太阳能电池元件表面电极用导电性糊及太阳能电池元件的制造方法_3

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的提 高。如果饿W氧化物换算计为10~40摩尔%,则玻璃化范围扩大,优选W20~30摩尔% 的范围含有。当低于20摩尔%时,则有难W得到化学耐久性的提高的倾向,当超过30摩 尔%时,有可能有损火焰贯穿性。
[0059] 锋特别是在上述铅-饿系玻璃粉中,为优选的任意成分,但作为中间氧化物,有助 于玻璃网形成。通过W氧化物换算计W30摩尔%作为上限而含有锋,容易形成玻璃,优选 W10~20摩尔%的范围含有。如果是该范围,则在使玻璃稳定化该一点上是优选的。
[0060] 娃特别是在上述铅-饿系玻璃粉中,有助于玻璃网形成,使软化点调节容易。如果 娃W氧化物换算计为5~30摩尔%,则容易形成玻璃,优选W10~20摩尔%的范围含有。 当超过20摩尔%时,有可能软化点过高、或阻碍铅作为网眼形成成分的网形成。
[0061] 棚特别是在上述铅-饿系玻璃粉中,有助于玻璃网形成。如果棚W氧化物换算计 为1~25摩尔%,则容易形成玻璃,优选W10~20摩尔%的范围含有。当超过20摩尔% 时,有可能有损铅的火焰贯穿性,或者难W调节软化点。
[0062] 在上述铅-饿系玻璃粉中,虽然不是必需,但也可W还含有裡、钢该样的碱金属元 素、巧、领该样的碱±金属元素、锦、铺、镑、错该样的稀±元素、侣、饥、错、银、铜、鹤该样的 元素。铅-饿系玻璃粉的该些元素的含量W氧化物换算的合计计优选为50摩尔%W下。
[0063] 为了形成兼具低接触电阻和强拉伸强度该两者的表面电极,优选将混合玻璃粉的 蹄系玻璃粉和铅-饿系玻璃粉的配合比率设为质量比4 : 6~8 : 2。另外,混合玻璃粉只 要至少混合含有蹄系玻璃粉和铅-饿系玻璃粉即可,优选相对于混合玻璃粉整体100质量 份,合计含有该些玻璃粉超过50质量份,也可W还含有其他玻璃的粉。例如,也可W还含有 W铅及蹄为必需成分的铅-蹄系玻璃粉。由此,可得到能够进一步降低接触电阻值的效果。
[0064] 作为优选的铅-蹄系玻璃粉,可举出W氧化物换算计含有铅30~70摩尔%、蹄 20~60摩尔%、鹤5~10摩尔%,且含有上述铅、蹄、及鹤的合计60摩尔% ^上、更优选为 80摩尔%W上的玻璃粉。其中,在铅-蹄系玻璃粉中,鹤非必需,也可使用含有棚、钢、魄、 儀、铁、侣等的玻璃粉。
[0065] 如上所述,通过使用含有蹄系玻璃粉和铅-饿系玻璃粉作为混合玻璃粉的导电性 糊,能够形成兼具低接触电阻及强拉伸强度两者的表面电极。该效果是在单独使用蹄系玻 璃粉或铅-饿系玻璃粉作为玻璃粉的情况下自不必说、在单独使用铅-蹄系玻璃粉的情况 下也得不到的效果。
[0066] 该理由尚不清楚,但认为通过将性质大不相同的两种玻璃粉即具有低接触电阻的 蹄系玻璃粉和具有强拉伸强度的铅-饿系玻璃粉混合,而且两者缺乏相互烙合的倾向,由 此能够发挥接触电阻的降低和拉伸强度的提高优异的效果。
[0067] 另外,通常蹄系玻璃和铅-饿系玻璃具有不同的软化点,蹄系玻璃具有比铅-饿系 玻璃更低的软化点。例如,蹄系玻璃的软化点为300~400°C左右,铅-饿系玻璃的软化点 为360~440°C左右。该样,认为由于蹄系玻璃粉具有比铅-饿系玻璃粉更低的软化点,如 W下推论那样,可得到进一步的效果。
[0068] 在烧成工序中,首先,软化点低且具有使接触电阻下降的效果的蹄系玻璃粉软化 而扩展,覆盖半导体基板上。其后,软化点高且与防反射膜的反应性优异的铅-饿系玻璃粉 软化,在半导体基板上在蹄系玻璃未被覆的部位,像模子那样突破防反射膜。该样,认为通 过蹄系玻璃粉和铅-饿系玻璃粉相互作用,可带来接触电阻的降低及拉伸强度的进一步的 提局。
[0069] 在此,蹄系玻璃粉的软化点和铅-饿系玻璃粉的软化点之差优选为10~100°C,更 优选为30~70°C。在软化点之差不足10°C时,难W体现上述作用,当超过l〇〇°C时,就会导 致蹄系玻璃完全被覆半导体基板上,铅-饿系玻璃难W突破防反射膜。
[0070]〔制造方法)
[0071] 对本实施方式的太阳能电池元件的制造方法的概要进行说明。
[0072] 首先,对半导体基板1的制法进行说明。在半导体基板1为单晶娃基板的情况下, 通过例如提拉法等来形成,在半导体基板1为多晶娃基板的情况下,通过例如铸造法等来 形成。此外,下面,对使用了P型多晶娃的例子进行说明。
[0073] 首先,通过例如铸造法,制作多晶娃锭。接着,将该锭切成例如250ymW下的厚 度。其后,为了去除半导体基板1的切断面的机械损伤层,或净化污染层,最好用例如化0H 或K0H、或氨氣酸或氣硝酸等的水溶液对表面进行极微量蚀刻(参照图2(a))。
[0074] 接着,根据需要,在半导体基板1的第一面侧形成许多微细突起1C。该种微细突起 Ic可利用RIE法来形成。下面,对其一个例子进行说明。首先,在RIE装置的RF电极的上 部设置半导体基板1,利用真空累,将通过地线而接地的腔的内部充分抽真空。其后,利用 质量流量控制器,将含有氯系气体、氣系气体和氧气的蚀刻气体W规定流量导入腔内,利用 压力调节器,将反应压力调节成5~15化左右。作为氯系气体,可使用〇2、肥1、C1F3,作为 氣系气体,可使用CHF3、F2、NF3、CF4、C2Fe、C3Fs、ClF3、SFe。其后,通过从RF电源对RF电极附 加5~lOkW左右的RF电力,将蚀刻气体激发分解,使其产生等离子状态。然后,通过产生 的离子及自由基,蚀刻半导体基板1的表面。
[00巧]当蚀刻半导体基板1的表面时,该表面的构成成分基本上脱离。但是,该构成成分 的一部分未完全脱离,而是残留在半导体基板1的表面,脱离后的物质的一部分再次吸附 于半导体基板1的表面,该些物质成为蚀刻残渣。通过使W蚀刻后的半导体基板1的材料 为主要成分的蚀刻残渣有意地再附着于半导体基板1的表面,且利用该蚀刻残渣作为蚀刻 的掩模,进一步实现有助于表面凹凸构造的形成的半导体基板1的表面的粗面化(参照图 2(b)) "
[0076] 接着,在半导体基板1的第一面的表层内,形成n型相反导电型层la。该种相反导 电型层la通过将糊状态的P2〇5涂布于半导体基板1表面并使其热扩散的涂布热扩散法、W 气体状态的P〇Cl3(氯氧化磯)为扩散源的气相热扩散法、或使磯离子直接扩散的离子注入 法等而形成。该相反导电型层la形成为0. 2~2. 0ym左右的涂度、60~150Q/ □左右的 薄膜电阻(参照图2(c))。
[0077] 接着,在半导体基板1的第二面侧,形成高浓度地扩散了单导电型半导体杂质的 BSF区域化。作为制法,可使用例如:利用WBBr3(S漠化棚)为扩散源的热扩散法、在温 度800~llOOC左右进行形成的方法;在通过印刷法涂布了包含A1 (侣)粉末及有机赋形 剂等的A1糊W后,在温度600~850°C左右下进行热处理(烧成),使A1扩散于半导体基 板1的方法。另外,如果利用印刷A1糊并进行烧成的方法,则不仅能够仅在印刷面上形成所 期望的扩散区域,而且不需要去除在相反导电型层la的形成时同时也形成于第二面侧的n 型相反导电型层,只要仅第二面侧的周边部使用激光等进行pn分离即可。另外,烧成后的 侣可W不去除而用作集电电极(参照图2(d))。
[0078] 接着,在半导体基板1的第一面上,形成防反射膜2。防反射膜2利用例如 阳CVD(plasmaenhancedchemicalvapordeposition)法、蒸锻法、或瓣射法等形成。例如, 如果是用PECVD法形成由SiNy膜构成的防反射膜2的情况,则通过将反应室内设为500°C 左右,并用馬(氮)稀释Si&(硅烷)和N&(氨)的混合气体,通过辉光放电分解使其等离 子体化并使其沉积,来形成防反射膜2 (参照图2 (e))。
[0079] 接着,如下所述地形成第一电极3和第二电极4。
[0080]第一电极3使用例如含有由Ag(银)等构成的金属粉末、有机赋形剂和混合玻璃 粉的Ag
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