JP4868721B2 - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、rnは角度θ方向における半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値、Lは半導体基板の一辺の長さの最大値をそれぞれ示す。
Arctan(r/L)≦|0°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが90°;
Arctan(r/L)≦|90°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが45°;
Arctan(√2r/L)≦|45°−φ|≦180°−Arctan(√2r/L)
角度θが135°;
Arctan(√2r/L)≦|135°−φ|≦180°−Arctan(√2r/L)
ここで、rは半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値、Lは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。
Arctan(r/L)≦|0°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが60°;
Arctan(r/L)≦|60°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが°120°;
Arctan(r/L)≦|120°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
更に、本発明の太陽陽電池の製造方法は、スクリーン印刷する際のスキージ中心の軌跡曲線C、半導体基板の載物台表面の平面をPとしたとき、前記軌跡曲線Cと前記平面Pの距離の変化として得られる凹凸曲線において隣接する凹凸の高低差の平均値が、半導体基板の凹凸の高低差の平均値より小さいことを特徴とする。
本発明の太陽電池に用いる半導体基板の表面にスクリーン印刷する方法を、凹凸形状が図1(A)、図2(A)に示す規則的な四角錐形状の場合を例にとって説明する。図2(A)において印刷される半導体基板205は表面に互いに直交する方向の周期性を有し、四角錐の凸部頂部202が表面に並んだ形状をしている。
Arctan(r/L)≦|0°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが90°;
Arctan(r/L)≦|90°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが45°;
Arctan(√2r/L)≦|45°−φ|≦180°−Arctan(√2r/L)
角度θが135°;
Arctan(√2r/L)≦|135°−φ|≦180°−Arctan(√2r/L)
これらの式を満足する領域を、図10において、矢印P1〜P8として示されている。
本発明の太陽電池に用いる半導体基板の表面にスクリーン印刷する方法を、凹凸形状が規則的な三角錐形状の場合を例にとって説明する。半導体基板は四角錐状の凸部が周期的に表面に並んだ形状をしている。このとき、表面凹凸形状においては、隣接する頂点間を結ぶ直線の方向を角度の原点とすると、表面形状は3回対称性を有することから、フーリエ特徴はθ=0°、60°、120°において極大値を有する。
Arctan(r/L)≦|0°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが60°;
Arctan(r/L)≦|60°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが120°;
Arctan(r/L)≦|120°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
(実施の形態3)
上述の製造方法で得られた印刷された半導体基板は、所定の電極パターニング領域に対して90%以上の面積において、乾燥または焼成が行なわれた後の電極の厚さを10μm以上150μmとする。このとき、電極の厚さはできる限り均一であることが望ましく、例えば、50±20μmといった範囲に塗布できることが理想であるが、太陽電池の非受光面電極として十分な機能を果たし、かつ、乾燥、焼成後に非受光面電極が剥離せず、工業的に実用的な範囲として、10μm以上150μm以下とする。
Claims (4)
- 規則性のある凹凸形状を有し、その凹凸の高低差の平均値が20μm以上である半導体基板の凹凸表面に、金属を含有するペースト材料をスキージを上下動させながらスクリーン印刷でパターニング塗布して非受光面電極を形成する太陽電池の製造方法において、
前記パターニング塗布して、乾燥・焼成した後の前記非受光面電極は、厚さ50±20μmである領域の面積が、電極形成領域の全面積に対して90%以上であり、
前記凹凸表面のフーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θと、スキージ長手方向の角度φの差とが、次式の関係を満たすことを特徴とする太陽電池の製造方法。
Arctan(rn/L)≦|θ−φ|≦180°−Arctan(rn/L)
ここで、rnは角度θ方向における半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値、Lは半導体基板の一辺の長さの最大値、角度θおよび角度φは前記半導体基板表面の前記凹凸形状の平均周期長さが最小となる方向の一つをθ=φ=0°とした場合の角度をそれぞれ示す。 - 前記凹凸表面の基本形状が四角錐であり、フーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θと、スキージ長手方向の角度φとの差が、次式の関係式を満たすことを特徴とする請求項1記載の太陽電池の製造方法。
角度θが0°;
Arctan(r/L)≦|0°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが90°;
Arctan(r/L)≦|90°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが45°;
Arctan(√2r/L)≦|45°−φ|≦180°−Arctan(√2r/L)
角度θが135°;
Arctan(√2r/L)≦|135°−φ|≦180°−Arctan(√2r/L)
ここで、rは半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値,Lは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。 - 前記凹凸表面の基本形状が三角錐であり、フーリエ特徴が極大値をとる対称軸の角度θと、スキージ長手方向の角度φとの差が、次式の関係式を満たすことを特徴とする請求項1記載の太陽電池の製造方法。
角度θが0°;
Arctan(r/L)≦|0°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが60°;
Arctan(r/L)≦|60°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
角度θが120°;
Arctan(r/L)≦|120°−φ|≦180°−Arctan(r/L)
ここで、rは半導体基板表面凹凸の平均周期長さの最小値,Lは半導体基板の一辺の長さの最大値を示す。 - スクリーン印刷する際のスキージ中心の軌跡曲線C、半導体基板の載物台表面の平面をPとしたとき、前記軌跡曲線Cと前記平面Pの距離の変化として得られる凹凸曲線において隣接する凹凸の高低差の平均値が、半導体基板の凹凸の高低差の平均値より小さいことを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の太陽電池の製造方法。
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