JP2005012241A - Method of manufacturing solar cell, and the solar cell - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a solar cell, in particular, a space solar cell in which a substrate thickness can be reduced exponentially as compared to a conventional method by the same easy handling as that of the conventional method, and which is superior in radiation resistance. <P>SOLUTION: A method of manufacturing the solar cell is composed by forming an electrode on the surface of a semiconductor substrate which constitutes the solar cell adhering the surface in which the electrode of the semiconductor substrate is formed to a support substrate, and processing the semiconductor substrate to form a thin film semiconductor substrate. The method of manufacturing the solar cell is based on forming an inter connector connected to the electrode after forming the electrode and before adhering the surface in which the electrode of the semiconductor substrate is formed to the support substrate. The problem is solved by the method. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セルに関し、より詳細には、特に人工衛星などに搭載する宇宙用太陽電池の製造方法及びこの方法により製造されてなる太陽電池セルに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell and a solar cell, and more particularly to a method for manufacturing a solar cell for space mounted on an artificial satellite and the like, and a solar cell manufactured by this method.

近年、宇宙空間において使用することができる宇宙太陽電池の開発が盛んとなってきている。
宇宙空間には非常に多くの宇宙線が飛び交っているため、その中で使用される宇宙用途の太陽電池セルには宇宙線が照射される。これに起因して、太陽電池セルは、その太陽電池の種類によって程度の差こそあれ、変換効率などの特性が劣化する。よって、使用環境による放射線の照射量を考慮して、その使用期間の最低出力（最終出力）をいかに高いものにできるかが、宇宙用太陽電池セル開発の最も重要な課題のひとつといえる。 In recent years, space solar cells that can be used in outer space have been actively developed.
Since so many cosmic rays are flying in outer space, cosmic rays are irradiated to solar cells for space use used therein. Due to this, the characteristics of the conversion efficiency and the like of the solar battery cell are deteriorated depending on the type of the solar battery. Therefore, it can be said that one of the most important issues in space solar cell development is how high the minimum output (final output) during the period of use can be taken in consideration of the radiation dose according to the use environment.

一般的な宇宙用太陽電池セルは、以下の工程により製造される。
まず、 図１２（ａ）に示したように、単結晶シリコンのインゴットから、通常、厚さ３００μｍ程度のウエハ状に切り出した半導体基板５０を用いる。
この基板５０を、 図１２（ｂ）に示したように、酸性やアルカリ性の水溶液によるエッチング又は研磨により、厚さ１００〜２００μｍ程度の薄膜化シリコン基板５１とする。次いで、薄膜化シリコン基板５１を何回かの洗浄工程に付し、その後、シリコン基板５１の一方の面、例えば受光面となる面の反対側の面（非受光面）に、ｐ型拡散層（図示せず）を形成する。 A general space solar cell is manufactured by the following process.
First, as shown in FIG. 12A, a semiconductor substrate 50 that is usually cut into a wafer having a thickness of about 300 μm from a single crystal silicon ingot is used.
As shown in FIG. 12B, the substrate 50 is formed into a thin silicon substrate 51 having a thickness of about 100 to 200 μm by etching or polishing with an acidic or alkaline aqueous solution. Next, the thinned silicon substrate 51 is subjected to several cleaning steps, and then a p-type diffusion layer is formed on one surface of the silicon substrate 51, for example, the surface opposite to the light-receiving surface (non-light-receiving surface). (Not shown).

次に、受光面に高濃度のｎ型拡散層（図示せず）を形成する。その後、 図１２（ｃ）に示したように、余分な絶縁膜を取り除き、受光面にＡｇ／Ｐｄ／Ｔｉからなるｎ電極５２を、非受光面にＡｇ／Ｐｄ／Ｔｉ／Ａｌからなるｐ電極（図示せず）をそれぞれ形成し、 図１２（ｄ）に示したように、個々のセルごとに分割することにより、単結晶シリコン太陽電池セルを得る。   Next, a high-concentration n-type diffusion layer (not shown) is formed on the light receiving surface. Thereafter, as shown in FIG. 12C, the excess insulating film is removed, the n electrode 52 made of Ag / Pd / Ti is formed on the light receiving surface, and the p electrode made of Ag / Pd / Ti / Al is formed on the non-light receiving surface. (Not shown) is formed, and as shown in FIG. 12D, each cell is divided into individual crystal silicon solar cells.

また、裏面両極コンタクト型の太陽電池セルもよく知られており、この太陽電池セルは、以下の工程により製造される。
まず、 図１３（ａ）に示した上記と同様のウエハ状に切り出した半導体基板５０を、 図１３（ｂ）に示したように、薄膜化シリコン基板５１とした後、シリコン基板５１を何回かの洗浄工程に付す。 Moreover, the back surface bipolar contact type solar cell is also well known, and this solar cell is manufactured by the following steps.
First, a semiconductor substrate 50 cut out in the same wafer shape as shown in FIG. 13A is used as a thinned silicon substrate 51 as shown in FIG. It is attached to the washing process.

その後、シリコン基板５１の一方の面、例えば非受光面に、ｐ型拡散層とｎ型拡散層とを島状に形成する。次に、 図１３（ｃ）に示したように、余分な絶縁膜を取り除き、例えばＡｇ／Ｐｄ／Ｔｉ／Ａｌからなる電極を島状のｐ拡散層とｎ拡散層とに対してｐ電極５４及びｎ電極５２としてコンタクトが取れるように形成する。   Thereafter, the p-type diffusion layer and the n-type diffusion layer are formed in an island shape on one surface of the silicon substrate 51, for example, a non-light-receiving surface. Next, as shown in FIG. 13C, an extra insulating film is removed, and an electrode made of, for example, Ag / Pd / Ti / Al is used as a p-electrode 54 with respect to an island-shaped p-diffusion layer and an n-diffusion layer. The n-electrode 52 is formed so as to be contacted.

続いて、上記と同様に、 図１３（ｄ）に示したように、個々のセルごとに分割することにより、単結晶シリコン太陽電池セルを得る。
一般に、太陽電池セルの基板の厚さが薄いほど、宇宙線の影響を受け難い太陽電池セルになる。しかし、半導体結晶系の基板を用いた場合、薄い太陽電池セルを製造するためには、薄い基板を取り扱わなければならないが、厚みが薄くなれば薄くなるほど製造途中に基板が割れる確率が大きくなるため、実際には製造可能でなくなってしまう。従来の技術では、その限界の厚さが〜１００μｍ程度であった。またその場合、太陽電池電池セル製造工程を経る前に、元々の厚い基板を１００μｍ厚まで加工することが必要である。 Subsequently, as described above, as shown in FIG. 13 (d), a single crystal silicon solar battery cell is obtained by dividing the cell into individual cells.
Generally, the thinner the solar cell substrate is, the less the solar cell is affected by cosmic rays. However, when a semiconductor crystal substrate is used, it is necessary to handle a thin substrate in order to manufacture a thin solar cell. However, the thinner the thickness, the greater the probability that the substrate will break during manufacturing. In fact, it can no longer be manufactured. In the prior art, the limit thickness is about 100 μm. In that case, it is necessary to process the original thick substrate to a thickness of 100 μm before going through the solar battery cell manufacturing process.

一方、アモルファス太陽電池に代表されるようなＣＶＤ法によって成膜される薄膜太陽電池は非常に薄いセル厚さを実現でき、しかも比較的自由なバンドギャップがとれるために、耐放射線性に優れた材料である。その一方で、膜内部全体にギャップ内準位やグレインバウンダリー等、少数キャリア再結合の核となる要素を多く含み、太陽電池の変換効率を大きく左右するキャリアの拡散長が単結晶に比べ短い。そのため、その薄膜に画期的な工夫がなされない限り、高い初期変換効率が期待できない。   On the other hand, a thin film solar cell formed by a CVD method represented by an amorphous solar cell can realize a very thin cell thickness and has a relatively free band gap, and thus has excellent radiation resistance. Material. On the other hand, the entire film interior contains many elements that are the core of minority carrier recombination, such as in-gap levels and grain boundaries, and the carrier diffusion length that greatly affects the conversion efficiency of solar cells is shorter than that of single crystals. . Therefore, a high initial conversion efficiency cannot be expected unless the thin film is devised.

それに比べ、シリコンに代表される結晶系の太陽電池は、放射線を照射する前の初期変換効率は高い値が実現できる。しかし、バンドギャップは材料毎に一定であり、薄い基板の取り扱いも困難なために、耐放射線性を改善することが非常に困難であった。   In contrast, a crystalline solar cell typified by silicon can realize a high initial conversion efficiency before irradiation with radiation. However, since the band gap is constant for each material and it is difficult to handle a thin substrate, it has been very difficult to improve radiation resistance.

本発明によれば、太陽電池セルを構成する半導体基板の一表面に電極を形成した後、前記半導体基板の該電極が形成された一表面を支持基板に貼着した後、前記半導体基板を薄膜半導体基板に加工することからなり、電極を形成した後、半導体基板の電極が形成された一表面を支持基板に貼着する前に、前記電極に接続するインターコネクタを形成することを特徴とする太陽電池セルの製造方法が提供される。
また、本発明によれば、上記方法により製造されてなる太陽電池セルが提供される。 According to the present invention, after an electrode is formed on one surface of a semiconductor substrate constituting a solar cell, one surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed is attached to a support substrate, and then the semiconductor substrate is thinned. After forming the electrode, the interconnector connected to the electrode is formed before the surface on which the electrode of the semiconductor substrate is formed is attached to the support substrate. A method for manufacturing a solar cell is provided.
Moreover, according to this invention, the photovoltaic cell manufactured by the said method is provided.

本発明によれば、太陽電池セルを構成する半導体基板を支持基板に貼着した後、半導体基板を薄膜半導体基板に加工するので、従来よりも飛躍的に薄い基板厚さの太陽電池セルを実現することができ、耐放射線性に優れた太陽電池セル、殊に宇宙用太陽電池セルを、従来と同様の容易な取り扱いにより製造することが可能となる。   According to the present invention, after the semiconductor substrate constituting the solar cell is attached to the support substrate, the semiconductor substrate is processed into a thin film semiconductor substrate, so that a solar cell having a dramatically thinner substrate thickness than before can be realized. Thus, it is possible to manufacture a solar cell excellent in radiation resistance, particularly a space solar cell by the same easy handling as in the prior art.

本発明の太陽電池セルの製造方法は、主として、太陽電池セルを構成する半導体基板を支持基板に貼着する工程、支持基板上に貼着された半導体基板を薄膜半導体基板に加工する工程からなる。
太陽電池セルを構成する半導体基板としては、通常太陽電池セルを構成する半導体からなる基板のいずれも使用することができる。具体的には、シリコン、ゲルマニウム等の半導体、シリコンゲルマニウム、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰＧａＡｓ等の化合物半導体等の種々のものが挙げられるが、なかでもシリコンが好ましい。この半導体基板は、単結晶、多結晶の半導体からなっていてもよく、さらにアモルファス半導体を結晶化し、最終的に単結晶又は多結晶とした半導体であってもよい。 The manufacturing method of the solar cell of the present invention mainly includes a step of attaching a semiconductor substrate constituting the solar cell to a support substrate, and a step of processing the semiconductor substrate attached on the support substrate into a thin film semiconductor substrate. .
As the semiconductor substrate constituting the solar battery cell, any of the substrates made of semiconductors usually constituting the solar battery cell can be used. Specific examples include various semiconductors such as semiconductors such as silicon and germanium, and compound semiconductors such as silicon germanium, GaAs, InGaAs, and InPGaAs. Among these, silicon is preferable. The semiconductor substrate may be made of a single crystal or a polycrystalline semiconductor, and may be a semiconductor that is further crystallized from an amorphous semiconductor and finally made into a single crystal or a polycrystal.

半導体基板の大きさは、使用する太陽電池セルの機能又は性能等により適宜調整することができ、例えば、２０〜１５０×２０〜１５０ｍｍ程度の略四角形状のものが挙げられる。また、半導体基板の膜厚は、後述する支持基板上に載置、貼着し、加工できる膜厚であれば特に限定されるものではないが、１００〜８００μｍ程度が挙げられる。   The magnitude | size of a semiconductor substrate can be suitably adjusted with the function or performance, etc. of the photovoltaic cell to be used, for example, the thing of about 20-150x20-150mm about square shape is mentioned. Moreover, the film thickness of a semiconductor substrate will not be specifically limited if it is a film thickness which can be mounted and stuck on the support substrate mentioned later, and can be processed, About 100-800 micrometers is mentioned.

また、支持基板としては、通常、基板として使用されるものであれば特に限定されるものではなく、透光性を有するもの、保護膜の機能を有するもの、ことに宇宙用太陽電池セルのカバーガラスとして機能するもの等種々の機能を有するものが挙げられる。具体的には、ガラス基板、グラファイト基板、ステンレス、アルミニウム又はサス（鉄）等の金属基板、ポリイミド、ポリビニル等の樹脂基板、金属基板に樹脂が塗布された基板、樹脂基板に金属層が形成された基板等、種々のものが使用できる。なお、この基板は、基板の利用態様に応じて、さらに絶縁膜、金属や半導体等による他の導電膜あるいは配線層、バッファ層等又はこれらが組み合わされて形成された基板であってもよい。基板の厚さは特に限定されるものではないが、適当な強度や重量を有するように、例えば５０〜５００μｍ程度が挙げられる。   Further, the support substrate is not particularly limited as long as it is usually used as a substrate, and has a light-transmitting property, a protective film function, especially a space solar cell cover. The thing which has various functions, such as what functions as glass, is mentioned. Specifically, a glass substrate, a graphite substrate, a metal substrate such as stainless steel, aluminum or sus (iron), a resin substrate such as polyimide or polyvinyl, a substrate coated with a resin on a metal substrate, or a metal layer is formed on the resin substrate. Various types of substrates can be used. In addition, this board | substrate may be a board | substrate formed by combining another insulating film, another electrically conductive film or wiring layer, a buffer layer, etc. by a metal, a semiconductor, etc. or these in combination according to the utilization aspect of a board | substrate. Although the thickness of a board | substrate is not specifically limited, For example, about 50-500 micrometers is mentioned so that it may have appropriate intensity | strength and weight.

半導体基板を支持基板に貼着する方法としては、例えば、支持基板上に接着剤、テープ等を介して半導体基板を載置し、適当な圧力を加える方法が挙げられる。ここで使用される接着剤としては、半導体基板を構成する半導体材料と、支持基板を構成する材料との接着性を考慮して、適当な接着剤を選択することができる。具体的にはアクリル系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の樹脂系接着剤、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、シリコーンエラストマー等のエラストマー接着剤等の種々の接着剤を使用することができる。なかでも、樹脂系接着剤が好ましい。また、テープとしては、布テープ、紙テープ、フィルムテープ、不織布、発泡体テープ等の種々の粘着テープが挙げられる。支持基板上に載置された半導体基板に加える圧力は、用いる接着剤又はテープ、用いる半導体基板及び支持基板の種類等により、適宜調整することができる。   Examples of the method for attaching the semiconductor substrate to the support substrate include a method in which the semiconductor substrate is placed on the support substrate via an adhesive, a tape, etc., and an appropriate pressure is applied. As the adhesive used here, an appropriate adhesive can be selected in consideration of the adhesiveness between the semiconductor material constituting the semiconductor substrate and the material constituting the support substrate. Specifically, resin adhesives such as acrylic resins, polyethylene resins, polyvinyl chloride resins, phenol resins, melamine resins, epoxy resins, polyurethane resins, elastomer adhesives such as natural rubber, styrene butadiene rubber, silicone elastomer, etc. Various adhesives can be used. Among these, a resin adhesive is preferable. Examples of the tape include various adhesive tapes such as cloth tape, paper tape, film tape, nonwoven fabric, and foam tape. The pressure applied to the semiconductor substrate placed on the supporting substrate can be appropriately adjusted depending on the adhesive or tape to be used, the type of semiconductor substrate and supporting substrate to be used, and the like.

支持基板上に貼着された半導体基板を薄膜半導体基板に加工する方法は、支持基板の材料、後述する電極やインターコネクタの材料、接着剤の物性等を考慮して、適宜選択することができる。この方法としては、例えば、ＣＭＰ法による研磨、酸又はアルカリ溶液によるウェットエッチング等が挙げられる。なお、この際に使用することができる酸溶液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、酢酸、蟻酸等の１種又は２種以上の混合物が挙げられ、アルカリ溶液としては、水酸化ナトリウム、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の１種又は２種以上の混合物が挙げられる。なかでも、支持基板、接着剤等に与える影響が少ない水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ溶液を使用することが好ましい。これらアルカリ溶液は、１重量％〜５０重量％程度の濃度で使用することができ、酸溶液は、例えば５重量％〜５０重量％程度の濃度で使用することができる。なお、これら溶液は、使用する際に適当な温度に加熱又は加温して使用することができる。   A method of processing a semiconductor substrate attached on a support substrate into a thin film semiconductor substrate can be appropriately selected in consideration of the material of the support substrate, the material of electrodes and interconnectors described later, the physical properties of the adhesive, and the like. . Examples of this method include polishing by a CMP method, wet etching with an acid or alkali solution, and the like. Examples of the acid solution that can be used at this time include one or a mixture of two or more of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, acetic acid, formic acid, and the like. One or a mixture of two or more of sodium, ammonia, potassium hydroxide, calcium hydroxide and the like can be mentioned. Among these, it is preferable to use an alkali solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide that has little influence on the support substrate, the adhesive, and the like. These alkaline solutions can be used at a concentration of about 1 wt% to 50 wt%, and the acid solution can be used at a concentration of about 5 wt% to 50 wt%, for example. In addition, these solutions can be used by heating or heating to an appropriate temperature.

このような方法により加工された薄膜半導体基板は、エネルギー変換効率が十分に得られる最小限の膜厚とすることが好ましく、例えば、膜厚５〜５０μｍ程度、好ましくは３０μｍ前後が挙げられる。
本発明において、上記半導体基板を太陽電池セルとして構成させる場合には半導体基板の一表面にｐ型拡散層及びｎ型拡散層、これら拡散層に接続されるｐ電極及びｎ電極を形成するか、一表面にｐ型拡散層及びｐ電極又はｎ型拡散層及びｎ電極を形成することが好ましい。なお、この場合、拡散層及び電極等が形成された一表面が支持基板への貼着面とする。 It is preferable that the thin film semiconductor substrate processed by such a method has a minimum film thickness at which energy conversion efficiency can be sufficiently obtained. For example, the film thickness is about 5 to 50 μm, preferably about 30 μm.
In the present invention, when the semiconductor substrate is configured as a solar cell, a p-type diffusion layer and an n-type diffusion layer are formed on one surface of the semiconductor substrate, and a p-electrode and an n-electrode connected to these diffusion layers, It is preferable to form a p-type diffusion layer and a p-electrode or an n-type diffusion layer and an n-electrode on one surface. In this case, one surface on which the diffusion layer, the electrode, and the like are formed serves as a bonding surface to the support substrate.

ｐ型拡散層及びｎ型拡散層は、公知の方法、例えば所望の領域に開口を有するレジストマスクを用いたイオン注入法、熱拡散法等により形成することができる。この際のｐ型不純物としてはボロン、ｎ型不純物としては砒素又はリン等が挙げられ、不純物濃度は、それぞれ、例えば１０18〜１０21ｃｍ-3程度が挙げられる。 The p-type diffusion layer and the n-type diffusion layer can be formed by a known method, for example, an ion implantation method using a resist mask having an opening in a desired region, a thermal diffusion method, or the like. In this case, the p-type impurity includes boron, the n-type impurity includes arsenic or phosphorus, and the impurity concentration is, for example, about 10 18 to 10 21 cm −3 .

なお、一般に、拡散層の不純物濃度が高いほど少数キャリアのライフタイムが小さくなるため、ｐ型拡散層及びｎ型拡散層の面積は小さい方が好ましいが、その一方、キャリアの収集が効率的に行われることが必要である。よって、拡散層の形状は、その面積を小さくしつつ、セル全域を拡散層でカバーできるような形状であることが好ましく、例えば、島状を挙げることができる。   In general, the higher the impurity concentration in the diffusion layer, the shorter the minority carrier lifetime. Therefore, it is preferable that the areas of the p-type diffusion layer and the n-type diffusion layer are small. On the other hand, the carrier collection is efficient. It needs to be done. Therefore, the shape of the diffusion layer is preferably a shape that can cover the entire cell area with the diffusion layer while reducing the area thereof, and examples thereof include an island shape.

ｐ電極及びｎ電極は、通常電極材料として使用することができる導電性材料、例えば、ＺｎＯ、ＳｎＯ2 、ＩＴＯ等の透明導電性材料、金、白金、銀、銅、アルミニウム、鉛、チタン、パラジウム、タンタル、タングステン、モリブデン等の金属材料又はそれらの積層材料等が挙げられる。これら電極は、公知の方法、例えばスパッタリング法、ＣＶＤ法、電子ビーム蒸着法等により形成することができ、フォトリソグラフィ及びエッチング法又はリフトオフ法により、所望の形状にパターニングすることができる。これら電極の膜厚は、特に限定されるものではなく、例えば２〜２０μｍ程度が挙げられる。 The p-electrode and n-electrode are usually conductive materials that can be used as electrode materials, for example, transparent conductive materials such as ZnO, SnO 2 , ITO, gold, platinum, silver, copper, aluminum, lead, titanium, palladium And metal materials such as tantalum, tungsten, and molybdenum, or laminated materials thereof. These electrodes can be formed by a known method such as sputtering, CVD, or electron beam evaporation, and can be patterned into a desired shape by photolithography, etching, or lift-off. The film thickness of these electrodes is not particularly limited, and may be about 2 to 20 μm, for example.

なお、受光面においては、電極面積がそのまま入射光の影となるため、ｐ電極及びｎ電極の面積は小さい方が好ましいが、その一方で、セル全面から電流を得ることができる形状であることが好ましい。このような形状としては、例えば、櫛形状が挙げられる。
また、非受光面では、電極は、適当な電気抵抗を得ることができる厚さで、セル全面を被覆するような形状であれば特に限定されるものではない。 In addition, since the electrode area directly becomes a shadow of incident light on the light receiving surface, it is preferable that the areas of the p electrode and the n electrode are small, but on the other hand, the current can be obtained from the entire cell surface. Is preferred. An example of such a shape is a comb shape.
On the non-light-receiving surface, the electrode is not particularly limited as long as it has a thickness that can provide an appropriate electric resistance and has a shape that covers the entire cell surface.

また、ｐ電極及びｎ電極の双方を片面（非受光面）に形成する場合には、受光面に電極を配置する必要がなくなり、入射光に対する電極の影がなくなり、実質的に受光面が増加するため、デバイスの設計によっては変換効率を向上させることができる。
また、半導体基板の一表面に電極を形成した後、半導体基板を支持基板に貼着する前に、任意に保護膜や光学的機能を有する膜、絶縁膜等を形成してもよい。 In addition, when both the p-electrode and the n-electrode are formed on one side (non-light-receiving surface), it is not necessary to dispose the electrode on the light-receiving surface, there is no shadow of the electrode with respect to incident light, and the light-receiving surface substantially increases. Therefore, conversion efficiency can be improved depending on the device design.
In addition, after an electrode is formed on one surface of a semiconductor substrate, a protective film, a film having an optical function, an insulating film, or the like may be optionally formed before the semiconductor substrate is attached to a supporting substrate.

さらに、電極が形成された半導体基板を支持基板に貼着する前に、電極に接続するインターコネクトをさらに形成してもよい。インターコネクタは、半導体基板に形成された電極を半導体基板の領域の外へ引き出すのに利用することができる。インターコネクタは、電極に電気的に接続されている限り、どのような位置で、どのような方法により接続されていてもよい。インターコネクタは、導電性材料、例えば、上述した電極材料と同様の材料により形成することができる。   Furthermore, an interconnect connected to the electrode may be further formed before the semiconductor substrate on which the electrode is formed is attached to the supporting substrate. The interconnector can be used to pull out an electrode formed on the semiconductor substrate out of the region of the semiconductor substrate. The interconnector may be connected by any method at any position as long as it is electrically connected to the electrode. The interconnector can be formed of a conductive material, for example, a material similar to the electrode material described above.

また、本発明に使用される半導体基板は、予め、電極が形成される面の反対側の面の端部の一部に段差を形成してもよいし、半導体基板の一表面に電極を形成した後、一表面と反対側の面である他表面の端部の一部に段差を形成してもよい。この段差は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチング工程等により形成することができる。この際の段差の高さは特に限定されるものでなく、例えば、薄膜化後の太陽電池セルの厚さ相当以上程度、好ましくはその２倍程度として形成することができる。   Further, the semiconductor substrate used in the present invention may have a step formed in advance on a part of the end of the surface opposite to the surface on which the electrode is formed, or the electrode is formed on one surface of the semiconductor substrate. After that, a step may be formed in a part of the end portion of the other surface which is the surface opposite to the one surface. This step can be formed by, for example, photolithography and an etching process. The height of the step in this case is not particularly limited, and for example, it can be formed to have a thickness equivalent to or greater than the thickness of the solar cell after thinning, preferably about twice that.

半導体基板に、上記のような段差を形成する場合には、その前又は後の工程で形成される電極は、段差が形成されていない他表面に対応する一表面の領域から、段差が形成されている他表面に対応する一表面の領域にかけて形成することが好ましい。
上記段差を形成した半導体基板を支持基板に貼着した後、半導体基板を薄膜半導体基板に加工するために、研磨又はエッチング等を行うことにより、段差部分の半導体基板が段差が形成されていない部分よりも速く除去されるため、段差下方に形成されていた電極の一部が露出することになる。これにより、半導体基板の電極が形成された面が支持基板に貼着されている場合でも、容易に電極から電気的なコンタクトを得ることができることとなる。 When a step as described above is formed on a semiconductor substrate, the electrode formed in the step before or after the step is formed from a region on one surface corresponding to the other surface where the step is not formed. It is preferable to form over one surface area corresponding to the other surface.
The portion where the step is not formed on the stepped portion of the semiconductor substrate by performing polishing, etching, or the like in order to process the semiconductor substrate into a thin film semiconductor substrate after the semiconductor substrate on which the step is formed is attached to the supporting substrate. Therefore, a part of the electrode formed under the step is exposed. Thereby, even when the surface on which the electrode of the semiconductor substrate is formed is attached to the support substrate, an electrical contact can be easily obtained from the electrode.

また、本発明においては、半導体基板を支持基板へ貼着する際に、貼着のために使用した樹脂系接着剤を用い、半導体基板の側面及び表面縁部を被覆してもよい。
一般に、半導体基板を支持基板に貼着した後の薄膜化エッチングの際には、半導体基板の角部分等の特異点のエッチングレートが他と比較して速いために、その部分のみ余計にエッチングしてしまったり、等方的なエッチングであっても基板の縁が露出していると、基板の厚み方向のエッチングとともに基板の表面と水平な方向のエッチングによって、半導体基板の面積がエッチング前よりも小さくなることがある。このような場合には、光電変換に有効な半導体厚さを確保できなかったり、太陽電池セルの受光面積が安定して得られなくなり、特性の劣化を引き起こすこととなる。 Moreover, in this invention, when sticking a semiconductor substrate to a support substrate, you may coat | cover the side surface and surface edge part of a semiconductor substrate using the resin adhesive used for sticking.
In general, when performing thin film etching after attaching a semiconductor substrate to a support substrate, the etching rate of singular points such as corners of the semiconductor substrate is faster than others. If the edge of the substrate is exposed even if it is isotropic etching, the area of the semiconductor substrate is smaller than before etching by etching in the direction parallel to the surface of the substrate as well as in the thickness direction of the substrate. May be smaller. In such a case, a semiconductor thickness effective for photoelectric conversion cannot be secured, or the light receiving area of the solar battery cell cannot be stably obtained, causing deterioration of characteristics.

しかし、本発明においては、上述のように、樹脂系接着剤での半導体基板側面及び表面縁部の被覆により、半導体基板の縁からのエッチングを防止することができ、半導体領域全面で安定した厚さと面積を確保することができる。
なお、本発明においては、支持基板上に貼着する半導体基板は、太陽電池セルの一単位を構成するためのものであってもよいし、複数単位を構成するためのものであってもよい。 However, in the present invention, as described above, the coating from the side surface and the surface edge of the semiconductor substrate with the resin-based adhesive can prevent etching from the edge of the semiconductor substrate, and the thickness of the entire semiconductor region is stable. And area can be secured.
In the present invention, the semiconductor substrate adhered on the support substrate may be for constituting one unit of the solar battery cell or may be for constituting a plurality of units. .

半導体基板が、太陽電池セルの一単位を構成するためのものである場合には、この半導体基板の大きさに合わせて支持基板を分割して、太陽電池セルの一単位を形成してもよいし、一単位の太陽電池セルの大きさに合わせた支持基板を使用して、分割することなく太陽電池セルの一単位を形成してもよい。
また、半導体基板が、太陽電池セルの複数単位を構成するためのものである場合には、半導体基板とともに、半導体基板が貼着された支持基板を分割し、太陽電池セルの一単位を形成してもよい。 When the semiconductor substrate is for constituting one unit of the solar battery cell, the support substrate may be divided in accordance with the size of the semiconductor substrate to form one unit of the solar battery cell. Then, a unit of solar cells may be formed without being divided by using a support substrate that matches the size of one unit of solar cells.
Further, when the semiconductor substrate is for constituting a plurality of units of the solar battery cell, the support substrate to which the semiconductor substrate is attached is divided together with the semiconductor substrate to form one unit of the solar battery cell. May be.

さらに、上述のように、太陽電池セルの一単位を構成する半導体基板を複数個１つの支持基板上に載置、貼着した場合には、支持基板を分割することなく、そのまま、完成された太陽電池セルを接続してもよい。
さらに、本発明においては、支持基板上に貼着された半導体基板を薄膜半導体基板に加工した後、任意に、半導体基板表面をピラミッド型の凹凸を有するように加工してもよいし、半導体基板表面に、拡散層及び電極を形成してもよいし、さらにこれらの上に保護膜や絶縁膜等を形成してもよい。 Furthermore, as described above, when a plurality of semiconductor substrates constituting one unit of the solar battery cells were placed and pasted on one support substrate, the support substrate was not divided and completed as it was. You may connect a photovoltaic cell.
Furthermore, in the present invention, after processing the semiconductor substrate attached on the support substrate into a thin film semiconductor substrate, the surface of the semiconductor substrate may be arbitrarily processed to have pyramidal irregularities, or the semiconductor substrate A diffusion layer and an electrode may be formed on the surface, and a protective film, an insulating film, and the like may be further formed thereon.

以下に、本発明の太陽電池セルの製造方法及び太陽電池電池セルを、図面に基づいて説明する。   Below, the manufacturing method and photovoltaic cell of the photovoltaic cell of this invention are demonstrated based on drawing.

実施例１
まず、 図１（ａ）及び 図２（ａ）に示したように、１００μｍ厚に加工されたシリコン基板１０を用い、このシリコン基板１０の一面、つまり、非受光面側に以下のように、ｐ型拡散層及びｎ型拡散層（図示せず）を島状に形成する。 Example 1
First, as shown in FIGS. 1A and 2A, a silicon substrate 10 processed to a thickness of 100 μm is used, and one surface of the silicon substrate 10, that is, the non-light-receiving surface side is as follows. A p-type diffusion layer and an n-type diffusion layer (not shown) are formed in an island shape.

基板の両面にシリコン酸化膜等の拡散マスクとなる層をＣＶＤ法により形成し、フォトリソグラフィ及びエッチング工程により、その膜を所望の形状にパターニングする。このマスクを使用して、ＢＢｒ3と酸素とを導入した拡散炉中で、９００℃程度に加熱し、ボロンシリカグラス膜を形成するとともに、そのボロンシリカグラス膜からの固相拡散によって、ボロンを注入し、島状のｐ型拡散層を形成する。また、同様の方法により、ＰＯＣｌ3と酸素とを使用して、島状のｎ型拡散層を形成する。 A layer serving as a diffusion mask such as a silicon oxide film is formed on both surfaces of the substrate by a CVD method, and the film is patterned into a desired shape by photolithography and etching processes. Using this mask, in a diffusion furnace in which BBr 3 and oxygen are introduced, it is heated to about 900 ° C. to form a boron silica glass film, and boron is diffused by solid phase diffusion from the boron silica glass film. Implanted to form an island-shaped p-type diffusion layer. Further, an island-shaped n-type diffusion layer is formed using POCl 3 and oxygen by the same method.

続いて、ｐ型拡散層とｎ型拡散層とが形成された面の単結晶シリコン基板１０上に存在する余分な絶縁膜を取り除き、その後、Ａｇ／Ｐｄ／Ｔｉからなるｐ電極１２とｎ電極１１とを、それぞれｐ拡散層とｎ拡散層と接続するように別々に形成する。次いで、ｐ電極１２とｎ電極１１とに引き出し電極用の銀製のインターコネクタ１５、１３を溶接する。   Subsequently, the excess insulating film existing on the single crystal silicon substrate 10 on the surface where the p-type diffusion layer and the n-type diffusion layer are formed is removed, and then the p electrode 12 and the n electrode made of Ag / Pd / Ti 11 are formed separately so as to be connected to the p diffusion layer and the n diffusion layer, respectively. Next, silver interconnectors 15 and 13 for lead electrodes are welded to the p electrode 12 and the n electrode 11.

次に、 図１（ｂ）及び 図２（ｂ）に示したように、ｐ電極１２とｎ電極１１とが形成された面を、ガラスからなる支持基板１４に貼着する。貼着は、例えばシリコン樹脂系の接着剤を用いて行う。
その後、 図１（ｃ）及び 図２（ｃ）に示したように、支持基板１４に貼着された単結晶シリコン基板１０を、膜厚３０μｍ程度の薄膜シリコン基板１に加工する。この際の薄膜化は、シリコン樹脂系の接着剤、銀製のインターコネクタが比較的エッチングされにくいＮａＯＨの５０％の水溶液を１００℃に加熱し、単結晶シリコン基板１０が貼着された支持基板１４をこの水溶液中に１０分間程度浸漬することにより行う。 Next, as shown in FIGS. 1B and 2B, the surface on which the p-electrode 12 and the n-electrode 11 are formed is attached to the support substrate 14 made of glass. The sticking is performed using, for example, a silicone resin adhesive.
Thereafter, as shown in FIGS. 1C and 2C, the single crystal silicon substrate 10 attached to the support substrate 14 is processed into a thin film silicon substrate 1 having a thickness of about 30 μm. The thinning at this time is performed by heating a silicon resin adhesive, a 50% aqueous solution of NaOH, which is relatively difficult to etch the silver interconnector, to 100 ° C., and the support substrate 14 to which the single crystal silicon substrate 10 is adhered. Is immersed in this aqueous solution for about 10 minutes.

続いて、数％の薄いＫＯＨ水溶液によるエッチングを行い、受光面となるセル表面にピラミッド型の凹凸（図示せず）を形成し、十分な洗浄工程の後、ＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3からなる反射防止膜（図示せず）を蒸着することにより受光面全体に堆積する。
以上の工程により、太陽電池の１セルを完成する。 Subsequently, etching with a few KOH aqueous solution of several percent is performed to form pyramidal irregularities (not shown) on the cell surface serving as the light receiving surface, and after a sufficient cleaning process, it is made of TiO 2 / Al 2 O 3. By depositing an antireflection film (not shown), it is deposited on the entire light receiving surface.
Through the above steps, one cell of the solar battery is completed.

このような方法によれば、拡散層及び電極等の形成を単結晶シリコン基板が厚膜状態で行うことができるため、製造工程中の基板の破損を防止することができるととともに、支持に貼着した後に単結晶シリコン基板の薄膜化を行うため、完成されたセルにおいては非常に薄い状態の薄膜シリコン基板を得ることができる。   According to such a method, since the single crystal silicon substrate can be formed in a thick film state, such as a diffusion layer and an electrode, it is possible to prevent the substrate from being damaged during the manufacturing process, and to attach it to the support. Since the single crystal silicon substrate is thinned after being attached, a very thin thin film silicon substrate can be obtained in the completed cell.

実施例２
まず、 図３（ａ）に示したように、１００μｍ厚に加工された単結晶シリコン基板１０を用い、このシリコン基板１０の一面、つまり、非受光面側に、実施例１と同様の方法でｐ型拡散層（図示せず）を島状に形成する。 Example 2
First, as shown in FIG. 3A, a single crystal silicon substrate 10 processed to a thickness of 100 μm is used, and on one surface of the silicon substrate 10, that is, on the non-light-receiving surface side, in the same manner as in the first embodiment. A p-type diffusion layer (not shown) is formed in an island shape.

続いて、ｐ型拡散層が形成された面の単結晶シリコン基板１０上に存在する余分な絶縁膜を取り除き、その後、Ａｇ／Ｐｄ／Ｔｉからなるｐ電極１２をｐ拡散層と接続するように形成する。
次いで、ｐ電極１２に引き出し電極用の銀製のインターコネクタ１５を溶接し、ｐ電極１２が形成された面をガラスからなる支持基板１４に貼着する。貼着は、例えばシリコン樹脂系の接着剤を用いて行う。 Subsequently, an extra insulating film existing on the single crystal silicon substrate 10 on the surface where the p-type diffusion layer is formed is removed, and then the p electrode 12 made of Ag / Pd / Ti is connected to the p diffusion layer. Form.
Next, a silver interconnector 15 for a lead electrode is welded to the p electrode 12, and the surface on which the p electrode 12 is formed is attached to a support substrate 14 made of glass. The sticking is performed using, for example, a silicone resin adhesive.

その後、支持基板１４に貼着された単結晶シリコン基板１０を、膜厚３０μｍ程度の薄膜シリコン基板１に加工する。この際の薄膜化は、シリコン樹脂系の接着剤、銀製のインターコネクタが比較的エッチングされにくいＮａＯＨの５０％の水溶液を１００℃に加熱し、単結晶シリコン基板１０が貼着された支持基板１４をこの水溶液中に１０分間程度浸漬することにより行う。   Thereafter, the single crystal silicon substrate 10 attached to the support substrate 14 is processed into a thin film silicon substrate 1 having a thickness of about 30 μm. The thinning at this time is performed by heating a silicon resin adhesive, a 50% aqueous solution of NaOH, which is relatively difficult to etch the silver interconnector, to 100 ° C., and the support substrate 14 to which the single crystal silicon substrate 10 is adhered. Is immersed in this aqueous solution for about 10 minutes.

続いて、数％の薄いＫＯＨ水溶液によるエッチングを行い、受光面となるセル表面にピラミッド型の凹凸（図示せず）を形成し、十分な洗浄工程の後、ＣＶＤ法によってｎ型のシリコンマイクロクリスタル層（図示せず）を堆積する。
さらに、受光面上に、櫛型のＡｇ／Ｐｄ／Ｔｉからなるｎ電極（図示せず）を形成し、その上にＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3からなる反射防止膜（図示せず）を堆積する。 Subsequently, etching with a few KOH aqueous solution of several percent is performed to form pyramidal irregularities (not shown) on the cell surface as the light receiving surface. After a sufficient cleaning process, an n-type silicon microcrystal is formed by CVD. Deposit a layer (not shown).
Further, a comb-shaped n electrode (not shown) made of Ag / Pd / Ti is formed on the light receiving surface, and an antireflection film (not shown) made of TiO 2 / Al 2 O 3 is deposited thereon. To do.

以上の工程により、太陽電池の１セルを完成する。
このような方法によれば、拡散層及び電極等の形成を単結晶シリコン基板が厚膜状態で行うことができるため、製造工程中の基板の破損を防止することができるととともに、支持に貼着した後に単結晶シリコン基板の薄膜化を行うため、完成されたセルにおいては非常に薄い状態の薄膜シリコン基板を得ることができる。 Through the above steps, one cell of the solar battery is completed.
According to such a method, since the single crystal silicon substrate can be formed in a thick film state, such as a diffusion layer and an electrode, it is possible to prevent the substrate from being damaged during the manufacturing process, and to attach it to the support. Since the single crystal silicon substrate is thinned after being attached, a very thin thin film silicon substrate can be obtained in the completed cell.

実施例３（参考例）
まず、 図４（ａ）及び 図５（ａ）に示したように、１００μｍ厚に加工された単結晶シリコン基板２０を用いる。次いで、この単結晶シリコン基板２０の一辺に６０μｍ程度の段差部Ａを形成する。この際の段差部Ａは、単結晶シリコン基板２０の全面に熱酸化膜を形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチング工程により、熱酸化膜に開口を形成し、この開口を有する熱酸化膜をマスクとして用いたアルカリ水溶液によるエッチングによって、後に支持基板に貼り付ける面とは逆の面に形成する。そして、このシリコン基板２０の一面、つまり、非受光面側に実施例２と同様にｐ型拡散層（図示せず）及びｐ電極１２を形成する。 Example 3 (reference example)
First, as shown in FIGS. 4A and 5A, a single crystal silicon substrate 20 processed to a thickness of 100 μm is used. Next, a stepped portion A of about 60 μm is formed on one side of the single crystal silicon substrate 20. In this step A, after forming a thermal oxide film on the entire surface of the single crystal silicon substrate 20, an opening is formed in the thermal oxide film by a photolithography and etching process, and the thermal oxide film having this opening is used as a mask. By etching with the alkaline aqueous solution used, a surface opposite to the surface to be attached to the support substrate later is formed. Then, a p-type diffusion layer (not shown) and a p-electrode 12 are formed on one surface of the silicon substrate 20, that is, on the non-light-receiving surface side, as in the second embodiment.

その後、 図４（ｂ）及び 図５（ｂ）に示したように、得られた単結晶シリコン基板２０のｐ電極１２が形成された面を支持基板１４上に、実施例２と同様に貼着する。
次いで、 図４（ｃ）及び 図５（ｃ）に示したように、支持基板１４に貼着された単結晶シリコン基板２０を、実施例２と同様に、膜厚３０μｍ程度の薄膜シリコン基板１に加工する。この際、段差部Ａでも同様に単結晶シリコン基板２０のエッチングが進行するが、薄膜部分では単結晶シリコン基板２０のエッチングが完全に行われ、その底面に形成されたｐ電極１２が部分的に露出する（図４（ｃ）及び 図５（ｃ）中Ｂ参照）。 Thereafter, as shown in FIGS. 4B and 5B, the surface of the obtained single crystal silicon substrate 20 on which the p-electrode 12 was formed was pasted on the support substrate 14 in the same manner as in Example 2. To wear.
Next, as shown in FIGS. 4C and 5C, the single crystal silicon substrate 20 attached to the support substrate 14 is thin film silicon substrate 1 having a film thickness of about 30 μm as in the second embodiment. To process. At this time, the etching of the single crystal silicon substrate 20 proceeds similarly in the stepped portion A, but the single crystal silicon substrate 20 is completely etched in the thin film portion, and the p electrode 12 formed on the bottom surface thereof is partially It is exposed (see B in FIGS. 4C and 5C).

その後、実施例２と同様の工程を行い、太陽電池の１セルを完成する。
このような方法によれば、実施例１及び２と同様に製造工程中の基板の破損を防止することができるととともに、完成されたセルにおいては非常に薄い状態の薄膜シリコン基板を得ることができる。
また、段差部を設けることにより、非受光面に形成されたｐ電極のインターコネクタを形成する工程を省略することができることとなる。 Then, the process similar to Example 2 is performed and 1 cell of a solar cell is completed.
According to such a method, it is possible to prevent the substrate from being damaged during the manufacturing process as in the first and second embodiments, and to obtain a very thin thin film silicon substrate in the completed cell. it can.
Further, by providing the step portion, the step of forming the p-electrode interconnector formed on the non-light-receiving surface can be omitted.

実施例４（参考例）
まず、 図６（ａ）及び 図７（ａ）に示したように、１００μｍ厚に加工され、その一辺に６０μｍ程度の段差部を有する単結晶シリコン基板２０を用いる。そして、このシリコン基板２０の一面、つまり、非受光面に実施例２と同様にｐ型拡散層（図示せず）及びｐ電極１２を形成する。 Example 4 (reference example)
First, as shown in FIGS. 6A and 7A, a single crystal silicon substrate 20 which is processed to a thickness of 100 μm and has a step portion of about 60 μm on one side is used. Then, a p-type diffusion layer (not shown) and a p-electrode 12 are formed on one surface of the silicon substrate 20, that is, the non-light-receiving surface, as in the second embodiment.

その後、 図６（ｂ）及び 図７（ｂ）に示したように、得られた単結晶シリコン基板２０のｐ電極１２が形成された面を支持基板１４上に貼着する。
この際の貼着は、接着剤として、例えば、ダウ・コーニング社製のＤＣ−９８−５００等に代表される２液性のシリコン樹脂を用いる。そして、この主剤と硬化剤とを約１０：１の割合で混ぜ、支持基板の上に載せ、さらにその上に太陽電池セルとなるシリコン基板と載せて押圧し、接着剤をシリコン基板全面に行き渡るように広げる。その後、数Ｔｏｒｒ程度に排気した真空中に入れて脱泡を行い、シリコン基板周辺にはみ出した接着剤を除去した後、１００℃程度のオーブンに１時間程度入れて硬化させる。 Thereafter, as shown in FIGS. 6B and 7B, the surface of the obtained single crystal silicon substrate 20 on which the p-electrode 12 is formed is attached onto the support substrate 14.
In this case, for example, a two-part silicone resin represented by DC-98-500 manufactured by Dow Corning is used as an adhesive. Then, the main agent and the curing agent are mixed at a ratio of about 10: 1, placed on the support substrate, and further placed thereon and pressed against the silicon substrate to be the solar cell, and the adhesive is spread over the entire surface of the silicon substrate. Spread like so. After that, defoaming is performed in a vacuum exhausted to several Torr, and the adhesive protruding from the periphery of the silicon substrate is removed, followed by curing in an oven at about 100 ° C. for about 1 hour.

次いで、図６（ｃ）及び 図７（ｃ）に示したように、支持基板１４に貼着された単結晶シリコン基板２０を、実施例２と同様に、膜厚３０μｍ程度の薄膜シリコン基板１に加工する。この際、薄膜化エッチングようの薬液に対して耐性を持つ接着剤によって、周辺からの染み込みを防止し、安定した薄膜化を行うことができる。   Next, as shown in FIG. 6C and FIG. 7C, the single crystal silicon substrate 20 adhered to the support substrate 14 is thin film silicon substrate 1 having a film thickness of about 30 μm as in the second embodiment. To process. At this time, an adhesive having resistance to a chemical solution for thinning etching can prevent permeation from the periphery and can achieve stable thinning.

その後、実施例２と同様の工程を行い、太陽電池の１セルを完成する。
このような方法によれば、実施例１及び２と同様に製造工程中の基板の破損を防止することができるととともに、完成されたセルにおいては非常に薄い状態の薄膜シリコン基板を得ることができる。 Then, the process similar to Example 2 is performed and 1 cell of a solar cell is completed.
According to such a method, it is possible to prevent the substrate from being damaged during the manufacturing process as in the first and second embodiments, and to obtain a very thin thin film silicon substrate in the completed cell. it can.

また、接着剤を上述したように、２液性のシリコン樹脂を用いるため、種々の太陽電池セル形成のプロセスに対して、安定な形状・特性を得ることができるとともに、上述したオーブン内での硬化を比較的高温、長時間に設定することによって、エッチング液の濃度を高くしても、より安定した耐性を与えることができる。また、使用する接着剤は、温度や真空に対してガスが出やすいタイプであるため、後の電極用金属膜の形成の際等に真空中で加熱処理を施しても、形状・特性を変化させることがない。よって、太陽電池として使用する宇宙空間においても、ガスの発生や宇宙線照射による接着剤の特性変化等に懸念される問題もなく、安定して特性を維持することができることとなる。   In addition, as described above, since the two-component silicone resin is used as the adhesive, it is possible to obtain a stable shape / characteristic for various solar cell formation processes, and in the oven described above. By setting the curing at a relatively high temperature for a long time, even if the concentration of the etching solution is increased, more stable resistance can be provided. In addition, since the adhesive used is a type that easily emits gas with respect to temperature and vacuum, the shape and characteristics change even when heat treatment is performed in vacuum when forming a metal film for electrodes later. I will not let you. Therefore, even in outer space used as a solar cell, the characteristics can be stably maintained without any concern about the occurrence of gas or changes in the characteristics of the adhesive due to cosmic ray irradiation.

実施例５
まず、 図８（ａ）に示したように、１００μｍ厚に加工された単結晶シリコン基板１０を用い、このシリコン基板１０の一面、つまり、受光面に所望の形状の開口を有するレジストを用い、実施例１と同様の方法により、ｎ型拡散層（図示せず）を島状に形成する。続いて、ｎ型拡散層が形成された面の単結晶シリコン基板上に存在する余分な絶縁膜を取り除き、Ａｇ／Ｐｄ／Ｔｉからなるｎ電極１１をｎ拡散層と接続するように形成する。さらに、受光面全面に、ＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3からなる反射防止膜（図示せず）を堆積する。 Example 5
First, as shown in FIG. 8A, a single crystal silicon substrate 10 processed to a thickness of 100 μm is used, and a resist having an opening having a desired shape on one surface of the silicon substrate 10, that is, a light receiving surface, is used. An n-type diffusion layer (not shown) is formed in an island shape by the same method as in the first embodiment. Subsequently, an extra insulating film existing on the single crystal silicon substrate on the surface where the n-type diffusion layer is formed is removed, and an n electrode 11 made of Ag / Pd / Ti is formed so as to be connected to the n diffusion layer. Further, an antireflection film (not shown) made of TiO 2 / Al 2 O 3 is deposited on the entire light receiving surface.

次いで、ｎ電極１１に引き出し電極用の銀製のインターコネクタ１３を溶接した後、太陽電池セル用の反射防止膜付きカバーガラスからなる支持基板３４上に、シリコン基板１０のｎ電極１１が形成された受光面を貼着する。なお、ｎ電極１１が形成されたシリコン基板１０は、支持基盤３４上に複数個並べて貼着する。貼着は、シリコン樹脂系の接着剤を用いて行う。   Next, after the silver interconnector 13 for the lead electrode was welded to the n electrode 11, the n electrode 11 of the silicon substrate 10 was formed on the support substrate 34 made of a cover glass with an antireflection film for solar cells. Adhere the light-receiving surface. Note that a plurality of silicon substrates 10 on which the n-electrodes 11 are formed are aligned and pasted on the support base 34. The sticking is performed using a silicone resin adhesive.

その後、 図８（ｂ）に示したように、支持基板３４に貼着された単結晶シリコン基板１０を、実施例１と同様に、膜厚３０μｍ程度の薄膜化シリコン基板１に加工する。
続いて、非受光面となる単結晶シリコン基板１０上に、ＣＶＤ法によってｐ型のシリコンマイクロクリスタル層（図示せず）を堆積し、さらに、シリコンマイクロクリスタル層上にＡｇ／Ｐｄ／Ｔｉからなるｐ電極（図示せず）を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 8B, the single crystal silicon substrate 10 adhered to the support substrate 34 is processed into a thin silicon substrate 1 having a thickness of about 30 μm, as in the first embodiment.
Subsequently, a p-type silicon microcrystal layer (not shown) is deposited on the single crystal silicon substrate 10 to be a non-light-receiving surface by a CVD method, and further made of Ag / Pd / Ti on the silicon microcrystal layer. A p-electrode (not shown) is formed.

最後に、 図８（ｃ）に示したように、これら数枚のシリコン基板１を貼着した支持基板３４を、例えばＩＣ分野等で広くしようされているダイシング技術を用いて、支持基板上に貼着されたシリコン基板（太陽電池セル）中に刻まれたパターンを目印にアライメントを行い、高速で回転するブレードを用いて、セル毎に分割することにより、 図８（ｄ）に示したように、一単位の太陽電池セル３１を得る。   Finally, as shown in FIG. 8C, the support substrate 34 to which these several silicon substrates 1 are bonded is applied onto the support substrate by using a dicing technique that is widely used in the IC field or the like. As shown in FIG. 8 (d), alignment is performed with the pattern carved in the adhered silicon substrate (solar cell) as a mark, and the pattern is divided into cells using a blade that rotates at high speed. In addition, one unit of solar cells 31 is obtained.

実施例６
図９（ａ）及び 図１０（ａ）に示したように、実施例５と同様に、受光面にｎ型拡散層、ｎ電極１１及びインターコネクタ１３、非受光面にｐ型シリコンマイクロクリスタル層、ｐ電極１２を備える薄膜化シリコン基板１が複数個並べられて貼着された支持基板３４に形成する。 Example 6
As shown in FIGS. 9A and 10A, as in the fifth embodiment, the n-type diffusion layer, the n electrode 11 and the interconnector 13 are formed on the light-receiving surface, and the p-type silicon microcrystal layer is formed on the non-light-receiving surface. A plurality of thinned silicon substrates 1 each having a p-electrode 12 are formed on a support substrate 34 that is arranged and adhered.

このように形成された薄膜化シリコン基板１を個々のセル毎に分割せずに使用する場合には、 図９（ｂ）及び 図１０（ｂ）に示したように、ｎ電極１１から引き出したインターコネクタ１３を隣接する薄膜化シリコン基板１の表面に形成されたｐ電極１２に溶接することにより、複数の太陽電池セルを直列接続して太陽電池モジュールを得ることができる。   When the thinned silicon substrate 1 formed in this way is used without being divided into individual cells, it is pulled out from the n-electrode 11 as shown in FIGS. 9B and 10B. By welding the interconnector 13 to the p electrode 12 formed on the surface of the adjacent thin film silicon substrate 1, a plurality of solar cells can be connected in series to obtain a solar cell module.

実施例７
図１１（ａ）に示したように、単結晶シリコンのインゴットから、厚さ１００μｍ程度のウエハ状に切り出したシリコン基板４０を用い、このシリコン基板４０の受光面に、実施例５と同様の方法を用いて、ｎ型拡散層及びｎ電極４１を形成する。 Example 7
As shown in FIG. 11A, a silicon substrate 40 cut out from a single crystal silicon ingot into a wafer shape having a thickness of about 100 μm is used, and a method similar to that of the fifth embodiment is applied to the light receiving surface of the silicon substrate 40. Are used to form the n-type diffusion layer and the n-electrode 41.

その後、 図１１（ｂ）に示したように、シリコン基板４０のｎ電極４１が形成された面をガラスからなる支持基板４２に、実施例２と同様に貼着する。
次いで、 図１１（ｃ）に示したように、実施例２と同様の方法で、シリコン基板４０を薄膜化シリコン基板４３に加工する。
続いて実施例５と同様に、ｐ電極を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 11B, the surface of the silicon substrate 40 on which the n-electrode 41 is formed is attached to the support substrate 42 made of glass in the same manner as in the second embodiment.
Next, as shown in FIG. 11C, the silicon substrate 40 is processed into the thinned silicon substrate 43 by the same method as in the second embodiment.
Subsequently, a p-electrode is formed in the same manner as in the fifth embodiment.

最後に、 図１１（ｄ）に示したように、実施例５と同様に、複数のｎ電極４１及びｐ電極が形成された薄膜化シリコン基板４３を、支持基板４２とともに切断して、セル毎に分割することにより、図１１（ｅ）に示したように、一単位の太陽電池セル４４を得る。   Finally, as shown in FIG. 11 (d), the thinned silicon substrate 43 on which a plurality of n electrodes 41 and p electrodes are formed is cut together with the support substrate 42 in the same manner as in the fifth embodiment. As shown in FIG. 11E, one unit of solar cells 44 is obtained.

本発明の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの要部の概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing of the principal part of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of the photovoltaic cell of this invention. 図１の工程図に対応する斜下から見た斜視工程図である。FIG. 2 is a perspective process diagram viewed from underneath corresponding to the process diagram of FIG. 1. 本発明の別の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの斜下から見た斜視工程図である。It is the perspective process figure seen from diagonally below of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of another photovoltaic cell of this invention. 本発明のさらに別の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの要部の概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing of the principal part of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of another photovoltaic cell of this invention. 図４の工程図に対応する斜下から見た斜視工程図である。FIG. 5 is a perspective process diagram viewed from under the diagonal corresponding to the process diagram of FIG. 4.

本発明の別の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの要部の概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing of the principal part of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of another photovoltaic cell of this invention. 図６の工程図に対応する斜上から見た斜視工程図である。FIG. 7 is a perspective process diagram viewed from above corresponding to the process diagram of FIG. 6. 本発明のさらに別の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの要部の概略斜視工程図である。It is a schematic perspective process drawing of the principal part of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of another photovoltaic cell of this invention. 本発明の別の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの要部の概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing of the principal part of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of another photovoltaic cell of this invention. 図９の工程図に対応する斜下から見た斜視工程図である。FIG. 10 is a perspective process diagram seen from below obliquely corresponding to the process diagram of FIG. 9. 本発明のさらに別の太陽電池セルの製造方法を説明するための太陽電池セルの要部の概略斜視工程図である。It is a schematic perspective process drawing of the principal part of the photovoltaic cell for demonstrating the manufacturing method of another photovoltaic cell of this invention.

従来の太陽電池セルの製造方法を説明するための要部の概略斜視工程図である。It is a schematic perspective process figure of the principal part for demonstrating the manufacturing method of the conventional photovoltaic cell. 従来の別の太陽電池セルの製造方法を説明するための斜下から見た要部の概略斜視工程図である。It is a general | schematic perspective process drawing of the principal part seen from diagonally for demonstrating the manufacturing method of another conventional photovoltaic cell.

符号の説明Explanation of symbols

１、２１、４３ 薄膜化シリコン基板
１０、２０、４０ 単結晶シリコン基板
１１、４１ ｎ電極
１２ ｐ電極
１３、１５ インターコネクタ
１４、３４、４２ 支持基板
３０ 接着剤
３１、４４ 太陽電池セル 1, 21, 43 Thinned silicon substrate 10, 20, 40 Single crystal silicon substrate 11, 41 N electrode 12 P electrode 13, 15 Interconnector 14, 34, 42 Support substrate 30 Adhesive 31, 44 Solar cell

Claims (4)

太陽電池セルを構成する半導体基板の一表面に電極を形成した後、前記半導体基板の該電極が形成された一表面を支持基板に貼着した後、前記半導体基板を薄膜半導体基板に加工することからなり、電極を形成した後、半導体基板の電極が形成された一表面を支持基板に貼着する前に、前記電極に接続するインターコネクタを形成することを特徴とする太陽電池セルの製造方法。   After forming an electrode on one surface of a semiconductor substrate constituting a solar battery cell, sticking one surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed to a support substrate, and then processing the semiconductor substrate into a thin film semiconductor substrate And forming an interconnector connected to the electrode before the surface on which the electrode of the semiconductor substrate is formed is attached to the support substrate. . 太陽電池セルを構成する半導体基板の一表面にｎ型及びｐ型の２種の電極を形成した後、前記半導体基板の該電極が形成された一表面を支持基板に貼着した後、前記半導体基板を薄膜半導体基板に加工する請求項１に記載の太陽電池セルの製造方法。   After forming two types of electrodes, n-type and p-type, on one surface of a semiconductor substrate constituting a solar cell, the surface of the semiconductor substrate on which the electrode is formed is attached to a support substrate, and then the semiconductor The manufacturing method of the photovoltaic cell of Claim 1 which processes a board | substrate into a thin film semiconductor substrate. 半導体基板の支持基板への貼着が、樹脂系接着剤を用いて行われる請求項１または２に記載の太陽電池セルの製造方法。   The manufacturing method of the photovoltaic cell of Claim 1 or 2 with which the sticking to the support substrate of a semiconductor substrate is performed using a resin adhesive. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法により製造されてなる太陽電池セル。   The solar cell manufactured by the method as described in any one of Claims 1-3.
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