DE102017105465A1 - Solar cell manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Solarzellenherstellungsverfahren zur Herstellung einer Solarzelle, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Bereitstellen eines Siliziumsubstrates (1); Aufbringen einer rückseitigen Passivierschicht (2) auf einer bei der fertigen Solarzelle lichtabgewandten Substratoberfläche (12) des Siliziumsubstrates (1) zur Oberflächenpassivierung der Substratoberfläche (12); Erzeugen mindestens einer Kontaktöffnung (4) in der Passivierschicht (2); Aufbringen einer siliziumreichen Opferschicht (3) zumindest in einem Bereich um die Kontaktöffnung (4); Aufbringen einer aluminiumhaltigen Metallisierungspaste (5) auf zumindest Teilbereichen der Opferschicht (3); Durchführen eines Feuerschrittes, bei dem mittels Erwärmen der Metallisierungspaste (5) auf der Passivierschicht (2) eine Rückseitenmetallisierung (55) mit einem Kontakt durch die Kontaktöffnung (4) hindurch entsteht. The invention relates to a solar cell production method for producing a solar cell, comprising the following method steps: providing a silicon substrate (1); Applying a backside passivation layer (2) to a substrate surface (12) of the silicon substrate (1) which faces away from the light in the finished solar cell for surface passivation of the substrate surface (12); Generating at least one contact opening (4) in the passivation layer (2); Applying a silicon-rich sacrificial layer (3) at least in a region around the contact opening (4); Applying an aluminum-containing metallization paste (5) on at least partial areas of the sacrificial layer (3); Performing a firing step, in which by means of heating the metallization paste (5) on the passivation layer (2), a back-side metallization (55) with a contact through the contact opening (4) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Solarzellenherstellungsverfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Solarzellenherstellungsverfahren, mittels dessen eine Solarzelle mit einer Passivierschicht mit einer oder mehreren Kontaktöffnungen hergestellt wird.The invention relates to a solar cell production process. In particular, the invention relates to a solar cell manufacturing method by means of which a solar cell with a passivation layer having one or more contact openings is produced.
Solarzellen weisen üblicherweise eine Vorder- und eine Rückseite auf. So genannte Monofacialzellen können einfallendes Licht nur über ihre Vorderseite verwerten. So genannte Bifacialzellen können einfallendes Licht sowohl über die Vorder- als auch über die Rückseite verwerten. Dieser Unterschied ist strukturell bedingt.Solar cells usually have a front and a back. So-called monofacial cells can only utilize incident light via their front. So-called bifacial cells can utilize incident light both on the front and on the back. This difference is structurally conditioned.
Bei der Monofacialzelle sind auf der Vorderseite Fingerelektroden beispielsweise in Form einer Gitterstruktur oder Gridstruktur aufgedruckt. Die Monofacialzellen können Licht über ihre Vorderseite aufnehmen und das auf die Vorderseite einfallende Licht verwerten. Die Rückseite ist metallisiert. Darüber hinaus weist das Solarzellenmodul üblicherweise ein Rückseitenverkapselungselement auf, das die Rückseitenmetallisierung vor Witterungseinflüssen schützt. Die Rückseite der Monofacialzelle verwertet daher üblicherweise kein Licht.In the case of the monofacial cell, finger electrodes are printed on the front side, for example in the form of a grid structure or grid structure. The monofacial cells can pick up light across their front and utilize the light incident on the front. The back is metallised. In addition, the solar cell module usually has a backside encapsulation element that protects the backside metallization from weathering. The back of the monofacial cell therefore usually does not utilize light.
Anders ist die Situation bei den Bifacialzellen, welche Licht sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite aufnehmen können. Bifacialzellen haben auf der Rückseite ebenso eine Gridstruktur aus Fingerelektroden wie auf der Vorderseite. Der flächenbezogene rückseitige Metallisierungsanteil beträgt üblicherweise etwa 4 bis 20%. Wenn die Bifacialzellen in Module mit rückseitigem Glas oder einem anderen transparenten Backsheet als transparentes Rückseitenverkapselungselement eingebaut sind, können sie auch mittels rückseitiger Lichteinstrahlung Strom erzeugen.The situation is different with bifacial cells, which can receive light both on the front and on the back. Bifacial cells also have a grid structure of finger electrodes on the back as on the front. The area-related back metallization rate is usually about 4 to 20%. If the bifacial cells are incorporated in back glass modules or another transparent backsheet as a transparent backside encapsulation element, they can also generate electricity by backlighting.
Die Erfindung geht aus von einem Solarzellenkontakt-Herstellungsverfahren, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Siliziumsubstrates; Aufbringen einer rückseitigen Passivierschicht auf einer bei der fertigen Solarzelle lichtabgewandten Substratoberfläche des Siliziumsubstrates zur Oberflächenpassivierung der Substratoberfläche; Erzeugen mindestens einer Kontaktöffnung in der Passivierschicht; Aufbringen einer aluminiumhaltigen Metallisierungspaste auf der Passivierschicht; Durchführen eines Feuerschrittes, bei dem mittels Erwärmen der Metallisierungspaste auf der Passivierschicht eine Rückseitenmetallisierung mit einem Kontakt durch die Kontaktöffnung hindurch entsteht.The invention is based on a solar cell contact manufacturing method, comprising the following steps: providing a silicon substrate; Applying a backside passivating layer on a substrate surface of the silicon substrate facing away from light in the finished solar cell for surface passivation of the substrate surface; Generating at least one contact opening in the passivation layer; Applying an aluminum-containing metallizing paste on the passivation layer; Performing a firing step in which by means of heating the metallization paste on the passivation layer, a backside metallization is formed with a contact through the contact opening.
Bei Solarzellen mit Kontaktöffnung(en) sind diese schon vor einem Feuern der Solarzelle in der zwischen einem Substrat und einer Metallisierungspaste angeordneten Passivierschicht vorhanden. Die Kontaktöffnungen werden üblicherweise mittels Laserstrahlen in der Passivierschicht erzeugt. Die aluminiumhaltige Metallisierungspaste, die in die Kontaktöffnung(en) gefüllt wird, ist daher mit dem Substrat aus einem Halbleiter wie Silizium schon vor dem Feuern in Kontakt. Dies führt während des Feuerns zu Diffusion sowohl des Siliziums in die Metallisierungspaste als auch des Aluminiums in das Substrat. Aufgrund der Aluminiumdiffusion in das Substrat hinein entsteht ein sogenanntes Rückseitenfeld (back surface field, BSF), das zusätzlich eine Oberflächenpassivierwirkung hat.In the case of solar cells with contact opening (s), these are present even before the solar cell is fired in the passivation layer arranged between a substrate and a metallization paste. The contact openings are usually produced by means of laser beams in the passivation layer. The aluminum-containing metallization paste filled in the contact hole (s) is thus in contact with the substrate of semiconductor such as silicon even before firing. This results in diffusion of both the silicon into the metallization paste and the aluminum into the substrate during firing. Due to the aluminum diffusion into the substrate, a so-called back surface field (BSF) is created, which additionally has a surface passivation effect.
