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TW201431106A - 表面覆膜之形成方法及具有表面覆膜之太陽電池 - Google Patents

表面覆膜之形成方法及具有表面覆膜之太陽電池 Download PDF

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TW201431106A
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Koichi Kamisako
Shuhei Yoshiba
Katsuya Tanitsu
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Abstract

本發明提供以簡易的形成方法來形成特性優異的表面覆膜,可以減低太陽電池等最終製品的製造成本之形成方法。其係具有把包含具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜形成用化合物成分與有機溶劑成分之表面覆膜形成用組成物塗布於覆蓋對象母材而形成塗布膜,燒成前述塗布膜,形成具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜。

Description

表面覆膜之形成方法及具有表面覆膜之太陽電池
本發明係關於表面覆膜之形成方法、及藉由該方法形成的具有表面覆膜的太陽電池。
太陽電池,是把光能變換為電能的半導體元件,有p-n接合型、pin型、肖特基(Schottky)型等,特別是p-n接合型廣為使用。這些矽結晶系太陽電池,藉由根據太陽光入射光導致的光激發而產生少數載子到達p-n接合面後,由被安裝於受光面及背面的電極往外部取出多數載子成為電能。
於太陽電池追求高的能量變換效率,但中介著存在於電極面以外的基板表面的界面位準,使原本可以取出作為電流的載子因為進行再結合而喪失,導致變換效率的降低。
此,於高效率太陽電池,在矽基板的表面,除了與電極接觸之接觸部以外形成氮化矽(SiNx:H)膜或氧化矽(SiO2)膜所構成的鈍化膜,藉由抑制矽基板與鈍化膜之界面的載子再結合,以謀求變換效率的提高。其 中,作為鈍化膜,以設置氮化矽膜為主流。
前述氮化矽膜,也可以做為供減低太陽電池的光入射損失之用的抑制表面反射的反射防止膜來利用。另一方面,設置由氧化矽膜所構成的鈍化膜的場合,由反射防止性的觀點來看於其外側有必要設置氧化鈦(TiO2)膜等折射率高的膜(專利文獻1,非專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-159783號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]B.S.Richards、“Comparison of TiO2 and Other Dielectric Coatings for Buried-contact Solar Cells: a Review”、Prog. Photovolt: Res. Appl. 2004; 12: 253-281
然而,前述之氮化矽膜,例如藉由微波電漿CVD法、RF電漿CVD法、光CVD法、熱CVD法、MOCVD法等各種CVD法,或者藉由EB蒸鍍、MBE、離子鍍(ion plating)、離子束法等各種蒸鍍法、濺鍍法等、使用真空裝置來形成。因此,會導致設置膜的最終製 品的成本上升。
本發明係有鑑於前述課題而完成之發明,目的在於提供以簡易的形成方法形成特性優異的表面覆膜,可以減低最終製品的製造成本的表面覆膜之形成方法。此外,本發明之目的在於提供具有藉由這樣的方法形成的表面覆膜之太陽電池。
本案發明人等,發現具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜作為太陽電池的反射防止膜或鈍化膜是有效的,從而完成本發明。更具體地說,本發明提供以下之技術。
本發明之第1態樣,係具有把包含具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜形成用化合物成分與有機溶劑成分之表面覆膜形成用組成物塗布於覆蓋對象母材而形成塗布膜的塗布步驟,以及燒成前述塗布膜的燒成步驟之具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜之形成方法。
本發明之第2態樣,係具有藉由相關於本發明的第1態樣的表面覆膜之形成方法形成的表面覆膜之太陽電池。
根據本發明的話,可以簡易的形成方法來形 成特性優異的表面覆膜,可以減低太陽電池等最終製品的製造成本之形成方法。此外,以本發明之形成方法,將表面覆膜設於太陽電池的表面的場合,可以做為兼具鈍化膜與反射防止膜的表面覆膜。
[實施型態]
以下,說明本發明之實施型態,但本發明並不以此為限。
[1]表面覆膜形成用組成物
使用於本發明的形成方法的表面覆膜形成用組成物,可溶於有機溶劑,不特別限定於含有藉由加熱變化為氧化物的Si、Ti、Zr元素之化合物類(分別為矽烷化合物、鈦化合物、鋯化合物)。作為這樣的化合物類,例如,可以舉出前述各元素之硝酸塩、氯化物、烷氧化物(alcoholate)及乙醯丙酮酸鹽(acetylacetonate)、烷氧化物(alcoholate)及乙醯丙酮酸鹽(acetylacetonate)之部分加水分解物等。其中,以採用前述各元素之烷氧化物(alcoholate)及乙醯丙酮酸鹽(acetylacetonate)、這些的部分加水分解物為較佳。
作為烷氧化物(alcoholate),例如可以使用以下列一般式(1)~(3)所標示的化合物。
R1 4-nSiX1 n‧‧‧‧‧(i) (n為2~4之整數。R1為有機基,X1為烷氧基。)
R2 4-nTiX2 n‧‧‧‧‧(2)(n為2~4之整數。R2為有機基,X2為烷氧基。)
R3 4-nZrX3 n‧‧‧‧‧(3)(n為2~4之整數。R3為有機基,X3為烷氧基。)
R1~R3之有機基,沒有特別限定可以使用廣泛範圍之有機基,例如可以舉出具有直鏈或分歧鏈之烷基、鏈烯基、炔基或親水性基者。作為烷基、鏈烯基、炔基,可以舉出與後述之R4相同者。此外,作為具有親水性基的有機基,例如可以例示以下列的一般式(4)表示者。
R4-ES-R5-‧‧‧‧‧(4)
此處,R4為直鏈或分歧鏈之烷基、鏈烯基、炔基,ES為酯結合,R5為亞烷基(alkylene)。前述烷基、鏈烯基、炔基以碳數1~10為佳,碳數2~6更佳。此外,前述亞烷基(alkylene)以碳數1~10為佳,碳數2~6更佳。
作為前述親水性基,例如可以舉出羥基、羰基、醚基,特別在羰基中可以舉出酯基(酯鏈結)。此外,R1~R3之碳數以1~20為佳,1~6更佳。
以一般式(1)~(3)表示的各個化合物,存在2個有機基R1~R3的場合,各有機基可為相同亦可為互異。
X1~X3為烷氧基,特別以碳數1~5的烷氧基為佳。作為碳數1~5的烷氧基,例如可以舉出甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、i-丙氧基、n-丁氧基、i-丁氧基、sec-丁氧 基、t-丁氧基等直鏈或分歧鏈之烷氧基。式中X1~X3存在2個以上的場合,X1~X3各個可為相同亦可為互異。
作為以一般式(1)表示的矽烷化合物,例如可以舉出乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、二烯丙基二甲氧基矽烷、二烯丙基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、烯丙基氨基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四-n-丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四-n-丁氧基矽烷、四異丁氧基矽烷、二異丙氧基二-n-丁氧基矽烷、二-t-丁氧基二異丙氧基矽烷、四-t-丁氧基矽烷、四異辛氧基矽烷、四-十八烷氧基矽烷等。
作為以一般式(2)表示的鈦化合物,例如可以舉出烯丙基三甲氧基鈦、烯丙基三乙氧基鈦、二烯丙基二甲氧基鈦、二烯丙基二乙氧基鈦、烯丙基氨基三甲氧基鈦、四甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四-n-丙氧基鈦、四異丙氧基鈦、四-n-丁氧基鈦、四異丁氧基鈦、二異丙氧基二-n-丁氧基鈦、二-t-丁氧基二異丙氧基鈦、四-t-丁氧基鈦、四異辛氧基鈦、四-十八烷氧基鈦等。
作為作為以一般式(3)表示的鋯化合物,例 如可以舉出烯丙基三甲氧基鋯、烯丙基三乙氧基鋯、二烯丙基二甲氧基鋯、二烯丙基二乙氧基鋯、烯丙基氨基三甲氧基鋯、四甲氧基鋯、四乙氧基鋯、四-n-丙氧基鋯、四異丙氧基鋯、四-n-丁氧基鋯、四異丁氧基鋯、二異丙氧基二-n-丁氧基鋯、二-t-丁氧基二異丙氧基鋯、四-t-丁氧基鋯、四異辛氧基鋯、四-十八烷氧基鋯等。
於本發明使用的表面覆膜形成用組成物,需要使用Si、Ti、Zr元素之化合物類之任2種以上。這些之中,特別以組合使用矽烷化合物與鈦化合物,或者矽烷化合物與鋯化合物為佳。
矽烷化合物與鈦化合物之筆,以分別成為氧化物時的質量比,亦即換算為SiO2與換算為TiO2之質量比成為1:99~97:3的方式使用為佳,成為3:97~80:20為更佳,成為5:95~75:25的話更佳,以成為10:90~60:40為特佳。
此外,矽烷化合物與鋯化合物之筆,以分別成為氧化物時的質量比,亦即換算為SiO2與換算為ZrO2之質量比成為1:99~97:3的方式使用為佳,成為3:97~97:3為更佳,成為5:95~95:5的話更佳,以成為10:90~80:20為特佳。
前述加水分解產物,可以藉由混合Si、Ti、Zr元素之化合物類,在水及酸觸媒的存在下進行加水分解而得到。酸觸媒可以使用有機酸或者是無機酸。
又,於本發明,可以使用具有Si、Ti、Zr之中的任 一種的加水分解產物,針對其他的金屬化合物使用添加除了加水分解產物以外的前述化合物類者。
作為無機酸,可以使用硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等,其中以鹽酸、硝酸為適切。
作為有機酸,使用蟻酸、草酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、冰醋酸、無水醋酸、丙酸、n-丁酸等羧酸及具有含硫之酸殘基的有機酸。作為前述具有含硫之酸殘基的有機酸,可以舉出有機磺酸,做為這些的酯化物可以舉出有機硫酸酯、有機亞硫酸酯等。
使用的酸觸媒的量,例如把加水分解反應的反應系中的濃度調製成為1~1000ppm,特別是成為5~800ppm的範圍即可。藉由限制在此範圍,可以抑制加水分解產物的析出以及經時變化。此外,水的添加量,以使加水分解的矽烷化合物、鈦化合物、及/或鋯化合物之合計每1莫耳添加0.4~4.0莫耳的範圍為佳。酸觸媒可以在添加水之後添加,或者以預先混合酸觸媒與水而成的酸水溶液的形式添加亦可。
此加水分解,除了前述矽烷化合物、鈦化合物及鋯化合物以外,適當混合必要量的有機溶劑而進行。作為此有機溶劑,可以使用後述的乙醇等醇類。
此外,為了調整表面覆膜形成用組成物中的固形成分濃度,進而以從前習知的有機溶劑來稀釋亦可。其中例如可以舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇那樣的一價醇類,或丙酮、乙醯丙酮、甲乙酮、甲基異戊酮那樣的酮類 為適切。前述有機溶劑可以單獨使用,亦可組合2種以上使用。
表面覆膜形成用組成物之矽烷化合物、鈦化合物、鋯化合物及這些的加水分解產物的固形成分濃度(Si、Ti、Zr元素的化合物類分別的氧化物換算質量的合計)成為1~20質量%,較好是成為2~15質量%為較佳的。
[2]表面覆膜形成方法
要使用本發明之表面覆膜形成用組成物形成表面覆膜,只要在覆蓋對象母材上塗布本發明之表面覆膜形成用組成物,進行燒成即可。此表面覆膜形成方法,不需要昂貴的真空裝置,作業也可以簡易地進行,所以可減低最終製品的成本。
具體而言,例如,以使本發明的表面覆膜形成用組成物成為特定膜厚的方式,在覆蓋對象母材上,使用旋轉塗布法、噴霧法、噴墨法、網版印刷法、轉印印刷法等塗布或者印刷方法。此時,塗布膜的膜厚隨著適用的裝置考慮到燒成後所必要的膜厚而適當地選擇。
接著,把被塗布的表面覆膜形成用組成物,以熱板、加熱乾燥爐等進行加熱使溶劑揮發之後,進而在燒成爐中燒成,產生有機基的脫離以及Si、Ti或Zr之氧化物。此時的燒成溫度例如為200℃以上,較佳為250~1000℃程度。通常,燒成所要的時間,可以在1秒 ~180分鐘的寬廣範圍內選擇,但在太陽電池等要求量產性的製程,以3秒~30分鐘的範圍為佳。
此外,燒成時,以在真空或者氣體氛圍下加熱前述塗布膜為佳。作為使用的氣體,有氧氣、氮氣、氫氣、氬氣及這些的混合氛圍,沒有特別限制,可以因應目的來使用。使用氮氣、氬氣等惰性氣體的話,不容易在表面覆膜產生缺陷所以較佳。特別是把表面覆膜作為半導體的鈍化膜(保護膜)來設置的場合,在惰性氣體中進行燒成會提高磨的特性所以是較佳的。此外,混合氛圍的場合,以混合前述惰性氣體與氫氣或者氧氣等活性氣體為佳,使活性氣體在全體的1~10%的範圍內混合為佳。
[3]表面覆膜之用途
作為覆膜對象母材,可以使用樹脂、玻璃、半導體等種種東西沒有特別限制,被適用的最終製品也是各種各樣都有。作為表面覆膜的使用目的,可以考慮作為絕緣膜、反射防止膜、半導體的鈍化膜來使用,特別是作為太陽電池的反射防止膜或鈍化膜來適用是有效的。
前述太陽電池,包含矽基板,在矽基板的受光面(太陽光入射之側的表面)上,或者被形成於相反面的具有由Si、Ti或Zr元素所選擇的2種以上元素的鈍化膜。
藉由採用這樣的構成,中介著存在於矽基板表面的界面位準,防止載子再結合而喪失,可以提高太陽 電池的最大電力。此外,由其高折射率,在矽基板的受光面設置複合膜的場合,也可以作為反射防止膜來發揮機能,所以防止太陽光的反射,結果可進而提高太陽電池的最大電力。此外,為了提高表面的保護或反射防止能力,在使用本發明的製作方法設置的表面覆膜的外側,進而設置其他的膜亦可。
[實施例]
其次,根據實施例進而詳細說明本發明,但本發明並不以此為限。
<塗布液合成例1>
四異丙氧基鈦284g與冰醋酸90g與乙醇1795g在室温下攪拌同時進行了混合。混合後立刻產生些微發熱,開始反應。持續攪拌3小時,接著加入乙醯丙酮480g,進而持續攪拌,維持攪拌3小時。如此進行得到固形成分濃度3質量%的氧化鈦覆膜形成用塗布液。
<塗布液合成例2>
四乙氧基矽烷208g與乙醇700g與冰醋酸228g在室溫下攪拌同時混合。攪拌同時加入純水17g與濃鹽酸1.7g,進而持續攪拌3小時。在室溫下放置1日後,進而攪拌同時混入乙醇1039g。如此進行得到固形成分濃度3質量%的氧化矽覆膜形成用塗布液。
<塗布液合成例3>
除了替代四異丙氧基鈦而使用四-n-丁氧基鋯以外與塗布液合成例1同樣進行,得到固形成分濃度3質量%的氧化鋯覆膜形成用塗布液。
記載以下的實施例、比較例之少數載子的壽命、表面再結合速度之評估條件。
(壽命lifetime)
壽命藉由準穩態光導電法(QSSPC法)進行了測定。測定器使用Sinton公司製造的測定器。又,實施例、比較例之壽命,是過剩載子密度在1015cm-3之值。
(表面再結合速度)
根據在前述(壽命的測定)所測得的數值,依照以下之式求出表面再結合速度S。式中,W為晶圓厚度,τeff為實效壽命,τbulk為團塊(bulk)壽命。又,實效壽命越大,表面再結合速度S越小。
(實施例1)
攪拌同時混合在塗布液合成例1所得到的塗布液800g與在塗布液合成例2得到的塗布液200g,得到二氧化鈦換算及二氧化矽換算為8:2(質量比)的塗布液。
把如此得到的實施例1的塗布液,以旋轉塗布機在4000rpm下塗布於p型矽晶圓的兩面,以熱板在140℃下乾燥1分鐘,以加熱爐在氮氣氛圍下進行600℃15分鐘的燒成。結果,得到膜厚48nm,折射率2.07的氧化鈦及氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為312μs。此外,表面再結合速度S為99cm/s。
此外,把實施例1的塗布液,以旋轉塗布機在4000rpm下塗布於n型矽晶圓的兩面,以熱板在140℃下乾燥1分鐘,以加熱爐在氮氣氛圍下進行600℃ 15分鐘的燒成。結果,得到膜厚49nm,折射率2.08的氧化鈦及氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為1030μs。此外,表面再結合速度S為30cm/s。
(實施例2)
除了混合在塗布液合成例1所得到的塗布液500g與在塗布液合成例2得到的塗布液500g以外與實施例1同樣地進行,得到二氧化鈦換算及二氧化矽換算為5:5(質量比)的塗布液。
接著,把實施例2的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於p型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚 52nm,折射率1.74的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為267μs。此外,表面再結合速度S為116cm/s。
此外,把實施例2的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚51nm,折射率1.73的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為852μs。此外,表面再結合速度S為36cm/s。
(實施例3)
除了混合在塗布液合成例1所得到的塗布液900g與在塗布液合成例2得到的塗布液100g以外與實施例1同樣地進行,得到二氧化鈦換算及二氧化矽換算為9:1(質量比)的塗布液。
接著,把實施例3的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於p型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚48nm,折射率2.18的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為245μs。此外,表面再結合速度S為127cm/s。
此外,把實施例3的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚49nm,折射率2.17的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為897μs。此外,表面再結合速度S為34cm/s。
(實施例4)
除了混合在塗布液合成例1所得到的塗布液600g與在塗布液合成例2得到的塗布液400g以外與實施例1同樣地進行,得到二氧化鈦換算及二氧化矽換算為6:4(質量比)的塗布液。
接著,把實施例4的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於p型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚48nm,折射率1.83的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為296μs。此外,表面再結合速度S為105cm/s。
此外,把實施例4的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚48nm,折射率1.83的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為1090μs。此外,表面再結合速度S為27cm/s。
(實施例5)
除了混合在塗布液合成例1所得到的塗布液400g與在塗布液合成例2得到的塗布液600g以外與實施例1同樣地進行,得到二氧化鈦換算及二氧化矽換算為4:6(質量比)的塗布液。
接著,把實施例5的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於p型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚 62nm,折射率1.66的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為203μs。此外,表面再結合速度S為153cm/s。
此外,把實施例5的塗布液,與實施例1同樣進行塗布於n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚60nm,折射率1.66的氧化鈦與氧化矽之複合覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為688μs。此外,表面再結合速度S為45cm/s。
(比較例1)
把在塗布液合成例1得到的塗布液,與實施例1同樣塗布於p型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚50nm,折射率2.19的氧化鈦(TiO2(100%))覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為42μs。此外,表面再結合速度S為743cm/s。
此外,把在塗布液合成例1得到的塗布液,與實施例1同樣塗布於n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚49nm,折射率2.19的氧化鈦(TiO2(100%))覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為61μs。此外,表面再結合速度S為509cm/s。
(比較例2)
把在塗布液合成例2得到的塗布液,與實施例1同樣塗布於p型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚 74nm,折射率1.43的氧化矽(SiO2(100%))覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為10μs。此外,表面再結合速度S為3124cm/s。
此外,把在塗布液合成例2得到的塗布液,與實施例1同樣塗布於n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,得到膜厚71nm,折射率1.42的氧化矽(SiO2(100%))覆膜。使用表面覆膜形成後的矽晶圓測定壽命,為34μs。此外,表面再結合速度S為910cm/s。
整理前述結果顯示於表1、2。
如表1所示,p型矽晶圓上的評估,在氧化鈦單一覆膜或氧化矽單一覆膜的場合壽命為50μs以下,但在氧化鈦及氧化矽之複合覆膜,二氧化鈦:二氧化矽之比率為4:6~9:1(其中特別在6:4~8:2)的範圍可見到壽命的大幅提高。特別是二氧化鈦:二氧化矽=8:2的比率呈現超過300μs的值,判明了作為半導體的鈍化膜之優異特性。
此外,如表2所示,於n型矽晶圓上的評估,可知壽命的提高更為顯著,在二氧化鈦:二氧化矽的比率為4:6~9:1的範圍可見到大幅度的壽命提高,特別在6:4~8:2的範圍呈現超過1000μs之值。
因此,將此表面覆膜作為太陽電池的鈍化膜來適用的場合,可期待達成發電效率的提高。
(實施例6~8、比較例3~8)
接著,於p型矽晶圓上的評估中壽命的測定結果為良好者針對前述實施例1,除了分別把燒成氛圍換成氬氣,Ar+H2(3%)之混合氣體、N2+O2(5%)之混合氣體以外,同樣進行測定了壽命。針對前述比較例1、2之覆膜也分別同樣變更燒成氛圍而測定了壽命。這些結果顯示於表3。
由以上的結果,確認了即使變更燒成氛圍,在氧化鈦及氧化矽之複合覆膜仍可見到大幅的壽命提高。
(實施例9~14、比較例9~10)
使用在塗布液合成例2得到的塗布液與在塗布液合成例3得到的塗布液,與前述實施例1~5同樣進行,得到表4~5所示的各質量比之實施例9~14之塗布液。此外,作為比較例9使用塗布液合成例3的塗布液,作為比較例10使用塗布液合成例2的塗布液。又,針對質量比,採用二氧化鋯換算及二氧化矽換算。
接著,把各例之塗布液,與實施例1同樣進行塗布於p型矽晶圓或n型矽晶圓的兩面後,進行燒成,形成表面覆膜。表面覆膜的膜厚、折射率、壽命、表面再結合速度S之結果顯示於表4、5。
如表4、5所示,在氧化鋯及氧化矽之複合覆膜的場合,與氧化鋯單一覆膜或氧化矽單一覆膜相比也可以確認壽命提高。特別是二氧化鋯:二氧化矽之比率,在p型矽晶圓的場合為8:2~2:8的範圍,在n型矽晶圓的場合為9:1~2:8的範圍可見到壽命大幅提高,判明了作為半導體鈍化膜之優異的特性。
因此,將此表面覆膜作為太陽電池的鈍化膜來適用的場合,可期待達成發電效率的提高。

Claims (5)

  1. 一種表面覆膜之形成方法,其特徵係具有把包含具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜形成用化合物成分與有機溶劑成分之表面覆膜形成用組成物塗布於覆蓋對象母材而形成塗布膜的塗布步驟,以及燒成前述塗布膜的燒成步驟之具有由Si、Ti、Zr元素所選擇的2種以上的元素的表面覆膜之形成方法。
  2. 如申請專利範圍第1項之表面覆膜之形成方法,其中前述表面覆膜為鈍化膜。
  3. 如申請專利範圍第1項之表面覆膜之形成方法,其中前述表面覆膜形成用組成物,包含具有Si與Ti元素的表面覆膜形成用化合物成分與有機溶劑成分,以SiO2換算與TiO2換算之質量比為1:99~97:3。
  4. 如申請專利範圍第1項之表面覆膜之形成方法,其中前述表面覆膜形成用組成物,包含具有Si與Zr元素的表面覆膜形成用化合物成分與有機溶劑成分,以SiO2換算與ZrO2換算之質量比為1:99~97:3。
  5. 一種具有表面覆膜之太陽電池,其特徵係由申請專利範圍第1~4項之任一項所記載之表面覆膜之形成方法所形成的。
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