JP2018010916A - Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 - Google Patents
Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018010916A JP2018010916A JP2016137452A JP2016137452A JP2018010916A JP 2018010916 A JP2018010916 A JP 2018010916A JP 2016137452 A JP2016137452 A JP 2016137452A JP 2016137452 A JP2016137452 A JP 2016137452A JP 2018010916 A JP2018010916 A JP 2018010916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- amorphous
- solar cell
- hbc
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
図19(a)は、シリコン1001の片面に対する、i型アモルファスSi層1002とn型アモルファスSi層1003の成膜。
図19(b)は、n型アモルファスSi層1003上に、所望のパターンを有するフォトレジスト1004の形成。
図19(c)は、フォトレジスト1004を用い、i型アモルファスSi層1002とn型アモルファスSi層1003をエッチング。
図19(d)は、エッチング後に、フォトレジスト1004を剥離。
図19(e)は、エッチストッパー層1005の形成。エッチストッパー層1005をマスクして、n型アモルファスSi層が形成されていない離間部のエッチストッパー層1005をエッチング。さらにその上に、全域に亘って、i型アモルファスSi層1006とp型アモルファスSi層1007の成膜。
図19(g)は、フォトレジスト1008を用いて、i型アモルファスSi層1006とp型アモルファスSi層1007をエッチング。
図19(h)は、エッチング後に、フォトレジスト1008を剥離。
図19(i)は、エッチストッパー層1005を剥離。
図19(j)は、i型アモルファスSi層1002どうしの離間部およびn型アモルファスSi層1003とp型アモルファスSi層1007の離間部に、i型アモルファスSi層1009を成膜。
本発明の請求項4に記載のHBC型結晶系太陽電池の製造方法は、請求項1又は2において、前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈するように前記i型のアモルファスSi層αを除去して凹部を形成することを特徴とする。
したがって、本発明は、製造する際の工程数を大幅に削減することが可能であり、平面視において隣接する電極間の独立(孤立)性が安定して得られ、かつ、パターニング処理が不要な電極が安定して得られる、HCB型結晶系太陽電池の製造方法をもたらす。よって、本発明は、HCB型結晶系太陽電池の低コストな製造ラインの構築に寄与する。
また、本発明のHCB型結晶系太陽電池では、電極として機能する第一金属層と第二金属層の各表面が、ほぼ面一のプロファイルとすることができる。ゆえに、たとえば、その上に反射膜などを設けた場合、第一金属層の下面が接するアモルファスSi層βに対する作用・効果と、第二金属層の下面が接するアモルファスSi層δに対する作用・効果とを、ほぼ同等にすることができる。これにより、HCB型結晶系太陽電池の裏面側に、局所的なバラツキの少ない反射膜を付加することも可能となる。よって、本発明は、より発電効率の高いHCB型結晶系太陽電池をもたらす。
<第一実施形態>
(HBC型結晶系太陽電池)
図1は、本発明の第一実施形態に係る、HBC型結晶系太陽電池100J(100)の構成について説明する図である。
本実施形態の太陽電池100J(100)は、後述する「n+部位とp+部位」が、基板の裏面(光入射面の反対側:図1においては下面)を覆うように形成される場合である。
以下では、図1に示したHBC型結晶系太陽電池100J(100)の製造方法について説明する。図2〜図6は、図1のHBC型結晶系太陽電池を製造する手順を示す模式断面図である。図16は、図1に示したHBC型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図である。以下では、「アモルファスSi」を「a−Si」と略記する。
以下では、従来例を示す図15と図19を適宜用いて、従来例と第一実施形態との相違点についても説明する。
次に、基板101の他面101bに配されたi型a−Si層102上に、p型a−Si層103を、所定の条件で、CVD法により成膜する[第三工程:図2(c)]。
さらに、p型a−Si層103を覆うように、Ag、Al、Cu、Ti等からなる第一金属層104を、所定の条件で、スパッタ法により成膜する[第四工程:図2(d)]。
これにより、凹部105Dの内底面を被覆した部位106A、及び、凹部105Dの内側面を被覆した部位106Bからなる、i型a−Si層γ106が形成される。換言すると、i型a−Si層γ106は、i型a−Si層からなる部位(凹部105Dの内側面を被覆した部位)106Bが存在する構成となる。
これにより、凹部106Dの内底面106Aを被覆した部位107A、及び、凹部106Dの内側面106Bを被覆した部位107Bからなる、n型a−Si層δ107が形成される。換言すると、n型a−Si層δ107は、n型a−Si層からなる部位(凹部106Dの内側面106Bを被覆した部位)107が存在した構成となる。
上述した各工程を順に実施することにより、図1のHBC型結晶系太陽電池100J(100)が作製できる。
なお、上記の第八工程により、i型a−Si層からなる部位(凹部105の内側面を被覆した部位)106Bの露呈部106C、及び、n型a−Si層からなる部位(凹部106Dの内側面を被覆した部位)107Bの露呈部107C、を覆うように第二金属層108が付着した場合には、必要に応じて、研磨などの処理を行うことが好ましい。
このような条件を満たすため、マスクMを構成する金属材料として、たとえば、アルミニウムや、チタン、ステンレス等が好ましい。
したがって、本発明は、製造する際の工程数を大幅に削減することが可能であり、平面視において隣接する電極間の独立(孤立)性が安定して得られ、かつ、パターニング処理が不要な電極が安定して得られる、HBC型結晶系太陽電池の製造方法をもたらす。よって、本発明は、HBC型結晶系太陽電池の低コストな製造ラインの構築に寄与する。
図7は、本発明の第二実施形態に係る、HBC型結晶系太陽電池200J(200)の構成について説明する図である。図8〜図12は、図7のHBC型結晶系太陽電池を製造する手順を示す模式断面図である。
第二実施形態のHBC型結晶系太陽電池200Jが、上述した第一実施形態と異なる点は、エッチング処理[第五工程:図9]により、3層(iがたa−Si層α202、p型a−Si層203、第一金属層204)に形成された凹部205Dの側断面方向から見た形状である。
これにより、第二実施形態のHBC型結晶系太陽電池200Jは、基板201の他面201bが露呈したことを検知して第五工程の終了を判断することにより、本工程のバラツキを容易に低減することができる製造方法をもたらす。
図13は、本発明の第三実施形態に係る、HBC型結晶系太陽電池300J(300)の構成について説明する図である。第三実施形態のHBC型結晶系太陽電池300Jは、上述した第一実施形態の変形例であり、p型a−Si層とn型a−Si層の配置を逆にした点のみ異なる。
このようにp型a−Si層とn型a−Si層の配置を逆にした構成のHBC型結晶系太陽電池300Jにおいても、上述した第一実施形態と同様の作用・効果が得られる。
図14は、本発明の第三実施形態に係る、HBC型結晶系太陽電池400J(400)の構成について説明する図である。第四実施形態のHBC型結晶系太陽電池400Jは、上述した第二実施形態の変形例であり、p型a−Si層とn型a−Si層の配置を逆にした点のみ異なる。
このようにp型a−Si層とn型a−Si層の配置を逆にした構成のHBC型結晶系太陽電池400Jにおいても、上述した第二実施形態と同様の作用・効果が得られる。
上述した第一乃至第四実施形態に適用される全ての工程(第一乃至第八工程)は、たとえば、図17に示す製造装置700を用いて行う。ただし、以下では、第一実施形態のHBC型結晶系太陽電池100J(100)を作製する場合を説明する。
Claims (7)
- HBC型結晶系太陽電池の製造方法であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板を用い、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面側に、i型のアモルファスSi層α、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスSi層β、及び、第一金属層からなる3層を順に重ねて形成する工程と、
マスクを利用したエッチング法により、少なくとも前記アモルファスSi層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、i型のアモルファスSi層γを形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面に設けたアモルファスSi層γを覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスSi層δを形成する工程と、
前記アモルファスSi層δによって覆われてなる凹部内を満たすように、第二金属層を形成する工程と、
を順に備えることを特徴とするHBC型結晶系太陽電池の製造方法。 - HBC型結晶系太陽電池の製造方法であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板を用い、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面側に、i型のアモルファスSi層α、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスSi層β、及び、第一金属層からなる3層を順に重ねて形成する工程と、
マスクを利用したエッチング法により、少なくとも前記アモルファスSi層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、i型のアモルファスSi層γを形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面に設けたアモルファスSi層γを覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスSi層δを形成する工程と、
前記アモルファスSi層δによって覆われてなる凹部内を満たすように、第二金属層を形成する工程と、
を順に備えることを特徴とするHBC型結晶系太陽電池の製造方法。 - 前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈しないように前記i型のアモルファスSi層αを除去して凹部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載のHBC型結晶系太陽電池の製造方法。
- 前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈するように前記i型のアモルファスSi層αを除去して凹部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載のHBC型結晶系太陽電池の製造方法。
- 前記第一金属層及び前記第二金属層として同じ部材を用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のHBC型結晶系太陽電池の製造方法。
- HBC型結晶系太陽電池であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板と、
前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面を連続して覆うように配された、i型のアモルファスSi層α及びi型のアモルファスSi層γと、
前記i型のアモルファスSi層αを覆うように配された、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスSi層βと、
前記i型のアモルファスSi層γを覆うように配された、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスSi層δと、
前記アモルファスSi層βを覆うように配された第一金属層と、
前記アモルファスSi層δを覆うように配された第二金属層とを備え、
前記アモルファスSi層βと前記アモルファスSi層δの間にあって、前記アモルファスSi層γに接続され、かつ、前記第一金属層と前記第二金属層との間を縦断するように配された、i型のアモルファスSiからなる部位と、
前記アモルファスSi層δに接続され、かつ、前記i型のアモルファスSiからなる部位に沿って配された、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスSiからなる部位と、
を有することを特徴とするHBC型結晶系太陽電池。 - HBC型結晶系太陽電池であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板と、
前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面を連続して覆うように配された、i型のアモルファスSi層α及びi型のアモルファスSi層γと、
前記i型のアモルファスSi層αを覆うように配された、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスSi層βと、
前記i型のアモルファスSi層γを覆うように配された、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスSi層δと、
前記アモルファスSi層βを覆うように配された第一金属層と、
前記アモルファスSi層δを覆うように配された第二金属層とを備え、
前記アモルファスSi層βと前記アモルファスSi層δの間にあって、前記アモルファスSi層γに接続され、かつ、前記第一金属層と前記第二金属層との間を縦断するように配された、i型のアモルファスSiからなる部位と、
前記アモルファスSi層δに接続され、かつ、前記i型のアモルファスSiからなる部位に沿って配された、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスSiからなる部位と、
を有することを特徴とするHBC型結晶系太陽電池。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016137452A JP2018010916A (ja) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 |
CN201710555391.7A CN107611217A (zh) | 2016-07-12 | 2017-07-10 | Hbc 型结晶太阳能电池的制造方法及hbc 型结晶太阳能电池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016137452A JP2018010916A (ja) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018010916A true JP2018010916A (ja) | 2018-01-18 |
Family
ID=60995791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016137452A Pending JP2018010916A (ja) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018010916A (ja) |
CN (1) | CN107611217A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020203227A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社カネカ | 太陽電池の製造方法、仕掛太陽電池基板、及び太陽電池 |
CN113823705A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-21 | 陕西众森电能科技有限公司 | 一种异质结背接触太阳电池及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090293948A1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Method of manufacturing an amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cell |
JP2014075526A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Sharp Corp | 光電変換素子および光電変換素子の製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5879515B2 (ja) * | 2010-12-29 | 2016-03-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
JP2014158017A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Sharp Corp | 光電変換素子および光電変換素子の製造方法 |
-
2016
- 2016-07-12 JP JP2016137452A patent/JP2018010916A/ja active Pending
-
2017
- 2017-07-10 CN CN201710555391.7A patent/CN107611217A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090293948A1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Method of manufacturing an amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cell |
JP2014075526A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Sharp Corp | 光電変換素子および光電変換素子の製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020203227A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社カネカ | 太陽電池の製造方法、仕掛太陽電池基板、及び太陽電池 |
JP7507148B2 (ja) | 2019-03-29 | 2024-06-27 | 株式会社カネカ | 太陽電池の製造方法、仕掛太陽電池基板、及び太陽電池 |
CN113823705A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-21 | 陕西众森电能科技有限公司 | 一种异质结背接触太阳电池及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107611217A (zh) | 2018-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101904014B (zh) | 薄膜型太阳能电池及其制造方法 | |
KR101301664B1 (ko) | 박막형 태양전지 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된박막형 태양전지 | |
EP2296182A2 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
JP2015038969A (ja) | 薄膜太陽電池モジュールの製造方法、薄膜太陽電池モジュールおよび薄膜太陽電池モジュールの製造ライン | |
EP2410584B1 (en) | Method for manufacturing thermoelectric cell | |
WO2010080358A3 (en) | Edge film removal process for thin film solar cell applications | |
US8742545B2 (en) | Substrate strip plate structure for semiconductor device and method of manufacturing the same | |
WO2016206206A1 (zh) | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置 | |
US20140230895A1 (en) | Method of making a structure comprising coating steps and corresponding structure and devices | |
CN101919067B (zh) | 薄膜型太阳能电池及其制造方法 | |
TW200929579A (en) | Solar cell and method of manufacturing the same | |
JP2018010916A (ja) | Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 | |
JP2017228661A (ja) | Hbc型結晶系太陽電池の製造方法、及びhbc型結晶系太陽電池 | |
EP2381497B1 (en) | Thin film temperature-difference cell and fabricating method thereof | |
JP2017501587A (ja) | 集積型薄膜太陽電池の製造装置 | |
US20100314705A1 (en) | Semiconductor device module, method of manufacturing a semiconductor device module, semiconductor device module manufacturing device | |
CN116884884B (zh) | 栅极侧墙icp刻蚀用暖机片及其制备方法、暖机方法 | |
TW201218471A (en) | Transparent thermoelectric energy conversion device | |
CN103531639A (zh) | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置 | |
JP4127994B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
AU2022325270A1 (en) | Perovskite material bypass diode and preparation method therefor, perovskite solar cell module and preparation method therefor, and photovoltaic module | |
JP2011023444A (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
TWI496308B (zh) | Thin film solar cell and manufacturing method thereof | |
JP2014183073A (ja) | 光電変換素子および光電変換素子の製造方法 | |
KR101517784B1 (ko) | 열전 성능이 우수한 산화물 반도체 열전 소자 및 그 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181102 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200609 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201201 |