[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5728868B2 - N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method - Google Patents

N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5728868B2
JP5728868B2 JP2010214315A JP2010214315A JP5728868B2 JP 5728868 B2 JP5728868 B2 JP 5728868B2 JP 2010214315 A JP2010214315 A JP 2010214315A JP 2010214315 A JP2010214315 A JP 2010214315A JP 5728868 B2 JP5728868 B2 JP 5728868B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffusion layer
type diffusion
forming composition
layer forming
glass powder
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010214315A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012069805A (en
Inventor
木沢 桂子
桂子 木沢
吉田 誠人
誠人 吉田
野尻 剛
剛 野尻
香 岡庭
香 岡庭
洋一 町井
洋一 町井
岩室 光則
光則 岩室
修一郎 足立
修一郎 足立
鉄也 佐藤
鉄也 佐藤
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Resonac 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 Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd, Resonac Corp filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2010214315A priority Critical patent/JP5728868B2/en
Publication of JP2012069805A publication Critical patent/JP2012069805A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5728868B2 publication Critical patent/JP5728868B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • Y02E10/546Polycrystalline silicon PV cells
    • 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
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、太陽電池セルのn型拡散層形成組成物、n型拡散層形成組成物の製造方法、n型拡散層の製造方法、及び太陽電池セルの製造方法に関するものであり、更に詳しくは、半導体基板である結晶シリコンの特定の部分にn型拡散層を形成することを可能とする技術に関するものである。   The present invention relates to a solar cell n-type diffusion layer forming composition, an n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, an n-type diffusion layer manufacturing method, and a solar cell manufacturing method. The present invention relates to a technique that makes it possible to form an n-type diffusion layer in a specific portion of crystalline silicon that is a semiconductor substrate.

従来の結晶シリコン太陽電池セルの製造工程について説明する。
まず、光閉じ込め効果を促して高効率化を図るよう、テクスチャー構造を形成したp型シリコン基板を準備し、続いてオキシ塩化リン(POCl)、窒素、酸素の混合ガス雰囲気において800〜900℃で数十分の処理を行って一様にn型拡散層を形成する。この従来の方法では、混合ガスを用いてリンの拡散を行うため、表面のみならず、側面、裏面にもn型拡散層が形成される。そのため、側面のn型拡散層を除去するためのサイドエッチング工程が必要であった。また、裏面のn型拡散層はp型拡散層へ変換する必要があり、裏面のn型拡散層の上にアルミニウムペーストを付与して、アルミニウムの拡散に
よってn型拡散層からp型拡散層に変換させていた。
The manufacturing process of the conventional crystalline silicon solar cell will be described.
First, a p-type silicon substrate having a textured structure is prepared so as to promote the light confinement effect and achieve high efficiency, and then 800 to 900 ° C. in a mixed gas atmosphere of phosphorus oxychloride (POCl 3 ), nitrogen and oxygen. The n-type diffusion layer is uniformly formed by performing several tens of minutes. In this conventional method, since phosphorus is diffused using a mixed gas, n-type diffusion layers are formed not only on the surface but also on the side surface and the back surface. Therefore, a side etching process for removing the side n-type diffusion layer is necessary. Further, the n-type diffusion layer on the back surface needs to be converted into a p + -type diffusion layer. An aluminum paste is applied on the n-type diffusion layer on the back surface, and the p + -type diffusion is performed from the n-type diffusion layer by aluminum diffusion. Was converted into a layer.

一方で、半導体の製造分野では、五酸化リン(P)あるいはリン酸二水素アンモニウム(NHPO)等のリン酸塩を含有する溶液の塗布によってn型拡散層を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この方法では溶液を用いるために、上記混合ガスを用いる気相反応法と同様、リンの拡散が側面及び裏面にもおよび、表面のみならず、側面、裏面にもn型拡散層が形成される。 On the other hand, in the semiconductor manufacturing field, an n-type diffusion layer is formed by applying a solution containing a phosphate such as phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) or ammonium dihydrogen phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ). A method has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, since this method uses a solution, as in the gas phase reaction method using the above mixed gas, the diffusion of phosphorus extends to the side surface and back surface, and n-type diffusion layers are formed not only on the surface but also on the side surface and back surface. Is done.

特開2002−75894号公報JP 2002-75894 A

上述のように、n型拡散層形成の際、オキシ塩化リンを用いた気相反応では、本来n型拡散層が必要となる片面(通常受光面、表面)のみならず、もう一方の面(非受光面、裏面)や側面にもn型拡散層が形成されてしまう。また、リン酸塩を含有する溶液を塗布して熱拡散させる方法でも、気相反応法と同様、表面以外にもn型拡散層が形成されてしまう。そのため、素子としてpn接合構造を有するためには、側面においてはエッチングを行い、裏面においてはn型拡散層をp型拡散層へ変換しなければならない。一般には、裏面に第13族元素であるアルミニウムのペーストを塗布、焼成し、n型拡散層をp型拡散層へ変換している。   As described above, when forming the n-type diffusion layer, in the gas phase reaction using phosphorus oxychloride, not only one surface (usually the light receiving surface, the surface) that originally requires the n-type diffusion layer but also the other surface ( An n-type diffusion layer is also formed on the non-light-receiving surface, back surface) and side surfaces. Further, even in the method of applying a solution containing phosphate and thermally diffusing, an n-type diffusion layer is formed on the surface other than the surface as in the gas phase reaction method. Therefore, in order to have a pn junction structure as an element, it is necessary to perform etching on the side surface and convert the n-type diffusion layer to the p-type diffusion layer on the back surface. In general, an aluminum paste which is a Group 13 element is applied to the back surface and fired to convert the n-type diffusion layer into a p-type diffusion layer.

本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルの製造工程において、不要なn型拡散層を形成させることなく特定の部分に、面内バラツキの小さいn型拡散層を形成することが可能なn型拡散層形成組成物、n型拡散層形成組成物の製造方法、n型拡散層の製造方法、及び太陽電池セルの製造方法の提供を課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and in a manufacturing process of a solar cell using a crystalline silicon substrate, an in-plane is formed in a specific portion without forming an unnecessary n-type diffusion layer. Providing an n-type diffusion layer-forming composition, an n-type diffusion layer-forming composition manufacturing method, an n-type diffusion layer manufacturing method, and a solar cell manufacturing method capable of forming an n-type diffusion layer with small variations Is an issue.

前記課題を解決する手段は以下の通りである。
<1> ドナー元素を含むガラス粉末と、分散媒と、を含有し、
前記ガラス粉末が、P 、P 及びSb から選択される少なくとも1種のドナー元素含有物質と、SiO 、K O、Na O、Li O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO 、及びMoO から選択される少なくとも1種のガラス成分物質と、を含有し、
前記ガラス粉末の体積基準における頻度分布が有する極大ピークの数が2つであり、前記2つの極大ピークにおいて、小径側の極大ピークの粒子径が、大径側の極大ピークの粒子径の0.01倍以上0.50倍以下であるn型拡散層形成組成物。
Means for solving the problems are as follows.
<1> containing a glass powder containing a donor element and a dispersion medium,
The glass powder includes at least one donor element-containing material selected from P 2 O 3 , P 2 O 5 and Sb 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, Containing at least one glass component material selected from SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , and MoO 3 ;
The frequency distribution on the volume basis of the glass powder has two maximum peaks, and in the two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is 0. 0 of the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side. An n-type diffusion layer forming composition that is not less than 01 times and not more than 0.50 times.

<2> 前記小径側の極大ピークの粒子径が、0.01μm以上5μm以下である<1>に記載のn型拡散層形成組成物。 <2> The n-type diffusion layer forming composition according to <1>, wherein a particle diameter of a maximum peak on the small diameter side is 0.01 μm or more and 5 μm or less.

<3> 前記ドナー元素が、P(リン)及びSb(アンチモン)から選択される少なくとも1種である前記<1>又は<2>に記載のn型拡散層形成組成物。 <3> The n-type diffusion layer forming composition according to <1> or <2>, wherein the donor element is at least one selected from P (phosphorus) and Sb (antimony).

> 第1のガラス粉末と、体積平均粒径が前記第1のガラス粉末における体積平均粒径の0.01倍以上0.50倍以下である第2のガラス粉末と、分散媒と、を混合する工程を含み、
前記第1のガラス粉末及び前記第2のガラス粉末は、P 、P 及びSb から選択される少なくとも1種のドナー元素含有物質と、SiO 、K O、Na O、Li O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO 、及びMoO から選択される少なくとも1種のガラス成分物質と、を含有する、n型拡散層形成組成物の製造方法。
< 4 > The first glass powder, the second glass powder having a volume average particle diameter of 0.01 to 0.50 times the volume average particle diameter of the first glass powder, a dispersion medium, look including a step of mixing,
The first glass powder and the second glass powder include at least one donor element-containing material selected from P 2 O 3 , P 2 O 5 and Sb 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, Containing at least one glass component material selected from Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , and MoO 3 , n A method for producing a mold diffusion layer forming composition.

> 前記<1>〜<>のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、熱拡散処理を施す工程と、を有するn型拡散層の製造方法。 < 5 > A method for producing an n-type diffusion layer, comprising: a step of applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of <1> to < 3 >, and a step of performing a thermal diffusion treatment.

> 半導体基板上に、前記<1>〜<>のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、熱拡散処理を施して、n型拡散層を形成する工程と、を有する太陽電池セルの製造方法。 < 6 > A step of applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of <1> to < 3 > on the semiconductor substrate and a thermal diffusion treatment to form an n-type diffusion layer The manufacturing method of the photovoltaic cell which has a process to do.

