DE102011018374A1 - Method for producing a metallic contact structure of a semiconductor structure with through-connection and photovoltaic solar cell - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer metallischen Kontaktstruktur einer Halbleiterstruktur mit Durchkontaktierung, folgende Verfahrensschritte umfassend: a. Bereitstellen einer Halbleiterstruktur, welche Halbleiterstruktur eine photovoltaische Solarzelle oder eine Vorstufe im Herstellungsprozess der photovoltaischen Solarzelle ist, b. Erzeugen mindestens einer die Halbleiterstruktur durchdringende Ausnehmung und c. Ausbilden einer Durchkontaktierung mittels galvanischem Abscheiden mindestens einer Metallschicht zumindest in der Ausnehmung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass vor Verfahrenschritt c auf mindestens eine erste Oberfläche der Halbleiterstruktur eine dielektrische Schicht aufgebracht wird, welche dielektrische Schicht in einem an die Ausnehmung unmittelbar angrenzenden lokalen Zusatzöffnungsbereich der ersten Oberfläche vor Verfahrenschritt c wieder entfernt wird oder welche dielektrische Schicht diesen lokalen Zusatzöffnungsbereich aussparend aufgebracht wird und dass in Verfahrensschritt d zusätzlich zumindest auf dem Zusatzöffnungsbereich eine metallische Schicht galvanisch abgeschieden wird, welche metallische Schicht mit der metallischen Schicht der Durchkontaktierung elektrisch leitend verbunden ist.The invention relates to a method for producing a metallic contact structure of a semiconductor structure with plated-through hole, comprising the following method steps: a. Providing a semiconductor structure, which semiconductor structure is a photovoltaic solar cell or a preliminary stage in the manufacturing process of the photovoltaic solar cell, b. Producing at least one recess penetrating the semiconductor structure and c. Forming a via by means of galvanic deposition of at least one metal layer at least in the recess. The invention is characterized in that, before method step c, a dielectric layer is applied to at least one first surface of the semiconductor structure, which dielectric layer is removed again in a local additional opening area of the first surface immediately adjacent to the recess, or which dielectric layer is removed from this local area before method step c Additional opening area is applied in a recess and that in method step d a metallic layer is additionally electrodeposited at least on the additional opening area, which metallic layer is electrically conductively connected to the metallic layer of the via.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer metallischen Kontaktstruktur einer Halbleiterstruktur mit Durchkontaktierung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine photovoltaische Solarzelle gemäß Oberbegriff des Anspruchs 14.The invention relates to a method for producing a metallic contact structure of a semiconductor structure with plated-through hole according to the preamble of
Photovoltaische Solarzellen bestehen typischerweise aus einer Halbleiterstruktur, welche einen Basis- und einen Emitterbereich aufweist, wobei die Halbleiterstruktur typischerweise im Wesentlichen durch ein Halbleitersubstrat, wie beispielsweise ein Siliziumsubstrat, gebildet wird. In die Halbleiterstruktur wird typischerweise über die Vorderseite der Solarzelle Licht eingekoppelt, so dass nach Absorption des eingekoppelten Lichts in der Solarzelle eine Generation von Elektron-Lochpaaren stattfindet. Zwischen Basis und Emitterbereich bildet sich ein pn-Übergang aus, an dem die generierten Ladungsträgerpaare getrennt werden. Weiterhin umfasst eine Solarzelle einen metallischen Emitter- sowie einen metallischen Basiskontakt, die jeweils elektrisch leitend mit dem Emitter bzw. mit der Basis verbunden sind. Über diese metallischen Kontakte können die am pn-Übergang getrennten Ladungsträger abgeführt und somit einem externen Stromkreis bzw. einer benachbarten Solarzelle bei Modulverschaltung zugeführt werden.Photovoltaic solar cells typically consist of a semiconductor structure having a base and an emitter region, wherein the semiconductor structure is typically formed substantially by a semiconductor substrate, such as a silicon substrate. In the semiconductor structure, light is typically coupled via the front side of the solar cell, so that after absorption of the injected light in the solar cell, a generation of electron-hole pairs takes place. Between the base and emitter region, a pn junction forms, at which the generated pairs of charge carriers are separated. Furthermore, a solar cell comprises a metallic emitter and a metallic base contact, which are each connected in an electrically conductive manner to the emitter or to the base. Via these metallic contacts, the charge carriers separated at the pn junction can be dissipated and thus supplied to an external circuit or an adjacent solar cell when the module is connected to a module.
Es sind unterschiedliche Solarzellenstrukturen bekannt, wobei sich die vorliegende Erfindung auf die Herstellung solcher Solarzellenstrukturen bezieht, bei denen beide zur externen Verschaltung ausgebildete elektrische Kontakte der Solarzelle auf der Rückseite angeordnet sind, wobei die Basis der Solarzelle über eine rückseitig angeordnete metallische Basiskontaktstruktur und der Emitter der Solarzelle über eine rückseitig angeordnete metallische Rückseitenkontaktstruktur elektrisch kontaktierbar ist. Dies steht im Gegensatz zu Standardsolarzellen, bei denen typischerweise der metallische Emitterkontakt auf der Vorderseite und der metallische Basiskontakt auf der Rückseite der Solarzelle liegt.There are known different solar cell structures, wherein the present invention relates to the production of such solar cell structures in which both arranged for external interconnection electrical contacts of the solar cell are arranged on the back, the base of the solar cell via a back arranged metallic base contact structure and the emitter of Solar cell via a rear side arranged metallic back contact structure is electrically contacted. This is in contrast to standard solar cells, where typically the metallic emitter contact on the front and the metallic base contact on the back of the solar cell.
Die Erfindung bezieht sich hierbei auf die Herstellung einer speziellen Ausgestaltung einer rückseitig kontaktierbaren Solarzelle, der Metal-Wrap-Through-Solarzelle (MWT-Solarzelle). Diese aus
Die MWT-Struktur weist den Vorteil auf, dass die Abschattung des Halbleitersubstrates durch metallische Kontakte auf der Vorderseite verringert ist, da die externen Kontakte bei dieser Struktur auf der Rückseite platziert sind, was zu einem höheren Lichteinfang führt. Die Ladungsträger aus dem Emitter an der Vorderseite werden über die Vorderseitenkontaktstruktur eingesammelt. Somit entstehen keine ohmschen Verluste durch einen etwaigen Ladungsträgertransport innerhalb des Halbleitersubstrates von der Vorder- zur Rückseite bezüglich des Emitterbereichs. Weiterhin ergibt sich durch die rückseitige Kontaktierbarkeit sowohl des Basis- als auch des Emitterbereichs eine prinzipiell einfachere Verschaltung der MWT-Solarzellen im Modul verglichen mit Standardsolarzellen, da zur Reihenschaltung keine Verbinderelemente von der Rückseite einer Solarzelle zur Vorderseite der nächsten Solarzelle geführt werden müssen.The MWT structure has the advantage that the shading of the semiconductor substrate is reduced by metal contacts on the front side, since the external contacts are placed on the back side in this structure, resulting in a higher light capture. The carriers from the emitter at the front are collected via the front contact structure. Thus, there are no ohmic losses due to any charge carrier transport within the semiconductor substrate from the front to the rear with respect to the emitter region. Furthermore, the rear-side contactability of both the base and the emitter region results in a fundamentally simpler interconnection of the MWT solar cells in the module compared to standard solar cells, since no connector elements have to be routed from the rear side of a solar cell to the front side of the next solar cell for series connection.
Zur Metallisierung der Durchkontakte bei MWT-Solarzellen und insbesondere bei der Untergruppe der MWT-PERC-Solarzellen wird gemäß Stand der Technik typischerweise das Siebdruckverfahren verwendet. Hierbei wird eine silberhaltige Paste in die Ausnehmungen eingebracht, die den elektrischen Kontakt zwischen Vorder- und Rückseite in Form eines metallischen Durchkontakts herstellt.For the metallization of the vias in MWT solar cells and in particular in the subset of MWT-PERC solar cells, the screen printing process is typically used in the prior art. Here, a silver-containing paste is introduced into the recesses, which produces the electrical contact between the front and back in the form of a metallic through-contact.
Eine alternative Möglichkeit zur Herstellung eines metallischen Durchkontakts bietet die galvanische Metallabscheidung. Die galvanische Metallisierung mittels zum Beispiel Nickel, Kupfer, Silber oder Zink beruht auf dem Prinzip der Abscheidung (Reduktion) von Metallionen aus einer chemischen Lösung. Dies wird vorzugsweise durch ein Reduktionsmittel auf einer katalytisch aktiven Oberfläche bewerkstelligt (außenstromlose Abscheidung) oder durch Elektronen, die an der Oberfläche eines leitenden oder halbleitenden Substrats zur Verfügung gestellt werden (Electroplating).An alternative possibility for producing a metallic via contact is the galvanic metal deposition. The galvanic metallization using, for example, nickel, copper, silver or zinc is based on the principle of deposition (reduction) of metal ions from a chemical solution. This is preferably accomplished by a reducing agent on a catalytically active surface (electroless Deposition) or by electrons provided on the surface of a conductive or semiconducting substrate (electroplating).
