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JP2003224285A - 太陽電池の製造方法および製造装置 - Google Patents

太陽電池の製造方法および製造装置

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Publication number
JP2003224285A
JP2003224285A JP2002023431A JP2002023431A JP2003224285A JP 2003224285 A JP2003224285 A JP 2003224285A JP 2002023431 A JP2002023431 A JP 2002023431A JP 2002023431 A JP2002023431 A JP 2002023431A JP 2003224285 A JP2003224285 A JP 2003224285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor substrate
solar cell
region
manufacturing
impurities
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
JP2002023431A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Namikata
量二 南方
Keiya Nakabayashi
敬哉 中林
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2002023431A priority Critical patent/JP2003224285A/ja
Publication of JP2003224285A publication Critical patent/JP2003224285A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高性能の太陽電池を低コストで製造できる太
陽電池の製造方法を提供すること。 【解決手段】 半導体基板1の表面に互いに同じ導電型
で不純物濃度が異なる不純物拡散領域4−1、4−2を
形成する。そのために、半導体基板1の表面の不純物拡
散領域4−1、4−2を形成すべき各領域上に、拡散す
べき不純物をそれぞれその領域に対応する濃度で含んだ
液体2−1、2−2を、インクジェット塗布法によって
拡散源として塗布する。次に、熱処理を行って、その拡
散源2−1、2−2から上記不純物をそれぞれその領域
に拡散させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は太陽電池の製造方
法に関する。
【0002】また、この発明は太陽電池の製造装置に関
し、より詳しくは、半導体基板の表面に、拡散すべき不
純物を含んだ液体を塗布する装置に関する。
【0003】
【従来の技術】シリコン結晶太陽電池は、通常、次のよ
うにして製造されている。まず図4中に示すようなp型
半導体基板31の表面全域に、拡散すべき不純物を含ん
だ液体(POClなど)をスピン塗布法によって膜状
に塗布し、熱処理を行ってその塗布された膜から上記不
純物を基板表面に拡散させてn型半導体層32を形成す
る(pn接合を形成する)。次に、上記半導体基板31
の裏面全面にAlペーストを印刷し、焼成を行ってAl
からなる裏面電極35およびpのBSF(バックサー
フェイスフィールド)層34を形成する。次に、上記半
導体基板31の表面全域に、パッシベーションおよび反
射低減のためのSiN膜33を形成する。最後に、Si
N膜33の表面からn型半導体層32の表面に達する電
極36を所定のパターンで形成するとともに、裏面側に
引き出し電極37を形成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、太陽電池に
おいて高い性能を得るには、短波長側の光を有効に利用
する必要があり、そのためにはpn接合の深さをできる
だけ浅くするとともにn型半導体層32内の不純物濃度
をできるだけ低くする必要がある。一方、あまり浅くか
つ低濃度にしすぎると、n型半導体層32と表面電極3
6との間の接触抵抗や直列抵抗が大きくなり、逆に太陽
電池の性能を低下させることになる。
【0005】そこで、n型半導体層32のうち表面電極
36を形成すべき領域のみ不純物濃度を高くし、それ以
外の受光領域とすべき領域の不純物濃度を低くする方法
がいくつか提案されている。例えば、特開2001−1
77128号公報では、受光領域とすべき領域上にマス
クとなる酸化膜層を形成してから拡散処理を施すことに
より、上記酸化膜層の有る領域(受光領域とすべき領
域)には不純物濃度の低い拡散層を形成し、酸化膜層の
無い領域(表面電極を形成すべき領域)には不純物濃度
の高い拡散層を形成している。また、特開2000−1
83379号公報では、受光領域とすべき領域上に不純
物を含有した拡散膜を形成し、その後不純物を含む拡散
ガスの雰囲気中で熱拡散を行うことにより、上記拡散膜
の有る領域(受光領域とすべき領域)には上記拡散膜か
らの不純物の拡散により低濃度の拡散層を形成するとと
もに、拡散膜の無い領域(表面電極を形成すべき領域)
には上記拡散ガスからの不純物の拡散により高濃度の拡
散層を形成している。また、特開平10−70296号
公報では、表面電極を形成すべき領域には高濃度の不純
物が含まれる酸化チタン膜を形成するとともに、それ以
外の受光領域とすべき領域には低濃度の不純物を含む酸
化チタン膜を形成し、熱拡散を行って、表面電極を形成
すべき領域には高濃度の拡散層を形成し、受光領域とす
べき領域には低濃度の拡散層を形成している。
【0006】しかしながら、特開2001−17712
8号公報に開示されている方法では、拡散処理前に上記
マスクとなる酸化膜を形成し、所定のパターンに加工す
るとともに、拡散処理後にその酸化膜を剥離する工程が
必要とされる。さらに、酸化膜を通して拡散を行うた
め、上記酸化膜の膜厚を精密に制御する必要がある。こ
のため、プロセス数が増加するとともに制御が複雑とな
り、製造コストが高くなる問題がある。また、特開20
00−183379号公報に開示されている方法では、
上記不純物を含有した拡散膜を所定のパターンに形成す
るとともに、不純物を含む拡散ガス中で拡散処理を行う
ため、所望の不純物濃度分布を得るには、上記拡散膜の
膜厚と不純物濃度、上記拡散ガス中の不純物濃度、熱拡
散の条件等を精密に制御する必要があり、プロセスが複
雑化する問題がある。また、特開平10−70296号
公報に開示されている方法では、不純物濃度の異なる二
種類の酸化チタン膜を常圧CVD(化学気相成長)装置
中でメタルマスクを使用して所定のパターンに形成して
いることから、常圧CVD装置が複雑化するとともに、
パターン精度が不十分なことから、最適な表面電極を形
成することが困難となる問題がある。
【0007】また、これらの提案された方法は、大掛か
りなガス拡散処理装置や常圧CVD装置を用いているた
め、先に述べた通常の方法(半導体基板の表面全域に、
拡散すべき不純物を含んだ液体をスピン塗布法によって
塗布し、その塗布された膜から不純物を基板表面に熱拡
散する方法)に比べて、装置コストが高くなり、結果と
して太陽電池の製造コストが高くなるという問題があ
る。
【0008】そこで、この発明の課題は、高性能の太陽
電池を低コストで製造できる太陽電池の製造方法を提供
することにある。
【0009】また、この発明の課題は、そのような製造
方法を実施するのに適した太陽電池の製造装置を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、半導体基板の表面に互いに同じ導電型
で不純物濃度が異なる不純物拡散領域を形成する太陽電
池の製造方法において、上記半導体基板の表面の上記不
純物拡散領域を形成すべき各領域上に、拡散すべき不純
物をそれぞれその領域に対応する濃度で含んだ液体を、
インクジェット塗布法によって拡散源として塗布し、熱
処理を行って、その拡散源から上記不純物をそれぞれそ
の領域に拡散させることを特徴とする。
【0011】この発明の太陽電池の製造方法では、半導
体基板の不純物拡散領域を形成すべき各領域上に、拡散
すべき不純物をそれぞれその領域に対応する濃度で含ん
だ液体を、インクジェット塗布法によって拡散源として
塗布する。そして、熱処理を行って、それらの拡散源か
ら上記不純物をそれぞれその領域に拡散させる。これに
より、半導体基板の表面に互いに同じ導電型で不純物濃
度が異なる不純物拡散領域を形成することができる。
【0012】この発明の太陽電池の製造方法によれば、
上記インクジェット塗布法によって塗布する各液体の濃
度を設定することによって、表面電極を形成すべき領域
には高濃度の不純物拡散領域を形成し、それ以外の受光
領域とすべき領域には低濃度の不純物拡散領域を形成す
ることができる。このようにして太陽電池を製造した場
合、表面電極と(高濃度の)不純物拡散領域との間の接
触抵抗や直列抵抗を小さくできるとともに、受光領域で
短波長側の光を有効に光電変換でき、開放電圧および短
波長感度を高くできる。したがって、その太陽電池は高
性能なものとなる。また、この発明の太陽電池の製造方
法は、大掛かりなガス拡散処理装置や常圧CVD装置を
用いるのではなくインクジェット塗布法を用いているの
で、装置コストが高くなるのを避けることができる。
【0013】また、インクジェット塗布法を用いている
ので、通常のスピン塗布法を用いる場合に比べて、基板
の吸着及び回転の加減速が不要で、基板の割れが発生す
ることがなく、塗布液の使用量も低減される。
【0014】一実施形態の太陽電池の製造方法は、上記
各液体を塗布する時、上記半導体基板の表面で表面電極
を形成すべき領域上には上記不純物を高濃度で含んだ液
体を塗布する一方、上記半導体基板の表面で受光領域と
すべき領域上には上記不純物を低濃度で含んだ液体を塗
布することを特徴とする。
【0015】この一実施形態の太陽電池の製造方法によ
れば、上記表面電極を形成すべき領域には高濃度の不純
物拡散領域が形成され、上記受光領域とすべき領域には
低濃度の不純物拡散領域が形成される。
【0016】一実施形態の太陽電池の製造方法は、上記
液体が塗布される各領域は、上記半導体基板の表面のう
ち周辺部を除く領域であることを特徴とする。
【0017】この一実施形態の太陽電池の製造方法で
は、上記液体が塗布される各領域は、上記半導体基板の
表面のうち周辺部を除く領域であるから、上記半導体基
板の周辺部で、上記各不純物拡散領域と上記半導体基板
の内部や裏面の電極等との間の短絡や電流リークが発生
することがない。
【0018】この発明の太陽電池の製造装置は、半導体
基板の表面に、拡散すべき不純物を含んだ液体を塗布す
るためのインクジェットヘッドを備えた太陽電池の製造
装置であって、上記インクジェットヘッドは、上記半導
体基板の表面と対向する面内に配列された、上記不純物
をそれぞれ所定の濃度で含んだ液体を吐出する複数のノ
ズル出口を有し、上記不純物の濃度は、上記半導体基板
の表面の不純物拡散領域を形成すべき各領域に応じて、
少なくとも2種類定められており、上記半導体基板の表
面と上記インクジェットヘッドの上記ノズル出口を有す
る面とを、互いの間隔を維持しながら上記ノズル出口の
配列と交差する方向に相対的に移動させる移動手段を備
えたことを特徴とする。
【0019】この発明の太陽電池の製造装置では、移動
手段が、半導体基板の表面とインクジェットヘッドのノ
ズル出口を有する面とを、互いの間隔を維持しながら、
上記ノズル出口の配列と交差する方向に相対的に移動さ
せる。上記インクジェットヘッドの複数のノズル出口
は、拡散すべき不純物をそれぞれ所定の濃度で含んだ液
体を吐出する。ここで、上記不純物の濃度は、上記半導
体基板の表面の不純物拡散領域を形成すべき各領域に応
じて、少なくとも2種類定められている。したがって、
上記半導体基板の不純物拡散領域を形成すべき各領域上
に、拡散すべき不純物をそれぞれその領域に対応する濃
度で含んだ液体を、パターン精度良く膜状に塗布するこ
とができる。よって、この発明の太陽電池の製造装置
は、先に述べた太陽電池の製造方法を実行するのに適す
る。
【0020】一実施形態の太陽電池の製造装置は、上記
インクジェットヘッドは、上記不純物の濃度が互いに同
じであるノズル出口を含むヘッド毎に、別体に構成され
ていることを特徴とする。
【0021】この一実施形態の太陽電池の製造装置で
は、上記インクジェットヘッドは、上記不純物の濃度が
互いに同じであるノズル出口を含むヘッド毎に、別体に
