JPH0332070A - 光電変換半導体装置の電極形成方法 - Google Patents
光電変換半導体装置の電極形成方法Info
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- JPH0332070A JPH0332070A JP1167682A JP16768289A JPH0332070A JP H0332070 A JPH0332070 A JP H0332070A JP 1167682 A JP1167682 A JP 1167682A JP 16768289 A JP16768289 A JP 16768289A JP H0332070 A JPH0332070 A JP H0332070A
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- 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、半導体表面に対する電極の接触面積を小さく
かつ簡便に形成しうる太陽電池等の光電変換半導体装置
の電極形成方法に関する。
かつ簡便に形成しうる太陽電池等の光電変換半導体装置
の電極形成方法に関する。
〈従来の技術〉
従来、太陽電池の電極形成方法としては、第７図に示す
ように、Ｐ型Ｓｉ基板ｌ上にｎ＋拡散１１２とＳ ｉ
Ｏｔパッシベーション膜４を順次形成した後、Ｓｉ基基
板化裏面電極３を形成し、さらにバッジベージロン１１
４上に金属ペースト５をスクリーン印刷して、この金属
ペースト５をパッシベーション膜４を貫通させて、拡散
Ｉｉ！２に接触させ、この金属ペースト５を焼成して表
面電極５を形成するようにしたものがある。
ように、Ｐ型Ｓｉ基板ｌ上にｎ＋拡散１１２とＳ ｉ
Ｏｔパッシベーション膜４を順次形成した後、Ｓｉ基基
板化裏面電極３を形成し、さらにバッジベージロン１１
４上に金属ペースト５をスクリーン印刷して、この金属
ペースト５をパッシベーション膜４を貫通させて、拡散
Ｉｉ！２に接触させ、この金属ペースト５を焼成して表
面電極５を形成するようにしたものがある。
〈発明が解決しようとする課題〉
一般に、太陽電池の拡散層表面は、電極の接触部分と非
接触部分とに分けられる。このうち非接触部分について
は、表面をＳｉｎ、等の薄膜で覆うことにより、この部
分での少数キャリアの再結合を低下させて特性を向上さ
せるいわゆる表面パッジベージ９ン処理がなされている
。一方、接触部分では、少数キャリアの再結合は無限大
であり、この部分の面積を出来る限り小さくし、相対的
にパッジベージ３フ面積を増加させると共に、半導体表
面に与える電極による機械的悪影響を少なくすることが
必要である。
接触部分とに分けられる。このうち非接触部分について
は、表面をＳｉｎ、等の薄膜で覆うことにより、この部
分での少数キャリアの再結合を低下させて特性を向上さ
せるいわゆる表面パッジベージ９ン処理がなされている
。一方、接触部分では、少数キャリアの再結合は無限大
であり、この部分の面積を出来る限り小さくし、相対的
にパッジベージ３フ面積を増加させると共に、半導体表
面に与える電極による機械的悪影響を少なくすることが
必要である。
しかし、上記従来の太陽電池の電極形成方法では、金属
ペーストの粘度等の物理的性質と、ペースト厚みを考慮
したスクリーンマスクのパターン精度から、実際には、
スクリーン印刷の線幅は９０μｍ程度が限界であり、拡
散層表面に対する電極占有率が４％程度に相当するため
、光電変換効率等の素子特性が低いという問題があった
。
ペーストの粘度等の物理的性質と、ペースト厚みを考慮
したスクリーンマスクのパターン精度から、実際には、
スクリーン印刷の線幅は９０μｍ程度が限界であり、拡
散層表面に対する電極占有率が４％程度に相当するため
、光電変換効率等の素子特性が低いという問題があった
。
そこで、本発明の目的は、半導体層に対するベースト電
極の接触面積を小さくでき、かつ、ベースト電極を簡便
に形成し得る光電変換半導体装置の電極形成方法を提供
することにある。
極の接触面積を小さくでき、かつ、ベースト電極を簡便
に形成し得る光電変換半導体装置の電極形成方法を提供
することにある。
〈課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、本発明の光電変換半導体装置
の電極形成方法は、半導体層にレジスト膜を形成し、こ
のレジスト膜に開口部をエツチングにより形成し、上記
開口部上に金属ペーストを印刷して、上記金属ペースト
を開口部を通して半導体層上に接触させ、その後、熱処
理を行なって上記金属ペーストを焼成して電極を形成す
ると同時に、上記レジスト膜を熱分解して消滅させるこ
とを特徴としている。
の電極形成方法は、半導体層にレジスト膜を形成し、こ
のレジスト膜に開口部をエツチングにより形成し、上記
開口部上に金属ペーストを印刷して、上記金属ペースト
を開口部を通して半導体層上に接触させ、その後、熱処
理を行なって上記金属ペーストを焼成して電極を形成す
ると同時に、上記レジスト膜を熱分解して消滅させるこ
とを特徴としている。
また、本発明の光電変換半導体装置の電極形成方法は、
半導体層上に形成された薄膜上にレジスト膜を形成し、
このレジスト膜お上び薄膜に開口部をエツチングにより
形成し、上記開口部上に金属ペーストを印刷して、上記
金属ペーストを上記開口部を通して半導体層に接触させ
、その後、熱処理を行なって上記金属ペーストを焼成し
て電極を形成すると同時に、上記レジスト膜を熱分解し
て消滅させることを特徴としている。
半導体層上に形成された薄膜上にレジスト膜を形成し、
このレジスト膜お上び薄膜に開口部をエツチングにより
形成し、上記開口部上に金属ペーストを印刷して、上記
金属ペーストを上記開口部を通して半導体層に接触させ
、その後、熱処理を行なって上記金属ペーストを焼成し
て電極を形成すると同時に、上記レジスト膜を熱分解し
て消滅させることを特徴としている。
また、本発明の光電変換半導体装置の電極形成方法は、
半導体層上に形成された薄膜上にレジスト膜を形成し、
このレジスト膜に開口部をエツチングにより形成し、上
記開口部上に上記ＨＨを貫通する金属ペーストを印刷し
て、上記金属ペーストを上記開口部を通し、さらに上記
薄膜を貫通して半導体層に接触させ、その後、熱処理を
行なって上記金属ペーストを焼成して電極を形成すると
同時に、上記レジスト膜を熱分解して消滅させることを
特徴としている。
半導体層上に形成された薄膜上にレジスト膜を形成し、
このレジスト膜に開口部をエツチングにより形成し、上
記開口部上に上記ＨＨを貫通する金属ペーストを印刷し
て、上記金属ペーストを上記開口部を通し、さらに上記
薄膜を貫通して半導体層に接触させ、その後、熱処理を
行なって上記金属ペーストを焼成して電極を形成すると
同時に、上記レジスト膜を熱分解して消滅させることを
特徴としている。
く作用〉
本発明では、半導体層の表面、あるいは半導体層上のバ
ッシベーシゴン膜や反射防止膜等の薄膜上にレジスト膜
を形成し、このレジスト膜上にエツチングにより形成し
た開口部上に金属ペーストを印刷するため、半導体層と
電極との接触面面積をレジストパターンの開口部と同一
にすることが可能になる。したがって電極接触面積を小
さくでき、光電変換効率等の特性を向上できる。
ッシベーシゴン膜や反射防止膜等の薄膜上にレジスト膜
を形成し、このレジスト膜上にエツチングにより形成し
た開口部上に金属ペーストを印刷するため、半導体層と
電極との接触面面積をレジストパターンの開口部と同一
にすることが可能になる。したがって電極接触面積を小
さくでき、光電変換効率等の特性を向上できる。
また、金属ペーストの焼成と同時にレジスト膜を熱分解
して消滅させるため脱レジスト工程が不要で、簡単に電
極を形成することができる。
して消滅させるため脱レジスト工程が不要で、簡単に電
極を形成することができる。
〈実施例〉
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
まず、第１図に示すように、Ｐ型Ｓｉ基板ｌ上にｎ０拡
散Ｈ２形成し、さらに、拡散層２上に６００人程度のＳ
ｔｏ、パッシベーション膜４を形成する。そして、５ｉ
ｌｉ１基板ｌに裏面電極３を形成する。その後、バッジ
ベージロン１１４上に市販のレジスト（例えば、ヘキス
トジャバン（株）製ポジ型ホトレジスト、商品名Ａ２４
６２０）を塗布してレジスト膜６を１５μｍ厚で形成し
、ホトエツチングにより、５０μｍ幅の電極パターンＩ
６を開口させた（表面に対する電極パターンすなわち開
口部１６の占有率は１．４％）。その後、ウェットエツ
チングによりパッシベーション膜４のパターニングを行
って、開口部１６と同一面積の開口部１４を設けた。次
に、その開口部１４．１６を覆う（表面に対する電極面
積は４％）ように、銀ペースト５をスクリーン印刷し、
銀ペースト５を拡散層２に接触させ１８０℃、１０分間
空気中で乾燥させた。その後、７２０℃、１分間空気中
で熱処理して、断面Ｔ字状の表面電極５を焼成して形成
すると同時に、レジスト膜６を熱分解して消滅させた。
散Ｈ２形成し、さらに、拡散層２上に６００人程度のＳ
ｔｏ、パッシベーション膜４を形成する。そして、５ｉ
ｌｉ１基板ｌに裏面電極３を形成する。その後、バッジ
ベージロン１１４上に市販のレジスト（例えば、ヘキス
トジャバン（株）製ポジ型ホトレジスト、商品名Ａ２４
６２０）を塗布してレジスト膜６を１５μｍ厚で形成し
、ホトエツチングにより、５０μｍ幅の電極パターンＩ
６を開口させた（表面に対する電極パターンすなわち開
口部１６の占有率は１．４％）。その後、ウェットエツ
チングによりパッシベーション膜４のパターニングを行
って、開口部１６と同一面積の開口部１４を設けた。次
に、その開口部１４．１６を覆う（表面に対する電極面
積は４％）ように、銀ペースト５をスクリーン印刷し、
銀ペースト５を拡散層２に接触させ１８０℃、１０分間
空気中で乾燥させた。その後、７２０℃、１分間空気中
で熱処理して、断面Ｔ字状の表面電極５を焼成して形成
すると同時に、レジスト膜６を熱分解して消滅させた。
そして、第２図に示す太陽電池を製作した。
このように製作した場合、表面電極５の頭の部分５ａは
スクリーン印刷線幅９０μｍとなっているが、表面電極
５の拡散層２と接触する足の部分５ｂはレジストパター
ンの５０μｍ幅になっている。
スクリーン印刷線幅９０μｍとなっているが、表面電極
５の拡散層２と接触する足の部分５ｂはレジストパター
ンの５０μｍ幅になっている。
したがって、この電極５の拡散層２に対する接触面積は
、第７図の従来例と比べて極めて小さくなっている。ま
た、この太陽電池は電極５の焼成と同時に、レジスト膜
６を熱分解させて消滅させているので、別途膜レジスト
工程を行なう必要がなく、簡単に製作できる。
、第７図の従来例と比べて極めて小さくなっている。ま
た、この太陽電池は電極５の焼成と同時に、レジスト膜
６を熱分解させて消滅させているので、別途膜レジスト
工程を行なう必要がなく、簡単に製作できる。
この太陽電池の特性を第３図に従来のものと共に示した
。これより、本実施例のものは短絡電流Ｉｓａ、開放電
圧Ｖｏｃの特性が向上し、変換効率ηＰＲが０．５％も
向上したことが分かる。ただし、フィルファクタＦ−Ｆ
は僅かに低下している。
。これより、本実施例のものは短絡電流Ｉｓａ、開放電
圧Ｖｏｃの特性が向上し、変換効率ηＰＲが０．５％も
向上したことが分かる。ただし、フィルファクタＦ−Ｆ
は僅かに低下している。
第４図に、銀ペーストの熱処理温度と上記実施例の太陽
電池の短絡電流１ｓｃとの関係を示した。
電池の短絡電流１ｓｃとの関係を示した。
この第４図より、７２０℃が熱処理温度として最適であ
ることが分かる。また、７２０℃以上で１分間熱処理す
ると、レジストが完全に消滅することが分かる。
ることが分かる。また、７２０℃以上で１分間熱処理す
ると、レジストが完全に消滅することが分かる。
上記実施例ではパッシベーション膜４をウェットエツチ
ングによりパターニングして開口部１４を設けたが、こ
のパターニングを行なわずに銀ベースト自体にパブシベ
ーション膜を貫通させるようにしてもよい。
ングによりパターニングして開口部１４を設けたが、こ
のパターニングを行なわずに銀ベースト自体にパブシベ
ーション膜を貫通させるようにしてもよい。
第５．６図は変形例を示す。第５図のものは、ｎ＋拡散
層２上に直接レジスト膜を形成して、他は第１．２図と
同様に表面電極５を形成したものである。また第６図は
パッシベーション膜４上にＴｉ０ｔの反射防止膜７を形
成し、その上にレジスト膜を形成し、レジスト膜１反射
防止膜７およびパッシベーション膜４にパターニングし
て開口部を設けて、他は第１．２図と同様にして電極５
を形成したものである。
層２上に直接レジスト膜を形成して、他は第１．２図と
同様に表面電極５を形成したものである。また第６図は
パッシベーション膜４上にＴｉ０ｔの反射防止膜７を形
成し、その上にレジスト膜を形成し、レジスト膜１反射
防止膜７およびパッシベーション膜４にパターニングし
て開口部を設けて、他は第１．２図と同様にして電極５
を形成したものである。
なお、本発明の明細書中で用いたレジスト膜とは、ホト
レジスト膜に限らず、有機物を主成分とする膜であれば
良いということはいうまでもない。
レジスト膜に限らず、有機物を主成分とする膜であれば
良いということはいうまでもない。
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、本発明によれば、半導体層の
表面、あるいは薄膜上にレジスト膜を形成し、このレジ
スト膜にエツチングにより形成した開口部上に金属ペー
ストを印刷するので、半導体層と電極との接触面積をレ
ジストパターンの開口部と同一にすることができ、した
がって電極接触面積を小さくでき、光電変換効率等の特
性を向上できる。
表面、あるいは薄膜上にレジスト膜を形成し、このレジ
スト膜にエツチングにより形成した開口部上に金属ペー
ストを印刷するので、半導体層と電極との接触面積をレ
ジストパターンの開口部と同一にすることができ、した
がって電極接触面積を小さくでき、光電変換効率等の特
性を向上できる。
また、本発明によれば、金属ペーストの焼成と同時にレ
ジスト膜を熱分解して消滅させるため、脱レジスト工程
が不要で、簡単に電極を形成することができる。
ジスト膜を熱分解して消滅させるため、脱レジスト工程
が不要で、簡単に電極を形成することができる。
第１．２図は本発明の光電変換半導体装置の電極形成方
法の一実施例の説明図、第３図は上記実施例と従来例の
特性を示す図、第４図は熱処理温度と糎終電流１ｓｃの
関係を示すグラフ、第５．６図は変形例を説明する図、
第７図は従来例の断面図である。 ト・・半導体基板、２・・・拡散層、３・・・裏面１ｉ
ｔｉ。 ４・・・パブシベーシａン膜、 ５・・・金属ペースト電極、６・・・レジスト膜、７・
・・反射防止膜。
法の一実施例の説明図、第３図は上記実施例と従来例の
特性を示す図、第４図は熱処理温度と糎終電流１ｓｃの
関係を示すグラフ、第５．６図は変形例を説明する図、
第７図は従来例の断面図である。 ト・・半導体基板、２・・・拡散層、３・・・裏面１ｉ
ｔｉ。 ４・・・パブシベーシａン膜、 ５・・・金属ペースト電極、６・・・レジスト膜、７・
・・反射防止膜。
Claims (3)
- （１）半導体層上にレジスト膜を形成し、このレジスト
膜に開口部をエッチングにより形成し、上記開口部上に
金属ペーストを印刷して、上記金属ペーストを開口部を
通して半導体層に接触させ、その後、熱処理を行なって
上記金属ペーストを焼成して電極を形成すると同時に、
上記レジスト膜を熱分解して消滅させることを特徴とす
る光電変換半導体装置の電極形成方法。 - （２）半導体層上に形成された薄膜上にレジスト膜を形
成し、このレジスト膜および薄膜に開口部をエッチング
により形成し、上記開口部上に金属ペーストを印刷して
、上記金属ペーストを上記開口部を通して半導体層に接
触させ、その後、熱処理を行なって上記金属ペーストを
焼成して電極を形成すると同時に、上記レジスト膜を熱
分解して消滅させることを特徴とする光電変換半導体装
置の電極形成方法。 - （３）半導体層上に形成された薄膜上にレジスト膜を形
成し、このレジスト膜に開口部をエッチングにより形成
し、上記開口部上に上記薄膜を貫通する金属ペーストを
印刷して、上記金属ペーストを上記開口部を通し、さら
に上記薄膜を貫通して半導体層に接触させ、その後、熱
処理を行なって上記金属ペーストを焼成して電極を形成
すると同時に、上記レジスト膜を熱分解して消滅させる
ことを特徴とする光電変換半導体装置の電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167682A JPH0332070A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 光電変換半導体装置の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167682A JPH0332070A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 光電変換半導体装置の電極形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332070A true JPH0332070A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15854273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167682A Pending JPH0332070A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 光電変換半導体装置の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0332070A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4205733A1 (de) * | 1991-05-17 | 1992-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleitereinrichtung |
| JP2007528127A (ja) * | 2004-03-09 | 2007-10-04 | ショット・ゾラール・ゲーエムベーハー | 構造の形成のための方法 |
| JP2010232530A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Sharp Corp | 光電変換素子の製造方法および光電変換素子 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1167682A patent/JPH0332070A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4205733A1 (de) * | 1991-05-17 | 1992-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleitereinrichtung |
| DE4205733C2 (de) * | 1991-05-17 | 1995-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleitereinrichtung |
| JP2007528127A (ja) * | 2004-03-09 | 2007-10-04 | ショット・ゾラール・ゲーエムベーハー | 構造の形成のための方法 |
| JP2010232530A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Sharp Corp | 光電変換素子の製造方法および光電変換素子 |
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