JP2004047824A - Solar cell and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池とその製造方法に関し、特に、裏面コンタクト型の構造を有する太陽電池とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、受光面の面積をなるべく大きく確保するために、電極を受光面と反対側に形成した太陽電池が開発されている。例えば、特開平3−165578号公報に、結晶シリコン基板のいずれか一方の面に、p+型シリコン層とn+シリコン層とが正極および負極として交互に配設された太陽電池が開示されている。
【0003】
従来例に係る太陽電池の部分断面図において、p型の結晶シリコン基板の裏面側にp+型シリコン層からなるU字形状の溝と、n+型シリコン層からなるU字形状の溝が形成されている。また、n+型シリコン層からなる溝の中には銀により構成された負電極用金属が埋め込まれており、p+型シリコン層からなる溝の中にはアルミニウム・シリコン合金により構成された正電極用金属が埋め込まれている。
【0004】
従来例に係る太陽電池によれば、p+型シリコン層、n+型シリコン層とこれらに埋め込まれた正電極用金属および負電極用電金属との接触面積を増大させ、これらの間の接触抵抗を低減できる。また、正電極用金属と負電極用金属の厚みを増大させることができるので、電極用金属を流れる電流に対する電気抵抗も低減することができる。また、p+型シリコン層、n+型シリコン層は、上述したように溝形状となっているので、この凹部と結晶シリコン基板の受光面との距離が短縮され、キャリア再結合せずに電極に到達するキャリア(自由電子、自由正孔)が増加することにより光電変換効率を向上できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、溝全面で電極材料とシリコンが接合しオーミック接触を形成するため電気的接触面積の増大によりキャリアの再結合を促進するので、変換効率が下がるという問題点がある。また、溝を金属ペーストで充填した後、オーミック接触を得るための条件である高温で焼成した場合、電極材料の電気抵抗が増大し、結果的に太陽電池の特性を劣化させるという問題点もある。
【0006】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、電極材料と半導体との電気的接触面積を低減することによりキャリアの再結合を抑え、開放端電圧を増加し、また、電極材料の電気抵抗を下げることにより高効率化した太陽電池とその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る太陽電池は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【0008】
第1の太陽電池(請求項1に対応)は、半導体基板の一面側に受光面が形成され、他面側に配設されたp型半導体層またはn型半導体層からなる溝に電極材料を充填した太陽電池において、溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込み、p型半導体層またはn型半導体層とオーミック接触する条件で熱処理した第1の埋め込み電極と、溝を前記電極材料で第1の埋め込み電極に接合するように完全に埋め込む第2の埋め込み電極によって溝が充填されていることことで特徴づけられる。
【0009】
第1の太陽電池によれば、溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込み、p型半導体層またはn型半導体層とオーミック接触する条件で熱処理した第1の埋め込み電極と、溝を電極材料で第1の埋め込み電極に接合するように完全に埋め込む第2の埋め込み電極によって溝が充填されているため、第1の埋め込み電極により電気的接触が得られているので、電気的接触面積が小さくなり、キャリアの再結合を抑え、開放端電圧を増加することができる。また、第2の埋め込み電極によって溝が充填されるようにするので、その電極に用いている電極材料の電気抵抗を小さくすることにより、高効率化した太陽電池が得られる。
【0010】
第2の太陽電池(請求項2に対応)は、上記の構成において、好ましくは半導体基板は結晶シリコンであり、p型半導体層はp型シリコン層であり、n型半導体層はn型シリコン層であることで特徴づけられる。
【0011】
第2の太陽電池によれば、半導体基板は結晶シリコンであり、p型半導体層はp型シリコン層であり、n型半導体層はn型シリコン層であるため、容易に安い価格で高効率の太陽電池を得ることができる。
【0012】
第1の太陽電池の製造方法(請求項3に対応)は、半導体基板の一面側に受光面が形成され、他面側に配設されたp型半導体層またはn型半導体層からなる溝に電極材料を充填する太陽電池の製造方法において、溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込む第1の電極埋め込み工程と、第1の電極埋め込み工程で埋め込まれた電極材料とp型半導体層またはn型半導体層とオーミック接触する条件で熱処理する第1の熱処理工程と、溝を電極材料で完全に埋め込む第2の電極埋め込み工程とを含むことで特徴づけられる。
【0013】
第1の太陽電池の製造方法によれば、溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込む第1の電極埋め込み工程と、第1の電極埋め込み工程で埋め込まれた電極材料とp型半導体層またはn型半導体層とオーミック接触する条件で熱処理する第1の熱処理工程と、溝を電極材料で完全に埋め込む第2の電極埋め込み工程とを含むため、電気的接触面積を小さくすることができ、キャリア再結合を抑え、開放端電圧を増加することができる。また、第2の電極埋め込み工程の後に、その電極に用いる電極材料の電気抵抗を小さくする条件で低温焼成することにより、太陽電池の特性を向上させることができる。
【0014】
第2の太陽電池の製造方法(請求項4に対応)は、上記の方法において、好ましくは半導体基板は結晶シリコンであり、p型半導体層はp型シリコン層であり、n型半導体層はn型シリコン層であることで特徴づけられる。
【0015】
第2の太陽電池の製造方法によれば、半導体基板は結晶シリコンであり、p型半導体層はp型シリコン層であり、n型半導体層はn型シリコン層であるため、容易に安い価格で高効率の太陽電池を得ることができる。
【0016】
第3の太陽電池の製造方法(請求項5に対応)は、上記の方法において、好ましくは金属材料を金属ペーストとすることで特徴づけられる。
【0017】
第3の太陽電池の製造方法によれば、金属材料を金属ペーストとするため、容易に電極を形成することができる。
【0018】
第4の太陽電池の製造方法(請求項6に対応)は、上記の方法において、好ましくは金属ペーストは銀ペーストであることで特徴づけられる。
【0019】
第4の太陽電池の製造方法によれば、金属ペーストは銀ペーストであるため、製造コストを下げることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0021】
図1と図2は、本実施形態に係る太陽電池の一部の断面図と、受光面とは反対側の面の電極パターンを示す平面図である。太陽電池10は、受光部11とキャリア生成部12と電極部13から形成される。受光部11は、テクスチャー構造をしており、その構造の表面には、反射防止膜14で覆われている。反射防止膜14としては、例えば酸化チタン(TiO2)と酸化シリコン(SiO2)とからなる薄膜が用いられる。受光部11をこの反射防止膜14で覆われたテクスチャー構造にすることにより、入射された光がより多くキャリア生成部12に入るようになり、太陽電池10の変換効率を上げることができる。
【0022】
キャリア生成部12は、半導体15から成り、受光部11から入射された光、特に半導体15のバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光により、価電子帯の電子が伝導帯に励起され、伝導帯に自由電子が生成され、価電子帯に自由正孔が生成されるものである。自由電子と自由正孔をキャリアと呼ぶ。そして、このキャリア生成部12で生成されたキャリアのうち再結合する前に、拡散により電極部13に到達することにより、電極部13により電流を取り出すことができる。それゆえ、キャリアの再結合が起こりにくい、すなわち、キャリア寿命が長い半導体を用いることにより、太陽電池10の変換効率を上げることができる。そのため、このキャリア生成部12に用いる半導体15としては高抵抗の結晶シリコンが用いられる。
【0023】
電極部13は、キャリア生成部12で生成されたキャリアを電流として取り出すところである。この電極部13は、半導体15の受光部11側とは、反対側の面に形成される。電極部13は、正電極16と負電極17とが半導体15の面に断面形状が三角形であるV溝18に交互に形成されている。V溝18には、p+半導体層19とn+半導体層20とが交互に形成されている。また、p+半導体層19とn+半導体層20が形成されたV溝18の表面には、酸化膜21により覆われている。
【0024】
図3は、電極を示す断面図である。V溝18には、同一電極材料、例えば銀で充填されている。V溝18の底部23から所定の高さまでは、第1の埋め込み電極24が形成されており、酸化膜をファイヤースルーすることにより電極材料が直接半導体と接合し、電気的接触部25,26を形成する。所定の高さは、太陽電池の開放端電圧VOCとフィルファクタFFとのかねあいで変換効率が最大になるように決定される。電気的接触部25,26では、電極材料がp+型半導体層19およびn+型半導体層20とオーミック接触している。電極部13では、V溝18の底部23以外は、第2の埋め込み電極27が形成されており、酸化膜がファイヤースルーしていない絶縁体として電極材料と半導体15の間に存在させてある。それにより、V溝18の外側の電気的接触部25,26以外に光電変換により発生したキャリア、すなわち自由電子および自由正孔の再結合を防止することができる。それゆえ、その酸化膜21を再結合防止膜と呼ぶ。また、電極部13を形成する面には、パシベーション膜、例えば、酸化シリコン(SiO2)が堆積されている。
【0025】
次に、本実施形態の太陽電池10の動作を説明する。太陽電池10の受光部11の受光面から入射された光は、テクスチャー構造の反射防止膜14を形成した受光面により、反射が抑えられ、半導体15内に透過する。半導体15内に透過した光のうち、半導体15のバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光は、キャリア生成部12において価電子帯の電子を伝導帯に励起し、価電子帯には自由正孔を生じ、伝導帯には自由電子を生成する。自由電子と自由正孔は半導体15中を拡散し、一部は、再結合し、一部は、電極部13に到達する。半導体として、不純物の少ない高抵抗の半導体を用いているため、再結合を起こすキャリアの量は少なく、再結合せずに電極部13に到達するキャリアの量は多い。
【0026】
キャリアのうち、自由電子は、n+半導体層20と電気的接触部25を通して負電極17に流れ込み、自由正孔はp+半導体層19と電気的接触部24を通して正電極16に流れ込む。このとき、V溝18の第1の埋め込み電極24とシリコンとの電気的接触部25,26以外は、酸化膜による再結合防止膜が形成されているため、第2の埋め込み電極27とシリコンは電気的接触が形成されていないので、V溝表面でのキャリアの再結合が抑えられる。そして、電極部13に到達したキャリアは、V溝18の底部23から所定の高さまで形成された第1の埋め込み電極24とシリコンとの電気的接触部25,26から、銀で形成された第1の埋め込み電極24に流れ込む。これにより、電流が取り出すことができる。
【0027】
このとき、V溝18の底部22近辺の第1の埋め込み電極24とシリコンの接触部のみが電気的接触部であるため、電気的接触部の面積が小さく、そのため、開放端電圧(VOC)を増加することができる。また、電極は、第2の埋め込み電極に用いている電極材料の電気抵抗が小さく、V溝内で電気的接触部から上部にいくにしたがって面積が広くなっていくので、電極の金属内を電流が流れるときの電気抵抗が小さくなるため、フィルファクタ(FF)が大きくなる。さらに、V溝の大部分が酸化膜による再結合防止膜により覆われているため、電極部付近でのキャリア再結合が抑えられ、キャリア生成部で生成されたキャリアの多くが電気的接触部から電極に流れ込む。これらにより、変換効率を向上することができる。また、p+半導体層19とn+半導体層20と受光部11が近いので半導体基板を薄くする必要がないので、半導体基板あるいは、その基板を用いた太陽電池は割れにくく強固なものとなる。
【0028】
次に、本実施形態の太陽電池の製造方法を図4により説明する。まず、厚さ約250μm(ミクロン)の高抵抗シリコン(100)基板28の両面に酸化膜を形成する。この酸化膜形成は、例えば、熱酸化で行う。その後、シリコン基板の一方の面に形成された酸化膜をフォトリソグラフィーやレーザエッチング等により、所定の幅、例えば、100μmの幅で、300μmの間隔でストライプ状に除去する。
【0029】
その後、水酸化カリウム(KOH)あるいは、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)等により異方性エッチングを行い、断面形状が三角形のストライプ状のV溝を300μm間隔に形成する。
【0030】
次に、その基板を拡散炉の中に入れ、リンを拡散する。それにより、図4(a)で示すようにV溝29を形成するシリコン部分にn+型シリコン層30が形成される。また、このとき、拡散炉の中で、リンの材料となるガスを止め、その後、酸素だけを導入することにより、リンを拡散したV溝29の表面が酸化膜で覆われる。
【0031】
次に、V溝29の300μm幅の間の酸化膜31のV溝からの距離が100μmになるように、100μm幅に酸化膜をフォトリソグラフィーやレーザエッチングなどにより除去する。
【0032】
その後、水酸化カリウム(KOH)あるいは、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)等により異方性エッチングを行い、断面形状が三角形のストライプ状のV溝32を100μm間隔に形成する。
【0033】
次に、その基板を拡散炉の中に入れ、ボロンを拡散する。それにより、図4(b)で示すように、n+型シリコン層30が形成されたV溝29の間のV溝32を形成するシリコン部分にp+型シリコン層33が形成される。また、このとき、拡散炉の中で、ボロンの材料となるガスを止め、その後、酸素だけを導入することにより、ボロンを拡散したV溝32の表面が酸化膜で覆われる。図5は、シリコンの裏面のV溝が形成されたところの斜視図である。基板28にV溝29,32が形成され、その側面に不純物拡散を行うことにより、p+型シリコン層33、n+型シリコン層30が形成されている。
【0034】
そのシリコン基板28のもう一方の表面を水酸化カリウム(KOH)あるいは、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)等により異方性エッチングを行い、断面形状が三角形のストライプ状のテクスチャー構造を形成する。そして、拡散炉によりドライ酸化を行うことにより、もう一方の面も酸化膜が形成される(図4(c))。
【0035】
その後、両面に酸化チタン(TiO2)をスッパタリングなどにより常温で堆積する。これにより、もう一方の面にテクスチャー構造の反射防止膜を有する受光面が形成される。
【0036】
次に,電極材料の埋め込む工程について説明する。この工程は、2段階に分けて行う。すなわち、溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込む第1の電極埋め込み工程と、第1の電極埋め込み工程で埋め込まれた電極材料とp型シリコン層またはn型シリコン層とオーミック接触する条件で熱処理する第1の熱処理工程と、溝を電極材料で完全に埋め込む第2の電極埋め込み工程とから成っている。第1の電極埋め込み工程では、図4(d)で示すように、p+シリコン層と、n+型シリコン層を有し、表面が酸化膜で覆われたV溝29,32に銀ペーストを埋め込む。このとき、V溝29,32の底部から所定の高さまでだけに銀ペーストを入れ、一度焼成することにより、底部から所定の高さまでだけシリコンと銀との電気的接触を形成する。図6は、そのときのV溝29,32を形成した基板の斜視図である。少量の銀ペースト34を溝に充填し、焼成して電極の電気的接触をとる。ペースト組成、銀以外の溶剤、樹脂など焼成前に揮発または燃焼して除去される成分と、銀およびガラスフリットなど電気的接触に寄与する成分の比率を調整することで、充填方法、作業は変えることなく電気的接触面積を変えることができる。
【0037】
その後、接触抵抗を低減し、またキャリア寿命を向上させために、水素雰囲気中でアニールする。
【0038】
次の第2の電極埋め込み工程では、V溝29,32全体に銀を埋め込み、前の焼成温度より低い温度で焼成する。これにより、V溝29,32内の底部から所定の高さまで以外は、電気的接触を形成しない。また、焼成温度が低いことにより、第2の埋め込み電極に用いる電極材料の電気抵抗を小さくすることができる。図7は、そのときのV溝を形成した基板の斜視図である。溝の長さ方向の電気抵抗を低減させるために、再度銀ペースト35を充填、焼成して太くする。このときの焼成は前工程より低温ででき、基板へのダメージがない。これにより、V溝の断面は図3で示したようになる。この製造方法では、はじめに少量の銀ペーストを充填し焼成することで、電気的接触面積を小さくすることができる。また接触抵抗のみに着目し、最良の条件で焼成することができる。次に、十分な銀ペーストを充填し、低温で焼成するため、電極自身の抵抗のみに着目し、最良の条件で焼成できる。また、ペースト成分、焼成時に燃焼除去される成分と電気的接触に寄与する成分の比率を変えることで、最初に充填する銀量を制御することができる。
【0039】
その後、電極部側の面を保護フィルムで多い、導電性インクを塗布することにより配線を形成し、ダイシングすることにより太陽電池が作製される。
【0040】
図8は、このようにして形成された太陽電池の短絡電流(JSC)、開放端電圧(VOC)、フィルファクタ(FF)、変換効率(η)を示し、図9は変換効率を示す。サンプル1は、電極の金属の埋め込み工程を2回に分けず、1回の埋め込みで行った(一括電極)太陽電池である。サンプル3,4は、電極の金属の埋め込み工程を本発明の2段階の埋め込み工程を行った太陽電池である。サンプル4は、サンプル3に比べて電気的接触面積が小さい太陽電池である。また、プロットAは一括電極のサンプル1に対する値であり、プロットB、Cは2段階電極のサンプル3,4に対する値である。一括電極のサンプル1では、短絡電流(JSC)、開放端電圧(VOC)、フィルファクタ(FF)とも2段階電極のサンプル3,4に比べて低く、従って、変換効率(η)も低くなっていることが分かる。
【0041】
2段階電極では、サンプル3の条件Aが最適であり、電気的接触面積が小さくなり開放端電圧(VOC)が向上している。また、電極抵抗も減少し、フィルファクタ(FF)が向上している。それにより、変換効率が高い。サンプル4の条件Bでは、さらに第1の埋め込み電極の銀接触を小さくしたものであり、電気的接触面積が小さくなり開放端電圧(VOC)が向上している。しかし、面積が小さすぎるために電気的接触抵抗が高くなりフィルファクタ(FF)が低下する。よって、変換効率(η)が低下する。
【0042】
このように、電気的接触面積を小さくでき、開放端電圧(VOC)が向上する。また、電極自身の電気抵抗も低減されフィルファクタ(FF)が向上する。さらに、最初に充填する銀量は、銀ペーストの粘度を変えることで制御でき、開放端電圧(VOC)向上につながる小面積接触構造が実現できる。また、銀ペーストを用いることでこの構造を低コストで実現することができる。
【0043】
なお、本実施形態においては、半導体として結晶シリコンを用いて説明したが、半導体として結晶シリコンに限らず、他の半導体、例えば、ひ化ガリウム(GaAs)などの半導体を用いることができる。
【0044】
また、本実施形態では、V溝のp+型半導体層またはn+半導体層と第2の埋め込み電極との間に酸化膜を設け、再結合防止膜としたが、酸化膜を設けずに、第2の埋め込み電極用の金属をp+型半導体層とn+型半導体層とオーミック接触をしない金属、例えば、ショットキー障壁を形成する金属を用いることにより、その界面を再結合を防止する再結合防止膜の代わりとすることもできる。
【0045】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【0046】
溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込み、p型半導体層またはn型半導体層とオーミック接合する条件で熱処理した第1の埋め込み電極と、溝を電極材料で第1の埋め込み電極に接合するように完全に埋め込む第2の埋め込み電極によって溝が充填されているため、第1の埋め込み電極により電気的接触が得られているので、電気的接触面積が小さくなり、キャリアの再結合を抑え、開放端電圧を増加することができる。また、第2の埋め込み電極によって溝が充填されるようにするので、その電極に用いている電極材料の電気抵抗を小さくすることにより、高効率化した太陽電池が得られる。
【0047】
溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込む第1の電極埋め込み工程と、第1の電極埋め込み工程で埋め込まれた電極材料とp型半導体層またはn型半導体層とオーミック接合する条件で熱処理する第1の熱処理工程と、溝を電極材料で完全に埋め込む第2の電極埋め込み工程とからなるため、電気的接触面積が小さくすることができ、キャリア再結合を抑え、開放端電圧を増加することができる。また、第2の電極埋め込み工程の後に、その電極に用いる電極材料の電気抵抗を小さくする条件で低温焼成することにより、太陽電池の特性を向上させることができる。
【0048】
また、半導体基板は結晶シリコンであり、p型半導体層はp型シリコン層であり、n型半導体層はn型シリコン層であるため、容易に安い価格で高効率の太陽電池を得ることができる。
【0049】
金属材料を金属ペーストとするため、容易に電極を形成することができる。また、金属ペーストは銀ペーストであるため、製造コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る太陽電池の一部の断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る太陽電池の受光面とは反対側の面の電極パターンを示す平面図である。
【図3】電極を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態に係る太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図5】シリコンの裏面のV溝が形成されたところの斜視図である。
【図6】シリコンの裏面のV溝を形成したところの斜視図である。
【図7】シリコンの裏面のV溝を形成したところの斜視図である。
【図8】太陽電池の短絡電流、開放端電圧、フィルファクタ、変換効率を示す表である。
【図9】太陽電池の変換効率を示すグラフである。
【符号の説明】
10 太陽電池
11 受光部
12 キャリア生成部
13 電極部
14 反射防止膜
15 半導体
16 正電極
17 負電極
18 V溝
19 p+半導体層
20 n+半導体層
21 酸化膜
22 銀
23 底部
24 第1の埋め込み電極
25,26 電気的接触部
27 第2の埋め込み電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar cell and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a solar cell having a back contact structure and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to ensure the area of the light receiving surface as large as possible, a solar cell in which an electrode is formed on the side opposite to the light receiving surface has been developed. For example, JP-A-3-165578 discloses a solar cell in which ap + -type silicon layer and an n + -silicon layer are alternately arranged as a positive electrode and a negative electrode on one surface of a crystalline silicon substrate. I have.
[0003]
In a partial cross-sectional view of a solar cell according to a conventional example, a U-shaped groove made of a p + -type silicon layer and a U-shaped groove made of an n + -type silicon layer are formed on the back side of a p-type crystalline silicon substrate. Have been. Further, a metal for a negative electrode made of silver is embedded in the groove made of the n + type silicon layer, and a positive electrode made of an aluminum-silicon alloy is embedded in the groove made of the p + type silicon layer. An electrode metal is embedded.
[0004]
According to the solar cell according to the conventional example, the contact area between the p + -type silicon layer and the n + -type silicon layer and the metal for the positive electrode and the metal for the negative electrode embedded in these layers is increased, and the contact between them is increased. Resistance can be reduced. Further, since the thickness of the metal for the positive electrode and the metal for the negative electrode can be increased, the electric resistance to the current flowing through the metal for the electrode can also be reduced. Further, since the p + -type silicon layer and the n + -type silicon layer have a groove shape as described above, the distance between the concave portion and the light receiving surface of the crystalline silicon substrate is reduced, and the electrode is formed without carrier recombination. The number of carriers (free electrons and free holes) that reach the gate electrode increases, so that the photoelectric conversion efficiency can be improved.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned prior art, the electrode material and silicon are joined on the entire surface of the groove to form an ohmic contact, so that the recombination of carriers is promoted due to an increase in the electric contact area, and thus the conversion efficiency is reduced. In addition, when the grooves are filled with a metal paste and then fired at a high temperature, which is a condition for obtaining ohmic contact, the electric resistance of the electrode material increases, and as a result, the characteristics of the solar cell deteriorate. .
[0006]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to suppress the recombination of carriers by reducing the electrical contact area between the electrode material and the semiconductor, to increase the open-circuit voltage, and to reduce the electric resistance of the electrode material. It is an object of the present invention to provide a solar cell having a high efficiency by lowering it and a manufacturing method thereof.
[0007]
Means and action for solving the problem
The solar cell according to the present invention is configured as follows to achieve the above object.
[0008]
In a first solar cell (corresponding to claim 1), a light receiving surface is formed on one surface side of a semiconductor substrate, and an electrode material is formed in a groove formed of a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer provided on the other surface side. In the filled solar cell, a first buried electrode which is buried with an amount of electrode material buried from the bottom of the groove to a predetermined height and heat-treated under the condition of ohmic contact with a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer; The groove is characterized by being filled with a second buried electrode completely buried so as to be bonded to the first buried electrode with a material.
[0009]
According to the first solar cell, a first buried electrode that is buried with an amount of an electrode material buried to a predetermined height from the bottom of the groove and heat-treated under the condition of ohmic contact with the p-type semiconductor layer or the n-type semiconductor layer; Since the groove is filled with the second buried electrode that is completely buried so as to be bonded to the first buried electrode with the electrode material, the first buried electrode provides electrical contact, The area can be reduced, the recombination of carriers can be suppressed, and the open-circuit voltage can be increased. Further, since the groove is filled with the second embedded electrode, a high efficiency solar cell can be obtained by reducing the electric resistance of the electrode material used for the electrode.
[0010]
In the second solar cell (corresponding to claim 2), the semiconductor substrate is preferably crystalline silicon, the p-type semiconductor layer is a p-type silicon layer, and the n-type semiconductor layer is an n-type silicon layer. It is characterized by.
[0011]
According to the second solar cell, the semiconductor substrate is crystalline silicon, the p-type semiconductor layer is a p-type silicon layer, and the n-type semiconductor layer is an n-type silicon layer. A solar cell can be obtained.
[0012]
According to a first method for manufacturing a solar cell (corresponding to claim 3), a light-receiving surface is formed on one surface of a semiconductor substrate, and a groove formed of a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer is provided on the other surface. In a method for manufacturing a solar cell in which an electrode material is filled, a first electrode embedding step of embedding an amount of the electrode material from the bottom of the groove to a predetermined height, and the electrode material embedded in the first electrode embedding step and a p-type electrode. It is characterized by including a first heat treatment step in which heat treatment is performed under conditions that make ohmic contact with the semiconductor layer or the n-type semiconductor layer, and a second electrode filling step in which the groove is completely filled with the electrode material.
[0013]
According to the first method for manufacturing a solar cell, a first electrode embedding step of embedding the electrode material with an amount of embedding from the bottom of the groove to a predetermined height, the electrode material embedded in the first electrode embedding step and the p-type Since the method includes a first heat treatment step in which heat treatment is performed under the condition of ohmic contact with the semiconductor layer or the n-type semiconductor layer, and a second electrode filling step in which the groove is completely filled with the electrode material, the electrical contact area can be reduced. As a result, carrier recombination can be suppressed, and the open-circuit voltage can be increased. In addition, after the second electrode embedding step, the characteristics of the solar cell can be improved by firing at a low temperature under conditions that reduce the electrical resistance of the electrode material used for the electrode.
[0014]
In a second method for manufacturing a solar cell (corresponding to claim 4), in the above method, preferably, the semiconductor substrate is crystalline silicon, the p-type semiconductor layer is a p-type silicon layer, and the n-type semiconductor layer is n. It is characterized by being a type silicon layer.
[0015]
According to the second method for manufacturing a solar cell, the semiconductor substrate is crystalline silicon, the p-type semiconductor layer is a p-type silicon layer, and the n-type semiconductor layer is an n-type silicon layer. A highly efficient solar cell can be obtained.
[0016]
A third method for manufacturing a solar cell (corresponding to claim 5) is characterized in that, in the above method, preferably, the metal material is a metal paste.
[0017]
According to the third method for manufacturing a solar cell, since the metal material is a metal paste, the electrodes can be easily formed.
[0018]
A fourth solar cell manufacturing method (corresponding to claim 6) is characterized in that, in the above method, preferably, the metal paste is a silver paste.
[0019]
According to the fourth method for manufacturing a solar cell, since the metal paste is a silver paste, the manufacturing cost can be reduced.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0021]
1 and 2 are a cross-sectional view of a part of the solar cell according to the present embodiment and a plan view showing an electrode pattern on a surface opposite to a light receiving surface. The
[0022]
The
[0023]
The electrode section 13 is where the carrier generated by the
[0024]
FIG. 3 is a sectional view showing an electrode. The
[0025]
Next, the operation of the
[0026]
Among the carriers, free electrons flow into the
[0027]
At this time, since only the contact portion between the first buried
[0028]
Next, a method for manufacturing the solar cell of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, an oxide film is formed on both surfaces of a high-resistance silicon (100) substrate 28 having a thickness of about 250 μm (micron). This oxide film is formed, for example, by thermal oxidation. Thereafter, the oxide film formed on one surface of the silicon substrate is removed in a stripe shape at a predetermined width, for example, a width of 100 μm, and at an interval of 300 μm by photolithography or laser etching.
[0029]
Thereafter, anisotropic etching is performed with potassium hydroxide (KOH) or tetramethylammonium hydroxide (TMAH) or the like to form stripe-shaped V-shaped grooves having a triangular cross section at intervals of 300 μm.
[0030]
Next, the substrate is placed in a diffusion furnace to diffuse phosphorus. Thereby, as shown in FIG. 4A, the n +
[0031]
Next, the oxide film is removed to a width of 100 μm by photolithography or laser etching so that the distance between the V-
[0032]
Thereafter, anisotropic etching is performed with potassium hydroxide (KOH) or tetramethylammonium hydroxide (TMAH) or the like to form V-shaped
[0033]
Next, the substrate is placed in a diffusion furnace to diffuse boron. Thereby, as shown in FIG. 4B, ap +
[0034]
The other surface of the silicon substrate 28 is anisotropically etched with potassium hydroxide (KOH) or tetramethylammonium hydroxide (TMAH) or the like to form a striped texture structure having a triangular cross section. Then, by performing dry oxidation in a diffusion furnace, an oxide film is formed on the other surface (FIG. 4C).
[0035]
Thereafter, titanium oxide (TiO 2 ) is deposited on both surfaces at room temperature by sputtering or the like. As a result, a light receiving surface having an antireflection film having a texture structure on the other surface is formed.
[0036]
Next, the step of embedding the electrode material will be described. This step is performed in two stages. That is, a first electrode embedding step of embedding an amount of the electrode material from the bottom of the groove to a predetermined height, and an ohmic contact between the electrode material embedded in the first electrode embedding step and the p-type silicon layer or the n-type silicon layer. And a second electrode embedding step of completely embedding the groove with an electrode material. In the first electrode embedding step, as shown in FIG. 4D, a silver paste is applied to the V-
[0037]
Thereafter, annealing is performed in a hydrogen atmosphere in order to reduce contact resistance and improve carrier life.
[0038]
In the next second electrode embedding step, silver is embedded in the entire V-
[0039]
Thereafter, wiring is formed by applying conductive ink, which is often covered with a protective film on the surface on the side of the electrode portion, and dicing is performed to produce a solar cell.
[0040]
FIG. 8 shows the short-circuit current (J SC ), open-circuit voltage (V OC ), fill factor (FF), and conversion efficiency (η) of the solar cell thus formed, and FIG. 9 shows the conversion efficiency. . Sample 1 is a solar cell in which the step of embedding metal in the electrode is not divided into two steps but is performed by one step (collective electrode).
[0041]
In the two-stage electrode, the condition A of the
[0042]
As described above, the electric contact area can be reduced, and the open-circuit voltage (V OC ) is improved. Also, the electric resistance of the electrode itself is reduced, and the fill factor (FF) is improved. Furthermore, the amount of silver initially charged can be controlled by changing the viscosity of the silver paste, and a small-area contact structure that leads to an improvement in open-circuit voltage (V OC ) can be realized. Further, this structure can be realized at low cost by using a silver paste.
[0043]
Although the present embodiment has been described using crystalline silicon as the semiconductor, the semiconductor is not limited to crystalline silicon, and other semiconductors such as gallium arsenide (GaAs) can be used.
[0044]
Further, in this embodiment, an oxide film is provided between the p + type semiconductor layer or the n + semiconductor layer of the V groove and the second buried electrode to serve as a recombination prevention film. However, the oxide film is not provided. By using a metal for the second embedded electrode which does not make ohmic contact with the p + type semiconductor layer and the n + type semiconductor layer, for example, a metal forming a Schottky barrier, it prevents recombination at the interface. It can be used instead of a membrane.
[0045]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, the present invention has the following effects.
[0046]
A first buried electrode that is buried with an amount of electrode material buried to a predetermined height from the bottom of the groove and heat-treated under conditions of ohmic junction with the p-type semiconductor layer or the n-type semiconductor layer; Since the groove is filled with the second buried electrode that is completely buried so as to be bonded to the substrate, electric contact is obtained by the first buried electrode. And the open-circuit voltage can be increased. Further, since the groove is filled with the second embedded electrode, a high efficiency solar cell can be obtained by reducing the electric resistance of the electrode material used for the electrode.
[0047]
A first electrode embedding step of embedding an amount of the electrode material from the bottom of the groove to a predetermined height, and conditions for forming an ohmic junction between the electrode material embedded in the first electrode embedding step and the p-type semiconductor layer or the n-type semiconductor layer. And a second electrode embedding step of completely embedding the groove in the electrode material, so that the electrical contact area can be reduced, carrier recombination is suppressed, and the open-circuit voltage is reduced. Can be increased. In addition, after the second electrode embedding step, the characteristics of the solar cell can be improved by firing at a low temperature under conditions that reduce the electrical resistance of the electrode material used for the electrode.
[0048]
In addition, since the semiconductor substrate is crystalline silicon, the p-type semiconductor layer is a p-type silicon layer, and the n-type semiconductor layer is an n-type silicon layer, a highly efficient solar cell can be easily obtained at a low price. .
[0049]
Since the metal material is a metal paste, the electrodes can be easily formed. Further, since the metal paste is a silver paste, the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a part of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an electrode pattern on a surface opposite to a light receiving surface of the solar cell according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing an electrode.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a state where a V-groove on the back surface of silicon is formed.
FIG. 6 is a perspective view showing a state where a V-groove on the back surface of silicon is formed.
FIG. 7 is a perspective view showing a state where a V-groove on the back surface of silicon is formed.
FIG. 8 is a table showing short-circuit current, open-end voltage, fill factor, and conversion efficiency of a solar cell.
FIG. 9 is a graph showing the conversion efficiency of a solar cell.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
他面側に配設されたp型半導体層またはn型半導体層からなる溝に電極材料を充填した太陽電池において、
前記溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込み、前記p型半導体層または前記n型半導体層とオーミック接触する条件で熱処理した第1の埋め込み電極と、
前記溝を前記電極材料で前記第1の埋め込み電極に接合するように完全に埋め込む第2の埋め込み電極によって前記溝が充填されていることを特徴とする太陽電池。A light receiving surface is formed on one side of the semiconductor substrate,
In a solar cell in which a groove formed of a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer disposed on the other surface is filled with an electrode material,
A first buried electrode which is buried with an electrode material in an amount to be buried from the bottom of the groove to a predetermined height, and which is heat-treated under ohmic contact with the p-type semiconductor layer or the n-type semiconductor layer;
A solar cell, wherein the groove is filled with a second buried electrode that completely fills the groove with the electrode material so as to be joined to the first buried electrode.
他面側に配設されたp型半導体層またはn型半導体層からなる溝に電極材料を充填する太陽電池の製造方法において、
前記溝の底部から所定の高さまで埋め込む量の電極材料で埋め込む第1の電極埋め込み工程と、
前記第1の電極埋め込み工程で埋め込まれた電極材料と前記p型半導体層または前記n型半導体層とオーミック接触する条件で熱処理する第1の熱処理工程と、
前記溝を前記電極材料で完全に埋め込む第2の電極埋め込み工程とを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。A light receiving surface is formed on one side of the semiconductor substrate,
In a method for manufacturing a solar cell, in which a groove made of a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer disposed on the other surface is filled with an electrode material,
A first electrode embedding step of embedding an amount of electrode material to be embedded from the bottom of the groove to a predetermined height;
A first heat treatment step of heat-treating the electrode material embedded in the first electrode embedding step and ohmic contact with the p-type semiconductor layer or the n-type semiconductor layer;
And a second electrode embedding step of completely embedding the groove with the electrode material.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009520369A (en) * | 2005-12-16 | 2009-05-21 | ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド | Back contact solar cell |
WO2010087853A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Hewlett-Packard Development Company | Photovoltaic structure and solar cell and method of fabrication employing hidden electrode |
JP2014531776A (en) * | 2011-09-30 | 2014-11-27 | サンパワー コーポレイション | Solar cell with doped trench region separated by ridge |
CN110277463A (en) * | 2019-07-10 | 2019-09-24 | 中威新能源(成都)有限公司 | A kind of solar battery structure production method |
EP4336573A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-13 | Jinko Solar Co., Ltd | Solar cell, photovoltaic module, and method for manufacturing photovoltaic module |
-
2002
- 2002-07-12 JP JP2002204706A patent/JP2004047824A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009520369A (en) * | 2005-12-16 | 2009-05-21 | ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド | Back contact solar cell |
WO2010087853A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Hewlett-Packard Development Company | Photovoltaic structure and solar cell and method of fabrication employing hidden electrode |
JP2014531776A (en) * | 2011-09-30 | 2014-11-27 | サンパワー コーポレイション | Solar cell with doped trench region separated by ridge |
CN110277463A (en) * | 2019-07-10 | 2019-09-24 | 中威新能源(成都)有限公司 | A kind of solar battery structure production method |
CN110277463B (en) * | 2019-07-10 | 2024-03-15 | 通威太阳能(成都)有限公司 | Solar cell structure manufacturing method |
EP4336573A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-13 | Jinko Solar Co., Ltd | Solar cell, photovoltaic module, and method for manufacturing photovoltaic module |
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