JP2009267247A - Method for manufacturing photoelectromotive force device, and laser processing device - Google Patents

Method for manufacturing photoelectromotive force device, and laser processing device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method for manufacturing a photoelectromotive force device, which can perform patterning that does not require a high speed repetitive on-off operation of a laser and that does not form a texture structure at a connecting part with an optical incidence side electrode when irradiating laser when forming the texture structure. <P>SOLUTION: When forming an opening 104 for forming a texture structure in a concave potion formation area 105a on an etching-resistant film 103 by laser irradiation, during a period for one pulse of a laser beam, a laser beam irradiation position is shifted in the x-axis direction by a length of a first side of a pattern. Upon completion of scanning in the x-axis direction, the position between the laser beam and a silicon substrate 101 is shifted in the y-axis direction by a length of the concave potion formation area 105a and an electrode formation area 105b in the y-axis direction and the laser beam is scanned along the x-axis direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、光起電力装置の製造方法に関し、特に、受光面に凹凸形状を有する光起電力装置の製造方法に関するものである。また、この発明は、光起電力装置の受光面に凹凸形状を形成するレーザ加工装置にも関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a photovoltaic device, and more particularly to a method for manufacturing a photovoltaic device having a light-receiving surface having an uneven shape. The present invention also relates to a laser processing apparatus for forming a concavo-convex shape on a light receiving surface of a photovoltaic device.

太陽電池などの光起電力装置の性能向上には、太陽光を効率よく光電変換装置を構成する基板内部に取り込むことが大切である。そのため、従来の光起電力装置では、光入射側の基板表面にテクスチャ加工を施して、表面で一度反射した光を再度表面に入射させることで、より多くの太陽光を基板内部に取込み、光電変換効率の向上を図っている。ここで、テクスチャ加工とは、基板表面に意図的に数十nm〜数十μmの寸法の微細凹凸を形成する加工のことをいう。   In order to improve the performance of photovoltaic devices such as solar cells, it is important to efficiently incorporate sunlight into the substrate constituting the photoelectric conversion device. Therefore, in the conventional photovoltaic device, texture processing is performed on the substrate surface on the light incident side, and light once reflected on the surface is incident again on the surface, so that more sunlight is taken into the substrate and photoelectric The conversion efficiency is improved. Here, the texture processing refers to processing for intentionally forming fine irregularities having dimensions of several tens of nanometers to several tens of micrometers on the substrate surface.

光起電力装置における基板表面に微細な凹凸(テクスチャ構造)を形成する方法として、レーザ光出射時におけるレーザ光の照射領域を連続的に移動させながら、この移動中の照射領域をインプロセスで検出し、この照射領域が被加工物上の被加工領域に到達した瞬間に、レーザ発振器からレーザ光を出射して、被加工領域を加工する技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。   As a method of forming fine irregularities (texture structure) on the substrate surface in photovoltaic devices, the irradiation area during movement is detected in-process while the irradiation area of the laser light is continuously moved during laser light emission. A technique has been proposed in which a laser beam is emitted from a laser oscillator at the moment when the irradiation region reaches the processing region on the workpiece, and the processing region is processed (see, for example, Patent Document 1). .

特開平5−055613号公報JP-A-5-055613

ところで、テクスチャ構造を有する光起電力装置の受光面側の表面には、基板に入射した光によって生じた光電流を集電し、外部に取り出すための光入射側電極が形成されるのが一般的である。このような光起電力装置においては、光入射側電極と接合する部分の周囲のみにテクスチャ構造を形成しないことによって、光起電力装置のフィルファクタを向上させることができる。また、このテクスチャ構造を形成しない領域は、光入射側電極と良好な抵抗性接合を実現する部分であり、高濃度の不純物拡散を選択的に行う際のパターニングの手段とすることが可能である。   By the way, a light incident side electrode for collecting photocurrent generated by light incident on the substrate and taking it out to the outside is generally formed on the surface on the light receiving surface side of the photovoltaic device having a texture structure. Is. In such a photovoltaic device, it is possible to improve the fill factor of the photovoltaic device by not forming a texture structure only around the portion joined to the light incident side electrode. Further, the region where the texture structure is not formed is a portion that realizes good resistive bonding with the light incident side electrode, and can be used as a patterning means for selectively performing high-concentration impurity diffusion. .

しかし、上記特許文献1の技術を用いて、このようなテクスチャ構造を形成するためのパターニングをレーザ照射によって実施するには、レーザのオン−オフを高速で繰り返す必要がある。その結果、動作が複雑になるために不安定になったり、高い位置決め精度が要求されたりするという問題点があった。   However, in order to perform patterning for forming such a texture structure by laser irradiation using the technique of Patent Document 1, it is necessary to repeatedly turn on and off the laser at high speed. As a result, there is a problem that the operation becomes complicated and unstable, and high positioning accuracy is required.

この発明は、上記に鑑みてなされたもので、高速なレーザのオン−オフ動作の繰り返しを必要とせず、テクスチャ構造形成の際のレーザ照射時に、光入射側電極との接合部分にテクスチャ構造を形成しないというパターニングを行うことができる光起電力装置の製造方法およびレーザ加工装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and does not require repetition of high-speed laser on / off operation, and a texture structure is formed at the joint portion with the light incident side electrode at the time of laser irradiation when forming the texture structure. It is an object of the present invention to provide a photovoltaic device manufacturing method and a laser processing apparatus capable of performing patterning not to be formed.

上記目的を達成するため、この発明にかかる光起電力装置の製造方法は、第1の導電型の半導体基板の光の入射面側の全面に第2の導電型の不純物を拡散して、第1の濃度の第1の拡散層を形成する第1の拡散層形成工程と、前記第1の拡散層上に耐エッチング性を有する耐エッチング膜を形成する耐エッチング膜形成工程と、前記耐エッチング膜上の電極を形成しようとする電極形成領域以外の凹部を形成しようとする凹部形成領域に、パルス状の複数のビームスポットからなり、前記複数のビームスポットからなる群の外郭が略矩形状であるレーザ光のパターンを、該パターンの第1の辺を走査方向である第1の方向に一致させて走査しながら、開口を形成し、前記第1の拡散層を露出させる開口形成工程と、前記第1の拡散層の露出位置を中心に、前記第1の拡散層と前記半導体基板とをエッチングして凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部を形成する面に、前記第1の濃度よりも低い第2の濃度の第2の導電型の不純物を拡散して、第2の拡散層を形成する第2の拡散層形成工程と、前記半導体基板の前記光の入射面側の前記電極形成領域に光入射側電極を形成する表面電極形成工程と、を含み、前記開口形成工程では、前記レーザ光の1パルス分の周期の間に、前記レーザ光の照射位置を、前記パターンの前記第1の辺の長さだけ第1の方向に移動させ、前記第1の方向の走査が終了すると、前記凹部形成領域と前記電極形成領域の前記第1の方向に垂直な第2の方向の長さだけ、前記第2の方向に前記レーザ光と前記半導体基板との間の位置をずらして、前記第1の方向に沿って前記レーザ光の走査を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a photovoltaic device according to the present invention comprises diffusing impurities of a second conductivity type over the entire surface on the light incident surface side of a semiconductor substrate of the first conductivity type. A first diffusion layer forming step of forming a first diffusion layer having a concentration of 1, an etching resistant film forming step of forming an etching resistant film having etching resistance on the first diffusion layer, and the etching resistant The recess formation region where the recess other than the electrode formation region where the electrode on the film is to be formed is formed is composed of a plurality of pulsed beam spots, and the outline of the group of the plurality of beam spots is substantially rectangular. Forming an opening while scanning a pattern of a laser beam with the first side of the pattern coinciding with the first direction being a scanning direction, and an opening forming step of exposing the first diffusion layer; Exposure position of the first diffusion layer A recess forming step of etching the first diffusion layer and the semiconductor substrate to form a recess, and a second concentration lower than the first concentration on the surface where the recess is formed. A second diffusion layer forming step of diffusing impurities of two conductivity types to form a second diffusion layer, and forming a light incident side electrode in the electrode forming region on the light incident surface side of the semiconductor substrate A surface electrode forming step, wherein in the opening forming step, the irradiation position of the laser beam is set to the length of the first side of the pattern during a period of one pulse of the laser beam. When the scanning in the first direction is completed, the second direction is the length of the recess forming region and the electrode forming region in the second direction perpendicular to the first direction. The position between the laser beam and the semiconductor substrate is shifted to the first Along the direction and performing scanning of the laser beam.

この発明によれば、レーザ光の1パルス分の周期の間に、レーザ光の照射位置を、テクスチャ構造を決定する周期構造の1要素となるパターンの第1の辺の長さだけ第1の方向に移動させるように走査し、第1の方向の走査が終了すると、凹部形成領域と電極形成領域の第2の方向の長さだけ、第2の方向にレーザ光と半導体基板との間の相対的な位置をずらして、第1の方向に沿ってレーザ光の走査を行うようにしたので、レーザのオン−オフ動作と走査方法を簡略化し効率の良い加工を行うことができるという効果を有する。また、安定かつ高速に、表面反射損失が少なく、光入射側電極と良好な抵抗性接合を有する光起電力装置を製造することができるという効果も有する。   According to this invention, during the period of one pulse of the laser beam, the irradiation position of the laser beam is set to the length of the first side of the pattern serving as one element of the periodic structure that determines the texture structure. When the scanning in the first direction is completed, the scanning direction between the laser beam and the semiconductor substrate in the second direction is the same as the length of the recess forming region and the electrode forming region in the second direction. Since the relative position is shifted and the laser beam is scanned along the first direction, the laser on-off operation and the scanning method can be simplified and efficient processing can be performed. Have. In addition, there is an effect that it is possible to manufacture a photovoltaic device that is stable and fast, has a small surface reflection loss, and has a good resistive junction with the light incident side electrode.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光起電力装置の製造方法およびレーザ加工装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施の形態で用いられる光起電力装置の断面図は模式的なものであり、層の厚みと幅との関係や各層の厚みの比率などは現実のものとは異なる。   Exemplary embodiments of a photovoltaic device manufacturing method and a laser processing apparatus according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments. Moreover, sectional views of the photovoltaic devices used in the following embodiments are schematic, and the relationship between the thickness and width of the layers, the ratio of the thicknesses of the layers, and the like are different from the actual ones.

実施の形態1.
最初に、この発明による実施の形態1のレーザ加工装置を用いて形成される光起電力装置の構成の概要について説明する。図1−1〜図1−3は、一般的な光起電力装置の全体構成の一例を模式的に示す図であり、図1−1は光起電力装置の上面図であり、図1−2は光起電力装置の裏面図であり、図1−3は図1−2のA−A断面図であり、図2は、図1−1〜図1−3に示される光起電力装置のグリッド電極周辺の一部を拡大して示す断面図である。
Embodiment 1 FIG.
First, the outline of the configuration of the photovoltaic device formed by using the laser processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIGS. 1-1 to 1-3 are diagrams schematically showing an example of the overall configuration of a general photovoltaic device. FIG. 1-1 is a top view of the photovoltaic device. 2 is a back view of the photovoltaic device, FIG. 1-3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1-2, and FIG. 2 is the photovoltaic device shown in FIGS. 1-1 to 1-3. It is sectional drawing which expands and shows a part of grid electrode periphery.