Die Anwendung einer galvanischen Metallabscheidung zur Erzeugen des Durchkontakts ist in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Herstellungsprozess einer photovoltaischen Solarzelle die Herstellung einer metallischen Durchkontaktierung mittels galvanischem Abscheiden zu verbessern und/oder zu vereinfachen und damit kostengünstiger zu gestalten, insbesondere, das Risiko fehlerhafter metallischer Durchkontaktierungen zu verringern und/oder den Serienwiderstand der erzeugten metallischen Durchkontaktierung hinsichtlich des Ladungsträgertransportes von einer Seite der Solarzelle zur gegenüberliegenden Seite der Solarzelle zu verringern.The invention is based on the object in the production process of a photovoltaic solar cell to improve the production of a metallic via by means of electrodeposition and / or simplify and thus more cost-effective, in particular, to reduce the risk of faulty metallic vias and / or the series resistance of the generated metallic To reduce through hole with respect to the charge carrier transport from one side of the solar cell to the opposite side of the solar cell.
Gelöst ist diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine photovoltaische Solarzelle gemäß Anspruch 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens finden sich in den Ansprüchen 2 bis 13; vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Solarzelle finden sich in den Ansprüchen 15 bis 17. Hiermit wird der Wortlaut sämtlicher Ansprüche durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen.This object is achieved by a method according to
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung einer metallischen Kontaktstruktur umfassend eine Durchkontaktierung einer Halbleiterstruktur ausgebildet. Die Halbleiterstruktur ist eine photovoltaische Solarzelle oder eine Vorstufe im Herstellungsprozess der photovoltaische Solarzelle. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Halbleiterstruktur ein Halbleiterwafer, insbesondere ein Siliziumwafer, gegebenenfalls mit zusätzlich aufgebrachten Schichten, ist. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Halbleiterstruktur eine komplexe Struktur darstellt, beispielsweise in dem eine Halbleiterschicht auf ein Trägersubstrat, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung und/oder Zufügung weiterer Schichten aufgebracht ist.The method according to the invention is designed to produce a metallic contact structure comprising a through-connection of a semiconductor structure. The semiconductor structure is a photovoltaic solar cell or a preliminary stage in the production process of the photovoltaic solar cell. It is within the scope of the invention that the semiconductor structure is a semiconductor wafer, in particular a silicon wafer, optionally with additionally applied layers. It is likewise within the scope of the invention that the semiconductor structure represents a complex structure, for example in which a semiconductor layer is applied to a carrier substrate, optionally with the interposition and / or addition of further layers.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
In einem Verfahrensschritt a wird die vorgenannte Halbleiterstruktur bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt b wird eine dielektrische Schicht auf eine erste Oberfläche der Halbleiterstruktur aufgebracht. Die erste Oberfläche ist typischerweise die bei Betrieb der Solarzelle der einfallenden elektromagnetischen Strahlung zugewandte Vorderseite der Solarzelle. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die erste Oberfläche die Rückseite der Solarzelle ist.The method according to the invention comprises the following method steps:
In a method step a, the aforementioned semiconductor structure is provided. In a method step b, a dielectric layer is applied to a first surface of the semiconductor structure. The first surface is typically the front of the solar cell facing the incoming electromagnetic radiation during operation of the solar cell. It is also within the scope of the invention that the first surface is the back of the solar cell.
In einem Verfahrensschritt c wird mindestens eine die Halbleiterstruktur durchdringende Ausnehmung erzeugt. In einem Verfahrensschritt d wird in der Ausnehmung eine Durchkontaktierung mittels galvanischen Abscheidens mindestens einer Metallschicht erzeugt.In a method step c, at least one recess penetrating the semiconductor structure is produced. In a method step d, a through-connection is produced in the recess by means of galvanic deposition of at least one metal layer.
Der Begriff „galvanisches Abscheiden” bezeichnet hierbei und im Folgenden die chemische und/oder elektrochemische Abscheidung einer metallischen Schicht.The term "electrodeposition" here and hereinafter refers to the chemical and / or electrochemical deposition of a metallic layer.
Die dielektrische Schicht wird mit mindestens einem in Richtung der Ausnehmung führenden linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereich gebildet. Hierbei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die dielektrische Schicht nach Aufbringen an dem Kontaktierungslinienöffnungsbereich wieder entfernt wird und/oder dass die dielektrische Schicht diesen Kontaktierungsfingeröffnungsbereich aussparend aufgebracht wird.The dielectric layer is formed with at least one line-like contacting line opening region leading in the direction of the recess. In this case, it is within the scope of the invention for the dielectric layer to be removed again after application at the contacting line opening area and / or for the dielectric layer to be provided with this contacting finger opening area in such a way as to save.
Solche linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereiche sind zur Ausbildung metallischer Kontaktierungsstrukturen, insbesondere von so genannten „Kontaktierungsfingern” an sich bekannt, insbesondere, um an sich bekannte Metallisierungsstrukturen wie beispielsweise kamm- oder doppelkammartige Kontaktierungsgitter auszubilden.Such line-like contacting line opening areas are known per se for forming metallic contacting structures, in particular so-called "contacting fingers", in particular in order to form metallization structures known per se, for example comb or double-comb-like contacting gratings.
Wesentlich ist, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die dielektrische Schicht in einem an eine Ausnehmungsumfanglinie der Öffnung der Ausnehmung an der ersten Oberfläche angrenzenden oder zumindest in einem Abstand kleiner 30 μm an die Ausnehmungsumfanglinie benachbarten lokalen Zusatzöffnungsbereich wieder entfernt wird und/oder diesen lokalen Zusatzöffnungsbereich aussparend aufgebracht wird.It is essential that, in the method according to the invention, the dielectric layer is removed again in a local additional opening region adjacent to a recess circumference line of the opening of the recess on the first surface or at least at a distance of less than 30 .mu.m adjacent to the recess peripheral line and / or this recess is applied in a recess-saving manner becomes.
Die Ausnehmungsumfanglinie stellt somit die Begrenzung der Ausnehmung an der ersten Oberfläche dar. Unmittelbar an dieser angrenzend oder zumindest in einem Abstand kleiner 30 μm benachbart (wobei die Entfernung zur Umfangslinie hier und im folgenden jeweils senkrecht zur Umfangslinie stehend definiert ist) wird im Gegensatz zum vorbekannten Stand der Technik mindestens ein lokaler Zusatzöffnungsbereich wie vorgehend beschrieben ausgebildet. The Ausnehmungsumfanglinie thus represents the boundary of the recess on the first surface. Immediately adjacent to this or adjacent at least a distance of less than 30 microns (wherein the distance to the perimeter here and hereafter defined perpendicular to the perimeter) is in contrast to the previously known State of the art formed at least one local additional opening area as described above.
Der lokale Zusatzöffnungsbereich wird derart ausgebildet, dass er sich über einen größeren Bereich der Ausnehmungsumfangslinie erstreckt, gegenüber der Projektion des linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereiches auf die Ausnehmungsumfanglinie.The local additional opening area is formed so as to extend over a larger area of the recessed peripheral line than the projection of the line-type contacting line opening area onto the recessed peripheral line.
In Verfahrensschritt d wird zusätzlich zumindest auf den Zusatzöffnungsbereich eine metallische Schicht galvanisch abgeschieden, welche metallische Schicht mit der metallischen Schicht der Durchkontaktierung elektrisch leitend verbunden ist.In method step d, a metallic layer is additionally galvanically deposited at least on the additional opening region, which metallic layer is electrically conductively connected to the metallic layer of the plated through-hole.
Im Gegensatz zum vorbekannten Stand der Technik wird somit in Verfahrensschritt d an dem zumindest an die Ausnehmungsumfanglinie benachbarten Zusatzöffnungsbereich eine metallische Schicht galvanisch abgeschieden, wobei dieses metallische Abscheiden sich über einen größeren Teil der Umfangslinie erstreckend erfolgt, verglichen mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Fall, dass sich lediglich der linienartige Kontaktierungslinienöffnungsbereich bis zu der Ausnehmung erstreckt und somit auf der ersten Oberfläche lediglich ein Bereich der Breite des linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereiches bei der galvanische Abscheidung mit einer metallischen Schicht bedeckt wird.In contrast to the previously known state of the art, a metallic layer is thus electrodeposited in method step d on the additional opening region adjacent at least to the recess circumferential line, this metallic deposition taking place over a larger part of the circumferential line, compared with the case known from the prior art in that only the line-type contacting line opening area extends up to the recess, and thus only a portion of the width of the line-type contacting line opening area on the first surface is covered with a metallic layer during the electrodeposition.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich somit insbesondere dadurch von den vorbekannten Verfahren, dass vor Ausbilden der Durchkontaktierung eine dielektrische Schicht auf zumindest die erste Oberfläche der Halbleiterstruktur aufgebracht wird, jedoch nicht in dem lokalen Zusatzöffnungsbereich, bzw. diesem aussparend aufgebracht wird, so dass während des galvanischen Abscheidens sowohl eine metallische Schicht in der Ausnehmung als auch auf dem Zusatzöffnungsbereich abgeschieden wird und diese elektrisch leitend verbunden sind.The method according to the invention thus differs in particular from the previously known methods in that a dielectric layer is applied to at least the first surface of the semiconductor structure prior to forming the via, but is not applied in the local additional opening region or recess so that during the galvanic process Depositing both a metallic layer in the recess and on the Zusatzöffnungsbereich is deposited and these are electrically connected.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Erkenntnis des Anmelders begründet, dass bei der industriellen Herstellung von photovoltaischen MWT-Solarzellen die Ausbildung der metallischen Durchkontaktierung einen kritischen Verfahrensschritt darstellt und häufig zu Fehlern führt, welche den Wirkungsgrad der Solarzelle verringern, insbesondere aufgrund erhöhter Serienwiderstände. Versuchsreihen, Tests und Analysen verschiedener MWT-Herstellungsverfahren führten zu der Erkenntnis, dass bei Ausbildung der Durchkontaktierung mittels galvanischem Abscheiden häufig eine unzureichende Metallisierung in der Ausnehmung eine Fehlerursache ist, die insbesondere zu erhöhten Serienwiderständen und damit Wirkungsgradverlusten führt und/oder eine unzureichende elektrische Verbindung zwischen einer auf der ersten Oberfläche der Halbleiterstruktur angebrachten metallischen Kontaktstruktur, wie beispielsweise von Kontaktierungsfingern und der Durchkontaktierung, ebenfalls zu einem erhöhten Serienwiderstand und damit zu Wirkungsgradverlusten führt.The method according to the invention is based on the Applicant's finding that in the industrial production of photovoltaic MWT solar cells the formation of the metallic via represents a critical process step and often leads to errors which reduce the efficiency of the solar cell, in particular due to increased series resistances. Test series, tests and analyzes of various MWT manufacturing processes led to the realization that when forming the plated-through hole by means of electrodeposition, inadequate metallization in the recess is often a cause of failure, which leads in particular to increased series resistance and thus loss of efficiency and / or an insufficient electrical connection between a mounted on the first surface of the semiconductor structure metallic contact structure, such as of Kontaktierungsfingern and the via, also leads to an increased series resistance and thus loss of efficiency.
Weiterhin führten die Untersuchungen zu der überraschenden Erkenntnis, dass insbesondere die Metallisierung an der Kante bzw. in einem Abstand kleiner 30 μm zu dieser, an welcher die Ausnehmung an die erste Oberfläche angrenzt, wesentlich für das Metallisierungsverhalten in der Ausnehmung bei galvanischem Abscheiden einer Metallschicht ist.Furthermore, the investigations led to the surprising finding that, in particular, the metallization at the edge or at a distance of less than 30 μm to it, at which the recess adjoins the first surface, is essential for the metallization behavior in the recess in the case of electrodeposition of a metal layer ,
Bei bisherigen Verfahren zur Herstellung einer MWT-Solarzelle wurde typischerweise ein Siebdruckverfahren zur Metallisierung in der Durchkontaktierung mittels Aufbringen einer Metallpartikel enthaltenden Paste angewandt, da hier aufgrund des mechanischen Eindrückens der Siebdruckpaste in die Ausnehmung eine ausreichende Metallisierung sichergestellt wurde.In previous methods for producing a MWT solar cell typically a screen printing method for metallization in the via by applying a metal paste-containing paste was used, since a sufficient metallization was ensured here due to the mechanical indentation of the screen printing paste in the recess.
Die Vorteile des galvanischen Abscheidens, insbesondere die Kostenvorteile, konnten bisher nicht zur Herstellung der Durchkontaktierung einer MWT-Solarzelle in industrielle Herstellungsprozesse integrierbar ausgebildet werden, es gab lediglich die in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Laborversuche, wobei diese Solarzellen jedoch nicht dielektrische Schichten, die zur Verbesserung der optischen Eigenschaft und/oder zur Verringerung der Oberflächenrekombination für ausreichend hohe Wirkungsgrade notwendig sind, umfassen.The advantages of the galvanic deposition, in particular the cost advantages, could not previously be integrated into the production of the through-connection of a MWT solar cell in industrial manufacturing processes, there were only the laboratory experiments described in the introduction, but these solar cells are not dielectric layers that improve the optical property and / or to reduce the surface recombination necessary for sufficiently high efficiencies include.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun erstmals möglich, eine MWT-Solarzelle umfassend und mit dem an sich bekannten Aufbringen einer dielektrische Schicht herzustellen, wobei in der Durchkontaktierung eine metallische Schicht mittels galvanischem Abscheiden aufgebracht wird und wobei zuverlässig die Ausbildung einer ausreichenden Metallisierung in der Ausnehmung und/oder die zuverlässige elektrische Anbindung ohne fehlerhaft hohe Serienwiderstände der metallischen Durchkontaktierung mit einer auf der ersten Oberfläche angeordneten Kontaktierungsstruktur, wie beispielsweise einem Kontaktierungsfinger oder einem Kontaktierungsgitter, gewährleistet ist.With the method according to the invention it is now possible for the first time to produce a MWT solar cell comprising and with the known per se application of a dielectric layer, wherein in the via a metallic layer is applied by means of electrodeposition and wherein reliably the Forming a sufficient metallization in the recess and / or the reliable electrical connection without faulty high series resistance of the metallic via with a arranged on the first surface contacting structure, such as a Kontaktierungsfinger or a Kontaktierungsgitter guaranteed.
Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet somit erstmals den Weg der industriellen Herstellung von MWT-Solarzellen mit galvanischem Abscheiden einer Metallschicht in der Ausnehmung.The inventive method thus opens the way for the first time the industrial production of MWT solar cells with galvanic deposition of a metal layer in the recess.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in Verfahrensschritt d, wie zuvor beschrieben, zusätzlich zumindest auf dem Zusatzöffnungsbereich eine metallische Schicht unmittelbar angrenzend zur Ausnehmung galvanisch abgeschieden. Vorzugsweise wird daher an dem lokalen Zusatzöffnungsbereich eine zur galvanischen Metallabscheidung geeignete Oberfläche ausgebildet, welche vorzugsweise zumindest eine der folgenden Eigenschaften aufweist: Eine hinsichtlich der außenstromlosen Metallabscheidung katalytisch aktive Oberfläche und/oder eine elektrisch leitende Oberfläche und/oder eine Halbleiteroberfläche. Hierdurch ist das Aufbringen einer Metallschicht auf den Zusatzöffnungsbereich mit an sich bekannten galvanischen Methoden möglich.In the method according to the invention, in method step d, as described above, additionally at least on the additional opening region, a metallic layer is deposited directly adjacent to the recess. Preferably, therefore, a surface suitable for galvanic metal deposition is formed at the local additional opening region, which preferably has at least one of the following properties: a surface catalytically active with respect to electroless metal deposition and / or an electrically conductive surface and / or a semiconductor surface. As a result, the application of a metal layer to the additional opening region is possible with known galvanic methods.
Vorzugsweise ist der linienartige Kontaktierungslinienöffnungsbereich mittig zu der Öffnung der Ausnehmung an der ersten Oberfläche geführt. Die vorgenannte Projektion erfolgt vorzugsweise parallel zu einer Längserstreckung des linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereiches. Typischerweise weisen die linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereiche eine in etwa konstante Breite (senkrecht zur Längserstreckung) auf. Bei linienartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereichen mit variierender Breite erfolgt vorzugsweise eine Projektion der mittleren Breite, insbesondere bevorzugt der über die gesamte erst Oberfläche gemittelte Breite der Kontaktierungslinienöffnungsbereiche auf die Ausnehmungsumfangslinie und der Zusatzöffnungsbereich erstreckt sich entsprechend über einen größeren Bereich verglichen mit der Projektion dieser gemittelten Breite entlang der Längserstreckung des Kontaktierungslinienöffnungsbereiche auf die Ausnehmungsumfangslinie. Bei vorgenannter Mittelung der Breite der Kontaktierungslinienöffnungsbereiche werden vorzugsweise nur die den „Kontaktierungsfingern” zugeordneten Kontaktierungslinienöffnungsbereiche berücksichtigt und nicht Öffnungsbereiche, welche „Busbars” zugeordnet sind.Preferably, the line-like contacting line opening region is guided centrally to the opening of the recess on the first surface. The aforementioned projection preferably takes place parallel to a longitudinal extent of the line-like contacting line opening area. Typically, the line-like contacting line opening areas have an approximately constant width (perpendicular to the longitudinal extent). In the case of line-like contacting line opening regions of varying width, preferably a projection of the average width, particularly preferably the width of the contacting line opening regions over the entire first surface, is applied to the recess peripheral line and the additional opening region extends over a larger area compared to the projection of this average width along the longitudinal extent of the Contact line opening areas on the recess circumference line. In the aforementioned averaging of the width of the Kontaktierungslinienöffnungsbereiche preferably only the "Kontaktierungsfingern" associated Kontaktierungslinienöffnungsbereiche be considered and not opening areas, which are assigned to "busbars".
Um eine ausreichende Metallabscheidung in der Ausnehmung und/oder einen ausreichenden elektrischen Kontakt von der ersten Oberfläche zur Ausnehmung zu schaffen, wird der Zusatzöffnungsbereich vorzugsweise zumindest mit einer Breite im Bereich von 1 μm bis 500 μm, bevorzugt 10 μm bis 100 μm, weiter bevorzugt 20 μm bis 80 μm ausgebildet. Die Breite ist hierbei ausgehend von der Kante, welche die Ausnehmung mit der ersten Oberfläche der Halbleiterstruktur bildet, bzw. bei Beabstandung von dem der Ausnehmung zugewandten Rand des Zusatzöffnungsbereiches und in etwa jeweils senkrecht zur Umfangslinie der Öffnung der Ausnehmung an der ersten Oberfläche definiert. Typische Verfahren zur Erzeugung der Ausnehmungen, beispielsweise mittels eines Lasers führen zu in etwa zylindrischen oder etwa kegelstumpfartigen Ausnehmungen, so dass die Öffnung, welche die Ausnehmung mit der ersten Oberfläche der Halbleiterstruktur bildet, in etwa kreisförmig ist. Ebenso liegen beliebige andere Verfahren zur Erzeugung der Ausnehmungen und somit auch beliebige andere Formen und insbesondere Querschnittsformen der Ausnehmung im Rahmen der Erfindung. Beispielsweise kann die Erzeugung der Ausnehmung auch durch nasschemisches oder plasmachemisches Ätzen erfolgen.In order to provide a sufficient metal deposition in the recess and / or a sufficient electrical contact from the first surface to the recess, the additional opening region is preferably at least with a width in the range of 1 .mu.m to 500 .mu.m, preferably 10 .mu.m to 100 .mu.m, more preferably 20 microns formed to 80 microns. In this case, the width is defined starting from the edge which forms the recess with the first surface of the semiconductor structure, or at spacing from the edge of the additional opening region facing the recess and approximately perpendicular to the circumferential line of the opening of the recess on the first surface. Typical methods for producing the recesses, for example by means of a laser, lead to approximately cylindrical or approximately frusto-conical recesses, so that the opening which forms the recess with the first surface of the semiconductor structure is approximately circular. Likewise, any other methods for producing the recesses and thus also any other shapes and in particular cross-sectional shapes of the recess are within the scope of the invention. For example, the generation of the recess can also be effected by wet-chemical or plasma-chemical etching.
Um einen ausreichenden Einfluss des unmittelbar an die Ausnehmung angrenzenden lokalen Oberflächenmetallisierungsbereichs hinsichtlich des galvanischen Abscheidens einer Metallschicht in der Ausnehmung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, dass der Zusatzöffnungsbereich zumindest an 30%, bevorzugt zumindest an 60%, weiter bevorzugt zumindest an 90% der Ausnehmungsumfangslinie angrenzend oder zumindest in einem Abstand kleiner 30 μm benachbart ausgebildet wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der Zusatzöffnungsbereich die Ausnehmung vollständig umschließt, d. h. dass die Umfangslinie der Öffnung der Ausnehmung an der ersten Oberfläche der Halbleiterstruktur vollständig innerhalb des Zusatzöffnungsbereichs liegt.In order to ensure a sufficient influence of the local Oberflächenmetallisierungsbereichs immediately adjacent to the recess with respect to the galvanic deposition of a metal layer in the recess, it is advantageous that the additional opening area at least 30%, preferably at least 60%, more preferably at least 90% of the Ausnehmungsumfangslinie adjacent or at least formed at a distance smaller than 30 microns adjacent. In particular, it is advantageous that the additional opening area completely surrounds the recess, d. H. in that the circumferential line of the opening of the recess on the first surface of the semiconductor structure lies completely within the additional opening region.
Eine konstruktiv einfachere und in der Herstellung kostengünstig realisierbare vorzugsweise Ausführungsform sieht vor, dass der Zusatzöffnungsbereich als Kreisringsegment, vorzugsweise als vollständiger Kreisring ausgebildet ist, vorzugsweise, dass der Zusatzöffnungsbereich in etwa konzentrisch zu der Öffnung der Ausnehmung an der ersten Oberfläche ausgebildet wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch bei eventuell auftretenden Schwankungen im Herstellungsprozess und gegebenenfalls Verschiebungen oder Dejustierungen möglichst ein vollständiges Umschließen der Ausnehmung durch den Zusatzöffnungsbereich gewährleistet ist. In der vorzugsweisen Ausgestaltung als Kreisringsegment weist diese bevorzugt einen Mittelpunktswinkel größer 30°, weiter, bevorzugt größer 90°, weiter bevorzugt größer 120°, weiter bevorzugt größer 180°, insbesondere größer 270° auf.A structurally simpler embodiment, which can be realized inexpensively in terms of production, provides that the additional opening region is designed as a circular ring segment, preferably as a complete circular ring, preferably in that the additional opening region is formed approximately concentrically with the opening of the recess on the first surface. This ensures that even with possible fluctuations in the manufacturing process and possibly shifts or misalignments as complete as possible, the recess is ensured by the additional opening area. In the preferred embodiment as a circular ring segment, this preferably has one Center point angle greater than 30 °, further, preferably greater than 90 °, more preferably greater than 120 °, more preferably greater than 180 °, in particular greater than 270 °.
Eine kostengünstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, indem die dielektrische Schicht zunächst ganzflächig aufgebracht und nach dem Aufbringen wieder zumindest im Zusatzöffnungsbereich entfernt wird. Hierdurch ist keine Maskierung und entsprechende Anwendung, von Maskierungsschritten bei Aufbringen der dielektrischen Schicht notwendig und es stehen bekannte, direkt einsetzbare Verfahren zum lokalen Entfernen einer dielektrischen Schicht zur Verfügung, insbesondere Laserablation, wie in
In einer vorzugsweisen Ausführungsform wird bei Verwendung einer Maskierung wie vorgehend beschrieben die Maskierungsschicht erst nach dem galvanischen Abscheiden der metallischen Schicht wieder entfernt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein größeres Aspektverhältnis (Verhältnis Höhe zu Breite der metallischen Struktur) erzielt wird, wodurch Abschattungsverluste und/oder Rekombinationsverluste an der Kontaktfläche zwischen Metall und Halbleiter verringert werden. Diese vorzugsweise Ausführungsform wird in vorzugsweiser Ausgestaltung durch Aufbringen der Maskierungsschicht mittels Inkjet-Drucken realisiert, insbesondere durch Drucken eines Lackes.In a preferred embodiment, when using a masking as described above, the masking layer is removed again only after the electrodeposition of the metallic layer. This results in the advantage that a larger aspect ratio (ratio height to width of the metallic structure) is achieved, whereby Abschattungsverluste and / or recombination losses are reduced at the contact surface between metal and semiconductor. This preferred embodiment is realized in a preferred embodiment by applying the masking layer by means of inkjet printing, in particular by printing a varnish.
Ebenso ist das lokale Entfernen der dielektrischen Schicht durch lokales Aufbringen von ätzenden Medien, oder durch ätzende Medien, die von der Rückseite durch das Loch hindurch der Vorderseite zugeführt werden, so dass sie den Halbleiter nur in einem entsprechenden Zusatzöffnungsbereich freilegen, möglich. Ebenso ist ein rückseitiges Plasmaätzverfahren anwendbar, bei welchem das Plasma durch das Loch hindurch lediglich den Zusatzöffnungsbereich freilegt.Also, the local removal of the dielectric layer is possible by local application of corrosive media, or by corrosive media, which are supplied from the back through the hole to the front side, so that they expose the semiconductor only in a corresponding additional opening area. Also applicable is a backside plasma etching process in which the plasma exposes only the additional opening area through the hole.
Je nach Ausgestaltung der Solarzellenstruktur können unterschiedliche Ausgestaltungen der dielektrischen Schicht vorteilhaft sein. Insbesondere dielektrische Schichten aus Siliziumnitrid finden häufig Anwendung. Ebenso liegen andere Materialien oder auch Schichtsysteme bestehend aus verschiedenen Materialien im Rahmen der Erfindung, beispielsweise mindestens eines der Materialien Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Siliciumcarbid, Sirion. Typischerweise weist die dielektrische Schicht eine Dicke im Bereich 10 nm bis 1 μm auf, bevorzugt im Bereich 50 nm bis 300 nm.Depending on the configuration of the solar cell structure, different configurations of the dielectric layer may be advantageous. In particular, dielectric layers of silicon nitride are frequently used. Likewise, other materials or layer systems consisting of different materials in the invention, for example at least one of the materials silica, alumina, titanium dioxide, silicon carbide, Sirion. The dielectric layer typically has a thickness in the range from 10 nm to 1 μm, preferably in the range from 50 nm to 300 nm.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl zur Herstellung von Solarzellen mit n-dotierter Basis und p-dotiertem Emitter, als auch umgekehrt mit p-dotierter Basis und n-dotiertem Emitter geeignet. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, eine Solarzelle mit einem Emitter an der bei Betrieb der Strahlung zugewandten Vorderseite oder an der der Strahlung abgewandten Rückseite auszubilden oder sowohl an Vorder- und zumindest teilweise an der Rückseite einen Emitter auszubilden.The inventive method is suitable both for the production of solar cells with n-doped base and p-doped emitter, and vice versa with p-doped base and n-doped emitter. It is likewise within the scope of the invention to form a solar cell with an emitter on the front side facing the radiation when operating or on the rear side facing away from the radiation or to form an emitter both on the front side and at least partially on the rear side.
