TWI231261B - Silicon plate, method for producing silicon plate, solar cell and substrate for producing silicon plate - Google Patents
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Description
1231261 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種板狀矽、板狀矽之製造方法、太陽電 池、及板狀矽製造用基板。 本發明特指將基板浸潰於矽融液而在該基板表面上之 板狀矽,且該板狀矽具有:第一面,其在基板浸潰之主要 面上結晶生長;及至少一面他面,其係與該第一面連續而 在基板側面等上結晶生長;藉由該他面的法向量與上述第 一面的法向量呈反平行或呈鈍角,使第一面與他面在與基 板間形成契合部,以在製造板狀矽的過程中,防止板狀矽 由基板上掉落。再者,本發明尚關於板狀矽之製造方法、 採用該板狀矽之太陽電池、及板狀矽製造用基板。 【先前技術】 以往,多晶矽在製造上係藉由將矽融液注入模具内加以 ίί徐卻後,對所开> 成之多晶晶錠進行切割而生,因此在 切割過程中一直有矽損失大的問題。本發明人等為了消弭 上述切割損失以低成本且大量生產多晶矽晶圓,開發出了 種然需切割工序而能以低成本大量生產板狀矽的製造方 法(特開2001-247396號公報):該製造方法係將原料融液浸 潰於基板’以在基板上使板狀梦生長。 【發明内容】 本發明之板狀>5夕的特徵為將基板浸潰於矽融液而在該 基板表面上形成之板狀矽,且該板狀矽具有做為主要面之 第一面及與該第一面連續形成之他面;該他面至少包含一
87327.DOC 1231261 面其法向量係與上述第一面的法向量呈反平行或鈍角之一 面’而上述第一面及該他面均與上述基板形成契合部。 上述第一面及與該第一面連續之他面在形成上係以概 略呈平面為佳。 此外,本發明為一種板狀矽的製造方法,其特徵為將基 板表面浸潰於矽融液後,將基板與矽融液分開,使基板表 面上生長出薄膜狀的板狀矽,藉此形成上述板狀矽的製造 方法’上述基板具有:基板第一面,其上形成有板狀石夕第 一面;及基板他面,其與該基板第一面連續,在其上會形 成板狀矽他面,而該基板他面中至少包含一面其法向量係 與上述基板第一面之法向量呈反平行或鈍角之面。在此, 基板之基板第一面的邊緣部上,以具有至少2條與矽融液浸 潰方向平行的溝槽而形成溝槽構造為佳-。 此外,在板狀矽的製造方法中,上述板狀矽之與第一面 連續的他面係形成在基板前進方向的前端部為佳。 再者,本發明為一種太陽電池,其特徵為利用上述板狀 矽之第一面來製作。 此外,本發明一種板狀矽製造用基板,其特徵為具有: 基板第一面,其上將形成板狀矽第一面;及基板他面,其 與該基板第一面連續,在其上會形成板狀矽他面,而該笑 板他面中至少包含一面其法向量係與上述基板第一面之法 向量呈反平行或鈍角之面。在此,基板的基板第一面的邊 緣部上’係以具有至少2條與ί夕融液浸潰方向平行的溝样而 形成溝槽構造為佳。該溝槽構造係以沿著基板第_面邊緣
87327.DOC ^31261 部形成3條溝槽為佳。 採用以往之板狀矽製造方法來製造板狀矽時,會有板狀 石夕落入掛鍋内外的問題。本發明係藉由使基板的形狀呈該 基板他面至少包含一面其法向量係與上述基板第一面之法 向昼呈反平行或鈍角之面,使基板表面生長之板狀矽與基 板形成契合部,而得以避免板狀矽在製造時由基板脫落。 此外,由於板狀矽不僅會在基板的板狀矽生長面生長, 也會在生長基板前後面及側面上生長,因此在板狀矽生長 後的降溫處理時,由於板狀矽與生長基板材質間的膨脹係 數差兴及溫度變化上的時間差異,因此有時在板狀石夕面内 會殘留有殘餘應力,惟藉由在基板表面上形成凸起或採用 溝槽構造,可解決上述問題並減輕板狀矽產生龜裂的情況。 【實施方式】 本發明係關於板狀矽、板狀矽之製造方法、利用該板狀 之太陽電池、及板狀矽製造用基板。 (板狀矽) 本發明為將基板浸潰於矽融液而在該基板表面上形成 之板狀矽,且該板狀矽具有做為主要面之第一面及與該第 一面連續形成之他面;該他面至少包含一面,且至少有一 面之法向量係與上述第一面的法向量及其他他面之法向量 呈反平行或鈍角,而第一面及他面形成上述基板的契合部。 以下利用圖1來說明本發明之板狀矽的特徵。依本發明 之板狀矽S1 ,在其端部具有剖面呈L字型的部份,以第一 面11A及做為他面之第二面12A所構成,第一面11A及第二
87327.DOC 1231261 面12A在界線13Af折而連續形成。在此,第―面旧上之 法向1V11A與第二面2八上之法向量川績形成之角度為 鈍角。 本發明中,法向量V11A&V12A係用以定義在連續面上 的’έ*向里·即’在&義向量# ’如為與製造板狀碎的基板 相連接的面,則兩向量均由與基板相接之面上的法向量中 選擇。如此一來,可定義出法向量¥1丨八及¥12八的角度。 本發明 < 法向量呈反平行之謂,乃指2條法向量朝向相 反万向。此外,本發明之概略平面係包含板狀矽面上有局 邵呈凹凸者。例如概略平面可包含小凹凸、板厚誤差或翹 曲等。在此之小凹凸係包含板狀矽表面上之2〇〇μηι左右之 凹凸以及規則性佳的凹凸。此外,翹曲則包含整體呈300 μπι左右為止之翹曲。 再者’圖1元件符號附記的Α字係用以表示元件符號部份 呈概略平面。本發明中,第一面上的法向量及做為與其連 續之他面的第二面上的法向量呈反平行或鈍角。在此,法 向里所形成的角度以12〇。以上18〇。以下為佳。圖1中,法向 f形成的角度係與第一面及第二面所形成的角度α相同。 孩角度α雖然在90。以上低於120。時也能夠達到所需之目 的,然而如設定成120。以上時,可更進一步增加效果,提 升產能。此外,後述之將生長基板浸潰於融液内來製造板 狀石夕的情況中,當有角度α在180。以上的面時,將需要施 加額外的力量,以便能夠由基板上取下板狀矽,因此可能 導致原本可得之板狀矽破損、或生長基板破損等之問題。
87327.DOC 1231261 圖1中,雖然所示的第一面11A及第二面12A均呈平面, 然而並不以平面為限,所得到的板狀矽中做為產品的部份 至少為概略平面即可;亦即,上述板狀矽之概略平面部份 有凹凸或翹曲也可。如欲利用所得之板狀矽來製造太陽電 池等之平面裝置時,板狀矽係以平面者為佳。 接下來,圖2所示的為本發明之其他實施方式中之板狀 矽的概略立體圖。圖2中,板狀矽S2在端部上具有剖面為j 字ϋ的部份,由第一面21A與做為他面之第二面22b所構成 ,第一面21A及第二面22B在界線23A上彎曲所連續形成。 圖中,第一面21A上的法向量V21A及第二面22B上的法向 里V22B係形成鈍角。在此,法向量V21八及V22B係用以定 钱在連續面上之法向量。具有上述形狀的板狀矽上,如法 向量V21A與V22B的定義位置為界線23A的邊緣部時,法向 I$成的角度有時會成為銳角。然而,本發明中至少有一 部份的法向量形成的角度呈鈍角或反平行即可:即,容許 包含有法向量所形成的角度為銳角的部份。換言之,存在 哥法向量所形成的角度為鈍角或反平行的他面即可。圖2 之元件符號上附記的B字表示形狀為概略平面。 圖1及圖2中,板狀石夕的第一面及第二面相連續且以兩面 形式存在時之板㈣的概略立體圖,惟在本發明之板狀珍 中他面义數目必需至少有1面,且也可為1面以上。尤其 為了穩定地於基板上㈣契合部以提高產能, 他面來構成為更佳。 圖3中,本發明之板狀矽S3在端部上具有剖面形狀呈〔
87327.DOC 1231261 字的部份,且有第一面31A、界線33A、第二面32A、及第 二平面3 4 A連績形成。對應於此3個面之法向量之一分別為 V31A、V32A、及V34A,且第一面之向量V31A係與第三平 面之向量V34A呈反平行:換言之,連續面上之法向量朝反 方向。如上述般,藉由以第一面31A、第二面3 2A、及第三 平面34A來形成三面構造,上述部份形成與基板間的契合 部,即使將基板浸潰於融液來製造板狀矽的情況中,也能 夠大幅提升產能。在此,他面係由第二面32A及第三面34A 所構成。 (基板) 接下來,說明製造上述板狀矽時所用之基板。圖1至圖3 所示之板狀矽S 1至S3,可分別以圖4、圖5、及圖6所示之 基板C4至C6來製造。 亦即,圖1之板狀矽S1可輕易地以圖4A之基板C4來製造 。圖4A及圖4B分別為由不同角度觀察基板的概略立體圖。 圖1之板狀矽之第一面11A係在基板C4之基板第一面45A上 生長,第二面12A則係由介以界線47A所形成之基板第二面 46A來生長。同樣地,圖2之板狀矽S2之第一面21A係由圖5 之基板C5之基板第一面5 5A來生長,第二面22B係由構成基 板他面之基板第二面56B來生長。此外,圖3之板狀矽S3之 第一面3 1A係由圖6之基板C6之基板第一面65 A來生長,第 二面32A係由構成基板第二面66A來生長,第三面34A係由 基板第三面68A來生長。如上述般,藉由變更基板的形狀 ’所得到的板狀秒會形成不同形狀的契合部,防止板狀石夕 87327.DOC -11 - 1231261 掉落,有助於產能提升。 本發明中板狀矽及製造該板狀矽用基板間,兩者的形狀 並不需要完全相對應;如果形狀完全對應的話,板狀矽與 基板會密合,因此將難以利用所得到的板狀矽來製造出太 陽電池等之裝置。 另一方面,基板的情況也如同上述一般。對具有基板第 一面、及與基板該第一面連續形成之基板他面之板狀矽製 造用基板,其特徵在於該基板他面至少包含一面其法向量 與上述第一面法向量呈反平行或鈍角之面。換言之,至少 第一面與他面連續形成之板狀矽製造用基板中,具有上述 第一面之板狀矽生長之基板第一面上的法向量、及上述他 面生長之基板的法向量間呈反平行或鈍角:亦即,本發明 之板狀矽製造用基板中,雖然上述基板他面係由複數個面 所構成,然而上述複數個面中,至少有1個法向量係與上述 基板第一面之法向量呈鈍角或反平行。 圖7 A所示的為本發明之基板之概略立體圖。圖中,基板 第一面75八之法向量¥78八、基板第二面76八之法向量乂76八 、及基板第三面78A之法向量V78A方面,法向量V75A及 V78A形成鈍角;另一方面,雖然法向量V75A及V76A所形 成的角度為銳角,然而構成基板他面之複數個法向量中, 如包含有反平行或鈍角之面即可。圖7B中,基板第一面75 A 及基板第二面76A所形成之角度γ7Α為鈍角,基板第二面 76Α及基板第三面78Α所形成之角度γ7Β為銳角。 再者,本發明之板狀矽製造用基板的形狀也可如圖8Α、 87327.DOC -12- 1231261 圖10A、圖11A、及圖1 2 A之概略立體圖所示。 圖8A為圖8B及圖8C之板狀矽S8製造用基板(^的概略立 體圖。圖8D為圖8八之基板沿¥11比々11汨上的概略剖面圖 ;圖8£為圖8D之部份放大圖。此外,圖8B為形成於圖8d 表面之板狀矽之概略剖面圖;圖8C為在圖之基板沿著 VIIIC-VIIIC之剖面上形成的板狀碎的概略剖面圖。 圖8E中’基板第一面86A及基板第三面μα所形成之角度 Ysa為鈍角,基板第三面88A及基板第四面89A所形成之角 度丫8B也為鈍角。 圖8B之板狀矽的剖面形狀大致與利用圖6之基板製造時 之板狀矽的剖面圖相同,具有第一面81A、第二面82a、及 第二面83 A之三面構造;圖8C之板狀矽的剖面形狀則為具 有第一面81A及第二面82C之雙面構造:亦即,就丨片板狀 矽而T,藉由本發明之板狀矽及基板的組合,可形成不同 的d面形狀。換&之,板狀矽中,如有部份剖面具有雙面 構造,其他剖面仍可具有三面構造。在本圖中,具有第一 面第面及第二面之板狀碎雖以平面構造來表示,惟 也可為曲面構造。 圖10B所tf的為剖面具有三面構造之板狀矽;圖1 iB所示 的為剖面具有四面構造之板狀矽;圖12B所示的為剖面具 有三面構造且其中—面具有曲面形狀之板狀矽。利用上述 具有複數個面的基板,將能以更高的產能來製造出板狀石夕。 圖10A為圖log及圖之板狀矽Si〇製造用之基板 的概略立體圖。圖1〇D為圖l〇A之基板沿著XB-XB之概略剖
87327.DOC -13- 1231261 面圖。此外,圖10B為在圖10D之表面上形成之板狀矽的概 略立體圖。同樣地,圖10C為沿著圖10A之基板的xC-X(^,j 面上形成之板狀矽的概略剖面圖。 圖10B中,係由第一面l〇iA、第二面ι〇2Α、及第三面1〇3八 之3個面來構成,第一面1〇丨a係與第二面1〇2 A連續而形成 角度α10。在此圖中,第一面101 a及第二面1〇2 A之法向量 係形成鈍角。在此,第一面1〇1 A係形成於基板第一面1〇5 a 上。 此外,圖10C中,乃由第一面101A、及第二面i〇2C之2 個面來構成,第一面101A係與第二面l〇2C連續而形成角度 βίο ° 圖10Β中,第一面的長度L101A係比第二面的長度L102A 及第三面的長度L103Α為長:其係為了將第一面上形成之 板狀石夕應用於太陽電池等之裝置用之故,藉由將應用於產 品之部份的長度L101A設為最長,即藉由將第一面1〇1A之 面積設為最大,將可提高生產效率。
此外,第一面的長度L101A係以50 mm以上為佳,並以 100 mm以上為更佳,其原因在於^第一面的長度乙1〇1八愈 長,一次浸潰所得之板狀矽愈大,原料損失愈少,愈能提 供低成本的板狀矽。同樣地,圖丨〇c中之第一面的長度 L101A比第二面的長度L102C長為佳。第二面的長度L102A 係以1 mm以上20 mm以下為佳;並以2 mm以上15 mm以下 為更佳’其原因在於:第二面的長度A會對所產生之 板狀矽的產能會帶來相當大的影響。第二面長度在 1 mm以 87327.DOC •14- 1231261 下時’即使板狀石夕S1〇生長’仍有輕易地由基板c 落入鑛之虞;如長度在lmm以上時,板狀…第而 面HHA及第二面Η)2Α呈包覆基板的狀態,減少落下之虞。 板狀石夕之第-面UH A及帛二面1〇2A形成的角度也^ 對板狀矽S10落下的情況帶來很大的影響:亦即,角度 愈小’板狀矽sio會勾住的機率愈大e aiQ以在8〇。以下^佳° ,且以10。以上60。以下為更佳。1〇。以下時,基板ci〇之前 研邵份也會呈尖頭形狀,成為易受融液熱度所影響的形狀 而不適用,其原因在於:前端部份呈尖狀時,受到融液的 熱影響,將難以回收利用基板。 再者,在防止板狀矽掉落上,第一面1〇lA及第二面1〇2c 形成的角度β1〇也會造成影響,而其原因在於:當圖示為角 度〇^10之部份怒脫時,圖示為角度β⑺之部份便發揮第二勾 住部份的功能。為此,角度al0及角度β10的角度以相異為 佳,且以角度〇61〇小於角度βι〇為更佳。 此外,為更進一步抑制掉落的情況發生而設有複數個勾 住部份時,以將由複數個面所構成之角度小的勾住部份設 置於基板中央為佳。 再者,本發明之板狀矽製造用基板也可具有如圖11Α之 概略立體圖所示之形狀。圖u A為圖11B及圖11C之板狀矽 S11製造用的基板C11之概略立體圖;圖11D為圖11A之基板 之沿著XIB-XIB之概略剖面圖。此外,圖11B為形成於圖11D 之基板表面之板狀矽之概略剖面圖^同樣地,圖11C為圖 n A之基板之沿著XI(>XIC之剖面上所形成之板狀矽之概 87327.DOC -15- 1231261 略剖面圖。 圖11B所示之板狀石夕係由第一面η 1A及做為其他面之第 二面112A、第三面113A、及第四面U4A等四個面所構成。 在此’係指第一面111 A及第三面113 A之法向量形成鈍角的 情況。圖11B及圖11C中,第一面的長度LU1A也以比第二 面的長度L112A及第三面的長度L113 A長為佳。在此,第一 面長度L111A係對應於基板C11之基板第一面115的長度。 如上述般,在法向量呈鈍角的第一面i i 1A及第三面 113A/113C之間,也可存在他面U2A。 此外’本發明之板狀矽製造用基板也可具有如圖丨2 a之 概略立體圖所示之形狀。圖12A為圖12B及圖12C之板狀石夕 S12製造用的基板C12之概略立體圖;圖12D為圖12A之基 板之沿著XIIB-XIIB之概略剖面圖;此外,圖12B為圖12D 之基板表面上形成之板狀矽的概略立體圖;同樣地,圖丨2C 為圖12A之基板之沿著XIIC-XIIC之剖面上所形成之板狀 矽之概略剖面圖。 圖12B所示之板狀矽係包含第一面12ia、及他面之第二 面122B及第二面123A,合計由三個面所構成。在該圖中, 第一面121 A及第二面122B之法向量係形成鈍角。由於第二 面122B具有曲面構造,雖然能夠有複數條法向量,在本圖 中,藉由以靠近第三面之一側做為向量的起點,能夠與第 一面121A之法向量形成純角。如此一般,如欲使第一面與 他面之兩者的法向量形成鈍角,第二面122B可為平面也可 為曲面。在此,第一面長度L121A係對應於基板C12之基板 87327.DOC -16- 1231261 第一面125A之長度。 再者,本發明之板狀矽之基板,如圖1 3至圖1 6所示,係 以在基板的邊緣部上具有溝槽構造為佳。圖丨3 A為板狀矽 S13製造用基板C13之概略立體圖;圖13(::為圖13A之基板 C13上沿著XIIIC-XIIIC上製造出矽S13之狀態的剖面圖。在 此,第一面1 3 1A係以位於兩側之溝槽構造F 1 3而與其邊緣 部分離。圖13B為圖13A之基板C13上沿著ΧΙΙΙΒ-ΧΙΠΒ上形 成之矽S1 3之剖面圖。圖13 A之基板方面,除了基板第一面 135 A及弟一面136A上形成有溝槽構造F13 —事之外,其形 狀k與圖8之基板相同。該溝槽構造ρ 13主要包含:做為產 品的部份、及用以使在基板第一面135 A之邊緣部份1 35a及 在基板弟二面136A之邊緣部份136a生長之秒易於分離的 部份。由於在該溝槽構造F13之邊緣部份上生長之矽也能 夠輕易地剝離,因此不僅有助連續生產的順利進行,且能 夠對做為產品之振狀碎的品質差異加以抑制。 在此,針對溝槽構造F13的功能進行簡要說明。由於5夕 融液與基板間之表面張力大,因此如圖1 3 C所示,雖然石夕 融液會接觸到基板第一面135A及邊緣部135a,然而碎融液 並未接觸到具有適當尺寸之溝槽構造F13。為此,基板第 一面1 3 5 A表面上結晶生長而成之板狀碎及在邊緣部份 135a表面上結晶形成之基板邊緣部的矽間會隔著溝槽構造 F 1 3而分離。 此外,溝槽構造F13如能夠具有使在基板邊緣部上之石夕 與在第一面上之碎相互分離的功能,可以具有任何形狀: 87327.DOC -17- !231261 溝槽構造之溝槽剖面形狀可為矩形、梯形、或三角形,特 別基於便於加工出溝槽,係以矩形的剖面形狀為佳。此外 ,溝槽構造F13的溝槽寬度W13係以i mm以上2〇mm以下為 佳,且以2 mm以上10 mm以下為更佳,而其原因在於:當 ’冓槽寬度W13未滿1 mm時,基板邊緣部上的碎與第一面上 的矽無法確實分離;當溝槽寬度W13超過2〇 材料的 利用效率會惡化。此外,溝槽構造FU的溝槽深度〇13係以 1 mm以上10 mm以下為佳,且以2 mm以上5 mm以下為更佳 ,而其原因在於:當溝槽深度D13未滿2 mm時,基板邊緣 部上的矽與第一面上的矽無法確實分離;當溝槽深度Dn 超過10 mm時,不僅可能導致矽填滿溝槽構造,且因為使 基板強度變差而有導致基板破損之虞。 然而,基板尺寸變大時,由於第一面上的矽與基板邊緣 邵上的矽會愈不易分離,加上矽融液的表面張力、石夕生長 時的環境、及基板的移動速度等各項板狀矽生長條件也會 使分離狀態產生變化,因此有必要適當地進行調整。 如圖13A所示,溝槽構造係包含3條溝槽:2條為沿著基 板浸潰方向的溝槽,1條為在浸潰後方部份上與上述溝槽呈 呈角配置之溝槽。此外,圖1 3 A所示之溝槽構造方面,在 第面1 3 5 A上係开> 成為c字狀,而太陽電池多半呈正方形 或長方开;? ’因此由材料的利用效率來看你以此形狀為佳。 此外’為了提高設計性,即使形成4條以上的溝槽也沒有問 題。亦即,所得到的板狀矽的形狀也可為五角形及六角形。 圖14至圖16中,也設有基板溝槽構造,能夠使做為板狀
87327.DOC -18- 1231261 石夕產品之部份與邊緣部份相互分離。 圖14A為板狀矽S14製造用基板C14之概略立體圖;圖14C 為沿著圖14A中之XIVC-XIVC之剖面圖;圖14B為圖14A之 基板C14上沿著圖14A之XIVB-XIvB形成之板狀矽S14的剖 面圖;圖14A之基板方面,除了在基板第一面145A及第二 面146A上形成有溝槽構造F14—事以外,具有與圖10A的基 板相同的形狀。 圖148為由第一面141八、第二面142八、及第三面143八之 3個面所構成之板狀矽S14的剖面圖。在該圖中,第一面 141A之法向量及第二面142A之法向量間形成鈍角。在此情 況中’以3條溝槽形成溝槽構造,能使基板邊緣部上之矽與 第一面141八相分離。此時,第二面142八與第三面143八會 存在於受溝槽構造所夾的位置上:亦即,溝槽構造F14會 设置於不會影響到第一面14丨A、第二面142a、及第三面 143 A的位置上。如此一般,以溝槽構造所分離的區域便能 夠由基板C 14剝離,而輕易地做為產品來使用。在此,溝 槽構造之溝槽寬度W14、及溝槽深度〇 14可與上述溝槽構 造相同。 圖15A為板狀矽S15製造用基板C15之概略立體圖;圖15C 為沿著圖15八中之又乂(:-又¥(:線之剖面圖;圖158為圖15八之 基板C15上沿著圖15A之XVB-XVB形成之板狀矽S15的剖 面圖;圖15A之基板方面,除了在基板第一面i55A及第二 面156A上形成有溝槽構造F15以外,具有與圖11A的基板相 同的形狀。
87327.DOC -19- 1231261 圖15B為由第一面151A、第二面152A、第三面153A、及 第四面1 54A之4個面所構成之板狀矽S 1 5的剖面圖。在該圖 中,第一面151A之法向量及第三面153 A之法向量間形成鈍 角。如圖1 5 C所示,溝槽構造F1 5的溝槽剖面圖呈三角形。 即使為上述剖面形狀,仍能夠發揮充分的功能做為溝槽構 造,使得板狀矽能夠與邊緣部與第一面分離。即使採用具 有三角形剖面之溝槽構造F1 5,溝槽寬度W1 5及溝槽深度 D15也能夠如同採用矩形剖面一般地採用上述的尺寸。 圖16A為板狀矽S16製造用基板C16之概略立體圖;圖16C 為沿著圖16A中之XVIC-XVIC之剖面圖;圖16B為圖16A之 基板C16上沿著圖16A之XVIB-XVIB形成之板狀矽S16的剖 面圖;圖16A之基板方面,除了在基板第一面165A上形成 有溝槽構造F16以外,具有與圖12A的基板相同的形狀。 圖16B所示的為包含第一面161A、第二面162B、及第三 面163A之3個面所構成之板狀矽的剖面圖。在該圖中,第 面16 1A之法向量及弟二面16 2 B之法向量係形成純角。由 於第二面162B具有曲面構造,雖然能夠有複數條法向量, 在本圖中,藉由以靠近第三面163 A之一側做為向量的起點 ,能夠與第一面161A之法向量形成鈍角。 如圖16C所示,溝槽構造F16的溝槽剖面圖呈梯形。即使 為上述剖面形狀,仍能夠充份發揮做為溝槽構造的功能, 使得邊緣部的板狀矽能夠與第一面分離。即使採用具有梯 形剖面之溝槽構造F16,溝槽寬度W16及溝槽深度D16也能 夠如同採用矩形剖面一般地採用上述的尺寸。然而,採用 87327.DOC -20 - 1231261 具有圖16C所示之梯形溝槽構造F16之基板Cl6時,相鲈於 採用具有矩形溝槽構造之基板,該溝槽構造之溝槽寬X = W1 6以較窄為佳。 ㈢’又 如圖13至圖16所示,在第一面及他面連續之板狀石夕中, 第一面之法向量與構成他面之至少一面的法向量呈反平行 或鈍角,再且藉由在第—面之邊緣部設置溝槽構造,可使 板狀矽之回收率大幅提升。 此外,本發明中,藉由在基板邊緣部設置溝槽構造,在 基板表面上生長之板狀矽能夠以上述溝槽構造而輕易地分 離成在第一面上形成之板狀矽及在邊緣部形成之板狀矽; 因此,在製造太陽電池時,將無需設置用以對厚度上會有 誤差產生的邊緣部施以切割處理的工序,而直接做為產品 。此外,由於利用溝槽構造,能夠使基板第一面上形成之 板狀矽輕易地由邊緣部分離,因此能夠減少冷卻時因為熱 收縮所導致的應力變形的情況。 接下來,如圖17至圖19所示,即使採用基板上有溝槽構 造及突起構造的形狀,仍將能夠製造出本發明之板狀石夕。 圖1 7Α為板狀>5夕S 17製造用基板C17之概略立體圖;圖17Β 為圖17Α之XVIIB-XVIIB形成之板狀矽S17的剖面圖;圖 17C為沿奢圖17Α中之XVIIB-XVIIB之在基板C17上製造出 板狀碎S 1 7之狀態的剖面圖。圖1 7 Β中,板狀石夕s 1 7之第一 面171Α之法向量VI 7 1Α及第二面172 Α之法向量VI 72 Α間 係形成鈍角。 圖1 7 A中,基板之結晶生長面上,相對於融液之浸潰方 87327.DOC •21 - 1231261 向(圖中P所示之方向),有平行之2條突起κΐ7形成於基板的 邊緣部。一對之突起K1 7在顯示有基板剖面的圖17C中··由 突起内側構成之基板第二面176A係與基板第一面175A呈 銳角,且以形成30度至60度為佳;突起K17之高度HK17則 設定成2 mm以上為佳,且尤以設定在2 mm至10 mm的範圍 内為佳。 在具有上述突起K17之基板C17上使矽融液固化而形成 板狀碎時,矽的溫度會由融點急遽下降而導致熱收縮;另 一方面’基板側會因為矽融液的熱而產生熱膨脹。在此, 如採板狀矽與基板完全密合的構造時,兩者間會產生方向 相反的作用力,而發生板狀矽難以由基板上剥離、板狀矽 破裂或龜裂等。當使用圖丨7 A所示形狀之基板C17時,即使 因為熱影響而導致矽收縮及基板膨脹,兩者間不會產生方 向相反的作用力,使板狀矽在沒有變形的情況下,輕易地 由基板剝離。 由於不會有應力施加在如上述所得的板狀石夕,因此可得 到高品質且誤差小的板狀矽。結果,如由板狀矽製造太陽 電池等之裝置時,將可得到高性能且廉價的太陽電池。 藉由在具有上述形狀之基板C17上運用溝槽樽造F17,產 品用板狀5夕之第一面171A與形成在基板邊緣部上之;5夕間 能夠輕易地分離。在此之溝槽構造之溝槽寬度Wi7及溝槽 深度D17可採用與上述相同的形狀。藉由上述之溝槽構造 ’在基板邊緣部上生長之品質不穩定的碎將沒有必要做為 產品,製造板狀矽時所受之來自基板及矽融液的熱應力會 87327.DOC -22 - ^31261 變小,板狀矽之第一面丨71八上品質下滑及不穩定的情況會 變少··上述效果在由矽融液直接製造板狀矽時會相當顯著。 此外’圖1 7B中所示的情況為2個在板狀碎之第一面1 7 i A 左右形成有突起K17的第二面172A,然而並不以此為限。 圖1 8A為板狀石夕S18製造用基板C 1 8之概略立體圖;圖1 8B 為圖18八之乂\^1118-\¥1118形成之板狀石夕318的剖面圖;圖 18C為沿著圖18A中之XVIIIB-XVIIIB線之在基板Ci8上製 造出板狀矽S 1 8之狀態的剖面圖。 圖1 8A中,基板之結晶生長面上,相對於融液之浸潰方 向(圖中P所示之方向),有平行之2對突起Ki8a及突起K18b 形成於基板的邊緣部。突起K1 8在顯示有基板剖面的圖1 gc 中,由突起内侧構成之基板第二面1 86A係與基板第一面 185A呈銳角。 使用圖18A所示之基板C18時,與板狀矽之第一面181A 連續形成的第二面會有4個。為了抑制板狀矽S 1 8由基板 C18掉落,上述第二面係以在左右形成複數個為佳。同樣 地,利用上述之基板C18時,由於板狀矽所受之來自於基 板應力會變小,因此藉由使板狀矽S18朝浸潰方向移動便 可輕易地剝離。在此,溝槽構造F1 8的溝槽寬度W1 8及溝槽 深度D18可採用前述之形狀及尺寸。 圖19A為製造板狀矽19之基板C19之概略立體圖。