堆叠状的多结太阳能电池制造技术

提供一种具有背侧接通的正侧的堆叠状的多结太阳能电池，其具有包括锗衬底、锗子电池和至少两个III‑V族子电池的太阳能电池堆叠，太阳能电池堆叠具有敷镀贯通开口、正侧连接接通部、背侧连接接通部、构造在多结太阳能电池的正侧的部分上的抗反射层、介电的隔离层以及接通层，其中，介电的隔离层覆盖抗反射层、正侧连接接通部的上侧的边缘区域、敷镀贯通开口的侧面、太阳能电池堆叠的背侧的与敷镀贯通开口邻接的区域，接通层从正侧连接接通部的上侧的未被介电的隔离层覆盖的区域在介电的隔离层上延伸通过敷镀贯通开口直至太阳能电池堆叠的背侧，背侧连接接通部覆盖太阳能电池堆叠的背侧的未被介电的隔离层覆盖的区域。

【技术实现步骤摘要】
堆叠状的多结太阳能电池
本专利技术涉及一种堆叠状的多结太阳能电池(Mehrfachsolarzelle)。
技术介绍
为了减少遮蔽太阳能电池正侧，可以在背侧上布置正极的和负极的外部接通面。在所谓的金属贯穿孔(英语metalwrapthrough，缩写MWT)太阳能电池中，例如通过敷镀贯通开口从背侧接通太阳能电池正侧。已知用于制造穿过太阳能电池的孔或敷镀贯通开口的不同方法，这导致相应不同的敷镀贯通开口或太阳能电池结构。由F.Clement的论文《DieMetalWrapThroughSolarzelle-EntwicklungundCharakterisierung》，2009年2月，已知用于由多晶硅组成的MWT单结太阳能电池的制造方法，其中，借助UV激光或IR激光在多晶硅衬底层中产生敷镀贯通开口。仅此之后，沿着敷镀贯通开口的上侧和侧面以及沿着太阳能电池的下侧借助磷扩散产生发射极层。借助丝网印刷通过导电的贯通膏(Via-Paste)(例如银膏(Silberpaste))来填充敷镀贯通开口。借助激光可以在通孔的区域中实现非常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆叠状的多结太阳能电池(1)，所述堆叠状的多结太阳能电池具有背侧接通的正侧，所述堆叠状的多结太阳能电池具有/n太阳能电池堆叠(10)，所述太阳能电池堆叠具有正侧(10.1)、背侧(10.2)和敷镀贯通开口(12)，所述敷镀贯通开口从所述太阳能电池堆叠(10)的正侧(10.1)延伸直至所述太阳能电池堆叠(10)的背侧(10.2)；/n正侧连接接通部(26)、背侧连接接通部(34)、介电的隔离层(30)以及接通层(32)；其中，/n所述太阳能电池堆叠(10)按顺序地彼此相继地具有锗衬底层(14)、锗子电池(16)和至少两个III-V族子电池(18，20)，所述锗衬底层构成所述背侧(10.2...

【技术特征摘要】
20191121 DE 102019008106.41.一种堆叠状的多结太阳能电池(1)，所述堆叠状的多结太阳能电池具有背侧接通的正侧，所述堆叠状的多结太阳能电池具有
太阳能电池堆叠(10)，所述太阳能电池堆叠具有正侧(10.1)、背侧(10.2)和敷镀贯通开口(12)，所述敷镀贯通开口从所述太阳能电池堆叠(10)的正侧(10.1)延伸直至所述太阳能电池堆叠(10)的背侧(10.2)；
正侧连接接通部(26)、背侧连接接通部(34)、介电的隔离层(30)以及接通层(32)；其中，
所述太阳能电池堆叠(10)按顺序地彼此相继地具有锗衬底层(14)、锗子电池(16)和至少两个III-V族子电池(18，20)，所述锗衬底层构成所述背侧(10.2)；
所述敷镀贯通开口(12)具有连贯的侧面和椭圆形横截面的外周；
所述正侧连接接通部(26)布置在所述太阳能电池堆叠(10)的所述正侧(10.1)上，并且与所述太阳能电池堆叠(10)的正侧(10.1)材料锁合地且导电地连接；
所述介电的隔离层(30)覆盖所述太阳能电池堆叠(10)的正侧(10.1)的未被所述正侧连接接通部(26)覆盖的区域、所述正侧连接接通部(26)的上侧的边缘区域、所述敷镀贯通开口(12)的侧面(12.1)以及所述太阳能电池堆叠(10)的背侧(10.2)的与所述敷镀贯通开口(12)邻接的区域；
所述接通层(32)从所述正侧连接接通部(26)的上侧的未被所述介电的隔离层(30)覆盖的区域在所述介电的隔离层(30)上延伸通过所述敷镀贯通开口(12)直至所述太阳能电池堆叠(10)的背侧(10.2)，并且与所述正侧连接接通部(26)的上侧材料锁合地且导电地连接，并且与所述介电的隔离层(30)材料锁合地连接；
所述背侧连接接通部(34)覆盖所述太阳能电池堆叠(10)的背侧(10.2)的未被所述介电的隔离层(30)覆盖的区域，并且与所述太阳能电池堆叠(10)的背侧(10.2)材料锁合地且导电地连接。


2.根据权利要求1所述的堆叠状的多结太阳能电池，其特征在于，所述介电的隔离层(30)构造为抗反射层。


3.根据权利要求1所述的堆叠状的多结太阳能电池，其特征在于，所述多结太阳能电池具有布置在所述介电的隔离层(30)与所述太阳能电池堆叠(10)之间的抗反射层(28)，其中，所述抗反射层(28)覆盖所述太阳能电池堆叠(10)的正侧(10.1)的未被所述正侧连接接通部(26)覆盖的区域。


4.根据权利要求3所述的堆叠状的多结太阳能电池，其特征在于，所述抗反射层(28)覆盖所述正侧连接接通部(26)的上侧的边缘区域。


5.根据权利要求3或4所述的堆叠状的多结太阳能电池，其特征在于，所述抗反射层(28)是导电的。


6.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的多结太阳能电池，其特征在于，所述介电的隔离层(30)具有TiO和/或MgF2和/或Al2O3和/或SiO2和/或Si3N4和/或Ta2O5和/或ZrO2。


7.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的多结太阳能电池，其特征在于，所述正侧连接接通部具有高掺杂的半导体接通层(26.1)和金属层(26.2)，所述高掺杂的半导体层与所述太阳能电池堆叠(10)的正侧(10.1)材料锁合地连接，所述金属层与所述半导体接通层(26.1)材料锁合地连接。


8.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的多结太阳能电池(10)，其特征在于，所述III-V族子电池(18，20)具有5至15μm的共同的层厚度。


9.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的多结太阳能电池(10)，其特征在于，所述敷镀贯通开口(12)在所述多结太阳能电池(10)的正侧(10.1)处具有至少50μm的第一直径，其中，所述第一直径不大于1mm。


10.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的多结太阳能电池(10)，其特征在于，所述敷镀贯通开口(12)的直径从所述多结太阳能电池(10)的正侧(10.1)向所述多结太阳能电池(10)的背侧(10.2)阶梯状地减小，其中，由所述锗子电池(16)的上侧构造第一阶梯，并且由所述锗子电池(16)的位于所述锗子电池(16)的pn结(16.2)下方的区域构造第二阶梯，并且每个阶梯分别以递升深度环绕地延伸到所述敷镀贯通开口(12)中。


11.根据权利要求5所述的堆叠状的多结太阳能电池(10)，其特征在于，所述第一阶梯的递升深度为至少5μm，和/或所述第二阶梯的递升深度为至少6μm。


12.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的多结太阳能电池(10)，其特征在于，所述锗子电池(16)与所述锗衬底(14)共同具有80-300μm的层厚度。


13.根据以上权利要求中任一项所述的堆叠状的...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·克斯特勒，A·弗雷，
申请(专利权)人：阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE