JPH0362031B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0362031B2 JPH0362031B2 JP58056595A JP5659583A JPH0362031B2 JP H0362031 B2 JPH0362031 B2 JP H0362031B2 JP 58056595 A JP58056595 A JP 58056595A JP 5659583 A JP5659583 A JP 5659583A JP H0362031 B2 JPH0362031 B2 JP H0362031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- paste
- silicon wafer
- impurity diffusion
- diffusion prevention
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/121—The active layers comprising only Group IV materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＰ型シリコンウエハによつて、太陽電
池に用いられるn+P P+接合のシリコンウエハを
製造するための方法に関する。
池に用いられるn+P P+接合のシリコンウエハを
製造するための方法に関する。
従来から効率のよいBSF（Back Surface
Field）化されたシリコンウエハが太陽電池に用
いられているが、当該ウエハの製造は、次の如き
工程を経て実施されている。
Field）化されたシリコンウエハが太陽電池に用
いられているが、当該ウエハの製造は、次の如き
工程を経て実施されている。
すなわち第１図の工程説明図が示す通り、先ず
イにあつて用意されたＰ型シリコンウエハに対
し、燐、ボロン等の３価の不純物を拡散させるこ
とにより、ロの如くＰ型シリコンウエハの全表面
に、シリコン酸化膜Ａにより被覆されたn+層が
形成されてＰ n+接合を得る。
イにあつて用意されたＰ型シリコンウエハに対
し、燐、ボロン等の３価の不純物を拡散させるこ
とにより、ロの如くＰ型シリコンウエハの全表面
に、シリコン酸化膜Ａにより被覆されたn+層が
形成されてＰ n+接合を得る。
次に上記シリコン酸化膜Ａを弗化水素溶液にて
除去した後、n+層の裏面にAlペーストＢをスク
リーン印刷し、これを空気中にて焼成することで
Alをn+層からＰ型シリコンウエハのＰ層に拡散
させ、これによつてP+層を形成することにより
n+P P+接合とするBSF化処理を行ない、このと
き上記P+層の下面に付着残存しているAlペース
ト酸化物ＣをHCl、NaOH等による溶液に除去す
るものである。
除去した後、n+層の裏面にAlペーストＢをスク
リーン印刷し、これを空気中にて焼成することで
Alをn+層からＰ型シリコンウエハのＰ層に拡散
させ、これによつてP+層を形成することにより
n+P P+接合とするBSF化処理を行ない、このと
き上記P+層の下面に付着残存しているAlペース
ト酸化物ＣをHCl、NaOH等による溶液に除去す
るものである。
もちろん、上記のようにして得られたn+P P+
接合のシリコンウエハは、その裏面側に裏面電極
を、表面側に表面電極を形成して太陽電池となる
のであるが、第１図のヘに示した上記の状態にあ
つては、n+層の外周側部分がP+層と接触したも
のとなるため、当該接触が太陽電池としての出力
を低下させることになり、このためヘにつき、そ
の外周縁にスピングラインダー等による機械研磨
をかけ、n+層の外周側部分とP+層の外周側部分
とを削除することにより、トの如き最終のシリコ
ンウエハを得るようにしている。
接合のシリコンウエハは、その裏面側に裏面電極
を、表面側に表面電極を形成して太陽電池となる
のであるが、第１図のヘに示した上記の状態にあ
つては、n+層の外周側部分がP+層と接触したも
のとなるため、当該接触が太陽電池としての出力
を低下させることになり、このためヘにつき、そ
の外周縁にスピングラインダー等による機械研磨
をかけ、n+層の外周側部分とP+層の外周側部分
とを削除することにより、トの如き最終のシリコ
ンウエハを得るようにしている。
このため従来法によるときは、極めて薄いシリ
コンウエハの外周縁を研磨するといつた面倒な工
程を強いられ、生産性が悪くなると共に、研磨中
に当該ウエハを破損することもあり、かつトの研
削端縁Ｄが粗面となつてしまうため太陽電池とし
ての効率も低下してしまうといつた欠陥があつ
た。
コンウエハの外周縁を研磨するといつた面倒な工
程を強いられ、生産性が悪くなると共に、研磨中
に当該ウエハを破損することもあり、かつトの研
削端縁Ｄが粗面となつてしまうため太陽電池とし
ての効率も低下してしまうといつた欠陥があつ
た。
本発明は上記難点に鑑み、研削手段を施すこと
なしに、n+層とP+層との接触なきn+P P+接合シ
リコンウエハを製造し得るようになし、もつてそ
の生産性と太陽電池の効率とを向上させようとす
るもので、その特徴とするところは、Ｐ型シリコ
ンウエハの裏面外周部に、SiO2、TiO2、MgO2
等のペーストによる不純物拡散防止層を印刷し、
これに燐、ボロン等による拡散処理を施すことに
より、当該不純物拡散防止層を除く全表面に、シ
リコン酸化膜で覆われたn+層を形成し、次に弗
化水素等の溶液処理によつて当該シリコン酸化膜
と前記不純物拡散防止層を除去した後、その裏面
中央部に露呈した裏面側n+層の下面にAlペース
トを印刷し、これを空気中にて焼成することによ
り、当該Alペーストを上記裏面中央部のn+層か
ら当該Ｐ型シリコンウエハのＰ層に拡散させ、こ
れによるP+層を形成することでn+P P+とする
BSF化処理を行ない、さらに上記P+層の下面に
形成されているAlペースト酸化層をHCl、
NaOH等による溶液処理によつて除去するよう
にしたことにある。
なしに、n+層とP+層との接触なきn+P P+接合シ
リコンウエハを製造し得るようになし、もつてそ
の生産性と太陽電池の効率とを向上させようとす
るもので、その特徴とするところは、Ｐ型シリコ
ンウエハの裏面外周部に、SiO2、TiO2、MgO2
等のペーストによる不純物拡散防止層を印刷し、
これに燐、ボロン等による拡散処理を施すことに
より、当該不純物拡散防止層を除く全表面に、シ
リコン酸化膜で覆われたn+層を形成し、次に弗
化水素等の溶液処理によつて当該シリコン酸化膜
と前記不純物拡散防止層を除去した後、その裏面
中央部に露呈した裏面側n+層の下面にAlペース
トを印刷し、これを空気中にて焼成することによ
り、当該Alペーストを上記裏面中央部のn+層か
ら当該Ｐ型シリコンウエハのＰ層に拡散させ、こ
れによるP+層を形成することでn+P P+とする
BSF化処理を行ない、さらに上記P+層の下面に
形成されているAlペースト酸化層をHCl、
NaOH等による溶液処理によつて除去するよう
にしたことにある。
本発明を第２図の工程説明図によつて詳記すれ
ば、イに示す如く例えば直径３インチ、厚さ
300μm、比抵抗1ΩcmのＰ型シリコンウエハ１を
用意し、先ず当該ウエハ１の裏面１′にあつて、
その外周部に不純物拡散防止層２を環状にスクリ
ーン印刷法等により印刷する。
ば、イに示す如く例えば直径３インチ、厚さ
300μm、比抵抗1ΩcmのＰ型シリコンウエハ１を
用意し、先ず当該ウエハ１の裏面１′にあつて、
その外周部に不純物拡散防止層２を環状にスクリ
ーン印刷法等により印刷する。
この際上記拡散防止層２の素材としては、
SiO2、TiO2、MgO2等のセラミツク系酸化物を
用いるのがよく、印刷に際しては例えば上記
SiO2を主成分としたペーストを用いることにな
るが、ペーストを得るには既知の如くSiO2等が
セルロース系有機バインダー、有機溶剤により調
合される。
SiO2、TiO2、MgO2等のセラミツク系酸化物を
用いるのがよく、印刷に際しては例えば上記
SiO2を主成分としたペーストを用いることにな
るが、ペーストを得るには既知の如くSiO2等が
セルロース系有機バインダー、有機溶剤により調
合される。
次に上記ロのものに対し燐、ボロン等の不純物
による拡散処理を第１図のロに示す場合と同じく
施すことで、ハの通り上記不純物拡散防止層２を
除く全表面にn+層を形成するのであり、従つて
当該n+層としては、表面から外周側面にかけて
の表面側n+層３と裏面中央部における裏面側n+
層３′とが、分断状に形成されることゝなり、こ
れらn+層３，３′の表面にはシリコン酸化膜４が
形成されているのであり、こゝで上記n+層の面
抵抗は50Ω／□、拡散層の深さは0.2μmであつた。
による拡散処理を第１図のロに示す場合と同じく
施すことで、ハの通り上記不純物拡散防止層２を
除く全表面にn+層を形成するのであり、従つて
当該n+層としては、表面から外周側面にかけて
の表面側n+層３と裏面中央部における裏面側n+
層３′とが、分断状に形成されることゝなり、こ
れらn+層３，３′の表面にはシリコン酸化膜４が
形成されているのであり、こゝで上記n+層の面
抵抗は50Ω／□、拡散層の深さは0.2μmであつた。
次に上記のものに対し弗化水素溶液にて処理す
ることにより、上記のシリコン酸化膜４と、
SiO2等による前記不純物拡散防止層２とを除去
することにより、同図のニの状態となし、次にホ
に示す如く裏面側n+層３′の下面にAlペースト５
をスクリーン印刷等の手段にて印刷するのであり
この際用いられるAlペースト５としては、350メ
ツシユ以上のアルミニウム粉を主成分となし、前
記SiO2ペーストと同じようにして調合したもの
を用いることができ、当該印刷による層厚は20〜
40μmとした。
ることにより、上記のシリコン酸化膜４と、
SiO2等による前記不純物拡散防止層２とを除去
することにより、同図のニの状態となし、次にホ
に示す如く裏面側n+層３′の下面にAlペースト５
をスクリーン印刷等の手段にて印刷するのであり
この際用いられるAlペースト５としては、350メ
ツシユ以上のアルミニウム粉を主成分となし、前
記SiO2ペーストと同じようにして調合したもの
を用いることができ、当該印刷による層厚は20〜
40μmとした。
さらに上記のものを空気中にて800℃〜900℃の
温度により、１〜５分間焼成するのであるが、当
該処理によつてAlペースト５のAlは、裏面側n+
層３′を突き破りＰ型シリコンウエハ１のＰ層に
まで拡散して行き、これによりヘの如くＰ層に隣
接したP+層を形成することができ、かくしてn+P
P+接合とするBSF化処理が完結される。
温度により、１〜５分間焼成するのであるが、当
該処理によつてAlペースト５のAlは、裏面側n+
層３′を突き破りＰ型シリコンウエハ１のＰ層に
まで拡散して行き、これによりヘの如くＰ層に隣
接したP+層を形成することができ、かくしてn+P
P+接合とするBSF化処理が完結される。
最後に上記ヘにあつてP+層の下面に形成され
ているAlペースト酸化層６をHCl等により除去
することで、太陽電池用シリコンウエハ７がトの
如く製造し得ることゝなり、このP+層下面に裏
面電極を、表面側n+層３の上面に表面電極を形
成し、さらに当該電極を反射防止膜により被覆し
て、太陽電池を得ることゝなる。
ているAlペースト酸化層６をHCl等により除去
することで、太陽電池用シリコンウエハ７がトの
如く製造し得ることゝなり、このP+層下面に裏
面電極を、表面側n+層３の上面に表面電極を形
成し、さらに当該電極を反射防止膜により被覆し
て、太陽電池を得ることゝなる。
本発明は上記の説示により明らかな通り、ｎ層
形成のための拡散処理前に、予めＰ型シリコンウ
エハの裏面外周部に不純物拡散防止層を形成して
おくようにしたので、Ｐ型シリコンウエハの裏面
には表面側n+層と分断状に、しかもその中央部
だけに裏面側n+層が形成されることゝなり、こ
の結果n+層とP+層との接触なき製品が労せずし
て得られるので、従来法の如き研磨作業は不要と
なり作業性を改善できると共に、研磨による粗面
も生じないので効率のよい太陽電池が得られ、作
業中にウエハを破損するといつた難点も解消され
る。
形成のための拡散処理前に、予めＰ型シリコンウ
エハの裏面外周部に不純物拡散防止層を形成して
おくようにしたので、Ｐ型シリコンウエハの裏面
には表面側n+層と分断状に、しかもその中央部
だけに裏面側n+層が形成されることゝなり、こ
の結果n+層とP+層との接触なき製品が労せずし
て得られるので、従来法の如き研磨作業は不要と
なり作業性を改善できると共に、研磨による粗面
も生じないので効率のよい太陽電池が得られ、作
業中にウエハを破損するといつた難点も解消され
る。
第１図のイ〜トは従来の太陽電池用シリコンウ
エハ製造法を示す工程説明図、第２図のイ〜トは
本発明に係る同製造法の工程説明図である。 １……Ｐ型シリコンウエハ、２……不純物拡散
防止層、３……表面側n+層、３′……裏面側n+
層、４……シリコン酸化膜、５……Alペースト、
６……Alペースト酸化層。
エハ製造法を示す工程説明図、第２図のイ〜トは
本発明に係る同製造法の工程説明図である。 １……Ｐ型シリコンウエハ、２……不純物拡散
防止層、３……表面側n+層、３′……裏面側n+
層、４……シリコン酸化膜、５……Alペースト、
６……Alペースト酸化層。
Claims (1)
- １ Ｐ型シリコンウエハの裏面外周部に、SiO2、
TiO2、MgO2等のペーストによる不純物拡散防止
層を印刷し、これに燐、ボロン等による拡散処理
を施すことにより、当該不純物拡散防止層を除く
全表面に、シリコン酸化膜で覆われたn+層を形
成し、次に弗化水素等の溶液処理によつて当該シ
リコン酸化膜と前記不純物拡散防止層を除去した
後、その裏面中央部に露呈した裏面側n+層の下
面にAlペーストを印刷し、これを空気中にて焼
成することにより、当該AlペーストのAlを上記
裏面中央部のn+層から当該Ｐ型シリコンウエハ
のＰ層に拡散させ、これによるP+層を形成する
ことでn+P P+接合とするBSF化処理を行ない、
さらに上記P+層の下面に形成されているAlペー
スト酸化層をHCl、NaOH等による溶液処理によ
つて除去するようにしたことを特徴とする太陽電
池用シリコンウエハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056595A JPS59182577A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 太陽電池用シリコンウエハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056595A JPS59182577A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 太陽電池用シリコンウエハの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182577A JPS59182577A (ja) | 1984-10-17 |
| JPH0362031B2 true JPH0362031B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=13031551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056595A Granted JPS59182577A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 太陽電池用シリコンウエハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182577A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682853B2 (ja) * | 1988-07-22 | 1994-10-19 | シャープ株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| DE10021440A1 (de) * | 2000-05-03 | 2001-11-15 | Univ Konstanz | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und nach diesem Verfahren hergestellte Solarzelle |
| EP1321446A1 (de) | 2001-12-20 | 2003-06-25 | RWE Solar GmbH | Verfahren zum Ausbilden einer Schichtstruktur auf einem Substrat |
| TW201332897A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-08-16 | 日立化成股份有限公司 | 阻擋層形成用組成物、太陽電池用基板的製造方法以及太陽電池元件的製造方法 |
| CN104067395A (zh) * | 2012-01-10 | 2014-09-24 | 日立化成株式会社 | 掩模形成用组合物、太阳能电池用基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法 |
| JP5339013B1 (ja) * | 2012-01-10 | 2013-11-13 | 日立化成株式会社 | 太陽電池用基板の製造方法および太陽電池素子の製造方法 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056595A patent/JPS59182577A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59182577A (ja) | 1984-10-17 |
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