圖19B 為在圖19A之基板C19上沿著XIXB-XIXB所製造之板狀矽 S19之剖面圖,圖19C為在圖19A之基板C 19上沿著 XIXC-XIXC所製造之板狀矽之剖面圖,圖19D為圖19A之基 87327.DOC -23- 1231261 板之沿著XIXC-XIXC之剖面圖。 圖19A中,基板之結晶生長面上,相對於融液之浸潰方 向(圖中P所示之方向),有平行之1對突起Kl9形成於基板的 邊緣部。突起Κ19在顯示有基板剖面的圖19 c中,由突起内 側構成之基板第二面196Α係與基板第一面195八呈銳角。 利用上述般之基板C19 ’可進一步強化抑制掉落的功用 。圖中在基板浸潰方向的中央部位形成之板狀矽方面,包 含第一面191Α的情況下,具有四面構造;且,在基板浸潰 方向左右上形成之板狀梦,包含第一面1 91A的情況下,具 有二面構造。藉由上述般使所得之板狀碎具有多面構造, 將可進一步提升產能。再者,由圖可知,基板第一面i 95 A 上形成有板狀碎 < 第一面191A。此外,溝槽構造ρ 19的溝 槽寬度W19及溝槽深度D19可採用前述之形狀及尺寸。 圖20A為板狀矽S20製造用基板C20之概略立體圖;圖2〇b 為圖20A之基板C20上沿著XXB-XXB形成之板狀矽S20的 剖面圖;圖20C為圖20A之基板C20上沿著XXC-XXC形成之 板狀矽S20的剖面圖。 上述基板的形狀係採四邊中僅一邊包含基板第二面之 多面形狀,然而圖20A所示的基板形狀則係除了基板上部 之外,側面也形成多面構造。亦即,採用上述構造的情況 下’所得到之基板能夠勾住基板的部份增加,使得矽在生 長時掉落的情況減少。將板狀>5夕S 2 0由具有上述形狀之基 板C20剥離時,由於板狀矽S20會與基板在各兩邊上相勺, 因此在圖20A中,可藉由使板狀>5夕向基板的斜上方移動, 87327.DOC -24- 1231261 而使板狀石夕由基板C20上剝離開來。在此,圖20B及圖20C 中,與板狀矽之第一面201 A形成契合部之第二面的寬度 L202A及L201C可適當地進行調整。此外,第一面201A係 形成於基板第一面205A之表面。 接下來,在圖4A至圖8A及圖10A至圖20A所示之基板中 ’板狀石夕之第一面生長的部份上,以形成細小的凹凸為佳 ’而其原因在於:藉由預先在基板表面上設置具有規則性 的凹凸以使;5夕的結晶核易於產生,將有助於所得到的板狀 石夕形狀穩定。上述具有規則性之凹凸為刻意在基板表面上 形成者’且以對該凸部間之距離施以精密控制為佳。凸部 間最近接之距離係以0.5 mm以上2 mm以下為佳:小於〇5 mm時,所得之板狀矽之結晶粒會太小,無法充份提升太陽 電池之特性;另一方面,如大於2 mm時,所得之板狀矽的 表面凹凸會變大,將難以經由低成本的處理核製造太陽電 池。此外’上述凹凸的高低差係以〇· 1 min以上1 mm以下為 佳’其原因在於·當向低差小於0 · 1 mm時,依凸部間之距 離,凸邵的前端角會變大,導致在凸部的邊緣部份也會產 生結晶核而不適當,當高低差大於1 mm時,融液也會流入 凹部,致使所得的板狀石夕凹凸變大。 如上述般,藉由設置細小的凸部,不僅所得之板狀矽形 狀會穩定下來,叫且非常有助於品質的穩定;然而,所得 之板狀矽表面上有時會包含小凹凸。亦即,本發明所提之 概略平面係涵盍利用形成有上述細小凹凸之基板時所產生 之明顯具有規則性凹凸的面。 87327.DOC -25 - 1231261 (板狀矽之製造裝置) 接下來’針對本發明之板狀矽之製造裝置以顯示有該裝 置之概略纠面之圖9來加以說明。本發明之板狀碎之製造並 不侷限於本裝置。圖9中,板狀矽之製造裝置係包含:基板 C、坩鋼93、矽融液94、加熱用加熱器95、坩鍋台96、隔 熱材97、坩鍋升降軸98、及固定於基板上之軸99。板狀矽 S係在基板C表面生長。在此圖中,並未圖示包括基板c移 動裝且、坩鍋台96升降裝置、加熱用加熱器控制裝置、矽 追加投入裝置、真空排氣式處理室等之製造裝置外部,然 而此製造裝置具有密閉良好的處理室,且有必要採能夠在 真2排氣後以非活性氣體等進行氣體置換之構造。此時, 雖然能以氬及氦等做為非活性氣體,然而基於成本上的考 量係以使用氬為佳,且藉由建構出循環式的設備,將有助 於更進一步降低成本。此外,如果使用含有氧成份之氣體 ,由於會產生矽氧化物而附著於基板表面及處理室壁,因 此有必要儘可能去除氧成份。再者,即使在使用氣體循環 式設備時,使循環氣體通過過濾器等來去除矽氧化物的顆 粒為佳。 如圖9所不,溫度低於矽融液溫度的基板c係由圖中左側 進入坩鍋93中之矽融液94,而浸潰於矽融液料。此時,矽 融液係以加熱用加熱器95保持在融點以上。為了得到穩定 的板狀矽,有必要建構出能夠對融液溫度調節、處理室内 竦境溫度、及基板C溫度進行嚴密控制的裝置。藉由建構 出上述之裝置,將能以更佳的重現性來得到板狀矽。 87327.DOC -26- 1231261 基板上,以設置易於施以溫度控制之構造為佳。基板的 材質雖無特別限制,然而以熱傳導性佳的材料及耐熱性優 良的材料為佳,且以施以高純度處理等之石墨為更佳。例 如可使用高純度石墨、碳化矽、石英、氮化硼、鋁土、氧 化锆、氮化鋁、及金屬等,可依目的來選擇最符合條件的 材鵞,咼純度石墨比較廉價且易於加工,因此更為適合。 基板的材質方面,可依工業上廉價的程度及所得之板狀矽 之基板品質等種種特性來適當地選擇。再者,如以金屬做 為基板的材質時’只要經常加以冷卻,將基板溫度保持在 基板融點以下,藉以避免對基板的特性造成太大影響的話 ,使用上沒有問題。 為了易於進行溫度控制,以利用銅製的固定基板較為適 合。固足基板係指軸9 9與基板C相連接的部份,在此並未 加以圖示。固定基板及基板c的冷卻裝置大致可分為直接 冷卻及間接冷卻2種裝置:直接冷卻係直接將氣體吹向基板 來加以冷卻的裝置;間接冷卻則係間接地以氣體或液體來 加以冷卻的裝置。冷卻氣體的種類雖無特別限制,惟基於 防止板狀矽氧化之目的,以非活性氣體之氮氣、氬氣、及 氦氣等為佳。特別在考量到冷卻力時,以氦氣、或氦氣與 氮氣的混合氣體為佳,然而考量到成本時,則以氮氣為佳 。冷卻氣體方面,利用熱交換器等來循環,能夠更進一步 降低成本,結果能夠提供廉價的板狀矽。 再者,基板溫度係以冷卻裝置搭配加熱裝置來調整為佳 。浸入碎融液中的基板方面,在該基板表面上會有板狀矽 87327.DOC -27- 1231261 生長,在此雖然係將基板浸入融液内一定的深度,惟以調 整成整個基板不會浸潰在矽融液較為適當。 隨後,雖然會將基板由融液取出,然而由於基板側受矽 融液的加熱,使得基板溫度傾向上升。惟,接下來如欲蚋 同樣的溫度將該基板浸潰於矽融液時,有必要設置能夠使 基板溫度下降的冷卻裝置。然而,不論採直接冷卻或間接 冷卻,由於難以隨時對冷卻速度(即基板溫度)進行控制, 因此以同時也設置加熱裝置為佳。 亦即,一度由矽融液取出的基板在以冷卻裝置冷卻,接 著在浸潰於矽融液之前,以利用加熱裝置來控制基板溫度 為佳。此時之加熱裝置可為高頻感應加熱方式,也可為電 阻加熱方式;然而,在條件上必須符合不會對用以將矽保 持在融液狀態之加熱用加熱器造成影響。如此一來,藉由 一併使用冷卻裝置及加熱裝置,將可使板狀矽的穩定性大 幅提升。 如同基板溫度控制一般地重要的為矽融液的溫度管理 。如果將融液的溫度設定在融點附近時,可能因為基板接 觸到融液而導致矽的融液表面凝固,因此融液的溫度係以 南於融點為佳。即,以複數個熱電偶或輻射溫度計等施以 嚴密等控制為佳。 為了對融液溫度施以嚴密的控制,雖然以將熱電偶直接 浸入融液内為佳,然而基於来自熱電偶的保護管内的異物 會混入融液内,因此並不通合^控制部位方面,則以將熱 電偶插入坩鍋等來間接地控溫,或以輻射溫度計來控制矽
87327.DOC -28- 1231261 融液溫度等構造為佳。 裝有融液之掛鍋93係設置於隔熱材97之上;其原因係為 了將融液溫度餘均在均一的狀態,以及為了將由坩鍋底的 熱損抑制至最小。該隔熱材97上,設置有坩鍋台96。該掛 鍋台96上,則必須連接有坩鍋升降軸98,並設置升降裝置 ’而其原因在於:為了使板狀♦在基板C上生長,有必要 在上下移動基板C時,經常保持以相同的深度來浸潰。 此外,為了保持融液液面的位置一定,即為了對因為取 出板狀碎及蒸發而損失之矽融液進行補充的方法上,可採 添加矽的多結晶體(塊)而使其熔融、依序直接添加融液、 或依序添加粉體等,保持液面位置的方法上並無特別限定 ;然而,儘可能以不會擾動融液液面的方法為佳,而其原 因在於:當融液液面受到擾動時,所產生的波形會反映在 所得到的板狀矽的融液面側,可能損及所得之板的均一性 之故。 (板狀矽的製造方法) 接下來,利用圖9所示之板狀矽製造裝置,說明本發明 之板狀矽的製造方法。 首先,將為了使所得到之板狀矽的電阻率達到預期之濃 度而調整硼濃度的矽塊,填滿高純度石墨製成之坩鍋93。 接下來,對處理室施以真空,使得處理室内減壓至指定 〈壓力。隨後,將氬(Ar)氣導入處理室内,使氬氣經常以 10升/分鐘的流量在處理室上部流通,而其原因在於:藉由 經常使氣體流通,可得到潔淨的矽液面之故。
87327.DOC •29- 1231261 接下來’將碎熔融用加熱器95的溫度設定在15〇〇ι,使 琳鋼93内的碎塊成為完全熔融的狀態。此時,由於矽原料 熔融後的液面會下降,因此另行添加矽粉,使矽融液液面 位於距坩鍋上端約丨公分。矽熔融用加熱器並非一次將溫度 升至1500 C ,而係以⑺至⑼它/分鐘的升溫速度來加熱至約 1300 C ’然後再升溫至指定之溫度,而其原因在於:如急 遽地升溫時’熱應力會集中於坩鍋的角部等而導致坩鍋破 損。 隨後,將矽融液溫度設定於141〇t,並保持在該溫度3〇 分鐘以使融液溫度穩定後,利用坩鍋升降軸98,將坩鍋93 移動至指足之位置;此時之矽融液溫度係以14〇(rc以上 1500 C以下為佳。由於矽融點在141〇。〇附近,如設定在14〇〇 。(:以下時’石夕會由坩鍋壁開始凝固,最終液面也會逐漸地 /級固。然而’石夕融液中存在因為熱而產生的對流,因此長 時間不進行生產時,溫度可設定在丨4〇〇t。此外,如設定 在1500 C以上時,由於所得到之板狀矽生長速度會變慢, 導致生產性惡化,因此並不適當。 接下來係使板狀矽生長,將例如圖4A至圖8a所示之基板 沿著圖9中之箭頭方向,由左側移動至右側。在此,移動時 ’係使各基板之第一面(45A、55A、65A、75A、85A)接觸 到珍融液。如此一來,藉由使基板表面接觸矽融液,板狀 矽在基板表面生長。用以在基板上製造板狀矽的軌道方面 ,可為圖9所示之執道,也可為圓形軌道或橢面形軌道;特 別以能夠實現任意執道的構造為佳。 87327.DOC -30- 1231261 次入矽融液時之基板表面溫度係以200 °C以上n 00 °c以 下為佳,其原因在於··基板溫度在200t以下時,難以穩定 地進行控制。亦即,連續生產時,因為處理室内準備浸潰 之基板會受到矽融液的輻射熱,而難以經常維持在20(rc以 下,會導致所得到的板狀矽品質不穩定;此外,基板溫度 在iioo°c以上時,不僅板狀矽的生長速度變慢,且恐會導 致基板與矽固接及生產性惡化之虞。如此一來,由於基板 溫度的影響,所得之板狀矽會易於產生差異,因此以同時 設有冷卻裝置及加熱裝置為佳。 本發明之板狀矽的製造方法中,例如與板狀矽之第一面 連續之他面係由基板前進方向上之前端部所形成。以將基 板浸潰於矽融液之方法來得到板狀矽時,與第一面法向量 王反平行或鈍角之他面在基板的行進方向侧。具體而言, 以圖4A、圖5、圖6、圖7A、及圖8A所示之基板上部做為 行進方向(圖中之行進方向以p表示)。結果,矽在基板前端 部生長,如同圖1至圖3以及圖8A所示之板狀s夕一般,該石夕 在基板前端部形成契合部,形成易於抵抗重力之形狀。為 此’可消拜板狀碎由基板掉落的情況,能夠以更高的產能 來製造板狀ί夕’且易於將板狀碎搬出處理室。 如上所述,為了提升產品產能及更進一步穩定品質,以 採用能夠儘可能嚴密地進行控溫的構造為佳。 (第一實施例) (板狀矽之製造) 將硼濃度調整成能使電阻率成為丨5 Ω · 的矽原料置入 87327.DOC -31- 1231261 以高純度石墨製坩鍋保護的石英製坩鍋内後,安置於如圖9 所示的處理室。 首先,對處理室内進行真空處理,使處理室内部減壓至 .33 X 1(r3Pa),再以常壓的旭氣置換後,將Ar氣導 入處理室内,使處理室内回到常壓,接著使旭氣以2升/分 鐘的流量由處理室上部經常流入。接下來,以加熱器使矽 原料熔融,然而係在以1(rc/分鐘的升溫速度來使矽熔解用 加熱器升溫至150(TC , —旦確認矽原料完全熔解後,隨即 將坩鍋溫度保持在1425艽,使溫度穩定。 接下來,以圖4A所示形狀之生長基板,藉由浸潰於融液 10 mm來生長出1〇〇片的板狀矽。基板在浸入矽融液時的溫 度係汉為600 C。此外,基板第一面45 A與基板第二面46八 的角度γ4為50度,基板第二面的寬度£46八為1〇1^1^。 所得到之板狀矽具有如圖丨所示之形狀:第一面的大小 為對角線長75 mm,第二面則為10mm;此外,第一面之厚 度的平均值為約。·35 mm。在此係利用雷射切,而使板 狀矽由基板分離。 利用上迷义基板,板狀矽之掉落率為5%。在此所謂的掉 落率係指:相對於基板浸潰次數,無法取出處理室之板狀 矽數量的比率。 (太陽電池製造) 接下來,利用所得之板狀矽來製造太陽電池。以雷射對 所得之板狀矽進行切割,由第一面切割出7〇 mmx7〇 mm 的板狀珍·>接下來’以硝酸及氟酸的混合溶液來加以蚀刻
S7327.DOC -32- 1231261 及洗淨後,以氫氧化鈉施以鹼性蝕刻。接著,藉由p〇ch 擴散來形成p型基板n+層。以氟酸去除形成在板狀矽表面上 的PSG膜後,利用電漿(:¥][)裝置在做為太陽電池迎光面之 η層上形成氮化矽膜。接著,對同樣也在做為太陽電池背 面側之面上形成之η+層,利用硝酸及氟酸的混合溶液來加 以蝕刻去除,使ρ基板露出,在其上同時形成背面電極及? + 層。接下來’以網版印刷法來形成迎光面側.的電極。接著 ,對銀電極的部份施以浸焊處理,製成太陽電池。 所得到的太陽電池在am1.5,1〇〇 mw/cm2的照射下,以 「結晶系太陽電池單元輸出測定法(JIS c 8913(1988》」實 施電池單元特性評估。 測足結果’由完成之電池單元的平均值來看,短路電流 為 30.33(mA/cm2),開路電壓 574(πιν),曲線係數(Fill Factor)為 0.741,效率為 12.9(%)。 (第二實施例) 除了採用圖5所示之生長基板及基板在浸入融液時之表 面溫度為300。(:以外,其他完全依第一實施例之方法來製造 板狀矽。 此外’基板第二面56B的寬度L56B為4 mm,高度H56B 為 5 mm 〇 所得到的板狀矽具有如圖2所示之形狀:第一面2i a的大 小為對角線長75 mm,第二面的長度L22B為4 mm ;此外, 第一面21A之厚度的平均值為約〇 41 mm。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為4%。此外,利用所
87327.DOC -33- 1231261 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果,短路電流為29.68(mA/cm2),開路電壓57 1 (mV),曲 線係數為0.730,效率為12.3 9(%)。 (第三實施例) 除了採用圖6所示之生長基板及基板在浸入融液時之表 面溫度為450°C以外,其他完全依第一實施例之方法來製造 板狀攻。此外,基板第二面66 A的寬度L66A為5 mm,基板 第三面68 A的高度H68 A為3 mm。 所得到的板狀矽具有如圖3所示之形狀:第一面31A的大 小為對角線長75 mm,第二面的寬度L3 2 A為5 mm,第三面 的寬度L34 A為3 mm;此外,第一面31A之厚度的平均值為 約 0 · 3 8 mm 〇 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為4%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均來計,短路電流為29.32(mA/cm2),開路電壓 562(mV),曲線係數為0.750,效率為12.3 7(%)。 (第四實施例) 除了採用圖7A所示之生長基板以外,其他完全依第一實 施例之方法來製造板狀矽。所使用之基板方面,基板第一 面75 A的大小為對角線長75 mm,基板第二面76 A的寬度 L76A為2 mm,基板第三面78A的寬度L78A為3 mm;此外 ,基板第一面75 A與基板第二面76 A的角度γ7 A為150度,基 87327.DOC -34- 1231261 板第二面76A與基板第三面78A的角度γ7Β為80度。 所得到的板狀碎之第一面的大小為對角線長75 mm,第 二面的寬度為2 mm,第三面的長度為3 mm ;此外,第一面 之厚度的平均值為約〇. 3 3 mm。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為4%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均來計,短路電流為28.83(mA/cm2),開路電壓 5 60(mV),曲線係數為0.747,效率為12.05(%)。 (第五實施例) 除了採用圖8A及圖8D所示之生長基板以及將坩鍋溫度 設定在141 5°C以外,其他完全依第一實施例之方法來製造 板狀矽。 所使用之基板方面,第一面8 5 A的大小為對角線長7 5 mm ,基板第二面86A的寬度L86A為2 mm,基板第三面88A的 寬度L88A為8 mm。此外,基板第二面86A與基板第三面88A 的角度γ8A為120度,基板第三面88A與基板第四面S9A的角 度γ8Β為120度。再者,在圖8A中,基板第三面長度L88A 為25 mm,基板第二面長度L86A為25 mm。 所得到的板狀矽之第二面82A的寬度L82A為2 mm,第三 面83A的寬度L83A為3 mm;此外,板狀矽第一面81A之厚 度的平均值為約0.4 mm 〇 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為3 %。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 87327.DOC -35 - 1231261 的電池單元特性評估。 