(57)【要約】本発明は、シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間のオーミックコンタクト挙動を改善するための方法に関する。この方法がこれらの太陽電池のコンタクトをとった後に適用され、コンタクト不良で不合格となる太陽電池の数を減少させる。そのために、以下を備える方法が提案される。まず、エミッタ層、コンタクトグリッド５および裏面コンタクト３をもつシリコン太陽電池１が調製される。コンタクトグリッド５は、電流源の一方の極へ接続されたコンタクトピンマトリックス８またはコンタクトプレートで電気的に接触され、裏面コンタクト３は、第２の接触デバイスで電流源の他方の極へ電気的に接続される。次に、電流源を用いて、１ｍ秒〜１００ｍ秒のパルス長、およびシリコン太陽電池１に対する短絡電流の大きさの１０〜３０倍に相当する電流の大きさをもつ少なくとも１つの電流パルスがシリコン太陽電池１の順方向に沿って誘起される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間のオーミックコンタクト挙動を改善するための方法であって、前記シリコン太陽電池（１）に前記エミッタ層、前記コンタクトグリッド（５）および裏面コンタクト（３）が最初に設けられることと、前記コンタクトグリッド（５）は、電流源の一方の極へ接続された第１の接触デバイスで電気的に接触され、前記裏面コンタクト（３）は、前記電流源の他方の極へ接続された第２の接触デバイスで電気的に接触されることと、少なくとも１つの電流パルスが、１ｍ秒〜１００ｍ秒のパルス長、および標準試験条件下で測定された前記シリコン太陽電池（１）の短絡の大きさの１０〜３０倍に相当する電流の大きさで前記シリコン太陽電池（１）の前記順方向に沿って誘起されることと、を特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第１の接触デバイスは、コンタクトピン・マトリックス（８）またはコンタクトプレートであるという事実を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間のオーミックコンタクト挙動を改善するための方法であって、シリコン太陽電池（１）に前記エミッタ層、前記コンタクトグリッド（５）および裏面コンタクト（３）を最初に設けるステップと、前記コンタクトグリッド（５）の小区分を電流源の一方の極へ接続されたコンタクトブラシ（１０）またはコンタクトローラ（１１）を用いて電気的に接触させるステップと、前記裏面コンタクト（３）を前記電流源の他方の極へ接続された接触デバイスを用いて電気的に接続するステップと、前記コンタクトブラシ（１０）または前記コンタクトローラ（１１）を前記コンタクトグリッド（５）にわたって誘導するステップと、前記電流源を用いて、電流の流れを前記シリコン太陽電池（１）の順方向に沿って誘起するステップと、前記小区分をこの電流の流れに１ｍ秒〜１００ｍ秒間にわたって曝露するステップであって、前記電流は、標準試験条件下で測定された前記シリコン太陽電池（１）の短絡の大きさの１０〜３０倍を前記小区分の面積対前記シリコン太陽電池（１）の面積の比で削減したのに相当する大きさを有する、曝露するステップと、を特徴とする、方法。
【請求項４】
シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間のオーミックコンタクト挙動を改善するための方法であって、シリコン太陽電池（１）に前記エミッタ層、前記コンタクトグリッド（５）および裏面コンタクト（３）が最初に設けられることと、前記コンタクトグリッド（５）は、電圧源の一方の極へ電気的に接続され、前記電圧源の他方の極へ電気的に接続された接触デバイスは、前記裏面コンタクト（３）へ接続されて、前記電圧源によって、降伏電圧より低い前記シリコン太陽電池（１）の順方向とは反対方向の電圧が印加されることと、この電圧が印加される間に、前記シリコン太陽電池（１）の太陽に面する側にわたって点光源（１３）が誘導されることと、太陽に面する側の小区分が点照射されて、部分的領域に流れる電流を誘起することと、この電流が前記小区分に１ｍ秒〜１００ｍ秒間にわたって作用し、前記電流は、標準試験条件下で測定された前記シリコン太陽電池（１）の短絡電流の大きさの１０〜３０倍を前記小区分の面積対前記シリコン太陽電池（１）の面積の比で削減したのに相当する大きさであることと、を特徴とする、方法。
【請求項５】
前記点光源（１３）は、レーザであることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間のオーミックコンタクト挙動を改善するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
結晶性シリコン太陽電池の生産プロセスの一部として、誘電体窒化シリコンが被覆された表側上へ金属ペーストがコンタクトグリッドの形態でシルクスクリーン印刷される。窒化シリコン層の下にあるシリコン太陽電池のエミッタ層のコンタクトをとるために、金属ペーストを塗った後に８００〜９００℃で焼戻しステップが実行される。このステップでは、金属ペーストの銀が金属ペースト中のガラスフリットに助けられて窒化シリコン層を通してエミッタ層中へ拡散する。焼戻しステップの間のプロセス制御は、コンタクト形成に決定的な影響を及ぼす。正しいプロセス制御を用いると、コンタクトグリッドとエミッタ層との間の遷移部は、低コンタクト抵抗によって特徴付けられる。誤ったプロセス制御を用いると、通常は高コンタクト抵抗しか達成されない。例えば、焼戻しステップに用いる温度が低過ぎる場合には、金属ペーストが窒化シリコン層を通して十分に拡散できず、従って、コンタクトグリッドとエミッタ層との間に小さいコンタクト面積、結果として、高コンタクト抵抗しか形成されない。高コンタクト抵抗は、次には、太陽電池の効率のかなりの減少につながり、従って、ソーラーモジュールにそれらを据え付けることができず、それゆえに、不合格品となる。
【０００３】
従来の技術の範囲内で、太陽電池の効率安定化または性能改善を可能にする個別の方法が知られている。例えば、特許文献１は、「シリコン太陽電池の効率の安定化」のための方法を記載する。ソーラーモジュールを製造するために、太陽電池が最初に一緒に電気的に配線されてネットワークを形成し、次に、それらがラミネーション・プロセスで２つのガラスペイン間またはガラスペインと裏側フィルムとの間に接合される。この引用文献は、ラミネーション・プロセスの間に電流の連続的な流れを太陽電池群へ適用し、結果として、過剰な少数キャリアを生成することを提案する。適用電流の大きさがここではシリコン太陽電池に対する単なる短絡電流の大きさ未満である。このタイプの方法は、基本的に、シリコン材料中のボロン−酸素複合体を破壊する。コンタクトグリッドとエミッタ層との間のコンタクト抵抗に対する効果は、記載されていない。
【０００４】
特許文献２は、太陽電池がその順方向とは逆に印加された電圧にさらされる、太陽電池の性能を改善するための方法を提案する。これは、太陽電池内の短絡回路に沿った電流の流れを促進し、それによって、太陽電池のこれらの領域が加熱されて短絡回路が『焼き切れ』、結果として、除去される。コンタクトグリッドとエミッタ層との間の遷移部に対する効果は、この方法においても記載されていない。
【０００５】
特許文献３は、チップ接合された半導体本体の抵抗性コンタクト挙動を改善するための方法を記載する。これらの半導体本体が導電性接着剤を用いてキャリア材料へ固定されて、ワイヤボンドでコンタクトがとられる。半導体本体は、基板とボンディングワイヤとの間に電圧パルスを印加することによって、整流された電気パルスにさらされる。これが基板と半導体本体との間のオーミックコンタクト挙動を改善し、それゆえに、不合格品の数を減少させる。コンタクト改善の作用モードは、この文献にさらに詳細には記載されていない。コンタクトをとるために用いられる導電性接着剤は、基本的に、ポリマーマトリックスで囲まれた導電性粒子、通常は銀ボールまたは銀フレークからなる。コンタクト挙動は、従って、コンタクトがとられた表面といくつの粒子が直接に接触するかによって決定的に影響される。粒子と表面との直接接触がここでは中間ポリマ層によって妨げられかねない。記載される方法では、電流パルスの印加によってかかる中間層が「焼き切られ」、結果として、粒子が表面と直接に接触すると思われる。しかしながら、シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間の遷移部にはこのタイプの中間ポリマ層が存在しない。この方法に用いられる電流の大きさは、チップ接合された半導体本体に対する負荷限界の範囲内にあり、およそ１Ａの電流の大きさが指定される。１５ｃｍ×１５ｃｍのサイズの太陽電池の動作中には、５Ａ〜１０Ａオーダーの電流の大きさ、従って、はるかにより高い電流強度が通常は達成される。シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間の遷移部に対する効果は、これらの電流強度では知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１０５６８４３（Ａ１）号
【特許文献２】米国特許第４１６６９１８（Ａ）号
【特許文献３】旧東ドイツ特許第２５０２４７（Ａ３）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、シリコン太陽電池のコンタクトグリッドとエミッタ層との間のコンタクト挙動を改善するための方法を提案することであり、この方法がこれらの太陽電池のコンタクトをとった後に適用され、結果として、コンタクト不良で不合格となる太陽電池の数を減少させる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、以下のステップを特徴とする方法を適用することによって解決される。最初に、エミッタ層、コンタクトグリッドおよび裏面コンタクトをもつシリコン太陽電池が調製される。次に、コンタクトグリッドが電流源の一方の極へ接続された第１の接触デバイスで電気的に接触される一方、裏面コンタクトは、電流源の他方の極へ接続された第２の接触デバイスへ電気的に接続される。次に、電流源を用いて、１ｍ秒〜１００ｍ秒のパルス長、およびシリコン太陽電池に対する短絡電流の大きさの１０〜３０倍に相当する電流の大きさをもつ少なくとも１つの電流パルスがシリコン太陽電池の順方向に沿って誘起される。
【０００９】
第１の接触デバイスは、好ましくは、コンタクトピン・マトリックスまたはコンタクトプレートの形態を有する。
【００１０】
代わりに、以下のステップを特徴とする方法が示唆される。最初に、エミッタ層、コンタクトグリッドおよび裏面コンタクトをもつシリコン太陽電池が調製される。次に、コンタクトグリッドの小区分が電流源の一方の極へ接続されたコンタクトブラシまたはコンタクトローラで電気的に接触され、裏面コンタクトは、電流源の他方の極へ接続された接触デバイスで電気的に接続される。コンタクトブラシまたはコンタクトローラが次にコンタクトグリッド上を送られ、それによって、電流源が、シリコン太陽電池の短絡電流強度の１０〜３０倍を小区分の面積対シリコン太陽電池の面積の比で削減したのに相当する電流の大きさを有する電流をシリコン太陽電池の順方向に沿って誘起する。この電流は、各小区分を通して１ｍ秒と１００ｍ秒との間の時間にわたって流れる。これは、電流源によって発生した適切なパルス長をもつ電流パルスによるか、または、電流源によって提供された連続的な電流の流れを用いて、電流が各区分を通しておよそ１ｍ秒〜１００ｍ秒間にわたって流れるようにコンタクトローラまたはコンタクトブラシの前進運動の速度を選択することによるかのいずれかで達成できる。
【００１１】
さらなる代わりの方法は、以下のプロセスステップを特徴とする。最初に、エミッタ層、コンタクトグリッドおよび裏面コンタクトをもつシリコン太陽電池が調製される。コンタクトグリッドが電圧源の一方の極へ電気的に接続され、背面コンタクトは、電圧源の他方の極へ接続された接触デバイスで電気的に接続される。次に、電圧源によって、電圧がシリコン太陽電池の順方向とは反対方向に印加される。この電圧が印加される間に、シリコン太陽電池の太陽に面する側にわたって点光源が誘導される。印加電圧および点光源は、電流の流れが小区分に誘起され、それによって、この電流の流れが１ｍ秒〜１００ｍ秒間にわたって小区分に作用し、電流は、標準試験条件下で測定されたシリコン太陽電池の短絡強度の１０〜３０倍を小区分の面積対シリコン太陽電池の面積の比で削減したのに相当する大きさを有するように選ばれる。この点光源は、電流が照射されたシリコン太陽電池の領域に流れることができるように太陽電池の特性曲線を局所的にシフトさせる。１ｍ秒〜１００ｍ秒の曝露時間は、適切なパルス状放射を発生させる点光源によって、または連続放射を放出し、シリコン太陽電池の太陽に面する側を適切な前進運動の速度で送られる点光源によって達成できる。
【００１２】
１つの有利な実施形態では、点光源は、レーザである。
【００１３】
本発明による方法の１つを適用することによって、コンタクトグリッドとエミッタ層との間のコンタクト抵抗が高いシリコン太陽電池におけるオーミックコンタクト挙動が大幅に改善される。コンタクトグリッドとエミッタ層との間の当初は高いコンタクト抵抗を低減することによって、これらのシリコン太陽電池の効率は、それらを廃棄物として不合格にしなくてよいほど大幅に向上する。本方法は、それゆえに、歩留を生産プロセス自体の後に向上させるのに適する。本方法は、不良シリコン太陽電池を本発明による方法で改善するシリコン太陽電池の製造業者または第三者によって適用できる。
【００１４】
しかしながら、本発明による方法を生産プロセスの一部として組み込むことも考えられる。これは、焼戻しステップのプロセス制御が完全に厳密には適合しなくてもよく、金属ペーストの不十分な拡散に起因する高コンタクト抵抗を当初は受け入れて、後のプロセスステップで本発明による方法によってそれを修正するという利点を有する。これは、プロセス検査およびプロセス調節に要する労力を最小限に抑えることができる。焼戻しステップの間に全般的により低い温度を導入し、結果として、当初は小さいコンタクト面積のみをコンタクトグリッドとエミッタ層との間に達成することも可能である。本発明による方法をその後に適用することによって、次に、コンタクト面積をさらに増加させることができる。本発明による方法を適用することによって、光入力の改善のためにエミッタのドーピングを削減し、なお依然として低いコンタクト抵抗を達成することも考えられる。
【００１５】
コンタクトピン・マトリックスまたはコンタクトプレートあるいは誘導されるコンタクトブラシまたはコンタクトローラは、シリコン太陽電池の領域にわたる均一な電流パルスの印加を確実にする。特に、局所光源を用いることによって、電流の均一な適用を達成できるだけでなく、指定されたパターンに従って電流の適用を特異的に制御することもできる。
【００１６】
本発明の実施形態が以下の図面を用いて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】シリコン太陽電池の概略図を示す。
【図２】コンタクトグリッド上にコンタクトピン・マトリックスが配置されたシリコン太陽電池を示す。
【図３】コンタクトグリッド上にコンタクトブラシが配置されたシリコン太陽電池を示す。
【図４】コンタクトグリッド上にコンタクトローラが配置されたシリコン太陽電池を示す。
【図５】コンタクトグリッドと点光源によって照射される太陽に面する側とをもつシリコン太陽電池を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、シリコン太陽電池１の図式的な簡略化された構造を示す。この構造は、ｐドープ・シリコン層およびｎドープ・シリコン層からなる吸収体層２を有し、それによって、ダイオード特性を典型的に示すｐｎ接合が２つの層間の遷移部に形成される。シリコン太陽電池１の太陽とは反対方向に面する側では、通常は平面状の裏面コンタクト３がｐドープ・シリコン層に付けられる。シリコン太陽電池１の反対の太陽に面する側では、誘電体窒化シリコン層４がｎドープ・シリコン層上に通常は配置される。金属ペーストからなるコンタクトグリッド５が上記のようにこの上につくり上げられる。一般的なシリコン太陽電池１のコンタクトグリッド５は、バスバー６とそれらに対して横方向に走るコンタクトフィンガ７とからなる。ｐｎ接合のダイオード特性の結果として、シリコン太陽電池１は、順方向および降伏電圧を有する。加えて、シリコン太陽電池１は、標準試験条件（照度：１，０００Ｗ／ｍ２、シリコン太陽電池の温度：２５℃）下の短絡強度によって特徴付けられる。当業者は、これらのパラメータおよび標準試験条件の両方を熟知しているであろう、従って、ここではそれらを詳細には説明しない。かかるシリコン太陽電池１が本発明による方法のための出発点である。
【００１９】
図２は、コンタクトグリッド５をもつシリコン太陽電池１を概略的に示し、図中にはバスバー６のみが示され、コンタクトフィンガ７は示されない。シリコン太陽電池１の太陽とは反対方向に面する側が図には見えない。シリコン太陽電池１が調製された後に、コンタクトピン・マトリックス８からなる第１の接触デバイスがコンタクトグリッド５上に配置され、それによって、このマトリックスのすべてのコンタクトピン９が一緒に電気的に接続される。コンタクトピン９は、コンタクトグリッド５のコンタクトフィンガ７上に載っている。しかしながら、原理的には、バスバー６のみ、またはバスバー６およびコンタクトフィンガ７の両方を接触させることもできる。ここでは、コンタクトグリッド５の信頼性のある接触を確実にするようにコンタクトピン９をスプリングピンとすることができる。理想的には、コンタクトピン９がコンタクトグリッド５にわたって均一に分布する。あるいは、コンタクトグリッド５がその面積全体にわたってコンタクトプレートで接触されるように、コンタクトピン・マトリックス８の代わりに、コンタクトプレートをこのコンタクトグリッド５上に配置することもできる。
【００２０】
本方法の次のステップは、第２の接触デバイスを裏面コンタクト３上に配置することを思い描く。これは、図に示されない。第２の接触デバイスは、例えば、スプリングピンのマトリックス、または裏面コンタクト３の全面積接触のための金属プレートとすることができる。手順の観点からは、第２の接触デバイスを第１の接触デバイスより前に所定の位置に置くこともできる。
【００２１】
コンタクトピン・マトリックス８は、電流源の一方の極へ接続される。第２の接触デバイスは、その電流源の第２の極へ接続される。電流源は、図に示されない。
【００２２】
コンタクトピン・マトリックス８および第２の接触デバイスを所定の位置に置いた後に、電流源が電流パルスを誘起し、それによって、電流がシリコン太陽電池１の順方向に沿って流れる。電流パルスは、１ｍ秒〜１００ｍ秒のパルス長、およびシリコン太陽電池１の短絡電流の大きさの１０〜３０倍の範囲内の電流の大きさを有する。１つの電流パルスの印加に加えて、パルス列の印加も原理的に可能である。このケースでは、個々の電流パルスを同一の大きさとすることができる。これらのパルスは、例えば、５０ｍ秒のパルス長、および短絡電流強度の１０倍の電流の大きさをもつ電流パルスが最初に印加され、その後に、５ｍ秒のパルス長、および短絡電流密度の３０倍の電流の大きさをもつ電流パルスが続くように、異なる大きさであってもよい。１５ｃｍ×１５ｃｍの寸法をもつシリコン太陽電池１は、通常は５〜１０Ａの短絡電流の大きさを有する。このケースでは、本発明による方法における電流パルスに対して５０〜３００Ａの電流の大きさが達成される。コンタクトグリッド５をコンタクトピン・マトリックス８またはコンタクトプレートと接触させることは、かかる高い電流の大きさをもつ電流パルスがシリコン太陽電池１全体にわたって確実に均一に分布して、コンタクトグリッド５に沿った横寸法と関連するシリアル抵抗を無視できるようにする。
【００２３】
コンタクトグリッド５とエミッタ層との間が低コンタクト抵抗のときには、前述の桁の電流およびパルス長をもつ電流パルスは、コンタクトグリッド５とエミッタ層との間の遷移部にわずかな加熱を生じさせるに過ぎない。加熱は、基本的に、コンタクト抵抗を通じての電力損失に起因しうる。わずかな加熱は、遷移部のオーミックコンタクト挙動に影響を及ぼさない。しかしながら、コンタクトグリッド５とエミッタ層との間に高コンタクト抵抗がある場合には、この電流パルスがずっとより高い電力損失、それゆえに、遷移部のはるかにより大きい加熱をもたらすであろう。コンタクトグリッド５とエミッタ層との間のコンタクト面積が小さい領域では、焼戻しプロセスに用いられる温度と同じ桁の温度が局所的に発生することが想定される。これは、コンタクトグリッド５または金属ペーストの局所加熱を生じさせることができ、それによって、金属ペーストを窒化シリコン層４を通してさらに拡散させて、コンタクトグリッド５とエミッタ層との間のコンタクト面積の増加をもたらし、結果として、コンタクト抵抗を減少させる。電流パルスの時間を制限することは、金属ペーストがエミッタ層を通してさらに拡散して吸収体層２の構造を破壊しないように、またはさらにシリコン太陽電池１の裏面コンタクト３まで拡散し、それによって、シリコン太陽電池１を短絡させないように、加熱時間が確実に制限されるようにする。
【００２４】
本発明による方法は、コンタクトグリッド５がコンタクトピン・マトリックス８またはコンタクトプレートとは接触しないが、コンタクトブラシ１０（図３）またはコンタクトローラ１１（図４）がコンタクトグリッドの小区分上に配置されて、コンタクトグリッド５に沿って移動するように変更できる。
【００２５】
図３は、コンタクトグリッド５の小区分が電流源の一方の極へ接続されたコンタクトブラシ１０で電気的に接触されたシリコン太陽電池１を示す。コンタクトグリッド５のバスバー６のみが示され、コンタクトフィンガ７は示されない。裏面コンタクト３が電流源の他の極へ接続された接触デバイスで電気的に接続され、接触デバイスおよび裏面コンタクト３は示されない。コンタクトブラシ１０をコンタクトグリッド５上に配置した後に、前者がコンタクトグリッド５に沿って移動する。ここで、電流源が電流パルスをシリコン太陽電池１の順方向に沿って誘起する。電流パルスは、１ｍ秒〜１００ｍ秒のパルス長、およびシリコン太陽電池１に対する短絡の大きさの１０〜３０倍を小区分の面積対シリコン太陽電池１の面積の比で削減したのに相当する大きさの電流を有する。例えば、コンタクトブラシ１０で接触された小区分は、コンタクトグリッド５の４分の１をカバーできる。このケースで印加される電流パルスの大きさは、短絡電流の大きさのおよそ２．５〜７．５倍である。パルス状電流の代わりに、連続電流を用いることもでき、それによって、連続電流が適用される時間がコンタクトブラシの前進運動の速度によって調節される。
【００２６】
コンタクトブラシ１０は、コンタクトグリッド５に沿って連続的に誘導される。しかしながら、コンタクトブラシ１０をコンタクトグリッド５の小区分上に降ろして、少なくとも１つの電流パルスを最初に印加することも可能である。コンタクトブラシ１０が次にコンタクトグリッド５の別の小区分へ誘導されて、次に、少なくとも１つの電流パルスが印加される。これらのステップがコンタクトグリッド５の寸法に応じて繰り返される。
【００２７】
コンタクトブラシ１０の硬毛は、コンタクトブラシ１０が移動している間にシリコン太陽電池１の表面に（スクラッチのなどの）損傷を生じさせないように設計される。
【００２８】
図４は、コンタクトグリッド５の小区分が、コンタクトブラシ１０による代わりにコンタクトローラ１１で電気的に接触された、図３からのシリコン太陽電池１を示す。コンタクトグリッドのバスバー６のみが示される。コンタクトローラ１１をコンタクトグリッド５上に配置した後に、前者がコンタクトグリッド５に沿って移動する。ここで、電流源が電流パルスをシリコン太陽電池１の順方向に沿って誘起する。電流パルスは、１ｍ秒〜１００ｍ秒のパルス長、およびシリコン太陽電池１に対する短絡の大きさの１０〜３０倍を小区分の面積対シリコン太陽電池１の面積の比で削減したのに相当する大きさの電流を有する。例えば、小区分がコンタクトグリッド５のおよそ１０％を包含するようにコンタクトローラ１１が設計された場合には、短絡電流の大きさの１〜３倍のオーダーの電流の大きさを電流パルスに用いなければならない。パルス状電流の代わりに、連続電流を用いることもでき、それによって、連続電流が適用される時間がコンタクトローラの前進運動の速度によって調節される。
【００２９】
コンタクトローラ１１も、コンタクトローラ１１が移動している間にシリコン太陽電池１の表面に（スクラッチのなどの）損傷を生じさせないように設計される。
【００３０】
図５は、本発明による代わりの方法のための配置を示す。代わりの方法は、以下のプロセスステップを備える。最初に、エミッタ層、コンタクトグリッド５、および裏面コンタクト３をもつシリコン太陽電池１が調製される。コンタクトグリッド５が次に電圧源の一方の極へ電気的に接続され、背面コンタクト３が電圧源の他方の極へ電気的に接続されて、それによって、コンタクトグリッド５の点接触は、十分である。従って、例えば、バスバー６の端部上にコンタクトストリップ１２を配置することで十分である。次に、電圧源によって、電圧がシリコン太陽電池１の順方向とは反対方向に印加される。電圧は、シリコン太陽電池１の降伏電圧未満とすべきである。この電圧が印加される間に、シリコン太陽電池１の太陽に面する側にわたって点光源１３が誘導される。シリコン太陽電池１の太陽に面する側の小区分の点照射は、印加電圧源によって増幅された光励起電流を発生させ、それによって、コンタクトグリッド５とエミッタ層との間の遷移部の前述の加熱を生じさせる。ここで有利な点は、コンタクトグリッド５が点接触されるだけでよいことである。さらに、標的を定める仕方でシリコン太陽電池１の選択領域を処理できる。従って、例えば、コンタクト抵抗が増加した領域をエレクトロルミネセンスまたはＣｏｒｅＳｃａｎのような画像化プロセスを用いて検出し、標的を定めた処理を行うことができる。
【００３１】
点光源１３がレーザとして実施されるが、本方法は、これには制限されない。このケースでは、レーザがパルスもしくは連続レーザ放射を発生させることができる。例えば、低コストのバリアントとしてはダイオードレーザまたはＣＯ２レーザを用いることができる。
【００３２】
一般的なシリコン太陽電池については、コンタクトグリッドとエミッタ層との間のオーミックコンタクト挙動の改善が、例えば、１２Ｖの逆電圧、０．５Ｗのレーザ出力、１，０６２ｎｍのレーザ波長、および６０μｍのレーザスポットサイズを用いて達成され、それによって、発生する電流は、１００ｍＡのオーダーである。シリコン太陽電池が１０ｍ／秒のレーザ移動速度および１ｍｍのライン間隔を用いて走査された場合には、処理時間がおよそ３秒である。
【符号の説明】
【００３３】
１  シリコン太陽電池
２  吸収体層
３  裏面コンタクト
４  窒化シリコン層
５  コンタクトグリッド
６  バスバー
７  コンタクトフィンガ
８  コンタクトピン・マトリックス
９  コンタクトピン
１０  コンタクトブラシ
１１  コンタクトローラ
１２  コンタクトストリップ
１３  点光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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