden kann, ohne ununterbrochene Bereiche von
Basismetallkontakten (9) zu queren.
4. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Unterbrechungen (29, 31) kürzer sind als 40 % einer Länge angrenzender
ununterbrochener Bereiche der Emittermetallkontakte (7) bzw. Basismetallkontakte (9).
5. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die
Unterbrechungen (29, 31) kürzer sind als 5 mm, vorzugsweise kürzer als 2 mm.
6. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei
Emittermetallkontakte (7) in Bereichen benachbart zu Bereichen, in denen benachbarte Basismetallkontakte (9) Unterbrechungen (31) aufweisen, keine Unterbrechung (29) aufweisen.
7. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
Emittermetallkontakte (7) in Bereichen benachbart zu Bereichen, in denen benachbarte Basismetallkontakte (9) Unterbrechungen (31) aufweisen, einen verbreiterten
Kontaktbereich (23) aufweisen.
8. Busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach Anspruch 7, wobei zumindest Teilbereiche des verbreiterten Kontaktbereichs (23) von der Oberfläche der Substratrückseite (5) durch eine zwischengelagerte elektrisch isolierende Schicht (27) getrennt sind.
9. Verschaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei quer zu den Emitterbereichen (15) und Basisbereichen (17) Metalldrähte (19, 21) angeordnet sind, wobei jeder Metalldraht einer Gruppe von ersten Metalldrähten (19) die Emitterbereiche (15) jeweils im Bereich einer der Unterbrechungen (29) in dem zugehörigen Emittermetallkontakt (7) quert und jeweils in elektrischem Kontakt zu mehreren der Basismetallkontakte (9) steht, und
wobei eine Gruppe von zweiten Metalldrähten (21) die Basisbereiche (17) jeweils im Bereich einer der Unterbrechungen (31) in dem zugehörigen Basismetallkontakt (9) quert und jeweils in elektrischem Kontakt zu mehreren der Emittermetallkontakte (7) steht.
10. Verschaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach Anspruch 9, wobei die
Metalldrähte (19, 21) eine Querschnittsfläche von weniger als 0,2 mm2 aufweisen.
11. Verschaltete busbarlose Rückkontaktsolarzelle nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Unterbrechungen (29, 31) in den Basismetallkontakten (9) und Emittermetallkontakten (7) eine Länge aufweisen, die zwischen 200 % und 1000 % der Breite der
Metalldrähte (19, 21) entspricht.
12. Solarmodul aufweisend eine Mehrzahl von verschalteten busbarlosen
Rückkontaktsolarzellen (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11.
13. Verfahren zum Fertigen von verschalteten busbarlosen Rückkontaktsolarzellen ( 1 ), aufweisend:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (3);
Ausbilden mehrerer an einer Substratrückseite (5) angeordneter, linienförmiger Emitterbereiche (15) und Basisbereiche (17), wobei an der Substratrückseite (5) abwechselnd Emitterbereiche (15) und Basisbereiche (17) angeordnet sind, die jeweils von einem seitlichen Randbereich (4) der Substratrückseite (5) bis zu einem
gegenüberliegenden seitlichen Randbereich (6) der Substratrückseite (5) reichen;
Ausbilden mehrerer linienförmiger Emittermetallkontakte (7), wobei jeder der
Emittermetallkontakte (7) entlang eines zugeordneten Emitterbereichs (15) angeordnet ist und diesen elektrisch kontaktiert, wobei benachbarte Emittermetallkontakte (7) nicht durch quer zu den Emittermetallkontakten (7) verlaufende Busbarmetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind;
Ausbilden linienförmiger Basismetallkontakte (9), wobei jeder der
Basismetallkontakte (9) entlang eines zugeordneten Basisbereichs (17) angeordnet ist und diesen elektrisch kontaktiert, wobei benachbarte Basismetallkontakte (9) nicht durch quer zu den Basismetallkontakten (9) verlaufende Busbarmetallkontakte elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind;
wobei sowohl jeder der Emittermetallkontakte (7) als auch jeder der
Basismetallkontakte (9) entlang eines von ihm kontaktierten Emitterbereichs (15) bzw. Basisbereichs (17) mit mehreren Unterbrechungen (29, 31) ausgebildet wird, wobei die Unterbrechungen (29, 31) wesentlich kürzer sind als angrenzende ununterbrochene Bereiche des Emittermetallkontakts (7) bzw. Basismetallkontakts (9);
Anordnen von Metalldrähten (19, 21) quer zu den Emitterbereichen (15) und
Basisbereichen (17), wobei jeder Metalldraht einer Gruppe von ersten Metalldrähten (19) die Emitterbereiche (15) jeweils im Bereich einer der Unterbrechungen (29) in dem zugehörigen Emittermetallkontakt (7) quert und jeweils in elektrischen Kontakt zu mehreren der Basismetallkontakte (9) gebracht wird, und
wobei eine Gruppe von zweiten Metalldrähten (21) die Basisbereiche (17) jeweils im Bereich einer der Unterbrechungen (31) in dem zugehörigen Basismetallkontakt (9) quert und jeweils in elektrischen Kontakt zu mehreren der Emittermetallkontakte (7) gebracht wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106653880A (zh) * 2017-01-22 2017-05-10 泰州乐叶光伏科技有限公司 Ibc电池的电极互联结构
CN107408584A (zh) * 2015-03-20 2017-11-28 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 光伏太阳能电池
EP3817070A1 (de) 2019-10-31 2021-05-05 CSEM Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique SA Verfahren zur herstellung einer fotovoltaikvorrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113745354B (zh) * 2021-08-31 2023-05-12 泰州中来光电科技有限公司 一种背接触太阳能电池、组件和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2184787A1 (de) * 2007-08-23 2010-05-12 Sharp Kabushiki Kaisha Solarzelle des rückoberflächenbondtyps, solarzelle des rückoberflächenbondtyps mit einer leiterplatte, solarzellenkette und solarzellenmodul
DE102008043833A1 (de) * 2008-11-18 2010-05-27 Q-Cells Se Solarzellensystem, Solarzellenmodul und Verfahren zur elektrischen Verschaltung rückseitenkontaktierter Solarzellen
WO2011011855A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Day4 Energy Inc. Method for interconnecting back contact solar cells and photovoltaic module employing same
WO2011060764A2 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Systaic Cells Gmbh Emitterbildung mit einem laser
US20110126878A1 (en) 2006-12-22 2011-06-02 Peter Hacke Interconnect technologies for back contact solar cells and modules
EP2393121A1 (de) * 2009-01-30 2011-12-07 Sharp Kabushiki Kaisha Solarzellenmodul und herstellungsverfahren dafür

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110126878A1 (en) 2006-12-22 2011-06-02 Peter Hacke Interconnect technologies for back contact solar cells and modules
EP2184787A1 (de) * 2007-08-23 2010-05-12 Sharp Kabushiki Kaisha Solarzelle des rückoberflächenbondtyps, solarzelle des rückoberflächenbondtyps mit einer leiterplatte, solarzellenkette und solarzellenmodul
DE102008043833A1 (de) * 2008-11-18 2010-05-27 Q-Cells Se Solarzellensystem, Solarzellenmodul und Verfahren zur elektrischen Verschaltung rückseitenkontaktierter Solarzellen
EP2393121A1 (de) * 2009-01-30 2011-12-07 Sharp Kabushiki Kaisha Solarzellenmodul und herstellungsverfahren dafür
WO2011011855A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Day4 Energy Inc. Method for interconnecting back contact solar cells and photovoltaic module employing same
WO2011060764A2 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Systaic Cells Gmbh Emitterbildung mit einem laser

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107408584A (zh) * 2015-03-20 2017-11-28 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 光伏太阳能电池
CN106653880A (zh) * 2017-01-22 2017-05-10 泰州乐叶光伏科技有限公司 Ibc电池的电极互联结构
EP3817070A1 (de) 2019-10-31 2021-05-05 CSEM Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique SA Verfahren zur herstellung einer fotovoltaikvorrichtung
WO2021083943A1 (en) 2019-10-31 2021-05-06 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Method of manufacturing a photovoltaic device

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