Патенты автора ВАТАБЕ Такенори (JP)
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА // 2636405
Настоящее изобретение относится к способу изготовления солнечного элемента, имеющего долговременную надежность и высокую эффективность, причем упомянутый способ включает в себя: этап нанесения пастообразного электродного вещества на просветляющую пленку, сформированную на стороне светопринимающей поверхности полупроводниковой подложки, имеющей по меньшей мере pn-переход, причем упомянутое электродное вещество содержит проводящий материал; и этап обжига электрода, включающий в себя локальную термообработку для подачи тепла так, что обжигают по меньшей мере часть проводящего материала посредством облучения лазерным лучом только участка с нанесенным электродным веществом, и термообработку всего объекта для нагревания полупроводниковой подложки целиком до температуры ниже 800°C. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА И ИЗГОТОВЛЕННЫЙ С ПОМОЩЬЮ ЭТОГО СПОСОБА СОЛНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ // 2635834
Способ изготовления солнечного элемента включает в себя формирование с высокой производительностью просветляющей пленки, содержащей нитрид кремния, причем упомянутая просветляющая пленка обладает превосходным пассивирующим эффектом. В способе изготовления солнечного элемента согласно изобретению используется установка (100) усиленного непрямой плазмой химического осаждения из газовой фазы для формирования на полупроводниковой подложке (102) первой пленки нитрида кремния при перемещении полупроводниковой подложки (102) в камере (101) осаждения, с использованием потока плазмы от первой плазменной камеры (111), и дальнейшего формирования второй пленки нитрида кремния, которая имеет состав, отличный от упомянутой первой пленки нитрида кремния, с использованием потока плазмы от второй плазменной камеры (112), в которую были введены газообразный аммиак и газообразный силан при другом соотношении расходов, чем в первой плазменной камере (111). Установка (100) усиленного непрямой плазмой химического осаждения из газовой фазы снабжена камерой (101) осаждения; плазменными камерами (111, 112), имеющими участки (111а, 112а) возбуждения, которые возбуждают газообразный аммиак, и участки (111b, 112b) активации реакции, которые активируют возбужденный газообразный аммиак посредством введения туда газообразного силана; и регулятор (113) расхода, который регулирует соотношение расходов газообразного аммиака и газообразного силана для каждой из упомянутых плазменных камер (111, 112). Изобретение обеспечивает высокую производительность формирования просветляющей пленки и улучшенный просветляющий эффект. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.
СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ // 2626053
Согласно изобретению предложен способ изготовления солнечных батарей, содержащий этапы формирования пленки SiNx поверх второй главной поверхности полупроводниковой подложки n-типа; формирования диффузионного слоя p-типа поверх первой главной поверхности полупроводниковой подложки n-типа после стадии формирования пленки SiNx; и формирования поверх диффузионного слоя p-типа пассивирующей пленки, состоящей из пленки SiO2 или пленки оксида алюминия. Предложен второй вариант способа, в котором осуществляют формирование диффузионного слоя n-типа поверх второй главной поверхности полупроводниковой подложки p-типа; формирование пленки SiNx поверх диффузионного слоя n-типа; формирование текстуры только на первой главной поверхности полупроводниковой подложки p-типа после этапа формирования пленки SiNx и формирование поверх первой главной поверхности полупроводниковой подложки p-типа пассивирующей пленки, состоящей из пленки SiO2 или пленки оксида алюминия, после этапа формирования текстуры. Также предложены солнечные батареи, изготовленные описанными выше способами. Заявленные изобретения обеспечивают возможность повышения эффективности фотоэлектрического преобразования. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.
ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЙ РАСТВОР ДЛЯ ДИФФУЗИИ БОРА // 2615134
Изобретение относится к пленкообразующим растворам, которые наносятся на полупроводниковую подложку для образования на ней желаемого диффузионного слоя. Предложен пленкообразующий раствор, включающий соединение бора, органическое связующее, диоксид кремния, предшественник оксида алюминия и воду и/или органический растворитель, применяемый для диффузии бора в кремниевую подложку с целью образования диффузионного слоя р-типа. Предложены также способ получения полупроводникового устройства с использованием заявленного раствора, полупроводниковое устройство и солнечный элемент. Технический результат – предложенный раствор наносится на подложку при помощи центрифугирования для образования пленочного покрытия, имеющего достаточное количество примеси бора, после чего формируется диффузионный слой р-типа желаемой толщины с однородностью в одной плоскости. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 8 табл., 5 пр.
ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТНАЯ ФОРМА ДЛЯ СОЛНЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА И СПОСОБ ПЕЧАТИ ЭЛЕКТРОДА СОЛНЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА // 2597573
Изобретение касается трафаретной печатной формы для использования при печати проводящей пасты для одновременного формирования шинного электрода и множества пальцевых электродов на солнечном элементе. Причем указанная трафаретная печатная форма включает в себя отверстие для шинного электрода и множество отверстий для пальцевого электрода, причем отверстия для пальцевого электрода имеют ширину отверстия меньше чем 80 мкм и причем трафаретная печатная форма имеет множество блокированных зон в отверстии для шинного электрода, сформированных только в положениях, выровненных с отверстиями для пальцевых электродов. Применение этой печатной формы для трафаретной печати позволяет снизить стоимость изготавливаемых солнечных элементов, предохранить соединение между шинным электродом и пальцевым электродом от разрушения, не вызывая увеличения потерь от затенения или снижения эстетического качества солнечных элементов, и изготавливать высоконадежные солнечные элементы с хорошей производительностью. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.
ПЕЧЬ ТЕРМООБРАБОТКИ // 2573059
Изобретение относится к печи для использования при термической обработке полупроводниковых подложек. Печь термической обработки полупроводниковых подложек включает цилиндрическую трубчатую оболочку, оба конца которой имеют проемы такого размера, чтобы обеспечить возможность введения и извлечения полупроводниковых подложек, нагреватель, крышки, каждая из которых разъемно установлена на трубчатой оболочке, тонкий газовпускной патрубок, расположенный у центра трубчатой оболочки в продольном измерении и тонкий газовпускной патрубок, проходящий сквозь одну из крышек. При непрерывной термической обработке, которая включает перемещение лодочек с полупроводниковыми подложками, перемещение первой лодочки с термообработанными полупроводниковыми подложками из одного из проемов трубчатой оболочки и перемещение второй лодочки в другой из проемов трубчатой оболочки выполняются в то же время, когда газ высокой степени чистоты вводится из тонкого газовпускного патрубка, расположенного у центра трубчатой оболочки в продольном измерении. Это снижает время ожидания между партиями в процессе последовательной термической обработки полупроводников, увеличивая тем самым производительность. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.
Согласно изобретению предложен солнечный элемент, в котором эмиттерный слой со стороны светопринимающей поверхности подложки на основе кристаллического кремния, с легирующей примесью противоположного типа проводимости, образован из кремниевой подложки, добавленной к упомянутому эмиттерному слою, пассивирующая пленка образована на поверхности кремниевой подложки, а также образованы вытягивающий электрод и коллекторный электрод. Упомянутый вытягивающий электрод вытягивает фотогенерированный заряд из кремниевой подложки, а упомянутый коллекторный электрод контактирует с вытягивающим электродом, по меньшей мере частично, и накаплиавает заряд, собранный на вытягивающем электроде. Вытягивающий электрод содержит первый электрод, который состоит из спеченной проводящей пасты, содержащей легирующую примесь, которая делает кремний проводящим. Упомянутый первый электрод, по меньшей мере, сформирован таким образом, чтобы он проходил сквозь вышеупомянутый пассивирующий слой. Коллекторный электрод содержит второй электрод, который обладает более высокой проводимостью, чем вышеупомянутый первый электрод. Данное изобретение снижает потери на электросопротивление контакта между кремнием и электродами, потери на электросопротивление, вызванные электросопротивлением электрода, и оптические и электрические потери в эмиттерном слое, что, таким образом, значительно улучшает характеристики солнечного элемента. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.
Солнечный элемент, в котором пассивирующая пленка образована на кристаллической кремниевой подложке, которая имеет, по меньшей мере, p-n переход, а электрод сформирован путем печатания и термообработки проводящей пасты. Упомянутый солнечный элемент имеет: первый электрод, содержащий вытягивающий электрод, который вытягивает фотогенерированные носители из кремниевой подложки, образованный таким образом, чтобы он контактировал с кремниевой подложкой; и второй электрод, содержащий коллекторный электрод, который собирает носители, накопленные на вытягивающем электроде, образованном таким образом, чтобы он контактировал с первым электродом. Помимо точки контакта между первым электродом и вторым электродом, по меньшей мере, второй электрод контактирует с кремниевой подложкой лишь частично или вообще не контактирует. Изобретение снижает потери заряда на границах электрод/кремний, повышает ток короткого замыкания и напряжение разомкнутой цепи, придает солнечному элементу улучшенные характеристики и снижает затраты. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Коллекторный электрод для солнечного элемента изготавливают трафаретной печатью проводящей пасты, при этом трафаретную печать повторяют многократно. Скорость прокатывания во время второй или последующей трафаретных печатей является больше, чем скорость прокатывания во время первой трафаретной печати. Вторая и последующая трафаретная печать накладывается на коллекторный электрод, отпечатанный первый раз; таким образом, чем выше скорость прокатывания, тем лучше отделяется печатная форма от пасты и основания. Количество нанесенной пасты увеличивается, и пленка для изготавливаемого коллекторного электрода становится толще, уменьшается величина сопротивления, а также обеспечивается улучшение эффективности преобразования солнечной энергии. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Согласно изобретению предложена подложка для солнечного элемента, на одном углу кремниевой подложки, имеющей квадратную форму на виде в плане, сформирован скошенный участок или сформировано углубление на углу подложки или вблизи угла. Изобретение позволяет легко контролировать положение подложки и определять направление подложки на этапе изготовления солнечного элемента, и препятствовать генерации отказов, обусловленных направлением подложки. 6 н.п. ф-лы, 3 ил.
Согласно изобретению предложена печь для вжигания электрода солнечного элемента, которая снабжена транспортировочным элементом, транспортирующим подложку с нанесенной на нее проводящей пастой, секцией нагрева, которая нагревает подложку и вжигает проводящую пасту, и секцией охлаждения, которая охлаждает нагретую подложку. При этом печь снабжена средством нагрева транспортировочного элемента. Также предложены способ изготовления солнечного элемента с использованием описанной выше печи и устройство, изготовленное этим способом. Изобретение обеспечивает во время вжигания электродной пасты исключение осаждения материала металлического компонента проводящей пасты на транспортирующей проволоке, и печь для вжигания можно использовать непрерывно, что исключает потери производительности. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Способ изготовления солнечного элемента содержит этапы формирования pn-перехода в полупроводниковой подложке, формирования пассивирующего слоя на светопринимающей поверхности и/или не принимающей свет поверхности полупроводниковой подложки и формирования электродов отбора мощности на светопринимающей поверхности и не принимающей свет поверхности. В качестве пассивирующего слоя формируют пленку оксида алюминия, имеющую толщину до 40 нм, при этом электрод формируют обжигом проводящей пасты при 500-900°C в течение от 1 секунды до 30 минут с образованием спеченного продукта, который проникает через пассивирующий слой, устанавливая электрический контакт между электродом и подложкой. В результате формирования пленки оксида алюминия с заданной толщиной на поверхности подложки можно добиться превосходных характеристик пассивации и превосходного электрического контакта между кремнием и электродом лишь путем обжига проводящей пасты, что является обычной технологией. Кроме того, этап отжига, который был необходим для достижения эффектов пассивации пленки оксида алюминия в прошлом, может быть устранен, резко снижая расходы. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
МОДУЛЬ СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕИ // 2526894
Раскрыт модуль солнечной батареи, в котором расположены поочередным образом: первый солнечный элемент, содержащий подложку первого типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды взаимно противоположной полярности, соответственно сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях, и второй солнечный элемент, содержащий подложку второго типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды взаимно противоположной полярности, соответственно сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях, при этом солнечные элементы отрегулированы во время изготовления таким образом, что разность в плотности тока короткого замыкания между первым и вторым солнечными элементами составляет вплоть до 20%. Модуль солнечных элементов согласно изобретению обладает улучшенной эффективностью преобразования посредством увеличения плотности расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
