周 穆 王 しゅうのぼくおう
ことば -------------------------------------------------------------------------------
「人生百年、昼夜おのおの分（なか）はなり。われ昼は僕虜となり、苦はすなわち苦なり。夜は人
君となり、その楽しみ比なし。何の怨むところあらんや」
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罪ないたずら
燕の国に生まれて、楚の国で育った男がいた。老年に連して故国に帰る途中、晋の国のある町にさ
【エネルギー通貨制時代 ３２】
”Anytime, anywhere ￥１／kWh Era” 
Mar. 3, 2017
今夜から、再エネ百パーセントシステムに関する最新特許技術をピック・アップし連載。
【２０１９年太陽光発電の１４の趨勢 Ⅱ】
４．TOPConのブレークスルーの補説
❏ US20150114462A1 Method of manufacturing a solar cell and solar cell thus obtained；
太陽電池の製造方法および得られた太陽電池 テンプレス・ベスローテン・フェンノートシャップ社
（オランダ）
【概要】
ビアを有する半導体基板を有する太陽電池が開発中である限り、取り組むべき１つの重要な問題は
ビアからの裏面電界の分離である。ドーパントは、典型的には、ケイ酸塩ガラス層の蒸着およびそ
れに続くケイ酸塩ガラスから半導体基板へのドーパントの拡散のための熱処理によって半導体（す
なわちシリコン）基板に導入される。それ故、それらは単に基材の片側だけではなく任意の表面上
に延在する。さらに、ビアは、反対側の電極を画定する後面電界から隔離されなければならない前
面導電性領域、典型的にはエミッタへの導体として使用される。ビアと裏面電界との間の導電性チ
ャネルは、太陽電池のシャント、ひいては誤動作につながる。
いくつかのプロセス要件により、この問題を簡単に解決することはできません。まず第一に、電荷
担体は、熱処理におけるそれらの初期定義の後に基板を通してさらに拡散させることができる。第
二に、ビアからの金属が、ビア内に存在する不動態化層を通って拡散し、悪影響を及ぼす可能性が
ある。パッシベーション層は、典型的には、フェーズエンハンスト化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ
ＳｉＮ ｘとして知られている）で適用される窒化シリコン層である。さらに、集積回路の製造にお
いて一般的に適用されるフォトリソグラフィマスキングステップは、特にコスト価格の制限のため
に、太陽電池処理においては一般的ではない。
適切な単離を得るための１つの解決策は、国際公開第２０１１／１０５９０７号から知られている
。この文献は複数のプロセスフローを開示しており、その各々は、ビアホールの周りの基板の第２
の面上に凹部を設けることを特徴としている。凹部は、第１の側でエミッタから前に画定された後
面電界を隔離するのに役立つ。本明細書では、エミッタと背面電界の両方が拡散によって定義され
る。
国際公開第２０１１／１０５９０７号パンフレットのプロセスフローは、ビアホール、後面電界、
前面側のエミッタ、および凹部を設ける順序において互いに異なる。この特許出願では、流れのうち
のどれが最も有利であると考えられるかは全く特定されていない。したがって、当業者は、プロセ
スステップを最小にするため、または最も論理的な順序を得るために最も一般的な順序に目を向け
るであろう。そのような最も論理的でしたがって好ましい順序は、最初に拡散ステップを実行し、
その後、凹部を形成し、ビアホールを穿孔するレーザ処理を実行することであるように思われる。
このプロセス順序の１つの欠点は、ビアホール形成が最後のステップとして行われることである。実
際には、ビアホールのレーザ穿孔から生じるあらゆる損傷を除去するために、ビアホール形成の後
に損傷除去ステップが続く。この損傷除去工程は、典型的にはエッチング処理を含み、そして光捕
捉を最大にするように、基材の第１の面上のテクスチャーの提供と最も適切に組み合わされる。こ
の代替の順序は、国際公開第２０１１／１０５９０７号にも示されている。本明細書では、ビアホ
ールは、第１の面にテクスチャを形成する前に設けられる。続いて、後面電界およびエミッタが拡
散によって提供され、凹部が別のレーザエッチング処理で提供される。しかしながら、背面電界と
エミッタの両方のドーパント種がビアホールの内側に入り込んで漏れのシャント抵抗が低くなる可
能性があることが、本明細書の１つの問題として現れる。
太陽電池の製造は、入射を捕獲するための主面として意図される、基板（１）の第１の面（１ａ）
の直径（Ａ）がテーパ形状を有するビアホール（２）のエッチングを含む。 光は、基板（１）の
第２の面（１ｂ）における直径（Ｂ）よりも大きい。第１のドープ領域（３）は、ビアホール
（２）内の第１の表面（１１）まで延びる。 第２のドープ領域（５）は基板（１）の第２の面
（１ｂ）に存在し、イオン注入によって適切に形成される。得られる太陽電池は、ビアホール
（２）内の第２の表面（１２）上で第１のドープ領域（３）と第２のドープ領域（５）との間に適
切な絶縁を有し、適切に第１のドープ領域（３）間の深い接合部を備える。 ３）および基板（１）
中のドーパント。
