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JP2014229850A - Method for manufacturing solar cell - Google Patents

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JP2014229850A
JP2014229850A JP2013110564A JP2013110564A JP2014229850A JP 2014229850 A JP2014229850 A JP 2014229850A JP 2013110564 A JP2013110564 A JP 2013110564A JP 2013110564 A JP2013110564 A JP 2013110564A JP 2014229850 A JP2014229850 A JP 2014229850A
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JP
Japan
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gas
plasma
pretreatment
cathode
film
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JP2013110564A
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Japanese (ja)
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健 三科
Ken Mishina
健 三科
厚文 大岸
Atsufumi Ogishi
厚文 大岸
猿渡 哲也
Tetsuya Saruwatari
哲也 猿渡
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing solar cells capable of manufacturing high-performance solar cells.SOLUTION: A method for manufacturing solar cells comprises: a step S5 of generating plasma using a pretreatment gas containing hydrogen and performing pretreatment for a substrate; a step S6 of forming a thin film on the substrate after the pretreatment by generating plasma using a material gas; a step S7 of forming a conductive pattern with respect to the substrate on which the thin film is formed; and a step S8 of forming an electrode by annealing the conductive pattern at a temperature not more than 600°C.

Description

本発明は、太陽電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell.

半導体デバイスの製造工程において、高精度のプロセス制御が容易であるという利点から、成膜、エッチング、アッシング等の処理において、プラズマ処理装置が用いられている。プラズマ処理装置としては、平行平板型プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)が知られている。   Plasma processing apparatuses are used in processes such as film formation, etching, and ashing because of the advantage that high-precision process control is easy in the manufacturing process of semiconductor devices. As a plasma processing apparatus, parallel plate type plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) is known.

一般的なプラズマCVD成膜装置の構成を図11に示す。図11に示すように、プラズマCVD成膜装置は、真空チャンバ110と、放電のための平行平板電極111と、高周波電源113と、インピーダンスのマッチングを取るためのマッチングボックス114とを有している。さらに、プラズマCVD成膜装置は、放電用のガス供給機構115と、ガス排気機構116とを有している。   A configuration of a general plasma CVD film forming apparatus is shown in FIG. As shown in FIG. 11, the plasma CVD film forming apparatus includes a vacuum chamber 110, parallel plate electrodes 111 for discharging, a high-frequency power source 113, and a matching box 114 for matching impedance. . Further, the plasma CVD film forming apparatus has a gas supply mechanism 115 for discharge and a gas exhaust mechanism 116.

ガス供給機構115は、一定量の反応ガスを供給する。ガス排気機構116は、ガス調圧弁を有している。ガス調圧弁が、プロセス中における真空チャンバ110内の圧力を一定にする。平行平板電極111は、高周波電極117と対向電極118とを有している。高周波電極117には、高周波電源113からの高周波がマッチングボックス114を介して供給されている。したがって、反応ガス供給時には、平行平板電極間に放電が生じる。放電によって反応ガスはプラズマ状態になる。   The gas supply mechanism 115 supplies a certain amount of reaction gas. The gas exhaust mechanism 116 has a gas pressure regulating valve. A gas pressure regulating valve keeps the pressure in the vacuum chamber 110 constant during the process. The parallel plate electrode 111 has a high-frequency electrode 117 and a counter electrode 118. A high frequency from a high frequency power supply 113 is supplied to the high frequency electrode 117 via a matching box 114. Therefore, when the reaction gas is supplied, a discharge is generated between the parallel plate electrodes. The reactive gas is changed into a plasma state by the discharge.

また、対向電極118は、基板が載置される基板ホルダとなる。よって、プラズマ中の励起種を基板表面で反応させることによって、基板上に薄膜を形成することができる。結晶系シリコンの太陽電池の反射防止膜には、窒化シリコン薄膜が使用される。特許文献1には、高周波電源に100〜400kHzの低い周波数電源を用いる成膜装置が開示されている。さらに、特許文献1では、水素ガス又はアンモニアガスを導入して、パッシベーション処理を行った後に、反射防止膜を形成している(段落0047)。また、特許文献1の成膜装置は、ホローカソードを用いて、放電を発生させている。   The counter electrode 118 serves as a substrate holder on which the substrate is placed. Therefore, a thin film can be formed on the substrate by reacting excited species in the plasma on the substrate surface. A silicon nitride thin film is used as an antireflection film for a crystalline silicon solar cell. Patent Document 1 discloses a film forming apparatus that uses a low frequency power source of 100 to 400 kHz as a high frequency power source. Further, in Patent Document 1, an antireflection film is formed after hydrogen gas or ammonia gas is introduced and passivation treatment is performed (paragraph 0047). Moreover, the film-forming apparatus of patent document 1 is generating discharge using a hollow cathode.

特開2009−272428号公報JP 2009-272428 A

このような太陽電池の製造方法では、反射防止膜を形成した後に、Agペーストをスクリーン印刷することで電極がパターニングされる。そして、Agペーストを焼成することで電極が形成される。しかしながら、特許文献1には、Agペーストを焼成する時の温度については何ら開示していない。例えば、焼成時のアニール温度によっては、キャリアライフタイムが劣化してしまうという問題点がある。   In such a method for manufacturing a solar cell, after forming an antireflection film, the electrode is patterned by screen printing of an Ag paste. And an electrode is formed by baking Ag paste. However, Patent Document 1 does not disclose any temperature when firing the Ag paste. For example, depending on the annealing temperature during firing, there is a problem that the carrier lifetime is deteriorated.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高性能の太陽電池を製造することができる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of said problem, and it aims at providing the manufacturing method of the solar cell which can manufacture a high performance solar cell.

本発明の第1の態様に係る太陽電池の製造方法では、成膜処理の前に、水素を含む前処理ガスを用いてプラズマを発生させて、基板に対して前処理を行っているので、600℃以下の温度で電極を形成した場合でも、キャリアライフタイムの劣化を防ぐことができる。よって、高性能の太陽電池を製造することができる。   In the method for manufacturing a solar cell according to the first aspect of the present invention, plasma is generated using a pretreatment gas containing hydrogen and a substrate is pretreated before film formation. Even when the electrode is formed at a temperature of 600 ° C. or lower, the carrier lifetime can be prevented from deteriorating. Therefore, a high performance solar cell can be manufactured.

例えば、600℃以下でアニールすることで、前記導電性のパターンを前記不純物層と導通させて、前記導電性のパターンを電極とすることができる。比較的低いアニール温度で、製造することが可能となる。   For example, by annealing at 600 ° C. or lower, the conductive pattern can be electrically connected to the impurity layer, and the conductive pattern can be used as an electrode. It is possible to manufacture at a relatively low annealing temperature.

前記薄膜は、例えば、不純物層上に設けられた反射防止膜、又は前記不純物層が設けられた面と反対側の面に設けられたパッシベーション膜である。さらに、前記薄膜は、例えば、窒化シリコン膜である。   The thin film is, for example, an antireflection film provided on the impurity layer or a passivation film provided on a surface opposite to the surface on which the impurity layer is provided. Further, the thin film is, for example, a silicon nitride film.

前記前処理を行うステップと前記薄膜を成膜するステップでは、前処理ガスを供給しながらプラズマを発生させることで、前処理を行った後、前処理ガスの供給を停止した状態で、前記真空チャンバを排気する。さらに、真空チャンバを排気した後に、成膜ガスを供給しながらプラズマを発生することで、薄膜を成膜するようにしてもよい。このようにすることで、確実に処理することができる。   In the step of performing the pretreatment and the step of depositing the thin film, the vacuum is generated in a state where the supply of the pretreatment gas is stopped after the pretreatment is performed by generating plasma while supplying the pretreatment gas. The chamber is evacuated. Further, after evacuating the vacuum chamber, a thin film may be formed by generating plasma while supplying a film forming gas. By doing in this way, it can process reliably.

本発明によれば、高性能の太陽電池を製造することができる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。   According to the present invention, an object of the present invention is to provide a solar cell manufacturing method capable of manufacturing a high-performance solar cell.

太陽電池の断面構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-section of a solar cell. 本実施の形態にかかる太陽電池の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the solar cell concerning this Embodiment. 実施の形態1にかかるプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a configuration of a plasma processing apparatus according to a first exemplary embodiment. プラズマ処理装置でのプラズマの発生過程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation process of the plasma in a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置でのプラズマの発生過程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation process of the plasma in a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置でのプラズマの発生過程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation process of the plasma in a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置でのプラズマの発生過程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation process of the plasma in a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置でのプラズマ状態、及びカソードの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the plasma state in a plasma processing apparatus, and the shape of a cathode. プラズマ処理装置における、前処理と成膜処理とを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pre-process and the film-forming process in a plasma processing apparatus. 実施の形態2にかかるプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the plasma processing apparatus concerning Embodiment 2. FIG. プラズマ処理装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a plasma processing apparatus.

(太陽電池)
太陽電池の一例を説明する。図1は、太陽電池の基板の断面構造を示す図である。なお、図1に示す断面構造において、上側の面を表面とし、下側の面を裏面として説明する。すなわち、表面側から入射した光によって光起電力が発生する。また、図1ではp型シリコン基板を用いた太陽電池の断面構造を示している。
(Solar cell)
An example of a solar cell will be described. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a substrate of a solar cell. In the cross-sectional structure shown in FIG. 1, the upper surface is described as the front surface, and the lower surface is described as the back surface. That is, a photovoltaic force is generated by light incident from the surface side. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a solar cell using a p-type silicon substrate.

