SOLAR CELL HAVING A FRONT CONTACT STRUCTURE WHICH COMPRISES A SILICON CARBIDE LAYER, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAID SOLAR CELL

• Main Authors: BRENDEL, Rolf, WIETLER, Tobias, PEIBST, Robby, SCHULTE-HUXEL, Henning, SCHMIDT, Jan
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 23.05.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Es werden eine Solarzelle (1) und ein Verfahren zu deren Fertigung beschrieben. Die Solarzelle weist auf: eine Absorberschicht (3) aus kristallinem Silizium, einen Frontseitenschichtenstapel (5) zumindest aufweisend eine Siliziumoxid-haltige Frontseiten-Passivierungsschicht (13) und eine Siliziumkarbidschicht (15), einen Rückseitenschichtenstapel (7) zumindest aufweisend eine Siliziumoxid-haltige Rückseiten-Passivierungsschicht (19) und eine Emitterschicht (21) aus Silizium, eine Frontseitenkontaktierung (9) mit einem Metallgrid (27) mit mehreren länglichen Metallfingern (29), und eine Rückseitenkontaktierung (11). Die Frontseiten-Passivierungsschicht grenzt direkt an eine frontseitige Oberfläche (17) der Absorberschicht an. Die Rückseiten-Passivierungsschicht grenzt direkt an eine rückseitige Oberfläche (23) der Absorberschicht an. Die Absorberschicht und die Siliziumkarbidschicht sind mit einem gleichen Dotierungstyp dotiert oder die Siliziumkarbidschicht (15) ist intrinsisch ausgebildet. Die Absorberschicht und die Emitterschicht sind mit entgegengesetzten Dotierungstypen dotiert. Die Frontseitenkontaktierung kontaktiert die Siliziumkarbidschicht (15) elektrisch und das Metallgrid (27) der Frontseitenkontaktierung (9) grenzt direkt an die Siliziumkarbidschicht (15) an. Die Rückseitenkontaktierung (11) kontaktiert die Emitterschicht (21) elektrisch. A solar cell (1) and a method for producing said solar cell are described. The solar cell comprises: an absorber layer (3) made of crystalline silicon, a front-side layer stack (5) at least comprising a silicon-oxide-containing front-side passivation layer (13) and a silicon carbide layer (15), a rear-side layer stack (7) at least comprising a silicon-oxide-containing rear-side passivation layer (19) and an emitter layer (21) made of silicon, a front-side contacting means (9) having a metal grid (27) having a plurality of elongate metal fingers (29), and a rear-side contacting means (11). The front-side passivation layer directly adjoins a front-side surface (17) of the absorber layer. The rear-side passivation layer directly adjoins a rear-side surface (23) of the absorber layer. The absorber layer and the silicon carbide layer are doped with the same doping type, or the silicon carbide layer (15) is intrinsic. The absorber layer and the emitter layer are doped with opposite doping types. The front-side contacting means electrically contacts the silicon carbide layer (15), and the metal grid (27) of the front-side contacting means (9) directly adjoins the silicon carbide layer (15). The rear-side contacting means (11) electrically contacts the emitter layer (21). L'invention concerne une cellule solaire (1) et un procédé de production de ladite cellule solaire. La cellule solaire comprend : une couche absorbante (3) en silicium cristallin, un empilement de couches côté avant (5) comprenant au moins une couche de passivation côté avant contenant de l'oxyde de silicium (13) et une couche de carbure de silicium (15), un empilement de couches côté arrière (7) comprenant au moins une couche de passivation côté arrière contenant de l'oxyde de silicium (19) et une couche émettrice (21) en silicium, un moyen de contact côté avant (9) ayant une grille métallique (27) ayant une pluralité de doigts métalliques allongés (29), et un moyen de contact côté arrière (11). La couche de passivation côté avant est directement adjacente à une surface côté avant (17) de la couche absorbante. La couche de passivation côté arrière est directement adjacente à une surface côté arrière (23) de la couche absorbante. La couche absorbante et la couche de carbure de silicium sont dopées avec le même type de dopage, ou la couche de carbure de silicium (15) est intrinsèque. La couche absorbante et la couche émettrice sont dopées avec des types de dopage opposés. Le moyen de contact côté avant entre en contact électrique avec la couche de carbure de silicium (15), et la grille métallique (27) du moyen de contact côté avant (9) est directement adjacente à la couche de carbure de silicium (15). Le moyen de contact côté arrière (11) entre en contact électrique avec la couche émettrice (21).