(57)【要約】      （修正有）【課題】耐腐食性が向上した電気的なコンタクトをソーラセルのような任意の半導体部品上に形成する製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも以下の工程段階、すなわち、（ａ）コンタクトを形成する湿った材料を、所望のストリップ状のおよび／または点状の構造で、半導体部品の少なくとも１つの外面に付着させること、（ｂ）湿った材料を、温度Ｔ１への半導体部品の加熱によって乾燥し、時間ｔ１に亘って、半導体部品を温度Ｔ１に保つこと、（ｃ）乾燥した材料を、温度Ｔ２への半導体部品の加熱によって焼結し、時間ｔ２に亘って、半導体部品を温度Ｔ２に保つこと、（ｄ）半導体部品を、室温に同じかほぼ同じである温度Ｔ３に冷却し、時間ｔ３に亘って、半導体部品を温度Ｔ３に保つこと、（ｅ）半導体部品を温度Ｔ４（Ｔ４≦−３５℃）に冷却し、時間ｔ４に亘って、半導体部品を温度Ｔ４に保つこと、および(ｆ)半導体部品を室温に加熱することを有する。【選択図】図１
2010272864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップ状のおよび／または点状の複数の導電性のコンタクトを、ソーラセルのような任意の半導体部品上に製造する方法であって、少なくとも以下の工程段階、すなわち、
（ａ）前記コンタクトを形成する湿った材料を、所望のストリップ状のおよび／または点状の構造で、前記半導体部品の少なくとも１つの外面に付着させること、
（ｂ）前記湿った材料を、温度Ｔ１への前記半導体部品の加熱によって乾燥し、時間ｔ１に亘って、前記半導体部品を温度Ｔ１に保つこと、
（ｃ）前記乾燥した材料を、温度Ｔ２への前記半導体部品の加熱によって焼結し、時間ｔ２に亘って、前記半導体部品を温度Ｔ２に保つこと、
（ｄ）前記半導体部品を、室温に同じかほぼ同じである温度Ｔ３に冷却し、時間ｔ３に亘って、前記半導体部品を温度Ｔ３に保つこと、
（ｅ）前記半導体部品を温度Ｔ４（Ｔ４≦−３５℃）に冷却し、時間ｔ４に亘って、前記半導体部品を温度Ｔ４に保つこと、および
(ｆ)前記半導体部品を室温に加熱することを有する。
【請求項２】
ストリップ状のおよび／または点状の複数の導電性のコンタクトを少なくとも１つの面に有する複数の半導体部品の複合体を製造するための、特に、複数のソーラセルを接続してモジュールを形成するための方法であって、以下の工程段階、すなわち、
（Ｉ）前記半導体部品同士を接続するために、これらの半導体部品を、少なくとも、前記コンタクトの領域で、温度ＴＩ(１２０℃≦ＴＩ≦３７０℃)に加熱し、時間ｔＩに亘ってこの温度に保つこと、
（ＩＩ）半導体部品を温度ＴＩＩでカプセル化し、時間ｔＩＩに亘って保つこと、
（ＩＩＩ）前記半導体部品を温度ＴＩＩＩ(２０℃≦ＴＩＩＩ≦９０℃)に加熱しまたは保ち、前記カプセル化した半導体部品を、該カプセル化した半導体部品が腐食環境に晒される間の時間ｔＩＩＩに亘って前記温度に保つこと、
（ＩＶ）前記カプセル化した半導体部品を、温度ＴＩＶ(２０℃≧ＴＩＶ≧−４０℃)に冷却し、前記カプセル化した半導体部品を時間ｔＩＶに亘って前記温度に保つこと、
（Ｖ）前記カプセル化した半導体部品を室温に加熱または保つこと、を有する。
【請求項３】
前記任意の半導体部品を、前記湿った材料の塗布（工程段階（ａ））後に、時間ｔａに亘って室温に保ち、好ましくは、前記半導体部品を、時間ｔａ中に、含水率Ｕ（好ましくは２０％の相対湿度≦Ｕ≦８０％の相対湿度）を有する湿り空気に晒し、特に、前記半導体部品を時間ｔａ（１ｓｅｃ≦ｔａ≦６０ｓｅｃ）に亘って室温に保つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記湿った材料を前記半導体部品へ塗布後に、塩基性媒体、または塩基性成分を含む媒体を付着し、特に界面活性媒体を、塩基性媒体として用い、界面活性媒体として、水および陰性界面活性剤、例えば、石鹸、脂肪族アルコールスルフェート、アルキルベンゼンスルフェートおよび／または陽性界面活性剤、例えば逆性石鹸および／または両性界面活性剤および／または非イオン界面活性剤、例えば、ポリアルコール由来の非カルボン酸エステルを用い、好ましくは、界面活性媒体を、液体または泡の形態で、前記半導体部品の前記塗布された湿った材料の領域に、付着することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記半導体部品を、前記湿った材料を乾燥させる（工程段階（ｂ））ために、温度Ｔ１（１００℃≦Ｔ１≦３００℃）に加熱し、特に、時間ｔ１（１ｓｅｃ≦ｔ１≦６００ｓｅｃ）に亘って、前記温度Ｔ１に保ち、好ましくは、前記時間ｔ１に亘っての少なくとも保持中に、好ましくは、全工程段階（ｂ）中に、酸化性雰囲気Ａ１に晒し、好ましくは、空気および溶剤および／または蒸気の混合物および／またはこれらの物質の反応生成物を、酸化性雰囲気Ａ１として用いること、および／または
前記工程段階（ｂ）後に、工程段階（ｇ）では、前記半導体部品を、温度Ｔ５（室温（ＲＴ）≦Ｔ５≦＋８０℃）に冷却し、特に、空気に触れて温度Ｔ５に冷却すること、および／または
前記半導体部品を、乾燥（工程段階（ｂ））後におよび焼結（（工程段階（ｃ））前に、工程段階（ｉ）では、温度Ｔ６（３５０℃≦Ｔ６≦４８０℃）に加熱し、特に、前記温度Ｔ６への前記半導体部品の加熱を酸化性雰囲気Ａ２の中で行ない、好ましくは、酸化性雰囲気Ａ２として、空気および結合剤、樹脂および／または溶剤または増大されたＯ２の含量（≧２１％容量）を有する空気の混合物を用いること、および／または
温度Ｔ２（７２０℃≦Ｔ２≦９２０℃）での、前記乾燥した材料の焼結（工程段階（ｃ）を行ない、好ましくは、前記半導体部品を、時間ｔ２（１ｓｅｃ≦ｔ２≦１２０ｓｅｃ）に亘って、温度Ｔ２に保ち、特に、空気に触れて、または増大されたＯ２の含量（≧２１％容量）を有する空気に触れて焼結を行なうことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記半導体部品の、温度Ｔ３（工程段階（ｄ））における保温を、時間ｔ３（１ｓｅｃ≦ｔ３≦１００ｓｅｃ）に亘ってまたは時間ｔ３（１ｓｅｃ≦ｔ３≦２４ｈ）に亘って、通常の湿気を有する空気に触れて、または減少した湿気（≦２０％の相対湿度）を有する空気に触れて、実行すること、および／または
前記半導体部品を、温度Ｔ４（−３５℃≦Ｔ４≦−２００℃）に冷却（（工程段階（ｅ））し、好ましくは、不活性雰囲気の中でまたは乾燥空気の中で温度Ｔ４への冷却を行ない、特に、前記半導体部品を、時間ｔ４（１ｓｅｃ≦ｔ４≦２ｈ、特に、１ｓｅｃ≦ｔ４≦４ｈ）に亘って温度Ｔ４に保ち、前記半導体部品の、温度Ｔ４における、好ましくは少なくとも保温、好ましくは冷却および保温を、不活性雰囲気の中でまたは乾燥空気で実行し、不活性雰囲気としては、チッ素またはアルゴンあるいはこれらの物質の混合物またはＣＯ２を用い、および／または
前記半導体部品を、温度Ｔ４への冷却中に、ドライアイスまたはアルコール、例えばメタノールまたはエタノールがあってなる環境に、晒すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記半導体部品の、温度Ｔ４から室温への加熱（工程段階（ｆ））を、不活性雰囲気または乾燥空気の中で実行し、特に、不活性雰囲気としては、チッ素またはアルゴンまたはＣＯ２あるいはこれらの物質の混合物を用い、好ましくは、前記半導体部品の、温度Ｔ４から室温への加熱（工程段階（ｆ））中に、前記半導体部品を、ドライアイスまたはアルコール、例えばメタノールまたはエタノールがあってなる環境の中で保つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記工程段階（ｆ）後の前記半導体部品を、工程段階（ｋ）で、時間ｔ６（１ｓｅｃ≦ｔ６≦２４ｈまたはそれより長時間）に亘って室温に保ち、好ましくは、前記半導体部品を、前記工程段階（ｋ）中に、湿った塩基性のまたは酸性の雰囲気に晒し、特に、この工程段階（ｋ）中に、ＣＯ２および／または酢酸を含む雰囲気に晒すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記工程段階（ｋ）後の前記半導体部品を、少なくともコンタクトの領域で、これらのコンタクトを導電性のストリップ状のコネクタに接続するために、工程段階（ｌ）では、温度Ｔ７（１２０℃≦Ｔ７≦３７０℃）に加熱し、特に、前記半導体部品を、前記工程段階（ｋ）または（Ｉ）中に、空気に晒し、好ましくは、前記工程段階（ｋ）または（Ｉ）後の工程段階（ｍ）では、室温に冷却することを特徴とする請求項２または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記半導体部品を、複数のコネクタを介して、複数の他の半導体部品に接続し、次に、工程段階（ｎ）で、前記複数の他の半導体部品と共にカプセル化し、好ましくは、前記工程段階（ｎ）または（ＩＩ）を、温度Ｔ８またはＴＩＩ（７０℃≦Ｔ８，ＴＩＩ≦１７０℃、好ましくは１３０℃≦Ｔ８，ＴＩＩ≦１６０℃）および／または低圧ｐ（１０Ｐａ≦ｐ≦１０００Ｐａ（ａｂｓ））で実行すること、および／またはカプセル化（工程段階（ｎ）または（ＩＩ））の前にまたはその間に、前記コンタクトに、アルカリ成分を供給し、好ましくは、前記アルカリ成分を、前記工程段階（ｎ）または（ＩＩ）中に、前記コンタクトに供給し、特に、アルカリ成分としては、アルカリ塩、例えばアルカリまたはアルカリ土類カーボネートを用い、好ましくは、前記アルカリ成分を前記コンタクトに供給するために、導電性のコンタクトを、アルカリ成分を含むポロマー部品に接触させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記材料の焼結（工程段階（ｃ））を、前記製造されたコンタクトの各々が、種々の多孔度の層からなるように、実行し、好ましくは、前記任意のコンタクトの少なくとも最も外側の層を、連続気泡に形成し、特に、少なくとも前記最も外側の層には、１０容量％ないし４０容量％の、特に２５容量％の細孔容積を生ぜしめ、好ましくは、連続気泡へ、アルカリ成分を入れ、次に、コンタクトを、好ましくはガルバニックに付着される金属層で、少なくとも部分的に覆うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記湿った材料を、印刷、計量配分、インクジェットによってまたは湿式化学的な析出法によって、前記半導体部品の表面に付着させること、特に、前記湿った材料として、溶剤を含むペースト状の物質を用い、この物質は、金属、例えばアルミニウム、銀、銅、クロム、バナジウム、パラジウム、チタン、モリブデン、ならびに、好ましくは金属酸化物を含むガラス、半金属、ホウ酸、リン、ならびにセラミック、例えば、ＳｉＯ２、酸化ホウ素、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌｘＯｙ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎｘならびに種々の形態の炭素、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ナノチューブ、フラーレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記工程段階（ＩＩＩ）を、時間ｔＩＩＩ（１ｓｅｃ≦ｔＩＩＩ≦６００ｓｅｃ）に亘って実行すること、および／または
前記工程段階（ＩＩＩ）を、温度ＴＩＩＩ(２０℃≦ＴＩＩＩ≦９０℃)で実行すること、および／または
前記工程段階（ＩＶ）を、時間ｔＩＶ（１ｓｅｃ≦ｔＩＶ≦６００ｓｅｃ）に亘って実行すること、および／または
前記工程段階（ＩＶ）を、温度ＴＩＶ(−４０℃≦ＴＩＶ≦２０℃)で実行することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１４】
前記半導体部品として、材料定数Ｋ［Ｊ／ｃｍ２℃］（０．０２≦Ｋ≦０．０６）を有する半導体部品を用い、但し、Ｋ＝Ａ×ｄ×ρ×Ｃｐ×Ｂであり、
Ａ＝半導体部品の面積［ｃｍ２］
ｄ＝半導体部品の厚さ［ｃｍ］
ρ＝半導体部品の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｃｐ＝半導体部品の熱容量［Ｊ／ｇＫ］
Ｂ＝それぞれ処理される半導体部品の、［１／ｃｍ２］あたりの基準寸法であること、および、
熱含量Ｐ（Ｐ＝Ｋ・ΔＴ・Δｔ）を得るために、前記半導体部品を、個々の工程段階で、時間Δｔに亘って、温度ΔＴに晒し、但し、ΔＴは、０℃に対する温度差であること、および／または、
接続された複数の半導体部品として、材料定数Ｋ＊［Ｊ／ｃｍ２℃］（０．９≦Ｋ＊≦１．６）を有する半導体部品を用い、但し、Ｋ＊＝Ａ＊×ｄ＊×ρ＊×Ｃｐ＊×Ｂ＊であり、
Ａ＊＝接続された複数の半導体部品の面積［ｃｍ２］
ｄ＊＝接続された複数の半導体部品の厚さ［ｃｍ］
ρ＊＝接続された複数の半導体部品の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｃｐ＊＝接続された複数の半導体部品の熱容量［Ｊ／ｇＫ］
Ｂ＊＝ソーラモジュールのような互いに接続された半導体部品の、［１／ｃｍ２］あたりの基準寸法であること、および、
熱含量Ｐ＊（Ｐ＊＝Ｋ＊・ΔＴ・Δｔ）を得るために、前記接続された複数の半導体部品を、個々の工程段階で、時間Δｔに亘って、温度ΔＴに晒し、但し、ΔＴは、０℃に対する温度差であること、を特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項１５】
前記工程段階（ａ）では、前記任意の半導体部品は、熱含量Ｐ（０．４Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦７２０Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｂ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（２Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦１０８００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｃ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（２８８Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦４４１６Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｄ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（０，４Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦１４４０Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｅ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（−１．２Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦８６４００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｉ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（７Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦３４５６Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｌ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（０．２４Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦３３３Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｍ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（１１７０００Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦４６０８００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ｎ）では、前記半導体部品は、熱含量Ｐ（１１７０００Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ≦４６０８００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（Ｉ）では、前記複数の半導体部品の複合体は、熱含量Ｐ＊（０．２４Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ＊≦３３３Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ＩＩ）では、前記複数の半導体部品の複合体は、熱含量Ｐ＊（１１７０００Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ＊≦４６０８００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ＩＩＩ）では、前記複数の半導体部品の複合体は、熱含量Ｐ＊（１０Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ＊≦８１０００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ること、および／または
前記工程段階（ＩＶ）では、前記複数の半導体部品の複合体は、熱含量Ｐ＊（−２０Ｊｓ／ｃｍ２≦Ｐ＊≦１８０００Ｊｓ／ｃｍ２）を被ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリップ状のおよび／または点状の複数の導電性のコンタクトを、ソーラセルのような任意の半導体部品上に製造する方法に関する。実際また、本発明は、ソーラモジュールのような複数の半導体部品の複合体を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造の際に、細かな導電性の構造を、まず、物理的および化学的な気相蒸着によって、ガルバニックプロセスによって、マスクを用いて、または場合によっては追加のレーザ支援によって付着させる。これらの技術は、非常に細かな構造の製造を可能にする。これらの構造が、経済上の理由から、安価な大量生産に適していないとしても、である。
【０００３】
ソーラセルの製造では、光線に向けられた側に関しては、良好な電導性およびソーラセルとの良好な電気的接触を保証する、出来る限り細かい導電性の構造を、付着させるという要求がある。この要求は、光線に向けられた面を出来る限り僅かに遮らねばならないことを背景に生じる。
【０００４】
しかしながら、高い電流電導を伴った良好な導電性を可能にするためには、かような導体は大きな横断面を有しなければならない。
【０００５】
このような要求を満たすためには、従来の技術では、複数のコンタクトを、しばしばスクリーン印刷によって付着させる。これらのコンタクトは、ガルバニックプロセスによって、強化することができる。
【０００６】
特許文献１によれば、ＵＶ光の照射によって重合されかつ安定化される導電性のペーストを、支持体上に付着させる。
【０００７】
構造をプラズマ・シールドに形成するために、特許文献２によれば、物質に、熱によって分解される結合剤を塗布し、次に、結合剤を温度作用によって硬化することは、公知である。
【０００８】
特許文献３は、熱処理による支持体上の物質の硬化を提案する。
【０００９】
特許文献４からは、溶剤を有さず、かつ貴金属粉末、フリット、金属酸化物および結合剤を含むペーストが公知である。
【００１０】
導電性のコンタクトを形成するためにペースト状の物質を付着させる際には、印刷法を用いることができる。しかしながら、印刷法は、基本的には、コンタクトの線の幅が細いとき、層の大きな厚さを作り出すことができないという欠点を有する。このことは、所望の低いコンタクト抵抗値を得るためには、より太い線の幅または線のより多い数が必要であるという欠点をもたらす。
