JP2004507093A - 埋めこみグリッド太陽電池の金属接点の堆積方法及び当該方法により得られる太陽電池 - Google Patents
埋めこみグリッド太陽電池の金属接点の堆積方法及び当該方法により得られる太陽電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004507093A JP2004507093A JP2002520312A JP2002520312A JP2004507093A JP 2004507093 A JP2004507093 A JP 2004507093A JP 2002520312 A JP2002520312 A JP 2002520312A JP 2002520312 A JP2002520312 A JP 2002520312A JP 2004507093 A JP2004507093 A JP 2004507093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grooves
- layer
- group
- solar cell
- light incident
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 title abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 48
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 42
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 37
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 37
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 claims description 23
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 22
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 89
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 46
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 32
- 239000002585 base Substances 0.000 description 29
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 16
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 6
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical group ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229910003556 H2 SO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- -1 phosphorus compound Chemical class 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical group NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 3
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019213 POCl3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical class NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000011090 industrial biotechnology method and process Methods 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008427 organic disulfides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- WGJCBBASTRWVJL-UHFFFAOYSA-N 1,3-thiazolidine-2-thione Chemical compound SC1=NCCS1 WGJCBBASTRWVJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJOWMORERYNYON-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyl-2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=N1 VJOWMORERYNYON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N Ethylenethiourea Chemical compound S=C1NCCN1 PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLVIGYVXZHLUHP-UHFFFAOYSA-N N,N'-diethylthiourea Chemical compound CCNC(=S)NCC FLVIGYVXZHLUHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMEHFXXZSWDEDB-UHFFFAOYSA-N N-ethylthiourea Chemical compound CCNC(N)=S GMEHFXXZSWDEDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FULZLIGZKMKICU-UHFFFAOYSA-N N-phenylthiourea Chemical compound NC(=S)NC1=CC=CC=C1 FULZLIGZKMKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 125000005227 alkyl sulfonate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N hydrochloric acid Substances Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- MQVMJSWYKLYFIG-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid;sodium Chemical compound [Na].CCCS(O)(=O)=O MQVMJSWYKLYFIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBCQSNAFLVXVAY-UHFFFAOYSA-N pyrimidine-2-thiol Chemical compound SC1=NC=CC=N1 HBCQSNAFLVXVAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
技術分野
本発明は、埋めこみグリッド太陽電池の1つ以上の接点の金属化、即ち金属を堆積する方法に関するものであり、この埋めこみグリッド太陽電池は、ドープした半導体材料の本体を有し、この本体は、光入射面及び後面を形成する2つの互いに対向する主要面を有しており、これら2つの主要面は双方とも1つ以上の電気接点を具えている。さらに、本体は、これら主要面の間に1つ以上のエッジを有しており、光入射面の電気接点は、導電材料を光入射面の半導体材料中に1つ以上の溝のパターンで設けることにより形成されている。さらに、本発明は、この方法により製造される埋めこみグリッド太陽電池にも関するものである。
【0002】
従来技術
地上用途の光起電性(PV)太陽電池の製造費用は、製造工程の革新及び製品性能の改善により1980年以来1/7に減少した。しかし、再生可能なエネルギーの市場においてPV太陽電池が広く使用されるようになるには、製造費用の更なる低減が必要とされている。従って、製造技術を改善することにより太陽電池の製造費用を更に削減することが必要とされている。
【0003】
全ての太陽電池の共通の特徴は、光により発生した電流を搬送するために、装置の陽極面及び陰極面の双方に金属接点を設ける必要があることである。これら接点は、頑丈さ、高導電性、低コストであること、特に製造するのに効率がよく且つ単純であることが必要とされる。PV太陽電池の製造においては、銅メッキした接点が用いられている。銅の高い導電性はこの用途に理想的なものであるが、無電解メッキによる現在の堆積処理は、やや遅く効率の悪いものである。さらに、大量の化学物質の費用及び取り扱いは、無電解メッキに関連して増大している問題である。
【0004】
PV太陽電池は、一般的に、ドープした半導体材料の使用に基づくものである。ある種類の太陽電池では、シリコンを半導体として用いている。この種の太陽電池は、代表的には、予め製造したp型にドープしたシリコンウェーハを有する。太陽電池を作製する準備として、このウェーハを光入射面からドーピングして表面にn型シリコンを形成する。このようにして、p−n接合と称されるn型及びp型シリコンの勾配界面が形成される。このp−n接合は、荷電粒子を1方向に移動させる電界を発生する。太陽電池から電流を導くことができるように、太陽電池上に金属接点を設ける。これら接点は、太陽電池に対する陽極及び陰極接点として作用する。しかし、光入射面に金属接点を設けることにより、これら接点が太陽電池の光入射面の能動領域を減少させることになり、そのため太陽電池の効率が低下する。従って、これら金属接点の遮蔽作用を最小化することが重要である。
【0005】
1984年の米国特許第4 726 850及び4 748 130号明細書並びに対応する豪州特許第570 309 号(Green氏及びWenham氏)では、光入射面の金属接点を表面の溝内に埋め込み遮蔽効果を低減し、半導体との電気接点を改善した埋めこみグリッド太陽電池を開示している。これら明細書においては、金属接点を設けるための複数の方法が挙げられている。これらの方法には、溝内への銀ペーストの被着、はんだディピング及び電気メッキが含まれる。しかし、電気メッキ法はこれら特許明細書中では例証されていない。
【0006】
上述した既知の埋め込みグリッド太陽電池において用いられている、溝の類に埋め込み接点材料を形成するために用いられる従来の電気メッキ法では、金属接点材料が露出した表面上に堆積させる際に、溝の内部空間中に望ましくない空所を形成する惧れがある。このような空所は、導電体としての効率を低下させるものである。さらに、接点材料は、溝に隣接している領域の絶縁性の透明層上にも形成され、太陽電池への光の入射を遮蔽し、その効率を低下させる。従って、埋め込み接点を形成するために電気メッキを用いることは、1984年にGreen氏及びWenham氏によって述べられているものの、この方法は、本発明までに更なる開発はなされていない。
【0007】
電気メッキ業界においては、電気メッキバス中に特定の添加剤を用いることが一般的に行われている。これらの添加剤の中で、電気銅メッキにおいて用いられるそれ自体で周知の添加剤がレべリング添加剤である。レべリング添加剤は、電気メッキ層の形成中の積層成長を確実なものとするもので、電気メッキされている基本材料中の微小な傷を平坦化するのに効率が良い。このような傷は、通常は、0.1〜5μmの幅で0.1〜5μmの深さの程度である。
【0008】
電気銅メッキにおいて用いられている他の種類の周知の添加剤は、拡散性を制御されたメッキ阻害剤として作用する抑制添加剤である。このような抑制添加剤は、アノードに最も近い高い領域のような、より電界の強い領域において金属が堆積されるのを抑制するものである。
【0009】
Mikkola氏等による2000年3月の「Plating & Surface Fishing」の第81〜85頁では、光沢剤、レべリング剤及び抑制剤を用いて、半導体装置の領域における相互接続部に使用されるサブミクロン寸法のトレンチを、空所を形成することなくギャップ充填する方法が示されている。この文献では、電流密度及び添加剤レベルを制御することによりギャップ充填機構に目覚しい効果が得られることを強調している。しかし、電界バスの具体的な組成についての詳細な情報は与えられておらず、約20〜50μmの深さで10〜30μmの幅の溝のようなより大きな溝の場合については情報が与えられていない。
【0010】
従って、本発明の以前には、良好な導電性を有し、埋め込みグリッド太陽電池の溝の寸法(幅)により規定される以外の遮蔽作用のない電気接点が必要とされていた。
【0011】
ここで、代表的には、溝が約20〜50μmの深さ及び10〜30μmの幅を有する種類の太陽電池の溝を、それ自体既知の添加剤を特定の組合わせとした通常の電気メッキバスに関連する単純な電気メッキ技術を用いて完全に充填し、空所がなく溝の外側の光入射面がオーバーメッキされていない効率的な埋め込み接点を得ることができることを確かめた。
【0012】
発明の概要
従って、本発明は、ドープした半導体材料の本体を有する埋め込みグリッド太陽電池であって、この半導体本体は、光入射面及び後面を形成する2つの互いに対向する主要面であって、これら主要面の双方とも1つ以上の電気接点が設けられている主要面と、これら主要面の間の1つ以上のエッジとを有しており、光入射面の電気接点が、導電材料を光入射面の半導体材料中に1つ以上の溝のパターンを設けることにより形成されている埋めこみグリッド太陽電池の1つ以上の接点の金属化方法に関するものであり、
この方法は、
a)半導体本体の光入射面及び随意的に他の面に、光を透過し無電解メッキに触媒性のない電気絶縁層と、p/n接合とを設ける工程と、
b)1つ以上のエッジに露出した表面を設ける工程と、
c)光入射面から絶縁層を経て半導体本体に達する深さが20〜50μmの、また、光入射面のレベルで幅が10〜30μmの1個以上の溝を設ける工程と、
d)工程c)において得られた溝内の露出した材料をドーピングしこれら溝内の表面下にp−n接合を再形成する工程と、
e)無電解メッキとその後の焼結により溝内の露出した半導体材料上にシード層を被着する工程と、
f)工程d)において得られたシード層の頂面を無電解メッキすることにより導電基層を被着する工程と、
g)レべリング添加剤及び抑制添加剤をさらに含む通常の電界メッキバスでほぼ一定のセル電圧を用いて電界メッキすることにより、溝を、導電接点形成材料により充填する工程と
を有するものである。
【0013】
さらに、本発明は、ドープした半導体材料の本体を有する埋め込みグリッド太陽電池であって、この半導体本体は、光入射面及び後面を形成する2つの互いに対向する主要面であって、これら主要面の双方とも1つ以上の電気接点が設けられている主要面と、これら主要面の間の1つ以上のエッジとを有しており、光入射面の電気接点は、導電材料を光入射面の半導体材料中に1つ以上の溝のパターンを設けることにより形成されており、光入射面には、溝で途切れる絶縁性性光透明被覆層が設けられており、これら溝は、20〜50μmの深さと光入射面のレベルで10〜30μmの幅とを有し、溝の表面を被覆するシード層を有し、シード層の頂面には溝は導電基層を有し、さらに導電基層の頂面では、溝は、ほぼ空所がなく且つ絶縁光透明層上をオーバーメッキすることなく導電接点形成材料により充填されている埋めこみグリッド太陽電池に関するものである。
【0014】
本発明による方法の重要な特徴は、レべリング添加剤と抑制添加剤とを一定のセル電圧と組合わせて用いることである。
【0015】
本発明の好ましい例による他の重要な特徴は、使用する電界メッキ装置の治具との接点を形成する少なくとも一方のエッジ部と溝内との双方を無電解メッキすることにより、シード層と次の導電基層とを組合わせて電界メッキ工程のための有効な電気接点を得る方法である。
【0016】
従って、本発明による電界メッキ工程では、接点形成材料を堆積し、レべリング添加剤と抑制添加剤とにより接点形成材料の堆積を溝の底部から進行させ、この材料が順次積層して堆積されるように接点形成材料の堆積を進行する。溝が充填されたときに堆積はほぼ停止する。
【0017】
上述した、Green氏及びWenham氏による、太陽電池の光入射面に溝に金属接点を設けるために無電解銅メッキを行う方法によれば、使用される銅溶液バス内の銅イオンを、化学還元剤を用いることによりフリーメタルに還元させる。代表的には、ホルムアルデヒド又は(水溶液として用いた場合は)ホルマリンが使用されるが、この化合物には健康上の危険性があるため、この化合物の安全な取り扱い及び廃棄には特別な注意が必要となる。本発明の方法では、銅イオンの減少を外部電源から電子を供給することにより行い化学還元剤が存在しないため、本発明の方法を使用することによる、このような健康上の危険性は存在しない。
【0018】
おおむね、本発明による方法は、従来の技術による無電解メッキと比較して、より環境的な安全性が高い。例として、従来技術の処理では、溶液中の銅の約70%しか堆積しないため溶液中の銅の約30%を廃棄する必要があったのに対して、本発明の処理においては使用する溶液中の銅のほぼ100%がウェーハに堆積する。従来技術における銅の利用が70%に過ぎない理由は、銅溶液を極めて頻繁に更新しなければならないためである。さらに、溶液中で銅イオンを極めて効率的に保持する錯体形成剤のために廃棄した溶液中から銅イオンを除去するのが極めて困難である。従って、このことにより、従来技術の方法にはさらなる環境的問題点が加わることになる。
【0019】
本発明による処理のその他の利点は、従来技術の無電解メッキと比較してメッキ速度が30倍まで速くなることである。即ち、溝及び他の所望の位置への充分な量の銅の金属堆積を僅か3分の間に行うことができる。この結果として、このように処理時間が短いことと、堆積された量の銅が、銅アノードから溶解する等しい量の銅により補われることによりバス中の銅イオンの濃度がほぼ一定に保たれるということとにより本発明による方法のこの工程は、連続コンベヤ処理に適している。
【0020】
従来技術に対する本発明による処理のさらに他の利点は、一般的に、電解銅堆積に使用される化学物質は、無電解銅堆積に使用される化学物質よりも極めて安価であることにある。
【0021】
最後に、従来技術による無電解メッキ技術より優れている点として、誘電体層を通じて光入射面中に傷があれば、これら傷が無電解メッキの間に銅により自動的にメッキされるため若干の遮蔽作用が引き起こされ、また不所望な外観となる。このような問題は、本発明による電解メッキによりメッキされる半導体本体には存在しないものである。その理由は、電解メッキ処理は、無電解メッキのような自己触媒的な処理ではないためである。従って、電解メッキは、整流器のカソード(陰極)に電気的に接触している領域でのみ行われる。
【0022】
本発明による処理によれば、従来技術と比較してかなりのコスト節減となることが概算により示されている。この先5年に亘って、埋め込みグリッド太陽電池の製造は世界的にみて4〜5倍に増大することが期待されるため、上述した利点は、環境問題という点だけでなく経済的な面からも極めて有益なものとなることは確実である。
【0023】
本発明を適用し得る範囲を以下に詳細に説明する。しかし、図面及び特定の例についての詳細な説明は、単に好適な例を説明するためのものであり、本発明の詳細な説明に基づく、本発明の保護する範囲内での種々の変更及び改良については当業者にとって明らかであることを理解すべきである。
【0024】
発明の詳細な説明
本発明は、ドープした半導体材料、例えばウェーハの本体であって、前面に埋め込み接点を設けた本体に基づく種類の光起電性埋め込みグリッド太陽電池の改良に関するものである。本発明は、このような太陽電池を製造する工程の改良にも関するものである。
【0025】
好適な例によれば、太陽電池は、能動半導体装置としてドープしたシリコンから形成する。通常、これは、代表的には、約250〜400μmの厚さで、150×150mmまでの方形又は直径150mmまでの円形のシリコンウェーハの形態である。このシリコンは、単一の結晶(単結晶として既知である)とすることもできるし、又は多数の小さな結晶を含む(多結晶と称させる)ようにもできる。
【0026】
使用するシリコンウェーハは、通常p型シリコンウェーハとする。ウェーハの光入射面をPOCl3 のようなリン化合物を用いることにより800〜900℃でドープしてn型とし、太陽電池の能動素子として作用する基礎的なp/n接合を形成する。
【0027】
光により発生した自由電子を太陽電池から搬送させることができるように、金属接点を光入射前面(n型面)と後面(p型面)とに設ける。前面上では、光がシリコン内部へ通過し得るように、金属接点が前面を被覆する面積を最小にすることが重要である。
【0028】
このことは、いわゆる埋め込みグリッド太陽電池において、米国特許第4 726 850及び4 748 130号明細書に開示されているように、太陽電池のウェーハの前面中にカットしたグリッドパターンである溝に埋め込んだ導電接点により確実に行うことができる。溝中に埋め込んだ導電材料が、導電グリッドライン部材のパターンを形成する。
【0029】
これら導電グリッドライン部材は、これにより遮蔽される光入射面の部分を最小とするためにできるだけ細くするべきである。遮蔽される光入射面の比率が小さくなるほど、太陽電池の性能が高くなる。太陽電池の性能は、通常、標準試験状態における効率、出力される電気エネルギーを全入射太陽エネルギーで割ったものについて測定される。
【0030】
溝を前面中にカットする前に、この面に絶縁層の頂面被覆部を設ける。この頂面被覆部は、光を透過し且つ電解メッキに対して触媒的でないものとする。この被覆部は反射防止層として作用する。本発明に関連して、この絶縁層は更に重要なものであるが、その理由は、このような誘電体(非導電)層は、光入射前面の所望しない領域が金属メッキされることを防止するためである。好適な例において、絶縁層は、シリコン表面上の窒化シリコンとする。或いは又、絶縁層を二酸化シリコンとすることもできる。
【0031】
ここに示す好適な例においては、レーザーを用いてウェーハの前面中に溝をカットする。或いは又、ダイヤモンドソーを用いて溝を機械的に形成することもできる。他の代案としては、化学的にエッチングした溝又はプラズマによりエッチングした溝も含まれる。
【0032】
溝は、光入射面から20〜50μmの深さを有し、従って、絶縁窒化シリコン層を通過して半導体本体中まで貫入している。幅は、光入射面のレベルにおいて10〜30μmである。このようにすると、p型シリコンが溝内で露出する惧れがあるが、この場合には、溝の内側表面をドープしてn型シリコンを形成することによりp−n接合を再度確立する必要がある。
【0033】
本発明の主要な特徴は金属接点を設けることにあり、特には、前面上の溝内に埋め込んだグリッドライン部材であるが、更に好ましい例では後面にも接点を設ける。このような導電金属接点の確立は、金属化とも称される。
【0034】
上述した米国特許第4 726 850及び4 748 130号明細書により製造されている市販の埋め込みグリッド太陽電池では、グリッドライン部材は、無電解ニッケルメッキにより薄肉(代表的には0.1μm)のニッケルシード層を堆積し、このニッケルシード層を不活性雰囲気(窒素、アルゴン又はフォーミングガス)中で代表的には400℃の温度でシリコン表面に焼結して、高い機械的接着によりシリコンとのオーム接触を形成させることにより準備される。この薄肉のニッケルシード層上に、0.1μmのニッケル基層を無電解メッキにより堆積する。その後、グリッドライン部材の主要な導電部分を、無電解銅メッキにより主要銅導電体を堆積して設ける。この工業的手法により製造された、無電解銅メッキした溝のSEM画像を図2に示す。図2から、この溝に隣接する表面もオーバーメッキされており、それにより光入射面の一部が遮蔽されていることが分かる。さらに、断面の中心部分に空所があり、溝は接点を形成する銅により充填されていない。このような空所部分はグリッドライン部材の導電性を低下させる。
【0035】
さらに、メッキ処理中に形成された空所には、その後の製造工程における試験手段では検出することのできない又は困難な隠れた問題が存在する惧れがある。腐食性のメッキ溶液が、これら空所内に捕捉され包囲されてしまい、洗浄により除去するのができない又は困難になる惧れがある。このようなメッキ溶液が後で漏れ出し、接点、はんだ等を腐食して太陽電池を変色させたり、破壊する惧れさえある。
【0036】
本発明によれば、金属化は、前述した工業的手法と同様に、まず、無電解ニッケルの薄肉のシード層を被着し、続いて焼結することにより準備される。その後、シード層の頂面上に無電解堆積処理により比較的厚い、約2μmのニッケルの基層を堆積する。この基層は、次の銅メッキの際の導電体として作用し、また、厚さによっては、シリコン中への銅の拡散に対する障壁としても作用し得る。最後に、溝を電解銅メッキにより充填する。図1aから分かるように、空所がないように、また光入射面をオーバーメッキすることのないように溝を充填することができる。
【0037】
これら2つの無電解メッキの工程は、互いに異なるものである。つまり、シード層の目的は、シリコンへの接点を形成すると共に、次のメッキを触媒するシードを造ることである。「シード層」の用語は、露出したシリコン表面を被覆する連続層として理解すべきではない。つまり、シード層は、露出したシリコン表面上に分布した金属「粒状物(grain)」のクラスターの単なる列である。それぞれのクラスターは、次の、基層の無電解メッキのための触媒的シードとなり、後に真の連続層となる。ニッケルシード層を形成するための好適な装置は、Enthone(TM)−OMIのAL100バスである。
【0038】
基層は、次の電解銅メッキ工程でのカソード及び最終的な太陽電池におけるシリコンと接点形成材料との間の接点部材の双方として作用する、高い導電性を有する層とする必要がある。このことは、最後の無電解堆積においてリンの含量を低くすることにより達成される。さらに、基層は、内部の機械的ストレスを低くするべきである。基層のバスは、安定しており且つ取り扱い及び操作が容易であると好ましい。ニッケル基層を形成するために好適な、低いリン濃度、低い温度、高い速度、無電解処理はEnthone(TM)−OMIのEnplate(TM)Ni429Eバスにより得られる。
【0039】
無電解ニッケルの薄肉のシード層をまず被着するというのは、既知の工業的手法及び本発明による処理に共通のものである。この工程では、無電解メッキのための触媒的な表面が必要となる。このような触媒的表面は溝内の露出したシリコン表面であるが、一方で光入射面上の窒化シリコン層は無電解メッキに対して触媒的ではない。電解銅メッキ工程において使用する電解メッキ装置のクランプ治具に対して良好な接触を確実に得るために、シード層を被着する前に、溝の少なくとも一方の端部に隣接する、シリコンウェーハの少なくとも一方のエッジ上に露出したシリコン表面を設ける。このようにすることにより、シード層が、溝内の露出したシリコン表面のみでなく前述したエッジ上にも被着される。この場合に、シード層頂面上の基層は、溝内の表面及びエッジの双方を連絡するように被覆する導電統合層となる。
【0040】
通常の太陽電池の処理手順では、窒化シリコンをウェーハのエッジ周囲に被覆することもある。この絶縁性の窒化シリコンがこの位置に残るとウェーハとの電気的接触が悪くなる惧れがある。従って、シリコン表面を露出するために、窒化シリコンを、例えば、C2 F6 −酸素のプラズマでのプラズマエッチングによりウェーハのエッジから除去する。ウェーハは、ウェーハのエッジのみがプラズマに露出するように「コインスタック(積み重ね)」されている。研磨又は高速ウォータジェット法を含む他の方法により窒化シリコンを除去することも考えられる。
【0041】
上述したように、露出したSiエッジは、まずシード層によりメッキされ、次に無電解メッキによるニッケルのより厚い基層で被覆される。次の工程では、これらの、ウェーハのニッケルメッキされたエッジが、電解銅メッキの間、メッキ治具との良好な電気接触を作り出す。
【0042】
無電解ニッケルメッキの後、硫酸銅(CuSO 4・5H2 O)及び硫酸(H2 SO4 )を主成分とし、さらにレべリング添加剤及び抑制添加剤を含む通常の電解バスを用いて、ほぼ一定のセル電圧で行う電解銅メッキ処理により溝を充填する。
【0043】
本発明の処理において有用であることが確かめられているレべリング添加剤(レベラー)は、チオカルバミド基(−C(S)−NH−)又はその互変異性のメルカプト形態を有する化合物を含むものである。これら化合物の例としては、チオ尿素及び1−エチルチオ尿素、1,3−ジエチルチオ尿素、1−フェニルチオ尿素など(例えば、米国特許第3 682 788号明細書参照)、2−イミダゾリジンチオン、2−チアゾリジンチオン、2−ピリミジンチオールなど(例えば、米国特許第3 542 655号明細書参照)のような誘導体がある。
【0044】
本発明の処理におけるレべリング添加剤として有用な他の種類の化合物には、フェナゾニウム染料のような比較的高分子量のカチオンがあり、例えば、ヤーヌスグリーン(Janus Green)、ヤーヌスブラック(Janus Black)、ネプチューンブルー(Neptune Blue)等として知られる化合物がある。また、高分子フェナゾニウム化合物は、極めて効力のあるレべリング性を有することが示されている。これらの例としては、ポリ(6−メチル−7−ジメチルアミノ−5−フェニル−フェナゾニウム硫酸塩)、ポリ(2−メチル−7−ジメチルアミノ−5−フェニル−フェナゾニウム硫酸塩)、ポリ(2,5,8−トリフェニル−7−ジメチルアミノ−5−フェニル−フェナゾニウム硫酸塩)が含まれる。また、ある種のカチオン性ポリマー、例えば、ポリアルキレンイミン、2−ビニルピリジン及び/又は2−メチル−5−ビニルピリジンの重合体及び共重合体が、本発明の処理において有用なレべリング添加剤となる。
【0045】
ジチオカルバミド酸の誘導体、例えば、アルキル基が代表的には1〜5個の炭素原子を有する、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミド酸−n−プロピルエステル−ω−ナトリウムスルホン酸塩及びN−アルキル−ジチオカルバミン酸−n−プロピルエステル−ω−ナトリウム−スルホン酸塩(例えば、米国特許第3,798,138号参照)も本発明の処理によるレべリング添加剤として有用である。
【0046】
本発明の処理における上述した化合物の濃度は、代表的には、0.001g/l〜0.05g/lまでの範囲である。しかし、ジチオカルバミン酸は、これより相当に高い濃度で使用することができる。上述した化合物のうちで最も効力のあるレべリング添加剤は、フェナゾニウム化合物である。
【0047】
アノードに近い領域(例えば、溝の頂部のエッジ)におけるオーバーメッキを防止するために、さらに、本発明の処理において用いる電解バス中に抑制添加剤(抑制剤)を含ませる。R1 −S−S−R2 の種類の有機ジスルフィドであって、R1及びR2は同一又は異なるものとすることができ且つスルホン酸アルキル基である有機ジスルフィドが抑制添加剤として極めて有用である。本発明の処理において有用な抑制添加剤の例としては、ビス(ナトリウムプロピルスルホン酸)ジスルフィドがある。抑制添加剤の代表的な濃度は、10〜20mg/lの範囲である。
【0048】
随意的に、本発明の処理のバス組成物中にキャリア光沢剤を含ませることができる。このキャリア光沢剤の性質は、均一で小さな粒状の光沢堆積物を供給することにより光沢及び他の添加剤の性能を向上させるものである。酸素を含む高分子量の化合物(分子量1000〜20000)の群が優れた光沢性を与えることを確認した。この群には、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アルキルフェノールポリグリコールエーテル(アルキル基は代表的にはオクチル、ノニル又はドデシル)、ポリエチレン−ポリプロピレングリコールブロック重合体及び酸化エチレン及び酸化プロピレンの共重合体が含まれる。キャリア光沢剤を加える場合には、これら特定のキャリア光沢剤の濃度は約0.001〜1g/lの量とする。
【0049】
溝に隣接する表面が窒化シリコンの絶縁層を有しているため、また、添加剤を使用することにより、電解銅メッキ技術により空所及びオーバーメッキのない溝の充填を行うことができる。通常の電解処理は、所定の選択した電流密度で行われる。本発明によれば、0.5〜5V以上、好ましくは0.8〜3V、及びさらに好ましくは1〜2Vのような一定のセル電圧を使用する。このことは、最初の電流密度は低く、堆積物が成長すると迅速に上昇することを意味する。
【0050】
好適な例では、ウェーハに設けた溝は、(i)光入射面の主要部に亘って互いに離間して配置した複数のほぼ平行な溝からなる第1のグループと、(ii)この第1のグループの溝と交差する、狭い間隔の溝の1つ以上の束からなる第2のグループとを含む。この場合、金属化工程により、埋め込み導電体による対応する第1のグループと、埋め込み導電体による対応する第2のグループとを設け、これら導電体による第2のグループにより、埋め込み導電体による第1のグループとの交差ポイントにおいて電気的に接続された1つ以上の母線を形成する。埋め込み導電体又はグリッドライン部材のこのようなパターンは、導電に有利であり、従って、太陽電池において発生する電流の利用に有利である。
【0051】
好ましくは、金属化を行う前に、少なくとも一方の端部における1本以上の溝内の半導体材料の露出した表面を、少なくとも1つの隣接する露出したエッジ表面の少なくとも一部に延在させる。このようにすると、工程(e)及び(f)においてそれぞれ設けるシード層及び導電基層が、溝内の露出した表面だけでなく、この場合連絡しているエッジ上の露出した表面にも被着される。このことにより、溝内に形成された基層と、エッジの露出した表面上に形成された基層との間の電気接触が確実なものとなり、また、電解銅メッキ工程(g)において使用する電解メッキ装置のクランプ治具からエッジ上の前記基層を介して溝内の基層までの電気接触が確実に良好なものとなる。
【0052】
上述したように、太陽電池には後面にも接点を設ける。Green氏及びWenham氏(米国特許第4 726 850及び4 748 130号明細書)により製造された上述した市販の埋め込みグリッド太陽電池では、この後面の接点は、金属化工程の前に蒸着によりアルミニウムをウェーハの後面に堆積させ続いて焼結することにより設けられている。このようにすると、無電解ニッケル及び銅メッキが、最終的な後面接点として後面のアルミニウム堆積物をも被覆する。後面に焼結したアルミニウム被覆部を活性化するための酸清浄工程は、全面的な金属被覆を所望するのであれば、随意的に、メッキ処理の前に行うことができる。この活性化は、HF及びH2 SO4 の混合物中で、焼結した酸化アルミニウムをエッチングすることを含む特別な前処理により行うことができる。
【0053】
本発明の好適な例においては、金属化の発明原理を後面に用いることもできる。従って、本発明の処理は、工程(e)においてシード層を被着する前の工程で後面にアルミニウム被膜を設けた半導体本体を用いて行うこともできる。この場合に、アルミニウム被膜は随意的に活性化されており、工程(e+f+g)は、さらに、アルミニウム被膜上への、シード層、基層の被着及び接点材料の堆積のそれぞれを含む。このようにして、工程(f)において、溝、エッジ及び後面の導電基層が、統合導電連絡ユニットとして形成され、工程(g)では、接点形成材料が、統合導電連絡堆積部として溝、エッジ及び後面に堆積される。金属化工程の後、工程(e+f+g)において形成したエッジ上の導電層の部分を除去し、半導体の互いに対向する2つの主要面上の導電接点間の、エッジ上の導電層を介した短絡を解消しなければならない。
【0054】
本発明の好適な例においては、電気的短絡を回避するための、メッキ後の太陽電池のエッジの金属(ニッケル及び銅の層)の除去は、ウェーハのエッジから短い距離、代表的には1mmで、ウェーハの厚さのほぼ1/3まで前面又は後面に溝をレーザースクライブするものである。太陽電池の金属化したエッジを、エッジの細条を折る(クリービング)ことにより除去する。エッジから金属を除去する他の方法も用いることができ、これには機械的研磨及び反応性プラズマエッチングが含まれる。
【0055】
(i)光入射面の主要部に亘って互いに離間して配置した複数のほぼ平行な溝からなる第1のグループと、(ii)この第1のグループの溝と交差する、狭い間隔の溝の1つ以上の束からなる第2のグループとを有する2つのグループの溝を具え、対応する第2のグループの導電体が、第1のグループの埋め込み導電体と電気的に接続された1束以上の母線を形成されている上述した例において、電解メッキ工程は、治具が、1本以上の溝の第2のグループと連絡している一方のエッジ上の導電層にクランプされ、また、前記エッジ上の導電層からより離れた位置の第1のグループの溝が、前記エッジとより近い第1のグループの溝と比較してより長い間浸漬されているように、メッキ工程(g)の間、半導体本体を電解バスから引き上げたり又はその中へ降ろしたりする状態で行うことができる。このことにより、溝内の所望の均一な堆積が確実なものとなるが、その理由は、同じ時間の浸漬の場合に堆積がより高くなる惧れのある治具により近い溝表面部よりも、治具からの距離の遠い溝表面部の方が長い間浸漬されるためである。
【0056】
半導体材料の本体は、ドープしたシリコンから形成すると好ましい。しかし、本発明の太陽電池には任意の半導体材料を用いることができる。他の半導体材料の例としては、ガリウムヒ素、リン化インジウム、セレン化銅インジウム及び酸化亜鉛がある。
【0057】
シード層は、次の金属化工程のためのシードとして作用する。好ましいシード層は、ニッケル又はニッケル合金から形成する。シード層に用い得る他の金属の例には、Pd、Au、Ag、Co及びSn並びにこれらの合金が含まれる。
【0058】
基層は、銅の半導体内への拡散によるマイグレーションに対する不活性障壁として作用するが、その理由は、このようなマイグレーションが、太陽電池の「寿命を殺すもの」となるためである。さらに、基層では、導電性を充分なものとするべきであり、内部の機械的ストレスを低くすべきであり、熱応力に耐えるよう充分な延性が示されるようにすべきである。シード層についていえば、好ましい基層はニッケル又はニッケル合金から形成されるものである。基層に用い得る他の金属の例には、Pd、Au、Ag、Co及びSn並びにこれらの合金が含まれる。
【0059】
埋め込み導電体として溝を充填する接点形成材料は、高導電性の材料とすべきである。この目的のために好ましい材料は銅である。
【0060】
本発明の明細書中で、2つの無電解メッキ工程は、主に、好ましい例による無電解ニッケルメッキを参照して説明している。しかし、それぞれシード層及び導電基層としての好適な性質を有する金属を用いた他の無電解金属メッキも用いることができる。このような他の金属を用いる場合には、バスの組成を含むメッキ条件については該当する金属に合わせるべきである。このような調整は、当業者の能力の範囲内にあるもので、好適なバス系は市場にて入手することができる。他の金属の例としては、Pd、Au、Ag、Co、Sn及びNiとの合金を含むこれらの合金がある。
【0061】
同様に、銅メッキについても、好適な例にある電解銅メッキを参照して説明した。しかし、良好な導電性を有する金属を使用する他の電解金属メッキを用いることができる。このような他の金属を用いる場合には、バスの組成を含むメッキ条件については該当する金属に合わせるべきである。レべリング及び抑制添加剤を含むこのような調整は、当業者の能力の範囲内にあるもので、好適なバス系は市場にて入手することができる。接点形成材料のための他の金属の例としては、Au、Ag、Sn及びNiが含まれる。
【0062】
実施例
出発物質
