JPS59182577A - 太陽電池用シリコンウエハの製造方法 - Google Patents

太陽電池用シリコンウエハの製造方法

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JPS59182577A
JPS59182577A JP58056595A JP5659583A JPS59182577A JP S59182577 A JPS59182577 A JP S59182577A JP 58056595 A JP58056595 A JP 58056595A JP 5659583 A JP5659583 A JP 5659583A JP S59182577 A JPS59182577 A JP S59182577A
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layer
paste
silicon wafer
solar cells
impurity diffusion
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Yuuji Tawara
裕滋 田原
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Hoxan Corp
Hokusan Co Ltd
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Hoxan Corp
Hokusan Co Ltd
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H10F71/121The active layers comprising only Group IV materials
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells
    • YGENERAL 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
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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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】 本発明はP型シリコンウェハ(こよって、太陽電層(こ
用いられるn”P”P+接合のシリコンウェハを製造す
るための方法に関する。
従来から効率のよいB S F (Back 5urf
□aceField )  化されたシリコンウェハが
太陽電池に用いられているが、当該ウェハの製造は、次
の如き工程を経て冥施されている。
すなわち第1図の工程説明図が示す通り、先ず(イ)に
あって用意されたP型シリコンウェハに対し、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型シリコンウェハの全表面に、シリコン酸化膜A
により被覆されたn+層が形成されてPn+ 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、?層の裏面にAt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Atをn 層からP型
シリコンウェハのP層に拡散させ、これによってP+層
を形成することによりn”PP  接合とするBSF化
処理を行ない、このと蛭上記P 層の下面に付着残存し
ているAt ペースト酸化層CをHCA。
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+PP+接合の
シリコンウェハは、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@に示した上記の状態にあっては、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(
ハ)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ェ
ハの外周縁を研磨するといった面倒な工程を強いられ、
生産性が悪くなると共に、研磨中に当該ウェハを破損す
ることもあり、かつ(ト)の研削端縁りが粗面となって
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
った欠陥があった。
本発明、は上記難点Iこ鑑み、研削手段を施すことなし
に、? 層とP+層との接触なきn”  PP+接合シ
リコンウニ八を製造し得るようになし、もってその生産
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型シリコンウェハの裏面外周
部に、S i02 、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(こ燐、ボロン
等による拡散処理を施すこと番こより、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(こ弗化水素等の溶液処理によって当該
シリコン酸化膜ト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A4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Atペーストを上記裏面中央部の計 層から当該
P型シリコンウェハのP層に拡散させ、これによるP+
層を形成することでn”PP+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A
Aペースト酸化層をHCt 、NaOH等による溶液処
理によっ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って詳記すれば、(イ
)に示す如く例“えば直径3インチ、厚さ300μm1
比抵抗lΩmのP型シリコンウェハ1を用意し、先ず当
該ウェハ1の裏面1′にあって、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、5102、T
IO□、MgO2等のセラミッ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5i02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<、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ζこ上記(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、f→の通シ上記不純物拡散防止層2を除く全表
面にn十層を形成するのであり、従って当該n中層とし
ては、表面から外周側面にかけての表面側n十層3と裏
面中央部における裏面側n土層3′ とが、分断状に形
成されること\なり、これらn十層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\で上
記n十層の面抵抗は50Ω24]、拡散層の深さは02
μmでちった。
次に上記のものに対し弗化水素溶液にて処理することf
こより、上記のシリコン酸化膜4と、S i 02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、
同図のに)の状態となし、次に(ホ)に示すy口く裏面
側n土層3′の下面にAtペースト6をスクリーン印刷
等の手段lこて印刷するのでありこの際用いられるAj
ペースト6としてfd、350メツシュ以上のアルミニ
ウム粉を主成分となし、前記の5i02ペーストj同じ
よう番こ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0 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
よってAt ペースト5のAt は、裏面側層層3′を
突き破りP型ンリコンウエハ1のP層にまで拡散して行
き、これにより(へ)の如くP層ζこ隣接した1層を形
成することができ、かくしてn”PP+接合とするIj
S F化処理が完結される。
最後−に上記(へ)にあってP+層の下面(こ形成され
ているAtペースト酸化@6をHCl 等により除去す
ることで、太陽電池用シリコンウェハ7が(ト)の如く
製造し得ること\なシ、とのP+層下面に裏面電極を、
表面側n十 層3の上面lこ表面電極を形成し1.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\なる。
不発明は上記の説示により明らかな通り、n層形成のた
めの拡蔽処理前に、予めP型シリコンウェハの裏面外周
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型シリコンウェハの裏面には表面側n十層と分断状に
、しかもその中央部だけに裏面側n°十中層形成される
こと\lす、この結果n土層と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
ェハを破損するといった難点も解消される。
【図面の簡単な説明】
第1図の(イ)〜(ト)は従来の太陽電池用シリコンウ
ェ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・・・・−P2Nシリコンウェハ 2・・・・・不純物拡散防止層 3・・・・・表面側n 層 3′・・・・裏面側層層 4・・・・・シリコン酸化膜 5・・・・−Atペースト 6・・・・・A4ペースト酸化層 mt図 第 2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. P型シリフンウェハの裏面外周部に−5in2゜TlO
    2、MgO□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、によっ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11111 n+層の下面にAt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A′tペー
    ストのAt を上記裏面中央部のn+層から当該P型シ
    リコンウェハのP層に拡散させ、これ番こよるP+層を
    形成することでn+PP+接合とするBSF化処理を行
    ない、さらに上記P+層の下面番こ形成されているAt
     ペースト酸化層をHCI 、 NaOH等による溶液
    処理ζこよっ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ェハの製造方法。
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