JPS60783A - 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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- JPS60783A JPS60783A JP58108657A JP10865783A JPS60783A JP S60783 A JPS60783 A JP S60783A JP 58108657 A JP58108657 A JP 58108657A JP 10865783 A JP10865783 A JP 10865783A JP S60783 A JPS60783 A JP S60783A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
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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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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】
本発明はシリコン太陽電池素子、特に正および負の電極
をともに基板の裏面に形成したラップアラウンド型太ト
）電池素子の製法に関するものである。
をともに基板の裏面に形成したラップアラウンド型太ト
）電池素子の製法に関するものである。
一般のシリコン太陽電池素子は、受光面となるシリコン
基板の一面に浅いｐ−ｎ接合を形成し、受光面と裏面に
それぞれ、素子を半田付等により接続するに際して用い
る金属電極層を設けた構造を有している。しかしながら
この構造の太陽電池素子においては、受光面にも接続用
金属電極層を設けるため受光面積を減少せしめるという
欠点を有している。
基板の一面に浅いｐ−ｎ接合を形成し、受光面と裏面に
それぞれ、素子を半田付等により接続するに際して用い
る金属電極層を設けた構造を有している。しかしながら
この構造の太陽電池素子においては、受光面にも接続用
金属電極層を設けるため受光面積を減少せしめるという
欠点を有している。
仁の欠点を補うため、受光面の拡散層を基板側面を経由
して裏面の一部まで到達せしめ、正・負両電極ともに裏
面に形成するラップアラウンド型（Ｗｒａｐ Ａｒｏｕ
ｎｄｔｙｐｅ）と称される太陽電池素子構造が提案され
ている。然るに、上記ラップアラウンド型太陽電池素子
は一般に拡散層が浅いため、基板側面における直列抵抗
が大きく、受光面からの電流が裏面の電極へ到達するに
際し、大きな電力損失を生じる。
して裏面の一部まで到達せしめ、正・負両電極ともに裏
面に形成するラップアラウンド型（Ｗｒａｐ Ａｒｏｕ
ｎｄｔｙｐｅ）と称される太陽電池素子構造が提案され
ている。然るに、上記ラップアラウンド型太陽電池素子
は一般に拡散層が浅いため、基板側面における直列抵抗
が大きく、受光面からの電流が裏面の電極へ到達するに
際し、大きな電力損失を生じる。
本発明の目的は受光面積が大きくかつ電極導出抵抗の小
さな太陽電池素子の製造方法を提供することにある。
さな太陽電池素子の製造方法を提供することにある。
本発明はアルミニウムのシリコン中におけるす−モーｑ
イグレーション現象を利用することにヨシ、上記、従
来構造のランプアラウンド型太陽電池素子の欠点を補お
うとするものである。
イグレーション現象を利用することにヨシ、上記、従
来構造のランプアラウンド型太陽電池素子の欠点を補お
うとするものである。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は従来から一般に用いられているシリコン太陽電
池素子の断面を示したものであシ、１はｎ（またはｐ）
型シリコン基板、２は基板１の一面に浅く拡散されたｐ
（ｔたはｎ）型拡散層、３は受光面に設けられた負（ま
たは正）側の金属電極層、４は基板裏面に設けられた正
（または負）側の金属電極層、５は反射防止膜である。
池素子の断面を示したものであシ、１はｎ（またはｐ）
型シリコン基板、２は基板１の一面に浅く拡散されたｐ
（ｔたはｎ）型拡散層、３は受光面に設けられた負（ま
たは正）側の金属電極層、４は基板裏面に設けられた正
（または負）側の金属電極層、５は反射防止膜である。
この構造の太陽電池素子においては、受光面に、半田付
等による接続のための電極層３を設けであるため、受光
面積が減少し、その分だけ太陽電池用が減じる結果とな
っている。
等による接続のための電極層３を設けであるため、受光
面積が減少し、その分だけ太陽電池用が減じる結果とな
っている。
第２図は、第１図の構造を有する太陽電池の欠点を補う
ため、受光面の浅い拡散層２を基板の側面を６径由して
裏面の一部にまで到達せしめ、正・負両方の電極３．４
をともに裏面に設けた所謂ランプアラウンド構造の太陽
電池素子の断面の例を示したものである。
ため、受光面の浅い拡散層２を基板の側面を６径由して
裏面の一部にまで到達せしめ、正・負両方の電極３．４
をともに裏面に設けた所謂ランプアラウンド構造の太陽
電池素子の断面の例を示したものである。
この構造の太陽電池においては、受光面に半田付は等の
接続用電極が無いため基板１の一面を全て受光面として
利用できる利点を有しているが、一方太陽電池の拡散層
２は一般に１μｍ以下の極めて薄い層から成っており、
しだがってその層抵抗も高い値を有している。このため
、この構造の太陽電池素子においては、受光面側に集め
られた電荷が裏面の電極３まで到達するには基板側面の
薄い拡散層２を経由しなければならず、その直列抵抗に
よる電力損失が大きいという欠点を有している。
接続用電極が無いため基板１の一面を全て受光面として
利用できる利点を有しているが、一方太陽電池の拡散層
２は一般に１μｍ以下の極めて薄い層から成っており、
しだがってその層抵抗も高い値を有している。このため
、この構造の太陽電池素子においては、受光面側に集め
られた電荷が裏面の電極３まで到達するには基板側面の
薄い拡散層２を経由しなければならず、その直列抵抗に
よる電力損失が大きいという欠点を有している。
本発明は、この従来のラップアラウンド型太陽電池素子
の欠点を除去するもので、その方法は、通称、温度傾斜
帯域融現象としてシリコン中のアルミニウムのサーモマ
イグレーションを太陽電池に適用したものである。
の欠点を除去するもので、その方法は、通称、温度傾斜
帯域融現象としてシリコン中のアルミニウムのサーモマ
イグレーションを太陽電池に適用したものである。
第３図に本発明によるラップアラウンド型シリコン太陽
電池素子の製造工程の例を示す。第３図において１はｎ
型シリコン層、２′はｐ型拡散層、６はｐ−ｎ接合を有
するシリコン基板、７はアルミニ咬ム箔、８はアルミニ
ウム・シリコン共融領域、９はアルミニウムシリコン再
結晶領域を各々示し、９′は９の領域が裏面にまで到達
場合を示している。第３図（ａ）に示すような、ｎ型シ
リコ７層１′の表面にｐ型拡散層２′を有するシリコン
基板６の端部に、第３図（ｂ）に示すように、アルミニ
ウム箔７を配置し、基板６全体をアルミニウム・シリコ
ンの共晶温度５７７℃以上の温度に保持し、かつ基板上
部よシ下部の温度を高くすれば、アルミ・シリコンの共
融領域８は第３図（Ｃ）に示すように再結晶層９を形成
しながら下方へ移動し２、遂には基板裏面にまで到達し
、さらに横方向へ移動し２、第３図（ｄ）の状態に至る
。
電池素子の製造工程の例を示す。第３図において１はｎ
型シリコン層、２′はｐ型拡散層、６はｐ−ｎ接合を有
するシリコン基板、７はアルミニ咬ム箔、８はアルミニ
ウム・シリコン共融領域、９はアルミニウムシリコン再
結晶領域を各々示し、９′は９の領域が裏面にまで到達
場合を示している。第３図（ａ）に示すような、ｎ型シ
リコ７層１′の表面にｐ型拡散層２′を有するシリコン
基板６の端部に、第３図（ｂ）に示すように、アルミニ
ウム箔７を配置し、基板６全体をアルミニウム・シリコ
ンの共晶温度５７７℃以上の温度に保持し、かつ基板上
部よシ下部の温度を高くすれば、アルミ・シリコンの共
融領域８は第３図（Ｃ）に示すように再結晶層９を形成
しながら下方へ移動し２、遂には基板裏面にまで到達し
、さらに横方向へ移動し２、第３図（ｄ）の状態に至る
。
この方法により形成された再結晶層９はアルミニウムを
含む１）領域と７【っているから、アルミニウム箔７の
幅、基板６内の温度勾配、熱処理時間を制御すれば、・
受光曲のｐムシ拡散ん１２に連なったｐ＋層９が基板設
面に適切な幅をもって裏面に到達した構造のラップアラ
ウンド型太陽屯池用シリコン基板が形成される。
含む１）領域と７【っているから、アルミニウム箔７の
幅、基板６内の温度勾配、熱処理時間を制御すれば、・
受光曲のｐムシ拡散ん１２に連なったｐ＋層９が基板設
面に適切な幅をもって裏面に到達した構造のラップアラ
ウンド型太陽屯池用シリコン基板が形成される。
これをオリ用して正・負の成極３，４を基板り面に形成
し、表面に反射防止膜５を形成すれば第４図に示すよう
な、基板側面にも適切な深さを崩した電気的抵抗値の小
さいｐ 胤が形成された構造のラップアラウンド型ｐ／
ｎシリコン太陽知、池が得られる。
し、表面に反射防止膜５を形成すれば第４図に示すよう
な、基板側面にも適切な深さを崩した電気的抵抗値の小
さいｐ 胤が形成された構造のラップアラウンド型ｐ／
ｎシリコン太陽知、池が得られる。
第１図および第２図は従来のシリコン太陽電池素子の断
面図、第３図は本発明による製造工程ｒ示す断面図、第
４図は第３図によって得られたシリコン太陽素子の断面
図である。 １・・・・・・ｎ（まＩＣ１工ｐ）小シリコン層、２・
・・・・・ｐ（またはｎ）型拡散層、３・・・・・・拡
散ｋｌに設けられた正（または負）側の電極、４・・・
・・・基板裏面に設けられた負（″または正）の電極、
５・・・・・・反射防止膜、６・・・・・・浅い拡散層
を有するシリコン基板、７・・・・・・アルミニウム箔
、８・・・・・・アルミニウム・シリコン共融領域、９
・・・・・・アルミニウム・シリコン再結晶領域。 第１図 第２図 ２＼−一 ６ 第３区 １′ 第４図
面図、第３図は本発明による製造工程ｒ示す断面図、第
４図は第３図によって得られたシリコン太陽素子の断面
図である。 １・・・・・・ｎ（まＩＣ１工ｐ）小シリコン層、２・
・・・・・ｐ（またはｎ）型拡散層、３・・・・・・拡
散ｋｌに設けられた正（または負）側の電極、４・・・
・・・基板裏面に設けられた負（″または正）の電極、
５・・・・・・反射防止膜、６・・・・・・浅い拡散層
を有するシリコン基板、７・・・・・・アルミニウム箔
、８・・・・・・アルミニウム・シリコン共融領域、９
・・・・・・アルミニウム・シリコン再結晶領域。 第１図 第２図 ２＼−一 ６ 第３区 １′ 第４図
Claims (1)
- 受光面の拡散層を基板側面を経由して裏面の一部にまで
到達せしめ、正および負の接続用電極をともに基板の裏
面に設けた太陽電池素子の製造において、基板側面およ
び裏面の拡散層をアルミニ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58108657A JPS60783A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 太陽電池素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58108657A JPS60783A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 太陽電池素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60783A true JPS60783A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14490358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58108657A Pending JPS60783A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 太陽電池素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60783A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63275175A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | パワ−トランジスタ |
| US4897123A (en) * | 1987-11-28 | 1990-01-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Solar cells and method for producing solar cells |
| US5429985A (en) * | 1994-01-18 | 1995-07-04 | Midwest Research Institute | Fabrication of optically reflecting ohmic contacts for semiconductor devices |
| US5620904A (en) * | 1996-03-15 | 1997-04-15 | Evergreen Solar, Inc. | Methods for forming wraparound electrical contacts on solar cells |
| US5897331A (en) * | 1996-11-08 | 1999-04-27 | Midwest Research Institute | High efficiency low cost thin film silicon solar cell design and method for making |
| US5919316A (en) * | 1997-06-27 | 1999-07-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spacecraft solar array design to control differential charging |
| EP1642344A1 (en) * | 2003-06-26 | 2006-04-05 | Advent Solar, Inc. | Back-contacted solar cells with integral conductive vias and method of making |
| US7276724B2 (en) | 2005-01-20 | 2007-10-02 | Nanosolar, Inc. | Series interconnected optoelectronic device module assembly |
| US7732229B2 (en) | 2004-09-18 | 2010-06-08 | Nanosolar, Inc. | Formation of solar cells with conductive barrier layers and foil substrates |
| US8309949B2 (en) | 2005-01-20 | 2012-11-13 | Nanosolar, Inc. | Optoelectronic architecture having compound conducting substrate |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58108657A patent/JPS60783A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577332B2 (ja) * | 1987-05-07 | 1993-10-26 | Fuji Electric Co Ltd | |
| JPS63275175A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | パワ−トランジスタ |
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| EP1642344A4 (en) * | 2003-06-26 | 2007-08-01 | Advent Solar Inc | BACK CONTACT SOLAR CELLS HAVING SOLIDARITY CONNECTION HOLES, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| US7732229B2 (en) | 2004-09-18 | 2010-06-08 | Nanosolar, Inc. | Formation of solar cells with conductive barrier layers and foil substrates |
| US7276724B2 (en) | 2005-01-20 | 2007-10-02 | Nanosolar, Inc. | Series interconnected optoelectronic device module assembly |
| US8309949B2 (en) | 2005-01-20 | 2012-11-13 | Nanosolar, Inc. | Optoelectronic architecture having compound conducting substrate |
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