JP2015088713A - テクスチャエッチング液、テクスチャエッチング液用添加剤液、テクスチャ形成基板及びテクスチャ形成基板の製造方法並びに太陽電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アルカリ成分と、タンニン類と、スチルベン誘導体とを含有するテクスチャエッチング液;タンニン類とスチルベン誘導体とを含有し、タンニン類の濃度が30重量%以下であり、スチルベン誘導体の濃度が30重量%以下であるテクスチャエッチング液用添加剤液;前記テクスチャエッチング液又は前記エッチング液用添加剤液を添加して製造されたテクスチャエッチング液を使用し、基板面の少なくとも片側表面にテクスチャ形成されたシリコン基板;前記テクスチャエッチング液を、シリコン基板と60〜95℃の範囲内で反応させる工程を有するシリコン基板の製造方法;及び、前記シリコン基板を含有し、少なくとも受光面側にテクスチャ形成面が向けられて成る太陽電池。
【選択図】なし
Description
[1]アルカリ成分と、タンニン類と、スチルベン誘導体とを含有することを特徴とするテクスチャエッチング液。
[2]さらに、リグニン類を少なくとも1種類以上含有することを特徴とする前記[1]に記載のテクスチャエッチング液。
[3]さらに、重合度120以下の超低重合度ポリビニルアルコール系樹脂及び/又は変性度が10%以上のカルボキシル基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有することを特徴とする前記[1]又は[2]に記載のテクスチャエッチング液。
[4]前記タンニン類が、縮合型タンニンであることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[5]前記スチルベン誘導体が、ヘキサナトリウム−2,2’−{ビニレンビス[(3−スルホナト−4,1−フェニレン)イミノ[6−(ジエチルアミノ)−1,3,5−トリアジン−4,2−ジイル]イミノ]}ビス(ベンゼン−1,4−ジスルホネート)及び4,4’−ジアミノスチルベン−2,2’−ジスルホン酸の1,3,5−トリアジニル−誘導体からなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[6]前記リグニン類が、リグニン及びリグニンスルホン酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする前記[2]〜[5]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[7]アルカリ成分が、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであることを特徴とする前記[1]〜[6]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[8]水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの濃度が、0.5〜12重量%であることを特徴とする前記[7]記載のテクスチャエッチング液。
[9]タンニン類の濃度が1.0重量%以下であり、スチルベン誘導体の濃度が1.0重量%以下であることを特徴とする前記[1]〜[8]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[10]リグニンの濃度が、1.0重量%以下であることを特徴とする前記[2]〜[9]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[11]ポリビニルアルコール系樹脂の濃度が、1.0重量%以下であることを特徴とする前記[3]〜[10]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
[12]タンニン類とスチルベン誘導体とを含有し、タンニン類の濃度が30重量%以下であり、スチルベン誘導体の濃度が30重量%以下であることを特徴とする前記[1]〜[11]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液の製造に使用されるテクスチャエッチング液用添加剤液。
[13]さらに、リグニン類を含有し、前記リグニン類の濃度が、30重量%以下であることを特徴とする前記[2]〜[11]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液の製造に使用されるテクスチャエッチング液用添加剤液。
[14]さらに、重合度120以下の超低重合度ポリビニルアルコール系樹脂及び/又は変性度が10%以上のカルボキシル基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、前記ポリビニルアルコール系樹脂の濃度が、30重量%以下であることを特徴とする前記[3]〜[13]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液の製造に使用されるテクスチャエッチング液用添加剤液。
[15]前記[1]〜[11]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液又は前記[12]〜[14]のいずれか1項に記載のエッチング液用添加剤液を添加して製造されたテクスチャエッチング液を使用し、基板面の少なくとも片側表面にテクスチャが形成されたシリコン基板。
[16]前記[1]〜[11]のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液又は前記[12]〜[14]に記載のエッチング液用添加剤液を添加して製造されたエッチング液を、シリコン基板と60〜95℃の範囲内で反応させる工程を有することを特徴とする、前記[16]に記載されたシリコン基板の製造方法。
[17]前記[15]に記載のシリコン基板を含有し、少なくとも受光面側にテクスチャ形成面が向けられて成ることを特徴とする太陽電池。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてミモザ(ないしワットル)タンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体の一種であるヘキサナトリウム−2,2’−{ビニレンビス[(3−スルホナト−4,1−フェニレン)イミノ[6−(ジエチルアミノ)−1,3,5−トリアジン−4,2−ジイル]イミノ]}ビス(ベンゼン−1,4−ジスルホネート)(以下、「スチルベン誘導体化合物A」と称する)の1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてミモザ(ないしワットル)タンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体の一種である4,4’−ジアミノスチルベン−2,2’−ジスルホン酸の1,3,5−トリアジニル−誘導体(以下、「スチルベン誘導体化合物B」と称する)の1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてケブラチョタンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Aの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてケブラチョタンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Bの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてミモザ(ないしワットル)タンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Aの1重量%の添加剤液と、リグニンスルホン酸ナトリウムの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてミモザ(ないしワットル)タンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Bの1重量%の添加剤液と、リグニンの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてケブラチョタンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Aの1重量%の添加剤液と、リグニンの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてケブラチョタンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Bの1重量%の添加剤液と、リグニンスルホン酸ナトリウムの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてミモザ(ないしワットル)タンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Bの1重量%の添加剤液と、カルボキシル基変性PVA(変性度20%)の0.1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてケブラチョタンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Aの1重量%の添加剤液と、超低重合度PVA(重合度30)の0.1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてミモザ(ないしワットル)タンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Aの1重量%の添加剤液と、リグニンの1重量%の添加剤液と、超低重合度PVA(重合度30)の0.1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてケブラチョタンニンの1重量%の添加剤液と、スチルベン誘導体化合物Bの1重量%の添加剤液と、リグニンスルホン酸ナトリウムの1重量%の添加剤液と、カルボキシル基変性PVA(変性度20%)の0.1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤として下記式で示されるバニリンの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてリグニンの1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤として通常のPVA樹脂(重合度500)0.1重量%の添加剤液と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにエッチング液を製造した。
水酸化ナトリウム25重量%水溶液と、添加剤としてIPA(97重量%)と、水とを混合して、各成分の濃度が下記表1記載の値となるようにテクスチャエッチング液を製造した。
チョクラルスキー(CZ)法で引き上げたボロンドープ(p型)の単結晶シリコンインゴットをワイヤーソーでスライスし、面方位(100)の単結晶シリコン基板(基板サイズ:156.5mm角,比抵抗1〜3Ω・cm)を作製した。
次に、前記実施例8のエッチング液及びエッチング条件でテクスチャ形成基板を作製した。
まず、基板表面に熱拡散法でPOCl3ガスを用いてn型の拡散層を形成した。次に、受光面にはPE−CVD法により、80nm程度の膜厚でSiN膜を堆積し、反射防止膜を形成した。次に、スクリーン印刷法を用い、アルミニウムを主成分とする電極材料を受光面の裏面全面にわたり印刷、焼成することにより裏面電極を形成した。最後に、受光面側に銀を主成分とする電極材料を、幅約100μmの櫛歯状に印刷、焼成することにより形成し、太陽電池セルを作製した。
前記実施例12のエッチング液及びエッチング条件でテクスチャ形成基板を作製し、その以外は前記実施例13と同じ方法で太陽電池セルを作製した。
前記比較例4のエッチング液及びエッチング条件でテクスチャ形成基板を作製し、その以外は前記実施例13と同じ方法で太陽電池セルを作製した。
確認できた。
Claims (17)
- アルカリ成分と、タンニン類と、スチルベン誘導体とを含有することを特徴とするテクスチャエッチング液。
- さらに、リグニン類を少なくとも1種類以上含有することを特徴とする請求項1に記載のテクスチャエッチング液。
- さらに、重合度120以下の超低重合度ポリビニルアルコール系樹脂及び/又は変性度が10%以上のカルボキシル基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のテクスチャエッチング液。
- 前記タンニン類が、縮合型タンニンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- 前記スチルベン誘導体が、ヘキサナトリウム−2,2’−{ビニレンビス[(3−スルホナト−4,1−フェニレン)イミノ[6−(ジエチルアミノ)−1,3,5−トリアジン−4,2−ジイル]イミノ]}ビス(ベンゼン−1,4−ジスルホネート)及び4,4’−ジアミノスチルベン−2,2’−ジスルホン酸の1,3,5−トリアジニル−誘導体からなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- 前記リグニン類が、リグニン及びリグニンスルホン酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- アルカリ成分が、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- 水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの濃度が、0.5〜12重量%であることを特徴とする請求項7記載のテクスチャエッチング液。
- タンニン類の濃度が1.0重量%以下であり、スチルベン誘導体の濃度が1.0重量%以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- リグニンの濃度が、1.0重量%以下であることを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- ポリビニルアルコール系樹脂の濃度が、1.0重量%以下であることを特徴とする請求項3〜10のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液。
- タンニン類とスチルベン誘導体とを含有し、タンニン類の濃度が30重量%以下であり、スチルベン誘導体の濃度が30重量%以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液の製造に使用されるテクスチャエッチング液用添加剤液。
- さらに、リグニン類を含有し、前記リグニン類の濃度が、30重量%以下であることを特徴とする請求項2〜11のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液の製造に使用されるテクスチャエッチング液用添加剤液。
- さらに、重合度120以下の超低重合度ポリビニルアルコール系樹脂及び/又は変性度が10%以上のカルボキシル基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、前記ポリビニルアルコール系樹脂の濃度が、30重量%以下であることを特徴とする請求項3〜11のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液の製造に使用されるテクスチャエッチング液用添加剤液。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液又は請求項12〜14のいずれか1項に記載のエッチング液用添加剤液を添加して製造されたテクスチャエッチング液を使用し、基板面の少なくとも片側表面にテクスチャが形成されたシリコン基板。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のテクスチャエッチング液又は請求項12〜14に記載のエッチング液用添加剤液を添加して製造されたエッチング液を、シリコン基板と60〜95℃の範囲内で反応させる工程を有することを特徴とする、請求項15に記載されたシリコン基板の製造方法。
- 請求項15に記載のシリコン基板を含有し、少なくとも受光面側にテクスチャ形成面が向けられて成ることを特徴とする太陽電池。
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