太阳能电池的制造方法_4

文档序号:8284129阅读:来源:国知局
样,扩散材料200的涂布状态若为形成有孔200x那样的状态,则在通过热处 理形成第1杂质扩散层时,在与孔200x对应的位置不会形成p+Si层1002。另外,与孔200x 对应的位置不会形成氧化膜1003,而形成孔1003x。在孔1003x的底部,露出残存于基板表 面的nSi层 1001(nSi层IOOlx)(图 7B)。
[0166] 若使用这样的基板,与上述的方法同样地使用包含杂质元素的气体形成第2杂质 扩散层,则在基板的另一面上形成n+Si层1004。进而,在孔1003x的内部露出的nSi层上 IOOlx也形成第2杂质扩散层(n+Si层1004x)(图7C)。S卩,可以得到p+Si层1002与n+Si 层1004x以在相同的层邻接的状态形成的太阳能电池基板1000x。
[0167] 若使用这样的太阳能电池基板IOOOx制造太阳能电池,则在发电时容易在p+Si层 1002与n+Si层1004x的pn接合部分产生漏电流Irev,容易在太阳能电池中产生热斑。
[0168] 在太阳能电池的制造中,用于制造的基板W整体成为太阳能电池的制品,如上所 述在扩散材料200的涂布时形成有孔200x的情况下,不能采用有选择地废弃孔200x的周 围的不良部分这样的操作。因此,如图7A?图7C所示那样的太阳能电池的制造时的不良 对太阳能电池整体产生影响。
[0169] 与此相对,在本实施方式的太阳能电池的制造方法中,由于用预湿用组合物210 进行预湿后旋转涂布扩散材料200,因此,不容易产生扩散剂的涂膜的形成不良,能够制造 商品质的太阳能电池。
[0170] 本实施方式的太阳能电池的制造方法为以上的内容。
[0171] 以下,对于能够实施本实施方式的太阳能电池的制造方法的装置构成,说明一例。
[0172] 图8A是实施本实施方式的太阳能电池的制造方法的基板处理装置的俯视图,图 8B是基于图8A的A-A线方向观察的剖面图。图9是表示基板处理装置100的电气构成 的框图。
[0173] 以下,在说明基板处理装置100的构成时,为了简化书写,使用XYZ坐标系说明图 中的方向。将基板处理装置1〇〇的长度方向即基板的搬送方向标记为X方向。将在俯视下 与X方向(基板搬送方向)正交的方向标记为Y方向。将垂直于包括X方向轴和Y方向轴 的平面的方向标记为Z方向。需要说明的是,对于X方向、Y方向和Z方向各自而言,图中 的箭头的方向设为+方向、与箭头的方向相反的方向设为一方向。
[0174] 如图8A、图8B所示,基板处理装置100具备:用于搬入作为被处理物的基板W的 搬入部1、设置于该搬入部1的下游侧(+X方向)的涂布装置10、设置于该涂布装置10的 下游侧(+X方向)的干燥装置3、这些将基板W从搬入部1搬送到干燥装置3的第1搬送装 置6、在干燥装置3的部分内搬送基板W的第2搬送装置7。
[0175] 如图9所示,基板处理装置100具备:分别控制搬入部1、涂布装置10、干燥装置3、 第1搬送装置6、及第2搬送装置7的驱动的控制部9。
[0176] 干燥装置3由朝向下游侧(+X方向)依次配置的3台热板3a、3b、3c构成。各热 板3a、3b、3c在与基板的搬送方向正交的方向(Y方向)被分割成3份,在各热板3a、3b、3c 间形成间隙51。
[0177] 上述第2搬送装置7包括:通过间隙51能够在热板3a、3b、3c的背面侧与表面之 间进退的薄板状的基板支承构件52、沿X方向引导该基板支承构件52的引导杆53、沿着该 引导杆53使基板支承构件52沿X方向移动的柱体单元54。干燥装置3与控制部9电连 接,各热板3a、3b、3c的驱动利用控制部9来控制。
[0178] 涂布装置10包括:保持基板W的卡盘部20、向被卡盘部20保持的基板W滴下扩 散材料的喷嘴部21、收容旋转中的卡盘部20的杯部(飞散防止用杯)22。本实施方式的涂 布装置10为所谓的旋涂机。涂布装置10与控制部9电连接,卡盘部20的动作利用控制部 9来控制。
[0179] 第1搬送装置6包括:沿着基板处理装置100的一端(一Y方向)侧设置的轨道 60、沿着该轨道60移动的多个移动体61、从该各移动体61向上方(+Z方向)升降自如并支 承基板W的多个基板支承构件62。基板支承构件62设置有用于支承基板W的多个支承爪 63。第1搬送装置6与控制部9电连接,移动体61及基板支承构件62的驱动利用控制部 9来控制。
[0180] 第1搬送装置6能独立地驱动多个移动体61。这些移动体61设置于沿着轨道60 移动时各自不干涉的位置。由此,对于第1搬送装置6而言,例如可以在设置于一个移动体 61的基板支承构件62将涂布扩散材料200后的基板W从涂布装置10内搬出而搬入干燥 装置3内的时刻的同时,使设置于另一移动体61的基板支承构件62从搬入部1将另一基 板W搬入涂布装置10内。由此,对于基板处理装置100而言,缩短了扩散材料200对基板 W的涂布工序及干燥工序所需的生产节拍。
[0181] 第2搬送装置7与控制部9电连接,柱体单元54的驱动利用控制部9来控制。第 2搬送装置7通过进行利用柱体单元54的Z方向的伸长动作,使基板支承构件52的上端 从间隙51突出从而抬起热板3a上的基板W,在该状态下使基板支承构件52与柱体单元54 同时沿着引导杆53向下游侧移动,接着,压缩柱体单元54,使基板支承构件52的上端从热 板3a的上面下降,将基板W转移至下游侧的热板3b。重复这样的动作,由此顺次向下游侧 的热板3c转移基板W。
[0182] 图IOA及图IOB是表示涂布装置10的主要部分构成的图,图IOA表示侧剖面图, 图IOB表示俯视图。需要说明的是,图IOA及图IOB中图示出在涂布装置10内设置了基板 W的状态。
[0183] 卡盘(^7夕)部20如图IOA所示可以在吸附保持住基板W的状态下旋转,可 以相对于杯部22升降。具体而言,卡盘部20可以在从载置基板W的载置位置(基板载置 位置)到在杯部22内进行旋转动作的旋转位置(旋转位置)之间升降。
[0184] 杯部22用于防止滴下到基板W的扩散材料向周围飞散,具备清洗基板W的背面侧 的背面清洗喷嘴(清洗喷嘴)22a。背面清洗喷嘴22a连接有未图示的清洗液供给源。该清 洗液供给源通过加压从背面清洗喷嘴22a喷射清洗液。
[0185] 图IOB所示,本实施方式的卡盘部20在俯视的状态下由圆形状构成。另一方面, 由于卡盘部20所保持的基板W为太阳能电池用途,所以平面形状为方型,呈四角被倒角的 形状。
[0186] 卡盘部20具有基板W的短边的长度的40?70%的直径。本实施方式中,卡盘部 20的直径例如为基板W的短边的长度的约2/3。由于像这样卡盘部20具有基板W的短边 的长度的40?70%的直径,因此,即使是如上所述四角被倒角、而在旋转时有可能产生摆 动的基板W,也能良好地保持与卡盘部20。另外,即使在采用厚度薄的基板作为基板W的情 况下,也能切实地保持卡盘部20。
[0187] 接下来,对卡盘部20及背面清洗喷嘴22a的配置关系进行说明。背面清洗喷嘴 22a如图IOB所示在俯视的状态下配置于卡盘部20的外缘与基板W的外缘的大致中央。根 据该构成,能够向利用卡盘部20旋转的基板W的背面的相对于卡盘部20的外缘呈大致同 心圆状的位置供给清洗液。
[0188] 对于涂布装置10而言,其可以在向基板W的表面滴下扩散材料的时刻的同时,进 行从背面清洗喷嘴22a向基板W的背面喷射醇作为清洗液的、所谓的背面冲洗处理。对于 作为该清洗液的醇而言,可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3 -甲氧基一 3 -甲基一 1 一丁 醇、及3 -甲氧基一 1 一丁醇等碳原子数1?5的醇。
[0189] 具体而言,本实施方式中,背面清洗喷嘴22a距保持在卡盘部20的基板W的短边 的外缘端的距离D为IOmm以内。由此,从背面清洗喷嘴22a供给至基板W的背面的清洗液 良好地扩展到基板W的外缘端,防止扩散材料绕到基板W的背面,从而没有必要在扩散材料 的涂布后另外进行背面冲洗处理,缩短涂布工序的生产节拍。
[0190] 图11是表示喷嘴部21的主要部分构成的图。
[0191] 如图11所示,喷嘴部21具有:形成有滴下扩散材料200的开口部23a的第1喷嘴 23、形成有滴下预湿用组合物210的开口部26a的第2喷嘴26、和收容第1喷嘴23及第2 喷嘴26的收容部24。
[0192] 如图11所示,收容部24具有:与第1喷嘴23及第2喷嘴26 -体地设置的盖部 24a、与该盖部24a-同形成收容第1喷嘴23及第2喷嘴26的一部分(前端部分)的密闭 空间的主体部24b。像这样,通过使收容部24在密闭状态下收容第1喷嘴23及第2喷嘴 26的前端部,能够防止开口部23a、26a干燥。需要说明的是,盖部24a随着第1喷嘴23及 第2喷嘴26移动,而主体部24b不会从喷嘴部21的待机位置发生移动。
[0193] 在本实施方式中,第1喷嘴23及第2喷嘴26利用盖部(保持构件)24a-体地保 持。第1喷嘴23按照使开口部23a朝向铅直方向(Z轴方向)的方式配置。即,第1喷嘴 23按照使从开口部23a滴下的扩散材料的液滴的滴下方向为沿着铅直方向的状态的方式 保持于盖部24a。
[0194] 另一方面,第2喷嘴26按照使穿过开口部26a的中心的轴线相对于铅直方向(Z 轴方向)倾斜的状态的方式配置。即,第2喷嘴26按照使从开口部26a滴下的预湿用组合 物的液滴的滴下方向相对于铅直方向倾斜的状态的方式保持于盖部24a。
[0195] 保持于盖部24a的第1喷嘴23可以从相对于基板W为铅直方向的上方滴下扩散 材料。另一方面,第2喷嘴26以如下方式保持于盖部24a:在第1喷嘴23配置于能够对基 板W的中央部滴下扩散材料的位置时,能够从相对于基板W的中央部WC的斜上方将预湿用 组合物向基板W的中央部滴下。即,在本实施方式中,盖部24a构成了按照预湿用组合物的 液滴向基板W的中央部滴下的方式来限制液滴的滴落位置的限制单元。
[0196] 需要说明的是,第2喷嘴26相对于盖部24a的安装角度、即第2喷嘴26的轴线相 对于铅直方向的倾斜角度,根据基板W、开口部23a和开口部26a的位置关系、各喷嘴23、26 的尺寸等来适当设定,例如优选设定在30?45度,更优选设定在45°。需要说明的是,第2 喷嘴26未必需要成为使整体倾斜的状态,也可以采用仅使前端部以上述角度倾斜的构成。 由此,能够抑制第2喷嘴26的设置空间,能够谋求喷嘴部21的小型化。
[0197] 喷嘴部21具有使盖部24a移动的移动机构(移动部)25,第1喷嘴23及第2喷嘴 26能够利用该移动机构25相对于卡盘部20
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