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1. (EP3378104) SOLAR CELL HAVING A PLURALITY OF ABSORBERS CONNECTED TO ONE ANOTHER BY MEANS OF CHARGE-CARRIER-SELECTIVE CONTACTS

官庁 : 欧州特許庁(EPO)
出願番号: 16797573 出願日: 17.11.2016
公開番号: 3378104 公開日: 26.09.2018
公報種別: A1
指定国: AL,AT,BA,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LI,LT,LU,LV,MC,ME,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR
PCT 関連事項: 出願番号:EP2016078005 ; 公開番号: クリックしてデータを表示
IPC:
H01L 31/078
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
31
赤外線,可視光,短波長の電磁波,または粒子線輻射に感応する半導体装置で,これらの輻射線エネルギーを電気的エネルギーに変換するかこれらの輻射線によって電気的エネルギーを制御かのどちらかに特に適用されるもの;それらの装置またはその部品の製造または処理に特に適用される方法または装置;それらの細部
04
変換装置として使用されるもの
06
少なくとも1つの電位障壁または表面障壁に特徴のあるもの
078
グループH01L31/061からH01L31/075の2つ以上に分類される異なる種類の電位障壁を含むもの
CPC:
H01L 31/078
H01G 9/20
H01L 31/0725
H01L 31/0747
H01L 51/4213
Y02E 10/50
出願人: INST FUER SOLARENERGIEFORSCHUNG GMBH
発明者: PEIBST ROBBY
優先権情報: 102015015017 19.11.2015 DE
2016078005 17.11.2016 EP
発明の名称: (DE) SOLARZELLE MIT MEHREREN DURCH LADUNGSTRÄGER-SELEKTIVE KONTAKTE MITEINANDER VERBUNDENEN ABSORBERN
(EN) SOLAR CELL HAVING A PLURALITY OF ABSORBERS CONNECTED TO ONE ANOTHER BY MEANS OF CHARGE-CARRIER-SELECTIVE CONTACTS
(FR) CELLULE SOLAIRE COMPRENANT PLUSIEURS ABSORBEURS RELIÉS ENTRE EUX PAR DES CONTACTS SÉLECTIFS PORTEURS DE CHARGE
要約:
(DE) Es wird eine Tandem-Solarzellenstruktur beschrieben, aufweisend folgende Merkmale: (a) Monolithischer Aufbau mit mindestens zwei verschiedenen Absorbern (104, 108) aus unterschiedlichen Materialien zur photovoltaischen Energieumwandlung (b) Ein Absorber (108) bestehend aus kristallinem Silizium (c) Einen sich auf der zum angrenzenden Absorbers (104) gerichteten Seite des Silizium-Absorbers (108) befindlichen Ladungsträger-selektiven Kontakt (d) Aufbau des Ladungsträger-selektiven Kontaktes aus einem dünnen Grenzflächenoxid 107 und einer darauf aufgebrachten amorphen, teilkristallinen oder polykristallinen, hauptsächlich aus Silizium bestehenden, entweder p (106) oder n dotierten (201) Schicht Der aus den Schichten 107 und 106 bzw. 201 aufgebaute Ladungsträger-selektive Kontakt gewährleistet eine exzellente Oberflächenpassivierung des kristallinen Silizium-Absorbers 108, sowie die selektive Extraktion eines Ladungsträgertyps aus letzterem über die gesamte Fläche. Somit wird ein vertikaler Stromfluss erreicht, so dass laterale Querleitfähigkeit nicht in jeder Sub-Zelle erforderlich ist. Durch hohe Dotierung der Schicht 106 bzw. 201 kann die Ausbildung eines Tunnelkontaktes zur angrenzenden Schicht erreicht werden. Die Dicke und / oder die Dotierung der Schicht 106 bzw. 201 kann zur Angleichung der Generationsströme in den einzelnen Sub-Zellen genutzt werden. Die Temperaturstabilität der Schichten 107, 106 bzw. 201 ermöglicht die Anwendung von nachfolgenden Herstellungsschritten mit Temperaturen > 400 °C.
(EN) A tandem solar cell structure is described, having the following features: (a) a monolithic structure having at least two different absorbers (104, 108) made from different materials for photovoltaic energy conversion, (b) an absorber (108) consisting of crystalline silicon, (c) a charge-carrier-selective contact on that side of the silicon absorber (108) which is directed to the adjoining absorber (104), (d) a structure of the charge-carrier-selective contact made from a thin interface oxide 107 and an amorphous, semi-crystalline or polycrystalline layer which consists mainly of silicon, is either p-doped (106) or n-doped (201), and is applied to said contact. The charge-carrier-selective contact constructed from the layers 107 and 106 or 201 ensures excellent surface passivation of the crystalline silicon absorber 108 and the selective extraction of a charge carrier type from the latter over the entire surface. A vertical current flow is therefore achieved, with the result that lateral transverse conductivity is not required in each sub-cell. High doping of the layer 106 or 201 may form a tunnel contact with respect to the adjoining layer. The thickness and/or doping of the layer 106 or 201 can be used to adjust the generation currents in the individual sub-cells. The temperature stability of the layers 107, 106 or 201 makes it possible to use subsequent production steps at temperatures of > 400°C.
(FR) L'invention concerne une structure de cellule solaire tandem présentant les caractéristiques suivantes : (a) la réalisation monolithique avec au moins deux absorbeurs (104, 108) différents composés de matériaux différents pour la conversion d’énergie photovoltaïque ; (b) un absorbeur Absorber (108) se composant de silicium cristallin ; (c) un contact sélectif porteur de charge se trouvant sur la face de l’absorbeur en silicium (108) tourné vers l’absorbeur contigu (104) ; (d) la réalisation du contact sélectif porteur de charge à partir d’un oxyde mince de surface limite (107) et d’une couche amorphe appliquée sur le contact, en partie cristalline ou polycristalline, principalement constituée de silicium, dopée soit P (106) soit n(201). Le contact sélectif porteur de charge réalisé par les couches (107 et 106 ou 201) assure une excellente passivation de surface de l’absorbeur en silicium cristallin (108) ainsi que l’extraction sélective, sur toute la surface, d’un type de porteur de charge. On obtient ainsi un flux de courant vertical de sorte que la conductivité transversale latérale n’est pas nécessaire dans chaque sous-cellule. Un fort dopage de la couche (106 ou 201) permet d’obtenir la formation d’un contact en tunnel vers la couche contiguë. L’épaisseur et/ou le dopage de la couche (106 ou 201) peuvent être utilisés pour égaliser les courants de génération dans les différentes sous-cellules. La stabilité de température des couches (107, 106 ou 201) permet l’application d’étapes de fabrication ultérieures à des températures supérieures à 400 °C.
また、:
KR1020180084825CN108352421US20180374976WO/2017/085186