JP2020161599A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.p+層とn+層とを有するシリコン基板に、p+側電極とn+側電極とが形成された太陽電池の製造方法であって、
(1)表面にp+層とn+層とを有し、前記p+層の表面に開口部を有するパッシベーション膜が積層され、且つ、前記n+層の表面にパッシベーション膜が積層されていないか、又は、開口部を有するパッシベーション膜が積層されたシリコン基板を用意する準備工程と、
(2)p+側電極を形成する領域に形成された第1の開口部にSi含有量が0wt%以上19.9wt%以下のアルミニウム粉末を含有する第1のアルミニウムペーストを塗布し、且つ、前記第1の開口部から離間されて、前記n+層が露出した領域、又は、前記パッシベーション膜からn+層が露出した第2の開口部に、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末よりも融点が高いアルミニウム粉末を含有する第2のアルミニウムペーストを塗布する塗布工程と、
(3)前記塗布工程の後に、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点以上であり、且つ、前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点未満の焼成温度で焼成する焼成工程と、
を備えることを特徴とする太陽電池の製造方法。
2.前記焼成工程は、焼成温度が577℃以上900℃以下であり、前記第1のアルミニウムペーストが焼成されて前記p+層に拡散層を形成する工程である、項1に記載の太陽電池の製造方法。
3.前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末は、Si含有量が前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末よりも多い、項1又は2に記載の太陽電池の製造方法。
4.前記塗布工程において、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末のSi含有量が0wt%以上17.0wt%以下であり、且つ、前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末のSi含有量が17.0wt%を超え、35.0wt%未満である、項1〜3のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
(1)表面にp+層とn+層とを有し、前記p+層の表面に開口部を有するパッシベーション膜が積層され、且つ、前記n+層の表面にパッシベーション膜が積層されていないか、又は、開口部を有するパッシベーション膜が積層されたシリコン基板を用意する準備工程と、
(2)p+側電極を形成する領域に形成された第1の開口部にSi含有量が0wt%以上19.9wt%以下のアルミニウム粉末を含有する第1のアルミニウムペーストを塗布し、且つ、前記第1の開口部から離間されて、前記n+層が露出した領域、又は、前記パッシベーション膜からn+層が露出した第2の開口部に、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末よりも融点が高いアルミニウム粉末を含有する第2のアルミニウムペーストを塗布する塗布工程と、
(3)前記塗布工程の後に、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点以上であり、且つ、前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点未満の焼成温度で焼成する焼成工程とを備える製造方法である。
準備工程は、表面にp+層とn+層とを有し、前記p+層の表面に開口部を有するパッシベーション膜が積層され、且つ、前記n+層の表面にパッシベーション膜が積層されていないか、又は、開口部を有するパッシベーション膜が積層されたシリコン基板を用意する工程である。
塗布工程は、p+側電極を形成する領域に形成された第1の開口部にSi含有量が0wt%以上19.9wt%以下のアルミニウム粉末を含有する第1のアルミニウムペーストを塗布し、且つ、第1の開口から離間されて、n+層が露出した領域、又は、パッシベーション膜からn+層が露出した第2の開口部に、第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末よりも融点が高いアルミニウム粉末を含有する第2のアルミニウムペーストを塗布する工程である。
焼成工程は、塗布工程の後に、第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点以上であり、且つ、第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点未満の焼成温度で焼成する工程である。
図1は、本発明に係る太陽電池の製造方法の第1実施形態を示す図である。図1(A)〜図1(D)は、フロントタイプの太陽電池の製造方法における各工程の状態を示す模式図である。
図1(A)では、シリコン基板3の表面に、p+層2とn+層5とが積層されており、且つ、p+層2及びn+層5のそれぞれの表面にパッシベーション膜1及び6が積層されている。なお、図1(A)では、シリコン基板3のn+層5側には、トンネル酸化膜4が形成されている。
図1(C)では、図1(B)におけるp+側電極を形成する領域に形成された第1の開口部7に、第1のアルミニウムペースト9が塗布されている。また、図1(C)では、第1の開口部7から離間されて、パッシベーション膜6からn+層が露出した第2の開口部8に第2のアルミニウムペースト10が塗布されている。
図1(D)では、図1(C)における開口部7に塗布された第1のアルミニウムペースト9が焼成されて溶融し、シリコン基板のp+層側にp++型の拡散層が形成されており、これにより、p+層側にアルミニウム電極であるp+側電極が形成されている。また、図1(D)では、第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末は溶融が抑制されるため、n+層中には拡散層が形成されておらず、n+層5と接触するアルミニウム電極が形成されている。なお、図1(D)では、第1のアルミニウムペースト9とp++型の拡散層12との間に、溶融したアルミニウム粉末11が存在する。
図2は、本発明に係る太陽電池の製造方法の第2実施形態を示す図である。図2(A)〜図2(D)は、バックコンタクトタイプの太陽電池の製造方法における各工程の状態を示す模式図である。
図2(A)では、シリコン基板3の面のうち、裏面側(受光面とは反対側)の表面に、p+層2及びn+層5が積層されており、且つ、p+層2及びn+層5の表面にパッシベーション膜6が積層されている。なお、図2(A)では、シリコン基板3のp+層2及びn+層5が積層される側には、トンネル酸化膜4が形成されている。
2…p+層
3…シリコン基板
4…トンネル酸化膜
5…n+層
6…パッシベーション膜
7…第1の開口部
8…第2の開口部
9…第1のアルミニウムペースト
10…第2のアルミニウムペースト
11…溶融したアルミニウム粉末
12…p++型の拡散層
Claims (4)
- p+層とn+層とを有するシリコン基板に、p+側電極とn+側電極とが形成された太陽電池の製造方法であって、
(1)表面にp+層とn+層とを有し、前記p+層の表面に開口部を有するパッシベーション膜が積層され、且つ、前記n+層の表面にパッシベーション膜が積層されていないか、又は、開口部を有するパッシベーション膜が積層されたシリコン基板を用意する準備工程と、
(2)p+側電極を形成する領域に形成された第1の開口部にSi含有量が0wt%以上19.9wt%以下のアルミニウム粉末を含有する第1のアルミニウムペーストを塗布し、且つ、前記第1の開口部から離間されて、前記n+層が露出した領域、又は、前記パッシベーション膜からn+層が露出した第2の開口部に、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末よりも融点が高いアルミニウム粉末を含有する第2のアルミニウムペーストを塗布する塗布工程と、
(3)前記塗布工程の後に、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点以上であり、且つ、前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末の融点未満の焼成温度で焼成する焼成工程と、
を備えることを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 前記焼成工程は、焼成温度が577℃以上900℃以下であり、前記第1のアルミニウムペーストが焼成されて前記p+層に拡散層を形成する工程である、請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末は、Si含有量が前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末よりも多い、請求項1又は2に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記塗布工程において、前記第1のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末のSi含有量が0wt%以上17.0wt%以下であり、且つ、前記第2のアルミニウムペースト中のアルミニウム粉末のSi含有量が17.0wt%を超え、35.0wt%未満である、請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
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WO2013115076A1 (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | 東洋アルミニウム株式会社 | ペースト組成物 |
CN103824653A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-05-28 | 山西盛驰科技有限公司 | 一种高性能晶体硅太阳能电池背场浆料的制备方法 |
WO2018135430A1 (ja) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 東洋アルミニウム株式会社 | 太陽電池用ペースト組成物 |
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