JP6899649B2 - 太陽電池の製造方法、および電極形成用めっき装置 - Google Patents
太陽電池の製造方法、および電極形成用めっき装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6899649B2 JP6899649B2 JP2016234480A JP2016234480A JP6899649B2 JP 6899649 B2 JP6899649 B2 JP 6899649B2 JP 2016234480 A JP2016234480 A JP 2016234480A JP 2016234480 A JP2016234480 A JP 2016234480A JP 6899649 B2 JP6899649 B2 JP 6899649B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plated
- substrate
- main surface
- plating
- conductive layer
- 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.)
- Active
Links
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims description 83
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 171
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 129
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 129
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 33
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 26
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 15
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 83
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- -1 GaAs Chemical compound 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
WO2013/077038の実施例に記載の方法により、受光面および裏面にパターン状の金属シードが設けられ、その上に開口を有する絶縁層が設けられた被めっき基板を作成した。まず、表裏にテクスチャが形成された6インチn型単結晶シリコン基板の一方の面(第二主面)に、プラズマCVD法により膜厚4nmの真性非晶質シリコン層および膜厚6nmのp型非晶質シリコン層を形成した。その後、シリコン基板の他方の面(第一主面)に、プラズマCVD法により膜厚5nmの真性非晶質シリコン層および膜厚10nmのn型非晶質シリコン層を形成した。
第一主面および第二主面に給電ピンが接触するように、基板ホルダに被めっき基板をセットし、硫酸銅めっき液中に浸漬した。第一主面に対峙して配置されたアノードおよび第二主面に対峙して配置されたアノードの両方に電源からの電圧を印加し、基板1枚あたりの電流が2Aの条件で、40秒間めっきを実施した後、基板1枚当たりの電流4Aで60秒、さらに基板1枚当たりの電流6Aで170秒の電解めっきを実施した。めっき後の基板(太陽電池)の第二主面は、図7(B)に示すように、基板の周縁にキズ状に金属が析出していた。
第一主面および第二主面に給電ピンが接触するように、基板ホルダに被めっき基板をセットし、めっき液中に浸漬した。まず、第一主面に対峙して配置されたアノードと基板との間に電圧を印加し、基板1枚あたりの電流が2Aの条件で、30秒間めっきを実施した後、基板1枚当たりの電流4Aで180秒間めっきを実施した。その後、第二主面に対峙して配置されたアノードと基板との間に、オン・オフがそれぞれ100msの周期のパルス電圧を印加し、基板1枚当たりの電流4Aで130秒間パルスめっきを実施した。めっき後の基板(太陽電池)の第二主面は、図7(A)に示すように、被めっき領域に金属電極が形成され、それ以外の領域への金属の析出はみられなかった。
200 太陽電池
40 光電変換部
45 シリコン基板
41 n型半導体層
42 p型半導体層
51,52 透明電極層
61,62 金属シード
71,72 下地導電層
81,82 めっき金属電極
1 めっき装置
3 基板ホルダ
5 めっき浴
6 めっき液
7 電源
8,9 アノード
Claims (7)
- 第一主面側にn型半導体、第二主面側にp型半導体を有する光電変換部;前記光電変換部の第一主面上に設けられたパターン状の第一めっき金属電極;および前記光電変換部の第二主面上に設けられたパターン状の第二めっき金属電極を備える太陽電池の製造方法であって、
第一主面の被めっき領域において第一下地導電層が第一絶縁層の開口から露出しており、第二主面の被めっき領域において第二下地導電層が第二絶縁層の開口から露出している、被めっき基板を準備する基板準備工程;
前記第一下地導電層と前記第二下地導電層とが基板ホルダを介して導通するように、前記被めっき基板を基板ホルダで保持する工程;
前記被めっき基板と、前記被めっき基板の第一主面に対峙して配置された第一アノードとの間に電圧を印加して、電解めっきにより、前記被めっき基板の第一主面の被めっき領域に、パターン状の第一めっき金属電極を形成する第一めっき工程;および
前記被めっき基板と、前記被めっき基板の第二主面に対峙して配置された第二アノードとの間に電圧を印加して、電解めっきにより、前記被めっき基板の第二主面の被めっき領域に、パターン状の第二めっき金属電極を形成する第二めっき工程が、順に実施され、
前記第二めっき工程において、前記被めっき基板と第二アノードとの間に、電圧のオン・オフを繰り返すパルス電圧を印加して電解めっきが実施される、太陽電池の製造方法。 - 前記第一めっき工程において、前記第一アノードと前記被めっき基板との間に、非パルス電圧を印加して電解めっきが実施される、請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記第一めっき工程において、相対的に低電流密度で電解めっきを実施した後、電流密度を高めて相対的に高電流密度で電解めっきを実施する、請求項2に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記光電変換部の第二主面が太陽電池の受光面側であり、
前記被めっき基板は、第二主面の被めっき領域の面積が、第一主面の被めっき領域の面積よりも小さい、請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。 - 前記第一下地導電層および前記第二下地導電層は、それぞれ、光電変換部側から透明導電層および金属シードを有し、
前記第一下地導電層の金属シードが前記第一絶縁層の開口から露出しており、前記第二下地導電層の金属シードが前記第二絶縁層の開口から露出している、請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。 - 前記光電変換部は、導電型結晶シリコン基板と、前記導電型結晶シリコン基板の第一主面上に設けられたn型シリコン系薄膜と、前記導電型結晶シリコン基板の第二主面上に設けられたp型シリコン系薄膜とを備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。
- 第一主面側にn型半導体を有し、第二主面側にp型半導体を有する光電変換部、前記光電変換部の第一主面上の第一絶縁層の開口から露出した第一下地導電層、および前記光電変換部の第二主面上の第二絶縁層の開口から露出した第二下地導電層、を備える被めっき基板の前記第一下地導電層上および前記第二下地導電層上のそれぞれに金属電極を形成するための、太陽電池の電極形成用めっき装置であって、
被めっき基板を保持する基板ホルダ;基板ホルダ内に保持される前記被めっき基板の第一主面と対峙するように配置された第一アノード;前記基板ホルダ内に保持される前記被めっき基板の第二主面と対峙するように配置された第二アノード;めっき浴;および電源を備え、
前記基板ホルダは、前記被めっき基板の第一主面に設けられた第一下地導電層と被めっき基板の第二主面に設けられた第二下地導電層とが導通するように被めっき基板を保持し、かつ前記第一下地導電層および前記第二下地導電層のそれぞれに、前記電源からの電子を供給するように構成されており、
前記電源は、前記第一アノードと前記被めっき基板との間、および前記第二アノードと前記被めっき基板との間に、個別に電圧を印加可能であり、かつ、前記第二アノードと前記被めっき基板との間に、電圧のオン・オフを繰り返すパルス電圧を印加可能である、電極形成用めっき装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016234480A JP6899649B2 (ja) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 太陽電池の製造方法、および電極形成用めっき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016234480A JP6899649B2 (ja) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 太陽電池の製造方法、および電極形成用めっき装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018093034A JP2018093034A (ja) | 2018-06-14 |
JP6899649B2 true JP6899649B2 (ja) | 2021-07-07 |
Family
ID=62566328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016234480A Active JP6899649B2 (ja) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 太陽電池の製造方法、および電極形成用めっき装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6899649B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7158024B2 (ja) * | 2019-01-30 | 2022-10-21 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 太陽電池セルおよびその製造方法並びに太陽電池モジュール |
JP7079224B2 (ja) * | 2019-06-14 | 2022-06-01 | 株式会社荏原製作所 | めっき方法、めっき装置、プログラムを記憶する不揮発性の記憶媒体 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1197391A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Ebara Corp | 半導体ウエハー配線電解メッキ方法 |
JP3661836B2 (ja) * | 1999-04-05 | 2005-06-22 | シャープ株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
CN100576578C (zh) * | 2006-04-20 | 2009-12-30 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 制备太阳电池电极的方法及其电化学沉积装置 |
JP2007308783A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気めっき装置およびその方法 |
US20080128019A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Applied Materials, Inc. | Method of metallizing a solar cell substrate |
CN107112378B (zh) * | 2015-01-07 | 2020-02-14 | 株式会社钟化 | 太阳能电池及其制造方法、以及太阳能电池模块 |
JP6502147B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-04-17 | 株式会社カネカ | 太陽電池の製造方法および太陽電池モジュールの製造方法 |
-
2016
- 2016-12-01 JP JP2016234480A patent/JP6899649B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018093034A (ja) | 2018-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7704352B2 (en) | High-aspect ratio anode and apparatus for high-speed electroplating on a solar cell substrate | |
US9773928B2 (en) | Solar cell with electroplated metal grid | |
US20080128013A1 (en) | Electroplating on roll-to-roll flexible solar cell substrates | |
US9666749B2 (en) | Low resistance, low reflection, and low cost contact grids for photovoltaic cells | |
US20110031113A1 (en) | Electroplating apparatus | |
US20090139568A1 (en) | Crystalline Solar Cell Metallization Methods | |
TWI660073B (zh) | 微電子基材電處理系統 | |
KR102245585B1 (ko) | 태양 전지 내의 금속 구조물의 형성 | |
US20080092947A1 (en) | Pulse plating of a low stress film on a solar cell substrate | |
CN101743639B (zh) | 用于半导体部件的接触结构及其制造方法 | |
US7736928B2 (en) | Precision printing electroplating through plating mask on a solar cell substrate | |
AU2013326971A1 (en) | Photovoltaic devices with electroplated metal grids | |
TW200813266A (en) | Plating process | |
JP6568518B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池の製造方法、および結晶シリコン系太陽電池モジュールの製造方法 | |
TW201207158A (en) | Apparatus and methods for fast chemical electrodeposition for fabrication of solar cells | |
US20190256996A1 (en) | Process for metallizing a component | |
WO2011054037A1 (en) | Method and apparatus for light induced plating of solar cells | |
JP6899649B2 (ja) | 太陽電池の製造方法、および電極形成用めっき装置 | |
JP3854902B2 (ja) | 鍍金装置、及び鍍金方法 | |
JPWO2019130859A1 (ja) | 光電変換素子の製造方法及びめっき用治具、めっき装置 | |
JP2019157199A (ja) | 基板ホルダ、および電極形成用めっき装置 | |
WO2008070568A2 (en) | Apparatus and method for electroplating on a solar cell substrate | |
US20080054259A1 (en) | Semiconductor Component with an Electric Contact Arranged on at Least One Surface | |
WO2019003818A1 (ja) | 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール | |
JP6743286B2 (ja) | 光電変換素子及び光電変換素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190925 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20200721 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210615 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6899649 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |