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DE3908156A1 - SOLUTION OF SILICON IN A METAL, COATING PROCESS AND SILICON THIN FILM AVAILABLE BY THE PROCESS - Google Patents

SOLUTION OF SILICON IN A METAL, COATING PROCESS AND SILICON THIN FILM AVAILABLE BY THE PROCESS

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Publication number
DE3908156A1
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DE
Germany
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silicon
solution
gold
temperature
solvent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE3908156A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Andrew Green
Stuart Ross Wenham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unisearch Ltd
Original Assignee
Unisearch Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

A method is described for coating a material surface with a silicon thin film, silicon being dissolved in a metallic solution and the dissolved silicon then being precipitated from the solution in a temperature range in which a silicon layer is formed on the metal surface. The solvent is a mixture of gold and a metal or metals which either have a melting point which is below the deposition temperature range or which, together with gold, form a eutectic which has a eutectic temperature which is below the deposition temperature range.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Dünn­ filmen aus Silicium für Solarzellen und andere elektronische Anwendungsgebiete, die Herstellung von Solarzellen, die mit einem Silicium-Dünnfilm beschichtet sind und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung derartiger Solarzellen.The present invention relates to the production of thin film from silicon for solar cells and other electronic Areas of application, the manufacture of solar cells, the are coated with a silicon thin film and in particular a method for producing such solar cells.

Die Vorteile bei der Herstellung von Silicium-Solarzellen in Dünnfilm-Form auf einer Trägerschicht im Vergleich zu den handelsüblichen dicken, selbsttragenden kristallinen oder polykristallinen Wafern sind bekannt.The advantages in the production of silicon solar cells in thin film form on a carrier layer compared to the commercially available, thick, self-supporting crystalline or polycrystalline wafers are known.

Im Konsumgüterbereich, z. B. bei Flüssigkristall-Displays für Fernsehschirme besteht ein großes Interesse an Siliciumabscheidungen, die elektronischen Qualitätsan­ forderungen genügen. Eine Abscheidungstechnik besteht zu­ nächst darin, daß man Silicium in einem geschmolzenen Metall auflöst, so daß die Schmelze mit Silicium gesättigt ist. Anschließend wird die Schmelze abgekühlt, wobei die Menge des in der Schmelze löslichen Siliciums abnimmt. Die über­ schüssige Menge wird mit einer kontrollierten Geschwindig­ keit auf einem Substrat ausgefällt.In the consumer goods sector, e.g. B. in liquid crystal displays there is great interest in television screens Silicon deposits, the electronic quality an demands are sufficient. A separation technique exists too next in that you have silicon in a molten metal dissolves so that the melt is saturated with silicon. The melt is then cooled, reducing the amount of the silicon soluble in the melt decreases. The over the amount of the shot is made at a controlled speed precipitated on a substrate.

Üblicherweise verwendet man Zinn (Sn) als Metall zum Auf­ lösen von Silicium, das auf diese Weise abgeschieden werden soll. Ein Vorteil davon ist, daß Zinn in Silicium elektrisch ziemlich inert ist, so daß der unvermeidliche Einbau von Zinn in die abgeschiedene Siliciumschicht deren elektro­ nische Eigenschaften nicht beeinträchtigt. Ein Nachteil besteht darin, daß ziemlich hohe Temperaturen (größer als 900°C) erforderlich sind, um große Mengen Silicium in Zinn aufzulösen. Die hohe Abscheidungstemperatur beschränkt die Auswahl des Substratmaterials. Eine weitere Beschränkung sowohl für die Wahl des Substrates als auch für die Wahl der Prozeßbedingungen und Reinheitsanforderungen besteht in der sehr viel größeren Wahrscheinlichkeit einer Konta­ mination der Siliciumschicht durch weitere Verunreinigungen bei hohen Temperaturen.Tin (Sn) is usually used as the metal for opening dissolve silicon that is deposited in this way should. An advantage of this is that tin is electrical in silicon is quite inert, so the inevitable incorporation of  Tin into the deposited silicon layer the electro nical properties not affected. A disadvantage is that fairly high temperatures (greater than 900 ° C) are required to remove large amounts of silicon in tin dissolve. The high deposition temperature limits the Selection of the substrate material. Another limitation both for the choice of the substrate and for the choice the process conditions and purity requirements in the much greater likelihood of a contact Mination of the silicon layer due to further impurities at high temperatures.

Gold bildet mit Silicium ein Eutektikum und besitzt unter den Metallen als einziges die Fähigkeit, große Mengen Silicium bei niedrigen Temperaturen zu lösen. Das eutektische Gemisch besteht aus etwa 18% Silicium (auf atomarer Basis) mit einer entsprechenden eutektischen Temperatur von etwa 363°C. Dies bedeutet, daß bei einer Temperatur die darüber liegt, eine Lösung von Silicium in Gold in Form einer Schmelze gebildet werden kann, wobei der Siliciumgehalt wenigstens dem des Eutektikums ent­ spricht.Gold forms a eutectic with silicon and has under the only thing that metals have is the ability to handle large quantities Solve silicon at low temperatures. The eutectic mixture consists of about 18% silicon (on atomic basis) with a corresponding eutectic Temperature of about 363 ° C. This means that with a Temperature above that, a solution of silicon can be formed in gold in the form of a melt, wherein the silicon content corresponds at least to that of the eutectic speaks.

Gold wirkt sich nachteilig auf die elektronischen Eigen­ schaften der Siliciumschicht aus, auch wenn es nur in sehr kleinen Mengen in diese Schicht eingebaut wird. Doch zeigt sich, daß aufgrund der niedrigen Abscheidungstemperatur praktisch kein Gold in die Gitterstruktur der Silicium­ schicht eingebaut wird. In ähnlicher Weise werden nur sehr geringe Mengen anderer Verunreinigungen bei solch niedrigen Temperaturen eingebaut. Dies erlaubt weniger strenge Rein­ heitsanforderungen an das Substratmaterial, die apparativen Vorrichtungen und die verwendeten Lösungen zu stellen. Die niedrigen Abscheidungstemperaturen vermindern auch Temperaturprobleme zwischen der abgeschiedenen Siliciumschicht und dem Substrat. Gold adversely affects the electronic own of the silicon layer, even if it is only in very small amounts are built into this layer. But shows that because of the low deposition temperature practically no gold in the lattice structure of the silicon layer is installed. Similarly, only very small amounts of other contaminants at such low Temperatures built in. This allows less strict clean safety requirements for the substrate material, the equipment To provide devices and the solutions used. The low ones Deposition temperatures also reduce temperature problems between the deposited silicon layer and the substrate.  

Ein Nachteil des Goldes besteht in der hohen Löslichkeit des Siliciums im Eutektikum. Die großen Mengen an Silicium, die zur Bildung einer Schmelze bei niedrigen Temperaturen erforderlich sind, bewirken Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Ausfällungsrate des Siliciums aus der Lösung durch Kühlung. Dies vermindert die kristallo­ graphische Qualität des abgeschiedenen Films und ermöglicht die Ausbildung makroskopischer Gold-Inklusionen im abgeschiedenen Film.A disadvantage of gold is its high solubility of silicon in the eutectic. The large amounts of Silicon used to form a melt at low Temperatures are required cause difficulties in controlling the rate of precipitation of the silicon the solution by cooling. This reduces the crystallo graphic quality of the deposited film and enables the formation of macroscopic gold inclusions in the deposited movie.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Lösung bereitgestellt, welche aus Silicium be­ steht, das in einem Lösungsmittel zur Abscheidung einer Silicium-Dünnfilm-Beschichtung gelöst ist, wobei das Lösungmittel allein oder als Gemisch oder Legierung ein erstes Metall umfaßt, welches bei einer niedrigen Temperatur mit Silicium ein Eutektikum bildet, und ein zweites Metall oder ein Gemisch aus zweiten Metallen um­ faßt, das bzw. die entweder einen Schmelzpunkt besitzt(en), der unterhalb der gewünschten Abscheidungstemperatur liegt oder die ein Eutektikum mit dem ersten Metall bilden, dessen eutektische Temperatur unter der gewünschten Abscheidungs­ temperatur liegt.According to an embodiment of the present invention a solution is provided which is made of silicon stands in a solvent for the deposition of a Silicon thin film coating is solved, the Solvent alone or as a mixture or alloy comprises first metal, which at a low Temperature forms a eutectic with silicon, and one second metal or a mixture of second metals that either has a melting point (s), that is below the desired deposition temperature or that form a eutectic with the first metal, whose eutectic temperature is below the desired deposition temperature is.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Beschichtung einer Materialoberfläche mit einem Silicium-Dünnfilm, das folgende Schritte umfaßt:The present invention also relates to a method for coating a material surface with a Silicon thin film comprising the following steps:

