使用了硅粉末的太阳能电池单体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够由简单的工艺并且以低成本批量生产太阳能电池单体的太阳能电池单体制造方法。准备第一导电型的硅粉末（11），以层状配置所述粉末而形成硅粉末层（11a），通过加热到硅的熔点以上，将所述粉末层熔融，通过进行冷却，形成第一导电型的硅层（11b）；准备第二导电型的硅粉末（12），在所述第一导电型的硅层（11b）上以层状配置所述粉末而形成第二导电型的硅粉末层（12a），通过加热到硅的熔点以上，将所述粉末层熔融，通过进行冷却，形成第二导电型的硅层（12b）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以硅粉末为原料的硅太阳能电池单体的制造方法。
技术介绍
以往，作为硅太阳能电池的形式，已知单晶硅型、多晶硅型、微晶硅型、非晶硅型等。它们利用高纯度硅晶片作为半导体基板，或在绝缘性或导电性基板上使用CVD法或蒸镀法等形成硅膜，形成PN结或PIN结。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 现在，从防止全球气候变暖的观点等出发，要求太阳能电池的普及，但众所周知，存在太阳能电池的成本的降低的课题。本专利技术的目的在于提供一种能够由简单的工艺而且低成本地大批量生产太阳能电池单体的太阳能电池单体制造方法。为了解决课题的手段本专利技术的太阳能电池单体的制造方法的特征在于准备第一导电型的硅粉末，以层状配置所述粉末而形成硅粉末层，通过加热到硅的熔点以上，将所述粉末层熔融，通过进行冷却，形成第一导电型的硅层；准备第二导电型的硅粉末，将所述粉末以层状配置在所述第一导电型的硅层上而形成第二导电型的硅粉末层，通过加热到硅的熔点以上，将所述粉末层熔融，通过进行冷却，形成第二导电型的硅层。另外，本专利技术的太阳能电池单体的制造方法的特征在于准备第一硅粉末，以层状配置所述粉末而形成硅粉末层，通过施加热和压力，一边对所述粉末层进行压缩一边烧成，构成为第一导电型的娃层；准备第二娃粉末，将所述粉末以层状配置在所述第一导电型的硅层上而形成第二硅粉末层，通过施加热和压力，一边对所述粉末层进行压缩一边烧成，形成为第二导电型的娃层。按照本专利技术，能够由硅粉末制造太阳能电池单体。形成第一导电型的硅粉末层，通过加热，将粉末层熔融，通过进行冷却，形成第一导电型的硅层，在该硅层上形成第二导电型的硅粉末层，通过加热，将该粉末层熔融，通过进行冷却，形成第二导电型的硅层，所以，能够连续地由简易的工艺制造具有PN结的太阳能电池单体。另外，也可通过施加热和压力，一边对所述粉末层进行压缩一边烧成。附图说明图I为本专利技术的第一实施例的太阳能电池的制造装置的剖视图。图2为本专利技术的第二实施例的太阳能电池的制造装置的剖视图。具体实施方式下面，参照图I对本专利技术的第一实施例进行说明。首先，准备P型硅粉末11及N型硅粉末12。这些粉末11、12的硅粒子为大致球形，具有0. I - IOiim左右的粒径，具有太阳能电池级(7N级)的纯度。这些粉末11、12，可由本专利技术人等的使用了旋转坩埚的高纯度硅的制造方法(日本专利申请2010 - 35714)等进行批量生产。P型硅粉末11被收容在储存部21中，N型硅粉末12被收容在储存部22中。在储存部21、22的下侧，透明绝缘箔13和与其接合了的透明电极箔14以一定速度由辊23、24、25,26及耐热金属带27在板35上朝图中的箭头方向输送。在储存部21、22的下侧具有开口 2la、22a，从开口 21a将P型硅粉末11以层状配置于接合在了透明绝缘箔13上的透明电极箔14上。在透明电极箔14上以层状配置的P型硅粉末层I la，向图中的箭头方向被输送，在加热器28的正下方被加热，被加热到比硅的熔点(1412°C)更低的600 - 1350°C。然后，由压延辊29施加压力，一边对加热了的状态的P型硅粉末层Ila进行加压一边烧成。通过这样施加热和压力，一边对P型娃粉末层Ila进行压缩一边烧成,P型娃粉末层Ila成为被加 压烧结了的P型硅层lib。在P型硅层Ilb中，具有0. I - IOiim左右的粒径的硅粒子相互地由扩散接合进行接合，形成电气性机械性都牢固的接合状态。若P型硅层Ilb在储存部22下移动，则N型硅粉末12被配置在P型硅层Ilb上，若通过开口 22a，则N型硅粉末层12a以层状形成在P型硅层Ilb上。然后，在加热器30的正下方被加热，被加热到600 - 1350°C，由压延辊31施加压力。由此，N型硅粉末层12a一边被压缩一边被烧成，成为加压烧结了的N型硅层12b，硅粒子相互地由扩散接合进行接合。同时，也与P型硅层Ilb的硅粒子由扩散接合进行接合，在两层的界面形成PN结。在N型硅层12b的上表面侧，配置电极箔(铝箔或铜箔等)15，通过由加热器32加热，与N型硅层12b的上表面接合。由此，在P型硅层Ilb与N型硅层12b之间形成PN结，两层llb、12b被夹在2层的电极箔13、15之间，连续地形成了固定于透明绝缘箔13上的太阳能电池单体。因此，通过按适当的尺寸将其切出，能够批量生产太阳能电池板。通过将此太阳能电池板的厚度整体设在40 y m以下左右，能够获得轻质而且柔性的太阳能电池板。上述太阳能电池的制造工序优选在真空或Ar等惰性气体气氛下进行。另外，上述实施例，作为原料使用预先掺杂了的P型硅粉末11及N型硅粉末12。然而，作为原料，也可使用未掺杂的硅粉末，从掺杂剂注入口 33、34加入掺杂剂，在加压烧成的过程中掺杂成P型或N型。另外，也可在P型硅层Ilb与N型硅层12b之间设置对未掺杂的硅粉末进行了加压烧结的I型硅层，形成为PIN型的接合。下面，参照图2对本专利技术的第二实施例进行说明。与第一实施例相同，准备P型硅粉末11及N型硅粉末12，在收容了它们的储存部21、22的下侧以一定速度由辊23、24、25、26及带27在板35上朝图中的箭头方向输送透明绝缘箔13和与其接合了的透明电极箔14。因此，从开口 21a在接合在了透明绝缘箔13上的透明电极箔14上以层状形成P型硅粉末层I Ia,从开口 22a在P型娃层I Ib上以层状形成N型娃粉末层12a。若P型硅粉末层Ila进入加热器41的下方，则粉末层Ila被预备加热到1300 —1400°C，利用由激光照射装置42进行的激光加热，加热到作为硅的熔点(1420°C )以上的温度的1500°C以上。由此，粉末层Ila通过预备加热，温度平缓地上升，气泡等被消除，通过激光照射，超过熔点而熔融，成为液相状态。然后，由液氮或水冷却辊43进行冷却，成为固相的P型硅层lib。在P型硅层Ilb中，硅形成为单晶或多晶或非晶质。接下来，在N型硅粉末12的储存部22，在P型硅层Ilb上以层状形成N型硅粉末层12a。然后，与上述同样地由加热器44进行预备加热，通过激光照射装置45的激光照射，熔融而成为液相状态，通过由冷却棍46冷却,成为固相的N型娃层12b。同时,在P型娃层12a与N型硅层12b的界面形成PN结。板35在内部具有水冷配管35a和真空吸附配管35b，由该真空吸附配管35b —边吸附绝缘箔13和电极箔14，一边由水冷配管35a中的冷却水对绝缘箔13和电极箔14进行冷却。因此，在与绝缘箔13接合了的电极箔14上形成硅粉末层I la、12a，用激光照射在1500°C以上的温度进行硅粉末层lla、12a的加热，绝缘箔13和电极箔14的温度被保持为冷却水的温度，它们不会损伤。 因此，在N型硅层12b形成后，将电极箔15配置在其上部，通过加热器32进行加热，能够将电极箔15紧密接触地固定在N型硅层12b上，能够由简单的工艺在电极箔14、15之间形成具有P型和N型的硅层lib、12b的太阳能电池单体。此前对本专利技术的一实施例进行了说明，但本专利技术并不限于上述实施方式，在其技术思想的范围内当然也可按各种不同的方式实施。产业上的利用可能性本专利技术为能够由硅粉末制造太阳能电池单体的专利技术。由此，能够由简单的工艺而且低成本地批量生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.25 JP 2010-0394971.一种太阳能电池单体的制造方法，其特征在干，准备第一导电型的硅粉末，以层状配置所述粉末而形成硅粉末层，通过加热到硅的熔点以上，将所述粉末层熔融，通过进行冷却，形成第一导电型的硅层；准备第二导电型的硅粉末，将所述粉末以层状配置在所述第一导电型的硅层上而形成第二导电型的硅粉末层，通过加热到硅的熔点以上，将所述粉末层熔融，通过进行冷却，形成第二导电型的硅层。2.根据权利要求I所述的太阳能电池単体的制造方法，其特征在干，在与绝缘箔接合了的电极箔上形成所述硅粉末层，在板内部具有水冷配管和真空吸附配管，一边由该真空吸附配管对所述绝缘箔和所述电极箔进行吸附，ー边由所述水冷配管中的冷却水对所述绝缘箔和所述电极箔进行冷却，在所述板上进行所述硅粉末层的加热。3.根据权利要求I所述的太阳能电池単体的制造方法，其特征在于，所述加热，使用加热器对所述粉末层进行预备加热，再通过激光照射使所述粉末层熔融。4.一种太阳能电池单体的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈浩章，冈齐彰，
申请(专利权)人：产机电业株式会社，
类型：
国别省市：