構成されている。したがって、各ヘッドの構成が簡素化
される。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、この発明の太陽電池の製造
方法および製造装置を図示の実施の形態により詳細に説
明する。
【0023】図1は、この発明の太陽電池の製造装置の
一実施形態であるインクジェット式塗布装置の概略構成
を示している。なお、理解の容易のために、図中に直交
座標XYZを併せて示している。この塗布装置は、半導
体基板1を保持する基板チャック11と、基板形状測定
器13と、互いに別体に構成された二つのインクジェッ
トヘッド12−1、12−2と、装置全体を制御する図
示しない制御部とを備えている。
【0024】基板チャック11は、略正方形の半導体基
板1の表面を上方へ向けた状態で、半導体基板1をXY
平面と平行に保持している。また、この基板チャック1
1は、移動手段として働いて、半導体基板1をX方向に
平行移動させることができる。
【0025】基板形状測定器13および二つのインクジ
ェットヘッド12−1、12−2は、それぞれの下面が
半導体基板1の表面(図1における上面)と対向するよ
うに、図示しない支持手段によって固定して支持されて
いる。
【0026】基板形状測定器13は、二つのインクジェ
ットヘッド12−1、12−2よりも上流側に配置され
ている。この基板形状測定器13は、この測定器の下方
を移動する半導体基板1の外形を測定するようになって
いる。
【0027】インクジェットヘッド12−1は、半導体
基板1の表面と対向する下面内にY方向に沿って1列に
配列された複数のノズル出口14−1,14−1,…を
有している。同様に、インクジェットヘッド12−2
は、半導体基板1の表面と対向する下面内にY方向に沿
って1列に配列された複数のノズル出口14−2,14
−2,…を有している。インクジェットヘッド12−1
のノズル出口14−1,14−1,…は、制御部による
制御に従って、半導体基板1の表面に拡散すべき不純物
を高濃度で含んだ液体を吐出するようになっている。一
方、インクジェットヘッド12−2のノズル出口14−
2,14−2,…は、制御部による制御に従って、半導
体基板1の表面に拡散すべき不純物を低濃度で含んだ液
体を吐出するようになっている。
【0028】実際の塗布処理時には、基板チャック11
が半導体基板1をX方向に移動して、まず基板形状測定
装置13の下方を通過させる。この通過中に、基板形状
測定装置13が半導体基板1の外形を測定する。続い
て、基板チャック11が半導体基板1を二つのインクジ
ェットヘッド12−1、12−2の下方を通過させる。
この通過中に、二つのインクジェットヘッド12−1、
12−2が半導体基板1の表面に不純物濃度が互いに異
なる二種類の塗布液2−1、2−2を拡散源として塗布
する。
【0029】詳しくは、まず、形状測定装置13が測定
した半導体基板1の外形寸法に基づいて、インクジェッ
トヘッド12−1の複数のノズル出口14−1,14−
1,…から高濃度の塗布液2−1を、半導体基板1の表
面のうち高濃度不純物拡散領域を形成すべき領域上に吐
出する。次に、インクジェットヘッド12−2の複数の
ノズル出口14−2,14−2,…から低濃度の塗布液
2−2を、半導体基板1の表面のうちそれ以外の領域、
すなわち低濃度不純物拡散領域を形成すべき領域上に吐
出する。これにより、半導体基板1の不純物拡散領域を
形成すべき各領域上に、不純物をそれぞれその領域に対
応する濃度で含んだ液体を、パターン精度良く拡散源と
して塗布することができる。また、それらの塗布処理
中、半導体基板1の端部から略0.1mmの幅で定めら
れる周辺部3(図3参照)には塗布液を全く塗布しない
ようにインクジェットヘッド12−1、12−2のノズ
ルの動作を制御する。なお、図1中には、簡単化のため
に、線状のパターンを示しているが、インクジェットヘ
ッド12−1、12−2のノズルの動作を制御すること
により、網目状パターン等の任意の複雑なパターンを形
成できることは明らかである。
【0030】次に、上記塗布装置を用いた一実施形態の
太陽電池の製造方法を説明する。図2(a)〜(f)
は、この製造方法による太陽電池の各製造工程での断面
を示している。ここで半導体基板1としては、図3の平
面レイアウトに示すような正方形状のp型多結晶Si基
板を用いている。なお、図2(a)〜(f)は図3にお
けるA−A線矢視断面に相当する。
【0031】図2(a)に示すように、まず、半導体基
板1の製造時にその外面に生じた加工変質層(図2
(a)中に破線で示す)を除去するため、あるいは異方
性エッチングによって半導体基板1の表面に微細な凹凸
を含むテクスチャ表面を形成するため、NaOHを含む
溶液中に浸漬することで、エッチング処理を行う。
【0032】次に、上記インクジェット式塗布装置を用
いて、図2(b)に示すように、半導体基板1の表面で
表面電極を形成すべき領域(この例では2本の帯状の領
域)上には不純物濃度の高い塗布液2−1を塗布する一
方、半導体基板1の表面で受光領域とすべき領域上には
不純物濃度の低い塗布液2−2を拡散源として塗布す
る。例えば塗布液2−1としてはリン濃度の高いPSG
の液状前駆体、塗布液2−2としてはリン濃度の低いP
SGの液状前駆体を用いる。また、このとき、上記塗布
装置のインクジェットヘッド12−1、12−2のノズ
ルの動作を制御して、図3中に示すように、半導体基板
1の周辺部に例えば0.1mmの幅dで、塗布液2−
1、2−2を塗布しない領域3を設けるとともに、半導
体基板1の側面および裏面には塗布液を付着させないよ
うにする。これにより、太陽電池の完成後に、半導体基
板1の周辺部での短絡やリーク電流が発生するのを回避
することができる。この後、塗布液2−1、2−2中の
溶剤成分を揮発させて、塗布液2−1、2−2を乾燥さ
せる。
【0033】その後、この状態の基板1に対して拡散炉
で熱処理を加えて、図2(c)に示すように、乾燥され
た塗布液2−1、2−2を拡散源としてp型多結晶Si
からなる半導体基板1の表面(図中では上面)に、高濃
度不純物拡散領域としてのn 型拡散領域4−1と低濃
度不純物拡散領域としてのn型拡散領域4−2とを形成
する。p型基板1とn型拡散領域4−1、n型拡散領
域4−2との界面はpn接合となる。なお、n型拡散
領域4−1は不純物濃度の高い塗布液2−1を塗布した
領域に対応し、n型拡散領域4−2は不純物濃度の低い
塗布液2−2を塗布した領域に対応している。2a−
1、2a−2はそれぞれ塗布液2−1、2−2によって
生じたPSG層を示している。また、塗布液は基板側面
および裏面には付着していないため、その領域にはn型
拡散領域は形成されない。
【0034】その後、この状態の基板1をHF(弗化水
素)を含む溶液に浸漬することにより、図2(d)に示
すように、塗布液2−1、2−2によって生じたPSG
層2a−1、2a−2を除去する。その上の全域に、図
2(e)に示すように、プラズマCVD装置を用いて、
SiNからなる反射防止膜5を成膜する。
【0035】さらに、図2(f)に示すように、印刷法
によって半導体基板1の裏面にAl電極6とAg電極7
を形成する。また、半導体基板1の表面のうちn型拡
散領域4−1上にAg電極8を形成する。その後、熱処
理を行うことによって各電極6、7および8とSi基板
1との電気的コンタクトを生じさせる。すなわち、この
熱処理の間に表面側のAg電極8は反射防止膜5を貫通
してn型拡散領域4−1と接合する。一方、裏面側の
Al電極6からはAl原子がSi基板内に拡散して、半
導体基板1の裏面にp拡散層9を形成する。この時、
n型不純物は基板1の側面や裏面には拡散されていない
ため、n型拡散領域4−1、n型拡散領域4−2と裏
面Al電極6、p拡散層9との間に短絡やリーク電流
が発生することはない。
【0036】表1は、このようにして作製された太陽電
池の光電変換効率と、従来の技術(図4によって説明し
た通常の製造方法)によって作製された太陽電池の光電
変換効率とを比較して示している。なお、従来の技術に
よる太陽電池の製造方法は、本実施形態の太陽電池の製
造方法に対して、スピン塗布法を用いて半導体基板の表
面全域に塗布液2−1を塗布した点のみが異なり、半導
体基板および各工程で用いる材料や塗布以外の工程は全
て同一である。
【0037】
【表1】
【0038】表1から分かるように、本実施形態により
作製された太陽電池は従来の技術により作製された太陽
電池と比較しても、接触抵抗が増加せず、曲線因子(F
F)を低下させない。一方、半導体基板1表面の受光領
域(n型拡散領域4−2が形成された領域)では不純物
濃度が低くなっているため、短波長感度が向上して短絡
電流密度が向上し、その結果変換効率が向上している。
このことから、本実施形態により作製された太陽電池
は、特に製造工程を増やすことなく、従来の技術により
作製された太陽電池よりも優れた光電変換特性を示すと
言える。
【0039】また、本実施形態の製造方法を用いた場
合、不純物を含む塗布液を塗布する工程にスピン塗布法
をもちいないため、回転の加減速が不要で、回転モーメ
ントにより基板の割れが発生するといったことがない。
また、塗布液の使用量を低減することができる。
【0040】本実施形態では、半導体基板として略正方
形状の多結晶Si半導体基板を用いたが、本発明はその
ような形状、結晶の種類に限定されるものではない。た
だし、形状に関しては丸型基板等の場合は、塗布装置に
基板形状測定手段をそなえていてもインクジェットヘッ
ドのノズルの制御が複雑になるため、矩形基板あるいは
正方形基板を用いるのが望ましい。
【0041】なお、本発明の太陽電池の製造方法は、特
に基板表面におけるpn接合の製造方法に適用されるも
のであり、それ以外の例えば反射防止膜、電極等の構造
やその製造方法、製造装置を限定するものではない。
【0042】なお、本実施形態では、塗布前に基板形状
測定器13により基板1の外形寸法を測定し、その結果
に基づいて塗布液2−1、2−2を吐出するノズルを制
御するようにしているが、これに限られるものではな
い。基板寸法のバラツキが十分小さい場合には、基板形
状測定器13を用いず、インクジェットヘッド12−
1、12−2よりも上流側に基板1の位置および角度を
調整する手段を設けて、インクジェットヘッド12−
1、12−2に対する基板1の相対位置、相対角度を一
定にしておくことで、複雑なノズル制御がなくても基板
1表面で塗布液2−1、2−2が塗布される領域を略一
定にすることが可能である。
【0043】また、本実施例の塗布装置は、二種類の塗
布液2−1、2−2を塗布するために、別体として構成
された二個のインクジェットヘッド12−1、12−2
を備えているが、これに限られるものではない。上記二
個のインクジェットヘッド12−1、12−2を、領域
を区分して二種類の塗布液2−1、2−2を塗布可能な
一個のインクジェットヘッドに置き換えることも可能で
ある。また、ノズル出口も一方向(Y方向)に沿って配
列されたものに限られず、多様な配列が可能である。
【0044】例えば図5(a)に示すように、Y方向に
関して四つのセグメントを有する一個のインクジェット
ヘッド121を備えても良い。このインクジェットヘッ
ド121の各セグメントでは、それぞれ複数のノズル出
口14−1,14−2,14−3,14−4がY方向に
関して斜め45度に傾斜して配列されている。このよう
にした場合、Y方向に関してノズル出口のピッチが実質
的に密になるので、解像度を向上させることができる。
【0045】また、図5(a)に示したものに代えて、
図5(c)に示すように、インクジェットヘッド312
−1,312−2,312−3,…自体をY方向に関し
て斜め45度に傾斜して配列しても良い。各インクジェ
ットヘッド312−1,312−2,312−3,…
は、長手方向に沿って同じピッチで配列されたノズル出
口314−1,314−2,314−3,…を有してい
る。この場合も、Y方向に関してノズル出口のピッチが
実質的に密になるので、解像度を向上させることができ
る。
【0046】また、図5(b)に示すように、三個以上
のインクジェットヘッド212−1,212−2,21
2−3,…をY方向に沿って千鳥状に配列しても良い。
この例では、各インクジェットヘッド212−1,21
2−2,212−3,…は、それぞれ一方向(Y方向)
に沿って同じピッチで配列されたノズル出口214−
1,214−2,214−3,…を有している。インク
ジェットヘッドを千鳥状に配列している理由は、隣り合
うインクジェットヘッド間でY方向に関してノズル出口
のピッチを連続させるためである。このようにした場
合、Y方向に関して塗布幅を広げることができ、Y方向
の幅が広い基板に対して有効に塗布が行われる。
【0047】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の太
陽電池の製造方法によれば、高性能の太陽電池を低コス
トで製造できる。
【0048】また、この発明の太陽電池の製造装置は、
そのような製造方法を実施するのに適する。すなわち、
半導体基板の不純物拡散領域を形成すべき各領域上に、
拡散すべき不純物をそれぞれその領域に対応する濃度で
含んだ液体を、パターン精度良く拡散源として塗布する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態の太陽電池の製造装置
の概略構成を示す図である。
【図2】 この発明の一実施形態の製造方法による太陽
電池の各製造工程での断面を示す図である。
【図3】 半導体基板の表面に二種類の塗布液を塗布し
た態様を示す図である。
【図4】 従来の太陽電池の製造方法を説明するための
図である。
【図5】 図1の製造装置に用いられるインクジェット
ヘッドの変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 p型多結晶Si半導体基板 2−1、2−2 n型不純物を含んだ塗布液 2a−1、2a−2 PSG層 3 周辺部 4−1、4−2 n型拡散領域 5 反射防止膜 6 Al電極 7、8 Ag電極 9 p拡散層 11 基板チャック 12−1、12−2 インクジェットヘッド 13 基板形状測定器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の表面に互いに同じ導電型で
    不純物濃度が異なる不純物拡散領域を形成する太陽電池
    の製造方法において、 上記半導体基板の表面の上記不純物拡散領域を形成すべ
    き各領域上に、拡散すべき不純物をそれぞれその領域に
    対応する濃度で含んだ液体を、インクジェット塗布法に
    よって拡散源として塗布し、 熱処理を行って、その拡散源から上記不純物をそれぞれ
    その領域に拡散させることを特徴とする太陽電池の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の太陽電池の製造方法に
    おいて、 上記各液体を塗布する時、上記半導体基板の表面で表面
    電極を形成すべき領域上には上記不純物を高濃度で含ん
    だ液体を塗布する一方、上記半導体基板の表面で受光領
    域とすべき領域上には上記不純物を低濃度で含んだ液体
    を塗布することを特徴とする太陽電池の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の太陽電池の製
    造方法において、 上記液体が塗布される各領域は、上記半導体基板の表面
    のうち周辺部を除く領域であることを特徴とする太陽電
    池の製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体基板の表面に、拡散すべき不純物
    を含んだ液体を塗布するためのインクジェットヘッドを
    備えた太陽電池の製造装置であって、 上記インクジェットヘッドは、上記半導体基板の表面と
    対向する面内に配列された、上記不純物をそれぞれ所定
    の濃度で含んだ液体を吐出する複数のノズル出口を有
    し、 上記不純物の濃度は、上記半導体基板の表面の不純物拡
    散領域を形成すべき各領域に応じて、少なくとも2種類
    定められており、 上記半導体基板の表面と上記インクジェットヘッドの上
    記ノズル出口を有する面とを、互いの間隔を維持しなが
    ら上記ノズル出口の配列と交差する方向に相対的に移動
    させる移動手段を備えたことを特徴とする太陽電池の製
    造装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の太陽電池の製造装置に
    おいて、 上記インクジェットヘッドは、上記不純物の濃度が互い
    に同じであるノズル出口を含むヘッド毎に、別体に構成
    されていることを特徴とする太陽電池の製造装置。
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