JP2002314103A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
太陽電池の製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】焼成された電極に半田を被覆することなく、ま
た、長期信頼性の低下を引き起こすことなく、高出力が
得られる太陽電池の製造方法を提供する。 【解決手段】ｐｎ接合を有する半導体基板上に焼成によ
り電極を形成後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬
するか、または樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗
布した後に加熱処理を施して太陽電池を製造する。この
処理を施すことで、太陽電池の電極に半田を被覆しなく
ても、高い出力が得られる太陽電池を製造することが可
能となる。樹脂としてはグリコ−ル類のうち、特にアル
キレングリコールが、また、有機溶剤としてはアルコー
ル類のうち、特にプロパノールが好適である。
た、長期信頼性の低下を引き起こすことなく、高出力が
得られる太陽電池の製造方法を提供する。 【解決手段】ｐｎ接合を有する半導体基板上に焼成によ
り電極を形成後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬
するか、または樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗
布した後に加熱処理を施して太陽電池を製造する。この
処理を施すことで、太陽電池の電極に半田を被覆しなく
ても、高い出力が得られる太陽電池を製造することが可
能となる。樹脂としてはグリコ−ル類のうち、特にアル
キレングリコールが、また、有機溶剤としてはアルコー
ル類のうち、特にプロパノールが好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池の製造方法
に関し、特に太陽電池の電極の改良に関する。
に関し、特に太陽電池の電極の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の太陽電池セルの断面図で
ある。従来の太陽電池セル５１は、例えばシリコン等の
ｐ型半導体基板５２に、型となるドパーントを拡散して
ｎ+ 層５３としてｐｎ接合を形成し、スクリーン印刷
法、蒸着法、スパッタ法等を用いて表裏両面に電極５５
ａ，５５ｂ，５６，５７ａ，５７ｂを形成し、さらにそ
の電極表面に半田被覆５８ａ，５８ｂ，５９ａ，５９ｂ
を形成して構成されている。
ある。従来の太陽電池セル５１は、例えばシリコン等の
ｐ型半導体基板５２に、型となるドパーントを拡散して
ｎ+ 層５３としてｐｎ接合を形成し、スクリーン印刷
法、蒸着法、スパッタ法等を用いて表裏両面に電極５５
ａ，５５ｂ，５６，５７ａ，５７ｂを形成し、さらにそ
の電極表面に半田被覆５８ａ，５８ｂ，５９ａ，５９ｂ
を形成して構成されている。
【０００３】太陽電池セルの光電変換効率を高めるため
に、受光面側に凹凸を形成したり（図示せず）、反射防
止膜５４を形成したりする場合もある。基板表面に凹凸
を形成する方法としては、ＮａＯＨやＫＯＨ等のアルカ
リにイソプロピルアルコール等を加えた水溶液で、基板
表面に高さ数μｍの微小ピラミッド状の凹凸を形成する
方法が知られている。また、基板表面に凹凸を形成する
別の方法として、ダイシング装置またはレーザを用い
て、基板表面に深さ数十μｍの溝を多数平行に形成する
方法や、ドライエッチング等が知られている。
に、受光面側に凹凸を形成したり（図示せず）、反射防
止膜５４を形成したりする場合もある。基板表面に凹凸
を形成する方法としては、ＮａＯＨやＫＯＨ等のアルカ
リにイソプロピルアルコール等を加えた水溶液で、基板
表面に高さ数μｍの微小ピラミッド状の凹凸を形成する
方法が知られている。また、基板表面に凹凸を形成する
別の方法として、ダイシング装置またはレーザを用い
て、基板表面に深さ数十μｍの溝を多数平行に形成する
方法や、ドライエッチング等が知られている。
【０００４】基板にｐｎ接合を形成する方法としては、
ｐ型基板に対してＰ2 Ｏ5 やＰＯＣｌ3 による気相拡
散、またはＰ系の化合物を含有した塗布液を用いた拡
散、ｎ型基板に対してＢＢｒ3 による気相拡散、または
Ｂ系の化合物を含有した塗布液を用いた拡散が知られて
いる。
ｐ型基板に対してＰ2 Ｏ5 やＰＯＣｌ3 による気相拡
散、またはＰ系の化合物を含有した塗布液を用いた拡
散、ｎ型基板に対してＢＢｒ3 による気相拡散、または
Ｂ系の化合物を含有した塗布液を用いた拡散が知られて
いる。
【０００５】受光面に反射防止膜を形成する方法として
は、常圧ＣＶＤ法を用いてＴｉＯ2膜を形成する方法
や、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＮ膜を形成する方法
が知られている。反射防止膜の形成は、電極の形成後に
行う場合もある。
は、常圧ＣＶＤ法を用いてＴｉＯ2膜を形成する方法
や、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＮ膜を形成する方法
が知られている。反射防止膜の形成は、電極の形成後に
行う場合もある。
【０００６】裏面電極を形成する方法としては、アルミ
ペーストや銀ペースト等の導電性ペーストを用いたスク
リーン印刷法、蒸着、メッキ等が知られている。この中
でスクリーン印刷法は、低コスト化の点で有利である。
ペーストや銀ペースト等の導電性ペーストを用いたスク
リーン印刷法、蒸着、メッキ等が知られている。この中
でスクリーン印刷法は、低コスト化の点で有利である。
【０００７】受光面電極も裏面電極と同様な方法で形成
する。但し、反射防止膜を先に形成している場合には、
電極が形成される部分の反射防止膜を予め除去する必要
がある。ファイヤスルー型のペーストを用いた場合に
は、その必要がない。
する。但し、反射防止膜を先に形成している場合には、
電極が形成される部分の反射防止膜を予め除去する必要
がある。ファイヤスルー型のペーストを用いた場合に
は、その必要がない。
【０００８】半田被覆を電極上に施す方法として、半田
槽に太陽電池を浸漬する方法が知られている。
槽に太陽電池を浸漬する方法が知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽電池の製造
方法において、半田被覆を電極上に施すのは、直列抵抗
を低減させて、太陽電池の出力が向上するため、及び複
数の太陽電池セルを接続するためのインタコネクタの半
田付けを容易にするため、の２つ理由による。
方法において、半田被覆を電極上に施すのは、直列抵抗
を低減させて、太陽電池の出力が向上するため、及び複
数の太陽電池セルを接続するためのインタコネクタの半
田付けを容易にするため、の２つ理由による。
【００１０】しかしながら、半田玉を発生させずに電極
表面へ均一に半田を被覆するための半田温度や半田槽か
らの引出し速度等の制御が難しいという問題点がある。
表面へ均一に半田を被覆するための半田温度や半田槽か
らの引出し速度等の制御が難しいという問題点がある。
【００１１】電極上が均一に半田で被覆されていない場
合は、複数の太陽電池を接続するインタコネクタの半田
付けが困難となる。また、半田玉が発生した場合は、そ
の凹凸のため、モジュール化において接続された太陽電
池を樹脂封止するラミネート工程で、太陽電池が割れる
原因となる。
合は、複数の太陽電池を接続するインタコネクタの半田
付けが困難となる。また、半田玉が発生した場合は、そ
の凹凸のため、モジュール化において接続された太陽電
池を樹脂封止するラミネート工程で、太陽電池が割れる
原因となる。
【００１２】また、銀電極への半田被覆の場合は、半田
槽へ銀電極が溶け出すことを防ぐ銀入りの半田を使用す
るため、高コストであるという問題点もあった。
槽へ銀電極が溶け出すことを防ぐ銀入りの半田を使用す
るため、高コストであるという問題点もあった。
【００１３】さらに、近年、半田に含まれる鉛が有害物
質であるため、廃棄した場合の環境に対する汚染を懸念
し、電子部品等の鉛規制が厳しくなりつつある。そこ
で、こうした動向から材料メーカでは鉛を含まない半田
の開発が活発に行われている。しかし、現在のところ、
鉛を含有しない半田を使用することは高コスト化につな
がり、デバイスの低コスト化を図る上で障壁となる。
質であるため、廃棄した場合の環境に対する汚染を懸念
し、電子部品等の鉛規制が厳しくなりつつある。そこ
で、こうした動向から材料メーカでは鉛を含まない半田
の開発が活発に行われている。しかし、現在のところ、
鉛を含有しない半田を使用することは高コスト化につな
がり、デバイスの低コスト化を図る上で障壁となる。
【００１４】前記課題を解決する方法として、電極形成
後、電極上に半田を施さない太陽電池を作製する方法が
考えられている。例えば、特開平９−２１３９７９号公
報の太陽電池セルおよびその製造方法では、焼成して形
成した電極を酸で化学処理することにより高出力の太陽
電池を作製する方法が開示されている。
後、電極上に半田を施さない太陽電池を作製する方法が
考えられている。例えば、特開平９−２１３９７９号公
報の太陽電池セルおよびその製造方法では、焼成して形
成した電極を酸で化学処理することにより高出力の太陽
電池を作製する方法が開示されている。
【００１５】しかしながら、この方法は、酸の濃度と時
間の管理が難しく、酸が電極中に残存した場合、電極を
腐食し、長期信頼性の低下を起こす恐れがある。また、
それを防ぐためには十分な洗浄が必要となり、結果的に
コストアップとなる。
間の管理が難しく、酸が電極中に残存した場合、電極を
腐食し、長期信頼性の低下を起こす恐れがある。また、
それを防ぐためには十分な洗浄が必要となり、結果的に
コストアップとなる。
【００１６】そこで、本発明は上記の問題を解決するた
めに創作したものであり、その目的は、焼成された電極
に半田を被覆することなく、また長期信頼性の低下を引
き起こすことなく、高出力が得られる太陽電池の製造方
法を提供することである。
めに創作したものであり、その目的は、焼成された電極
に半田を被覆することなく、また長期信頼性の低下を引
き起こすことなく、高出力が得られる太陽電池の製造方
法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。
【００１８】(1) ｐｎ接合を有する半導体基板上に焼成
により電極を形成する太陽電池の製造方法において、電
極形成後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬し、ま
たは樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布し、その
後に加熱処理を施す工程を含むことを特徴とする。
により電極を形成する太陽電池の製造方法において、電
極形成後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬し、ま
たは樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布し、その
後に加熱処理を施す工程を含むことを特徴とする。
【００１９】この構成において太陽電池には、ｐｎ接合
を有する半導体基板上に焼成により電極を形成後、樹脂
を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬するか、または樹脂を
含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布した後に加熱処理が
施される。したがって、この処理を施すことで、太陽電
池の電極に半田を被覆しなくても、高い出力が得られる
太陽電池を製造することが可能となる。
を有する半導体基板上に焼成により電極を形成後、樹脂
を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬するか、または樹脂を
含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布した後に加熱処理が
施される。したがって、この処理を施すことで、太陽電
池の電極に半田を被覆しなくても、高い出力が得られる
太陽電池を製造することが可能となる。
【００２０】(2) 前記有機溶剤は、アルコール類である
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００２１】この構成において太陽電池は、樹脂を含ん
だ有機溶剤としてアルコール類に電極を浸漬し、または
樹脂を含んだ有機溶剤としてアルコール類を電極表面に
塗布し、その後に加熱処理が施される。したがって、従
来技術のように、電極を腐食させる酸を塗布したり酸に
浸漬したりしないので、長期的な信頼性を有する太陽電
池を製造することが可能となる。
だ有機溶剤としてアルコール類に電極を浸漬し、または
樹脂を含んだ有機溶剤としてアルコール類を電極表面に
塗布し、その後に加熱処理が施される。したがって、従
来技術のように、電極を腐食させる酸を塗布したり酸に
浸漬したりしないので、長期的な信頼性を有する太陽電
池を製造することが可能となる。
【００２２】(3) 前記アルコール類は、プロパノールで
あることを特徴とする。
あることを特徴とする。
【００２３】この構成において太陽電池は、樹脂を含ん
だ有機溶剤としてアルコール類であるプロパノールに電
極を浸漬、または樹脂を含んだ有機溶剤としてアルコー
ル類を該電極表面に塗布後に加熱処理が施される。した
がって、従来技術のように、電極を腐食させる酸を塗布
したり酸に浸漬したりしないので、長期的な信頼性を有
する太陽電池を製造することが可能となる。
だ有機溶剤としてアルコール類であるプロパノールに電
極を浸漬、または樹脂を含んだ有機溶剤としてアルコー
ル類を該電極表面に塗布後に加熱処理が施される。した
がって、従来技術のように、電極を腐食させる酸を塗布
したり酸に浸漬したりしないので、長期的な信頼性を有
する太陽電池を製造することが可能となる。
【００２４】(4) 前記樹脂は、グリコール類であること
を特徴とする。
を特徴とする。
【００２５】この構成において太陽電池は、樹脂として
グリコール類を含んだ有機溶剤に電極を浸漬、または樹
脂としてグリコール類を含んだ有機溶剤を該電極表面に
塗布後に加熱処理が施される。したがって、電極中の銀
またはシリコン表面を活性化させ、接触抵抗を低減させ
ることが可能となる。
グリコール類を含んだ有機溶剤に電極を浸漬、または樹
脂としてグリコール類を含んだ有機溶剤を該電極表面に
塗布後に加熱処理が施される。したがって、電極中の銀
またはシリコン表面を活性化させ、接触抵抗を低減させ
ることが可能となる。
【００２６】(5) 前記グリコール類は、アルキレングリ
コールであることを特徴とする。
コールであることを特徴とする。
【００２７】この構成において太陽電池は、樹脂として
グリコール類であるアルキレングリコールを含んだ有機
溶剤に電極を浸漬、または樹脂としてグリコール類を含
んだ有機溶剤を該電極表面に塗布後に加熱処理が施され
る。したがって、電極中の銀またはシリコン表面を活性
化させ、接触抵抗を低減させることが可能となる。
グリコール類であるアルキレングリコールを含んだ有機
溶剤に電極を浸漬、または樹脂としてグリコール類を含
んだ有機溶剤を該電極表面に塗布後に加熱処理が施され
る。したがって、電極中の銀またはシリコン表面を活性
化させ、接触抵抗を低減させることが可能となる。
【００２８】(6) 前記加熱処理を１００℃以上４００℃
未満の温度で行うことを特徴とする。
未満の温度で行うことを特徴とする。
【００２９】この構成において、太陽電池は、電極形成
後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または
樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その
後に１００℃以上４００℃未満の温度で加熱処理され
る。したがって、電極に半田被覆をすることなく、ま
た、残渣を発生させることなく、高出力の太陽電池を製
造することが可能となる。
後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または
樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その
後に１００℃以上４００℃未満の温度で加熱処理され
る。したがって、電極に半田被覆をすることなく、ま
た、残渣を発生させることなく、高出力の太陽電池を製
造することが可能となる。
【００３０】(7) 前記加熱処理を１０秒以上５分以内に
行うことを特徴とする。
行うことを特徴とする。
【００３１】この構成において、太陽電池は、電極形成
後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または
樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その
後に１００℃以上４００℃未満の温度で、１０秒以上５
分以内の時間、加熱処理される。したがって、電極に半
田被覆をすることなく、また、残渣を発生させることな
く、さらに高出力の太陽電池を製造することが可能とな
る。
後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または
樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その
後に１００℃以上４００℃未満の温度で、１０秒以上５
分以内の時間、加熱処理される。したがって、電極に半
田被覆をすることなく、また、残渣を発生させることな
く、さらに高出力の太陽電池を製造することが可能とな
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る太
陽電池の製造方法について詳細を説明する。図１は、本
発明の代表的な結晶シリコン太陽電池の断面図である。
図２は、結晶シリコン太陽電池の代表的な製造方法を示
した工程図である。
陽電池の製造方法について詳細を説明する。図１は、本
発明の代表的な結晶シリコン太陽電池の断面図である。
図２は、結晶シリコン太陽電池の代表的な製造方法を示
した工程図である。
【００３３】図１に示した結晶シリコン太陽電池１は、
以下の工程により製造する。先ず、厚さ約４００μｍ、
比抵抗約３Ω・ｃｍのｐ型単結晶シリコン基板２を洗浄
する。そして、ＮａＯＨ水溶液とイソプロパノールとの
混合液を用いて、液温約９０℃でテクスチャエッチング
を行い、基板表面に高さ数μｍの微小ピラミッド状の凹
凸を形成する（ステップ２１）。
以下の工程により製造する。先ず、厚さ約４００μｍ、
比抵抗約３Ω・ｃｍのｐ型単結晶シリコン基板２を洗浄
