JPS629681A - 太陽電池およびその製造方法 - Google Patents
太陽電池およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS629681A JPS629681A JP60148304A JP14830485A JPS629681A JP S629681 A JPS629681 A JP S629681A JP 60148304 A JP60148304 A JP 60148304A JP 14830485 A JP14830485 A JP 14830485A JP S629681 A JPS629681 A JP S629681A
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- Japan
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- oxide film
- layer
- solar cell
- silicon
- sheet resistivity
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- Pending
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-
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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〕
本発明は短波長の光に対して高効率を有する太陽電池な
らびにその製造方法に関するものである。
らびにその製造方法に関するものである。
太陽電池は５４１の導電型（たとえばｐ形）を有するシ
リコン半導体基板の受光面となるべき表面、に・上記第
１の導電型と異なる導電型（たとえばｎ型）を有する層
（受光面導電層）を設け、これらに電極を設けた構成を
なしている。太陽電池に関して短波長の光に対して高効
率を優るには受光面導電層のシート抵抗を高くすること
及び表面再結合速度を低減する必要がある。これはシー
ト抵抗が低いと、短波長の光は高エネルギーのため。
リコン半導体基板の受光面となるべき表面、に・上記第
１の導電型と異なる導電型（たとえばｎ型）を有する層
（受光面導電層）を設け、これらに電極を設けた構成を
なしている。太陽電池に関して短波長の光に対して高効
率を優るには受光面導電層のシート抵抗を高くすること
及び表面再結合速度を低減する必要がある。これはシー
ト抵抗が低いと、短波長の光は高エネルギーのため。
シリコン半導体表面で成子と正孔の再結合を生じさせて
吸収されてしまい接合り部分まで正孔（受光面導電層が
ｎｉＪ＆の場合）が達しないためである。
吸収されてしまい接合り部分まで正孔（受光面導電層が
ｎｉＪ＆の場合）が達しないためである。
しかしシート抵抗を大きくすると、上記第１の導電型の
層の抵抗が増大するため太陽電池の変換効率が減少する
。このため従来では、特開昭５５−１５８６８０号、特
開昭５６−１２７８２号、特開昭５９−７９５８０号の
各公報に示されている如く。
層の抵抗が増大するため太陽電池の変換効率が減少する
。このため従来では、特開昭５５−１５８６８０号、特
開昭５６−１２７８２号、特開昭５９−７９５８０号の
各公報に示されている如く。
太陽電池の受光面電極形成部に低シート抵抗層、受光部
に高抵抗層を設けた構造及びその製造方法がとられてい
た。
に高抵抗層を設けた構造及びその製造方法がとられてい
た。
しかしながら、受光部の高抵抗層はその表面は普通のシ
リコンの自由表面では、その再結合速度が１０４〜１０
″ｔＭ／Ｓと極めて大きいため、電子と正孔は表面で再
結合してしまい、高抵抗ノーとした結果が小さかった。
リコンの自由表面では、その再結合速度が１０４〜１０
″ｔＭ／Ｓと極めて大きいため、電子と正孔は表面で再
結合してしまい、高抵抗ノーとした結果が小さかった。
また、この受光面高抵抗層の表面を含む全体の電子と正
孔の再結合速度は太陽電池製造工程の熱処理で汚染のた
め増大してしまい低コスト化のために実施している連続
ベルト炉等の熱処理では増大防止が離しかった。
孔の再結合速度は太陽電池製造工程の熱処理で汚染のた
め増大してしまい低コスト化のために実施している連続
ベルト炉等の熱処理では増大防止が離しかった。
本発明の目的は、前記受光面導電層の高抵抗層の１子・
正孔の表面再結合速度を低減する構造及び、太陽電池製
造工程の熱処理で前記高抵抗層の（子・正孔の再結合速
度の増大を防止する製造方法を提供することにある・ 〔発明の概要〕 本発明はシリコン基板表面にシリコン酸化膜を形成し、
電子・正孔のライフタイムを形成前と比較すると下表の
如く酸化膜形成後の方が実効的に長く測定される実験事
実によっている。尚、第１表は、シート抵抗１０Ω−ｍ
、ＣＺＰ型シリコンを用い、酸化膜は１０００人の厚さ
で得たものである。第１表の結果は基板表面に形成され
たシリコン酸化膜によって表面の再結合速度が低減した
た第１表 めと考えられ、シリコン酸化膜は電子・正孔の再結合速
度の低減に効果が高い。また、同様にシリコン基板表面
にシリコン酸化膜を形成し、金属ベルトからなる連続ベ
ルト炉の熱処理を行い、電子・正孔のライフタイムをシ
リコン酸化膜を形成しなかった場合と比較すると第２図
に示すように、熱処理による低下が見られない実験事実
によっている。これはシリコン基板表面のシリ・コン酸
化膜が熱処理時の汚染防止膜として動いたためと考えら
れるつ 〔発明の実施例〕 以下実施例について詳細に説明する。
正孔の表面再結合速度を低減する構造及び、太陽電池製
造工程の熱処理で前記高抵抗層の（子・正孔の再結合速
度の増大を防止する製造方法を提供することにある・ 〔発明の概要〕 本発明はシリコン基板表面にシリコン酸化膜を形成し、
電子・正孔のライフタイムを形成前と比較すると下表の
如く酸化膜形成後の方が実効的に長く測定される実験事
実によっている。尚、第１表は、シート抵抗１０Ω−ｍ
、ＣＺＰ型シリコンを用い、酸化膜は１０００人の厚さ
で得たものである。第１表の結果は基板表面に形成され
たシリコン酸化膜によって表面の再結合速度が低減した
た第１表 めと考えられ、シリコン酸化膜は電子・正孔の再結合速
度の低減に効果が高い。また、同様にシリコン基板表面
にシリコン酸化膜を形成し、金属ベルトからなる連続ベ
ルト炉の熱処理を行い、電子・正孔のライフタイムをシ
リコン酸化膜を形成しなかった場合と比較すると第２図
に示すように、熱処理による低下が見られない実験事実
によっている。これはシリコン基板表面のシリ・コン酸
化膜が熱処理時の汚染防止膜として動いたためと考えら
れるつ 〔発明の実施例〕 以下実施例について詳細に説明する。
第１図はこの発明に係る太陽電池のパターンの１例を示
す平面図で、第３図は太陽電池の製造工程を示す断面図
である。第３図（ａ）のｐ型シリコン基板１の表面に、
５０〜１００Ａの酸化膜層２を形成する１次に第３図（
ｂ）の示すように基板表面シリコン酸化膜２に、第１図
に示す格子状パターンを形成する。しかる後、ＰＯＣｔ
ｓリン拡散を８５０Ｃ，１時間の条件で行い、第３図（
Ｃ）に示すように表面酸化膜領域の下部シリコン基板に
上記酸化膜を通したリン拡散を行うことにより高シート
抵抗率のｎ型受光面導電層３を設ける。同時に酸化膜の
開孔部には酸化膜が無いので低シート抵抗のｎ型受光面
導電層４が形成される。しかる後、低シート抵抗部には
第３図（ｄ） Ｋ示すように受光面電極５、裏面電極６
を形成する。この様にして製作した太陽電池特性は、比
較のため１表面酸化膜形成なしの比紋用太Ｓｔ池特性と
比較して１次の表の如くなっており、短絡゛電流密度、
開放電圧、変換効率の増加を示した。
す平面図で、第３図は太陽電池の製造工程を示す断面図
である。第３図（ａ）のｐ型シリコン基板１の表面に、
５０〜１００Ａの酸化膜層２を形成する１次に第３図（
ｂ）の示すように基板表面シリコン酸化膜２に、第１図
に示す格子状パターンを形成する。しかる後、ＰＯＣｔ
ｓリン拡散を８５０Ｃ，１時間の条件で行い、第３図（
Ｃ）に示すように表面酸化膜領域の下部シリコン基板に
上記酸化膜を通したリン拡散を行うことにより高シート
抵抗率のｎ型受光面導電層３を設ける。同時に酸化膜の
開孔部には酸化膜が無いので低シート抵抗のｎ型受光面
導電層４が形成される。しかる後、低シート抵抗部には
第３図（ｄ） Ｋ示すように受光面電極５、裏面電極６
を形成する。この様にして製作した太陽電池特性は、比
較のため１表面酸化膜形成なしの比紋用太Ｓｔ池特性と
比較して１次の表の如くなっており、短絡゛電流密度、
開放電圧、変換効率の増加を示した。
また前記リン拡散の条件を変え、受光面高抵抗層のシー
ト抵抗率を変えた実施例の太陽電池特性を第４図に示す
。高シート抵抗層のシート抵抗を高くするに従い、太陽
電池の短絡電流、開放電圧に増加が見られた。
ト抵抗率を変えた実施例の太陽電池特性を第４図に示す
。高シート抵抗層のシート抵抗を高くするに従い、太陽
電池の短絡電流、開放電圧に増加が見られた。
本発明の太陽電池の製造方法は簡単な工程で安価に生産
できる長所を有しまた製造された太陽電池は短波長感度
が高くかつ高効率である。
できる長所を有しまた製造された太陽電池は短波長感度
が高くかつ高効率である。
第１図は本発明の一実施例になる太陽゛電池の格子状パ
ターンを示す平面図、第２図は基板表面へのシリコン酸
化膜形成有無での熱処理温度に対する基板ライフタイム
の比較説明図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明製造方法
の一実施例を示す製造工程図、第４−は本発明実施例で
の太陽電池特性を示す説明図である。 １・・・シリコン半導体基板、２・・・シリコン酸化膜
。 ３・・・高抵抗率受光面導電層、４・・・低抵抗率受光
面導電層、５・・・受光面電極、６・・・裏面電極。 −代理人 弁理士 小川勝男 弔１図 Ｊ
ターンを示す平面図、第２図は基板表面へのシリコン酸
化膜形成有無での熱処理温度に対する基板ライフタイム
の比較説明図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明製造方法
の一実施例を示す製造工程図、第４−は本発明実施例で
の太陽電池特性を示す説明図である。 １・・・シリコン半導体基板、２・・・シリコン酸化膜
。 ３・・・高抵抗率受光面導電層、４・・・低抵抗率受光
面導電層、５・・・受光面電極、６・・・裏面電極。 −代理人 弁理士 小川勝男 弔１図 Ｊ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シリコン半導体基板上に該半導体基板と逆の導電型
のシリコン層を設けた太陽電池において、上記逆の導電
型の層の一部分が他の部分よりシート抵抗率が高く形成
されるとともに、高く形成された層の領域にシリコン酸
化膜が形成されていることを特徴とする太陽電池。 ２、シリコン半導体基板にシリコン酸化膜を形成する工
程と該酸化膜の所定部に開孔部を設ける工程と上記開孔
部および酸化膜を通して上記シリコン半導体基板に上記
半導体基板とは逆の導電型にならしめる不純物を拡散す
ることにより上記酸化膜部分の拡散層のシート抵抗を上
記開孔部の部分の拡散層のシート抵抗を異ならしめる工
程と、さらに上記工程の後に上記酸化膜を除去すること
なく、熱処理を行う工程から成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 |
|---|---|---|---|
| JP60148304A JPS629681A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 太陽電池およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148304A JPS629681A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 太陽電池およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629681A true JPS629681A (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=15449790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148304A Pending JPS629681A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 太陽電池およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629681A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014512673A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-05-22 | アライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 向上された青色感度を有する効率的なブラックシリコン光起電装置 |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP60148304A patent/JPS629681A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014512673A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-05-22 | アライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 向上された青色感度を有する効率的なブラックシリコン光起電装置 |
| US11251318B2 (en) | 2011-03-08 | 2022-02-15 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Efficient black silicon photovoltaic devices with enhanced blue response |
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