JP2003017725A

JP2003017725A - 基板の粗面化法

Info

Publication number: JP2003017725A
Application number: JP2001298671A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Inomata; 洋介猪股; Hideki Shiroma; 英樹白間
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-01-17
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP4412872B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】基板、特に太陽電池に用いられる基板表面の
凹凸形成を効率よく、高タクトで行う方法を提供する。【解決手段】シリコン基板の表面をドライエッチング
法で粗面状にするシリコン基板の粗面化法であって、上
記シリコン基板の表面を開口部４ａが一様に多数形成さ
れたプレート部材で覆蓋してドライエッチングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板の粗面化法に関
し、特に太陽電池などに用いられるシリコン基板等の基
板の粗面化法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】太陽
電池は表面に入射した太陽光などの光エネルギーを電気
エネルギーに変換するものである。この電気エネルギー
への変換効率を向上させるため、従来から様々な試みが
なされてきた。そのひとつに基板の表面に入射した光の
反射を少なくする技術があり、入射した光の反射を低減
することで電気エネルギーヘの変換効率を高めることが
できる。

【０００３】太陽電池は、材料によって結晶系、アモル
ファス系、化合物系などに分類される。このうち、現在
市場で流通しているのはほとんどが結晶系シリコン太陽
電池である。この結晶系シリコン太陽電池はさらに単結
晶型、多結晶型に分類される。単結晶型シリコン太陽電
池は基板の品質がよいため、高効率化が容易であるとい
う長所を有する反面、基板の製造コストが大きいという
短所を有する。それに対し、多結晶型シリコン太陽電池
は基板の品質が劣るために高効率化が難しいという欠点
はあるものの、低コストで製造できるというメリットが
ある。また、最近では多結晶シリコン基板の品質の向上
やセル化技術の進歩により、研究レベルでは１８％程度
の変換効率が達成されている。

【０００４】一方、量産レベルの多結晶シリコン太陽電
池は低コストであったため、従来から市場に流通してき
たが、近年環境問題が取りざたされる中でさらに需要が
増してきており、低コストで且つより高い変換効率が求
められるようになった。

【０００５】シリコン基板を用いて太陽電池素子を形成
する場合に、基板の表面を水酸化ナトリウムなどのアル
カリ水溶液でエッチングすると、表面に微細な凹凸が形
成されて基板表面の反射をある程度低減させることがで
きる。

【０００６】面方位が（１００）面の単結晶シリコン基
板を用いた場合は、このような方法でテクスチャー構造
と呼ばれるピラミッド構造を基板の表面に均一に形成す
ることができるものの、アルカリ水溶液によるエッチン
グは結晶の面方位に依存することから、多結晶シリコン
基板で太陽電池素子を形成する場合、ピラミッド構造を
均一には形成できず、そのため全体の反射率も効果的に
は低減できないという問題がある。

【０００７】このような問題を解決するために、太陽電
池素子を多結晶シリコン基板で形成する場合に、基板表
面に微細な突起を反応性イオンエッチング（Reactive I
on Etching）法で形成することが提案されている（たと
えば特公昭６０−２７１９５号、特開平５−７５１５２
号、特開平９−１０２６２５号公報参照）。すなわち、
多結晶シリコンにおける不規則な結晶の面方位に左右さ
れずに微細な突起を均一に形成し、特に多結晶シリコン
を用いた太陽電池素子においても、反射率をより効果的
に低減しようとするものである。

【０００８】しかしながら、凹凸を形成するための条件
は非常に微妙であり、また、装置の構造によっても変化
するため、条件の検討は非常に難しいことが多い。微細
な突起を均一に形成できない場合は、太陽電池の光電変
換効率が低下し、個々の太陽電池の価値はその発電効率
で決まることから、そのコストを低減するためには、太
陽電池の変換効率を向上させなければならない。

