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    公开号:WO1992010003A1
    申请号:PCT/JP1991/001657
    申请日:1991-11-29
    公开日:1992-06-11
    发明作者:Shoji Nishida；Kenji Yamagata
    申请人:Canon Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:H01L31-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 薄型シ リ コ ン太陽電池の製造法
    [0003] 発明の分野
    [0004] 本発明は、 改善された光電変換効率を有する蘀型シリ コ ン太陽電 池の製造法に関する。 発明の背景
    [0005] 各種機器において、 駆動エネルギー源として太陽電池が利用され ている。
    [0006] 太陽電池は機能部分に P n接合を用いており、 該 p n接合を構成 する半導体としては一般にシリ コ ンが用いられている。 光エネルギ —を起電力に変換する効率の点からは、 単結晶シリ コ ンを用いるの が好ま しいが、 大面積化および低コス ト化の点からはァモルファス シリ コ ンが有利とされている。
    [0007] 近年においては、 アモルフ ァ スシリ コ ンなみの低コス ト と単結晶 シリ コ ンなみの高エネルギー変換効率とを得る目的で多結晶シリ コ ンの使用が検討されている。 ところが、 従来提案されている方法で は、 塊状の多結晶をス ラ イ ス して板状体とし、 これを用いていたた めに厚さを 0. 3 «以下にすることは困難であり、 従って光量を十分 に吸収するのに必要以上の厚さとなり、 この点で材料の有効利用が 十分ではなかった。 即ちコス トを下げるためには十分な薄型化が必 要である。
    [0008] そこで、 化学的気相成長法 （ C V D ) 等の薄膜形成技術を用いて 結晶シリ コ ンの薄膜を形成する'試みがなされているが、 結晶粒径 がせいぜい百分の数ミクロン程度にしかならず、 塊状多結晶シリ コ ンスライス法の場合に比べてもエネルギー変換効率が低い。
    [0009] また、 上記 C V D法により形成した多結晶シリ コ ン薄膜にレーザ 光を照射し溶融再結晶化させて結晶粒径を大き く するという試みも なされているが低コス ト化が十分でな く 、 また安定した製造も困難 である。
    [0010] このような事情はシリ コ ンのみならず、 化合物半導体においても 共通な問題となっている。
    [0011] ところで、 米国特許第 4 , 81 6 , 42 0号には、 薄型の結晶系太陽 電池の製造法が開示されている。 この米国特許に開示されている太 陽電池の製造方法は、 マスク林を介して結晶基板上に選択的ェビタ キシャル成長および横方向成長法により シー ト状の結晶を形成した 後基板より分離することを特徴とするものである。
    [0012] この方法において、 前記マスク材に設けられる開口部はライ ン状 である。 そしてこのライ ンシー ドより選択的ェピタキシャル成長お よび横方向成長を甩いて成長させたシ一ト状の結晶を分離するにつ いて、 結晶の劈開を利用して機狨的に剥がすことが行われる。 · とこ ろが、 ライ ンシー ドの形状がある程度の大きさ又はそれ以上だと、 基板との接地面積が多く なるので剝がす途中でシ— ト状結晶の破 損をひき起こしてしまう ことがしばしばある。 特に太陽電池の大 面積化を図る場合にはどんなにライ ン幅を狭く しても （実際的には
    [0013] 1 / m前後） 、 ライ ン長が数《〜数 cmあるいはそれ以上の大きさに なれば致命的な問題となる。
    [0014] また上記米国特許には、 上記マスク材として S i 02 を用いて 1 0 0 0 での基板温度で選択的ェビタキシャル成長および横方向成 長により シリ コ ン薄膜を成長させる例が示されているが、 このよう な高温度においては成長するシリ コ ン層と S i 02 との反応によつ てシリ コ ン層 Z S i 02 界面近傍においてシリ コ ン層側にかなりの 積層欠陥 （面欠陥） が導入されることが一般的によ く知られている。 このような欠陥は太陽電池としての特性に多大な悪影響を与える。 これとば逆に成長温度が低い程、 欠陥密度も低く なることが報告さ れている力 C H . K itaj ima, A . I shitani, N . En do and K . T anno, J pn. J , AppK P hys. 2 2 > L 7 8 3 ( 1 9 8 3 ) 〕 、 この場合成 長速度が急激に落ちるため実用的な時間内で太陽電池形成に必要な 膜厚を得ることは極めて難しい 発明の要約
    [0015] 本発明の主たる目的は、 上述した従来技術における問題点を排除 し、 良質な薄型シリ コ ン太陽電池の効率的製造を可能にする方法を 提供するこ とにある。
    [0016] 本発明の他の目的は、 シリ コ ンウェハ上に形成した薄型半導体層 をガラス基板等の基板に転写することにより安価な太陽電池の提供 を可能にする改善された太陽電池の製造方法を提供するこ とにあ る。
    [0017] 本発明の更なる目的は、 絶緣層を介した選択的結晶成長において 成長結晶ノ铯緣層界面近傍での成長結晶中の欠陥を低減させて、 高 品質な太陽電池の効率的製造を可能にする方法を提供するこ とにあ る。
    [0018] 本発明は、 上述した従来技術における問題点を解決し、 且つ上記 目的を達成すべく本発明者らによる鋭意研究の結果完成に至ったも のであり、 特性の良好な薄型シリ コ ン太陽電池の効率的製造を可能 にする方法にある。
    [0019] 本発明の太陽電池の製造方法は下述する構成内容のものである。 即ち、
    [0020] ( i ) シリ コ ンウェハ上に絶緣層を形成する工程、
    [0021] ( ϋ ) 前記絶縁層に周期的に微小の開口部を設けてシリ コ ン表面を 露出させる工程、
    [0022] ( iii ) 選択的ェビタキシャル成長および横方向成長により該開口部 に生じた山型シリ コ ン単結晶体同士が衝突するまで成長を行う 工程、
    [0023] ( iv ) 該単結晶体間に残った空隙を通して前記絶縁層を除去するェ 程、
    [0024] ( V ) 該空隙を樹脂により埋める工程、 ( vi ) 前記山型単結晶体の表面に電極層を形成した後に、 該表面を 樹脂を介して基板に固定する工程、
    [0025] ( vS ) 前記山型単結晶体とシリ コ ンウェハとを分離する工程、
    [0026] ( viii ) 分離した前記山型单結晶体に裏面電極を形成する工程の （ i ) 乃至 （viS ) の工程を含み、
    [0027] かつ前記山型単結晶体を成長後において絶緣層との界面近傍での面 欠陥密度が 1 X 1 0 4 cm - 1以下である領域を有するものとするか、 あるいは前記 ώ型単結晶体を成長させる工程において、 成長の初期 段階において不純物添加を行うようにする太陽電池の製造方法であ る。
    [0028] 本発明によれば、 ウェハ上で形成した高い変換効率を有する多結 晶薄膜太陽電池をガラス等の支持体に転写することができ、 これに より、 安価で良質の薄型太陽電池を量産できる。 好ましい態様の詳細な説明
    [0029] 本発明の技術的骨子は第 2図に示されたシリ コ ンウェハ上に形成 された非核形成面とシ !/コン種部 （シー ド部） の領域を用いて行わ れる選択的ェピタキシャル成長およびそれに引き続いて行われる横 方向成長により、 結晶方位と大きさ （粒径） の揃った単結晶体の集 合である多結晶シリ コ ン薄膜を形成することである。
    [0030] ここで選択的ヱビタキシャル成長法の一般的な原理について簡単 に説明する。 選択的ェビタキシャル成長法とは、 気相成長法を用い てェビタキシャル成長を行う場合に、 第 2 ( Α ) 図および第 2 ( Β ) 図に示されるように、 シリ コ ンウェハ上に形成された酸化膜等の絶 縁層上では核形成が起きないような条件で絶縁層に設けられた開口 部内の露出したシリ コ ン表面を種結晶としてこの開口部内のみでェ ビタキシャル成長を行う選択的結晶成長法である。 開口部を埋めた ェビタキシャル層がさらに成長を続けた場合には結晶層は縦方向の 成長を続けながら絶緣層の表面に沿って横方向にも成長していく 。 これが横方向成長法 （Epitaxial Lateral Overgrowth ) と呼ば れるもので、 横方向に成長を続けると最終的に異なる閉口部から成 長したシリ コ ン結晶同士が接触して連続膜が形成される。 この時の 縦方向対横方向の成長比ゃファセ ッ トの出現は一般に成長条件およ び基板の面方位や絶縁層の厚さ、 さらに絶縁層上に設けられる開口 部の形状に依存する。
    [0031] 本発明者らは幾多の実験を重ねた結果、 開口部の大きさを数 m 以下の微小な領域とすることにより、 絶縁層の厚さに関係な く縦方 向対横方向の成長比がほぼ 1で三次元的に絶緣層上で結晶成長して い く こと、 明瞭なファ セ ッ トが現れて山型の単結晶体が得られ、 こ れらが接触して連続膜を形成することを見い出した （第 2図、 第 3 図） 。
    [0032] このとき、 完全に連続膜を形成する前、 即ち隣接する山型の単結 晶体同士の間に空隙が残っている状態で、 この空隙を通してェツチ ングにより絶緣膜がほぼ完全に除去できることを見い出した。 そし てその結果上述の単結晶体の集合体である多結晶薄膜をシリ コ ンゥ ェハより容易に分離可能であるという知見を得た。
    [0033] また本発明者らはさらに実験を重ねた結果つぎのことが判った。 即ち、 従来第 4 ( A) 図に示すようにシリ コ ンウェハ上の絶縁層を S i O z としたときに開口部のまわりの絶緣層との界面近傍に多数 入っていた積層欠陥が、 結晶成長時の成長温度を制御して成長初期 は温度を下げ引き続いて温度を上げることにより、 あるいは絶縁層 を S i 02 から S i3N に替えることにより、 それぞれ第 4 ( B ) 図及び第 4 ( C ) 図に示すように大幅に減少できることが判った。 特に第 4 ( B ) 図の場合には、 S i 0 z 上で実効的な成長速度をあ まり落とさずに界面での欠陥の少ない連続薄膜が得られる。
    [0034] また本発明者らは更なる実験の結果、 つぎのことが判った。 即ち、 第 4 ( A) 図に示した欠陥に対して結晶成長の初期の段階において 第 4 ( D ) 図に示すように、 意図的に不純物を導入して、 欠陥の多 い領域を不活性化してその上に欠陥の少ない良質な結晶層を成長さ せてこれを活性領域として使う ことにより良好な半導体層が得られ ることが判った。 かく して見い出した事実に基づいて更なる研究の 結果本発明を完成するに至った。
    [0035] 以下に本発明者らの行った実験について詳述する。 実験 1 (選択的結晶成長）
    [0036] 第 2 ( A ) 図に示すように、 5 0 0 m厚の （ 1 & 0 ) シリ コ ン ウェハ 2 0 1 の表面に絶緣層 2 0 2 として熱酸化膜を 1 0 0 0 A形 成し、 フォ ト リ ソグラフィーを用いてエッチングを行い、 第 3 ( A ) 図に示すような配置で一辺が aであるような正方形の開口部を b = 5 0 mの間隔で設けた。 ここで aの値として Ϊ. 2 m、 2 <" ΐη、 4 mの 3種類の開口部を設けた。 次に第 7図に示す通常の減圧 C V D装置 （L P C V D装置） により選択的結晶成長を行った。 原 料ガスには S i H 2 C £ 2を用い、 キャ リアガスとして H 2 をさらに 铯緣層 2 0 2の酸化膜上での核の発生を抑制するために H C £を添 加した。 この時の成長条件を表 1に示す。
    [0037] 成長終了後、 ウェハ表面の様子を光学顕微鏡で観察したところ、 第 2 ( C ) 図あるいは第 3 ( B ) 図に示すように、 どの aの値に対 しても粒径が約 2 0 mの山型ファセ 7 トを有する单結晶体 2 0 3 ( 3 0 3 ) が 5 0 m間隔で格子点上に規則正しく配列しており、 第 3 ( A ) 図で決められた開口部 3 0 1 のバタ—ンに従って選択結 晶成長が行われていることが確かめられた。 このとき、 開口部に対 して成長した結晶が占める割合はどの aの値に対しても 1 0 ひ％で あった。 また、 成長した単結晶体の中で表面のファセッ 卜がくずれ ないで明確に出ているものの割合は aの値に依存し、 表 2に示すよ うに aが小さい程くずれている割合は少ない。
    [0038] 得られた单結晶体は全て互いに方位が揃っており、 基板であるシ リ コ ンウェハから結晶方位を正確に受け継いでいることがわかつ た
    [0039] 次に表 1 に示す条件でさらに成長時間を 9 0 ni i n と長く して成長 を行い、 成長終了後上と同様にウェハ表面を光学顕微鏡で観察した ところ、 第 2 ( D ) 図あるいは第 3 ( C ) 図に示すように、 どの a の値に対しても単結晶体 2 0 3 ( 3 0 3 ) は隣接するもの同士が完 全に接触しており、 基板上方から見てマス目状に整然と並んだ単結 晶体の集合からなる多結晶薄膜が得られていることが確かめられた, この時の単結晶体の高さは酸化膜 2 0 2上から約 4 0 であった, 第 3 ( C ) 図に示す線 B - B ' に沿って多結晶を劈開し、 断面研磨 後、 S ec coエ ッチングにより欠陥顕在化処理を行って走査型電子顕 微鏡により粒界付近を観察したところ、 通常の結晶方位が揃ってい ない多結晶シリ コ ンで見られるような明確な界面は認められなかつ た。 ただし、 酸化膜との界面付近では結晶中に第 4 ( A ) 図に対応 するような多数の欠陥が入っているのが認められた。 このときの面 欠陥密度は約 7 x 1 0 4 cm - 1であった。
    [0040] 得られた多結晶には第 3 ( C ) 図に示すように隣接する単結晶体 3 0 3同士の間に約 8 m角の空隙 3 0 4が残っており、 絶縁層で ある酸化膜 3 0 2 がー部露出している様子が見られた。 この空隙 3 0 4は成長時間をさらに長くすることにより完全に消失すること が別の実験により確かめられた。 実験 2 (絶縁層の除去）
    [0041] 上述した空隙を利用して多結晶薄膜の下の絶縁層の除去を試みた 実験 1 で得られた空隙のある多結晶薄膜の成長したシリ コ ンゥェ ハを 4 9 %濃度の H F水溶液に 2 4時間浸潰させた。 その後流水洗 浄した後に乾燥させてからウェハ表面を光学顕微鏡および走查型電 子顕微鏡により観察したところ、 多結晶薄膜上の空隙内には酸化膜 は認められなかった。 そこで多結晶薄膜の表面にエポキシ樹脂を塗 布し、 ガラス板を支持体として張り付け、 エポキシが硬化した後に ガラス板をウェハより引き離そう としたところ、 容易に多結晶薄膜 がウェハより分離され、 結晶膜全体がそのままガラス板上に転写さ れることが明らかとなった。 分断された多結晶薄膜の裏面を光学顕 微鏡および走査型電子顕微鏡で観察したところ、 一部酸化膜の残つ ている部分が認められたものの、 大部分の酸化膜はエッチングされ ており、 シリ コ ン結晶が露出した状態であった。 実験 3 (成長温度による欠陥密度の制御）
    [0042] 結晶成長時の成長温度を操作することにより欠陥の制御を試みた。 上述したように S i 02 上に成長させた結晶に入る S i 02 界面 近傍での欠陥密度が結晶成長時の温度によつて変わり、 成長温度が 低い程、 欠陥密度も低くなることが報告されている 〔 H . K itajima, A . I shi tani , N . E ndo and K . Tanno, J pn. J . A ppl. P hys. 2 2 , L 7 8 3 ( 1 9 8 3 ) 〕 。 しかし成長温度を下げれば良質な結晶が 得られるが、 逆に成長温度は急激に落ちてしまい、 山型多結晶を成 長、 接触させて多結晶膜とするのが函難となる。
    [0043] そこで太陽電池にしたときの構成を考慮して、 成長温度を 2段階 に変化させることこにより、 実質的に成長速度をあまり落とさずに 光電流の柽路となる S i 02 界面近傍の結晶領域においては低欠陥 密度となるような結晶が得られるかどうかについて実験を行った。 実験 1におけると同じ基板を用い、 表 3の条件で成長温度を 2段 階に連続的に変えて結晶成長を行ったところ、 第 2 (D) 図あるい は第 3 (C) 図に示すような連続多結晶膜を得た。 これを第 3 ( C) 図に示す線 B - B ' に沿って多結晶を劈開し、 断面研磨後、 Secco ェ ~ノチングにより欠陥顕在化処理を行って走查型電子顕微鏡により 観察したところ、 酸化膜との界面付近において、 第 4 (B》 図に示 すように開口部まわりでの欠陥は大幅に減少し、 約 1 X 1 03 cm -1 となった。 このように成長温度を 2段階に変えて連続的に結晶成長 させることにより、 S i O z 界面付近での欠陥の少ない連続多結晶 シリ コ ン膜が得られることがわかった 実験 4 ( S i3N4 上の欠陥密度）
    [0044] S i 02 と S i結晶との反応が結晶欠陥の誘因の一つと考えられ るため、 絶縁層として S i 02 に替えて S i3N4 を用いて実験を行 つた。
    [0045] S i3N4 は通常の L P C V D装置を用いて S i H Z C £ 2 と N H 3 の熱分解からシリ コ ンウェハ上に堆積し、 膜厚は 1 0 0 0 Aとした, 実験 1 の場合と同様にして表 1 の条件で結晶成長を行い、 実験 3 と 同様にして S i3N4 層との界面近傍での結晶中での欠陥密度を調べ たところ、 第 4 ( C ) 図に示すように S i 0 z の場合に比べて減少 しており、 約 1 X 1 04 cm- 1となった。
    [0046] このように絶緣層を S i3N4 に替えることにより欠陥密度が改善 されることがわかった。 実験 5 (成長温度変化 + S i3 N による欠陥の低減）
    [0047] さらに、 上述の実験 3及び 4の結果を基に絶縁層に S i3N4 を用 いて、 表 3の形成条件で実験 3 と同様にして結晶成長を行った。 成 長させた連続多結晶膜に対して実験 3及び 4におけると同様にして S i3N4 層との界面近傍での結晶中の欠陥密度を調べたところ、 第
    [0048] 4 (B ) 図に示すように減少が見られ、 約 X 1 02 cm 1という低 い値が得られた。 実験 6 (不純物添加による欠陥の影響の低減）
    [0049] 結晶成長の初期の段階において不純物を添加することにより不活 性領域を形成し、 その上に成長させた欠陥の少ない良質な結晶層を 活性領域として使う ことを試みた。
    [0050] 欠陥の影響を極力抑えて良好なデバイ ス特性を得る目的で、 結晶 成長の初期の段階に不純物を添加して欠陥の多い酸化膜との界面付 近の領域を不活性化し、 次に不純物の導入を止めてその不純物を舍 む領域の上に繞けて結晶を成長させることにより欠陥の少ない頷域 を設け、 これを活性層とした。
    [0051] S b ド一ブの（ 1 0 0 )シリ コ ンウェハ（ P = 0.0 2 Ω · αη)を用い 実験 1 と同じようにして基板を作製した。 表 4の条件で成長条件を 2段階に分けて結晶成長を行い、 第 2 (D) 図あるいは第 3 (C) 図 に示すような連続多結晶膜を得た。 この時成長させた結晶の断面構 造は第 4 (D) 図に示したようになつていた。 得られた多結晶膜の 表面に A uを 2 0 0 人の厚さで真空蒸着してショ ッ トキ一障壁を形 成し、 逆方向飽和電流を測定した。 表 1の条件で多結晶膜を成長し 同様にショ ッ トキ一障壁を形成したものと比べると欠陥による再結 合電流が減少し、 全ての aの値において 1 02 〜 1 03 倍程度低い 電流値を示した。
    [0052] このように成長条件を 2段階に分けて結晶成長の初期段階に不純 物を導入することにより、 S i 02 界面付近での欠陥の影響を低減 できることがわかった。 実験 7 (不純物添加 + S i3N4 による欠陥の影響の低減） さらに、 上述の実験 4および 6の結果を基に絶緣層に S i3N4 を 用いて、 表 4の形成条件で実験 6 と同様にして結晶成長を行った。 成長させた連繞多結晶膜に対して実験 6 と同様にしてショ ッ トキ— 障壁を形成し、 逆方向飽和電流について測定したところ、 実験 6で 得られた特性に対して 5〜 1 0倍程度さらに低い電流値となつた。 実験 8 (太陽電池の形成）
    [0053] 低欠陥結晶薄膜を用いて太陽電池特性を評価した。
    [0054] 実験 3 と同様にして S b ド一プの （ 1 0 0 ) シリ コ ンウェハ （ p = 0.0 2 Ω · cm) を用いて単結晶シリ コ ンの集合からなる空隙のあ る多結晶シリ コ ンを成長し、 その表面に Bをイオン打ち込みにより 2 0 K e V , 1 1 0 1 5011- 2の条件で打ち込み、 8 0 0 で， 3 0 min でァニールして P + 層を多結晶の表面に形成した。 このようにして 作製した P 多結晶シリ コ ン 3 1 02ノ 1 + ( 1 0 0 ) S i 構造の 太陽電池について A M I. 5 ( 1 0 0 m W /ci) 光照射下での I — V 特性の測定を行ったところ、 セル面積 0. 1 6 ca!で開放電圧 0. 4 2 V . 短絡光電流 2 2 m A /cn!. 曲線因子 0. 6 7 となり、 a = 4 / mで変 換効率 6. 2 %を得た。 このように絶緣層上に形成した多結晶シリ コ ン薄膜を用いて良好な太陽電池が形成可能であることが示された。 以上述べた実験結果に基づいて完成に至った本発明は前述したよ うに、 シリ コ ンゥヱハ上に形成された絶緣層の一部を開口して選択 的ェビタキシャル成長法により山型単結晶体シ リ コ ンを成長させ、 その集合からなる多結晶薄膜を剝離して太陽電池を製造する方法に 係わるものである。
    [0055] 第 1図に本発明の方法により作製される太陽電池の構成について 示す。
    [0056] 単結晶体シ リ コ ン 1 0 2 の集合からなる多結晶シ リ コ ンの上部 表面に P + 層 1 0 3が形成されており、 隣接した単結晶体シリ コ ン 1 0 2 の間の空隙にはエポキシ樹脂 （図示せず） が充塡されている < P + 層 1 0 3の上には反射防止膜を兼ねた透明電極 1 0 4 と集電電 極 1 0 7が備えられており、 さらにその上のェボキシ樹脂 1 0 5を 介してガラス等の透明支持体 1 0 6により多結晶シリ コ ン全体が固 定されている。 また多結晶シリ コ ンの下部表面には裏面電極 1 0 1 が形成されている。
    [0057] 次に、 本発明の太陽電池の製造方法について第 5図のプロセスに 従って述べる。
    [0058] S b ドープの （ 1 0 0 ) シリ コ ンウェハ （ P = 0. 0 2 Ω · cm ) を 用いて実験 1 と同様にして第 2 ( D ) 図に示したような単結晶体シ リ コ ンの集合からなる多結晶シ リ コ ン 5 0 3を形成する。 第 2 ( D ) 図は、 第 3 ( C ) 図において線 B — B ' に沿った断面図を表してい るが、 説明を分かりやすくするために線 A— A ' に沿った断面図を 第 5 ( A) 図乃至第 5 ( H ) 図に示す。 第 5 ( A) 図は第 2 ( D ) 図において空隙 5 0 4が見える方向での断面を表している。 次に実 験 8 と同様にして表面にイオン打ち込みにより P +層を形成した後、 空隙 5 0 4を通して H F水溶液により絶縁層である酸化膜 5 0 2を エ ッチングにより除去し 〔第 5 ( B ) 図〕 、 多結晶表面にエポキシ 樹脂 5 0 5を塗布して空隙 5 0 4を埋める 〔第 5 ( C ) 図〕 。 樹脂 が硬化した後ブラズマエッチングにより多結晶表面の樹脂のみを 除去し、 空隙の部分には樹脂を残しておく 〔第 5 ( D ) 図〕 。 露出 した多結晶表面に透明電極 5 0 6、 終電電極 5 0 7を順に蒸着する 〔第 5 ( E ) 図〕 。 さらにその上から再度エポキシ樹脂 5 1 1を塗 布してガラス板等の支持体 5 0 8により多結晶表面を固定する 〔第 5 ( F ) 図〕 。 樹脂の硬化後シリコ ンウェハ 5 0 1から多結晶シリ コン層 5 0 3を分離し、 多結晶シリ コ ン層 5 0 3 の裏面に残って いる酸化膜を再度 H F水溶液により完全に除去した後 〔第 5 ( G ) 図〕 、 多結晶シリ コ ン層 5 0 3 の裏面に電極 5 0 9を蒸着により形 成して工程を完了する 〔第 5 ( H ) 図〕 。
    [0059] 本発明の太陽電池において使用される絶縁層としては、 選択結晶 成長中に核発生を抑制する点からその表面での核形成密度がシリ コ ンのそれに比ベてかなり小さいような林質が用いられる。 例えば S i O z , S N. 等が代表的なものとして使用される。
    [0060] 本発明に使用される選択的結晶成長用の原料ガス と しては S i E Z C £ z , S i C , S i H C , S i H 4 , S i2 H 6 , S i H 2 F 2 , S iz F 6 等のシラン類およびハロゲン化シラ ン類が 代表的なものとして挙げられる。
    [0061] またキャ リアガスとしてあるいは結晶成長を促進させる還元雰囲 気を得る百的で前記の原料ガスに加えて H 2 が添加される。 前記原 料ガスと水素との量の割合は形成方法および原料ガスの種類ゃ絶緣 層の材質、 さらに形成条件により適宜所望に従って決められるが、 一般には導入流量比で、 好ま しく は 1 ： 1 0以上 1 ： 1 0 0 0以下 が適当であり、 より好ま し く は 1 ： 2 0以上 1 ： 8 0 0以下とする のが望ましい。
    [0062] 本発明において、 絶緣層上での核の発生を抑制する目的で H C が用いられるが、 原料ガスに対する H C £ の添加量は形成方法およ び原料ガスの種類や絶縁層の材質、 さらに形成条件により適宜所望 に従って決められるが、 概ね 1 ： 0. 1以上 1 ： 1 0 0以下が適当で あり、 より好ましく は 1 ： 0. 2以上 1 ： 8 0以下とされるのが望ま しい。
    [0063] 本発明において選択的結晶成長が行われる温度および圧力として は、 形成方法および使用する原料ガスの種類、 原料ガスと H z およ び H C との流量比等の形成条件によつて異なるが、 温度について は例えば通常の L P C V D法では概ね 6 0 O 'c以上 1 2 5 0 で以下 が適当であり、 より好ましく は 6 5 0 で以上 1 2 0 0以下に制御さ れるのが望ましい。 特に絶緣層 S i 0 2 を用いる場合には結晶成長 初期の段階において欠陥を抑えてなおかつある程度以上の成長速度 を維持するために 8 5 0 ¾以上 9 5 0 で以下とするのが好ま しい。 同様に圧力については概ね 1 0 - 2〜 7 6 0 T orr が適当であり、 より好ま しく は 1 0 - 1〜 7 6 0 T orr の範囲が望ましい。
    [0064] また本発明の太陽電池に使用される多結晶薄膜を固定する支持体 としては光入射面となることから光透過性のあるものが用いられ、 例えばガラス， S i 0 2 , S i 3 N * , セラ ミ ックスやボリ イ ミ ド， ボリ カーボネー ト， ボリア ミ ド等の合成樹脂のフ ィルムあるいはシ - ト等が使用される。
    [0065] 本発明において単結晶体間の空隙の充塡に用いられる樹脂は耐熱 性、 電気絶緣性、 接着性、 機械的強度、 寸法安定性、 耐食性、 耐候 性の面で優れたものを選択し用いることが好ましい。 そのような樹 脂の中でも本発明に用いる樹脂は液状であり、 熱硬化、 紫外線硬化、 又は電子ビーム硬化等を生ずる硬化性樹脂が好ましい。 そのような U
    [0066] 樹脂としては具体的には、 エポキシ樹脂、 ジグリコールジアルキル 力ーボネー ト樹脂、 ボリ イ ミ ド樹脂、 メ ラ ミ ン樹脂、 フ ノ ール樹 脂、 尿素樹脂等を挙げることができる。
    [0067] 以下、 エポキシ樹脂を使用した樹脂の注入例を示すが、 本発明に 用いられる樹脂はエポキシ樹脂に限定されるものではない。
    [0068] エポキシ樹脂としてノボラ ック型ェポキシ樹脂ェピコー ト 1 5 4 〔商品名 ·.油化シェルエポキシ㈱製〕 を用い、 これに硬化剤、 反応 性希釈剤として、 それぞれ多官能固形酸無水物 Y H - 3 0 8 H 〔商 品名 ：油化シェルエポキシ㈱製〕 、 アルキルモノグリ シジルエーテ ル B G E 〔商品名 ： 油化シヱルエボキシ睇製〕 を混合させた後、 減 圧下で樹脂の注形を行う。 第 &図に示した装置は、 樹脂射出用のノ ズル 8 0 6を減圧排気可能な処理容器内に設け、 減圧下において樹 脂の注形を行う ことを可能にした装置である。 一般に用いられてい る射出成形機と同様な構造を持つ樹脂射出ノズル 8 0 6は樹脂タン ク 8 0 4と共にレール 8 0 3上を移動できるようになつている。 又、 ノズル 8 0 6および澍脂タ ンク 8 0 4には恒温ヒータ 8 0 5が並 設されており、 樹脂の温度を一定に保てるようになつている。 更に 同図の装置には、 結晶上に塗布した樹脂を均一に広がらせるために スキージ （ブレー ド） 8 1 1を移動させるスキージ移動手段 8 1 2 が設けられている。
    [0069] 該装置を用いて樹脂を注形するには、 まず、 先に単結晶 8 0 7 を成長させた基板 8 0 9を減圧容器 8 0 1内に投入し、 これを支 持台 8 0 8上に設置し、 支持台 8 0 8内に配されている加熱ヒ ー ター 8 0 2を 1 ひ 0 *Cにセ ッ トする。 続いて恒温ヒーター 8 0 5 を 1 0 0 でにセ ッ ト し、 エポキシ樹脂ヱピコー ト 1 5 4、 硬化剤 Y H - 3 0 8および反応性希釈剤 B G Eを、 重量比で 1 0 0 : 7 0 ： 2 0の割合で樹脂タンク 8 0 4につめた後放置し、 次いで真空ボ ンプ 8 1 3を用いて減圧容器 8 0 1内が 1 0 — 3 Τ ΟΤΓ の圧力となる ように減圧排気する。 樹脂タンク 8 0 4内の樹脂が均一となったと ころで樹脂ノ ズル 8 0 6 より樹脂を結晶 8 0 7上に吐出させ、 スキ 一ジ移動手段 8 1 2を用いて結晶 8 0 7上の樹脂が約 1 mの厚さ で分布するように樹脂を広がらせる。 樹脂が広がったところで圧力 調整バルブ 8 1 0を徐々に開いて減圧容器 8 0 1 内を大気圧とし、 加熱ヒータ— 8 0 2 の温度を 1 0 0 でに保持したまま 5時間放置し た後、 加熱ヒーター 8 0 2 の温度を 2 0 0 でに上昇させ 6時間放置 する。 ここで基板 8 0 9を減圧容器 8 0 1 より取り出し、 単結晶上 の樹脂に触れてみると、 樹脂は強固なものとなっているこ とがわか る。
    [0070] 本発明の方法により形成される多結晶薄膜を構成する単結晶体は 結晶成長中、 あるいは成長後に不純物元素で ドービングして接合を 形成することが可能である。 使用する不純物元素としては、 型の 不純物として、 周期律表第 HI族 Aの元素、 例えば、 B , A ， G a , I n等が好適なものとして挙げられ、 n型不純物としては、 周期律 表第 V族 Aの元素、 例えば、 P > A s , S b , B i等が好適なもの として挙げられるが、 特に、 B , G a , P , S b等が最適である。 ドービングされる不純物の量は、 所望する電気的特性に応じて適宜 決定される。 かかる不純物元素を成分として含む物質 （不純物導入 用物質） としては、 常温常圧でガス状態であるか、 または適宜の気 化装置で容易に気化し得る化合物を選択するのが好ましい。 このよ うな化合物としては、 Ρ Η 3 , P 2 H 4 , P F a , P F 5 , P C £ 3> A s H a , A s F 3 , A s F 5 , A s C , S b H 3 , S b F 5, B F a , B C , B B r a , B ZH 6 , B 4 H , 0, B 5 H , , B 5 H n , B 6H ,。 ， B 6H 12 > A £ C £ 3 等を挙げるこ とができる。 不純物元 素を含む化合物は、 1種用いても 2種以上併用してもよい。
