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DE102008043458A1 - Solarzelle - Google Patents

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DE102008043458A1
DE102008043458A1 DE102008043458A DE102008043458A DE102008043458A1 DE 102008043458 A1 DE102008043458 A1 DE 102008043458A1 DE 102008043458 A DE102008043458 A DE 102008043458A DE 102008043458 A DE102008043458 A DE 102008043458A DE 102008043458 A1 DE102008043458 A1 DE 102008043458A1
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doped
semiconductor
solar cell
layer
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DE102008043458A
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Jörg Dr. Isenberg
Patrick Clemens
Stefan Peters
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Q Cells SE
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Abstract

Solarzelle, umfassend eine Halbleiterstruktur (1) mit einer n-dotierten Halbleiterschicht (3), einer p-dotierten Halbleiterschicht (5) und einer zwischen den beiden Halbleiterschichten (3, 5) angeordneten n-dotierten oder p-dotierten Zwischenhalbleiterschicht (7), wobei die Zwischenhalbleiterschicht (7) eine gegenüber der gleichartig dotierten Halbleiterschicht (3, 5) niedrigere Dotierung aufweist, derart, dass die Halbleiterstruktur (1) eine größere Durchbruchspannung aufweist, als eine Halbleitergrundstruktur, bei der die beiden Halbleiterbereiche (3, 5) unmittelbar aneinander grenzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Solarzelle mit einem pn-Übergang.
  • Ein bedeutendes Problem beim Betrieb von Solarzellen ist der sogenannte HotSpot-Effekt. Dieser tritt insbesondere dann auf, wenn bei einer Zusammenschaltung von Solarzellen zu einem Modul, einzelne Solarzellen oder Solarzellenabschnitte beispielsweise aufgrund von Verschattung nicht beleuchtet werden, während die übrigen Solarzellen(abschnitte) von Sonnenlicht angestrahlt werden und mittels Energieumwandlung Solarstrom erzeugen. Während die pn-Übergänge der beleuchteten Solarzellen(abschnitte) in Vorwärtsrichtung betrieben werden, sind die pn-Übergänge der unbeleuchteten Solarzellen(abschnitte) aufgrund der Verschattung der Solarzellen in dem Modul häufig in Rückwärtsrichtung geschaltet. Hierdurch entsteht die Gefahr eines Spannungsdurchbruchs, was zu einer Zerstörung der betroffenen Solarzellen(abschnitte) führen kann.
  • Die Gefahr wird verstärkt durch inhomogenen Aufbau oder Verunreinigungen in der Halbleiterstruktur der Solarzelle. An derartigen Störstellen in der Solarzelle ist die Durchbruchspannung zumeist lokal herabgesetzt, so dass dort bevorzugt ein Spannungsdurchbruch auftritt. Derartige lokale Durchbrüche werden als Shunts bezeichnet. Durch das Auftreten von Shunts können die betroffenen Stellen schlimmstenfalls bis zur Zerstörung aufgeheizt werden.
  • Um eine Shunt-Bildung bei der Produktion bzw. dem Betrieb von Solarzellen zu vermeiden, wird üblicherweise versucht, das Halbleitermaterial der Solarzelle derart homogen und frei von Verunreinigungen herzustellen, dass sich in dem Halbleiter keine lokalen Durchbruchsstellen bilden. Eine weitere Möglichkeit, schädliche Auswirkungen lokal herabgesetzter Durchbruchspannungen zu vermeiden, besteht darin, in den Solarzellen Bypassdioden zu integrieren, welche beim betrieb der Solarzelle in Rückwärtsrichtung definierte Spannungsdurchbrüche bei möglichst niedrigen Strömen gewährleisten. Diese bekannten Umgehungsverfahren haben teilweise den Nachteil, dass sie hohe Ansprüche an Homogenität und Reinheit bei der Herstellung der Solarzelle stellen. Ferner sind diese Verfahren kostspielig und zeitaufwändig in der Umsetzung. Zudem liefern sie nur bedingt verlässliche Ergebnisse.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Solarzelle bereitzustellen, bei der Shunt-Effekte auf effektive und verlässliche Weise vermindert oder ganz vermieden werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Solarzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Der Kern der Erfindung besteht darin, bei einer Solarzelle, welche aus einem np-Übergang gebildet ist, zwischen der n-dotierten und der p-dotierten Halbleiterschicht eine Zwischenhalbleiterschicht vorzusehen und mittels dieser Zwischenhalbleiterschicht die Durchbruchspannung der Halbleiterstruktur zu erhöhen. Ein Halbleiteraufbau, bei dem eine p-dotierte und eine n-dotierte Halbleiterschicht unmittelbar aufeinander zu liegen kommen und somit einen pn-Übergang bilden, wird in diesem Zusammenhang als Halbleitergrundstruktur bezeichnet. Demgegenüber weist die hierin als Halbleiterstruktur bezeichnete Zusammensetzung zwischen der p-dotierten und der n-dotierten Halbleiterschicht eine Zwischenhalbleiterschicht auf.
