JPH06302839A - ウェハ基板からなる太陽電池の製造方法 - Google Patents
ウェハ基板からなる太陽電池の製造方法Info
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- JPH06302839A JPH06302839A JP6082550A JP8255094A JPH06302839A JP H06302839 A JPH06302839 A JP H06302839A JP 6082550 A JP6082550 A JP 6082550A JP 8255094 A JP8255094 A JP 8255094A JP H06302839 A JPH06302839 A JP H06302839A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池の接触化をできるだけ裏側から行
い、大量生産に適したウェハ基板からなる太陽電池を製
造する方法を提供する。 【構成】 ウェハ基板１内に電気化学的エッチングによ
り貫通孔４を形成し、その結果ｎドープされた、単結晶
シリコンからなる穿孔された片持ち層７が形成される。
この片持ち層７内にｎドープ領域１０、１３及びｐドー
プ領域９を形成するが、その際この両領域はｐｎ接合を
形成し、片持ち層７の第１主面２と隣接している。第１
主面２上にｎドープ領域１０、１３に対する接触部１５
及びｐドープ領域９に対する接触部１４を形成し、その
結果このｐｎ接合が光の入射を第１主面に対向する第２
主面５２を介して行うことのできる太陽電池として作動
する。
い、大量生産に適したウェハ基板からなる太陽電池を製
造する方法を提供する。 【構成】 ウェハ基板１内に電気化学的エッチングによ
り貫通孔４を形成し、その結果ｎドープされた、単結晶
シリコンからなる穿孔された片持ち層７が形成される。
この片持ち層７内にｎドープ領域１０、１３及びｐドー
プ領域９を形成するが、その際この両領域はｐｎ接合を
形成し、片持ち層７の第１主面２と隣接している。第１
主面２上にｎドープ領域１０、１３に対する接触部１５
及びｐドープ領域９に対する接触部１４を形成し、その
結果このｐｎ接合が光の入射を第１主面に対向する第２
主面５２を介して行うことのできる太陽電池として作動
する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はウェハ基板からなる太陽
電池の製造方法に関する。
電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池を製造するにはとりわけ単結晶
シリコンからなるウェハ基板を使用する。この基板から
形成される単結晶の太陽電池は多結晶又は非晶質シリコ
ンをベースとして形成される他の太陽電池に比べて効率
及び長時間の安定性に関して優れている。
シリコンからなるウェハ基板を使用する。この基板から
形成される単結晶の太陽電池は多結晶又は非晶質シリコ
ンをベースとして形成される他の太陽電池に比べて効率
及び長時間の安定性に関して優れている。
【０００３】単結晶の太陽電池では通常各側面に電気的
接触部がある。その際光の入射は接触部が配設されてい
る表面を通して行われる（例えばミュラー（Ｂ．Ｒ．Ｍ
ｕｅｌｌｅｒ）著「半導体エレクトロニクスのデバイス
（Ｂａｕｅｌｅｍｅｎｎｔｄｅｒ Ｈａｌｂｌｅｉｔｅ
ｒｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ）」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒ
ｌａｇ出版、１９７９年、第４５〜４７頁参照）。
接触部がある。その際光の入射は接触部が配設されてい
る表面を通して行われる（例えばミュラー（Ｂ．Ｒ．Ｍ
ｕｅｌｌｅｒ）著「半導体エレクトロニクスのデバイス
（Ｂａｕｅｌｅｍｅｎｎｔｄｅｒ Ｈａｌｂｌｅｉｔｅ
ｒｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ）」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒ
ｌａｇ出版、１９７９年、第４５〜４７頁参照）。
【０００４】接触部が太陽電池の光の当たる表面上に配
設されているため、この表面の一部は陰になる。このこ
とは太陽電池の全効率を低下させる原因となる。
設されているため、この表面の一部は陰になる。このこ
とは太陽電池の全効率を低下させる原因となる。
【０００５】この陰を少なくするため、光の当たる表面
上にある接触部を例えば櫛形に構造化する。その結果接
触部の導線断面は最小となる。しかしまたそれが抵抗損
の増加につながり、これが再び効率に悪影響を及ぼすこ
とになる。
上にある接触部を例えば櫛形に構造化する。その結果接
触部の導線断面は最小となる。しかしまたそれが抵抗損
の増加につながり、これが再び効率に悪影響を及ぼすこ
とになる。
【０００６】この形式の太陽電池の多くは、電気接触部
がそれぞれ対向する側面上に配設されているため、導電
性接続素子、例えばワイヤの助けを借りてのみ配線が行
われる。それには接続素子を隣合う電池の裏側に導くた
め隣合う太陽電池の間隔を一定に保たなければならな
い。従って使用できる面を任意に太陽電池で密に覆うこ
とはできなくなる。
がそれぞれ対向する側面上に配設されているため、導電
性接続素子、例えばワイヤの助けを借りてのみ配線が行
われる。それには接続素子を隣合う電池の裏側に導くた
め隣合う太陽電池の間隔を一定に保たなければならな
い。従って使用できる面を任意に太陽電池で密に覆うこ
とはできなくなる。
【０００７】フクイ（Ｋ．Ｆｕｋｕｉ）その他の文献
「Ｔｅｃｈｎ．Ｄｉｇ．ｏｆ ４ｔｈＳｕｎｓｈｉｎｅ
Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ
Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ」（１９９２）、千葉県、日
本、第２５〜２９頁には１５０μｍの間隔で配設されて
いる太陽電池の前面から裏面に貫通する孔を有する太陽
電池が提案されている。この太陽電池はｐドープされた
シリコンから形成されている。太陽電池の前面及び孔の
表面に沿ってこの太陽電池はｎドープされた領域を有す
る。太陽電池の裏面からｎドープ領域はｎ接触部によっ
て又ｐドープ領域はｐ接触部によって接続されている。
この種のシリコン基板を通る貫通孔は特にレーザにより
形成することができる。その際各孔は別々に形成されな
ければならない。
「Ｔｅｃｈｎ．Ｄｉｇ．ｏｆ ４ｔｈＳｕｎｓｈｉｎｅ
Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ
Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ」（１９９２）、千葉県、日
本、第２５〜２９頁には１５０μｍの間隔で配設されて
いる太陽電池の前面から裏面に貫通する孔を有する太陽
電池が提案されている。この太陽電池はｐドープされた
シリコンから形成されている。太陽電池の前面及び孔の
表面に沿ってこの太陽電池はｎドープされた領域を有す
る。太陽電池の裏面からｎドープ領域はｎ接触部によっ
て又ｐドープ領域はｐ接触部によって接続されている。
この種のシリコン基板を通る貫通孔は特にレーザにより
形成することができる。その際各孔は別々に形成されな
ければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、裏側
からの太陽電池の接触化を可能にし、大量生産に適した
ウェハ基板からなる太陽電池を製造する方法を提供する
ことにある。
