JP5518910B2 - Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell - Google Patents

Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell Download PDF

Info

Publication number
JP5518910B2
JP5518910B2 JP2012010870A JP2012010870A JP5518910B2 JP 5518910 B2 JP5518910 B2 JP 5518910B2 JP 2012010870 A JP2012010870 A JP 2012010870A JP 2012010870 A JP2012010870 A JP 2012010870A JP 5518910 B2 JP5518910 B2 JP 5518910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base material
material layer
solar cell
layer
polycrystalline silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012010870A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013149897A (en
Inventor
兆杰 朱
Original Assignee
智盛全球股フン有限公司
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 智盛全球股フン有限公司 filed Critical 智盛全球股フン有限公司
Priority to JP2012010870A priority Critical patent/JP5518910B2/en
Publication of JP2013149897A publication Critical patent/JP2013149897A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5518910B2 publication Critical patent/JP5518910B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02E10/546Polycrystalline silicon PV cells
    • 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
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、シリコン基板の製造方法に関し、特に複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a silicon substrate, and more particularly to a method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell.

光電素子の開発は、台湾ではここ数年重視されている重要な産業であり、台湾の半導体、発光ダイオードのシェアは世界でもトップクラスである。ここ数年、より高効率の太陽電池も積極的に開発されつつある。太陽電池は、主として半導体素子により光線を吸収し、吸収した光線を電気エネルギーに転換する。太陽電池が吸収する光源は、太陽光、人工光源などを含む。高分子太陽電池の原理によれば、太陽電池が光線に照射されると、導電高分子からなる光活性層は光エネルギーを吸収して励起子を生成し、励起子は界面部位において分離して電子と正孔を生成し、電子と正孔はそれぞれ電子伝導物質と正孔伝導物質を介して異なる電極板をそれぞれ伝導されることによって、電流路を形成する。   The development of photoelectric devices is an important industry that has been emphasized in Taiwan for several years, and Taiwan's share of semiconductors and light-emitting diodes is one of the top in the world. In recent years, more efficient solar cells have been actively developed. A solar cell absorbs light rays mainly by a semiconductor element, and converts the absorbed light rays into electric energy. The light source absorbed by the solar cell includes sunlight, an artificial light source, and the like. According to the principle of polymer solar cells, when a solar cell is irradiated with light, a photoactive layer made of a conductive polymer absorbs light energy to generate excitons, which are separated at the interface site. Electrons and holes are generated, and the electrons and holes are respectively conducted through different electrode plates through the electron conducting material and the hole conducting material, thereby forming a current path.

現在主流の太陽電池は、結晶類の塊状シリコンを使用して製造されるものである。通常、多結晶シリコンウェハーの製造方法は、先ず、ソーワイヤによってシリコンインゴット全体を複数の薄いウェハー(180μm〜200μm)に切断する。通常、ウェハーには少量のp型ドープを行い、次にウェハーの表面にn型ドーパントをドープして、n型ドーパントの表面拡散によってウェハー表面下方の数百ナノメートルのところにpn接合面を形成する。   Current mainstream solar cells are manufactured using crystalline bulk silicon. Usually, in the manufacturing method of a polycrystalline silicon wafer, first, the entire silicon ingot is cut into a plurality of thin wafers (180 μm to 200 μm) by saw wires. Usually, a wafer is doped with a small amount of p-type, and then the surface of the wafer is doped with an n-type dopant to form a pn junction at a few hundred nanometers below the wafer surface by surface diffusion of the n-type dopant. To do.

