JP2013071884A - Glass substrate, and method for producing the same - Google Patents

Glass substrate, and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2013071884A
JP2013071884A JP2011214347A JP2011214347A JP2013071884A JP 2013071884 A JP2013071884 A JP 2013071884A JP 2011214347 A JP2011214347 A JP 2011214347A JP 2011214347 A JP2011214347 A JP 2011214347A JP 2013071884 A JP2013071884 A JP 2013071884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass substrate
surface portion
main surface
chamfered
recesses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011214347A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shingo Tomohisa
伸吾 友久
Yasushi Orita
泰 折田
Mutsumi Tsuda
睦 津田
Yasusato Yashiki
保聡 屋敷
Takumi Nakahata
匠 中畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2011214347A priority Critical patent/JP2013071884A/en
Publication of JP2013071884A publication Critical patent/JP2013071884A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a glass substrate which is suitable for suppressing film exfoliation at a boundary portion between a chamfering portion and a main surface portion by improving fracture resistance at the chamfering portion.SOLUTION: This glass substrate, which is a glass substrate having a chamfering portion between a main surface portion and an end surface portion, includes a plurality of recessed parts formed at least on the end surface portion and the chamfering portion, wherein each of the plurality of recessed parts has a width in the plane direction of 10 to 200 nm.

Description

本発明は、ガラス基板、及びガラス基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a glass substrate and a method for producing the glass substrate.

薄膜シリコン太陽電池(薄膜光電変換装置)はガラス基板を用いることができるため、結晶シリコン太陽電池と比較して、材料であるシリコンの使用量が少なく、低コストでの生産が可能ということから、研究・開発が活発に行われている。   Since a thin film silicon solar cell (thin film photoelectric conversion device) can use a glass substrate, compared to a crystalline silicon solar cell, the amount of silicon used as a material is small, and production at low cost is possible. Research and development are active.

その製造方法としては、プラズマCVD法を用いて光電変換セルを形成する方法が用いられ、非晶質シリコンもしくは微結晶シリコン膜を光電変換層に用いる形態が一般的に検討されている。光電変換セルは、光電変換層と各種電極とにより構成されている。   As a manufacturing method thereof, a method of forming a photoelectric conversion cell using a plasma CVD method is used, and a form in which amorphous silicon or a microcrystalline silicon film is used for a photoelectric conversion layer is generally studied. The photoelectric conversion cell is composed of a photoelectric conversion layer and various electrodes.

一般的に用いられる具体的な作製方法を述べていくことにする。透明絶縁性のガラス基板上に透明電極膜、光電変換層、反射電極層を順次形成していく手段を用いる。より薄い光電変換層で多くの光を吸収させる技術が必要であり、その方法として、テクスチャ構造の形成が用いられている。テクスチャ構造は、膜の表面に凹凸を形成された構造のことであり、光の入射角度を変化させることにより、界面での反射を低減し、また入射した光の行路長を長くすることを目的としている。そのため、テクスチャ構造における、高低差・平面方向の周期により、効率的に散乱される光の波長が異なることになる。全透過率に対する、散乱透過率の比をヘイズ率という呼び、光電変換層において吸収する光の波長に対するヘイズ率が高いことが望ましい。   A specific manufacturing method generally used will be described. Means for sequentially forming a transparent electrode film, a photoelectric conversion layer, and a reflective electrode layer on a transparent insulating glass substrate is used. A technique for absorbing a large amount of light with a thinner photoelectric conversion layer is necessary, and the formation of a texture structure is used as the method. The texture structure is a structure in which irregularities are formed on the surface of the film. The purpose is to reduce reflection at the interface and lengthen the path length of incident light by changing the incident angle of light. It is said. Therefore, the wavelength of light that is efficiently scattered differs depending on the height difference and the period in the plane direction in the texture structure. The ratio of the scattered transmittance to the total transmittance is called a haze ratio, and it is desirable that the haze ratio with respect to the wavelength of light absorbed in the photoelectric conversion layer is high.

薄膜シリコン太陽電池に使用されるガラス基板は、生産性・強度などの観点から、メートル級の大きさと1〜5mm程度の膜厚とを有するものが用いられる。また、ユーザー側より要求されるガラス基板のサイズが画一ではないため、大きなガラス基板から所望のサイズのガラス基板になるように切断されて生産されることになる。切断されたガラス基板の切断面(端面と表現する)は目視では滑らかに見えるものの、細かな傷が多数あり、さらにフレーク上の剥離しやすい構造が多く見られる。そのため、基板の周縁部の端面はC面取りあるいはA面取りと呼ばれる面取り処理が実施されることが多い。この処理は鋭利なガラス基板の切断面近傍の角部を取り除くことによって、ガラス基板の傷を起因とする割れを抑制し、また、取扱時に怪我をすることを防ぐ目的がある。   As the glass substrate used for the thin film silicon solar cell, a glass substrate having a metric size and a film thickness of about 1 to 5 mm is used from the viewpoint of productivity and strength. Further, since the size of the glass substrate required from the user side is not uniform, the glass substrate is cut to be produced from a large glass substrate to a desired size. Although the cut surface (expressed as an end surface) of the cut glass substrate looks smooth visually, there are many fine scratches and many structures that are easy to peel off on the flakes. Therefore, a chamfering process called C chamfering or A chamfering is often performed on the end surface of the peripheral portion of the substrate. The purpose of this treatment is to remove the corners in the vicinity of the cut surface of the sharp glass substrate, thereby suppressing cracks caused by scratches on the glass substrate and preventing injury during handling.

特許文献1には、ガラス板の一部分が支持治具から突出するようにガラス板を支持治具で固定させた状態で研磨ホイールをガラス板の突出部分におけるエッジに沿って移動させることが記載されている。これにより、特許文献1によれば、ガラス板に接触する研磨ホイールのわずかな位置的変動があっても、剛直なガラス板を研磨する場合に比べて除去される材料の大きな増大を防ぐことができるので、ガラス板のエッジ形状を一貫性のあるものとすることができるとされている。   Patent Document 1 describes that the polishing wheel is moved along the edge of the protruding portion of the glass plate in a state where the glass plate is fixed by the supporting jig so that a part of the glass plate protrudes from the supporting jig. ing. Thus, according to Patent Document 1, even if there is a slight positional variation of the polishing wheel that contacts the glass plate, it is possible to prevent a large increase in the material removed compared to polishing a rigid glass plate. Therefore, it is said that the edge shape of the glass plate can be made consistent.

特許文献2には、板ガラスの端面部を平坦状に且つその表面最大凹凸が0.04mm以下となるように研磨し、板ガラスの端面部と平面部との境部をその表面最大凹凸が0.007mm以下となるように仕上げ加工することが記載されている。これにより、特許文献2によれば、板ガラスの端縁部分に内部応力が集中しにくくすることができるので、従来より簡便な方法によって板ガラスを熱強化処理しても防火ガラスとしての性能を維持させることができるとされている。   In Patent Document 2, the end surface portion of the plate glass is polished to be flat and the maximum surface unevenness thereof is 0.04 mm or less, and the boundary between the end surface portion and the flat surface portion of the plate glass has a surface maximum unevenness of 0. 0. It is described that the finishing process is performed to be 007 mm or less. Thereby, according to patent document 2, since internal stress can be made hard to concentrate on the edge part of plate glass, even if it heat-treats plate glass by the simpler method conventionally, the performance as fireproof glass is maintained. It is supposed to be possible.

特許文献3には、ガラス基板の端面部に第1の研磨具で粗研磨処理を行い、第1の研磨具より細かいと粒の第2の研磨具で仕上げ研磨処理を順次に行った後、ガラス基板の端面部と表面・裏面との境界部に、第2の研磨具よりも細かいと粒の第3の研磨具で特定研磨処理を行い、粗さ曲線の二乗平均平方根傾斜が0.01以下であるような面取り面を形成することが記載されている。これにより、特許文献3によれば、ガラス基板のたわみや不当な温度分布に起因する引っ張り応力が面取り面に作用しても、面取り面には応力集中が生じず、ガラス基板の端面及び面取り面の破壊強度が上昇するとされている。   In Patent Document 3, after the rough polishing process is performed with the first polishing tool on the end surface portion of the glass substrate, and the final polishing process is sequentially performed with the second polishing tool that is finer than the first polishing tool, When the edge part of the glass substrate and the boundary between the front surface and the back surface are finer than the second polishing tool, a specific polishing process is performed with a third polishing tool having a grain, and the root mean square slope of the roughness curve is 0.01. It is described that a chamfered surface is formed as follows. As a result, according to Patent Document 3, even if tensile stress due to the deflection of the glass substrate or an inappropriate temperature distribution acts on the chamfered surface, stress concentration does not occur on the chamfered surface, and the end surface and the chamfered surface of the glass substrate. It is said that the breaking strength of will increase.

特開2011−26195号公報JP 2011-26195 A 特許第3308447号公報Japanese Patent No. 3308447 特開2011−84453号公報JP 2011-84453 A

薄膜シリコン太陽電池に使用されるガラス基板における基板の周縁部の面取り処理においては、一般的に砥石や研磨布のような研磨具を用いた機械的な研磨処理が用いられる。その場合、面取り部を拡大観察すると、面取り部における凹凸は少なくとも数μm程度の高さ(山部と谷部の間の高さ)を有しているとともに、形成される谷部は鋭角な形状を有しており、深さも均一ではない。これらの凹凸は鋭利な角度を有した形状であるため、基板のたわみや熱処理の際の破断を誘発しやすくなるとともに、接触時におけるクラックも生じやすい。これにより、高い破断耐性を得ることが困難であるとともに、異物が除去しにくい。   In the chamfering process of the peripheral edge portion of the glass substrate used in the thin film silicon solar cell, a mechanical polishing process using a polishing tool such as a grindstone or a polishing cloth is generally used. In that case, when the chamfered portion is enlarged and observed, the unevenness in the chamfered portion has a height of at least about several μm (the height between the peak portion and the valley portion), and the formed valley portion has an acute shape. And the depth is not uniform. Since these irregularities have a shape with a sharp angle, the substrate is likely to bend or break during heat treatment, and cracks are easily generated during contact. Thereby, it is difficult to obtain high fracture resistance and it is difficult to remove foreign matters.

特許文献1〜3に記載のガラス基板は、いずれも機械的な研磨処理で面取り部を加工したままの状態であるため、同様の問題が生じる可能性が高い。   Since all the glass substrates described in Patent Documents 1 to 3 are in a state in which the chamfered portion is processed by mechanical polishing, there is a high possibility that the same problem will occur.

また、特許文献1に記載の技術では、ガラス板の端面が研磨されないので、切断時に生じた細かな傷が多数残っており、その細かな傷も、基板のたわみや熱処理の際の破断を誘発しやすくなるとともに、接触時におけるクラックを生じやすい。   Further, in the technique described in Patent Document 1, since the end face of the glass plate is not polished, a large number of fine scratches left at the time of cutting remain, and the fine scratches also induce substrate deflection and breakage during heat treatment. It becomes easy and it is easy to produce the crack at the time of contact.

特許文献2、3に記載の技術では、と粒を徐々に細かくしながら何段階にも渡って研磨を行うため、研磨に要する時間が増加し、作業工数が増加するため、生産性が低下する可能性がある。   In the techniques described in Patent Documents 2 and 3, since the polishing is performed in many stages while gradually reducing the grains, the time required for polishing increases and the number of work steps increases, resulting in a decrease in productivity. there is a possibility.

さらに、特許文献1、2に記載の技術では、面取り部と鏡面を形成している表面との境界部において面の平坦性に関して不連続性が存在することにより、ガラス基板上に作製される薄膜が剥離しやすい。   Further, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, a thin film formed on a glass substrate due to the presence of discontinuity regarding the flatness of the surface at the boundary between the chamfered portion and the surface forming the mirror surface. Is easy to peel.

この点に関して、特許文献3の技術では、面取り面の接線と表面・裏面とのなす角度が10°以上30°以下になるように面取り面を形成することが記載されているが、この角度を10°より小さくすると、面取り面を研磨する場合における端面側の研磨領域が狭くなり、端面と表面・裏面との境界部に残存しているガラスチッピング等の除去が不十分となるので好ましくないことが記載されている。すなわち、特許文献3の技術では、面取り部と表面との境界部における面の平坦性の関して連続性を確保することが積極的に排除されている。   In this regard, in the technology of Patent Document 3, it is described that the chamfered surface is formed so that the angle formed between the tangent line of the chamfered surface and the front surface / back surface is 10 ° or more and 30 ° or less. If it is less than 10 °, the polishing area on the end face side when chamfering the face is narrowed, and glass chipping remaining at the boundary between the end face and the front surface / back surface becomes insufficient, which is not preferable. Is described. That is, in the technique of Patent Document 3, ensuring continuity regarding the flatness of the surface at the boundary between the chamfered portion and the surface is positively excluded.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、面取り部における破断耐性を向上させ面取り部及び主面部の境界部における膜剥離を抑制させることに適したガラス基板、及びガラス基板の製造方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is a glass substrate suitable for improving fracture resistance in a chamfered portion and suppressing film peeling at a boundary portion between the chamfered portion and the main surface portion, and a method for manufacturing the glass substrate The purpose is to obtain.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の1つの側面にかかるガラス基板は、主面部と端面部との間に面取り部を有するガラス基板であって、少なくとも前記端面部及び前記面取り部に形成された複数の凹部を備え、前記複数の凹部のそれぞれは、平面方向の配置ピッチが10nm以上200nm以下であることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a glass substrate according to one aspect of the present invention is a glass substrate having a chamfered portion between a main surface portion and an end surface portion, and at least the end surface portion and A plurality of recesses formed in the chamfered portion are provided, and each of the plurality of recesses has a planar arrangement pitch of 10 nm or more and 200 nm or less.

本発明によれば、面取り部、及び端面部に存在していた谷部の鋭利な形状をなめらかな形状にすることができ、面取り部と鏡面部の境界においても滑らかで連続的な表面が形成できる製造方法に適したガラス基板を提供できる。すなわち、面取り部における破断耐性を向上させ面取り部及び主面部の境界部における膜剥離を抑制させることに適したガラス基板を提供できる。   According to the present invention, the sharp shape of the chamfered portion and the valley portion existing in the end surface portion can be made smooth, and a smooth and continuous surface is formed even at the boundary between the chamfered portion and the mirror surface portion. The glass substrate suitable for the manufacturing method which can be provided can be provided. That is, it is possible to provide a glass substrate suitable for improving the fracture resistance in the chamfered portion and suppressing the film peeling at the boundary portion between the chamfered portion and the main surface portion.

図1は、実施の形態における加工前のガラス基板の模式図である。Drawing 1 is a mimetic diagram of a glass substrate before processing in an embodiment. 図2は、実施の形態における加工前の面取り部の拡大模式図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view of a chamfered portion before processing in the embodiment. 図3は、実施の形態にかかるガラス基板に製造方法を示す工程断面図である。Drawing 3 is a process sectional view showing a manufacturing method to a glass substrate concerning an embodiment. 図4は、実施の形態にかかるガラス基板に製造方法を示す工程断面図である。FIG. 4 is a process cross-sectional view illustrating a manufacturing method for the glass substrate according to the embodiment. 図5は、実施の形態における加工前後の面取り部を拡大観察したSEM写真である。FIG. 5 is an SEM photograph in which the chamfered portion before and after processing in the embodiment is enlarged and observed. 図6は、実施の形態における面取り部の加工形状の変化を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a change in the machining shape of the chamfered portion in the embodiment. 図7は、実施の形態にかかるガラス基板を適用した光電変換モジュールを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion module to which the glass substrate according to the embodiment is applied. 図8は、実施の形態にかかるガラス基板を適用した薄膜太陽電池モジュールの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a thin film solar cell module to which the glass substrate according to the embodiment is applied.

以下に、本発明にかかるガラス基板、及びガラス基板の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。用いている図においては、理解の容易のために用いている縮尺が実際と異なる場合がある。   Embodiments of a glass substrate and a glass substrate manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In the figure used, the scale used for easy understanding may be different from the actual one.

実施の形態.
まず、実施の形態における加工前のガラス基板について図1及び図2を用いて説明する。図1は、加工前のガラス基板の構成を示す断面図である。図2は、図1におけるA部の構成を示す拡大断面図である。
Embodiment.
First, the glass substrate before processing in the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a glass substrate before processing. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of part A in FIG.

後述する加工を行う前のガラス基板100は、透明絶縁性の基板であり、例えば、主面部100a、主面部100b(図示せず)、端面部100c、及び面取り部100dを有する。   The glass substrate 100 before processing which will be described later is a transparent insulating substrate, and includes, for example, a main surface portion 100a, a main surface portion 100b (not shown), an end surface portion 100c, and a chamfered portion 100d.

主面部100aは、例えば、主面部101a(図7、図8参照)となるべき面である。主面部101aは、例えば、受光面と反対側の面であり、その上方に薄膜光電変換層を堆積していくための面である。主面部100aは、図1のA部を拡大した図2に示すように、鏡面処理が施された平坦面となっている。   The main surface portion 100a is, for example, a surface that should become the main surface portion 101a (see FIGS. 7 and 8). The main surface portion 101a is, for example, a surface opposite to the light receiving surface, and is a surface on which a thin film photoelectric conversion layer is deposited. The main surface portion 100a is a flat surface subjected to a mirror surface treatment, as shown in FIG. 2 in which the portion A of FIG. 1 is enlarged.

主面部100bは、例えば、主面部101b(図7、図8参照)となるべき面である。主面部101bは、例えば、受光面であり、主面部101aと反対側の面である。主面部100bは、図示しないが、主面部100aと同様に、鏡面処理が施された平坦面となっている。   The main surface portion 100b is, for example, a surface that should become the main surface portion 101b (see FIGS. 7 and 8). The main surface portion 101b is, for example, a light receiving surface, and is a surface opposite to the main surface portion 101a. Although not shown, the main surface portion 100b is a flat surface that has been subjected to a mirror surface treatment, like the main surface portion 100a.

端面部100cは、例えば、大きなガラス基板から所望のサイズのガラス基板になるように切断されて生産された際の切断面である。   The end surface part 100c is a cut surface when it is cut and produced so as to become a glass substrate of a desired size from a large glass substrate, for example.

面取り部100dは、ガラス基板100における主面部100aと端面部100cとの間に配された部分であり、ガラス基板100における端面部100c近傍の角部に対して研磨処理によって面取り処理を実施された部分である。面取り処理は、例えば、C面取りやA面取りを代表とする処理である。   The chamfered portion 100d is a portion disposed between the main surface portion 100a and the end surface portion 100c in the glass substrate 100, and a chamfering process is performed on the corner portion in the vicinity of the end surface portion 100c in the glass substrate 100 by a polishing process. Part. The chamfering process is, for example, a process represented by C chamfering or A chamfering.

面取り部100dは、図1のA部を拡大した図2に示すように、凹凸を有する面となっている。図2では、その凹凸を極端に表現したである。面取り部100dにおいては、図2中のBに示すように、研磨によって生じた谷状の部分が生じている。また、鏡面処理された主面部100aと、凹凸を有する面取り部100dとの境界部分100adには、図2中のCに示すように、表面形状が急に変化する不連続部100ad1が存在する。不連続部100ad1は、面の平坦性に関して不連続性を有する部分である。   The chamfered portion 100d is a surface having irregularities as shown in FIG. In FIG. 2, the unevenness is extremely expressed. In the chamfered portion 100d, as shown by B in FIG. 2, a valley-like portion generated by polishing is generated. In addition, a discontinuous portion 100ad1 whose surface shape changes suddenly exists as shown by C in FIG. 2 at the boundary portion 100ad between the mirror-finished main surface portion 100a and the chamfered portion 100d having irregularities. The discontinuous portion 100ad1 is a portion having discontinuity regarding the flatness of the surface.

次に、実施の形態にかかるガラス基板に製造方法について図3及び図4を用いて説明する。図3及び図4は、ガラス基板に製造方法を示す工程断面図である。   Next, a manufacturing method for the glass substrate according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are process cross-sectional views illustrating a manufacturing method for a glass substrate.

図3に示す工程では、図1及び図2を用いて説明したようなガラス基板100を準備する。ガラス基板100の厚さは、0.8mm以上5mm以下であることが好ましい。仮に、ガラス基板100の厚さが0.8mmより薄いと、後の工程で膜を形成する際や装置間を搬送する際などにガラス基板100が破損する可能性がある。また、ガラス基板100の厚さが5mmより厚いと、要求される強度の光を光電変換ユニット103(図7、図8参照)に導くことが困難になる。   In the process shown in FIG. 3, the glass substrate 100 as described with reference to FIGS. 1 and 2 is prepared. It is preferable that the thickness of the glass substrate 100 is 0.8 mm or more and 5 mm or less. If the thickness of the glass substrate 100 is thinner than 0.8 mm, the glass substrate 100 may be damaged when a film is formed in a later process or when it is transported between apparatuses. Moreover, when the thickness of the glass substrate 100 is thicker than 5 mm, it becomes difficult to guide light having the required intensity to the photoelectric conversion unit 103 (see FIGS. 7 and 8).

図4に示す工程では、このガラス基板100に対して、例えば、減圧環境化にてフッ化水素ガスを吹き付ける(気相フッ酸処理を行う)ことにより、ガラス基板100の主面部100a、面取り部100d、及び端面部100cに対して同時にエッチングを実施する。これにより、ガラス基板101の主面部101aに表面テクスチャ構造を形成するとともに面取り部100d、及び端面部100cを表面処理する。すなわち、ガラス基板101の主面部101a、面取り部100d、及び端面部100cに同時に複数の微細な凹部を形成する。この方法は、ガラス基板100中に微量に含まれる不純物(例えば、アルカリ系不純物)のエッチング速度がガラスの主成分であるSiOと比較して極端に低いことを活用する方法である。 In the process shown in FIG. 4, the main surface portion 100a and the chamfered portion of the glass substrate 100 are sprayed on the glass substrate 100 under a reduced pressure environment (gas phase hydrofluoric acid treatment is performed), for example. Etching is simultaneously performed on 100d and the end face portion 100c. Thereby, the surface texture structure is formed on the main surface portion 101a of the glass substrate 101, and the chamfered portion 100d and the end surface portion 100c are surface-treated. That is, a plurality of fine concave portions are simultaneously formed in the main surface portion 101a, the chamfered portion 100d, and the end surface portion 100c of the glass substrate 101. This method utilizes the fact that the etching rate of impurities (for example, alkaline impurities) contained in a trace amount in the glass substrate 100 is extremely low as compared with SiO 2 which is the main component of glass.

具体的には、ガラス基板100を腐食性のHFガスに対して耐食性の高い真空排気可能な容器に設置し、圧力調整された減圧下において、流量制御されたHFガスあるいはHF/HOを含むエッチングガス(プロセスガス)に暴露する。ガラス基板100を厚さ方向に500nm〜2000nmエッチングすると、ガラス基板101の主面部101aに凹凸が生じ、表面テクスチャ構造が形成される。なお、この際の圧力は100〜10kPa程度が好ましく、光の散乱度合いを示すヘイズ率を向上させることができる。 Specifically, the glass substrate 100 is placed in a container that can be evacuated and highly resistant to corrosive HF gas, and the flow-controlled HF gas or HF / H 2 O is used under reduced pressure. Exposure to etching gas (process gas) containing it. When the glass substrate 100 is etched in the thickness direction by 500 nm to 2000 nm, the main surface portion 101a of the glass substrate 101 is uneven and a surface texture structure is formed. In this case, the pressure is preferably about 100 to 10 kPa, and the haze ratio indicating the degree of light scattering can be improved.

この工程においては、ガラス基板100中の不純物(例えば、アルカリ系不純物)がマスク材となってエッチングが等方的に進むため、鏡面処理された主面部101aに加えて、面取り部100d、及び端面部100cにおいても、10nm以上200nm以下の幅を有するすり鉢状の谷(複数の凹部)を有するテクスチャ構造が形成され始める。そして、エッチング初期から進行する大きな谷のエッチング途中で更にマスク材(例えば、アルカリ系不純物)が出現することから、面取り部100d、及び端面部100cのそれぞれにおいて、大きな谷(第2の凹部)の斜面(内面)に沿って小さなすり鉢状の谷(複数の凹部)が付加される形状が得られることが特徴となっている。このとき、大きな谷の幅は、例えば、3μm以上になっている。   In this step, since impurities (for example, alkaline impurities) in the glass substrate 100 are isotropically etched using the mask material, the chamfered portion 100d and the end surface are added to the mirror-finished main surface portion 101a. Also in the portion 100c, a texture structure having a mortar-shaped valley (a plurality of concave portions) having a width of 10 nm to 200 nm begins to be formed. Further, since a mask material (for example, alkaline impurities) further appears during the etching of a large valley that progresses from the beginning of etching, a large valley (second recess) is formed in each of the chamfered portion 100d and the end surface portion 100c. A feature is that a shape in which small mortar-shaped valleys (a plurality of recesses) are added along the slope (inner surface) is obtained. At this time, the width of the large valley is, for example, 3 μm or more.

図5は、面取り部100d、101dの表面を観察したSEM像である。   FIG. 5 is an SEM image obtained by observing the surfaces of the chamfered portions 100d and 101d.

図5(a)は、図4に示す加工を行う前の面取り部100dの表面を観察したものである。図5(a)に示すように、加工前の面取り部100dでは、急峻な谷が数多く存在しており、数μmの大きさの凹凸が形成され、その表面に微小な線状の亀裂(マイクロクラック)が存在していることがわかる。すなわち、加工前の面取り部100dでは、機械的な研磨処理に伴い、形成される谷部は鋭角な形状を有しており、深さも均一ではない。これらの凹凸は鋭利な角度を有した形状であるため、基板のたわみや熱処理の際の破断を誘発しやすくなるとともに、接触時におけるクラックも生じやすい。これにより、高い破断耐性を得ることが困難であるとともに、異物が除去しにくい。   FIG. 5A is a view of the surface of the chamfered portion 100d before the processing shown in FIG. 4 is performed. As shown in FIG. 5 (a), in the chamfered portion 100d before processing, there are many steep valleys, irregularities having a size of several μm are formed, and minute linear cracks (microscopic) are formed on the surface. It can be seen that there are cracks). In other words, in the chamfered portion 100d before processing, the trough portion to be formed has an acute angle shape with the mechanical polishing process, and the depth is not uniform. Since these irregularities have a shape with a sharp angle, the substrate is likely to bend or break during heat treatment, and cracks are easily generated during contact. Thereby, it is difficult to obtain high fracture resistance and it is difficult to remove foreign matters.

一方、気相HF処理による加工後の面取り部101dでは、図5(b)に示すように、表面は滑らかな形状を有しており、急峻な谷は存在していないことが確認された。   On the other hand, in the chamfered portion 101d after processing by the gas phase HF treatment, as shown in FIG. 5B, it was confirmed that the surface had a smooth shape and there was no steep valley.

10nm以上200nm以下の小さな周期(平面方向の幅)の微細な凹部で覆われていることがわかる。この結果から、元の表面(図5(a)参照)で観察される微小なクラックが除去されていることが確認できる。   It can be seen that it is covered with fine concave portions having a small period (width in the plane direction) of 10 nm or more and 200 nm or less. From this result, it can be confirmed that minute cracks observed on the original surface (see FIG. 5A) are removed.

仮に、微細な凹部の周期が10nmより小さいと、後の工程で、主面部101aの上に透明電極膜102(図7、図8参照)を成長させた場合に、透明電極膜102の結晶性が低下する可能性がある。また、微細な凹部の周期が200nmより大きいと、後の工程で、主面部101aの上に透明電極膜102(図7、図8参照)を成長させた場合に、凹凸部で透明電極膜102を分断するような大きな粒界が透明電極膜102内に形成されてしまい、透明電極膜102の導電性を低下させる可能性がある。   If the period of the minute recesses is smaller than 10 nm, the crystallinity of the transparent electrode film 102 is obtained when the transparent electrode film 102 (see FIGS. 7 and 8) is grown on the main surface portion 101a in a later step. May be reduced. Further, if the period of the fine recesses is larger than 200 nm, the transparent electrode film 102 is formed at the uneven portions when the transparent electrode film 102 (see FIGS. 7 and 8) is grown on the main surface portion 101a in a later step. As a result, a large grain boundary that divides the film is formed in the transparent electrode film 102, which may reduce the conductivity of the transparent electrode film 102.

更に、図5(b)に示すSEM像から、10μm四方において、100個以上の微細な凹部があることがわかり、密度にすると、1μmに1個以上であることがわかる。このように微小な周期の凹部の密度が高いほど製造工程において堆積する薄膜が剥離しにくくなり、製造工程中の発塵も抑制することが可能となる。 Further, from the SEM image shown in FIG. 5B, it can be seen that there are 100 or more fine recesses in a 10 μm square, and that it is 1 or more in 1 μm 2 in terms of density. Thus, the higher the density of the concave portions having a minute period, the more difficult the thin film deposited in the manufacturing process is to peel off, and it is possible to suppress dust generation during the manufacturing process.

また、例えば、3μm以上の大きな周期の凹部(複数の第2の凹部)とともに、10nm以上200nm以下の小さな周期の凹部(複数の凹部)が混在しているのが特徴的でもある。なお、ここで用いている凹部の周期とは、凹凸における凸部間の平面方向距離、すなわち凹部の平面方向の幅をさしている。   Further, for example, it is also characteristic that concave portions having a large cycle of 3 μm or more (a plurality of second concave portions) and concave portions having a small cycle of 10 nm to 200 nm (a plurality of concave portions) are mixed. In addition, the period of the recessed part used here refers to the planar direction distance between the convex parts in an unevenness | corrugation, ie, the width | variety of the planar direction of a recessed part.

また、処理前の凹凸形状が数μmの大きさを有している(図5(a)参照)ことから、その凹凸の急峻な形状を緩和させるために、気相HF処理においては、500nm以上の厚さ方向へのエッチングが必要である。   In addition, since the uneven shape before the processing has a size of several μm (see FIG. 5A), in order to relax the sharp shape of the unevenness, in the vapor phase HF treatment, 500 nm or more Etching in the thickness direction is necessary.

図6(a)に、主面部100aと面取り部100dとの境界付近の模式図を用いてエッチングの進行状況を示している。面取り部100dにおいては、気相フッ酸処理前には前述したような研磨により生じた急峻な形状の凹凸を有しているが、気相フッ際処理により、図5に示すように、急峻な谷の部分においては谷の幅が広がるように(サイドエッチを伴いながら)エッチングが進行していくこととなる。その結果、面取り部101dに存在する急峻な谷は谷底の鋭角部分の幅が広がることになり、その谷部(第2の凹部)の形状は緩やかになる。その結果、谷部(第2の凹部)へ入り込んだ異物の除去は容易になる。   FIG. 6A shows the progress of etching using a schematic view near the boundary between the main surface portion 100a and the chamfered portion 100d. The chamfered portion 100d has steep irregularities generated by the polishing as described above before the vapor-phase hydrofluoric acid treatment. However, as shown in FIG. In the valley portion, the etching proceeds so that the width of the valley is widened (with side etching). As a result, the steep valley present in the chamfered portion 101d is widened at the acute angle portion of the valley bottom, and the shape of the valley portion (second concave portion) becomes gentle. As a result, it is easy to remove foreign matter that has entered the valley (second recess).

更に、主面部100aにも気相フッ酸処理を実施することで、主面部101aと面取り部101dの境界部分101adには連続したテクスチャ形状、すなわち連続部101ad1が形成されることになり、表面形状の急激な変化による応力の変化による膜の剥離が抑制されるようになる。連続部101ad1は、面の平坦性に関して連続性を有する部分である。   Further, by performing the gas phase hydrofluoric acid treatment also on the main surface portion 100a, a continuous texture shape, that is, a continuous portion 101ad1 is formed at the boundary portion 101ad between the main surface portion 101a and the chamfered portion 101d. Delamination of the film due to a change in stress due to an abrupt change in temperature is suppressed. The continuous portion 101ad1 is a portion having continuity regarding the flatness of the surface.

ガラス基板の破断耐性評価として、3点曲げによる破断開始圧力を確認したところ、元のガラス基板(図3、図5(a)参照)においては、平均約90MPaで破断が発生したのに対し、加工後のガラス基板(図4、図5(b)参照)においては、気相フッ酸処理による加工を実施したことにより平均約220Mpaまで破断耐性が向上することがわかった。これは気相フッ酸処理により形成されたすり鉢状の形状を有した微小な凹部を有する表面にすることにより、初期に存在していた破断の起点となる微小なクラックを減少させることができたことによると考える。   As the fracture resistance evaluation of the glass substrate, when the fracture start pressure by three-point bending was confirmed, in the original glass substrate (see FIG. 3 and FIG. 5 (a)), the fracture occurred at an average of about 90 MPa, In the processed glass substrate (see FIG. 4 and FIG. 5B), it was found that the fracture resistance was improved to an average of about 220 Mpa by performing the processing by the vapor-phase hydrofluoric acid treatment. It was possible to reduce the micro cracks that were the starting point of the fracture that existed in the early stage by making the surface with a microscopic recess having a mortar shape formed by vapor-phase hydrofluoric acid treatment. I think it depends.

上記のような方法により、面取り部100dの鋭利な凹凸を滑らかにしつつ、片面の鏡面処理された主面部100aに凹凸を形成したガラス基板101を準備した後、例えば図7に示すように、以下の工程を経て薄膜Si太陽電池を形成する。   After preparing a glass substrate 101 having irregularities on the main surface part 100a subjected to the mirror finish on one side while smoothing the sharp irregularities of the chamfered part 100d by the method as described above, for example, as shown in FIG. A thin-film Si solar cell is formed through the steps.

透明なガラス基板101上に、透明電極膜102が形成されている。透明電極膜102には、ITO、SnOなどの透明導電性酸化物層が用いられることが多い。また、透明電極膜102の表面には、ガラス基板101上に形成された微細な凹凸に対応する微細な凹凸を有するテクスチャ構造が継続して形成されることになる。 A transparent electrode film 102 is formed on a transparent glass substrate 101. A transparent conductive oxide layer such as ITO or SnO 2 is often used for the transparent electrode film 102. Further, a texture structure having fine unevenness corresponding to the fine unevenness formed on the glass substrate 101 is continuously formed on the surface of the transparent electrode film 102.

透明電極膜102上には、光電変換ユニット103が形成される。光電変換ユニット103は、透明電極膜102側から、p型シリコン半導体層103a、i型非晶質シリコン光電変換層103b、n型シリコン半導体層103cを積層した構造を有しており、それらはプラズマCVD法を用いて形成することが可能である。   A photoelectric conversion unit 103 is formed on the transparent electrode film 102. The photoelectric conversion unit 103 has a structure in which a p-type silicon semiconductor layer 103a, an i-type amorphous silicon photoelectric conversion layer 103b, and an n-type silicon semiconductor layer 103c are stacked from the transparent electrode film 102 side. It can be formed using a CVD method.

光電変換ユニット103中のi型光電変換層としてi型非晶質シリコン光電変換層103bとしているが、i型非晶質シリコン系半導体材料で形成され、その材料として、真性シリコン以外にもシリコンゲルマニウム(SiGe)、シリコンカーバイド(SiC)などの合金なども用いられる。また、p型シリコン半導体層103aには高い導電性と高い光透過性が求められ、ボロン(B)などを添加したシリコンカーバイド(SiC)などが使用される。   The i-type amorphous silicon photoelectric conversion layer 103b is used as the i-type photoelectric conversion layer in the photoelectric conversion unit 103. The i-type amorphous silicon photoelectric conversion layer 103b is formed of an i-type amorphous silicon-based semiconductor material. An alloy such as (SiGe) or silicon carbide (SiC) is also used. The p-type silicon semiconductor layer 103a is required to have high conductivity and high light transmittance, and silicon carbide (SiC) to which boron (B) or the like is added is used.

光電変換ユニット103上には、裏面電極膜104が形成される。裏面電極膜104は、良好な導電性と光反射性を有することが求められ、AgやAlなどが用いられることが多い。また、光電変換ユニット103との反応・拡散などを抑制するために、複数の電極層の積層構造を持つこともできる。   A back electrode film 104 is formed on the photoelectric conversion unit 103. The back electrode film 104 is required to have good conductivity and light reflectivity, and Ag or Al is often used. Further, in order to suppress reaction / diffusion with the photoelectric conversion unit 103, a stacked structure of a plurality of electrode layers can be provided.

ここまで述べたような、透明電極膜102から裏面電極膜104までの積層構造によって、図7に示されるような光電変換セル201が構成される。なお、光電変換ユニットを複数積層させるタンデム型と呼ばれる構造においても本実施の形態によるガラス基板が適用できることは言うまでも無い。   A photoelectric conversion cell 201 as shown in FIG. 7 is configured by the laminated structure from the transparent electrode film 102 to the back electrode film 104 as described above. Needless to say, the glass substrate according to this embodiment can also be applied to a structure called a tandem type in which a plurality of photoelectric conversion units are stacked.

また、実際に薄膜シリコン太陽電池モジュールを作製する際には、複数の薄膜光電変換セルを、電気的に直列に接続されて構成するため、隣接薄膜光電変換セル間の光電変換層や電極を電気的に分離するための溝がレーザースクライブなどの方法により形成されており、図8に示すような構造をしている。図8中の溝部11は、透明電極膜102を分離するために、透明電極膜102をスクライブすることにより得られた溝である。溝部12は、裏面電極膜104と透明電極膜102とを電気的に接続するために光電変換ユニット103を形成後に形成される溝である。溝部11及び溝部12は、それぞれ、溝形成後の成膜によって溝部が埋められている。また、溝部13は、裏面電極膜104を電気的に分離するために、裏面電極膜104成膜後に形成される溝である。   Further, when actually manufacturing a thin film silicon solar cell module, a plurality of thin film photoelectric conversion cells are electrically connected in series, so that photoelectric conversion layers and electrodes between adjacent thin film photoelectric conversion cells are electrically connected. A groove for separation is formed by a method such as laser scribing, and has a structure as shown in FIG. A groove 11 in FIG. 8 is a groove obtained by scribing the transparent electrode film 102 in order to separate the transparent electrode film 102. The groove 12 is a groove formed after the photoelectric conversion unit 103 is formed in order to electrically connect the back electrode film 104 and the transparent electrode film 102. Each of the groove 11 and the groove 12 is filled with a film formed after the groove is formed. The groove 13 is a groove formed after the back electrode film 104 is formed in order to electrically isolate the back electrode film 104.

このような手段により得られる光電変換セル201においては、形成されたテクスチャ構造による光の散乱を活用でき、高い発電効率を得ることが可能となることに加え、ガラス基板の面取り部において鋭利な凹凸が存在しないため、形成された光電発電層の剥離や、熱応力などによる基板の破断が抑制される効果が得られる。   In the photoelectric conversion cell 201 obtained by such means, in addition to being able to utilize light scattering by the formed texture structure and obtaining high power generation efficiency, sharp irregularities in the chamfered portion of the glass substrate Therefore, the effect of suppressing peeling of the formed photovoltaic layer and breakage of the substrate due to thermal stress can be obtained.

以上のように、実施の形態にかかる製造方法では、研磨による面取りをされたガラス基板をHFガスを含むプロセスガスに暴露することによって、10nm以上200nm以下の平面方向の幅を有する複数の微細な凹部を主面部、面取り部、及び端面部に同時に形成する。これにより、面取り部、及び端面部に存在していた谷部の鋭利な形状をなめらかな形状にすることができるので、端面部への衝撃による欠け耐性が増し、ガラス基板の欠けが発生しにくくなる。また、熱などの原因による反りが発生した場合においても、破断耐性が向上する効果があるとともに、谷部への付着異物の除去が容易になる。また、面取り部と鏡面部の境界においても滑らかで連続的な表面が形成できることから、製造過程における形成膜の剥離を抑制することができる。すなわち、面取り部における破断耐性を向上でき、面取り部及び主面部の境界部における膜剥離を抑制できる。   As described above, in the manufacturing method according to the embodiment, by exposing a glass substrate chamfered by polishing to a process gas containing HF gas, a plurality of fine patterns having a width in a planar direction of 10 nm or more and 200 nm or less are obtained. Concave portions are simultaneously formed in the main surface portion, the chamfered portion, and the end surface portion. As a result, the sharp shape of the chamfered portion and the valley portion that existed in the end surface portion can be made into a smooth shape, so that resistance to chipping due to impact on the end surface portion is increased and chipping of the glass substrate is less likely to occur. Become. In addition, even when warping due to heat or the like occurs, there is an effect of improving fracture resistance, and it is easy to remove foreign substances attached to the valleys. In addition, since a smooth and continuous surface can be formed at the boundary between the chamfered portion and the mirror surface portion, it is possible to suppress peeling of the formed film during the manufacturing process. That is, the fracture resistance in the chamfered portion can be improved, and film peeling at the boundary between the chamfered portion and the main surface portion can be suppressed.

また、実施の形態にかかるガラス基板は、このような製造方法に適したものである。すなわち、実施の形態によれば、面取り部における破断耐性を向上させ面取り部及び主面部の境界部における膜剥離を抑制させることに適したガラス基板を提供できる。   Moreover, the glass substrate concerning embodiment is suitable for such a manufacturing method. That is, according to the embodiment, it is possible to provide a glass substrate suitable for improving the fracture resistance in the chamfered portion and suppressing the film peeling at the boundary portion between the chamfered portion and the main surface portion.

また、実施の形態にかかる製造方法では、と粒を徐々に細かくしながら何段階にも渡って研磨を行う必要が無いことに加えて、主面部にテクスチャ構造を形成する工程と面取り部、及び端面部を表面処理する工程とを共通化しているので、工程数の増加が抑制されているため、生産性を低下させることなく、面取り部及び端面部の微小な凹凸をなめらかな形状にすることができる。   In addition, in the manufacturing method according to the embodiment, in addition to the necessity of performing polishing over several stages while gradually reducing the grains, a step of forming a texture structure on the main surface portion and a chamfered portion, and Since the process for surface treatment of the end face part is shared, the increase in the number of processes is suppressed, so that the chamfered part and the minute unevenness of the end face part have a smooth shape without reducing productivity. Can do.

また、実施の形態にかかるガラス基板では、複数の微細な凹部が、端面部101c及び面取り部101dにおいて、1個/1μm以上の配置密度で配されている。これにより、面取り部101dの表面積を増加させることができるので、その上を覆う膜(例えば、図7、図8に示す透明電極膜102)の密着性が向上し、作製工程中における剥離による異物発生を抑制できる。 Further, in the glass substrate according to the embodiment, a plurality of fine concave portions are arranged at an arrangement density of 1 / μm 2 or more in the end face portion 101c and the chamfered portion 101d. As a result, the surface area of the chamfered portion 101d can be increased, so that the adhesion of the film covering the chamfered portion 101d (for example, the transparent electrode film 102 shown in FIGS. Generation can be suppressed.

また、実施の形態にかかるガラス基板では、平面方向の幅が3μm以上の凹部の内面に複数の微細な凹部が形成されている。これにより、平面方向の幅が3μm以上の凹部に異物が付着した場合でも、その異物を容易に除去できる。   In the glass substrate according to the embodiment, a plurality of fine recesses are formed on the inner surface of the recess having a width in the plane direction of 3 μm or more. Thereby, even when a foreign substance adheres to the recess having a width in the plane direction of 3 μm or more, the foreign substance can be easily removed.

また、実施の形態にかかるガラス基板では、複数の微細な凹部が主面部にも形成されている。これにより、主面部と面取り部との境界部における面の平坦性に関する連続性を増加させることができ、膜の剥離を抑制できる。   In the glass substrate according to the embodiment, a plurality of fine recesses are also formed in the main surface portion. Thereby, the continuity regarding the flatness of the surface in the boundary part of a main surface part and a chamfering part can be increased, and peeling of a film | membrane can be suppressed.

また、実施の形態にかかるガラス基板では、複数の微細な凹部が主面部と面取り部との境界部を跨ぐように連続的に形成されている。これにより、主面部と面取り部との境界部における面の平坦性に関する連続性をさらに増加させることができ、膜の剥離をさらに抑制できる。   Further, in the glass substrate according to the embodiment, a plurality of fine concave portions are continuously formed so as to straddle the boundary portion between the main surface portion and the chamfered portion. Thereby, the continuity regarding the flatness of the surface in the boundary part between the main surface part and the chamfered part can be further increased, and peeling of the film can be further suppressed.

また、実施の形態にかかるガラス基板では、ガラス基板が、内部に、アルカリ金属(例えば、ナトリウム又はカリウム)もしくはアルカリ土類金属(例えば、カルシウム)、マグネシウム、およびアルミニウムのうち少なくとも1種を含む。これにより、エッチング加工時においてガラスとのエッチング選択比を確保でき、主面部、面取り部、及び端面部へ複数の微細な凹部を容易に形成できる。   In the glass substrate according to the embodiment, the glass substrate contains at least one of alkali metal (for example, sodium or potassium) or alkaline earth metal (for example, calcium), magnesium, and aluminum. Thereby, the etching selectivity with glass can be ensured during the etching process, and a plurality of fine recesses can be easily formed in the main surface portion, the chamfered portion, and the end surface portion.

また、実施の形態にかかるガラス基板では、ガラス基板の厚さが0.8mm以上5mm以下である。これにより、ガラス基板100の破損を抑制しながら要求される強度の光を光電変換ユニット103(図7、図8参照)に導くことができる。   Moreover, in the glass substrate concerning embodiment, the thickness of a glass substrate is 0.8 mm or more and 5 mm or less. Thereby, the intensity | strength light requested | required can be guide | induced to the photoelectric conversion unit 103 (refer FIG. 7, FIG. 8), suppressing the damage of the glass substrate 100. FIG.

なお、上記の実施の形態では、主面部、面取り部、及び端面部へ複数の微細な凹部を形成する方法として、気相HF処理を用いたが、気相HF処理に代えて、HFをエッチャントとしたウェットエッチング処理を行ってもよい。   In the above embodiment, the vapor phase HF treatment is used as a method for forming a plurality of fine recesses in the main surface portion, the chamfered portion, and the end face portion. However, instead of the vapor phase HF treatment, HF is used as an etchant. The wet etching process described above may be performed.

以上のように、本発明にかかるガラス基板、及びガラス基板の製造方法は、薄膜シリコン太陽電池の製造に有用である。   As described above, the glass substrate and the glass substrate manufacturing method according to the present invention are useful for manufacturing a thin-film silicon solar cell.

11 溝部
12 溝部
13 溝部
100、101 ガラス基板
100a、101a 主面部(鏡面処理された面)
100b、101b 主面部(受光面)
100c、101c 端面部
100d、101d 面取り部
102 透明電極膜
103 光電変換ユニット
103a p型シリコン半導体層
103b i型非晶質シリコン光電変換層
103c n型シリコン半導体層
104 裏面電極膜
201 光電変換セル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Groove part 12 Groove part 13 Groove part 100, 101 Glass substrate 100a, 101a Main surface part (surface which carried out the mirror surface process)
100b, 101b Main surface portion (light receiving surface)
100c, 101c End face portion 100d, 101d Chamfered portion 102 Transparent electrode film 103 Photoelectric conversion unit 103a p-type silicon semiconductor layer 103b i-type amorphous silicon photoelectric conversion layer 103c n-type silicon semiconductor layer 104 Back electrode film 201 Photoelectric conversion cell

Claims (10)

主面部と端面部との間に面取り部を有するガラス基板であって、
少なくとも前記端面部及び前記面取り部に形成された複数の凹部を備え、
前記複数の凹部のそれぞれは、平面方向の幅が10nm以上200nm以下である
ことを特徴とするガラス基板。
A glass substrate having a chamfered portion between a main surface portion and an end surface portion,
A plurality of recesses formed in at least the end face part and the chamfer part;
Each of the plurality of recesses has a planar width of 10 nm or more and 200 nm or less.
前記複数の凹部は、前記端面部及び前記面取り部において、1個/1μm以上の配置密度で配されている
ことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板。
2. The glass substrate according to claim 1, wherein the plurality of concave portions are arranged at an arrangement density of 1 piece / 1 μm 2 or more in the end face portion and the chamfered portion.
前記端面部及び前記面取り部に形成された複数の第2の凹部をさらに備え、
前記複数の第2の凹部のそれぞれは、平面方向の幅が3μm以上である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のガラス基板。
A plurality of second recesses formed in the end face part and the chamfer part;
The glass substrate according to claim 1, wherein each of the plurality of second recesses has a width in the plane direction of 3 μm or more.
前記凹部は、前記第2の凹部の内面に複数形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載のガラス基板。
The glass substrate according to claim 3, wherein a plurality of the recesses are formed on the inner surface of the second recess.
前記複数の凹部は、さらに2つの前記主面部のうち少なくとも一方の面に形成されている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のガラス基板。
The glass substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of recesses are further formed on at least one surface of the two main surface portions.
前記複数の凹部は、前記主面部と前記面取り部との境界部を跨ぐように連続的に形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載のガラス基板。
The glass substrate according to claim 5, wherein the plurality of concave portions are continuously formed so as to straddle a boundary portion between the main surface portion and the chamfered portion.
前記ガラス基板は、内部に、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属、マグネシウム、およびアルミニウムのうち少なくとも1種を含む
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のガラス基板。
The glass substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the glass substrate includes at least one of an alkali metal or an alkaline earth metal, magnesium, and aluminum.
前記ガラス基板の厚さは、0.8mm以上5mm以下である
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のガラス基板。
The glass substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein a thickness of the glass substrate is 0.8 mm or more and 5 mm or less.
主面部と端面部との間に面取り部を有するガラス基板の前記主面部にテクスチャ構造を形成する加工工程を備え、
前記加工工程では、複数の凹部を前記主面部及び前記面取り部に同時に形成し、
前記複数の凹部のそれぞれは、平面方向の幅が10nm以上200nm以下である
ことを特徴とするガラス基板の製造方法。
A processing step of forming a texture structure on the main surface portion of the glass substrate having a chamfered portion between the main surface portion and the end surface portion;
In the processing step, a plurality of concave portions are simultaneously formed in the main surface portion and the chamfered portion,
Each of the plurality of recesses has a planar width of 10 nm or more and 200 nm or less.
前記加工工程では、HFガスを含むプロセスガスを用いて前記複数の凹部を形成する
ことを特徴とする請求項9に記載のガラス基板の製造方法。
The method for manufacturing a glass substrate according to claim 9, wherein in the processing step, the plurality of recesses are formed using a process gas containing HF gas.
JP2011214347A 2011-09-29 2011-09-29 Glass substrate, and method for producing the same Withdrawn JP2013071884A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011214347A JP2013071884A (en) 2011-09-29 2011-09-29 Glass substrate, and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011214347A JP2013071884A (en) 2011-09-29 2011-09-29 Glass substrate, and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013071884A true JP2013071884A (en) 2013-04-22

Family

ID=48476656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011214347A Withdrawn JP2013071884A (en) 2011-09-29 2011-09-29 Glass substrate, and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013071884A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102113131B (en) Solar cell and method for manufacturing same
JP4418500B2 (en) Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof
JP5537101B2 (en) Crystalline silicon solar cell
JP5881053B2 (en) Method for producing solar cell substrate and solar cell
JP6091458B2 (en) Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof
TW201331138A (en) Groove processing tool and groove processing method
JP2012069566A (en) Thin film solar cell manufacturing method
TW201312769A (en) Method for making a low reflection substrate, and method for making a photovoltaic device
TW201405654A (en) Methods for texturing a semiconductor material
JP2013071884A (en) Glass substrate, and method for producing the same
JP3602323B2 (en) Solar cell manufacturing method
CN113036002B (en) Solar cell preparation method
JP2011077454A (en) Crystal silicon system solar cell and method of manufacturing the same
JP2013119512A (en) Method for producing glass substrate and method for producing solar cell
WO2011122353A1 (en) Method for roughening substrate and method for manufacturing photovoltaic device
WO2011040078A1 (en) Photoelectric conversion device
Martini et al. Solar cell processing of foil produced by epoxy-induced spalling of silicon
JP2011066213A (en) Photoelectric converter and method of manufacturing the same
JP2010034231A (en) Thin-film solar cell and surface electrode for thin-film solar cell
JP5666004B2 (en) Manufacturing method of solar cell substrate, manufacturing method of thin film solar cell, manufacturing method of translucent insulating substrate with transparent electrode
JP2004172496A (en) Photoelectric converting element and method for manufacturing photoelectric converting element
JP7137271B2 (en) Method for manufacturing solar cell and method for manufacturing solar cell module
JP4951699B2 (en) Solar cell module and manufacturing method thereof
TW201445626A (en) Method for manufacturing bowl shape surface structure of single-crystalline silicon substrates and a single-crystalline silicon substrate with bowl shape surface structures
JP2013004538A (en) Transparent conductive film manufacturing method, thin film solar cell, manufacturing method of the same and thin film solar cell module

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141202