JPS60202921A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
太陽電池の製造方法Info
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- JPS60202921A JPS60202921A JP59058224A JP5822484A JPS60202921A JP S60202921 A JPS60202921 A JP S60202921A JP 59058224 A JP59058224 A JP 59058224A JP 5822484 A JP5822484 A JP 5822484A JP S60202921 A JPS60202921 A JP S60202921A
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- 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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は太陽電池の製造方法に係シ、特に高効率な太陽
電池を低コストに製造するに好適な製造方法に関する。
電池を低コストに製造するに好適な製造方法に関する。
従来、太陽電池のＰｎ接合は、主にＰ型の結晶Ｓ五基板
を用イＰＯｃ１． ｔｙ）ガス拡散を８５０〜１０００
’Ｃの温度で行なうことによシ形成されている。この拡
散法は、熱処理温度が高いためＰ層のライフタイムが低
下する。大量連続生産に不向きであるという欠点がある
。
を用イＰＯｃ１． ｔｙ）ガス拡散を８５０〜１０００
’Ｃの温度で行なうことによシ形成されている。この拡
散法は、熱処理温度が高いためＰ層のライフタイムが低
下する。大量連続生産に不向きであるという欠点がある
。
この欠点を解決する方法として、ＰイオンあるいはＡｓ
イオンを打ち込むことによｌＰｎ接合を形成する方法が
提案されている。
イオンを打ち込むことによｌＰｎ接合を形成する方法が
提案されている。
この方法は、イオン打込み後のアニールドライブを拡散
法の熱処理温度よシも低い温度で行なえる、スループッ
トが大きく高い量産性が期待できるという特徴がある。
法の熱処理温度よシも低い温度で行なえる、スループッ
トが大きく高い量産性が期待できるという特徴がある。
一方、イオン打込み法でＰｎ接合を形成した恢集電電極
を受光面と裏面に、また、反射防止膜を受光面に形成す
る必要がある。従来、これらを形成する方法として、真
空蒸着、スパッタ法とを用いる方法と、途布、印刷、熱
処理によシ形成する方法があるが、後者の方が太陽電池
を低コストに製造できるメリットがある。
を受光面と裏面に、また、反射防止膜を受光面に形成す
る必要がある。従来、これらを形成する方法として、真
空蒸着、スパッタ法とを用いる方法と、途布、印刷、熱
処理によシ形成する方法があるが、後者の方が太陽電池
を低コストに製造できるメリットがある。
この方法の一例を第１図に示す。この方法は、裏面電極
を形成する工程、Ａ８膜を形成する工私へ几膜をパター
ンエツチングする工程、受光面電極を形成する工程から
なる。この方法は高温での熱処理が３回必要なため、製
造エネルギ量が要員、少数キャリアのライフタイムが低
下するという欠点がある。さらに、ＡＲ膜のパターンエ
ツチングには多くの工程を要するという欠点がある。
を形成する工程、Ａ８膜を形成する工私へ几膜をパター
ンエツチングする工程、受光面電極を形成する工程から
なる。この方法は高温での熱処理が３回必要なため、製
造エネルギ量が要員、少数キャリアのライフタイムが低
下するという欠点がある。さらに、ＡＲ膜のパターンエ
ツチングには多くの工程を要するという欠点がある。
これらの欠点を改良する方法として、第２図に示す方法
が提案されている。この方法は、裏面電極を形成する工
程と、Ａ８膜と受光面電極を一括形成する工程からなる
。この方法では、熱処理（ｎ）の際に、受光面電極がＡ
８膜を貫通しシリコンとオーミックなコンタクトが形成
される。
が提案されている。この方法は、裏面電極を形成する工
程と、Ａ８膜と受光面電極を一括形成する工程からなる
。この方法では、熱処理（ｎ）の際に、受光面電極がＡ
８膜を貫通しシリコンとオーミックなコンタクトが形成
される。
そして、この方法は、熱処理回数が２回で済む、ＡＲ膜
のパターンエツチングが不要であるという長所がある。
のパターンエツチングが不要であるという長所がある。
しかし、この方法でも熱処理回数は２回必要である。太
陽電池の理想的な製造方法は、１回の熱処理で太陽電池
の全構成を一括形成する方法である。しかし、このよう
な理想的な製造方法は提案された例はこれまでない。
陽電池の理想的な製造方法は、１回の熱処理で太陽電池
の全構成を一括形成する方法である。しかし、このよう
な理想的な製造方法は提案された例はこれまでない。
本発明の目的は、高効率な太陽電池を１回の熱処理工程
で製造する方法を提供することにある。
で製造する方法を提供することにある。
上記目的は、Ｐ型の結晶Ｓｉ基板にＰイオンあるいはＡ
ｓイオンを打込む工程、裏面に裏面電極用ペーストを印
刷する工程、乾燥工程、受光面に反射防止膜形成用溶液
を塗布する工程、乾燥工程、乾燥塗膜の上に受光面電極
用ペーストをパターン印刷する工程、乾燥工程、及び熱
処理工程からなる製造方法で達成できる。
ｓイオンを打込む工程、裏面に裏面電極用ペーストを印
刷する工程、乾燥工程、受光面に反射防止膜形成用溶液
を塗布する工程、乾燥工程、乾燥塗膜の上に受光面電極
用ペーストをパターン印刷する工程、乾燥工程、及び熱
処理工程からなる製造方法で達成できる。
なお、受光面と裏面の形成順序を変えても達成できる。
本発明によると、太陽電池の全構成のうち、Ｐｎ接合、
受光面電極、裏面電極、反射防止膜を１回の熱処理のみ
で形成できるため、工程数が従来と比べ大幅に低減でき
るのみならず、２層の少数キャリアのライフタイムの低
下を制御できることから、高効率の太陽電池が得られる
。
受光面電極、裏面電極、反射防止膜を１回の熱処理のみ
で形成できるため、工程数が従来と比べ大幅に低減でき
るのみならず、２層の少数キャリアのライフタイムの低
下を制御できることから、高効率の太陽電池が得られる
。
以下、本発明を実施例によシ説明する。
実施例１
比抵抗６Ωｃｍ、直径４インチのＰｆｉ結晶３ｉウェハ
の片面受光面に、Ｐイオンを打込んだ。打込み量は５Ｘ
１０”ｃｍ ”、打込みエネルギは１５ ＫｅＶとした
。次に、裏面にＡＩ系電電極用ペーストスクリーン印刷
法で全面に印刷した。これを１５ｃｆ１Ｃで１０分間乾
燥した。次にウェハを反転し、受光面に反射防止膜形成
用溶液をスピンナ法で塗布した。反射防止膜形成用溶液
の組成は第１表に示す通シである。
の片面受光面に、Ｐイオンを打込んだ。打込み量は５Ｘ
１０”ｃｍ ”、打込みエネルギは１５ ＫｅＶとした
。次に、裏面にＡＩ系電電極用ペーストスクリーン印刷
法で全面に印刷した。これを１５ｃｆ１Ｃで１０分間乾
燥した。次にウェハを反転し、受光面に反射防止膜形成
用溶液をスピンナ法で塗布した。反射防止膜形成用溶液
の組成は第１表に示す通シである。
次に、この塗膜を８０°Ｃで５分間乾燥した。この乾燥
塗膜の上から、Ａｇ系電極用ペーストをパターン状にス
クリーン印刷した。このＡｇ系ペーストは、Ａｇ粉末、
ガラス７リツト、Ｔｉ粉末、ビヒクルとから調合した。
塗膜の上から、Ａｇ系電極用ペーストをパターン状にス
クリーン印刷した。このＡｇ系ペーストは、Ａｇ粉末、
ガラス７リツト、Ｔｉ粉末、ビヒクルとから調合した。
次いで、１５０°Ｃで１０分間乾燥し、酸素を１０乃至
ｓｏｏｐｐｍ含有する窒素雰囲気下で７００°Ｃで１０
分間熱処理することによシ太陽電池を形成した。
ｓｏｏｐｐｍ含有する窒素雰囲気下で７００°Ｃで１０
分間熱処理することによシ太陽電池を形成した。
形成した太陽電池の特性を照射光ＡＭ１．０゜１００ｍ
Ｗ／ｃｍ’の条件でンーラシーミレータで測定した結果
、 Ｖｏｃ、Ｉｓｃ、ＦＦ、変換効率はそれぞれ、ｏ、５ｓ
−ｏ、６ｏＶ。
Ｗ／ｃｍ’の条件でンーラシーミレータで測定した結果
、 Ｖｏｃ、Ｉｓｃ、ＦＦ、変換効率はそれぞれ、ｏ、５ｓ
−ｏ、６ｏＶ。
２．４〜２．５Ａ、０．７５〜０．８０．１五５〜１４
．５チであった。いずれの反射防止膜形成用溶液を用い
ても良好な特性が得られた。
．５チであった。いずれの反射防止膜形成用溶液を用い
ても良好な特性が得られた。
実施例２
比抵抗３０ａｍ、直径４インチのＰ型結晶Ｓｉウェハの
片面（受光面）に、Ａ８イオンを打込んだ。
片面（受光面）に、Ａ８イオンを打込んだ。
打込み量は、７．５Ｘ１０ Ｃｍ ％打込みエネルギは
２０ＫｅＶとした。
２０ＫｅＶとした。
次に裏面ＫＡＩ系電極電極用ペーストスクリーン印刷法
で全面に印刷した。これを１５ｏ０Ｃで１０分間乾燥し
た。次に、ウェハを反転し、第１表に示す反射防止膜形
成用溶液をスピンナ法で塗布し、８０°Ｃで５分間乾燥
した。この乾燥塗膜の上から、実施例１で用いたものと
同じＡｇ系電極用ペーストをパターン状にスクリーン印
刷した。
で全面に印刷した。これを１５ｏ０Ｃで１０分間乾燥し
た。次に、ウェハを反転し、第１表に示す反射防止膜形
成用溶液をスピンナ法で塗布し、８０°Ｃで５分間乾燥
した。この乾燥塗膜の上から、実施例１で用いたものと
同じＡｇ系電極用ペーストをパターン状にスクリーン印
刷した。
次いで１５０°Ｃで１０分両転燥した後、酸素を１０乃
至ｓｏｏｐｐｍ含有する窒素雰囲気下で６００〜８００
°Ｃで１０分間熱処理することによシ太陽電池を形成し
た。
至ｓｏｏｐｐｍ含有する窒素雰囲気下で６００〜８００
°Ｃで１０分間熱処理することによシ太陽電池を形成し
た。
形成した太陽電池の特性をソーラシ為ミレータで測定し
た結果、熱処理温度が６００〜８００°Ｃの場合に良好
な特性が得られた。
た結果、熱処理温度が６００〜８００°Ｃの場合に良好
な特性が得られた。
実施例５
比抵抗３０ｃｍ 、直径４インチのＰ型結晶Ｓｌウェハ
の片面（受光面）にＰイオンを、打込み量５Ｘ１０ｃｍ
打込みエネルギ１５ＫｅＶの条件で打込んだ。
の片面（受光面）にＰイオンを、打込み量５Ｘ１０ｃｍ
打込みエネルギ１５ＫｅＶの条件で打込んだ。
次に受光面に第１表、Ｎｏ １の反射防止膜形成用塗布
液をスピンナ法で塗布した。次いで８０°Ｃで５分間乾
燥した後、この乾燥塗膜の上から実施例１で用いたもの
と同じＡｇ系電極用ペーストをパターン状にスクリーン
印刷し、これを１５０℃・で１０分間乾燥した。
液をスピンナ法で塗布した。次いで８０°Ｃで５分間乾
燥した後、この乾燥塗膜の上から実施例１で用いたもの
と同じＡｇ系電極用ペーストをパターン状にスクリーン
印刷し、これを１５０℃・で１０分間乾燥した。
次に、裏面にＡＩ系電電極用ペースト全面に印刷した後
、１５０°Ｃで１０分間乾燥後、酸素を０〜ｉｏｏｏｐ
ｐｍ含有する窒素雰囲気中で７００°Ｃで５分間熱処理
した。
、１５０°Ｃで１０分間乾燥後、酸素を０〜ｉｏｏｏｐ
ｐｍ含有する窒素雰囲気中で７００°Ｃで５分間熱処理
した。
形成した太陽電池の特性を、ソーラシーミレータで測定
した結果、いずれの太陽電池も良好な特性が得られた。
した結果、いずれの太陽電池も良好な特性が得られた。
本発明によれば、太陽電池の製造において、従来法では
２〜４回の熱処理工程を要していたものを１回で済ませ
ることができる。熱処理工程を１回とすることによシ、
工程数が少なくなるとともに消費電力も少なくな９、太
陽電池の大幅な低コスト化が達成できる。
２〜４回の熱処理工程を要していたものを１回で済ませ
ることができる。熱処理工程を１回とすることによシ、
工程数が少なくなるとともに消費電力も少なくな９、太
陽電池の大幅な低コスト化が達成できる。
また、熱処理回数が少なくなることにより、熱処理によ
る少数キャリアのライフタイムの低下を抑えることがで
き、高効率の太陽電池を形成することができる。
る少数キャリアのライフタイムの低下を抑えることがで
き、高効率の太陽電池を形成することができる。
第１図、および第２図は従来の太陽電池製造工程と各工
程でのセル断面を示す図、第３図および第４図は本発明
の太陽電池製造工程と各工程でのセル断面図を示す図で
ある。 １・・・・・・ｎ土層、 ２・・・・・・Ｐ層、 ３・・・・・・谷面電極、 ４・・・・・・反射防止膜、 ５・・・・・・受光面電極、 ６・・・・・・裏面電極用ペースト、 ７・・・・・・反射防止膜形成用塗膜、８・・・・・・
受光面電極用ペースト、９・・・・・・イオン打込部分
。 第１図 第２図 第３図 ° （ａ） 手回 第１頁の続き ０発 明 者 横 野 中 ０発 明 者 斉 藤 忠 Ｏ発明者松熊 邦浩 横浜市戸塚区告田町２♀番地 株式会社日立製作所生産
技国分寺市東恋ケ窪１丁目２８幡地 株式会社日立製作
所中央研究所内
程でのセル断面を示す図、第３図および第４図は本発明
の太陽電池製造工程と各工程でのセル断面図を示す図で
ある。 １・・・・・・ｎ土層、 ２・・・・・・Ｐ層、 ３・・・・・・谷面電極、 ４・・・・・・反射防止膜、 ５・・・・・・受光面電極、 ６・・・・・・裏面電極用ペースト、 ７・・・・・・反射防止膜形成用塗膜、８・・・・・・
受光面電極用ペースト、９・・・・・・イオン打込部分
。 第１図 第２図 第３図 ° （ａ） 手回 第１頁の続き ０発 明 者 横 野 中 ０発 明 者 斉 藤 忠 Ｏ発明者松熊 邦浩 横浜市戸塚区告田町２♀番地 株式会社日立製作所生産
技国分寺市東恋ケ窪１丁目２８幡地 株式会社日立製作
所中央研究所内
Claims (1)
- Ｐ型の結晶Ｓｉ基板の受光面にＰイオンあるいはＡｓイ
オンを打込む工程、裏面に裏面電極用ペーストを印刷す
る工程、印刷された裏面電極用ペーストを乾燥する工程
、受光面に反射防止膜形成用溶液を塗布する工程、この
塗膜を乾燥する工程、この乾燥塗膜の上に受光面電極用
ペーストをパターン印刷する工程、パターン印刷された
受光面電極用ペーストを乾燥する工程、および６００〜
８００°Ｃの温度でα５〜６０分熱処理する工程からな
ることを特徴とする太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058224A JPS60202921A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058224A JPS60202921A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202921A true JPS60202921A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0228272B2 JPH0228272B2 (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=13078107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59058224A Granted JPS60202921A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202921A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03502627A (ja) * | 1988-06-10 | 1991-06-13 | エイエスイー・アメリカス・インコーポレーテッド | 太陽電池用接点製作の改良された方法 |
| WO1993024960A1 (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-09 | Mobil Solar Energy Corporation | Solar cells with thick aluminum contacts |
| JP2013118223A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Ulvac Japan Ltd | 結晶太陽電池の製造方法及び結晶太陽電池 |
| CN109599459A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-04-09 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种太阳能电池片的处理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08332256A (ja) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Senoo Kk | 運動競技演出方法及びその装置 |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP59058224A patent/JPS60202921A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03502627A (ja) * | 1988-06-10 | 1991-06-13 | エイエスイー・アメリカス・インコーポレーテッド | 太陽電池用接点製作の改良された方法 |
| WO1993024960A1 (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-09 | Mobil Solar Energy Corporation | Solar cells with thick aluminum contacts |
| JP2013118223A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Ulvac Japan Ltd | 結晶太陽電池の製造方法及び結晶太陽電池 |
| CN109599459A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-04-09 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种太阳能电池片的处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228272B2 (ja) | 1990-06-22 |
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