【００１１】
特許文献５からは、線状のおよび／または点状の構造をソーラセル上に形成するための方法が公知である。この方法では、支持体上に付着しておりかつ溶剤を含む導電性のペースト状の物質を塗布する。塗布後におよび硬化前にストリップ状の材料の潮解を回避するためにはおよび／またはストリップの幅が塗布後に収縮することを達成するためには、ペースト状の材料の塗布後に、この材料上に、細孔の分子を含む媒体を付着させること、および少なくとも部分的に溶剤を抽出することが提案される。
【００１２】
細孔の分子を含む媒体は、特に、液体または泡の形態の界面活性剤である。
【００１３】
アルミニウムからなってもよい平らな裏面コンタクトを有するソーラセルが、製造工程中に、撓むことを防ぐために、特許文献６によれば、平らな裏面コンタクトの付着後に、ソーラセルを、５６７℃より高い温度に加熱し、次に、ソーラセルの製造周囲温度より低い温度に冷却することが、提案されている。好ましい温度範囲は、０℃と−４０℃の間にある。
【００１４】
通常は、このような複数のソーラセルを接続してモジュールを形成する。モジュールには、ソーラセルが、好ましくはエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）の、プラスチック層に、埋設されている。フロント側には、モジュールは、好ましくは、ガラスディスクまたは他の透明なプレートによって覆われており、裏側には、例えばプラスチックの複合フィルムによって覆われている。
【００１５】
モジュールに入り込む湿気、高温および紫外線照射は、ＥＶＡの使用の際に酢酸を生じさせる。酢酸は、コンタクトおよびガラス中にある金属と共に、アセテートを形成することがある。このことによって、コンタクトが腐食することがある。
【００１６】
特許文献７には、平らな透明な金属酸化物層を製造するための方法が記載される。この目的のために、導電性の金属酸化物および分散媒を、層の形態で基板に付着させ、次に、マイクロ波照射によって焼結する。塗布と焼結の間で、乾燥工程を実行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】WO-A-91/24934
【特許文献２】US-B-6,312,864
【特許文献３】US-B-6,322,620
【特許文献４】JP-A-63268773
【特許文献５】WO-A-2005/088730
【特許文献６】DE-B-10 2005 026 176
【特許文献７】DE-A-10 2006 005 026
【発明の概要】
【００１８】
本発明の課題は、明細書の最初の部分に記載のタイプの方法を、以下のように、すなわち、局部的に付着されたコンタクトが、例えば、フロントコンタクトおよび／または半導体部品のデザインに応じて局部的に裏面にあるコンタクトが、酸性の媒体、特に、有機酸、例えば、酢酸、蟻酸、クエン酸、硝酸、に対する、しかしまた、無機酸、例えば、ＨＣｌ、炭酸または他の腐食性の成分、例えば、有機極性溶剤を有する蝋補助剤（Lothilfsmittel）に対する、および、一般的にはプロトンを遊離する媒体に対する高められた耐腐食性を有するように、かように改善することである。
【００１９】
他の観点では、アルカリ媒体、例えば、希釈された有機または無機のアルカリ性溶液ならびにこれらの物質と、塩基性範囲にある＞７のｐＨ値をもたらす他の化合物との、混合物に対する改善された耐腐食性が、達成されることが意図される。
【００２０】
他の部分課題によれば、かような半導体部品、特にソーラセルの効率を、知られた方法で製造された物と比較して改善することが意図される。
【００２１】
課題またはサブ課題を解決するために、本発明は、ストリップ状のおよび／または点状の複数の導電性のコンタクトを、ソーラセルのような半導体部品上に製造する方法を提案する。この方法は、少なくとも以下の工程段階、すなわち、
（ａ）コンタクトを形成する湿った材料を、所望のストリップ状のおよび／または点状の構造で、半導体部品の少なくとも１つの外面に付着させること、
（ｂ）湿った材料を、温度Ｔ１への半導体部品の加熱によって乾燥し、時間ｔ１に亘って、半導体部品を温度Ｔ１に保つこと、
（ｃ）乾燥した材料を、温度Ｔ２への前記半導体部品の加熱によって焼結し、時間ｔ２に亘って、半導体部品を温度Ｔ２に保つこと、
（ｄ）半導体部品を、室温に同じかほぼ同じである温度Ｔ３に冷却し、時間ｔ３に亘って、半導体部品を温度Ｔ３に保つこと、
（ｅ）半導体部品を温度Ｔ４（Ｔ４≦−３５℃）に冷却し、時間ｔ４に亘って、半導体部品を温度Ｔ４に保つこと、および
(ｆ)半導体部品を室温に加熱することを有する。
【００２２】
ストリップ状のおよび／または点状の複数の導電性のコンタクトを少なくとも１つの面に有する複数の半導体部品の複合体を製造するための、特に、複数のソーラセルを接続してモジュールを形成するための方法は、本発明の基礎になっている課題またはサブ課題を解決するために、以下の工程段階、すなわち、
（Ｉ）半導体部品同士を接続するために、これらの半導体部品を、少なくとも、コンタクトの領域で、温度ＴＩ(１２０℃≦ＴＩ≦３７０℃)に加熱し、時間ｔＩに亘ってこの温度に保つこと、
（ＩＩ）半導体部品を温度ＴＩＩでカプセル化し、時間ｔＩＩに亘って保つこと、
（ＩＩＩ）半導体部品を温度ＴＩＩＩ(２０℃≦ＴＩＩＩ≦９０℃)に加熱しまたは保ち、カプセル化した半導体部品を、該カプセル化した半導体部品が腐食環境に晒される間の時間ｔＩＩＩに亘って温度に保つこと、
（ＩＶ）カプセル化した半導体部品を、温度ＴＩＶ(２０℃≧ＴＩＶ≧−４０℃)に冷却し、カプセル化した半導体部品を時間ｔＩＶに亘って温度に保つこと、
（Ｖ）カプセル化した半導体部品を室温に加熱または保つこと、を有する。
【００２３】
本発明では、第１の実施の形態では結晶シリコンからなるソーラセルであってもい半導体部品を、少なくとも４つの保温点を有する温度の順序すなわち温度シーケンスに晒す。温度の順序が、時間ｔ１における温度Ｔ１による乾燥と、時間ｔ２における温度Ｔ２による焼結と、室温への冷却と、時間ｔ４における温度Ｔ４（Ｔ４≦−３５℃）への冷却とを有するのは、室温から、乾燥工程を実行するときの温度への加熱、および温度Ｔ４から室温への加熱を考慮しない場合である。
【００２４】
本発明では、更に、半導体部品、すなわち、ソーラセル複合体のような複合体および／またはソーラモジュールに接続されている、前記方法で製造された半導体部品であって、機能に従って、出来上がった構造方式でおよび／または種々の製造段階にある中間状態で存することがある半導体部品を、所望の時間に亘って、温度の順序すなわち温度シーケンスに晒す。温度の順序が、温度ＴＩへの加熱と、好ましくは時間ｔＩ（０．１≦ｔＩ≦１５ｓｅｃ）に亘る保温と、室温（≒２０℃）への冷却と、続いての、時間ｔＩＩ（１０００ｓｅｃ≦ｔＩＩ≦１８００ｓｅｃ）に亘っての、温度ＴＩＩ（１３０℃≦ＴＩＩ≦１６０℃）での、ソーラセルのような複数の接続された半導体部品の積層化またはカプセル化と、室温（≒２０℃）への冷却と、続いての、温度ＴＩＩＩ(２０℃≦ＴＩＩＩ≦９０℃)への、複数の接続された半導体部品の加熱と、時間ｔＩＩＩ（１ｓｅｃ≦ｔＩＩＩ≦６００ｓｅｃ）に亘っての前記温度ＴＩＩＩにおける保温と、保温の際の、時間ｔＩＶ（１ｓｅｃ≦ｔＩＶ≦６００ｓｅｃ）に亘っての，温度ＴＩＶへの冷却とを有する。
【００２５】
このような時間-温度の順序、すなわち時間-温度シーケンスを、本発明では、繰り返すことができる。１つの半導体部品または複数の半導体部品を、気候試験キャビネットに設けることができる。その目的は、電気的コンタクトおよび／または任意の半導体部品全体の機能性への、驚くべきプラスの効果を得るためである。
【００２６】
この場合、特に、個々の工程段階の温度および時間を、材料定数ＫまたはＫ＊に従って選択することができる。この材料定数は、工程段階（ａ）ないし（ｆ）では０．０２Ｊ／ｃｍ２℃および０．０６Ｊ／ｃｍ２℃の間にあり、工程段階（ＩＩＩ）および（ＩＶ）では０．５Ｊ／ｃｍ２℃および１．５Ｊ／ｃｍ２℃の間にある。
【００２７】
本発明に係わる方法および１つの半導体部品のまたは複数の半導体部品の複合体の温度処理にとって特徴的なのは、１つの半導体部品のまたは複合体に作用する時間および温度の、その調整である。この場合、１つの半導体部品のまたは複数の半導体部品の複合体は、時間Δｔに亘って、温度ΔＴに晒すことができる。その目的は、積Ｐ＝Ｋ・ΔＴ・ΔｔまたはＰ＊＝Ｋ＊・ΔＴ・Δｔに対応する熱含量またはエネルギ含量を得るためである。
【００２８】
従って、温度-時間の量従ってまた処理の強度は、本発明にとって重要である。
【００２９】
Δｔは、０℃に対する、各々の工程段階における温度差である。
【００３０】
この場合、このような材料定数は、以下の式から生じる。
【００３１】
Ｋ＝Ａ×ｄ×ρ×Ｃｐ×Ｂであり、
Ａ＝半導体部品の面積［ｃｍ２］
ｄ＝半導体部品の厚さ［ｃｍ］
ρ＝半導体部品の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｃp＝半導体部品の熱容量［Ｊ／ｇＫ］
Ｂ＝それぞれ処理される半導体部品の、［１／ｃｍ２］あたりの基準寸法である。
【００３２】
材料定数Ｋ＊は、Ｋ＊＝Ａ＊×ｄ＊×ρ＊×Ｃｐ＊×Ｂ＊から生じる。
【００３３】
Ａ＊＝接続された複数の半導体部品の面積［ｃｍ２］
ｄ＊＝接続された複数の半導体部品の厚さ［ｃｍ］
ρ＊＝接続された複数の半導体部品の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｃｐ＊＝接続された複数の半導体部品の熱容量［Ｊ／ｇＫ］
Ｂ＊＝ソーラモジュールのような互いに接続された半導体部品の、［１／ｃｍ２］あたりの基準寸法である。
【００３４】
温度処理段階と、所定の温度-時間-材料定数の維持とによって、導電性のコンタクトを形成する材料を半導体部品にしっかり付着させ、このことが腐食環境にあっても剥がれを不可能にすることが、明らかになった。
【００３５】
この場合、驚くべきことに、効率を高めるのは、コンタクトの安定化後に、これらのコンタクトが腐食環境に晒されているときである。このことは、例えば、使用された材料の故に、使用されたソーラセルまたはソーラセルの複合体にとっての腐食環境をもたらすソーラモジュールに当て嵌まる。
【００３６】
熱含量Ｐおよびρ＊を考慮しながらの、ソーラセルおよびソーラモジュールの、本発明に基づいた、温度処理または温度・時間・材料定数処理の際に、ソーラセルおよびソーラモジュールの機能および長寿命にとって好影響を及ぼす２つの効果を、種々の製造段階で観察することができた。
【００３７】
従って、本発明に係わる教示の実施の形態では、製造工程中に、半導体部品に影響を及ぼす腐食雰囲気、例えば、界面活性の、湿った、酸性の、アルカリ性の雰囲気が発生されることが提案されている。腐食雰囲気の発生をなくすことができるのは、例えば、ソーラセルのような複数の半導体部品を接続してモジュールを形成し、腐食雰囲気を生じさせる材料の中にカプセル化することである。
【００３８】
本発明に係わる方法にとって、特に、例として、以下の温度-時間-材料定数ならびにこれらから算出される積が生じる。
【表１】
2010272864.tif 000003
【００３９】
材料定数の計算は、前に記述した式に従ってなされる。
【００４０】
個々の工程段階の熱含量またはエネルギ含量Ｐに関する好ましい値は、以下のように記載される。
【００４１】
工程段階（ａ）に関して          0.4 J s/cm2≦P≦720 J s/cm2
工程段階（ｂ）に関して          2 J s/cm2≦P≦10800J s/cm2
工程段階（ｃ）に関して          288 J s/cm2≦P≦4416J s/cm2
工程段階（ｄ）に関して          0.4 J s/cm2≦P≦1440J s/cm2
工程段階（ｅ）に関して          -1.2 J s/cm2≦P≦86400J s/cm2
工程段階（ｉ）に関して          7 J s/cm2≦P≦3456J s/cm2
工程段階（ｌ）に関して          0.24 J s/cm2≦P≦333J s/cm2
工程段階（ｍ）に関して          117000 J s/cm2≦P≦460800J s/cm2
工程段階（ｎ）に関して          117000 J s/cm2≦P≦460800J s/cm2
工程段階（Ｉ）に関して          0.24 J s/cm2≦P＊≦333J s/cm2
工程段階（ＩＩ）に関して        117000 J s/cm2≦P＊≦460800 s/cm2
工程段階（ＩＩＩ）に関して      10 J s/cm2≦P＊≦81000 s/cm2
工程段階（ＩＶ）に関して        -20 J s/cm2≦P＊≦18000 s/cm2
特にペースト状の物質である吸湿性材料の、ストリップ状のまたは点状の塗布後に、ソータセルのような半導体部品が、時間ｔａに亘って、室温で保持されることは好ましい。ペースト状の物質は、溶剤のほかに、金属、例えばアルミニウム、銀、銅、クロム、バナジウム、パラジウム、チタン、モリブデン、ならびに、好ましくは金属酸化物を含むガラス、半金属、ホウ酸、リン、ならびにセラミック、例えば、ＳｉＯ２、酸化ホウ素、無水リン酸、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌｘＯｙ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎｘならびに種々の形態の炭素、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ナノチューブ、フラーレンを含む。前記保温の間に、半導体部品が、含水率Ｕ（但し、２０％の相対湿度≦Ｕ≦８０％の相対湿度が好ましい）を有する湿った空気に晒されているほうがよい。
【００４２】
この場合、含水率は、材料に含まれる湿気と、湿気のない材料の質量との比率である。
【００４３】
ペースト状の材料を、印刷、計量分配またはインクジェットによって塗布することは好ましい。
【００４４】
１ｓｅｃと６００ｓｅｃの間にある時間ｔａに亘る保温の間に特に提案されているように、吸湿性の材料が、塩基性の媒体と、または塩基性の成分を含む媒体と接触されるのである。この場合、塩基性の媒体としては、特に、界面活性剤が用いられる。界面活性剤としては、水および陰イオン界面活性剤、例えば石鹸、脂肪族アルコールスルフェート、アルキルベンゼンスルフェートおよび／または陽イオン界面活性剤、例えば逆性石鹸および／または両性界面活性剤および／または陰イオン界面活性剤、例えば、ポリアルコール由来の非カルボン酸エステルを用いることができる。
【００４５】
特に、界面活性剤を、液体または泡の形態で、塗布される吸湿性材料の領域の半導体部品上に塗布する。
【００４６】
次に、乾燥段階を実行する。半導体部品を、１００℃と３００℃の間の温度Ｔ１に加熱する。好ましくは約２００℃にある選択された最終温度に、半導体部品を、好ましくは１ｓｅｃと６００ｓｅｃの間の時間に亘って保つ。この場合、半導体部品が、加熱および保温の間に、少なくとも保温の間に、酸化性雰囲気に晒されているほうがよい。酸化性雰囲気は、空気および溶剤および／または蒸気の混合物および／または３者の反応性生物からなってもよい。
【００４７】
換言すれば、乾燥段階では、未加工材料を製造するのである。
【００４８】
次に、半導体部品を空気に触れて、好ましくは室温に冷却する。但し、８０℃までの幾らか高い温度に冷却することができるのみであっても、である。
【００４９】
続いての加熱工程では、３５０℃と４８０℃の間の温度へ加熱を行なうことができる。その目的は、残りの有機成分を、導電性のコンタクトを形成する材料から追い出すためである。この場合、半導体部品が、酸化性雰囲気の中にあることが意図される。酸化性雰囲気は、同様に高められた酸素含量を有する空気から、あるいは、空気・結合剤・樹脂および溶剤の残りの混合物からならびに４者の分裂生成物および反応性生物（一緒のおよび互いの）からなってもよい。このような段階は、予備焼結に匹敵することができる。保温時間は、焼結段階に対応する。
【００５０】
次の焼結段階で、半導体部品を８２０℃±１００℃に加熱し、この温度Ｔ２に、酸化性雰囲気の中で、１ｓｅｃと１２０ｓｅｃの間の時間に亘って保つ。酸化性雰囲気としては、特に、増えた酸素含量または含水量を有する空気を挙げることができる。
【００５１】
焼結中に、まず、金属成分を溶融して、コンタクト面を形成する。これに対し、表面領域は、溶けて付着していればよい。その目的は、個々の粒子の間の必要な結合を保証するためである。当然ながら、乾燥された吸湿性材料の粒子の、完全な十分な溶融、または表面への溶融付着のみを行なうことも、本発明の枠内である。例えば、D. Pysch et al., Comprehensive analysis of advanced solar cell contacts consisting of printed fine-line seed layers thickened by silver plating. Progress in Photovoltaics; Reserch and Applications 17;101-114に記載されている、更なる反応および後続の補足段階が、この場合、終了してもよい。このことも、本発明の枠内である。
【００５２】
焼結段階を、ストリップ状のおよび／または点状の材料の層構造体が生じ、少なくとも１つの連続気泡の外層が存在し、気泡の容量部が１０容量％と４０容量％の間に、好ましくは２５容量％にあるように、制御することも好ましい。更に、層構造を、複数の内層が、外層よりも大きい厚さを有するように、製造するほうがよい。
【００５３】
外層の連続気泡によって生じる利点は、例えば、アルカリ・カーボネートまたはアルカリ土類カーボネートのようなアルカリ塩であるアルカリ媒体またはアルカリ成分が付着されることができことである。このことは、半導体部品が、作動中に、濃縮された腐食性雰囲気に晒されるとき、コンタクトの損傷が排除される程度に、中性化がなされるという利点を示す。
【００５４】
焼結工程後に出来上がった層は、１／１０μｍと２０μｍの間の厚さを有するほうがよい。これらの層からなるコンタクトの全高は、最大限４０μｍである。その目的は、電荷担体から導き出すための所望の低い電気抵抗を保証するためである。
【００５５】
更に、焼結段階および室温への冷却後にまたは冷却段階および室温への加熱後に、導電性コンタクトを、例えばガルバニックに塗布される金属層で少なくとも部分的に覆う可能性もある。
【００５６】
焼結を酸化性雰囲気の中で行なうほうがよい。特に、場合によっては高められた酸素含量を有する空気が、雰囲気を形成する。
【００５７】
続いて、半導体部品を室温（Ｔ３）に冷却する。室温への冷却後には、ソーラセルのような半導体部品が継続的作業の中で処理されるとき、１ｓｅｃと２４ｈの間の時間に亘って室温を保つことができる。
【００５８】
ソーラセルのような半導体部品をバッチ方式で製造する場合には、本発明により製造された半導体部品を、貯蔵段階で、数時間、例えば５ｈまたは２４ｈまでに、少ない湿気を有する所定の雰囲気で、保つことができる。
【００５９】
続いて、−３５℃より下の温度Ｔ４への、特に、−３５℃と−２００℃の間の範囲にある温度への冷却段階を実行する。所望の温度における保温、特に、冷却および保温を不活性雰囲気の中で行なう。不活性雰囲気を選択するとき、この不活性雰囲気は、チッ素またはアルゴンから、または両者の混合物からなるほうがよい。
【００６０】
更に、低温に冷却された半導体部品の周囲は、湿気を吸収するために、メタノールおよびエタノールのようなアルコールまたはドライアイスまたは湿気吸収性の塩を含むことができる。温度Ｔ４の際の保温時間ｔ４は、１ｓｅｃ≦ｔ４≦１４４００ｓｅｃである。
【００６１】
冷却段階後に、室温への加熱を、しかも、同時に、好ましくは、不活性雰囲気の中でまたは乾燥空気の中で行なう。周囲には、ドライアイスまたはタノールおよびエタノールのようなアルコールがあってもよい。
【００６２】
室温への加熱後に、半導体部品を、この温度に、１ｓｅｃないし２４ｈまたはそれより長時間の間、保つことができる。半導体部品を、湿った、塩基性のまたは酸性の雰囲気に晒すことができる。雰囲気は、水および／またはＣＯ２および／または酢酸を含むことができる。
【００６３】
次に、半導体部品を、ストリップ状のまたは点状の導電性のコンタクトが導電性のコネクタに接続されるべきであってなる領域で、１２０℃と３７０℃の間の範囲の温度に加熱する。この時間には、半導体部品が、空気に晒されているほうがよい。
【００６４】
半田づけのような接続後に、半導体部品を、１３０℃≦ＴＩＩ≦１６０℃の温度でカプセル化する。その目的は、特にソーラセルの場合に、モジュールを製造するためである。カプセル化の前にカプセル化中に、同様に、アルカリ成分を半導体部品に供給することができる。アルカリ成分は、コンタクトに堆積または沈積される。その目的は、酸雰囲気の、少なくとも１つの部分的な中和を可能にするためである。この中和が調整されるのは、半導体部品が、紫外線光の存在下で熱および／または湿気および／または酢酸を形成するエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）に埋設される場合である。
【００６５】
ソーラモジュールのような接続された半導体部品を、その製造の種々の中間段階で、温度-時間-材料定数の順序からなる組み合わせに晒す基準となる、自力で保護を享受する教示に従って、モジュールの製造のために用いられる埋設材料は、ソーラセルのような用いられる半導体部品にとって、例えば、化学的に阻害するような、腐食性の周囲を形成するために用いられる。
【００６６】
温度と時間および／または材料定数の前記段階順序によって、コンタクトを、以下のように、すなわち、半導体部品であるソーラセルの腐食性の環境が、通常少なくとも２０年、異なった気候区域における外部天気状況の下での、ソーラモジュールの形のソーラセルの、規定通りの使用の際には、ソーラセルのコンタクトが剥がれかつ腐食損傷を受けることにならないように、かように安定化する。更に、驚いたことには、コンタクトが半導体部品から剥がれることなく、ソーラセルの効率が高められることが生じる。
【００６７】
本発明の複数の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、実施の形態の以下の記述からも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、方法の温度-時間の推移を原理的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
以下、本発明に係わる教示を実施の形態を参照して詳述する。複数の工程段階を、基本的には、只１つの図を参照して辿ってみる。図１には、個々の工程段階で用いられる温度が、矩形のグラフとして、時間に従って描かれる。時間は、数値の表示なしに描かれている。その目的は、工程順序の原理図を可能にするためである。更に、本発明に係わる教示は、半導体部品としてのソーラセルを参照して説明する。しかし、これによって、本発明を限定することはない。
【００７０】
例えば、結晶質のｐ型シリコンからなるサブストレートに、Ｐ原子の内方拡散によって、ｎ型のエミッタ層を形成し、サブストレートには、ｐｎ接合を形成することができる。
【００７１】
次に、サブストレートの裏面には、アルミニウムからなるまたはアルミニウムを含有する層を平らに塗布することは好ましい。この層は、完成したソーラセルでは、裏面コンタクトを形成する。フロント側では、例えば計量分配方式またはインクジェット方式によりフロントコンタクトを製造するために、溶剤を含有するペーストをストリップ状に塗布する（工程段階（ａ））。ペーストは、溶剤のほかに、金属、例えばアルミニウム、銀、銅、クロム、バナジウム、パラジウム、チタンまたはモリブデン、ならびに、金属酸化物を含むガラス、半金属、ホウ酸、リン、ならびにセラミック、例えば、ＳｉＯ２、酸化ホウ素、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌｘＯｙ、ＳｉＣまたはＳｉ３Ｎｘならびに種々の形態の炭素を含むことができる。フロントコンタクトを形成するストリップの塗布後に、界面活性剤を含む泡を塗布する。このことによって、溶剤が、塗布された材料から抽出され、従って、少なくとも表面層の硬化が生じる。ストリップの潮解が起こらないという結果が生じる。
【００７２】
泡の塗布を、室温での保温段階中に、実行することができる（図１の領域１０）。同時に、含水率Ｕ（好ましくはＵ＞５０％）を有する雰囲気を調整する。続いて、泡を除去し、乾燥段階を、約２００℃の温度で、酸化性雰囲気の中で実行する（工程段階（ｂ）＝１２）。ソーラセルを、１ｓｅｃと６００ｓｅｃの間の時間に亘って、所望の温度に保つ。続いて、新たな冷却を行ない（工程段階（ｇ）＝１４）、次に、約４１５℃までの温度で、残りの有機成分を、予めペースト状の材料から追い出すことができる（工程段階（ｉ）＝１６）。この工程段階を、酸化性雰囲気の中で実行する。次に、乾燥した材料を、約８００℃の温度で焼結する（工程段階（ｃ）＝１８）。ソーラセルを、２０ｓｅｃと８０ｓｅｃの間の時間に亘って、酸化性雰囲気の中でこの温度に保つ。
【００７３】
続いて、ソーラセルを、室温（≒２０℃）に冷却し（工程段階（ｄ）＝２０）、継続的作業で処理を行なう限り、１ｓｅｃと６００ｓｅｃの間の時間に亘って、空気雰囲気の中で室温に保つことができる。バッチ方式で作業を行なうとき、貯蔵段階を実行することができる。この貯蔵段階では、ソーラセルを、数時間まで、所定の雰囲気の中で、湿気を減らして貯蔵する。
【００７４】
次に、ソーラセルを、−３５℃より下の温度、好ましくは−６０℃と−１００℃の間の範囲の温度に冷却する（工程段階（ｅ）＝２２）。この場合、不活性のまたは乾燥した空気を雰囲気として選択する。次に、ソーラセルを、１ｓｅｃと４ｈの間で、低温に保つ。更に、湿気を吸収するために、アルコールまたはドライアイスがあってもよい。冷却段階後に、ソーラセルを、室温に好ましくは空中で加熱する。湿っぽいまたは腐食性の雰囲気が支配することがある。ソーラセルを、室温への加熱後に、室温または周囲温度で、必要であれば貯蔵する（工程段階（ｆ）＝２４）。
【００７５】
貯蔵中に、変更の実施の形態では、導電性のコンタクトは、アルカリ塩、例えばアルカリまたはアルカリ土類カーボネートを含む。アルカリ塩は、コンタクトが、万が一、濃縮された酸性雰囲気に晒されているときは、必要な中和を引き起こす。焼結工程で連続気泡の外層が作られる限り、アルカリ成分をコンタクトに沈積させることができる。
【００７６】
ＣＯ２および／または酢酸をも含むことができかつ蒸気が飽和状態になった環境での、２４ｈの、ソーラセルの貯蔵（工程段階（ｋ）＝２６）の後、驚くべきことに、コンタクトが、十分に安定的にシリコンウェハに付着しており、他方、前記要求に注意しない場合に、コンタクトが、貼着フィルムによって、ウェハから剥がれることが明らかになった。特別に、局所的な、Ａｇ含有のコンタクトが、従来の技術で製造されたコンタクトが既に部分的に貼着フィルムにより剥がされてなる濃度よりも５ないし１０倍の濃度を有する弱い酢酸、その酢酸による攻撃を、付着性を損なわずに克服することが、特に見出される。
【００７７】
実施の形態の変形では、約２０ｓｅｃないし６００ｓｅｃの間の室温への加熱の後のソーラセルを、貯蔵中に、７ないし１３および好ましくは約９ないし１１のｐＨ値を有するアルカリ溶液中に貯蔵する。その後も、更に、従来の技術で製造されたコンタクトの場合、既に部分的に、付着された貼着フィルムによる剥がれをもたらす、最大限１０倍長い貯蔵時間の後に、貼着フィルムによる引き剥がし試験の際に、良好なコンタクトの付着を見出すことができる。
【００７８】
腐食性の、酸性またはアルカリ性の環境での貯蔵のための実施の形態の２つの変形例では、通常１−２％の、しかしまた、個々の場合では５％より多い効率の改善を相対測定することができた。
【００７９】
実施の形態の他の構成では、ソーラセルを、約−１６０℃への冷却後に、６０ｍｉｎの保温時間をもって、次の、室温への加熱および周囲温度での３日間の空中の貯蔵後に、他の段階では、ソーラセル複合体を得るべく例えば半田づけまたは貼着によるコネクタとの導電性の接続を作ることが意図されてなる領域、少なくともその領域で、空気中で、１２０℃と３７０℃の間の範囲にある温度に加熱する（工程段階（ｌ）または（Ｉ）＝２８）。その目的は、ソーラセルまたはソーラセル複合体の接続後に、同様に、室温に冷却する（工程段階（ｍ）または（ＩＩ）＝３０）ためであり、かように製造された他のソーラセルに、コネクタを介して接続し、次に、１３０℃と１６０℃の間の範囲にある温度で低圧雰囲気の中でカプセル化する（工程段階（ｎ）または（ＩＩ）＝３２）ためである。接続された複数のソーラセルを、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）に埋設し、その際、フロント側ではガラスプレートで、および裏側ではプラスチック複合フィルムまたは他のガラスプレートで覆う。
【００８０】
湿っぽい雰囲気および約８０℃まで高められた温度で、部分的には紫外線光線と組み合わせた、約１か月の、続いての貯蔵後に、前記温度処理工程によって、本発明により製造されたソーラセルが、ソーラモジュール内で、従来通りに製造されたソーラセルと反対に、貯蔵の終了後に、相対的に２％−３％高まった効率を示すことが確認された。この相対的な利点は、数ヶ月の時間を有する更なる貯蔵後でも、前記条件下で保たれた。
【００８１】
金属粒子の形態のバリエーション下での他のペースト組成、フリット組成および／または有機成分によっても、類似の観察を行なった。この場合、例えば、固形分（金属およびフリット）を、３０ないし９０％の範囲で変化させ、全固形分における金属の割合を９０ないし１００％の範囲に変化した。更に、種々の溶剤およびバインダ樹脂も、通常の有機成分として変化した。
【００８２】
続いて、互いに接続してモジュールを形成してカプセル化したソーラセルを、２０℃と９０℃との間の温度に冷却し（工程段階ＩＩＩ＝３４）、好ましくは１ｓｅｃと６００ｓｅｃとの間の時間に亘って保温する。これには、他の冷却工程が続く（工程段階ＩＶ＝３６）。この工程段階では、モジュールを、１ｓｅｃと６００ｓｅｃとの間の時間に亘って、＋２０℃と−４０℃の間の温度範囲に保つ。続いて、室温への加熱を行ない（（工程段階（Ｖ）＝３８）、次に、所望の時間に亘って、モジュールをこの温度で貯蔵する。
【００８３】
図１に斜線で示された面は、積Ｐ、すなわち、時間ｔに亘って作用する温度Ｔに基づいた、ソーラセルまたはモジュールの熱含量またはエネルギ含量に対応する。
【００８４】
他の実施の形態では、まず、薄い、僅かに約０．１μｍから３μｍの薄いインク層またはペースト層を、インクジェット方式または転写方式によって、局所的に、シリコン・サブストレートの片面または両面に付着させる。このことを、室温または最大限２００℃の高まった温度で行なうことができる。その目的は、既に、その場で、乾燥を達成するためである。工程の理由から行なわれる冷却後に、通常のように、約４００℃から５５０℃で、残りの有機成分を、予めインク状のまたはペースト状の材料から、酸化性雰囲気の中で追い出す。続いて、焼結工程を、約８５０℃の温度で、約２０ｓｅｃないし８０ｓｅｃの間、酸化性雰囲気の中で行なう。続いて、ソーラセルを室温に冷却する。
【００８５】
次に、ガルバニック工程で、かようにして製造された薄いコンタクト層を、ガルバニックプロセス（galvanisches Verfahren）によって、銀、ニッケル、銅またはスズのような金属の析出によって、ガルバニックに強化し、コンタクト全体の、所望の導電性を達成する。
【００８６】
この実施の形態の変更では、局所的に付着した薄い層の上に、乾燥後にまたは焼結後に、他のペースト層を、スクリーン印刷、転写または計量配分（Dispensen）によって付着し、その後、同様に、前記の温度段階に委ねる。
【００８７】
代替案として、焼結された第１のコンタクト層上の、ポリマーをベースにした金属ペーストも、十分な導電性のために必要な厚みで、付着し、１００℃ないし４００℃でまたは紫外線光の下で硬化することができる。
【００８８】
この実施の形態の他の変形例では、裏側でコンタクトを備えたソーラセルでは、２つのコンタクト・タイプを、櫛型のコンタクト装置の形態の、いわゆる「互いに入り組ませられたコンタクト」のデザインのシリコン・サブストレートの裏面に、前記工程によって付着する。
【００８９】
実施の形態のこれらすべての変形例では、前記の温度-時間の順序および貯蔵のバリエーションを実施する。従ってまた、酸性のまたはアルカリ性の媒体の作用による、コンタクトの付着および効率の改善に関する類似の結果が得られる。
【００９０】
温度処理段階、または温度処理段階の特定温度-時間-材料定数-積、およびこれらの４者の順序（表を参照せよ）によって、導電性のフロントコンタクトが、従来知られたコンタクトとの比較で、酸性媒体よりも、高められた耐腐食性を示すことが達成される。実際また、驚くべきことに、腐食環境が効率を高めることを示した。
【図１】
2010272864.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月27日(2010.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【特許文献１】WO-A-93/24934
【特許文献２】US-B-6,312,864
【特許文献３】US-B-6,322,620
【特許文献４】JP-A-63268773
【特許文献５】WO-A-2005/088730
【特許文献６】DE-B-10 2005 026 176
【特許文献７】DE-A-10 2006 005 026