JPH0484467A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
太陽電池の製造方法Info
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- JPH0484467A JPH0484467A JP2199573A JP19957390A JPH0484467A JP H0484467 A JPH0484467 A JP H0484467A JP 2199573 A JP2199573 A JP 2199573A JP 19957390 A JP19957390 A JP 19957390A JP H0484467 A JPH0484467 A JP H0484467A
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- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は太陽電池の製造方法に関し、特に、安価な太
陽電池基板の作製方法に関するものである。
陽電池基板の作製方法に関するものである。
第２図は従来の太陽電池基板を作製するための耐熱製鋳
型にシリコン（Ｓｉ）粉末を仕込んだ様子を示す断面図
であり、１は窒化ホウソ（以下、ＢＮと称す）の鋳型で
器の部分、２は同じ＜ＢＮの鋳型で蓋の部分、３はＳｉ
粉末である。
型にシリコン（Ｓｉ）粉末を仕込んだ様子を示す断面図
であり、１は窒化ホウソ（以下、ＢＮと称す）の鋳型で
器の部分、２は同じ＜ＢＮの鋳型で蓋の部分、３はＳｉ
粉末である。
また、第３図は第２図のＳｉ粉末を仕込んだ鋳型を高温
で加熱するための炉の断面構造であり、１は第２図で示
した鋳型の器、２は鋳型の蓋、３はＳｉ粉末、４は炉の
容器、５は炉の内部を高温に加熱するためのヒータ、６
はヒータ５の熱が外部に逃げないようにするための反射
板、７はＳｉ粉末３が高温で融解したときに鋳型１．２
に馴染ませるためのおもり、８はおもり７と同様に鋳型
に圧力をかけるためのプレス機構である。
で加熱するための炉の断面構造であり、１は第２図で示
した鋳型の器、２は鋳型の蓋、３はＳｉ粉末、４は炉の
容器、５は炉の内部を高温に加熱するためのヒータ、６
はヒータ５の熱が外部に逃げないようにするための反射
板、７はＳｉ粉末３が高温で融解したときに鋳型１．２
に馴染ませるためのおもり、８はおもり７と同様に鋳型
に圧力をかけるためのプレス機構である。
次に太陽電池基板の製法について説明する。
第２図の器１の凹の部分にＳｉの粉３を適量セットし、
フタ２を乗せる。このようにＳｉ粉末３が仕込まれた鋳
型１．２を第３図の炉４の内部にセントする。そして、
ヒータ５に通電加熱することによって炉４の内部を高温
状態にする。反射板６はヒータ５の熱が容器の外に逃げ
ないように、また、炉内の温度分布を均一に保つように
設計されている。鋳型全体をＳｉの融点（１４１４°Ｃ
）以上に加熱しＳｉ粉末３を融解せしめた後に温度を下
げＳｉを凝固させる。加熱中は溶融したＳｉを型になじ
ませるために、鋳型におもり７を乗せるかあるいはブレ
ス８で圧力を加える。凝固したＳｉは板状となるので、
鋳型の器１からこれを取り出す。その後、この基板にＳ
ｔのエビ成長や不純物拡散などの一般的な太陽電池製造
手段を施して太陽電池を完成する。
フタ２を乗せる。このようにＳｉ粉末３が仕込まれた鋳
型１．２を第３図の炉４の内部にセントする。そして、
ヒータ５に通電加熱することによって炉４の内部を高温
状態にする。反射板６はヒータ５の熱が容器の外に逃げ
ないように、また、炉内の温度分布を均一に保つように
設計されている。鋳型全体をＳｉの融点（１４１４°Ｃ
）以上に加熱しＳｉ粉末３を融解せしめた後に温度を下
げＳｉを凝固させる。加熱中は溶融したＳｉを型になじ
ませるために、鋳型におもり７を乗せるかあるいはブレ
ス８で圧力を加える。凝固したＳｉは板状となるので、
鋳型の器１からこれを取り出す。その後、この基板にＳ
ｔのエビ成長や不純物拡散などの一般的な太陽電池製造
手段を施して太陽電池を完成する。
〔発明が解決しようとする課題］
従来の太陽電池の製造方法は以上のようであったので、
溶けたＳｉが鋳型１．２に融着することが多く、成形し
たＳｉの板を鋳型から離型しにくいという問題点があっ
た。
溶けたＳｉが鋳型１．２に融着することが多く、成形し
たＳｉの板を鋳型から離型しにくいという問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、成形したＳｉを鋳型から容品に離型すること
ができ、太陽電池基板を安価にしかも簡単に製造するこ
とができる太陽電池の製造方法を提供することを目的と
する。
たもので、成形したＳｉを鋳型から容品に離型すること
ができ、太陽電池基板を安価にしかも簡単に製造するこ
とができる太陽電池の製造方法を提供することを目的と
する。
この発明にかかる太陽電池の製造方法は、耐熱製の鋳型
としてその表面に窒化ホウソのコーティングを施したも
のを用い、該鋳型にＳｉ粉末を仕込み、加熱溶融して太
陽電池基板を作製するようにしたものである。
としてその表面に窒化ホウソのコーティングを施したも
のを用い、該鋳型にＳｉ粉末を仕込み、加熱溶融して太
陽電池基板を作製するようにしたものである。
この発明においては、耐熱製の鋳型の表面に窒化ホウソ
のコーティングを施すようにしたので、鋳型の表面が滑
らかになり、熔融したＳｉが鋳型に融着し難くなり、成
形したＳｉの板を離型しやすくなる。
のコーティングを施すようにしたので、鋳型の表面が滑
らかになり、熔融したＳｉが鋳型に融着し難くなり、成
形したＳｉの板を離型しやすくなる。
（実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による太陽電池の製造方法に
用いる耐熱製鋳型を示しており、図において、１は例え
ばＢＮ等からなるＳｉよりも高融点の耐熱製の鋳型の器
の部分、２は同じく耐熱製鋳型の蓋の部分、３は基板材
料としてのＳｉ粉末、９は離型剤である。
用いる耐熱製鋳型を示しており、図において、１は例え
ばＢＮ等からなるＳｉよりも高融点の耐熱製の鋳型の器
の部分、２は同じく耐熱製鋳型の蓋の部分、３は基板材
料としてのＳｉ粉末、９は離型剤である。
第３図は第１図の鋳型を高温で加熱するための炉の断面
構造であり、１は第１図で示した鋳型の器、２は鋳型の
蓋、３は第１図で示したＳｉ粉末、４は炉の容器、５は
炉の内部を高温にするためのヒータ、６はヒータ５の熱
が容器の外部に逃げないようにするための反射板、７は
Ｓｉ粉末３が高温で融解したときに鋳型に馴染ませるた
めのおもり、８はおちり７と同様に鋳型に圧力をかける
ためのプレス機構である。
構造であり、１は第１図で示した鋳型の器、２は鋳型の
蓋、３は第１図で示したＳｉ粉末、４は炉の容器、５は
炉の内部を高温にするためのヒータ、６はヒータ５の熱
が容器の外部に逃げないようにするための反射板、７は
Ｓｉ粉末３が高温で融解したときに鋳型に馴染ませるた
めのおもり、８はおちり７と同様に鋳型に圧力をかける
ためのプレス機構である。
次に太陽電池基板であるＳｉ基板の作製方法について説
明する。
明する。
第１図の鋳型の器１の凹の部分にＳｉの粉３を適量セッ
トし、蓋２を乗せる。器の凹部分は０゜２〜１ｍｍ程度
に切り込んであり、この切込み量により、形成するＳｉ
基板の厚さを調整することができる。
トし、蓋２を乗せる。器の凹部分は０゜２〜１ｍｍ程度
に切り込んであり、この切込み量により、形成するＳｉ
基板の厚さを調整することができる。
次に器１とＭ２の表面に窒化ホウソ（ＢＮ）をコーティ
ングする。このコーティング方法としては、ＢＮの粉末
を溶媒に溶かし込んだものをスプレー状にして吹き付け
る方法、これを直接はけ等で塗布する方法、あるいは、
さらにＣＶＤ法等を用いて非常に滑らかなりＮ膜をコー
ティングする方法がある。
ングする。このコーティング方法としては、ＢＮの粉末
を溶媒に溶かし込んだものをスプレー状にして吹き付け
る方法、これを直接はけ等で塗布する方法、あるいは、
さらにＣＶＤ法等を用いて非常に滑らかなりＮ膜をコー
ティングする方法がある。
次に、Ｓｉ粉末が仕込まれた鋳型を第３図の炉にセット
する。ヒータ５に通電加熱することによって炉の内部を
高温にする。反射板６はヒータ５の熱が容器の外に逃げ
ないように、また、炉内の温度分布を均一に保つように
設計されている。鋳型全体をＳｉの融点（１４１４℃）
以上に加熱し、Ｓｉを融解せしめた後に温度を下げＳｉ
を凝固させる。加熱中はＳｉを型になじませるために鋳
型におもり７を乗せるか、プレス機８でプレスを行う。
する。ヒータ５に通電加熱することによって炉の内部を
高温にする。反射板６はヒータ５の熱が容器の外に逃げ
ないように、また、炉内の温度分布を均一に保つように
設計されている。鋳型全体をＳｉの融点（１４１４℃）
以上に加熱し、Ｓｉを融解せしめた後に温度を下げＳｉ
を凝固させる。加熱中はＳｉを型になじませるために鋳
型におもり７を乗せるか、プレス機８でプレスを行う。
凝固したＳｉは板状となり、その後、器から取り出して
Ｓｉ基板として用いる。
Ｓｉ基板として用いる。
ここで、これまでにも離型剤というものは使用されてき
たが（たとえば、斉藤他、１５回アイ・イー・イー・イ
ー フォトボルタインク スペシャリスツ カンファレ
ンス １９８１年 ５７６〜５８０頁（Ｔ、５ａｉｔｏ
他、１５ｔｈ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ
５ｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ １９
８１ ｐｐ、５７６〜５８０）に記載）、その離型剤に
は窒化珪素粉末（Ｓｉ３Ｎ ４）が用いられており、本
実施例のようにＢＮを用いているものは全くなく、さら
に、実験の結果、窒化珪素はＢＮに比べ離型効果が良く
ないことが分かった。
たが（たとえば、斉藤他、１５回アイ・イー・イー・イ
ー フォトボルタインク スペシャリスツ カンファレ
ンス １９８１年 ５７６〜５８０頁（Ｔ、５ａｉｔｏ
他、１５ｔｈ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ
５ｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ １９
８１ ｐｐ、５７６〜５８０）に記載）、その離型剤に
は窒化珪素粉末（Ｓｉ３Ｎ ４）が用いられており、本
実施例のようにＢＮを用いているものは全くなく、さら
に、実験の結果、窒化珪素はＢＮに比べ離型効果が良く
ないことが分かった。
即ち、窒化珪素の離型剤は窒化珪素粉末がそれぞれＳｉ
の板と鋳型に融着し、Ｓｉと鋳型の接触を絶ち、離型時
に窒化珪素が分離することによって離型効果を果たして
いるのであるが、ＢＮの場合、鋳型の表面を滑らかにし
てＳｉが鋳型に濡れないようになることによって離型効
果を果たしているものと推定される。
の板と鋳型に融着し、Ｓｉと鋳型の接触を絶ち、離型時
に窒化珪素が分離することによって離型効果を果たして
いるのであるが、ＢＮの場合、鋳型の表面を滑らかにし
てＳｉが鋳型に濡れないようになることによって離型効
果を果たしているものと推定される。
従って、離型剤として窒化珪素を用いた場合は毎回離型
剤を塗布する必要があるが、離型剤としてＢＮを用いた
場合にはコーティング塗布したＢＮがＳｉに融着しない
ので毎回塗布する必要がな（、鋳型の繰返し使用が可能
となる。
剤を塗布する必要があるが、離型剤としてＢＮを用いた
場合にはコーティング塗布したＢＮがＳｉに融着しない
ので毎回塗布する必要がな（、鋳型の繰返し使用が可能
となる。
次に、第４図に離型効果の説明をする。第４図（ａ）は
ＢＮの器に直接溶融Ｓｉが接触しているときの説明図で
ある。ＢＨの鋳型は機械加工によって作製されるため、
表面を拡大してみると第４図（ａ）に示すように大きな
凹凸構造になっている。一般にＢＮはＳｉと反応しにく
いと言われているが、溶融Ｓｉが凹凸構造の中に入り込
んだり、さらには所々で１１のように溶融ＳｉがＢＮの
鋳型の中に浸透してしまう現象が観察された。このよう
な場合、Ｓｉ板は鋳型から容易に離型することは難しか
った。
ＢＮの器に直接溶融Ｓｉが接触しているときの説明図で
ある。ＢＨの鋳型は機械加工によって作製されるため、
表面を拡大してみると第４図（ａ）に示すように大きな
凹凸構造になっている。一般にＢＮはＳｉと反応しにく
いと言われているが、溶融Ｓｉが凹凸構造の中に入り込
んだり、さらには所々で１１のように溶融ＳｉがＢＮの
鋳型の中に浸透してしまう現象が観察された。このよう
な場合、Ｓｉ板は鋳型から容易に離型することは難しか
った。
そこで第４図（ｂ）に示すようにＢＮからなる鋳型の表
面にＢＮでできた離型剤９を塗布すると、鋳型の表面が
滑らかになり鋳型とＳｉ板は反応することがなくなり、
この結果、成形した８１基板を非常に離型しやすくなっ
た。
面にＢＮでできた離型剤９を塗布すると、鋳型の表面が
滑らかになり鋳型とＳｉ板は反応することがなくなり、
この結果、成形した８１基板を非常に離型しやすくなっ
た。
このように本実施例では耐熱製の鋳型の表面にＢＮをコ
ーティングするようにしたので、鋳型の表面が滑らかに
なり、Ｓｉ基板が鋳型と反応しなくなるので成形したＳ
ｉ基板を容易に鋳型から離型することができる。さらに
、本実施例では離型剤としてＢＮを用いるようにしたの
で、成形したＳｉ基板を鋳型から離型する際に離型剤が
Ｓｉ基板に融着することがなく、鋳型に離型剤を毎回コ
ーティングする必要がなく連続使用が可能である。
ーティングするようにしたので、鋳型の表面が滑らかに
なり、Ｓｉ基板が鋳型と反応しなくなるので成形したＳ
ｉ基板を容易に鋳型から離型することができる。さらに
、本実施例では離型剤としてＢＮを用いるようにしたの
で、成形したＳｉ基板を鋳型から離型する際に離型剤が
Ｓｉ基板に融着することがなく、鋳型に離型剤を毎回コ
ーティングする必要がなく連続使用が可能である。
なお、上記実施例では鋳型の材料にＢＮを用いたが、こ
れはＳｉの融点に耐えることができる材料であればよく
、ＢＮの他ムこ、例えば、窒化珪素、炭素、石英、炭化
珪素、アルミナ等が考えれらる。
れはＳｉの融点に耐えることができる材料であればよく
、ＢＮの他ムこ、例えば、窒化珪素、炭素、石英、炭化
珪素、アルミナ等が考えれらる。
また、上記実施例では離型剤としてＢＮを用い、これを
鋳型に１層のみコーティングする例について示したが、
本実施例はこれに限定されるものではなく、例えばＢＮ
を２層コーティングしてもよく、また基板上に５ｉｉＮ
ａ、ＢＮを順次コーティングして２層コーティング構造
としてもよ（、さらには、これらの組合せにより多層構
造としてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
鋳型に１層のみコーティングする例について示したが、
本実施例はこれに限定されるものではなく、例えばＢＮ
を２層コーティングしてもよく、また基板上に５ｉｉＮ
ａ、ＢＮを順次コーティングして２層コーティング構造
としてもよ（、さらには、これらの組合せにより多層構
造としてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
［発明の効果］
以上のように、この発明では耐熱製の鋳型として表面に
ＢＮのコーティングを施したものを用いたので、融解し
たＳｉが鋳型と反応せず容易に離型できるようになると
いう効果がある。
ＢＮのコーティングを施したものを用いたので、融解し
たＳｉが鋳型と反応せず容易に離型できるようになると
いう効果がある。
さらに、Ｓｉと鋳型の表面のコーティングした離型剤は
反応しないため、Ｓｉ基板を離型した際に離型剤が剥が
れることがなく、鋳型の繰り返し使用が可能になり、Ｓ
ｉ基板を安価に作製できる効果がある。
反応しないため、Ｓｉ基板を離型した際に離型剤が剥が
れることがなく、鋳型の繰り返し使用が可能になり、Ｓ
ｉ基板を安価に作製できる効果がある。
また、離型効果が非常によいため、製造工程を簡略化す
ることができるという効果がある。
ることができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による太陽電池製造方法に
用いる鋳型部分の断面側面図、第２図は従来の太陽電池
製造方法に用いる鋳型部分の断面側面図、第３図は鋳型
を加熱、プレスするための炉の断面側面図、第４図は本
発明及び従来例による太陽電池基板と鋳型の離型効果を
比較して説明した図である。 １は鋳型の器の部分、２は鋳型のフタの部分、３はＳｉ
粉末、４は加熱炉の容器、５はヒータ、６は反射板、７
はおもり、８はプレス機構、９は離型剤、１０は溶融Ｓ
ｉ、１１は熔融Ｓｉと鋳型の器が反応している部分であ
る。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
用いる鋳型部分の断面側面図、第２図は従来の太陽電池
製造方法に用いる鋳型部分の断面側面図、第３図は鋳型
を加熱、プレスするための炉の断面側面図、第４図は本
発明及び従来例による太陽電池基板と鋳型の離型効果を
比較して説明した図である。 １は鋳型の器の部分、２は鋳型のフタの部分、３はＳｉ
粉末、４は加熱炉の容器、５はヒータ、６は反射板、７
はおもり、８はプレス機構、９は離型剤、１０は溶融Ｓ
ｉ、１１は熔融Ｓｉと鋳型の器が反応している部分であ
る。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）シリコン粉末を耐熱製の鋳型に仕込み、該シリコ
ン粉末を加熱融解し、太陽電池基板を作製する太陽電池
の製造方法において、 前記耐熱製の鋳型として、その表面に窒化ホウソのコー
ティングを施したものを用いたことを特徴とする太陽電
池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2199573A JPH0484467A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2199573A JPH0484467A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0484467A true JPH0484467A (ja) | 1992-03-17 |
Family
ID=16410082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2199573A Pending JPH0484467A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0484467A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360745A (en) * | 1992-09-08 | 1994-11-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin-film solar cell production method |
| WO1999017381A1 (de) * | 1997-09-26 | 1999-04-08 | Priesemuth W | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer scheibe aus halbleitendem material |
| JP2007332605A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Bridgestone Corp | サイフォン排水用管材 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134235A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of polycrystalline silicon semiconductor |
| JPS57170578A (en) * | 1981-04-14 | 1982-10-20 | Toshiba Corp | Manufacture of crystalline substrate |
| JPS6123313A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Hoxan Corp | 多結晶シリコンウエハの製造皿用離型剤層形成方法 |
| JPS62108515A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-19 | Osaka Titanium Seizo Kk | 多結晶シリコン半導体の製造方法および鋳造用鋳型 |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP2199573A patent/JPH0484467A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| JPS57134235A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of polycrystalline silicon semiconductor |
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