Wie zuvor beschrieben, weisen typische MWT-Strukturen auf der ersten Oberfläche, welche typischerweise die bei Betrieb dem Lichteinfall zugewandte Seite ist, eine metallische Kontaktierungsstruktur auf, welche typischerweise linienartige metallische Kontaktstrukturen umfasst, so genannte Kontaktierungsfinger. Diese Kontaktierungsfinger sind mit den metallischen Durchkontaktierungen elektrisch leitend verbunden. Zur Herstellung der metallischen Kontaktierungsstruktur bei galvanischer Metallisierung an der ersten Oberfläche und zur elektrisch leitenden Verbindung derselben mit dem Halbleiter an der ersten Oberfläche der Halbleiterstruktur ist es typischerweise notwendig, die dielektrische Schicht auch in den Bereichen dieser Kontaktierungsstruktur zu öffnen, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Vorzugsweise erfolgt das Abnehmen der dielektrischen Schicht in dem lokalen Zusatzöffnungsbereich daher in einem gemeinsamen Verfahrensschritt mit dem Abnehmen der dielektrischen Schicht in Bereichen zum Aufbringen der metallischen Kontaktstruktur zur elektrischen Kontaktierung der Halbleiterstruktur an der ersten Oberfläche.As previously described, typical MWT structures on the first surface, which is typically the side facing the incident light in operation, have a metallic contacting structure typically comprising line-like metallic contact structures, so-called bonding fingers. These contacting fingers are electrically connected to the metallic plated-through holes. For the production of the metallic contacting structure with galvanic metallization on the first surface and for the electrically conductive connection of the same to the semiconductor on the first surface of the semiconductor structure, it is typically necessary to open the dielectric layer also in the regions of this contacting structure in order to establish an electrical contact. Preferably, the detachment of the dielectric layer in the local additional opening region therefore takes place in a common method step with the removal of the dielectric layer in regions for applying the metallic contact structure for electrical contacting of the semiconductor structure to the first surface.
Eine Alternative zu dem Entfernen der dielektrischen Schicht zumindest im Zusatzöffnungsbereich stellt das Aufbringen der dielektrischen Schicht derart dar, dass in dem lokalen Zusatzöffnungsbereich durch eine Abdeckschablone oder durch eine Maskierung das Aufbringen der dielektrischen Schicht unterbunden wird. Dies liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung.An alternative to the removal of the dielectric layer at least in the additional opening region is the application of the dielectric layer such that in the local additional opening region Masking or masking the application of the dielectric layer is prevented. This is also within the scope of the invention.
Zur Ausbildung metallischer Kontaktstrukturen insbesondere in der Ausnehmung mit einer ausreichenden Dicke und somit ausreichend geringen ohmschen Serienwiderständen ist es vorteilhaft, zumindest ein zweistufiges galvanisches Abscheideverfahren anzuwenden, in dem zunächst eine metallische Saatschicht aufgebracht wird und anschließend eine galvanische Verstärkung dieser metallischen Saatschicht durch eine weitere galvanische Metallabscheidung erfolgt. Hierbei kann auf an sich bekannte Verfahren zurückgegriffen werden, insbesondere solche, bei denen für Saatschicht und metallische Verstärkung unterschiedliche Metallarten Anwendung finden. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Saatschicht umfassend Nickel auszubilden.In order to form metallic contact structures, in particular in the recess with a sufficient thickness and thus sufficiently low ohmic series resistances, it is advantageous to use at least a two-stage galvanic deposition method in which a metallic seed layer is first applied and then a galvanic reinforcement of this metallic seed layer by a further galvanic metal deposition he follows. In this case, recourse may be had to methods known per se, in particular those in which different types of metal are used for seed layer and metallic reinforcement. In particular, it is advantageous to form the seed layer comprising nickel.
Die galvanische Verstärkung umfasst vorzugsweise das Abscheiden von Silber. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, die galvanische Verstärkung mit Kupfer, Zinn oder auch Zink zu realisieren. Eines der vorgenannten Metalle kann dabei auch als dünne Zwischenschicht zur Diffusionshemmung zum Einsatz kommen.The galvanic reinforcement preferably comprises the deposition of silver. It is also within the scope of the invention to realize the galvanic reinforcement with copper, tin or zinc. One of the aforementioned metals can also be used as a thin intermediate layer for diffusion inhibition.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zwischen galvanischem Abscheiden der Saatschicht und galvanischem Abscheiden der Verstärkungsschicht ein Tempern erfolgt. Das Tempern beinhaltet ein Beaufschlagen der Halbleiterstruktur mit einer Temperatur im Bereich von 100°C bis 600°C für eine Zeitdauer im Bereich von wenigen Sekunden bis einigen Stunden und weist den Vorteil auf, dass dadurch der elektrische Kontakt zwischen Saatschicht und Halbleitersubstrat ausgebildet bzw. verbessert wird.Furthermore, it is advantageous if tempering takes place between electrodeposition of the seed layer and galvanic deposition of the reinforcing layer. Annealing includes subjecting the semiconductor structure to a temperature in the range of 100 ° C. to 600 ° C. for a period of time ranging from a few seconds to a few hours, and has the advantage of thereby improving the electrical contact between the seed layer and the semiconductor substrate becomes.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist weiterhin gelöst durch eine photovoltaische Solarzelle gemäß Anspruch 13, welche ein Halbleitersubstrat, eine auf einer ersten Seite angeordnete metallische Kontaktierungsstruktur und mindestens eine das Halbleitersubstrat durchdringende Ausnehmung umfasst, in welcher Ausnehmung eine Durchmetallisierung angeordnet ist. Die Durchmetallisierung ist elektrisch leitend mit der Kontaktierungsstruktur verbunden. Wesentlich ist, dass sich die Durchmetallisierung auf der ersten Seite in einen lokalen, an die Ausnehmung angrenzenden Zusatzöffnungsbereich erstreckt, welcher Zusatzöffnungsbereich sich zumindest über 30%, bevorzugt zumindest über 60%, weiter bevorzugt, zumindest über 90% der Umfangslinie der Ausnehmung erstreckt, insbesondere, dass der Zusatzöffnungsbereich die Ausnehmung vollständig umschließt.The object on which the invention is based is furthermore achieved by a photovoltaic solar cell according to claim 13, which comprises a semiconductor substrate, a metal contacting structure arranged on a first side and at least one recess penetrating the semiconductor substrate, in which recess a through metallization is arranged. The through metallization is electrically connected to the contacting structure. It is essential that the through metallization on the first side extends into a local, adjacent to the recess additional opening area, which additional opening area extends at least over 30%, preferably at least over 60%, more preferably, at least over 90% of the circumferential line of the recess, in particular in that the additional opening region completely encloses the recess.
Die erfindungsgemäße Solarzelle gewährleistet somit einen im Vergleich zu vorbekannten MWT-Solarzellen niedrigen ohmschen Widerstand zwischen metallischen Kontaktierungsstrukturen auf der ersten Seite des Halbleitersubstrates, der Durchmetallisierung und der auf der zweiten Seite, welche der ersten Seite gegenüberliegt, aufgebrachten Kontaktierungsstrukturen. Die erfindungsgemäße photovoltaische Solarzelle ist vorzugsweise mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens oder einer vorzugsweisen Ausführungsform hergestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Solarzelle oder einer vorzugsweisen Ausführungsform hiervon ausgebildet.The solar cell according to the invention thus ensures a low ohmic resistance between metallic contacting structures on the first side of the semiconductor substrate, the through metallization and the contacting structures applied on the second side, which lies opposite the first side, in comparison with previously known MWT solar cells. The photovoltaic solar cell according to the invention is preferably produced by means of the method according to the invention or a preferred embodiment. The method according to the invention is preferably designed to form the solar cell according to the invention or a preferred embodiment thereof.
Vorzugsweise weist der Zusatzöffnungsbereich der erfindungsgemäßen Solarzelle zumindest eine Breite im Bereich von 1 μm bis 500 μm, bevorzugt 10 μm bis 100 μm, weiter bevorzugt 20 μm bis 80 μm auf.The additional opening region of the solar cell according to the invention preferably has at least a width in the range from 1 μm to 500 μm, preferably 10 μm to 100 μm, more preferably 20 μm to 80 μm.
Insbesondere ist es vorteilhaft, die Solarzelle gemäß der Struktur einer an sich bekannten MWT-Solarzellenstruktur oder einer Weiterentwicklung hiervon, insbesondere einer MWT-PERC-Solarzellenstruktur auszubilden, welche Solarzellenstrukturen in der Beschreibungseinleitung beschrieben und referenziert sind.In particular, it is advantageous to design the solar cell according to the structure of a known MWT solar cell structure or a further development thereof, in particular a MWT-PERC solar cell structure, which solar cell structures are described and referenced in the introduction to the description.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandte galvanische Abscheidung einer Metallschicht, vorzugsweise der Abscheidung von Nickel, Kupfer oder Silber beruht auf dem Prinzip der Abscheidung (Reduktion) von Metallionen aus einer chemischen Lösung. Dies kann durch ein Reduktionsmittel auf einer katalytisch aktiven Oberfläche bewerkstelligt werden (außenstromlose Abscheidung) oder durch Elektronen, die an der Oberfläche eines leitenden oder halbleitenden Substrates zur Verfügung gestellt werden (Electroplating).The galvanic deposition of a metal layer, preferably the deposition of nickel, copper or silver, used in the method according to the invention is based on the principle of deposition (reduction) of metal ions from a chemical solution. This can be accomplished by a reducing agent on a catalytically active surface (electroless deposition) or by electrons that are provided on the surface of a conductive or semiconducting substrate (Electroplating).
