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太陽電池製造プロセス - 活性化と結晶化

太陽エネルギーを開発・支援するため拡大する世界的な計画では、選択的なエミッタ・ドーピングによって電池の効率を向上させ同時に生産コストを下げる技術的開発はこの産業の焦点なってきています。

効率が10%、それ以上に改善できるならば、シリコン薄膜太陽電池の概念は今後重要な役割になると考えられます。
特定の開発プロジェクトは多結晶構造で1.5から2.0μmの厚い多結晶構造のシリコン層を成長させる種として、使われる薄いシリコン層の結晶化に集中しています。  この概念は50nmの薄い結晶種層と、この種層の上でエピタキシャル成長の吸収層を作成することです。 吸収層は、炉で加熱されるか、さらにレーザープロセス(例えば808nmのレーザーダイオード)で加熱されます。

  515nm JenLas® ASAMAパルスレーザとVOLCANO®とLAVA®レーザ光学系は、ガラス基板にダメージを与えることのない「コールド」プロセスでシリコン薄膜層を結晶化することが出来ます。

大きな結晶で非常に高い品質の結晶膜を製造するために、更に連続発振(cw)レーザー光が適用されます。 532nmのLAVA® CW Laser 光学系は、このプロセスのために必要とされるビームパラメータを提供します。 しかし、発生する潜在的熱ストレスを保証するため特別なガラスの特性が必要です。一般的にSi膜は100-150kW/cm2で処理され高いスキャン速度を適用します。

ウェーハの結晶セルの効率は、電荷抽出率と低いオーム接触に強く依存します。
® ASAMAレーザーを使用するVOLCANO®レーザー光学系の技術によりウェーハ上の選択的な領域にレーザー光を集光(選択的なレーザー活性化)することが簡単にできるようになりました。

低い抵抗接触領域が日光による効果的な電荷担体生成のために低い活性化pn接合を最適化のため達成されます。
特別に設計されたビームスプリッターにより、多数のコンタクトフィンガーの同時処理を可能にします。


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