(57)【要約】  本発明は、結晶半導体材料に基づく基板と、背面と称される、前記基板の一面に形成される少なくとも１つのヘテロ接合を備える第１の電極であって、このヘテロ接合が、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層を備える第１の電極と、第２の電極と、を備える光起電装置に関する。前記第１及び第２の電極は、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板の背面上に配置され、前記層が、互いに離隔されて接続されていない、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の複数の部分を備える。
2010522976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶半導体材料に基づく基板（２０４）と、
背面と称される、前記基板（２０４）の一面（２０２）に形成される少なくとも１つのヘテロ接合を備える第１の電極であって、このヘテロ接合が、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層（１０４、２０８、３０６）を備える第１の電極と、
第２の電極と、
を備える光起電装置（１００、２００、３００）であって、
前記第１及び第２の電極が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板（２０４）の背面（２０２）上に配置され、前記層（１０４、２０８、３０６）が、互いに離隔されて接続されていない、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の複数の部分を備える光起電装置。
【請求項２】
前記第１の電極が、光起電装置（１００、２００、３００）のエミッタを形成する、請求項１に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項３】
前記基板（２０４）と前記ドーピングされた非晶質半導体層（１０４、２０８、３０６）との間に配置される層（１０２、２０６）に基づく少なくとも１つの固有の非晶質半導体をさらに備える、請求項１または２に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項４】
前記第２の電極が、前記固有の非晶質半導体に基づく層（１０２、２０６）に形成される少なくとも１つの金属被覆を備える、請求項３に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項５】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分が、ほぼ長方形の形をしている、請求項１から４の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項６】
第１の層と称される前記第１の電極層（１０４、２０８、３０６）が、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づき、前記第２の電極が、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層（１０６、２１０、３０８）を備える少なくとも１つのヘテロ接合を備える、請求項１から３の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項７】
前記基板（２０４）と前記第１（１０４、２０８、３０６）及び第２（１０６、２１０、３０８）のドーピングされた非晶質半導体層との間に配置される少なくとも１つの固有の非晶質半導体に基づく層（１０２、２０６）を備える、請求項６に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項８】
前記第２の層（１０６、２１０、３０８）が、別個であり互いに離隔される、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記半導体材料の複数の部分を備える、請求項６または７に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項９】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分が、ほぼ長方形の形をしている、請求項８に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１０】
前記第１のタイプの導電性を有してドーピングされた半導体材料の部分の長さ及び幅の寸法が、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた半導体材料の部分の長さ及び幅の寸法と異なる、請求項９に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１１】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分が、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分間に少なくとも配置される絶縁材料（１０８、２１２）の部分によって互いに絶縁される、請求項１から１０の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１２】
前記絶縁材料（２１２）の部分は、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上にも部分的に配置される、請求項１１に記載の装置（２００）。
【請求項１３】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分が、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）によって共に電気的に接続される、請求項１から１２の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１４】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８）が、導電材料に基づく連続部分によって形成される、請求項１３に記載の装置（１００、２００）。
【請求項１５】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆（３０２、３０４）が、別個であり互いに離隔される導電材料の部分を備える、請求項１３に記載の装置（３００）。
【請求項１６】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分と前記金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）との間に配置された少なくとも１つの導電材料に基づく少なくとも１つの層（２１４）をさらに備える、請求項１３から１５の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１７】
前記層（２１４）の前記導電材料が、ＩＴＯなどの透明導電酸化物及び／又は金属である、請求項１６に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１８】
前記導電層（２１４）が、別個であり互いに離隔される前記導電材料の部分であって、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の形状と略同一の形状であり、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の位置に略配置される前記導電材料の部分を備える、請求項１６または１７に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１９】
前記装置（１００、２００、３００）が、ヘテロ接合及び背面接触を有する光電池である、請求項１から１８の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項２０】
その構造が不連続開口を備えるマスクを用いた、結晶性半導体材料に基づく基板（２０４）の背面と称される面（２０２）上における、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層（１０４、２０８、３０６）の堆積のための少なくとも１つの段階を含む第１の電極を実現する段階であって、別個であり互いに離隔される、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の複数の部分を形成する段階と、
第２の電極を実現する段階と、
を少なくとも含む、光起電装置（１００、２００、３００）の製造方法であって、
前記第１（１０４、２０８、３０６）及び第２の電極が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板（２０４）の背面（２０２）上に配置される方法。
【請求項２１】
前記第１の電極の実現の前に、前記基板（２０４）の前記背面（２０２）上における固有の非晶質半導体材料に基づく層（１０２、２０６）の堆積のための段階をさらに含み、
ドーピングされた前記非晶質半導体材料に基づく層（１０４、２０８、３０６）が、前記固有の非晶質半導体層に堆積され、前記第２の電極の実現が、前記固有の非晶質半導体材料の層（１０２、２０６）における少なくとも１つの金属被覆の堆積のための段階を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の層と称される前記層（１０４、２０８、３０６）が、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づき、前記第２の電極の実現が、前記基板（２０４）の背面（２０２）における、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層（１０６、２１０、３０８）の堆積のための段階を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の電極の実現の前に、前記基板（２０４）の背面（２０２）における固有の非晶質半導体に基づく層（１０２、２０６）の堆積のための段階をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく前記第２の層（１０６、２１０、３０８）の堆積が、その構造が不連続開口を備える第２のマスクを用いて第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料の堆積を用いて達成され、別個であり互いに離隔される、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の幾つかの部分を形成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１及び／又は第２の電極が形成された後に、その構造が不連続開口（１０８、２１２）を備えるマスクを用いて所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の少なくとも間に絶縁材料の部分（１０８）の堆積のための段階をさらに含む、請求項２０から２４の何れか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の電極が形成される前に、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の少なくとも間に絶縁材料の部分（１０８、２１２）を形成するための、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いて絶縁材料（１０８、２１２）の堆積のための段階をさらに含む、請求項２０から２４の何れか一項に記載の方法。
【請求項２７】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分間の前記絶縁材料（１０８、２１２）の堆積のための段階が、前記ドーピングされた半導体材料の部分に部分的に前記絶縁材料の堆積も行う、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１及び／又は第２の電極が形成された後に、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いた、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に少なくとも１つの導電材料（２１４）の部分の堆積のための段階をさらに含む、請求項２０から２７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記導電材料（２１４）の部分が、前記第１の電極のための前記ドーピングされた非晶質半導体材料の層（１０４、２０８、３０６）の堆積のために使用されるマスクを用いて前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分上に堆積され、前記第２の電極が、前記第２のマスクを用いて堆積された、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料の第２の層（１０６、２１０、３０８）を備える場合、前記導電材料（２１４）の部分が、前記第２のマスクを用いて前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分に堆積される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分を共に電気的に接続する、前記ドーピングされた非晶質半導体の部分上における前記金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）の実現のための段階をさらに含む、請求項２０から２９の何れか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）の実現が、不連続開口を備えるマスクを用いて前記導電材料の堆積を用いて達成され、別個であり互いに離隔される導電材料の部分を形成する、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電池または太陽電池の構成に関連し、特にヘテロ接合及び互いに噛み合う不連続の構造を有する光電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
結晶シリコンに基づく従来の光電池は、電池の前面及び背面における接触と共にホモ接合構造を備える。このような電池の変換効率は、一般的に約１４％から１８％の間である。他のタイプのより複雑な光電池構造は、２０％を超える変換効率が得られることを可能にする：これらは、光起電背面コンタクト電池（ＲＣＣ）及びヘテロ接合（ＨＪ）光電池である。
【０００３】
ＲＣＣ光電池の場合、Ｎ及びＰドーピングされた領域及びこれらの領域に関連する金属被覆は、エミッタ及び背面フィールド電極と称される電極を形成し、互いに噛み合う櫛型の形態でこの電池の基板の同一側（電池の背面、すなわち、光放射を受け取るのと反対の面）に配置される。櫛型という用語は、ここで及び本明細書の残りの部分で、いくつかのフィンガー（指）で構成される構造、又は、互いに略平行で、他のフィンガーに垂直に配置された１つのフィンガーによってそれらの側部の一端で共に接続される細長い形状（例えば長方形）を有する部分を意味する。同様に、互いに噛み合う櫛型（interdigitated combs）という用語は、ここで及び本明細書の残りの部分で、互いに対向して配置される、上記されたような２つの櫛型を意味し、ここで、一方のフィンガーが他方のフィンガー間に配置される。エミッタを形成するドーピングされた領域は、電池の全長（例えば１００ｍｍを超える）にわたって連続しており、その幅は、一般的に１ｍｍから数百ミクロンの間である。さらに、Ｎ及びＰドーピングされた領域の幅は異なる。このような電池を製造するために使用される技術は、一般的な光電池を製造するために使用されるものと同様である。しかしながら、追加のマスキング及びリソグラフィ段階が局在化されたドーピング（同一面におけるＮ及びＰ領域）を形成するために必要である。
【０００４】
ＨＪ光電池は、全く異なる技術を利用する：ドーピングされた非晶質シリコン及びドーピングされていない非晶質シリコンの薄層は、初めに、ＣＶＤ（化学気相蒸着）を用いて、例えばＰＥＣＶＤ（プラズマ助長化学気相蒸着）を用いてこのような電池の結晶性基板上に堆積されなければならず、次いで、導電薄層は、ＰＶＤ（物理気相蒸着）を用いてその後に堆積されなければならない。これらの堆積物は、太陽電池の表面全体上に形成される。
【０００５】
ヘテロ接合を有する背面接触された光電池（ＨＪ＋ＲＣＣ）を実現するために、これらの２つの構造体の組み合わせは、局在化された方式で、特にドーピングされた非晶質シリコンの層及び薄い導電層における幾つかの薄層の実現を必要とする。
【０００６】
図１は、ＨＪ＋ＲＣＣ光電池１の背面の図である。この電池１は、その背面に、ドーピングされていない非晶質シリコンの薄層２、Ｎ＋ドーピングされた領域４を形成する非晶質シリコンの薄層、及び、Ｐ＋ドーピングされた領域６を形成する非晶質シリコンの薄層が堆積される基板を備え、これらのドーピングされた領域４、６は、互いに噛み合う櫛型の形態で配置される。これらのドーピングされた領域４、６は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）によって覆われる。最後に、この構造体は、ドーピングされた領域４、６と接触をもたらすためにＩＴＯ上に形成される金属被覆８、１０を備える。
【０００７】
このような電池の構築は、互いに噛み合う櫛型の形態のこれらのドーピングされた層４、６を製造するために、制限的で費用が高いマスキング及びフォトリソグラフィ段階の使用を必要とし、ここで、各々のドーピングされた領域４、６は、連続的であり、すなわち、ＲＣＣ電池の場合のように単一の要素によって形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、低コストで得られるヘテロ接合を有する背面接触される光電池を可能にする新規な半導体装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これを達成するために、本発明は、結晶半導体材料に基づく基板と、背面と称される、前記基板の一面に形成され、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第１の層及び第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層を備え得る少なくとも２つのヘテロ接合であって、前記第１及び第２の層が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板の背面上に配置され得るヘテロ接合と、を備え得る光起電装置であって、前記第１または第２の層の少なくとも１つは、別個であり又は接続されていない、互いに離隔された、前記第１または第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料で作られる複数の部分または接触部を備える光起電装置を提案する。
【００１０】
本発明は、結晶半導体材料に基づく基板と、背面と称される、前記基板の一面に形成される少なくとも１つのヘテロ接合を備える第１の電極であって、このヘテロ接合が、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層を備える第１の電極と、第２の電極と、を備える光起電装置であって、前記第１及び第２の電極が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板の背面上に配置され、前記層が、別個であり又は互いに離隔されて接続されていない、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の複数の部分を備える光起電装置にも関する。
【００１１】
本発明による装置は、コストが嵩むマスキング及びフォトリソグラフィ段階の使用を避けることによって、光起電装置が、既存の技術を用いた光電池と比較してその製造コストがより低いヘテロ接合及び背面接触を有して得られることができることを意味する。
【００１２】
前記第１の電極は、光起電装置のエミッタを形成し得る。
【００１３】
一変形例において、前記装置は、前記基板と前記ドーピングされた非晶質半導体層との間に配置される層に基づく少なくとも１つの固有の非晶質半導体をさらに備え、前記第２の電極は、前記固有の非晶質半導体に基づく層に形成される少なくとも１つの金属被覆を備え得る。
【００１４】
第１の層と称される前記第１の電極層は、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づき、前記第２の電極は、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層を備える少なくとも１つのヘテロ接合を備え得る。
【００１５】
この場合、前記装置は、前記基板と前記第１及び第２のドーピングされた非晶質半導体層との間に配置される少なくとも１つの固有の非晶質半導体に基づく層を備え得る。
【００１６】
前記第２の層は、別個であり又は接続されない、互いに離隔される、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記半導体材料の複数の部分を備え得る。
【００１７】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分が、ほぼ長方形の形をしていてもよく、ここで、前記第１のタイプの導電性を有してドーピングされた半導体材料の部分の長さ及び幅の寸法が、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた半導体材料の部分の長さ及び幅の寸法と異なり得る。
【００１８】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分が、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上にも部分的に配置され得る、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分間に少なくとも配置される絶縁材料の部分によって互いに絶縁され、及び／又は、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆によって共に電気的に接続され得る。
【００１９】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆が、導電材料に基づく連続部分によって形成され、または、別個であり又は接続されていない、互いに離隔される導電材料の部分を備え得る。
【００２０】
前記装置は、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分と前記金属被覆との間に配置された、ＩＴＯなどの透明導電酸化物及び／又は金属である少なくとも１つの導電材料に基づく少なくとも１つの層をさらに備え、それが、別個であり又は接続されてない、互いに離隔される前記導電材料の部分を含み、その形状が、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の形状と略同一の形状であり、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の位置に略配置され得る。
【００２１】
前記装置は、前記基板と前記第１及び第２のドーピングされていない非晶質半導体の層との間に配置される少なくとも１つの固有の非晶質半導体に基づく層をさらに備え得る。
【００２２】
前記装置は、ヘテロ接合及び背面接触を有する光電池であり得る。
【００２３】
本発明の１つの目的は、ヘテロ接合及び背面接触を有する太陽電池を製造するコストを低下させることができる方法も提案することである。
【００２４】
これを行うために、本発明は、長い連続のドーピング領域で構成されず短い不連続のドーピング領域で構成される、ヘテロ接合及び背面接触を有する構造体を製造する方法も提案し、ここで、同一の極性を有するこれらの位置合わせされた領域の電気的導通は、この構造体における金属被覆を形成する導電材料の堆積中に、この方法の最後にのみ達成される。
【００２５】
本発明は、別個であり又は接続されていない、互いに離隔された前記第１のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の複数の部分を形成し得る、その構造が不連続開口を備え得る第１のマスクを用いた、非晶質半導体材料に基づく基板の背面と称される面における、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第１の層の堆積の段階と、前記基板の背面における、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層の実現の段階と、を少なくとも含み、前記第１及び第２の層が、互いに噛み合う櫛型構造に従って配置され、２つのヘテロ接合を形成し得る光起電装置を製造する方法にも関連する。
【００２６】
本発明は、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いた、結晶性半導体材料に基づく基板の背面と称される面上における、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層の堆積のための少なくとも１つの段階を含む第１の電極を実現する段階であって、それが、別個であり互いに離隔される、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の複数の部分を形成する段階と、第２の電極を実現する段階と、を少なくとも含む光起電装置（１００、２００、３００）の製造方法であって、前記第１及び第２の電極が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板の背面上に配置される方法にも関連する。
【００２７】
従って、ヘテロ接合を有する背面接触された太陽電池の局在化された薄層を得るコストは、連続開口を備えるマスクを用いた堆積の段階によって低下され、それによってコストが嵩むリソグラフィ段階に取って代わる。
【００２８】
本方法は、前記第１の電極の実現の前に、前記基板の前記背面上における固有の非晶質半導体材料に基づく層の堆積のための段階をさらに含み、ここで、ドーピングされた前記非晶質半導体材料に基づく層が、前記固有の非晶質半導体層に堆積され、前記第２の電極の実現が、前記固有の非晶質半導体材料の層における少なくとも１つの金属被覆の堆積のための段階を含み得る。
【００２９】
前記第１の層と称される前記層が、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づき、前記第２の電極の実現が、前記基板の背面における、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層の堆積のための段階を含み得る。
【００３０】
前記方法は、前記第１の電極の実現の前に、前記基板の背面における固有の非晶質半導体に基づく層の堆積のための段階をさらに含み得る。
【００３１】
第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく前記第２の層の前記堆積が、その構造が不連続開口を備える第２のマスクを用いて第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料の堆積を用いて達成され、それは、別個であり又は接続されていない、互いに離隔される、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の幾つかの部分を形成し得る。
【００３２】
前記方法は、前記第１及び／又は第２の電極が形成された後に、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いて所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の少なくとも間、及び／又は前記ドーピングされた半導体材料の部分上における、絶縁材料の部分の堆積のための段階をさらに含み得る。
【００３３】
一変形例において、前記方法は、前記第１の電極が形成される前に、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質材料の部分の少なくとも間に絶縁材料の部分を形成するための、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いて絶縁材料の堆積のための段階をさらに含み得る。
【００３４】
前記方法は、前記第１及び／又は第２の電極が形成された後に、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いて、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上における、例えば金属及び／又はＩＴＯなどの透明導電酸化物である少なくとも１つの導電材料の部分の堆積のための段階をさらに含み得る。
【００３５】
これらの導電材料の部分は、前記第１の電極のための前記ドーピングされた非晶質半導体材料の層の堆積のために使用されるマスクを用いて前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分上に堆積され、前記第２の電極が、前記第２のマスクを用いて堆積された、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料の第２の層を備える場合、前記導電材料の部分は、前記第２のマスクを用いて前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分に堆積され得る。従って、前記導電材料の部分は、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分と略同様である形状及び寸法を有する。
【００３６】
前記方法は、前記第１のタイプの導電性を有する非晶質半導体材料の第１の層の堆積前に、前記基板の背面における固有の非晶質半導体に基づく層の堆積のための段階をさらに備え得る。
【００３７】
前記方法は、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分を共に電気的に接続し得る、前記ドーピングされた非晶質半導体の部分上における前記金属被覆の実現のための段階をさらに含み得る。この金属被覆の実現は、不連続開口を備えるマスクを用いて前記導電材料の堆積を用いて達成され、別個でありまたは接続されていない、互いに離隔される導電材料の部分を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術によるヘテロ接合を有する背面接触された光電池の下からの図である。
【図２】第１実施形態に従う、背面接触及びヘテロ接合を有する光電池の下からの図である。
【図３】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図４Ａ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図４Ｂ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図５Ａ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図５Ｂ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図６】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図７Ａ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図７Ｂ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図８Ａ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図８Ｂ】背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す図である。
【図９】第２実施形態に従う、背面接触及びヘテロ接合を有する光電池の下からの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、添付の図面を参照しながら、単に参考のために与えられ、全く限定的でない構成の例の詳細な説明を読むことによってより理解されるだろう。
【００４０】
既に記載された図１は、従来技術によるヘテロ接合を有する背面接触された光電池の下からの図である。
図２は、第１実施形態に従う、本発明の主題である、背面接触及びヘテロ接合を有する光電池の下からの図を示す。
図３から図８Ｂは、本発明の主題である、背面接触及びヘテロ接合を有する光電池を製造する方法の段階を示す。
図９は、第２実施形態に従う、本発明の主題である、背面接触及びヘテロ接合を有する光電池の下からの図を示す。
以下に記載される様々な図面の等しい、同様の又は等価な部分は、１つの図から他の図に移動することが容易になるように同一の参照符号を有する。
これらの図をより理解し易くするために、図に表される様々な部分は、必ずしも均一なスケールで示されていない。
様々な可能性が、互いに排他的でないように理解され、組み合わされ得る。
【００４１】
初めに、第１の実施形態に従う、ヘテロ接合と背面接触とを有する光電池を表す図２が参照される。
【００４２】
光電池１００は、図２に示されていない、例えばシリコンである結晶半導体に基づく基板を備える。シリコンなどの、ドーピングされていない非晶質半導体の薄層１０２は、基板の背面に配置される。薄層という用語は、ここで及び本明細書の残りの部分を通して、その厚さが例えば約１０μｍ以下である層を意味する。この第１実施形態では、この薄層１０２は、例えば約１５ｎｍに等しい厚さを有する。さらに、本発明で使用される非晶質材料は、単に非晶質材料であり得るが、多様な形態を持つ材料、単結晶材料、または、多結晶材料でさえあってもよい。
【００４３】
光電池１００は、互いに噛み合う（インターデジタル）櫛型構造に従って、２つの異なるタイプの導電性、それぞれＮ＋及びＰ＋を有してドーピングされる、ここではシリコンで作られる２つの非晶質半導体層１０４、１０６を備え、それらは、２つのヘテロ接合を形成する。層１０４は、エミッタ電極を形成し、層１０６は、後方のフィールド電極を形成する。従来技術の光電池と異なって、これらの２つの層によって形成される、互いに噛み合う櫛型構造は、連続ではなく、不連続である。事実上、これらの層の各々は、別個であり、または互いに接続されていない部分または接触部から構成されている。この例の実現においては、Ｎ＋ドーピングされた非晶質シリコン層１０４の部分は、例えば約１ｍｍに等しい幅で、約３．５ｍｍに等しい長さの略長方形を有し、約１５０μｍに等しい距離だけ離隔される。同様に、Ｐ＋ドーピングされた非晶質シリコン層１０６の部分も、約０．３ｍｍに等しい幅で、約３．５ｍｍに等しい長さの略長方形を有し、約１５０μｍに等しい距離だけ互いに離隔される。
【００４４】
ドーピングされた非晶質半導体の部分を分離する、ここでは１５０μｍに等しい空間は、ここでは、例えば二酸化シリコンベースである絶縁材料１０８によって満たされる。この第１実施形態では、絶縁材料１０８は、ドーピングされた非晶質シリコン層１０４、１０６の部分上に溢れ出し、それによってこれらの部分を部分的に覆う。
【００４５】
導電層は、明確性のために図２に示されていないが、層１０４、１０６によって形成されたドーピングされた非晶質シリコンの部分上に配置される。この導電層によって形成される構造は、若干小さい寸法（例えば約０．１ｍｍほど小さい）を有するが、ここではドーピングされた層１０４、１０６によって形成された構造に略対応する。この層は、例えばＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２である透明導電酸化膜、または、例えば銀またはアルミニウムである金属などの導電材料に基づいてもよい。
【００４６】
最後に、光電池１００は、示されていない前述の導電層上に配置される金属被覆１１０、１１２を備え、従ってこの前述の導電層によって所定のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質シリコンの部分を接続する。図２において、金属被覆１００は、Ｎ＋層１０４の部分を接続し、金属被覆１１２は、Ｐ＋層１０６の部分を接続する。この図において、明確性のために、金属被覆１１０、１１２は、ドーピングされた非晶質シリコンの部分１０４、１０６の幅より小さい幅を有して表される。
【００４７】
ドーピングされた非晶質シリコン１０４、１０６の部分上における絶縁材料１０８の溢れ出しのために、及び、ドーピングされた非晶質シリコンの部分上に堆積された導電層の部分が、ドーピングされた非晶質シリコンの部分より大きい寸法を有しないという事実のために、金属被覆１１０、１１２及び導電層は、薄層１０２によって覆われた結晶シリコン基板と短絡しない。
【００４８】
背面接触とヘテロ接合とを有する光電池２００の製造方法の段階を示す図３から図８Ｂが、ここで参照される。
【００４９】
図３に示されるように、例えば光電池１００の薄層１０２と同様である非晶質シリコンの薄層２０６は、例えば光電池１００の基板と同様の基板２０４の背面２０２上に初めに堆積される。
【００５０】
次いで、例えばＮ＋である第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質シリコンの薄層２０８は、非晶質層２０６上に不連続開口を備える第１のマスクを用いて堆積される（図４Ａ、４Ｂ）。次いで、このマスク構造は、層２０８上に移動され、別個である又は接続されていない、互いに分離された、ドーピングされた非晶質シリコンの部分を形成する。この例では、第１のマスクの開口、及び従って形成されたドーピングされた非晶質シリコンの部分は、例えば約１ｍｍに等しい幅で、約３．５ｍｍに等しい長さの略長方形の形状を有し、ここで、これらの開口は、約１５０μｍに等しい距離で互いに離隔される。
【００５１】
次いで、図５Ａ及び５Ｂに示されるように、例えばＰ＋である第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質シリコンの薄層２１０は、不連続の開口を備える第２のマスクを用いて堆積され、別個であり又は接続されていない、互いに離隔された、ドーピングされた非晶質シリコンの部分を形成する。ここで、第２のマスクの開口は、約０．３ｍｍに等しい幅と、約３．５ｍｍに等しい長さと、約１５０μｍに等しい開口間の間隔とを有する。
【００５２】
図５Ｂは、薄層２０８、２１０が互いに噛み合う櫛型構造を形成することを示す。これらの２つの層２０８、２１０は、光電池２００の２つのヘテロ接合を形成する。Ｎ＋ドーピングされた非晶質シリコンの薄層２０８の前にＰ＋ドーピングされた非晶質シリコンの薄層２１０が堆積されることが可能である。
【００５３】
図６に示すように、例えば二酸化シリコンに基づく薄い絶縁層２１２は、有利には予想され得る：それは、不連続開口を備える第３のマスクによって、ドーピングされた非晶質シリコン２０８、２１０の部分を分離する空間に堆積される。この絶縁層２１２は、ドーピングされた層２０８、２１０の部分を分離する空間に重ね合わされる多くの部分から構成される。層２０８または２１０の実現中に例えば約＋／−５０μｍであるマスク開口の寸法及び／又は堆積中の溢れ出しの許容誤差、及び／又は、起り得るマスクのオフセットのために、ドーピングされた層２０８、２１０の部分間の間隔は、例えば約＋／−１００μｍである前述の寸法の許容誤差の二倍にすることがある。この部分間の空間が絶縁層２１２によって覆われることを保証するために、この絶縁層２１２の部分は、上述の許容誤差を含むように広くされ得る。それらは、例えば約３５０μｍに等しい幅を有し得る。従って、これらのドーピングされた層２０８、２１０の実現中におけるマスクのあらゆるオフセットの場合でさえ、ドーピングされた層２０８、２１０の部分の端部は、絶縁層２１２の材料によって覆われる。
【００５４】
この方法の一実施形態では、ドーピングされた非晶質シリコン２０８または２１０の層の１つの堆積の前に、又は、ドーピングされた非晶質シリコン２０８、２１０の２つの層の堆積の前に、絶縁層２１２は堆積される。
【００５５】
次いで、例えばＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２及び／又はＴｉＯ２などの透明導電酸化膜（ＴＣＯ）、及び／又は、銀またはアルミニウムなどの金属に基づく薄い導電層２１４（図７Ａ及７Ｂ）が堆積される。この堆積は、第１及び第２のマスクの開口に対応する開口を有する第４のマスクを用いて形成されるが、ドーピングされた非晶質シリコン２０８、２１０の層に関連する導電材料の溢れ出しを防止するために、より小さな寸法である。ドーピングされた層２０８の部分に堆積される導電材料２１４は、例えば、約０．９ｍｍに等しい幅と、約３．４ｍｍに等しい長さとを有する略長方形を有する部分を形成し得る。ここで、ドーピングされた層２１０の部分上に堆積される導電材料２１４は、約０．２ｍｍに等しい幅と、約３．４ｍｍに等しい長さとを有する略長方形であり得る。
【００５６】
最後に、図８Ａ及８Ｂに示されるように、層２１４と異なっても異ならなくてもよい、
アルミニウムなどの導電体に基づく、例えば約１０μｍより大きい厚さを有する層は、電池２００の金属化を形成するために導電材料２１４上に堆積される。この層は、互いにＮ＋の非晶質シリコン２０８の部分と接続する金属被覆２１６と互いにＰ＋の非晶質シリコン２１０の部分を接続する金属被覆とを形成する。図８Ｂにおいて、これらの金属被覆２１６、２１８は、これらの金属被覆が生じる導電材料２１４の部分の幅と同様の幅を有し、例えば、ここで金属被覆２１６は、約０．９ｍｍに等しい幅を有し、ここで金属被覆２１８は、約０．２ｍｍに等しい幅を有する。ここで、これらの金属被覆２１６、２１８は、銀及び／又は金属化を形成するために相応しいあらゆる他の金属が詰め込まれている、低温高分子に基づくペーストを用いてシルクスクリーン印刷によって形成される。
【００５７】
既に記載された例では、堆積された構造（マスクのオフセット及び位置合わせ、堆積物の埋め込みなど）の寸法に対して約５０μｍの起り得るオフセットを可能にすることによって臨界的な被覆が得られるように、所定の寸法が定義された。
【００５８】
２００×２００ｍｍに等しい形式を有する光電池において、その実現に使用されるマスクは、視覚システムを用いて行われる動的位置合わせを用いて１７０×５０μｍに等しい寸法を有する長方形が、埋め込みなしに２００×７０μｍの階段状に堆積されることを可能にする。
【００５９】
この方法では、固有でドーピングされた非晶質のシリコンの堆積物は、例えばＰＥＣＶＤまたはＨＷ−ＣＶＤ（熱線化学気相堆積）などのＣＶＤの堆積物である。透明導電酸化物及び金属堆積物は、例えば陰極スプレーまたは蒸発によるＰＶＤ堆積物である。最後に、この絶縁材料の堆積物は、例えばＰＥＣＶＤであるＣＶＤの堆積物である。
【００６０】
第２の実施形態に従う、ヘテロ接合と背面接触とを有する光電池３００を表す図９が、ここで参照される。
【００６１】
第１の実施形態に関して、光電池３００は、連続ではない、すなわち、導電部分を備える金属被覆３０２、３０３を備え、ここで、これらの導電部分の各々は、同一タイプの導電性を有して非晶質シリコンの２つの部分を接続する。従って、これらの金属被覆３０２、３０４は、シルクスクリーン印刷を用いて達成されないが、その構造がこれらの金属化３０２、３０３の構造に対応するマスクを用いた堆積によって達成される。
【００６２】
この変形例では、導電層２１４は、図９に示されないが、それが低い抵抗率であることが有利に予想される。これを達成するために、導電層がＩＴＯベースであるか、ＩＴＯより低い抵抗率を示す使用された金属であるか、使用されたＩＴＯ／金属二重層（例えば４０ｎｍのＩＴＯと１５０ｎｍのアルミニウム）である場合、導電層２１４の厚さは増加され得る。
【００６３】
さらに、第１実施形態の光電池１００と異なり、光電池３００は、異なる長さの、非晶質シリコンのＮ＋及びＰ＋ドーピングされた部分３０６、３０８を備える。図９において、Ｎ＋非晶質シリコン３０６の部分は、Ｐ＋非晶質シリコン３０８の部分の長さより大きい長さを有する。従って、Ｎ＋ドーピングされた非晶質シリコン３０６の部分上に堆積され、ＩＴＯなどの導電層を形成するために使用されるマスク内の開口、及び、非晶質シリコン３０８のＰ＋ドーピングされた部分上におけるＩＴＯ層の実現に使用されるものは、１つがその他の隣に位置合わせされる。これは、マスクの開口間に存在し得る材料の橋の最大幅における制限を取り除く。Ｐ＋非晶質シリコン３０８の部分を分離する絶縁部分は、ここで、後方のフィールド電極における保護を最適化するためにできるだけ長く形成される。
【００６４】
さらに、この絶縁層（例えば、ＳｉＯ２）の堆積に使用されるマスク内の開口は、それらが側方の溢れ出しから得られるように延長されてもよく、例えば約１．１ｍｍ（例えばその幅が約１ｍｍに等しい非晶質シリコンの部分に堆積される）又は０．４ｍｍ（例えばその幅が約０．３ｍｍに等しい非晶質シリコンの部分に堆積される）に等しい幅を有する絶縁部分を形成する。
【００６５】
さらに、ＩＴＯの部分は、２つの段階で堆積され得る：Ｎ＋ドーピングされた非晶質シリコンの部分にＩＴＯの部分を形成する第１段階、次いで、Ｐ＋ドーピングされた非晶質シリコンの部分にＩＴＯの部分を形成する第２段階。この場合、所定のマスクが、ドーピングされた非晶質シリコン層の堆積、及び、ドーピングされた非晶質シリコン層の部分における導電性部分の堆積に使用されることも可能にする。この場合、Ｎ＋ドーピングされた非晶質シリコン層の堆積は、初めに行われ、次いで、Ｎ＋ドーピングされた非晶質シリコンの層の部分に配置されるための導電性部分の堆積、Ｐ＋ドーピングされた非晶質シリコンの層の堆積、Ｐ＋ドーピングされた非晶質シリコンの層の部分に配置されるための導電性部分の堆積、絶縁層の堆積、及び、最終的な金属被覆の実現が行われる。
【００６６】
一般論として、光電池の実現中に使用されるマスクは、異なる極性の領域間の短絡を避けるように、マスクを用いて適用される材料の溢れ出しを防止するために、枠を超えて良好に伸縮する平坦なマスクを用いて電池に適切に押し付けられる。使用されるマスクは、金属マスクであり得る。
【００６７】
短絡を回避する様々な層における空間及び被覆は、マスクの形状及び堆積物間の位置合わせの許容誤差が適用されることを必要とする。これは、いくつかの条件が適合されることを必要とする。
【００６８】
初めに、条件の１つは、良好に画定される開口がマスク内にあることである。これを達成するために、マスクは、好ましくは、優れた幾何学的精度を提供する電着を用いて、又は、化学またはレーザートリミングによって得られる。さらに、マスク開口が、ある程度の円錐度（マスクの一側における寸法が他側における寸法より若干大きい）を示す場合、基板との接触をもたらすマスクの側部を選択する際、寸法におけるこの差異が考慮される。最終的に、低下した厚さ（例えば約５０μｍに等しい）のマスクを使用することは、遮光現象が低下することを意味する。マスクの残りの部分に対する開口の周囲の厚さが低下した、変化する厚さのマスクも予想され得る。
【００６９】
これらの条件の他の１つは、基板に形成された層の様々なレベル間の良好な位置合わせを保証することである。これを達成するために、基板に対するマスクの指数付けは、マスクに含まれるテストパターンを用いた製造方法中に行われる。これらのテストパターンまたは指数付けする穴（インデックスホール）は、基板／マスク（またはフレーム）の機械的位置合わせを達成するためか、好ましくは動的な異なる極性のために使用される。使用されるマスクは、金属マスクであり得る。
【００７０】
短絡を回避する様々な層における空間及び被覆は、マスクの形状及び堆積物間の位置合わせの許容誤差が適用されることを必要とする。これは、幾つかの条件が適合することを必要とする。
【００７１】
初めに、この条件の１つは、良好に定義される開口がマスク内にあるということである。これを達成するために、マスクは、好ましくは、優れた幾何学的精度を提供する電着を用いて、又は、化学またはレーザートリミングによって得られる。さらに、マスク開口が、ある程度の円錐度（マスクの一側における寸法が他側における寸法より若干大きい）を示す場合、基板との接触をもたらすマスクの側部を選択する際、寸法におけるこの差異が考慮される。最終的に、低下した厚さ（例えば約５０μｍに等しい）のマスクを使用することは、遮光現象が低下することを意味する。マスクの残りの部分に対する開口の周囲の厚さが低下した、変化する厚さのマスクも予想され得る。
【００７２】
これらの条件の他の１つは、基板に形成された層の様々なレベル間の良好な位置合わせを保証することである。これを達成するために、基板に対するマスクの指数付けは、マスクに含まれるテストパターンを用いた製造方法中に行われる。これらのテストパターンまたは指数付けする穴は、基板／マスク（またはフレーム）の機械的位置合わせを達成するためか、好ましくは視覚システムを用いた動的な位置合わせのために使用される。同一の材料を用いてマスクが形成されることを特に保証することによって、ＰＥＣＶＤ及びＰＶＤ堆積物が１５０から２００℃の範囲で生成する膨張差現象において許容もなされる。
【００７３】
記載された方法において、この材料の橋（ブリッジ）の幅、すなわち、２つの開口間のマスクの材料の部分の寸法が、この領域におけるマスクの厚さに少なくとも等しいように、このマスクは設計される。これらの材料の橋の良好な機械的強度を保証するために、これらの材料の橋の長さが長くなればなるほど、単位長さ当たりの橋の数が増加する。
【００７４】
上記された例では、光電池の両方の電極は、ドーピングされた非晶質半導体材料の接続されていない部分を用いて形成される。変形例において、このようにある電極が形成されることが可能である。次いで、他の電極は、固有の非晶質シリコン層に直接堆積された、例えばアルミニウムなどの金属に基づく単一の導電トラックのみで形成される。ドーピングされた非晶質半導体の接続されていない部分を用いて形成された電極は、有利には光電池のエミッタを形成する電極である。
【符号の説明】
【００７５】
１  光電池
２  非晶質シリコンの薄層
４  非晶質シリコンの薄層
６  非晶質シリコンの薄層
８  金属被覆
１０  金属被覆
１００  光電池
１０２  非晶質半導体層
１０４  非晶質半導体層
１０６  非晶質半導体層
１１８  絶縁材料
１１０  金属被覆
１１２  金属被覆
２００  光電池
２０２  背面
２０４  基板
２０６  非晶質シリコンの薄層
２０８  非晶質シリコンの薄層
２１０  非晶質シリコンの薄層
２１２  絶縁層
２１４  導電層
２１６  金属被覆
２１８  金属被覆
３００  光電池
３０２  金属被覆
３０４  金属被覆
３０６  非晶質半導体層
３０８  非晶質半導体層
【図１】
2010522976.tif 000003
【図２】
2010522976.tif 000004
【図３】
2010522976.tif 000005
【図４Ａ】
2010522976.tif 000006
【図４Ｂ】
2010522976.tif 000007
【図５Ａ】
2010522976.tif 000008
【図５Ｂ】
2010522976.tif 000009
【図６】
2010522976.tif 000010
【図７Ａ】
2010522976.tif 000011
【図７Ｂ】
2010522976.tif 000012
【図８Ａ】
2010522976.tif 000013
【図８Ｂ】
2010522976.tif 000014
【図９】
2010522976.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月18日(2009.11.18)
【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】
結晶半導体材料に基づく基板（２０４）と、
背面と称される、前記基板（２０４）の一面（２０２）に形成される少なくとも１つのヘテロ接合を備える第１の電極であって、このヘテロ接合が、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層（１０４、２０８、３０６）を備える第１の電極と、
第２の電極と、
を備える光起電装置（１００、２００、３００）であって、
前記第１及び第２の電極が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板（２０４）の背面（２０２）上に配置され、前記層（１０４、２０８、３０６）が、互いに離隔されて接続されていない、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の複数の部分を備え、前記櫛の各々のフィンガーが、非晶質半導体材料の幾つかの接続されていない部分を備える光起電装置。
【請求項２】
前記第１の電極が、光起電装置（１００、２００、３００）のエミッタを形成する、請求項１に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項３】
前記基板（２０４）と前記ドーピングされた非晶質半導体層（１０４、２０８、３０６）との間に配置される層（１０２、２０６）に基づく少なくとも１つの固有の非晶質半導体をさらに備える、請求項１または２に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項４】
前記第２の電極が、前記固有の非晶質半導体に基づく層（１０２、２０６）に形成される少なくとも１つの金属被覆を備える、請求項３に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項５】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分が、ほぼ長方形の形をしている、請求項１から４の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項６】
第１の層と称される前記第１の電極層（１０４、２０８、３０６）が、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づき、前記第２の電極が、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層（１０６、２１０、３０８）を備える少なくとも１つのヘテロ接合を備える、請求項１から３の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項７】
前記基板（２０４）と前記第１（１０４、２０８、３０６）及び第２（１０６、２１０、３０８）のドーピングされた非晶質半導体層との間に配置される少なくとも１つの固有の非晶質半導体に基づく層（１０２、２０６）を備える、請求項６に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項８】
前記第２の層（１０６、２１０、３０８）が、別個であり互いに離隔される、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記半導体材料の複数の部分を備える、請求項６または７に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項９】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分が、ほぼ長方形の形をしている、請求項８に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１０】
前記第１のタイプの導電性を有してドーピングされた半導体材料の部分の長さ及び幅の寸法が、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた半導体材料の部分の長さ及び幅の寸法と異なる、請求項９に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１１】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分が、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分間に少なくとも配置される絶縁材料（１０８、２１２）の部分によって互いに絶縁される、請求項１から１０の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１２】
前記絶縁材料（２１２）の部分は、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上にも部分的に配置される、請求項１１に記載の装置（２００）。
【請求項１３】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分が、前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）によって共に電気的に接続される、請求項１から１２の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１４】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８）が、導電材料に基づく連続部分によって形成される、請求項１３に記載の装置（１００、２００）。
【請求項１５】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に形成される金属被覆（３０２、３０４）が、別個であり互いに離隔される導電材料の部分を備える、請求項１３に記載の装置（３００）。
【請求項１６】
前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分と前記金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）との間に配置された少なくとも１つの導電材料に基づく少なくとも１つの層（２１４）をさらに備える、請求項１３から１５の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１７】
前記層（２１４）の前記導電材料が、ＩＴＯなどの透明導電酸化物及び／又は金属である、請求項１６に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１８】
前記導電層（２１４）が、別個であり互いに離隔される前記導電材料の部分であって、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の形状と略同一の形状であり、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の位置に略配置される前記導電材料の部分を備える、請求項１６または１７に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項１９】
前記装置（１００、２００、３００）が、ヘテロ接合及び背面接触を有する光電池である、請求項１から１８の何れか一項に記載の装置（１００、２００、３００）。
【請求項２０】
その構造が不連続開口を備えるマスクを用いた、結晶性半導体材料に基づく基板（２０４）の背面と称される面（２０２）上における、ドーピングされた非晶質半導体材料に基づく層（１０４、２０８、３０６）の堆積のための少なくとも１つの段階を含む第１の電極を実現する段階であって、別個であり互いに離隔される、ドーピングされた前記非晶質半導体材料の複数の部分を形成する段階と、
第２の電極を実現する段階と、
を少なくとも含む、光起電装置（１００、２００、３００）の製造方法であって、
櫛の各々のフィンガーが、非晶質半導体材料の幾つかの接続されていない部分を備えるように、前記第１（１０４、２０８、３０６）及び第２の電極が、互いに噛み合う櫛型構造に従って前記基板（２０４）の背面（２０２）上に配置される方法。
【請求項２１】
前記第１の電極の実現の前に、前記基板（２０４）の前記背面（２０２）上における固有の非晶質半導体材料に基づく層（１０２、２０６）の堆積のための段階をさらに含み、
ドーピングされた前記非晶質半導体材料に基づく層（１０４、２０８、３０６）が、前記固有の非晶質半導体層に堆積され、前記第２の電極の実現が、前記固有の非晶質半導体材料の層（１０２、２０６）における少なくとも１つの金属被覆の堆積のための段階を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の層と称される前記層（１０４、２０８、３０６）が、第１のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づき、前記第２の電極の実現が、前記基板（２０４）の背面（２０２）における、第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく第２の層（１０６、２１０、３０８）の堆積のための段階を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の電極の実現の前に、前記基板（２０４）の背面（２０２）における固有の非晶質半導体に基づく層（１０２、２０６）の堆積のための段階をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料に基づく前記第２の層（１０６、２１０、３０８）の堆積が、その構造が不連続開口を備える第２のマスクを用いて第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料の堆積を用いて達成され、別個であり互いに離隔される、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の幾つかの部分を形成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１及び／又は第２の電極が形成された後に、その構造が不連続開口（１０８、２１２）を備えるマスクを用いて所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の少なくとも間に絶縁材料の部分（１０８）の堆積のための段階をさらに含む、請求項２０から２４の何れか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の電極が形成される前に、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分の少なくとも間に絶縁材料の部分（１０８、２１２）を形成するための、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いて絶縁材料（１０８、２１２）の堆積のための段階をさらに含む、請求項２０から２４の何れか一項に記載の方法。
【請求項２７】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分間の前記絶縁材料（１０８、２１２）の堆積のための段階が、前記ドーピングされた半導体材料の部分に部分的に前記絶縁材料の堆積も行う、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１及び／又は第２の電極が形成された後に、その構造が不連続開口を備えるマスクを用いた、所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分上に少なくとも１つの導電材料（２１４）の部分の堆積のための段階をさらに含む、請求項２０から２７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記導電材料（２１４）の部分が、前記第１の電極のための前記ドーピングされた非晶質半導体材料の層（１０４、２０８、３０６）の堆積のために使用されるマスクを用いて前記ドーピングされた非晶質半導体材料の部分上に堆積され、前記第２の電極が、前記第２のマスクを用いて堆積された、前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた非晶質半導体材料の第２の層（１０６、２１０、３０８）を備える場合、前記導電材料（２１４）の部分が、前記第２のマスクを用いて前記第２のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分に堆積される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
所定のタイプの導電性を有してドーピングされた前記非晶質半導体材料の部分を共に電気的に接続する、前記ドーピングされた非晶質半導体の部分上における前記金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）の実現のための段階をさらに含む、請求項２０から２９の何れか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属被覆（１１０、１１２、２１６、２１８、３０２、３０４）の実現が、不連続開口を備えるマスクを用いて前記導電材料の堆積を用いて達成され、別個であり互いに離隔される導電材料の部分を形成する、請求項３０に記載の方法。
【国際調査報告】
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