JP2016506074A - エッチング耐性膜を用いた太陽電池エミッタ領域の製造 - Google Patents
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Abstract
Description
[項目1]
太陽電池のエミッタ領域の製造方法であって、前記方法は、
前記太陽電池の基板の第1の表面上に複数のN型ドープシリコンナノ粒子の複数の領域を形成する工程と、
複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域上、及び複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域間の前記基板の前記第1の表面上にP型ドーパント含有層を形成する工程と、
前記P型ドーパント含有層上にキャッピング層を形成する工程と、
前記キャッピング層上にエッチング耐性層を形成する工程と、
前記第1の表面と反対側の前記基板の第2の表面を、前記基板の前記第2の表面を粗面化するためにエッチングする工程であって、前記エッチング耐性層は前記エッチングの最中に前記キャッピング層及び前記P型ドーパント含有層を保護する、工程と
を含む、方法。
[項目2]
前記P型ドーパント含有層を形成する工程の後に、複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域からの複数のN型ドーパントを拡散させ、前記基板内に、対応する複数のN型拡散領域を形成するため、及び前記P型ドーパント含有層からの複数のP型ドーパントを拡散させ、前記複数のN型拡散領域間の前記基板内に、対応する複数のP型拡散領域を形成するために、前記基板を加熱する工程
を更に含む、項目1に記載の方法。
[項目3]
前記加熱がおよそ摂氏850〜1100度の範囲の温度でおよそ1〜100分の範囲の期間、実行される、項目2に記載の方法。
[項目4]
前記加熱が前記エッチングの後に実行される、項目2に記載の方法。
[項目5]
前記基板の前記第1の表面が前記太陽電池の背面であり、前記基板の前記第2の表面が前記太陽電池の受光面であり、
前記方法が、前記複数のN型拡散領域及び前記複数のP型拡散領域への複数の金属コンタクトを形成する工程、を更に含む、項目2に記載の方法。
[項目6]
前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程の後に、前記基板の前記粗面化された第2の表面上に反射防止コーティング層を形成する工程を更に含む、項目1に記載の方法。
[項目7]
複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域を形成する工程が、およそ5〜100ナノメートルの範囲の平均粒子サイズ及びおよそ10〜50%の範囲の多孔率を有する複数のリンドープシリコンナノ粒子を印刷又はスピンオンコーティングする工程を含む、項目1に記載の方法。
[項目8]
前記P型ドーパント含有層を形成する工程が、ホウケイ酸ガラス(BSG)層を形成する工程を含む、項目1に記載の方法。
[項目9]
前記エッチング耐性層を形成する工程が、窒化ケイ素層を形成する工程を含む、項目1に記載の方法。
[項目10]
前記キャッピング層を形成する工程が、非ドープケイ酸塩ガラス(USG)の層を形成する工程を含む、項目1に記載の方法。
[項目11]
前記基板が単結晶シリコン基板であり、前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程が、前記第2の表面を水酸化物ベースのウェットエッチング液で処理する工程を含む、項目1に記載の方法。
[項目12]
項目1に記載の方法に従って製造される太陽電池。
[項目13]
太陽電池のエミッタ領域の製造方法であって、前記方法は
前記太陽電池の基板の第1の表面上にN型ドーパント源膜の複数の領域を形成する工程と、
前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域上、及び前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域間の前記基板の前記第1の表面上にP型ドーパント含有層を形成する工程と、
前記P型ドーパント含有層上にエッチング耐性層を形成する工程と、
前記第1の表面と反対側の前記基板の第2の表面を、前記基板の前記第2の表面を粗面化するためにエッチングする工程であって、前記エッチング耐性層は前記エッチングの最中に前記P型ドーパント含有層を保護する、工程と
を含む、方法。
[項目14]
前記P型ドーパント含有層を形成する工程の後に、前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域からの複数のN型ドーパントを拡散させ、前記基板内に、対応する複数のN型拡散領域を形成するため、及び前記P型ドーパント含有層からの複数のP型ドーパントを拡散させ、前記複数のN型拡散領域間の前記基板内に、対応する複数のP型拡散領域を形成するために、前記基板を加熱する工程を更に含む、項目13に記載の方法。
[項目15]
前記加熱がおよそ摂氏850〜1100度の範囲の温度でおよそ1〜100分の範囲の期間、実行され、前記加熱が前記エッチングの後に実行される、項目14に記載の方法。
[項目16]
前記基板の前記第1の表面が前記太陽電池の背面であり、前記基板の前記第2の表面が前記太陽電池の受光面であり、
前記方法が、前記複数のN型拡散領域及び前記複数のP型拡散領域への複数の金属コンタクトを形成する工程を更に含む、項目14に記載の方法。
[項目17]
前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程の後に、前記基板の前記粗面化された第2の表面上に反射防止コーティング層を形成する工程を更に含む、項目13に記載の方法。
[項目18]
前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域を形成する工程が、リンケイ酸塩ガラス(PSG)の層を形成する工程を含み、前記P型ドーパント含有層を形成する工程が、ホウケイ酸ガラス(BSG)の層を形成する工程を含み、前記エッチング耐性層を形成する工程が、窒化ケイ素層を形成する工程を含む、項目13に記載の方法。
[項目19]
前記基板が単結晶シリコン基板であり、前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程が、前記第2の表面を水酸化物ベースのウェットエッチング液で処理する工程を含む、項目13に記載の方法。
[項目20]
項目13に記載の方法に従って製造される太陽電池。
Claims (20)
- 太陽電池のエミッタ領域の製造方法であって、前記方法は、
前記太陽電池の基板の第1の表面上に複数のN型ドープシリコンナノ粒子の複数の領域を形成する工程と、
複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域上、及び複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域間の前記基板の前記第1の表面上にP型ドーパント含有層を形成する工程と、
前記P型ドーパント含有層上にキャッピング層を形成する工程と、
前記キャッピング層上にエッチング耐性層を形成する工程と、
前記第1の表面と反対側の前記基板の第2の表面を、前記基板の前記第2の表面を粗面化するためにエッチングする工程であって、前記エッチング耐性層は前記エッチングの最中に前記キャッピング層及び前記P型ドーパント含有層を保護する、工程と
を含む、方法。 - 前記P型ドーパント含有層を形成する工程の後に、複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域からの複数のN型ドーパントを拡散させ、前記基板内に、対応する複数のN型拡散領域を形成するため、及び前記P型ドーパント含有層からの複数のP型ドーパントを拡散させ、前記複数のN型拡散領域間の前記基板内に、対応する複数のP型拡散領域を形成するために、前記基板を加熱する工程
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記加熱がおよそ摂氏850〜1100度の範囲の温度でおよそ1〜100分の範囲の期間、実行される、請求項2に記載の方法。
- 前記加熱が前記エッチングの後に実行される、請求項2に記載の方法。
- 前記基板の前記第1の表面が前記太陽電池の背面であり、前記基板の前記第2の表面が前記太陽電池の受光面であり、
前記方法が、前記複数のN型拡散領域及び前記複数のP型拡散領域への複数の金属コンタクトを形成する工程、を更に含む、請求項2に記載の方法。 - 前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程の後に、前記基板の前記粗面化された第2の表面上に反射防止コーティング層を形成する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のN型ドープシリコンナノ粒子の前記複数の領域を形成する工程が、およそ5〜100ナノメートルの範囲の平均粒子サイズ及びおよそ10〜50%の範囲の多孔率を有する複数のリンドープシリコンナノ粒子を印刷又はスピンオンコーティングする工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記P型ドーパント含有層を形成する工程が、ホウケイ酸ガラス(BSG)層を形成する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記エッチング耐性層を形成する工程が、窒化ケイ素層を形成する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記キャッピング層を形成する工程が、非ドープケイ酸塩ガラス(USG)の層を形成する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記基板が単結晶シリコン基板であり、前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程が、前記第2の表面を水酸化物ベースのウェットエッチング液で処理する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法に従って製造される太陽電池。
- 太陽電池のエミッタ領域の製造方法であって、前記方法は
前記太陽電池の基板の第1の表面上にN型ドーパント源膜の複数の領域を形成する工程と、
前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域上、及び前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域間の前記基板の前記第1の表面上にP型ドーパント含有層を形成する工程と、
前記P型ドーパント含有層上にエッチング耐性層を形成する工程と、
前記第1の表面と反対側の前記基板の第2の表面を、前記基板の前記第2の表面を粗面化するためにエッチングする工程であって、前記エッチング耐性層は前記エッチングの最中に前記P型ドーパント含有層を保護する、工程と
を含む、方法。 - 前記P型ドーパント含有層を形成する工程の後に、前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域からの複数のN型ドーパントを拡散させ、前記基板内に、対応する複数のN型拡散領域を形成するため、及び前記P型ドーパント含有層からの複数のP型ドーパントを拡散させ、前記複数のN型拡散領域間の前記基板内に、対応する複数のP型拡散領域を形成するために、前記基板を加熱する工程を更に含む、請求項13に記載の方法。
- 前記加熱がおよそ摂氏850〜1100度の範囲の温度でおよそ1〜100分の範囲の期間、実行され、前記加熱が前記エッチングの後に実行される、請求項14に記載の方法。
- 前記基板の前記第1の表面が前記太陽電池の背面であり、前記基板の前記第2の表面が前記太陽電池の受光面であり、
前記方法が、前記複数のN型拡散領域及び前記複数のP型拡散領域への複数の金属コンタクトを形成する工程を更に含む、請求項14に記載の方法。 - 前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程の後に、前記基板の前記粗面化された第2の表面上に反射防止コーティング層を形成する工程を更に含む、請求項13に記載の方法。
- 前記N型ドーパント源膜の前記複数の領域を形成する工程が、リンケイ酸塩ガラス(PSG)の層を形成する工程を含み、前記P型ドーパント含有層を形成する工程が、ホウケイ酸ガラス(BSG)の層を形成する工程を含み、前記エッチング耐性層を形成する工程が、窒化ケイ素層を形成する工程を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記基板が単結晶シリコン基板であり、前記基板の前記第2の表面をエッチングする工程が、前記第2の表面を水酸化物ベースのウェットエッチング液で処理する工程を含む、請求項13に記載の方法。
- 請求項13に記載の方法に従って製造される太陽電池。
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