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JP2000196118A - Manufacture of solar battery - Google Patents

Manufacture of solar battery

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Publication number
JP2000196118A
JP2000196118A JP10367250A JP36725098A JP2000196118A JP 2000196118 A JP2000196118 A JP 2000196118A JP 10367250 A JP10367250 A JP 10367250A JP 36725098 A JP36725098 A JP 36725098A JP 2000196118 A JP2000196118 A JP 2000196118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type semiconductor
semiconductor layer
particles
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10367250A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Sasaki
学 佐々木
Makoto Nakagawa
誠 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP10367250A priority Critical patent/JP2000196118A/en
Publication of JP2000196118A publication Critical patent/JP2000196118A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a solar battery, in which the interface section between the i-type semiconductor layer (i-layer) and n-type semiconductor layer (n-layer) of a photovoltaic semiconductor is constructed in a texture structure and which exerts light-confining effects. SOLUTION: At manufacturing of a solar battery by forming a photovoltaic semiconductor 13 by successively laminating a p-type semiconductor layer (p-layer) 10, an i-layer 11, and an n-layer 12 all of which are amorphous or microcrystalline layers on a first electrode layer 9 and a second electrode layer 14 on the semiconductor 13, fine particles (fog-like particles) 15 are made to adhere to the surface of the i-layer 11, by exposing the surface of the layer 11 to an atmosphere containing floating fine particles (fog particles 15) after the layer 11 is formed. After the particles 15 adhere to the surface of the layer 11, the partial surface of the layer 11, to which the particles 15 do not adhere, is etched with plasma by exposing the surface of the layer 11 to the plasma so that the interface section A between the layers 11 and 12 is constructed into a texture structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質又は微結晶
の半導体層を積層して形成された光起電力半導体からな
る薄膜状の太陽電池の製造方法に関し、詳しくはその光
閉込め用のテクスチャ構造の形成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a thin-film solar cell comprising a photovoltaic semiconductor formed by laminating amorphous or microcrystalline semiconductor layers. The formation of a texture structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の薄膜状の太陽電池は、ガ
ラス基板タイプの場合、ほぼ図5に示す構造を有する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a thin-film solar cell of this type has a structure substantially as shown in FIG. 5 in the case of a glass substrate type.

【0003】この太陽電池は、受光面側のガラス基板1
上に透明導電膜からなる電極層2を形成し、この電極層
2上にそれぞれ非晶質又は微結晶の半導体層からなるp
型半導体層(以下p層という)3,発電層としてのi型
半導体層(以下i層という)4,n型半導体層(以下n
層という)5を積層して光起電力半導体6を形成し、こ
の半導体6上,すなわちn層5上に裏面電極としての金
属電極膜の電極層7を形成して製造される。
[0003] This solar cell has a glass substrate 1 on the light-receiving surface side.
An electrode layer 2 made of a transparent conductive film is formed thereon, and a p-layer made of an amorphous or microcrystalline semiconductor layer is formed on the electrode layer 2.
Semiconductor layer (hereinafter referred to as p layer) 3, i-type semiconductor layer (hereinafter referred to as i-layer) as power generation layer 4, n-type semiconductor layer (hereinafter referred to as n-layer)
A photovoltaic semiconductor 6 is formed by laminating layers 5), and an electrode layer 7 of a metal electrode film as a back electrode is formed on the semiconductor 6, that is, on the n-layer 5.

【0004】なお、実際の太陽電池にあっては、p層3
とi層4との間にバッファ層が設けられる場合もある。
In an actual solar cell, the p-layer 3
In some cases, a buffer layer may be provided between the buffer layer and the i-layer 4.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記従来のこの種の太
陽電池においては、半導体6内に入射した光を有効に電
流に変換して光電変換効率を向上するため、第1の電極
層2の裏面に酸やアルカリの溶液でエッチングを施し、
この裏面をテクスチャ構造にして半導体6内に光を閉込
めることが行われる。
In this type of conventional solar cell, the light incident on the semiconductor 6 is effectively converted into a current to improve the photoelectric conversion efficiency. Etching on the back with acid or alkali solution,
Light is confined in the semiconductor 6 by making this back surface a texture structure.

【0006】或いは、形成条件を調整することにより、
第1の電極層2の裏面をテクスチャ構造にして半導体6
内に光を閉込めることが行われる。
Alternatively, by adjusting the forming conditions,
The back surface of the first electrode layer 2 has a textured structure and the semiconductor 6
Light is confined within.

【0007】しかし、これらの場合は電極層2が厚くな
り、この層2での光の吸収によりi層4の入射光量が却
って減少することから、i層4より裏面側にテクスチャ
構造を形成して半導体6内に光を閉込めることが最も望
ましい。
However, in these cases, the electrode layer 2 becomes thicker, and the amount of light incident on the i-layer 4 is rather reduced due to the absorption of light by the layer 2, so that a texture structure is formed on the back side of the i-layer 4. It is most desirable that light be confined within the semiconductor 6.

【0008】そして、半導体6のi層4より裏面側のi
層4とn層5との界面部分又はn層5と電極層6との界
面部分をテクスチャ構造にすることが考えられるが、酸
やアルカリの溶液によるエッチングでは、それらの薄膜
表面に均一に微細な凹凸を形成することができないた
め、従来は、それらの界面部分をテクスチャ構造にして
この種の太陽電池を製造することはできない。
Then, i on the back side of the i-layer 4 of the semiconductor 6
It is conceivable that the interface between the layer 4 and the n-layer 5 or the interface between the n-layer 5 and the electrode layer 6 may have a textured structure. Conventionally, this type of solar cell cannot be manufactured with a textured structure at the interface thereof because of the inability to form such irregularities.

【0009】本発明は、光起電力半導体のi層とn層と
の界面部分又はn層とその裏面側の電極層との界面部分
をテクスチャ構造にした光の閉込め効果の高い太陽電池
の製造方法を提供する。
The present invention is directed to a solar cell having a high light confinement effect in which the interface between the i-layer and the n-layer of the photovoltaic semiconductor or the interface between the n-layer and the electrode layer on the back side has a textured structure. A manufacturing method is provided.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の本発明の太陽電池の製造方法にお
いては、i層の形成後、i層の表面を微粒子の浮遊雰囲
気にさらしてi層の表面に微粒子を付着させ、この微粒
子の付着後、i層の表面をプラズマにさらしてi層の微
粒子の非付着部分をエッチングし、このエッチングによ
りi層の表面に微細な凹凸を形成してi層とn層との界
面部分をテクスチャ構造にする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solar cell according to the present invention, wherein after forming an i-layer, the surface of the i-layer is exposed to a floating atmosphere of fine particles. The fine particles adhere to the surface of the i-layer by exposure, and after the fine particles are adhered, the surface of the i-layer is exposed to plasma to etch the non-adhered portion of the fine particles of the i-layer. To form a texture structure at the interface between the i-layer and the n-layer.

【0011】したがって、酸やアルカリの溶液によるエ
ッチングでなく、微粒子の付着と制御が容易なプラズマ
エッチングとの組合せにより、i層の微粒子の非付着部
分が精度よくエッチングされ、i層の表面に所望の微細
な凹凸が均一に形成されて光起電力半導体のi層とn層
との界面部分をテクスチャ構造にした太陽電池を製造し
得る。
Therefore, the non-adhered portion of the fine particles of the i-layer is accurately etched by the combination of the adhesion of the fine particles and the plasma etching which is easy to control, instead of the etching by the acid or alkali solution, and the desired surface is formed on the i-layer. Can be manufactured in which the fine irregularities are uniformly formed and the interface between the i-layer and the n-layer of the photovoltaic semiconductor has a textured structure.

【0012】また、請求項2記載の本発明の太陽電池の
製造方法においては、n層の形成後、n層の表面を微粒
子の浮遊雰囲気にさらしてn層の表面に微粒子を付着さ
せ、この微粒子の付着後、n層の表面をプラズマにさら
してn層の微粒子の非付着部分をプラズマエッチング
し、このプラズマエッチングによりn層の表面に微細な
凹凸を形成してn層と第2の電極層との界面部分をテク
スチャ構造にする。
Further, in the method for manufacturing a solar cell according to the present invention, after forming the n-layer, the surface of the n-layer is exposed to a floating atmosphere of the fine particles so that the fine particles adhere to the surface of the n-layer. After adhering the fine particles, the surface of the n-layer is exposed to plasma to plasma-etch the non-adhered portion of the n-layer, and fine irregularities are formed on the surface of the n-layer by the plasma etching to form the n-layer and the second electrode. The interface between the layer and the layer has a texture structure.

【0013】したがって、請求項1の場合と同様の微粒
子の付着とプラズマエッチングとの組合せにより、光起
電力半導体の非晶質又は微結晶のn層と裏面電極として
の第2の電極層との界面部分がテクスチャ構造に形成さ
れ、光起電力半導体のn層とその裏面の第2の電極層と
の界面部分をテクスチャ構造にした太陽電池を製造し得
る。
Therefore, the combination of the attachment of the fine particles and the plasma etching in the same manner as in claim 1 allows the amorphous or microcrystalline n-layer of the photovoltaic semiconductor to be connected to the second electrode layer as the back electrode. An interface portion is formed in a texture structure, and a solar cell in which an interface portion between the n-layer of the photovoltaic semiconductor and the second electrode layer on the back surface has a texture structure can be manufactured.

【0014】そして、微粒子は水の霧粒子であることが
望ましく、その際、プラズマエッチングは大気圧,常温
で行える大気圧グロー放電プラズマエッチングであるこ
とが望ましい。
The fine particles are desirably mist particles of water. At this time, the plasma etching is desirably an atmospheric pressure glow discharge plasma etching which can be performed at atmospheric pressure and normal temperature.

【0015】また、微粒子の平均付着粒径は0.2〜1
00μmであることが、プラズマエッチングされるi
層,n層の厚み等から最適である。
The average particle diameter of the fine particles is 0.2-1.
00 μm, i
It is optimal from the thickness of the layer and the n layer.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
1〜図4を参照して説明する。 (1形態)まず、光起電力半導体のi層とn層との界面
部分にテクスチャ構造を形成する太陽電池の製造につ
き、図1及び図2を参照して説明する。この形態におい
ては、図1の(a)〜(h)の製造工程により、図2に
示す構造のガラス基板タイプのシングル太陽電池を製造
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. (1) First, the manufacture of a solar cell in which a texture structure is formed at the interface between the i-layer and the n-layer of the photovoltaic semiconductor will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the glass substrate type single solar cell having the structure shown in FIG. 2 is manufactured by the manufacturing steps shown in FIGS.

【0017】この太陽電池は受光面側のガラス基板8上
に透明導電膜の第1の電極層9を形成し、この電極層9
上にそれぞれ非晶質又は微結晶のp層10,i層11,
n層12を積層して光起電力半導体13を形成し、この
半導体13上,すなわちn層12上に、裏面電極とし
て、例えばAl電極膜の第2の電極層14を形成して製
造される。
In this solar cell, a first electrode layer 9 of a transparent conductive film is formed on a glass substrate 8 on the light-receiving surface side.
An amorphous or microcrystalline p layer 10, an i layer 11,
The photovoltaic semiconductor 13 is formed by laminating the n-layers 12, and a second electrode layer 14 of, for example, an Al electrode film is formed as a back electrode on the semiconductor 13, that is, on the n-layer 12. .

【0018】そして、図2の太陽電池が図5の従来電池
と異なる点は、i層11の表面に微細な凹凸が形成され
てi層11とn層12との界面部分Aがテクスチャ構造
に形成され、そのため、n層12の表面に微細な凹凸が
現れ、n層12と電極層14との界面部分Bもテクスチ
ャ構造に形成される点である。
The difference between the solar cell of FIG. 2 and the conventional cell of FIG. 5 is that fine irregularities are formed on the surface of the i-layer 11 and the interface portion A between the i-layer 11 and the n-layer 12 has a textured structure. Thus, fine irregularities appear on the surface of the n-layer 12, and the interface B between the n-layer 12 and the electrode layer 14 is also formed into a texture structure.

【0019】つぎに、この太陽電池の製造方法について
説明する。まず、図1の(a)に示すようにガラス基板
8を用意し、この基板8上にスパッタ法或いはCVD法
で図1の(b)に示す第1の電極層9を形成する。
Next, a method for manufacturing this solar cell will be described. First, a glass substrate 8 is prepared as shown in FIG. 1A, and a first electrode layer 9 shown in FIG. 1B is formed on the glass substrate 8 by sputtering or CVD.

【0020】さらに、図1の(c),(d)に示すよう
に、第1の電極層9上にプラズマCVD法によりp層1
0,i層11を順に積層して形成する。
Further, as shown in FIGS. 1C and 1D, the p-layer 1 is formed on the first electrode layer 9 by a plasma CVD method.
The 0 and i layers 11 are sequentially laminated.

【0021】このとき、i層11は非晶質半導体の薄膜
層としてもよいが、後述のプラズマエッチングによって
その表面にミクロン(μm)オーダの微細な凹凸を形成
することを考慮すると、発電層として必要な膜厚がオン
グストローム(Å)オーダの非晶質半導体の薄膜層とす
るよりも、発電層として必要な膜厚がミクロンオーダの
微結晶半導体の薄膜層とすることが実用的であることか
ら、この形態にあっては、例えば微結晶シリコンの薄膜
層により形成する。
At this time, the i-layer 11 may be a thin film layer of an amorphous semiconductor. However, considering that fine irregularities on the order of microns (μm) are formed on the surface by plasma etching described later, the i-layer 11 is used as a power generation layer. It is more practical to use a microcrystalline semiconductor thin film layer with a required thickness of the micron order than a amorphous semiconductor thin film layer with a required film thickness on the order of Angstroms (Å), rather than a thin film layer. In this embodiment, for example, it is formed by a thin layer of microcrystalline silicon.

【0022】つぎに、i層11の形成後、その表面に微
粒子を付着させ、i層11の表面にほぼ微粒子の平均付
着粒径の深さの微細な凹凸を形成する。
Next, after the i-layer 11 is formed, fine particles are adhered to the surface of the i-layer 11 to form fine irregularities on the surface of the i-layer 11 with a depth substantially equal to the average particle diameter of the fine particles.

【0023】ところで、微粒子はi層11の付着部分の
プラズマエッチングを阻止するものであり、液体又は固
体の種々の粒子であってよいが、エッチングが終了した
ときに蒸発して除去処理等が省ける等の利点を考慮する
と、水(純水)の霧粒子により形成することが好まし
い。
The fine particles prevent plasma etching of the portion where the i-layer 11 is adhered, and may be various liquid or solid particles. However, when the etching is completed, the fine particles evaporate and the removal processing can be omitted. Considering the advantages such as the above, it is preferable to form by water (pure water) mist particles.

【0024】そして、微粒子を霧粒子とした場合、半導
体製造の分野における静電気防止の霧の散布(噴霧)の
手法によってミクロンオーダで粒状性よく霧粒子を形成
することができることから、i層11の形成後、前記の
霧の散布の手法と同様の手法により、いわゆるクリーン
室において、液加圧タンクの水(純水)を噴霧ノズルか
ら室内に噴射し、ミクロンオーダの所望の粒径の霧粒子
を発生してi層11を霧粒子の浮遊空間にさらし、図1
の(e)に示すようにその表面にi層11の厚みのほぼ
半分以下の平均付着粒径の霧粒子15を付着させる。
When the fine particles are mist particles, since the mist particles can be formed with a high degree of granularity on the order of microns by the technique of spraying (spraying) antistatic mist in the field of semiconductor manufacturing, the i-layer 11 After formation, in a so-called clean room, water (pure water) in a liquid pressurized tank is sprayed from a spray nozzle into the room by a method similar to the above-described method of spraying mist, and mist particles having a desired particle size on the order of microns are formed. Is generated and the i-layer 11 is exposed to the floating space of the fog particles.
As shown in (e), the mist particles 15 having an average particle diameter of about half or less of the thickness of the i-layer 11 are adhered to the surface thereof.

【0025】このとき、i層11の表面への霧粒子15
の飛来付着制御は、例えば電極層9,p層10,i層1
1を形成した図1の(d)の状態のガラス基板8を密封
容器に収容してクリーン室に搬入し、霧粒子15が充満
したクリーン室内で密封容器の蓋を開閉し、i層11の
表面に霧粒子15が付着する時間(霧中放置時間)を規
制して行う。
At this time, the mist particles 15 on the surface of the i-layer 11
For example, the electrode layer 9, the p-layer 10, the i-layer 1
The glass substrate 8 in the state shown in FIG. 1 (d) in which the i-layer 11 is formed is housed in a sealed container and carried into a clean room, and the lid of the sealed container is opened and closed in the clean room filled with the mist particles 15. This is performed by regulating the time during which the fog particles 15 adhere to the surface (the time during which the fog particles 15 are left in the fog).

【0026】この規制により、i層11の表面の霧粒子
15の平均付着粒径及び平均付着間隔がそれぞれ所望の
大きさに制御される。
According to this regulation, the average adhesion particle diameter and the average adhesion interval of the mist particles 15 on the surface of the i-layer 11 are controlled to desired sizes.

【0027】そして、霧粒子15の付着後、プラズマエ
ッチングの工程に移り、i層11の霧粒子15が付着し
ていない部分(非付着部分)をエッチングする。
After the attachment of the mist particles 15, the process proceeds to a plasma etching step, and the portion of the i-layer 11 where the mist particles 15 are not attached (non-adhered portion) is etched.

【0028】このプラズマエッチングは、霧粒子15の
加温や減圧による瞬時の蒸発を防止するため、大気圧グ
ロー放電プラズマを利用して行う。
This plasma etching is performed using atmospheric pressure glow discharge plasma in order to prevent instantaneous evaporation due to heating or decompression of the mist particles 15.

【0029】この大気圧グロー放電プラズマは、例え
ば、精密工学会1995年度関西地方定期学術講演会講
演論文集の「回転電極を用いた大気圧CVDによるSi
薄膜の高速成膜に関する研究(第2報)」(II−287
〜288)に記載の公知の大気圧・高周波グロー放電プ
ラズマであり、その発生装置により、大気圧かつ基板が
室温(常温)の条件下であっても発生する特長がある。
This atmospheric-pressure glow discharge plasma can be obtained, for example, by the method described in "Paper Collection of 1995 Annual Meeting of the Kansai Regional Scientific Meeting of the Japan Society of Precision Engineering", "Si by atmospheric pressure CVD using rotating electrodes".
Study on High-Speed Thin Film Formation (2nd Report) ”(II-287)
To 288), and has a feature that it is generated by a generator thereof even at atmospheric pressure and at room temperature (normal temperature).

【0030】そして、図1の(e)の状態のガラス基板
8を大気圧グロー放電プラズマの発生装置内に収容し、
大気圧,常温の条件下でi層11の表面を大気圧グロー
放電プラズマにさらし、大気圧グロー放電プラズマエッ
チングを施す。
Then, the glass substrate 8 in the state of FIG. 1E is accommodated in an atmospheric pressure glow discharge plasma generator,
The surface of the i-layer 11 is exposed to atmospheric-pressure glow discharge plasma under the conditions of atmospheric pressure and normal temperature to perform atmospheric-pressure glow discharge plasma etching.

【0031】このとき、i層11の霧粒子15が付着し
ている部分は霧粒子15によってプラズマから保護され
てエッチングされず、i層11の霧粒子15の非付着部
分のみがプラズマエッチングされる。
At this time, the portion of the i-layer 11 to which the mist particles 15 adhere is protected from the plasma by the mist particles 15 and is not etched, and only the non-adhered portion of the mist particles 15 of the i-layer 11 is plasma-etched. .

【0032】この選択的なエッチングにより、i層11
は図1の(f)に示すように、その表面にi層11の厚
みの半分程度以下の深さのミクロンオーダの微細な凹凸
が形成され、その表面の霧粒子15はプラズマエッチン
グで生じた熱等により、エッチングの終了後、蒸発して
消滅する。
By this selective etching, the i-layer 11
As shown in FIG. 1F, fine irregularities of the order of microns having a depth of about half or less the thickness of the i-layer 11 are formed on the surface thereof, and the mist particles 15 on the surface are generated by plasma etching. After the etching is completed by heat or the like, it evaporates and disappears.

【0033】つぎに、図1の(g)に示すようにプラズ
マCVD法でi層11上にn層12を堆積して光起電力
半導体13を形成し、i層11とn層12との界面部分
Aに微細な凹凸のテクスチャ構造を形成する。
Next, as shown in FIG. 1G, an n-layer 12 is deposited on the i-layer 11 by a plasma CVD method to form a photovoltaic semiconductor 13, and the i-layer 11 and the n-layer 12 are formed. A texture structure with fine irregularities is formed at the interface portion A.

【0034】その後、スパッタ法でn層12上にAl電
極膜からなる第2の電極層14を形成して太陽電池を完
成する。
Thereafter, a second electrode layer 14 made of an Al electrode film is formed on the n-layer 12 by a sputtering method to complete a solar cell.

【0035】したがって、霧粒子15の付着と大気圧グ
ロー放電プラズマによるエッチングとの組合せにより、
i層11とn層12との界面部分Aに、従来は不可能で
あったミクロンオーダの微細かつ均一な凹凸のテクスチ
ャ構造を形成し、特性の優れたこの種の太陽電池を提供
することができる。
Therefore, by the combination of the attachment of the mist particles 15 and the etching by the atmospheric pressure glow discharge plasma,
It is possible to form a fine and uniform texture structure of micron-order uniform unevenness on the interface portion A between the i-layer 11 and the n-layer 12 which has not been conventionally possible, and to provide a solar cell of this kind having excellent characteristics. it can.

【0036】この場合、i層11の裏面側のi層11に
最も近い位置にテクスチャ構造が形成されるため、光の
閉込め効果が極めて高く、光電変換特性の著しい向上を
図ることができる。
In this case, since the texture structure is formed at the position on the back side of the i-layer 11 closest to the i-layer 11, the effect of confining light is extremely high, and the photoelectric conversion characteristics can be significantly improved.

【0037】(他の形態)つぎに、光起電力半導体のn
層とその裏面の電極層との界面部分にテクスチャ構造を
形成する太陽電池の製造につき、図3及び図4を参照し
て説明する。この形態にあっては、図3の(a)〜
(g)の製造工程により、図4の太陽電池を製造する。
(Other Embodiments) Next, n of the photovoltaic semiconductor
The production of a solar cell in which a texture structure is formed at the interface between the layer and the electrode layer on the back surface will be described with reference to FIGS. In this embodiment, FIG.
The solar cell of FIG. 4 is manufactured by the manufacturing process (g).

【0038】それらの図面において、図1及び図2の符
号にダッシュ(’)を付したものは、図1及び図2の各
符号のものと同一もしくは相当するものを示す。
In these drawings, the reference numerals in FIGS. 1 and 2 with a dash (') indicate the same or corresponding components as those in FIGS. 1 and 2.

【0039】そして、図3の(a)に示すようにスパッ
タ法でガラス基板8’上に第1の電極層9’を形成した
後、同図の(b),(c),(d)に示すように電極層
9’上にプラズマCVD法で微結晶又は非晶質のp層1
0’,i層11’,n層12’を順に堆積させ、光起電
力半導体13’を形成する。
Then, as shown in FIG. 3A, a first electrode layer 9 'is formed on a glass substrate 8' by a sputtering method, and then, shown in FIGS. 3B, 3C and 3D. As shown in FIG. 3, a microcrystalline or amorphous p layer 1 is formed on an electrode layer 9 'by a plasma CVD method.
0 ′, i-layer 11 ′, and n-layer 12 ′ are sequentially deposited to form a photovoltaic semiconductor 13 ′.

【0040】このとき、n層12’についてはエッチン
グを考慮してミクロンオーダの膜厚に形成する。
At this time, the n-layer 12 'is formed to a thickness on the order of microns in consideration of etching.

【0041】つぎに、クリーン室内でn層12’の表面
を霧粒子の浮遊雰囲気にさらし、図3の(e)に示すよ
うにn層12’の表面に霧粒子15’を付着させる。
Next, the surface of the n-layer 12 'is exposed to a floating atmosphere of the mist particles in the clean room, and the mist particles 15' are adhered to the surface of the n-layer 12 'as shown in FIG.

【0042】そして、プラズマエッチングの工程に移
り、大気圧,常温の条件下、霧粒子15’が付着したn
層12’の表面を大気圧グロー放電プラズマにさらし、
プラズマエッチングを施し、図3の(f)に示すように
n層12’の表面に微細な凹凸を形成する。
Then, the process proceeds to the plasma etching step, where the mist particles 15 'adhered under atmospheric pressure and normal temperature conditions.
Exposing the surface of layer 12 'to an atmospheric pressure glow discharge plasma;
By performing plasma etching, fine irregularities are formed on the surface of the n-layer 12 'as shown in FIG.

【0043】その後、図3の(g)に示すようにn層1
2’上に第2の電極層14’を形成して太陽電池を完成
する。
Thereafter, as shown in FIG.
A solar cell is completed by forming a second electrode layer 14 'on 2'.

【0044】このとき、n層12’と電極層14’との
界面部分B’に微細な凹凸のテクスチャ構造が形成さ
れ、1形態の場合と同様、特性の優れたこの種の太陽電
池を提供することができる。
At this time, a texture structure having fine irregularities is formed at the interface portion B 'between the n-layer 12' and the electrode layer 14 ', and this type of solar cell having excellent characteristics is provided as in the case of the first embodiment. can do.

【0045】そして、この形態の場合はプラズマCVD
法によりp,i,nの各層10’,11’,12’を形
成し、光起電力半導体13’を形成した後、プラズマエ
ッチング工程に移行してテクスチャ構造を形成するた
め、前記1形態のように光起電力半導体の形成途中(i
層形成後)にプラズマエッチングの工程に移行してi層
とn層との界面にテクスチャ構造を形成する場合に比
し、プロセスの制御が容易で、特性の優れたこの種の太
陽電池を安定に量産し得る利点がある。
In the case of this mode, plasma CVD
After the p, i, and n layers 10 ', 11', and 12 'are formed by the method and the photovoltaic semiconductor 13' is formed, the process proceeds to a plasma etching process to form a texture structure. As shown in FIG.
Compared to the case where the process shifts to the plasma etching step after forming the layer and a texture structure is formed at the interface between the i-layer and the n-layer, the control of the process is easier and this type of solar cell having excellent characteristics is stabilized. Has the advantage of mass production.

【0046】[0046]

【実施例】つぎに、前記両形態の太陽電池の製造方法に
つき、テクスチャ構造の具体的な形成例及び製造した太
陽電池の特性例を参照して説明する。 (実施例1)まず、前記1形態の製造方法の具体例につ
いて説明する。図2の光起電力半導体13につき、p層
10,n層12が非晶質シリコン(a−Si)層,i層
11が微結晶シリコン層のpin構造とするため、図1
の(c),(d),(g)の工程により、つぎの表1の
形成条件下、プラズマCVD法でp,i,nの各層1
0,11,12を形成した。
Next, a method for manufacturing the above-described solar cells will be described with reference to specific examples of forming a texture structure and characteristic examples of the manufactured solar cells. (Embodiment 1) First, a specific example of the manufacturing method of the first embodiment will be described. In the photovoltaic semiconductor 13 of FIG. 2, the p-layer 10 and the n-layer 12 have an amorphous silicon (a-Si) layer and the i-layer 11 has a pin structure of a microcrystalline silicon layer.
(C), (d), and (g), the p, i, and n layers 1 are formed by the plasma CVD method under the forming conditions shown in Table 1 below.
0, 11, and 12 were formed.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】この表1において、Tsは基板温度,パワ
ーは高周波出力,圧力は混合ガス圧力である。
In Table 1, Ts is a substrate temperature, power is a high frequency output, and pressure is a mixed gas pressure.

【0049】また、同表の設定膜厚の欄に示すように、
p層10は100Åの膜厚に形成し、i層11はテクス
チャ構造の凹凸の深さ等を考慮してプラズマエッチング
前の膜厚を200μmに形成し、n層12は300Åの
膜厚に形成した。
Further, as shown in the column of set film thickness in the table,
The p layer 10 is formed to have a thickness of 100 °, the i layer 11 is formed to have a thickness of 200 μm before plasma etching in consideration of the depth of the texture structure, and the n layer 12 is formed to have a thickness of 300 °. did.

【0050】つぎに、i層11の形成後の図1の(e)
の霧粒子15の付着工程においては、大気圧クラス10
00以下の容積100mのクリーン室を使用し、液加
圧タンク内の水を、吐出空気量50l/時間,空気圧5
kg/cmで噴霧ノズルから室内に噴射し、クリーン室
内を0.1〜120μmの範囲内の適当な粒径の霧粒子
の浮遊雰囲気にした。
Next, after the formation of the i-layer 11, FIG.
In the process of adhering the mist particles 15 of the atmospheric pressure class 10
Using a clean room with a volume of 100 m 3 or less, water in the liquid pressurized tank was discharged at an air flow rate of 50 l / h and an air pressure of 5
The spray was sprayed into the room from a spray nozzle at kg / cm 2 to make the clean room a floating atmosphere of mist particles having an appropriate particle size in the range of 0.1 to 120 μm.

【0051】そして、この霧粒子15の浮遊雰囲気にi
層11の表面をさらして実験したところ、その雰囲気中
に放置する時間(霧中放置時間)により、i層11の表
面の霧粒子15の平均付着粒径及び平均付着間隔が、つ
ぎの表2に示すようになることが確かめられた。
The floating atmosphere of the mist particles 15
When the surface of the layer 11 was exposed and the experiment was carried out, the average adhesion particle diameter and the average adhesion interval of the mist particles 15 on the surface of the i-layer 11 are shown in Table 2 below according to the time of being left in the atmosphere (leaving time in fog). It was confirmed that it became as shown.

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】なお、平均付着間隔とは図1の(e)に示
すように、霧粒子15の表面間の距離Lである。
Note that the average adhesion interval is a distance L between the surfaces of the mist particles 15 as shown in FIG.

【0054】そして、この表2からも明らかなように、
例えば粒径0.1μmの霧粒子の浮遊雰囲気中に0.5
秒放置すると、i層11の表面に平均付着粒径0.1μ
m,平均付着間隔0.1μmで霧粒子15が付着し、粒
径120μmの霧粒子の浮遊雰囲気中に300秒間放置
すると、i層11の表面に平均付着粒径120μm,平
均付着間隔120μmで霧粒子15が付着する。
As is apparent from Table 2,
For example, 0.5 m
When left for 2 seconds, the average adhered particle size is 0.1 μm on the surface of the i-layer 11.
m, the mist particles 15 adhere at an average adhesion interval of 0.1 μm, and are left for 300 seconds in a floating atmosphere of the mist particles having a particle size of 120 μm. Particles 15 adhere.

【0055】つぎに、図1の(f)のプラズマエッチン
グの工程においては、大気圧グロー放電プラズマのプラ
ズマ発生面積,すなわち一度にエッチング可能な面積が
狭いことから、霧粒子15が付着したi層11の表面
を、つぎの表3のエッチング条件(加工制御条件)下、
1cm×5cmの領域ずつ大気圧,常温でエッチングし、微
細な凹凸を形成した。
Next, in the plasma etching step of FIG. 1F, since the plasma generation area of the atmospheric pressure glow discharge plasma, that is, the area that can be etched at one time, is small, the i-layer to which the mist particles 15 adhere is The surface of No. 11 was etched under the etching conditions (processing control conditions) shown in Table 3 below.
Etching was performed at atmospheric pressure and normal temperature for each area of 1 cm × 5 cm to form fine irregularities.

【0056】[0056]

【表3】 [Table 3]

【0057】この表3において、ギャップ間隔は前記論
文集の文献に記載の成膜ギャップに相当し、RFパワー
密度はグロー放電の高周波電力密度である。
In Table 3, the gap interval corresponds to the film forming gap described in the literature of the above-mentioned collection of papers, and the RF power density is the high-frequency power density of glow discharge.

【0058】そして、このプラズマエッチングの後、n
層12を形成して界面部分Aにテクスチャ構造を形成
し、スパッタ法によりAl電極膜の第2の電極層14を
形成した。
After this plasma etching, n
The layer 12 was formed to form a texture structure at the interface portion A, and the second electrode layer 14 of an Al electrode film was formed by a sputtering method.

【0059】このようにして、霧粒子15の平均付着粒
径,平均付着間隔が異なる種々の太陽電池を形成し、そ
れらの光電変換の特性を測定したところ、つぎの表4の
結果が得られた。
Various solar cells having different average particle diameters and average intervals of the mist particles 15 were formed in this way, and their photoelectric conversion characteristics were measured. The results shown in Table 4 below were obtained. Was.

【0060】[0060]

【表4】 [Table 4]

【0061】この表4は、霧粒子15の平均付着間隔/
平均付着粒径(間隔/粒径)を0.1/0.1,0.2
/0.2,…,120/120にして製造した9個の太
陽電池を、実施例電池A〜Aとし、これらの実施例
電池A〜A及び比較例電池Aにつき、光電変換の
規格化された電流密度(規格化電流密度),変換効率
(規格化変換効率)を太陽電池の特性として測定し、比
較したものである。
Table 4 shows the average adhesion interval of the mist particles 15 /
Average adhesion particle size (interval / particle size) is 0.1 / 0.1, 0.2
/0.2,..., 120/120, are referred to as Example batteries A 1 to A 9. Each of these Example batteries A 1 to A 9 and Comparative example battery A 0 is provided with a photoelectric The measured current densities (normalized current densities) and conversion efficiencies (normalized conversion efficiencies) of the conversion are measured and compared as characteristics of solar cells.

【0062】なお、比較例電池Aはp層,i層を各実
施例電池A〜Aと同様に形成した後、霧粒子15を
付着させないでi層表面を大気にさらし、その後、n
層、Al電極膜の電極層を形成して製造したものであ
る。
[0062] Incidentally, after the comparative example cell A 0 is formed p-layer, an i layer in the same manner as the Example battery A 1 to A 9, an i layer surface exposed to the atmosphere without depositing the mist particles 15, then, n
And an electrode layer of an Al electrode film.

【0063】そして、プラズマエッチングによりi層1
1に形成された凹凸形状については、表面SEM観察及
び断面SEM観察により、凹凸の平均深さ,平均間隔を
測定して評価した。
Then, the i-layer 1 is formed by plasma etching.
The uneven shape formed in No. 1 was evaluated by measuring the average depth and average interval of the unevenness by surface SEM observation and cross-sectional SEM observation.

【0064】また、製造した各太陽電池の特性について
は、それらのI(電流)−V(電圧)特性を測定し、前
記の規格化電流,規格化変換効率として評価した。
Regarding the characteristics of the manufactured solar cells, their I (current) -V (voltage) characteristics were measured and evaluated as the normalized current and normalized conversion efficiency.

【0065】そして、表4からも明らかなように、i層
11の凹凸の平均深さ,間隔は、霧粒子15の平均付着
粒径,平均付着間隔と相関があり、それらによって定ま
り、平均付着粒径がi層11の厚み(200μm)の半
分程度以下の0.2〜100μmの実施例電池A〜A
は平均付着間隔も0.2〜100μmであり、規格化
変換効率が比較例電池Aより大きく、特性が向上する
ことが判明した。
As is apparent from Table 4, the average depth and interval of the irregularities of the i-layer 11 have a correlation with the average adhesion particle diameter and the average adhesion interval of the mist particles 15, and are determined by them. Example batteries A 2 to A having a particle size of 0.2 to 100 μm, which is about half or less of the thickness (200 μm) of i-layer 11.
8 the average interval of adhesion is also 0.2~100Myuemu, greater than that of Comparative Example battery A 0 normalized conversion efficiency was found to be improved characteristics.

【0066】なお、実施例電池Aの規格化電流密度,
規格化変換効率が減少しているのは、光の閉込め効果が
少なくなったためと考えられる。
[0066] Incidentally, normalized current density of Example Battery A 9,
It is considered that the reason why the normalized conversion efficiency is reduced is that the effect of confining light is reduced.

【0067】これらのことから、i層11の表面(実際
は裏面)にその厚みの半分以下のほぼ霧粒子15の平均
付着粒径程度の深さの凹凸を形成してi層11とn層1
2との界面部分Aにテクスチャ構造を形成することによ
り、特性が向上した太陽電池を製造することができ、と
くに、平均付着粒径を0.2〜100μmにすることが
好ましいことが判明した。
From these facts, it is possible to form irregularities on the front surface (actually, the back surface) of the i-layer 11 having a depth of about half or less of the thickness of the average adhering particle diameter of the mist particles 15 and the i-layer 11 and the n-layer 1
By forming a texture structure at the interface portion A with the surface layer 2, a solar cell with improved characteristics can be manufactured. In particular, it has been found that it is preferable to set the average adhesion particle size to 0.2 to 100 μm.

【0068】(実施例2)つぎに、前記他の形態の製造
方法の具体例について説明する。この実施例の場合、図
3の(c),(d),(e)の工程により、つぎの表5
の条件下、プラズマCVD法でp,i,nの各層1
0’,11’,12’を形成した。
(Embodiment 2) Next, a specific example of the manufacturing method of the other embodiment will be described. In the case of this embodiment, the following Table 5 is obtained by the steps of (c), (d) and (e) of FIG.
Under each condition, each layer 1 of p, i, and n is formed by a plasma CVD method.
0 ′, 11 ′, 12 ′ were formed.

【0069】なお、前記実施例1の場合と同様、p層,
n層10’,12’はa−Si層であり、i層11’は
微結晶シリコン層である。
As in the case of the first embodiment, the p layer,
The n layers 10 'and 12' are a-Si layers, and the i layer 11 'is a microcrystalline silicon layer.

【0070】[0070]

【表5】 [Table 5]

【0071】そして、表5と前記表1との比較からも明
らかなように、この実施例においては、n層12’の表
面に凹凸を形成するため、i層11’を発電層として必
要な100μmの厚みに形成し、n層12’をn層12
より厚い200μmの厚みに形成した。
As is clear from the comparison between Table 5 and Table 1, in this embodiment, in order to form irregularities on the surface of the n-layer 12 ', the i-layer 11' is required as a power generation layer. It is formed to a thickness of 100 μm, and the n-layer 12 ′
It was formed to a thicker thickness of 200 μm.

【0072】さらに、n層12’の形成後、図3の
(e)の霧粒子15’の付着工程に移行し、クリーン
室,液加圧タンクによる霧の散布の条件を実施例1と同
一にして霧粒子15’をn層12’の表面に付着させ
た。
Further, after the formation of the n-layer 12 ′, the process proceeds to the step of attaching the mist particles 15 ′ of FIG. 3E, and the conditions for spraying the mist using the clean chamber and the liquid pressure tank are the same as those in the first embodiment. Thus, the mist particles 15 ′ were attached to the surface of the n-layer 12 ′.

【0073】このとき、霧粒子15’の放置時間と平均
付着粒径及び平均付着粒径との関係は、前記表2と同一
であった。
At this time, the relationship between the standing time of the mist particles 15 ′ and the average adhering particle diameter and the average adhering particle diameter were the same as in Table 2 above.

【0074】つぎに、図3の(f)のプラズマエッチン
グの工程においては、大気圧グロー放電プラズマにより
前記表3のエッチング条件でn層12’の表面を1cm×
5cmの領域ずつ大気圧,常温でエッチングし、n層1
2’の表面(太陽電池としては裏面)に微細な凹凸を形
成し、その後、スパッタ法によりAl電極膜の第2の電
極層14’を形成した。
Next, in the plasma etching step shown in FIG. 3 (f), the surface of the n-layer 12 'is 1 cm.times.
Etching is performed at atmospheric pressure and room temperature in 5 cm regions, and n layer 1
Fine irregularities were formed on the surface of 2 ′ (the back surface as a solar cell), and then a second electrode layer 14 ′ of an Al electrode film was formed by a sputtering method.

【0075】そして、実施例1の場合と同様、霧粒子1
5’の平均付着粒径,平均付着間隔が異なる種々の太陽
電池を形成し、それらの光電変換の特性を測定したとこ
ろ、つぎの表6の結果が得られた。
Then, as in the case of the first embodiment, the mist particles 1
Various solar cells having different average particle diameters and average intervals of 5 ′ were formed, and their photoelectric conversion characteristics were measured. The results in Table 6 below were obtained.

【0076】[0076]

【表6】 [Table 6]

【0077】この表6の比較例電池Bは表1の比較例
電池Aと同一の条件で製造した太陽電池であり、実施
例電池B〜Bは霧粒子15’の平均付着粒径,平均
付着間隔を実施例電池A〜Aと同一にして製造した
太陽電池である。
The comparative battery B 0 in Table 6 is a solar battery manufactured under the same conditions as the comparative battery A 0 in Table 1, and the batteries B 1 to B 9 of the comparative examples have the average particle size of the mist particles 15 ′. diameter, a solar cell manufactured by the average interval of adhesion in the same manner as in example battery a 1 to a 9.

【0078】そして、表6からも明らかなようにn層1
2’の表面(実際は裏面)に実施例1と同様のミクロン
オーダの凹凸を形成してn層12’と電極層14’との
界面部分B’にテクスチャ構造を形成しても、実施例1
と同様に特性の向上した太陽電池を製造することがで
き、この場合も、平均付着粒径を0.2〜100μmに
することが好ましいことが判明した。
As is clear from Table 6, the n-layer 1
Even if the same micron-order irregularities as in Example 1 are formed on the surface (actually the back surface) of 2 ′ to form a texture structure at the interface B ′ between the n-layer 12 ′ and the electrode layer 14 ′,
A solar cell having improved characteristics can be manufactured in the same manner as in the above, and it has been found that in this case as well, it is preferable to set the average adhesion particle size to 0.2 to 100 μm.

【0079】ところで、微粒子はi層11又はn層1
2’の付着部分のエッチングを防止すればよく、水の霧
粒子以外の液体或いは固体の種々の粒子であってもよ
く、この微粒子の条件によっては、大気圧グロー放電プ
ラズマによるプラズマエッチングの代わりに、基板を加
熱したり真空にして実施される従来からの一般的なプラ
ズマエッチングを施してエッチング加工するようにして
もよい。
By the way, the fine particles are in the i-layer 11 or the n-layer 1
It suffices to prevent etching of the adhering portion of 2 ′, and may be various liquid or solid particles other than water mist particles. Depending on the conditions of these fine particles, instead of plasma etching by atmospheric pressure glow discharge plasma, Alternatively, a conventional general plasma etching performed by heating or vacuuming the substrate may be performed to perform the etching process.

【0080】なお、微粒子が霧粒子以外のときに、大気
圧グロー放電プラズマによってエッチングを行ってもよ
いのは勿論である。
When the fine particles are not mist particles, the etching may be performed by the atmospheric pressure glow discharge plasma.

【0081】そして、p,i,nの各層は種々の非晶質
又は微結晶の半導体層であってよいのは勿論である。
The p, i, and n layers may be various amorphous or microcrystalline semiconductor layers.

【0082】さらに、霧粒子15,15’等の微粒子の
平均付着粒径と平均付着間隔とは必ずしも一致する必要
はなく、平均付着粒径と平均付着間隔とが異なっていて
もよい。
Further, it is not always necessary that the average adhesion particle diameter and the average adhesion interval of the fine particles such as the mist particles 15 and 15 'coincide with each other, and the average adhesion particle diameter and the average adhesion interval may be different.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項1の製造方法の場合、i型半導体層
(i層10)の形成後、このi層10の表面を微粒子
(霧粒子15)の浮遊雰囲気にさらしてi層10の表面
に粒子15を付着させ、その後、i層10の表面をプラ
ズマエッチングしてi層10の表面に微細な凹凸を形成
してi層10とn型半導体層(n層11)との界面部分
Aをテクスチャ構造に形成したため、酸やアルカリの溶
液によるエッチングでなく、粒子15の付着と制御が容
易なプラズマエッチングの組合せによりi層10とn層
11との界面部分Aを良好なテクスチャ構造にすること
ができ、光閉込め効果の極めて高い太陽電池を製造する
ことができる。
The present invention has the following effects. First, in the case of the manufacturing method according to claim 1, after the formation of the i-type semiconductor layer (i-layer 10), the surface of the i-layer 10 is exposed to a floating atmosphere of fine particles (fog particles 15) so that particles are formed on the surface of the i-layer 10. Then, the surface of the i-layer 10 is plasma-etched to form fine irregularities on the surface of the i-layer 10 to texture the interface portion A between the i-layer 10 and the n-type semiconductor layer (n-layer 11). Due to the structure, the interface portion A between the i-layer 10 and the n-layer 11 can be formed into a good texture structure by a combination of plasma etching that allows easy attachment and control of the particles 15 instead of etching with an acid or alkali solution. Thus, a solar cell having an extremely high light confinement effect can be manufactured.

【0084】また、請求項2の場合は、プラズマエッチ
ングによりn層12’の表面に微細な凹凸を形成してn
層12’と第2の電極層14’との界面部分B’をテク
スチャ構造にしたため、請求項1の場合と同様、微粒子
(霧粒子15’)の付着とプラズマエッチングとの組合
せにより、n層12’と電極層14’との界面部分B’
を良好なテクスチャ構造に形成することができ、光閉込
め効果の高い太陽電池を製造することができる。
In the case of the second aspect, fine irregularities are formed on the surface of the n-layer 12 'by plasma etching.
Since the interface portion B 'between the layer 12' and the second electrode layer 14 'has a textured structure, the n-layer is formed by a combination of the attachment of fine particles (fog particles 15') and plasma etching as in the case of claim 1. Interface portion B 'between 12' and electrode layer 14 '
Can be formed into a good texture structure, and a solar cell having a high light confinement effect can be manufactured.

【0085】そして、この場合は光起電力半導体13’
のp,i,nの各層10’,11’,12’を形成した
後にプラズマエッチングを施すため、プロセス制御が容
易になり安定して製造し得る利点がある。
In this case, the photovoltaic semiconductor 13 '
Since plasma etching is performed after the formation of each of the p, i, and n layers 10 ', 11', and 12 ', there is an advantage that the process can be easily controlled and the production can be stably performed.

【0086】さらに、請求項3の場合は、微粒子を水の
霧粒子15,15’とし、プラズマエッチングを大気圧
グロー放電プラズマエッチングとしたため、極めて実用
的な手法で太陽電池を製造することができる。
Furthermore, in the case of the third aspect, since the fine particles are the water mist particles 15 and 15 'and the plasma etching is the atmospheric pressure glow discharge plasma etching, the solar cell can be manufactured by an extremely practical method. .

【0087】そして、請求項4の場合は、微粒子の平均
付着粒径を0.2〜100μmにしたため、最も望まし
いテクスチャ構造を形成することができる。
In the case of the fourth aspect, the most desirable texture structure can be formed because the average particle diameter of the attached fine particles is set to 0.2 to 100 μm.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)〜(h)は本発明の実施の1形態の製造
工程の説明図である。
FIGS. 1A to 1H are explanatory views of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の1形態の太陽電池の構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a solar cell according to one embodiment of the present invention.

【図3】(a)〜(g)は本発明の実施の他の形態の製
造工程の説明図である。
FIGS. 3A to 3G are explanatory views of a manufacturing process according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の他の形態の太陽電池の構成図で
ある。
FIG. 4 is a configuration diagram of a solar cell according to another embodiment of the present invention.

【図5】従来例の太陽電池の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional solar cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9,9’ 第1の電極層 10,10’ p型半導体層(p層) 11,11’ i型半導体層(i層) 12,12’ n型半導体層(n層) 13,13’ 光起電力半導体 14,14’ 第2の電極層 A,A’,B,B’ 界面部分 9, 9 'First electrode layer 10, 10' P-type semiconductor layer (p-layer) 11, 11 'i-type semiconductor layer (i-layer) 12, 12' N-type semiconductor layer (n-layer) 13, 13 ' Electromotive force semiconductor 14, 14 'Second electrode layer A, A', B, B 'interface

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電極層上にそれぞれ非晶質又は微
結晶のp型半導体層,i型半導体層,n型半導体層を積
層して光起電力半導体を形成し、前記半導体上に第2の
電極層を形成して太陽電池を製造する際に、 前記i型半導体層の形成後、前記i型半導体層の表面を
微粒子の浮遊雰囲気にさらして前記i型半導体層の表面
に前記微粒子を付着させ、 前記微粒子の付着後、前記i型半導体層の表面をプラズ
マにさらして前記i型半導体層の前記微粒子の非付着部
分をプラズマエッチングし、 前記プラズマエッチングにより前記i型半導体層の表面
に微細な凹凸を形成して前記i型半導体層と前記n型半
導体層との界面部分をテクスチャ構造にしたことを特徴
とする太陽電池の製造方法。
1. A photovoltaic semiconductor is formed by laminating an amorphous or microcrystalline p-type semiconductor layer, an i-type semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer on a first electrode layer, respectively. When a solar cell is manufactured by forming a second electrode layer, after forming the i-type semiconductor layer, the surface of the i-type semiconductor layer is exposed to a floating atmosphere of fine particles, and the surface of the i-type semiconductor layer is After the particles are attached, the surface of the i-type semiconductor layer is exposed to plasma to plasma-etch the non-adhered portion of the i-type semiconductor layer, and the i-type semiconductor layer is removed by the plasma etching. A method for manufacturing a solar cell, characterized in that fine irregularities are formed on the surface to form a texture structure at an interface between the i-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer.
【請求項2】 第1の電極層上にそれぞれ非晶質又は微
結晶のp型半導体層,i型半導体層,n型半導体層を積
層して光起電力半導体を形成し、前記半導体上に第2の
電極層を形成して太陽電池を製造する際に、 前記n型半導体層の形成後、前記n型半導体層の表面を
微粒子の浮遊雰囲気にさらして前記n型半導体層の表面
に前記微粒子を付着させ、 前記微粒子の付着後、前記n型半導体層の表面をプラズ
マにさらして前記n型半導体層の前記微粒子の非付着部
分をプラズマエッチングし、 前記プラズマエッチングにより前記n型半導体層の表面
に微細な凹凸を形成して前記n型半導体層と前記第2の
電極層との界面部分をテクスチャ構造にしたことを特徴
とする太陽電池の製造方法。
2. A photovoltaic semiconductor is formed by laminating an amorphous or microcrystalline p-type semiconductor layer, an i-type semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer on a first electrode layer, respectively. When a solar cell is manufactured by forming a second electrode layer, after forming the n-type semiconductor layer, the surface of the n-type semiconductor layer is exposed to a floating atmosphere of fine particles, and the surface of the n-type semiconductor layer is After the particles are attached, the surface of the n-type semiconductor layer is exposed to plasma to plasma-etch the non-adhered portion of the n-type semiconductor layer, A method for manufacturing a solar cell, characterized in that fine irregularities are formed on the surface so that an interface between the n-type semiconductor layer and the second electrode layer has a textured structure.
【請求項3】 微粒子を水の霧粒子とし、プラズマエッ
チングを大気圧グロー放電プラズマエッチングとしたこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の太陽電池の
製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the fine particles are mist particles of water, and the plasma etching is atmospheric pressure glow discharge plasma etching.
【請求項4】 微粒子の平均付着粒径がプラズマエッチ
ングする半導体層の厚みの半分以下の0.2〜100μ
mであることを特徴とする請求項1,請求項2又は請求
項3記載の太陽電池の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the average particle diameter of the fine particles is not more than half the thickness of the semiconductor layer to be plasma-etched.
4. The method for manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein m is m.
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