からの太陽電池の接触化を可能にし、大量生産に適した
ウェハ基板からなる太陽電池を製造する方法を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明の請求
項１に記載の方法により解決される。本発明の他の実施
態様は請求項２以下に記載する。
項１に記載の方法により解決される。本発明の他の実施
態様は請求項２以下に記載する。
【００１０】本発明方法ではｎドープされた単結晶シリ
コンからなる穿孔された片持ち層を使用することにより
ｎドープ領域及びｐドープ領域をその同じ側から第１主
面を介して接触化することができる。それには特に片持
ち層の全表面にｐドーピング部を備える。その際ｎドー
プ領域は片持ち層のｎドープされている内部により形成
される。ｎドープ領域に対して接触部が形成される第１
主面の範囲にｐドープされている表面を選択的に、例え
ばマスクを介して、この範囲内にｎドープ領域が露出す
るまでエッチング除去し、更にこの領域に接触部を備え
る。
コンからなる穿孔された片持ち層を使用することにより
ｎドープ領域及びｐドープ領域をその同じ側から第１主
面を介して接触化することができる。それには特に片持
ち層の全表面にｐドーピング部を備える。その際ｎドー
プ領域は片持ち層のｎドープされている内部により形成
される。ｎドープ領域に対して接触部が形成される第１
主面の範囲にｐドープされている表面を選択的に、例え
ばマスクを介して、この範囲内にｎドープ領域が露出す
るまでエッチング除去し、更にこの領域に接触部を備え
る。
【００１１】孔又は溝を形成するためのｎドープされた
シリコンの電気化学的エッチングは例えば欧州特許出願
公開第０２９６３４８号明細書から公知であるが、その
際溝はここでは特にＤＲＡＭセル用に形成される。ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第４２０２４５５号明細書に
は、このエッチング方法を太陽電池を形成するための出
発材料として使用される片持ち層の切離に使用すること
が提案されている。その際従来の形式の単結晶の太陽電
池では対向する側面上にある接触部により接触化され
る。その際その１個の接触部は光の入射を行う表面上に
配設されている。
シリコンの電気化学的エッチングは例えば欧州特許出願
公開第０２９６３４８号明細書から公知であるが、その
際溝はここでは特にＤＲＡＭセル用に形成される。ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第４２０２４５５号明細書に
は、このエッチング方法を太陽電池を形成するための出
発材料として使用される片持ち層の切離に使用すること
が提案されている。その際従来の形式の単結晶の太陽電
池では対向する側面上にある接触部により接触化され
る。その際その１個の接触部は光の入射を行う表面上に
配設されている。
【００１２】電気化学的エッチングの際ウェハ基板は陽
極として作用する。従ってｎドープされたシリコン内の
少数キャリアは電解液と接触している表面へ移動する。
この表面に空間電荷帯域が形成される。この表面内のく
ぼみの範囲内の電界強度がその外側よりも大きいため、
少数キャリアは主にこの部位に移動する。従って表面の
構造化が起こる。最初の小さな凹凸がエッチングにより
深まるにつれて少数キャリアは増大された電界強度のた
めにそちらへますます移動し、この箇所のエッチング腐
食はますます強まる。孔は結晶成長の〈１００〉方向に
成長する。従って孔は第１の表面に対して垂直に成長す
るので〈１００〉方位のウェハ基板を使用すると有利で
ある。このことは再びウェハ基板に一様な構造化をもた
らす。
極として作用する。従ってｎドープされたシリコン内の
少数キャリアは電解液と接触している表面へ移動する。
この表面に空間電荷帯域が形成される。この表面内のく
ぼみの範囲内の電界強度がその外側よりも大きいため、
少数キャリアは主にこの部位に移動する。従って表面の
構造化が起こる。最初の小さな凹凸がエッチングにより
深まるにつれて少数キャリアは増大された電界強度のた
めにそちらへますます移動し、この箇所のエッチング腐
食はますます強まる。孔は結晶成長の〈１００〉方向に
成長する。従って孔は第１の表面に対して垂直に成長す
るので〈１００〉方位のウェハ基板を使用すると有利で
ある。このことは再びウェハ基板に一様な構造化をもた
らす。
【００１３】エッチング腐食はウェハ基板内の電流密度
及び電解液の濃度に関係する。ウェハ基板内の電流密度
を高めることによって又は電解液の濃度を下げることに
よってエッチング腐食は拡大される。片持ち層の厚さに
ほぼ相当する孔の深さを得るに当り孔の断面が成長する
ほどエッチング除去を拡大するのにこの事実を利用する
ことは本発明の枠内にある。なぜなら上述したようにエ
ッチング腐食は孔の下方範囲だけに起こり、孔の断面は
上方範囲、即ち第１表面の近くでは変化しないからであ
る。しかし下方範囲では孔はその幅も深さも共に成長す
る。この電気化学的エッチングは隣接する孔同士が合体
して片持ち層が切離されるまで続けられる。
及び電解液の濃度に関係する。ウェハ基板内の電流密度
を高めることによって又は電解液の濃度を下げることに
よってエッチング腐食は拡大される。片持ち層の厚さに
ほぼ相当する孔の深さを得るに当り孔の断面が成長する
ほどエッチング除去を拡大するのにこの事実を利用する
ことは本発明の枠内にある。なぜなら上述したようにエ
ッチング腐食は孔の下方範囲だけに起こり、孔の断面は
上方範囲、即ち第１表面の近くでは変化しないからであ
る。しかし下方範囲では孔はその幅も深さも共に成長す
る。この電気化学的エッチングは隣接する孔同士が合体
して片持ち層が切離されるまで続けられる。
【００１４】この片持ち層はウェハ基板のようにｎドー
プされた単結晶シリコンからできている。片持ち層の厚
さは孔の深さにわたり調整できる。片持ち層は少なくと
も１０μｍの厚さまで任意の値に調整できる。片持ち層
は効率に関して理想的な厚さである約６０μｍの理論値
に調整可能である。
プされた単結晶シリコンからできている。片持ち層の厚
さは孔の深さにわたり調整できる。片持ち層は少なくと
も１０μｍの厚さまで任意の値に調整できる。片持ち層
は効率に関して理想的な厚さである約６０μｍの理論値
に調整可能である。
【００１５】片持ち層の切離後残っているウェハ基板か
ら少なくとももう１つの片持ち層を同様の方法で電気化
学的エッチングにより切離することができる。更に片持
ち層を切離する方法は残留するウェハ基板の機械的安定
性が十分でなくなるまで何回でも繰り返すことができ
る。こうしてウェハ基板の材料はほぼ有効に利用しつく
されることになる。
ら少なくとももう１つの片持ち層を同様の方法で電気化
学的エッチングにより切離することができる。更に片持
ち層を切離する方法は残留するウェハ基板の機械的安定
性が十分でなくなるまで何回でも繰り返すことができ
る。こうしてウェハ基板の材料はほぼ有効に利用しつく
されることになる。
【００１６】片持ち層の表面がエッチング処理により粗
面化されるため、付加的処理工程なしに光の反射を最低
限に抑制することができる。
面化されるため、付加的処理工程なしに光の反射を最低
限に抑制することができる。
【００１７】電気化学的エッチングの際ウェハ基板内の
電流密度はウェハ基板の第１表面に対向する第２表面を
照射することによって特に容易に調整される。この場合
片持ち層の切離は照射の拡大により達成される。
電流密度はウェハ基板の第１表面に対向する第２表面を
照射することによって特に容易に調整される。この場合
片持ち層の切離は照射の拡大により達成される。
【００１８】孔を形成する前にウェハ基板の第１表面に
表面トポロジを備えることは本発明の枠内にある。この
