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TW201104898A - Photovoltaic device and method for manufacturing same - Google Patents

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TW201104898A
TW201104898A TW099117549A TW99117549A TW201104898A TW 201104898 A TW201104898 A TW 201104898A TW 099117549 A TW099117549 A TW 099117549A TW 99117549 A TW99117549 A TW 99117549A TW 201104898 A TW201104898 A TW 201104898A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
back surface
light
electrode
semiconductor substrate
Prior art date
Application number
TW099117549A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Hamamoto
Takashi Ishihara
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW201104898A publication Critical patent/TW201104898A/zh

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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20Electrodes
    • H10F77/206Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40Optical elements or arrangements
    • H10F77/42Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H10F77/48Back surface reflectors [BSR]
    • 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
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

201104898 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光起電力裝置及其製造方去 【先前技術】 在近年來的光起電力裝置中,以高輸出化為目炉 斷改善素材或製造製程。因此,$了達成更進_步:高不 出化,藉由對於光起電力裝置内的光密封、或表面 中:載體的再結合速度的抑制’實現一種使在從前並無: 充分活用的波長範圍的光有助於發電的構造或製法乃極為 重要。因& ’擔任其一重要部分之基板的背面構造的改呈 即非常重要。 ° '因此,以在基板背面側的反射或在基板背面的再結合 速度的抑制為目標’例如在將背面電極局部印刷、燒成後, 再進行抑制#結合速度之膜之成膜的技術已被^ (例如 參照專利文獻1)。此外,,亦已被提出一種例如在基板背 面進行抑制再結合速度之膜的成膜後,在其一部分設置開 口邛,另外將背面電極膏全面進行印刷、燒成的技術(例 如參照專利文獻2)。 (先前技術文獻) (專利文獻) 專利文獻1 :曰本特開平6_1 69096號公報 專利文獻2 :日本特開2002-246625號公報 201104898 【發明内容】 (發明所欲解決之課題) 但是,在上述專利文獻1之方法中,係在背面電極印 刷、燒成後,進行抑制再結合速度之膜的成膜。此時尤其 在燒成時’由於會對基板背面進行污染物質的附著或固 疋,因此會有以意圖在基板背面之载體的再結合速度的方 式抑制為較低乃極為困難的問題。 ,隹上返寻利文獻2之方法中,以覆蓋抑制再 合速度之膜的大致全面的形式將電極膏印刷而形成兼具 反射功能的背面電極,該f面電極與基板f面的接觸係 局部進行。但是’當將背面電極由含有例如具代表性材 之鋁(A1)的糊膏所構成時’會有無法提高在背面的光 射率,無法獲得對於光起電力裝置内之充分的光密封效 的問題。此外’若將背面電極由含有例如具代表性材料 銀(“)的糊㈣構成時,在電極進㈣成處理時 本的接觸部分以外的區域亦抑制再結合速度的膜因 人(fire through)而被侵钱, 體再結合速度的抑制效果的問題。有…法獲得充分的] 本發明係鑑於上述情形而研創者,目的在獲得一㈣ 括較低再結合速度與較高背面 久射率’光電轉換效率優J 的先起電力袭置及其製造方法。 文手優; (用以解決課題的手段 為了解決上述課題 以達成目的 本發明之光起電力 4 201104898 裝置,其特徵在於包括:在一面側具有擴散有第2導電型 的雜質元素的雜質擴散層的第丨導電型的半導體基板;形 成在前述雜質擴散層上的反射防止膜;貫穿前述反射防止 膜而與前述雜質擴散層作電性連接的第丨電極;具有到達 前述半導體基板之另一面側的複數開口部,形成在前述半 導體基板之另一面側的背面絕緣膜;i少被埋設在前述開 邛且與削述半導體基板的另一面側作電性連接的第2電 極;及由藉由氣相成長法所形成的金屬膜所構成、或者含 有金屬落所構成’ i少覆蓋前述背面絕緣膜上而形成的背 面反射膜。 (發明效果) 稭甶本發明,可達成 ,a %穴另权低丹結 2度與較高背面反射率之雙方的背面構造,可獲得長波 長感度優異、達成光電轉換效率之高效率化的太陽 元。 t 【貫施方式】 以下根據圖示,詳加說明本發明之 劁拌士、也 > 〜 刀衷置及其
Ik方法之貫施例。其中, ., 非被以下記述所限定, 在未脫離本發明之耍t沾々々 疋 、 赞月之要曰的範圍内可為適當改變。此外+ 以下所示圖示中,我且士人 卜在 有所不同的愔开彡。户 縮尺與貫際 μ」扪/t形。在各圓示之間亦同。 201104898 (實施形態1) 第1-1圖〜第卜3圖係顯示屬於本實施形態之光起電 力裝置的太陽電池單元的構成圖,帛Η圖係用以說明太 陽電池單元之剖面構造的主要部位剖面圖,第id圖係由 受光面側所觀看的太陽電池單元的上視圖,帛卜3圖係由 受光面之相幻則(背^側)戶斤觀看的太陽電池單元的底視 圖第1 1圖係第卜2圖之線段A_A中的主要部位剖面圖。 。…如第卜1圖〜第卜3圖所示,本實施形態之太陽電池 早元係包括:具有光電轉換功能的太陽電池基板且具有即 接。的半導體基板1;形成在半導體基板玉之受光面側的 面(表面),防止在受光面之入射光之反射之由屬於絕緣 膜的氮切膜(SiN膜)所構成的反射防止膜4;在半導體 基板1之受光面側的面(表面),被反射防止膜4包圍所 形成之作為第1電極的受光 &先面側電極5;及形成在半導體 土板1之受光面之相反侧之;,北
(者面)之由氮化矽膜(SiN 膜)所構成的背面絕緣膜8 ; 仕牛導體基板1的背面被背 面絕緣膜8包圍所形成之作為 電極的背面側電極9 ; 及在丰導體基板1的背面 9而“… 覆盖旁面絕緣臈8與背面側電極 9而玟的背面反射膜1 〇。 半導體基板1係藉由作為莖 ho 4第1導電型層的P型多晶矽 基板2、及在半導體基板丨 之作A m 9 m φ a 又先面側藉由磷擴散所形成 I作為第2導電型層的雜質 構志nn姥人 文層(n型雜質擴散層)3而 構成pn接合。n型雜f擴 ΙΟΟΩ/D 〇 係使表面片電阻為30〜 201104898 士文光面側電極5係包含太陽電池單元的栅電極6及匯 流排電極7,與η型雜質擴散層3作電性連接。柵電極6 係為了將以半導體基板1所發電的電氣作集電而局部設在 受光面。匯流排電極7係為了取出以柵電極6所集電的電 氣而以與柵電極6大致正交地作設置。 另方面,为面側電極Θ係一部分被埋設在以遍及全 體設在半導體基板1之背面的背面絕緣膜8。亦即,在背 面絕緣膜8設有到達半導體基板1之背面的大致圓形的點 狀開4 8a。接著,以填埋該開口部8a,並且在背面絕緣 膜8的面内方向具有比開口部8a的直徑更寬的外形的方 式,設有由含有鋁、玻璃等的電極材料所構成的背面 極9 〇 背面絕緣膜8係由氮化石夕膜(SiN膜)所構成,藉由 電漿 CVD (Chemical Vapor Dep〇siti〇n)法形成在半導 體基板1之背面的大致全面。以背面絕緣膜8而言,使用 藉由電漿CVD法所形成的氮化矽膜(SiN膜),藉此可在 半導體基板1的背面獲得良好的載體的再結合速^ 效果。 背面反射膜1〇係在半導體基们的背面覆蓋背面側電 極9及背面絕緣膜8而設。藉由包括覆蓋背面絕緣膜8的 背面反射膜1G,可將透過半導體基板以背面絕緣膜8的 光敍射而返回至半導體基板〗,可得良好的光密封效果。 接著’在本實施形態中,背面反射臈1〇係由藉由氣相成長 法所形成之屬於金屬膜之藉由濺鍍法所形成的銀(…膜 201104898 (銀濺鑛膜)所错# 如 冓成。產面反射膜10並非為使用電極膏之 藉由印刷法所形成' Μ胳 — 或的膜,而係藉由濺鍍膜所構成,因此可 實現比藉由印刷法所形成之銀(⑷帛為更高的光反射, 可使透過半導體基& 1及背面絕緣膜8的光更多反射而返 回至半導體基1。因此,本實施形態之太陽電池單元係 由於包括藉由銀濺鍍膜所構成的背面反射膜10,可得優異 的光密封效果β 以背面反射膜10的材料而言,例如最好使用對波長為 nm附近的光的反射率為9〇%以上,較佳為使用以 上的金屬材料。藉此,可實現具有較高的長波長感度,且 •子長波長區域的光的光密封效果優異的太陽電池單元。亦 卩雖亦依半導體基板1的厚度而異,但是可將波長為 9 00nm以上、尤其為1〇〇〇nm〜n〇〇nm左右之長波長的光效 率佳地取入半導體基板1,而可實現較高的發生電流 (Jsc ),而可使輸出特性提升。以如上所示之材料而言, 除了銀(Ag)以外,另外可使用例如鋁(M )。 其中,在本實施形態之太陽電池單元中,如上所述在 半導體基板1的背面形成微細的背面側電極9,且在其上 形成有背面反射膜1〇。因此,在第^圖所示之背面反射 膜1 〇形成有實際上因背面側電極9而起的微細凹凸但是 在第1 - 3圖中則省略該微細凹凸的記載。 此外,在半導體基板1之背面側的區域且為與背面側 電極9相接的區域及其附近係形成有鋁_矽(A1_si)合金 部11。此外在其外周部形成有包圍該鋁-矽(A卜§丨)合金 8 201104898 邰11,與p型多晶矽基板2為相等之導電型的高濃度擴散 層的 BSF ( Back Surface Filed 層)12。 在如上所不所構成的太陽電池單元中,若太陽光由太 陽電池單元的受光面側照射至半導體基板丄的卯接合面(p 型多晶矽基板2與n型雜質擴散層3的接合面)時,即生 成電洞與電子。藉由ρη接合部的電場,所生成的電子係朝 向η型雜質擴散層3移冑,電洞則係朝向ρ型多晶矽基板 2移動。藉此,在η型雜質擴散層3會形成電子過剩在ρ 型多晶矽基板2則形成電洞過剩,結果會發生光起電力。 該光起電力係在將ρη接合以順向偏壓的方向產生,與η型 雜質擴散層3相連接的受光面側電極5會成為負極,與ρ 型夕β曰矽基板2相連接的背面側電極9會成為正極,而在 未圖示的外部電路流通電流。 第2圖係顯示具有不同背 體基板背面之反射率的特性圖 面構造之3種試料中在半導 。在第2圖中係顯示入射至 ㈣之,的波長與反射率的_。其中,各試料係模擬 電池早7L而製作’背面構造以外的基本構造係與本實施 陽 形態之太陽電池單元相同。久$祖从也工城 J各°式科的背面構造詳細内容如 以下所示。 (試料A ) 遍及半導體基板的背面全 «田主囬a栝由含有鋁(A1)的電 極膏所形成的鋁(A1)膏電極( %征、子日田於習知的—般構造)。 (試料B) # ; 遍及半導體基板的背 面全面形成由氮化矽臈(SiN) 所 201104898 構成的背面絕緣膜,在該背面絕緣膜上的全面包括由含有 銘⑷)的電極膏所形成的銘(Ai)膏電極(相當於先前 技術(專利文獻2))。 (試料C ) 遍及半導體基板的背面全面形成*氮切膜⑴所 構成的背面絕緣膜,而且在半導體基板背面局部具有由含 有鋁(A1)的電極膏所形成的鋁(A1)膏電極,此外在該 背面絕緣膜上的全面包括由銀濺㈣所構成的高反射膜 (相當於本實施形態之太陽電池單元)。 各試料係僅有背面構造不同,其他構造為相同,因此 可由第2圖確認「石夕(半導體基板)―背面構造」間之反射 率的差異。為了觀看背面反射的狀態,將幾乎沒有對矽的 吸收的波長12GGnm附近作比較即可。以i⑽ηπ]以下的波 長,由於會有對於石夕的吸收而已經有助於發電,因此不適 於背面反射的比較之故。其中,在第2圖中所示之反射率, 嚴謹而言在背面的多重反射的結&,為#次在半導體基板 表面洩漏而來的成分。 由第2圖可知,相當於先前技術(專利文獻2)的試 料B,與相當於習知之一般構造的試料A相比,雖然反射 率稍微改善’但是反射率改善效果並無法謂為充分。另一 方面,相當於本實施形態之太陽電池單元的試料c,與試 料A及試料B相比,其反射率較大,被發現「矽(半導體 基板)-背面構造」間的反射率的高度,可知適於根據背面 中之光密封作用的高效率化。 10 201104898 第3圖係顯示與上社〔叫_· Γ 1 ^ , 边忒枓C相同地模擬本實施形態之 陽電池早疋所製作的試料中的背面電極的面積率(背面 電極在半導體基板的背面所佔比率)與開放電壓(V。。)的 關係的特性圖。此外,筮 第4圖係顯示與上述試料C相同地 模擬本實施形態之太陪Φ 電池單7L所製作的試料中的背面電 極的面積率(背面電極在丰 牡千泽體基板的背面所佔比率)與 短路電流(JSC)的關係的特性圖。 由第3圖及第4圖可知,隨著作為背面電極之鋁"。 膏電極的面積率的減少,亦即隨著本實施形態之高反射膜 之面積率的增加’連同開放電壓(Voc) '短路電流(Jsc) 起提升’在半導體基板的背面可得良好的載體再結合速 度的抑制效果。藉此可知藉由本實施形態之太陽電池單元 的構造,可兼顧背面反射改善與半導體基板背面中之載體 再結合速度的抑制,及愈提高本實施形態之高反射膜的面 積率,愈顯著得到上述效果。 以上所示所構成之實施形態1之太陽電池單元中,以 背面絕緣膜8而言,包括藉由電漿CVD法而形成在半導體 基板1的背面的氮化矽膜(SiN膜),藉此可在半導體基 板1的背面獲得良好的载體再結合速度的抑制效果。藉 此,在本實施形態之太陽電池單元中,達成輸出特性的提 升’且實現較高的光電轉換效率。 此外,在實施形態1之太陽電池單元中,包括覆蓋背 面絕緣膜8且由銀濺鍍臈所構成的背面反射膜1〇,藉此可 實現比藉由習知的印刷法所形成的銀(Ag)膜為更高的光 11 201104898 反射,可將透過半導體基板面絕緣膜8的光反射更 多且返回至半導體基板卜因此,在本實施形態之太陽電 池單元中’可得優異的光密封效果,達成輸出特性的提升, 且實現較高的光電轉換效率。 因此,在實施形態1之太陽電池單元中,藉由具有具 較低再結合速度與較高背面反射率之雙方的背面構造,實 現一種長波長感度優異、達成光電轉換效率之高效率化的 太陽電池單元。 接著,參照第5-1圖〜第5-9圖,說明如上所示之太 陽電池單元之製造方法之U 5]圖〜第5_g圖係用 以說明本實施形態之太陽電池單元之製造步驟的剖面圖。 首先,以半導體基板1而言,備妥例如適於民生用太 陽電池而最多被使用的p型多晶矽基板(以下稱為p型多 晶矽基板la)(第5-1圖)。以p型多晶矽基板la而言, 使用例如含有硼(B)等III族元素的電阻為〇5〜3门cm 左右的多晶梦基板。 P型多晶矽基板1 a係利用線鋸將經熔融的矽予以冷卻 固化所成之晶錠作切片(slice)而製造,因此在表面殘留 有切片時的損害。因此’首先亦兼作去除該損害層,將 型多晶石夕基板la浸潰在酸或經加熱後的鹼溶液中、例如氣 氧化鈉水溶液,而將表面進行蝕刻,藉此將在矽基板切出 時發生而存在於p型多晶矽基板la之表面附近的損害區域 去除。損害去除後的p型多晶矽基板1 a的厚度例如為 200 // m ’ 尺寸例如為 15〇mmxi50mm。 12 201104898 此外’亦可與損害去除同時、或接續損害去除,在P 型多晶石夕基板la _面側的表面形成微小凹凸 地構造。藉由將如上所示之f地構造形成在半導體 的受光面側’在太陽電池單元的 早几的表面使光的多重反射產 生’可使入射至太陽電池單元的氺 的先有效率地吸收在Ρ型多 晶石夕基板1a的内部,而可實效性減低反射率而使轉換效率 提升。 牛 其中,本發明係光起電力裝置之背面構造的發明,因 此關於質地構造的形成方法或形狀,並未特別有所限制。 例如’利用使用含有異丙醇的驗水溶液或主要由氫氟酸、 硝酸的混合液所構成的酸蝕刻的方法、將局部設有開口的 遮罩材形成在P型多晶石夕基板13的表面而藉由透過該遮罩 材的钮刻’在P型多晶⑪基板la的表面獲得蜂巢構造或逆 金字塔構造的方法、或使用反應性氣體蝕刻(RlE:Reactive Ion Etching)的手法等任何手法均可。 接著,將該p型多晶t基板13投人至熱氧化爐,在屬 於η型雜質㈣(P)的霧圍氣下進行加熱。藉由該步驟, 使磷(Ρ)擴散在ρ型多晶矽基板la的表面,形成η型雜 質擴散層3而形成半導體ρη接合(第5-2圖)。在本實施 礼*心中,將Ρ型多晶石夕基板1 a在氧氣化碟(p〇c 13)氣體 雾圍氣中’以例如8〇(TC〜85(TC的溫度進行加熱,藉此形 成η型雜質擴散層3。在此,以n型雜質擴散層3的表面 片電阻例如為30〜80Ω/□,較佳為40〜60Ω/□的方式 來控制加熱處理。 201104898 在此,在η型雜質擴散層 玻璃為主成分的磷玻璃層因 除。 3形成瞬後的表面形成有以 此使用氫氟酸溶液等加以去 接著,在形成有η型雜質擴散層3的?型多晶石夕基板 I a的党光面側,為了光
尤電轉換效率改善,形成氮化矽膜(SiN 膜)來作為反射防止膜4 (第5 — 3圖)。在反射防止膜4 的形成,使用例如電漿Γν I GVD + ’且制我與氨的混合氣 形成氮化石夕膜來作為反射防止膜4。反射防止膜4的膜 尽及折射率係設定為最為抑制光反射的値。其中,以反射 防止膜4而言,亦可層積折射率不同之2層以上的膜。此 外,在反射防止膜4的形成,亦可使用㈣法等不同的成 膜方法。此外’亦可形成氧切膜來作為反射防止膜4。 其接著,藉由鱗(P)的擴散,來去除形成在P型多晶石夕 基板la之背面的η型雜暂麻私麻。^ 1雜買擴散層3。藉此獲得藉由屬於第 1導電型層的ρ型多日0基板2、及形成在半導體基板丄的 文光面側之属於第2導電型層的雜質擴散層(η型雜質擴 散層)3構成有Ρη接合的半導體基板1 (第5-4圖)。 形成在ρ型多晶石夕基板la之背面的η型雜質擴散層3 的去除係使用例如單面姓刻裝置來進行。或者,亦可使用 活用反射防止膜4作為遮罩材,使Ρ型多晶♦基板la的全 體浸潰在姓刻液的方法。蚀刻液係使用將氮氧化納、氮氧 化鉀等驗水溶液加熱至室溫〜阶、較佳為5代〜赃 者。此外’亦可使用硝酸與氫敗酸的混合水溶液來作為姓 刻液。 201104898 在η型雜質擴散層3之去除的姓刻後,為了以後述的 成膜將再^ σ速度保持為較低將露出於半導體基板1之 背面的石夕面洗淨。洗淨係使用例% RCA洗淨、或1%〜m 左右的氫氟酸水溶液來進行。 接著,在半導體基板!的背面側,形成由氮化石夕膜(siN 膜)所構成的背面絕緣膜8 (第5_5圖)。對露出於半導 體基板1之背面側的石夕面’藉由電漿_形成由折射率! 9 =2、厚度6Gnm〜_ni^氮切膜(⑽膜)所構成的 月面絕緣膜8。藉由使用電漿⑽,可在半導體基板i的背 面側,轉實地形成由氮化矽膜 从 /犋所構成的背面絕緣膜8。接 者’藉由形成如上所示之背面绍 月面、、,邑緣膜8,可抑制半導體基 板1之背面中的載體再社人祙痒 ,,^ 丹、,°口速度’在半導體基板1之背面 之石夕(Si)與氮化矽臈(SiN膜) 、 犋)的界面,可得10〇cm/秒 以下的再結合速度。藉> 貫見為向輸出化所需之充分 的背面界面。 若背面絕緣膜8的折射率不在 r c . λτ _ N · y A 2,則氮化矽膜 (SiN膜)的成膜環境難以安 而且氮化矽膜(SiN膜) 的膜質惡化’結果,與矽(s·、 、7 (Sl)之界面的再結合速度亦會 ‘二。此外’若背面絕緣膜8的厚度小於-,則賴sn 、:面不:定’載體的再結合速度會惡化。若背面絕緣膜 8的厚度大於30〇nm,雖然沒有 胺赵&^ ’刀月b上的不良情形,但是成 膜耗費時間,且成本會增加, 不理想。 右由生產性的觀點來看’較
此外,背面絕緣膜8亦可形忐盔办,1 H T形成為例如層積有藉由熱氧 201104898 化所形成的氧化矽膜(熱 (SiN膜)的2層層 :1 2、與氮化石夕膜 層積構le。在此的氧化矽膜(Si〇2膜) ^為t製程中形成在半導體基板1之背面側的自然氧化 、而疋例如藉由熱氧化而意圖性形成的氧化 膜)。藉由使用如上所示之氧化石夕膜(S102膜),比氮化 夕膜“以膜)更為安定’可得半導體基们之背面中之 載體再結合速度的抑制效果。 卜藉由熱氧化意圖性形成的氧化石夕膜
的厚度係以形成A 1nnIT1 ^ J ^ A烕為1〇nm〜50隨左右為佳。若藉由熱氧化所 /、的氧化砂膜(Si〇2膜)㉔厚度小於10nm,與矽(Si) :面不t疋’冑冑的再結合速度會惡化。料由熱氧化 斤,成的氧化矽膜(Si〇2膜)的厚度大於50nm,雖然沒有 j忐上的不良情形’但是成膜耗費時間,且成本會增加, 右由生產性的觀點來看,較不理想。此外,為縮短時間, 而以高溫進行成膜處理時,結晶石夕本身的品質會降低,而 造成使用期限降低。 ^為取得與半導體基板1的背面側的接觸,在背 二邑緣膜8的-部分或全面,形成具有預定間隔的點狀開 口部8a (第5_6圖)。開口部8“系例如藉由對背面絕緣 ' 8的雷射照射來直接進行圖案化所形成。 4為了形成與半導體基板1之背面側良好的接觸,以加 士 :者面絕緣膜8之面内方向中的開口部8a的剖面積,且加 :背面絕緣膜8之面内中的開口部8a的開口密度為佳。但 疋為了在半導體基板1的背面側獲得較高的光反射率(背 16 201104898 ;反射率),相反地以開口部8a的剖面積較小、開口部 8a的開口密度較低為佳。因此,開口部 係以限於供實現良好接觸 、㊉狀及密度 接觸之所需最小限度程度為佳。 具體而言’以開口部8 幅為一 20。…大……舉有直徑或寬 〇 , ' 、,鄰接開口部8a間的間隔為 0.5襲〜2_之大致圓形點狀或大致矩形形狀。此外,以盆 他開口部8a的形狀而言,列舉有寬 八 鄰接開口部8a間的間隔為〇 5 “ m 2〇0 “ m、 本實施形態中,藉由對的條紋狀形狀。在 狀的開口部8a “絕緣膜8的雷射照射來形成點 :著,將為背面側電極9的電極材料且含有叙、玻璃 ⑽面側電極材料膏9a填埋開口部8a,並且在背面絕 緣膜8之面内方向覆蓋比開口部8a的直徑稍微寬的區域, 而且以不與填埋鄰接開口部^的背面側電極材料f 9a相 接觸的方式’藉由網版印刷法而限定性進行塗佈,且使其 乾燥(第5-7圖)。f面側電極材料f &的塗佈形狀、塗 佈量等係可藉由在後述之燒成步驟中,A卜Si合金部_ BSF12中之鋁的擴散濃度等各條件來作變更。 、 …必須在開口部8a中確保充分的膏量,在燒成步驟中確 實形成A卜Si合金部n與BSF| 12。另一方面,在半導 體基板1的背面上層積有背面絕緣膜8(氮化石夕膜)與背 面側電極9的區域中因f面側電極9所造成的光反射率(背 面反射率)並無法謂為足夠。因此,背面絕緣膜$上的背 面側電極9的形成區域變寬時,對於光起電力裝置内的光 17 201104898 :封::果會降低。因此’印刷背面側電極材料膏9&的區域 係必須在取得A1-Sl合金部的形成條件 光起電力裝置内的光密封效果的均衡之後,縮小至; 斤需最 小限度。 所需最 料膏Ϊ本由實:形態中,以使含有紹(A1)的背面側電極材 =由開…之端分別以,m的寬幅重疊在背面 絕緣膜8上的形式以屋_ 9 Π j, 式厚度20㈣來進行印刷。此時,择由 使其重疊在背面絕緣膜8上, 9 ^ ^ 會有防止所形成背面電極9 "絕緣膜8的開口部8a剝離的效果。第6]圖及第 6 2圖係顯不背面絕緣膜8上 t 月面側電極材料膏9a之印 =之例的俯視圖。第6]圖係顯示將開 :致圓形點狀之例’第6-2圖係顯示將開口 = 致矩形形狀之例。 〜风马大 重曼量係由開口部8a之端以剖面積 佳為4°°的範圍内進行控制 為且。在本實施形態中, 膏h的膏厚為心 的背面側電極材料 ,相a 因此若以重疊程度的表現方式來 二相备於由開口部8a之端分別為…… 為20/zm至50/zni的詖^ 于乂往 的觀圍。若重疊程度未達 :能發揮防止背面絕緣…離的效果,在燒成時,= 。金t成時’亦無法順利供給紹⑺) 生,、: 形成BSF構造的部分 會發生未良好 則膏印刷部分所佔面積1;會::若重疊程度…^ 率會減少,而大幅脫離本旨亦即高反射膜的面積 18 201104898 如第6-1圖所示當開口部8a為大致圓形的點狀時,在 背面絕緣膜8上之開口部8a的外周部,以包含有寬幅為 20"m的環狀重疊區域9b之大致圓形狀,藉由網版印刷 法,將背面側電極材料膏9a限定性地塗佈在背面絕緣膜8 上。當例如開口部8a的直徑d為200 時,背面側電極 材料膏9a係被印刷成具有「20〇#m+2〇#m+2()"m = 240 μ m」的直徑的大致圓形狀。 此外,如第6-2圖所示當開口部8a為大致矩形形狀 時’在背面絕緣膜8上之開口部8 a的外周部,設置寬幅為 20 // m的框狀重疊區域9b,將背面側電極材料膏9a藉由網 版印刷法限定性地塗佈在背面絕緣膜8上。例如若開口部 8a的寬幅w為100 A m時,背面側電極材料膏9a係被印刷 成具有「100em+20/zin+20#m=14CUm」之寬幅的大致 矩形形狀。 接著’在半導體基板1的反射防止膜4上,將屬於受 光面側電極5的電極材料且含有銀(Ag)、玻璃等的受光 面電極材料膏5a,選擇性地藉由網版印刷法塗佈成受光面 側電極5的形狀’並予以乾燥(第5_7圖)。受光面電極 材料膏53係例如印刷:8〇Am〜15〇//m寬幅、2_〜3關間 隔之長邊狀的柵電極6的圖案、及以與該圖案呈大致正交 的方向,lmm〜3mm寬幅、5inm〜10mm間隔之帶狀的匯流排 電極7的圖案。但是,關於受光面側電極5的形狀,由於 與本發明並沒有直接的關係,故可一面在電極電阻與印刷 遮光率之間取得均衡,一面自由設定。 19 201104898 之後’例如使用紅外爐加熱器,以峰值溫度7 6 〇。〇 900 C來進行燒成。藉此,形成受光面側電極5及背面侧電 極9,並且在半導體基板1之背面側的區域且為與背面側 電極9相接的區域及其附近形成有A1_Si合金部再者, 在其外周部,係包圍該A1-Si合金部11,形成有由背面側
電極9以尚濃度擴散有鋁之屬於p+區域的BSF1 2,使該BSF 層12與背面側電極9作電性連接(第5_8圖)。其中,在 該連接部位雖然界面的再結合速度惡化,但是BSF層12可 將該影響無效化。此外,受光面側電極5中的銀會貫穿反 射防止膜4 ’使n型雜質擴散層3與受光面側電極5作電 性連接。 此時,在半導體基板i的背面未塗佈有背面側電極材 料膏9㈣區域係被由氮化㈣膜)㈣成的背面絕 緣膜8所保護,因此即使在藉由燒成所為之加熱,亦對半 導體基板1的背面不會有污染物質附著或固定的發展,不 會使再結合速度劣化,而維持良好的狀態。 接著’如第7圖所示,將半導體基板i排列在晶舟^ 上,按每個晶舟35放人處理槽3卜帛7圖侧以說明實 施形態1之太陽電池單元之劁止 干凡步驟中之強化鈍化步驟的 模式圖。在將處理槽31的肉却ϋ丄# 日w的内部藉由蓋部34而與外部相隔 離的狀態下藉由排氣系部36作直* D作具空抽吸,之後,藉由供給 系部33將含氫的零圍翁齑辦道χ 士 囷轧轧體導入處理槽31的内部。接著, 藉由加熱器32而將處理样Ή…
处槽31的内部加熱至200°C〜400〇C 的溫度範圍且保持3分鐘〜6()八絲 a 刀頌b0分鐘,進行藉由氫所為之退 20 201104898 火(FGA : Forming Gas Anneal)。退火處理後係與投入時 相反地藉由排氣系部36而將雾圍氣氣體進行排氣,暫時進 行真空抽吸後,藉由供給系部33而將外氣導入處理槽W 的内部而進行真空解除。接著,打開蓋部34,按每個晶舟 35取出半導體基板其中’該強化鈍化步驟若可在含氮 的雾圍氣中,在20(TC〜40(rc之溫度範圍進行3分鐘〜= 分鐘的退火處理,除了上述以外,裝置亦並未特別有所特 定。 接著,在半導體基板1的背面側形成高反射構造。亦 即,以覆蓋背面側電極9及背面絕緣膜8的方式,藉由濺 鍍法在半導體基板1的背面全面形成銀(Ag) _ (銀濺鍍 膜)作為背面反射膜10 (第5_9圖)。可藉由濺鍍法來形 成背面反射膜10,藉此形成緻密的背面反射膜1〇,相較於 藉由印刷法所形成的銀(Ag)膜,可形成實現較高光反射 的背面反射膜10。其中,背面反射膜10亦可藉由蒸鍍法 來形成。此外,在此係在半導體基板i的背面全面形成背 面反射膜10,但是若背面反射膜1〇係以至少覆蓋半導體 基板1之背面側的背面絕緣膜8的方式所形成即可。 藉由以上製作第1 — 1圖〜第1-3圖所示之實施形態1 之太陽電池單元。纟中,亦可將屬於電極材料之膏的塗佈 順序,在受光面側與背面側作替換。 在結晶系矽太陽電池、尤其多晶矽太陽電池的製造 中,風鈍化在實用上係非常重要的處理。所謂氫純化係指 藉由任何步驟或處理,使氫與結晶内的懸鍵 21 201104898 (dangling-bond)(不具鍵έ士斟免々“丄你 比〇 · 、埏,、、°對象之狀態的原子鍵結鍵t 使作為半導體結晶的特性降 賴降低)鍵結,使作為半導體結晶 的矽的特性提升的處理。 關於該氫鈍化,在習4〇 •姑你+ 在1知技術中,亦藉由電漿CVD來形 成S相(正確而言為非晶…:㈣),利用該成膜時的 加…、、及之後之電極燒成時的加熱,冑Μ膜内的氫浸透 至結晶内部而與懸鍵鍵結,關於結晶内部,業已獲得 的效果。 但是,燒成所用的加熱由於主要目標在於屬於該步驟 '、目的之電極膏燒成、及使氫遍及結晶内部因此關於 界面’若過於高溫’會發生—部分脫離’而使效果減退。 ^若為本實施形態的構造,為了將太陽電池特性保持為 較南,必須良好地保持背面側的結晶特性、界面狀態(再 結合速度)’該些微的減退的影響並不少。該步驟係用以 補完該影響者’藉由在上述環境下進行退火處理,使在界 面附近的氫鈍化安定化,而改善在界面附近、尤其背面側 的界面(半導體基板1的另一面側與形成在該另一面側上 的背面絕緣膜8的界面)附近的狀態。 第8圖係用以說明太陽電池單元之開放電壓(v〇c)中 的強化鈍化(藉由氫所為之FGA)效果的特性圖。在第8 圖中係一併顯示藉由上述實施形態1之太陽電池單元之製 造方法所製作的太陽電池單元、與在實施形態1之太陽電 池單7L之製造方法中未實施強化鈍化步驟而製作的太陽電 池單元的開放電壓(V〇c)。第9圖係用以說明太陽電池單 22 201104898 %之短路雷、、, 吩电机C Jsc )中的強化鈍化效果的特性圖。在第9 '、併顯示藉由上述實施形態1之太陽電池單元之製 k方法所製作的太陽電池單元、及在實施形態i之太陽電 早兀之製ΐς方法中未實施強化鈍化步驟所製作的太陽電 池單元的短路電流(JSC)。 ,由第8圖可知,明確呈現藉由實施強化鈍化(藉由氫 所為之FGA)所達成之開放電壓(v〇c)的改善效果。此外, 由第9圖可知,明確呈現藉由實施強化鈍化(藉由氫所為 之FGA)所達成之短路電流(Jsc )的改善效果。尤其,開 放電壓(V0C)顯著提升,此意指不僅結晶品質,連界面狀 L亦包含在内而受到良好改善。 如上所述,在實施形態1之太陽電池單元之製造方法 中將具有開口部8a的背面絕緣膜8形成在半導體基板J 的背面之後,塗佈背面側電極材料膏9a來進行燒成,因此 未塗佈有背面側電極材料膏9a的區域係藉由背面絕緣膜8 予^保5蒦。藉此,在藉由燒成所致之加熱中,對半導體美 ,'勺月面不會附著或固定污染物質,不會使再結合速度 劣化’而維持良好的狀態,而使光電轉換效率提升。 此外’在實施形態1之太陽電池單元之製造方法中, 以至少覆蓋背面絕緣膜8的方式將背面反射膜1〇形成在半 導體基板1的背面。藉此,可將透過半導體基板1及背面 、'邑緣膜8的光在背面反射膜10作反射而返回至半導體基板 可得良好的光密封效果,因此達成輸出特性的提升,可 貫現較高的光電轉換效率。 23 201104898 此外,在實施形態1之太陽電池單元之製造方法中 係藉由激鍍法來形成背面反射膜10。並非為使用電極膏的 印刷法,而是藉由濺鍍膜來形成背面反射膜1〇,藉此可形 成緻密的背面反射膜10,相較於藉由印刷法所形成的膜: 可形成貫現較尚之光反射的背面反射膜10,可得優異的光 密封效果。 此外,在實施形態1之太陽電池單元之製造方法中, 由於在形成受光面側電極5及背面側電極9之後實施強化 鈍化步驟,因此可良好改善半導體基板丨之矽結晶的結晶 品質及界面狀態’可使太陽電池特性提升。 因此,藉由實施形態1之太陽電池單元之製造方法, 可獲得具有較低再結合速度與較高背面反射率之雙方的背 面構造,可製作出長波長感度優異、達成光電轉換效率之 高效率化的太陽電池單元。此外,可達成太陽電池單元之 光電轉換效率的高效率化,因此使半導體基板丨的薄板化 成為可能,可達成製造成本降低,可廉價製作電池單元特 性優異之高品質的太陽電池單元。 (實施形態2) 在實施形態2中,係以背面反射膜丨〇之其他形態而 。,針對藉由金屬箔來構成背面反射膜丨〇的情形加以說 明。第10圖係用以說明本實施形態之太陽電池單元之剖面 構造的主要部位剖面圖,為與第丨_丨圖相對應的圖。實施 形態2之太陽電池單元與實施形態丨之太陽電池單元不同 24 201104898 之處在於:背面反射膜並非為銀濺鍍膜,而係藉由鋁箔 (aluminuin foil)所構成。除此之外的構成與實施形態\ 之太陽電池單元相同,因此省略詳細說明。 如第10圖所示,在本實施形態之太陽電池單元中,由 Μ所構成的背面反射冑22 ’藉由在半導體基& i的背面 被配置在背面側電極9上的導電性接著劑21來覆蓋背面側 電極9及背面絕緣膜8而接設,並且透過該導電性接著劑 21而與背面側電極9作電性連接。在如上所示之構成中, 亦與實施形態1之情形同樣地,可將透過半導體基板丨及 者面絕緣膜8的光作反射而返回至半導體基板丨,可以廉 價的構成來獲得良好的光密封效果。 接著,在本實施形態中’背面反射膜22係藉由屬於金 屬箔的鋁箔所構成。背面反射膜22並非為藉由使用電極膏 的印刷法所形成的膜,而是藉由金屬箔所構成,因此相較 於藉由印刷法所形成的金屬膜,可實現較高的光反射,且 可將透過半導體基板丨及背面絕緣膜8的光更加大量反射 而返回至半導體基板丨。因此,本實施形態之太陽電池單 几係由於包括藉由屬於金屬箔之鋁箔所構成的背面反射膜 2 2 ’與貫施形態1相同地可得優異的光密封效果。 以背面反射膜22的材料而言,可使用可加工成箔片的 金屬材料,與背面反射膜1〇的情形相同,較佳為使用例如 相對波長為ll〇〇nm附近的光的反射率為9〇%以上、更佳為 95%以上的金屬材料。藉此可實現具有較高的長波長感度、 相對長波長區域之光的光密封效果優異的太陽電池單元。 25 201104898 亦即,雖然亦依半導體基板i的厚度而異,但是 為900nm以上、尤其為1〇〇〇 丨 , α 之長波長的光 地取入半導體^】,可實現較高的發生電流 (J-) ’而可使輸出特性提升。以如上所示之材料而言, 除了紹(A1)以外,另外可使用例如銀(Ag)。 如上所示所構成之本實施形態之太陽電池單元係在實 施形態!中使用第5]圖〜帛5_8圖及帛1G圖加以說明之 步驟之後,可在背面側電極9上塗佈導電性接著劑Η,藉 由該導電性接著劑21,覆蓋背面側電極9及背面絕緣膜8 來接設背面反射膜22,藉此予以製作。其中,此㈣面反 射膜22亦可以至少覆蓋半㈣基板丨之背面側中的背面絕 緣膜8的方式來形成。 以上所示所構成之在實施形態2之太陽電池單元中, 由於在半導體基板i的背面包括藉由電衆aD法所形成的 氮化矽膜(SiN膜)作為背面絕緣膜8,因此可在半導體基 板1的背面獲得良好之載體的再結合速度的抑制效果。藉 此’在本實施形態之太陽電池單元中,達成輸出特性的提 升’且實現較高的光電轉換效率。 此外,在實施形態2之太陽電池單元中,由於包括覆 蓋背面絕緣膜8而由屬於金屬箔的鋁箔所構成的背面反射 膜22,因此相較於藉由習知的印刷法所形成的金屬膜可 實現較高的光反射,且可使透過半導體基板丨及背面絕緣 膜8的光更加大量反射而返回至半導體基板丨。因此,在 本實施形態之太陽電池單元中,可得優異的光密封效果, 26 201104898 達成輸出特性的提升,且實現較高的光電轉換效率。 因此,在實施形態2之太陽電池單元中,由於具有具 較低再結合速度與較高背面反射率之雙方的背面構造,因 此實現長波長感度優異、達成光電轉換效率之高效率化的 太陽電池單元。 此外’在實施形態2之太陽電池單元之製造方法中, 在將具有開口部8a的背面絕緣膜8形成在半導體基板】的 背面之後’再塗佈背面側電極材料膏9a來進行燒成,因此 未塗佈有背面側電極材料膏9a的區域係受到背面絕緣膜8 所保護#此,在藉由燒成所為之力。熱中 1的背面不會附著或固定污染物質,…使 4化的情形’而維持良好的狀態’使光電轉換效率提升。 此外,在實施形態2之太陽電池單元之製造方法中, Μ少覆蓋背面絕緣膜8的方式將背面反射膜22形成在半 導體基板1的背面。藉此,可將透過半導體基板i及背面 絕緣膜8的光在背面反射膜22作反射而返回至半導體基板 1,可得良好的光密封效果,因此達成輸出特性的提升,可 實現較高的光電轉換效率。 此外,在實施形態2之太陽電池單元之製造方法中, 藉由在背面側電極9上裝設屬於金屬荡的鋁箱來形成背面 反射膜22。並非為使用電極膏的印刷法,而係藉由使用屬 於金屬箔的鋁箔而形成背面反射膜22來作蛊昝 个IF句穹面反射膜 22,藉此可形成緻密的背面反射膜22,可形成實現比藉由 印刷法所形成的膜還高的光反射的背面反射臈22,可^優 27 201104898 異的光密封效果。 因此,藉由實施形態2之太陽電池單元之製造方法, 可知具有較低再結合速度與較高背面反射率之雙方的背面 構造,可製作長波長感度優異、達成光電轉換效率之高效 率化的太陽電池單元。此外,由於可^太陽電池單元之 光電轉換效率的高效率化,因此使半導體基板1的薄板化 成為可能,可達成製造成本降低,可廉價製作電池單元特 性優異的南品質太陽電池單元。 此外,在實施形態2之太陽電池單元之製造方法中, 由於在形成受光面側電極5及背面側電極9之後實施強化 鈍化步驟,因此可良好改善半導體純i之⑪結晶的結晶 品質及界面狀態、可使太陽電池特性提升。 其中,在上述實施形態中,係針對使用p型的矽基板 作為半導體基板的情形加以說明,但是亦可使用n型的_ 基板而形成為形成p型擴散層的逆導電型太陽電池單元。 此外,雖然使用多晶矽基板作為半導體基板,但是亦可使 用單晶碎基板。此外’在上述中係將半導體基板的基板厚 設為200 # m,但是亦可使用可自我保持之程度的基板厚、 例如至50 左右為止經薄型化的半導體基板。此外,在 上述中,係將半導體基板的尺寸設為15〇mmxl5〇關,但是 半導體基板的尺寸並非限定於此。 (產業上利用可能性) 如以上所示,本發明之光起電力裝置係有用於藉由較 28 201104898 低再結合速度與較高背面反射率,來實現高效率之光起電 力裝置的情形。 【圖式簡單說明】 …第Η圖係用以說明本發明之實施形態工之太陽電池 單疋之剖面構造的主要部位剖面圖。 第卜2圖係由受光面側觀看本發明之實施形態】 %電池單元的上視圖。 雷油1 3圖係由背面側觀看本發明之實施形態1之太陽 电池早元的底視圖。 2圖係顯不具有不同背面構造的3種試料中在半 體基板背面的反射率的特性圖。 的試料中US讀擬實施形態1之太陽電池單元所製作 特性圖。 電極的面積率與開放電壓(V。。之關係的 的試料心面二:==態1之太陽電池單元所製作 特性圖。 f極的面料與短路電流(W之關係的 1圖係用以說明本發明之實施形態1之太陽 ^之製造步驟的剖面圖。 陽電池 第5_2圖係田 單元之製造步驟:Γ明本發明之實施形態1之太陽電池 7鄉的剖面圖。 第5-3圖係田 單元之製造說明本發明之實施形·態1之太陽電池 W步驟的剖面圖。 也 29 201104898 第5-4圏係 '用以說明本發 單元之製造步不發 鄉的剖面圖。 第5一5圖係用以說明本發 早兀之製造步驟的剖面圖。第5-6圖仓;E 、 ’、用以說明本發 單元之製造步驟的剖面圖。 第5_?圖係用以說明本發 單元之製造步驟的剖面圆。 明之實施形態 明之實施形態 明之實施形態 明之實施形態 1之太陽電池 1之太陽電池 1之太陽電池 1之太陽電池 第5-8圖你田、, ’、 以說明本發明之實施形態1之太陽電池 單元之製造步驟的剖面圖。 w $ 5 9圖係用以說明本發明之實施形態1之太陽電池 單元之製造步驟的剖面圖。 第6 1圖係顯示本發明之實施形態J之太陽電池單元 之背面絕緣膜上夕推工i , 、 是面側電極材料膏之印刷區域之例的俯 視圖。 第6-2圖係顯示本發明之實施形態i之太陽電池單元 之背面絕緣膜上之背面側電極材料f之印刷區域之例的俯 視圖。 第7圖係用以說明本發明之實施形態1之太陽電池單 疋之製造步驟中的強化鈍化步驟的模式圖。 第8圖係顯示因強化鈍化步驟之實施的有無所造成之 本發明之實施形態1之太陽電池單元的開放電壓特性之不 同的特性圖。 第9圖係顯示因強化鈍化步驟之實施的有無所造成之 30 201104898 本發明之實施形態1之太陽電池單元的短路電流特性之不 同的特性圖。 第1 0圖係用以說明本發明之實施形態2之太陽電池單 元之剖面構造的主要部位剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 半導體基板 la p型多晶矽基板 2 p型多晶碎基板 3 η型雜質擴散層 4 反射防止膜 5 受光面側電極 5a 受光面電極材料膏 6 栅電極 7 匯流排電極 8 背面絕緣膜 8a 開口部 9 背面側電極 9a 背面側電極材料膏 9b 重疊區域 10 背面反射膜 11 鋁-矽(Α卜Si )合金部 12 BSF層 21 導電性接著劑 31 201104898 22 背面反射膜 31 處理槽 32 加熱器 33 供給系部 34 蓋部 3 5 晶舟 36 排氣系部 32

Claims (1)

  1. 201104898 七、申请專利範圍: 1 二種光起電力裝置,其特徵在於包括: 弟1導電型的丰练俨冀 導電型的雜質元去& ",在一面側具有擴散有第2 钔雜質兀素的雜質擴散層; 反射防止膜,形4、 、形成在則述雜質擴散層上; 第1電極,貫穿& 作電性連接; 歧射防止膜而與前述雜質擴散層 、f 2 &緣膜’具有到達前述半導體基板之另-面側的 複數開口部,报忐—义丄, 則的 成在别述半導體基板之另一面側; 第2電極,至少被埋設在前述 基板的另-面側作電性連接;& 導體 成、由藉由氣相成長法所形成的金屬膜所構 而形成。…所構成,至少覆蓋前述背面絕緣膜上 •如申π專利範圍第i項之光起電力裝 述背面絕緣膜為藉由電浆_法所形成的氮化石夕膜。中别 3.如申請專利範圍第〗項之光起電力裝置,其 述方面絕緣臈係由前述半導體 執袁“… —面側層積有藉由 4化所形成的氧化石夕膜與藉由電衆cv 石夕膜的層積膜。 相$成的氮化 4.如申請專利範圍第3項之光起電力裝置,其中,前 “氧化矽膜係厚度為】以上、50nm以下。 料制第2或3項之麵€力裝置,其卜 别述氛化石夕模係折射率為U以上、2.2^,厚度為^ 33 201104898 以上、3〇〇nm以下。 6.如申請專利範圍第i項之光起電力裝置,其中,前 述開口部係直控或寬幅為2〇 " m〜2叫m的大小鄰接的 前述開口部間的間隔為〇.5mm〜2mm@大致圆 致矩形形狀。 ,,7·如中請專利範圍第1項之光起電力裝置,其中’前 述開:部係寬幅為·m〜2叫m,鄰接的前述開口部間 的間隔為〇. 5mm〜3mm的條紋狀。 > 8.如申請專利範圍第6或7項之光起電力裝置,”, 則述第2電極係被埋設在前述開 背面絕緣膜上。 ^肜成在别述 9.如申請專利範圍第8項之光起電力裝置,其 述第2電極係由前述開口部的端部以 " 重疊形成在前述背面絕緣膜上。 “的寬幅 10·如申請專利範圍第i項之光起電 述金屬箔為鋁箔。 不夏兵肀,刖 如申請專利範圍第1項之光起電力m 且透過前述導電=劑接設在前述第2電極,並 12如=劑而與前述第2電極作電性連接。 2.如申s月專利範圍第i項之光起電 由前述氣相成長法所形成的金、、中’藉 膜。 巧金屬的濺鍍膜或蒸鍍 13.-種光起電力裝置之製造方法,其 在第1導電型的υ 、ί在於包含: 的+導體基板的—面側,形成擴散有第 34 201104898 2導電型的雜質元素的雜 在前述雜質擴散層上 在前述半導體基板的 步驟; 質擴散層的第1步驟; 形成反射防止臈的第2步驟; 另一面側形成背面絕緣膜的第 牡刖迆才面絕緣膜的至少— 其姑少s ^刀形成到達前述半導 基板之另一面側的複數開口部的第4步驟; 體 在前述反射防止臈上塗佈第 w丨* 弟1電極材料的第5步驟; >填埋前述複數開口部的方式 的第6步驟; 佈第2電極材料 將則述第1電極材料及前 形成貫穿前述反射防止膜…電極材料進行燒成, 的第1電極、及鱼义、+· 1 义雜質擴政層作電性連接 的第2電極的第7步驟; 的另-面側作電性連接 將上述燒成後的前述半導體基板 中進行加熱的第8步驟;及 在s有虱的分圍氣 至》覆蓋前述背面絕緣膜上, 所形成的金屬膜所構成 :由藉由氣相成長法 射膜的第9步驟。 一 3 屬箔所構成的背面反 14. 如申請專利範圍第 法,其中,在前述第、之光起電力裝置之製造方 月】攻第8步驟中,俜 上、以下的條件進行加熱。糸U加熱溫度為25代以 15. 如申請專利範圍第 法,其中,在俞、+.姑 起電力裝置之製造方 月述第3步驟中,f 化矽膜來作為前述μ 知蟢由電漿CVD法形成氮 叫延库面絕緣膜。 35 201104898 16.如申請專利範圍 法,其中,在前述第3, 項之光起電力裝置之製造方 面側藉由熱氧化 步驟中,在前述半導體基板的另一 此外在前述氧化::成氧切膜來作為前述背面絕緣膜, -如申請專利二藉第由::㈣法來形成氮化㈣。 法,其中,在前述第6步帮中γ 之光起電力裝置之製造方 由前述開口部的端部以u 糸填埋前述開口部,並且 背面絕緣膜上而塗佈前述第二:的寬幅重疊在前述 18.如申請專利範圍第13項 法,其中,前述金屬ϋ為Μ。、 ε ’力裝置之製造方 =·如”專利範㈣13項之光起電力裝置之製造方 /、中,错由“乳相成長法所形成 濺鍍膜或蒸鍍膜。 馮犋為金屬的 36
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