JP2016531428A - 複合構造のシリコンウエハー、その製造方法及びそれを用いた太陽電池 - Google Patents

複合構造のシリコンウエハー、その製造方法及びそれを用いた太陽電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2016531428A
JP2016531428A JP2016529693A JP2016529693A JP2016531428A JP 2016531428 A JP2016531428 A JP 2016531428A JP 2016529693 A JP2016529693 A JP 2016529693A JP 2016529693 A JP2016529693 A JP 2016529693A JP 2016531428 A JP2016531428 A JP 2016531428A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon wafer
composite structure
solar cell
hydrofluoric acid
pyramid pattern
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
JP2016529693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6367940B2 (ja
Inventor
ホワン ジョーン，チャエ
ホワン ジョーン，チャエ
ホワン リー，ジョン
ホワン リー，ジョン
スン キム，ホー
スン キム，ホー
ホン キム，チャン
ホン キム，チャン
Original Assignee
コリア インスチチュート オブ インダストリアル テクノロジー
コリア インスチチュート オブ インダストリアル テクノロジー
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
Priority claimed from KR20130088015A external-priority patent/KR101510709B1/ko
Priority claimed from KR20130088001A external-priority patent/KR101510708B1/ko
Application filed by コリア インスチチュート オブ インダストリアル テクノロジー, コリア インスチチュート オブ インダストリアル テクノロジー filed Critical コリア インスチチュート オブ インダストリアル テクノロジー
Publication of JP2016531428A publication Critical patent/JP2016531428A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6367940B2 publication Critical patent/JP6367940B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H01L31/06—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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • 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
    • H01L31/0256—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 the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, 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
    • H01L31/0248—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
    • H01L31/0352—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035209—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures
    • H01L31/035227—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures the quantum structure being quantum wires, or nanorods
    • 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
    • H01L31/0352—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—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 shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • 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
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, 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
    • Y02E10/547—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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本出願は、複合構造のシリコンウエハー、その製造方法、及びそれを用いた太陽電池に関し、より詳しくは、ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成された方向性を有するシリコンウエハーにおいて、前記ピラミッドパターン上にシリコンの結晶方向に沿ってナノワイヤーが形成され、さらにＰＯＣｌ３がドープされることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハー、その製造方法、及びそれを用いた太陽電池に関する発明である。

Description

本発明は、太陽電池のシリコンウエハーに係り、より詳しくは、単結晶のシリコンに対してウェットエッチング法を用いてパターンを形成するシリコンウエハー、その製造方法及びそれを用いた太陽電池に関する。
現在、気候変動枠組条約による温室効果ガスの削減義務が加速しており、これに伴って二酸化炭素市場が活性化しているため、新再生エネルギー分野への関心が高まっている。
新再生エネルギーの種類は、太陽光、風力、バイオマス、地熱、水力、潮力など多様である。その中でも、太陽光は最も成長が期待されるエネルギーの一つである。このような無限清浄エネルギー源である太陽光を用いて電気を生産するシステムとして、光を直接電気に変える太陽電池がその核心にある。
また、太陽電池は発電コストが下落する唯一の電力源であり、発電所を建設する必要がなく、維持保守費用以外のコストがかからず、原子力エネルギーとは違って安全なエネルギーであり、環境に優しいエネルギーである。
太陽電池の種類としては、よく見かけられる結晶型太陽電池から薄膜型太陽電池ＣＩＧＳ、次世代太陽電池であるＤＳＳＣまで種々の太陽電池が存在する。
シリコン薄膜太陽電池は、最初に開発されて普及し始めた非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）太陽電池と、光吸収効率を向上させるための微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）太陽電池などを含む。また、バンドギャップの異なる前記二つの太陽電池を積層してなるタンデム構造（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ｃ−Ｓｉ：Ｈ）のシリコン薄膜太陽電池も用いられている。
中でも、結晶型太陽電池は効率が良いという利点がある。結晶型太陽電池における効率をさらに高めるために表面を組織化するが、ドライエッチングまたはウェットエッチングを用いて平らなシリコンウエハーの表面に屈曲を形成させて反射率を低める。
特許文献１は、結晶性シリコンウエハーのテクスチャエッチング液組成物及びテクスチャエッチング方法に関するもので、反射率を低減させることが可能な特定の構造のピラミッドを形成することができる結晶性シリコンウエハーのテクスチャエッチング液組成物及びテクスチャエッチング方法を開示している。ところが、特許文献１の方法では、反射率は低減するものの、著しく反射率を低減させることはできないという問題点がある。
したがって、太陽電池への活用の際に反射率を著しく減少させることができ、キャリアの寿命を改善させることができるシリコンウエハー、及びそれを用いた太陽電池の製造が求められている。
韓国公開特許第２０１３−００４３０５１号明細書
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、ウェットエッチング法に基づいて製造するとともに、組成及び工程時間の調節によってシリコンウエハーの構造を制御することができる製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、キャリアの寿命が長いシリコンウエハーを提供することにある。
本発明の別の目的は、入射する光に対する反射度が平板型構造だけでなく、一般的なピラミッド構造よりも低い反射率を示して高効率の太陽電池の製造に適したシリコンウエハーを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成された方向性を有するシリコンウエハーにおいて、前記ピラミッドパターン上にシリコンの結晶方向に沿ってナノワイヤーが形成されることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーを提供する。
また、本発明は、前記ナノワイヤーの形成後にＰＯＣｌ３でドープされたことを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーを提供する。
また、本発明は、前記ウェットエッチングがＮａＯＨ１〜３重量％、有機溶媒４〜８重量％及び脱イオン水９０〜９５重量％のエッチング液を用いて７０〜８０℃の温度で行われることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーを提供する。
また、本発明は、前記有機溶媒が、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール及びアセトンよりなる群から選ばれた少なくとも１種含まれることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーを提供する。
また、本発明は、前記ナノワイヤーがピラミッドパターン上で酸化エッチング反応によって形成されるが、フッ酸、脱イオン水、過酸化水素及びＡｇＮＯ３からなる溶液に、ピラミッドパターンの形成されたシリコンウエハーを浸漬することにより形成され、フッ酸を基準に、脱イオン水：フッ酸が８：１〜１０：１の体積比で混合され、過酸化水素：フッ酸が１：６〜１：１０のモル比で混合され、ＡｇＮＯ３：フッ酸が１：３００〜１：５００のモル比で混合されることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーを提供する。
また、本発明は、方向性を有するシリコンウエハーの準備段階；前記シリコンウエハーの表面にウェットエッチングでピラミッドパターンを形成するピラミッドパターン形成段階；及び前記ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成されたシリコンウエハーの表面を酸化させてナノワイヤーを形成するナノワイヤー形成段階を含む、複合構造のシリコンウエハーの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記ナノワイヤー形成段階の後、前記シリコンウエハーをＰＯＣｌ３でドープするドーピング段階を含む、複合構造のシリコンウエハーの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記ウェットエッチングがＮａＯＨ１〜３重量％、有機溶媒４〜８重量％及び脱イオン水９０〜９５重量％のエッチング液を用いて７０〜８０℃の温度で行われることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記有機溶媒が、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール及びアセトンよりなる群から選ばれる少なくとも１種含まれることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記ナノワイヤーがピラミッドパターン上で酸化エッチング反応によって形成されるが、フッ酸、脱イオン水、過酸化水素及びＡｇＮＯ３からなる溶液に、ピラミッドパターンの形成されたシリコンウエハーを浸漬することにより形成され、フッ酸を基準に、脱イオン水：フッ酸が８：１〜１０：１の体積比で混合され、過酸化水素：フッ酸が１：６〜１：１０のモル比で混合され、ＡｇＮＯ３：フッ酸が１：３００〜１：５００のモル比で混合されることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記浸漬時間が４５〜９０秒であることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーの製造方法を提供する。
また、本発明は、前記複合構造のシリコンウエハーまたは前記複合構造のシリコンウエハーの製造方法を用いて製造された太陽電池を提供する。
また、本発明は、前記太陽電池におけるシート抵抗が５０〜６０Ω／ｓｑであることを特徴とする太陽電池を提供する。
また、本発明は、前記太陽電池におけるキャリアの寿命が４７〜５５μｓであることを特徴とする太陽電池を提供する。
本発明に係る複合構造のシリコンウエハー及びそれを用いた太陽電池は、キャリアの寿命が著しく改善されるという効果がある。
また、本発明に係る複合構造のシリコンウエハーは、入射する光に対する反射度が平板型構造だけでなく、一般ピラミッド（テクスチャ）構造よりも著しく低い反射度を示し、結果的に高効率の太陽電池の製造に適した構造を示すという効果がある。
また、本発明に係る複合構造のシリコンウエハー及びそれを用いた太陽電池は、キャリアの寿命が長いという特徴がある。
本発明に係る複合構造のシリコンウエハーは、ＰＯＣｌ３がドープされて均一性が確保された太陽電池製作工程によって既存のテクスチャドーピングに比べて光の経路が増加し、光子閉じ込め（ｐｈｏｔｏｎ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）などの量子効果の発生により電流値の増加に寄与するという効果がある。
本発明の一実施例に係る複合構造のシリコンウエハーの製造工程図 本発明の一実施例に係る複合構造のシリコンウエハーの概略断面図 本発明の一実施例に係る複合構造のシリコンウエハーを示すＳＥＭ写真 ドーピング温度によるシート抵抗を示す資料 ドーピング温度によるＳＩＭＳプロファイルを示すグラフ 本発明の一実施例に係る太陽電池を用いて開回路電圧による電流密度を示す図 実施例１〜実施例６で製造されたシリコンウエハー及び比較例１のシリコンウエハーの波長による反射率を示す図
以下、本発明に添付された図面を参照して本発明の好適な一実施例を詳細に説明する。まず、図面において、同一の構成要素または部品はできるだけ同一の参照符号で示すように留意した。本発明を説明するにあたり、関連の公知機能あるいは構成についての具体的な説明は本発明の要旨を曖昧にしないようにするために省略する。
この明細書で使われる程度を示す用語「約」、「実質的に」などは、言及された意味に固有の製造及び物質許容誤差が提示される場合、その数値からまたはその数値に近接した意味で使用され、本発明の理解を助けるために正確なまたは絶対的な数値が記載された開示内容を非良心的な侵害者が不当に利用することを防止するために使用される。
本発明は、ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成された方向性を有するシリコンウエハーにおいて、前記ピラミッドパターン上にシリコンの結晶方向に沿ってナノワイヤーが形成され、さらにＰＯＣｌ３がドープされることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハー、その製造方法及びそれを用いた太陽電池を提供する。
図１は本発明の一実施例に係る複合構造のシリコンウエハーの製造工程図である。
本発明は、（１）方向性を有するシリコンウエハーの準備段階、（２）前記シリコンウエハーの表面にウェットエッチングでピラミッドパターンを形成するピラミッドパターン形成段階、及び（３）前記ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成されたシリコンウエハーの表面を酸化させてナノワイヤーを形成するナノワイヤー形成段階を含んでなり、さらに（４）前記シリコンウエハーをＰＯＣｌ３でドープするドーピング段階を含む。
まず、単一の方向性を持つ単結晶シリコンウエハーを準備する。
本発明の一実施例として、シリコン（１００）方向のシリコンウエハーを準備したが、これに限定されない。
また、さらにエッチングしようとするシリコンウエハーの表面を洗浄液で洗浄する段階を含んでもよい。特に、前記洗浄は、シリコンウエハーの表面に形成される酸化膜及び汚染源を除去することができる。
具体的に、本発明に係る一実施例では、洗浄液としてＥＫＣ−８３０溶液を使用してもよい。つまり、ウェットエッチングを行う前の段階として、ウエハー表面の酸化膜を除去するために、ＥＫＣ−８３０溶液で約１０分間洗浄する。本実施例において使用した洗浄液は、これに限定されず、例えばエッチング用として使われるＢＯＥやＨＦなどの洗浄液を使用してもよい。
次に、本発明は、方向性を有するシリコンウエハーの表面にウェットエッチングでピラミッドパターンを形成するウェットエッチング段階を含む。
ウェットエッチングは、アルカリ性のエッチング液を用いたウェットエッチングによって行う。ウェットエッチング液としてはＮａＯＨ１〜３重量％、有機溶媒４〜８重量％及び脱イオン水９０〜９５重量％のエッチング液を使用し、反応温度は７０〜８０℃であることを好ましい。
また、前記有機溶媒としては、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール及びアセトンよりなる群から選ばれる少なくとも１種含まれることが好ましく、イソプロピルアルコールを用いることがより好ましい。
前記ウェットエッチングは次の式（１）の反応によって行う。
Ｓｉ＋４ＯＨ−＋４Ｈ＋→Ｓｉ（ＯＨ）４＋２Ｈ２‥‥‥‥（１）
式（１）で示されるように、アルカリであるＮａＯＨによるウェットエッチングでは、副生成物として水素が発生する。前記水素が気泡としてシリコン基板の表面に付着すると、エッチング液とシリコン基板との接触を防止してエッチングが不均一になるという問題が生じる。この問題について、シリコン基板表面への気泡の付着を抑制するためには、エッチング液の温度を高めることが有益である。
したがって、温度を高めに維持するが、イソプロピルアルコールの沸点たる８２．４℃を考慮して７０〜８０℃とすることが好ましい。
また、ウェットエッチング時間としては１３〜１７分とすることが好ましく、１５分とすることが最も好ましい。上記の範囲内にウェットエッチングを行う場合、ピラミッド形状が正しく形成されるが、上記の範囲を超えると、激しいエッチングが生ずるため、構造が崩れるおそれがあり、上記の範囲未満では、エッチングがより少なく行われて構造形成がうまく進行しない。
本発明では、高価で多くの工程時間が必要なドライエッチング方法ではなく、低価で少ない工程時間が必要なウェットエッチング方法を用いた太陽電池の製造方法、及びそれによる太陽電池を提供する。つまり、既存のドライエッチング装置である誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）装置及び反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置はいずれも、真空環境で工程を行うため高価であり、クリーンルームで運用されるため過剰なメンテナンス費用がかかったが、本発明では、通常のウェットエッチング工程が用いられることにより、安価に太陽電池を製造することができる。
上述したウェットエッチングにより、シリコンウエハーの表面にピラミッドパターンを形成することができる。
図２は本発明の一実施例に係るシリコンウエハーの複合構造の概略断面図であり、図３は本発明の一実施例に係る複合構造のシリコンウエハーのＳＥＭ写真を示す図である。
前記ナノワイヤーはピラミッドパターン上で酸化エッチング反応によって形成されるが、この方法もウェットエッチング方法とみなすことができる。前記エッチング反応によってピラミッドパターン上にナノサイズで形成される。
前記酸化エッチング反応でナノワイヤーを形成させるナノワイヤー形成溶液としては、フッ酸、脱イオン水及び過酸化水素が混合された溶液にＡｇＮＯ３を分散させた溶液を用いることができる。フッ酸を基準に、脱イオン水：フッ酸が８：１〜１０：１の体積比で混合され、過酸化水素：フッ酸は１：６〜１：１０のモル比で混合され、ＡｇＮＯ３：フッ酸は１：３００〜１：５００のモル比で混合されることが好ましい。
前記ナノワイヤー形成溶液は、脱イオン水で希釈されたフッ酸にＡｇＮＯ３を分散させ、前記ピラミッドパターンが形成されたシリコンウエハーを浸漬させると、Ａｇナノ粒子がシリコンの界面で酸化してエッチングを起こすことによりナノワイヤーを形成する。
ナノワイヤー形成溶液にシリコンウエハーを浸漬させる時間は４０〜２００秒とすることが好ましい。上記の範囲内に浸漬が行われる場合、ナノワイヤーが適切に形成できる。
上記の範囲未満で浸漬が行われる場合、ナノワイヤーの形成がうまく行われず、上記の範囲を超えて浸漬が行われる場合、ナノワイヤー構造が破損するおそれがある。
また、本発明は、ピラミッドパターンの形成後に、ナノワイヤーを形成する多数のウェットエッチングによる複合構造を形成することにより、入射した光の反射度が従来の平板型構造に比べて著しく低いため、高効率の太陽電池を提供する。すなわち、本発明は、光吸収層を既存の平板型構造でウェットエッチングによる複合構造を適用することにより、入射する光の経路が増加し、これにより光子閉じ込めなどの量子効果が発生して電流値が増加し、最終的には効率が増加した太陽電池を提供する。
一方、ナノワイヤーの形成方向はシリコンの結晶方向に沿ってエッチングが起こる。その理由は、シリコン結晶は結晶性によって異方性エッチングが起こり、これは結晶方向へのエッチング速度がそうでない部分のそれよりも著しく速いためである。つまり、ナノワイヤーはシリコンの結晶方向に沿って形成される。すなわち、図３を参照すると、本発明の一実施例として、ナノワイヤーは、（１００）方向のシリコン結晶に沿ってシリコンウエハー基板に対して垂直に形成されている。
次に、本発明は、前記シリコンウエハーをＰＯＣｌ３でドープするドーピング段階を有する。
前記ドーピング段階は、ＰＯＣｌ３のｎ型ドーパントを供給すると、リン（Ｐ）が複合構造で形成されているシリコンウエハーの表面に拡散しながらエミッタ層を形成する。
一般的なドーピング方法としては、スピンオンドーピング（ＳＯＤ：Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｄｏｐｉｎｇ）、注入（Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）ドーピング、レーザードーピング方法などがある。前記スピンオンドーピングの場合は、ドーピング原料を用いてウエハーの表面に蒸着した後、スピンコーティングを用いて全体的に原料を塗布する方法であって、パターンが形成された（テクスチャされた）ウエハーへの適用時に、均一なドーピングが行われないという問題点があり、注入ドーピングの場合は、ドーズ量を調節して選択的エミッタを製造して高効率の太陽電池を作ることができるという利点があるが、装備が高価であるため量産化に適さない。また、レーザードーピングの場合は、レーザー強度や頻度を調節して、所望の接合深さ（ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ）と表面濃度を容易に制御することができるという利点があるが、レーザー加工によってウエハーの表面に生じる損傷を必ず除去しなければならないという問題点がある。
本発明では、ＰＯＣｌ３をドープするが、複合構造で表面が均一でないウエハーであるにも拘わらず、ＰＯＣｌ３が均一にドープされてエミッタ層を形成することができる。よって、他の方法のドーピングよりも、本発明に係るＰＯＣｌ３を用いたドーピングが光の経路を増加させて光子閉じ込めなどの量子効果の発生により電流値の増加に寄与する。
また、ＰＯＣｌ３のドーピングの際に、適正温度は８５５〜８６５℃であることが好ましく、最適の温度条件は８６０℃であることが最も好ましい。また、シート抵抗は５０〜６０Ω／ｓｑであることが好ましい。
８６０℃での平均シート抵抗は５２．７９８８９であって、現在商用製品のシート抵抗に最も類似する値を示した。一方、８８０℃ではシート抵抗が４４．２２１１１と一番低い値を示したが、低いシート抵抗は不純物が多いことを意味することもある。したがって、リーク電流の量が多くなるおそれがあるので、８８０℃でのドーピング工程は不適合であるといえる。つまり、商用製品のシート抵抗に最も類似する値を示した８６０℃のドーピング工程が最適であることが分かる。
図４はドーピング温度によるシート抵抗を示す資料であり、図５はドーピング温度による二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）プロファイルを示すグラフである。
このグラフは、ＰＯＣｌ３を用いた第２不純物のドーピング後の深さによる原子の濃度をドーピング温度の変化に従って測定したグラフである。この測定過程は、ＳＩＭＳプロファイルによって行われ、最適化されたマイクロワイヤーＰＮ接合の深さを得ることができた。
図４を参照すると、ＰＯＣｌ３を用いた第２不純物のドーピング後の深さによる原子の濃度は、温度に比例し、深さが深くなるほど概ね減少することが分かる。また、最適温度８６０℃での測定値から、最適化されたマイクロワイヤーＰＮ接合の深さは０．５ｍであることが分かる。
太陽電池を製造するためにさらに行われる工程は、リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ：Ｐｈｏｓｐｈｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）除去段階、電極形成段階などを経て太陽電池を製造するが、これは一般に開示された方法によって製造することができるので、これについての具体的な説明は省略する。
一方、本発明によって製造された太陽電池におけるキャリアの寿命は４７〜５５μｓであり得る。
上述したように、複合構造のシリコンウエハーは、反射率が著しく低くなって高効率の太陽電池を製造することができる。
図６は本発明の一実施例に係る太陽電池を用いて開回路電圧による電流密度を示す。
図６を参照すると、開放電圧（Ｖｏｃ）は、太陽電池の電極端子を開放（ｏｐｅｎ）して測定された電圧である。短絡電流（Ｉｓｃ）は、太陽電池の電極端子を短絡して流れる電流であり、単位はアンペア（Ａ）であり、短絡電流を太陽電池の面積で割ると、面積当たりの電流である短絡電流密度（Ｊｓｃ）を得る。曲線因子（ｆｉｌｌ ｆａｃｔｏｒ：ＦＦ）は開放電圧と短絡電流との積に対する最大出力電圧に最大出力電流を乗じた値の比率である。太陽電池の効率（ＥＦＦ）は単位面積当たり入射する光エネルギーと太陽電池出力の割合であって、基準テスト条件の光エネルギーは１００ｍＷ／であり、太陽電池の出力は開放電圧（Ｖｏｃ）と短絡電流密度（Ｊｓｃ）と曲線因子（ＦＦ）とを乗じた値である。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
［実施例１］
シリコンウエハーの準備及びピラミッドパターンの形成
単結晶シリコン中の（１００）結晶方向のシリコンウエハーを準備し、ウェットエッチング液としてはＮａＯＨ２重量％、イソプロピルアルコール５重量％及び脱イオン水９３重量％を用いて８０℃の高温とし、前記シリコンウエハーをウェットエッチングさせる。
約１５分間浸漬させてピラミッド形状のパターンが形成されるようした。
ナノワイヤーの形成
シリコン（１００）方向のシリコンウエハーを準備し、ピラミッドパターン上にナノワイヤーを形成するためのナノワイヤー形成溶液としてフッ酸、脱イオン水、過酸化水素及びＡｇＮＯ３を用いるが、脱イオン水１７６ｍＬ、フッ酸２２ｍＬ（４．８ｍｏｌ）及び過酸化水素２ｍＬ（０．５ｍｏｌ）が混合された溶液にＡｇＮＯ３１０ｍｍｏｌを分散させて完成した。
ナノワイヤー形成溶液への浸漬時間を４５秒とし、ピラミッド及びナノワイヤーの複合構造が形成されたシリコンウエハーを製造した。
［実施例２］〜［実施例６］
実施例１と同様にして行うが、ナノワイヤー形成溶液への浸漬時間をそれぞれ６０秒（実施例２）、７５秒（実施例３）、９０秒（実施例４）、１２０秒（実施例５）及び１８０秒（実施例６）にして、ピラミッド及びナノワイヤーの複合構造が形成されたシリコンウエハーを製造した。
比較例１
実施例１においてナノワイヤーを形成する過程なしにシリコンウエハーを準備し、ピラミッドパターンを形成することを同様にして行うことにより、ピラミッドパターンのみ形成されたシリコンウエハーを製造した。
図７は実施例１〜実施例６で製造されたシリコンウエハー及び比較例１のシリコンウエハーの波長による反射率を示すものである。
図７を参照すると、波長領域１０００ｎｍ以下での実施例１〜実施例６のシリコンウエハーの反射率は、比較例１の反射率に比べて著しく低いことを確認することができる。
［実施例７］
シリコンウエハーの準備及びピラミッドパターンの形成
単結晶シリコン中の（１００）結晶方向のシリコンウエハーを準備し、ウェットエッチング液としてＮａＯＨ２重量％、イソプロピルアルコール５重量％及び脱イオン水９３重量％を用いて８０℃の高温とし、前記シリコンウエハーをウェットエッチングさせる。
約１５分間浸漬させてピラミッド形状のパターンが形成されるようした。
ナノワイヤーの形成
シリコン（１００）方向のシリコンウエハーを準備し、ピラミッドパターン上にナノワイヤーを形成するためのナノワイヤー形成溶液としてフッ酸、脱イオン水、過酸化水素及びＡｇＮＯ３を用いるが、脱イオン水１７６ｍＬ、フッ酸２２ｍＬ（４．８ｍｏｌ）及び過酸化水素２ｍＬ（０．５ｍｏｌ）が混合された溶液にＡｇＮＯ３１０ｍｍｏｌを分散させて完成した。
ナノワイヤー形成溶液への浸漬時間を４５秒とし、ピラミッド及びナノワイヤーの複合構造が形成されたシリコンウエハーを製造した。
ＰＯＣｌ ３ ドーピング
ＰＯＣｌ３ドーピングの際に形成されたシート抵抗は５０Ω／ｓｑとし、この時のドーピング温度は８６０℃とした。
［実施例８］〜［実施例１０］
実施例７と同様にして行うが、ナノワイヤーの形成のための浸漬時間をそれぞれ６０秒（実施例８）、７５秒（実施例９）、９０秒（実施例１０）にして複合構造のシリコンウエハーを製造した。
比較例２
実施例７と同様にしてピラミッドパターンを形成した。但し、ナノワイヤーを形成する過程なしにピラミッドパターンのみを形成した。そこで、ＰＯＣｌ３をドープせずに、レーザードーピングを用いてシリコンウエハーを製造した。
実施例７〜実施例１０で製造されたシリコンウエハー及び比較例２で製造されたシリコンウエハーの波長領域７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１０００ｎｍの下で反射率を測定し、その結果を次の表１にまとめた。
Figure 2016531428
実施例７〜実施例１０で製造されたシリコンウエハー及び比較例２で製造されたシリコンウエハーを参照すると、各波長領域での実施例７〜実施例１０のシリコンウエハーの反射率は５％未満であり、比較例２の反射率は９％を超えるので、反射率に著しく差がつくことを確認することができる。
また、実施例７の条件で製作された太陽電池は約１７．２％の効率を得ることができることを、ＩＱＥ測定によって確認することができた。
したがって、本発明に係るピラミッド及びナノワイヤーの複合構造が形成されたシリコンウエハーを用いる場合、高効率の太陽電池を提供することができるという効果がある。
上述した本発明は、前述した実施例及び添付図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な置換、変形及び変更を加え得るのは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明らかであろう。

Claims (14)

  1. ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成された方向性を有するシリコンウエハーにおいて、
    前記ピラミッドパターン上にシリコンの結晶方向に沿ってナノワイヤーが形成されることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハー。
  2. 前記ナノワイヤーの形成後にＰＯＣｌ３でドープされたことを特徴とする、請求項１に記載の複合構造のシリコンウエハー。
  3. 前記ウェットエッチングがＮａＯＨ１〜３重量％、有機溶媒４〜８重量％及び脱イオン水９０〜９５重量％のエッチング液を用いて７０〜８０℃の温度で行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の複合構造のシリコンウエハー。
  4. 前記有機溶媒が、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール及びアセトンよりなる群から選ばれた少なくとも１種含まれることを特徴とする、請求項３に記載の複合構造のシリコンウエハー。
  5. 前記ナノワイヤーは、ピラミッドパターン上で酸化エッチング反応によって形成されるが、
    フッ酸、脱イオン水、過酸化水素及びＡｇＮＯ３からなる溶液に、ピラミッドパターンの形成されたシリコンウエハーを浸漬することにより形成され、
    フッ酸を基準に、脱イオン水：フッ酸が８：１〜１０：１の体積比で混合され、過酸化水素：フッ酸が１：６〜１：１０のモル比で混合され、ＡｇＮＯ３：フッ酸が１：３００〜１：５００のモル比で混合されることを特徴とする、請求項１または２に記載の複合構造のシリコンウエハー。
  6. 方向性を有するシリコンウエハーの準備段階；
    前記シリコンウエハーの表面にウェットエッチングでピラミッドパターンを形成するピラミッドパターン形成段階；及び
    前記ウェットエッチングでピラミッドパターンが形成されたシリコンウエハーの表面を酸化させてナノワイヤーを形成するナノワイヤー形成段階を含んでなることを特徴とする、複合構造のシリコンウエハーの製造方法。
  7. 前記ナノワイヤー形成段階の後、前記シリコンウエハーをＰＯＣｌ３でドープするドーピング段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の複合構造のシリコンウエハーの製造方法。
  8. 前記ウェットエッチングがＮａＯＨ１〜３重量％、有機溶媒４〜８重量％及び脱イオン水９０〜９５重量％のエッチング液を用いて７０〜８０℃の温度で行われることを特徴とする、請求項６または７に記載の複合構造のシリコンウエハーの製造方法。
  9. 前記有機溶媒が、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール及びアセトンよりなる群から選ばれる少なくとも１種含まれることを特徴とする、請求項６または７に記載の複合構造のシリコンウエハーの製造方法。
  10. 前記ナノワイヤーは、ピラミッドパターン上で酸化エッチング反応によって形成されるが、
    フッ酸、脱イオン水、過酸化水素及びＡｇＮＯ３からなる溶液に、ピラミッドパターンの形成されたシリコンウエハーを浸漬することにより形成され、
    フッ酸を基準に、脱イオン水：フッ酸が８：１〜１０：１の体積比で混合され、過酸化水素：フッ酸が１：６〜１：１０のモル比で混合され、ＡｇＮＯ３：フッ酸が１：３００〜１：５００のモル比で混合されることを特徴とする、請求項６または７に記載の複合構造のシリコンウエハーの製造方法。
  11. 前記浸漬時間が４５〜９０秒であることを特徴とする、請求項１０に記載の複合構造のシリコンウエハーの製造方法。
  12. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合構造のシリコンウエハーまたは請求項６〜１１のいずれか１項に記載の複合構造のシリコンウエハーの製造方法を用いて製造された太陽電池。
  13. 前記太陽電池におけるシート抵抗が５０〜６０Ω／ｓｑであることを特徴とする、請求項１２に記載の太陽電池。
  14. 前記太陽電池におけるキャリアの寿命が４７〜５５μｓであることを特徴とする、請求項１２に記載の太陽電池。
JP2016529693A 2013-07-25 2013-12-20 複合構造のシリコンウエハーの製造方法 Active JP6367940B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130088015A KR101510709B1 (ko) 2013-07-25 2013-07-25 습식에칭법을 이용한 실리콘 웨이퍼 복합구조 및 이의 제조방법
KR20130088001A KR101510708B1 (ko) 2013-07-25 2013-07-25 복합구조의 실리콘 웨이퍼, 이의 제조방법 및 이를 이용한 태양 전지
KR10-2013-0088015 2013-07-25
KR10-2013-0088001 2013-07-25
PCT/KR2013/011930 WO2015012457A1 (ko) 2013-07-25 2013-12-20 복합구조의 실리콘 웨이퍼, 이의 제조방법 및 이를 이용한 태양 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016531428A true JP2016531428A (ja) 2016-10-06
JP6367940B2 JP6367940B2 (ja) 2018-08-01

Family

ID=52393467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016529693A Active JP6367940B2 (ja) 2013-07-25 2013-12-20 複合構造のシリコンウエハーの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10468547B2 (ja)
JP (1) JP6367940B2 (ja)
WO (1) WO2015012457A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101772328B1 (ko) * 2016-05-03 2017-08-29 한양대학교 에리카산학협력단 수분 수소 흡착 게터 및 그 제조 방법
CN108711583A (zh) * 2018-04-18 2018-10-26 中建材浚鑫科技有限公司 一种新型背腐蚀刻边工艺
CN113078064A (zh) * 2020-01-06 2021-07-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体器件的形成方法
CN113013293A (zh) * 2021-02-26 2021-06-22 江苏润阳悦达光伏科技有限公司 一种异质结电池的制备方法
CN113675298B (zh) * 2021-08-18 2024-06-18 上海交通大学 具有纳微米结构的TOPCon晶硅太阳电池

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895975A (en) * 1973-02-13 1975-07-22 Communications Satellite Corp Method for the post-alloy diffusion of impurities into a semiconductor
JP2006261666A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 General Electric Co <Ge> 高効率無機ナノロッド強化光起電素子
US20110316145A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 National Central University Nano/micro-structure and fabrication method thereof
US20120088372A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Wakom Semiconductor Corporation Method of forming micro-pore structures or trench structures on surface of silicon wafer substrate
US20120085729A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Kim Byung-Jun Method for manufacturing solar cell and solar cell manufactured by the same mehtod
CN102683439A (zh) * 2012-05-04 2012-09-19 友达光电股份有限公司 光学抗反射结构、其制法以及包含其的太阳能电池
JP2012222300A (ja) * 2011-04-13 2012-11-12 Panasonic Corp テクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびその製造方法
US20130143407A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-06 National Taiwan University Method for producing a thin single crystal silicon having large surface area

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58197717A (ja) * 1982-05-13 1983-11-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
DE19811878C2 (de) * 1998-03-18 2002-09-19 Siemens Solar Gmbh Verfahren und Ätzlösung zum naßchemischen pyramidalen Texturätzen von Siliziumoberflächen
JP2002151716A (ja) * 2000-11-08 2002-05-24 Sharp Corp 多接合型薄膜太陽電池
KR101387715B1 (ko) 2008-01-10 2014-04-22 엘지전자 주식회사 나노 텍스쳐링 구조를 갖는 반도체 웨이퍼 기판을 포함하는벌크형 태양전지의 제조방법
US20090283145A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Kim Yun-Gi Semiconductor Solar Cells Having Front Surface Electrodes
JP5036663B2 (ja) * 2008-09-03 2012-09-26 三菱電機株式会社 薄膜太陽電池およびその製造方法
US20130288418A1 (en) * 2008-11-13 2013-10-31 Solexel, Inc. Method for fabricating a three-dimensional thin-film semiconductor substrate from a template
US8288195B2 (en) * 2008-11-13 2012-10-16 Solexel, Inc. Method for fabricating a three-dimensional thin-film semiconductor substrate from a template
WO2011145131A1 (ja) * 2010-05-17 2011-11-24 三菱電機株式会社 光起電力装置の製造方法及び光起電力装置の製造装置
KR101197037B1 (ko) * 2010-06-21 2012-11-06 연세대학교 산학협력단 나노와이어 소자를 임의 형태로 프린팅하여 나노 소자를 제조하는 방법 및 상기 방법에 사용되는 중간체 빌딩 블록
KR101289277B1 (ko) 2010-11-22 2013-07-24 성균관대학교산학협력단 초고효율을 나타내는 실리콘 태양전지 및 이의 제조방법
US8628996B2 (en) * 2011-06-15 2014-01-14 International Business Machines Corporation Uniformly distributed self-assembled cone-shaped pillars for high efficiency solar cells
KR101294009B1 (ko) * 2012-01-03 2013-08-07 (재)한국나노기술원 나노 그레이스케일 패턴의 활성층을 포함하는 광전자 소자 및 그 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895975A (en) * 1973-02-13 1975-07-22 Communications Satellite Corp Method for the post-alloy diffusion of impurities into a semiconductor
JP2006261666A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 General Electric Co <Ge> 高効率無機ナノロッド強化光起電素子
US20110316145A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 National Central University Nano/micro-structure and fabrication method thereof
US20120088372A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Wakom Semiconductor Corporation Method of forming micro-pore structures or trench structures on surface of silicon wafer substrate
US20120085729A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Kim Byung-Jun Method for manufacturing solar cell and solar cell manufactured by the same mehtod
JP2012222300A (ja) * 2011-04-13 2012-11-12 Panasonic Corp テクスチャ形成面を有するシリコン基板、およびその製造方法
US20130143407A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-06 National Taiwan University Method for producing a thin single crystal silicon having large surface area
CN102683439A (zh) * 2012-05-04 2012-09-19 友达光电股份有限公司 光学抗反射结构、其制法以及包含其的太阳能电池
US20130291935A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Au Optronics Corporation Optical anti-reflection structure and solar cell including the same, and method for making the optical anti-reflection structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP6367940B2 (ja) 2018-08-01
WO2015012457A1 (ko) 2015-01-29
US20160181455A1 (en) 2016-06-23
US10468547B2 (en) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100997669B1 (ko) 스크린 인쇄법을 이용한 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
JP6367940B2 (ja) 複合構造のシリコンウエハーの製造方法
EP3321979A1 (en) Preparation method for local back contact solar cell
KR20160090287A (ko) 나노구조의 실리콘계 태양 전지 및 나노구조의 실리콘계 태양 전지의 제조 방법
JP6282635B2 (ja) 太陽電池の製造方法
TWI390755B (zh) 太陽能電池的製造方法
CN112201575A (zh) 一种选择性硼源掺杂方法及双面电池的制备方法
US9972732B2 (en) Method for manufacturing solar cells having nano-micro composite structure on silicon substrate and solar cells manufactured thereby
CN114050105A (zh) 一种TopCon电池的制备方法
JP2005136081A (ja) 太陽電池の製造方法
Jura et al. Conventionally-processed silicon nanowire solar cells demonstrating efficiency improvement over standard cells
CN106133916B (zh) 太阳能电池光接收表面的钝化
CN116864548A (zh) 一种p型背结TOPCon电池及其制备方法
CN104409564B (zh) 一种n型纳米黑硅的制备方法以及太阳能电池的制备方法
CN105244390A (zh) 基于纳米石墨电子传输层的多量子阱光伏电池及制备方法
CN114975652A (zh) 一种光伏电池及光伏电池的制造方法
KR101510709B1 (ko) 습식에칭법을 이용한 실리콘 웨이퍼 복합구조 및 이의 제조방법
CN110800114B (zh) 高效背面电极型太阳能电池及其制造方法
KR101510708B1 (ko) 복합구조의 실리콘 웨이퍼, 이의 제조방법 및 이를 이용한 태양 전지
KR101431730B1 (ko) 태양전지용 기판의 표면처리 방법
WO2019188716A1 (ja) 太陽電池およびその製造方法
KR101134131B1 (ko) 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법
Hwang et al. Making silicon solar cells in a green, low-hazardous, and inexpensive way
JP5516611B2 (ja) 太陽電池の製造方法及び太陽電池
TWI482294B (zh) 製作背面具有介電質層以及分散式接觸電極之矽太陽能電池之方法及該元件

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170124

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170419

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180315

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: 20180619

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180705

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6367940

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