本発明によれば、結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルの製造工程において、不要なn型拡散層を形成させることなく特定の部分に、面内バラツキの小さいn型拡散層を形成することが可能なn型拡散層形成組成物及びその製造方法を提供することができる。また該n型拡散層形成組成物を用いるn型拡散層の製造方法、及び太陽電池セルの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, in a manufacturing process of a solar battery cell using a crystalline silicon substrate, an n-type diffusion layer with small in-plane variation can be formed in a specific portion without forming an unnecessary n-type diffusion layer. A possible n-type diffusion layer forming composition and a method for producing the same can be provided. Moreover, the manufacturing method of the n type diffused layer using this n type diffused layer formation composition and the manufacturing method of a photovoltaic cell can be provided.

本発明の太陽電池セルの製造工程の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally an example of the manufacturing process of the photovoltaic cell of this invention. (A)は、太陽電池セルを表面から見た平面図であり、(B)は(A)の一部を拡大して示す斜視図である。(A) is the top view which looked at the photovoltaic cell from the surface, (B) is the perspective view which expands and shows a part of (A).

まず、本発明のn型拡散層形成組成物について説明し、次にn型拡散層形成組成物を用いるn型拡散層及び太陽電池セルの製造方法について説明する。
尚、本明細書において「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
First, the n-type diffusion layer forming composition of the present invention will be described, and then an n-type diffusion layer using the n-type diffusion layer forming composition and a method for producing a solar battery cell will be described.
In the present specification, the term “process” is not limited to an independent process, and even if it cannot be clearly distinguished from other processes, the term “process” is used as long as the intended action of the process is achieved. included.
In addition, in the present specification, a numerical range indicated by using “to” indicates a range including numerical values described before and after that as a minimum value and a maximum value, respectively.

本発明のn型拡散層形成組成物は、少なくともドナー元素を含むガラス粉末(以下、単に「ガラス粉末」と称する場合がある)と、分散媒と、を含有し、更に塗布性などを考慮してその他の添加剤を必要に応じて含有してもよい。また前記ガラス粉末の体積基準における頻度分布は、複数の極大ピークを有し、前記複数の極大ピークのうちいずれか2つの極大ピークにおいて、小径側の極大ピークの粒子径が、大径側の極大ピークの粒子径の0.01倍以上0.50倍以下である。   The n-type diffusion layer forming composition of the present invention contains a glass powder containing at least a donor element (hereinafter sometimes simply referred to as “glass powder”) and a dispersion medium, and further considers coating properties and the like. Other additives may be contained as necessary. The frequency distribution of the glass powder on a volume basis has a plurality of maximum peaks, and in any two of the plurality of maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is the maximum on the large diameter side. It is 0.01 times or more and 0.50 times or less of the peak particle diameter.

ここで、n型拡散層形成組成物とは、ドナー元素を含有し、シリコン基板に塗布した後にこのドナー元素を熱拡散することでn型拡散層を形成することが可能な材料をいう。本発明のn型拡散層形成組成物を用いることで、所望の部位にのみn型拡散層が形成され、裏面や側面には不要なn型拡散層が形成されない。   Here, the n-type diffusion layer forming composition refers to a material that contains a donor element and can form an n-type diffusion layer by thermally diffusing the donor element after being applied to a silicon substrate. By using the n-type diffusion layer forming composition of the present invention, an n-type diffusion layer is formed only at a desired site, and an unnecessary n-type diffusion layer is not formed on the back surface or side surface.

したがって、本発明のn型拡散層形成組成物を適用すれば、従来広く採用されている気相反応法では必須のサイドエッチング工程が不要となり、工程が簡易化される。また、裏面に形成されたn型拡散層をp型拡散層へ変換する工程も不要となる。そのため、裏面のp型拡散層の形成方法や、裏面電極の材質、形状及び厚さが制限されず、適用する製造方法や材質、形状の選択肢が広がる。また詳細は後述するが、裏面電極の厚さに起因したシリコン基板内の内部応力の発生が抑えられ、シリコン基板の反りも抑えられる。 Therefore, if the composition for forming an n-type diffusion layer of the present invention is applied, the side etching step that is essential in the gas phase reaction method that has been widely employed is not required, and the process is simplified. In addition, the step of converting the n-type diffusion layer formed on the back surface into the p + -type diffusion layer is not necessary. Therefore, the method for forming the p + -type diffusion layer on the back surface and the material, shape, and thickness of the back electrode are not limited, and the choice of manufacturing method, material, and shape to be applied is widened. Although details will be described later, generation of internal stress in the silicon substrate due to the thickness of the back electrode is suppressed, and warpage of the silicon substrate is also suppressed.

なお、本発明のn型拡散層形成組成物に含有されるガラス粉末は焼成により溶融し、n型拡散層の上にガラス層を形成する。しかし従来の気相反応法やリン酸塩含有の溶液を塗布する方法においてもn型拡散層の上にガラス層が形成されており、よって本発明において生成したガラス層は、従来の方法と同様に、エッチングにより除去することができる。したがって本発明のn型拡散層形成組成物は、従来の方法と比べても不要な生成物を発生させず、工程を増やすこともない。   In addition, the glass powder contained in the n type diffused layer formation composition of this invention fuse | melts by baking, and forms a glass layer on an n type diffused layer. However, a glass layer is formed on the n-type diffusion layer in the conventional gas phase reaction method and the method of applying a phosphate-containing solution, and thus the glass layer produced in the present invention is the same as the conventional method. Further, it can be removed by etching. Therefore, the n-type diffusion layer forming composition of the present invention does not generate unnecessary products and does not increase the number of steps as compared with the conventional method.

また、ガラス粉末は、リン酸塩含有の溶液とは異なり、焼成中でもドナー元素の揮散が抑制されるため、ドナー元素を含む揮散ガスの発生によって表面のみでなく裏面や側面にまでn型拡散層が形成されるということが防止される。   In addition, unlike the phosphate-containing solution, the glass powder suppresses the volatilization of the donor element even during firing. Therefore, the generation of the volatilized gas containing the donor element causes the n-type diffusion layer not only to the front but also to the back and side surfaces. Is prevented from being formed.

本発明に係るドナー元素を含むガラス粉末について、詳細に説明する。
ドナー元素とは、シリコン基板中にドーピングさせることによってn型拡散層を形成することが可能な元素である。ドナー元素としては第15族の元素が使用でき、例えばP(リン)、Sb(アンチモン)、As(ヒ素)等が挙げられる。安全性、ガラス化の容易さ等の観点から、P又はSbが好適である。
The glass powder containing the donor element according to the present invention will be described in detail.
A donor element is an element that can form an n-type diffusion layer by doping into a silicon substrate. As the donor element, a Group 15 element can be used, and examples thereof include P (phosphorus), Sb (antimony), As (arsenic), and the like. From the viewpoints of safety, ease of vitrification, etc., P or Sb is preferred.

ドナー元素をガラス粉末に導入するために用いるドナー元素含有物質としては、P、P、Sb、Bi、及びAsが挙げられ、P、P及びSbから選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。 As the donor element-containing substance used to introduce the donor element to the glass powder, P 2 O 3, P 2 O 5, Sb 2 O 3, Bi 2 O 3, and As 2 O 3 can be mentioned, P 2 O 3 , at least one selected from P 2 O 5 and Sb 2 O 3 is preferably used.

ガラス成分物質としては、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO、MoO、La、Nb、Ta、Y、TiO、ZrO、GeO、TeO及びLu等が挙げられ、SiO、KO、NaO、LiO、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO、及びMoOから選択される少なくとも1種を用いることが、好ましい。 Examples of glass component materials include SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , MoO 3 , La 2 O 3 , Examples include Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , Y 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , GeO 2 , TeO 2, and Lu 2 O 3, and include SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O. It is preferable to use at least one selected from BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , and MoO 3 .

ドナー元素を含むガラス粉末の具体例としては、P−SiO系、P−KO系、P−NaO系、P−LiO系、P−BaO系、P−SrO系、P−CaO系、P−MgO系、P−BeO系、P−ZnO系、P−CdO系、P−PbO系、P−SnO系、P−GeO系、P−Sb系、P−TeO系、P−As系などのP系、Sb系ガラスが挙げられる。
上記では2成分を含む複合ガラスを例示したが、P−SiO−CaO等必要に応じて3種類以上の複合ガラスでもよい。
Specific examples of the glass powder containing a donor element, P 2 O 5 -SiO 2 system, P 2 O 5 -K 2 O based, P 2 O 5 -Na 2 O-based, P 2 O 5 -Li 2 O system , P 2 O 5 -BaO-based, P 2 O 5 -SrO based, P 2 O 5 -CaO-based, P 2 O 5 -MgO-based, P 2 O 5 -BeO based, P 2 O 5 -ZnO-based, P 2 O 5 -CdO based, P 2 O 5 -PbO based, P 2 O 5 -SnO-based, P 2 O 5 -GeO 2 system, P 2 O 5 -Sb 2 O 3 based, P 2 O 5 -TeO 2 system, P 2 O 5 system, such as P 2 O 5 -As 2 O 3 system include Sb 2 O 3 based glass.
In the above it has been illustrated composite glass containing two components, may be three or more types of composite glass as needed, such as P 2 O 5 -SiO 2 -CaO.

また、ガラス粉末は、必要に応じて成分比率を調整することによって、溶融温度、軟化点、ガラス転移点、化学的耐久性等を制御することが可能である。   Further, the glass powder can control the melting temperature, softening point, glass transition point, chemical durability, and the like by adjusting the component ratio as necessary.

また、ガラス粉末中のガラス成分物質の含有比率は、溶融温度、軟化点、ガラス転移点、化学的耐久性を考慮して適宜設定することが望ましく、一般には、0.1質量%以上95質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。   In addition, the content ratio of the glass component substance in the glass powder is preferably set as appropriate in consideration of the melting temperature, the softening point, the glass transition point, and the chemical durability, and is generally 0.1% by mass to 95% by mass. % Or less, more preferably 0.5% by mass or more and 90% by mass or less.

具体的には、例えばP−SiO系ガラスの場合には、SiOの含有比率は、1質量%以上90質量%以下であることが好ましく、3質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。 Specifically, for example, in the case of P 2 O 5 —SiO 2 glass, the content ratio of SiO 2 is preferably 1% by mass to 90% by mass, and preferably 3% by mass to 80% by mass. More preferably.

ガラス粉末の軟化点は、拡散処理時の拡散性、液だれの観点から、200℃〜1000℃であることが好ましく、300℃〜900℃であることがより好ましい。   The softening point of the glass powder is preferably 200 ° C. to 1000 ° C., more preferably 300 ° C. to 900 ° C., from the viewpoints of diffusibility during the diffusion treatment and dripping.

ガラス粉末の前記頻度分布は、上記の通り、複数の極大ピークを有し、前記複数の極大ピークのうちいずれか2つの極大ピークにおいて、小径側の極大ピークの粒子径が、大径側の極大ピークの粒子径の0.01倍以上0.50倍以下である。なお、前記複数の極大ピークは、そのうち少なくとも2つの極大ピークが上記関係を満たしていればよく、上記関係を満たす2つの極大ピーク以外の極大ピークを有していてもよい。
また小径側の極大ピークの粒子径は、大径側の極大ピークの粒子径の0.04倍以上0.50倍以下であることが望ましく、0.08倍以上0.50倍以下であるより望ましい。
As described above, the frequency distribution of the glass powder has a plurality of maximum peaks, and in any two of the plurality of maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is the maximum on the large diameter side. It is 0.01 times or more and 0.50 times or less of the peak particle diameter. The plurality of maximum peaks may have at least two maximum peaks satisfying the above relationship, and may have maximum peaks other than the two maximum peaks satisfying the above relationship.
Further, the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is preferably 0.04 to 0.50 times the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side, more preferably 0.08 to 0.50 times. desirable.

ガラス粉末の頻度分布が上記関係を満たす2つの極大ピークを有することにより、基板上に塗布されたn型拡散層形成組成物において、相対的に大きなガラス粉末の隙間に小さいガラス粉末が充填され、ガラス粉末と基板との接触面積が増える。そのため、n型拡散層を形成する領域全体にわたって満遍なく、ガラス粉末中のドナー元素が基板に拡散しやすくなり、面内バラツキの小さいn型拡散層が得られると考えられる。また、上記大径側と上記小径側の両方の極大ピークを有することにより、小径側の極大ピークを有さない場合に比べて上記の通りガラス粉末の充填密度が上昇することに加えて、大径側の極大ピークを有さない場合に比べてn型拡散層形成組成物の粘度を低く抑え、ガラス粉末の分散性低下を抑制することができる。   By having two maximum peaks in which the frequency distribution of the glass powder satisfies the above relationship, in the n-type diffusion layer forming composition applied on the substrate, a small glass powder is filled in a gap between relatively large glass powders, The contact area between the glass powder and the substrate increases. Therefore, it is considered that the donor element in the glass powder is easily diffused to the substrate uniformly throughout the region where the n-type diffusion layer is formed, and an n-type diffusion layer with small in-plane variation is obtained. In addition to having a maximum peak on both the large-diameter side and the small-diameter side, the packing density of the glass powder is increased as described above as compared with the case where there is no maximum peak on the small-diameter side. Compared with the case where there is no maximum peak on the diameter side, the viscosity of the n-type diffusion layer forming composition can be kept low, and the dispersibility reduction of the glass powder can be suppressed.

前記小径側の極大ピークの粒子径は、0.01μm以上5μm以下であることが望ましい。前記小径側の極大ピークの粒子径が上記範囲内であることにより、例えば基板の表面に凹凸(テクスチャー)が存在していても、上記範囲内の粒子径を有するガラス粉末が凹凸の谷部分に入り込む。すなわち後述するように、基板の表面に、例えば深さが0.1μm以上10μm以下、間隔が0.1μm以上10μm以下の、無数のピラミッドが密集したような形状の凹凸(テクスチャー)を形成した後に、n型拡散層形成組成物を塗布する場合がある。そして、このような凹凸を有する基板を用いる場合においても、上記のように粒子径が上記範囲のガラス粉末が谷部分に入り込むことで、さらにガラス粉末と基板との接触面積が増える。そのため、さらにガラス粉末中のドナー元素が基板に拡散しやすくなり、面内バラツキの小さいn型拡散層が得られると考えられる。
前記小径側の極大ピークの粒子径は、0.01μm以上4μm以下であることがより望ましい。
The particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is desirably 0.01 μm or more and 5 μm or less. When the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is within the above range, for example, even if unevenness (texture) exists on the surface of the substrate, glass powder having a particle diameter within the above range is in the uneven valley portion. Get in. That is, as will be described later, after forming irregularities (textures) on the surface of the substrate, for example, with a depth of 0.1 μm or more and 10 μm or less and an interval of 0.1 μm or more and 10 μm or less, in which a myriad of pyramids are densely packed. The n-type diffusion layer forming composition may be applied. And even when using the board | substrate which has such an unevenness | corrugation, the contact area of a glass powder and a board | substrate increases further because the glass powder of a particle diameter enters the trough part as mentioned above. Therefore, it is considered that the donor element in the glass powder is more easily diffused into the substrate, and an n-type diffusion layer with small in-plane variation can be obtained.
The particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is more preferably 0.01 μm or more and 4 μm or less.

また前記大径側の極大ピークの粒子径は、上記関係を満たしていれば特に限定されないが、ガラス粉末と基板との接触面積を向上させる観点及びn型拡散層形成組成物の粘度を低く抑えガラス粉末の分散性を向上させる観点から、0.5μm以上30μm以下が望ましく、1μm以上25μm以下がより望ましい。   The particle diameter of the maximum peak on the large diameter side is not particularly limited as long as the above relationship is satisfied, but the viewpoint of improving the contact area between the glass powder and the substrate and the viscosity of the n-type diffusion layer forming composition are kept low. From the viewpoint of improving the dispersibility of the glass powder, it is preferably from 0.5 μm to 30 μm, and more preferably from 1 μm to 25 μm.

頻度分布が上記関係を満たす2つの極大ピークを有するガラス粉末を得る方法としては、例えば、粉砕条件(例えば分散媒の種類、粉砕時のシェア強度、粉砕時間等)の制御(例えばシェア強度を弱くする等)によって2つの極大ピークを有するガラス粉末を得る方法のほか、粉砕条件を制御して体積平均粒径が異なる2種類のガラス粉末を準備する方法等が挙げられる。
上記体積平均粒径が異なる2種類のガラス粉末を用いてn型拡散層形成組成物を製造する方法としては、具体的には、例えば、第1のガラス粉末と、体積平均粒径が前記第1のガラス粉末における体積平均粒径の0.01倍以上0.50倍以下である第2のガラス粉末と、分散媒と、を混合する工程を含む製造方法が挙げられる。上記混合する工程においては、例えば、分散媒に第1のガラス粉末と第2のガラス粉末とを添加して混合してもよいし、第1のガラス粉末が添加された分散媒と第2のガラス粉末が添加された分散媒とを混合してもよいし、第1のガラス粉末と第2のガラス粉末とを混合した後にその混合物を分散媒に添加してもよい。
As a method for obtaining glass powder having two maximum peaks whose frequency distribution satisfies the above relationship, for example, control of pulverization conditions (for example, type of dispersion medium, shear strength during pulverization, pulverization time, etc.) (for example, weakening of shear strength) In addition to a method of obtaining a glass powder having two maximum peaks, a method of preparing two types of glass powders having different volume average particle diameters by controlling the grinding conditions.
As a method for producing an n-type diffusion layer forming composition using two types of glass powders having different volume average particle diameters, specifically, for example, the first glass powder and the volume average particle diameter are The manufacturing method including the process of mixing the 2nd glass powder which is 0.01 to 0.50 times the volume average particle diameter in 1 glass powder, and a dispersion medium is mentioned. In the mixing step, for example, the first glass powder and the second glass powder may be added to the dispersion medium and mixed, or the dispersion medium added with the first glass powder and the second glass powder may be mixed. The dispersion medium to which the glass powder is added may be mixed, or the first glass powder and the second glass powder may be mixed and then the mixture may be added to the dispersion medium.

上記第1のガラス粉末の体積平均粒径と第2のガラス粉末の体積平均粒径とが上記関係を満たすように制御する方法としては、例えば、上記第1のガラス粉末の体積平均粒径を前記大径側の極大ピークの粒子径に制御し、上記第2のガラス粉末の体積平均粒径を前記小径側の極大ピークの粒子径に制御する方法が挙げられる。ただし、第1のガラス粉末及び第2のガラス粉末の混合割合やそれぞれの粒度分布等によっては、制御した第1のガラス粉末及び第2のガラス粉末の体積平均粒径と、前記大径側及び小径側の極大ピークの粒子径とが、一致しない場合がある。そのような場合は、目的の極大ピークが得られるように、第1のガラス粉末及び第2のガラス粉末の体積平均粒径等を制御すればよい。   As a method for controlling the volume average particle size of the first glass powder and the volume average particle size of the second glass powder to satisfy the above relationship, for example, the volume average particle size of the first glass powder is Examples include a method of controlling the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side and controlling the volume average particle diameter of the second glass powder to the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side. However, depending on the mixing ratio of the first glass powder and the second glass powder, the particle size distribution, etc., the volume average particle diameter of the controlled first glass powder and the second glass powder, the large diameter side and The particle diameter of the maximum peak on the small diameter side may not match. In such a case, the volume average particle diameters of the first glass powder and the second glass powder may be controlled so that the target maximum peak is obtained.

ここで、前記ガラス粉末の頻度分布は、例えば、測定装置として粒度分布測定装置(ベックマンコールター株式会社製、型番:LS13320)を用い、ガラス粉末を溶媒(例えば水)に分散させた分散液を測定して得られた粒径を、例えば0.01μm〜50μm(測定する粒径範囲による)ごとに分割し、小径側から体積基準における頻度分布を描くことで得られる。
また、上記体積平均粒径は、上記方法により得られた粒径を小径側から体積について累積分布を描き、累積50%となる粒径を体積平均粒径とする。
Here, the frequency distribution of the glass powder is measured, for example, by using a particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, Inc., model number: LS13320) as a measuring device, and measuring a dispersion in which the glass powder is dispersed in a solvent (for example, water). The particle size obtained in this way is obtained, for example, by dividing it by 0.01 μm to 50 μm (depending on the particle size range to be measured), and drawing the frequency distribution on the volume basis from the small diameter side.
The volume average particle diameter is obtained by drawing a cumulative distribution of the particle diameter obtained by the above method from the small diameter side with respect to the volume, and the particle diameter at 50% accumulation is defined as the volume average particle diameter.

前記大径側の極大ピークにおけるピーク高さと、前記小径側の極大ピークにおけるピーク高さとの比は、1:5〜100:1の範囲が好ましく、1:3〜50:1の範囲がより好ましい。
上記ピーク高さの比は、前記第1のガラス粉末と前記第2のガラス粉末との配合比に対応するものであり、前記第1のガラス粉末と前記第2のガラス粉末との配合比(質量比)は、20:1〜1:20の範囲が好ましく、10:1〜1:10の範囲がより好ましい。
The ratio of the peak height at the maximum peak on the large diameter side to the peak height at the maximum peak on the small diameter side is preferably in the range of 1: 5 to 100: 1, and more preferably in the range of 1: 3 to 50: 1. .
The ratio of the peak height corresponds to the blending ratio of the first glass powder and the second glass powder, and the blending ratio of the first glass powder and the second glass powder ( The mass ratio is preferably in the range of 20: 1 to 1:20, more preferably in the range of 10: 1 to 1:10.

ドナー元素を含むガラス粉末は、以下の手順で作製される。
最初に原料を秤量し、るつぼに充填する。るつぼの材質としては白金、白金―ロジウム、イリジウム、アルミナ、石英、炭素等が挙げられるが、溶融温度、雰囲気、溶融物質との反応性等を考慮して適宜選ばれる。
次に、電気炉でガラス組成に応じた温度で加熱し均一な融液とする。このとき融液が均一となるよう攪拌することが望ましい。
続いて均一になった融液をジルコニア基板やカーボン基板等の上に流し出して融液をガラス化する。
最後にガラスを粉砕し粉末状とする。粉砕にはジェットミル、ビーズミル、ボールミル等公知の方法が適用できる。
The glass powder containing a donor element is produced by the following procedure.
First, weigh the ingredients and fill the crucible. Examples of the material for the crucible include platinum, platinum-rhodium, iridium, alumina, quartz, carbon, and the like, and are appropriately selected in consideration of the melting temperature, atmosphere, reactivity with the molten material, and the like.
Next, it heats with the temperature according to a glass composition with an electric furnace, and is set as a uniform melt. At this time, it is desirable to stir the melt uniformly.
Subsequently, the melt that has become uniform is poured onto a zirconia substrate, a carbon substrate, or the like to vitrify the melt.
Finally, the glass is crushed into powder. A known method such as a jet mill, a bead mill, or a ball mill can be applied to the pulverization.

n型拡散層形成組成物中のドナー元素を含むガラス粉末の含有比率は、塗布性、ドナー元素の拡散性等を考慮し決定される。一般には、n型拡散層形成組成物中のガラス粉末の含有比率は、0.1質量%以上95質量%以下であることが好ましく、1質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。   The content ratio of the glass powder containing the donor element in the n-type diffusion layer forming composition is determined in consideration of applicability, diffusibility of the donor element, and the like. Generally, the content ratio of the glass powder in the n-type diffusion layer forming composition is preferably 0.1% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 90% by mass or less.

次に、分散媒について説明する。
分散媒とは、組成物中において上記ガラス粉末を分散させる媒体である。具体的に分散
媒としては、バインダーや溶剤などが採用される。
Next, the dispersion medium will be described.
The dispersion medium is a medium in which the glass powder is dispersed in the composition. Specifically, a binder, a solvent, or the like is employed as the dispersion medium.

バインダーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド類、ポリビニルアミド類、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸類、ポリエチレンオキサイド類、ポリスルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン酸、セルロースエーテル類、セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、ゼラチン、澱粉及び澱粉誘導体、アルギン酸ナトリウム類、キサンタン、グア及びグア誘導体、スクレログルカン及びスクレログルカン誘導体、トラガカント及びトラガカント誘導体、デキストリン及びデキストリン誘導体、アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂及びこれらの共重合体、並びに二酸化珪素などを適宜選択しうる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the binder include dimethylaminoethyl (meth) acrylate polymer, polyvinyl alcohol, polyacrylamides, polyvinylamides, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylic acids, polyethylene oxides, polysulfonic acid, acrylamide alkyl sulfonic acid, and cellulose ether. , Cellulose derivatives, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl cellulose, gelatin, starch and starch derivatives, sodium alginate, xanthan, gua and gua derivatives, scleroglucan and scleroglucan derivatives, tragacanth and tragacanth derivatives, dextrin and dextrin derivatives, Acrylic acid resin, acrylic acid ester resin, butadiene resin, styrene resin and their weight Body, and can be suitably selected such as silicon dioxide. These are used singly or in combination of two or more.

バインダーの分子量は特に制限されず、組成物としての所望の粘度を鑑みて適宜調整す
ることが望ましい。
The molecular weight of the binder is not particularly limited, and it is desirable to adjust appropriately in view of the desired viscosity of the composition.

前記溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−iso−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のケトン系溶剤、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル−n−ジ−n−プロピルエーテル、ジ−iso−プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のエーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル等のエステル系溶媒、エチレングリコールメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールエチルエーテルアセテート等のエーテルアセテート系溶剤、アセトニトリル、N−メチルピロリジノン、N−エチルピロリジノン、N−プロピルピロリジノン、N−ブチルピロリジノン、N−ヘキシルピロリジノン、N−シクロヘキシルピロリジノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル系溶剤、水等が挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-iso-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, and methyl-n-hexyl ketone. , Diethyl ketone, dipropyl ketone, di-iso-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, cyclopentanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc. Solvent, diethyl ether, methyl ethyl ether, methyl-n-di-n-propyl ether, di-iso-propyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dioxane, dimethyldioxane, ethyleneglycol Dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl n-propyl ether, diethylene glycol methyl n-butyl ether, Diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol methyl-n-hexyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol methyl ethyl ether, triethylene glycol methyl n-butyl ether Triethylene glycol di-n-butyl ether, triethylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, tetradiethylene glycol methyl ethyl ether, tetraethylene glycol methyl n-butyl ether, diethylene glycol di-n- Butyl ether, tetraethylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetraethylene glycol di-n-butyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n-propyl ether, propylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, di Propylene glycol diethyl ether , Dipropylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol methyl-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-propyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, dipropylene glycol methyl-n-hexyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether , Tripropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol methyl ethyl ether, tripropylene glycol methyl-n-butyl ether, tripropylene glycol di-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetrapropylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol Diethyl ether, tetradipropylene glycol methyl ethyl ether, Ether solvents such as trapropylene glycol methyl-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, tetrapropylene glycol methyl-n-hexyl ether, tetrapropylene glycol di-n-butyl ether, methyl acetate, ethyl acetate, n acetate -Propyl, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, acetic acid 2 -Ethylhexyl, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, nonyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl acetate Glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, propionic acid Ester solvents such as i-amyl, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, ethylene glycol methyl ether propionate, ethylene glycol ethyl ether pro Pionate, ethylene glycol methyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol methyl ether acetate, diethylene glycol ethyl acetate Ether acetate solvents such as diacetate, diethylene glycol-n-butyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol ethyl ether acetate, acetonitrile, Non-protons such as N-methylpyrrolidinone, N-ethylpyrrolidinone, N-propylpyrrolidinone, N-butylpyrrolidinone, N-hexylpyrrolidinone, N-cyclohexylpyrrolidinone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide Polar solvent, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol , N-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pentanol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl Alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, phenol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene Alcohol solvents such as glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono- n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, etc. G Glycol monomethyl ether solvents, water and the like. These are used singly or in combination of two or more.

n型拡散層形成組成物中の分散媒の含有比率は、塗布性、ドナー濃度を考慮し決定され
る。
n型拡散層形成組成物の粘度は、塗布性を考慮して、10mPa・S以上100000
0mPa・S以下であることが好ましく、50mPa・S以上500000mPa・S以
下であることがより好ましい。
The content ratio of the dispersion medium in the n-type diffusion layer forming composition is determined in consideration of applicability and donor concentration.
The viscosity of the n-type diffusion layer forming composition is 10 mPa · S or more and 100,000 in consideration of applicability.
It is preferably 0 mPa · S or less, and more preferably 50 mPa · S or more and 500,000 mPa · S or less.

更に、n型拡散層形成組成物は、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加物としては、例えば上記ガラス粉末と反応しやすい金属元素が挙げられる。
n型拡散層形成組成物は、半導体基板上に塗布され、高温で熱処理されることでn型拡散層を形成するが、その際に表面にガラスが形成される。このガラスは、ふっ酸等の酸に浸漬して除去されるが、ガラスの種類によっては除去し難いものがある。その場合に、ガラスと反応して結晶化しやすいAg、Mn、Cu、Fe、Zn、Si等の金属元素を添加しておくことにより、酸洗浄後に容易にガラスを除去することができる。これらのなかでも、Ag、Si、及びZnから選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。
Furthermore, the n-type diffusion layer forming composition may contain other additives. Examples of other additives include metal elements that easily react with the glass powder.
The n-type diffusion layer forming composition is applied on a semiconductor substrate and heat-treated at a high temperature to form an n-type diffusion layer. At that time, glass is formed on the surface. This glass is removed by dipping in an acid such as hydrofluoric acid, but some glass is difficult to remove depending on the type of glass. In that case, the glass can be easily removed after the acid cleaning by adding a metal element such as Ag, Mn, Cu, Fe, Zn, or Si that easily reacts with the glass and crystallizes. Among these, it is preferable to use at least one selected from Ag, Si, and Zn.

ガラス粉末と反応しやすい金属元素の含有比率は、ガラスの種類や当該金属の種類によって適宜調整することが望ましく、一般的には上記ガラス粉末に対して0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
またガラス粉末と反応しやすい金属元素は、金属単体、合金等の形態で用いることができる。
The content ratio of the metal element that easily reacts with the glass powder is desirably adjusted as appropriate depending on the type of glass and the type of the metal, and is generally 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the glass powder. Preferably there is.
A metal element that easily reacts with glass powder can be used in the form of a simple metal, an alloy, or the like.

次に、本発明のn型拡散層及び太陽電池セルの製造方法について、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明にかかる太陽電池セルの製造工程の一例を概念的に表す模式断面図である。以降の図面においては、共通する構成要素に同じ符号を付す。   Next, the manufacturing method of the n type diffused layer and photovoltaic cell of this invention is demonstrated, referring FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view conceptually showing an example of a manufacturing process of a solar battery cell according to the present invention. In the subsequent drawings, common constituent elements are denoted by the same reference numerals.

図1(1)では、p型半導体基板10である結晶シリコンにアルカリ溶液を付与してダメージ層を除去し、テクスチャー構造をエッチングにて得る。
詳細には、インゴットからスライスした際に発生するシリコン表面のダメージ層を20質量%苛性ソーダで除去する。次いで1質量%苛性ソーダと10質量%イソプロピルアルコールの混合液によりエッチングを行い、テクスチャー構造を形成する(図中ではテクスチャー構造の記載を省略する)。太陽電池セルは、受光面(表面)側にテクスチャー構造を形成することにより、光閉じ込め効果が促され、高効率化が図られる。
In FIG. 1A, an alkaline solution is applied to crystalline silicon as the p-type semiconductor substrate 10 to remove the damaged layer, and a texture structure is obtained by etching.
Specifically, the damaged layer on the silicon surface generated when slicing from the ingot is removed with 20% by mass caustic soda. Next, etching is performed with a mixed solution of 1% by mass caustic soda and 10% by mass isopropyl alcohol to form a texture structure (the description of the texture structure is omitted in the figure). In the solar battery cell, by forming a texture structure on the light receiving surface (front surface) side, a light confinement effect is promoted and high efficiency is achieved.

図1(2)では、p型半導体基板10の表面すなわち受光面となる面に、上記n型拡散層形成組成物を塗布して、n型拡散層形成組成物層11を形成する。本発明では、塗布方法には制限がないが、例えば、印刷法、スピン法、刷毛塗り、スプレー法、ドクターブレード法、ロールコーター法、インクジェット法などがある。
上記n型拡散層形成組成物の塗布量としては特に制限はないが、例えば、10g/m〜250g/mとすることができ、20g/m〜150g/mであることが好ましい。
In FIG. 1B, the n-type diffusion layer forming composition layer 11 is formed by applying the n-type diffusion layer forming composition to the surface of the p-type semiconductor substrate 10, that is, the surface that becomes the light receiving surface. In the present invention, the coating method is not limited, and examples thereof include a printing method, a spin method, a brush coating, a spray method, a doctor blade method, a roll coater method, and an ink jet method.
There is no particular restriction on the coating amount of the n-type diffusion layer forming composition, for example, be a 10g / m 2 ~250g / m 2 , it is preferably 20g / m 2 ~150g / m 2 .

なお、n型拡散層形成組成物の組成によっては、塗布後に、組成物中に含まれる溶剤を揮発させるための乾燥工程が必要な場合がある。この場合には、80〜300℃程度の温度で、ホットプレートを使用する場合は1〜10分、乾燥機などを用いる場合は10〜30分程度で乾燥させる。この乾燥条件は、n型拡散層形成組成物の溶剤組成に依存しており、本発明では特に上記条件に限定されない。   Depending on the composition of the n-type diffusion layer forming composition, a drying step for volatilizing the solvent contained in the composition may be necessary after coating. In this case, drying is performed at a temperature of about 80 to 300 ° C. for about 1 to 10 minutes when using a hot plate, and about 10 to 30 minutes when using a dryer or the like. The drying conditions depend on the solvent composition of the n-type diffusion layer forming composition, and are not particularly limited to the above conditions in the present invention.

また、本発明の製造方法を用いる場合には、裏面のp型拡散層(高濃度電界層)14の製造方法はアルミニウムによるn型拡散層からp型拡散層への変換による方法に限定されることなく、従来公知のいずれの方法も採用でき、製造方法の選択肢が広がる。したがって、例えば、B(ボロン)などの第13族の元素を含む組成物13を付与し、高濃度電界層14を形成することができる。 Further, when the manufacturing method of the present invention is used, the manufacturing method of the p + -type diffusion layer (high concentration electric field layer) 14 on the back surface is limited to a method by conversion from an n-type diffusion layer to a p-type diffusion layer with aluminum. Therefore, any conventionally known method can be adopted, and the options of the manufacturing method are expanded. Therefore, for example, the high-concentration electric field layer 14 can be formed by applying the composition 13 containing a Group 13 element such as B (boron).

次いで、上記n型拡散層形成組成物層11を形成した半導体基板10を、600〜1200℃で熱拡散処理する。この熱拡散処理により、図1(3)に示すように半導体基板中へドナー元素が拡散し、n型拡散層12が形成される。熱拡散処理には公知の連続炉、バッチ炉等が適用できる。また、熱拡散処理時の炉内雰囲気は、空気、酸素、窒素等に適宜調整することもできる。
熱拡散処理時間は、n型拡散層形成組成物に含まれるドナー元素の含有率などに応じて適宜選択することができる。例えば、1〜60分間とすることができ、2〜30分間であることがより好ましい。
Next, the semiconductor substrate 10 on which the n-type diffusion layer forming composition layer 11 is formed is subjected to thermal diffusion treatment at 600 to 1200 ° C. By this thermal diffusion treatment, as shown in FIG. 1C, the donor element diffuses into the semiconductor substrate, and the n-type diffusion layer 12 is formed. A known continuous furnace, batch furnace, or the like can be applied to the thermal diffusion treatment. Further, the furnace atmosphere during the thermal diffusion treatment can be appropriately adjusted to air, oxygen, nitrogen or the like.
The thermal diffusion treatment time can be appropriately selected according to the content of the donor element contained in the n-type diffusion layer forming composition. For example, it can be 1 to 60 minutes, and more preferably 2 to 30 minutes.

形成されたn型拡散層12の表面には、リン酸ガラスなどのガラス層(不図示)が形成されているため、このリン酸ガラスをエッチングにより除去する。エッチングとしては、ふっ酸等の酸に浸漬する方法、苛性ソーダ等のアルカリに浸漬する方法など公知の方法が適用できる。   Since a glass layer (not shown) such as phosphate glass is formed on the surface of the formed n-type diffusion layer 12, this phosphate glass is removed by etching. As the etching, a known method such as a method of immersing in an acid such as hydrofluoric acid or a method of immersing in an alkali such as caustic soda can be applied.

図1(2)及び(3)に示される、本発明のn型拡散層形成組成物11を用いてn型拡散層12を形成する本発明のn型拡散層の形成方法では、所望の部位にのみn型拡散層12が形成され、裏面や側面には不要なn型拡散層が形成されない。
したがって、従来広く採用されている気相反応法によりn型拡散層を形成する方法では、側面に形成された不要なn型拡散層を除去するためのサイドエッチング工程が必須であったが、本発明の製造方法によれば、サイドエッチング工程が不要となり、工程が簡易化される。
In the method for forming an n-type diffusion layer of the present invention in which the n-type diffusion layer 12 is formed using the n-type diffusion layer forming composition 11 of the present invention shown in FIGS. Only the n-type diffusion layer 12 is formed, and unnecessary n-type diffusion layers are not formed on the back surface and side surfaces.
Therefore, in the conventional method of forming an n-type diffusion layer by a gas phase reaction method, a side etching process for removing an unnecessary n-type diffusion layer formed on a side surface is essential. According to the manufacturing method of the invention, the side etching process is not required, and the process is simplified.

また、従来の製造方法では、裏面に形成された不要なn型拡散層をp型拡散層へ変換する必要があり、この変換方法としては、裏面のn型拡散層に、第13族元素であるアルミニウムのペーストを塗布、焼成し、n型拡散層にアルミニウムを拡散させてp型拡散層へ変換する方法が採用されている。この方法においてp型拡散層への変換を充分なものとし、更にp層の高濃度電界層を形成するためには、ある程度以上のアルミニウム量が必要であることから、アルミニウム層を厚く形成する必要があった。しかしながら、アルミニウムの熱膨張率は、基板として用いるシリコンの熱膨張率と大きく異なることから、焼成及び冷却の過程でシリコン基板中に大きな内部応力を発生させ、シリコン基板の反りの原因となっていた。
この内部応力は、結晶の結晶粒界に損傷を与え、電力損失が大きくなるという課題があった。また、反りは、モジュール工程における太陽電池セルの搬送や、タブ線と呼ばれる導線との接続において、セルを破損させ易くしていた。近年では、スライス加工技術の向上から、結晶シリコン基板の厚みが薄型化されつつあり、更にセルが割れ易い傾向にある。
Further, in the conventional manufacturing method, it is necessary to convert an unnecessary n-type diffusion layer formed on the back surface into a p-type diffusion layer. As this conversion method, a group 13 element is added to the n-type diffusion layer on the back surface. A method is adopted in which an aluminum paste is applied and baked to diffuse aluminum into the n-type diffusion layer and convert it into a p-type diffusion layer. In this method, in order to sufficiently convert to the p-type diffusion layer and to form a high concentration electric field layer of p + layer, an aluminum amount of a certain amount or more is required. Therefore, the aluminum layer is formed thick. There was a need. However, since the thermal expansion coefficient of aluminum is significantly different from that of silicon used as a substrate, a large internal stress is generated in the silicon substrate during the firing and cooling process, causing warpage of the silicon substrate. .
This internal stress has a problem that the crystal grain boundary is damaged and the power loss increases. In addition, the warp easily causes the cell to be damaged in the transportation of the solar battery cell in the module process and the connection with the conductive wire called the tab wire. In recent years, due to the improvement of slicing technology, the thickness of the crystalline silicon substrate is being reduced, and the cells tend to be easily broken.

しかし本発明の製造方法によれば、裏面に不要なn型拡散層が形成されないことから、n型拡散層からp型拡散層への変換を行う必要がなくなり、アルミニウム層を厚くする必然性がなくなる。その結果、シリコン基板内の内部応力の発生や反りを抑えることができる。結果として、電力損失の増大や、セルの破損を抑えることが可能となる。   However, according to the manufacturing method of the present invention, since an unnecessary n-type diffusion layer is not formed on the back surface, it is not necessary to perform conversion from the n-type diffusion layer to the p-type diffusion layer, and the necessity of increasing the thickness of the aluminum layer is eliminated. . As a result, generation of internal stress and warpage in the silicon substrate can be suppressed. As a result, an increase in power loss and cell damage can be suppressed.

また、本発明の製造方法を用いる場合には、裏面のp型拡散層(高濃度電界層)14の製造方法はアルミニウムによるn型拡散層からp型拡散層への変換による方法に限定されることなく、従来公知のいずれの方法も採用でき、製造方法の選択肢が広がる。
また後述するように、裏面の表面電極20に用いる材料は第13族のアルミニウムに限定されず、例えばAg(銀)やCu(銅)などを適用することができ、裏面の表面電極20の厚さも従来のものよりも薄く形成することが可能となる。
Further, when the manufacturing method of the present invention is used, the manufacturing method of the p + -type diffusion layer (high concentration electric field layer) 14 on the back surface is limited to a method by conversion from an n-type diffusion layer to a p-type diffusion layer with aluminum. Therefore, any conventionally known method can be adopted, and the options of the manufacturing method are expanded.
As will be described later, the material used for the back surface electrode 20 is not limited to Group 13 aluminum, and for example, Ag (silver), Cu (copper), or the like can be applied. In addition, it can be formed thinner than the conventional one.

図1(4)では、n型拡散層12の上に反射防止膜16を形成する。反射防止膜16は公知の技術を適用して形成される。例えば、反射防止膜16がシリコン窒化膜の場合には、SiHとNHの混合ガスを原料とするプラズマCVD法により形成する。このとき、水素が結晶中に拡散し、シリコン原子の結合に寄与しない軌道、即ちダングリングボンドと水素が結合し、欠陥を不活性化(水素パッシベーション)する。
より具体的には、上記混合ガス流量比NH/SiHが0.05〜1.0、反応室の圧力が0.1〜2Torr、成膜時の温度が300〜550℃、プラズマの放電のための周波数が100kHz以上の条件下で形成される。
In FIG. 1 (4), an antireflection film 16 is formed on the n-type diffusion layer 12. The antireflection film 16 is formed by applying a known technique. For example, when the antireflection film 16 is a silicon nitride film, it is formed by a plasma CVD method using a mixed gas of SiH 4 and NH 3 as a raw material. At this time, hydrogen diffuses into the crystal, and orbits that do not contribute to the bonding of silicon atoms, that is, dangling bonds and hydrogen are combined to inactivate defects (hydrogen passivation).
More specifically, the mixed gas flow ratio NH 3 / SiH 4 is 0.05 to 1.0, the pressure in the reaction chamber is 0.1 to 2 Torr, the temperature during film formation is 300 to 550 ° C., and plasma discharge Is formed under the condition of a frequency of 100 kHz or more.

図1(5)では、表面(受光面)の反射防止膜16上に、表面電極用金属ペーストをスクリーン印刷法で印刷塗布乾燥させ、表面電極18を形成する。表面電極用金属ペーストは、(1)金属粒子と(2)ガラス粒子とを必須成分とし、必要に応じて(3)樹脂バインダー、(4)その他の添加剤などを含む。   In FIG. 1 (5), the surface electrode 18 is formed on the antireflection film 16 on the surface (light-receiving surface) by printing and drying the surface electrode metal paste by screen printing. The metal paste for a surface electrode contains (1) metal particles and (2) glass particles as essential components, and includes (3) a resin binder and (4) other additives as necessary.

次いで、上記裏面の高濃度電界層14上にも裏面電極20を形成する。前述のように、本発明では裏面電極20の材質や形成方法は特に限定されない。例えば、アルミニウム、銀、又は銅などの金属を含む裏面電極用ペーストを塗布し、乾燥させて、裏面電極20を形成してもよい。このとき、裏面にも、モジュール工程におけるセル間の接続のために、一部に銀電極形成用銀ペーストを設けてもよい。   Next, the back electrode 20 is also formed on the high-concentration electric field layer 14 on the back surface. As described above, in the present invention, the material and forming method of the back electrode 20 are not particularly limited. For example, the back electrode 20 may be formed by applying and drying a back electrode paste containing a metal such as aluminum, silver, or copper. At this time, a silver paste for forming a silver electrode may be partially provided on the back surface for connection between cells in the module process.

図1(6)では、電極を焼成して、太陽電池セルを完成させる。600〜900℃の範囲で数秒〜数分間焼成すると、表面側では電極用金属ペーストに含まれるガラス粒子によって絶縁膜である反射防止膜16が溶融し、更にシリコン10表面も一部溶融して、ペースト中の金属粒子(例えば銀粒子)がシリコン基板10と接触部を形成し凝固する。これにより、形成した表面電極18とシリコン基板10とが導通される。これはファイアースルーと称されている。   In FIG. 1 (6), an electrode is baked and a photovoltaic cell is completed. When firing for several seconds to several minutes in the range of 600 to 900 ° C., the antireflection film 16 that is an insulating film is melted by the glass particles contained in the electrode metal paste on the surface side, and the surface of the silicon 10 is also partially melted. Metal particles (for example, silver particles) in the paste form a contact portion with the silicon substrate 10 and solidify. Thereby, the formed surface electrode 18 and the silicon substrate 10 are electrically connected. This is called fire-through.

表面電極18の形状について説明する。表面電極18は、バスバー電極30、及び該バスバー電極30と交差しているフィンガー電極32で構成される。図2(A)は、表面電極18を、バスバー電極30、及び該バスバー電極30と交差しているフィンガー電極32からなる構成とした太陽電池セルを表面から見た平面図であり、図2(B)は、図2(A)の一部を拡大して示す斜視図である。   The shape of the surface electrode 18 will be described. The surface electrode 18 includes a bus bar electrode 30 and finger electrodes 32 intersecting with the bus bar electrode 30. FIG. 2A is a plan view of a solar cell in which the surface electrode 18 includes a bus bar electrode 30 and a finger electrode 32 intersecting the bus bar electrode 30 as viewed from the surface. FIG. 2B is an enlarged perspective view illustrating a part of FIG.

このような表面電極18は、例えば、上述の金属ペーストのスクリーン印刷、又は電極材料のメッキ、高真空中における電子ビーム加熱による電極材料の蒸着などの手段により形成することができる。バスバー電極30とフィンガー電極32とからなる表面電極18は受光面側の電極として一般的に用いられていて周知であり、受光面側のバスバー電極及びフィンガー電極の公知の形成手段を適用することができる。   Such a surface electrode 18 can be formed by means such as screen printing of the above-described metal paste, plating of an electrode material, or vapor deposition of an electrode material by electron beam heating in a high vacuum. The surface electrode 18 composed of the bus bar electrode 30 and the finger electrode 32 is generally used as an electrode on the light receiving surface side and is well known, and it is possible to apply known forming means for the bus bar electrode and finger electrode on the light receiving surface side. it can.

上記では、表面にn型拡散層、裏面にp型拡散層を形成し、更にそれぞれの層の上に表面電極及び裏面電極を設けた太陽電池セルについて説明したが、本発明のn型拡散層形成組成物を用いればバックコンタクト型の太陽電池セルを作製することも可能である。
バックコンタクト型の太陽電池セルは、電極を全て裏面に設けて受光面の面積を大きくするものである。つまりバックコンタクト型の太陽電池セルでは、裏面にn型拡散部位及びp型拡散部位の両方を形成しpn接合構造とする必要がある。本発明のn型拡散層形成組成物は、特定の部位にのみn型拡散部位を形成することが可能であり、よってバックコンタクト型の太陽電池セルの製造に好適に適用することができる。
In the above description, the solar cell in which the n-type diffusion layer is formed on the front surface, the p + -type diffusion layer is formed on the back surface, and the front surface electrode and the back surface electrode are further provided on the respective layers has been described. If a layer forming composition is used, it is also possible to produce a back contact solar cell.
The back contact type solar battery cell has all electrodes provided on the back surface to increase the area of the light receiving surface. That is, in the back contact solar cell, it is necessary to form both the n-type diffusion region and the p + -type diffusion region on the back surface to form a pn junction structure. The n-type diffusion layer forming composition of the present invention can form an n-type diffusion site only at a specific site, and therefore can be suitably applied to the production of a back-contact solar cell.

以下、本発明の実施例をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限するものではない。なお、特に記述が無い限り、薬品は全て試薬を使用した。また「%」は断りがない限り「質量%」を意味する。   Examples of the present invention will be described more specifically below, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise stated, all chemicals used reagents. “%” Means “% by mass” unless otherwise specified.

[実施例1]
−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(ビーズミルで粉砕し体積平均粒径10μmとした)10gと、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(ビーズミルで粉砕し体積平均粒径1μmとした)10gと、エチルセルロース0.3gと、酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル7gと、を混合してペースト化し、n型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 1]
10 g of P 2 O 5 —SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (pulverized by a bead mill to a volume average particle size of 10 μm) and P 2 O 5 —SiO 2 glass (P 2 O) 5 content: 10%) 10 g of powder (pulverized by a bead mill to a volume average particle size of 1 μm), 0.3 g of ethyl cellulose, and 7 g of 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate were mixed to form a paste, An n-type diffusion layer forming composition was prepared.

得られたn型拡散層形成組成物の体積頻度粒度分布を求めたところ、2つの極大ピークが存在し、大径側の極大ピークの粒子径が10μm、小径側の極大ピークの粒子径が1μmであった。   When the volume frequency particle size distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, there were two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side was 10 μm, and the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side was 1 μm. Met.

次に、調製したn型拡散層形成組成物をスクリーン印刷によって塗布量が70g/mとなるように、p型シリコン基板表面(深さが0.1μm以上10μm以下、間隔が0.1μm以上10μm以下の凹凸であるテクスチャーを有する面)に塗布し、150℃のホットプレート上で5分間乾燥させた。続いて、1000℃に設定した電気炉で10分間熱拡散処理を行い、その後ガラス層を除去するため基板をフッ酸に5分間浸漬し、流水洗浄を行った。表面に若干の付着物があったが、ウエスで擦ることで容易に除去できた。その後、乾燥を行った。 Next, the surface of the p-type silicon substrate (the depth is 0.1 μm or more and 10 μm or less, the interval is 0.1 μm or more) so that the coating amount of the prepared n-type diffusion layer forming composition is 70 g / m 2 by screen printing. Surface having a texture that is irregularities of 10 μm or less) and dried on a hot plate at 150 ° C. for 5 minutes. Subsequently, thermal diffusion treatment was performed for 10 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C., and then the substrate was immersed in hydrofluoric acid for 5 minutes in order to remove the glass layer, and washed with running water. There was some deposit on the surface, but it could be easily removed by rubbing with a waste cloth. Thereafter, drying was performed.

n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は189〜202Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
なお、上記表面のシート抵抗の値は、156cm×156cmの領域を等間隔に5点×5点測定を行い、その最小値と最大値を示したもの(以下の実施例及び比較例においても同様)である。
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 189 to 202Ω / □, and P (phosphorus) diffused to form an n-type diffusion layer. The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.
In addition, the value of the sheet resistance on the above surface was obtained by measuring 5 points × 5 points at an equal interval in a region of 156 cm × 156 cm and showing the minimum value and the maximum value (the same applies to the following examples and comparative examples). ).

[実施例2]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径5μm)10gと、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径1μm)10gと、を用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 2]
As the glass powder, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (volume average particle diameter 5 [mu] m) 10 g and, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content A composition for forming an n-type diffusion layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of the powder (volume average particle diameter 1 μm) was used.

得られたn型拡散層形成組成物の頻度分布を求めたところ、2つの極大ピークが存在し、大径側の極大ピークの粒子径が5μm、小径側の極大ピークの粒子径が1μmであった。   When the frequency distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, there were two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side was 5 μm, and the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side was 1 μm. It was.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は85〜94Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 85 to 94Ω / □, and P (phosphorus) was diffused to form an n-type diffusion layer.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[実施例3]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径3μm)10gと、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径0.8μm)10gと、を用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 3]
As the glass powder, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (volume average particle size 3 [mu] m) 10 g and, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content A composition for forming an n-type diffusion layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of the powder (volume average particle diameter 0.8 μm) was used.

得られたn型拡散層形成組成物の頻度分布を求めたところ、2つの極大ピークが存在し、大径側の極大ピークの粒子径が3μm、小径側の極大ピークの粒子径が0.8μmであった。   When the frequency distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, there were two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side was 3 μm, and the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side was 0.8 μm. Met.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は28〜31Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 28 to 31Ω / □, and P (phosphorus) diffused to form an n-type diffusion layer.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[実施例4]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径5μm)10gと、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径2.5μm)10gと、を用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 4]
As the glass powder, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (volume average particle diameter 5 [mu] m) 10 g and, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content A composition for forming an n-type diffusion layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of the powder (volume average particle size 2.5 μm) was used.

得られたn型拡散層形成組成物の頻度分布を求めたところ、2つの極大ピークが存在し、大径側の極大ピークの粒子径が5μm、小径側の極大ピークの粒子径が2.5μmであった。   When the frequency distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, there were two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side was 5 μm, and the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side was 2.5 μm. Met.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は125〜141Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 125 to 141 Ω / □, and P (phosphorus) was diffused to form an n-type diffusion layer.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[実施例5]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径5μm)10gと、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径0.1μm)10gと、を用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 5]
As the glass powder, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (volume average particle diameter 5 [mu] m) 10 g and, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content A composition for forming an n-type diffusion layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of 10% powder (volume average particle diameter 0.1 μm) was used.

得られたn型拡散層形成組成物の頻度分布を求めたところ、2つの極大ピークが存在し、大径側の極大ピークの粒子径が5μm、小径側の極大ピークの粒子径が0.1μmであった。   When the frequency distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, there were two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side was 5 μm, and the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side was 0.1 μm. Met.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は108〜122Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 108 to 122 Ω / □, and P (phosphorus) was diffused to form an n-type diffusion layer.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[実施例6]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径10μm)10gと、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(体積平均粒径4μm)10gと、を用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Example 6]
As the glass powder, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (volume average particle size 10 [mu] m) 10 g and, P 2 O 5 -SiO 2 glass (P 2 O 5 content A composition for forming an n-type diffusion layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of the powder (volume average particle size 4 μm) was used.

得られたn型拡散層形成組成物の頻度分布を求めたところ、2つの極大ピークが存在し、大径側の極大ピークの粒子径が10μm、小径側の極大ピークの粒子径が4μmであった。   When the frequency distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, there were two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side was 10 μm, and the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side was 4 μm. It was.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は197〜219Ω/□であり、P(リン)が拡散しn型拡散層が形成されていた。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 197 to 219 Ω / □, and P (phosphorus) diffused to form an n-type diffusion layer.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[比較例1]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(ビーズミルで粉砕し体積平均粒径100μmとした)20gのみを用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Comparative Example 1]
Example 1 except that only 20 g of P 2 O 5 —SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (pulverized by a bead mill to a volume average particle size of 100 μm) was used as the glass powder. Similarly, an n-type diffusion layer forming composition was prepared.

得られたn型拡散層形成組成物の体積頻度粒度分布を求めたところ、極大ピークは100μmのみに存在していた。   When the volume frequency particle size distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, the maximum peak was present only at 100 μm.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は280〜350Ω/□であり、シート抵抗の面内バラツキが大きかった。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 280 to 350Ω / □, and the in-plane variation in sheet resistance was large.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[比較例2]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(ビーズミルで粉砕し体積平均粒径30μmとした)20gのみを用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Comparative Example 2]
Example 1 except that only 20 g of P 2 O 5 —SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (pulverized by a bead mill to a volume average particle size of 30 μm) was used as the glass powder. Similarly, an n-type diffusion layer forming composition was prepared.

得られたn型拡散層形成組成物の体積頻度粒度分布を求めたところ、極大ピークは30μmのみに存在していた。   When the volume frequency particle size distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, the maximum peak was present only at 30 μm.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は250〜320Ω/□であり、シート抵抗の面内バラツキが大きかった。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 250 to 320Ω / □, and the in-plane variation of the sheet resistance was large.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[比較例3]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(ビーズミルで粉砕し体積平均粒径10μmとした)20gのみを用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Comparative Example 3]
Example 1 except that only 20 g of P 2 O 5 —SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (pulverized by a bead mill to a volume average particle size of 10 μm) was used as the glass powder. Similarly, an n-type diffusion layer forming composition was prepared.

得られたn型拡散層形成組成物の体積頻度粒度分布を求めたところ、極大ピークは10μmのみに存在していた。   When the volume frequency particle size distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, the maximum peak was present only at 10 μm.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は240〜320Ω/□であり、シート抵抗の面内バラツキが大きかった。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 240 to 320Ω / □, and the in-plane variation of the sheet resistance was large.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

[比較例4]
ガラス粉末として、P−SiO系ガラス(P含有量:10%)粉末(ビーズミルで粉砕し体積平均粒径3μmとした)20gのみを用いた以外は、実施例1と同様にn型拡散層形成組成物を調製した。
[Comparative Example 4]
Example 1 except that only 20 g of P 2 O 5 —SiO 2 glass (P 2 O 5 content: 10%) powder (pulverized by a bead mill to have a volume average particle size of 3 μm) was used as the glass powder. Similarly, an n-type diffusion layer forming composition was prepared.

得られたn型拡散層形成組成物の体積頻度粒度分布を求めたところ、極大ピークは3μmのみに存在していた。   When the volume frequency particle size distribution of the obtained n-type diffusion layer forming composition was determined, the maximum peak was present only at 3 μm.

また、得られたn型拡散層形成組成物を用いて、実施例1と同様にして、n型拡散層形成を行った。
n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗は48〜95Ω/□であり、シート抵抗の面内バラツキが大きかった。
裏面のシート抵抗は1000000Ω/□以上で測定不能であり、n型拡散層は形成されていなかった。
Moreover, n-type diffusion layer formation was performed like Example 1 using the obtained n-type diffusion layer forming composition.
The sheet resistance of the surface on which the n-type diffusion layer forming composition was applied was 48 to 95Ω / □, and the in-plane variation in sheet resistance was large.
The sheet resistance of the back surface was 1000000 Ω / □ or more, which was not measurable, and the n-type diffusion layer was not formed.

以上の結果から、実施例で調整されたn型拡散層形成組成物を用いれば、裏面にn型拡散層を形成させることなく表面にのみn型拡散層を形成することが可能であることがわかる。また実施例では、比較例に比べ、n型拡散層形成組成物を塗布した側の表面のシート抵抗の面内バラツキが小さいことがわかる。   From the above results, it is possible to form the n-type diffusion layer only on the front surface without forming the n-type diffusion layer on the back surface by using the n-type diffusion layer forming composition prepared in the example. Recognize. Moreover, in an Example, it turns out that the in-plane variation of the sheet resistance of the surface at the side which apply | coated the n type diffused layer formation composition is small compared with a comparative example.

10 p型半導体基板
12 n型拡散層
14 高濃度電界層
16 反射防止膜
18 表面電極
20 裏面電極(電極層)
30 バスバー電極
32 フィンガー電極
10 p-type semiconductor substrate 12 n-type diffusion layer 14 high-concentration electric field layer 16 antireflection film 18 surface electrode 20 back electrode (electrode layer)
30 Busbar electrode 32 Finger electrode

Claims (6)

ドナー元素を含むガラス粉末と、分散媒と、を含有し、
前記ガラス粉末が、P 、P 及びSb から選択される少なくとも1種のドナー元素含有物質と、SiO 、K O、Na O、Li O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO 、及びMoO から選択される少なくとも1種のガラス成分物質と、を含有し、
前記ガラス粉末の体積基準における頻度分布が有する極大ピークの数が2つであり、前記2つの極大ピークにおいて、小径側の極大ピークの粒子径が、大径側の極大ピークの粒子径の0.01倍以上0.50倍以下であるn型拡散層形成組成物。
Containing a glass powder containing a donor element and a dispersion medium,
The glass powder includes at least one donor element-containing material selected from P 2 O 3 , P 2 O 5 and Sb 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, Na 2 O, Li 2 O, BaO, Containing at least one glass component material selected from SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , and MoO 3 ;
The frequency distribution on the volume basis of the glass powder has two maximum peaks, and in the two maximum peaks, the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is 0. 0 of the particle diameter of the maximum peak on the large diameter side. An n-type diffusion layer forming composition that is not less than 01 times and not more than 0.50 times.
前記小径側の極大ピークの粒子径が、0.01μm以上5μm以下である請求項1に記載のn型拡散層形成組成物。   2. The n-type diffusion layer forming composition according to claim 1, wherein the particle diameter of the maximum peak on the small diameter side is 0.01 μm or more and 5 μm or less. 前記ドナー元素が、P(リン)及びSb(アンチモン)から選択される少なくとも1種である請求項1又は請求項2に記載のn型拡散層形成組成物。   The n-type diffusion layer forming composition according to claim 1, wherein the donor element is at least one selected from P (phosphorus) and Sb (antimony). 第1のガラス粉末と、体積平均粒径が前記第1のガラス粉末における体積平均粒径の0.01倍以上0.50倍以下である第2のガラス粉末と、分散媒と、を混合する工程を含み、
前記第1のガラス粉末及び前記第2のガラス粉末は、P 、P 及びSb から選択される少なくとも1種のドナー元素含有物質と、SiO 、K O、Na O、Li O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO 、及びMoO から選択される少なくとも1種のガラス成分物質と、を含有する、n型拡散層形成組成物の製造方法。
The first glass powder, the second glass powder having a volume average particle diameter of 0.01 to 0.50 times the volume average particle diameter of the first glass powder, and a dispersion medium are mixed. the process only contains,
The first glass powder and the second glass powder include at least one donor element-containing material selected from P 2 O 3 , P 2 O 5 and Sb 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, Containing at least one glass component material selected from Na 2 O, Li 2 O, BaO, SrO, CaO, MgO, BeO, ZnO, PbO, CdO, SnO, ZrO 2 , and MoO 3 , n A method for producing a mold diffusion layer forming composition.
請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、
熱拡散処理を施す工程と、
を有するn型拡散層の製造方法。
Applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of claims 1 to 3 ,
A step of applying a thermal diffusion treatment;
The manufacturing method of the n type diffused layer which has this.
半導体基板上に、請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のn型拡散層形成組成物を塗布する工程と、
熱拡散処理を施して、n型拡散層を形成する工程と、
を有する太陽電池セルの製造方法。
Applying the n-type diffusion layer forming composition according to any one of claims 1 to 3 on a semiconductor substrate;
Performing a thermal diffusion treatment to form an n-type diffusion layer;
The manufacturing method of the photovoltaic cell which has this.
JP2010214315A 2010-09-24 2010-09-24 N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method Expired - Fee Related JP5728868B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010214315A JP5728868B2 (en) 2010-09-24 2010-09-24 N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010214315A JP5728868B2 (en) 2010-09-24 2010-09-24 N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012069805A JP2012069805A (en) 2012-04-05
JP5728868B2 true JP5728868B2 (en) 2015-06-03

Family

ID=46166690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010214315A Expired - Fee Related JP5728868B2 (en) 2010-09-24 2010-09-24 N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5728868B2 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5763802A (en) * 1980-10-06 1982-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of producing thick varistor
JP3101145B2 (en) * 1994-02-19 2000-10-23 石崎 幸三 Method for producing porous iron-based metal bond diamond wheel
JP3651740B2 (en) * 1997-12-05 2005-05-25 株式会社東芝 Diffusion film, method for manufacturing the same, and impurity diffusion method for semiconductor substrate
JP2002231424A (en) * 2001-01-31 2002-08-16 Kyocera Corp Ceramic heater and method of its manufacture and wafer heating system using this ceramic heater
JP4614655B2 (en) * 2003-12-24 2011-01-19 三洋電機株式会社 Method for manufacturing photovoltaic device
KR101498746B1 (en) * 2007-01-03 2015-03-04 나노그램 코포레이션 Nanoparticle inks based on silicon/germanium, doped particles, printing and processes for semiconductor applications
JP5629210B2 (en) * 2007-08-31 2014-11-19 ヘレウス プレシャス メタルズ ノース アメリカ コンショホーケン エルエルシー Layered contact structure for solar cells
WO2010068331A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 Applied Materials, Inc. Enhanced vision system for screen printing pattern alignment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012069805A (en) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4868079B1 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5447397B2 (en) P-type diffusion layer forming composition, method for producing p-type diffusion layer, and method for producing solar battery cell
JP2014146808A (en) N-type diffusion layer formation composition, manufacturing method of n-type diffusion layer, and manufacturing method of solar cell element
JP5958485B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell element manufacturing method
JP5803080B2 (en) P-type diffusion layer forming composition, p-type diffusion layer forming composition manufacturing method, p-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5541358B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell element manufacturing method
JP5176158B1 (en) N-type diffusion layer forming composition, method for producing n-type diffusion layer, and method for producing solar cell element
JP5625537B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5703674B2 (en) P-type diffusion layer forming composition, method for producing p-type diffusion layer, and method for producing solar battery cell
JP5842431B2 (en) Method for producing n-type diffusion layer and method for producing solar cell element
JP5703673B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5728868B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer forming composition manufacturing method, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5673694B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5541359B2 (en) P-type diffusion layer forming composition, method for producing p-type diffusion layer, and method for producing solar cell element
JP5691269B2 (en) N-type diffusion layer forming composition, n-type diffusion layer manufacturing method, and solar cell manufacturing method
JP5626340B2 (en) P-type diffusion layer forming composition, method for producing p-type diffusion layer, and method for producing solar cell element
JP5333564B2 (en) Method for manufacturing solar battery cell
JP2016006893A (en) n-TYPE DIFFUSION LAYER FORMATION COMPOSITION, n-TYPE DIFFUSION LAYER MANUFACTURING METHOD AND SOLAR CELL ELEMENT MANUFACTURING METHOD
JP2012231013A (en) N-type diffusion layer forming composition, method for manufacturing n-type diffusion layer, and method for manufacturing solar cell element
JP2013026472A (en) N-type diffusion layer formation composition, manufacturing method of n-type diffusion layer, and manufacturing method of solar cell element
JP2013026477A (en) N-type diffusion layer formation composition, manufacturing method of n-type diffusion layer, and manufacturing method of solar cell element

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20130426

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130812

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140701

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140901

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140930

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150310

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150323

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees