JPS62108579A - 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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- JPS62108579A JPS62108579A JP60249710A JP24971085A JPS62108579A JP S62108579 A JPS62108579 A JP S62108579A JP 60249710 A JP60249710 A JP 60249710A JP 24971085 A JP24971085 A JP 24971085A JP S62108579 A JPS62108579 A JP S62108579A
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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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は太陽電池の製造方法に関する。さらに詳しく
は反射防止膜形成後直接アルカリエツチング処理に付す
ことにより作業工程を簡便化した太１！ＩＩ池の製造方
法に関する。
は反射防止膜形成後直接アルカリエツチング処理に付す
ことにより作業工程を簡便化した太１！ＩＩ池の製造方
法に関する。
（ロ）従来の技術
太陽電池には、両電極間に１つのＰＮ接合のみを有する
もの（以下ｃｏｎｖ、型）と両電極間に１つのＰＮ接合
と他の不純物領域を有するもの（ＢＳＦ型）とがある。
もの（以下ｃｏｎｖ、型）と両電極間に１つのＰＮ接合
と他の不純物領域を有するもの（ＢＳＦ型）とがある。
従来の太陽電池の製造方法を、ＢＳＦ型（Ｎ÷／Ｐ／Ｐ
” ）を例にとって第８図〜第１６図により説明すると
、 １） Ｐ型シリコンウェハ（１）をアルカリエツチング
に付して表面を処理した後（第８図）、２）ＰＯＣｌ２
等の気相拡散を行なって該ウェハの表層全体にＮ型高濃
度層（Ｎ”層”） １２Ｊを形成しく第９図）、３）受
光面（３）とする面上に５ｔＯ２等の反射防止膜［１１
］を形成（第１０図）後、４）受光面をレジストインク
、フォトレジスト等のマスキング材面で覆い（第１１図
）、５）フッ硝酸（例えば硝酸：フッ酸＝３ ： １
）等の混酸で露出部をケミカルエツチングして接合分離
を行ない（Ｎ＋／Ｐ接合の形成） （第１２図）、６）
マスキング材＋１２１を剥離（第１３図）後、７）裏面
にＡＩペースト（６）を印刷し、７５０℃で焼成するこ
とにより該面の表面にＰ＋層（刀を形成しくＢＳＦ処理
）（第１４図）、８）受光１面、裏面にＡｇペーストを
印刷し焼成して電極（８）を形成しく第１５図）、９）
ディッピングにより半田層（９）を両電極に形成（第１
６図）して製造されている。なお、（１３）は得られた
ＢＳＦ型太陽電池を示す。
” ）を例にとって第８図〜第１６図により説明すると
、 １） Ｐ型シリコンウェハ（１）をアルカリエツチング
に付して表面を処理した後（第８図）、２）ＰＯＣｌ２
等の気相拡散を行なって該ウェハの表層全体にＮ型高濃
度層（Ｎ”層”） １２Ｊを形成しく第９図）、３）受
光面（３）とする面上に５ｔＯ２等の反射防止膜［１１
］を形成（第１０図）後、４）受光面をレジストインク
、フォトレジスト等のマスキング材面で覆い（第１１図
）、５）フッ硝酸（例えば硝酸：フッ酸＝３ ： １
）等の混酸で露出部をケミカルエツチングして接合分離
を行ない（Ｎ＋／Ｐ接合の形成） （第１２図）、６）
マスキング材＋１２１を剥離（第１３図）後、７）裏面
にＡＩペースト（６）を印刷し、７５０℃で焼成するこ
とにより該面の表面にＰ＋層（刀を形成しくＢＳＦ処理
）（第１４図）、８）受光１面、裏面にＡｇペーストを
印刷し焼成して電極（８）を形成しく第１５図）、９）
ディッピングにより半田層（９）を両電極に形成（第１
６図）して製造されている。なお、（１３）は得られた
ＢＳＦ型太陽電池を示す。
またｃｏｎｖ、型（Ｎ” ／Ｐ）を製造する場合は上記
方法の１）の工程を省いた方法により製造されれている
。
方法の１）の工程を省いた方法により製造されれている
。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかしながら従来の製造方法では上記４）、５）及び６
）の工程であるレジストの印刷及びレジストの剥離にか
なりの時間と労力が必要であり、また混酸の使用量がか
なり多くコスト高となる等の問題点があった。
）の工程であるレジストの印刷及びレジストの剥離にか
なりの時間と労力が必要であり、また混酸の使用量がか
なり多くコスト高となる等の問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解消すべくなされたもので
あり、ことにレジストの印刷及びレジストの剥Ｍ等の作
業を必要としない簡便な製造工程でかつ低コスト化等を
はかれる太陽電池の製造方法を提供しようとするもので
ある。
あり、ことにレジストの印刷及びレジストの剥Ｍ等の作
業を必要としない簡便な製造工程でかつ低コスト化等を
はかれる太陽電池の製造方法を提供しようとするもので
ある。
〈二、）問題点を解決するための手段
かくしてこの発明によれば、一導電型の半導体基板に逆
導電型の第１不純物を拡散させて表層に第１不純物領域
を有する半導体基板を得、該基板の一面に金属酸化物か
らなる反射防止膜を形成した後、この基板を直接アルカ
リエツチング処理に付すことにより他面の第１不純物領
域を除去し、次いで反射防止膜被覆面に電極を形成する
工程および上記第１不純物領域除去面に必要に応じて半
導体基板と同一導電型の第２不純物領域を拡散形成した
後、該面に電極を形成する工程を行なって太陽電池を得
ることを特徴とする太陽電池の製造方法が提供される。
導電型の第１不純物を拡散させて表層に第１不純物領域
を有する半導体基板を得、該基板の一面に金属酸化物か
らなる反射防止膜を形成した後、この基板を直接アルカ
リエツチング処理に付すことにより他面の第１不純物領
域を除去し、次いで反射防止膜被覆面に電極を形成する
工程および上記第１不純物領域除去面に必要に応じて半
導体基板と同一導電型の第２不純物領域を拡散形成した
後、該面に電極を形成する工程を行なって太陽電池を得
ることを特徴とする太陽電池の製造方法が提供される。
この発明の最も特徴とする点は、半導体基板の一面（受
光面）を反射防止膜で被覆した後、該基板を直接アルカ
リエツチングに付し他面の表層に形成された第１不純物
領域を溶解除去（Ｐ−Ｎ接合分離）することにある。
光面）を反射防止膜で被覆した後、該基板を直接アルカ
リエツチングに付し他面の表層に形成された第１不純物
領域を溶解除去（Ｐ−Ｎ接合分離）することにある。
上記反射防止膜はアルカリ処理に比較的安定であり膜形
成が比較的簡便に行なえ、結晶性が良好で、屈折率の大
きいものが適しており、たとえばＴ＋ ０２ 、Ｓ！
０２等の酸化膜が好ましい。
成が比較的簡便に行なえ、結晶性が良好で、屈折率の大
きいものが適しており、たとえばＴ＋ ０２ 、Ｓ！
０２等の酸化膜が好ましい。
線膜は気相成長法（以下ＣＶＤ）等により簡便に実行で
き、その形成膜厚は８００〜１０００人程度が好ましい
。
き、その形成膜厚は８００〜１０００人程度が好ましい
。
上記アルカリエツチングに用いるアルカリ溶液の種類、
処理温度及び処理時間は用いる半導体基板及び反射防止
膜の種類により適宜選択されるが、表面処理等に通常用
いられる方法、すなわち比較的高濃度（２０〜５０％）
の水酸化アルカリ水溶液を用いて比較的高温（８０〜９
０℃）でディッピングする方法が適しており、ディッピ
ングする時間は半導体基板の表層を溶解して不要な第１
不純物ｆＲ域を除去し、かつ該基板の受光面に被覆され
た反射防止膜の膜厚、結晶性等に影響を与えない時間が
適している。たとえば半導体基板にＰ型シリコンウェハ
を用い、反射防止膜として膜厚８００〜１０００人のＴ
ｉＯ２を用いた場合、５０％−水酸化ナトリウム水溶液
中に液温的９０℃で０．５〜１分間ディッピングする等
が挙げられる。
処理温度及び処理時間は用いる半導体基板及び反射防止
膜の種類により適宜選択されるが、表面処理等に通常用
いられる方法、すなわち比較的高濃度（２０〜５０％）
の水酸化アルカリ水溶液を用いて比較的高温（８０〜９
０℃）でディッピングする方法が適しており、ディッピ
ングする時間は半導体基板の表層を溶解して不要な第１
不純物ｆＲ域を除去し、かつ該基板の受光面に被覆され
た反射防止膜の膜厚、結晶性等に影響を与えない時間が
適している。たとえば半導体基板にＰ型シリコンウェハ
を用い、反射防止膜として膜厚８００〜１０００人のＴ
ｉＯ２を用いた場合、５０％−水酸化ナトリウム水溶液
中に液温的９０℃で０．５〜１分間ディッピングする等
が挙げられる。
なお、この発明の方法に用いる一導電型半導体基板はシ
リコン等からなる半導体基板が好ましい。
リコン等からなる半導体基板が好ましい。
上記基板は予め受光面となる面が表面処理されているこ
とが好ましい。該処理には、該面を緻密なピラミッド状
凸凹にするテクスチャ処理（異方性エツチング）または
該の破壊層を除去して平滑面にする処理等がある。なお
前者の処理は受光面での光の反射をより少なくしたタイ
プの太Ｉｌｌ電池の製造に適したとえば（１００）又は
（５１１）の結晶軸をもつシリコンウェハを用いて行な
われる。
とが好ましい。該処理には、該面を緻密なピラミッド状
凸凹にするテクスチャ処理（異方性エツチング）または
該の破壊層を除去して平滑面にする処理等がある。なお
前者の処理は受光面での光の反射をより少なくしたタイ
プの太Ｉｌｌ電池の製造に適したとえば（１００）又は
（５１１）の結晶軸をもつシリコンウェハを用いて行な
われる。
この発明の方法に用いる第１不純物の拡散は、気相拡散
で行なわれ、たとえばＰ型半導体基板にＮ型不純物を拡
散させる場合、Ｎ型不純物源としてＰＯＣＩ ３を用い
て気層拡散が行なわれる。
で行なわれ、たとえばＰ型半導体基板にＮ型不純物を拡
散させる場合、Ｎ型不純物源としてＰＯＣＩ ３を用い
て気層拡散が行なわれる。
この発明の方法に用いる電極の形成および必要に応じて
設けられる第２不純物領域の形成等は当該分野で公知の
物質（たとえば、Ａ１ペースト、Ａ！＋ペースト等）を
用いて公知の方法（たとえば、印刷焼成等）により形成
される。
設けられる第２不純物領域の形成等は当該分野で公知の
物質（たとえば、Ａ１ペースト、Ａ！＋ペースト等）を
用いて公知の方法（たとえば、印刷焼成等）により形成
される。
（ホ）作 用
表層に第２不純物がドープされてさらに受光面とする一
面にＴｉ ０２ 、Ｓ！ ０２等からなる反射防止膜が
形成された半導体基板を直接比較的高濃度の水酸化アル
カリ水溶液に比較的高温の液温で短時間ディッピングす
ると、この間に該基板の該反射防止膜に被覆されていな
い面が直接上記アルカリ溶液に接触し反応して溶解し、
法面の表層に形成された第１不純物領域が除去される。
面にＴｉ ０２ 、Ｓ！ ０２等からなる反射防止膜が
形成された半導体基板を直接比較的高濃度の水酸化アル
カリ水溶液に比較的高温の液温で短時間ディッピングす
ると、この間に該基板の該反射防止膜に被覆されていな
い面が直接上記アルカリ溶液に接触し反応して溶解し、
法面の表層に形成された第１不純物領域が除去される。
一方上記反射防止膜は、上記アルカリエツチングにより
上記領域が除去される間は充分に安定である。すなわち
この発明の方法によれば反射防止膜が実質的にアルカリ
エツチングされず、一種のマスキング材として働く。
上記領域が除去される間は充分に安定である。すなわち
この発明の方法によれば反射防止膜が実質的にアルカリ
エツチングされず、一種のマスキング材として働く。
以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
よりこの発明は限定されるものではない。
（へ）実施例
第１図〜第７図はこの発明の方法により製造されるＢＳ
Ｆ型太陽電池の各工程の説明図を示している。
Ｆ型太陽電池の各工程の説明図を示している。
まずＡｓカット状態のＰ型シリコンウェハ（１）（厚さ
５００μ）を、液温９０℃の５０％−水酸化ナトリウム
水溶液中に５分間ディッピングして、上記Ｐ型シリコン
ウェハ（１）の表層の破壊層を除去し、表面を平滑にす
る（第１図）。次いで該Ｐ型シリコンウェハ（１）を洗
浄して乾燥した後、９００℃のＰＯＣＩ３（Ｎ型ドープ
剤）気相雰囲気中に６０分分間中ェハを放置して、ＰＯ
ＣＩ ３を浸透拡散させて、Ｎ型高濃度層（Ｎ＋層）（
２）を表層全体に形成させる（第２図）。その後上記シ
リコンウェハの受光面（３）側に、法面での光の反射を
おさえる為に、反射防止膜（１υとしてＴｉＯ２膜（４
）をＣＶＤ法により所定の膜厚８００人に形成する。こ
のとき中膜の屈接率は２．３であった（第３図）。その
後、該シリコンウェハを、液温９０℃の５０％−水酸化
ナトリウム水溶液中に約０．５分間ディッピングして該
反射防止膜で被覆されていない表層のＮ＋層を除去する
（第４図）。次に受光面と反対側の面（裏面）（５）に
Ａ１ペースト（Ｐ型ドープ剤）（６）を印刷して７５０
℃で焼成することによりＰ壁高濃度層（Ｐ’層）（刀を
形成しく第５図）、その後前記Ｔｌ０ｑ膜（４）及び上
記Ａ１印刷焼成面上にＡ（］ペーストを印刷して７００
℃で焼成し銀電極（８）を形成したく第６図）後、該電
極上にディッピングにより半田層（９）を形成してこの
発明の方法による８８Ｆ型太陽電池（Ｋ）） （第７図
）が完成した。
５００μ）を、液温９０℃の５０％−水酸化ナトリウム
水溶液中に５分間ディッピングして、上記Ｐ型シリコン
ウェハ（１）の表層の破壊層を除去し、表面を平滑にす
る（第１図）。次いで該Ｐ型シリコンウェハ（１）を洗
浄して乾燥した後、９００℃のＰＯＣＩ３（Ｎ型ドープ
剤）気相雰囲気中に６０分分間中ェハを放置して、ＰＯ
ＣＩ ３を浸透拡散させて、Ｎ型高濃度層（Ｎ＋層）（
２）を表層全体に形成させる（第２図）。その後上記シ
リコンウェハの受光面（３）側に、法面での光の反射を
おさえる為に、反射防止膜（１υとしてＴｉＯ２膜（４
）をＣＶＤ法により所定の膜厚８００人に形成する。こ
のとき中膜の屈接率は２．３であった（第３図）。その
後、該シリコンウェハを、液温９０℃の５０％−水酸化
ナトリウム水溶液中に約０．５分間ディッピングして該
反射防止膜で被覆されていない表層のＮ＋層を除去する
（第４図）。次に受光面と反対側の面（裏面）（５）に
Ａ１ペースト（Ｐ型ドープ剤）（６）を印刷して７５０
℃で焼成することによりＰ壁高濃度層（Ｐ’層）（刀を
形成しく第５図）、その後前記Ｔｌ０ｑ膜（４）及び上
記Ａ１印刷焼成面上にＡ（］ペーストを印刷して７００
℃で焼成し銀電極（８）を形成したく第６図）後、該電
極上にディッピングにより半田層（９）を形成してこの
発明の方法による８８Ｆ型太陽電池（Ｋ）） （第７図
）が完成した。
上記方法により得られたＢＳＦ型太陽電池（１１）につ
いて電気特性を測定したところ、従来の方法による製品
と同等の優れた特性を示した。
いて電気特性を測定したところ、従来の方法による製品
と同等の優れた特性を示した。
（ト）発明の効果
この発明の方法によれば反射防止膜として用いるＴｉＯ
２及び５ｆ０２等の膜がアルカリ溶液に安定であり一方
半導体基板がアルカリ溶液に反応する性質を利用してア
ルカリエツチングにより簡便にＰ−Ｎ接合分離が達成で
きるため、従来の製造方法のようにレジストインクの印
刷や、フォトレジストのコーティング及びレジストの剥
離といった労力のかかる作業が省かれ、作業工程の簡易
化と能率の向上がはかれ、人件費の低減が可能となる。
２及び５ｆ０２等の膜がアルカリ溶液に安定であり一方
半導体基板がアルカリ溶液に反応する性質を利用してア
ルカリエツチングにより簡便にＰ−Ｎ接合分離が達成で
きるため、従来の製造方法のようにレジストインクの印
刷や、フォトレジストのコーティング及びレジストの剥
離といった労力のかかる作業が省かれ、作業工程の簡易
化と能率の向上がはかれ、人件費の低減が可能となる。
またざらに接合分離の為の混酸の如き高価なエツチング
液が不要になり全体的に太陽電池の低コスト化がはかれ
ることになる。
液が不要になり全体的に太陽電池の低コスト化がはかれ
ることになる。
第１図〜第７図はこの発明の方法の一例の工程説明図、
第８図〜第１６図は従来方法の工程説明図である。 （１）・・・・・・Ｐ型シリコンウェハ、（２）・・・
・・・Ｎ”ｌｌ！、（３）・・・・・・受光面、（４）
・・・・・・Ｔ ｉ ０２ ｌｉ、 ｆ５）・・・・・
・裏面、（６）・・・・・・ＡＩペースト、（刀・・・
・・・Ｐ÷層、（８）・・・・・・銀電極、（９）・・
・・・・半田層、（ト））・・・・・・この発明の方法
により製造された太陽電池、（１１）・・・・・・反射
防止膜、Ｏ９・・・・・・マスキング材、（１３］・・
・・・・従来の方法により製造された太陽電池。 第１図 給５図 第２図 第６図 第３図 第８図 第１３図
第８図〜第１６図は従来方法の工程説明図である。 （１）・・・・・・Ｐ型シリコンウェハ、（２）・・・
・・・Ｎ”ｌｌ！、（３）・・・・・・受光面、（４）
・・・・・・Ｔ ｉ ０２ ｌｉ、 ｆ５）・・・・・
・裏面、（６）・・・・・・ＡＩペースト、（刀・・・
・・・Ｐ÷層、（８）・・・・・・銀電極、（９）・・
・・・・半田層、（ト））・・・・・・この発明の方法
により製造された太陽電池、（１１）・・・・・・反射
防止膜、Ｏ９・・・・・・マスキング材、（１３］・・
・・・・従来の方法により製造された太陽電池。 第１図 給５図 第２図 第６図 第３図 第８図 第１３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一導電型の半導体基板に逆導電型の第１不純物を拡
