JPH11312813A - 太陽電池素子の製造方法 - Google Patents
太陽電池素子の製造方法Info
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- JPH11312813A JPH11312813A JP10117578A JP11757898A JPH11312813A JP H11312813 A JPH11312813 A JP H11312813A JP 10117578 A JP10117578 A JP 10117578A JP 11757898 A JP11757898 A JP 11757898A JP H11312813 A JPH11312813 A JP H11312813A
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- electrode
- glass frit
- cell element
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- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 受光面側の電極を厚膜手法で形成するとエミ
ッタがダメージを受けるという従来装置の問題点を解消
した太陽電池素子を提供することを目的とする。 【解決手段】 一導電型不純物を含有する半導体基板の
一主面側に他の導電型不純物を含有する領域を形成し
て、一主面側に表面電極を形成すると共に、他の主面側
に裏面電極を形成する太陽電池素子の製造方法におい
て、前記表面電極を、ガラスフリットを含有しない下層
銀ペーストとガラスフリットを含有する上層銀ペースト
を二層に塗布して焼き付けることによって形成すること
を特徴とする太陽電池素子の製造方法。
ッタがダメージを受けるという従来装置の問題点を解消
した太陽電池素子を提供することを目的とする。 【解決手段】 一導電型不純物を含有する半導体基板の
一主面側に他の導電型不純物を含有する領域を形成し
て、一主面側に表面電極を形成すると共に、他の主面側
に裏面電極を形成する太陽電池素子の製造方法におい
て、前記表面電極を、ガラスフリットを含有しない下層
銀ペーストとガラスフリットを含有する上層銀ペースト
を二層に塗布して焼き付けることによって形成すること
を特徴とする太陽電池素子の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池素子の製造
方法に関し、特に半導体基板の両主面側に電極が形成さ
れる太陽電池素子の製造方法に関する。
方法に関し、特に半導体基板の両主面側に電極が形成さ
れる太陽電池素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽電池素子を図４に示す。例え
ば厚さ０．５ｍｍ程度の単結晶または多結晶シリコンな
どから成るｐ型シリコンウェハ１１の一主面側に、０．
２〜０．５μｍの深さにリン（Ｐ）などを拡散させたエ
ミッタ層１１ａを設け、このエミッタ層１１ａの表面
に、銀などから成るグリッド状の表面電極１３およびこ
の表面電極１３の間隙に窒化シリコン膜や酸化シリコン
膜などから成る反射防止膜１２を設けて構成されてい
る。また、シリコンウェハ１１の他の主面側には、銀な
どから成る裏面電極１４が設けられている。そして、表
面電極１３および裏面電極１４上には、外部リード線が
容易に接続できるように、半田層（不図示）を設ける場
合もある。
ば厚さ０．５ｍｍ程度の単結晶または多結晶シリコンな
どから成るｐ型シリコンウェハ１１の一主面側に、０．
２〜０．５μｍの深さにリン（Ｐ）などを拡散させたエ
ミッタ層１１ａを設け、このエミッタ層１１ａの表面
に、銀などから成るグリッド状の表面電極１３およびこ
の表面電極１３の間隙に窒化シリコン膜や酸化シリコン
膜などから成る反射防止膜１２を設けて構成されてい
る。また、シリコンウェハ１１の他の主面側には、銀な
どから成る裏面電極１４が設けられている。そして、表
面電極１３および裏面電極１４上には、外部リード線が
容易に接続できるように、半田層（不図示）を設ける場
合もある。
【０００３】また、シリコンウェハ１１の裏面側にアル
ミニウムなどを高濃度に拡散させたｐ+ 領域１１ｂを設
け、シリコンウェハ１１の裏面側の内部電界によって少
数キャリア（電子）の再結合速度を遅くさせて短絡電流
を向上させ、もって太陽電池の変換効率を高めることも
提案されている。
ミニウムなどを高濃度に拡散させたｐ+ 領域１１ｂを設
け、シリコンウェハ１１の裏面側の内部電界によって少
数キャリア（電子）の再結合速度を遅くさせて短絡電流
を向上させ、もって太陽電池の変換効率を高めることも
提案されている。
【０００４】このような結晶系シリコンで形成される太
陽電池素子では、低コスト化のため、電極は一般的に印
刷・焼成法で形成される。印刷・焼成法では、シリコン
との密着強度を向上させるために、銀粉末と有機ビヒク
ルにガラスフリットを銀１００重量部に対して０．１〜
５重量部添加して、ペースト状にしたものをスクリーン
印刷法によりシリコン面に印刷して、６００〜８００℃
で１〜３０分程度焼成することにより形成する。つま
り、電極ペースト中にガラスフリットを添加して、電極
ペースト中の金属成分の焼結を促進させると共に、基板
材料のシリコンと共融状態を作って密着強度を向上させ
るものである。
陽電池素子では、低コスト化のため、電極は一般的に印
刷・焼成法で形成される。印刷・焼成法では、シリコン
との密着強度を向上させるために、銀粉末と有機ビヒク
ルにガラスフリットを銀１００重量部に対して０．１〜
５重量部添加して、ペースト状にしたものをスクリーン
印刷法によりシリコン面に印刷して、６００〜８００℃
で１〜３０分程度焼成することにより形成する。つま
り、電極ペースト中にガラスフリットを添加して、電極
ペースト中の金属成分の焼結を促進させると共に、基板
材料のシリコンと共融状態を作って密着強度を向上させ
るものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、結晶系シリ
コンで形成される太陽電池素子のエミッタ層１１ａは、
厚みが２０００〜１００００Åと薄いため、図５に示す
ように、このエミッタ領域１１ａ上に表面電極１３を印
刷・焼成法で形成する際に、電極ペースト１３ａに含ま
れる不純物や金属成分が電極焼成中にｐ／ｎ接合を貫通
し、太陽電池素子を形成した場合にリーク電流を増大さ
せて、セル特性を低下させるという問題があった。な
お、図５（ａ）は電極１３を焼き付ける前の状態を示す
図であり、図５（ｂ）は電極１３を焼き付けた後の状態
を示す図である。このエミッタ領域１１ａへのダメージ
は、電極ペースト１３ａ中のガラスフリットＧが大きく
関与している。つまり、電極ペースト１３ａ中のガラス
フリットＧの含有量を少なくすると、リーク電流が減少
してセル特性が改善されるが、電極１３の密着強度が低
下し、太陽電池素子の信頼性が損なわれるという問題を
誘発する。
コンで形成される太陽電池素子のエミッタ層１１ａは、
厚みが２０００〜１００００Åと薄いため、図５に示す
ように、このエミッタ領域１１ａ上に表面電極１３を印
刷・焼成法で形成する際に、電極ペースト１３ａに含ま
れる不純物や金属成分が電極焼成中にｐ／ｎ接合を貫通
し、太陽電池素子を形成した場合にリーク電流を増大さ
せて、セル特性を低下させるという問題があった。な
お、図５（ａ）は電極１３を焼き付ける前の状態を示す
図であり、図５（ｂ）は電極１３を焼き付けた後の状態
を示す図である。このエミッタ領域１１ａへのダメージ
は、電極ペースト１３ａ中のガラスフリットＧが大きく
関与している。つまり、電極ペースト１３ａ中のガラス
フリットＧの含有量を少なくすると、リーク電流が減少
してセル特性が改善されるが、電極１３の密着強度が低
下し、太陽電池素子の信頼性が損なわれるという問題を
誘発する。
【０００６】そのため、従来の太陽電池素子では、電極
ペースト１３ａ中に添加するガラスフリットＧの量は、
セル特性と密着強度を考慮して適当な値に設定せざるを
得なかった。
ペースト１３ａ中に添加するガラスフリットＧの量は、
セル特性と密着強度を考慮して適当な値に設定せざるを
得なかった。
【０００７】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、受光面側の電極を厚膜手法で
形成すると太陽電池素子のエミッタがダメージを受けた
り、密着強度が弱くなるという従来方法の問題点を解消
した太陽電池素子の製造方法を提供することを目的とす
る。
みてなされたものであり、受光面側の電極を厚膜手法で
形成すると太陽電池素子のエミッタがダメージを受けた
り、密着強度が弱くなるという従来方法の問題点を解消
した太陽電池素子の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る太陽電池素子の製造方法では、一導
電型不純物を含有する半導体基板の一主面側に他の導電
型不純物を含有する領域を形成して、一主面側に表面電
極を形成すると共に、他の主面側に裏面電極を形成する
太陽電池素子の製造方法において、前記表面電極を、ガ
ラスフリットを含有しない下層銀ペーストとガラスフリ
ットを含有する上層銀ペーストを二層に塗布して焼き付
けることによって形成する。
に、請求項１に係る太陽電池素子の製造方法では、一導
電型不純物を含有する半導体基板の一主面側に他の導電
型不純物を含有する領域を形成して、一主面側に表面電
極を形成すると共に、他の主面側に裏面電極を形成する
太陽電池素子の製造方法において、前記表面電極を、ガ
ラスフリットを含有しない下層銀ペーストとガラスフリ
ットを含有する上層銀ペーストを二層に塗布して焼き付
けることによって形成する。
【０００９】上記太陽電池素子の製造方法では、前記上
層銀ペースト中に、銀１００重量部に対してガラスフリ
ットを０．１〜５重量部含有することが望ましい。
層銀ペースト中に、銀１００重量部に対してガラスフリ
ットを０．１〜５重量部含有することが望ましい。
【００１０】また、請求項３に係る太陽電池素子の製造
方法では、一導電型不純物を含有する半導体基板の一主
面側に他の導電型不純物を含有する領域を形成して、一
主面側に表面電極を形成すると共に、他の主面側に裏面
電極を形成する太陽電池素子の製造方法において、前記
表面電極を、逆導電型不純物を含有するシリコン微粒子
が添加された銀ペーストを塗布して焼き付けることによ
って形成する。
方法では、一導電型不純物を含有する半導体基板の一主
面側に他の導電型不純物を含有する領域を形成して、一
主面側に表面電極を形成すると共に、他の主面側に裏面
電極を形成する太陽電池素子の製造方法において、前記
表面電極を、逆導電型不純物を含有するシリコン微粒子
が添加された銀ペーストを塗布して焼き付けることによ
って形成する。
【００１１】
【作用】電極材料中の銀ペースト中のガラスフリットが
エミッタ領域のシリコンと共融状態を作るとエミッタ領
域にはダメージとなるが、その際に、ガラスフリットが
シリコンと広い面積で接触すると、エミッタの深さ方向
へのダメージも大きくなる。したがって、ガラスフリッ
トのシリコンとの接触面積はできるだけ小さくする必要
がある。この場合、単純にガラスフリットの粒径を小さ
くしてもよいが、ガラスフリットの製造コスト面から好
ましくない。また、電極ペースト中のガラスフリットの
含有量を減らすと、全体の接触面積が減少し、密着強度
が低下する。
エミッタ領域のシリコンと共融状態を作るとエミッタ領
域にはダメージとなるが、その際に、ガラスフリットが
シリコンと広い面積で接触すると、エミッタの深さ方向
へのダメージも大きくなる。したがって、ガラスフリッ
トのシリコンとの接触面積はできるだけ小さくする必要
がある。この場合、単純にガラスフリットの粒径を小さ
くしてもよいが、ガラスフリットの製造コスト面から好
ましくない。また、電極ペースト中のガラスフリットの
含有量を減らすと、全体の接触面積が減少し、密着強度
が低下する。
【００１２】そこで、請求項１に係る太陽電池素子の製
造方法では、ガラスフリットのシリコンとの接触面積を
減らすことなく、接触点の密度を上げることで、エミッ
タの深さ方向へのダメージの低減を図り、かつ密着強度
も維持するようにしていた。
造方法では、ガラスフリットのシリコンとの接触面積を
減らすことなく、接触点の密度を上げることで、エミッ
タの深さ方向へのダメージの低減を図り、かつ密着強度
も維持するようにしていた。
【００１３】また、電極材料の銀ペースト中のガラスフ
リットがエミッタ領域のシリコンと共融状態を作ること
でエミッタへのダメージを誘発するが、これはエミッタ
領域のシリコンが溶融して電極中に取り込まれることが
原因でもある。
リットがエミッタ領域のシリコンと共融状態を作ること
でエミッタへのダメージを誘発するが、これはエミッタ
領域のシリコンが溶融して電極中に取り込まれることが
原因でもある。
【００１４】そこで、請求項３に係る太陽電池素子の製
造方法では、電極ペーストを焼き付ける際に、エミッタ
領域のシリコンが電極中へ析出するを防止するために、
電極中にエミッタ領域と同じ導電型を示す半導体不純物
を高濃度に含有するシリコン粒子が添加された銀ペース
トを印刷・焼成して表面電極として用いる。
造方法では、電極ペーストを焼き付ける際に、エミッタ
領域のシリコンが電極中へ析出するを防止するために、
電極中にエミッタ領域と同じ導電型を示す半導体不純物
を高濃度に含有するシリコン粒子が添加された銀ペース
トを印刷・焼成して表面電極として用いる。
【００１５】このように構成すると、電極中（溶融ガラ
スフリット中）のシリコン濃度が高いため、エミッタ領
域のシリコンが浸食されにくくなる。
スフリット中）のシリコン濃度が高いため、エミッタ領
域のシリコンが浸食されにくくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、請求項１ないし３に係る各
発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、請求項１に係る太陽電池素子の一実施形態を示
す図であり、１は半導体基板、１ａはｎ層、１ｂはＢＳ
Ｆ層、２は反射防止膜、３は表面電極、４は裏面電極で
ある。
発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、請求項１に係る太陽電池素子の一実施形態を示
す図であり、１は半導体基板、１ａはｎ層、１ｂはＢＳ
Ｆ層、２は反射防止膜、３は表面電極、４は裏面電極で
ある。
【００１７】半導体基板１は、０．２〜１．０ｍｍ程度
の厚みを有するシリコンウェハから成る。このシリコン
ウェハは、ＣＺ法、ＦＺ法、ＥＦＧ法、或いは鋳造法な
どで形成された単結晶シリコン又は多結晶シリコンなど
をスライスして形成され、例えばボロン（Ｂ）などのｐ
型不純物を含有する。
の厚みを有するシリコンウェハから成る。このシリコン
ウェハは、ＣＺ法、ＦＺ法、ＥＦＧ法、或いは鋳造法な
どで形成された単結晶シリコン又は多結晶シリコンなど
をスライスして形成され、例えばボロン（Ｂ）などのｐ
型不純物を含有する。
【００１８】このシリコンウェハ１の一主面側にｎ層１
ａを設け、ｐ−ｎ接合部を形成する。ｎ層１ａの深さは
２０００〜１００００Å程度である。このｎ層１ａは、
例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3 ）などを用いてリン
（Ｐ）などを気相拡散させることにより、形成される。
ａを設け、ｐ−ｎ接合部を形成する。ｎ層１ａの深さは
２０００〜１００００Å程度である。このｎ層１ａは、
例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3 ）などを用いてリン
（Ｐ）などを気相拡散させることにより、形成される。
【００１９】この半導体基板１の一主面側には、反射防
止膜２が形成される。この反射防止膜２はシリコンウェ
ハ１に入射する光を効率よく吸収するための膜であり、
その厚みが５００〜１０００Å、屈折率が１．９０〜
２．３０程度になるようにプラズマＣＶＤ法などで形成
される。この反射防止膜２の材料としては窒化シリコン
膜の他に、一酸化シリコン（ＳｉＯ）、二酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）などがある。
止膜２が形成される。この反射防止膜２はシリコンウェ
ハ１に入射する光を効率よく吸収するための膜であり、
その厚みが５００〜１０００Å、屈折率が１．９０〜
２．３０程度になるようにプラズマＣＶＤ法などで形成
される。この反射防止膜２の材料としては窒化シリコン
膜の他に、一酸化シリコン（ＳｉＯ）、二酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）などがある。
【００２０】シリコンウェハ１の一主面側の反射防止膜
２の除去部分には表面電極３が形成されると共に、他の
主面側には裏面電極４が形成される。この表面電極３と
裏面電極４は銀粉末を主成分とするペーストをシリコン
基板１の表面および裏面に厚膜手法で塗布して６００〜
８００℃程度の温度で焼き付けることにより形成され
る。
２の除去部分には表面電極３が形成されると共に、他の
主面側には裏面電極４が形成される。この表面電極３と
裏面電極４は銀粉末を主成分とするペーストをシリコン
基板１の表面および裏面に厚膜手法で塗布して６００〜
８００℃程度の温度で焼き付けることにより形成され
る。
【００２１】表面電極３は、ガラスフリットを含まない
層３ａを約１０μｍとガラスフリットを含む層３ｂを約
１０μｍを塗布して焼き付けることにより形成される。
つまり、ガラスフリットを含まない銀ペーストをエミッ
タ上へ印刷して乾燥し、続いてその上にガラスフリット
を０．１〜５重量部含有する銀ペーストを印刷する。そ
の後、６００〜８００℃で１分〜３０分の焼成を行う。
このガラスフリットは、ＰｂＯ、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 の
うちの少なくとも一種を含むものなどから成る。このガ
ラスフリットが銀１００重量部に対して０．１重量部以
下の場合は、電極の密着強度が低下し、５重量部以上の
場合は、リーク電流が増大して特性が低下する。したが
って、このガラスフリットは、銀１００重量部に対して
０．１〜５重量部添加することが望ましい。
層３ａを約１０μｍとガラスフリットを含む層３ｂを約
１０μｍを塗布して焼き付けることにより形成される。
つまり、ガラスフリットを含まない銀ペーストをエミッ
タ上へ印刷して乾燥し、続いてその上にガラスフリット
を０．１〜５重量部含有する銀ペーストを印刷する。そ
の後、６００〜８００℃で１分〜３０分の焼成を行う。
このガラスフリットは、ＰｂＯ、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 の
うちの少なくとも一種を含むものなどから成る。このガ
ラスフリットが銀１００重量部に対して０．１重量部以
下の場合は、電極の密着強度が低下し、５重量部以上の
場合は、リーク電流が増大して特性が低下する。したが
って、このガラスフリットは、銀１００重量部に対して
０．１〜５重量部添加することが望ましい。
【００２２】このように、上層３ｂの銀ペーストのみに
ガラスフリットＧを含有させると、図２（ａ）に示すよ
うに、印刷時にはガラスフリットＧを含有する層３ｂと
エミッタ領域１ｂが離れており、焼成中に上層３ｂのガ
ラスフリットが溶融して、下層３ａの銀粒子Ｓのすき間
に入り込んできて始めてエミッタ領域１ａと共融状態を
作るため、図２（ｂ）に示すように、ガラスフリットＧ
のシリコン基板１との一つ一つの接触面積が小さくな
る。したがって、エミッタ領域１ａの深さ方向のダメー
ジも小さく、セル特性の低下が防止できる。なお、トー
タルの接触面積は変わらないため、密着強度の低下はな
い。
ガラスフリットＧを含有させると、図２（ａ）に示すよ
うに、印刷時にはガラスフリットＧを含有する層３ｂと
エミッタ領域１ｂが離れており、焼成中に上層３ｂのガ
ラスフリットが溶融して、下層３ａの銀粒子Ｓのすき間
に入り込んできて始めてエミッタ領域１ａと共融状態を
作るため、図２（ｂ）に示すように、ガラスフリットＧ
のシリコン基板１との一つ一つの接触面積が小さくな
る。したがって、エミッタ領域１ａの深さ方向のダメー
ジも小さく、セル特性の低下が防止できる。なお、トー
タルの接触面積は変わらないため、密着強度の低下はな
い。
【００２３】裏面電極４は、従来どおり、ガラスフリッ
トを含有する銀などで形成される。この表面電極３およ
び裏面電極４上には、必要に応じて半田層（不図示）な
どが形成される。
トを含有する銀などで形成される。この表面電極３およ
び裏面電極４上には、必要に応じて半田層（不図示）な
どが形成される。
【００２４】図４に示す従来構造の太陽電池素子と図１
に示す構造の太陽電池素子を形成して諸特性を測定した
その結果を表１に示す。
に示す構造の太陽電池素子を形成して諸特性を測定した
その結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から明らかなように、請求項１に係る
製造方法で形成した太陽電池素子は、従来方法で形成し
た太陽電池素子と比較して、短絡電流（Ｊsc mA ／ｃｍ
2 ）と解放電圧(Voc mＶ )がともに上昇し、変換効率
（Ｅｆｆｉ． mＶ ）も１５．５４％になり、従来方法
よりも０．７８％上昇する。
製造方法で形成した太陽電池素子は、従来方法で形成し
た太陽電池素子と比較して、短絡電流（Ｊsc mA ／ｃｍ
2 ）と解放電圧(Voc mＶ )がともに上昇し、変換効率
（Ｅｆｆｉ． mＶ ）も１５．５４％になり、従来方法
よりも０．７８％上昇する。
【００２７】次に、請求項３に係る太陽電池素子の製造
方法の一実施形態を図３に基づいて説明する。この太陽
電池素子の製造方法でも、請求項１に係る太陽電池素子
の製造方法とほぼ同じであるが、この太陽電池素子の製
造方法では、表面電極３の銀ペースト中に逆導電型不純
物を多量に含有するシリコン微粒子とガラスフリットを
添加して焼き付ける。つまり、ｎ+ ／ｐ／（ｐ+ ）型太
陽電池素子では表面電極３の銀ペースト中にｎ+ 型シリ
コン粒子を、またｐ+ ／ｎ／（ｎ+ ）型太陽電池素子で
は表面電極３の銀ペースト中にｐ+ 型シリコン粒子を銀
１００重量部に対して０．１〜５重量部添加したものを
用いる。このときの逆導電型不純物のドーパント濃度と
しては、１×１０18〜１０22ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 とす
る。この銀ペーストをスクリーン印刷法により、シリコ
ン基板１の受光面側に印刷して乾燥した後、６００〜８
００℃で１〜３０分焼成する。
方法の一実施形態を図３に基づいて説明する。この太陽
電池素子の製造方法でも、請求項１に係る太陽電池素子
の製造方法とほぼ同じであるが、この太陽電池素子の製
造方法では、表面電極３の銀ペースト中に逆導電型不純
物を多量に含有するシリコン微粒子とガラスフリットを
添加して焼き付ける。つまり、ｎ+ ／ｐ／（ｐ+ ）型太
陽電池素子では表面電極３の銀ペースト中にｎ+ 型シリ
コン粒子を、またｐ+ ／ｎ／（ｎ+ ）型太陽電池素子で
は表面電極３の銀ペースト中にｐ+ 型シリコン粒子を銀
１００重量部に対して０．１〜５重量部添加したものを
用いる。このときの逆導電型不純物のドーパント濃度と
しては、１×１０18〜１０22ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 とす
る。この銀ペーストをスクリーン印刷法により、シリコ
ン基板１の受光面側に印刷して乾燥した後、６００〜８
００℃で１〜３０分焼成する。
【００２８】この場合、エミッタ領域１ａのシリコンが
ガラスフリットと共融状態を作り、そのシリコンが電極
３に析出することが防止できるため、エミッタ領域１ａ
のダメージがなく、また共融状態は作られるため、電極
の密着強度も向上する。
ガラスフリットと共融状態を作り、そのシリコンが電極
３に析出することが防止できるため、エミッタ領域１ａ
のダメージがなく、また共融状態は作られるため、電極
の密着強度も向上する。
【００２９】図４に示す従来構造の太陽電池素子と図３
に示す構造の太陽電池素子を形成して諸特性を測定した
その結果を表２に示す。
に示す構造の太陽電池素子を形成して諸特性を測定した
その結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２から明らかなとおり、請求項３に係る
製造方法で形成した太陽電池素子では、従来の方法で形
成した太陽電池素子と比較して、短絡電流（Ｊsc mA ／
ｃｍ2 ）と解放電圧(Voc mＶ )がともに上昇し、変換効
率（Ｅｆｆｉ． mＶ ）も１５．６８％になり、従来方
法よりも０．９２％上昇する。
製造方法で形成した太陽電池素子では、従来の方法で形
成した太陽電池素子と比較して、短絡電流（Ｊsc mA ／
ｃｍ2 ）と解放電圧(Voc mＶ )がともに上昇し、変換効
率（Ｅｆｆｉ． mＶ ）も１５．６８％になり、従来方
法よりも０．９２％上昇する。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る太陽電池
素子の製造方法では、表面電極を、ガラスフリットを含
有しない下層銀ペーストとガラスフリットを含有する上
層銀ペーストを二層に塗布して焼き付けることによって
形成することから、下層の印刷電極にはガラスフリット
が含有されておらず、印刷後にはガラスフリットとシリ
コン面の距離が離れており、焼成中に上層のガラスフリ
ットが溶融し、下層の銀粒子のすき間に入り込んできて
始めてシリコンとの共融状態を作るために、一つ一つの
接触面積が小さくなる。したがって、エミッタの深さ方
向のダメージも小さく、セル特性の低下が防げるととも
に、トータルの接触面積は変わらないため、密着強度の
低下もない。
素子の製造方法では、表面電極を、ガラスフリットを含
有しない下層銀ペーストとガラスフリットを含有する上
層銀ペーストを二層に塗布して焼き付けることによって
形成することから、下層の印刷電極にはガラスフリット
が含有されておらず、印刷後にはガラスフリットとシリ
コン面の距離が離れており、焼成中に上層のガラスフリ
ットが溶融し、下層の銀粒子のすき間に入り込んできて
始めてシリコンとの共融状態を作るために、一つ一つの
接触面積が小さくなる。したがって、エミッタの深さ方
向のダメージも小さく、セル特性の低下が防げるととも
に、トータルの接触面積は変わらないため、密着強度の
低下もない。
【００３３】また、請求項３に係る太陽電池素子の製造
方法では、表面電極を、逆導電型不純物を含有するシリ
コン微粒子が添加された銀ペーストを塗布して焼き付け
ることによって形成することから、エミッタのシリコン
がガラスフリットと共融状態を作り、そのシリコンが電
極に析出することが防げるため、エミッタのダメージが
なく、また共融状態は作られるため、電極の密着強度も
向上する。
方法では、表面電極を、逆導電型不純物を含有するシリ
コン微粒子が添加された銀ペーストを塗布して焼き付け
ることによって形成することから、エミッタのシリコン
がガラスフリットと共融状態を作り、そのシリコンが電
極に析出することが防げるため、エミッタのダメージが
なく、また共融状態は作られるため、電極の密着強度も
向上する。
【図１】請求項１に係る太陽電池素子の一実施形態を示
す図である。
す図である。
【図２】請求項１に係る太陽電池素子の電極を焼き付け
る前と後の状態を示す図である。
る前と後の状態を示す図である。
【図３】請求項３に係る太陽電池素子の一実施形態を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の太陽電池素子を示す断面図である。
【図５】従来の太陽電池素子の電極を焼き付ける前と後
の状態を示す図である。
の状態を示す図である。
１‥‥‥半導体基板、１ａ‥‥‥逆導電型不純物を含有
する領域、１ｂ‥‥‥一導電型不純物を多量に含有する
領域、２‥‥‥反射防止膜、３‥‥‥表面電極、４‥‥
‥裏面電極
する領域、１ｂ‥‥‥一導電型不純物を多量に含有する
領域、２‥‥‥反射防止膜、３‥‥‥表面電極、４‥‥
‥裏面電極
Claims (3)
- 【請求項１】 一導電型不純物を含有する半導体基板の
一主面側に他の導電型不純物を含有する領域を形成し
て、一主面側に表面電極を形成すると共に、他の主面側
に裏面電極を形成する太陽電池素子の製造方法におい
て、前記表面電極を、ガラスフリットを含有しない下層
銀ペーストとガラスフリットを含有する上層銀ペースト
とを塗布して焼き付けることによって形成することを特
徴とする太陽電池素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記上層銀ペースト中に、銀１００重量
部に対してガラスフリットを０．１〜５重量部含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池素子の製造
方法。 - 【請求項３】 一導電型不純物を含有する半導体基板の
一主面側に他の導電型不純物を含有する領域を形成し
て、一主面側に表面電極を形成すると共に、他の主面側
に裏面電極を形成する太陽電池素子の製造方法におい
て、前記表面電極を、逆導電型不純物を含有するシリコ
ン微粒子とガラスフリットが添加された銀ペーストを塗
布して焼き付けることによって形成することを特徴とす
る太陽電池素子の製造方法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| WO2006011595A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kyocera Corporation | 太陽電池素子とその製造方法 |
| WO2008018265A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Semiconductor substrate, method for forming electrode, and method for manufacturing solar cell |
| WO2008026415A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for forming semiconductor substrate and electrode, and method for manufacturing solar battery |
| JP2010080576A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Sharp Corp | 光電変換素子およびその製造方法 |
| US7772486B2 (en) * | 2004-01-13 | 2010-08-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
| JP2011505679A (ja) * | 2007-09-04 | 2011-02-24 | イノヴァライト インコーポレイテッド | Ｉｖ族ナノ粒子接合およびそれを用いたデバイス |
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| JP2015504375A (ja) * | 2011-10-29 | 2015-02-12 | シーマ ナノテック イスラエル リミテッド | 基材上の整合したネットワーク |
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1998
- 1998-04-27 JP JP11757898A patent/JP3732947B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7772486B2 (en) * | 2004-01-13 | 2010-08-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
| JPWO2006011595A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2008-05-01 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子とその製造方法 |
| WO2006011595A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kyocera Corporation | 太陽電池素子とその製造方法 |
| WO2008018265A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Semiconductor substrate, method for forming electrode, and method for manufacturing solar cell |
| JP2008042095A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体基板並びに電極の形成方法及び太陽電池の製造方法 |
| KR101367740B1 (ko) * | 2006-08-09 | 2014-02-27 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 반도체 기판과 전극의 형성 방법 및 태양 전지의 제조 방법 |
| US8319096B2 (en) | 2006-08-09 | 2012-11-27 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Semiconductor substrate, method for forming electrode, and method for fabricating solar cell |
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| EP2058865A4 (en) * | 2006-08-31 | 2013-06-12 | Shinetsu Handotai Kk | PROCESS FOR FORMING SEMICONDUCTOR SUBSTRATE AND ELECTRODE AND METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR BATTERY |
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| WO2008026415A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for forming semiconductor substrate and electrode, and method for manufacturing solar battery |
| JP5118044B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2013-01-16 | 信越半導体株式会社 | 半導体基板並びに電極の形成方法及び太陽電池の製造方法 |
| JPWO2008026415A1 (ja) * | 2006-08-31 | 2010-01-14 | 信越半導体株式会社 | 半導体基板並びに電極の形成方法及び太陽電池の製造方法 |
| AU2007289892B2 (en) * | 2006-08-31 | 2012-09-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for forming semiconductor substrate and electrode, and method for manufacturing solar battery |
| EP2058865A1 (en) * | 2006-08-31 | 2009-05-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd | Method for forming semiconductor substrate and electrode, and method for manufacturing solar battery |
| JP2011505679A (ja) * | 2007-09-04 | 2011-02-24 | イノヴァライト インコーポレイテッド | Ｉｖ族ナノ粒子接合およびそれを用いたデバイス |
| EP2302689A4 (en) * | 2008-07-03 | 2012-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | PHOTOVOLTAIC SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| EP2302689A1 (en) * | 2008-07-03 | 2011-03-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Photovoltaic system and manufacturing method thereof |
| JP2010080576A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Sharp Corp | 光電変換素子およびその製造方法 |
| US9171975B2 (en) | 2010-04-13 | 2015-10-27 | Kyocera Corporation | Solar cell element and process for production thereof |
| JP2015504375A (ja) * | 2011-10-29 | 2015-02-12 | シーマ ナノテック イスラエル リミテッド | 基材上の整合したネットワーク |
| JP2017226220A (ja) * | 2011-10-29 | 2017-12-28 | シーマ ナノテック イスラエル リミテッド | 基材上の整合したネットワーク |
| US11482634B1 (en) | 2021-04-26 | 2022-10-25 | Zhejiang Jinko Solar Co., Ltd. | Photovoltaic cell, method for manufacturing same and photovoltaic module |
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