しかしながら、より良好な光電変換効率を得るためには、従来技術が使用する多結晶シリコンウェハーは高純度を有する必要がある。但し、高純度を有するために、シリコン材料は純化工程を複数回行う必要があるため、エネルギーの無駄、コストの高騰、地球環境に優しくないという欠点がある。また、実際の太陽電池の構造において、光電変換機能を提供する能動層は5μm〜10μmの厚さしか必要としないため、他の高純度の基板が無駄になる欠点がある。そこで、如何にして太陽電池のコストを低減すると共に良好な光電変換効率を得ることができる複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法を提供するかが課題となっている。   However, in order to obtain better photoelectric conversion efficiency, the polycrystalline silicon wafer used by the prior art needs to have high purity. However, in order to have high purity, the silicon material needs to be subjected to a purification process a plurality of times. Therefore, there are disadvantages in that energy is wasted, costs are increased, and the environment is not friendly. Further, in an actual solar cell structure, the active layer providing the photoelectric conversion function needs only a thickness of 5 μm to 10 μm, and thus there is a disadvantage that other high-purity substrates are wasted. Thus, how to provide a method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell that can reduce the cost of the solar cell and obtain good photoelectric conversion efficiency is an issue.

本発明の目的は、高純度のシリコン材料を一般的な純度で低コストの基板に形成することで複合型基板である多結晶シリコン基板を構成することによって太陽電池材料のコストを有効に低減できる複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法を提供することにある。   It is an object of the present invention to effectively reduce the cost of solar cell materials by forming a polycrystalline silicon substrate that is a composite substrate by forming a high purity silicon material on a low cost substrate with a general purity. An object of the present invention is to provide a method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell.

本発明は複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法は、純度が2N〜3Nである第1の基材層を準備する工程と、前記第1の基材層上に、純度が6N〜9Nである第2の基材層を形成する工程と、を含む。   The present invention provides a method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell, the step of preparing a first base layer having a purity of 2N to 3N, and a purity of 6N on the first base layer. Forming a second base material layer that is ˜9N.

本発明では、半導体プロセスにおいて、低純度の基板の上に高品質で高純度のエピタキシー層又は高純度のスパッタリング層を形成して太陽電池の能動層として使用するため、高純度のシリコン材料の使用量を低減でき、塊状シリコンで製造された従来の太陽電池を代替することができ、太陽電池全体のコストを低減できる。   In the present invention, in a semiconductor process, a high-quality high-purity epitaxy layer or a high-purity sputtering layer is formed on a low-purity substrate and used as an active layer of a solar cell. The amount can be reduced, the conventional solar cell made of bulk silicon can be replaced, and the cost of the entire solar cell can be reduced.

本発明の第1の基材層の模式図を示すものである。The schematic diagram of the 1st base material layer of the present invention is shown. 本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の模式図を示すものである。1 is a schematic view of a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention. 本発明に係る太陽電池の模式図を示すものである。The schematic diagram of the solar cell which concerns on this invention is shown. 本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法のフローチャートを示すものである。1 is a flowchart of a method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention.

以下、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は、本発明の技術内容をより分かりやすく説明し、本発明の理解を助けるために実施例を挙げたものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施形態以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例も実施可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に自明なことである。   Hereinafter, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and the drawings are merely examples for explaining the technical contents of the present invention more clearly and helping the understanding of the present invention. It does not limit the range. It is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains that other variations based on the technical idea of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein. .

本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法においては、それにより製造された多結晶シリコン基板が複合型の構造を有するため、高純度の多結晶シリコン材料の使用量を低減できると共に多結晶基板と太陽電池のコストを低減できる効果を奏することができる。   In the method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention, since the manufactured polycrystalline silicon substrate has a composite structure, the amount of high-purity polycrystalline silicon material used is reduced. In addition, the cost of the polycrystalline substrate and the solar cell can be reduced.

図1、図2、図4を参照しながら説明する。本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法は少なくとも下記の工程を含む。   This will be described with reference to FIGS. The method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention includes at least the following steps.

工程S101において、第1の基材層11を準備する。本実施例において、第1の基材層11は低純度のシリコン材料であり、その純度は例えば約2N(即ち、99%)〜3N(即ち、99.9%)である。言い換えれば、第1の基材層11は、低コストで取得しやすい工業レベルのシリコン材料である。本実施例において、第1の基材層11は、「豫新化工(SHANGHAI YIXIN CHEMICAL CO., LTD)」という会社が製造する型式番号411、421、553、2202、3303などの工業レベルのシリコン材料から選択されるものである。また、第1の基材層11の厚さは、160μm〜180μmである。   In step S101, the first base material layer 11 is prepared. In the present embodiment, the first base material layer 11 is a low-purity silicon material, and its purity is, for example, about 2N (that is, 99%) to 3N (that is, 99.9%). In other words, the first base material layer 11 is an industrial-level silicon material that is easily obtained at low cost. In this embodiment, the first base layer 11 is made of industrial-grade silicon such as model numbers 411, 421, 553, 2202, and 3303 manufactured by a company called “SHANGHAI YIXIN CHEMICAL CO., LTD”. It is selected from materials. Moreover, the thickness of the 1st base material layer 11 is 160 micrometers-180 micrometers.

工程S103において、第1の基材層11上に第2の基材層12を形成する。第1の基材層11と比べて、第2の基材層12は高純度のシリコン材料であり、その純度は約6N(即ち、99.9999%)〜9N(即ち、99.9999999%)である。第2の基材層12の厚さは約5μm〜20μmである。また、第2の基材層12は、電子レベルのシリコン材料に属する高純度のシリコン材料であり、主に太陽電池の能動層として機能する。好ましくは、第2の基材層12の厚さは電子の拡散範囲の長さよりも小さい。これにより、能動層が厚すぎることによる電子正孔散乱や電子正孔結合などの問題を改善でき、高純度のシリコン材料の使用量を低減でき、材料コストを低減できる。   In step S <b> 103, the second base material layer 12 is formed on the first base material layer 11. Compared to the first base material layer 11, the second base material layer 12 is a high-purity silicon material, and its purity is about 6N (ie 99.9999%) to 9N (ie 99.999999999%). It is. The thickness of the 2nd base material layer 12 is about 5 micrometers-20 micrometers. The second base material layer 12 is a high-purity silicon material belonging to an electronic level silicon material, and mainly functions as an active layer of a solar cell. Preferably, the thickness of the second base material layer 12 is smaller than the length of the electron diffusion range. Thereby, problems such as electron-hole scattering and electron-hole coupling due to the active layer being too thick can be improved, the amount of high-purity silicon material used can be reduced, and the material cost can be reduced.

第2の基材層12は、物理的気相成長(physical vapor deposition;PVD)、化学気相成長(chemical vapor deposition;CVD)、又は液相エピタキシー(Liquid-phase epitaxy;LPE)などの方式で第1の基材層11上に形成するようにしてもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、本実施例に係る化学気相成長法とスパッタリング法の具体的な工程を詳しく説明する。   The second base layer 12 is formed by a method such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), or liquid-phase epitaxy (LPE). Although it may be formed on the first base material layer 11, the present invention is not limited to this. Hereinafter, specific steps of the chemical vapor deposition method and the sputtering method according to the present embodiment will be described in detail.

化学気相成長法は、反応源をガス方式で反応チャンバに導入してから、酸化、還元、又は基板との反応などの方式で化学反応を行い、その生成物が内拡散作用で基板表面上に堆積されると共に、他のプロセスのガスを基板表面から引き離すという方法である。具体的に言えば、化学気相成長法のプロセスは下記(a)〜(e)の五つの主要な工程を含む。(a)先ず、堆積室の内部に反応ガスと希釈用不活性ガスを導入する。以下、反応ガスと不活性ガスからなる混合ガスを主気流(mainstream)と称する。(b)主気流における反応ガスの原子又は分子は内側へ拡散移動し、停滞する境界層を通過して基板表面に到着する。(c)反応ガスの原子は基板に吸着(adsorbed)される。(d)吸着された原子は基板表面で移動すると共に、薄膜成長の際に必要な表面化学反応を生ずる。(e)表面化学反応が生じたガス生成物は分解され、外側へ拡散し、境界層を通過して主気流に入り、堆積室から排除される。   In chemical vapor deposition, a reaction source is introduced into a reaction chamber by a gas method, and then a chemical reaction is performed by a method such as oxidation, reduction, or reaction with a substrate. And the other process gases are pulled away from the substrate surface. Specifically, the chemical vapor deposition process includes the following five main steps (a) to (e). (A) First, a reaction gas and an inert gas for dilution are introduced into the deposition chamber. Hereinafter, a mixed gas composed of a reaction gas and an inert gas is referred to as a main stream. (B) The atoms or molecules of the reaction gas in the main airflow diffuse and move inward, pass through the stagnant boundary layer, and arrive at the substrate surface. (C) The atoms of the reaction gas are adsorbed on the substrate. (D) The adsorbed atoms move on the surface of the substrate and cause a surface chemical reaction necessary for thin film growth. (E) The gas product that has undergone a surface chemical reaction is decomposed, diffuses outward, passes through the boundary layer, enters the main stream, and is removed from the deposition chamber.

本実施例においては、ドーパントを有するシリコン材料である第2の基材層12を第1の基材層11上に形成する。また、Si原子のガス材料源をジクロルシラン(Dichlorosilane、DCS)(SiHCl)、シラン、トリクロロシラン(trichlorosilane)(ClSiH)、又はテトラクロロシラン(tetrachlorosilane)(ClSi)などとし、ホウ素(B)ドープのガス材料源をp型ドープシリコンであるジボラン(Diborane)(B)とし、PH又はAsHをn型ドープシリコンとし、キャリアガスを水素としてもよい。具体的に言えば、本実施例において、主気流はジクロルシラン、ジボラン(diboranes)、水素を含む。主気流を第1の基材層11を通過させて、1000℃〜1100℃で20分間〜30分間、化学反応を行うことによって、15μmのp−Si(即ち、p型ドープシリコン)である第2の基材層12をエピタキシー成長させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the second base material layer 12 that is a silicon material having a dopant is formed on the first base material layer 11. Further, a gas material source of Si atoms is dichlorosilane (DCS) (SiH 2 Cl 2 ), silane, trichlorosilane (Cl 3 SiH), tetrachlorosilane (Cl 4 Si), or the like, and boron (B) The source material of the doping gas may be diborane (B 2 H 6 ) which is p-type doped silicon, PH 3 or AsH 3 may be n-type doped silicon, and the carrier gas may be hydrogen. Specifically, in this embodiment, the main airflow includes dichlorosilane, diboranes, and hydrogen. A main air stream is passed through the first base material layer 11 and a chemical reaction is performed at 1000 ° C. to 1100 ° C. for 20 to 30 minutes, thereby forming a 15 μm p-Si (ie, p-type doped silicon) The two base material layers 12 may be epitaxially grown.

また、他のプロセスのパラメーターとして、ジクロルシランの流量は約200sccm〜300sccm(standard cm/min)とし、ジボランの流量を約5sccm〜10sccmとし、水素の流量を約80sccm〜100sccmとし、第1の基材層11を約300℃〜350℃で加熱し、圧力を約0.8Torr〜1Torrとしてもよい。 As other process parameters, the flow rate of dichlorosilane is about 200 sccm to 300 sccm (standard cm 3 / min), the flow rate of diborane is about 5 sccm to 10 sccm, the flow rate of hydrogen is about 80 sccm to 100 sccm, The material layer 11 may be heated at about 300 ° C. to 350 ° C., and the pressure may be about 0.8 Torr to 1 Torr.

また、第2の基材層12はスパッタリング層であってもよい。例えば、スパッタリングプロセスにおいて、パルス直流マグネトロンスパッタリング(Pluse-DC)設備によって第1の基材層11上にシリコン薄膜を成長する場合、プロセスのパラメーターとして、背圧(backing pressure)を約5×10−7Torr〜9×10−7Torrとし、スパッタリングパワーを100W〜300Wとし、ステージ温度を200度〜250度とし、蒸着圧力は約5mTorrとし、Arガス流量を約8sccm〜10sccmとしてもよい。 The second base material layer 12 may be a sputtering layer. For example, when a silicon thin film is grown on the first substrate layer 11 by a pulsed direct-current magnetron sputtering (Pluse-DC) facility in a sputtering process, a backing pressure of about 5 × 10 is used as a process parameter. 7 Torr to 9 × 10 −7 Torr, sputtering power to 100 W to 300 W, stage temperature to 200 degrees to 250 degrees, deposition pressure to about 5 mTorr, and Ar gas flow rate to about 8 sccm to 10 sccm.

また、第2の基材層12の結晶性について、ある成長プロセスを行った後、第2の基材層12が非晶質層(Amorphous layer)になる恐れがあることを考慮すると、多結晶化工程を更に含んでもよい。例えば、レーザー結晶法などの方法によって第2の基材層12を多結晶材料として形成してもよい。例えば、エキシマレーザー(excimer laser)を非晶質の第2の基材層12に照射して、レーザーパルスの約20nsの時点で約1400度に上昇させ、レーザーパルスが完了してから冷却すると結晶化が開始する。   Further, with regard to the crystallinity of the second base material layer 12, considering that the second base material layer 12 may become an amorphous layer after performing a certain growth process, it is polycrystalline. The process may further include a conversion step. For example, the second base material layer 12 may be formed as a polycrystalline material by a method such as a laser crystal method. For example, when an amorphous second substrate layer 12 is irradiated with an excimer laser, the temperature is raised to about 1400 degrees at about 20 ns of the laser pulse, and cooling is performed after the laser pulse is completed. Start.

図3は、本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法で製造された多結晶シリコン基板で形成された太陽電池の模式図を示すものである。太陽電池は、第1の基材層11、第2の基材層12、多結晶シリコン基板上に設けられる電極14A、14Bで構成される。第1の基材層11は既に上述の実施例で説明したため、ここではその説明を省略する。第2の基材層12は、リン原子(phosphorus atom)の熱拡散プロセス又はリン原子のイオンインプラプロセスなどによってn+−Siエミッタ層(emitter layer)12’に転化されるようにしてもよい。好ましくは、太陽電池は、エミッタ層12’上に形成される反射防止層(antireflection layer)13を更に有する。反射防止層13は、例えば窒化珪素層などであってもよい。また、電極(即ち正面電極)14Aは、チタン/パラジウム/金の構造であり、エミッタ層12’上に設けられるようにしてもよい。一方、電極(即ち、背面電極14B)は、例えばアルミニウムペーストなどの高導電性のメタルで第1の基材層11の背面に塗布して形成されるようにしてもよい。 FIG. 3 is a schematic view of a solar cell formed by a polycrystalline silicon substrate manufactured by the method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention. The solar cell includes a first base material layer 11, a second base material layer 12, and electrodes 14A and 14B provided on the polycrystalline silicon substrate. Since the first base material layer 11 has already been described in the above embodiment, the description thereof is omitted here. The second substrate layer 12 may be converted into an n + -Si emitter layer 12 ′ by a thermal diffusion process of phosphorous atoms or an ion implantation process of phosphorus atoms. Preferably, the solar cell further has an antireflection layer 13 formed on the emitter layer 12 ′. The antireflection layer 13 may be, for example, a silicon nitride layer. The electrode (ie, front electrode) 14A has a titanium / palladium / gold structure, and may be provided on the emitter layer 12 ′. On the other hand, the electrode (that is, the back electrode 14B) may be formed by coating the back surface of the first base material layer 11 with a highly conductive metal such as an aluminum paste.

上述したように、本発明は少なくとも下記のメリットを有する。
(1)本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法で製造された複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板は、低純度の基板上に高純度のシリコン材料を成長させることによって、高コストで高純度の塊状シリコンで製造された従来の基板を代替することができ、全体のコストを低減できる。
(2)本発明に係る複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法で製造された複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板は太陽電池に適用できるため、高効率で低コストのエピタキシャルシリコン(epitaxial silicon)の太陽電池を提供することができる。
As described above, the present invention has at least the following merits.
(1) A polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell manufactured by the method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention grows a high-purity silicon material on a low-purity substrate. As a result, a conventional substrate made of high-cost, high-purity bulk silicon can be replaced, and the overall cost can be reduced.
(2) Since the polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell manufactured by the method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to the present invention can be applied to a solar cell, high-efficiency and low-cost epitaxial silicon (Epitaxial silicon) solar cells can be provided.

上述した実施例は、本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。   The above-described embodiments are merely preferred embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Equivalent changes and additions made based on the specification and drawings of the present invention will Are intended to be included within the scope of the claims.

11 第1の基材層
12 第2の基材層
12’ エミッタ層
13 反射防止層
14A、14B 電極
S101〜S103 プロセス工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st base material layer 12 2nd base material layer 12 'Emitter layer 13 Antireflection layer 14A, 14B Electrode S101-S103 Process process

Claims (6)

純度が2N〜3Nである第1の基材層を準備する工程と、
前記第1の基材層上に、純度が6N〜9Nである第2の基材層を形成する工程と
を具備し、
前記第2の基材層を形成する工程において、化学気相成長法によって、流量が約200sccm〜300sccmのジクロルシラン、流量が約5sccm〜10sccmのジボラン、流量が80sccm〜100sccmの水素を主気流として使用して、前記主気流に前記第1の基材層を通過させ、1000℃〜1100℃で20分間〜30分間化学反応を行うことによって、p型ドープシリコンである第2の基材層を形成することを特徴とする複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法。
Preparing a first base material layer having a purity of 2N to 3N;
Forming a second base material layer having a purity of 6N to 9N on the first base material layer ,
In the step of forming the second substrate layer, dichlorosilane having a flow rate of about 200 sccm to 300 sccm, diborane having a flow rate of about 5 sccm to 10 sccm, and hydrogen having a flow rate of 80 sccm to 100 sccm are used as a main air flow by chemical vapor deposition. Then, the second base material layer that is p-type doped silicon is formed by passing the first base material layer through the main air flow and performing a chemical reaction at 1000 ° C. to 1100 ° C. for 20 to 30 minutes. A method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell.
純度が2N〜3Nである第1の基材層を準備する工程と、  Preparing a first base material layer having a purity of 2N to 3N;
前記第1の基材層上に、純度が6N〜9Nである第2の基材層を形成する工程と  Forming a second base material layer having a purity of 6N to 9N on the first base material layer;
を具備し、  Comprising
前記第2の基材層を形成する工程において、パルス直流マグネトロンスパッタリング設備によって、背圧を約5×10  In the step of forming the second base material layer, the back pressure is set to about 5 × 10 6 by a pulsed DC magnetron sputtering facility. −7-7 Torr〜9×10Torr ~ 9 × 10 −7-7 Torrとし、スパッタリングパワーを100W〜300Wとし、ステージ温度を200度〜250度とし、堆積圧力を約5mTorrとし、Arガス流量を約8sccm〜10sccmとして前記第2の基材層をスパッタリング法で形成することを特徴とする複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法。The second base material layer is formed by a sputtering method with Torr, sputtering power of 100 W to 300 W, stage temperature of 200 degrees to 250 degrees, deposition pressure of about 5 mTorr, and Ar gas flow rate of about 8 sccm to 10 sccm. A method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell.
前記第1の基材層を準備する工程において、前記第1の基材層の厚さは、160μm〜180μmとされることを特徴とする請求項1又は2に記載の複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法。 In the step of preparing said first substrate layer, the thickness of the first substrate layer, the composite solar cell according to claim 1 or 2, characterized in that it is a 160μm~180μm A method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate. 前記第2の基材層を形成する工程において、前記第2の基材層の厚さは、5μm〜20μmとされることを特徴とする請求項1又は2に記載の複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法。 In the step of forming the second base layer, the thickness of the second substrate layer, the composite solar cell according to claim 1 or 2, characterized in that it is a 5μm~20μm A method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate. 前記第1の基材層上に前記第2の基材層を形成する工程の後に、多結晶化工程を更に具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法。 After the step of forming said second base layer to the first substrate layer, the composite solar cell according to claim 1 or 2, further comprising a multi-crystallization process A method for manufacturing a polycrystalline silicon substrate. 前記多結晶化工程は、レーザー結晶方法によって前記第2の基材層を多結晶材料として形成することを特徴とする請求項に記載の複合型太陽電池用の多結晶シリコン基板の製造方法。 6. The method for producing a polycrystalline silicon substrate for a composite solar cell according to claim 5 , wherein in the polycrystallization step, the second base material layer is formed as a polycrystalline material by a laser crystallization method.
JP2012010870A 2012-01-23 2012-01-23 Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell Expired - Fee Related JP5518910B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012010870A JP5518910B2 (en) 2012-01-23 2012-01-23 Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012010870A JP5518910B2 (en) 2012-01-23 2012-01-23 Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013149897A JP2013149897A (en) 2013-08-01
JP5518910B2 true JP5518910B2 (en) 2014-06-11

Family

ID=49047095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012010870A Expired - Fee Related JP5518910B2 (en) 2012-01-23 2012-01-23 Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5518910B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3157201B2 (en) * 1991-08-01 2001-04-16 三洋電機株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
JP3616785B2 (en) * 1996-09-19 2005-02-02 キヤノン株式会社 Manufacturing method of solar cell
JP2000150835A (en) * 1998-11-05 2000-05-30 Fujitsu Ltd Manufacture of non-single crystal silicon thin-film
JP2000286209A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Toshiba Corp Molten recrystallization method for thin-film semiconductor crystal
JP2002299662A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Canon Inc Semiconductor substrate and its manufacturing method and solar cell and its manufacturing method
JP4289018B2 (en) * 2003-05-19 2009-07-01 日立電線株式会社 Method for manufacturing photovoltaic power generation element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013149897A (en) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5552163B2 (en) Silicon wafer-based structures for heterostructure solar cells
JP5364782B2 (en) Manufacturing method of solar cell
JP2009164544A (en) Passivation layer structure of solar cell, and fabricating method thereof
CN103094419B (en) Preparation method of high-efficiency solar cell
JP2009224774A (en) Solar cell, and manufacturing method thereof
Tao et al. 730 mV implied Voc enabled by tunnel oxide passivated contact with PECVD grown and crystallized n+ polycrystalline Si
WO2013093581A1 (en) Methods of fabricating dilute nitride semiconductor materials for use in photoactive devices and related structures
JP2003298077A (en) Solar cell
JP2012099806A (en) Metal contact of photovoltaic device and low temperature manufacturing process thereof
JP5001985B2 (en) A method of forming a GexSi1-x buffer layer of a solar energy battery on a silicon wafer.
JP2008263171A (en) Photovoltaic device
JP4949540B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
JP5518910B2 (en) Method for manufacturing polycrystalline silicon substrate for composite solar cell
Angadi et al. A review on different types of materials employed in solar photovoltaic panel
Hsueh et al. Si nanowire-based photovoltaic devices prepared at various temperatures
TWI686958B (en) Solar cell and method of fabricating the same
WO2012169277A1 (en) Method for forming texture structure and method for manufacturing solar cell
TWI313026B (en) Multi layer compound semiconductor solar photovoltaic device and its growing method
Wang et al. Radial junction silicon nanowire photovoltaics with heterojunction with intrinsic thin layer (HIT) structure
JP2002217433A (en) Semiconductor device
KR20130092160A (en) Manufacturing method of composite polysilicon substrate of solar cell
JP2013149896A (en) Polycrystalline silicon substrate for composite solar cell, and solar cell using the same
TW201318031A (en) Manufacturing method of composite poly-silicon substrate of solar cell
EP2615627A1 (en) Manufacturing method of composite poly-silicon substrate of solar cell
US20130171769A1 (en) Manufacturing method of composite poly-silicon substrate of solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140128

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: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140402

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5518910

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees