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1. (WO2014001107) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'UNE CELLULE SOLAIRE DOTÉE D'UNE COUCHE MÉTALLIQUE STRUCTURÉE AU LASER
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/2014/001107    N° de la demande internationale :    PCT/EP2013/062430
Date de publication : 03.01.2014 Date de dépôt international : 14.06.2013
CIB :
H01L 21/268 (2006.01), H01L 31/0224 (2006.01), H01L 31/18 (2006.01), C22F 1/00 (2006.01)
Déposants : UNIVERSITÄT KONSTANZ [DE/DE]; Universitätsstr. 10 78464 Konstanz (DE)
Inventeurs : TERHEIDEN, Barbara; (DE).
BONEBERG, Johannes; (DE).
RIEDEL, Stephen; (DE)
Mandataire : QIP PATENTANWÄLTE; DR. KUEHN & PARTNER MBB Goethestrasse 8 80336 München (DE)
Données relatives à la priorité :
10 2012 012 868.1 28.06.2012 DE
Titre (DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM HERSTELLEN EINER SOLARZELLE MIT DURCH LASER STRUKTURIERTER METALLSCHICHT
(EN) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SOLAR CELL HAVING A LASER-STRUCTURED METAL LAYER
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'UNE CELLULE SOLAIRE DOTÉE D'UNE COUCHE MÉTALLIQUE STRUCTURÉE AU LASER
Abrégé : front page image
(DE)Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle sowie eine Vorrichtung zum Herstellen einer Metallstruktur auf einem Solarzellensubstrat sowie eine entsprechend hergestellte Solarzelle beschrieben. Bei dem Verfahren wird auf einem Solarzellensubstrat (27) eine dünne Metallschicht (29) mit einer Dicke von weniger als 5 μm, vorzugsweise weniger als 0,5 μm, abgeschieden. Anschließend werden vorzugsweise mithilfe eines durch Überlagerung von zwei Laserstrahlen erzeugten Interferenzmusters (25) Belichtungsteilflächen (33) der Metallschicht (29) derart intensiv beleuchtet, dass zwar kein Metall verdampft, aber die Metallschicht (29) kurzzeitig lokal über ihre gesamte Dicke aufschmilzt, wohingegen angrenzende Stegteilflächen (35) schwächer oder gar nicht belichtet werden und somit nicht aufschmelzen. In der lokal aufgeschmolzenen Metallschicht kann es durch Oberflächenspannungen zu Entnetzungseffekten kommen, so dass sich das Metall verlagert und freiliegende Oberflächenbereiche (37) an dem Solarzellensubstrat (27) entstehen. Das verlagerte Metall hilft dabei, die Dicke von Stegen (39) zu erhöhen. Diese Stege (39) können sowohl als Metallkontakte oder Saatschichten für solche Metallkontakte als auch als Ätzmaske oder zur feinen reflexionsmindernden Oberflächentexturierung bei der Herstellung der Solarzelle verwendet werden.
(EN)The invention relates to a method for producing a solar cell, to a device for producing a metal structure on a solar cell substrate and to a correspondingly produced solar cell. In the method, a thin metal layer (29) with a thickness of less than 5 µm, preferably less than 0.5 µm, is deposited on a solar cell substrate (27). Then, preferably with the aid of an interference pattern (25) generated by superimposing two laser beams, illumination subsurfaces (33) of the metal layer (29) are illuminated sufficiently intensively such that no metal evaporates, but the metal layer (29) briefly melts locally over its entire thickness, whereas adjoining web subsurfaces (35) are illuminated less or not at all and thus do not melt. In the locally melted metal layer, de-wetting effects can occur due to surface tensions, meaning that the metal shifts and exposed surface regions (37) are formed on the solar cell substrate (27). The displaced metal assists in increasing the thickness of webs (39). These webs (39) can be used both as metal contacts or as seed layers for such metal contacts and also as an etching mask or for fine reflection-reducing surface texturing during the production of the solar cell.
(FR)L'invention concerne un procédé de fabrication d'une cellule solaire, un dispositif servant à réaliser une structure métallique sur un substrat de cellule solaire, ainsi qu'une cellule solaire ainsi fabriquée. Dans le procédé, on dépose sur un substrat de cellule solaire (27) une mince couche métallique (29) de moins de 5 μm, de préférence moins de 0,5 μm d'épaisseur. Ensuite, de préférence au moyen d'un motif interférentiel (25) obtenu par superposition de deux rayons laser, on insole des parties de surface à insoler (33) de la couche métallique (29) avec une intensité telle que le métal n'est pas vaporisé mais que la couche métallique (29) fond localement pendant une courte durée sur toute son épaisseur tandis que des parties de surfaces de nervures (35) adjacentes sont insolées plus faiblement ou pas du tout et donc ne fondent pas. Dans la couche métallique localement fondue, des tensions de surface peuvent provoquer des effets de démouillage, de sorte que le métal se déplace, formant des zones de surface nues (37) sur le substrat de cellule solaire (27). Le métal déplacé contribue ainsi à augmenter l'épaisseur des nervures (39). Ces nervures (39) peuvent être utilisées comme contacts métalliques ou comme couches de germination pour de tels contacts métalliques, ainsi que comme masque de gravure ou pour texturer finement la surface de façon à minimiser la réflexion lors de la fabrication de la cellule solaire.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)