JPH0254971A - 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 - Google Patents
多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0254971A JPH0254971A JP63205763A JP20576388A JPH0254971A JP H0254971 A JPH0254971 A JP H0254971A JP 63205763 A JP63205763 A JP 63205763A JP 20576388 A JP20576388 A JP 20576388A JP H0254971 A JPH0254971 A JP H0254971A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- polycrystalline silicon
- solar cell
- hydrogen
- cell element
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 3
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/545—Microcrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多結晶シリコン太陽電池素子に係り、水素に
よる多結晶基板の結晶粒界、粒内欠陥の不活性化処理と
共に素子特性、開放電圧（Ｖｏｃ）向上に好適な多結晶
シリコン太陽電池素子及びその製造方法に関する。
よる多結晶基板の結晶粒界、粒内欠陥の不活性化処理と
共に素子特性、開放電圧（Ｖｏｃ）向上に好適な多結晶
シリコン太陽電池素子及びその製造方法に関する。
従来の多結晶シリコン太陽電池素子においては、結晶粒
界や粒内欠陥があるため、光生成キャリヤがこの部分で
再結合して減少し、単結晶シリコン太陽電池素子と比較
して交換効率が低い。この結晶粒界や粒内欠陥は、水素
によって不活性化され。
界や粒内欠陥があるため、光生成キャリヤがこの部分で
再結合して減少し、単結晶シリコン太陽電池素子と比較
して交換効率が低い。この結晶粒界や粒内欠陥は、水素
によって不活性化され。
かつ不活性化によって変換効率が向上することが知られ
ている。このため、多結晶シリコン太陽電池素子を水素
雰囲気中で熱処理し、水素を結晶粒界や粒内欠陥部に拡
散させる方法や水素イオンを打込み前記部分に水素を拡
散させる方法や水素を含む膜を多結晶シリコン太陽電池
素子の表面に形成し、この形成した堆積膜から水素を前
記部分に拡散させる方法が知られている（文献；に、Ｓ
ｈｒａｓａｗａ、ａｔ ａＱ、、ＴａｃｈｎｉｃａＱ
Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｉｎｔ’Ｑ ＰＶＳＥＣ
−３，（１９８７）Ｐ、９７参照）。
ている。このため、多結晶シリコン太陽電池素子を水素
雰囲気中で熱処理し、水素を結晶粒界や粒内欠陥部に拡
散させる方法や水素イオンを打込み前記部分に水素を拡
散させる方法や水素を含む膜を多結晶シリコン太陽電池
素子の表面に形成し、この形成した堆積膜から水素を前
記部分に拡散させる方法が知られている（文献；に、Ｓ
ｈｒａｓａｗａ、ａｔ ａＱ、、ＴａｃｈｎｉｃａＱ
Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｉｎｔ’Ｑ ＰＶＳＥＣ
−３，（１９８７）Ｐ、９７参照）。
従来の多結晶シリコン太陽電池素子にあっては、基板内
に形成された水素イオン打込み層、拡散層において光生
成キャリアが再結合し新たな欠陥を生じるため、交換効
率を低下させる問題があった。
に形成された水素イオン打込み層、拡散層において光生
成キャリアが再結合し新たな欠陥を生じるため、交換効
率を低下させる問題があった。
また、水素を含む堆積膜からの水素拡散方法は、その堆
積膜を素子のどの領域にも形成可能であるが、絶縁膜で
あるため特性を向上する効果はない。
積膜を素子のどの領域にも形成可能であるが、絶縁膜で
あるため特性を向上する効果はない。
本発明の目的は、水素を含む堆積膜から水素拡散する際
、光生成キャリヤが再結合する新たな欠陥が生じないよ
うな多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法を提
供することにある。
、光生成キャリヤが再結合する新たな欠陥が生じないよ
うな多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記の目的を達成するため１本発明に係る多結晶シリコ
ン太陽電池素子及びその製造方法は、Ｐ型多結晶シリコ
ン基板の一方の受光面側に設けたｎ十型多結晶シリコン
層の表面に反射防止膜と受光面電極とを備え、Ｐ型多結
晶シリコン基板の他方の裏面側にＰ＋型多結晶シリコン
層と裏面電極とを備えたｎ＋／Ｐ／Ｐ＋の三層構造の多
結晶シリコン太陽電池素子において、Ｐ＋型多結晶シリ
コン層の少くとも裏面の一部に、水素を含む微結晶シリ
コン層を設けるように構成されており、水素を含む微結
晶シリコン層は、少くとも水素元素及びシリコン元素を
含有するガスを混合して反応ガスとし、混合ガスのプラ
ズマ化学反応（化学気相析出法）により形成されて製造
されるものとする。
ン太陽電池素子及びその製造方法は、Ｐ型多結晶シリコ
ン基板の一方の受光面側に設けたｎ十型多結晶シリコン
層の表面に反射防止膜と受光面電極とを備え、Ｐ型多結
晶シリコン基板の他方の裏面側にＰ＋型多結晶シリコン
層と裏面電極とを備えたｎ＋／Ｐ／Ｐ＋の三層構造の多
結晶シリコン太陽電池素子において、Ｐ＋型多結晶シリ
コン層の少くとも裏面の一部に、水素を含む微結晶シリ
コン層を設けるように構成されており、水素を含む微結
晶シリコン層は、少くとも水素元素及びシリコン元素を
含有するガスを混合して反応ガスとし、混合ガスのプラ
ズマ化学反応（化学気相析出法）により形成されて製造
されるものとする。
本発明によれば、多結晶シリコン太陽電池素子の少くと
も裏面Ｐ十型結晶シリコン層の裏面の一部に形成した水
素を含む微結晶シリコン層は、Ｐ型多結晶シリコン基板
の結晶粒界及び粒内欠陥不活性化のための水素拡散源と
なる反面、高濃度層であるため、新たな再結合欠陥が形
成される。しかし、ｎ ＋ ／ Ｐ ／ Ｐ＋の三層構
造のＢＳＦ型太陽電池素子では、光学活性層である２層
で発生した少数キャリヤは、Ｐ＋型多結晶シリコン層の
障壁により閉じこめられて裏面へ拡散することがなく、
従って、素子活性層内に新たな再結合欠陥を形成するこ
となく、水素拡散により結晶粒界、粒内欠陥が不活性処
理される。
も裏面Ｐ十型結晶シリコン層の裏面の一部に形成した水
素を含む微結晶シリコン層は、Ｐ型多結晶シリコン基板
の結晶粒界及び粒内欠陥不活性化のための水素拡散源と
なる反面、高濃度層であるため、新たな再結合欠陥が形
成される。しかし、ｎ ＋ ／ Ｐ ／ Ｐ＋の三層構
造のＢＳＦ型太陽電池素子では、光学活性層である２層
で発生した少数キャリヤは、Ｐ＋型多結晶シリコン層の
障壁により閉じこめられて裏面へ拡散することがなく、
従って、素子活性層内に新たな再結合欠陥を形成するこ
となく、水素拡散により結晶粒界、粒内欠陥が不活性処
理される。
また、微結晶シリコン層は、ワイドギャプ膜として機能
する。
する。
本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明する。
第１図に示されるように、結晶粒界４を有するＰ型多結
晶シリコン基板５の一方の受光面９側に設けたｎ＋型結
晶シリコン層３の表面に反射防止膜２と受光面電極１と
を備え、Ｐ型多結晶シリコン基板５の他方の裏面側にＰ
＋型多結晶シリコ２層６と裏面電極８とを備えたｎ”／
Ｐ／Ｐ＋の三層構造の多結晶シリコン太陽電池素子にお
いて、Ｐ１型多結晶シリコン層６の少くとも裏面の一部
に、水素を含む微結晶シリコン層７を設けるように構成
され、水素を含む微結晶シリコン層７は、少なくとも水
素元素及びシリコン元素を含有するガスを混合して反応
ガスとし、混合ガスのプラズマ化学反応（化学気相析出
法）により形成されて製造されるものとする。
晶シリコン基板５の一方の受光面９側に設けたｎ＋型結
晶シリコン層３の表面に反射防止膜２と受光面電極１と
を備え、Ｐ型多結晶シリコン基板５の他方の裏面側にＰ
＋型多結晶シリコ２層６と裏面電極８とを備えたｎ”／
Ｐ／Ｐ＋の三層構造の多結晶シリコン太陽電池素子にお
いて、Ｐ１型多結晶シリコン層６の少くとも裏面の一部
に、水素を含む微結晶シリコン層７を設けるように構成
され、水素を含む微結晶シリコン層７は、少なくとも水
素元素及びシリコン元素を含有するガスを混合して反応
ガスとし、混合ガスのプラズマ化学反応（化学気相析出
法）により形成されて製造されるものとする。
この太陽電池は１次の様に製作される。Ｐ型多結晶シリ
コン基板５に、拡散法により、受光面９に接合深さ０．
２μｍ前後のｎ＋型多結晶シリコンＷＪ３を形成しｐｎ
接合を形成する。この時、端部及び裏面のｎ＋型多結晶
シリコン層３は、エツチング等により除去する。さらに
、裏面にＢＳＦＩＩを形成するため、へ１ペースト印刷
後焼成しＰ＋型多結晶シリコン層６を形成する。この時
、Ａｌ−５層合金層は、エツチングにより除去する。次
に、裏面Ｐ＋型多結晶シリコン層裏面にＳｉＨ，、Ｂ２
Ｈ５混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ （化学気相析出
）法により、膜形成温度３００〜４００℃の条件で、水
素を含む微結晶シリコン層７を形成する。
コン基板５に、拡散法により、受光面９に接合深さ０．
２μｍ前後のｎ＋型多結晶シリコンＷＪ３を形成しｐｎ
接合を形成する。この時、端部及び裏面のｎ＋型多結晶
シリコン層３は、エツチング等により除去する。さらに
、裏面にＢＳＦＩＩを形成するため、へ１ペースト印刷
後焼成しＰ＋型多結晶シリコン層６を形成する。この時
、Ａｌ−５層合金層は、エツチングにより除去する。次
に、裏面Ｐ＋型多結晶シリコン層裏面にＳｉＨ，、Ｂ２
Ｈ５混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ （化学気相析出
）法により、膜形成温度３００〜４００℃の条件で、水
素を含む微結晶シリコン層７を形成する。
以後、Ａｇペースト印刷後焼成により、受光面電極１及
び裏面電極８を形成し、さらに、ＣＶＤ法により、受光
面９にＴｉｅ、の反射防止膜２を形成し、本願発明の多
結晶シリコン太陽電池素子が得られる。
び裏面電極８を形成し、さらに、ＣＶＤ法により、受光
面９にＴｉｅ、の反射防止膜２を形成し、本願発明の多
結晶シリコン太陽電池素子が得られる。
本発明によれば、多結晶シリコン太陽電池素子のＰ型多
結晶シリコン層の少なくとも裏面の一部に、水素を含む
微結晶シリコン層を構成することにより、光生成キャリ
ヤが再結合する新たな欠陥を生じさせることなく、結晶
粒界、粒内欠陥の不活性化処理が行なえ、さらに、前記
構造とすることにより開放電圧（Ｖｏｃ）を向上でき、
高効率な多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法
を提供できる効果がある。
結晶シリコン層の少なくとも裏面の一部に、水素を含む
微結晶シリコン層を構成することにより、光生成キャリ
ヤが再結合する新たな欠陥を生じさせることなく、結晶
粒界、粒内欠陥の不活性化処理が行なえ、さらに、前記
構造とすることにより開放電圧（Ｖｏｃ）を向上でき、
高効率な多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法
を提供できる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・受光面電極、２・・・反射防止膜、３・・ｎ十
型多結晶シリコン層、５・・・Ｐ型多結晶シリコン基板
。 ６・・・Ｐ＋型多結晶シリコン層、７・・水素を含む微
結晶シリコン層、８・・・裏面電極
型多結晶シリコン層、５・・・Ｐ型多結晶シリコン基板
。 ６・・・Ｐ＋型多結晶シリコン層、７・・水素を含む微
結晶シリコン層、８・・・裏面電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｐ型多結晶シリコン基板の一方の受光面側に設けた
ｎ＋型多結晶シリコン層の表面に反射防止膜と受光面電
極とを備え、前記Ｐ型多結晶シリコン基板の他方の裏面
側にＰ＋型多結晶シリコン層と裏面電極とを備えたｎ＋
／Ｐ／Ｐ＋の三層構造の多結晶シリコン太陽電池素子に
おいて、前記Ｐ＋型多結晶シリコン層の少くとも裏面の
一部に、水素を含む微結晶シリコン層を設けたことを特
徴とする多結晶シリコン太陽電池素子。 ２、請求項１に記載の多結晶シリコン太陽電池素子の製
造方法において、水素を含む微結晶シリコン層は、少な
くとも水素元素及びシリコン元素を含有するガスを混合
して反応ガスとし、該混合ガスのプラズマ化学反応によ
り形成されることを特徴とする多結晶シリコン太陽電池
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205763A JPH0254971A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205763A JPH0254971A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254971A true JPH0254971A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16512265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63205763A Pending JPH0254971A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0254971A (ja) |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP63205763A patent/JPH0254971A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2149156B1 (en) | Method for cleaning a solar cell surface opening made with a solar etch paste | |
| JP2009164544A (ja) | 太陽電池のパッシベーション層構造およびその製造方法 | |
| TW201806173A (zh) | 具摻雜多晶矽表面區域的太陽電池及其製造方法 | |
| TWI424582B (zh) | 太陽能電池的製造方法 | |
| JPH02216874A (ja) | シリコン結晶太陽電池 | |
| JP3158027B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| KR20170143074A (ko) | 양면 수광형 실리콘 태양전지 및 그 제조 방법 | |
| US20150380598A1 (en) | Emitters of a backside contact solar cell | |
| JP4325912B2 (ja) | 太陽電池素子及びその製造方法 | |
| JPH0864851A (ja) | 光起電力素子及びその製造方法 | |
| KR101383426B1 (ko) | 양면수광형 태양전지의 제조방법 | |
| JPS59175170A (ja) | タンデム型太陽電池 | |
| KR100995654B1 (ko) | 태양전지 및 그 제조방법 | |
| JP3346907B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| JPH0254971A (ja) | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 | |
| KR101371801B1 (ko) | 양면수광형 태양전지의 제조방법 | |
| JPH08274356A (ja) | 太陽電池素子 | |
| KR101116340B1 (ko) | 고효율 태양전지 셀 구조 및 그 제조방법 | |
| JPH0754854B2 (ja) | 太陽電池素子及びその製造方法 | |
| JPH0945945A (ja) | 太陽電池素子およびその製造方法 | |
| WO2018109878A1 (ja) | 太陽電池および太陽電池の製造方法 | |
| CN117374169B (zh) | 背接触太阳能电池的制备方法及背接触太阳能电池 | |
| WO2016098368A1 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
| JPH0566033B2 (ja) | ||
| JP2000299483A (ja) | 太陽電池の製造方法 |