JP2008282877A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による太陽電池の製造方法は、半導体ウエハ1の周縁部にシロキサン結合を有する高分子化合物層2を形成する工程と、高分子化合物層2が形成された半導体ウエハ1の表面にドーパントを含む溶液3を塗布する工程と、酸素雰囲気での熱処理により高分子化合物層2をシリコン酸化膜4に変化させる工程と、熱処理により溶液3から半導体ウエハ1にドーパントを拡散してPN接合8を形成する工程とを備える。
【選択図】図1
Description
(特許文献1参照)
本発明は、太陽電池の製造方法において、ドーパント拡散用のマスク材を除去する必要がなく、ウエハに歪や損傷を与えず、かつ表面電極と裏面電極間を絶縁できる技術を提供することを目的とする。
このように構成すると、高分子化合物層が疎水性のため、ドーパントを含む溶液を塗布する際に溶液が高分子化合物層のエッジまでしか広がらない。また、ドーパントの拡散時には半導体ウエハの周縁部にはドーパントが拡散されず、ウエハ表面部と裏面部間の絶縁状態を維持できる。
図1に、本発明の第1の実施の形態による太陽電池の製造方法の処理フロー例を示す。まず、例えば(100)面を有するP型単結晶シリコンウエハ1を準備し、洗浄する(図1(a))。ウエハ1の形状は例えば正方形とするが、円形でも良く、形状寸法は変更可能である。ここで、ウエハ1表面に反射率低減のため例えばイソプロピルアルコール添加水酸化ナトリウム溶液を用いてピラミッド状のテクスチャーを形成しても良いが、本実施の形態ではテクスチャーの形成を省略する。次に、ウエハ1の周縁部にシロキサン結合を有する高分子化合物層2を形成する(図1(b))。周縁部とはウエハの側面近傍の部分をいい、側面近傍であればウエハの側面、表面、裏面のいずれに形成されても良く、表面から側面、裏面から側面、表面から裏面に連続的に形成されても良いが、本実施の形態では側面に形成するものとする。シロキサン結合を有する高分子化合物層2として、例えば、シリコーン樹脂、シリコーンオイル又はシリコーンゴムを使用できる。ここではシリコーンゴムを用いるものとする。次に、シロキサン結合を有する高分子化合物層2をウエハ1の周縁部に固着(例えば焼付処理)する。
第1の実施の形態では、シリコーンゴムの固着、ドーパントを含む溶液3の乾燥、シリコーンゴムで形成した高分子化合物層2の酸化によるシリコン酸化膜4の形成、ドーパントとしてのリンの拡散を順次行う例を説明したが、本実施の形態では、連続熱処理炉を用いて、シリコン酸化膜の形成、ドーパントとしてのリンの拡散を連続的に行う例を説明する。
第1の実施の形態ではウエハ1の周縁部に単体の高分子化合物層2を形成する例を説明したが、本実施の形態では、酸化シリコン粒子12としてのシリカ(SiO2)粒子を含む高分子化合物層13を形成する例を説明する。
シリカ12を含む高分子化合物層13の形成前及びシリコン酸化膜4形成後の工程は第1の実施の形態と同様であり、マスク材を除去する必要がなく、ウエハに歪や損傷を与えず、かつ表面電極と裏面電極間を絶縁できる。
2 高分子化合物層
3 ドーパントを含む溶液
4 シリコン酸化膜
5 五酸化リン
6 N型領域
8 PN接合
9 裏面電極
10 P+層
11 表面電極
12 酸化シリコン粒子
13 酸化シリコン粒子を含む高分子化合物層
15 熱処理炉
16 ベルトコンベアのベルト
Claims (6)
- 半導体ウエハの周縁部にシロキサン結合を有する高分子化合物層を形成する工程と;
前記高分子化合物層が形成された半導体ウエハの表面にドーパントを含む溶液を塗布する工程と;
第1の熱処理により前記高分子化合物層をシリコン酸化膜に変化させる工程と;
第2の熱処理により前記溶液から前記半導体ウエハに前記ドーパントを拡散してPN接合を形成する工程とを備える;
太陽電池の製造方法。 - 前記高分子化合物層が疎水性であり、前記溶液が水溶液である;
請求項1に記載の太陽電池の製造方法。 - 半導体ウエハの周縁部にシロキサン結合を有する高分子化合物層を形成する工程と;
前記高分子化合物層が形成された半導体ウエハの表面にドーパントを含む溶液を塗布する工程と;
第2の熱処理により前記溶液から前記半導体ウエハに前記ドーパントを拡散してPN接合を形成する工程とを備え;
前記高分子化合物層が疎水性であり、前記溶液が水溶液である;
太陽電池の製造方法。 - 前記高分子化合物層がシリコーン樹脂、シリコーンオイル又はシリコーンゴムのいずれかから成る;
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。 - 前記半導体ウエハがP型シリコンであり、前記ドーパントがリンである;
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。 - 半導体ウエハの周縁部に酸化シリコン粒子を含む高分子化合物層を形成する工程と;
前記高分子化合物層が形成された半導体ウエハの表面にドーパントを含む溶液を塗布する工程と;
第1の熱処理により前記高分子化合物層をシリコン酸化膜に変化させる工程と;
第2の熱処理により前記溶液から前記半導体ウエハに前記ドーパントを拡散してPN接合を形成する工程とを備える;
太陽電池の製造方法。
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