太陽電池の製造方法、及び太陽電池
【課題】半導体基板の主面にムラなくテクスチャを形成することにより、半導体基板の歩留まりを向上できる太陽電池の製造方法、及びその太陽電池を提供する。
【解決手段】本発明は、エッチングによって、主面１２と側面１７とを有する板状の半導体基板１０にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程Ｓ１２と、テクスチャが形成された半導体基板１０に半導体層及び電極を形成する工程Ｓ２とを備え、工程Ｓ１２は、エッチングの際に、バブリングを行う太陽電池の製造方法であって、工程Ｓ１２では、主面１２に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板１０を回転させながらエッチングを行う。
【解決手段】本発明は、エッチングによって、主面１２と側面１７とを有する板状の半導体基板１０にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程Ｓ１２と、テクスチャが形成された半導体基板１０に半導体層及び電極を形成する工程Ｓ２とを備え、工程Ｓ１２は、エッチングの際に、バブリングを行う太陽電池の製造方法であって、工程Ｓ１２では、主面１２に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板１０を回転させながらエッチングを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板にテクスチャを形成する工程を備えた太陽電池の製造方法、及び太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光エネルギーを直接電気エネルギー変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。
【０００３】
従来、太陽電池に用いられる半導体基板には、入射した太陽光を閉じ込めるため、微小な凹凸構造であるテクスチャが形成される。テクスチャを形成する方法として、エッチング液に浸しながら、不活性ガスでバブリングを行う方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。エッチングの際に、バブリングを行うことにより、エッチングによって削られた半導体基板の小片が、再び半導体基板に付着するのを抑制できる。このため、エッチングの面内均一性を向上させることができる。
【０００４】
効率化よくエッチングするため、複数枚の半導体基板が容器に入れられて、容器ごとエッチング液に浸される。容器の底部は、半導体基板を支持するとともに、一部開口している。容器の下側には、バブルを発生するバブラーが設置されている。発生したバブルは、浮力によって液面へと向かうため、バブルは開口部を通って、半導体基板に当たっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３３４８４号公報
【特許文献２】特開２００２−５７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、開口部上に位置する半導体基板部分は、バブルが当たるものの、開口部上に位置していない半導体基板部分は、バブルが当たらない、若しくは当たり難かった。このように、底部の陰となって、バブルが当たらない、若しくはバブルが当たり難い半導体基板部分は、エッチングが不充分であるため、テクスチャの形成も不充分である。従って、このようにテクスチャの形成にムラのある半導体基板を用いた太陽電池では、発電効率は低下してしまう。また、充分なテクスチャが形成された部分とそうでない部分とでは、光の反射量も異なるため、外観上においても、問題があった。このため、テクスチャの形成工程において、半導体基板の歩留まりが低下していた。
【０００７】
半導体基板を支持する底部の役割、及び容器の強度を保持する必要性から、半導体基板の全面にバブルが当たるように、開口部を大きくすることにも、制限があった。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、半導体基板の主面にムラなくテクスチャを形成することにより、半導体基板の歩留まりを向上できる太陽電池の製造方法、及びその太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。本発明によれば、エッチングによって、主面（主面１２）と側面（側面１７）とを有する板状の半導体基板（半導体基板１０）にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程（工程Ｓ１２）と、前記テクスチャが形成された前記半導体基板に半導体層（ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７）及び電極（透明電極膜１０４、第１電極１０５、透明電極膜１０８、第２電極１０９）を形成する工程（工程Ｓ２）とを備え、前記テクスチャ形成工程は、前記エッチングの際に、バブリングを行う太陽電池（太陽電池１００）の製造方法であって、前記テクスチャ形成工程では、前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行うことを要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、半導体基板にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程では、主面に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板を回転させながらエッチングを行う。主面の一部が、一時的に底部の陰になったとしても、半導体基板は回転するため、底部の陰になった主面は、再びバブルに当たる位置へと移動する。従って、主面の全面にバブルを当てることができるため、主面にムラなくテクスチャを形成することができる。
【００１１】
また、前記テクスチャ形成工程では、前記側面にバブルを当てることにより、前記半導体基板を回転させることを要旨とする。
【００１２】
また、前記半導体基板の重心を通り、前記主面に対して垂直な軸を重心軸とし、
また、前記バブルが浮き上がる方向に沿って前記半導体基板を視て、前記重心軸を境として、前記側面を一の側面と他の側面とに分けたとき、前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設けることにより、前記半導体基板を回転させることを要旨とする。
【００１３】
また、前記バブルを発生する複数のバブラーは、前記一の側面側よりも前記他の側面側に多く配置されることにより、前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設けることを要旨とする。
【００１４】
また、前記半導体基板は、円板状であることを要旨とする。
【００１５】
また、エッチングの際にバブリングが行われることによって、主面と側面とを有する板状の半導体基板にテクスチャが形成されたであって、前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行うことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、半導体基板の主面にムラなくテクスチャを形成することにより、半導体基板の歩留まりを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、半導体基板１０の表面にテクスチャが形成される様子を説明するための斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるバブルが浮き上がる方向Ｃに沿って視た半導体基板１０の側面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係るの太陽電池１００製造方法、及び太陽電池１００の一例について、図面を参照しながら説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
（１）太陽電池１００の概略構成
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の構成を示す図である。
【００２０】
太陽電池１００は、図１に示すように、半導体基板１０、ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、透明電極膜１０４、第１電極１０５、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７、透明電極膜１０８、及び、第２電極１０９を備えている。
【００２１】
半導体基板１０の第１主面には、ｉ型層１０２、ｐ型層１０３及び透明電極膜１０４が順次積層されている。透明電極膜１０４上には、長手方向を有する第１電極１０５が複数形成されている。半導体基板１０の第２主面には、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７及び透明電極膜１０８が順次積層されている。透明電極膜１０８上には、長手方向を有する第２電極１０９が複数形成されている。
【００２２】
半導体基板１０の表面には、テクスチャと呼ばれる凹凸が形成されている。ｉ型層１０２、ｐ型層１０３及び透明電極膜１０４は、テクスチャの形成された半導体基板１０の受光面側の表面に積層される。このため、図１に示されるように、透明電極膜１０４の第１電極１０５が形成される面に、半導体基板１０の第１主面に形成された凹凸と同様の凹凸が形成される。同様に、透明電極膜１０８の第２電極１０９が形成される面に、半導体基板１０の第２主面に形成された凹凸と同様の凹凸が形成される。
【００２３】
半導体基板１０は、光を受ける受光面と、受光面とは反対側に設けられる裏面とを有する。半導体基板１０は、受光面に光を受けることによってキャリア（電子と正孔）を生成する。本発明において、第１主面と第２主面とのどちらか一方の主面が受光面となる。
【００２４】
半導体基板１０は、ｎ型又はｐ型の導電型を有する単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉなどの結晶系半導体材料や、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどの化合物半導体材料を含む一般的な半導体材料によって構成することができる。
【００２５】
ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６及びｎ型層１０７それぞれは、水素を含む非晶質半導体によって構成することができる。このような非晶質半導体としては、例えば、非晶質シリコン、非晶質シリコンカーバイド、或いは非晶質シリコンゲルマニウムなどが挙げられる。
【００２６】
透明電極膜１０４及び透明電極膜１０８は、透光性を有する導電性材料によって形成される。透明電極膜１０４及び透明電極膜１０８としては、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛などを用いることができる。第１電極１０５及び第２電極１０９としては、樹脂材料をバインダーとし、銀粒子等の導電性粒子をフィラーとする樹脂型導電性ペーストを用いて形成することができる。また、第１電極１０５及び第２電極１０９は、スパッタリング法やメッキ法による金属膜などを用いて形成することもできる。
【００２７】
（２）太陽電池１００の製造方法
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法について、図２から図７を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図３は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための斜視図である。図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるバブルが浮き上がる方向Ｃに沿って視た半導体基板１０の側面図である。図５から図７は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための断面図である。図５から図７は、図３のＡ−Ａ断面図と同様の断面図である。
【００２８】
図２に示されるように、太陽電池１００の製造方法は、工程Ｓ１及び工程Ｓ２を有する。
【００２９】
工程Ｓ１は、テクスチャの形成された半導体基板１０を形成するテクスチャ形成工程である。工程Ｓ１は、工程Ｓ１１及び工程Ｓ１２を備える。
【００３０】
工程Ｓ１１は、半導体基板１０を準備する工程である。半導体材料によって形成されたインゴットをスライスすることにより、半導体基板１０が準備される。一般的に、インゴットは、円柱状の形状をしている。このようなインゴットをスライスして得られた半導体基板１０は、円板状である。
【００３１】
工程Ｓ１２は、半導体基板１０にテクスチャを形成する工程である。図３及び図４（ａ）に示されるように、スライスして得られた半導体基板１０は、容器２０に複数枚入れられる。容器２０は、側部２２と底部２７とを備えている。半導体基板１０は、側部２２及び底部２７と接触することによって、支持されている。図３に示されるように、容器２０の内側の側部２２には、仕切りを有する。仕切りによって、半導体基板１０の縁部が支持されているため、半導体基板１０は、第１方向ｘに倒れない。第１方向ｘは、主面１２に垂直な方向である。
【００３２】
容器２０には、溝穴２５及び底部穴２９が形成されている。溝穴２５は、側部２２と底部２７との間に、複数形成されている。第２方向ｙから視て、溝穴２５は、第３方向ｚが長手方向となるように形成される。底部穴２９は、一の底部２７と他の底部２７とを隔てるように形成されている。
【００３３】
半導体基板１０が入れられた容器２０は、エッチング液に浸される。エッチング液には、酸溶液又はアルカリ溶液が用いられる。酸溶液としては、例えば、フッ硝酸溶液が用いられる。アルカリ溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液が用いられる。図示されていないが、容器２０は、固定されている。
【００３４】
次に、エッチング液に半導体基板１０を浸した状態で、バブリングを行う。容器２０の底部２７側には、図３及び図４（ａ）に示されるように、チューブ状のバブラー３０が４本備えられている（バブラー３０ａ、バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ、バブラー３０ｄ）。バブラー３０は、等間隔に配置されている。バブラー３０には、バブル穴３５が形成されている。バブル穴３５は、例えば、２ｃｍ間隔に形成される。バブラー３０にＮ２等の不活性ガスを流すことにより、バブル穴３５からバブルが発生する。発生したバブルは、溝穴２５又は底部穴２９を通って、半導体基板１０の主面１２及び側面１７に当たりながら、液面に向けて上昇する。ただし、図４（ａ）に示した半導体基板１０を支持する底部２７の陰になる領域Ｒは、バブルが半導体基板１０の主面１２に当たらない、若しくは当たり難い。
【００３５】
半導体基板１０の重心を通り、主面１２に対して垂直な軸を重心軸Ｇとする。バブルが浮き上がる方向Ｃに沿って、半導体基板１０の側面１７を視たとき、図４（ｂ）に示すように、重心軸Ｇを境として、側面１７は、一の側面１７ａと他の側面１７ｂとに分けられる。
【００３６】
本実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、バブラー３０ａ及びバブラー３０ｂよりも、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄの方が、不活性ガスを多く流す。具体的には、バブラー３０ａ及びバブラー３０ｂには、１０〜３０［ｌ／ｍｉｎ］となるように、Ｎ２を流す。バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄには、３０〜６０［ｌ／ｍｉｎ］となるように、Ｎ２を流す。このため、バブラー３０ａ及びバブラー３０ｂのバブル穴３５から発生するバブル量よりも、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄのバブル穴３５から発生するバブル量の方が多い。このため、他の側面１７ｂの方が、一の側面１７ａよりもバブルが多く当たる。従って、液面へと向かう方向Ｃに、一の側面１７ａよりも大きな力が、他の側面１７ｂに働く。これによって、回転方向ｒに、主面１２に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板１０が回転する。本実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、バブラー３０に流れる気体の量に差を設けることにより、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設けている。
【００３７】
その他に、バブラー３０の位置を変えることにより、半導体基板１０を回転させても良い。具体的には、バブルが浮き上がる方向Ｃに沿って半導体基板１０を視て、一の側面１７ａ側よりも他の側面１７ｂ側に、バブラー３０を多く配置する。すわなち、一の側面１７ａに当たるバブルを発生するバブラー３０の本数よりも、他の側面１７ｂに当たるバブルを発生するバブラー３０の本数の方が多くなるように、バブラー３０を配置する。図５に示すように、バブラー３０ａから発生したバブルが一の側面１７ａに当たるように、バブラー３０ａを配置する。バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄから発生したバブルが他の側面１７ｂに当たるように、バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄを配置する。これによって、一の側面１７ａに当たるバブルを発生するバブラー３０の数は、１本であり、他の側面１７ｂに当たるバブルを発生するバブラー３０の数は、３本である。これにより、他の側面１７ｂの方が、一の側面１７ａよりもバブルが多く当たるため、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差が設けられる。従って、回転方向ｒに半導体基板１０が回転する。これによって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。
【００３８】
バブリングの条件は、例えば、１０〜６０［ｌ／ｍｉｎ］のうち、いずれのバブラーも等しくなるように、Ｎ２を流すことができる。
【００３９】
その他に、溝穴２５又は底部穴２９の大きさを変えることにより、半導体基板１０を回転させても良い。具体的には、図６に示すように、一の側面１７ａ側に位置する溝穴２５ａは、他の側面１７ｂ側に位置する溝穴２５ｂよりも小さい。すわなち、溝穴２５ａを通るバブルの量は、溝穴２５ｂを通るバブルの量に比べて、少ない。このため、他の側面１７ｂの方が、一の側面１７ａよりもバブルが多く当たるため、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差が設けられる。従って、回転方向ｒに半導体基板１０が回転する。これによって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。
【００４０】
その他に、ローラー５０によって、半導体基板１０を回転させても良い。具体的には、半導体基板１０の側面１７に、ローラー５０を当てて、ローラー５０を回転させることにより、半導体基板１０を回転させる。図７に示すように、ローラー５０は、底部穴２９に設けられている。ローラー５０は、回転方向ｒ２を持って、回転している。半導体基板１０の側面１７とローラー５０は、接しているため、半導体基板１０は、回転方向ｒ１に回転する。これによって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。
【００４１】
上述した方法によって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。主面１２の一部が、底部２７の陰となる領域Ｒに位置したとしても、半導体基板１０は回転するため、領域Ｒに位置した主面１２の一部は、再びバブルに当たる位置へと移動する。このため、主面１２の一部は、領域Ｒに一時的にしか位置しない。すなわち、領域Ｒに常に位置している主面１２の一部が存在しなくなる。従って、主面１２の全面にバブルを当てることができるため、主面１２にムラなくテクスチャを形成することができる。
【００４２】
工程Ｓ１２は、半導体基板１０にテクスチャを形成するために行われる。このとき、半導体基板１０をインゴットからスライスした際に表面に形成されたダメージ、及び表面に付着した汚れ（金属、有機物）も除去される。
【００４３】
工程Ｓ２は、テクスチャが形成された半導体基板１０にｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６及びｎ型層１０７と、透明電極膜１０４、第１電極１０５、透明電極膜１０８及び第２電極１０９とを形成する工程である。
【００４４】
テクスチャが形成された半導体基板１０の受光面側に、ｉ型層１０２、ｐ型層１０３を順に形成する。形成されたｐ型層１０３の上に、透明電極膜１０４を形成する。透明電極膜１０４の上に、第１電極１０５を形成する。半導体基板１０の裏面側に、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７を順に形成する。形成されたｎ型層１０７の上に、透明電極膜１０８を形成する。透明電極膜１０８の上に、第２電極１０９を形成する。ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６及びｎ型層１０７は、例えば、プラズマＣＶＤ法によって、形成される。透明電極膜１０４、第１電極１０５、透明電極膜１０８及び第２電極１０９は、例えば、スパッタリング法又はスクリーン印刷法によって、形成される。これによって、図１に示される太陽電池１００が形成される。
【００４５】
（３）比較評価
本発明の効果を確かめるために、比較評価を行った。具体的には、エッチングの際に回転させずにテクスチャを形成した半導体基板を１００００枚、用意した。目視観察によって、テクスチャにムラがある半導体基板を取り除いた（比較例）。同様にして、未使用のエッチング液を用いて、エッチングの際に回転させてテクスチャを形成した半導体基板を用意した。目視観察によって、テクスチャにムラがある半導体基板を取り除いた（実施例１）。また、テクスチャの形成に、数十回から百回使用されたエッチング液を用いて、エッチングの際に回転させてテクスチャを形成した半導体基板を用意した。目視観察によって、テクスチャにムラがある半導体基板を取り除いた（実施例２）。
【００４６】
実施例１及び実施例２とも、図５に示されるように、バブラー３０ａから発生したバブルが一の側面１７ａに当たるように、バブラー３０ａを配置した。バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄから発生したバブルが他の側面１７ｂに当たるように、バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄを配置した。各バブラー３０には、バブル穴３５が２ｃｍ間隔に形成されている。バブリングの条件は、バブラー３０を流れるＮ２の流量が、約３０［ｌ／ｍｉｎ］となるように設定した。また、いずれの半導体基板も口径が約１７０［ｍｍ］のものを用いた。
【００４７】
比較例と比べると実施例１では、半導体基板の歩留まりが０．８％向上した。数十回から百回使用したエッチング液を用いた実施例２であっても、比較例と比べて、半導体基板の歩留まりが０．１％向上した。この結果から、半導体基板を回転させながらエッチングを行うことによって、半導体基板の歩留まりを向上できることが確認できた。
【００４８】
（４）作用・効果
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、テクスチャ形成工程では、主面１２に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板１０を回転させながらエッチングを行う。主面１２の一部が、底部２７の陰となる領域Ｒに位置したとしても、半導体基板１０は回転するため、領域Ｒに位置した主面１２の一部は、再びバブルに当たる位置へと移動する。このため、主面１２の一部は、領域Ｒに一時的にしか位置しない。すなわち、領域Ｒに常に位置している主面１２の一部が存在しなくなる。従って、主面１２の全面にバブルを当てることができるため、主面１２にムラなくテクスチャを形成することができる。
【００４９】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、側面１７にバブルを当てることにより、半導体基板１０を回転させる。また、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設けることにより、半導体基板１０を回転させる。これによって、複雑な製造装置を用いることなく半導体基板１０を回転させることができる。
【００５０】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、バブルを発生する複数のバブラー３０は、一の側面１７ａ側よりも他の側面１７ｂ側に、バブラー３０を多く配置することにより、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設ける。これによって、各バブラー３０の流量を調整することなく、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設けることができる。
【００５１】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、半導体基板１０は、円板状である。円板状の半導体基板１０は、回転しやすいため、回転させるために用いるエネルギーを抑えることができる。
【００５２】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００５３】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、半導体基板１０を回転させるため、バブラー３０に流れる気体の量に差を設けたり、一の側面１７ａ側よりも他の側面１７ｂ側に、バブラー３０を多く配置したり、溝穴２５又は底部穴２９の大きさを変えたり、半導体基板１０の側面１７に、ローラー５０を当てたりしたが、これらの方法を複数組み合わせても良い。
【００５４】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、半導体基板１０は、円板状であったが、そうでなくても良い。具体的には、半導体基板１０は、六角形状といった多角形状であっても良い。また、回転しやすいように、多角形状の角を円弧状に削った半導体基板１０であっても良い。
【００５５】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、半導体基板１０にｉ型層１０２及びｉ型層１０６が形成されたが、ｉ型層１０２及びｉ型層１０６を形成しなくても良い。
【００５６】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…半導体基板、１２…主面、１７…側面、１７ａ…一の側面、１７ｂ…他の側面、２０…容器、２２…側部、２５，２５ａ，２５ｂ…溝穴、２７…底部、２９…底部穴、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…バブラー、３５…バブル穴、５０…ローラー、１００…太陽電池、１０２，１０６…ｉ型層、１０３…ｐ型層、１０４，１０８…透明電極膜、１０５…第１電極、１０７…ｎ型層、１０９…第２電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板にテクスチャを形成する工程を備えた太陽電池の製造方法、及び太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光エネルギーを直接電気エネルギー変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。
【０００３】
従来、太陽電池に用いられる半導体基板には、入射した太陽光を閉じ込めるため、微小な凹凸構造であるテクスチャが形成される。テクスチャを形成する方法として、エッチング液に浸しながら、不活性ガスでバブリングを行う方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。エッチングの際に、バブリングを行うことにより、エッチングによって削られた半導体基板の小片が、再び半導体基板に付着するのを抑制できる。このため、エッチングの面内均一性を向上させることができる。
【０００４】
効率化よくエッチングするため、複数枚の半導体基板が容器に入れられて、容器ごとエッチング液に浸される。容器の底部は、半導体基板を支持するとともに、一部開口している。容器の下側には、バブルを発生するバブラーが設置されている。発生したバブルは、浮力によって液面へと向かうため、バブルは開口部を通って、半導体基板に当たっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３３４８４号公報
