Heterocontact solar cell with inverted geometry of its layer...

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H - Electricity

01

L

H01L 31/075 (2006.01)

Patent

CA 2605600

The amorphous emitter of known heterocontact solar cells is arranged on the top of the crystalline absorber facing the light and absorbs incident light which therefore cannot contribute to the generation of charge carriers in the absorber. A transparent conductive oxide layer (TCO) as the cover layer which has a negative effect on the pn transition, can be avoided. The inventive heterocontact solar cell (HKS) has an inverted geometry of its layer structure and thus an inverted heterocontact. The amorphous emitter (EM) is arranged on the bottom (LU) of the crystalline absorber (AB) facing away from the light. The absorber (AB) is only covered by a transparent antireflection coating (ARS) on its top (LO) facing the light, said coating, due to the material chosen, is at the same time the electrically effective passivation layer (PS), thereby avoiding absorption losses. The energy recuperation time regarding the material, time and energy requirements can be reduced by the low-temperature production of the emitter (EM) and the antireflection coating (ARS) by plasma CVD processes at 250 ~C to 350 ~C. The upper contact structure (OKS) penetrates the transparent antireflection coating (ARS) digitately, the lower contact structure (UKS) is configured as a thin large-surface metal layer (MS).

Dans des cellules solaires à hétérocontact connues, l'émetteur amorphe est disposé sur le côté supérieur de l'absorbeur cristallin, orienté vers la lumière, et absorbe la lumière incidente ne pouvant alors plus participer à la création de porteurs de charge dans l'absorbeur. On peut ainsi s'affranchir d'une couche d'oxyde conductrice transparente servant de couche de couverture, ayant un effet négatif sur la jonction PN. La cellule solaire à hétérocontact (HKS) selon l'invention présente une géométrie inversée de structure de couches et donc un hétérocontact inversé. L'émetteur amorphe (EM) est disposé sur le côté inférieur (LU) de l'absorbeur cristallin (AB), opposé à la lumière. Sur le côté supérieur (LO) orienté vers la lumière, l'absorbeur (AB) est uniquement recouvert par une couche antireflet transparente (ARS) servant également de couche de passivation électrique (PS) du fait du choix du matériau. Les pertes d'absorption sont ainsi minimisées. Le temps de retour d'énergie concernant les besoins en matériau, temps et énergie peut être réduit par fabrication basse température de l'émetteur (EM) et de la couche antireflet (ARS) par des procédés de dépôt chimique en phase vapeur à plasma entre 250 et 350 °C. La structure de contact supérieure (OKS) traverse la couche antireflet (ARS) sous forme de doigt, et la structure de contact inférieure (UKS) est conçue sous forme de couche métallique fine (MS) sur une grande surface.

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