JP2006128258A - 太陽電池および太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シリコン基板1の受光面上に形成されたパッシベーション膜2と、パッシベーション膜2上に形成された反射防止膜3と、を含み、パッシベーション膜1の屈折率が反射防止膜3の屈折率よりも高い太陽電池とその太陽電池の製造方法である。ここで、パッシベーション膜2および反射防止膜3は共に窒化シリコン膜からなり得る。
【選択図】 図6
Description
Jianhua Zhao, Aihaua Wang, Martin A.Green, ゛24.7% EFFICIENT PERL SILICON SOLAR CELLS AND OTHER HIGH EFFICIENCY SOLAR CELL AND MODULE RESEARCH AT THE UNIVERSITY OF NEW SOUTH WALES", Applied Physics Letters, Vol.44(12), pp.1163-1164 Jan Schmidt, Mark Kerr, Andres Cuevas, ゛Surface passivation of silicon solar cells using plasma-enhanced chemical-vapour-deposited SiN films and thin thermal SiO2/plasma SiN stacks", Semicond.Sci.Technol., 16(2001), pp.164-170
まず、250μmの厚みにスライスされた縦12.5cm×横12.5cmの正方形状のn型の単結晶シリコン基板からスライスダメージを除去するため、NaOH溶液によりこのシリコン基板の表面を厚み200μmまでエッチングした。次に、シリコン基板の受光面および裏面に酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜を拡散マスクとした。次いで、シリコン基板の裏面の酸化シリコン膜に対してフォトリソグラフィにより耐酸性レジストをパターンニングし、露出している酸化シリコン膜をフッ酸によりエッチングした。そして、970℃の雰囲気で50分間、BBr3を気相拡散することによって、上記のエッチングされたシリコン基板の裏面に櫛形状のp+層を形成した。
シリコン基板の受光面上にパッシベーション膜を形成する際のRFパワー密度を140W/m2にしたこと以外は実施例1と同様にして太陽電池を製造した。この太陽電池の特性を調査した結果を表1に示す。この太陽電池の短絡電流密度(Jsc)は37.80mA/cm2であって、開放電圧(Voc)は0.651V、フィルファクタ(F.F)は0.776、最大電力(Pmax)は1.725Wであった。
SiH4ガスとNH3ガスとを流量比(NH3/SiH4)が3となるようにして導入し、シリコン基板の受光面上にパッシベーション膜として屈折率が2.2の窒化シリコン膜を膜厚37nm形成した。その後、SiH4ガスとNH3ガスとの流量比(NH3/SiH4)を変更することなく、パッシベーション膜上に反射防止膜として屈折率が2.2の窒化シリコン膜を膜厚37nm形成した。上記以外は実施例1と同様にして太陽電池を製造した。この太陽電池の特性を調査した結果を表1に示す。この太陽電池の短絡電流密度(Jsc)は37.50mA/cm2であって、開放電圧(Voc)は0.648V、フィルファクタ(F.F)は0.770、最大電力(Pmax)は1.689Wであった。
Claims (8)
- シリコン基板の受光面上に形成されたパッシベーション膜と、前記パッシベーション膜上に形成された反射防止膜と、を含み、前記パッシベーション膜の屈折率が前記反射防止膜の屈折率よりも高いことを特徴とする、太陽電池。
- 前記パッシベーション膜および前記反射防止膜が共に窒化シリコン膜からなることを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池。
- 前記パッシベーション膜の膜厚が10nm以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の太陽電池。
- 前記パッシベーション膜の屈折率が2.6以上であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池。
- 請求項1から4のいずれかに記載の太陽電池を製造するための方法であって、第1のガスを用いたプラズマCVD法により前記シリコン基板の受光面上に前記パッシベーション膜を形成する工程と、前記第1のガスと組成が異なる第2のガスを用いたプラズマCVD法により前記パッシベーション膜上に前記反射防止膜を形成する工程と、を含む、太陽電池の製造方法。
- 前記パッシベーション膜の形成時におけるRFパワー密度が前記反射防止膜の形成時におけるRFパワー密度よりも小さいことを特徴とする、請求項5に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記パッシベーション膜の形成に用いられる製膜チャンバと前記反射防止膜の形成に用いられる製膜チャンバとが異なることを特徴とする、請求項5または6に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記第1のガスおよび前記第2のガスが、シランガスと、アンモニアガスと、を含むことを特徴とする、請求項5から7のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
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