JP2000183378A - シリコン太陽電池の製造方法 - Google Patents
シリコン太陽電池の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の廃棄の
問題もなく、しかも面内均一性に優れたテクスチャーを
形成し、高効率の太陽電池を低コストで有効に製造する
ことのできるシリコン太陽電池の製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
をエッチング液とし、あるいは必要に応じて該エッチン
グ液に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液および／ま
たは炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液を加
え、シリコン基板をエッチング液に浸漬して前記シリコ
ン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含
むシリコン太陽電池の製造方法。
問題もなく、しかも面内均一性に優れたテクスチャーを
形成し、高効率の太陽電池を低コストで有効に製造する
ことのできるシリコン太陽電池の製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
をエッチング液とし、あるいは必要に応じて該エッチン
グ液に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液および／ま
たは炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液を加
え、シリコン基板をエッチング液に浸漬して前記シリコ
ン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含
むシリコン太陽電池の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶シリコン太陽
電池の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、
高効率の太陽電池を低コストで製造することのできる方
法に関するものである。
電池の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、
高効率の太陽電池を低コストで製造することのできる方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】結晶シリコン太陽電池では、表面にテク
スチャーと呼ばれる微細なピラミッド状（四角錐）の凹
凸が形成されている。この傾斜面で構成されるテクスチ
ャー構造により表面で反射された光は再度別の部位の表
面に当たり内部に侵入し効率よく太陽電池内部に吸収さ
れる。また、入射した光の中で吸収しきれずに裏面に到
達したものは裏面で反射したのち再び表面に達するが、
表面が傾斜面であるために再度反射され、光は太陽電池
内に閉じ込められる。これにより太陽電池により良く光
が吸収され、発電量が高くなる。従来の技術では、６０
〜９５℃に加温した数％ないし１０数％水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）もしくは水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶
液に５〜３０容量％のイソプロピルアルコールを添加
し、得られた混合液に（１００）面のシリコンウェハを
１０〜３０分間浸漬させることによりテクスチャー構造
を形成していた。アルカリ水溶液によるエッチング速度
は、シリコンの（１００）面が最も早く、（１１１）面
が最も遅い。従って、（１００）面を初期表面としてエ
ッチングを行うと、プロセスの途中で何らかの契機で
（１１１）面が発生すると、エッチング速度の遅い（１
１１）面が優先的に表面に残る。この（１１１）面は、
（１００）面に対して約５４度の傾斜を持つためにプロ
セスの最終段階では（１１１）面とその等価な面で構成
される四角錐状の突起が形成される。
スチャーと呼ばれる微細なピラミッド状（四角錐）の凹
凸が形成されている。この傾斜面で構成されるテクスチ
ャー構造により表面で反射された光は再度別の部位の表
面に当たり内部に侵入し効率よく太陽電池内部に吸収さ
れる。また、入射した光の中で吸収しきれずに裏面に到
達したものは裏面で反射したのち再び表面に達するが、
表面が傾斜面であるために再度反射され、光は太陽電池
内に閉じ込められる。これにより太陽電池により良く光
が吸収され、発電量が高くなる。従来の技術では、６０
〜９５℃に加温した数％ないし１０数％水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）もしくは水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶
液に５〜３０容量％のイソプロピルアルコールを添加
し、得られた混合液に（１００）面のシリコンウェハを
１０〜３０分間浸漬させることによりテクスチャー構造
を形成していた。アルカリ水溶液によるエッチング速度
は、シリコンの（１００）面が最も早く、（１１１）面
が最も遅い。従って、（１００）面を初期表面としてエ
ッチングを行うと、プロセスの途中で何らかの契機で
（１１１）面が発生すると、エッチング速度の遅い（１
１１）面が優先的に表面に残る。この（１１１）面は、
（１００）面に対して約５４度の傾斜を持つためにプロ
セスの最終段階では（１１１）面とその等価な面で構成
される四角錐状の突起が形成される。
【０００３】しかしながら、この方法はイソプロピルア
ルコール（ＩＰＡ）を使用するためプロセスコストが高
く、また廃液にアルコールが含まれるため廃液処理にコ
ストがかかるといった問題点があった。この問題点を解
決する方法の１つが、１９９７年にバルセロナで行われ
た１４ｔｈ EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CON
FERENCEにて発表された炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水
溶液によるテクスチャー形成方法である。これは９０〜
１００℃に熱した１〜３０重量％程度の濃度の炭酸カリ
ウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液によりシリコンをエッチング
するというものであり、発表によると１００℃、３０重
量％、３０分という条件でのエッチングで一番低い反射
率（４００〜１１００ｎｍでの反射率の平均値が１２．
３％）を得ている。
ルコール（ＩＰＡ）を使用するためプロセスコストが高
く、また廃液にアルコールが含まれるため廃液処理にコ
ストがかかるといった問題点があった。この問題点を解
決する方法の１つが、１９９７年にバルセロナで行われ
た１４ｔｈ EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CON
FERENCEにて発表された炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水
溶液によるテクスチャー形成方法である。これは９０〜
１００℃に熱した１〜３０重量％程度の濃度の炭酸カリ
ウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液によりシリコンをエッチング
するというものであり、発表によると１００℃、３０重
量％、３０分という条件でのエッチングで一番低い反射
率（４００〜１１００ｎｍでの反射率の平均値が１２．
３％）を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、イソ
プロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用するためのプロセ
スコストが高く、廃液処理にコストがかかるといった問
題点があり、これの解決策であるのが炭酸カリウム（Ｋ
２ＣＯ３）を用いるテクスチャー形成方法であった。し
かしながら、論文をもとに追実験を行ったところ、良好
なテクスチャーが形成できるものの面内の均一性が悪い
といった問題が判明した。したがって本発明の目的は、
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用することな
く、しかも面内均一性に優れたテクスチャーを形成し、
高効率の太陽電池を低コストで有効に製造することので
きるシリコン太陽電池の製造方法を提供することにあ
る。
プロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用するためのプロセ
スコストが高く、廃液処理にコストがかかるといった問
題点があり、これの解決策であるのが炭酸カリウム（Ｋ
２ＣＯ３）を用いるテクスチャー形成方法であった。し
かしながら、論文をもとに追実験を行ったところ、良好
なテクスチャーが形成できるものの面内の均一性が悪い
といった問題が判明した。したがって本発明の目的は、
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用することな
く、しかも面内均一性に優れたテクスチャーを形成し、
高効率の太陽電池を低コストで有効に製造することので
きるシリコン太陽電池の製造方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、炭酸
ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液をエッチング液と
し、シリコン基板をその水溶液に浸漬して前記シリコン
基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含む
シリコン太陽電池の製造方法である。請求項２の発明
は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度が８重量％
以上２３重量％（飽和水溶液）以下であることを特徴と
する請求項１に記載の製造方法である。請求項３の発明
は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液の温度が８
０℃以上１００℃以下であることを特徴とする請求項１
または２に記載の製造方法である。請求項４の発明は、
炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と水酸化ナトリ
ウム（ＮａＯＨ）水溶液との混合液をエッチング液と
し、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記シリコン
基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含む
シリコン太陽電池の製造方法である。請求項５の発明
は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭酸水素
ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液との混合液をエッチ
ング液とし、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記
シリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステッ
プを含むシリコン太陽電池の製造方法である。請求項６
の発明は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭
酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液と水酸化ナト
リウム（ＮａＯＨ）水溶液との混合液をエッチング液と
し、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記シリコン
基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含む
シリコン太陽電池の製造方法である。請求項７の発明
は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の製造方法
によりシリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成した
のちに、前記シリコン基板を酸に浸漬させるステップを
さらに含む太陽電池の製造方法である。
ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液をエッチング液と
し、シリコン基板をその水溶液に浸漬して前記シリコン
基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含む
シリコン太陽電池の製造方法である。請求項２の発明
は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度が８重量％
以上２３重量％（飽和水溶液）以下であることを特徴と
する請求項１に記載の製造方法である。請求項３の発明
は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液の温度が８
０℃以上１００℃以下であることを特徴とする請求項１
または２に記載の製造方法である。請求項４の発明は、
炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と水酸化ナトリ
ウム（ＮａＯＨ）水溶液との混合液をエッチング液と
し、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記シリコン
基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含む
シリコン太陽電池の製造方法である。請求項５の発明
は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭酸水素
ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液との混合液をエッチ
ング液とし、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記
シリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステッ
プを含むシリコン太陽電池の製造方法である。請求項６
の発明は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭
酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液と水酸化ナト
リウム（ＮａＯＨ）水溶液との混合液をエッチング液と
し、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記シリコン
基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを含む
シリコン太陽電池の製造方法である。請求項７の発明
は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の製造方法
によりシリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成した
のちに、前記シリコン基板を酸に浸漬させるステップを
さらに含む太陽電池の製造方法である。
【０００６】本発明の製造方法によれば、シリコン表面
に、低コストでかつ面内均一性の高い微細凹凸を形成す
ることができ、太陽電池の高効率化を実現し、またその
処理コストは廃液処理コストを含めて低コスト化が可能
となる。
に、低コストでかつ面内均一性の高い微細凹凸を形成す
ることができ、太陽電池の高効率化を実現し、またその
処理コストは廃液処理コストを含めて低コスト化が可能
となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の一つの形
態は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液にシリコ
ンを浸漬し、シリコン表面に微細な凹凸を形成する方法
である。テクスチャー形成には炭酸ナトリウム（Ｎａ２
ＣＯ３）水溶液の温度、濃度、およびエッチング時間が
影響を及ぼす。表１、２にエッチング温度を１００℃と
一定のもとでの平均反射率の濃度依存性と、濃度一定の
もとでの平均反射率のエッチング温度依存性（８０〜９
５℃）を示す。なお実験には単結晶シリコンウェハ（面
方位（１００））を用い、４００〜１１００ｎｍの波長
域での反射率の平均を計算し比較している。
態は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液にシリコ
ンを浸漬し、シリコン表面に微細な凹凸を形成する方法
である。テクスチャー形成には炭酸ナトリウム（Ｎａ２
ＣＯ３）水溶液の温度、濃度、およびエッチング時間が
影響を及ぼす。表１、２にエッチング温度を１００℃と
一定のもとでの平均反射率の濃度依存性と、濃度一定の
もとでの平均反射率のエッチング温度依存性（８０〜９
５℃）を示す。なお実験には単結晶シリコンウェハ（面
方位（１００））を用い、４００〜１１００ｎｍの波長
域での反射率の平均を計算し比較している。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【表２】
【００１０】表１、２での反射率の平均値の最小値が１
０〜１１％であるから、この程度の値になると良好なテ
クスチャーが形成できていると言える。実験では８０〜
１００℃の温度、８〜２３重量％の濃度の範囲で実験を
行っているが、基本的に濃度が高いほど、また温度が高
いほど短時間で良好なテクスチャーができる。８重量％
と濃度が低い場合でもテクスチャーができないというの
ではなく、エッチング時間を長くなるにつれて反射率は
低くなり（１００℃１０分で１５．１２％であるが、３
０分で１１．６９％まで低減）、エッチング時間を長く
することでさらに良好なテクスチャーが形成できる。し
かしながら、量産性を考慮した場合エッチング時間が比
較的短い方が望ましく、その範囲は制限される。３０分
を目安として、この時間内に良好なテクスチャーを形成
するにはエッチング液の濃度は８重量％以上２３重量％
（飽和水溶液）以下が望ましく、温度は８０℃以上１０
０℃以下が望ましい。
０〜１１％であるから、この程度の値になると良好なテ
クスチャーが形成できていると言える。実験では８０〜
１００℃の温度、８〜２３重量％の濃度の範囲で実験を
行っているが、基本的に濃度が高いほど、また温度が高
いほど短時間で良好なテクスチャーができる。８重量％
と濃度が低い場合でもテクスチャーができないというの
ではなく、エッチング時間を長くなるにつれて反射率は
低くなり（１００℃１０分で１５．１２％であるが、３
０分で１１．６９％まで低減）、エッチング時間を長く
することでさらに良好なテクスチャーが形成できる。し
かしながら、量産性を考慮した場合エッチング時間が比
較的短い方が望ましく、その範囲は制限される。３０分
を目安として、この時間内に良好なテクスチャーを形成
するにはエッチング液の濃度は８重量％以上２３重量％
（飽和水溶液）以下が望ましく、温度は８０℃以上１０
０℃以下が望ましい。
【００１１】図１は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）
水溶液を用いて形成したシリコンウェハのテクスチャー
構造の一例の電子顕微鏡写真を示す図である。また図２
は、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液を用いて形成し
たシリコンウェハのテクスチャー構造の一例の電子顕微
鏡写真を示す図である。さらに図３は、参考として、水
酸化カリウム（ＫＯＨ）にイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）を加えたエッチング液、あるいは炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）からなるエッチング液を用いて形成し
たシリコンウェハのテクスチャー構造の典型的な反射率
スペクトルを示す図である。なお、図１および２は、同
じエッチング条件でテクスチャー構造を形成させたもの
である。図１および２から、炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ
Ｏ３）水溶液を用いて得たテクスチャー構造は、炭酸カ
リウム（Ｋ２ＣＯ３）と比較して面内均一性も高いこと
が明らかである。また少ない薬品の量で良好なテクスチ
ャーを形成できるといった利点も持っている。エッチン
グ液の交換をせずに連続的に処理を行う場合は、処理す
る際に蒸発する量の水もしくはエッチング液を補充する
とよい。なお、ここでは単結晶ウェハを用いた場合につ
いて説明したが、多結晶シリコンウェハに適用しても多
結晶ウェハの面方位に依存するため反射率の平均値は大
きくなるものの、同様の効果が得られる。太陽電池を作
製する場合、単結晶ウェハではテクスチャー形成からプ
ロセスを開始してよいが、多結晶ウェハの場合はスライ
シングのダメージが残っているのでこれを除去する工程
が必要である。テクスチャー形成とは別プロセスで水酸
化ナトリウム（ＮａＯＨ）もしくは水酸化カリウム（Ｋ
ＯＨ）水溶液で除去しても良いし、またはテクスチャー
エッチングの時間を長くすることでも除去可能である。
その後、拡散、反射防止膜形成等の処理を行うことで太
陽電池を作製することができる。
水溶液を用いて形成したシリコンウェハのテクスチャー
構造の一例の電子顕微鏡写真を示す図である。また図２
は、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液を用いて形成し
たシリコンウェハのテクスチャー構造の一例の電子顕微
鏡写真を示す図である。さらに図３は、参考として、水
酸化カリウム（ＫＯＨ）にイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）を加えたエッチング液、あるいは炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）からなるエッチング液を用いて形成し
たシリコンウェハのテクスチャー構造の典型的な反射率
スペクトルを示す図である。なお、図１および２は、同
じエッチング条件でテクスチャー構造を形成させたもの
である。図１および２から、炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ
Ｏ３）水溶液を用いて得たテクスチャー構造は、炭酸カ
リウム（Ｋ２ＣＯ３）と比較して面内均一性も高いこと
が明らかである。また少ない薬品の量で良好なテクスチ
ャーを形成できるといった利点も持っている。エッチン
グ液の交換をせずに連続的に処理を行う場合は、処理す
る際に蒸発する量の水もしくはエッチング液を補充する
とよい。なお、ここでは単結晶ウェハを用いた場合につ
いて説明したが、多結晶シリコンウェハに適用しても多
結晶ウェハの面方位に依存するため反射率の平均値は大
きくなるものの、同様の効果が得られる。太陽電池を作
製する場合、単結晶ウェハではテクスチャー形成からプ
ロセスを開始してよいが、多結晶ウェハの場合はスライ
シングのダメージが残っているのでこれを除去する工程
が必要である。テクスチャー形成とは別プロセスで水酸
化ナトリウム（ＮａＯＨ）もしくは水酸化カリウム（Ｋ
ＯＨ）水溶液で除去しても良いし、またはテクスチャー
エッチングの時間を長くすることでも除去可能である。
その後、拡散、反射防止膜形成等の処理を行うことで太
陽電池を作製することができる。
【００１２】実施の形態２．実施の形態１に記載の炭酸
ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に微量の水酸化ナト
リウム（ＮａＯＨ）を添加した液をエッチング液として
もテクスチャーは形成できる。図４の（１）は、炭酸ナ
トリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液を用いて形成したシリ
コンウェハのテクスチャー構造の一例の電子顕微鏡写真
を示す図である（炭酸ナトリウム濃度は１５重量％、水
溶液温度は９５℃、エッチング時間は１０分である）。
図４の（２）は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶
液に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液を加えた混合
液によるテクスチャー構造の一例の電子顕微鏡写真を示
す図である（炭酸ナトリウム濃度は１４．９２重量％、
水酸化ナトリウム濃度は０．４９重量％、水溶液温度は
９５℃、エッチング時間は１０分である）。図５は、水
酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）有無による反射率の比較を
示す図である。また下記表３にも平均反射率を示す。
ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に微量の水酸化ナト
リウム（ＮａＯＨ）を添加した液をエッチング液として
もテクスチャーは形成できる。図４の（１）は、炭酸ナ
トリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液を用いて形成したシリ
コンウェハのテクスチャー構造の一例の電子顕微鏡写真
を示す図である（炭酸ナトリウム濃度は１５重量％、水
溶液温度は９５℃、エッチング時間は１０分である）。
