JP2011146432A - 太陽電池用シリコン基板の製造方法 - Google Patents
太陽電池用シリコン基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011146432A JP2011146432A JP2010004065A JP2010004065A JP2011146432A JP 2011146432 A JP2011146432 A JP 2011146432A JP 2010004065 A JP2010004065 A JP 2010004065A JP 2010004065 A JP2010004065 A JP 2010004065A JP 2011146432 A JP2011146432 A JP 2011146432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon substrate
- iodine
- nitric acid
- acid
- hydrofluoric acid
- 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.)
- Granted
Links
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)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
【解決手段】表面の反射率を低減させるための表面テクスチャー構造を有するシリコン基板の製造方法であって、少なくともフッ酸、硝酸、及び酸化剤を含み、該フッ酸と硝酸の混合比率が、50%フッ酸及び69%硝酸として0.7:1から3:1の容積比である処理液に、シリコン基板を浸漬する工程を含む。
【選択図】図2
Description
多結晶シリコンインゴットを、固定砥粒マルチワイヤーソー(線径190μmのダイヤモンドワイヤー)でスライスした。スライスした基板の厚さは190μmである。これを鏡面研磨やミラーエッチングをせず、そのまま用いた(アズスライス基板)。実施例1で用いた基板は、p型、抵抗率1Ωcmのものである。
多結晶シリコンインゴットを、比較のため従来のように、遊離砥粒とピアノ線を用いたマルチワイヤーソーでスライスした。スライスした基板の厚さは180μmである。これを鏡面研磨やミラーエッチングをせず、そのまま用いた(アズスライス基板)。実施例2で用いた基板は、p型、抵抗率1Ωcmのものである。
実施例3では、実施例1と同じシリコン基板を作製した。つまり、多結晶シリコンインゴットを、固定砥粒マルチワイヤーソー(線径190μmのダイヤモンドワイヤー)でスライスした。スライスした基板の厚さは190μmである。これを鏡面研磨やミラーエッチングをせず、そのまま用いた(アズスライス基板)。
実施例4では、実施例1と同じシリコン基板を作製した。つまり、多結晶シリコンインゴットを、固定砥粒マルチワイヤーソー(線径190μmのダイヤモンドワイヤー)でスライスした。スライスした基板の厚さは190μmである。これを鏡面研磨やミラーエッチングをせず、そのまま用いた(アズスライス基板)。
ヨウ素量を0.002g/lとした以外は実施例1と同じ処理溶液で、実施例1で用いたシリコン基板と同じように作製したシリコン基板を実施例1と同じ方法で処理した。平均エッチング深さは5.5μmであった。このヨウ素量でも、図6に示すように、シリコン基板にステイン層は形成されないことがわかった(図6中の斜めの線は結晶粒界である)。また、図7に実施例5に係るシリコン処理基板の表面反射率のグラフを、実施例1のシリコン基板と比較して示した。実施例1のシリコン基板に比較して、実施例5のシリコン基板は反射率がやや高いものの、実用的に十分低い反射率が得られている。
硝酸に対するフッ酸の比率をさらに少なくした条件で同様の試験を行った。つまり、実施例1と同じシリコン基板を作製し、エッチング処理溶液として調製した、50%フッ酸、69%硝酸、99.7%酢酸(いわゆる氷酢酸)を容積比で5:7:20の割合で混合した処理液に浸漬した。処理液のヨウ素濃度は同じく0.03g/lとした。エッチング深さは6.8μmであった。ステイン層は生成しなかった。その結果、処理表面の反射率が十分低いシリコン基板を得ることができた。表面の顕微鏡写真を図8(a)に示す。他の実施例に係るシリコン基板の表面と同等の構造が形成されていることがわかる。
次に、硝酸に対する酢酸の混合比率を少なくして同様の試験を行った。シリコン基板は実施例1と同様に作製した。エッチング処理溶液として、50%フッ酸、69%硝酸、99.7%酢酸(いわゆる氷酢酸)を容積比で5:5:10の割合で混合した処理液を調製した。ヨウ素濃度は同じく0.03g/lとした。その結果ステイン層は生成しなかった。この条件においても、処理表面の反射率が十分低いシリコン基板を得ることができた。表面の顕微鏡写真を図8(b)に示す。他の実施例に係るシリコン基板の表面と同等の構造が形成されていることがわかる。
実施例2と同じ遊離砥粒とピアノ線を用いたマルチワイヤーソーを用いてスライスしたシリコン基板を、実施例2と同じフッ酸、硝酸、ヨウ素濃度であるが、酢酸の代わりに水を用いた処理液を用いて、エッチング処理を行った。処理液の組成は、50%フッ酸、69%硝酸、水を容積比で7:5:20の割合で混合したものであり、ヨウ素濃度は0.03g/lとした。エッチング深さは平均3.4μmであった。図9に処理後の半導体基板表面の写真を示す。ステイン層は生じていないことがわかる。この処理基板の表面の外観は実施例2で得られた処理基板と同じであった。このように、酢酸の代わりに水を用いても同等の表面処理を行うことができる。水は69%硝酸との容積比率で1:4程度まで希釈混合して用いることが可能である。
実施例1で得られた表面テクスチャー構造を有する多結晶シリコン基板を用いて、太陽電池を作製した。まず表面テクスチャー構造を有する多結晶シリコン基板を塩酸を含む溶液で洗浄後、フッ酸水溶液で表面の自然酸化膜を除去した。次に、オキシ塩化リン(POCl3)を用いて基板と導電型を反転させたn型層を形成した後、表面に形成されたリンガラス層をフッ酸水溶液で除去した。さらに入射光面側のn型層の上にシリコン窒化膜(SiN膜)をプラズマを用いた化学堆積法(PECVD法)で80nm程度堆積した。さらに、電極を形成するために、シリコン窒化膜が形成されていない面にアルミペーストを、シリコン窒化膜上に銀ペーストをスクリーン印刷を用いて塗布した。これを750℃程度の温度で短時間焼成することにより裏面側と表面側の電極を形成した。最後に、周辺部のn層を除去(エッジアイソレーション)し、太陽電池を完成させた。得られた太陽電池の特性は、短絡電流35.8mA/cm2、開放電圧621mV、フィルファクター0.769、変換効率17.1%であった。開放電圧、短絡電流ともに高い値が得られているが、これは表面のダメージ層が完全に除去されていること、及び表面のテクスチャーによる光閉じ込めが有効に働いていることを示している。
Claims (13)
- 表面の反射率を低減させるための表面テクスチャー構造を有するシリコン基板の製造方法であって、
少なくともフッ酸、硝酸、及び酸化剤を含み、該フッ酸と硝酸の混合比率が、50%フッ酸及び69%硝酸として0.7:1から3:1の容積比である処理液に、シリコン基板を浸漬する工程を含むことを特徴とする、製造方法。 - 前記シリコン基板は、結晶シリコンインゴットから固定砥粒ワイヤーソーを用いてスライスされたものであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記酸化剤はヨウ素又はヨウ化物であり、その濃度がヨウ素量換算で0.001g/l以上、5g/l以下の濃度であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記酸化剤はヨウ素又はヨウ化物であり、その濃度がヨウ素量換算で0.002g/l以上、0.03g/l以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記酸化剤はヨウ素又はヨウ化物であり、その濃度がヨウ素量換算で0.002g/l以上、0.01g/l以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記処理液は、さらに酢酸を含み、69%硝酸と氷酢酸との混合比率が容積比で1:2〜1:7であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一に記載の方法。
- シリコン基板に表面の反射率を低減させるための表面テクスチャー構造を形成するためのフッ酸、硝酸、及び酸化剤を含む処理液であって、該フッ酸と硝酸の混合比率が、50%フッ酸及び69%硝酸として0.7:1から3:1の容積比の範囲にあることを特徴とする、処理液。
- 前記シリコン基板は、結晶シリコンインゴットから固定砥粒ワイヤーソーを用いてスライスされたものであることを特徴とする、請求項7に記載の処理液。
- 前記酸化剤として、ヨウ素又はヨウ化物を、ヨウ素量換算で0.001g/l以上、5g/l以下の濃度で含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の処理液。
- 前記酸化剤として、ヨウ素又はヨウ化物を、ヨウ素量換算で0.002g/l以上、0.03g/l以下の濃度で含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の処理液。
- 前記酸化剤として、ヨウ素又はヨウ化物を、ヨウ素量換算で0.002g/l以上、0.01g/l以下の濃度で含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の処理液。
- さらに酢酸を含み、69%硝酸と氷酢酸との混合比率が容積比で1:2〜1:7であることを特徴とする、請求項7〜11のいずれか一に記載の処理液。
- 請求項1〜6のいずれか一に記載の方法により製造されたシリコン基板又は請求項7〜12のいずれか一に記載の処理液を用いて処理したシリコン基板を用いて作製されたことを特徴とする、太陽電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010004065A JP5509410B2 (ja) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | 太陽電池用シリコン基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010004065A JP5509410B2 (ja) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | 太陽電池用シリコン基板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011146432A true JP2011146432A (ja) | 2011-07-28 |
JP5509410B2 JP5509410B2 (ja) | 2014-06-04 |
Family
ID=44461051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010004065A Expired - Fee Related JP5509410B2 (ja) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | 太陽電池用シリコン基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5509410B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012105441A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 株式会社不二製作所 | 太陽電池用基板の作製方法および太陽電池 |
WO2013047852A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 株式会社Sumco | 太陽電池用ウェーハ、太陽電池用ウェーハの製造方法、太陽電池セルの製造方法、および太陽電池モジュールの製造方法 |
JP2013074066A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Pv Crystalox Solar Plc | 半導体ウェハの製造方法及び半導体ウェハ |
WO2014155624A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Pvクリスタロックスソーラー株式会社 | 半導体ウェハの製造方法及び半導体ウェハ |
CN105140336A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-09 | 东莞南玻光伏科技有限公司 | 多晶硅片制绒及清洗方法 |
WO2021238496A1 (zh) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 常州时创能源股份有限公司 | 一种单晶硅片制绒添加剂及其应用 |
CN115975745A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-04-18 | 四川晶科能源有限公司 | 籽晶酸洗的配方和方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005311060A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Sharp Corp | 太陽電池の製造方法、太陽電池 |
JP2009170852A (ja) * | 2008-01-12 | 2009-07-30 | Jatto Co Ltd | 太陽電池 |
-
2010
- 2010-01-12 JP JP2010004065A patent/JP5509410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005311060A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Sharp Corp | 太陽電池の製造方法、太陽電池 |
JP2009170852A (ja) * | 2008-01-12 | 2009-07-30 | Jatto Co Ltd | 太陽電池 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012105441A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 株式会社不二製作所 | 太陽電池用基板の作製方法および太陽電池 |
JP2013074066A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Pv Crystalox Solar Plc | 半導体ウェハの製造方法及び半導体ウェハ |
WO2013047852A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 株式会社Sumco | 太陽電池用ウェーハ、太陽電池用ウェーハの製造方法、太陽電池セルの製造方法、および太陽電池モジュールの製造方法 |
CN103828064A (zh) * | 2011-09-28 | 2014-05-28 | 胜高股份有限公司 | 太阳能电池用晶片、太阳能电池用晶片的生产方法、太阳能电池的生产方法和太阳能电池模块的生产方法 |
KR20140069233A (ko) * | 2011-09-28 | 2014-06-09 | 가부시키가이샤 사무코 | 태양전지용 웨이퍼, 태양전지용 웨이퍼의 제조 방법, 태양전지 셀의 제조 방법, 및 태양전지 모듈의 제조 방법 |
KR101642045B1 (ko) | 2011-09-28 | 2016-07-22 | 가부시키가이샤 사무코 | 태양전지용 웨이퍼, 태양전지용 웨이퍼의 제조 방법, 태양전지 셀의 제조 방법, 및 태양전지 모듈의 제조 방법 |
US9935216B2 (en) | 2011-09-28 | 2018-04-03 | Sumco Corporation | Wafer for solar cell, method of producing wafer for solar cell, method of producing solar cell, and method of producing solar cell module |
WO2014155624A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Pvクリスタロックスソーラー株式会社 | 半導体ウェハの製造方法及び半導体ウェハ |
CN105140336A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-09 | 东莞南玻光伏科技有限公司 | 多晶硅片制绒及清洗方法 |
WO2021238496A1 (zh) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 常州时创能源股份有限公司 | 一种单晶硅片制绒添加剂及其应用 |
CN115975745A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-04-18 | 四川晶科能源有限公司 | 籽晶酸洗的配方和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5509410B2 (ja) | 2014-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4610669B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP5509410B2 (ja) | 太陽電池用シリコン基板の製造方法 | |
TWI475712B (zh) | 太陽電池用晶圓的製造方法、太陽電池單元的製造方法以及太陽電池模組的製造方法 | |
WO2012150627A1 (ja) | シリコン基板の洗浄方法および太陽電池の製造方法 | |
JP4989042B2 (ja) | 太陽電池用基板の製造方法 | |
JP6435340B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池の製造方法、及び太陽電池モジュールの製造方法 | |
US20090038682A1 (en) | Semiconductor substrate for solar cell, method for manufacturing the same, and solar cell | |
JP2005150614A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
TW201724232A (zh) | 針對單晶矽基板的織構化方法 | |
CN104704639A (zh) | 太阳能电池单元的制造方法 | |
JP5527417B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
JP2014096459A (ja) | 太陽電池用半導体基板の表面処理方法、太陽電池用半導体基板の製造方法、太陽電池の製造方法及び太陽電池製造装置 | |
JP2010245568A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
KR101528864B1 (ko) | 태양전지용 웨이퍼 및 그 제조 방법 | |
JP3602323B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP6139466B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP4378485B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
JP2013004721A (ja) | 太陽電池用ウェーハの製造方法、太陽電池セルの製造方法、および太陽電池モジュールの製造方法 | |
CN113241391A (zh) | 一种减少背场复合损失的perc电池加工工艺 | |
JP5724718B2 (ja) | 太陽電池用ウェーハの製造方法、太陽電池セルの製造方法、および太陽電池モジュールの製造方法 | |
JP5724614B2 (ja) | 太陽電池用ウェーハの製造方法、太陽電池セルの製造方法、および太陽電池モジュールの製造方法 | |
JP5880055B2 (ja) | 太陽電池用ウェーハの製造方法、太陽電池セルの製造方法、および太陽電池モジュールの製造方法 | |
JP2013012705A (ja) | 太陽電池用ウェーハ、太陽電池セルおよび太陽電池モジュール | |
JP2016009803A (ja) | 太陽電池の製造方法および太陽電池 | |
WO2014032143A1 (pt) | Processo de limpeza superficial com ataque isotrópico para lâminas de silício texturadas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121101 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5509410 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |