DE102013113108B4 - Solar cell manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Solarzellenherstellungsverfahren, bei dem eine Metallisierungspaste (2) auf einer Oberfläche (11) eines Substrates (1) aufgebracht und aus der Metallisierungspaste eine Metallisierungsschicht (21) erzeugt wird, indem das Substrat einem Feuerschritt ausgesetzt wird, der eine Aufheizphase (51a, 52a), während der das Substrat entlang eines Temperaturverlaufs (51, 52) auf eine Maximaltemperatur aufgeheizt wird, und eine nachfolgende Abkühlphase (51b, 52b) umfasst, während der das Substrat entlang des Temperaturverlaufs (51, 52) von der Maximaltemperatur herunter gekühlt wird, wobei der Temperaturverlauf (51, 52) des Substrates während des Feuerschrittes in der Aufheizphase (51a, 52a) eine maximale Steigung von 30 K/s aufweist, wobei das Substrat (1) einseitig oder beidseitig mit einer oberflächenpassivierenden Passivierschicht bedeckt und eine Rückseitenpassivierung aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid und/oder als Schichtstapel aus Aluminiumoxid und/oder Aluminiumoxynitrid mit Siliziumoxynitrid und/oder Siliziumnitrid erzeugt wird. Solar cell manufacturing method, in which a metallization paste (2) is applied to a surface (11) of a substrate (1) and a metallization layer (21) is produced from the metallization paste by subjecting the substrate to a firing step which comprises a heating phase (51a, 52a), during which the substrate is heated to a maximum temperature along a temperature profile (51, 52), and a subsequent cooling phase (51b, 52b), during which the substrate is cooled down from the maximum temperature along the temperature profile (51, 52), wherein the temperature profile (51, 52) of the substrate during the firing step in the heating phase (51a, 52a) has a maximum gradient of 30 K/s, wherein the substrate (1) is covered on one or both sides with a surface passivating passivation layer and a backside passivation made of aluminum oxide, aluminum oxynitride and/or as a layer stack made of aluminum oxide and/or Aluminium oxynitride is produced with silicon oxynitride and/or silicon nitride.
Description
Die Erfindung betrifft ein Solarzellenherstellungsverfahren.The invention relates to a solar cell manufacturing method.
Bei gegenwärtigen Solarzellenstrukturen kann eine Degradation auftreten, die sich durch einen plötzlichen Leistungs- beziehungsweise Effizienzabfall der Solarzelle bemerkbar macht. Diese Degradation findet in der Regel während des Betriebs der Solarzelle statt, wobei Betriebsparameter wie beispielsweise die Beleuchtungsstärke des einfallenden Lichts und die Betriebstemperatur für die Auslösung der Degradation eine wichtige Rolle spielen können. Die Degradation wird also im Betrieb der Solarzelle ausgelöst.Degradation can occur in current solar cell structures, which is noticeable by a sudden drop in the performance or efficiency of the solar cell. This degradation usually takes place during operation of the solar cell, whereby operating parameters such as the illuminance of the incident light and the operating temperature can play an important role in triggering the degradation. The degradation is therefore triggered during operation of the solar cell.
Als eine mögliche Ursache für Solarzellen-Degradation wurden unlängst rekombinationsaktive Defekte ermittelt, die sich aufgrund der Lichteinstrahlung im Inneren des Siliziums bilden. Dieser Effekt wird deshalb auch als lichtinduzierte Degradation (LID - light induced degradation) bezeichnet und tritt auf, weil sich insbesondere im kristallinen Siliziumvolumen Bor-Sauerstoff-Komplexe bilden. Dem kann bekannterweise vorgebeugt werden, indem für die Solarzellenherstellung Siliziumwafer mit geringen Anteilen an Bor und Sauerstoff verwendet werden.Recombination-active defects that form inside the silicon due to exposure to light have recently been identified as a possible cause of solar cell degradation. This effect is therefore also known as light-induced degradation (LID) and occurs because boron-oxygen complexes form, particularly in the crystalline silicon volume. It is known that this can be prevented by using silicon wafers with low proportions of boron and oxygen for solar cell production.
Aber selbst bei Solarzellen aus derart in ihrem Bor- und Sauerstoffgehalt reduzierten Siliziumwafern treten weiterhin Degradationseffekte auf, beziehungsweise traten und treten weiterhin derartige Degradationseffekte bei Solarzellendesigns und in Ausmaßen auf, die sich nicht anhand des genannten Bor-Sauerstoff-Effektes erklären lassen. Dass es neben dem mittlerweile bekannten Bor-Sauerstoff-Degradationseffekt (BO-Degradation oder LID) einen weiteren Degradationseffekt gibt, kann beispielsweise aus der Veröffentlichung „Light Induced Degradation of Rear Passicated mc-Si Solar Cells“, K. Ramspeck et al., in Proc. 27th EUPVSEC 2012, hergeleitet werden. Darin wird erläutert, dass auch multikristalline Siliziumsolarzellen (mc-Si Solarzellen) mit einem oberflächenpassivierten PERC-Design (PERC - passivated emitter and rear cell) eine lichtinduzierte Degradation erfahren, welche nicht mit dem bisherigen Bohr-Sauerstoff-Modell zu erklären ist. Durch den reduzierten Sauerstoffgehalt ist bei mc-Si Solarzellen der Effekt der BO-Degradation vergleichsweise gering. Es zeigen sich jedoch Degradationseffekte, die quantitativ die der bekannten BO-Degradation deutlich übersteigen können. In der besagten Veröffentlichung werden Degradationen des Wirkungsgrades von relativ 5-6 % bei einer LichtEinstrahlung von 400 Watt pro Quadratmeter (W/m2) und einer Zelltemperatur von 75°C offenbart.But even with solar cells made from silicon wafers with such reduced boron and oxygen content, degradation effects still occur, or rather, such degradation effects have occurred and continue to occur in solar cell designs and to an extent that cannot be explained by the boron-oxygen effect mentioned above. The fact that there is another degradation effect in addition to the now well-known boron-oxygen degradation effect (BO degradation or LID) can be deduced, for example, from the publication "Light Induced Degradation of Rear Passicated mc-Si Solar Cells", K. Ramspeck et al., in Proc. 27th EUPVSEC 2012. It explains that multicrystalline silicon solar cells (mc-Si solar cells) with a surface-passivated PERC design (PERC - passivated emitter and rear cell) also experience light-induced degradation, which cannot be explained by the previous boron-oxygen model. Due to the reduced oxygen content, the effect of BO degradation is comparatively small in mc-Si solar cells. However, degradation effects are evident that can quantitatively exceed those of the known BO degradation. The publication in question reveals degradations in efficiency of 5-6% relative to a light irradiation of 400 watts per square meter (W/m 2 ) and a cell temperature of 75°C.
Auch in
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Solarzellenherstellungsverfahren bereitzustellen, mit der auf zuverlässige Weise Solarzellen herstellbar sind, welche eine geringere oder gar keine Anfälligkeit für eine spätere Degradation aufweisen.It is an object of the invention to provide a solar cell manufacturing method with which solar cells can be produced in a reliable manner which have a lower or no susceptibility to subsequent degradation.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Solarzellenherstellungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.The object is achieved according to the invention by a solar cell production method having the features of
Um den hier relevanten Degenerationseffekt von dem mit LID bezeichneten Degradationsmechanismus abzugrenzen, wird nachfolgend von einem sogenannten eLID die Rede sein. Diese Bezeichnung soll für einen erweiterten lichtinduzierten Degradationseffekt stehen (eLID - enhanced light induced degradation). Wenngleich eLID auch bei Standardsolarzellen auftreten kann, tritt sie insbesondere auch bei auf multikristallinen Si-Halbleitern basierenden Solarzellen auf, die bekannterweise einen geringeren Sauerstoffgehalt aufweisen und somit eine geringere LID-Anfälligkeit zeigen. Hohe eLID-Anfälligkeit weisen insbesondere neuere Solarzellenkonzepte auf, wie beispielsweise PERC-Solarzellen oder andere Solarzellenkonzepte mit Oberflächenpassivierungen, insbesondere auch solche Solarzellen, bei denen die Kontaktierung durch die Passivierschicht lokal erfolgt.In order to distinguish the degeneration effect relevant here from the degradation mechanism referred to as LID, we will refer to a so-called eLID below. This term stands for an enhanced light induced degradation effect (eLID). Although eLID can also occur in standard solar cells, it also occurs in particular in solar cells based on multicrystalline Si semiconductors, which are known to have a lower oxygen content and thus are less susceptible to LID. Newer solar cell concepts in particular are highly susceptible to eLID, such as PERC solar cells or other solar cell concepts with surface passivation, especially those solar cells in which contact is made locally through the passivation layer.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Anfälligkeit einer Solarzelle für die hier beschriebene Degradation, also ihre eLID-Anfälligkeit, zu einem sehr wesentlichen Grad von Herstellungsparametern bei der Solarzellenherstellung abhängt. Durch die Erfinder wurde also zunächst herausgefunden, dass die Degradation auf einen weiteren Degradationsmechanismus beruht, der von der bekannten Bor-Sauerstoff-Degradation abzugrenzen ist. Darüber hinaus ist es den Erfindern gelungen, ein Verfahren zur wesentlichen Verringerung oder sogar Vermeidung dieser eLID-Anfälligkeit vorzuschlagen.The invention is based on the finding that the susceptibility of a solar cell to the degradation described here, i.e. its eLID susceptibility, depends to a very significant degree on manufacturing parameters during solar cell production. The inventors therefore first discovered that the degradation is based on another degradation mechanism that can be distinguished from the known boron-oxygen degradation. In addition, the inventors have succeeded in proposing a method for significantly reducing or even avoiding this eLID susceptibility.
Ähnlich wie eine LID-Anfälligkeit führt eine eLID-Anfälligkeit dazu, dass die so hergestellte Solarzelle nach einer Bestrahlung oder Bestromung mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Degradation erfährt. Während in den Begriffen LID bzw. eLID der Ausdruck „lichtinduziert“ steckt, kann die Degradation auch aufgrund einer Bestromung erfolgen, also indem an der Solarzelle eine Spannung angelegt und somit ein Strom in Durchlassrichtung induziert wird. Welche Beleuchtungsstärke oder welche Stromdichte notwendig ist, damit eine Degradation erfolgt, hängt hierbei unter anderem von der Betriebstemperatur, der Dauer der Bestrahlung oder Bestromung und von anderen Betriebs- und Herstellungsparametern der Solarzelle ab.Similar to LID vulnerability, eLID vulnerability means that the solar cell produced in this way is very likely to experience degradation after exposure to radiation or current. While the terms LID and eLID contain the expression "light-induced", degradation can also occur due to current, i.e. by applying a voltage to the solar cell and thus inducing a current in the forward direction. The level of illuminance or current density required for degradation to occur depends, among other things, on the operating temperature, the duration of the irradiation or current exposure and other operating and manufacturing parameters of the solar cell.
Ein wesentlicher Erfindungsaspekt liegt in der Erkenntnis, dass der Feuerprozess oder Feuerschritt ein wichtiger Faktor in der eLID-Anfälligkeit einer Solarzelle ist. Um eine Pastenmetallisierung durchzuführen, wird eine Metallisierungspaste auf einer Oberfläche eines Substrates aufgebracht und aus der Metallisierungspaste eine Metallisierungsschicht erzeugt, indem das Substrat einem Feuerschritt ausgesetzt wird. Dieser Feuerschritt ist es, der sehr häufig die spätere Solarzelle anfälliger für eLID macht. Es ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht klar, welcher Effekt für eLID verantwortlich ist. Während der Degradationsmechanismus bei LID auf die Ausbildung eines BO-Komplexes beruht, sind beim eLID möglicherweise mehrere unterschiedliche Mechanismen gleichzeitig am Werk. Vorliegend wurde jedoch erkannt, dass der Feuerschritt nicht vordergründig aufgrund der erreichten Maximaltemperatur, der das Substrat ausgesetzt wird, zu einer eLID-Anfälligkeit führt, sondern eher aufgrund von während des Feuerschritts durchlaufenen Temperaturgradienten.A key aspect of the invention lies in the recognition that the firing process or firing step is an important factor in the eLID susceptibility of a solar cell. To carry out paste metallization, a metallization paste is applied to a surface of a substrate and a metallization layer is created from the metallization paste by subjecting the substrate to a firing step. It is this firing step that very often makes the subsequent solar cell more susceptible to eLID. It is not yet clear at this point in time which effect is responsible for eLID. While the degradation mechanism in LID is based on the formation of a BO complex, several different mechanisms may be at work simultaneously in eLID. In the present case, however, it was recognized that the firing step does not primarily lead to eLID susceptibility due to the maximum temperature reached to which the substrate is exposed, but rather due to temperature gradients experienced during the firing step.
Die eLID selbst zeigt sich in einem Abfall des Wirkungsgrades der Solarzelle um mehrere Prozent, teilweise um mindestens 3%, 5%, 7%, 9% oder mehr. Dieser Wirkungsgradverfall geht üblicherweise mit einer Verminderung der Ladungsträgerlebensdauer um mindestens die Hälfte oder sogar um eine Größenordnung einher. Beispielsweise kann sich die Ladungsträgerlebensdauer von einigen hundert µs auf einige zehn µs verkürzen. Die Messung der Ladungsträgerlebensdauer an einem Substrat erfolgt vor einer Kontaktierung beziehungsweise einer Metallisierung des Substrates.The eLID itself is reflected in a drop in the efficiency of the solar cell by several percent, sometimes by at least 3%, 5%, 7%, 9% or more. This drop in efficiency is usually accompanied by a reduction in the charge carrier lifetime by at least half or even by an order of magnitude. For example, the charge carrier lifetime can be shortened from a few hundred µs to a few tens of µs. The charge carrier lifetime is measured on a substrate before contacting or metallizing the substrate.
Der Feuerschritt, dem das Substrat ausgesetzt wird, weist eine Aufheizphase und eine Abkühlphase auf. Während der Aufheizphase wird das Substrat entlang eines Temperaturverlaufs auf eine Maximaltemperatur aufgeheizt. Während der nachfolgenden Abkühlphase wird das Substrat entlang des Temperaturverlaufs von der Maximaltemperatur herunter gekühlt, vorzugsweise bis auf eine Ausgangstemperatur, an dem die Aufheizphase begann oder auf eine Raum- oder Umgebungstemperatur. Der Temperaturverlauf des Substrates während des Feuerschrittes weist in der Aufheizphase eine maximale Steigung von 30 K/s auf. In nichterfindungsgemäßen Ausführungsformen weist die Aufheizphase eine maximale Steigung von 100 K/s, von 70 K/s, von 50 K/s, von 40 K/s auf, während die Abkühlphase eine andere maximale Steigung von 100 K/s, von 70 K/s, von 50 K/s, von 40 K/s oder von 30 K/s aufweist. Es ist an dieser Stelle wichtig zu betonen, dass es sich hierbei um den Absolutwert der maximalen Steigung handelt, insbesondere in der Abkühlphase, wo ansonsten die Steigung als negativ angesehen würde.The firing step to which the substrate is subjected has a heating phase and a cooling phase. During the heating phase, the substrate is heated to a maximum temperature along a temperature curve. During the subsequent cooling phase, the substrate is cooled down from the maximum temperature along the temperature curve, preferably to an initial temperature at which the heating phase began or to a room or ambient temperature. The temperature curve of the substrate during the firing step has a maximum gradient of 30 K/s in the heating phase. In embodiments not according to the invention, the heating phase has a maximum gradient of 100 K/s, 70 K/s, 50 K/s, 40 K/s, while the cooling phase has a different maximum gradient of 100 K/s, 70 K/s, 50 K/s, 40 K/s or 30 K/s. It is important to emphasize at this point that this is the absolute value of the maximum slope, especially in the cooling phase, where otherwise the slope would be considered negative.
Dadurch, dass die zeitliche Temperaturänderung am Substrat unterhalb eines bestimmten Wertes bleibt, wird die eLID-Anfälligkeit der im Herstellungsverfahren hergestellten Solarzelle wesentlich verringert oder gänzlich verhindert. Der zeitliche Temperaturverlauf kann hierbei mit einem räumlichen Temperaturverlauf einhergehen, wenn beispielsweise das Substrat in einem Raum mit variierender Temperatur bewegt wird. Insbesondere kann der gesamte Feuerschritt ausgeführt werden, indem das Substrat einen Durchlaufofen durchläuft.By keeping the temperature change on the substrate below a certain value, the susceptibility to eLID of the solar cell produced in the manufacturing process is significantly reduced or completely prevented. The temperature profile over time can be accompanied by a spatial temperature profile if, for example, the substrate is moved in a room with varying temperatures. In particular, the entire firing step can be carried out by passing the substrate through a continuous furnace.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Maximaltemperatur größer ist als 400°C, 450°C, 500°C, 600°C oder 700°C. Eine höhere Maximaltemperatur während des Feuerschrittes kann zu einer innigeren Verbindung zwischen der Substratoberfläche und der hierbei entstehenden Metallschicht führen. Außerdem erlaubt es die höhere Maximaltemperatur, den Parameterbereich für die Herstellung der Pastenmetallisierung besser zu nutzen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Temperaturverlauf des Substrates während des Feuerschrittes in der Aufheizphase und/oder in der Abkühlphase jeweils ein oder mehrere Plateaus aufweist, an denen der zeitliche Temperaturgradient annähernd null ist. Eine oder mehrerer derartiger Plateaus können aber auch unabhängig von einer gewählten Maximaltemperatur vorgesehen sein.According to a preferred development, the maximum temperature is greater than 400°C, 450°C, 500°C, 600°C or 700°C. A higher maximum temperature during the firing step can lead to a more intimate connection between the substrate surface and the metal layer created. In addition, the higher maximum temperature allows the parameter range for producing the paste metallization to be better used. For example, it can be provided that the temperature profile of the substrate during the firing step in the heating phase and/or in the cooling phase has one or more plateaus at which the temporal temperature gradient is approximately zero. One or more such plateaus can also be provided independently of a selected maximum temperature.
Das Aufheizen der Solarzelle kann mittels auf die Substratoberfläche gerichteter Heizenergie erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine während der Aufheizphase auf das Substrat treffende Heizenergie eine maximale Leistungsdichte von 30 Watt pro Quadratzentimeter (W/cm2), von 25 W/cm2, von 20 W/cm2 oder von 15 W/cm2 nicht überschreitet. Mittels einer derartigen Beschränkung der Heizenergie kann sichergestellt werden, dass die Steigung des Temperaturverlaufs des Substrates einen gewünschten oder vorgegebenen Wert nicht überschreitet.The solar cell can be heated by means of heating energy directed at the substrate surface. In a preferred embodiment, the heating energy striking the substrate during the heating phase does not exceed a maximum power density of 30 watts per square centimeter (W/cm 2 ), 25 W/cm 2 , 20 W/cm 2 or 15 W/cm 2 . By limiting the heating energy in this way, it can be ensured that the gradient of the temperature profile of the substrate does not exceed a desired or predetermined value.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Substrat während der Aufheizphase einseitig bestrahlt wird, um das Substrat zu erwärmen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Substrat von einer mit Metallisierungspaste bedeckten Seite oder von einer der Metallisierungspaste gegenüberliegenden Seite her bestrahlt wird, um das Substrat zu erwärmen. Alternativ kann das Substrat jedoch auch beidseitig bestrahlt werden, um es während der Aufheizphase zu erwärmen. Um das Substrat ausschließlich oder zusätzlich von einer Unterseite zu bestrahlen, kann es auf einer Transportvorrichtung angeordnet sein, die nur an Randbereichen des Substrates angreift.In an advantageous development, the substrate is irradiated on one side during the heating phase in order to heat the substrate. In this case, it can be provided that the substrate is irradiated from a side covered with metallization paste or from a side opposite the metallization paste in order to heat the substrate. Alternatively, the substrate can also be irradiated on both sides in order to heat it during the heating phase. In order to irradiate the substrate exclusively or additionally from an underside, it can be arranged on a transport device that only acts on the edge areas of the substrate.
Es ist vorgesehen, dass das Substrat einseitig oder beidseitig mit einer oberflächenpassivierenden Passivierschicht bedeckt ist. Die Passivierschicht kann insbesondere auf der Substratoberfläche angeordnet sein, auf der die Metallpaste aufgebracht wird, um die Pastenmetallisierung zu erzeugen. In diesem Fall kann vor oder nach dem Feuerschritt zusätzlich eine Laserkontaktierung erfolgen (LFC). Als Passivierschichten kommen insbesondere Schichten aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid, Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid in Frage. Es können auch mehrere Passivierschichten übereinander vorgesehen sein, beispielsweise eine chemisch passivierende und eine feldeffektpassivierende Passivierschicht.It is intended that the substrate is covered on one or both sides with a surface passivating passivation layer. The passivation layer can be arranged in particular on the substrate surface on which the metal paste is applied in order to produce the paste metallization. In this case, laser contacting (LFC) can also be carried out before or after the firing step. Layers of aluminum oxide, aluminum oxynitride, silicon oxide and/or silicon nitride are particularly suitable as passivation layers. Several passivation layers can also be provided on top of one another, for example a chemically passivating and a field-effect passivating passivation layer.
Derartige Passivierschichten eignen sich als Rückseitenpassivierung und/oder als Vorderseitenpassivierung. Es wird eine Rückseitenpassivierung aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid und/oder als Schichtstapel aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid, Siliziumoxynitrid und/oder Siliziumnitrid erzeugt. Als Vorderseitenpassivierung und/oder als Antireflexionsbeschichtung eignen sich Schichten aus Siliziumoxynitrid oder Siliziumnitrid.Such passivation layers are suitable as rear-side passivation and/or as front-side passivation. A rear-side passivation is produced from aluminum oxide, aluminum oxynitride and/or as a layer stack of aluminum oxide, aluminum oxynitride, silicon oxynitride and/or silicon nitride. Layers of silicon oxynitride or silicon nitride are suitable as front-side passivation and/or as an anti-reflection coating.
Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass beim Feuerschritt ein Rückseitenfeld (Back Surface Field, BSF) unterhalb der Metallisierungsschicht gebildet wird, dies gilt insbesondere bei einer rückseitig erzeugten Metallisierungsschicht. Die Metallpaste kann hierbei einseitig oder beidseitig auf dem Substrat aufgebracht sein. Eine rückseitige Pastenmetallisierung kann die Substratoberfläche vorzugsweise im Wesentlichen vollständig bedecken. Demgegenüber sollte eine vorderseitige Pastenmetallisierung strukturiert gebildet sein, beispielsweise in Form eines Metallgitters.Preferably, it is provided that a back surface field (BSF) is formed below the metallization layer during the firing step, this applies in particular to a metallization layer produced on the back. The metal paste can be applied to one or both sides of the substrate. A back paste metallization can preferably cover the substrate surface essentially completely. In contrast, a front paste metallization should be structured, for example in the form of a metal grid.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Substrat aus einem mono-, poly- oder multikristallinem Halbleiter gebildet ist. Das Substrat kann insbesondere aus Silizium gebildet sein.In a preferred embodiment, the substrate is formed from a mono-, poly- or multicrystalline semiconductor. The substrate can in particular be formed from silicon.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:
-
1a) bis e) schematische Zeichnungen, welche Schritte eines Herstellungsverfahrens einer Solarzelle veranschaulichen; und -
2 ein Diagramm, in dem Temperaturverläufe unterschiedlicher Feuerschritte dargestellt sind.
-
1a) to e) schematic drawings illustrating steps of a manufacturing process of a solar cell; and -
2 a diagram showing temperature curves of different firing steps.
Die
Der hier dargestellte Durchlaufofen 3 weist vereinfacht gesehen drei Temperaturbereiche 31, 32, 33 auf. Das Substrat 1 tritt an einem Eingangsbereich 30 in den Durchlaufofen 3 ein, und verlässt ihn durch einen Ausgangsbereich 34, nachdem er alle drei Temperaturbereiche 31, 32, 33 durchlaufen hat. In einem ersten Temperaturbereich 31 wird das Substrat 1 erwärmt. Es durchläuft also eine Aufheizphase eines Temperaturverlaufs. In einem zweiten Temperaturbereich 32 erreicht das Substrat 1 eine Höchst- oder Maximaltemperatur. Schließlich erfährt das Substrat 1 eine Abkühlphase des Temperaturverlaufs, wenn es im Durchlaufofen 3 einen dritten Temperaturbereich 33 durchläuft.The
Die
Anschließend durchläuft das Substrat 1, wie in der
Die
Die beiden Temperaturverläufe 41, 42 erfüllen die Anforderung, dass sie in der Aufheizphase und in der Abkühlphase eine maximale Steigung von 100 K/s aufweisen. Die dabei hergestellten Solarzellen weisen eine leicht verminderte eLID-Anfälligkeit auf. Um jedoch sicherzustellen, dass die gefertigten Solarzellen kein eLID erfahren, sollte maximale Steigung einen noch geringeren Wert haben. Das bedeutet, das Substrat sollte im Feuerschritt noch langsamer aufgeheizt und/oder abgekühlt werden.The two
Hinsichtlich einer eLID-Anfälligkeit wesentlich vorteilhafter sind die beiden anderen in der
Eine noch geringere maximale Steigung zumindest in der Aufheizphase zeigt der in
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