  • Die Zwischenhalbleiterschicht umfasst einen n-dotierten und/oder einen p-dotierten Halbleiter und weist eine niedrigere Dotierung auf, als die n-dotierte oder die p-dotierte Halbleiterschicht. Hierbei ist mit dem Begriff Dotierung die Dotierungsdichte gemeint, welche beispielsweise als Anzahl an Fremdatomen pro Volumen ausgedrückt werden kann. Es ist jedoch anzumerken, dass das Dotierungsprofil beim Übergang von der n-dotierten Halbleiterschicht zur Zwischenhalbleiterschicht und von der Zwischenhalbleiterschicht zur p-dotierten Halbleiterschicht fließend sein kann und somit keine derart abrupten Dotierungsübergänge aufweisen muss, um Übergangsebenen zwischen unterschiedlichen Dotierungsdichten eindeutig zu definieren. Mit anderen Worten, es muss sich nicht unbedingt um eine mikroskopisch „sichtbare” Schicht handeln. Es kann sich bei der Zwischenhalbleiterschicht beispielsweise um einen niedrig dotierten Bereich im gleichen Grundmaterial handeln, wie die umgebenden Halbleiterbereiche.
  • Ferner soll mit dem Begriff Schicht nicht unbedingt auf eine ebene Struktur hingedeutet werden, bei der sich die Dotierung nur entlang einer Dimension ändert. Vielmehr können auch dreidimensional strukturierte Aufbauten eingesetzt werden. Beispielsweise können Inseln der Halbleiterstruktur auf einem Substrat oder Träger angeordnet sein. Wesentlich ist hierbei, dass im Bereich einer oder um eine Raumladungszone einseitig oder beidseitig ein deutlich ausgeprägter, niedrig dotierter Bereich gebildet ist.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ersetzt die Zwischenhalbleiterschicht eine Übergangsfläche zwischen den Halbleiterschichten im Wesentlichen vollständig. Mit anderen Worten, in der Halbleiterstruktur befindet sich kein unmittelbarer Übergang zwischen der n-dotierten Halbleiterschicht und der p-dotierten Halbleiterschicht. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich ein Spannungsdurchbruch an der Zwischenhalbleiterschicht vorbei im Bereich einer solchen Übergangsfläche ereignet, wo eine niedrigere Durchbruchspannung vorliegt.
  • Bevorzugterweise umfasst die Zwischenhalbleiterschicht eine an der n-dotierten Halbleiterschicht angrenzende, n-dotierte n-Zwischenschicht mit einer gegenüber der n-dotierten Halbleiterschicht niedrigeren Dotierung und eine an der p-dotierten Halbleiterschicht angrenzende, p-dotierte p-Zwischenschicht mit einer gegenüber der p-dotierten Halbleiterschicht niedrigeren Dotierung. Mit anderen Worten, der Übergang zwischen der n-dotierten Halbleiterschicht und der p-dotierten Halbleiterschicht weist beidseitig niedrig dotierte Zwischenschichten auf. In diesem Fall können durch die Wahl der Schichtdicken und der Dotierungsdichten sowie der Dotierungsverläufe zwischen den jeweiligen Schichten die Durchbruchspannung der Halbleiterstruktur sowie, wenn gewünscht, weitere elektronische Eigenschaften frei beeinflusst werden.