太陽電池は、図1に示すように、p型半導体層11と、n型拡散層12と、p+型拡散層13と、反射防止膜14と、表面電極15a,15bと、裏面電極16a,16bとを備えている。   As shown in FIG. 1, the solar cell includes a p-type semiconductor layer 11, an n-type diffusion layer 12, a p + -type diffusion layer 13, an antireflection film 14, front surface electrodes 15a and 15b, and back surface electrodes 16a and 16b. And.

n型拡散層12は、p型半導体層11の表面上に配置されている。n型拡散層12は、不純物を含む不純物層である。n型拡散層12の表面拡散濃度は、例えば、1.0×1018〜1.0×1022/cmである。p型半導体層11の上には、反射防止膜14が設けられている。反射防止膜14は、入射する光が反射するのを防止する。反射防止膜14の屈折率は、例えば、1.8〜3.0である。また、反射防止膜14の膜厚は、例えば、50nm〜150nmである。 The n-type diffusion layer 12 is disposed on the surface of the p-type semiconductor layer 11. The n-type diffusion layer 12 is an impurity layer containing impurities. The surface diffusion concentration of the n-type diffusion layer 12 is, for example, 1.0 × 10 18 to 1.0 × 10 22 / cm 3 . An antireflection film 14 is provided on the p-type semiconductor layer 11. The antireflection film 14 prevents incident light from being reflected. The refractive index of the antireflection film 14 is, for example, 1.8 to 3.0. The film thickness of the antireflection film 14 is, for example, 50 nm to 150 nm.

表面電極15a、15bは、n型拡散層12の表面上に配置されている。また、表面電極15a、15bはそれぞれ、反射防止膜14を貫通して、p型半導体層11に導通している。さらに、半田層17a、17bは、表面電極15a、15bの上にそれぞれ配置されている。   The surface electrodes 15 a and 15 b are disposed on the surface of the n-type diffusion layer 12. The surface electrodes 15 a and 15 b penetrate the antireflection film 14 and are electrically connected to the p-type semiconductor layer 11. Further, the solder layers 17a and 17b are disposed on the surface electrodes 15a and 15b, respectively.

p型半導体層11の裏面上には、p+型拡散層13が配置される。p+型拡散層13の裏面上には、裏面電極16a、16bが配置される。また、裏面電極16a、16bはp+型拡散層13と接触している。さらに、裏面電極16a、16bの裏面上には、半田層18a、18bがそれぞれ配置されている。   A p + -type diffusion layer 13 is disposed on the back surface of the p-type semiconductor layer 11. On the back surface of the p + -type diffusion layer 13, back surface electrodes 16 a and 16 b are disposed. The back electrodes 16 a and 16 b are in contact with the p + type diffusion layer 13. Furthermore, solder layers 18a and 18b are disposed on the back surfaces of the back electrodes 16a and 16b, respectively.

p型半導体層11とn型拡散層12とは、pn接合を構成している。すなわち、p型半導体層11とn型拡散層12との界面がpn接合の接合面となる。反射防止膜14としては、例えば、シリコン窒化膜(Si膜)が使用可能である。反射防止膜14は、後述するプラズマ処理装置を用いて成膜される。表面電極15a,15b及び裏面電極16a,16bとしては銀(Ag)やアルミニウム(Al)等が使用可能である。 The p-type semiconductor layer 11 and the n-type diffusion layer 12 constitute a pn junction. That is, the interface between the p-type semiconductor layer 11 and the n-type diffusion layer 12 becomes a pn junction interface. For example, a silicon nitride film (Si 3 N 4 film) can be used as the antireflection film 14. The antireflection film 14 is formed using a plasma processing apparatus described later. Silver (Ag), aluminum (Al), or the like can be used as the front surface electrodes 15a and 15b and the back surface electrodes 16a and 16b.

太陽電池のpn接合面に光が入射すると、伝導電子、及び正孔が発生する。そしで、伝導電子、及び正孔をそれぞれ表面電極15a、15b、及び裏面電極16a、16bから取り出す。こうすることで、起電力が発生する。ここで、太陽電池の性能としては、キャリア(電子、及び正孔)のライフタイムが挙げられる。例えば、キャリアライフタイムが長い程、出力が大きくなる。従って、長いキャリアライフタイムを有する太陽電池の製造が望まれる。   When light is incident on the pn junction surface of the solar cell, conduction electrons and holes are generated. Then, conduction electrons and holes are taken out from the surface electrodes 15a and 15b and the back electrodes 16a and 16b, respectively. By doing so, an electromotive force is generated. Here, the lifetime of a carrier (electron and hole) is mentioned as a performance of a solar cell. For example, the longer the carrier lifetime, the greater the output. Therefore, it is desired to manufacture a solar cell having a long carrier lifetime.

なお、上記の説明では、p型シリコン基板を用いたが、n型シリコン基板を用いることも可能である。この場合、各層の導電型が反転する構成となる。すなわち、各層において、p型とn型が入れ替わる構造となる。なお、p型シリコン基板の代わりにn型シリコン基板を用いた場合、n型拡散層12に対応するp型拡散層では、例えば、表面拡散濃度が1.0×1018〜1.0×1022/cmとなっている。 In the above description, a p-type silicon substrate is used, but an n-type silicon substrate can also be used. In this case, the conductivity type of each layer is reversed. That is, in each layer, the p-type and n-type are interchanged. When an n-type silicon substrate is used instead of the p-type silicon substrate, the p-type diffusion layer corresponding to the n-type diffusion layer 12 has, for example, a surface diffusion concentration of 1.0 × 10 18 to 1.0 × 10. 22 / cm 3 .

(太陽電池の製造方法)
次に、実施の形態に係る太陽電池の製造方法について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。
(Method for manufacturing solar cell)
Next, a method for manufacturing a solar cell according to the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、p型シリコン基板を用意して、表面処理を行う(ステップS1)。例えば、アルカリ水溶液によるエッチングや反応性イオンエッチング(RIE)法等により表面処理を行う。これにより、p型シリコン基板の表面に微細凹凸構造を形成する。p型シリコン基板表面の光の反射を抑えることができる。   First, a p-type silicon substrate is prepared and surface treatment is performed (step S1). For example, the surface treatment is performed by etching with an alkaline aqueous solution, a reactive ion etching (RIE) method, or the like. Thereby, a fine uneven structure is formed on the surface of the p-type silicon substrate. Reflection of light on the surface of the p-type silicon substrate can be suppressed.

次に、n型ドーパントの拡散処理を行う(ステップS2)。例えば、オキシ塩化リン(POCl)を用いた気相拡散法、燐酸(P)を用いた塗布拡散法、又はリン(P)イオンを直接拡散させるイオン注入法等を行う。こうすることで、リン(P)をn型ドーパントとしてp型シリコン基板の表面から拡散させることができる。これにより、図1に示した、n型拡散層12を形成することができる。n型拡散層12の表面拡散濃度は、例えば、1.0×1018〜1.0×1022/cmとなっている。 Next, the n-type dopant is diffused (step S2). For example, a vapor phase diffusion method using phosphorus oxychloride (POCl 3 ), a coating diffusion method using phosphoric acid (P 2 O 5 ), or an ion implantation method for directly diffusing phosphorus (P) ions is performed. By doing so, phosphorus (P) can be diffused from the surface of the p-type silicon substrate as an n-type dopant. Thereby, the n-type diffusion layer 12 shown in FIG. 1 can be formed. The surface diffusion concentration of the n-type diffusion layer 12 is, for example, 1.0 × 10 18 to 1.0 × 10 22 / cm 3 .

そして、n型ドーパントが拡散されたp型シリコン基板の裏面に対して、エッチング処理を行う(ステップS3)。すなわち、p型シリコン基板の一方の面に設けられたn型拡散層をエッチングする。これにより、p型シリコン基板の裏面から、n型拡散層が除去され、表面にのみn型拡散層12が形成された構成となる。なお、ステップS3において、表面のみにしかn型拡散層を形成しない場合、ステップS3を省略することが可能である。   Then, an etching process is performed on the back surface of the p-type silicon substrate in which the n-type dopant is diffused (step S3). That is, the n-type diffusion layer provided on one surface of the p-type silicon substrate is etched. As a result, the n-type diffusion layer is removed from the back surface of the p-type silicon substrate, and the n-type diffusion layer 12 is formed only on the front surface. In step S3, when the n-type diffusion layer is formed only on the surface, step S3 can be omitted.

さらに、p型ドーパントの拡散処理を行う(ステップS4)。例えば、n型拡散層がエッチングされたp型シリコン基板の裏面上にAlペーストを塗布し、熱処理を行う。こうすることによって、p型シリコン基板の裏面側からアルミニウム(Al)等のp型ドーパントが拡散する。これにより、p型半導体層11の裏面側にp+型拡散層13を形成することができる。   Further, a p-type dopant is diffused (step S4). For example, an Al paste is applied on the back surface of a p-type silicon substrate having an n-type diffusion layer etched, and heat treatment is performed. By so doing, a p-type dopant such as aluminum (Al) diffuses from the back side of the p-type silicon substrate. Thereby, the p + -type diffusion layer 13 can be formed on the back surface side of the p-type semiconductor layer 11.

次に、反射防止膜14を形成する前に、水素ガスを用いた前処理を行う(ステップS5)。そして、n型拡散層12の上に反射防止膜14を形成する(ステップS6)。反射防止膜14としては、例えば、窒化シリコン膜を用いることができる。結晶系の太陽電池の反射防止膜及びパッシベーション膜として、屈折率1.9〜2.4、膜厚70〜100nm程度の窒化シリコン膜を用いることが好ましい。太陽電池の変換効率などの性能は、窒化シリコン膜の膜質で変動する。すなわち、良質の窒化シリコン膜では、変換効率が高くなる。   Next, before forming the antireflection film 14, a pretreatment using hydrogen gas is performed (step S5). Then, the antireflection film 14 is formed on the n-type diffusion layer 12 (step S6). For example, a silicon nitride film can be used as the antireflection film 14. It is preferable to use a silicon nitride film having a refractive index of 1.9 to 2.4 and a film thickness of about 70 to 100 nm as an antireflection film and a passivation film of a crystalline solar cell. Performances such as conversion efficiency of solar cells vary depending on the quality of the silicon nitride film. That is, a high-quality silicon nitride film has high conversion efficiency.

水素ガスを用いた前処理を行った後に、n型拡散層12の上に窒化シリコンを成膜する。こうすることで、n型拡散層12の上に反射防止膜14が形成される。なお、水素ガスを用いたプラズマによる前処理工程と、反射防止膜14の成膜工程については、後述する。また、反射防止膜14の形成前、あるいは形成後において、p+型拡散層13の裏面上に、保護膜を形成してもよい。保護膜には、窒化シリコン膜を用いることができる。保護膜は、反射防止膜14と同様の工程によって形成される。   After performing a pretreatment using hydrogen gas, a silicon nitride film is formed on the n-type diffusion layer 12. Thus, the antireflection film 14 is formed on the n-type diffusion layer 12. The pretreatment process using plasma using hydrogen gas and the film formation process of the antireflection film 14 will be described later. In addition, a protective film may be formed on the back surface of the p + -type diffusion layer 13 before or after the antireflection film 14 is formed. A silicon nitride film can be used as the protective film. The protective film is formed by the same process as that of the antireflection film 14.

そして、電極のパターニングを行う(ステップS7)。例えば、Ag粉、バインダ、フリットを含むAgペーストをp型シリコン基板にスクリーン印刷する。これにより、Agペーストのパターニングを行う。Agペーストは、太陽電池の効率を高めるために例えば櫛型パターンに形成される。Agペーストのパターンは、反射防止膜14の表面上、及びp+型拡散層13の裏面上にそれぞれ形成される。   Then, electrode patterning is performed (step S7). For example, an Ag paste containing Ag powder, a binder, and a frit is screen-printed on a p-type silicon substrate. Thereby, patterning of the Ag paste is performed. The Ag paste is formed, for example, in a comb pattern in order to increase the efficiency of the solar cell. Ag paste patterns are formed on the surface of the antireflection film 14 and on the back surface of the p + -type diffusion layer 13, respectively.

次に、印刷されたAgペーストを焼成して、電極を形成する(ステップS8)。ここでは、ファイヤースルー法を用いることができる。例えば、600℃以下の温度で、Agペーストが形成されたシリコン基板をアニールする。これにより、Agペーストが焼成される。さらに、Agが窒化シリコンを貫通して、n型拡散層12と導通する。これにより、反射防止膜14の上に、表面電極15a、15bを形成することができる。表面電極15a、15bは、反射防止膜14を貫通して、n型拡散層12と導通している。よって、表面電極15a、15bは、n型拡散層12と導通している。よって、pn接合面で発生したキャリアを、表面電極15a、15bから取り出すことができる。   Next, the printed Ag paste is baked to form an electrode (step S8). Here, the fire-through method can be used. For example, the silicon substrate on which the Ag paste is formed is annealed at a temperature of 600 ° C. or lower. Thereby, Ag paste is baked. Further, Ag penetrates the silicon nitride and is electrically connected to the n-type diffusion layer 12. Thereby, the surface electrodes 15 a and 15 b can be formed on the antireflection film 14. The surface electrodes 15 a and 15 b penetrate the antireflection film 14 and are electrically connected to the n-type diffusion layer 12. Therefore, the surface electrodes 15 a and 15 b are electrically connected to the n-type diffusion layer 12. Therefore, carriers generated at the pn junction surface can be taken out from the surface electrodes 15a and 15b.

また、この工程で、p+型拡散層13の上にも裏面電極16a、16bが形成される。裏面電極16a、16bは、p+型拡散層13と導通している。よって、pn接合面で発生したキャリアを裏面電極16a、16bから取り出すことができる。なお、p+型拡散層13の上に保護膜を形成した場合、表面側と同様に、Agが窒化シリコンを貫通する。よって、p+型拡散層13と裏面電極16aとを導通させることができる。   In this step, the back electrodes 16 a and 16 b are also formed on the p + -type diffusion layer 13. The back electrodes 16 a and 16 b are electrically connected to the p + type diffusion layer 13. Therefore, carriers generated on the pn junction surface can be taken out from the back surface electrodes 16a and 16b. Note that when a protective film is formed on the p + -type diffusion layer 13, Ag penetrates through the silicon nitride similarly to the surface side. Therefore, the p + type diffusion layer 13 and the back electrode 16a can be made conductive.

そして、半田層17a、17b、及び半田層18a、18bをそれぞれ形成する(ステップS9)。例えば、半田ディップ法を用いて、裏面電極16a、及び裏面電極16bの裏面上に、半田層18a、半田層18bをそれぞれ形成する。同様に、表面電極15a、及び表面電極15bの表面上に、半田層17a、17bをそれぞれ形成する。なお、半田層17a、17b、及び半田層18a、18bを形成する順番は特に限定されるものではない。このようにして、結晶系の太陽電池が製造される。   Then, solder layers 17a and 17b and solder layers 18a and 18b are formed (step S9). For example, the solder layer 18a and the solder layer 18b are respectively formed on the back surfaces of the back electrode 16a and the back electrode 16b by using a solder dipping method. Similarly, solder layers 17a and 17b are formed on the surfaces of the surface electrode 15a and the surface electrode 15b, respectively. The order of forming the solder layers 17a and 17b and the solder layers 18a and 18b is not particularly limited. In this way, a crystalline solar cell is manufactured.

(プラズマ処理装置)
本実施の形態にかかるプラズマ処理装置について、図3を用いて説明する。図3は、ステップS6において、反射防止膜を成膜するプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図である。また、図3に示すプラズマ処理装置において、ステップS5の前処理も実行される。図3に示すプラズマ処理装置は、縦型のプラズマ処理装置である。すなわち、縦方向に配置された平行平板電極を有している。そして、シリコン基板40が縦方向に沿って配置された状態で、成膜処理や前処理等のプラズマ処理が実行される。
(Plasma processing equipment)
A plasma processing apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the plasma processing apparatus for forming an antireflection film in step S6. Moreover, in the plasma processing apparatus shown in FIG. 3, the pre-processing of step S5 is also performed. The plasma processing apparatus shown in FIG. 3 is a vertical plasma processing apparatus. That is, it has parallel plate electrodes arranged in the vertical direction. Then, plasma processing such as film formation processing and preprocessing is performed in a state where the silicon substrate 40 is disposed along the vertical direction.

図3に示すように、プラズマ処理装置は、プロセスチャンバ30と、ガス導入ノズル31と、排気口32と、排気速度調整バルブ33と、圧力センサ34と、高周波電源35と、カソード36と、アノード37と、ヒータ44と、マッチングボックス46とを備えている。   As shown in FIG. 3, the plasma processing apparatus includes a process chamber 30, a gas introduction nozzle 31, an exhaust port 32, an exhaust speed adjustment valve 33, a pressure sensor 34, a high frequency power source 35, a cathode 36, and an anode. 37, a heater 44, and a matching box 46.

プロセスチャンバ30は、カソード36、アノード37、ヒータ44を収納している。アノード37は、シリコン基板40を保持する基板保持部となる。アノード37は、例えば、鉛直方向に沿って設けられた金属板である。そして、アノード37は、シリコン基板40を鉛直方向に沿った状態で保持する。ここでは、2つのアノード37がプロセスチャンバ30に収容されている。そして、2つのアノード37の対向する面に、シリコン基板40が配置される。   The process chamber 30 houses a cathode 36, an anode 37, and a heater 44. The anode 37 serves as a substrate holding unit that holds the silicon substrate 40. The anode 37 is, for example, a metal plate provided along the vertical direction. The anode 37 holds the silicon substrate 40 in a state along the vertical direction. Here, two anodes 37 are accommodated in the process chamber 30. A silicon substrate 40 is disposed on the opposing surfaces of the two anodes 37.

そして、2つのアノード37の間に、カソード36が配置されている。換言すると、カソード36の両側にアノード37が配置されるよう、カソード36とアノード37が対向配置されている。そして、2つのアノード37のカソード36側の面には、シリコン基板40が配置される。カソード36は、鉛直方向に沿って設けられた金属板である。従って、カソード36とアノード37は平行平板電極となる。カソード36とアノード37の間のプロセス空間に高周波電界が発生する。また、カソード36は、複数の貫通穴39を有している。   A cathode 36 is disposed between the two anodes 37. In other words, the cathode 36 and the anode 37 are arranged to face each other so that the anode 37 is arranged on both sides of the cathode 36. A silicon substrate 40 is disposed on the surface of the two anodes 37 on the cathode 36 side. The cathode 36 is a metal plate provided along the vertical direction. Accordingly, the cathode 36 and the anode 37 are parallel plate electrodes. A high frequency electric field is generated in the process space between the cathode 36 and the anode 37. The cathode 36 has a plurality of through holes 39.

カソード36は高周波電源35に接続されている。また、高周波電源35とカソード36との間には、インピーダンスを整合させるためのマッチングボックス46が設けられている。高周波電源35は、100kHz〜400kHzの高周波電力を出力する。アノード37はグランドに接続されている。高周波電源35は、平行平板間に高周波の交流電力を供給する。すると、カソード36とアノード37との間のプロセス空間に、プラズマ38が生成される。従って、カソード36とアノード37との間のプロセス空間では、シリコン基板40に対してプラズマ処理が行われる。   The cathode 36 is connected to a high frequency power source 35. A matching box 46 for matching impedance is provided between the high frequency power supply 35 and the cathode 36. The high frequency power supply 35 outputs high frequency power of 100 kHz to 400 kHz. The anode 37 is connected to the ground. The high frequency power supply 35 supplies high frequency AC power between the parallel plates. Then, plasma 38 is generated in the process space between the cathode 36 and the anode 37. Accordingly, plasma processing is performed on the silicon substrate 40 in the process space between the cathode 36 and the anode 37.

また、アノード37のカソード36と反対側には、ヒータ44が設けられている。なお、アノード37は、ヒータ44を内蔵していてもよい。ヒータ44を加熱することで、シリコン基板40を所定の温度とした状態で、プラズマ処理を行うことができる。   A heater 44 is provided on the opposite side of the anode 37 from the cathode 36. The anode 37 may include a heater 44. By heating the heater 44, plasma processing can be performed in a state where the silicon substrate 40 is at a predetermined temperature.

プロセスチャンバ30は、真空チャンバであり、排気口32を有している。排気口32は、図示しない真空ポンプに接続されている。従って、排気口32からプロセスチャンバ30内の気体が排気される。排気口32には、排気速度を調整するための排気速度調整バルブ33が設けられている。すなわち、排気速度調整バルブ33が開口率を変えることで、プロセスチャンバ30でのプロセス圧力を調整することができる。   The process chamber 30 is a vacuum chamber and has an exhaust port 32. The exhaust port 32 is connected to a vacuum pump (not shown). Accordingly, the gas in the process chamber 30 is exhausted from the exhaust port 32. The exhaust port 32 is provided with an exhaust speed adjustment valve 33 for adjusting the exhaust speed. That is, the process pressure in the process chamber 30 can be adjusted by changing the opening rate by the exhaust speed adjusting valve 33.

プロセスチャンバ30には、所望のガスを供給するためのガス導入ノズル31が取り付けられている。ガス導入ノズル31からは、NH、N、H、SiH等のプロセスガスが導入される。窒化シリコン膜の形成時には、反応ガスとして、モノシラン、アンモニア、窒素、水素、アルゴン、ヘリウム等のガスが使用される。また、窒化シリコン膜形成前の前処理時には、水素ガスを含む前処理ガスが供給される。ガス導入ノズル31は、2個以上並設することが好ましい。そして、全てのプロセスガスを混合した混合ガスをそれぞれの系統から供給する。 A gas introduction nozzle 31 for supplying a desired gas is attached to the process chamber 30. A process gas such as NH 3 , N 2 , H 2 , SiH 4 or the like is introduced from the gas introduction nozzle 31. When forming the silicon nitride film, a gas such as monosilane, ammonia, nitrogen, hydrogen, argon, or helium is used as a reaction gas. In addition, during the pretreatment before forming the silicon nitride film, a pretreatment gas containing hydrogen gas is supplied. Two or more gas introduction nozzles 31 are preferably arranged in parallel. And mixed gas which mixed all the process gas is supplied from each system.

また、プロセスチャンバ30には、プロセスチャンバ30内の圧力を測定するための圧力センサ34が取り付けられている。圧力センサ34は、例えば、キャパシンタンスゲージである。圧力センサ34を用いて、プロセスチャンバ30の所定のプロセス圧力となるように、排気速度調整バルブ33が調整される。   Further, a pressure sensor 34 for measuring the pressure in the process chamber 30 is attached to the process chamber 30. The pressure sensor 34 is, for example, a capacitance gauge. Using the pressure sensor 34, the exhaust speed adjustment valve 33 is adjusted so as to be a predetermined process pressure in the process chamber 30.

ここでは、プロセスチャンバ30の下側に、ガス導入ノズル31が設けられている。そして、プロセスチャンバ30上側に排気口32が設けられている。従って、プロセス中には、ガス導入ノズル31から噴出されたプロセスガスが、平行平板間を通って、排気口32から排気される。また、カソード36の両側のプロセス空間の圧力が等しくなるように、ガス導入ノズル31、及び排気口32を対称に配置することが好ましい。   Here, a gas introduction nozzle 31 is provided below the process chamber 30. An exhaust port 32 is provided on the upper side of the process chamber 30. Accordingly, during the process, the process gas ejected from the gas introduction nozzle 31 is exhausted from the exhaust port 32 through the parallel plates. Further, it is preferable to arrange the gas introduction nozzle 31 and the exhaust port 32 symmetrically so that the pressures in the process spaces on both sides of the cathode 36 are equal.

上記したように、カソード36には、貫通穴39が複数設けられている。従って、カソード36の両側のプロセス空間は、貫通穴39を介して連通する。すなわち、カソード36の左側のプロセス空間に存在していたガス等が、貫通穴39を通って、カソード36の右側のプロセス空間に移動する。カソード36に貫通穴39を設けることで、ホローカソード放電を利用することができる。プラズマ38は貫通穴39内にも生成される。   As described above, the cathode 36 is provided with a plurality of through holes 39. Accordingly, the process spaces on both sides of the cathode 36 communicate with each other through the through holes 39. That is, gas or the like existing in the process space on the left side of the cathode 36 moves through the through hole 39 to the process space on the right side of the cathode 36. By providing the through hole 39 in the cathode 36, hollow cathode discharge can be utilized. The plasma 38 is also generated in the through hole 39.

ホローカソード構造を用いることで、カソード36の両側において、高密度で均一なプラズマを生成することができる。よって、複数のシリコン基板を一度に処理することができ、生産性を向上することができる。さらに、マルチホローカソード電極を用いることで、低い周波数帯を用いることができる。13.56MHzなどのVHF帯RF電極を使用した場合と同等以上の均一な高密度プラズマを得ることができる。   By using the hollow cathode structure, high-density and uniform plasma can be generated on both sides of the cathode 36. Therefore, a plurality of silicon substrates can be processed at a time, and productivity can be improved. Furthermore, a low frequency band can be used by using a multi-hollow cathode electrode. Uniform high-density plasma equivalent to or higher than that obtained when a VHF band RF electrode of 13.56 MHz or the like is used can be obtained.

そして、プラズマ処理装置によって、前処理、及び成膜処理を行う。前処理では、水素を含む前処理ガスを用いてプラズマを発生させることで、シリコン基板に対して前処理を行う。一方、成膜処理では、成膜される薄膜の材料となる材料ガスを用いて、プラズマを発生させる。ここで、基板に形成される薄膜は、窒化シリコン膜とすることができる。すなわち、窒化シリコンからなる反射防止膜、又は保護膜を、シリコン基板に形成する際に、水素ガスを用いた前処理を行う。   Then, pretreatment and film formation are performed by the plasma processing apparatus. In the pretreatment, the silicon substrate is pretreated by generating plasma using a pretreatment gas containing hydrogen. On the other hand, in the film formation process, plasma is generated using a material gas which is a material of a thin film to be formed. Here, the thin film formed on the substrate can be a silicon nitride film. That is, pre-treatment using hydrogen gas is performed when an antireflection film or a protective film made of silicon nitride is formed on a silicon substrate.

(ホローカソード放電)
次に、プラズマCVD装置における、ホローカソード放電の原理について、図4〜図7を用いて説明する。図4〜図7は、ホローカソード放電によるプラズマの発生を説明するための図であり、それぞれ貫通穴39の周辺の構成を拡大して示す断面図である。
(Hollow cathode discharge)
Next, the principle of hollow cathode discharge in the plasma CVD apparatus will be described with reference to FIGS. FIGS. 4 to 7 are views for explaining the generation of plasma by hollow cathode discharge, and are enlarged sectional views each showing the configuration around the through hole 39.

高周波電源35が高周波電圧をアノード37カソード36との間に印加すると、プラズマが発生する。具体的には、図4に示すように、アノード37とカソード36との間のプロセス空間がグロー放電領域41となる。すなわち、カソード36とアノード37とで形成される平行平板間には、グロー放電が生じる。一方、貫通穴39の中の空間はホロー放電領域42となる。さらに、アノード37とカソード36等の導体の表面近傍は、シース43となる。   When the high frequency power supply 35 applies a high frequency voltage between the anode 37 and the cathode 36, plasma is generated. Specifically, as shown in FIG. 4, the process space between the anode 37 and the cathode 36 becomes a glow discharge region 41. That is, glow discharge occurs between parallel plates formed by the cathode 36 and the anode 37. On the other hand, the space in the through hole 39 becomes a hollow discharge region 42. Further, the vicinity of the conductors such as the anode 37 and the cathode 36 is a sheath 43.

図5に示すように、貫通穴39に侵入したイオン50は、シース43によって加速され、カソード36の壁面に衝突する。すなわち、イオン50は、貫通穴39の内壁に衝突する。すると、図6に示すように、カソード36の壁面からは二次電子51が放出される。この二次電子51は、シース43の電界で壁面と垂直な方向に加速される。シース電界で加速され、十分なエネルギーを得た二次電子51は、中性のガス分子52に衝突する。ガス分子52に二次電子51が衝突することで、電子なだれを起こして、電子密度が急速に増大する。   As shown in FIG. 5, the ions 50 that have entered the through hole 39 are accelerated by the sheath 43 and collide with the wall surface of the cathode 36. That is, the ions 50 collide with the inner wall of the through hole 39. Then, as shown in FIG. 6, secondary electrons 51 are emitted from the wall surface of the cathode 36. The secondary electrons 51 are accelerated in a direction perpendicular to the wall surface by the electric field of the sheath 43. The secondary electrons 51 that have been accelerated by the sheath electric field and have obtained sufficient energy collide with the neutral gas molecules 52. When the secondary electrons 51 collide with the gas molecules 52, an avalanche is caused and the electron density rapidly increases.

図7に示すように、貫通穴39の内壁面から放射された二次電子51は、貫通穴39に閉じ込められる。具体的には、貫通穴39の内壁面で発生した二次電子51は、反対側のシース43の電界で反発して、プラズマ中に押し戻される。すなわち、二次電子51は、対向する内壁面に入射することなく、反発、反跳を繰り返す。貫通穴39の内壁に発生する陰極降下によって、電子は、内壁に入射消失することなくデバイ遮蔽される。貫通穴39の対向する内壁面ではじき返される振り子(Pendulum)効果によって、貫通穴39内での電子の存在確率が飛躍的に増加する。これらの作用によって、貫通穴39内は、高電子密度で維持される。従って、ホロー放電領域42は、平行平板間に形成されたグロー放電領域41とは異なるプラズマ構造となる。   As shown in FIG. 7, the secondary electrons 51 radiated from the inner wall surface of the through hole 39 are confined in the through hole 39. Specifically, the secondary electrons 51 generated on the inner wall surface of the through hole 39 are repelled by the electric field of the opposite sheath 43 and pushed back into the plasma. That is, the secondary electrons 51 repeat rebound and recoil without entering the opposing inner wall surfaces. Due to the cathode fall generated on the inner wall of the through hole 39, electrons are shielded by the Debye without entering and disappearing on the inner wall. Due to the pendulum effect repelled by the inner wall surfaces of the through holes 39 facing each other, the probability of existence of electrons in the through holes 39 is dramatically increased. By these actions, the inside of the through hole 39 is maintained at a high electron density. Therefore, the hollow discharge region 42 has a plasma structure different from that of the glow discharge region 41 formed between the parallel plates.

具体的には、高電子密度状態のホロー放電領域42にガス分子52が侵入すると、ガス分子52に電子が衝突する。電子は、ガス分子52に非弾性衝突をして、電離を維持、促進する。これらの電子は、ガス分子52等との衝突により、あらゆる方向に散乱して、電離増幅と累積電離を繰り返す。ガス分子52は電離と再結合を繰り返す。なお、ガス分子52の再結合時には高輝度の発光が観測される。高密度プラズマ中で生成された前駆体は、ラジカル種53である。ラジカル種53は、中性であるため、電極電位に関係なく、貫通穴39の外側に拡散する。そして、ラジカル種53は、アノード37側において、シリコン基板40の表面での薄膜形成に寄与する。   Specifically, when gas molecules 52 enter the hollow discharge region 42 in a high electron density state, electrons collide with the gas molecules 52. Electrons collide with gas molecules 52 inelastically to maintain and promote ionization. These electrons are scattered in all directions by collision with the gas molecules 52 and the like, and repeat ionization amplification and cumulative ionization. The gas molecules 52 repeat ionization and recombination. In addition, when the gas molecules 52 are recombined, light emission with high luminance is observed. The precursor generated in the high density plasma is a radical species 53. Since the radical species 53 are neutral, they diffuse outside the through hole 39 regardless of the electrode potential. The radical species 53 contributes to the formation of a thin film on the surface of the silicon substrate 40 on the anode 37 side.

また、カソード36の両側の空間は、貫通穴39を介して連通している。従って、プラズマの両極性拡散の性質によって、濃淡は自動的に補正される。よって、カソード両面でのプラズマ密度の差を軽減することができる。すなわち、カソード36の両側でのプラズマ密度は均一に保たれる。また、電極周囲から導入するプロセスガスと、貫通穴39内部に閉じ込められた高エネルギー高密度電子とが、プラズマ生成を維持する。   The spaces on both sides of the cathode 36 communicate with each other through a through hole 39. Therefore, the shading is automatically corrected by the nature of the ambipolar diffusion of the plasma. Therefore, the difference in plasma density on both sides of the cathode can be reduced. That is, the plasma density on both sides of the cathode 36 is kept uniform. In addition, the process gas introduced from the periphery of the electrode and the high-energy high-density electrons confined in the through hole 39 maintain the plasma generation.

ここで、均一な高電子密度を効率よく得るためには、貫通穴39を適切な形状、大きさにする必要がある。貫通穴39の直径は、圧力、温度、ガス種とその電子の平均自由工程から考察される。また、上記の原理により、貫通穴39の内壁面は、二次電子51の放出率の良好な材料とすることが望ましい。さらには、二次電子の放出率が良好となるように、カソード36に対して表面処理を行うことが望ましい。金属酸化膜が容易に形成されるアルミニウム合金が、カソード36に適した材料である。もちろん、カソード36として、銅、銅合金、ステンレス合金などを用いてもよい。   Here, in order to efficiently obtain a uniform high electron density, it is necessary to make the through hole 39 an appropriate shape and size. The diameter of the through hole 39 is considered from the mean free path of pressure, temperature, gas type and its electrons. Further, based on the above principle, it is desirable that the inner wall surface of the through hole 39 be made of a material having a good secondary electron 51 emission rate. Furthermore, it is desirable to perform surface treatment on the cathode 36 so that the emission rate of secondary electrons is good. An aluminum alloy in which a metal oxide film is easily formed is a material suitable for the cathode 36. Of course, copper, copper alloy, stainless steel alloy or the like may be used as the cathode 36.

ここで、効率的なホロー放電を形成するための空間寸法を決定するために、電子の挙動を考察する。まず、電子の平均自由工程は雰囲気温度、圧力、ガス分子の大きさで決定される。温度をT[K]、圧力をP[Pa]、分子の直径をD[m]とすると、ガス分子の平均自由工程λg=3.11×10−24×T4/(P×D)となる。電子の平均自由工程λe=λg×4×21/2となる。所定の空間で、効率よく電子の振り子効果を利用して、ホロー放電を生成する必要がある。 Here, the behavior of electrons is considered in order to determine the spatial dimension for forming an efficient hollow discharge. First, the mean free path of electrons is determined by the ambient temperature, pressure, and the size of gas molecules. When the temperature is T [K], the pressure is P [Pa], and the molecule diameter is D [m], the mean free path λg of the gas molecule is 3.11 × 10 −24 × T4 / (P × D 2 ) Become. The electron mean free path λe = λg × 4 × 2 1/2 . In a predetermined space, it is necessary to efficiently generate a hollow discharge using the electronic pendulum effect.

ここで、図8を参照して、貫通穴39の好適な寸法について説明する。図8は、プロセスチャンバ30の一部の構造を示す模式図である。なお、図8に示すように、プロセスチャンバ30内の放電は、陽光柱61、ファラディ暗部62、陽極グロー63、陽極暗部64、負グロー65、陰極暗部66、陰極グロー67、アストン暗部68を有する構造となっている。   Here, with reference to FIG. 8, the suitable dimension of the through-hole 39 is demonstrated. FIG. 8 is a schematic diagram showing a partial structure of the process chamber 30. As shown in FIG. 8, the discharge in the process chamber 30 has a positive column 61, a Faraday dark part 62, an anode glow 63, an anode dark part 64, a negative glow 65, a cathode dark part 66, a cathode glow 67, and an Aston dark part 68. It has a structure.

図8に示すように、貫通穴39の直径をd、デバイ長をld、電子の平均自由工程をb、アノードとカソード間の距離をsとする。また、貫通穴の長さ、すなわち、カソード36の厚さをtとする。d=a+2ld=c+2b+2ldとなる。c=d−2b−2ldとなる。   As shown in FIG. 8, the diameter of the through hole 39 is d, the Debye length is ld, the electron mean free path is b, and the distance between the anode and the cathode is s. The length of the through hole, that is, the thickness of the cathode 36 is t. d = a + 2ld = c + 2b + 2ld. c = d-2b-2ld.

c=0の場合、十分な運動エネルギーを持った電子の移動空間を確保することができない。従って、貫通穴39内部にプラズマ生成空間を確保することができない。   When c = 0, it is not possible to secure a moving space for electrons having sufficient kinetic energy. Therefore, a plasma generation space cannot be secured inside the through hole 39.

c>5の場合、高密度プラズマは、壁面に貼りつくように生成され、貫通穴39の中央部のプラズマ密度は希薄になる。すなわち、貫通穴39の中心軸近傍が希薄プラズマ空間となってしまう。   When c> 5, the high-density plasma is generated so as to stick to the wall surface, and the plasma density in the central portion of the through hole 39 becomes dilute. That is, the vicinity of the central axis of the through hole 39 becomes a lean plasma space.

従って、0<c≦5とすることが好ましい。このようにすることで、十分な運動エネルギーを持った電子の移動空間が確保され、さらに十分なボリュームを持つ高密度プラズマ生成空間が確保される。もちろん、前処理時と成膜時との両方において、cが0より大きく、5以下とすることが好ましい。なお、プロセス圧力や温度などを適切に設定することによって、cを最適値にすることができる。   Therefore, it is preferable that 0 <c ≦ 5. By doing so, an electron moving space having sufficient kinetic energy is secured, and a high-density plasma generating space having a sufficient volume is secured. Of course, it is preferable that c is greater than 0 and less than or equal to 5 both during pretreatment and during film formation. In addition, c can be made into an optimal value by setting process pressure, temperature, etc. appropriately.

また、貫通穴39の密度を高くして、開口率を高くすることが好ましい。開口率を高くする場合、カソード36となる電極板が十分な強度に維持できるように、開口率を決定すればよい。   Further, it is preferable to increase the density of the through holes 39 to increase the aperture ratio. When the aperture ratio is increased, the aperture ratio may be determined so that the electrode plate to be the cathode 36 can be maintained at a sufficient strength.

(プラズマ処理)
次に、プラズマ処理装置での処理方法について、図9を用いて説明する。図9は、プラズマ処理装置での処理を示すフローチャートである。図9に示すように、プラズマ処理装置での処理は、前処理と成膜処理に大別される。
(Plasma treatment)
Next, a processing method in the plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing processing in the plasma processing apparatus. As shown in FIG. 9, the processing in the plasma processing apparatus is roughly divided into pre-processing and film formation processing.

まず、ロボット等がプロセスチャンバ30にシリコン基板40を搬送する(ステップS11)。例えば、ヒータ室において、所定温度まで加熱されたシリコン基板40がプロセスチャンバ30に搬送される。そして、シリコン基板40が搬送されたら、ガス導入ノズル31がプロセスチャンバ30にHガスを供給する(ステップS12)。なお、ステップS12では、Hガスとその他のガスを含む混合ガスを前処理ガスとして用いてもよい。そして、プロセスチャンバ30の圧力を調整する(ステップS13)。例えば、排気速度調整バルブ33を所定の開口率とすることで、Hガスが所定のプロセス圧力で一定となる。前処理のプロセス圧力は、例えば、60Pa〜100Paとすることができる。 First, a robot or the like transports the silicon substrate 40 to the process chamber 30 (step S11). For example, the silicon substrate 40 heated to a predetermined temperature in the heater chamber is transferred to the process chamber 30. When the silicon substrate 40 is transferred, the gas introduction nozzle 31 supplies H 2 gas to the process chamber 30 (step S12). In step S12, a mixed gas containing H 2 gas and other gases may be used as the pretreatment gas. Then, the pressure in the process chamber 30 is adjusted (step S13). For example, by setting the exhaust speed adjustment valve 33 to a predetermined opening ratio, the H 2 gas becomes constant at a predetermined process pressure. The process pressure of the pretreatment can be set to 60 Pa to 100 Pa, for example.

調圧が終了したら、高周波電源35をオンする(ステップS14)。これにより、アノード37とカソード36との間に高周波電界が形成され、水素プラズマが生成する。よって、水素プラズマによる前処理を行うことができる。すなわち、シリコン基板40の表面における未結合手が水素で終端される。例えば、高周波電力密度を1800mW/cmとすることができる。なお、プロセスチャンバ30における基板温度は、例えば400℃〜500℃とすることができる。 When the pressure adjustment is completed, the high frequency power supply 35 is turned on (step S14). Thereby, a high frequency electric field is formed between the anode 37 and the cathode 36, and hydrogen plasma is generated. Therefore, pretreatment with hydrogen plasma can be performed. That is, dangling bonds on the surface of the silicon substrate 40 are terminated with hydrogen. For example, the high frequency power density can be 1800 mW / cm 2 . In addition, the substrate temperature in the process chamber 30 can be 400 degreeC-500 degreeC, for example.

そして、所定のプロセス時間が経過したら、高周波電源35をオフする(ステップS15)。ここでは、プロセス時間を5秒程度にしている。これにより、前処理のプロセスが完了する。次に、プロセスチャンバ30を高真空排気する(ステップS16)。すなわち、ガス導入ノズル31からガス導入を停止した状態で、排気口32からプロセスチャンバ30内に残留している水素ガスを排気する。プロセスチャンバ30内のガスを所定時間排気して、圧力センサ34が所定の圧力以下となったら成膜処理に移行する。   When a predetermined process time has elapsed, the high frequency power supply 35 is turned off (step S15). Here, the process time is set to about 5 seconds. Thereby, the preprocessing process is completed. Next, the process chamber 30 is evacuated to a high vacuum (step S16). That is, the hydrogen gas remaining in the process chamber 30 is exhausted from the exhaust port 32 in a state where the gas introduction from the gas introduction nozzle 31 is stopped. The gas in the process chamber 30 is exhausted for a predetermined time, and when the pressure sensor 34 becomes a predetermined pressure or less, the process proceeds to a film forming process.

次に、ガス導入ノズル31がプロセスチャンバ30に成膜ガスを供給する(ステップS17)。薄膜の材料となる材料ガス、例えば、SiHやNHの混合ガスをガス導入ノズル31がプロセスチャンバ30に供給する。そして、プロセスチャンバ30の圧力を調整する(ステップS18)。例えば、排気速度調整バルブ33を所定の開口率とすることで、混合ガスが所定のプロセス圧力で一定となる。成膜処理のプロセス圧力は、前処理と同程度とし、例えば、60Pa〜100Paとすることができる。 Next, the gas introduction nozzle 31 supplies a film forming gas to the process chamber 30 (step S17). The gas introduction nozzle 31 supplies a material gas, which is a material for the thin film, for example, a mixed gas of SiH 4 or NH 3 to the process chamber 30. Then, the pressure in the process chamber 30 is adjusted (step S18). For example, by setting the exhaust speed adjustment valve 33 to a predetermined opening ratio, the mixed gas becomes constant at a predetermined process pressure. The process pressure of the film forming process is approximately the same as the pretreatment, and can be set to 60 Pa to 100 Pa, for example.

調圧が終了したら、高周波電源35をオンする(ステップS19)。アノード37とカソード36との間に高周波電界が形成され、プラズマが生成する。これにより、成膜が開始する。シリコン基板40上に窒化シリコン膜が堆積して、反射防止膜14が形成される。成膜時の高周波電力密度が、前処理の高周波電力密度よりも低くなっている。例えば、高周波電力密度を1400mW/cmとすることができる。基板温度は、前処理と同様とすることができる。 When the pressure adjustment is completed, the high frequency power supply 35 is turned on (step S19). A high frequency electric field is formed between the anode 37 and the cathode 36 to generate plasma. Thereby, film formation starts. A silicon nitride film is deposited on the silicon substrate 40 to form the antireflection film 14. The high frequency power density at the time of film formation is lower than the high frequency power density of the pretreatment. For example, the high frequency power density can be 1400 mW / cm 2 . The substrate temperature can be the same as in the pretreatment.

そして、所定のプロセス時間が経過したら、高周波電源35をオフする(ステップS20)。ここでは、プロセス時間を5秒程度にしている。これにより、成膜が終了する。このようにして、所望の膜厚の反射防止膜14を形成することができる。次に、プロセスチャンバ30を高真空排気する(ステップS21)。すなわち、ガス導入ノズル31からガス導入を停止して、排気口32からプロセスチャンバ30内に残留している成膜ガスを排気する。プロセスチャンバ30内のガスを所定時間排気したら、処理済み基板が搬出される。そして、プラズマ処理装置は、次のシリコン基板40が搬送されるまで待機する。   When a predetermined process time has elapsed, the high frequency power supply 35 is turned off (step S20). Here, the process time is set to about 5 seconds. This completes the film formation. In this way, the antireflection film 14 having a desired film thickness can be formed. Next, the process chamber 30 is evacuated (step S21). That is, the gas introduction from the gas introduction nozzle 31 is stopped, and the film forming gas remaining in the process chamber 30 is exhausted from the exhaust port 32. When the gas in the process chamber 30 is exhausted for a predetermined time, the processed substrate is unloaded. Then, the plasma processing apparatus waits until the next silicon substrate 40 is transferred.

プラズマ処理装置の同じプロセスチャンバ30において、前処理と成膜処理が連続して行われる。こうすることで、処理時間を短縮することができる。さらに、成膜処理の前に、水素ガスを用いた前処理が行われる。すなわち、水素ガスを用いたプラズマを生成して、シリコン基板表面の未結合手を終端させている。そして、前処理の後に成膜処理が実行される。こうすることで、キャリアライフタイムの長い太陽電池を製造することができる。さらに、本件特許出願の発明者らは、種々の実験を行った結果、前処理を行うことで、低温での電極形成が可能となることを発見した。電極を形成するために低い温度でアニールした場合でも、キャリアライフタイムが短くなるのを防ぐことができる。よって、低温での焼成が可能となり、製造プロセスの自由度を向上することができる。   In the same process chamber 30 of the plasma processing apparatus, the pretreatment and the film forming treatment are continuously performed. By doing so, the processing time can be shortened. Further, a pretreatment using hydrogen gas is performed before the film forming treatment. That is, plasma using hydrogen gas is generated to terminate dangling bonds on the silicon substrate surface. Then, a film forming process is performed after the pre-processing. By doing so, a solar cell having a long carrier lifetime can be manufactured. Further, as a result of various experiments, the inventors of the present patent application have found that the electrode can be formed at a low temperature by performing pretreatment. Even when annealing is performed at a low temperature to form an electrode, it is possible to prevent the carrier lifetime from being shortened. Therefore, firing at a low temperature is possible, and the degree of freedom of the manufacturing process can be improved.

具体的には、成膜前のシリコン基板表面を水素プラズマに曝す。こうすることによって、水素プラズマ中の水素ラジカルが基板の未結合手(ダングリングボンド)と結合する。これにより、シリコン基板のパッシベーション効果を高めることができ、シリコン基板中でのキャリアライフタイムを長くすることができる。従って、太陽電池の変換効率を向上することができ、高性能な太陽電池を製造することが可能になる。さらに、低温での焼成した場合でも、長いキャリアライフタイムを得ることができる。従って、600℃よりも高い温度での焼成が不要となるため、生産効率を向上することができる。低温焼成が可能になり、製造工程のプロセス自由度を向上することができる。   Specifically, the surface of the silicon substrate before film formation is exposed to hydrogen plasma. By doing so, hydrogen radicals in the hydrogen plasma are bonded to dangling bonds of the substrate. Thereby, the passivation effect of the silicon substrate can be enhanced, and the carrier lifetime in the silicon substrate can be extended. Therefore, the conversion efficiency of the solar cell can be improved, and a high-performance solar cell can be manufactured. Furthermore, a long carrier lifetime can be obtained even when firing at a low temperature. Accordingly, it is not necessary to perform firing at a temperature higher than 600 ° C., and thus production efficiency can be improved. Low-temperature firing is possible, and the degree of freedom in the manufacturing process can be improved.

(実験結果)
以下、本件特許出願の発明者らによる実験の結果の一例について説明する。ここでは、水素ガスを用いた前処理を行った場合において、アニール温度とキャリアライフタイムの相関を説明する。さらに、成膜前の前処理を行わない場合と、アンモニアガスを用いて前処理を行った場合についても説明する。なお、ここで説明する実験結果は、上記したホローカソード構造のプラズマ処理装置を用いた場合の結果である。
(Experimental result)
Hereinafter, an example of the results of experiments by the inventors of the present patent application will be described. Here, the correlation between the annealing temperature and the carrier lifetime will be described when pretreatment using hydrogen gas is performed. Further, a case where pretreatment before film formation is not performed and a case where pretreatment is performed using ammonia gas will be described. In addition, the experimental result demonstrated here is a result at the time of using the plasma processing apparatus of the above-mentioned hollow cathode structure.

実験では、単結晶シリコン基板の両面に、窒化シリコン膜を成膜している。すなわち、単結晶シリコン基板の両面に、ステップS5、ステップS6の処理を行っている。なお、この実験では、n型拡散層12、p+型拡散層13を形成していない。そして、アニール温度を変えた時のキャリアライフタイムを測定している。具体的には、シリコン基板のアニール温度を800℃、700℃、600℃と変えた時のキャリアライフタイムを測定している。さらに、アニールしていないシリコン基板のキャリアライフタイムを測定している。キャリアライフタイムの測定には、マイクロ波を用いている。すなわち、マイクロ波をシリコン基板に照射して、シリコン基板で反射したマイクロ波を検出する。反射するマイクロ波は、キャリアに応じて変化するため、キャリアライフタイムを測定することができる。   In the experiment, silicon nitride films are formed on both sides of the single crystal silicon substrate. That is, the processes in steps S5 and S6 are performed on both surfaces of the single crystal silicon substrate. In this experiment, the n-type diffusion layer 12 and the p + -type diffusion layer 13 are not formed. The carrier lifetime when the annealing temperature is changed is measured. Specifically, the carrier lifetime when the annealing temperature of the silicon substrate is changed to 800 ° C., 700 ° C., and 600 ° C. is measured. Furthermore, the carrier lifetime of a silicon substrate that has not been annealed is measured. Microwave is used to measure the carrier lifetime. That is, the microwave is irradiated onto the silicon substrate, and the microwave reflected by the silicon substrate is detected. Since the reflected microwave changes according to the carrier, the carrier lifetime can be measured.

前処理のプロセス条件は、圧力67Pa、処理時間5秒、高周波電源35の電力密度1800mW/cm、周波数250kHzとしている。成膜時には、電力密度を1400mW/cmにしている。 The preconditioning process conditions are a pressure of 67 Pa, a processing time of 5 seconds, a power density of the high-frequency power source 35 of 1800 mW / cm 2 , and a frequency of 250 kHz. At the time of film formation, the power density is set to 1400 mW / cm 2 .

本実施形態のように、Hガスを用いて前処理を行った場合、キャリアライフタイムは、アニール無しで5581μmsec、アニール温度600℃で4933μmsec、アニール温度700℃で5647μmsec、アニール800℃で3688μmsecである。このように、アニール温度700℃の場合よりも、アニール温度600℃の場合の方のキャリアライフタイムが長くなっている。さらに、アニール無しの場合のキャリアライフタイムは、アニール温度700℃の場合と、ほとんど変わらない。よって、600℃以下のアニール温度で、電極を焼成したとしても、キャリアライフタイムの劣化を防ぐことができる When the pretreatment is performed using H 2 gas as in this embodiment, the carrier lifetime is 5581 μmsec without annealing, 4933 μmsec at annealing temperature 600 ° C., 5647 μmsec at annealing temperature 700 ° C., 3688 μmsec at 800 ° C. annealing. is there. Thus, the carrier lifetime at the annealing temperature of 600 ° C. is longer than that at the annealing temperature of 700 ° C. Furthermore, the carrier lifetime without annealing is almost the same as when the annealing temperature is 700 ° C. Therefore, even if the electrode is baked at an annealing temperature of 600 ° C. or lower, the deterioration of the carrier lifetime can be prevented.

NHガスで前処理を行った場合、すなわち、Hガスを用いないで前処理を行った場合、キャリアライフタイムは、アニール無しで2585μmsec、アニール温度600℃で6121μmsec、アニール温度700℃で6806μmsec、アニール800℃で3688μmsecである。このように、アニール温度が600℃、あるいはアニール無しの場合、キャリアライフタイムは、アニール温度700℃の場合よりも劣化してしまう。従って、アニール温度が低くなるほど、キャリアライフタイムが劣化していってしまうと推察される。 When pretreatment is performed using NH 3 gas, that is, when pretreatment is performed without using H 2 gas, the carrier lifetime is 2585 μmsec without annealing, 6121 μmsec at annealing temperature 600 ° C., and 6806 μmsec at annealing temperature 700 ° C. Annealing is 3688 μmsec at 800 ° C. As described above, when the annealing temperature is 600 ° C. or without annealing, the carrier lifetime is deteriorated as compared with the case where the annealing temperature is 700 ° C. Therefore, it is presumed that the carrier lifetime deteriorates as the annealing temperature is lowered.

また、前処理を行わない場合、キャリアライフタイムは、アニール無しで1234μmsec、アニール温度700℃で1141μmsecである。前処理を行わない場合のキャリアライフタイムは、前処理を行った場合のキャリアライフタイムよりも低くなってしまう。   Further, when no pretreatment is performed, the carrier lifetime is 1234 μmsec without annealing and 1141 μmsec at an annealing temperature of 700 ° C. The carrier lifetime when no preprocessing is performed is lower than the carrier lifetime when preprocessing is performed.

このように、Hガスを用いた前処理を行うことで、アニール温度を下げた場合でも、キャリアライフタイムの劣化を防ぐことができる。すなわち、アニール温度が600℃以下となっても、キャリアライフタイムはほとんど変化せずに、維持される。よって、不純物層と導電性のパターンを導通させるための電極形成工程(ファイアスルー工程)を600℃以下のアニール温度で行うことができる。これにより、製造方法におけるプロセスの自由度を高くすることができる。 Thus, by performing the pretreatment using H 2 gas, it is possible to prevent the deterioration of the carrier lifetime even when the annealing temperature is lowered. That is, even when the annealing temperature is 600 ° C. or lower, the carrier lifetime is maintained with almost no change. Therefore, an electrode formation process (fire-through process) for conducting the impurity layer and the conductive pattern can be performed at an annealing temperature of 600 ° C. or lower. Thereby, the freedom degree of the process in a manufacturing method can be made high.

実施の形態2.
実施の形態2では、実施の形態1と異なる構造のプラズマ処理装置を用いている。このプラズマ処理装置について、図10を用いて説明する。図10は、プラズマ処理装置の構成を模式的に示す図である。なお、実施の形態1と重複する内容については適宜、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a plasma processing apparatus having a structure different from that of the first embodiment is used. This plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram schematically showing the configuration of the plasma processing apparatus. Note that the description overlapping with the first embodiment is omitted as appropriate.

プラズマ処理装置は、プロセスチャンバ30と、ガス導入ノズル31と、排気口32と、排気速度調整バルブ33と、圧力センサ34と、高周波電源35と、カソード36と、アノード37と、マッチングボックス46と、を備えている。プロセスチャンバ30には、カソード36とカソード36とが収納されている。また、プロセスチャンバ30には、排気口32とガス導入ノズル31が接続されている。   The plasma processing apparatus includes a process chamber 30, a gas introduction nozzle 31, an exhaust port 32, an exhaust speed adjustment valve 33, a pressure sensor 34, a high frequency power source 35, a cathode 36, an anode 37, and a matching box 46. It is equipped with. A cathode 36 and a cathode 36 are accommodated in the process chamber 30. Further, an exhaust port 32 and a gas introduction nozzle 31 are connected to the process chamber 30.

本実施の形態にかかるプラズマ処理装置は、横方向(水平方向)にシリコン基板40を配置している点で、実施の形態1と異なっている。すなわち、実施の形態2にかかるプラズマ処理装置は、横型のプラズマCVD装置である。従って、アノード37とカソード36とが水平方向に沿って配置される。アノード37は、シリコン基板を保持する基板ステージとなる。すなわち、アノード37上にシリコン基板が載置される。そして、カソード36は、シリコン基板40の上方に配置されている。アノード37とカソード36とは、平行平板電極となる。   The plasma processing apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the silicon substrate 40 is arranged in the lateral direction (horizontal direction). That is, the plasma processing apparatus according to the second embodiment is a horizontal plasma CVD apparatus. Therefore, the anode 37 and the cathode 36 are disposed along the horizontal direction. The anode 37 serves as a substrate stage that holds a silicon substrate. That is, a silicon substrate is placed on the anode 37. The cathode 36 is disposed above the silicon substrate 40. The anode 37 and the cathode 36 are parallel plate electrodes.

アノード37には、ヒータが内蔵されている。よって、プロセス中のシリコン基板40を所定の温度に維持することができる。カソード36は、マッチングボックス46を介して、高周波電源35に接続されている。カソード36とプロセスチャンバ30はグランドに接続されている。よって、カソード36とアノード37との間のプロセス空間には、プラズマを発生させるための高周波電界が発生する。   The anode 37 has a built-in heater. Therefore, the silicon substrate 40 in process can be maintained at a predetermined temperature. The cathode 36 is connected to a high-frequency power source 35 through a matching box 46. The cathode 36 and the process chamber 30 are connected to the ground. Therefore, a high-frequency electric field for generating plasma is generated in the process space between the cathode 36 and the anode 37.

カソード36の内部には中空部36aが設けられている。中空部36aは、ガス導入ノズル31と接続されている。従って、中空部36aには、ガス導入ノズル31からのガスが供給される。また、カソード36の下面には、凹部45が形成されている。凹部45は、長円筒状に形成されている。カソード36には、複数の凹部45は格子状に配列さている。そして、複数の凹部45の底面には、中空部36aにつながる穴45aが設けられている。   A hollow portion 36 a is provided inside the cathode 36. The hollow portion 36 a is connected to the gas introduction nozzle 31. Therefore, the gas from the gas introduction nozzle 31 is supplied to the hollow portion 36a. A recess 45 is formed on the lower surface of the cathode 36. The recess 45 is formed in a long cylindrical shape. In the cathode 36, a plurality of recesses 45 are arranged in a lattice pattern. And the hole 45a connected to the hollow part 36a is provided in the bottom face of the some recessed part 45. As shown in FIG.

従って、中空部36aに供給されたプロセスガスは、凹部45から噴出される。これにより、カソード36とアノード37との間のプロセス空間にプロセスガスが供給される。また、排気口32は、プロセスチャンバ30内のガスを排気している。また、排気口32には、実施の形態1と同様に排気速度調整バルブ33が設けられている。よって、プロセスチャンバ30内の圧力を、所定のプロセス圧力にすることができる。従って、カソード36とアノード37との間のプロセス空間には、前処理、又は成膜処理を行うためのプラズマが発生する。   Accordingly, the process gas supplied to the hollow portion 36 a is ejected from the recess 45. As a result, the process gas is supplied to the process space between the cathode 36 and the anode 37. The exhaust port 32 exhausts the gas in the process chamber 30. The exhaust port 32 is provided with an exhaust speed adjusting valve 33 as in the first embodiment. Therefore, the pressure in the process chamber 30 can be set to a predetermined process pressure. Accordingly, plasma for performing pretreatment or film formation is generated in the process space between the cathode 36 and the anode 37.

このような構成のプラズマ処理装置において、反射防止膜14、又はパッシベーション膜を形成する前に、水素プラズマによる前処理を行う。こうすることで、実施の形態1と同様に、600℃以下で、電極形成を行うことができる。よって、製造プロセスの自由度を高くすることができる。   In the plasma processing apparatus having such a configuration, pretreatment with hydrogen plasma is performed before forming the antireflection film 14 or the passivation film. By so doing, electrode formation can be performed at 600 ° C. or lower as in the first embodiment. Therefore, the freedom degree of a manufacturing process can be made high.

尚、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能なものである。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

11 p型半導体層、 12 n型拡散層、 13 p+型拡散層
14 反射防止膜、 15a 表面電極、 15b 表面電極 16a 裏面電極
16b 裏面電極、 17a 半田層、 17b 半田層 18a 半田層
18b 半田層
30 プロセスチャンバ、 31 ガス導入ノズル、 32 排気口
33 排気速度調整バルブ、 34 圧力センサ、 35 高周波電源
36 カソード、 37 アノード、 38 プラズマ、 39 貫通穴
40 シリコン基板、 41 グロー放電領域、 42 ホロー放電領域
43 シース、 44 ヒータ、 45 穴、 46 マッチングボックス
50 イオン、 51 二次電子、 52 ガス分子、 53 ラジカル
110 真空チャンバ、 111 平行平板電極、 113 高周波電源
114 マッチングボックス、 115 ガス供給機構、 116 ガス排気機構
117 高周波電極、 118 対向電極
11 p-type semiconductor layer, 12 n-type diffusion layer, 13 p + -type diffusion layer 14 antireflection film, 15a surface electrode, 15b surface electrode 16a back surface electrode 16b back surface electrode, 17a solder layer, 17b solder layer 18a solder layer 18b solder layer 30 Process chamber, 31 Gas introduction nozzle, 32 Exhaust port 33 Exhaust speed adjustment valve, 34 Pressure sensor, 35 High frequency power supply 36 Cathode, 37 Anode, 38 Plasma, 39 Through hole 40 Silicon substrate, 41 Glow discharge area, 42 Hollow discharge area 43 Sheath, 44 heater, 45 holes, 46 matching box 50 ions, 51 secondary electrons, 52 gas molecules, 53 radical 110 vacuum chamber, 111 parallel plate electrode, 113 high frequency power supply 114 matching box, 115 gas supply mechanism, 116 gas exhaust machine 117 high-frequency electrode, 118 the counter electrode

Claims (5)

水素を含む前処理ガスを用いてプラズマを発生させて、基板に対して前処理を行うステップと、
材料ガスを用いてプラズマを発生させることで、前記前処理を行った後の前記基板上に薄膜を成膜するステップと、
前記薄膜が成膜された基板に対して、導電性のパターンを形成するステップと、
600℃以下で、前記導電性のパターンを電極とするステップと、を備えた太陽電池の製造方法。
Generating a plasma using a pretreatment gas containing hydrogen to pretreat the substrate;
Forming a thin film on the substrate after performing the pretreatment by generating plasma using a material gas;
Forming a conductive pattern on the substrate on which the thin film is formed;
And a step of using the conductive pattern as an electrode at 600 ° C. or lower.
前記薄膜の下には、n型又はp型の不純物を含む不純物層が設けられ、
600℃以下でアニールすることで、前記導電性のパターンを前記不純物層と導通させて、前記導電性のパターンを電極としていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
Under the thin film, an impurity layer containing n-type or p-type impurities is provided,
2. The method for manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein the conductive pattern is made conductive with the impurity layer by annealing at 600 ° C. or less, and the conductive pattern is used as an electrode.
前記薄膜が、不純物層上に設けられた反射防止膜、又は前記不純物層が設けられた面と反対側の面に設けられたパッシベーション膜であることを特徴とする請求項1、又は2に記載の太陽電池の製造方法。   The thin film is an antireflection film provided on the impurity layer or a passivation film provided on a surface opposite to the surface on which the impurity layer is provided. Solar cell manufacturing method. 前記薄膜が窒化シリコン膜である請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。   The method for manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein the thin film is a silicon nitride film. 前記前処理を行うステップと前記薄膜を成膜するステップでは、
真空チャンバに基板を搬送した状態で、前処理ガスを供給しながらプラズマを発生させることで、前記前処理を行い、
前記前処理が終わった後、前記真空チャンバへの前処理ガスの供給を停止した状態で、前記真空チャンバを排気し、
前記真空チャンバを排気した後に、前記材料ガスを供給しながらプラズマを発生することで、前記薄膜を成膜する請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。
In the step of performing the pretreatment and the step of forming the thin film,
In the state where the substrate is transferred to the vacuum chamber, the pretreatment is performed by generating plasma while supplying the pretreatment gas,
After the pretreatment is finished, the vacuum chamber is evacuated with the supply of the pretreatment gas to the vacuum chamber stopped.
The method for manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein after the vacuum chamber is evacuated, plasma is generated while supplying the material gas to form the thin film.
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