Verfahren und Vorrichtung zum Passivieren von Defekten in Halbleitersubstraten

Es sind Verfahren und eine Vorrichtung zum Passivieren von Defekten eines Halbleitersubstrats, insbesondere einer Solarzelle auf Siliziumbasis beschrieben. Gemäß dem Verfahren wird das Substrat während einer ersten Prozessphase mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt, wobei die auf das Substr...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Jooß, Wolfgang, Romer, Olaf, Pernau, Thomas, Reichart, Andreas, Völk, Peter, Elser, Hans-Peter, Scheiffele, Wolfgang
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Es sind Verfahren und eine Vorrichtung zum Passivieren von Defekten eines Halbleitersubstrats, insbesondere einer Solarzelle auf Siliziumbasis beschrieben. Gemäß dem Verfahren wird das Substrat während einer ersten Prozessphase mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt, wobei die auf das Substrat gerichtete Strahlung wenigstens Wellenlängen im Bereich unter 1200 nm und eine Intensität von wenigstens 8000 Watt/m2 aufweist. Hierbei kann es zu einer Aufheizung des Substrats kommen, oder es kann eine Temperierung vorgesehen werden. Anschließend wird das Substrat während einer der ersten Prozessphase folgenden Temperatur-Haltephase mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt, wobei die auf das Substrat gerichtete Strahlung primär Wellenlängen im Bereich unter 1200 nm und eine Intensität von wenigstens 8000 Watt/m2 aufweist, während eine von einer Quelle der elektromagnetischen Strahlung abgewandten Seite des Substrats über einen Kontakt mit einer durch eine Kühlvorrichtung gekühlten Auflage gekühlt wird. Die Vorrichtung weist einen Durchlaufofen mit einem langgestreckten Prozessraum mit wenigstens drei in Folge angeordneten Zonen aus erster Prozesszone, Temperatur-Haltezone und Abkühlzone und wenigstens eine Transporteinheit zur Aufnahme und zum Transport des Substrats durch die Zonen auf. Die Vorrichtung weist ferner wenigstens eine erste Strahlungsquelle auf, die elektromagnetische Strahlung auf einen in der ersten Prozesszone liegenden Bereich der Transporteinheit strahlen kann, und die geeignet ist wenigstens Wellenlängen im Bereich unter 1200 nm und eine Intensität von wenigstens 8000 Watt/m2 zu erzeugen, sowie wenigstens eine zweite Strahlungsquelle, die elektromagnetische Strahlung auf einen in der Temperatur-Haltezone befindlichen Bereich der Transporteinheit strahlen kann, und die geeignet ist wenigstens Wellenlängen im Bereich unter 1200 nm und eine Intensität von wenigstens 8000 Watt/m2 zu erzeugen. Wenigstens eine erste Kühleinheit ist in wärmeleitendem Kontakt mit dem in der Temperatur-Haltezone befindlichen Bereich der Transporteinheit angeordnet. The invention relates to methods and an apparatus for passivating defects of a semiconductor substrate, in particular a silicon based solar cell. According to the method, the substrate is irradiated with electromagnetic radiation during a first process phase, wherein the radiation directed onto the substrate has wavelengths at least in the region below 1200 nm and an intensity of at least 8000 Watt/