  • In vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Zwischenhalbleiterschicht weitere Zwischenschichten zwischen der n-Zwischenschicht und der p-Zwischenschicht. Die eine oder mehreren weiteren Zwischenschichten dienen der Optimierung der mechanischen, elektrische und/oder optischen Eigenschaften der Zwischenhalbleiterschicht. Beispielsweise kann eine weitere Zwischenschicht als Haftvermittler zwischen der n-Zwischenschicht und der p-Zwischenschicht dienen.
  • Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass zumindest ein Abschnitt der Zwischenhalbleiterschicht im Wesentlichen plateauförmig dotiert ist. Unter einem Abschnitt ist hierbei ein Bereich gemeint, welcher in der Ebene quer zum Übergang zwischen der p-dotierten und der n-dotierten Halbleiterschicht im Wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Zwischenhalbleiterschicht hat. Es ist also vorausgesetzt, dass die Zwischenhalbleiterschicht entlang dieser Ebene im Wesentlichen homogen ist und senkrecht hierzu einen eindimensional variierenden Dotierungsdichteverlauf aufweist. Dieser Dotierungsdichteverlauf weist entsprechend der hier beschriebenen Ausführungsform zumindest einen Plateau-Abschnitt auf, in dem die Dotierungsdichte im Wesentlichen konstant ist. Bei dem Abschnitt handelt es sich somit um einen Bereich der Zwischenhalbleiterschicht, der sich zwischen zwei bestimmten Schichttiefen befindet.
  • Die Zwischenhalbleiterschicht ist bevorzugt im Wesentlichen stufenförmig dotiert. Mit anderen Worten, entlang einer Schichttiefe sind Übergänge zwischen unterschiedlichen Dotierdichtebereichen im Wesentlichen abrupt. Beispielsweise können mehrere vorangehend beschriebene, plateauförmige Abschnitte mittels abrupter Übergänge miteinander verbunden sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Zwischenhalbleiterschicht derart dotiert, dass eine sich im unbeleuchteten Leerlauf zwischen den Halbleiterschichten bildende Raumladungszone im Wesentlichen vollständig in der Zwischenhalbleiterschicht angeordnet ist. Unter Leerlauf ist hierbei zu verstehen, dass der Halbleiterstruktur weder Strom noch eine andere Form von Energie zugeführt wird. Sie wird somit auch nicht beleuchtet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Durchbruchspannung im Wesentlichen durch die Eigenschaften der Zwischenhalbleiterschicht gesteuert werden kann.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zwischenhalbleiterschicht derart dotiert ist, dass die sich im unbeleuchteten Leerlauf zwischen den Halbleiterschichten bildende Raumladungszone die Zwischenhalbleiterschicht im Wesentlichen ausfüllt. Mit anderen Worten, die Raumladungszone in der unkontaktierten und nicht beleuchteten Halbleiterstruktur erstreckt sich über die gesamte oder einen Wesentlichen Teil der Dicke der Zwischenhalbleiterschicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zwischenhalbleiterschicht, die n-Zwischenschicht und/oder die p-Zwischenschicht eine Dotierdichte in einem Bereich zwischen 1 und 20 × 1014 cm–3 aufweist. Für Solarzellen, die aus höher dotiertem Grundmaterial (z. B. aus UMG-Silizium, UMG – upgraded metallurgical grade) hergestellt werden als Standard-Industriezellen, kann auch eine höhere Dotierdichte der Zwischenschichten (z. B. bis zu 2 × 1016 cm–3) von Vorteil sein. Wesentlich ist hier insbesondere, dass die Zwischenschichtdotierung deutlich unter der Basisdotierung liegt und zu einer wesentlichen Verbreiterung der Raumladungszone führt.
  • Vorteilhafterweise weist die Zwischenhalbleiterschicht eine Dicke auf, welche größer als 5 μm ist, vorzugsweise größer als 3 μm. Auch hier können bei bestimmten Solarzellen, beispielsweise solchen basierend auf metallurgischem Silizium oder UMG-Silizium, weitere Wertebereiche bevorzugt sein, vorzugsweise über 200 nm.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Zwischenhalbleiterschicht aus dem gleichen Material gebildet, wie eines der oder beide Halbleiterschichten. Ferner kann die Zwischenhalbleiterschicht mit einer der oder mit beiden Halbleiterschichten einstückig gebildet sein. In diesem Fall kann die Halbleiterstruktur beispielsweise mittels Diffusion von Dotierstoffen hergestellt sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die n-dotierte Halbleiterschicht, die p-dotierte Halbleiterschicht und/oder die Zwischenhalbleiterschicht im Wesentlichen aus Silizium gebildet sind. Hierbei kann es sich um Silizium handeln, welches zusätzlich Dotierstoffe in üblichen und für die Dotierung notwendigen Konzentrationen enthält.
  • Bei einer effizienten Ausbildung ist die Halbleiterstruktur waferbasiert hergestellt. Alternativ kann die Halbleiterstruktur auch als Dünnschicht auf einem Substrat oder Superstrat beispielsweise aus Glas, aufgetragen sein.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Zwischenhalbleiterschicht zumindest bereichsweise mittels Ionenimplantierung dotiert und/oder mittels Epitaxie gebildet ist. Auf diese Weise lassen sich bei dünnen Schichten besonders homogene Dotierungen mit abrupten Übergängen herstellen. Auch einige der oder alle weiteren Schichten der Halbleiterstruktur oder der Solarzelle lassen sich mit Hilfe dieser Verfahren herstellen. Beispielsweise lässt sich auf einem als Basis gebildeten Wafer eine Schichtfolge inklusive einer Emitterschicht mittels Epitaxie aufwachsen. Alternativ oder kumulativ hierzu können auch Dotierverfahren zur Erzeugung eines gewünschten Dotierprofils eingesetzt werden, wobei auch eine gezielte Gegendotierung beispielsweise mittels Diffusion eingesetzt werden kann.
  • In bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Halbleiterstruktur aufgebaut ist aus amorphem, multikristallinem oder monokristallinem Silizium, das in einem elektronischen, solaren oder metallurgischen Reinheitsgrad vorliegt. Hierbei kann prinzipiell jede Variante der Halbleitermikrostruktur mit jeder Variante des Reinheitsgrades kombiniert werden, um eine im Hinblick auf Kosten- und Wirkungsgraderwägungen optimale Kombination zu erhalten.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 den schematischen Aufbau einer Halbleiterstruktur mit einer zwischen zwei Halbleiterschichten angeordneten Zwischenhalbleiterschicht;
  • 2 einen Ausschnitt einer Solarzelle mit mehreren Halbleiterstrukturen in einer Querschnittansicht; und
  • 3 eine grafische Darstellung eines Dotierungsprofils.
  • Die 1 zeigt den Aufbau einer Halbleiterstruktur 1, welche eine n-dotierte Halbleiterschicht 3, eine p-dotierte Halbleiterschicht 5 sowie ein hierzwischen angeordnete Zwischenhalbleiterschicht 7 umfasst. In der hier verwendeten Nomenklatur wird ein Aufbau, bei dem die Zwischenhalbleiterschicht 7 fehlt, bei dem also die beiden Halbleiterschichten 3, 5 unmittelbar aufeinander stoßen und ein hierzwischen liegende Übergangsfläche mit einem pn-Übergang bilden, als Halbleitergrundstruktur bezeichnet.
  • Die Zwischenhalbleiterschicht 7 ist vorliegend so ausgewählt, dass die Durchbruchspannung, bei welcher die Halbleiterstruktur 1 bei Rückwärtsverschaltung einen Spannungsdurchbruch erleidet, gegenüber der Durchbruchspannung einer Halbleitergrundstruktur aus der n-dotierten Halbleiterschicht und der p-dotierten Halbleiterschicht 5 erhöht ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Zwischenhalbleiterschicht 7 eine niedrigere Dotierung aufweist. Hierdurch erfolgt eine bewusste Verbreiterung der Raumladungszone der Halbleiterstruktur 1, wodurch eine Verbesserung des Durchbruchverhaltens erfolgt. Die Erhöhung der Durchbruchspannung auf diese Weise kann sowohl bei einem Lawinendurchbruch als auch bei einem Durchbruch aufgrund von Ladungstransport über Störstellen oder Defekten erfolgen.
  • In der in 1 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Halbleiterstruktur 1 mit einem ebenen oder flächigen Aufbau derart, dass die Halbleiterschichten 3, 5 und die Zwischenhalbleiterschicht 7 in Form von Platten gebildet sind, welche jeweils eine gewisse Dicke senkrecht zu der Ebene der Halbleiterstruktur 1 aufweisen. Idealerweise variiert die Dotierungsdichte im Wesentlichen nur entlang einer Richtung senkrecht zur Ebene der Halbleiterstruktur 1.
  • Im Gegensatz hierzu weist die in der 2 schematisch dargestellte Solarzelle mehrere dreidimensional aufgebaute Halbleiterstrukturen 1 auf. Darüber hinaus umfasst die Zwischenhalbleiterschicht 7 in den Halbleiterstrukturen 1 eine n-dotierte n-Zwischenschicht 7n sowie eine p-dotierte p-Zwischenschicht 7p, welche aneinander grenzen und zwischen der n-dotierten Halbleiterschicht 3 und der p-dotierten Halbleiterschicht 5 angeordnet sind. Die p-dotierte Halbleiterschicht 5 ist als Substrat ausgebildet, worin die weiteren Schichten 3, 5, 7n, 7p der Halbleiterstrukturen 1 inselförmig angeordnet sind. Alternativ können die Halbleiterschichten 3, 5 vertauscht sein, wobei dann auch die Zwischenschichten 7n, 7p entsprechend vertauscht sein müssen.
  • Die 3 zeigt eine grafische Darstellung eines Dotierungsprofils unterschiedlicher Halbleiteranordnungen. Entlang der Abszisse ist eine Schichttiefe aufgetragen. In der in 1 dargestellten Halbleiterstruktur 1 beginnt die Schichttiefe beispielsweise an der oberen Oberfläche der n-dotierten Halbleiterschicht 3 und nimmt nach unten in die Halbleiterstruktur 1 zu. In einer der in 2 gezeigten Halbleiterstrukturen 1 hingegen kann die Schichttiefe von der Mitte einer der inselförmigen Halbleiterstrukturen 1 nach außen in Richtung der p-dotierten Halbleiterschicht 5 gemessen werden.
  • Entlang der Ordinate des Koordinatensystems in der 3 sind nach oben hin logarithmisch eine Donator-Dotierungsdichte und nach unten hin logarithmisch eine Akzeptor-Dotierungsdichte aufgetragen. In dem Koordinatensystem ist als durchgezogene Linie ein Dotierungsprofil 9 der Halbleiterstruktur 1 eingezeichnet. Die unterhalb des Graphen aufgeführten, unterstrichenen Bezugszeichen 3, 7, 5 geben an, dass die oberhalb der Bezugszeichen entlang der Abszisse aufgetragenen Schichttiefen jeweils den zugehörigen Schichten 3, 7, 5 der Halbleiterschicht 1 zugeordnet sind.
  • Aus der 3 ist ersichtlich, dass die Zwischenhalbleiterschicht 7 von der p-dotierten Halbleiterschicht 5 her im Dotierungsprofil einen stufenförmigen Übergang zu einem Plateau auf einem niedrig p-dotierten Niveau aufweist. Hingegen ist der Übergang zwischen der n-dotierten Halbleiterschicht 3 und der Zwischenhalbleiterschicht 7 in der vorliegenden Ausführungsform gradueller ausgebildet. Alternativ kann jedoch auch hier ein abrupter Übergang vorgesehen sein, oder beide Übergänge können graduell sein. Als Vergleich zu dem Dotierungsprofil 9 der Halbleiterstruktur 1 ist in der 3 auch ein Dotierungsprofil 8 der Halbleitergrundstruktur als gestrichelte Linie dargestellt, das einen herkömmlichen pn-Übergang wiedergibt.