Die Auflösung von Silicium in einem metallischen Lösungs­ mittel mit niedrigem Schmelzpunkt und die anschließende Ausfällung des gelösten Siliciums aus der Lösung inner­ halb eines Abscheidungstemperaturbereiches um eine Sili­ ciumschicht auf der Materialoberfläche auszubilden. Hierin ist das Lösungsmittel ein Gemisch oder eine Legierung aus einem ersten Metall, welches ein Tieftemperatur- Eutektikum mit Silicium bildet und einem zweiten Metall oder einem Gemisch zweiter Metalle, welches entweder einen Schmelzpunkt unter dem Abscheidungstemperaturbereich be­ sitzt(en) oder welche ein Eutektikum mit dem ersten Metall bilden, das eine eutektische Temperatur unterhalb des genannten Temperaturbereiches besitzt. Vorzugsweise ist das erste Metall Gold und das Lösungsmittel ein Gemisch aus Gold und einem zweiten Metall.The dissolution of silicon in a metallic solution medium with low melting point and the subsequent Precipitation of the dissolved silicon from the solution inside half a deposition temperature range around a sili form cium layer on the material surface. Herein the solvent is a mixture or an alloy from a first metal, which is a low-temperature  Eutectic with silicon forms and a second metal or a mixture of second metals, which either one Melting point below the deposition temperature range sits (s) or which is a eutectic with the first metal form, which is a eutectic temperature below the mentioned temperature range. Preferably the first metal is gold and the solvent is a mixture Gold and a second metal.

Beispiele für geeignete Metalle mit einem niedrigen Schmelzpunkt sind Bi, Cd, Ga, Hg, In, Pb, Sn, Tl und Zn. Beispiele für Metalle, welche mit Gold ein Eutektikum mit niedriger eutektischer Temperatur bilden, sind Al, Bi, Cd, Ga, In, Pb, Sb, Sn und Tl sowie Gemische, wie z. B. Tief­ temperatur-Eutektika, welche die obengenannten Metalle oder andere Metalle enthalten, welche mit Gold vollständig mischbar sind, wie z. B. Ag, Cu, Ni, Pd und Pt. Weitere Metalle können zur Schmelze, z. B. zur Dotierung von Silicium hinzugefügt werden. Beispiele hierfür sind Al, As, Ga oder Sb.Examples of suitable metals with a low The melting points are Bi, Cd, Ga, Hg, In, Pb, Sn, Tl and Zn. Examples of metals that have a eutectic with gold lower eutectic temperature are Al, Bi, Cd, Ga, In, Pb, Sb, Sn and Tl as well as mixtures, such as. B. Low temperature eutectics containing the above metals or contain other metals that are complete with gold are miscible, e.g. B. Ag, Cu, Ni, Pd and Pt. Further Metals can melt, e.g. B. for doping silicon to be added. Examples include Al, As, Ga or Sb.

Der Vorteil einer Mischung derartiger Metalle mit Gold be­ steht darin, daß die Löslichkeit von Silicium in diesen Metallen oder Gemischen geringer ist als die Löslichkeit von Silicium in Gold bei entsprechenden Temperaturen (mit der Maßgabe, daß derartige Temperaturen über der eutektischen Temperatur von Gold/Silicium liegen). Werden diese Metalle oder Ausgangsgemische mit Gold vermischt, wird die Löslichkeit von Silicium in der endgültigen Mischung bei der jeweiligen Temperatur fast ausschließlich durch seine Löslichkeit in Gold nach oben hin begrenzt, während die Untergrenze durch seine Löslichkeit im Ausgangs­ gemisch bestimmt wird. In der Praxis stelltman fest, daß die Löslichkeit in Gold auf diese Weise stark vermindert werden kann. So nimmt z. B. die Löslichkeit (in Atomprozenten) in Gold-Zinn-Gemischen bei 410°C von etwa 20% für reines Gold auf etwa 5,3%, 0,5% und 0,2% ab, wenn man zum Gold 20, 25 und 30 Gew.-% Zinn hinzufügt.The advantage of a mixture of such metals with gold be is that the solubility of silicon in this Metals or mixtures is less than the solubility of silicon in gold at appropriate temperatures (with the proviso that such temperatures above the eutectic temperature of gold / silicon). Will these metals or starting mixtures mixed with gold, will the solubility of silicon in the final Mix at the respective temperature almost exclusively limited by its solubility in gold, while the lower limit due to its solubility in the output mixture is determined. In practice it is found that this greatly reduces the solubility in gold can be. So z. B. Solubility (in atomic percentages)  in gold-tin mixtures at 410 ° C of about 20% for pure gold to about 5.3%, 0.5% and 0.2% if one add 20, 25 and 30% by weight of tin to the gold.

Der Vorteil dieser verminderten Löslichkeit besteht darin, daß Bildungsgeschwindigkeiten leichter kontrolliert werden können, was zu einer besseren Filmqualität und zu einer Verminderung von Inklusionen führt. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, die Bildungstemperaturen auf Temperaturen auszudehnen, die tiefer liegen als dies mit Gold alleine möglich ist. Beispielsweise bleibt ein Gemisch von 20 Gew.-% Zinn mit Gold noch bei 278°C in einem geschmolzenen Zustand. Damit liegt die Temperatur deutlich unter der eutektischen Temperatur mit Gold von 363°C. Diese Temperaturen stellen die Untergrenzen der Bildungstemperaturen für die jeweiligen Lösungen dar.The advantage of this reduced solubility is that that controls educational speeds more easily can be what better film quality and leads to a reduction in inclusions. Another Advantage is the possibility of the formation temperatures expand to temperatures lower than this with gold alone is possible. For example, one remains Mixture of 20 wt .-% tin with gold still at 278 ° C in a molten state. That is the temperature well below the eutectic temperature with gold of 363 ° C. These temperatures represent the lower limits of the Formation temperatures for the respective solutions.

Ein auf diese Weise abgeschiedener Siliciumfilm kann unter anderem als aktive Schicht in Solarzellen oder als Substrat für die Transistorherstellung für Flüssigkristall­ display-(LCD)-Fernsehschirme verwendet werden. Daneben gibt es natürlich noch andere Anwendungsmöglichkeiten.A silicon film deposited in this way can under other than as an active layer in solar cells or as Substrate for transistor production for liquid crystal display (LCD) TV screens are used. Besides there are of course other possible uses.

Der starke Einfluß von Zinn auf die Löslichkeit von Silicium in Gold ermöglicht ein neuartiges Verfahren zur Erzeugung von Halbleiterfilmen aus geschmolzenen Lösungen von Metallegierungen. Im vorliegenden Beispiel wird durch Zugabe von Zinn zu einer Lösung von Silicium in Gold die Siliciumlöslichkeit stark reduziert. Wenn die Lösung ursprüng­ lich mit Silicium gesättigt war, würde Silicium durch diese Zugabe ausgefällt. Ist eine Gold-Lösung sowohl mit Silicium als auch mit Zinn gesättigt und befindet sich diese in Kontakt mit einer zinnreichen Verbindung, wie z. B. reinem Zinn oder Au-Sn- oder zinnreichen Legierungen, wird infolge einer weiteren Erhitzung mehr Zinn in der Lösung gelöst. The strong influence of tin on the solubility of Silicon in gold enables a new method for Generation of semiconductor films from molten solutions of metal alloys. In the present example, Add tin to a solution of silicon in gold Silicon solubility greatly reduced. If the solution originally was saturated with silicon, silicon would be added by this failed. Is a gold solution with both silicon also saturated with tin and this is in contact with a tin-rich compound, such as. B. pure tin or Au-Sn or tin-rich alloys further heating, more tin is dissolved in the solution.  

Hierdurch wird die Löslichkeit von Silicium verringert, so daß Silicium ausfällt. Somit erhält man in dieser speziellen Ausführungsform eine Filmbildung durch Erhitzen der Lösung und nicht, wie herkömmlich, durch deren Kühlung. Dies kann sich vorteilhaft z. B. bei der Kontrolle von Konvektions­ strömen und der Aufnahme von Verunreinigungen und Inklusionen in den Film auswirken.This reduces the solubility of silicon so that silicon fails. So you get in this special embodiment a film formation by heating the Solution and not, as conventional, by cooling it. This can be advantageous for. B. in the control of convection flow and the absorption of impurities and Inclusions in the film impact.

