JPS63143876A - 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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- JPS63143876A JPS63143876A JP61290421A JP29042186A JPS63143876A JP S63143876 A JPS63143876 A JP S63143876A JP 61290421 A JP61290421 A JP 61290421A JP 29042186 A JP29042186 A JP 29042186A JP S63143876 A JPS63143876 A JP S63143876A
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Classifications
-
- 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、イオン打込み法によりＰＮ接合を形成する太
陽電池の製造方法に関する。
陽電池の製造方法に関する。
従来は、特開昭５９−７９５８０号公報に記載のように
、太陽電池受光面電極形成部に深い接合、受光部に浅い
接合を形成するためには、気相拡散（二重拡散法、横方
向拡散）、塗布拡散（二重塗布法）が用いられており、
スループットに対する配慮及び、熱処理時基板ライフタ
イム低下防止、受光面表面再結合速度低減のための考慮
がなされていなかった。
、太陽電池受光面電極形成部に深い接合、受光部に浅い
接合を形成するためには、気相拡散（二重拡散法、横方
向拡散）、塗布拡散（二重塗布法）が用いられており、
スループットに対する配慮及び、熱処理時基板ライフタ
イム低下防止、受光面表面再結合速度低減のための考慮
がなされていなかった。
本発明の目的は、短波長側分光感度の向上、熱処理時の
基板ライフタイム低下防止、受光面表面−結合速度低減
、スループット向上に好適な太陽電池の製造方法を提供
するにある。
基板ライフタイム低下防止、受光面表面−結合速度低減
、スループット向上に好適な太陽電池の製造方法を提供
するにある。
本発明製造方法の特徴は、基板表面酸化膜層を通したイ
オン打込みにより、ＰＮ接合を形成する太陽電池の製造
方法を用いることにより、バスバー以外の受光面電極部
に深い接合、受光部に浅い接合を形成し、さらに前述酸
化膜を熱処理時の汚染防止膜及び、受光面表面再結合速
度低減のためのパッシベーション膜として使用し、スル
ープットを高めると共に高効率な太陽電池を得ることに
ある。
オン打込みにより、ＰＮ接合を形成する太陽電池の製造
方法を用いることにより、バスバー以外の受光面電極部
に深い接合、受光部に浅い接合を形成し、さらに前述酸
化膜を熱処理時の汚染防止膜及び、受光面表面再結合速
度低減のためのパッシベーション膜として使用し、スル
ープットを高めると共に高効率な太陽電池を得ることに
ある。
高効率太陽電池を得るためには、受光面接合深さの最適
化、及び受光面表面再結合速度の低減が要求される。第
２図に、受光面表面再結合速度をパラメータとした時の
接合深さと光生成電流との関係計算結果を示す、接合深
さが深くなると、短波長側の光が素子表面で吸収され接
合部に達することができず光生成電流が低下する。しか
し、接合を浅くすると１表面電極形成時、電極材料がＰ
Ｎ接合を破壊し、リーク電流の増加をまねくとともに、
表面シート抵抗（Ｐ型基板を用いた場合ｎ中層のシート
抵抗）が増加し、直列抵抗を増加させたり、重金属が、
接合付近まで拡散しやすくなり、特性が低下したりする
。また受光面表面再結合速度が低いほど光生成電流が増
加し、さらに。
化、及び受光面表面再結合速度の低減が要求される。第
２図に、受光面表面再結合速度をパラメータとした時の
接合深さと光生成電流との関係計算結果を示す、接合深
さが深くなると、短波長側の光が素子表面で吸収され接
合部に達することができず光生成電流が低下する。しか
し、接合を浅くすると１表面電極形成時、電極材料がＰ
Ｎ接合を破壊し、リーク電流の増加をまねくとともに、
表面シート抵抗（Ｐ型基板を用いた場合ｎ中層のシート
抵抗）が増加し、直列抵抗を増加させたり、重金属が、
接合付近まで拡散しやすくなり、特性が低下したりする
。また受光面表面再結合速度が低いほど光生成電流が増
加し、さらに。
飽和電流密度が低くなり、開放電圧をも増加させること
ができる。さらに、低コストプロセスでは、−貫連続生
産方式が必須であり、熱処理にはベルト炉が使用される
が、ベルト等からの汚染による基板ライフタイム低下が
重要な問題になっている。
ができる。さらに、低コストプロセスでは、−貫連続生
産方式が必須であり、熱処理にはベルト炉が使用される
が、ベルト等からの汚染による基板ライフタイム低下が
重要な問題になっている。
本発明は、第３図に示すように、イオン打込みでは、基
板表面酸化膜厚を変えることにより、基板内打込み量を
制御出来ることに着目し、受光面表面電極部のうち、フ
ィンガー電極部を設ける部分の酸化膜は除いてイオン打
込みを行い、ここには低シート抵抗でかつ深い接合、受
光部となる部分は酸化膜を介してイオン打込みを行い、
浅い接合を形成し受光部およびバスバーを形成する部分
には酸化膜を浅した状態にしておくことにより、表面再
結合速度のより一層の低減、さらに°、酸化る。
板表面酸化膜厚を変えることにより、基板内打込み量を
制御出来ることに着目し、受光面表面電極部のうち、フ
ィンガー電極部を設ける部分の酸化膜は除いてイオン打
込みを行い、ここには低シート抵抗でかつ深い接合、受
光部となる部分は酸化膜を介してイオン打込みを行い、
浅い接合を形成し受光部およびバスバーを形成する部分
