JP2000323736A - Manufacture of silicon solar cell - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、シリコン太陽電
池の製造方法に関するものである。The present invention relates to a method for manufacturing a silicon solar cell.
【０００２】[0002]
【従来の技術】低コストで提供されることが要求される
太陽電池用シリコン基板には、表面がＣＭＰ（ケミカル
・メカニカル・ポリッシュ）研磨され、周辺部も面取さ
れたＬＳＩ半導体ウエハと異なり、インゴットからスラ
イスした後に出来る加工変質層（以後、「ダメージ層」
と呼ぶ）が表面に残っている。シリコン基板にこのよう
なダメージ層が残ったままでは、特に太陽電池の受光面
の主たる構成要素であるｐｎ接合付近の品質が悪く、太
陽電池として十分な特性が得られない。このダメージ層
は基板表面のおよそ数ミクロンから１０ミクロンの深さ
まで存在することが知られており、これを除去すること
から、太陽電池セルプロセスは始まる。2. Description of the Related Art A silicon substrate for a solar cell, which is required to be provided at low cost, is different from an LSI semiconductor wafer whose surface is polished by CMP (Chemical Mechanical Polish) and its periphery is chamfered. Damaged layer formed after slicing from ingot (hereinafter referred to as “damage layer”
Remains on the surface. If such a damaged layer remains on the silicon substrate, the quality particularly near the pn junction, which is a main component of the light receiving surface of the solar cell, is poor, and sufficient characteristics as a solar cell cannot be obtained. It is known that this damaged layer is present at a depth of about several microns to 10 microns on the substrate surface, and by removing this, the solar cell process starts.
【０００３】単結晶または多結晶インゴットよりスライ
スした地上用太陽電池用シリコン基板の加工変質層（以
後、ダメージ層）をエッチング除去する際には、主とし
て、湿式アルカリ異方性エッチング、例えば、ＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨが使用されてきた。これらを用いる大きな理
由は、ダメージ層除去したあとに、さらに低反射受光面
を得るためのテクスチャーエッチングとして湿式アルカ
リ異方性エッチング工程を実施するため、ダメージ層の
エッチングとテクスチャーエッチングとに、濃度のみが
異なる同じ溶質からなるアルカリエッチング溶液を用い
ることが、プロセスを連続して行う上で効率的であるか
らである。When etching and removing a damaged layer (hereinafter referred to as a damaged layer) of a silicon substrate for a terrestrial solar cell sliced from a monocrystalline or polycrystalline ingot, it is mainly performed by wet alkali anisotropic etching, for example, NaO.
H, KOH has been used. The main reason for using these is that after removing the damaged layer, a wet alkali anisotropic etching step is performed as a texture etching for obtaining a further low-reflection light-receiving surface, so that only the concentration is used for the etching of the damaged layer and the texture etching. This is because the use of an alkaline etching solution composed of the same solutes is efficient in performing the process continuously.
【０００４】もっともダメージ層のエッチング工程のあ
とテクスチャーエッチング工程を加えても必ずしも表面
反射率が安定して再現性よく低減されるわけではない。
すなわち、テクスチャーエッチングは異方性エッチング
によりエッチングレートの一番小さい結晶方位（１１
１）面が出ることを利用したものであるが、エッチング
するをするウエハの表面が（１００）面の場合には、こ
の効果が大きいが、多結晶ウエハの場合は表面の面方位
が一定でないため、テクスチャーエッチングにより表面
反射率が低減される度合も小さくなるからである。さら
に、多結晶ウエハの場合はダメージ層のエッチング後の
表面反射率がそもそもかなり低いこともあり、低コスト
化の観点からもテクスチャーエッチング工程そのものを
行う必要がない場合もある。However, even if a texture etching step is added after the damage layer etching step, the surface reflectivity is not necessarily stabilized and reduced with good reproducibility.
That is, the texture etching is performed by the anisotropic etching in the crystal orientation (11
1) This method is based on the fact that a plane is formed. This effect is large when the surface of the wafer to be etched is a (100) plane, but the plane orientation of the surface is not constant in the case of a polycrystalline wafer. Therefore, the degree to which the surface reflectance is reduced by the texture etching also becomes small. Furthermore, in the case of a polycrystalline wafer, the surface reflectivity of the damaged layer after etching may be considerably low in the first place, and the texture etching step itself may not be necessary from the viewpoint of cost reduction.
【０００５】また、より低反射受光面を得るためにドラ
イエッチングによるテクスチャー形成を行うこともある
が、この場合は新たにドライエッチングによりウエハ表
面にダメージを与えないように注意しなければならな
い。さらに、宇宙用太陽電池セルの製造においては、裏
面電極を形成する前に、裏面研磨により基板を１００ミ
クロン以下、時には５０ミクロン程度にまで薄くするこ
とが一般的であるが、最近の傾向としては、宇宙用太陽
電池のみならず、地上用太陽電池においても基板の薄型
化が進もうとしている。最近では、地上用太陽電池にお
いても、従来は基板の厚さは4００〜２５０ミクロン厚
であったのが、比較的厚い基板が用いられていた多結晶
シリコン基板でさえ２００ミクロン以下を目指そうとし
ている。このように、ダメージ層が表面に残っている太
陽電池用シリコン基板を用いて、高品質・高性能の太陽
電池セルを作製するために、ダメージ層エッチングさら
にはテクスチャーエッチングが必要とされている。In some cases, a texture is formed by dry etching in order to obtain a lower reflection light receiving surface. In this case, however, care must be taken not to damage the wafer surface by dry etching. Further, in the production of solar cells for space, it is common to reduce the thickness of a substrate to 100 microns or less, sometimes to about 50 microns by polishing the back surface before forming the back electrode, but as a recent trend, In addition to space solar cells, terrestrial solar cells are becoming thinner. In recent years, in the case of terrestrial solar cells, the thickness of the substrate has conventionally been 400 to 250 microns, but even a polycrystalline silicon substrate, which used a relatively thick substrate, is aiming at 200 microns or less. I have. As described above, in order to manufacture a high-quality and high-performance solar battery cell using a silicon substrate for a solar battery having a damaged layer remaining on the surface, damage layer etching and texture etching are required.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のエッチング処理液には、従来は、異方性エッチング液
であるＮａＯＨ、ＫＯＨなどのアルカリ水溶液を使用し
ており、ウエハのエッジは異方性エッチングにより、ミ
クロンオーダで尖り、欠けやすいというもの大天があっ
た。特に多結晶角ウエハにおいては、その後のハンドリ
ング歩留りを大きく低下させる原因となっていた。However, conventionally, an alkaline aqueous solution such as NaOH or KOH which is an anisotropic etching solution is used for these etching solutions, and the edge of the wafer is anisotropically etched. As a result, there was a large sky that was sharp in micron order and easily chipped. Particularly, in the case of a polycrystalline square wafer, the subsequent handling yield has been greatly reduced.
【０００７】そこで、本発明は、かかる問題点のないエ
ッチング方法を用い、信頼性の高いシリコン太陽電池を
歩留まり良く製造できるシリコン太陽電池の製造方法を
提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a silicon solar cell capable of manufacturing a highly reliable silicon solar cell with high yield by using an etching method which does not have such a problem.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係る第１のシリコン太陽電池の製造方法
は、Ｓｉインゴットがスライスされたウエハを用いて太
陽電池を製造する製造方法において、上記ウエハを等方
性ウエットエッチング液に浸漬してエッチングすること
により、上記ウエハがスライスされた時に生じる表面の
加工変質層を除去する工程を含むことを特徴とする。こ
れにより、上記ウエハをスライス（研削加工）するとき
に生じる加工変質層（ダメージ層）を従来と同等又はそ
れ以上に良好に除去でき、上記ウエハの周辺部の面取り
を同時にすることができる。In order to achieve the above object, a first method for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention is directed to a method for manufacturing a solar cell using a wafer sliced with a Si ingot. A step of immersing the wafer in an isotropic wet etching solution and etching the wafer to remove a work-affected layer on the surface generated when the wafer is sliced. Thereby, a damaged layer (damaged layer) generated when slicing (grinding) the wafer can be removed as well as or better than before, and the peripheral portion of the wafer can be chamfered at the same time.
【０００９】また、本発明に係る第２のシリコン太陽電
池の製造方法は、Ｓｉウエハを用いて太陽電池を製造す
る製造方法において、上記Ｓｉウエハの一方の面を等方
性ウエットエッチング液を用いてエッチングすることに
より、上記Ｓｉウエハを薄くする等方性エッチング工程
を含むことを特徴とする。このようにすると、エッチン
グ速度の面方位依存性を無くすことができ、エッチング
むらを無くすことができる。A second method for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention is the method for manufacturing a solar cell using a Si wafer, wherein one surface of the Si wafer is coated with an isotropic wet etching solution. And an isotropic etching step of thinning the Si wafer by etching. In this manner, the dependence of the etching rate on the plane orientation can be eliminated, and the unevenness in etching can be eliminated.
【００１０】また、本発明に係る第３のシリコン太陽電
池の製造方法は、Ｓｉウエハを用いて太陽電池を製造す
る製造方法において、上記Ｓｉウエハの一方の面を研磨
することにより薄くする工程と、上記研磨されたＳｉウ
エハの一方の面を等方性ウエットエッチング液を用いて
エッチングすることにより、上記一方の面が研磨された
時に生じる表面の加工変質層を除去する等方性エッチン
グ工程を含むことを特徴とする。A third method for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention is a method for manufacturing a solar cell using a Si wafer, the method comprising: polishing one surface of the Si wafer to reduce the thickness; An isotropic etching step of etching a surface of the polished Si wafer using an isotropic wet etching solution to remove a work-affected layer on the surface generated when the one surface is polished; It is characterized by including.
【００１１】また、本発明に係る第１〜第３のシリコン
太陽電池の製造方法において、上記等方性エッチング工
程は、回転盤上に上記Ｓｉウエハを一方の面を上にして
固定して、上記Ｓｉウエハを回転させながら等方性エッ
チング液を上方から回転するＳｉウエハに供給すること
によりエッチングを行うことが好ましい。このようにす
ると、より均一にエッチングすることができる。In the first to third methods for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, in the isotropic etching step, the Si wafer is fixed on a turntable with one surface facing up, It is preferable to perform etching by supplying an isotropic etchant from above to the rotating Si wafer while rotating the Si wafer. In this case, etching can be performed more uniformly.
【００１２】また、本発明に係る第１〜第３のシリコン
太陽電池の製造方法においてさらに、回転盤上に上記Ｓ
ｉウエハを一方の面を上にして固定して、上記Ｓｉウエ
ハを回転させながら硝酸及びフッ素水素酸を含む等方性
エッチング液を上方から回転するＳｉウエハに供給する
ことによりエッチングを行うことにより、上記一方の面
に凹凸を形成する工程を含むようにしてもよい。Further, in the first to third methods for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, the above-mentioned S
The i-wafer is fixed with one surface facing up, and etching is performed by supplying an isotropic etchant containing nitric acid and hydrofluoric acid to the rotating Si wafer from above while rotating the Si wafer. The method may include a step of forming irregularities on the one surface.
【００１３】さらに、本発明に係る第１〜第３のシリコ
ン太陽電池の製造方法において、上記シリコン基板は、
不活性ガス中で回転盤に固定することが好ましい。Further, in the first to third methods for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, the silicon substrate may include:
It is preferable to fix to the turntable in an inert gas.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明に係る実施
の形態１のシリコン太陽電池の製造方法は、Ｓｉインゴ
ットがスライスされたＳｉウエハを等方性ウエットエッ
チング液に浸漬してエッチングすることにより、上記ウ
エハがスライスされた時に生じる表面の加工変質層を除
去する等方性エッチング工程を含むことを特徴としてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 The method for manufacturing a silicon solar cell according to the first embodiment of the present invention is characterized in that a silicon wafer in which a Si ingot is sliced is immersed in an isotropic wet etching solution and etched to form a surface generated when the wafer is sliced. Characterized in that it includes an isotropic etching step of removing the affected layer.
【００１５】本実施の形態１のシリコン太陽電池の製造
方法において、等方性エッチング工程では、図１に示
す、ＳｉインゴットがスライスされたＳｉウエハであ
る、スライス加工変質層２００を有する太陽電池用基板
１００を、以下の等方性エッチングをすることにより、
図２に示す加工変質層の無い太陽電池基板１０１として
いる。以下、１５０ｍｍ角の多結晶シリコン基板からな
る２５枚の太陽電池用基板１００をまとめて等方性エッ
チング処理をする場合について説明する。尚、ここで
は、２５枚入りの専用テフロンキャリアに太陽電池用基
板１００を２５枚入れてエッチングする場合について説
明する。In the method for manufacturing a silicon solar cell according to the first embodiment, in the isotropic etching step, a solar cell having a sliced altered layer 200 as shown in FIG. 1, which is a Si wafer obtained by slicing a Si ingot. By subjecting the substrate 100 to the following isotropic etching,
The solar cell substrate 101 shown in FIG. 2 has no process-affected layer. Hereinafter, a case where the isotropic etching process is performed on 25 solar cell substrates 100 made of a 150 mm square polycrystalline silicon substrate collectively will be described. Here, a case will be described in which 25 solar cell substrates 100 are etched in a dedicated Teflon carrier containing 25 substrates.
【００１６】まず、１辺が３０ｃｍ位のポリ塩化ビニル
製（以下、「塩ビ製」）容器に６９．５％硝酸ＨＮＯ3
を１０，０００ｃｃ、４９％フッ化水素酸ＨＦを１，０
００ｃｃ調合し充分撹拌し、１０：１のフッ硝酸溶液と
する。純水Ｈ2Ｏは加えない。こうして準備したエッチ
ング槽に太陽電池用基板（シリコンウエハ）１００をセ
ットしたテフロンキャリアを浸漬する。この時、太陽電
池用基板（シリコンウエハ）１００を縦置きになるよう
に浸漬する。これは、エッチング反応により発生したガ
スが容易に液中を浮上し、太陽電池用基板（シリコンウ
エハ）１００の表面に残留しないようにするためであ
る。太陽電池用基板（シリコンウエハ）１００を水平横
置きにしてエッチングすると、特に下向き面（フェイス
ダウン）側の表面に発生したガスが残留付着し、エッチ
ングむらが残る。First, 69.5% nitric acid HNO 3 was placed in a container made of polyvinyl chloride (hereinafter, “made of PVC”) having a side of about 30 cm.
10,000 cc and 49% hydrofluoric acid HF in 1.0
Mix and mix well to make a 10: 1 hydrofluoric / nitric acid solution. No pure water H 2 O is added. The Teflon carrier on which the solar cell substrate (silicon wafer) 100 is set is immersed in the etching tank prepared in this manner. At this time, the solar cell substrate (silicon wafer) 100 is immersed vertically. This is to prevent the gas generated by the etching reaction from easily floating in the liquid and remaining on the surface of the solar cell substrate (silicon wafer) 100. When the solar cell substrate (silicon wafer) 100 is placed horizontally and etched, gas generated particularly adheres to the surface on the downward surface (face down) side, and etching unevenness remains.
【００１７】最初、常温である、１５〜２５℃程度の等
方性エッチング液は太陽電池用基板（シリコンウエハ）
１００を浸漬した後、徐々に反応熱により昇温し始め、
１０〜１５分経過した頃には５０℃以上の高温になり非
常に激しく反応するようになる。即ち、浸漬開始後のエ
ッチング速度は刻々と変化しているので、所望のエッチ
ング量で終えるために十分、エッチング時間の管理をす
る必要がある。また、塩ビ製エッチング槽が発熱により
軟化・変形するのを防止し、安全性を確保しするため、
また激しい反応を抑制するために、エッチング槽全体を
必要に応じて冷水で冷却することが好ましい。First, an isotropic etching solution at a normal temperature of about 15 to 25 ° C. is used for a solar cell substrate (silicon wafer).
After immersing 100, the temperature gradually started to rise due to the heat of reaction,
When about 10 to 15 minutes have passed, the temperature rises to 50 ° C. or more, and the reaction becomes very violent. That is, since the etching rate after the start of immersion is changing every moment, it is necessary to control the etching time sufficiently to end the etching at a desired etching amount. Also, in order to prevent the PVC etching tank from softening and deforming due to heat generation and to ensure safety,
In order to suppress a violent reaction, it is preferable to cool the entire etching tank with cold water as needed.
【００１８】以上のようにして、図１に示すスライス加
工変質層２００を有した太陽電池用基板１００表面を等
方性エッチングすることにより、スライス加工変質層２
００の除去され、図２に示すようなウエハのエッジが丸
みを帯び、かつ加工変質層２００の無い太陽電池用基板
１００が得られる。以上のようにして得られた、加工変
質層２００の無い太陽電池用基板１００は、ウエハのエ
ッジが丸みを帯び、ウエハのエッジの欠けを防止でき、
その後の製造工程において歩留りを大きく低下させるこ
となく、シリコン太陽電池を製造することができる。As described above, the surface of the solar cell substrate 100 having the sliced deteriorated layer 200 shown in FIG.
00 is removed, and the solar cell substrate 100 having a rounded edge of the wafer as shown in FIG. In the solar cell substrate 100 without the processing-degraded layer 200 obtained as described above, the edge of the wafer is rounded, and chipping of the edge of the wafer can be prevented.
A silicon solar cell can be manufactured without significantly lowering the yield in a subsequent manufacturing process.
【００１９】なお、太陽電池用基板１００の表面の平滑
性及びウエハエッジの面取り度合いは、フッ化水素酸、
硝酸混合エッチング液の比率を変化させ、エッチング速
度を変えることにより、調整することができる。この様
子を概念的に示すと図３のようになる。すなわち、エッ
チング速度が小さいと、エッチング前では図３（ａ）に
示す形状であったものが、その中央部が周辺部に比較し
てよりエッチングされるために、図３（ｂ）に示すよう
に、各面の中央部が窪んだ形状となる。また、エッチン
グ速度が大きいと、エッチング前では図３（ａ）に示す
形状であったものが、その中央部が周辺部に比較してエ
ッチングされにくくなるため、図３（ｄ）に示すよう
に、各面の中央部が若干膨らんだ形状となり、端部に丸
みがおびる。また、エッチング速度が中程度であると、
エッチング前では図３（ａ）に示す形状であったもの
が、各面においてほぼ全面が均一にエッチングされ、エ
ッチング後は、図３（ｃ）に示すように、各面の平面度
が維持された形状となる。The smoothness of the surface of the solar cell substrate 100 and the degree of chamfering of the wafer edge are determined by using hydrofluoric acid,
It can be adjusted by changing the ratio of the nitric acid mixed etching solution and changing the etching rate. FIG. 3 conceptually shows this state. In other words, if the etching rate is low, the shape shown in FIG. 3A before the etching is obtained, but the central portion is etched more than the peripheral portion. In addition, the center of each surface has a concave shape. Also, if the etching rate is high, the shape shown in FIG. 3A before etching is less likely to be etched at the center than at the periphery, as shown in FIG. 3D. The center of each surface has a slightly bulged shape, and the ends are rounded. Also, if the etching rate is moderate,
Before the etching, the shape shown in FIG. 3A was used, but almost the entire surface was uniformly etched on each surface. After the etching, the flatness of each surface was maintained as shown in FIG. Shape.
【００２０】実施の形態２．本発明に係る実施の形態２
のシリコン太陽電池の製造方法は、Ｓｉウエハを用いて
太陽電池を製造する製造方法において、その中間の工程
として、上記Ｓｉウエハの一方の面を等方性ウエットエ
ッチング液を用いてエッチングすることにより、上記Ｓ
ｉウエハを薄くする等方性エッチング工程を含んでいる
ことを特徴としている。Embodiment 2 Embodiment 2 according to the present invention
Is a method of manufacturing a solar cell using a Si wafer, as an intermediate step, by etching one surface of the Si wafer using an isotropic wet etchant. , S
It is characterized by including an isotropic etching step for thinning the i-wafer.
【００２１】まず、一般的なシリコン太陽電池セルの製
造工程について説明する。図４は宇宙用として用いられ
るシリコン太陽電池セルの製造工程の概念図である。本
製造方法では、図４（ａ）に示すｐ型シリコンウエハ１
を用い、図４（ｂ）に示すように、表面から所定の深さ
まで、ｎ型不純物をドープ（例えば拡散等の方法）する
ことによりｎ層２１を形成して、中央部のｐ型シリコン
１０とｎ層との間にｐｎ接合１１を形成する。ここで、
ｐｎ接合の深さは例えば０．５μｍ以下とする。First, a process for manufacturing a general silicon solar cell will be described. FIG. 4 is a conceptual diagram of a manufacturing process of a silicon solar cell used for space. In this manufacturing method, the p-type silicon wafer 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 4B, an n-type layer 21 is formed by doping an n-type impurity from the surface to a predetermined depth (for example, by a method such as diffusion), and the p-type silicon 10 at the center is formed. A pn junction 11 is formed between the pn junction and the n-layer. here,
The depth of the pn junction is, for example, 0.5 μm or less.
【００２２】次に、図４（ｃ）に示すように、ｐ型シリ
コン１０の上面に位置するｎ層を除く不必要なｎ層を除
去した後、図４（ｄ）に示すように、ｎ層２１上に負電
極３１を形成し、ｐ型シリコン１０の下面に正電極３２
を形成する。次に、図４（ｅ）に示すように反射防止膜
４１を形成する。宇宙用として用いられるシリコン太陽
電池セルは、以上のような工程を含む製造工程により作
製される。Next, as shown in FIG. 4C, after unnecessary n-layers except for the n-layer located on the upper surface of the p-type silicon 10 are removed, as shown in FIG. A negative electrode 31 is formed on the layer 21, and a positive electrode 32 is formed on the lower surface of the p-type silicon 10.
To form Next, as shown in FIG. 4E, an antireflection film 41 is formed. The silicon solar cell used for space is manufactured by a manufacturing process including the above processes.
【００２３】また、図５は地上用として用いられるシリ
コン太陽電池セルの製造方法の概念図である。本製造方
法では、図５（ａ）に示すｎ型シリコンウエハ５１を用
い、図５（ｂ）に示すように、表面から所定の深さま
で、ｐ型不純物をドープ（例えば拡散等の方法）するこ
とによりｐ層１２を形成して、中央部のｎ型シリコン６
０とｐ層１２との間にｐｎ接合１１を形成する。ここ
で、ｐｎ接合の深さは例えば０．７μｍ〜３μｍとす
る。FIG. 5 is a conceptual diagram of a method of manufacturing a silicon solar cell used for ground use. In this manufacturing method, an n-type silicon wafer 51 shown in FIG. 5A is used, and as shown in FIG. 5B, a p-type impurity is doped from the surface to a predetermined depth (for example, a method such as diffusion). As a result, the p-type layer 12 is formed, and the n-type silicon 6 at the center is formed.
A pn junction 11 is formed between 0 and the p layer 12. Here, the depth of the pn junction is, for example, 0.7 μm to 3 μm.
【００２４】次に、図５（ｃ）に示すように、ｎ型シリ
コン６０の下面に位置するｐ層のうち中央部を除去した
後、露出されたｎ型シリコン６０に、図５（ｄ）に示す
ように、負電極３１を形成し、ｎ型シリコン６０の下面
のｐ層に正電極３２を形成する。そして、図５（ｅ）に
示すように反射防止膜４１を、ｎ型シリコン６０の上面
のｐ層上に形成する。以上の各工程を含む製造方法によ
り、地上用として用いられるシリコン太陽電池セルは作
製される。Next, as shown in FIG. 5 (c), after removing the central part of the p-layer located on the lower surface of the n-type silicon 60, the exposed n-type silicon 60 As shown in (1), a negative electrode 31 is formed, and a positive electrode 32 is formed on a p-layer on the lower surface of the n-type silicon 60. Then, as shown in FIG. 5E, the antireflection film 41 is formed on the p layer on the upper surface of the n-type silicon 60. By the manufacturing method including the above steps, a silicon solar cell used for ground use is manufactured.
【００２５】以上説明した太陽電池セル製造工程におい
て、特に宇宙用太陽電池セル製造工程においては、裏面
電極（正電極３２）を形成する前に、シリコンウエハを
薄型化することが多い。図６は、片面（裏面）を研磨し
てエッチングする前の薄型基板（シリコンウエハ）１０
２の断面図を示す。ここで、２０１は薄型研磨加工変質
層、３００はｐｎ拡散層、３１０は反射防止膜、３２０
は表面電極である。図７には薄型基板（シリコンウエ
ハ）１０２の裏面（片面）の薄型研磨加工変質層２０１
をエッチングして除去した後の薄型基板１０２の断面図
を示す。ここで、３３０は裏面電極である。In the solar cell manufacturing process described above, particularly in the space solar cell manufacturing process, the silicon wafer is often thinned before the back electrode (positive electrode 32) is formed. FIG. 6 shows a thin substrate (silicon wafer) 10 before polishing and etching one surface (back surface).
2 shows a sectional view. Here, 201 is a thin polished deteriorated layer, 300 is a pn diffusion layer, 310 is an antireflection film, 320
Is a surface electrode. FIG. 7 shows a thin polishing-processed layer 201 on the back surface (one surface) of the thin substrate (silicon wafer) 102.
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the thin substrate 102 after etching is removed. Here, 330 is a back electrode.
【００２６】このように、薄型研磨及びその研磨により
変質した薄型研磨加工変質層２０１をエッチングして除
去する場合、受光面（表面）には既にｐｎ拡散層、表面
電極等が形成されていることも多く、時には反射防止膜
も形成されている。従って、これらの工程では、受光面
を保護し、裏面のみを研磨及びエッチングすることが必
要である。これを実現するための最も容易な方法は、エ
ッチングに使用するエッチング液に充分耐性のある材料
で受光面を保護してから、研磨及びエッチングを実施し
て処理が完了した後、受光面を被覆した材料を除去する
やり方である。As described above, when the thin polished layer and the thin polished layer 201 deteriorated by the polishing are removed by etching, a pn diffusion layer, a surface electrode, and the like are already formed on the light receiving surface (surface). In many cases, an antireflection film is sometimes formed. Therefore, in these steps, it is necessary to protect the light receiving surface and polish and etch only the back surface. The easiest way to achieve this is to protect the light-receiving surface with a material that is sufficiently resistant to the etchant used for etching, then polish and etch, complete the process, and then coat the light-receiving surface. It is a method of removing the material that has been removed.
【００２７】また、この方法では受光面を被覆した材料
を除去する時、ｐｎ拡散層、反射防止膜、表面電極等で
形成された受光面を侵すことのないように注意しなけれ
ばならない。この一例として、プロテクトワックスを受
光面を保護するための被覆材料として用いた場合につい
て説明する。プロテクトワックスは少なくとも１００℃
以下で軟化することなく、あらゆる酸・アルカリに対し
て充分耐性があることが必要である。まず、エッチング
をする前に、１９０〜２３０℃程度に加熱したホットプ
レートの上に受光面を上にして、ウエハを置く。そし
て、スティック状のプロテクトワックス棒を加熱して、
融かしながら、受光面を被覆する。この時、プロテクト
ワックスの被覆膜中に気泡が入らないよう注意する必要
がある。気泡があると、その気泡の部分から、裏面（片
面）をエッチングする際に、エッチング液が浸み込み受
光面が部分的に侵されることがあるからである。In this method, when the material covering the light receiving surface is removed, care must be taken so as not to damage the light receiving surface formed by the pn diffusion layer, the antireflection film, the surface electrode and the like. As an example of this, a case where a protective wax is used as a coating material for protecting a light receiving surface will be described. Protect wax at least 100 ° C
It is necessary to have sufficient resistance to any acid or alkali without softening below. First, before etching, a wafer is placed on a hot plate heated to about 190 to 230 ° C. with the light receiving surface facing upward. Then, heat the stick-shaped protect wax stick,
Cover the light receiving surface while melting. At this time, care must be taken to prevent air bubbles from entering the protective wax coating film. This is because, when bubbles are present, when the back surface (one side) is etched from the bubble portion, the etchant may penetrate and the light receiving surface may be partially affected.
【００２８】また、プロテクトワックスが裏面に付着し
ないよう注意することも肝要である。裏面のエッチング
時、プロテクトワックスが裏面の一部を被覆してエッチ
ングむらを起こして問題となるからである。あるいは、
受光面の保護がプロテクトワックス被覆膜のみでは不十
分である場合には、受光面、即ち被覆面を、エッチング
液に対して、充分耐性がある板材、例えばステンレス鋼
板、テフロン板、窒化ケイ素膜、熱酸化ケイ素膜等の絶
縁膜付きのシリコンウエハに貼り付けることも効果的で
ある。このように、受光面を被覆、保護した後、実施の
形態１と同様にフッ硝酸溶液等で裏面片面のみ等方性ウ
エットエッチングし、研磨加工及びエッチングする。It is also important to take care that the protective wax does not adhere to the back surface. This is because at the time of etching the back surface, the protective wax covers a part of the back surface and causes uneven etching, which is a problem. Or,
If the protection of the light-receiving surface is not sufficient with the protective wax coating film alone, the light-receiving surface, that is, the coated surface, is made of a plate material sufficiently resistant to the etching solution, such as a stainless steel plate, a Teflon plate, or a silicon nitride film. It is also effective to attach the film to a silicon wafer provided with an insulating film such as a thermal silicon oxide film. After covering and protecting the light receiving surface in this manner, isotropic wet etching is performed on only one surface of the back surface with a hydrofluoric-nitric acid solution or the like, and polishing and etching are performed as in the first embodiment.
【００２９】エッチングが完了したら、充分に純水洗浄
し、乾燥させる。次にプロテクトワックス除去を行う。
１００℃に加熱したソルファインＴＭを３〜４槽用意
し、順次中ワックス除去して、清浄にする。途中、超音
波振動、あるいはワイピングを加えるとワックス除去が
より促進される。充分にワックスが除去されたら、最後
にウエハを第二プロパノール（通称、ＩＰＡ）に浸漬さ
せ、ソルファインＴＭを充分にＩＰＡに置換させた後、
ＩＰＡ蒸気乾燥する。この後、裏面電極を形成すれば、
図７の構造が得られる。When the etching is completed, the substrate is sufficiently washed with pure water and dried. Next, the protective wax is removed.
Prepare 3 to 4 tanks of Solfine ™ heated to 100 ° C., remove middle wax in order, and clean. If ultrasonic vibration or wiping is applied on the way, wax removal is further promoted. After the wax is sufficiently removed, the wafer is finally immersed in a second propanol (commonly called IPA) to sufficiently replace Solfine ™ with IPA.
IPA steam dry. After that, if the back electrode is formed,
The structure of FIG. 7 is obtained.
【００３０】実施の形態３．本実施の形態３のシリコン
太陽電池の製造方法は、実施の形態２と同様、製造過程
において等方性エッチングを用いるものであるが、実施
の形態３では等方性エッチングを、回転盤４０２上にＳ
ｉウエハ１５０を一方の面を上にして固定して、該ウエ
ハ１５０を回転させながら硝酸及びフッ素水素酸を含む
等方性エッチング液を上方から回転するＳｉウエハ１５
０にノズル４０１を介して供給することによりエッチン
グを行うことを特徴としている。Embodiment 3 The method for manufacturing a silicon solar cell according to the third embodiment uses isotropic etching in the manufacturing process as in the second embodiment, but in the third embodiment, the isotropic etching is To S
An i-wafer 150 is fixed with one surface facing upward, and an isotropic etching solution containing nitric acid and hydrofluoric acid is rotated from above while rotating the wafer 150.
It is characterized in that the etching is performed by supplying to the nozzles 0 through a nozzle 401.
【００３１】図８は、本実施の形態３で使用するスピン
エッチャー処理部の概略構成を示す斜視図である。本ス
ピンエッチャー処理部は、ウエットタイプのスピンエッ
チャーであって、ウエハ１５０を載置固定して回転させ
る回転盤４０２と、回転するウエハ１５０上に一定の流
量のエッチング液を供給するノズル４０１とを備えてな
る枚葉式の処理装置である。本装置を用いて、実施の形
態１又は２と同様の等方性ウエットエッチングを施す場
合、ウエハ１５０の回転数及びノズル４０１から供給す
るエッチング液の供給量等の機械的なパラメータを制御
することによりウエハ全体での均一なエッチング処理を
行うことができる。FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a spin etcher processing unit used in the third embodiment. The present spin etcher processing section is a wet type spin etcher, and includes a rotating plate 402 for mounting and rotating a wafer 150 and a nozzle 401 for supplying a constant flow rate of an etching solution onto the rotating wafer 150. This is a single-wafer processing apparatus provided. When performing the same isotropic wet etching as in Embodiment 1 or 2 using this apparatus, it is necessary to control mechanical parameters such as the rotation speed of the wafer 150 and the supply amount of the etching liquid supplied from the nozzle 401. Accordingly, a uniform etching process can be performed on the entire wafer.
【００３２】尚、実施の形態１又は２と同様の加工変質
層を除去するための等方性ウエットエッチングを行う場
合、前記、実施例１、２と同様にフッ硝酸溶液を用いる
ことができ、その組成比を変えることにより、エッチン
グ速度はおよそ、１０μｍ／分から５０μｍ／分の間で
制御することができる。また、エッチング溶液の調整に
より、該エッチング液とシリコンウエハとの反応により
発生するガスを積極的に利用して、ウエハ面内の均一性
を実施の形態１又は２のフッ硝酸溶液を用いたエッチン
グと比較してより向上させることができる。When performing isotropic wet etching for removing a work-affected layer in the same manner as in the first or second embodiment, a hydrofluoric / nitric acid solution can be used in the same manner as in the first and second embodiments. By changing the composition ratio, the etching rate can be controlled between approximately 10 μm / min and 50 μm / min. Further, by adjusting the etching solution, the gas generated by the reaction between the etching solution and the silicon wafer is positively used to improve the uniformity on the wafer surface by using the hydrofluoric / nitric acid solution of the first or second embodiment. Can be further improved as compared with.
【００３３】この図８に示すスピンエッチャーを用いれ
ば、実施の形態１，２と同様に加工変質層の除去が行え
るばかりでなく、エッチング液の組成及びその比を適宜
調整することにより、受光面に数μｍ以下の凹凸形状を
形成するいわゆるテクスチャーエッチングをすることが
できる。尚、このテクスチャー面（凹凸形状を有する
面）を形成するテクスチャーエッチングにおいては、例
えば、６９．５％硝酸（ＨＮＯ３）“１”に対して、４
９％のフッ素水素酸ＨＦを“５〜１５”の範囲で加えて
フッ硝酸溶液とし、例えば、カルボン酸を“１〜１５”
の範囲で加えてなるエッチング液を用いることができ
る。The use of the spin etcher shown in FIG. 8 not only enables the removal of the affected layer as in the first and second embodiments, but also appropriately adjusts the composition of the etching solution and the ratio thereof to obtain the light receiving surface. In other words, so-called texture etching for forming irregularities of several μm or less can be performed. In the texture etching for forming the textured surface (the surface having the uneven shape), for example, 49.5% nitric acid (HNO3)
9% hydrofluoric acid HF is added in the range of "5 to 15" to form a hydrofluoric nitric acid solution.
Can be used.
【００３４】図９に、以上説明したテクスチャーエッチ
ングにより形成した数μｍ以下の凹凸形状を有する受光
面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察した写真を示
す。ここで、図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）
はそれぞれ、鏡面単結晶シリコン基板（ウエハ）を使用
した場合の受光面であり、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、
図１１（ｂ）は準鏡面の多結晶シリコン基板を使用した
場合の受光面である。ここで、図９（ａ）は倍率６００
０倍、図９（ｂ）は倍率４０００倍の写真であり、図１
０（ａ）及び図１０（ｂ）は倍率２０，０００倍の写真
である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）はそれぞれ、図
９（ａ）及び図９（ｂ）の試料の観察方向を変えて写し
た写真であり、図１１（ａ）の写真倍率は１２，０００
倍であり、図１１（ｂ）の写真倍率は２０，０００倍で
ある。図９（ａ）（ｂ）、図１０（ａ）（ｂ）、図１１
（ａ）（ｂ）から明かなように、凹凸形状の単位形状は
およそ縦横ともに略1μｍ程度の凹凸面であり、表面電
極を形成する場合の要求として数μｍ以下の平坦性が必
要とされる場合のテクスチャーエッチングをする場合に
特に有効である。FIG. 9 shows a photograph obtained by observing a light-receiving surface having irregularities of several μm or less formed by the above-described texture etching with a scanning electron microscope (SEM). Here, FIG. 9A, FIG. 10A, and FIG.
9A and 9B are light receiving surfaces when a mirror-surface single-crystal silicon substrate (wafer) is used, respectively.
FIG. 11B shows a light receiving surface when a quasi-mirror polycrystalline silicon substrate is used. Here, FIG. 9A shows a magnification of 600.
FIG. 9B is a photograph at a magnification of 4000 ×, and FIG.
0 (a) and FIG. 10 (b) are photographs at a magnification of 20,000 times. FIGS. 11 (a) and 11 (b) are photographs of the samples of FIGS. 9 (a) and 9 (b), respectively, with the observation direction changed, and the magnification of FIG. 000
And the photographic magnification in FIG. 11B is 20,000 times. 9 (a) (b), 10 (a) (b), 11
As is clear from (a) and (b), the unit shape of the concavo-convex shape is a concavo-convex surface of approximately 1 μm in both the vertical and horizontal directions. This is particularly effective when performing texture etching.
【００３５】また、本実施の形態３では、不活性ガスを
利用したウエハの支持機構を用いているので、実施の形
態２のように煩わしい保護膜形成工程と、エッチング後
の保護膜の除去工程が不要であることから、製造工程を
簡略化できる。さらに、実施の形態３では、スピンエッ
チャーを用いているので、ウエハ表面上のパーティク
ル、反応生成物等はウエハの回転により自動的に外へ除
去されるので、ウエハ表面の汚染することなく、エッチ
ングをすることができる。In the third embodiment, since a wafer supporting mechanism using an inert gas is used, a troublesome protective film forming step and a removing step of the protective film after etching as in the second embodiment are performed. Is unnecessary, so that the manufacturing process can be simplified. Further, in Embodiment 3, since the spin etcher is used, particles, reaction products, and the like on the wafer surface are automatically removed to the outside by the rotation of the wafer, so that the etching can be performed without contaminating the wafer surface. Can be.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る第１のシリコン太陽電池の製造方法は、Ｓｉインゴッ
トがスライスされたＳｉウエハを等方性ウエットエッチ
ング液に浸漬してエッチングし、上記ウエハ表面の加工
変質層を除去する工程を含んでいるので、上記加工変質
層を除去することに加え、上記Ｓｉウエハの周辺部の面
取りをすることができ、製造工程中で上記ウエハの周辺
部におけるクラックの発生を効果的に防止することがで
きる。従って、本発明の第１のシリコン太陽電池の製造
方法によれば、製造工程におけるその後のハンドリング
歩留りを大きく向上させる。また、加工変質層が除去さ
れているので、研削加工変質層が表面に残存したＳｉウ
エハよりも抗折強度を高くでき、電気的、熱的特性も安
定させることができるので、信頼性の高いシリコン太陽
電池を歩留まり良く製造できる。As described above in detail, the first method for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention is to immerse a Si wafer in which a Si ingot has been sliced in an isotropic wet etching solution to perform etching. Since the method includes the step of removing the work-affected layer on the wafer surface, in addition to removing the work-affected layer, the peripheral portion of the Si wafer can be chamfered. It is possible to effectively prevent the occurrence of cracks in the portion. Therefore, according to the first method for manufacturing a silicon solar cell of the present invention, the subsequent handling yield in the manufacturing process is greatly improved. Further, since the deteriorated layer is removed, the bending strength can be made higher than that of the Si wafer in which the deteriorated layer remains on the surface, and the electrical and thermal characteristics can be stabilized. Silicon solar cells can be manufactured with high yield.
【００３７】また、本発明に係る第２のシリコン太陽電
池の製造方法は、上記Ｓｉウエハの一方の面を等方性ウ
エットエッチング液を用いてエッチングすることによ
り、上記Ｓｉウエハを薄くする等方性エッチング工程を
含んでいるので、エッチング速度の面方位依存性を無く
すことができ、エッチングむらを無くすことができ、均
一に薄型化できる。Further, in the second method for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, the one surface of the Si wafer is etched using an isotropic wet etching solution to make the Si wafer thinner. Since the etching step is included, the dependence of the etching rate on the plane orientation can be eliminated, the etching unevenness can be eliminated, and the thickness can be reduced uniformly.
【００３８】また、本発明に係る第３のシリコン太陽電
池の製造方法は、上記Ｓｉウエハの一方の面を研磨する
ことにより薄くする工程と、上記研磨されたＳｉウエハ
の一方の面を等方性ウエットエッチング液を用いてエッ
チングすることにより、上記一方の面が研磨された時に
生じる表面の加工変質層を除去する等方性エッチング工
程を含んでいる。このようにすると、エッチングのみを
することにより基板を薄型にする場合に比較して、より
効率的に基板の薄型化できる。In a third method for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, a step of thinning one surface of the Si wafer by polishing the surface of the silicon wafer and a step of isotropically polishing one surface of the Si wafer are performed. The method includes an isotropic etching step of removing a work-affected layer on the surface generated when the one surface is polished by etching with a wet wet etchant. In this case, the substrate can be thinned more efficiently than when the substrate is thinned by performing only etching.
【００３９】また、本発明に係る第１〜第３のシリコン
太陽電池の製造方法において、上記等方性エッチング工
程を、回転盤上に上記Ｓｉウエハを一方の面を上にして
固定して、上記Ｓｉウエハを回転させながら等方性エッ
チング液を上方から回転するＳｉウエハに供給すること
によりエッチングを行うことにより、より均一にエッチ
ングすることができるので、製造バラツキを小さくでき
る。Further, in the first to third methods for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, the isotropic etching step is performed by fixing the Si wafer on a turntable with one surface facing up, By performing the etching by supplying the isotropic etching solution to the rotating Si wafer from above while rotating the Si wafer, the etching can be performed more uniformly, so that manufacturing variations can be reduced.
【００４０】また、本発明に係る第１〜第３のシリコン
太陽電池の製造方法においてさらに、回転盤上に上記Ｓ
ｉウエハを一方の面を上にして固定して、上記Ｓｉウエ
ハを回転させながら硝酸及びフッ素水素酸を含む等方性
エッチング液を上方から回転するＳｉウエハに供給する
ことによりエッチングを行うことにより、上記一方の面
に凹凸を形成する工程を含むようにすることにより、テ
クスチャーエッチングを容易に実行できる。Further, in the first to third methods for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, the above-mentioned S
The i-wafer is fixed with one surface facing up, and etching is performed by supplying an isotropic etchant containing nitric acid and hydrofluoric acid to the rotating Si wafer from above while rotating the Si wafer. By including the step of forming irregularities on the one surface, texture etching can be easily performed.
【００４１】さらに、本発明に係る第１〜第３のシリコ
ン太陽電池の製造方法において、上記Ｓｉウエハは、不
活性ガス中で回転盤に固定することにより、Ｓｉウエハ
の表面の汚染を防止でき、より信頼性の高いシリコン太
陽電池を製造することができる。Further, in the first to third methods for manufacturing a silicon solar cell according to the present invention, the surface of the Si wafer can be prevented from being contaminated by fixing the Si wafer to a rotating disk in an inert gas. Thus, a more reliable silicon solar cell can be manufactured.
【図１】 本発明に係る実施の形態１の製造方法に用い
られる、スライス直後のウエハの断面を模式的に示す断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a cross section of a wafer immediately after slicing, which is used in a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明に係る実施の形態１の製造方法におい
て、等方性エッチングをした後のウエハの断面を模式的
に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the wafer after isotropic etching in the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 エッチング速度に対するエッチング形状を模
式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an etching shape with respect to an etching rate.
【図４】 宇宙用のシリコン太陽電池セルの製造方法を
その工程に従って順に説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for sequentially describing a method of manufacturing a silicon solar battery cell for space according to its steps.
【図５】 地上用のシリコン太陽電池セルの製造方法を
その工程に従って順に説明するための概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram for sequentially explaining a method of manufacturing a terrestrial silicon solar cell in accordance with the steps.
【図６】 本発明に係る実施の形態２のシリコン太陽電
池の製造方法における太陽電池用の薄型基板の裏面をエ
ッチングする前の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view before etching the back surface of a thin substrate for a solar cell in the method for manufacturing a silicon solar cell according to the second embodiment of the present invention.
【図７】 本発明に係る実施の形態２のシリコン太陽電
池の製造方法における太陽電池用の薄型基板の裏面をエ
ッチングした後の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view after etching the back surface of the thin substrate for a solar cell in the method for manufacturing a silicon solar cell according to the second embodiment of the present invention.
【図８】 本発明に係る実施の形態３のシリコン太陽電
池の製造方法におけるスピンエッチャーの構成を模式的
に示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view schematically showing a configuration of a spin etcher in a method for manufacturing a silicon solar cell according to Embodiment 3 of the present invention.
【図９】 本発明に係る実施の形態３のシリコン太陽電
池の製造方法におけるテクスチャーエッチング後の表面
を示す平面図に代わる顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）であっ
て、（ａ）は鏡面単結晶シリコン基板（ウエハ）を使用
した場合の受光面であり、図９（ｂ）は準鏡面の多結晶
シリコン基板を使用した場合の受光面である。FIG. 9 is a microscopic photograph (SEM photograph) instead of a plan view showing a surface after texture etching in the method for manufacturing a silicon solar cell according to the third embodiment of the present invention, wherein (a) is a mirror-finished single-crystal silicon substrate. FIG. 9B shows a light receiving surface when a (wafer) is used, and FIG. 9B shows a light receiving surface when a quasi-mirror polycrystalline silicon substrate is used.
【図１０】 本発明に係る実施の形態３のシリコン太陽
電池の製造方法におけるテクスチャーエッチング後の表
面を示す平面図に代わる顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）であ
って、（ａ）（ｂ）はそれぞれ、図９（ａ）（ｂ）の倍
率を変えて写したものである。FIG. 10 is a microscopic photograph (SEM photograph) instead of a plan view showing a surface after texture etching in the method for manufacturing a silicon solar cell according to the third embodiment of the present invention, wherein (a) and (b) are: 9 (a) and 9 (b) with different magnifications.
【図１１】 本発明に係る実施の形態３のシリコン太陽
電池の製造方法におけるテクスチャーエッチング後の表
面の凹凸を示す断面図に代わる顕微鏡写真（ＳＥＭ写
真）であって、（ａ）（ｂ）はそれぞれ、図９（ａ）
（ｂ）の試料の観察方向及び倍率を変えて写したもので
ある。FIG. 11 is a microscopic photograph (SEM photograph) instead of a cross-sectional view showing irregularities on the surface after texture etching in the method for manufacturing a silicon solar cell according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 (a)
(B) is a photograph taken with the observation direction and magnification changed.
１ ｐ型シリコンウエハ、１０ｐ型シリコン、１１ ｐ
ｎ接合、１２ ｐ層、２１ ｎ層、３１ 負電極、３２
正電極、４１ 反射防止膜、５１ ｎ型シリコンウエ
ハ、６０ ｎ型シリコン、１００ 太陽電池用基板、２
００ スライス加工変質層、１０１ 丸みを帯びた太陽
電池用基板、１０２ 薄型基板、２０１薄型研磨加工変
質層、３００ ｐｎ拡散層、３１０ 反射防止膜、３２
０ 表面電極、３３０ 裏面電極。1 p-type silicon wafer, 10 p-type silicon, 11 p
n-junction, 12 p-layer, 21 n-layer, 31 negative electrode, 32
Positive electrode, 41 anti-reflection film, 51 n-type silicon wafer, 60 n-type silicon, 100 solar cell substrate, 2
00 Sliced damaged layer, 101 Rounded solar cell substrate, 102 Thin substrate, 201 Thin polished damaged layer, 300 pn diffusion layer, 310 Anti-reflection film, 32
0 Front electrode, 330 Back electrode.
Claims (6)
エハを用いて太陽電池を製造する製造方法において、 上記ウエハを等方性ウエットエッチング液に浸漬してエ
ッチングすることにより、上記ウエハがスライスされた
時に生じる表面の加工変質層を除去する等方性エッチン
グ工程を含むことを特徴とするシリコン太陽電池の製造
方法。1. A manufacturing method for manufacturing a solar cell using a Si wafer sliced with an Si ingot, wherein the wafer is immersed in an isotropic wet etching solution and etched so that when the wafer is sliced, A method for manufacturing a silicon solar cell, comprising an isotropic etching step of removing a processing-altered layer on a generated surface.
製造方法において、 上記Ｓｉウエハの一方の面を等方性ウエットエッチング
液を用いてエッチングすることにより、上記Ｓｉウエハ
を薄くする等方性エッチング工程を含むことを特徴とす
るシリコン太陽電池の製造方法。2. A method of manufacturing a solar cell using a Si wafer, wherein one surface of the Si wafer is etched using an isotropic wet etchant to make the Si wafer thinner. A method for manufacturing a silicon solar cell, comprising an etching step.
製造方法において、 上記Ｓｉウエハの一方の面を研磨することにより薄くす
る工程と、 上記研磨されたＳｉウエハの一方の面を等方性ウエット
エッチング液を用いてエッチングすることにより、上記
一方の面が研磨された時に生じる表面の加工変質層を除
去する等方性エッチング工程を含むことを特徴とするシ
リコン太陽電池の製造方法。3. A method for manufacturing a solar cell using a Si wafer, comprising: a step of polishing one surface of the Si wafer to make the surface thinner; and a method of making one surface of the polished Si wafer isotropic. A method for manufacturing a silicon solar cell, comprising an isotropic etching step of removing a work-affected layer on a surface generated when the one surface is polished by etching with a wet etching solution.
に上記Ｓｉウエハを一方の面を上にして固定して、上記
Ｓｉウエハを回転させながら等方性エッチング液を上方
から回転するＳｉウエハに供給することによりエッチン
グを行うことを特徴とする請求項２又は３記載のシリコ
ン太陽電池の製造方法。4. The isotropic etching step comprises fixing the Si wafer on a turntable with one surface facing up, and rotating the Si wafer from above while rotating the Si wafer. 4. The method according to claim 2, wherein the etching is performed by supplying the silicon solar cell to the wafer.
てさらに、 回転盤上に上記Ｓｉウエハを一方の面を上にして固定し
て、上記Ｓｉウエハを回転させながら硝酸及びフッ素水
素酸を含む等方性エッチング液を上方から回転するＳｉ
ウエハに供給することによりエッチングを行うことによ
り、上記一方の面に凹凸を形成する工程を含む請求項１
〜４のうちのいずれか１項に記載のシリコン太陽電池の
製造方法。5. The method for manufacturing a silicon solar cell, further comprising: fixing the Si wafer on a turntable with one surface facing up, and rotating the Si wafer while isolating nitric acid and hydrofluoric acid. Rotating the reactive etchant from above
2. The method according to claim 1, further comprising the step of forming irregularities on said one surface by performing etching by supplying to said wafer.
5. The method for manufacturing a silicon solar cell according to any one of Items 4 to 4.
ガス中で固定する請求項４又は５記載のシリコン太陽電
池の製造方法。6. The method for manufacturing a silicon solar cell according to claim 4, wherein the Si wafer is fixed to the rotating disk in an inert gas.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128572A JP2000323736A (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Manufacture of silicon solar cell |
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|---|---|
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