JP4767110B2 - Solar cell and method for manufacturing solar cell - Google Patents
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Description
本発明は、パッシベーション膜を不純物拡散層の種類によって選択的に成膜することにより、高い太陽電池特性が得られる太陽電池およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell in which high solar cell characteristics are obtained by selectively forming a passivation film according to the type of impurity diffusion layer, and a method for manufacturing the solar cell.
近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のCO2の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギの開発が望まれており、特に太陽電池を用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。 In recent years, development of clean energy has been demanded due to the problem of depletion of energy resources and global environmental problems such as increase of CO 2 in the atmosphere. In particular, solar power generation using solar cells has been developed as a new energy source. It has been put to practical use and is on the path of development.
太陽電池は、従来から、たとえば単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面にシリコン基板の導電型と反対の導電型となる不純物を拡散することによってpn接合を形成し、シリコン基板の受光面とその反対側にある裏面(以下、単に裏面とも言う)にそれぞれ電極を形成して製造されたものが主流となっている。また、シリコン基板の裏面にはシリコン基板と同じ導電型の不純物を高濃度で拡散することによって、裏面電界効果による高出力化を図ることも一般的となっている。また、シリコン基板の裏面にパッシベーション膜とポイントコンタクトにより電極を形成することによって、さらなる高出力化を図る試みも行なわれている。このような試みとして、図6に示すような、PERL(Passivated Emitter Rear Locally−diffused)セル構造や、図7に示すようなフローティングジャンクションセルなどが挙げられる。 Conventionally, a solar cell forms a pn junction by diffusing an impurity having a conductivity type opposite to that of a silicon substrate, for example, on a light receiving surface of a monocrystalline or polycrystalline silicon substrate, Products manufactured by forming electrodes on the back surface on the opposite side (hereinafter also simply referred to as the back surface) are mainly used. It is also common to increase the output by the back surface field effect by diffusing impurities of the same conductivity type as the silicon substrate at a high concentration on the back surface of the silicon substrate. In addition, attempts have been made to further increase the output by forming electrodes on the back surface of the silicon substrate using a passivation film and point contacts. Such attempts include a PERL (Passive Emitter Rear Locally Diffused) cell structure as shown in FIG. 6, a floating junction cell as shown in FIG.
図6のPERLセルはp型のシリコン基板601の受光面側にn電極607を有し、受光面表面にはn+層605と窒化珪素膜からなる反射防止膜609が形成されている。窒化珪素膜は受光面のパッシベーション膜としての役割も有する。そして、裏面にはシリコン基板601にp+層606が形成され、p+層606に接する面以外のシリコン基板601の表面には酸化珪素膜からなる第1パッシベーション膜603が形成されている。そして、p+層606とp電極608が直接接続されている。
The PERL cell in FIG. 6 has an
図7のフローティングジャンクションセルは、p型のシリコン基板701の受光面側にはn電極707が、裏面側にはp電極708が形成されている。受光面表面にはn+層705と窒化珪素膜からなる反射防止膜709が形成されている。窒化珪素膜は受光面のパッシベーション膜としての役割も有する。また、裏面には、n+層705、p+層706が形成されており、p+層706とp電極708が直接接続されている。p+層706に接する面以外のシリコン基板701の表面には酸化珪素膜からなる第1パッシベーション膜703が形成されている。
In the floating junction cell of FIG. 7, an n-
また、シリコン基板の受光面には電極を形成せず、シリコン基板の裏面にpn接合を形成したいわゆる裏面接合型太陽電池が開発されている。裏面接合型太陽電池は一般的に受光面に電極を有しないことから、電極によるシャドーロスがなく、シリコン基板の受光面および裏面にそれぞれ電極を有する上記の太陽電池と比べて高い出力を得ることが期待できる(特許文献1)。裏面接合型太陽電池は、このような特性を活かしてソーラカーや集光用太陽電池などの用途に使用されている。 In addition, a so-called back junction solar cell has been developed in which no electrode is formed on the light receiving surface of the silicon substrate and a pn junction is formed on the back surface of the silicon substrate. Since the back junction solar cell generally does not have an electrode on the light receiving surface, there is no shadow loss due to the electrode, and a higher output is obtained compared to the above solar cell having electrodes on the light receiving surface and the back surface of the silicon substrate. Can be expected (Patent Document 1). Back junction solar cells are used in applications such as solar cars and concentrating solar cells by utilizing such characteristics.
また、近年不純物拡散層と誘電体膜の固定電荷の関係に注目した研究が行なわれている。一般に正の固定電荷を有する窒化珪素膜はn型層に対して、負の固定電荷を有する酸化アルミニウム膜はp型拡散層に対して高いパッシベーション性を有するという報告がなされている(非特許文献1)。
従来の太陽電池では、不純物拡散層に対してパッシベーション膜を使い分けるという例はあまりみられない。図6、図7のように受光面側と裏面側で異なる種類のパッシベーション膜を使用する試みはあるが、あくまで受光面側、裏面側という分類でパッシベーション膜を使い分けているに過ぎない。したがって、本発明の目的は、シリコン基板表面における第1導電型不純物拡散層もしくは第2導電型不純物拡散層上に最適なパッシベーション膜を形成することで、表面再結合速度を減少させて太陽電池の変換効率をあげることである。 In conventional solar cells, there are few examples of using different passivation films for the impurity diffusion layers. Although there are attempts to use different types of passivation films on the light-receiving surface side and the back surface side as shown in FIGS. 6 and 7, the passivation film is merely selectively used according to the classification of the light-receiving surface side and the back surface side. Accordingly, an object of the present invention is to form an optimum passivation film on the first conductivity type impurity diffusion layer or the second conductivity type impurity diffusion layer on the silicon substrate surface, thereby reducing the surface recombination rate and It is to increase the conversion efficiency.
本発明は、シリコン基板の1表面に、p + 層とn + 層が形成された太陽電池であって、前記p + 層上に、第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜、前記n + 層上に、第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜が、それぞれ形成されている太陽電池に関する。 The present invention, on the first surface of the silicon substrate, a solar cell p + layer and the n + layer is formed, on the p + layer, silicon oxide and / or aluminum oxide is formed as the first passivation film At least one layer of the film containing, on the n + layer, at least one layer of the film containing silicon nitride, which is formed as a second passivation film, a solar cell in which it respectively has been made form.
また、本発明は、前記第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素の屈折率が、1.9〜3.6であることが好ましく、前記シリコン基板の太陽光の入射側と反対側の面にpn接合を有することが好ましい。 Further, the present invention is pre-Symbol refractive index of silicon nitride is formed as the second passivation film is preferably from 1.9 to 3.6, a surface opposite to the incident side of sunlight of the silicon substrate It is preferable to have a pn junction.
また、本発明の製造方法は、シリコン基板の1表面に、p + 層とn + 層を形成する工程、前記p + 層を含む、シリコン基板の1表面に第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程、p + 層の形状にあわせて、第1パッシベーション膜を残すパターニング工程、前記n + 層を含む、シリコン基板の1表面に第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程、p + 層とn + 層、それぞれに電極を形成するためのパッシベーション膜のパターニング工程、p + 層とn + 層、それぞれに電極を形成する工程を含む太陽電池の製造方法に関する。 The manufacturing method of the present invention includes a step of forming a p + layer and an n + layer on one surface of a silicon substrate, and an oxidation formed as a first passivation film on one surface of the silicon substrate including the p + layer. Forming a film of at least one layer containing silicon and / or aluminum oxide ; a patterning step of leaving a first passivation film in accordance with the shape of the p + layer; and a first surface of the silicon substrate including the n + layer. forming a film of at least one layer containing silicon nitride, which is formed as a second passivation film, p + layer and the n + layer, the step of patterning the passivation film for forming an electrode on each, p + layer and the n + layer The present invention also relates to a method for manufacturing a solar cell including a step of forming electrodes on each of them.
また、本発明の製造方法は、シリコン基板の1表面に、p + 層とn + 層を形成する工程、前記n + 層を含む、シリコン基板の1表面に第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程、n + 層の形状にあわせて、第2パッシベーション膜を残すパターニング工程、前記p + 層を含む、シリコン基板の1表面に第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程、p + 層とn + 層、それぞれに電極を形成するためのパッシベーション膜のパターニング工程、p + 層とn + 層、それぞれに電極を形成する工程とを含む太陽電池の製造方法に関する。 Further, the manufacturing method of the present invention includes a step of forming a p + layer and an n + layer on one surface of a silicon substrate, and a nitridation formed as a second passivation film on the one surface of the silicon substrate including the n + layer. Forming a film including at least one layer including silicon; patterning process for leaving a second passivation film in accordance with the shape of the n + layer; forming a first passivation film on one surface of the silicon substrate including the p + layer ; Forming at least one layer containing silicon oxide and / or aluminum oxide , p + layer and n + layer, passivation film patterning step for forming electrodes on each, p + layer and n + layer And a step of forming electrodes on each of them.
また、本発明の製造方法は、前記パターニング工程が、エッチングペーストを用いて行なわれることが好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, it is preferable that the patterning step is performed using an etching paste.
また、本発明の製造方法は、シリコン基板の1表面に、p + 層とn + 層を形成する太陽電池の製造方法であって、シリコン基板の1表面にn + 層を形成するための第2拡散マスクを形成する工程と、第2拡散マスクをパターニングして、n + 層を形成する工程と、第2拡散マスクを除去する工程と、シリコン基板の1表面にp + 層を形成するための第1拡散マスク兼第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、第1拡散マスク兼第2パッシベーション膜をパターニングして、p + 層を形成する工程と、p + 層上に第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、p + 層とn + 層、それぞれに電極を形成する工程とを含む太陽電池の製造方法に関する。 The manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a solar cell in which a p + layer and an n + layer are formed on one surface of a silicon substrate, and is a first method for forming an n + layer on one surface of a silicon substrate. A step of forming a two diffusion mask, a step of patterning the second diffusion mask to form an n + layer, a step of removing the second diffusion mask, and a p + layer on one surface of the silicon substrate. Forming at least one layer containing silicon nitride formed as the first diffusion mask and second passivation film, and patterning the first diffusion mask and second passivation film to form a p + layer If, forming at least one layer of the film containing silicon oxide and / or aluminum oxide is formed as the first passivation film on the p + layer, the p + layer and the n + layer, the electrodes each The method of manufacturing a solar cell comprising a step of forming.
また、本発明の製造方法は、シリコン基板の1表面に、p + 層とn + 層を形成する太陽電池の製造方法であって、シリコン基板の1表面にp + 層を形成するための第1拡散マスクを形成する工程と、第1拡散マスクをパターニングして、p + 層を形成する工程と、第1拡散マスクを除去する工程と、シリコン基板の1表面にn + 層を形成するための第2拡散マスク兼第1パッシペーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、第2拡散マスク兼第1パッシベーション膜をパターニングして、n + 層を形成する工程と、n + 層上に第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、p + 層とn + 層、それぞれに電極を形成する工程とを含む太陽電池の製造方法である。 The manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a solar cell in which a p + layer and an n + layer are formed on one surface of a silicon substrate, and is a first method for forming a p + layer on one surface of a silicon substrate. A step of forming a diffusion mask, a step of patterning the first diffusion mask to form a p + layer, a step of removing the first diffusion mask, and an n + layer on one surface of the silicon substrate. Forming a film of at least one layer containing silicon oxide and / or aluminum oxide formed as the second diffusion mask and first passivation film , patterning the second diffusion mask and first passivation film , and n + forming a layer, and forming a film of at least one layer containing silicon nitride is formed as the second passivation film on the n + layer, p + layer and the n + layer, the electrodes each It is a manufacturing method of a solar cell and a step of forming.
また、本発明の製造方法は、第1拡散マスク兼第2パッシベーション膜は、窒化珪素の単層膜、または窒化珪素を含む積層膜であることが好ましく、第2拡散マスク兼第1パッシベーション膜は、酸化珪素または/および酸化アルミニウムの単層膜、または酸化珪素または/および酸化アルミニウムを含む積層膜であることが好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, the first diffusion mask and second passivation film is preferably a single layer film of silicon nitride or a laminated film containing silicon nitride, and the second diffusion mask and first passivation film is It is preferably a single layer film of silicon oxide and / or aluminum oxide, or a laminated film containing silicon oxide and / or aluminum oxide.
本発明によれば、シリコン基板表面における第1導電型不純物拡散層もしくは第2導電型不純物拡散層上に最適なパッシベーション膜を形成することで、表面再結合速度を減少でき、変換効率の高い太陽電池を提供することができる。 According to the present invention, by forming an optimum passivation film on the first conductivity type impurity diffusion layer or the second conductivity type impurity diffusion layer on the surface of the silicon substrate, the surface recombination speed can be reduced, and the solar cell having high conversion efficiency. A battery can be provided.
<太陽電池>
図1に基づいて本発明の太陽電池について説明する。
<Solar cell>
The solar cell of the present invention will be described based on FIG.
図1は、本発明による太陽電池の一実施形態であって裏面接合型太陽電池を示す。図1(b)は、太陽電池を受光面の反対面(以下裏面とも言う)から見た正面図である。両端に大きな集電機能を有する主電極としてのp電極108、n電極107が形成され、これに加えて、互いに入りこむように細いp電極108、n電極107が形成されている。裏面にアライメントマーク102を設けることも可能である。これは、後述する製造工程でペーストを塗布し、パターニングする際に正確に印刷するために設けてもよい。そして、図1(b)をI−I方向に切断した断面図が、図1(a)である。太陽電池の裏面にp電極108、n電極107を有し、それぞれ、シリコン基板に不純物としてボロンなどをドーピングすることで形成する高濃度のp型ドーピング層であるp+層106、シリコン基板に不純物としてリンなどをドーピングすることで形成する高濃度のn型ドーピング層であるn+層105と接続している。なお、シリコン基板101は、本図においては、n型のシリコン基板を用いているが、p型のシリコン基板を用いてもよい。
FIG. 1 shows a back junction solar cell as an embodiment of the solar cell according to the present invention. FIG.1 (b) is the front view which looked at the solar cell from the opposite surface (henceforth the back surface) of the light-receiving surface. A p-
本発明において、たとえばp+層106のようにシリコン基板中で多数キャリアが正孔である領域を第1導電型不純物拡散層という。一方、n+層105やn型のシリコン基板101のようにシリコン基板中で多数キャリアが電子である領域を第2導電型不純物拡散
層という。太陽電池にp型のシリコン基板を用いた場合には、そのシリコン基板は第1導電型不純物層として使用できる。
In the present invention, a region where the majority carriers are holes in the silicon substrate, such as the p +
そして、図1(a)において、p電極108およびn電極107と接続されている面以外のp+層106、n+層105露出面は、それぞれ第1パッシベーション膜103、第2パッシベーション膜104に接している。また、ドーピングしていないn型のシリコン基板101露出部分も第2パッシベーション膜104を形成する。つまり、本発明の太陽電池は、シリコン基板の1表面の第1導電型不純物拡散層上に第1パッシベーション膜103を、シリコン基板の1表面の第2導電型不純物拡散層上に第2パッシベーション膜104を有する。また、受光面側には、第2パッシベーション膜としての役割も兼ねる反射防止膜109を形成する。
In FIG. 1A, the exposed surfaces of the p +
また、本発明の太陽電池は、図1に示したシリコン基板の裏面にpn接合を形成するいわゆる裏面接合型太陽電池であることが好ましい。本発明の太陽電池においては、導電型不純物拡散層の種類によって、その表面に形成されるパッシベーション膜を区別することから、該問題を解決することができるからである。ただし、本発明は、裏面接合型太陽電池に限定されるものではない。 Moreover, the solar cell of the present invention is preferably a so-called back junction solar cell in which a pn junction is formed on the back surface of the silicon substrate shown in FIG. In the solar cell of the present invention, the passivation film formed on the surface is distinguished depending on the type of the conductive impurity diffusion layer, so that the problem can be solved. However, the present invention is not limited to the back junction solar cell.
≪パッシベーション膜≫
本発明の太陽電池は、第1パッシベーション膜と第2パッシベーション膜の化学組成が異なる。第1パッシベーション膜は、シリコン基板の外部表面の第1導電型不純物拡散層に接する面の形状に合わせて形成する。第1パッシベーション膜は、酸化珪素や酸化アルミニウムを含む膜であることが好ましい。そして、第1パッシベーション膜は、1つの化学組成物からなる単層膜でもよいし、酸化珪素や酸化アルミニウムなどの膜を含む多数の化学組成物の膜からなる積層膜であってもよい。積層膜であるときは、酸化珪素あるいは酸化アルミニウムが、第1導電型不純物拡散層上に接していることが好ましい。第1パッシベーション膜の厚さは膜質にもよるが、後工程での作業性を考慮し、10〜200nmが好ましい。また、CVD法によって成膜されたものでも良いし、塗布剤やペースト印刷などによって形成されたものでも良い。
≪Passivation film≫
In the solar cell of the present invention, the chemical composition of the first passivation film and the second passivation film are different. The first passivation film is formed in accordance with the shape of the surface in contact with the first conductivity type impurity diffusion layer on the outer surface of the silicon substrate. The first passivation film is preferably a film containing silicon oxide or aluminum oxide. The first passivation film may be a single-layer film made of one chemical composition, or may be a laminated film made of many chemical composition films including films such as silicon oxide and aluminum oxide. In the case of a laminated film, it is preferable that silicon oxide or aluminum oxide is in contact with the first conductivity type impurity diffusion layer. Although the thickness of the first passivation film depends on the film quality, it is preferably 10 to 200 nm in consideration of workability in the subsequent process. Further, it may be formed by a CVD method, or may be formed by a coating agent or paste printing.
また、第2パッシベーション膜は、シリコン基板の外部表面の第2導電型不純物拡散層に接する面の形状に合わせて形成する。第2パッシベーション膜は、たとえば窒化珪素を含む膜であることが好ましい。そして、第2パッシベーション膜は、1つの化学組成物からなる単層膜でもよいし、窒化珪素などの膜を含む多数の膜からなる積層膜であってもよい。積層膜であるときは、窒化珪素が第2導電型不純物拡散層上に接していることが好ましい。また、窒化珪素を第2パッシベーション膜に用いるときには、その屈折率は1.9〜3.6のものを用いることが好ましい。第2パッシベーション膜としての役割も兼ねる受光面側の反射防止膜として窒化珪素を用いる場合には、光の透過性のよい屈折率2程度を用いることが好ましい。なお、このとき第2パッシベーション膜は反射防止膜としても働くため、膜厚は70〜80nmが好ましい。一方、裏面に使用する場合には、光の透過性は悪いがパッシベーション性が高くなるように屈折率が2.6〜3.6になるように調整した膜を用いることが好ましい。 The second passivation film is formed in accordance with the shape of the surface in contact with the second conductivity type impurity diffusion layer on the outer surface of the silicon substrate. The second passivation film is preferably a film containing, for example, silicon nitride. The second passivation film may be a single layer film made of one chemical composition, or may be a laminated film made up of a number of films including a film such as silicon nitride. In the case of a laminated film, silicon nitride is preferably in contact with the second conductivity type impurity diffusion layer. Further, when silicon nitride is used for the second passivation film, it is preferable to use a material having a refractive index of 1.9 to 3.6. In the case where silicon nitride is used as the antireflection film on the light receiving surface side that also serves as the second passivation film, it is preferable to use a refractive index of about 2 with good light transmission. At this time, since the second passivation film also functions as an antireflection film, the film thickness is preferably 70 to 80 nm. On the other hand, when used on the back surface, it is preferable to use a film adjusted to have a refractive index of 2.6 to 3.6 so that the light permeability is poor but the passivation property is high.
本発明の太陽電池の断面図を示す図2、図3のそれぞれに基づいて、以下、本発明の他の太陽電池の形態について説明する。 Based on each of FIG. 2 and FIG. 3 which show sectional drawing of the solar cell of this invention, the form of the other solar cell of this invention is demonstrated hereafter.
図2は本発明による太陽電池の他の実施形態であって、両面接合セル構造のものである。シリコン基板201はp型でもn型でも良いが、この一例において、シリコン基板201はp型である。受光面側にn電極207を有し、受光面表面にはn+層205bと反射防止膜209が形成されている。裏面には、n+層205a、p+層206が形成されて
おり、シリコン基板201のn+層205直下に第2パッシベーション膜204が形成されている。第2パッシベーション膜204が形成された部分以外のシリコン基板201露出面とp+層206直下には、第1パッシベーション膜203が形成されている。従来の太陽電池において、受光面側の表面と裏面側の表面におけるパッシベーション膜の化学組成を異なるものにし、表面再結合を防止する試みがされているのは、前述のとおりである。しかし、さらに本形態の太陽電池では、裏面側にもn電極207、p電極208を形成することによって、裏面側にもpn接合を形成し、裏面側においても不純物拡散層の種類によって形成するパッシベーション膜の種類を区別している。
FIG. 2 shows another embodiment of the solar battery according to the present invention, which has a double-sided junction cell structure. The
また、図3は、本発明による太陽電池の一実施形態であって、フローティングジャンクションセルの模式的な構造である。この一例においてシリコン基板301はp型であり、受光面側にはn電極307が、裏面側にはp電極308が形成されている。受光面表面には、n+層305bと反射防止膜309が形成されている。また、裏面には、パッシベーション性を高めるために低濃度n+層305aと、背面電界(BSF)としてのp+層306が形成されており、p+層306とp電極308が直接接続されている。第1パッシベーション膜303がp+層306とシリコン基板301露出面直下に形成されており、n+層305aの直下には第2パッシベーション膜304が形成されている。
FIG. 3 shows an embodiment of the solar battery according to the present invention, which is a schematic structure of a floating junction cell. In this example, the
<太陽電池の製造方法>
≪製造方法1≫
以下、図4に基づいて本発明の太陽電池の製造方法について説明する。図4(a)〜(k)においては説明の便宜のためシリコン基板の裏面にn+層とp+層を1つずつ形成したものを示す。また、本発明において、第1拡散マスクとは、シリコン基板の1表面に第1導電型不純物拡散層をパターニング形成するため、第2拡散マスクとは、シリコン基板の1表面に第2導電型不純物拡散層をパターニング形成するため使用するものとする。そして、第1エッチングペーストとは、第1拡散マスクをエッチングするためのペーストであり、第2エッチングペーストとは第2拡散マスクをエッチングするためのペーストとする。
<Method for manufacturing solar cell>
Hereinafter, the manufacturing method of the solar cell of this invention is demonstrated based on FIG. 4 (a) to 4 (k) show one n + layer and one p + layer formed on the back surface of the silicon substrate for convenience of explanation. In the present invention, the first diffusion mask is formed by patterning the first conductivity type impurity diffusion layer on one surface of the silicon substrate, and the second diffusion mask is the second conductivity type impurity on one surface of the silicon substrate. It is used for patterning the diffusion layer. The first etching paste is a paste for etching the first diffusion mask, and the second etching paste is a paste for etching the second diffusion mask.
まず、図4(a)に示すように、n型のシリコン基板401を用意する。ここで、シリコン基板401はたとえば多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどを用いることができる。シリコン基板401の大きさおよび形状は特に限定されないが、たとえば厚さを100μm以上300μm以下、1辺100mm以上200mm以下の四角形状とすることができる。
First, as shown in FIG. 4A, an n-
また、シリコン基板401は、たとえば、スライスされることにより生じたスライスダメージを除去したものなどを用いることが好ましく、シリコン基板401の表面をフッ化水素水溶液と硝酸の混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングを行なう。
In addition, it is preferable to use a
次に、図4(b)に示すように、n型のシリコン基板401の裏面に酸化珪素膜などからなるテクスチャマスク413を形成し、シリコン基板401の受光面にテクスチャ構造410を形成する。受光面のテクスチャ構造410は、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば70℃以上80℃以下に加熱したものなどを用いてエッチングすることにより形成することができる。シリコン基板401の裏面にテクスチャマスク413を形成することによって受光面のみにテクスチャ構造410を形成することができ、裏面は平坦にすることができる。ここで、テクスチャマスク413はたとえばスチーム酸化、常圧CVD法またはSiOG(スピンオングラス)の印刷・焼成などによって形成することができる。テクスチャマスク413の厚さは特に限定されないが、たとえば300nm以上800nm以下の
厚さとすることができる。
Next, as shown in FIG. 4B, a
また、テクスチャマスク413としては、酸化珪素膜以外にも、窒化珪素膜または酸化珪素膜と窒化珪素膜の積層体などを用いることができる。ここで、窒化珪素膜からなるテクスチャマスク413は、たとえばプラズマCVD法または常圧CVD法などで形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば60nm以上100nm以下とすることができる。
As the
テクスチャマスク413は、テクスチャ構造410の形成後に一旦除去する。なお、テクスチャマスク413は、除去せずにそのまま第1拡散マスクとして利用することも可能である。
The
次に、図4(c)において、まず、シリコン基板401の受光面と裏面の全面に、酸化珪素膜などからなる第1拡散マスク411を形成する。酸化珪素膜からなる第1拡散マスク411は、たとえばスチーム酸化、常圧CVD法またはSiOG(スピンオングラス)の印刷・焼成などによって形成することができる。酸化珪素膜からなる第1拡散マスク411の厚さは特に限定されないが、たとえば100nm以上300nm以下の厚さとすることができる。
Next, in FIG. 4C, first, a
そして、シリコン基板401の裏面の第1拡散マスク411上のみに第1エッチングペーストをたとえばスクリーン印刷法などによって所望のパターンに印刷する。第1エッチングペーストはエッチング成分としてリン酸もしくはフッ化水素アンモニウムを含み、エッチング成分以外の成分として水、有機溶媒および増粘剤を含み、スクリーン印刷に適した粘度に調整されたものを用いることができる。この第1エッチングペーストの印刷後のシリコン基板401を100〜400℃で加熱処理することにより、シリコン基板401の裏面に形成した第1拡散マスク411のうち第1エッチングペーストが印刷された部分のみエッチング、除去できる。なお、加熱処理の方法は特に限定されず、たとえばホットプレート、ベルト炉またはオーブンを用いて加熱することにより行なうことができる。
Then, the first etching paste is printed in a desired pattern only on the
加熱処理後は、シリコン基板401を水中に浸し、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後の第1エッチングペーストを除去する。これにより、シリコン基板401の裏面の一部が露出し、窓414を形成する。なお、超音波水洗に加え、シリコン基板401の裏面を一般に知られているSC−1洗浄(RCA Standard
Clean−1)、SC−2洗浄(RCA Standard Clean−2)、硫酸と過酸化水素水の混合液による洗浄、薄いフッ化水素水溶液または界面活性剤を含む洗浄液を用いて洗浄することもできる。
After the heat treatment, the first etching paste after the heat treatment is removed by immersing the
Clean-1), SC-2 cleaning (RCA Standard Clean-2), cleaning with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide, and cleaning using a thin hydrogen fluoride aqueous solution or a cleaning solution containing a surfactant.
なお、第1拡散マスク411としては、酸化珪素膜以外にも、窒化珪素膜または酸化珪素膜と窒化珪素膜の積層体などを用いることができる。窒化珪素膜からなる第1拡散マスクは、たとえばプラズマCVD法または常圧CVD法などで形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば40nm以上80nm以下とすることができる。
As the
次に、図4(d)において、シリコン基板401に第1導電型不純物としてのp型不純物であるボロンなどを気相拡散することで、シリコン基板401表面の図4(c)窓414部分に第1導電型不純物拡散層としてのp+層406を形成する。その後、シリコン基板401の第1拡散マスク411ならびにボロンが拡散して形成されたBSG(ボロンシリケートガラス)をフッ化水素水溶液などを用いてすべて除去する。なお、p+層406は、シリコン基板401の裏面の図4(c)窓414にボロンを含んだ溶剤を塗布した後に加熱することによって形成してもよい。
Next, in FIG. 4D, boron or the like, which is a p-type impurity as the first conductivity type impurity, is vapor-phase diffused in the
次に、図4(e)において、シリコン基板401の受光面と裏面の全面に酸化珪素などからなる第2拡散マスク412を形成する。そして、シリコン基板401の裏面の第1拡散マスク412上のみに、第2エッチングペーストを所望のパターンに印刷する。第2エッチングペーストは上記の第1エッチングペーストと同一組成のものを用いることができるし、異なる組成のものであっても良い。第2エッチングペーストの印刷後のシリコン基板401を100〜400℃で加熱処理することにより、シリコン基板401の裏面の第2拡散マスク412が形成された部分のうち第2エッチングペーストが印刷された部分をエッチングし除去することができる。加熱処理後は、図4(c)についての説明で前述した方法と同様に処置し、窓415に形成する。
Next, in FIG. 4E, a
なお、第2拡散マスク412としては、酸化珪素膜以外にも、窒化珪素または酸化珪素と窒化珪素の膜からなる積層体などを用いることができることは言うまでもない。
Needless to say, as the
次に、図4(f)において、シリコン基板401に第2導電型不純物としてのn型不純物であるリンなどを気相拡散することで、シリコン基板401表面の図4(e)窓415部分に第2導電型不純物拡散層としてのn+層405を形成する。その後、シリコン基板401の受光面と裏面の第2拡散マスク412ならびにリンが拡散して形成されたPSG(リンシリケートガラス)をフッ化水素水溶液などを用いてすべて除去する。なお、n+層405の形成は、シリコン基板401の裏面の図4(e)窓415にリンを含んだ溶剤を塗布した後に加熱することによって形成してもよい。
Next, in FIG. 4F, the
次に、図4(g)に示すように、シリコン基板401についてドライ酸化(熱酸化)を行ない、シリコン基板401の裏面の全面に酸化珪素膜からなる第1パッシベーション膜403を形成する。なお、このとき同時に受光面の全面にも酸化珪素膜403aを形成することとなる。ここで、酸化珪素膜からなる第1パッシベーション膜403はドライ酸化の他、たとえばスチーム酸化、常圧CVD法などによって形成することができる。また、酸化珪素膜の他、第1パッシベーション膜403として負の固定電荷を有する酸化アルミニウム膜を蒸着法などにより成膜することも可能である。なお、第1パッシベーション膜403は、酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜などからなる積層膜であってもよい。
Next, as shown in FIG. 4G, dry oxidation (thermal oxidation) is performed on the
次に、図4(h)に示すように、本実施形態では、n型のシリコン基板401を使用しているため、p+層406を形成した面以外のシリコン基板401裏面の第1パッシベーション膜403をエッチングペーストを利用してエッチングして除去する。このとき用いるエッチングペーストは、前述したエッチングペーストと同じものでもよい。この操作によって、裏面のp+層406上にのみ第1パッシベーション膜403を形成する。
Next, as shown in FIG. 4H, in this embodiment, since the n-
次に、図4(i)に示すように、第1パッシベーション膜403を除去したシリコン基板401の表面に、第2パッシベーション膜404を形成する。具体的には、プラズマCVD法により窒化珪素を成膜することにより、n型のシリコン基板401の表面およびn+層405上には第2パッシベーション膜404として窒化珪素膜を形成する。この第2パッシベーション膜404は、本実施形態においては、第1パッシベーション膜403の上にも形成されているが、第1パッシベーション膜403と同等の厚さであっても良い。その場合には、第2パッシベーション膜の成膜時に第1導電型不純物拡散層上をメタルマスクなどで覆うことにより別々に成膜することができる。また、成膜する第2パッシベーション膜として使用する窒化珪素膜は、裏面側に用いる場合にはよりパッシベーション性の高い屈折率2.6〜3.6の間に調整した膜を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 4I, a
ここで、窒化珪素膜は正の固定電化を有すことから、第2パッシベーション膜404として適していることが知られている。一方、窒化珪素膜は第1導電型不純物拡散層に対するパッシベーション効果は大きくない。そこで第1導電型不純物拡散層に対してパッシベ
ーション効果の高い酸化珪素膜を第1パッシベーション膜403として選択的に成膜することにより最大限の効果を得ることになる。
Here, since the silicon nitride film has positive fixed electrification, it is known that the silicon nitride film is suitable as the
次に、図4(j)において、シリコン基板401の受光面の酸化珪素膜403aをフッ化水素水溶液などを用いてすべて一旦除去し、受光面上に屈折率1.9〜2.1の窒化珪素膜などからなる反射防止膜409を形成する。同時に第1パッシベーション膜403および第2パッシベーション膜404の一部を除去してコンタクトホール416、コンタクトホール417を形成し、それぞれn+層405およびp+層406の一部を露出させる。コンタクトホール416、コンタクトホール417は、以下の方法で作成できる。まず、第2パッシベーション膜404上にエッチングペーストを印刷した後に、シリコン基板401について100〜400℃の加熱処理を行ない、加熱処理後は、シリコン基板401を水中に浸し、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後のエッチングペーストを除去する。なお、ここでも、超音波洗浄に加えシリコン基板401の裏面を一般に知られているSC−1、SC−2洗浄、硫酸と過酸化水素水の混合液による洗浄、薄いフッ化水素水溶液または界面活性剤を含む洗浄液を用いて洗浄することもできる。
Next, in FIG. 4J, all of the
最後に、図4(k)に示すように、コンタクトホール416およびコンタクトホール417にそれぞれ銀ペーストを印刷した後に500〜700℃で焼成することによって、n+層405上にn電極407を形成し、p+層406上にp電極408を形成する。これにより、裏面接合型太陽電池が完成する。
Finally, as shown in FIG. 4 (k), an
なお、シリコン基板401はp型であってもよい。シリコン基板401がn型である場合にはシリコン基板401の裏面のp+層406とn型のシリコン基板401とによって裏面にpn接合が形成され、シリコン基板401がp型である場合にはシリコン基板401の裏面のn+層405とp型のシリコン基板401とによって裏面にpn接合が形成される。また、第1パッシベーション膜と第2パッシベーション膜の成膜順は限定されるものではない。
Note that the
また、印刷精度を高めるため、前述した図1(a)に示すように、シリコン基板401の裏面には、レーザーマーカーにより円状のアライメントマークを2つ形成することが好ましい。なお、アライメントマークは、裏面接合型太陽電池の性能を低下させないためにn+層405およびp+層406の形成箇所以外の箇所に設置することが好ましい。
Further, in order to increase printing accuracy, it is preferable to form two circular alignment marks on the back surface of the
≪製造方法2≫
以下、図5に基づいて本発明の太陽電池の他の製造方法について説明する。図5(a)〜(i)においては説明の便宜のためシリコン基板の裏面にn+層とp+層を1つずつしか形成していないが、実際には複数形成されている。
Hereinafter, another method for manufacturing the solar cell of the present invention will be described with reference to FIG. In FIGS. 5A to 5I, only one n + layer and one p + layer are formed on the back surface of the silicon substrate for convenience of explanation, but a plurality of layers are actually formed.
まず、図5(a)に示すように、n型のシリコン基板501を用意する。ここで、シリコン基板501としてはたとえば多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどを用いることができ、製造方法1において使用したものと同様のものを用いることもできる。また、シリコン基板501はp型であってもよい。なお、シリコン基板501をスライスすることで生じたスライスダメージは、製造方法1と同様の方法で除去する。
First, as shown in FIG. 5A, an n-
次に、図5(b)に示すように、シリコン基板501の裏面に酸化珪素膜などからなるテクスチャマスク513を形成し、シリコン基板501の受光面にテクスチャ構造510を形成する。受光面のテクスチャ構造510は、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば70℃以上80℃以下に加熱したものなどを用いてエッチングすることにより形成することがで
きる。シリコン基板501の裏面にテクスチャマスク513を形成することによって受光面のみにテクスチャ構造510を形成することができ、裏面は平坦にすることができる。ここで、テクスチャマスク513はたとえばスチーム酸化、常圧CVD法またはSiOG(スピンオングラス)の印刷・焼成などによって形成することができる。酸化珪素膜からなるテクスチャマスク513の厚さは特に限定されないが、たとえば300nm以上800nm以下の厚さとすることができる。
Next, as shown in FIG. 5B, a
また、テクスチャマスク513は、酸化珪素膜以外にも、窒化珪素膜または酸化珪素膜と窒化珪素膜の積層体などを用いることができる。ここで、窒化珪素膜からなるテクスチャマスク513は、たとえばプラズマCVD法または常圧CVD法などで形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば60nm以上100nm以下とすることができる。
In addition to the silicon oxide film, the
テクスチャマスク513は、テクスチャ構造510の形成後に一旦除去される。なお、除去せずにそのまま第2拡散マスクとして利用することも可能である。
The
次に、図5(c)において、シリコン基板501の受光面と裏面の全面に、酸化珪素膜などからなる第2拡散マスク512を形成する。酸化珪素膜からなる第2拡散マスク512は、たとえばスチーム酸化、常圧CVD法またはSiOG(スピンオングラス)の印刷・焼成などによって形成することができる。酸化珪素膜からなる第2拡散マスク512の厚さは特に限定されないが、たとえば100nm以上300nm以下の厚さとすることができる。
Next, in FIG. 5C, a
そして、シリコン基板501の裏面の第2拡散マスク512のみに第2エッチングペーストをスクリーン印刷法などによって所望のパターンに印刷する。第2エッチングペーストはエッチング成分としてリン酸もしくはフッ化水素アンモニウムを含み、エッチング成分以外に水、有機溶媒および増粘剤を含み、スクリーン印刷に適した粘度に調整されている。第2エッチングペーストの印刷後のシリコン基板501を100〜400℃で加熱処理することにより、シリコン基板501裏面の第2拡散マスク512のうち第2エッチングペーストが印刷された部分をエッチングし除去できる。なお、加熱処理の方法は特に限定されず、たとえばホットプレート、ベルト炉またはオーブンを用いて加熱することにより行なうことができる。
Then, the second etching paste is printed in a desired pattern only on the
そして、加熱処理後は、シリコン基板501を水中に浸し、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後の第2エッチングペーストを除去する。これにより、窓515を形成する。なお、超音波洗浄に加えシリコン基板501の裏面を一般に知られているSC−1、SC−2洗浄、硫酸と過酸化水素水の混合液による洗浄、薄いフッ化水素水溶液または界面活性剤を含む洗浄液を用いて洗浄することもできる。
Then, after the heat treatment, the second etching paste after the heat treatment is removed by immersing the
なお、第2拡散マスク512としては、酸化珪素膜以外にも、窒化珪素膜または酸化珪素膜と窒化珪素膜の積層体などを用いることができる。窒化珪素膜からなる第2拡散マスクは、たとえばプラズマCVD法または常圧CVD法などで形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば40nm以上80nm以下とすることができる。
As the
次に、図5(d)において、シリコン基板501に第2導電型不純物としてのn型不純物であるリンなどを気相拡散することで、シリコン基板501表面の図5(c)窓515部分にn+層505を形成する。その後、シリコン基板501の受光面と裏面の第2拡散マスク512ならびにリンが拡散して形成されたPSG(リンシリケートガラス)をフッ化水素水溶液などを用いてすべて除去する。なお、n+層505は、図5(c)窓515にリンを含んだ溶剤を塗布した後に加熱することによって形成してもよい。
Next, in FIG. 5D, the
次に、図5(e)において、まず、シリコン基板501の裏面の全面に窒化珪素膜からなる第1拡散マスク511を成膜する。裏面側の第1拡散マスク511は、たとえばプラズマCVD法または常圧CVD法などで形成することができ、窒化珪素膜の厚さは特に限定されないが、たとえば40nm以上100nm以下の厚さとすることができる。
Next, in FIG. 5E, first, a
ここで、シリコン基板501の受光面には、酸化珪素膜が形成される。受光面側の酸化珪素膜はたとえばスチーム酸化、常圧CVD法またはSiOG(スピンオングラス)の印刷・焼成などによって形成することができ、厚さは特に限定されないが、たとえば100nm以上300nm以下の厚さとすることができる。
Here, a silicon oxide film is formed on the light receiving surface of the
そして、裏面の第1拡散マスク511上には、所望のパターンでエッチング可能なエッチング成分を含有する第1エッチングペーストを印刷する。ここで、第1エッチングペーストは、たとえばスクリーン印刷法などによって印刷され、p+層506の形成箇所に相当する部分に印刷される。印刷後、前述した方法でエッチングを行ない、窓514を形成する。
Then, a first etching paste containing an etching component that can be etched in a desired pattern is printed on the
次に、図5(f)において、シリコン基板501に第1導電型不純物としてのp型不純物であるボロンなどを気相拡散することで、シリコン基板501表面の窓514部分にp+層506を形成する。そして、シリコン基板501の受光面の酸化珪素膜ならびにボロンが拡散して形成されたBSG(ボロンシリケートガラス)をフッ化水素水溶液などを用いてすべて除去する。なお、p+層506は、シリコン基板501の裏面の窓514にボロンを含んだ溶剤を塗布した後に加熱することによって形成してもよい。
Next, in FIG. 5F, a p +
次に、図5(g)において、ドライ酸化(熱酸化)を行なうことによって、第1パッシベーション膜503を、p+層506上に形成する。そして、受光面上には、窒化珪素膜からなる反射防止膜509を形成する。また、第1拡散マスク511として使用する窒化珪素膜は、裏面側に用いる場合にはよりパッシベーション性の高い屈折率2.6から3.6の間に調整した膜を用いることができる。この第1拡散マスク511は、第2パッシベーション膜として機能する。
Next, in FIG. 5G, the
なお、第1パッシベーション膜503はドライ酸化の他、たとえばスチーム酸化、常圧CVD法などによって形成することができる。さらに、酸化珪素膜の他、第1パッシベーション膜として負の固定電荷を有する酸化アルミニウムを蒸着法などにより成膜することも可能である。
The
次に、図5(h)において、第1パッシベーション膜503および第1拡散マスク511の一部を除去してコンタクトホール516、コンタクトホール517を形成する。ここで、コンタクトホール516、コンタクトホール517は、以下の方法で形成する。まず、エッチングペーストを印刷した後にシリコン基板501について加熱処理を行ない、エッチングペーストが印刷された部分を除去することにより行なうことができる。加熱処理後は、シリコン基板501を水中に浸し、超音波を印加して超音波洗浄を行なうことによって、加熱処理後のエッチングペーストを除去する。なお、ここでも、超音波洗浄に加えシリコン基板501の裏面を一般に知られているSC−1、SC−2洗浄、硫酸と過酸化水素水の混合液による洗浄、薄いフッ化水素水溶液または界面活性剤を含む洗浄液を用いて洗浄することもできる。
Next, in FIG. 5H, a part of the
最後に、図5(i)において、コンタクトホール516およびコンタクトホール517それぞれに銀ペーストを印刷した後に焼成することによって、n+層505上にn電極507を形成し、p+層506上にp電極508を形成する。これにより、裏面接合型太陽
電池が完成する。
Finally, in FIG. 5I, a silver paste is printed on each of the
なお、第1拡散マスクと第2拡散マスクの成膜順は限定されるものではない。
以上、本発明の太陽電池の製造方法の実施の形態について例を挙げて本発明を説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Note that the film formation order of the first diffusion mask and the second diffusion mask is not limited.
As mentioned above, although this invention was demonstrated giving an example about embodiment of the manufacturing method of the solar cell of this invention, this invention is not limited to these.
たとえば、エッチングペーストの代わりに耐酸レジストを使用して第2導電型不純物拡散層上のみHF溶液などで開口を設け、窒化珪素膜の成膜後レジストをリフトオフすることにより、第2導電型不純物拡散層上のみに窒化珪素膜を成膜することが可能である。さらに、本工程では工程簡略化のためエッチングペーストを利用して説明したが、エッチングペーストを利用した工程はすべてフォトリソグラフィ工程に置き換えることができる。 For example, an acid resistant resist is used in place of the etching paste, an opening is formed only on the second conductivity type impurity diffusion layer with an HF solution, and the resist is lifted off after the silicon nitride film is formed. It is possible to form a silicon nitride film only on the layer. Further, in this step, the description is made using an etching paste for simplification of the process, but all the steps using the etching paste can be replaced with a photolithography process.
また、一例として裏面接合型太陽電池について説明したが、本発明は図2に示すような両面接合型セルや図7に示すようなフローティングジャンクションセルなど、セル片面に第1導電型不純物拡散層(p層、p+層)、第2導電型不純物拡散層(n層、n+層)が共存している太陽電池すべてに適用できる。 Moreover, although the back junction solar cell was demonstrated as an example, this invention is a 1st conductivity type impurity diffusion layer (on the cell single side | surface, such as a double junction cell as shown in FIG. 2, and a floating junction cell as shown in FIG. The present invention can be applied to all solar cells in which the p layer and the p + layer) and the second conductivity type impurity diffusion layer (n layer and n + layer) coexist.
[実施例]
<第2パッシベーション膜の屈折率とn型のシリコン基板のライフタイムとの相関検討>
種々の屈折率の窒化珪素膜を比抵抗2.8Ωcmのn型のシリコン基板上に75nm成膜し、窒化珪素膜の屈折率とシリコン基板の少数キャリアの寿命、すなわちライフタイム(τ)との相関関係について検討した。このシリコン基板には、同一シリコンインゴットの隣接する場所から切り出されたウェハを使用しており、ウェハのバルクライフタイムが同程度の値を示すと考えられる。したがって、ライフタイムの値が高ければ高いほど、少数キャリアの表面再結合速度が減少していることを示す。シリコン基板は、あらかじめスライスダメージをフッ化水素水溶液と硝酸の混酸でエッチングした厚さ200μmのものを用いた。窒化珪素膜は、プラズマCVD法により形成し、SiH4/NH3の流量比を調整することによってその屈折率を制御した。ライフタイム(τ)は、904nm半導体レーザを用いたμ−PCD法(マイクロ波光導電減衰法)で測定した。なお、μ−PCD法は、マイクロ波をシリコン基板に当て、その反射率の時間変化からライフタイムを測定する方法である。図9にその結果を示した。横軸は窒化珪素膜の屈折率、縦軸はn型のシリコン基板のライフタイム(τ)を示した。
[Example]
<Correlation between the refractive index of the second passivation film and the lifetime of the n-type silicon substrate>
Silicon nitride films having various refractive indexes are formed on an n-type silicon substrate having a specific resistance of 2.8 Ωcm by 75 nm, and the relationship between the refractive index of the silicon nitride film and the minority carrier lifetime of the silicon substrate, that is, the lifetime (τ). The correlation was examined. As this silicon substrate, a wafer cut out from an adjacent location of the same silicon ingot is used, and it is considered that the bulk lifetime of the wafer shows a similar value. Therefore, the higher the lifetime value, the smaller the surface recombination rate of minority carriers. As the silicon substrate, one having a thickness of 200 μm in which slice damage was previously etched with a mixed acid of hydrogen fluoride aqueous solution and nitric acid was used. The silicon nitride film was formed by plasma CVD, and its refractive index was controlled by adjusting the flow ratio of SiH 4 / NH 3 . The lifetime (τ) was measured by a μ-PCD method (microwave photoconductive decay method) using a 904 nm semiconductor laser. Note that the μ-PCD method is a method in which a microwave is applied to a silicon substrate and the lifetime is measured from a change in reflectance with time. The results are shown in FIG. The horizontal axis represents the refractive index of the silicon nitride film, and the vertical axis represents the lifetime (τ) of the n-type silicon substrate.
窒化珪素膜の屈折率2.6からライフタイムが大きく向上することが示された。そして、屈折率3.6で屈折率に対するライフタイムの値の増加が緩やかになることが示された。また、本検討において、屈折率3.6以上の窒化珪素膜は、シリコン比率が高くなることから、安定した窒化珪素膜を形成することができなかった。以上より、屈折率を2.6〜3.6に制御した窒化珪素膜でn型のシリコン基板表面を成膜することで、n型のシリコン基板のライフタイムは高い値となることが示された。このことから、屈折率を2.6〜3.6に制御した窒化珪素膜は、特に表面再結合速度を減少させることができる本発明の第2パッシベーション膜として利用できることが示唆された。 It was shown that the lifetime is greatly improved from the refractive index of the silicon nitride film of 2.6. And it was shown that the increase of the lifetime value with respect to the refractive index becomes moderate at a refractive index of 3.6. Further, in this study, a silicon nitride film having a refractive index of 3.6 or higher has a high silicon ratio, and thus a stable silicon nitride film cannot be formed. From the above, it is shown that the lifetime of the n-type silicon substrate becomes high by forming the n-type silicon substrate surface with the silicon nitride film whose refractive index is controlled to 2.6 to 3.6. It was. From this, it was suggested that the silicon nitride film having a refractive index controlled to 2.6 to 3.6 can be used as the second passivation film of the present invention that can reduce the surface recombination rate.
<パッシベーション膜の種類と表面再結合速度との検討>
第1導電型不純物拡散層上と第2導電型不純物拡散層上に種々のパッシベーション膜を形成し、各導電型不純物拡散層における表面再結合速度(S(cm/s))を算出した。
<Examination of type of passivation film and surface recombination velocity>
Various passivation films were formed on the first conductivity type impurity diffusion layer and the second conductivity type impurity diffusion layer, and the surface recombination velocity (S (cm / s)) in each conductivity type impurity diffusion layer was calculated.
まず、あらかじめスライスダメージをフッ酸と硝酸の混酸でエッチングした1辺125mm、厚さ200μmのn型のシリコン基板を5枚準備した。そして、それぞれ以下(1)〜(5)の処理を行なった。 First, five n-type silicon substrates having a side of 125 mm and a thickness of 200 μm were prepared in which slice damage was etched in advance with a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid. Then, the following processes (1) to (5) were performed.
(1)n型のシリコン基板を酸素雰囲気下で900℃、120分間ドライ酸化し、表面に厚さ40nmの酸化珪素膜を形成した。 (1) An n-type silicon substrate was dry-oxidized at 900 ° C. for 120 minutes in an oxygen atmosphere to form a silicon oxide film having a thickness of 40 nm on the surface.
(2)n型のシリコン基板表面にプラズマCVD法によって厚さ75nmの屈折率3.3の窒化珪素膜を形成した。 (2) A silicon nitride film having a refractive index of 3.3 having a thickness of 75 nm was formed on the surface of an n-type silicon substrate by plasma CVD.
(3)n型のシリコン基板を1000℃の雰囲気下でBBr3を用いた気相拡散することによって、表面にp+層を形成し、形成したp+層上に前述(1)と同様の方法で厚さ45nmの酸化珪素膜を形成した。 (3) A vapor-phase diffusion using BBr 3 is performed on an n-type silicon substrate in an atmosphere of 1000 ° C. to form a p + layer on the surface, and the same method as the above (1) is formed on the formed p + layer. A silicon oxide film having a thickness of 45 nm was formed.
(4)前述(3)におけるn型のシリコン基板にp+層を形成したものの上に屈折率3.3の厚さ75nmの窒化珪素膜を形成した。 (4) A silicon nitride film having a refractive index of 3.3 and a thickness of 75 nm was formed on the n-type silicon substrate formed in the above (3) on which a p + layer was formed.
(5)前述(3)におけるn型のシリコン基板にp+層を形成したものの上に蒸着法によって厚さ100nmの酸化アルミニウム膜を形成した。 (5) An aluminum oxide film having a thickness of 100 nm was formed on the n-type silicon substrate in (3) above by forming a p + layer by vapor deposition.
各5種のシリコン基板表面における表面再結合速度(S)を上述したμ−PCD法で測定した値から公知の方法で算出した結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of calculating the surface recombination velocity (S) on the surface of each of the five types of silicon substrates by a known method from the values measured by the μ-PCD method described above.
表1から示されるとおり、第1導電型不純物拡散層上に酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜を形成したときの表面再結合速度は、屈折率3.3の窒化珪素膜を形成したときの約1/4程度であることが示された。また、第2導電型不純物拡散層上に屈折率3.3の窒化珪素膜を形成したときの表面再結合速度は、酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜を形成したときの1/2.5程度であることが示された。以上より、第1パッシベーション膜として酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜を、第2パッシベーション膜として窒化珪素膜を用いることで効果的に表面再結合を抑えることが可能となることが示された。 As shown in Table 1, the surface recombination velocity when the silicon oxide film and the aluminum oxide film are formed on the first conductivity type impurity diffusion layer is about 1 when the silicon nitride film having a refractive index of 3.3 is formed. / 4 or so. Further, the surface recombination rate when the silicon nitride film having a refractive index of 3.3 is formed on the second conductivity type impurity diffusion layer is about 1 / 2.5 when the silicon oxide film and the aluminum oxide film are formed. It was shown that there is. From the above, it was shown that surface recombination can be effectively suppressed by using a silicon oxide film and an aluminum oxide film as the first passivation film and a silicon nitride film as the second passivation film.
(実施例1)
本発明の実施例を、裏面接合型太陽電池を例に図4に基づいて説明する。
Example 1
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 using a back junction solar cell as an example.
図4(a)のように、1辺125mm、厚さ200μm程度のn型のシリコンウェハのスライスダメージ層をフッ酸と硝酸の混酸を用いて除去し、n型のシリコン基板401を形成した。
As shown in FIG. 4A, the slice damage layer of the n-type silicon wafer having a side of 125 mm and a thickness of about 200 μm was removed using a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid to form an n-
続いて、図4(b)のように、水酸化ナトリウム水溶液にイソプロピルアルコールを少量添加した80℃に加熱したエッチング液を用いてシリコン基板401の受光面をエッチングすることによって、テクスチャ構造410を形成した。このときテクスチャエッチング処理前に裏面側に常圧CVD法により酸化珪素膜からなるテクスチャマスク413を成膜しておくことで、受光面側のみテクスチャ構造410とした。また、図示はしていないが、後の印刷工程で使用するアライメントマークを、第1導電型不純物拡散層および第2
導電型不純物拡散層と重ならない位置にあらかじめレーザーマーカーにて形成した。そして、HF処理にてテクスチャマスク413を一旦除去した。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, the
A laser marker was previously formed at a position not overlapping with the conductive impurity diffusion layer. Then, the
続いて、図4(c)において、受光面側、裏面側ともに250nmの第1拡散マスク411を全面に常圧CVD法にて成膜した。前述のシリコン基板401裏面上の第1拡散マスク411のみにアライメントマークにあわせて所望の形状にリン酸を主成分とする第1エッチングペーストを印刷した。その後、シリコン基板401を320℃に加熱し、水洗することにより第1拡散マスク411にp+拡散を行なうための窓414を形成した。
Subsequently, in FIG. 4C, a
次に図4(d)において、まず、1000℃の雰囲気下でBBr3を用いた気相拡散を60分間行なうことによって、シリコン基板401の窓414によって露出した裏面に第1導電型不純物としてボロンを拡散して、シリコン基板401の裏面の露出部にp+層406を形成した。その後、シリコン基板401の受光面と裏面の第1拡散マスクならびにボロンが拡散して形成されたBSG(ボロンシリケートガラス)についてフッ化水素水溶液を用いてすべて除去した。
Next, in FIG. 4D, first, vapor phase diffusion using BBr 3 is performed in an atmosphere of 1000 ° C. for 60 minutes, so that boron as a first conductivity type impurity is formed on the back surface exposed by the
続いて、図4(e)において、先程と同様に常圧CVD法によりシリコン基板401両面に250nmのシリコン酸化膜からなる第2拡散マスク412を成膜し、リン酸を主成分とする第2エッチングペーストをアライメントマークで位置合せをしてn+層405の形状に印刷、加熱、水洗することで、第2拡散マスク412にn+拡散を行なうための窓415を形成した。
Subsequently, in FIG. 4E, a
そして、図4(f)のように、900℃の雰囲気下でPOCl3を用いた気相拡散を30分間行なうことによってシリコン基板401の窓415によって露出した裏面に第2導電型不純物であるリンを拡散して、シリコン基板401の裏面の露出部にn+層405を形成した。その後、シリコン基板401の受光面と裏面の第2拡散マスクならびにリンが拡散して形成されたPSG(リンシリケートガラス)についてフッ化水素水溶液を用いてすべて除去した。
Then, as shown in FIG. 4 (f), by performing vapor phase diffusion using POCl 3 in an atmosphere of 900 ° C. for 30 minutes, the back surface exposed by the
その後、図4(g)のように、900℃の酸素雰囲気で120分保持することにより、シリコン基板401の裏面に第1パッシベーション膜403としての酸化珪素膜を形成した。また、同時に受光面にも酸化珪素膜を形成した。
Thereafter, as shown in FIG. 4G, the silicon oxide film as the
次に、図4(h)のように、n+層405およびn型のシリコン基板401の裏面上の第1パッシベーション膜403であって、シリコン基板401とn+層405上に形成されたものを除去した。これは、リン酸を主成分とするエッチングペーストを印刷、加熱、水洗することにより除去できた。
Next, as shown in FIG. 4H, the
そして、図4(i)のように、第1パッシベーション膜403を形成していない部分にプラズマCVD法にて窒化珪素膜からなる第2パッシベーション膜404を成膜した。この第2パッシベーション膜404は裏面側に成膜するため、通常用いられる屈折率2程度の光の透過性の良い膜ではなく、光の透過性は悪いがパッシベーション性が高くなるように屈折率が3になるように調整した膜を用いた。
Then, as shown in FIG. 4I, a
続いて、図4(j)のように、HF処理により受光面側の酸化珪素膜を除去し、受光面側にはプラズマCVD法により屈折率2の窒化珪素膜からなる反射防止膜409を成膜した。そして、n+層405上、p+層406上に、リン酸を主成分とするペーストを同様に印刷、加熱、水洗することにより、電極コンタクト用の開口として、コンタクトホール416、コンタクトホール417を設けた。
Subsequently, as shown in FIG. 4J, the silicon oxide film on the light receiving surface side is removed by HF treatment, and an
最後に図4(k)のように、コンタクトホール416、コンタクトホール417に銀ペーストを印刷、焼成することでn電極407、p電極408を形成し、太陽電池を作製した。
Finally, as shown in FIG. 4K, a silver paste was printed and baked in the
(実施例2)
実施例1における図4(f)の操作までは同様に行なった。その後、シリコン基板にプラズマCVD法により屈折率3の窒化珪素膜からなる第2パッシベーション膜を成膜し、受光面側には屈折率が2の窒化珪素膜からなる反射防止膜を成膜した。p+層の形状にリン酸を主成分とするエッチングペーストを印刷、加熱、水洗することで第2パッシベーション膜にp+層露出部として開口を設け、その後、蒸着法により酸化アルミニウムを成膜し、p+層露出部に酸化アルミニウム膜からなる第1パッシベーション膜を形成した。そして、実施例1と同様の方法でn+層、p+層上にコンタクトホールを設け、銀ペーストを印刷、焼成してn電極、p電極を形成し、太陽電池を作製した。
(Example 2)
The same operation as in FIG. 4F in Example 1 was performed. Thereafter, a second passivation film made of a silicon nitride film having a refractive index of 3 was formed on the silicon substrate by plasma CVD, and an antireflection film made of a silicon nitride film having a refractive index of 2 was formed on the light receiving surface side. An etching paste mainly composed of phosphoric acid is printed in the shape of the p + layer, heated, and washed with water to provide an opening as an exposed portion of the p + layer in the second passivation film, and then an aluminum oxide film is formed by vapor deposition. A first passivation film made of an aluminum oxide film was formed on the layer exposed portion. Then, contact holes were formed on the n + layer and the p + layer in the same manner as in Example 1, and a silver paste was printed and baked to form an n electrode and a p electrode, thereby producing a solar cell.
(実施例3)
本発明の実施例を、裏面接合型太陽電池を例に図5に基づいて開示する。
(Example 3)
The Example of this invention is disclosed based on FIG. 5 by taking a back junction solar cell as an example.
図5(a)のように、1辺125mm、厚さ200μm程度のn型のシリコンウェハのスライスダメージ層をフッ酸と硝酸の混酸を用いて除去し、n型のシリコン基板501を形成した。
As shown in FIG. 5A, the slice damage layer of the n-type silicon wafer having a side of 125 mm and a thickness of about 200 μm was removed using a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid to form an n-
続いて、図5(b)のように、水酸化ナトリウム水溶液にイソプロピルアルコールを少量添加した80℃に加熱したエッチング液を用いてシリコン基板501の受光面をエッチングすることによって、テクスチャ構造510を形成した。このときテクスチャエッチング処理前に裏面側に常圧CVD法によりシリコン酸化膜からなるテクスチャマスク513を成膜しておくことで、受光面側のみテクスチャ構造510とした。その後、図示はしていないが、後の印刷工程で使用するアライメントマークを、第1導電型不純物拡散層および第2導電型不純物拡散層と重ならない位置にあらかじめレーザーマーカーにて形成した。そして、HF処理にてテクスチャマスク513を一旦除去した。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the
続いて、図5(c)において、シリコン基板501の裏面全面と受光面全面に250nmの酸化珪素からなる第2拡散マスク512を常圧CVD法にて成膜した。続いてリン酸を主成分とする第2エッチングペーストをアライメントマークで位置合せをして裏面の第2拡散マスク512上のみに所望の形状に印刷した。その後、シリコン基板501を320℃に加熱し、水洗することで、第2拡散マスク512にn+拡散を行なうための窓515を形成した。
Subsequently, in FIG. 5C, a
そして、図5(d)において、900℃の雰囲気下でPOCl3を用いた気相拡散を50分間行なうことによってシリコン基板501の窓515によって露出した裏面に第2導電型不純物であるリンを拡散して、シリコン基板501の裏面の露出部に第2導電型不純物拡散層であるn+層505を形成した。その後、それぞれのシリコン基板501の受光面と裏面の第2拡散マスク512ならびにリンが拡散して形成されたPSG(リンシリケートガラス)をフッ化水素水溶液を用いてすべて除去した。
In FIG. 5D, the second conductivity type impurity phosphorus is diffused on the back surface exposed by the
その後、図5(e)において、シリコン基板501裏面と受光面にプラズマCVD法により屈折率3の窒化珪素膜からなる第1拡散マスク511を成膜した。受光面側には常圧CVD法により250nmの保護膜としての酸化珪素膜を成膜した。続いてp+層506の形状にリン酸を主成分とする第1エッチングペーストを印刷、加熱、水洗することにより第1拡散マスク511にp+拡散を行なうための窓を形成した。
Thereafter, in FIG. 5E, a
そして、図5(f)において、1000℃の雰囲気下でBBr3を用いた気相拡散を60分間行なうことによってそれぞれのシリコン基板501の窓514によって露出した裏面に第1導電型不純物であるボロンを拡散して、シリコン基板501の裏面の露出部にp+層506を形成した。その後、ボロンが拡散して形成されたBSG(ボロンシリケートガラス)ならびに受光面の酸化珪素膜を、フッ化水素水溶液を用いてすべて除去した。
Then, in FIG. 5 (f), boron which is the first conductivity type impurity is formed on the back surface exposed by the
次に図5(g)のように、常圧CVD法により200nmの酸化珪素膜からなる第1パッシベーション膜503をp+層506上に形成した。続いて受光面側にプラズマCVD法により屈折率2の窒化珪素膜からなる反射防止膜509を成膜した。
Next, as shown in FIG. 5G, a
その後図5(h)のように、n+層505上、p+層506上に、リン酸を主成分とするペーストを同様に印刷、加熱、水洗することにより、電極コンタクト用の開口として,コンタクトホール516、コンタクトホール517を設けた。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (h), a paste mainly composed of phosphoric acid is similarly printed, heated and washed on the n +
最後に図5(i)のように、コンタクトホール516、コンタクトホール517それぞれに銀ペーストを印刷、焼成することでn電極507、p電極508を形成し、太陽電池を作製した。
Finally, as shown in FIG. 5I, a silver paste was printed and fired in each of the
(実施例4)
実施例3における図5(f)の操作までは同様に行なった。
Example 4
The same procedure as in FIG. 5F in Example 3 was performed.
続いて受光面側にプラズマCVD法により屈折率が2の窒化珪素膜からなる反射防止膜を成膜した。その後、蒸着法により酸化アルミニウム膜を成膜し、p+層露出部上の第1パッシベーション膜とした。そして、実施例3と同様の方法でn+層、p+層上にコンタクトホールを設け、銀ペーストを印刷、焼成して、n電極、p電極を形成した。 Subsequently, an antireflection film made of a silicon nitride film having a refractive index of 2 was formed on the light receiving surface side by plasma CVD. Thereafter, an aluminum oxide film was formed by vapor deposition to form a first passivation film on the p + layer exposed portion. Then, contact holes were provided on the n + layer and the p + layer in the same manner as in Example 3, and silver paste was printed and baked to form an n electrode and a p electrode.
(比較例)
実施例1における図4(f)の操作までは同様に行なった。そして、プラズマCVD法にて窒化珪素膜からなるパッシベーション膜を裏面の全面に形成した。このときパッシベーション膜は、通常使用される屈折率2になるよう調製した窒化珪素膜とした。そして、実施例1と同様の方法でn+層、p+層上に電極コンタクト用の開口としてコンタクトホールを設け、銀ペーストを印刷、焼成してn電極、p電極を形成し太陽電池を作製した。
(Comparative example)
The same operation as in FIG. 4F in Example 1 was performed. Then, a passivation film made of a silicon nitride film was formed on the entire back surface by plasma CVD. At this time, the passivation film was a silicon nitride film prepared to have a refractive index of 2 which is normally used. A contact hole was provided as an electrode contact opening on the n + layer and the p + layer in the same manner as in Example 1, and a silver paste was printed and baked to form an n electrode and a p electrode, thereby producing a solar cell.
本比較例で製造した太陽電池の模式的な断面図を図8に示す。本太陽電池は、裏面にpn接合を形成するいわゆる裏面接合型太陽電池である。n型のシリコン基板801を用いた太陽電池で、裏面にはn+層805、p+層806が形成され、それぞれn電極807、p電極808と接続されている。そして、裏面のn電極807、p電極808と接続された部分以外は、パッシベーション膜818で覆われており、受光面側は、反射防止膜809で覆われている。
FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of the solar cell manufactured in this comparative example. This solar cell is a so-called back junction solar cell in which a pn junction is formed on the back surface. In a solar cell using an n-
<性能検討>
ここで、実施例1〜4にて作製された太陽電池と、比較例で作製した太陽電池の標準照射条件(A.M.1.5G、100mW/cm2、25℃)セル特性を以下の表に示す。
<Performance study>
Here, the standard irradiation conditions (AM 1.5G, 100 mW / cm 2 , 25 ° C.) of the solar cell produced in Examples 1 to 4 and the solar cell produced in the comparative example are as follows. Shown in the table.
ここで、 jsc:短絡電流密度
Voc:開放電圧
F.F:曲線因子
η :変換効率
以上の結果から、本発明の太陽電池は、比較例で製造した裏面接合型太陽電池より高い変換効率が得られることが分かった。
Where jsc: short circuit current density
Voc: Open circuit voltage
F. F: Curve factor
η: Conversion efficiency From the above results, it was found that the solar cell of the present invention has higher conversion efficiency than the back junction solar cell manufactured in the comparative example.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
101,201,301,401,501,601,701,801 シリコン基板、102 アライメントマーク、103,203,303,403,503 第1パッシベーション膜、104,204,304,404,504 第2パッシベーション膜、105,205a,205b,305a,305b,405,505,605,705,805 n+層、106,206,306,406,506,606,706,806 p+層、107,207,307,407,507,607,707,807 n電極、108,208,308,408,508,608,708,808 p電極、109,209,309,409,509,609,709,809 反射防止膜、403a 酸化珪
素膜,410,510 テクスチャ構造、411,511 第1拡散マスク、412,512 第2拡散マスク、413,513 テクスチャマスク、414,415,514,515 窓、416,417,516,517 コンタクトホール、818 パッシベーション膜。
101, 201, 301, 401, 501, 601, 701, 801 Silicon substrate, 102 alignment mark, 103, 203, 303, 403, 503 first passivation film, 104, 204, 304, 404, 504 second passivation film, 105, 205a, 205b, 305a, 305b, 405, 505, 605, 705, 805 n + layer, 106, 206, 306, 406, 506, 606, 706, 806 p + layer, 107, 207, 307, 407, 507, 607, 707, 807 n-electrode, 108, 208, 308, 408, 508, 608, 708, 808 p-electrode, 109, 209, 309, 409, 509, 609, 709, 809 antireflection film, 403a silicon oxide film, 410, 510 texture structure, 41 , 511 first diffusion mask, 412,512 second diffusion mask, 413,513 texture mask, 414,415,514,515 windows, 416,417,516,517 contact hole, 818 a passivation film.
Claims (10)
前記p + 層を含む、シリコン基板の1表面に第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
p + 層の形状にあわせて、第1パッシベーション膜を残すパターニング工程と、
前記n + 層を含む、シリコン基板の1表面に第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
p + 層とn + 層のそれぞれに電極を形成するためのパッシベーション膜のパターニング工程と、
p + 層とn + 層のそれぞれに電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。 Forming a p + layer and an n + layer on one surface of a silicon substrate;
Forming at least one layer film including silicon oxide and / or aluminum oxide formed as a first passivation film on one surface of the silicon substrate including the p + layer;
In accordance with the shape of the p + layer, a patterning step for leaving the first passivation film,
Forming at least one film including silicon nitride formed as a second passivation film on one surface of a silicon substrate including the n + layer;
a passivation film patterning step for forming electrodes on each of the p + layer and the n + layer;
forming electrodes on each of the p + layer and the n + layer;
The manufacturing method of the solar cell characterized by including.
前記n + 層を含む、シリコン基板の1表面に第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
n + 層の形状にあわせて、第2パッシベーション膜を残すパターニング工程と、
前記p + 層を含む、シリコン基板の1表面に第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
p + 層とn + 層のそれぞれに電極を形成するためのパッシベーション膜のパターニング工程と、
p + 層とn + 層のそれぞれに電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。 Forming a p + layer and an n + layer on one surface of a silicon substrate;
Forming at least one film including silicon nitride formed as a second passivation film on one surface of a silicon substrate including the n + layer;
In accordance with the shape of the n + layer, a patterning step for leaving the second passivation film,
Forming at least one layer film including silicon oxide and / or aluminum oxide formed as a first passivation film on one surface of the silicon substrate including the p + layer;
a passivation film patterning step for forming electrodes on each of the p + layer and the n + layer;
forming electrodes on each of the p + layer and the n + layer;
The manufacturing method of the solar cell characterized by including.
シリコン基板の1表面にn + 層を形成するための第2拡散マスクを形成する工程と、
第2拡散マスクをパターニングして、n + 層を形成する工程と、
第2拡散マスクを除去する工程と、
シリコン基板の1表面にp + 層を形成するための第1拡散マスク兼第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
第1拡散マスク兼第2パッシベーション膜をパターニングして、p + 層を形成する工程と、
第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
p + 層とn + 層のそれぞれに電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。 A method for manufacturing a solar cell in which a p + layer and an n + layer are formed on one surface of a silicon substrate,
Forming a second diffusion mask for forming an n + layer on one surface of the silicon substrate;
Patterning the second diffusion mask to form an n + layer;
Removing the second diffusion mask;
Forming at least one film including silicon nitride formed as a first diffusion mask and second passivation film for forming a p + layer on one surface of a silicon substrate;
Patterning the first diffusion mask and second passivation film to form a p + layer;
Forming a film of at least one layer containing silicon oxide and / or aluminum oxide formed as a first passivation film;
forming electrodes on each of the p + layer and the n + layer;
The manufacturing method of the solar cell characterized by including.
シリコン基板の1表面にp + 層を形成するための第1拡散マスクを形成する工程と、
第1拡散マスクをパターニングして、p + 層を形成する工程と、
第1拡散マスクを除去する工程と、
シリコン基板の1表面にn + 層を形成するための第2拡散マスク兼第1パッシベーション膜として形成される酸化珪素および/または酸化アルミニウムを含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
第2拡散マスク兼第1パッシベーション膜をパターニングして、n + 層を形成する工程と、
第2パッシベーション膜として形成される窒化珪素を含む少なくとも1層の膜を形成する工程と、
p + 層とn + 層のそれぞれに電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。 A method for manufacturing a solar cell in which a p + layer and an n + layer are formed on one surface of a silicon substrate,
Forming a first diffusion mask for forming a p + layer on one surface of a silicon substrate;
Patterning the first diffusion mask to form a p + layer;
Removing the first diffusion mask;
Forming at least one film including silicon oxide and / or aluminum oxide formed as a second diffusion mask and first passivation film for forming an n + layer on one surface of a silicon substrate;
Patterning the second diffusion mask and first passivation film to form an n + layer;
Forming at least one film containing silicon nitride formed as a second passivation film;
forming electrodes on each of the p + layer and the n + layer;
The manufacturing method of the solar cell characterized by including.
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