JP3777668B2 - Method for manufacturing thin film solar cell - Google Patents

Method for manufacturing thin film solar cell Download PDF

Info

Publication number
JP3777668B2
JP3777668B2 JP23449196A JP23449196A JP3777668B2 JP 3777668 B2 JP3777668 B2 JP 3777668B2 JP 23449196 A JP23449196 A JP 23449196A JP 23449196 A JP23449196 A JP 23449196A JP 3777668 B2 JP3777668 B2 JP 3777668B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
porosity
porous layer
semiconductor film
solar cell
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23449196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1079524A (en
Inventor
博士 田舎中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP23449196A priority Critical patent/JP3777668B2/en
Publication of JPH1079524A publication Critical patent/JPH1079524A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3777668B2 publication Critical patent/JP3777668B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜太陽電池の製造方法に係わる。
【0002】
【従来の技術】
太陽電池の材料としては種々の材料が検討されているが、資源量が豊富で公害の心配がないシリコンSiが中心であり、世界の太陽電池の生産量も90%以上がSi太陽電池である。ところで、太陽電池の課題は、低コスト、高い光−電気変換効率、高信頼性、短エネルギー回収年数である。高変換効率、高信頼性の要求に対しては、単結晶Siが最も適しているが、この単結晶Siは低コスト化に問題がある。そこで、現在太陽電池、特に高面積の太陽電池においては、薄型多結晶Siによる太陽電池や、薄膜アモルファスSiによる太陽電池の研究、開発が活発に行われている。
【0003】
薄型多結晶Si太陽電池は、プラズマなどを用いた金属級Siからの精製技術によりSiを高純度化し、キャスト法でインゴットを作製し、マルチワイヤー等の高速スライス技術によってウエハーすなわち薄型多結晶Siが作製される。ところが、このような金属級Siからのボロンやリンの除去処理や、キャスト法による良質な結晶のインゴットの作製とウエハーの大面積化、マルチワイヤー等の高速スライス技術は、極めて高度な技術を要することから、未だ充分安価で良質な薄型多結晶Siを製造することができていない。また、このようにして作製する薄型多結晶Siの厚さは、約200μm程度であってフレキシブル性を有するものではない。
【0004】
一方、アモルファスSiは、CVD(化学的気相成長)法により樹脂基体面に成膜することができるので、フレキシブルな薄膜アモルファスSiとして形成することができるものであり、このため用途の広い太陽電池を形成できるが、変換効率が多結晶Siや、単結晶Siに比し低いものであり、また使用中における変換効率の劣化に問題がある。
【0005】
単結晶Siは、高変換効率、高信頼性が期待できる。薄膜単結晶Siは、集積回路等の製造技術であるSOI(Silicon On Insulator)技術により製作が可能であるが、生産性が低く、製造コストがかなり高くなり、太陽電池への適用に問題がある。また、単結晶Siの作製においては、そのプロセス温度が比較的高いことから、耐熱性の低いプラスチック基体やガラス基体上に形成することが困難である。このようにプラスチック基体への単結晶Siの形成が困難であることから、フレキシブルな薄膜単結晶Siの製造は難しい状況にある。
【0006】
ところが、太陽電池においては、窓ガラス表面に太陽電池が配置された太陽電池付き窓ガラスとか、屋根などに太陽電池を配置したソーラーカー等を構成する場合、フレキシブル太陽電池を用いることが、その製造の簡易化、および受光面積を大とする合理的な配置を容易に行うことができるなどの点から望ましい。とことが、このようなフレキシブル太陽電池を構成できる半導体Siは、現在アモルファスSiがあるに過ぎない。
【0007】
また、太陽電池の活性層を薄膜単結晶とするときは、光が透過し易く、また、これにより発生した電子のライフタイムが長い。更に、これに光閉じ込め効果を持たすことにより光−電気変換効率(以下単に効率という)をより高めることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、薄膜半導体、例えば薄膜単結晶Siによって太陽電池を構成することによって、効率が高く、更にフレキシブル太陽電池としても構成することのできるようにするとともに、更に光の閉じ込めを効果的に行うことができるようにして効率の高い薄膜太陽電池を、容易、確実に低コストをもって、したがって、エネルギー回収年数の短縮化をはかることができる薄膜太陽電池のを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明による薄膜太陽電池の製造方法は、半導体基体表面を多孔質層に変化させる工程と、この多孔質層に、少なくとも太陽電池の活性層を構成する半導体膜を成膜する工程と、この半導体膜を上記多孔質層において半導体基体から剥離する工程と、この半導体膜の上記剥離面に残存する上記多孔質層の残存多孔質膜を除去するエッチング工程とを有し、多孔質層に変化させる工程が、多孔率30%以下の表面層と、この表面層より下層側に該表面層の多孔率より高い多孔率を有する多孔率層とを形成する工程とにより目的とする太陽電池を得る。
【0010】
上述の本発明製造方法によれば、半導体基体表面自体を変化させて多孔質層を形成し、これの上に半導体膜を成膜し、この半導体膜を、多孔質層における破断によって半導体基体から剥離して目的とする太陽電池を構成するものであって結晶性にすぐれ、かつその厚さが充分薄い半導体膜による太陽電池を構成できる。したがって、高効率のしかも必要に応じてフレキシブルとされた太陽電池を構成できる。
【0011】
また、本発明方法によれば、半導体膜の半導体基体からの剥離は、多孔質層でなされるものであり、この多孔質層は、歪の大きさ、多孔率の選定によって、その分離強度を選定できることから、確実、容易に、その剥離を行うことができるものであり、歩留り良く太陽電池の製造が可能である。
【0012】
また、特に本発明においては、半導体基体から剥離された半導体膜の剥離面すなわち裏面に対し、エッチング処理を行って、この半導体膜の裏面の多孔質層の残存多孔質膜を除去するものであることから、この多孔質膜が存在することによる太陽電池の起電力の低下を回避できる。すなわち、このような多孔質膜が、太陽電池の裏面に存在している場合、この多孔質膜には、多数の円形空孔が存在していることから、半導体膜を透過して此処に到来した光は、この多孔質膜内で光が散乱されやすく、またこの多孔質膜が高不純物濃度である場合、起電力の吸収が大きくなって太陽電池の効率低下を来すが、本発明においては、この半導体膜の剥離面に残存する多孔質膜をエッチング除去するものであるとから、この残存する多孔質膜による起電力の低下を回避することができる。
【0013】
また、このエッチング処理によって半導体膜の裏面の凹凸を助長することができることから、この裏面にいわゆるテクスチャーの形成を行うことができ、入射光を効果的に半導体膜内に反射散乱させることができ、また半導体膜の表面側においても、この半導体膜の成膜条件の選定によって凹凸を形成することによって、これら凹凸によってより、半導体膜内での光閉じ込めを効果的に行うことができ、キャリアの発生効率を高めることができることから、より太陽電池としての高効率化をはかることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明においては、半導体基体表面を例えば陽極化成によって変化させて、多孔質層を形成する。この多孔質層は、互いに多孔率(ポロシティ)が異なる2層以上の層からなる多孔質層とする。そして、この多孔質層の表面に太陽電池の少なくとも活性部を構成する半導体膜をエピタキシャル成長する。
【0015】
この半導体膜の表面を、エッチング例えば異方性エッチングすることによってその表面に形成された凹凸を、より凹凸化すなわち助長していわゆるテクスチャーの形成を行う。
【0016】
半導体基体上に、成膜した半導体膜は、多孔質層において、半導体基体から剥離し、さらにこの半導体の剥離面に残存する多孔質層の残存多孔質膜をエッチング除去するとともに、この面に存在する凹凸を、より凹凸化すなわち助長していわゆるテクスチャーの形成を行い、この剥離面に金属電極層の被着を行って目的とする薄膜太陽電池を製造する。
【0017】
半導体基体は、シリコンSi単結晶体、あるいはSiGe,GaAs、GaN単結晶半導体材料基体によって構成することができるが、Si薄膜太陽電池を形成する場合においては、Si単結晶基体を用いることが好ましい。
【0018】
半導体基体の形状は、種々の構成を採るこができる。例えばウエハー状すなわち円板状、あるいは基体表面が曲面を有する単結晶引上げによる円柱体状インゴットによるなど、種々の形状とすることができる。
【0019】
また、半導体基体は、n型もしくはp型の不純物がドープされた半導体基体あるいは、不純物を含まない半導体基体によって構成することができる。しかし、陽極化成を行う場合は、p型の不純物が高濃度にドープされた低比抵抗の半導体基体いわゆるp+ のSi基体を用いることが好ましい。この半導体基体としてp+ 型Si基体を用いるときは、p型不純物の例えばボロンBが、約1019atoms/cm3 程度にドープされ、その抵抗が0.01〜0.02Ωcm程度のSi基板を用いることが望ましい。そして、このp+ 型Si基体を陽極化成すると、基板表面とほぼ垂直方向に細長く延びた微細孔が形成され、結晶性を維持したまま多孔質するため、望ましい多孔質層が形成される。
【0020】
多孔質層の形成は、前述したように、半導体基体表面の陽極化成によって形成できる。この陽極化成は、フッ化水素とエタノールを含有する電解溶液、あるいはフッ化水素とメタノールを含有する電解溶液を用いて行うことができる。
【0021】
また、この陽極化成は、公知の方法、例えば伊藤らによる表面技術Vol.46,No.5,pp.8〜13,1995〔多孔質Siの陽極化成〕に示された方法によることができる。すなわち、例えば図6にその概略構成図を示す2重セル法で行うことができる。この方法は、第1および第2の槽1Aおよび1Bを有する2槽構造の電解溶液槽1が用いられる。そして、両槽1Aおよび1B間に多孔質層を形成すべき半導体基体11を配置し、両槽1Aおよび1B内に、直流電源2が接続された対の白金電極3Aおよび3Bの各一方が配置される。電解溶液槽1の第1および第2の槽1Aおよび1B内には、それぞれ例えばフッ化水素HFとエタノールC2 5 OHとを含有する電解溶液、あるいはフッ化水素HFとメタノールCH3 OHとを含有する電解溶液が収容され、第1および第2の槽1Aおよび1Bにおいて電解溶液に半導体基体11の両面が接触するように配置され、かつ両電極3Aおよび3Bが電解溶液に浸漬配置される。そして、半導体基体11の多孔質層を形成すべき表面側の槽1A内の電解溶液に浸漬されている電極3A側を負極側として、直流電源2が接続されて両電極3Aおよび3B間に通電がなされる。このようにすると、半導体基体11側を陽極側、電極3Aを陰極側とする給電がなされ、これにより、半導体基板の電極3A側に対向する表面が侵蝕されて多孔質化する。
【0022】
この2槽セル法によるときは、オーミック電極を半導体基体に被着形成することが不要となり、このオーミック電極から不純物が半導体基体に導入することが回避される。
【0023】
そしてこの陽極化成における条件の選定により、形成される多孔質層の構造が変化するものであり、これによってこれの上にエピタキシャル成長する半導体膜の結晶性および剥離性が変化する。
【0024】
多孔質層は、多孔率を異にする2層以上からなる多孔質層を形成する。最表面の多孔質層は、その多孔率が30%以下で比較的小さく緻密な多孔質層として形成し、この多孔質層上に良好にエピタキシャル半導体膜を成長させることができるようにし、またこの表面層より内側すなわち下層側においては比較的多孔率の高い多孔質層を基体面に沿って形成することによってこれ自体の高多孔率化による機械的強度の低下、あるいはこの多孔質層と他との格子定数の相違に基く歪みによって脆弱化し、この層において半導体膜の剥離、すなわち分離を容易に行うことができる。例えば、超音波印加によって分離させることができる程度に弱い多孔質層を形成することも可能となる。
【0025】
