JPH0260071B2 - - Google Patents
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- JPH0260071B2 JPH0260071B2 JP60133797A JP13379785A JPH0260071B2 JP H0260071 B2 JPH0260071 B2 JP H0260071B2 JP 60133797 A JP60133797 A JP 60133797A JP 13379785 A JP13379785 A JP 13379785A JP H0260071 B2 JPH0260071 B2 JP H0260071B2
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 43
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/035281—Shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、ラツパラウンドコンタクトセルに
関し、特にその電極の配置構造に関する。
関し、特にその電極の配置構造に関する。
(ロ) 従来の技術
従来、第３図に示すように、ラツパラウンドコ
ンタクトセル５０ａの、シリコンウエハ１ａの上
面、底面およびこれらを連続する側壁面は、両エ
ツジ部２ａの角度がほぼ直角であつた。尚、３ａ
はＮ型シリコン層、４ａはＰ型シリコン層、５ａ
は微細電極、６ａは基板底部の一方側電極である
Ｐ電極、７ａは絶縁膜、８ａは微細電極５ａが連
結される他方側電極であるＮ電極である。
ンタクトセル５０ａの、シリコンウエハ１ａの上
面、底面およびこれらを連続する側壁面は、両エ
ツジ部２ａの角度がほぼ直角であつた。尚、３ａ
はＮ型シリコン層、４ａはＰ型シリコン層、５ａ
は微細電極、６ａは基板底部の一方側電極である
Ｐ電極、７ａは絶縁膜、８ａは微細電極５ａが連
結される他方側電極であるＮ電極である。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
しかし、この構造では、両エツジ部２ａで絶縁
膜７ａの膜厚が薄くなりやすい。このため、絶縁
膜７ａの働きが不十分で、Ｎ型シリコン層３ａと
Ｐ型シリコン層４ａとがＮ電極８ａにより短絡す
るという問題があつた。
膜７ａの膜厚が薄くなりやすい。このため、絶縁
膜７ａの働きが不十分で、Ｎ型シリコン層３ａと
Ｐ型シリコン層４ａとがＮ電極８ａにより短絡す
るという問題があつた。
又、Ｎ電極８ａの厚さもそのエツジ部２ａで不
十分となりやすく、このためにＮ電極８ａの抵抗
値が増加したり、さらにはＮ電極８ａが切断して
しまう問題があつた。
十分となりやすく、このためにＮ電極８ａの抵抗
値が増加したり、さらにはＮ電極８ａが切断して
しまう問題があつた。
そこで、第４図Ａに示すように、機械的にウエ
ハ１ｂのエツジ部２ｂを断面形状がほぼ円弧状に
となるように研磨することが考えられる。この形
状のエツジ部２ｂを有するラツパラウンドコンタ
クトセルでは絶縁膜及びＮ電極は所定の厚さが確
保され、上記の問題は起らない。しかし、エツジ
部２ｂの研磨は基板１ａの端部においてのみ可能
で、通孔においては不可能であるという問題があ
つた。
ハ１ｂのエツジ部２ｂを断面形状がほぼ円弧状に
となるように研磨することが考えられる。この形
状のエツジ部２ｂを有するラツパラウンドコンタ
クトセルでは絶縁膜及びＮ電極は所定の厚さが確
保され、上記の問題は起らない。しかし、エツジ
部２ｂの研磨は基板１ａの端部においてのみ可能
で、通孔においては不可能であるという問題があ
つた。
なお、シリコンウエハに通孔を設けてラツパラ
ウンドコンタクトして底面へＮ電極をとり出すの
は、Ｎ型シリコン層上面で電流を集める微細電極
が長くなりすぎるとその抵抗が増加するので、こ
れを防ぐためで、すなわち途中部に通孔を設けて
電極を配置することによつて微細電極がいたずら
に長くならないようにしている。
ウンドコンタクトして底面へＮ電極をとり出すの
は、Ｎ型シリコン層上面で電流を集める微細電極
が長くなりすぎるとその抵抗が増加するので、こ
れを防ぐためで、すなわち途中部に通孔を設けて
電極を配置することによつて微細電極がいたずら
に長くならないようにしている。
又、第４図Ｂにその要部断面形状を示すよう
に、酸系のエツチング液を用いてエツジ部２ｃに
丸味を持たせる方法が考えられるが、常に均一な
所望の丸味を得られないのが現状である。
に、酸系のエツチング液を用いてエツジ部２ｃに
丸味を持たせる方法が考えられるが、常に均一な
所望の丸味を得られないのが現状である。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、ラツパラウンドコンタクトされる電極が容
易に確実に損傷することなく設けられたラツパラ
ウンドコンタクトセルを提供するものである。
ので、ラツパラウンドコンタクトされる電極が容
易に確実に損傷することなく設けられたラツパラ
ウンドコンタクトセルを提供するものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段
この発明は、基板の縦壁面と上面および縦壁面
と底面の形成する角さらには縦壁面内に形成する
角を異方性エツチングによりすべて鈍角としたラ
ツパラウンドコンタクトセルである。
と底面の形成する角さらには縦壁面内に形成する
角を異方性エツチングによりすべて鈍角としたラ
ツパラウンドコンタクトセルである。
その詳細な構成は、Ｎ型シリコン層とＰ型シリ
コン層とからなるシリコンウエハの底面に一方側
の電極が付設され、シリコンウエハの上面に電流
を集める複数本の微細電極が付設され、シリコン
ウエハの上面と底面とを連続する縦壁面に沿つて
上面から底面に至るように他方側の電極が付設さ
れ、上記微細電極と他方側の電極とが接続されか
つ一方側の電極と他方側の電極とが絶縁状態に保
たれる構成であるラツパラウンドコンタクトセル
において、上記縦壁面を上面と底面とからの異方
性エツチングによつて形成することにより、この
縦壁面と上面および縦壁面と底面の形成する角さ
らには縦壁面内に形成する角を全て鈍角としてな
ることを特徴とするラツパラウンドコンタクトセ
ルである。
コン層とからなるシリコンウエハの底面に一方側
の電極が付設され、シリコンウエハの上面に電流
を集める複数本の微細電極が付設され、シリコン
ウエハの上面と底面とを連続する縦壁面に沿つて
上面から底面に至るように他方側の電極が付設さ
れ、上記微細電極と他方側の電極とが接続されか
つ一方側の電極と他方側の電極とが絶縁状態に保
たれる構成であるラツパラウンドコンタクトセル
において、上記縦壁面を上面と底面とからの異方
性エツチングによつて形成することにより、この
縦壁面と上面および縦壁面と底面の形成する角さ
らには縦壁面内に形成する角を全て鈍角としてな
ることを特徴とするラツパラウンドコンタクトセ
ルである。
(ホ) 作用
ウエハの縦壁面と上面および縦壁面と底面の形
成する角の部分さらには縦壁面内に形成する角の
部分、つまり各エツジ部で絶縁膜および他方側電
極が所定の厚さを確保して積層付設できる。
成する角の部分さらには縦壁面内に形成する角の
部分、つまり各エツジ部で絶縁膜および他方側電
極が所定の厚さを確保して積層付設できる。
(ヘ) 実施例
この発明を第１〜２図に示す実施例を用いて詳
述するが、これによつてこの発明が限定されるも
のではない。
述するが、これによつてこの発明が限定されるも
のではない。
第１図に示すラツパラウンドコンタクトセル５
０は宇宙使用タイプのもので、上下にＮ型シリコ
ン層３とＰ型シリコン層４とが位置する。そして
Ｎ型シリコン層３の上面９には、電流を集めるた
めの微細（グリツド）電極５が、Ｐ型シリコン層
４の底面１０にはＰ電極６が付設されている。こ
のラツパラウンドコンタクトセル５０には、孔１
４が形成され、この孔壁すなわち、上面９と底面
１０とを連続する、相対する縦壁面１３に沿つて
絶縁膜７を介してＮ電極８が、Ｎ型シリコン層３
の上面９からＰ型シリコン層４の底面１０に至る
ように設けられている。Ｎ電極８に上記微細電極
５は接続される。上記の孔１４は異方性エツチン
グによつて形成されるもので、この異方性エツチ
ングによつて形成されることによつて、上面９と
縦壁面１３、底面１０と縦壁面１３とのなす角、
縦壁面１３途中に形成される角度がそれぞれ鈍角
となつている。
０は宇宙使用タイプのもので、上下にＮ型シリコ
ン層３とＰ型シリコン層４とが位置する。そして
Ｎ型シリコン層３の上面９には、電流を集めるた
めの微細（グリツド）電極５が、Ｐ型シリコン層
４の底面１０にはＰ電極６が付設されている。こ
のラツパラウンドコンタクトセル５０には、孔１
４が形成され、この孔壁すなわち、上面９と底面
１０とを連続する、相対する縦壁面１３に沿つて
絶縁膜７を介してＮ電極８が、Ｎ型シリコン層３
の上面９からＰ型シリコン層４の底面１０に至る
ように設けられている。Ｎ電極８に上記微細電極
５は接続される。上記の孔１４は異方性エツチン
グによつて形成されるもので、この異方性エツチ
ングによつて形成されることによつて、上面９と
縦壁面１３、底面１０と縦壁面１３とのなす角、
縦壁面１３途中に形成される角度がそれぞれ鈍角
となつている。
以下この発明を製造例とともにさらに詳しく説
明する。
明する。
まず、上面９と底面１０とが結晶構造上｛100｝
面であるシリコンウエハ１を用意し、その全表面
に例えば熱酸化法等により酸化膜１１を形成す
る。次に、孔１４を設け電極をラツパラウンドコ
ンタクトすべき所定の部分１２から酸化膜１１を
除去し、シリコンウエハ１の面を露出させる。な
お、この酸化膜１１の除去は、両面ホトエツチン
グ法により、シリコンウエハ１の上底両面に同じ
パターンを位置合せして設け、ホトエツチングに
よつて行なう。
面であるシリコンウエハ１を用意し、その全表面
に例えば熱酸化法等により酸化膜１１を形成す
る。次に、孔１４を設け電極をラツパラウンドコ
ンタクトすべき所定の部分１２から酸化膜１１を
除去し、シリコンウエハ１の面を露出させる。な
お、この酸化膜１１の除去は、両面ホトエツチン
グ法により、シリコンウエハ１の上底両面に同じ
パターンを位置合せして設け、ホトエツチングに
よつて行なう。
ここで、ヒドラジンと水酸化ナトリウムあるい
は水酸化カリウム等を主成分とし、結晶構造上
｛111｝面方向よりも｛100｝面方向に高い割合い
でエツチングするエツチング溶液を用い、上記の
シリコンウエハ１の露出部分を上下より異方性エ
ツチングする。これによつて、要部断面形状を第
２図Ｃに示すように孔１４が形成される。この孔
１４の孔壁、すなわち縦壁面１３が、上面９と底
面１０とでそれぞれつくり出すエツジ部２の角度
は約125゜、縦壁面１３の中央に設けられるエツジ
部２′の角度は約110゜というように、上記の条件
によつてエツチングされることにより全て鈍角と
なるものである。
は水酸化カリウム等を主成分とし、結晶構造上
｛111｝面方向よりも｛100｝面方向に高い割合い
でエツチングするエツチング溶液を用い、上記の
シリコンウエハ１の露出部分を上下より異方性エ
ツチングする。これによつて、要部断面形状を第
２図Ｃに示すように孔１４が形成される。この孔
１４の孔壁、すなわち縦壁面１３が、上面９と底
面１０とでそれぞれつくり出すエツジ部２の角度
は約125゜、縦壁面１３の中央に設けられるエツジ
部２′の角度は約110゜というように、上記の条件
によつてエツチングされることにより全て鈍角と
なるものである。
更に、シリコンウエハ１から酸化膜１１を全て
除去し、シリコンウエハ１を従来通りに化学処理
によりＰ型シリコン層４上にＮ型シリコン層３を
積層状態のものとし、Ｐ型シリコン層４の底面１
０に一方側の電極であるＰ電極６を、Ｎ型シリコ
ン層３の上面９に電流を集めるための複数本の微
細電極５をそれぞれ付設する。又、縦壁面１３の
上端からＰ電極８の端部まで厚さ一定の絶縁膜７
をラツパラウンドコンタクト状に被覆する。同様
に絶縁膜７上に積層するようにＮ電極８をラツパ
ラウンドコンタクト状に設ける。
除去し、シリコンウエハ１を従来通りに化学処理
によりＰ型シリコン層４上にＮ型シリコン層３を
積層状態のものとし、Ｐ型シリコン層４の底面１
０に一方側の電極であるＰ電極６を、Ｎ型シリコ
ン層３の上面９に電流を集めるための複数本の微
細電極５をそれぞれ付設する。又、縦壁面１３の
上端からＰ電極８の端部まで厚さ一定の絶縁膜７
をラツパラウンドコンタクト状に被覆する。同様
に絶縁膜７上に積層するようにＮ電極８をラツパ
ラウンドコンタクト状に設ける。
このラツパラウンドコンタクトセル５０は、上
述したようにラツパラウンドコンタクト部分、つ
まり上面９、縦壁面１３、底面１０において、こ
れらの面がつくるエツジ部２，２′の角度が125゜
および110゜であることより、絶縁膜７およびＮ電
極８の厚さが十分に確保される。よつて、Ｎ電極
８とＰ型シリコン層４との短絡、Ｎ電極８の抵抗
増加、Ｎ電極８の切断といつた問題は起こらず、
発電作用および発電効率が確保されたラツパラウ
ンドコンタクトセル５０が得られる。
述したようにラツパラウンドコンタクト部分、つ
まり上面９、縦壁面１３、底面１０において、こ
れらの面がつくるエツジ部２，２′の角度が125゜
および110゜であることより、絶縁膜７およびＮ電
極８の厚さが十分に確保される。よつて、Ｎ電極
８とＰ型シリコン層４との短絡、Ｎ電極８の抵抗
増加、Ｎ電極８の切断といつた問題は起こらず、
発電作用および発電効率が確保されたラツパラウ
ンドコンタクトセル５０が得られる。
尚、地上使用タイプのものはＮ型シリコン層３
とＰ型シリコン層４は逆の位置関係であつてもよ
い。また、この発明は第３図に示す従来例のよう
にラツパラウンドコンタクト部分がウエハの端部
であるラツパラウンドコンタクトセルにも適用で
きる。
とＰ型シリコン層４は逆の位置関係であつてもよ
い。また、この発明は第３図に示す従来例のよう
にラツパラウンドコンタクト部分がウエハの端部
であるラツパラウンドコンタクトセルにも適用で
きる。
(ト) 発明の効果
この発明は、シリコンウエハの上面、縦壁面、
底面にラツパラウンドコンタクトされる電極が鈍
角面にそつて設けられるので一定厚さが確保され
て切断する心配もなく、発電作用および発電効率
の確実なラツパラウンドコンタクトセルが得られ
る。
底面にラツパラウンドコンタクトされる電極が鈍
角面にそつて設けられるので一定厚さが確保され
て切断する心配もなく、発電作用および発電効率
の確実なラツパラウンドコンタクトセルが得られ
る。
第１図はこの発明の一実施例の要部を示す縦断
面を含む斜視図、第２図Ａは製造工程時において
シリコンウエハに酸化膜を被覆した状態を示す縦
断面図、第２図Ｂは同じく所定部から酸化膜を除
去した状態を示す縦断面図、第２図Ｃは同じく孔
が設けられた状態を示す要部縦断面図、第３図は
従来例のラツパラウンドコンタクトセルを説明す
る要部縦断面図、第４図ＡおよびＢは従来例のラ
ツパラウンドコンタクトセルのウエハの要部縦断
面図である。 ５０……ラツパラウンドコンタクトセル、１…
…シリコンウエハ、２……エツジ部、３……Ｎ型
シリコン層、４……Ｐ型シリコン層、５……微細
電極、６……Ｐ電極、７……絶縁膜、８……Ｎ電
極、９……上面、１０……底面、１１……酸化
膜、１２……ラツパラウンドコンタクト部分、１
３……縦壁面、１４……孔。
面を含む斜視図、第２図Ａは製造工程時において
シリコンウエハに酸化膜を被覆した状態を示す縦
断面図、第２図Ｂは同じく所定部から酸化膜を除
去した状態を示す縦断面図、第２図Ｃは同じく孔
が設けられた状態を示す要部縦断面図、第３図は
従来例のラツパラウンドコンタクトセルを説明す
る要部縦断面図、第４図ＡおよびＢは従来例のラ
ツパラウンドコンタクトセルのウエハの要部縦断
面図である。 ５０……ラツパラウンドコンタクトセル、１…
…シリコンウエハ、２……エツジ部、３……Ｎ型
シリコン層、４……Ｐ型シリコン層、５……微細
電極、６……Ｐ電極、７……絶縁膜、８……Ｎ電
極、９……上面、１０……底面、１１……酸化
膜、１２……ラツパラウンドコンタクト部分、１
３……縦壁面、１４……孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｎ型シリコン層とＰ型シリコン層とからなる
シリコンウエハの底面に一方側の電極が付設さ
れ、シリコンウエハの上面に電流を集める複数本
の微細電極が付設され、シリコンウエハの上面と
底面とを連続する縦壁面に沿つて上面から底面に
至るように他方側の電極が付設され、上記微細電
極と他方側の電極とが接続されかつ一方側の電極
と他方側の電極とが絶縁状態に保たれる構成であ
るラツパラウンドコンタクトセルにおいて、 上記縦壁面を上面と底面とからの異方性エツチ
ングによつて形成することにより、この縦壁面と
上面および縦壁面と底面の形成する角さらには縦
壁面内に形成する角を全て鈍角としてなることを
特徴とするラツパラウンドコンタクトセル。 ２ 縦壁面が、異方性エツチングによりシリコン
基板に形成される孔の壁面である特許請求の範囲
第１項記載のラツパラウンドコンタクトセル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60133797A JPS61292379A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | ラツパラウンドコンタクトセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60133797A JPS61292379A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | ラツパラウンドコンタクトセル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292379A JPS61292379A (ja) | 1986-12-23 |
| JPH0260071B2 true JPH0260071B2 (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=15113246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60133797A Granted JPS61292379A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | ラツパラウンドコンタクトセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292379A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02384A (ja) * | 1987-11-28 | 1990-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池およびその製造方法 |
| JP2512188B2 (ja) * | 1990-02-27 | 1996-07-03 | 三菱電機株式会社 | Ｓｉ基板上化合物半導体光電変換素子 |
| US5425816A (en) * | 1991-08-19 | 1995-06-20 | Spectrolab, Inc. | Electrical feedthrough structure and fabrication method |
| CA2068668A1 (en) * | 1991-09-23 | 1993-03-24 | Stanely J. Krause | Front film contact solar cell |
| JPH1093119A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置用基板の製造方法及び光起電力装置 |
| JP2008294080A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池セル及び太陽電池セルの製造方法 |
| EP2068369A1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-10 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (IMEC) | Photovoltaic cells having metal wrap through and improved passivation |
| KR101573934B1 (ko) * | 2009-03-02 | 2015-12-11 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| CN112582489A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-30 | 上海空间电源研究所 | 具有防侧壁短路结构的柔性薄膜太阳电池及其制备方法 |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP60133797A patent/JPS61292379A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61292379A (ja) | 1986-12-23 |
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