JPS6169178A - 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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- JPS6169178A JPS6169178A JP59190692A JP19069284A JPS6169178A JP S6169178 A JPS6169178 A JP S6169178A JP 59190692 A JP59190692 A JP 59190692A JP 19069284 A JP19069284 A JP 19069284A JP S6169178 A JPS6169178 A JP S6169178A
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- silicon substrate
- oxide layer
- plating
- substrate
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- 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
-
- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic 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
- 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)
- Chemically Coating (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は太陽電池の製造方法に関するもので、とシわけ
高性能を維持しながら低コスト化を満した高信頼性太陽
電池の製造方法≦二係る。
高性能を維持しながら低コスト化を満した高信頼性太陽
電池の製造方法≦二係る。
太陽電池の製造工程は、ｐｎ接合形成工程、電極形成工
程及び反射防止膜形成工程の３工程に大きく分けられる
。ｐｎ接合の形ｆｃ１＝は、基板と異なる導電型の不純
物を含んだ芥囲気中で基板を高温に保ち、不純物の績夏
差によシ、基板中に不純物を拡散させる拡散炉を用いた
方法が一般的であり、均一性、量産性の点から広く採用
されている。
程及び反射防止膜形成工程の３工程に大きく分けられる
。ｐｎ接合の形ｆｃ１＝は、基板と異なる導電型の不純
物を含んだ芥囲気中で基板を高温に保ち、不純物の績夏
差によシ、基板中に不純物を拡散させる拡散炉を用いた
方法が一般的であり、均一性、量産性の点から広く採用
されている。
また反射防止膜のル成工程紘、従来蒸着法、スピンコー
ティング法が一般鴫二試みられていたが、実用的ζ：は
特別にコーティング層を設けない方法としてアルカリ性
溶＊−二よる結晶面の選択エツチング性を利用した異方
性エツチングベニよる凹凸面をシリコン表面に形成する
方法がとられている。
ティング法が一般鴫二試みられていたが、実用的ζ：は
特別にコーティング層を設けない方法としてアルカリ性
溶＊−二よる結晶面の選択エツチング性を利用した異方
性エツチングベニよる凹凸面をシリコン表面に形成する
方法がとられている。
他方、を極形成工程では、蒸着法やスパッタリング法に
より金属薄膜を形成する方法が信頼性の点で優れている
が、処理能力が極めて低く低価格を指向した量産品では
敬遠されている。量産において実用化されている電極形
成工程としては、印刷法、メッキ法がある。印刷法は原
料として高価な銀を多量に宮むペーストを使用すること
を常としておシ、太陽電池の低価格化の為に、必ずしも
満足いくものではない。また銀ペーストを用いた場合、
銀が表面に露出したｉｔ毬は長期的な使用時に、酸化が
進み褐色に変色して商品価値を低下させたり、素地の直
列抵抗を増大して特性の低下をきたすことがしばしばち
った。更には、印刷して形成した１！極は基板との密着
性が悪く、菟他剥雁事故を生ずることがち９、信頼性の
点で雌がある。
より金属薄膜を形成する方法が信頼性の点で優れている
が、処理能力が極めて低く低価格を指向した量産品では
敬遠されている。量産において実用化されている電極形
成工程としては、印刷法、メッキ法がある。印刷法は原
料として高価な銀を多量に宮むペーストを使用すること
を常としておシ、太陽電池の低価格化の為に、必ずしも
満足いくものではない。また銀ペーストを用いた場合、
銀が表面に露出したｉｔ毬は長期的な使用時に、酸化が
進み褐色に変色して商品価値を低下させたり、素地の直
列抵抗を増大して特性の低下をきたすことがしばしばち
った。更には、印刷して形成した１！極は基板との密着
性が悪く、菟他剥雁事故を生ずることがち９、信頼性の
点で雌がある。
ｌ まだメッキ法（：よる電極形成は、銅、ニッ
ケル等の比較的安価な材料を使用し、また効率よく電極
を形成できるので量産ｃ１司いている。しかしメッキ形
成後に密着性の同上の為に５００℃前後のシンターを行
う工程を有し、工程を複雑なものとしていた。特にメッ
キ後の４５０°Ｃ〜５５０℃の高温での７ンターは金属
の基板中への拡散を併う点から、接合深さを深くしない
と所謂つき抜は現Ｒ（電極金属が基板表面の拡散層を通
シ抜は基板本来の導磁型の領域３二まで達すること）が
発生する。その為、素子の効率同上に有利とされている
接合深さを浅くすることが不可能でめった。
ケル等の比較的安価な材料を使用し、また効率よく電極
を形成できるので量産ｃ１司いている。しかしメッキ形
成後に密着性の同上の為に５００℃前後のシンターを行
う工程を有し、工程を複雑なものとしていた。特にメッ
キ後の４５０°Ｃ〜５５０℃の高温での７ンターは金属
の基板中への拡散を併う点から、接合深さを深くしない
と所謂つき抜は現Ｒ（電極金属が基板表面の拡散層を通
シ抜は基板本来の導磁型の領域３二まで達すること）が
発生する。その為、素子の効率同上に有利とされている
接合深さを浅くすることが不可能でめった。
上述の太陽電池の製造工程を検討すると、特性の優れた
太陽電池を低価格で生産する為には、特に電極ル成工程
に足なる数台が要求さｔしる。
太陽電池を低価格で生産する為には、特に電極ル成工程
に足なる数台が要求さｔしる。
本発明は、低価格で特性の良い太陽電池を得ることので
きる製造方法を提供するものである。
きる製造方法を提供するものである。
本発明は、特に電極落成をメッキ法により行なうもので
あり、メッキ形成時に手導体基板上に薄い酸化層を形成
しておくことによシ、メッキ形成後の熱処理乞３００℃
相度の低温で行っても、充分な電像の密着性が得られる
というものである。そして、低温での熱処理の為ｐｎ接
合を浅く形成することができ、変換効率の高い太陽電池
が得られるというものである。
あり、メッキ形成時に手導体基板上に薄い酸化層を形成
しておくことによシ、メッキ形成後の熱処理乞３００℃
相度の低温で行っても、充分な電像の密着性が得られる
というものである。そして、低温での熱処理の為ｐｎ接
合を浅く形成することができ、変換効率の高い太陽電池
が得られるというものである。
次に１本発明を完成する（−先立って発明者によ）なさ
れた種々の、実験及び考ａｔ二つき説明する。
れた種々の、実験及び考ａｔ二つき説明する。
発明者は、メッキ膜のシリコン基板への密着性につき検
討した。平滑な表面よシも凹凸面の方がメッキ膜の付着
強度が強いと考え、凹凸面を持ったシリコン基板とメッ
キ膜の付着強酸を測定した。
討した。平滑な表面よシも凹凸面の方がメッキ膜の付着
強度が強いと考え、凹凸面を持ったシリコン基板とメッ
キ膜の付着強酸を測定した。
種々の凹凸面を有するシリコン基板は、シリコン基板を
アルカリ浴数で六面をエツチングすること堪；よシ、表
面に均一なエッチビット （異方性二ツ）チング鴫二よ
って起こる突起）を形成し、アルカリ溶液のｌＪ１度を
変えることにより凹凸向の状態を変化させた。エツチン
グ液は、３モル／ｌの温度のＮａＯＨ水浴液とイングロ
〆ルアルコールを４：１に混ぜたものを用い、破砕層を
除去したシリコン基板をエツチング液１；況漬し、エツ
チング液）：対し相対的（：ｗＪかし、均一なエツチン
グを行なうよう嘔二した。なお、エツチング液の温度は
８３℃じ保ち、５０分間エツチングを行った。メッキ膜
の形成はよく知られた方法、例えば硫酸ニッケル３０ｇ
／）、クエン酸ナトリウム１０ｇ／１．コ八り酸ナトリ