する。そして、ＮａＯＨ水溶液とイソプロパノールとの
混合液を用いて、液温約９０℃でテクスチャエッチング
を行い、基板表面に高さ数μｍの微小ピラミッド状の凹
凸を形成する（ステップ２１）。
【００３４】次に、この基板を石英チューブ炉にて、Ｐ
ＯＣｌ3 による気相拡散法またはＰ 2 Ｏ5 をアルコール
に溶解した塗布液を用いた拡散法を用い、８００〜９５
０℃で１０〜３０分間熱処理を行うことにより、深さ約
０．５μｍのｎ+ 層３を形成し、ｐｎ接合を形成する
（ステップ２２）。
ＯＣｌ3 による気相拡散法またはＰ 2 Ｏ5 をアルコール
に溶解した塗布液を用いた拡散法を用い、８００〜９５
０℃で１０〜３０分間熱処理を行うことにより、深さ約
０．５μｍのｎ+ 層３を形成し、ｐｎ接合を形成する
（ステップ２２）。
【００３５】その後、常圧ＣＶＤ法を用いて、厚さ６０
０〜９００ÅのＴｉＯ2 膜を反射防止膜４として、ｎ+
層３の上面に形成する（ステップ２３）。反射防止膜の
別の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法を用いて厚さ
８００〜１０００ÅのＳｉＮ膜を形成しても良い。
０〜９００ÅのＴｉＯ2 膜を反射防止膜４として、ｎ+
層３の上面に形成する（ステップ２３）。反射防止膜の
別の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法を用いて厚さ
８００〜１０００ÅのＳｉＮ膜を形成しても良い。
【００３６】次に、基板裏面にアルミペースト及び銀ペ
ーストをそれぞれスクリーン印刷法により印刷し、６０
０〜８００℃の温度で焼成して、厚さ数十μｍの裏面電
極６，７ａ，７ｂを形成する（ステップ２４）。
ーストをそれぞれスクリーン印刷法により印刷し、６０
０〜８００℃の温度で焼成して、厚さ数十μｍの裏面電
極６，７ａ，７ｂを形成する（ステップ２４）。
【００３７】同様に受光面に銀ペーストをスクリーン印
刷法により印刷し、６００〜８００℃の温度で焼成し
て、厚さ数十μｍの受光面電極５ａ，５ｂを形成する
（ステップ２５）。
刷法により印刷し、６００〜８００℃の温度で焼成し
て、厚さ数十μｍの受光面電極５ａ，５ｂを形成する
（ステップ２５）。
【００３８】さらに、ポリアルキレングリコールを溶か
したイソプロパノールに太陽電池１を浸漬後、太陽電池
１を所定の温度で加熱処理し、洗浄、乾燥する（ステッ
プ２６）。
したイソプロパノールに太陽電池１を浸漬後、太陽電池
１を所定の温度で加熱処理し、洗浄、乾燥する（ステッ
プ２６）。
【００３９】ここで、複数の太陽電池１をそれぞれ５０
℃，１００℃，２００℃，３００℃，４００℃の温度で
１分間加熱処理して、さらに洗浄、乾燥処理を施した後
の太陽電池の電気特性を測定した。図３は、太陽電池へ
の加熱温度と太陽電池の最大出力Ｐｍａｘとの関係を示
したグラフである。なお、図３には、加熱処理を未実施
の太陽電池の最大出力Ｐｍａｘを、比較値として加熱温
度０℃として示している。図３のグラフから、すべての
太陽電池において加熱処理を未実施のものに比べて、最
大出力Ｐｍａｘが著しく改善されていることが判る。改
善効果は５０℃でも見られるが、１００℃以上で著しく
向上し、それ以上の温度では変化が小さくなる。しか
し、４００℃では洗浄後に樹脂の残渣が見られるように
なる。残渣を無くすためには十分な洗浄が必要であり、
特に温水を用いた洗浄により外観上問題がなくなる。こ
のことは、これ以上の温度では、樹脂の種類にもよる
が、熱変性を起こすことが考えられる。よって、出力向
上の効果と洗浄性とから１００〜３００℃の温度域が最
適である。
℃，１００℃，２００℃，３００℃，４００℃の温度で
１分間加熱処理して、さらに洗浄、乾燥処理を施した後
の太陽電池の電気特性を測定した。図３は、太陽電池へ
の加熱温度と太陽電池の最大出力Ｐｍａｘとの関係を示
したグラフである。なお、図３には、加熱処理を未実施
の太陽電池の最大出力Ｐｍａｘを、比較値として加熱温
度０℃として示している。図３のグラフから、すべての
太陽電池において加熱処理を未実施のものに比べて、最
大出力Ｐｍａｘが著しく改善されていることが判る。改
善効果は５０℃でも見られるが、１００℃以上で著しく
向上し、それ以上の温度では変化が小さくなる。しか
し、４００℃では洗浄後に樹脂の残渣が見られるように
なる。残渣を無くすためには十分な洗浄が必要であり、
特に温水を用いた洗浄により外観上問題がなくなる。こ
のことは、これ以上の温度では、樹脂の種類にもよる
が、熱変性を起こすことが考えられる。よって、出力向
上の効果と洗浄性とから１００〜３００℃の温度域が最
適である。
【００４０】次に、２００℃での加熱時間と最大出力Ｐ
ｍａｘの関係を調べた結果を図４に基づいて説明する。
図４は、太陽電池への加熱時間と太陽電池の最大出力Ｐ
ｍａｘの関係を示したグラフである。このグラフにおい
て、加熱時間が１０秒以上で効果が見られるが、１分以
上で著しい効果が見られる。しかし、５分以上加熱する
と、図３に示した４００℃の加熱処理の場合と同様に、
洗浄後に樹脂成分の残渣が見られるようになる。よっ
て、１〜３分の加熱処理が最適である。
ｍａｘの関係を調べた結果を図４に基づいて説明する。
図４は、太陽電池への加熱時間と太陽電池の最大出力Ｐ
ｍａｘの関係を示したグラフである。このグラフにおい
て、加熱時間が１０秒以上で効果が見られるが、１分以
上で著しい効果が見られる。しかし、５分以上加熱する
と、図３に示した４００℃の加熱処理の場合と同様に、
洗浄後に樹脂成分の残渣が見られるようになる。よっ
て、１〜３分の加熱処理が最適である。
【００４１】以上のことから、電極に半田被覆をしなく
ても高い出力が得られるのは、電極中へポリアルキレン
グリコールを含んだイソプロパノール有機溶剤が染み込
み、銀またはシリコン表面を活性化させ、接触抵抗を低
減するためであると考えられる。
ても高い出力が得られるのは、電極中へポリアルキレン
グリコールを含んだイソプロパノール有機溶剤が染み込
み、銀またはシリコン表面を活性化させ、接触抵抗を低
減するためであると考えられる。
【００４２】このように、樹脂としてポリアルキレング
リコール単独で用いるよりも、有機溶剤としてアルコー
ル類で希釈して用いることにより、電極表面へ均一に広
がりやすくなり、また、電極中への浸透も良くなる。
リコール単独で用いるよりも、有機溶剤としてアルコー
ル類で希釈して用いることにより、電極表面へ均一に広
がりやすくなり、また、電極中への浸透も良くなる。
【００４３】また、樹脂としては、ポリアルキレングリ
コールに限らず、他のグリコール類も使用可能である。
さらに、有機溶媒としては、イソプロパノールに限ら
ず、他のアルコール類も使用可能である。
コールに限らず、他のグリコール類も使用可能である。
さらに、有機溶媒としては、イソプロパノールに限ら
ず、他のアルコール類も使用可能である。
【００４４】さらに、樹脂の安定剤としてアミン基を含
む化合物を添加しても良い。これらの成分の配合割合
は、樹脂１００重量％に対して有機溶媒８０〜１２０重
量％であることが望ましい。また、樹脂の安定剤を添加
する場合には０．１〜０．５重量％が望ましい。
む化合物を添加しても良い。これらの成分の配合割合
は、樹脂１００重量％に対して有機溶媒８０〜１２０重
量％であることが望ましい。また、樹脂の安定剤を添加
する場合には０．１〜０．５重量％が望ましい。
【００４５】本発明で用いる薬液処理は、酸やハロゲン
等の活性剤を用いていないため、例えば８５℃、８５％
ＲＨ、１０００Ｈの条件で耐湿性試験を行った場合で
も、電極が腐食する等の外観上の変化が見られない。そ
のため、耐湿性が優れ、長期的に信頼性に優れた高出力
の太陽電池が作製できる。
等の活性剤を用いていないため、例えば８５℃、８５％
ＲＨ、１０００Ｈの条件で耐湿性試験を行った場合で
も、電極が腐食する等の外観上の変化が見られない。そ
のため、耐湿性が優れ、長期的に信頼性に優れた高出力
の太陽電池が作製できる。
【００４６】なお、上記の実施形態では有機溶剤への浸
漬について述べたが、これに限るものではない。例え
ば、電極に有機溶剤を塗布する方法でも、上記実施形態
と同様の結果が得られた。また、有機溶剤が染み込む方
法であれば他の方法を用いることができる。
漬について述べたが、これに限るものではない。例え
ば、電極に有機溶剤を塗布する方法でも、上記実施形態
と同様の結果が得られた。また、有機溶剤が染み込む方
法であれば他の方法を用いることができる。
【００４７】以上のように本発明の太陽電池の製造方法
では、焼成された電極に半田を被覆しなくとも高い出力
が得られる太陽電池を作製することができる。よって、
高価な銀入り半田を使用しないため、太陽電池の低コス
ト化が図れる。
では、焼成された電極に半田を被覆しなくとも高い出力
が得られる太陽電池を作製することができる。よって、
高価な銀入り半田を使用しないため、太陽電池の低コス
ト化が図れる。
【００４８】また、半田玉等の太陽電池表面の凹凸が少
ないため、ラミネート工程での太陽電池の割れが低減す
ることができる。さらに、有害物質である鉛の使用量を
大幅に低減することができる。
ないため、ラミネート工程での太陽電池の割れが低減す
ることができる。さらに、有害物質である鉛の使用量を
大幅に低減することができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
る。
【００５０】(1) 本発明の太陽電池は、ｐｎ接合を有す
