JP2013538009A5 - 太陽電池のエミッタ領域を製造する方法及び太陽電池基板 - Google Patents

太陽電池のエミッタ領域を製造する方法及び太陽電池基板 Download PDF

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  1. 太陽電池のエミッタ領域を製造する方法であって、
    炉内で基板の表面にトンネル酸化物層を形成する工程と、
    前記炉から前記基板を取り出すことなく、
    前記トンネル酸化物層上にアモルファス層を形成する工程と、
    Ｎ型ドーパントを含む第１の領域及びＰ型ドーパントを含む第２の領域を設けるべく、前記アモルファス層をドーピングする工程と、
    その後に、Ｎ型ドープ領域とＰ型ドープ領域とを有する多結晶層を設けるべく、前記アモルファス層を加熱する工程と
    を備える方法。
  2. 前記基板はシリコンを含み、前記トンネル酸化物層は二酸化シリコンを含み、前記アモルファス層はシリコンを含み、前記Ｎ型ドーパントはリンを含み、前記Ｐ型ドーパントがホウ素を含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記トンネル酸化物層を形成する工程は、前記基板を前記炉内で約９００℃の温度で加熱する工程を有する請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記基板を前記炉内で約９００℃の温度で加熱する工程は、約１．５ナノメートルの厚さを有する前記トンネル酸化物層を設けるべく、約５００ｍＴｏｒｒ（０．０６７ｋＰａ）の圧力の酸素の雰囲気中で約３分間加熱する工程をさらに含む請求項３に記載の方法。
  5. 前記トンネル酸化物層を形成する工程は、前記基板を前記炉内で６００℃未満の温度で加熱する工程を含む請求項１又は２に記載の方法。
  6. 前記基板を前記炉内で６００℃未満の温度で加熱する工程は、約１．５ナノメートルの厚さを有する前記トンネル酸化物層を設けるべく、約３００Ｔｏｒｒ（３９．９ｋＰａ）の圧力の酸素の雰囲気中で約５６５℃の温度で約６０分間加熱する工程をさらに含む請求項５に記載の方法。
  7. 前記アモルファス層を形成する工程は、前記炉内で前記アモルファス層を５７５℃未満の温度で堆積させる工程を含む請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記炉内で前記アモルファス層を５７５℃未満の温度で堆積させる工程は、約２００〜３００ナノメートルの範囲の厚さを有する前記アモルファス層を設けるべく、約３５０ｍＴｏｒｒ（０．０４７ｋＰａ）の圧力のシラン（ＳｉＨ４）の雰囲気中で、約５６５℃の温度で加熱する工程をさらに含む請求項７に記載の方法。
  9. 前記トンネル酸化物層及び前記アモルファス層の両方は、約５６５℃の温度で形成され、前記多結晶層を設けるべく前記アモルファス層を加熱する工程は、約９８０℃の温度で加熱する工程を含む請求項１又は２に記載の方法。
  10. 太陽電池の基板上に複数の層を形成する方法であって、
    ウェハキャリアが背中合わせに配置された２枚のウェハを収容する１以上のウェハ収容スロットを有し、複数のウェハとともに前記ウェハキャリアを炉内に搬入する工程と、
    前記炉内で、前記複数のウェハのぞれぞれの全ての面にトンネル酸化物層を形成する工程と、
    前記炉から前記複数のウェハを取り出すことなく、前記トンネル酸化物層上にアモルファス層を形成する工程と
    を備え、
    前記アモルファス層は、背中合わせに配置されたウェハ間の接触部分以外の前記トンネル酸化物層の全ての部分に形成される方法。
  11. 前記背中合わせに配置されたウェハについて、それぞれのウェハの裏面に前記アモルファス層のリングパターンが形成される、
    請求項１０に記載の方法。
  12. 前記アモルファス層を形成する工程の後に、前記ウェハそれぞれの前記裏面に、酸化剤を含む洗浄液を塗布する工程と、
    その後に、前記ウェハそれぞれの前記裏面に、水酸化物を含むテクスチャ加工溶液を塗布する工程とを更に備える請求項１１に記載の方法。
  13. 前記酸化剤は、オゾン及び過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）からなる一群から選択され、
    前記水酸化物は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）からなる一群から選択される請求項１２に記載の方法。
  14. 前記複数のウェハはそれぞれシリコンを含み、前記トンネル酸化物層は二酸化シリコンを含み、前記アモルファス層はシリコンを含む請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記トンネル酸化物層を形成する工程は、前記複数のウェハのそれぞれを前記炉内で約９００℃の温度で加熱する工程を有する請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記複数のウェハのそれぞれを前記炉内で約９００℃の温度で加熱する工程は、約１．５ナノメートルの厚さを有する前記トンネル酸化物層を設けるべく、約５００ｍＴｏｒｒ（０．０６７ｋＰａ）の圧力の酸素の雰囲気中で約３分間加熱する工程を含む請求項１５に記載の方法。
  17. 前記トンネル酸化物層を形成する工程は、前記複数のウェハのそれぞれを前記炉内で６００℃未満の温度で加熱する工程を含む、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記複数のウェハのそれぞれを前記炉内で６００℃未満の温度で加熱する工程は、約１．５ナノメートルの厚さを有する前記トンネル酸化物層を設けるべく、約３００Ｔｏｒｒ（３９．９ｋＰａ）の圧力の酸素の雰囲気中で約５６５℃の温度で約６０分間加熱する工程をさらに含む請求項１７に記載の方法。
  19. 前記アモルファス層を形成する工程は、前記炉内で前記アモルファス層を５７５℃未満の温度で堆積させる工程を含む請求項１０から１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記炉内で前記アモルファス層を５７５℃未満の温度で堆積させる工程は、約２００〜３００ナノメートルの範囲の厚さを有するアモルファス層を設けるべく、約３５０ｍＴｏｒｒ（０．０４７ｋＰａ）の圧力のシラン（ＳｉＨ４）の雰囲気中で、約５６５℃の温度で加熱する工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
  21. シリコンウェハの全ての表面に堆積された二酸化シリコンを含むトンネル酸化物層と、
    前記トンネル酸化物層上に堆積された多結晶層であって、前記多結晶層のリングパターンを含む前記シリコンウェハの裏面以外の前記トンネル酸化物層の全ての部分に堆積された多結晶層と
    を備える太陽電池基板。
  22. シリコンウェハの全ての表面に堆積された二酸化シリコンを含むトンネル酸化物層と、
    前記トンネル酸化物層上に堆積されたアモルファス層であって、前記アモルファス層のリングパターンを含む前記シリコンウェハの裏面以外の前記トンネル酸化物層の全ての部分に堆積されたアモルファス層と
    を備える太陽電池基板。
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