ウム２０ｇ／ｌ、ｄ）：酸ナトリウム２０ ｇ／ｌ 、
ジエチルボラザン３ｍｌ／ｌ、メタノ−／Ｌ／ ５０
ｍｌ／” ’二ａｔの安定剤を混ぜｐＨを６〜７とじ液
温を６５℃として無電解ニッケルメッキを行った。
アルカリ浴数で六面をエツチングすること堪；よシ、表
面に均一なエッチビット （異方性二ツ）チング鴫二よ
って起こる突起）を形成し、アルカリ溶液のｌＪ１度を
変えることにより凹凸向の状態を変化させた。エツチン
グ液は、３モル／ｌの温度のＮａＯＨ水浴液とイングロ
〆ルアルコールを４：１に混ぜたものを用い、破砕層を
除去したシリコン基板をエツチング液１；況漬し、エツ
チング液）：対し相対的（：ｗＪかし、均一なエツチン
グを行なうよう嘔二した。なお、エツチング液の温度は
８３℃じ保ち、５０分間エツチングを行った。メッキ膜
の形成はよく知られた方法、例えば硫酸ニッケル３０ｇ
／）、クエン酸ナトリウム１０ｇ／１．コ八り酸ナトリ
ウム２０ｇ／ｌ、ｄ）：酸ナトリウム２０ ｇ／ｌ 、
ジエチルボラザン３ｍｌ／ｌ、メタノ−／Ｌ／ ５０
ｍｌ／” ’二ａｔの安定剤を混ぜｐＨを６〜７とじ液
温を６５℃として無電解ニッケルメッキを行った。
従来性われていたように、メッキ前処理として弗酸系水
溶液で酸化膜を完全除去した場合には電極のはがれが多
発した。これは、ニッケルの拡散による接合のつきぬけ
防止のためとニッケルが相変化を起して著しく内部応力
を増大する３３５Ｃ以下の温度、つまり最高３３００の
熱処理温度におさえた為である。これに対し、従来のよ
うに接合を０．６〜１．０μｍと深くシた基板を用いて
、ニッケルシリサイド層を厚く形成させる４５０〜５５
０℃の高温処Ｊ！にすれば磁極のはがれはなかった。
溶液で酸化膜を完全除去した場合には電極のはがれが多
発した。これは、ニッケルの拡散による接合のつきぬけ
防止のためとニッケルが相変化を起して著しく内部応力
を増大する３３５Ｃ以下の温度、つまり最高３３００の
熱処理温度におさえた為である。これに対し、従来のよ
うに接合を０．６〜１．０μｍと深くシた基板を用いて
、ニッケルシリサイド層を厚く形成させる４５０〜５５
０℃の高温処Ｊ！にすれば磁極のはがれはなかった。
３００°Ｃ前後という低温での熱処理でも充分密着性を
上げる方法を探９、発明者は、シリコン基板上に若干の
酸化膜を残した状態でメッキを行い、シンターしてこれ
をつき抜けさせることが効果的であることを見出した。
上げる方法を探９、発明者は、シリコン基板上に若干の
酸化膜を残した状態でメッキを行い、シンターしてこれ
をつき抜けさせることが効果的であることを見出した。
メッキ電極を用いる製造プロセスでは、一般にめっき前
にレジストの乾燥工程が入シ、この工程中に〜０．０２
μｍの酸化膜が形成される。実験では更にＳ騰水による
ボイリングによ）厚い酸化層を形成したサンプルも用怠
し、膜化層の厚さとニッケルめっき膜の付着強度との関
係について調べた。
にレジストの乾燥工程が入シ、この工程中に〜０．０２
μｍの酸化膜が形成される。実験では更にＳ騰水による
ボイリングによ）厚い酸化層を形成したサンプルも用怠
し、膜化層の厚さとニッケルめっき膜の付着強度との関
係について調べた。
結果を表（：示す。
城
（Ａ）は工程中に形成された０、０２μｍ厚の酸化層が
ある場合、（Ｂ）〜（Ｈ）は１０ ％弗酸で各々時間を
変えてエツチングし酸化１−の厚さを変えた場合をそれ
ぞれ示す。酸化層の厚さはエリプソメーターＣ二よシ測
定した（ただし、鏡面クエハーを用いた）。
ある場合、（Ｂ）〜（Ｈ）は１０ ％弗酸で各々時間を
変えてエツチングし酸化１−の厚さを変えた場合をそれ
ぞれ示す。酸化層の厚さはエリプソメーターＣ二よシ測
定した（ただし、鏡面クエハーを用いた）。
（Ｉ）は煮沸５分を行い酸化層を３ｉ＋二増やしたもの
である。
である。
この結果、薄く酸化層を残すような前処理条件すなわち
本例では１０チの弗酸での処理時間を１５〜加秒とする
ことが蹴適だと判明した。
本例では１０チの弗酸での処理時間を１５〜加秒とする
ことが蹴適だと判明した。
以上の結果はは［２５υ〜３３０℃の間、１０’Ｃ刻み
がれが生じ、３３０℃以下だとやや、はがれが生じると
共に、特性が低下した。
がれが生じ、３３０℃以下だとやや、はがれが生じると
共に、特性が低下した。
従って、上述の酸化層を薄く残した状態でニッケルを主
組成′とする膜をメッキ形成する本方法によれば、４５
０〜５５Ｕ ’Ｃの高温も理を施さなくとも充分な密着
性を得ることができた。
組成′とする膜をメッキ形成する本方法によれば、４５
０〜５５Ｕ ’Ｃの高温も理を施さなくとも充分な密着
性を得ることができた。
以下発明の実施例につき説明する。
図ｉｌｌ〜（ｆ）は、本発明の一実施例に係る太陽４池
の製造方法における各工程のｉｖｒ面図を示す。まず、
図ｆａ） ｌ：示すように方位（１００）、厚さ４５０
ｔｔｒｎ、比抵抗１．５ Ｑａｒ＊のＣ２法により製
造された４インチ径のｐ態率結晶アズスライスシリコン
基板（１０のを用意した。この基板の表面を異方性エツ
チングによりエッチピットのＭ成された異方性エツチン
グ（１０２）とすると共に、基板切出し時の破砕層を除
去した（参照図（ｂ））。まず、市販水酸化ナトリウム
の加％Ｘｍａをビーカーにと９、このビーカーをドラフ
トチェンバー中の熱板上に載せ１００ ’Ｇ Ｅ加熱し
た。この甲ロシリコン基板（１０のを入れ、屋累バブリ
ングをして溶液を循環させながら、１５分間エツチング
した。１５分間のエツチングが完了したら手早く沸とう
した湯の中上シリコン基板を移しかえ反応を停止させた
。この結果、表面層が表・裏面ともそれぞれ６５μｍず
つエツチングされた。続いて異方性エツチングを行なっ
た。市販水酸化ナトリウムの２チ水溶液を４容積と９市
販イングロビルアルコールの１容積と混合してビーカー
に入れ、ドックトチエンバー中の熱板上で８５℃口加熱
した。
の製造方法における各工程のｉｖｒ面図を示す。まず、
図ｆａ） ｌ：示すように方位（１００）、厚さ４５０
ｔｔｒｎ、比抵抗１．５ Ｑａｒ＊のＣ２法により製
造された４インチ径のｐ態率結晶アズスライスシリコン
基板（１０のを用意した。この基板の表面を異方性エツ
チングによりエッチピットのＭ成された異方性エツチン
グ（１０２）とすると共に、基板切出し時の破砕層を除
去した（参照図（ｂ））。まず、市販水酸化ナトリウム
の加％Ｘｍａをビーカーにと９、このビーカーをドラフ
トチェンバー中の熱板上に載せ１００ ’Ｇ Ｅ加熱し
た。この甲ロシリコン基板（１０のを入れ、屋累バブリ
ングをして溶液を循環させながら、１５分間エツチング
した。１５分間のエツチングが完了したら手早く沸とう
した湯の中上シリコン基板を移しかえ反応を停止させた
。この結果、表面層が表・裏面ともそれぞれ６５μｍず
つエツチングされた。続いて異方性エツチングを行なっ
た。市販水酸化ナトリウムの２チ水溶液を４容積と９市
販イングロビルアルコールの１容積と混合してビーカー
に入れ、ドックトチエンバー中の熱板上で８５℃口加熱
した。
この中にシリコン基板を入れ、溶液を循環させながら５
５分間エツチングした。この反応の停止も轡とうした湯
にて行ない、その後１５分間の水洗を行った。更に表面
に残ったアルカリ成分を中和する為、１０１ ＨＣＪ水
溶液に１５分間浸漬後再度１５分間の水洗を行った。こ
の結果、図（ｂ１＋＝示すようＣ二、異方性エツチング
面（１０２）が形成され、シリコン基板の厚味も３００
μｍに減少しだ。充分に乾床後、拡散炉中で盆素及び酸
素の混曾キャリアガスに上りｐ ｏ Ｃ１２をソースと
して、リンを拡散した。このとき、・炉温既は８７５℃
とじ四分間デポジションを行うこと）二より、０．３μ
ｍの接合深さのｎ層（１０４）が形成された０次（：プ
ラズマエツチャーによシ、シリコン基板周辺部ζ二形成
されたｎ層を除去した。
５分間エツチングした。この反応の停止も轡とうした湯
にて行ない、その後１５分間の水洗を行った。更に表面
に残ったアルカリ成分を中和する為、１０１ ＨＣＪ水
溶液に１５分間浸漬後再度１５分間の水洗を行った。こ
の結果、図（ｂ１＋＝示すようＣ二、異方性エツチング
面（１０２）が形成され、シリコン基板の厚味も３００
μｍに減少しだ。充分に乾床後、拡散炉中で盆素及び酸
素の混曾キャリアガスに上りｐ ｏ Ｃ１２をソースと
して、リンを拡散した。このとき、・炉温既は８７５℃
とじ四分間デポジションを行うこと）二より、０．３μ
ｍの接合深さのｎ層（１０４）が形成された０次（：プ
ラズマエツチャーによシ、シリコン基板周辺部ζ二形成
されたｎ層を除去した。
真空槽内に拡散済みの基板の複数板を面と面とを一致さ
せて重ね合せて取付け、ロータリーポンプで威圧した後
、酸素を１０％含むＣＦ、ガスを０．０９Ｔｏｒｒ ２
！４人した。この後６００ＷのＲＦパワーによりグロー
防′シを起こし、約１０分間のエツチングによ多、基板
周辺のｎ” １１１を完全に除去し、表面側のｎ“層と
裏面側のｎ層とを分離した（参照図（Ｃ））。
せて重ね合せて取付け、ロータリーポンプで威圧した後
、酸素を１０％含むＣＦ、ガスを０．０９Ｔｏｒｒ ２
！４人した。この後６００ＷのＲＦパワーによりグロー
防′シを起こし、約１０分間のエツチングによ多、基板
周辺のｎ” １１１を完全に除去し、表面側のｎ“層と
裏面側のｎ層とを分離した（参照図（Ｃ））。
次（ニー面にアルミニウムペースト（ｔｍ 品名：エン
ゲルハートＡ−４５３８） をスクリーン印刷法によυ
全面に）ｉ成した。２０Ｑ”Ｃ３０分間の乾抹の仮、近
赤外線ランプを装備したコンベア一式の焼成炉により短
時間焼成した。焼成条件は、最高温屁７８０℃で１０秒
重重室温から１！に萬温度まで５分間の急峻な立上が９
とし、１０秒閲蚊＾温嵐を保持した後、１０分１４で嵐
亀（：もどすスケジュールとした。この場合、雰囲気は
空気とした。この焼成によシ、シリコン基板〒にＡＪ原
子が拡畝され合金層でるる９層（１０８）が形成された
。なお基板周辺部のｎ層の除去はＰＩ−を形成した後、
行なっても良い。表面のシリコンまたはアルミニウムの
絨化Ｍ’に５０ ％ｔ Ｏ弗酸で１５秒間エツチング
して除去し１５分間の水洗後乾燥させた（参照図（ｄ）
）。
ゲルハートＡ−４５３８） をスクリーン印刷法によυ
全面に）ｉ成した。２０Ｑ”Ｃ３０分間の乾抹の仮、近
赤外線ランプを装備したコンベア一式の焼成炉により短
時間焼成した。焼成条件は、最高温屁７８０℃で１０秒
重重室温から１！に萬温度まで５分間の急峻な立上が９
とし、１０秒閲蚊＾温嵐を保持した後、１０分１４で嵐
亀（：もどすスケジュールとした。この場合、雰囲気は
空気とした。この焼成によシ、シリコン基板〒にＡＪ原
子が拡畝され合金層でるる９層（１０８）が形成された
。なお基板周辺部のｎ層の除去はＰＩ−を形成した後、
行なっても良い。表面のシリコンまたはアルミニウムの
絨化Ｍ’に５０ ％ｔ Ｏ弗酸で１５秒間エツチング
して除去し１５分間の水洗後乾燥させた（参照図（ｄ）
）。
続いて通常のメッキ用レジスト （アクリル有脂。
植物油誘導体増粘剤、有機溶媒、ライ２−１顔料を含む
ン よ多フィラーと顔料を除いたレジストをスクリーン
印刷し、最小臓幅２００μｍとなるようにレジスト膜（
１１０）を形成した。１２０’Ｃで１０分間加熱して密
着固化させると最小測幅は１５０μｍ となった。この
時、表面に〇、０２μｍの酸化層（１１７）が形成され
る。その後ｌＯ％の弗酸水溶、液で笈秒間のエツチング
を行い酸化層の厚味を０．００５μｍとした後、通常知
られたＮｉ１ｓ’Ｋｉ４屏メツキをｐＨ６，５で６５
Ｇ、ｍ分間行いＮｉを主組成とする７ｉ （１１２）を
表裏面に形成してシ他下地を形成した（参照図ｔｃｔ
＞。基板周辺部にメッキが付層した場合にはこれを閾緘
的に削除する。
ン よ多フィラーと顔料を除いたレジストをスクリーン
印刷し、最小臓幅２００μｍとなるようにレジスト膜（
１１０）を形成した。１２０’Ｃで１０分間加熱して密
着固化させると最小測幅は１５０μｍ となった。この
時、表面に〇、０２μｍの酸化層（１１７）が形成され
る。その後ｌＯ％の弗酸水溶、液で笈秒間のエツチング
を行い酸化層の厚味を０．００５μｍとした後、通常知
られたＮｉ１ｓ’Ｋｉ４屏メツキをｐＨ６，５で６５
Ｇ、ｍ分間行いＮｉを主組成とする７ｉ （１１２）を
表裏面に形成してシ他下地を形成した（参照図ｔｃｔ
＞。基板周辺部にメッキが付層した場合にはこれを閾緘
的に削除する。
次に、ＣＨ１２ＣＡ、にｄ貨してメッキ用レジストを除
去した後、２８５℃で６０分間加熱し、Ｎｉ層（１１２
）の蜜漬性を強化した。統いて半田用のフラツクスに基
板をディラグ後１５（１℃にで１０分間加熱した。
去した後、２８５℃で６０分間加熱し、Ｎｉ層（１１２
）の蜜漬性を強化した。統いて半田用のフラツクスに基
板をディラグ後１５（１℃にで１０分間加熱した。
この後２３０℃に刀口熱し溶６した紹を２％含有したＰ
ｂ−５ｎの６−３半田中に約３秒間沈め、引き上げ両頭
のＮｉｇ上に半田層（１１４）を形成し之。乏面に残っ
ている半田用７ラツクスを塩化メチレンの超音波洗＃に
よυ除去後、銅に半田メッキをしたリードｉ （１１６
）を太！Ｊ礪池に結線した（参照図（ｆ））。
ｂ−５ｎの６−３半田中に約３秒間沈め、引き上げ両頭
のＮｉｇ上に半田層（１１４）を形成し之。乏面に残っ
ている半田用７ラツクスを塩化メチレンの超音波洗＃に
よυ除去後、銅に半田メッキをしたリードｉ （１１６
）を太！Ｊ礪池に結線した（参照図（ｆ））。
上述の一実施例ζ；よシ作られた太陽電池の特性を、Ａ
Ｍ （Ａｉｒ ｈ／Ｉｈ５ａ ） １．５、入射パフ
１００ｍｖ／ｃｍ、’２８℃の条件で測定したとこ
ろ、変換効率は１４．６％であった。これは従来の低コ
ストプロセスで作成したものに比べ高い値であった。即
ち同一のシリコン基板を用い、酸化層を完全除去してメ
ッキにより電極を形成後密着性向上の為ｓｏｏ’ｃの熱
処理を行った従来プロセスのものでは、変換効率は１２
Ｊ３％でろっだ。
Ｍ （Ａｉｒ ｈ／Ｉｈ５ａ ） １．５、入射パフ
１００ｍｖ／ｃｍ、’２８℃の条件で測定したとこ
ろ、変換効率は１４．６％であった。これは従来の低コ
ストプロセスで作成したものに比べ高い値であった。即
ち同一のシリコン基板を用い、酸化層を完全除去してメ
ッキにより電極を形成後密着性向上の為ｓｏｏ’ｃの熱
処理を行った従来プロセスのものでは、変換効率は１２
Ｊ３％でろっだ。
また、本発明による製造方法（：より得られた太陽電池
では電、瓶のはがれが皆無であυ、信頼性の高い素子が
できることがわかった。
では電、瓶のはがれが皆無であυ、信頼性の高い素子が
できることがわかった。
本発ＪＡによれば、メッキによる電極金属を被着させな
がらメッキ膜の付着６強度が大きく高温の熱処理が不要
で、ｐｎ接合を浅く形成することができ変換効率の高い
太陽電池を得ることができる。
がらメッキ膜の付着６強度が大きく高温の熱処理が不要
で、ｐｎ接合を浅く形成することができ変換効率の高い
太陽電池を得ることができる。
図ｔａｌ〜ｔｆ＋は本発明の一実施例の製造方法の各工
程を示す断面図である。 １００・・・基板 １０２・・・凹凸面 １１０・・・レジスト １１２・・・ニッケルを主組成とする膜１１７・・・酸
化層 代理人 弁理士 則 近 惹 右（ほか１名）図面の、
Ｔ・こぐ内容に二更なしン 手続補正書（方式） ％式％ １、 事件の表示 特願昭５９−１９０６９２号 ２、 発明の名称 太陽電池の製造方法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７） 株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東−京都港区芝浦一丁目１番１号 （１） 明細書の図面の簡単な説明の欄（２）
図 面 ７、 補正の内容 （１）明細書第１４頁第１行目Ｃ二ある「図（ａ） 〜
（ｆ） Ｊを、「第１図骨至第６図」と訂正する。 （２） 図面の全図を別紙のとおり訂正する。 以上 ”” ６ｆｆｉ ２．’；ＯＢ
程を示す断面図である。 １００・・・基板 １０２・・・凹凸面 １１０・・・レジスト １１２・・・ニッケルを主組成とする膜１１７・・・酸
化層 代理人 弁理士 則 近 惹 右（ほか１名）図面の、
Ｔ・こぐ内容に二更なしン 手続補正書（方式） ％式％ １、 事件の表示 特願昭５９−１９０６９２号 ２、 発明の名称 太陽電池の製造方法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７） 株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東−京都港区芝浦一丁目１番１号 （１） 明細書の図面の簡単な説明の欄（２）
図 面 ７、 補正の内容 （１）明細書第１４頁第１行目Ｃ二ある「図（ａ） 〜
（ｆ） Ｊを、「第１図骨至第６図」と訂正する。 （２） 図面の全図を別紙のとおり訂正する。 以上 ”” ６ｆｆｉ ２．’；ＯＢ
Claims (4)
- （１）半導体基板に接合を形成する工程と、前記半導体
基板上にレジストパターンを形成する工程と、前記半導
