JPH01503743A - 窒化珪素被膜を有する太陽電池の製造方法 - Google Patents

窒化珪素被膜を有する太陽電池の製造方法

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JPH01503743A JP63505621A JP50562188A JPH01503743A JP H01503743 A JPH01503743 A JP H01503743A JP 63505621 A JP63505621 A JP 63505621A JP 50562188 A JP50562188 A JP 50562188A JP H01503743 A JPH01503743 A JP H01503743A
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クザーニエンコ，ジョージ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｈ　−る　２゛　の１１′告　′ 本発明は、光電池の製造に関し、より詳細には、太陽電池エネルギ変換効率を向 上せしめるような珪素太陽電池の改良された製造方法に関する。
先丘肢歪 １９８４年６月５日発行されたアラップアールチャウデュリによる米国特許第４ ４５１９６９号「太陽電池の製造方法」は、窒化珪素の層が金属化のためのマス クとしてまた反射防止被膜として作用する半導体太陽電池の製造方法を開示して いる。類似の方法が、１９８７年２月３日発行のコイワイ　サカエ他による米国 特許第４６４０００１号「太陽電池製造方法」に記載されている。
チャラブユリの特許は、太陽電池の製造に関する種々の工程を記載しており、こ れら種々の工程は、（１）珪素基板へのホスフィンの拡散による浅い接合の形成 、（２）珪素基板上への「ポリシラザン」被膜の形成、（３）　（ａ）写真平版 による格子パターンの形成に用いられたホトレジストの除去、及び（ｂ）ポリシ ラザンの窒化珪素（ＳｉＪ４）により近く且つ実質的に減少した蝕刻速度を有す る物質への変換を迅速に且つ効率的に達成するための制御された加熱の使用、（ ４）基板の背面へのアルミニウム被膜の通用、及び（５）アルミニウムを珪素基 板と合金にして接着オーミックコンタクトを形成するような基板の加熱を含んで いる。
日　の　、び　、 発明の主な目的は、米国特許第４４５１９６９号及び４６４０００１号に開示の 諸方法を改良する珪素太陽電池の新規な製造方法を提供することにある。
本発明のより特別な目的は、半導体接合デバイスであって、窒化珪素含有被膜が 、上記デバイスの片面における所定の格子状電極の選択的なめっきを可能にする マスクとしてまた反射防止被膜として作用する光電流の半導体接合デバイスを製 造するための改良された方法を提供することにある。
別の目的は、約１２．５乃至１６．０％の総電池効率を有する多結晶質太陽電池 であって、比較的高温度におけるプラズマＣＶＤ法によって形成された粘着性の 窒化珪素反射防止被膜を特徴とする電池の改良された製造方法を提供することに ある。
本発明のより別の目的は、珪素太陽電池の改良された製造方法を提供することで 、太陽電池がアルミニウム合金化処理を受ける時に窒化珪素層が分離に抗するよ うに窒化珪素層の析出が与えられるステップを備えることである。
本発明の更に別の目的は、（１）　（ａ）水素移植を行うアンモニアプラズマ処 理及び（ｂ）付加的な水素移植を得るための且つ薄いポリシラザン被膜の形成の だめの合成されたシラン及びアンモニアプラズマ処理によるポリシラザン（窒化 珪素の形式）の形成、（２）格子パターンを形成するためのポリシラザン被膜の 蝕刻、（３）基板の裏面のアルミニウム被膜の塗布、及び（４）アルミニウムを 合金化し且つポリシラザン被膜を濃密にするための基板の加熱を含む太陽電池の 改良された製造方法を提供することにある。
前記の諸口的は、珪素基板に被膜するポリシラザンの付着を改善しそして窒化珪 素層の部分をアルミニウム合金処理中にポツピング及びピンホールを生じること から防ぐ、選択されたプラズム表面処理へ基板を受けさすことにより達成される 。ポツピング又はピンホールの発生は、水素の放出により生じるので変換効率上 逆効果を存する。特に、前の諸口的は珪素太陽電池の製造に応用されるような好 適な実施例において、特に次の工程を含むプロセスによって達成される。
（１）珪素基板の前面における浅い接合の形成及びその後に続（基板の前面にお ける絶縁層（亜燐酸ガラス）の形成、（２）基板からの絶縁層の除去、（３）前 面の十分な拡張を通じていくつかの基板材料を均等に取り除くようにプラズマ蝕 刻へ基板の前面を受けさせること、（４）　（ａ）第１に、水素移植を行うため の、基板を所定の期間にわたってアンモニアプラズマ処理に処すること及び（ｂ ）付加的な水素移植を得るためのシラン及びアンモニアプラズマ処理及びポリシ ラザン（水素化窒化珪素）被膜の形成に基板を処することによって基板の前面上 に比較的高い蝕刻速度を有する珪素及び窒素含有被膜を形成すること、（５）ポ リシラザン被膜における格子電極パターンの蝕刻、（６）基板の裏面へのアルミ ニウム被膜の適用、（７）アルミニウムを珪素基板と合金化するための基板の加 熱、及び（８）アルミニウム被膜及び基板の前面における露出された珪素への高 電導半田付性金属（例えばニッケル）の接着被膜のめっき。
このアンモニアプラズマ処理は水素の基板への拡散によって太陽電池の交換効率 を高める効果を有している。アルミニウムを合金化するための加熱処理は、移植 された水素を更に基板の中に拡散せしめる傾向にあり、これにより入射光に応答 して生成された副担体の再結合を減少せしめるべく基板の嵩拡散長さ特性を変化 せしめるため有益である。この合金化加熱処理はまた、ポリシラザン被膜を１ｌ Ｆ４”にするため、窒化珪素に更に近くなる。合金化加熱処理はまた前面を経て 基板から水素を動作する傾向にある。この水素の放出はしばしば窒化珪素被膜に ポツピング、即ちあわ又はピンホールを形成し、このため、電池の変換効率は低 くなる。
プラズマ蝕刻はポンピングへの被膜の傾向、即ちあわの形成又は基板がアルミニ ウムを合金化するために加熱されるときにピンホールの獲得を消滅することにお いて基板ポリシラザンの付着を改善する。
図面の簡単な説明 本発明の他の特徴及び利点は、本発明の好ましい形に従って太陽電池を製造する のに含まれる工程を説明している添付図面と共に考慮されるべき以下の詳細な説 明によって述べられあるいは明らかになる。図面において、幾つかの被膜及び範 囲の厚さ及び深さは、図示及び説明の都合によって、それらの相対的な比率に従 って正確には図示されていない。
発明の詳細な説明 この発明に際し、アープ・チャウドリ−（Ａｒｕｐ　Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ）とケ ー・ブイ・ラビイ（Ｋ・■　・Ｒａｖｉ）（同日に出願された係属中のＰＣＴ出 願参照）により次のことが知見された。（ａ）Ｐ／Ｎ接合及び窒化珪素反射防止 被膜を有する珪素基板を水素移植を行うのに十分な時間にわたって所定の温度に おいてアンモニアプラズマ処理にかけ、及び（ｂ）その後、この基板をシラン及 びアンモニアプラズマ処理にかけて、これにより窒化珪素の形、即ち水素化され た窒化珪素と思われるが５ｔＸＨ，Ｎｚ（ポリシラザン）であってＸ及びＺがそ れぞれ約１．０から約１．３の範囲であり、ｙが約０．０５から約０．３０の範 囲である被膜としてより正確に同定される珪素及び窒素含有層の形成を得ること によってＰ／Ｎ接合および窒化珪素反射防止被膜を有する珪素基板を含む種類の 珪素太陽電池の変換効率を向上することが可能であることが判っている。付加的 な水素移植は、アンモニア／シラン合成処理の間に行なわれる。
この５ＩＸＨＹＮＺ被膜は、（ａ）珪素の有為な蝕刻なしに所定の金属化パター ンの形で基板から簡単に且つ正確に蝕刻除去され、（ｂ）電極の形成のための選 択された金属めっきを可能にするためのマスクとして作用し、且つ（ｃ）反射防 止被膜として作用し得る誘電層である。より重要なことには、この２段階プラズ マ処理から生じる水素移植によって太陽電池の変換効率が向上する。
電池がアルミニウム被膜を基板に合金化するために熱処理されるときに、珪素及 び窒化被膜層の部分は基板から離れてポツプするが、又別にピンホールはその層 の中で形成されることが観察された。水素の放出がポツピングとピンホールの原 因であると（特に実証はないが）信じられている。これはポツピングとピンホー ルの発生は通常、電池の変換効率の実質的減少を伴うためである。この発明の本 質は、ポリシラザンを形成するために使用される２工程のプラズマ処理の前に特 別の表面食刻へと基板を受けさすことにより、ポツピング及びビシホールが防止 されることの知見による。
ここで図面について説明すると、本発明の好ましい実施例は、ＥＦＣ成長Ｐ型多 結晶質珪素リボンからの太陽電池の製造に関する。しかしながら、本発明は、珪 素リボン又は他の方法によって生成された基板、例えば、チョクラルスキ（ＣＺ ）成長結晶から生成された基板を用いて実施され得ることを銘記すべきである。
第１工程の要求条件として、平坦リボン２の形にある予め洗浄された珪素基板は 、比較的浅い接合４を基板の第１側面（この後「前面」）（即ち約３０００乃至 約５０００オングストローム単位深さの接合）を生成し、Ｎ型導電領域６を形成 し、且つ珪酸燐ガラス８を生成するように計算されたホスフィン拡散にかけられ る０本発明のこの好ましい実施例において、基板の他方の側面（「背面Ｊ）は、 拡散工程の間はマスクされず、この結果、実質的に同様の深さの第２接合４Ａ、 別のＮ型導電領域６Ａ、及び珪酸燐ガラス層８Ａが基板の他方の側に生成される 。この拡散は、ゲッタ不純物が蝕刻によって移動され得る所のリボンの表面にお けるゲッタ不純物に対するゲッタ処理として作用する炉の徐冷工程によって停止 する。
このホスフィン拡散工程は、約８００度Ｃ及び１００度Ｃの間の温度において実 施され、炉冷却ゲッタ処理は、リボン基板を約１．５乃至約３．０時間の期間に わたって約６５０度の温度に冷却することを含むのが好ましい。ゲッタ処理の間 、珪素基板は酸素及び窒素（好ましくは約１；１の容積比）ガスの雰囲気に暴露 されるのが一般的である。
次に、基板を約２５度Ｃ乃至約４０度Ｃの温度においてｌ０Ｎ）Ｉ、Ｆ（４０χ ）：ＩＨＦの緩衝液に浸漬することにより珪酸燐ガラス層８及び８Ａを食刻除去 する。
次の工程は、プラズマＣＶＤ装置の真空チャンバに基板を置き、真空チャンバに フン化物被膜ガス混合を導き、基板の前側に接触する蝕刻プラズマを生じるよう にガス混合物を介してプラズマ放電を確立することを含む。この蝕刻処理は室温 で実行されそして約ｏ、　ｏｏｓミクロンの深さまで基板の全頂部表面から蝕刻 するのに十分なほど長い。これは約１分で達成される。
次に工程にいて、基板は、２段階窒化珪素蒸着工程にかけられる。この２段階工 程の最初の段階は、基板をプラズマ反応チャンバの中におき、この基板を水素移 植を行うのに十分な時間にわたって所定の温度においてアンモニアプラズマにか けることを含む。この後、基板は、プラズマ反応チャンバの中に保持され、付加 的な水素移植及び珪素上への適切な厚みのポリシラザンの塗布を行うのに十分な 時間にわたって所定の温度においてアンモニア及びシランの混合プラズマにかけ られる。この２段階窒化珪素蒸着工程において、水素は基板の前表面を経由して 浅い接合４に移植される。
この２段階窒化珪素（ポリシラザン）蒸着工程は、従来の平行板電極プラズマ向 上ＣＶＤ装置を用いて実行されるのが好ましい。
より詳細には、この２段階ポリシラザン工程は、以下の段階を含むのが好ましい 。（１）基板の電極面への負荷、（２）基板をチャンバの中において、真空チャ ンバの所定の温度への加熱し次の各工程を通じてその温度を維持する、（３）チ ャンバの約０．２トル以下の気圧への排気、（４）気圧を約１−２トルに平衡に するために十分な（通常約１５秒にわたる）所定速度による真空チャンバへのア ンモニアガスの導入、（５）アンモニアプラズマを生成するための電極へのＲＦ 電力のオン切換、（６）ＲＦ電力が平衡になった後（通常約６乃至１２秒内で） 、基板内に水素の移植を行うために十分な期間にわたるアンモニアプラズマ生成 の継続、（７）アンモニアガスの流れを保持しながらの真空チャンバへのシラン ガスの導入、及び（８）十分な厚さのポリシラザン被膜が基板上に形成された後 のＲＦ電力とアンモニア及びシランガス流の停止。
本明細書において用いられているように、「ポリシラザン」という用語は、Ｓｉ 、　Ｎ及びＨがそれぞれ珪素、窒素、水素であり、Ｘ及びＺが各々約１．０乃至 約１．３の範囲であり、Ｙが約０．０５乃至約０．３０の範囲である所の化学式 ５ｉｘＨｙＮｚによって表わされる組成を有する水素化窒化珪素の１つの形を意 味している。このポリシラザン（「窒化珪素」）被膜１０は、それがより濃密で あり且つその水素含量が、それが形成される温度に応じて、約５乃至３０原子パ ーセントにわたって変化するという点において、チャラブユリの特許に記載され た蒸着方法において初期に形成されたポリシラザン被膜と異なっている。これは 、ＨＦ及びＮＨ，Ｆの溶液等の緩衝酸化物蝕刻において約４０乃至１００オング ストローム単位／分の蝕刻速度を存し、比較的薄い層、即ち約５００乃至約１５ ００オングストロームの厚さに蒸着される。
この２段階窒化珪素蒸着法は、プラズマ反応チャンノくを約３２０度Ｃ乃至５０ ０度Ｃの温度に加熱し且つ電極を好ましくは３５キロヘルツ乃至４５０キロヘル ツの範囲の周波数を存するＲＦ電源によって付勢して行われる。３００ワツト乃 至８００ワツトのＲＦ電力がこれらの電極対の間のギャップに形成されるプラズ マ放電に与えられる。この２段階工程、即ち上記の段階（６）及び（７）は、ア ンモニア及びシランのみが反応器に導入されるだけで、約３．０乃至約２０分か かって完了する。
２段階窒化珪素蒸着工程の完了に続いて、次の段階は、基板の前面を適当な方法 によって、例えば、噴霧によってネガチプホトレジスト１２を被覆することを含 む０通常の場合、ホトレジストは、レジスト中の有機溶媒を追い出すためにベー クされる。
−１’Ｇに、このベーキングは、ホトレジストを８０度Ｃ乃至１００度Ｃにある いは約３０分乃至約６０分加熱することにより達成される。
次にホトレジストスは適当な格子パターンマスクを通して適当な輻射エネルギ源 に暴露され、これによりレジストの暴露された部分が重合するようにしている。
好ましくはこの電極パターンは一般に、米国特許第３６８６０３６号に示されて いる多脂パターンに類似している。次にレジストは、レジストの未暴露部分を除 去する作用のある１つ又はそれ以上の適当な溶液、例えば、トルエン及び／又は プロパツールと接触し、暴露部分１２Ａをそのままにしておくことにより現象さ れる。
次に、基板は、レジストが除去された領域における窒化物を蝕刻除去するべく且 つまた基板の背面を洗浄するべく、ｌ０ＮＨ，Ｆ（４０χ）：ＩＨＦの緩衝液等 の適当な緩衝酸化物蝕刻にかけられる。
次の段階は、残りのレジストを除去することである。これは基板を攻撃すること なしにレジストを消化する反応性溶液に基板を接触せしめることにより達成され る。
次に基板の背面には、蒸発又は熱分解によって除去され得る有機ベヒクルにアル ミニウム粉末を含むことが好ましい所定のアルミニウム含有ペースト１４の層１ ４が被覆される。この段階の後には第２加熱段階が続く、この第２加熱段階にお いて、基板は、ペーストの揮発又は熱分解性有機成分を除去するために及びまた ペースト中のアルミニウムと珪素基板とを合金化するために約０．５−２．０分 にわたって約７００−８００度Ｃの温度に加熱される。
この合金段階によって、Ｎ型領域６Ａを約１乃至約３ミクロンの深さを有するＰ ＋ｊ５Ｊ＋５Ｓｉ０２るべく、アルミニウム被膜を基板の背面と合金化せしめる 。この同一の加熱段階は、ポリシラザン型窒化珪素を初期に蒸着されたよりも５ ｔＪａにより近く且つ濃密に且つ更に低い蝕刻速度であって一般的には約２０オ ングストローム単位／分以下を有する窒化珪素の形に変換する作用を有する。こ の加熱段階はまた、水素を更に基板の中に追い込む傾向にある。これにより、入 射光に応答して生成される副単体の再結合を減することにより基板の高特性が改 良される。
前記の加熱段階の終りにおいて、例えば、背面のニッケル層１８がアルミニウム 層１４の全領域にわたって通用され且つ前面のニッケル層２０が窒化珪素被膜が 除去された基板の前面の領域に適用された状態で、ニッケルをめっきすることに より、前面を暴露された珪素パターンに且つ背面をアルミニウム半田付性にする べ（処理される。ニッケルは、基板の前面に残っている濃密窒化珪素被膜１０Ａ の上に蒸着されない。ニッケル層のめっきは、種々の方法で行なわれ得る。これ は、既知の無電解ニッケルめっき法、例えば、キリドパチル他による米国特許第 ４３２１２８３号に記載されている種類の方法に従って達成することが好ましい 。
ニッケルが通用された後、基板は、これらのニッケル層を焼結し、基板の前面の ニッケル層２０を隣接の珪素と反応せしめ珪化ニッケルオーミンクコンタクトを 形成する程十分な温度に且つ十分な時間にわたって窒素又は水素中で加熱される 。基板は、約１５乃至約４０分にわたって約３００度Ｃの温度に加熱されるのが 好ましい。これにより、約３００オングストローム単位の環さを有する珪化ニッ ケル層が与えられる。背面のニッケル層１８は、アルミニウム層と合金を形成す る。
焼結が完了した後、基板の両面から余分なニッケルを除去するためにニッケルは 硝酸による蝕刻にかけられる。濃密化された窒化珪素被膜１０Ａは、ニッケル蝕 刻液に対して非常に抵抗性があり、従って余分なニッケルが蝕刻除去される時に 下層の珪素を保護するマスクとして作用する。
この後、珪化ニッケル及びニッケル／アルミニウム合金は更に、金属化され、適 当な導電接触を与える。この更なる金属化は、当技術において公知の方法の１つ によると基板の両側のニッケル層にニッケルの第２層を適用することが含まれる のが好ましいが必ずしもそうすることはない。この後即座に、１つ又はそれ以上 の銅の層が基板の両面の露出ニッケルに通用され、これによりニッケル層に結合 され、これによりこれらのニッケル層を酸化から保護する。この銅は、電解メッ キによって適用され得る。この後、デバイスは、既知の目的のために他の既知の 処理にかけられ、例えば、スズ及び半田の層が前に通用された金属層の上に連続 的に適用される。
このニッケル蝕刻によって余分なニッケル及びまた焼結段階の間に基板の背面に 形成されたニッケルアルミニウム合金のある部分が除去される。ニッケル蝕刻段 階の後は、基板の前面は、所定の電極格子パターンの全体の広がりに沿って珪化 ニッケル、及び基板の背面のアルミニウム電極層の上に位置するアミニウム／ニ ッケル合金層を特徴とする。
基板の前面上に残る窒化珪素は、有効な反射防止被膜として作用する。
アンモニア及びアンモニア／シランプラズマ処理が約３２０度Ｃと約５００度Ｃ の間の範囲において実施される時に最高の変換効率が達成されることがテストに よって証明されている。テストはまた、アンモニア／シラン合成プラズマ処理が 開始される前に、アンモニアプラズマ処理が１．０乃至１５分にわたって、好ま しくは１．５乃至１０分にわたって実施される時に最高の効率が得られることを 示している。アンモニアプラズマ処理は１５分より長〈実施され得るが、効率の 更なる改良は処理を延長することにより生じない。
アンモニアガスは、反応器に希釈しないで供給するのが好ましい。アンモニアの 流速は、反応器チャンバの容積に依存するが、どの場合にといても、プラズマが 印加されたＲＦ場の下で保持され且つ適当な水素移植が生じることが確実になる ように十分な流速となるべきである。シランの流速は、約５：ｌ乃至約１０＝１ のアンモニアシラン容積液比を与えるべく保持されることが好ましい。
このアンモニア／シランプラズマ処理は、約８４０乃至約８９０オングストロー ムの厚さを有するポリシラザン層を得るべく、１．０乃至約４１分、好ましくは 約２．５分にわたって行なわれれるべきである。この範囲の厚さは、ポリシラザ ン層が加熱処理された後のポリシラザン層の最適反射防止特性のために要求され る。濃密化された窒化珪素は、２．１５の屈曲率を有している。
以下は、本発明を実施する好ましいモードの詳細な例である。
炭 ＥＦＧ法によって形成されたＰ型導電の珪素リボンの形にあり且つ約２乃至３オ ームｃｍの導電度を有する基板をＨＮＯｓ：）ＩＦ（１：１）の溶液中で約２５ 度Ｃの温度において約３分にわたって蝕刻することにより洗浄する。この後、リ ボンを約３０分の期間にわたって約９００度Ｃの温度において酸素、窒素及びホ スフィン（ＰＨ３）のような燐源を含む雰囲気の連続流に暴露された拡散炉中に 置かれる。この後、ホスフィン流が停止され、それが炉から除去された後、炉は 約１．５時間の期間にわたって約６５０度Ｃの温度まで空気（酸素及び窒素）雰 囲気中で冷却される。
拡散炉において、次の反応が生じる。
Ｓｉ　（ｓ）＋Ｏｚ（ｇ）　５ｉＯｚ（ｓ）２ＰＨ３（ｇ）　＋４０□（ｇ）　 ＰｚＯｓ（ｇ）＋３ｔｂＯ（ｇ）Ｐ２０ｓ（ｇ）＋５ｉＯｚ（ｓ）　（ＰｚＯｓ ）　Ｘ　（ＳｉＯｚ）ｙ（ｓ）２ｈＯｓ　（ｓ）　＋５Ｓｉ　（ｓ）　４Ｐ　（ ｓ）　＋５Ｓｉ０２　（ｓ）ここで（ｇ）および（ｓ）は、それぞれ気体状態及 び固体状態を示している。
（ＰｚＯｓ）　Ｘ　（ＳｉＯｚ）Ｙは、珪酸燐ガラスである。これは、緩衝ＨＦ 酸液、例えば、１ＯＮＨ，Ｆ（４０χ）：ＩＨＦ中に、約２分の期間にわたって 浸漬することによりリボンの両面から除去される。
この後、リボン基板は、従来の平行板電極プラズマ向上Ｃ■Ｄ装置の反応チャン バの中に置かれる。反応チャンバは約０．０２５トルまで排気される。次に不活 性ガスで希釈された酸素と四弗化炭素の混合ガスが反応器チャンバに導入され、 後者はおよそ室温に、即ち、２５−３０度Ｃに維持される。この混合ガスは、３ 容量％ＣＦ、　、０．５容量％の０□、及び９６．５容量％のヘリウムを含んで おり、これは、約０．１５リットル／分の速度で反応器チャンバに導入される。
次にＲＦ電源が反応器チャンバ内の電極対の両端に結合され、これにより電極間 のギャップにプラズマ放電を形成する。ＲＦ電源は、約１３．５００キロヘルツ の周波数を有し且つ約１．５００ワツトの平均ＲＦ電力を対抗電極間のギャップ に形成されているプラズマ放電に供給する。この結果、リボンの前面の蝕刻が生 じる。この蝕刻処理は、約１．０分の後に停止され、その結果、前面の蝕刻除去 により、基板の厚さが約ｏ、ｏｏｓミクロン減少する。
この後、基板は、平行板電極プラズマ向上にＣＶＤ反応器中で２段階窒化珪素蒸 着工程にかけられる。反応器チャンバは、約０．２トルの圧力レベルにまで排気 され、３６０度Ｃの温度に加熱されながらガス状Ｎ２周囲中でその圧力に維持さ れる。次に、約１．０トルの圧力を与えるために、反応器の中にアンモニアガス が供給される。反応チャンバの中の圧力が平衡になると、ＲＦ電源がオンになり 、アンモニアガスを通してプラズマ放電が形成される。ＲＦ電源は１５０キロヘ ルツで作動し、プラズマに約５８０ワツト平均ＲＦ電力を送るように設定される 。次に、約１０分後且つアンモニアガスが依然としてその元の速度で真空反応チ ャンバに流れている状態で、反応器にシランガスが導入され、約１０：１のアン モニアとシランガスの容積比が与えられる。
平均ＲＦ電力入力は約５８０ワツトに維持される。約更に２．８分が経過した後 、ＲＦ電源が切られ、ガス流が停止される。反応器チャンバが通常の周囲圧力に 回復した後、リボン基板が反応器チャンバから取り出される。これは、約８５０ オングストローム厚のポリシラザン被膜を有している。
この後、ネガテブホトレジストの層がリボンの前面に通用される。好ましいネガ チプレジストがダイナヶムの名前で市販されている。このフォトレジストは、珪 素にしっかりと接着するように８０−９０度Ｃの温度において約４０−６０分に わたり予めベークされる。次にこのホトレジスト層には、多指格子電極、例えば 、米国特許第３６８６０３６号に示されている形を有する電極のパターンのマス クが被覆される。次にこの格子マスクには、約３秒にわたって紫外線が照射され 、これによりホトレジスト被膜の照射部分を重合化せしめるようにしている。次 にフォトレジストは、トルエン及び／又はプロパツール及び／又は他の適当な薬 品に接触することにより現象される。この現象工程によって、未照射、従って未 重合のレジストスの部分が除去される。
レジストの現象の後、リボンは、ＨＦ及びＮＨ，Ｆの溶液から成る緩衝酸化物蝕 刻にかけられる。この蝕刻剤によって、レジストが除去されたリボンの前面の部 分における窒化物が蝕刻除去される。この窒化珪素は、毎分約１００オングスト ロームの蝕刻速度を有している。
この後、珪素リボンは、硫酸浴中に約３分間にわたって浸漬され、これにより残 りのホトレジストを剥離する。次に基板は水洗され乾燥する。
残りのレジストの除去の後、リボンの背面には、好ましくはチルピノールである 揮発性有機ベヒクル中にアルミニウム微粒子を含むアルミニウムペーストが被覆 される。このペーストは、比較的薄い層として適用される。次に、基板は、アル ミニウムペーストの有機成分を除去し且つ残りのアルミニウムを珪素と合金化せ しめるために約７００−８００度Ｃ以上の温度において約１．０分にわたり赤外 加熱にかけられる。この合金化段階によって、リボンの背面のＮ型領域が約１− ３ミクロンの深さを有するＰ＋領域に変換される。
この後、珪素リボンの両面には、上記米国特許第４３２１２８３号に記載の方法 に従ってニッケル層が被覆される。より詳細には、珪素リボンの両側には、リボ ンを約２．９のｐＨの塩化ニッケル及び弗化アンモニウムの水性溶に約室温にお いて約２−４分にわたり浸漬することによりニッケル層が被覆される。次にリボ ンは、約２５分の期間にわたり窒素雰囲気中で約３ｏｏ＊　ｃの温度において炉 中て焼結にかけられ、これにより、リボンの前面のニッケル層２０が隣接の露出 珪素と反応し珪化ニッケルオーミックコンタクトを形成し、且つ背面のニッケル 層１８が下層のアルミニウム層１４と合金化する。リボンの前面に残っている窒 化珪素１０Ａの上にはニッケル層が蒸着しないことを銘記すべきである。
次にリボンは、ＨＮＯ３がら成る蝕刻液に浸漬され、約１−２分の期間にわたっ てそこに保持され、これによりリボンの両面から余分なニッケルを除去する。こ の浴から取り出されると、リボンの前面のニッケルは全て、実質的に珪化ニッケ ルの形となっている。
ニッケル蝕刻剤から取り出された後、リボンは再び、水中での超音波にかけられ 、これにより全ての残分が除去される。次に、始めのニッケルメッキについて上 記で述べられた方法に従ってリボンの両面の金属化部分に第２のニッケルメッキ 組成が適用される。
第２ニッケルメッキ段階が完了した後できるだけすぐに、リボンの２つの面の金 属化部分に無電解銅が通用される。この後、リボンの両面の金属化部分への銅の 第２層の電解付着が行なわれる。次に、リボンを電解錫浴に浸漬することにより 錫の層が各銅層の上に電解的に付着する。
この後、完成された電池は、半田層を錫被膜の上に適用するために６２％の錫、 ３６％の鉛及び２％の銀を含む半田浴中に浸漬される。
ＥＦＧ成長リボンから前記の実施例に従って作成された太陽電池は一般的に、１ ２．５％−１６％の範囲の変換効率を示すことが判っている。完成されたデバイ スの前面に残っている窒化珪素は、有効な反射防止被膜として作用する。
本発明を用いると、窒化珪素被膜が、アルミニウム合金段階に含まれる熱処理の 結果、吹き出したりまたはピンホールを発生したすせず、あるいはひび割れした りしないことを銘記すべきである。従ってこの結果、１２．５％乃至１６．０％ の変換効率を有する太陽電池の生産ラインの段階における収率は、本発明によっ てかなり上昇する。
本発明は、米国特許第４４５１９６９号及び本明細書と同日付に出版されたニー ・チャラブユリ他（弁理士処理予定番号ＭＴＡ−６７）の上記の共出願ＰＣＴ出 願第　に記載されている方法の多数の利点を保持している。斯くして、窒化珪素 被膜は、メッキマスクと非常に有効な反射防止被膜との両方として機能する。ま た、窒化珪素被膜は、例えば、珪素を弗化酸化物汚染Ａ／Ｒ被膜に変換する化学 汚染によって反射防止被膜が形成される時にあるいは熱窒化（直接熱窒化被膜の 形成については米国特許第４２６６９８５号参照）によって窒化珪素反射防止被 膜が形成される時に、濃密にドープされた、即ち、存在するままの光導重度Ｎ十 珪素の変換によって形成されるのではなく付着する。
勿論、本発明によって与えられる方法は、ＥＦＧ基板からの太陽電池の製造に限 定されるものではない。斯くして例えば、ＣＺ成長プールから誘導されたあるい はＥＦＧ以外の方法によって溶融物から成長した珪素基板はまた、本発明に従っ て比較的高い効率の太陽電池を形成するのに用いることができる。また、本発明 は、リボンではないあるいは平坦ではない珪素基板、例えば、円形片の珪素ある いは弧状又は多角形断面形状を有する形をとる珪素に適用することができる。
本明細書に記載されている工程段階は、他の種類の半導体デバイスの製造に用い ることができる。
更に明白な修正は、後接合４Ａ及びＮ型領域６Ａの形成を防ぐために、拡散接合 形成段階の間基板の背面をマスクすることである。斯かる場合、１６に示される Ｐ＋ｊｌ域は、アルミニウム層１４が珪素基板に合金化される時に依然として生 成される。
適当な格子電極パターンを形成するためのポリシラザン被膜の蝕刻は、写真平版 法を用いることなく、例えば、プラズマ又はレーザ蝕刻技術を用いて実施され得 ることも了解されよう。
この表面処理は、０□及びＣＦ、の使用に限定されず、その代わり、活性キャリ ヤガスを必要とせず、６５容積％のＣ２Ｆ６及び３５容積％の０□を含む混合ガ スを用いて実施することができる。この代替蝕刻ガス処理はまた、プラズマ表面 蝕刻処理が実施されない場合に生じる傾向のある吹き出し及びピンホールを解消 する上で同様の良好な結果をもって、約室温、例えば２５−３０度Ｃにおいて実 施される。この代替蝕刻法を３００度Ｃのような高温において用いても吹き出し やピンホール減少は解消されない。
更に別の変化が、本発明の原理から免脱することなく、例えば、アルミニウムペ イントの代わりにフレーム噴霧されたアルミニウムを用いて、あるいは第２の及 び後続のニッケルの被膜及び／又は銅の被膜を適用する異なった方法を用いるこ とにより電池のＰ十後領域を形成すること、又はイオン移植により接合を形成す ることをなすことができる。また、ニッケルの代わりに銀又は他の導電半田付性 金属を用いてオーミックコンタクトを形成することができることも考えられる。
更に、本発明の方法は、種々の型式の従来の平行板電極プラズマ向上ＣＶＤ機械 を用いることにより実施され得る。
浄書（内容に変更なし） 手続補正書 平成　元年　４月４日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿　２ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０１９１４　。
２、発明の名称 窒化珪素被膜を有する太陽電池の製造方法３、補正をする者 事件との関係　特許出Ｉ彊人 住所 名　称　モービル・ソラー・エナージー・コーポレーション４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号国際調査報告

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. １．ソリッドステート半導体デバイスの製造方法において、（ａ）第１及び第２ 対抗面を有する珪素基板を供給すること、（ｂ）上記第１面に隣接する上記基板 中へのＰ／Ｎ接合の形成、（ｃ）上記第１面の一部分を蝕刻除去するために上記 第１面をプラズマ表面処理にかけること、 （ｄ）上記第１面を、（ａ）水素移植を行うためのアンモニアプラズマ及び（ｂ ）付加的な水素移植及びポリシラザン被膜の形成を行うためのシラン及びアンモ ニア合成プラズマ処理を含むプラズマ処理にかけること、 （ｅ）上記第１面の選択された部分が上記ポリシラザン被膜によって被覆されな いように上記ポリシラザン被膜の所定の二次元パターンを蝕刻すること、 （ｆ）上記第２対抗面にアルミニウムの被膜を適用すること、（ｇ）上記アルミ ニウム被膜のアルミニウム成分を上記珪素基板と合金化せしめる程十分な温度に 且つ十分な時間にわたって上記珪素基板を加熱すること、及び （ｈ）上記第１面及び上記アルミニウム被膜の上記の選択された部分に導電金属 被膜を適用すること を含むことを特徴とする方法。
  2. ２．上記導電金属及び珪素が結合してその境界面において珪化金属を形成するた めに上記導電金属核膜を焼結する段階を更に含むことを特徴とする請求項１の記 載の方法。
  3. ３．上記プラズマ表面蝕刻処理が、上記第１面を弗化含有プラズマにかけること を含むことを特徴とする請求項１の記載の方法。
  4. ４．段階（ｇ）が、上記ポリシラザン被膜が選択された蝕刻剤においてより低い 蝕刻速度を有するように上記ポリシラザン被膜を濃密化する結果をもたらすこと を特徴とする請求項１の記載の方法。
  5. ５．段階（ｇ）はまた、移植された水素が更に上記基板の中に追い込まれるとい う結果をもたらすことを特徴とする請求項１の記載の方法。
  6. ６．段階（ｃ）が、室温において実施されることを特徴とする請求項１の記載の 方法。
  7. ７．上記基板の上記第１面が、約０．００５ミクロンの深さまで蝕刻除去される ことを特徴とする請求項１の記載の方法。
  8. ８．上記表面蝕刻処理が、上記第１面をＯ２及びＣＦ４あるいはＣ２Ｆ６を含む 弗素含有プラズマと接触せしめることを含むことを特徴とする請求項１の記載の 方法。
  9. ９．上記表面蝕刻処理が、上記第１面をＯ２、ＣＦ４及び不活性ガスを含む弗素 含有プラズマと接触せしめることを含むことを特徴とする請求項６の記載の方法 。
  10. １０．上記表面蝕刻処理が、上記第１面をＯ２及びＣ２Ｆ４を含む弗素含有プラ ズマと接触せしめることを特徴とする請求項６の記載の方法。
  11. １１．ソリッドステート半導体デバイスを製造する方法において、 （ａ）第１及び第２対抗面を有する珪素基板を供給すること、（ｂ）上記第１面 に隣接する上記基板中へのＰ／Ｎ接合の形成、（ｃ）上記第１面をＯ２及びＣＦ ４又はＣ２Ｆ６のどちらかのプラズマ混合物を含むプラズマ表面蝕刻処理にかけ ること、（ｄ）上記第１面は、（ａ）水素移植を行うためのアンモニアプラズマ 及び（ｂ）付加的な水素移植及び化学式ＳｉｘＨｙＮｚを特徴とするポリシラザ ン被膜の形成を行うためのシラン及びアンモニア合成プラズマ処理を含む付加的 なプラズマ処理にかけること、（ｅ）上記ポリシラザン被膜をフォトレジスト材 料の接着被膜によって被覆すること、 （ｆ）上記ホトレジスト被膜を所定の２次元パターンを画成するマスクを通して 輻射エネルギに暴露すること、（ｇ）上記レジストの選択された諸部分が上記所 定パターンに従って上記ポリシラザン被膜から除去されるように上記ホトレジス トを化学的に現象すること、 （ｈ）上記第１面の選択された諸部分が大気に露出するように上記ホトレジスト によって被覆されていない上記ポリシラザン被膜の諸部分を除去すること、 （ｉ）上記第２対抗面にアルミニウムの被膜を適用すること、（ｊ）上記アルミ ニウム被膜のアルミニウム成分を上記珪素基板と合金化せしめ且つ移植された水 素を上記基板中に更に追い込む程十分な温度に且つ十分な時間にわたって上記珪 素基板を加熱すること、及び （ｋ）上記第１面及び上記アルミニウム被膜の上記の選択された諸部分に導電半 田付性金属の被膜を適用することを含むことを特徴とする方法。
  12. １２．上記第１プラズマ表面処理が、酸素及びＣＦ４を含むプラズマの使用を含 むことを特徴とする請求項１１の記載の方法。
  13. １３．上記第１プラズマ処理が、Ｏ２及びＣ２Ｆ６を含むプラズマの使用を含む ことを特徴とする請求項１１の記載の方法。
  14. １４．上記ポリシラザン被膜が、約８４０乃至約８９０オングストロームの厚さ を有することを特徴とする請求項１１の記載の方法。
  15. １５．上記ポリシラザン被膜が、段階（ｊ）の後２．１５の屈折率を有すること を特徴とする請求項１１の記載の方法。
  16. １６．上記ポリシラザン被膜が、化学式ＳｉｘＨｙＮｚで表わされ、ここでＸ及 びＺが各々約１．０乃至約１．３の範囲であり、Ｙが約０．０５乃至約０．３０ の範囲であることを特徴とする請求項１１の記載の方法。
  17. １７．ソリッドステート半導体デバイスの製造方法において、（ａ）第１及び第 ２対抗面を有する珪素基板を供給すること、（ｂ）上記第１面に隣接する上記基 板中へのＰ／Ｎ接合の形成、（ｃ）上記第１面は、上記第１面の一部分を蝕刻除 去するために、Ｏ２及びＣＦ４及びＣ２Ｆ６からなるクラスの少なくとも１つの 員を含むプラズマ混合物を含むプラズマ表面蝕刻処理にかけること、 （ｄ）上記第１面は、（ａ）水素移植を行うためのアンモニアプラズマ及び（ｂ ）付加的な水素移植及びポリシラザン被膜の形成を行うためのシラン及びアンモ ニア合成プラズマ処理を含むプラズマ処理にかけること、 （ｅ）上記ポリシラザン被膜にホトレジスト材料の接着被膜を被覆すること、 （ｆ）上記ホトレジスト被膜を所定の二次元パターンを画成するマスクを通して 輻射エネルギに暴露すること、（ｇ）上記レジストの選択された諸部分が、上記 所定パターンに従って上記ポリシラザン被膜から除去されるように上記ホトレジ ストを化学的に現象すること、 （ｈ）上記第１面の選択された諸部分が大気に露出されるように上記ホトレジス トによって被覆されていない上記ポリシラザン被膜の諸部分を除去すること、 （ｉ）上記第２対抗面にアルミニウムの被膜を適用すること、（ｊ）上記アルミ ニウム被膜のアルミニウム成分を上記珪素基板と合金化せしめるほど十分な温度 に且つ十分な時間にわたって上記珪素基板を加熱すること、 （ｋ）上記第１面の上記の選択された諸部分にニッケル被膜を適用すること、及 び （ｌ）上記ニッケル及び珪素が反応してそれらの境界面に珪化ニッケルを形成し 、これにより上記ポリシラザン被膜が約２．１５の屈曲率を有するように上記ニ ッケル被膜を焼結することを含むことを特徴とする方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021358A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Sharp Corp 光電変換素子の製造方法
JP2009130041A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Sharp Corp 光電変換素子およびその製造方法
JP2009272428A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Shimadzu Corp 反射防止膜成膜方法および反射防止膜成膜装置
JP2015528645A (ja) * 2012-09-17 2015-09-28 アイメック・ヴェーゼットウェーＩｍｅｃ Ｖｚｗ めっき金属層のシリコンへの接着の改良方法

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945065A (en) * 1988-06-02 1990-07-31 Mobil Solar Energy Corporation Method of passivating crystalline substrates
US5698451A (en) * 1988-06-10 1997-12-16 Mobil Solar Energy Corporation Method of fabricating contacts for solar cells
US5011782A (en) * 1989-03-31 1991-04-30 Electric Power Research Institute Method of making passivated antireflective coating for photovoltaic cell
US5011565A (en) * 1989-12-06 1991-04-30 Mobil Solar Energy Corporation Dotted contact solar cell and method of making same
JP2513055B2 (ja) * 1990-02-14 1996-07-03 日本電装株式会社 半導体装置の製造方法
US5045346A (en) * 1990-07-31 1991-09-03 Gte Laboratories Incorporated Method of depositing fluorinated silicon nitride
US5110369A (en) * 1990-10-24 1992-05-05 Mobil Solar Energy Corporation Cable interconnections for solar cell modules
US5178685A (en) * 1991-06-11 1993-01-12 Mobil Solar Energy Corporation Method for forming solar cell contacts and interconnecting solar cells
ES2270414T3 (es) * 1992-03-20 2007-04-01 Shell Solar Gmbh Procedimiento de fabricacion de celulas solares con metalizacion combinada.
JP2791525B2 (ja) * 1992-04-16 1998-08-27 三菱電機株式会社 反射防止膜の選定方法およびその方法により選定された反射防止膜
CA2113447A1 (en) * 1992-05-27 1993-12-09 Frank J. Bottari Solar cells with thick aluminum contacts
US5270248A (en) * 1992-08-07 1993-12-14 Mobil Solar Energy Corporation Method for forming diffusion junctions in solar cell substrates
JP2875945B2 (ja) * 1993-01-28 1999-03-31 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Ｃｖｄにより大面積のガラス基板上に高堆積速度でシリコン窒化薄膜を堆積する方法
US5411897A (en) * 1994-02-04 1995-05-02 Mobil Solar Energy Corporation Machine and method for applying solder paste to electronic devices such as solar cells
US5478402A (en) * 1994-02-17 1995-12-26 Ase Americas, Inc. Solar cell modules and method of making same
US5476553A (en) * 1994-02-18 1995-12-19 Ase Americas, Inc. Solar cell modules and method of making same
RU2127009C1 (ru) * 1996-03-28 1999-02-27 Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя
RU2127471C1 (ru) * 1996-03-28 1999-03-10 Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя из монокристаллического кремния
RU2139601C1 (ru) * 1998-12-04 1999-10-10 ООО Научно-производственная фирма "Кварк" Способ изготовления солнечного элемента с n+-p-p+ структурой
US6225219B1 (en) * 1999-12-20 2001-05-01 United Microelectronics Corp. Method of stabilizing anti-reflection coating layer
JP2002343770A (ja) * 2001-05-16 2002-11-29 Seiko Epson Corp エッチング方法、エッチング装置及び半導体装置の製造方法
WO2004038462A1 (en) * 2002-10-22 2004-05-06 Sunray Technologies, Inc. Diffractive structures for the redirection and concentration of optical radiation
US7170001B2 (en) * 2003-06-26 2007-01-30 Advent Solar, Inc. Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias
US7649141B2 (en) * 2003-06-30 2010-01-19 Advent Solar, Inc. Emitter wrap-through back contact solar cells on thin silicon wafers
US7129151B2 (en) * 2003-11-04 2006-10-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Planarizing method employing hydrogenated silicon nitride planarizing stop layer
US20060060238A1 (en) * 2004-02-05 2006-03-23 Advent Solar, Inc. Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells
US7144751B2 (en) * 2004-02-05 2006-12-05 Advent Solar, Inc. Back-contact solar cells and methods for fabrication
US7335555B2 (en) * 2004-02-05 2008-02-26 Advent Solar, Inc. Buried-contact solar cells with self-doping contacts
US20050172996A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Advent Solar, Inc. Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
US7253125B1 (en) 2004-04-16 2007-08-07 Novellus Systems, Inc. Method to improve mechanical strength of low-k dielectric film using modulated UV exposure
US9659769B1 (en) 2004-10-22 2017-05-23 Novellus Systems, Inc. Tensile dielectric films using UV curing
US8889233B1 (en) 2005-04-26 2014-11-18 Novellus Systems, Inc. Method for reducing stress in porous dielectric films
US8454750B1 (en) 2005-04-26 2013-06-04 Novellus Systems, Inc. Multi-station sequential curing of dielectric films
US8980769B1 (en) 2005-04-26 2015-03-17 Novellus Systems, Inc. Multi-station sequential curing of dielectric films
CN100408615C (zh) * 2005-05-20 2008-08-06 中国科学院化学研究所 一种含丁二炔基聚硅氮烷及其制备方法
US20070148336A1 (en) * 2005-11-07 2007-06-28 Robert Bachrach Photovoltaic contact and wiring formation
US8465991B2 (en) 2006-10-30 2013-06-18 Novellus Systems, Inc. Carbon containing low-k dielectric constant recovery using UV treatment
US10037905B2 (en) * 2009-11-12 2018-07-31 Novellus Systems, Inc. UV and reducing treatment for K recovery and surface clean in semiconductor processing
US20100267231A1 (en) * 2006-10-30 2010-10-21 Van Schravendijk Bart Apparatus for uv damage repair of low k films prior to copper barrier deposition
KR100900443B1 (ko) * 2006-11-20 2009-06-01 엘지전자 주식회사 태양전지 및 그의 제조방법
CA2568136C (en) * 2006-11-30 2008-07-29 Tenxc Wireless Inc. Butler matrix implementation
WO2008080160A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Advent Solar, Inc. Interconnect technologies for back contact solar cells and modules
US20080236655A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Baldwin Daniel F Solar module manufacturing processes
TW200845405A (en) * 2007-02-06 2008-11-16 American Solar Technologies Inc Solar electric module with redirection of incident light
US20090032087A1 (en) * 2007-02-06 2009-02-05 Kalejs Juris P Manufacturing processes for light concentrating solar module
US20080185033A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-07 Kalejs Juris P Solar electric module
US8211510B1 (en) 2007-08-31 2012-07-03 Novellus Systems, Inc. Cascaded cure approach to fabricate highly tensile silicon nitride films
US20090126786A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-21 Advent Solar, Inc. Selective Emitter and Texture Processes for Back Contact Solar Cells
DE102008020324A1 (de) * 2008-04-23 2009-10-29 Clariant International Limited Polysilazane enthaltende Beschichtungen zur Erhöhung der Lichtausbeute von verkapselten Solarzellen
KR20110008284A (ko) * 2008-04-29 2011-01-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들
TWI362759B (en) * 2008-06-09 2012-04-21 Delsolar Co Ltd Solar module and system composed of a solar cell with a novel rear surface structure
US9050623B1 (en) 2008-09-12 2015-06-09 Novellus Systems, Inc. Progressive UV cure
US7816239B2 (en) * 2008-11-20 2010-10-19 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Technique for manufacturing a solar cell
GB2467361A (en) * 2009-01-30 2010-08-04 Renewable Energy Corp Asa Contact and interconnect for a solar cell
GB2467360A (en) * 2009-01-30 2010-08-04 Renewable Energy Corp Asa Contact for a solar cell
DE102009013903A1 (de) 2009-03-19 2010-09-23 Clariant International Limited Solarzellen mit einer Barriereschicht auf Basis von Polysilazan
DE102009013904A1 (de) 2009-03-19 2010-09-23 Clariant International Limited Solarzellen mit einer Verkapselungsschicht auf Basis von Polysilazan
FR2950479B1 (fr) * 2009-09-18 2012-03-23 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une structure en plots regulierement espaces
US8574950B2 (en) * 2009-10-30 2013-11-05 International Business Machines Corporation Electrically contactable grids manufacture
US20110272024A1 (en) * 2010-04-13 2011-11-10 Applied Materials, Inc. MULTI-LAYER SiN FOR FUNCTIONAL AND OPTICAL GRADED ARC LAYERS ON CRYSTALLINE SOLAR CELLS
JP2012023343A (ja) * 2010-06-18 2012-02-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置及びその作製方法
US8236604B2 (en) * 2010-09-03 2012-08-07 Tetrasun, Inc. Fine line metallization of photovoltaic devices by partial lift-off of optical coatings
KR101661768B1 (ko) 2010-09-03 2016-09-30 엘지전자 주식회사 태양전지 및 이의 제조 방법
CN102487106A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 晶体硅太阳能电池及其制造方法
KR20120084104A (ko) 2011-01-19 2012-07-27 엘지전자 주식회사 태양전지
US9972734B2 (en) 2012-03-27 2018-05-15 3M Innovative Properties Company Photovoltaic modules comprising light directing mediums and methods of making the same
US10348239B2 (en) 2013-05-02 2019-07-09 3M Innovative Properties Company Multi-layered solar cell device
EP3020074A1 (en) 2013-07-09 2016-05-18 3M Innovative Properties Company Reflecting films with rounded microstructures for use in solar modules
US9236243B2 (en) * 2014-01-09 2016-01-12 Stmicroelectronics Pte Ltd Method for making semiconductor devices including reactant treatment of residual surface portion
US9673341B2 (en) 2015-05-08 2017-06-06 Tetrasun, Inc. Photovoltaic devices with fine-line metallization and methods for manufacture
WO2017066146A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Light redirecting film useful with solar modules
TWI730053B (zh) * 2016-02-16 2021-06-11 瑞士商Ｇ射線瑞士公司 用於電荷傳輸通過接合界面的結構、系統及方法
US9847221B1 (en) 2016-09-29 2017-12-19 Lam Research Corporation Low temperature formation of high quality silicon oxide films in semiconductor device manufacturing
US20180138328A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Sunpower Corporation Uv-curing of light-receiving surfaces of solar cells
WO2019150236A1 (en) 2018-01-30 2019-08-08 3M Innovative Properties Company Light redirecting device and solar cell module comprising said device
US20210313482A1 (en) 2018-08-31 2021-10-07 3M Innovative Properties Company Light redirecting film having stray-light mitigation properties useful with solar modules
CN114583012B (zh) * 2022-03-07 2026-01-30 通威太阳能（成都）有限公司 一种金属电极、晶硅太阳电池及制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58220477A (ja) * 1982-06-16 1983-12-22 Japan Solar Energ Kk 太陽電池の製造方法
US4451969A (en) * 1983-01-10 1984-06-05 Mobil Solar Energy Corporation Method of fabricating solar cells
US4608097A (en) * 1984-10-05 1986-08-26 Exxon Research And Engineering Co. Method for producing an electronically passivated surface on crystalline silicon using a fluorination treatment and an organic overlayer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021358A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Sharp Corp 光電変換素子の製造方法
JP2009130041A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Sharp Corp 光電変換素子およびその製造方法
JP2009272428A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Shimadzu Corp 反射防止膜成膜方法および反射防止膜成膜装置
JP2015528645A (ja) * 2012-09-17 2015-09-28 アイメック・ヴェーゼットウェーＩｍｅｃ Ｖｚｗ めっき金属層のシリコンへの接着の改良方法

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Publication number Publication date
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AU1968588A (en) 1989-01-30

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