方法で第１表面は電気化学的エッチングの際にエッチン
グ腐食が始まるくぼみを有することになる。第１表面が
規則的に配設されたくぼみからなる表面トポロジを備え
ている場合、切離された片持ち層はほぼ一定の厚さを示
す。その場合にはいわゆる孔の間隔はほぼ等しく、従っ
て隣接する孔同士間のエッチング腐食の拡大により片持
ち層をエッチング除去しなければならない材料の分量は
ほぼ等しい。更に孔はほぼ同時に成長する。
表面トポロジを備えることは本発明の枠内にある。この
方法で第１表面は電気化学的エッチングの際にエッチン
グ腐食が始まるくぼみを有することになる。第１表面が
規則的に配設されたくぼみからなる表面トポロジを備え
ている場合、切離された片持ち層はほぼ一定の厚さを示
す。その場合にはいわゆる孔の間隔はほぼ等しく、従っ
て隣接する孔同士間のエッチング腐食の拡大により片持
ち層をエッチング除去しなければならない材料の分量は
ほぼ等しい。更に孔はほぼ同時に成長する。
【００１９】片持ち層の厚さが一定していることが重要
ではない用途については表面トポロジの形成は行わなく
てもよい。それは処理工程の簡略化につながる。
ではない用途については表面トポロジの形成は行わなく
てもよい。それは処理工程の簡略化につながる。
【００２０】その際表面トポロジは例えばフォトレジス
トマスクを第１表面上に形成した後及び引続いて第１表
面をアルカリ性エッチングした後に作られる。その際フ
ォトレジストマスクの形成には従来の光学フォトリソグ
ラフィを使用する。
トマスクを第１表面上に形成した後及び引続いて第１表
面をアルカリ性エッチングした後に作られる。その際フ
ォトレジストマスクの形成には従来の光学フォトリソグ
ラフィを使用する。
【００２１】表面トポロジを引続き孔をエッチングして
いる間に同一電解液中で光誘導性の電気化学的エッチン
グにより形成することは本発明の枠内にある。その際第
１表面上に１１００ｎｍ以下の波長を有する光源を使用
して照射パターンを形成する。ウェハ基板内の電流密度
は、照射パターンの照射された箇所だけに局部的に第１
主面のエッチング除去を生じる陽極の少数キャリア流が
ウェハ基板を介して流れるように調整される。この方法
は表面トポロジの形成に特別なエッチング法を使用する
必要がないため有利である。
いる間に同一電解液中で光誘導性の電気化学的エッチン
グにより形成することは本発明の枠内にある。その際第
１表面上に１１００ｎｍ以下の波長を有する光源を使用
して照射パターンを形成する。ウェハ基板内の電流密度
は、照射パターンの照射された箇所だけに局部的に第１
主面のエッチング除去を生じる陽極の少数キャリア流が
ウェハ基板を介して流れるように調整される。この方法
は表面トポロジの形成に特別なエッチング法を使用する
必要がないため有利である。
【００２２】
【実施例】本発明を実施例及び図面に基づき以下に詳述
する。
する。
【００２３】例えば〈１００〉方位のｎドープされた単
結晶シリコンからなるウェハ基板１は第１表面２内にく
ぼみ３を有する表面トポロジを備えている（図１参
照）。くぼみ３は規則的に第１表面２内に配設されてい
る（図２の平面図参照）。
結晶シリコンからなるウェハ基板１は第１表面２内にく
ぼみ３を有する表面トポロジを備えている（図１参
照）。くぼみ３は規則的に第１表面２内に配設されてい
る（図２の平面図参照）。
【００２４】くぼみ３を例えばフォトレジストマスクの
形成後従来のフォトリソグラフィ及び引続いてのアルカ
リ性エッチングにより形成する。或は表面トポロジを光
誘導性電気化学的エッチングにより形成してもよい。く
ぼみ３の形成後第１表面２は電解液と接触することにな
る。電解液はフッ化物を含んでおり酸性である。この液
は１〜５０％、有利には６％のフッ化水素酸濃度を有す
る。この電解液に酸化剤、例えば過酸化水素を添加し、
ウェハ基板１の第１表面２上に水素の気泡が発生するの
を抑制する。ウェハ基板１と電解液との間に例えば３Ｖ
の電圧が印加される。その際例えば５Ωｃｍの導電率を
有するウェハ基板１が陽極として作用する。ウェハ基板
１を第１表面２に対向する第２表面から照射する。照射
によりウェハ基板１内は１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度に
調整される。
形成後従来のフォトリソグラフィ及び引続いてのアルカ
リ性エッチングにより形成する。或は表面トポロジを光
誘導性電気化学的エッチングにより形成してもよい。く
ぼみ３の形成後第１表面２は電解液と接触することにな
る。電解液はフッ化物を含んでおり酸性である。この液
は１〜５０％、有利には６％のフッ化水素酸濃度を有す
る。この電解液に酸化剤、例えば過酸化水素を添加し、
ウェハ基板１の第１表面２上に水素の気泡が発生するの
を抑制する。ウェハ基板１と電解液との間に例えば３Ｖ
の電圧が印加される。その際例えば５Ωｃｍの導電率を
有するウェハ基板１が陽極として作用する。ウェハ基板
１を第１表面２に対向する第２表面から照射する。照射
によりウェハ基板１内は１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度に
調整される。
【００２５】これらの処理パラメータで孔４を第１表面
２内にエッチングする（図３参照）。孔４は第１表面２
に対して垂直に延びる。それらの孔は第１表面２に対し
て平行なその深さにわたり一定した断面積を有する。孔
４の断面積はウェハ基板１内の電流密度及び電解液のフ
ッ化物濃度に関係する。
２内にエッチングする（図３参照）。孔４は第１表面２
に対して垂直に延びる。それらの孔は第１表面２に対し
て平行なその深さにわたり一定した断面積を有する。孔
４の断面積はウェハ基板１内の電流密度及び電解液のフ
ッ化物濃度に関係する。
【００２６】６０分間エッチングした後上記処理パラメ
ータで孔４の深さは約３０μｍに達する。この深さでは
ウェハ基板１内の電流密度は例えば３０ｍＡ／ｃｍ2に
高められる。その際ウェハ基板１と電解液との間の電圧
は２Ｖに調整される。ウェハ基板１を更に第２表面から
照射する。この変更された処理パラメータによって電流
密度が高められるため孔４の底面に空洞状の膨張部５が
生じる。隣り合う空洞状膨張部５はブリッジ６により分
離されている。ブリッジ６の幅はエッチング中に狭ま
る。約１０分後上記処理パラメータでブリッジ６はエッ
チング除去され、空洞状膨張部５と孔４とは合体する
（図４参照）。
ータで孔４の深さは約３０μｍに達する。この深さでは
ウェハ基板１内の電流密度は例えば３０ｍＡ／ｃｍ2に
高められる。その際ウェハ基板１と電解液との間の電圧
は２Ｖに調整される。ウェハ基板１を更に第２表面から
照射する。この変更された処理パラメータによって電流
密度が高められるため孔４の底面に空洞状の膨張部５が
生じる。隣り合う空洞状膨張部５はブリッジ６により分
離されている。ブリッジ６の幅はエッチング中に狭ま
る。約１０分後上記処理パラメータでブリッジ６はエッ
チング除去され、空洞状膨張部５と孔４とは合体する
（図４参照）。
【００２７】従って片持ち層７はウェハ基板１の残分か
ら切離される。片持ち層７は第１表面２と孔４を含んで
いる。第１表面２の反対側に片持ち層７は孔４の空洞状
膨張部５の合体により構造化された表面５２を有する。
ら切離される。片持ち層７は第１表面２と孔４を含んで
いる。第１表面２の反対側に片持ち層７は孔４の空洞状
膨張部５の合体により構造化された表面５２を有する。
【００２８】ウェハ基板１の残りも同様に一連の空洞状
膨張部５の合体部により構造化された表面５１を有す
る。従ってこの構造化された表面５１はその発生によっ
て表面トポロジを備えている。この表面トポロジはウェ
ハ基板１の加工の開始時のくぼみ３の配列に相当するも
のである（図１参照）。構造化された表面５１を有する
ウェハ基板１から出発して電気化学的エッチングにより
新たな片持ち層を切離することができる。これはウェハ
基板の残分の機械的安定性が許容する限り続けることが
できる。厚さ１００〜２００μｍのウェハ基板１の残分
がその限度である。
膨張部５の合体部により構造化された表面５１を有す
る。従ってこの構造化された表面５１はその発生によっ
て表面トポロジを備えている。この表面トポロジはウェ
ハ基板１の加工の開始時のくぼみ３の配列に相当するも
のである（図１参照）。構造化された表面５１を有する
ウェハ基板１から出発して電気化学的エッチングにより
新たな片持ち層を切離することができる。これはウェハ
基板の残分の機械的安定性が許容する限り続けることが
できる。厚さ１００〜２００μｍのウェハ基板１の残分
がその限度である。
【００２９】片持ち層７から太陽電池が形成される。太
陽電池の製造には片持ち層７が貫通孔４を有しているこ
とが重要である。従って太陽電池を形成する出発物質と
してウェハ基板からなる片持ち層を使用し、そこに貫通
孔を形成することもできる。片持ち層７を必ずしも切離
により形成する必要はない。しかし片持ち層７を前述の
ようにして切離して形成すると有利である。それという
のもこの場合には太陽電池の厚さを最適の理論値に調整
することができるからである。
陽電池の製造には片持ち層７が貫通孔４を有しているこ
とが重要である。従って太陽電池を形成する出発物質と
してウェハ基板からなる片持ち層を使用し、そこに貫通
孔を形成することもできる。片持ち層７を必ずしも切離
により形成する必要はない。しかし片持ち層７を前述の
ようにして切離して形成すると有利である。それという
のもこの場合には太陽電池の厚さを最適の理論値に調整
することができるからである。
【００３０】太陽電池を形成するには片持ち層７の全表
面にホウ燐ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）からなる層８を施
す。この層８は孔４の表面も覆っている（図５参照）。
ＰＢＳＧからなる層８からのホウ素拡散により片持ち層
７の全表面に配設されるｐ+ドープ領域９を形成する。
ｐ+ドープ領域９のドーピングは例えば１０19／ｃｍ3に
調整される。片持ち層７の内部にはｎドープ領域１０が
残っている。このｎドープ領域１０内はウェハ基板１内
と同様のドーパント濃度、例えば５Ωｃｍである。
面にホウ燐ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）からなる層８を施
す。この層８は孔４の表面も覆っている（図５参照）。
ＰＢＳＧからなる層８からのホウ素拡散により片持ち層
７の全表面に配設されるｐ+ドープ領域９を形成する。
ｐ+ドープ領域９のドーピングは例えば１０19／ｃｍ3に
調整される。片持ち層７の内部にはｎドープ領域１０が
残っている。このｎドープ領域１０内はウェハ基板１内
と同様のドーパント濃度、例えば５Ωｃｍである。
【００３１】引続きＢＰＳＧからなる層８を除去する
（図６参照）。次に片持ち層７の表面を例えば熱的に酸
化すると片持ち層７の全表面を孔４と共に覆うＳｉＯ2
層１１が形成される（図７参照）。
（図６参照）。次に片持ち層７の表面を例えば熱的に酸
化すると片持ち層７の全表面を孔４と共に覆うＳｉＯ2
層１１が形成される（図７参照）。
【００３２】次いで第１表面２も構造化された表面５２
も覆うポジ型フォトレジスト層１２を施す。このポジ型
フォトレジスト層１２を露光し、現像するが、その際第
１表面２の一部が現像時にフォトレジストを除去するこ
とにより露出する（図８参照）。次いで第１表面２のフ
ォトレジスト層により覆われていない部分内にｎドープ
された領域１０に対する接触部を形成する。
も覆うポジ型フォトレジスト層１２を施す。このポジ型
フォトレジスト層１２を露光し、現像するが、その際第
１表面２の一部が現像時にフォトレジストを除去するこ
とにより露出する（図８参照）。次いで第１表面２のフ
ォトレジスト層により覆われていない部分内にｎドープ
された領域１０に対する接触部を形成する。
【００３３】マスクとしてフォトレジスト層１２を使用
してＳｉＯ2層１１の露出部分をエッチング除去する。
フォトレジスト層１２の除去後（図９参照）、マスクと
して構造化されたＳｉＯ2１１の使用下にｐドープ領域
９の露出部分を除去する。その結果ｎドープ領域１０に
対する接触部を形成する第１表面２の露出部分でｎドー
プ領域１０の表面は露出される。
してＳｉＯ2層１１の露出部分をエッチング除去する。
フォトレジスト層１２の除去後（図９参照）、マスクと
して構造化されたＳｉＯ2１１の使用下にｐドープ領域
９の露出部分を除去する。その結果ｎドープ領域１０に
対する接触部を形成する第１表面２の露出部分でｎドー
プ領域１０の表面は露出される。
【００３４】構造化されたＳｉＯ2層１１をマスクとし
て使用して、露出しているｎドープ領域１０の表面に例
えば砒素の注入によりｎ+ドープ領域１３を形成する。
このｎ+ドープ領域１３内を例えば１０20ｃｍ-3のドー
パント濃度に調整する。構造化されたＳｉＯ2層１１の
除去後（図１０参照）、第１表面２上に第１接触部１４
及び第２接触部１５を例えば導電性銀ペーストを押圧す
ることにより形成する。その際第１接触部１４はこの表
面のｐドープ領域９と隣接している第１表面２の部分内
に配設される。第２接触部１５はｐドープ領域９のエッ
チング除去により及び注入によりｎ+ドープされた領域
が第１表面２と隣接する第１表面の部分に配設される。
従ってｐドープ領域９は第１接触部１４により接触化さ
れ、一方ｎドープ領域１０は第２接触部１５により接触
化される（図１１参照）。
て使用して、露出しているｎドープ領域１０の表面に例
えば砒素の注入によりｎ+ドープ領域１３を形成する。
このｎ+ドープ領域１３内を例えば１０20ｃｍ-3のドー
パント濃度に調整する。構造化されたＳｉＯ2層１１の
除去後（図１０参照）、第１表面２上に第１接触部１４
及び第２接触部１５を例えば導電性銀ペーストを押圧す
ることにより形成する。その際第１接触部１４はこの表
面のｐドープ領域９と隣接している第１表面２の部分内
に配設される。第２接触部１５はｐドープ領域９のエッ
チング除去により及び注入によりｎ+ドープされた領域
が第１表面２と隣接する第１表面の部分に配設される。
従ってｐドープ領域９は第１接触部１４により接触化さ
れ、一方ｎドープ領域１０は第２接触部１５により接触
化される（図１１参照）。
【００３５】この太陽電池では第１主面と第１表面２と
は同一物である。またこの太陽電池に光の入射を行う第
２主面は構造化された表面５２と同一物である。本発明
による製造方法では、構造化された表面５２を第１主面
として使用し、第１表面２を第２主面として使用するこ
とも同様に行われる。
は同一物である。またこの太陽電池に光の入射を行う第
２主面は構造化された表面５２と同一物である。本発明
による製造方法では、構造化された表面５２を第１主面
として使用し、第１表面２を第２主面として使用するこ
とも同様に行われる。
【００３６】太陽電池の作動中に太陽電池の裏面に２つ
の接触部を配列することによって太陽電池が陰になるこ
とは回避される。従ってこの接触部は抵抗損を最小化す
ることを可能にする。更に太陽電池を裏側から配線して
もよい。
の接触部を配列することによって太陽電池が陰になるこ
とは回避される。従ってこの接触部は抵抗損を最小化す
ることを可能にする。更に太陽電池を裏側から配線して
もよい。
【００３７】更に片持ち層の弾性は導体路を備えた平坦
ではない担体上に太陽電池を面一杯に敷設することを可
能にする。
ではない担体上に太陽電池を面一杯に敷設することを可
能にする。
【図１】表面トポロジをを有するウェハ基板の断面図。
【図２】図１に示したウェハ基板の平面図。
【図３】第１表面に貫通孔をエッチングしたウェハ基板
の断面図。
の断面図。
【図４】孔の空洞状膨張部が合体し、片持ち層を切離す
るウェハ基板の断面図。
るウェハ基板の断面図。
【図５】片持ち層の全表面をＢＰＳＧ層で覆ったウェハ
基板の断面図。
基板の断面図。
【図６】ＢＰＳＧ層を除去したウェハ基板の断面図。
【図７】片持ち層の全表面にＳｉＯ2層を施したウェハ
基板の断面図。
基板の断面図。
【図８】第１表面の一部にポジ型フォトレジスト層を施
したウェハ基板の断面図。
したウェハ基板の断面図。
【図９】フォトレジスト層の除去後ｐドープ領域を除去
したウェハ基板の断面図。
したウェハ基板の断面図。
【図１０】構造化ＳｉＯ2の除去後のウェハ基板の断面
図。
図。
【図１１】ｐドープ領域及びｎドープ領域に各々接触部
を形成したウェハ基板の断面図。
を形成したウェハ基板の断面図。
１ ウェハ基板 ２ 第１主面（第１表面） ３ くぼみ ４ 貫通孔 ５ 空洞状膨張部 ６ ブリッジ ７ 片持ち層 ８ ＢＰＳＧ層 ９ ｐドープ領域 １０ ｎドープ領域 １１ ＳｉＯ2層 １２ フォトレジスト層 １３ ｎ+ドープ領域 １４、１５ 接触部 ５１ 新たな片持ち層を形成するための構造化表面 ５２ 第２主面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ ウイラー ドイツ連邦共和国 85521 リーマーリン グ フリードリツヒ−フレーベル−シユト ラーセ 62 (72)発明者 ウオルフガング ヘンライン ドイツ連邦共和国 82008 ウンターハツ ヒング ルートヴイツヒ−トーマ−シユト ラーセ 60
Claims (18)
- 【請求項１】 ｎドープされた単結晶シリコンからなる
ウェハ基板（１）内に電気化学的エッチングにより第１
表面（２）内に貫通孔（４）を形成し、それによりｎド
ープされた単結晶シリコンからなる穿孔された片持ち層
（７）が形成され、この片持ち層（７）中にｐｎ接合を
形成するために少なくともｎドープされた領域（１０）
とｐドープされた領域（９）を形成し、その際この両領
域は片持ち層（７）の第１主面（２）に隣接し、第１主
面（２）は第１表面（２）に平行して配設され、第１主
面（２）上にｎドープされた領域（１３、１０）に対す
る接触部（１５）とｐドープされた領域（９）に対する
接触部（１４）を形成し、それによりｐｎ接合が太陽電
池として作用し、第１主面（２）に対向している第２主
面（５２）を介して光の入射を行うことを特徴とするウ
ェハ基板からなる太陽電池の製造方法。 - 【請求項２】 ウェハ基板（１）の第１表面（２）内に
電気化学的エッチングにより孔（４）を形成し、孔
（４）の深さがほぼ片持ち層（７）の厚さに達した際に
エッチングの処理パラメータを孔（４）の断面が成長し
片持ち層（７）が孔（４）の合体により切離されるよう
に変更することにより、片持ち層（７）を形成すること
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 電気化学的エッチングを第１表面（２）
と接触しているフッ素を含有する酸性電解液中で行い、
この電解液とウェハ基板（１）との間でウェハ基板
（１）が陽極として作用し、ウェハ基板（１）内にエッ
チング除去を左右する電流密度を調整するように電圧を
印加することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 孔（４）を第１表面（２）に対して垂直
に形成することを特徴とする請求項１ないし３の１つに
記載の方法。 - 【請求項５】 ウェハ基板（１）が〈１００〉ウェハで
あることを特徴とする請求項１ないし４の１つに記載の
方法。 - 【請求項６】 ウェハ基板（１）内の電流密度を調整す
るためにウェハ基板（１）を第１表面（２）に対向する
第２表面（３）を通して照射することを特徴とする請求
項１ないし５の１つに記載の方法。 - 【請求項７】 ウェハ基板（１）の第１表面（２）内に
孔（４）を形成する前に孔（４）の配列を決定する表面
トポロジを形成することを特徴とする請求項１ないし６
の１つに記載の方法。 - 【請求項８】 表面トポロジが表面に規則的に配置され
たくぼみからなることを特徴とする請求項７記載の方
法。 - 【請求項９】 ウェハ基板の第１表面にフォトレジスト
マスクを施し、次いでウェハ基板の第１表面にアルカリ
性エッチングを行うことにより、表面トポロジを形成す
ることを特徴とする請求項７又は８記載の方法。 - 【請求項１０】 第１表面上に１１００ｎｍよりも短い
波長の光源を使用して照射パターンを形成し、ウェハ基
板内の電流密度を、照射パターンの照射された箇所だけ
に局部的に第１表面のエッチング除去を生じる陽極の少
数キャリア流がウェハ基板を介して流れるように調整す
ることにより、表面トポロジを電解液中での電気化学的
エッチングにより形成することを特徴とする請求項７又
は８記載の方法。 - 【請求項１１】 電解液が１〜５０％のフッ化水素酸
（ＨＦ）を含有していることを特徴とする請求項１ない
し１０の１つに記載の方法。 - 【請求項１２】 電解液が補助的に酸化剤を含んでいる
ことを特徴とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 片持ち層（７）を切離するのにウェハ
基板内の電流密度を高めることを特徴とする請求項１な
いし１２の１つに記載の方法。 - 【請求項１４】 片持ち層（７）を切離するのに電解液
中のフッ化物の濃度を減少させることを特徴とする請求
項１ないし１２の１つに記載の方法。 - 【請求項１５】 ｐｎ接合を形成するために片持ち層
（７）の全表面をｐ+ドープし、一方ｎドープ領域は片
持ち層（７）の内部を囲んでおり、ｎドープ領域が第１
主面と隣接する第１主面の一部を除いて片持ち層の全表
面を覆うマスクを形成し、マスクで覆われていないｐ+
ドープされている表面をエッチング除去することにより
ｎドープ領域の表面を露出し、マスクの除去後ｐ+ ドー
プ領域及び露出されたｎドープ領域が第１主面（２）に
それぞれ接触部（１４、１５）を備えることを特徴とす
る請求項１ないし１４の１つに記載の方法。 - 【請求項１６】 マスクを除去する前にｎドープ領域
（１０）の露出部分にｎ+ ドーピング部（１３）を備え
ることを特徴とする請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 片持ち層（７）にその全表面を覆うホ
ウ燐ケイ酸ガラスからなる層を施し、このホウ燐ケイ酸
ガラスからなる層からホウ素を拡散することにより片持
ち層の表面をｐ+ ドープすることを特徴とする請求項１
５又は１６記載の方法。 - 【請求項１８】 マスクを形成するために片持ち層の全
表面にＳｉＯ2 層（１１）を設け、その際第１主面
（２）及び第２主面（５２）上のＳｉＯ2 層（１１）に
ポジ型フォトレジスト（１２）を設け、このポジ型フォ
トレジスト（１２）をｎドープ領域（１０）と隣接する
第１主面（２）の部分を現像する際に除去できるように
ポジ型フォトレジスト（１２）を露光し、現像されたポ
ジ型フォトレジスト（１２）をエッチングマスクとして
使用してＳｉＯ2 層（１１）の露出部分を除去し、その
結果この範囲内に片持ち層（７）のｐ+ ドープされた表
面（９）が露出されることを特徴とする請求項１５ない
し１７の１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4310206A DE4310206C2 (de) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle aus einer Substratscheibe |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI392101B (zh) * | 2008-03-31 | 2013-04-01 | Univ Nat Taiwan Normal | 具有抗反射表面的太陽電池及其製造方法 |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4439617C1 (de) * | 1994-11-05 | 1996-02-15 | Lobbe Xenex Gmbh | Vorrichtung zur Bergung von im Erdreich befindlichen explosiven Gegenständen |
| DE19522539C2 (de) * | 1995-06-21 | 1997-06-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Solarzelle mit einem, eine Oberflächentextur aufweisenden Emitter sowie Verfahren zur Herstellung derselben |
| AUPN703895A0 (en) * | 1995-12-07 | 1996-01-04 | Unisearch Limited | Solar cell contacting machine |
| US6882030B2 (en) * | 1996-10-29 | 2005-04-19 | Tru-Si Technologies, Inc. | Integrated circuit structures with a conductor formed in a through hole in a semiconductor substrate and protruding from a surface of the substrate |
| EP2270845A3 (en) | 1996-10-29 | 2013-04-03 | Invensas Corporation | Integrated circuits and methods for their fabrication |
| WO1998044319A1 (en) * | 1997-04-03 | 1998-10-08 | Yamatake Corporation | Circuit board and detector, and method for manufacturing the same |
| US6322903B1 (en) | 1999-12-06 | 2001-11-27 | Tru-Si Technologies, Inc. | Package of integrated circuits and vertical integration |
| AUPR174800A0 (en) | 2000-11-29 | 2000-12-21 | Australian National University, The | Semiconductor processing |
| CA2369204A1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-07-26 | Ebara Corporation | Solar cell and method of manufacturing same |
| US6717254B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-04-06 | Tru-Si Technologies, Inc. | Devices having substrates with opening passing through the substrates and conductors in the openings, and methods of manufacture |
| US6787916B2 (en) | 2001-09-13 | 2004-09-07 | Tru-Si Technologies, Inc. | Structures having a substrate with a cavity and having an integrated circuit bonded to a contact pad located in the cavity |
| EP1461834A4 (en) * | 2001-11-29 | 2010-06-09 | Origin Energy Solar Pty Ltd | SEMICONDUCTOR texturing |
| US6848177B2 (en) | 2002-03-28 | 2005-02-01 | Intel Corporation | Integrated circuit die and an electronic assembly having a three-dimensional interconnection scheme |
| US20030183943A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-02 | Swan Johanna M. | Integrated circuit die and an electronic assembly having a three-dimensional interconnection scheme |
| US6908845B2 (en) * | 2002-03-28 | 2005-06-21 | Intel Corporation | Integrated circuit die and an electronic assembly having a three-dimensional interconnection scheme |
| EP1406090A1 (de) * | 2002-10-02 | 2004-04-07 | Infineon Technologies AG | Optoelektronischer Sensor insbesondere zur Detektion von makromolekularen Biopolymeren |
| US7170001B2 (en) * | 2003-06-26 | 2007-01-30 | Advent Solar, Inc. | Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias |
| US7649141B2 (en) * | 2003-06-30 | 2010-01-19 | Advent Solar, Inc. | Emitter wrap-through back contact solar cells on thin silicon wafers |
| US7335555B2 (en) * | 2004-02-05 | 2008-02-26 | Advent Solar, Inc. | Buried-contact solar cells with self-doping contacts |
| US20050172996A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-11 | Advent Solar, Inc. | Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells |
| US7144751B2 (en) * | 2004-02-05 | 2006-12-05 | Advent Solar, Inc. | Back-contact solar cells and methods for fabrication |
| US20060060238A1 (en) * | 2004-02-05 | 2006-03-23 | Advent Solar, Inc. | Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells |
| US9508886B2 (en) | 2007-10-06 | 2016-11-29 | Solexel, Inc. | Method for making a crystalline silicon solar cell substrate utilizing flat top laser beam |
| US8420435B2 (en) * | 2009-05-05 | 2013-04-16 | Solexel, Inc. | Ion implantation fabrication process for thin-film crystalline silicon solar cells |
| US8399331B2 (en) | 2007-10-06 | 2013-03-19 | Solexel | Laser processing for high-efficiency thin crystalline silicon solar cell fabrication |
| US20070240758A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-18 | Thomas Spartz | Double-sided solar module |
| US8084684B2 (en) | 2006-10-09 | 2011-12-27 | Solexel, Inc. | Three-dimensional thin-film solar cells |
| US8293558B2 (en) * | 2006-10-09 | 2012-10-23 | Solexel, Inc. | Method for releasing a thin-film substrate |
| US7999174B2 (en) * | 2006-10-09 | 2011-08-16 | Solexel, Inc. | Solar module structures and assembly methods for three-dimensional thin-film solar cells |
| US8035028B2 (en) * | 2006-10-09 | 2011-10-11 | Solexel, Inc. | Pyramidal three-dimensional thin-film solar cells |
| US20080264477A1 (en) * | 2006-10-09 | 2008-10-30 | Soltaix, Inc. | Methods for manufacturing three-dimensional thin-film solar cells |
| US20100304521A1 (en) * | 2006-10-09 | 2010-12-02 | Solexel, Inc. | Shadow Mask Methods For Manufacturing Three-Dimensional Thin-Film Solar Cells |
| US8193076B2 (en) | 2006-10-09 | 2012-06-05 | Solexel, Inc. | Method for releasing a thin semiconductor substrate from a reusable template |
| CA2568136C (en) * | 2006-11-30 | 2008-07-29 | Tenxc Wireless Inc. | Butler matrix implementation |
| WO2008080160A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Advent Solar, Inc. | Interconnect technologies for back contact solar cells and modules |
| WO2009026240A1 (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-26 | Solexel, Inc. | Methods for liquid transfer coating of three-dimensional substrates |
| US20090126786A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-21 | Advent Solar, Inc. | Selective Emitter and Texture Processes for Back Contact Solar Cells |
| TWI390747B (zh) * | 2008-04-29 | 2013-03-21 | Applied Materials Inc | 使用單石模組組合技術製造的光伏打模組 |
| US20100144080A1 (en) * | 2008-06-02 | 2010-06-10 | Solexel, Inc. | Method and apparatus to transfer coat uneven surface |
| US8288195B2 (en) * | 2008-11-13 | 2012-10-16 | Solexel, Inc. | Method for fabricating a three-dimensional thin-film semiconductor substrate from a template |
| US8294026B2 (en) | 2008-11-13 | 2012-10-23 | Solexel, Inc. | High-efficiency thin-film solar cells |
| EP2371006A4 (en) * | 2008-11-26 | 2013-05-01 | Solexel Inc | TRUNCATED PYRAMID STRUCTURES FOR TRANSPARENT SOLAR CELLS |
| US9076642B2 (en) | 2009-01-15 | 2015-07-07 | Solexel, Inc. | High-Throughput batch porous silicon manufacturing equipment design and processing methods |
| US8999058B2 (en) | 2009-05-05 | 2015-04-07 | Solexel, Inc. | High-productivity porous semiconductor manufacturing equipment |
| WO2010083422A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-22 | Solexel, Inc. | Porous silicon electro-etching system and method |
| US8906218B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-12-09 | Solexel, Inc. | Apparatus and methods for uniformly forming porous semiconductor on a substrate |
| MY162405A (en) * | 2009-02-06 | 2017-06-15 | Solexel Inc | Trench Formation Method For Releasing A Thin-Film Substrate From A Reusable Semiconductor Template |
| US8828517B2 (en) | 2009-03-23 | 2014-09-09 | Solexel, Inc. | Structure and method for improving solar cell efficiency and mechanical strength |
| US8656860B2 (en) * | 2009-04-14 | 2014-02-25 | Solexel, Inc. | High efficiency epitaxial chemical vapor deposition (CVD) reactor |
| US9099584B2 (en) * | 2009-04-24 | 2015-08-04 | Solexel, Inc. | Integrated three-dimensional and planar metallization structure for thin film solar cells |
| US9318644B2 (en) | 2009-05-05 | 2016-04-19 | Solexel, Inc. | Ion implantation and annealing for thin film crystalline solar cells |
| US8445314B2 (en) * | 2009-05-22 | 2013-05-21 | Solexel, Inc. | Method of creating reusable template for detachable thin film substrate |
| MY159405A (en) * | 2009-05-29 | 2016-12-30 | Solexel Inc | Three-dimensional thin-film semiconductor substrate with through-holes and methods of manufacturing |
| WO2011072153A2 (en) | 2009-12-09 | 2011-06-16 | Solexel, Inc. | High-efficiency photovoltaic back-contact solar cell structures and manufacturing methods using three-dimensional semiconductor absorbers |
| CN102844883B (zh) | 2010-02-12 | 2016-01-20 | 速力斯公司 | 用于制造光电池和微电子器件的半导体衬底的双面可重复使用的模板 |
| US9870937B2 (en) | 2010-06-09 | 2018-01-16 | Ob Realty, Llc | High productivity deposition reactor comprising a gas flow chamber having a tapered gas flow space |
| WO2013055307A2 (en) | 2010-08-05 | 2013-04-18 | Solexel, Inc. | Backplane reinforcement and interconnects for solar cells |
| EP2710639A4 (en) | 2011-05-20 | 2015-11-25 | Solexel Inc | SELF-ACTIVATED FRONT SURFACE POLARIZATION FOR A SOLAR CELL |
| MY171923A (en) * | 2014-06-02 | 2019-11-07 | Univ Kebangsaan Malaysia | Bifacial solar cell with controllable optical transmission |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3969746A (en) * | 1973-12-10 | 1976-07-13 | Texas Instruments Incorporated | Vertical multijunction solar cell |
| GB1553025A (en) * | 1976-05-26 | 1979-09-19 | Massachusetts Inst Technology | High-intensity solid-state solar cell |
| US4128732A (en) * | 1977-08-15 | 1978-12-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Solar cell |
| US4227942A (en) * | 1979-04-23 | 1980-10-14 | General Electric Company | Photovoltaic semiconductor devices and methods of making same |
| US4352948A (en) * | 1979-09-07 | 1982-10-05 | Massachusetts Institute Of Technology | High-intensity solid-state solar-cell device |
| US4409423A (en) * | 1982-03-09 | 1983-10-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Hole matrix vertical junction solar cell |
| EP0296348B1 (de) * | 1987-05-27 | 1993-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Ätzverfahren zum Erzeugen von Lochöffnungen oder Gräben in n-dotiertem Silizium |
| DE4202455C1 (ja) * | 1992-01-29 | 1993-08-19 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De |
-
1993
- 1993-03-29 DE DE4310206A patent/DE4310206C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI392101B (zh) * | 2008-03-31 | 2013-04-01 | Univ Nat Taiwan Normal | 具有抗反射表面的太陽電池及其製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0618623A2 (de) | 1994-10-05 |
| US5494832A (en) | 1996-02-27 |
| EP0618623A3 (de) | 1997-03-26 |
| DE4310206C2 (de) | 1995-03-09 |
| DE4310206A1 (de) | 1994-10-06 |
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