図４の（２）は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶
液に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液を加えた混合
液によるテクスチャー構造の一例の電子顕微鏡写真を示
す図である（炭酸ナトリウム濃度は１４．９２重量％、
水酸化ナトリウム濃度は０．４９重量％、水溶液温度は
９５℃、エッチング時間は１０分である）。図５は、水
酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）有無による反射率の比較を
示す図である。また下記表３にも平均反射率を示す。
【００１３】
【表３】
【００１４】図４、５および表３から水酸化ナトリウム
（０．４９％）を添加するとテクスチャーは形成できる
ものの、テクスチャーの密度は疎になり、反射率は上が
ってしまう。このことより、添加する水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）はエッチング液全体として０．５％以下の
少量でなくてはならない。
（０．４９％）を添加するとテクスチャーは形成できる
ものの、テクスチャーの密度は疎になり、反射率は上が
ってしまう。このことより、添加する水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）はエッチング液全体として０．５％以下の
少量でなくてはならない。
【００１５】実施の形態３．実施の形態１に記載の炭酸
ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に炭酸水素ナトリウ
ム（ＮａＨＣＯ３）を添加した液をエッチング液として
もテクスチャーは形成できる。図６は、１２重量％の炭
酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に炭酸水素ナトリ
ウム（ＮａＨＣＯ３）添加の有無による反射率の比較を
示す図である。また下記表４にも平均反射率を示す。
ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に炭酸水素ナトリウ
ム（ＮａＨＣＯ３）を添加した液をエッチング液として
もテクスチャーは形成できる。図６は、１２重量％の炭
酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に炭酸水素ナトリ
ウム（ＮａＨＣＯ３）添加の有無による反射率の比較を
示す図である。また下記表４にも平均反射率を示す。
【００１６】
【表４】
【００１７】図６および表４から、１２重量％９５℃１
０分という条件では炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水
溶液のみのエッチングでは反射率を十分に低減すること
はできないが、これに炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ
３）を添加すると同じ条件にもかかわらず反射率が低減
し、エッチング時間の短縮化が可能となる。要因は定か
ではないが、炭酸ナトリウム水溶液によるテクスチャー
形成では炭酸イオンが契機となりウェハ表面に（１１
１）面で形成されているものと思われる。炭酸水素ナト
リウムを添加するとエッチング液のｐＨを変えることな
く（炭酸水素ナトリウム水溶液は中性）炭酸イオンを増
加させることができ、（１１１）面が形成されやすくな
るためテクスチャーが短時間で形成可能と考える。炭酸
水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）の量は炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度に依存し、エッチング液全体と
して１〜１０重量％が適当である。
０分という条件では炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水
溶液のみのエッチングでは反射率を十分に低減すること
はできないが、これに炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ
３）を添加すると同じ条件にもかかわらず反射率が低減
し、エッチング時間の短縮化が可能となる。要因は定か
ではないが、炭酸ナトリウム水溶液によるテクスチャー
形成では炭酸イオンが契機となりウェハ表面に（１１
１）面で形成されているものと思われる。炭酸水素ナト
リウムを添加するとエッチング液のｐＨを変えることな
く（炭酸水素ナトリウム水溶液は中性）炭酸イオンを増
加させることができ、（１１１）面が形成されやすくな
るためテクスチャーが短時間で形成可能と考える。炭酸
水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）の量は炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度に依存し、エッチング液全体と
して１〜１０重量％が適当である。
【００１８】実施の形態４．炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ
Ｏ３）水溶液に微量の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を
添加した液をエッチング液としてもテクスチャーは形成
でき、また炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に炭
酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）を添加した液をエッ
チング液としてもテクスチャーは形成できることより、
この３つの薬品の混合溶液を用いても当然のことなが
ら、テクスチャーは形成できる。
Ｏ３）水溶液に微量の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を
添加した液をエッチング液としてもテクスチャーは形成
でき、また炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に炭
酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）を添加した液をエッ
チング液としてもテクスチャーは形成できることより、
この３つの薬品の混合溶液を用いても当然のことなが
ら、テクスチャーは形成できる。
【００１９】実施の形態５．カリウムイオンとナトリウ
ムイオンを比較した場合、シリコンに対する拡散係数が
前者の方が小さいため、テクスチャー形成した後の高温
プロセスでの不純物汚染による特性低下の影響が小さ
い。また、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）と炭酸ナトリウ
ム（Ｎａ２ＣＯ３）を比較した場合、前者の方が高い溶
解度を有するため洗浄が容易である。こういう理由から
半導体プロセスではナトリウム化合物が使われることは
希であり、炭酸ナトリウムを用いてテクスチャーを形成
した場合は後処理工程が重要である。本実施の形態は、
エッチングしたシリコンを酸により洗浄することにより
表面に残存する炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）を除去
する方法であり、この工程をエッチングの後に加えるこ
とにより、一層の太陽電池の高効率化、低コスト化が実
現できる。実験ではテクスチャー形成後のウェハをフッ
化水素酸（ＨＦ）水溶液（ＨＦ：Ｈ２０＝４：１）に浸
漬、水洗する工程を２回以上行うことによって太陽電池
に影響を与えていないことを確認している。ここでのフ
ッ化水素酸（ＨＦ）水溶液の替わりに塩酸（ＨＣｌ）、
硝酸（ＨＮＯ３）等の酸を用いても同等の効果が得られ
るし、ＬＳＩプロセスで広く使われているＲＣＡ洗浄
（酸ベースの洗浄方法）を用いてもよい。なお、酸の濃
度は太陽電池の効率に悪影響を及ぼさない範囲で適宜決
定すればよい。
ムイオンを比較した場合、シリコンに対する拡散係数が
前者の方が小さいため、テクスチャー形成した後の高温
プロセスでの不純物汚染による特性低下の影響が小さ
い。また、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）と炭酸ナトリウ
ム（Ｎａ２ＣＯ３）を比較した場合、前者の方が高い溶
解度を有するため洗浄が容易である。こういう理由から
半導体プロセスではナトリウム化合物が使われることは
希であり、炭酸ナトリウムを用いてテクスチャーを形成
した場合は後処理工程が重要である。本実施の形態は、
エッチングしたシリコンを酸により洗浄することにより
表面に残存する炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）を除去
する方法であり、この工程をエッチングの後に加えるこ
とにより、一層の太陽電池の高効率化、低コスト化が実
現できる。実験ではテクスチャー形成後のウェハをフッ
化水素酸（ＨＦ）水溶液（ＨＦ：Ｈ２０＝４：１）に浸
漬、水洗する工程を２回以上行うことによって太陽電池
に影響を与えていないことを確認している。ここでのフ
ッ化水素酸（ＨＦ）水溶液の替わりに塩酸（ＨＣｌ）、
硝酸（ＨＮＯ３）等の酸を用いても同等の効果が得られ
るし、ＬＳＩプロセスで広く使われているＲＣＡ洗浄
（酸ベースの洗浄方法）を用いてもよい。なお、酸の濃
度は太陽電池の効率に悪影響を及ぼさない範囲で適宜決
定すればよい。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、炭酸ナトリウ
ム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液をエッチング液とし、シリコ
ン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するので、従来技
術のようにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用す
ることなく、しかも面内均一性に優れたテクスチャーを
形成でき、高効率の太陽電池を低コストで有効に製造す
ることができる。
ム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液をエッチング液とし、シリコ
ン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するので、従来技
術のようにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用す
ることなく、しかも面内均一性に優れたテクスチャーを
形成でき、高効率の太陽電池を低コストで有効に製造す
ることができる。
【００２１】請求項２の発明によれば、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度が８重量％以上２３重量％（飽
和水溶液）以下にして、エッチング液の条件を最適化し
ているので、面内均一性に一層優れたテクスチャーを形
成でき、高効率の太陽電池を低コストで有効に製造する
ことができる。
（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度が８重量％以上２３重量％（飽
和水溶液）以下にして、エッチング液の条件を最適化し
ているので、面内均一性に一層優れたテクスチャーを形
成でき、高効率の太陽電池を低コストで有効に製造する
ことができる。
【００２２】請求項３の発明によれば、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液の温度が８０℃以上１００℃以
下にして、エッチング液の条件を最適化しているので、
面内均一性に一層優れたテクスチャーを形成でき、高効
率の太陽電池を低コストで有効に製造することができ
る。
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液の温度が８０℃以上１００℃以
下にして、エッチング液の条件を最適化しているので、
面内均一性に一層優れたテクスチャーを形成でき、高効
率の太陽電池を低コストで有効に製造することができ
る。
【００２３】請求項４の発明によれば、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）水溶液との混合液をエッチング液としているので、
従来技術のようにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の
廃棄の問題もなく、太陽電池を低コストで有効に製造す
ることができる。
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）水溶液との混合液をエッチング液としているので、
従来技術のようにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の
廃棄の問題もなく、太陽電池を低コストで有効に製造す
ることができる。
【００２４】請求項５の発明によれば、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨ
ＣＯ３）水溶液との混合液をエッチング液としているの
で、従来技術のようにイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）を使用することなく、しかも面内均一性に優れたテ
クスチャーを形成でき、高効率の太陽電池を低コストで
有効に製造することができるだけでなく、さらにエッチ
ング時間の短縮化が可能となる。
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨ
ＣＯ３）水溶液との混合液をエッチング液としているの
で、従来技術のようにイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）を使用することなく、しかも面内均一性に優れたテ
クスチャーを形成でき、高効率の太陽電池を低コストで
有効に製造することができるだけでなく、さらにエッチ
ング時間の短縮化が可能となる。
【００２５】請求項６の発明によれば、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨ
ＣＯ３）水溶液と水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液
との混合液をエッチング液としているので、従来技術の
ようにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の廃棄の問題
もなく、太陽電池を低コストで有効に製造することがで
きる。
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨ
ＣＯ３）水溶液と水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液
との混合液をエッチング液としているので、従来技術の
ようにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の廃棄の問題
もなく、太陽電池を低コストで有効に製造することがで
きる。
【００２６】請求項７の発明によれば、請求項１ないし
６のいずれか１項に記載の製造方法によりシリコン基板
の表面に微細な凹凸形状を形成したのちに、前記シリコ
ン基板を酸に浸漬させるステップをさらに含んでいるの
で、一層の太陽電池の高効率化、低コスト化が実現でき
る。
６のいずれか１項に記載の製造方法によりシリコン基板
の表面に微細な凹凸形状を形成したのちに、前記シリコ
ン基板を酸に浸漬させるステップをさらに含んでいるの
で、一層の太陽電池の高効率化、低コスト化が実現でき
る。
【図１】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液を用
いて形成したシリコンウェハのテクスチャー構造の一例
の電子顕微鏡写真を示す図である。
いて形成したシリコンウェハのテクスチャー構造の一例
の電子顕微鏡写真を示す図である。
【図２】 炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）水溶液を用いて
形成したシリコンウェハのテクスチャー構造の一例の電
子顕微鏡写真を示す図である。
形成したシリコンウェハのテクスチャー構造の一例の電
子顕微鏡写真を示す図である。
【図３】 水酸化カリウム（ＫＯＨ）にイソプロピルア
ルコール（ＩＰＡ）を加えたエッチング液、あるいは炭
酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）からなるエッチング液を
用いて形成したシリコンウェハのテクスチャー構造の典
型的な反射率スペクトルを示す図である。
ルコール（ＩＰＡ）を加えたエッチング液、あるいは炭
酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）からなるエッチング液を
用いて形成したシリコンウェハのテクスチャー構造の典
型的な反射率スペクトルを示す図である。
【図４】 （１）は、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）
水溶液を用いて形成したシリコンウェハのテクスチャー
構造の一例の電子顕微鏡写真を示す図である（炭酸ナト
リウム濃度は１５重量％、水溶液温度は９５℃、エッチ
ング時間は１０分である）。（２）は、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）水溶液を加えた混合液によるテクスチャー構造の一
例の電子顕微鏡写真を示す図である（炭酸ナトリウム濃
度は１４．９２重量％、水酸化ナトリウム濃度は０．４
９重量％、水溶液温度は９５℃、エッチング時間は１０
分である）。
水溶液を用いて形成したシリコンウェハのテクスチャー
構造の一例の電子顕微鏡写真を示す図である（炭酸ナト
リウム濃度は１５重量％、水溶液温度は９５℃、エッチ
ング時間は１０分である）。（２）は、炭酸ナトリウム
（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液に水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）水溶液を加えた混合液によるテクスチャー構造の一
例の電子顕微鏡写真を示す図である（炭酸ナトリウム濃
度は１４．９２重量％、水酸化ナトリウム濃度は０．４
９重量％、水溶液温度は９５℃、エッチング時間は１０
分である）。
【図５】 水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）有無による反
射率の比較を示す図である
射率の比較を示す図である
【図６】 １２重量％の炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ
Ｏ３）水溶液に炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）添
加の有無による反射率の比較を示す図である。
Ｏ３）水溶液に炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）添
加の有無による反射率の比較を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
をエッチング液とし、シリコン基板をその水溶液に浸漬
して前記シリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成す
るステップを含むシリコン太陽電池の製造方法。 - 【請求項２】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）の濃度
が８重量％以上２３重量％（飽和水溶液）以下であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
の温度が８０℃以上１００℃以下であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
と水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液との混合液をエ
ッチング液とし、シリコン基板を前記混合液に浸漬して
前記シリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するス
テップを含むシリコン太陽電池の製造方法。 - 【請求項５】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液との混合
液をエッチング液とし、シリコン基板を前記混合液に浸
漬して前記シリコン基板の表面に微細な凹凸形状を形成
するステップを含むシリコン太陽電池の製造方法。 - 【請求項６】 炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液
と炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）水溶液と水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液との混合液をエッチング
液とし、シリコン基板を前記混合液に浸漬して前記シリ
コン基板の表面に微細な凹凸形状を形成するステップを
含むシリコン太陽電池の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載
の製造方法によりシリコン基板の表面に微細な凹凸形状
を形成したのちに、前記シリコン基板を酸に浸漬させる
ステップをさらに含む太陽電池の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35902598A JP3719632B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | シリコン太陽電池の製造方法 |
| US09/304,957 US6197611B1 (en) | 1998-12-17 | 1999-05-05 | Method for producing silicon solar cell |
| DE19922547A DE19922547B4 (de) | 1998-12-17 | 1999-05-10 | Verfahren zum Herstellen einer Silizium-Solarzelle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35902598A JP3719632B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | シリコン太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183378A true JP2000183378A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3719632B2 JP3719632B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=18462362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35902598A Expired - Fee Related JP3719632B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | シリコン太陽電池の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6197611B1 (ja) |
| JP (1) | JP3719632B2 (ja) |
| DE (1) | DE19922547B4 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001217439A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | シリコン太陽電池の製造方法およびそのための装置 |
| JP2009123811A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Niigata Univ | テクスチャー形成用エッチング液 |
| KR101029331B1 (ko) * | 2008-09-26 | 2011-04-15 | 고려대학교 산학협력단 | 태양전지용 실리콘 웨이퍼의 텍스쳐링 방법, 이에 의하여 텍스쳐링된 태양전지용 실리콘 웨이퍼 및 이를 포함하는 태양전지 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001217439A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | シリコン太陽電池の製造方法およびそのための装置 |
| JP2009123811A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Niigata Univ | テクスチャー形成用エッチング液 |
| KR101029331B1 (ko) * | 2008-09-26 | 2011-04-15 | 고려대학교 산학협력단 | 태양전지용 실리콘 웨이퍼의 텍스쳐링 방법, 이에 의하여 텍스쳐링된 태양전지용 실리콘 웨이퍼 및 이를 포함하는 태양전지 |
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