[發(fā)明專利]太陽能電池用硅晶片及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380027688.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN104364913A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿部秀司;鈴木龍暢;大沼光男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本化成株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L31/04
• 分類號(hào): H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 北京尚誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池用硅晶片及其制造方法。

背景技術(shù)

在晶片內(nèi)具有多種結(jié)晶面方位的多晶硅晶片比單晶硅晶片廉價(jià)，所以期待著作為大面積的太陽能電池用基板利用。

目前，單晶硅晶片的表面粗糙化(表面紋理結(jié)構(gòu)的形成)，由于能夠通過各向異性蝕刻形成金字塔形狀而成為可能，所以提出了將硫酸、硝酸和氫氟酸的混合物(混酸)用作蝕刻劑的各向異性蝕刻方法(專利文獻(xiàn)1)。

然而，多晶硅晶片與單晶硅晶片不同，無法進(jìn)行各向異性蝕刻，因而通過各向同性蝕刻形成微細(xì)孔形狀來實(shí)現(xiàn)表面粗糙化。而且，目前對(duì)于通過圖案膜利用等離子體進(jìn)行的各向同性蝕刻提出了多種方案(專利文獻(xiàn)2～5)。然而，這些方法的操作性比之前的濕法蝕刻差。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8-124894號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-252210號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2008-198269號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2011-077359號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2011-077370號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種使用了多晶硅晶片的太陽能電池用基板，該太陽能電池用基板能夠進(jìn)一步減少對(duì)于入射光的反射。

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將硫酸、硝酸和氫氟酸的混合物作為蝕刻劑使用的多晶硅晶片的蝕刻中，由于蝕刻劑的水分量不同而使得形成的紋理形成面的反射率明顯不同。而且，經(jīng)過進(jìn)一步的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反射率降低的紋理形成面，利用激光顯微鏡測(cè)得的立體表面粗糙度(三維表面粗糙度)在特定的范圍內(nèi)，最適于作為太陽能電池用基板使用。

用于解決課題的方法

本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)而完成的，其第一要點(diǎn)在于提供一種太陽能電池用基板，其特征在于，包括具有通過濕法蝕刻而形成的凹凸表面的多晶硅晶片，以下定義的凹凸表面的立體表面粗糙度為2.0～4.0。

上述的立體表面粗糙度為：使用激光顯微鏡KEYENCH公司生產(chǎn)“VK-9700”，在測(cè)定時(shí)倍率3000倍、觀察視野6512μm²的條件下，測(cè)量多晶硅晶片的凹凸表面的表面積，用測(cè)得的值除以觀察視野而得到的值。

此外，本發(fā)明的第二要點(diǎn)在于提供一種太陽能電池用基板的制造方法，其特征在于，使用硫酸濃度55～85重量％、硝酸濃度4～35重量％、氫氟酸濃度2～10重量％、水分濃度2～18重量％(其中，這些濃度的合計(jì)量為100重量％)，并且水/硫酸的重量比率在0.26以下的蝕刻劑，對(duì)多晶硅晶片的表面進(jìn)行濕法蝕刻。

發(fā)明效果

本發(fā)明中，能夠提供降低了表面反射的高效率的太陽能電池用硅晶片。

具體實(shí)施方式

下面，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

為了便于說明，首先說明本發(fā)明的太陽能電池用基板的制造方法。

本發(fā)明中，使用硫酸、硝酸和氫氟酸的混合物作為蝕刻劑。作為制備蝕刻劑所使用的原料的酸，能夠使用各種濃度的酸。作為硫酸原料，能夠列舉稀硫酸、濃硫酸、發(fā)煙硫酸等。濃硫酸是指96～98重量％的硫酸，發(fā)煙硫酸是指吸收了過量的三氧化硫的濃硫酸。作為硝酸，能夠列舉稀硝酸、濃硝酸、發(fā)煙硝酸等。濃硝酸是指70～98重量％的硝酸，發(fā)煙硝酸是指向濃硝酸通入氣體二氧化氮的酸。作為原料氫氟酸，除了氫氟酸以外，還能夠使用氟化氫氣體(無水氫氟酸)。

本發(fā)明中，蝕刻劑的組成至關(guān)重要，硫酸濃度為55～85重量％、優(yōu)選60～80重量％，硝酸濃度為4～35重量％、優(yōu)選10～32重量％，氫氟酸濃度為2～10重量％、優(yōu)選2～5重量％，水分濃度為2～18重量％、優(yōu)選7～18重量％(其中，它們的合計(jì)量為100重量％)。并且，水/硫酸的重量比率在0.26以下也是至關(guān)重要的。