LT5608B - Method for producing of solar cell selective emitter with self-aligned metallization - Google Patents
Method for producing of solar cell selective emitter with self-aligned metallization Download PDFInfo
- Publication number
- LT5608B LT5608B LT2007078A LT2007078A LT5608B LT 5608 B LT5608 B LT 5608B LT 2007078 A LT2007078 A LT 2007078A LT 2007078 A LT2007078 A LT 2007078A LT 5608 B LT5608 B LT 5608B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- plate
- barrier
- emitter
- opening
- layer
- Prior art date
Links
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 41
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 27
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 claims 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 abstract description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 abstract 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 23
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Si x N y Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003930 SiCb Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 1
- 238000005542 laser surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Technikos sritisTechnical field
Šis būdas skirtas puslaidininkinio saulės elemento gamybai, o konkrečiai - selektyvaus emiterio srities (nln) suformavimui vienu difuzijos procesu ir kontaktinės angos, susitapdinančios su emiterio n+ sritimi, atidarymui.This method is directed to the production of a semiconductor solar cell, and more specifically to the formation of a selective emitter region (nln) by a single diffusion process and the opening of a contact opening adjacent to the emitter n + region.
Technikos lygisState of the art
Yra žinomą kad saulės elemento (SE) parametrai pagerėja panaudojant selektyvų emiterį t.y. n srityje papildomai sudarant n+ sritį (stipriai legiruotą) tik po metalo kontaktu, o likusį emiterio plotą legiruojant silpniau. Stiprus legiravimas sumažina kontaktinę varžą silicio/metalo sandūroje (interface region). Silpniau legiruotas emiterio paviršius pasižymi mažesne paviršine krūvininkų rekombinacija ir lengviau pasyvuojamas. Be to silpniau legiruotame paviršiuje niekad nesusidaro priemaišų perteklius (dead layer), mažinantis krūvininkų gyvavimo laikus.It is known that the parameters of the solar cell (SE) are improved by the use of a selective emitter, that is, in the n-region, by additionally forming an n + region (strongly doped) just under the metal contact, and by weaker doping. Strong alloying reduces the contact resistance at the silicon / metal interface (interface region). The weaker alloyed surface of the emitter has a lower surface charge recombination and is easier to passivate. In addition, there is never a dead layer on the weaker alloy, which reduces the lifetime of the charge.
Komercinius saulės elementus su selektyviu emiteriu kol kas gamina tik viena firma pasaulyje (BPSolar), nes tokių saulės elementų gamybos procesas yra sudėtingesnis ir brangesnis lyginant k JCommercial solar cells with selective emitter has produced only one firm in the world (BPSolar), such as solar cell manufacturing process is more complicated and more expensive compared to J k
SU įprastine technologija, jų sukurtoje [O. Schultz, S. W. Glunz, W. Warta, Proc. 21 st European Photovoltaic Solar Energy Conference, Dresden, 2006, pp. 826-829]. technologijoje selektyvus emiteris suformuojamas dviem fosforo difuzijos procesais ir būtinu apsauginio sluoksnio padengimu [Prog. Photovolt: Res. Appl. 2004; 12:253-281]. Abu kartus fosforo difuzija vyksta iš dujinio šaltinio. Suformavus n sritį visos plokštelės paviršiuje ir išauginus apsauginį sluoksnį, anga nl srities suformavimui atveriama mechaniniu arba lazeriniu įpjovimu. Po to vėl seka fosforo difuzija, suformuojanti n~ sritį griovelyje. Tokiu būdu selektyviam emiteriui suformuoti reikia trijų aukštos temperatūros procesų («(1) ir n+(2) difuzijos, bei apsauginio sluoksnio suformavimui (3)) ir lazerinio ar mechaninio pjovimo.With conventional technology, in their developed [O. Schultz, SW Glunz, W. Warta, Proc. 21 st European Photovoltaic Solar Energy Conference, Dresden, 2006, p. 826-829]. In technology, a selective emitter is formed by two phosphorus diffusion processes and the necessary coating deposition [Prog. Photovolt: Res. Appl. 2004; 12: 253-281]. Both times the diffusion of phosphorus takes place from a gaseous source. After forming the n region on the surface of the whole plate and applying a protective layer, the opening for the nl region is opened by a mechanical or laser cut. This is followed again by the diffusion of phosphorus forming the n ~ region in the groove. Thus, the formation of a selective emitter requires three high-temperature processes («(1) and n + (2) diffusion, and formation of a protective layer (3)) and laser or mechanical cutting.
Kitame selektyvaus emiterio formavimo variante su susitapdinančia metalizacija [US PatentIn another embodiment of selective emitter formation with crosslinking metallization [US Patent
6429037 „Self aligning method for formina a selctive emitter and metalization in a solar cell.. S. R. Wenham. M.A.6429037, S. R. Wenham, Self-alignment method for forming a selective emitter and metallization in a solar cell. M.A.
Green] kaip « srities difuzijos šaltinis panaudotas legiruoto stiklo sluoksnis, kurio ištisiniu sluoksniu dengiamas visas plokštelės paviršius. Aukštos temperatūros poveikio rezultatas - n sritis visame plokštelės paviršiuje. Po to lazeriu atliekamas papildomas legiravimas sukuriantis m+ sritį, jo spinduliuote paveikiant stiklą tik tam tikrose vietose. Lazerinis paviršiaus apdorojimo režimas parenkamas toks, kad paveiktoje vietoje ne tik įvyksta papildoma difuzija, bet ir nuėsdinamas legiruoto stiklo sluoksnis. Tokiu būdu atidaroma anga ties n+ sritimi, kur ir nusėda Ni iš atitinkamo tirpalo, turinčio Ni jonų. Būdas iš pirmo žvilgsnio paprastas ir patogus, tačiau papildoma difuzija lazeriu, sudaranti n+ sritį ir kartu atverianti angą apsauginiame sluoksnyje, sukuria nepageidaujamus defektus jau esančiame emiteryje, bloginančius saulės elemento parametrus. Be to papildomas legiravimas lydimas ėsdinimo, sudaro labai mažas galimybes stipriau legiruoti n+ sritį ir ją pagilinti, o emiterio difuzija turi būti būtinai atliekama iš tirpalo.Green] used a layer of doped glass as the source of diffusion in the area, with a continuous layer covering the entire surface of the plate. The result of high temperature exposure is the n region of the whole surface of the plate. The laser then performs additional doping to create the m + region, affecting its glass only at specific locations. The laser surface treatment mode is chosen in such a way that not only additional diffusion occurs in the affected area, but also a layer of alloy glass is deposited. This opens the hole at the n + region where Ni is deposited from the corresponding solution containing Ni ions. At first sight, the method is simple and convenient, but the additional laser diffusion, which creates the n + region and at the same time opens the opening in the protective layer, creates undesirable defects in the existing emitter, worsening the parameters of the solar cell. In addition, additional doping is accompanied by etching, providing very little opportunity for stronger doping and deepening of the n + region, and the emitter diffusion must necessarily be made from solution.
Išradimo esmėThe essence of the invention
Šis išradimas skirtas vienu aukštos temperatūros ir selektyvaus ėsdinimo procesu suformuoti selektyvų emiterį ir angą metalo kontaktui saulės elemente, savaime susitapdinančią su n+ sritimi. Mūsų siūlomame būde padidėjusio defektų skaičiaus emiteryje dėl apdorojimo lazeriu bei n+ koncentracijos ribojimo išvengiama, nes anga n+ sričiai barjeriniame sluoksnyje atidaroma lazeriu arba kitu vaizdo formavimo būdu prieš emiterio difuziją. Emiterio difuzijos metu dėl temperatūros poveikio sumažinamas lazerio indukuotų defektų skaičius. Be to rf srities priemaišų koncentracijos ir gylio neberiboja galimybė nuėsdinti šios srities paviršių, kaip tai yraThe present invention is directed to forming a selective emitter and aperture for a metal contact in a solar cell, self-aligning with the n + region, in a single process of high temperature and selective etching. In our method, the increased number of defects in the emitter due to laser treatment and n + concentration limitation is avoided by opening the n + region in the barrier layer by laser or other imaging prior to emitter diffusion. Emitter diffusion reduces the number of laser-induced defects due to temperature effects. In addition, the concentration and depth of impurities in the rf region are no longer limited by the ability to etch the surface of this region as it is
S.R.Wenham ir M.A. Green išradime. Selektyvus fosforo stiklo nuėsdinimas, paliekant barjero likutį, sudaro galimybę atidaryti angą metalo kontaktui susitapdinančią su n+ sritimi. Siūlomame būde:In the invention of SRWenham and MA Green. The selective etching of phosphor glass, leaving the remainder of the barrier, allows the opening of the metal-contact opening to meet the n + region. In the proposed method:
a) ant p tipo laidumo puslaidininkinės plokštelės paviršiaus dengiamas tam tikro storio dielektriko sluoksnis (barjerinis sluoksnis), kurio likutis po emiterio difuzijos ir selektyvaus fosforo silikatinio stiklo pašalinimo proceso liktų kaip paviršių pasyvuoj antis ir metalo nusėdimą ribojantis sluoksnis;(a) Apply a dielectric layer (barrier layer) of a certain thickness to the surface of the p-conductivity semiconductor wafer, the residue of which, after the process of emitter diffusion and selective removal of phosphorus silicate glass, remains as a passive duck and metal deposition limiting layer;
b) vienu iš vaizdo (angį. patiem) formavimo būdų (fotolitografija, lazerine abliacija arba mechaniniu graviravimu) dielektriko sluoksnyje atidaroma anga, skirta rf difuzijai;(b) One of the methods of image formation (photolithography, laser ablation, or mechanical engraving) is to open an opening in the dielectric layer for the diffusion of rf;
c) patalpinus plokštelę į aukštos temperatūros įrenginį su fosforo priemaišų atmosfera arba padengus plokštelės darbinį paviršių ištisiniu legiruojančiu sluoksniu, turinčiu fosforo priemaišų, kurių kiekis yra pakankamas suformuoti aukšto legiravimo sritį, plokštelė termiškai apdorojama ir joje sukuriamos dvi skirtingo priemaišų kiekio, tačiau to paties laidumo sritys. Ties anga dielektrike susidaro didesnį priemaišų kiekį turinti sritis rf, o po dielektriku - mažesnį 3c) by placing the plate in a high temperature device with an atmosphere of phosphorus impurities or by coating the working surface of the plate with a continuous alloying layer containing sufficient amounts of phosphorus impurities to form a high alloy region, . At the orifice, the area with higher impurity rf is formed, and below the dielectric, a smaller area 3
d) selektyviu ėsdikliu nuėsdinus fosforo silikatinį stiklą atsiveria anga ties n+ sritimi t.y. toje vietoje, kur barjerinis sluoksnis buvo nuėsdintas vaizdo formavimo barjere metu. Barjerinio sluoksnio likutis apsaugo n tipo sritį kontaktinio metalo nusodinimo metu;d) Selective etching of phosphorus silicate glass opens the opening at the n + region, ie where the barrier layer has been etched during the imaging barrier. The remnant of the barrier layer protects the n-type region during contact metal deposition;
e) pageidautina, kad barjerinio sluoksnio likutis galėtų atlikti pasyvuojančio ir antireflektinio sluoksnio vaidmenį po metalo cheminio nusodinimo.e) It is desirable that the residual barrier layer can play the role of a passive and anti-reflective layer after chemical deposition of the metal.
BRĖŽINIŲ APRAŠYMASDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Pridedamuose saulės elemento skerspjūvio 1-7 brėžiniuose atskleidžiama išradimo esmė:The attached Figures 1-7 of the solar cell show the essence of the invention:
Fig. 1 pavaizduota puslaidininkinės plokštelės (1) skersinis pjūvis su padengtu barjerinio dielektriko sluoksniu (2);FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor wafer (1) with a barrier dielectric layer (2) coated thereon;
Fig. 2 puslaidininkinės plokštelės skersinis pjūvis po angos (3) sudarymo barjeriniame sluoksnyje (2);FIG. 2 a cross-sectional view of a semiconductor wafer after the opening (3) in the barrier layer (2);
Fig. 3 atvejis, kai plokštelė po angos atidarymo barjeriniame sluoksnyje (2) padengiama ištisiniu fosforo silikatinio stiklo sluoksniu (4);FIG. Case 3, when the plate is covered with a continuous layer of phosphorous silicate glass (4) after opening the opening in the barrier layer (2);
Fig. 4 puslaidininkinės plokštelės skersinis pjūvis po legiravimo iš ištisinio fosforo silikatinio sluoksnio (4) su po barjeru susidariusia n (6) ir ties barjero anga - n+ (5) sritimi; Fig. 5 plokštelės skerspjūvis po legiravimo iš dujinio šaltinio, fosforo silikatinis stiklas (4) susidaręs ties anga barjere, o n ir n+ sritys kaip ir difuzijos iš fosforo silikatinio stiklo sluoksnio atveju;FIG. 4 cross-section of the semiconductor wafer after doping with a continuous layer of phosphorus silicate (4) with a n (6) and a n + (5) region under the barrier; FIG. 5 cross-section of the plate after alloying from a gas source, phosphorus silicate glass (4) formed at the orifice barrier, on and n + regions as in the case of diffusion from the phosphorus silicate glass layer;
•Fig. 6 plokštelės skerspjūvis nuėsdinus fosforo silikatinį stiklą anga barjero likutyje (2) susitapdinusi su n+ sritimi (5);• Figs. 6 cross-section of the plate after etching the phosphorus silica glass with the n + region (5) of the hole in the barrier residue (2);
Fig. 7 plokštelės skerspjūvis selektyviai nusodinus metalą (7) ties anga barjere;FIG. 7 cross-section of the plate after the metal (7) is selectively deposited at the orifice barrier;
Išsamus būdo aprašymasDetailed description of the method
Išradimo esmė atskleidžiama 1-7 brėžiniuose. Puslaidininkinė plokštelė 1 legiruota pirmo tipo priemaišomis dengiama tam tikro storio dielektriko sluoksniu 2 (fig. 1). Dielektrikas gali būti SiO2, SixNy, TiO2, ABOs+SiCb, Ta2O5 ir kiti sluoksniai, sulėtinantys fosforo difuziją Dielektriko sluoksnis gali būti suformuojamas terminiu būdu, plazmochemiškai ar dengiant iš tirpalo. Nuo dielektriko storio priklauso busimosios mažiau legiruotos emiterio srities priemaišų koncentracija, todėl parenkamas pagal reikalą Ties busimąja rf sritimi dielektriko sluoksnyje 2 suformuojama anga 3 (fig. 2), nuėsdinant jį lazeriu, naudojant fotolitografiją arba mechaniška: įpjaunant. Jei baijero sluoksnis dengiamas iš tirpalo, yra galimybė dengiant šilkografijos būdu jame iš karto reikiamose vietose suformuoti angas 3 (fig. 2). Taip paruošta plokštelė padengiama fosforo silikatiniu stiklu 4 (fig. 3), turinčiu priešingo negu plokštelė laidumo tipo priemaišų po ko patalpinama į aukštą temperatūrą inertinėje atmosferoje. Išlaikius plokštelę šiomis sąlygomis tam tikrą laiką ties angomis dielektrike plokštelėje susiformuoja didesnio difuzijos gylio sritys 5 (fig. 4), turinčios didesnį priemaišų kiekį (pvz. 10-40Ω/π), o po dielektriku - mažesnio gylio sritys (6) su mažesne priemaišų koncentracija (pvz. 50-3000Ω/π). Tą patį galima padaryti ir nedengiant plokštelės ištisiniu fosforo silikatinio stiklo sluoksniu, o po angų 3 (fig. 2) dielektrike sudarymo plokštelę patalpinti į aukštos temperatūros inertinę aplinką turinčią fosforo atomų. Tokiu atveju fosforo silikatinis stiklas 4 su didele fosforo koncentracija žymia dalimi susidaro ties atviru puslaidininkio paviršiumi (fig. 5) o difuzija vyksta į visą plotą kaip ir anksčiau aprašytu atveju. Rezultatas ir tolesni veiksmai vienu ir kitu atveju yra tie patys. Selektyviai nuėsdinę fosforo silikatinį stiklą atidarome angą 3 iki Si paviršiaus, kuri savaime susitapdina su n sritimi 5 (fig. 6). Plokštelę įmerkus į tirpalą turintį Ni joną ant atviro puslaidininkio paviršiaus nusėda Ni sluoksnis 7 (fig. 7), sudarantis kontaktą su puslaidininkio n+ sritimi. Barjero sluoksnio likutis 2 (fig.7) apsaugo n tipo sritį nuo padengimo metalu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. The semiconductor wafer 1, doped with a first type of impurity, is coated with a dielectric layer 2 of a certain thickness (Fig. 1). The dielectric can be SiO 2 , Si x N y , TiO 2 , ABOs + SiCb, Ta 2 O 5, and other layers that slow down the diffusion of phosphorus The dielectric layer can be formed thermally, plasmochemically or by coating. The thickness of the dielectric depends on the concentration of impurities in the future less doped emitter region, so that an opening 3 (Fig. 2) in the dielectric layer 2 is formed at the forward rf region as required by laser etching, photolithography or mechanical cutting. If the bavarian layer is coated with a solution, it is possible to form holes 3 (Fig. 2) immediately at the required locations by silk screening. The plate thus prepared is coated with phosphorus silicate glass 4 (Fig. 3) containing impurities of the opposite conductivity type and then placed in a high temperature inert atmosphere. After holding the plate under these conditions for a time, areas of higher diffusion depth 5 (Fig. 4) with higher impurity content (eg 10-40Ω / π) are formed at the openings in the dielectric, and areas of lower depth (6) with less impurity below the dielectric concentration (e.g. 50-3000Ω / π). The same can be done without covering the plate with a continuous layer of phosphorus silicate glass, and after forming the apertures 3 (Fig. 2) in the dielectric, place the plate in a high temperature inert atmosphere containing phosphorus atoms. In this case, phosphorus silicate glass 4 with a high concentration of phosphorus is formed to a considerable extent at the open surface of the semiconductor (Fig. 5) and diffusion occurs over the whole area as in the case described above. The result and the next steps are the same. By selectively etching the phosphorus silicate glass, we open the opening 3 to the Si surface, which spontaneously coincides with the n region 5 (Fig. 6). When the plate is immersed in the solution, a Ni ion 7 is deposited on the open surface of the semiconductor, forming a contact with the n + region of the semiconductor. Barrier layer remnant 2 (FIG. 7) protects the n-type region from metal plating.
Šis metodas gali būti taikomas tiek esant lygiam, tiek tekstūruotam puslaidininkinės plokštelės paviršiui. Keičiantis paviršiaus pobūdžiui, keičiasi optimalus barjero sluoksnio dengimo būdas. Šis selektyvaus emiterio suformavimo būdas gerai derinasi su įvairiais saulės elemento apatinį kontaktą formuojančiais būdais.This method can be applied to both a smooth and textured semiconductor wafer surface. As the nature of the surface changes, the optimal way to apply the barrier layer changes. This method of selective emitter formation combines well with various methods of forming the lower contact of a solar cell.
Išradimo įgyvendinimo pavyzdžiaiExamples of implementation of the invention
Sekantys trys pavyzdžiai yra tipiški selektyvaus emiterio saulės elementui gamybos pagal patentuojamą išradimą pavyzdžiai, besiskiriantys barjero dengimo arba priemaišų įterpimo būdu.The following three examples are representative examples of the manufacture of a selective emitter for a solar cell according to the present invention, characterized by a barrier coating or the introduction of impurities.
Pirmas pavyzdysFirst example
1.1 Ėsdinant KOH 20% tirpale nuimami plokštelių pjaustymo pažeidimai, o po to 2% KOH tirpalo ir izopropilo alkoholio mišiniu, tekstūruojamas Si paviršius;1.1 Corrosion of KOH in 20% solution removes the plate cutting lesions followed by texturing of the Si surface with a mixture of 2% KOH solution and isopropyl alcohol;
1.2 Plazmocheminio SiO? dengimas - storis 0,12-0,2u;1.2 Plasmochemical SiO? plating - thickness 0.12-0.2u;
1.3 Fotorezisto dengimas;1.3 Photoresist coating;
1.4 Emiterio metalizacijos angų vaizdo eksponavimas;1.4 Exposure of emitter metallization openings;
1.5 Ryškinimas;1.5 Sharpening;
1.6 Dubliavimas;1.6 Duplication;
1.7 Plazmocheminio SiO2 ėsdinimas, sudarant angas, atitinkančias emiterio metalizacijos vaizdą;1.7 Etching of plasma plasmic SiO 2 to form openings corresponding to the emitter metallization image;
1.8 Fotorezisto nuėmimas;1.8 Removing the photoresist;
1.9 Cheminis valymas1.9 Dry cleaning
1.10 Ištisinio fosforo silikatinio stiklo sluoksnio dengimas iš tirpalo, turinčio 20-50% P2O5 suformuotame stikle;1.10 Coating of a continuous layer of phosphorus silicate glass with a solution containing 20-50% P 2 O 5 in formed glass;
1.11 Stiklo džiovinimas;1.11 Drying of glass;
1.12 Terminė difuzija 800 -1050°C, inertinėje atmosferoje;1.12. Thermal diffusion 800 to 1050 ° C in an inert atmosphere;
1.13 Fosforo silikatinio stiklo nuėsdinimas plačiai žinomu P- ėsdikliu;1.13 Corrosion of phosphorus silicate glass with the well-known P-corrosive;
1.14 Cheminis Ni nusodinimas iŠ šarminio tirpalo (pH 8-10) apie 5 min.1.14 Chemical Ni precipitation from alkaline solution (pH 8-10) for about 5 min.
1.15 Ni įdeginimas 350 - 450°C inertinėje atmosferoje;1.15 Ni ignition at 350 - 450 ° C in an inert atmosphere;
1.16 Dengimas lydmetaliu;1.16 Solder coating;
Antras pavyzdysThe second example
2.1 Ėsdinant karštu KOH tirpalu nuimami plokštelių pjaustymo sukelti pažeidimai;2.1 Corrosive treatment with hot KOH solution removes lesions caused by plate cutting;
2.2 Centrifūgoje dengiamas gelio sluoksnis, turintis TiO2, storis 0,07 - 0,2μ;2.2. A gel layer containing TiO 2 with a thickness of 0.07 - 0.2μ in a centrifuge;
2.3 Gelio sluoksnio termodestrukcija 115-800°C, Ar arba O2 aplinkoje;2.3 Gel layer thermodestruction at 115-800 ° C, Ar or O 2 ;
2.4 Emiterio kontakto vaizdą atitinkančios angos abliacija lazeriu TiO2 sluoksnyje;2.4 laser ablation of TiO 2 layer aperture corresponding to emitter contact image;
2.5 Pažeidimų nuėmimas ėsdinant 2% KOH vandeniniu tirpalu 60°C temperatūroje;2.5 Removal of damage by etching with 2% KOH in water at 60 ° C;
2.6 Fosforo difuzija iš dujinio šaltinio 850-1050°C, inertinėje atmosferoje;2.6 Diffusion of phosphorus from a gas source 850-1050 ° C in an inert atmosphere;
2.7 Fosforo silikatinio stiklo nuėsdinimas P-ėsdikliu;2.7 P-etching of phosphorus silicate glass;
2.8 Ni cheminis nusodinimas iš šarminio (pH 8-10) tirpalo 4- 5 min.;2.8 Ni chemical precipitation from alkaline (pH 8-10) solution for 4-5 min;
2.9 Ni įdeginimas 350-450°C inertinėje atmosferoje;2.9 Ni ignition at 350-450 ° C in an inert atmosphere;
2.10 Cu dengimas ant Ni;2.10 Coating of Cu on Ni;
Trečias pavyzdysThe third example
3.1 Ėsdinant karštu KOH tirpalu nuimami pj austymo sukelti pažeidimai;3.1 Cutting through hot KOH removes cutting damage;
3.2 Ant darbinės plokštelės pusės šilkosrafijos būdu dengiamas gelio sluoksnis su angomis, atitinkančiomis emiterio kontakto vaizdą;3.2 Apply a silk-screen gel layer to the face of the work plate with holes corresponding to the emitter contact image;
3.3 Gelio termodestrukcija 450-800°C O2 ir Ar mišinyje;3.3 Gel thermodestruction at 450-800 ° C in a mixture of CO 2 and Ar;
3.4 Ištisinio fosforo silikatinio stiklo sluoksnio dengimas iš tirpalo, turinčio 20-50% P2O5 suformuotame stikle;3.4 Coating a continuous layer of phosphorus silicate glass in a solution containing 20-50% P2O5 in formed glass;
3.5 Sluoksnio džiovinimas;3.5 Drying of the layer;
3.6 Terminė difuzija 800 - 1000°C, inertinėje aplinkoje;3.6 Thermal diffusion 800 - 1000 ° C in an inert environment;
3.7 Selektyvus fosforo silikatinio stiklo nuėsdinimas;3.7 Selective etching of phosphorus silicate glass;
3.8 Angų nikeliavimas iš šarminio tirpalo 4-5min.3.8 Nickel plating of alkalis for 4-5 min.
3.9 Ni įdeginimas 350-450°C, inertinėje atmosferoje;3.9 Ni ignition at 350-450 ° C in an inert atmosphere;
3.10 Lydmetalio dengimas ant Ni;3.10 Solder coating on Ni;
Pateikti trys galimi šio išradimo įgyvendinimo variantai, besiskiriantys barjero medžiaga, jos suformavimo būdu arba angų barjere suformavimo būdu. Tačiau aišku, kad angos formavimo būdas gali būti pasirenkamas laisvai, pagal turimas galimybes, nors lazerinis angų formavimas yra pigiausias ir efektyviausias.Three possible embodiments of the present invention are provided, characterized in that the barrier material is formed by its formation or by the formation of openings in the barrier. It is clear, however, that the aperture formation method may be chosen freely within the capabilities available, although laser aperture formation is the cheapest and most effective.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2007078A LT5608B (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Method for producing of solar cell selective emitter with self-aligned metallization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2007078A LT5608B (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Method for producing of solar cell selective emitter with self-aligned metallization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2007078A LT2007078A (en) | 2009-06-25 |
| LT5608B true LT5608B (en) | 2009-11-25 |
Family
ID=40719314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2007078A LT5608B (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Method for producing of solar cell selective emitter with self-aligned metallization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5608B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5655B (en) | 2008-06-10 | 2010-05-25 | V�� "Perspektyvini� technologij� taikom�j� tyrim� institutas" | METHOD OF MANUFACTURING THE SUN UNIT WITH ONE-STEP SELECTOR EMITTER AND ALTERNATED P + AREAS |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429037B1 (en) | 1998-06-29 | 2002-08-06 | Unisearch Limited | Self aligning method for forming a selective emitter and metallization in a solar cell |
-
2007
- 2007-12-19 LT LT2007078A patent/LT5608B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429037B1 (en) | 1998-06-29 | 2002-08-06 | Unisearch Limited | Self aligning method for forming a selective emitter and metallization in a solar cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2007078A (en) | 2009-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1238480A (en) | Method of fabricating solar cells | |
| KR20110101141A (en) | Manufacturing method of solar cell by two step doping | |
| NL1030200C2 (en) | Method for the manufacture of n-type multi-crystalline silicon solar cells. | |
| CN102612735B (en) | Improved metallization method for silicon solar cells | |
| EP2826072B1 (en) | Method for fabricating photovoltaic cells with plated contacts | |
| JP4335668B2 (en) | Manufacturing method of solar cell | |
| US8728922B2 (en) | Method for producing monocrystalline N-silicon solar cells, as well as a solar cell produced according to such a method | |
| US7517709B1 (en) | Method of forming backside point contact structures for silicon solar cells | |
| KR101723427B1 (en) | Method of texturing semiconductor substrates and aqueous texturing solution | |
| CN111640825B (en) | Manufacturing method of N-type contact passivation solar cell and method for improving yield | |
| JP2009533864A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
| US6821875B2 (en) | Low area metal contacts for photovoltaic devices | |
| CN101889348A (en) | Process for forming solar cell contacts using patterned etchant species | |
| KR20110063546A (en) | Method for manufacturing solar cells using a directly patterned pinhole free masking layer | |
| TW201251067A (en) | Method for manufacturing a solar cell | |
| JP2006156646A (en) | Manufacturing method of solar cell | |
| JPH0638513B2 (en) | Method for manufacturing solar cell having antireflection coating | |
| LT5608B (en) | Method for producing of solar cell selective emitter with self-aligned metallization | |
| JP4632672B2 (en) | Manufacturing method of solar cell | |
| CN102157626A (en) | Method for reducing contact resistance between emitter and buried gate of solar battery | |
| EP0958597A1 (en) | Metallization of buried contact solar cells | |
| Wolf et al. | The SiNTO process: Utilizing a SiN x anti-reflection layer for emitter masking during Thermal Oxidation | |
| WO2012169277A1 (en) | Method for forming texture structure and method for manufacturing solar cell | |
| CN107622940A (en) | A kind of preparation method of the energetic ion injection layered mask easily to remove photoresist | |
| TWI843061B (en) | Indium-gallium-nitride light emitting diodes with increased red-light quantum efficiency |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20091219 |