る半導体基板上に焼成により電極を形成後、樹脂を含ん
だ有機溶剤に該電極を浸漬するか、または樹脂を含んだ
有機溶剤を該電極表面に塗布した後に加熱処理が施され
るので、太陽電池の電極に半田を被覆しなくても、高い
出力が得られる太陽電池を製造することができる。
る半導体基板上に焼成により電極を形成後、樹脂を含ん
だ有機溶剤に該電極を浸漬するか、または樹脂を含んだ
有機溶剤を該電極表面に塗布した後に加熱処理が施され
るので、太陽電池の電極に半田を被覆しなくても、高い
出力が得られる太陽電池を製造することができる。
【００５１】(2) 本発明の太陽電池は、樹脂を含んだ有
機溶剤としてアルコール類に電極を浸漬し、または樹脂
を含んだ有機溶剤としてアルコール類を電極表面に塗布
し、その後に加熱処理が施されることにより、従来技術
のように、電極を腐食させる酸を塗布したり酸に浸漬し
たりしないので、長期的な信頼性を有する太陽電池を製
造することができる。
機溶剤としてアルコール類に電極を浸漬し、または樹脂
を含んだ有機溶剤としてアルコール類を電極表面に塗布
し、その後に加熱処理が施されることにより、従来技術
のように、電極を腐食させる酸を塗布したり酸に浸漬し
たりしないので、長期的な信頼性を有する太陽電池を製
造することができる。
【００５２】(3) 本発明の太陽電池は、樹脂を含んだ有
機溶剤としてアルコール類であるプロパノールに電極を
浸漬、または樹脂を含んだ有機溶剤としてアルコール類
を該電極表面に塗布後に加熱処理が施されることによ
り、従来技術のように、電極を腐食させる酸を塗布した
り酸に浸漬したりしないので、長期的な信頼性を有する
太陽電池を製造することができる。
機溶剤としてアルコール類であるプロパノールに電極を
浸漬、または樹脂を含んだ有機溶剤としてアルコール類
を該電極表面に塗布後に加熱処理が施されることによ
り、従来技術のように、電極を腐食させる酸を塗布した
り酸に浸漬したりしないので、長期的な信頼性を有する
太陽電池を製造することができる。
【００５３】(4) 本発明の太陽電池は、樹脂としてグリ
コール類を含んだ有機溶剤に電極を浸漬、または樹脂と
してグリコール類を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布
後に加熱処理が施されるので、電極中の銀またはシリコ
ン表面を活性化させ、接触抵抗を低減させることができ
る。
コール類を含んだ有機溶剤に電極を浸漬、または樹脂と
してグリコール類を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布
後に加熱処理が施されるので、電極中の銀またはシリコ
ン表面を活性化させ、接触抵抗を低減させることができ
る。
【００５４】(5) 本発明の太陽電池は、樹脂としてグリ
コール類であるアルキレングリコールを含んだ有機溶剤
に電極を浸漬、または樹脂としてグリコール類を含んだ
有機溶剤を該電極表面に塗布後に加熱処理が施されるた
め、電極中の銀またはシリコン表面を活性化させ、接触
抵抗を低減させることができる。
コール類であるアルキレングリコールを含んだ有機溶剤
に電極を浸漬、または樹脂としてグリコール類を含んだ
有機溶剤を該電極表面に塗布後に加熱処理が施されるた
め、電極中の銀またはシリコン表面を活性化させ、接触
抵抗を低減させることができる。
【００５５】(6) 本発明の太陽電池は、電極形成後、樹
脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または樹脂を
含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その後に１
００℃以上４００℃未満の温度で加熱処理されるため、
電極に半田被覆をすることなく、また、残渣を発生させ
ることなく、高出力の太陽電池を製造することができ
る。
脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または樹脂を
含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その後に１
００℃以上４００℃未満の温度で加熱処理されるため、
電極に半田被覆をすることなく、また、残渣を発生させ
ることなく、高出力の太陽電池を製造することができ
る。
【００５６】(7) 本発明の太陽電池は、電極形成後、樹
脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または樹脂を
含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その後に１
００℃以上４００℃未満の温度で、１０秒以上５分以内
