JPH09181344A - 多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池及びその製造方法 - Google Patents
多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池及びその製造方法Info
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- JPH09181344A JPH09181344A JP7340844A JP34084495A JPH09181344A JP H09181344 A JPH09181344 A JP H09181344A JP 7340844 A JP7340844 A JP 7340844A JP 34084495 A JP34084495 A JP 34084495A JP H09181344 A JPH09181344 A JP H09181344A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実用的な光電変換効率を有しつつ、低コスト
化が可能な薄膜多結晶Ｓｉ太陽電池を得る。 【解決手段】 Ａｌを主成分とする導電層とＳｉ層を積
層して加熱処理することにより、ＡｌのＳｉに対する低
温での結晶核成長効果を利用し、結晶粒径が巨大化した
多結晶Ｓｉとし、この多結晶Ｓｉ上に活性領域としての
ＰＮまたはＰＩＮ接合を形成して多結晶薄膜太陽電池を
得る。
化が可能な薄膜多結晶Ｓｉ太陽電池を得る。 【解決手段】 Ａｌを主成分とする導電層とＳｉ層を積
層して加熱処理することにより、ＡｌのＳｉに対する低
温での結晶核成長効果を利用し、結晶粒径が巨大化した
多結晶Ｓｉとし、この多結晶Ｓｉ上に活性領域としての
ＰＮまたはＰＩＮ接合を形成して多結晶薄膜太陽電池を
得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池として、
実用的な光電変換効率を有しつつ、低コスト化が可能な
太陽電池の構造及び製造方法に関するものである。
実用的な光電変換効率を有しつつ、低コスト化が可能な
太陽電池の構造及び製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池は低コスト化、高効率を目指
し、アモルファスＳｉや多結晶Ｓｉを用いた太陽電池が
開発されてきている。
し、アモルファスＳｉや多結晶Ｓｉを用いた太陽電池が
開発されてきている。
【０００３】アモルファスＳｉ太陽電池は、光劣化の問
題がまだ充分に解決されていないこと、又バルク型多結
晶シリコン太陽電池は材料コスト面より更なる低コスト
に充分に対応出来ていないこと等より、薄膜多結晶Ｓｉ
太陽電池の開発が要望されている。
題がまだ充分に解決されていないこと、又バルク型多結
晶シリコン太陽電池は材料コスト面より更なる低コスト
に充分に対応出来ていないこと等より、薄膜多結晶Ｓｉ
太陽電池の開発が要望されている。
【０００４】薄膜多結晶Ｓｉ太陽電池は、使用するＳｉ
原料がアモルファスＳｉ太陽電池と同様に少なく、低コ
スト化、高効率化が期待されている。
原料がアモルファスＳｉ太陽電池と同様に少なく、低コ
スト化、高効率化が期待されている。
【０００５】薄膜多結晶Ｓｉ太陽電池は、成膜温度が高
く、基板より活性領域を形成する薄膜多結晶Ｓｉ半導体
層中へ不純物の拡散が起こり、結晶品質の低下や、又基
板と薄膜多結晶Ｓｉ層との熱膨張係数の相違に基づくス
トレス等により、高品質の薄膜多結晶Ｓｉ太陽電池を得
ることが出来なかった。
く、基板より活性領域を形成する薄膜多結晶Ｓｉ半導体
層中へ不純物の拡散が起こり、結晶品質の低下や、又基
板と薄膜多結晶Ｓｉ層との熱膨張係数の相違に基づくス
トレス等により、高品質の薄膜多結晶Ｓｉ太陽電池を得
ることが出来なかった。
【０００６】かかる問題点を解決するために、例えば特
開平４−９１４８２号公報にて一つの解決策が開示され
ている。同公報に記載された発明の内容は、基板上に拡
散防止膜として絶縁膜、Ｐ型アモルファスＳｉ薄膜、Ｓ
ｉＯ2 からなるキャップ層を設けてレーザアニール、又
はランプアニールしてアモルファスＳｉを溶融再結晶化
し、数１０μm〜数１０mmの大粒径Ｐ型多結晶層を形成
する。次いでキャップ層をエッチング除去して成長核層
を露出させてＰ型、Ｎ型多結晶薄膜を形成し表面金属電
極を形成後充填剤を介してガラス基板に接着して支持基
板とする。次に基板及び絶縁膜を剥離して裏面電極を設
けて太陽電池としている。
開平４−９１４８２号公報にて一つの解決策が開示され
ている。同公報に記載された発明の内容は、基板上に拡
散防止膜として絶縁膜、Ｐ型アモルファスＳｉ薄膜、Ｓ
ｉＯ2 からなるキャップ層を設けてレーザアニール、又
はランプアニールしてアモルファスＳｉを溶融再結晶化
し、数１０μm〜数１０mmの大粒径Ｐ型多結晶層を形成
する。次いでキャップ層をエッチング除去して成長核層
を露出させてＰ型、Ｎ型多結晶薄膜を形成し表面金属電
極を形成後充填剤を介してガラス基板に接着して支持基
板とする。次に基板及び絶縁膜を剥離して裏面電極を設
けて太陽電池としている。
【０００７】更に同様手段で、多結晶Ｓｉ層を１１００
〜１３００℃でキャップアニールし溶融再結晶化してＳ
ｉの巨大粒子を得、２×２cm2 面積で光電変換効率とし
て１６．４５％が得られたと報告されている。（Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｉｎｇ １２ｔｈＥｕｒｏｐｅａｎ Ｐｈｏ
ｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｏｌａｒ ＥｎｅｒｇｙＣｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｐ５９〜６２ １９９４） 提案されている製造法は、基板よりの不純物拡散を防止
し、巨大粒径多結晶Ｓｉ薄膜を用いる事により、高効率
太陽電池が得られるものと考えられるが、裏面電極付与
の為に基板、拡散防止膜を剥離しなければならないとい
う付加的な工程を取らざるを得ず、又溶融再結晶化温度
が高いことより低コスト化、大量生産にまだ未解決な問
題が残されているものである。
〜１３００℃でキャップアニールし溶融再結晶化してＳ
ｉの巨大粒子を得、２×２cm2 面積で光電変換効率とし
て１６．４５％が得られたと報告されている。（Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｉｎｇ １２ｔｈＥｕｒｏｐｅａｎ Ｐｈｏ
ｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｏｌａｒ ＥｎｅｒｇｙＣｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｐ５９〜６２ １９９４） 提案されている製造法は、基板よりの不純物拡散を防止
し、巨大粒径多結晶Ｓｉ薄膜を用いる事により、高効率
太陽電池が得られるものと考えられるが、裏面電極付与
の為に基板、拡散防止膜を剥離しなければならないとい
う付加的な工程を取らざるを得ず、又溶融再結晶化温度
が高いことより低コスト化、大量生産にまだ未解決な問
題が残されているものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、実用的な光
電変換効率を有しつつ、低コスト化が可能な薄膜多結晶
Ｓｉ太陽電池の製造方法を提案するものである。
電変換効率を有しつつ、低コスト化が可能な薄膜多結晶
Ｓｉ太陽電池の製造方法を提案するものである。
【０００９】即ち、本発明は基板上に薄膜多結晶Ｓｉを
成膜し、光電変換効率の改善の為に熱アニール等により
多結晶Ｓｉの粒径を巨大化する際、基板上の第一の多結
晶Ｓｉ薄膜上の導電性によって特性が異なるという知見
に基づきなされたものである。種々実験解析の結果、特
性が異なる原因は基板より多結晶Ｓｉ中へ拡散する不純
物がアクセプタ準位、ドナー準位のどちらの準位に支配
的に働くかによるかを見出したものである。
成膜し、光電変換効率の改善の為に熱アニール等により
多結晶Ｓｉの粒径を巨大化する際、基板上の第一の多結
晶Ｓｉ薄膜上の導電性によって特性が異なるという知見
に基づきなされたものである。種々実験解析の結果、特
性が異なる原因は基板より多結晶Ｓｉ中へ拡散する不純
物がアクセプタ準位、ドナー準位のどちらの準位に支配
的に働くかによるかを見出したものである。
【００１０】更に、ＡｌとアモルファスＳｉ、又は多結
晶Ｓｉを積層して固相成長させる場合、Ｓｉ結晶粒を単
独で固相成長させるよりもＡｌのＳｉに対する結晶核成
長効果により核成長が５００〜７００℃前後で起こり、
従来よりも格段に低温にて固相成長させることが出来る
ことを見出し本発明をなしたものである。
晶Ｓｉを積層して固相成長させる場合、Ｓｉ結晶粒を単
独で固相成長させるよりもＡｌのＳｉに対する結晶核成
長効果により核成長が５００〜７００℃前後で起こり、
従来よりも格段に低温にて固相成長させることが出来る
ことを見出し本発明をなしたものである。
【００１１】即ち、本発明は前述の知見に基づき光電変
換効率を１０％前後という実用的な効率を有しつつ、大
面積で低コスト化が可能な多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の構
造及び製造法を提案するものである。
換効率を１０％前後という実用的な効率を有しつつ、大
面積で低コスト化が可能な多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の構
造及び製造法を提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａｌの結晶核
成長効果を利用して４００〜９００℃という低温にて多
結晶Ｓｉの結晶粒径を数μm〜数１０mmと巨大化し、か
つ基板からの不純物拡散による結晶性の低下をＡｌ層又
は絶縁層で防止し、１０cm角以上の大面積での多結晶Ｓ
ｉ薄膜太陽電池の実用特性の確保と低コスト化、大量生
産化を計るものである。
成長効果を利用して４００〜９００℃という低温にて多
結晶Ｓｉの結晶粒径を数μm〜数１０mmと巨大化し、か
つ基板からの不純物拡散による結晶性の低下をＡｌ層又
は絶縁層で防止し、１０cm角以上の大面積での多結晶Ｓ
ｉ薄膜太陽電池の実用特性の確保と低コスト化、大量生
産化を計るものである。
【００１３】上記目的は下記の（１）〜（１３）の発明
により達成される。
により達成される。
【００１４】（１）耐熱性基板、該耐熱性基板上のＡｌ
を主成分とする導電層、該導電層上のＡｌ拡散多結晶Ｓ
ｉ層、該Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキシャル
ＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層、およ
び該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多結晶Ｓｉ
薄膜太陽電池。
を主成分とする導電層、該導電層上のＡｌ拡散多結晶Ｓ
ｉ層、該Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキシャル
ＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層、およ
び該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多結晶Ｓｉ
薄膜太陽電池。
【００１５】（２）前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層からのホ
ール取り出し電極が、前記導電層である上記（１）記載
の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
ール取り出し電極が、前記導電層である上記（１）記載
の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
【００１６】（３）前記耐熱性基板は導電性を有してお
り、前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層からのホール取り出し電
極が、前記耐熱性基板である上記（１）記載の多結晶Ｓ
ｉ薄膜太陽電池。
り、前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層からのホール取り出し電
極が、前記耐熱性基板である上記（１）記載の多結晶Ｓ
ｉ薄膜太陽電池。
【００１７】（４）前記導電層の厚さが０．００５〜２
μmである上記（１）記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
μmである上記（１）記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
【００１８】（５）前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層の厚さが
０．１〜１０μmである上記（１）記載の多結晶Ｓｉ薄
膜太陽電池。
０．１〜１０μmである上記（１）記載の多結晶Ｓｉ薄
膜太陽電池。
【００１９】（６）耐熱性基板上にＡｌを主成分とする
導電層を設け、該導電層被膜上にアモルファス又は微結
晶のＳｉ層、絶縁膜を順次設け、加熱溶融してＡｌが拡
散した多結晶Ｓｉ層を形成した後前記絶縁膜を除去し、
前記多結晶Ｓｉ層上に活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接
合を有する多結晶Ｓｉ半導体層を成長させる多結晶Ｓｉ
薄膜太陽電池の製造方法。
導電層を設け、該導電層被膜上にアモルファス又は微結
晶のＳｉ層、絶縁膜を順次設け、加熱溶融してＡｌが拡
散した多結晶Ｓｉ層を形成した後前記絶縁膜を除去し、
前記多結晶Ｓｉ層上に活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接
合を有する多結晶Ｓｉ半導体層を成長させる多結晶Ｓｉ
薄膜太陽電池の製造方法。
【００２０】（７）耐熱性基板、該耐熱基板上の所望の
開口部にＡｌが充填された不純物拡散防止膜、該不純物
拡散防止膜上のＡｌ拡散多結晶Ｓｉ層、該多結晶Ｓｉ層
上のホモエピタキシャルＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多
結晶Ｓｉ半導体層、および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電
極とを有する多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
開口部にＡｌが充填された不純物拡散防止膜、該不純物
拡散防止膜上のＡｌ拡散多結晶Ｓｉ層、該多結晶Ｓｉ層
上のホモエピタキシャルＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多
結晶Ｓｉ半導体層、および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電
極とを有する多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
【００２１】（８）前記耐熱性基板がステンレス、クロ
ム、タングステン、モリブデン、アルミニウム、および
クロム、タングステン、モリブデン、アルミニウムの少
なくとも１種を主成分とする合金のいずれかよりなる上
記（７）記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
ム、タングステン、モリブデン、アルミニウム、および
クロム、タングステン、モリブデン、アルミニウムの少
なくとも１種を主成分とする合金のいずれかよりなる上
記（７）記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
【００２２】（９）耐熱性基板上にＡｌを主成分とする
導電層を設け、該導電層被膜上の所望の開口部を有する
不純物拡散防止膜、アモルファス又は微結晶のＳｉ層、
絶縁膜を順次設け、加熱溶融してＡｌが拡散した多結晶
Ｓｉ層を形成した後前記絶縁膜を除去し、前記多結晶Ｓ
ｉ層上に活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多
結晶Ｓｉ半導体層を成長させる多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池
の製造方法。
導電層を設け、該導電層被膜上の所望の開口部を有する
不純物拡散防止膜、アモルファス又は微結晶のＳｉ層、
絶縁膜を順次設け、加熱溶融してＡｌが拡散した多結晶
Ｓｉ層を形成した後前記絶縁膜を除去し、前記多結晶Ｓ
ｉ層上に活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多
結晶Ｓｉ半導体層を成長させる多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池
の製造方法。
【００２３】（１０）加熱溶融してＡｌが拡散した多結
晶Ｓｉ層を形成する加熱溶融温度が４００〜９００℃で
ある上記（６）または（９）に記載の多結晶Ｓｉ薄膜太
陽電池の製造方法。
晶Ｓｉ層を形成する加熱溶融温度が４００〜９００℃で
ある上記（６）または（９）に記載の多結晶Ｓｉ薄膜太
陽電池の製造方法。
【００２４】（１１）Ａｌを主成分とする耐熱導電性基
板、該耐熱導電性基板上の所望の開口部を有する不純物
拡散防止膜、該開口部を含む該不純物拡散防止膜上のＡ
ｌ拡散多結晶Ｓｉ層、該多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキ
シャルＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体
層、および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多
結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
板、該耐熱導電性基板上の所望の開口部を有する不純物
拡散防止膜、該開口部を含む該不純物拡散防止膜上のＡ
ｌ拡散多結晶Ｓｉ層、該多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキ
シャルＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体
層、および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多
結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。
【００２５】（１２）Ａｌを主成分とする耐熱導電性基
板の上に所望の開口部を有する不純物拡散防止膜を設
け、該開口部を含む前記不純物拡散防止膜上にアモルフ
ァス又は微結晶のＳｉ層、絶縁膜を順次設け、加熱溶融
してＡｌが拡散した多結晶Ｓｉ半導体層を形成した後前
記絶縁膜を除去し、前記多結晶Ｓｉ層上に活性領域とし
てＰＮ又はＰＩＮ多結晶接合を有するＳｉ半導体層を成
長させる多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法。
板の上に所望の開口部を有する不純物拡散防止膜を設
け、該開口部を含む前記不純物拡散防止膜上にアモルフ
ァス又は微結晶のＳｉ層、絶縁膜を順次設け、加熱溶融
してＡｌが拡散した多結晶Ｓｉ半導体層を形成した後前
記絶縁膜を除去し、前記多結晶Ｓｉ層上に活性領域とし
てＰＮ又はＰＩＮ多結晶接合を有するＳｉ半導体層を成
長させる多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法。
【００２６】（１３）加熱溶融してＡｌが拡散した多結
晶Ｓｉ層を形成する加熱溶融温度が４００〜６００℃で
ある上記（１２）に記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製
造方法。
晶Ｓｉ層を形成する加熱溶融温度が４００〜６００℃で
ある上記（１２）に記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製
造方法。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１（ａ）、（ｂ）は本発明の第
１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法を示す。
１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法を示す。
【００２８】図１（ａ）において耐熱性基板１として
は、導電性のあるものとしてステンレス、Ｃｒ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ａｌ、およびＣｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｌの少なくとも１
種を主成分とする合金のいずれかからなる基板（耐熱導
電性基板）を用いることができ、また絶縁性のものとし
てアルミナ、ジルコニア等のセラミック基板（耐熱絶縁
性基板）を用いることができる。しかし低コスト化の為
には耐熱性導電性基板を用い、下部電極として兼用させ
ることが好ましい。
は、導電性のあるものとしてステンレス、Ｃｒ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ａｌ、およびＣｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｌの少なくとも１
種を主成分とする合金のいずれかからなる基板（耐熱導
電性基板）を用いることができ、また絶縁性のものとし
てアルミナ、ジルコニア等のセラミック基板（耐熱絶縁
性基板）を用いることができる。しかし低コスト化の為
には耐熱性導電性基板を用い、下部電極として兼用させ
ることが好ましい。
【００２９】耐熱性基板１上にＡｌを主成分とする導電
層２をスパッタ法、蒸着法等常用の手段で全面均一に被
覆する。このＡｌを主成分とする導電層２の厚みは、後
述の加熱処理によってＡｌをＳｉ薄膜中へ拡散させ、か
つ基板１からの不純物ゲッタリング（捕捉）に充分な層
が確保出来ればよく、０．００５〜２μmの厚みである
ことが好ましい。この導電層２には、この上に積層する
Ｓｉ薄膜とのなじみの良い元素例えばＳｉを含有させて
おくことも可能である。
層２をスパッタ法、蒸着法等常用の手段で全面均一に被
覆する。このＡｌを主成分とする導電層２の厚みは、後
述の加熱処理によってＡｌをＳｉ薄膜中へ拡散させ、か
つ基板１からの不純物ゲッタリング（捕捉）に充分な層
が確保出来ればよく、０．００５〜２μmの厚みである
ことが好ましい。この導電層２には、この上に積層する
Ｓｉ薄膜とのなじみの良い元素例えばＳｉを含有させて
おくことも可能である。
【００３０】次いでプラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法又は
スパッタ法等常用の手段でアモルファス又は微結晶のＳ
ｉ層３を被膜する。このＳｉ層３の導電型はｎ型以外の
真性又はＰ型のどちらでも良い。Ｓｉ層３の厚さは後述
の加熱処理によるＳｉ粒径の巨大化に充分耐え、又その
後のホモエピタキシャル成長の成長核となり得る様０．
１〜１０μm厚さが好ましく、更には５μm前後の厚さが
より好ましい。なおＳｉ層３の被覆前に、逆スパッタ等
でＡｌを主成分とする導電層２の表面を薄くエッチング
して、表面酸化膜を除去しておくことが核形成、結晶粒
径の巨大化のために好ましい。次いで加熱処理時にキャ
ップ層として作用する絶縁膜４をＳｉＯ2 又は／及びＳ
ｉ3Ｎ4 を用いてＣＶＤ法又はスパッタ法で設ける。こ
の膜厚は０．２〜５μm程度が好ましい。
スパッタ法等常用の手段でアモルファス又は微結晶のＳ
ｉ層３を被膜する。このＳｉ層３の導電型はｎ型以外の
真性又はＰ型のどちらでも良い。Ｓｉ層３の厚さは後述
の加熱処理によるＳｉ粒径の巨大化に充分耐え、又その
後のホモエピタキシャル成長の成長核となり得る様０．
１〜１０μm厚さが好ましく、更には５μm前後の厚さが
より好ましい。なおＳｉ層３の被覆前に、逆スパッタ等
でＡｌを主成分とする導電層２の表面を薄くエッチング
して、表面酸化膜を除去しておくことが核形成、結晶粒
径の巨大化のために好ましい。次いで加熱処理時にキャ
ップ層として作用する絶縁膜４をＳｉＯ2 又は／及びＳ
ｉ3Ｎ4 を用いてＣＶＤ法又はスパッタ法で設ける。こ
の膜厚は０．２〜５μm程度が好ましい。
【００３１】次いでレーザアニール、ランプアニール又
はヒータ加熱により、４００〜９００℃（耐熱性基板１
がＡｌまたはＡｌを主成分とする合金の場合には４００
〜６００℃）、好ましくは６００℃前後で数分〜１０数
時間、Ｓｉ層３中のＳｉ結晶粒の粒径が数１０μm〜数
１０mmの最適粒径になるまで固相成長させる。これはＳ
ｉ層３とＡｌを主成分とする導電層２との界面におい
て、Ｓｉが溶融したＡｌにある程度溶解するとともに再
析出することによりＳｉが核成長する効果を利用するも
のである。この様にＡｌはアモルファス又は微結晶のＳ
ｉに作用して固相成長結晶核成長を生起し、Ｓｉ粒径を
巨大化するものである。この時Ｓｉ層３はＡｌを主成分
とする導電層２に接する側はＡｌ−Ｓｉ合金相がリッチ
な層となり、深さ方向にＰ型多結晶Ｓｉ半導体層となっ
ているものと考えられる。この加熱により、図１（ａ）
のアモルファスＳｉ又は微結晶のＳｉ層３は、固相成長
して図１（ｂ）に示すＡｌが拡散した多結晶Ｓｉ層３’
に変化する。
はヒータ加熱により、４００〜９００℃（耐熱性基板１
がＡｌまたはＡｌを主成分とする合金の場合には４００
〜６００℃）、好ましくは６００℃前後で数分〜１０数
時間、Ｓｉ層３中のＳｉ結晶粒の粒径が数１０μm〜数
１０mmの最適粒径になるまで固相成長させる。これはＳ
ｉ層３とＡｌを主成分とする導電層２との界面におい
て、Ｓｉが溶融したＡｌにある程度溶解するとともに再
析出することによりＳｉが核成長する効果を利用するも
のである。この様にＡｌはアモルファス又は微結晶のＳ
ｉに作用して固相成長結晶核成長を生起し、Ｓｉ粒径を
巨大化するものである。この時Ｓｉ層３はＡｌを主成分
とする導電層２に接する側はＡｌ−Ｓｉ合金相がリッチ
な層となり、深さ方向にＰ型多結晶Ｓｉ半導体層となっ
ているものと考えられる。この加熱により、図１（ａ）
のアモルファスＳｉ又は微結晶のＳｉ層３は、固相成長
して図１（ｂ）に示すＡｌが拡散した多結晶Ｓｉ層３’
に変化する。
【００３２】次いで、絶縁膜４をエッチング等で除去
し、図１（ｂ）に示される如く巨大粒子化された多結晶
Ｓｉ層３’上に熱ＣＶＤ法で太陽電池の活性領域となる
ＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層５をホ
モエピタキシャル成長させ、巨大粒子多結晶Ｓｉからな
る活性領域を得る。次いで常用の手段で電極６として集
電極又は透明電極、必要に応じて更に透明電極上に集電
極を付与して多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池を得るものであ
る。
し、図１（ｂ）に示される如く巨大粒子化された多結晶
Ｓｉ層３’上に熱ＣＶＤ法で太陽電池の活性領域となる
ＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層５をホ
モエピタキシャル成長させ、巨大粒子多結晶Ｓｉからな
る活性領域を得る。次いで常用の手段で電極６として集
電極又は透明電極、必要に応じて更に透明電極上に集電
極を付与して多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池を得るものであ
る。
【００３３】なお耐熱性基板１として耐熱性絶縁基板を
用いた場合は、一部太陽電池のサイドを除去して導電層
２を露出させ取り出し電極端子とする。
用いた場合は、一部太陽電池のサイドを除去して導電層
２を露出させ取り出し電極端子とする。
【００３４】図２（ａ），（ｂ）は本発明の第２の多結
晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法を示す。図２（ａ）の耐
熱性基板１０としては、本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜
太陽電池で説明したのと同様の基板を用いることができ
る。図２（ａ）において耐熱性基板１０上に基板の加熱
処理に基づく不純物拡散防止膜２０としてＳｉＯ2 又は
／及びＳｉ3Ｎ4からな絶縁性の膜、又はステンレス、Ｍ
ｏ、Ｗ等耐熱性導電金属をスパッタ、ＣＶＤ法等で被覆
する。この時、マスク法又は被覆後にホトリソ技術によ
りエッチングして所望の形状例えばくし形状、格子状又
は巾数mm、長さとして基板長さよりやや短く、望ましく
は等間隔で絶縁膜に開口部を設ける。
晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法を示す。図２（ａ）の耐
熱性基板１０としては、本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜
太陽電池で説明したのと同様の基板を用いることができ
る。図２（ａ）において耐熱性基板１０上に基板の加熱
処理に基づく不純物拡散防止膜２０としてＳｉＯ2 又は
／及びＳｉ3Ｎ4からな絶縁性の膜、又はステンレス、Ｍ
ｏ、Ｗ等耐熱性導電金属をスパッタ、ＣＶＤ法等で被覆
する。この時、マスク法又は被覆後にホトリソ技術によ
りエッチングして所望の形状例えばくし形状、格子状又
は巾数mm、長さとして基板長さよりやや短く、望ましく
は等間隔で絶縁膜に開口部を設ける。
【００３５】次いでＡｌを主成分とする導電層２１をス
パッタ、蒸着法等で開口部に充填する。
パッタ、蒸着法等で開口部に充填する。
【００３６】次に、本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽
電池で説明したのと同様の工程でアモルファス又は微結
晶のＳｉ層３０，キャップ層としての絶縁膜４０を設け
て加熱処理を行いＳｉ層中のＳｉ粒径が数１０μm〜数m
mの巨大化されたＡｌ拡散多結晶Ｓｉ層３０’とする。
電池で説明したのと同様の工程でアモルファス又は微結
晶のＳｉ層３０，キャップ層としての絶縁膜４０を設け
て加熱処理を行いＳｉ層中のＳｉ粒径が数１０μm〜数m
mの巨大化されたＡｌ拡散多結晶Ｓｉ層３０’とする。
【００３７】次いで同様の工程で絶縁層４０を剥離後活
性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有するホモエピタキ
シャル成長した多結晶Ｓｉ半導体層５０を設け、さらに
その上に電極６０として導電極又は透明電極を設けて多
結晶Ｓｉ薄膜太陽電池とする。
性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有するホモエピタキ
シャル成長した多結晶Ｓｉ半導体層５０を設け、さらに
その上に電極６０として導電極又は透明電極を設けて多
結晶Ｓｉ薄膜太陽電池とする。
【００３８】本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の
構成は、Ｓｉ−Ａｌ界面においてＳｉが溶融したＡｌに
ある程度溶解するとともに、Ｓｉが再析出することより
核成長させる場合、結晶核成長はＡｌを主成分とする導
電層２の全表面領域より起こっているが、本発明の第２
の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の構成では、所望の位置にＡ
ｌを主成分とする導電層２１が埋設されている為、埋設
位置よりＳｉのＡｌへの溶解、再析出による粒成長が起
こる為導電層埋設位置を制御することにより、成長する
Ｓｉ粒子の結晶粒径の分布を均一に制御できるものであ
る。
構成は、Ｓｉ−Ａｌ界面においてＳｉが溶融したＡｌに
ある程度溶解するとともに、Ｓｉが再析出することより
核成長させる場合、結晶核成長はＡｌを主成分とする導
電層２の全表面領域より起こっているが、本発明の第２
の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の構成では、所望の位置にＡ
ｌを主成分とする導電層２１が埋設されている為、埋設
位置よりＳｉのＡｌへの溶解、再析出による粒成長が起
こる為導電層埋設位置を制御することにより、成長する
Ｓｉ粒子の結晶粒径の分布を均一に制御できるものであ
る。
【００３９】その後の構成は本発明の第１の多結晶Ｓｉ
薄膜太陽電池の構成で述べたと同様方法で多結晶Ｓｉ薄
膜太陽電池を得ることができる。
薄膜太陽電池の構成で述べたと同様方法で多結晶Ｓｉ薄
膜太陽電池を得ることができる。
【００４０】図３は、本発明の第３の多結晶Ｓｉ薄膜太
陽電池の製造方法を示す。図３において、基板として
は、一主面上に不純物拡散防止膜１１０が設けられたＡ
ｌを主成分とする耐熱導電性基板１００を用いる。
陽電池の製造方法を示す。図３において、基板として
は、一主面上に不純物拡散防止膜１１０が設けられたＡ
ｌを主成分とする耐熱導電性基板１００を用いる。
【００４１】Ａｌを主成分とする耐熱導電性基板１００
上に、不純物拡散防止膜１１０を設ける手段としては、
ＣＶＤ法、スパッタ法等によりＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等の
絶縁膜を設けることも出来るが、工程の簡略化、被膜絶
縁膜の密着強度を考慮して、Ａｌ2Ｏ3絶縁膜を設けるこ
とが好ましく、特にＡｌを主成分とする耐熱導電性基板
１００表面を公知の方法で陽極酸化することによってＡ
ｌ2Ｏ3絶縁膜を設けることが最適である。
上に、不純物拡散防止膜１１０を設ける手段としては、
ＣＶＤ法、スパッタ法等によりＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等の
絶縁膜を設けることも出来るが、工程の簡略化、被膜絶
縁膜の密着強度を考慮して、Ａｌ2Ｏ3絶縁膜を設けるこ
とが好ましく、特にＡｌを主成分とする耐熱導電性基板
１００表面を公知の方法で陽極酸化することによってＡ
ｌ2Ｏ3絶縁膜を設けることが最適である。
【００４２】この後マスク法又は被覆後にホトリソ技術
により所望の形状例えばくし形状、格子状又は巾数mm、
長さとして基板よりやや短く望ましくは等間隔で不純物
拡散防止膜１１０に開口部を設ける。
により所望の形状例えばくし形状、格子状又は巾数mm、
長さとして基板よりやや短く望ましくは等間隔で不純物
拡散防止膜１１０に開口部を設ける。
【００４３】次いで開口部を含めて不純物拡散防止膜１
１０上に本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造
方法で述べたのと同様の工程でアモルファス又は多結晶
のＳｉ層２００を設ける。なお、図３の１１１は、開口
部を満たすＳｉ層を表す。更にキャップ層として絶縁膜
４００を被膜後、加熱処理を行いＳｉ層薄膜中のＳｉ粒
径が数１０μm〜数１０mmの巨大化された多結晶Ｓｉ層
とする。
１０上に本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造
方法で述べたのと同様の工程でアモルファス又は多結晶
のＳｉ層２００を設ける。なお、図３の１１１は、開口
部を満たすＳｉ層を表す。更にキャップ層として絶縁膜
４００を被膜後、加熱処理を行いＳｉ層薄膜中のＳｉ粒
径が数１０μm〜数１０mmの巨大化された多結晶Ｓｉ層
とする。
【００４４】以下同様の工程で絶縁層４００を剥離後、
活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有するホモエピタ
キシャル成長した多結晶Ｓｉ半導体層と電極とを設ける
ことにより、多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池を得ることが出来
る。
活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有するホモエピタ
キシャル成長した多結晶Ｓｉ半導体層と電極とを設ける
ことにより、多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池を得ることが出来
る。
【００４５】以上説明したごとく従来多結晶Ｓｉの結晶
粒径の巨大化は、１１００℃前後という高温を必要とし
ていたが、本発明は、Ａｌの融点がＳｉの融点（１４１
０℃）より格段に低いことを利用し、Ａｌの液相を介し
たＳｉの結晶粒径の巨大化を可能とするものである。
粒径の巨大化は、１１００℃前後という高温を必要とし
ていたが、本発明は、Ａｌの融点がＳｉの融点（１４１
０℃）より格段に低いことを利用し、Ａｌの液相を介し
たＳｉの結晶粒径の巨大化を可能とするものである。
【００４６】これは、Ａｌが６６０℃前後で溶融し、Ｓ
ｉ薄膜とＡｌとの界面においてＳｉが溶融したＡｌにあ
る程度溶解するとともに、再析出することによりＳｉの
核成長を生起しＳｉの固相成長、結晶成長を低温で可能
とし、低コスト化、高効率化多結晶シリコン太陽電池を
可能とするものである。
ｉ薄膜とＡｌとの界面においてＳｉが溶融したＡｌにあ
る程度溶解するとともに、再析出することによりＳｉの
核成長を生起しＳｉの固相成長、結晶成長を低温で可能
とし、低コスト化、高効率化多結晶シリコン太陽電池を
可能とするものである。
【００４７】更に、裏面電極は基板そのもの又は、基板
として絶縁性基板を用いた場合は、端面を一部除去しＡ
ｌ層を露出させて下部電極取り出し端部とすることがで
き、低コスト化を可能とするものである。
として絶縁性基板を用いた場合は、端面を一部除去しＡ
ｌ層を露出させて下部電極取り出し端部とすることがで
き、低コスト化を可能とするものである。
【００４８】
【実施例】以下、実施例により更に詳述する。
【００４９】（実施例１）１０cm角ステンレス基板上に
Ａｌからなる導電層を以下に示す条件で膜厚１μmにな
るようにスパッタ法にて被覆した。
Ａｌからなる導電層を以下に示す条件で膜厚１μmにな
るようにスパッタ法にて被覆した。
【００５０】 スパッタ条件 到達圧力(back ground) ５×１０-6 Torr 成膜圧力 ０．５pa 投入電力 １５０w(DC) ターゲット φ４インチ Ａｌターゲット 基板温度 １００℃ 雰囲気ガス Ａｒ 次いで膜厚１μmのアモルファスのＳｉ層を以下に示す
条件でプラズマＣＶＤ法により成膜した。なお、成膜す
る前にＨ2 雰囲気中でプラズマ放電を行い、表面酸化膜
エッチングした。
条件でプラズマＣＶＤ法により成膜した。なお、成膜す
る前にＨ2 雰囲気中でプラズマ放電を行い、表面酸化膜
エッチングした。
【００５１】 プラズマＣＶＤ条件 ガス組成 ＳｉＨ4／Ｈ2,Ｂ2Ｈ6 １％、 １００cc／分 基板温度 ４００℃ 圧力 ２ Torr 投入電力 ２００W(rf)、１３．５MHz キャップ層として作用する絶縁膜として１０００A Ｓ
ｉＯ2 、５００A Ｓｉ3Ｎ4を以下に示す条件でスパッ
タ法により設けた。
ｉＯ2 、５００A Ｓｉ3Ｎ4を以下に示す条件でスパッ
タ法により設けた。
【００５２】 ＳｉＯ2 スパッタ条件 成膜圧力 ０．５pa 投入電力 １５０W(rf) 雰囲気ガス Ａｒ／Ｏ2:８０／２０ ターゲット φ４インチ ＳｉＯ2ターゲット Ｓｉ3Ｎ4スパッタ条件 成膜圧力 ０．５pa 投入電力 １５０W(rf) 雰囲気ガス Ａｒ ターゲット φ４インチ Ｓｉ3Ｎ4ターゲット 以上の様にして得られた膜付基板を以下に示す条件でフ
ラッシュランプを用いて１０分間アニールし以後徐冷し
た。
ラッシュランプを用いて１０分間アニールし以後徐冷し
た。
【００５３】ランプアニール条件 雰囲気 大気中 温度 ６５０℃ 時間 １０分 次いで絶縁層をＨＦ溶液でエッチングし、多結晶Ｓｉ層
の表面の粒径を測定したところ平均粒径２０mmであっ
た。更にこの多結晶Ｓｉ層上にプラズマＣＶＤ法で活性
領域として多結晶Ｓｉ半導体層であるＳｉＰＩＮ接合を
基板温度５００℃で５μm成膜した。このときの条件を
以下に示す。
の表面の粒径を測定したところ平均粒径２０mmであっ
た。更にこの多結晶Ｓｉ層上にプラズマＣＶＤ法で活性
領域として多結晶Ｓｉ半導体層であるＳｉＰＩＮ接合を
基板温度５００℃で５μm成膜した。このときの条件を
以下に示す。
【００５４】 多結晶Ｓｉ半導体層成膜条件 ガス組成 ＳｉＨ4／Ｈ2，Ｂ2Ｈ6 １％ ＳｉＨ4／Ｈ2 ＳｉＨ4／Ｈ2，ＰＨ3 １％ 基板温度 ５００℃ 圧力 ２ Ｔｏｒｒ 投入電力 ２００Ｗ（ｒｆ）、１３．５MHz 最後に透明電極、Ａｇ集電極を付与し太陽電池としての
特性を測定したところ、光電変換効率として１０cm角で
１０．５％が得られた。
特性を測定したところ、光電変換効率として１０cm角で
１０．５％が得られた。
【００５５】（実施例２）１０cm角ステンレス基板上に
不純物拡散防止層としてＳｉＯ2を実施例１と同様にし
て成膜し、ホトリソ技術で１cm間隔で幅１mm長さ９mmの
開口８ヶ所をＳｉＯ2 薄膜に設け、更にＡｌを主成分と
する導電層として、ＡｌＳｉ合金（５重量％Ｓｉ）をマ
スキング法にてスパッタし上記開口に穴埋めした。次い
で微結晶Ｓｉ層をプラズマＣＶＤ法で１μm設けた。な
お成膜の前にＨ2 ガス雰囲気プラズマ放電中でＡｌの表
面酸化膜を１分間晒し、表面酸化膜を除去した。次いで
同様にしてキャップ層として作用する絶縁膜としてＳｉ
Ｏ2膜を１μm成膜し、膜付基板をランプアニールした。
アニール後キャップ層を除去して、多結晶Ｓｉ膜表面の
結晶粒径を測定したところ平均粒径は２５mmであった。
次いで実施例１と同様にして活性領域として多結晶Ｓｉ
ＰＩＮ接合を成膜し、更に透明電極、集電極を付与して
太陽電池特性を測定したところ光電変換効率は１１％で
あった。
不純物拡散防止層としてＳｉＯ2を実施例１と同様にし
て成膜し、ホトリソ技術で１cm間隔で幅１mm長さ９mmの
開口８ヶ所をＳｉＯ2 薄膜に設け、更にＡｌを主成分と
する導電層として、ＡｌＳｉ合金（５重量％Ｓｉ）をマ
スキング法にてスパッタし上記開口に穴埋めした。次い
で微結晶Ｓｉ層をプラズマＣＶＤ法で１μm設けた。な
お成膜の前にＨ2 ガス雰囲気プラズマ放電中でＡｌの表
面酸化膜を１分間晒し、表面酸化膜を除去した。次いで
同様にしてキャップ層として作用する絶縁膜としてＳｉ
Ｏ2膜を１μm成膜し、膜付基板をランプアニールした。
アニール後キャップ層を除去して、多結晶Ｓｉ膜表面の
結晶粒径を測定したところ平均粒径は２５mmであった。
次いで実施例１と同様にして活性領域として多結晶Ｓｉ
ＰＩＮ接合を成膜し、更に透明電極、集電極を付与して
太陽電池特性を測定したところ光電変換効率は１１％で
あった。
【００５６】（実施例３）１０ｃｍ角アルミ箔（厚さ１
００μm）の一主面を樹脂で被覆し、他の主面を陽極酸
化することにより、不純物拡散防止膜としてのＡｌ2Ｏ3
膜を約２０００A形成した。陽極酸化の条件は以下の如
くである。
００μm）の一主面を樹脂で被覆し、他の主面を陽極酸
化することにより、不純物拡散防止膜としてのＡｌ2Ｏ3
膜を約２０００A形成した。陽極酸化の条件は以下の如
くである。
【００５７】陽極酸化条件 溶液 Ｈ3ＢＯ3 水溶液 温度 ８５℃ 電圧 ７０V 電流密度 ２０mＡ／cm2 時間 １５分 得られたＡｌ2Ｏ3被膜付アルミニウム基板のＡｌ2Ｏ3被
膜にホトリソ技術を用いて１cm間隔で巾１mm長さ９mmの
開口を８ヶ所設け、以後キャップアニール温度を５７０
℃とした以外は実施例２と同様の方法にて太陽電池を作
製した。得られた光電変換効率は１１．５％であった。
膜にホトリソ技術を用いて１cm間隔で巾１mm長さ９mmの
開口を８ヶ所設け、以後キャップアニール温度を５７０
℃とした以外は実施例２と同様の方法にて太陽電池を作
製した。得られた光電変換効率は１１．５％であった。
【００５８】
【発明の効果】多結晶Ｓｉ膜中への不純物の拡散を防止
しつつ、低温のアニールでＳｉの結晶粒を巨大化させる
ことによって、多結晶薄膜太陽電池を得ることができ
る。
しつつ、低温のアニールでＳｉの結晶粒を巨大化させる
ことによって、多結晶薄膜太陽電池を得ることができ
る。
【００５９】従って、電力用太陽電池として実用可能な
光電変換効率を有する多結晶太陽電池を薄膜法を用いて
安価に量産することができる。
光電変換効率を有する多結晶太陽電池を薄膜法を用いて
安価に量産することができる。
【００６０】更に、裏面電極として、基板そのもの又は
基板と多結晶Ｓｉの間にある導電層を用いることができ
るので、裏面電極付与のために基板、拡散防止膜を剥離
する必要がない。
基板と多結晶Ｓｉの間にある導電層を用いることができ
るので、裏面電極付与のために基板、拡散防止膜を剥離
する必要がない。
【図１】本発明の第１の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
１、１０・・・ 耐熱性基板 ２、２１・・・導電層 ２０、１１０・・・不純物拡散防止膜 ３、３０、２００・・・（アモルファス又は微結晶の）
Ｓｉ層 ３’、３０’・・・（Ａｌが拡散した）多結晶Ｓｉ層 ４、４０、４００・・・絶縁膜 ５、５０・・・多結晶Ｓｉ半導体層 ６、６０・・・電極 １００・・・耐熱性導電性基板
Ｓｉ層 ３’、３０’・・・（Ａｌが拡散した）多結晶Ｓｉ層 ４、４０、４００・・・絶縁膜 ５、５０・・・多結晶Ｓｉ半導体層 ６、６０・・・電極 １００・・・耐熱性導電性基板
Claims (13)
- 【請求項１】 耐熱性基板、 該耐熱性基板上のＡｌを主成分とする導電層、 該導電層上のＡｌ拡散多結晶Ｓｉ層、 該Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキシャルＰＮ又
はＰＩＮ接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層、 および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多結晶
Ｓｉ薄膜太陽電池。 - 【請求項２】 前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層からのホール
取り出し電極が、前記導電層である請求項１記載の多結
晶Ｓｉ薄膜太陽電池。 - 【請求項３】 前記耐熱性基板は導電性を有しており、
前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層からのホール取り出し電極
が、前記耐熱性基板である請求項１記載の多結晶Ｓｉ薄
膜太陽電池。 - 【請求項４】 前記導電層の厚さが０．００５〜２μm
である請求項１記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。 - 【請求項５】 前記Ａｌ拡散多結晶Ｓｉ層の厚さが０．
１〜１０μmである請求項１記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽
電池。 - 【請求項６】 耐熱性基板上にＡｌを主成分とする導電
層を設け、該導電層被膜上にアモルファス又は微結晶の
Ｓｉ層、絶縁膜を順次設け、加熱溶融してＡｌが拡散し
た多結晶Ｓｉ層を形成した後前記絶縁膜を除去し、前記
多結晶Ｓｉ層上に活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を
有する多結晶Ｓｉ半導体層を成長させる多結晶Ｓｉ薄膜
太陽電池の製造方法。 - 【請求項７】 耐熱性基板、 該耐熱基板上の所望の開口部にＡｌが充填された不純物
拡散防止膜、 該不純物拡散防止膜上のＡｌ拡散多結晶Ｓｉ層、 該多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキシャルＰＮ又はＰＩＮ
接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層、 および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多結晶
Ｓｉ薄膜太陽電池。 - 【請求項８】 前記耐熱性基板がステンレス、クロム、
タングステン、モリブデン、アルミニウム、およびクロ
ム、タングステン、モリブデン、アルミニウムの少なく
とも１種を主成分とする合金のいずれかよりなる請求項
７記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池。 - 【請求項９】 耐熱性基板上にＡｌを主成分とする導電
層を設け、該導電層被膜上の所望の開口部を有する不純
物拡散防止膜、アモルファス又は微結晶のＳｉ層、絶縁
膜を順次設け、加熱溶融してＡｌが拡散した多結晶Ｓｉ
層を形成した後前記絶縁膜を除去し、前記多結晶Ｓｉ層
上に活性領域としてＰＮ又はＰＩＮ接合を有する多結晶
Ｓｉ半導体層を成長させる多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製
造方法。 - 【請求項１０】 加熱溶融してＡｌが拡散した多結晶Ｓ
ｉ層を形成する加熱溶融温度が４００〜９００℃である
請求項６または９に記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製
造方法。 - 【請求項１１】 Ａｌを主成分とする耐熱導電性基板、 該耐熱導電性基板上の所望の開口部を有する不純物拡散
防止膜、 該開口部を含む該不純物拡散防止膜上のＡｌ拡散多結晶
Ｓｉ層、 該多結晶Ｓｉ層上のホモエピタキシャルＰＮ又はＰＩＮ
接合を有する多結晶Ｓｉ半導体層、 および該多結晶Ｓｉ半導体層上の電極とを有する多結晶
Ｓｉ薄膜太陽電池。 - 【請求項１２】 Ａｌを主成分とする耐熱導電性基板の
上に所望の開口部を有する不純物拡散防止膜を設け、該
開口部を含む前記不純物拡散防止膜上にアモルファス又
は微結晶のＳｉ層、絶縁膜を順次設け、加熱溶融してＡ
ｌが拡散した多結晶Ｓｉ半導体層を形成した後前記絶縁
膜を除去し、前記多結晶Ｓｉ層上に活性領域としてＰＮ
又はＰＩＮ多結晶接合を有するＳｉ半導体層を成長させ
る多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方法。 - 【請求項１３】 加熱溶融してＡｌが拡散した多結晶Ｓ
ｉ層を形成する加熱溶融温度が４００〜６００℃である
請求項１２に記載の多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340844A JPH09181344A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340844A JPH09181344A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181344A true JPH09181344A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18340830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340844A Withdrawn JPH09181344A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 多結晶Ｓｉ薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181344A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008513976A (ja) * | 2004-09-15 | 2008-05-01 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー | 半導体層の再結晶化及びドーピングを同時に行うための方法並びにこの方法によって製造される半導体層構造 |
| WO2009057945A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-07 | Tg Solar Corporation | Method for manufacturing solar cell |
| KR100921701B1 (ko) * | 2007-10-29 | 2009-10-15 | 주식회사 티지솔라 | 태양전지 제조방법 |
| KR100921703B1 (ko) * | 2007-10-29 | 2009-10-15 | 주식회사 티지솔라 | 태양전지 제조방법 |
| KR100965982B1 (ko) * | 2008-04-08 | 2010-06-24 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 다결정 실리콘 태양전지 및 그의 제조방법 |
| KR20210002935A (ko) * | 2019-07-01 | 2021-01-11 | 주식회사 엘지화학 | 실리콘 웨이퍼 제조 방법 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7340844A patent/JPH09181344A/ja not_active Withdrawn
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