(57)【要約】【課題】表面反射率を低減して太陽電池の光電変換効率を向上する太陽電池ウェーハを提供する。【解決手段】太陽電池ウェーハは、シリコンウェーハであり、シリコンウェーハの表面は、複数の孔を有し、複数の孔の１００％の総量に対して、孔の６０％以上は、０．５より大きい真円度を有する。従って、太陽電池ウェーハの反射率が、効果的に向上する。【選択図】図１Ａ
2019029665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンから形成される太陽電池ウェーハであって、
前記シリコンウェーハの表面は、複数の孔を有し、
前記孔の１００％の総量に対して、６０％以上の前記孔は、０．５より大きい真円度を有する、
ことを特徴とする太陽電池ウェーハ。
【請求項２】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、４０％以上の前記孔は、０．６より大きい真円度を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項３】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、２０％以上の前記孔は、０．７より大きい真円度を有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項４】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、７０％以上の前記孔は、２．０μｍ未満の直径を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項５】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、５０％以上の前記孔は、１．５μｍ未満の直径を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項６】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、２５％以上の前記孔は、１．０μｍ未満の直径を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項７】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、９０％以上の前記孔は、２．５μｍ未満のアスペクト比を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項８】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、８０％以上の前記孔は、２．０μｍ未満のアスペクト比を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項９】
前記複数の孔の１００％の総量に対して、６０％以上の前記孔は、１．５μｍ未満のアスペクト比を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項１０】
前記複数の孔の孔密度は、６．５×１０６各／ｃｍ２から６．５×１０７各／ｃｍ２の間である、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項１１】
前記複数の孔の形態は、ＩｍａｇｅＪソフトウェアによる分析によって得られ、前記ＩｍａｇｅＪソフトウェアの動作設定は、
ＳＥＭ倍率を３０００倍に固定することでオリジナル画像を取得し、前記ＩｍａｇｅＪによって開かれる前記オリジナル画像のサイズは、１２８０×９６０ｐｘｌであり、
前記サイズを、１２８０×９６０ｐｘｌから１２８０×８５０ｐｘｌに縮小し、
前記オリジナル画像のグレイスケール配分を分析し、前記グレイスケール配分を、０から２５５配分に修正し、新たなグレイスケールは、（オリジナルグレイスケール−Ｍｉｎ）×[２５５（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）]であり、Ｍａｘは前記オリジナルグレイスケールの最大値を示し、Ｍｉｎはオリジナルグレイスケールの最小値を示し、
画像グレイスケール閾値を設定し、選択した孔位置を定め、前記グレイスケール閾値は、０から５０であり、
黒白境界を、プリセットした機能で調整して複数のブラックスポットを除去し、
画像縁における不完全な孔を除去し、孔サイズの下限を画定し、前記下限は０．１μｍ２である、
設定を含む、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項１２】
前記孔の直径に対する深さの比は、０．１から１．５の間である、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項１３】
前記シリコンウェーハの前記表面は、受光面である、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【請求項１４】
前記シリコンウェーハの前記表面の反射率は、２５％未満である、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の太陽電池ウェーハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ構造に関し、より具体的には特定の表面構造を有する太陽電池ウェーハに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、シリコンウェーハは、太陽電池シリコンウェーハ等の様々な技術に適用される基板の主原料の１つである。
【０００３】
シリコンウェーハは、主に、ダイヤモンドワイヤ（ＤＷ）によってカットすることで形成されるが、ＤＷによりカットされた表面は非常にまぶしく、例えば、その反射率は既存のスラリワイヤ（ＳＷ）カットと比較して高すぎる。換言すると、入射光は、表面によって容易に反射され、太陽電池の光電変換効率が悪化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、表面反射率を効果的に低減して、太陽電池の光電変換効率を増加させることが可能な太陽電池ウェーハに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る太陽電池ウェーハは、シリコンから形成される。前記シリコンウェーハの表面は、複数の孔を有し、前記孔の１００％の総量に対して、６０％以上の前記孔は、０．５より大きい真円度を有する。
【０００６】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、４０％以上の前記孔は、０．６より大きい真円度を有する。
【０００７】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、２０％以上の前記孔は、０．７より大きい真円度を有する。
【０００８】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、７０％以上の前記孔は、２．０μｍ未満の直径を有する。
【０００９】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、５０％以上の前記孔は、１．５μｍ未満の直径を有する。
【００１０】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、２５％以上の前記孔は、１．０μｍ未満の直径を有する。
【００１１】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、９０％以上の前記孔は、２．５μｍ未満のアスペクト比を有する。
【００１２】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、８０％以上の前記孔は、２．０μｍ未満のアスペクト比を有する。
【００１３】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の１００％の総量に対して、６０％以上の前記孔は、１．５μｍ未満のアスペクト比を有する。
【００１４】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の孔密度は、６．５×１０６各／ｃｍ２から６．５×１０７各／ｃｍ２の間である。
【００１５】
本発明の一つの実施の形態において、前記複数の孔の形態は、ＩｍａｇｅＪソフトウェアによる分析によって得られ、前記ＩｍａｇｅＪソフトウェアの動作設定は、ＳＥＭ倍率を３０００倍に固定することでオリジナル画像を取得し、前記ＩｍａｇｅＪによって開かれる前記オリジナル画像のサイズは、１２８０×９６０ｐｘｌであり、前記サイズを、１２８０×９６０ｐｘｌから１２８０×８５０ｐｘｌに縮小し、前記オリジナル画像のオリジナルグレイスケール配分を分析し、前記オリジナルグレイスケール配分を０から２５５配分に調整し、新たなグレイスケールは、（オリジナルグレイスケール−Ｍｉｎ）×[２５５／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）]であり、Ｍａｘは前記オリジナルグレイスケールの最大値を示し、Ｍｉｎはオリジナルグレイスケールの最小値を示し、画像グレイスケール閾値を設定し、選択した孔位置を定め、前記グレイスケール閾値は、０から５０であり、黒白境界を、プリセットした機能で調整してブラックスポットを除去し、画像縁における不完全な孔を除去し、孔サイズの下限を画定し、前記下限は０．１μｍ２である、設定を含む。
【００１６】
本発明の一つの実施の形態において、前記孔の直径に対する深さの比は、０．１から１．５の間である。
【００１７】
本発明の一つの実施の形態において、前記シリコンウェーハの前記表面は、受光面である。
【００１８】
本発明の一つの実施の形態において、前記シリコンウェーハの前記表面の反射率は、２５％未満である。
【発明の効果】
【００１９】
以上より、本発明においては、特定の形態を有するシリコンウェーハ表面によって、その反射率が効果的に低減され、太陽電池の光電変換効率が増加される。また、本発明では、特定動作設定を有する画像解析ソフトウェア（ＩｍａｇｅＪソフトウェア）も使用され、それによって、シリコンウェーハ表面の特定の形態が、正確な分析によって得られる。
【００２０】
本開示の上述した特徴や利点の理解をより容易にするため、添付の図面とともに実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
添付の図面は発明についてのさらなる理解を提供するために供され、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は本発明の実施の形態を示し、詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る太陽電池ウェーハの上面図である。
【００２３】
【図１Ｂ】図１Ａの太陽電池ウェーハの断面図である。
【００２４】
【図２】図２Ａ乃至図２Ｆは、本発明の孔形態を得るためのＩｍａｇｅＪソフトウェアの動作を示す図である。
【００２５】
【図３】ＩｍａｇｅＪソフトウェアによって得られた比較例１の画像である。
【００２６】
【図４】ＩｍａｇｅＪソフトウェアによって得られた実験例１の画像である。
【００２７】
【図５】ＩｍａｇｅＪソフトウェアによって得られた実験例２の画像である。
【００２８】
【図６】比較例１の孔形態の棒グラフである。
【００２９】
【図７】実験例１の孔形態の棒グラフである。
【００３０】
【図８】実験例２の孔形態の棒グラフである。
【００３１】
【図９】比較例１の太陽電池ウェーハの断面のＳＥＭ画像である。
【００３２】
【図１０】実験例１の太陽電池ウェーハの断面のＳＥＭ画像である。
【００３３】
【図１１】実験例２の太陽電池ウェーハの断面のＳＥＭ画像である。
【００３４】
【図１２】実験例１及び２と比較例１及び２との反射率ならびに効率の比較図である。
【００３５】
【図１３】実験例１及び２ならびに比較例１及び２の反射率の曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の例示的な実施の形態について、図面を参照していかに包括的に説明するが、本発明は様々な態様で実施可能であり、本明細書における実施の形態に限定されるものではない。図面において、明確性の目的のため、各領域、部分、及び層の寸法については、スケールに応じた図示をしていない。
【００３７】
図１Ａは、本発明の実施の形態に係る太陽電池ウェーハの上面図である。図１Ｂは、図１Ａの太陽陽電池ウェーハの断面図である。
【００３８】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本実施の形態の太陽電池ウェーハは、シリコンウェーハ１００である。シリコンウェーハ１００の表面１００ａは、複数の孔１１０を有し、表面１００ａは、受光面である。孔１１０の１００％の総量に対して、６０％以上の孔は、０．５より大きい真円度を有する。従って、シリコンウェーハ１００の表面１００ａの反射率は、２５％未満である。別の実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、４０％以上の孔は、０．６より大きい真円度を有する。さらに別の実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、２０％以上の孔は、０．７より大きい真円度を有する。いわゆる「真円度」は、式[４π（面積）÷（外周）２]を計算することで得られ、「外周」は、選択された孔１１０の縁の長さである。真円度の値「１」は、真円を表わす。真円度の値がゼロに近づくほど、形状は細くなる。
【００３９】
また、本実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、７０％以上の孔は、２．０μｍ未満の孔の直径ｓを有する。別の実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、５０％以上の孔は、１．５μｍ未満の孔の直径ｓを有する。さらに別の実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、２０％以上の孔は、１．０μｍ未満の孔の直径ｓを有する。いわゆる「孔の直径」は、選択された孔１１０の縁に沿った任意の２点間の最大の距離を示す。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、９０％以上の孔は、２．５未満のアスペクト比（１／ｗｌ）を有する。別の実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、８０％以上の孔は、２．０未満のアスペクト比（１／ｗｌ）を有する。さらに別の実施の形態では、孔１１０の１００％の総量に対して、６０％以上の孔は、１．５未満のアスペクト比（１／ｗｌ）を有する。いわゆる「アスペクト比」は、孔１１０のフィットした楕円のアスペクト比、つまり、（長軸÷短軸）の値を示す。