には酸化膜を浅した状態にしておくことにより、表面再
結合速度のより一層の低減、さらに°、酸化る。
本発明の一実施例を第１図により説明する。
ｐ型シリコン基板１を用い、基板表面に１００〜１５０
人の酸化膜層２を全面に形成する６次に、表面電極パタ
ーンのうちのバスバー電極部７ａがないものと同一パタ
ーンでエツチングレジストを印刷形成し１表面電極形成
部のうちのフィンガー電極６形成部と裏面の酸化膜をＨ
Ｆ：ＨｚＯ＝１：１０液にて除去する。この基板表面に
、イオン打込みエネルギー２５ｋｓＶ、打込み量５×１
０１６】″２の条件でリンイオン打込みを行ない１表面
へのＡΩペースト印刷後、７５０℃５分の熱処理により
ｎ中層３ｙＰ十層４の接合と電極５を形成する６さらに
Ａｇペースト印刷、熱処理により表裏電極６，７ａ、７
ｂを形成する。但し１表電極のフィンガ一部６の下には
酸化膜なしであり、バスバ一部７ａの下には酸化膜がつ
いた状態となっており、ここでの表面再結合速度をおさ
えている。
人の酸化膜層２を全面に形成する６次に、表面電極パタ
ーンのうちのバスバー電極部７ａがないものと同一パタ
ーンでエツチングレジストを印刷形成し１表面電極形成
部のうちのフィンガー電極６形成部と裏面の酸化膜をＨ
Ｆ：ＨｚＯ＝１：１０液にて除去する。この基板表面に
、イオン打込みエネルギー２５ｋｓＶ、打込み量５×１
０１６】″２の条件でリンイオン打込みを行ない１表面
へのＡΩペースト印刷後、７５０℃５分の熱処理により
ｎ中層３ｙＰ十層４の接合と電極５を形成する６さらに
Ａｇペースト印刷、熱処理により表裏電極６，７ａ、７
ｂを形成する。但し１表電極のフィンガ一部６の下には
酸化膜なしであり、バスバ一部７ａの下には酸化膜がつ
いた状態となっており、ここでの表面再結合速度をおさ
えている。
そのあと半田が各電極の上にほどこされて太陽電池を得
る。この様にして製作した太陽電池特性は、比較のため
表面酸化膜形成なしの比較用太陽電池特性と比較して、
次表の如くとなっている。
る。この様にして製作した太陽電池特性は、比較のため
表面酸化膜形成なしの比較用太陽電池特性と比較して、
次表の如くとなっている。
注）反射防止膜ナシ
実施例プロセスにより製作した太陽電池特性は、比較例
プロセスにより製作した太陽電池特性に比べ、短絡電流
密度、開放電圧が高い値を示した。
プロセスにより製作した太陽電池特性に比べ、短絡電流
密度、開放電圧が高い値を示した。
また、フィンガー電極形成部だけでなく、バスバー形成
部も酸化膜を除去した太陽電池特性と比較すると、短絡
電流密度、開放電圧ともにそれぞれ０．４ｍＡ／ｌｉ！
、６ｍＶの増加を示し、変換効率についても１０．７％
に対して、１１．０％と向上することが確認できた。尚
本実施例では電極パターンとしてくし形パターンを用い
ているが、他の六角網目状パターン（へ二カムパターン
）等にも本発明は容易に適用できる。さらに、本構造の
太陽電池はＰＮ接合形成を熱拡散または塗布拡散等で形
成してもよい。
部も酸化膜を除去した太陽電池特性と比較すると、短絡
電流密度、開放電圧ともにそれぞれ０．４ｍＡ／ｌｉ！
、６ｍＶの増加を示し、変換効率についても１０．７％
に対して、１１．０％と向上することが確認できた。尚
本実施例では電極パターンとしてくし形パターンを用い
ているが、他の六角網目状パターン（へ二カムパターン
）等にも本発明は容易に適用できる。さらに、本構造の
太陽電池はＰＮ接合形成を熱拡散または塗布拡散等で形
成してもよい。
本発明によれば、フィンガー電極以外の部分のみならず
、一般に受光面電極面積全体の５０％以上を占めるバス
バー電極の下の部分にもシリコン酸化膜層が形成されて
おり１表面再結合速度がバスバー電極下部も含めて大巾
に低減できるので、太陽電池の開放電圧、短絡電流を向
上させ、高効率な太陽電池を短かい製造工程で高スルー
プツトをもって得ることができる。
、一般に受光面電極面積全体の５０％以上を占めるバス
バー電極の下の部分にもシリコン酸化膜層が形成されて
おり１表面再結合速度がバスバー電極下部も含めて大巾
に低減できるので、太陽電池の開放電圧、短絡電流を向
上させ、高効率な太陽電池を短かい製造工程で高スルー
プツトをもって得ることができる。
第１図は本発明製造方法により得られる太陽電池の斜視
図、第２図はｐ型シリコン基板に設けたｎ中層の厚さと
光生成電流の関係を示す図、第３図は酸化膜の厚さを基
板へのイオン打込み量の関係を示す図である。 １・・・ｐ型Ｓｉ基板、２・・・酸化膜、３・・・ｎ中
層、４・・・裏面ｐ中層、５・・・裏面Ａｌペースト層
、６・・・受代理人 弁理士 小川脳力 ゛・、亡ノ第
１ 目
図、第２図はｐ型シリコン基板に設けたｎ中層の厚さと
光生成電流の関係を示す図、第３図は酸化膜の厚さを基
板へのイオン打込み量の関係を示す図である。 １・・・ｐ型Ｓｉ基板、２・・・酸化膜、３・・・ｎ中
層、４・・・裏面ｐ中層、５・・・裏面Ａｌペースト層
、６・・・受代理人 弁理士 小川脳力 ゛・、亡ノ第
１ 目
Claims (1)
- １、イオン打込みによりＰＮ接合を形成する太陽電池の
製造方法において、一導電型の半導体基板の受光面とな
る主表面に半導体酸化膜を形成し、上記主表面に設けら
れる電極のうちフィンガー電極部が設けられる部分の酸
化膜を除いてイオン打込みを行い、熱処理して酸化膜を
除いた部に深く、その他の部分には浅いＰＮ接合を形成
し、上記酸化膜はそのままにして酸化膜を除いた部分に
はフィンガー電極部、酸化膜上にはバスバー電極部を形
成す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 |
|---|---|---|---|
| JP61290421A JPS63143876A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61290421A JPS63143876A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143876A true JPS63143876A (ja) | 1988-06-16 |
| JPH0466393B2 JPH0466393B2 (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=17755811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61290421A Granted JPS63143876A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63143876A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100543535B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2006-01-20 | 준 신 이 | 누설전류 저감 기법을 이용한 다결정 실리콘 태양전지의 제조방법 |
| WO2007079795A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-07-19 | Infineon Technologies Austria Ag | Verfahren zur herstellung einer solarzelle und solarzelle |
| US8871619B2 (en) | 2008-06-11 | 2014-10-28 | Intevac, Inc. | Application specific implant system and method for use in solar cell fabrications |
| US8997688B2 (en) | 2009-06-23 | 2015-04-07 | Intevac, Inc. | Ion implant system having grid assembly |
| US9318332B2 (en) | 2012-12-19 | 2016-04-19 | Intevac, Inc. | Grid for plasma ion implant |
| US9324598B2 (en) | 2011-11-08 | 2016-04-26 | Intevac, Inc. | Substrate processing system and method |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP61290421A patent/JPS63143876A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100543535B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2006-01-20 | 준 신 이 | 누설전류 저감 기법을 이용한 다결정 실리콘 태양전지의 제조방법 |
| WO2007079795A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-07-19 | Infineon Technologies Austria Ag | Verfahren zur herstellung einer solarzelle und solarzelle |
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| US8997688B2 (en) | 2009-06-23 | 2015-04-07 | Intevac, Inc. | Ion implant system having grid assembly |
| US9303314B2 (en) | 2009-06-23 | 2016-04-05 | Intevac, Inc. | Ion implant system having grid assembly |
| US9741894B2 (en) | 2009-06-23 | 2017-08-22 | Intevac, Inc. | Ion implant system having grid assembly |
| US9324598B2 (en) | 2011-11-08 | 2016-04-26 | Intevac, Inc. | Substrate processing system and method |
| US9875922B2 (en) | 2011-11-08 | 2018-01-23 | Intevac, Inc. | Substrate processing system and method |
| US9318332B2 (en) | 2012-12-19 | 2016-04-19 | Intevac, Inc. | Grid for plasma ion implant |
| US9583661B2 (en) | 2012-12-19 | 2017-02-28 | Intevac, Inc. | Grid for plasma ion implant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466393B2 (ja) | 1992-10-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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