WO2011122353A1 - Method for roughening substrate and method for manufacturing photovoltaic device - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a method for roughening a substrate, which includes: a step of forming an etching resistant film on the surface of the substrate; a step of attaching a mesh-like blast mask (3) to the etching resistant film; a step of forming, by blast processing, a fine opening (4) in an etching resistant film region having no blast mask (3) attached thereto; a step of removing the blast mask; a step of performing etching using the etching resistant film having the opening formed therein; and a step of removing the etching resistant film.

Description

基板の粗面化方法および光起電力装置の製造方法Substrate roughening method and photovoltaic device manufacturing method
 本発明は、基板の粗面化方法および光起電力装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for roughening a substrate and a method for manufacturing a photovoltaic device.
 太陽電池等の光電変換装置の性能向上には、太陽電池を構成する基板内部に太陽光を効率良く取り込むことが大切である。このため、光電変換装置では、光入射側の基板表面にテクスチャ加工を施し、基板表面で一度反射した光を再度基板表面に入射させることで、より多くの太陽光を基板内部に取り込み、光電変換効率の向上を図っている。ここでテクスチャ加工とは、基板表面に意図的に数十nm~数十μmの寸法の微細凹凸を形成する加工のことである。 In order to improve the performance of photovoltaic devices such as solar cells, it is important to efficiently incorporate sunlight into the substrate constituting the solar cell. For this reason, in the photoelectric conversion device, texture processing is performed on the substrate surface on the light incident side, and light once reflected on the substrate surface is incident on the substrate surface again, so that more sunlight is taken into the substrate and photoelectric conversion is performed. Improving efficiency. Here, the texture processing is processing for intentionally forming fine irregularities having dimensions of several tens of nm to several tens of μm on the substrate surface.
 太陽電池用の基板にテクスチャ形成を行う方法として、基板が単結晶基板の場合には、エッチング速度に結晶方位依存性を有する異方性エッチングが広く用いられる。異方性エッチングでは、結晶方位を利用し、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ水溶液を用いてエッチングを行なう。例えば、(100)面を有するシリコン基板に対して、この異方性エッチングを行うと、(111)面が露出したピラミッド状のテクスチャが基板表面に形成される。 As a method for forming a texture on a substrate for a solar cell, when the substrate is a single crystal substrate, anisotropic etching having crystal orientation dependency on the etching rate is widely used. In anisotropic etching, the crystal orientation is used to perform etching using an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. For example, when this anisotropic etching is performed on a silicon substrate having a (100) plane, a pyramidal texture with the (111) plane exposed is formed on the substrate surface.
 単結晶基板にテクスチャを形成する場合、エッチングマスクを利用すると理想的な逆ピラミッドテクスチャを基板表面に形成することができる。この際に、エッチングマスクを写真製版法等により形成する方法が実用化されている。しかし、写真製版法はプロセスコストが高く、また大型の基板には適用しにくいという欠点があった。 When forming a texture on a single crystal substrate, an ideal inverted pyramid texture can be formed on the substrate surface using an etching mask. At this time, a method of forming an etching mask by photolithography or the like has been put into practical use. However, the photoengraving method has drawbacks that the process cost is high and it is difficult to apply to a large substrate.
 また、面方位に依存しない溝の加工方法として、例えば、シリコン基板の表面に開口部を有するエッチングマスク膜を形成し、このマスク膜表面に対してエアーブラスト加工を実施することでマスク開口部に溝または凹部をテクスチャとして形成する方法が提案されている(下記特許文献1参照)。 Further, as a groove processing method that does not depend on the surface orientation, for example, an etching mask film having an opening is formed on the surface of a silicon substrate, and air blasting is performed on the surface of the mask film to thereby form a mask opening. A method of forming a groove or a recess as a texture has been proposed (see Patent Document 1 below).
 一方、写真製版に替わるエッチングマスクの形成方法を用いたテクスチャ形成方法として、本発明者らは下記特許文献2に記載のテクスチャ形成方法を提案している。下記特許文献2に記載の方法では、シリコン基板の表面にエッチングマスク膜を形成し、このマスク膜表面に対してエアーブラスト加工を実施することでマスク表面に開口部を形成し、引き続きエッチング加工を実施することでテクスチャを形成する。 On the other hand, as a texture forming method using an etching mask forming method instead of photolithography, the present inventors have proposed the texture forming method described in Patent Document 2 below. In the method described in Patent Document 2 below, an etching mask film is formed on the surface of the silicon substrate, and air blasting is performed on the surface of the mask film to form an opening in the mask surface. A texture is formed by carrying out.
特開2002-43601号公報JP 2002-43601 A 国際公開第2009/128324号International Publication No. 2009/128324
 しかしながら、上記従来の写真製版法により形成したエッチングマスクを用いるテクスチャ形成方法では、プロセスコストが高く、また大型の基板には適用しにくい、という問題がある。 However, the texture forming method using the etching mask formed by the conventional photoengraving method has a problem that the process cost is high and it is difficult to apply to a large substrate.
 また、上記特許文献1に記載のテクスチャ形成方法では、エアーブラスト加工は保護マスクの開口部を通してのみ施される。このため、保護マスクの被着している領域は当初の基板表面形状、すなわち平坦な形状を維持したままである。この場合には、この平坦面へ入射した光に対しては光閉じ込め効果は発揮できず、良好な光反射抑制効果が得られない、という問題がある。 In the texture forming method described in Patent Document 1, air blasting is performed only through the opening of the protective mask. For this reason, the area | region to which the protective mask has adhered has maintained the original board | substrate surface shape, ie, a flat shape. In this case, there is a problem that the light confinement effect cannot be exhibited with respect to the light incident on the flat surface, and a good light reflection suppressing effect cannot be obtained.
 また、上記特許文献1に記載のテクスチャ形成方法では、保護マスクとして樹脂膜を印刷等によって形成する。このため、10μm程度の微細なパターンを基板表面に形成することができない、という問題を有する。また、保護マスクに微細なパターンを形成できたとしても、基板のテクスチャ形成時に、直径10μm前後の砥粒を用いたブラスト加工を行っている。このため、10μm程度の微細な凹凸パターンを基板表面に形成することはできない、という問題がある。さらに、上記特許文献1に記載のテクスチャ形成方法では、基板のテクスチャ形成にブラスト加工を使用しているため、砥粒が衝突して生じたマイクロクラック等の損傷が基板表面に生じる、という問題がある。 Also, in the texture forming method described in Patent Document 1, a resin film is formed as a protective mask by printing or the like. For this reason, there is a problem that a fine pattern of about 10 μm cannot be formed on the substrate surface. Further, even if a fine pattern can be formed on the protective mask, blasting using abrasive grains having a diameter of about 10 μm is performed when the texture of the substrate is formed. For this reason, there exists a problem that a fine uneven | corrugated pattern about 10 micrometers cannot be formed in the substrate surface. Furthermore, in the texture forming method described in Patent Document 1, since blasting is used for the texture formation of the substrate, there is a problem that damage such as microcracks caused by collision of abrasive grains occurs on the substrate surface. is there.
 さらに、上記特許文献1に記載のテクスチャ形成方法では、保護マスクの印刷の工程とブラスト加工後に保護マスクを除去する工程とが必要になり、工程が複雑になる、という問題がある。 Furthermore, the texture forming method described in Patent Document 1 has a problem that a process for printing the protective mask and a process for removing the protective mask after blasting are required, which complicates the process.
 また、上記特許文献2に記載の技術によれば、エッチングマスク膜に開口部を形成するためにブラスト加工を用いているため、エッチングマスク膜の開口部の位置、形状、大きさ等がランダムとなり、均一で良好なテクスチャ形成ができない、という問題がある。 Further, according to the technique described in Patent Document 2, since the blast process is used to form the opening in the etching mask film, the position, shape, size, etc. of the opening of the etching mask film are random. There is a problem that uniform and good texture cannot be formed.
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マイクロクラック等の損傷が基板表面に生じることなく良好なテクスチャが形成でき、さらに容易な工程により基板表面の微細な粗面化を均一に行うことができる基板の粗面化方法および光起電力装置の製造方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and can form a good texture without causing damage such as microcracks on the substrate surface, and can evenly finely roughen the substrate surface by an easy process. It is an object of the present invention to obtain a substrate roughening method and a photovoltaic device manufacturing method that can be performed.
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基板の表面に保護膜を形成する第1の工程と、規則的に配置された開口を有する着脱可能なブラストマスクを前記保護膜に対して被着する第2の工程と、前記ブラストマスクを通してブラスト加工処理を施すことにより前記保護膜の前記ブラストマスクの被着しない領域に開口を形成する第3の工程と、前記ブラストマスクを取り外す第4の工程と、前記開口が形成された前記保護膜をエッチングマスクとして、前記基板における前記保護膜が形成された面に対して、前記保護膜が耐性を有する条件でエッチングを施す第5の工程と、前記保護膜を除去する第6の工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a first step of forming a protective film on the surface of a substrate, and the detachable blast mask having regularly arranged openings. A second step of depositing on the film; a third step of forming an opening in a region of the protective film where the blast mask is not deposited by performing a blasting process through the blast mask; and the blast mask. And a step of performing etching on the surface of the substrate on which the protective film is formed under the condition that the protective film is resistant, using the protective film on which the opening is formed as an etching mask. And a sixth step of removing the protective film.
 本発明によれば、マイクロクラック等の損傷が基板表面に生じることなく良好なテクスチャが形成でき、さらに容易な工程により基板表面の微細な粗面化を均一に行うことができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to form a good texture without causing damage such as microcracks on the substrate surface, and to achieve an effect that uniform fine roughening of the substrate surface can be performed by an easy process. .
図1は、実施の形態1の基板の粗面化方法により表面の粗面化が施された基板の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a substrate whose surface has been roughened by the substrate roughening method of the first embodiment. 図2-1は、実施の形態1の基板の粗面化方法の第1の工程を説明するための断面図である。FIG. 2A is a sectional view for explaining a first step of the substrate roughening method according to the first embodiment. 図2-2は、実施の形態1の基板の粗面化方法の第2の工程を説明するための断面図である。FIG. 2-2 is a sectional view for explaining a second step of the substrate roughening method according to the first embodiment. 図2-3は、実施の形態1の基板の粗面化方法の第3の工程を説明するための断面図である。FIG. 2-3 is a cross-sectional view for explaining a third step of the substrate roughening method according to the first embodiment. 図2-4は、実施の形態1の基板の粗面化方法の第4の工程を説明するための断面図である。FIG. 2-4 is a cross-sectional view for explaining a fourth step of the substrate roughening method according to the first embodiment. 図2-5は、実施の形態1の基板の粗面化方法の第5の工程を説明するための断面図である。2-5 is a cross-sectional view for explaining a fifth step of the substrate roughening method according to the first embodiment. FIG. 図2-6は、実施の形態1の基板の粗面化方法の第6の工程を説明するための断面図である。FIG. 2-6 is a cross-sectional view for explaining a sixth step of the substrate roughening method according to the first embodiment. 図3は、ブラスト加工装置の構成例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a blasting apparatus. 図4-1は、実施の形態1のブラストマスクの一例を示す図である。FIG. 4A is a diagram of an example of a blast mask according to the first embodiment. 図4-2は、実施の形態1のブラストマスクの別の一例を示す図である。FIG. 4B is a diagram of another example of the blast mask according to the first embodiment. 図5-1は、形成方法の違いによるテクスチャ窪みの形状の差異を説明するための図である。FIGS. 5-1 is a figure for demonstrating the difference in the shape of the texture hollow by the difference in a formation method. 図5-2は、形成方法の違いによるテクスチャ窪みの形状の差異を説明するための図である。FIG. 5B is a diagram for explaining a difference in the shape of the texture depression due to a difference in formation method. 図5-3は、形成方法の違いによるテクスチャ窪みの形状の差異を説明するための図である。FIG. 5C is a diagram for explaining the difference in the shape of the texture depression due to the difference in formation method. 図6-1は、実施の形態1の光起電力装置の構成例を示す断面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the photovoltaic device according to the first embodiment. 図6-2は、実施の形態1の光起電力装置の構成例を示す上面図である。FIG. 6B is a top view of the configuration example of the photovoltaic device according to the first embodiment. 図7は、実施の形態1の光起電力装置の発電特性の評価結果の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an evaluation result of power generation characteristics of the photovoltaic device according to the first embodiment. 図8は、選択エミッタ構造形成用ブラストマスクの構成の一例を示す上面図である。FIG. 8 is a top view showing an example of the configuration of a blast mask for forming a selective emitter structure. 図9-1は、予め拡散処理を行った基板に対して選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを用いてエッチング処理までを行った状態の構成例を示す図である。FIG. 9A is a diagram illustrating a configuration example in a state where the substrate subjected to the diffusion process in advance is subjected to the etching process using the selective emitter structure forming blast mask. 図9-2は、耐エッチング性膜を除去した状態の基板の構成例を示す図である。FIG. 9B is a diagram illustrating a configuration example of the substrate in a state where the etching resistant film is removed. 図9-3は、基板に対して再度拡散処理を行った状態の構成例を示す図である。FIG. 9C is a diagram illustrating a configuration example in a state where the diffusion process is performed again on the substrate. 図10は、実施の形態2の光起電力装置の発電特性の評価結果の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an evaluation result of power generation characteristics of the photovoltaic device according to the second embodiment. 図11は、実施の形態3の選択エミッタ構造形成用ブラストマスクの構成の一例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an example of the configuration of a blast mask for forming a selective emitter structure according to the third embodiment.
 以下に、本発明にかかる基板の粗面化方法および光起電力装置の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、本発明において基板の材質、および粗面化された基板の用途は特に限定しないが、以下の説明では一例として単結晶シリコン基板の粗面化について説明する。また基板の用途として、単結晶シリコン太陽電池を製造するために用いるものとして説明する。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため各部材の縮尺が実際と異なる場合があり、各図面間においても同様である。 Embodiments of a substrate roughening method and a photovoltaic device manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. In the present invention, the material of the substrate and the use of the roughened substrate are not particularly limited, but in the following description, roughening of a single crystal silicon substrate will be described as an example. In addition, the substrate will be described as being used for manufacturing a single crystal silicon solar cell. Further, in the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual for easy understanding, and the same applies to the drawings.
実施の形態1.
 図1は、本発明にかかる実施の形態1の基板の粗面化方法により表面の粗面化が施された基板1の一例を示す断面図である。図1に示した基板1は、光起電力装置である太陽電池用の基板であるp型単結晶シリコン基板である。この基板1には、穴間平均ピッチが略10μm程度の逆ピラミッド状を呈するテクスチャ窪み5が基板表面に略均一に形成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a substrate 1 whose surface has been roughened by the method of roughening a substrate according to the first embodiment of the present invention. A substrate 1 shown in FIG. 1 is a p-type single crystal silicon substrate which is a substrate for a solar cell which is a photovoltaic device. In this substrate 1, texture depressions 5 having an inverted pyramid shape with an average pitch between holes of about 10 μm are formed substantially uniformly on the substrate surface.
 つぎに、このような基板1を形成するための本実施の形態の基板の粗面化方法について説明する。図2-1~図2-6は、本実施の形態の基板の粗面化方法の工程を説明するための断面図である。本実施の形態の基板の粗面化方法は、第1の工程~第6の工程を含み、図2-1は第1の工程を、図2-2は第2の工程を、図2-3は第3の工程を、図2-4は第4の工程を、図2-5は第5の工程を、図2-6は第6の工程を、それぞれ説明するための図である。以下、これらの図面を参照して本実施の形態の基板の粗面化方法を説明する。 Next, the substrate roughening method of the present embodiment for forming such a substrate 1 will be described. FIGS. 2-1 to 2-6 are cross-sectional views for explaining the steps of the substrate roughening method according to the present embodiment. The substrate roughening method of the present embodiment includes first to sixth steps, FIG. 2-1 shows the first step, FIG. 2-2 shows the second step, and FIG. 3 illustrates the third step, FIG. 2-4 illustrates the fourth step, FIG. 2-5 illustrates the fifth step, and FIG. 2-6 illustrates the sixth step. The substrate roughening method of the present embodiment will be described below with reference to these drawings.
 第1の工程では、図2-1に示すように粗面化を行う対象であるp型単結晶シリコン基板1a(以下、基板1aと称する)の一面側の表面に、保護膜として、後述の第5の工程で実施するエッチングに対してエッチング耐性を有する膜(以下、耐エッチング性膜と称する)2を形成する。 In the first step, as shown in FIG. 2-1, a protective film is formed on the surface of one side of a p-type single crystal silicon substrate 1a (hereinafter referred to as substrate 1a) to be roughened as described later. A film (hereinafter referred to as an etching resistant film) 2 having an etching resistance to the etching performed in the fifth step is formed.
 本実施の形態の基板1aは、民生用太陽電池向けとして多く使用されている単結晶シリコン基板であり、例えば、単結晶シリコンインゴットからマルチワイヤーソーでスライスした後に、酸またはアルカリ溶液を用いたウェットエッチングでスライス時のダメージを除去したものである。一例として、ここでは、ダメージ除去後の基板1aの厚みは200μm、寸法は15cm角とする。なお、基板1aの厚みおよび寸法はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。 The substrate 1a of the present embodiment is a single crystal silicon substrate that is often used for consumer solar cells. For example, after slicing from a single crystal silicon ingot with a multi-wire saw, wet using an acid or alkali solution This removes the damage at the time of slicing by etching. As an example, here, the thickness of the substrate 1a after removing the damage is 200 μm, and the dimensions are 15 cm square. In addition, the thickness and dimension of the board | substrate 1a are not limited to this, It can change suitably.
 また、耐エッチング性膜2は、熱酸化法により成膜された膜厚100nmの酸化シリコン膜(SiO2、SiO)である。なお、ここでは、耐エッチング性膜2として酸化シリコン膜を用いたが、耐エッチング性膜2として窒化シリコン膜(SiN)、酸化窒化シリコン膜(SiON)、アモルファスシリコン膜(а-Si)、ダイアモンドライクカーボン膜等、他の材質を用いても良い。 The etching resistant film 2 is a silicon oxide film (SiO2, SiO) having a thickness of 100 nm formed by a thermal oxidation method. Although a silicon oxide film is used as the etching resistant film 2 here, a silicon nitride film (SiN), a silicon oxynitride film (SiON), an amorphous silicon film (а-Si), diamond, and the like are used as the etching resistant film 2. Other materials such as a like carbon film may be used.
 また、耐エッチング性膜2の膜厚は、10nm~500nmとすることが好ましい。耐エッチング性膜2の膜厚が10nm以上であれば、後述の第5の工程において基板1aの耐エッチング性膜2が形成された側の一面に対してエッチングを施す際に、耐エッチング性膜が多少削られたとしても確実に耐エッチング性膜として機能する。また、耐エッチング性膜2の膜厚が500nm以下であれば、後述の第3の工程で耐エッチング性膜2に対して確実に微細穴加工を施すことができる。なお、耐エッチング性膜2の膜厚は、これに限定されず、後述の第5の工程において確実に耐エッチング性膜として機能し、後述の第3の工程で確実に微細穴加工を施すことができるような厚さにあればよい。 The film thickness of the etching resistant film 2 is preferably 10 nm to 500 nm. When the film thickness of the etching resistant film 2 is 10 nm or more, the etching resistant film is etched when etching is performed on one surface of the substrate 1a on the side where the etching resistant film 2 is formed in the fifth step described later. Even if the film is slightly cut, it functions as an etching resistant film. Moreover, if the film thickness of the etching resistant film 2 is 500 nm or less, the fine hole processing can be surely performed on the etching resistant film 2 in the third step described later. In addition, the film thickness of the etching resistant film 2 is not limited to this, and functions reliably as an etching resistant film in the fifth step described later, and fine hole processing is reliably performed in the third step described later. It is sufficient if the thickness is sufficient.
 第2の工程では、図2-2に示すように耐エッチング性膜2に対して開口部を有する着脱可能なブラストマスク3を被着する。ブラストマスク3としては、例えば、ステンレスのメッシュが使用可能である。メッシュ数が500番であれば、50μmピッチで20~40μm程度の開口部を形成することができる。なお、ブラストマスク3は開口部を有するメッシュ状であればよく、ブラストマスク3の材質およびメッシュの形状およびサイズはこれに限定されない。 In the second step, a removable blast mask 3 having an opening is attached to the etching resistant film 2 as shown in FIG. As the blast mask 3, for example, a stainless mesh can be used. If the number of meshes is 500, openings of about 20 to 40 μm can be formed at a pitch of 50 μm. The blast mask 3 may be in the form of a mesh having an opening, and the material of the blast mask 3 and the shape and size of the mesh are not limited thereto.
 第3の工程では、図2-3に示すように耐エッチング性膜2に対してブラストマスク3の開口部に相当する位置(ブラストマスク3に覆われていない部分)に微細穴加工を施す。すなわち、ブラスト加工処理により耐エッチング性膜2に複数の微細開口4を開ける。このときブラスト加工処理に用いる砥粒としては、例えばアルミナ砥粒を使用する。本発明者らは、基板1にクラックを発生させることなく耐エッチング性膜2であるSiO2膜に開口を形成するために最も適した砥粒を求め、研究を重ねた結果、アルミナ砥粒が最も適しているとの知見に至った。しかしながら、ブラスト加工処理の砥粒はこれに限定されるものではなく、耐エッチング性膜2に微細開口4を開けることができれば、アルミナ砥粒以外の他の砥粒を用いてもかまわない。 In the third step, as shown in FIG. 2-3, fine hole processing is performed on the etching resistant film 2 at a position corresponding to the opening of the blast mask 3 (portion not covered by the blast mask 3). That is, a plurality of fine openings 4 are opened in the etching resistant film 2 by blast processing. At this time, for example, alumina abrasive grains are used as the abrasive grains used for the blast processing. The inventors have sought the most suitable abrasive for forming an opening in the SiO 2 film, which is the etching resistant film 2 without causing cracks in the substrate 1, and as a result of repeated research, the alumina abrasive grains are the most suitable. It came to the knowledge that it was suitable. However, the abrasive grains for the blasting treatment are not limited to this, and other abrasive grains other than the alumina abrasive grains may be used as long as the fine openings 4 can be opened in the etching resistant film 2.
 図3は、本実施の形態の基板の粗面化方法において、耐エッチング性膜2に複数の微細開口4を形成する際に使用する装置(以下、ブラスト加工装置と称す)の構成例を示す模式図である。図3に示すブラスト加工装置は、砥粒噴射ノズル11と、砥粒タンク12と、圧縮空気ボンベ13と、を備える。このブラスト加工装置では、砥粒タンク12から供給されるブラスト砥粒14を、圧縮空気ボンベ13から供給される圧縮空気により砥粒噴射ノズル11から噴出し、噴出したブラスト砥粒14を加工対象物表面(ここでは、基板1aに形成された耐エッチング性膜2)へ衝突させることで表面を切削加工する。本実施の形態では、ブラストマスク3を耐エッチング性膜2の上に被着しており、耐エッチング性膜2は、ブラストマスク3の有る部分は切削加工されず、ブラストマスク3の無い部分(ブラストマスク3の開口部に対応する部分)のみが切削加工される。 FIG. 3 shows a configuration example of an apparatus (hereinafter referred to as a blast processing apparatus) used when forming a plurality of fine openings 4 in the etching resistant film 2 in the substrate roughening method of the present embodiment. It is a schematic diagram. The blasting apparatus shown in FIG. 3 includes an abrasive grain injection nozzle 11, an abrasive grain tank 12, and a compressed air cylinder 13. In this blast processing apparatus, the blast abrasive grains 14 supplied from the abrasive tank 12 are ejected from the abrasive grain injection nozzle 11 by the compressed air supplied from the compressed air cylinder 13, and the ejected blast abrasive grains 14 are processed. The surface is cut by colliding with the surface (here, the etching resistant film 2 formed on the substrate 1a). In the present embodiment, the blast mask 3 is deposited on the etching resistant film 2, and the etching resistant film 2 is not cut at the portion where the blast mask 3 is present, and the portion without the blast mask 3 ( Only the portion corresponding to the opening of the blast mask 3 is cut.
 また、図3では図示しないが、ブラスト砥粒14を砥粒噴射ノズル11から噴出させた状態で基板1aを該基板1aの面内方向に平行移動させることで、ブラスト砥粒14を基板面内全面に作用させることができる。これにより、基板面内全面に対して均一に切削加工して、耐エッチング性膜2に微細開口4を開けることができる。 Although not shown in FIG. 3, the blast abrasive grains 14 are moved in the substrate plane by moving the substrate 1 a in the in-plane direction of the substrate 1 a in a state where the blast abrasive grains 14 are ejected from the abrasive spray nozzle 11. Can act on the entire surface. Thereby, the fine opening 4 can be opened in the etching resistant film 2 by cutting the entire surface of the substrate uniformly.
 図4-1は、本実施の形態のブラストマスク3の一例を示す図である。図4-1では、ブラストマスク3を正方格子の開口部を有する直交織りメッシュとした場合の模式図を示している。メッシュの織り目を結晶方位の100方向に合わせることで、基板1aに対して、逆ピラミッド型のテクスチャ窪み5を正方格子状の配列で形成することができる。 FIG. 4A is a diagram illustrating an example of the blast mask 3 of the present embodiment. FIG. 4A is a schematic diagram when the blast mask 3 is an orthogonal woven mesh having square lattice openings. By aligning the mesh of the mesh with the 100 directions of the crystal orientation, the inverted pyramid-shaped texture depressions 5 can be formed in a square lattice arrangement on the substrate 1a.
 また、図4-2は、ブラストマスク3の別の一例を示す図である。図4-2に示したブラストマスク3は、三角格子の開口部を有する45度の斜め織りメッシュであり、片方の織りの間隔が他方に比べ狭く、筋状の開口部を有するメッシュである。このメッシュを用い、メッシュの開口部の長手方向を結晶方位の110方向(逆ピラミッドの対角線方向)に合わせて、耐エッチング性膜2に筋状の微細開口4を形成する。このようにして、基板1aに対して、逆ピラミッド型のテクスチャ窪み5を正方格子状の配列で形成することができる。図4-2に示したブラストマスク3の形状および配置を用いると、少ない開口面積であっても、逆ピラミッド型のテクスチャ窪み5を形成することが可能である。 FIG. 4B is a diagram showing another example of the blast mask 3. The blast mask 3 shown in FIG. 4-2 is a 45-degree oblique weave mesh having triangular lattice openings, and is a mesh having a streak-like opening with one weave being narrower than the other. Using this mesh, the longitudinal direction of the opening of the mesh is aligned with the 110 direction of the crystal orientation (the diagonal direction of the inverted pyramid), and the streak-like fine opening 4 is formed in the etching resistant film 2. In this way, the inverted pyramid-shaped textured dents 5 can be formed in a square lattice pattern on the substrate 1a. If the shape and arrangement of the blast mask 3 shown in FIG. 4-2 are used, it is possible to form the inverted pyramid-shaped texture depression 5 even with a small opening area.
 なお、ここでは、メッシュ状の例としては、互いに対して間隔をあけ、かつ互いに平行となるよう配置された複数の第1の部材と、前記第1の部材と交差し、互いに対して間隔をあけ、かつ互いに平行となるよう配置された複数の第2の部材と、で構成される(2方向の部材で構成される)ブラストマスク3を示したが、ブラストマスク3は、これに限らず、一定間隔ごとに一定の形状および大きさの開口を有すれば、たとえば、板状の部材に開口部をあけて形成されたシート等を用いてもよい。なお、一般には微細な開口を形成するには、2方向の部材で構成されるメッシュの方が開口を設けた板状のメッシュを形成するより加工が容易である。 Here, as an example of a mesh shape, a plurality of first members arranged so as to be spaced apart from each other and parallel to each other, intersecting the first member, and spaced apart from each other. Although the blast mask 3 that is formed by a plurality of second members that are open and arranged in parallel with each other (configured by members in two directions) is shown, the blast mask 3 is not limited to this. For example, a sheet formed by opening an opening in a plate-like member may be used as long as it has openings of a certain shape and size at regular intervals. In general, in order to form a fine opening, a mesh composed of members in two directions is easier to process than a plate-like mesh having openings.
 第4の工程では、図2-4に示すようにブラストマスク3を取り外す。なお、ブラストマスク3の取り外し方は特に限定しないが、ブラストマスク3としてステンレスのメッシュ等を用いることにより、樹脂膜等をブラストマスクとして用いる場合に比べ容易に取り外すことができる。 In the fourth step, the blast mask 3 is removed as shown in FIG. Although the method of removing the blast mask 3 is not particularly limited, the use of a stainless steel mesh or the like as the blast mask 3 makes it easier to remove compared to the case where a resin film or the like is used as the blast mask.
 第5の工程では、微細穴加工が施された耐エッチング性膜2をマスクとして、基板1aの耐エッチング性膜2が形成された側の一面に対してエッチングを施し、図2-5に示すようにテクスチャ窪み5を形成する。第5の工程で施すエッチングとしては、例えばNaOHやKOH等のアルカリ性水溶液を用いた湿式エッチングを実施する。この場合、テクスチャ窪み5の形状は結晶面方位により異なる。なお、エッチングの方法としては、アルカリ性水溶液を用いた湿式エッチングに限らず、フッ酸硝酸混合物を用いた湿式エッチングを用いてもよいし、乾式エッチングを用いてもよい。図5-1~図5-3は、形成方法の違いによるテクスチャ窪み5の形状の差異を説明するための図である。 In the fifth step, etching is performed on one surface of the substrate 1a on which the etching resistant film 2 is formed, using the etching resistant film 2 that has been subjected to fine hole processing as a mask, as shown in FIG. 2-5. Thus, the texture depression 5 is formed. As the etching performed in the fifth step, for example, wet etching using an alkaline aqueous solution such as NaOH or KOH is performed. In this case, the shape of the texture recess 5 varies depending on the crystal plane orientation. Note that the etching method is not limited to wet etching using an alkaline aqueous solution, and wet etching using a hydrofluoric acid nitric acid mixture may be used, or dry etching may be used. FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining the difference in the shape of the texture recess 5 due to the difference in the forming method.
 図5-1は、アルカリ性水溶液を用いてエッチングを行い、(100)面が表出した基板1aの表面に対してテクスチャ窪み5aを形成した例を示している。図5-1は、従来行なわれてように、印刷等により開口部を形成した樹脂膜をエッチングマスクとして用いた場合に対応する例である。従来の方法では、エッチングが進行して(111)面が露出した時点でエッチングの進行は極めて遅くなり、耐エッチング性膜2の下側におけるサイドエッチングは十分には進行せず、基板1aの表面に平坦部6が残存し、後に反射率抑制を阻害する要因となる。 FIG. 5A shows an example in which the texture depression 5a is formed on the surface of the substrate 1a with the (100) plane exposed by etching using an alkaline aqueous solution. FIG. 5A is an example corresponding to the case where a resin film having an opening formed by printing or the like is used as an etching mask as conventionally performed. In the conventional method, when the etching progresses and the (111) plane is exposed, the etching progresses very slowly, and the side etching under the etching resistant film 2 does not proceed sufficiently, and the surface of the substrate 1a. The flat portion 6 remains, and becomes a factor that hinders the suppression of reflectance later.
 図5-2は、窪み7をブラスト加工により形成した例である。図5-2に示すように、ブラスト加工により形成した窪み7はブラスト加工時の保護マスクの開口部のほぼ直下のみに形成される。したがって、ブラスト加工により形成した窪み7をテクスチャ窪みとして用いる場合、保護マスクを被着している領域は当初の基板表面形状のままであり、反射率抑制を阻害する要因となる。一方、本実施の形態では、耐エッチング性膜2に開口を形成する際に、ブラスト加工を用いているため、図5-2に示したブラスト砥粒14による窪み7がシリコン基板内部まで形成される。すなわち、第4の工程の後に、図5-2の例の窪み7と同様の窪みが生じることになる。したがって、第5の工程で、図5-1に示した例と同様に、(100)面が表出した基板1aの表面に対してアルカリ性水溶液を用いてエッチングを行う場合にも、この窪み7により横方向へのエッチング広がりが促進され、(111)面が露出した時点から再度エッチングがある程度進行し、平坦部6の残存が低減される。 FIG. 5-2 shows an example in which the recess 7 is formed by blasting. As shown in FIG. 5B, the recess 7 formed by blasting is formed almost directly below the opening of the protective mask during blasting. Therefore, when the dent 7 formed by blasting is used as a texture dent, the region where the protective mask is applied remains in the original substrate surface shape, which is a factor that hinders the suppression of reflectance. On the other hand, in the present embodiment, since the blasting is used when forming the opening in the etching resistant film 2, the depression 7 by the blast abrasive grains 14 shown in FIG. 5-2 is formed to the inside of the silicon substrate. The That is, after the fourth step, a depression similar to the depression 7 in the example of FIG. Therefore, in the fifth step, as in the example shown in FIG. 5A, this recess 7 is also used when etching is performed using an alkaline aqueous solution on the surface of the substrate 1a with the (100) plane exposed. As a result, the etching spread in the lateral direction is promoted, and the etching proceeds to some extent again from the time when the (111) plane is exposed, and the remaining flat portion 6 is reduced.
 図5-3は、アルカリ性水溶液を用いてエッチングを行い、(111)面が表出した基板1aの表面に対してテクスチャ窪み5aを形成した例を示している。(111)面が表出した基板1aの表面に対しては、図5-3に示すようにほとんどエッチングが進行せず、テクスチャ窪み5が形成されない。 FIG. 5-3 shows an example in which the texture depression 5a is formed on the surface of the substrate 1a with the (111) plane exposed by etching using an alkaline aqueous solution. As shown in FIG. 5-3, the etching hardly progresses on the surface of the substrate 1a where the (111) plane is exposed, and the texture depression 5 is not formed.
 ここで、第2の工程におけるブラスト加工処理の条件決定方法について説明する。ブラスト加工では、ブラスト加工条件として、エアー圧力、エアー流量、ノズル-基板間距離、掃引速度を調整する必要がある。本実施の形態では、耐エッチング性膜2に開口される穴(微細開口4)の直径の大きさや形状、すなわちブラストマスク3の開口部の大きさや形状、また耐エッチング性膜2の厚さなどに応じてこれらの条件を調整する。また、ブラストマスク3の開口部の下部の耐エッチング性膜2に対して、ブラスト砥粒14が複数回衝突することで、ブラストマスク3の開口部の下部となる耐エッチング性膜2に開口されたことと等価となる。従って、耐エッチング性膜2に所望の開口状態が得られる様に、ブラスト加工処理条件と加工時間を調整する必要がある。 Here, a method for determining conditions for the blasting process in the second step will be described. In blasting, it is necessary to adjust air pressure, air flow, nozzle-substrate distance, and sweep speed as blasting conditions. In the present embodiment, the size and shape of the diameter of the hole (fine opening 4) opened in the etching resistant film 2, that is, the size and shape of the opening of the blast mask 3, the thickness of the etching resistant film 2, etc. Adjust these conditions accordingly. Further, the blast abrasive grains 14 collide a plurality of times with the etching resistant film 2 below the opening of the blast mask 3, thereby opening the etching resistant film 2 below the opening of the blast mask 3. Is equivalent to Therefore, it is necessary to adjust the blast processing conditions and the processing time so that a desired opening state can be obtained in the etching resistant film 2.
 なお、耐エッチング性膜2の開口径はブラストマスク3の開口径で規定され、開口径が大きいと逆ピラミッドの深さも大きくなる。したがって基板1aの厚さにより、ブラストマスク3の開口径が制限される。 The opening diameter of the etching resistant film 2 is defined by the opening diameter of the blast mask 3, and the depth of the inverted pyramid increases as the opening diameter increases. Therefore, the opening diameter of the blast mask 3 is limited by the thickness of the substrate 1a.
 第6の工程では、図2-6に示すように、耐エッチング性膜2を除去することで、テクスチャ窪み5を表出させる。耐エッチング性膜2の除去には、例えばフッ酸水溶液を使用することができる。なお、これに限らずどのような方法で耐エッチング性膜2の除去を行なってもよい。以上の工程により、図2-6に示すように、例えば20μm程度のパターンを有する逆ピラミッドテクスチャ構造を基板1の表面に形成することができる。 In the sixth step, as shown in FIG. 2-6, the texture dent 5 is exposed by removing the etching resistant film 2. For example, a hydrofluoric acid aqueous solution can be used to remove the etching resistant film 2. Note that the etching resistant film 2 may be removed by any method. Through the above steps, an inverted pyramid texture structure having a pattern of about 20 μm, for example, can be formed on the surface of the substrate 1 as shown in FIG.
 図6-1および図6-2は、上述した基板1を用いて製造した光起電力装置の構成例を示す図であり、図6-1は光起電力装置の断面図、図6-2は光起電力装置の上面図である。図6-1および図6-2に示す光起電力装置は、基板表層に第2導電型の不純物を拡散したn層21aを有する第1導電型の半導体基板21と、半導体基板21の受光面側の面(表面)に形成された反射防止膜22と、半導体基板21の受光面側の面(表面)に形成された受光面側電極23と、半導体基板21の受光面と反対側の面(裏面)に形成された裏面電極24と、を備える。 FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a configuration example of a photovoltaic device manufactured using the substrate 1 described above. FIG. 6A is a cross-sectional view of the photovoltaic device, and FIGS. FIG. 3 is a top view of the photovoltaic device. The photovoltaic device shown in FIGS. 6A and 6B includes a first conductivity type semiconductor substrate 21 having an n layer 21a in which a second conductivity type impurity is diffused in the surface layer of the substrate, and a light receiving surface of the semiconductor substrate 21. The antireflection film 22 formed on the side surface (front surface), the light receiving surface side electrode 23 formed on the light receiving surface side surface (front surface) of the semiconductor substrate 21, and the surface opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate 21 A back electrode 24 formed on the back surface.
 また、受光面側電極23としては、光起電力装置のグリッド電極23aおよびバス電極23bを含む。図6-1ではグリッド電極23aの長手方向に垂直な断面における断面図を示している。そして、半導体基板21(半導体基板21のn層21aを除いた部分)には、上述した基板の粗面化方法を用いて基板表面にテクスチャ構造を形成した基板1を使用して、15cm角の光起電力装置を構成している。 The light-receiving surface side electrode 23 includes a grid electrode 23a and a bus electrode 23b of a photovoltaic device. FIG. 6A shows a cross-sectional view in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the grid electrode 23a. For the semiconductor substrate 21 (the portion excluding the n layer 21a of the semiconductor substrate 21), the substrate 1 having a texture structure formed on the substrate surface using the substrate roughening method described above is used. A photovoltaic device is configured.
 つぎに、上述した基板1を用いて図6-1および図6-2に示す光起電力装置を製造するための工程を説明する。なお、ここで説明する工程は、一般的な単結晶シリコン基板を用いた光起電力装置の製造工程と同様であるため、特に図示しない。また、ここで説明する工程は一例であり、基板1の製造工程以外の、光起電力装置を製造するための工程はこれらに限らずどのような工程を用いてもよい。 Next, steps for manufacturing the photovoltaic device shown in FIGS. 6A and 6B using the substrate 1 described above will be described. Note that the process described here is the same as the process for manufacturing a photovoltaic device using a general single crystal silicon substrate, and is not particularly shown. Moreover, the process demonstrated here is an example, The process for manufacturing a photovoltaic apparatus other than the manufacturing process of the board | substrate 1 is not restricted to these, You may use what processes.
 上記の第6の工程の処理が完了した基板1を熱酸化炉へ投入し、オキシ塩化リン(POCl3)蒸気の存在下で加熱して基板1の表面にリンガラスを形成することで基板1中にリンを拡散させ、基板1の表層にn層21aを形成する。拡散温度は、例えば840℃とされる。 The substrate 1 that has been processed in the sixth step is put into a thermal oxidation furnace and heated in the presence of phosphorus oxychloride (POCl 3) vapor to form phosphorus glass on the surface of the substrate 1. Phosphorus is diffused to form an n layer 21 a on the surface layer of the substrate 1. The diffusion temperature is set to 840 ° C., for example.
 つぎに、フッ酸溶液中で基板1のリンガラス層を除去した後、反射防止膜22としてプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によりSiN膜をn層21a上に受光面側電極23の形成領域を除いて形成する。反射防止膜22の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定する。なお、屈折率の異なる2層以上の膜を積層してもよい。また、反射防止膜22は、スパッタリング法など、上記と異なる成膜方法により形成しても良い。 Next, after removing the phosphor glass layer of the substrate 1 in a hydrofluoric acid solution, a region where the light-receiving surface side electrode 23 is formed is formed on the n layer 21a by forming a SiN film as the antireflection film 22 by plasma CVD (Chemical Vapor Deposition). Except for forming. The film thickness and refractive index of the antireflection film 22 are set to values that most suppress light reflection. Note that two or more layers having different refractive indexes may be stacked. The antireflection film 22 may be formed by a film formation method different from the above, such as a sputtering method.
 つぎに、基板1の受光面に銀の混入したペーストを櫛形にスクリーン印刷にて印刷し、基板1の裏面にアルミニウムの混入したペーストを全面にスクリーン印刷にて印刷した後、焼成処理を実施して受光面側電極23と裏面電極24とを形成する。焼成は大気雰囲気中において例えば760℃で実施する。以上のようにして、図6-1および図6-2に示す光起電力装置が作製される。 Next, a paste mixed with silver is printed on the light-receiving surface of the substrate 1 in a comb shape by screen printing, and a paste mixed with aluminum is printed on the entire back surface of the substrate 1 by screen printing, followed by a baking process. Thus, the light receiving surface side electrode 23 and the back surface electrode 24 are formed. Firing is performed at 760 ° C. in an air atmosphere, for example. As described above, the photovoltaic device shown in FIGS. 6-1 and 6-2 is manufactured.
 上記の工程により製造された光起電力装置の性能評価した結果に関して説明する。なお、光起電力装置の際に、基板1の粗面化を実施した時点(第6の工程の後)で基板1の光反射特性を、分光光度計で評価した。この評価の結果、波長628nmにおける反射率は10%程度であった。 The results of the performance evaluation of the photovoltaic device manufactured by the above process will be described. In the case of the photovoltaic device, the light reflection characteristics of the substrate 1 were evaluated with a spectrophotometer when the surface of the substrate 1 was roughened (after the sixth step). As a result of this evaluation, the reflectance at a wavelength of 628 nm was about 10%.
 一方、比較例として、基板表面にテクスチャを形成しない基板の反射率を評価した結果、波長628nmにおける30%程度であった。したがって、本実施の形態の基板の粗面化方法により粗面化を施した基板1は、良好な反射率抑制効果を発揮していることがわかった。 On the other hand, as a comparative example, the reflectance of a substrate that did not form a texture on the substrate surface was evaluated, and as a result, it was about 30% at a wavelength of 628 nm. Therefore, it turned out that the board | substrate 1 which gave the roughening by the roughening method of the board | substrate of this Embodiment has exhibited the favorable reflectance suppression effect.
 次に、作製した光起電力装置を実際に作動させ、発電特性を測定して評価した。図7は、本実施の形態の光起電力装置の発電特性の評価結果の一例を示す図である。図7では、この結果として得られた開放電圧Voc(mV)、短絡電流密度Jsc(mA/cm2)、曲線因子FFおよび光電変換効率Eff(%)を示している。 Next, the produced photovoltaic device was actually operated, and the power generation characteristics were measured and evaluated. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the evaluation result of the power generation characteristics of the photovoltaic device according to the present embodiment. FIG. 7 shows the open circuit voltage Voc (mV), short circuit current density Jsc (mA / cm 2 ), fill factor FF, and photoelectric conversion efficiency Eff (%) obtained as a result.
 また比較例として、上記の比較例の基板を使用して15cm角の光起電力装置を作製した。そして、この比較例の光起電力装置を実際に作動させ、発電特性を測定して評価した。その結果として開放電圧Voc(mV)、短絡電流密度Jsc(mA/cm2)、曲線因子FFおよび光電変換効率Eff(%)を図7に併せて示す。 As a comparative example, a 15 cm square photovoltaic device was produced using the substrate of the above comparative example. The photovoltaic device of this comparative example was actually operated, and the power generation characteristics were measured and evaluated. As a result, the open circuit voltage Voc (mV), the short circuit current density Jsc (mA / cm 2 ), the fill factor FF, and the photoelectric conversion efficiency Eff (%) are also shown in FIG.
 図7からわかるように、本実施の形態の光起電力装置では、比較例の光起電力装置と比較して短絡電流密度が大幅に増大し(比較例35.6[mA/cm2]に対して、37.1[mA/cm2])、光電変換効率が向上している(比較例17.37%に対して18.02%)。これにより、本実施の形態の基板の粗面化方法により粗面化を施した基板1を使用して光起電力装置を構成することにより、基板1の表面反射損失の抑制が奏功して、短絡電流密度が大幅に増大し、光電変換効率の向上に寄与することがわかった。 As can be seen from FIG. 7, in the photovoltaic device of the present embodiment, the short-circuit current density is significantly increased as compared with the photovoltaic device of the comparative example (compared to 35.6 [mA / cm 2] of the comparative example). 37.1 [mA / cm 2]), the photoelectric conversion efficiency is improved (18.02% compared to 17.37% in Comparative Example). Thereby, the suppression of the surface reflection loss of the substrate 1 succeeded by configuring the photovoltaic device using the substrate 1 roughened by the method of roughening the substrate of the present embodiment, It has been found that the short-circuit current density is greatly increased and contributes to the improvement of photoelectric conversion efficiency.
 上述したように、本実施の形態の基板の粗面化方法によれば、耐エッチング性膜2の微細穴加工にブラスト加工を用いるため、リソグラフィのような高価な装置および冗長な製造工程を必要とせずに耐エッチング性膜2の微細穴加工を実現することができ、基板1aの表面に対して簡便に微細な粗面化を均一に実施することができる。 As described above, according to the substrate roughening method of the present embodiment, an expensive apparatus such as lithography and a redundant manufacturing process are required because blast processing is used for micro-hole processing of the etching resistant film 2. The fine hole processing of the etching resistant film 2 can be realized without making it, and the fine roughening can be easily and uniformly performed on the surface of the substrate 1a.
 また、本実施の形態の基板の粗面化方法によれば、耐エッチング性膜2のパターニングに樹脂印刷のような工程を用いないため、簡略な工程で基板1aの表面に対して微細な粗面化を均一に実施することができる。 In addition, according to the substrate roughening method of the present embodiment, since a process such as resin printing is not used for patterning the etching resistant film 2, a fine roughening is performed on the surface of the substrate 1a in a simple process. Surfaceization can be performed uniformly.
 また、本実施の形態の基板の粗面化方法によれば、基板1aの粗面化に湿式または乾式エッチングを用いるため、砥粒径にとらわれることなく微細な凹凸加工が実施できる。また、耐エッチング性膜2の下側へも等方的にエッチングが進行し、いわゆるサイドエッチング加工を施すことができるため、耐エッチング性膜2の下部に不要な平坦部が残存しないため、これにより、基板1aの表面に対して簡便に粗面化を均一に実施することができる。 Further, according to the substrate roughening method of the present embodiment, since the wet or dry etching is used for roughening the substrate 1a, it is possible to carry out fine unevenness processing regardless of the abrasive grain size. In addition, since the etching proceeds isotropically to the lower side of the etching resistant film 2 and so-called side etching processing can be performed, an unnecessary flat portion does not remain below the etching resistant film 2. Thus, the roughening can be easily and uniformly performed on the surface of the substrate 1a.
 また、基板1aの粗面化にブラスト加工ではなく、湿式または乾式のエッチングを用いるため、ブラスト加工に起因したマイクロクラック等の基板損傷を防止することができる。これにより、粗面化に起因した基板表面の品質を低下させることなく、基板1aの表面に対して微細な粗面化を実施することができる。 Also, since wet or dry etching is used for roughening the substrate 1a instead of blasting, substrate damage such as microcracks caused by blasting can be prevented. Thereby, a fine roughening can be implemented with respect to the surface of the board | substrate 1a, without reducing the quality of the board | substrate surface resulting from roughening.
 また、本実施の形態では、開口部を有するメッシュ状のブラストマスク3を用いてブラスト加工によって耐エッチング性膜2に微細開口4を設けるようにした。そのため、ブラストマスク3を用いてブラスト加工によって耐エッチング性膜2に微細開口4を設ける場合に比べ、エッチングマスク膜の開口部の位置、形状、大きさ等を均一にすることができる。したがって、基板1aの表面に対して均一に粗面化を実施することができる。 Further, in the present embodiment, the fine opening 4 is provided in the etching resistant film 2 by blasting using the mesh blast mask 3 having the opening. Therefore, the position, shape, size, etc. of the opening of the etching mask film can be made uniform as compared with the case where the fine opening 4 is provided in the etching resistant film 2 by blasting using the blast mask 3. Therefore, it is possible to uniformly roughen the surface of the substrate 1a.
 したがって、本実施の形態の基板の粗面化方法によれば、基板表面の品質を保持しながら基板表面の微細な粗面化を均一に行うことが可能であり、優れた反射抑制効果を発揮する基板の粗面化が可能である。 Therefore, according to the substrate roughening method of the present embodiment, it is possible to uniformly fine the surface of the substrate while maintaining the quality of the substrate surface, and exhibits an excellent antireflection effect. The substrate to be roughened can be roughened.
 また、本実施の形態の光起電力装置の製造方法によれば、上記の本実施の形態の基板の粗面化方法を用いて基板表面の粗面化を施した基板1を用いて光起電力装置を製造するため、光入射側の基板表面における表面光反射損失が大幅に低減され、光電変換効率の向上が図られた、良好な光電変換効率を有する光起電力装置を製造することができる。これにより、従来と同等の光電変換効率を有する光起電力装置を製造する際には、基板の面積を小さくし、基板の原材料の減量化を図るとともに、光起電力装置の小型化、軽量化、減容化を図ることが可能である。 In addition, according to the method for manufacturing a photovoltaic device of the present embodiment, a photovoltaic device is used by using the substrate 1 having the substrate surface roughened by using the substrate roughening method of the present embodiment. In order to manufacture the power device, a photovoltaic device having good photoelectric conversion efficiency can be manufactured in which the surface light reflection loss on the substrate surface on the light incident side is greatly reduced and the photoelectric conversion efficiency is improved. . As a result, when manufacturing a photovoltaic device having the same photoelectric conversion efficiency as the conventional one, the area of the substrate is reduced, the amount of the raw material of the substrate is reduced, and the photovoltaic device is reduced in size and weight. It is possible to reduce the volume.
実施の形態2.
 つぎに、本発明にかかる実施の形態2の基板の粗面化方法について説明する。本実施の形態では、基板1aとして予め拡散済みの基板を用い、またブラストマスク3に電極領域部分をマスクする部分を追加する。これにより、太陽電池の高効率化が可能となる選択エミッタ構造を形成することができる。選択エミッタ構造とは、電極部分のみを2回拡散することで、電極部分を受光面部分より低抵抗化した構造である。基板1aとして予め拡散済みの基板を用い、またブラスト加工時に用いるマスクとして実施の形態1のブラストマスク3に電極マスク25を追加したマスクを使用する点を除いた本実施の形態の基板の粗面化方法は実施の形態1の基板の粗面化方法と同様である。以下、実施の形態1と異なる部分について説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a substrate surface roughening method according to the second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a previously diffused substrate is used as the substrate 1a, and a portion for masking the electrode region portion is added to the blast mask 3. Thereby, it is possible to form a selective emitter structure capable of increasing the efficiency of the solar cell. The selective emitter structure is a structure in which only the electrode portion is diffused twice so that the resistance of the electrode portion is lower than that of the light receiving surface portion. The rough surface of the substrate of the present embodiment except that a substrate that has been diffused in advance is used as the substrate 1a, and that a mask obtained by adding the electrode mask 25 to the blast mask 3 of the first embodiment is used as a mask used during blast processing. The roughening method is the same as the substrate roughening method of the first embodiment. Hereinafter, a different part from Embodiment 1 is demonstrated.
 本実施の形態では、基板1aとして、例えばp型単結晶シリコン基板に対してオキシ塩化リン蒸気の存在下で加熱することによりn層(拡散層)が形成されている拡散済みの基板を用いる。そして、この基板1aを用いて、実施の形態1と同様に第1の工程を実施する。つぎに、実施の形態1と同様に第2の工程を実施するが、その際に耐エッチング性膜2に対して被着するブラスト加工用のマスクとして電極マスク25を追加したマスク(以下、選択エミッタ構造形成用ブラストマスクと称する)を用いる。第3の工程では、この選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを用いてブラスト加工を実施する。 In this embodiment, a diffused substrate in which an n layer (diffusion layer) is formed by heating a p-type single crystal silicon substrate in the presence of phosphorus oxychloride vapor, for example, is used as the substrate 1a. Then, using the substrate 1a, the first step is performed in the same manner as in the first embodiment. Next, the second step is carried out in the same manner as in the first embodiment. In this case, a mask in which an electrode mask 25 is added as a blasting mask to be deposited on the etching resistant film 2 (hereinafter, selected) Called an blast mask for forming an emitter structure). In the third step, blasting is performed using this selective emitter structure forming blast mask.
 図8は、選択エミッタ構造形成用ブラストマスクの構成の一例を示す上面図である。図8に示すように、選択エミッタ構造形成用ブラストマスクは、テクスチャを形成するための開口部を有する実施の形態1と同様のブラストマスク3と、電極部分を形成するための開口部のない電極マスク25と、で構成されている。第3の工程で、この選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを用いてブラスト加工を行なうことにより、電極部分はブラスト加工されずテクスチャは形成されない。なお、電極マスク25は、開口を有しない無開口マスクであり、バス電極23bに相当する1~2mm程度の幅広の部分とグリッド電極23aに相当する100~500μm程度の狭幅の部分で構成される。電極マスク25は、上記の形状に限定されず、形成される電極の領域に応じて形状を決定すればよい。以下、実施の形態1と同様に第4の工程~第6の工程を実施する。 FIG. 8 is a top view showing an example of the configuration of a blast mask for forming a selective emitter structure. As shown in FIG. 8, the blast mask for forming the selective emitter structure includes a blast mask 3 similar to that in the first embodiment having an opening for forming a texture, and an electrode without an opening for forming an electrode portion. And a mask 25. In the third step, by performing blasting using this selective emitter structure forming blast mask, the electrode portion is not blasted and texture is not formed. The electrode mask 25 is a non-opening mask having no opening, and is composed of a wide portion of about 1 to 2 mm corresponding to the bus electrode 23b and a narrow portion of about 100 to 500 μm corresponding to the grid electrode 23a. The The electrode mask 25 is not limited to the shape described above, and the shape may be determined according to the region of the electrode to be formed. Thereafter, the fourth to sixth steps are performed as in the first embodiment.
 図9-1は、予め拡散処理を行った基板1aに対して本実施の形態の選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを用いてエッチング処理までを行った状態の構成例を示す図である。図9-1は、予め拡散処理を行った基板1aに対して、本実施の形態の選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを用いて実施の形態1と同様の第1の工程~第5の工程を実施した後の、基板1aの断面図を示している。電極領域26は、耐エッチング性膜2のうち電極マスク25の領域に対応する部分であり、電極マスク25に覆われていることによりブラスト加工時に開口されずに残った部分である。また、第5の工程のエッチング処理により、基板1aの表面のうち、電極領域26が被着していない部分は拡散層が除去されるが、電極領域26が被着している電極下拡散層27には、拡散層が残る。 FIG. 9A is a diagram showing a configuration example in a state where the substrate 1a that has been subjected to the diffusion process in advance is subjected to the etching process using the selective emitter structure forming blast mask of the present embodiment. FIG. 9A shows the first to fifth steps similar to those of the first embodiment using the blast mask for forming the selective emitter structure of the present embodiment on the substrate 1a which has been subjected to the diffusion treatment in advance. A cross-sectional view of the substrate 1a after implementation is shown. The electrode region 26 is a portion corresponding to the region of the electrode mask 25 in the etching resistant film 2 and is a portion that remains without being opened at the time of blasting by being covered with the electrode mask 25. Further, the etching process in the fifth step removes the diffusion layer from the surface of the substrate 1a where the electrode region 26 is not deposited, but the under-electrode diffusion layer to which the electrode region 26 is deposited. In 27, a diffusion layer remains.
 図9-2は、第6の工程により耐エッチング性膜2を除去した状態の基板1aの構成例を示す図である。図9-2は、図9-1で示した基板1aに対して耐エッチング性膜2を除去した状態を示している。耐エッチング性膜2を除去することにより、電極下拡散層27が表出した基板1が生成される。その後、この基板1を用いて、実施の形態1で述べた光起電力装置の製造方法と同様の製造方法により、光起電力装置を作製する。 FIG. 9-2 is a diagram showing a configuration example of the substrate 1a in a state where the etching resistant film 2 is removed by the sixth step. FIG. 9-2 shows a state where the etching resistant film 2 is removed from the substrate 1a shown in FIG. By removing the etching resistant film 2, the substrate 1 on which the under-electrode diffusion layer 27 is exposed is generated. Thereafter, using this substrate 1, a photovoltaic device is manufactured by a manufacturing method similar to the manufacturing method of the photovoltaic device described in the first embodiment.
 図9-3は、基板1に対して再度拡散処理を行った状態の構成例を示す図である。図9-3は、本実施の形態の第1の工程~第6の工程により生成された基板1を用いて、実施の形態1で述べた光起電力装置の製造する過程で、拡散処理を行った後の状態を示している。本実施の形態では、基板1aとして拡散処理済みの基板を用いているため、この拡散処理は2回目の拡散処理となる。 FIG. 9C is a diagram illustrating a configuration example in a state where the diffusion process is performed again on the substrate 1. FIG. 9-3 illustrates the diffusion process in the process of manufacturing the photovoltaic device described in the first embodiment using the substrate 1 generated by the first to sixth steps of the present embodiment. The state after performing is shown. In this embodiment, since a substrate that has been subjected to diffusion processing is used as the substrate 1a, this diffusion processing is the second diffusion processing.
 この2回目の拡散処理の結果、電極下再拡散層28は1回目の拡散処理により形成された拡散層が残った状態で2回の拡散処理が実施されるため、抵抗値が低い。これに対して、上述のエッチング処理時に電極領域26が被着していなかった領域であるテクスチャ領域29では、エッチング処理時に1回目の拡散処理により形成された拡散層は除去されているため、1回の拡散処理に対応する拡散層が形成され、電極下拡散層28に比べて抵抗値が高くなる。このような選択エミッタ構造を形成することにより、受光面では拡散濃度が低く光照射により発生した電子の再結合が押さえられ、一方電極領域は拡散濃度が高く抵抗が低いので発生した電子の集電が容易となる。これにより、変換効率の向上が可能となる。 As a result of this second diffusion treatment, the under-electrode re-diffusion layer 28 is subjected to two diffusion treatments with the diffusion layer formed by the first diffusion treatment remaining, so that the resistance value is low. On the other hand, in the texture region 29, which is a region where the electrode region 26 is not deposited during the etching process, the diffusion layer formed by the first diffusion process during the etching process is removed. A diffusion layer corresponding to one diffusion process is formed, and the resistance value is higher than that of the diffusion layer 28 under the electrode. By forming such a selective emitter structure, the light receiving surface has a low diffusion concentration, and recombination of electrons generated by light irradiation is suppressed, while the electrode region has a high diffusion concentration and low resistance, and thus collects the generated electrons. Becomes easy. Thereby, the conversion efficiency can be improved.
 つぎに、本実施の形態の製造工程により作製した光起電力装置を実際に作動させ、発電特性を測定して評価した。図10は、本実施の形態の光起電力装置の発電特性の評価結果の一例を示す図である。図10では、評価結果として得られた開放電圧Voc(mV)、短絡電流密度Jsc(mA/cm2)、曲線因子FFおよび光電変換効率Eff(%)を示している。図10では、実施の形態1の光起電力装置の評価結果も併せて示す。 Next, the photovoltaic device produced by the manufacturing process of the present embodiment was actually operated, and the power generation characteristics were measured and evaluated. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an evaluation result of the power generation characteristics of the photovoltaic device according to the present embodiment. FIG. 10 shows open circuit voltage Voc (mV), short circuit current density Jsc (mA / cm 2 ), fill factor FF, and photoelectric conversion efficiency Eff (%) obtained as evaluation results. In FIG. 10, the evaluation result of the photovoltaic apparatus of Embodiment 1 is also shown collectively.
 図10からわかるように、本実施の形態の光起電力装置では、実施の形態1の光起電力装置と比較して開放電圧(実施の形態1では630[mV]に対し本実施の形態では635[mV])と短絡電流密度(実施の形態1では37.1[mA/cm2]に対し本実施の形態では38.1[mA/cm2])が増大し、光電変換効率が向上している。これにより、本実施の形態にかかる基板の粗面化方法により粗面化を施した基板1を使用して光起電力装置を構成することにより、光電変換効率の向上に寄与することがわかった。 As can be seen from FIG. 10, in the photovoltaic device of the present embodiment, compared with the photovoltaic device of the first embodiment, the open circuit voltage (in the first embodiment, 630 [mV], in the present embodiment, 635 [mV]) and short circuit current density (38.1 [mA / cm 2 ] in this embodiment compared to 37.1 [mA / cm 2 ] in Embodiment 1) and photoelectric conversion efficiency are improved. is doing. Thus, it was found that the photovoltaic device is configured using the substrate 1 roughened by the substrate roughening method according to the present embodiment, which contributes to the improvement of photoelectric conversion efficiency. .
 このように、本実施の形態では、基板1aとして拡散済みの基板を用い、ブラスト加工時に実施の形態1のブラストマスク3に電極マスク25を追加した選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを用いるようにした。そのため、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、さらに選択エミッタ構造を形成することができ、実施の形態1に比べ光電変換効率を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, a diffused substrate is used as the substrate 1a, and the blast mask for forming a selective emitter structure in which the electrode mask 25 is added to the blast mask 3 of the first embodiment at the time of blasting is used. . Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and a selective emitter structure can be formed, and the photoelectric conversion efficiency can be improved as compared with the first embodiment.
実施の形態3.
 つぎに、本発明にかかる実施の形態3の基板の粗面化方法について説明する。図11は、本実施の形態の選択エミッタ構造形成用ブラストマスクの構成の一例を示す斜視図である。本実施の形態では、選択エミッタ構造形成用ブラストマスクとして図11に示すようにメッシュ部(第1のマスク部)30にエマルジョン部(第2のマスク部)31が貼りついて一体化されたマスクを使用する。
Embodiment 3 FIG.
Next, a substrate surface roughening method according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a perspective view showing an example of the configuration of a blast mask for forming a selective emitter structure according to the present embodiment. In this embodiment, a mask in which an emulsion portion (second mask portion) 31 is attached to a mesh portion (first mask portion) 30 and integrated as a blast mask for forming a selective emitter structure as shown in FIG. use.
 エマルジョン部31の厚みは例えば20~100ミクロンなどである。例えば、エマルジョン部31としてスクリーン印刷で用いられるマスクを用いてもよい。エマルジョン部31は、写真製版などでパターン加工することができる。 The thickness of the emulsion part 31 is, for example, 20 to 100 microns. For example, a mask used in screen printing may be used as the emulsion part 31. The emulsion part 31 can be patterned by photolithography.
 エマルジョン部31はメッシュ部30の複数のメッシュにまたがってメッシュの開口を塞ぎ、ブラスト砥粒の通過を防ぐ。これにより選択エミッタが形成される。エマルジョン部31のパターニングは写真製版等により実施される。ブラスト砥粒によりエマルジョン部31は徐々に削れるが、例えばゴム系の材料を使用することでエマルジョン部31の削れを抑制することが可能である。またメッシュ部30とエマルジョン部31は一体化されているため、両者の位置合わせの必要がない。 The emulsion part 31 blocks the mesh opening across the plurality of meshes of the mesh part 30 and prevents the passage of blast abrasive grains. Thereby, a selective emitter is formed. The patterning of the emulsion part 31 is performed by photolithography or the like. Although the emulsion part 31 is gradually scraped by the blast abrasive grains, it is possible to suppress the scraping of the emulsion part 31 by using, for example, a rubber-based material. Moreover, since the mesh part 30 and the emulsion part 31 are integrated, it is not necessary to align both.
 本実施の形態の選択エミッタ構造形成用ブラストマスクを使用した基板の粗面化方法は実施の形態2の基板の粗面化方法と同じであるため説明を省略する。 The substrate roughening method using the selective emitter structure forming blast mask of the present embodiment is the same as the substrate roughening method of the second embodiment, and the description thereof will be omitted.
 以上のように、本発明にかかる基板の粗面化方法および光起電力装置の製造方法は、基板表面の品質を保持しつつ、また簡易な方法で基板表面の微細な粗面化を均一に行う場合に有用である。 As described above, the method for roughening a substrate and the method for manufacturing a photovoltaic device according to the present invention uniformly maintains a fine surface roughness of the substrate surface while maintaining the quality of the substrate surface. Useful when doing.
 1,1a 基板
 2 耐エッチング性膜
 3 ブラストマスク
 4 微細開口
 5 テクスチャ窪み
 6 平坦部
 7 窪み
 11 砥粒噴射ノズル
 12 砥粒タンク
 13 圧縮空気ボンベ
 14 ブラスト砥粒
 21 半導体基板
 21a n層
 22 反射防止膜
 23 受光面側電極
 23a グリッド電極
 23b バス電極
 24 裏面電極
 25 電極マスク
 26 電極領域
 27 電極下拡散層
 28 電極下再拡散層
 29 テクスチャ領域
 30 メッシュ部
 31 エマルジョン部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Substrate 2 Etch-resistant film 3 Blast mask 4 Fine opening 5 Texture depression 6 Flat part 7 Dimple 11 Abrasive spray nozzle 12 Abrasive grain tank 13 Compressed air cylinder 14 Blast abrasive 21 Semiconductor substrate 21a n layer 22 Antireflection film 23 Photosensitive surface side electrode 23a Grid electrode 23b Bus electrode 24 Back electrode 25 Electrode mask 26 Electrode region 27 Electrode diffusion layer 28 Electrode re-diffusion layer 29 Texture region 30 Mesh part 31 Emulsion part

Claims (14)

  1.  基板の表面に保護膜を形成する第1の工程と、
     規則的に配置された開口を有する着脱可能なブラストマスクを前記保護膜に対して被着する第2の工程と、
     前記ブラストマスクを通してブラスト加工処理を施すことにより前記保護膜の前記ブラストマスクの被着しない領域に開口を形成する第3の工程と、
     前記ブラストマスクを取り外す第4の工程と、
     前記開口が形成された前記保護膜をエッチングマスクとして、前記基板における前記保護膜が形成された面に対して、前記保護膜が耐性を有する条件でエッチングを施す第5の工程と、
     前記保護膜を除去する第6の工程と、
     を含むことを特徴とする基板の粗面化方法。
    A first step of forming a protective film on the surface of the substrate;
    A second step of depositing a removable blast mask having regularly arranged openings on the protective film;
    A third step of forming an opening in a region of the protective film where the blast mask is not deposited by performing a blasting process through the blast mask;
    A fourth step of removing the blast mask;
    A fifth step of performing etching on the surface of the substrate on which the protective film is formed, under the condition that the protective film has resistance, using the protective film in which the opening is formed as an etching mask;
    A sixth step of removing the protective film;
    A method for roughening a substrate, comprising:
  2.  前記ブラストマスクは、
     互いに対して間隔をあけ、互いに平行となるよう配置された複数の第1の部材と、
     前記第1の部材と交差し、互いに対して間隔をあけ、互いに平行となるよう配置された複数の第2の部材と、
     を備えることを特徴とする請求項1に記載の基板の粗面化方法。
    The blast mask is
    A plurality of first members spaced apart from each other and arranged parallel to each other;
    A plurality of second members intersecting the first member, spaced apart from each other and arranged parallel to each other;
    The method for roughening a substrate according to claim 1, comprising:
  3.  前記ブラストマスクは、前記第1の部材と前記第2の部材が直交するよう構成される、
     ことを特徴とする請求項2に記載の基板の粗面化方法。
    The blast mask is configured such that the first member and the second member are orthogonal to each other.
    The method for roughening a substrate according to claim 2.
  4.  前記ブラストマスクは、前記第1の部材と前記第2の部材とのなす角が45度となるよう構成される、
     ことを特徴とする請求項2に記載の基板の粗面化方法。
    The blast mask is configured such that an angle formed by the first member and the second member is 45 degrees.
    The method for roughening a substrate according to claim 2.
  5.  前記ブラストマスクは、隣接する前記第1の部材間の間隔が、隣接する前記第2の部材間より大きい、
     ことを特徴とする請求項4に記載の基板の粗面化方法。
    The blast mask has a larger interval between the adjacent first members than between the adjacent second members.
    The method for roughening a substrate according to claim 4.
  6.  前記エッチングが、異方性アルカリエッチングである、
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1つに記載の基板の粗面化方法。
    The etching is anisotropic alkali etching,
    The method for roughening a substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein:
  7.  前記第2の工程では、前記基板の結晶方位に基づいて前記第1の部材または前記第2の部材の前記基板に対する配置を決定し、決定した配置となるよう前記ブラストマスクを前記保護膜に対して被着する、
     ことを特徴とする請求項6に記載の基板の粗面化方法。
    In the second step, an arrangement of the first member or the second member with respect to the substrate is determined based on a crystal orientation of the substrate, and the blast mask is placed on the protective film so as to be the determined arrangement. To wear,
    The method for roughening a substrate according to claim 6.
  8.  前記エッチングが、等方性エッチングである、
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1つに記載の基板の粗面化方法。
    The etching is isotropic etching;
    The method for roughening a substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein:
  9.  前記基板が、単結晶シリコン基板である、
     ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1つに記載の基板の粗面化方法。
    The substrate is a single crystal silicon substrate;
    9. The method for roughening a substrate according to claim 1, wherein the surface is roughened.
  10.  前記ブラストマスクの材質が、ステンレスである、
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか1つに記載の基板の粗面化方法。
    The material of the blast mask is stainless steel,
    The method for roughening a substrate according to any one of claims 1 to 9, wherein:
  11.  前記第2の工程では、前記保護膜に対して開口の無い無開口マスクを被着し、前記保護膜の前記無開口マスクが被着されない領域に対して前記ブラストマスクを被着する、
     ことを特徴とする請求項1~10のいずれか1つに記載の基板の粗面化方法。
    In the second step, a non-opening mask without opening is applied to the protective film, and the blast mask is applied to a region of the protective film where the non-opening mask is not applied,
    11. The method for roughening a substrate according to claim 1, wherein the surface is roughened.
  12.  前記基板を、前記第1導電型の半導体基板でありかつ表面に第2導電型の不純物元素を拡散して拡散層を形成された半導体基板とし、
     前記無開口マスクの被着する領域を電極が形成される領域とする、
     ことを特徴とする請求項11に記載の基板の粗面化方法。
    The substrate is a semiconductor substrate which is the first conductivity type semiconductor substrate and has a diffusion layer formed by diffusing an impurity element of the second conductivity type on the surface;
    The region where the non-opening mask is deposited is a region where an electrode is formed,
    The method for roughening a substrate according to claim 11.
  13.  請求項1~12のいずれか1つに記載の基板の粗面化方法により第1導電型の半導体基板の一面側を粗面化する粗面化工程と、
     前記半導体基板の一面側に、第2導電型の不純物元素を拡散して不純物拡散層を形成する不純物拡散層形成工程と、
     前記半導体基板の一面側における電極形成領域および前記半導体基板の他面側に電極を形成する電極形成工程と、
     を含むことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
    A roughening step of roughening one surface side of the first conductivity type semiconductor substrate by the method of roughening a substrate according to any one of claims 1 to 12,
    An impurity diffusion layer forming step of diffusing an impurity element of a second conductivity type to form an impurity diffusion layer on one surface side of the semiconductor substrate;
    Forming an electrode on the other surface side of the semiconductor substrate and an electrode forming region on the one surface side of the semiconductor substrate; and
    A method for manufacturing a photovoltaic device, comprising:
  14.  前記ブラストマスクは、
     互いに対して間隔をあけ、互いに平行となるよう配置された複数の第1の部材と、前記第1の部材と交差し、互いに対して間隔をあけ、互いに平行となるよう配置された複数の第2の部材と、を備える第1のマスク部と、
     前記第1のマスク部の開口のうちの一部を塞ぐよう前記第1のマスク部と一体化して形成れる第2のマスク部と、
     を備えることを特徴とする請求項1に記載の基板の粗面化方法。
    The blast mask is
    A plurality of first members arranged so as to be spaced apart from each other and parallel to each other, and a plurality of first members arranged so as to cross the first member and be spaced apart from each other and parallel to each other A first mask portion comprising two members;
    A second mask part formed integrally with the first mask part so as to block a part of the opening of the first mask part;
    The method for roughening a substrate according to claim 1, comprising:
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