JP2012234989A - N-type diffusion layer formation composition, manufacturing method for the same, and manufacturing method for solar battery element - Google Patents

N-type diffusion layer formation composition, manufacturing method for the same, and manufacturing method for solar battery element Download PDF

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Yoichi Machii
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香 岡庭
Shuichiro Adachi
修一郎 足立
Keiko Kizawa
桂子 木沢
Tetsuya Sato
鉄也 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an n-type diffusion layer formation composition, a manufacturing method for the same, and a manufacturing method for a solar battery element, that can form an n-type diffusion layer in a particular portion without forming an unnecessary n-type diffusion layer in a manufacturing process for a solar battery element using a silicon substrate, and provide an n-type diffusion layer formation composition, a manufacturing method for the same, and a manufacturing method for a solar battery element, that can perform washing before thermal diffusion processing by performing preliminary heating after coating the silicon substrate with the n-type diffusion layer formation composition to solidify the coated surface in the manufacturing process for the solar battery element using the silicon substrate.SOLUTION: An n-type diffusion layer formation composition comprises: glass powder containing a donor element; and a curable resin. An n-type diffusion layer and a solar battery element including the n-type diffusion layer are manufactured by applying this n-type diffusion layer formation composition and performing thermal diffusion processing.

Description

本発明は、太陽電池素子のn型拡散層形成組成物、n型拡散層の製造方法、及び太陽電池素子の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、半導体基板であるシリコンの特定の部分にn型拡散層を形成することを可能とする技術に関するものである。   The present invention relates to a composition for forming an n-type diffusion layer of a solar cell element, a method for producing an n-type diffusion layer, and a method for producing a solar cell element. More specifically, the present invention relates to a specific portion of silicon as a semiconductor substrate. The present invention relates to a technique capable of forming an n-type diffusion layer.

従来のシリコン太陽電池素子の製造工程について説明する。
まず、光閉じ込め効果を促して高効率化を図るよう、受光面にテクスチャー構造を形成したp型シリコン基板を準備し、続いてドナー元素含有化合物であるオキシ塩化リン(POCl)、窒素、酸素の混合ガス雰囲気において800〜900℃で数十分の処理を行って一様にn型拡散層を形成する。この従来の方法では、混合ガスを用いてリンの拡散を行うため、表面のみならず、側面、裏面にもn型拡散層が形成される。そのため、側面のn型拡散層を除去するためのサイドエッチング工程が必要であった。また、裏面のn型拡散層はp型拡散層へ変換する必要があり、裏面のn型拡散層の上にアルミニウムペーストを付与して、アルミニウムの拡散によってn型拡散層からp型拡散層に変換させていた。
The manufacturing process of the conventional silicon solar cell element is demonstrated.
First, a p-type silicon substrate having a textured structure formed on the light receiving surface is prepared so as to promote the light confinement effect, and then a donor element-containing compound such as phosphorus oxychloride (POCl 3 ), nitrogen, oxygen The n-type diffusion layer is uniformly formed by performing several tens of minutes at 800 to 900 ° C. in the mixed gas atmosphere. In this conventional method, since phosphorus is diffused using a mixed gas, n-type diffusion layers are formed not only on the surface but also on the side surface and the back surface. Therefore, a side etching process for removing the side n-type diffusion layer is necessary. Further, the n-type diffusion layer on the back surface needs to be converted into a p + -type diffusion layer. An aluminum paste is applied on the n-type diffusion layer on the back surface, and the p + -type diffusion is performed from the n-type diffusion layer by the diffusion of aluminum. Was converted into a layer.

一方で、半導体の製造分野では、ドナー元素含有化合物として、五酸化リン(P)あるいはリン酸二水素アンモニウム(NHPO)等のリン酸塩を含有する溶液の塗布によってn型拡散層を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、拡散層形成のために、ドナー元素としてリンを含むペーストを拡散源としてシリコン基板表面上に塗布し、熱拡散して拡散層を形成する技術も知られている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、これらの方法ではドナー元素またはその含有化合物が、拡散源である溶液、またはペースト中から飛散するため、上記混合ガスを用いる気相反応法と同様、拡散層形成時にリンの拡散が側面及び裏面にもおよび、塗布した部分以外にもn型拡散層が形成される。 On the other hand, in the semiconductor manufacturing field, by applying a solution containing a phosphate such as phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) or ammonium dihydrogen phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ) as a donor element-containing compound. A method for forming an n-type diffusion layer has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In addition, for forming a diffusion layer, a technique is also known in which a paste containing phosphorus as a donor element is applied on a silicon substrate surface as a diffusion source and thermally diffused to form a diffusion layer (see, for example, Patent Document 2). ). However, in these methods, since the donor element or a compound containing the same is scattered from the solution or paste as the diffusion source, the diffusion of phosphorus is caused by the side surface and the diffusion during the formation of the diffusion layer as in the gas phase reaction method using the mixed gas. An n-type diffusion layer is also formed on the back surface and in addition to the applied portion.

特開2002−75894号公報JP 2002-75894 A 特許4073968号明細書Japanese Patent No. 4073968

上述のように、n型拡散層形成の際、オキシ塩化リンを用いた気相反応では、本来n型拡散層が必要となる片面(通常は受光面、または表面)のみならず、もう一方の面(非受光面、または裏面)や側面にもn型拡散層が形成されてしまう。また、リンを含有する化合物を含む溶液、またはペーストを塗布して熱拡散させる方法でも、気相反応法と同様、表面以外にもn型拡散層が形成されてしまう。そのため、素子としてpn接合構造を有するためには、側面においてはエッチングを行い、裏面においてはn型拡散層をp型拡散層へ変換しなければならない。一般には、裏面に第13族元素であるアルミニウムのペーストを塗布、焼成し、n型拡散層をp型拡散層へ変換している。さらに、従来知られているリン等のドナー元素を含むペーストを拡散源として塗布する方法では、ドナー元素を有する化合物が揮散ガス化して、拡散が必要とされる領域以外にも拡散するため、選択的に特定の領域に拡散層を形成することが難しいという欠点がある。   As described above, in forming a n-type diffusion layer, in the gas phase reaction using phosphorus oxychloride, not only one side (usually the light receiving surface or the surface) that originally requires the n-type diffusion layer but also the other side An n-type diffusion layer is also formed on the surface (non-light-receiving surface or back surface) and side surfaces. In addition, even in a method in which a solution containing a compound containing phosphorus or a paste is applied and thermally diffused, an n-type diffusion layer is formed in addition to the surface as in the gas phase reaction method. Therefore, in order to have a pn junction structure as an element, it is necessary to perform etching on the side surface and convert the n-type diffusion layer to the p-type diffusion layer on the back surface. In general, an aluminum paste which is a Group 13 element is applied to the back surface and fired to convert the n-type diffusion layer into a p-type diffusion layer. Further, in the conventionally known method of applying a paste containing a donor element such as phosphorus as a diffusion source, the compound having the donor element is volatilized and gas is diffused and diffused in a region other than the region where diffusion is required. In particular, it is difficult to form a diffusion layer in a specific region.

本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、シリコン基板を用いた太陽電池素子の製造工程において、不要なn型拡散層を形成させることなく特定の部分にn型拡散層を形成することが可能なn型拡散層形成組成物、n型拡散層の製造方法、及び太陽電池素子の製造方法の提供を課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an n-type diffusion layer is formed in a specific portion without forming an unnecessary n-type diffusion layer in a manufacturing process of a solar cell element using a silicon substrate. It is an object of the present invention to provide an n-type diffusion layer forming composition, a method for manufacturing an n-type diffusion layer, and a method for manufacturing a solar cell element.

前記課題を解決する手段は以下の通りである。
<1> ドナー元素を含むガラス粉末と、硬化性樹脂と、を含有するn型拡散層形成組成物。
<2> 更に、熱硬化剤又は光硬化剤を含有する<1>に記載のn型拡散層形成組成物。
<3> 前記ドナー元素が、P(リン)及びSb(アンチモン)から選択される少なくとも1種である、<1>又は<2>に記載のn型拡散層形成組成物。
<4> 前記ドナー元素を含むガラス粉末が、P、P及びSbから選択される少なくとも1種のドナー元素含有物質と、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V、SnO、ZrO及びMoOから選択される少なくとも1種のガラス成分物質と、を含有する、<1>〜<3>のいずれかに記載のn型拡散層形成組成物。
Means for solving the problems are as follows.
<1> An n-type diffusion layer forming composition containing glass powder containing a donor element and a curable resin.
<2> The n-type diffusion layer forming composition according to <1>, further comprising a thermosetting agent or a photocuring agent.
<3> The n-type diffusion layer forming composition according to <1> or <2>, wherein the donor element is at least one selected from P (phosphorus) and Sb (antimony).
<4> The glass powder containing the donor element includes at least one donor element-containing material selected from P 2 O 3 , P 2 O 5 and Sb 2 O 3 , and SiO 2 , K 2 O, and Na 2 O. And at least one glass component material selected from Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, V 2 O 5 , SnO, ZrO 2 and MoO 3 , The n-type diffusion layer forming composition according to any one of <1> to <3>.

<5> 半導体基板上に、<1>〜<4>のいずれかに記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、前記硬化性樹脂を硬化する工程と、熱拡散処理を施す工程と、を有するn型拡散層の製造方法。
<6> 半導体基板上に、<1>〜<4>のいずれかに記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、前記硬化性樹脂を硬化する工程と、熱拡散処理を施して、n型拡散層を形成する工程と、形成された前記n型拡散層上に電極を形成する工程と、を有する太陽電池素子の製造方法。
<5> A step of applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of <1> to <4> on a semiconductor substrate, a step of curing the curable resin, and a step of applying a thermal diffusion treatment And a method for manufacturing an n-type diffusion layer.
<6> A step of applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of <1> to <4>, a step of curing the curable resin, and a thermal diffusion treatment on a semiconductor substrate. A method for manufacturing a solar cell element, comprising: forming an n-type diffusion layer; and forming an electrode on the formed n-type diffusion layer.

本発明によれば、シリコン基板を用いた太陽電池素子の製造工程において、不要な領域にn型拡散層を形成させることなく特定の領域にn型拡散層を形成することが可能となる。   According to the present invention, an n-type diffusion layer can be formed in a specific region without forming an n-type diffusion layer in an unnecessary region in a manufacturing process of a solar cell element using a silicon substrate.

本発明の太陽電池素子の製造工程の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally an example of the manufacturing process of the solar cell element of this invention. (A)は、太陽電池素子を表面から見た平面図であり、(B)は(A)の一部を拡大して示す斜視図である。(A) is the top view which looked at the solar cell element from the surface, (B) is the perspective view which expands and shows a part of (A).

まず、本発明のn型拡散層形成組成物について説明し、次にn型拡散層形成組成物を用いるn型拡散層及び太陽電池素子の製造方法について説明する。
尚、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
First, the n-type diffusion layer forming composition of the present invention will be described, and then the n-type diffusion layer and solar cell element manufacturing method using the n-type diffusion layer forming composition will be described.
In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and even if it cannot be clearly distinguished from other processes, the term “process” is used if the intended action of the process is achieved. included. In the present specification, “to” indicates a range including the numerical values described before and after the values as a minimum value and a maximum value, respectively.

本発明のn型拡散層形成組成物は、少なくともドナー元素を含むガラス粉末(以下、単に「ガラス粉末」と称する場合がある)と、硬化性樹脂と、を含有し、更に塗布性等を考慮してその他の添加剤を必要に応じて含有してもよい。
ここで、n型拡散層形成組成物とは、ドナー元素を含むガラス粉末を含有し、シリコン基板に塗布した後にこのドナー元素を熱拡散することでn型拡散層を形成することが可能な材料をいう。ドナー元素をガラス粉末中に含むn型拡散層形成組成物を用いることで、所望の部位にn型拡散層が形成され、裏面や側面には不要なn型拡散層が形成されない。
The n-type diffusion layer forming composition of the present invention contains a glass powder containing at least a donor element (hereinafter sometimes simply referred to as “glass powder”) and a curable resin, and further considers applicability and the like. In addition, other additives may be contained as necessary.
Here, the n-type diffusion layer forming composition contains a glass powder containing a donor element, and is a material capable of forming an n-type diffusion layer by thermally diffusing this donor element after being applied to a silicon substrate. Say. By using an n-type diffusion layer forming composition containing a donor element in glass powder, an n-type diffusion layer is formed at a desired site, and an unnecessary n-type diffusion layer is not formed on the back surface or side surface.

したがって、本発明のn型拡散層形成組成物を適用すれば、従来広く採用されている気相反応法では必須のサイドエッチング工程が不要となり、工程が簡易化される。また、裏面に形成されたn型拡散層をp型拡散層へ変換する工程も不要となる。そのため、裏面のp型拡散層の形成方法や、裏面電極の材質、形状及び厚さが制限されず、適用する製造方法や材質、形状の選択肢が広がる。また詳細は後述するが、裏面電極の厚さに起因したシリコン基板内の内部応力の発生が抑えられ、シリコン基板の反りも抑えられる。 Therefore, if the composition for forming an n-type diffusion layer of the present invention is applied, the side etching step that is essential in the gas phase reaction method that has been widely employed is not required, and the process is simplified. In addition, the step of converting the n-type diffusion layer formed on the back surface into the p + -type diffusion layer is not necessary. Therefore, the method for forming the p + -type diffusion layer on the back surface and the material, shape, and thickness of the back electrode are not limited, and the choice of manufacturing method, material, and shape to be applied is widened. Although details will be described later, generation of internal stress in the silicon substrate due to the thickness of the back electrode is suppressed, and warpage of the silicon substrate is also suppressed.

なお、本発明のn型拡散層形成組成物に含有されるガラス粉末は焼成により溶融し、n型拡散層の上にガラス層を形成する。しかし従来の気相反応法やリン酸塩含有の溶液またはペーストを塗布する方法においてもn型拡散層の上にガラス層が形成されており、よって本発明において生成したガラス層は、従来の方法と同様に、エッチングにより除去することができる。したがって本発明のn型拡散層形成組成物は、従来の方法と比べても不要な生成物を発生させず、工程を増やすこともない。   In addition, the glass powder contained in the n type diffused layer formation composition of this invention fuse | melts by baking, and forms a glass layer on an n type diffused layer. However, a glass layer is formed on the n-type diffusion layer even in a conventional gas phase reaction method or a method of applying a phosphate-containing solution or paste, and thus the glass layer produced in the present invention is a conventional method. Similarly to the above, it can be removed by etching. Therefore, the n-type diffusion layer forming composition of the present invention does not generate unnecessary products and does not increase the number of steps as compared with the conventional method.

また、ガラス粉末中のドナー成分は焼成中でも揮散しにくいため、揮散ガスの発生によって表面のみでなく裏面や側面にまでn型拡散層が形成されるということが抑制される。
この理由として、ドナー成分がガラス粉末中の元素と結合しているか、又はガラス中に取り込まれているため、揮散しにくいものと考えられる。
In addition, since the donor component in the glass powder is difficult to volatilize even during firing, it is suppressed that the n-type diffusion layer is formed not only on the surface but also on the back surface and side surfaces due to the generation of the volatilizing gas.
The reason for this is considered that the donor component is bonded to an element in the glass powder or is taken into the glass, so that it is difficult to volatilize.

このように、本発明のn型拡散層形成組成物は、所望の部位に所望の濃度のn型拡散層を形成することが可能であることから、n型ドーパント濃度の高い選択的な領域を形成することが可能となる。一方、n型拡散層の一般的な方法である気相反応法や、リン酸塩含有溶液を用いる方法によってn型ドーパント濃度の高い選択的な領域を形成することは一般的には困難である。   Thus, since the n-type diffusion layer forming composition of the present invention can form an n-type diffusion layer having a desired concentration at a desired site, a selective region having a high n-type dopant concentration is formed. It becomes possible to form. On the other hand, it is generally difficult to form a selective region having a high n-type dopant concentration by a gas phase reaction method, which is a general method of an n-type diffusion layer, or a method using a phosphate-containing solution. .

更に、硬化性樹脂を含むことでn型拡散層組成物塗布後の後工程に依らず、所望の形状にn型拡散層を形成することが可能になる。   Further, by including the curable resin, it is possible to form the n-type diffusion layer in a desired shape regardless of the post-process after the application of the n-type diffusion layer composition.

本発明に係るドナー元素を含むガラス粉末について、詳細に説明する。
ドナー元素とは、シリコン基板中にドーピングさせることによってn型拡散層を形成することが可能な元素である。ドナー元素としては第15族の元素が使用でき、例えばP(リン)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマス)、As(ヒ素)等が挙げられる。安全性、ガラス化の容易さ等の観点から、P又はSbが好適である。
The glass powder containing the donor element according to the present invention will be described in detail.
A donor element is an element that can form an n-type diffusion layer by doping into a silicon substrate. As the donor element, a Group 15 element can be used, and examples thereof include P (phosphorus), Sb (antimony), Bi (bismuth), As (arsenic), and the like. From the viewpoints of safety, ease of vitrification, etc., P or Sb is preferred.

ドナー元素をガラス粉末に導入するために用いるドナー元素含有物質としては、P、P、Sb、Bi及びAsが挙げられ、P、P及びSbから選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。 Examples of the donor element-containing material used for introducing the donor element into the glass powder include P 2 O 3 , P 2 O 5 , Sb 2 O 3 , Bi 2 O 3 and As 2 O 3 , and P 2 O 3 It is preferable to use at least one selected from P 2 O 5 and Sb 2 O 3 .

また、ドナー元素を含むガラス粉末は、必要に応じて成分比率を調整することによって、溶融温度、軟化点、ガラス転移点、化学的耐久性等を制御することが可能である。更に以下に記す、ガラス成分物質を含むことが好ましい。
ガラス成分物質としては、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V、SnO、ZrO、WO、MoO、MnO、La、Nb、Ta、Y、TiO、ZrO、GeO、TeO及びLu等が挙げられ、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V、SnO、ZrO、WO、MoO及びMnOから選択される少なくとも1種を用いることが好ましく、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V、SnO、ZrO及びMoOから選択される少なくとも1種を用いることがより好ましい。
Moreover, the glass powder containing a donor element can control a melting temperature, a softening point, a glass transition point, chemical durability, etc. by adjusting a component ratio as needed. Furthermore, it is preferable to contain the glass component substance described below.
Examples of glass component materials include SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, V 2 O 5 , SnO, ZrO 2 , WO 3 , Examples include MoO 3 , MnO, La 2 O 3 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , Y 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , GeO 2 , TeO 2, and Lu 2 O 3. SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, V 2 O 5 , SnO, ZrO 2 , WO 3 , MoO 3 and MnO it is preferable to use the seeds, SiO 2, K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, V 2 O 5, SnO More preferably, at least one selected from ZrO 2 and MoO 3 is used.

ドナー元素を含むガラス粉末の具体例としては、前記ドナー元素含有物質と前記ガラス成分物質の双方を含む系が挙げられ、P−SiO系(ドナー元素含有物質−ガラス成分物質の順で記載、以下同様)、P−KO系、P−NaO系、P−LiO系、P−BaO系、P−SrO系、P−CaO系、P−MgO系、P−BeO系、P−ZnO系、P−CdO系、P−PbO系、P−V系、P−SnO系、P−GeO系、P−TeO系等のドナー元素含有物質としてPを含む系、前記のPを含む系のPの代わりにドナー元素含有物質としてSbを含む系のガラス粉末が挙げられる。
なお、P−Sb系、P−As系等のように、2種類以上のドナー元素含有物質を含むガラス粉末でもよい。
上記では2成分を含む複合ガラスを例示したが、P−SiO−V、P−SiO−CaO等、3成分以上の物質を含むガラス粉末でもよい。
Specific examples of the glass powder containing a donor element include a system containing both the donor element-containing material and the glass component material, and a P 2 O 5 -SiO 2 system (in order of donor element-containing material-glass component material). in described, the same applies hereinafter), P 2 O 5 -K 2 O based, P 2 O 5 -Na 2 O-based, P 2 O 5 -Li 2 O system, P 2 O 5 -BaO-based, P 2 O 5 - SrO-based, P 2 O 5 -CaO-based, P 2 O 5 -MgO-based, P 2 O 5 -BeO based, P 2 O 5 -ZnO-based, P 2 O 5 -CdO based, P 2 O 5 -PbO system , including P 2 O 5 -V 2 O 5 system, P 2 O 5 -SnO-based, P 2 O 5 -GeO 2 system, a P 2 O 5 as a donor element-containing material of P 2 O 5 -TeO 2 system, etc. Instead of P 2 O 5 in a system containing P 2 O 5 , a donor element-containing material is used. And glass powder of a system containing Sb 2 O 3 .
Note that a glass powder containing two or more kinds of donor element-containing substances, such as a P 2 O 5 —Sb 2 O 3 system and a P 2 O 5 —As 2 O 3 system, may be used.
Although the composite glass containing two components was illustrated above, glass powder containing three or more components such as P 2 O 5 —SiO 2 —V 2 O 5 and P 2 O 5 —SiO 2 —CaO may be used.

ガラス粉末中のガラス成分物質の含有比率は、溶融温度、軟化点、ガラス転移点、化学的耐久性を考慮して適宜設定することが望ましく、一般には、0.1質量%以上95質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。   The content ratio of the glass component substance in the glass powder is preferably set as appropriate in consideration of the melting temperature, the softening point, the glass transition point, and the chemical durability, and is generally 0.1% by mass to 95% by mass. It is preferable that it is 0.5 mass% or more and 90 mass% or less.

具体的には、例えば、ガラス成分物質として、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO、及びMoOから選択される少なくとも1種を含有するガラスである場合、シリコン基板との反応物が、フッ酸処理時に残渣として残らないため、好ましい。また、ガラス成分物質として酸化バナジウムVを含むガラス(例えばP−V系ガラス)の場合には、溶融温度や軟化点を降下させる観点から、Vの含有比率は、1質量%以上50質量%以下であることが好ましく、3質量%以上40質量%以下であることがより好ましい。 Specifically, for example, as glass component materials, SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , and MoO The glass containing at least one selected from 3 is preferable because the reaction product with the silicon substrate does not remain as a residue during the hydrofluoric acid treatment. Moreover, in the case of glass containing vanadium oxide V 2 O 5 as a glass component substance (for example, P 2 O 5 —V 2 O 5 glass), V 2 O 5 is used from the viewpoint of lowering the melting temperature and the softening point. The content ratio is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 3% by mass or more and 40% by mass or less.

ガラス粉末の軟化点は、拡散処理時の拡散性、液だれの観点から、200℃〜1000℃であることが好ましく、300℃〜900℃であることがより好ましい。   The softening point of the glass powder is preferably 200 ° C. to 1000 ° C., more preferably 300 ° C. to 900 ° C., from the viewpoints of diffusibility during the diffusion treatment and dripping.

ガラス粉末の形状としては、略球状、扁平状、ブロック状、板状及び鱗片状等が挙げられ、n型拡散層形成組成物とした場合の基板への塗布性や均一拡散性の点から、略球状、扁平状又は板状であることが望ましい。ガラス粉末の粒径は、100μm以下であることが望ましい。100μm以下の粒径を有するガラス粉末を用いた場合には、平滑な塗膜が得られやすい。更に、ガラス粉末の粒径は50μm以下であることがより望ましい。なお、下限は特に制限されないが、0.01μm以上であることが好ましい。
ここで、ガラスの粒径は、平均粒子径を表し、レーザー散乱回折法粒度分布測定装置等により測定することができる。
Examples of the shape of the glass powder include a substantially spherical shape, a flat shape, a block shape, a plate shape, a scale shape, and the like. From the viewpoint of the application property to the substrate and the uniform diffusibility when it is an n-type diffusion layer forming composition, It is desirable to have a substantially spherical shape, a flat shape, or a plate shape. The particle size of the glass powder is desirably 100 μm or less. When glass powder having a particle size of 100 μm or less is used, a smooth coating film is easily obtained. Furthermore, the particle size of the glass powder is more desirably 50 μm or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.01 μm or more.
Here, the particle diameter of glass represents an average particle diameter, and can be measured by a laser scattering diffraction particle size distribution measuring apparatus or the like.

ドナー元素を含むガラス粉末は、以下の手順で作製される。
最初に原料、例えば、前記ドナー元素含有物質とガラス成分物質を秤量し、るつぼに充填する。るつぼの材質としては白金、白金―ロジウム、イリジウム、アルミナ、石英、炭素等が挙げられるが、溶融温度、雰囲気、溶融物質との反応性等を考慮して適宜選ばれる。
次に、電気炉でガラス組成に応じた温度で加熱し融液とする。このとき融液が均一となるよう攪拌することが望ましい。
続いて得られた融液をジルコニア基板やカーボン基板等の上に流し出して融液をガラス化する。
最後にガラスを粉砕し粉末状とする。粉砕にはジェットミル、ビーズミル、ボールミル等公知の方法が適用できる。
The glass powder containing a donor element is produced by the following procedure.
First, raw materials, for example, the donor element-containing material and the glass component material are weighed and filled in a crucible. Examples of the material for the crucible include platinum, platinum-rhodium, iridium, alumina, quartz, carbon, and the like, and are appropriately selected in consideration of the melting temperature, atmosphere, reactivity with the molten material, and the like.
Next, it heats with the temperature according to a glass composition with an electric furnace, and is set as a melt. At this time, it is desirable to stir the melt uniformly.
Subsequently, the obtained melt is poured onto a zirconia substrate, a carbon substrate or the like to vitrify the melt.
Finally, the glass is crushed into powder. A known method such as a jet mill, a bead mill, or a ball mill can be applied to the pulverization.

n型拡散層形成組成物中のドナー元素を含むガラス粉末の含有比率は、塗布性、ドナー元素の拡散性を考慮し決定される。一般には、n型拡散層形成組成物中のガラス粉末の含有比率は、0.1質量%以上95質量%以下であることが好ましく、1質量%以上90質量%以下であることがより好ましく、1.5質量%以上85質量%以下であることがさらに好ましく、2質量%以上80質量%以下が特に好ましい。   The content ratio of the glass powder containing the donor element in the n-type diffusion layer forming composition is determined in consideration of the coating property and the diffusibility of the donor element. In general, the content ratio of the glass powder in the n-type diffusion layer forming composition is preferably 0.1% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 90% by mass or less, The content is more preferably 1.5% by mass or more and 85% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or more and 80% by mass or less.

n型拡散層形成組成物は硬化性樹脂の少なくとも1種を含む。
n型拡散層形成組成物を塗布して塗膜を形成した後、硬化性樹脂を硬化させることで、例えばエタノールなどのアルコール系溶剤を塗膜に付与した場合であっても塗膜の形状を維持することができ、所望の形状にn型拡散層を形成することができる。
The n-type diffusion layer forming composition contains at least one curable resin.
After coating the n-type diffusion layer forming composition to form a coating film, the curable resin is cured, so that the shape of the coating film can be changed even when an alcohol solvent such as ethanol is applied to the coating film. The n-type diffusion layer can be formed in a desired shape.

硬化性樹脂は熱硬化性樹脂組成物または光硬化性樹脂組成物として用いることが好ましい。熱硬化性樹脂組成物または光硬化性樹脂組成物とすることで、より生産性よくn型拡散層を形成することができる。
熱硬化性樹脂組成物は硬化性樹脂と熱硬化剤とを含んで構成され、光硬化性樹脂組成物は硬化性樹脂と光硬化剤とを含んで構成される。
The curable resin is preferably used as a thermosetting resin composition or a photocurable resin composition. By using a thermosetting resin composition or a photocurable resin composition, an n-type diffusion layer can be formed with higher productivity.
The thermosetting resin composition includes a curable resin and a thermosetting agent, and the photocurable resin composition includes a curable resin and a photocuring agent.

本発明に用いられる硬化性樹脂としては、ペースト化したときに、ガラス粉の分散性が高く、良好な成膜性を有し、さらに硬化後の表面硬度が高いものが好ましい。
このような硬化性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂等を挙げることができる。
The curable resin used in the present invention is preferably a curable resin having a high dispersibility of glass powder when formed into a paste, a good film formability, and a high surface hardness after curing.
Examples of such curable resins include acrylic resins, epoxy resins, melamine resins, polyester resins, urethane resins, alkyd resins, and the like.

硬化性樹脂としてアクリル系樹脂を用いることは顔料分散性の面からも好ましい。   The use of an acrylic resin as the curable resin is also preferable from the viewpoint of pigment dispersibility.

アクリル系樹脂としては、例えば2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルメタクリレート、オクチルアクリレート、含リンメタクリレート、等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル、スチレン、スチレン誘導体、その他の重合性モノマの単独重合体又は共重合体等が挙げられる。   Examples of acrylic resins include 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, benzyl methacrylate, benzyl acrylate, Acrylic acid ester or methacrylic acid such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl methacrylate, hexyl acrylate, octyl methacrylate, octyl acrylate, phosphorus-containing methacrylate, etc. Ether, styrene, styrene derivatives, homopolymers or copolymers of other polymerizable monomers, and the like.

また、アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸(アクリル酸及びメタクリル酸を意味する。以下同様)、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル等のカルボキシル基含有重合性モノマと(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、スチレン誘導体、その他の重合性モノマとの共重合体等であってもよい。   The acrylic resin is (meth) acrylic acid (meaning acrylic acid and methacrylic acid; the same applies hereinafter), itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, monoalkyl maleate, citraconic acid, citraconic anhydride, citracone Copolymers of carboxyl group-containing polymerizable monomers such as acid monoalkyl esters and (meth) acrylic acid esters, styrene, styrene derivatives, and other polymerizable monomers may also be used.

アクリル系樹脂を構成しうる前記マレイン酸モノアルキルエステルとしては、アルキルの炭素数が1〜12のものが好ましく、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノ−n−プロピル、マレイン酸モノイソプロピル、マレイン酸モノ−n−ブチル、マレイン酸モノ−n−ヘキシル、マレイン酸モノ−n−オクチル、マレイン酸モノ−2−エチルヘキシル、マレイン酸モノ−n−ノニル、マレイン酸モノ−n−ドデシル等が挙げられる。   The maleic acid monoalkyl ester that can constitute the acrylic resin is preferably an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, monomethyl maleate, monoethyl maleate, mono-n-propyl maleate, monoisopropyl maleate, Mono-n-butyl maleate, mono-n-hexyl maleate, mono-n-octyl maleate, mono-2-ethylhexyl maleate, mono-n-nonyl maleate, mono-n-dodecyl maleate, etc. It is done.

アクリル系樹脂を構成しうる前記シトラコン酸モノアルキルエステルとしては、アルキルの炭素数が1〜12のものが好ましく、シトラコン酸モノメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸モノ−n−プロピル、シトラコン酸モノイソプロピル、シトラコン酸モノ−n−ブチル、シトラコン酸モノ−n−ヘキシル、シトラコン酸モノ−n−オクチル、シトラコン酸モノ−2−エチルヘキシル、シトラコン酸モノ−n−ノニル、シトラコン酸モノ−n−ドデシル等が挙げられる。   As the citraconic acid monoalkyl ester that can constitute the acrylic resin, those having 1 to 12 carbon atoms of alkyl are preferable, citraconic acid monomethyl, citraconic acid monoethyl, citraconic acid mono-n-propyl, citraconic acid monoisopropyl, Citraconate mono-n-butyl, citraconic acid mono-n-hexyl, citraconic acid mono-n-octyl, citraconic acid mono-2-ethylhexyl, citraconic acid mono-n-nonyl, citraconic acid mono-n-dodecyl, etc. It is done.

アクリル系樹脂を構成しうる前記スチレン誘導体としては、α−メチルスチレン、m−又はp−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、2−メトキシ−4−ヒドロキシスチレン、2−ヒドロキシ−4−メチルスチレン等が挙げられる。   Examples of the styrene derivative that can constitute the acrylic resin include α-methylstyrene, m- or p-methoxystyrene, p-hydroxystyrene, 2-methoxy-4-hydroxystyrene, 2-hydroxy-4-methylstyrene, and the like. Can be mentioned.

アクリル系樹脂を構成しうるその他の重合性モノマとしてはN−シクロヘキシルマレイミド、N−2−メチルヘキシルマレイミド、N−2−エチルシクロヘキシルマレイミド、N−2−クロロシクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−2−メチルフェニルマレイミド、N−2−エチルフェニルマレイミド、N−2−クロロフェニルマレイミド、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基を持った(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。 Other polymerizable monomers that can constitute the acrylic resin include N-cyclohexylmaleimide, N-2-methylhexylmaleimide, N-2-ethylcyclohexylmaleimide, N-2-chlorocyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N- 2-methylphenylmaleimide, N-2-ethylphenylmaleimide, N-2-chlorophenylmaleimide, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2, 6 ] (meth) acrylic acid ester having a decanyl group.

また、アクリル系樹脂としては、光または熱重合性不飽和結合を有するものを使用してもよい。このような樹脂の好ましい例としては、例えば、高酸価のカルボキシ基含有アクリル系樹脂にグリシジルメタクリレート、グルシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、α−エチルグリシジルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、イタコン酸モノアルキルグリシジルエーテル等のオキシラン環と、エチレン性不飽和結合をそれぞれ1個有する化合物やアリルアルコール、2−ブテン−4−オール、フルフリルアルコール、オレイルアルコール、シンナミルアルコール、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−メチロールアクリルアミド等の水酸基とエチレン性不飽和結合をそれぞれ1個有する化合物(不飽和アルコール)を反応させた樹脂、水酸基を有するカルボキシル基含有樹脂に遊離イソシアネート基含有不飽和化合物を反応させた樹脂、エポキシ樹脂と不飽和カルボン酸との付加反応物に多塩基酸無水物を反応させた樹脂、共役ジエン重合体や共役ジエン共重合体と不飽和ジカルボン酸無水物との付加反応物に水酸基含有重合性モノマを反応させた樹脂などが挙げられる。   Moreover, as an acrylic resin, you may use what has light or a thermopolymerizable unsaturated bond. Preferable examples of such a resin include, for example, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, α-ethyl glycidyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, monoalkyl glycidyl itaconate, on a high acid value carboxyl group-containing acrylic resin. Compounds having an oxirane ring such as ether and one ethylenically unsaturated bond, allyl alcohol, 2-buten-4-ol, furfuryl alcohol, oleyl alcohol, cinnamyl alcohol, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxy Resin obtained by reacting a hydroxyl group such as ethyl methacrylate and N-methylolacrylamide with a compound (unsaturated alcohol) each having one ethylenically unsaturated bond, a carboxyl group-containing tree having a hydroxyl group A resin obtained by reacting an unsaturated compound containing a free isocyanate group with a resin, a resin obtained by reacting an addition reaction product of an epoxy resin and an unsaturated carboxylic acid with a polybasic acid anhydride, a conjugated diene polymer or a conjugated diene copolymer. Examples thereof include a resin obtained by reacting an addition reaction product with a saturated dicarboxylic acid anhydride with a hydroxyl group-containing polymerizable monomer.

エポキシ樹脂としては、2官能以上のエポキシ樹脂が用いられる。例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、多官能フェノールのジグリジルエーテル化物、これらの水素添加物等が挙げられ、何種類かを併用することもできる。   A bifunctional or higher functional epoxy resin is used as the epoxy resin. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, polyfunctional phenol diglycyl Etherified products, hydrogenated products thereof and the like can be mentioned, and several types can be used in combination.

メラミン樹脂としては、N‐モノメチロールメラミン、N,N'‐ジメチロールメラミン、N,N',N''‐トリメチロールメラミン、N,N,N',N''‐テトラメチロールメラミン、N,N,N',N',N'',‐ペンタメチロールメラミン、N,N,N',N',N'',N''‐ヘキサメチロールメラミン、N‐モノメトキシメチルメラミン、N,N'‐ジメトキシメチルメラミン、N,N',N''‐トリメトキシメチルメラミン、N,N,N',N''‐テトラメトキシメチルメラミン、N,N,N',N',N''‐ペンタメトキシメチルメラミン、N,N,N',N',N',N'‐ヘキサメトキシメチルメラミン、N‐モノブチロールメラミン、N,N'‐ジブチロールメラミン、N,N',N''‐トリブチロールメラミン、N,N,N',N''‐テトラブチロールメラミン、N,N,N',N',N''‐ペンタブチロールメラミン、N,N,N',N',N'',N''‐ヘキサブチロールメラミン、N‐モノブトキシメチルメラミン、N,N'‐ジブトキシメチルメラミン、N,N',N’’‐トリブトキシメチルメラミン、N,N,N',N''‐テトラブトキシメチルメラミン、N,N,N',N',N'‐ペンタブトキシメチルメラミン、N,N,N',N',N'',N''‐ヘキサブトキシメチルメラミン等の単量体ないし数量体が挙げられる。またこれらは単体または2種以上を組み合わせて使用することができる。   Melamine resins include N-monomethylol melamine, N, N′-dimethylol melamine, N, N ′, N ″ -trimethylol melamine, N, N, N ′, N ″ -tetramethylol melamine, N, N, N ′, N ′, N ″,-pentamethylol melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexamethylol melamine, N-monomethoxymethyl melamine, N, N ′ -Dimethoxymethylmelamine, N, N ', N "-trimethoxymethylmelamine, N, N, N', N" -tetramethoxymethylmelamine, N, N, N ', N', N ''-penta Methoxymethylmelamine, N, N, N ′, N ′, N ′, N′-hexamethoxymethylmelamine, N-monobutyrolmelamine, N, N′-dibutyrolmelamine, N, N ′, N ″- Tribylol melamine, N, N, N ′, N ″ -tetrabutyrol melamine, N, N, N ′, N ′, N ″ -pentabtyrol melamine N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexabutyrolol melamine, N-monobutoxymethyl melamine, N, N′-dibutoxymethyl melamine, N, N ′, N ″ − Tributoxymethyl melamine, N, N, N ′, N ″ -tetrabutoxymethyl melamine, N, N, N ′, N ′, N′-pentaboxymethyl melamine, N, N, N ′, N ′, N Monomers or quantifiers such as '', N ''-hexabutoxymethyl melamine. These can be used alone or in combination of two or more.

ウレタン樹脂としては、ポリオール(A)とイソシアネート(B)の反応生成物が用いられる。
ポリオール(A)は、2以上のアルコール性水酸基を含む化合物であり、例えば、トリメチロールプロパン、プロパン−1,2,3−トリオール、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、ポリカーボネートジオール、ポリカーボネートトリオール、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオールが挙げられる。これらのポリオールは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
イソシアネート(B)としては、例えば、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ノルボルネンジイソシアネート(2,5−(2,6)ビスイソシアネトメチル[2,2,1]ヘプタン)、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シルロヘキシルイソシアネート)、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、シクロヘキシルジイソシアネート等が挙げられる。
これらのイソシアネートは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることがで
きる。
As the urethane resin, a reaction product of polyol (A) and isocyanate (B) is used.
Polyol (A) is a compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups, such as trimethylolpropane, propane-1,2,3-triol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, polycaprolactone. Examples include diol, polycaprolactone triol, polycarbonate diol, polycarbonate triol, polyester diol, and polyether diol. These polyols can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Examples of the isocyanate (B) include 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, norbornene diisocyanate (2,5- (2,6) bisisocyanatomethyl [2,2,1] heptane), isophorone diisocyanate, 4,4'-methylenebis (siloxyhexyl isocyanate), isopropylidenebis (4-cyclohexylisocyanate), cyclohexyl diisocyanate and the like.
These isocyanates can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

硬化性樹脂は1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
硬化性樹脂の重量平均分子量は特に制限されず、組成物としての所望の粘度に鑑みて適宜調整することが望ましい。
重量平均分子量は溶剤への溶解性と溶解物のハンドリング性の観点から、5000〜500000が好ましく、10000〜200000がより好ましく、20000〜100000がもっとも好ましい。
重量平均分子量は、例えばGPC法によって測定することができる。
A curable resin is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The weight average molecular weight of the curable resin is not particularly limited, and it is desirable to adjust appropriately in view of the desired viscosity as the composition.
The weight average molecular weight is preferably from 5,000 to 500,000, more preferably from 10,000 to 200,000, and most preferably from 20,000 to 100,000, from the viewpoints of solubility in a solvent and handleability of the dissolved product.
The weight average molecular weight can be measured by, for example, the GPC method.

エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂は単独で使用することも可能であるが、アクリル系樹脂などの硬化性樹脂と併用して、熱硬化剤(架橋モノマ)として使用してもよい。   Epoxy resins, melamine resins, and urethane resins can be used alone, but may be used in combination with curable resins such as acrylic resins as thermosetting agents (crosslinked monomers).

熱硬化性樹脂組成物は、ガラス粉末の分散性と表面硬度の観点から、硬化性樹脂としてアクリル系樹脂を使用し、架橋モノマとしてメラミン樹脂を使用したアクリル−メラミン樹脂組成物が特に好ましい。   The thermosetting resin composition is particularly preferably an acrylic-melamine resin composition using an acrylic resin as the curable resin and a melamine resin as the cross-linked monomer from the viewpoint of the dispersibility and surface hardness of the glass powder.

本発明における硬化性樹脂の含有量は、n型拡散層形成組成物中の固形分総量に対して、0.01質量%〜30質量%であり、好ましくは0.2質量%〜10質量%であり、より好ましくは1質量%〜5質量%である。
硬化性樹脂の含有量は、この範囲とすることでガラス粉を半導体基板上に固着させ、かつ十分な量のアクセプタ元素を拡散に寄与させることができ、好ましい。
The content of the curable resin in the present invention is 0.01% by mass to 30% by mass, preferably 0.2% by mass to 10% by mass, based on the total solid content in the n-type diffusion layer forming composition. More preferably, it is 1 mass%-5 mass%.
By setting the content of the curable resin within this range, the glass powder can be fixed on the semiconductor substrate, and a sufficient amount of the acceptor element can contribute to the diffusion, which is preferable.

また、本発明における熱硬化剤の含有量は、n型拡散層形成組成物中の固形分総量に対して、0.01質量%〜5質量%であり、好ましくは0.05質量%〜2質量%であり、より好ましくは0.1質量%〜1質量%である。
熱硬化剤の含有量は、この範囲とすることで、n型拡散層形成組成物の塗膜強度を十分に保つことができるため、好ましい。
Moreover, content of the thermosetting agent in this invention is 0.01 mass%-5 mass% with respect to the solid content total amount in n type diffused layer formation composition, Preferably it is 0.05 mass%-2 It is mass%, More preferably, it is 0.1 mass%-1 mass%.
The content of the thermosetting agent is preferably within this range, since the coating film strength of the n-type diffusion layer forming composition can be sufficiently maintained.

また、本発明に用いられる硬化性樹脂は、(b)エチレン性不飽和基を少なくとも一つ以上有する一種類以上の重合可能なモノマ又はオリゴマーおよび(c)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤から構成される光硬化剤と共に使用して、光硬化性組成物として使用することもまた好ましい。   In addition, the curable resin used in the present invention produces (b) one or more polymerizable monomers or oligomers having at least one ethylenically unsaturated group and (c) irradiation of active energy rays to generate free radicals. It is also preferable to use it as a photocurable composition by using it together with a photocuring agent composed of a polymerization initiator.

また、光硬化剤を構成しうる(b)少なくとも一種類以上の重合可能なモノマ又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和基を少なくとも一つ以上有する一種類以上の重合可能なモノマ又はオリゴマーが好ましく、従来、光重合性多官能モノマとして知られているものから適宜選択して用いることができる。   In addition, the (b) at least one or more polymerizable monomers or oligomers that can constitute a photocuring agent are preferably one or more polymerizable monomers or oligomers having at least one ethylenically unsaturated group, Conventionally, it can be appropriately selected from those known as photopolymerizable polyfunctional monomers.

具体的には、一個の不飽和結合を有する単量体としては、例えば、アクリル酸又はメタクリル酸のエステル系モノマ(アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、メタクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、メタクリル酸iso−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸テトラデシル、メタクリル酸テトラデシル、アクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸エイコシル、メタクリル酸エイコシル、アクリル酸ドコシル、メタクリル酸ドコシル、アクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸2−クロロエチル、メタクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸2−フルオロエチル、メタクリル酸2−フルオロエチル、アクリル酸2−シアノエチル、メタクリル酸2−シアノエチル、アクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシトリエチレングリコール等)、スチレン系モノマ(スチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等)、ポリオレフィン系モノマ(ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等)、ビニル系モノマ(塩化ビニル、酢酸ビニル等)、ニトリル系モノマ(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、1−(メタクリロイロキシエトキシカルボニル)−2−(3′−クロロ−2′−ヒドロキシプロポキシカルボニル)ベンゼンなどが挙げられる。   Specifically, examples of monomers having one unsaturated bond include ester monomers of acrylic acid or methacrylic acid (methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, acrylic acid n- Propyl, n-propyl methacrylate, iso-propyl acrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl acrylate, iso-butyl methacrylate, sec-butyl acrylate, Sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, pentyl acrylate, pentyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, heptyl acrylate, heptyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methacrylic acid 2 -Ethylhexyl, octyl acrylate, octyl methacrylate, nonyl acrylate, nonyl methacrylate, decyl acrylate, decyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, tetradecyl acrylate, tetradecyl methacrylate, hexadecyl acrylate, hexadecyl methacrylate , Octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, eicosyl acrylate, eicosyl methacrylate, docosyl acrylate, docosyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl acrylate, cycloheptyl methacrylate Benzyl acrylate, benzyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, Methoxyethyl phosphate, methoxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, 2-chloroethyl acrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 2-acrylic acid 2- Fluoroethyl, 2-fluoroethyl methacrylate, 2-cyanoethyl acrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, methoxytriacrylate Ethylene glycol, methoxytriethylene glycol methacrylate, etc.), styrene monomer (styrene, α-methylstyrene) , Pt-butylstyrene, etc.), polyolefin monomers (butadiene, isoprene, chloroprene, etc.), vinyl monomers (vinyl chloride, vinyl acetate, etc.), nitrile monomers (acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), 1- (methacrylic). And leuoxyethoxycarbonyl) -2- (3'-chloro-2'-hydroxypropoxycarbonyl) benzene.

二個の不飽和結合を有する単量体としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ヘキサプロピレングリコールジアクリレート、ヘキサプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジメタクリレート、2,2−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジメタクリレート、ウレタンジアクリレート化合物等が挙げられる。   Examples of the monomer having two unsaturated bonds include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate. Acrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, hexapropylene glycol diacrylate, hexapropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, butylene glycol diacrylate, butylene glycol dimethacrylate Neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1, 5-pentanediol diacrylate, 1,5-pentanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, Trimethylolpropane dimethacrylate, bisphenol A diacrylate, bisphenol A dimethacrylate, 2,2-bis (4-acryloxyethoxyphenyl) Lopan, 2,2-bis (4-methacryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, 2 , 2-bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, bisphenol A diglycidyl ether dimethacrylate, urethane diacrylate Compounds and the like.

三個の不飽和結合を有する単量体としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリメタクリレート等が挙げられる。   Examples of the monomer having three unsaturated bonds include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate, ethylene oxide modified trimethylol. Examples include propane trimethacrylate, trimethylolpropane triglycidyl ether triacrylate, trimethylolpropane triglycidyl ether trimethacrylate, and the like.

四個の不飽和結合を有する単量体としては、例えば、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート等が挙げられる。   Examples of the monomer having four unsaturated bonds include tetramethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolpropane tetramethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, and the like.

五個の不飽和結合を有する単量体としては、例えば、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等が挙げられる。   Examples of the monomer having five unsaturated bonds include dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol pentamethacrylate.

六個の不飽和結合を有する単量体としては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等が挙げられる。
これらの不飽和結合を有する単量体は、いずれにしても、光照射によりラジカル重合するものであればよく、また、これらの不飽和結合を有する単量体は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
光硬化剤を構成しうる(b)少なくとも一種類以上の重合可能なモノマ又はオリゴマーの含有量は、n型拡散層形成組成物の塗膜強度を得るために、n型拡散層形成組成物中の固形分総量の0.05質量%〜10重量%とすることが好ましく、0.1質量%〜1重量%であることがより好ましい。
Examples of the monomer having six unsaturated bonds include dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol hexamethacrylate.
In any case, these monomers having an unsaturated bond may be those that undergo radical polymerization by light irradiation, and these monomers having an unsaturated bond may be used alone or in combination of two or more. Used in combination.
The content of at least one or more polymerizable monomers or oligomers that can constitute the photo-curing agent is in the n-type diffusion layer forming composition in order to obtain the coating strength of the n-type diffusion layer forming composition. It is preferable to set it as 0.05 mass%-10 weight% of solid total amount of this, and it is more preferable that it is 0.1 mass%-1 weight%.

また光硬化剤を構成しうる(c)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパン、t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2,3−ジクロロアントラキノン、3−クロル−2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、1,2−ベンゾアントラキノンラチ−1,4−ジメチルアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等が挙げられる。
これらの重合開始剤は単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
光硬化剤を構成しうる(c)重合開始剤の含有量は、n型拡散層形成組成物の塗膜膜厚方向に十分な量の活性エネルギー線が届くようにする観点より、n型拡散層形成組成物中の固形分総量の0.0005質量%〜0.05重量%とすることが好ましく、0.001質量%〜0.01重量%であることがより好ましい。
Examples of the polymerization initiator that can form a photocuring agent (c) that generates free radicals upon irradiation with active energy rays include benzophenone, N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy. -4'-dimethylaminobenzophenone, benzyl, 2,2-diethoxyacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyldimethyl ketal, α-hydroxyisobutylphenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 1-hydroxycyclohexylphenyl Ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propane, t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2,3-dichloroanthraquinone, 3-chloro-2-me Tyranthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 1,2-benzoanthraquinone lati-1,4-dimethylanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2- (o-chlorophenyl) Examples include -4,5-diphenylimidazole dimer.
These polymerization initiators are used alone or in combination of two or more.
The content of the (c) polymerization initiator that can constitute the photocuring agent is n-type diffusion from the viewpoint of allowing a sufficient amount of active energy rays to reach the coating film thickness direction of the n-type diffusion layer forming composition. It is preferable to set it as 0.0005 mass%-0.05 weight% of solid content total amount in a layer forming composition, and it is more preferable that it is 0.001 mass%-0.01 weight%.

本発明のn型拡散層形成組成物は、硬化性樹脂の他に、組成物中において上記ガラス粉末を分散させる媒体(分散媒)として、その他のバインダーを必要に応じて含んでいてもよい。   The n-type diffusion layer forming composition of the present invention may contain other binder as needed as a medium (dispersion medium) for dispersing the glass powder in the composition, in addition to the curable resin.

その他のバインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド類、ポリビニルアミド類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド類、ポリスルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン酸、セルロースエーテル類、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、ゼラチン、澱粉及び澱粉誘導体、アルギン酸ナトリウム類、キサンタン、グア及びグア誘導体、スクレログルカン及びスクレログルカン誘導体、トラガカント及びトラガカント誘導体、デキストリン及びデキストリン誘導体、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、又はこれらの共重合体、他にも、シロキサン樹脂を適宜選択しうる。
これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
Other binders include, for example, polyvinyl alcohol, polyacrylamides, polyvinylamides, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxides, polysulfonic acid, acrylamide alkylsulfonic acid, cellulose ethers, cellulose derivatives, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, ethylcellulose, gelatin , Starch and starch derivatives, sodium alginate, xanthan, guar and gua derivatives, scleroglucan and scleroglucan derivatives, tragacanth and tragacanth derivatives, dextrin and dextrin derivatives, butadiene resins, styrene resins, or copolymers thereof, etc. In addition, a siloxane resin can be appropriately selected.
These are used singly or in combination of two or more.

その他のバインダーの重量平均分子量は特に制限されず、組成物としての所望の粘度を鑑みて適宜調整することが望ましい。
重量平均分子量は溶剤への溶解性と溶解物のハンドリング性の観点から、5000〜500000が好ましく、10000〜200000がより好ましく、20000〜100000がもっとも好ましい。
The weight average molecular weight of the other binder is not particularly limited, and it is desirable to adjust appropriately in view of the desired viscosity as the composition.
The weight average molecular weight is preferably from 5,000 to 500,000, more preferably from 10,000 to 200,000, and most preferably from 20,000 to 100,000, from the viewpoints of solubility in a solvent and handleability of the dissolved product.

n型拡散層形成組成物は、少なくとも1種の溶剤を含むことが好ましい。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−iso−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン等のケトン系溶剤;ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル−n−プロピルエーテル、ジ−iso−プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のエーテル系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコールメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、エチレングリコールメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のエステル系溶剤;アセトニトリル、N−メチルピロリジノン、N−エチルピロリジノン、N−プロピルピロリジノン、N−ブチルピロリジノン、N−ヘキシルピロリジノン、N−シクロヘキシルピロリジノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶剤;メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル系溶剤;α−テルピネン、α−テルピネオール、ミルセン、アロオシメン、リモネン、ジペンテン、α−ピネン、β−ピネン、ターピネオール、カルボン、オシメン、フェランドレン等のテルペン系溶剤;水が挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
n型拡散層形成組成物とした場合、基板への塗布性の観点から、α−テルピネオール、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチルが好ましく、α−テルピネオール、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチルがより好ましい溶剤として挙げられる。
The n-type diffusion layer forming composition preferably contains at least one solvent.
Examples of the solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-iso-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, methyl-n-hexyl ketone, Ketone solvents such as diethyl ketone, dipropyl ketone, di-iso-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, cyclopentanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone; diethyl ether, methyl ethyl ether, methyl -N-propyl ether, di-iso-propyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dioxane, dimethyldioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether Ter, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl n-propyl ether, diethylene glycol methyl n-butyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether , Diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol methyl-n-hexyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol methyl ethyl ether, triethylene glycol methyl n-butyl ether, triethylene glycol di-n- Butyl ether, G Ethylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, tetradiethylene glycol methyl ethyl ether, tetraethylene glycol methyl n-butyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, tetraethylene glycol methyl n-hexyl Ether, tetraethylene glycol di-n-butyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n-propyl ether, propylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol methyl ethyl Ether, zip Lopylene glycol methyl-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-propyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, dipropylene glycol methyl-n-hexyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, tripropylene Glycol methyl ethyl ether, tripropylene glycol methyl-n-butyl ether, tripropylene glycol di-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetrapropylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol diethyl ether, tetradipropylene glycol methyl ethyl Ether, tetrapropylene glycol methyl-n-butyl ether Ether solvents such as dipropylene glycol di-n-butyl ether, tetrapropylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetrapropylene glycol di-n-butyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, acetic acid n-butyl, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, 2- (2- Butoxyethoxy) ethyl, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, nonyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diethylene glycol methyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol acetate Methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, lactic acid Methyl, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, ethylene glycol methyl ether propionate, ethylene glycol ethyl ether propionate, ethylene glycol methyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene Ester solvents such as glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone; N-methylpyrrolidinone, N-ethylpyrrolidinone, N-propylpyrrolidinone, N-butylpyrrolidinone, N-hexylpyrrolidinone, N-cyclohexylpyrrolidinone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, etc. Aprotic polar solvent: methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pentanol, 2-methylbutanol, sec -Pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, phenol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, Alcohol solvents such as 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol Mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether Glycol monoether solvents such as α-terpinene, α-terpineol, myrcene, alloocimene, limonene, dipentene, α-pinene, β-pinene, terpineol, carvone, ocimene, and ferrandrene; water . These are used singly or in combination of two or more.
In the case of an n-type diffusion layer forming composition, α-terpineol, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, and 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate are used from the viewpoint of applicability to the substrate. Α-Terpineol, diethylene glycol mono-n-butyl ether, and 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate are more preferable solvents.

n型拡散層形成組成物中の溶剤の含有比率は、塗布性、ドナー濃度を考慮し決定される。
n型拡散層形成組成物の粘度は、塗布性を考慮して、10mPa・S以上1000000mPa・S以下であることが好ましく、50mPa・S以上500000mPa・S以下であることがより好ましい。
粘度は、例えばE型粘度計を用いて、25℃、5rpmで測定することができる。
The content ratio of the solvent in the n-type diffusion layer forming composition is determined in consideration of applicability and donor concentration.
The viscosity of the n-type diffusion layer forming composition is preferably 10 mPa · S or more and 1000000 mPa · S or less, more preferably 50 mPa · S or more and 500000 mPa · S or less in consideration of applicability.
The viscosity can be measured at 25 ° C. and 5 rpm using, for example, an E-type viscometer.

更に、n型拡散層形成組成物は、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば上記ガラス粉末と反応しやすい金属が挙げられる。
n型拡散層形成組成物は、半導体基板上に塗布され、高温で熱処理されることでn型拡散層を形成するが、その際に表面にガラスが形成される。このガラスは、ふっ酸等の酸に浸漬して除去されるが、ガラスの種類によっては除去し難いものがある。その場合に、Ag、Mn、Cu、Fe、Zn、Si等の金属を添加しておくことにより、酸洗浄後に容易にガラスを除去することができる。これらのなかでも、Ag、Si、Cu、Fe、Zn及びMnから選択される少なくとも1種を用いることが好ましく、Ag、Si及びZnから選択される少なくとも1種を用いることがより好ましく、Agであることが特に好ましい。
Furthermore, the n-type diffusion layer forming composition may contain other additives. Examples of other additives include metals that easily react with the glass powder.
The n-type diffusion layer forming composition is applied on a semiconductor substrate and heat-treated at a high temperature to form an n-type diffusion layer. At that time, glass is formed on the surface. This glass is removed by dipping in an acid such as hydrofluoric acid, but some glass is difficult to remove depending on the type of glass. In that case, the glass can be easily removed after the acid cleaning by adding a metal such as Ag, Mn, Cu, Fe, Zn, or Si. Among these, it is preferable to use at least one selected from Ag, Si, Cu, Fe, Zn and Mn, more preferable to use at least one selected from Ag, Si and Zn. It is particularly preferred.

前記金属の含有比率は、ガラスの種類や当該金属の種類によって適宜調整することが望ましく、一般的には上記ガラス粉末に対して0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましい。   The content ratio of the metal is desirably adjusted as appropriate depending on the type of glass and the type of the metal, and is generally preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the glass powder.

次に、本発明のn型拡散層及び太陽電池素子の製造方法について、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の太陽電池素子の製造工程の一例を概念的に表す模式断面図である。以降の図面においては、共通する構成要素に同じ符号を付す。   Next, the manufacturing method of the n type diffused layer and solar cell element of this invention is demonstrated, referring FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view conceptually showing an example of the manufacturing process of the solar cell element of the present invention. In the subsequent drawings, common constituent elements are denoted by the same reference numerals.

図1(1)では、p型半導体基板10であるシリコン基板にアルカリ溶液を付与してダメージ層を除去し、テクスチャー構造をエッチングにて得る。
詳細には、インゴットからスライスした際に発生するシリコン表面のダメージ層を20質量%苛性ソーダで除去する。次いで1質量%苛性ソーダと10質量%イソプロピルアルコールの混合液によりエッチングを行い、テクスチャー構造を形成する(図中ではテクスチャー構造の記載を省略する)。太陽電池素子は、受光面(表面)側にテクスチャー構造を形成することにより、光閉じ込め効果が促され、高効率化が図られる。
In FIG. 1A, an alkaline solution is applied to a silicon substrate which is a p-type semiconductor substrate 10 to remove a damaged layer, and a texture structure is obtained by etching.
Specifically, the damaged layer on the silicon surface generated when slicing from the ingot is removed with 20% by mass caustic soda. Next, etching is performed with a mixed solution of 1% by mass caustic soda and 10% by mass isopropyl alcohol to form a texture structure (the description of the texture structure is omitted in the figure). In the solar cell element, by forming a texture structure on the light receiving surface (surface) side, a light confinement effect is promoted, and high efficiency is achieved.

図1(2)では、p型半導体基板10の表面すなわち受光面となる面に、上記n型拡散層形成組成物を塗布して、n型拡散層形成組成物層11を形成する。本発明では、塗布方法には制限がないが、例えば、印刷法、スピン法、刷毛塗り、スプレー法、ドクターブレード法、ロールコーター法、インクジェット法等が挙げられる。
上記n型拡散層形成組成物の塗布量としては特に制限は無いが、例えば、ガラス粉末量として0.01g/m〜100g/mとすることができ、0.1g/m〜10g/mであることが好ましい。
In FIG. 1B, the n-type diffusion layer forming composition layer 11 is formed by applying the n-type diffusion layer forming composition to the surface of the p-type semiconductor substrate 10, that is, the surface that becomes the light receiving surface. In the present invention, the application method is not limited, and examples thereof include a printing method, a spin method, a brush coating, a spray method, a doctor blade method, a roll coater method, and an ink jet method.
Is not particularly limited as coated amount of the n-type diffusion layer forming composition, for example, be a 0.01g / m 2 ~100g / m 2 as a glass powder content, 0.1 g / m 2 to 10 g / M 2 is preferable.

なお、n型拡散層形成組成物の組成によっては、塗布後に、組成物中に含まれる溶剤を揮発させるための乾燥工程が必要な場合がある。この場合には、80℃〜300℃程度の温度で、ホットプレートを使用する場合は1分〜10分、乾燥機などを用いる場合は10分〜30分程度で乾燥させる。この乾燥条件は、n型拡散層形成組成物の溶剤組成に依存しており、本発明では特に上記条件に限定されない。   Depending on the composition of the n-type diffusion layer forming composition, a drying step for volatilizing the solvent contained in the composition may be necessary after coating. In this case, drying is performed at a temperature of about 80 ° C. to 300 ° C. for 1 minute to 10 minutes when a hot plate is used, and about 10 minutes to 30 minutes when a dryer or the like is used. The drying conditions depend on the solvent composition of the n-type diffusion layer forming composition, and are not particularly limited to the above conditions in the present invention.

また、本発明の製造方法を用いる場合には、裏面のp型拡散層(高濃度電界層)14の製造方法はアルミニウムによるn型拡散層からp型拡散層への変換による方法に限定されることなく、従来公知のいずれの方法も採用でき、製造方法の選択肢が広がる。したがって、例えば、B(ボロン)等の第13族の元素を含む組成物13を付与し、高濃度電界層14を形成することができる。
前記B(ボロン)等の第13族の元素を含む組成物13としては、例えば、ドナー元素を含むガラス粉末の代わりにアクセプタ元素を含むガラス粉末を用いて、n型拡散層形成組成物と同様にして構成されるp型拡散層形成組成物を挙げることができる。アクセプタ元素は第13族の元素であればよく、例えば、B(ボロン)、Al(アルミニウム)及びGa(ガリウム)等を挙げることができる。またアクセプタ元素を含むガラス粉末はB、Al及びGaから選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
さらにp型拡散層形成組成物をシリコン基板の裏面に付与する方法は、既述のn型拡散層形成組成物をシリコン基板上に塗布する方法と同様である。
裏面に付与されたp型拡散層形成組成物を、後述するn型拡散層形成組成物における熱拡散処理と同様に熱拡散処理することで、裏面に高濃度電界層14を形成することができる。尚、p型拡散層形成組成物の熱拡散処理は、n型拡散層形成組成物の熱拡散処理と同時に行なうことが好ましい。
Further, when the manufacturing method of the present invention is used, the manufacturing method of the p + -type diffusion layer (high concentration electric field layer) 14 on the back surface is limited to a method by conversion from an n-type diffusion layer to a p-type diffusion layer with aluminum. Therefore, any conventionally known method can be adopted, and the options of the manufacturing method are expanded. Therefore, for example, the high-concentration electric field layer 14 can be formed by applying the composition 13 containing a Group 13 element such as B (boron).
As the composition 13 containing a Group 13 element such as B (boron), for example, a glass powder containing an acceptor element is used instead of a glass powder containing a donor element, and the same as the composition for forming an n-type diffusion layer. A p-type diffusion layer forming composition constituted as described above can be given. The acceptor element may be an element belonging to Group 13, and examples thereof include B (boron), Al (aluminum), and Ga (gallium). The glass powder containing acceptor element preferably comprises at least one selected from B 2 O 3, Al 2 O 3 and Ga 2 O 3.
Furthermore, the method for applying the p-type diffusion layer forming composition to the back surface of the silicon substrate is the same as the method for applying the n-type diffusion layer forming composition described above on the silicon substrate.
The high-concentration electric field layer 14 can be formed on the back surface by subjecting the p-type diffusion layer forming composition applied to the back surface to a thermal diffusion treatment similar to the thermal diffusion treatment in the n-type diffusion layer forming composition described later. . The thermal diffusion treatment of the p-type diffusion layer forming composition is preferably performed simultaneously with the thermal diffusion treatment of the n-type diffusion layer forming composition.

次いで、上記n型拡散層形成組成物層11を形成した半導体基板10を、600℃〜1200℃で熱拡散処理する。この熱拡散処理により、図1(3)に示すように半導体基板中へドナー元素が拡散し、n型拡散層12が形成される。熱拡散処理には公知の連続炉、バッチ炉等が適用できる。また、熱拡散処理時の炉内雰囲気は、空気、酸素、窒素等に適宜調整することもできる。
熱拡散処理時間は、n型拡散層形成組成物に含まれるドナー元素の含有率に応じて適宜選択することができる。例えば、1分間〜60分間とすることができ、2分間〜30分間であることがより好ましい。
Next, the semiconductor substrate 10 on which the n-type diffusion layer forming composition layer 11 is formed is subjected to thermal diffusion treatment at 600 ° C. to 1200 ° C. By this thermal diffusion treatment, as shown in FIG. 1C, the donor element diffuses into the semiconductor substrate, and the n-type diffusion layer 12 is formed. A known continuous furnace, batch furnace, or the like can be applied to the thermal diffusion treatment. Further, the furnace atmosphere during the thermal diffusion treatment can be appropriately adjusted to air, oxygen, nitrogen or the like.
The thermal diffusion treatment time can be appropriately selected according to the content of the donor element contained in the n-type diffusion layer forming composition. For example, it may be 1 minute to 60 minutes, and more preferably 2 minutes to 30 minutes.

また、熱拡散処理を行う前に、半導体基板10上に形成されたn型拡散層形成組成物層11に含まれる硬化性樹脂を硬化する工程を有することもできる。
硬化性樹脂に加えて、熱硬化剤を用いた場合には、予備加熱を施すことで硬化性樹脂を硬化することができる。
予備加熱をする場合の温度としては、好ましくは50℃〜300℃であり、より好ましくは100℃〜250℃である。
予備加熱を施す時間は、量産時においても十分な硬化反応が得られる範囲であればよく、例えば、5分間〜30分間とすることができ、10分間〜20分間であることがより好ましい。
一方、硬化性樹脂に加えて、光硬化剤を用いた場合には、活性エネルギー線を用いて硬化することができる。活性エネルギー線は、公知の活性光源を用いて照射することができる。活性光源としては、例えば、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、及びキセノンランプが挙げられる。活性光線の照射量は、通常、0.005J/cm〜1J/cmで行う。また、光線照射後に、さらに予備加熱を施してもよい。予備加熱の条件は上記と同様である。
Moreover, before performing a thermal diffusion process, it can also have the process of hardening | curing curable resin contained in the n-type diffused layer formation composition layer 11 formed on the semiconductor substrate 10. FIG.
When a thermosetting agent is used in addition to the curable resin, the curable resin can be cured by preheating.
The temperature for preheating is preferably 50 ° C to 300 ° C, more preferably 100 ° C to 250 ° C.
The time for performing the preheating may be within a range in which a sufficient curing reaction can be obtained even during mass production, and can be, for example, 5 minutes to 30 minutes, and more preferably 10 minutes to 20 minutes.
On the other hand, when a photocuring agent is used in addition to the curable resin, it can be cured using active energy rays. The active energy ray can be irradiated using a known active light source. Examples of the active light source include a carbon arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, and a xenon lamp. The irradiation amount of the actinic ray is usually 0.005 J / cm 2 to 1 J / cm 2 . Further, after the light irradiation, preliminary heating may be further performed. The preheating conditions are the same as described above.

形成されたn型拡散層12の表面には、リン酸ガラス等のガラス層(不図示)が形成されているため、このリン酸ガラスをエッチングにより除去する。エッチングとしては、ふっ酸等の酸に浸漬する方法、苛性ソーダ等のアルカリに浸漬する方法等公知の方法が適用できる。   Since a glass layer (not shown) such as phosphate glass is formed on the surface of the formed n-type diffusion layer 12, this phosphate glass is removed by etching. As the etching, a known method such as a method of immersing in an acid such as hydrofluoric acid or a method of immersing in an alkali such as caustic soda can be applied.

図1(2)及び(3)に示される、本発明のn型拡散層形成組成物11を用いてn型拡散層12を形成する本発明のn型拡散層の形成方法では、所望の部位にn型拡散層12が形成され、裏面や側面には不要なn型拡散層が形成されない。
したがって、従来広く採用されている気相反応法によりn型拡散層を形成する方法では、側面に形成された不要なn型拡散層を除去するためのサイドエッチング工程が必須であったが、本発明の製造方法によれば、サイドエッチング工程が不要となり、工程が簡易化される。
In the method for forming an n-type diffusion layer of the present invention in which the n-type diffusion layer 12 is formed using the n-type diffusion layer forming composition 11 of the present invention shown in FIGS. Thus, the n-type diffusion layer 12 is formed, and no unnecessary n-type diffusion layer is formed on the back surface or the side surface.
Therefore, in the conventional method of forming an n-type diffusion layer by a gas phase reaction method, a side etching process for removing an unnecessary n-type diffusion layer formed on a side surface is essential. According to the manufacturing method of the invention, the side etching process is not required, and the process is simplified.

また、従来の製造方法では、裏面に形成された不要なn型拡散層をp型拡散層へ変換する必要があり、この変換方法としては、裏面のn型拡散層に、第13族元素であるアルミニウムのペーストを塗布、焼成し、n型拡散層にアルミニウムを拡散させてp型拡散層へ変換する方法が採用されている。この方法においてp型拡散層への変換を充分なものとし、更にp層の高濃度電界層を形成するためには、ある程度以上のアルミニウム量が必要であることから、アルミニウム層を厚く形成する必要があった。しかしながら、アルミニウムの熱膨張率は、基板として用いるシリコンの熱膨張率と大きく異なることから、焼成及び冷却の過程でシリコン基板中に大きな内部応力を発生させ、シリコン基板の反りの原因となっていた。
この内部応力は、結晶の結晶粒界に損傷を与え、電力損失が大きくなるという課題があった。また、反りは、モジュール工程における太陽電池素子の搬送や、タブ線と呼ばれる銅線との接続において、太陽電池素子を破損させ易くしていた。近年では、スライス加工技術の向上から、シリコン基板の厚みが薄型化されつつあり、更に太陽電池素子が割れ易い傾向にある。
Further, in the conventional manufacturing method, it is necessary to convert an unnecessary n-type diffusion layer formed on the back surface into a p-type diffusion layer. As this conversion method, a group 13 element is added to the n-type diffusion layer on the back surface. A method is adopted in which an aluminum paste is applied and baked to diffuse aluminum into the n-type diffusion layer and convert it into a p-type diffusion layer. In this method, in order to sufficiently convert to the p-type diffusion layer and to form a high concentration electric field layer of p + layer, an aluminum amount of a certain amount or more is required. Therefore, the aluminum layer is formed thick. There was a need. However, since the thermal expansion coefficient of aluminum is significantly different from that of silicon used as a substrate, a large internal stress is generated in the silicon substrate during the firing and cooling process, causing warpage of the silicon substrate. .
This internal stress has a problem that the crystal grain boundary is damaged and the power loss increases. Further, the warpage easily damages the solar cell element in the transportation of the solar cell element in the module process and the connection with a copper wire called a tab wire. In recent years, the thickness of the silicon substrate has been reduced due to the improvement of the slice processing technique, and the solar cell element tends to be easily broken.

しかし本発明の製造方法によれば、裏面に不要なn型拡散層が形成されないことから、n型拡散層からp型拡散層への変換を行う必要がなくなり、アルミニウム層を厚くする必然性がなくなる。その結果、シリコン基板内の内部応力の発生や反りを抑えることができる。結果として、電力損失の増大や、太陽電池素子の破損を抑えることが可能となる。   However, according to the manufacturing method of the present invention, since an unnecessary n-type diffusion layer is not formed on the back surface, it is not necessary to perform conversion from the n-type diffusion layer to the p-type diffusion layer, and the necessity of increasing the thickness of the aluminum layer is eliminated. . As a result, generation of internal stress and warpage in the silicon substrate can be suppressed. As a result, it is possible to suppress an increase in power loss and damage to the solar cell element.

また、本発明の製造方法を用いる場合には、裏面のp型拡散層(高濃度電界層)14の製造方法はアルミニウムによるn型拡散層からp型拡散層への変換による方法に限定されることなく、いずれの方法も採用でき、製造方法の選択肢が広がる。
例えば、ドナー元素を含むガラス粉末の代わりにアクセプタ元素を含むガラス粉末を用いて、n型拡散層形成組成物と同様にして構成されるp型拡散層形成組成物を、シリコン基板の裏面(n型拡散層形成組成物を塗布した面とは反対側の面)に塗布し、焼成処理することで、裏面にp型拡散層(高濃度電界層)14を形成することが好ましい。
また後述するように、裏面の表面電極20に用いる材料は第13族のアルミニウムに限定されず、例えばAg(銀)又はCu(銅)等を適用することができ、裏面の表面電極20の厚さも従来のものよりも薄く形成することが可能となる。
Further, when the manufacturing method of the present invention is used, the manufacturing method of the p + -type diffusion layer (high concentration electric field layer) 14 on the back surface is limited to a method by conversion from an n-type diffusion layer to a p-type diffusion layer with aluminum. Any method can be adopted without any problem, and the choice of manufacturing method is expanded.
For example, using a glass powder containing an acceptor element instead of a glass powder containing a donor element, a p-type diffusion layer forming composition configured in the same manner as the n-type diffusion layer forming composition is formed on the back surface (n The p + -type diffusion layer (high-concentration electric field layer) 14 is preferably formed on the back surface by applying to the surface opposite to the surface on which the mold diffusion layer forming composition is applied and baking.
As will be described later, the material used for the back surface electrode 20 is not limited to Group 13 aluminum, and for example, Ag (silver) or Cu (copper) can be applied. In addition, it can be formed thinner than the conventional one.

図1(4)では、n型拡散層12の上に反射防止膜16を形成する。反射防止膜16は公知の技術を適用して形成される。例えば、反射防止膜16がシリコン窒化膜の場合には、SiHとNHの混合ガスを原料とするプラズマCVD法により形成する。このとき、水素が結晶中に拡散し、シリコン原子の結合に寄与しない軌道、即ちダングリングボンドと水素が結合し、欠陥を不活性化(水素パッシベーション)する。
より具体的には、上記混合ガス流量比NH/SiHが0.05〜1.0、反応室の圧力が0.1Torr〜2Torr、成膜時の温度が300℃〜550℃、プラズマの放電のための周波数が100kHz以上の条件下で形成される。
In FIG. 1 (4), an antireflection film 16 is formed on the n-type diffusion layer 12. The antireflection film 16 is formed by applying a known technique. For example, when the antireflection film 16 is a silicon nitride film, it is formed by a plasma CVD method using a mixed gas of SiH 4 and NH 3 as a raw material. At this time, hydrogen diffuses into the crystal, and orbits that do not contribute to the bonding of silicon atoms, that is, dangling bonds and hydrogen are combined to inactivate defects (hydrogen passivation).
More specifically, the mixed gas flow ratio NH 3 / SiH 4 is 0.05 to 1.0, the pressure in the reaction chamber is 0.1 Torr to 2 Torr, the temperature during film formation is 300 ° C. to 550 ° C., It is formed under the condition that the frequency for discharge is 100 kHz or more.

図1(5)では、表面(受光面)の反射防止膜16上に、表面電極用金属ペーストをスクリーン印刷法で印刷塗布乾燥させ、表面電極18を形成する。表面電極用金属ペーストは、(1)金属粒子と(2)ガラス粒子とを必須成分とし、必要に応じて(3)樹脂バインダー、(4)その他の添加剤を含む。   In FIG. 1 (5), the surface electrode 18 is formed on the antireflection film 16 on the surface (light-receiving surface) by printing and drying the surface electrode metal paste by screen printing. The metal paste for a surface electrode contains (1) metal particles and (2) glass particles as essential components, and includes (3) a resin binder and (4) other additives as necessary.

次いで、上記裏面の高濃度電界層14上にも裏面電極20を形成する。前述のように、本発明では裏面電極20の材質や形成方法は特に限定されない。例えば、アルミニウム、銀、銅等の金属を含む裏面電極用ペーストを塗布し、乾燥させて、裏面電極20を形成してもよい。このとき、裏面にも、モジュール工程における太陽電池素子間の接続のために、一部に銀電極形成用銀ペーストを設けてもよい。   Next, the back electrode 20 is also formed on the high-concentration electric field layer 14 on the back surface. As described above, in the present invention, the material and forming method of the back electrode 20 are not particularly limited. For example, the back electrode 20 may be formed by applying and drying a back electrode paste containing a metal such as aluminum, silver, or copper. At this time, a silver paste for forming a silver electrode may be partially provided on the back surface for connection between solar cell elements in the module process.

図1(6)では、電極を焼成して、太陽電池素子を完成させる。600℃〜900℃の範囲で数秒〜数分間焼成すると、表面側では電極用金属ペーストに含まれるガラス粒子によって絶縁膜である反射防止膜16が溶融し、更にシリコン10表面も一部溶融して、ペースト中の金属粒子(例えば銀粒子)がシリコン基板10と接触部を形成し凝固する。これにより、形成した表面電極18とシリコン基板10とが導通される。これはファイアースルーと称されている。   In FIG. 1 (6), an electrode is baked and a solar cell element is completed. When firing at a temperature of 600 ° C. to 900 ° C. for several seconds to several minutes, the antireflection film 16 that is an insulating film is melted by the glass particles contained in the electrode metal paste on the surface side, and the silicon 10 surface is also partially melted. The metal particles (for example, silver particles) in the paste form a contact portion with the silicon substrate 10 and solidify. Thereby, the formed surface electrode 18 and the silicon substrate 10 are electrically connected. This is called fire-through.

表面電極18の形状について説明する。表面電極18は、バスバー電極30、及び該バスバー電極30と交差しているフィンガー電極32で構成される。図2(A)は、表面電極18を、バスバー電極30、及び該バスバー電極30と交差しているフィンガー電極32からなる構成とした太陽電池素子を表面から見た平面図であり、図2(B)は、図2(A)の一部を拡大して示す斜視図である。   The shape of the surface electrode 18 will be described. The surface electrode 18 includes a bus bar electrode 30 and finger electrodes 32 intersecting with the bus bar electrode 30. FIG. 2A is a plan view of a solar cell element in which the surface electrode 18 includes a bus bar electrode 30 and a finger electrode 32 intersecting with the bus bar electrode 30 as viewed from the surface. FIG. 2B is an enlarged perspective view illustrating a part of FIG.

このような表面電極18は、例えば、上述の金属ペーストのスクリーン印刷、又は電極材料のメッキ、高真空中における電子ビーム加熱による電極材料の蒸着等の手段により形成することができる。バスバー電極30とフィンガー電極32とからなる表面電極18は受光面側の電極として一般的に用いられていて周知であり、受光面側のバスバー電極及びフィンガー電極の公知の形成手段を適用することができる。   Such a surface electrode 18 can be formed by means such as screen printing of the above-described metal paste, plating of an electrode material, or vapor deposition of an electrode material by electron beam heating in a high vacuum. The surface electrode 18 composed of the bus bar electrode 30 and the finger electrode 32 is generally used as an electrode on the light receiving surface side and is well known, and it is possible to apply known forming means for the bus bar electrode and finger electrode on the light receiving surface side. it can.

上記では、表面にn型拡散層、裏面にp型拡散層を形成し、更にそれぞれの層の上に表面電極及び裏面電極を設けた太陽電池素子について説明したが、本発明のn型拡散層形成組成物を用いればバックコンタクト型の太陽電池素子を作製することも可能である。
バックコンタクト型の太陽電池素子は、電極を全て裏面に設けて受光面の面積を大きくするものである。つまりバックコンタクト型の太陽電池素子では、裏面にn型拡散部位及びp型拡散部位の両方を形成しpn接合構造とする必要がある。本発明のn型拡散層形成組成物は、特定の部位にn型拡散部位を形成することが可能であり、よってバックコンタクト型の太陽電池素子の製造に好適に適用することができる。
In the above description, the solar cell element in which the n-type diffusion layer is formed on the front surface, the p + -type diffusion layer is formed on the back surface, and the front surface electrode and the back surface electrode are further provided on the respective layers has been described. If a layer formation composition is used, it is also possible to produce a back contact type solar cell element.
The back contact type solar cell element has all electrodes provided on the back surface to increase the area of the light receiving surface. That is, in the back contact type solar cell element, it is necessary to form both the n-type diffusion region and the p + -type diffusion region on the back surface to form a pn junction structure. The n-type diffusion layer forming composition of the present invention can form an n-type diffusion site at a specific site, and can therefore be suitably applied to the production of a back contact type solar cell element.

以下、本発明の実施例をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限するものではない。なお、特に記述が無い限り、薬品は全て試薬を使用した。また「%」は断りがない限り「質量%」を意味する。   Examples of the present invention will be described more specifically below, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise stated, all chemicals used reagents. “%” Means “% by mass” unless otherwise specified.

[実施例1]
−V系ガラス(P:29.6%、V:10%、BaO:10.4%、MoO:10%、WO:30%、KO:10%)粉末20g、メチルメタクリレート(60質量部):N-シクロヘキシルマレイミド(10質量部):2−ヒドロキシエチルアクリレート(30質量部)からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量50000)0.3g、N,N,N',N',N'',N''-ヘキサブトキシメチルメラミン0.1gおよび酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル7gを、自動乳鉢混練装置を用いて混合しペースト化し、n型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 1]
P 2 O 5 -V 2 O 5 -based glass (P 2 O 5: 29.6% , V 2 O 5: 10%, BaO: 10.4%, MoO 3: 10%, WO 3: 30%, K 2 O: 10%) 20 g powder, methyl methacrylate (60 parts by mass): N-cyclohexylmaleimide (10 parts by mass): acrylic copolymer consisting of 2-hydroxyethyl acrylate (30 parts by mass) (weight average molecular weight 50000) 0.3 g, 0.1 g of N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexabutoxymethylmelamine and 7 g of 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate using an automatic mortar kneader An n-type diffusion layer forming composition was prepared by mixing and pasting.

次に、調製したペーストをスクリーン印刷によってp型シリコン基板表面に塗布して塗膜を形成し、200℃のホットプレート上で10分間加熱して塗膜を熱硬化させた。
続いて、塗膜にエタノールをかけて表面を洗浄し、大気下にて乾燥した。塗膜の形状は維持されており、塗膜領域の拡大等の変化はなかった。
続いて、1000℃に設定した電気炉で10分間熱拡散処理を行い、その後ガラス層を除去するため基板をふっ酸に5分間浸漬し、流水洗浄を行った。表面に若干の付着物があったが、ウエスで擦ることで容易に除去できた。流水洗浄の後は大気下で乾燥した。
Next, the prepared paste was applied to the p-type silicon substrate surface by screen printing to form a coating film, and heated on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to thermally cure the coating film.
Subsequently, ethanol was applied to the coating film to clean the surface, and the film was dried in the air. The shape of the coating film was maintained, and there was no change such as expansion of the coating film area.
Subsequently, thermal diffusion treatment was performed for 10 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C., and then the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 5 minutes in order to remove the glass layer, and washed with running water. There was some deposit on the surface, but it could be easily removed by rubbing with a waste cloth. After washing with running water, it was dried in the air.

n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は186Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は実質的に形成されていなかった。   The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 186 Ω / □, and P (phosphorus) diffused to form an n-type diffusion layer. The sheet resistance on the back surface was 1000000 Ω / □ or more and could not be measured, and the n-type diffusion layer was not substantially formed.

[実施例2]
メチルメタクリレート(60質量部):N-シクロヘキシルマレイミド(10質量部):2−ヒドロキシエチルアクリレート(30質量部)からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量50000)の代わりに、硬化性樹脂としてエチルセルロース(エチル化度50%、重量平均分子量50,000)を用いた以外は実施例1と同様にしてn型拡散層形成組成物を調製した。
次に、調製したペーストをスクリーン印刷によってp型シリコン基板表面に塗布して塗膜を形成し、200℃のホットプレート上で10分間加熱して塗膜を熱硬化させた。
続いて塗膜にエタノールをかけて表面を洗浄し、大気下にて乾燥した。塗膜の形状は維持されており、塗膜領域の拡大等の変化はなかった。
続いて、1000℃に設定した電気炉で10分間熱拡散処理を行い、その後ガラス層を除去するため基板をふっ酸に5分間浸漬し、流水洗浄を行った。表面に若干の付着物があったが、ウエスで擦ることで容易に除去できた。流水洗浄の後は大気下で乾燥した。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は186Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は実質的に形成されていなかった。
[Example 2]
Methyl methacrylate (60 parts by mass): N-cyclohexylmaleimide (10 parts by mass): Ethyl cellulose as a curable resin instead of an acrylic copolymer (weight average molecular weight 50000) consisting of 2-hydroxyethyl acrylate (30 parts by mass) An n-type diffusion layer forming composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that (ethylation degree 50%, weight average molecular weight 50,000) was used.
Next, the prepared paste was applied to the p-type silicon substrate surface by screen printing to form a coating film, and heated on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to thermally cure the coating film.
Subsequently, ethanol was applied to the coating film to clean the surface and dried in the air. The shape of the coating film was maintained, and there was no change such as expansion of the coating film area.
Subsequently, thermal diffusion treatment was performed for 10 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C., and then the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 5 minutes in order to remove the glass layer, and washed with running water. There was some deposit on the surface, but it could be easily removed by rubbing with a waste cloth. After washing with running water, it was dried in the air.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 186 Ω / □, and P (phosphorus) diffused to form an n-type diffusion layer. The sheet resistance on the back surface was 1000000 Ω / □ or more and could not be measured, and the n-type diffusion layer was not substantially formed.

[実施例3]
−V系ガラス(P:29.6%、V:10%、BaO:10.4%、MoO:10%、WO:30%、KO:10%)粉末20g、メチルメタクリレート(60質量部):N-シクロヘキシルマレイミド(10質量部):2−ヒドロキシエチルアクリレート(30質量部)からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量50000)0.3g、ペンタエリスリトールトリアクリレート0.1g、光重合開始剤としてN,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン0.001gおよび酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル7gを、自動乳鉢混練装置を用いて混合してペースト化し、n型拡散層形成組成物を調製した。
次に、調製したペーストをスクリーン印刷によってp型シリコン基板表面に塗布して塗膜を形成し、塗膜の上方から0.06J/cmの紫外線を照射した後、200℃のホットプレート上で10分間加熱して塗膜を硬化させた。
続いて塗膜にエタノールをかけて表面を洗浄し、大気下にて乾燥した。塗膜の形状は維持されており、塗膜領域の拡大等の変化はなかった。
続いて、1000℃に設定した電気炉で10分間熱拡散処理を行い、その後ガラス層を除去するため基板をふっ酸に5分間浸漬し、流水洗浄を行った。表面に若干の付着物があったが、ウエスで擦ることで容易に除去できた。流水洗浄の後は大気下で乾燥した。
[Example 3]
P 2 O 5 -V 2 O 5 -based glass (P 2 O 5: 29.6% , V 2 O 5: 10%, BaO: 10.4%, MoO 3: 10%, WO 3: 30%, K 2 O: 10%) 20 g powder, methyl methacrylate (60 parts by mass): N-cyclohexylmaleimide (10 parts by mass): acrylic copolymer consisting of 2-hydroxyethyl acrylate (30 parts by mass) (weight average molecular weight 50000) 0.3 g, 0.1 g of pentaerythritol triacrylate, 0.001 g of N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone and 7 g of 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate as a photopolymerization initiator, automatic mortar An n-type diffusion layer forming composition was prepared by mixing using a kneader and forming a paste.
Next, the prepared paste is applied to the surface of the p-type silicon substrate by screen printing to form a coating film, irradiated with ultraviolet rays of 0.06 J / cm 2 from above the coating film, and then on a hot plate at 200 ° C. The coating was cured by heating for 10 minutes.
Subsequently, ethanol was applied to the coating film to clean the surface and dried in the air. The shape of the coating film was maintained, and there was no change such as expansion of the coating film area.
Subsequently, thermal diffusion treatment was performed for 10 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C., and then the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 5 minutes in order to remove the glass layer, and washed with running water. There was some deposit on the surface, but it could be easily removed by rubbing with a waste cloth. After washing with running water, it was dried in the air.

n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は186Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は実質的に形成されていなかった。   The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 186 Ω / □, and P (phosphorus) diffused to form an n-type diffusion layer. The sheet resistance on the back surface was 1000000 Ω / □ or more and could not be measured, and the n-type diffusion layer was not substantially formed.

[比較例1]
−V系ガラス(P:29.6%、V:10%、BaO:10.4%、MoO:10%、WO:30%、KO:10%)粉末20g、エチルセルロース(エチル化度50%、重量平均分子量50,000)0.3gおよび酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル7gを、自動乳鉢混練装置を用いて混合してペースト化し、n型拡散層形成組成物を調製した。
次に、調製したペーストをスクリーン印刷によってp型シリコン基板表面に塗布して塗膜を形成し、200℃のホットプレート上で10分間加熱して塗膜を熱硬化させた。
続いて塗膜にエタノールをかけて、大気下にて乾燥したところ、塗膜の表面が白く荒れて、塗膜の領域が拡大していた。
続いて、1000℃に設定した電気炉で10分間熱拡散処理を行い、その後ガラス層を除去するため基板をふっ酸に5分間浸漬し、流水洗浄を行った。表面に若干の付着物があったが、ウエスで擦ることで容易に除去できた。流水洗浄の後は大気下で乾燥した。
その結果、拡大された領域全体にn型拡散層が形成されていた。
[Comparative Example 1]
P 2 O 5 -V 2 O 5 -based glass (P 2 O 5: 29.6% , V 2 O 5: 10%, BaO: 10.4%, MoO 3: 10%, WO 3: 30%, K 2 O: 10%) powder, 20 g, ethyl cellulose (ethylation degree 50%, weight average molecular weight 50,000) 0.3 g and 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate 7 g were mixed using an automatic mortar kneader. Thus, an n-type diffusion layer forming composition was prepared.
Next, the prepared paste was applied to the p-type silicon substrate surface by screen printing to form a coating film, and heated on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to thermally cure the coating film.
Subsequently, ethanol was applied to the coating film and dried in the atmosphere. As a result, the surface of the coating film became white and the area of the coating film was enlarged.
Subsequently, thermal diffusion treatment was performed for 10 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C., and then the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 5 minutes in order to remove the glass layer, and washed with running water. There was some deposit on the surface, but it could be easily removed by rubbing with a waste cloth. After washing with running water, it was dried in the air.
As a result, an n-type diffusion layer was formed over the entire enlarged region.

[比較例2]
比較例1のエチルセルロースをポリビニルアルコール(分子量50000)とした以外は比較例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
次に、調製したペーストをスクリーン印刷によってp型シリコン基板表面に塗布して塗膜を形成し、塗膜の上方から0.06J/cmの紫外線を照射した後、200℃のホットプレート上で10分間乾燥させて塗膜を硬化させた。
続いて塗膜にエタノールをかけて、大気下にて乾燥したところ、塗膜の表面が白く荒れて、塗膜の領域が拡大していた。
続いて、1000℃に設定した電気炉で10分間熱拡散処理を行い、その後ガラス層を除去するため基板をふっ酸に5分間浸漬し、流水洗浄を行った。表面に若干の付着物があったが、ウエスで擦ることで容易に除去できた。流水洗浄の後は大気下で乾燥した。
その結果、拡大された領域全体にn型拡散層が形成されていた。
[Comparative Example 2]
An n-type diffusion layer forming composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the ethyl cellulose of Comparative Example 1 was changed to polyvinyl alcohol (molecular weight 50000).
Next, the prepared paste is applied to the surface of the p-type silicon substrate by screen printing to form a coating film, irradiated with ultraviolet rays of 0.06 J / cm 2 from above the coating film, and then on a hot plate at 200 ° C. The coating was cured by drying for 10 minutes.
Subsequently, ethanol was applied to the coating film and dried in the atmosphere. As a result, the surface of the coating film became white and the area of the coating film was enlarged.
Subsequently, thermal diffusion treatment was performed for 10 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C., and then the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 5 minutes in order to remove the glass layer, and washed with running water. There was some deposit on the surface, but it could be easily removed by rubbing with a waste cloth. After washing with running water, it was dried in the air.
As a result, an n-type diffusion layer was formed over the entire enlarged region.

10 p型半導体基板
12 n型拡散層
14 高濃度電界層
16 反射防止膜
18 表面電極
20 裏面電極(電極層)
30 バスバー電極
32 フィンガー電極
10 p-type semiconductor substrate 12 n-type diffusion layer 14 high-concentration electric field layer 16 antireflection film 18 surface electrode 20 back electrode (electrode layer)
30 Busbar electrode 32 Finger electrode

Claims (6)

ドナー元素を含むガラス粉末と、硬化性樹脂と、を含有するn型拡散層形成組成物。   An n-type diffusion layer forming composition containing a glass powder containing a donor element and a curable resin. 更に、熱硬化剤又は光硬化剤を含有する請求項1に記載のn型拡散層形成組成物。   Furthermore, the n type diffused layer formation composition of Claim 1 containing a thermosetting agent or a photocuring agent. 前記ドナー元素が、P(リン)及びSb(アンチモン)から選択される少なくとも1種である、請求項1又は請求項2に記載のn型拡散層形成組成物。   The n-type diffusion layer forming composition according to claim 1 or 2, wherein the donor element is at least one selected from P (phosphorus) and Sb (antimony). 前記ドナー元素を含むガラス粉末が、P、P及びSbから選択される少なくとも1種のドナー元素含有物質と、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V、SnO、ZrO及びMoOから選択される少なくとも1種のガラス成分物質と、を含有する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物。 The glass powder containing the donor element includes at least one donor element-containing material selected from P 2 O 3 , P 2 O 5 and Sb 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2. And at least one glass component material selected from O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, V 2 O 5 , SnO, ZrO 2 and MoO 3. The n-type diffusion layer forming composition according to any one of claims 3 to 4. 半導体基板上に、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂を硬化する工程と、
熱拡散処理を施す工程と、
を有するn型拡散層の製造方法。
Applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of claims 1 to 4 on a semiconductor substrate;
Curing the curable resin;
A step of applying a thermal diffusion treatment;
The manufacturing method of the n type diffused layer which has this.
半導体基板上に、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂を硬化する工程と、
熱拡散処理を施して、n型拡散層を形成する工程と、
形成された前記n型拡散層上に電極を形成する工程と、
を有する太陽電池素子の製造方法。
Applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of claims 1 to 4 on a semiconductor substrate;
Curing the curable resin;
Performing a thermal diffusion treatment to form an n-type diffusion layer;
Forming an electrode on the formed n-type diffusion layer;
The manufacturing method of the solar cell element which has this.
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