  • Wenngleich in der 3 die Verteilung der Dotierungsdichte von Donatoren und Akzeptoren dargestellt ist, ist in erster Linie die Verteilung der freien Elektronen und der freien Löcher in der Halbleiterstruktur 1 entscheidend. Das bedeutet, dass auch andere Dotierungsverteilungen zu den gleichen Ergebnissen führen können. Beispielsweise kann zunächst eine Dotierung mit einem Donator-Material erfolgen, um anschließend in derart n-dotierten Teilbereichen mit Hilfe einer Akzeptor-Gegendotierung eine Kompensation bis hin zu einer Überkompensation vorzunehmen, um so eine p-Dotierung zu erzielen, beispielsweise mittels Diffusion oder mittels Ionenimplantation.
    • 1
    Halbleiterstruktur
    3
    n-dotierte Halbleiterschicht
    5
    p-dotierte Halbleiterschicht
    7
    Zwischenhalbleiterschicht
    7n
    n-Zwischenschicht
    7p
    p-Zwischenschicht
    8
    Dotierungsprofil der Halbleitergrundstruktur
    9
    Dotierungsprofil der Halbleiterstruktur

Claims (15)

  1. Solarzelle umfassend eine Halbleiterstruktur (1) mit einer n-dotierten Halbleiterschicht (3), einer p-dotierten Halbleiterschicht (5) und einer zwischen den beiden Halbleiterschichten (3, 5) angeordneten n-dotierten oder p-dotierten Zwischenhalbleiterschicht (7), wobei die Zwischenhalbleiterschicht (7) eine gegenüber der gleichartig dotierten Halbleiterschicht (3, 5) niedrigere Dotierung aufweist derart, dass die Halbleiterstruktur (1) eine größere Durchbruchspannung aufweist, als eine Halbleitergrundstruktur, bei der die beiden Halbleiterbereiche (3, 5) unmittelbar aneinander grenzen.
  2. Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) eine Übergangsfläche zwischen den Halbleiterschichten (3, 5) im Wesentlichen vollständig ersetzt.
  3. Solarzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) eine an der n-dotierten Halbleiterschicht (3) angrenzende, n-dotierte n-Zwischenschicht (7n) mit einer gegenüber der n-dotierten Halbleiterschicht (3) niedrigeren Dotierung und eine an der p-dotierten Halbleiterschicht (3) angrenzende, p-dotierte p-Zwischenschicht (7p) mit einer gegenüber der p-dotierten Halbleiterschicht (5) niedrigeren Dotierung umfasst.
  4. Solarzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) weitere Zwischenschichten zwischen der n-Zwischenschicht (7n) und der p-Zwischenschicht (7p) umfasst.
  5. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt der Zwischenhalbleiterschicht (7) im Wesentlichen plateauförmig dotiert ist.
  6. Solarzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) im Wesentlichen stufenförmig dotiert ist.
  7. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) derart dotiert ist, dass eine sich im unbeleuchteten Leerlauf zwischen den Halbleiterschichten (3, 5) bildende Raumladungszone sich im Wesentlichen vollständig in der Zwischenhalbleiterschicht (7) befindet.
  8. Solarzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) derart dotiert ist, dass die sich im unbeleuchteten Leerlauf zwischen den Halbleiterschichten (3, 5) bildende Raumladungszone die Zwischenhalbleiterschicht (7) im Wesentlichen ausfüllt.
  9. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7), die n-Zwischenschicht (7n) und/oder die p-Zwischenschicht (7p) eine Dotierdichte in einem Bereich zwischen 1 und 20 × 1014 cm–3 aufweist.
  10. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) eine Dicke aufweist, welche größer als 5 μm ist, vorzugsweise größer als 3 μm.
  11. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) aus dem gleichen Material gebildet ist, wie eines der oder beide Halbleiterschichten (3, 5).
  12. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die n-dotierte Halbleiterschicht (3), die p-dotierte Halbleiterschicht (5) und/oder die Zwischenhalbleiterschicht (7) im Wesentlichen aus Silizium gebildet sind.
  13. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterstruktur (1) waferbasiert hergestellt ist.
  14. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenhalbleiterschicht (7) zumindest bereichsweise mittels Ionenimplantierung dotiert und/oder mittels Epitaxie gebildet ist.
  15. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterstruktur (1) aufgebaut ist aus amorphem, multikristallinem oder monokristallinem Silizium, das in einem elektronischen, solaren oder metallurgischen Reinheitsgrad vorliegt.
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