    [0071] 本発明の太陽電池の製造法に用いられる選択的結晶成長法を行う 際に铯緣層に設けられる開口部の形状については特に規定はないが、 正方形、 円等が代表的なものとして挙げられる。 開口部の大きさと しては、 成長する山型単結晶体のファセ ッ トは実験 1 で示したよう に開口部が大き く なるにつれて崩れていく、 即ち結晶性が悪くなる 傾向があり、 ファセ ッ 卜の崩れを抑えるためまた剝離を容易にする ために数 m以下とするのが望ましい。 現実的にはフォ ト リソグラ フィ 一のパターン精度に依るため、 形状が正方形とした場合に aは 1 以上 5 m以下が適当となる。 また、 開口部の設けられる間 隔 bとしては、 上記の山型ファセッ トにおける光の反射率や電極形 成の容易性を考慮して多結晶シリ コ ン表面の凹凸が 2 m以上 4 0 以内となるように 1 0 m以上 2 0 0 〃 m以内とするのが適当 である。
    [0072] また本発明の方法による太陽電池の層構成については特に限定は なく、 ショ ッ トキー型、 M I S型、 p n接合型、 p i n接合型、 へ テロ型、 ダンデム型等あらゆる構造について適用できる。
    [0073] 以下、 本発明の方法により所望の太陽電池を形成するところを実 施例を用いてより詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施例によ り何ら限定されるものではない。 実施例 1
    [0074] 前述したように、 実験 3 と同様にして第 1図あるいば第 5 (H) 図に示したような結晶方位の揃った単結晶体シリ コ ンの集合からな る p n型太陽電池を作製した。 第 5 (A) 図乃至第 5 (H) 図にそ の作製プロセスを示す。 基板には P ドープの （ 1 0 0 ) シリ コ ンゥ ェハ （ ρ = 0. 0 5 Ω · αιι) を用いた。 熱酸化膜の代わりに P S G ( 2 0 0 0 A )を堆積させて铯縁層 5 0 2 として用い、 開口部を正方 形とし、 一辺が a = 1.2 m, 2 u m, 4 111の 3種類でゎ = 5 0 mの間隔で設け、 通常の L P C V D装置により表 3の条件で選択 結晶成長を行い、 第 3 ( C) 図に示したような結晶方位が互いに揃 つた単結晶体シリ コ ン 5 0 3の集まりからなる多結晶シリ コ ン薄膜 をシリ コ ンウェハ上に形成した 〔第 5 ( Α) 図〕 。
    [0075] このとき同時に P S Gから Ρが熱拡散して多結晶シリ コ ンの裏面 側に n + 層が形成される （図示せず） 。
    [0076] 実験 8 と同様にして多結晶シ リ コ ン表面に Bをイ オ ン打ち込みに より 2 0 Ke V , 1 X 1 0 15cm_2の条件で打ち込み、 8 0 0 で， 3 0 min でァニールして P + 層 5 1 0を多結晶の表面に形成した。 ィォ ン打ち込みを行う際、 基板に対して垂直方向から数度オフ した角度 で打ち込みを行い、 単結晶体間にできる空隙において絶縁層に接し ている結晶の周辺部分にィォンが届かないようにした （このように することで裏面電極を形成する際に接合部分との間のリ —クが避け られる） 。
    [0077] 次にウェハを 4 9 %濃度の H F水溶液に 2 4時間浸漬し、 約 8 / m角の空隙 5 0 4を通して P S G 5 0 2をエ ッチングして除去し ウェハを流水洗浄して乾燥させた後に、 多結晶表面側にェボキシ樹 脂 5 0 5を塗布して空隙 5 0 4を埋めた。 エポキシ樹脂としてノ ボ ラ ック型エポキ シ樹脂ェビコ — ト 1 5 4 〔商品名 ： 油化シヱルエボ キ シ㈱製〕 を用い、 これに硬化剤、 反応性希釈剤としての、 多官能 固形酸無水物 Y H - 3 0 8 H 〔商品名 ： 油'化シェルェポキシ㈱製〕 およびアルキルモノ ダリ シジルエーテル B G E 〔商品名 ： 油化シェ ルエボキシ㈱製〕 を重量比 1 0 0 : 7 0 : 2 0の割合で混合させた 後、 減圧化で樹脂の注形を行った。 樹脂の注形は第 8図に示すよう な装置を用い、 樹脂射出ノ ズル 8 0 6より多結晶表面 8 0 7上に樹 脂を吐出してスキージ 8 1 1 により樹脂を均一に広げた。 1 0 0 で 5時間で樹脂を硬化させた後、 02 プラズマエッチング （02 流量 ： 5 0 0 sccm/min 、 圧力 ： 1 Torr 、 高周波放電パワ ー ： 2 0 0 W) により空隙 5 0 4の部分のみ樹脂を残して多結晶表面を完全に 露出させ、 その後 2 5 0 での温度で 3時間樹脂のキユアリ ングを行 つた 〔第 5 ( B ) 図乃至第 5 ( D ) 図〕 。 多結晶表面の全面に透明 導電膜 I T 0 5 0 6を電子ビーム蒸着し、 さらにその上に集電電極 5 0 7 として C rを 1 m真空蒸着した 〔第 5 ( E ) 図〕 。 電極表 面に再度エポキシ樹脂 5 1 1を上述と同様にして塗布してガラス板 である支持体 5 0 8により多結晶シリ コ ン膜全体を固定し、 樹脂を 硬化させた後、 シリ コ ンウェハ 5 0 1から単結晶体 5 0 3の集合体 である多結晶シ リ コ ン層を分離し、 裏面に残存している一部の P S Gを 1 0 %濃度の H F水溶液でェッチングした。 最後に分離し た多結晶シリ コ ン層の裏面に真空蒸着により C rを 3 0 0 0 人付け て裏面電極 5 0 9を形成した 〔第 5 (F) 図乃至第 5 (H) 図〕 。 得られた P n型太陽電池の I ― V特性について AM 1.5の光照射 下で測定を行った。 この時のセル面積は 0. 1 6 αίであつた。 表 1 の 条件で成長時間を 9 0 rain として成長を行ったときに得られる多結 晶シリ コ ン膜を用いて同様に作製した太陽電池と特性を比較した結 果を表 5に示す。
    [0078] いずれの場合も基板温度が 1 0 3 0 'C単一で形成された多結晶太 陽電池に比べて本発明の 2段階成長で形成された多結晶太陽電池の 方が高い特性が得られている。 aが大き くなるにつれて特性が劣下 していく傾向があるのは結晶成長時におけるファ セ ッ トの崩れ、 従 つて結晶性の低下から生じる欠陥準位の増大に依るものと思われ る。 実施例 2
    [0079] 実施例 1 と同様にしてアモルファスシリ コ ンカーバイ ト Z多結晶 シリ コ ンヘテロ型太陽電池を作製した。 基板には P ドープの （100) シリ コ ンウェハ （ P - 0.0 5 Ω · α を用い、 常圧 C V D法により P S G膜を 3 0 0 0 人堆積させた。 開口部は大きさを a - 1.2 m のみとし、 mの間隔で設けた。 通常の L P C V D法によ り表 6の条件で選択锆晶成長を行い、 結晶方位の揃った単結晶体シ リ コンの集合からなる多結晶シリ コ ン薄膜を形成した。 このとき単 結晶間に残った空隙の大きさは約 6 ;«互角であった。
    [0080] 第 6 (A) 図乃至第 6 (H) 図に作製したヘテロ型太陽電池のブ 口セスを示す （実施例 1で示した第 5図の場合とほとんど同じであ る力く、 ( B ) において p + 層 5 1 0の代わりに p型アモルフ ァ スシ リ コ ンカーバイ ト 6 1 0が多結晶シリ コ ン上に形成される） 。
    [0081] p型アモルフ ァ ス シ リ コ ン力—バイ ト層 6 1 0 は通常のプラズ マ C V D装置により、 表 7 に示す条件で多結晶シ リ コ ン表面上に 1 0 0 A堆積させた。 この時のアモルフ ァ ス シ リ コ ンカーバイ ト膜 の暗導電率は〜 1 0 - 2 S ' cm-1であり、 Cと S i の膜中の組成比は
    [0082] 2 ： 3であった。
    [0083] また、 透明導電膜 6 0 6 としては I T Oを約 1 0 0 O A電子ビー ム蒸着し、 集電電極 6 0 7 として C rを 1 m真空蒸着して形成し た。
    [0084] このようにして得られたアモルフ ァ スシリ コ ンカ一バイ ト 多結 晶シリ コ ンヘテロ型太陽電池の A M 1.5光照射下での I 一 V特性の 測定を行ったところ （セル面積 0. 1 6 erf) 、 開放電圧 0.5 2 V、 短 絡光電流 2 O m AZdU 曲線因子 0.5 6 となり、 変換効率 5. 8 %と いう高い値が得られた。 これは従来のアモルフ ァ スシリ コ ンカーバ ィ ト Z单結晶シリ コ ンヘテロ型太陽電池に比べて遜色のない結果で ある。 実施例 3
    [0085] 実施例 1および 2 と同様にして第 9 (H) 図に示したような界面 付近の領域に不純物を添加した p n型太陽電池を作製した。 第 9 ( A) 図乃至第 9 ( H ) 図にその作製プロセスを示す。 基板には P ドープの （ 1 0 0 ) シ リ コ ンウェハ （ p = 0.0 5 Ω . cm ) を用いた, 铯緣層 9 0 2 には熱酸化膜 （ 1 0 0 0 A) を用い、 開口部は a = 1.2 ^ m、 b = 5 0 mとした。 第 7図に示す通常の L P C V D装 置により表 8 の条件で選択的結晶成長を行い、 第 3 ( C) 図に示し たような結晶方位が互いに揃った単結晶体シリ コ ン 9 0 3の集まり からなる多結晶シリ コ ン薄膜をシリ コ ンゥェハ上に形成した 〔第 9 (A) 図〕 。 以下、 実施例 1 と同じプロセスにより p n接合を有す る剝離型太陽電池を作製した。
    [0086] 得られた n型太陽電池の AM 1.5光照射下での I 一 V特性につ いて測定を行ったところ、 セル面積 0. 1 6 αίで開放電圧 0.4 7 V、 短絡光電流 2 4 m 曲線因子 0.7 1、 変換効率 8 %となり、 結晶成長の初期の段階に不純物を添加しない場合 （実施例 1 ) に比 ベてさらに特性が改善された。 実施例 4
    [0087] 実施例 1、 2および 3 と同様にして第 1 0 (Η) 図に示すような p i n型多結晶太陽電池を作製した。 第 1 0図の太陽電池は選択糸 ± i 晶成長中に不純物を原料ガスに微量添加することで P i n接合を単 結晶体の中に作り込んだものである。 ここで重要な点は P / i接合 の端面が空隙ができる部分において絶縁層 1 0 0 2上にあるため、 得られた多結晶体をウェハから剝離するために絶緣層をエッチング して取り去ってしまう と接合端面が露出してしまい、 その後の工程
    [0088] (裏面電極の形成に伴う電気的絶緣ノ分離等） が大変になる。 そこ で、 第 1 0 (A)図に示すように、 あらかじめ絶縁層を基板 1 0 0 1 / S i 02 1 0 0 2 / S i3N 4 1 0 0 2 ' のように 2層構造にして おいてから反応性ィオンエッチング法を用いて微小開口部を設け、 選択的結晶成長法により多結晶膜を得た。
    [0089] S i 02 , S i3N4 は各々常圧 C V D法、 L P C V D法により堆 積し、 膜厚はそれぞれ 1 0 0 0 人、 3 0 0 0 Aとした。 開口部の大 きさは a - 1.2 mとし、 間隔は b = 5 0 mとした。 選択的結晶 成長法により単結晶体を成長中に不純物の種類および量を変化させ て基板側から順に n i P と導電型を変えて接合を形成した。 表 9に 成長条件を示す。
    [0090] 不純物の切り換えは、 成長していく単結晶体が約 1 0 mになる ところまでは P H3 を導入して n層を形成し、 その後は P H3 を止 め、 単結晶体同士が接触して空隙が約 6 m程度になったところで 今後は B 2H 6 を導入して P層を結晶表面に約 2 0 0 O A形成する という具合いに行った。
    [0091] このよう にして得られた多結晶薄膜に対して第 1 0 (A) 図乃至 第 1 0 ( H) 図に示すようなプロセスで P i n接合を有する太陽電 池を作製した。 上述したように、 絶縁層は 2層構造になっており、 空隙 1 0 0 4を通してまず反応性ィオンエ ッチングにより S i3N4 1 0 0 2 ' をエッチングし、 次いで 4 9 %濃度の H F水溶液に浸瀆 して S i 02 層 1 0 0 2を除去した。 このようにして、 p i n接合 の端面は S i3N4膜によって保護され、 かつ剝離した後も n層 1003 ' に足が出ているため裏面電極との接続も容易に行う ことができる。 その他のプロセスは全て実施例 1および 2 と同様にして行った。 上述のプロセスを経て作製した P i n接合型多結晶太陽電池の A M I.5照射下での I - V特性を調べたところ、 セル面積 0. 1 6 crf で開放電圧 0.5 1 V、 短絡光電流 2 5 m A/crf. 曲線因子 0.7 とな り、 8. 9 %という高い変換効率が得られた。
    [0092] 以上述べたように、 本発明の多結晶太陽電池の製造方法により、 選択的結晶成長において成長結晶ノ絶縁層界面近傍での成長結晶中 の欠陥が低減され、 高品質な薄型太陽電池が作製できるようになつ た。
    [0093] また、 多結晶シリ コ ン薄膜の構成要素である単結晶体の間に残存 する空隙を利用してウェハから剝離してガラス等の支持体に固定で きること、 さらにウェハの再利用が何度も可能であることから、 量 産性のある安価な太陽電池が製造されることが示された。
    [0094] 1
    [0095] ガ ス 流量 比 基板温度 圧 力 成長時間
    [0096] (1/min) ("C ) (Torr vmin)
    [0097] SiHzCl2/HCl/H2
    [0098] 1030 80 20 =0.53/2/100 a ( μ m) 1.2 2 4 フ ァ セ ッ ト率 （％ ) 96.4 93.1 84.6
    [0099]
    [0100] 4
    [0101]
    [0102] a ί μ m ) 1.2 2 4 変換効率 （％)
    [0103] 7.6 7.3 7.1 950—1060 で
    [0104] 変換効率 （％)
    [0105] 4.5 4.1 4.0 1030 で
    [0106] ガ ス 流 量 比 基板温度 圧 力 成長時間 (l/min) (で） (Torr) (min;
    [0107] 0.53/2.0/100 950 100 20
    [0108] 1 i 1
    [0109] 0.53/1.6/100 950 100 40
    [0110] I i 1 i
    [0111] 0.53/2.0/100 1060 100 80 ガス流量比 基板温度 圧 力 放電電力
    [0112] Sif /Cl -
    [0113] 0.8cc/0.2cc 350で 0.5ΤΟΓΓ 8 W
    [0114] B2H6/SiH4=
    [0115] 1.5 x 10- 2
    [0116]
    [0117] 図面の簡単な説明
    [0118] 第 1図は本発明の方法により作製される P n型太陽電池の断面図 を示したものである。
    [0119] 第 2図は選択的結晶成長法について説明した図である。 第 3図は 本発明の方法により得られた山型結晶が三次元的に成長してい く過 程を説明した図である。
    [0120] 第 4図は本発明の方法により結晶に入る欠陥が低減される様子を 説明した図である。
    [0121] 第 5図は第 1図に図示の P n型太陽電池の製造工程の説明図であ る。
    [0122] 第 6図は本発明の方法により作製されるへテロ型太陽電池の製造 工程の説明図である。
    [0123] 第 7図は一般的な L P C V D装置の概略を示した図である。
    [0124] 第 8図は樹脂の注形を行う装置の概略を示した図である。
    [0125] 第 9図および第 1 0図はそれぞれ、 本発明の方法により作製され る P ϋ型又は p i n型太陽電池の製造工程の説明図である。
    权利要求:
    ClaimsPCT/JP91/01657 25 雷青求 の 範画
    1. シリ コ ンウェハ上に成長したェビタキシャル層を剝離して得ら れる太陽電池の製造方法において、
    5 ( i ) シ リ コ ンウェハ上に絶緣層を形成する工程、
    ( ϋ ) 前記絶緣層に周期的に微小の開口部を設けてシリ コ ン表面を 露出させる工程、
    ( iii ) 選択的ェビタキシャル成長および横方向成長により該開口部 に生じた山型シリ コ ン単結晶体同士が衝突するまで成長を行う 10 工程、
    ( ίν ) 該単結晶体間に残った空隙を通して前記絶緣層を除去するェ 程、
    ( V ) 該空隙を樹脂により埋める工程、
    ( vi ) 前記山型単結晶体の表面に電極層を形成した後に、 該表面を 15 樹脂を介して基板に固定する工程、
    ( vii ) 前記山型単結晶体とシリ コ ンウェハとを分離する工程、
    ( vi ) 分離した前記山型単結晶体に裏面電極を形成する工程の（ i ) 乃至 （viii ) の工程とを含むこ とを特徴とする薄型シ リ コ ン太陽 電池の製造方法。
    20 2. 前記山型単結晶体は成長後において絶縁層との界面近傍での面 欠陥密度が 1 X 1 0 cm - 1以下である領域を少な く とも前記微小 の開口部周辺に有する請求項 1 に記載の薄型シリ コ ン太陽電池の 製造方法。
    3. 前記選択的ェビタキシャル成長および横方向成長が段階的に基 25 板温度を変化させた C V D法により行われる請求項 1又は 2に記 載の薄型シリ コ ン太陽電池の製造方法。
    4. 前記絶縁層が S i 3 N 4 である請求項 1乃至 3のいずれかに記載 の薄型シリ コ ン太陽電池の製造方法。
    5. 前記山型単結晶体を成長させる工程において、 成長の初期段階 に不純物添加を行う請求項 1乃至 4のいずれかに記載の薄型シリ コン太陽電池の製造方法。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH04199749A|1992-07-20|
    JP2640389B2|1997-08-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-06-11| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1992-06-11| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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