JP7492888B2 - 太陽電池及び太陽電池製造方法 - Google Patents
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Description
図3に示す太陽電池の製造方法により、図1、図2に示す太陽電池の実施例1を作製した。実施例1の具体的な条件としては、透明電極材料積層工程で、透明電極材料としてITOを膜厚が100nmとなるよう積層した。ベース金属材料積層工程では、ベース金属材料としてCuを膜厚が200nmとなるよう積層した。めっき工程では、硫酸銅めっき液を用い、電流密度6ASD、めっき時間600秒の順方向めっきの後、電流密度2ASD、めっき時間60秒の逆方向めっきを行って積層された金属層の裏面に凹凸構造を形成した。レジストパターン積層工程では、エポキシ系樹脂組成物をスクリーン印刷し、180秒間110℃に加熱して硬化させた。エッチング工程では、エッチング液として、ペルオキソ二硫酸アンモニウム水溶液(5%)と塩酸(18%)との混合液を用い、エッチング時間を20分とした。レジストパターン除去工程では、水酸化ナトリウム水溶液(1%)に60秒間浸漬した。
実施例2は、めっき工程において逆方向めっきのめっき時間を30秒にした以外は実施例1と同じ条件で作製した。
実施例3は、めっき工程において逆方向めっきの電流密度を3ASDにした以外は実施例1と同じ条件で作製した。
比較例1は、めっき工程において逆方向めっきを行わなかった以外は実施例1と同じ条件で作製した。
比較例2は、めっき工程において順方向めっきの条件を電流密度10ASD、めっき時間360秒にした以外は実施例1と同じ条件で作製した。
比較例3は、めっき工程において逆方向めっきの条件を電流密度6ASD、めっき時間590秒にした以外は実施例1と同じ条件で作製した。
オリンパス社製のレーザー顕微鏡「LEXT OLS4100」(対物レンズ:100倍)を用いて、凹凸構造の二乗平均平方根傾斜角RΔq及び表面粗さRaを測定した。実施例1の二乗平均平方根傾斜角RΔqは29°、表面粗さRaは0.10μmであった。実施例2の二乗平均平方根傾斜角RΔqは21°、表面粗さRaは0.09μmであった。実施例3の二乗平均平方根傾斜角RΔqは58°、表面粗さRaは0.13μmであった。一方、比較例1の二乗平均平方根傾斜角RΔqは4°、表面粗さRaは0.01μmであった。比較例2の二乗平均平方根傾斜角RΔqは18°、表面粗さRaは0.07μmであった。比較例3の二乗平均平方根傾斜角RΔqは61°、表面粗さRaは0.13μmであった。
作製した実施例1~3及び比較例1~3について、目視及びオリンパス社製のレーザー顕微鏡「LEXT OLS4100」(対物レンズ:5~100倍)による観察を行い、金属層のエッチング性について確認した。実施例1~3は、第1電極パターンと第2電極パターンとが明確に分離されており、良好なエッチングがなされていた。比較例1、2は、第1電極パターンと第2電極パターンとが分離できておらず、エッチングが不良であった。比較例3は、部分的に第1電極パターンと第2電極パターンの分離が不十分な部分があった。さらに、比較例3では、第1電極パターンと第2電極パターンの金属層の一部がエッチングされて消失してしまい、所望する電極パターンを得ることができなかった。
10 半導体基板
20 第1半導体層
21 第1主半導体部
22 第1接続半導体部
30 第2半導体層
31 第2主半導体部
32 第2接続半導体部
40 第1導電パターン
41 第1透明電極層
42 第1ベース金属層
43 第1主金属層
44 凹凸構造
45 第1フィンガー電極
46 第1バスバー電極
50 第2導電パターン
51 第2透明電極層
52 第2ベース金属層
53 第2主金属層
54 凹凸構造
55 第2フィンガー電極
56 第2バスバー電極
Claims (6)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の裏面側に交互に形成され、導電型が異なる帯状の第1主半導体部及び第2主半導体部と、
前記第1主半導体部及び第2主半導体部の裏面側の幅方向中央部にそれぞれ積層されるフィンガー電極と、
を備え、
前記フィンガー電極は、裏面の略全体に形成される凹凸構造を有し、
前記凹凸構造の二乗平均平方根傾斜角RΔqは、21°以上59°以下である、太陽電池。 - 前記凹凸構造の表面粗さRaは、0.05μm以上0.5μm以下である、請求項1に記載の太陽電池。
- 前記フィンガー電極は、薄膜状のベース金属層と、前記ベース金属層の裏面に積層される主金属層と、を有する、請求項1又は2に記載の太陽電池。
- 前記フィンガー電極は、前記第1主半導体部及び第2主半導体部に密接する透明電極層を有する請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池。
- 半導体基板の裏面に交互に配置される帯状の第1主半導体部及び第2主半導体部を形成する工程と、
前記半導体基板の裏面側に第1主半導体部及び第2主半導体部を覆う金属層を積層する工程と、
前記金属層の裏面側に、平面視で前記第1主半導体部と前記第2主半導体部との境界領域を露出させるようレジストパターンを積層する工程と、
前記レジストパターンをマスクとするエッチングにより、前記金属層の前記レジストパターンから露出する領域を除去する工程と、
を備え、
前記金属層を積層する工程は、ベース金属材料を積層する工程と、前記ベース金属材料の層を被着体とするめっきをする工程と、を含み、
前記めっきをする工程の最後に逆方向の電流を印加することにより、前記金属層の裏面に凹凸構造を形成する、太陽電池製造方法。 - 前記レジストパターンを印刷により積層する、請求項5に記載の太陽電池製造方法。
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