Versuche haben gezeigt, daß reines Wismut und Blei Silicium im Grunde genommen nicht auflösen können, die Zugabe von Gold in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-% zu jedem dieser Metalle aber zu einer Legierung führt, die eine gute Kontrolle der Siliciumabscheidung bei Temperaturen unter 400°C er­ möglicht. Durch den niedrigeren Goldgehalt können diese Legierungen relativ kostengünstig hergestellt werden.Experiments have shown that pure bismuth and lead Silicon basically cannot dissolve the addition of gold in a range of 5 to 50% by weight to each of these Metals but leads to an alloy that has good control silicon deposition at temperatures below 400 ° C possible. Due to the lower gold content, these can Alloys can be produced relatively inexpensively.

Dieses Verfahren kann auch unter Verwendung anderer ge­ schmolzener Metallegierungen als Lösungsmittel und unter Ver­ wendung anderer gelöster Halbleiter durchgeführt werden. Beispielsweise können Sb/Au-Legierungen als geschmolzene Legierung und Verbindungen der Gruppen III bis V und deren Legierungen als Halbleiter verwendet werden. Gemäß einer besonderen Ausführungsform beinhalten die oben aufgeführten Verfahren die Einführung Ge in die Lösung, so daß das auf der Trägerschicht abgeschiedene Material eine Legierung aus Si und Ge ist. Durch die Aufnahme von Ge in die Lösungen und dessen Einbau in den abgeschiedenen Film ergeben sich zu­ sätzliche Vorteile. Durch Zugabe von Ge wird die Abscheidungs­ temperatur ebenso wie der Bandabstand der abgeschiedenen Si x Ge1-x -Legierung reduziert. Wie von Green beschrieben (M. A. Green, IEEE Trans. Electron Devices, Bd. ED-31, S. 681-689, 1984) wird mit abnehmender Zelldicke die Rekombination an der Zelloberfläche wichtiger als die Re­ kombination in Bulkregionen (bulk regions). Durch vermehrten Einbau von Ge in die Bulkregionen oder in einen Teil der Bulkregion von Dünnfilm-Solarzellen (thin cells) als auf der Oberfläche, kann ein Gleichgewicht zwischen Ober­ flächen- und Bulkrekombination eingehalten werden. Dies führt zu einer größeren Wirksamkeit aufgrund dererhöhten Lichtabsorption in den Bulkregionen mit verminderter Band­ breite.This method can also be carried out using other molten metal alloys as solvents and using other dissolved semiconductors. For example, Sb / Au alloys can be used as a molten alloy and Group III to V compounds and their alloys can be used as semiconductors. According to a particular embodiment, the methods listed above involve the introduction of Ge into the solution, so that the material deposited on the carrier layer is an alloy of Si and Ge. The inclusion of Ge in the solutions and its incorporation into the deposited film result in additional advantages. By adding Ge, the deposition temperature and the band gap of the deposited Si x Ge 1 x alloy are reduced. As described by Green (MA Green, IEEE Trans. Electron Devices, Vol. ED-31, pp. 681-689, 1984), with decreasing cell thickness, recombination on the cell surface becomes more important than recombination in bulk regions. By increasing the incorporation of Ge in the bulk regions or in part of the bulk region of thin-film solar cells (thin cells) than on the surface, a balance between surface and bulk recombination can be maintained. This leads to greater effectiveness due to the increased light absorption in the bulk regions with reduced bandwidth.

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine optisch transparente Impfschicht (seeding layer) zwischen der Trägerschicht und dem abgeschiedenen Silicium (oder Si x GE1-x -Film) verwendet. Zweck dieser Schicht ist die Ausbildung einer vorteilhaften kristallinen Struktur, auf der das Silicium in vergleichbar günstiger kristalliner Struktur abgeschieden werden kann. Die kristalline Struktur des Siliciums ist somit unabhängig von der Wahl der zu­ grundeliegenden Substratschicht. Die Impfschicht hat an der Grenzfläche zur Trägerschicht eine relativ schwach ausgeprägte kristalline Struktur, sie verbessert sich aber mit zunehmendem Abstand von der Trägerschicht. Macht man die Schicht transparent, ist auch der für eine gute Kristallinität benötigte Abstand keine kritische Größe. Bevorzugte Materialien für die Impfschicht sind ZnS, CaF2, GaP, A/P und BP. aif denen ein epitaktisches Wachstum von Silicium möglich ist. Diese können mit Hilfe einer Vielzahl von bekannten Techniken aufgetragen werden, wobei aber eine Abscheidung aus einer metallischen Lösung für die folgende Abscheidung der Siliciumschicht am günstigsten ist. Diese Schicht kann aber auch zur Passivierung der Oberfläche des unmittelbar angrenzenden Siliciumfilms dienen.In some embodiments of the present invention, an optically transparent seeding layer is used between the carrier layer and the deposited silicon (or Si x GE 1- x film). The purpose of this layer is to form an advantageous crystalline structure on which the silicon can be deposited in a comparatively favorable crystalline structure. The crystalline structure of the silicon is therefore independent of the choice of the underlying substrate layer. The seed layer has a relatively weak crystalline structure at the interface with the carrier layer, but it improves with increasing distance from the carrier layer. If the layer is made transparent, the distance required for good crystallinity is also not a critical variable. Preferred materials for the seed layer are ZnS, CaF 2 , GaP, A / P and BP. aif an epitaxial growth of silicon is possible. These can be applied using a variety of known techniques, but deposition from a metallic solution is most convenient for the subsequent deposition of the silicon layer. However, this layer can also be used to passivate the surface of the immediately adjacent silicon film.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird eine selbsttragende Glasscheibe als tragende Oberschicht für die Abscheidung des Siliciumfilms verwendet. Je niedriger die Abscheidungstemperatur liegt, umso breiter ist das Spektrum der verwendbaren Glastypen. Beispiels­ weise kann bei hohen Temperaturen Quarzglas oder "vicor" verwendet werden. Borsilikatgläser eignen sich bei niedrigeren Temperaturen. Bei Abscheidungstemperaturen unter 600°C kann weniger teures Kalknatronglas verwendet werden. In derzeit erhältlichen Solarzell-Modulen auf der Basis von selbttragenden Siliciumscheiben, wird im allge­ meinen als Strukturschicht innerhalb des Moduls ein Kalk­ natron-Flachglas mit niedrigem Eisengehalt und einer Dicke von etwa 3 mm verwendet. Die geringsten Kosten ergeben sich für eine erfindungsgemäße tragende Oberschicht.According to a preferred embodiment of the present Er is a self-supporting glass pane as a load-bearing Upper layer used for the deposition of the silicon film. The lower the deposition temperature, the wider  is the range of glass types that can be used. Example wise can at high temperatures quartz glass or "vicor" can be used. Borosilicate glasses are suitable for lower temperatures. At deposition temperatures Below 600 ° C, less expensive soda lime glass can be used will. In currently available solar cell modules on the The basis of self-supporting silicon wafers is generally mean a lime as a structural layer within the module natron flat glass with low iron content and a thickness of about 3 mm. The lowest cost for a load-bearing upper layer according to the invention.

Die Keimbildung für Zentren des kristallinen Wachstums auf der Glasoberfläche kann durch eine Strukturierung der Seite der Oberschicht unterstützt werden, auf die der Film oder dessen Impfschicht niedergeschlagen wird. Diese Strukturierung kann mit Hilfe mechanischer Prozesse, wie einem Rollen oder durch chemische oder Plasma-Ätzung erfolgen. Diese Struktur begünstigt dann bevorzugte Orientierungen im Kristallfilm. Weiterhin wird dadurch die Richtung des über die Oberschicht in den Siliciumfilm eintretenden Lichtes beeinflußt. Die Ausbildung einer Struktur auf der Ober­ fläche kann auch dazu verwendet werden, um schwach ab­ sorbiertes Licht in der Siliciumschicht einzufangen. Ein Beispiel für eine derartige bevorzugte geometrische Struktur, die in der Oberschicht zur Begünstigung solcher Effekte ausgebildet ist, sind kleine Pyramiden, welche Bezug auf die ursprüngliche Oberfläche der Oberschicht ge­ neigt sind. Eine weniger exakt ausgebildete Struktur wie man sie durch chemische Ätzung von Glas erhält, eignet sich ebenso. Weiterhin eignen sich andere Verfahren, welche kleine Poren in hoher Dichte auf der Oberfläche der Schicht ausbilden, auf der die Filme niedergeschlagen werden. Ein Beispiel hierfür ist die Plasmaätzung.Nucleation for centers of crystalline growth the glass surface can be structured by a Side of the upper class to which the Film or its vaccine layer is put down. These Structuring can be done using mechanical processes, such as a Rolling or by chemical or plasma etching. This structure then favors preferred orientations in the crystal film. It also changes the direction of the light entering the silicon film via the upper layer influenced. The formation of a structure on the upper area can also be used to weaken weakly capture sorbed light in the silicon layer. A Example of such a preferred geometric Structure in the upper class to favor such Small pyramids, which are formed effects Regarding the original surface of the top layer are inclined. A less precise structure as obtained by chemical etching of glass yourself as well. Other methods are also suitable  small, high density pores on the surface of the layer train on which the films are put down. A An example of this is plasma etching.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung werden alle Zellen des gesamten Moduls gleichzeitig auf dem tragenden Substrat hergestellt. Mehrere neue Techniken wurden entwickelt, um die gleichzeitige Herstellung einer Vielzahl von Zellen zu ermöglichen. Eine davon ist das in Fig. 1 gezeigte Bildungsverfahren unter Verwendung getrennter Lösungen (partitioned solution growth method). In diesem Fall wird die geschmolzene Lösung, die das Silicium in gelöster Form enthält, in einem geeigneten Be­ hälter aufbewahrt, der durch dünne Trennwände kompartimentiert ist. Diese Trennwände können in bezug auf den Behälter fest oder ver­ schiebbar angeordnet sein, so daß ein besserer Kontakt mit der Schicht (dem Werkstück) auf der der Film niederge­ schlagen werden soll, ermöglicht wird. Der Zweck einer solchen Abtrennvorrichtung besteht darin, daß eine Be­ netzung des Werkstückes mit der Lösung im unmittelbaren Bereich der Trennwand vermieden wird. Durch Abkühlung der Lösungsschmelze oder durch die Erzeugung eines Temperatur­ gradienten zwischen dessen oberen Bereichen, welche mit der Siliciumquelle (und möglicherweise mit Ge) in Kontakt stehen und dem Werkstück, erfolgt eine Abscheidung des Siliciums. Wird das Werkstück stationär gehalten, dann er­ folgt eine Abscheidung auf den Abschnitten des Werkstücks, die sich unterhalb der einzelnen Kammern befinden. Die abgeschiedenen Schichten geben in diesem Fall die Geometrie der Kammern wieder. Wird das Werkstück in bezug auf die Lösung langsam bewegt, können wie in Fig. 1 gezeigt, Streifen ausgebildet werden.According to a further embodiment of the present invention, all cells of the entire module are produced simultaneously on the supporting substrate. Several new techniques have been developed to enable the simultaneous production of a large number of cells. One of them is the formation method shown in Figure 1 using partitioned solution growth method. In this case the molten solution, which contains the silicon in dissolved form, is stored in a suitable container which is compartmentalized by thin partitions. These partitions can be arranged with respect to the container fixed or slidable ver, so that better contact with the layer (the workpiece) on which the film should be knocked down is made possible. The purpose of such a separating device is that a wetting of the workpiece with the solution in the immediate area of the partition is avoided. The silicon is deposited by cooling the solution melt or by creating a temperature gradient between its upper regions, which are in contact with the silicon source (and possibly with Ge) and the workpiece. If the workpiece is held stationary, it is deposited on the sections of the workpiece that are below the individual chambers. In this case, the deposited layers reflect the geometry of the chambers. If the workpiece is moved slowly with respect to the solution, strips can be formed as shown in FIG. 1.

Die oben beschriebenen Trennvorrichtungen stellen einen mechanischen Weg dar, um eine Abscheidung in bestimmten Bereichen zu verhindern. Derselbe Zweck kann außerdem auf thermischem oder elektrischem Weg erreicht werden. Bei­ spielsweise ist dadurch, daß man die Trennvorrichtungen auf einer höheren Temperatur als die Lösung hält, die unter der Trennvorrichtung befindliche Lösung heißer als die umgebende Lösung, wodurch eine Übersättigung dieser Bereiche mit Silicium vermieden werden kan. Eine Ab­ scheidung wird in diesen Bereichen hierdurch vermieden.The separators described above provide one mechanical way to achieve deposition in certain  Prevent areas. The same purpose can also be used thermal or electrical path can be achieved. At for example, is that the separation devices at a higher temperature than the solution that keeps solution under the separator hotter than the surrounding solution, causing a supersaturation of this Areas with silicon can be avoided This avoids divorce in these areas.

Wenn sich das Werkstück in bezug auf die Lösung bewegt, kann eine punktförmige Wärmequelle, wie z. B. eine erhitzte Nadel dazu verwendet werden, um der gebildeten Schicht, ähnlich wie für das Endergebnis der Fig. 1 gezeigt, eine Streifenstruktur zu verleihen. Die erhitzte Lösung im Bereich der Nadel kann dazu verwendet werden, um einen schmalen Bereich eines niedergeschlagenen Filmes beim Passieren der Nadel aufzulösen. Liegt ein transparentes Werkstück vor, so kann zu diesem Zweck als geeignete lokale Wärmequelle ein Laserstrahl verwendet werden, der die Lösung von unten durch das Werkstück bestrahlt. Wird ein Streifenlaser verwendet, so kann wie im Falle der erhitzten Trennvorrichtung eine Abscheidung entlang des durch den laser bestrahlten Streifens vermieden werden.If the workpiece moves with respect to the solution, a point source of heat, such as. For example, a heated needle can be used to give the layer formed a stripe structure similar to that shown for the end result of FIG. 1. The heated solution in the area of the needle can be used to dissolve a narrow area of a deposited film as it passes through the needle. If a transparent workpiece is present, a laser beam can be used for this purpose as a suitable local heat source, which irradiates the solution from below through the workpiece. If a strip laser is used, as in the case of the heated separation device, deposition along the strip irradiated by the laser can be avoided.

Die Dicke der abgelagerten Schichten kann über die Temperatur der Lösung einschließlich Temperaturgradienten oder durch Variation des Zeitraums, in dem sich die Lösung mit dem Werkstück in Kontakt befindet, kontrolliert werden.The thickness of the deposited layers can be about Temperature of the solution including temperature gradients or by varying the time period in which the solution in contact with the workpiece.

Die Stärke der Dotierung in der abgelagerten Schicht kann dadurch kontrolliert werden, daß man das Silicium aus einer Metallösung abscheidet, bei der das Lösungsmittel gleichzeitig Dotierstoff für Silicium ist, oder indem man Dotierstoffe in der Lösung auflöst oder indem man eine Kombination beider Varianten verwendet. Wie später gezeigt wird, können auf­ einanderfolgende Beschichtungen mit unterschiedlichem Dotierungs-Gehalt oder Typ aufgebaut werden, die so in Reihe oder versetzt angeordnet sein können, daß sie eine ge­ wünschte Vorrichtung bilden. Ist das Werkzeug stationär angeordnet, ist man bei der räumlichen Verteilung dieser Schichten äußerst flexibel. Wenn sich dagegen, wie in Fig. 1 gezeigt, das Werkstück bewegt, sind zusätzliche Techniken erforderlich, um Veränderungen in den Eigenschaften des abgeschiedenen Films bei sich bewegendem Werkstück zu er­ möglichen. Eine Technik hierfür besteht in der Einhaltung eines Temperaturzyklus in den metallischen Lösungen. Ist die Temperatur im Bereich des Substrats am höchsten, so ist die Lösung mit Silicium nicht länger übersättigt und die Abscheidung wird beendet. Ist die Lösung am kühlsten, so ist die Abscheidung am stärksten. Mit Hilfe einer lo­ kalisierten Erwärmung oder Abkühlung des Substrates kann der gleiche Effekt aufgrund der geringeren thermischen Messe des Substrates im Vergleich zur metallischen Lösung leichter erzielt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann auf beiden Wegen ein Anordnungsmuster in Bewegungsrichtung erzeugt werden.The strength of the doping in the deposited layer can be controlled by depositing the silicon from a metal solution in which the solvent is also a dopant for silicon, or by dissolving dopants in the solution or by using a combination of both variants. As will be shown later, successive coatings of different dopant content or type can be built up, which can be arranged in series or staggered to form a desired device. If the tool is arranged stationary, you are extremely flexible in the spatial distribution of these layers. On the other hand, if the workpiece is moving as shown in Fig. 1, additional techniques are required to allow changes in the properties of the deposited film with the workpiece moving. One technique for this is to maintain a temperature cycle in the metallic solutions. When the temperature in the area of the substrate is highest, the solution is no longer oversaturated with silicon and the deposition is ended. If the solution is coolest, the separation is strongest. With the help of localized heating or cooling of the substrate, the same effect can be achieved more easily due to the lower thermal measurement of the substrate compared to the metallic solution. As shown in Fig. 2, an arrangement pattern in the moving direction can be generated in both ways.

Die Rolle von Temperaturgradienten zwischen dem oberen und dem unteren Bereich der geschmolzenen Lösung wurde bereits erwähnt. Laterale Temperaturgradienten innerhalb der Lösung können auch zur Erzeugung profilierter Strukturen gemäß Fig. 2 verwendet werden.The role of temperature gradients between the top and bottom of the molten solution has already been mentioned. Lateral temperature gradients within the solution can also be used to create profiled structures as shown in FIG. 2.

Unter Verwendung der beschriebenen Techniken können Struk­ turen für Solarzellen aus übereinanderliegenden Siliciums­ streifen hergestellt werden, die sich in der Konzentration des Dotierstoffes, in der Dicke und dem Ge-Gehalt unter­ scheiden. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, daß überlappende und voneinander getrennte Schichten ohne zusätzliche Maskierung, fotolithographische Maßnahmen oder zusätzliche Prozessierungs­ schritte erzeugt werden können. Using the techniques described, Struct doors for solar cells made of superimposed silicon strips are made that differ in concentration of the dopant, in the thickness and the Ge content below divorce. An advantage of the present invention is that overlapping and separated layers without additional Masking, photolithographic measures or additional processing steps can be generated.  

Fig. 3 zeigt eine derartige Ausführungsform. Die Struktur in Richtung des Blattes bleibt unverändert, so daß die verschiedenen darin gezeigten Schichten in Form langer Streifen vorliegen. Eine schematische Darstellung des Ver­ fahrens, mit dessen Hilfe die Schichten abgeschieden werden können, ist in Fig. 4 gezeigt. Fig. 3 zeigt mehrere Solar­ zellen, die jeweils eine n⁺-p-p⁺-Übergangsstruktur auf­ weisen, die aus dem Stand der Technik bekant ist. Die Zellen sind untereinandner seriell verbunden und zwar in den Bereichen, in denen der Kontakt zwischen dem n⁺- und dem p⁺-Bereich hergestellt wird. Kontakte zwischen derart stark dotierten Bereichen wirken nicht als gleichrichtende Über­ gänge, sondern als Ohmsche Kontakte mit geringem Widerstand. Das Gleichrichtungsvermögen zwischen den n⁺- und p⁺-Bereichen kann andererseits durch eine bewußte Störung der kristallographischen Qualität dieser Bereiche zerstört werden. Diese Zellen enthalten außerdem einen "Isolierungs­ bereich", wodurch der Kontaktbereich vom Grundkörper der Zelle durch den hohen lateralen Widerstand des p-ähnlichen Bereichs isoliert wird. Die n⁺- und p⁺-Bereiche müssen aus­ reichend hoch dotiert sein und eine ausreichende Stärke auf­ weisen, um einen geringen lateralen Widerstand gegenüber dem Stromfluß zu besitzen. Dies ist besonders wichtig für den n⁺-Bereiche, dessen Stärke aus anderen Gründen be­ schränkt ist. Dieser Bereich muß nämlich andererseits aus­ reichend dünn sein, um denjenigen Carriern (Ladungsträgern) einen Übergang zu ermöglichen, welche durch Licht im Bereich der Kontaktstelle mit der Oberschicht oder Impfschicht er­ zeugt wurden. Ein Versuch, die hierbei entstehenden Ver­ luste zu vermindern, besteht im Anbringen eines lateralen Temperaturgradienten innerhalb der Metallschmelze, um eine Variation der lateralen Stärke oder des lateralen Dotierungs­ grades oder eine Kombination beider Variationen zu er­ reichen. Außerdem kann die Geometrie des Schmelzbades zur Kontrolle der Schichtdicke, wie im folgenden beschrieben, ein­ gesetzt werden, Der p⁺-Bereich kann ähnlich beschaffen sein, obwohl in diesem Fallder Nutzen geringer ist. Durch eine Variation der lateralen Schichtstärke ergeben sich jedoch weitere Vorteile, z. B. erleichterte Kontrolle der rückseitigen Geometrie der Zelle, was eine Optimierung des Lichteinfangs der Zelle ermöglicht. Ein weiterer oder komplementärer Ansatz betrifft die Verwendung von "Halbleiterfingern". Ein Verfahren zu deren Ausbildung sowie die daraus resultierenden Strukturen sind in Fig. 6 gezeigt. Durch periodische Temperaturänderung des ersten Bades können hochdotierte n++-Fingerbereiche perio­ disch und in weitgehender Übereinstimmung mit den Abmessungen des Bades, in dem die Abscheidung erfolgt, abgeschieden werden. Hierdurch wird der laterale Widerstand der n⁺-Schicht der Zelle reduziert und die ungünstigen Auswirkungen einer übermäßigen Dotierung und Schichtdicke werden auf einen Teilbereich der Zelle beschränkt. Der Kontakt zwischen aufeinanderfolgenden Zellen kann auf die n++-Bereiche beschränkt sein. Hierdurch kann in einigen Ausführungsformen die erforderliche Fläche für den isolierenden Bereich reduziert werden. Obwohl die n++- Regionen in Fig. 6 als scharf abgegrenzte Einheiten geeigt sind, kann die Temperaturänderung im entsprechenden Bad oder Substrat in der Weise gesteuert werden, daß die Grenzen dieser Bereiche verlaufen. So kann man durch Temperaturkontrolle in einem einzelnen Bad Übergänge von n++- zu n⁺-Eigenschaften erzeugen, wofür das in Fig. 6 gezeigte zweite Bad nicht er­ forderlich ist. Die nicht-rechtwinklige Form des ersten Bades begünstigt eine Änderung der Schichtdicke des endgültigen Films. Es sei erwähnt, da die beschriebenen Strukturen nicht unbedingt metallische Kontakte benötigten. Dies hat viele Vor­ teile. Beispiele hierfür sind eine größere Haltbarkeit durch die Eliminierung möglicher Metall-Silicium-Wechsel­ wirkungen, die Eliminierung von Abschirmverlusten und die Vereinfachung der Weiterverarbeitung. Derartige Metall­ kontakte können jedoch mit Hilfe von Standardverfahren durch Ausfällung auf der Trägerschicht oder auf dem abgelagerten Film erzeugt werden. Die Ausbildung von Metallsilizidkontakten mit epitaktischer Bindung an Silicium in Lösung stellt eine weitere bevorzugte Ausführungsform dar. Fig. 3 shows such an embodiment. The structure in the direction of the sheet remains unchanged, so that the various layers shown therein are in the form of long strips. A schematic representation of the method by means of which the layers can be deposited is shown in FIG. 4. Fig. 3 shows several solar cells, each having an n⁺-pp⁺ transition structure, which is known from the prior art. The cells are serially connected to each other in the areas in which the contact between the n⁺ and p⁺ areas is made. Contacts between such heavily doped areas do not act as rectifying transitions, but as ohmic contacts with low resistance. The rectification ability between the n⁺ and p⁺ areas, on the other hand, can be destroyed by a deliberate disturbance in the crystallographic quality of these areas. These cells also contain an "isolation area", whereby the contact area is isolated from the base body of the cell by the high lateral resistance of the p-like area. The n⁺ and p⁺ regions must be doped sufficiently high and have sufficient strength to have a low lateral resistance to the current flow. This is particularly important for the n⁺ areas, the strength of which is limited for other reasons. On the other hand, this area must be sufficiently thin to enable those carriers (charge carriers) to make a transition that were generated by light in the area of the contact point with the top layer or inoculation layer. An attempt to reduce the resulting losses is to apply a lateral temperature gradient within the molten metal in order to achieve a variation in the lateral strength or the lateral doping level or a combination of both variations. In addition, the geometry of the weld pool can be used to control the layer thickness, as described below. The p⁺ range can be similar, although in this case the benefit is less. By varying the lateral layer thickness, however, there are further advantages, e.g. B. easier control of the rear geometry of the cell, which enables an optimization of the light trapping of the cell. Another or complementary approach concerns the use of "semiconductor fingers". A method for their formation and the structures resulting therefrom are shown in FIG. 6. By periodically changing the temperature of the first bath, highly doped n ++ finger areas can be deposited periodically and largely in accordance with the dimensions of the bath in which the deposition takes place. As a result, the lateral resistance of the n⁺ layer of the cell is reduced and the unfavorable effects of excessive doping and layer thickness are restricted to a partial area of the cell. The contact between successive cells can be limited to the n ++ areas. In some embodiments, this can reduce the area required for the insulating region. Although the n ++ regions in FIG. 6 are suitable as sharply delimited units, the temperature change in the corresponding bath or substrate can be controlled in such a way that the boundaries of these regions run. For example, temperature control in a single bath can produce transitions from n ++ to n⁺ properties, for which the second bath shown in FIG. 6 is not necessary. The non-rectangular shape of the first bath favors a change in the layer thickness of the final film. It should be mentioned that the structures described do not necessarily require metallic contacts. This has many advantages. Examples of this are greater durability by eliminating possible metal-silicon interactions, eliminating shielding losses and simplifying further processing. However, such metal contacts can be produced using standard methods by precipitation on the carrier layer or on the deposited film. The formation of metal silicide contacts with epitaxial bonding to silicon in solution is another preferred embodiment.

Mehrere Zellen können übereinander angeordnet und wie in Fig. 7 gezeigt, in Reihe geschaltet sein. In diesem Falle kann der Germaniumgehalt in den wenig dotierten Bereichen in jeder darauffolgenden Zelle zunehmen, um die steigende Rotverschiebung des Lichtes bei dessen Durchgang durch die Zellen auszunutzen. Ein Vorteil einer derartigen Tandem-Anordnung von Zellen besteht darin, daß dadurch der laterale Stromfluß in jedem der stark dotierten Bereiche einer Zelle reduziert wird. Eine weitere Verbesserung besteht, wie in Fig. 8 gezeigt, in der Anbringung einer Bypass-Diode über jeder Zelle. Wenn die durch die Bypass-Diode geschützte Zelle entweder aufgrund einer Abschirmung des Moduls wähend des Einsatzes oder aufgrund von Produktions­ fehlern, weniger Strom abgibt als vorbestimmt ist, sorgt die Bypass-Diode für einen Stromweg, der die Zelle umgeht, Hierdurch wird nicht nur die Zuverlässigkeit des Moduls sondern auch die Effektivität der Modulherstellung verbessert. Durch Einbeziehung weniger zusätzlicher Zellen in das Modul erfüllen Module, bei denen nicht alle Zellen voll funktionieren, dennoch alle Anforderungen.Several cells can be arranged one above the other and, as shown in FIG. 7, connected in series. In this case, the germanium content in the less doped areas in each subsequent cell can increase in order to take advantage of the increasing red shift of the light as it passes through the cells. An advantage of such a tandem arrangement of cells is that it reduces the lateral current flow in each of the heavily doped regions of a cell. Another improvement, as shown in Fig. 8, is the provision of a bypass diode over each cell. If the cell protected by the bypass diode emits less current than predetermined due to either shielding of the module during use or due to production errors, the bypass diode provides a current path that bypasses the cell, not only that Reliability of the module but also improved the effectiveness of module production. By including a few additional cells in the module, modules in which not all cells function fully still meet all requirements.

Eine weitere Ausführungsform erfindungsgemäßer Zellstruk­ turen ist die in Fig. 9 gezeigte Doppel-Verbindung. In diesem Fall ist die p-Schicht im Vergleich zu der in Fig. 3 ge­ zeigten Struktur stärker dotiert. Diese Region bildet einen Übergang mit den unmittelbar darüber und darunterliegenden n⁺-Regionen aus, wobei die Übergänge parallel geschaltet sind. Ist die Lebensdauer des Carriers im p-Bereich so groß, daß die Diffusionslänge größer ist als die Schichtdicke dieses Bereiches, so verteilt sich der erzeugte Strom zwischen diesen beiden Übergängen in einer Weise, die mögliche Widerstandsver­ luste entlang der oben liegenden n⁺-Schicht berücksichtigt. Ist die Diffusionslänge dagegen kleiner, so kann man einen dünnen, hoch-dotierten p⁺-Bereich im p-Bereich zu einer Redu­ zierung des lateralen Widerstandes in diesen Bereich ausnutzen. Der rückwärtige n⁺-Bereich wird in zwei Stufen in der in Fig. 9 gezeigten Struktur abgeschieden, um eine genaue Justierung in bezug auf den p⁺-Bereich zu ermöglichen, über den die aufeinanderfolgenden Zellen miteinander verbunden sind.Another embodiment of cell structures according to the invention is the double connection shown in FIG. 9. In this case, the p-layer is more heavily doped compared to the structure shown in FIG. 3. This region forms a transition with the n⁺ regions immediately above and below, the transitions being connected in parallel. Is the life of the carrier in the p-area so large that the diffusion length is greater than the layer thickness of this area, the current generated is distributed between these two transitions in a way that takes into account possible resistance losses along the top n⁺ layer . If, on the other hand, the diffusion length is smaller, a thin, highly doped p p region in the p region can be used to reduce the lateral resistance in this region. The rear n⁺ region is deposited in two stages in the structure shown in Fig. 9 to allow an accurate adjustment with respect to the p⁺ region over which the successive cells are connected.

Wie in Fig. 10 gezeigt, können mehrere Zellen über­ einander angeordnet werden. In der gezeigten Anordnung sind die Zellen im Stapel parallelgeschaltet. Der Vorteil dieser Anordnung ermöglicht Diffusionslängen, die größer sind als die Schichtdicke des p-Berichtes. Dies bedeutet auch, daß jede Schicht weniger Strom zu leiten hat, wodurch der durch den lateralen Widerstand bedingte Verlust reduziert wird. Eine Bypass-Diode kann in den rückwärtigen Bereich der Zelle ähnlich wie oben beschrieben, miteinbezogen werden.As shown in Fig. 10, multiple cells can be arranged one above the other. In the arrangement shown, the cells in the stack are connected in parallel. The advantage of this arrangement enables diffusion lengths that are greater than the layer thickness of the p-report. This also means that each layer has less current to conduct, reducing the loss due to lateral resistance. A bypass diode can be included in the rear area of the cell similar to that described above.

Die Flexibilität der vorliegenden Erfindung bei der Herstellung von dotierten oder undotierten Halbleiterschichten in jeder gewünschten Anordnung zueinander erleichtert die Einbe­ ziehung zusätzlicher Schaltungen als integralen Bestandteil der Platte (des Moduls). Konfigurationen von Dioden,Transi­ storen und Widerständen, wie beispielsweise in Fig. 11 ge­ zeigt, können unter Verwendung der hierin beschriebenen Techniken und Verfahren in die Strukturen mit einbezogen werden , wodurch die Möglichkeit besteht, den Output eines jeden Moduls so zu steuern, so daß dieser in dem für die Ver­ wendung des Moduls erwarteten Temperaturbereich vollkommen temperaturunabhängig ist. Durch die Kombination mit den Bypass-Dioden ist es möglich, ein Modul mit einem Output (I-V-Kurve) bereitzustellen, das unabhängig von Temperatur­ schwankungen, unabhängig vom Ausfall einer geringen Anzahl von Zellen und/oder unabhängig von einer Beschattung einzel­ ner Bereiche des Moduls ist.The flexibility of the present invention in the manufacture of doped or undoped semiconductor layers in any desired arrangement relative to one another facilitates the inclusion of additional circuits as an integral part of the plate (of the module). Configurations of diodes, transistors, and resistors, such as shown in FIG. 11 ge, can be incorporated into the structures using the techniques and methods described herein, thereby allowing the output of each module to be controlled so that this is completely independent of temperature in the temperature range expected for the use of the module. The combination with the bypass diodes makes it possible to provide a module with an output (IV curve) that fluctuates independently of temperature, regardless of the failure of a small number of cells and / or regardless of shading of individual areas of the module is.

Die Einfügung zusätzlicher Schaltungen als integralen Bestand­ teil des Moduls kann nicht nur zur Regulierung des Output eines Moduls, sonden auch zur Erzeugung einer Vielzahl von anderen Effekten verwendet werden.The insertion of additional circuits as an integral part Part of the module can not only be used to regulate the output of a module, also for generating a variety of other effects can be used.

In allen oben beschriebenen Strukturen können sämtliche Be­ reiche vom n-Typ durch Bereiche vom p-Typ ersetzt werden, wenn man gleichzeitig Bereiche vom p-Typ durch Bereiche von n-Typ ersetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch andere Halbleiter und Legierung als die hier beschrie­ benen Siliciumschichten und Legierungen mit Ge verwendet werden. Obwohl das hierin beschriebene Verfahren zur Züch­ tung dotierter Halbleiter-Schichten auf einer Ausfällung aus einer Lösungsschmelze basiert, sind eine Vielzahl der hierin diskutierten Techniken, Merkmalen und Strukturen in gleicher Weise auf andere Verfahren für ein Film-Wachstum oder eine Filmbildung anwendbar.In all of the structures described above, all of the Be realms of the n-type are replaced by areas of the p-type, if you simultaneously pass p-type areas by areas of n type replaced. Within the scope of the present invention other semiconductors and alloys than those described here level silicon layers and alloys with Ge used will. Although the breeding method described herein device of doped semiconductor layers on a precipitate a solution melt are a variety of those herein discussed techniques, features and structures in the same Other methods for film growth or Film formation applicable.

Die im Text beschriebenen und in den Fig. 1 bis 11 gezeig­ ten Ausführungsformen können auch unter Verwendung von Lösun­ gen durchgeführt werden, in denen Silicium in anderen Metall- oder Legierungsschmelzen als auf Basis von Gold gelöst ist. Beispielsweise eignen sich außerdem Lösungen auf der Basis von Al, As, Bi, Cd, Cu, Ga, Hg, In, Ni, Pb, Pd, Pt, Sb, Sn, Tl und Zn oder deren Legie­ rungen. The embodiments described in the text and shown in FIGS . 1 to 11 can also be carried out using solutions in which silicon is dissolved in metal or alloy melts other than gold-based. For example, solutions based on Al, As, Bi, Cd, Cu, Ga, Hg, In, Ni, Pb, Pd, Pt, Sb, Sn, Tl and Zn or their alloys are also suitable.

Die im Text beschriebenen und in den Fig. 1 bis 11 gezeig­ ten Ausführungsformen können auch in herkömmlicher Weise der­ art modifiziert werden, um in anderen Anwendungsgebieten, wie z. B. bei der Herstellung großflächiger Displays einge­ setzt werden zu können. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren die anfallenden Kosten weniger kritisch sind, können bestimm­ te bekannte Techniken, wie die Photolithographie in Verbin­ dung mit einer Niedrigtemperaturabscheidung aus den beschriebe­ nen Goldlösungen zur Erzeugung der gewünschten Strukturen verwendet werden.The embodiments described in the text and shown in FIGS . 1 to 11 can also be modified in a conventional manner to be used in other areas of application, such as, for. B. can be used in the manufacture of large displays. Since the costs involved are less critical in the method according to the invention, certain known techniques, such as photolithography in conjunction with low-temperature deposition, can be used from the described gold solutions to produce the desired structures.

Fig. 11a zeigt wie man beispielsweise unter Ausnutzung der vorliegenden Erfindung eine regulierende Schaltung als integralen Bestandteil eines Solarmoduls durch Abscheidung einzelner Schichten erzeugen kann. FIG. 11a shows how, for example, by utilizing the present invention, a regulating circuit as an integral part of a solar module can be produced by deposition of individual layers.

Fig. 11b zeigt eine schematische Darstellung eines einfachen Spannungsregulators für ein Solarmodul mit (x+y) seriell verbundenen Zellen. x und y sind frei wählbar. Diese Schaltung symbolisiert (in etwa) die Schichtstruktur aus Fig.11a mit zusätzlichen Kontakten am Transistor und an der Zener-Diode. Fig. 11b shows a schematic representation of a simple voltage regulator for a solar module with (x + y) serially connected cells. x and y are freely selectable. This circuit symbolizes (approximately) the layer structure from FIG. 11a with additional contacts on the transistor and on the Zener diode.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 geschmolzene Lösung
2 Trennwand
3 erzeugter Film
4 Werkstück
5 Glasdeckschicht
6 Impfschicht
7 Kontaktbereich
8 Isolierungsbereich
9 n⁺-Schicht
10 p-Schicht
11 p⁺-Schicht
12h++-Schicht
13 Bypass-Diode
14 Zener-Diode
15 dünne Schicht vom p-Typ
16 npn-Transistor
17 erste Zelle
18 Widerstand
19 Transistor oder Darlington-Element
20 Widerstand
1 melted solution
2 partition
3 generated film
4 workpiece
5 glass top layer
6 vaccination shift
7 contact area
8 Isolation area
9 n⁺ layer
10 p layer
11 p⁺ layer
12 h ++ shift
13 bypass diode
14 zener diode
15 thin p-type layer
16 npn transistor
17 first cell
18 resistance
19 transistor or darlington element
20 resistance

Claims (24)

1. Lösung, bestehend aus Silicium, gelöst in einem Lösungs­ mittel zur Abscheidung einer Dünnfilm-Beschichtung aus Silicium, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungs­ mittel ein Gemisch aus Gold und einem Metall oder Metallen umfaßt, welche entweder einen Schmelzpunkt unterhalb der zur Abscheidung erforderlichen Temperatur besitzen oder welche ein Eutektikum mit Gold bilden, das eine eutektische Temperatur unterhalb der für die Abscheidung erforderlichen Temperatur be­ sitzt.1. Solution consisting of silicon, dissolved in a solvent for the deposition of a thin film coating of silicon, characterized in that the solvent comprises a mixture of gold and a metal or metals, which either have a melting point below the temperature required for deposition own or which form a eutectic with gold that has a eutectic temperature below the temperature required for the deposition. 2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall oder die Metalle auswählt unter Al, Bi, Cd, Ga, Hg, In, Pb, Sb, Sn, Tl, Zn, Ag, Cu, Ni, Pd und Pt.2. Solution according to claim 1, characterized in that you choose the metal or metals under Al, Bi, Cd, Ga, Hg, In, Pb, Sb, Sn, Tl, Zn, Ag, Cu, Ni, Pd and Pt. 3. Lösung nach Anspruch 1 pder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel eine Legierung ausgewählt unter Au-Sn, Au-Sb, Au-Bi und Au-Pb ist.3. Solution according to claim 1 or 2, characterized in that the solvent is selected from an alloy Au-Sn, Au-Sb, Au-Bi and Au-Pb. 4. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Silicium-Sättigungs­ gehalt bei einer Temperatur von weniger als 450°C mindestens 1% (atomar) beträgt.4. Solution according to one of the preceding claims, characterized in that the silicon saturation content at a temperature of less than 450 ° C is at least 1% (atomic). 5. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt des Lösungsmittels niedriger als der Schmelzpunkt von reinem Gold ist. 5. Solution according to one of the preceding claims, characterized in that the melting point of the Solvent lower than the melting point of is pure gold.   6. Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel eine Zinn-Goldlegierung ist, deren Zinngehalt zwischen 20 und 30 Gew.-% beträgt.6. Solution according to one of the preceding claims, characterized in that the solvent is a Tin-gold alloy is whose tin content is between 20 and Is 30% by weight. 7. Verfahren zur Beschichtung einer Materialoberfläche mit einem Silicium-Dünnfilm, dadurch gekennzeichnet, daß man Silicium in einem metallischen Lösungsmittel auflöst und anschließend das gelöste Silicium aus der Lösung innerhalb eines Abscheidungstemperaturbereiches aus­ fällt, um eine Siliciumschicht auf der Materialober­ fläche abzuscheiden, wobei das Lösungsmittel allein oder im Gemisch oder als Legierung ein erstes Metall umfaßt, das ein Tieftemperatur-Eutektikum mit Silicium bildet und ein zweites Metall oder ein Gemisch von zweiten Metallen umfaßt, das entweder einen Schmelzpunkt unterhalb des Abscheidungstemperaturbereiches aufweist oder ein Eutektikum mit dem ersten Metall bildet, welches eine eutektische Temperatur unterhalb des Abscheidungs­ temperaturbereiches besitzt.7. Process for coating a material surface with a silicon thin film, characterized in that that he Dissolves silicon in a metallic solvent and then the dissolved silicon from the solution within a deposition temperature range falls to a silicon layer on the material top deposit area, wherein the solvent alone or in a mixture or as an alloy comprises a first metal, the one Low temperature eutectic with silicon forms and one second metal or a mixture of second metals comprises either a melting point below the Deposition temperature range or a Eutectic with the first metal that forms a eutectic temperature below the deposition temperature range. 8. Verfahren zurBeschichtung einer Materialoberfläche mit einem Silicium-Dünnfilm, dadurch gekennzeichnet, daß man Silicium in einem metallischen Lösungsmittel auflöst und anschließend das gelöste Silicium aus der Lösung inner­ halb eines Abscheidungs-Temperaturbereiches ausfällt, um eine Siliciumschicht auf der Materialoberfläche abzuscheiden, wobei das Lösungsmittel ein Gemisch aus Gold und einem Metall oder Metallen ist, die entweder einen Schmelz­ punkt unterhalb des Abscheidungstemperaturbereiches besitzen oder ein Eutektikum mit Gold bilden, das eine eutektische Temperatur unterhalb des Ab­ scheidungstemperaturbereiches besitzt.8. Process for coating a material surface with a silicon thin film, characterized in that that he Dissolves silicon in a metallic solvent and then the dissolved silicon from the solution inside fails in a deposition temperature range, a layer of silicon on the surface of the material to separate, wherein the solvent is a mixture of gold and a Metal or metals is either an enamel  point below the deposition temperature range own or form a eutectic with gold that a eutectic temperature below the Ab separating temperature range. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man zur Ausfällung des gelösten Siliciums aus der Lösung von einer gesättigten Siliciumlösung mit einer Anfangs­ temperatur ausgeht und das Lösungsmittel mit der Materialoberfläche in Kontakt hält, während man die Temperatur des Lösungsmittels kontrolliert erniedrigt, so daß die Abscheidung von Silicium au der Material­ oberfläche mit der gewünschten Geschwindigkeit erfolgt.9. The method according to claim 7 or 8, characterized records that one for the precipitation of the solved Silicon from the solution from a saturated silicon solution with an initial temperature goes out and the solvent with the Material surface in contact while holding the Temperature of the solvent reduced in a controlled manner, so that the deposition of silicon from the material surface at the desired speed. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man das Metall oder die Metalle unter Al, Bi, Cd, Ga, Hg, In, Pb., Sb, Sn, Tl, Zn, Ag, Cu, Ni, Pd und Pt auswählt.10. The method according to claim 8 or 9, characterized records that the metal or metals under Al, Bi, Cd, Ga, Hg, In, Pb., Sb, Sn, Tl, Zn, Ag, Cu, Ni, Pd and Pt selects. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel eine Legierung aus Zinn und Gold ist und einen Zinngehalt von 20 bis 30 Gew.-% aufweist und daß man zur Ausfällung des gelösten Siliciums aus der Lösung bei einer Temperatur von etwa 400°C und mit einem Siliciumgehalt von etwa 1 bis 5% (atomar) beginnt.11. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized characterized in that the solvent is an alloy is made of tin and gold and has a tin content of 20 to Has 30 wt .-% and that to precipitate the dissolved silicon from the solution at a temperature of about 400 ° C and with a silicon content of about 1 to 5% (atomic) begins. 12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Zinn ist und daß man zur Ausfällung des gelösten Siliciums bei einer Ausgangstemperatur beginnt, bei der Silicium und Zinn in einer gesättigten Lösung in Gold vorliegen und zur Ausfällung des ge­ lösten Siliciums die Lösung mit einer Zinn-Quelle in Kontakt gehalten wird und die Lösung von der Ausgangs­ temperatur in einer kontrollierten Rate erhitzt wird, so daß das Silicium mit einer bestimmten Geschwindig­ keit ausfällt.12. The method according to claim 8, characterized in that the metal is tin and that you can precipitate of the dissolved silicon at an initial temperature begins at the silicon and tin in a saturated Solution in gold and to precipitate the ge silicon dissolved the solution in with a tin source Contact is kept and the solution from the output  temperature is heated at a controlled rate so that the silicon with a certain speed fails. 13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Gemisch aus Gold und Wismut oder Blei ist und einen Goldgehalt von 5 bis 50 Gew.-% aufweist.13. The method according to claim 8, characterized in that the solvent is a mixture of gold and Is bismuth or lead and has a gold content of 5 to 50% by weight. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Germanium zu der Lösung in einem bestimmten Verhältnis zugegeben wird, um eine Dünn­ filmbeschichtung aus einer Silicium-Germaniumlegierung herzustellen.14. The method according to any one of claims 8 to 13, characterized characterized in that germanium to the solution in one certain ratio is added to a thin Film coating made of a silicon germanium alloy to manufacture. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm auf der Material­ oberfläche abgeschieden wird, nachdem die Metallober­ fläche einer Texturierung unterzogen wurde.15. The method according to any one of claims 8 to 14, characterized characterized in that the thin film on the material surface is deposited after the metal surface surface was subjected to texturing. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung in geschmolzener Form in einem Behälter gehalten wird, der durch dünne Trennwände in eine Vielzahl von Kompartimente aufge­ teilt ist, wobei sich die Trennwände mit der Material­ oberfläche in Kontakt befinden, so daß in diesem Bereich ein Benetzen der Materialoberfläche mit der Lösung vermieden wird, oder daß sie erhitzt werden, um ein Ausfällen des Siliciums aus der Lösung im Bereich dieser Trenn­ wände zu verhindern.16. The method according to any one of claims 8 to 15, characterized characterized in that the solution in molten form is kept in a container that is thin Partitions opened in a variety of compartments is divided, the partitions with the material surface in contact so that in this area avoid wetting the material surface with the solution will, or that they are heated to prevent failure of the silicon from the solution in the area of this separation to prevent walls. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ausfällung des gelösten Siliciums aus der Lösung die Lösung gleich­ zeitig mit der Materialoberfläche in Kontakt gehalten wird und eine kontrollierte, örtlich begrenzte Er­ hitzung bestimmter Bereiche der Lösung und/oder der Materialoberfläche erfolgt, um Abscheidungsbereiche für Silicium zu bilden.17. The method according to any one of claims 8 to 15, characterized characterized in that during the precipitation of the dissolved silicon from the solution the solution immediately kept in contact with the material surface at an early stage  and a controlled, localized Er heating certain areas of the solution and / or the Material surface is made to deposition areas to form for silicon. 18. Verfahren nach Ansruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur örtlich begrenzten Erhitzung ein LASER ver­ wendet wird.18. The method according to claim 17, characterized in that that for local heating a LASER ver is applied. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein Streifen-LASER ist.19. The method according to claim 18, characterized in that the laser is a stripe LASER. 20. Verfahren nach einem derAnsprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausfüllung des gelösten Siliciums aus der Lösung ein Temperaturgradient in der Lösung eingestellt und beibehalten wird, dessen Richtung parallel zur Materialoberfläche verläuft, so daß die Stärke des Silicium-Dünnfilme sich in dieser Richtung ändert.20. The method according to any one of claims 8 to 19, characterized in that characterized in that when completing the solved Silicon from the solution a temperature gradient in the solution is discontinued and maintained Direction runs parallel to the material surface, so that the thickness of the silicon thin films changes this direction changes. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Ausfällung des gelösten Siliciums aus der Lösung gleichzeitig die Material­ oberfläche relativ zur Lösung mit einer kontrollierten Geschwindigkeit bewegt wird.21. The method according to any one of claims 17 to 20, there characterized in that to precipitate the dissolved Silicon from the solution simultaneously the material surface relative to the solution with a controlled Speed is moved. 22. Verfahren zur Beschichtung einer Materialoberfläche mit einem Silicium-Dünnfilm, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfällung unter Verwendung einer Lösung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 erfolgt.22. Process for coating a material surface with a silicon thin film, characterized in that that the precipitation using a solution according to one of claims 1 to 6. 23. Silicium- Dünnfilm, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 23.23. Silicon thin film, obtainable by a process according to one of claims 7 to 23. 24. Material, das mit einem Silicium-Dünnfilm gemäß Anspruch 23 beschichtet ist.24. Material conforming to a thin silicon film Claim 23 is coated.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995020694A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Process for producing a polycrystalline layer on an amorphous substrate
DE10117306A1 (en) * 2001-04-02 2002-10-17 Forschungsverbund Berlin Ev Production of structured multiple layer arrangement comprises growing island structures from metallic solution on substrate or layer using liquid phase epitaxy, and growing covering layer on island structures

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9014723D0 (en) * 1990-07-03 1990-08-22 Marconi Gec Ltd Crystallisation process
WO2007093082A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-23 Yonggang Jin A process of producing silicon wafer employing float method and apparatus thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3764087D1 (en) * 1987-03-10 1990-09-06 Steinemann Samuel INTERMETALLIC CONNECTION AND THEIR USE.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995020694A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Process for producing a polycrystalline layer on an amorphous substrate
DE10117306A1 (en) * 2001-04-02 2002-10-17 Forschungsverbund Berlin Ev Production of structured multiple layer arrangement comprises growing island structures from metallic solution on substrate or layer using liquid phase epitaxy, and growing covering layer on island structures
DE10117306B4 (en) * 2001-04-02 2005-10-13 Forschungsverbund Berlin E.V. Method for producing a structured thin-film arrangement

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