[发明专利]光电转换装置的制造方法有效
申请号: | 201680075334.2 | 申请日: | 2016-12-06 |
公开(公告)号: | CN108431967B | 公开(公告)日: | 2021-08-31 |
发明(设计)人: | 宇都俊彦;足立大辅 | 申请(专利权)人: | 株式会社钟化 |
主分类号: | H01L31/0747 | 分类号: | H01L31/0747;H01L31/18 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 李书慧;金世煜 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光电 转换 装置 制造 方法 | ||
1.一种晶体硅系太阳能电池的制造方法,所述晶体硅系太阳能电池在导电型单晶硅基板的一个主面上依次具有本征硅系薄膜和导电型硅系薄膜,
所述制造方法依次具有如下工序:
在导电型单晶硅基板上形成具有3~15nm的膜厚的第一本征薄膜的工序,
将所述第一本征薄膜的表面暴露于氢等离子体而进行氢等离子体蚀刻的工序,
在氢等离子体蚀刻后的所述第一本征薄膜上形成具有0.5~5nm的膜厚的第二本征薄膜的工序,以及
在所述第二本征薄膜上形成与其相接的导电型硅系薄膜的工序;
所述氢等离子体蚀刻和所述第二本征薄膜的形成在将多个导电型单晶硅基板配置在CVD腔室内的状态下,在同一CVD腔室内实施,
所述氢等离子体蚀刻时的功率密度为60mW/cm2以上,
所述第二本征薄膜是一边向CVD腔室内导入含硅气体和氢一边通过等离子体CVD而形成的,第二本征薄膜形成时的向CVD腔室内的氢导入量为含硅气体导入量的50~500倍,
所述第二本征薄膜形成时的功率密度为60mW/cm2以上且为所述氢等离子体蚀刻时的功率密度的0.7~1.3倍。
2.根据权利要求1所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述第一本征薄膜是一边向CVD腔室内导入含硅气体一边通过等离子体CVD而形成的,
第一本征薄膜形成时的向CVD腔室内的氢的导入量小于含硅气体导入量的50倍。
3.根据权利要求1或2所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,将所述第一本征薄膜形成时的成膜速率换算为在平滑面上的成膜速率而得的值为0.1nm/秒以上。
4.根据权利要求1或2所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述氢等离子体蚀刻前的第一本征薄膜的膜厚d0与所述氢等离子体蚀刻后的第一本征薄膜的膜厚d1之差d0-d1为0.5~5nm,
所述第二本征薄膜的膜厚d2为(d0-d1)的0.5~2倍。
5.根据权利要求1或2所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述氢等离子体蚀刻时的功率密度和所述第二本征薄膜形成时的功率密度均为所述第一本征薄膜形成时的功率密度的2倍以上。
6.根据权利要求1或2所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述第一本征薄膜的形成在将多个导电型单晶硅基板配置在CVD腔室内的状态下与所述氢等离子体蚀刻和所述第二本征薄膜的形成在同一CVD腔室内实施。
7.根据权利要求1或2所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述导电型硅系薄膜的形成在将多个导电型单晶硅基板配置在CVD腔室内的状态下与所述氢等离子体蚀刻和所述第二本征薄膜的形成在同一CVD腔室内实施。
8.根据权利要求1或2所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述第一本征薄膜通过从导电型单晶硅基板侧依次层叠从第一子层到第n子层的n层子层而形成,
n为2以上的整数,
在形成第n子层后,实施所述氢等离子体蚀刻。
9.根据权利要求8所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,在形成从所述第一子层到第(n-1)子层中的任一层后实施将子层的表面暴露于氢等离子体的中间氢等离子体处理。
10.根据权利要求8所述的晶体硅系太阳能电池的制造方法,其中,所述第一本征薄膜通过从导电型单晶硅基板侧依次层叠第一子层和第二子层而形成,
在形成第一子层后实施将第一子层的表面暴露于氢等离子体的中间氢等离子体处理,
在形成第二子层后实施所述氢等离子体蚀刻。
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