JP2016001739A - トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法 - Google Patents

トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016001739A
JP2016001739A JP2015134234A JP2015134234A JP2016001739A JP 2016001739 A JP2016001739 A JP 2016001739A JP 2015134234 A JP2015134234 A JP 2015134234A JP 2015134234 A JP2015134234 A JP 2015134234A JP 2016001739 A JP2016001739 A JP 2016001739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
oxide layer
layer
manufacturing
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015134234A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6082060B2 (ja
Inventor
デニス、ティム
dennis Tim
ハリングトン、スコット
Harrington Scott
マニング、ジェーン
Manning Jane
スミス、デーヴィッド
David Smith
ワルドハウアー、アン
Waldhauer Ann
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.)
SunPower Corp
Original Assignee
SunPower 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 SunPower Corp filed Critical SunPower Corp
Publication of JP2016001739A publication Critical patent/JP2016001739A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6082060B2 publication Critical patent/JP6082060B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03921—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0368—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors
    • H01L31/03682—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including polycrystalline semiconductors including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L31/182—Special manufacturing methods for polycrystalline Si, e.g. Si ribbon, poly Si ingots, thin films of polycrystalline Si
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1864—Annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1872—Recrystallisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法、および、トンネル誘電体層を伴う太陽電池を提供する。【解決手段】太陽電池の製造方法は、太陽電池の基板の表面に酸化物層を設けるべく、基板の表面を湿式化学溶液に晒す工程と、酸化物層を太陽電池のトンネル誘電体層へと変換するべく、酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程とを備える。トンネル誘電体層の上に材料層としてアモルファスシリコン層を形成する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、再生可能エネルギーの分野に関し、特にトンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法に関する。
［連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載］
本発明は、米国エネルギー省より付託された契約番号ＤＥ−ＦＣ３６−０７ＧＯ１７０４３の下、連邦政府の支援を受けてなされた発明であり、政府は本発明について一定の権利を有する。
太陽電池として一般に知られている光起電力電池は、太陽放射を電気エネルギーへと直接的に変換する装置として周知である。一般に、太陽電池は、半導体処理加工技術を用いて半導体ウェハ又は基板上に製造され、基板の表面近くにｐ−ｎ接合を形成する。基板の表面に衝突した太陽放射は、基板本体に電子正孔対を作り出し、電子正孔対が基板のｐ−ドープするべき領域及びｎ−ドープするべき領域に移動し、これによって、ドープされた領域間で電位差が発生する。ドープ領域が、太陽電池上の金属接点に接続され、電流が電池から連結された外部回路へと流れる。
効率は、太陽電池の重要な特性であるが、それは、電力が発生するための太陽電池の容量に直接関連するからである。したがって、太陽電池の効率を増大させるための技術が通常望ましい。本発明の実施形態は、太陽電池構造を製造するための新規なプロセスを提供することによって、太陽電池効率の増大を可能にする。
本発明の一実施形態に係る太陽電池のトンネル誘電体層を製造する際の低減されたサーマルバジェットと、従来のプロセスによるサーマルバジェットのモデルとを比較して示した図である。 本発明の一実施形態に係るトンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法における工程を表すフローチャートフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るトンネル誘電体層を含む太陽電池の製造における工程の断面図である。 本発明の一実施形態に係る、図２のフローチャートフローチャートの工程２０２及び図４のフローチャートフローチャートの工程４０２に対応する、トンネル誘電体層を含む太陽電池の製造の工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る、図２のフローチャートの工程２０４及び図４のフローチャートの工程４０４に対応する、トンネル誘電体層を含む太陽電池の製造における工程の断面図である。 本発明の一実施形態による、トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法における工程を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、湿式成長及び熱成長処理を組み合わせた後のトンネル酸化物厚さのプロットである。 本発明の一実施形態による、湿式成長及び熱成長処理を組み合わせた後の酸化物厚さの標準偏差のプロットである。 本発明の一実施形態に係る、トンネル誘電体層の水性薄膜成分の厚さに応じた少数キャリアの寿命のプロットである。 本発明の一実施形態に係る、湿式及び熱処理加工の組み合わせからの酸化物形成を施すウェハの寿命の光ルミネセンス測定結果を示す。
トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法が本明細書で記載されている。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、特定の処理過程フロー操作などの数多くの特定の詳細が記載される。これらの特定の詳細を使用することなく、本発明の実施形態を実践することができる点が、当業者には明らかとなるであろう。また、本発明の実施形態を不必要に不明瞭にしないために、リソグラフィ及びエッチング技術などの周知の製造技術は詳細に説明されない。更には、図に示される様々な実施形態は、例示的な表示であって、必ずしも一定の尺度で描写されていない。
本明細書に開示されるのは、トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法である。一実施形態では、太陽電池の製造方法は、太陽電池の基板の表面に酸化物層を設けるべく、基板の表面を湿式化学溶液に晒す工程を備える。次いで、太陽電池のトンネル誘電体層へと変換するべく、酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する。一実施形態では、太陽電池の製造方法は、熱酸化によって、摂氏６００度未満の温度で、太陽電池の基板の表面上に酸化物層を形成する工程を含む。次いで、酸化物層を太陽電池のトンネル誘電体層に変換するべく、この酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する。
更に、太陽電池が本明細書で開示される。一実施形態では、太陽電池は基板を含む。トンネル誘電体層は基板上に配設されるが、このトンネル誘電体層は、酸化物層を略摂氏９００度以上で１回だけ加熱することによって形成される。
本発明の一実施形態によると、多結晶シリコン／トンネル酸化物プロセスにおけるサーマルバジェット（熱履歴）が軽減される。例えば、従来のプロセスでは、トンネル酸化物は、比較的低い圧力で略摂氏９００度で成長し得る。しかしながら、一実施形態では、このような方法は、サーマルバジェットが高く、効率を最適化するには不向きであることが見出された。サーマルバジェットが高いと、サイクル時間及び機器の摩耗を不利に増加させる可能性があり、いずれも総生産コストを増加させ得る因子となる。１つの特定の実施形態では、従来の方法は、多結晶シリコン堆積処理に関して高いサイクル時間をもたらすことが確認された。
本発明の一実施形態によると、トンネル誘電体層は、少数キャリアをブロックするために太陽電池内に設けられる。一実施形態では、このトンネル誘電体層の厚さは、約１５オングストロームである。しかしながら、このようなトンネル誘電体層を形成するために通常必要とされるサーマルバジェットは、例えば、バックコンタクト型太陽電池のバルク基板の基板のような太陽電池の他の部分における欠陥の形成を促進し得る。したがって、従来の方法を適用する場合、トンネル誘電体層を設ける利点と、トンネル誘電体層の製造によるサーマルバジェットの増加による損傷の影響との間のトレードオフが存在する。そこで、本発明の一実施形態では、本明細書で提供される方法は、高効率太陽電池設計で使用され、サーマルバジェットが軽減された状態でのトンネル誘電体層の製造を可能にする。一実施形態では、サーマルバジェットを軽減することによって、より熱に晒された場合に悪化する可能性のある欠陥が低減される又は緩和される。１つの特定の実施形態では、トンネル誘電体層を形成するのに用いられる製造プロセスは略摂氏７００度未満の温度で実施されるものに限定され、略摂氏９００度以上の温度での処理の適用はプロセス全体を通じて１回に限られる１つの特定の実施形態では、この方法によれば、全体のサイクル時間も減らすことができ、太陽電池のインライン製造の効率を増大させる。
一実施形態では、太陽電池の製造において、多結晶シリコン接点を有する構造内のトンネルを構成する層の二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を含む薄い酸化シリコンの成長が改善される。例えば、改善とは、以下に列挙する膜の特性の１つ以上を挙げることができる：高性能且つ薄いトンネル誘電体膜、制御された厚さ、制御された品質、短い処理サイクル時間、及び、軽減された処理サーマルバジェットである。一実施形態では、本明細書に記載される方法の１つ以上を適用することによって、基板の広範な範囲にわたって良好な厚さ制御を備える非常に薄い酸化シリコン（例えばＳｉＯ２）トンネル酸化物が、比較的低温（例えば軽減されたサーマルバジェット）及び比較的短いサイクル時間で得られる。一実施形態では、略摂氏５６５度のピーク温度が用いられ、サイクル時間は、処理炉内で約１．５時間にまで低減される。一実施形態では、湿式の酸化物の形成により、ウェハは汚染しにくくなる。上記実施形態は、略５００ｍＴｏｒｒの圧力で、略摂氏９００度での成長行う従来の方法と対比される。
本発明の一実施形態によると、湿式及び熱酸化物成長の組み合わせが、薄いが高品質の酸化物膜を得るために用いられる。一実施形態では、酸化物膜の厚さは、略１〜２ナノメートルの範囲である。一実施形態では、処理過程の湿式成長部分中に、酸化物の成長速度を増大させ且つ厚みの均一性を改善するために、酸化物質、溶液化学及び照射の組み合わせが用いられる。一実施形態では、次いで、形成された酸化物に、低温熱処理が行われて膜厚を更に大きくするが、この低温熱処理の間に酸化物の湿式成長部分の品質が改善される。一実施形態では、高品質トンネル誘電体層を提供するべく、湿式及び熱成長技術を組み合わせて低温熱酸化物成長処理（例えば、サーマルバジェットの軽減）が実施される。
本発明の一態様によれば、トンネル誘電体層の製造における従来の方法と比較して、サーマルバジェットが軽減される。例えば、図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池のトンネル誘電体層を製造する際の低減されたサーマルバジェットと、従来のプロセスによるサーマルバジェットのモデルとを比較して示した図である。
図１には、モデルサーマルバジェットのプロット１００が、摂氏の単位の温度で分単位の経過時間の関数として示されており、また、従来のプロセス１０２及び本発明の一実施形態によるサーマルバジェットが軽減されたプロセス１０４についてついても示されている。一実施形態では、従来のプロセス１０２では、トンネル誘電体層の製造において、略摂氏９００度以上とする加熱を一回以上行っている。これとは対照的に、一実施形態では、図１に示されるように、サーマルバジェットが軽減されたプロセス１０４は、トンネル誘電体層の製造において、略摂氏９００度以上とする加熱を一回だけ伴う。
太陽電池は、トンネル誘電体層を含むように製造され得る。例えば、図２は、本発明の一実施形態による、トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法における工程を表すフローチャート２００を示す。図３Ａ〜３Ｃは、本発明の一実施形態による、フローチャート２００の工程に対応する、トンネル誘電体層を含む太陽電池の製造における様々なステージの断面図を示す。
図３Ａを参照すると、太陽電池製造のための基板３０２が提供されている。本発明の一実施形態によると、基板３０２は、バルクシリコン基板からなる。一実施形態では、このバルクシリコン基板は、Ｎ型ドーパントでドープされている。一実施形態では、基板３０２は、図３Ａに示されるように、テクスチャ化された表面を有する。
フローチャート２００の工程２０２及び対応する図３Ｂを参照すると、太陽電池の製造方法は、基板３０２の表面に酸化物層３０４を設けるべく、基板３０２の表面を湿式化学溶液に晒す工程を含む。本発明の一実施形態によると、湿式化学溶液としては、オゾン（Ｏ３）又は過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）などの酸化剤が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、湿式化学溶液及び基板の表面は、酸化物成長の間に可視光放射に露出される。一実施形態では、基板３０２はバルクシリコン基板であり、酸化物層３０４は酸化シリコン層である。
フローチャート２００の工程２０４及び対応する図３Ｃを参照すると、太陽電池の製造方法は、酸化物層３０４を太陽電池のトンネル誘電体層３０６に変換するべく、略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で酸化物層３０４を加熱する工程を更に含む。本発明の一実施形態によると、酸化物層３０４は、製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される。一実施形態では、晒す工程２０２の後であって、加熱する工程２０４の前に、酸化物層３０４を、摂氏５００度未満の温度から略摂氏５６５度の温度に加熱し、次いで摂氏５００度未満の温度に戻すよう冷却する。
本発明の一実施形態によると、太陽電池の製造方法は、加熱する工程２０４の前に、酸化物層３０４の上に材料層３０８を形成する工程を更に含む。一実施形態では、材料層３０８は、アモルファスシリコン層であって、このアモルファスシリコン層は、工程２０４の加熱する工程の間に多結晶シリコンへと結晶化される。１つの特定の実施形態では、太陽電池の製造方法は、図３Ｃに示されるように、多結晶シリコン層３０８の上に金属接点３１２を形成する工程を更に含む。
図３Ｃを再び参照し、本発明の一実施形態によれば、太陽電池は、基板３０２を含む。トンネル誘電体層３０６が基板３０２上に設けられるが、このトンネル誘電体層は、酸化物層（図３Ｂの３０４）を、略摂氏９００度以上で１回だけ加熱することによって形成される。一実施形態では、この太陽電池は、トンネル誘電体層３０６の上に設けられた多結晶シリコン層３０８を更に含む。１つの特定の実施形態では、この太陽電池は、多結晶シリコン層３０８の上に配設された金属接点３１２を更に含む。一実施形態では、基板３０２はバルクシリコン基板であり、トンネル誘電体層３０６は酸化シリコン層である。
一実施形態では、この太陽電池は、バックコンタクト型太陽電池である。この実施形態では、バックコンタクト型太陽電池は、基板３０２内にＰ型及びＮ型活性領域を含む。接点３１２などの導電性接点は、活性領域と連結され、誘電性材料で形成される分離領域３１０などの分離領域によって互いに分離される。一実施形態では、この太陽電池はバックコンタクト型太陽電池であって、抗反射コート層が、図３Ａ〜３Ｃに示されるランダムにテクスチャ化された表面などの受光面上に設けられている。一実施形態では、この抗反射コート層は、略７０〜８０ナノメートルの範囲の厚さの窒化シリコン層である。
本発明の別の態様では、太陽電池は、水性処理を用いることなくトンネル誘電体層を含むことによって製造され得る。例えば、図４は、本発明の一実施形態による、トンネル誘電体層を伴う太陽電子の製造方法における工程を表すフローチャート４００を示す。図３Ａ〜３Ｃは、本発明の一実施形態による、フローチャート４００の操作に対応する、トンネル誘電体層を含む太陽電池の製造における様々な工程の断面図を示す。
図３Ａを参照すると、太陽電池製造用の基板３０２が提供されている。本発明の一実施形態によると、基板３０２は、バルクシリコン基板からなる。一実施形態では、このバルクシリコン基板は、Ｎ型ドーパントでドープされている。一実施形態では、基板３０２は、図３Ａに示されているようにテクスチャ化された表面を有する。
フローチャート４００の工程４０２及び対応する図３Ｂを参照すると、太陽電池の製造方法は、熱酸化によって、摂氏６００度未満の温度で、酸化物層３０４を太陽電池の基板の表面上に形成する工程を含む。本発明の一実施形態によると、酸化物層３０４は、低圧熱酸化処理によって形成される。一実施形態では、この低圧熱酸化処理は、酸素（Ｏ２）を含む雰囲気中で、略摂氏５００〜５８０度の範囲の温度で実施される。一実施形態では、基板３０２はバルクシリコン基板であり、酸化物層３０４は酸化シリコン層である。
フローチャート４００の工程４０４及び対応する図３Ｃを参照すると、太陽電池の製造方法は、酸化物層３０４を太陽電池のトンネル誘電体層３０６に変換するべく、略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で酸化物層３０４を加熱する工程を更に含む。本発明の一実施形態によると、酸化物層３０４は、製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される。一実施形態では、形成する工程４０２の後であって、加熱する工程４０４の前に、酸化物層３０４を、摂氏５００度未満の温度から略摂氏５６５度の温度に加熱し、次いで摂氏５００度未満の温度に戻すよう冷却する。
本発明の一実施形態によると、太陽電池の製造方法は、加熱する工程４０４の前に、酸化物層３０４の上に材料層３０８を形成する工程を更に含む。一実施形態では、材料層３０８はアモルファスシリコン層であって、このアモルファスシリコン層は、加熱する工程４０４の間に多結晶シリコン層へと結晶化される。１つの特定の実施形態では、太陽電池の製造方法は、図３Ｃに示されるように、金属接点３１２を多結晶シリコン層３０８の上に形成する工程を更に含む。
上述したように、本発明の一態様では、トンネル誘電体層（例えば、トンネル酸化物層）は、基板の湿式処理及び熱処理の組み合わせによって製造されてもよい。図５Ａ〜５Ｂは、本発明の一実施形態による、湿式処理及び熱成長処理の組み合わせ後の、トンネル酸化物厚さ及び酸化物厚さの標準偏差のプロット５００Ａ及び５００Ｂをそれぞれ示す。プロット５００Ａ及び５００Ｂを参照すると、湿式成長時間、溶液区域濃度及び温度が変化した。実施された熱酸化は、全ての場合で同一であった。図６Ａは、本発明の一実施形態による、トンネル誘電体層の湿式薄膜成分の厚みの関数として表した少数キャリア寿命のプロット６００Ａを示す。図６Ｂは、本発明の一実施形態による、質式処理及び熱処理の組み合わせを使用して酸化物を形成したウェハの寿命の光ルミネセンス測定の結果を６００Ｂを示す。上記プロットで示される製造された種々の薄膜のタイプから証明されるように、本発明の一実施形態により、成長プロセスの湿式処理部分を調整することによって、トンネル誘電体薄膜の特定の望ましい特性が調整され得る。
上述したように、本発明の別の態様では、トンネル誘電体層（例えば、トンネル酸化物層）は、酸化物層を、製造中に１回だけ略摂氏９００度を超える温度に晒すことによって製造され得る。一実施形態では、熱酸化は、次の製造工程に望ましい温度又はそれと実質的に同じ温度で実施される。そのような工程は、トンネル酸化物層の上にシリコン層を形成する工程であり得る。一実施形態では、熱酸化は、略摂氏５７５度のみで実施される。
このように、トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法が開示されてきた。本発明の一実施形態によると、太陽電池の製造方法は、太陽電池の基板の表面に酸化物層を設けるべく、基板の表面を湿式化学溶液に晒す工程を含む。この方法はまた、酸化物層を太陽電池のトンネル誘電体層へ変換するべく、酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程も含む。一実施形態では、この酸化物層は、製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される。本発明の別の実施形態によると、太陽電池の製造方法は、熱酸化によって、摂氏６００度未満の温度で、太陽電池の基板の表面上に酸化物層を形成する工程を含む。この方法はまた、酸化物層を太陽電池のトンネル誘電体層に変換するべく、酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程も含む。一実施形態では、この酸化物層は、製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される。
このように、トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法が開示されてきた。本発明の一実施形態によると、太陽電池の製造方法は、太陽電池の基板の表面に酸化物層を設けるべく、基板の表面を湿式化学溶液に晒す工程を含む。この方法はまた、酸化物層を太陽電池のトンネル誘電体層へ変換するべく、酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程も含む。一実施形態では、この酸化物層は、製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される。本発明の別の実施形態によると、太陽電池の製造方法は、熱酸化によって、摂氏６００度未満の温度で、太陽電池の基板の表面上に酸化物層を形成する工程を含む。この方法はまた、酸化物層を太陽電池のトンネル誘電体層に変換するべく、酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程も含む。一実施形態では、この酸化物層は、製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される。
［項目１］
太陽電池の基板の表面に酸化物層を設けるべく、前記基板の前記表面を湿式化学溶液に晒す工程と、
前記酸化物層を前記太陽電池のトンネル誘電体層へと変換するべく、前記酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程とを備える太陽電池の製造方法。
［項目２］
前記酸化物層が、前記製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される、項目１に記載の太陽電池の製造方法。
［項目３］
前記湿式化学溶液が、オゾン（Ｏ ３ ）及び過酸化水素（Ｈ ２ Ｏ ２ ）からなる群から選択される酸化剤を含む、項目１または２に記載の太陽電池の製造方法。
［項目４］
前記湿式化学溶液及び前記基板の前記表面が、前記基板の前記表面を湿式化学溶液に晒す工程の間に、可視光放射に露出される項目１から３の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目５］
前記湿式化学溶液に晒す工程の後であって、前記加熱する工程の前に、前記酸化物層を、摂氏５００度未満の温度から略摂氏５６５度の温度に加熱し、次いで摂氏５００度未満の温度に戻すよう冷却する工程を更に備える項目１から４の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目６］
前記加熱する工程の前に、前記酸化物層の上に材料層を形成する工程を更に備える項目１から５の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目７］
前記材料層が、アモルファスシリコン層であって、前記アモルファスシリコン層が、前記加熱する工程の間に多結晶シリコン層へと結晶化される項目６に記載の太陽電池の製造方法。
［項目８］
前記多結晶シリコン層の上に金属接点を形成する工程を更に備える項目７に記載の太陽電池の製造方法。
［項目９］
前記基板がバルクシリコン基板であって、前記酸化物層が酸化シリコン層である、項目１から８の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１０］
熱酸化によって、摂氏６００度未満の温度で、太陽電池の基板の表面上に酸化物層を形成する工程と、
前記酸化物層を前記太陽電池のトンネル誘電体層に変換するべく、前記酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程とを備える太陽電池の製造方法。
［項目１１］
前記酸化物層が、前記製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される項目１０に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１２］
前記酸化物層が、低圧熱酸化処理によって形成される項目１０または１１に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１３］
前記低圧熱酸化処理が、酸素（Ｏ ２ ）を含有する雰囲気中で、略摂氏５００〜５８０度の範囲の温度で実施される項目１２に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１４］
前記加熱する工程の前に、前記酸化物層の上に材料層を形成する工程を更に備える項目１０から１３の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１５］
前記材料層が、アモルファスシリコン層であって、前記アモルファスシリコン層が、前記加熱する工程の間に多結晶シリコン層へと結晶化される項目１４に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１６］
前記多結晶シリコン層の上に金属接点を形成することを更に含む項目１５に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１７］
前記基板がバルクシリコン基板であって、前記酸化物層が酸化シリコン層である項目１０から１６の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１８］
前記酸化物層を形成する工程の後であって、前記加熱する工程の前に、前記酸化物層を摂氏５００度未満の温度から略摂氏５６５度の温度に加熱し、次いで摂氏５００度未満の温度に戻すよう冷却する工程を更に備える項目１０から１７の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
［項目１９］
基板と、
基板上に配設されたトンネル誘電体層とを備え、
前記トンネル誘電体層が、酸化物層を略摂氏９００度以上で１回だけ加熱することによって形成される太陽電池。
［項目２０］
前記トンネル誘電体層の上に設けられた多結晶シリコン層を更に備える項目１９に記載の太陽電池。
［項目２１］
前記多結晶シリコン層の上に設けられた金属接点を更に備える項目２０に記載の太陽電池。
［項目２２］
前記基板がバルクシリコン基板であって、前記トンネル誘電体層が酸化シリコン層である項目１９から２１の何れか一項に記載の太陽電池。

Claims (22)

  1. 太陽電池の基板の表面に酸化物層を設けるべく、前記基板の前記表面を湿式化学溶液に晒す工程と、
    前記酸化物層を前記太陽電池のトンネル誘電体層へと変換するべく、前記酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程とを備える太陽電池の製造方法。
  2. 前記酸化物層が、前記製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
  3. 前記湿式化学溶液が、オゾン（Ｏ３）及び過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）からなる群から選択される酸化剤を含む、請求項１または２に記載の太陽電池の製造方法。
  4. 前記湿式化学溶液及び前記基板の前記表面が、前記基板の前記表面を湿式化学溶液に晒す工程の間に、可視光放射に露出される請求項１から３の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  5. 前記湿式化学溶液に晒す工程の後であって、前記加熱する工程の前に、前記酸化物層を、摂氏５００度未満の温度から略摂氏５６５度の温度に加熱し、次いで摂氏５００度未満の温度に戻すよう冷却する工程を更に備える請求項１から４の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  6. 前記加熱する工程の前に、前記酸化物層の上に材料層を形成する工程を更に備える請求項１から５の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  7. 前記材料層が、アモルファスシリコン層であって、前記アモルファスシリコン層が、前記加熱する工程の間に多結晶シリコン層へと結晶化される請求項６に記載の太陽電池の製造方法。
  8. 前記多結晶シリコン層の上に金属接点を形成する工程を更に備える請求項７に記載の太陽電池の製造方法。
  9. 前記基板がバルクシリコン基板であって、前記酸化物層が酸化シリコン層である、請求項１から８の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  10. 熱酸化によって、摂氏６００度未満の温度で、太陽電池の基板の表面上に酸化物層を形成する工程と、
    前記酸化物層を前記太陽電池のトンネル誘電体層に変換するべく、前記酸化物層を略摂氏９００度以上の温度で乾燥雰囲気中で加熱する工程とを備える太陽電池の製造方法。
  11. 前記酸化物層が、前記製造中に１回だけ略摂氏９００度以上の温度に晒される請求項１０に記載の太陽電池の製造方法。
  12. 前記酸化物層が、低圧熱酸化処理によって形成される請求項１０または１１に記載の太陽電池の製造方法。
  13. 前記低圧熱酸化処理が、酸素（Ｏ２）を含有する雰囲気中で、略摂氏５００〜５８０度の範囲の温度で実施される請求項１２に記載の太陽電池の製造方法。
  14. 前記加熱する工程の前に、前記酸化物層の上に材料層を形成する工程を更に備える請求項１０から１３の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  15. 前記材料層が、アモルファスシリコン層であって、前記アモルファスシリコン層が、前記加熱する工程の間に多結晶シリコン層へと結晶化される請求項１４に記載の太陽電池の製造方法。
  16. 前記多結晶シリコン層の上に金属接点を形成することを更に含む請求項１５に記載の太陽電池の製造方法。
  17. 前記基板がバルクシリコン基板であって、前記酸化物層が酸化シリコン層である請求項１０から１６の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  18. 前記酸化物層を形成する工程の後であって、前記加熱する工程の前に、前記酸化物層を摂氏５００度未満の温度から略摂氏５６５度の温度に加熱し、次いで摂氏５００度未満の温度に戻すよう冷却する工程を更に備える請求項１０から１７の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。
  19. 基板と、
    基板上に配設されたトンネル誘電体層とを備え、
    前記トンネル誘電体層が、酸化物層を略摂氏９００度以上で１回だけ加熱することによって形成される太陽電池。
  20. 前記トンネル誘電体層の上に設けられた多結晶シリコン層を更に備える請求項１９に記載の太陽電池。
  21. 前記多結晶シリコン層の上に設けられた金属接点を更に備える請求項２０に記載の太陽電池。
  22. 前記基板がバルクシリコン基板であって、前記トンネル誘電体層が酸化シリコン層である請求項１９から２１の何れか一項に記載の太陽電池。
JP2015134234A 2010-07-02 2015-07-03 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法 Active JP6082060B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/829,922 2010-07-02
US12/829,922 US8334161B2 (en) 2010-07-02 2010-07-02 Method of fabricating a solar cell with a tunnel dielectric layer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013518387A Division JP5825692B2 (ja) 2010-07-02 2011-04-27 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017007996A Division JP6519820B2 (ja) 2010-07-02 2017-01-19 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016001739A true JP2016001739A (ja) 2016-01-07
JP6082060B2 JP6082060B2 (ja) 2017-02-15

Family

ID=45398770

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013518387A Active JP5825692B2 (ja) 2010-07-02 2011-04-27 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法
JP2015134234A Active JP6082060B2 (ja) 2010-07-02 2015-07-03 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法
JP2017007996A Active JP6519820B2 (ja) 2010-07-02 2017-01-19 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法
JP2019017477A Pending JP2019091919A (ja) 2010-07-02 2019-02-01 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013518387A Active JP5825692B2 (ja) 2010-07-02 2011-04-27 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017007996A Active JP6519820B2 (ja) 2010-07-02 2017-01-19 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法
JP2019017477A Pending JP2019091919A (ja) 2010-07-02 2019-02-01 トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (4) US8334161B2 (ja)
EP (1) EP2589087A4 (ja)
JP (4) JP5825692B2 (ja)
KR (3) KR102007102B1 (ja)
CN (2) CN102959731B (ja)
AU (1) AU2011271682B2 (ja)
WO (1) WO2012003038A2 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8334161B2 (en) * 2010-07-02 2012-12-18 Sunpower Corporation Method of fabricating a solar cell with a tunnel dielectric layer
EP4092764A1 (en) 2013-04-03 2022-11-23 Lg Electronics Inc. Solar cell
KR102132740B1 (ko) * 2013-10-21 2020-07-10 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
KR101661948B1 (ko) * 2014-04-08 2016-10-04 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
KR101613846B1 (ko) 2014-06-10 2016-04-20 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
KR102219804B1 (ko) 2014-11-04 2021-02-24 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그의 제조 방법
JP6219913B2 (ja) 2014-11-28 2017-10-25 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 太陽電池及びその製造方法
KR102272433B1 (ko) 2015-06-30 2021-07-05 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
CN106784069A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 上海神舟新能源发展有限公司 背表面隧道氧化钝化交指式背结背接触电池制作方法
US10367115B2 (en) 2016-01-29 2019-07-30 Lg Electronics Inc. Method of manufacturing solar cell
CN110061096B (zh) 2016-01-29 2023-02-28 上饶市晶科绿能科技发展有限公司 制造太阳能电池的方法
NL2017290B1 (en) * 2016-08-04 2018-02-14 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Passivated Emitter and Rear Contact Solar Cell
USD822890S1 (en) 2016-09-07 2018-07-10 Felxtronics Ap, Llc Lighting apparatus
DE102016222175A1 (de) 2016-11-11 2018-05-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Aufbringen von Ladungsträger-selektiven Kontakten auf Solarzellen
KR101846443B1 (ko) * 2017-02-23 2018-04-06 엘지전자 주식회사 태양전지를 위한 산화막 형성 방법
US10775030B2 (en) 2017-05-05 2020-09-15 Flex Ltd. Light fixture device including rotatable light modules
USD846793S1 (en) 2017-08-09 2019-04-23 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD832494S1 (en) 2017-08-09 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module heatsink
USD862777S1 (en) 2017-08-09 2019-10-08 Flex Ltd. Lighting module wide distribution lens
USD833061S1 (en) 2017-08-09 2018-11-06 Flex Ltd. Lighting module locking endcap
USD877964S1 (en) 2017-08-09 2020-03-10 Flex Ltd. Lighting module
USD872319S1 (en) 2017-08-09 2020-01-07 Flex Ltd. Lighting module LED light board
USD832495S1 (en) 2017-08-18 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD862778S1 (en) 2017-08-22 2019-10-08 Flex Ltd Lighting module lens
CN107546281A (zh) * 2017-08-29 2018-01-05 浙江晶科能源有限公司 一种实现p型perc电池正面钝化接触的方法
USD888323S1 (en) 2017-09-07 2020-06-23 Flex Ltd Lighting module wire guard
FR3071358B1 (fr) * 2017-09-15 2019-09-13 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de fabrication d'une cellule photovoltaique a homojonction
CN117276356A (zh) * 2023-06-02 2023-12-22 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04226084A (ja) * 1990-05-23 1992-08-14 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池およびその製造方法
JP2003152205A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Sharp Corp 光電変換素子及びその製造方法
JP2004047935A (ja) * 2002-05-24 2004-02-12 Japan Science & Technology Corp シリコン基材表面の二酸化シリコン膜形成方法、半導体基材表面の酸化膜形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP2004056057A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Sharp Corp 太陽電池の製造方法
US7468485B1 (en) * 2005-08-11 2008-12-23 Sunpower Corporation Back side contact solar cell with doped polysilicon regions
JP2011517120A (ja) * 2008-04-09 2011-05-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ポリシリコンエミッタ太陽電池用簡易裏面接触
JP2012049156A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Osaka Univ 太陽電池およびその製造方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393095A (en) * 1982-02-01 1983-07-12 Ppg Industries, Inc. Chemical vapor deposition of vanadium oxide coatings
JP2811723B2 (ja) * 1989-03-20 1998-10-15 株式会社デンソー 半導体装置の製造方法
US5057439A (en) * 1990-02-12 1991-10-15 Electric Power Research Institute Method of fabricating polysilicon emitters for solar cells
US5057463A (en) 1990-02-28 1991-10-15 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Thin oxide structure and method
JP2858920B2 (ja) * 1990-06-22 1999-02-17 三洋電機株式会社 光起電力素子の製造方法
JP2855903B2 (ja) * 1990-08-30 1999-02-10 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
JPH0529293A (ja) * 1991-07-18 1993-02-05 Fujitsu Ltd 半導体基板の前処理方法
JP3006396B2 (ja) * 1993-03-02 2000-02-07 日本電気株式会社 半導体薄膜の形成方法
JPH0794431A (ja) * 1993-04-23 1995-04-07 Canon Inc アモルファス半導体用基板、該基板を有するアモルファス半導体基板、及び該アモルファス半導体基板の製造方法
JP3094730B2 (ja) * 1993-04-27 2000-10-03 トヨタ自動車株式会社 太陽電池素子
JPH0786271A (ja) 1993-09-17 1995-03-31 Fujitsu Ltd シリコン酸化膜の作製方法
US5828080A (en) * 1994-08-17 1998-10-27 Tdk Corporation Oxide thin film, electronic device substrate and electronic device
US5516730A (en) * 1994-08-26 1996-05-14 Memc Electronic Materials, Inc. Pre-thermal treatment cleaning process of wafers
JP3096640B2 (ja) * 1995-08-04 2000-10-10 三洋電機株式会社 半導体装置及び表示装置
TW466772B (en) 1997-12-26 2001-12-01 Seiko Epson Corp Method for producing silicon oxide film, method for making semiconductor device, semiconductor device, display, and infrared irradiating device
JPH11340483A (ja) * 1998-05-26 1999-12-10 Hiroshi Komiyama 太陽電池用薄膜の製造方法
WO2001026161A1 (fr) * 1999-10-05 2001-04-12 Matsushita Battery Industrial Co., Ltd. Pile solaire a compose semiconducteur et procede de fabrication
JP2002064093A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Japan Science & Technology Corp 半導体基板表面の酸化膜形成方法および半導体装置の製造方法
CN1144272C (zh) * 2000-09-04 2004-03-31 中国科学院半导体研究所 采用teos源pecvd生长氧化硅厚膜的方法
CN1190828C (zh) * 2001-11-07 2005-02-23 旺宏电子股份有限公司 隧道氧化层的制造方法
US6916717B2 (en) * 2002-05-03 2005-07-12 Motorola, Inc. Method for growing a monocrystalline oxide layer and for fabricating a semiconductor device on a monocrystalline substrate
US7176528B2 (en) * 2003-02-18 2007-02-13 Corning Incorporated Glass-based SOI structures
JP4832727B2 (ja) * 2004-05-31 2011-12-07 信越半導体株式会社 太陽電池の製造方法及び太陽電池
US7323423B2 (en) * 2004-06-30 2008-01-29 Intel Corporation Forming high-k dielectric layers on smooth substrates
DE102004050269A1 (de) 2004-10-14 2006-04-20 Institut Für Solarenergieforschung Gmbh Verfahren zur Kontakttrennung elektrisch leitfähiger Schichten auf rückkontaktierten Solarzellen und Solarzelle
JP4586585B2 (ja) * 2005-03-15 2010-11-24 日立電線株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
NL1029647C2 (nl) * 2005-07-29 2007-01-30 Otb Group Bv Werkwijze voor het passiveren van ten minste een deel van een substraatoppervlak.
US7718888B2 (en) 2005-12-30 2010-05-18 Sunpower Corporation Solar cell having polymer heterojunction contacts
CN101060166A (zh) * 2006-04-20 2007-10-24 北京大学 一种透光电极及其制备方法
US7737357B2 (en) 2006-05-04 2010-06-15 Sunpower Corporation Solar cell having doped semiconductor heterojunction contacts
NL2000248C2 (nl) * 2006-09-25 2008-03-26 Ecn Energieonderzoek Ct Nederl Werkwijze voor het vervaardigen van kristallijn-silicium zonnecellen met een verbeterde oppervlaktepassivering.
US7705237B2 (en) 2006-11-27 2010-04-27 Sunpower Corporation Solar cell having silicon nano-particle emitter
US8222516B2 (en) * 2008-02-20 2012-07-17 Sunpower Corporation Front contact solar cell with formed emitter
US7799670B2 (en) * 2008-03-31 2010-09-21 Cypress Semiconductor Corporation Plasma oxidation of a memory layer to form a blocking layer in non-volatile charge trap memory devices
US20090288704A1 (en) * 2008-04-09 2009-11-26 Applied Materials, Inc. Nitrided barrier layers for solar cells
DE102008055515A1 (de) * 2008-12-12 2010-07-15 Schott Solar Ag Verfahren zum Ausbilden eines Dotierstoffprofils
US8334161B2 (en) * 2010-07-02 2012-12-18 Sunpower Corporation Method of fabricating a solar cell with a tunnel dielectric layer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04226084A (ja) * 1990-05-23 1992-08-14 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池およびその製造方法
JP2003152205A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Sharp Corp 光電変換素子及びその製造方法
JP2004047935A (ja) * 2002-05-24 2004-02-12 Japan Science & Technology Corp シリコン基材表面の二酸化シリコン膜形成方法、半導体基材表面の酸化膜形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP2004056057A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Sharp Corp 太陽電池の製造方法
US7468485B1 (en) * 2005-08-11 2008-12-23 Sunpower Corporation Back side contact solar cell with doped polysilicon regions
JP2011517120A (ja) * 2008-04-09 2011-05-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ポリシリコンエミッタ太陽電池用簡易裏面接触
JP2012049156A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Osaka Univ 太陽電池およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9537030B2 (en) 2017-01-03
US20120000528A1 (en) 2012-01-05
CN102959731A (zh) 2013-03-06
US20140134788A1 (en) 2014-05-15
AU2011271682B2 (en) 2015-08-13
US20130078758A1 (en) 2013-03-28
KR102100065B1 (ko) 2020-04-10
US8334161B2 (en) 2012-12-18
WO2012003038A3 (en) 2012-04-12
EP2589087A4 (en) 2017-07-26
WO2012003038A2 (en) 2012-01-05
JP6519820B2 (ja) 2019-05-29
AU2011271682A1 (en) 2013-01-17
JP6082060B2 (ja) 2017-02-15
KR101758952B1 (ko) 2017-07-17
CN106847937A (zh) 2017-06-13
US20150263200A1 (en) 2015-09-17
KR20170040366A (ko) 2017-04-12
EP2589087A2 (en) 2013-05-08
US9112066B2 (en) 2015-08-18
US8709851B2 (en) 2014-04-29
JP2017069588A (ja) 2017-04-06
CN102959731B (zh) 2016-10-19
JP2013529857A (ja) 2013-07-22
KR102007102B1 (ko) 2019-08-02
KR20180014831A (ko) 2018-02-09
KR20130098191A (ko) 2013-09-04
JP2019091919A (ja) 2019-06-13
JP5825692B2 (ja) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6082060B2 (ja) トンネル誘電体層を伴う太陽電池の製造方法
US10629760B2 (en) Method of fabricating an emitter region of a solar cell
JP6352939B2 (ja) 酸窒化シリコン誘電層を備える太陽電池のエミッタ領域
CN110808293A (zh) 太阳能电池光接收表面的钝化
KR20170057388A (ko) 간소화 침착 공정으로 제조한 태양 전지
Dennis et al. Method of fabricating a solar cell with a tunnel dielectric layer

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160715

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6082060

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250