図1−1〜図1−3に示されるように、光起電力装置100は、半導体基板としてのP型シリコン基板101と、このP型シリコン基板101の一方の主面(受光面)側の表面に形成されるN型の不純物を拡散させたN型拡散層102(高濃度N型拡散層102H、低濃度N型拡散層102L)と、他方の主面(裏面)側の表面に形成されるシリコン基板101よりも高濃度にP型の不純物を含んだP+層110と、を含む光電変換層を備える。また、光起電力装置100は、光電変換層の受光面への入射光の反射を防止する反射防止膜109と、光電変換層で発電された電気を局所的に集電するために受光面に設けられる銀などからなるグリッド電極111と、グリッド電極111で集電された電気を取り出すためにグリッド電極111にほぼ直交して設けられる銀などからなるバス電極113と、光電変換層で発電された電気の取り出しと入射光の反射を目的としてP型シリコン基板101の裏面のほぼ全面に設けられたアルミニウムなどからなる裏側電極121と、この裏側電極121に生じた電気を集電する銀などからなる裏側集電電極122と、を備える。   As shown in FIGS. 1-1 to 1-3, the photovoltaic device 100 includes a P-type silicon substrate 101 as a semiconductor substrate, and one main surface (light-receiving surface) side of the P-type silicon substrate 101. N-type diffusion layer 102 (high-concentration N-type diffusion layer 102H, low-concentration N-type diffusion layer 102L) formed by diffusing N-type impurities formed on the surface and the other main surface (back surface) side surface are formed. And a P + layer 110 containing P-type impurities at a higher concentration than the silicon substrate 101. Further, the photovoltaic device 100 includes an antireflection film 109 that prevents reflection of incident light on the light receiving surface of the photoelectric conversion layer, and a light receiving surface for locally collecting electricity generated by the photoelectric conversion layer. The grid electrode 111 made of silver or the like provided, the bus electrode 113 made of silver or the like provided almost orthogonally to the grid electrode 111 for taking out the electricity collected by the grid electrode 111, and the photoelectric conversion layer For the purpose of taking out electricity and reflecting incident light, it is made of a back-side electrode 121 made of aluminum or the like provided on almost the entire back surface of the P-type silicon substrate 101, and silver or the like for collecting electricity generated in the back-side electrode 121. A back side collecting electrode 122.

また、図2に示されるように、光起電力装置100の受光面側は、曲率を有する面などで形成される複数の凹部106からなるテクスチャ構造が形成された凹部形成領域105aと、光起電力装置100のグリッド電極111などの光入射側電極が形成される電極形成領域105bと、を有する。電極形成領域105bは、光入射側電極の幅(寸法)と、そのマージンを足した幅(寸法)となる。   In addition, as shown in FIG. 2, the light receiving surface side of the photovoltaic device 100 includes a recess formation region 105 a in which a texture structure including a plurality of recesses 106 formed of a curved surface is formed, and a photovoltaic device. And an electrode forming region 105b where a light incident side electrode such as the grid electrode 111 of the power device 100 is formed. The electrode formation region 105b has a width (dimension) obtained by adding the width (dimension) of the light incident side electrode and the margin.

凹部形成領域105aは、シリコン基板101の上面に所定の間隔で形成された複数の凹部106によってテクスチャ構造が形成されており、凹部106を形成する面を含むシリコン基板101の上面から所定の深さにはN型の不純物が低濃度に拡散された低濃度N型拡散層102Lが形成される。また、この図2では断面図を示しているが、凹部106の基板面と平行な方向の断面は、ほぼ円形状を有している。つまり、凹部106の形状は、おわん状を有している。また、電極形成領域105bでは、グリッド電極111などの光入射側電極が、低濃度N型拡散層102Lよりも抵抗が低くなるようにN型の不純物が高濃度に拡散された高濃度N型拡散層102H上に接合部分112を介して形成されている。なお、シリコン基板101の受光面と裏面の構造は、図1−1〜図1−3で説明したものと同様であるので、その説明を省略する。   The recess formation region 105 a has a texture structure formed by a plurality of recesses 106 formed at predetermined intervals on the upper surface of the silicon substrate 101, and has a predetermined depth from the upper surface of the silicon substrate 101 including the surface on which the recesses 106 are formed. A low-concentration N-type diffusion layer 102L in which N-type impurities are diffused at a low concentration is formed. 2 shows a cross-sectional view, the cross section of the recess 106 in the direction parallel to the substrate surface has a substantially circular shape. That is, the concave portion 106 has a bowl shape. In the electrode formation region 105b, the light incident side electrode such as the grid electrode 111 has a high concentration N type diffusion in which N type impurities are diffused at a high concentration so that the resistance is lower than that of the low concentration N type diffusion layer 102L. It is formed on the layer 102H through the joint portion 112. The structure of the light receiving surface and the back surface of the silicon substrate 101 is the same as that described with reference to FIGS.

つぎに、このような構造の光起電力装置100の製造方法について説明する。図3−1〜図3−9は、この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である。なお、以下に示すサイズは一例である。   Next, a method for manufacturing the photovoltaic device 100 having such a structure will be described. FIGS. 3-1 to 3-9 are cross-sectional views schematically showing an example of the processing procedure of the method for manufacturing the photovoltaic device according to the first embodiment. The size shown below is an example.

まず、シリコン基板101を用意する(図3−1)。ここでは、民生用光起電力装置向けとして最も多く使用されているP型多結晶シリコン基板を使用するものとする。このシリコン基板101は、多結晶シリコンインゴットからマルチワイヤソーでスライスし、酸またはアルカリ溶液を用いたウェットエッチングでスライス時のダメージを除去して製造する。ダメージ除去後のシリコン基板101の厚さは250μmであり、寸法は150mm×150mmである。   First, a silicon substrate 101 is prepared (FIG. 3A). Here, it is assumed that a P-type polycrystalline silicon substrate that is most frequently used for consumer photovoltaic devices is used. The silicon substrate 101 is manufactured by slicing a polycrystalline silicon ingot with a multi-wire saw and removing damage during slicing by wet etching using an acid or alkali solution. The thickness of the silicon substrate 101 after removing the damage is 250 μm, and the dimensions are 150 mm × 150 mm.

ついで、ダメージ除去後のシリコン基板101を熱酸化炉へ投入し、N型の不純物としてのリン(P)の雰囲気下で加熱し、シリコン基板101表面にリンを高濃度に拡散させ、高濃度N型拡散層102Hを形成する(図3−2)。ここではリン雰囲気の形成にオキシ塩化リン(POCl3)を用いて、840℃で拡散させる。これによって、シリコン基板101の上面、下面および側面に高濃度N型拡散層102Hが形成されるが、側面の高濃度N型拡散層102Hは、エッチングなどによって除去する。 Next, the silicon substrate 101 after removing the damage is put into a thermal oxidation furnace, heated in an atmosphere of phosphorus (P) as an N-type impurity, and phosphorus is diffused at a high concentration on the surface of the silicon substrate 101 to obtain a high concentration N A mold diffusion layer 102H is formed (FIG. 3-2). Here, phosphorus oxychloride (POCl 3 ) is used to form a phosphorus atmosphere and is diffused at 840 ° C. As a result, the high-concentration N-type diffusion layer 102H is formed on the upper surface, the lower surface, and the side surface of the silicon substrate 101. The high-concentration N-type diffusion layer 102H on the side surface is removed by etching or the like.

その後、一方の主面上に形成した高濃度N型拡散層102H上に、耐エッチング性を有する膜(以下、耐エッチング膜という)103を形成する(図3−3)。この耐エッチング膜103として、窒化シリコン膜(以下、SiN膜という)、酸化シリコン(SiO2、SiO)膜、酸化窒化シリコン(SiON)膜、アモルファスシリコン(а−Si)膜、ダイアモンドライクカーボン膜、樹脂膜などを用いることができる。ここでは、耐エッチング膜103として、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成した膜厚240nmのSiN膜を用いる。なお、膜厚は240nmとしたが、テクスチャ・エッチング時のエッチング条件と、後工程でのSiN膜の除去性から適切な膜厚を選択することができる。 Thereafter, a film 103 having etching resistance (hereinafter referred to as an etching resistant film) 103 is formed on the high-concentration N type diffusion layer 102H formed on one main surface (FIG. 3-3). As the etching resistant film 103, a silicon nitride film (hereinafter referred to as SiN film), a silicon oxide (SiO 2 , SiO) film, a silicon oxynitride (SiON) film, an amorphous silicon (а-Si) film, a diamond-like carbon film, A resin film or the like can be used. Here, an SiN film having a thickness of 240 nm formed by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method is used as the etching resistant film 103. Although the film thickness is 240 nm, an appropriate film thickness can be selected from the etching conditions at the time of texture / etching and the removability of the SiN film in the subsequent process.

ついで、耐エッチング膜103上の凹部形成領域105aに、微細な開口104を形成する(図3−3)。テクスチャ構造を形成せず、光起電力装置100の光入射側電極を形成しようとする電極形成領域105bには、開口104は形成しない。この実施の形態1では、開口104の形成は、レーザ照射による方法を用いる。このレーザ照射による方法は、半導体プロセスで用いられるフォトリソグラフィ技術によって形成する場合に必要となるレジスト塗布、露光・現像、エッチング、レジスト除去という複雑な工程が不要で、レーザを照射するのみで開口104を形成でき工程を簡略化できるメリットがある。ここで、このレーザ照射による開口104の形成方法について詳細に説明する。   Next, a fine opening 104 is formed in the recess forming region 105a on the etching resistant film 103 (FIG. 3-3). The opening 104 is not formed in the electrode formation region 105b where the light incident side electrode of the photovoltaic device 100 is to be formed without forming the texture structure. In the first embodiment, the opening 104 is formed by a laser irradiation method. This method by laser irradiation does not require complicated steps such as resist coating, exposure / development, etching, and resist removal that are required when forming by photolithography technology used in a semiconductor process. There is an advantage that can be formed and the process can be simplified. Here, a method for forming the opening 104 by laser irradiation will be described in detail.

図4は、開口を形成するレーザ加工装置の実施の形態1の構成の一例を模式的に示す図である。このレーザ加工装置200Aは、耐エッチング膜103が形成されたシリコン基板101などの加工対象を載置するステージ201と、レーザ光Lを出力するレーザ発振部202と、レーザ光Lを反射させながら光路に導く反射鏡203と、レーザ光Lのビーム形状を調整して拡大するビーム形状調整光学系204と、レーザ光Lを複数のレーザ光に分岐させ、ステージ201上の所定の位置に集光して照射させるビーム分岐集光光学系205と、ステージ201とビーム分岐集光光学系205との間の相対的な位置と速度を加工する領域に合わせて制御する制御部230と、を備える。なお、ここでは、ビーム形状調整光学系204を構成するレンズ間の距離は固定されているものとする。また、レーザ発振部202は、特許請求の範囲におけるレーザ発振手段に対応し、制御部230は、同じく制御手段に対応している。   FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the first embodiment of the laser processing apparatus for forming the opening. The laser processing apparatus 200A includes a stage 201 on which a processing target such as a silicon substrate 101 on which an etching resistant film 103 is formed, a laser oscillation unit 202 that outputs laser light L, and an optical path while reflecting the laser light L. The reflecting mirror 203, the beam shape adjusting optical system 204 for adjusting and enlarging the beam shape of the laser beam L, and the laser beam L is branched into a plurality of laser beams and condensed at a predetermined position on the stage 201. And a control unit 230 that controls the relative position and speed between the stage 201 and the beam branching / condensing optical system 205 according to the region to be processed. Here, it is assumed that the distance between the lenses constituting the beam shape adjusting optical system 204 is fixed. The laser oscillation unit 202 corresponds to the laser oscillation unit in the claims, and the control unit 230 also corresponds to the control unit.

また、ビーム分岐集光光学系205は、ビーム形状調整光学系204からのレーザ光Lを回折させて複数のレーザ光に分岐させる回折光学素子206と、回折光学素子206で回折された複数のレーザ光を集光させる集光レンズ207と、回折光学素子206と集光レンズ207とを固定するとともにこれらの素子の光軸を中心に回転する機構を有するビーム分岐集光光学系ホルダ208と、を備える。なお、回折光学素子206は、特許請求の範囲におけるビーム分岐手段に対応し、集光レンズ207は、同じく集光手段に対応している。   The beam branching and condensing optical system 205 also includes a diffractive optical element 206 that diffracts the laser light L from the beam shape adjusting optical system 204 into a plurality of laser lights, and a plurality of lasers diffracted by the diffractive optical element 206. A condensing lens 207 for condensing light, a beam branch condensing optical system holder 208 having a mechanism for fixing the diffractive optical element 206 and the condensing lens 207 and rotating around the optical axis of these elements; Prepare. The diffractive optical element 206 corresponds to the beam branching unit in the claims, and the condensing lens 207 corresponds to the condensing unit.

