DE3011285A1 - Silizium-fotozelle und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Silizium-fotozelle und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
" *" 18„3ο80/2
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Die vorliegende Erfindung befaßt sich allgemein mit Fotozellen, welche elektrische Kontakte an ihrer vorderen und
hinteren Oberfläche und überdies an der lichtempfangenden
Frontseite einen Antireflexionsüberzug aufweisen. Im Besonderen
befaßt sich die Erfindung mit einer Zelle und einem Verfahren zur Herstellung einer Zelle mit Kontakten
in Form eines Gitters oder sonstigen Musters an der Frontseite und einem Antireflexionsüberzug zur Steigerung der
adsorbierten und Minderung der reflektierten Lichtenergie.
In der vorigen deutschen Patentanmeldung P 30 01 124»6 vom
14» Januar 1980 sind Fotozellen an sich bekannter Bauweise
beschrieben, in denen ein Ausgangs- oder Wirtsmaterial wie z.Bo monokristallines Silizium mit einem passenden Fremdatom
dotiert worden ist, so daß die Oblate p- oder n-Charakteristik annimmt. Danach wird ein Fremdatom diffundiert
oder sonstwie eingegeben, dessen Leitfähigkeitstyp dem des
Impflings entgegengesetzt ist, um an oder nahe an der lichtempfangenden
Oblatenoberfläche eine photoelektrische p-n-Grenzschicht zu bilden, Defekt-Elektronen-Paare werden
im Silizium erregt, wenn Lichtenergie an der Frontseite der Zelle einfällt. Wegen der Anwesenheit von p-n-Grenzschichten
- womit sowohl p-n als auch γψ -Grenzschichten gemeint
sind - werden Elektronen zur einen und Defektelektronen
zur anderen Hauptoberfläche der Zelle geführt0 In einer
typischen n-p-Zelle τ-andern Elektronen zur lichtempfang enden
FrCiit.^eite und D^fsict^I^troneii aur Rückseite der Zelle,
((_/ : f- :L" ß 7 / Ο S 0 f
"5" ΐ8ο3
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TJm die Zelle zu betreiben, müssen an Vorder- und Rückseite der Zelle Kontakte angebracht werden, welche die durch
Lichteinfall im Silizium oder sonstigen Wirtsmaterial erregten
Elektronen zwecks Arbeitsleistung zum Verbraucher und danach in geschlossenem Stromkreis zurück zur Zelle
führenο
Mancherlei, mit der Anbringung elektrischer Gitterkontakte
an der Oberfläche von Fotozellen verbundene Probleme wurden
durch Maßnahmen überwunden wie sie in der vorgenannten älteren Anmeldung beschrieben wurden; ζ„Β. dadurch, daß
bei Zellen mit Silizium als Wirtsmaterial Partikelchen metallischen Materials von einer Temperatur oberhalb der
Legierungstemperatur dieses Materials und von Silizium gebildet und daß diese PartikeTcäen aus einer Entfernung
gegen die Oberfläche bei einer Temperatur erreichen, bei welcher sie mit dem Silizium legieren und dadurch an der
Oberfläche haften» Dabei findet der elektrische Kontakt zwischen dem Silizium und dem Kontaktmaterial an der Frontseite
ohne tiefe Legierung statt. Echte Legierung mag erfolgen» Jedoch bedeutet dies keine Beschränkung auf den
engen technischen Begriff des Legierens, sondern schließt
bei etwa niedrigerem Temperaturen auch ein Kleben bzw» Sintern mit ein. Flammensprühung, Lichtbogensprühung und
Plasmasprühung lassen sich hierzu einsetzen0 All diesen
Verfahren ist gemeinsam, daß feiner Partikelchen, Atome
oder Ionen eines metallischen Materials, z.B. Aluminium,
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gegen die Arbeitsfläche der Solarzelle gerichtet werden.
Zur Erfüllung der Zwecke vorliegender Erfindung werden diese drei Sprühmethoden angewandt, und es handelt sich beim
Gegenstand der vorliegenden Erfindung somit um eine Weiterbildung der Erfindung nach der genannten älteren Anmeldung»
Während es .sich bei der älteren Anmeldung P 30 01 124,6 darum handelte, einige Probleme der Aufbringung von Kontakten
zu lösen, wurde jedoch keine Lösung derjenigen Probleme aufgezeigt, die sich ergeben, wenn die Solarzellen mit einem
Antireflexionsüberzug versehen und dabei elektrische Kontakte
aufgebracht werden solleno Hierzu ist auf die US-Anmeldungen
740,670TDm 10. November 1976 und 838,093 vom 30- Sept. 1977
zu verweisen, die ein Verfahren zu m Aufbringen einer Antireflexionsschicht
auf eine Solarzelle betreffen. Jene Anmeldung sowohl als auch z,B, US-PS 3,533,850 und
US-PS 3,922,774 befassen sich mit dem Aufbringen solcher Antireflexionsschichten auf Fotozellen, Insbesondere wird
in den älteren Anmeldungen des Anmelders, wie in P 2947647,9 ein Verfahren zur Bildung eines Antireflexionsbelages
aus Ta3O5 beschrieben.
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~~~τ~ 18 „3 ο 1980/2
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Wenn Licht in eine Fotozelle einfällt, welche aus Silizium
ι
besteht, ergibt sich bekanntlich ein Brechungsindex von etwa 4,O0 Geht das Licht in die Siliziumoblate aus der Luft ein, hat es ein Medium mit dem Brechungsindex von Eins durchlaufene Entsprechend der Differenz der Brechungsindizes wird folglich ein wesentlicher Prozentsatz des Lichtes von der Zelle weg reflektiert und nicht absorbierte Es ist bekannt, daß gewisse Stoffe, welche als Belag auf die Solarzelle aufgebracht werden und insbesondere auch auf deren lichtempfangende Frontseite den Brechungsindex so verändern, daß der Reflexiqnsanteil herab gesetzt und dabei die Arbeitsweise der Solarzelle auch nicht hemmend beeinflußt wird,, Es ist bekannt, daß der Brechungsindex der Antireflexionsschicht für eine optimale Minderung des Reflexionsanteiles vorzugsweise größer als zwei für Siliziumzellen sein soll. Antireflexionsschichten können aus Titandioxyd, Tantaloxyd, Ceriumoxyd, Niobiumoxyd, Zinksulfid und Zinnoxyd bestehen; Tantaloxyd ist vom Anmelder geprüft worden und wird wegen seiner guten Eigenschaften bevorzugt verwendet« Gleichwohl lassen sich auch andere Stoffe zur Bildung der Antireflexionsschicht einse/tzeno
besteht, ergibt sich bekanntlich ein Brechungsindex von etwa 4,O0 Geht das Licht in die Siliziumoblate aus der Luft ein, hat es ein Medium mit dem Brechungsindex von Eins durchlaufene Entsprechend der Differenz der Brechungsindizes wird folglich ein wesentlicher Prozentsatz des Lichtes von der Zelle weg reflektiert und nicht absorbierte Es ist bekannt, daß gewisse Stoffe, welche als Belag auf die Solarzelle aufgebracht werden und insbesondere auch auf deren lichtempfangende Frontseite den Brechungsindex so verändern, daß der Reflexiqnsanteil herab gesetzt und dabei die Arbeitsweise der Solarzelle auch nicht hemmend beeinflußt wird,, Es ist bekannt, daß der Brechungsindex der Antireflexionsschicht für eine optimale Minderung des Reflexionsanteiles vorzugsweise größer als zwei für Siliziumzellen sein soll. Antireflexionsschichten können aus Titandioxyd, Tantaloxyd, Ceriumoxyd, Niobiumoxyd, Zinksulfid und Zinnoxyd bestehen; Tantaloxyd ist vom Anmelder geprüft worden und wird wegen seiner guten Eigenschaften bevorzugt verwendet« Gleichwohl lassen sich auch andere Stoffe zur Bildung der Antireflexionsschicht einse/tzeno
Bei der Anbringung elektrischer Kontakte an der Zelle ergeben sich eine Reihe neuer Probleme , wenn an der Lichtempfangsseite
ein Antireflexionsbelag angebracht wird«. Eine Standardmethode
zum Aufbringen eines Tantal- oder Tantalpentoxydbelages an der lichtempfangenden Oberfläche fotoelektrischer Zellen bestint
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darin, daß entweder Tantalpentoxyd oder elementares Tantal oder,
entsprechend den Ausführungen in der älteren Anmeldung P 30 01 124.6 des Anmelders, eine Mischung beider durch Elektronenstrahlverdampfung
auf der Oberfläche der Zelle niedergeschlagen wird« Jedoch eignet sich nicht jede Methode der Aufbringung von
Material für eine Fließbandfertigung in einem Vakuum, aus dem
einfachen Grunde, weil die Vakuumbeschichtung im allgemeinen
erfordert, daß einzelne Zellen oder Gruppen von Zellen in eine geschlossene Vakuumkammer eingebracht werden» Dabei wird Zeit
benötigt für .die Bildung des Vakuums,. die anschließende Beschichtung,
die Auflösung des Vakuums und die Entnahme der beschichteten Fotozellen aus der Vakuumkammer„ Jedwede Vakuumbeschichtung
steht somit einer einfachen und wohlfeilen Fließbandi - ■ ι "
fertigung von Fotozellen entscheidend entgegen»
Der älteren Anmeldung P 30 01 124»6 liegt die Aufgabe bereits
zugrunde, eine Vakuumbehandlung bei der Beschichtung zur Bildung elektrischer Kontakte auszuschließen. Da nun die Vakuumbeschichtung
ebenfalls als normale Weise für die Herstellung eines Antireflexionsbelages
aus Tantalpentoxyd an der Lichtempfangsoberfläche in Gebrauch ist, wäre es aus den obigen Gesichtspunkten
in hohem Maße erwünscht, auch hierfür die Vakuumbeschichtung zu umgeheno Zwar sind andere Weisen zum Aufbringen einer Antireflexionsschicht
bekannt oder erscheinen zumindest praktikabel,
wie beispielsweise Spinnbeschichtung, Sprühen durch feine Düsen,
Siebdruck und dglo ; alle diese Verfahren erfordern aber eine
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saubere, relativ glatte Oberfläche, auf welcher der Antireflexionsbelag
haften mußo Wird auf solche Weise, insbesondere im Spinnverfahren, eine Antireflexionsschicht auf die
Solarzelle aufgebracht, welche bereits elektrische Kontakte trägt, ergeben sich Probleme, weil die zu beschichtende Oberfläche
durch die aufliegenden Kontakte unterbrochen ist„ Des weiteren muß, nachdem eine Antireflexionsschicht auf die
Zelle aufgebracht worden ist, der Belag bei relativ hohen Temperaturen von z.B. 4000C bis hinauf zu 8000C behandelt
werden, um eine vollständige Oxydation des Tantals in den Beschichtungslösungen zu erzielen. Bei derart hohen Temperaturen
t neigen die metallischen Kontakte, welche bereits aufgeklebt oder
mit dem Silizium zur Legierung gebracht sind, zu Veränderungen, welche eine Herabsetzung des Wirkungsgrades der Zelle zur Folge
haben und möglicherweise auch eine Zerstörung der p-n-Grenzschieht.
Des weiteren ist ein Phonomen zu beachten, das sich ergibt, wenn elektrische Kontakte z„Bo aus Aluminum, auf übliche Weise · ·
an der lichtempfangenden Oberfläche.der Solarzelle angebracht
werden, selbst dann, wenn dies durch Lichtbogen oder Flammensprühung, wie in der älteren Anmeldung P 30 01 124»6 beschrieben,
geschieht. Bringt man an der Frontfläche elektrische Kontakte, gewöhnlich in Form eines Wetzwerkes oder Gitters, auf normale
Weise an, wird ein Gegenstrom der Diode mit gleichzeitiger Neigung zur Herabsetzung der fotoelektrischen Spannung erregt.
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η O " t "ι ο ο j, ο u/ υ
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Bereiche der Solarzelle, welche mit elektrischen Kontakten bedeckt sind, neigen zu einem höheren Rückstrom, so daß es
vorteilhaft erscheint, den Kontaktbereich derart zu verkleinern, daß s ich eine Herabsetzung des Gegenstromes ergibt, insbesondere
dadurch, daß eine feine Verteilung einzelnen Kontaktpunkte von metallischem Material zwischen Halbleitermaterial hervorgerufen
wirdo Auf solche Weise ließe sich der Rückstrom herabsetzen
und gleichwohl eine wesentliche Minderung der elektrischen Leitfähigkeit vermeiden.
Es besteht somit die Aufgabe, eine Solarzelle und ein Verfahren zur Herstellung von Solarzellen zu schaffen, bei denen die
Antireflexionsschicht anders als durch Verdampfung oder Vakuumbeschichtung
mit Einsatz der Fotozellen in eine Vakuumkammer erzeugt wird,, Es besteht ferner die Aufgabe, eine solche Antireflexionsschicht,
wenn Behandlung bei wesentlich erhöhten Temperaturen stattfinden muß, um eine vollständige Oxydation
des Schichtmetalls herbeizuführen, diese Beschichtung durchgeführt wird, bevor die elektrischen Kontakte an der Zellenober—
fläche angebracht worden sind., Dös weiteren ist anzustreben,
die elektrischen Kontakte an der Oberfläche der Solarzelle in einem Verfahren anzubringen, welches, anders als das Einsatzverfahren
bei Vakuumbehandlung, sich fortlaufend im Fließverfahren durchführen läßt.
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Das Wesen der Erfindung besteht in einem Verfahren, das allen
vorgenannten Forderungen im wesentlichen gleichzeitig genügt» Es besteht darin, daß zunächst eine Antireflexionsschicht an
der licht empfang enden Oberfläche aufgebracht wird, und zwar
vorzugsweise anders als im Vakuumverfahren, und daß alsdann
Partikelchen metallischen Materials von einer Temperatur oberhalb der Legierungstemperatur diesess Materials und von Silizium
gebildet und diese Partileichen aus einer Entfernung gegen die Oberfläche gesprüht werden derart, daß sie die Oberfläche bei
einer Temperatur erreichen, bei welcher sie den Antireflexionsbelag
durchdringen und in elektrischen Kontakt mit der lichtempfangenden Oberfläche der Zelle kommen»
Auf diese Weise werden punktartige Kontakte mit dem Silizium hergestellte Bei Herstellung solcher Kontakte bei der lichtempfangenden
Oberfläche, welche der p-n-Grenzschicht der Zelle nahe benachbart ist, sollen die Partikelchen die lichtempfangende
Oberfläche bei einer Temperatur erreichen, bei welcher sie nicht in die Oberfl äche in einem solchen Maße eindringen, das ausreichen
würde, die p-n-Grenzschicht wesentlich zu beschädigen,»
Zweckmäßig wird die Oberfläche durch eine Maske abgedeckt, so daß nur ein kleiner Teil in einem Gittermuster besprüht wird»
Zur Bildung der Maske wird auf die nicht mit Metallpartikelchen zu bedeckenden Teile der Antireflexionsschicht Farbe aufgebracht»
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Bei diesem Verfahren, das einer Schattenmarkierung entspricht,
gelangt das Kontaktmaterial auf nicht mit Farbe bedeckte Bereiche der Antireflexionsschicht und durchdringt den Antireflexionsbelag,
%WL bis die Partikelchen in Kontakt mit der
1 ichtempfandenden Oberfläche der Zelle kommen,, Vorzugsweise
erfolgt die Beschichtung nach dem Spinnverfahren, im Verfolg
dessen der Belag erhitzt wird, um die Lösungsmittel aus dem Belag zu entfernen» Danach wird der Belag gebrannt, um die
Antireflexionsschicht auf der Zellenoberfläche zu fixieren und
die Oxydation zu vollenden,,
Die so hergestellte Fotozelle hat eine lichtempfangende Oberfläche
mit einem Antireflexionsbelag„ Dieser Antireflexionsbelag
besteht vorzugsweise aus Tantalpentoxyd. Auf diesem Belag haftet ein Gitter oder Netzwerk von elektrisch leitfähigem
Material, das, an im Abstand voneinander liegenden Bereichen, sich durch den Antireflexionsbelag erstreckt und Kontakte mit
der lichtempfangenden Oberfläche der Zelle herstellt. In dieser
Struktur sind die elektrischen Kontakte vorzugsweise nicht vom Antireflexionsbelag bedeckt„ Auf solche Weise ist eine
Fotozelle geschaffen worden, in welcher der Rückstrom unterdrückt wird, während gleichzeitig die Anbringung sowohl des
Antireflexionsbelages als auch der elektrischen Kontakte anders
als im Vakuumeinsatζverfahren vollzogen wird=
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulichtο
Figo 1 zeigt in schaubildlicher Darstellung
eine Siliziumoblate mit einer Antireflexionsschicht,
Fig ο 2 teilweise weggebrochen, eine Oblate nach Fig ο 1, mit einer aufgebrachten
Maäce,
Figo 3 die Oblate nach Figo 2 mit aufgebrachtem
elektrischem Kontakt und danach ent-
fernter Maske und
Figo 4 Querschnitt durch eine Zelle nach der
Erfindung nach der Linie 4-4 der Fig„
In Fig ο 1 ist eine Siliziumoblate 10 dargestellt, die zur
Herstellung einer Fotozelle nach der Erfindung dient. Die Oblate hat einen Körper 11 aus Silizium, in welchem eine
p-n-Grenzschicht (in Fig„ 1 nicht dargestellt) gebildet worden
i
istο Auf der lichtempfangenden Frontseitigen Oberfläche 12 ist ein.Belag 13 angebracht, welcher die ganze Frontseite 12 bedeckt und eine Antireflexionsschicht 13 fc'ildet.
istο Auf der lichtempfangenden Frontseitigen Oberfläche 12 ist ein.Belag 13 angebracht, welcher die ganze Frontseite 12 bedeckt und eine Antireflexionsschicht 13 fc'ildet.
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Die beste, zur Ausübung der Erfindung bisher angewandte Weise
zur Bildung der Schicht 13 besteht darin, daß der Belag auf der Oberfläche im Spinnverfahren hergestellt wird, indem einige
Tropfen einer Flüssigkeit auf das Spinnverkzeug aufgebracht
werden, das alsdann mit einer hohen Geschwindigkeit von 3000 bis 4000 Umdrehungen in der Minute rotiert. Dies hinterläßt
einen gleichmäßigen Belag auf der Zelloberfläche. Die zu diesem
Zweck verwendete Material lösung ist bei der Allied Chemical
Corp. unter der Markenbezeichnung DA-I51 erhältlich. Der
BElag wurde nach dem Aufbringen über 15 Sekunden bei etwa 900C
gebacken, um die Lösungsmittel im Handelsprodukt zu trocknen und wurde anschließend bei etwa 450 C gebrannt über eine Dauer
von 60 Sekunden, um alles Tantal in Tantalpentoxyd umzuwandeln
und um eine feste Haftung der antirefletiven Zusammensetzung
auf der Oberfläche der Oblate zu erzeilen. Die optimale Dicke
des Antireflexionsbelages betrug für TA-151, eine Tantal enthaltende
Lösung, 600 A, entsprechend einer Viertelwellenlänge. Drei Spinnvorgänge mit TA-151 waren erforderlich, um diese
Dicke zu erreichen. Obwohl es durchaus möglich ist, die Antireflexionsschicht
durch Aufsprühen oder im Siebdruckverfahren
herzustellen, ist im vorliegenden Fall das Spinnverfahren vorzuziehen,
insbesondere wenn, wie hier, eine im wesentlichen saubere und ununterbrochene Oberfläche, insbesondere auch nicht unterbrochene
Kontakte vorliegt.
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Um das gitter- oder netzwerkartige Kontaktarmster zu erzeugen,
lassen sich, mancherlei Arten von Masken einsetzen, insbesondere einetSchattenmaske oder fotolithographische Mittel«
Im vorliegenden Fall wurde ein negatives Siebdruckverfahren
bevorzugt, welches bedeutet, daß Farbe oder Tinte auf den Antireflexionsbelag 13 entsprechender Verteilung aufgebracht
wurde, um diejenigen Bereiche abzudecken, die nicht mit
elektrischem Kontaktmaterial zu bedecken sinde In Figo 2 ist,
lediglich als Beispiel zur Illustration dargestellt, wie Farbe auf den Antiref lexionsbelag 13 aufgebracht/werden kann,
um überstehende Balken 14 aus Farbe auf dem Belag 13 zu bilden. Alsdann wird durch Strahlsprühung, Flammensprühung oder
Plasmasprühung, ganz so wie in der älteren Patentanmeldung
P 30 01 124«6 beschrieben, ein elektrischer Kontaktkörper,
vorzugsweise aus Aluminium, inejenigen Bereichen der Oberfläche
der Antireflexionsschicht 13 gebildet, die nicht durch Farbe
abgeschirmt sind0 Nachdem das Kontaktmaterial abgekühlt ist,
wird die Oblate in ein Lösungsmittel für die Farbe getaucht, im vorliegenden Fall Azeton, so daß ein Gebilde nach Figo 3
übrig bleibt» Dadurch ergibt sich eine Zelle mit einem Belag und einem Kontaktkörper, der, wie in der Zeichnung veranschau-
licht, lange Finger 15 hat,die mit dem Sammelstreifen 16 verbunden
sind» Auf solche Weise ist ein elektrischer Kontakt an der Frontseite der Solarzelle legiert oder wenigstens
verklebt, obwohl die Oberfläche insgesamt mit einer Antireflexionsschicht
bedeckt ist«
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Damit der Fachmann nicht nach geeignetem Material zur Hers teilung der Maske suchen muß, wird der Hinweis gegeben, daß
sich für die Maskenbildung die unter der Bezeichnung Wornow Plating Resist No. PR-1000 im Handel erhältliche, von
der Wornow PRODUCTS, City of Industry, CA„ vertriebene Farbe
eignet. Zur Strahlsprühung wurde eine Vorrichtung der Tafa
Thermal SPray Equipment, of Bow, N.H. benutzt, als Pistole
das Model 375 EFS, mit Steuerung 47-51, und Antrieb 3O-8A.
Die Bearbeitung wurde mit einem Luftdruck von 9o p.s,i. bei
38 Volt und 25 Ampere durchgeführt. Das Sprühen erfolgte in Einhalbsekundenstößen mit insgesamt etwa 20 bis 30 Stoßen
nacheinander. Die Pistole wurde während der Strahlsprühung etwa 16 bis 20 Zoll von der Zelle entfernt gehalten.
Einzelheiten der Struktur einer Solarzelle 1? nach der
Erfindung, mit Ausnahme nur der rückseitigen Kontakte und verbindenden Leitungen, sind deutlich in Fig. 4 veranschaulicht.
Wie hieraus ersichtlich, besteht die Zelle 17 aus einem Siliziumkörper 11, der so dotiert geworden ist, daß sich nahe
der Oberfläche 12 des Körpers 11 eine p-n-Grenzschicht 18
vif.
bildet. Da der Schnitt nach Fig. 4 in Längsrichtung durch einen der Balken 15 bis zum Verteilerbalken 16 geführt ist,
erkennt man den verbindenden Kontakt 16 lediglich an der Strichlinie 19. Aus Fig. 4 ist ferner ersichtlich, ^aß die
Finger 15 und der Verteiler- bzw. Sammelbalken 16 an im
ι Abstand voneinander liegenden Stellen den Antireflexionsbelag
13 durchdrungen haben derart, daß sie diskontinuierliche
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ORIGINAL INSPECTED
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Kontaktpunkte 20 bilden, welche den Kontakt mit der Frontfläche 12 des Siliziumkörpers 11 herstellen,,
Wie schon oben erwähnt, ist das Sprühverfahren , mit welchem die Finger 15 und der Sammelbalken 16 des elektrischen Kontaktes
ι ·
erzeugt werden, ausführlicher in der älteren Anmeldung P 30 01 124.6 beschrieben» Obwohl Aluminium bevorzugt als
Kontaktmaterial verwendet wird, können doch auch andere elektrisch leitende Material ien benutzt werden. Die
Pistole, mit welcher die geschmolzenen Metallpartikelchen gesprüht werden, muß nahe genug an der Oblate sein, so daß
abhängig natürlich &οη dem jeweils gebrauchten Material
das so aufgesprühte Kontaktmaterial diejenige Form im Prinzip annimmt, wie sie in Fig. 4 veranschaulicht ist. Die Aus-
1 1
führungen nach der älteren Anmeldung P 30 01 124.6 sind ent-
sprechend anzuwenden. Zur Bildung der elektrischen Kontakte
kann auch anderes Material als Aluminium und zur Bildung der Maske statt FArbe ein aiderer Stoff verwendet werden. Wichtig
ist vor allen Dingen, daß das elektrisch leitfähige Material
> t I1...
nicht lediglich auf der Antireflexionsschicht .haftet, welche
ja die ganze Frontseite bedeckt, sondern daß es sich durch diese Schicht hindurch erstreckt und mit dem Siliziumkörper
11 der Zelle selbst zum Kontakt kommen. Auf diese Weise wird der elektrische Kontakt nicht nur zuverlässig fest mit der
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ORIGINAL INSPECTED
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Zelle verbunden, er weist auch keine Überdeckungen durch anti-
l ■■-.'■
reflektives Material auf und sein Kontakt mit dem Siliziumkörper
wird in voneinander getrennten Stellen vollzogen, so daß dem Auftreten von Rückstrom wirksam entgegengewirkt wird. Sowohl
die Antireflexionsschicht als auch diej Frontkontakte werden
nach der Erfindung,ohne irgendwelchen Vakuumeinsatz zu benötigen,
gebildet, obwohl es natürlich auch nicht ausgeschlossen ist, die Antireflexionsschicht im Vakuumeinsatz zu erzeugen,
ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen„
Im RAhmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich.
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (1)
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PATENTANSPRÜCHE:
ΓΛι, Verfahren zum Aufbringen eines elektrisch leitenden
Kontaktes auf der lichtempfangenden Oberfläche einer Silizium-Fotozelle mit einem Äntireflexionsbelag auf
der lichtempfangenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß Partikelchen metallischen Materials
von einer Temperatur oberhalb der Legierungstemperatur dieses Materials und von Silizium gebildet und
daß diese Partikelchen aus einer Entfernung gegen die Oberfläche gesprüht werden derart, daß sie den Äntireflexionsbelag
erreichen, ihn durchdringen und in elektrischen Kontakt mit der lichtempfangenden Oberfläche
kommen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem sich dicht unter der lichtempfangenden Oberfläche der Zelle eine
p-n-Grenzschicht befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelchen die lichtempfangende Oberfläche
bei einer Temperatur erreichen, bei welcher sie nicht in die Oberfläche in einem solchen Maße eindringen,
das ausreichen würde, die p-n-Grenzschicht wesentlich zu beschädigen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche durch eine Maske abgedeckt wird, so daß nur ein kleiner Teil der Oberfläche besprüht wird.
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4·. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung der Maske auf die nicht mit Metallpartikelchen zu "bedeckenden Teile der Antireflexionsschicht Farbe
aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antireflexionsschicht durch Spinnen aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch Schattenmaskierung.
7. Fotozelle mit lichtempfangender Frontfläche mit Antireflexionsschicht
und einem einen kleinen Teil der Oberfläche bedekenden elektrischen Kontakt, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Eontakt mit Teilen die Antireflexionsschicht durchdringt und mit im Abstand
voneinander liegenden Bereichen in elektrischem. Eontakt
mit der lichtempfangenden Oberfläche der Zelle ist.
8. Fotozelle nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Eontakt aus linearen Segmenten besteht,
von denen wenigstens eines mit im Abstand voneinander liegenden Bereichen in elektrischem Eontakt mit der lichtempfangenden
Oberfläche der Zelle steht.
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9„ Fotozelle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Kontakt den umgebenden Raumbedingungen ausgesetzt ist und daß der Antireflexionsbelag
an ihn grenzt, aber ihn nicht bedeckt,
Fotozelle nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antireflexionsbelag aus
Tantaloxyd besteht.
030067/0607
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/024,784 US4240842A (en) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | Solar cell having contacts and antireflective coating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3011285A1 true DE3011285A1 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=21822369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3011285A Withdrawn DE3011285A1 (de) | 1979-03-28 | 1980-03-24 | Silizium-fotozelle und verfahren zu ihrer herstellung |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4240842A (de) |
| BE (1) | BE882469A (de) |
| CH (1) | CH636227A5 (de) |
| DE (1) | DE3011285A1 (de) |
| ES (2) | ES8104641A1 (de) |
| FR (1) | FR2452793A1 (de) |
| GB (1) | GB2051876B (de) |
| IT (1) | IT1130575B (de) |
| NL (1) | NL8001784A (de) |
Cited By (1)
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