丝网印刷进行。
[0107] 在图2中示出了所测得的三种MWT太阳能电池结构的特征曲线：
[0108] 以实线示出且用"HIP-MWT+"标注的特征曲线是对应于本发明太阳能电池的图1 所示实施例的太阳能电池的测量结果。以短线示出且以"HIP-MWT"标注的特征曲线对应于 根据DE10 2010 026 960A1的太阳能电池，其因此同样具有后侧处的绝缘层，但其在缺 口的壁部上还具有发射极区域。以点线示出且以"MWT-BSF"标注的特征曲线对应于根据 W02012/026812的图4的太阳能电池，因此其不具有缺口的壁部上的发射极区域也不具有 半导体基质后侧上的电绝缘层。
[0109] 测量分别在反向负荷下进行。示出了相对于测得的电流（current)(以A为单位） 的相应存在的电压（voltage)(以V为单位）。可明确看出，与在此视作基准的HIP-MWT(短 线）相比，根据本发明的太阳能电池HIP-MWT+在反向负荷下电流仅略增大。在这两种情况 下，在反向负荷下电流足够低，因此在部分屏蔽时损坏太阳能电池或模块的发热的风险很 低。然而MWT-BSF太阳能电池（点线）的特征曲线却具有明显提高的电流。在此情况下存 在显著的在部分屏蔽时由于发热而损坏太阳能电池和/或模块的危险，因此在模块中必须 设置额外的旁路二极管。
【主权项】
1. 一种光伏太阳能电池，所述光伏太阳能电池具有用于光入射的前侧， 其中所述太阳能电池包括： -基极渗杂类型的半导体基质（1)， -至少一个形成在前侧上的发射极渗杂类型的发射极区域（2)，所述发射极渗杂类型 与基极渗杂类型相反， -至少一个为收集电流而在前侧上形成的金属的前侧接触结构巧），所述前侧接触结 构与发射极区域（2)导电连接； -至少一个金属的基极接触结构巧、8'），所述基极接触结构布置在太阳能电池的后侧 上且在基极渗杂类型的区域中与半导体基质（1)导电连接； -至少一个在半导体基质（1)中从前侧延伸至后侧的缺口（4) W及至少一个导通结构 (10)，其中导通结构（10)在缺口（4)中从半导体基质的前侧通到后侧且与前侧接触结构 (9) 导电连接，和 -至少一个金属的后侧接触结构（7)，所述后侧接触结构布置在后侧上且与导通结构 (10) 导电连接， 其中 在半导体基质的后侧上，必要时在另外的中间层上，布置有电绝缘的绝缘层化），所述 绝缘层至少在缺口（4)周围的区域中覆盖后侧， 在绝缘层（6)上，必要时在另外的中间层上，布置有后侧接触结构（7)，从而后侧接触 结构（7)通过绝缘层（6)相对于位于绝缘层化）下的半导体基质（1)电绝缘， 其特征在于， 在半导体基质（1)中在缺口（4)的壁部上，与前侧的发射极区域分离地，导通结构（10) 直接与基极渗杂类型的基极区域邻接。
2. 根据权利要求1所述的光伏太阳能电池，其特征在于，在太阳能电池的后侧上不形 成发射极。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的光伏太阳能电池，其特征在于，金属的后侧接触 结构（7)至少覆盖绝缘层的0.05%，优选覆盖绝缘层的0.2%至2%，然而最多覆盖绝缘层 的5%。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的光伏太阳能电池，其特征在于，导通结构构造成 金属销，或者借助于导电粘合剂形成。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的光伏太阳能电池，其特征在于，导通结构的专有 的传导性至少沿水平方向基本恒定，优选沿任意空间方向都基本恒定。
6. -种用于制造光伏太阳能电池的方法，尤其是用于制造根据前述权利要求中任一项 所述的光伏太阳能电池的方法，该光伏太阳能电池具有用于光入射的前侧，所述方法包括 如下方法步骤： A在基极渗杂类型的半导体基质（1)中形成多个缺口， B至少在半导体基质的前侧上形成发射极渗杂类型的一个或多个发射极区域，其中所 述发射极渗杂类型与基极渗杂类型相反， C施加电绝缘的绝缘层化），W及 D在缺口中形成导通结构，太阳能电池的后侧上形成至少一个金属的基极接触结构 (8、8'），所述基极接触结构设计为在基极渗杂区域中与半导体基质（1)导电连接，在太阳 能电池的前侧上形成至少一个金属的前侧接触结构巧），所述前侧接触结构与半导体基质 的前侧上的发射极区域（2)导电连接且与导通结构导电连接，在太阳能电池的后侧上形成 至少一个后侧接触结构（7)，所述后侧接触结构与导通结构导电连接， 其中，在方法步骤C中，W间接地或优选直接地覆盖半导体基质的后侧的方式施加绝 缘层化）， 在方法步骤D中， -间接地或优选直接地将后侧接触结构（7)施加在绝缘层（6)上，使得后侧接触结构 (7)在具有基极渗杂的半导体基质区域上延伸且在该区域中至少由于位于其间的绝缘层 (6)而在后侧接触结构（7)与半导体基质（1)之间形成电绝缘，W及 -在绝缘层（6)上，必要时在另外的中间层上施加基极接触结构巧、8'），使得基极接触 结构巧、8'）至少局部地穿过绝缘层化），从而在基极接触结构巧、8'）与半导体基质（1)之 间形成导电连接， 其特征在于， 在半导体基质（1)中在缺口（4)的壁部上，与前侧的发射极区域分离地，W直接与基极 渗杂类型的基极区域邻接的方式形成导通结构（10)。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，方法步骤A在方法步骤B之后且优选在方 法步骤C之后执行。
8. 根据权利要求6至7中任一项所述的方法，其特征在于，导通结构（10)直接与基极 渗杂类型的一个或多个基极区域邻接。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，并不在半导体基质的后侧上 与缺口邻接地形成与后侧并行延伸的发射极区域（2)。
10. 根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤A中，借助于激 光，优选借助于被流体射束引导的激光形成缺口。
11. 根据权利要求6和/或8至10中任一项所述的方法，其特征在于，方法步骤A在方 法步骤B之前且优选也在方法步骤C之前执行，因而在方法步骤B中至少也略微地在方法 步骤A中产生的缺口的壁部上，必要时也在半导体基质的后侧上形成发射极，W及 在方法步骤B之后在方法步骤X中，再次去除缺口的壁部上的发射极W及必要时也除 去在半导体基质的后侧上的发射极，所述去除优选借助于湿法化学的或基于等离子体的发 射极后蚀刻进行。
12. 根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤C之后执行方 法步骤B。
13. 根据权利要求6至12中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤T中，至少对 半导体基质的前侧提供纹理结构；尤其是在方法步骤C之后执行方法步骤T。
14. 根据权利要求6至13中任一项所述的方法，其特征在于，通过在多个半导体基质上 执行方法步骤B和C并优选还执行方法步骤T提供了多个前体； 选择性地，在不形成缺口的情况下使用所述前体W制造在两侧触点接通的传统太阳能 电池，或者借助于执行方法步骤A和D使用所述前体来制造MWT太阳能电池。
15. 根据权利要求6至14中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤D中借助于非 接触式的金属膏形成导通结构，或者在方法步骤D中借助于金属销或者借助于导电粘合剂 形成导通结构。
【专利摘要】本发明涉及一种光伏太阳能电池，所述光伏太阳能电池具有设计用于光入射的前侧，包括至少一个在基极掺杂类型的半导体基质(1)中从前侧延伸至后侧的缺口(4)以及至少一个金属导通结构(10)，其中金属导通结构(10)在缺口(4)中从半导体基质的前侧通到后侧且与金属前侧接触结构(9)导电连接，所述金属前侧接触结构与和基极掺杂类型相反掺杂的、形成在前侧上发射极区域(2)导电连接，以及至少一个后侧接触结构(7)，其与导通结构(10)导电连接且布置在后侧的电绝缘的绝缘层(6)中，且至少在缺口(4)周围的区域中覆盖所述绝缘层，因此后侧接触结构(7)通过绝缘层(6)相对于位于绝缘层(6)下方的半导体基质(1)电绝缘。重要的是，在半导体基质(1)中在缺口(4)的壁部上，导通结构(10)直接与基极掺杂类型的基极邻接。本发明还涉及一种用于制造光伏太阳能电池的方法。
【IPC分类】H01L31-18, H01L31-0224, H01L31-068, H01L31-0216
【公开号】CN104685638
【申请号】CN201380049018
【发明人】B·塔蒂戈斯曼, E·洛赫穆勒, F·克莱芒, A·沃尔夫, D·比罗, R·普罗伊
【申请人】弗朗霍夫应用科学研究促进协会
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月12日
【公告号】DE102012217078A1, DE102012217078B4, EP2898538A1, US20150243804, WO2014044597A1