JP2018117068A - 高光電変換効率太陽電池の製造方法 - Google Patents
高光電変換効率太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018117068A JP2018117068A JP2017007519A JP2017007519A JP2018117068A JP 2018117068 A JP2018117068 A JP 2018117068A JP 2017007519 A JP2017007519 A JP 2017007519A JP 2017007519 A JP2017007519 A JP 2017007519A JP 2018117068 A JP2018117068 A JP 2018117068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- substrate
- texture
- manufacturing
- type silicon
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 12
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 7
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 22
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical group [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical group FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 39
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 11
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Substances NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- -1 boron hydride compound Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 239000002585 base Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 13
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 12
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N Glycolaldehyde Chemical compound OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2-(4,4-dimethyl-2-oxoimidazolidin-1-yl)-n-[3-(trifluoromethyl)phenyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1NC(C)(C)CN1C(N=C1N)=NC=C1C(=O)NC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- DVHXJLRODLTJOD-UHFFFAOYSA-N aminoazanium;bromide Chemical compound Br.NN DVHXJLRODLTJOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIVUUOPIAYRCAP-UHFFFAOYSA-N aminoazanium;chloride Chemical compound Cl.NN BIVUUOPIAYRCAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAESLDWEUUSRLO-UHFFFAOYSA-O aminoazanium;nitrate Chemical compound [NH3+]N.[O-][N+]([O-])=O RAESLDWEUUSRLO-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- PTYMQUSHTAONGW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrazine Chemical compound NN.OC(O)=O PTYMQUSHTAONGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012493 hydrazine sulfate Substances 0.000 description 1
- 229910000377 hydrazine sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical class O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】N型シリコン基板110をアルカリ性液に浸漬することで前記N型シリコン基板にテクスチャを形成する工程と、前記N型シリコン基板の少なくとも一方の主表面上に電極前駆体を形成する工程と、前記電極前駆体を焼成して前記N型シリコン基板上に電極を形成する焼成工程とを含む太陽電池の製造方法であって、前記テクスチャを形成する工程に用いるアルカリ性液には、亜二チオン酸塩、次亜リン酸塩、水素化ホウ素化合物、アルデヒド類、ヒドラジン化合物よりなる群より選ばれた1種又は2種以上が混合されることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【選択図】図1
Description
前記テクスチャを形成する工程に用いるアルカリ性液には、亜二チオン酸塩、次亜リン酸塩、水素化ホウ素化合物、アルデヒド類、ヒドラジン化合物よりなる群より選ばれた1種又は2種以上が混合されることを特徴とする太陽電池の製造方法を提供する。
図4は、電極焼成工程を経て作製された太陽電池の短絡電流(Isc)の経時変化データを示した図である。●■▲はそれぞれ別の基板であり、焼成直後を0として、経時での短絡電流の変化を示している。日数の経過とともに減少しているのがわかる。更に、この17日経過後の基板を200℃程度でアニール処理し、アニール直後を0として経時での短絡電流の変化を示したものが○□△である。短絡電流は焼成直後の値まで回復し、更には、経時での劣化が見られなくなっている。このように、本発明者らはまず、電極焼成を経た基板に、200℃程度の温度で低温アニール処理を行うことにより、室温・大気中に放置しておくだけで太陽電池の出力が低下するという劣化現象が抑制された太陽電池を製造することができることを見出した。しかしながら、この方法では、電極焼成後に低温アニール処理を行うことが必須であり、工程数が増加する。以上が、経時劣化、並びに、低温アニールによる劣化の回復及び劣化現象の阻害の具体的な例である。
シリコン基板のスライスには、ワイヤーソーが広く用いられている。ワイヤーソーには、砥粒を懸濁した加工液を用いる遊離砥粒方式や、砥粒が固着されたワイヤーを用いる固定砥粒方式がある。遊離砥粒の場合は、砥粒を構成する成分の不純物としてCuが少なからず含まれている。また、固定砥粒の場合は、砥粒はワイヤーにCuめっきで電着される。このため、いずれの方式を用いてもCuは基板スライス時に基板に付着してしまう。
本発明の太陽電池の製造方法では、最初にN型半導体シリコンからなる基板を準備する(工程a)。次に、N型半導体シリコンからなる基板に、テクスチャを形成する(工程b)。該基板に、通常、PN接合を形成する(工程c)。次に、基板の少なくとも一方の主表面上に電極前駆体を形成する(工程d)。電極前駆体としては銀ペースト等を用いることができる。工程dに続いて、電極前駆体を形成した基板を加熱することにより、電極前駆体を焼成して基板上に電極を形成する(工程e、焼成工程)。また、本発明の太陽電池の製造方法は、その他の工程を適宜有することができる。これにより、テクスチャ形成工程bはPN接合形成工程cよりも後に行うこともできる。
本発明の方法を用いて、太陽電池の作製を行った。まず、厚さ200μm、比抵抗1Ω・cmの、リンドープ{100}N型アズカットシリコン基板8枚を準備した。このシリコン基板に対し、水酸化カリウム、2−プロパノール及び亜二チオン酸ナトリウムの混合水溶液中に浸漬し、両面にテクスチャ形成を行った。この混合水溶液の温度は72℃とした。この混合水溶液における水酸化カリウムの濃度は2質量%とした。引き続き75℃に加熱した塩酸/過酸化水素混合溶液中で洗浄を行った(図3(a)参照)。
実施例1において、テクスチャ形成液を、水酸化カリウム、2−プロパノール及び次亜リン酸ナトリウムの混合水溶液であって、当該溶液の温度が72℃、当該溶液における水酸化カリウムの濃度が2質量%であるものに変更し、当該溶液中に基板を浸漬し、両面にテクスチャ形成を行った。エミッタ層形成工程以降実施例1と同様の処理を行い太陽電池作製を行った。
以下の方法により、裏面電極型太陽電池を作製した。
比較用に従来の方法で太陽電池の作製を行った。
維持率=(1週間後の変換効率)/(初期の変換効率)
121、131…フィンガー電極、 122…バスバー電極、 141…反射防止膜、
151…保護膜、 303…拡散マスク、 304…マスク開口部(バリア膜開口部)。
Claims (5)
- N型シリコン基板をアルカリ性液に浸漬することで前記N型シリコン基板にテクスチャを形成する工程と、前記N型シリコン基板の少なくとも一方の主表面上に電極前駆体を形成する工程と、前記電極前駆体を焼成して前記N型シリコン基板上に電極を形成する焼成工程とを含む太陽電池の製造方法であって、
前記テクスチャを形成する工程に用いるアルカリ性液には、亜二チオン酸塩、次亜リン酸塩、水素化ホウ素化合物、アルデヒド類、ヒドラジン化合物よりなる群より選ばれた1種又は2種以上が混合されることを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 前記亜二チオン酸塩を亜二チオン酸ナトリウムとし、前記次亜リン酸塩を次亜リン酸ナトリウムとすることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記テクスチャを形成する工程は、N型シリコンインゴットをスライスすることにより前記N型シリコン基板を得る基板スライス工程以降、最初の600℃以上の熱処理工程までの間に行われることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記アルカリ性液を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムよりなる群より選ばれた1種又は2種以上の化合物が溶解されたものとし、該化合物の濃度を1質量%以上10質量%以下とすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記アルカリ性液を、更に、2−プロパノール、リグニン、セルロース類、ケトン類、エステル類、グリコール類よりなる群より選ばれた1種又は2種以上が溶解されたものとすることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017007519A JP6859111B2 (ja) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | 高光電変換効率太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017007519A JP6859111B2 (ja) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | 高光電変換効率太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018117068A true JP2018117068A (ja) | 2018-07-26 |
JP6859111B2 JP6859111B2 (ja) | 2021-04-14 |
Family
ID=62985696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017007519A Active JP6859111B2 (ja) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | 高光電変換効率太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6859111B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021112425A1 (ko) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 주식회사 생길에너지 | 벌크 멀티 에미터 태양전지 및 그 제조방법 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10310883A (ja) * | 1997-03-13 | 1998-11-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | アルカリ溶液の純化方法及び半導体ウェーハのエッチ ング方法 |
JP2005019605A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Naoetsu Electronics Co Ltd | テクスチャー形成用エッチング液 |
CN102154712A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-08-17 | 宁波尤利卡太阳能科技发展有限公司 | 单晶硅太阳能电池制绒液及其制备方法 |
WO2014024414A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 第一工業製薬株式会社 | テクスチャー形成用エッチング液およびそれを用いたテクスチャー形成方法 |
JP2014060394A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-04-03 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | 入射光の反射率を低減させるための単結晶半導体基体のテクスチャー化 |
JP2014208882A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-11-06 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | ニッケル被覆銀粉、その製造方法、導電ペースト、及び太陽電池 |
WO2015097209A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | Display devices |
JP2015228416A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 信越化学工業株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
CN105206687A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-30 | 合肥中南光电有限公司 | 一种高效快速单晶硅片制绒液及其制备方法 |
US20160111585A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Tsmc Solar Ltd. | Method of absorber surface repairing by solution process |
-
2017
- 2017-01-19 JP JP2017007519A patent/JP6859111B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10310883A (ja) * | 1997-03-13 | 1998-11-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | アルカリ溶液の純化方法及び半導体ウェーハのエッチ ング方法 |
JP2005019605A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Naoetsu Electronics Co Ltd | テクスチャー形成用エッチング液 |
CN102154712A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-08-17 | 宁波尤利卡太阳能科技发展有限公司 | 单晶硅太阳能电池制绒液及其制备方法 |
WO2014024414A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 第一工業製薬株式会社 | テクスチャー形成用エッチング液およびそれを用いたテクスチャー形成方法 |
JP2014060394A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-04-03 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | 入射光の反射率を低減させるための単結晶半導体基体のテクスチャー化 |
JP2014208882A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-11-06 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | ニッケル被覆銀粉、その製造方法、導電ペースト、及び太陽電池 |
WO2015097209A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | Display devices |
JP2015228416A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 信越化学工業株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
US20160111585A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Tsmc Solar Ltd. | Method of absorber surface repairing by solution process |
CN105206687A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-30 | 合肥中南光电有限公司 | 一种高效快速单晶硅片制绒液及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021112425A1 (ko) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 주식회사 생길에너지 | 벌크 멀티 에미터 태양전지 및 그 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6859111B2 (ja) | 2021-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5019397B2 (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
US8257994B2 (en) | Method for manufacturing solar cell by forming a high concentration P-type impurity diffusion layer | |
CN108666393B (zh) | 太阳能电池的制备方法及太阳能电池 | |
EP2650926B1 (en) | Solar cell and method of making a solar cell | |
JP2014512673A (ja) | 向上された青色感度を有する効率的なブラックシリコン光起電装置 | |
JP2009533864A (ja) | 太陽電池およびそれを製造するための方法 | |
CN111146311B (zh) | 一种硼扩散方法及n型太阳能电池片制备方法 | |
JP2010171263A (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP5527417B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
CN112002771A (zh) | 一种掺镓背场的p型掺镓perc电池及其制备方法 | |
JPWO2012002440A1 (ja) | 半導体基板の表面処理方法、半導体基板、および太陽電池の製造方法 | |
JPWO2017208729A1 (ja) | 光起電力素子およびその製造方法 | |
JP6859111B2 (ja) | 高光電変換効率太陽電池の製造方法 | |
CN110444637B (zh) | 一种太阳能电池片及其制作方法 | |
CN111785808A (zh) | 一种TOPCon电池绕镀多晶硅的去除方法及应用 | |
JPWO2015151288A1 (ja) | 太陽電池の製造方法および太陽電池 | |
KR102581702B1 (ko) | 고광전변환효율 태양전지 및 고광전변환효율 태양전지의 제조방법 | |
Tous et al. | Nickel silicide formation using excimer laser annealing | |
JP2011211036A (ja) | 基板処理方法、基板の製造方法及び太陽電池の製造方法 | |
JP6114205B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
CN110785856B (zh) | 高效太阳能电池的制造方法 | |
JP5172993B2 (ja) | テクスチャ構造の形成方法および太陽電池の製造方法 | |
CN112599618A (zh) | 一种太阳能电池及其制作方法 | |
JP6285612B1 (ja) | 高光電変換効率太陽電池の製造方法 | |
JP5316491B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190917 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200414 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200702 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20200702 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200714 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20200721 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20200821 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20200825 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20201208 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20210202 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20210309 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210325 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6859111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |