[go: up one dir, main page]

NL2006298C2 - Solar cell and method for manufacturing such a solar cell. - Google Patents

Solar cell and method for manufacturing such a solar cell. Download PDF

Info

Publication number
NL2006298C2
NL2006298C2 NL2006298A NL2006298A NL2006298C2 NL 2006298 C2 NL2006298 C2 NL 2006298C2 NL 2006298 A NL2006298 A NL 2006298A NL 2006298 A NL2006298 A NL 2006298A NL 2006298 C2 NL2006298 C2 NL 2006298C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
front surface
layer
conductivity type
textured
solar cell
Prior art date
Application number
NL2006298A
Other languages
English (en)
Inventor
Lambert Johan Geerligs
Original Assignee
Energieonderzoek Ct Nederland
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 Energieonderzoek Ct Nederland filed Critical Energieonderzoek Ct Nederland
Priority to NL2006298A priority Critical patent/NL2006298C2/en
Priority to PCT/NL2012/050114 priority patent/WO2012115519A2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2006298C2 publication Critical patent/NL2006298C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/70Surface textures, e.g. pyramid structures
    • H10F77/703Surface textures, e.g. pyramid structures of the semiconductor bodies, e.g. textured active layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/14Photovoltaic cells having only PN homojunction potential barriers
    • H10F10/146Back-junction photovoltaic cells, e.g. having interdigitated base-emitter regions on the back side
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H10F71/129Passivating
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30Coatings
    • H10F77/306Coatings for devices having potential barriers
    • H10F77/311Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/315Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Claims (17)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een zonnecel uit een halfgeleider substraat, waarin het halfgeleider substraat een vooroppervlak en een achteroppervlak heeft, welke werkwijze omvat: textureren van het vooroppervlak om een getextureerd vooroppervlak 5 te creëren; gedeeltelijk gladmaken van het getextureerde vooroppervlak; creëren van een laag van een eerste geleidingstype in het halfgeleider substraat aangrenzend aan het getextureerde en gladgemaakte vooroppervlak, door diffusie van een dotering van het eerste geleidingstype in het 10 getextureerde vooroppervlak; creëren van een passivatielaag op het vooroppervlak door depositie of natchemische behandeling na het creëren van genoemde laag van het eerste geleidingstype; depositie van een elektrodesysteem op het achteroppervlak zonder 15 voorafgaande diffusie van een laag van het tweede geleidingstype in het halfgeleider substraat aangrenzend aan het achteroppervlak of op zijn hoogst diffusie van een dergelijke laag van het tweede geleidingstype selectief op alleen de achterkant.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin genoemde getextureerde vooroppervlak planaire facetten heeft op scheve hoeken ten opzichte van een gemiddelde vlakrichting van het vooroppervlak, waarin het genoemde gedeeltelijk gladmaken het afronden van valleien tussen paren aangrenzende facetten omvat, onder behoud van facetvlakken die parallel aan de originele 25 facetten gericht zijn.
3. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin het getextureerde vooroppervlak piramidale vormen omvat, waarin het genoemde gedeeltelijk gladmaken het verbreden van tussenliggende valleien tussen de 5 piramidale vormen bevat, zonder het geheel verwijderen van de piramidale vormen.
4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, waarin het gedeeltelijk gladmaken het afronden van tussenliggende valleien tussen piramidale vormen omvat om 10 te voorzien in valleien met krommingen met kromtestralen in een bereik van 50-1000 nm en/of valleien met breedtes in het bereik van 50-2000 nm.
5. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin de gemiddelde hoogte tussen valleien en pieken van de elementen van de textuur 15 op het getextureerde vooroppervlak na het gedeeltelijk gladmaken ten minste ongeveer 2 micron is.
6. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin het gedeeltelijk gladmaken uitgevoerd wordt door droogetsen van het 20 getextureerde vooroppervlak.
7. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin de passivatielaag gekozen wordt uit de groep die bestaat uit silicium nitride, niet-thermisch silicium oxide, silicium carbide, en aluminium oxide en naar keuze 25 verdere materialen op een of beide gedoteerde lagen.
8. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin de passivatielaag gecreëerd wordt door een of meer van de volgende technieken: plasma versterkte chemische dampdepositie, lage druk chemische dampdepositie, atmosferische druk chemische dampdepositie, sputteren, atoomlaagdepositie, en nat-chemische oxidatie.
9. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin het 5 halfgeleider substraat een eerste geleidingstype heeft, waarin de laag van het eerste geleidingstype een oppervlakte-veldlaag is, voor passivatie van het vooroppervlak of waarin het halfgeleider substraat het eerste geleidingstype heeft.
10. Werkwijze volgens een der conclusies 8-9, waarin het halfgeleider substraat een tweede geleidingstype heeft, tegengesteld aan het eerste geleidingstype, waarin de laag van het eerste geleidingstype een emitter van de zonnecel is.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarin het creëren van de emitter het op hoge temperatuur blootstellen van het vooroppervlak aan een voorloper van het eerste geleidingstype omvat.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarin de voorloper van het eerste 20 geleidingstype een gasvormige voorloper is, waarin de gasvormige voorloper de dotering van het eerste geleidingstype bevat.
13. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarin de depositie van ten minste een van de elektrodesystemen het deponeren van een 25 metaallaag over het achteroppervlak omvat zonder voorafgaande diffusie van dotering in dat oppervlak na het textureren van het vooroppervlak, gevolgd door een annealingsstap of locale diffusie van dotering in het oppervlak na depositie van een passivatielaag op het eerste oppervlak, gevolgd door toepassing van elektrodes op de geannealde metaallaag of de plaatselijk 30 gediffundeerde dotering.
14. Een zonnecel omvattend een halfgeleider substraat met - een vooroppervlak waarin het vooroppervlak getextureerd is met piramidale vormen met tussenliggende valleien met breedtes binnen een bereik van 50- 5 500 nm, en - een emitter gebied in het halfgeleider substraat aangrenzend aan het eerste of tweede opper valk, gedoteerd met een dotering van een eerste geleidingstype.
15. De zonnecel volgens conclusie 14, waarin het getextureerde 10 vooroppervlak valleien heeft met kromming met kromtestalen die gekozen zijn uit het bereik tussen 50-250 nm.
16. De zonnecel volgens de conclusies 14 of 15, verder voorzien van een passivatielaag op de gedoteerde laag van het eerste geleidingstype. 15
17. De zonnecel volgens conclusie 16, waarin de passivatielaag een of meer bevat van silicium nitride, silicium oxide, silicium carbide en aluminium oxide.
NL2006298A 2011-02-24 2011-02-24 Solar cell and method for manufacturing such a solar cell. NL2006298C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2006298A NL2006298C2 (en) 2011-02-24 2011-02-24 Solar cell and method for manufacturing such a solar cell.
PCT/NL2012/050114 WO2012115519A2 (en) 2011-02-24 2012-02-24 Solar cell and method for manufacturing such a solar cell

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2006298 2011-02-24
NL2006298A NL2006298C2 (en) 2011-02-24 2011-02-24 Solar cell and method for manufacturing such a solar cell.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2006298C2 true NL2006298C2 (en) 2012-08-27

Family

ID=45811603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2006298A NL2006298C2 (en) 2011-02-24 2011-02-24 Solar cell and method for manufacturing such a solar cell.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2006298C2 (nl)
WO (1) WO2012115519A2 (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI568003B (zh) * 2012-12-19 2017-01-21 茂迪股份有限公司 太陽能電池及其製造方法與太陽能電池模組
CN104091857A (zh) * 2014-06-30 2014-10-08 欧贝黎新能源科技股份有限公司 一种纳米绒面多晶硅太阳能电池低压变温扩散方法
CN104078567B (zh) * 2014-07-16 2017-02-15 深圳市石金科技股份有限公司 混合太阳能电池及其制备方法、空穴输运层形成方法
TWI574425B (zh) * 2016-05-20 2017-03-11 昱晶能源科技股份有限公司 太陽能電池及其製造方法
JP2018026388A (ja) * 2016-08-08 2018-02-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池及び太陽電池の製造方法
EP3340317B1 (en) * 2016-10-25 2020-04-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd High photoelectric conversion efficiency solar-cell and manufacturing method for high photoelectric conversion efficiency solar-cell
CN111081797B (zh) * 2019-12-31 2021-04-27 北京北方华创真空技术有限公司 一种单晶硅片的处理方法及其单晶硅片和太阳能电池
GB202020727D0 (en) * 2020-12-30 2021-02-10 Rec Solar Pte Ltd Solar cell
CN115274914B (zh) * 2021-04-30 2025-10-31 泰州中来光电科技有限公司 一种正面局域钝化接触电池的制备工艺及电池、组件和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120631A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Applied Materials, Inc. Surface cleaning and texturing process for crystalline solar cells
WO2010023318A1 (fr) * 2008-09-01 2010-03-04 Université De Neuchâtel Procede pour limiter la croissance epitaxiale dans un dispositif photoelectrique a heterojonctions et un tel dispositif photoelectrique
WO2010105703A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw (Imec) Method for plasma texturing
WO2011025371A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Solar cell and method for manufacturing such a solar cell

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207890B1 (en) 1997-03-21 2001-03-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic element and method for manufacture thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120631A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Applied Materials, Inc. Surface cleaning and texturing process for crystalline solar cells
WO2010023318A1 (fr) * 2008-09-01 2010-03-04 Université De Neuchâtel Procede pour limiter la croissance epitaxiale dans un dispositif photoelectrique a heterojonctions et un tel dispositif photoelectrique
WO2010105703A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw (Imec) Method for plasma texturing
WO2011025371A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Solar cell and method for manufacturing such a solar cell

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B.M. DAMIANI ET AL: "Development of RIE-textured silicon solar cells", CONFERENCE RECORD OF THE TWENTY-EIGHTH IEEE PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE, 2000 (CAT. NO.00CH37036), 1 January 2000 (2000-01-01), pages 371 - 374, XP055015422, ISBN: 978-0-78-035772-3, DOI: 10.1109/PVSC.2000.915843 *
COUSINS P J ET AL: "Minimizing lifetime degradation associated with thermal oxidation of upright randomly textured silicon surfaces", SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL, vol. 90, no. 2, 23 January 2006 (2006-01-23), pages 228 - 240, XP025142697, ISSN: 0927-0248, [retrieved on 20060123], DOI: 10.1016/J.SOLMAT.2005.03.008 *
MCINTOSH KEITH ET AL: "Recombination at textured silicon surfaces passivated with silicon dioxide", JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS. NEW YORK, US, vol. 105, no. 12, 25 June 2009 (2009-06-25), pages 124520-1 - 124520-10, XP012125779, ISSN: 0021-8979, DOI: 10.1063/1.3153979 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012115519A2 (en) 2012-08-30
WO2012115519A3 (en) 2012-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2006298C2 (en) Solar cell and method for manufacturing such a solar cell.
US8623688B2 (en) Solar cell and method for manufacturing such a solar cell
JP7331232B2 (ja) 太陽電池及びその製造方法、太陽電池モジュール
Otto et al. Black silicon photovoltaics
JP2005510884A (ja) 半導体テクスチャ化プロセス
TWI523088B (zh) 用於單側粗糙化之方法
Addonizio et al. Plasma etched c-Si wafer with proper pyramid-like nanostructures for photovoltaic applications
Khandelwal et al. A comparative study based on optical and electrical performance of micro-and nano-textured surfaces for silicon solar cells
Altinoluk et al. Light trapping by micro and nano-hole texturing of single-crystalline silicon solar cells
Damiani et al. Development of RIE-textured silicon solar cells
Füchsel et al. Black silicon photovoltaics
KR100677374B1 (ko) 박판 실리콘 기판을 이용한 다공성 실리콘 태양전지 및 그제조방법
KR101029331B1 (ko) 태양전지용 실리콘 웨이퍼의 텍스쳐링 방법, 이에 의하여 텍스쳐링된 태양전지용 실리콘 웨이퍼 및 이를 포함하는 태양전지
KR20020031489A (ko) 다결정 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
Volk et al. Laser assisted honeycomb-texturing on multicrystalline silicon for industrial applications
Kong et al. Fabrication of silicon pyramid-nanocolumn structures with lowest reflectance by reactive ion etching method
Kim et al. The effect of rear surface polishing to the performance of thin crystalline silicon solar cells
Janz et al. Passivation mechanisms of amorphous SixC1-x layers on highly doped and textured Si surfaces
TWI511318B (zh) Silicon substrate for solar cell and manufacturing method thereof
Rebigan et al. Silicon plasma processing for antireflective micro—Textured surfaces with applications for solar cells
Davidsen et al. Black Silicon realized by reactive ion etching (ICP) without platen power

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20140901