【０００９】また、反応性イオンエッチング法で用いら
れる反応性イオンエッチング装置は一般に平行平板電極
型をしており、基板を設置している電極の側にＲＦ電圧
を印加し、他の一方の側及び内部の側壁をアースに接続
してある。この容器内部を真空ポンプで真空引きし、真
空引き完了後、エッチングガスを導入し、圧力を一定に
保持しながら内部の被エッチング基板をエッチングす
る。エッチングが完了した後に、容器内部を大気圧に戻
す。

【００１０】このような手順を踏むことから、反応性イ
オンエッチング装置では真空引き及び大気リークの待ち
時間が多い。また、反応性イオンエッチング装置はＬＳ
Ｉなどの精密な小型半導体素子に用いられる場合が多い
が、太陽電池用基板のエッチングに用いる際には太陽電
池自身の面積が大きいため、１回あたりの処理枚数が少
なく、コストが高くなるという問題があった。そのため
反応性イオンエッチング装置を太陽電池の製造工程に用
いる場合には、いかに高タクトで処理を行うかも重要な
ポイントである。

【００１１】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、基板、特に太陽電池に用いら
れるシリコン基板等の基板表面に凹凸を効率よく均一に
形成する方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る基板の粗面化法では、基板の表面を
ドライエッチング法で粗面状にする基板の粗面化法にお
いて、前記基板の表面を開口部が多数形成されたプレー
ト部材で覆蓋してドライエッチングを行うことを特徴と
する。

【００１３】前記基板の粗面化法では、前記プレート部
材を基板から５〜３０ｍｍ離して設置することが望まし
い。

【００１４】また、前記基板の粗面化法では、前記開口
部による前記プレート部材の開口率が５〜４０％である
ことが望ましい。

【００１５】また、前記基板がシリコン、ガラス、金
属、プラスチック、樹脂のいずれかの材料から成る板材
もしくはフィルム材であることが望ましい。

【００１６】また、前記ドライエッチング法は反応性イ
オンエッチング法であることが望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態をバルク
型シリコン太陽電池を例にとって添付図面に基づき詳細
に説明する。図１は本発明に係る基板の粗面化法を用い
て形成されるバルク型シリコン太陽電池の構造を示す図
である。図１において、１はシリコン基板、１ａは凹凸
構造、１ｂは一導電型不純物拡散層、１ｃは逆導電型不
純物拡散層（ＢＳＦ）、１ｄは表面反射防止膜、１ｅは
表面電極、１ｆは裏面電極を示している。

【００１８】前記シリコン基板１は単結晶もしくは多結
晶のシリコン基板である。この基板１はｐ型、ｎ型いず
れでもよい。単結晶シリコンの場合は引き上げ法などに
よって形成され、多結晶シリコンの場合は鋳造法などに
よって形成される。多結晶シリコンは、大量生産が可能
で製造コスト面で単結晶シリコンよりもきわめて有利で
ある。引き上げ法や鋳造法によって形成されたインゴッ
トを３００μｍ程度の厚みにスライスして、１０ｃｍ×
１０ｃｍもしくは１５ｃｍ×１５ｃｍ程度の大きさに切
断してシリコン基板とする。

【００１９】シリコン基板１の表面側には入射した光を
有効に取り込むために微細な凹凸１ａを形成する。これ
は、真空引きされたチャンバー内にガスを導入し、一定
圧力に保持して、チャンバー内に設けられた電極にＲＦ
電力を印加することでプラズマを発生させ、生じた活性
種であるイオン・ラジカル等の作用により基板表面をエ
ッチングするものである。反応性イオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）法と呼ばれるこの方法は図２及び図３のように示
される。

【００２０】図２および図３において、１はシリコン基
板、２ａはマスフローコントローラー、２ｃはＲＦ電
極、２ｄは圧力調整器、２ｅは真空ポンプ、２ｆはＲＦ
電源である。装置内にマスフローコントローラー２ａ部
分からエッチングガスとエッチング残渣生成用ガスを導
入するとともに、ＲＦ電極２ｃでプラズマを発生させて
イオンやラジカルを励起活性化して、ＲＦ電極２ｃの上
部に設置されたシリコン基板１の表面に作用させてエッ
チングする。図２に示す装置では、ＲＦ電極２ｃを装置
内に設置して１枚のシリコン基板１の表面をエッチング
するが、図３に示す装置では、ＲＦ電極２ｃを装置の外
壁に設置して複数枚のシリコン基板１の表面を同時にエ
ッチングするようにしている。

【００２１】発生した活性種のうち、イオンがエッチン
グに作用する効果を大きくした方法を一般に反応性イオ
ンエッチング法と呼んでいる。類似する方法にプラズマ
エッチング法などがあるが、プラズマ発生の原理は基本
的に同じであり、基板１に作用する活性種の種類の分布
をチャンバー構造あるいは電極構造や発生周波数等によ
り異なる分布に変化させているだけである。そのため、
本発明は反応性イオンエッチング法に限らず、広くプラ
ズマエッチング法全般に対して有効である。

【００２２】本発明では、例えば三フッ化メタン（ＣＨ
Ｆ₃）を２０ｓｃｃｍ、塩素（Ｃｌ₂）を５０ｓｃｃｍ、
酸素（Ｏ₂）を１０ｓｃｃｍ、ＳＦ₆を８０ｓｃｃｍ、さ
らにこれらに加えてＨ₂Ｏを１ｓｃｃｍ流しながら、反
応圧力７Ｐａ、プラズマを発生させるＲＦパワー５００
Ｗで３分間程度エッチングする。これによりシリコン基
板１の表面には凹凸構造１ａが形成される。エッチング
中はシリコンがエッチングされて気化するが、一部は気
化しきれずに分子同士が吸着して基板１の表面に残渣と
して残る。

【００２３】また、ガス条件、反応圧力、ＲＦパワーな
どの凹凸１ａを形成する条件をエッチング後にシリコン
基板１の表面に残渣が残るような条件に設定すると、凹
凸１ａを確実に形成することができる。ただし、その凹
凸１ａのアスペクト比に関しては、条件によって最適化
が必要である。逆に、エッチング後に残渣が残らないよ
うな条件ではいかなる条件でも凹凸１ａを形成すること
はできない。

【００２４】本発明では、基板１を開口部を有するプレ
ート部材４で覆蓋してエッチングすることで残渣の形成
を促進させ、これに伴って凹凸１ａの形成を促進させる
ことができる。

【００２５】開口部を有するプレート部材４の概要を図
４に示す。このプレート部材４の材質は特に問わない。
アルミ材、ガラス系材質のどちらでも使用可能である。
加工の容易さという面では金属が好ましいが、ステンレ
ス系の材質などではシリコンのエッチングに用いるガス
に曝されると腐食するために不適である。一方、エッチ
ング中はプラズマに曝されるために発熱する。この温度
は条件によって大幅に変わるが、プラズマ中に温度が上
昇して凹凸１ａの形成が一旦終了すれば大気中で基板１
を取り出すといった工程となるため、温度の上下動に耐
える材質が好ましい。そのため、高温のプラズマに曝さ
れる場合にはガラス系材質が望ましい。このように条件
によって好ましい材質を選択することができる。

【００２６】プレート部材４には開口部４ａが一様に多
数形成されている。この開口部４ａの開口パターンは特
に問わない。例えば図４に示すようなスリット状のパタ
ーンを用いることもできるし、ドットの千鳥パターンを
用いることもできる。ただし、開口していない面積の大
きい部分があるとエッチングムラが発生する。

【００２７】開口部４ａの開口率は５〜４０％にするの
が望ましい。開口部４ａの開口率が５％未満であるとシ
リコンのエッチングに必要なガスの供給が不十分とな
り、逆に残渣の形成速度が遅くなるため、凹凸１ａの形
成が遅くなる。また、開口部４ａの開口率が４０％を越
えると、エッチング時に生成するシリコン化合物が揮発
する際に基板１とプレート部材４の内部に閉じこめる効
果が弱くなり、残渣の形成の促進効果が少なくなる。

【００２８】プレート部材４を用いてドライエッチング
する方法を図５に示す。なお、図５中、１はシリコン基
板、２ｂはチャンバー壁、４はプレート部材、５ｃは基
板トレイ、５ｅは絶縁体である。開口部を有するプレー
ト部材４と基板１とは５ｍｍから３０ｍｍの間隔を保持
してエッチングを行うことが望ましい。このようにする
ことでエッチングするときに生成するシリコン化合物が
基板１とプレート部材４の内部に閉じこめられる効果が
生じ、シリコンを主成分とする残渣が基板１上に容易に
生成しやすくなり、残渣の形成が促進されると同時に、
凹凸１ａの形成を促進することができる。この開口部を
有するプレート部材４と基板１との間隔が５ｍｍ未満で
は凹凸１ａを形成するときにプレート部材４の開口部４
ａが基板１の表面に模様として転写されてムラとなる。
また、３０ｍｍを越えると残渣を早く形成して凹凸１ａ
の形成を促進する効果が少なくなる。

【００２９】プレート部材４と基板１との距離を保持す
るための方法は、特に問わない。例えば図４および図５
のように側壁４ｂを設けることで間隔を保持する方法が
簡単である。被エッチング基板１の枚数が多く、プレー
ト部材４が大面積になる場合には、プレート部材４が自
重によって湾曲してしまい、被エッチング基板１とプレ
ート部材４との距離が局所的に狭まって開口部４ａのパ
ターンの跡が基板１上に転写されてムラとなる可能性が
ある。その場合にはプレート部材４の厚みを増したり、
側壁４ｂの厚みを増すなどの対策が有効である。また、
プレート部材４の中央のみを薄くして自重を減らして湾
曲を防止するという方法も有効である。プレート部材４
の厚みは特に問わない。強度と材料コスト、及びエッチ
ング条件の関係により自由に設定することができる。

【００３０】本発明は主に凹凸１ａを形成するために必
要なエッチングのマスクとなる残渣の発生を促進させる
ことにより、凹凸１ａの形成速度を向上させることが目
的であるが、被エッチング基板１への凹凸１ａの形成が
面内で均一になるという副次的な大きな効果がある。こ
れは特に大面積の場合に有効である。

【００３１】この微細な凹凸１ａは円錐形もしくはそれ
が連なったような形状を呈し、ＲＩＥ法によりガス濃度
もしくはエッチング時間を制御することにより、その大
きさを変化させることができる。この微細な凹凸１ａの
幅と高さはそれぞれ２μｍ以下に形成される。この微細
な凹凸１ａをシリコン基板１の必要な部分の全面にわた
って均一且つ正確に制御性を持たせて形成するために
は、１μｍ以下が好適である。この微細な凹凸１ａのア
スペクト比（凹凸１ａの高さ／幅）は、２以下であるこ
とが望ましい。このアスペクト比が２以上の場合、製造
過程で微細な凹凸１ａが破損し、太陽電池セルを形成し
た場合にリーク電流が大きくなって良好な出力特性が得
られない。

【００３２】反応性イオンエッチング装置あるいは類似
のプラズマエッチング装置で凹凸１ａを形成した後、シ
リコン基板１の表面に残ったエッチング残渣を除去す
る。これにより作製する太陽電池の特性を向上させるこ
とができる。エッチング残渣を除去する方法としては、
たとえば反応性イオンエッチング装置あるいは類似のプ
ラズマエッチング装置によって凹凸１ａを形成して基板
１を取り出した後に水槽内で超音波をかける。この超音
波を印加する装置の種類としては、通常市販されている
主な洗浄用超音波装置の周波数は数十ｋＨｚから数百ｋ
Ｈｚで印加する振動子も材質、形状、出力など様々なタ
イプがあるが、残渣を除去する容易さによって選択すれ
ばよい。残渣除去の容易さは凹凸１ａの形状、大きさ、
残渣の残量、基板１の厚みなどによっても変化し、さら
に超音波の周波数によっても変化するが、残渣の除去が
比較的困難な条件であっても印加時間を長くすることで
残渣を除去することが可能である。

【００３３】シリコン基板１の表面側には、図１に示す
ように、逆導電型半導体不純物が拡散された層１ｂが形
成されている。この逆導電型半導体不純物が拡散された
層１ｂは、シリコン基板１内に半導体接合部を形成する
ために設けるものであり、例えばｎ型の不純物を拡散さ
せる場合、ＰＯＣｌ₃を用いた気相拡散法、Ｐ₂Ｏ₅を用
いた塗布拡散法、及びＰ⁺イオンを直接拡散させるイオ
ン打ち込み法などによって形成される。この逆導電型半
導体不純物を含有する層１は０．３〜０．５μｍ程度の
深さに形成される。

【００３４】このシリコン基板１の表面側には、反射防
止膜１ｄが形成されている。この反射防止膜１ｄは、シ
リコン基板１の表面で光が反射するのを防止して、シリ
コン基板１内に光を有効に取り込むために設ける。この
反射防止膜１ｄは、シリコン基板１との屈折率差等を考
慮して、屈折率が２程度の材料で構成され、厚み５００
〜２０００Å程度の窒化シリコン膜や酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ₂）膜などで構成される。

【００３５】シリコン基板１の裏面側には、一導電型半
導体不純物が高濃度に拡散された層１ｃを形成すること
が望ましい。この一導電型半導体不純物が高濃度に拡散
された層１ｃは、シリコン基板１の裏面近くでキャリア
の再結合による効率の低下を防ぐために、シリコン基板
１の裏面側に内部電界を形成するものである。

【００３６】つまり、シリコン基板１の裏面近くで発生
したキャリアがこの電界によって加速される結果、電力
が有効に取り出されることとなり、特に長波長の光感度
が増大すると共に、高温における太陽電池特性の低下を
低減できる。このように一導電型半導体不純物が高濃度
に拡散された層１ｃが形成されたシリコン基板１の裏面
側のシート抵抗は１５Ω／□程度になる。

【００３７】シリコン基板１の表面側および裏面側に
は、表面電極１ｅおよび裏面電極１ｆが形成されてい
る。この表面電極１ｅ及び裏面電極１ｆは主にＡｇ紛、
バインダー、フリットなどからなるＡｇペーストをスク
リーン印刷して焼成し、その上に半田層を形成する。表
面電極１ｅは、例えば幅２００μｍ程度に、またピッチ
３ｍｍ程度に形成される多数のフィンガー電極（不図
示）と、この多数のフィンガー電極を相互に接続する２
本のバスバー電極（１ｅ）で構成される。裏面電極１ｆ
は、例えば幅３００μｍ程度に、またピッチ５ｍｍ程度
に形成される多数のフィンガー電極（不図示）と、この
多数のフィンガー電極を相互に接続する２本のバスバー
電極（１ｆ）で構成される。

【００３８】次に、本発明の他の実施形態を薄膜多結晶
シリコン太陽電池を例にとって説明する。図６は本発明
に係る基板の粗面化法を用いて形成されるサブストレー
ト型薄膜多結晶シリコン太陽電池の構造を示す図であ
る。

【００３９】ここでは光入射側のシリコン層をｎ型とし
た場合について説明するが、光入射側をｐ型とする場合
にも用いることができ、その場合は文中の導電型を逆に
読み替えればよい。また、本発明はサブストレート型薄
膜多結晶シリコン太陽電池に限られるものではなく、ス
ーパーストレート型太陽電池にも応用可能であり、さら
には薄膜多結晶シリコン太陽電池に限られるものでもな
く、アモルファスシリコン太陽電池、化合物半導体を用
いた薄膜太陽電池にも広く応用可能である。さらにま
た、多層型（タンデム）型の薄膜太陽電池にも応用可能
である。

【００４０】図６において、６は基板、６ａは凹凸構
造、６ｂは裏電極、６ｃは裏面グリッド電極、６ｄはｐ
⁺型シリコン層、６ｅは光活性層、６ｆはｎ型シリコン
層、６ｇは透明導電膜、６ｈは表電極を示している。

【００４１】ガラス等からなる基板６の表面側には、入
射した光を反射させずに有効に取り込むために凹凸構造
６ａを形成する。これは、例えば真空引きされたチャン
バー内にガスを導入し、一定圧力に保持して、チャンバ
ー内に設けられた電極にＲＦ電力を印加することでプラ
ズマを発生させ、生じた活性種であるイオン・ラジカル
等の作用により基板表面をエッチングして形成する。反
応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法と呼ばれる方法は図
２及び図３を用いて上で説明した方法と同じである。

【００４２】本発明では、例えばＣＨＦ₃を２０ｓｃｃ
ｍ、Ｃｌ₂を２０ｓｃｃｍ、ＳＦ₆を８０ｓｃｃｍ流しな
がら、反応圧力５Ｐａ、プラズマを発生させるＲＦパワ
ー５００Ｗで３分間エッチングする。これにより基板６
の表面には凹凸構造６ａが形成される。

【００４３】ＲＩＥ法を用いて図６に示す凹凸構造６ａ
を形成すると、高速に形成できるとともに、凹凸形状の
制御が非常に容易になり、太陽電池の低コスト化が可能
となる。また、室温で基板６の表面の凹凸構造６ａを形
成でき、常圧ＣＶＤ法で凹凸形状のＳｎＯ₂膜を形成す
る場合のように５００℃程度の高温を必要としないた
め、強化ガラス上でも凹凸形状に形成でき、低コスト化
を図ることが可能となる。また、基板６としてステンレ
スなどからなる金属基板を用いる場合にも、凹凸６ａを
室温で形成することにより、基板の昇温、降温にかかる
時間を節約でき、基板６の反りといった問題もなくな
る。また、金属基板では、通常、歩留向上のために基板
６の表面の研磨処理が必要であるが、ＲＩＥ法では、凹
凸６ａの形成と同時に基板６全体の傷が平滑化されるの
で、金属基板の表面に凹凸形状６ａを形成する処理が非
常に効率的となり、従来よりも低コストで形成すること
が可能になる。また、従来のサンドブラスト法による凹
凸形状６ａの形成処理では、凹凸６ａの形成時に基板６
に与える衝撃が大きいために、サンドブラスト処理で発
生した欠陥層をエッチングで除去する必要があったが、
ＲＩＥ法では上記のような欠陥層の発生を回避でき、欠
陥層のエッチング工程を不要とできる。さらに、従来の
サンドブラスト法で形成した凹凸６ａは、その谷部の形
状を緩やかにするためにＳｉＯ₂を谷部に形成する必要
があったが、ＲＩＥ法を用いると、凹凸形状６ａが滑ら
かになり、その谷部を埋める処理が必要なくなる。

【００４４】このようにしてガラス等からなる基板６上
に凹凸構造６ａを形成した上に、裏電極６ｂとなる金属
層をスパッタリング法等によって厚さ０．１〜２μｍ程
度に形成する。なお、必要に応じてこの金属層上に透明
導電膜を形成することで、裏電極６ｂ側の実効的反射率
の向上を図ることもできる。この場合、透明導電膜材料
としては例えば酸化亜鉛などを用いることができ、膜厚
は１０〜３００ｎｍ程度とすればよい。

【００４５】次に、裏電極６ｂ上に、ＢＳＦ層となるｐ
⁺型シリコン層６ｄをプラズマＣＶＤ法等で厚さ２０〜
１０００ｎｍ程度に形成する。ｐ型不純物原子としてボ
ロン等を高濃度にドープする。

【００４６】次に、ｐ⁺型シリコン層６ｄ上に、光活性
層となるｐ型もしくは実質的にｉ型の結晶質を含むシリ
コン層６ｅを触媒ＣＶＤ法又はプラズマＣＶＤ法等で厚
さ０．５〜２０μｍ程度に形成する。

【００４７】次に、光活性層６ｅ上に、ｎ型シリコン層
６ｆをプラズマＣＶＤ法等で厚さ５〜１０００ｎｍ程度
に形成する。ｎ型不純物原子としてリン等を高濃度にド
ープする。なお、接合品質をより改善する必要がある場
合には、前記光活性層６ｅと前記ｎ型シリコン層６ｆと
の間にｉ型のシリコン膜、好ましくは水素化アモルファ
スシリコン膜を膜厚１〜２０ｎｍ程度に形成すればよ
い。

【００４８】次に、ｎ型シリコン層６ｆ上に、ＩＴＯ等
の透明導電膜６ｇをスパッタリング法等によって厚さ６
０〜１００ｎｍ程度に形成する。さらに、透明導電膜６
ｇ上に、Ａｇ等から成る櫛形状の表金属集電極６ｈおよ
び裏面グリッド電極６ｃを蒸着法やプリント法等によっ
て形成する。以上によって、薄膜多結晶シリコン太陽電
池が得られる。

【００４９】基板６の材料としてはガラスに限らず、金
属、プラスチック、樹脂のうちのいずれでもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明による基板の粗面
化法では、基板の表面をドライエッチング法で粗面状に
する基板の粗面化法において、上記基板の表面を開口部
が多数形成されたプレート部材で覆蓋してドライエッチ
ングを行うことから、従来に比較して大幅に凹凸の形成
速度が速くなる。そのため、高効率の太陽電池などに必
要な基板の表面の凹凸構造（粗面）を高タクト、低コス
トで形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板の粗面化法で形成されるバル
ク型シリコン太陽電池を示す図である。

【図２】本発明に係る基板の粗面化法に用いる装置の一
例を示す図である。

【図３】本発明に係る基板の粗面化法に用いる装置の他
の例を示す図である。

【図４】本発明に係る基板の粗面化法に用いるプレート
部材の一例を示す図である。

【図５】本発明に係る基板の粗面化法を示す図である。

【図６】本発明に係る基板の粗面化法で形成されるサブ
ストレート型の薄膜多結晶シリコン太陽電池を示す図で
ある。

【符号の説明】

１；シリコン基板、１ａ；凹凸構造、１ｂ；一導電型不
純物拡散層、１ｃ；他の導電型不純物拡散層、１ｄ；反
射防止膜、１ｅ；表面電極、１ｆ；裏面電極、２ａ；マ
スフローコントローラー、２ｂ；チャンバー壁、２ｃ；
ＲＦ電極、２ｄ；圧力調整器、２ｅ；真空ポンプ、２
ｆ；ＲＦ電源、４；開口プレート、４ａ；開口部、４
ｂ；側壁部、５ｃ；基板トレイ、５ｅ；絶縁体、６；基
板、６ａ；凹凸構造、６ｂ；裏電極、６ｃ；裏面グリッ
ド電極、６ｄ；ｐ⁺型シリコン層、６ｅ；光活性層、６
ｆ；ｎ型シリコン層、６ｇ；透明導電膜、６ｈ；表電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K057 DA05 DB01 DB06 DD03 DD08 DE01 DE06 DM03 DM06 DM40 DN03 5F051 AA02 AA03 CB22 DA04 FA02 GA04 GA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面をドライエッチング法で粗面
状にする基板の粗面化法において、前記基板の表面を開
口部が多数形成されたプレート部材で覆蓋してドライエ
ッチングを行うことを特徴とする基板の粗面化法。
【請求項２】前記プレート部材を基板から５〜３０ｍ
ｍ離して設置することを特徴とする請求項１に記載の基
板の粗面化法。
【請求項３】前記開口部による前記プレート部材の開
口率が５〜４０％であることを特徴とする請求項１に記
載の基板の粗面化法。
【請求項４】前記基板がシリコン、ガラス、金属、プ
ラスチック、樹脂のいずれかの材料から成る板材もしく
はフィルム材であることを特徴とする請求項１に記載の
基板の粗面化法。
【請求項５】前記ドライエチング法が反応性イオンエ
ッチング法であることを特徴とる請求項１に記載の基板
の粗面化法。