公开(公告)号：US09583651B2

公开(公告)日：2017-02-28

申请号：US13727393

申请日：2012-12-26

申请人： SOLEXEL, INC.

发明人： Mehrdad M. Moslehi ,  Virendra V. Rana ,  Solene Coutant ,  Heather Deshazer ,  Pranav Anbalagan ,  Benjamin Rattle

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L31/02 ,  H01L31/0236 ,  H01L31/068 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/02363 ,  H01L31/068 ,  H01L31/0682 ,  H01L31/1804 ,  Y02E10/52 ,  Y02E10/547 ,  Y02P70/521

摘要： Methods for improving the light trapping characteristics of crystalline silicon solar cells are provided. In one embodiment, the backside surface of a crystalline silicon solar cell substrate is textured with a pulsed laser beam. The textured backside surface of the crystalline silicon solar cell substrate is then annealed to remove damage from the laser texturization process.

摘要翻译： 提供了提高晶体硅太阳能电池的光捕获特性的方法。 在一个实施例中，晶体硅太阳能电池基板的背面用脉冲激光束纹理化。 然后对结晶硅太阳能电池基板的带纹理的背面进行退火，以消除激光纹理化过程中的损伤。

公开(公告)号：US09508886B2

公开(公告)日：2016-11-29

申请号：US13271212

申请日：2011-10-11

申请人： Virendra V. Rana ,  Pranav Anbalagan ,  Mehrdad M. Moslehi

发明人： Virendra V. Rana ,  Pranav Anbalagan ,  Mehrdad M. Moslehi

IPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/068 ,  H01L31/046 ,  H01L31/056 ,  H01L31/0236 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0445 ,  B23K26/40

CPC分类号： H01L31/0463 ,  B23K26/364 ,  B23K26/40 ,  B23K2103/172 ,  B23K2103/50 ,  H01L31/02168 ,  H01L31/022441 ,  H01L31/02363 ,  H01L31/035281 ,  H01L31/0445 ,  H01L31/046 ,  H01L31/056 ,  H01L31/068 ,  H01L31/0682 ,  H01L31/18 ,  H01L31/1804 ,  H01L31/1896 ,  Y02E10/52 ,  Y02E10/547 ,  Y02P70/521

摘要： A method for making a crystalline silicon solar cell substrate is provided. A doped dielectric layer is deposited over the backside surface of a crystalline silicon substrate, the doped dielectric layer having a polarity opposite the polarity of the crystalline silicon substrate. Portions of the backside surface of the crystalline substrate are exposed through the doped dielectric layer. An overlayer is deposited over the doped dielectric layer and the exposed portions of the backside surface of the crystalline silicon substrate. Pulsed laser ablation of the overlayer is performed with a flat top laser beam on the silicon substrate to form continuous base openings nested within the exposed portions of the backside surface of the crystalline silicon substrate, the flat top laser beam having a beam intensity profile flatter as compared to a Gaussian beam intensity profile and having a rectangular beam cross section. Doped base regions are formed in the crystalline silicon substrate through the continuous base openings.

摘要翻译： 提供了制造晶体硅太阳能电池基板的方法。 掺杂介电层沉积在晶体硅衬底的背面上，掺杂介电层具有与晶体硅衬底的极性相反的极性。 晶体衬底的背面的一部分通过掺杂的介电层露出。 覆盖层沉积在掺杂电介质层和晶体硅衬底的背面的暴露部分上。 在硅衬底上用平顶激光束进行覆盖层的脉冲激光烧蚀，以形成嵌在晶体硅衬底的背面表面的暴露部分内的连续的基底开口，平顶激光束的光束强度分布更平坦 与高斯光束强度分布相比，具有矩形束横截面。 通过连续的基底开口在晶体硅衬底中形成掺杂的基极区域。

公开(公告)号：US09337374B2

公开(公告)日：2016-05-10

申请号：US13726169

申请日：2012-12-23

申请人： SOLEXEL, INC.

发明人： Karl-Josef Kramer ,  Jay Ashjaee ,  Mehrdad M. Moslehi ,  Anthony Calcaterra ,  David Dutton ,  Pawan Kapur ,  Sean Seutter ,  Homi Fatemi

IPC分类号： B05C11/00 ,  H01L31/18 ,  H01L31/05 ,  C23C4/00 ,  C23C4/12

CPC分类号： H01L31/18 ,  C23C4/01 ,  C23C4/12 ,  H01L31/0516 ,  H01L31/188 ,  Y02E10/50

摘要： Processing equipment for the metallization of a plurality of semiconductor workpieces. A controlled atmospheric non-oxidizing gas region comprises at least two enclosed deposition zones, the controlled atmospheric non-oxidizing gas region is isolated from external oxidizing ambient. A temperature controller adjusts the temperature of the semiconductor workpiece in each of the at least two enclosed deposition zones. Each of the enclosed deposition zones comprising at least one spray gun for the metallization of the semiconductor workpiece. A transport system moves the semiconductor workpiece through the controlled atmospheric non-oxidizing gas region. A batch carrier plate carries the semiconductor workpiece through the controlled atmospheric non-oxidizing gas region. The controlled atmospheric non-oxidizing gas region further comprises a gas-based pre-cleaning zone.

摘要翻译： 用于多个半导体工件的金属化的加工设备。 受控的大气非氧化性气体区域包括至少两个封闭的沉积区域，受控的大气非氧化性气体区域与外部氧化环境隔离。 温度控制器在所述至少两个封闭的沉积区域中的每一个中调节半导体工件的温度。 每个封闭的沉积区域包括用于半导体工件的金属化的至少一个喷枪。 运输系统使半导体工件移动通过受控的大气非氧化气体区域。 批量载体板通过受控的大气非氧化气体区域运送半导体工件。 受控的大气非氧化性气体区域还包括基于气体的预清洁区域。

公开(公告)号：US09130076B2

公开(公告)日：2015-09-08

申请号：US14601202

申请日：2015-01-20

申请人： Solexel, Inc.

发明人： Mehrdad M. Moslehi ,  Virendra V. Rana ,  Heather Deshazer ,  Pawan Kapur

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L27/04 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/022458 ,  H01L27/1421 ,  H01L31/022441 ,  H01L31/0516 ,  H01L31/0682 ,  H01L31/18 ,  H01L31/1804 ,  Y02E10/547 ,  Y02P70/521

摘要： Fabrication methods and structures are provided for the formation of monolithically isled back contact back junction solar cells. In one embodiment, base and emitter contact metallization is formed on the backside of a back contact back junction solar cell substrate. A trench stop layer is formed on the backside of a back contact back junction solar cell substrate and is electrically isolated from the base and emitter contact metallization. The trench stop layer has a pattern for forming a plurality semiconductor regions. An electrically insulating layer is formed on the base and emitter contact metallization and the trench stop layer. A trench isolation pattern is formed through the back contact back junction solar cell substrate to the trench stop layer which partitions the semiconductor layer into a plurality of solar cell semiconductor regions on the electrically insulating layer.

摘要翻译： 提供制造方法和结构用于形成单片背面接触背面太阳能电池。 在一个实施例中，在背接触太阳能电池基板的背面形成基极和发射极接触金属化。 在背面接合太阳能电池基板的背面形成沟槽阻挡层，并且与基底和发射极接触金属化电气隔离。 沟槽停止层具有用于形成多个半导体区域的图案。 在基极和发射极接触金属化和沟槽停止层上形成电绝缘层。 通过背面接合太阳能电池基板形成沟槽隔离层，其将半导体层分隔成电绝缘层上的多个太阳能电池半导体区域。

公开(公告)号：US08999058B2

公开(公告)日：2015-04-07

申请号：US12774667

申请日：2010-05-05

申请人： George D. Kamian ,  Somnath Nag ,  Subbu Tamilmani ,  Mehrdad M. Moslehi ,  Karl-Josef Kramer ,  Takao Yonehara

发明人： George D. Kamian ,  Somnath Nag ,  Subbu Tamilmani ,  Mehrdad M. Moslehi ,  Karl-Josef Kramer ,  Takao Yonehara

IPC分类号： C30B1/10 ,  C25D11/32 ,  H01L31/18 ,  C25D17/00 ,  C25D17/06 ,  C25D11/00

CPC分类号： C25D11/32 ,  C25D11/005 ,  C25D17/001 ,  C25D17/06 ,  C25F3/12 ,  C25F7/00 ,  H01L31/1892 ,  Y02E10/50

摘要： This disclosure enables high-productivity fabrication of semiconductor-based separation layers (made of single layer or multi-layer porous semiconductors such as porous silicon, comprising single porosity or multi-porosity layers), optical reflectors (made of multi-layer/multi-porosity porous semiconductors such as porous silicon), formation of porous semiconductor (such as porous silicon) for anti-reflection coatings, passivation layers, and multi-junction, multi-band-gap solar cells (for instance, by forming a variable band gap porous silicon emitter on a crystalline silicon thin film or wafer-based solar cell). Other applications include fabrication of MEMS separation and sacrificial layers for die detachment and MEMS device fabrication, membrane formation and shallow trench isolation (STI) porous silicon (using porous silicon formation with an optimal porosity and its subsequent oxidation). Further the disclosure is applicable to the general fields of Photovoltaics, MEMS, including sensors and actuators, stand-alone, or integrated with integrated semiconductor microelectronics, semiconductor microelectronics chips and optoelectronics.

摘要翻译： 本公开使得能够高生产率地制造基于半导体的分离层（由单层或多层多孔半导体（例如多孔硅，包括单孔隙率或多孔度层构成），光反射器（由多层/多孔多孔半导体 孔隙度多孔半导体如多孔硅），用于防反射涂层的多孔半导体（例如多孔硅）的形成，钝化层和多结的多带隙太阳能电池（例如，通过形成可变带隙 晶体硅薄膜或晶圆太阳能电池上的多孔硅发射器）。 其他应用包括制造用于脱模和MEMS器件制造，膜形成和浅沟槽隔离（STI）多孔硅的MEMS分离和牺牲层（使用具有最佳孔隙率并随后氧化的多孔硅形成）。 此外，本公开可应用于光伏，MEMS（包括传感器和致动器）的独立或集成半导体微电子，半导体微电子芯片和光电子学的一般领域。

公开(公告)号：US20150061086A1

公开(公告)日：2015-03-05

申请号：US14195748

申请日：2014-03-03

申请人： SOLEXEL, INC.

发明人： David Xuan-Qi Wang ,  Mehrdad M. Moslehi

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/3065 ,  H01L31/0236 ,  H01L29/04

CPC分类号： H01L31/0236 ,  H01L21/3065 ,  H01L29/045 ,  H01L29/0657 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/02363 ,  H01L31/035281 ,  H01L31/056 ,  H01L31/068 ,  H01L31/18 ,  H01L31/1804 ,  H01L31/182 ,  H01L31/1892 ,  Y02E10/52 ,  Y02E10/546 ,  Y02E10/547 ,  Y02P70/521 ,  Y10T117/1092

摘要： A semiconductor template having a top surface aligned along a (100) crystallographic orientation plane and an inverted pyramidal cavity defined by a plurality of walls aligned along a (111) crystallographic orientation plane. A method for manufacturing a semiconductor template by selectively removing silicon material from a silicon template to form a top surface aligned along a (100) crystallographic plane of the silicon template and a plurality of walls defining an inverted pyramidal cavity each aligned along a (111) crystallographic plane of the silicon template.

摘要翻译： 具有沿着（100）晶体取向平面排列的顶表面和由沿着（111）晶体取向平面排列的多个壁限定的倒置金字塔腔的半导体模板。 一种用于通过从硅模板中选择性地去除硅材料以形成沿硅模板的（100）结晶平面排列的顶表面的多个壁，以及限定沿着（111） 硅模板的晶体平面。

公开(公告)号：US08946547B2

公开(公告)日：2015-02-03

申请号：US13204626

申请日：2011-08-05

申请人： Mehrdad M. Moslehi ,  David Xuan-Qi Wang ,  Karl-Josef Kramer ,  Sean M. Seutter ,  Sam Tone Tor ,  Anthony Calcaterra

发明人： Mehrdad M. Moslehi ,  David Xuan-Qi Wang ,  Karl-Josef Kramer ,  Sean M. Seutter ,  Sam Tone Tor ,  Anthony Calcaterra

IPC分类号： H01L31/00 ,  H01L31/05 ,  H01L31/0224

CPC分类号： H01L31/022458 ,  H01L31/02008 ,  H01L31/02013 ,  H01L31/022441 ,  H01L31/028 ,  H01L31/0516 ,  H01L31/0682 ,  H01L31/1804 ,  H01L31/1892 ,  Y02E10/50

摘要： Fabrication methods and structures relating to backplanes for back contact solar cells that provide for solar cell substrate reinforcement and electrical interconnects are described. The method comprises depositing an interdigitated pattern of base electrodes and emitter electrodes on a backside surface of a semiconductor substrate, forming electrically conductive emitter plugs and base plugs on the interdigitated pattern, and attaching a backplane having a second interdigitated pattern of base electrodes and emitter electrodes at the conductive emitter and base plugs to form electrical interconnects.

摘要翻译： 描述了提供太阳能电池基板加强和电互连的背接触太阳能电池的背板的制造方法和结构。 该方法包括在半导体衬底的背面上沉积基底电极和发射电极的交错图案，在交叉图案上形成导电发射器插头和基座插头，并且附接具有第二互补图案的基极和发射极的背板 在导电发射器和基座插头上形成电互连。

公开(公告)号：US08906218B2

公开(公告)日：2014-12-09

申请号：US13288721

申请日：2011-11-03

申请人： Karl-Josef Kramer ,  Mehrdad M. Moslehi ,  Subramanian Tamilmani ,  George Kamian ,  Jay Ashjaee ,  Takao Yonehara

发明人： Karl-Josef Kramer ,  Mehrdad M. Moslehi ,  Subramanian Tamilmani ,  George Kamian ,  Jay Ashjaee ,  Takao Yonehara

IPC分类号： C25D5/18 ,  C25D7/12 ,  C25D11/32 ,  C25F7/00 ,  C25D11/02

CPC分类号： C25D11/005 ,  C25D7/12 ,  C25D11/022 ,  C25D11/024 ,  C25D11/32 ,  C25D17/001 ,  C25D17/008 ,  C25D17/08 ,  C25D21/04 ,  C25F7/00

摘要： This disclosure enables high-productivity controlled fabrication of uniform porous semiconductor layers (made of single layer or multi-layer porous semiconductors such as porous silicon, comprising single porosity or multi-porosity layers). Some applications include fabrication of MEMS separation and sacrificial layers for die detachment and MEMS device fabrication, membrane formation and shallow trench isolation (STI) porous silicon (using porous silicon formation with an optimal porosity and its subsequent oxidation). Further, this disclosure is applicable to the general fields of photovoltaics, MEMS, including sensors and actuators, stand-alone, or integrated with integrated semiconductor microelectronics, semiconductor microelectronics chips and optoelectronics.

摘要翻译： 本公开使得能够高生产率控制制造均匀的多孔半导体层（由单层或多层多孔半导体（例如多孔硅，包括单孔隙或多孔层）制成）。 一些应用包括制造用于脱模和MEMS器件制造，膜形成和浅沟槽隔离（STI）多孔硅的MEMS分离和牺牲层（使用具有最佳孔隙率的多孔硅形成及其随后的氧化）。 此外，本公开适用于光伏技术的MEMS领域，包括传感器和执行器，独立的或与集成半导体微电子，半导体微电子芯片和光电子集成。

公开(公告)号：US20140318611A1

公开(公告)日：2014-10-30

申请号：US13731112

申请日：2012-12-31

申请人： Solexel, Inc.

发明人： Mehrdad M. Moslehi ,  Pawan Kapur ,  Karl-Josef Kramer ,  Thom Stalcup

IPC分类号： H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/022441 ,  H01L31/0516 ,  H01L31/0682 ,  Y02E10/547

摘要： Fabrication methods and structures relating to multi-level metallization for solar cells as well as fabrication methods and structures for forming thin film back contact solar cells are provided.

摘要翻译： 提供了与太阳能电池的多层金属化相关的制造方法和结构以及用于形成薄膜背接触太阳能电池的制造方法和结构。

公开(公告)号：US20140102531A1

公开(公告)日：2014-04-17

申请号：US14055813

申请日：2013-10-16

申请人： Solexel, Inc.

发明人： Mehrdad M. Moslehi

IPC分类号： H01L31/02

CPC分类号： H01L31/0443 ,  H01L27/1421 ,  H01L31/02008 ,  H01L31/0201 ,  H01L31/02021 ,  H01L31/022441 ,  H01L31/022458 ,  H01L31/049 ,  H01L31/0504 ,  H01L31/0512 ,  H01L31/0516 ,  H01L31/0682 ,  Y02B10/12 ,  Y02E10/50 ,  Y02E10/547

摘要： Structures and methods for a solar cell having an integrated bypass switch are provided. According to one embodiment, an integrated solar cell and bypass switch comprising a semiconductor layer having background doping, a frontside, and a backside is provided. A patterned first level metal is positioned on the layer backside and an electrically insulating backplane is positioned on the first level metal. A trench isolation pattern partitions the semiconductor layer into a solar cell region and at least one monolithically integrated bypass switch region. A patterned second level metal is positioned on the electrically insulating backplane and which connects to the first level metal through the backplane to complete the electrical metallization of the monolithically integrated solar cell and bypass switch structure.

摘要翻译： 提供具有集成旁路开关的太阳能电池的结构和方法。 根据一个实施例，提供了一种集成的太阳能电池和旁路开关，其包括具有背景掺杂，前侧和背面的半导体层。 图案化的第一级金属位于层背面，电绝缘背板位于第一级金属上。 沟槽隔离图案将半导体层分隔成太阳能电池区域和至少一个单片集成旁路开关区域。 图案化的第二级金属位于电绝缘背板上，并且通过底板连接到第一级金属，以完成单片集成太阳能电池和旁路开关结构的电气金属化。