對製造出來的太陽電池進行測定的結果以平均來計,短 路電流為29.43(mA/cm2),開路電壓57〇(mV),曲線係數為 0.760,效率為 12.75(%) 〇 (第六實施例) 除了採用圖10A及圖10D所示之生長基板以及將坩鍋溫 度設定在1410°C以外,其他完全依第一實施例之方法來製 造板狀矽。 所使用之基板方面,第一面105A的大小為對角線長75 mm ’基板第二面106A的寬度L106A為2 mm,基板第二面 長度乙106為25 111111,基板第三面的長度1^1〇8八為25111111。此 外’基板第一面105 A與基板第三面的角度71〇為5〇度。 所得到的板狀矽之第二面102A的宽度w 102A為2 mm,第 二面103A的寬度W103A為1 mm;此外,板狀石夕第一面 之厚度的平均值為約0.43 mm。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為3%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。 對製造出來的太陽電池進行測定的結果以平均來計,短 路電流為30.02(mA/cm2),開路電壓569(mV),曲線係數為 0.750,效率為 12.81(%)。 (弟七實施例) 除了採用圖11A及圖11D所示之生長基板以及浸潰深度 設為8 mm以外,其他完全依第一實施例之方法來製造板狀 87327.DOC -36- 1231261 石夕。 基板第二面的寬度W11 6A為1 mm,基板第二面長度L116 為25 mm,基板第三面寬度wi 18 A為2 mm,基板第三面 118八長度1^118為25 111111。此外,基板第一面115八與基板第 二面的角度為15〇度,基板第二面與基板第三面的角度為8〇 度。 所使用之生長基板方面,第一面11 5 A的大小為對角線長 75 mm。所得到的板狀矽之第二面112A的寬度LU2A為1 mm ’弟二面113A的寬度乙113八為2 mm ;此外,板狀碎第 一面111A之厚度的平均值為約〇·33 mm,藉此能夠輕易地 由基板剥離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為3%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。 對製造出來的太陽電池進行測定的結果以平均來計,短 路電流為28.60(mA/cm2),開路電壓560(mV),曲線係數為 0.743,效率為 11.91(%)。 (第八實施例) 除了採用圖12A及圖12D所示之生長基板以及將浸潰深 度設定在5 mm以外,其他完全依第一實施例之方法來製造 板狀矽。基板第二面126A的寬度W126 A為1 mm,基板第二 面長度L126為28 mm,基板第三面高度H128A為2 mm ,基 板第三面長度L128為19 mm。 所使用之生長基板方面,第一面125 A的大小為對角線長 87327.DOC •37- 1231261 75 mm。所得到的板狀矽之第三面123A的寬度U23A為1 mm ;此外,板狀矽第一面121 a之厚度的平均值為約m mm ° 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為3。/〇。 此外’利用所得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與 第一實施例相同的電池單元特性評估。 對製造出來的太陽電池進行測定的結果以平均來計,短 路電流為29.48(mA/cm2),開路電壓556(mV),曲線係數為 0.742,效率為 12.16(%)。 (第九實施例) (板狀碎之製造) 將硼濃度調整成能使電阻率成為2·0 Ω· cm的碎原料置 入南純度石墨製堆銷内後,固定於如圖9所示的處理室。 首先,對處理室内進行真空處理,使處理室内部減塾至 10·5 Ton:,再以常壓的Ar氣置換後,將Ar氣導入處理室内 ,使處理室内回到常壓,接著使Ar氣以5升/分鐘的流量由 處理室上部經常泥入。接下來,以加熱器使硬原料溶融, 然而係在以20°C /分鐘的升溫速度來使矽熔解用加熱器升 溫至1500°C,一旦確認矽原料完全熔解後,保持在該溫度3 個小時。隨後,將掛鍋溫度保持在141 5 °C,使溫度穩定。 接下來,以圖13 A所示形狀之生長基板,藉由浸潰於融 液9 mm來生長出1 〇〇片的板狀石夕。 基板第二面長度L136為35 mm,基板第三面長度L138為 45 mm。此外,溝槽的溝槽寬度W13設為5 mm,溝槽深度 87327.DOC •38- 1231261 D 13為8 mm。藉由基板的溝槽構造,能夠很輕易地將板狀 矽與邊緣部加以分離。 基板在浸入矽融液時的溫度係設為450°C。所得到之板 狀方面,第一面135A的大小為對角線長 115 mm ;此外,第 一面135A之厚度的平均值為約ο·” mm。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為2〇/0。 (太陽電池製造) 接下來,利用所得之板狀矽來製造太陽電池。以雷射對 所得之板狀矽進行切割,由第一面切割出1〇〇mmXl〇〇mm 的板狀碎。接下來,以氫氧化鈉施以驗性敍刻。接著,以 自万疋式塗敷法來塗敷PSG(磷矽玻璃)後加以乾燥,藉由熱擴 散來形成P型基板〇。接著,以氟酸去除形成在板狀石夕表 面上的PSG膜後,利用電社VD裝置在n+層上形成氮化兮 膜0 接#,對做為纟陽電池背面側之面上,藉由印刷燒結銘 糊而同時形成背面雷搞;+ 及P層。接下來,藉由印刷燒結銀 糊而形成迎光面側的雷》 ㈣4 °接著’對銀電極的部份施以浸 焊處理,製成太陽電池。 以如第一實施例相同的女 π 池單元特性評估。 …仔到的太陽電池實施電 測定結果’由完成之電池單元的平均值來看短路電产 開路電壓5δ4(… 效率為13.7(%)。 (第十實施例)
87327.DOC -39- 1231261 除了採用圖14A及圖14C所示之生長基板以及基板在浸 潰時之溫度設在300°C以外,其他完全依第九實施例之方法 來製造板狀矽。 所用之生長基板方方面,基板第一面145A大小為對角線 長Π5 mm,基板第二面長度L146為40 mm,基板第三面長 度L148為3S mm。此外,溝槽構造之溝槽寬度WM為3 mm ’溝槽深度D14為2 mm ° 所得到的板狀矽之第二面142A的寬度L142A為2 mm ;此 外’板狀矽第一面141A之厚度的平均值為約〇·4ΐ mm,藉此 能夠輕易地由基板剥離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為2%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均值來計,短路電流為31.05(mA/cm2),開路電壓 592(mV),曲線係數為0.747,效率為13.7(%)。 (第十一實施例) 除了採用圖15A及圖15C所示之生長基板以及基板在浸 潰時之溫度設在200°C以外,其他完全依第九實施例之方法 來製造板狀矽。 所用之生長基板方面,基板第一面155 A大小為對角線長 115 mm ° 基板第二面156A寬度為2 mm,基板第二面長度L156為 40 mm ’基板第三面寬度為3 mm,基板第三面長度1丨58為 3 5 mm。此外,基板第一面與基板第二面間之角度為bo度 87327.DOC -40. 1231261 ,基板第二面與基板第三面間的角度為80度。 溝槽構造之溝槽寬度W15為2 mm,溝槽深度D15為1 mm。 所得到的板狀矽之第二面152A的寬度L152A為2 mm ;此 外,板狀碎第一面15 1A之厚度的平均值為約〇·43 mm,藉 此能夠輕易地由基板剥離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為2%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。 對製造出來的太陽電池進行測定的結果以平均值來計 ’短路電流為3l.77(mA/cm2),開路電壓595(mV),曲線係 數為0.749,效率為14.2(%)。 (第十二實施例) 除了採用圖16A及圖16C所示之生長基板以及坩鍋溫度 設為141 0°C以外,其他完全依第九實施例之方法來製造板 狀矽。 所用之生長基板方面,基板第一面165 A大小為對角線長 115 mm。基板第二面寬度為3 mm,基板第二面長度L166 為45 mm ’基板第三面高度為4 mm,基板第三面長度L168 為25 mm。此外,溝槽構造之溝槽寬度wi 6為3 mm,溝槽 深度D16為2 mm。 所得到的板狀矽之第二面162B的寬度L162B為3 mm ;此 外,板狀矽第一面161A之厚度的平均值為約0.37 mm ,藉 此能夠輕易地由基板剝離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為1 〇/〇。此外,利用所 87327.DOC -41 - 1231261 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均值來計,短路電流為32 03(inA/cni2),開路電壓 5 86(mV),曲線係數為0.748,效率為14.0(%)。 (第十三實施例) 除了採用圖1 7A及圖1 7C所示之生長基板以外,其他完全 依第九實施例之方法來製造板狀矽。突起K17長度LK17為 85 mm,基板邊緣部至突起的長度lki 7a為15 mm,突起K17 表面見度3 mm,突起的高度HK17為4 mm。此外,基板第 一面表面上呈凹凸:凸部間的間隔為1 mm,其凹部深度為 1 mm。基板第一面175A大小為對角線長115 mm。溝槽構 造之溝槽寬度W17為2.5 mm,溝槽深度D17為2.5 mm。 所得到的板狀矽之第二面172A的寬度L172A為3 mm ;此 外,板狀矽第一面171A之厚度的平均值為約〇·32 mm,藉 此能夠輕易地由基板剝離。 利用上述之基板,板狀s夕之掉落率為7 %。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均值來計,短路電流為3〇 9(mA/cm2),開路電壓 582(mV),曲線係數為〇·738,效率為13.3(%)。 (第十四實施例) 除了採用圖18A及圖18C所示之生長基板以外,其他完全 依第九實施例之方法來製造板狀矽。突起K1 8a及突起K1 8b 長度LK18為15 mm,基板邊緣部至突起的長度LK18a為15 87327.DOC -42- 1231261 mm,浸潰方向上之突起間距離為55 mm,突起Κ1 8表面寬 度3 mm,突起的高度ΗΚ18為4 mm。此外,基板第一面表 面上呈凹凸··凸部間的間隔為1 · 5 mm,其凹部深度為〇. 5 mm 。基板第一面1 8 5 A大小為對角線長11 5 mm。溝槽構造之溝 槽寬度W18為2.5 mm,溝槽深度D1 8為2.5 mm,邊緣部的 寬度為3 mm。 所得到的板狀矽之第二面182A的寬度L182A為3 mm ;此 外,板狀矽第一面181A之厚度的平均值為約〇·38 mm,藉 此能夠輕易地由基板剝離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為8%。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。 對製造出來的太陽電池進行測定的結果以平均值來計 ,短路電流為31.5(mA/cm2),開路電壓584(mV),曲線係數 為 0.741,效率為 13.6(%)。 (第十五實施例) 除了採用圖19A及圖19D所示之生長基板以外,其他完全 依第九實施例之方法來製造板狀矽。基板第二面196A的寬 度W196為1 mm,且基板第一面195A與基板第二面的角度 為150度,基板第二面與基板第三面的角度為8〇度。突起 K19長度LK19為15 mm,基板邊緣部至突起的較短長度為 15mm,突起K19表面寬度3mm,突起的高度HK19*4mm 。此外,基板第一面表面上呈凹凸:凸部間的間隔為〇·5 ,其凹部深度為〇.3mm。基板第一面195八大小為對角線長 87327.DOC •43- 1231261 115 mm。溝槽構造之溝槽寬度wi9為2 5 mm,溝槽深度D19 為 2.5 mm 〇 所得到的板狀矽之第二面192A的寬度L192A為3 mm;此 外,板狀矽第一面19 1A之厚度的平均值為約〇 32 mm,藉 此能夠輕易地由基板剝離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為1 %。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均值來計’短路電流為3〇· 1 (mA/cm2),開路電壓 577(mV),曲線係數為〇·748,效率為13.0(%)。 (第十六實施例) 除了採用圖2 0 A所示之生長基板以外,其他完全依第九 實施例之方法來製造板狀矽。基板第一面205A與基板第二 面的角度為90度,基板第二面與基板第三面的角度為130 度。基板弟二面及基板第三面之寬度均為3 mm。此外,基 板第一面205A表面上呈凹凸:凸部間的間隔為2.0 mm,其 凹部深度為〇·1 mm。基板第一面205A大小為對角線長115 mm。所得到的板狀矽之第二面202 A的寬度L202A為3 mm :此外,板狀石夕第一面201A之厚度的平均值為約〇. 3 2 mm ,藉此能夠輕易地由基板剝離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為1 °/。。此外,利用所 得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與第一實施例相同 的電池單元特性評估。對製造出來的太陽電池進行測定的 結果以平均值來計,短路電流為30.5(mA/cm2),開路電壓 87327.DOC -44 *· 1231261 5 74(mV),曲線係數為0 738,效率為12·9(%)。 (第一比較例) 除了採用圖21Α及圖2 1C所示之生長基板以外,其他完全 依第九實施例之方法來製造板狀石夕。 所使用之生長基板方面,基板第一面2 1 5 A大小為對角線 長115 mm;基板第二面及基板第三面的寬度均為5 mm。此外 ’溝槽構造之溝槽寬度W21為2mm,溝槽深度D21為2mm。 所得到的板狀矽之第一面長度L211A之大小為對角線長
115 mm,第二面212A的寬度L212A為5 mm,第三面213A 的寬度L213A為2 mm ;此外,板狀矽第一面211A之厚度的 平均值為約0.36 mm,藉此能夠輕易地由基板剥離。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為90%,其原因在於 •不存在能與板狀>5夕第一面上之法向量形成反平行或純角 的法向量。 (第二比較例) 除了採用圖22所示之生長基板以外,其他完全依第九實 施例之方法來製造板狀矽。生長基板之基板第一面係如第 十穴實施例一般,施有凹凸加工,凸部間的間隔為2.0 mm ’凹部深度為0·1 mm,且表面大小為對角線長115 mm。 所得到的板狀矽之第二面的寬度為3 mm ;此外,板狀矽 第一面之厚度的平均值為約0.3 5 mm。 利用上述之基板,板狀矽之掉落率為47%。此外,降溫 時破裂或龜裂發生率為32%。 此外,利用所得到之板狀矽來製造太陽電池,實施了與 87327.DOC -45- 1231261 第-實施例相同的電池單元特性評估。對製造出來的太陽 電池進行測定的結果以平均值來計,短路電流為 25.9(mA/Cm2),開路電壓552(mv),曲線係數為ο】,效 率為做為太陽電池的效率偏低的原因可能在於板 狀矽内有殘餘應力。 此外,纟次揭示之實施方式及實施例均為舉例說明之用 ’並非侷限於此。本發明範圍並不為上述說明而界定,而 係依專利t請範圍所示,包含所有與申請專利範圍相當或 在該範圍内之所有變更。 如上所述,利用本發明之基板來製造與該基板契合之板 狀矽,可避免板狀矽掉落的問題發生,進而能穩定且低成 本地供應板狀矽。此外,藉由上述基板採用溝槽構造,板 狀石夕可輕易地與基板剝離,減少變形。並且,冑由將此板 狀矽用於太陽電池的製造,狀可供應低價、高品質的太陽 電池。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之板狀矽之概略立體圖。 圖2為本發明之板狀矽之概略立體圖。 圖3為本發明之板狀矽之概略立體圖。 圖4A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖4B 為由其他方向觀察該基板之概略立體圖。 圖5為本發明之板狀♦製造用基板之概略立體圖。 圖6為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖。
Η 7 A為本發明之板狀石夕製造用基板之概略立體圖;圖7B
87327.DOC -46- 1231261 為該部份放大圖。 圖8A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖8B 為圖8A中沿著VIIIB-VIIIB生長之板狀矽之剖面圖;圖8C 為圖8A中沿著VIIIC-VIIIC生長之板狀矽之剖面圖;圖8D 為圖8A中沿著VIIIB-VIIIB之基板之剖面圖;圖8E為該部份 之放大圖。 圖9為本發明之矽狀板製造用裝置之概略立體圖。 圖10A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 10B為圖10A中沿著XB-XB生長之板狀矽之剖面圖;圖10C 為圖10A中沿著XC-XC生長之板狀矽之剖面圖;圖10D為圖 10A中沿著XB-XB之基板之剖面圖。 圖11A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 11B為圖11A中沿著XIB-XIB生長之板狀矽之剖面圖;圖 11C為圖11A中沿著XIC-XIC生長之板狀矽之剖面圖;圖 11D為圖11A中沿著XIB-XIB之基板之剖面圖。 圖12A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 12B為圖12A中沿著XIIB-XIIB生長之板狀矽之剖面圖;圖 12C為圖12A中沿著XIIC-XIIC生長之板狀矽之剖面圖;圖 12D為圖12A中沿著XIIB-XIIB之基板之剖面圖。 圖13A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 13B為圖13A中沿著XIIIB-XIIIB生長之板狀矽之剖面圖;圖 13C為圖13A中沿著XIIIC-XIIIC生長之板狀矽之剖面圖。 圖14A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 14B為圖14A中沿著XIVB-XIVB生長之板狀矽之剖面圖;圖 87327.DOC -47- 1231261 14C為圖14A中沿著XIVC-XIVC之基板之剖面圖。 圖15A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 15B為圖15A中沿著XVB-XVB生長之板狀矽之剖面圖;圖 15C為圖15A中沿著XVC-XVC之基板之剖面圖。 圖16A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 16B為圖16A中沿著XVIB-XVI3B生長之板狀矽之剖面圖;圖 16C為圖16A中沿著XVIC-XVIC之基板之剖面圖。 圖17A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 17B為圖17A中沿著XVIIB-XVIIB生長之板狀矽之剖面圖 ;圖17C為顯示圖17A中沿著XVIIB-XVIIB在基板上板狀矽 生長狀態之剖面圖。 圖18A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 18B為圖18A中沿著XVIIIB-XVIIIB生長之板狀矽之剖面圖 :圖18C為顯示圖18A中沿著XVIIIB-XVIIIB在基板上板狀 矽生長狀態之剖面圖。 圖19A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 19B為圖19A中沿著XIXB-XIXB生長之板狀矽之剖面圖;圖 19C為圖19A中沿著XIXC-XIXC生長之板狀矽之剖面圖;圖 19D為圖19A中沿著XIXC-XIXC之基板之剖面圖。 圖20A為本發明之板狀矽製造用基板之概略立體圖;圖 20B為圖20A中沿著XXB-XXB生長之板狀矽之剖面圖;圖 20C為圖20A中沿著XXC-XXC生長之板狀矽之剖面圖。 圖21A為板狀矽製造用之比較例基板之概略立體圖;圖 218為圖21八中沿著\又18-\乂比生長之板狀矽之剖面圖;圖 87327.DOC -48- 1231261 21(:為圖20八中沿著又义1(:-\\10:之基板之剖面圖。 圖22A為板狀矽製造用之比較例基板之概略立體圖;圖 22B為圖22A中沿著XXIIB-XXIIB生長之板狀矽之剖面圖。 【圖式代表符號說明】 11A 第一面 V11A 法向量 12A 第二面 V12A 法向量 13A 界線 21A 第一面 V21A 法向量 22B 第二面 L22B 長度 V22B 法向量 23A 界線 31A 第一面 V31A 法向量 32A 第二面 L32A 長度 V32A 法向量 33A 界線 34A 第三平面 L34A 長度 V34A 法向量 87327.DOC -49 - 1231261 45A 基板第一面 46A 基板第二面 L46A 寬度 47A 界線 C4 基板 55A 基板第一面 56B 基板第二面 H56B 局度 L56B 寬度 C5 基板 65A 基板第一面 66A 基板第二面 L66A 寬度 68A 基板第三面 H68A 高度 C6 基板 75A 基板第一面 V75 法向量 76A 基板第二面 V76 法向量 L76A 寬度 78A 基板第三面 V78A 法向量 L78A 寬度 27.DOC -50- 1231261 C7 基板 81 A 第一面 82A 第二面 82C 第二面 L82A 寬度 L82C 寬度 83A 第三面 L83A 寬度 S8 板狀矽 85A 基板第一面 86A 基板第二面 L86A、L88A 長度 W86A、W88A 寬度 88A 基板第三面 C8 基板 93 坩鍋 94 矽融液 95 加熱用加熱器 96 坩鍋台 97 隔熱材 98 坩鍋升降軸 99 固定於基板上之軸 101 A 第一面 102A 第二面 87327.DOC -51 - 1231261 102C 第二面 L102A 寬度 L102C 寬度 103A 第三面 L103A 寬度 S10 板狀矽 105A 基板第一面 L106A、L108A 長度 W106A 寬度 CIO 基板 111A 第一面 112A 第二面 L112A 長度 113A 第三面 113C 第三面 L113A 寬度 L113C 寬度 114A 第四面 Sll 板狀矽 115A 基板第一面 L116A、L118A 長度 W116A、W118A 寬度 Cll 基板 121A 第一面 -52-
87327.DOC 1231261 L121 A 長度 122B 第二面 123A 第三面 L123A、L123C 寬度 S12 板狀矽 125A 基板第一面 L126A、L128A 長度 W126A 寬度 H128A 高度 C12 基板 13 ΙΑ 第一面 S13 板狀矽 135A 基板第一面 135a 邊緣部份 136A 基板第二面 136a 邊緣部份 L136A > L138A 長度 W126A 寬度 H128A 高度 C13 基板 F13 溝槽構造 141A 第一面 142A 第二面 L142A 長度 87327.DOC -53- 1231261 143A 第三面 S14 板狀矽 145A 基板第一面 146A 基板第二面 L146A、L148A 長度 €14 基板 151A 第一面 152A 第二面 L152A 長度 153A 第三面 154A 第四面 S15 板狀矽 155A 基板第一面 L156A > L158A 長度 C15 基板 F15 溝槽構造 161A 第一面 162B 第二面 L162B 寬度 163A 第三面 S16 板狀矽 165A 基板第一面 L166A、L168A 長度 C16 基板 -54-
87327.DOC 1231261 F16 溝槽構造 171 A 第一面 V171 A 法向量 172A 第二面 V172 法向量 L172A 長度 175A 基板第一面 176A 基板第二面 C17 基板 F17 溝槽構造 181A 第一面 L182A 長度 185A 基板第一面 C18 基板 S18 板狀矽 F18 溝槽構造 191A 第一面 195A 基板第一面 C19 基板 S19 板狀矽 F19 溝槽構造 201A 第一面 L201C、L202A 長度 205A 基板第一面 -55-
87327.DOC 1231261 C20 基板 S20 板狀矽 211A 第一面 L212A、L213A 長度 215A 基板第一面 C 基板 F21 溝槽構造 221A 第一面 222A 第二面 225A 基板第一面 C22 基板 87327.DOC -56-
Claims (1)
1231261 拾、申請專利範瞿: L —種板狀矽’其特徵為使基板浸潰於矽融液而形成於該 基板表面,且該板狀矽具有:成為主要面的第—面及與 該第一面連續形成之他面;該他面包含其法線向量與上 述第一面的法線向量形成反平行或鈍角之至少—個面, 上述第一面與其他面係與上述基板形成接合部。 2·如申請專利範圍第1項之板狀矽,其中上述第一面係以概 略平面形成。 3·如申請專利範圍第1項之板狀矽,其中與第一面連續之他 面係以概略平面形成。 4· 一種板狀矽之製造方法,其特徵為保使基板表面浸潰於 矽融液,其後將基板從矽融液拉開,使基板表面上生長 板狀矽之申請專利範圍第1項之板狀矽之製造方法,且 上述基板具有:基板第一面,其形成板狀矽第一面; 及基板他面,其與該基板第一面連續,形成板狀矽他面 ’包含至少一個該基板他面之法線向量與上述基板第一 面之法線向量形成反平行或鈍角之面。 5 ·如申請專利範圍第4項之板狀矽之製造方法,其中在基板 之基板第一面的周緣部以與矽融液浸潰方向平行的至少 2條溝槽形成溝槽構造。 6·如申凊專利範圍第4項之板狀矽之製造方法,其中與板狀 碎第一面連續之他面係由基板前進方向之前方部开少成。 7· 一種太陽電池,其特徵為利用申請專利範圍第1項之板狀 石夕之第一面所製造。 87327.DOC 1231261 一種板狀矽製造用基板,具有形成板狀矽第一面之基板 第一面及與該基板第一面連續而形成板狀矽他面之基板 他面,其特徵在於包含至少一個該基板他面的法線向量 9 與上述基板第一面的法線向量形成反平行或鈍角之面。 如申請專利範圍第8項之板狀矽製造用基板,其中在基板 的基板第一面的周緣部以與矽融液浸潰方向平行的至少 2條溝槽形成溝槽構造。 10·如申請專利範圍第 固弟8員疋板狀矽製造用基板,其中溝槽構 造係沿著基板第—二m 面周緣部形成有3條溝槽。 87327.DOC -2-
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