ES3047158T3 - Solar cell comprising a passivated contact structure, cell assembly, and photovoltaic system - Google Patents

Solar cell comprising a passivated contact structure, cell assembly, and photovoltaic system

Info

Publication number
ES3047158T3
ES3047158T3 ES22712248T ES22712248T ES3047158T3 ES 3047158 T3 ES3047158 T3 ES 3047158T3 ES 22712248 T ES22712248 T ES 22712248T ES 22712248 T ES22712248 T ES 22712248T ES 3047158 T3 ES3047158 T3 ES 3047158T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
doped
doped region
region
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES22712248T
Other languages
English (en)
Inventor
Gang Chen
Wenli Xu
Kaifu Qiu
Yongqian Wang
Xinqiang Yang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solarlab Aiko Europe GmbH
Original Assignee
Solarlab Aiko Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solarlab Aiko Europe GmbH filed Critical Solarlab Aiko Europe GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES3047158T3 publication Critical patent/ES3047158T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
    • H10F10/164—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
    • H10F10/164—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
    • H10F10/165—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/219—Arrangements for electrodes of back-contact photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/14—Photovoltaic cells having only PN homojunction potential barriers
    • H10F10/146—Back-junction photovoltaic cells, e.g. having interdigitated base-emitter regions on the back side
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
    • H10F10/164—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
    • H10F10/165—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells
    • H10F10/166—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells the Group IV-IV heterojunctions being heterojunctions of crystalline and amorphous materials, e.g. silicon heterojunction [SHJ] photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/10—Semiconductor bodies
    • H10F77/12—Active materials
    • H10F77/122—Active materials comprising only Group IV materials
    • H10F77/1223—Active materials comprising only Group IV materials characterised by the dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/219—Arrangements for electrodes of back-contact photovoltaic cells
    • H10F77/227—Arrangements for electrodes of back-contact photovoltaic cells for emitter wrap-through [EWT] photovoltaic cells, e.g. interdigitated emitter-base back-contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30—Coatings
    • H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
    • H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30—Coatings
    • H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
    • H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/315—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/70—Surface textures, e.g. pyramid structures
    • H10F77/703—Surface textures, e.g. pyramid structures of the semiconductor bodies, e.g. textured active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/70—Surface textures, e.g. pyramid structures
    • H10F77/707—Surface textures, e.g. pyramid structures of the substrates or of layers on substrates, e.g. textured ITO layer on a glass substrate

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)

Abstract

La presente invención proporciona una estructura de contacto pasivada y una célula solar que la comprende, un conjunto de células y un sistema fotovoltaico. La estructura de contacto pasivada incluye una primera región de contacto pasivada sobre un sustrato de silicio y una segunda región de contacto pasivada sobre la primera. Esta segunda región de contacto pasivada presenta una abertura que conecta una capa conductora con la primera región de contacto pasivada. La primera región de contacto pasivada incluye una primera capa dopada, una primera capa de pasivación y una segunda capa dopada. La segunda región de contacto pasivada incluye una segunda capa de pasivación y una tercera capa dopada. La primera capa de pasivación es una estructura porosa incrustada con la primera capa dopada y/o la segunda capa dopada en una región de orificios. El uso de la estructura de contacto pasivada proporcionada en esta invención mitiga la grave recombinación causada por el contacto directo del metal con el sustrato de silicio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Célula solar que comprende una estructura de contacto pasivada, un conjunto de células y un sistema fotovoltaico
[0004] Campo técnico
[0006] La divulgación se refiere al campo técnico de las células solares y, en particular, a una célula solar que comprende una estructura de contacto pasivada, un conjunto de células y un sistema fotovoltaico.
[0008] Antecedentes
[0010] La electricidad generada por las células solares es una fuente de energía limpia sostenible. En virtud de un efecto fotovoltaico de una unión p-n semiconductora, la luz solar puede convertirse en energía eléctrica. La eficiencia de conversión es un indicador importante del rendimiento de las células solares. En una célula de contacto posterior interdigitado (IBC), se diseña un electrodo positivo/negativo en un lado posterior de la célula, de modo que una superficie frontal no esté en absoluto protegida por una línea de puerta metálica, erradicando así por completo una pérdida óptica causada por el blindaje de la línea de puerta metálica. De forma adicional, una anchura del electrodo puede diseñarse más ancha que un electrodo convencional, de modo que se reduce una pérdida de resistencia en serie, mejorando de este modo significativamente la eficiencia de conversión. De forma adicional, dado que el lado frontal está diseñado sin electrodos, un producto tiene un aspecto más bonito y es aplicable a una pluralidad de escenarios de aplicación.
[0012] En una tecnología de IBC convencional, se requiere que se formen una región n y una región p alternas entre sí. Sin embargo, una alta recombinación puede ser provocada por el contacto directo entre la región n y la región p, lo que da como resultado una reducción de una resistencia paralela y una eficiencia de conversión. En algunas tecnologías, se expone un sustrato de silicio o se proporciona una zanja entre la región n y la región p para aislamiento. Sin embargo, el efecto de aislamiento es pobre. De forma adicional, dado que la concentración de dopaje de la región p y una región de hueco (una zona en blanco o un hueco entre la región n y la región p) es relativamente baja, el efecto de pasivación es pobre y la superficie es propensa a la contaminación. De forma adicional, en una célula de contacto pasivada de IBC, un electrodo se imprime directamente en la región P o la región N. Por lo tanto, durante un proceso de sinterización posterior, se provoca fácilmente una perforación, lo que hace que el electrodo entre en contacto directo con un sustrato de silicio. Como resultado, se aumenta la recombinación y se reduce la eficiencia de conversión. KRÜGENER Jany col.:"Improvement of the SRH Bulk Lifetime Upon Formation of n-Type POLO Junctions for 25 % Efficient Si Solar Cells", SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, vol. 173, 31 de mayo de 2017, páginas 85-91, divulga una célula solar IBC que comprende estructuras de contacto pasivadas.
[0014] En una célula IBC pasivada convencional con polisilicio dopado, el polisilicio dopado se aísla de un sustrato de silicio mediante el uso de una capa de tunelización, formando una estructura de contacto pasivada en una forma apilada de polisilicio dopado-capa de tunelización (una capa de aislamiento)-sustrato de silicio. Un espesor de la capa de tunelización tiene un impacto muy grande en la resistencia a la tunelización. Para formar una resistividad deseable, se requiere que el espesor de la capa de tunelización sea lo suficientemente pequeño. Sin embargo, para realizar un efecto de pasivación deseable, se requiere que el espesor de la capa de tunelización sea lo suficientemente grande. Por lo tanto, se requiere que el intervalo de espesor de la capa de tunelización se controle estrictamente. Durante la producción, la precisión del espesor de la capa de tunelización es difícil de controlar. Por lo tanto, en la actualidad, la producción a escala no está disponible. Además, también se imponen requisitos para un proceso térmico en un proceso de producción de seguimiento. Por lo tanto, la eficiencia de conversión de la célula está limitada.
[0016] Ejemplos comparativos
[0018] Los ejemplos comparativos no forman parte de la invención, sino que representan los antecedentes de la técnica que son útiles para entender la invención.
[0020] Los ejemplos comparativos están destinados a proporcionar una estructura de contacto pasivada de una célula solar, para resolver problemas del efecto de aislamiento deficiente de una capa conductora convencional, la recombinación aumentada y la eficiencia de conversión reducida provocada por el contacto directo con un sustrato de silicio.
[0022] Los ejemplos comparativos se implementan como sigue. Una estructura de contacto pasivada de una célula solar incluye:
[0023] una primera región de contacto pasivada, dispuesta sobre un sustrato de silicio, y una segunda región de contacto pasivada, dispuesta sobre la primera región de contacto pasivada.
[0025] La segunda región de contacto pasivada comprende una abertura para conectar una capa conductora a la primera región de contacto pasivada.
[0027] La primera región de contacto pasivada incluye una primera capa dopada, una primera capa de pasivación y una segunda capa dopada, y la segunda región de contacto pasivada incluye una segunda capa de pasivación y una tercera capa dopada.
[0028] Además, la primera capa de pasivación es una estructura porosa que comprende una región de orificios, y la primera capa dopada y/o la segunda capa dopada están dispuestas en la región de orificios.
[0029] Además, la segunda capa dopada y la tercera capa dopada tienen polaridades de dopaje opuestas.
[0030] Además, la primera capa dopada y la segunda capa dopada tienen una misma polaridad de dopaje.
[0031] Además, un tamaño de poro de la estructura porosa es inferior a 20 pm.
[0032] Además, el tamaño de poro de la estructura porosa es inferior a 10 pm.
[0033] Además, el tamaño de poro de la estructura porosa es inferior a 1000 nm. Un orificio está diseñado como un orificio de nivel nanométrico que tiene un tamaño de poro inferior a 1000 nm, y una densidad de orificios superficiales puede diseñarse hasta 106-108/cm2. Puede entenderse que la disposición del orificio de nivel nanométrico que tiene el tamaño de poro inferior a 1000 nm reduce en gran medida el área de contacto general entre la segunda capa dopada y el sustrato de silicio, reduciendo así no solo la resistencia, sino también reduciendo en gran medida la recombinación. Además, una región sin orificios de la estructura porosa incluye un dopante que tiene un mismo tipo de dopaje que la primera capa dopada y/o la segunda capa dopada.
[0034] Además, una parte de la región de orificios de la estructura porosa incluye la primera capa dopada y/o la segunda capa dopada.
[0035] Además, una relación de un área de la región de orificios de la estructura porosa a un área completa de la estructura porosa es inferior al 20 %.
[0036] Además, un espesor de la segunda capa de pasivación es mayor que un espesor de la primera capa de pasivación. Además, un espesor de la primera capa de pasivación está en un intervalo de 0,5-10 nm.
[0037] Además, el espesor de la primera capa de pasivación está en un intervalo de 0,8-2 nm.
[0038] Además, un espesor de la segunda capa de pasivación está en un intervalo de 5-150 nm.
[0039] Además, la primera capa de pasivación y/o la segunda capa de pasivación es/son una capa de óxido, una capa de carburo de silicio, una capa de silicio amorfo o una combinación de las mismas.
[0040] Además, la capa de óxido comprende una o más de una capa de óxido de silicio y una capa de óxido de aluminio. Además, la capa de carburo de silicio en la primera capa de pasivación y/o en la segunda capa de pasivación incluye una capa de carburo de silicio hidrogenado.
[0041] Además, una concentración de dopaje de la primera capa dopada está entre una concentración de dopaje del sustrato de silicio y una concentración de dopaje de la segunda capa dopada.
[0042] Además, una profundidad de unión de la primera capa dopada es inferior a 1,5 pm.
[0043] Además, la primera capa dopada es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con un elemento del grupo III o del grupo V.
[0044] Además, la segunda capa dopada y/o la tercera capa dopada incluyen una capa dopada de polisilicio, una capa dopada de carburo de silicio o una capa dopada de silicio amorfo.
[0045] Además, la capa dopada con carburo de silicio en la segunda capa dopada o la tercera capa dopada comprende al menos una película dopada con carburo de silicio, teniendo cada una un índice de refracción diferente.
[0046] Además, los índices de refracción de las películas dopadas con carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio hacia el exterior.
[0047] Además, la capa dopada con carburo de silicio en la segunda capa dopada y/o en la tercera capa dopada incluye una capa dopada con carburo de silicio hidrogenado, conductividad de la capa dopada con carburo de silicio hidrogenado es mayor de 0,01 S cm, y un espesor de la capa dopada con carburo de silicio hidrogenado es mayor de 10 nm. Otro ejemplo comparativo pretende proporcionar una célula solar. La célula solar incluye:
[0048] un sustrato de silicio;
[0049] una primera región dopada y una segunda región dopada, separadas en un lado posterior del sustrato de silicio y que tienen polaridades opuestas;
[0050] una primera capa dieléctrica, dispuesta en un lado frontal del sustrato de silicio;
[0051] una segunda capa dieléctrica, dispuesta entre la primera región dopada y la segunda región dopada; y una primera capa conductora y una segunda capa conductora, dispuestas respectivamente en la primera región dopada y la segunda región dopada.
[0052] La primera región dopada y/o la segunda región dopada usan la estructura de contacto pasivada descrita anteriormente.
[0053] Además, una de la primera región dopada y de la segunda región dopada usa la estructura de contacto pasivada descrita anteriormente, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada está dispuesta en una cuarta capa dopada en el sustrato de silicio.
[0054] Además, la cuarta capa dopada es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con un elemento del grupo III o del grupo V.
[0055] Además, una tercera capa de pasivación y una quinta capa dopada están dispuestas en la cuarta capa dopada en secuencia.
[0056] Además, se proporcionan ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio, y la primera región dopada y la segunda región dopada están dispuestas alternativamente en las ranuras.
[0057] Además, se proporcionan ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio, una de la primera región dopada y de la segunda región dopada está dispuesta en una de las ranuras, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada está dispuesta fuera de las ranuras.
[0058] Además, se proporciona una zanja entre la primera región dopada y la segunda región dopada.
[0059] Además, la primera región dopada y la segunda región dopada están dispuestas en una parte de regiones dentro y fuera de las ranuras.
[0060] Además, cada una de la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica es una capa de óxido de aluminio, una capa de nitruro de silicio, una capa de oxinitruro de silicio, una capa de carburo de silicio, una capa de silicio amorfo, una capa de óxido de silicio o una combinación de las mismas.
[0061] Además, la primera capa dieléctrica y/o la segunda capa dieléctrica incluyen la capa o capas de óxido de aluminio y la capa de carburo de silicio o la capa de óxido de silicio y la capa de carburo de silicio; y
[0062] un espesor de la primera capa dieléctrica es mayor de 50 nm, y un espesor de la segunda capa dieléctrica es mayor de 25 nm.
[0063] Además, un espesor de la capa de óxido de aluminio o de la capa de óxido de silicio en la primera capa dieléctrica es inferior a 40 nm, un espesor de la capa de óxido de aluminio o de la capa de óxido de silicio en la segunda capa dieléctrica es inferior a 25 nm, y un espesor de la capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica y/o en la segunda capa dieléctrica es mayor de 10 nm.
[0064] Además, la capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica y/o en la segunda capa dieléctrica comprende al menos una película de carburo de silicio.
[0065] Además, los índices de refracción de las películas de carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio hacia el exterior.
[0066] Además, una capa de fluoruro de magnesio está dispuesta además fuera de la primera capa dieléctrica y/o la segunda capa dieléctrica.
[0067] Además, la primera capa conductora y la segunda capa conductora son películas conductoras transparentes de TCO y/o electrodos metálicos.
[0068] Además, cada uno de los electrodos metálicos incluye un electrodo de plata, un electrodo de cobre, un electrodo de aluminio, un electrodo de cobre revestido de estaño o un electrodo de cobre revestido de plata.
[0069] Además, el electrodo de cobre es cobre electrochapado preparado usando un proceso de galvanoplastia o el electrodo de cobre preparado por medio de deposición física de vapor.
[0071] Además, se dispone además una capa de campo eléctrico o una unión flotante entre el lado frontal del sustrato de silicio y la segunda capa dieléctrica.
[0073] Además, una de la primera región dopada y de la segunda región dopada es una región dopada de tipo P, la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada es una región dopada de tipo N, y un espesor de una primera capa de pasivación en la región dopada de tipo P es mayor que el espesor de una primera capa de pasivación en la región dopada de tipo N.
[0075] Además, una de la primera región dopada y de la segunda región dopada es una región dopada de tipo P, la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada es una región dopada de tipo N, y una densidad de orificios de una primera capa de pasivación en la región dopada de tipo P es mayor que una densidad de orificios de una primera capa de pasivación en la región dopada de tipo N.
[0077] Otro ejemplo comparativo pretende proporcionar una célula solar. La célula solar incluye:
[0079] un sustrato de silicio;
[0080] la estructura de contacto pasivada descrita anteriormente, dispuesta en un lado posterior del sustrato de silicio; una tercera capa dieléctrica, dispuesta sobre la estructura de contacto pasivada;
[0081] una sexta capa dopada y una cuarta capa dieléctrica, dispuestas en un lado frontal del sustrato de silicio en secuencia; y
[0082] una tercera capa conductora y una cuarta capa conductora, respectivamente conectadas eléctricamente a la estructura de contacto pasivada y a la sexta capa dopada.
[0084] La estructura de contacto pasivada y la sexta capa dopada tienen polaridades opuestas.
[0086] Otro ejemplo comparativo pretende proporcionar un conjunto de células. El conjunto de células incluye una de las células solares descritas anteriormente.
[0088] Otro ejemplo comparativo pretende proporcionar un sistema fotovoltaico. El sistema fotovoltaico incluye el conjunto de células descrito anteriormente.
[0090] Otro ejemplo comparativo pretende proporcionar un conjunto de células. El conjunto de células incluye otra de las células solares descritas anteriormente.
[0092] Otro ejemplo comparativo pretende proporcionar un sistema fotovoltaico. El sistema fotovoltaico incluye otro de los conjuntos de células descritos anteriormente.
[0094] De acuerdo con la estructura de contacto pasivada de la célula solar anterior, se proporciona una abertura en la segunda región de contacto pasivada, y la capa conductora penetra en la abertura para conectarse a la primera región de contacto pasivada, de modo que la capa conductora se dispone en la primera región de contacto pasivada. Por lo tanto, la segunda región de contacto pasivada que rodea la capa conductora puede formar una protección aislante para la capa conductora, formando de este modo el aislamiento entre un emisor y la capa conductora dispuesta en un campo de superficie posterior en la célula preparada usando la estructura de contacto pasivada. De esta manera, se potencia el efecto de aislamiento y se reduce la recombinación de una región de carga espacial. Cuando no se proporciona ninguna abertura de antemano, la capa conductora puede imprimirse directamente en la segunda región de contacto pasivada para la sinterización, para hacer que la capa conductora pase a través de la segunda región de contacto pasivada, para entrar en contacto con la segunda capa dopada de la primera región de contacto pasivada. En la técnica anterior, cuando la capa conductora se imprime sobre la segunda capa dopada para la sinterización, la segunda capa dopada y la capa de pasivación se queman fácilmente, lo que hace que la capa conductora entre en contacto directo con un sustrato de silicio, lo que da como resultado una mayor recombinación y eficiencia de conversión reducida. Por medio de las realizaciones de la divulgación, se resuelven los problemas anteriores. De forma adicional, la segunda región de contacto pasivada bloquea adicionalmente los contaminantes, reduciendo la posibilidad de contaminación superficial. Es más, la abertura proporcionada en la segunda región de contacto pasivada puede usarse como una referencia de alineación durante la preparación posterior de la capa conductora, de modo que la preparación de la capa conductora sea más precisa. Dado que se cambia un nivel de Fermi de la primera capa dopada, una concentración sólida de metal de transición se aumenta, mejorando la captación de impurezas. Se cambia un nivel de Fermi de la tercera capa dopada, lo que aumenta un defecto de interfaz, de modo que se pueden formar puntos de nucleación heterogéneos en el defecto de interfaz para mejorar el efecto de captación de impurezas. De esta manera, se logra un efecto adicional de captación de impurezas. El hidrógeno contenido en la segunda capa dopada y la tercera capa dopada puede difundirse hacia dentro en un proceso de alta temperatura, de modo que se mejora la pasivación de hidrógeno. Por lo tanto, se resuelven el efecto de aislamiento deficiente de una capa conductora convencional y la recombinación aumentada y la eficiencia de conversión reducida provocada por el contacto directo con un sustrato de silicio.
[0096] Sumario
[0098] La célula solar de acuerdo con la invención comprende un sustrato de silicio; una primera región dopada y una segunda región dopada, separadas en un lado posterior del sustrato de silicio y que tienen polaridades opuestas; una primera capa dieléctrica, dispuesta en un lado frontal del sustrato de silicio; una segunda capa dieléctrica, dispuesta entre la primera región dopada y la segunda región dopada; y una primera capa conductora y una segunda capa conductora, dispuestas respectivamente en la primera región dopada y la segunda región dopada; en donde la primera región dopada comprende una primera capa dopada, una primera capa de pasivación, una segunda capa dopada, una segunda capa de pasivación y una tercera capa dopada dispuestas en el sustrato de silicio en secuencia, y se proporciona una abertura pasante en la segunda capa de pasivación y la tercera capa dopada de modo que la primera capa conductora se conecte a la segunda capa dopada; la segunda región dopada comprende una cuarta capa dopada, una tercera capa de pasivación, una quinta capa dopada dispuesta sobre el sustrato de silicio en secuencia; la primera capa dopada y la segunda capa dopada son capas dopadas de tipo P; la tercera capa dopada, la cuarta capa dopada y la quinta capa dopada son capas dopadas de tipo N; y un espesor de la primera capa de pasivación es mayor que un espesor de la tercera capa de pasivación. La invención se refiere además a un conjunto de células que incluye la célula solar de acuerdo con la reivindicación 1. La invención se refiere además a un sistema fotovoltaico que incluye dicho conjunto de células.
[0100] Breve descripción de los dibujos
[0102] La FIG. 1 es un diagrama estructural esquemático de una estructura de contacto pasivado de una célula solar. La FIG. 2 a la FIG. 11 son diagramas estructurales esquemáticos de una célula solar.
[0103] La FIG. 12 es un diagrama estructural esquemático de una célula solar.
[0105] Las Figuras 2, 3, 5, 6, 8, 9 y 11 son diagramas estructurales esquemáticos de una célula solar de acuerdo con ejemplos comparativos, que no forman parte de la invención.
[0106] Las Figuras 4, 7 y 10 son diagramas estructurales esquemáticos de una célula solar de acuerdo con la invención, definida adicionalmente en la reivindicación 1.
[0108] Descripción detallada
[0110] Para hacer que los objetivos, soluciones técnicas y ventajas de la divulgación sean más claros y comprensibles, la divulgación se describe adicionalmente en detalle a continuación con referencia a los dibujos y realizaciones adjuntos. Debe entenderse que las realizaciones específicas descritas en el presente documento se usan solamente para explicar la divulgación, pero no se pretende que limiten la divulgación.
[0112] En la divulgación, a menos que se especifique o defina explícitamente de otra manera, los términos tales como "montar", "instalar", "conectar", "conexión" y "fijar" deben entenderse en un sentido amplio. Por ejemplo, la conexión puede ser una conexión fija, una conexión desmontable o una conexión integral; o la conexión puede ser una conexión mecánica o una conexión eléctrica; o la conexión puede ser una conexión directa, una conexión indirecta a través de un intermediario o comunicación interna entre dos componentes. Un experto en la materia puede entender los significados específicos de los términos anteriores de la divulgación de acuerdo con situaciones específicas. El término "y/o" usado en esta memoria descriptiva incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más artículos enumerados relacionados.
[0114] De acuerdo con la divulgación, se proporciona una abertura en una segunda región de contacto pasivada, y una capa conductora penetra en la abertura para conectarse a una primera región de contacto pasivada, de modo que la capa conductora se dispone en una primera región de contacto pasivada. Por lo tanto, una segunda región de contacto pasivada que rodea la capa conductora puede formar una protección aislante para la capa conductora, formando de este modo el aislamiento entre un emisor y la capa conductora dispuesta en un campo de superficie posterior en una célula preparada usando la estructura de contacto pasivada. De esta manera, se potencia el efecto de aislamiento y se reduce la recombinación de una región de carga espacial. Cuando no se proporciona ninguna abertura de antemano, la capa conductora puede imprimirse directamente en la segunda región de contacto pasivada para la sinterización, para hacer que la capa conductora pase a través de la segunda región de contacto pasivada, para entrar en contacto con la segunda capa dopada de la primera región de contacto pasivada. En la técnica anterior, cuando la capa conductora se imprime sobre la segunda capa dopada para la sinterización, la segunda capa dopada y la capa de pasivación se queman fácilmente, lo que hace que la capa conductora entre en contacto directo con un sustrato de silicio, lo que da como resultado una mayor recombinación y eficiencia de conversión reducida. Por medio de las realizaciones de la divulgación, se resuelven los problemas anteriores. De forma adicional, la segunda región de contacto pasivada bloquea adicionalmente los contaminantes, reduciendo la posibilidad de contaminación superficial. Es más, la abertura proporcionada en la segunda región de contacto pasivada puede usarse como una referencia de alineación durante la preparación posterior de la capa conductora, de modo que la preparación de la capa conductora sea más precisa. Dado que se cambia un nivel de Fermi de la primera capa dopada, una concentración sólida de metal de transición se aumenta, mejorando la captación de impurezas. Se cambia un nivel de Fermi de la tercera capa dopada, lo que aumenta un defecto de interfaz, de modo que se pueden formar puntos de nucleación heterogéneos en el defecto de interfaz para mejorar el efecto de captación de impurezas. De esta manera, se logra un efecto adicional de captación de impurezas. El hidrógeno contenido en la segunda capa dopada y la tercera capa dopada puede difundirse hacia dentro en un proceso de alta temperatura, de modo que se mejora la pasivación de hidrógeno. Por lo tanto, se resuelven el efecto de aislamiento deficiente de una capa conductora convencional y la recombinación aumentada y la eficiencia de conversión reducida provocada por el contacto directo con un sustrato de silicio.
[0116] Ejemplo 1
[0118] Una realización de la divulgación proporciona una estructura de contacto pasivada de una célula solar. Para facilitar la descripción, solo se muestran partes relacionadas con esta realización de la divulgación. Haciendo referencia a la FIG. 1, la estructura de contacto pasivada de la célula solar proporcionada en esta realización de la divulgación incluye:
[0119] una primera región de contacto pasivada 11 dispuesta sobre un sustrato de silicio 10 y una segunda región de contacto pasivada 12 dispuesta sobre la primera región de contacto pasivada 11.
[0121] La segunda región de contacto pasivada 12 comprende una abertura 13 para que penetre una capa conductora, para conectarse a la primera región de contacto pasivada 11.
[0123] La primera región de contacto pasivada 11 incluye una primera capa dopada 111, una primera capa de pasivación 112 y una segunda capa dopada 113, y la segunda región de contacto pasivada 12 incluye una segunda capa de pasivación 121 y una tercera capa dopada 122.
[0125] En una realización de la divulgación, el sustrato de silicio 10 tiene un lado frontal orientado hacia el sol durante el funcionamiento normal y un lado posterior opuesto al lado frontal. El lado frontal es una superficie receptora de luz. El lado posterior es opuesto al lado frontal y está dispuesto en un otro lado del sustrato de silicio 10. Es decir, el lado frontal y el lado posterior están ubicados en lados diferentes y opuestos del sustrato de silicio 10. En esta realización, el sustrato de silicio 10 es una oblea de silicio monocristalino de tipo N. Puede entenderse que, en otras realizaciones, el sustrato de silicio 10 también puede ser obleas de silicio de otros tipos, tales como una oblea de polisilicio, una oblea de silicio cuasi-monocristalino o similares. El sustrato de silicio 10 también puede diseñarse como de tipo P. El sustrato de silicio 10 puede diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso reales, lo cual no está específicamente limitado en el presente documento.
[0127] En una realización de la divulgación, haciendo referencia a la FIG. 1, la estructura de contacto pasivada incluye la primera capa dopada 111, la primera capa de pasivación 112, la segunda capa dopada 113, la segunda capa de pasivación 121 y la tercera capa dopada 122 dispuestas sobre el sustrato de silicio 10 en secuencia. La abertura pasante 13 se proporciona en la segunda capa de pasivación 121 y la tercera capa dopada 122, de modo que la capa conductora pueda penetrar en la abertura 13 para conectarse a la segunda capa dopada 113. Cabe señalar que, como se muestra en la FIG. 1, la abertura 13 se proporciona en el medio de la segunda capa de pasivación 121 y la tercera capa dopada 122. Por lo tanto, cuando la capa conductora penetra en las aberturas 13 para conectarse a la segunda capa dopada 113, la segunda capa de pasivación 121 y la tercera capa dopada 122 que rodea la capa conductora pueden formar una protección aislante para la capa conductora. Por lo tanto, como se muestra en la FIG. 2 a la FIG.
[0128] 11, en una célula preparada usando la estructura de contacto pasivada en esta realización, dado que la segunda región de contacto pasivada 12 rodea la capa conductora, se puede formar aislamiento entre un emisor en la célula y la capa conductora dispuesta en un campo de superficie posterior, por lo que se puede reducir una carga en una región de carga espacial. Además, la segunda región de contacto pasivada 12 bloquea adicionalmente los contaminantes, reduciendo la posibilidad de contaminación superficial. Es más, la abertura 13 proporcionada en la segunda región de contacto pasivada 12 puede usarse como una referencia de alineación durante la preparación posterior de la capa conductora, de modo que la preparación de la capa conductora sea más precisa.
[0130] En una realización de la divulgación, la primera capa de pasivación 112 es preferiblemente una capa de óxido, una capa de carburo de silicio, una capa de silicio amorfo o una combinación de las mismas. En algunos ejemplos de la divulgación, la primera capa de pasivación 112 puede incluir un único material, tal como una capa de óxido, una pluralidad de tipos de materiales, tal como una combinación de una capa de óxido y una capa de silicio amorfo, o un único material, tal como un combinación de una pluralidad de capas de silicio amorfo, cada una con un índice de refracción diferente. De forma adicional, la primera capa de pasivación 112 también puede ser una capa de oxinitruro de silicio, una capa de nitruro de silicio o similares. Puede entenderse que la estructura específica de la primera capa de pasivación 112 incluye, pero no se limita a, lo anterior. La primera capa de pasivación 112 puede diseñarse correspondientemente de acuerdo con los requisitos de uso reales, lo cual no está específicamente limitado en el presente documento. Además, un espesor de la primera capa de pasivación 112 está en un intervalo de 0,5-10 nm. En una realización preferente de la divulgación, el espesor de la primera capa de pasivación 112 está en un intervalo de 0,8-2 nm. El espesor de la primera capa de pasivación 112 puede diseñarse como un espesor de una capa de tunelización en la técnica anterior o un espesor mayor que el espesor de la capa de tunelización convencional. El espesor puede diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso reales, lo cual no está específicamente limitado en el presente documento.
[0131] En una realización preferente de la divulgación, específicamente, la primera capa de pasivación 112 incluye la capa de óxido y la capa de carburo de silicio. La capa de óxido y la capa de carburo de silicio están dispuestas en secuencia desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. La capa de óxido está en contacto con la primera capa dopada 111 ubicada en el interior, y la capa de carburo de silicio está en contacto con la segunda capa dopada 113 ubicada en el exterior. Además, la capa de óxido comprende preferiblemente una o más de una capa de óxido de silicio y una capa de óxido de aluminio. Por lo tanto, la primera capa de pasivación 112 también puede ser una combinación de la capa de óxido de silicio y la capa de óxido de aluminio en la capa de óxido. La capa de carburo de silicio en la primera capa de pasivación 112 incluye una capa de carburo de silicio hidrogenado. El hidrógeno en la capa de carburo de silicio hidrogenado entra en el sustrato de silicio 10 bajo un mecanismo de difusión y un efecto térmico, de modo que un enlace colgante para neutralizar el lado posterior del sustrato de silicio 10 pasiva los defectos del sustrato de silicio 10. Por lo tanto, mitigar los enlaces colgantes en una banda prohibida aumenta la probabilidad de que un portador entre en la segunda capa dopada 113 a través de la primera capa de pasivación 112.
[0133] Además, en una realización de la divulgación, como se muestra en la FIG. 1, la primera capa de pasivación 112 es una estructura porosa que tiene la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113 en una región de orificios. En este caso, la primera capa de pasivación 112 es una estructura porosa. La estructura porosa puede prepararse por medio de corrosión química adicional, grabado en seco o impacto de difusión térmica, o similares. La estructura porosa se realiza de acuerdo con los requisitos de uso reales, lo cual no está específicamente limitado en el presente documento. Cabe señalar que la estructura porosa está en una vista superior de la primera capa de pasivación 112. En una vista en sección transversal de la primera capa de pasivación 112, se muestra una estructura multicanal. La estructura porosa tiene orificios que se extienden a través de la primera capa de pasivación 112. La estructura porosa también tiene ranuras/muescas que no se extienden a través de la primera capa de pasivación 112 sobre una superficie de la primera capa de pasivación 112. Un tamaño de poro de la estructura porosa es inferior a 20 pm. Específicamente, un tamaño de poro promedio de los orificios es inferior a 20 pm, o los tamaños de poro del 90 % de todos los orificios son inferiores a 20 pm. Además, el tamaño de poro de la estructura porosa es inferior a 10 pm. Además, el tamaño de poro de la estructura porosa es inferior a 1000 nm. Un orificio está diseñado como un orificio de nivel nanométrico que tiene un tamaño de poro inferior a 1000 nm, y una densidad de orificios superficiales puede diseñarse hasta 106-108/cm2. Puede entenderse que la disposición del orificio de nivel nanométrico que tiene el tamaño de poro inferior a 1000 nm reduce en gran medida el área de contacto general entre la segunda capa dopada y el sustrato de silicio, reduciendo así no solo la resistencia, sino también reduciendo en gran medida la recombinación. Una relación de un área de la región de orificios de la estructura porosa a un área completa de la estructura porosa es inferior al 20 %, es decir, los orificios están escasamente distribuidos en la primera capa de pasivación 112.
[0135] En una realización de la divulgación, la región de orificios de la estructura porosa incluye la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113. Es decir, la región de orificios puede estar incrustada con la primera capa dopada 111 o la segunda capa dopada 113 sola, o puede estar incrustada con una mezcla de la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113. Cabe señalar que, en un proceso de producción y preparación real, una parte de la región de orificios de la estructura porosa puede incluir la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113, y otras partes que no se cargan con la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113 son regiones de huecos. Es necesario señalar además que, además de la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113 cargada en la región de orificios, las impurezas (tales como hidrógeno, oxígeno y diversos elementos metálicos) formadas en un proceso térmico (la producción de células solares puede incluir una pluralidad de procesos a alta temperatura de acuerdo con diferentes procesos) o generados durante la segregación pueden existir en la región de orificios. Dado que la primera capa de pasivación 112 está diseñada como una estructura porosa, y la región de orificios tiene la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113, se forma un canal conductor en la región de orificios de la primera capa de pasivación 112, de modo que se forma una resistividad deseable de la primera capa de pasivación 112. De esta manera, el espesor de la primera capa de pasivación 112 tiene un menor impacto en la resistencia, y se reducen los requisitos de control para el espesor de la primera capa de pasivación 112. Por lo tanto, son aplicables más métodos a la preparación de la primera capa de pasivación 112 en comparación con la técnica anterior. En la estructura porosa, la segunda capa dopada 113 está conectada al sustrato de silicio 10 usando la región de orificios dopada y la primera capa dopada 111, de modo que la resistencia general de la célula preparada se reduce aún más, y la eficiencia de conversión de la célula se mejora.
[0137] Además, en una realización de la divulgación, una región sin orificios de la estructura porosa incluye un dopante que tiene un mismo tipo de dopaje que la primera capa dopada 111 y/o la segunda capa dopada 113. Por ejemplo, cuando la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113 son capas dopadas de tipo N (tal como una capa dopada con fósforo), la región sin orificios de la primera capa de pasivación 112 incluye un dopante de tipo N difundido.
[0138] En una realización de la divulgación, la primera capa dopada 111 está ubicada entre el sustrato de silicio 10 y la primera capa de pasivación 112. La primera capa dopada 111 puede ser una capa dopada formada directamente sobre el sustrato de silicio 10 por medio de implantación de iones o similar. En este caso, la primera capa dopada 111 está ubicada en el sustrato de silicio 10. En consecuencia, la primera capa de pasivación 112 se prepara sobre la primera capa dopada 111. La primera capa dopada 111 también puede ser una capa dopada formada sobre el sustrato de silicio 10 después de que una fuente dopada penetre directamente en la primera capa de pasivación 112 o los orificios en la estructura porosa durante la preparación de la segunda capa dopada 113. En este caso, la primera capa dopada 111 está ubicada en el sustrato de silicio 10. En consecuencia, la primera capa de pasivación 112 se prepara directamente sobre el sustrato de silicio 10. Por lo tanto, durante la preparación de la segunda capa dopada 113, la primera capa de pasivación se difunde térmicamente en el sustrato de silicio 10, de modo que una parte del sustrato de silicio 10 se transforma en la primera capa dopada 111 a través de la difusión. Una concentración de dopaje de la primera capa dopada 111 está entre una concentración de dopaje del sustrato de silicio 10 y una concentración de dopaje de la segunda capa dopada 113. En una realización preferida de la divulgación, la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113 tienen una misma polaridad de dopaje. Por ejemplo, cuando la segunda capa dopada 113 es una capa dopada de tipo N, la primera capa dopada 111 es correspondientemente preferiblemente una capa dopada de tipo N. Cabe señalar que las polaridades de dopaje de la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113 pueden ser diferentes de una polaridad de dopaje del sustrato de silicio 10. Por ejemplo, en esta realización, el sustrato de silicio 10 es un silicio monocristalino de tipo N, y la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113 pueden ser capas dopadas de tipo P.
[0140] Preferiblemente, un material de la primera capa dopada 111 está diseñado preferiblemente como el mismo que el sustrato de silicio 10. Es decir, cuando el sustrato de silicio 10 es una oblea de silicio monocristalino, la primera capa dopada 111 también se diseña preferiblemente como la oblea de silicio monocristalino. La primera capa dopada 111 es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con un elemento del grupo III o del grupo V. Cuando la segunda capa dopada 113 es la capa dopada de tipo N, la primera capa dopada 111 es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con elementos del grupo V tales como nitrógeno, fósforo y arsénico. Cuando la segunda capa dopada 113 es la capa dopada de tipo P, la primera capa dopada 111 es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con elementos del grupo III tales como boro, aluminio y galio. Puede entenderse que, cuando el sustrato de silicio 10 está diseñado como obleas de silicio de otros tipos, la primera capa dopada 111 también puede diseñarse correspondientemente como obleas de silicio dopadas de otros tipos dopadas con un elemento del grupo III o del grupo V.
[0142] Además, en una realización de la divulgación, la primera capa dopada 111 está en una distribución discreta o continua. La primera capa dopada puede estar dispuesta de manera completamente continua entre el sustrato de silicio 10 y la primera capa de pasivación 112, o distribuida localmente discretamente cerca de cada región de orificios de la primera capa de pasivación 112. La distribución de la primera capa dopada 111 puede controlarse usando un proceso de dopaje. Una cantidad de dopaje aumenta a lo largo de un tiempo de dopaje, de modo que la primera capa dopada 111 es más continua, hasta que la primera capa dopada 111 que cubre completamente el sustrato de silicio 10 se forma sobre la misma. Además, una profundidad de unión de la primera capa dopada 111 es inferior a 1,5 pm. La primera capa dopada 111 está dispuesta entre el sustrato de silicio 10 y la primera capa de pasivación 112 para formar un campo eléctrico de separación capaz de potenciar los orificios de electrones superficiales, de modo que se potencia el efecto de pasivación de campo. Dado que se cambia un nivel de Fermi de la primera capa dopada 111, se aumenta una concentración sólida de metal de transición para mejorar la captación de impurezas, de modo que se logra un efecto de captación de impurezas adicional.
[0144] En una realización de la divulgación, la segunda capa dopada 113 incluye una capa dopada de polisilicio, una capa dopada de carburo de silicio o una capa dopada de silicio amorfo. La capa dopada con carburo de silicio en la segunda capa dopada 113 comprende al menos una película dopada con carburo de silicio, cada una con un índice de refracción diferente. Los índices de refracción de las películas dopadas con carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Cabe señalar que los espesores y los índices de refracción de las películas dopadas con carburo de silicio pueden diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso reales, siempre que los índices de refracción disminuyan desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento. Dado que el carburo de silicio tiene una banda prohibida óptica ancha y un coeficiente de absorción bajo, se puede reducir la absorción parásita y se puede aumentar eficazmente la densidad de corriente de cortocircuito. Además, la capa dopada con carburo de silicio en la segunda capa dopada 113 incluye una capa dopada con carburo de silicio hidrogenado. Una conductividad de la capa dopada con carburo de silicio hidrogenado es mayor de 0,01 S cm, y un espesor de la capa dopada con carburo de silicio hidrogenado es mayor de 10 nm. En consecuencia, la conductividad y el espesor también se pueden establecer en otros valores, siempre que se pueda cumplir un requisito para la conductividad de la segunda capa dopada 113 controlando la conductividad y el espesor de la capa dopada de carburo de silicio hidrogenado, que no son específicamente limitada en el presente documento. Cabe señalar que la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113 pueden ser de un mismo material o materiales diferentes. Por ejemplo, la primera capa dopada 111 y la segunda capa dopada 113 incluyen ambas polisilicio dopado. Como alternativa, la primera capa dopada 111 puede incluir silicio monocristalino dopado, y la segunda capa dopada 113 puede incluir carburo de silicio dopado. La primera capa dopada y la segunda capa dopada pueden diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso reales, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento.
[0146] En una realización de la divulgación, para detalles de la segunda capa de pasivación 121, véase la descripción anterior de la primera capa de pasivación 112. Es decir, la segunda capa de pasivación 121 es una capa de óxido, una capa de carburo de silicio, una capa de silicio amorfo o una combinación de las mismas. Específicamente, la segunda capa de pasivación 121 incluye preferiblemente la capa de óxido y la capa de carburo de silicio. La capa de óxido y la capa de carburo de silicio están dispuestas en secuencia desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. La capa de óxido está en contacto con la segunda capa dopada 113 ubicada en el interior, y la capa de carburo de silicio está en contacto con la tercera capa dopada 122 ubicada en el exterior. La capa de carburo de silicio en la segunda capa de pasivación 121 incluye una capa de carburo de silicio hidrogenado. Cabe señalar que la segunda capa de pasivación 121 no es la estructura porosa anterior. Es necesario señalar además que, las estructuras de capa de película en la primera capa de pasivación 112 y la segunda capa de pasivación 121 pueden diseñarse de la misma manera o de manera diferente. Por lo tanto, la primera capa de pasivación 112 y/o la segunda capa de pasivación 121 son una o una combinación de más de la capa de óxido, la capa de carburo de silicio y la capa de silicio amorfo. Por ejemplo, la primera capa de pasivación 112 y la segunda capa de pasivación 121 incluyen ambas la capa de óxido y la capa de carburo de silicio. Como otro ejemplo, la primera capa de pasivación 112 incluye la capa de óxido y la capa de carburo de silicio, y la segunda capa de pasivación 121 incluye la capa de óxido de aluminio y la capa de carburo de silicio. La primera capa de pasivación 112 y la segunda capa de pasivación 121 pueden diseñarse respectivamente de acuerdo con los requisitos de uso reales, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento. Además, en esta realización, un espesor de la segunda capa de pasivación 121 está en un intervalo de 5-150 nm, y preferiblemente, es mayor que el espesor de la primera capa de pasivación 112. La segunda capa de pasivación 121 puede incluir además un dopante que tiene un mismo tipo de dopaje que la segunda capa dopada 113 y/o la tercera capa dopada 122.
[0147] En una realización de la divulgación, para obtener detalles de la tercera capa dopada 122, véase la descripción anterior de la segunda capa dopada 113, es decir, la tercera capa dopada 122 incluye una capa dopada de polisilicio, una capa dopada de carburo de silicio o una capa dopada de silicio amorfo. La capa dopada con carburo de silicio en la tercera capa dopada 122 comprende al menos una película dopada con carburo de silicio, teniendo cada una un índice de refracción diferente. Los índices de refracción de las películas dopadas con carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. La capa dopada con carburo de silicio en la tercera capa dopada 122 incluye una capa dopada con carburo de silicio hidrogenado. Una conductividad de la capa dopada con carburo de silicio hidrogenado es mayor de 0,01 S cm, y un espesor de la capa dopada con carburo de silicio hidrogenado es mayor de 10 nm. El hidrógeno contenido en la segunda capa dopada 113 y la tercera capa dopada 122 puede difundirse hacia dentro en un proceso de alta temperatura, de modo que se mejora la pasivación de hidrógeno. Cabe señalar que la segunda capa dopada 113 y la tercera capa dopada 122 pueden tener un mismo material o materiales diferentes. Por lo tanto, la segunda capa dopada 113 y/o la tercera capa dopada 122 incluyen la capa dopada de polisilicio, la capa dopada de carburo de silicio o la capa dopada de silicio amorfo. Preferiblemente, la segunda capa dopada 113 y la tercera capa dopada 122 tienen polaridades de dopaje opuestas. Se cambia un nivel de Fermi de la tercera capa dopada 122, lo que aumenta un defecto de interfaz, de modo que se pueden formar puntos de nucleación heterogéneos en el defecto de interfaz para mejorar el efecto de captación de impurezas. De esta manera, se logra un efecto adicional de captación de impurezas.
[0149] En esta realización, se proporciona una abertura en la segunda región de contacto pasivada, y la capa conductora penetra en la abertura para conectarse a la primera región de contacto pasivada, de modo que la capa conductora se dispone en la primera región de contacto pasivada. Por lo tanto, la segunda región de contacto pasivada que rodea la capa conductora puede formar una protección aislante para la capa conductora, formando de este modo el aislamiento entre un emisor y la capa conductora dispuesta en un campo de superficie posterior en la célula preparada usando la estructura de contacto pasivada. De esta manera, se potencia el efecto de aislamiento y se reduce la recombinación de una región de carga espacial. Cuando no se proporciona ninguna abertura de antemano, la capa conductora puede imprimirse directamente en la segunda región de contacto pasivada para la sinterización, para hacer que la capa conductora pase a través de la segunda región de contacto pasivada, para entrar en contacto con la segunda capa dopada de la primera región de contacto pasivada. En la técnica anterior, cuando la capa conductora se imprime sobre la segunda capa dopada para la sinterización, la segunda capa dopada y la capa de pasivación se queman fácilmente, lo que hace que la capa conductora entre en contacto directo con un sustrato de silicio, lo que da como resultado una mayor recombinación y eficiencia de conversión reducida. Por medio de las realizaciones de la divulgación, se resuelven los problemas anteriores. De forma adicional, la segunda región de contacto pasivada bloquea adicionalmente los contaminantes, reduciendo la posibilidad de contaminación superficial. Es más, la abertura proporcionada en la segunda región de contacto pasivada puede usarse como una referencia de alineación durante la preparación posterior de la capa conductora, de modo que la preparación de la capa conductora sea más precisa. Dado que se cambia un nivel de Fermi de la primera capa dopada, una concentración sólida de metal de transición se aumenta, mejorando la captación de impurezas. Se cambia un nivel de Fermi de la tercera capa dopada, lo que aumenta un defecto de interfaz, de modo que se pueden formar puntos de nucleación heterogéneos en el defecto de interfaz para mejorar el efecto de captación de impurezas. De esta manera, se logra un efecto adicional de captación de impurezas. El hidrógeno contenido en la segunda capa dopada y la tercera capa dopada puede difundirse hacia dentro en un proceso de alta temperatura, de modo que se mejora la pasivación de hidrógeno. Por lo tanto, se resuelven el efecto de aislamiento deficiente de una capa conductora convencional y la recombinación aumentada y la eficiencia de conversión reducida provocada por el contacto directo con un sustrato de silicio.
[0151] Ejemplo 2
[0153] Una segunda realización de la divulgación proporciona una célula solar. Para facilitar la descripción, solo se muestran partes relacionadas con esta realización de la divulgación. Haciendo referencia a la FIG. 2 a la FIG. 11, la célula solar proporcionada en esta realización de la divulgación incluye:
[0155] un sustrato de silicio 10;
[0156] una primera región dopada 20 y una segunda región dopada 30, separadas en un lado posterior del sustrato de silicio 10 y que tienen polaridades opuestas;
[0158] una primera capa dieléctrica 40, dispuesta en un lado frontal del sustrato de silicio 10;
[0160] una segunda capa dieléctrica 50, dispuesta entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30; y
[0161] una primera capa conductora 60 y una segunda capa conductora 70, dispuestas respectivamente en la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0163] La primera región dopada 20 y/o la segunda región dopada 30 usan la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores.
[0165] Por lo tanto, en una realización de la divulgación, tanto la primera región dopada 20 como la segunda región dopada 30 de la célula solar pueden usar la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, como se muestra en la FIG. 2, la FIG. 5 y la FIG. 8. Dado que la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 tienen polaridades opuestas, una primera capa dopada y una segunda capa dopada en la primera región dopada 20 y una primera capa dopada, una segunda capa dopada y una tercera capa dopada en la segunda la región dopada 30 también tienen polaridades opuestas. Por ejemplo, cuando la primera capa dopada y la segunda capa dopada en la primera región dopada 20 son capas dopadas de tipo P, y la tercera capa dopada es una capa dopada de tipo P, la primera capa dopada y la segunda capa dopada en la segunda región dopada 30 son capas dopadas de tipo N que tienen polaridades opuestas, y la tercera región dopada es una región dopada de tipo P que tiene una polaridad opuesta. En este caso, la primera región dopada 20 es una región dopada de tipo P, y la segunda región dopada 30 es una región dopada de tipo N. Definitivamente, la primera región dopada 20 también puede ser la región dopada de tipo N, y la segunda región dopada 30 también puede ser la región dopada de tipo P. Por lo tanto, cuando una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 es la región dopada de tipo P, la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada es la región dopada de tipo N.
[0167] Definitivamente, como alternativa, una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 en la célula solar usa la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada usa una estructura convencional (tal como una estructura de contacto pasivada convencional o una estructura de difusión convencional). En una realización preferida de esta realización, la otra es una cuarta capa dopada dispuesta en el lado posterior del sustrato de silicio 10. Es decir, el otro usa la estructura de difusión convencional, como se muestra en la FIG. 3, la FIG. 6, la FIG. 9 y la FIG. 11. Definitivamente, opcionalmente, el otro también puede usar la estructura de contacto pasivada convencional. La estructura de contacto pasivada incluye una capa de tunelización y una región dopada. Cabe señalar que la cuarta capa dopada también es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con un elemento del grupo III o del grupo V. Para una estructura específica de la tercera capa dopada, véase la descripción de la primera capa dopada en las realizaciones anteriores. Cabe señalar además que, dado que la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 tienen polaridades opuestas, y la primera capa dopada y la segunda capa dopada tienen la misma polaridad dopada, la primera capa dopada y la cuarta capa dopada están dopadas con elementos de diferentes grupos. Es decir, cuando la primera capa dopada está dopada con un elemento del grupo III, la cuarta capa dopada está dopada con un elemento del grupo V. Cuando la primera capa dopada está dopada con un elemento del grupo V, la cuarta capa dopada está dopada con un elemento del grupo III.
[0169] En otra realización preferida de esta realización, una tercera capa de pasivación y una quinta capa dopada están dispuestas en la cuarta capa dopada en secuencia, como se muestra en la FIG. 4, la FIG. 7 y la FIG. 10. La cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada forman una estructura de región dopada, que es sustancialmente similar a la primera región de contacto pasivada en las realizaciones anteriores. La tercera capa de pasivación también es una estructura porosa. Para una estructura específica de la tercera capa de pasivación, véase la primera capa de pasivación en las realizaciones anteriores. En esta realización, la cuarta capa dopada y la quinta capa dopada tienen una misma polaridad de dopaje. Dado que la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 tienen polaridades opuestas, cuando la primera capa dopada y la segunda capa dopada son las capas dopadas de tipo N, y la tercera capa dopada es la capa dopada de tipo P, la cuarta capa dopada y la quinta capa dopada son, en consecuencia, las capas dopadas de tipo P que tienen polaridades opuestas. Por lo tanto, para la preparación de la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada, también se hace referencia a las realizaciones anteriores. La tercera capa de pasivación, que es una estructura porosa, se prepara primero sobre el sustrato de silicio 10. A continuación, la quinta capa dopada se prepara sobre la tercera capa de pasivación. Durante la preparación de la quinta capa dopada, una fuente dopada penetra directamente en la tercera capa de pasivación u orificios en la estructura porosa para formar la cuarta capa dopada en el sustrato de silicio 10. Dado que la segunda capa de pasivación y la tercera capa dopada tienen una estructura similar y una misma polaridad de dopaje que la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada, la segunda capa de pasivación y la tercera capa dopada pueden fabricarse sincrónicamente reutilizando un mismo proceso. Sin embargo, es necesario señalar que, durante la preparación de la segunda capa de pasivación por medio de deposición, no se requiere corrosión química adicional, grabado en seco o impacto de difusión térmica para preparar la estructura porosa. Dado que un tiempo de deposición de la segunda capa de pasivación es más largo que un tiempo de deposición de la tercera capa de pasivación, un espesor de la segunda capa de pasivación es mayor que un espesor de la tercera capa de pasivación.
[0170] Cuando tanto la primera región dopada 20 como la segunda región dopada 30 usan la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, un material y un espesor seleccionados para cada estructura de capa en la primera región dopada 20 pueden ser iguales o diferentes de los seleccionados para cada estructura de capa en la segunda región dopada 30. Por ejemplo, cuando una primera capa de pasivación en la primera región dopada 20 se selecciona específicamente como una capa de óxido de silicio y una capa de carburo de silicio, se puede seleccionar una primera capa de pasivación en la segunda región dopada 30 para que sea la misma que la primera capa de pasivación en la primera región dopada 20, o se puede seleccionar un material diferente de la primera capa de pasivación en la primera región dopada 20, tal como una capa de óxido de aluminio y una capa de carburo de silicio.
[0171] Un espesor de la primera capa de pasivación en la primera región dopada 20 puede diseñarse igual o diferente de un espesor de la primera capa de pasivación en la segunda región dopada 30. Preferiblemente, independientemente de si el material de la primera capa de pasivación en la primera región dopada 20 es el mismo que el material de la primera capa de pasivación en la segunda región dopada 30, el espesor de la primera capa de pasivación correspondiente a la primera capa dopada que se dopa con el elemento del grupo III está diseñado para ser mayor, y el espesor de la primera capa de pasivación correspondiente a la primera capa dopada que se dopa con el elemento del grupo V está diseñado para ser menor. Es decir, el espesor de la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo P es mayor que el espesor de la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo N. La razón principal radica en que la región dopada de tipo P requiere un proceso tal como el dopaje con boro y una temperatura más alta, y requiere una primera capa de pasivación más gruesa debido a un requisito para una pluralidad de procesos de tratamiento térmico. En esta realización, el material y el espesor de cada estructura de capa en la primera región dopada 20 y en la segunda región dopada 30 se diseñan correspondientemente de acuerdo con los requisitos de uso reales, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento.
[0173] Además, en una realización preferida de la divulgación, una densidad de orificios de la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo P es mayor que una densidad de orificios de la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo N. La densidad de orificios significa una cantidad de orificios por unidad de área. Es decir, en una misma unidad de área, la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo P tiene más orificios que la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo N. La razón principal radica en que la conductividad de la región dopada de tipo P es relativamente mala, y el espesor de la primera capa de pasivación en la región dopada de tipo P es relativamente grande. Por lo tanto, se requieren más orificios para mejorar la conductividad.
[0175] Cabe señalar que, cuando una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 es una estructura de región dopada que comprende la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada, se puede hacer referencia también a la realizaciones anteriores. Un material y un espesor de la primera capa de pasivación en la estructura de contacto pasivada pueden ser iguales o diferentes de los de la tercera capa de pasivación en la estructura de la región dopada. Por ejemplo, cuando la estructura de contacto pasivada es la región dopada de tipo P, y la estructura de la región dopada es la región dopada de tipo N, preferiblemente, el espesor de la primera capa de pasivación en la estructura de contacto pasivada es mayor que el espesor de la tercera capa de pasivación en la estructura de región dopada, y una densidad de orificios de la primera capa de pasivación en la estructura de contacto pasivada es mayor que una densidad de orificios de la tercera capa de pasivación en la estructura de región dopada.
[0177] En una realización de la divulgación, cada una de la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 es una capa de óxido de aluminio, una capa de nitruro de silicio, una capa de oxinitruro de silicio, una capa de carburo de silicio, una capa de silicio amorfo, una capa de óxido de silicio o una combinación de las mismas. La primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 consiguen un efecto de pasivación. La primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 están diseñadas cada una como una estructura que tiene al menos una capa. Los índices de refracción de la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior, de modo que una capa de película cerca del sustrato de silicio 10 logra el efecto de pasivación, y una capa de película alejada del sustrato de silicio 10 logra un efecto antirreflectante, mejorando así el efecto anti­ reflectante. De esta manera, el sustrato de silicio 10 absorbe y usa la luz de manera más eficaz, y se aumenta la densidad de corriente de cortocircuito. Cada capa de película en la primera capa dieléctrica 40 y en la segunda capa dieléctrica 50 que tiene una estructura diferente puede comprender una pluralidad de películas, cada una con un índice de refracción diferente. De acuerdo con lo anterior, las capas de película están dispuestas de tal manera que los índices de refracción de las capas de película disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Por ejemplo, la capa de óxido de silicio en la primera capa dieléctrica 40 puede comprender una pluralidad de películas de óxido de silicio que tienen índices de refracción decrecientes desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior.
[0179] Cabe señalar que la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 pueden tener una misma disposición estructural o diferentes disposiciones estructurales. Las estructuras de capa de película en la primera capa dieléctrica 40 y en la segunda capa dieléctrica 50 pueden diseñarse correspondientemente de acuerdo con los requisitos de uso reales, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento. Preferiblemente, la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 están diseñadas de la misma manera, de modo que la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 pueden prepararse en el lado frontal y el lado posterior del sustrato de silicio 10 respectivamente usando un mismo proceso.
[0181] En una realización preferida de la divulgación, la primera capa dieléctrica 40 y/o la segunda capa dieléctrica 50 incluyen una estructura de doble capa de una capa de óxido de aluminio y una capa de carburo de silicio o una estructura de doble capa de una capa de óxido de silicio y una capa de carburo de silicio. En este caso, todo el espesor de la primera capa dieléctrica 40 es mayor de 50 nm, y todo el espesor de la segunda capa dieléctrica 50 es mayor de 25 nm. Puede entenderse que las disposiciones de estructura específicas de la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 incluyen, pero sin limitación, los ejemplos específicos enumerados anteriormente.
[0183] Además, en una realización de la divulgación, un espesor de la capa de óxido de aluminio o la capa de óxido de silicio en la primera capa dieléctrica 40 es inferior a 40 nm. Un espesor de la capa de óxido de aluminio o la capa de óxido de silicio en la segunda capa dieléctrica 50 es inferior a 25 nm. Un espesor de la capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica 40 y/o en la segunda capa dieléctrica 50 es mayor de 10 nm. La capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica 40 y/o en la segunda capa dieléctrica 50 no solo puede proporcionar un efecto de pasivación de hidrógeno, sino que también reduce la absorción de luz parásita en virtud de un gran hueco de banda óptica y un pequeño coeficiente de absorción.
[0185] Cabe señalar que, la estructura multicapa en esta realización de la divulgación se ajusta a una secuencia de disposición desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Por ejemplo, cuando la primera capa dieléctrica anterior 40 incluye la capa de óxido de aluminio y la capa de carburo de silicio, la capa de óxido de aluminio está cerca del sustrato de silicio 10 y la capa de carburo de silicio está cerca del exterior. Debe observarse además que, en los dibujos, la FIG. 2 a la FIG. 11 solo muestran la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 como estructuras de doble capa. Sin embargo, puede entenderse que la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50 también pueden incluir otras cantidades de capas. Las estructuras específicas respectivas pueden diseñarse de acuerdo con las necesidades reales y no están completamente limitadas a los dibujos. Debe observarse adicionalmente que, cada dibujo de la divulgación se usa simplemente para describir la distribución estructural específica en la célula solar, pero no corresponde a un tamaño real de cada estructura. Los dibujos no corresponden completamente a tamaños reales específicos en esta realización, y el tamaño real de cada estructura necesita ajustarse a parámetros específicos proporcionados en esta realización.
[0187] Además, la capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica 40 y/o en la segunda capa dieléctrica 50 comprende al menos una película de carburo de silicio. Los índices de refracción de las películas de carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Opcionalmente, el índice de refracción de cada material se puede seleccionar generalmente de la siguiente manera: el índice de refracción del silicio monocristalino es 3,88; el índice de refracción del silicio amorfo está en un intervalo de 3,5-4,2; el índice de refracción del polisilicio es 3,93; el índice de refracción el índice de refracción del carburo de silicio está en un intervalo de 2-3,88; el índice de refracción del nitruro de silicio está en un intervalo de 1,9-3,88; el índice de refracción del oxinitruro de silicio está en un intervalo de 1,45-3,88; el índice de refracción del óxido de silicio es 1,45, y el índice de refracción del óxido de aluminio es 1,63. Puede entenderse que los índices de refracción de los materiales anteriores también pueden establecerse a otros valores de acuerdo con los requisitos de uso reales, que no están específicamente limitados en el presente documento.
[0188] Además, en una realización de la divulgación, una capa de fluoruro de magnesio está dispuesta además fuera de la primera capa dieléctrica 40 y/o la segunda capa dieléctrica 50. Es decir, además de una o una combinación de más de la capa de óxido de aluminio, la capa de nitruro de silicio, la capa de oxinitruro de silicio, la capa de carburo de silicio, la capa de silicio amorfo y la capa de óxido de silicio seleccionadas para la primera capa dieléctrica 40 y la segunda capa dieléctrica 50, una capa de fluoruro de magnesio puede disponerse además fuera de la primera capa dieléctrica 40 y/o la segunda capa dieléctrica 50. Se requiere que la capa de fluoruro de magnesio tenga un índice de refracción más bajo. En general, el índice de refracción se establece en 1,4. La capa de fluoruro de magnesio tiene un efecto óptico antirreflectante mejorado.
[0190] Además, en una realización de la divulgación, una capa de campo eléctrico o una unión flotante se dispone adicionalmente entre el lado frontal del sustrato de silicio 10 y la primera capa dieléctrica 40. Específicamente, la capa de campo eléctrico se prepara por medio de difusión de fósforo sobre el sustrato de silicio 10, o la unión flotante se prepara por medio de difusión de boro. La capa de campo eléctrico o la unión flotante se usa como un campo eléctrico de superficie frontal de la célula solar.
[0192] En una realización de la divulgación, la primera capa conductora 60 y/o la segunda capa conductora 70 son/es una película conductora transparente de TCO y/o un electrodo metálico. El electrodo de metal incluye un electrodo de plata, un electrodo de cobre, un electrodo de aluminio, un electrodo de cobre revestido de estaño o un electrodo de cobre revestido de plata. Además, el electrodo de cobre es cobre electrochapado preparado usando un proceso de galvanoplastia o el electrodo de cobre preparado por medio de deposición física de vapor. Se usa un electrodo de níquel, un electrodo de cromo, un electrodo de titanio o un electrodo de tungsteno como una capa de semilla o una capa protectora del cobre galvanizado. Cabe señalar que la primera capa conductora 60 y la segunda capa conductora 70 pueden seleccionar un mismo electrodo o electrodos diferentes. Por ejemplo, la primera capa conductora 60 y la segunda capa conductora 70 seleccionan ambas el electrodo de aluminio, o la primera capa conductora 60 selecciona el electrodo de plata, y la segunda capa conductora 70 selecciona el electrodo de aluminio.
[0193] Además, en una realización de la divulgación, se realiza adicionalmente un proceso de texturizado antes de que se prepare la primera capa dieléctrica 40 en el lado frontal del sustrato de silicio 10. Una forma conformada en el lado frontal incluye, pero no se limita a, una superficie pulida alcalina, una superficie pulida mecánicamente, una forma de pirámide aleatoria, una forma de pirámide invertida, una forma de tapa esférica, una ranura en forma de V y una forma que varía entre las formas anteriores. La forma de la superficie formada en el lado frontal del sustrato de silicio 10 ayuda a reducir el reflejo de la luz solar en el lado frontal, mejorando de este modo la eficiencia de conversión de la célula solar.
[0195] Además, en una realización de la divulgación, la segunda capa dieléctrica 50 puede cubrir solo una región entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 en el sustrato de silicio 10, o puede extenderse para cubrir la primera región dopada 20 y/o la segunda región dopada 30. Cuando la segunda capa dieléctrica 50 cubre solo la región entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 en el sustrato de silicio 10, la primera capa conductora 60 cubre un lado posterior completo de la primera región dopada 20 para la conexión eléctrica, y la segunda capa conductora 70 cubre todo un lado posterior de la segunda región dopada 30 para la conexión eléctrica. Cuando la segunda capa dieléctrica 50 se extiende para cubrir la primera región dopada 20 y/o la segunda región dopada 30, la primera capa conductora 60 cubre una superficie posterior de una parte restante que no está cubierta por la segunda capa dieléctrica 50 en la primera región dopada 20 para lograr la conexión eléctrica, y la segunda capa conductora 70 cubre una superficie posterior de una parte restante no cubierta por la segunda capa dieléctrica 50 en la segunda región dopada 30 para la conexión eléctrica. Cuando la segunda capa dieléctrica 50 cubre todo el lado posterior, la primera capa conductora 60 penetra en la segunda capa dieléctrica 50 a través de perforaciones o similares para conectarse eléctricamente a la primera región dopada 20, y la segunda capa conductora 70 penetra en la segunda capa dieléctrica 50 a través de perforaciones o similares para conectarse eléctricamente a la segunda región dopada 30. Las polaridades conductoras de la primera capa conductora 60 y la segunda capa conductora 70 se determinan de acuerdo con las polaridades de la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30, que no están específicamente limitadas en el presente documento.
[0197] En una realización de la divulgación, haciendo referencia a la FIG. 2, la FIG. 3, y la FIG. 4, la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están dispuestas alternativamente en el lado posterior del sustrato de silicio 10. Para evitar fenómenos indeseables tales como fugas eléctricas provocadas por una conexión sin obstrucciones entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30, se proporciona una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30. La zanja separa la primera región dopada 20 de la segunda región dopada 30. En consecuencia, la segunda capa dieléctrica 50 cubre la zanja. Cabe señalar que una forma de superficie de la zanja que está en contacto con el sustrato de silicio 10 puede tener además una estructura de textura rugosa dispuesta sobre la misma. La estructura de textura rugosa generalmente se forma por medio de texturización e incluye, pero no se limita a, una superficie pulida alcalina, una superficie pulida mecánicamente, una forma de pirámide aleatoria, una forma de pirámide invertida, una forma de tapa esférica, una ranura en forma de V y una forma que varía entre las formas anteriores. Se puede formar una textura hemisférica irregular por medio de texturizado ácido, se puede formar una textura en forma de pirámide por medio de texturizado alcalino, o la textura en forma de pirámide se puede formar primero por medio de texturizado alcalino y luego se realiza el alisado en una parte superior de forma piramidal mediante texturizado ácido. De esta manera, la forma de la superficie formada en la zanja en el lado posterior del sustrato de silicio 10 ayuda al sustrato de silicio 10 a absorber y reutilizar la luz de manera más efectiva, y aumenta la densidad de corriente de cortocircuito, mejorando así la eficiencia de conversión de la célula solar.
[0199] En otra realización de la divulgación, haciendo referencia a la FIG. 5, la FIG. 6 y la FIG. 7, se proporcionan ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio 10. La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están dispuestas alternativamente en las ranuras. Las ranuras pueden formarse por medio de ablación láser o usando una combinación de una máscara (tal como una máscara dura, una máscara de óxido de silicio, una máscara de nitruro de silicio o una máscara fotorresistente) y grabado húmedo/seco. Por medio de las ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio 10, una región entre dos ranuras adyacentes del sustrato de silicio 10 se forma generalmente en forma de saliente. Por lo tanto, el bloqueo entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 dispuesta en las ranuras puede realizarse por la estructura sobresaliente entre las ranuras del sustrato de silicio 10. Definitivamente, opcionalmente, puede disponerse adicionalmente una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30. En este caso, se puede proporcionar una zanja en la estructura sobresaliente o la ranura, de modo que el doble aislamiento entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 puede realizarse mediante la estructura sobresaliente entre las ranuras del sustrato de silicio 10 y el estructura de zanja.
[0200] La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 incluyen al menos la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores. Cabe señalar que la capa de pasivación en la estructura de contacto pasivada puede cubrir solo una pared inferior de las ranuras, o puede extenderse para cubrir las paredes laterales de la ranura. Preferiblemente, la capa de pasivación cubre la pared inferior y las paredes laterales de la ranura. En este caso, la primera capa dopada se dispone correspondientemente en la pared inferior y las paredes laterales de la ranura. Por lo tanto, los portadores generados en el sustrato de silicio 10 se separan fácilmente usando la capa de pasivación en las paredes laterales de la ranura y se recogen selectivamente en la segunda capa dopada correspondiente. De esta manera, se puede realizar una recogida multidimensional de los portadores en la pared inferior y las paredes laterales de la ranura. Cabe señalar que la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 pueden estar dispuestas respectivamente en regiones parciales en las ranuras correspondientes.
[0202] Además, en una realización de la divulgación, la ranura tiene forma de arco circular, forma trapezoidal o forma cuadrada. La ranura está diseñada preferiblemente como la forma de arco circular o la forma trapezoidal. Cuando la ranura está diseñada con forma de arco circular o forma trapezoidal, las paredes internas de la ranura pueden reflejar la luz de manera más deseable, y un área superficial de la primera capa de pasivación de la estructura de contacto pasivada que está en contacto con la primera capa dopada puede aumentarse aún más. Definitivamente, cuando la ranura se diseña con forma cuadrada, un proceso de producción real es mucho más simple. Cabe señalar además que las ranuras pueden tener la misma forma o formas diferentes. Por ejemplo, la ranura de la primera región dopada 20 y la ranura de la segunda región dopada 30 están diseñadas con forma cuadrada, o la ranura de la primera región dopada 20 está diseñada con forma cuadrada, y la ranura de la segunda región dopada 30 está diseñada como la forma de arco circular, o similar. Por lo tanto, las formas de las ranuras pueden diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso reales, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento. Además, una anchura y una profundidad de cada ranura pueden diseñarse de la misma manera o de manera diferente, y pueden diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso reales, que no están específicamente limitados en el presente documento.
[0204] Además, en una realización de la divulgación, un espesor total de la primera región dopada 20 y/o un espesor total de la segunda región dopada 30 puede ser mayor que, menor que o igual a la profundidad de la ranura. Cuando el espesor total de la primera región dopada 20 y/o el espesor total de la segunda región dopada 30 son menores o iguales a la profundidad de la ranura, la primera región dopada 20 y/o la segunda región dopada 30 no se extiende/n fuera de la ranura. Por lo tanto, el bloqueo de la primera región dopada 20 y/o la segunda región dopada 30 se realiza directamente por la estructura sobresaliente entre las ranuras. Cuando el espesor total de la primera región dopada 20 y/o el espesor total de la segunda región dopada 30 es/son mayores que la profundidad de la ranura, la primera región dopada 20 y/o la segunda región dopada 30 puede/n extenderse hasta las regiones sobresalientes entre las ranuras. Es decir, por ejemplo, la primera región dopada 20 puede extenderse a una región parcial o total entre las ranuras, pero no entra en contacto con la segunda región dopada 30 adyacente.
[0206] Además, en una realización de la divulgación, el lado posterior del sustrato de silicio 10 en las regiones sobresalientes entre las ranuras tiene una estructura de textura rugosa. La estructura de textura rugosa generalmente se forma por medio de texturización e incluye, pero no se limita a, una superficie pulida alcalina, una superficie pulida mecánicamente, una forma de pirámide aleatoria, una forma de pirámide invertida, una forma de tapa esférica, una ranura en forma de V y una forma que varía entre las formas anteriores. Se puede formar una textura hemisférica irregular por medio de texturizado ácido, se puede formar una textura en forma de pirámide por medio de texturizado alcalino, o la textura en forma de pirámide se puede formar primero por medio de texturizado alcalino y luego se realiza el alisado en una parte superior de forma piramidal mediante texturizado ácido. Puede entenderse que la estructura de textura rugosa también puede disponerse en todo el lado posterior del sustrato de silicio 10.
[0208] En otra realización más de la divulgación, haciendo referencia a la FIG. 8 a la FIG. 11, se proporcionan ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 está dispuesta en una de las ranuras, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada está dispuesta fuera de las ranuras. Para realizar el bloqueo entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30, se puede proporcionar además una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30. La primera región dopada 20 está separada de la segunda región dopada 30 por la zanja, como se muestra en la FIG. 8, la FIG. 9 y la FIG. 10. La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 también pueden estar dispuestas en regiones parciales dentro y fuera de las ranuras, de modo que el sustrato de silicio 10 dentro y fuera de las ranuras que no está cubierto por la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 realiza la separación de la primera región dopada 20 de la segunda región dopada 30, como se muestra en la FIG. 11. Definitivamente, el no contacto entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 también puede realizarse estableciendo la profundidad de la ranura. Para otras descripciones específicas de la ranura y la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 dispuestas dentro y fuera de las ranuras, véanse las descripciones anteriores, y los detalles no se describen de nuevo en el presente documento.
[0210] Por lo tanto, en una realización de la divulgación, la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 pueden disponerse ambas en el lado posterior del sustrato de silicio 10, o ambas pueden disponerse en las ranuras separadas en el sustrato de silicio 10, o pueden disponerse respectivamente dentro y fuera de las ranuras espaciadas en el sustrato de silicio 10. La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 incluyen al menos la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, e incluyen una estructura de difusión que comprende la cuarta capa dopada, comprendiendo la estructura de región dopada la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación, y la quinta capa dopada, o una estructura de contacto pasivada convencional que comprende una capa de tunelización y una región dopada. Por lo tanto, la célula solar preparada puede ser como sigue.
[0212] Célula I: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están ambas dispuestas en el lado posterior del sustrato de silicio 10. La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 tienen la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores. Se proporciona una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0213] Célula II: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están ambas dispuestas en el lado posterior del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de difusión que comprende la cuarta capa dopada. Se proporciona una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0215] Célula III: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están ambas dispuestas en el lado posterior del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de región dopada que comprende la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada. Se proporciona una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0216] Célula IV: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están ambas dispuestas en el lado posterior del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de contacto pasivada convencional que comprende la capa de tunelización y la capa dopada región. Se proporciona una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0218] Célula V: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están dispuestas alternativamente en las ranuras del sustrato de silicio 10. La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 tienen ambas la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores.
[0220] Célula VI: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están dispuestas alternativamente en las ranuras del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de difusión que comprende la cuarta capa dopada.
[0222] Célula VII: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están dispuestas alternativamente en las ranuras del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de región dopada que comprende la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada.
[0224] Célula VIII: La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 están dispuestas alternativamente en las ranuras del sustrato de silicio 10. Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de contacto pasivada convencional que comprende la capa de tunelización y la capa dopada región.
[0226] Célula IX: La primera región dopada 20 está dispuesta en la ranura, y la segunda región dopada 30 está dispuesta en el saliente. La primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30 tienen ambas la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0228] Célula X: Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de difusión que comprende la cuarta capa dopada. La estructura de contacto pasivada está dispuesta en el saliente, y la estructura de difusión está dispuesta en la ranura. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0230] Célula XI: Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de difusión que comprende la cuarta capa dopada. La estructura de contacto pasivada está dispuesta en la ranura y la estructura de difusión está dispuesta en el saliente. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0232] Célula XII: Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de región dopada que comprende la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada. La estructura de contacto pasivada está dispuesta en el saliente, y la estructura de región dopada está dispuesta en la ranura. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0234] Célula XIII: Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de región dopada que comprende la cuarta capa dopada, la tercera capa de pasivación y la quinta capa dopada. La estructura de contacto pasivada está dispuesta en la ranura, y la estructura de región dopada está dispuesta en el saliente. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0236] Célula XIV: Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de contacto pasivada convencional que comprende la capa de tunelización y la capa dopada región. La estructura de contacto pasivada está dispuesta en el saliente, y la estructura de contacto pasivada convencional está dispuesta en la ranura. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0238] Célula XV: Una de la primera región dopada 20 y de la segunda región dopada 30 tiene la estructura de contacto pasivada descrita en las realizaciones anteriores, y la otra de la primera región dopada y la segunda región dopada tiene la estructura de contacto pasivada convencional que comprende la capa de tunelización y la capa dopada región. La estructura de contacto pasivada está dispuesta en la ranura, y la estructura de contacto pasivada convencional está dispuesta en el saliente. Se puede proporcionar una zanja entre la primera región dopada 20 y la segunda región dopada 30.
[0240] En esta realización, se proporciona una abertura en la segunda región de contacto pasivada, y la capa conductora penetra en la abertura para conectarse a la primera región de contacto pasivada, de modo que la capa conductora se dispone en la primera región de contacto pasivada. Por lo tanto, la segunda región de contacto pasivada que rodea la capa conductora puede formar una protección aislante para la capa conductora, formando de este modo el aislamiento entre un emisor y la capa conductora dispuesta en un campo de superficie posterior en la célula preparada usando la estructura de contacto pasivada. De esta manera, se potencia el efecto de aislamiento y se reduce la recombinación de una región de carga espacial. Cuando no se proporciona ninguna abertura de antemano, la capa conductora puede imprimirse directamente en la segunda región de contacto pasivada para la sinterización, para hacer que la capa conductora pase a través de la segunda región de contacto pasivada, para entrar en contacto con la segunda capa dopada de la primera región de contacto pasivada. En la técnica anterior, cuando la capa conductora se imprime sobre la segunda capa dopada para la sinterización, la segunda capa dopada y la capa de pasivación se queman fácilmente, lo que hace que la capa conductora entre en contacto directo con un sustrato de silicio, lo que da como resultado una mayor recombinación y eficiencia de conversión reducida. Por medio de las realizaciones de la divulgación, se resuelven los problemas anteriores. De forma adicional, la segunda región de contacto pasivada bloquea adicionalmente los contaminantes, reduciendo la posibilidad de contaminación superficial. Es más, la abertura proporcionada en la segunda región de contacto pasivada puede usarse como una referencia de alineación durante la preparación posterior de la capa conductora, de modo que la preparación de la capa conductora sea más precisa. Dado que se cambia un nivel de Fermi de la primera capa dopada, una concentración sólida de metal de transición se aumenta, mejorando la captación de impurezas. Se cambia un nivel de Fermi de la tercera capa dopada, lo que aumenta un defecto de interfaz, de modo que se pueden formar puntos de nucleación heterogéneos en el defecto de interfaz para mejorar el efecto de captación de impurezas. De esta manera, se logra un efecto adicional de captación de impurezas. El hidrógeno contenido en la segunda capa dopada y la tercera capa dopada puede difundirse hacia dentro en un proceso de alta temperatura, de modo que se mejora la pasivación de hidrógeno. Por lo tanto, se resuelven el efecto de aislamiento deficiente de una capa conductora convencional y la recombinación aumentada y la eficiencia de conversión reducida provocada por el contacto directo con un sustrato de silicio.
[0242] Ejemplo 3
[0244] Una tercera realización de la divulgación proporciona una célula solar. Para facilitar la descripción, solo se muestran partes relacionadas con esta realización de la divulgación. Haciendo referencia a la FIG. 12, la célula solar proporcionada en esta realización de la divulgación incluye:
[0246] un sustrato de silicio 10;
[0248] la estructura de contacto pasivada 1 descrita en las realizaciones anteriores, dispuesta en un lado posterior del sustrato de silicio 10;
[0250] una tercera capa dieléctrica 80, dispuesta sobre la estructura de contacto pasivada 1;
[0252] una sexta capa dopada 90 y una cuarta capa dieléctrica 100, dispuestas en un lado frontal del sustrato de silicio 10 en secuencia; y
[0254] una tercera capa conductora 110 y una cuarta capa conductora 120, respectivamente conectadas eléctricamente a la estructura de contacto pasivada 1 y la sexta capa dopada 90.
[0256] La estructura de contacto pasivada 1 y la sexta capa dopada 90 tienen polaridades opuestas.
[0258] La sexta capa dopada 90 es una capa dopada de silicio monocristalino dopada con un elemento del grupo III o del grupo V. Para detalles de la sexta capa dopada, véase la descripción de la primera capa dopada en la estructura de contacto pasivada 1 en las realizaciones anteriores. Debe observarse que, dado que la estructura de la región dopada y la sexta región dopada 90 tienen polaridades opuestas, la primera capa dopada y la sexta capa dopada 90 están dopadas respectivamente con un elemento de un grupo diferente. Es decir, cuando la primera capa dopada está dopada con un elemento del Grupo III, la sexta capa dopada 90 está dopada con un elemento del Grupo V. Cuando la primera capa dopada está dopada con un elemento del grupo V, la sexta capa dopada 90 está dopada con un elemento del grupo III.
[0260] En una realización de la divulgación, cada una de la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 es una única o una combinación de una pluralidad de una capa de óxido de aluminio, una capa de nitruro de silicio, una capa de oxinitruro de silicio, una capa de carburo de silicio, una capa amorfa capa de silicio y una capa de óxido de silicio. La tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 logran un efecto de pasivación. La tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 están diseñadas cada una como una estructura que tiene al menos una capa. Los índices de refracción de la tercera capa dieléctrica y la cuarta capa dieléctrica disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior, de modo que una capa de película cerca del sustrato de silicio 10 logra el efecto de pasivación, y una capa de película alejada del sustrato de silicio 10 logra un efecto antirreflectante, mejorando así el efecto anti-reflectante. De esta manera, el sustrato de silicio 10 absorbe y usa la luz de manera más eficaz, y se aumenta la densidad de corriente de cortocircuito. Cada capa de película en la tercera capa dieléctrica 80 y en la cuarta capa dieléctrica 100 que tiene una estructura diferente puede comprender una pluralidad de películas, cada una con un índice de refracción diferente. De acuerdo con lo anterior, las capas de película están dispuestas de tal manera que los índices de refracción de las capas de película disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Por ejemplo, la capa de óxido de silicio en la tercera capa dieléctrica 80 puede comprender una pluralidad de películas de óxido de silicio que tienen índices de refracción decrecientes desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior.
[0262] Cabe señalar que la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 pueden tener una misma disposición estructural o diferentes disposiciones estructurales. Las estructuras de capa de película en la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 pueden diseñarse correspondientemente de acuerdo con los requisitos de uso reales, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento. Preferiblemente, la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 están diseñadas de la misma manera, de modo que la cuarta capa dieléctrica 100 y la tercera capa dieléctrica 80 pueden prepararse en el lado frontal y el lado posterior del sustrato de silicio 10 respectivamente usando un mismo proceso.
[0264] En una realización preferida de la divulgación, la tercera capa dieléctrica 80 y/o la cuarta capa dieléctrica 100 incluye/incluyen una estructura de doble capa de una capa de óxido de aluminio y una capa de carburo de silicio o una estructura de doble capa de una capa de óxido de silicio y una capa de carburo de silicio. Todo el espesor de la tercera capa dieléctrica 80 es mayor de 25 nm, y todo el espesor de la cuarta capa dieléctrica 100 es mayor de 50 nm. Puede entenderse que las disposiciones estructurales específicas de la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 incluyen, pero sin limitación, los ejemplos específicos enumerados anteriormente.
[0266] Además, en una realización de la divulgación, un espesor de la capa de óxido de aluminio o la capa de óxido de silicio en la tercera capa dieléctrica 80 es inferior a 25 nm. Un espesor de la capa de óxido de aluminio o la capa de óxido de silicio en la cuarta capa dieléctrica 100 es inferior a 40 nm. Un espesor de la capa de carburo de silicio en la tercera capa dieléctrica 80 y/o en la cuarta capa dieléctrica 100 es mayor de 10 nm. La capa de carburo de silicio en la tercera capa dieléctrica 80 y/o en la cuarta capa dieléctrica 100 no solo puede proporcionar un efecto de pasivación de hidrógeno, sino que también reduce la absorción de luz parásita en virtud de un gran hueco de banda óptica y un pequeño coeficiente de absorción.
[0268] Cabe señalar que, la estructura multicapa en esta realización de la divulgación se ajusta a una secuencia de disposición desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Por ejemplo, cuando la tercera capa dieléctrica anterior 80 incluye la capa de óxido de aluminio y la capa de carburo de silicio, la capa de óxido de aluminio está cerca del sustrato de silicio 10 y la capa de carburo de silicio está cerca del exterior. Debe observarse además que, en los dibujos, la FIG. 12 solo muestra la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 como estructuras de doble capa. Sin embargo, puede entenderse que la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100 también pueden incluir otras cantidades de capas. Las estructuras específicas respectivas pueden diseñarse de acuerdo con las necesidades reales y no están completamente limitadas a los dibujos. Debe observarse adicionalmente que, cada dibujo de la divulgación se usa simplemente para describir la distribución estructural específica en la célula solar, pero no corresponde a un tamaño real de cada estructura. Los dibujos no corresponden completamente a tamaños reales específicos en esta realización, y el tamaño real de cada estructura necesita ajustarse a parámetros específicos proporcionados en esta realización.
[0270] Además, la capa de carburo de silicio en la tercera capa dieléctrica 80 y/o en la cuarta capa dieléctrica 100 comprende al menos una película de carburo de silicio que tiene cada una un índice de refracción específico. Los índices de refracción de las películas de carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio 10 hacia el exterior. Opcionalmente, el índice de refracción de cada material se puede seleccionar generalmente de la siguiente manera: el índice de refracción del silicio monocristalino es 3,88; el índice de refracción del silicio amorfo está en un intervalo de 3,5-4,2; el índice de refracción del polisilicio es 3,93; el índice de refracción el índice de refracción del carburo de silicio está en un intervalo de 2-3,88; el índice de refracción del nitruro de silicio está en un intervalo de 1,9-3,88; el índice de refracción del oxinitruro de silicio está en un intervalo de 1,45-3,88; el índice de refracción del óxido de silicio es 1,45, y el índice de refracción del óxido de aluminio es 1,63. Puede entenderse que los índices de refracción de los materiales anteriores también pueden establecerse a otros valores de acuerdo con los requisitos de uso reales, que no están específicamente limitados en el presente documento.
[0272] Además, en una realización de la divulgación, una capa de fluoruro de magnesio está dispuesta además fuera de la tercera capa dieléctrica 80 y/o la cuarta capa dieléctrica 100. Es decir, además de una o una combinación de más de la capa de óxido de aluminio, la capa de nitruro de silicio, la capa de oxinitruro de silicio, la capa de carburo de silicio, la capa de silicio amorfo y la capa de óxido de silicio seleccionadas para la tercera capa dieléctrica 80 y la cuarta capa dieléctrica 100, una capa de fluoruro de magnesio puede disponerse además fuera de la tercera capa dieléctrica 80 y/o la cuarta capa dieléctrica 100. Se requiere que la capa de fluoruro de magnesio tenga un índice de refracción más bajo. En general, el índice de refracción se establece en 1,4. La capa de fluoruro de magnesio tiene un efecto óptico antirreflectante mejorado.
[0274] En una realización de la divulgación, la tercera capa conductora 110 y/o la cuarta capa conductora 120 es/son una película conductora transparente de TCO y/o un electrodo metálico. El electrodo de metal incluye un electrodo de plata, un electrodo de cobre, un electrodo de aluminio, un electrodo de cobre revestido de estaño o un electrodo de cobre revestido de plata. Además, el electrodo de cobre es cobre electrochapado preparado usando un proceso de galvanoplastia o el electrodo de cobre preparado por medio de deposición física de vapor. Se usa un electrodo de níquel, un electrodo de cromo, un electrodo de titanio o un electrodo de tungsteno como una capa de semilla o una capa protectora del cobre galvanizado. Cabe señalar que la tercera capa conductora 110 y la cuarta capa conductora 120 pueden seleccionar un mismo material o materiales diferentes. Por ejemplo, la tercera capa conductora 110 y la cuarta capa conductora 120 seleccionan ambas el electrodo de aluminio, o la tercera capa conductora 110 selecciona el electrodo de plata, y la cuarta capa conductora 120 selecciona el electrodo de aluminio. Además, la tercera capa conductora 110 penetra en la tercera capa dieléctrica 80 a través de perforaciones o similares para conectarse eléctricamente a la estructura de contacto pasivada 1. La tercera capa conductora 110 penetra en la cuarta capa dieléctrica 100 a través de perforaciones o similares para conectarse eléctricamente a la sexta capa dopada 90. Las polaridades conductoras de la tercera capa conductora 110 y la cuarta capa conductora 120 se determinan de acuerdo con las polaridades de la estructura de contacto pasivada 1 y la sexta capa dopada 90, los cuales no están específicamente limitados en el presente documento.
[0276] Además, en una realización de la divulgación, se realiza adicionalmente un proceso de texturizado antes de que se prepare la cuarta capa dieléctrica 100 en el lado frontal del sustrato de silicio 10. Una forma conformada en el lado frontal no se limita a una superficie pulida alcalina, una superficie pulida mecánicamente, una forma de pirámide aleatoria, una forma de pirámide invertida, una forma de tapa esférica, una ranura en forma de V y una forma que varía entre las formas anteriores. La forma de la superficie formada en el lado frontal del sustrato de silicio 10 ayuda a reducir el reflejo de la luz solar en el lado frontal, mejorando de este modo la eficiencia de conversión de la célula solar.
[0278] En esta realización, se proporciona una abertura en la segunda región de contacto pasivada, y la capa conductora penetra en la abertura para conectarse a la primera región de contacto pasivada, de modo que la capa conductora se dispone en la primera región de contacto pasivada. Por lo tanto, la segunda región de contacto pasivada que rodea la capa conductora puede formar una protección aislante para la capa conductora, formando de este modo el aislamiento entre un emisor y la capa conductora dispuesta en un campo de superficie posterior en la célula preparada usando la estructura de contacto pasivada. De esta manera, se potencia el efecto de aislamiento y se reduce la recombinación de una región de carga espacial. Cuando no se proporciona ninguna abertura de antemano, la capa conductora puede imprimirse directamente en la segunda región de contacto pasivada para la sinterización, para hacer que la capa conductora pase a través de la segunda región de contacto pasivada, para entrar en contacto con la segunda capa dopada de la primera región de contacto pasivada. En la técnica anterior, cuando la capa conductora se imprime sobre la segunda capa dopada para la sinterización, la segunda capa dopada y la capa de pasivación se queman fácilmente, lo que hace que la capa conductora entre en contacto directo con un sustrato de silicio, lo que da como resultado una mayor recombinación y eficiencia de conversión reducida. Por medio de las realizaciones de la divulgación, se resuelven los problemas anteriores. De forma adicional, la segunda región de contacto pasivada bloquea adicionalmente los contaminantes, reduciendo la posibilidad de contaminación superficial. Es más, la abertura proporcionada en la segunda región de contacto pasivada puede usarse como una referencia de alineación durante la preparación posterior de la capa conductora, de modo que la preparación de la capa conductora sea más precisa. Dado que se cambia un nivel de Fermi de la primera capa dopada, una concentración sólida de metal de transición se aumenta, mejorando la captación de impurezas. Se cambia un nivel de Fermi de la tercera capa dopada, lo que aumenta un defecto de interfaz, de modo que se pueden formar puntos de nucleación heterogéneos en el defecto de interfaz para mejorar el efecto de captación de impurezas. De esta manera, se logra un efecto adicional de captación de impurezas. El hidrógeno contenido en la segunda capa dopada y la tercera capa dopada puede difundirse hacia dentro en un proceso de alta temperatura, de modo que se mejora la pasivación de hidrógeno. Por lo tanto, se resuelven el efecto de aislamiento deficiente de una capa conductora convencional y la recombinación aumentada y la eficiencia de conversión reducida provocada por el contacto directo con un sustrato de silicio.
[0279] Ejemplo 4
[0280] Una cuarta realización de la divulgación proporciona además un conjunto de células. El conjunto de células incluye la célula solar descrita en el Ejemplo 2.
[0281] Ejemplo 5
[0282] Una quinta realización de la divulgación proporciona adicionalmente un sistema fotovoltaico. El sistema fotovoltaico incluye el conjunto de células descrito en el Ejemplo 4.
[0283] Ejemplo 6
[0284] Una sexta realización de la divulgación proporciona además un conjunto de células. El conjunto de células incluye la célula solar descrita en el Ejemplo 3.
[0285] Ejemplo 7
[0286] Una séptima realización de la divulgación proporciona adicionalmente un sistema fotovoltaico. El sistema fotovoltaico incluye el conjunto de células descrito en el Ejemplo 6.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES
1. Una célula solar, que comprende:
un sustrato de silicio (10);
una primera región dopada (20) y una segunda región dopada (30), separadas en un lado posterior del sustrato de silicio y que tienen polaridades opuestas:
una primera capa dieléctrica (40), dispuesta en un lado frontal del sustrato de silicio;
una segunda capa dieléctrica (50), dispuesta entre la primera región dopada (20) y la segunda región dopada (30); y
una primera capa conductora (60) y una segunda capa conductora (70), dispuestas respectivamente en la primera región dopada y en la segunda región dopada;
en donde
la primera región dopada comprende una primera capa dopada, una primera capa de pasivación, una segunda capa dopada, una segunda capa de pasivación y una tercera capa dopada dispuestas en el sustrato de silicio en secuencia, y se proporciona una abertura pasante en la segunda capa de pasivación y en la tercera capa dopada de modo que la primera capa conductora se conecte a la segunda capa dopada; la segunda región dopada comprende una cuarta capa dopada, una tercera capa de pasivación, una quinta capa dopada dispuesta sobre el sustrato de silicio en secuencia;
la primera capa dopada y la segunda capa dopada son capas dopadas de tipo P; la tercera capa dopada, la cuarta capa dopada y la quinta capa dopada son capas dopadas de tipo N; y
un espesor de la primera capa de pasivación es mayor que un espesor de la tercera capa de pasivación.
2. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde la primera capa de pasivación es una estructura porosa que comprende una región de orificios, estando la primera capa dopada y/o la segunda capa dopada dispuestas en la región de orificios, y/o
en donde la tercera capa de pasivación es una estructura porosa que tiene una región de orificios, y/o en donde un espesor de la segunda capa de pasivación es mayor que un espesor de la tercera capa de pasivación, y/o
en donde la cuarta capa dopada está formada en el sustrato de silicio, y/o
en donde la primera capa dopada está dopada con un elemento del grupo III y la cuarta capa dopada está dopada con un elemento del grupo V, siendo la cuarta capa dopada preferiblemente una capa dopada de silicio monocristalino.
3. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se proporcionan ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio, y la primera región dopada (20) y la segunda región dopada (30) están dispuestas alternativamente en las ranuras.
4. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se proporcionan ranuras separadas en el lado posterior del sustrato de silicio (10); una de la primera región dopada (20) y de la segunda región dopada (30) está dispuesta en una de las ranuras, y la otra de la primera región dopada y de la segunda región dopada está dispuesta fuera de las ranuras.
5. La célula solar de acuerdo con las reivindicaciones 2, 3 o 4, en donde se proporciona una zanja entre la primera región dopada (20) y la segunda región dopada (30).
6. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la primera región dopada (20) y la segunda región dopada (30) están dispuestas en una parte de regiones dentro y fuera de las ranuras.
7. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cada una de la primera capa dieléctrica (40) y de la segunda capa dieléctrica (50) es una capa de óxido de aluminio, una capa de nitruro de silicio, una capa de oxinitruro de silicio, una capa de carburo de silicio, una capa de silicio amorfo, una capa de óxido de silicio o una combinación de las mismas.
8. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la primera capa dieléctrica (40) y/o la segunda capa dieléctrica (50) comprenden la capa de óxido de aluminio y la capa de carburo de silicio, o la capa de óxido de silicio y la capa de carburo de silicio; y un espesor de la primera capa dieléctrica es mayor de 50 nm, y un espesor de la segunda capa dieléctrica es mayor de 25 nm.
9. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 8, en donde un espesor de la capa de óxido de aluminio o de la capa de óxido de silicio en la primera capa dieléctrica es inferior a 40 nm, un espesor de la capa de óxido de aluminio o de la capa de óxido de silicio en la segunda capa dieléctrica es inferior a 25 nm, y un espesor de la capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica y/o en la segunda capa dieléctrica es mayor de 10 nm.
10. La célula solar de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, en donde la capa de carburo de silicio en la primera capa dieléctrica y/o en la segunda capa dieléctrica comprende al menos una película de carburo de silicio; y los índices de refracción de la al menos una película de carburo de silicio disminuyen desde el sustrato de silicio hacia el exterior.
11. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde una capa de fluoruro de magnesio está dispuesta fuera de la primera capa dieléctrica y/o de la segunda capa dieléctrica.
12. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la primera capa conductora (60) y la segunda capa conductora (70) son películas conductoras transparentes de capa de óxido conductora transparente (TCO) y/o electrodos metálicos.
13. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 12, en donde cada uno de los electrodos metálicos comprenden un electrodo de plata, un electrodo de cobre, un electrodo de aluminio, un electrodo de cobre revestido de estaño o un electrodo de cobre revestido de plata.
14. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una capa de campo eléctrico o una unión flotante están dispuestas entre el lado frontal del sustrato de silicio (10) y la segunda capa dieléctrica (50).
15. La célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una densidad de orificios de la primera capa de pasivación es mayor que una densidad de orificios de la tercera capa de pasivación.
16. Un conjunto de células que comprende la célula solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
17. Un sistema fotovoltaico, que comprende el conjunto de células de acuerdo con la reivindicación 16.
ES22712248T 2021-07-22 2022-02-08 Solar cell comprising a passivated contact structure, cell assembly, and photovoltaic system Active ES3047158T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110828475.XA CN113284961B (zh) 2021-07-22 2021-07-22 一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统
PCT/EP2022/000023 WO2022112619A2 (en) 2021-07-22 2022-02-08 Passivated contact structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3047158T3 true ES3047158T3 (en) 2025-12-03

Family

ID=77287128

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES21000298T Active ES2955936T3 (es) 2021-07-22 2021-10-23 Estructura de contacto pasivada y célula solar que comprende la misma, unidad de células y sistema fotovoltaico
ES22712248T Active ES3047158T3 (en) 2021-07-22 2022-02-08 Solar cell comprising a passivated contact structure, cell assembly, and photovoltaic system

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES21000298T Active ES2955936T3 (es) 2021-07-22 2021-10-23 Estructura de contacto pasivada y célula solar que comprende la misma, unidad de células y sistema fotovoltaico

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11489080B1 (es)
EP (4) EP4123723B1 (es)
JP (1) JP7235917B2 (es)
KR (1) KR102557795B1 (es)
CN (1) CN113284961B (es)
AU (1) AU2022204102B1 (es)
CA (1) CA3234182A1 (es)
DE (4) DE202022003369U1 (es)
ES (2) ES2955936T3 (es)
MX (1) MX2022007784A (es)
MY (1) MY197960A (es)
PH (1) PH12022551811A1 (es)
WO (1) WO2022112619A2 (es)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113284961B (zh) * 2021-07-22 2021-09-28 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统
US12598818B2 (en) 2021-07-22 2026-04-07 Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co., Ltd. Doped region structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system
CN113964216B (zh) * 2021-09-22 2023-10-27 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种背接触电池及其制作方法
CN113921625B (zh) * 2021-09-30 2023-10-27 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种背接触电池及其制作方法
CN114068729B (zh) * 2021-11-23 2025-08-01 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种双面背接触太阳能电池及其背面结构
CN113838941B (zh) * 2021-11-23 2022-02-11 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池的选择性钝化接触结构和双面太阳能电池
CN114744055B (zh) * 2022-03-11 2024-03-29 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其接触结构、电池组件和光伏系统
WO2023206980A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 Zhejiang Jinko Solar Co., Ltd. Solar cell and photovoltaic module
EP4289007A4 (en) * 2022-04-29 2024-11-06 Zhejiang Jinko Solar Co., Ltd. SOLAR CELL AND PHOTOVOLTAIC MODULE
US20240222539A1 (en) * 2022-06-30 2024-07-04 Hengdian Group Dmegc Magnetics Co., Ltd. Solar cell structure and manufacturing method thereof
DE112022006650T5 (de) * 2022-09-08 2025-02-20 Jiangsu Leadmicro Nano Technology Co., Ltd. Ladungsspeicherstruktur und verfahren zur herstellung einer ladungsspeicherstruktur
CN116110996B (zh) * 2022-10-28 2026-04-10 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制备方法
CN115692516B (zh) * 2022-11-08 2026-03-06 正泰新能科技股份有限公司 一种新型topcon电池及其制作方法
CN115832065B (zh) * 2022-11-29 2025-03-07 隆基绿能科技股份有限公司 一种背接触电池及其制造方法、光伏组件
CN115939240B (zh) 2022-12-01 2024-08-06 隆基绿能科技股份有限公司 一种背接触电池及其制造方法、光伏组件
CN118156325A (zh) 2022-12-07 2024-06-07 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及光伏组件
CN118156335A (zh) * 2022-12-07 2024-06-07 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及光伏组件
CN118231491A (zh) * 2022-12-19 2024-06-21 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种钝化接触结构、太阳能电池、组件和系统
CN118335830A (zh) * 2023-01-10 2024-07-12 隆基绿能科技股份有限公司 一种背接触太阳能电池及其制备方法
JP7562796B2 (ja) 2023-02-02 2024-10-07 ジョジアン ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド 太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュール
CN116314372B (zh) * 2023-02-23 2025-05-02 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN116093207A (zh) * 2023-03-02 2023-05-09 正泰新能科技有限公司 一种背接触太阳能电池及其制作方法
CN116314400B (zh) * 2023-05-23 2023-09-26 浙江爱旭太阳能科技有限公司 Ibc太阳能电池片、ibc太阳能电池组件和光伏系统
JP7389934B1 (ja) 2023-03-16 2023-11-30 浙江愛旭太陽能科技有限公司 裏面接触太陽電池セル、裏面接触太陽電池アセンブリ及び太陽光発電システム
CN116314361B (zh) * 2023-03-31 2025-06-13 天合光能股份有限公司 太阳电池及太阳电池的制备方法
CN116913983B (zh) * 2023-08-30 2025-06-20 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统
CN116864551B (zh) * 2023-09-05 2024-02-09 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制备方法
CN117727810A (zh) * 2023-12-14 2024-03-19 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及其制造方法、光伏组件
CN117637875A (zh) * 2024-01-26 2024-03-01 隆基绿能科技股份有限公司 一种背接触电池及其制造方法
CN118507552A (zh) * 2024-01-26 2024-08-16 隆基绿能科技股份有限公司 一种背接触电池及其制造方法
CN117637876B (zh) * 2024-01-26 2024-10-11 隆基绿能科技股份有限公司 一种背接触电池及其制造方法
CN117976736A (zh) * 2024-02-05 2024-05-03 天合光能股份有限公司 太阳能电池和太阳能电池的制造方法
EP4601436A1 (en) * 2024-02-07 2025-08-13 Jinko Solar (Haining) Co., Ltd. Solar cell and photovoltaic module
CN222602929U (zh) * 2024-03-14 2025-03-11 隆基绿能科技股份有限公司 背接触电池及光伏组件
CN117936616B (zh) * 2024-03-21 2024-06-21 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统
CN118431324A (zh) * 2024-04-30 2024-08-02 晶科能源(上饶)有限公司 太阳能电池、光伏组件
CN118472055B (zh) * 2024-07-09 2025-07-29 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统
CN118763133A (zh) * 2024-07-16 2024-10-11 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法
CN119584650A (zh) * 2024-08-07 2025-03-07 通威太阳能（成都）有限公司 一种太阳能电池及其制备方法和应用
CN119008729A (zh) * 2024-08-08 2024-11-22 珠海富山爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池、电池组件及光伏系统
CN119008715A (zh) * 2024-08-08 2024-11-22 珠海富山爱旭太阳能科技有限公司 一种背接触太阳能电池、电池组件及光伏系统
CN118888627A (zh) * 2024-08-09 2024-11-01 山东爱旭太阳能科技有限公司 背接触太阳能电池、电池组件和光伏系统
CN118782671A (zh) * 2024-08-09 2024-10-15 山东爱旭太阳能科技有限公司 背接触太阳能电池、电池组件和光伏系统
CN120603383B (zh) * 2025-07-29 2026-01-23 横店集团东磁股份有限公司 混合钝化背接触太阳能电池及其制备方法
CN121038442A (zh) * 2025-10-24 2025-11-28 嘉兴阿特斯技术研究院有限公司 光伏电池片及光伏组件
CN121057369B (zh) * 2025-11-04 2026-04-14 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制备方法和光伏组件

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100108130A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Crystal Solar, Inc. Thin Interdigitated backside contact solar cell and manufacturing process thereof
US20100294349A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Uma Srinivasan Back contact solar cells with effective and efficient designs and corresponding patterning processes
CN105789337B (zh) * 2010-03-26 2017-09-26 泰特拉桑有限公司 贯穿包括结构和制造方法的高效率晶体太阳能电池中的钝化电介质层的屏蔽电触点和掺杂
GB2491209B (en) * 2011-05-27 2013-08-21 Renewable Energy Corp Asa Solar cell and method for producing same
JP2014072293A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Sharp Corp 裏面電極型太陽電池、及び裏面電極型太陽電池の製造方法
US9312406B2 (en) * 2012-12-19 2016-04-12 Sunpower Corporation Hybrid emitter all back contact solar cell
EP3050120B1 (en) * 2013-09-27 2023-06-07 Danmarks Tekniske Universitet Nanostructured silicon based solar cells and methods to produce nanostructured silicon based solar cells
US10686087B2 (en) * 2016-09-19 2020-06-16 Lg Electronics Inc. Solar cell and method for manufacturing the same
WO2018092189A1 (ja) * 2016-11-15 2018-05-24 信越化学工業株式会社 高光電変換効率太陽電池、その製造方法、太陽電池モジュール及び太陽光発電システム
EP3331029B1 (en) * 2016-12-02 2021-09-01 LG Electronics Inc. Tandem solar cell and method of manufacturing the same
EP3579284A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-11 Total SA Method to obtain a photovoltaic device
EP3783668B1 (en) * 2018-06-22 2023-08-30 Jingao Solar Co., Ltd. Crystalline silicon solar cell and preparation method therefor, and photovoltaic assembly
CN108649079A (zh) * 2018-07-11 2018-10-12 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 具有钝化接触结构的指状交叉背接触太阳电池及其制备方法
CN109256440A (zh) * 2018-09-17 2019-01-22 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种选择性钝化接触晶体硅太阳能电池及其制备方法
TWI718703B (zh) * 2019-10-09 2021-02-11 長生太陽能股份有限公司 太陽能電池及其製造方法
CN111816727A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 普乐新能源科技(徐州)有限公司 一种基于lpcvd的高效掺杂非晶硅技术的交叉指式背接触异质结太阳电池
CN112635592B (zh) * 2020-12-23 2025-01-10 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种太阳能电池及其制作方法
CN113224202B (zh) * 2021-03-15 2023-04-28 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种polo-ibc太阳能电池及其制备方法
CN113284961B (zh) * 2021-07-22 2021-09-28 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023016702A (ja) 2023-02-02
EP4626183A3 (en) 2025-12-10
DE202022003341U1 (de) 2026-02-03
MX2022007784A (es) 2023-01-23
EP4320644A2 (en) 2024-02-14
KR20230015273A (ko) 2023-01-31
EP4320644C0 (en) 2025-09-17
EP4611506A3 (en) 2025-12-10
AU2022204102B1 (en) 2023-01-19
DE202022003369U1 (de) 2026-03-10
CN113284961A (zh) 2021-08-20
EP4320644B1 (en) 2025-09-17
US11489080B1 (en) 2022-11-01
DE212022000157U1 (de) 2023-11-16
PH12022551811A1 (en) 2023-08-23
MY197960A (en) 2023-07-25
KR102557795B1 (ko) 2023-07-19
EP4123723B1 (en) 2023-04-19
WO2022112619A3 (en) 2022-07-21
JP7235917B2 (ja) 2023-03-08
DE202022003307U1 (de) 2025-11-06
EP4611506A2 (en) 2025-09-03
EP4626183A2 (en) 2025-10-01
WO2022112619A2 (en) 2022-06-02
ES2955936T3 (es) 2023-12-11
CA3234182A1 (en) 2022-06-02
CN113284961B (zh) 2021-09-28
EP4123723A1 (en) 2023-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3047158T3 (en) Solar cell comprising a passivated contact structure, cell assembly, and photovoltaic system
ES2970907T3 (es) Estructura de región dopada y célula solar que comprende la misma, unidad de células y sistema fotovoltaico
US12211950B2 (en) Passivated contact structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system
CN113394304B (zh) 一种太阳能电池及其背面接触结构、电池组件及光伏系统
US12598818B2 (en) Doped region structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system
US11837671B2 (en) Doped region structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system
US20250151454A1 (en) Doped region structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system
US12615873B2 (en) Passivated contact structure and solar cell comprising the same, cell assembly, and photovoltaic system