の時間、加熱処理されるので、電極に半田被覆をするこ
となく、また、残渣を発生させることなく、さらに高出
力の太陽電池を製造することができる。
脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬され、または樹脂を
含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布されて、その後に１
００℃以上４００℃未満の温度で、１０秒以上５分以内
の時間、加熱処理されるので、電極に半田被覆をするこ
となく、また、残渣を発生させることなく、さらに高出
力の太陽電池を製造することができる。
【図１】本発明の代表的な結晶シリコン太陽電池の断面
図である。
図である。
【図２】結晶シリコン太陽電池の代表的な製造方法を示
した工程図である。
した工程図である。
【図３】太陽電池への加熱温度と太陽電池の最大出力Ｐ
ｍａｘとの関係を示したグラフである。
ｍａｘとの関係を示したグラフである。
【図４】太陽電池への加熱時間と太陽電池の最大出力Ｐ
ｍａｘの関係を示したグラフである。
ｍａｘの関係を示したグラフである。
【図５】従来の太陽電池セルの断面図である。
１，５１−太陽電池セル ２，５２−ｐ型シリコン基板 ３，５３−ｎ+ 層 ４，５４−反射防止膜 ５ａ，５ｂ，５５ａ，５５ｂ−表面電極 ６，７ａ，７ｂ，５６，５７ａ，５７ｂ−裏面電極 ５８ａ，５８ｂ，５９ａ，５９ｂ−半田層
Claims (7)
- 【請求項１】 ｐｎ接合を有する半導体基板上に焼成に
より電極を形成する太陽電池の製造方法において、 電極形成後、樹脂を含んだ有機溶剤に該電極を浸漬し、
または樹脂を含んだ有機溶剤を該電極表面に塗布し、そ
の後に加熱処理を施す工程を含むことを特徴とする太陽
電池の製造方法。 - 【請求項２】 前記有機溶剤は、アルコール類であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造方法。 - 【請求項３】 前記アルコール類は、プロパノールであ
ることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池の製造方
法。 - 【請求項４】 前記樹脂は、グリコール類であることを
特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造方法。 - 【請求項５】 前記グリコール類は、アルキレングリコ
ールであることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池
の製造方法。 - 【請求項６】 前記加熱処理を１００℃以上４００℃未
満の温度で行うことを特徴とする請求項１に記載の太陽
電池の製造方法。 - 【請求項７】 前記加熱処理を１０秒以上５分以内に行
うことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001116987A JP2002314103A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001116987A JP2002314103A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002314103A true JP2002314103A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18967629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001116987A Pending JP2002314103A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002314103A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186864A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 |
-
2001
- 2001-04-16 JP JP2001116987A patent/JP2002314103A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186864A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060307 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061019 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070424 |