多孔質層の表面より内側に形成する多孔率を大きくした層は、その多孔率が大きいほど上述の剥離が容易になるが、この多孔率が余り大きいと、上述したエピタキシャル半導体膜の剥離処理前に、剥離を発生させたり、多孔質層に破損を来すおそれがあることから、この多孔率の大なる層における多孔率は、40%以上70%以下とする。
【0026】
また、多孔質層に多孔率の大なる層を形成する場合、その多孔率が大きくなるにつれ歪みが大きくなり、この多孔質層の表面層に及ぶ歪みは大きくして、是の上にエピタキシャル成長する半導体膜の表面において凹凸が発生するようにするすることができるが、この表面層への歪みが余り大きいと表面層に亀裂を発生させたり、エピタキシャル成長させる半導体膜に結晶欠陥を発生させる。そこで、多孔質層には、その多孔率が高い層と多孔率の低い表面層との間に、歪みを緩和するバッファ層として、表面層よりは多孔率が高く、かつ高多孔率層に比しては多孔率が低い中間多孔率を有する中間多孔率層を形成する。このようにすることにより、高多孔率層の多孔率を、上述の半導体膜の剥離を確実に行うことができる程度に大きくし、しかも結晶性にすぐれたエピタキシャル半導体膜の形成を可能にする。
【0027】
多孔率を異にする2層以上の層からなる多孔質層を形成するには、陽極化成処理において、電流密度が異なる2段階以上の多段階陽極化成法を採用する。具体的には、表面に多孔率が低いすなわち口径の小さい微細孔による比較的緻密な低多孔率の多孔質層を作製するため、まず、低電流密度で第1陽極化成を施す。多孔質層の膜厚は時間に比例するので、所望する膜厚になるような時間で陽極化成を行う。その後、かなり高い電流密度で第2陽極化成を行えば、最初に形成された低多孔率の多孔質層の下側に多孔率の大きい高多孔率の多孔層が形成される。すなわち、少くとも多孔率の低い低多孔率質層と、多孔率の高い高多孔率層を有する多孔質層が形成される。
【0028】
そして、この場合、低多孔率の多孔質層と、高多孔率の多孔質層との界面付近には、両者の格子定数の違いにより大きな歪みが生じる。この歪みがある値以上になると、多孔質層は2つに分離する。したがって、この歪みによる分離あるいは、多孔率による機械的強度の低下による分離が生じるか、生じないかという境界条件付近の陽極化成条件で多孔質層を形成すれば、この多孔質層上に成長させた半導体膜、例えばエピタキシャル半導体膜は、この多孔質層を介して容易に分離することができる。
【0029】
この場合の、低電流密度の第1陽極化成は、例えば0.01〜0.02Ωcmのp型シリコン単結晶基体を用い、HF:C2 5 OH=1:1(HFが49%溶液で、C2 5 OHが95%溶液での体積比)(以下同様)のとき、0.5〜10mA/cm2 程度の低電流密度で数分間から数十分間行う。また、高電流密度の第2陽極化成は、例えば40〜300mA/cm2 程度の電流密度で、1〜10秒間、好ましくは3秒間前後の時間で行う。
【0030】
上述した第1および第2の2段階の陽極化成では、多孔質層内部の高多孔質層で発生する歪みがかなり大きくなるため、多孔質層の表面までこの歪みの影響が及び、この場合、前述したように、亀裂の発生や、これの上に形成するエピタキシャル半導体膜に結晶欠陥を発生させるおそれが生じる。そこで、多孔質層において、低多孔率の表面層と高多孔率層との間に、これらによって発生する歪みを緩和するバッファー層として、表面層よりは多孔率が高く、かつ高多孔率層に比しては多孔率が低い中間多孔率層を形成する。具体的には、最初に低電流密度の第1陽極化成を行い、次いで第1陽極化成よりもやや高い電流密度の第2陽極化成を行って、その後それらよりもかなり高い電流密度で第3陽極化成を行う。第1陽極化成の条件は、特に制限されないが、例えば0.01〜0.02Ωcmのp型シリコン単結晶基体を用い、電解溶液としてHF:C2 5 OH=1:1を用いるとき、0.5〜3mA/cm2 未満程度、第2陽極化成の電流密度は例えば3〜20mA/cm2 程度、第3陽極化成の電流密度は、例えば40〜300mA/cm2 程度で行うことが好ましい。例えば1mA/cm2 の電流密度で陽極化成を行うと、多孔率は約16%程度、7mA/cm2 の電流密度で陽極化成を行うと、多孔率は約26%、200mA/cm2 の電流密度で陽極化成を行うと、多孔率は約60〜70%程度になる。このような陽極化成を行った多孔質層上にエピタキシャル成長を行うと、結晶性のよいエピタキシャル半導体膜が成膜できる。
【0031】
また、上述したように電流密度を3段階とする陽極化成を行う場合、第1陽極化成で形成される多孔率が低い表面層はそのまま低い多孔率を保ち、第2陽極化成で形成される多孔率がやや高い中間多孔率層、すなわちバッファー層は、表面層より内側、すなわち表面層と多孔質化がされていない半導体基体との界面に形成されて、多孔質層は表面層と中間多孔率層との2層構造となる。また、上述の第3陽極化成で形成される多孔率の高い高多孔率層は、原理は不明であるが、その電流密度を90mA/cm2 程度以上とすると、第2陽極化成で形成した中間多孔率層内にすなわち中間多孔質層の厚さ方向の中間部に形成される。
【0032】
また中間多孔率層の形成において、この中間多孔率層を形成する陽極酸化を多段階もしくは漸次例えば通電電流密度を変化する条件下で行うことによって、低多孔率表面層と、高多孔率層との間に階段的にもしくは傾斜的にその多孔率を、表面層から高多孔率層側に向かって高めた中間多孔率層を形成する。このようにすれば、表面層と高多孔率層との間の歪みは、より緩和されて、さらに確実に結晶性のよいエピタキシャル半導体膜をエピタキシャル成長することができる。
【0033】
ところで、分離面は、最後に行う多孔率の大きい剥離層とその直前に行う多孔率の小さいバッファー層との界面で格子定数の違いによる歪みが大きくかかることによって形成することができるが、この最後の陽極化成を行うときに工夫をすると、分離面がより分離しやすくなる。それは、最後の高電流密度の陽極化成で、例えば時間を3秒間一定に流すのではなく、1秒間の通電後、陽極化成を一旦停止し、所要時間経過後、例えば1分程度放置した後、同じまたは異なる高電流密度でまた1分間の通電を行って再び陽極化成を停止し、所要時間経過後、例えば1分程度放置した後、再度同じまたは異なる高電流密度で1秒間の通電後、陽極化成を停止するという間欠的に電流を流す方法である。この方法を使用して適当な陽極化成条件を選ぶと、剥離層が半導体基板との界面すなわち多孔質層の最下面に形成され、分離面は上記のような中間多孔質層すなわちバッファー層の内部ではなく、多孔質層の半導体基板との界面で分離される。そして半導体基体側表面は電解研磨される。
【0034】
そのため、多孔質層における歪みが生じる高多孔質層と表面とが最大限に離間し、中間多孔率層によるバッファー効果が最大限に発揮されることになり、良好な結晶性を有するエピタキシャル半導体膜を形成することができる。また、このように中間多孔質層が表面側にのみ形成されるので多孔質層の全体の厚さを小さくすることができ、この多孔質層を形成するための半導体基板の消耗厚さを減らすことができて、この半導体基体の繰り返し使用回数を大とすることができる。
【0035】
このように、陽極化成条件の選定により、分離面においては、歪が大きく掛かるようにし、しかもこの歪みの影響が半導体膜のエピタキシャル成長面に与えられないようにすることができる。
【0036】
また、多孔質層上に、結晶性良く半導体のエピタキシャル成長を行うには、多孔質層の表面層の結晶成長の種となる微細孔を小さくすることが望まれる。このように表面層の微細孔を小さくする手段の一つとしては、陽極化成にあたって電解液中のHF濃度を濃くする方法がある。すなわち、この場合、まず表面層を形成する低電流陽極化成では、HF濃度の濃い電解溶液を使用する。次にバッファー層となる中間多孔率層を形成し、その後、電解溶液のHF濃度を下げてから、最後に高電流密度の陽極化成を行う。このようにすることによって、表面層の微細孔の微細化をはかることができることによって、これの上に結晶性の良いエピタキシャル半導体膜を形成することができるものであり、しかも高多孔率層においては、多孔率を必要充分に高くできるので、エピタキシャル半導体膜の剥離は良好に行うことができる。
【0037】
この多孔質層の陽極化成における電解溶液の変更は、例えば表面層の形成においては、電解溶液として、例えばHF:C2 5 OH=2:1による電解溶液を使用した陽極化成を行い、バッファー層としての中間多孔率層の形成においては、やや薄いHF濃度の電解溶液、例えばHF:C2 5 OH=1:1による電解溶液を使用した陽極化成を行い、さらに高多孔率層を形成においては、電解溶液は、さらにHF濃度を薄くして、例えばHF:C2 5 OH=1:1〜1:2の電解溶液を用いた高電流密度の陽極化成を行う。
【0038】
なお、上述した多孔質層の形成において、表面層の形成から中間多孔率層の形成にかけて、電流密度を変化させるとき、一旦陽極化成を停止してから、次の陽極化成を行う通電を開始する手順によることもできるし、一旦陽極化成を停止することなくすなわち通電を停止することなく、連続して電流密度を変化させて行うこともできる。
【0039】
また、陽極化成を行う際は、光を遮断した暗所で行うことが好ましい。これは、光を照射すると、多孔質層の表面に凹凸が多くなり、結晶性の良好なエピタキシャル半導体膜を得ることが困難になることによる。
【0040】
以上の工程により、表面(片面または両面)に多孔質層が形成された半導体基体を得ることができる。
【0041】
このようにして、半導体基体表面を変化させて形成した多孔質層上に半導体膜の成膜を行うが、この半導体膜を成膜するに先立って、多孔質層をのアニールを行う。このアニールは、水素ガス雰囲気中での熱処理、すなわち水素アニールを挙げることができる。この水素アニールは、多孔質層が再結晶化されて表面が凹凸となるようにすることができる。また、この水素アニールを行うときは、多孔質層の表面に形成された自然酸化膜の完全な除去、および多孔質層中の酸素原子を極力除去することができ、多孔質層の表面が滑らかになり、良好な結晶性を有する半導体膜を形成することができる。同時にこの前処理によって、高多孔率層と中間多孔率層との界面の強度を一層弱めることができて、半導体膜の基板からの分離をより容易に行うことができる。この場合の水素アニールは、例えば950℃〜1150℃程度の温度範囲で行う。
【0042】
また、水素アニールの前に、多孔質層を低温酸化させると、多孔質層の内部は酸化されるので、水素ガス雰囲気中での熱アニールを施しても多孔質層には大きな構造変化が生じない。つまり、多孔質層の表面への剥離層からの歪みが伝わりにくくなり、良質な結晶性の半導体膜を成膜することができる。この場合の低温酸化は、例えばドライ酸化雰囲気中で400℃で1時間程度で行うことができる。
【0043】
そして、多孔質層上に、半導体膜をエピタキシャル成長する。この多孔質層は、多孔質ながら、単結晶半導体基体の結晶性を維持したまま多孔質されて結晶性を保っていることから、この多孔質層上への半導体膜のエピタキシャル成長が可能である。この多孔質層表面へのエピタキシャル成長は、例えばCVD法により、例えば700℃〜1100℃の温度で行うことができる。
【0044】
この場合、エピタキシャル成長された半導体膜の表面に凹凸が発生するようにする。この表面に凹凸を有する半導体膜は、前述したように、多孔質層における表面層への歪みの影響を、結晶欠陥を発生させることのない程度に大きくする。またそのエピタキシャル成長条件を、上述の水素アニール時間を短く、エピタキシャル成長時間を長くするとか、水素アニール温度とエピタキシャル成長温度が同じで水素アニール時間を短くするとか、水素アニール温度よりエピタキシャル成長温度を高めることによって形成できる。具体的には、H2 アニール中に、多孔質層が再結晶化されて、その表面が凹凸になるような条件で、多孔質層表面に凹凸を形成する。その後、温度を下げて半導体のエピタキシャル成長を行えば、多孔質層内の再結晶化は進行が鈍くなるので、エピタキシャル成長半導体膜への歪み影響が軽減されて結晶欠陥の吸いない良質な半導体膜を成膜することができる。
【0045】
また、H2 アニール温度とエピタキシャル成長温度が同じでH2 アニール時間が短い、あるいはH2 アニール温度よりもエピタキシャル成長温度高い条件では、多孔質層がH2 アニールによって再結晶化された後、なお引き続きエピタキシャル成長中にも多孔質層が再結晶化されて複数の丸い穴が形成されるので、表面は凹凸になるが成膜した半導体膜の結晶内に欠陥を発生させるおそれがある。しかしながら、このような場合でも、太陽電池を構成する場合において、充分使用に耐えるものである。
【0046】
そして、このように、凹凸が形成された半導体膜の表面を、化学薬品によるエッチングを行うと、さらにこの凹凸が助長される。すなわち、穴形状が拡大されるとともに、微細凹凸が拡大されることによって凹凸の個数が増し、いわゆるテクスチャーの生成がなされる。このエッチングは、異方性エッチングによって行うことが望ましい。この異方性エッチングは、例えばフッ硝酸と酢酸の混合液,水酸化カリウムKOH,水酸化ナトリウムNaOH,例えば60%ヒドラジンN24 等を用いることができる。
【0047】
また、多孔質層上に成膜する半導体膜は、単層の半導体膜によって構成し、これに不純物のイオン注入、拡散等によって太陽電池の活性部を形成するp−n接合の形成を行うこともできるし、この半導体膜エピタキシャル成長において、2層以上の複層半導体膜とすることもできる。
【0048】
このように、半導体基体上にエピタキシャル成長した半導体膜は、半導体基体から剥離するが、この剥離に先立って例えば半導体膜上に、フレキシブル樹脂シート等による支持基板を接合してこの支持基板とエピタキシャル半導体膜とを一体化した後、エピタキシャル半導体膜を支持基板と共に、半導体基体から、この半導体基体に形成した多孔質層を介して剥離することができる。
【0049】
この支持基板は、最終的に得る太陽電池の表面保護基板とすることができ、この場合、透明支持基板とする。この支持基板は、フレキシブルシートに限られるものでなく、フレキシブルを必要としない太陽電池を構成する場合においては、剛性いわゆる堅い(リジッド)なガラス基板、樹脂基板によって構成することができ、またあるいは例えば所要のプリント配線がなされたフレキシブル、もしくは透明プリント基板によって構成することもできるものである。
【0050】
半導体基体より剥離された半導体膜の剥離面、すなわち裏面には、多孔質層の少なくとも表面層、更には中間多孔率層等が残存した多孔質膜が被着された状態にある。本発明においては、これをエッチング除去する。このエッチングにおいても、例えばフッ硝酸と酢酸の混合液,水酸化カリウムKOH,水酸化ナトリウムNaOH,ヒドラジンN24 等による異方性エッチングによって行う。このようにすると、半導体膜の裏面に残存する多孔質膜の除去がなされるとともに、同様に、この裏面に形成された多孔質層の表面性に基いて発生している凹凸が助長され、テクスチャーの生成がなされる。
【0051】
なお、上述した水素アニール、および半導体のエピタキシャル成長のいずれにおいても、半導体基体を所定の基体温度に加熱する方法としては、いわゆるサセプタ加熱方式によることもできるし、半導体基体自体に直接電流を流して加熱する通電加熱方式等を採ることができる。
【0052】
次に、本発明の実施例を挙げて説明する。しかしながら、本発明は、この実施例に限定されるものではない。
【0053】
〔実施例1〕
図1および図2はこの実施例の工程図を示す。
先ず、高濃度にボロンがドープされて、比抵抗が例えば0.01〜0.02Ωcm)とされた単結晶Siによるウエファ状の(100)面方向の半導体基体11を用意した(図1A)。

そして、この半導体基体11の表面を陽極化成して半導体基体11の表面に多孔質層を形成した。この実施例においては、図6で説明した2槽構造の陽極化成装置を用いて陽極化成を行った。すなわち、第1および第2の各槽1Aおよび1B間に単結晶Siによる半導体基体11を配置し、両槽1Aおよび1Bには、共にHF:C2 5 OH=1:1を注入した。そして、これら各電解溶液槽1Aおよび1Bの電解溶液中に浸漬配置したPt電極3Aおよび3B間に直流電源2によって電流を流した。
【0054】
まず、電流密度を、1mA/cm2 の低電流として、これを8分間通電させた。これにより、口径が小さい微細孔を有し、緻密な多孔率が16%で厚さが1.7μmの多孔質層を構成する表面層12Sが形成された(図1B)。多孔質層の表面における微細孔が小さいと、後に行うH2 アニールによって多孔質層の表面がより平坦で滑らかになり、後にこれの上にエピタキシャル成長するSiエピタキシャル半導体膜の結晶性がより向上するという効果がある。
その後、一旦通電を停止する。次に、電流密度を7mA/cm2 として、8分間の通電を行った。このようにすると、表面層12S下に、この表面層に比し多孔率が大きい、多孔率26%で厚さ6.3μmの中間多孔率層12Mが形成された(図1C)。
その後、再び通電を停止する。次に、電流密度を200mA/cm2 に上げて3秒間の通電を行った。このようにすると、中間多孔率層12Mの内部に、すなわち中間多孔率層12Mによって上下から挟み込まれるように、表面層12Sおよび中間多孔率層12Mに比し高い約60%の多孔率を有する厚さ約0.05μmの高多孔率層12Hが形成される(図2D)。このようにして、表面層12Sと、中間多孔率層12Mと、高多孔率層12Hとによる多孔質層12が形成される。
【0055】
このように形成された高多孔率層12Hは、これが高多孔率であるためにこれ自体脆弱である。また、多孔質層12において、中間多孔率層12Mと高多孔率層12Hとの多孔率が大きく相違するので、これら界面および界面近傍に大きな歪が生じ、この付近の強度が極端に弱くなる。しかしながら、この歪は、高多孔率層12Hと表面層12Sとの間に中間多孔率層12Mが存在することによって、これがバッファーとして作用し、この歪みにより影響を大きく受けやすい多孔質層の表面への歪みの影響を緩和することができる。したがって、この歪みによって、後に多孔質層上に行うエピタキシャル成長の結晶性への影響を効果的に回避できる。
【0056】
その後、後に行うエピタキシャル成長がなされる常圧Siエピタキシャル成長装置において、多孔質層12を有する半導体基体11を、H2 雰囲気中で1030℃の加熱すなわちアニール処理を行った。このアニールは、室温から1030℃まで約20分掛けて昇温し、この温度で約6分間のアニールを行った。このH2 アニールにより、口径の小さい微細孔による表面層が平坦で滑らかになる。同時に、多孔質層12の内部では、中間多孔率層12Mと、高多孔率層12Hの界面付近において、分離強度が、よりいっそう弱くなった。そして、この場合、多孔質層12の表面には多数の凹凸が形成された、また、多孔質層12と、半導体基体との界面、すなわち多孔質層が形成されていない半導体基体部分との界面にも多孔質層の微細孔が熱エネルギーによってさらに再結晶化進行して多数の穴が発生した。
【0057】
その後、H2 アニールを行った常圧Siエピタキシャル成長装置において、100℃に降温し、半導体膜13のエピタキシャル成長を行った(図2E)。この実施例における半導体膜13は、p+ −p- −n+ 3層構造とした。SiH4 ガスとB2 6 ガスとを用いたエピタキシャル成長を10分間行って、高濃度にボp+ Siによる第1の半導体層131を形成し、次に、B2 6 ガスの流量を変更して、Siエピタキシャル成長を10分間行って、低濃度にボロンBがドープされた低濃度のp- Siによる第2の半導体層132を形成し、更にB26 ガスに換えてPH3 ガスを供給して、エピタキシャル成長を4分間行って、p- エピタキシャル半導体層132上に、リンPが高濃度にドープされたn+ Siによる第3の半導体層133を形成して、第1〜第3のエピタキシャル半導体層131〜133よりなるp+ −p- −n+ 構造の半導体膜13を形成した。
【0058】
次に、半導体膜13上に表面熱酸化によってSiO2 膜すなわち透明の絶縁膜16を形成し、フォトリソグラフィによるパターンエッチングを行って電極ないしは配線とのコンタクトを行う開口16Wを形成する(図3F)。この開口16Wは、所要の間隔を保持して図においては紙面と直交する方向に延長するストライプ状に平行配列して形成することができる。このように形成したSiO2 膜により、界面でのキャリア発生や再結合を極力少なくすることが可能である。
【0059】
そして、全面的に金属膜の蒸着を行い、フォトリソグラフィによるパターンエッチングを行って受光面側の電極ないしは配線17を、ストライプ状開口16Wに沿って形成する(図3G)。この電極ないしは配線17を形成する金属膜は、例えば厚さ30nmのTi膜、厚さ50nmのPd、厚さ100nmのAgを順次蒸着し、さらにこれの上にAgメッキを行うことによって形成した多層構造膜によって構成し得る。その後400℃で20〜30分間のアニールを行った。
【0060】
次に、この実施例においては、ストライプ状の電極ないしは配線17上に、それぞれこれらに沿って導電線41、この実施例では金属ワイヤを接合し、これの上に透明の接着剤21によって、支持基板、この例では後に行うエッチングに対し耐蝕性を有する例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)シートよりなる透明基板42を接合する(図4H)。電極ないしは配線17への導電性41の接合は、半田付けによることができる。そして、これら導電線41は、その一端もしくは他端を、電極ないしは配線17よりそれぞれ長くして外方に導出する。
【0061】
その後、半導体基体11と透明基板42とに、互いに引き離す外力を与える。このようにすると、多孔質層12において半導体基体11と、半導体膜13とが分離され、透明基板42上に、エピタキシャル半導体膜13が接合された薄膜半導体23が得られる(図4I)。この場合、薄膜半導体23の裏面には、多孔質層12の残存による多孔質膜12Rが被着されている。
【0062】
次に、透明基板42(支持基板)に支持された半導体膜13をフッ硝酸の混合液に浸漬して多孔質膜12Rをエッチング除去され、半導体膜13の裏面すなわち第1の半導体膜131の裏面が、エッチングによって凹凸が助長された凹凸面が形成される(図5J)。このとき、耐蝕性の透明基板42によって表面側は、導電線41等が侵蝕されることはない。
【0063】
そして、この裏面に銀ペーストを塗布し、裏面電極24を形成する。このようにして、プリント基板20にp+ −p- −n+ 構造の薄膜半導体23が形成された太陽電池が構成される(図5F)。裏面電極24は、太陽電池裏面の保護膜としても機能する。
【0064】
このようにして形成した半導体膜13は、図7に顕微鏡写真図に基く模式図を示すように、その表面13a円形の穴が形成された凹凸が生じており、また裏面にも凹凸面が形成されている。
この太陽電池に対する光照射は、図7において、透明基板42から入射されるが、これによって半導体膜13に入射した光は、図8に示すように、裏面の凹凸面で散乱反射して、半導体膜13内に効果的に戻されることから光の利用率が高められ、効果的にキャリアの発生、すなわち起電力の発生がなされる。特に、この裏面の凹凸面に裏面電極24の被着がなされている場合は、この半導体膜13内部への光の反射、すなわち光の閉じ込めをより効果的に行うことができる。
【0065】
〔実施例2〕
この実施例においては、半導体膜13の表面の凹凸をより顕著にして、半導体膜13の光閉じ込めを、より効果的に行うようにした場合である。この場合、半導体基体11は、通常の(100)面のSi基板を用いた。そして、この実施例においても、実施例1において説明したと同様に、図1および図2と同様の工程を経ることによって半導体膜13の形成を行って後、半導体膜13の表面に対し異方性エッチングを行った。この場合のエッチングは、70℃のKOH水溶液に、半導体膜13が成膜された半導体基体11を浸漬して行った。このようにすると、半導体膜13の表面において凸形状となっている部分は、その形状を保ち、ところどころ平らになって(100)結晶面が出ている部分は(111)結晶面が現れるような異方性エッチングがなされ、これにより、図8に半導体膜13の顕微鏡写真に基く模式的断面図を示すように、エッチング前において図8Aに示す表面13aを示していたものが、図8Bに示すように、表面全体が断面V字状の凹凸が形成される。
【0066】
このようにして、半導体膜13の表面側にも凹凸すなわちテクスチャーを形成して後は、実施例1と同様の図3〜図5の工程を経て目的とする太陽電池を得る。
【0067】
この構成によれば、半導体膜13の両面で、より効果的に光の閉じ込めを行うことができる。
【0068】
上述したように本発明装置方法によれば、充分薄く、結晶性にすぐれたしたがって高効率の薄膜太陽電池を、フレキシブルに構成できるものであり、また、この薄膜太陽電池に光閉じ込め構造を付与させたことからより高効率化をはかることができる。そして、この光閉じ込め構造のテクスチャーの形成は、単に全面エッチングによって形成できるので、エッチングマスクを用いて凹凸を形成する必要がなくその製造も簡単となる。
【0069】
尚、上述した各例においては、半導体膜13の成膜時にp+ −p- −n+ 構造を形成した場合であるが、半導体膜13を成膜して後に不純物のイオン注入、拡散によってp+ −p- −n+ 構造を形成することもできる。
【0070】
また、上述した例では、エピタキシャル半導体膜の半導体基体11からの剥離を、互いに引き離す外力を与えて剥離した場合であるが、或る場合は超音波振動によって剥離することができる。
【0071】
また、陽極化成において、電流密度が大きい場合や、長時間通電によって、半導体例えばSiの剥離が発生してこれによるSiくずが発生して装置内例えば電界溶液槽等に付着した場合は、半導体基体11をとり出して後、電解液に換えて槽内にフッ硝酸液を注入することによって不要なSi付着物を溶解除去することができる。
【0072】
また、陽極化成を行う装置としては、図6の例に限らず、単槽構造において半導体基体を浸漬させる装置を用いることができる。
【0073】
また、薄膜半導体、太陽電池を製造することによって厚さが減少した半導体基体に対し、この減少した厚さに見合った厚さの半導体のエピタキシャル成長を行って、上述した薄膜太陽電池の製造を繰返し行うようにすることによって、永久的に同一の半導体基体の使用が可能となるので、更に低コスト、低エネルギーで太陽電池を製造することができる。
【0074】
上述した本発明製造方法によれば、半導体基体は、表面に多孔質層を形成し、これの上に半導体のエピタキシャル成長を行って、これを剥離するので半導体基体は多孔質化された厚さだけが消耗されるものであるが、上述したエピタキシャル半導体膜の形成および剥離の後は、半導体基体表面をエッチングおよび電解エッチングによって除去すれば、再びこの半導体基体11を繰り返し使用して目的とする薄膜半導体、すなわち薄膜半型の、例えばフレキシブルな各種半導体装置を複数製造することができることから、安価に製造できる。
【0075】
そして、上述したように、半導体基体11に対して、最終的に電解エッチングを行うときは、その後に連続して、次の多孔質層12の形成工程を行うことができる。
【0076】
また、半導体基体11が多孔質層の形成によって、これが薄くなるが、半導体基体11に、この厚さの減少に相当する厚さの半導体をエピタキシャル成長することによってその厚さの補償を行うようにすることもできる。また、厚さの補償を行わない場合において、その厚さが薄くなった場合には、この半導体基体自体によって薄膜半導体として用いることができ、例えば太陽電池の製造もできるものである。したがって、半導体基体は、最終的に無効となることなく、殆ど無駄なく使用ができることから、これによってもコストの低減化をはかることができる。
【0077】
また、上述の製造方法によれば、半導体膜13上に、支持基板42接合して基板とエピタキシャル半導体膜とを一体化させた後、基板をエピタキシャル半導体膜と共に、半導体基体から剥離する方法を採ることができるので、この基板の種類には制限はなく、フレキシブルプリント基板、リジッドなプリント基板、金属板、セラミック、ガラス、樹脂等、従来からの半導体技術の常識では到底考えられなかったような基板上に太陽電池を形成できる。
【0078】
また、単に単一多孔率を有する多孔質層上に半導体層をエピタキシャル成長させる方法にする場合は、その半導体膜の結晶性を良好にするには、結晶成長の核となる多孔質層の多孔率を小さくする必要があることから、陽極化成に当たってち、電流密度を低くして、電解溶液のHF混合比を多くする必要がある。ところが、このように、多孔率を低くすると、多孔質層が硬くなり、エピタキシャル半導体膜の分離が難しくなる。そこで、分離強度を弱くするために多孔率を上げようと、例えば陽極化成の条件のうち、電流密度を高くして、電解溶液のHF混合比を少なくすると、この場合は分離は容易になるが、エピタキシャル半導体膜の結晶性が極端に悪くなる。ところが上述したように、多孔質層の表面部分の多孔率を小さくして、多孔質層内部の多孔率が大きいという2面性の性質をもつ多孔質層を形成することにより、多孔質層上にエピタキシャル半導体膜を良好に形成でき、しかも、エピタキシャル半導体膜を容易に分離できる。例えば、超音波により容易に分離させることができる程度の弱い多孔質層を形成することも可能である。
【0079】
また、多孔質層に形成する高多孔率層は、多孔率が大きいほど剥離が容易になるが、歪みが大きく、その影響が多孔質層の表面層にまで及ぼしてしまう。このため、表面層に亀裂が生じることもある。また、エピタキシャル成長を行う際、エピタキシャル半導体膜に欠陥を生じさせる原因となる。これに対し、多孔率の極めて高い高多孔率層と多孔率の低い表面層との間に、これらの層から発生する歪みを緩和するバッファー層として、表面層よりやや多孔率の高い中間多孔率層を形成することにより、剥離が容易で良質のエピタキシャル半導体膜を形成でき、更に半導体膜表面に凹凸を発生できる程度に多孔質層表面に歪を与えることもできる。
【0080】
また、高電流密度での陽極化成において、電流を間欠的に流すことにより、多孔質層に高多孔率層を半導体基板側界面またはその近傍に形成することができるため、表面と剥離層となる高多孔質層とを最大限に離間させることができ、そのためバッファー層を薄くでき、その分多孔質層の厚さを減らし、半導体基体の厚さ減方向の消費を少なくすることができ、コストを更に低下させることが可能となる。
【0081】
また、低電流密度での陽極化成において、電流を漸次増大させることにより、多孔質層の表面層と剥離層との間のバッファー層の多孔率を内部に行くに従い漸次増大させるように形成するときは、バッファー層の機能を更に良好にすることができる。
【0082】
また、陽極化成を、フッ化水素とエタノールを含有する電解溶液、あるいは、フッ化水素とメタノールの混合液中で行うことにより、多孔質層を容易に形成することができる。この場合、陽極化成の電流密度を変える際に、この電解溶液の組成も変えることにより、多孔率の調整範囲が更に大きくなる。
【0083】
また、陽極化成を暗所で行うことにより、陽極化成中に光を照射することによる、多孔質層の表面の凹凸の発生が著しくなり、エピタキシャル半導体膜の結晶性を悪化させる不都合を回避できて、良好な結晶性を有するエピタキシャル半導体膜を形成することができる。
【0084】
また、多孔質層を形成した後、水素ガス雰囲気中で加熱することにより、多孔質層の表面層の表面はなめらかになり、良好な結晶性を有するエピタキシャル半導体膜を形成することができた。
また、多孔質層を形成した後、水素ガス雰囲気中での加熱工程の前に、多孔質層を熱酸化することにより、多孔質層の内部が酸化されるので、次工程の水素中アニールを施しても、多孔質層には大きな構造変化が生じ難くなり、多孔質層の表面に内部からの歪みが伝わり難くなるため、結晶性の良好なエピタキシャル半導体膜を形成することができる。
【0085】
【発明の効果】
上述の本発明製造方法によれば、結晶性にすぐれ、充分薄く、更に光閉じ込め構造を有する高効率の太陽電池を容易、確実に、安価に製造することができ、ひいてはエネルギー回収年数の短縮化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施例の工程図(その1)である。A〜Cは、その各工程の断面図である。
【図2】本発明方法の一実施例の工程図(その2)である。DおよびEは、その各工程の断面図である。
【図3】本発明方法の一実施例の工程図(その3)である。FおよびGは、その各工程の断面図である。
【図4】本発明方法の一実施例の工程図(その4)である。HおよびIは、その各工程の断面図である。
【図5】本発明方法の他の実施例の工程図(その5)である。JおよびKは、その各工程の断面図である。
【図6】本発明方法を実施する陽極化成装置の一例の構成図である。
【図7】本発明方法によって形成した半導体膜の顕微鏡写真に基く模式的断面図である。
【図8】AおよびBは、本発明方法の他の例における半導体膜の顕微鏡写真に基く模式的断面図である。
【符号の説明】
11 半導体基体、12 多孔質層、12M 中間多孔率層、12H 高多孔率層、13 半導体膜、131 第1の半導体膜、132 第2の半導体膜、133 第3の半導体膜、41 導電線、42 透明基板(支持基板)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a thin film solar cell.
[0002]
[Prior art]
Various materials have been studied as materials for solar cells, but silicon Si, which has abundant resources and does not have to worry about pollution, is the center, and over 90% of solar cell production in the world is Si solar cells. . By the way, the subject of a solar cell is low cost, high photoelectric conversion efficiency, high reliability, and short energy recovery years. Single crystal Si is most suitable for the requirements of high conversion efficiency and high reliability. However, this single crystal Si has a problem in cost reduction. Therefore, research and development of solar cells using thin polycrystalline Si and solar cells using thin-film amorphous Si have been actively conducted for solar cells, particularly high-area solar cells.
[0003]
A thin polycrystalline Si solar cell is made by purifying Si by purification technology from metal grade Si using plasma, etc., producing an ingot by a casting method, and a wafer, ie thin polycrystalline Si, is produced by a high-speed slicing technology such as multi-wire. Produced. However, such high-quality slicing techniques such as boron and phosphorus removal from metal grade Si, production of high-quality crystal ingots by casting method, increase of wafer area, multi-wire, etc. require extremely advanced techniques. For this reason, it has not been possible to produce thin polycrystalline Si that is sufficiently inexpensive and of good quality. Moreover, the thickness of the thin polycrystalline Si produced in this way is about 200 μm and does not have flexibility.
[0004]
On the other hand, since amorphous Si can be formed on the surface of a resin substrate by a CVD (chemical vapor deposition) method, it can be formed as a flexible thin-film amorphous Si. However, the conversion efficiency is lower than that of polycrystalline Si or single crystal Si, and there is a problem in the deterioration of the conversion efficiency during use.
[0005]
Single crystal Si can be expected to have high conversion efficiency and high reliability. Thin-film single-crystal Si can be manufactured by SOI (Silicon On Insulator) technology, which is a manufacturing technology for integrated circuits, etc., but the productivity is low, the manufacturing cost is considerably high, and there are problems in application to solar cells. . Further, in the production of single crystal Si, since the process temperature is relatively high, it is difficult to form it on a plastic substrate or glass substrate having low heat resistance. Thus, since it is difficult to form single crystal Si on a plastic substrate, it is difficult to manufacture a flexible thin film single crystal Si.
[0006]
However, in the case of a solar cell, when a solar cell with a solar cell disposed on the surface of the window glass or a solar car having a solar cell disposed on a roof or the like is configured, it is possible to use a flexible solar cell. This is desirable from the viewpoints of simplification of the configuration and easy arrangement of a rational arrangement with a large light receiving area. However, the semiconductor Si that can constitute such a flexible solar cell is only amorphous Si.
[0007]
Further, when the active layer of the solar cell is a thin film single crystal, light is easily transmitted and the lifetime of electrons generated thereby is long. Furthermore, the optical-electrical conversion efficiency (hereinafter simply referred to as efficiency) can be further increased by having an optical confinement effect.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to the present invention, a solar cell is composed of a thin film semiconductor, for example, thin film single crystal Si, so that it is highly efficient and can be configured as a flexible solar cell, and more effectively confines light. Therefore, the present invention provides a thin-film solar cell that can easily and surely produce a thin-film solar cell with high efficiency and thus can reduce the energy recovery years.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a thin-film solar cell according to the present invention includes a step of changing the surface of a semiconductor substrate into a porous layer, a step of forming a semiconductor film constituting at least an active layer of the solar cell on the porous layer, and the semiconductor A step of peeling the film from the semiconductor substrate in the porous layer, and an etching step of removing the remaining porous film of the porous layer remaining on the peeling surface of the semiconductor film, The step of changing to a porous layer includes a step of forming a surface layer having a porosity of 30% or less and a porosity layer having a porosity higher than the porosity of the surface layer on a lower layer side than the surface layer. A target solar cell is obtained.
[0010]
According to the above-described manufacturing method of the present invention, the semiconductor substrate surface itself is changed to form a porous layer, and a semiconductor film is formed on the porous layer. The semiconductor film is separated from the semiconductor substrate by breakage in the porous layer. The target solar cell is peeled to form a solar cell with a semiconductor film that is excellent in crystallinity and sufficiently thin. Therefore, it is possible to configure a solar cell that is highly efficient and flexible as necessary.
[0011]
Further, according to the method of the present invention, the semiconductor film is peeled off from the semiconductor substrate by a porous layer, and the porous layer has its separation strength by selecting the size of the strain and the porosity. Since it can be selected, it can be reliably and easily peeled off, and a solar cell can be manufactured with high yield.
[0012]
In particular, in the present invention, the remaining porous film of the porous layer on the back surface of the semiconductor film is removed by performing an etching process on the peeled surface, that is, the back surface of the semiconductor film peeled from the semiconductor substrate. Therefore, it is possible to avoid a decrease in electromotive force of the solar cell due to the presence of the porous film. That is, when such a porous film is present on the back surface of the solar cell, a large number of circular vacancies are present in the porous film, so that it passes through the semiconductor film and arrives here. In the present invention, the light is easily scattered in the porous film, and when the porous film has a high impurity concentration, the absorption of the electromotive force increases and the efficiency of the solar cell decreases. Since the porous film remaining on the peeled surface of the semiconductor film is removed by etching, a decrease in electromotive force due to the remaining porous film can be avoided.
[0013]
Moreover, since the unevenness of the back surface of the semiconductor film can be promoted by this etching treatment, so-called texture can be formed on the back surface, and incident light can be effectively reflected and scattered in the semiconductor film, Also, by forming irregularities on the surface side of the semiconductor film by selecting the deposition conditions of the semiconductor film, these irregularities can more effectively confine light in the semiconductor film and generate carriers. Since the efficiency can be increased, higher efficiency as a solar cell can be achieved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described.
In the present invention, the surface of the semiconductor substrate is changed by, for example, anodization to form a porous layer. This porous layer is a porous layer composed of two or more layers having different porosities. And the semiconductor film which comprises at least an active part of a solar cell is epitaxially grown on the surface of this porous layer.
[0015]
The surface of the semiconductor film is etched, for example, anisotropically etched, so that the unevenness formed on the surface is made more uneven, that is, the so-called texture is formed.
[0016]
The semiconductor film formed on the semiconductor substrate is peeled off from the semiconductor substrate in the porous layer, and the remaining porous film of the porous layer remaining on the peeled surface of the semiconductor is removed by etching and present on this surface. The so-called texture is formed by making the unevenness to be made more uneven, that is, promoted, and a metal electrode layer is deposited on the peeled surface to produce a target thin film solar cell.
[0017]
The semiconductor substrate can be composed of a silicon Si single crystal body, or a SiGe, GaAs, or GaN single crystal semiconductor material substrate. However, when a Si thin film solar cell is formed, it is preferable to use a Si single crystal substrate.
[0018]
Various shapes can be adopted as the shape of the semiconductor substrate. For example, various shapes such as a wafer shape, that is, a disk shape, or a cylindrical ingot formed by pulling a single crystal having a curved substrate surface can be used.
[0019]
The semiconductor substrate can be constituted by a semiconductor substrate doped with n-type or p-type impurities, or a semiconductor substrate not containing impurities. However, in the case of anodizing, a low resistivity semiconductor substrate so-called p-type doped with a high concentration of p-type impurities. + It is preferable to use a Si substrate. As this semiconductor substrate, p + When using a type Si substrate, p-type impurities such as boron B are about 10 19 atoms / cm Three It is desirable to use a Si substrate that is doped to the extent that the resistance is about 0.01 to 0.02 Ωcm. And this p + When the type Si substrate is anodized, fine pores elongated in a direction substantially perpendicular to the substrate surface are formed, and the pores are maintained while maintaining the crystallinity, so that a desirable porous layer is formed.
[0020]
As described above, the porous layer can be formed by anodizing the surface of the semiconductor substrate. This anodization can be performed using an electrolytic solution containing hydrogen fluoride and ethanol, or an electrolytic solution containing hydrogen fluoride and methanol.
[0021]
This anodization is carried out by a known method such as the surface technology Vol. 46, no. 5, pp. 8-13, 1995 [Anodic conversion of porous Si]. That is, for example, it can be performed by the double cell method whose schematic configuration is shown in FIG. In this method, an electrolytic solution tank 1 having a two-tank structure having first and second tanks 1A and 1B is used. Then, a semiconductor substrate 11 on which a porous layer is to be formed is disposed between both tanks 1A and 1B, and each one of a pair of platinum electrodes 3A and 3B connected to a DC power source 2 is disposed in both tanks 1A and 1B. Is done. In the first and second tanks 1A and 1B of the electrolytic solution tank 1, for example, hydrogen fluoride HF and ethanol C are respectively provided. 2 H Five Electrolytic solution containing OH, or hydrogen fluoride HF and methanol CH Three An electrolytic solution containing OH is accommodated, the first and second tanks 1A and 1B are arranged so that both surfaces of the semiconductor substrate 11 are in contact with the electrolytic solution, and both electrodes 3A and 3B are immersed in the electrolytic solution. Is done. Then, the DC power source 2 is connected to the electrode 3A side immersed in the electrolytic solution in the tank 1A on the surface side where the porous layer of the semiconductor substrate 11 is to be formed, and a current is passed between the electrodes 3A and 3B. Is made. In this way, power is supplied with the semiconductor substrate 11 side as the anode side and the electrode 3A as the cathode side, whereby the surface of the semiconductor substrate facing the electrode 3A side is eroded and becomes porous.
[0022]
When this two-cell method is used, it is not necessary to deposit the ohmic electrode on the semiconductor substrate, and the introduction of impurities from the ohmic electrode into the semiconductor substrate is avoided.
[0023]
The structure of the porous layer to be formed changes depending on the selection of conditions in this anodization, and this changes the crystallinity and peelability of the semiconductor film epitaxially grown thereon.
[0024]
The porous layer forms a porous layer composed of two or more layers having different porosities. The outermost porous layer is formed as a relatively small and dense porous layer having a porosity of 30% or less so that an epitaxial semiconductor film can be satisfactorily grown on the porous layer. On the inner side of the surface layer, that is, the lower layer side, a porous layer having a relatively high porosity is formed along the surface of the substrate to reduce the mechanical strength due to its own high porosity, or this porous layer and other layers The layer is weakened by strain based on the difference in lattice constant, and the semiconductor film can be easily peeled off, that is, separated in this layer. For example, it is possible to form a porous layer that is weak enough to be separated by application of ultrasonic waves.
[0025]
The layer formed on the inner side of the surface of the porous layer with the increased porosity becomes easier as the porosity increases. However, if the porosity is too high, the above-described epitaxial semiconductor film may be peeled off. In addition, peeling may occur or the porous layer may be damaged. Therefore, the porosity of the layer having a large porosity is set to 40% or more and 70% or less.
[0026]
In addition, when a layer having a high porosity is formed in the porous layer, the strain increases as the porosity increases, and the strain on the surface layer of the porous layer increases, and epitaxial growth occurs on the top. Although unevenness can be generated on the surface of the semiconductor film, if the strain on the surface layer is excessively large, cracks are generated in the surface layer or crystal defects are generated in the semiconductor film to be epitaxially grown. Therefore, the porous layer has a higher porosity than the surface layer as a buffer layer to relieve strain between the layer with high porosity and the surface layer with low porosity. Thus, an intermediate porosity layer having an intermediate porosity with a low porosity is formed. By doing so, the porosity of the high-porosity layer is increased to such an extent that the above-described semiconductor film can be reliably peeled off, and an epitaxial semiconductor film having excellent crystallinity can be formed.
[0027]
In order to form a porous layer composed of two or more layers having different porosities, a multi-step anodizing method having two or more steps with different current densities is employed in the anodizing treatment. Specifically, in order to produce a relatively dense porous layer having a low porosity on the surface, that is, a fine pore having a small diameter, first, the first anodization is performed at a low current density. Since the film thickness of the porous layer is proportional to time, the anodization is performed in a time period that achieves a desired film thickness. Thereafter, if the second anodization is performed at a considerably high current density, a porous layer having a high porosity and a high porosity is formed below the porous layer having a low porosity formed first. That is, a porous layer having a low porosity layer having a low porosity and a high porosity layer having a high porosity is formed.
[0028]
In this case, a large strain is generated in the vicinity of the interface between the porous layer having a low porosity and the porous layer having a high porosity due to the difference in lattice constant between the two. When this strain exceeds a certain value, the porous layer separates into two. Therefore, if a porous layer is formed under an anodizing condition in the vicinity of the boundary condition of whether or not separation due to this strain or mechanical strength due to porosity will occur, it will be grown on this porous layer. A semiconductor film such as an epitaxial semiconductor film can be easily separated through this porous layer.
[0029]
In this case, the first anodization with a low current density uses, for example, a p-type silicon single crystal substrate of 0.01 to 0.02 Ωcm, and HF: C 2 H Five OH = 1: 1 (HF is 49% solution, C 2 H Five When the volume ratio of OH is 95% solution) (hereinafter the same), 0.5 to 10 mA / cm 2 It is performed for several minutes to several tens of minutes at a low current density. Further, the second anodization with a high current density is, for example, 40 to 300 mA / cm. 2 The current density is about 1 to 10 seconds, preferably about 3 seconds.
[0030]
In the first and second two-stage anodization described above, the strain generated in the highly porous layer inside the porous layer becomes considerably large. Therefore, the influence of this strain extends to the surface of the porous layer. As described above, the generation of cracks and the possibility of generating crystal defects in the epitaxial semiconductor film formed thereon are caused. Therefore, the porous layer has a higher porosity than the surface layer as a buffer layer to relieve the distortion generated between the surface layer having a low porosity and the high porosity layer. An intermediate porosity layer having a lower porosity is formed. Specifically, the first anodization with a low current density is first performed, then the second anodization with a slightly higher current density than the first anodization is performed, and then the third anode with a much higher current density than those. Perform formation. The conditions for the first anodization are not particularly limited. For example, a p-type silicon single crystal substrate of 0.01 to 0.02 Ωcm is used, and HF: C is used as the electrolytic solution. 2 H Five When using OH = 1: 1, 0.5 to 3 mA / cm 2 The current density of the second anodization is, for example, 3 to 20 mA / cm. 2 The current density of the third anodization is, for example, 40 to 300 mA / cm. 2 It is preferable to carry out at a degree. For example, 1 mA / cm 2 When anodization is performed at a current density of about 16%, the porosity is about 7 mA / cm. 2 When anodizing at a current density of about 26%, the porosity is about 200 mA / cm. 2 When anodizing is performed at a current density of about 60 to 70%. When epitaxial growth is performed on the anodized porous layer, an epitaxial semiconductor film with good crystallinity can be formed.
[0031]
Further, as described above, when anodizing with three stages of current density is performed, the surface layer with low porosity formed by the first anodizing maintains the low porosity as it is, and the porosity formed by the second anodizing is maintained. A slightly higher intermediate porosity layer, i.e., a buffer layer, is formed inside the surface layer, i.e., at the interface between the surface layer and the non-porous semiconductor substrate. It becomes a two-layer structure with a layer. In addition, the principle of the high porosity layer formed by the above-described third anodization is not known, but the current density is 90 mA / cm. 2 If it is more than about, it is formed in the intermediate porosity layer formed by the second anodization, that is, in the intermediate portion in the thickness direction of the intermediate porous layer.
[0032]
Further, in the formation of the intermediate porosity layer, the anodic oxidation for forming the intermediate porosity layer is performed in a multi-stage or gradually under, for example, a condition in which the energization current density is changed, whereby a low porosity surface layer, a high porosity layer, An intermediate porosity layer is formed in which the porosity is increased stepwise or inclined from the surface layer toward the high porosity layer. In this way, the strain between the surface layer and the high porosity layer is further relaxed, and an epitaxial semiconductor film with good crystallinity can be epitaxially grown more reliably.
[0033]
By the way, the separation surface can be formed by applying a large strain due to the difference in lattice constant at the interface between the release layer having a large porosity performed last and the buffer layer having a low porosity performed immediately before. If the device is devised when anodizing is performed, the separation surface is more easily separated. It is the last anodization with a high current density. For example, instead of flowing the time constant for 3 seconds, after an energization for 1 second, the anodization is temporarily stopped, and after leaving the required time, for example, for about 1 minute, The anodization is stopped again by energizing for 1 minute at the same or different high current density, and after leaving the required time, for example, after leaving for about 1 minute, after energizing again for 1 second at the same or different high current density, the anode In this method, current is intermittently passed to stop the formation. When an appropriate anodization condition is selected using this method, a release layer is formed at the interface with the semiconductor substrate, that is, the lowermost surface of the porous layer, and the separation surface is the inside of the intermediate porous layer, that is, the buffer layer as described above. Instead, they are separated at the interface of the porous layer with the semiconductor substrate. The surface of the semiconductor substrate side is electropolished.
[0034]
Therefore, the highly porous layer in which the porous layer is distorted and the surface are separated as much as possible, and the buffer effect of the intermediate porosity layer is maximized, and the epitaxial semiconductor film has good crystallinity. Can be formed. In addition, since the intermediate porous layer is formed only on the surface side in this way, the entire thickness of the porous layer can be reduced, and the consumption thickness of the semiconductor substrate for forming this porous layer is reduced. Therefore, the number of repeated use of the semiconductor substrate can be increased.
[0035]
As described above, by selecting the anodizing conditions, a large strain can be applied to the separation surface, and the influence of this strain can be prevented from being applied to the epitaxial growth surface of the semiconductor film.
[0036]
Further, in order to perform semiconductor epitaxial growth on the porous layer with good crystallinity, it is desired to reduce the micropores that become seeds for crystal growth on the surface layer of the porous layer. As one of means for reducing the micropores in the surface layer as described above, there is a method of increasing the HF concentration in the electrolytic solution in anodizing. That is, in this case, first, in the low current anodization for forming the surface layer, an electrolytic solution having a high HF concentration is used. Next, an intermediate porosity layer serving as a buffer layer is formed. After that, the HF concentration of the electrolytic solution is lowered, and finally anodization with a high current density is performed. By doing so, the fine pores of the surface layer can be miniaturized, so that an epitaxial semiconductor film with good crystallinity can be formed thereon, and in the high porosity layer, Since the porosity can be made sufficiently high, the epitaxial semiconductor film can be peeled off satisfactorily.
[0037]
The change of the electrolytic solution in the anodization of the porous layer is, for example, as an electrolytic solution in the formation of the surface layer, such as HF: C 2 H Five Anodization using an electrolytic solution with OH = 2: 1 is performed, and in forming an intermediate porosity layer as a buffer layer, an electrolytic solution having a slightly lower HF concentration, for example, HF: C 2 H Five When anodization using an electrolytic solution with OH = 1: 1 is performed and a high porosity layer is formed, the electrolytic solution is further reduced in HF concentration, for example, HF: C 2 H Five Anodization with a high current density is performed using an electrolytic solution of OH = 1: 1 to 1: 2.
[0038]
In the formation of the porous layer described above, when the current density is changed from the formation of the surface layer to the formation of the intermediate porosity layer, the anodization is temporarily stopped and then energization for the next anodization is started. It can also be carried out by changing the current density continuously without stopping anodization, that is, without stopping energization.
[0039]
Moreover, when performing anodization, it is preferable to carry out in the dark place which blocked light. This is because when the light is irradiated, the surface of the porous layer becomes uneven, making it difficult to obtain an epitaxial semiconductor film with good crystallinity.
[0040]
By the above steps, a semiconductor substrate having a porous layer formed on the surface (one side or both sides) can be obtained.
[0041]
In this manner, a semiconductor film is formed on the porous layer formed by changing the surface of the semiconductor substrate. Prior to forming the semiconductor film, the porous layer is annealed. This annealing can include heat treatment in a hydrogen gas atmosphere, that is, hydrogen annealing. This hydrogen annealing can re-crystallize the porous layer so that the surface becomes uneven. In addition, when this hydrogen annealing is performed, the natural oxide film formed on the surface of the porous layer can be completely removed and oxygen atoms in the porous layer can be removed as much as possible, so that the surface of the porous layer is smooth. Thus, a semiconductor film having good crystallinity can be formed. At the same time, the pretreatment can further weaken the strength of the interface between the high porosity layer and the intermediate porosity layer, and the semiconductor film can be more easily separated from the substrate. In this case, the hydrogen annealing is performed in a temperature range of about 950 ° C. to 1150 ° C., for example.
[0042]
In addition, if the porous layer is oxidized at a low temperature before hydrogen annealing, the inside of the porous layer is oxidized, so that a large structural change occurs in the porous layer even if thermal annealing is performed in a hydrogen gas atmosphere. Absent. That is, the strain from the peeling layer is hardly transmitted to the surface of the porous layer, and a high-quality crystalline semiconductor film can be formed. In this case, the low-temperature oxidation can be performed in a dry oxidation atmosphere at 400 ° C. for about 1 hour, for example.
[0043]
Then, a semiconductor film is epitaxially grown on the porous layer. Although this porous layer is porous, it is porous while maintaining the crystallinity of the single crystal semiconductor substrate, so that the semiconductor film can be epitaxially grown on the porous layer. The epitaxial growth on the surface of the porous layer can be performed, for example, at a temperature of 700 ° C. to 1100 ° C., for example, by a CVD method.
[0044]
In this case, unevenness is generated on the surface of the epitaxially grown semiconductor film. As described above, the semiconductor film having irregularities on the surface increases the influence of strain on the surface layer in the porous layer to such an extent that no crystal defects are generated. The epitaxial growth conditions can be formed by shortening the hydrogen annealing time and increasing the epitaxial growth time, shortening the hydrogen annealing time when the hydrogen annealing temperature is the same as the epitaxial growth temperature, or increasing the epitaxial growth temperature above the hydrogen annealing temperature. . Specifically, H 2 During the annealing, the porous layer is recrystallized to form irregularities on the surface of the porous layer under the condition that the surface becomes irregular. After that, if the semiconductor is epitaxially grown at a reduced temperature, the recrystallization in the porous layer progresses slowly, so the strain effect on the epitaxially grown semiconductor film is reduced and a high-quality semiconductor film that does not absorb crystal defects is formed. Can be membrane.
[0045]
H 2 The annealing temperature and epitaxial growth temperature are the same and H 2 Annealing time is short or H 2 Under conditions where the epitaxial growth temperature is higher than the annealing temperature, the porous layer is H 2 After being recrystallized by annealing, the porous layer is recrystallized during the epitaxial growth to form multiple round holes, so that the surface becomes uneven, but there are defects in the crystal of the deposited semiconductor film. May occur. However, even in such a case, when a solar cell is configured, it can sufficiently withstand use.
[0046]
Then, when the surface of the semiconductor film on which the unevenness is thus formed is etched with a chemical, the unevenness is further promoted. In other words, the hole shape is enlarged and the fine irregularities are enlarged, so that the number of irregularities is increased, and so-called texture is generated. This etching is preferably performed by anisotropic etching. This anisotropic etching is performed by, for example, a mixed solution of hydrofluoric acid and acetic acid, potassium hydroxide KOH, sodium hydroxide NaOH, such as 60% hydrazine N. 2 H Four Etc. can be used.
[0047]
In addition, the semiconductor film formed on the porous layer is formed of a single-layer semiconductor film, and a pn junction that forms an active part of the solar cell is formed by impurity ion implantation, diffusion, or the like. In addition, in this semiconductor film epitaxial growth, a multilayer semiconductor film having two or more layers can be formed.
[0048]
As described above, the semiconductor film epitaxially grown on the semiconductor substrate is peeled off from the semiconductor substrate. Prior to this peeling, for example, a support substrate such as a flexible resin sheet is joined on the semiconductor film, and the support substrate and the epitaxial semiconductor film are bonded. Then, the epitaxial semiconductor film can be peeled from the semiconductor substrate together with the supporting substrate through a porous layer formed on the semiconductor substrate.
[0049]
This support substrate can be a surface protection substrate of the solar cell finally obtained. In this case, it is a transparent support substrate. This support substrate is not limited to a flexible sheet, and in the case of constituting a solar cell that does not require flexibility, it can be constituted by a so-called rigid glass substrate, a resin substrate, or, for example, It can also be constituted by a flexible or transparent printed circuit board with required printed wiring.
[0050]
On the peeled surface, that is, the back surface of the semiconductor film that has been peeled off from the semiconductor substrate, a porous film in which at least the surface layer of the porous layer, the intermediate porosity layer, and the like remain is applied. In the present invention, this is removed by etching. Also in this etching, for example, a mixed solution of hydrofluoric acid and acetic acid, potassium hydroxide KOH, sodium hydroxide NaOH, hydrazine N 2 H Four Etc. by anisotropic etching. In this way, the porous film remaining on the back surface of the semiconductor film is removed, and similarly, the unevenness generated based on the surface property of the porous layer formed on the back surface is promoted, and the texture is increased. Is generated.
[0051]
In both of the above-described hydrogen annealing and semiconductor epitaxial growth, the semiconductor substrate can be heated to a predetermined substrate temperature by a so-called susceptor heating method, or heated by direct current flowing through the semiconductor substrate itself. It is possible to adopt an electric heating method or the like.
[0052]
Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to this embodiment.
[0053]
[Example 1]
1 and 2 show process diagrams of this embodiment.
First, a wafer-like (100) plane direction semiconductor substrate 11 made of single crystal Si doped with boron at a high concentration and having a specific resistance of, for example, 0.01 to 0.02 Ωcm was prepared (FIG. 1A).
.
Then, the surface of the semiconductor substrate 11 was anodized to form a porous layer on the surface of the semiconductor substrate 11. In this example, anodization was performed using the two-tank structure anodizing apparatus described in FIG. That is, a semiconductor substrate 11 made of single crystal Si is disposed between the first and second tanks 1A and 1B, and both tanks 1A and 1B are both HF: C. 2 H Five OH = 1: 1 was injected. Then, a current was passed by the DC power source 2 between the Pt electrodes 3A and 3B placed soaked in the electrolytic solutions in the electrolytic solution tanks 1A and 1B.
[0054]
First, the current density is 1 mA / cm. 2 This was energized for 8 minutes. As a result, a surface layer 12S constituting a porous layer having fine pores with a small diameter, a dense porosity of 16%, and a thickness of 1.7 μm was formed (FIG. 1B). If the micropores on the surface of the porous layer are small, H to be performed later 2 By annealing, the surface of the porous layer becomes flatter and smoother, and there is an effect that the crystallinity of the Si epitaxial semiconductor film epitaxially grown on the surface is further improved.
Thereafter, the energization is temporarily stopped. Next, the current density is 7 mA / cm. 2 As a result, energization was performed for 8 minutes. Thus, an intermediate porosity layer 12M having a porosity of 26% and a thickness of 6.3 μm was formed under the surface layer 12S (FIG. 1C).
Thereafter, the energization is stopped again. Next, the current density is 200 mA / cm. 2 And then energized for 3 seconds. In this way, the thickness having a porosity of about 60%, which is higher than the surface layer 12S and the intermediate porosity layer 12M, so as to be sandwiched from above and below by the intermediate porosity layer 12M. A high porosity layer 12H having a thickness of about 0.05 μm is formed (FIG. 2D). In this way, the porous layer 12 is formed by the surface layer 12S, the intermediate porosity layer 12M, and the high porosity layer 12H.
[0055]
The high-porosity layer 12H thus formed is itself fragile because of its high porosity. Further, in the porous layer 12, since the porosity of the intermediate porosity layer 12M and the high porosity layer 12H are greatly different, a large strain is generated at these interfaces and in the vicinity of the interfaces, and the strength in this vicinity becomes extremely weak. However, this strain acts as a buffer due to the presence of the intermediate porosity layer 12M between the high porosity layer 12H and the surface layer 12S, and the surface of the porous layer is greatly affected by this strain. The effect of distortion can be mitigated. Therefore, this strain can effectively avoid the influence of the epitaxial growth performed later on the porous layer on the crystallinity.
[0056]
Thereafter, in a normal pressure Si epitaxial growth apparatus in which epitaxial growth performed later is performed, the semiconductor substrate 11 having the porous layer 12 is made to be H 2 Heating at 1030 ° C., that is, annealing treatment was performed in the atmosphere. In this annealing, the temperature was raised from room temperature to 1030 ° C. over about 20 minutes, and annealing was performed at this temperature for about 6 minutes. This H 2 Annealing makes the surface layer of fine holes with a small diameter flat and smooth. At the same time, in the porous layer 12, the separation strength became even weaker in the vicinity of the interface between the intermediate porosity layer 12 </ b> M and the high porosity layer 12 </ b> H. In this case, many irregularities are formed on the surface of the porous layer 12, and the interface between the porous layer 12 and the semiconductor substrate, that is, the interface between the semiconductor substrate portion where the porous layer is not formed. In addition, the fine pores of the porous layer were further recrystallized by thermal energy, resulting in a large number of holes.
[0057]
Then H 2 In the atmospheric pressure Si epitaxial growth apparatus that was annealed, the temperature was lowered to 100 ° C., and the semiconductor film 13 was epitaxially grown (FIG. 2E). The semiconductor film 13 in this embodiment is p + -P - -N + A three-layer structure was adopted. SiH Four Gas and B 2 H 6 Epitaxial growth using gas is performed for 10 minutes, + A first semiconductor layer 131 made of Si is formed, and then B 2 H 6 The gas flow rate was changed, Si epitaxial growth was performed for 10 minutes, and a low concentration p doped with boron B at a low concentration - A second semiconductor layer 132 made of Si is formed, and B 2 H 6 PH instead of gas Three Gas is supplied and epitaxial growth is performed for 4 minutes. - On the epitaxial semiconductor layer 132, n in which phosphorus P is highly doped + A third semiconductor layer 133 made of Si is formed, and p made of the first to third epitaxial semiconductor layers 131 to 133 is formed. + -P - -N + A semiconductor film 13 having a structure was formed.
[0058]
Next, SiO 2 is formed on the semiconductor film 13 by surface thermal oxidation. 2 A film, that is, a transparent insulating film 16 is formed, and pattern etching by photolithography is performed to form an opening 16W that makes contact with an electrode or wiring (FIG. 3F). The openings 16W can be formed in parallel with a stripe shape extending in a direction orthogonal to the paper surface in the drawing while maintaining a required interval. SiO formed in this way 2 The film can minimize the generation of carriers and recombination at the interface.
[0059]
Then, a metal film is deposited on the entire surface, and pattern etching by photolithography is performed to form electrodes or wirings 17 on the light receiving surface side along the stripe-shaped openings 16W (FIG. 3G). The metal film forming this electrode or wiring 17 is a multilayer formed by, for example, sequentially depositing a Ti film with a thickness of 30 nm, Pd with a thickness of 50 nm, and Ag with a thickness of 100 nm, and further performing Ag plating thereon. It may be constituted by a structural film. Thereafter, annealing was performed at 400 ° C. for 20 to 30 minutes.
[0060]
Next, in this embodiment, a conductive wire 41, a metal wire in this embodiment, is joined to the striped electrodes or wirings 17 along these, respectively, and supported by a transparent adhesive 21 thereon. A substrate, in this example, a transparent substrate 42 made of, for example, a PET (polyethylene terephthalate) sheet having corrosion resistance against etching performed later is bonded (FIG. 4H). Bonding of the conductive member 41 to the electrode or the wiring 17 can be performed by soldering. These conductive wires 41 are led out outward by making one end or the other end longer than the electrode or wiring 17.
[0061]
Thereafter, an external force is applied to the semiconductor substrate 11 and the transparent substrate 42 to separate them from each other. In this way, the semiconductor substrate 11 and the semiconductor film 13 are separated from each other in the porous layer 12, and a thin film semiconductor 23 in which the epitaxial semiconductor film 13 is bonded to the transparent substrate 42 is obtained (FIG. 4I). In this case, the porous film 12 </ b> R due to the remaining porous layer 12 is deposited on the back surface of the thin film semiconductor 23.
[0062]
Next, the semiconductor film 13 supported on the transparent substrate 42 (support substrate) is immersed in a mixed solution of hydrofluoric acid to remove the porous film 12R by etching, so that the back surface of the semiconductor film 13, that is, the back surface of the first semiconductor film 131 is obtained. However, an uneven surface in which the unevenness is promoted by etching is formed (FIG. 5J). At this time, the conductive wire 41 or the like is not eroded on the surface side by the corrosion-resistant transparent substrate 42.
[0063]
Then, a silver paste is applied to the back surface to form the back electrode 24. In this way, the printed circuit board 20 is p. + -P - -N + A solar cell in which a thin film semiconductor 23 having a structure is formed is formed (FIG. 5F). The back electrode 24 also functions as a protective film on the back surface of the solar cell.
[0064]
As shown in the schematic diagram based on the micrograph in FIG. 7, the semiconductor film 13 thus formed has irregularities in which circular holes are formed on the front surface 13a, and an irregular surface is also formed on the back surface. Has been.
In FIG. 7, the light irradiation to the solar cell is incident from the transparent substrate 42. As a result, the light incident on the semiconductor film 13 is scattered and reflected by the uneven surface on the back surface as shown in FIG. Since the light is effectively returned to the inside of the film 13, the light utilization rate is increased, and carriers are generated effectively, that is, an electromotive force is generated. In particular, when the back electrode 24 is deposited on the uneven surface of the back surface, the reflection of light into the semiconductor film 13, that is, the light confinement can be performed more effectively.
[0065]
[Example 2]
In this embodiment, the unevenness of the surface of the semiconductor film 13 is made more conspicuous so that the optical confinement of the semiconductor film 13 is performed more effectively. In this case, the semiconductor substrate 11 is a normal (100) Si substrate. Also in this embodiment, as described in the first embodiment, the semiconductor film 13 is formed by performing the same steps as in FIGS. 1 and 2, and then anisotropic to the surface of the semiconductor film 13. Etching was performed. In this case, the etching was performed by immersing the semiconductor substrate 11 on which the semiconductor film 13 was formed in a KOH aqueous solution at 70 ° C. In this manner, the convex portion on the surface of the semiconductor film 13 maintains its shape, and the portion where the (100) crystal plane appears is flat and the (111) crystal plane appears. As shown in FIG. 8B, the surface 13 a shown in FIG. 8A was shown before the etching, as shown in FIG. 8, which is a schematic cross-sectional view based on a micrograph of the semiconductor film 13. As described above, the entire surface is formed with irregularities having a V-shaped cross section.
[0066]
Thus, after forming unevenness | corrugation, ie, a texture also in the surface side of the semiconductor film 13, the target solar cell is obtained through the process of FIGS. 3-5 similar to Example 1. FIG.
[0067]
According to this configuration, light can be confined more effectively on both surfaces of the semiconductor film 13.
[0068]
As described above, according to the method of the present invention, a thin-film solar cell that is sufficiently thin and excellent in crystallinity and therefore highly efficient can be configured flexibly, and an optical confinement structure is imparted to the thin-film solar cell. Therefore, higher efficiency can be achieved. Since the texture of the light confinement structure can be formed by simply etching the entire surface, it is not necessary to form irregularities using an etching mask, and the manufacture is simplified.
[0069]
In each of the above-described examples, p is formed when the semiconductor film 13 is formed. + -P - -N + In the case where the structure is formed, the semiconductor film 13 is formed and then ion implantation and diffusion of impurities are performed to form p. + -P - -N + A structure can also be formed.
[0070]
In the above-described example, the epitaxial semiconductor film is peeled off from the semiconductor substrate 11 by applying an external force that separates the epitaxial semiconductor film, but in some cases, the epitaxial semiconductor film can be peeled off by ultrasonic vibration.
[0071]
Further, in anodization, when the current density is large, or when the semiconductor, for example, Si is peeled off due to energization for a long time and Si waste is generated and adhered to the inside of the apparatus, for example, an electric field solution tank, the semiconductor substrate After removing 11, unnecessary Si deposits can be dissolved and removed by injecting a hydrofluoric acid solution into the tank instead of the electrolytic solution.
[0072]
Further, the apparatus for anodizing is not limited to the example of FIG. 6, and an apparatus for immersing a semiconductor substrate in a single tank structure can be used.
[0073]
Further, the above-described thin film solar cell is repeatedly manufactured by epitaxially growing a semiconductor having a thickness corresponding to the reduced thickness on the semiconductor substrate whose thickness is reduced by manufacturing the thin film semiconductor and the solar cell. By doing so, since the same semiconductor substrate can be used permanently, a solar cell can be manufactured at lower cost and lower energy.
[0074]
According to the manufacturing method of the present invention described above, the semiconductor substrate is formed with a porous layer on the surface, the semiconductor is epitaxially grown on the semiconductor layer, and the semiconductor substrate is peeled off. However, if the surface of the semiconductor substrate is removed by etching and electrolytic etching after the formation and peeling of the above-described epitaxial semiconductor film, the semiconductor substrate 11 is repeatedly used again to achieve the intended thin film semiconductor. That is, since a plurality of various thin-film semiconductor devices, for example, flexible semiconductor devices, can be manufactured, it can be manufactured at low cost.
[0075]
As described above, when the electrolytic etching is finally performed on the semiconductor substrate 11, the next porous layer 12 forming step can be performed continuously thereafter.
[0076]
Further, although the semiconductor substrate 11 is thinned by forming the porous layer, the thickness of the semiconductor substrate 11 is compensated by epitaxially growing a semiconductor having a thickness corresponding to the thickness reduction. You can also. Further, when the thickness is not compensated when the thickness is not compensated, the semiconductor substrate itself can be used as a thin film semiconductor, and for example, a solar cell can be manufactured. Therefore, the semiconductor substrate can be used almost without waste without finally becoming ineffective, and this can also reduce the cost.
[0077]
Further, according to the above-described manufacturing method, after the support substrate 42 is bonded onto the semiconductor film 13 to integrate the substrate and the epitaxial semiconductor film, the substrate is peeled off from the semiconductor substrate together with the epitaxial semiconductor film. Therefore, there are no restrictions on the type of this substrate, and flexible printed circuit boards, rigid printed circuit boards, metal plates, ceramics, glass, resins, etc., which have never been considered by conventional common sense in semiconductor technology A solar cell can be formed thereon.
[0078]
In addition, when a method of epitaxially growing a semiconductor layer on a porous layer having a single porosity is used, in order to improve the crystallinity of the semiconductor film, the porosity of the porous layer serving as the nucleus of crystal growth Since it is necessary to reduce the rate, it is necessary to reduce the current density and increase the HF mixing ratio of the electrolytic solution after anodization. However, when the porosity is lowered as described above, the porous layer becomes hard and separation of the epitaxial semiconductor film becomes difficult. Therefore, in order to increase the porosity in order to weaken the separation strength, for example, if the current density is increased and the HF mixing ratio of the electrolytic solution is reduced in the anodizing conditions, separation is facilitated in this case. The crystallinity of the epitaxial semiconductor film is extremely deteriorated. However, as described above, by reducing the porosity of the surface portion of the porous layer and forming a porous layer having a two-sided property that the porosity inside the porous layer is large, In addition, the epitaxial semiconductor film can be satisfactorily formed, and the epitaxial semiconductor film can be easily separated. For example, it is possible to form a porous layer that is weak enough to be easily separated by ultrasonic waves.
[0079]
In addition, the higher the porosity layer formed in the porous layer, the easier it is to peel off as the porosity increases. However, the higher the porosity, the greater the distortion, and the influence on the surface layer of the porous layer. For this reason, a crack may arise in a surface layer. In addition, when performing epitaxial growth, it causes a defect in the epitaxial semiconductor film. In contrast, an intermediate porosity that is slightly higher in porosity than the surface layer is used as a buffer layer to relieve the strain generated by these layers between the high porosity layer with extremely high porosity and the surface layer with low porosity. By forming the layer, it is possible to form a high-quality epitaxial semiconductor film that is easy to be peeled off, and to give strain to the surface of the porous layer to such an extent that irregularities can be generated on the surface of the semiconductor film.
[0080]
In addition, in anodization at a high current density, a high porosity layer can be formed in the porous layer at or near the semiconductor substrate side by intermittently passing an electric current, so that it becomes a surface and a release layer. The highly porous layer can be separated as much as possible, so that the buffer layer can be thinned, and the thickness of the porous layer can be reduced accordingly, and the consumption in the direction of decreasing the thickness of the semiconductor substrate can be reduced. Can be further reduced.
[0081]
In addition, when anodizing at a low current density, when the current is gradually increased, the porosity of the buffer layer between the surface layer of the porous layer and the release layer is gradually increased toward the inside. Can further improve the function of the buffer layer.
[0082]
Moreover, a porous layer can be easily formed by performing anodization in the electrolytic solution containing hydrogen fluoride and ethanol, or the liquid mixture of hydrogen fluoride and methanol. In this case, when changing the current density of the anodization, the range of adjusting the porosity is further increased by changing the composition of the electrolytic solution.
[0083]
In addition, by performing anodization in the dark, the occurrence of unevenness on the surface of the porous layer due to light irradiation during anodization becomes significant, and the disadvantage of deteriorating the crystallinity of the epitaxial semiconductor film can be avoided. An epitaxial semiconductor film having good crystallinity can be formed.
[0084]
Further, by forming the porous layer and then heating in a hydrogen gas atmosphere, the surface of the surface layer of the porous layer became smooth, and an epitaxial semiconductor film having good crystallinity could be formed.
In addition, after the porous layer is formed and before the heating step in the hydrogen gas atmosphere, the porous layer is thermally oxidized to oxidize the inside of the porous layer. Even if applied, it is difficult for a large structural change to occur in the porous layer, and strain from the inside is hardly transmitted to the surface of the porous layer, so that an epitaxial semiconductor film with good crystallinity can be formed.
[0085]
【The invention's effect】
According to the above-described manufacturing method of the present invention, a highly efficient solar cell having excellent crystallinity, sufficiently thin, and having a light confinement structure can be manufactured easily, surely and inexpensively, and the energy recovery years can be shortened. Can be measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram (part 1) of an embodiment of the method of the present invention; A to C are cross-sectional views of the respective steps.
FIG. 2 is a process diagram (part 2) of an embodiment of the method of the present invention; D and E are sectional views of the respective steps.
FIG. 3 is a process diagram (part 3) of an embodiment of the method of the present invention; F and G are sectional views of the respective steps.
FIG. 4 is a process diagram (part 4) of an embodiment of the method of the present invention; H and I are sectional views of the respective steps.
FIG. 5 is a process diagram (5) of another embodiment of the method of the present invention; J and K are cross-sectional views of the respective steps.
FIG. 6 is a configuration diagram of an example of an anodizing apparatus for carrying out the method of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view based on a micrograph of a semiconductor film formed by the method of the present invention.
FIGS. 8A and 8B are schematic cross-sectional views based on a micrograph of a semiconductor film in another example of the method of the present invention. FIGS.
[Explanation of symbols]
11 Semiconductor substrate, 12 Porous layer, 12M Intermediate porosity layer, 12H High porosity layer, 13 Semiconductor film, 131 First semiconductor film, 132 Second semiconductor film, 133 Third semiconductor film, 41 Conductive line, 42 Transparent substrate (support substrate)

Claims (8)

半導体基体表面を多孔質層に変化させる工程と、
該多孔質層に少なくとも太陽電池の活性層を構成する半導体膜を成膜する工程と、
該半導体膜を上記多孔質層において上記半導体基体から剥離する工程と、
上記半導体膜の上記剥離面に残存する上記多孔質層の残存多孔質膜を除去するエッチング工程とを有し、
上記多孔質層に変化させる工程が、多孔率30%以下の表面層と、該表面層より下層側において該表面層の多孔率より高い多孔率を有する多孔率層とを形成する工程である
ことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
Changing the surface of the semiconductor substrate to a porous layer;
Forming a semiconductor film constituting at least an active layer of a solar cell on the porous layer;
Peeling the semiconductor film from the semiconductor substrate in the porous layer;
Possess the etching step of removing the residual porous layer of the porous layer remaining on the separation surface of the semiconductor film,
The step of changing to the porous layer is a step of forming a surface layer having a porosity of 30% or less and a porosity layer having a porosity higher than the porosity of the surface layer on the lower layer side of the surface layer. A method for producing a thin-film solar cell.
上記表面層と該表面層より下層側の上記多孔率層との間に、上記表面層の多孔率より高く、上記多孔率層より多孔率が低い中間多孔率層を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
An intermediate porosity layer having a porosity higher than the porosity of the surface layer and lower than the porosity layer is formed between the surface layer and the porosity layer on the lower layer side of the surface layer. The manufacturing method of the thin film solar cell of Claim 1.
上記半導体膜がエピタキシャル成長半導体膜であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。  2. The method of manufacturing a thin film solar cell according to claim 1, wherein the semiconductor film is an epitaxially grown semiconductor film. 上記半導体膜の表面のエッチング工程を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
The method of manufacturing a thin-film solar cell according to claim 1, further comprising an etching step of the surface of the semiconductor film .
上記エッチング工程を、化学薬品による異方性エッチングによって行って、上記半導体膜の上記剥離面の凹凸を助長させる工程と、
その後、該凹凸面に電極を被着させる
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
Performing the etching step by anisotropic etching with a chemical to promote unevenness of the release surface of the semiconductor film; and
2. The method for manufacturing a thin-film solar cell according to claim 1, wherein an electrode is deposited on the uneven surface .
上記エッチング工程を、フッ硝酸と酢酸の混合液,KOH,NaOH,N 2 4 のいずれかによって行う
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
The above etching process is carried out using a mixed solution of hydrofluoric acid and acetic acid, KOH, NaOH, N 2. The method for producing a thin-film solar cell according to claim 1, wherein the method is performed using any one of H 4 .
上記半導体膜上に、支持基板を接合し、その後上記半導体膜と上記多孔質層との剥離工程と、エッチング工程とを行い上記基板は、該エッチング工程におけるエッチング液に耐蝕性を有する基板よりなる
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
A support substrate is bonded onto the semiconductor film, and then a peeling process between the semiconductor film and the porous layer and an etching process are performed. The manufacturing method of the thin film solar cell of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
上記エッチング工程の後に、上記半導体膜の上記多孔質層が除去された剥離面に金属層を成膜する
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
2. The method of manufacturing a thin-film solar cell according to claim 1, wherein after the etching step, a metal layer is formed on a peeled surface of the semiconductor film from which the porous layer has been removed .
JP23449196A 1996-09-04 1996-09-04 Method for manufacturing thin film solar cell Expired - Fee Related JP3777668B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23449196A JP3777668B2 (en) 1996-09-04 1996-09-04 Method for manufacturing thin film solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23449196A JP3777668B2 (en) 1996-09-04 1996-09-04 Method for manufacturing thin film solar cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1079524A JPH1079524A (en) 1998-03-24
JP3777668B2 true JP3777668B2 (en) 2006-05-24

Family

ID=16971867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23449196A Expired - Fee Related JP3777668B2 (en) 1996-09-04 1996-09-04 Method for manufacturing thin film solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3777668B2 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59814320D1 (en) * 1997-06-30 2009-01-02 Max Planck Gesellschaft Method for producing layer-like structures on a semiconductor substrate, semiconductor substrate and semiconductor components produced by the method
WO2006123815A1 (en) 2005-05-18 2006-11-23 Matsushita Electric Works, Ltd. Process of forming a curved profile on a semiconductor substrate
EP1881890A2 (en) 2005-05-18 2008-01-30 Matsushita Electric Works, Ltd. Process of making an optical lens
JP4743102B2 (en) * 2005-05-18 2011-08-10 パナソニック電工株式会社 Method of forming curved surface
JP4955367B2 (en) * 2006-11-01 2012-06-20 信越化学工業株式会社 Method for producing single crystal silicon solar cell
JP4866210B2 (en) * 2006-11-08 2012-02-01 信越化学工業株式会社 Method for producing single crystal silicon solar cell
JP5010252B2 (en) * 2006-11-27 2012-08-29 パナソニック株式会社 Manufacturing method of semiconductor lens
US8119438B2 (en) 2007-10-24 2012-02-21 Mitsubishi Electric Corporation Method of manufacturing solar cell
JP5257314B2 (en) * 2009-09-29 2013-08-07 大日本印刷株式会社 LAMINATE, PREPARATION SUPPORT, LAMINATE MANUFACTURING METHOD, AND DEVICE MANUFACTURING METHOD
JP5648392B2 (en) * 2010-09-22 2015-01-07 凸版印刷株式会社 Reflective photomask blank and manufacturing method thereof
EP2702616B1 (en) * 2011-04-29 2022-06-29 Amberwave, Inc. Thin film intermetallic bond
US9249523B2 (en) * 2013-09-27 2016-02-02 Sunpower Corporation Electro-polishing and porosification
US9217206B2 (en) 2013-09-27 2015-12-22 Sunpower Corporation Enhanced porosification

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1079524A (en) 1998-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4826587B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method
US6426274B1 (en) Method for making thin film semiconductor
US6326280B1 (en) Thin film semiconductor and method for making thin film semiconductor
US6664169B1 (en) Process for producing semiconductor member, process for producing solar cell, and anodizing apparatus
US6331208B1 (en) Process for producing solar cell, process for producing thin-film semiconductor, process for separating thin-film semiconductor, and process for forming semiconductor
US6756289B1 (en) Method of producing semiconductor member and method of producing solar cell
US6258698B1 (en) Process for producing semiconductor substrate
JPH10135500A (en) Manufacture of thin film semiconductor, solar cell and light emission element
JP3893645B2 (en) Thin film semiconductor device and IC card manufacturing method
JP3777668B2 (en) Method for manufacturing thin film solar cell
JPH10189924A (en) Production of semiconductor basic material and solar cell
JPH11214720A (en) Manufacture of thin-film crystal solar cell
JPH09255487A (en) Production of thin film semiconductor
JP2000196116A (en) Integrated thin-film element and its manufacture
JP2000036609A (en) Manufacture of solar cell, manufacture of thin-film semiconductor, method for separating thin-film semiconductor, and method for forming semiconductor
JP4420475B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method
JP4770706B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method
JP3951340B2 (en) Semiconductor substrate and method of manufacturing semiconductor substrate and thin film semiconductor
JP4161380B2 (en) Thin film semiconductor and semiconductor device manufacturing method
JP3963030B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method
JP3814886B2 (en) Method for anodizing outer peripheral surface of ingot, method for producing thin film semiconductor and thin film solar cell using the same, and anodizing device
JPH1168133A (en) Thin-film element module and its manufacture
JP5360127B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method
JP5440550B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method
JP5440549B2 (en) Thin film semiconductor manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060106

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: 20060207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060220

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140310

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees