太阳能电池的制造方法,太阳能电池以及太阳能电池制造装置制造方法及图纸

技术编号:18357459 阅读:32 留言:0更新日期:2018-07-02 12:19
具备:使作为第2导电类型的半导体层的n型扩散层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序;以及使背面与设置于成膜室的载置台抵接而载置由半导体基板构成的基板(1S),对成膜室(101)内进行真空排气而减压,将原料气体供给到成膜室(101)内,利用CVD法使防反射膜(3)从半导体基板的受光面侧成膜至半导体基板的侧面的工序。成膜的工序是托盘(100)具有在与半导体基板的抵接面具有开口并且贯通托盘(100)的贯通孔h,通过真空排气使贯通孔h内相对于成膜室(101)内的压力成为负压,从而使半导体基板紧贴于抵接面,使防反射膜(3)成膜于除了抵接面之外的半导体基板表面的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池的制造方法,太阳能电池以及太阳能电池制造装置
本专利技术涉及太阳能电池的制造方法、太阳能电池以及太阳能电池制造装置,特别涉及向太阳能电池的薄膜形成。
技术介绍
在使用了单晶硅或者多晶硅的一般的太阳能电池的制造方法中,例如使磷作为n型杂质通过热扩散而扩散到p型硅基板而形成pn结,但此时,同时在基板端部处还沉积具有n型导电性的磷玻璃(PSG:PhosphorusSiliconGlass:磷硅玻璃)层。如果保持残留基板端部的PSG层的状态,则产生漏电,电池单元(cell)特性下降。因而,为了使pn结分离而蚀刻基板的端部的PSG层。作为对基板的端部的PSG层进行蚀刻的方法,以往大多使用的方法有RIE(ReactiveIonEtching,反应离子蚀刻)法。在这样使pn结分离之后,为了效率良好地吸收入射光,通常使被称为防反射膜的薄膜沉积或生长于受光面。作为防反射膜,将以几十纳米至一百纳米(nm)左右厚度的氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化钛(TiO2)、氟化镁(MgF)、氧化铝(Al2O3)、氧化钽(Ta2O5)、硫化锌(ZnSO4)为首的薄膜组合单层或两层以上而使用。尤其是氮化硅膜在化学计量上具有Si3N4的组成,但能够根据生成条件来控制膜中的硅(Si)与氮(N)的比率,还有时被记载为SiNx。根据生成条件使折射率变化是比较容易的,所以应用范围比其它物质广。近年来,能够高速地对SiNx膜进行制膜的CVD(化学气相生长:ChemicalVaporDeposition)装置被开发而受到关注。另一方面,当用CVD装置对防反射膜进行制膜时,蔓延到半导体基板的侧面或者另一面,从而存在特性下降这样的问题。因此在专利文献1中公开了用于防止形成于一个面的防反射膜不合预期地蔓延到半导体基板的侧面或者另一面的制膜方法。在专利文献1中,通过将基板保持器框体设置于用于形成防反射膜的CVD装置,从而抑制防反射膜蔓延到半导体基板的侧面或者另一面。另外,有在对防反射膜进行制膜后利用激光或者喷射处理物理性地同时去除PSG层以及防反射膜的方法、对PSG层进行湿蚀刻的方法。在专利文献2中,在形成防反射膜后使用激光来形成pn分离槽,从而在半导体基板的端部物理性地切断p层和n层来实现pn分离。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-197745号公报专利文献2:日本特开2012-209316号公报
技术实现思路
然而,在上述专利文献1、2的电池单元构造中,当要防止如上所述的蔓延所致的特性下降时,存在以下的课题。例如在专利文献1中,将框体设置于被设置在CVD装置的基板保持器,从而抑制蔓延。这虽然防止CVD膜的蔓延,但在防反射膜的未形成区域没有防反射效果和基板封端效果即钝化效果,所以有效面积减少。在专利文献2中,当使用激光来形成分离槽时,对基板造成损伤,存在招致特性下降的课题。如上那样,在专利文献1、2中的任意专利文献的情况下,作为太阳能电池的有效面积都减少,而且有时对基板造成损伤,另外,在专利文献1、2中的任意专利文献的情况下,制造工时都增大,制造成本变高。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于得到不使制造工时增加地抑制以防反射膜为首的薄膜的蔓延所致的特性下降的太阳能电池。为了解决上述课题并达到目的,本专利技术的特征在于,具备:使第2导电类型的半导体层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序;以及使背面与设置于成膜室的载置台抵接而载置半导体基板,对成膜室内进行真空排气而减压,将原料气体供给到成膜室内,利用CVD法使防反射膜从半导体基板的受光面侧成膜至半导体基板的侧面的工序。载置台具有贯通孔,该贯通孔在与半导体基板的抵接面具有开口并且贯通载置台。成膜的工序是通过真空排气使贯通孔内相对于成膜室内的压力成为负压,从而使半导体基板紧贴于抵接面,使防反射膜成膜于除了抵接面之外的半导体基板表面的工序。根据本专利技术,起到能够得到不使制造工时增加地抑制以防反射膜为首的薄膜的蔓延所致的特性下降的太阳能电池的效果。附图说明图1是示出实施方式1的太阳能电池的受光面侧的外观的平面图。图2是示出太阳能电池的背面侧的外观的平面图。图3是与图1的III-III剖面且是图2的III-III剖面相当的剖视图。图4是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法的流程图。图5的(a)至(g)是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法的工序剖视图。图6是示出在实施方式1的太阳能电池的制造方法中使用的包括基于CVD法的成膜装置的太阳能电池制造装置的图。图7是示出实施方式1的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。图8是示出实施方式1的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的剖视图,是图7的VIII剖视图。图9的(a)至(c)是使用了实施方式1的太阳能电池制造装置的防反射膜的成膜工序中的基板的设置至成膜为止的状态剖视图。图10是示出实施方式2的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。图11是示出实施方式2的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的剖视图,是图10的XI剖视图。图12是示出实施方式3的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。图13是示出实施方式3的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的剖视图,是图12的XIII剖视图。图14是示出实施方式4的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。图15是示出实施方式4的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的剖视图,是图14的XV剖视图。图16是示出实施方式5的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。图17是示出实施方式5的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的剖视图,是图16的XVII剖视图。图18的(a)至(c)是使用了实施方式5的太阳能电池制造装置的防反射膜的成膜工序中的基板的设置至成膜为止的状态剖视图。图19是示出实施方式6的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。图20是示出实施方式6的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的剖视图,是图19的XX剖视图。图21是示出使用了实施方式6的变形例的托盘构造的情况下的太阳能电池制造装置中的托盘和托盘上的基板的俯视图。附图标记说明1:p型单晶硅基板;1S、1T、1R:基板;T:纹理;1A:受光面;1B:背面;1C:侧面;2:n型扩散层;3:防反射膜;3S:薄型部;4:指形电极;5:总线电极;6:BSF层;7:背面集电电极;8:输出取出电极;10:太阳能电池;100、100S、100T、100U、100P、100Q、100R:托盘;101:成膜室;102:排气部;103:排气装置;104:气体供给部;105:扩散室;106:喷头电极;107:支承台;108:对置面;109:吹出口;110:凹槽;120:弹性体;V:槽;Vc:圆形的槽。具体实施方式以下,根据附图,详细地说明本专利技术的太阳能电池的实施方式。此外,本专利技术并不限于该实施方式,能够在不脱离本专利技术的要旨的范围适当地变更。另外,在以下所示的附图中,为了易于理解,有时各部件的比例尺与实际不同。在各附图间也是同样的。实施方式1.实施方式1的太阳能电池的制造方法的特征在于当形成防反射膜时使用的基板的固定方法。载置基板的载置台具有贯通孔,该贯通孔在本文档来自技高网
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太阳能电池的制造方法,太阳能电池以及太阳能电池制造装置

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,具备:使第2导电类型的半导体层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序;以及使背面与设置于成膜室的载置台抵接而载置所述半导体基板,对所述成膜室内进行真空排气而减压,将原料气体供给到所述成膜室内,利用CVD法使防反射膜从所述半导体基板的受光面侧成膜至所述半导体基板的侧面的工序,所述载置台具有贯通孔,该贯通孔在与所述半导体基板的抵接面具有开口并且贯通所述载置台,所述成膜的工序是通过所述真空排气使所述半导体基板紧贴于所述抵接面并使防反射膜成膜于除了所述抵接面之外的所述半导体基板表面的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.20 JP 2015-2065691.一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,具备:使第2导电类型的半导体层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序;以及使背面与设置于成膜室的载置台抵接而载置所述半导体基板,对所述成膜室内进行真空排气而减压,将原料气体供给到所述成膜室内,利用CVD法使防反射膜从所述半导体基板的受光面侧成膜至所述半导体基板的侧面的工序,所述载置台具有贯通孔,该贯通孔在与所述半导体基板的抵接面具有开口并且贯通所述载置台,所述成膜的工序是通过所述真空排气使所述半导体基板紧贴于所述抵接面并使防反射膜成膜于除了所述抵接面之外的所述半导体基板表面的工序。2.一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,具备:使第2导电类型的半导体层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序;以及与设置于成膜室的载置台抵接而载置所述半导体基板,对所述成膜室内进行真空排气而减压,将原料气体供给到所述成膜室内,利用CVD法使薄膜从所述半导体基板的受光面侧成膜至所述半导体基板的侧面的工序,所述载置台具有贯通孔,该贯通孔在与所述半导体基板的抵接面具有开口并且贯通所述载置台,所述成膜的工序是通过所述真空排气使所述半导体基板紧贴于所述抵接面并使薄膜成膜于除了所述抵接面之外的所述半导体基板表面的工序。3.一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,具备:使第2导电类型的半导体层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序;以及使背面与设置于成膜室的载置台抵接而载置所述半导体基板,对所述成膜室内进行真空排气而减压,将原料气体供给到所述成膜室内,利用CVD法使防反射膜从所述半导体基板的受光面侧成膜至所述半导体基板的侧面的工序,所述载置台具有从与所述半导体基板的抵接面经由所述半导体基板的边缘部到达外部的槽,所述成膜的工序是通过所述真空排气使所述半导体基板紧贴于所述抵接面,使防反射膜成膜于除了所述抵接面之外的所述半导体基板表面的工序。4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述成膜的工序是使用除了具有所述槽之外还具有在与所述半导体基板的抵接面具有开口并贯通所述载置台的贯通孔的载置台进行成膜的工序。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,所述成膜的工序包括:第1减压工序,对所述成膜室进行真空排气而减压至第1压力,使所述贯通孔内或者所述槽内相对于所述成膜室内的压力成为负压;第2减压工序,进一步减压至第2压力,使所述半导体基板紧贴于所述载置台;以及原料气体供给工序,将原料气体供给到所述成膜室内。6.根据权利要求5所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,在所述原料气体...

【专利技术属性】
技术研发人员:横川政弘川崎隆裕
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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