Zur galvanischen Metallabscheidung auf n-dotierten Halbleiteroberflächen können ebenso lichtinduzierte Abscheidemethoden (Light Induced Plating, LIP) verwendet werden, bei denen während der galvanischen Abscheidung die Halbleiterstruktur mit Licht beleuchtet wird. Aufgrund der Ausgestaltung der Solarzelle wird durch die Beleuchtung die katalytische Eigenschaft der Halbleiteroberfläche unterstützt bzw. es werden Elektronen angeregt, deren Energie für den Abscheideprozess zur Verfügung steht.For galvanic metal deposition on n-doped semiconductor surfaces, light-induced deposition methods (LIP) can also be used in which the semiconductor structure is illuminated with light during the electrodeposition. Due to the configuration of the solar cell, the catalytic property of the semiconductor surface is supported by the illumination or electrons are excited whose energy is available for the deposition process.
Die Metallionen können von einer chemischen Lösung, dem so genannten Elektrolyten bereitgestellt werden. Im stromlosen Fall werden Metallionen und Reduktionsmittel vorzugsweise kontinuierlich nachdosiert. Bei der stromunterstützten Abscheidung ist vorzugsweise eine Grundmenge an gelösten Ionen im Elektrolyt vorhanden, weitere Ionen werden alternativ zu einer Zudosierung vorzugsweise durch Oxidation einer Anode des abzuscheidenden Metalls bereitgestellt. Es ist auch möglich, inerte Anoden zu nutzen, an denen als oxidativer Gegenprozess Wasser zu Sauerstoff oxidiert wird. In diesem Fall muss auch zudosiert werden. The metal ions can be provided by a chemical solution called the electrolyte. In the currentless case, metal ions and reducing agents are preferably added continuously. In the case of the current-assisted deposition, a basic amount of dissolved ions is preferably present in the electrolyte, other ions are provided as an alternative to a metered addition, preferably by oxidation of an anode of the metal to be deposited. It is also possible to use inert anodes, in which water is oxidized to oxygen as an oxidative counter process. In this case also must be metered.
Vorzugsweise wird die Halbleiterstruktur zur galvanischen Abscheidung in dem Elektrolyten eingetaucht und die Halbleiterstruktur muss in den vorgenannten Fällen nicht notwendigerweise elektrisch kontaktiert werden, insbesondere ein n-Kontakt muss nicht kontaktiert werden. In diesem Fall wirkt sich somit der photovoltaische Effekt der Solarzellen vorteilhaft aus: Durch die Beleuchtung bildet sich am n-Kontakt ein negatives Potential. Die positiv geladenen Metallionen des Elektrolyts erfahren nun eine Anziehungskraft in Richtung des n-Kontakts. Sie lagern sich an katalytischen bzw. stromführenden Oberflächen an, an denen die dielektrischen Schichten lokale Öffnungen aufweisen bzw. bereits eine metallische Saatschicht vorhanden ist und werden zu Metallatomen reduziert. Der Prozess der galvanischen Abscheidung ist an sich bekannt und beispielsweise in
Im Fall des zuvor beschriebenen stromunterstützten LIP-Prozesses wird die Rückseite der Solarzelle, d. h., die der zuvor beschriebenen ersten Oberfläche entgegengesetzte Seite der Halbleiterstruktur elektrisch kontaktiert und eine Anode in den Elektrolyten eingetaucht. Ein extern angelegtes Potential bewirkt einen Stromfluss von Anode zu Kathode (n-Kontakt). Metallionen werden an der Anode oxidiert und anschließend an der Kathode reduziert. Das extern angelegte Potential ermöglicht des Weiteren die Anpassung des Vorderseitenpotentials und verhindert die Oxidation von Bereichen der Metallisierung, die sich auf p-dotiertem Silizium befinden. Auch dieses Verfahren ist an sich bekannt und beispielsweise in
Nachfolgende Tabelle 1 zeigt Messergebnisse für elektrische Durchkontakt-Widerstände, welche für Öffnung der dielektrischen Schicht mittels Laserablation oder maskiertem Rückätzen jeweils mit und ohne zusätzlich geöffnetem lokalen Zusatzöffnungsbereich am Durchkontakt erreicht wurden. Unabhängig von der verwendeten Technologie zur strukturierten Öffnung der dielektrischen Schicht wird nur bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, also der Entfernung bzw. Unterbindung der Abscheidung der elektrischen Schicht an dem Zusatzöffnungsbereich eine zuverlässige Durchkontaktierung mit niedrigen elektrischen Widerstandswerten erreicht. Die zusätzliche Metallisierung am Zusatzöffnungsbereich ermöglicht selbst bei unvollständiger Metallisierung der Innenwand der Ausnehmung eine zuverlässige Durchkontaktierung, da zusätzliche Kontakt-Pfade für den elektrischen Stromfluss abgegriffen werden. Zusätzlich wird die Metallabscheidung an der Innenwand der Ausnehmung durch die Metallabscheidung an dem Zusatzöffnungsbereich verstärkt.Table 1 below shows measurement results for electrical contact-through resistors which have been achieved for opening the dielectric layer by means of laser ablation or masked etching back, each with and without additionally opened local additional opening area at the via. Irrespective of the technology used for the structured opening of the dielectric layer, a reliable via with low electrical resistance values is achieved only when the method according to the invention is used, that is to say the removal or inhibition of the deposition of the electrical layer at the additional opening area. The additional metallization at the additional opening area enables reliable through-plating even with incomplete metallization of the inner wall of the recess, since additional contact paths for the electric current flow are tapped. In addition, the metal deposit on the inner wall of the recess is reinforced by the metal deposition at the additional opening portion.
Die vollständige Entfernung einer eventuell vorhandenen parasitären dielektrischen Schicht an den Innenwänden der Ausnehmung ist bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht zwingend notwendig, so dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Flexibilität hinsichtlich der Erzeugung der dielektrischen Schicht erhöht ist.The complete removal of a possibly present parasitic dielectric layer on the inner walls of the recess is not absolutely necessary when using the method according to the invention, so that in the method according to the invention the flexibility with regard to the generation of the dielectric layer is increased.
Vorteilhafterweise wird nach Verfahrensschritt d zusätzlich durch die Verwendung von Niedertemperatur-Druckmedien wie beispielsweise Siebdruck, der Durchkontakt zusätzlich metallisch verstärkt. Beispielsweise kann mittels Siebdruck Leitkleber in die Ausnehmungen eingebracht werden. Tabelle 1: Zusammenfassung der elektrischen Durchkontakt-Widerstände gemessen mit und ohne zusätzliche Entfernung der dielektrischen Schicht im Bereich der Ausnehmung. Die Öffnung der dielektrischen Schicht erfolgte mit Laserablation bzw. maskiertem Rückätzen.
Der Anteil der Ausnehmungsumfanglinie, über den sich der Zusatzöffnungsbereich erstreckt oder zumindest mit einem Abstand kleiner 30 μm benachbart ist, wird auch als Kontaktanteil bezeichnet. Der Kontaktanteil bei aus dem Stand der Technik bekannten MWT-Strukturen entspricht der Breite eines an oder über die Ausnehmung geführten Kontaktierungsfingers bzw. bei mehreren zu der Ausnehmung geführten Kontaktierungsfingern der mittlere der gemittelten Breite der Öffnungen in der dielektrischen Schicht der zu der Ausnehmung führenden Kontaktierungsfinger.The proportion of the recess circumferential line, over which the additional opening area extends or at least adjacent to a distance of less than 30 μm, is also referred to as the contact portion. The contact component in MWT structures known from the prior art corresponds to the width of a contacting finger guided on or via the recess or, in the case of a plurality of contacting fingers guided to the recess, the average of the average width of the openings in the dielectric layer of the contacting fingers leading to the recess.
Jegliche Öffnung in der dielektrischen Schicht, die diesen Kontaktanteil vergrößert, entspricht somit dem zuvor definierten Zusatzöffnungsbereich.Any opening in the dielectric layer which increases this contact proportion thus corresponds to the previously defined additional opening area.
Typische Breiten von linieartigen Kontaktierungslinienöffnungsbereichen (senkrecht zur linienartigen Erstreckung) liegen bei Werten kleiner 50 μm, bevorzugt kleiner 30 μm, insbesondere bevorzugt kleiner 20 μm.Typical widths of line-like contacting line opening areas (perpendicular to the line-like extent) are at values of less than 50 μm, preferably less than 30 μm, particularly preferably less than 20 μm.
Die Ausnehmungen weisen bevorzugt einen Öffnungsradius im Bereich 10 μm bis 200 μm, bevorzugt 20 μm bis 100 μm, weiter bevorzugt 20 μm bis 60 μm auf.The recesses preferably have an opening radius in the range from 10 μm to 200 μm, preferably from 20 μm to 100 μm, more preferably from 20 μm to 60 μm.
Der aus dem Stand der Technik bekannte wie oben definierte Kontaktanteil liegt typischerweise im Bereich 10% bis 20%.The contact ratio known from the prior art as defined above is typically in the
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Zusatzöffnungsbereiches erhöht sich der Kontaktanteil. Insbesondere ist ein Kontaktanteil größer 30%, bevorzugt größer 60%, weiter bevorzugt größer 90% vorteilhaft.The inventive design of the additional opening area increases the proportion of contact. In particular, a contact content greater than 30%, preferably greater than 60%, more preferably greater than 90% is advantageous.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutert. Dabei zeigt:Further advantages and features of the present invention will be explained below with reference to exemplary embodiments and the figures. Showing:
Das in
Die erfindungsgemäße Solarzelle in
Die Ausnehmung
An den Wänden der Ausnehmung ist ein sich von der Vorderseite zur Rückseite erstreckender Durchleitungsemitterbereich
Die Rückseite des Halbleitersubstrates
An der Vorderseite der Solarzelle gemäß
Weiterhin ist in der Ausnehmung
Vorderseitenkontaktstruktur
Wesentlich ist, dass an dem mit B gekennzeichneten Zusatzöffnungsbereich die Antireflexschicht
In einem Verfahrensschritt a) wird ein Rohwafer zur Verfügung gestellt, in diesem Ausführungsbeispiel ein monokristalliner Siliziumwafer mit einem Basiswiderstand im Bereich 0,1 Ohm·cm bis 10 Ohm·cm.
In a method step a), a raw wafer is provided, in this embodiment a monocrystalline silicon wafer having a base resistance in the range from 0.1 ohm cm to 10 ohm cm.
Die Ausnehmungen werden in einem Verfahrensschritt c) mit einem Lasersystem erzeugt. Die hierbei erzeugten Ausnehmungen weisen beidseitige Lochdurchmesser zwischen 30–50 μm auf. Durch nasschemische Prozesse x1) werden oberflächennahe Schädigungen entfernt und die Oberfläche gereinigt. Auf Grund des Materialabtrags vom Siliziumwafer vergrößern sich die Lochdurchmesser der Ausnehmungen auf 45–70 μm.The recesses are produced in a method step c) with a laser system. The recesses produced in this case have on both sides hole diameter between 30-50 microns. Wet-chemical processes x1) remove near-surface damage and clean the surface. Due to the material removal from the silicon wafer, the hole diameter of the recesses increase to 45-70 microns.
Eine nachfolgende thermische Oxidation x2) bildet eine 350 nm dicke thermische Siliziumdioxidschicht auf allen offenliegenden Oberflächen des Siliziumwafers aus.A subsequent thermal oxidation x2) forms a 350 nm thick thermal silicon dioxide layer on all exposed surfaces of the silicon wafer.
Mittels Siebdruckverfahren x3) erfolgt die Aufbringung einer strukturierten Maskierungsschicht bestehend aus ätzresistentem Lack auf der Unterseite des Siliziumwafers. Die Aufbringung erfolgt dermaßen, dass die Bereiche, an denen die Siliziumdioxidschicht lokal entfernt werden soll, nicht von der Maskierung bedeckt sind, die Maskierungsschicht dort lokale Öffnungen aufweist.By means of screen printing method x3), the application of a structured masking layer consisting of etch-resistant lacquer on the underside of the silicon wafer takes place. The application is carried out so that the areas where the silicon dioxide layer is to be removed locally are not covered by the mask, the masking layer has local openings there.
Die Strukturierung des Oxids x4) erfolgt mittels nasschemischer Prozesse. Zunächst wird das Siliziumdioxid an den in der Maskierung geöffneten Strukturen abgeätzt und die Maskierung entfernt. Die alkalische Textur x5) erzeugt an offenliegenden, also nicht von der Siliziumoxidschicht bedeckten Oberflächen des Siliziumwafers eine Texturierung.The structuring of the oxide x4) takes place by means of wet-chemical processes. First, the silicon dioxide on the structures opened in the mask is etched off and the masking removed. The alkaline texture x5) produces texturing on exposed surfaces of the silicon wafer that are not covered by the silicon oxide layer.
Der Emitter wird durch eine POCl3-Diffusion x6) erzeugt, auch hier gilt wiederum, dass sich der Emitter nur an offenliegenden Oberflächen des Siliziumwafers ausbildet, die nicht von einer Siliziumdioxidschicht bedeckt sind. Das sich bei der POCl3-Diffusion x6) bildenden Phosphorsilikatglas (PSG) wird über eine nasschemische PSG-Ätze x7) entfernt. Im selben Prozessschritt wird die gewünschte Endschichtdicke der strukturierten Siliziumdioxidschicht eingestellt.The emitter is generated by a POCl 3 diffusion x6), again it is true that the emitter forms only on exposed surfaces of the silicon wafer, which are not covered by a silicon dioxide layer. The phosphorus silicate glass (PSG) forming in the POCl 3 diffusion x6) is passed over a wet-chemical PSG etch x7). In the same process step, the desired final layer thickness of the structured silicon dioxide layer is set.
Die Beschichtung der Ober- und Unterseite des Siliziumwafers mit Siliziumnitrid erfolgt in Verfahrensschritt x8) (entspricht Verfahrensschritt b). Die Abscheidung findet durch plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) statt. Auf der Oberseite wird eine gut 70 nm dicke Siliziumnitridschicht aufgebracht, auf der Unterseite gut 100 nm.The coating of the top and bottom of the silicon wafer with silicon nitride takes place in process step x8) (corresponds to process step b). The deposition takes place by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). On top of a good 70 nm thick silicon nitride layer is applied, on the bottom good 100 nm.
Hinsichtlich des Verfahrensschrittes x9) unterscheiden sich die in
Bei Variante a erfolgt ein lokales Öffnen der in Verfahrensschritt x8) abgeschiedenen Siliziumnitridschicht auf der Vorder- und Rückseite mittels Laserablation. Hierbei wird die Siliziumnitridschicht sowohl in jeweils ringförmig um die Löcher (Ausnehmungen) angeordneten Zusatzöffnungsbereichen an der Vorderseite, als auch an den Bereichen, an denen eine Aufbringung einer metallischen Kontaktstruktur auf der Vorderseite und der Rückseite erfolgen soll, lokal geöffnet.With regard to method step x9), the differences in
In variant a, a local opening of the silicon nitride layer deposited in process step x8) on the front and rear side takes place by means of laser ablation. In this case, the silicon nitride layer is locally opened both in additional annular regions around the holes (recesses) arranged on the front side, as well as on the areas where an application of a metallic contact structure on the front and back should take place.
In Variante b wird in einem Verfahrensschritt x9b1) eine Maskierung mittels Inkjet-Druck auf beiden Seiten aufgebracht, wobei die Maskierung aus einem ätzresistenten Lack besteht. Die Maskierung wird derart aufgebracht, dass die Bereiche von der Maskierung ausgespart sind, in denen ein Oberflächenmaterialisierungsbereich ringförmig wie bei Variante a beschrieben, um die Ausnehmungen ausgebildet werden soll und in den Bereichen, in denen wie bei Variante a beschrieben eine metallische Kontaktierungsstruktur auf die Vorderseite und auf die Rückseite der Solarzelle aufgebracht werden soll. In einem Verfahrensschritt x9b2) wird anschließend in einem nasschemischen Ätzprozess an den nicht durch die Maskierung bedeckten Bereichen die Siliziumnitridschicht entfernt.In variant b, a masking is applied on both sides by means of inkjet printing in a method step x9b1), wherein the masking consists of an etch-resistant lacquer. The masking is applied in such a way that the areas are omitted from the masking in which a Oberflächenmaterialisierungsbereich described annularly as in variant a, around the recesses to be formed and in the areas in which as described in variant a, a metallic contacting structure on the front and to be applied to the back of the solar cell. In a method step x9b2), the silicon nitride layer is subsequently removed in a wet-chemical etching process on the regions not covered by the masking.
Zur Erzeugung des unterseitigen metallischen externen Kontakts wird mittels Siebdruckverfahren x10) eine aluminiumhaltige Paste strukturiert aufgebracht. Zur Sinterung dieser Metallschicht erfolgt das Kontaktfeuern x11) bei 800°C–950°C. Hierbei wird kein elektrischer Kontakt zwischen Siliziumbasis und aufgebrachter Metallkontaktstruktur erzeugt, sondern dieser Schritt dient lediglich der Ausbildung einer robusten Metallschicht. Wie zuvor beschrieben, ist die unterseitig aufgebrachte Aluminiumschicht nicht elektrisch leitend mit der Siliziumbasis verbunden. Dies wird durch lokale lasergefeuerte Kontakte (LFC) x12) bewerkstelligt. Ein nachfolgender Temperprozess x13) trägt zur Ausbildung eines gut leitenden elektrischen Kontakts zwischen Substratbasis und der in x10) aufgebrachten aluminiumhaltigen Schicht bei.To produce the underside metallic external contact, an aluminum-containing paste is applied in a structured manner by means of screen printing process x10). For sintering of this metal layer, the contact firing x11) takes place at 800 ° C-950 ° C. In this case, no electrical contact between the silicon base and the applied metal contact structure is generated, but this step merely serves to form a robust metal layer. As previously described, the underside-deposited aluminum layer is not electrically connected to the silicon base. This is accomplished by local laser fired contacts (LFC) x12). A subsequent tempering process x13) contributes to the formation of a good conductive electrical contact between substrate base and the aluminum-containing layer applied in x10).
Die mittels Laserablation x9a) und Inkjet-Maskierung x9b) geöffneten Strukturen in der Siliziumnitridschicht werden in Verfahrensschritt d1) mit einer galvanisch abgeschiedenen Nickelsaatschicht metallisiert. Zur Ausbildung eines niederohmigen elektrischen Kontakts zwischen Nickelsaatschicht und der darunter liegenden Emitterschicht erfolgt ein weiterer Temperprozess d2). Zur Ausbildung von Kontaktstrukturen mit niedrigen Serienwiderständen erfolgt die Aufdickung und damit Verstärkung der Saatschicht durch galvanische Silberabscheidung d3).The structures in the silicon nitride layer which have been opened by means of laser ablation x9a) and inkjet masking x9b) are metallized in process step d1) with a galvanically deposited nickel seed layer. To form a low-resistance electrical contact between nickel seed layer and the underlying emitter layer, a further tempering process d2) takes place. For the formation of contact structures with low series resistances, the thickening and thus strengthening of the seed layer by means of galvanic silver deposition d3) takes place.
Die Vorderseitenkontaktstruktur ist wie bei vorbekannten MWT-Solarzellen ausgebildet, dargestellt beispielsweise in
Die mittels lokaler Aufschmelzung durch einen Laser erzeugten lokalen elektrisch leitenden Verbindungen (LFC) zwischen Halbleitersubstrat
Von zwei gegenüberliegenden Seiten führen linienartige Kontaktierungslinienöffnungsbereiche
Wesentlich ist, dass der Zusatzöffnungsbereich B sich in diesem Ausführungsbeispiel um die Umfangslinie der Ausnehmung
In
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich hier der Zusatzöffnungsbereich B nicht ringförmig um die Ausnehmung
Dennoch erstreckt sich der lokale Zusatzöffnungsbereich B in Projektion auf die Umfangslinie über einen erheblich größeren Anteil an dieser (in
Der Kontaktierungsanteil der beiden Zusatzöffnungsbereiche B beträgt etwa 50% in dem in
Auch hier ist gewährleistet, dass eine ausreichende Metallisierung und elektrische Verbindung zwischen Ausnehmung
Der Abstand D in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 985233 [0004] EP 985233 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- van Kerschaver et al. „A novel silicon solar cell structure with both external polarity contacts an the back surface”, Proceedings of the 2nd World Conference an Photovoltaic Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998 [0004] van Kerschaver et al. Proceedings of the 2nd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998 [0004]
- B. Thaidigsmann, A. Wolf, F. Clement et al., „Combining the Advantages of Wrap Through Metallization and Rear Surface Passivation into Industrial MWT-PERC Devices”, Proceedings of the 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Valencia, Spain, 2010, pp. 2227–2230 [0004] Thedigsmann, A. Wolf, F. Clement et al., "Combining the Advantages of Wrap Through Metallization and Rear Surface Passivation into Industrial MWT-PERC Devices," Proceedings of the 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Valencia, Spain, 2010 , pp. 2227-2230 [0004]
- H. Knauss, B. Terheiden, P. Fath, „Large-area metallisation wrap through solar cells using electroless plating”, doi: 10.1016/j.solmat.2006.06.047 [0008] H. Knauss, B. Terheiden, P. Fath, "Large-area metallization wrap through solar cells using electroless plating", doi: 10.1016 / j.solmat.2006.06.047 [0008]
- A. Knorz, M. Peters, A. Grohe et al., „Selective Laser Ablation of SiNx Layers an Textured Surfaces for Low Temperature Front Side Metallizations”, Progress in Photovoltaics: Research and Applications 17, 127, 2008 [0034] A. Knorz, M. Peters, A. Grohe, et al., "Selective Laser Ablation of SiNx Layers on Textured Surfaces for Low Temperature Front Side Metallizations", Progress in Photovoltaics: Research and Applications 17, 127, 2008 [0034]
- Kray, D., et al., „Laser Chemical Processing (LCP)-Versatile Tool for Microstructing”, Applications. Applied Physics A, 2008 [0034] Kray, D., et al., "Laser Chemical Processing (LCP) Versatile Tool for Microstructing", Applications. Applied Physics A, 2008 [0034]
- D. Barucha, „Charakterisierung der chemischen Nickelabscheidung zur Vorderseitenmetallisierung von Silizium-Solarzellen”, Diplomarbeit, Hochschule Furtwangen, 2008 [0051] D. Barucha, "Characterization of Chemical Nickel Deposition for Front Side Plating of Silicon Solar Cells", Diploma Thesis, Hochschule Furtwangen, 2008 [0051]
- J. Bartsch, V. Radtke, C. Savio et al., „Progress in Understanding the Current Paths and Deposition Mechanisms of Light-Induced Plating and Implications for the Process”, Proceedings of the 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Hamburg, Germany, 2009, pp. 1469–74 [0052] J. Bartsch, V. Radtke, C. Savio et al., Progress in Understanding the Current Paths and Deposition Mechanisms of Light-Induced Plating and Implications for the Process, Proceedings of the 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Hamburg, Germany , 2009, pp. 1469-74 [0052]
- „Processing and comprehensive characterisation of screen-printed mc-si metal wrap through (mwt) solar cells”, Clement et al., Proceedings of the 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference, Milan, 2007 [0088] Clement et al., Proceedings of the 22nd European Solar Photovoltaic Solar Energy Conference, Milan, 2007 [0088] "Processing and comprehensive characterization of screen-printed mc-Si metal wrap through (MWT) solar cells".
Claims (17)
Priority Applications (3)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9687063B2 (en) | 2015-06-04 | 2017-06-27 | The North Face Apparel Corp. | Automatic opening for a compartment in a pack |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4610077A (en) * | 1984-04-30 | 1986-09-09 | Hughes Aircraft Company | Process for fabricating a wraparound contact solar cell |
| EP0985233A1 (en) | 1997-05-30 | 2000-03-15 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Solar cell and process of manufacturing the same |
| US20050176164A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-11 | Advent Solar, Inc. | Back-contact solar cells and methods for fabrication |
| EP2234169A1 (en) * | 2007-12-25 | 2010-09-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and method for manufacturing photoelectric conversion device |
| US20110057283A1 (en) * | 2007-08-31 | 2011-03-10 | Akiko Tsunemi | Photoelectric conversion element, photoelectric conversion element assembly and photoelectric conversion module |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009005168A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solar cell and method for producing a solar cell from a silicon substrate |
-
2011
- 2011-04-20 DE DE102011018374A patent/DE102011018374A1/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-04-20 EP EP12717656.8A patent/EP2700106A1/en not_active Withdrawn
- 2012-04-20 WO PCT/EP2012/057272 patent/WO2012143512A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4610077A (en) * | 1984-04-30 | 1986-09-09 | Hughes Aircraft Company | Process for fabricating a wraparound contact solar cell |
| US4610077B1 (en) * | 1984-04-30 | 1988-05-03 | ||
| EP0985233A1 (en) | 1997-05-30 | 2000-03-15 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Solar cell and process of manufacturing the same |
| US20050176164A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-11 | Advent Solar, Inc. | Back-contact solar cells and methods for fabrication |
| US20110057283A1 (en) * | 2007-08-31 | 2011-03-10 | Akiko Tsunemi | Photoelectric conversion element, photoelectric conversion element assembly and photoelectric conversion module |
| EP2234169A1 (en) * | 2007-12-25 | 2010-09-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and method for manufacturing photoelectric conversion device |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| "Processing and comprehensive characterisation of screen-printed mc-si metal wrap through (mwt) solar cells", Clement et al., Proceedings of the 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference, Milan, 2007 |
| A. Knorz, M. Peters, A. Grohe et al., "Selective Laser Ablation of SiNx Layers an Textured Surfaces for Low Temperature Front Side Metallizations", Progress in Photovoltaics: Research and Applications 17, 127, 2008 |
| B. Thaidigsmann, A. Wolf, F. Clement et al., "Combining the Advantages of Wrap Through Metallization and Rear Surface Passivation into Industrial MWT-PERC Devices", Proceedings of the 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Valencia, Spain, 2010, pp. 2227-2230 |
| D. Barucha, "Charakterisierung der chemischen Nickelabscheidung zur Vorderseitenmetallisierung von Silizium-Solarzellen", Diplomarbeit, Hochschule Furtwangen, 2008 |
| H. Knauss, B. Terheiden, P. Fath, "Large-area metallisation wrap through solar cells using electroless plating", doi: 10.1016/j.solmat.2006.06.047 |
| J. Bartsch, V. Radtke, C. Savio et al., "Progress in Understanding the Current Paths and Deposition Mechanisms of Light-Induced Plating and Implications for the Process", Proceedings of the 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Hamburg, Germany, 2009, pp. 1469-74 |
| Kray, D., et al., "Laser Chemical Processing (LCP)-Versatile Tool for Microstructing", Applications. Applied Physics A, 2008 |
| van Kerschaver et al. "A novel silicon solar cell structure with both external polarity contacts an the back surface", Proceedings of the 2nd World Conference an Photovoltaic Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012143512A1 (en) | 2012-10-26 |
| EP2700106A1 (en) | 2014-02-26 |
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