【００４１】
図１Ａをさらに参照すると、本実施の形態の孔１１０の孔密度は、６．５×１０６各／ｃｍ２と６．５×１０７各／ｃｍ２との間にある。いわゆる「孔密度」は、選択された孔１１０の数を画像面積で割った値を示す。
【００４２】
また、図１Ｂを参照し、本実施の形態に係る孔１１０の深さｄ及び幅ｗ２の比、つまり、直径に対する深さ（ｄ／ｗ２）の比は、例えば、０．１と１．５との間にあり、ＳＥＭ画像を直接観察することで得られる。いわゆる「直径に対する深さの比」は、選択された孔１１０の（深さ÷孔の開口径）の値を示す。
【００４３】
本実施の形態では、孔１１０の形態（例えば、真円度、孔の直径、アスペクト比、及び孔密度）は、ＩｍａｇｅＪソフトウェアの分析から得ることができ、ＩｍａｇｅＪソフトウェアの動作を図２Ａから図２Ｆに示す。
【００４４】
まず、図２Ａを参照すると、オリジナルの画像を、ＳＥＭ倍率を３０００倍に固定することで得る。ここで、ＩｍａｇｅＪによって開かれるオリジナル画像のサイズは、１２８０×９６０ｐｘｌである。次に、画像サイズを、１２８０×９６０ｐｘｌから１２８０×８５０ｐｘｌに縮小して、図２Ｂを得る。
【００４５】
オリジナル画像のオリジナルグレイスケール配分を分析し、オリジナルグレイスケール配分を、０から２５５の配分に修正して、図２Ｃのグレイスケール校正カーブを得る。新たなグレイスケールは、（オリジナルグレイスケール−Ｍｉｎ）×[２５５（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）]であり、Ｍａｘは、オリジナルグレイスケールの最大値を示し、Ｍｉｎは、オリジナルグレイスケールの最小値を示す。
【００４６】
次に、画像グレイスケール閾値を設定し、選択した孔位置を定めて、図２Ｄを得る。グレイスケール閾値は、０から５０である。
【００４７】
次に、黒白境界を、プリセットした機能で調整してブラックスポットを除去し、図２Ｅを得る。
【００４８】
最後に、画像縁における不完全な孔を除去し、孔サイズの下限を画定し（サイズを０．１μｍ２から無限大に制限し、従って下限は０．１μｍ２である）、図２Ｆを得る。孔１１０の形態は、図２Ｆの孔縁に応じた動作によって得られる。
【００４９】
本発明の太陽電池ウェーハの用意は、次の例示的なステップで実行することができるが、本発明はこれに限定されない。
【００５０】
一つの実施の形態において、太陽電池ウェーハの用意は、最初に、シリコンウェーハを高還元電位金属と混合された塩水溶液に浸して、溶解金属をシリコンウェーハ表面に付着させることを含んでよい。金属イオンは、例えば、Ａｕ＋、Ａｇ＋、Ｐｔ２＋、Ｐｄ２＋、Ｃｕ２＋、等であり、Ａｇ＋及びＣｕ２＋が好ましい。金属イオンが付着した領域のシリコンは酸化され、結果として酸化シリコンが金属イオンの下に形成される。次に、塩水溶液から取り出されたシリコンウェーハは、フッ素イオンを分離することができる次の溶液に浸され、フッ素イオンがシリコンウェーハ表面上で酸化シリコンと反応して酸化物が溶解され、結果として微細な凹凸面が形成される。フッ素イオンを分離することができる溶液は、例えば、ＨＦ、ＮＨ４ＨＦ２、ＮＨ４Ｆ等であり、ＨＦが好ましい。次に、シリコンウェーハは酸へと追加されてエッチングが行われ、シリコンウェーハのオリジナルの凹凸面がさらに凹凸化され、多数の孔が形成され、同時に、表面金属イオンが溶解される。酸は、例えば、ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＦ／ＨＮＯ３／Ｈ２Ｏ、ＨＦ／ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ、ＨＦ／ＨＮＯ３／Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ、ＨＦ／ＨＮＯ３／Ｈ２ＳＯ４／ＣＨ３ＣＯＯＨ、等であり、ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＦ／ＨＮＯ３／Ｈ２Ｏが好ましい。エッチング方法は、フルバスケット浸漬、あるいは、ウェーハをトラック上で酸を通過させることである。
【００５１】
別の実施の形態では、太陽電池ウェーハの用意は、フッ素イオンを含有する水溶液に酸化剤を添加してシリコンの酸化速度を加速させることを含み、オキシダントは、例えば、Ｈ２Ｏ２、ＨＮＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｏ３等であり、Ｈ２Ｏ２またはＨＮＯ３が好ましい。次に、酸化シリコンが金属イオンの下に形成された後、先の実施の形態の方法によって、まず、シリコンウェーハを取り出して、フッ素イオンを分離することができる次の溶液に浸し、微細な凹凸面が形成された後、シリコンウェーハを、酸中に配置してエッチングを行い、多数の孔を形成し、同時に、表面金属イオンを溶解する。
【００５２】
さらに別の実施の形態では、太陽電池ウェーハの用意は、酸化剤とフッ素イオンを分離することができる溶液とを塩水溶液に混合し、従って、酸化シリコンが直接プロモートされ、酸化シリコン酸化が同時に溶解されて微細な凹凸面が形成される。
【００５３】
上記の様々な用意方法の後、苛性アルカリ液を任意で添加して、シリコンウェーハ表面上の酸汚物をクリーニングしてよく、苛性アルカリ液は、例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨである。
【００５４】
上記の様々な用意方法の後、酸洗浄を任意で行って、表面の残留金属を除去してよく、酸は、例えば、ＨＦ／ＨＣｌ、ＨＮＯ３／Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ等である。また、酸洗浄は、苛性アルカリ液なしで直接実行することもできる。
【００５５】
また、水を用いた洗浄プロセスを、上記の各プロセス間で行ってよい。
【００５６】
以下に、いくつかの実験例について説明し、本発明の性能を検証する。しかしながら、本発明はこれらに限定されない。
【００５７】
＜実験例１＞
【００５８】
その表面がダイヤモンドワイヤ（ＤＷ）によってカットされたシリコンウェーハを、高還元電位金属と混合したＡｇＮＯ３水溶液に浸した。Ａｇ＋イオンの溶液への含有率は、１ｐｐｂから１０％であり、浸漬時間は５秒から６０分で溶解金属イオンＡｇ＋を、シリコンウェーハ表面に付着させた。Ａｇ＋イオンが付着した領域のシリコンを酸化され、結果として酸化シリコンをＡｇ＋イオン下に形成した。次に、ＡｇＮＯ３水溶液から取り出したシリコンウェーハを、Ｈ２Ｏ２とＨＦとを含有する次の溶液に浸した。ＨＦは総溶液量５％から５０％を占め、Ｈ２Ｏ２は総溶液量１％から３５％を占め、浸漬時間は３０秒から６０分であった。分離されたフッ素イオンは、シリコンウェーハ表面上の酸化シリコンと反応して、酸化物を溶解し、その結果微細な凹凸面が形成された。次に、ＨＦ／ＨＮＯ３／Ｈ２Ｏを含有する第３の酸混合物を、ウェーハをトラックに通過させてエッチングするために添加した。様々な酸液の混合比は、１：１．７０−１．８０：１．６−１．６５であり、エッチング温度は３℃から１２℃であり、エッチング時間は０．５分から３分であり、シリコンウェーハのオリジナルの凹凸面がさらに凹凸化され、多数の孔が形成され、同時に、表面金属イオンが溶解された。次に、シリコンウェーハ表面上の酸汚物を、１％から５％の濃度を有するＫＯＨ苛性アルカリ液によってクリーニングし、次に、ＨＦ／ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ酸混合物でクリーニングを行い、様々な酸液の混合比は、１：２．５−２．７：１４−１５であり、表面残留金属を除去した。
【００５９】
＜実験例２＞
【００６０】
表面がダイヤモンドワイヤ（ＤＷ）によってカットされたシリコンウェーハを、実験例１の方法を用いて処理したが、エッチング温度は６℃から８℃に変更し、エッチング時間は１分から２分であった。
【００６１】
＜比較例１＞
【００６２】
表面が従来のスラリワイヤ（ＳＷ）によってカットされたシリコンウェーハを、実験例２と同一の第３の酸混合物内に配置し、同一のエッチングを行った。次に、シリコンウェーハは、ＫＯＨに浸され、実験例１のＨＦ／ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ酸混合物でクリーニングした。
【００６３】
＜比較例２＞
【００６４】
ダイヤモンドワイヤ（ＤＷ）によってカットされたシリコンウェーハを、比較例１と同じ方法で処理した。
【００６５】
＜分析＞
【００６６】
（１）サンプリング方法については、表面処理後の各シリコンウェーハを、９個の等しい正方形に分割し、サンプルを任意の２つのクラックあるいはカットから得た。
【００６７】
（２）装置については、ＳＥＭであった。
【００６８】
（３）倍率については、３０００倍から５０００倍であった。
【００６９】
（４）画像の取り込みについては、シリコンウェーハサンプルの上面（主に３０００倍で取り込んだ）、シリコンウェーハサンプルの断面（主に５０００倍で取り込んだ）であった。
【００７０】
（５）孔の形態の分析について、見下ろしたシリコンウェーハの画像を取り込み、以下の項目について、オープンＩｍａｇｅＪソフトウェアで分析した。
ａ．孔の直径。
ｂ．孔の密度。
ｃ．真円度。
ｄ．アスペクト比。
ｅ．孔面積比。
【００７１】
（６）画像中の孔の直径に対する深さの比を、ソフトウェア分析なく、シリコンウェーハサンプルの断面に応じて直接観察した。
【００７２】
（７）反射率の測定方法については、シリコンウェーハサンプルの反射率を、Ｄ８インテグラル反射率計を用いて６５０ｎｍの波長で測定した。９個の分割された正方形の９点位置で各シートに対して計測を行った。
【００７３】
（８）変換効率の測定方法については、シリコンウェーハサンプルを太陽電池製品に適用し、次に、その光電変換効率を１０００ｍＷ／ｃｍ２の光力で測定した。
【００７４】
＜結果＞
【００７５】
図３乃至５は、それぞれ、ＩｍａｇｅＪソフトウェアによって得られた比較例１及び実験例１ならびに２の画像である。図３乃至５から明らかなように、比較例１の孔画像は、実験例１及び２において得られた画像と著しく異なった。
【００７６】
次に、比較例１及び実験例１ならびに２における孔の形態を、ＩｍａｇｅＪソフトウェアの動作設定に応じて得た。その結果を以下の表１に示す。
【００７７】
【表１】
2019029665.tif 000003
【００７８】
表１から明らかなように、孔密度は、比較例１において、ｃｍ２毎に何百万のスケールを有し、実験例１及び２は、ｃｍ２毎に何千万のスケールに到達する。また、比較例１の真円度は最小で、実験例１及び２の真円度は最大であり、真円度は、「４π×孔面積／孔外周」によって画定され、従って孔が円に近いほど、その真円度は１に近くなる。また、表１の孔面積比は、ＩｍａｇｅＪソフトウェアで計算されたウェーハ上の孔領域のすべてをウェーハ面積で割ることにより画定される。比較例１において、孔の直径がより大きいので、孔面積比はより高く、実験例１及び２において、孔の直径はより小さく、従って孔面積比は比較例のものより小さい。
【００７９】
図６乃至８は、それぞれ、ＩｍａｇｅＪソフトウェアによって得られた比較例１及び実験例１ならびに２の棒グラフである。
【００８０】
図６乃至８から明らかなように、実験例１の孔の６５％は、０．５より大きい真円度を有し、実験例２の孔の８５％は、０．５より大きい真円度を有するが、比較例１では孔の２５％のみが０．５より大きい真円度を有する。表２の結果は、図７及び８に基づく計算によって得られた。
【００８１】
【表２】
2019029665.tif 000004
【００８２】
表２から明らかなように、比較例１の孔形態、及び実験例１ならびに２の孔形態は、著しく異なる。
【００８３】
図９乃至１１は、それぞれ、比較例１及び実験例１ならびに２の太陽電池ウェーハ断面の１００００倍ＳＥＭ画像である。表３は、マニュアルの評価及び計算によって得られた。
【００８４】
【表３】
2019029665.tif 000005
(定義：各シートの任意の２以上の点（２点を含む）直径に対する深さの平均比)
【００８５】
図１２は、実験例１及び２と比較例１及び２との反射率及び効率の比較図である。図１２から明らかなように、比較例１及び２と比べて、実験例１及び２の変換効率及び反射率は著しく改善されている。全体として、６５０ｎｍで測定した反射率は、４％まで改善される。
【００８６】
図１３は、実験例１及び２、ならびに比較例１及び２の反射率の曲線図である。図１３の反射率曲線からより明らかなように、３００ｎｍ及び１１００ｎｍの波長域において、本発明の実験例１及び２の反射率は、比較例１及び２の反射率より低い。
【００８７】
以上より、本発明のシリコンウェーハ表面は、特定の形態を有し、従って反射率が効果的に低減され、ひいては、太陽電池の光電変換効率が増加する。また、シリコンウェーハ表面は、特定の動作設定で画像解析ソフトウェア（ＩｍａｇｅＪソフトウェア）によって分析され、従って上記の結果を達成できる特定の形態が正確に得られる。
【００８８】
上記の実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明の技術的範囲から逸脱しない限りにおいて上記の実施の形態に応用が可能である点、当業者にとって明らかである。従って、本発明の技術的範囲は、上記の詳細な説明ではなく、添付の特許請求の範囲に基づいて画定される。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明のシリコンウェーハは、太陽電池に適用し得る。
【符号の説明】
【００９０】
１００  シリコンウェーハ
１００ａ  表面
１１０  孔
ｓ    直径
ｄ    深さ
ｌ    長さ
ｗ１、ｗ２  幅
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
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