【特許文献２】特開２００２−５７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、開口部上に位置する半導体基板部分は、バブルが当たるものの、開口部上に位置していない半導体基板部分は、バブルが当たらない、若しくは当たり難かった。このように、底部の陰となって、バブルが当たらない、若しくはバブルが当たり難い半導体基板部分は、エッチングが不充分であるため、テクスチャの形成も不充分である。従って、このようにテクスチャの形成にムラのある半導体基板を用いた太陽電池では、発電効率は低下してしまう。また、充分なテクスチャが形成された部分とそうでない部分とでは、光の反射量も異なるため、外観上においても、問題があった。このため、テクスチャの形成工程において、半導体基板の歩留まりが低下していた。
【０００７】
半導体基板を支持する底部の役割、及び容器の強度を保持する必要性から、半導体基板の全面にバブルが当たるように、開口部を大きくすることにも、制限があった。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、半導体基板の主面にムラなくテクスチャを形成することにより、半導体基板の歩留まりを向上できる太陽電池の製造方法、及びその太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。本発明によれば、エッチングによって、主面（主面１２）と側面（側面１７）とを有する板状の半導体基板（半導体基板１０）にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程（工程Ｓ１２）と、前記テクスチャが形成された前記半導体基板に半導体層（ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７）及び電極（透明電極膜１０４、第１電極１０５、透明電極膜１０８、第２電極１０９）を形成する工程（工程Ｓ２）とを備え、前記テクスチャ形成工程は、前記エッチングの際に、バブリングを行う太陽電池（太陽電池１００）の製造方法であって、前記テクスチャ形成工程では、前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行うことを要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、半導体基板にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程では、主面に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板を回転させながらエッチングを行う。主面の一部が、一時的に底部の陰になったとしても、半導体基板は回転するため、底部の陰になった主面は、再びバブルに当たる位置へと移動する。従って、主面の全面にバブルを当てることができるため、主面にムラなくテクスチャを形成することができる。
【００１１】
また、前記テクスチャ形成工程では、前記側面にバブルを当てることにより、前記半導体基板を回転させることを要旨とする。
【００１２】
また、前記半導体基板の重心を通り、前記主面に対して垂直な軸を重心軸とし、
また、前記バブルが浮き上がる方向に沿って前記半導体基板を視て、前記重心軸を境として、前記側面を一の側面と他の側面とに分けたとき、前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設けることにより、前記半導体基板を回転させることを要旨とする。
【００１３】
また、前記バブルを発生する複数のバブラーは、前記一の側面側よりも前記他の側面側に多く配置されることにより、前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設けることを要旨とする。
【００１４】
また、前記半導体基板は、円板状であることを要旨とする。
【００１５】
また、エッチングの際にバブリングが行われることによって、主面と側面とを有する板状の半導体基板にテクスチャが形成されたであって、前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行うことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、半導体基板の主面にムラなくテクスチャを形成することにより、半導体基板の歩留まりを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、半導体基板１０の表面にテクスチャが形成される様子を説明するための斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるバブルが浮き上がる方向Ｃに沿って視た半導体基板１０の側面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係るの太陽電池１００製造方法、及び太陽電池１００の一例について、図面を参照しながら説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
（１）太陽電池１００の概略構成
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の構成を示す図である。
【００２０】
太陽電池１００は、図１に示すように、半導体基板１０、ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、透明電極膜１０４、第１電極１０５、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７、透明電極膜１０８、及び、第２電極１０９を備えている。
【００２１】
半導体基板１０の第１主面には、ｉ型層１０２、ｐ型層１０３及び透明電極膜１０４が順次積層されている。透明電極膜１０４上には、長手方向を有する第１電極１０５が複数形成されている。半導体基板１０の第２主面には、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７及び透明電極膜１０８が順次積層されている。透明電極膜１０８上には、長手方向を有する第２電極１０９が複数形成されている。
【００２２】
半導体基板１０の表面には、テクスチャと呼ばれる凹凸が形成されている。ｉ型層１０２、ｐ型層１０３及び透明電極膜１０４は、テクスチャの形成された半導体基板１０の受光面側の表面に積層される。このため、図１に示されるように、透明電極膜１０４の第１電極１０５が形成される面に、半導体基板１０の第１主面に形成された凹凸と同様の凹凸が形成される。同様に、透明電極膜１０８の第２電極１０９が形成される面に、半導体基板１０の第２主面に形成された凹凸と同様の凹凸が形成される。
【００２３】
半導体基板１０は、光を受ける受光面と、受光面とは反対側に設けられる裏面とを有する。半導体基板１０は、受光面に光を受けることによってキャリア（電子と正孔）を生成する。本発明において、第１主面と第２主面とのどちらか一方の主面が受光面となる。
【００２４】
半導体基板１０は、ｎ型又はｐ型の導電型を有する単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉなどの結晶系半導体材料や、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどの化合物半導体材料を含む一般的な半導体材料によって構成することができる。
【００２５】
ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６及びｎ型層１０７それぞれは、水素を含む非晶質半導体によって構成することができる。このような非晶質半導体としては、例えば、非晶質シリコン、非晶質シリコンカーバイド、或いは非晶質シリコンゲルマニウムなどが挙げられる。
【００２６】
透明電極膜１０４及び透明電極膜１０８は、透光性を有する導電性材料によって形成される。透明電極膜１０４及び透明電極膜１０８としては、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛などを用いることができる。第１電極１０５及び第２電極１０９としては、樹脂材料をバインダーとし、銀粒子等の導電性粒子をフィラーとする樹脂型導電性ペーストを用いて形成することができる。また、第１電極１０５及び第２電極１０９は、スパッタリング法やメッキ法による金属膜などを用いて形成することもできる。
【００２７】
（２）太陽電池１００の製造方法
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法について、図２から図７を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図３は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための斜視図である。図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるバブルが浮き上がる方向Ｃに沿って視た半導体基板１０の側面図である。図５から図７は、本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法を説明するための断面図である。図５から図７は、図３のＡ−Ａ断面図と同様の断面図である。
【００２８】
図２に示されるように、太陽電池１００の製造方法は、工程Ｓ１及び工程Ｓ２を有する。
【００２９】
工程Ｓ１は、テクスチャの形成された半導体基板１０を形成するテクスチャ形成工程である。工程Ｓ１は、工程Ｓ１１及び工程Ｓ１２を備える。
【００３０】
工程Ｓ１１は、半導体基板１０を準備する工程である。半導体材料によって形成されたインゴットをスライスすることにより、半導体基板１０が準備される。一般的に、インゴットは、円柱状の形状をしている。このようなインゴットをスライスして得られた半導体基板１０は、円板状である。
【００３１】
工程Ｓ１２は、半導体基板１０にテクスチャを形成する工程である。図３及び図４（ａ）に示されるように、スライスして得られた半導体基板１０は、容器２０に複数枚入れられる。容器２０は、側部２２と底部２７とを備えている。半導体基板１０は、側部２２及び底部２７と接触することによって、支持されている。図３に示されるように、容器２０の内側の側部２２には、仕切りを有する。仕切りによって、半導体基板１０の縁部が支持されているため、半導体基板１０は、第１方向ｘに倒れない。第１方向ｘは、主面１２に垂直な方向である。
【００３２】
容器２０には、溝穴２５及び底部穴２９が形成されている。溝穴２５は、側部２２と底部２７との間に、複数形成されている。第２方向ｙから視て、溝穴２５は、第３方向ｚが長手方向となるように形成される。底部穴２９は、一の底部２７と他の底部２７とを隔てるように形成されている。
【００３３】
半導体基板１０が入れられた容器２０は、エッチング液に浸される。エッチング液には、酸溶液又はアルカリ溶液が用いられる。酸溶液としては、例えば、フッ硝酸溶液が用いられる。アルカリ溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液が用いられる。図示されていないが、容器２０は、固定されている。
【００３４】
次に、エッチング液に半導体基板１０を浸した状態で、バブリングを行う。容器２０の底部２７側には、図３及び図４（ａ）に示されるように、チューブ状のバブラー３０が４本備えられている（バブラー３０ａ、バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ、バブラー３０ｄ）。バブラー３０は、等間隔に配置されている。バブラー３０には、バブル穴３５が形成されている。バブル穴３５は、例えば、２ｃｍ間隔に形成される。バブラー３０にＮ２等の不活性ガスを流すことにより、バブル穴３５からバブルが発生する。発生したバブルは、溝穴２５又は底部穴２９を通って、半導体基板１０の主面１２及び側面１７に当たりながら、液面に向けて上昇する。ただし、図４（ａ）に示した半導体基板１０を支持する底部２７の陰になる領域Ｒは、バブルが半導体基板１０の主面１２に当たらない、若しくは当たり難い。
【００３５】
半導体基板１０の重心を通り、主面１２に対して垂直な軸を重心軸Ｇとする。バブルが浮き上がる方向Ｃに沿って、半導体基板１０の側面１７を視たとき、図４（ｂ）に示すように、重心軸Ｇを境として、側面１７は、一の側面１７ａと他の側面１７ｂとに分けられる。
【００３６】
本実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、バブラー３０ａ及びバブラー３０ｂよりも、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄの方が、不活性ガスを多く流す。具体的には、バブラー３０ａ及びバブラー３０ｂには、１０〜３０［ｌ／ｍｉｎ］となるように、Ｎ２を流す。バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄには、３０〜６０［ｌ／ｍｉｎ］となるように、Ｎ２を流す。このため、バブラー３０ａ及びバブラー３０ｂのバブル穴３５から発生するバブル量よりも、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄのバブル穴３５から発生するバブル量の方が多い。このため、他の側面１７ｂの方が、一の側面１７ａよりもバブルが多く当たる。従って、液面へと向かう方向Ｃに、一の側面１７ａよりも大きな力が、他の側面１７ｂに働く。これによって、回転方向ｒに、主面１２に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板１０が回転する。本実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、バブラー３０に流れる気体の量に差を設けることにより、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設けている。
【００３７】
その他に、バブラー３０の位置を変えることにより、半導体基板１０を回転させても良い。具体的には、バブルが浮き上がる方向Ｃに沿って半導体基板１０を視て、一の側面１７ａ側よりも他の側面１７ｂ側に、バブラー３０を多く配置する。すわなち、一の側面１７ａに当たるバブルを発生するバブラー３０の本数よりも、他の側面１７ｂに当たるバブルを発生するバブラー３０の本数の方が多くなるように、バブラー３０を配置する。図５に示すように、バブラー３０ａから発生したバブルが一の側面１７ａに当たるように、バブラー３０ａを配置する。バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄから発生したバブルが他の側面１７ｂに当たるように、バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄを配置する。これによって、一の側面１７ａに当たるバブルを発生するバブラー３０の数は、１本であり、他の側面１７ｂに当たるバブルを発生するバブラー３０の数は、３本である。これにより、他の側面１７ｂの方が、一の側面１７ａよりもバブルが多く当たるため、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差が設けられる。従って、回転方向ｒに半導体基板１０が回転する。これによって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。
【００３８】
バブリングの条件は、例えば、１０〜６０［ｌ／ｍｉｎ］のうち、いずれのバブラーも等しくなるように、Ｎ２を流すことができる。
【００３９】
その他に、溝穴２５又は底部穴２９の大きさを変えることにより、半導体基板１０を回転させても良い。具体的には、図６に示すように、一の側面１７ａ側に位置する溝穴２５ａは、他の側面１７ｂ側に位置する溝穴２５ｂよりも小さい。すわなち、溝穴２５ａを通るバブルの量は、溝穴２５ｂを通るバブルの量に比べて、少ない。このため、他の側面１７ｂの方が、一の側面１７ａよりもバブルが多く当たるため、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差が設けられる。従って、回転方向ｒに半導体基板１０が回転する。これによって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。
【００４０】
その他に、ローラー５０によって、半導体基板１０を回転させても良い。具体的には、半導体基板１０の側面１７に、ローラー５０を当てて、ローラー５０を回転させることにより、半導体基板１０を回転させる。図７に示すように、ローラー５０は、底部穴２９に設けられている。ローラー５０は、回転方向ｒ２を持って、回転している。半導体基板１０の側面１７とローラー５０は、接しているため、半導体基板１０は、回転方向ｒ１に回転する。これによって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。
【００４１】
上述した方法によって、半導体基板１０を回転させながらエッチングを行うことができる。主面１２の一部が、底部２７の陰となる領域Ｒに位置したとしても、半導体基板１０は回転するため、領域Ｒに位置した主面１２の一部は、再びバブルに当たる位置へと移動する。このため、主面１２の一部は、領域Ｒに一時的にしか位置しない。すなわち、領域Ｒに常に位置している主面１２の一部が存在しなくなる。従って、主面１２の全面にバブルを当てることができるため、主面１２にムラなくテクスチャを形成することができる。
【００４２】
工程Ｓ１２は、半導体基板１０にテクスチャを形成するために行われる。このとき、半導体基板１０をインゴットからスライスした際に表面に形成されたダメージ、及び表面に付着した汚れ（金属、有機物）も除去される。
【００４３】
工程Ｓ２は、テクスチャが形成された半導体基板１０にｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６及びｎ型層１０７と、透明電極膜１０４、第１電極１０５、透明電極膜１０８及び第２電極１０９とを形成する工程である。
【００４４】
テクスチャが形成された半導体基板１０の受光面側に、ｉ型層１０２、ｐ型層１０３を順に形成する。形成されたｐ型層１０３の上に、透明電極膜１０４を形成する。透明電極膜１０４の上に、第１電極１０５を形成する。半導体基板１０の裏面側に、ｉ型層１０６、ｎ型層１０７を順に形成する。形成されたｎ型層１０７の上に、透明電極膜１０８を形成する。透明電極膜１０８の上に、第２電極１０９を形成する。ｉ型層１０２、ｐ型層１０３、ｉ型層１０６及びｎ型層１０７は、例えば、プラズマＣＶＤ法によって、形成される。透明電極膜１０４、第１電極１０５、透明電極膜１０８及び第２電極１０９は、例えば、スパッタリング法又はスクリーン印刷法によって、形成される。これによって、図１に示される太陽電池１００が形成される。
【００４５】
（３）比較評価
本発明の効果を確かめるために、比較評価を行った。具体的には、エッチングの際に回転させずにテクスチャを形成した半導体基板を１００００枚、用意した。目視観察によって、テクスチャにムラがある半導体基板を取り除いた（比較例）。同様にして、未使用のエッチング液を用いて、エッチングの際に回転させてテクスチャを形成した半導体基板を用意した。目視観察によって、テクスチャにムラがある半導体基板を取り除いた（実施例１）。また、テクスチャの形成に、数十回から百回使用されたエッチング液を用いて、エッチングの際に回転させてテクスチャを形成した半導体基板を用意した。目視観察によって、テクスチャにムラがある半導体基板を取り除いた（実施例２）。
【００４６】
実施例１及び実施例２とも、図５に示されるように、バブラー３０ａから発生したバブルが一の側面１７ａに当たるように、バブラー３０ａを配置した。バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄから発生したバブルが他の側面１７ｂに当たるように、バブラー３０ｂ、バブラー３０ｃ及びバブラー３０ｄを配置した。各バブラー３０には、バブル穴３５が２ｃｍ間隔に形成されている。バブリングの条件は、バブラー３０を流れるＮ２の流量が、約３０［ｌ／ｍｉｎ］となるように設定した。また、いずれの半導体基板も口径が約１７０［ｍｍ］のものを用いた。
【００４７】
比較例と比べると実施例１では、半導体基板の歩留まりが０．８％向上した。数十回から百回使用したエッチング液を用いた実施例２であっても、比較例と比べて、半導体基板の歩留まりが０．１％向上した。この結果から、半導体基板を回転させながらエッチングを行うことによって、半導体基板の歩留まりを向上できることが確認できた。
【００４８】
（４）作用・効果
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、テクスチャ形成工程では、主面１２に対して垂直な軸を回転軸として半導体基板１０を回転させながらエッチングを行う。主面１２の一部が、底部２７の陰となる領域Ｒに位置したとしても、半導体基板１０は回転するため、領域Ｒに位置した主面１２の一部は、再びバブルに当たる位置へと移動する。このため、主面１２の一部は、領域Ｒに一時的にしか位置しない。すなわち、領域Ｒに常に位置している主面１２の一部が存在しなくなる。従って、主面１２の全面にバブルを当てることができるため、主面１２にムラなくテクスチャを形成することができる。
【００４９】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、側面１７にバブルを当てることにより、半導体基板１０を回転させる。また、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設けることにより、半導体基板１０を回転させる。これによって、複雑な製造装置を用いることなく半導体基板１０を回転させることができる。
【００５０】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、バブルを発生する複数のバブラー３０は、一の側面１７ａ側よりも他の側面１７ｂ側に、バブラー３０を多く配置することにより、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設ける。これによって、各バブラー３０の流量を調整することなく、一の側面１７ａに当たるバブルの量と他の側面１７ｂと当たるバブルの量とに差を設けることができる。
【００５１】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法によれば、半導体基板１０は、円板状である。円板状の半導体基板１０は、回転しやすいため、回転させるために用いるエネルギーを抑えることができる。
【００５２】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００５３】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、半導体基板１０を回転させるため、バブラー３０に流れる気体の量に差を設けたり、一の側面１７ａ側よりも他の側面１７ｂ側に、バブラー３０を多く配置したり、溝穴２５又は底部穴２９の大きさを変えたり、半導体基板１０の側面１７に、ローラー５０を当てたりしたが、これらの方法を複数組み合わせても良い。
【００５４】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、半導体基板１０は、円板状であったが、そうでなくても良い。具体的には、半導体基板１０は、六角形状といった多角形状であっても良い。また、回転しやすいように、多角形状の角を円弧状に削った半導体基板１０であっても良い。
【００５５】
本発明の実施形態に係る太陽電池１００の製造方法では、半導体基板１０にｉ型層１０２及びｉ型層１０６が形成されたが、ｉ型層１０２及びｉ型層１０６を形成しなくても良い。
【００５６】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…半導体基板、１２…主面、１７…側面、１７ａ…一の側面、１７ｂ…他の側面、２０…容器、２２…側部、２５，２５ａ，２５ｂ…溝穴、２７…底部、２９…底部穴、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…バブラー、３５…バブル穴、５０…ローラー、１００…太陽電池、１０２，１０６…ｉ型層、１０３…ｐ型層、１０４，１０８…透明電極膜、１０５…第１電極、１０７…ｎ型層、１０９…第２電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングによって、主面と側面とを有する板状の半導体基板にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程と、
前記テクスチャが形成された前記半導体基板に半導体層及び電極を形成する工程とを備え、
前記テクスチャ形成工程は、前記エッチングの際に、バブリングを行う太陽電池の製造方法であって、
前記テクスチャ形成工程では、前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行う太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記テクスチャ形成工程では、前記側面にバブルを当てることにより、前記半導体基板を回転させる請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記半導体基板の重心を通り、前記主面に対して垂直な軸を重心軸とし、
前記バブルが浮き上がる方向に沿って前記半導体基板を視て、前記重心軸を境として、前記側面を一の側面と他の側面とに分けたとき、
前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設けることにより、前記半導体基板を回転させる請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記バブルを発生する複数のバブラーは、前記一の側面側よりも前記他の側面側に多く配置されることにより、前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設ける請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記半導体基板は、円板状である請求項１から４の何れか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
エッチングの際にバブリングが行われることによって、主面と側面とを有する板状の半導体基板にテクスチャが形成された太陽電池であって、
前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行うことにより、前記テクスチャは形成された太陽電池。
【請求項１】
エッチングによって、主面と側面とを有する板状の半導体基板にテクスチャを形成するテクスチャ形成工程と、
前記テクスチャが形成された前記半導体基板に半導体層及び電極を形成する工程とを備え、
前記テクスチャ形成工程は、前記エッチングの際に、バブリングを行う太陽電池の製造方法であって、
前記テクスチャ形成工程では、前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行う太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記テクスチャ形成工程では、前記側面にバブルを当てることにより、前記半導体基板を回転させる請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記半導体基板の重心を通り、前記主面に対して垂直な軸を重心軸とし、
前記バブルが浮き上がる方向に沿って前記半導体基板を視て、前記重心軸を境として、前記側面を一の側面と他の側面とに分けたとき、
前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設けることにより、前記半導体基板を回転させる請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記バブルを発生する複数のバブラーは、前記一の側面側よりも前記他の側面側に多く配置されることにより、前記一の側面に当たる前記バブルの量と前記他の側面と当たる前記バブルの量とに差を設ける請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記半導体基板は、円板状である請求項１から４の何れか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
エッチングの際にバブリングが行われることによって、主面と側面とを有する板状の半導体基板にテクスチャが形成された太陽電池であって、
前記主面に対して垂直な軸を回転軸として前記半導体基板を回転させながらエッチングを行うことにより、前記テクスチャは形成された太陽電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１５５２２８（Ｐ２０１１−１５５２２８Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７３６５（Ｐ２０１０−１７３６５）
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]