TW201041174A - Method for manufacturing substrate having concave-convex structure and solar cell comprising the same - Google Patents
Method for manufacturing substrate having concave-convex structure and solar cell comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- TW201041174A TW201041174A TW099105478A TW99105478A TW201041174A TW 201041174 A TW201041174 A TW 201041174A TW 099105478 A TW099105478 A TW 099105478A TW 99105478 A TW99105478 A TW 99105478A TW 201041174 A TW201041174 A TW 201041174A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- semiconductor layer
- manufacturing
- solar cell
- present
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 193
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 45
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 34
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 26
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 18
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 15
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 14
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 43
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- MGRWKWACZDFZJT-UHFFFAOYSA-N molybdenum tungsten Chemical compound [Mo].[W] MGRWKWACZDFZJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
- H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/036—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
- H01L31/0392—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
- H01L31/03921—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
-
- 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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1884—Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
201041174 六、發明說明： c發明戶斤屬之技術領域:j 發明領域 本發明係有關於形成有凹凸之基板及使用其之太陽電 池的製造方法。更詳細言之，其係有關於藉對使用粗糙結 構化步驟，而形成於基板表面之凹凸部進一步進行洗淨步 驟、濕姓刻步驟、及熱處理步驟，而具有良好之透光率及 界面特性（附著力）之基板及使用其之太陽電池的製造方法。 t先前治L袖T 3 發明背景 一般，將光聚集，而產生電力之太陽電池(s〇lar 之基板表面形成用以提高透光率或聚光率之具預定表面粗 糙度(surface roUghness)(以下稱為「粗糙度」）的凹凸部。 通苇，刚述凹凸部可以微影（photolithography)步驟形 成。微影步驟有使用化學溶液，將基板表面以化 學方式蝕 〇 狀祕m主要如同活性離子侧（RIE : Reaetive Ion
Etchmg)般，將⑽用氣體形成電漿狀態，使其撞擊基板， 將基板表面物理蝕刻之乾蝕刻法。
而可％產生因钱刻液之接觸時間之偏差 均一性。又，A於I 1差引起之钱刻率的不 otropic)姓刻，故有凹 ‘、、、而’在濕侧法，產生_歸留於基板上之現象，
故有不適合太陽電、; 池之大量生產之問題。 由於製程裝置高價，且製程成本 3 201041174 為=料問題，提出了藉將砂等_粒子 空氣而喷出，對基板照射，而於基板表面形成凹凸部之= 砂(sandblastlng)法。此喷砂法有步驟單純，且不產生廢匕 之問題。 上臂水 貝>'法亦於餘刻之際，基板之表面（特別是 玻璃基板)因_粒子而在強烈物理撞擊損傷，於表面殘留 粒子等’故有使形成於上部之_損傷的情形。 又，不僅凹凸之傾斜較其他触刻法可能相對地形成較 大，且由於即使使切壓力―定，要將實㈣射之姓刻粒 子均-地控制有界限，故凹凸之姆度不均—。 口而在％知之喷砂，無法使所期之基板之透光率或 聚光率提高。再者，在形成於基板上之光電元件之製造上， 於將用以形成多㈣層之非㈣層結晶化時，有位於基板 ,υ層間之下部電極(特別是透明電極）因高溫熱處理 而損傷之,_。由於此使下部《之_增加，亦使基板 上之下部電極之附著力降低，而可能導致剝離現象，故結 果有很可能使太陽電池之可#度降低之問題。 為解決該等問題，要求控制形成於太陽電池之基板上 之凹凸部的粗糙度，同時，亦要求形成凹凸之際，可去除 在進行噴砂之過程產生之粒子等殘留物之新技術。 t 明内容】 發明概要 發明欲解決之課題 是故’本發明係為解決上述習知技術之諸問 題而發明 201041174 者，其目的在於提供透光率或聚光率提高之形成有凹凸部 之基板及使用其之太陽電池的製造方法。 又，本發明另一目的在於提供可提高太陽電池之光電 轉換效率之形成有凹凸部之基板及使用其之太陽電池的製 造方法。 再者’本發明又另一目的在於提供可提高太陽電池之 可靠度之形成有凹凸部之基板及使用其之太陽電池的製造 方法。 用以解決課題之手段 本發明之上述目的可藉由一種基板之製造方法來達 成’ e玄方法之特徵在於包含·於基板之表面形成凹凸部之 粗糙結構化步驟及將形成有前述凹凸部之基板以化學方式 予以蝕刻之濕蝕刻步驟。 又’本發明之上述目的亦可藉由下述基板之製造方法 達成’該方法之特徵在於包含：於基板之表面形成凹凸部 之粗縫結構化步驟及將形成有前述凹凸部之基板予以熱處 理之熱處理步驟。 再者，本發明之上述目的亦可藉由一種太陽電池的製 造方法來達成，該太陽電池的製造方法之特徵在於包含以 下步驟：（a)準備以如申請專利範圍第1及2項中任一項之方 法製造之形成有凹凸部之基板；（b)於前述基板之前述凹凸 部上形成下部電極；（c)於前述下部電極上形成層積有非晶 質半導體層之光電元件；（d)將前述非晶質半導體層熱處 理，而結晶化成多結晶半導體層；及(e)於前述多結晶半導 5 201041174 體層上形成上部電極。 又， 造方法製 本發明之上述目的亦可藉由以前 造之形成有凹凸部的基板來達成 述住一基板之製 =外’本發明之上述目的亦可藉岐“前述太陽電 H造方法製造且形減凹凸敎基㈣太陽電池 成。 發明效果 根據本發明，藉減低形成於基板上之凹凸部之粗糙 度，使傾斜平緩，可使形成有凹凸部之基板之透光率提高。 又，根據本發明，藉進一步去除形成於基板上之凹凸 β之殘留物，可防止形成於基板之凹凸部上之薄犋的損 傷’而使薄膜之界面特性（附著力）提高。 再者，根據本發明，形成於基板上之非晶矽結晶化時， 可防止熱處理引起之下部電極之損傷。 又’根據本發明’藉於具有上述效果之形成有凹凸部 之基板上形成層積有多結晶半導體層之光電元件，可使太 陽電池之光電轉換效率提高。 此外’根據本發明’藉於具有上述效果之形成有凹凸 部之基板上形成層積有多結晶半導體層之光電元件，可提 尚太陽電池之可靠度。 圖式簡單說明 第1圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部之基板 之製程的圖。 第2圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部之基板 201041174 之製程的圖。 凸部之基板 凸部之基板 第3圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹 之製程的圖。 第4圖係顯示本發明第1實施形悲形成有凹 之製程的圖。 第5圖係以A FM拍攝第1比較例及第1 -1實驗例至第 實驗例之基板表面的照片。
Ο 第6圖係以SEM拍攝第1比較例及第1-1實驗例至第 實驗例之基板表面的照片。 第7圖係顯示第1比較例及第1-1實驗例至第i_3 見驗例 之波長帶別之透光率的圖表。 第8圖係以光學顯微鏡拍攝本發明第2實施形態 *、、弟 2 比較例及第2實驗例之基板表面的照片。 第9圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部之 基板之太陽電池之製程的圖。 第1 〇圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之太陽電池之製程的圖。 第11圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之太陽電池之製程的圖。 第12圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之太陽電池之製程的圖。 第13圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之另一形態太陽電池之製程的圖。 第14圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 7 201041174 之基板之另一形態太陽電池之製程的圖。 【實施方式3 用以實施發明之形態 關於本發明上述目的、以及技術結構及其之作用效 果，參照顯示本發明較佳實施形態之圖式，說明如下。 在以下之詳細說明中，必須理解形成有凹凸部之基板 係指如同平板顯示器（例如液晶顯示裝置或有機電場發光 顯示裝置）或太陽電池般，可作為使用光之電子元件之基板 來使用之具表面粗棱度的透明基板者。 又，在以下之詳細說明中，舉例言之，以將形成有凹 凸部之透明玻璃作為基板來使用之太陽電池為中心來說 明，但本發明不限於此。在利用透明基板之透過現象之技 術領域全面，可將本發明形成有凹凸部之基板同樣地應用 是無須贅言的。 (第1實施形態） 第1圖~第4圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之製程的圖。 首先，如第1圖所示，提供基板1〇〇，基板1〇〇之材質可 為可透光之透明材質。舉例言之，可為玻璃基板，但本發 明不限於此。另一方面，在應用本發明之製程前，為去除 基板100表面之異物，亦可進行平常之洗淨步驟。 其次，在基板1〇〇上之表面，可使用粗糙結構化 (texturing)步驟，形成粗糙度。在本發明一實施形態中，藉 以粗糙結構化步驟進行噴砂，可於基板1〇〇之上部表面形^ 201041174 具有粗糖度之凹凸部110。 砂為藉㈣嘴1G，㈣定㈣喷祕刻粒子 =理二者喷嘴10或基板100之移動，可涵蓋基板觸全 面積，柄噴射。較佳為具有許多噴㈣，可以良好效率 於大面積純形成凹凸部⑽。此時，於基板觸上可能存 在諸如在喷砂步驟產生之基板之切片絲刻劑(例如關 粒子)之殘留物R’此可以第2圖所示之洗淨步驟去除。
Ο 在此，粗糙結構化係指入射至太陽電池之基板之光不 透過’而防止在純之分界面反射之絲敎，係使基板 表面粗链’形成凹凸圖形（凹凸部）者。此喷砂係將以侧粒 子作為壓縮空氣喷射而則之乾式噴砂及將_粒子與液 體一同喷射而蝕刻之濕式噴砂皆包含者。 另一方面，用於本發明之噴砂之蝕刻粒子可無限制地 使用如砂或小金屬般可以物理撞擊於基板形成凹凸之粒 子。舉例言之，可使用由Al2〇3構成之蝕刻粒子。 又’雖本實施形態未顯示，但為以良好精域度形成已 定型化之圖形，可將具預定圖形之罩定位於基板100上，此 種罩可形成使用感光性物質之眾所皆知之光阻(PR)罩來使 用’其他方式為亦可排列金屬罩來使用。 接著，如第2圖所示，可進行於基板100上去除殘留物r 之洗淨步驟。 在本實施形態中，可使用可以化學方式去除殘留物R 之洗淨劑，進行洗淨步驟。洗淨劑可無限制地使用可去除 殘留物R之眾所皆知之洗淨劑，舉例言之，可使用硫酸 9 201041174 (H2S〇4)與過氧化氫(h2o2)之混合液。 又’在本實施形態中，可使用純水、例如利用去離子 水(deionized water)之水刀（water jet)，進行洗淨步驟。前述 水刀藉藉由噴嘴以高壓喷射水，可以物理方式去除形成於 基板100上之殘留物R。 再者，在本實施形態中，亦可化學洗淨及物理洗淨皆 使用。舉例言之，可同時利用使用硫酸(ΗΑ〇4)與過氧化氫 (出〇2)之混合液之化學洗淨及使用高壓水之物理洗淨，去 除殘留物R。 接著，如第3圖所示，可於基板100上使用濕蝕刻步驟， 調整凹凸部11 〇之粗縫度及傾斜角。此濕钱刻步驟可無限制 地使用可蝕刻基板(例如玻璃基板)之眾所皆知之触刻劑。舉 例言之’可將水(Η2〇)與氫氟酸(HF)之混合液作為蝕刻劑來 使用。 此時，基板100之凹凸部112因蝕刻劑之化學反應之蝕 刻作用’峰至峰間（peak to peak)值(粗糙度值）減少，凹凸部 110之傾斜平緩。在此過程中，第3圖之凹凸部110之粗糙度 可較第2圖減低。 接著’如第4圖所示’可於基板1〇〇上使用高溫之熱處 理步驟，進一步調整凹凸部110之傾斜角。更詳細言之，藉 在物質之狀態可轉移（變化）之物質固有之轉移溫度以上的 溫度熱處理，基板100之凹凸部110熔融，而可平緩地變形。 特別是在本發明之熱處理過程中，去除凹凸部110之尖銳前 端部’凹凸部110全體之傾斜可更平緩。 10 201041174 此種熱處理步驟宜以550°C〜750°C之高溫進行。以 550 C以上之高溫熱處理之理由係一般之玻璃基板之轉移 溫度係550。〇以上之故，以750。(：以下進行之理由係因當以 750C以上之高溫處理時，玻璃基板產生彎曲或伸長等之變 形，故無法保障形成於玻璃基板上之元件之可靠度之故。 又，且於熱處理時，藉維持氮氣(N2)環境，使外部空氣或水 分不致流入。 另一方面，此種基板之製造方法之各步驟可如記載之 順序全部進行，亦可於步驟後，僅選擇進行必要之步驟。 根據上述本發明第1實施形態之基板之製造方法，可實 現基板100之表面無殘留物R，粗糙;度小，且具平缓之傾斜 之形成有凹凸110之基板100。此時，由於入射至基板100之 光在凹凸部110之表面反射1次後，可再反射而透過，故可 使基板100之透光率或聚光率提高。 以下’為獲得上述本發明第1實施形態之更詳細之理 解’而顯示第1比較例及第1-1實驗例至第1_3實驗例。惟， 下述實驗例係用以獲得本發明理解者，本發明不限於下述 實驗例是無須贅言的。 [第1比較例] 在以下之第1比較例中，歷經進行在本發明第丨實施形 態所說明之粗糙結構化步驟後，分析基板100之表面及透光 率之過程。 首先，在基板上以粗糖結構化步驟進行喷砂。在基 板100上之200mm之喷射距離’使用由800篩目（mesh)大之 11 201041174 氧化鋁(Al2〇3)構成之蝕刻粒子，以l.〇kg/m2之喷射壓力，進 行乾式喷砂’藉此，形成凹凸部110。接著，以SEM(Scanning Electron Microscope)及 AFM(Atomic Force Microscope)拍攝 形成於基板100上之凹凸部110。又，藉在形成有凹凸部110 之基板100之反側照射光’測量形成有凹凸部11〇之基板1〇〇 側之透光率。 [第1-1實驗例] 在以下之第1-1實驗例中’歷經進行在本發明第1實施 形態說明之粗縫結構化步驟及濕蚀刻步驟後，分析基板1〇〇 之表面及透光率之過程。 首先’在基板100上以粗链結構化步驟，進行喷砂，喷 砂條件與第1比較例相同。其次，進行用以調整以喷砂形成 之凹凸部110之形狀的濕蝕刻步驟’使用將水(H2〇)與氫I 酸(HF)以5 . 1混合之姓刻液’將基板1〇〇之表面触刻。接著， 與第1比較例同樣地’以SEM及AFM拍攝形成於基板1〇〇上 之凹凸部110，測量基板100之透光率。 [第1-2實驗例] 在以下之第1-2實驗例中，歷經進行在本發明第1實施 形態說明之粗糙結構化步驟、洗淨步驟、及濕蝕刻步驟後， 分析基板100之表面及透光率之過程。 首先，在基板100上，以粗糙結構化步驟，進行喷砂， 嘴砂條件與第1比較例相同。其次’進行用以去除殘留在以 嘴砂形成之凹凸部110之殘留物的洗淨步驟，使用將硫酸 (ΗΘ〇4)與過氧化氫(Ηζ〇2)以4: 1混合之餘刻液，洗淨15分 12 201041174 鐘。接著，進行用以調整業經洗淨之凹凸部11〇之形狀 蝕刻步驟，蝕刻條件與第丨-丨實驗例相同。然後，的4 、 與第1比 較例同樣地’以SEM及AFM拍攝形成於基板i 00上之 110 ’測量基板100之透光率。 $ [第1-3實驗例] 貫藏形 、及熱
Q 在以下之苐1-3貫驗例，歷經進行在本發明第1 態說明之粗糙結構化步驟、洗淨步驟、濕蝕刻步驟 處理步驟後’分析基板100之表面及透光率之過程。 首先’在基板100上’以粗糙結構化步驟進行噴石丨、 砂條件與第1比較例相同。其次，進行用以去除殘留於噴 砂形成之凹凸部110之殘留物的洗淨步驟，洗淨條件與嘴 1-2實驗例相同。接著，進行用以調整業經洗淨之凹凸部 之形狀之濕蝕刻步驟，蝕刻條件與第1_1實驗例相 後’進行用以調整業經蝕刻之凹凸部110之形狀的熱處理步 驟，N2環境下，以650°c將基板100加熱1小時。接著，與第 1比較例同樣地’以SEM及AFM拍攝形成於基板1〇〇上之凹 凸部110，測量基板100之透光率。 以上第1比較例及第1 -1實驗例至第丨_ 3實驗例之製造過 程製造之基板1〇〇表面及透光率的分析結果參照第5圖~第7 圖，說明如下。 第5圖係以AFM拍攝第1比較例及第M實驗例至第13 實驗例之基板表面的照片。 第6圖係以SEM拍攝第1比較例及第實驗例至第13 實驗例之基板表面的照片。 13 201041174 如第5圖及第6圖所示，可確認第1比較例之基板1〇〇之 凹凸部110之峰至峰間值與傾斜大，即，凹凸部11〇之粗糙 度大。另一方面，可確認基板100之凹凸部110之峰至峰間 值依第I-1實驗例、第1-2實驗例、第1-3實驗例之順序縮小， 傾斜平緩’亦即，凹凸部110之粗糙度縮小。 因而，可知僅進行為習知基板之製造方法之噴砂的第i 比較例形成粗糙度最大之凹凸部110，已進行本發明洗淨步 驟、濕蝕刻步驟、及熱處理步驟全部之第1-3實驗例形成粗 糙度最小之凹凸部11〇。 第7圖係顯示第1比較例及第1 -1實驗例至第1 _ 3實驗例 之波長帶別之透光率的圖表。 如第7圖所示，可知第1比較例之透光率最低，第M實 驗例、第1-2實驗例、第1-3實驗例之透光率依序增大。 舉例言之，比較600nm之波長帶，第1比較例之透光率 約呂了”^^左右’第卜丨實驗例約卯^^’第以實驗例約％%， 第1-3實驗例約93.5%，可知第1-3實驗例顯示最高之透光 率。 因而，可知僅進行為習知基板之製造方法之喷砂的第1 比較例透光率最低，進行本發明洗淨步驟、濕蝕刻步驟、 及熱處理步驟全部之弟1 -3貫驗例透光率最高。 (第2實施形態） 以下本發明第2實施形態形成有凹凸部之基板除了洗 淨步驟以外之其他結構與本發明第〖實施形態形成有凹凸 部之基板皆相同。因而，在以下之實施形態中，省略與本 201041174 發明第1實施形態重複之說明。 首先，在本實施形態，藉同樣地進行上述本發明第1實 施形態之粗糙結構化步驟，可於基板100之表面形成凹凸部 110。 其次，可進行於基板100上去除殘留物R之洗淨步驟。 此洗淨步驟可無限制地利用以化學方式去除殘留物R，同 時，以物理方式去除之洗淨方法。此時，可對化學洗淨液 施加物理超音波，進行洗淨步驟，前述洗淨液可與基板100 上之殘留物R化學反應’進行良好之洗淨。對洗淨液施加之 超音波因引起細微氣泡於短時間生成、消滅之空洞現象 (cavitation)及使洗淨液之分子加速之物理作用，而可進行更 良好之洗淨。 舉例言之，洗淨液可使用氫氧化銨（nh4oh)及純水 (DIW)構成之混合液，而為獲得更良好之洗淨效果，宜將洗 淨液以南於常溫之溫度加熱，並使用輸出高之超音波。這 是因洗淨液之溫度及超音波之輸出越增加，洗淨步驟之時 間越縮短之故。 接著’可同樣地進行上述本發明第1實施形態之化學濕 蝕刻步驟及熱處理步驟。 根據上述本發明第2實施形態之基板之製造方法，可實 現基板100之表面無殘留物R，粗糙度小，且具平緩之傾斜 之形成有凹凸部11〇之基板100。此時，由於入射至基板100 之光在凹凸部110表面反射1次後’可再反射而透過，故可 使基板100之透光率或聚光率提高。 15 201041174 以下，為獲得上述本發明第2實施形態之更詳細之理 解’顯示第2比較例及第2實驗例。惟，下述實驗例係用以 獲得本發明之理解者’本發明不限於下述實驗例是無須資 言的。 [第2比較例] 在以下之第2比較例中，歷經進行在本發明第2實施形 態說明之粗糙結構化步驟、常溫之洗淨步驟後，分析基板 100之表面之過程。 首先，在基板100上，以粗糙結構化步驟進行喷砂，喷 石>'條件與第1比較例相同。接著，進行用以去除殘留在以喷 砂形成之凹凸部110之殘留物R的洗淨步驟。此時，一面對 將氫氧化敍(NH4〇H)與純水以1 : 10混合之常溫洗淨液施加 數十kHz之頻率範圍的低輸出超音波，一面洗淨1〇分鐘。之 後’以光學顯微鏡拍攝基板100之表面。 [第2實驗例] 在以下之第2實驗例，歷經進行在本發明第2實施形態 說明之粗糙結構化步驟、高溫之洗淨步驟後，分析基板1〇〇 之表面之過程。第2實驗例之基板100之製造過程除了在洗 淨步驟時，洗淨液之溫度為65°C，施加之超音波之頻率為 數十MHz之範圍之高輸出頻率外，其餘皆相同。 以以上第2比較例及第2實驗例之製造過程製造之基板 100表面的分析結果參照第8圖，說明如下。 第8圖係以光學顯微鏡拍攝第2比較例及第2實驗例之 基板表面之照片。 16 201041174 如第8圖所示，可確認如第8A圖所示，殘留物R未完全 去除而存在於第2崎狀基板表面，減於此，如第8B 圖所示第2實驗例之基板之表面，殘留物R不存在。這是 因在本實施形_中’使用以65。〔加熱之洗淨液與數十MHz 之fc圍之輸出超音波之故，藉此，可知，為獲得更良好 之洗淨效果，將洗淨糾高於f溫之溫度加熱，使超音波 之頻率或輸出增加為有效率。 使用形成有凹凸部之基板之太陽電池 在以下之詳細說明中，以於本發明第丨實施形態形成有 凹凸4之基板上形成光電元件之情形為例來說明，於本發 明第2實施形態形成有凹凸部之基板上也與此同樣地，形成 光電元件，而可實現太陽電池。 又，在以下之詳細說明中，以於基板兩面中形成有凹 凸部之面上形成有光電元件之太陽電池為例來說明，亦可 實現於基板兩面中形成有凹凸部之面之反面上形成有光電 元件的太陽電池。 第9圖〜第12圖係顯示使用本發明第丨實施形態形成有 凹凸部之基板之太陽電池之製程的圖。 首先，如第9圖所示’準備形成有凹凸部ι10之基板 100。與此相關之製造過程與在本發明第1實施形態說明者 相同。 其次，可於基板100上形成導電性材質之下部電極 200。下部電極200之素材可使用接觸電阻低，且具透明之 性質之透明電極TCO(Transparent Conductive Oxide)或金屬 17 201041174 電極。 此日寸’透明電極可為ITO(Indium-Tin-Oxide)、AZO(Zn Ο : Al)、GZO(ZnO : Ga)、BZO(ZnO : B)、FS0(Sn02 : F) 之任1個，金屬電極宜為鉬（Mo)、鎢(W)、鎢鉬（m〇W)之任 一個或該等之合金。然而，未必限於此，可無限制地使用 普通之導電性素材。 此種下部電極200之形成方法可包含諸如熱蒸鑛法(Th ennal Evaporation)、電子束蒸鍍法(E_beam Evaporation)、 濺鍍(sputtering)之物理氣相沉積法(PvD : Physical Vapor Deposition)或LPCVD、PECVD '金屬有機化學氣相沉積法 (MOCVD. Metal Organic Chemical Vapor Deposition)之化 學氣相>儿積法（CVD · Chemical Vapor Deposition)。 接著，如第10圖所示，於下部電極200上形成層積有非 晶質半導體層之光電元件300，舉例言之，可形成3層非晶 矽層 310、320、330。 更詳細言之，藉於下部電極2〇〇上形成第“卩晶矽層 310，於第1非晶矽層31〇上形成第2非晶矽層320，於第2非 晶矽層320上形成第3非晶矽層330，構成1個光電元件3〇〇。 此時，第1非晶矽層310、第2非晶矽層320、第3非晶矽層330 之形成方法可使用諸如PEC VD或LPC VD之化學氣相沉積 法形成。 接著’如第11圖所示，可進行將第丨非晶矽層31〇、第2 非晶矽層320、第3非晶矽層330熱處理，而使其結晶化之過 程。即，第1非晶矽層31〇結晶化成第晶矽層311，第2非 18 201041174 晶矽層320結晶化成第2多晶矽層321，第3非晶矽層33〇結晶 化成第3多結晶石夕層33卜結果，於下部電極2〇〇上形成由第 1多晶石夕層311、第2多晶石夕層32卜第3多晶矽層331構成之 光電元件300。 此種光電元件300可為以多晶矽層之層積構造，依序層 積有以藉光之受光而產生之光電動勢，產生電力之p型、i 型、η型多晶矽層之p-i-n二極體構造。在此，丨型係指未摻 雜雜質之本質（intrinsic)。又，n型或p型之摻雜宜在非晶矽 層开>成時，以原位(in situ)方式摻雜雜質。一般在p型之摻 雜’雜負使用棚（B) ’在η型之摻雜，雜質使用填(p)或石申 (As)，但不限於此，可無限制地利用眾所皆知之技術。 此時’第1非晶矽層310、第2非晶矽層32〇、第3非晶矽 層330之結晶化方法可使用SPC(Solid phase Crystamzati〇 η) ^ ELA(Excimer Laser Annealing) > SLS(Sequential Later al Solidification)、MIC(Metal Induced Crystallization)、及 MILC(Metal Induced Lateral Crystallization)之任—個。由 於如述非晶石夕之結晶化方法為眾所皆知之技術，故本說明 書中，省略關於此之詳細說明。 另方面，在上述，以將第1非晶梦層310'第2非晶碎 層320、第3非晶矽層330全部形成後，使該等層同時結晶化 者來說明，但不必限於此。舉例言之，亦可於各非晶石夕声 個別進行結晶化步驟，又，亦可2個非晶矽層同時進行結晶 化步驟’對剩餘之1個非晶石夕層單獨進行結晶化步驟。 又’雖圖中未示’但第1多晶矽層311、第2多晶石夕層 19 201041174 32卜第3多晶矽層331為使多晶矽之性質更提高，可追加進 行用以去除缺陷之步驟。在本發明中，藉將多晶石夕層進行 咼溫熱處理或進行氫電漿處理，可去除存在於多晶矽層内 之缺陷（例如雜質或懸鍵等）。 接著，如第12圖所示，可於光電元件3〇〇上形成導電性 材貝之上部電極500。上部電極5〇〇之素材宜為IT〇(Indium_
Tin-Oxide)、AZO(ZnO : Al)、GZO(ZnO : Ga)、BZO(ZnO : B)、FSO(Sn〇2 : F)之任一個，但不必限於此。此時，上部 電極5 00之形成方法可包含諸如濺鍍之物理氣相沉積法或 諸如LPCVD、PECVD、MOCVD之化學氣相沉積法等。 因而，根據本發明，可減低形成於基板100上之凹凸部 110之粗糙度，使傾斜平緩，使基板1〇〇之透光率或聚光率 提高，而可使太陽電池之光電變化效率增加，同時，藉使 形成於基板100之凹凸部110上之下部電極2〇〇之界面特性 (附著力）提高，而可提高太陽電池之可靠度。 第13圖及第14圖係顯示使用以本發明第1實施形態製 造之形成有凹凸部之基板的另一形態之太陽電池製程之 圖。 首先’如第13圖所示，可於以上說明之光電元件3〇〇上 進一步形成另一光電元件400，此種光電元件4〇〇為層積有 非晶質半導體層之構造，舉例言之，可形成3層非晶石夕層 410'420、430 ° 更詳細言之，藉於位於下部之光電元件3〇〇上形成第丄 非晶矽層410，於第1非晶矽層410上形成第2非晶石夕層42〇， 20 201041174 於第2非晶矽層420上形成第3非晶矽層430，可構成如光電 元件300之p-i-n二極體構造之另一光電元件4〇〇。此時，第1 非晶矽層410、第2非晶矽層420、第3非晶矽層43〇之形成方 法可使用諸如PEC VD或LPC VD之化學氣相沉積法來形成。 接著，如第14圖所示，可於第3非晶質半導體層43〇上 形成透明導電性材質之上部電極500。上部電極5〇〇之素材 宜為ITO、ZnO、IZO、AZO(ZnO : Al)、FS0(Sn02 : F)之任 一個，但不必限於此。上部電極400之形成方法可包含如濺 鑛之物理氣相沉積法或諸如LPCVD、PECVD、MOCVD之 化學氣相沉積法等。 另一方面，雖圖中未示，但可於第3多晶矽層331與第丄 非晶矽層410間追加形成透明導電性材質之連接層（緩衝 層）。此時，連接層可為可透光之iTO(Indium_Tin 〇xide)、 AZO(ZnO . Al)、GZO(ZnO . Ga)、BZO(ZnO : B)、FS0(Sn02 : F)之任一個。 前述連接層使第3多晶矽層331與第丨非晶矽層41〇間形 成穿隧接合(tunnel junction) ’結果，可期待太陽電池之更 良好之光電轉換效率。 藉此，可獲得以由多晶矽層構成之多結晶光電元件3〇〇 與由非晶矽層構成之非晶質光電元件4〇〇構成之串聯 (tandem)構造的太陽電池。此時，由於光電元件3 〇〇由多晶 石夕層構成，故對長波帶之光，光電轉換效率良好，由於光 電元件400由非晶妙層構成，故對短波長帶，光電轉換效率 良好。因而，本發明之串聯構造之太陽電池可吸收多種波 21 201041174 長帶之光，故可使光電轉換效率性提高。 在以上之詳細說明中，以在光電元件300、400層積之 串聯構造為例而說明，亦可依需要，使光電元件層積二重 以上之層。又，光電元件300、400可不為p-i-n型，亦可使 用n-i-p型、p-n型或n-p型。 在以下，為獲得本發明更詳細之理解，而揭示第3比較 例及第3-1實驗例至第3-3實施例。惟，下述實驗例係用以獲 得本發明之理解者，本發明不限於下述實驗例是無須贅言 的。 [第3比較例] 在以下之第3比較例中，歷經於已進行在本發明第1實 施形態說明之粗糙結構化步驟、洗淨步驟、濕蝕刻步驟及 熱處理步驟之基板100形成下部電極2〇〇後’分析下部電極 200之面電阻之過程。 首先，在第3比較例，經由與第1-3實驗例相同之條件 之步驟而準備形成有凹凸部110之基板100。其次，於基板 100上以AZO(ZnO : A1)形成下部電極200。之後，使用面電 阻測量器，測量下部電極200之面電阻。 [第3-1實驗例] 在以下之苐3-1實驗例，歷經在第3比較例製造之基板 上使i型非晶石夕層320結晶化成i型多晶；ε夕層321後，分 析下σ卩電極2〇〇之面電阻之過程。 首先’於形成於基板100上之下部電極2〇〇上形成丨型非 曰曰矽層320。其次，使用固相結晶（SPC)法，以6〇〇。〇熱處理 22 201041174 1小時，使i型非晶矽層320結晶化成i型多晶矽層32卜接著， 將1型多晶矽層321蝕刻，予以去除後，使面電阻測量器之 探針接觸下部電極2〇〇，測量面電阻。 [第3-2貫驗例] 在以下之第3-2實驗例中，歷經在第3比較例製造之基 板100上’使P型非晶矽層310結晶化成p型多晶石夕層311後， 測量下部電極2〇〇之面電阻之過程。其他之過程與[第3_1實 驗例]相同。 [第3-3實驗例] 在以下第3-3實驗例中’歷經在第3比較例製造之基板 100上，使n型非晶矽層330結晶化成n型多晶矽層331後，測 篁下σ卩電極2〇〇之面電阻的過程。其他之過程與第實驗 例相同。 在以上之第3比較例及第3-1實驗例至第3-3實驗例測量 之下部電極200之面電阻參照表1，說明如下。 表1顯示以第3比較例及第3-1實驗例至第3-3實驗例測 量之下部電極200之面電阻值。 表1 第3-1實驗例 第3-2實驗例 第3-3實驗例 第3比較例 面電阻 (ohm/sq) 17 18 15 30 參照表1，可確認相較於第3比較例之面電阻值，i型、 p型、η型之非晶質矽層之結晶化後之第34實驗例、第3_2 實驗例、第3-3實驗例之面電阻值較小。因而，可知，即使 為製造太陽電池，歷經以高溫進行之非晶矽層之結晶化過 23 201041174 程，下部電極200亦不致損傷。 此因以本發明之洗淨步驟、濕蝕刻步驟、及熱處理步 驟，而形成於基板100表面之凹凸部110粗糙度小，且傾斜 平緩，故不僅可使基板100上之下部電極200之附著力增 加，防止剝離，且即使在高溫，亦可防止下部電極200之變 形或損傷。 本發明如上述，舉較佳實施形態為例而顯示及說明， 不限於該等實施形態，在不脫離本發明精神之範圍内，具 有該發明所屬之技術領域之普通知識者可進行多種變形及 變更。該種變形例及變更例皆屬於本發明及附加之申請專 利範圍之範圍内。 【圖式簡單說明3 第1圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部之基板 之製程的圖。 第2圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部之基板 之製程的圖。 第3圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部之基板 之製程的圖。 第4圖係顯示本發明第1實施形態形成有凹凸部之基板 之製程的圖。 第5圖係以AFM拍攝第1比較例及第1-1實驗例至第1-3 實驗例之基板表面的照片。 第6圖係以SEM拍攝第1比較例及第1-1實驗例至第1-3 實驗例之基板表面的照片。 24 201041174 第7圖係顯示第1比較例及第1-1實驗例至第1-3實驗例 之波長帶別之透光率的圖表。 第8圖係以光學顯微鏡拍攝本發明第2實施形態之第2 比較例及第2實驗例之基板表面的照片。 第9圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部之 基板之太陽電池之製程的圖。 Ο ❹ 第10圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之太陽電池之製程的圖。 第11圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之太陽電池之製程的圖。 第12圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之太陽電池之製程的圖。 第13圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之另一形態太陽電池之製程的圖。 第14圖係顯示使用本發明第1實施形態形成有凹凸部 之基板之另一形態太陽電池之製程的圖。 【主要元件符號說明】 10…喷嘴 100.. .基板 110…凹凸部 200.. .下部電極 300.400.. .光電元件 310,410…第1非晶矽層 311…第1多晶矽層 320,420…第2非晶矽層 321…第2多晶矽層 330,430…第3非晶矽層 331.. .第3多晶矽層 500.. .上部電極 R...殘留物 25
Claims (1)
- 201041174 七、申請專利範圍： 1. 一種基板之製造方法，其特徵在於包含： 粗糙結構化步驟(texturing step)，係於基板之表面 形成凹凸部者；及 濕蝕刻步驟，係將形成有前述凹凸部之基板以化學 方式予以钱刻者。 2. —種基板之製造方法，其特徵在於包含： 粗糙結構化步驟，係於基板之表面形成凹凸部者； 及 熱處理步驟，係將形成有前述凹凸部之基板予以熱 處理者。 3. 如申請專利範圍第1項之基板之製造方法，其係於前述 粗糙結構化步驟與前述濕蝕刻步驟之間，進一步進行將 前述粗糙結構化步驟所產生之殘留物去除的洗淨步驟。 4. 如申請專利範圍第1項之基板之製造方法，其係於前述 濕蝕刻步驟後，進一步進行將形成有前述凹凸部之基板 予以熱處理之熱處理步驟。 5. 如申請專利範圍第2項之基板之製造方法，其係於前述 粗糙結構化步驟與前述熱處理步驟間，進一步進行將在 前述粗糙結構化步驟產生之殘留物去除之洗淨步驟。 6. 如申請專利範圍第5項之基板之製造方法，其係於前述 洗淨步驟與前述熱處理步驟間，進一步進行將形成有前 述凹凸部之基板以化學方式予以蝕刻之濕蝕刻步驟。 7. 如申請專利範圍第1或2項之基板之製造方法，其中前述 26 201041174 粗糙結構化以喷砂進行。 8. 如申請專利範圍第3或5項之基板之製造方法，其中前述 洗淨係以使用硫酸(H2S04)與過氫化氫(H202)之混合液 之化學洗淨及以使用高壓水之物理洗淨中之至少任一 者進行。 9. 如申請專利範圍第3或5項之基板之製造方法，其中前述 洗淨係於以化學方式去除在前述粗糙結構化步驟所產 生之殘留物的同時，並以物理方式予以去除。 10. 如申請專利範圍第9項之基板之製造方法，其中前述洗 淨係對洗淨液施加超音波來進行。 11. 如申請專利範圍第10項之基板之製造方法，其中前述洗 淨液為氫氧化銨(NH4OH)與純水(DIW)之混合液。 12. 如申請專利範圍第1或6項之基板之製造方法，其中前述 濕蝕刻步驟中，蝕刻液為水(H20)與氫氟酸(HF)之混合 液。 13. 如申請專利範圍第2或4項之基板之製造方法，其中前述 熱處理係於氮氣(N2)環境下，以550°C~750t之溫度進 行。 14. 一種太陽電池的製造方法，其特徵在於包含以下步驟： (a) 準備以如申請專利範圍第1或2項中任一項之方 法製造之形成有凹凸部之基板； (b) 於前述基板之前述凹凸部上形成下部電極； (c) 於前述下部電極上形成層積有非晶質半導體層 之光電元件； 27 201041174 ⑷將前述非晶質半導體層熱處理而結晶化成多結 晶半導體層；及 ⑷於前述多結晶半導體層上形成上部電極。 15. 如:請專利範圍第14項之太陽電池的製造方法，其中形 成則曰述，電疋件之步驟包含：於前述下部電極上形成第 非aa|半導體層之步驟、於前述第1非晶質半導體層上 形成第2非晶質半導體層之步驟、及於前述第2非晶質半 導體層上形成第3非晶質半導體層之步驟； 且，在前述結晶化步驟中，前述第丨非晶質半導體 層、第2非晶質半導體層及第3非晶質半導體層將會結晶 化而成為第1多結晶半導體層、第2多結晶半導體層及第 3多結晶半導體層。 16. 如申請專利範圍第14項之太陽電池的製造方法其係於 前述(d)步驟與前述(e)步驟間更包含：於前述光電元件 上形成另一光電元件之步驟。 17. 如申请專利範圍第16項之太陽電池的製造方法，其更包 含：於前述光電元件與前述另一光電元件之間，形成係 透明導電體之連接層的步驟。 18. 如申請專利範圍第14項之太陽電池的製造方法，其中前 述下部電極為透明電極或金屬電極，前述透明電極為 ITO(Indium-Tin-Oxide)、AZO(ZnO : Al)、GZO(ZnO : Ga)及BZO(ZnO : B)、FS0(Sn02 : ρ)中之任一者，且前 述金屬電極為鉬（Mo)、鶴(W)及鹤鉬（M〇w)中之任—者 或是該等之合金。 28 201041174 19. 如申請專利範圍第14項之太陽電池的製造方法，其中前 述結晶化係以 SPC(Solid Phase Crystallization)、ELA(E xcimer Laser Annealing) ' SLS(Sequential Lateral Soli dification)、MIC(Metal Induced Crystallization)及MILC (Metal Induced Lateral Crystallization)中之任一方法進 行。 20. 如申請專利範圍第15項之太陽電池的製造方法，其中前 0 述非晶質半導體層係非晶矽層，且前述多結晶半導體層 係多晶層。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090016525A KR20100097537A (ko) | 2009-02-26 | 2009-02-26 | 요철 구조가 형성된 기판의 제조 방법 |
| KR1020090016767A KR101065744B1 (ko) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | 요철구조가 형성된 기판을 이용한 태양전지의 제조방법 |
| KR20090027277A KR100995708B1 (ko) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 요철 구조가 형성된 기판의 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201041174A true TW201041174A (en) | 2010-11-16 |
Family
ID=42666085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW099105478A TW201041174A (en) | 2009-02-26 | 2010-02-25 | Method for manufacturing substrate having concave-convex structure and solar cell comprising the same |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW201041174A (zh) |
| WO (1) | WO2010098624A2 (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI425647B (zh) * | 2010-11-26 | 2014-02-01 | Big Sun Energy Technology Inc | 具有平坦晶圓背面之太陽能電池之製造方法 |
| TWI512807B (zh) * | 2011-06-09 | 2015-12-11 | Epistar Corp | 半導體元件結構與其分離方法 |
| CN111211184A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-29 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法 |
| CN112053936A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-08 | 广州粤芯半导体技术有限公司 | 晶圆背面粗糙化控制方法以及功率器件制造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105932078B (zh) * | 2016-01-15 | 2017-08-01 | 北京创世捷能机器人有限公司 | 一种金刚线切割的多晶硅片的制绒方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722632A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-24 | Sharp Corp | 多結晶シリコン太陽電池とその製造方法 |
| JP3935237B2 (ja) * | 1997-03-11 | 2007-06-20 | キヤノン株式会社 | 光電気変換体及び建材 |
| KR100549257B1 (ko) * | 1999-12-08 | 2006-02-03 | 주식회사 실트론 | 에스오아이 웨이퍼의 표면 정밀 가공 방법 |
| KR100993979B1 (ko) * | 2003-12-02 | 2010-11-11 | 주식회사 실트론 | 반도체 웨이퍼의 제조방법 |
| JP2006128391A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Sharp Corp | 結晶質シリコン基板のその処理方法および光電変換素子 |
-
2010
- 2010-02-25 TW TW099105478A patent/TW201041174A/zh unknown
- 2010-02-26 WO PCT/KR2010/001243 patent/WO2010098624A2/ko active Application Filing
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI425647B (zh) * | 2010-11-26 | 2014-02-01 | Big Sun Energy Technology Inc | 具有平坦晶圓背面之太陽能電池之製造方法 |
| TWI512807B (zh) * | 2011-06-09 | 2015-12-11 | Epistar Corp | 半導體元件結構與其分離方法 |
| CN111211184A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-29 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法 |
| CN112053936A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-08 | 广州粤芯半导体技术有限公司 | 晶圆背面粗糙化控制方法以及功率器件制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010098624A3 (ko) | 2010-11-11 |
| WO2010098624A2 (ko) | 2010-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101065744B1 (ko) | 요철구조가 형성된 기판을 이용한 태양전지의 제조방법 | |
| Abdullah et al. | Research and development efforts on texturization to reduce the optical losses at front surface of silicon solar cell | |
| US8329046B2 (en) | Methods for damage etch and texturing of silicon single crystal substrates | |
| TWI472049B (zh) | 太陽能電池的製造方法 | |
| JP6435340B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池の製造方法、及び太陽電池モジュールの製造方法 | |
| TW201228010A (en) | Method, process and fabrication technology for high-efficiency low-cost crystalline silicon solar cells | |
| WO1998043304A1 (fr) | Element photovoltaique et procede de fabrication dudit element | |
| JP2011515872A (ja) | 結晶太陽電池の表面クリーニング及び凹凸形成プロセス | |
| JP5064767B2 (ja) | 太陽電池素子の製造方法 | |
| WO2016152228A1 (ja) | 太陽電池用結晶シリコン基板の製造方法、結晶シリコン系太陽電池の製造方法および結晶シリコン系太陽電池モジュールの製造方法 | |
| TW201041174A (en) | Method for manufacturing substrate having concave-convex structure and solar cell comprising the same | |
| JP5677469B2 (ja) | 太陽電池素子の製造方法、太陽電池素子、および太陽電池モジュール | |
| TW201515244A (zh) | 太陽電池及太陽電池模組 | |
| JP2012049156A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| CN103426736A (zh) | 单晶硅倒金字塔绒面的激光化学次序可控制备方法 | |
| KR101212896B1 (ko) | 태양전지용 다결정실리콘 웨이퍼의 표면 처리용 텍스쳐링제 및 처리방법 | |
| KR20100097537A (ko) | 요철 구조가 형성된 기판의 제조 방법 | |
| US10861987B2 (en) | Method for manufacturing selective emitter using surface structure and solar cell including selective emitter using surface structure | |
| JP2022545188A (ja) | ペロブスカイト／シリコンタンデム型光起電力デバイス | |
| US20110180132A1 (en) | Texturing and damage etch of silicon single crystal (100) substrates | |
| TW201131791A (en) | Solar cell and method for fabricating the same | |
| KR100995708B1 (ko) | 요철 구조가 형성된 기판의 제조 방법 | |
| JP2011066213A (ja) | 光電変換装置及びその製造方法 | |
| JP2014072292A (ja) | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 | |
| JP4247964B2 (ja) | 太陽電池素子の形成方法 |