p型にドープされ、300μmの厚さで且つ角を丸くした13×13cmの方形の通常のシリコンウェーハを用いる。このようなウェーハは、例えば、ベイヤーソーラーゲーエムベーハー(Bayer Solar GmbH)又はPVシリコンゲーエムベーハー(PV Silicon GmbH )から市販されている。
【0063】
p型ドーピング及びSiN x の堆積
このウェーハをエッチングし、テクスチャをつけ、洗浄する。(ウェーハを順次、塩基、水、酸及び90℃までの温度の水に浸す。)その後、前面、即ち、光の入射面を、石英管状炉内で約800〜900℃でPOCl3 により、ウェーハを裏面どうし積み重ねて処理することにより前面にn型にドープしたシリコン層を設けた。その後、第2石英管状炉内で、ジクロロシラン+NH3 ガスを用いるLPCVD(低圧化学気相成長)により、800〜900℃で低圧で窒化シリコンを堆積し、ウェーハのエッジ及び前面上に窒化シリコン(SiNx )層を設けた。この窒化シリコンの層は電気的に絶縁性のもので、光を透過するが、無電解メッキについて触媒的ではなく太陽電池の反射防止被膜として作用する。
【0064】
その後、ウェーハを積み重ねて表面を保護し、エッジをC2 F6 +酸素を用いるプラズマエッチングに露出させ窒化シリコン層を除去し、エッジを露出させた。
後面は、プラズマエッチングにより露出させた。
【0065】
レーザーによる溝彫り
その後、前面に複数の溝をレーザーカットして窒化シリコン層を介した溝のグリッドを形成した。それぞれの溝は、20ミクロンの幅であって、約30ミクロンの深さの方形部と、底部において全体の深さを40μmとするV又はU字状の断面とを具える横断面を有する。溝のパターンは、第1のグループが前面に配置した80本の平行な溝(1.5mmピッチ)からなり、第2のグループが、第1のグループに直角で、互いに約6cmの間隔の2つの束に加えられている溝からなっている。それぞれの束は、1.5〜2mmの範囲内の幅の14本の平行な溝を有する。
【0066】
レーザーカットした溝は、サブミクロンの窒化シリコン層及びn型シリコンを貫通しており、このことにより、溝内のシリコンはほとんどがp型シリコンとなっている。n型シリコンとするために、ウェーハを塩基、水、酸及び50℃までの温度の水に浸すことにより、溝をまずエッチングした。その後、溝の表面を石英管状炉内で約1000℃でPOCl3 により処理して、溝内にn型にドープしたシリコン層を設けた。
【0067】
アルミニウムの堆積
アルミニウムの堆積は、PVD(物理気相成長)によりウェーハの後面について行い、堆積物を石英管状炉内で約700℃で焼結した。
【0068】
溝内の露出面、エッジ及び後面に、Enthone(TM)−OMIのAL100バスを用いて無電解ニッケルのシード層をメッキした。この系は、Ni2+の含有量が6g/lで且つ次亜リン酸ナトリウムの含有量が20g/lであり、さらに錯化剤及びバッファを含む硫酸ニッケルを主成分とする溶液である。この溶液のpHを水酸化物溶液によりpH9.7〜10に調整し、メッキ処理を50〜51℃で100秒行った。メッキしたシード層の厚さは、約0.1μmとした。その後、シード層を、窒素の不活性雰囲気中で400℃でシリコン基板に焼結した。
【0069】
導電基層
無電解ニッケルの導電基層を、Enthone(TM)−OMIのEnplate(TM)Ni429Eバスを用いてシード層の頂面にメッキした。この系は、Ni2+の含有量が6g/lで且つ次亜リン酸ナトリウムの含有量が20g/lであり、さらに錯化剤(20g/l)、安定剤及びバッファを含む硫酸ニッケルを主成分とするよう溶液であり、メッキ処理を75〜78℃、pH6.0〜6.2で12分間行った。メッキした基層の厚さは、約2μmとした。
【0070】
電解銅メッキ
各ウェーハをカソード治具に固定する。このカソード治具は、第2のグループの溝、即ち2つの束の溝を形成している溝の一方の端部に隣接する一方のエッジに設けたニッケル層をクランプするものである。ニッケル層の上に、Enthone(TM)−OMIのUBAC(TM)ERバスを用いて2.0ボルトの定圧セル電圧で約6分間銅メッキを行った。このUBAC(TM)ERバスの溶液は、180〜240g/lの硫酸銅(CuSO 4・5H2 O)と、45〜90g/lの硫酸(H2 SO4 )と、20〜80mg/lの塩酸イオン(Cl− )と、1.5〜2.5ml/lのUBAC(TM)ER M Brightener(光沢剤)と、0.1〜0.5ml/lのUBAC(TM)ER L Brightenerとを含む。この系の光沢剤は、抑制添加剤として作用する、R1 −S−S−R2 (R1 及びR2 はスルホン酸アルキル基)型の有機硫黄化合物と、レべリング添加剤として作用するフェナゾニウムダイと、分子量が約2000の、酸化プロピレン及び酸化エチレンのブロック共重合体の種類のキャリア光沢剤とを含む。
【0071】
図1aに示すように、メッキにより溝を銅で完全に充填し、また、銅層を後面及びエッジに堆積した。
【0072】
図1bは、本発明の方法により充填された溝のSEM画像であるが、ここで、本発明による方法は途中で停止した状態にあり、溝の充填はこの溝の底部から主として進行するものであることを示している。従来技術の無電解メッキ処理により充填されている溝のSEM画像を示す図2では、溝の充填が、空所の形成を伴い、さらに光の入射面にオーバーメッキされていることと対照的である。
【0073】
レーザーエッジ分離
不所望な、エッジ上のニッケル及び銅の導電堆積物は、割線として作用する溝をレーザーカットして続いて切断処理することにより除去した。このようにすると、前面に埋め込んだ銅接点と裏側の銅接点との間の短絡が解消される。この太陽電池を試験したところ16.5%の効率を示した。
得られたウェーハは、直列に接続して太陽電池パネルを形成することができる。
【0074】
上述した本発明の説明によれば、本発明を種々に変形し得ることは明らかである。このような変形は、本発明の範囲外にあるものと考えるべきではなく、当業者にとって明らかな全ての変形は、特許請求の範囲により含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1a】図1aは、本発明による電解銅メッキにより充填された溝のSEM画像である。
【図1b】図1bは、本発明による電解銅メッキにより半分まで充填された溝のSEM画像である。
【図2】図2は、従来技術による無電解銅メッキにより充填された溝のSEM画像である。
Claims (17)
- 光入射面及び後面を形成する互いに対向する2個の主要面であって、これら主要面の双方に1個以上の電気接点を設けた2個の主要面と、これら対向する主要面の間の1個以上のエッジとを有するドープした半導体材料の本体を具え、前記光入射面の電気接点を、この光入射面における半導体材料に形成した1個以上の溝のパターンに導電材料を配置することにより形成した埋め込みグリッド太陽電池の1個以上の接点を金属化する方法において、
当該方法は、
a)半導体本体にp/n接合を設け、光を透過し且つ無電解メッキに対して触媒性のない電気的絶縁層を前記光入射面と随意的に他の面とに設ける工程と、
b)1個以上のエッジ上に露出した表面を設ける工程と、
c)光入射面から絶縁層を経て半導体本体に達する深さが20〜50μmの、また、光入射面のレベルで幅が10〜30μmの1個以上の溝を設ける工程と、
d)前記工程c)において得た溝に露出する材料をドーピングし、これら溝内の面の下方の材料にp−n接合を再形成する工程と、
e)無電解メッキとその後の焼結とにより前記溝内の前記露出した半導体材料上にシード層を被着する工程と、
f)前記工程d)において得たシード層の頂面上に無電解メッキにより導電基層を被着する工程と、
g)通常の電解バスであって更にレべリング添加剤及び抑制添加剤を含む電解バスを用いほぼ一定のセル電圧で行う電解メッキにより、前記溝を導電接点形成材料で充填する工程と
を有することを特徴とする埋め込みグリッド太陽電池の1個以上の接点を金属化する方法。 - 前記工程d)において設ける溝に、
i)前記光入射面の主要部に亘って互いに離間して配置した複数のほぼ平行な溝からなる第1のグループと、
ii)この第1のグループの溝と交差する、狭い間隔の溝の1個以上の束からなる第2のグループと
を設け、
それにより(e+f+g)工程において設けた材料が、埋め込み導電体による対応する第1のグループと、埋め込み導体体による対応する第2のグループとを形成し、この第2のグループの導電体が、第1のグループの埋め込み導電体と電気的に接続した1束以上の母線を形成する請求項1に記載の接点を金属化する方法。 - 少なくとも一方の端部における1個以上の溝内の前記半導体材料の露出した表面を、少なくとも1個の隣接する前記露出したエッジ表面の少なくとも一部に延在させ、前記工程(e)及び(f)においてそれぞれ設けるシード層及び導電基層を、この場合連絡している前記エッジの露出した表面上にも被着し、溝内に形成した基層と、前記エッジの露出した部分に形成した基層との間の電気接触を確実なものとし、工程(g)において使用する電解メッキ装置のクランプ治具から前記エッジ上の前記基層を介して溝内の基層までの電気接触を確実に良好なものとする請求項1又は2に記載の接点を金属化する方法。
- 前記工程e)の前の工程で前記後面にアルミニウム被膜を設けた半導体本体を用いる金属化方法であって、
このアルミニウム被膜を酸化アルミニウム層のエッチングにより随意的に活性化し、
前記工程(e+f+g)が、前記アルミニウム被膜上に、それぞれ、シード層、基層の被着及び接点形成材料の堆積を行うことを含み、それにより、工程(f)において、溝及びエッジ並びに後面上に電気連絡基層を形成し、工程(g)において溝内、エッジ上及び後面上に接点形成材料の電気連絡堆積部を形成し、これら工程(e+f+g)において形成したエッジ上の導電層の部分を除去し、エッジ上の前記導電層を介しての、半導体の2個の互いに対向する主要面上の前記電気接点間の短絡を除去する請求項3に記載の接点を金属化する方法。 - 1個以上の溝による第2のグループと連絡している前記エッジのうちの1個にある導電層に治具をクランプし、
前記エッジ上の前記導電層からより離れた位置の第1のグループの溝が、前記エッジとより近い第1のグループの溝と比較してより長い間浸漬しているように、メッキ工程(g)の間、半導体本体を電解バスから引き上げたり又はその中へ降ろしたりする請求項2に記載の金属化方法。 - 前記溝中の接点形成材料は、前記絶縁性の光透過層をオーバーメッキすることなくこれら溝をほぼ充填する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属化方法。
- 前記半導体材料の本体は、シリコン、ガリウムヒ素、リン化インジウム、セレン化銅インジウム及び酸化亜鉛からなる群のうちの1種を含む請求項1乃至6のいずれか一項に記載の金属化方法。
- 前記シード層及び/又は基層は、Pd、Au、Ag、Co、Sn及びNi並びにこれらの合金からなる群のうちの1種を含む請求項1乃至7のいずれか一項に記載の金属化方法。
- 前記接点形成層はCuを含む請求項1乃至8のいずれか一項に記載の金属化方法。
- ドープした半導体材料の本体を具える埋め込みグリッド太陽電池であって、この半導体材料の本体は、光入射面及び後面を形成する互いに対向する2個の主要面であって、これら主要面の双方に1個以上の電気接点を設けた2個の主要面と、これら対向する主要面の間の1個以上のエッジとを有し、前記光入射面の電気接点を、この光入射面における半導体材料中に形成した1個以上の溝のパターンに導電材料を配置することにより形成し、前記光入射面には前記溝で途切れる絶縁光透過層を設け、前記溝は、深さが20〜50μmで且つ前記光入射面のレベルで幅が10〜30μmであり、溝内の表面を被覆するシード層を有しており、シード層の頂面には溝は導電基層を有し、さらに導電基層の頂面では、溝は、ほぼ空所がなく且つ前記絶縁性光透明層上をオーバーメッキすることなく導電接点形成材料により充填されている埋め込みグリッド太陽電池。
- 前記シード層及び導電基層の双方を無電解メッキにより設け、導電接点形成材料を、さらにレべリング添加剤及び抑制添加剤を含む通常の電解バス中でほぼ一定のセル電圧を用いて電解メッキすることにより設けた請求項10に記載の埋め込みグリッド太陽電池。
- 前記半導体材料は、シリコン、ガリウムヒ素、リン化インジウム、セレン化銅インジウム及び酸化亜鉛からなる群から選択した材料を含む請求項10又は11に記載の埋め込みグリッド太陽電池。
- 前記接点形成材料はCuを含む請求項10乃至12のいずれか一項に記載の埋め込みグリッド太陽電池。
- 前記シード層は、Pd、Au、Ag、Co、Sn及びNi並びにこれらの合金からなる群から選択した材料を含む請求項10乃至13のいずれか一項に記載の埋め込みグリッド太陽電池。
- 前記導電基層は、Pd、Au、Ag、Co、Sn及びNi並びにこれらの合金からなる群から選択した材料を含む請求項10乃至14のいずれか一項に記載の埋め込みグリッド太陽電池。
- 前記半導体材料の本体は、ドープしたウェーハである請求項10乃至15のいずれか一項に記載の埋め込みグリッド太陽電池。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載した金属化方法により得ることのできる埋め込みグリッド太陽電池。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00610081A EP1182709A1 (en) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | A process for depositing metal contacts on a buried grid solar cell and a solar cell obtained by the process |
PCT/DK2001/000536 WO2002015282A1 (en) | 2000-08-14 | 2001-08-14 | A process for depositing metal contacts on a buried grid solar cell and a solar cell obtained by the process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004507093A true JP2004507093A (ja) | 2004-03-04 |
Family
ID=8174404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002520312A Pending JP2004507093A (ja) | 2000-08-14 | 2001-08-14 | 埋めこみグリッド太陽電池の金属接点の堆積方法及び当該方法により得られる太陽電池 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6881671B2 (ja) |
EP (1) | EP1182709A1 (ja) |
JP (1) | JP2004507093A (ja) |
KR (1) | KR100870163B1 (ja) |
CN (1) | CN1257558C (ja) |
AU (2) | AU7960401A (ja) |
WO (1) | WO2002015282A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009534813A (ja) * | 2006-04-20 | 2009-09-24 | ウクシィ サンテック パワー カンパニー リミテッド | 太陽電池用電極の製造方法およびその電気化学的析出装置 |
JP2010525554A (ja) * | 2007-03-06 | 2010-07-22 | フラウンホーファー・ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ | 基板を精密加工するための方法およびその使用 |
JP2011168889A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-09-01 | E-Chem Enterprise Corp | 無電解めっきによって太陽電池電極を提供する方法及びそこで使用される活性剤 |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6114355A (en) * | 1993-03-01 | 2000-09-05 | D'amato; Robert | Methods and compositions for inhibition of angiogenesis |
US6228879B1 (en) | 1997-10-16 | 2001-05-08 | The Children's Medical Center | Methods and compositions for inhibition of angiogenesis |
EP0963200B9 (en) | 1996-11-05 | 2005-11-30 | The Children's Medical Center Corporation | Compositions for inhibition of angiogenesis comprising thalodomide and a nsaid |
US6765174B2 (en) * | 2001-02-05 | 2004-07-20 | Denso Corporation | Method for machining grooves by a laser and honeycomb structure forming die and method for producing the same die |
US20040126548A1 (en) * | 2001-05-28 | 2004-07-01 | Waseda University | ULSI wiring and method of manufacturing the same |
US7893347B2 (en) | 2003-10-09 | 2011-02-22 | Helmholtz-Zentrum Berlin Fuer Materialien Und Energie Gmbh | Photovoltaic solar cell |
DE10347401B4 (de) * | 2003-10-09 | 2010-04-29 | Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh | Photovoltaische Solarzelle mit metallischen Nanoemittern und Verfahren zur Herstellung |
WO2005083799A1 (en) * | 2004-02-24 | 2005-09-09 | Bp Corporation North America Inc | Process for manufacturing photovoltaic cells |
DE102004034435B4 (de) * | 2004-07-16 | 2007-03-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Halbleiterbauelement mit einem auf mindestens einer Oberfläche angeordneten elektrischen Kontakt |
US8697987B2 (en) * | 2004-10-08 | 2014-04-15 | The Boeing Company | Solar cell having front grid metallization that does not contact the active layers |
TW200734482A (en) * | 2005-03-18 | 2007-09-16 | Applied Materials Inc | Electroless deposition process on a contact containing silicon or silicide |
US7514353B2 (en) * | 2005-03-18 | 2009-04-07 | Applied Materials, Inc. | Contact metallization scheme using a barrier layer over a silicide layer |
US20070099806A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Stewart Michael P | Composition and method for selectively removing native oxide from silicon-containing surfaces |
KR20080091105A (ko) | 2005-11-24 | 2008-10-09 | 뉴사우스 이노베이션즈 피티와이 리미티드 | 고효율 태양전지 제조 |
EP1955363A4 (en) * | 2005-11-24 | 2010-01-06 | Newsouth Innovations Pty Ltd | SCREEN PRINTING METAL CONTACT STRUCTURE WITH SMALL SURFACE CONTENT AND METHOD |
WO2007060657A1 (en) * | 2005-11-25 | 2007-05-31 | Israel Aircraft Industries Ltd. | System and method for producing a solar cell array |
WO2007085452A1 (de) * | 2006-01-25 | 2007-08-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und vorrichtung zur präzisionsbearbeitung von substraten mittels eines in einen flüssigkeitsstrahl eingekoppelten laser und dessen verwendung |
GB0614891D0 (en) * | 2006-07-27 | 2006-09-06 | Univ Southampton | Plasmon-enhanced photo voltaic cell |
JP2010507909A (ja) * | 2006-10-19 | 2010-03-11 | ソロパワー、インコーポレイテッド | 光起電性フィルムの製造のためのロールツーロール電気めっき |
US20080092947A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-24 | Applied Materials, Inc. | Pulse plating of a low stress film on a solar cell substrate |
US20080121276A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Applied Materials, Inc. | Selective electroless deposition for solar cells |
US20080302653A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-12-11 | Applied Materials Inc. | Method And Device For Producing An Anti-Reflection Or Passivation Layer For Solar Cells |
DE102007031958A1 (de) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Deutsche Cell Gmbh | Kontakt-Struktur für ein Halbleiter-Bauelement sowie Verfahren zur Herstellung desselben |
CN103280485A (zh) * | 2007-12-11 | 2013-09-04 | 麦克斯纪元公司 | 制造光电池的方法 |
US20100000602A1 (en) * | 2007-12-11 | 2010-01-07 | Evergreen Solar, Inc. | Photovoltaic Cell with Efficient Finger and Tab Layout |
EP2279526A4 (en) * | 2008-04-18 | 2015-11-04 | 1366 Tech Inc | METHODS OF FORMING PATTERNS OF DIFFUSION LAYERS IN SOLAR CELLS AND SOLAR CELLS MADE THEREFROM |
US7964499B2 (en) * | 2008-05-13 | 2011-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of forming semiconductor solar cells having front surface electrodes |
US8388824B2 (en) * | 2008-11-26 | 2013-03-05 | Enthone Inc. | Method and composition for electrodeposition of copper in microelectronics with dipyridyl-based levelers |
DE102008063558A1 (de) * | 2008-12-08 | 2010-06-10 | Gebr. Schmid Gmbh & Co. | Verfahren zur Bearbeitung der Oberfläche eines Wafers zur Herstellung einer Solarzelle und Wafer |
US20100147383A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-06-17 | Carey James E | Method and apparatus for laser-processing a semiconductor photovoltaic apparatus |
US20110023952A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Evergreen Solar, Inc. | Photovoltaic cell with semiconductor fingers |
US8779280B2 (en) | 2009-08-18 | 2014-07-15 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and method of manufacturing the same |
DE102009029558A1 (de) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Schott Solar Ag | Elektrolytzusammensetzung |
TWI514608B (zh) | 2010-01-14 | 2015-12-21 | Dow Global Technologies Llc | 具曝露式導電柵格之防溼光伏打裝置 |
CN102812558B (zh) | 2010-02-09 | 2015-09-09 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 具有改善的屏障膜粘附的抗湿光伏器件 |
CN102074618A (zh) * | 2010-12-18 | 2011-05-25 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种制造细栅晶硅太阳电池的方法 |
DE102011110171B3 (de) * | 2011-08-16 | 2012-11-29 | Rena Gmbh | Verfahren zur Ausbildung einer metallischen Leiterstruktur |
CN102522459A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-27 | 彩虹集团公司 | 一种晶硅太阳能电池的刻槽埋栅方法 |
CN102544209A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 彩虹集团公司 | 一种晶硅太阳能电池的刻槽方法 |
CN103367468A (zh) * | 2012-03-29 | 2013-10-23 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种太阳电池、组件及太阳电池电极的制造方法 |
KR101889776B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2018-08-20 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 이의 제조 방법, 그리고 태양 전지 모듈 |
US10074753B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-09-11 | Sunpower Corporation | Conductivity enhancement of solar cells |
CN103726088B (zh) * | 2013-12-25 | 2017-07-28 | 国电新能源技术研究院 | 一种改进的晶硅太阳能电池铜电镀方法 |
CN113659038A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-16 | 上海华友金裕微电子有限公司 | 一种太阳能光伏电池片栅线制作方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0653531A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Sharp Corp | 光電変換装置およびその製造方法 |
US6084175A (en) * | 1993-05-20 | 2000-07-04 | Amoco/Enron Solar | Front contact trenches for polycrystalline photovoltaic devices and semi-conductor devices with buried contacts |
JP2000212790A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-08-02 | Nippon Columbia Co Ltd | 電鋳方法、電鋳装置および光記録媒体製造用スタンパの製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU570309B2 (en) * | 1984-03-26 | 1988-03-10 | Unisearch Limited | Buried contact solar cell |
EP0630525B1 (de) * | 1992-03-20 | 2006-08-30 | Shell Solar GmbH | Herstellungsverfahren einer Solarzelle mit kombinierter Metallisierung |
US6224737B1 (en) * | 1999-08-19 | 2001-05-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method for improvement of gap filling capability of electrochemical deposition of copper |
-
2000
- 2000-08-14 EP EP00610081A patent/EP1182709A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-08-14 AU AU7960401A patent/AU7960401A/xx active Pending
- 2001-08-14 WO PCT/DK2001/000536 patent/WO2002015282A1/en active Application Filing
- 2001-08-14 AU AU2001279604A patent/AU2001279604B2/en not_active Ceased
- 2001-08-14 JP JP2002520312A patent/JP2004507093A/ja active Pending
- 2001-08-14 US US10/344,615 patent/US6881671B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-14 CN CNB018141854A patent/CN1257558C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-14 KR KR1020037001923A patent/KR100870163B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0653531A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Sharp Corp | 光電変換装置およびその製造方法 |
US6084175A (en) * | 1993-05-20 | 2000-07-04 | Amoco/Enron Solar | Front contact trenches for polycrystalline photovoltaic devices and semi-conductor devices with buried contacts |
JP2000212790A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-08-02 | Nippon Columbia Co Ltd | 電鋳方法、電鋳装置および光記録媒体製造用スタンパの製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009534813A (ja) * | 2006-04-20 | 2009-09-24 | ウクシィ サンテック パワー カンパニー リミテッド | 太陽電池用電極の製造方法およびその電気化学的析出装置 |
JP2010525554A (ja) * | 2007-03-06 | 2010-07-22 | フラウンホーファー・ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ | 基板を精密加工するための方法およびその使用 |
JP2011168889A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-09-01 | E-Chem Enterprise Corp | 無電解めっきによって太陽電池電極を提供する方法及びそこで使用される活性剤 |
JP2011174180A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-09-08 | E-Chem Enterprise Corp | 太陽電池電極を提供するための無電解めっき溶液 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1447989A (zh) | 2003-10-08 |
AU2001279604B2 (en) | 2006-07-06 |
EP1182709A1 (en) | 2002-02-27 |
KR100870163B1 (ko) | 2008-11-25 |
KR20030027015A (ko) | 2003-04-03 |
US20030172969A1 (en) | 2003-09-18 |
AU7960401A (en) | 2002-02-25 |
CN1257558C (zh) | 2006-05-24 |
US6881671B2 (en) | 2005-04-19 |
WO2002015282A1 (en) | 2002-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004507093A (ja) | 埋めこみグリッド太陽電池の金属接点の堆積方法及び当該方法により得られる太陽電池 | |
AU2001279604A1 (en) | A process for depositing metal contacts on a buried grid solar cell and a solar cell obtained by the process | |
EP0156366B1 (en) | Buried contact solar cell | |
JP5301115B2 (ja) | めっき方法 | |
CN103703574B (zh) | 在硅光伏打电池上光诱导镀敷金属 | |
US7955977B2 (en) | Method of light induced plating on semiconductors | |
US20080092947A1 (en) | Pulse plating of a low stress film on a solar cell substrate | |
US7736928B2 (en) | Precision printing electroplating through plating mask on a solar cell substrate | |
US9076657B2 (en) | Electrochemical etching of semiconductors | |
KR20150127804A (ko) | 반도체 상의 구리 도금 | |
KR20130091290A (ko) | 금속 부착을 개선하기 위한 활성화 공정 | |
US11018272B2 (en) | Methods for forming metal electrodes concurrently on silicon regions of opposite polarity | |
US4401840A (en) | Semicrystalline solar cell | |
Vitanov et al. | Low cost multilayer metallization system for silicon solar cells | |
TW201705239A (zh) | 一種在矽的相反極性表面上形成金屬電極的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110519 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110526 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110621 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110628 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110721 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110822 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121016 |