Die Metallisierungspaste ist in der Kontaktöffnung angeordnet, da beim Aufbringen der Metallisierungspaste die Kontaktöffnung mit Metallisierungspaste gefüllt wird. Aufgrund der höheren Löslichkeit von Silizium in Aluminium diffundiert Silizium während des Feuerschritts schneller in das Aluminium in der Metallisierungspaste als umgekehrt. Dies kann zur Bildung von Hohlräumen (Voids) insbesondere im Substrat unterhalb der Rückseitenmetallisierung führen, was zu elastischem Stress in der Rückseitenmetallisierung und/oder schlechten lokalen Rückseitenfeldern (local back surface field, LBSF) bei der auf diese Weise hergestellten Solarzelle führt. Derartgie Voids verringern zudem die Kontaktfläche zwischen Rückseitenmetallisierung und Substrat. Die Leistungsfähigkeit der hergestellten Solarzelle ist daher nicht optimal.The metallization paste is arranged in the contact opening, since during the application of the metallizing paste, the contact opening is filled with metallizing paste. Due to the higher solubility of silicon in aluminum, silicon diffuses faster during the fire step into the aluminum in the metallizing paste than vice versa. This can lead to the formation of voids, particularly in the substrate below the backside metallization, resulting in elastic stress in the backside metallization and / or poor local back surface field (LBSF) in the solar cell thus fabricated. Darting voids also reduce the contact area between backside metallization and substrate. The performance of the solar cell produced is therefore not optimal.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Solarzellenherstellungsverfahren bereitzustellen, das zu einer Solarzelle mit verbesserter Leistungsfähigkeit führt.It is an object of the invention to provide a solar cell manufacturing method that results in a solar cell with improved performance.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Solarzellenherstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by a solar cell production method having the features of
Die Erfindung betrifft ein Solarzellenherstellungsverfahren zur Herstellung einer Solarzelle, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
- - Bereitstellen eines Siliziumsubstrates;
- - Aufbringen einer rückseitigen Passivierschicht auf einer bei der fertigen Solarzelle lichtabgewandten Substratoberfläche des Siliziumsubstrates zur Oberflächenpassivierung der Substratoberfläche;
- - Erzeugen mindestens einer Kontaktöffnung in der Passivierschicht;
- - Aufbringen einer siliziumreichen Opferschicht zumindest in einem Bereich um die Kontaktöffnung;
- - Aufbringen einer aluminiumhaltigen Metallisierungspaste auf zumindest Teilbereichen der Opferschicht; und
- - Durchführen eines Feuerschrittes, bei dem mittels Erwärmen der Metallisierungspaste auf der Passivierschicht eine Rückseitenmetallisierung mit einem Kontakt durch die Kontaktöffnung hindurch entsteht.
- - Providing a silicon substrate;
- - Applying a back passivating on a in the finished solar cell light remote substrate surface of the silicon substrate for surface passivation of the substrate surface;
- - generating at least one contact opening in the passivation layer;
- - Applying a silicon-rich sacrificial layer at least in a region around the contact opening;
- - Applying an aluminum-containing metallization paste on at least partial areas of the sacrificial layer; and
- Performing a firing step in which, by heating the metallization paste on the passivation layer, a backside metallization is formed with a contact through the contact opening.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass nach dem Aufbringen der rückseitigen Passivierschicht auf das bereitgestellte Siliziumsubstrat und vor dem Aufbringen der aluminiumhaltigen Metallisierungspaste und vor dem Durchführen des Feuersschritts eine siliziumreiche Opferschicht zumindest in einem Bereich um die Kontaktöffnung aufgebracht wird. Das Silizium dieser siliziumreichen Opferschicht wird während des Feuerschritts mit der aluminiumhaltigen Metallisierungspaste reagieren und ein Herausdiffundieren von Silizium aus dem Siliziumsubstrat und somit die Entstehung der Hohlräume reduzieren oder vermeiden. Anders ausgedrückt, wird die Aluminiumpaste Silizium bevorzugt aus der siliziumreichen Opferschicht aufnehmen und dadurch das Siliziumsubstrat selbst schonen. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Herausdiffundierens von Silizium aus dem Siliziumsubstrat ist zumindest abgesenkt und im Vergleich zu einem ohne Verwendung der siliziumreichen Opferschicht hergestellten LBSF-Kontakt wird ein LBSF-Kontakt geringerer Größe gebildet. Ferner kann durch die siliziumreiche Opferschicht eine LBSF-Dicke und ein Dotiergrad in dem LBSF-Kontakt erhöht werden.According to the invention, after applying the backside passivation layer to the provided silicon substrate and before applying the aluminum-containing metallization paste and before performing the firing step, a silicon-rich sacrificial layer is applied at least in a region around the contact opening. The silicon of this silicon-rich sacrificial layer will react during the firing step with the aluminum-containing metallization paste and reduce or avoid the out-diffusion of silicon from the silicon substrate and thus the formation of the cavities. In other words, the aluminum paste silicon will preferably absorb from the silicon-rich sacrificial layer and thereby protect the silicon substrate itself. The reaction rate of silicon out-diffusing out of the silicon substrate is at least lowered, and a LBSF contact of lesser size is formed compared to an LBSF contact made without using the silicon-rich sacrificial layer. Furthermore, an LBSF thickness and a doping level in the LBSF contact can be increased by the silicon-rich sacrificial layer.
Das Solarzellenherstellungsverfahren führt zu einer Solarzelle mit einem Siliziumsubstrat, auf dem eine Passivierschicht mit mindestens einer Kontaktöffnung angeordnet ist, auf der weiterhin eine optionale Restopferschicht und eine Rückseitenmetallisierung angeordnet sind. Die Rückseitenmetallisierung kann die lichtabgewandte Substratoberfläche teilweise oder im Wesentlichen vollflächig bedecken. Das Solarzellenherstellungsverfahren eignet sich daher zur Herstellung von sowohl einer Monofacialzelle als auch einer Bifacialzelle.The solar cell manufacturing method results in a solar cell having a silicon substrate on which is disposed a passivation layer having at least one contact opening on which an optional residual sacrificial layer and a backside metallization are further arranged. The backside metallization may cover the light-remote substrate surface partially or substantially over the entire surface. The solar cell manufacturing method is therefore suitable for the production of both a monofacial cell and a bifacial cell.
Die siliziumreiche Opferschicht wird zumindest in einem Bereich um die Kontaktöffnung aufgebracht. Die siliziumreiche Opferschicht kann daher nach dem Aufbringen die Substratoberfläche teilweise oder im Wesentlichen vollständig bedecken. Mit der Formulierung, dass die siliziumreiche Opferschicht zumindest in einem Bereich um die Kontaktöffnung aufgebracht wird, ist gemeint, dass die siliziumreiche Opferschicht in einem Bereich um eine bereits beim Aufbringen der siliziumreichen Opferschicht vorhandene Kontaktöffnung und/oder in einem Bereich um eine nach dem Aufbringen der siliziumreichen Opferschicht zu bildende Kontaktöffnung aufgebracht wird. Das bedeutet, die Kontaktöffnung kann vor oder nach dem Aufbringen der siliziumreichen Opferschicht erzeugt werden.The silicon-rich sacrificial layer is applied at least in a region around the contact opening. The silicon-rich sacrificial layer can therefore cover the substrate surface partially or substantially completely after application. By the formulation that the silicon-rich sacrificial layer is applied at least in a region around the contact opening, it is meant that the silicon-rich sacrificial layer in a region around a already existing during application of the silicon-rich sacrificial layer contact opening and / or in an area around one after application of the silicon-rich sacrificial layer to be formed contact opening is applied. That is, the contact opening can be created before or after the deposition of the silicon-rich sacrificial layer.
Die aluminiumhaltige Metallisierungspaste wird auf zumindest Teilbereichen der Opferschicht aufgebracht. Das bedeutet, Teile der siliziumreichen Opferschicht können nach dem Aufbringen der aluminiumhaltigen Metallisierungspaste Metallisierungspasten-frei bzw. von der Metallisierungspaste unbedeckt sein. Die aluminiumhaltige Metallisierungspaste kann beispielsweise mittels Siebdruck aufgebracht werden.The aluminum-containing metallization paste is applied to at least portions of the sacrificial layer. This means that parts of the silicon-rich sacrificial layer can be uncovered after application of the aluminum-containing metallization paste metallization paste-free or of the metallizing paste. The aluminum-containing metallizing paste can be applied, for example by means of screen printing.
Der Feuerschritt, bei dem mittels Erwärmen der Metallisierungspaste auf der Passivierschicht eine Rückseitenmetallisierung mit einem Kontakt durch die Kontaktöffnung hindurch entsteht, wird bevorzugt im Bereich von 800 bis 950°C, bevorzugter 900°C durchgeführt. Der Feuerschritt wird vorzugsweise für einen Zeitraum von 1s-2min, vorzugsweise 2s-30s, durchgeführt.The firing step, in which by heating the metallizing paste on the passivation layer, a backside metallization is formed with a contact through the contact opening, is preferably carried out in the range of 800 to 950 ° C, more preferably 900 ° C. The firing step is preferably carried out for a period of 1s-2min, preferably 2s-30s.
Als Passivierschichten kommen insbesondere Schichten aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid, Aluminiumnitrid, Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid in Frage. Es können auch mehrere Passivierschichten übereinander vorgesehen sein, beispielsweise eine chemisch passivierende und eine feldeffektpassivierende Passivierschicht. Die Passivierschicht weist bevorzugt einen Schichtstapel aus einer SiOx-Schicht und einer AlNx-Schicht auf, wodurch ganz allgemein jede geeignete stöchiometrische Zusammensetzung der Elemente gemeint ist.Suitable passivation layers are, in particular, layers of aluminum oxide, aluminum oxynitride, aluminum nitride, silicon oxide and / or silicon nitride. It is also possible to provide a plurality of passivation layers one above the other, for example a passivation layer that chemically passivates and a field effect passivating one another. The passivation layer preferably comprises a layer stack of an SiOx layer and an AlNx layer, which generally means any suitable stoichiometric composition of the elements.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird beim Aufbringen der Metallisierungspaste im Wesentlichen die gesamte lichtabgewandte Substratoberfläche bedeckt. Diese Ausführungsform führt üblicherweise zur Herstellung einer Monofacialzelle, da ein Lichteinfall in die photovoltaisch aktive Schicht durch die vollflächige Rückseitenmetallisierung, welche aus der Metallisierungspaste entsteht, nicht möglich ist.In a preferred embodiment, substantially all the light-remote substrate surface is covered during the application of the metallization paste. This embodiment usually leads to the production of a monofacial cell, since an incidence of light into the photovoltaically active layer is not possible due to the full-surface backside metallization which arises from the metallization paste.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird beim Aufbringen der Metallisierungspaste die lichtabgewandte Substratoberfläche lediglich teilweise bedeckt. Das bedeutet, die lichtabgewandte Substratoberfläche verbleibt beim Aufbringen der Metallisierungspaste teilweise Metallisierungspasten-frei. In einer Variante wird die aluminiumhaltige Metallisierungspaste derart aufgebracht, dass sie mindestens 50%, 80%, 90% oder 95% der Substratoberfläche bedeckt. Diese Variante führt bevorzugt zur Herstellung einer Monofacialzelle. In einer weiteren Variante wird die aluminiumhaltige Metallisierungspaste derart aufgebracht, dass sie höchstens 30%, 20%, 10% oder 5% der Substratoberfläche bedeckt. Diese weitere Variante führt insbesondere zur Herstellung einer Bifacialzelle.In another preferred embodiment, when the metallization paste is applied, the light-remote substrate surface is only partially covered. This means that the light-remote substrate surface remains partially metallisierungspasten-free when applying the metallizing paste. In one variant, the aluminum-containing metallizing paste is applied such that it covers at least 50%, 80%, 90% or 95% of the substrate surface. This variant preferably leads to the production of a monofacial cell. In a further variant, the aluminum-containing metallization paste is applied in such a way that it covers at most 30%, 20%, 10% or 5% of the substrate surface. This further variant leads in particular to the production of a bifacial cell.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kontaktöffnung in der Passivierschicht vor dem Aufbringen einer Opferschicht erzeugt. Bevorzugt wird in dieser Ausführungsform die Opferschicht lokalisiert in dem Bereich um die Kontaktöffnung aufgebracht. In Bereichen, in denen die Opferschicht nicht benötigt wird, weil beispielsweise die aluminiumhaltige Metallisierungspaste nur teilweise auf die lichtabgewandte Substratoberfläche aufgebracht wird, kann die Opferschicht nach dem Aufbringen entfernt werden. Vorzugsweise wird die Opferschicht aber auf Bereiche, in denen die Opferschicht nicht benötigt wird, gar nicht erst aufgebracht. In a preferred embodiment, the contact opening in the passivation layer is produced before the application of a sacrificial layer. Preferably, in this embodiment, the sacrificial layer is applied localized in the area around the contact opening. In areas in which the sacrificial layer is not required, for example because the aluminum-containing metallization paste is only partially applied to the light-remote substrate surface, the sacrificial layer can be removed after application. Preferably, however, the sacrificial layer is not even applied to areas in which the sacrificial layer is not needed.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Kontaktöffnung in der Passivierschicht nach dem Aufbringen einer Opferschicht erzeugt. Wenn die Kontaktöffnung sich durch die Opferschicht und die Passivierschicht hindurch erstreckend erzeugt wird, umgibt die Opferschicht nach der Erzeugung der Kontaktöffnung automatisch die Kontaktöffnung.In another preferred embodiment, the contact opening in the passivation layer is produced after the application of a sacrificial layer. When the contact opening is formed to extend through the sacrificial layer and the passivation layer, after the contact opening is formed, the sacrificial layer automatically surrounds the contact opening.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Opferschicht in Form einer siliziumhaltigen Paste aufgebracht. Vorzugsweise enthält die siliziumhaltige Paste das Silizium in Form von Nanopartikeln. Die siliziumhaltige Paste kann beispielsweise mittels Siebdruck oder Sprühen aufgebracht werden.In a preferred embodiment, the sacrificial layer is applied in the form of a silicon-containing paste. Preferably, the silicon-containing paste contains the silicon in the form of nanoparticles. The silicon-containing paste can be applied for example by screen printing or spraying.
Nach dem Aufbringen der siliziumhaltigen Paste und vor dem Aufbringen der Metallisierungspaste wird vorzugsweise ein weiterer Feuerschritt durchgeführt. Dieser weitere Feuerschritt dient dazu, die siliziumhaltige Paste auszuhärten oder zu trocknen. Der weitere Feuerschritt wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 500-900°C in einem Zeitraum von 1s-3min, vorzugsweise 2s-60s durchgeführt.After the application of the silicon-containing paste and before the application of the metallizing paste, a further firing step is preferably carried out. This further firing step serves to cure or dry the silicon-containing paste. The further firing step is preferably carried out at a temperature of 500-900 ° C in a period of 1s-3min, preferably 2s-60s.
Bevorzugter wird vor dem Aufbringen der Metallisierungspaste ein weiterer Feuerschritt durchgeführt, sodass aus der siliziumhaltigen Paste eine Füllung der Kontaktöffnung entsteht. Die Füllung weist agglomerierte Silizium-Nanopartikel auf. Die Füllung kann amorphes oder teilamorphes Silizium aufweisen. Die Füllung ist zumindest Teil der siliziumreichen Opferschicht.More preferably, before the application of the metallizing paste, a further firing step is carried out so that a filling of the contact opening results from the silicon-containing paste. The filling has agglomerated silicon nanoparticles. The filling may comprise amorphous or partially amorphous silicon. The filling is at least part of the silicon-rich sacrificial layer.
Bevorzugt wird die Opferschicht auf der Passivierschicht abgeschieden. Beispielsweise wird eine Schicht aus amorphem Silizium auf der Passivierschicht abgeschieden.Preferably, the sacrificial layer is deposited on the passivation layer. For example, a layer of amorphous silicon is deposited on the passivation layer.
Im Sinne der Erfindung ist die siliziumreiche Opferschicht eine abgeschiedene siliziumhaltige Schicht oder eine Schicht, die nach dem weiteren Feuerschritt aus der siliziumhaltigen Paste erhalten wird, wobei die Schicht Silizium in einer Atomkonzentration von mehr als 80%, bevorzugt von mehr als 90%, besonders bevorzugt von mehr als 95%, besonders vorteilhaft von mehr als 98% aufweist. Die siliziumhaltige Paste weist bevorzugt Silizium-Nanopartikel in einer Gewichtskonzentration von mehr als 50%, bevorzugt von mehr als 70%, besonders bevorzugt von mehr als 80%, besonders vorteilhaft von mehr als 90% auf, wenn Konzentrationen von Binde- und Lösemittel, die für eine Paste notwendige Bestandteile, außer Acht gelassen werden.For the purposes of the invention, the silicon-rich sacrificial layer is a deposited silicon-containing layer or a layer which is obtained after the further firing step from the silicon-containing paste, wherein the layer of silicon in an atomic concentration of more than 80%, preferably more than 90%, particularly preferred of more than 95%, particularly advantageously more than 98%. The silicon-containing paste preferably comprises silicon nanoparticles in a weight concentration of more than 50%, preferably more than 70%, more preferably more than 80%, most preferably more than 90%, when concentrations of binders and solvents, the For a paste necessary ingredients, to be disregarded.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Passivierschicht Aluminium und/oder Stickstoff. Bevorzugter enthält sie Aluminium und/oder Stickstoff mit je wenigstens 5 Atomprozent.In a preferred embodiment, the passivation layer contains aluminum and / or nitrogen. More preferably, it contains aluminum and / or nitrogen with at least 5 atomic percent each.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kontaktöffnung mittels Laserbestrahlung in der Passivierschicht erzeugt. Die Kontaktöffnung in der Passivierschicht erstreckt sich bevorzugt durch die Passivierschicht bis zur Substratoberfläche. Es handelt sich bevorzugt um eine so genannte lokale Kontaktöffnung (local contact opening, LCO). Eine derartige Kontaktöffnung ist bevorzugt punkt- oder strichförmig ausgebildet.In a preferred embodiment, the contact opening is produced by means of laser irradiation in the passivation layer. The contact opening in the passivation layer preferably extends through the passivation layer to the substrate surface. It is preferably a so-called local contact opening (LCO). Such a contact opening is preferably formed dot-shaped or line-shaped.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren gezeigten und nachfolgend exemplarisch beschriebenen Ausführungsbeispielen verdeutlicht. Es zeigen schematisch und nicht maßstabsgetreu:
-
1a bis1e ein erfindungsgemäßes Solarzellenherstellungsverfahren in zeitlicher Abfolge; -
2a bis2d ein weiteres erfindungsgemäßes Solarzellenherstellungsverfahren in zeitlicher Abfolge; und -
3a bis3e ein noch weiteres erfindungsgemäßes Solarzellenherstellungsverfahren in zeitlicher Abfolge.
-
1a to1e a solar cell production process according to the invention in chronological order; -
2a to2d another solar cell production process according to the invention in chronological order; and -
3a to3e a still further inventive solar cell production process in chronological order.
Anschließend wird eine aluminiumhaltige Metallisierungspaste
Dann wird eine aluminiumhaltige Metallisierungspaste
Anschließend wird eine siliziumhaltige Opferschicht
In allen in den Figuren gezeigten Herstellungsverfahren wird die aluminiumhaltige Metallisierungspaste
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Claims (10)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115881834A (en) * | 2023-01-10 | 2023-03-31 | 江苏润阳悦达光伏科技有限公司 | A solar cell passivation layer material with optimized dielectric properties and preparation method thereof |
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2017
- 2017-03-15 DE DE102017105465.0A patent/DE102017105465A1/en active Pending
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