散させて表層に第１不純物領域を有する半導体基板を得
、該基板の一面に金属酸化物からなる反射防止膜を形成
した後、この基板を直接アルカリエッチング処理に付す
ことにより他面の第１不純物領域を除去し、次いで反射
防止膜被覆面に電極を形成する工程および上記第１不純
物領域除去面に必要に応じて半導体基板と同一導電型の
第２不純物領域を拡散形成した後、該面に電極を形成す
る工程を行なつて太陽電池を得ることを特徴とする太陽
電池の製造方法。 ２、反射防止膜がＳｉＯ＿２またはＴｉＯ＿２からなる
特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249710A JPS62108579A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249710A JPS62108579A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108579A true JPS62108579A (ja) | 1987-05-19 |
Family
ID=17197047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60249710A Pending JPS62108579A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62108579A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2149126A1 (es) * | 1999-01-11 | 2000-10-16 | Univ Pais Vasco | Procedimiento para la fabricacion de celulas solares de silicio con estructura de campo retrodifusor, bajo espesor de base y metalizacion serigrafica. |
| CN102309106A (zh) * | 2010-07-08 | 2012-01-11 | 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 | 发光太阳能伞 |
| WO2012162901A1 (zh) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 背接触晶体硅太阳能电池片制造方法 |
| US8916410B2 (en) | 2011-05-27 | 2014-12-23 | Csi Cells Co., Ltd | Methods of manufacturing light to current converter devices |
| CN104258850A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-07 | 苏州纽艾之光净化设备有限公司 | 一种Ag掺杂TiO2纳米薄膜及含有该薄膜的复合材料 |
| US9153713B2 (en) | 2011-04-02 | 2015-10-06 | Csi Cells Co., Ltd | Solar cell modules and methods of manufacturing the same |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60249710A patent/JPS62108579A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2149126A1 (es) * | 1999-01-11 | 2000-10-16 | Univ Pais Vasco | Procedimiento para la fabricacion de celulas solares de silicio con estructura de campo retrodifusor, bajo espesor de base y metalizacion serigrafica. |
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