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1. 发明申请

WO2011098069A2 RÜCKSEITENKONTAKTIERTE SOLARZELLE MIT UNSTRUKTURIERTER ABSORBERSCHICHT 审中-公开
标题翻译：与吸收体层非结构化背接触式太阳能电池
公开(公告)号：WO2011098069A2
公开(公告)日：2011-08-18
申请号：PCT/DE2011/000113
申请日：2011-02-05
申请人： HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FÜR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH , STANGL, Rolf , KORTE, Lars
发明人： STANGL, Rolf , KORTE, Lars
IPC分类号： H01L31/0224
CPC分类号： H01L31/0747 , H01L31/022441 , H01L31/0682 , Y02E10/547
摘要： Rückseitenkontaktierte Solarzellen weisen keine Abschattungsverluste auf. Die erforderlichen Strukturierungsmaßnahmen schädigen aber bei Homo-Kontaktierungen die Grenzfläche der Absorberschicht, die gut passiviert sein muss. Die erfindungsgemäße Solarzelle (01) weist nur Hetero-Kontaktierungen (14, 17) auf. Die dotierte Absorberschicht (02) ist durch eine ganzflächige intrinsisch leitfähige Passivierungsschicht (15) gut passiviert und völlig unstrukturiert. Auf der intrinsisch leitfähigen Passivierungsschicht (15) sind ein Kontaktgitter (08), ein dazu kongruentes Isolationsgitter (09), eine Emitterschicht (07) und eine Kontaktfläche (13) angeordnet. Zur Unterstützung der Ladungsträgerableitung besteht die intrinsisch leitfähige Passivierschicht (15) aus einem Material mit einer hohen, zur Dotierung der Absorberschicht (02) entgegengesetzten Oberflächenladung. Weiterhin sind eine unterstützende Potenzialbarriere zwischen der intrinsisch leitfähigen Passivierschicht (15) und dem Kontaktgitter (08) sowie eine ausreichende Überdeckungsbreite (L) im Sinne einer Überdeckung der Kontaktelemente (11) des Kontaktgitters (08) von Isolationselementen (18) des Isolationsgitters (09) zur Vermeidung innerer Zellkurzschlüsse vorgesehen. Durch die völlige Unstrukturiertheit der Absorberschicht (02) und deren ausschließliche Hetero-Kontaktierung (14, 17) kann eine hohe Effizienz bei der Stromgewinnung erreicht werden.
摘要翻译：背接触式太阳能电池有没有阴影的损失。但必要的重组措施损害吸收体层，必须以同性恋接触良好钝化的接口。本发明的太阳能电池（01）仅具有异质触点（14，17）。掺杂吸收层（02）是公通过整个区域的固有导电性钝化层（15）和完全非结构化钝化。对固有导电性钝化层（15）是一个接触栅格（08），一个全等绝缘栅格（09），发射极层（07）和接触表面（13）被布置。为了支持载体衍生物是材料的固有导电性钝化层（15）具有高的，为吸收体层（02）相反的表面电荷的掺杂。此外，本征导电的钝化层（15）和所述接触栅格（08）之间的支撑势垒，以及在该绝缘栅的隔离元件（18）的接触栅格（08）的接触元件（11）的重叠的意义上的足够的重叠宽度（L）（09）提供防止内部电池短路。通过完全unstructuredness吸收层（02）和其中的唯一杂接触（14,17），高效率，可以在发电实现。

2. 发明申请

WO2010139312A2 SOLARZELLE MIT BENACHBARTEN ELEKTRISCH ISOLIERENDEN PASSIVIERBEREICHEN MIT HOHER OBERFLÄCHENLADUNG GEGENSÄTZLICHER POLARITÄT UND HERSTELLUNGSVERFAHREN 审中-公开
标题翻译：与表面电荷极性相反的规定和方法近域的电绝缘钝化区太阳电池
公开(公告)号：WO2010139312A2
公开(公告)日：2010-12-09
申请号：PCT/DE2010/000625
申请日：2010-06-01
申请人： HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FÜR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH , STANGL, Rolf , RECH, Bernd
发明人： STANGL, Rolf , RECH, Bernd
IPC分类号： H01L31/0224
CPC分类号： H01L31/022441 , H01L31/022458 , H01L31/0682 , H01L31/1804 , H01L31/186 , Y02E10/547 , Y02P70/521
摘要： Bekannte Solarzellen erzeugen die elektrischen Felder zur Ladungsträgertrennung durch pn-, Metall-Halbleiter- oder durch Metall-Isolator-Halbleiter-Übergänge, wodurch entsprechende Dotierungs- und/oder Strukturierungsmaßnahmen erforderlich sind. Zur alternativen Überschuss-Ladungsträgertrennung bei gleichem oder verbessertem Wirkungsgrad und Verfahrensaufwand ist bei der erfindungsgemäßen Solarzelle eine alternierende benachbarte Anordnung mehrerer erster und zweiter elektrisch isolierender Passivierbereiche (04, 05) hoher gegensätzlicher Oberflächenladung auf der Rückseite (02) der Absorberschicht (03, 20) vorgesehen, zwischen denen sich dann die elektrischen Felder (08) zur Ladungsträgertrennung ausbilden. Weitere elektrische Felder zur Ladungsträgertrennung sind nicht erforderlich. Die Absorberschicht (03, 20) kann intrinsisch oder dotiert ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Solarzelle (02) ist über erste und zweite Kontaktelemente (09, 10) in den ersten und zweiten elektrisch isolierenden Passivierbereichen (04, 05) rückseitenseitenkontaktiert. Zur Rekombinationsverringerung kann vorteilhaft eine flächige Passivierschicht zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen (09, 10) und der Absorberschichtschicht (03, 20) vorgesehen sein. Zur weiteren Rekombinationsverringerung bei einer dotierten Absorberschicht (20) können vorteilhaft halbleitende Heterokontakte eingesetzt werden, die aber nicht der Ladungsträgertrennung, sondern nur der Ladungsträgerableitung dienen.
摘要翻译：已知的太阳能电池中产生用于由PN，金属 - 半导体或金属 - 绝缘体 - 半导体结，由此需要相应的掺杂和/或图案化步骤的电荷载流子分离的电场。对于相同的或改进的效率和工艺的复杂性在高相对表面电荷的本发明的太阳能电池中，多个第一和第二电绝缘的钝化区的交替相邻排列（04，05）上的吸收体层的背面侧（02）的替代过剩电荷载流子分离（03，20）设置在它们之间进而形成的电场（08）电荷载流子分离。不需要载体分离其他的电场充电。在吸收层（03，20）可以被设计或本征掺杂。本发明（02）所述的太阳能电池是通过在第一和第二电绝缘的钝化区（04，05），背面侧接触第一和第二接触元件（09，10）相连接。对于Rekombinationsverringerung可以有利地设置在第一和第二接触元件（09，10）和所述吸收体层层（03，20）之间的平面钝化层。在掺杂的吸收层（20）还Rekombinationsverringerung有利地，可以使用半导体异质结构接触，但其不用于电荷载流子分离，但只有载体耗散。

3. 发明申请

WO2010012259A2 EINSEITIG KONTAKTIERTES DÜNNSCHICHT-SOLARMODUL MIT EINER INNEREN KONTAKTSCHICHT. 审中-公开
标题翻译：一面接触薄膜太阳能电池组件与内接触层。
公开(公告)号：WO2010012259A2
公开(公告)日：2010-02-04
申请号：PCT/DE2009/000966
申请日：2009-07-11
申请人： HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FÜR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH , STANGL, Rolf , LIPS, Klaus , RECH, Bernd
发明人： STANGL, Rolf , LIPS, Klaus , RECH, Bernd
IPC分类号： H01L27/142 , H01L31/0224 , H01L31/18
CPC分类号： H01L27/1423 , H01L31/022425 , H01L31/022433 , H01L31/046 , H01L31/0463 , Y02E10/50
摘要： Das nächstliegende bekannte Dünnschicht-Solarmodul mit einer rückseitigen Kontaktierung basiert auf zwei Kontaktsystemen mit unterschiedliche Punktkontaktierungen, deren Strukturierung jedoch der Qualität des verwendeten Absorbermaterials Grenzen setzt, sodass insbesondere pin-Konfigurationen nur schwer zu realisieren sind. Zur Serienverschaltung müssen die Punktkontaktierungen des ersten und zweiten Kontaktsystems exakt zueinander ausgerichtet sein. Das erfindungsgemäße Dünnschicht-Solarzellmodul (00) weist dagegen ein zweites Kontaktsystem (13) mit nur einer flächig ausgebildeten inneren Kontaktschicht (16) auf. Das erste Kontaktsystem (12) weist Kontaktierungen (14) auf, die von einer äußeren Kontaktschicht (15) erfasst werden. Zur Serienverschaltung werden die Kontaktierungen (14) mit der inneren Kontaktfläche (16) in Verschaltungsbereichen (21) zwischen benachbarten Solarzellenbereichen (09, 10) mittels Serienkontaktierungen (22) verbunden. Außerhalb der Verschaltungsbereiche (22) sind die beiden Kontaktsysteme (12, 13) durch Zwischenlage einer Isolationsschicht (17) gegeneinander elektrisch isoliert. Das erfindungsgemäße Dünnschicht-Solarmodul (00) kann in allen möglichen Ausführungsformen (pn- oder pin-Konfiguration, Rückseiten- oder Vorderseitenkontaktierung, Super- oder Substrat, Einbau zusätzlicher Funktionsschichten) ohne jegliche Alignment-Probleme einfach realisiert werden und erbringt größtmögliche Effizienz.
摘要翻译：与背接触的最近已知的薄膜太阳能模块是基于与不同点接触的两个接触系统，结构设置限制，但是，所使用的吸收材料的质量，使得特定引脚配置难以实施。整个系列赛，第一和第二接触系统的接触点必须精确对准。与此相反，根据本发明（00）的薄膜太阳能电池模块包括：第二接触系统（13）仅具有一个平面形成的内接触层（16）。第一接触系统（12）具有接触部（14）从外接触层（15）进行检测。为系列，由Serienkontaktierungen（22）连接相邻的太阳能电池部之间的接触部（14），以Verschaltungsbereichen（21）的内接触表面（16）（09，10）。外Verschaltungsbereiche（22），所述两个接触系统（12，13）通过插入相互绝缘的绝缘层（17）。根据本发明（00）所述的薄膜太阳能电池模块可以是在所有的可能的实施例（pn或pin结构，背部或前侧，超级或基板上，附加的功能层的掺入）可以容易地没有任何对准问题实现，并且提供了最大的效率。

4. 发明申请

WO2010043201A2 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER WAFERBASIERTEN, RÜCKSEITENKONTAKTIERTEN HETERO-SOLARZELLE UND MIT DEM VERFAHREN HERGESTELLTE HETERO-SOLARZELLE 审中-公开
标题翻译：方法制造晶片为主，背接触异质太阳能电池以及与所述方法异质的太阳能电池
公开(公告)号：WO2010043201A2
公开(公告)日：2010-04-22
申请号：PCT/DE2009/001404
申请日：2009-10-10
申请人： HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FÜR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH , STANGL, Rolf
发明人： STANGL, Rolf
IPC分类号： H01L31/02 , H01L31/18
CPC分类号： H01L31/022441 , H01L31/0747 , H01L31/1804 , Y02E10/547 , Y02P70/521
摘要： Rückseitenkontaktierungen erfordern Absorber-Kontaktsysteme mit Punkt- oder Streifenkontakten, die durch den Schichtenaufbau auf dem Absorberwafer hindurchgreifen. Bekannte Herstellungsverfahren erzeugen zuerst den Schichtenaufbau und strukturieren diesen anschließend. Aufwändige und auflösungsbegrenzende Strukturierungsmaßnahmen, insbesondere aufwändiges lasergestütztes Löcherbohren, sind erforderlich. Bei der Erfindung werden zuerst die Punkt- oder Streifenkontakte (07) vorgegebener Höhe und Verteilung auf den Absorberwafer (01) aufgebracht, sodass alle nachfolgend aufgebrachten funktionalen Schichten diese umschließen und dadurch implizit strukturiert werden. Dadurch entfallen sämtliche auflösungsbegrenzende Strukturierungsschritte. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen und zur Kontaktierung werden einzelne funktionale Schichten auf den Punkt- oder Streifenkontakten (07) selektiv wieder entfernt. Dafür weisen die Punkt- oder Streifenkontakte (07) Steilflanken (08) auf, die während des Schichtenaufbaus gegenüber horizontalen Flächen mit geringeren Schichtdicken belegt werden. Diese sind selektiv entfernbar, da bei der Entfernung auf den horizontalen Flächen noch Schichtdicken verbleiben. Hergestellte Hetero-Solarzellen (18) weisen bevorzugt Punktkontakte (07) in Form von Nadeln (10) oder Streifenkontakte in Form von Schneiden auf.
摘要翻译： Rückseitenkontaktierungen需要与穿过层结构延伸的吸收体晶片上的点或条带触点吸收剂接触的系统。公知的方法首先创建的层结构和结构本然后。精细和分辨率的结构措施，尤其是复杂的基于激光的钻孔是必需的。在本发明中，点状或条状触点首先施加预定的高度和分布到吸收体晶片（01），使得所有随后施加的功能层，它们被构图包围并由此隐式的（07）。这消除了所有分辨率的图形步骤。为了避免短路和用于接触各个功能层是在该点或条带触点（07）被选择性地去除。对于（07）陡的侧面（08）具有被该层积层在水平表面具有较低的层厚度中所占的点或条的接触。这些可以因为保持与水平表面甚至层厚度上的距离来选择性地去除。产生杂化太阳能电池（18）优选地包括在针（10）或条带触点在切割的形式的形式的点接触（07）。

5. 发明申请

WO2006128427A2 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER EINSEITIG KONTAKTIERTEN SOLARZELLE UND EINSEITIG KONTAKTIERTE SOLARZELLE 审中-公开
标题翻译：为了制造一个侧面方法接触的太阳能电池和太阳能电池单面接触
公开(公告)号：WO2006128427A2
公开(公告)日：2006-12-07
申请号：PCT/DE2006/000917
申请日：2006-05-22
申请人： HAHN-MEITNER-INSTITUT BERLIN GMBH , STANGL, Rolf , KUNST, Marinus , LIPS, Klaus , SCHMIDT, Manfred , SCHNEIDER, Jens , WÜNSCH, Frank
发明人： STANGL, Rolf , KUNST, Marinus , LIPS, Klaus , SCHMIDT, Manfred , SCHNEIDER, Jens , WÜNSCH, Frank
IPC分类号： H01L31/04 , H01L31/18
CPC分类号： H01L31/022425 , H01L31/0682 , H01L31/0747 , Y02E10/547
摘要： Bekannte einseitig kontaktierte Solarzellen mit beiden Kontaktierungssystemen auf einer Seite der Absorberschicht weisen bezüglich der Emitterschicht und der Kontaktierungssysteme besondere Strukturen auf, die aufwändige Strukturierungsschritte erforderlich machen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einseitige Kontaktierung, ohne eine Strukturierung der Absorberschicht oder der Emitterschicht vornehmen zu müssen. Es eignet sich gleichermaßen zur Herstellung von Vorder- oder Rückseitenkontaktierungen. Es sieht eine direkte Anordnung eines Kontaktgitters (KG) auf einer Seite der Absorberschicht (AS) vor (Vorderseitenkontaktierung, Rückseitenkontaktierung). Das Kontaktgitter (KG) wird anschließend auf seiner gesamten freien Oberfläche mit einer elektrisch nicht leitenden Isolationsschicht (IS) überzogen. Nachfolgend wird ganzflächig die Emitterschicht (ES) abgeschieden, sodass das Kontaktgitter (KG) zwischen der Absorberschicht (AS) und der Emitterschicht (ES) liegt. Die Emitterschicht (ES) wird dann flächig von einer Kontaktschicht (KS) belegt. Bei der Rückseitenkontaktierung ist die Emitterschicht (ES) ebenfalls auf der Rückseite (OSA) der Absorberschicht (AS) angeordnet, so dass zusätzliche Absorptionsverluste vermieden werden. Es können sowohl waferbasierte Dickschicht- als auch Dünnschicht-Solarzellen (HKS) hergestellt werden.
摘要翻译：已知的侧上的吸收层的一侧接触太阳能电池与两个接触系统具有相对于发射极层和所述接触系统特殊结构，使得所需要的复杂的图案化步骤。本发明的方法使单方面接触，而不必使所述吸收层或发射极层的结构化。它是理想的生产前或Rückseitenkontaktierungen的。它提供了之前（前侧，背面侧）上的吸收体层（AS）的一侧上的接触栅格（KG）的直接放置。所述接触栅格（KG）然后在其整个自由表面涂一非导电的绝缘层（IS）。随后，在整个表面上，发射极层（ES）被沉积，使得吸收体层（AS）和在发射极层（ES）之间的接触栅格（KG）的位置。然后，将发射极层（ES）被占用的接触层（KS）的面积。在背面侧，背面面板上的发射极层（ES）的吸收层的（OSA）（AS）被布置成使得避免额外的吸收损耗。它可以由两个基于晶片的厚膜和薄膜太阳能电池（HKS）。

6. 发明申请

WO2007140763A3 EINSEITIG KONTAKTIERTE SOLARZELLE MIT DURCHKONTAKTIERUNGEN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG 审中-公开
公开(公告)号：WO2007140763A3
公开(公告)日：2007-12-13
申请号：PCT/DE2007/001007
申请日：2007-06-02
申请人： HAHN-MEITNER-INSTITUT BERLIN GMBH , STANGL, Rolf , GALL, Stefan
发明人： STANGL, Rolf , GALL, Stefan
IPC分类号： H01L31/0224
摘要： Bekannte einseitig kontaktierte Solarzellen mit Durchkontaktierungen der Emitterschicht durch die Absorberschicht weisen Kontaktsysteme und funktionelle Solarzellenschichten auf, die aufwändige Isolierungs- und Strukturierungsschritte erforderlich machen. Die Solarzelle (HKS) nach der Erfindung weist eine große Ausführungsvielzahl bei immer gleich bleibender einfacher Herstellbarkeit und hoher Effizienz auf und kann gleichermaßen mit Vorderoder Rückseitenkontaktierung, Wafer- oder Dünnschichtbasierung, Substratoder Superstrat-Konfiguration und Emitter- oder Feldpassivierungsschicht-Wrap-Through-Durchkontaktierung (DK) durch die Absorberschicht (AS) ausgeführt werden. Das auf eine Seite der Absorberschicht (AS) aufgebrachte Kontaktgitter (KG) ist zumindest auf seiner Oberseite mit einer elektrisch nicht leitenden Isolationsschicht (IS) überzogen. Es befindet sich entweder zwischen der Absorberschicht (AS) und der Emitterschicht (ES) oder der Absorberschicht (AS) und einer Feldpassivierungsschicht (FSF/BSF), die jeweils unstrukturiert ganzflächig abgeschieden werden und die wiederum flächig von einer Kontaktschicht (KS) belegt werden. Damit befinden sich beide Kontaktsysteme (KG, KS) immer auf der Oberseite (OS) der Solarzelle (HKS). Die jeweils andere funktionale Solarzellenschicht wird durch die Absorberschicht (AS) hindurch zum Kontaktgitter (KG) über punkt-, linien- gitter- oder netzförmige Durchgangsöffnungen (DG) durchkontaktiert.

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