【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、由de 692 16 502t2已知一种用于在gaas太阳能电池或ge太阳能电池中制造用于贯通接通部(durchkontaktierung)的贯通孔的激光切割方法，其中，借助所公开的方法主要应避免在贯通孔的情况下cvd sio2涂层的缺点。
2、在第一方法步骤中，借助yag激光器的激光脉冲产生具有大直径的连贯的开口。为了使在贯通开口的侧壁上的、在激光扫射时产生的、非常粗糙的表面为稍后的金属化做准备，在第二方法步骤中，主要借助聚酰亚胺对侧壁进行包覆浇铸，或在较小的连贯的开口的情况下完全用聚酰亚胺填充该开口。在接下来的方法步骤中，加热该聚酰亚胺用于硬化。
3、聚酰亚胺被称为介电层。在第四方法步骤中，借助激光在聚酰亚胺内产生具有小直径的贯通孔，其中，聚酰亚胺在激光扫射之后在新产生的侧面上具有光滑的表面。在接下来的方法步骤中，用金属覆盖聚酰亚胺侧面。
4、借助涂敷聚酰亚胺，主要也避免借助侵蚀性化学蚀刻使侧面平整的必要性，并且保护太阳能电池的活性区域和gaas衬底或者ge衬底免受蚀刻影响。此外，聚酰亚胺不仅对衬底、还相对于待施加的导通金属化部具有良好的粘附性。
技术实现思路
1、在该背景下，本专利技术的任务在于，给出一种方法，借助该方法对现有技术进行扩展。
2、该任务通过具有权利要求1的特征的用于在iii-v多结太阳能电池中制造通孔的方法来解决。本专利技术的有利的构型是从属权利要求的主题。
3、根据该主题，提供一种用
4、iii-v多结太阳能电池具有上侧和下侧，其中，该通孔从上侧直至下侧贯通地构造。
5、iii-v多结太阳能电池包括布置在下侧上的衬底。
6、该衬底具有上侧和构造在上侧上的外延层系统，该外延层系统具有多个iii-v层。
7、外延层系统包括至少一个第一iii-v太阳能电池。在第一iii-v太阳能电池的上侧上布置有有机层。
8、在第一方法步骤中，借助激光产生开口，所述开口具有宽度x并且具有构造在外延层系统中的第一底面。
9、在第二方法步骤中，借助激光产生开口，所述开口具有宽度y并且具有构造在衬底中的第二底面，其中，宽度y小于宽度x。
10、在第三方法步骤中，借助激光产生具有宽度z的开口，以用于构造连贯的通孔，其中，所述开口不具有底面并且宽度z小于宽度y。
11、以所给出的顺序或者以任意顺序实施上述方法步骤。
12、如果以所给出的顺序实施上述方法步骤，则在第一方法步骤之后实施第二方法步骤，并且接下来实施第三方法步骤。在此，应当理解，在第二方法步骤中，在第一底面中产生具有第二底面的开口，并且在第三方法步骤中，在第二底面中产生被称为通孔的连贯的开口。
13、如果不以所给出的顺序实施所述方法步骤，则首先实施第三方法步骤，接下来其次要么实施第二方法步骤、要么实施第一方法步骤。
14、接下来，实施尚未实施的方法步骤，即第一方法步骤或者第二方法步骤。在此，应当理解，视顺序而定地，在连贯的开口之后构造第二底面，并且最后的方法步骤中构造第一底面。
15、在另一种扩展方案中，首先实施第二方法步骤，并且在此构造第二底面。接下来，要么实施具有第一底面的构造的第一方法步骤，要么实施具有连贯的开口的构造的第三方法步骤。接下来，实施尚未实施的方法步骤，即第三方法步骤或者第一方法步骤。
16、应当理解，在执行全部三个方法步骤之后，与其实施的顺序无关地，总是构造具有两个梯级的贯通开口。换言之，在横截面视图中，以不同方式制造的贯通开口彼此相对应或者构造得恰好相同。
17、应注意的是，有机层包括漆层和/或聚酰亚胺层和/或塑料层。应当理解，所述层优选以未结构化的方式构造，以便避免掩膜步骤。
18、另外应注意的是，通孔始终是延伸穿过完整的层的、垂直于前侧构造的开口。这种类型的开口能够用于电贯通接通，其方式是，将金属层构造在该通孔中。
19、另外，应当理解，衬底是半导体衬底或具有至少或恰好为100mm的或者至少或恰好为150mm的直径的半导体片。
20、也应注意的是，在使用激光的情况下从上侧出发执行所有方法步骤。
21、应注意的是，在当前情况下，术语“介电层”仅包括无机层、尤其是氧化物和氮化物层。
22、应当理解，术语“外延层系统”仅指的是在衬底上借助外延过程制造的iii-v层。
23、另外应注意的是，在外延层系统中或者在衬底中构造的第一底面具有开口或孔，使得第一底面从该开口或孔出发构造为环绕的边缘面。
24、应当理解，在底部区域中构造的面、即第一底面或环绕的边缘面是平坦的或者在第一近似中是平坦的，并且所述面在外延层系统中的底部上仅由iii-v构成或者在衬底中的底面中仅由衬底材料构成。
25、另外应注意的是，在基于激光的方法步骤中，分别产生的侧面恰好垂直地或者几乎垂直地构造。术语“几乎垂直”理解为与垂直线的偏差小于5°。
26、在一种扩展方案中，开口角度小于20°或者小于10°。在此，开口角度理解为如下角度：该角度相对于垂直线倾斜，其中，向“外”倾斜，使得整个角度大于90°。换言之，孔在一种不垂直的实施方案中在上侧上具有比在底部区域中更大的直径，孔构造为锥形。
27、优点在于，借助该方法在不借助费事且昂贵的光刻过程进行另外的结构化的情况下，有机层、尤其是漆层能够灵活地在iii-v多结太阳能电池的上侧上在任意部位上布置连贯的通孔。借助所述通孔，iii-v多结太阳能电池的上侧、即前侧能够从背侧来电接通。
28、另一优点在于，至少三阶段的激光方法令人惊讶地对层构造的、尤其是iii-v层的厚度和数量的不重要的改变不敏感。该方法也对从gaas到ge的衬底材料变化不敏感，反之亦然。不重要的变化尤其是iii-v材料组成的和化学计量的变化和总层厚度的小于20μm的改变。
29、另一优点在于，在衬底厚度的重要变化的情况下，激光的设定也能够容易地发生变化。重要变化尤其是衬底厚度的至少50μm的或者至少100μm的变化。
30、基于激光的方法步骤与湿化学方法步骤相比的另一优点在于，不出现蚀刻不足另外，湿化学方法步骤原则上以将保护漆以结构化的方式施加在表面上和/或施加在待制造的、尤其是在多重梯级的情况下的结构的侧面上为条件。
31、在一种实施方式中，借助激光的使用，依次地实施不具有中间步骤的激光方法步骤，所述中间步骤例如是湿蚀刻步骤或者干蚀刻步骤。
32、然而，应当理解，在另一种实施方式中，替代三个连续的激光方法步骤地，也在使用激光的情况下执行多于三个的、例如四个或者五个方法步骤。
33、在另一种实施方式中，另外的不借助激光的方法步骤在至少三阶段的开口方法之间或者之前或者之后执行。
34、在一种扩展本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，所述III-V多结太阳能电池具有上侧和下侧，并且所述通孔(VA)从所述上侧(OS)直至所述下侧(US)贯通地构造，并且所述III-V多结太阳能电池(MS)包括布置在所述下侧(US)上的衬底(SUB)，并且所述衬底(SUB)具有上侧和构造在所述上侧上的外延层系统(ES)，所述外延层系统具有多个III-V层，并且所述外延层系统(ES)包括至少一个第一III-V太阳能电池，并且在所述第一III-V太阳能电池的上侧上布置有有机层(SL)，
2.根据权利要求1所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，在所述衬底与所述第一III-V太阳能电池之间构造至少一个另外的III-V太阳能电池，并且在所述两个III-V太阳能电池之间布置多个隧道二极管层，并且所述两个III-V太阳能电池具有相同的或者不同的材料。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，所述衬底(SUB)包括Ge或者GaAs或者由Ge
4.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，所述衬底(SUB)具有在80μm与850μm之间的范围中的厚度，或者所述衬底(SUB)的厚度处在150μm与750μm之间的范围中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，在所述第一III-V太阳能电池的上方且在所述有机层(SL)的下方构造有另外的层。
6.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，所述有机层构造为连贯的、覆盖所述第一III-V太阳能电池的整个上侧的层。
7.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，在所述第一III-V太阳能电池与所述有机层之间构造有至少一个III-V层和/或至少一个介电层(SiO2)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，在所述第一III-V太阳能电池与所述有机层之间构造有抗反射层。
9.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，在所述III-V多结太阳能电池(MS)的上侧(OS)上在所述第一方法步骤之前在所述通孔的区域中在所述第一III-V太阳能电池与所述有机层(SL)之间布置有金属层或者不构造有金属层。
10.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，所述通孔具有椭圆形形状，并且在所述通孔中在从所述III-V多结太阳能电池(MS)的上侧朝向所述下侧的方向上构造至少一个第一梯级(STU1)或者至少两个梯级或者恰好两个梯级。
11.根据上述权利要求中任一项所述的用于在III-V多结太阳能电池(MS)中制造通孔(VA)的方法，其特征在于，在所述通孔(VA)中，在平行于所述下侧构造的平面中看，构造恒定的直径或者在第一近似中恒定的直径。
...【技术特征摘要】
1.用于在iii-v多结太阳能电池(ms)中制造通孔(va)的方法，所述iii-v多结太阳能电池具有上侧和下侧，并且所述通孔(va)从所述上侧(os)直至所述下侧(us)贯通地构造，并且所述iii-v多结太阳能电池(ms)包括布置在所述下侧(us)上的衬底(sub)，并且所述衬底(sub)具有上侧和构造在所述上侧上的外延层系统(es)，所述外延层系统具有多个iii-v层，并且所述外延层系统(es)包括至少一个第一iii-v太阳能电池，并且在所述第一iii-v太阳能电池的上侧上布置有有机层(sl)，
2.根据权利要求1所述的用于在iii-v多结太阳能电池(ms)中制造通孔(va)的方法，其特征在于，在所述衬底与所述第一iii-v太阳能电池之间构造至少一个另外的iii-v太阳能电池，并且在所述两个iii-v太阳能电池之间布置多个隧道二极管层，并且所述两个iii-v太阳能电池具有相同的或者不同的材料。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的用于在iii-v多结太阳能电池(ms)中制造通孔(va)的方法，其特征在于，所述衬底(sub)包括ge或者gaas或者由ge或者gaas组成。
4.根据上述权利要求中任一项所述的用于在iii-v多结太阳能电池(ms)中制造通孔(va)的方法，其特征在于，所述衬底(sub)具有在80μm与850μm之间的范围中的厚度，或者所述衬底(sub)的厚度处在150μm与750μm之间的范围中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的用于在iii-v多结太阳能电池(ms)中制造通孔(va)的方法，其特征在于，在所述第一iii-v太阳能电池的上方且在所述有机层(sl)的下...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·佐默，W·克斯特勒，
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：
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