さらに、制御部230は、レーザ発振のタイミングの他、後述するように、加工する領域に開口104を形成するために、所定の速度でレーザ光を加工対象上に走査したり、レーザ光の照射位置を変えたりするためにレーザ光またはステージ201を移動させたり、加工する領域の幅を変えるためにビーム分岐集光光学系ホルダ208を回転させたりする機能を有する。   Further, in addition to the timing of laser oscillation, the control unit 230 scans the laser beam at a predetermined speed or irradiates the laser beam at a predetermined speed in order to form the opening 104 in the region to be processed, as will be described later. The laser beam or stage 201 is moved to change the position, and the beam branching and condensing optical system holder 208 is rotated to change the width of the region to be processed.

ここでは、レーザ発振部202として、TEM00モードのQ−スイッチNd:YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザの3倍波レーザ(波長355nm)を出力するものを使用する。この波長は、加工対象の耐エッチング膜103であるSiN膜での吸収係数が高く、波長が短いため加工の許容深度を深くすることができ、また微細な加工が可能な波長である。ビーム品質の高いレーザを使用することで、レーザ光の集光径を小さくしたときも、加工の許容深度を深くすることが可能である。そのため、ここでは、TEM00モードのレーザ光を使用している。一般にQスイッチレーザの繰り返し周波数は、十Hz〜数百kHzであるが、ここでは、繰り返し周波数10kHzのレーザを使用する。また、実験によって、0.4J/cm2以上でSiN膜に開口が可能で、2J/cm2以上で下地のシリコン基板101に窪みを施せることが明らかとなった。したがって、ここでは3J/cm2のレーザ光強度を使用している。なお、レーザ光源としてNd:YAGレーザの3倍高調波を用いたが、レーザ発振部202としてはNd:YVO4レーザ、Nd:YLF(Lithium Yttrium Fluoride)レーザなどの基本波、2倍波、3倍波、4倍波も使用可能である。 Here, as the laser oscillation unit 202, a TEM00 mode Q-switch Nd: YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser that outputs a third harmonic laser (wavelength 355 nm) is used. This wavelength has a high absorption coefficient in the SiN film that is the etching resistant film 103 to be processed, and since the wavelength is short, the allowable depth of processing can be increased, and fine processing is possible. By using a laser with high beam quality, the allowable depth of processing can be increased even when the condensing diameter of the laser beam is reduced. For this reason, TEM00 mode laser light is used here. In general, the repetition frequency of the Q-switched laser is 10 Hz to several hundred kHz, but here, a laser having a repetition frequency of 10 kHz is used. In addition, it has been clarified through experiments that an opening can be formed in the SiN film at 0.4 J / cm 2 or more, and a depression can be formed in the underlying silicon substrate 101 at 2 J / cm 2 or more. Therefore, a laser beam intensity of 3 J / cm 2 is used here. Although the third harmonic of the Nd: YAG laser is used as the laser light source, the laser oscillator 202 is a fundamental wave, second harmonic, 3 Nd: YVO 4 laser, Nd: YLF (Lithium Yttrium Fluoride) laser, or the like. A double wave and a fourth wave can also be used.

このようなレーザ加工装置200Aにおいて、レーザ発振部202から出力されるレーザ光Lは、反射鏡203で光路が変更された後、ビーム形状調整光学系204で拡大され、ビーム分岐集光光学系205に入射される。ビーム分岐集光光学系205では、回折光学素子206で回折によって複数のレーザ光に分岐された後、集光レンズ207で集光され、ステージ201上に配置したシリコン基板101上に形成された耐エッチング膜103に、複数の微細な集光スポットを形成する。この結果、集光スポットが照射される位置においては、耐エッチング膜103に開口104が開けられ、下地のシリコン基板101の表面が露出する。そして、シリコン基板101表面の広い範囲に開口104を設けるため、レーザ照射時には、このレーザ加工装置200Aは、シリコン基板101を設置したステージ201またはシリコン基板101上に照射されるレーザ光を所定の方向に走査する。また、レーザ発振部202による繰り返し周波数でレーザ光が出力される1周期ごとに、開口104を形成するように、レーザ光の走査速度が、制御部230によって制御される。なお、ステージ201またはレーザ光Lの走査方向をx軸とし、走査方向に垂直なステージ201の面上の方向をy軸とする。また、この明細書では、レーザ光の走査といった場合に、レーザ光をステージ201に対して移動させる場合と、ステージ201をレーザ光に対して移動させる場合の両方を含むものとする。   In such a laser processing apparatus 200A, the laser beam L output from the laser oscillation unit 202 is expanded by the beam shape adjusting optical system 204 after the optical path is changed by the reflecting mirror 203, and the beam branching and condensing optical system 205. Is incident on. In the beam branching and condensing optical system 205, after being diffracted into a plurality of laser beams by the diffractive optical element 206, it is condensed by the condensing lens 207 and formed on the silicon substrate 101 disposed on the stage 201. A plurality of fine focused spots are formed on the etching film 103. As a result, the opening 104 is opened in the etching resistant film 103 at the position where the focused spot is irradiated, and the surface of the underlying silicon substrate 101 is exposed. In order to provide the opening 104 in a wide range on the surface of the silicon substrate 101, at the time of laser irradiation, the laser processing apparatus 200A applies laser light irradiated on the stage 201 on which the silicon substrate 101 is installed or the silicon substrate 101 in a predetermined direction. Scan to. In addition, the scanning speed of the laser light is controlled by the control unit 230 so that the opening 104 is formed for each period in which the laser light is output at a repetition frequency by the laser oscillation unit 202. Note that the scanning direction of the stage 201 or the laser beam L is the x axis, and the direction on the surface of the stage 201 perpendicular to the scanning direction is the y axis. Further, in this specification, in the case of scanning with laser light, the case where the laser light is moved relative to the stage 201 and the case where the stage 201 is moved relative to the laser light are included.

図5は、ビーム分岐集光光学系によって加工対象上に形成されるレーザ光のパターンを模式的に示す図である。このレーザ光のパターン300は、4列×100個=400個のビームスポット301が三角格子上に配置されたものであり、それぞれのビームスポット301間のピッチは14μmであり、ビームスポット301の集光径φは5μmである。この図で、紙面内の左右方向をレーザ加工装置200Aでの走査方向であるx軸方向とし、紙面内のx軸方向に垂直な方向をy軸方向とする。また、このレーザ光のパターン300の外郭は矩形状を有しており、x軸(短軸)方向の長さMは48μmであり、y軸(長軸)方向の長さWは1.393mmである。なお、以下では、走査方向(x軸方向)に垂直な方向(y軸方向)のパターン300の長さを、「幅」というものとする。この図5の場合には、パターン300の長軸方向が走査方向に垂直な方向と等しいので、幅は1.393mmとなる。   FIG. 5 is a diagram schematically showing a laser beam pattern formed on the object to be processed by the beam branching and condensing optical system. This laser light pattern 300 is a pattern in which 4 rows × 100 = 400 beam spots 301 are arranged on a triangular lattice, and the pitch between the beam spots 301 is 14 μm. The light diameter φ is 5 μm. In this figure, the left-right direction in the paper plane is the x-axis direction that is the scanning direction of the laser processing apparatus 200A, and the direction perpendicular to the x-axis direction in the paper plane is the y-axis direction. The outer shape of the laser light pattern 300 has a rectangular shape, the length M in the x-axis (short axis) direction is 48 μm, and the length W in the y-axis (long axis) direction is 1.393 mm. It is. Hereinafter, the length of the pattern 300 in the direction (y-axis direction) perpendicular to the scanning direction (x-axis direction) is referred to as “width”. In the case of FIG. 5, since the major axis direction of the pattern 300 is equal to the direction perpendicular to the scanning direction, the width is 1.393 mm.

このパターン300をx軸方向に走査することによって、シリコン基板101上に形成された耐エッチング膜103に開口104が形成される。なお、この図5に示されるように、矩形状のレーザ光のパターン300の短軸方向と走査方向(x軸方向)とが一致した状態で走査する場合を、以下では、光学素子垂直照射ということにする。このとき、1回の走査で加工できる幅(走査方向に垂直な方向の寸法)は、パターン300の長辺の長さの1.393mmである。この実施の形態1では、このレーザ光のパターン300を形成するビーム分岐集光光学系205を、光軸を中心に所定の角度回転させることで、ステージ201上(加工対象上)に形成されるパターン300を、その短辺が走査方向(x軸方向)に対して所定の角度回転した状態で配置するようにし、1回の走査で加工できる幅を変化させるようにしている。このとき、1回の走査で加工できる幅の最大値は、レーザ光のパターン300の短辺がx軸方向と一致したときで、パターン300の長辺の長さである1.393mmとなる。また、このレーザ光のパターン300を、その短辺が走査方向(x軸方向)に対して所定の角度回転した状態でx軸方向に走査する場合を、以下では、光学素子回転照射ということにする。そこで、以下では、(1)光学素子垂直照射でレーザ照射を行う場合、(2)光学素子回転照射でレーザ照射を行う場合について順に説明する。   By scanning the pattern 300 in the x-axis direction, an opening 104 is formed in the etching resistant film 103 formed on the silicon substrate 101. As shown in FIG. 5, the case where scanning is performed in a state where the short axis direction of the rectangular laser light pattern 300 coincides with the scanning direction (x-axis direction) is hereinafter referred to as optical element vertical irradiation. I will decide. At this time, the width that can be processed by one scan (the dimension in the direction perpendicular to the scan direction) is 1.393 mm, which is the length of the long side of the pattern 300. In the first embodiment, the beam branching and condensing optical system 205 that forms the laser light pattern 300 is rotated on the optical axis about a predetermined angle to be formed on the stage 201 (on the object to be processed). The pattern 300 is arranged with its short side rotated by a predetermined angle with respect to the scanning direction (x-axis direction), and the width that can be processed by one scanning is changed. At this time, the maximum value of the width that can be processed by one scan is 1.393 mm, which is the length of the long side of the pattern 300 when the short side of the laser light pattern 300 coincides with the x-axis direction. Further, the case where the laser light pattern 300 is scanned in the x-axis direction with its short side rotated by a predetermined angle with respect to the scanning direction (x-axis direction) is hereinafter referred to as optical element rotation irradiation. To do. Therefore, hereinafter, (1) when laser irradiation is performed by optical element vertical irradiation, and (2) when laser irradiation is performed by optical element rotation irradiation will be described in order.

(1)光学素子垂直照射でレーザ照射を行う場合
光学素子垂直照射は、上記したように、レーザ光の走査方向と、矩形状のレーザ光のパターン300の短軸とを同じ方向にして、レーザ光の照射を行う場合である。ここで、シリコン基板101上でのレーザ光のパターン300の長辺上の一点での走査方向(x軸方向)の大きさをδxとし、レーザの繰り返し周波数をFとし、レーザ光の走査速度をVとする。このとき、V=δx・Fとなる速度となるように制御部230が加工対象(ステージ201)またはレーザ光Lの走査速度Vを制御することで、レーザ発振部202からのパルス発振を利用して、耐エッチング膜103に所定の周期の開口104を連続して形成することができる。その結果、レーザ発振を停止したり、走査の位置決め動作をしたりすることなく加工することが可能となる。
(1) When laser irradiation is performed by optical element vertical irradiation As described above, optical element vertical irradiation is performed by setting the scanning direction of the laser light and the short axis of the rectangular laser light pattern 300 in the same direction. This is a case where light irradiation is performed. Here, the size in the scanning direction (x-axis direction) at one point on the long side of the laser light pattern 300 on the silicon substrate 101 is δx, the repetition frequency of the laser is F, and the scanning speed of the laser light is V. At this time, the control unit 230 controls the scanning speed V of the processing target (stage 201) or the laser light L so that the speed becomes V = δx · F, thereby utilizing the pulse oscillation from the laser oscillation unit 202. Thus, the openings 104 having a predetermined period can be continuously formed in the etching resistant film 103. As a result, it is possible to perform processing without stopping laser oscillation or performing scanning positioning operation.

たとえば、上記した例では、δx=48μm、F=10kHzであるので、V=480mm/秒として、ステージ201またはレーザ光Lをx軸方向に走査する。これによって、レーザ発振部202の繰り返し周波数Fの1周期で、図5に示されるレーザ光のパターン300と同じ開口104がステージ201上の耐エッチング膜103に形成される。そして、このような開口104がレーザ発振部202で出力されるレーザの1周期ごとに異なる位置に形成される。   For example, in the above example, since δx = 48 μm and F = 10 kHz, the stage 201 or the laser beam L is scanned in the x-axis direction with V = 480 mm / sec. As a result, the same opening 104 as the laser light pattern 300 shown in FIG. 5 is formed in the etching resistant film 103 on the stage 201 in one cycle of the repetition frequency F of the laser oscillation unit 202. Such an opening 104 is formed at a different position for each period of the laser output from the laser oscillation unit 202.

y軸方向の位置を固定した状態で、レーザ光のパターン300の幅と一致する幅の所定の領域内でレーザ光のx軸方向の走査が完了すると、制御部230は、ステージ201をy軸方向に1.393mm移動したのち、−Vの速度でx軸方向に走査する(Vの速度で−x軸方向に走査する)。このy軸方向の移動は、シリコン基板101にレーザ光が当たらない領域で実施する。この動作を所定の回数繰り返すことで、シリコン基板101の表面の広い範囲を加工することができる。   When the scanning in the x-axis direction of the laser light is completed within a predetermined region having a width that matches the width of the laser light pattern 300 with the position in the y-axis direction fixed, the control unit 230 moves the stage 201 to the y-axis. After moving 1.393 mm in the direction, scan in the x-axis direction at a speed of −V (scan in the −x-axis direction at a speed of V). The movement in the y-axis direction is performed in a region where the laser beam does not hit the silicon substrate 101. By repeating this operation a predetermined number of times, a wide range of the surface of the silicon substrate 101 can be processed.

ところで、テクスチャ構造が形成された光起電力装置のテクスチャ構造形成側の光入射側電極の形成に当たって、フィルファクタを悪化させないようにすること、また、良好な抵抗性接合を目的とした光入射側電極の形成位置への高濃度拡散層のパターニングを行うようにすることが求められる。そのため、この実施の形態1では、シリコン基板101上の光入射側電極と接合する部位の周囲、すなわち電極形成領域105bには、レーザ照射による開口104を設けないようにした。図1−1に示されるように、光入射側電極は所定の間隔の複数本の平行線分群からなるグリッド電極111と、これらのグリッド電極111に直交する線分からなるバス電極113と、で形成される。そこで、このレーザ照射工程では、グリッド電極111の延在方向に沿ってレーザ光の走査を行い、グリッド電極111の間隔で、グリッド電極111の太さとマージンの和を考慮した所定の値の隙間を有する電極形成領域105bを加工するものとする。   By the way, in the formation of the light incident side electrode on the texture structure forming side of the photovoltaic device in which the texture structure is formed, the light incident side for the purpose of preventing the fill factor from being deteriorated and for the purpose of good resistive bonding It is required to pattern the high-concentration diffusion layer at the electrode formation position. For this reason, in the first embodiment, the opening 104 formed by laser irradiation is not provided around the portion of the silicon substrate 101 joined to the light incident side electrode, that is, in the electrode forming region 105b. As shown in FIG. 1A, the light incident side electrode is formed by a grid electrode 111 composed of a plurality of parallel line segments with a predetermined interval, and a bus electrode 113 composed of line segments orthogonal to the grid electrodes 111. Is done. Therefore, in this laser irradiation step, laser light is scanned along the extending direction of the grid electrode 111, and a gap having a predetermined value in consideration of the sum of the thickness of the grid electrode 111 and the margin is provided at the interval of the grid electrode 111. It is assumed that the electrode forming region 105b that is included is processed.

たとえば、図5において、レーザ光のパターン300の幅W=約1.4mm(〜1.393mm)に、グリッド電極111の太さとマージンの和を考慮した0.2mmを足すと、約1.6mmになる。そこで、あるy軸方向の位置における走査終了後に、レーザ光のパターンの幅(1.4mm)にグリッド電極111の太さとマージンの和(0.2mm)を考慮した値で、y軸方向に移動させ、その位置で再び走査を行うことで、複雑な走査や高速のレーザのオン−オフ動作を必要とせずに、所定の周期で所定の隙間を有する開口パターンを形成することができる。つまり、光入射側電極の間隔が、レーザ光のパターン300の走査方向に垂直な方向(y軸方向)の幅に、グリッド電極111の幅(太さ)とマージンを足した周期と一致していれば、レーザのオン−オフ動作と走査方法を簡略化して、効率の良い、そして精度の良い加工が可能となる。なお、このy軸方向に移動させる距離は、凹部形成領域105aと電極形成領域105bのy軸方向の長さに等しい。   For example, in FIG. 5, when 0.2 mm in consideration of the sum of the thickness of the grid electrode 111 and the margin is added to the width W of the laser light pattern 300 = about 1.4 mm (˜1.393 mm), it is about 1.6 mm. become. Therefore, after scanning at a certain position in the y-axis direction, the laser beam pattern moves in the y-axis direction with a value (1.4 mm) considering the sum of the grid electrode 111 thickness and margin (0.2 mm). By performing scanning again at that position, it is possible to form an opening pattern having a predetermined gap at a predetermined cycle without requiring complicated scanning or high-speed laser on / off operation. That is, the interval between the light incident side electrodes coincides with the period obtained by adding the width (thickness) of the grid electrode 111 and the margin to the width in the direction (y-axis direction) perpendicular to the scanning direction of the laser light pattern 300. Then, the on / off operation of the laser and the scanning method can be simplified to enable efficient and accurate processing. The distance moved in the y-axis direction is equal to the length in the y-axis direction of the recess forming region 105a and the electrode forming region 105b.

以上のように光学素子垂直照射でレーザ照射を行う場合では、制御部230は、x軸方向の走査には、レーザ発振部202の繰り返し周波数Fとレーザ光のパターン300の走査方向の大きさδxとを考慮した、レーザ光の走査速度で所定の範囲の走査を行い、y軸方向には、レーザ光のパターン300の幅にグリッド電極111の幅とマージンの和を考慮した周期で位置をずらす。これによって、グリッド電極111を配置する電極形成領域105bには、開口104を形成しないようにすることができる。   As described above, when laser irradiation is performed by vertical irradiation of the optical element, the control unit 230 performs scanning in the x-axis direction by using the repetition frequency F of the laser oscillation unit 202 and the size δx of the laser light pattern 300 in the scanning direction. Scanning in a predetermined range at the scanning speed of the laser light in consideration of the above, and in the y-axis direction, the position is shifted at a period in consideration of the sum of the width of the grid electrode 111 and the margin to the width of the laser light pattern 300 . Accordingly, it is possible to prevent the opening 104 from being formed in the electrode formation region 105b where the grid electrode 111 is disposed.

(2)光学素子回転照射でレーザ照射を行う場合
(1)では、光入射側電極の間隔が、レーザ光のパターン300の走査方向に垂直な方向(y軸方向)の幅と、グリッド電極の幅とマージンの和とを考慮した周期と一致しているときにしか、開口104を形成しない電極形成領域105bを含むパターンを形成することができない。たとえば、図1−1で2.2mmの間隔でグリッド電極111が形成されており、このようなグリッド電極111の間に図5に示される長辺の長さが1.393mmの矩形状のパターン300を用いて開口104を形成する場合、光学素子垂直照射では、グリッド電極111の間隔とパターン300の長辺の長さとが一致していないので、開口104のパターンを形成することができない。そこで、グリッド電極111の間隔が、レーザ光のパターン300の幅と、グリッド電極111の幅とマージンの和と、を考慮した周期と一致していない場合でも、レーザ光のパターン300を変えることなく開口104を形成することができる方法について説明する。
(2) When performing laser irradiation by optical element rotation irradiation In (1), the interval between the light incident side electrodes is such that the width in the direction perpendicular to the scanning direction of the laser light pattern 300 (y-axis direction) and the grid electrode A pattern including the electrode formation region 105b in which the opening 104 is not formed can be formed only when the period and the period in consideration of the sum of the width and the margin coincide with each other. For example, grid electrodes 111 are formed at intervals of 2.2 mm in FIG. 1-1, and a rectangular pattern having a long side length of 1.393 mm shown in FIG. In the case of forming the opening 104 using 300, the pattern of the opening 104 cannot be formed because the interval between the grid electrodes 111 and the length of the long side of the pattern 300 do not coincide with each other when the optical element is vertically irradiated. Therefore, even when the interval between the grid electrodes 111 does not coincide with the period considering the width of the laser light pattern 300 and the sum of the width and the margin of the grid electrode 111, the laser light pattern 300 is not changed. A method by which the opening 104 can be formed will be described.

ここでは、図1−1の光入射側電極は2.2mmの間隔で形成され、グリッド電極111の太さとマージンの和(すなわち、電極形成領域105bのy軸方向の長さ)を0.2mmとして加工を行うものとする。すなわち、凹部形成領域105aのy軸方向の長さは2.0mmであり、電極形成領域105bのy軸方向の長さは0.2mmであるものとする。このグリッド電極111の間隔2.2mmの周期で、0.2mmの隙間を有するパターンを形成するために、以下に示すようにビーム分岐集光光学系205を、光軸の周りに回転可能な回転機構を備えるビーム分岐集光光学系ホルダ208に設置し、光軸の周りに回転させることで、1回の走査で加工できる幅を調整する。このビーム分岐集光光学系205の回転の制御は、制御部230によって行われる。なお、この構成は、隙間の幅を微調整することができるため、ビーム分岐集光光学系205を間隔に合わせて光学素子を設計、製作した場合にも有効である。   Here, the light incident side electrodes in FIG. 1-1 are formed at an interval of 2.2 mm, and the sum of the thickness and the margin of the grid electrode 111 (that is, the length in the y-axis direction of the electrode formation region 105b) is 0.2 mm. It shall be processed. That is, the length in the y-axis direction of the recess forming region 105a is 2.0 mm, and the length in the y-axis direction of the electrode forming region 105b is 0.2 mm. In order to form a pattern having a gap of 0.2 mm with a period of 2.2 mm between the grid electrodes 111, the beam branching and condensing optical system 205 can be rotated around the optical axis as shown below. It is installed in a beam branching / condensing optical system holder 208 having a mechanism, and rotated around the optical axis to adjust the width that can be processed by one scan. The control of the rotation of the beam branching and condensing optical system 205 is performed by the control unit 230. In addition, since this structure can finely adjust the width of the gap, it is also effective when the optical element is designed and manufactured by adjusting the beam branching and condensing optical system 205 to the interval.

図6は、ビーム分岐集光光学系の回転によって1回の走査で加工できる幅を調整する様子を説明するための図である。2.2mmの周期で、0.2mmの隙間を有するパターンを形成するためには、2.0mmの幅の加工を2.2mm周期で実施すればよい。そこで1回の照射で加工できる幅を1.0mmに設定し、2回走査することで、合計2.0mmの幅の領域を加工する。つまり、レーザ光のパターンが1回の走査で通過する領域を走査領域とした場合、2.0mmの凹部形成領域105aを2つの1.0mm幅の走査領域に分けたものである。ここで、1.0mm幅の走査領域は、特許請求の範囲におけるサブ領域に対応している。また、2.2mm周期でこのパターンの走査方向に垂直な方向(y軸方向)に移動させることで、2.0mm幅の開口パターンの間に0.2mmの間隔を空ける(電極形成領域105bを設ける)ことができる。   FIG. 6 is a diagram for explaining how the width that can be processed in one scan is adjusted by the rotation of the beam branching and condensing optical system. In order to form a pattern having a gap of 0.2 mm at a cycle of 2.2 mm, processing with a width of 2.0 mm may be performed at a cycle of 2.2 mm. Therefore, the width that can be processed by one irradiation is set to 1.0 mm, and scanning is performed twice to process a region having a total width of 2.0 mm. In other words, when the region through which the laser beam pattern passes in one scan is defined as the scan region, the 2.0 mm recess formation region 105a is divided into two 1.0 mm width scan regions. Here, the 1.0 mm wide scanning region corresponds to the sub-region in the claims. Further, by moving the pattern in the direction (y-axis direction) perpendicular to the scanning direction of this pattern at a period of 2.2 mm, a 0.2 mm interval is provided between the 2.0 mm wide opening patterns (the electrode formation region 105b is formed). Provided).

図5に示されるレーザ光のパターン300を用いて、1回の照射で加工できる幅を1.0mmにするためには、図6に示されるように、ビーム分岐集光光学系205を、光軸を中心に左回りに53.7°回転させればよい。なお、ここで示される角度は、矩形状のレーザ光のパターン300の短辺をaとし、長辺をbとしたとき、走査方向であるx軸に対してレーザ光のパターン300の短辺aのなす角度、または走査方向に垂直なy軸に対してレーザ光のパターン300の長辺bのなす角度のことをいう。このとき、レーザ光のパターン300の長辺b上の位置での走査方向(x軸方向)の大きさδxは、48μm/cos53.7°=81μmとなるので、ステージ201またはレーザ光の走査速度Vは、V=F・δx=10kHz×81μm=810mm/秒に設定される。これによって、1回の走査の途中に2回レーザのオン−オフ動作を入れるのみで、光入射側電極のパターニングが可能となる。   In order to set the width that can be processed by one irradiation to 1.0 mm by using the laser light pattern 300 shown in FIG. 5, the beam branching and condensing optical system 205 is used as a light beam as shown in FIG. What is necessary is just to rotate 53.7 degrees counterclockwise around an axis | shaft. The angle shown here is the short side a of the laser beam pattern 300 with respect to the x axis that is the scanning direction, where a is the short side of the rectangular laser light pattern 300 and b is the long side. Or the angle formed by the long side b of the laser light pattern 300 with respect to the y-axis perpendicular to the scanning direction. At this time, the size δx in the scanning direction (x-axis direction) at the position on the long side b of the laser light pattern 300 is 48 μm / cos 53.7 ° = 81 μm, and therefore the scanning speed of the stage 201 or the laser light. V is set to V = F · δx = 10 kHz × 81 μm = 810 mm / second. As a result, patterning of the light incident side electrode becomes possible only by turning on / off the laser twice in the course of one scan.

図6では、1.0mmの幅の走査領域を形成するために、1.393mm×48μmのパターン300を左回りに53.7°回転させる場合を説明したが、任意の幅の走査領域に対して上記した方法を適用することができる。図7は、任意の幅の走査領域を形成するためのパターンの回転角度を求める方法を説明するための図である。ここで、走査領域の幅をAとするために、パターン300の短辺aが走査方向(x軸方向)に対してθだけ傾くようにパターン300を回転させたとする。この状態で、矩形状のパターン300の対角に位置する2つの頂点C1,C2を通りx軸に平行な線B1,B2を引き、パターン300の頂点C1を通る長辺bを頂点C3側に延長して直線B2と交わる点をDとし、点Dから直線B1に対して垂直に下ろした直線が直線B1と交わる点をEとする。また、線分C3・Dの長さをSとする。この図7より、次式(1)、(2)の関係が成り立つ。   FIG. 6 illustrates the case where the 1.393 mm × 48 μm pattern 300 is rotated counterclockwise by 53.7 ° in order to form a scanning area having a width of 1.0 mm. Thus, the method described above can be applied. FIG. 7 is a diagram for explaining a method for obtaining a rotation angle of a pattern for forming a scanning region having an arbitrary width. Here, in order to set the width of the scanning region to A, it is assumed that the pattern 300 is rotated so that the short side a of the pattern 300 is inclined by θ with respect to the scanning direction (x-axis direction). In this state, lines B1 and B2 passing through the two vertices C1 and C2 located at the opposite corners of the rectangular pattern 300 and parallel to the x axis are drawn, and the long side b passing through the vertex C1 of the pattern 300 is directed to the vertex C3. The point that extends and intersects with the straight line B2 is defined as D, and the point that the straight line drawn from the point D perpendicular to the straight line B1 intersects with the straight line B1 is defined as E. The length of the line segment C3 · D is S. From FIG. 7, the relationship of the following expressions (1) and (2) is established.

cosθ=A/(W+S) ・・・(1)
S=M・tanθ ・・・(2)
cos θ = A / (W + S) (1)
S = M · tan θ (2)

これらの(1)、(2)式より、
cosθ=A/(W+M・tanθ)
となり、次式(3)が導かれる。
W・cosθ+M・sinθ=A ・・・(3)
From these equations (1) and (2),
cos θ = A / (W + M · tan θ)
Thus, the following expression (3) is derived.
W · cos θ + M · sin θ = A (3)

上記したように、パターン300の短辺aと長辺bのそれぞれの長さM,Wと、走査領域の幅Aとは既知であるので、(3)式を満たす角度θを数値計算によって求めることができる。   As described above, since the lengths M and W of the short side a and the long side b of the pattern 300 and the width A of the scanning region are known, the angle θ satisfying the expression (3) is obtained by numerical calculation. be able to.

開口104を形成する領域の幅がパターン300の長辺bの長さ以下の場合には、1度の走査でその領域に開口104を形成することができるが、開口104を形成する領域の幅がパターン300の長辺bの長さよりも長い場合には、グリッド電極111の間隔からグリッド電極111の幅とマージンを引いた値の整数分の1に、走査領域の幅を調整し、この走査領域の幅に合うようにパターン300を回転させて、複数回走査を行えばよい。ただし、この場合には、凹部形成領域105a内でのy軸方向の移動距離は、走査領域の幅の分のみであり、隣接する凹部形成領域105a間でのy軸方向の移動距離は、走査領域の幅にグリッド電極111の幅とマージンの和を足した値となる。   When the width of the region in which the opening 104 is formed is equal to or smaller than the length of the long side b of the pattern 300, the opening 104 can be formed in the region by one scan, but the width of the region in which the opening 104 is formed Is longer than the length of the long side b of the pattern 300, the width of the scanning region is adjusted to 1 / integer of a value obtained by subtracting the width and the margin of the grid electrode 111 from the interval of the grid electrode 111, and this scanning is performed. The pattern 300 may be rotated so as to match the width of the region, and scanning may be performed a plurality of times. However, in this case, the movement distance in the y-axis direction within the recess formation region 105a is only the width of the scanning region, and the movement distance in the y-axis direction between adjacent recess formation regions 105a is the scanning distance. This is a value obtained by adding the sum of the width of the grid electrode 111 and the margin to the width of the region.

以上のように光学素子回転照射でレーザ照射を行う場合では、制御部230は、設定した走査領域の幅となるようにレーザ光のパターン300の短辺aがx軸に対して所定の角度θだけ傾けるようにパターン300を回転させて配置し、x軸方向の走査には、レーザ発振部202の繰り返し周波数と回転したパターン300の長辺bの各位置での走査方向の長さとを考慮したレーザ光の走査速度で所定の範囲を走査し、y軸方向には、レーザ光のパターン300の幅にグリッド電極111の幅とマージンの和を考慮した周期で位置をずらす。これによって、グリッド電極111を配置する電極形成領域には、開口104を形成しないようにすることができる。   As described above, when laser irradiation is performed by rotating the optical element, the control unit 230 determines that the short side a of the laser light pattern 300 has a predetermined angle θ with respect to the x-axis so as to have the set width of the scanning region. The pattern 300 is rotated so as to be tilted, and the scanning in the x-axis direction takes into account the repetition frequency of the laser oscillation unit 202 and the length in the scanning direction at each position of the long side b of the rotated pattern 300. A predetermined range is scanned at the scanning speed of the laser beam, and in the y-axis direction, the position is shifted with a period in consideration of the sum of the width of the grid electrode 111 and the margin to the width of the laser beam pattern 300. Accordingly, it is possible to prevent the opening 104 from being formed in the electrode formation region where the grid electrode 111 is disposed.

以上のように、開口104が形成された凹部形成領域105aと、開口104が形成されない電極形成領域105bが形成される。   As described above, the recess forming region 105a in which the opening 104 is formed and the electrode forming region 105b in which the opening 104 is not formed are formed.

ついで、耐エッチング膜103に開けた微細な開口104を通して、高濃度N型拡散層102Hを含むシリコン基板101の表面付近をエッチングして、凹部106を形成する(図3−5)。このエッチングは、開口104を通してシリコン基板101をエッチングするため、シリコン基板101の表面には開口104を中心として、その同心位置に凹部106が形成される。混酸系のエッチング液によってエッチングを行うと、シリコン基板101表面の結晶面方位に影響されずに均一なテクスチャが形成され、表面反射損失の少ない光起電力装置100を製造できる。ここでは、エッチング液としてフッ酸と硝酸の混合液を用いる。混合比はフッ酸1:硝酸20:水10である。なお、エッチング液の混合比は所望のエッチング速度、エッチング形状により適切な混合比に変更可能である。また、ここでは、凹部形成領域105aにおいて、高濃度N型拡散層102Hが除去されるようにエッチングを行う。   Next, the vicinity of the surface of the silicon substrate 101 including the high-concentration N-type diffusion layer 102H is etched through the fine opening 104 opened in the etching resistant film 103 to form the recess 106 (FIG. 3-5). In this etching, since the silicon substrate 101 is etched through the opening 104, a recess 106 is formed on the surface of the silicon substrate 101 at the concentric position with the opening 104 as a center. When etching is performed with a mixed acid etching solution, a uniform texture is formed without being affected by the crystal plane orientation of the surface of the silicon substrate 101, and the photovoltaic device 100 with less surface reflection loss can be manufactured. Here, a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid is used as an etching solution. The mixing ratio is hydrofluoric acid 1: nitric acid 20: water 10. The mixing ratio of the etching liquid can be changed to an appropriate mixing ratio depending on the desired etching rate and etching shape. Here, etching is performed so that the high-concentration N-type diffusion layer 102H is removed in the recess formation region 105a.

ついで、フッ酸などを用いて耐エッチング膜103を除去した後(図3−6)、シリコン基板101を熱酸化炉へ再度投入し、オキシ塩化リン(POCl3)蒸気の存在下で加熱して、凹部106の表面にリンを低濃度に拡散させた低濃度N型拡散層102Lを形成する(図3−7)。このときの拡散温度は840℃とする。ここで、電極形成領域105bは、エッチング時に高濃度N型拡散層102Hが残っていた部分であるため、その上から再度低濃度な拡散を行っても抵抗は低いままである。また、凹部形成領域105aの凹部106の内面は、エッチング時に高濃度N型拡散層102Hが除去された状態になっているが、この拡散処理によって、低濃度N型拡散層102Lが形成される。 Next, after removing the etching resistant film 103 using hydrofluoric acid or the like (FIGS. 3-6), the silicon substrate 101 is again put into a thermal oxidation furnace and heated in the presence of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) vapor. Then, a low concentration N-type diffusion layer 102L in which phosphorus is diffused at a low concentration is formed on the surface of the recess 106 (FIGS. 3-7). The diffusion temperature at this time is 840 ° C. Here, since the electrode forming region 105b is a portion where the high-concentration N-type diffusion layer 102H remains at the time of etching, the resistance remains low even if low-concentration diffusion is performed again from above. Further, the inner surface of the recess 106 in the recess formation region 105a is in a state where the high-concentration N-type diffusion layer 102H is removed during the etching, but the low-concentration N-type diffusion layer 102L is formed by this diffusion treatment.

ついで、オキシ塩化リン(POCl3)蒸気の存在下で加熱してできたリンガラス層をフッ酸溶液中で除去する。その後、プラズマCVD法によりセル表面にSiN膜などからなる反射防止膜109を形成する(図3−8)。この反射防止膜109の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定される。なお、屈折率の異なる2層以上の膜を積層してもよい。またスパッタ法など異なる成膜方法により形成してもよい。 Next, the phosphorus glass layer formed by heating in the presence of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) vapor is removed in a hydrofluoric acid solution. Thereafter, an antireflection film 109 made of a SiN film or the like is formed on the cell surface by plasma CVD (FIGS. 3-8). The film thickness and refractive index of the antireflection film 109 are set to values that most suppress light reflection. Note that two or more layers having different refractive indexes may be stacked. Further, it may be formed by a different film forming method such as a sputtering method.

その後、シリコン基板101の表面と裏面にそれぞれ光入射側電極(グリッド電極111、バス電極113)と、裏面電極(裏側電極121、裏側集電電極122)を形成する(図3−9)。ここではまず、裏側電極121としてアルミニウムを混入したペーストをシリコン基板101の裏面の全面にスクリーン印刷にて形成する。つぎに、グリッド電極111(バス電極113)として銀を混入したペーストをシリコン基板101の表面の反射防止膜109上に櫛形にスクリーン印刷にて形成する。そして、焼成処理を実施する。なお、グリッド電極111の基となるペーストは、電極形成領域105b上に形成される。また、焼成処理は、大気雰囲気中、760℃で実施する。このとき、グリッド電極111は、接合部分112において、反射防止膜109を突き抜け高濃度N型拡散層102Hとコンタクトする。これによって、高濃度N型拡散層102Hは光入射側電極(グリッド電極111、バス電極113)と良好な抵抗性接合を得ることができる。また、焼成によって裏側電極121のアルミニウムがシリコン基板101へと拡散し、シリコン基板101の裏面から所定の範囲にP+層110が形成される。以上のようにして、光起電力装置100が作製される。   Thereafter, a light incident side electrode (grid electrode 111, bus electrode 113) and a back electrode (back side electrode 121, back side current collecting electrode 122) are formed on the front and back surfaces of the silicon substrate 101, respectively (FIG. 3-9). Here, first, a paste mixed with aluminum is formed on the entire back surface of the silicon substrate 101 by screen printing as the back electrode 121. Next, a paste mixed with silver is formed as a grid electrode 111 (bus electrode 113) on the antireflection film 109 on the surface of the silicon substrate 101 in a comb shape by screen printing. And a baking process is implemented. Note that the paste serving as the base of the grid electrode 111 is formed on the electrode formation region 105b. In addition, the firing process is performed at 760 ° C. in an air atmosphere. At this time, the grid electrode 111 penetrates through the antireflection film 109 and contacts the high-concentration N-type diffusion layer 102H at the joint 112. As a result, the high-concentration N-type diffusion layer 102H can obtain a good resistive junction with the light incident side electrode (grid electrode 111, bus electrode 113). Further, the aluminum of the back electrode 121 is diffused into the silicon substrate 101 by firing, and the P + layer 110 is formed in a predetermined range from the back surface of the silicon substrate 101. As described above, the photovoltaic device 100 is manufactured.

この実施の形態1によれば、レーザ発振部202のレーザ発振の繰り返し周波数と、レーザ光のパターン300の走査方向の長さとの積をレーザ光またはステージ201の走査速度としたので、複雑かつ多数のレーザのオン−オフ動作をせずに、そして正確な位置合せを行わずに、レーザの1周期で1つの開口104を耐エッチング膜103上に形成することができる。また、複雑かつ多数のレーザのオン−オフ動作をせずに、そして正確な位置合せを行わずに、開口104を形成することができるので、従来に比して、生産工程を簡略化し、歩留まりを向上させることができる。さらに、レーザ光を走査する幅については、テクスチャ構造を決定する周期構造の1要素となる形状にレーザ光を形成する回折光学素子206を、光軸を中心に回転可能な構成としたので、任意の幅で開口104を形成することができる。   According to the first embodiment, the product of the repetition frequency of the laser oscillation of the laser oscillation unit 202 and the length of the laser light pattern 300 in the scanning direction is used as the scanning speed of the laser light or the stage 201. One opening 104 can be formed on the etching-resistant film 103 in one cycle of the laser without performing the laser on-off operation and without performing accurate alignment. Further, since the opening 104 can be formed without performing complicated and numerous laser on-off operations and without performing accurate alignment, the production process can be simplified and the yield can be reduced as compared with the prior art. Can be improved. Further, with respect to the scanning width of the laser beam, the diffractive optical element 206 that forms the laser beam in a shape that becomes one element of the periodic structure that determines the texture structure is configured to be rotatable around the optical axis. The opening 104 can be formed with a width of.

また、グリッド電極111間の距離と、グリッド電極111の太さとマージンとを考慮した周期で走査方向に垂直な方向に移動させるので、隣接する凹部形成領域105aの間に、開口104が形成されない電極形成領域105bを形成することができる。そして、この電極形成領域105bには、テクスチャ構造が形成されないので、フィルファクタを向上させ、良好な抵抗性接合を有する光入射側電極を有する光起電力装置を得ることができる。   Further, since the electrode is moved in a direction perpendicular to the scanning direction with a period in consideration of the distance between the grid electrodes 111 and the thickness and margin of the grid electrode 111, an electrode in which the opening 104 is not formed between the adjacent recess formation regions 105a. The formation region 105b can be formed. Since no texture structure is formed in the electrode formation region 105b, it is possible to obtain a photovoltaic device having a light incident side electrode with improved fill factor and good resistance bonding.

実施の形態2.
この実施の形態2の光起電力装置の製造方法は、実施の形態1の光起電力装置の製造方法において、レーザ光を用いて耐エッチング膜に開口を形成する工程でのレーザ光の分岐と集光の方法のみが異なる。そこで、以下では、実施の形態1と異なる部分のみを説明し、実施の形態1と同一の部分についてはその説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
The photovoltaic device manufacturing method according to the second embodiment is the same as the photovoltaic device manufacturing method according to the first embodiment, except that the laser beam branching is performed in the step of forming an opening in the etching resistant film using the laser beam. Only the method of condensing is different. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described below, and the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted.

図8は、開口を形成するレーザ加工装置の実施の形態2の構成の一例を模式的に示す図である。このレーザ加工装置200Bは、実施の形態1のレーザ加工装置200Aにおいて、回折光学素子206と集光レンズ207を含むビーム分岐集光光学系205に代えて、複数開口したアパーチャ210と、アパーチャ210の像を加工対象上に転写する転写光学系213と、を備える点が異なっている。また、制御部230は、ステージ201とアパーチャ210とを加工する領域に合わせて制御する。なお、アパーチャ210は、特許請求の範囲におけるビーム分岐手段に対応している。   FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the second embodiment of the laser processing apparatus for forming an opening. This laser processing apparatus 200B is different from the laser processing apparatus 200A according to the first embodiment in that a plurality of apertures 210 and apertures 210 are used instead of the beam branching condensing optical system 205 including the diffractive optical element 206 and the condensing lens 207. And a transfer optical system 213 that transfers an image onto a processing target. Further, the control unit 230 controls the stage 201 and the aperture 210 in accordance with the region to be processed. The aperture 210 corresponds to the beam branching means in the claims.

このレーザ加工装置200Bにおいて、レーザ発振部202から発せられたレーザ光Lは、反射鏡203によって光路を変更された後、ビーム形状調整光学系204により拡大されて、複数の開口を有するアパーチャ210に入射する。複数の開口を有するアパーチャ210の像が、転写光学系213によって、シリコン基板上に形成された耐エッチング膜103上に転写され、耐エッチング膜103に複数の開口104が形成される。   In this laser processing apparatus 200B, the laser beam L emitted from the laser oscillation unit 202 is changed in optical path by the reflecting mirror 203, and then is expanded by the beam shape adjusting optical system 204 to the aperture 210 having a plurality of openings. Incident. An image of the aperture 210 having a plurality of openings is transferred onto the etching resistant film 103 formed on the silicon substrate by the transfer optical system 213, and a plurality of openings 104 are formed in the etching resistant film 103.

図9は、アパーチャの一例を示す図である。この図に示されるように、このアパーチャ210は、4行×4点=16点の開口211が、三角格子状に配置された構成を有している。そして、三角格子状に配置された開口211によって、その外形が略矩形状の開口パターン212が形成されている。このとき、1回の走査で加工できる幅は、実施の形態1と同様に、複数開口のアパーチャ210を、光軸を中心にして回転することで調整することができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an aperture. As shown in this figure, the aperture 210 has a configuration in which openings 211 of 4 rows × 4 points = 16 points are arranged in a triangular lattice shape. An opening pattern 212 having a substantially rectangular outer shape is formed by the openings 211 arranged in a triangular lattice pattern. At this time, the width that can be processed by one scan can be adjusted by rotating the aperture 210 having a plurality of apertures around the optical axis as in the first embodiment.

つまり、光学素子垂直照射時において、この矩形状の開口パターン212の辺aを走査方向(x軸方向)に配置し、辺bを走査方向と垂直な方向(y軸方向)に配置するものとし、y軸方向の開口パターン212の長さを幅というものとすると、開口パターン212の辺aのx軸方向となす角度を変えることによって、走査領域の幅を変えることができる。   That is, during vertical irradiation of the optical element, the side a of the rectangular opening pattern 212 is arranged in the scanning direction (x-axis direction), and the side b is arranged in the direction perpendicular to the scanning direction (y-axis direction). If the length of the opening pattern 212 in the y-axis direction is called a width, the width of the scanning region can be changed by changing the angle formed by the side a of the opening pattern 212 with the x-axis direction.

なお、このレーザ加工装置200Bを用いた耐エッチング膜103への開口104の形成方法は、実施の形態1で説明したものと同様であるので、その説明を省略する。   Note that the method for forming the opening 104 in the etching resistant film 103 using the laser processing apparatus 200B is the same as that described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

この実施の形態2によっても、開口104を耐エッチング膜103に形成する際に、1回の走査の途中に2回レーザのオン−オフ動作を入れるのみで、光入射側電極のパターニングを実施することができるという効果を有する。   Also in the second embodiment, when the opening 104 is formed in the etching resistant film 103, the light incident side electrode is patterned only by turning on / off the laser twice during one scanning. It has the effect of being able to.

実施の形態3.
この実施の形態3の光起電力装置の製造方法は、実施の形態1の光起電力装置の製造方法において、レーザ光を用いて耐エッチング膜に開口を形成する工程での1回の走査で加工できる幅の調整方法のみが異なる。それ以外は同様であるので、同一の部分には同一の符号を付記して、その説明は省略する。
Embodiment 3 FIG.
The manufacturing method of the photovoltaic device of the third embodiment is the same as the manufacturing method of the photovoltaic device of the first embodiment, in one scan in the step of forming an opening in the etching resistant film using laser light. Only the width adjustment method that can be processed is different. Since other than that is the same, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the description is abbreviate | omitted.

図10は、開口を形成するレーザ加工装置の実施の形態3の構成の一例を模式的に示す図である。このレーザ加工装置200Cは、実施の形態1のレーザ加工装置200Aにおいて、ビーム形状調整光学系204を、光軸方向に移動可能な複数のレンズ204a〜204cで構成し、また、ビーム分岐集光光学系205の回転機構を有するビーム分岐集光光学系ホルダ208に代えて、回転機構を有さないビーム分岐集光光学系ホルダ208Cと、ビーム分岐集光光学系ホルダ208をステージ201の加工対象載置面に垂直な方向(以下、z軸方向という)に移動可能なz軸ステージ220と、を備え、制御部230が、ビーム分岐集光光学系を光軸の周りに回転させる機能に代えて、z軸ステージ220を用いてビーム分岐集光光学系ホルダ208Cをz軸方向に移動させる機能と、ビーム形状調整光学系204の各レンズ204a〜204c間の間隔を変化させる機能と、を有する点が異なっている。なお、z軸ステージ220は、特許請求の範囲における移動手段に対応している。   FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the third embodiment of the laser processing apparatus for forming an opening. In the laser processing apparatus 200C, in the laser processing apparatus 200A of the first embodiment, the beam shape adjusting optical system 204 is configured by a plurality of lenses 204a to 204c movable in the optical axis direction, and the beam branching and condensing optics. Instead of the beam branching and condensing optical system holder 208 having the rotation mechanism of the system 205, the beam branching and condensing optical system holder 208C without the rotation mechanism and the beam branching and condensing optical system holder 208 are mounted on the processing target of the stage 201. A z-axis stage 220 that is movable in a direction perpendicular to the placement surface (hereinafter referred to as z-axis direction), and the control unit 230 replaces the function of rotating the beam branching and condensing optical system around the optical axis. , The function of moving the beam branching and focusing optical system holder 208C in the z-axis direction using the z-axis stage 220, and the lenses 204a to 204a of the beam shape adjusting optical system 204. That it has a, a function of changing the distance between 04c is different. The z-axis stage 220 corresponds to the moving means in the claims.

ここでは、ビーム形状調整光学系204を構成するレンズ204a〜204cの間隔を調整して、集光レンズ207(ビーム分岐集光光学系205)に入射するレーザ光の発散角を調整することによって、1回の走査で加工できる幅を調整するようにしている。具体的には、ビーム形状調整光学系204を構成する複数のレンズ204a〜204cの間の距離を調整することで、ビーム分岐集光光学系205に入射するレーザ光の発散角と集光径を調整する。   Here, by adjusting the interval between the lenses 204a to 204c constituting the beam shape adjusting optical system 204 and adjusting the divergence angle of the laser light incident on the condensing lens 207 (beam branching condensing optical system 205), The width that can be processed by one scan is adjusted. Specifically, by adjusting the distance between the plurality of lenses 204a to 204c constituting the beam shape adjusting optical system 204, the divergence angle and the condensing diameter of the laser light incident on the beam branching condensing optical system 205 can be adjusted. adjust.

また、z軸ステージ220は、集光点がステージ201上に載置されたシリコン基板上に形成されるように、ビーム分岐集光光学系205のステージ201からの高さを調整する。なお、ここでは、ビーム分岐集光光学系205の高さを調整するようにしているが、ステージ201の高さを調整するようにしてもよい。   Further, the z-axis stage 220 adjusts the height of the beam branching and condensing optical system 205 from the stage 201 so that the focal point is formed on the silicon substrate placed on the stage 201. Although the height of the beam branching and condensing optical system 205 is adjusted here, the height of the stage 201 may be adjusted.

ここで、レーザ照射時における1回の走査で加工できる幅の調整方法の具体的な方法について説明する。ビーム分岐集光光学系205は、実施の形態1で説明したように、4列×100点=400点の開口をピッチ14μmで三角格子状に形成する回折光学素子206と、ビーム集光のための集光レンズ207とで構成される。このピッチは、加工対象の回折光学素子206からの距離によって変化する。たとえば、この例では、回折光学素子206から200mmの地点でのピッチが14μmであるものとする。また、この回折光学素子206からの距離と分岐パターンのピッチは比例する。たとえば上記の例では、回折光学素子206からの距離が100mmの地点では、ピッチは7μmとなる。   Here, a specific method of adjusting the width that can be processed by one scanning at the time of laser irradiation will be described. As described in the first embodiment, the beam branching and condensing optical system 205 includes a diffractive optical element 206 for forming apertures of 4 rows × 100 points = 400 points in a triangular lattice shape with a pitch of 14 μm, and for beam condensing. The condensing lens 207. This pitch varies depending on the distance from the diffractive optical element 206 to be processed. For example, in this example, it is assumed that the pitch at a point 200 mm from the diffractive optical element 206 is 14 μm. The distance from the diffractive optical element 206 is proportional to the pitch of the branch pattern. For example, in the above example, the pitch is 7 μm at a point where the distance from the diffractive optical element 206 is 100 mm.

一方、耐エッチング膜103にレーザによって形成された開口104は、その穴径が小さい方が、アスペクト比の大きなテクスチャを形成できるために望ましい。すなわち、ビーム分岐集光光学系205の集光レンズ207によって集光される光が最も小さいビーム径となる点で加工するのが望ましい。集光レンズ207とこの集光点との距離は、集光レンズ207(ひいてはビーム分岐集光光学系205)への入射光の発散角に依存する。発散角を大きくすることで、集光点と集光レンズ207との距離は大きくなり、発散角を負にすることで集光点と集光レンズ207との距離は縮小する。   On the other hand, it is desirable that the aperture 104 formed in the etching resistant film 103 with a laser has a smaller hole diameter because a texture with a large aspect ratio can be formed. That is, it is desirable to perform processing at a point where the light collected by the condensing lens 207 of the beam branching condensing optical system 205 has the smallest beam diameter. The distance between the condensing lens 207 and this condensing point depends on the divergence angle of the incident light to the condensing lens 207 (and hence the beam branching condensing optical system 205). Increasing the divergence angle increases the distance between the condensing point and the condensing lens 207, and reducing the divergence angle reduces the distance between the condensing point and the condensing lens 207.

以上より、ビーム分岐集光光学系205への入射光の発散角を調整することにより、ビーム分岐集光光学系205で形成されるパターンの集光点でのパターンのピッチを調整することができる。なお、集光点がシリコン基板101上に形成されるようにするために、z軸ステージ220を用いた。   As described above, by adjusting the divergence angle of the incident light to the beam branching condensing optical system 205, the pitch of the pattern at the condensing point of the pattern formed by the beam branching condensing optical system 205 can be adjusted. . Note that the z-axis stage 220 was used so that the focal point was formed on the silicon substrate 101.

たとえば、1回の走査で加工できる幅を2.0mmに調整するためには、パターンのピッチを、20μm(=14μm×2.0mm/1.4mm)となるように設定すればよい。また、入射光の発散角を曲率半径700mmに調整し、回折光学素子206からシリコン基板101までの距離を280mmとすると、x軸方向のパターンの大きさδxも同じ割合で拡大されδx=48μm×20μm/14μm=68.6μmとなる。レーザ発振部202の繰り返し周波数Fを10kHzとすると、レーザ光の走査速度Vは、V=F・δx=686mm/秒となる。その結果、ここで示したような条件で走査することによって、幅2.0mmの領域に開口104を形成することができる。   For example, in order to adjust the width that can be processed by one scanning to 2.0 mm, the pattern pitch may be set to 20 μm (= 14 μm × 2.0 mm / 1.4 mm). Further, when the divergence angle of incident light is adjusted to a radius of curvature of 700 mm and the distance from the diffractive optical element 206 to the silicon substrate 101 is 280 mm, the pattern size δx in the x-axis direction is enlarged at the same rate, and δx = 48 μm × 20 μm / 14 μm = 68.6 μm. When the repetition frequency F of the laser oscillation unit 202 is 10 kHz, the scanning speed V of the laser beam is V = F · δx = 686 mm / sec. As a result, the opening 104 can be formed in a region having a width of 2.0 mm by scanning under the conditions as shown here.

この実施の形態3によっても、1回の走査の途中に2回レーザのオン−オフ動作を入れるのみで、光入射側電極にテクスチャ構造を形成するための開口104をパターニングすることができる。   Also in the third embodiment, the opening 104 for forming the texture structure on the light incident side electrode can be patterned only by turning on / off the laser twice during one scanning.

なお、上述した説明では、レーザ光を三角格子状に加工対象上に照射する場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、四角格子状などレーザ光が他の配置状態となるように照射してもよい。   In the above description, the case where the laser beam is irradiated onto the object to be processed in a triangular lattice shape is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the laser light such as a square lattice shape may be in other arrangement states. Irradiation may be performed as follows.

以上のように、この発明にかかるレーザ加工装置は、光入射面側にテクスチャ構造を有する光起電力装置の製造に有用である。   As described above, the laser processing apparatus according to the present invention is useful for manufacturing a photovoltaic device having a texture structure on the light incident surface side.

光起電力装置の上面図である。It is a top view of a photovoltaic device. 光起電力装置の裏面図である。It is a reverse view of a photovoltaic apparatus. 図1−2のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIGS. 1-2. 図1−1〜図1−3に示される光起電力装置のグリッド電極周辺の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of grid electrode periphery of the photovoltaic apparatus shown by FIGS. 1-1 to 1-3. この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その1)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 1). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その2)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 2). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その3)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 3). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その4)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 4). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その5)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 5). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その6)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 6). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その7)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 7). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その8)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 8). この実施の形態1による光起電力装置の製造方法の処理手順の一例を模式的に示す断面図である(その9)。It is sectional drawing which shows typically an example of the process sequence of the manufacturing method of the photovoltaic apparatus by this Embodiment 1 (the 9). 開口を形成するレーザ加工装置の実施の形態1の構成の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of a structure of Embodiment 1 of the laser processing apparatus which forms opening. ビーム分岐集光光学系によって加工対象上に形成されるレーザ光のパターンを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the pattern of the laser beam formed on a process target by a beam branching condensing optical system. ビーム分岐集光光学系の回転によって1回の走査で加工できる幅を調整する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that the width | variety which can be processed by one scan is adjusted by rotation of a beam branch condensing optical system. 任意の幅の走査領域を形成するためのパターンの回転角度を求める方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of calculating | requiring the rotation angle of the pattern for forming the scanning area | region of arbitrary widths. 開口を形成するレーザ加工装置の実施の形態2の構成の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of a structure of Embodiment 2 of the laser processing apparatus which forms opening. アパーチャの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an aperture. 開口を形成するレーザ加工装置の実施の形態3の構成の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of a structure of Embodiment 3 of the laser processing apparatus which forms opening.

符号の説明Explanation of symbols

100 光起電力装置
101 シリコン基板
102 N型拡散層
102H 高濃度N型拡散層
102L 低濃度N型拡散層
103 耐エッチング膜
104 開口
105a 凹部形成領域
105b 電極形成領域
106 凹部
109 反射防止膜
110 P+層
111 グリッド電極
112 接合部分
113 バス電極
121 裏側電極
122 裏側集電電極
200A,200B,200C レーザ加工装置
201 ステージ
202 レーザ発振部
203 反射鏡
204 ビーム形状調整光学系
204a〜204c レンズ
205 ビーム分岐集光光学系
206 回折光学素子
207 集光レンズ
208,208C ビーム分岐集光光学系ホルダ
210 アパーチャ
211 開口
212 開口パターン
213 転写光学系
220 z軸ステージ
230 制御部
300 パターン
301 ビームスポット
100 Photovoltaic device 101 Silicon substrate 102 N-type diffusion layer 102H High-concentration N-type diffusion layer 102L Low-concentration N-type diffusion layer 103 Etch-resistant film 104 Opening 105a Recess formation area 105b Electrode formation area 106 Recess 109 Antireflection film 110 P + layer 111 Grid electrode 112 Joint part 113 Bus electrode 121 Back side electrode 122 Back side current collection electrode 200A, 200B, 200C Laser processing apparatus 201 Stage 202 Laser oscillation part 203 Reflection mirror 204 Beam shape adjustment optical system 204a-204c Lens 205 Beam branching condensing optics System 206 Diffractive optical element 207 Condensing lens 208, 208C Beam branching condensing optical system holder 210 Aperture 211 Aperture 212 Aperture pattern 213 Transfer optical system 220 z-axis stage 230 Controller 300 Pattern 301 Beams Tsu door

Claims (7)

第1の導電型の半導体基板の光の入射面側の全面に第2の導電型の不純物を拡散して、第1の濃度の第1の拡散層を形成する第1の拡散層形成工程と、
前記第1の拡散層上に耐エッチング性を有する耐エッチング膜を形成する耐エッチング膜形成工程と、
前記耐エッチング膜上の電極を形成しようとする電極形成領域以外の凹部を形成しようとする凹部形成領域に、パルス状の複数のビームスポットからなり、前記複数のビームスポットからなる群の外郭が略矩形状であるレーザ光のパターンを、該パターンの第1の辺を走査方向である第1の方向に一致させて走査しながら、開口を形成し、前記第1の拡散層を露出させる開口形成工程と、
前記第1の拡散層の露出位置を中心に、前記第1の拡散層と前記半導体基板とをエッチングして凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部を形成する面に、前記第1の濃度よりも低い第2の濃度の第2の導電型の不純物を拡散して、第2の拡散層を形成する第2の拡散層形成工程と、
前記半導体基板の前記光の入射面側の前記電極形成領域に光入射側電極を形成する表面電極形成工程と、
を含み、
前記開口形成工程では、
前記レーザ光の1パルス分の周期の間に、前記レーザ光の照射位置を、前記パターンの前記第1の辺の長さだけ第1の方向に移動させ、
前記第1の方向の走査が終了すると、前記凹部形成領域と前記電極形成領域の前記第1の方向に垂直な第2の方向の長さだけ、前記第2の方向に前記レーザ光と前記半導体基板との間の位置をずらして、前記第1の方向に沿って前記レーザ光の走査を行うことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
A first diffusion layer forming step of forming a first diffusion layer having a first concentration by diffusing impurities of a second conductivity type over the entire surface on the light incident surface side of the first conductivity type semiconductor substrate; ,
An etching resistant film forming step of forming an etching resistant film having etching resistance on the first diffusion layer;
The recess formation region where the recess other than the electrode formation region where the electrode on the etching resistant film is to be formed is formed of a plurality of pulsed beam spots, and the outline of the group consisting of the plurality of beam spots is substantially Forming an opening that exposes the first diffusion layer while scanning a rectangular laser beam pattern with the first side of the pattern aligned with the first direction that is the scanning direction Process,
A recess forming step for forming a recess by etching the first diffusion layer and the semiconductor substrate around the exposed position of the first diffusion layer;
A second diffusion layer forming step of diffusing a second conductivity type impurity having a second concentration lower than the first concentration to form a second diffusion layer on the surface on which the recess is formed;
A surface electrode forming step of forming a light incident side electrode in the electrode forming region on the light incident surface side of the semiconductor substrate;
Including
In the opening forming step,
During the period of one pulse of the laser beam, the irradiation position of the laser beam is moved in the first direction by the length of the first side of the pattern,
When the scanning in the first direction is completed, the laser beam and the semiconductor in the second direction are equal to the length of the recess forming region and the electrode forming region in the second direction perpendicular to the first direction. A method of manufacturing a photovoltaic device, wherein the laser beam is scanned along the first direction by shifting a position between the substrate and the substrate.
前記開口形成工程では、パルス状のレーザを発振するレーザ発振器からのレーザ光を、回折光学素子によって、前記パターンに含まれるビームスポット群に分岐させ、前記パターンの前記第2の方向の第2の辺の長さが、前記凹部形成領域の前記第2の方向の幅よりも大きい場合に、前記パターンの前記第2の方向の幅が、前記凹部形成領域の幅と等しくなるように、前記回折光学素子を光軸の周りに回転させた状態で、前記レーザ光の走査を行うことを特徴とする請求項1に記載の光起電力装置の製造方法。   In the opening forming step, a laser beam from a laser oscillator that oscillates a pulsed laser is branched into a beam spot group included in the pattern by a diffractive optical element, and a second of the pattern in the second direction is split. When the side length is larger than the width in the second direction of the recess formation region, the diffraction is performed so that the width of the pattern in the second direction is equal to the width of the recess formation region. 2. The method of manufacturing a photovoltaic device according to claim 1, wherein the laser beam is scanned in a state where the optical element is rotated around an optical axis. 前記開口形成工程では、パルス状のレーザを発振するレーザ発振器からのレーザ光を、回折光学素子によって、前記パターンに含まれるビームスポット群に分岐させ、前記パターンの前記第1の辺に垂直な第2の辺の長さが、前記凹部形成領域の前記第2の方向の幅よりも小さい場合に、1回の走査で加工できる前記第2の方向の幅が前記パターンの前記第2の辺以下の大きさとなるように、前記凹部形成領域を同じ第2の方向の幅を有するサブ領域に分割し、前記パターンの前記第2の方向の幅が前記サブ領域の前記第2の方向の幅と等しくなるように、前記回折光学素子を光軸の周りに所定の角度回転させた状態で、前記レーザ光の走査を行うことを特徴とする請求項1に記載の光起電力装置の製造方法。   In the opening forming step, laser light from a laser oscillator that oscillates a pulsed laser is branched into a beam spot group included in the pattern by a diffractive optical element, and a first perpendicular to the first side of the pattern is formed. When the length of the two sides is smaller than the width of the concave portion forming region in the second direction, the width in the second direction that can be processed by one scan is equal to or smaller than the second side of the pattern. The recess forming region is divided into sub-regions having the same width in the second direction so that the width in the second direction of the pattern is equal to the width in the second direction of the sub-region. 2. The method of manufacturing a photovoltaic device according to claim 1, wherein the laser light is scanned while the diffractive optical element is rotated by a predetermined angle around an optical axis so as to be equal. 3. 前記開口形成工程では、パルス状のレーザを発振するレーザ発振器からのレーザ光を、回折光学素子によって、前記パターンに含まれるビームスポット群に分岐させ、光軸方向に移動可能な複数のレンズを含むビーム形状調整光学系を用いて、前記回折光学素子への入射光の発散角を調整して、前記ビームスポット間の集光点でのピッチを調整することを特徴とする請求項1に記載の光起電力装置の製造方法。   In the opening forming step, a laser beam from a laser oscillator that oscillates a pulsed laser is branched into a beam spot group included in the pattern by a diffractive optical element, and includes a plurality of lenses that can move in the optical axis direction. The beam shape adjusting optical system is used to adjust a divergence angle of incident light to the diffractive optical element to adjust a pitch at a condensing point between the beam spots. Photovoltaic device manufacturing method. 加工対象を載置するステージと、
パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振手段と、
前記レーザ発振手段から発振されたレーザ光のビーム形状を拡大し、調整するビーム形状調整光学系と、
前記ビーム形状調整光学系からのレーザ光を複数のビームに分岐し、所定の間隔で配置される前記複数のビームからなる群の外郭が略矩形状となるパターンを形成するビーム分岐手段と、
前記ビーム分岐手段によって分岐された前記複数のビームを集光し、前記加工対象に照射する集光手段と、
前記パターンの第1の辺を走査方向である第1の方向に一致させて、前記レーザ光の1パルス分の周期の間に、前記レーザ光の照射位置を、前記パターンの前記第1の辺の長さだけ第1の方向に移動させ、前記第1の方向の走査が終了すると、前記第1の方向に垂直な第2の方向に所定の距離だけ、前記レーザ光と前記半導体基板との間の位置をずらして、前記第1の方向に沿って前記レーザ光の走査を行う制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
A stage on which the workpiece is placed;
Laser oscillation means for oscillating pulsed laser light;
A beam shape adjusting optical system for expanding and adjusting the beam shape of the laser light oscillated from the laser oscillating means;
Beam branching means for branching the laser beam from the beam shape adjusting optical system into a plurality of beams, and forming a pattern in which the outline of the group of the plurality of beams arranged at a predetermined interval is substantially rectangular;
Condensing means for condensing the plurality of beams branched by the beam branching means and irradiating the object to be processed;
The first side of the pattern is made to coincide with the first direction which is the scanning direction, and the irradiation position of the laser beam is set to the first side of the pattern during a period of one pulse of the laser beam. When the scanning in the first direction is completed, the laser beam and the semiconductor substrate are moved by a predetermined distance in a second direction perpendicular to the first direction. Control means for scanning the laser beam along the first direction by shifting the position between
A laser processing apparatus comprising:
前記ビーム分岐手段を光軸の周りに回転可能に保持するビーム分岐手段保持手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記パターンを形成するパターン形成領域の前記第2の方向の長さが、前記ビーム分岐手段によって形成されるパターンの前記第1の辺に垂直な第2の辺の長さと異なる場合に、前記パターンの前記第2の方向の幅が、前記パターン形成領域の幅と等しくなるように、前記ビーム分岐手段を光軸の周りに回転させる機能を有することを特徴とする請求項5に記載のレーザ加工装置。
Beam splitting means holding means for holding the beam splitting means rotatably around the optical axis,
In the control means, the length of the pattern forming region for forming the pattern in the second direction is different from the length of the second side perpendicular to the first side of the pattern formed by the beam branching means. In this case, the beam branching unit has a function of rotating around the optical axis so that the width of the pattern in the second direction is equal to the width of the pattern formation region. The laser processing apparatus as described in.
前記ビーム形状調整光学系は、光軸方向に互いの距離を調製可能な複数のレンズを有し、
前記ビーム分岐手段は、回折光学素子で構成され、
前記制御手段は、前記回折光学素子への入射光の発散角を調整する機能を有することを特徴とする請求項5に記載のレーザ加工装置。
The beam shape adjusting optical system has a plurality of lenses capable of adjusting the distance to each other in the optical axis direction,
The beam branching means is composed of a diffractive optical element,
The laser processing apparatus according to claim 5, wherein the control unit has a function of adjusting a divergence angle of incident light to the diffractive optical element.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011145131A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 三菱電機株式会社 Manufacturing method and manufacturing device for photovoltaic device
WO2012014712A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method
WO2012014711A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method
WO2012137733A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-11 三菱電機株式会社 Single-crystal silicon substrate surface-roughening method and method for manufacturing photovoltaic device
JP2013528326A (en) * 2010-06-07 2013-07-08 サンパワー コーポレイション Ablation of dielectric laminates in the manufacturing process of solar cells.
JP2014008519A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Furukawa Co Ltd Method of manufacturing workpiece by laser pulse and laser machining device
JP2014505376A (en) * 2011-03-30 2014-02-27 ハンファ ケミカル コーポレーション Solar cell and method for manufacturing the same
KR101626164B1 (en) * 2010-07-20 2016-05-31 엘지전자 주식회사 Solar cell and manufacturing method thereof
JP2019203960A (en) * 2018-05-22 2019-11-28 日本電信電話株式会社 Diffraction element
CN111554778A (en) * 2020-05-13 2020-08-18 温州大学 Method for texturing surface of crystalline silicon solar cell by utilizing laser rotary cutting

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11347766A (en) * 1998-06-02 1999-12-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd Laser drilling equipment and its method
JP2001062578A (en) * 1999-06-23 2001-03-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Laser pierce processing device
JP2004047776A (en) * 2002-07-12 2004-02-12 Honda Motor Co Ltd Photovoltaic cell and method for manufacturing the same
JP2004174529A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 Suzuki Motor Corp Laser beam welding equipment
JP2006210394A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Canon Inc Unevenness forming method of silicon substrate surface

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11347766A (en) * 1998-06-02 1999-12-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd Laser drilling equipment and its method
JP2001062578A (en) * 1999-06-23 2001-03-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Laser pierce processing device
JP2004047776A (en) * 2002-07-12 2004-02-12 Honda Motor Co Ltd Photovoltaic cell and method for manufacturing the same
JP2004174529A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 Suzuki Motor Corp Laser beam welding equipment
JP2006210394A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Canon Inc Unevenness forming method of silicon substrate surface

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011145131A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 三菱電機株式会社 Manufacturing method and manufacturing device for photovoltaic device
JP5318285B2 (en) * 2010-05-17 2013-10-16 三菱電機株式会社 Method for manufacturing photovoltaic device
JP2013528326A (en) * 2010-06-07 2013-07-08 サンパワー コーポレイション Ablation of dielectric laminates in the manufacturing process of solar cells.
KR101626164B1 (en) * 2010-07-20 2016-05-31 엘지전자 주식회사 Solar cell and manufacturing method thereof
US8945416B2 (en) 2010-07-26 2015-02-03 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method
CN103025476A (en) * 2010-07-26 2013-04-03 浜松光子学株式会社 Laser processing method
KR20130088148A (en) * 2010-07-26 2013-08-07 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 Laser processing method
JP2012024824A (en) * 2010-07-26 2012-02-09 Hamamatsu Photonics Kk Laser beam machining method
US8685269B2 (en) 2010-07-26 2014-04-01 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method
WO2012014711A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method
WO2012014712A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method
KR101942110B1 (en) * 2010-07-26 2019-01-31 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 Laser processing method
JP2014505376A (en) * 2011-03-30 2014-02-27 ハンファ ケミカル コーポレーション Solar cell and method for manufacturing the same
WO2012137733A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-11 三菱電機株式会社 Single-crystal silicon substrate surface-roughening method and method for manufacturing photovoltaic device
JP2014008519A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Furukawa Co Ltd Method of manufacturing workpiece by laser pulse and laser machining device
JP2019203960A (en) * 2018-05-22 2019-11-28 日本電信電話株式会社 Diffraction element
CN111554778A (en) * 2020-05-13 2020-08-18 温州大学 Method for texturing surface of crystalline silicon solar cell by utilizing laser rotary cutting

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