体基板上に薄い酸化層を形成する工程と、前記レジスト
パターンをマスクとして前記酸化層上にニッケルを主組
成とする膜を無電解めつき法により形成する工程と、ニ
ッケルを主組成とする膜が形成された半導体基板に熱処
理を施す工程と、前記ニッケルを主組成とする膜上に半
田層を形成する工程とを含む太陽電池の製造方法。 - （２）酸化層の厚さが０．０１μｍ以下であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽電池の製造方
法。 - （３）熱処理温度が２５０〜３３０℃であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の太陽電池の製造方法
。 - （４）半導体基板の表面に微細な凹凸を設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽電池の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190692A JPS6169178A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190692A JPS6169178A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169178A true JPS6169178A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16262273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190692A Pending JPS6169178A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169178A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62237765A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-17 | Hitachi Ltd | 太陽電池 |
| JPH03218684A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Hitachi Ltd | 太陽電池素子 |
| JPH06244444A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Hitachi Ltd | 光閉込め構造及びそれを用いた受光素子 |
| US6210991B1 (en) | 1997-04-23 | 2001-04-03 | Unisearch Limited | Metal contact scheme using selective silicon growth |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP59190692A patent/JPS6169178A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62237765A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-17 | Hitachi Ltd | 太陽電池 |
| JPH03218684A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Hitachi Ltd | 太陽電池素子 |
| JPH06244444A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Hitachi Ltd | 光閉込め構造及びそれを用いた受光素子 |
| US6210991B1 (en) | 1997-04-23 | 2001-04-03 | Unisearch Limited | Metal contact scheme using selective silicon growth |
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