JP2010010493A - Solar cell and method of manufacturing the same - Google Patents

Solar cell and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2010010493A
JP2010010493A JP2008169639A JP2008169639A JP2010010493A JP 2010010493 A JP2010010493 A JP 2010010493A JP 2008169639 A JP2008169639 A JP 2008169639A JP 2008169639 A JP2008169639 A JP 2008169639A JP 2010010493 A JP2010010493 A JP 2010010493A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon substrate
type silicon
semiconductor substrate
main surface
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008169639A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Fujisawa
裕幸 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2008169639A priority Critical patent/JP2010010493A/en
Publication of JP2010010493A publication Critical patent/JP2010010493A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell that is free from reduction of a light receiving area, with PN junction reliably separated, and to provide a method of manufacturing the same. <P>SOLUTION: The solar cell includes a doping region formed by diffusing doping material on one main surface of a semiconductor substrate, a surface electrode formed on one main surface side, and a back electrode formed on another main surface side. The method of manufacturing the solar cell includes a step of coating the doping material on the one main surface of the semiconductor substrate, a step of diffusing the doping material by heat treatment, and a step of forming a recess on a side surface of the semiconductor substrate so that a bottom reaches a non-doping region of the semiconductor substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池セルおよびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a solar battery cell and a manufacturing method thereof.

図４は、従来技術における太陽電池セルの製造方法の一例を概略的に示す断面工程図である（たとえば、特許文献１参照）。以下、図４にしたがって、従来の太陽電池セルの製造方法について説明する。   FIG. 4 is a cross-sectional process diagram schematically illustrating an example of a method for manufacturing a solar battery cell in the prior art (see, for example, Patent Document 1). Hereinafter, according to FIG. 4, the manufacturing method of the conventional photovoltaic cell is demonstrated.

図４（ａ）において、多結晶Ｐ型シリコンインゴットから２００μｍ程度の厚さに切り出された半導体基板であるＰ型シリコン基板１は、所定の濃度の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、またはフッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）を所定の混合比（たとえば、ＨＦ：ＨＮＯ３＝１：３）で混ぜ合わせて作成した混酸に浸漬してエッチング処理される。Ｐ型シリコン基板１は、シリコンインゴットからシリコンウェーハにスライスするスライシング工程において、ウェーハ表面に加工変質層（ダメージ層）２が形成されるので、ウェーハ表面をエッチングすることによってダメージ層２が除去される。このとき、エッチングの条件を調整することによって、Ｐ型シリコン基板１の表面に微細な凹凸構造（以下、「テクスチャ構造」と記す）３を形成することができる。このテクスチャ構造３は、太陽光が受光面で反射する割合を低減させるために形成される。 In FIG. 4A, a P-type silicon substrate 1 which is a semiconductor substrate cut out from a polycrystalline P-type silicon ingot to a thickness of about 200 μm is a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution having a predetermined concentration or hydrofluoric acid ( HF) and nitric acid (HNO 3 ) are mixed in a predetermined mixing ratio (for example, HF: HNO 3 = 1: 3) and immersed in a mixed acid to be etched. In the P-type silicon substrate 1, a damaged layer 2 is formed on the wafer surface in the slicing step of slicing the silicon ingot into a silicon wafer. Therefore, the damaged layer 2 is removed by etching the wafer surface. . At this time, by adjusting the etching conditions, a fine uneven structure (hereinafter referred to as “texture structure”) 3 can be formed on the surface of the P-type silicon substrate 1. This texture structure 3 is formed in order to reduce the rate at which sunlight is reflected by the light receiving surface.

図４（ｂ）において、Ｐ型シリコン基板１は、その受光面とは反対側の面（以下、単に「裏面」と記す）の周縁部に、チタン酸を含むマスク液４がスピンコータによって塗布される。すなわち、Ｐ型シリコン基板１の裏面には、マスク液塗布膜４が形成されている領域とマスク液塗布膜４が形成されていない領域とが生ずる。このマスク液塗布膜４は、ＰＮ接合の分離を目的として塗布され、後述するＰＮ接合形成熱処理の際に、マスク液塗布膜４が形成された領域ではｎ＋層が形成されずＰＮ接合が形成されない。したがって、ＰＮ接合の分離を容易に行うことが可能であり、この方法は大量生産に適している。 In FIG. 4 (b), a P-type silicon substrate 1 is coated with a mask solution 4 containing titanic acid on a peripheral portion of a surface opposite to the light receiving surface (hereinafter simply referred to as “back surface”) by a spin coater. The That is, a region where the mask liquid coating film 4 is formed and a region where the mask liquid coating film 4 is not formed are formed on the back surface of the P-type silicon substrate 1. This mask liquid coating film 4 is applied for the purpose of separating the PN junction, and an n + layer is not formed in the region where the mask liquid coating film 4 is formed during the PN junction formation heat treatment described later, thereby forming a PN junction. Not. Therefore, it is possible to easily separate the PN junction, and this method is suitable for mass production.

図４（ｃ）において、Ｐ型シリコン基板１は、受光面の全面に、拡散源として五酸化二リン（Ｐ２Ｏ５）等を含むドーパント液５がスピンコータによって塗布される。このとき、ドーパント液５はマスク液４を介してＰ型シリコン基板１の側面および裏面にも回り込んで塗布される。前述するマスク液４は、ドーパント液５が回り込まない領域まで塗布されている。なお、ドーパント液５の塗布とマスク液４の塗布は、同時に行われてもよい。 4C, a P-type silicon substrate 1 is coated with a dopant liquid 5 containing diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) or the like as a diffusion source on the entire light receiving surface by a spin coater. At this time, the dopant solution 5 is applied to the side surface and the back surface of the P-type silicon substrate 1 through the mask solution 4. The mask liquid 4 described above is applied to a region where the dopant liquid 5 does not enter. Note that the application of the dopant liquid 5 and the application of the mask liquid 4 may be performed simultaneously.

図４（ｄ）において、Ｐ型シリコン基板１は、拡散炉で８００℃〜９００℃で熱処理することによって、受光面にｎ＋層６ａが形成される。これにより、ｎ＋層６ａとＰ型シリコン基板１との間にＰＮ接合が形成される。このとき、Ｐ型シリコン基板１の裏面におけるマスク液４が塗布された領域には、マスク液４が加熱されることによって生じるＴｉＯ２とＳｉＯ２とが混在したマスク膜４ａが形成され、このマスク膜４ａの下にはｎ＋層は形成されない。このように、Ｐ型シリコン基板１の側面および裏面においては、Ｐ型シリコン基板１とドーパント液５との間にマスク膜４ａが介在されるので、ＰＮ接合の分離をすることが可能となる。このとき、Ｐ型シリコン基板１の裏面においてマスク膜４ａが形成されていない領域には、アウトディフュージョンにより濃度の薄いｎ層が形成される。ＰＮ接合がＰ型シリコン基板１の全面に亘って形成されていると、形成された太陽電池セルの負極（Ｎ側）と正極（Ｐ側）とが短絡されて電気特性は低下してしまう。このように、ＰＮ接合の分離は、太陽電池セルの性能に影響を及ぼすため、太陽電池セルの製造において不可欠な工程である。 In FIG. 4D, the P type silicon substrate 1 is heat-treated at 800 ° C. to 900 ° C. in a diffusion furnace, whereby an n + layer 6a is formed on the light receiving surface. Thereby, a PN junction is formed between the n + layer 6 a and the P-type silicon substrate 1. At this time, a mask film 4a in which TiO 2 and SiO 2 mixed by heating the mask liquid 4 is formed in the area where the mask liquid 4 is applied on the back surface of the P-type silicon substrate 1, and this mask is formed. No n + layer is formed under the film 4a. Thus, since the mask film 4a is interposed between the P-type silicon substrate 1 and the dopant liquid 5 on the side surface and the back surface of the P-type silicon substrate 1, it becomes possible to separate the PN junction. At this time, in the region where the mask film 4a is not formed on the back surface of the P-type silicon substrate 1, an n layer having a low concentration is formed by outdiffusion. If the PN junction is formed over the entire surface of the P-type silicon substrate 1, the negative electrode (N side) and the positive electrode (P side) of the formed solar battery cell are short-circuited, resulting in a decrease in electrical characteristics. As described above, the separation of the PN junction affects the performance of the solar battery cell, and thus is an indispensable process in the production of the solar battery cell.

図４（ｅ）において、Ｐ型シリコン基板１は、所定の濃度のフッ酸に浸漬され、マスク膜４ａおよびドーパント液５が加熱されｎ型不純物が拡散する際に表面に形成されたＰＳＧ（リンシリケートガラス）層５ａが除去される。   4E, a P-type silicon substrate 1 is immersed in hydrofluoric acid having a predetermined concentration, and PSG (phosphorus) formed on the surface when the mask film 4a and the dopant liquid 5 are heated to diffuse n-type impurities. The silicate glass layer 5a is removed.

図４（ｆ）において、Ｐ型シリコン基板１は、受光面側に、太陽光の反射を防止するための反射防止膜７が形成される。この反射防止膜７は、シランとアンモニアの混合ガスを原料としてプラズマＣＶＤ法によって形成される窒化シリコン膜、またはチタン酸アルコキシドを原料として常圧ＣＶＤ法によって形成される酸化チタン膜から成る。   In FIG. 4F, the P-type silicon substrate 1 has an antireflection film 7 for preventing reflection of sunlight on the light receiving surface side. The antireflection film 7 is made of a silicon nitride film formed by a plasma CVD method using a mixed gas of silane and ammonia as a raw material, or a titanium oxide film formed by an atmospheric pressure CVD method using a titanic acid alkoxide as a raw material.

図４（ｇ）において、Ｐ型シリコン基板１は、裏面にアルミニウムペースト８が印刷される。そして、６５０℃〜８００℃で焼成することによって、Ｐ型シリコン基板１の裏面には、アルミニウム電極８が形成されるとともに、Ｐ型シリコン基板１中にアルミニウム電極８のＡｌが拡散して合金化し、ｐ＋層９が形成される。このとき、前述するＰ型シリコン基板１の裏面に形成された濃度の薄いｎ層は、ｐ＋層９となる。このｐ＋層９は背面電界（ＢＳＦ：Back Surface Field）層と呼ばれ、Ｐ型シリコン基板１の裏面近傍にｐｐ＋層の障壁（内部電界）を形成する。これにより、Ｐ型シリコン基板１内で生成された少数キャリアがＰ型シリコン基板１の裏面に向かわないようにすることができるため、ＰＮ接合部に到達するものが増加し、光電流を増加させる。さらに、ｐｐ＋層間のエネルギー差が開放電圧の増大をもたらす。これにより、太陽電池セルの性能が向上される。 In FIG. 4G, an aluminum paste 8 is printed on the back surface of the P-type silicon substrate 1. Then, by baking at 650 ° C. to 800 ° C., an aluminum electrode 8 is formed on the back surface of the P-type silicon substrate 1, and Al of the aluminum electrode 8 diffuses into the P-type silicon substrate 1 to form an alloy. , P + layer 9 is formed. At this time, the thin n layer formed on the back surface of the P-type silicon substrate 1 described above becomes the p + layer 9. The p + layer 9 is called a back surface field (BSF) layer, and forms a barrier (internal electric field) of the pp + layer near the back surface of the P-type silicon substrate 1. As a result, minority carriers generated in the P-type silicon substrate 1 can be prevented from going to the back surface of the P-type silicon substrate 1, so that what reaches the PN junction increases and the photocurrent increases. . Furthermore, the energy difference between the pp + layers leads to an increase in the open circuit voltage. Thereby, the performance of a photovoltaic cell is improved.

図４（ｈ）において、Ｐ型シリコン基板１の裏面側では、スクリーン印刷法により、例えば銀粉末、ガラスフリット、樹脂バインダー、および有機溶剤などからなる銀ペースト１０がアルミニウム電極９の一部と重なるようにして印刷される。また、受光面側でも、銀ペースト１１が反射防止膜７上にスクリーン印刷法によって印刷される。そして、これらの銀ペースト１０，１１は６００℃〜８００℃で焼成される。これにより、裏面側では、アルミニウム電極９上に裏面銀電極１０が形成される。また受光面側では、銀ペースト１１が反射防止膜７下のＰ型シリコン基板１と電極のコンタクトをとる、いわゆるファイヤスルー法によって、ｎ＋層６ａとオーミックコンタクトを有する表面銀電極１１が形成される。 In FIG. 4 (h), on the back side of the P-type silicon substrate 1, a silver paste 10 made of, for example, silver powder, glass frit, a resin binder, and an organic solvent overlaps with a part of the aluminum electrode 9 by screen printing. In this way, it is printed. Further, the silver paste 11 is printed on the antireflection film 7 by the screen printing method also on the light receiving surface side. And these silver pastes 10 and 11 are baked at 600 to 800 degreeC. Thereby, the back surface silver electrode 10 is formed on the aluminum electrode 9 on the back surface side. On the light-receiving surface side, the surface silver electrode 11 having an ohmic contact with the n + layer 6a is formed by a so-called fire-through method in which the silver paste 11 makes contact with the P-type silicon substrate 1 under the antireflection film 7. The

このように、マスク液４を塗布することによって、ＰＮ接合が形成されない領域を設けることができるので、ＰＮ接合が分離された太陽電池セルを製造することができる。このようにして形成された太陽電池セルは、複数の太陽電池セルが一平面上でマトリクス状に配列され、隣接する一方の太陽電池セルにおける表面銀電極１１と他方の太陽電池セルにおける裏面銀電極１０とがインタコネクタによって接続される。これにより、太陽電池モジュールが完成される。   Thus, since the area | region where a PN junction is not formed can be provided by apply | coating the mask liquid 4, the photovoltaic cell from which the PN junction was isolate | separated can be manufactured. In the solar cell thus formed, a plurality of solar cells are arranged in a matrix on one plane, and the front surface silver electrode 11 in one adjacent solar cell and the back surface silver electrode in the other solar cell. 10 are connected by an interconnector. Thereby, a solar cell module is completed.

図５は、太陽電池セルの製造方法における従来技術のＰＮ接合分離方法の他の一例を概略的に示す斜視図である。このＰＮ接合の分離方法では、ＰＮ接合が形成されているＰ型シリコン基板２１の受光面に対して、受光面の各周縁辺からそれぞれ０．５ｍｍ程度離間した位置に、光源２０から出射されたレーザ光２３が照射される。ガルバノスキャナ２２には、ガルバノモータの先端にレーザ光２３を反射させるためのミラー２４が付いており、このミラー２４によってＸ軸方向およびＹ軸方向の２軸を組み合わせてレーザ光２３を走査するように制御される。レーザ光２３を受光面に集光させるために、ｆθ（エフシータ）レンズ２５という特殊なレンズが用いられている。このようにレーザ光２３が照射されたレーザ加工部２６では、ｎ＋層が除去される。したがって、受光面において、レーザ加工部２６を介してＰＮ接合を分離することができる。 FIG. 5 is a perspective view schematically showing another example of a conventional PN junction separation method in a method for manufacturing a solar battery cell. In this PN junction separation method, light is emitted from the light source 20 at positions spaced apart from each peripheral edge of the light receiving surface by about 0.5 mm with respect to the light receiving surface of the P-type silicon substrate 21 on which the PN junction is formed. Laser light 23 is irradiated. The galvano scanner 22 is provided with a mirror 24 for reflecting the laser beam 23 at the tip of the galvano motor. The mirror 24 scans the laser beam 23 by combining two axes of the X-axis direction and the Y-axis direction. Controlled. In order to condense the laser beam 23 on the light receiving surface, a special lens called an fθ (F-theta) lens 25 is used. In the laser processing unit 26 irradiated with the laser beam 23 in this way, the n + layer is removed. Therefore, the PN junction can be separated via the laser processing unit 26 on the light receiving surface.

特開平７−１３５３３３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-135333

しかしながら、前者のようなマスク液を塗布する方法を用いると、大量生産によりコストの低減を図ることができるという利点はあるが、ドーパント液の管理が困難であり、さらにマスク液として安定性に欠けているために、ＰＮ接合を十分に分離することができない場合があるという問題があった。   However, using the former method of applying a mask solution has the advantage that the cost can be reduced by mass production, but it is difficult to manage the dopant solution, and the mask solution is not stable. Therefore, there is a problem that the PN junction may not be sufficiently separated.

また、後者のようなガルバノスキャナを用いる方法では、レーザ加工部によってＰＮ接合の分離をすることは可能であるが、ガルバノスキャナの温度ドリフトによる動作不安定から、安定した加工をすることができない、および受光面の面積が減少することに伴って発電電力が低下してしまうという問題があった。さらに、インタコネクタを太陽電池セルに半田付けする際にレーザ加工部に半田が流れ込んでしまい、短絡してしまうという問題があった。   In the latter method using a galvano scanner, it is possible to separate the PN junction by the laser processing unit, but because of unstable operation due to temperature drift of the galvano scanner, stable processing cannot be performed. In addition, there is a problem that the generated power is reduced as the area of the light receiving surface is reduced. Furthermore, when the interconnector is soldered to the solar battery cell, there is a problem that the solder flows into the laser processing portion and short-circuits.

本発明の目的は、受光面積の減少がなく、確実にＰＮ接合が分離された太陽電池セルおよびその製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a solar cell in which a PN junction is reliably separated and a method for manufacturing the same without reducing a light receiving area.

本発明は、半導体基板の一方の主面にドーピング材料を拡散させてドーピング領域を形成し、前記一方の主面側に表面電極を形成し、他方の主面側に裏面電極を形成する太陽電池セルの製造方法であって、
前記半導体基板の一方の主面に前記ドーピング材料を塗布する工程と、
熱処理によって前記ドーピング材料を拡散させる工程と、
前記半導体基板の側面に、底部が前記半導体基板の非ドーピング領域に達するように凹所を形成する工程とを含むことを特徴とする太陽電池セルの製造方法である。 The present invention provides a solar cell in which a doping material is diffused on one main surface of a semiconductor substrate to form a doping region, a surface electrode is formed on the one main surface side, and a back electrode is formed on the other main surface side. A cell manufacturing method comprising:
Applying the doping material to one main surface of the semiconductor substrate;
Diffusing the doping material by heat treatment;
Forming a recess on a side surface of the semiconductor substrate so that a bottom portion reaches an undoped region of the semiconductor substrate.

また本発明は、一方の主面にドーピング材料を拡散させてドーピング領域が形成された半導体基板の前記一方の主面および他方の主面にそれぞれ電極が形成された太陽電池セルであって、
前記半導体基板の側面において、一方の主面側のドーピング領域と他方の主面側のドーピング領域とを分離したことを特徴とする太陽電池セルである。 Further, the present invention is a solar cell in which electrodes are respectively formed on the one main surface and the other main surface of a semiconductor substrate in which a doping region is formed by diffusing a doping material on one main surface,
In the side surface of the semiconductor substrate, a doping region on one main surface side and a doping region on the other main surface side are separated from each other.

本発明によれば、半導体基板の一方の主面にドーピング材料を塗布し、熱処理によってドーピング材料を半導体基板内に拡散させ、ドーピング領域を形成することによってＰＮ接合を生じさせる際に、半導体基板の側面および他方の主面にも表面近傍に薄く不要なドーピング領域が形成されてしまっても、半導体基板の側面において、底部が前記半導体基板の非ドーピング領域に達するように凹所を形成するので、前述する安定性に欠くマスク液を用いる場合と比較して、一方の主面側に形成されるＰＮ接合と他方の主面側に形成されるＰＮ接合とを確実に分離することができる。   According to the present invention, when a doping material is applied to one main surface of a semiconductor substrate, the doping material is diffused into the semiconductor substrate by heat treatment, and a PN junction is formed by forming a doping region, Even if a thin unnecessary doping region is formed near the surface on the side surface and the other main surface, a recess is formed on the side surface of the semiconductor substrate so that the bottom reaches the undoped region of the semiconductor substrate. Compared with the case where the mask liquid lacking in stability described above is used, the PN junction formed on one main surface side can be reliably separated from the PN junction formed on the other main surface side.

このように側面に凹所を形成することによって、受光面積を減少させることがない。したがって、太陽電池セルの発電電力の低下を防止することができる。また、インタコネクタを太陽電池セルに半田付けする際に、半田がＰＮ接合の分離部である凹所に流れ込むこともないので、リーク電流の発生を防止し、変換効率の低下を防止することができる。   Thus, by forming the recess in the side surface, the light receiving area is not reduced. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the generated power of the solar battery cell. In addition, when soldering the interconnector to the solar battery cell, the solder does not flow into the recess that is the separation part of the PN junction, thus preventing the occurrence of leakage current and preventing the conversion efficiency from being lowered. it can.

図１は、本発明の実施の形態に係る太陽電池セルの製造方法によって製造されたＰＮ接合が分離された太陽電池セル３０の構成を概略的に示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a solar battery cell 30 from which a PN junction manufactured by a method for manufacturing a solar battery cell according to an embodiment of the present invention is separated.

太陽電池セル３０は、厚み方向の一方の主面（以下、「受光面」と記す）３１ａにテクスチャ構造を有する半導体基板であるＰ型シリコン基板３１と、Ｐ型シリコン基板３１の受光面３１ａ側に形成されるドーピング領域である第１ｎ＋層３６ａと、第１ｎ＋層３６ａを覆うように設けられる反射防止膜３７と、一端部が反射防止膜３７を貫き第１ｎ＋層３６ａとオーミックコンタクトを有するように設けられる表面銀電極４１と、Ｐ型シリコン基板３１の厚み方向の他方の主面（以下、「裏面」と記す）３１ｂ側に形成されるドーピング領域である第２ｎ＋層３６ｂと、Ｐ型シリコン基板３１の裏面３１ｂ側に設けられるアルミニウム電極３８および裏面銀電極４０と、Ｐ型シリコン基板３１の裏面側に形成されるｐ＋層３９と、Ｐ型シリコン基板３１の側面３１ｃに形成される凹溝４２とを含んで構成される。 The solar cell 30 includes a P-type silicon substrate 31 that is a semiconductor substrate having a texture structure on one main surface (hereinafter referred to as “light-receiving surface”) 31 a in the thickness direction, and the light-receiving surface 31 a side of the P-type silicon substrate 31. The first n + layer 36a, which is a doping region formed in the first n + layer 36, an antireflection film 37 provided so as to cover the first n + layer 36a, and one end of the first n + layer 36a penetrating the antireflection film 37 to make ohmic contact A surface silver electrode 41 provided to have a second n + layer 36b which is a doping region formed on the other main surface (hereinafter referred to as “back surface”) 31b side in the thickness direction of the P-type silicon substrate 31; the aluminum electrode 38 and the back surface silver electrode 40 provided on a rear surface 31b side of the P-type silicon substrate 31, a p + layer 39 formed on the back surface side of the P-type silicon substrate 31, P-type Configured to include a groove 42 formed on the side surface 31c of the silicon substrate 31.

ＰＮ接合構造を有する太陽電池セル３０は、Ｐ型シリコン基板３１の受光面３１ａにドーパント液を塗布し、拡散炉で熱処理を行うことによって形成される。すなわち、この熱処理によって、Ｐ型シリコン基板３１の受光面３１ａ側にｎ＋層が形成されてＰＮ接合が生じる。しかしながら、その際に、Ｐ型シリコン基板３１の側面３１ｃおよび裏面３１ｂにも、不要なｎ＋層が薄く形成されてしまう。すなわち、Ｐ型シリコン基板３１の全表面に亘ってＰＮ接合が形成されてしまう。そうすると、太陽電池セル３０において、リーク電流が増加してしまい、さらに逆耐圧時に発熱が生じてしまう。 The solar battery cell 30 having the PN junction structure is formed by applying a dopant liquid to the light receiving surface 31a of the P-type silicon substrate 31 and performing a heat treatment in a diffusion furnace. That is, by this heat treatment, an n + layer is formed on the light receiving surface 31a side of the P-type silicon substrate 31, and a PN junction is generated. However, at that time, an unnecessary n + layer is thinly formed on the side surface 31 c and the back surface 31 b of the P-type silicon substrate 31. That is, a PN junction is formed over the entire surface of the P-type silicon substrate 31. If it does so, in the photovoltaic cell 30, a leakage current will increase and will also generate | occur | produce heat | fever at the time of a reverse pressure | voltage resistant.

本実施の形態の太陽電池セル３０は、全ての側面３１ｃに対して、側面３１ｃの延びる方向に沿って延在するように凹溝４２が形成される。各側面３１ｃにおける凹溝４２は、隣接する側面３１ｃに形成される凹溝４２と連なって形成されている。凹溝４２は、側面３１ｃからの深さＤが、凹溝４２の底部４２ａがＰ型シリコン基板３１の非ドーピング領域、すなわちｐ層に達するように形成されている。   In the solar battery cell 30 of the present embodiment, the concave groove 42 is formed so as to extend along the extending direction of the side surface 31c with respect to all the side surfaces 31c. The concave groove 42 in each side surface 31c is formed continuously with the concave groove 42 formed in the adjacent side surface 31c. The concave groove 42 is formed such that the depth D from the side surface 31 c reaches the undoped region of the P-type silicon substrate 31, that is, the p layer, with the bottom 42 a of the concave groove 42.

このような凹溝４２を形成することによって、前述するようにＰ型シリコン基板３１の全表面に亘って形成されるｎ＋層を、第１ｎ＋層３６ａと第２ｎ＋層３６ｂとに確実に分割することができる。したがって、リーク電流の増加および逆耐圧時の発熱を確実に防止することができる。 By forming such a concave groove 42, as described above, the n + layer formed over the entire surface of the P-type silicon substrate 31 can be reliably formed into the first n + layer 36a and the second n + layer 36b. Can be divided. Therefore, an increase in leakage current and heat generation at the time of reverse breakdown voltage can be reliably prevented.

また、このような凹溝４２をＰ型シリコン基板３１の側面３１ｃに形成することによって、インタコネクタを表面銀電極４１および裏面銀電極４０それぞれに対して接合する場合に、ＰＮ接合の分離部である凹溝４２に半田が流れ込むことがなく、インタコネクタと太陽電池セル３０とをショートさせずに確実に接合することができ、リーク電流の発生を防止し、変換効率の低下を防止することができる。さらには、側面３１ｃに形成することによって、受光面３１ａ側に形成する場合と比較して、受光面積の減少を太陽電池セル３０の特性に影響を及ぼさない程度に抑えることができる。   Further, by forming such a concave groove 42 on the side surface 31c of the P-type silicon substrate 31, when the interconnector is bonded to the front surface silver electrode 41 and the back surface silver electrode 40, respectively, at the separation part of the PN junction Solder does not flow into a certain concave groove 42, the interconnector and the solar battery cell 30 can be reliably joined without short-circuiting, leakage current can be prevented, and conversion efficiency can be prevented from being lowered. it can. Furthermore, by forming on the side surface 31c, a reduction in the light receiving area can be suppressed to a level that does not affect the characteristics of the solar battery cell 30 as compared with the case of forming on the light receiving surface 31a side.

図２は、本発明の実施の形態に係る太陽電池セルの製造方法の一例を概略的に示す断面工程図である。以下、図２にしたがって、本発明の実施の形態に係る太陽電池セル３０の製造方法について説明する。   FIG. 2 is a cross-sectional process diagram schematically illustrating an example of a method for manufacturing a solar battery cell according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, according to FIG. 2, the manufacturing method of the photovoltaic cell 30 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.

図２（ａ）において、多結晶Ｐ型シリコンインゴットから２００μｍ程度の厚さに切り出された半導体基板であるＰ型シリコン基板３１は、所定の濃度の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、またはフッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）を所定の混合比で混ぜ合わせて作成した混酸に浸漬してエッチング処理され、ウェーハ表面のダメージ層３２が除去される。このとき、エッチングの条件を調整することによって、Ｐ型シリコン基板３１の表面にテクスチャ構造３３を形成することができる（図２（ｂ））。このテクスチャ構造３３は、太陽光が受光面で反射する割合を低減させるために形成される。 In FIG. 2A, a P-type silicon substrate 31 which is a semiconductor substrate cut out from a polycrystalline P-type silicon ingot to a thickness of about 200 μm is a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution having a predetermined concentration or hydrofluoric acid ( HF) and nitric acid (HNO 3 ) are mixed in a predetermined mixing ratio and immersed in a mixed acid for etching to remove the damaged layer 32 on the wafer surface. At this time, the texture structure 33 can be formed on the surface of the P-type silicon substrate 31 by adjusting the etching conditions (FIG. 2B). This texture structure 33 is formed in order to reduce the rate at which sunlight is reflected by the light receiving surface.

図２（ｃ）において、Ｐ型シリコン基板３１は、受光面３１ａの全面に、拡散源として五酸化二リン（Ｐ２Ｏ５）等を含むドーパント液３５がスピンコータによって塗布される。このとき、ドーパント液３５はＰ型シリコン基板３１の側面３１ｃおよび裏面３１ｂにも回り込んで塗布されてしまう。図２（ｄ）において、Ｐ型シリコン基板３１は、拡散炉で８００℃〜９００℃で熱処理することによって、Ｐ型シリコン基板３１におけるドーパント液３５が塗布された領域には、ｎ型不純物であるリンが拡散されてｎ＋層３６が形成される。このとき、Ｐ型シリコン基板３１の裏面３１ｂにおいてドーパント液３５が塗布されていない領域には、アウトディフュージョンにより濃度の薄いｎ層が形成される。 In FIG. 2C, a P-type silicon substrate 31 is coated with a dopant liquid 35 containing diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) or the like as a diffusion source on the entire light receiving surface 31a by a spin coater. At this time, the dopant liquid 35 is applied around the side surface 31 c and the back surface 31 b of the P-type silicon substrate 31. In FIG. 2D, the P-type silicon substrate 31 is an n-type impurity in the region where the dopant liquid 35 is applied in the P-type silicon substrate 31 by performing heat treatment at 800 ° C. to 900 ° C. in a diffusion furnace. Phosphorus is diffused to form an n + layer 36. At this time, an n layer having a low concentration is formed by out-diffusion in a region where the dopant liquid 35 is not applied on the back surface 31b of the P-type silicon substrate 31.

図２（ｅ）において、Ｐ型シリコン基板３１は、所定の濃度のフッ酸に浸漬され、ドーパント液３５が加熱されｎ型不純物が拡散する際に形成されたＰＳＧ（リンシリケートガラス）層３５ａが除去される。   In FIG. 2 (e), a P-type silicon substrate 31 is immersed in hydrofluoric acid having a predetermined concentration, and a PSG (phosphosilicate glass) layer 35a formed when the dopant liquid 35 is heated and n-type impurities are diffused. Removed.

図２（ｆ）において、Ｐ型シリコン基板３１は、その側面３１ｃに凹溝４２が形成される。この工程については、別途詳細に説明する。この工程は、本実施の形態ではＰＳＧ層３５ａ除去工程（図２（ｅ））の後に行われているが、拡散工程（図２（ｄ））の後であれば、どの工程で行っても良い。   In FIG. 2F, the P-type silicon substrate 31 has a groove 42 formed on the side surface 31c. This process will be described in detail separately. Although this step is performed after the PSG layer 35a removal step (FIG. 2E) in this embodiment, any step can be performed after the diffusion step (FIG. 2D). good.

図２（ｇ）において、凹溝４２が形成されたＰ型シリコン基板３１は、受光面３１ａ側に、太陽光の反射を防止するための反射防止膜３７が形成される。この反射防止膜３７は、たとえばシランとアンモニアの混合ガスを原料としてプラズマＣＶＤ法によって形成される窒化シリコン膜、またはチタン酸アルコキシドを原料として常圧ＣＶＤ法によって形成される酸化チタン膜から成る。   In FIG. 2G, the P-type silicon substrate 31 in which the concave groove 42 is formed has an antireflection film 37 for preventing reflection of sunlight on the light receiving surface 31a side. The antireflection film 37 is made of, for example, a silicon nitride film formed by a plasma CVD method using a mixed gas of silane and ammonia as a raw material, or a titanium oxide film formed by an atmospheric pressure CVD method using a titanic acid alkoxide as a raw material.

図２（ｈ）において、Ｐ型シリコン基板３１は、裏面３１ｂにアルミニウムペースト３８が印刷される。そして、６５０℃〜８００℃で焼成することによって、Ｐ型シリコン基板３１の裏面３１ｂには、アルミニウム電極３８が形成されるとともに、Ｐ型シリコン基板３１中にアルミニウム電極３８のＡｌが拡散して合金化し、ｐ＋層３９が形成される。このとき、前述するＰ型シリコン基板３１の裏面３１ｂに形成された濃度の薄いｎ層は、ｐ＋層３９となる。ここで、第２ｎ＋層３６ｂとｐ＋層３９とが、Ｐ型シリコン基板３１の裏面３１ｂにおいて重なってしまうことがあるが、Ｐ型シリコン基板３１の側面３１ｃにおいて、ＰＮ接合の分離がされているので問題がない。 In FIG. 2H, an aluminum paste 38 is printed on the back surface 31b of the P-type silicon substrate 31. Then, by baking at 650 ° C. to 800 ° C., an aluminum electrode 38 is formed on the back surface 31b of the P-type silicon substrate 31, and Al of the aluminum electrode 38 is diffused into the P-type silicon substrate 31 to form an alloy. P + layer 39 is formed. At this time, the thin n-layer formed on the back surface 31 b of the P-type silicon substrate 31 described above becomes the p + layer 39. Here, the second n + layer 36b and the p + layer 39 may overlap each other on the back surface 31b of the P-type silicon substrate 31, but the PN junction is separated on the side surface 31c of the P-type silicon substrate 31. Because there is no problem.

図２（ｉ）において、Ｐ型シリコン基板３１の裏面３１ｂ側では、スクリーン印刷法により、例えば銀粉末、ガラスフリット、樹脂バインダー、および有機溶剤などからなる銀ペースト４０がアルミニウム電極３９の一部と重なるようにして印刷される。また、受光面３１ａ側でも、銀ペースト４１が反射防止膜３７上にスクリーン印刷法によって印刷される。そして、これらの銀ペースト４０，４１は６００℃〜８００℃で焼成される。これにより、裏面３１ｂ側では、アルミニウム電極３９上に裏面銀電極４０が形成される。また受光面３１ａ側では、銀ペースト４１が反射防止膜３７下のＰ型シリコン基板３１と電極のコンタクトをとる、いわゆるファイヤスルー法によって、第１ｎ＋層３６ａとオーミックコンタクトを有する表面銀電極４１が形成される。 In FIG. 2 (i), on the back surface 31b side of the P-type silicon substrate 31, a silver paste 40 made of, for example, silver powder, glass frit, a resin binder, an organic solvent, etc. Printed in an overlapping manner. Also on the light receiving surface 31a side, the silver paste 41 is printed on the antireflection film 37 by a screen printing method. And these silver pastes 40 and 41 are baked at 600 to 800 degreeC. Thereby, the back surface silver electrode 40 is formed on the aluminum electrode 39 on the back surface 31b side. On the light receiving surface 31a side, the surface silver electrode 41 having ohmic contact with the first n + layer 36a is formed by a so-called fire-through method in which the silver paste 41 makes contact with the P-type silicon substrate 31 under the antireflection film 37. It is formed.

このようにして形成された太陽電池セル３０は、複数の太陽電池セル３０が一平面上でマトリクス状に配列され、隣接する一方の太陽電池セル３０における表面銀電極４１と他方の太陽電池セル３０における裏面銀電極４０とがインタコネクタによって接続される。インタコネクタと表面銀電極４１または裏面銀電極４０との接続は、半田付けによって行われる。これにより、太陽電池モジュールが完成される。   In the solar cell 30 formed in this way, a plurality of solar cells 30 are arranged in a matrix on a single plane, and the surface silver electrode 41 and the other solar cell 30 in one adjacent solar cell 30. Are connected to the back surface silver electrode 40 by an interconnector. The interconnector is connected to the front surface silver electrode 41 or the back surface silver electrode 40 by soldering. Thereby, a solar cell module is completed.

以下、Ｐ型シリコン基板３１の側面３１ｃに凹溝４２を形成するＰＮ接合分離工程について、図３を用いて説明する。   Hereinafter, the PN junction separation process for forming the concave groove 42 in the side surface 31c of the P-type silicon substrate 31 will be described with reference to FIG.

図３は、本発明の実施の形態に係る太陽電池セルの製造方法において用いられるＰＮ接合分離装置５０を簡略化して示す斜視図である。ＰＮ接合分離装置５０は、レーザ光５４を発振するレーザ発振器５１、レーザ光５４を分岐する光分岐手段であるアッテネータ５２、レーザ光５４の方向を変化させる複数（本実施の形態では４）のミラー５３を含み、Ｐ型シリコン基板３１の側面３１ｃに対してレーザ光５４を照射することによって、ＰＮ接合の分離を行う。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing a PN junction separation device 50 used in the method for manufacturing a solar battery cell according to the embodiment of the present invention. The PN junction separation device 50 includes a laser oscillator 51 that oscillates laser light 54, an attenuator 52 that is an optical branching unit that divides the laser light 54, and a plurality of (four in the present embodiment) mirrors that change the direction of the laser light 54. 53, and the side surface 31c of the P-type silicon substrate 31 is irradiated with the laser beam 54 to separate the PN junction.

また、レーザ発振器５１、アッテネータ５２、ミラー５３は、予め定める位置に固定して設けられて、ＰＮ接合分離装置５０を構成している。このように光学系として固定光学系が用いられるため、ガルバノスキャナのような移動光学系を用いる場合と比較して、温度ドリフトなどによる動作の不安定さを改善することができ、安定して加工を行うことができる。   Further, the laser oscillator 51, the attenuator 52, and the mirror 53 are fixedly provided at predetermined positions to constitute a PN junction separation device 50. Since a fixed optical system is used as an optical system in this way, the instability of operation due to temperature drift and the like can be improved compared to the case of using a moving optical system such as a galvano scanner, and processing can be performed stably. It can be performed.

Ｐ型シリコン基板３１は、たとえば矩形板状であり、ＰＮ接合分離装置５０の図示しないステージ上に保持される。前記ステージは、Ｐ型シリコン基板３１の一側面３１ｃの延びる方向と平行なＸ軸方向に沿って移動可能に構成されている。本実施の形態においては、ＰＮ接合分離装置５０を固定しておいてＰ型シリコン基板３１を移動させて加工を行っているが、逆にＰ型シリコン基板３１を固定しておいてＰＮ接合分離装置の方を移動させて加工を行っても良い。   The P-type silicon substrate 31 has a rectangular plate shape, for example, and is held on a stage (not shown) of the PN junction separator 50. The stage is configured to be movable along the X-axis direction parallel to the direction in which one side surface 31c of the P-type silicon substrate 31 extends. In this embodiment, the PN junction separation device 50 is fixed and the P-type silicon substrate 31 is moved to perform processing. Conversely, the P-type silicon substrate 31 is fixed and the PN junction separation is performed. Processing may be performed by moving the apparatus.

ステージ上に保持されたＰ型シリコン基板３１に対し、一方の側面３１ｃおよび前記一方の側面３１ｃと反対側にある他方の側面３１ｃに対し、レーザ光５４がそれぞれ垂直に照射されるように、すなわち最終的にＹ方向に沿ってレーザ光５４が出射されるようにＰＮ接合分離装置５０は配置される。ＰＮ接合分離装置５０によって照射されるレーザ光５４に対し、Ｐ型シリコン基板３１をＸ軸方向に移動することによって、前記２つの側面３１ｃにそれぞれ同時に凹溝４２を形成することができる。したがって、効率的にＰＮ接合の分離を行うことができる。   The laser beam 54 is irradiated perpendicularly to one side surface 31c and the other side surface 31c opposite to the one side surface 31c with respect to the P-type silicon substrate 31 held on the stage, that is, The PN junction separation device 50 is arranged so that the laser beam 54 is finally emitted along the Y direction. By moving the P-type silicon substrate 31 in the X-axis direction with respect to the laser light 54 irradiated by the PN junction separation device 50, the concave grooves 42 can be simultaneously formed on the two side surfaces 31c. Therefore, the PN junction can be separated efficiently.

前記２つの側面３１ｃにそれぞれ凹溝４２が形成されると、残余の２つの側面３１ｃについても同様に凹溝４２を形成する加工が行われる。このようにして、全ての側面３１ｃに凹溝４２が形成され、また各凹溝４２は隣接する側面３１ｃに形成される凹溝４２と連なるように形成される。   When the concave grooves 42 are formed on the two side surfaces 31c, the remaining two side surfaces 31c are similarly processed to form the concave grooves 42. In this way, the concave grooves 42 are formed on all the side surfaces 31c, and each concave groove 42 is formed so as to be continuous with the concave grooves 42 formed on the adjacent side surfaces 31c.

凹溝４２は、図１に示すように、側面３１ｃからの深さＤが、凹溝４２の底部４２ａがＰ型シリコン基板３１の非ドーピング領域、すなわちｐ層に達するように形成されている。このような凹溝４２を形成することによって、Ｐ型シリコン基板３１の受光面３１ａ、側面３１ｃおよび裏面３１ｂの周縁部に形成されるｎ＋層３６を、第１ｎ＋層３６ａと第２ｎ＋層３６ｂとに確実に分割することができる。したがって、リーク電流の増加および逆耐圧時の発熱を確実に防止することができる。 As shown in FIG. 1, the groove 42 is formed such that the depth D from the side surface 31 c reaches the undoped region of the P-type silicon substrate 31, that is, the p layer, so that the bottom 42 a of the groove 42. By forming such a concave groove 42, the n + layer 36 formed on the peripheral portions of the light receiving surface 31 a, the side surface 31 c and the back surface 31 b of the P-type silicon substrate 31 is replaced with the first n + layer 36 a and the second n + layer. It can be surely divided into 36b. Therefore, an increase in leakage current and heat generation at the time of reverse breakdown voltage can be reliably prevented.

また、このような凹溝４２をＰ型シリコン基板３１の側面３１ｃに形成することによって、インタコネクタを表面銀電極４１および裏面銀電極４０と接合する場合に、ＰＮ接合の分離部である凹溝４２に半田が流れ込むことがなく、インタコネクタと太陽電池セル３０とをショートさせずに確実に接合することができ、リーク電流の発生を防止し、変換効率の低下を防止することができる。さらには、側面３１ｃに形成することによって、受光面３１ａ側に形成する場合と比較して、受光面積の減少を太陽電池セル３０の特性に影響を及ぼさない程度に抑えることができる。   Further, by forming such a concave groove 42 on the side surface 31c of the P-type silicon substrate 31, when the interconnector is bonded to the front surface silver electrode 41 and the rear surface silver electrode 40, the concave groove which is a separation part of the PN junction Solder does not flow into 42, the interconnector and the solar battery cell 30 can be reliably joined without short-circuiting, generation of leakage current can be prevented, and reduction in conversion efficiency can be prevented. Furthermore, by forming on the side surface 31c, a reduction in the light receiving area can be suppressed to a level that does not affect the characteristics of the solar battery cell 30 as compared with the case of forming on the light receiving surface 31a side.

本実施の形態では、深さＤが約１０μｍとなるように凹溝４２は形成されている。このような凹溝４２の形成を可能にするために、レーザ発振器５１が選択され、またレーザ光５４の条件が決定される。   In the present embodiment, the concave groove 42 is formed so that the depth D is about 10 μm. In order to make it possible to form such a concave groove 42, the laser oscillator 51 is selected and the conditions of the laser beam 54 are determined.

このようなＰＮ接合分離工程を行うに当たっては、レーザ発振器５１として、ＱスイッチＹＡＧレーザまたはＱスイッチＹＶＯ４レーザを発振するレーザ発振器を用いるのが好適である。 In performing such a PN junction separation step, it is preferable to use a laser oscillator that oscillates a Q-switched YAG laser or a Q-switched YVO 4 laser as the laser oscillator 51.

また、Ｐ型シリコン基板３１に照射するレーザ光５４の条件としては、たとえば周波数３０〜６０ｋＨｚ程度、パルス幅１２〜１６ｎｓ程度、エネルギー密度２０〜５０Ｊ／ｃｍ２程度として加工するのが好ましい。さらに、レーザパルスの重なりが８５％程度になるように、Ｐ型シリコン基板３１を移動させる速度を調節して加工を行うことが好ましい。このような条件で加工を行うと、側面３１ｃからの深さＤが１０μｍ程度となるように凹溝４２を形成することができる。側面３１ｃに形成されるｎ＋層は、０．３μｍ程度の厚さであるため、このような条件で加工を行うことによって、Ｐ型シリコン基板３１の受光面３１ａ、側面３１ｃおよび裏面３１ｂの周縁部に形成されるｎ＋層３６を、第１ｎ＋層３６ａと第２ｎ＋層３６ｂとに確実に分割することができる。したがって、リーク電流の増加および逆耐圧時の発熱を確実に防止することができる。 Further, as conditions for the laser beam 54 applied to the P-type silicon substrate 31, it is preferable to process the laser beam with a frequency of about 30 to 60 kHz, a pulse width of about 12 to 16 ns, and an energy density of about 20 to 50 J / cm 2 , for example. Furthermore, it is preferable to perform processing by adjusting the speed at which the P-type silicon substrate 31 is moved so that the overlap of laser pulses is about 85%. When processing is performed under such conditions, the groove 42 can be formed so that the depth D from the side surface 31c is about 10 μm. Since the n + layer formed on the side surface 31c has a thickness of about 0.3 μm, the peripheral edges of the light receiving surface 31a, the side surface 31c, and the back surface 31b of the P-type silicon substrate 31 are obtained by processing under such conditions. The n + layer 36 formed in the portion can be reliably divided into the first n + layer 36a and the second n + layer 36b. Therefore, an increase in leakage current and heat generation at the time of reverse breakdown voltage can be reliably prevented.

本発明の実施の形態に係る太陽電池セルの製造方法によって製造されたＰＮ接合が分離された太陽電池セル３０の構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the photovoltaic cell 30 by which the PN junction manufactured by the manufacturing method of the photovoltaic cell which concerns on embodiment of this invention was isolate | separated. 本発明の実施の形態に係る太陽電池セルの製造方法の一例を概略的に示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows roughly an example of the manufacturing method of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る太陽電池セルの製造方法において用いられるＰＮ接合分離装置５０を簡略化して示す斜視図である。It is a perspective view which simplifies and shows PN junction separation device 50 used in a manufacturing method of a photovoltaic cell concerning an embodiment of the invention. 従来技術における太陽電池セルの製造方法の一例を概略的に示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows roughly an example of the manufacturing method of the photovoltaic cell in a prior art. 太陽電池セルの製造方法における従来技術のＰＮ接合分離方法の他の一例を簡略化して示す斜視図である。It is a perspective view which simplifies and shows another example of the PN junction isolation | separation method of the prior art in the manufacturing method of a photovoltaic cell.

符号の説明Explanation of symbols

３１ Ｐ型シリコン基板
３５ ドーパント液
３６，３６ａ，３６ｂ ｎ＋層
３７ 反射防止膜
３８ アルミニウム電極
３９ ｐ＋層
４０ 裏面銀電極
４１ 表面銀電極
４２ レーザ加工部
５０ ＰＮ接合分離装置
５１ レーザ発振器
５２ アッテネータ
５３ ミラー
５４ レーザ光 31 P-type silicon substrate 35 Dopant liquid 36, 36a, 36b n + layer 37 antireflection film 38 aluminum electrode 39 p + layer 40 back surface silver electrode 41 surface silver electrode 42 laser processing unit 50 PN junction separation device 51 laser oscillator 52 attenuator 53 Mirror 54 Laser light

Claims (6)

半導体基板の一方の主面にドーピング材料を拡散させてドーピング領域を形成し、前記一方の主面側に表面電極を形成し、他方の主面側に裏面電極を形成する太陽電池セルの製造方法であって、
前記半導体基板の一方の主面に前記ドーピング材料を塗布する工程と、
熱処理によって前記ドーピング材料を拡散させる工程と、
前記半導体基板の側面に、底部が前記半導体基板の非ドーピング領域に達するように凹所を形成する工程とを含むことを特徴とする太陽電池セルの製造方法。 A method for manufacturing a solar cell, comprising forming a doping region by diffusing a doping material on one main surface of a semiconductor substrate, forming a surface electrode on the one main surface side, and forming a back electrode on the other main surface side Because
Applying the doping material to one main surface of the semiconductor substrate;
Diffusing the doping material by heat treatment;
Forming a recess on a side surface of the semiconductor substrate so that a bottom reaches an undoped region of the semiconductor substrate. 前記半導体基板の側面に凹所を形成する工程は、前記半導体基板の一方の側面と前記一方の側面と反対側にある他方の側面と同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池セルの製造方法。   2. The sun according to claim 1, wherein the step of forming a recess in the side surface of the semiconductor substrate is performed simultaneously with one side surface of the semiconductor substrate and the other side surface opposite to the one side surface. Battery cell manufacturing method. 前記半導体基板の側面に凹所を形成する工程は、レーザ光を照射することによって行われることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池セルの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein the step of forming a recess in the side surface of the semiconductor substrate is performed by irradiating a laser beam. 前記レーザは、ＹＡＧレーザまたはＹＶＯ４レーザであることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池セルの製造方法。 The laser method for manufacturing a solar cell according to claim 3, characterized in that the YAG laser or a YVO 4 laser. 一方の主面にドーピング材料を拡散させてドーピング領域が形成された半導体基板の前記一方の主面および他方の主面にそれぞれ電極が形成された太陽電池セルであって、
前記半導体基板の側面において、一方の主面側のドーピング領域と他方の主面側のドーピング領域とを分離したことを特徴とする太陽電池セル。 A solar battery cell in which electrodes are respectively formed on the one main surface and the other main surface of a semiconductor substrate in which a doping region is formed by diffusing a doping material on one main surface,
A solar cell, wherein a doping region on one main surface side and a doping region on the other main surface side are separated on a side surface of the semiconductor substrate. 前記半導体基板の側面において、底部が前記半導体基板の非ドーピング領域に達する凹所を形成することによって、一方の主面側のドーピング領域と他方の主面側のドーピング領域とを分離したことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池セル。   In the side surface of the semiconductor substrate, a bottom region is formed with a recess reaching the undoped region of the semiconductor substrate, thereby separating one main surface side doping region and the other main surface side doping region. The solar battery cell according to claim 5.
JP2008169639A 2008-06-27 2008-06-27 Solar cell and method of manufacturing the same Pending JP2010010493A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008169639A JP2010010493A (en) 2008-06-27 2008-06-27 Solar cell and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008169639A JP2010010493A (en) 2008-06-27 2008-06-27 Solar cell and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010010493A true JP2010010493A (en) 2010-01-14

Family

ID=41590609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008169639A Pending JP2010010493A (en) 2008-06-27 2008-06-27 Solar cell and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010010493A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011187903A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp Method of manufacturing solar cell
KR101338642B1 (en) 2012-04-03 2013-12-06 고려대학교 산학협력단 Methods of manufacturing crystalline-silicon solar cells
JP2014504003A (en) * 2010-12-02 2014-02-13 サンパワー コーポレイション Method for manufacturing contact of back contact solar cell
KR20140093382A (en) * 2013-01-17 2014-07-28 엘지전자 주식회사 Method for manufacturing solar cell
WO2014118923A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 三菱電機株式会社 Photovoltaic device, method for fabricating same, and photovoltaic module
WO2014189182A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-27 한국생산기술연구원 Solar cell and method for manufacturing same
WO2014192739A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 株式会社カネカ Solar cell, manufacturing method therefor, solar-cell module, and manufacturing method therefor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129904A (en) * 1995-10-26 1997-05-16 Sanyo Electric Co Ltd Photovoltaic element and its manufacture
JP2004330271A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Manufacturing method of light transmitting thin film solar cell
JP2005260149A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Sanyo Electric Co Ltd Method of manufacturing photovoltaic device
WO2006087786A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Solar cell manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129904A (en) * 1995-10-26 1997-05-16 Sanyo Electric Co Ltd Photovoltaic element and its manufacture
JP2004330271A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Manufacturing method of light transmitting thin film solar cell
JP2005260149A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Sanyo Electric Co Ltd Method of manufacturing photovoltaic device
WO2006087786A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Solar cell manufacturing method

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011187903A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp Method of manufacturing solar cell
JP2014504003A (en) * 2010-12-02 2014-02-13 サンパワー コーポレイション Method for manufacturing contact of back contact solar cell
KR101338642B1 (en) 2012-04-03 2013-12-06 고려대학교 산학협력단 Methods of manufacturing crystalline-silicon solar cells
KR20140093382A (en) * 2013-01-17 2014-07-28 엘지전자 주식회사 Method for manufacturing solar cell
KR102065595B1 (en) 2013-01-17 2020-01-13 엘지전자 주식회사 Method for manufacturing solar cell
JP5868528B2 (en) * 2013-01-30 2016-02-24 三菱電機株式会社 Photovoltaic device, manufacturing method thereof, and photovoltaic module
TWI555216B (en) * 2013-01-30 2016-10-21 Mitsubishi Electric Corp Light power device and its manufacturing method, light from the power module
WO2014118923A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 三菱電機株式会社 Photovoltaic device, method for fabricating same, and photovoltaic module
CN104321881A (en) * 2013-05-20 2015-01-28 韩国生产技术研究院 Solar cell and method for manufacturing same
WO2014189182A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-27 한국생산기술연구원 Solar cell and method for manufacturing same
WO2014192739A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 株式会社カネカ Solar cell, manufacturing method therefor, solar-cell module, and manufacturing method therefor
JP5759639B2 (en) * 2013-05-29 2015-08-05 株式会社カネカ SOLAR CELL AND ITS MANUFACTURING METHOD, SOLAR CELL MODULE AND ITS MANUFACTURING METHOD
US9484485B2 (en) 2013-05-29 2016-11-01 Kaneka Corporation Solar cell, manufacturing method therefor, solar-cell module, and manufacturing method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5328363B2 (en) Method for manufacturing solar cell element and solar cell element
KR101719949B1 (en) Solar battery cell, method for producing same, and solar battery module
US8912431B2 (en) Solar cell element and solar cell module
JP6299757B2 (en) Manufacturing method of solar cell
EP2239788A1 (en) Solar battery element and solar battery element manufacturing method
WO2009118861A1 (en) Photovolatic power device and method for manufacturing the same
JP2010010493A (en) Solar cell and method of manufacturing the same
WO2009133607A1 (en) Photovoltaic device and its manufacturing method
JP6525583B2 (en) Solar cell element and solar cell module
JP4842655B2 (en) Screen mask for solar cell manufacturing
CN104205350B (en) The manufacture method of solar battery cell
WO2017037803A1 (en) Solar cell and solar cell manufacturing method
US20130112252A1 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
WO2013051323A1 (en) Solar cell element and method for manufacturing same
JP2012209316A (en) Solar cell element and solar cell module
TWI668880B (en) Solar battery unit and solar battery module
JP2010177444A (en) Solar cell element and method for manufacturing solar cell element
JPH05326989A (en) Manufacture of solar cell
JP4646584B2 (en) Manufacturing method of solar cell
JP5073103B2 (en) Solar cell element and manufacturing method thereof
JP4212292B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
JPS62237765A (en) Solar cell
JP6125042B2 (en) Method for manufacturing solar battery cell
JP2014086587A (en) Method for manufacturing solar cell and solar cell
JP2009510724A (en) Photovoltaic device manufacturing system and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121009

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130226