JP2012525007A - 太陽電池内の構造部を形成するための方法 - Google Patents

太陽電池内の構造部を形成するための方法 Download PDF

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Abstract

導電性接触子パターンが、太陽電池の少なくとも１つの下方層を覆って薄い導電層を形成するステップと、レーザビームを使用して薄い導電層の大部分を融蝕することにより、導電性接触子パターンを残すステップとにより、太陽電池の表面上に形成される。レーザは、この表面にわたって薄層をスキャンおよび融蝕する際の精度を高めるトップハットプロファイルを有する。ヘテロ接触子パターンもまた同様に形成される。

Description

本発明は、太陽電池に関する。さらに詳細には、本発明は、改良された太陽電池構造部およびその製造方法に関する。
関連出願情報
本出願は、２００９年４月２１日に出願され、出願番号第６１／１７１，１８７号を割り当てられた、「Method for Forming Structures in a Solar Cell」と題される先願の米国仮出願の利益を主張するものであり、２００９年４月２１日に出願され、出願番号第６１／１７１，１９４号を割り当てられた、「High-Efficiency Solar Cell Structures and Methods of Manufacture」と題される同一出願人による先願の米国仮出願と、代理人整理番号第３３０４．００１ＡＷＯとして出願され、出願番号第 号を割り当てられた、「High-Efficiency Solar Cell Structures and Methods of Manufacture」と題される同一出願人により同時出願された国際特許出願とに関する。これらの出願はそれぞれ、ここに、参照によりその全体として本明細書に組み込まれる。本発明の全態様が、上述の出願の任意の開示との組合せにおいて利用することができる。
太陽電池の前（照射される）側に、典型的にはフィンガおよびバスバーである金属被覆された構造部を形成することは、多くの電池設計において必須のステップである。典型的には、これらの構造部は、陰影損失および接触子再結合損失を最小限に抑えるために可能な限り微細（最小限の幅）であることが望ましい。後に金属被覆され得るヘテロ接触子構造部を使用して、接触子再結合損失を低減させることもできる。
本発明は、前面／後面金属構造部および選択的ヘテロ接触子構造部を形成するための方法を提供することにより、これらのおよび他の要件に対処する。
本発明は、一態様においては、太陽電池の表面上に導電性接触子パターンを形成する方法からなり、該方法は、太陽電池の少なくとも１つの下方層を覆って薄い導電層を形成するステップと、レーザビームを使用して薄い導電層の大部分を融蝕（ａｂｌａｔｉｎｇ）することにより、導電性接触子パターンを残すステップとを含む。自己整列金属被覆が、導電性接触子パターン上に形成されてもよい。
この下方層は、薄い導電層の下方に不活性化層および／または非反射層を備えてもよく、この導電性接触子パターンは、この少なくとも１つの下方層を介して太陽電池の半導体層に至る電気的接触を形成する。
融蝕後に導電性接触子パターンのエッチングまたは洗浄を利用することにより、残渣を除去してもよい。
別の態様においては、本発明は、太陽電池のヘテロ接触子パターンを形成する方法からなり、該方法は、太陽電池の少なくとも１つの下方層を覆って薄層を形成するステップと、レーザビームを使用して薄層の大部分を融蝕することにより、ヘテロ接触子パターンを残すステップとを含む。金属被覆が、ヘテロ接触子パターンを介した少なくとも１つの下方層への導電接続を促進するために、ヘテロ接触子パターンを覆って形成されてもよい。
この薄層は、複数の異なる層を備えてもよい。
融蝕後の太陽電池の表面のエッチングを利用することにより、表面構造（ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｅ）を形成しても、および／または任意のレーザ融蝕損傷を除去してもよい。ヘテロ接触子パターンが、その場での熱処理（ｉｎ−ｓｉｔｕ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）により変質されてもよい。
薄層の全てまたは一部が、ドープされた半導体材料または表面不活性化層を含んでもよい。
レーザビームは、トップハット（ｔｏｐ ｈａｔ）ビームプロファイルを有してもよく、マスクを介して投影されてもよい。マスクにより形成されるレーザビーム形状が、正多角形であってもよく、場合によっては多角形を横断して延びる細いラインによって遮光されてもよい。複数のマスクまたは動的に変化するマスクが使用されてもよい。
レーザは、レーザエネルギーが薄い導電層内には強く吸収され、少なくとも１つの下方層内には弱く吸収されるような、波長およびパルス幅で操作されてもよい。一実施形態においては、薄い導電層の表面積の８０％超が、融蝕され、前記融蝕後に残る構造部は、接触フィンガおよび／またはバスバーのパターンである。
さらに、本発明の技術により、さらなる特徴および利点が実現される。本発明の他の実施形態および態様が、本明細書に詳細に説明されるが、これらは、特許請求される本発明の一部と見なされる。
本発明と見なされる主題は、本明細書の最後の特許請求の範囲において、詳細に示され、明確に特許請求される。添付の図面と組み合わされる以下の詳細な説明から、本発明の前述のおよび他の目的、特徴、および利点が明らかになる。
本発明の一態様による、レーザ機械加工システムの主要構成要素の機能ブロック図である。 本発明の一態様による、正方形／矩形トップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、正方形／矩形トップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、正方形／矩形トップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、正方形／矩形トップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、ラインを含む正方形のトップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、ラインを含む正方形のトップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、ラインを含む正方形のトップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、ラインを含む正方形のトップハットビームプロファイルを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、２つの異なるマスク形状の組合せを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、２つの異なるマスク形状の組合せを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、２つの異なるマスク形状の組合せを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、２つの異なるマスク形状の組合せを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様による、２つの異なるマスク形状の組合せを使用する太陽電池の構造化を示す図である。 本発明の一態様により形成された、太陽電池の前方面上の完成したフィンガ／バスバー構造部を示す図である。 本発明による例示的なＴｉ太陽電池フィンガを示す図である。 本発明による例示的なＴｉ太陽電池フィンガを示す図である。 本発明による例示的なＮｉ太陽電池フィンガを示す図である。 図７の例示的なフィンガの自己整列金属被覆を示す図である。 図７の例示的なフィンガの自己整列金属被覆を示す図である。
本発明は、一態様においては、ネガ型レーザ融蝕を利用して太陽電池の前面（および／または背面）上にライン構造部を形成することにより、入射光との干渉を最小限に抑え、他の利点をもたらす、非常に微細な特徴部を得る、太陽電池構造部を作製するための製造アプローチを提供する。
電池の構造化は、所要のラインパターンのネガが入射レーザにより「描画」または融蝕されるような、例えばマスク（またはマスクレス）投影される「トップハット」均質ビームプロファイルを使用するレーザ直接描画などにより実施される。均質トップハットプロファイルにより、最小限のパターン重畳および高い解像度での制御された薄膜融蝕が可能となる。かかるパターニングは、通常は、ガウスビームプロファイルシステムでは不可能である。
図１は、マスクを介して投影されるトップハット均質ビームプロファイルを使用してレーザ融蝕を実施するためのシステムの主要構成要素を示す機能図である。この例示的なシステム１０は、レーザ源１２、ホモジナイザおよび光学素子１４、マスク１６、スキャナ１８（一実施形態においてはレンズを含む）、および融蝕を要する太陽電池２２を保持するための並進ステージ２０を備える。
トップハットレーザプロファイル（例えばガウスプロファイルではなく制御されたフラットトッププロファイルとなることが知られている）の形成は、ホモジナイザ、マスク、ミラー、並進ステージ、および／または反復的な特徴部を全面露光し直接描画することが可能なスキャナとの組合せで非常に高出力（＞３００Ｗ）のレーザを使用することにより達成することが可能であり、これらの機械加工される特徴部は、マスク、並進ステージ、および／またはスキャナによって画定される。使用されるレーザ源は、高出力マルチモード源であってもよい。このレーザ源の波長、パルス幅、繰返し率、およびパルスエネルギーは、プロセス要件に最適なものとなるように選択される。かかるレーザ源の例には、半導体励起固体Ｎｄ：ＹＡＧレーザおよびエキシマレーザが含まれる。他の例には、パルス（Ｑスイッチ）レーザまたは連続波レーザが含まれる。レーザは、レーザエネルギーが、薄膜層内には強く吸収され、半導体基板内には弱く吸収されることにより、上方層の融蝕を達成するような、波長およびパルス幅で作動されてもよい。
パターンを描画する投影ビームの正確なサイズおよび形状は、プロセス要件に合致するように、システム光学素子およびマスクによって決定される。一般的には、および非限定的なものであるが、マスクにより形成されるレーザビーム形状は、任意の正多角形であってもよく、場合によってはこの多角形を横断して延びる細いラインによって遮光されてもよい。複数のマスクまたは動的に変化するマスクを使用して、単一の太陽電池を加工することもできる。レーザは、パルスレーザであってもよく、トップハットビームプロファイルを有してもよく、単一のレーザパルスにより区域を加工してもよく、スキャンされるビームの重畳は、単一パルスによる加工面積の２０％未満である。本発明によれば、上方薄膜の表面積の８０％超が、後に融蝕されて、所要の微細パターンを残してもよい。
本発明による、太陽電池の前方部の大部分から薄膜を除去するために使用し得る２つの例示的な形状およびスキャニングパターンが、図２および図３に示される。
一例として、図２ａ〜図２ｄは、並進パターン１３０（図２ｃ）に沿って移動される単純な正方形または矩形の露光ユニット１３２（図２ｄ）を示す。結果的に得られる薄膜１２６中の微細構造部は、ビームおよび／または太陽電池が互いに対して相対的に並進する際に、ネガ型レーザ融蝕により形成される。さらに詳細には、基板１２２（図２ａの側面図に示され、場合によっては他の層を含む）が、その上に、融蝕を要する薄膜層１２４が形成されている。レーザ露光ユニット１３２は、この膜上に平面並進パターン１３０（図２ｃ）で並進／ステップ移動／走査されて、区域１４０が避けられ、微細パターンの構造部１２６（図２ｂ）が得られる。
別の例としては、図３ａ〜図３ｄは、並進パターン２３０（図３ｃ）に沿って移動されるマスク中に中心ブロックセグメント２３３を有する正方形または矩形の露光ユニット２３２（図３ｄ）を示す。このブロックセグメントは、ネガ型融蝕により薄膜中に微細構造部２２６を形成するために使用することが可能である。さらに詳細には、基板２２２（図３ａの側面図に示され、場合によっては他の層を含む）が、その上に、融蝕を要する薄膜層２２４を形成されている。ブロック区域２３３を有するレーザ露光ユニット２３２は、この膜上に平面並進パターン２３０（図３ｃ）で並進／ステップ移動／走査されて、区域２４０がブロックされ、微細パターンの構造部２２６（図３ｂ）が得られる。
図２ｄおよび図３ｄに図示される露光ユニット形状は、図４ａ〜図４ｅに図示されるように単一のレーザスキャンシーケンスへと組み合わせることが可能である。さらに詳細には、基板３２２（図４ａの側面図に示され、場合によっては他の層を含む）が、その上に、融蝕を要する薄膜３２４を形成されている。ブロック区域３３３（図４ｄ）を有するレーザ露光ユニット３３２、さらに矩形パターン３３４（図４ｅ）は、この膜上に平面並進パターン３３０（図４ｃ）で並進／ステップ移動／走査されて、区域３４０が避けられ、微細パターンの構造部３２６（図４ｂ）が得られる。マスク形状３３２および３３４の非常に迅速な変化は、例えばマスクの平面に（またはその非常に近い位置に）ビームブロック要素を挿入する高速検流計を使用することなどによって実現されてもよい。したがって、図２および図３に示される形状同士の間の移行は、加工時間全体に悪影響を及ぼすことなく、非常に迅速に（数ミリ秒で）行われ得る。かかる動的マスク変化技術は、ビームおよび／またはステージの並進と同期させることにより、経済的に作製することの可能なパターンのタイプの自由度をさらに高めることが可能である。
図５は、本発明の上述の態様のいずれかにより形成される、その表面上にフィンガ４２６およびバスバー４２７のパターンを有する太陽電池４２２を示す。この結果的に得られる構造部は、非常に微細（＜１０ｕｍライン幅）であることが可能である。最小パターン解像度は、名目上は、システムの光学解像度により決定される。この技術により、多数のタイプの薄膜を費用効率よくパターニングして太陽電池を形成することができる。一例としては、３Ｊ／ｃｍ2の融蝕しきい値を有する薄膜を考慮されたい。３００Ｗレーザ源は、２．５秒の短さで２５０ｃｍ2の太陽電池の全面積をパターニングすることが可能である。このような高処理能力は、太陽電池生産における要求の厳しい経済性を助けるものとなる。
一改良例は、基板（１２２、２２２、３２２）上の任意の形態の表面組織（ｔｅｘｔｕｒｅ）の使用を伴う。この表面組織は、トップハットレーザビームの強度プロファイルに存する空間的不均質性に相当するスケールのものである。かかる表面組織は、重要なビーム均質化機能をもたらす。層（１２４、２２４、３２４）の融蝕しきい値のまたはそれに近似の流束量（ｆｌｕｅｎｃｅ）でレーザビームを操作することが概して望ましく、したがって、局所的に均質化されたビームにより制御および精度がさらに高まるためである。
本発明は、太陽電池の前方受光表面に対して適用するものとして説明したが、背面表面上の構造部に対しても同様に適用することが可能である。太陽電池の両面に対して本発明を適用することにより、前方表面および背面表面の両方に入射する光子を変換することが可能となり得る両面太陽電池が得られる。
上述の図面を参照すると、本発明は、例えば太陽電池内の接触子金属被覆または他の微細構造部などを形成するための方法を提供する。この方法は、以下のステップを含む。
Ａ１）太陽電池（例えば半導体基板）の前方（または後方）表面上に、連続薄膜金属層（１２４、２２４、３２４）が蒸着される。この金属膜の材料および厚さは、金属膜が所望の接着特性、接触抵抗特性、めっき特性、およびレーザ融蝕特性を有するように選択される。適切な特性を有し得る金属または合金の例には、ニッケル、ニッケル−バナジウム、ニッケル−ニオブ、ニッケル−タンタル、アルミニウム、アルミニウム−シリコン、クロム、チタン、銀、およびタングステンが含まれる。
Ａ２）レーザ融蝕により、薄膜金属層が、前方表面の大部分から除去されて、例えばフィンガまたはバスバーなどの、太陽電池のための前方接触子金属被覆を形成することが可能な構造部（１２６、２２６、３２６）が残る。
Ａ３）これらの薄膜金属構造部の自己整列金属被覆を任意に実施することが可能である。名目上は、これは、直列抵抗損失（ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｌｏｓｓｅｓ）を低減させるためになされる。典型的には、この金属被覆は、既存の薄膜金属構造部上への選択的な電気めっき、光誘起めっき、および／または無電解めっきにより実施される。
本発明によれば、ステップＡ１）からＡ３）に加えて、多数の変形および追加が可能である。例えば、ステップＡ２）の後に、化学洗浄を実施して、任意の残留金属を除去してもよい。さらに、ステップＡ３）の自己整列金属被覆の前に、熱アニールステップを実施してもよい。いくつかの実施形態においては、ステップＡ１）の薄膜金属層の蒸着の前に、表面不活性化層および／または非反射層を太陽電池上に蒸着することが可能である。かかる不活性化層および非反射層は、下層の半導体基板との電気的接触を可能にするか、またはこの電気的接触を可能にするように、その場で（ｉｎ−ｓｉｔｕ）変質され得る。いくつかの実施形態において代替的に、または追加的に、表面不活性化層および／または非反射層が、ステップＡ３）の最終金属被覆後のある段階で太陽電池上に蒸着されてもよい。
別の改良例は、薄層（１２４、２２４、３２４）としての多層金属の使用を伴う。単一の金属（または合金）層が、最適なプロセスまたは太陽電池デバイス性能を実現しないかもしれない。多層金属積層（ｓｔａｃｋ）を用いることにより、様々な金属特性を利用してさらに良好な性能を実現することができる。例えば、２層金属積層においては、底部金属（基板１２２、２２２、３２２に隣接する）が、低融蝕しきい値を有する一方で、上部金属が、のちの自己整列金属被覆ステップ（Ａ３）に適合したものであることが望ましい。かかる積層の一例は、上部金属としてのＮｉと、その下方の底部金属としてのＴｉとが可能である。
上述の図面を参照すると、本発明の別の実施形態は、太陽電池内の選択的ヘテロ接触子構造部（または、より一般的には選択的エミッタとして説明され得るようなもの）を形成するための方法を伴う。この方法は、以下のステップを含む。
Ｂ１）半導体基板の前方表面上に、連続薄膜層（１２４、２２４、３２４）が蒸着される。この薄膜層は、複数の積層された膜から構成されてもよく、膜積層は、所望の接触抵抗特性、接触再結合特性、直列抵抗特性、レーザ融蝕特性、接着特性、およびエッチング抵抗（ｅｔｃｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）特性を有するように設計される。
この積層において使用される膜は、以下のものを含んでもよい。
・ 多結晶シリコンもしくはアモルファスシリコン、シリコン、多結晶シリコン炭化物もしくはアモルファスシリコン炭化物、多結晶ダイヤモンド状炭素もしくはアモルファスダイヤモンド状炭素などのドープされる半導体膜、および／または、
・ シリコン酸化物、シリコン窒化物、真正アモルファスシリコン、真正多結晶シリコン、アルミニウム酸化物、アルミニウム窒化物、リン窒化物、チタン窒化物、真正アモルファスシリコン炭化物、真正多結晶シリコン炭化物などのドープされない膜。
Ｂ２）レーザ融蝕により、薄膜層が、前方表面の大部分から除去されて、例えばフィンガまたはバスバーなどの構造部（１２６、２２６、３２６）が残る。これらの構造部は、後に金属被覆され得る。
Ｂ３）電池の前方表面がエッチングされて、表面組織（ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｅ）を形成してもよく、および／または、任意のレーザ融蝕損傷を取り除いてもよい。このエッチングに対して抵抗性を有するように設計されている、レーザによりパターニングされる薄膜構造部が、残される。
Ｂ４）これらの薄膜構造部の自己整列金属被覆を実施してもよい。典型的には、この金属被覆は、既存の薄膜構造部上への選択的な電気めっき、光誘起めっき、および／または無電解めっきにより実施される。
上述のステップＢ１）からＢ４）に加えて、多数の変形および追加が可能である。例えば、ステップＢ３）の後に、ドーパント拡散および／または熱酸化を実施して、エミッタを形成しても、および／または電池の前方表面を効果的に不活性化してもよい。これは、熱酸化が薄膜構造部の選択的なめっきを促進することが可能であるという追加的な利点を有する。別の変形例は、ステップＢ２）後に熱処理を追加して、薄膜層のエッチング抵抗などの特性を変化させることを伴ってもよい。典型的には全ての方式において、非反射層および／または追加の不活性化層が、ステップＢ４）の最終金属被覆後のある段階で蒸着されてもよい。
本発明は、上述の本明細書に組み込まれる特許出願内に列挙されたもののいずれかを含む、多数の太陽電池構造部に対して適用することが可能である。以下のものは、単なる例であり、本発明は、それらの例に限定されない。
チタン金属の薄層が、不活性化されランダムなピラミッド表面組織を有する（ｐｙｒａｍｉｄ ｔｅｘｔｕｒｅｄ）単結晶シリコンウェーハから融蝕されて、薄い金属フィンガが形成される。チタンは、物理蒸着により約５００Åの厚さまでウェーハの前方部上に蒸着される。この金属は、ウェーハ表面の大部分から融蝕されて、約５０μｍの幅を有する薄い金属フィンガが残される。かかる金属融蝕は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを利用して実施することが可能である。かかるレーザがマスクを介してイメージングされ、トップハット（または疑似トップハット）プロファイルが形成されると、次いで、最小ショット重畳（＜２０％）の単発融蝕（ｓｉｎｇｌｅ ｓｈｏｔ ａｂｌａｔｉｏｎ）を利用して、太陽電池のフィンガおよびバスバーのパターンを形成する微細ライン金属特徴部を作製することが可能となる。この例においては、試料に対して１４０Ｗを送達することが可能な産業用レーザシステムにより、約４秒で２５０ｃｍ2の太陽電池を加工することが可能である。さらに、レーザ融蝕の前後の電池寿命測定値により、所要の操作流束量が、電池不活性化の損傷しきい値未満であることが分かる。この大面積レーザ融蝕により作製される例示的な太陽電池フィンガが、図６ａ〜図６ｂに図示される。
薄層が、ニッケル−７％バナジウム合金であり、不活性化されランダムなピラミッド表面組織を有する単結晶シリコンから融蝕されて、薄い金属フィンガが形成される。Ｎｉ（７％Ｖ）は、物理蒸着により約５００Åの厚さまで蒸着される。この金属は、ウェーハ表面の大部分から融蝕されて、約５０μｍの幅を有する薄い金属フィンガが残される。かかる金属融蝕は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを利用して実施することが可能である。かかるレーザがマスクを介してイメージングされ、トップハット（または疑似トップハット）プロファイルが形成されると、次いで、区域ごとの２回の融蝕（ｔｗｏ ｓｈｏｔ ｐｅｒ ａｒｅａ）を利用して、太陽電池のためのフィンガおよびバスバーのパターンを形成する微細ライン金属特徴部を作製することが可能となる。さらに、このようにパターニングされたニッケル膜は、自己整列金属被覆に適切なシード層（ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ）として直接に機能することが可能となる。パターニングされたニッケルシードのこのような金属被覆は、例えば、Ｎｉを約１μｍの厚さまで電気めっきし、その後Ｃｕを約２０μｍの厚さまで電気めっきすることなどにより、実施することが可能である。したがって、結果的に得られる完成した金属積層は、直列抵抗電力損失の低い前方金属フィンガとして機能するのに十分な高さの導電性を有することが可能となる。この大面積レーザ融蝕により作製される例示的な太陽電池フィンガが図７に示されており、自己整列金属被覆が図８ａ〜図８ｂに図示される。
本発明のこれらのプロセス制御態様の１つまたは複数を、例えばコンピュータ使用可能媒体などを有する製品（例えば１つまたは複数のコンピュータプログラム製品など）内に含ませることが可能である。この媒体は、中に例えば本発明の可能性を具現化し促進するためのコンピュータ読み取り可能プログラムコード手段などを有している。この製品は、コンピュータシステムの一部として含まれるか、または別個に販売され得る。
さらに、本発明の可能性を実現するために機械により実行可能な少なくとも１つの命令プログラムを具体化する、その機械による読み取りが可能な少なくとも１つのプログラム記憶デバイスを提供することが可能である。
本明細書において示される流れ図およびステップは、単なる例である。本発明の趣旨から逸脱しない、本明細書において説明されるこれらの図またはステップ（または動作）に対する多数の変形形態が存在する。例えば、これらのステップは、異なる順序で実施されてもよく、またはステップが、追加、削除、または変更されてもよい。これらの変形形態は全て、特許請求される本発明の一部と見なされる。
本明細書においては好ましい実施形態を詳細に示し説明したが、本発明の趣旨から逸脱することなく種々の変更、追加、および代替等々を行うことが可能であり、したがってこれらは、以下の特許請求の範囲において規定される本発明の範囲内に含まれるものと見なされることが、当業者には明らかであろう。

Claims (25)

  1. 太陽電池の表面上に導電性接触子パターンを形成する方法であって、
    前記太陽電池の少なくとも１つの下方層を覆って薄い導電層を形成するステップと、
    レーザビームを使用して前記薄い導電層の大部分を融蝕することにより、前記導電性接触子パターンを残すステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記導電性接触子パターン上に自己整列金属被覆を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 不活性化層および／または非反射層が、前記自己整列金属被覆を形成する前記ステップの後に、前記太陽電池の前記表面上に形成されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記少なくとも１つの下方層は、前記薄い導電層の下方に不活性化層および／または非反射層を備えることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記導電性接触子パターンは、前記少なくとも１つの下方層を介して、前記太陽電池の半導体層に至る電気的接触を形成することを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  6. 残渣を除去するために融蝕する前記ステップの後に、前記導電性接触子パターンをエッチングまたは洗浄するステップをさらに含み、前記導電性接触子パターンは、エッチングまたは洗浄する前記ステップに対して抵抗性を有することを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記薄い導電層は、複数の異なる薄い導電層を備えることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記太陽電池の表面が組織化されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  9. 太陽電池のヘテロ接触子パターンを形成する方法であって、
    前記太陽電池の少なくとも１つの下方層を覆って薄層を形成するステップと、
    レーザビームを使用して前記薄層の大部分を融蝕することにより、前記ヘテロ接触子パターンを残すステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  10. 前記ヘテロ接触子パターンを覆って金属被覆を形成することにより、前記ヘテロ接触子パターンを介した前記少なくとも１つの下方層への導電接続を促進するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記薄層は、複数の異なる層を備えることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  12. 融蝕する前記ステップの後に、前記太陽電池の前記表面をエッチングして、表面組織を形成する、および／または任意のレーザ融蝕損傷を除去するステップをさらに含み、前記薄膜層は、エッチングする前記ステップに対して抵抗性を有することを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  13. その場（ｉｎ−ｓｉｔｕ）熱処理により前記接触子パターンを変質させるステップをさらに含むことを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記薄層の全てまたは一部が、ドープされた半導体材料を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記薄層の全てまたは一部が、表面不活性化層を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記レーザビームは、トップハットビームプロファイルを有することを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記レーザビームは、マスクを介して投影されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記マスクにより形成されるレーザビーム形状が、正多角形であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  19. 前記マスクにより形成される前記レーザビーム形状は、前記多角形を横断して延びる細いラインによって遮光された正多角形であることを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
  20. 複数のマスクまたは動的に変化するマスクを使用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記レーザビームは、トップハットビームプロファイルを有するパルスレーザビームであり、単一のレーザパルスによりある面積を加工し、前記スキャンされるビームの重畳が、単一のパルスによる前記加工面積の２０％未満であることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記レーザは、レーザエネルギーが前記薄層内には強く吸収され、前記少なくとも１つの下方層内には弱く吸収されるような、波長およびパルス幅で操作されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記薄層の表面積の８０％超が融蝕されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  24. 融蝕する前記ステップの後に残る前記パターンは、接触フィンガおよび／またはバスバーのパターンであることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  25. 上述の前記請求項のいずれか一項に記載の前記方法を使用して形成される太陽電池。
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8242354B2 (en) 2008-12-04 2012-08-14 Sunpower Corporation Backside contact solar cell with formed polysilicon doped regions
US8940572B2 (en) 2009-04-21 2015-01-27 Tetrasun, Inc. Method for forming structures in a solar cell
US8324015B2 (en) 2009-12-01 2012-12-04 Sunpower Corporation Solar cell contact formation using laser ablation
US8263899B2 (en) 2010-07-01 2012-09-11 Sunpower Corporation High throughput solar cell ablation system
WO2012085084A2 (en) 2010-12-21 2012-06-28 Condalign As Method for forming conductive structures in a solar cell
KR20140037044A (ko) 2011-01-13 2014-03-26 타마랙 사이언티픽 컴퍼니 인코포레이티드 전도성 시드 레이어를 레이저 제거하는 방법 및 장치
US8692111B2 (en) 2011-08-23 2014-04-08 Sunpower Corporation High throughput laser ablation processes and structures for forming contact holes in solar cells
US8822262B2 (en) 2011-12-22 2014-09-02 Sunpower Corporation Fabricating solar cells with silicon nanoparticles
EP4092764A1 (en) * 2013-04-03 2022-11-23 Lg Electronics Inc. Solar cell
US9087941B2 (en) 2013-09-19 2015-07-21 International Business Machines Corporation Selective self-aligned plating of heterojunction solar cells
CN203936519U (zh) * 2014-05-30 2014-11-12 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池极片涂层清洗装置
US9349648B2 (en) * 2014-07-22 2016-05-24 Applied Materials, Inc. Hybrid wafer dicing approach using a rectangular shaped two-dimensional top hat laser beam profile or a linear shaped one-dimensional top hat laser beam profile laser scribing process and plasma etch process
CN105406028A (zh) * 2014-09-12 2016-03-16 东莞新能源科技有限公司 极片涂层的移除方法
CN106797014A (zh) * 2014-09-12 2017-05-31 东莞新能源科技有限公司 极片涂层的移除装置
JP6506520B2 (ja) * 2014-09-16 2019-04-24 株式会社ディスコ ＳｉＣのスライス方法
JP6724789B2 (ja) * 2014-11-20 2020-07-15 日本ゼオン株式会社 光学フィルムの製造方法
JP6399913B2 (ja) 2014-12-04 2018-10-03 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6358941B2 (ja) 2014-12-04 2018-07-18 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6391471B2 (ja) 2015-01-06 2018-09-19 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6395632B2 (ja) 2015-02-09 2018-09-26 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6395633B2 (ja) 2015-02-09 2018-09-26 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6429715B2 (ja) 2015-04-06 2018-11-28 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6425606B2 (ja) 2015-04-06 2018-11-21 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6494382B2 (ja) 2015-04-06 2019-04-03 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6472333B2 (ja) 2015-06-02 2019-02-20 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6482389B2 (ja) * 2015-06-02 2019-03-13 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6552898B2 (ja) * 2015-07-13 2019-07-31 株式会社ディスコ 多結晶ＳｉＣウエーハの生成方法
JP6482423B2 (ja) 2015-07-16 2019-03-13 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6472347B2 (ja) 2015-07-21 2019-02-20 株式会社ディスコ ウエーハの薄化方法
JP6482425B2 (ja) 2015-07-21 2019-03-13 株式会社ディスコ ウエーハの薄化方法
CN105463401A (zh) * 2015-12-02 2016-04-06 浙江大学 一种化学气相沉积制备硅掺杂石墨烯材料的方法
JP6602207B2 (ja) * 2016-01-07 2019-11-06 株式会社ディスコ ＳｉＣウエーハの生成方法
CN108698171A (zh) * 2016-02-25 2018-10-23 株式会社岛津制作所 激光加工装置
JP6690983B2 (ja) 2016-04-11 2020-04-28 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法及び実第２のオリエンテーションフラット検出方法
JP2018093046A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
JP6773539B2 (ja) * 2016-12-06 2020-10-21 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
JP6858587B2 (ja) 2017-02-16 2021-04-14 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5984477A (ja) * 1982-11-04 1984-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池の電極形成法
JPS59117276A (ja) * 1982-12-24 1984-07-06 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池の製造方法
JPS62232973A (ja) * 1986-04-02 1987-10-13 エバラ　ソーラー　インコーポレイテッド 半導体表面に導電性パタ−ンを形成する方法
JPH09293891A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Sanyo Electric Co Ltd 金属膜の除去方法、太陽電池の製造方法及び太陽電池
JP2004281586A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置および透明導電膜を有する素子
JP2005093631A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JP2005101240A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力素子およびその製造方法
JP2005515639A (ja) * 2002-01-07 2005-05-26 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド 薄膜光起電モジュールの製造方法
JP2006286821A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sanyo Electric Co Ltd 結晶系半導体基板のエッチング方法
JP2008078634A (ja) * 2006-08-25 2008-04-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
WO2008050889A1 (fr) * 2006-10-27 2008-05-02 Kyocera Corporation Procédé de fabrication d'élément de cellule solaire et élément de cellule solaire
JP2008172026A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Univ Of Yamanashi 露光装置用液晶フォトマスク、露光装置及び露光方法
WO2008087172A1 (de) * 2007-01-19 2008-07-24 Basf Se Verfahren zur herstellung strukturierter, elektrisch leitfähiger oberflächen
JP2008238195A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Tokki Corp 有機デバイス加工装置及び有機デバイス加工方法
JP2009021358A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Sharp Corp 光電変換素子の製造方法
WO2009066626A1 (ja) * 2007-11-22 2009-05-28 Nec Corporation 画像撮影装置、エンコード方法およびプログラム
WO2009067483A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Applied Materials, Inc. Solar cell contact formation process using a patterned etchant material

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61108195A (ja) * 1984-11-01 1986-05-26 インタ−ナショナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−ション 基板上に電気的に連続した層を形成する方法
US5010040A (en) * 1988-12-30 1991-04-23 Mobil Solar Energy Corporation Method of fabricating solar cells
JP3209641B2 (ja) * 1994-06-02 2001-09-17 三菱電機株式会社 光加工装置及び方法
JPH08204217A (ja) * 1995-01-26 1996-08-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 太陽電池モジュールの製造法
AUPP437598A0 (en) 1998-06-29 1998-07-23 Unisearch Limited A self aligning method for forming a selective emitter and metallization in a solar cell
US6662439B1 (en) * 1999-10-04 2003-12-16 Roche Diagnostics Corporation Laser defined features for patterned laminates and electrodes
AU2001276840B2 (en) * 2000-07-06 2006-11-02 Bp Corporation North America Inc. Partially transparent photovoltaic modules
US7259321B2 (en) * 2002-01-07 2007-08-21 Bp Corporation North America Inc. Method of manufacturing thin film photovoltaic modules
DE10326505B4 (de) * 2003-06-10 2012-01-19 Solarion Ag Laserritzen von Dünnschichthalbleiterbauelementen
JP4540447B2 (ja) 2004-10-27 2010-09-08 シャープ株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
US20070169806A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell production using non-contact patterning and direct-write metallization
US7927991B2 (en) 2006-08-25 2011-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP5110830B2 (ja) * 2006-08-31 2012-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US20080090396A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light exposure apparatus and method for making semiconductor device formed using the same
WO2009052511A2 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Belano Holdings, Ltd. Mono-silicon solar cells
KR100864062B1 (ko) * 2008-02-22 2008-10-16 한국철강 주식회사 태양전지 모듈 패터닝 장치
US20100037941A1 (en) * 2008-08-13 2010-02-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions and processes for forming photovoltaic devices
CN102132378B (zh) * 2008-08-26 2013-12-11 应用材料公司 激光材料移除方法和设备
US7855089B2 (en) * 2008-09-10 2010-12-21 Stion Corporation Application specific solar cell and method for manufacture using thin film photovoltaic materials
GB2467361A (en) * 2009-01-30 2010-08-04 Renewable Energy Corp Asa Contact and interconnect for a solar cell
CN102428565A (zh) * 2009-03-26 2012-04-25 Bp北美公司 用于在热扩散掺杂区域中带有激光烧结接触的太阳能电池的设备和方法
US8940572B2 (en) 2009-04-21 2015-01-27 Tetrasun, Inc. Method for forming structures in a solar cell
KR101032624B1 (ko) * 2009-06-22 2011-05-06 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
EP3309845A3 (en) * 2010-03-26 2018-06-27 Tetrasun, Inc. Shielded electrical contact and doping through a passivating dielectric layer in a high-efficiency crystalline solar cell, including structure and methods of manufacture

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5984477A (ja) * 1982-11-04 1984-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池の電極形成法
JPS59117276A (ja) * 1982-12-24 1984-07-06 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池の製造方法
JPS62232973A (ja) * 1986-04-02 1987-10-13 エバラ　ソーラー　インコーポレイテッド 半導体表面に導電性パタ−ンを形成する方法
JPH09293891A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Sanyo Electric Co Ltd 金属膜の除去方法、太陽電池の製造方法及び太陽電池
JP2005515639A (ja) * 2002-01-07 2005-05-26 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド 薄膜光起電モジュールの製造方法
JP2004281586A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置および透明導電膜を有する素子
JP2005093631A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JP2005101240A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力素子およびその製造方法
JP2006286821A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sanyo Electric Co Ltd 結晶系半導体基板のエッチング方法
JP2008078634A (ja) * 2006-08-25 2008-04-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
WO2008050889A1 (fr) * 2006-10-27 2008-05-02 Kyocera Corporation Procédé de fabrication d'élément de cellule solaire et élément de cellule solaire
JP2008172026A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Univ Of Yamanashi 露光装置用液晶フォトマスク、露光装置及び露光方法
WO2008087172A1 (de) * 2007-01-19 2008-07-24 Basf Se Verfahren zur herstellung strukturierter, elektrisch leitfähiger oberflächen
JP2008238195A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Tokki Corp 有機デバイス加工装置及び有機デバイス加工方法
JP2009021358A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Sharp Corp 光電変換素子の製造方法
WO2009067483A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Applied Materials, Inc. Solar cell contact formation process using a patterned etchant material
WO2009066626A1 (ja) * 2007-11-22 2009-05-28 Nec Corporation 画像撮影装置、エンコード方法およびプログラム

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