JP5667092B2 - シリコンウエハを織地化する方法、その方法のための処理液及びその使用 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の包括的な規定にしたがった、太陽電池を生産する際のシリコンウエハを処理する方法に関し、この目的に適する処理液に関する。さらに、本発明は、その方法を実行するための本発明の処理液の使用に関する。
たとえば、DE102007026081A1は、太陽電池の生産において、シリコンウエハの織地化(texturization)を開示する。この目的のために、処理液はウエハー面に適用される。その手段によって、ピラミッド状の突起部がシリコン面に形成される。このことは、エネルギー収量を付随的に改良しながら、シリコンウエハ中での光の結合と、その後、太陽電池中での光の結合とを改良する。処理液は、添加エッチング抑制剤としてイソプロパノールを含むことができる。
上述した方法を提供することが本発明の目的であり、また、この目的に適する処理液を提供することが本発明の目的であり、その手段によって、先行技術で直面した問題を取り除くことが可能であり、特には、より速くてより良い処理、すなわち織地化(texturization)を達成することが可能である。
この目的は、請求項1で画定された特徴を有する方法と、請求項5で画定された特徴を有する処理液と、請求項8で画定された画定された特徴を有する使用とによって達成される。本発明の有利で好ましい実施形態は、他の請求項の主題となり、より詳細に下記に述べられる。請求項の表現は特に明細書の内容を参照する。
好ましくはアルカリ性処理液である処理液は添加剤を含む。この添加剤は、添加エッチング抑制剤でよく、本発明に従えば、エチルヘキサノール又はシクロヘキサノールである。2つの添加剤は相互に取って代わるものとして使用され得ることが好ましいが、幾つかの状況下ではそれらは両方一緒に用いられてよい。処理液中のそれらの具体的な添加剤の利点は、高沸点の理由により、本発明の更なる実施形態において示されるが他の可能性があるものよりもより高温でその方法を実行することが可能であるという事実にある。
エチルヘキサノールの沸点が182℃であるという事実と、シクロヘキサノールの沸点が161℃であるという事実の理由によって、織地化(texturization)を実施する場合に、それらとともに混合される処理液が高温で用いられることは明らかに可能である。先行技術である添加剤のイソプロパノールの沸点が82℃で低いために、充分ではない織地化(texturization)の結果を得ないようにするために、イソプロパノールは一定の補充を必要とするか、又は、温度は80℃か又は更に低い温度で維持されなければならず、その場合に、処理、すなわち、織地化(texturization)の効果を得るのに含まれる方法はかなり長い時間がかかり、そのことはまた、非常に有害なこととなる可能性がある。本発明の添加剤を使うことによって、80℃、又はそれより高い温度、例えばおよそ90℃で織地化(texturization)の効果を得ることは可能となる。そして、処理の時間は10〜15分でよく、好ましくはおよそ11分である。その後、シリコンウエハは処理液を含む浴から取り出されて、その後リンスされ、乾燥されて、さらに処理される。
本発明の別の実施形態において、シリコンウエハは処理液中で扇動され得る。そして、そのことは、同様に、織地化(texturization)を改良するか、又は加速化させる。相対運動がシリコンウエハと処理液との間で起こる場合、すなわち、処理液が運動を維持している場合か、又は内部の流体の流れを示す場合に扇動の準備が整う。
本発明の目的は本発明の方法の使用によって更に達成され、特には太陽電池の生産におけるシリコンウエハの処理をもたらすための方法の使用によって達成される。
本発明の処理液は、エチルヘキサノール又はシクロヘキサノールの形態の添加剤に加えて更なる成分として水を含むことができる。添加剤は0.3質量%〜4質量%の量で添加されてよく、特に好ましくは0.5質量%〜3質量%の量で添加される。
本発明の更なる別の実施形態として、処理液は追加的にKOHを含むことができる。その割合は1.5容積%〜5容積%でよく、好ましくは2容積%〜3容積%である。
本発明の別の独立した態様は、方法を実行するための本発明の処理液の使用であり、特には、上記で述べたような方法を実行するための処理液の使用である。
これらと他の特徴は特許請求の範囲に開示され、それらの個々の特徴は、本発明の任意の1つの実施形態と他の分野とのサブコンビネーションの形態で単独的に又は複数的に(マルチ的に)達成され得る。そして個々の特徴は、好ましく、かつ、特許性のある実施形態を本質的に形成することが可能であり、それらに対する保護が本明細書において請求される。
本発明の方法の実行に関しては、同様に、DE102007026081A1が参照され、その文献の関連の主題は引用によって本明細書に含まれる。その引用文献において、図1及び2はそのような方法がどのように実行されるかを例示し、したがって、図1及び2は本明細書で述べられる方法のパラメーター及び量でも同様に、良好な実行を可能とする。

Claims (8)

  1. 太陽電池の生産のためのシリコンウエハを処理する方法であって、織地化(texturization)の目的のために、処理液が該シリコンウエハの表面に適用され、該処理液が水及びエチルヘキサノールを含むアルカリ性溶液である、方法。
  2. 前記方法が、太陽電池の生産において、シリコンウエハを織地化(texturization)する従来の方法よりも高温で実行されて、該高温が80℃から95℃の範囲であり、特にはおよそ90℃である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記処理液が8分間から20分間の範囲で、特には10分間から13分間の範囲で、前記シリコンウエハに適用される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記シリコンウエハが該処理液中で扇動される、すなわち、該処理液に対して相対的に動かされる、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 水に加えて、添加剤としてエチルヘキサノールを含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法を実行するための処理液。
  6. 前記添加剤が、0.3質量%から4質量%の範囲の量で添加される、好ましくは0.5質量%〜3質量%の範囲の量で添加される、請求項5に記載の処理液。
  7. 追加的にKOHを含み、好ましくは1.5容積%〜5容積%の量で含み、より好ましくは2容積%〜3容積%の量で含む、請求項5又は6に記載の処理液。
  8. 請求項1から4のいずれか1項に記載の方法を実行するための請求項5から7のいずれか1項に記載の処理液の使用。
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