(57)【要約】光起電力セルは、単一の光吸収領域として構成される、基板を含み得る。セルは、基板の上または中に配列される、少なくとも１つの第１の半導体領域と、少なくとも１つの第２の半導体領域とを含み得る。セルは、基板上に配列され、相互から物理的に分離される、複数の第１の伝導性接触子と、基板上に配列され、相互から物理的に分離される、複数の第２の伝導性接触子とを含み得る。各第１の伝導性接触子は、少なくとも１つの第１の半導体領域との電気接続を促進するように構成され得る。各第２の伝導性接触子は、少なくとも１つの第２の半導体領域との電気接続を促進するように構成され得る。第１の伝導性接触子のそれぞれは、第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと少なくとも１つの別個のセルパーティションを形成し、それによって、基板の上または中に複数のセルパーティションを形成し得る。
2021526742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電力セルであって、
単一の光吸収領域として構成される、基板と、
前記基板の上または中に配列され、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの収集接合部を形成する、少なくとも１つの第１の半導体領域と、
前記基板上に配列され、相互から物理的に分離される、複数の第１の伝導性接触子であって、各第１の伝導性接触子は、前記少なくとも１つの第１の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、複数の第１の伝導性接触子と、
前記基板の上または中に配列され、前記少なくとも１つの第１の半導体領域から物理的に分離される、少なくとも１つの第２の半導体領域であって、前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの高低接合部を形成する、少なくとも１つの第２の半導体領域と、
前記基板上に配列され、相互から物理的に分離される、複数の第２の伝導性接触子であって、各第２の伝導性接触子は、前記少なくとも１つの第２の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、複数の第２の伝導性接触子と
を備え、
前記第１の伝導性接触子のそれぞれは、前記第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと少なくとも１つの別個のセルパーティションを形成し、それによって、前記基板の上または中に複数のセルパーティションを形成する、光起電力セル。
【請求項２】
前記セルパーティションのうちの少なくとも２つを相互に並列に電気的に結合する、少なくとも１つの相互接続部をさらに備える、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域および前記少なくとも１つの第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基板のドープ領域である、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域および前記少なくとも１つの第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基板上のエピタキシャル層である、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、相互と物理的に別個である、複数の領域を含む、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、相互と物理的に別個である、複数の領域を含む、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項７】
前記基板は、ｐ型材料から成り、
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、ｎ＋型材料から成り、
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、ｐ＋型材料から成る、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域の少なくとも一部を被覆する、少なくとも１つのコーティングをさらに備える、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項９】
前記少なくとも１つのコーティングは、反射防止コーティングを含む、請求項８に記載の光起電力セル。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのコーティングは、絶縁体材料を含む、請求項８に記載の光起電力セル。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第２の半導体領域の少なくとも一部を被覆する、少なくとも１つの接触子をさらに備える、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの接触子は、アルミニウムを含む、請求項１１に記載の光起電力セル。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの接触子は、前記少なくとも１つの第２の半導体領域と電気接触している、請求項１１に記載の光起電力セル。
【請求項１４】
前記基板は、表側と、裏側とを含み、
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、前記基板の表側の上または中に配列され、
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、前記基板の裏側の上または中に配列される、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項１５】
前記セルパーティションのうちの少なくとも２つの間に、少なくとも１つのパーティション抵抗をさらに備える、請求項１に記載の光起電力セル。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのパーティション抵抗の値は、前記光起電力セルの少なくとも１つの物理的特性に基づく、請求項１５に記載の光起電力セル。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの物理的特性は、前記第１の伝導性接触子のうちの少なくとも２つの間の距離、前記少なくとも１つの第１の半導体領域のドーピング濃度、前記光起電力セルの中に作製されるスクライビング、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１６に記載の光起電力セル。
【請求項１８】
システムであって、請求項１に記載の複数の光起電力セルを備える、システム。
【請求項１９】
前記複数の光起電力セルの第１のものの複数の第１の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと、前記複数の光起電力セルの第２のものの複数の第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つとを電気的に結合する、少なくとも１つの相互接続をさらに備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
光起電力セルの製造方法であって、
単一の光吸収領域として構成される基板の上または中に、少なくとも１つの第１の半導体領域を構築することであって、前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの収集接合部を形成する、ことと、
前記基板上に複数の第１の伝導性接触子を構築することであって、前記複数の第１の伝導性接触子は、相互から物理的に分離され、前記少なくとも１つの第１の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、ことと、
前記基板の上または中に、前記少なくとも１つの第１の半導体領域から物理的に分離される、少なくとも１つの第２の半導体領域を構築することであって、前記少なくとも１つの半導体領域は、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの高低接合部を形成する、ことと、
前記基板上に配列される、複数の第２の伝導性接触子を構築することであって、前記複数の第１および第２の接触子は、相互から物理的に分離され、前記少なくとも１つの第２の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、ことと
を含み、
前記第１の伝導性接触子のそれぞれは、前記第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと少なくとも１つの別個のセルパーティションを形成し、それによって、前記基板の上または中に複数のセルパーティションを形成する、方法。
【請求項２１】
前記セルパーティションのうちの少なくとも２つを、少なくとも１つの相互接続を通して並列に、相互に電気的に結合することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域を構築することは、前記基板に第１の半導体材料層を適用することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記適用することは、成長、拡散、堆積、注入、印刷、またはそれらの組み合わせによって実施される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記適用することは、少なくとも１つのマスクを使用して実施される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域を構築することは、前記基板をドープし、第１のドープ領域を形成することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの第２の半導体領域を構築することは、前記基板に第２の半導体材料層を適用することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記適用することは、成長、拡散、堆積、注入、印刷、またはそれらの組み合わせによって実施される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記適用することは、少なくとも１つのマスクを使用して実施される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの第２の半導体領域を構築することは、前記基板をドープし、第２のドープ領域を形成することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域の少なくとも一部を被覆する少なくとも１つのコーティングを適用することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのコーティングは、反射防止コーティングを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのコーティングは、絶縁体材料を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの第２の半導体領域の少なくとも一部を被覆する、少なくとも１つの接触子を構築することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの接触子は、アルミニウムを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの接触子は、前記少なくとも１つの第２の半導体領域と電気接触している、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記基板は、表側と、裏側とを含み、
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、前記基板の表側の上または中に配列され、
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、前記基板の裏側の上または中に配列される、請求項２０に記載の方法。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、相互から物理的に分離される、複数の第２の半導体領域を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３８】
前記複数の第２の半導体領域を構築することは、第２のドープ領域の一部を除去し、前記複数の第２の半導体領域を物理的に分離することを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記複数の第２の半導体領域を構築することは、第２の半導体材料層の一部を除去し、前記複数の第２の半導体領域を物理的に分離することを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、相互から物理的に分離される、複数の第１の半導体領域を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数の第１の半導体領域を構築することは、第１のドープ領域の一部を除去し、前記複数の第１の半導体領域を物理的に分離することを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記複数の第１の半導体領域を構築することは、第１の半導体材料層の一部を除去し、前記複数の第１の半導体領域を物理的に分離することを含む、請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、その全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１８年５月３０日に出願され、「ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＰＯＷＥＲ  ＦＬＯＷ  ＡＮＤ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＢＬＥ  ＰＯＷＥＲ  ＯＵＴＰＵＴ  ＦＯＲ  ＰＨＯＴＯＶＯＬＴＡＩＣ  ＣＥＬＬＳ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＣＯＭＭＯＮ  ＡＢＳＯＲＢＥＲ  ＲＥＧＩＯＮ  ＡＮＤ  Ａ  ＰＬＵＲＡＬＩＴＹ  ＯＦ  ＰＡＲＴＩＴＩＯＮＥＤ  ＣＯＬＬＥＣＴＩＮＧ  ＪＵＮＣＴＩＯＮＳ」と題された、米国仮出願第６２／６７７，９３４号の優先権を主張する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
開示される技術のいくつかの実施形態は、単一の物理的に隣接する光吸収ウエハ／基板上で構成可能な出力電流特性（「電力特性」）を伴う半導体ウエハ光起電力セルの設計、製造、および生産を可能にし得る。開示される技術のいくつかの実施形態は、例えば、単一の光吸収ウエハ上に複数の半電気的に隔離された収集接合部を作成し、並列回路の中の収集接合部を電気的に相互接続することによって、構成可能な電力特性を可能にし得る。開示される技術のいくつかの実施形態は、例えば、一部または全てが構成可能な電力特性を伴う、複数の物理的に隔離されたウエハが、光起電力パネル、モジュール、もしくはシステムの中で相互接続することを可能にし得る。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】図１は、本開示のある実施形態による、セルパーティションを伴う半導体ウエハの断面図である。
【０００４】
【図２】図２は、本開示のある実施形態による、セルパーティションを伴う半導体ウエハの斜視図である。
【０００５】
【図３】図３は、本開示のある実施形態による、セルパーティションを伴う半導体ウエハの断面図である。
【０００６】
【図４】図４は、本開示のある実施形態による、不動態化エミッタおよび背面接触子（ＰＥＲＣ）光起電力セル技術を使用するセルパーティションを伴う、半導体ウエハの断面図である。
【０００７】
【図５】図５は、図１の実施形態に従って構成される、ソーラーセルのための等価回路モデルである。
【０００８】
【図６】図６は、図１の実施形態に従って構成される、複数の並列ソーラーセルのための等価回路モデルである。
【０００９】
【図７】図７は、図１の実施形態に従って構成される、複数の並列ソーラーセルのための等価回路モデルである。
【００１０】
【図８Ａ】図８Ａおよび８Ｂは、本開示のある実施形態による、構造を示す。
【図８Ｂ】図８Ａおよび８Ｂは、本開示のある実施形態による、構造を示す。
【００１１】
【図９】図９は、本開示のある実施形態による、セルパーティションを伴う半導体ウエハの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（いくつかの実施形態の詳細な説明）
図１は、本開示のある実施形態による、セルパーティション１２０を伴う半導体ウエハ１００の断面図である。ウエハ１００は、基部または光吸収体領域１０２と、エミッタ領域１０４と、裏面電界領域１０６とを含む、起電力デバイスとして構成され得る。基部領域１０２およびエミッタ領域１０４は、それらの間にコレクタ接合部１０５を画定し得る。基部領域１０２および裏面電界領域１０６は、それらの間に高低接合部１０７を画定し得る。ウエハ１００は、前面銀（または他の伝導性材料）バスバー１１０ならびに／もしくは背面銀（または他の伝導性材料）バスバー１１４を含み得る。ウエハ１００では、セルパーティション１２０は、単一の物理的に隣接する光吸収ウエハ／基板１０２上に合致するパーティション化された前面バスバーおよび／または前面グリッドフィンガ１１０を伴う、１つ以上の機能的にパーティション化された裏面電界領域１０６ならびに背面バスバー１１４と、単一の物理的に隣接するエミッタ領域１４０とによって画定され得る。図１は、各パーティション１２０が、別個の重複する前面バスバーおよび／または前面グリッドフィンガ１１０と、高低接合部１０６との対によって画定される、２つのパーティション１２０を図示する。
【００１３】
基部領域１０２、エミッタ領域１０４、および裏面電界領域１０６は、相互と異なるようにドープされ、それらの間の光起電力作用を促す、半導体領域であり得る。例えば、図１に示されるように、基部領域１０２は、ｐ型材料から作製されてもよく、エミッタ領域１０４は、ｎ＋型材料から作製されてもよく、裏面電界領域１０６は、ｐ＋型材料から作製されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、領域は、異なるように構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基部領域１０２は、ｎ型材料から作製されてもよく、エミッタ領域１０４は、ｐ＋型材料から作製されてもよく、裏面電界領域１０６は、ｎ＋型材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態では、基部領域１０２は、ｎ型材料から作製されてもよく、エミッタ領域１０４は、ｎ＋型材料から作製されてもよく、裏面電界領域１０６は、ｐ＋型材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態では、基部領域１０２は、ｎ型材料から作製されてもよく、エミッタ領域１０４は、ｐ＋型材料から作製されてもよく、裏面電界領域１０６は、ｎ＋型材料から作製されてもよい。
【００１４】
ウエハ１００および本明細書に説明される他のウェアは、いくつかの実施形態では、単一の光起電力セルとして見なされ得る。ウエハ１００は、アルミニウム裏面電界（Ａｌ−ＢＳＦ）等の光起電力セル技術を使用して構成されてもよい。例えば、基部／光吸収体領域１０２、エミッタ領域１０４、および裏面電界領域１０６に加えて、ウエハ１００は、各パーティション化された裏面電界領域１０６に対応して機能的にパーティション化され得る、裏面アルミニウム（または他の伝導性材料）接触子１１２を含んでもよい。ウエハ１００は、パーティション化され得る、または連続的であり得る、反射防止コーティング１０８を含んでもよい。
【００１５】
パーティション１２０は、光吸収体領域１０２および／または一般的なエミッタ領域１０４としての役割を果たし得る、一般的な基部／バルク領域を共有してもよい。一般的な光吸収体領域（基部／バルク領域）１０２および／または一般的なエミッタ領域１０４は、隔離されたパーティション１２０のための物理的接続を維持し得る。図１は、パーティション１２０の部分間にドープされていないバルク材料領域１２２、および／または縁ならびに／もしくは空隙等の非シリコン領域を残す、および／またはパーティション１２０の接触部分間に空隙を残すことによって、パーティション１２０を半電気的に隔離する、一実施形態を実証する。他の実施形態は、パーティション１２０間に領域１２２の深度および幅を構成することによって、直列に接続されたパーティション１２０のための改良された性能を提供し得る。その２つのパーティション１２０を伴うウエハ１００は、例えば、同様に構成されているが、図示されている実施形態の隔離されたパーティション１２０ではなく、セルの物理的分離を要求する、半分に切断されたソーラーセルと同様に機能し得る。いくつかの実施形態では、個々のウエハ１００（および／または本明細書に説明される他のウエハ）が、多重セルパネルの中に組み込まれてもよい。
【００１６】
図２は、いくつかの参照番号が明確化のために省略されている、ウエハ１００の斜視図を示す。図２の図において、前面バスバーおよび／または前面グリッドフィンガ１１０が、ウエハ１００の表面上に出現するあらゆる場所において相互と別個であることが見られ得る。これは、前面バスバーおよび／または前面グリッドフィンガ１１０が、図２の図示される構成を有するかどうか、もしくは前面バスバーおよび／または前面グリッドフィンガ１１０が、任意の他の構成に配列されるかどうかにかかわらず、当てはまり得る。いずれの場合でも、前面バスバーおよび／または前面グリッドフィンガ１１０は、相互と別個であり、別個の裏面電界領域１０６と整合し、別個のパーティションを形成するように配列され得る。
【００１７】
開示される技術を利用した光起電力セルの生産および製造は、多くの半導体光起電力セル設計と互換性があり得る。例えば、図１および２に示される実施形態は、パーティション化された裏面電界領域１０６ならびに裏面接触子１１２を伴う、全表面を横断した連続的ドープ層として、エミッタ１０４を含む。裏面電界領域１０６形成のための可能性として考えられる製造慣行は、アルミニウムシリコン共晶領域を形成する、シリコン表面に融解されるアルミニウム金属層の高温処理を含み得る。裏面電界領域１０６の物理的分離は、使用される処理の結果であり得、いくつかの実施形態では、電気的パーティションのための要件ではない場合がある。
【００１８】
いくつかの実施形態では、裏面電界領域１０６は、連続的である、またはパーティション化され得る。図９は、連続的な、ホウ素でドープされたｐ型領域１０４と、連続的な、燐でドープされたｎ型領域１０６とを伴う二面性光起電力セル設計を使用することによって実現されるが、ｐ型ドーピングおよびｎ型ドーピング領域（例えば、それぞれ、接触子１１０ならびに１１４）の両方の上の物理的に別個の金属接触子によってパーティション化される、連続的な裏面電界領域１０６を伴う、例示的ウエハ１００を示す。金属接触子１１０／１１４の間の間隔は、半導体ウエハを電気的にパーティション化するために使用される、ウエハパーティション抵抗、すなわち、ウエハパーティション抵抗Ｒｗｐを確立し得る。パーティションは、ドーピング技法と互換性のあるレーザスクライビングツールおよび／またはマスキングを使用することなく作成され得る。所望のパーティションを伴う構成可能な電流セルの一実施形態が、ｎ型およびｐ型領域のためのパーティション内の金属接触子１１０／１１４を物理的に分離するように、スクリーン印刷マスキングを使用して作成され得る。
【００１９】
いくつかの実施例では、アルミニウム裏面電界（Ａｌ−ＢＳＦ）光起電力（ＰＶ）セル、および／または不動態化エミッタならびに背面接触子（ＰＥＲＣ）ＰＶセル、および／またはヘテロ接合技術（ＨＪＴ）ＰＶセル等のために使用される生産フローは、本明細書に説明されるもの等のウエハ１００を生産するために、適合、修正、ならびに／もしくはアップグレードされ得る。開示される技術の設計、生産、および／または製造は、標準的ならびに／もしくは既存の生産および製造ラインと互換性があり得る。ウエハ１００は、多くの既存の生産ラインのためのポストプロダクション方式で生産および／または製造され得る。既存のＰＶセル生産ラインからウエハ１００を作成するために、付加的および／またはより少ない機器、機器のアップグレード、ならびに／もしくはプロセス／ステップの修正が、実装され得る。ＰＶセルのためのパーティションを作成するために必要とされ得る局所的ドーピングを作成するための能力が、例えば、新しい機器を追加する、または既存の機器をアップグレードし、半導体ウエハ／基板をエッチング、ドーピング、マスキング、ならびに／もしくは印刷することによって遂行され得る。エッチングは、レーザ、化学エッチング、プラズマエッチング、スクライビング等によって遂行され得る。ドーピングは、レーザドーピング、マスキングの有無を問わないイオン注入、マスキングの有無を問わないエピタキシャル成長、マスキングの有無を問わない炉拡散、マスキングの有無を問わない化学蒸着（ＣＶＤ）、マスキングの有無を問わない低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）、スクリーン印刷等によって遂行され得る。マスキングは、フォトリソグラフィ、スクリーン印刷、シャドーマスキング等によって遂行され得る。スクリーン印刷は、スクリーンの設計を所望のパーティション構成に合致するように変化させることによって遂行され得る。
【００２０】
例えば、アルミニウム裏面電界光起電力セルは、Ａｌ−ＢＳＦ  ＰＶセル加工のための生産ラインを使用して作成され得る。開示される技術は、所望のパーティション設計と比例して２次元パターンをエッチングするように構成され得る、レーザツールの追加の有無を問わず、生産ライン上で生産され得る。レーザツールは、基部／バルクのドーピングを暴露する深度まで裏面電界領域をスクライブ／エッチングするために使用され得、ｐｐ＋接合部の半電気的隔離を達成し得る。例えば、そのような処理は、パーティション１２０を伴わないウエハを図１のウエハ１００に処理するために使用され得る。Ａｌ−ＢＳＦセルのパーティションは、ベース半導体、および／または空気、ならびに／もしくは絶縁体１２２によって第２のアルミニウム裏面電界領域１０６と、対応するアルミニウム金属層１１２とから分離され得る、アルミニウム裏面電界領域１０６と、対応するアルミニウム金属層１１２とを含み得る。付加的なレーザスクライビングツールが、限定ではないが、試験／選別ステップ、金属スクリーン印刷ステップ、燐ガラス除去ステップの前後、および／またはエミッタのドーピングステップの後等を含む、プロセスフローならびに／もしくは製造プロセスにおける複数の時点において挿入され得る。
【００２１】
ウエハ１００の生産および／または製造は、他のソーラーセル技術を使用する並列構成とのテスタ／ソータステップの互換性を提供するように実装され得る。開示される技術のいくつかの実施形態を利用するために、既存の製造技法および生産ラインが、既存の生産ならびに／もしくは製造機器、および／または生産ライン、ならびに／もしくは生産プロセスの最大１００％を利用するようにアップグレードされる、および／または改造される、ならびに／もしくは再構成され得る。開示される技術を可能にするために、単純かつ低コストの変更が、利用され得る。
【００２２】
例えば、いくつかの実施形態は、スクリーン印刷されたステップの一元管理等、ベース基板をＰＶセルに変化させるために使用される、プロセスステップの一元管理を可能にし得る。いくつかの実施形態では、起電力パネルを完成させるためのステップが、ＰＶセルプロセスにおいて一元管理され得る。例えば、ストリンガ／タバーステップが、光起電力パネルの製造業者によって結晶シリコンＰＶセルを相互接続するために使用され得る。本技術の一実施形態は、ＰＶセル処理の間のスクリーン印刷にことによって遂行され得る相互接続ステップにおける柔軟性を可能にし得る。スクリーン印刷ステップの数は、同一のままである／増加される／減少され得るが、モジュールプロセスステップの単純化を可能にし得る。例えば、アルミニウム裏面電界ＰＶセルは、表面スクリーン印刷される銀のステップと、裏面スクリーン印刷される銀のステップと、裏面スクリーン印刷されるアルミニウムのステップとを有し得るが、開示される技術を用いて、３つのスクリーン印刷ステップは、ウエハ／基板の縁に沿って裏面アルミニウムスクリーン印刷された金属への前面銀の一部の接続を可能にし得る、１つの前面銀スクリーン印刷ステップと、１つの裏面アルミニウムスクリーン印刷ステップとのみを有し得る。
【００２３】
開示される技術の別の実施例が、ホウ素、アルミニウム、および／または燐等のドーピングを使用し得る、二面性光起電力セル上に実装され得、マスキングならびに／もしくはエッチングプロセスステップの追加を用いて作成され得る。図３は、本開示のある実施形態による、セルパーティション１２０を伴う半導体ウエハ２００の断面図である。ウエハ２００は、燐でドーピングされた裏面電界領域１０６と、ホウ素でドーピングされたエミッタ領域１０４と、背面不動態化処理２０２と、裏面キャッピング層２０４とを伴う、ｎ型結晶シリコンウエハ／基板１２０上に加工される、二面性ＰＶセルであり得る。いくつかの実施形態では、パーティション１２０は、互換性のあるドーピング技法とともにレーザスクライビングツールおよび／または他のスクライビングシステム／方法ならびに／もしくはマスキングを使用し、局所的なドーピング領域を作成し、ウエハパーティション抵抗を調節することによって、異なるウエハパーティション抵抗を伴って作成され得る。パーティション１２０を作成するためのドーピング技法と併せて使用される、マスキング技法は、フォトリソグラフィ、シャドーマスク、スクリーン印刷、インクジェット等によって遂行され得る。マスキングステップおよび分離された前面バスバーならびに／もしくは前面グリッドフィンガ１１０と併せて使用される、ドーピング技法は、パーティション１２０間の所望のウエハパーティション抵抗を調節し得る。
【００２４】
二面性光起電力セル上に実装される実施形態では、ドーピングが、二面性ウエハのためのパーティションを作成するために使用され得る。例えば、ドーピングは、続いて、パーティション設計を伴うスクリーン印刷された化学マスクの適用によって処理され得る、熱的ＳｉＯ２層等のホウ素ドーピングまたは燐ドーピングのための保護拡散マスクを最初に追加することによって、従来の炉拡散において遂行され得る。化学エッチングステップが、ホウ素エミッタまたは燐裏面電界のための所望の領域を被覆している可能性のある、不要なＳｉＯ２を除去するために使用され得る。エッチングステップは、高温ホウ素または燐の拡散ステップが後に続き得る。拡散ステップは、マスキング層および／または拡散ガラスの除去が後に続き得る。マスキングされた領域は、高温処理の間にホウ素または燐に対する拡散障壁としての役割を果たし得、マスキングされていない領域は、ホウ素または燐でドープされ得る。いくつかの実施形態では、燐でドーピングされた裏面電界領域１０６は、ホウ素エミッタ特性を保護し、燐の処理の間の相互ドーピングを排除／低減させるための、付加的なマスキングステップを必要とし得る。
【００２５】
開示される技術の別の実施形態は、不動態化エミッタおよび背面接触子（ＰＥＲＣ）光起電力セル技術を使用して実施され得る。図４は、本開示のある実施形態による、ＰＥＲＣ技術を使用したセルパーティション１２０を伴う、半導体ウエハ３００の断面図である。ウエハ３００は、ウエハ３００が、パーティション１２０毎に複数の電気的に別個の高低接合部１０７を備える、セグメント化された局所的な裏面電界領域３０２を含み得ることを除いては、ウエハ１００に類似し得る。ウエハ３００のパーティション１２０は、第２の前面バスバーおよび／または第２の前面グリッドフィンガ１１０から分離され得る、前面バスバーならびに／もしくは前面グリッドフィンガ１１０を含み得る。局所的なアルミニウム裏面電界領域３０２が、ベース半導体および／または空気ならびに／もしくは絶縁体１２２によって、第２の局所的なアルミニウム裏面電界領域３０２から分離され得る。局所的な裏面電界３０２、および局所的な裏面電界３０２を形成するために使用される、アルミニウム金属層１１２は、前面バスバーならびに／もしくは前面グリッドフィンガ１１０と整合され、所望のパーティション１２０を形成し得る。
【００２６】
図５は、図１の実施形態に従って構成される、ソーラーセルのパーティション１２０のための等価回路モデルである。例えば、図５の回路５００は、単一のパーティション１２０を負荷５０２に直接接続することの結果を表し得る。パーティション１２０は、当技術分野において公知であるような標準的なＰＶセルと同様に挙動し得、（例えば、パネル１００上に入射する光によって引き起こされる）電流源５０４は、ダイオード５０６およびシャント抵抗５０８と並列に配列され得る。パーティション１２０によって生成される電流は、電流源５０４によって生成されるもの−ダイオード５０６を通して流動するもの−シャント抵抗５０８を通して流動するものに等しくあり得る。負荷５０２を横断する電圧が、電流および直列抵抗５１０に基づいて導出され得る。
【００２７】
ウエハ１００が、いくつかのパーティション１２０を含み得ることを前提として、回路５００は、パーティション１２０がともに使用されるときに拡張され得る。例えば、図６は、図１の実施形態に従って構成される、複数の並列のソーラーセルのための等価回路モデルである。図６の回路６００では、単一のウエハ１００の複数のパーティション１２０（この実施例では、３つ）が、相互と並列に配列され得る。各パーティション１２０は、標準的回路モデル（例えば、回路５００）に従って構成され得る。並列パーティション１２０は、他のソーラー回路と直列に結合され得る（例えば、２つの３パーティションウエハ１００が、所与のウエハ１００の各個々のパーティション１２０が、同一のウエハ１００の他のパーティション１２０と並列になるように、直列に配線され得る）。並列接続回路内のパーティション抵抗６０２が、並列に接続される、物理的に隔離されたセルを伴う光起電力回路と比較して、新しい電流経路を追加し得る。パーティション抵抗６０２は、パーティション１２０間により高い抵抗を伴う代替の電気経路を確立し得るが、依然として、ウエハ１００内のパーティション１２０間の電流流動を可能にし得る。いくつかの実施形態では、パーティション抵抗６０２は、用途に適するように調節され得る。パーティション抵抗６０２は、限定ではないが、金属接触子間の距離を増加させること、下層の半導体層のドーピング濃度を改変すること、スクライビング等を含む、種々の方法によって調節され得る。
【００２８】
図７は、直列回路における、図１の実施形態に従って構成される、複数のパーティション化されたソーラーセルのための等価回路モデルである。図７の回路７００では、単一のウエハ１００の複数のパーティション１２０（この実施例では、３つ）が、相互に直列に配列され得る。各パーティション１２０は、シャント抵抗５０８およびパーティション抵抗６０２が相互に並列である、標準的回路モデルの修正されたバージョンに従って構成されてもよい。並列な２つのレジスタが、等価抵抗を降下させ得る。光起電力セルのシャント抵抗のためのより低い等価抵抗は、セル効率を低減させ得る。いくつかの実施形態は、好適な回路性能のためにパーティション抵抗６０２を調節し得る。
【００２９】
開示される技術は、限定ではないが、アルミニウム裏面電界（Ａｌ−ＢＳＦ）、不動態化エミッタおよび背面接触子（ＰＥＲＣ）、二面性、ヘテロ接合技術（ＨＪＴ）、交差指型背面接触（ＩＢＣ）、エミッタラップスルー（ＥＷＴ）等の結晶シリコン技術を含む、光起電力セル技術に適用され得る。
【００３０】
開示される技術は、光吸収層／領域として使用／部分的に使用され得る、種々の基板を横断して適用可能であり得る。第１世代光起電力セルが、半導体ウエハベースの技術として見なされ得る。参照または明確化のために本明細書に提供される実施例は、多くの場合、光起電力セル内で使用されるベース基板としての結晶シリコンウエハの使用を引用する。しかしながら、開示される技術は、限定ではないが、結晶Ｓｉ、多結晶シリコン、単結晶シリコン、モノライク結晶シリコン、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、アモルファスシリコン、いわゆる、ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料、ＩＩ−ＶＩ族半導体材料、アモルファスシリコン、ＳｉＣ等を含む、基材としての多種多様な半導体材料に適用可能であり、それらと互換性があり得る。
【００３１】
開示される技術は、光起電力デバイスを加工するために使用されるサイズ、形状、および厚さを設計することにおける柔軟性を改良し得る。本明細書に開示されるような特定の半導体ウエハ／基板と関連付けられる電力特性を構成することによって、基板の長さ、幅、および厚さを増加ならびに／もしくは減少させることが可能性として考えられ得る。加えて、いくつかの実施形態は、構成可能な電力特性を有する不規則形状およびサイズの半導体ウエハ／基板の作成を可能にし得る。例えば、以下の実施形態は、業界規格５および／または６平方インチ／疑似平方インチのウエハから変動する、構成可能な電力特性を伴う半導体ウエハ／基板の作成を通して可能にされる、例示的特徴を例証する。
【００３２】
一例示的実施形態は、任意の形状および／またはサイズのウエハ上の構成可能な電力特性を可能にし得る。任意の形状／サイズのウエハ上に、直列および／または並列である、多数のパーティションを構成することによって、開示される技術は、ウエハ１００の標準的なＰＶセルならびに／もしくはパーティション１２０の電力特性に合致するような電力特性の構成を可能にし得る。例えば、開示される技術は、住宅屋根型光起電力パネル／モジュールの配設者が、不規則的サイズまたは形状である、付加的な屋根表面を被覆することを可能にし得る。図８Ａおよび８Ｂは、本開示のある実施形態による、構造８００を示す。構造８００は、非長方形の表面積を伴う、屋根８０２を含み得る。不規則に定寸された光起電力セルおよび／または光起電力パネル８０４は、完全な被覆ならびに審美的に心地よい外観を提供し得る。本明細書に説明される実施形態に従って構成されるウエハ／パネルは、不規則形状を有し得る、および／または隣接するパネル８０６ならびに／もしくは標準的セルおよび／またはウエハ１００の電力要件に合致する、電力特性を有するように構成され得る。いくつかの実施形態では、開示される光起電力パネルは、所望の電力特性をサポートしながら、自動車および宇宙船のような小さい不均一な表面上の最大の利用可能な空間を満たし得る。
【００３３】
開示される技術は、電力（Ｉ２Ｒ）損失を低減／限定し得る。例えば、標準的な６０セル光起電力パネルに関するＩ２Ｒ損失および／または熱損失の量は、出力電流が９アンペアであるとき、約８ワットであり得る。熱損失は、次いで、Ｐ損失＝Ｉ２Ｒに従い得、８ワット＝８１Ｒである。したがって、本システムの抵抗Ｒは、０．１オームである。開示される技術の一実施形態は、パーティションを並列に構成し、望ましい電力特性を生成し得る。したがって、１つの回路が、２＊Ｐ損失＝（４．５アンペア）＾２＊（０．１オーム）＝４ワットをもたらす、元の電流の半分を伴う、２つの並列な明確に異なる回路に分割され得る。これは、約３００ワットパネルに関する約４ワットの損失の低減を表し得る。加えて、本実施形態は、ウエハ１００および／または他の半導体ウエハを接続／相互接続するために要求される、ワイヤ／導体のサイズを低減させ得る。
【００３４】
前述のウエハ（例えば、ウエハ１００）は、パネルに形成されてもよい。ウエハ１００の接続された標準的ＰＶセルおよび／またはパーティション１２０の集合が、種々のサイズおよび形状で入荷され得、光起電力パネル、ソーラーパネル、ソーラーモジュール、または光起電力モジュールと称され得る（以降、「パネル」と称される）。本技術の一実施形態は、パネルの中にカプセル化される単一のウエハ１００であってもよい。開示される技術は、単一のウエハ１００パネルの構成可能な電力特性を可能にし得る。
【００３５】
いくつかの実施形態は、任意の形状および／またはサイズのパネル上に構成可能な電力特性を提供し得る。任意の形状／サイズのウエハ１００パネルの、直列および／または並列である、多数のパーティションを構成することによって、開示される技術は、ウエハ１００の標準的なＰＶセルならびに／もしくはパーティション１２０の電力特性に合致するような電力特性の生成を可能にし得る。例えば、開示される技術は、住宅屋根型光起電力パネル／モジュールの配設者が、（例えば、図８Ａ−８Ｂに図示され、上記に説明されるように）サイズまたは形状が不規則的である、付加的な屋根表面積を被覆することを可能にし得る。別の実施例が、光起電力パネルが、所望の電力特性および／または直列／並列構成をサポートしながら、自動車ならびに宇宙船のような小さい不均一な表面上の最大の利用可能な空間を満たすことを可能にし得る。開示される技術の一実施形態は、例えば、種々のパーティションを伴う１メートル×１．６メートルの寸法を伴う単一のウエハの生成を可能にし得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、パネルは、複数のウエハ１００を含み得る。開示される技術は、２つ以上のウエハ１００および／または標準的なＰＶセルの並列接続の設計および構成における柔軟性を可能にし得る。開示される技術は、並列接続に基づく、各ウエハ１００の構成可能な電力特性および柔軟性を可能にし、パネルの所望の電力特性ならびに性能を作成し得る。
【００３７】
種々の実施形態が、上記に説明されているが、それらが、実施例として提示されており、限定ではないことを理解されたい。形態および詳細における種々の変更が、精神ならびに範囲から逸脱することなくそれらの中に成され得ることが、当業者に明白となるであろう。実際に、上記の説明を熟読した後、代替の実施形態を実装する方法が、当業者に明白となるであろう。例えば、他のステップが、提供されてもよい、またはステップが、説明されるフローから排除されてもよい、および他の構成要素が、説明されるシステムに追加される、もしくはそれから除去されてもよい。故に、他の実装も、以下の請求項の範囲内にある。
【００３８】
加えて、機能性および利点を強調する任意の図が、例示的目的のためのみに提示されていることを理解されたい。開示される方法論およびシステムはそれぞれ、示されている以外の方法で利用され得るように十分に柔軟性かつ構成可能である。
【００３９】
用語「少なくとも１つ」は、多くの場合、明細書、請求項、および図面において使用され得るが、用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「ｓａｉｄ」等もまた、明細書、請求項、および図面において「少なくとも１つ」または「前記少なくとも１つ」を示す。
【００４０】
最後に、表現の言い回し「〜のための手段」または「〜のためのステップ」を含む請求項のみが、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２（ｆ）（米国特許法第１１２条（ｆ））の下で解釈されることが、本出願人の意図である。語句「〜のための手段」または「〜のためのステップを明示的に含まない請求項は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２（ｆ）（米国特許法第１１２条（ｆ））の下で解釈されるべきではない。
【図１】
2021526742.tif 000003
【図２】
2021526742.tif 000004
【図３】
2021526742.tif 000005
【図４】
2021526742.tif 000006
【図５】
2021526742.tif 000007
【図６】
2021526742.tif 000008
【図７】
2021526742.tif 000009
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2021526742.tif 000011
【図９】
2021526742.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月28日(2021.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電力デバイスであって、
多数電荷キャリアを有する基部半導体領域と、
前記基部半導体領域と接触している第１の半導体領域であって、前記第１の半導体領域は、前記基部半導体領域のように、逆帯電した多数電荷キャリアを有するためにドープされている、第１の半導体領域と、
前記基部半導体領域と接触している第２の半導体領域であって、前記第２の半導体領域は、前記多数型のキャリアを前記基部半導体領域と共有するようにドープされ、前記第２の半導体領域は、前記基部半導体領域よりも大きい多数キャリア濃度を有する、第２の半導体領域と、
前記第１の半導体領域と電気接触している第１の電気的に独立の伝導層と、
前記第１の半導体領域と電気接触している第２の電気的に独立の伝導層であって、前記第１の電気的に独立の伝導層および前記第２の電気的に独立の伝導層は、それらの間に第１のパーティション抵抗を有する、第２の電気的に独立の伝導層と、
前記第２の半導体領域と電気接触している第３の電気的に独立の伝導層と、
前記第２の半導体領域と電気接触している第４の電気的に独立の伝導層であって、前記第３の電気的に独立の伝導層および前記第４の電気的に独立の伝導層は、それらの間に第２のパーティション抵抗を有する、第４の電気的に独立の伝導層と
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記第１の半導体領域または前記第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基部半導体領域のドープ領域を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１の半導体領域または前記第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基部半導体領域上のエピタキシャル成長層を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１の半導体領域または前記第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基部半導体領域上の堆積されたドープ層を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１の半導体領域は、相互から物理的に分離されている複数の領域を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記基部半導体領域は、ｐ−型材料を備え、前記第１の半導体領域は、ｎ＋型材料を備え、前記第２の半導体領域は、ｐ＋型材料を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記基部半導体領域は、ｎ−型材料を備え、前記第１の半導体領域は、ｐ＋型材料を備え、前記第２の半導体領域は、ｎ＋型材料を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１の半導体領域の少なくとも一部を被覆する少なくとも１つのコーティングをさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記コーティングは、反射防止コーティングを備える、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記コーティングは、絶縁材料を備える、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
電気伝導性相互接続部は、２つの異なるパーティション上の前記第１、第２、第３、または第４の電気的に独立の伝導層のうちの少なくともいくつかを結合する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第１、第２、第３、または第４の電気的に独立の伝導層のうちの少なくとも１つは、アルミニウムを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の半導体領域は、正常動作において前記デバイスの表側上にあり、前記第２の半導体領域は、正常動作において前記デバイスの裏側上にある、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１の半導体領域は、正常動作において前記デバイスの裏側上にあり、前記第２の半導体領域は、正常動作において前記デバイスの表側上にある、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
それぞれが請求項１に記載の光起電力デバイスである、複数の光起電力デバイスを備える、システム。
【請求項１６】
前記複数の光起電力デバイスのうちの第１のものの前記第１または第２の電気的に独立の伝導層のうちの少なくとも一方を、前記複数の光起電力デバイスのうちの第２のものの前記第３または第４の電気的に独立の伝導層のうちの少なくとも一方と結合する、少なくとも１つの電気伝導性相互接続部をさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
光起電力デバイスであって、
多数電荷キャリアを有する基部半導体領域と、
前記基部半導体領域と接触している第１の半導体領域であって、前記第１の半導体領域は、前記基部半導体領域のように、逆帯電した多数電荷キャリアを有するためにドープされている、第１の半導体領域と、
前記基部半導体領域と接触しており、かつギャップによって分離されている、少なくとも２つの第２の半導体領域であって、前記少なくとも２つの第２の半導体領域は、前記多数型のキャリアを前記基部半導体領域と共有するようにドープされ、前記少なくとも２つの第２の半導体領域は、前記基部半導体領域よりも大きい多数キャリア濃度を有する、少なくとも２つの第２の半導体領域と、
前記第１の半導体領域と電気接触している第１の電気的に独立の伝導層と、
前記第１の半導体領域と電気接触している第２の電気的に独立の伝導層であって、前記第１の電気的に独立の伝導層および前記第２の電気的に独立の伝導層は、それらの間に第１のパーティション抵抗を有する、第２の電気的に独立の伝導層と、
前記少なくとも２つの第２の半導体領域のうちの第１のものと電気接触している第３の電気的に独立の伝導層と、
前記少なくとも２つの第２の半導体領域のうちの第２のものと電気接触している第４の電気的に独立の伝導層であって、前記第３の電気的に独立の伝導層および前記第４の電気的に独立の伝導層は、それらの間に第２のパーティション抵抗を有する、第４の電気的に独立の伝導層と
を備える、デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
開示される技術のいくつかの実施形態は、単一の物理的に隣接する光吸収ウエハ／基板上で構成可能な出力電流特性（「電力特性」）を伴う半導体ウエハ光起電力セルの設計、製造、および生産を可能にし得る。開示される技術のいくつかの実施形態は、例えば、単一の光吸収ウエハ上に複数の半電気的に隔離された収集接合部を作成し、並列回路の中の収集接合部を電気的に相互接続することによって、構成可能な電力特性を可能にし得る。開示される技術のいくつかの実施形態は、例えば、一部または全てが構成可能な電力特性を伴う、複数の物理的に隔離されたウエハが、光起電力パネル、モジュール、もしくはシステムの中で相互接続することを可能にし得る。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
光起電力セルであって、
単一の光吸収領域として構成される、基板と、
前記基板の上または中に配列され、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの収集接合部を形成する、少なくとも１つの第１の半導体領域と、
前記基板上に配列され、相互から物理的に分離される、複数の第１の伝導性接触子であって、各第１の伝導性接触子は、前記少なくとも１つの第１の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、複数の第１の伝導性接触子と、
前記基板の上または中に配列され、前記少なくとも１つの第１の半導体領域から物理的に分離される、少なくとも１つの第２の半導体領域であって、前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの高低接合部を形成する、少なくとも１つの第２の半導体領域と、
前記基板上に配列され、相互から物理的に分離される、複数の第２の伝導性接触子であって、各第２の伝導性接触子は、前記少なくとも１つの第２の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、複数の第２の伝導性接触子と
を備え、
前記第１の伝導性接触子のそれぞれは、前記第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと少なくとも１つの別個のセルパーティションを形成し、それによって、前記基板の上または中に複数のセルパーティションを形成する、光起電力セル。
（項目２）
前記セルパーティションのうちの少なくとも２つを相互に並列に電気的に結合する、少なくとも１つの相互接続部をさらに備える、項目１に記載の光起電力セル。
（項目３）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域および前記少なくとも１つの第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基板のドープ領域である、項目１に記載の光起電力セル。
（項目４）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域および前記少なくとも１つの第２の半導体領域のうちの少なくとも一方は、前記基板上のエピタキシャル層である、項目１に記載の光起電力セル。
（項目５）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、相互と物理的に別個である、複数の領域を含む、項目１に記載の光起電力セル。
（項目６）
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、相互と物理的に別個である、複数の領域を含む、項目１に記載の光起電力セル。
（項目７）
前記基板は、ｐ型材料から成り、
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、ｎ＋型材料から成り、
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、ｐ＋型材料から成る、項目１に記載の光起電力セル。
（項目８）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域の少なくとも一部を被覆する、少なくとも１つのコーティングをさらに備える、項目１に記載の光起電力セル。
（項目９）
前記少なくとも１つのコーティングは、反射防止コーティングを含む、項目８に記載の光起電力セル。
（項目１０）
前記少なくとも１つのコーティングは、絶縁体材料を含む、項目８に記載の光起電力セル。
（項目１１）
前記少なくとも１つの第２の半導体領域の少なくとも一部を被覆する、少なくとも１つの接触子をさらに備える、項目１に記載の光起電力セル。
（項目１２）
前記少なくとも１つの接触子は、アルミニウムを含む、項目１１に記載の光起電力セル。
（項目１３）
前記少なくとも１つの接触子は、前記少なくとも１つの第２の半導体領域と電気接触している、項目１１に記載の光起電力セル。
（項目１４）
前記基板は、表側と、裏側とを含み、
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、前記基板の表側の上または中に配列され、
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、前記基板の裏側の上または中に配列される、項目１に記載の光起電力セル。
（項目１５）
前記セルパーティションのうちの少なくとも２つの間に、少なくとも１つのパーティション抵抗をさらに備える、項目１に記載の光起電力セル。
（項目１６）
前記少なくとも１つのパーティション抵抗の値は、前記光起電力セルの少なくとも１つの物理的特性に基づく、項目１５に記載の光起電力セル。
（項目１７）
前記少なくとも１つの物理的特性は、前記第１の伝導性接触子のうちの少なくとも２つの間の距離、前記少なくとも１つの第１の半導体領域のドーピング濃度、前記光起電力セルの中に作製されるスクライビング、またはそれらの組み合わせを含む、項目１６に記載の光起電力セル。
（項目１８）
システムであって、項目１に記載の複数の光起電力セルを備える、システム。
（項目１９）
前記複数の光起電力セルの第１のものの複数の第１の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと、前記複数の光起電力セルの第２のものの複数の第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つとを電気的に結合する、少なくとも１つの相互接続をさらに備える、項目１８に記載のシステム。
（項目２０）
光起電力セルの製造方法であって、
単一の光吸収領域として構成される基板の上または中に、少なくとも１つの第１の半導体領域を構築することであって、前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの収集接合部を形成する、ことと、
前記基板上に複数の第１の伝導性接触子を構築することであって、前記複数の第１の伝導性接触子は、相互から物理的に分離され、前記少なくとも１つの第１の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、ことと、
前記基板の上または中に、前記少なくとも１つの第１の半導体領域から物理的に分離される、少なくとも１つの第２の半導体領域を構築することであって、前記少なくとも１つの半導体領域は、前記単一の光吸収領域と少なくとも１つの高低接合部を形成する、ことと、
前記基板上に配列される、複数の第２の伝導性接触子を構築することであって、前記複数の第１および第２の接触子は、相互から物理的に分離され、前記少なくとも１つの第２の半導体領域との電気接続を促進するように構成される、ことと
を含み、
前記第１の伝導性接触子のそれぞれは、前記第２の伝導性接触子のうちの少なくとも１つと少なくとも１つの別個のセルパーティションを形成し、それによって、前記基板の上または中に複数のセルパーティションを形成する、方法。
（項目２１）
前記セルパーティションのうちの少なくとも２つを、少なくとも１つの相互接続を通して並列に、相互に電気的に結合することをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域を構築することは、前記基板に第１の半導体材料層を適用することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２３）
前記適用することは、成長、拡散、堆積、注入、印刷、またはそれらの組み合わせによって実施される、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記適用することは、少なくとも１つのマスクを使用して実施される、項目２２に記載の方法。
（項目２５）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域を構築することは、前記基板をドープし、第１のドープ領域を形成することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２６）
前記少なくとも１つの第２の半導体領域を構築することは、前記基板に第２の半導体材料層を適用することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２７）
前記適用することは、成長、拡散、堆積、注入、印刷、またはそれらの組み合わせによって実施される、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記適用することは、少なくとも１つのマスクを使用して実施される、項目２６に記載の方法。
（項目２９）
前記少なくとも１つの第２の半導体領域を構築することは、前記基板をドープし、第２のドープ領域を形成することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目３０）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域の少なくとも一部を被覆する少なくとも１つのコーティングを適用することをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目３１）
前記少なくとも１つのコーティングは、反射防止コーティングを含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
前記少なくとも１つのコーティングは、絶縁体材料を含む、項目３０に記載の方法。
（項目３３）
前記少なくとも１つの第２の半導体領域の少なくとも一部を被覆する、少なくとも１つの接触子を構築することをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目３４）
前記少なくとも１つの接触子は、アルミニウムを含む、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
前記少なくとも１つの接触子は、前記少なくとも１つの第２の半導体領域と電気接触している、項目３３に記載の方法。
（項目３６）
前記基板は、表側と、裏側とを含み、
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、前記基板の表側の上または中に配列され、
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、前記基板の裏側の上または中に配列される、項目２０に記載の方法。
（項目３７）
前記少なくとも１つの第２の半導体領域は、相互から物理的に分離される、複数の第２の半導体領域を含む、項目２０に記載の方法。
（項目３８）
前記複数の第２の半導体領域を構築することは、第２のドープ領域の一部を除去し、前記複数の第２の半導体領域を物理的に分離することを含む、項目３７に記載の方法。
（項目３９）
前記複数の第２の半導体領域を構築することは、第２の半導体材料層の一部を除去し、前記複数の第２の半導体領域を物理的に分離することを含む、項目３７に記載の方法。
（項目４０）
前記少なくとも１つの第１の半導体領域は、相互から物理的に分離される、複数の第１の半導体領域を含む、項目２０に記載の方法。
（項目４１）
前記複数の第１の半導体領域を構築することは、第１のドープ領域の一部を除去し、前記複数の第１の半導体領域を物理的に分離することを含む、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
前記複数の第１の半導体領域を構築することは、第１の半導体材料層の一部を除去し、前記複数の第１の半導体領域を物理的に分離することを含む、項目４０に記載の方法。
【国際調査報告】
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