(57)【要約】光起電力電池(100)に関する提案であって、この光起電力電池は半導体材料の基板(105;105’)及び複数の接触端末(Tf,Tb)を含み、各接触端末は光により基板中に発生した電荷を収集するために、基板の対応する接触域(122)上に配置されている。少なくとも１つの接触域のために、基板は少なくとも１つの多孔質半導体領域(125)を含み、該多孔質半導体領域は全体の対応する接触端子を基板上に固定するために、接触域から基板中まで延在している。本発明の一実施形態における解決法では、各多孔質半導体領域の多孔度は接触域から基板の内方に向かって移動するのに従って低下するようになっている。光起電力電池を加工するためのエッチングモジュール(600)及び電解モジュール(700;700’;800;800’)、光起電力電池を製造するための製造ライン(900)、及び光起電力電池の製造方法も提案する。【選択図】図１
2013522895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０５；１０５’）上に電解プロセスを行うための電解モジュール（７００；７００’；８００；８００’）であって、該電解モジュールは１組の複数の加工用ヘッド（７０１ａ〜７０１ｃ；８０１ａ〜８０１ｃ）を含み、各加工用ヘッドは、
作業表面を有する支持要素（４０５）と、
前記作業表面上に溶液を配送するための少なくとも１つの配送口（４１２）であって、前記支持要素は該溶液に前記支持要素を接触させるため、少なくとも部分的に導電性材料で作られている該配送口と、
前記作業表面上の少なくとも１つの配送口の周囲に配置され、前記配送された溶液を吸引し、これにより前記基板（１０５；１０５’）の対応部分と接触した時、作業表面上に動的凹凸（４３０）を形成するための少なくとも１つの吸引口（４２２）と、
を含み、前記加工用ヘッドの１つは、電解液の動的凹凸（７３０ｂ；８３０ｂ）を付与するための電解ヘッド（７０１ｂ；８０１ｂ）であり、前記電解モジュールは、
前記電解ヘッドを介して電解液に第一のバイアス用電圧を印加するための第一バイアス用手段（７０３ｂ；８０３ｂ）と、
前記基板に第二のバイアス用電圧を印加するための第二バイアス用手段（７０３ａｃ；７０３’；８０３ａｃ；８０３’）と、
を更に含む前記電解モジュール。
【請求項２】
前記各加工用ヘッド（７０１ａ〜７０１ｃ；８０１ａ〜８０１ｃ）の支持要素（４０５）が、溶液と電気接触させるための接触端末を有する、半導体材料又は重合体材料で作られている請求項１に記載の電解モジュール（７００；７００’；８００；８００’）。
【請求項３】
前記電解ヘッドは基板（１０５；１０５’）の第一表面上に作用し、前記第二バイアス用手段は、前記基板の第一表面とは反対側の基板の第二表面に第二のバイアス用電圧を印加して、前記電解ヘッドと共に、基板を通る導電路を作るための手段（７０３’；８０３’）を含む請求項１又は２に記載の電解モジュール（７００；７００’；８００；８００’）。
【請求項４】
前記電解ヘッドは基板（１０５；１０５’）の第一表面上に作用し、前記第二バイアス用手段（７０３ａｃ；７０３’；８０３ａｃ；８０３’）は、加工用ヘッド（７０１ａ〜７０１ｃ；８０１ａ〜８０１ｃ）の少なくとも１つのバイアス用ヘッド（７０１ａ，７０１ｃ，８０１ａ，８０１ｃ）であって、各バイアス用ヘッドは導電性溶液の動的凹凸（７３０ａ，７３０ｃ；８３０ａ，８３０ｃ）を付与するためのものである該加工用ヘッドと、前記第二バイアス用電圧を各バイアス用ヘッドを介して導電性溶液に印加するための手段（７０３ａｃ；８０３ａｃ）であって、前記少なくとも１つのバイアス用ヘッドは基板の第一表面上に作用して、前記電解ヘッド（７０１ｂ；８０１ｂ）と共に、基板を通る導電路を作るための該手段（７０３ａｃ；８０３ａｃ）を含む請求項１又は２に記載の電解モジュール（７００；７００’；８００；８００’）。
【請求項５】
前記基板（１０５：１０５’）及び前記電解モジュール（７００；８００）を互いに移動方向に沿って移動させる移動手段（７５０；８５０））を更に含み、前記少なくとも１つのバイアス用ヘッド（７０１ａ；７０１ｃ；，８０１ａ；８０１ｃ）は、基板が電解モジュールを通過している間、前記導電路を保持するために、移動方向に沿って電解ヘッド（７０１ｂ；８０１ｂ）のそれぞれ上流及び下流に配置された第一バイアス用ヘッド（７０１ａ；８０１ａ）及び第二バイアス用ヘッド（７０１ｃ；８０１ｃ）を含む請求項４に記載の電解モジュール（８００，８００’）。
【請求項６】
前記溶液の流入量及び／又は各吸引口での凹みを変化させることにより、前記動的凹凸の大きさを制御するための手段を更に含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項７】
前記電解モジュールが、基板（１０５；１０５’）上に陽極酸化を行うための陽極酸化モジュールである請求項１〜６のいずれか１項に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項８】
前記陽極酸化モジュールが、基板（１０５；１０５’）上に多孔質半導体領域を形成するための手段を含む請求項７に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項９】
前記電解モジュールが、基板（１０５；１０５’）上に導電構造（Ｔｆ，Ｔｂ）を電解的にデポジットするためのデポジションモジュールである請求項１〜８のいずれか１項に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項１０】
前記デポジションモジュールが、導電構造のデポジション中、基板（１０５；１０５’）及び電解ヘッド（８０１ｂ）を、基板（１０５；１０５’）に対し横向きに導電構造（Ｔｆ，Ｔｂ）のデポジション方向に沿って移動させて、デポジション方向に沿って細長い形状の導電構造を得るための手段（７５０；８５０）を更に含む請求項９に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項１１】
前記デポジションモジュールが、導電構造（Ｔｆ，Ｔｂ）のデポジション中、デポジション方向に対し横向きにシフト方向に沿って基板（１０５，１０５’）及び電解ヘッド（８０１ｂ）を移動させて、デポジション方向に沿って導電構造の可変部を得るための手段（７５０；８５０）を更に含む請求項１０に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項１２】
前記シフト方向に沿って基板（１０５；１０５’）及び電解ヘッド（８０１ｂ）を移動させる手段（７５０；８５０）が、導電構造（Ｔｆ，Ｔｂ）のデポジション中、基板を電解ヘッドに対し回転させるための手段を含む請求項１１に記載の電解モジュール（８００，８００’）。
【請求項１３】
前記デポジションモジュールが、前記作業表面上の各配送口の内部に配置され、配送された溶液を吸引し、これにより対応する動的凹凸内に空の領域を形成して、導電構造（Ｔｆ，Ｔｂ）の中空構造を生じさせるための吸引口を更に含む請求項９〜１２のいずれか１項に記載の電解モジュール（８００；８００’）。
【請求項１４】
基板（１０５；１０５’）上にエッチングプロセスを行うためのエッチングモジュール（６００）であって、該エッチングモジュールはエッチングヘッド（６０１）を含み、該エッチングヘッドは、
作業表面を有する支持要素（４０５）と、
エッチング溶液を作業表面上に配送するための少なくとも１つの配送口（４１２）と、
作業表面上の前記少なくとも１つの配送口を完全に取り囲み、配送されたエッチング溶液を吸引し、これにより前記基板の対応部分と接触した時、作業表面上に動的凹凸（４３０）を形成するための少なくとも１つの吸引口（４２２）と、
を含む該エッチングモジュール（６００）。
【請求項１５】
前記溶液の流入量及び／又は各吸引口での凹みを変化させることにより、前記動的凹凸の大きさを制御するための手段を更に含む請求項１４に記載のエッチングモジュール（６００）。
【請求項１６】
光起電力電池（１００）を製造するための製造ライン（９００）であって、該製造ラインは、
請求項１４又は１５に記載の１組の複数のエッチングモジュール（６００）を含むエッチングステーション（９０５）であって、各エッチングモジュール（６００）は現在のエッチングステーションにおける各基板（１０５；１０５’）上の接触域（１２２）の対応部分を清掃するためのものである該エッチングステーション（９０５）、及び／又は
請求項７又は８に記載の１組の複数の陽極酸化モジュール（７００；７００’）を含む陽極酸化ステーション（９１０）であって、各陽極酸化モジュール（７００；７００’）は現在の陽極酸化ステーション（９１０）における各基板の接触域に多孔質半導体領域（１２５）の対応部分を形成するためのものである該陽極酸化ステーション（９１０）、及び／又は
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の１組の複数のデポジションモジュール（８００）を含むデポジションステーション（９１５）であって、各デポジションモジュール（８００）はその時点のデポジションステーション（９１５）における各基板の接触域上に接触端末（Ｔｆ，Ｔｂ）の対応部分を形成するためのものである該デポジションステーション（９１５）、
を含む前記製造ライン（９００）。
【請求項１７】
各基板（１０５；１０５’）を、エッチングステーション（９０５）、陽極酸化ステーション（９１０）及び／又はデポジションステーション（９１５）を横切って供給方向に沿って供給するための手段（９５０）を更に含む請求項１６に記載の製造ライン（９００）。
【請求項１８】
前記エッチングステーション（９０５）は、接触域（１２２）の複数ストリップの各ストリップ用に、基板がエッチングステーションを通過する際、接触域（１２２）の対応するストリップを形成するためのエッチングモジュール（６００）を含む、及び／又は
前記陽極酸化ステーション（９１０）は、多孔質半導体領域（１２５）の複数ストリップの各ストリップ用に、基板が陽極酸化ステーションを通過する際、多孔質半導体領域の対応するストリップを形成するための陽極酸化モジュール（７００，７００’）を含む、及び／又は
前記デポジションステーション（９１５）は、接触端末（Ｔｆ，Ｔｂ）の複数ストリップの各ストリップ用に、基板がデポジションステーションを通過する際、接触端末の対応するストリップを形成するためのデポジションモジュール（８００；８００’）を含む、
請求項１７に記載の製造ライン（９００）。
【請求項１９】
前記陽極酸化ステーション（９１０）は、基板が陽極酸化ステーションを通過する際、接触域（１２２）の複数ストリップを形成するための、供給方向に対し横方向に延在する単一の陽極酸化モジュール（７００；７００’）を含む、及び／又は
前記デポジションステーション（９１５）は、基板がデポジションステーションを通過する際、接触端末（１２５）の複数ストリップを形成するための、供給方向に対し横方向に延在する単一のデポジションモジュール（８００；８００’）を含む、
請求項１７又は１８に記載の製造ライン（９００）。
【請求項２０】
前記エッチングステーション（６００）、前記陽極酸化ステーション（７００）及び／又は前記デポジションステーション（８００）の各電解ヘッド（６０１；７０３ｂ；８０３ｂ）は、供給方向に沿った基板（１０５；１０５’）よりも短い請求項１８又は１９に記載の製造ライン（９００）。
【請求項２１】
前記エッチングステーション（９０５）を出る基板（１０５，１０５’）を、９０°に等しい第一の回転角度まで第一回転させるための手段、及び前記第一回転した基板が別のエッチングステーションを通過する際、前記接触域（１２２）の別の複数ストリップに対し垂直方向に延在する該接触域の１組の別の複数ストリップを形成するための別のエッチングステーション；及び／又は
前記陽極酸化ステーション（９１０）を出る基板（１０５，１０５’）を、９０°に等しい第二の回転角度まで第二回転させるための手段、及び前記第二回転した基板が別の陽極酸化ステーションを通過する際、前記半導体多孔質領域（１２５）の別の複数ストリップに対し垂直方向に延在する該半導体多孔質領域の１組の別の複数ストリップを形成するための別の陽極酸化ステーション；及び／又は
前記デポジションステーション（９１５）を出る基板（１０５；１０５’）を９０°に等しい第三の回転角度まで第三回転させるための手段、及び前記第三回転した基板が別のデポジションステーションを通過する際、前記接触端末（Ｔｆ）の別の複数ストリップに対し垂直方向に延在する該接触端末の１組の別の複数ストリップを形成するための別のデポジションステーション；
を更に含む請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の製造ライン（９００）。
【請求項２２】
前記エッチングステーション（９０５）を出る基板（１０５；１０５’）を、０°を超え９０°未満の第四の回転角度まで第四回転させ、該第四回転した基板が前記陽極酸化ステーション（９１０）を通過する際、該陽極酸化ステーションに前記半導体多孔質領域（１２５）を形成させるための手段；及び／又は
前記陽極酸化ステーション（９１０）を出る基板（１０５；１０５’）を、０°を超え９０°未満の第五の回転角度まで第五回転させ、該第五回転した基板が前記デポジションステーション（９１５）を通過する際、該デポジションステーションに前記接触端末（Ｔｆ）を形成させるための手段；
を更に含む請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の製造ライン（９００）。
【請求項２３】
前記第四の回転角度及び前記第五の回転角度が４５°に等しい請求項２２に記載の製造ライン（９００）。
【請求項２４】
前記エッチングステーション（９０５）は、基板（１０５；１０５’）が該エッチングステーション中で停止され、これと連結される際、前記接触域（１２２）を形成するための単一のエッチングモジュール（６００）を含む；及び／又は
前記陽極酸化ステーション（９１０）は、基板（１０５；１０５’）が該陽極酸化ステーション中で停止され、これと連結される際、前記半導体多孔質領域（１２５）を形成するための単一の陽極酸化モジュール（７００；７００’）を含む；及び／又は
前記デポジションステーション（９１５）は、基板（１０５；１０５’）が該デポジションステーション中で停止され、これと連結される際、前記接触端末（Ｔｆ）を形成するための単一のデポジションモジュール（８００，８００’）を含む；
請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の製造ライン（９００）。
【請求項２５】
半導体材料の基板（１０５；１０５’）と、複数の接触端末（Ｔｆ，Ｔｂ）であって、各接触端末は基板の対応する接触域（１２２）上に配置され、光により前記基板中に発生する電荷を収集するためのものである該複数の接触端末とを含み、前記接触域の少なくとも１つの接触域用に、前記基板は、該接触域から基板内にまで延在し、基板上の対応する全接触端末を固定するための少なくとも１つの多孔質半導体領域（１２５）を含む光起電力電池（１００）において、
各多孔質半導体領域は、前記接触域から基板内部に向かって移動するのに従って減少する多孔度を有することを特徴とする前記光起電力電池（１００）。
【請求項２６】
各多孔質半導体領域（１２５）は厚さが１μｍ未満であり、対応する接触端末（Ｔｆ，Ｔｂ）は該多孔質半導体領域の領域の全体の厚さ内に浸透している請求項２５に記載の光起電力電池（１００）。
【請求項２７】
各多孔質半導体領域（１２５）は、多孔度を減少しながら対応する接触域（１２２）に近接する外側層（３２５ｅ）、及び均一な多孔度を有し、接触域からは末端にある内側層（３２５ｉ）を含む請求項２５又は２６に記載の光起電力電池（１００）。
【請求項２８】
前記外側層（３２５ｅ）の多孔度が最大値から最小値まで減少し、前記内側層（３２５ｉ）の多孔度が前記最大値から前記最小値までの範囲である請求項２７に記載の光起電力電池（１００）。
【請求項２９】
前記内側層（３２５ｉ）が外側層（３２５ｅ）よりも厚い請求項２７又は２８に記載の光起電力電池（１００）。
【請求項３０】
各接触域（１２２）の少なくとも１つの多孔質半導体領域（１２５）が、その境界から接触域の内方に向かって減少する多孔度を有する請求項２５〜２９のいずれか１項に記載の光起電力電池（１００）。
【請求項３１】
各接触域（１２２）の少なくとも１つの多孔質半導体領域（１２５）は、その境界から接触域内に向かって濃度及び／又は大きさが低下する複数の多孔質半導体領域を含む請求項３０に記載の光起電力電池（１００）。
【請求項３２】
光を吸収するための前面を有する半導体材料の基板（１０５；１０５’）を用意する工程、
前記前面の前面接触域上に配置され、光により前記基板中に発生する電荷を収集するための少なくとも１つの前面接触端末（Ｔｆ）を形成する工程、
を含む光起電力電池（１００）の製造方法であって、前記前面接触域及び前記前面接触端末が平坦な輪郭を有すると共に、前記少なくとも１つの前面接触端末（Ｔｆ）を形成する工程が、
前記前面接触域から基板内にまで延在し、基板上に対応する前面接触端末全体を固定するための少なくとも１つの前面多孔質半導体領域（１２５）を形成する工程、及び
前面接触端末（Ｔｆ）を化学的にデポジットする工程、
を含むことを特徴とする前記製造方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの前面接触端末（Ｔｆ）を形成する工程が、３５０℃未満の温度で行われる請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの前面接触端末を形成する工程が、
前記多孔質半導体領域に対応する基板（１０５；１０５’）の前面層に対し暗条件中で陽極プロセスを施す工程であって、前記前面層はドーピング濃度が１×１０１７原子／ｃｍ３のＮ型シリコンである該工程、
を含む請求項３２又は３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記暗条件が２ルクス未満である請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の１つ以上の実施形態による解決法は光起電力利用の分野に関する。更に詳しくは、この解決法は光起電力電池（photovoltaic cell）に関する。本発明の別の実施形態による解決法は、電解方法の分野及びエッチング方法の分野に関する。更に詳しくは、これらの解決法は、例えば光起電力電池の製造ラインに使用される電解モジュール（例えば陽極酸化プロセス及びエッチング方法を行うための）及びエッチングモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光起電力電池は、普通、光エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用される（太陽光で使用するための太陽電池としても知られている）。最も普通のタイプの太陽電池は、前面と背面との間にＰＮ接合を形成した半導体基板（例えばシリコン製）をベースとするもので、基板の前面により吸収された太陽光は電荷（即ち、電子ホール対）を発生し、この電荷は外部の負荷に、対応する電流を供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に各太陽電池は、外部負荷との接続のため、前面（front surface）上に前面（front）接触端末を、また背面（back surface）上に背面（back）接触端末を有する。背面接触端末は（通常、太陽光が届かないので、）背面全体に亘って延在してよく、このため比較的薄くてよい。逆に、前面接触端末は太陽光に対する前面の不鮮明さ（obscuring）を少なくする（limit）ため、できるだけ小さく保持する必要がある（例えば細い接触ストリップ（contact strip）（接触片を意味する）を持った格子状）。したがって、前面接触端末は（前面上の接触ストリップに沿ってその抵抗を低下させるため、）比較的厚くする必要がある。
【０００４】
当該技術分野で知られている各太陽電池の問題は、小さく、しかも厚いので、基板上に固定した接触端末を、特に前面接触端末用に保持することが困難なことである。実際、各接触端末の接着性（adhesion）が僅かに低下しても接触抵抗が不均一化、不安定化して、接触端末の残部に電流濃密化（concentration）を生じさせ、その結果、接着性の低下が進行するのに従って、接触端末は昇温する。以上の事態は全て太陽電池の効率性に悪影響を与える。
【０００５】
この目的で、基板上の前面接触端末（及び同様に背面接触端末）の接着性を向上するため、幾つかの方法が提案されてきた。
【０００６】
例えば既知の方法は、（例えばスクリーン印刷プロセスにより）金属ペーストを塗布し、次いで（金属ペーストを基板上に固定するため）燃焼プロセスを行うことを基本としている。しかし、燃焼プロセスは非常に高い温度（４００〜７５０℃のオーダー）の適用を必要とし、太陽電池上に機械的応力を誘起する（使用材料の異なる熱膨張率のため）。したがって、太陽電池は、割れることなく、機械的応力に耐えるため、比較的大きい厚さ（例えば少なくとも１５０〜２００μｍの厚さ）を保持しなければならない。金属ペーストの塗布は高い製造コストも含む。更に、金属ペーストは接触端末に比較的高い抵抗を与える（これは太陽電池の効率に悪影響を与える）。
【０００７】
その代わり、他の既知の方法は基板の前面上に（例えばレーザー融蝕（ablation）プロセスにより）複数の溝を形成し、次いで溝内に金属層をデポジットすることを基本とする。これらの溝は比較的深い（例えば３〜６０μｍ）ので、こうして得られた前面接触端末は基板中に少なくとも部分的に埋設される（これにより、基板に固定されたままである）。しかし、溝は太陽電池の機械的構造を弱くする。したがって、太陽電池は、前述のように、比較的厚く保持しなければならない。
【０００８】
多孔質シリコンは太陽電池の製造において、基板の前面上に耐反射コーティング（ＡＲＣ）を形成するためにも使用される。
【０００９】
例えばVinod等、“多孔質シリコン表面を有するスクリーン印刷したシリコン太陽電池のオーム（ohmic）特性及び電流-電圧特性（The ohmic properties and current-voltage characteristics of the screen-printed silicon solar cells with porous silicon surface”, Solid State Communications, Pergamon, GB LNKD − DOI:10.1016/J.SSC.2009.02.019, 第149巻, 第23−24号,957-961頁,XP026098082 ISSN: 0038-1098（その開示全体をここに援用する）には、太陽電池は銀ペーストのスクリーン印刷工程に続いて、銀ペーストの燃焼（７２５℃）により、接触端末を形成して製造できることが示されている。次に多孔質シリコンはｎ＋−Ｓｉ表面上への電気化学的エッチングにより（殆どの場合、銀接点（contact）のいかなる保護カバーもなく）形成される。或いは（対応する問題を回避するため）、同文献には多孔質シリコンをまず形成し、次いでその上に銀接点を形成できることも示されている。次いで、Ａｇとｎ＋−Ｓｉとのオーム接触の形成を容易にするため（多孔質シリコン層の厚さ全体に亘ってほぼ完全に貫通させ、これにより太釘様（spike-like）の直接Ａｇ−Ｓｉ相互接続を作るため、銀接点に含まれる溶融ガラスフリット（frit）を駆逐する（drive）ことにより）、７００〜８２５℃での燃焼工程に続いて、４５０℃でのアニーリング（annealing）工程を行っている。同文献は、燃焼工程は非常に高い温度で行わなければならない（７００℃での低温燃焼では、多孔質シリコン膜を厚さ全体に亘って十分に湿潤させると共に、エッチングするには不十分であるため）と明示している。冷却すると、Ａｇ／Ｓｉ層は結晶化し、所望のオーム接触を作ることになる。
【００１０】
多孔質シリコンの形成工程は、一定のプロセスパラメーター（即ち、電流密度）により行われる。更に、再結晶化プロセス（特にＡｇ／Ｓｉ層のような合金の場合）は、普通、均質の構造を生じる（例えばB.Arzamasov, Material Science Edit, Mir Publisher Moscow,英訳 1989, 第4.3章, 91頁, ISBN 5-03-000074-7参照）（その開示全体はここに援用する）。この文献は、“再結晶は少数の構造的欠陥を有する新粒子（new grains）の核形成及び成長として理解される；再結晶すると、全く新しい、殆どの場合、等軸結晶が生じる；概して再結晶合金は特性が均一で、異方性を示さない”と述べている。更に、多孔質シリコンを形成後、高温に曝すと、表面の多孔度が減少する傾向がある（例えばM. Bancrjee等, “疑似単結晶構造に展開するための多孔質シリコンの熱アニーリング（Thermal annealing of porous silicon to develop a quasi monocrystalline structure）”, J Mater Sci: Mater Electron (2009), 20:305-311 DOI 10.1007/s10854-008-9725-y）（その開示全体はここに援用する）。この文献は“熱処理後、多孔質シリコンは平滑表面を有し、本体内に殆どボイド（voids）が埋封されていない疑似単結晶多孔質シリコンに変形した”と述べている。
【００１１】
更に、ＵＳ−Ａ−２００９／０１８８５５３（その開示全体はここに援用する）は発生した電荷の再結合を防止するため、前面上に多孔質シリコン層を使用することを提案している。或いは、多孔質シリコン層は基板の不純物をゲッター（getter）するために使用してよい。この場合、多孔質シリコン層中に不純物を拡散するため、基板はアニールされ、その後、多孔質シリコン層は除去される。同文献は接着促進性多孔質シリコン層上に前面接触端末をメッキすることも提案している。この目的で、前面上に溝を作り、次に、溝内に多孔質シリコン層を形成して、対応する埋込み電気接点の次のメッキ用に接着促進性表面を用意する（背面の不動態化（passivation）のため、背面にも他の多孔質シリコン層を形成してもよく、形成後、この不動態化層上にデポジットされる金属化層により基板と接触させるため、ウインドウを開ける）。他の実施形態では、金属化層は背面全体に形成された多孔質シリコン層上に直接デポジットされる。この場合、対応する電気接触領域上に前面接触端子がメッキされる。この電気接点領域は、ホール掃去剤（hole scavenger）層が塗布された光触媒（photo-catalyst）層に選択的に光照射することにより得られる。異なる実施形態では、最後に、対応する前駆体電気接点をメッキすることにより、前面接触端子が形成される。この前駆体電気接点はスクリーン印刷及びエッチングプロセスにより多孔質シリコン層上に形成される。しかし、これらの方法は前記指摘した同じ欠点を受ける。即ち、溝により機械的構造が弱められる（太陽電池は比較的厚く保持する必要がある）上、電気接触領域又は前駆体電気接点の形成のため、一層製造コストがかかる。
【００１２】
多孔質シリコンは全く異なる用途にも使用されている。例えばＷＯ／２００７／１０４７９９１Ａ１（その開示全体はここに援用する）では、（基板を除去後）対応する相互接続要素を得るため、多孔質シリコン層を基板上に形成して、基板上に形成されるリードの立上がりを容易化している。この目的で、多孔質シリコン層は基板からリードの一部を剥がすように構成されているが、同時に完全な分離を防止している。特に、多孔質シリコン層は、好ましくは立上げるべき部分への移動を少なくする。いずれの場合も、多孔質シリコン層は比較的厚く（例えば少なくとも２μｍ）、基板の内側への移動も少なくできる多孔度を有する（立上がったリードを形成後、基板は一般に除去されないので、生じる基板の弱化は問題ない）。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一般的に云うと、本発明の1つ以上の実施形態による解決法は、接触端子を太陽電池（更に一般的には光起電力電池）の基板上に固定するため、多孔質シリコンを用いるという思想に基づいている。更にこの解決法は電解モジュール又はエッチングモジュールを実行させる（implement）ため、動的凹凸（dynamic meniscus）を用いるという思想に基づいている（電解モジュール及び／又はエッチングモジュールは光起電力電池の製造ラインを実行させるために使用してもよい）。
【００１４】
特に、本発明の特定の実施形態による解決法の1つ以上の局面（aspect）は、独立請求項で指摘したような有利な特徴を持っている。独立請求項の字句はその字句通りに援用する（本発明の実施形態による解決法の特定の局面について提供されるいかなる有利な特徴も他の局面ごとに読み替えて従属項に適用される）。更に詳しくは、本発明の実施形態による解決法の一局面は半導体材料（例えばシリコン）の基板を含む光起電力電池又は太陽電池を提供する。この光起電力電池は、複数の接触端末を含み、各接触端末は（例えば基板の前面上又は背面上の）光により基板中に発生した電荷を収集するため、基板の対応する接触域上に配置されている。1つ以上の接触域用に、基板は少なくとも１つの多孔質半導体領域を含む。この多孔質半導体領域は基板上に全体の対応する接触端末を固定するため、前記接触域から基板の中まで延在する。本発明の実施形態による一解決法では、各多孔質半導体領域は接触域から基板の内方に向かって移動する（move away）につれてその多孔度が減少する。
【００１５】
本発明の実施形態による解決法の他の局面は、（例えばこれら光起電力電池を加工するため）基板上でエッチングプロセスを行うためのエッチングモジュールを提供する。エッチングモジュールはエッチング用ヘッドを含む。一方、エッチング用ヘッドは作業表面（operative surface）を有する支持要素（support element）を含む。次に、エッチング用ヘッドはエッチング溶液を作業表面上に配送するための１つ以上の配送口を含む。エッチング用ヘッドは更に、前記配送されたエッチング溶液を吸引するための少なくとも１つの吸引口（作業表面上の配送口を完全に包囲する）を含む。このようにして、前記基板の対応部分と接触した時、作業表面上に動的凹凸が形成される。
【００１６】
本発明の実施形態による解決法の他の局面は（例えばこれら光起電力電池を加工するため）基板上で電解プロセス（例えば陽極酸化プロセス又はデポジションプロセス）を行うための電解モジュールを提供する。電解モジュールは１組の複数の加工用ヘッドを含む。また各加工用ヘッドは作業表面を有する支持要素を含む。次に、加工用ヘッドは溶液を作業表面上に配送するための１つ以上の配送口を含む（支持要素は、該溶液と接触させるため、少なくとも部分的に導電性材料で作られている）。加工用ヘッドは更に、前記配送された溶液を吸引するための（作業表面上の配送口の周囲に配置された）１つ以上の吸引口を含む。このようにして、前記基板の対応部分と接触した時、作業表面上に動的凹凸が形成される。加工用ヘッドの１つは、電解液の動的凹凸を付与するための電解ヘッドである。電解モジュールは更に、電解ヘッドを介して電解液に第一バイアス用電圧を印加するための第一バイアス用手段、及び基板に第二バイアス用電圧を印加するための第二バイアス用手段を含む。
【００１７】
本発明の実施形態による解決法の別の局面は、これら太陽電池を製造するための製造ラインを提供する。製造ラインはエッチングステーションを含み、エッチングステーションは、前述のように１組の複数のエッチングモジュールを含む。各エッチングモジュールは、その時点の（currently）エッチングステーションにおける各基板上の接触領域の対応部分を清掃する（cleaning）ためのものである。更に又は代わりに、製造ラインは陽極酸化ステーションを含み、陽極酸化ステーションは、前述のように１組の複数の陽極酸化モジュールを含む。各陽極酸化モジュールは現在の陽極酸化ステーションにおける各基板の接触域に多孔質半導体領域の対応部分を形成するためのものである。更に又は代わりに、製造ラインはデポジションステーションを含み、デポジションステーションは、前述のように１組の複数の別の電解モジュールを含む。各電解モジュールは現在のデポジションステーションにおける各基板の接触域上に接触端末の対応部分を形成するためのものである。
【００１８】
本発明の実施形態による解決法の異なる局面は光起電力電池の製造方法を提供する。特に、この方法は光を吸収する前面を有する、半導体材料の基板を用意する工程を含む。次いで、少なくとも１つの前面接触端子が形成される。この接触端子は、光により基板中に発生する電荷を収集するため、基板前面の前面接触域上に配置される。本発明の一実施形態による解決法では、前面接触域及び前面接触端子は平坦な輪郭を有する。少なくとも１つの前面接触端子の形成工程は、少なくとも１つの前面多孔質半導体領域を形成する工程を含む。前面多孔質半導体領域は、基板上に前面接触端子全体を固定するため、前面接触域から基板内にまで延在する。本方法は更に、前面接触端子を化学的にデポジットする工程を含む。
【００１９】
本発明の一実施形態では、基板の背面（前面とは反対側）上に少なくとも１つの背面接触端子を形成するため、同じ工程を実施してもよい。
【００２０】
本発明の１つ以上の実施形態による解決法並びにその別の特徴及び利点は、単に非制約的指示により示される以下の詳細な説明を参照し、添付図面（対応する部品は同じ又は同様の参照符号で示したが、その説明は簡略化のため、繰り返さない）と併せて読めば最も良く理解されよう。これに関連して、図面は必ずしも計測のためのものである必要はない（幾つかの詳細は誇張してもよい、及び／又は簡略化してもよい）こと、及び特記しない限り、図面はここで説明した構造及び手順を概念的に説明することを明確に意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における太陽電池の簡略断面図示す。
【００２２】
【図２】図２Ａ〜２Ｈは本発明の一実施形態における太陽電池の製造方法の主要な段階を示す。
【００２３】
【図３】図３Ａは本発明の一実施形態における多孔質シリコン領域の走査電子顕微鏡写真を示し、図３Ｂは本発明の他の一実施形態における多孔質シリコン領域の概略断面図を示す。
【００２４】
【図４】図４Ａ〜４Ｂは、本発明の一実施形態における太陽電池の加工に使用できる加工用ヘッドのそれぞれ簡略化した断面図及び底面図を示す。
【００２５】
【図５】図５Ａ〜５Ｂは、本発明の一実施形態における該加工用ヘッドの製造方法の主要段階を示す。
【００２６】
【図６】図６Ａ〜６Ｂは、異なる作業条件での本発明の一実施形態における太陽電池の加工に使用できる一例のエッチングモジュールを示す。
【００２７】
【図７】図７Ａ〜７Ｃは、異なる作業条件での本発明の対応する複数の実施形態における太陽電池の加工に使用できる二例の陽極酸化モジュールを示す。
【００２８】
【図８】図８Ａ〜８Ｃは異なる作業条件での本発明の対応する複数の実施形態における太陽電池の加工に使用できる二例のデポジションモジュールを示す。
【００２９】
【図９】図９Ａは本発明の一実施形態における太陽電池の製造ラインの概略構成図を示し、図９Ｂ〜９Ｑは異なる作用条件での本発明の対応する実施形態における該製造ラインの異なる例の構造物（architectures）を示す。
【００３０】
図１について説明すると、本発明の一実施形態における太陽電池１００の簡略化した断面図が示される。
【００３１】
特に、太陽電池１００はシリコン基板１０５（例えば１５６ｍｍ×１５６ｍｍの大きさ（size）を有する）中に作られる。基板１０５は、太陽電池１００の操作中、太陽光に露光される前（上）面と、その反対側に背（下）面とを有する。この基板１０５はＮ形上層１１５及びＰ形下層１２０を有し、これらで（金属的な）ＰＮ接合を形成している（基板１０５の前面及び背面は、それぞれ露出したＮ形層１１５及び露出したＰ形層１２０で確定されている）。
【００３２】
前面接触端子Ｔｆ（１つ以上）及び背面接触端子Ｔｂ（１つ以上）は、太陽光により基板１０５中に生じた電荷を集めるため、基板１０５のそれぞれ前面上及び背面上に形成されている。通常、前面接触端子Ｔｆは、基板１０５の前面の小さい接触域１２２上まで延在し、基板１０５の保護層１２３を通り抜けて開かれる対応する接触窓により露出される（太陽光に対する前面の不鮮明さを少なくするため）。例えば前面接触端子Ｔｆは格子型の構造を有し、幅の狭い複数の接触ストリップ（例えば５〜２００μｍの幅で太陽電池全体に突き出ている（extend））が該接触ストリップより大きい接触ストリップ又は接触バス（contact buses）（例えば０．５〜３ｍｍ幅の）に接続している。したがって、前面接触端子Ｔｆは（基板１０５の前面上の接触ストリップ又は接触バスの長さに沿って）対応する接触抵抗を下げるために、比較的厚い（例えば１０〜５０μｍ）。これに対し、背面接触端子Ｔｂは、大きさや厚さに何らの制限もなく、通常、基板１０５全体に延在している（このような場合、いずれの場合も太陽光はそこまで届かない）。
【００３３】
本発明の一実施形態による解決法では、以下に詳細に説明するように、多孔質シリコン領域１２５（１つ以上）は接触域１２２から基板１０５中に延在する（前面接触端子Ｔｆの下）。
【００３４】
多孔質シリコン領域１２５は接触域１２２上の前面接触端子Ｔｆ全体の接着を強力に増進する。したがって、前面接触端子Ｔｆは基板１０５上に強固に固着され、これにより安定な接触抵抗を保証する。
【００３５】
更に、意外にも本発明者はこのようにして前面接触端子Ｔｆはその大きさや厚さとは無関係に、たとえその両方が平坦である場合でも、基板１０５上への固着を強く保持することを見出した。以下、“平坦”という用語は先行技術の場合と同様、基板１０５の前面が、接着力を増進するための、いかなる溝（前面接触端子Ｔｆの大きさ、即ち、幅及び高さと同じ桁（order）の大きさのそれぞれ幅及び／又は深さ）も持たないことを意味する。当然ながら、このことは基板１０５の前面上に極めて小さい凹凸（irreguralities）を有する（即ち、前面接触端子Ｔｆの大きさよりも少なくとも１桁又は２桁小さい幅及び／又は深さを有する）可能性を排除するものではない。例えばこのようなことは、基板１０５の前面を太陽光の主要な波長の光の反射を減少させるために、（例えば異方性エッチング法により）粗面仕上げする場合に遭遇する。
【００３６】
前述の加工方法は、極めて薄い（例えば２０〜１００μｍの）基板１０５を用いた太陽電池１００を安価に製造するために効果的である。
【００３７】
同時に多孔質シリコン領域１２５は、基板１０５中の不純物（例えば金属や酸素）のゲッタリング（gettering）センターとしても作用する。これにより基板１０５中の電子やホールの寿命が延びる。したがって、前述の解決法は、太陽電池１００の発生電荷（即ち、電子とホール）の寿命の延長に対して有益な効果を示す。
【００３８】
更に又は代わりに、多孔質シリコン領域１３０（１つ以上）は、同様に基板１０５の背面から背面接触端子Ｔｂの下方に延在する。以上のように、多孔質シリコン領域１３０は背面接触端子Ｔｂ全体の接着力を強力に増進するので、背面接触端子Ｔｂも基板１０５上に強固に固定される（また基板１０５の不純物除去センターとしての役目をも果たす）。
【００３９】
上記いずれの場合においても多孔質シリコン領域１２５，１３０によって付与された強固な接着力のため、（安定な接触抵抗を保証するように）基板１０５から剥離する危険性もなく、化学的（又は湿式）デポジション方法により前面及び／又は背面の接触端子Ｔｆ，Ｔｂを作ることができる。その結果、太陽電池１００の製造中に受ける温度（例えば室温又は３００〜３５０℃未満のいずれかの温度での作業）を低下させて、太陽電池１００に対する機械的応力（その材料間の熱膨張率の差により生じる）を防止するか、又は少なくとも大きく低減することが可能である。このことは更に、太陽電池１００の製造コストを低下させると共に、前面及び／又は背面の接触端子Ｔｆ，Ｔｂの接触抵抗を顕著に下げ、これに対応して太陽電池１００の効率が向上する。
【００４０】
次に、本発明の一実施形態による太陽電池の製造方法の主な段階を図２Ａ〜２Ｈを参照して説明する。
【００４１】
図２Ａは、太陽電池の基板１０５を規定するシリコンウェハ（単結晶又は多結晶型）の製造が、まず図２ＡのＰ形導電性を有するウェハ１０５（例えば１〜３Ω／ｃｍの抵抗を有する）から出発することを示す。場合によっては、背面からウェハ中に延在する高度にドープされたＰ形の接触層（図示せず）を形成したものを使用してもよい（対応する背面接触端子と良好なオーム接触を持たせるため）。多孔質シリコン領域１３０は、背面からウェハ１０５中に、例えば全域に亘って０．０５〜１μｍの深さ（例えば０．３μｍ）で延在させる。この目的のため、ウェハ１０５は、電解電池中の陽極として（陰極の負電圧に対して正電圧を有する）用いる場合には、電解槽中で陽極酸化を受ける。
【００４２】
次に製造方法を示す図２Ｂでは、Ｎ形層１１５は（例えば拡散又はインプランテーション（implantation）プロセスによって）前面からウェハ１５中に延在させる。このようにして、ウェハ１０５の他の部分（残部）はＰ形層１２０を確定する（該Ｐ形層は例えばＮ形層１１５と共に所望のＰＮ接合を形成し、その前面に近接するウェハ１０５中に埋め込まれる）。例えばＮ形層１１５は０．２〜１．５μｍ（例えば０．３〜０．７μｍ）の深さで埋め込まれる。Ｎ形層１１５のドーピング濃度はガウス分布（Gaussian profile）を有し、ウェハ１０５の前面のピークから同じ値のＰ形１２０の境界に到達するまで低下する。好ましくはＮ形層１１５のピークドーピング濃度は５×１０１９〜２×１０２０原子／ｃｍ３である。さもなければ、Ｎ形層１１５のピークドーピング濃度が１×１０１９原子／ｃｍ３未満の場合、高度にドープされた１つ以上のＮ形接触領域（図示せず）は、好ましくは、（前面接触端子との良好なオーム接触を得るため、前面接触端子に対応して）前面からウェハ１０５内に延在して形成される。例えばこれらＮ形接触領域の深さは２〜３μｍで、また（ウェハ１０５の前面から始まる）ピークドーピング濃度は１×１０２０〜１×１０２１原子／ｃｍ３である。
【００４３】
次に図２Ｃは、Ｎ形層１１５の拡散処理中、薄い酸化物層２０５及び薄い酸化物層２１０がウェハの前面上及び背面上にそれぞれ生成することを示す。次に反射防止被膜２１５を酸化物層２０５上に塗布する（また酸化物層２１０及び前記反射防止被膜２１５はウェハ１０５の前面の保護層１２３を形成する）。例えば反射防止被膜２１５は窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）製であり、これはプラズマ強化（enhanced）化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）法によりデポジットされる。次にウェハ１０５背面上の酸化物層２１０は、例えばウェハ１０５を緩衝フッ化水素酸（ＨＦ）溶液に浸漬することにより除去する。
【００４４】
図２Ｄは、薄い金属層２２０をウェハ１０５の背面上（即ち、多孔質シリコン領域１３０上）に無電解メッキ（electro−less deposition）法で、例えば厚さ０．１〜２μｍのニッケルの薄層を形成する場合を示す。
【００４５】
図２Ｅは、前面接触端子用の接触窓が保護層１２３（例えば酸化物層２０５と反射防止被膜２１５とからなる）に開けられた状態を示す。この接触窓は、例えば標準の写真平版法（フォトレジスト層を写真平版法でパターン化して、対応するフォトレジストマスクを得る。この際、反射防止膜２１５及び酸化物層２０５はフォトレジストマスクで保護されることなく、次に例えば乾式又は湿式法でエッチングされる）で作られる。接触窓は、ウェハ１０５の前面の対応する接触域１２２を、もしあればＮ形接触領域（図示せず）と共に（with）露出する。
【００４６】
接触領域１２２では、次いで多孔質シリコン領域１２５が前面からウェハ１０５内の方へ、例えば０．００５〜１μｍ（一般に０．２μｍ）の深さで延在して作られる。この目的のため、ウェハ１０５には、再び後述の陽極法（anodic process）が施される。ここで、ウェハ１０５は電解槽（cell）中で陽極（正電圧の）として使用される（電解液には反射防止膜２１５を損傷しないものや、反射防止膜２１５を保護するフォトレジストマスク（図示せず）と共に使用される）。この点、ウェハ１０５の背面に印加される正の電圧はＰＮ接合１２０−１１５を順バイアスするので、陽極法を妨害しないことに注目すべきである。
【００４７】
図２Ｆでは薄い金属層２２５が無電解メッキ法によりウェハ１０５の前面上に（即ち、もしあれば保護マスクを除去後、多孔質シリコン領域１２５上及び反射防止被膜２１５上に）作られる。例えば金属薄層２２５は、前述のように厚さ０．１〜１μｍのニッケル製である。任意に、ウェハ１０５には急速熱アニーリング法を施して、多孔質シリコン層１３０と金属薄層２２０間の界面及び多孔質シリコン領域１２５と金属薄層２２５間の界面に珪化ニッケル（Ｎｉ２Ｓｉ）の層を形成してもよい（これにより対応する接触抵抗を低下させる）。このアニーリング法は、比較的低温、例えば通常、３５０℃未満の温度で、短時間（例えば２００℃で６０秒）行われる。
【００４８】
製造方法を引続き図２Ｇに示す。フォトレジストマスク２３０が（例えば標準の写真平版法により）ウェハ１０５前面上の接触窓に対応して露出されたまま、金属薄層２２５上に作られる。フォトレジストマスク２３０により露出された金属薄層２２５上（即ち、接触窓上）に厚い金属トラック２３５が作られ、また電解的デポジション法（電着法と呼ばれる）（規定バイアス電圧がウェハ１０５に金属薄層２２０及び２２５を通して印加される）により金属薄層２２５上に厚い金属層２４０が作られる。例えば厚い金属トラック２３５及び厚い金属層２４０は厚さ５〜５０μｍの銅製である。次にフォトレジストマスク２３０は引き剥がされる。
【００４９】
図２Ｈでは、ウェハ１０５の前面には、厚い金属トラック２３５で保護されていない金属薄層２２５が除去されるまで、乾式又は湿式エッチング法が施され、これにより反射防止被膜２１５（例えば厚い金属トラック２３５がマスクとして作用する乾式又は湿式エッチング法により）を露出させる。このようにして所望の太陽電池１００が得られる。特に、金属薄層２２５の残存部分及びその上の厚い金属トラック２３５は前面接触端子Ｔｆを確定し、同様に金属薄層２２０及びその上の厚い金属層２４０は背面接触端子Ｔｂを確定する。
【００５０】
前述の電着法は非常に厚い前面及び背面の接触端子ＴＦ，Ｔｂを比較的短時間で形成することができる（太陽電池１００の製造コストも結果的に低下する）。この点、慣用の電解槽（前述の電着法を行うために使用される）ではウェハ１０５は陰極として使用されることに注目すべきである。したがって、対応するウェハ１０５のバイアス印加に必要な負電圧を、その背面に印加して前面接触端子Ｔｆの厚い金属トラック２３５を形成することはできない（これはＰＮ接合１２０−１１５が逆バイアスされ、これにより阻止（blocking）接触作用をするからである）。この理由から、金属薄層２２５を予め無電解メッキ法でウェハ１０５上に作って、所要の負電圧をこれに印加できるようにしておく。
【００５１】
そこで図３Ａ〜図３Ｂについて異なる方法を説明すると、これらの方法を用いて（ウェハの前面上又は背面上に）各多孔質シリコン領域を作る。例えば本発明の一実施形態では、陽極法（ウェハはＨＦ酸に富む溶液を含む電解槽中で陽極として使用される）により多孔質シリコン領域が得られる。陽極法の電流密度が臨界値Ｊｐｓよりも低いと（多くの実験的要因にもよるが）、電解液はウェハの露出面に到達するホールとだけ反応する（したがって、反応はホールの供給により制限され、電解液へのイオン拡散によっては制限されない）。勿論、反応にはウェハの露出面での（自由）ホールの利用可能性（availability）を必要とする。多孔質シリコン領域をウェハの背面上に作製すると、ホールは対応するＰ形層で利用できることは明らかである。反対に、多孔質シリコン領域をウェハの前面上に作製すると、対応するＮ形層と電解液間の界面は逆バイアスされたショットクリー（Schottkly）接合として作用する（即ち、Ｎ形層中の不純物濃度が増えるにつれて、領域幅が縮小する空乏（depletion）領域を有する）。したがって、Ｎ形層が高濃度の不純物（即ち、少なくとも１×１０１７原子／ｃｍ３）を含むと、Ｎ形層中の自由ホールは量子機械学的トンネルによって該接合の潜在的バリヤーを通過できる。逆に、例えばウェハの前面及び／又は背面に光照射することにより、潜在的バリヤーを通過させるために、ホールにエネルギーを付与する必要がある。このことは、陽極法を暗条件中（例えば０．２〜２ルクス未満、例えば１ルクス未満）で行ったとすれば、多孔質シリコン領域は、少なくとも１×１０１７原子／ｃｍ３に等しいドーピング濃度を有するＮ形層の外側部分（external portion）で得られるだけであることを意味する。したがって、Ｎ形層のドーピング濃度分布を用いて、多孔質シリコン領域の深さを極めて簡単且つ正確な方法で制御してよい。この目的のため、所望厚さの多孔質シリコン領域にこのようなドーピング濃度を有するＮ形層の外側部分及びこれより低いドーピング濃度を有するＮ形層の残存部分を付与するには十分である（したがって、Ｎ形層の外側部分全体を多孔質シリコンに変換後、陽極法は自動的に停止する）。いずれの場合も（即ち、所望の深さが低い場合、Ｎ形層が高いドーピング濃度を有する場合、又はウェハを照射する際）多孔質シリコン領域の深さは陽極法の長さを変化させることにより制御可能である。
【００５２】
こうして得られた多孔質シリコンは、小孔の網目が乱雑に形成された複雑な構造を有する。多孔質シリコンの特性はその形態（morphology）に依存し、更に、パラメーターの差異（例えば長さ、濃度、シリコン中の不純物の量や種類、電流密度、電解質溶液の種類等）により規定される陽極法の総合的条件（regime）の関数である。この意味では、多孔質シリコンの関連特性はその多孔度（porosity）（Ｐｐｓ％）である。コンパクトなシリコンに関しては以下のように定義される。
【数１】
2013522895.tif 000003
式中、ρｐｓは多孔質シリコンの密度であり、ρｓｉはコンパクトなシリコンの密度（即ち、２．３ｇ／ｃｍ３）である。多孔質シリコンの密度ρｐｓは下記式
【数２】
2013522895.tif 000004
（式中、ρｐｓは陽極法を行う前のウェハの初期重量、Ｐｅは陽極法を行った後のウェハの最終重量、またｄｐｓは多孔質シリコン領域の厚さであり、いずれも測定可能である。一方、値Ｓは陽極法が施されるウェハの露出面の程度（範囲）であって、既知である。）
を適用して測定できる。特に多孔度はＮ形のドーピング濃度と共に増加し、一方、Ｐ形のドーピング濃度と共に多孔度は減少することが知られている。更に多孔度は、電流密度が増加するのに従って、及び／又は電解液の濃度が低下するのに従って、増加する。
【００５３】
多孔質シリコン領域の多孔度は、良好な接着性（高い多孔度）及び良好な機械的安定性（低い多孔度）という２つの相反する要件間の妥協点として選択される。例えば本発明の一実施形態では多孔質シリコン領域の多孔度は、Ｐｐｓ％＝２０％〜８０％、好ましくはＰｐｓ％＝３０％〜７０％の範囲、例えばＰｐｓ％＝５０％である。いずれの場合も、多孔質シリコン領域は比較的薄く保持すべきである。例えば本発明の一実施形態では多孔質シリコン領域の厚さは、１μｍ未満、好ましくは０．５μｍ未満、例えば０．２μｍである。実際、このようにして多孔質シリコン領域上に形成された接触端子の金属は、多孔質シリコン領域全体の小孔に浸透して、その構造を強化し、こうして、いかなる機械的安定性の問題も解消すると共に、安定な接触抵抗を保証する。
【００５４】
好ましくは、各接触域には単一の多孔質シリコンがその全面に亘って（extend）形成される（即ち、その全体が均一な多孔度を有する）。これにより、極めて簡単に対応する接触端子に最高の接着力が付与される。
【００５５】
一方、各接触域には多数の多孔質シリコン領域を形成してもよい。（例えば矩形、正方形又は円形のような種々の形状を有する）複数の多孔質シリコン領域が接触域全体に亘って均一に分布する。接触域における多孔質シリコン領域の濃度は、その全体としての（平均）接着力を決定する。例えば１０ｍｍ２の大きさを有する単一の多孔質領域（接着力２０ＭＰａを示す多孔質シリコン製）は、（２０×１０６）×（１０×１０−６）＝２００Ｎの接着力を生じる。同じ結果は、１ｍｍ２の大きさを有する、接着力４０ＭＰａを示す多孔質シリコン製の５つの多孔質領域によって達成される。これら５つの多孔質領域も（４０×１０６）×（５×１×１０−６）＝２００Ｎの接着力を生じる。このようにして、多孔質シリコン領域の効果（接着力を増加させるが、機械的安定性は低下する）を変えさせることが、１つのコンパクトなシリコン（機械的安定性を保持する）で可能である。
【００５６】
本発明の他の一実施形態では多孔質シリコン領域の接着力は、（接触域上で）その境界から内側に移動するのに従って低下する。例えばこの接着力は最大値（接触域の境界で）から、最大値の１０％〜５０％、好ましくは２０％〜４０％、例えば２５％〜３５％に等しい最小値（接触域の中央で）まで低下する。例えば接触域の境界での接着力は約１５０〜２５０ＭＰａであってよく、一方、接触域の中央での接着力は６０〜９０ＭＰａであってよい。所望の結果は、接触域の境界から中央に移動しながら、複数の多孔質シリコン領域の濃度（即ち、数及び／又は大きさ）を低下させることにより達成される。このようにして、接着端子側の剥離の危険性が最大の所（即ち、その境界）では、接着力を増大させると同時に、（接着端子側の剥離の危険性が最小の所（即ち、その中央）では、多孔質シリコンを減量することにより）高い機械的安定性を保証することが可能である。
【００５７】
別の改良法として、多孔質シリコン領域の多孔度は、対応する接触域から移動する（即ち、離れる）のに従って多孔度を減少させることにより変調される。このようにして、接触域上では高い多孔度を与える（こうして、対応する接触端子の接着性を増大させる）と共に、ウェハ内では低い多孔度を与える（こうして、その機械的安定性を保証する）ことが可能である。特に、接触域上の多孔度は、ウェハを機械的に不安定にするような極めて高い値に設定してもよい。実際に、ウェハ上に形成された接触端子の金属は多孔質シリコン領域の小孔内に浸透してその構造を強化する（同時に接触端子をウェハに固定する）。このようにして、極めて強力な接着性と同時に、安定な接触抵抗を保証する良好な機械的安定性を得ることが可能である。例えば多孔度は、接触域ではＰｐｓ％＝７０％〜９０％（例えばＰｐｓ％＝７５％〜８５％、例えばＰｐｓ％＝８０％）から、その最大深さではＰｐｓ％＝１０％〜３０％（例えばＰｐｓ％＝１５％〜２５％、例えばＰｐｓ％＝２０％）に減少する。このような結果は、プロセスパラメーターをそれに従って変化させることにより（例えば直線的法則による時間に亘って（over time with a linear law）電流密度を低下させることにより）得られる。
【００５８】
特に、多孔質シリコン領域１２５の例の電子顕微鏡写真（ウェハの前面上から撮ったもの）を図３Ａに示す（同様なことはウェハの背面上から撮った多孔質シリコン層についてもいえる）。多孔質シリコン領域１２５（ここで頂部の高多孔度帯域は一層明るく、底部の低多孔度帯域は一層暗い）は、電流密度を１５０ｍＡ／ｃｍ２から１５ｍＡ／ｃｍ２に６秒で変えることにより、ＨＦの９容量％に等しい電解液の濃度で得られた。多孔質シリコン領域１２５はＰｐｓ％＝８０％からＰｐｓ％＝３０％まで変化する多孔度を有する。この多孔質シリコン領域１２５は、０．２５μｍのニッケル及び２０μｍの銅で作った接着力が２１０ＭＰａを超える前面接触端子を提供した。他の例として、電流密度を１２０ｍＡ／ｃｍ２から１０ｍＡ／ｃｍ２に６秒で変えることにより、ＨＦの濃度が２５容量％に等しい電解液で別の多孔質シリコン領域が得られた。得られた多孔質シリコン領域はＰｐｓ％＝８０％からＰｐｓ％＝５０％まで変化する多孔度を有する。この多孔質シリコン領域（ウェハの背面上で使用される）は０．４μｍのニッケル及び１５μｍの銅で作った接着力が４０〜５０ＭＰａを超える背面接触端子を提供した。両ケースとも、前面及び背面の接触端末は標準テープ試験に耐え、その上、この接触端末は、ウェハを６００℃まで加熱した後、或いは−７０℃から２００℃への熱ショックを与えた後でも消失しなかった。
【００５９】
図３Ｂの概略断面図に示すように、任意に、ウェハ１０５の前面上の多孔質シリコン領域１２５（ウェハ１０５の背面上の多孔質シリコン層についても同様な考慮を適用する）は、前述のように変調された（modulated）多孔度を有する外側層３２５ｅの他に、均一な多孔度を有する内側層３２５ｉを含有してよい。内側層３２５ｉは外側層３２５ｅの最大多孔度と最小多孔度間で構成される多孔度を有する（例えばＰｐｓ％＝２０％〜４０％、好ましくはＰｐｓ％＝２５％〜３５％、例えばＰｐｓ％＝２０％で、外側層の多孔度はＰｐｓ％＝８０％からＰｐｓ％＝２０％までの範囲）。例えばこのような結果は、（外側層３２５ｅを形成するため）前述のような可変プロセスパラメーターに従って陽極酸化法を行った直後に、（内側層３２５ｉを形成するため）一定のプロセスパラメーターでの陽極酸化法を行うことにより達成できる。好ましくは、内側層３２５ｉは外側層３２５ｅよりも厚い（例えば内側層３２５ｉの厚さは外側層３２５ｅの厚さの１〜６倍、好ましくは１．５〜２．５倍に等しい）。例えば厚さ０．７５μｍの多孔質シリコン領域１２５では、外側層３２５ｅの厚さは０．２５μｍであってよく、また内側層３２５ｉの厚さは０．５μｍであってよい。内側層３２５ｉは、多孔質シリコン領域１２５のゲッタリング効果を顕著にする（emphasize）。
【００６０】
次に図４Ａ及び図４Ｂを共に説明すると、図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施形態による太陽電池の加工に使用できる加工用ヘッド４００のそれぞれ、簡略化した断面図及び底面図を示す。
【００６１】
特に、加工用ヘッド４００はシリコン基板４０５中に形成される。配送ダクト４１０はシリコン基板４０５をその上面から下面まで横断している。配送口４１０は基板４０５の下面上の対応する配送口４１２で終わる。配送ポンプ４１５は、シリコン基板４０５の上面上の配送ダクト４１０に接続している。吸引ダクト４２０は、同様にシリコン基板４０５をその上面から下面まで横断している。吸引ダクト４２０は、基板４０５の下面上の対応する配送口４２２で終わる。吸引口４２２は枠（frame）形（例えば１０〜２００μｍの幅を有する）で、全体として配送口４１２を包囲するように（例えば１〜２５０μｍの距離で）、配送口４１２の周囲に配置されている。吸引ポンプ４２５（例えば規制弁付きの真空型）は吸引ダクト４２０にシリコン基板４０５の上面で配送ダクト４２０に接続している（例えば肺システム（呼吸器系）を介して）。
【００６２】
操作時には配送ポンプ４１５は、普通の化学溶液を配送ダクト４１０に送り込む。次いで、この化学溶液は、配送口４１２によりシリコン基板４０５の下面に配送される。同時に、吸引ポンプ４２５は吸引ダクト４２０中に凹みを作る。配送口４１２周囲の吸引口４２２での凹みは、図の矢印で示すように、配送口４１２により配送される化学溶液を（加工用ヘッド４００により緩む（loose）ことなく）直ちに逆戻し（back）吸引する。その結果、化学溶液によりシリコン基板４０５の下面に（配送口４１２及び吸引口４２２に従って）動的液滴４３０が形成される。この動的液滴４３０は、下にある面と接触すると、動的凹凸に変換される。特に、この動的液滴４３０は、シリコン基板４０５の下で付着したまま残存する化学溶液の一部によって形成される。この動的液滴４３０は定位置に存在するが、その含有物は連続的に新しくなる（配送ダクト４１０から吸引ダクト４２０に配送される化学溶液の流れのため）。動的液滴（dynamic drop）４３０の大きさは（配送ポンプ４１５を介した）配送ダクト４１０により配送される化学溶液の流入量、及び／又は（吸引ポンプ４２５を介した）吸引ダクト４２０での凹みを変化させることにより、動的に（対応する制御手段（図示せず）による）制御でき、及び／又は動的液滴４３０の大きさは吸引口４２２と配送口４１２との距離及び大きさを設定することにより静的に制御できる。
【００６３】
次に図５Ａ及び図５Ｂについて説明すると、本発明の一実施形態による加工用ヘッドの製造方法の主要段階が示される。
【００６４】
図５Ａに示すように、この製造方法は、同じでも異なってもよい導電性を有するＮ形又はＰ形（例えば０．００１〜２００Ω・ｃｍの抵抗を有する）の２つのシリコンウェハ５０５ｕ及び５０５ｄを用いて始まる。１個以上の小さい貫通孔５１０ｕが（上部）ウェハ５０５ｕ（ウェハの上面と下面との間）を横切って作られる。例えば貫通孔５１０ｕは深部反応性イオンエッチング（Deep Reactive Ion Etching (DRIE)）法で作られ、１０μｍまでの直径及び７５０μｍまでの深さを有する断面円形の貫通孔５１０ｕを得ることができる。同時に深い溝（trench）５２０ａｄがウェハ５０５ｄの上面から（下部）ウェハ５０５ｄ内にまで延在する形で作られる（例えば湿式又はプラズマエッチング法による）。
【００６５】
図５Ｂでは、ウェハ５０５ｕ及び５０５ｄは互いに重なって（ウェハ５０５ｕの下面がウェハ５０５ｄの上面と接触して）一列に並んでいる。ウェハ５０５ｕ及び５０５ｄは次に相互に接着される（例えばシリコン融着法による）。ここで、貫通孔５１０ｄがウェハ５０５ｄを横切って（該ウェハの下面と上面の間で）作られる。平面的に見ると、貫通孔５１０ｄは全ての貫通孔５１０ｕ（溝５２０ａｄの内部）を埋め込んでいるので、これらの貫通孔に到達する。更に、溝５２０ａｄはウェハ５０５ｄの下面から該ウェハ内にまで延在する形で作られる（例えばＤＲＩＥ法による）。溝５２０ｂｄは、平面的に見ると、貫通孔５１０ｄを囲む枠に沿って延在するので、溝５２０ａｄの内端近くまで到達する。同様に、溝５２０ｕはウェハ５０５ｕの上面から該ウェハ内にまで延在する形で作られる（例えばＤＲＩＥ法による）ので、溝５２０ａｄの外端近くまで到達する。このようにして、貫通孔５１０ｕ及び貫通孔５１０ｄは加工用ヘッドの配送ダクトを確定し、一方、溝５２０ｕ、５２０ａｄ及び５２０ｂｄは加工用ヘッドの吸引ダクトを確定する。次に加工用ヘッドは、配送ポンプ及び吸引ポンプ（図示せず）を、ウェハ５０５の上面の貫通孔５１０ｕ及び溝５２０ｕにそれぞれ接続することにより完成する。このため、対応する配管接続（connections）類はウェハ５０５ｕにシールされる（例えば金-珪素をベースとするようなハンダ付け又は共融混合物法による）。
【００６６】
前述の構造は極めて簡単な方法で製造できる。実際にこの場合、加工用ヘッドの各種構成成分は、別々のウェハ（薄いもの）を交差させて形成してよい。同時にこれらのウェハは、特別に厳密な精度の要求なしで接着してよい。
前述の加工用ヘッドは、重合体材料（例えばフッ化ポリビニリデン、ＰＶＤＦと略す）で作ってもよい。例えば、この結果は、図５Ｂでの一例に示されるように、前述の方法を用いて負の（negative）構造を有するシリコンの犠牲挿入物（sacrificial insert）を作ることにより達成できる。更に詳しくは、２つのシリコンウェハがまだ別々に存在している時に貫通孔５１０ｕを形成すべき複数の領域間に上部ウェハを横切って小さい貫通孔を作り、更に貫通孔５１０ｄ及び溝５２０ｂｄを形成すべき複数の領域間に下部ウェハを横切って大きな貫通孔（枠部分を有する）を作る。これら２つのウェハを接着後、貫通孔５１０ｄ及び溝５２０ｕを形成すべき複数の領域間の上部ウェハ、及び同じ溝５２０ｕを形成すべき１つの領域の周囲の上部ウェハからシリコンを除去する。更に、溝５２０ｂｄを形成すべき１つの領域の周囲の下部ウェハから、溝５２０ａｄを形成すべき１つの領域に到達するまでシリコンを除去する。こうして得られた犠牲挿入物は、射出成形用のスタンプ（型押部）に入れ、スタンプを、射出すべき重合体材料の融点（例えばＰＶＤＦでは１７５〜２００℃）より高い温度に上げる。ここで、重合体材料を加圧下でスタンプ中に射出して、犠牲挿入物の全ての開口部（所望の加工用ヘッドに対応する）を充填する。スタンプを室温まで冷却し、こうして得られた構造は抜き出される。次いで、犠牲挿入物は除去する（重合体材料に対し選択的なエッチング法による）。この加工用ヘッドは配送ポンプ及び吸引ポンプに接続して（型押相中又はそれ以降）完成する。以上のようにして得られる加工用ヘッドは、前述した太陽電池の製造方法の数工程を簡素化するのに有利に使用できる。これは、前記動的凹凸が（ウェハの前面及び／又は背面上の）複数の特定領域を選択的に加工できるからである。ここで、太陽電池の製造に動的凹凸を使用することを提案したのは本発明が最初であることに注目すべきである。実際に、例えばＵＳ−Ａ−７，０７８，３４４（その全体の開示をここに援用する）には、過負荷（overburden）導電体（これは２重波形模様（dual damascene）作製法で形成される）の不均一性を是正するための選択的エッチング法を提供する方法が記載されているにすぎない。いずれの場合も文献に記載の対応する近接ヘッドは、平行線又は同心環に沿って互いに離れた多数の明確な入口及び出口によって形成される。
【００６７】
特に図６Ａ及び６Ｂは、本発明の一実施形態によるエッチングモジュール６００の例（太陽電池の前面接触端子用の接触域の一部を清掃する（clear）のに使用できる）を示す。まず図６Ａから説明すると、この目的のため、エッチングモジュール６００は、エッチング溶液（例えばＨＦ製）が供給されるエッチング（加工用）ヘッド６０１を含む。ウェハ１０５は、このウェハ１０５をエッチングモジュール６００の下に運ぶ運搬システム６５０（例えばベルトをベースとする）上に載荷される。
【００６８】
ウェハ１０５の前面がエッチングヘッド６０１の動的液滴と接触すると（例えばウェハ１０５をエッチングヘッド６０１の方へ持ち上げることにより）、直ぐに動的液滴は動的凹凸６３０となる。次に動的凹凸６３０は反射防止被膜２１５及び酸化物層２０５をエッチングする。例えばＨＦ４８容量％の濃厚溶液製の動的凹凸は、反射防止被膜２１５及び酸化物層２０５を６０秒未満で完全に除去できる（この時間は例えばエッチング溶液の温度を高める、及び／又はエッチング溶液を変えると、更に短縮できる）。このようにして、接触域１２２は、いかなる写真平版的手法も必要とすることなく、清掃できる。
【００６９】
別の改良法を図６Ｂに示すと、一方ではベルト６５０がウェハ１０５をエッチングモジュール６００の下にシフト（shift）させる（対応する運搬方向に沿って、例えば図の左から右に）。このようにしてエッチングヘッド６０１は、ウェハ１０５の対応部分を横断しながら（ウェハの下に移動しながら）、接触域１２２を清掃する。その結果、接触域１２２は、一層小さなエッチングヘッド６０１によりウェハ１０５全体（ウェハの運搬方向に沿って）を交差すると共に、運搬方向に対し横方向だけで接触域と同じ大きさを有するストリップとして形成できる。更に、この加工方法は、（エッチングヘッド６０１の下で）ウェハ１０５のバッチ（batch）を止めることなく、連続的にこれらのウェハを加工できる。
【００７０】
次に図７Ａ及び７Ｂを参照すると、本発明の一実施形態による陽極酸化モジュール７００の例（太陽電池の前面接触端子用の多孔質シリコン領域１２５の一部を作るのに使用できる）が示される。まず図７Ａについて説明すると、この目的のために陽極酸化モジュール７００は３つの加工用ヘッド７０１ａ、７０１ｂ及び７０１ｃを有する。陽極酸化（加工用）ヘッド７０１ｂには電解液（例えばＨＦが豊富なもの）が供給される。同時に、陽極酸化ヘッド７０１ｂは、該ヘッドの基板にバイアス用電圧Ｖ−を印加する端子７０３ｂに接続されている。バイアス用（加工用）ヘッド７０１ａ、７０１ｃには、代わりに、ウェハ１０５をエッチングしない導電性溶液（例えばＫＣｌ製）が供給される。同時に、バイアス用ヘッド７０１ａ、７０１ｃは、これらヘッドの両基板に（前記バイアス用電圧Ｖ?よりも高い）バイアス用電圧Ｖ＋を印加する共通端子７０３ａｃに接続されている。ウェハ１０５は、該ウェハを陽極酸化モジュール７００の下に運ぶ（対応する運搬方向に沿って、例えば図の左から右に運ぶ）運搬システム７５０（例えばベルトをベースとする）上に載荷される。加工用ヘッド７０１ａ、７０１ｂ及び７０１ｃは順次、この運搬方向に沿って配置される。
【００７１】
ウェハ１０５の前面が各加工用ヘッド７０１ａ、７０１ｂ及び７０１ｃの動的液滴７３０ａ、７３０ｂ及び７３０ｃとそれぞれ接触すると、直ぐに動的液滴７３０ａ、７３０ｂ及び７３０ｃは動的凹凸（同一符号で示す）となる。実際にはウェハ１０５は図示のものより遙かに薄いので、動的凹凸７３０ａ〜７３０ｃはウェハ１０５の外にある時はベルト７５０と接触する。
【００７２】
特に、接触域１２２がバイアス用ヘッド７０１ａ及び陽極酸化ヘッド７０１ｂに到達すると（これにより対応する動的凹凸７３０ａ及び７３０ｂをそれぞれ形成する）、バイアス用ヘッド７０１ａ及び陽極酸化ヘッド７０１ｂにより電解槽が確定されると共に、対応する電流がバイアス用ヘッド７０１ａ、動的凹凸７３０ａ、Ｎ形層１１５、動的凹凸７３０ｂ及び陽極酸化ヘッド７０１ｂを通って流れる。次いで、動的凹凸７３０ｂ（電解液を供給する）と接触するＮ形層１１５は陽極酸化されて、多孔質シリコン領域１２５の対応部分を形成する。
【００７３】
図７Ｂに続いて、接触域１２２がバイアス用ヘッド７０１ｃに到達すると（これにより対応する動的凹凸７３０ｃを形成する）、バイアス用ヘッド７０１ｃは前記電解槽に陽極として付加すると共に、対応する電流がバイアス用ヘッド７０１ｃ、動的凹凸７３０ｃ、既に形成された多孔質シリコン領域１２５、Ｎ形層１１５、動的凹凸７３０ｂ及び陽極酸化ヘッド７０１ｂを通って流れる。接触域１２２がバイアス用ヘッド７０１ａを離れると、電解槽は、バイアス用ヘッド７０１ｃ及び陽極酸化ヘッド７０１ｂにより形成されたまま残存する。前述のように、動的凹凸７３０ｂと接触するＮ形層１１５は陽極酸化されて、接触域１２２が陽極酸化ヘッド７０１ｂを離れる多孔質シリコン領域の形成完了時点まで多孔質シリコン領域１２５を形成し続ける。
【００７４】
このようにして、多孔質シリコン領域１２５は（ウェハ１０５の背面との接触を必要としない）極めて簡単な方法で作られる。このような多孔質シリコン領域はウェハ１２５のＰＮ接合を通るいかなる電気的接触も防止する（avoid）ので、多孔質シリコン領域１２５の均一性も改良される。更に、多孔質シリコン領域１２５は、一層小さな加工用ヘッド７０１ａ〜７０１ｃによりウェハ１０５全体（ウェハの移動方向に沿って）と交差するストリップとして形成できる上、本発明方法では（加工用ヘッド７０１ａ〜７０１ｃの下で）ウェハ１０５のバッチを止めることなく、連続的にこれらのウェハを加工できる。
【００７５】
次に図７Ｃには、本発明の他の一実施形態による陽極酸化モジュール７００’の例が示される。ここでは陽極酸化モジュール７００’は陽極酸化ヘッド７０１ｂのみ（いかなるバイアス用ヘッドもない）を有している。これに対し、端子７０３’は、ウェハ背面上で薄い金属層２２０と接触させることにより、同じバイアス用電圧Ｖ＋を直接ウェハ１０５に印加する。
【００７６】
このような構成は、単一の陽極酸化ヘッド７０１ｂを有するだけ（ウェハ１０５の背面と接触させるための更に複雑な構造についての負担に相当する分だけ）なので、陽極酸化モジュール７００’の構造を簡素化する。
【００７７】
次に図８Ａ〜図８Ｂについて説明すると、本発明の一実施形態によるデポジションモジュール８００の例（電着法により太陽電池の前面接触端子の一部を作るのに使用できる）が示される。図８Ａから説明すると、この目的のため、デポジションモジュール８００は加工用ヘッド（符号８０１ａ、８０１ｂ及び８０１ｃで示される）を含む。デポジション（加工用）ヘッド８０１ｂにはデポジットすべき金属（例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｒｕ，ＰｄＣｏ，Ｐｄ，ＰｄＮｉ）の塩を含む電解液（溶液）が供給される。同時に、デポジションヘッド８０１ｂは、端子８０３ｂの基板にバイアス用電圧Ｖ＋’を印加する端子８０３ｂに接続されている。バイアス用（加工用）ヘッド８０１ａ、８０１ｃには、代わりにウェハ１０５をエッチングしない導電性溶液が供給される（導電性溶液は、例えばＫＣｌ製の溶液；デポジットした金属の溶解を低減するために有機添加剤を含む溶液；液体金属（例えばＨｇ，Ｇａ）；導電性液体インキ（例えば、非イオン性溶液＋金属ナノ粒子又はナノチューブ）；又は交流のバイアスの場合に使用される非イオン性溶液（例えば脱イオン水））。同時に、バイアス用ヘッド８０１ａ及び８０１ｃは、これらヘッドの両基板に（前記バイアス用電圧Ｖ＋’よりも低い）バイアス用電圧Ｖ−’を印加する共通端子８０３ａｃに接続されている。ウェハ１０５は、該ウェハをデポジションモジュール８００の下に運ぶ（対応する運搬方向に沿って、例えば図の左から右に運ぶ）運搬システム８５０（例えばベルトをベースとする）上に載荷される。加工用ヘッド８０１ａ、８０１ｂ及び８０１ｃは順次この運搬方向に沿って配置される。
【００７８】
ウェハ１０５の前面が各加工用ヘッド８０１ａ、８０１ｂ及び８０１ｃの動的液滴８３０ａ、８３０ｂ及び８３０ｃとそれぞれ接触すると、直ぐに動的液滴８３０ａ〜８３０ｃは動的凹凸（同一符号で示す）となる。前述のように、ウェハ１０５は図示のものより遙かに薄いので、動的凹凸８３０ａ〜８３０ｃはウェハ１０５の外にある時はベルト８５０と接触する。
【００７９】
特に、多孔質シリコン領域１２５がバイアス用ヘッド８０１ａ及びデポジションヘッド８０１ｂに到達すると（これにより対応する動的凹凸８３０ａ及び８３０ｂをそれぞれ形成する）、デポジションヘッド８０１ｂ及び基板１０５により電解槽が確定されると共に、基板１０５からバイアス用ヘッド８０１ａまでに得られる液体接触によって回路が閉じ、また対応する電流がデポジションヘッド８０１ｂ、動的凹凸８３０ｂ、多孔質シリコン領域１２５、動的凹凸８３０ａ及びバイアス用ヘッド８０１ａを通って流れる。次いで、金属層が動的凹凸８３０ｂ（電解液を供給する）と接触する多孔質シリコン領域１２５上にデポジットして、前面接触端子Ｔｆの対応部分を形成する。
【００８０】
図８Ｂに続いて、多孔質シリコン領域１２５がバイアス用ヘッド８０１ｃに到達すると（これにより対応する動的凹凸８３０ｃを形成する）、バイアス用ヘッド８０１ｃは前記電解槽に電気接触を付加すると共に、対応する電流がデポジションヘッド８０１ｂ、動的凹凸８３０ｂ、多孔質シリコン領域１２５、既に形成された前面接触端子Ｔｆ、動的凹凸８３０ｃ及びバイアス用ヘッド８０１ｃを通って流れる。多孔質シリコン領域１２５がバイアス用ヘッド８０１ａを離れると、電解槽は、デポジションヘッド８０１ｂ及びデポジションヘッド８０１ｃにより形成されたまま残存する。前述のように、動的凹凸８３０ｂと接触する多孔質シリコン領域１２５上に金属層がデポジットして、多孔質シリコン領域１２５がデポジションヘッド８０１ｂを離れる前面接触端子Ｔｆの形成完了時点まで前面接触端子Ｔｆを形成し続ける。
【００８１】
このようにして、前面接触端子Ｔｆは、無電解メッキ法により予めいかなる金属薄層も作る必要がない完全な電着法により形成される（ウェハ１０５のバイアスに必要な負電圧は今度はウェハの前面に印加されるため）。このため、極めて薄い前面接触端子Ｔｆを比較的短時間で作ることができる（その結果、太陽電池の製造コストも低下する）。例えば前面接触端子Ｔｆは、デポジション速度（rate）２０μｍ×分までのＮｉ製のもの又はデポジション速度５〜１５μｍ×分のＣｕ製のものから作ることができる。更に前述のように、前面接触端子Ｔｆは、一層小さな加工用ヘッド８０１ａ〜８０１ｃによりウェハ１０５全体（ウェハの移動方向に沿って）と交差するストリップとして形成できる上、本発明方法では（加工用ヘッド８０１ａ〜８０１ｃの下で）ウェハ１０５のバッチを止めることなく、連続的にこれらのウェハを加工できる。
【００８２】
次に図８Ｃには、本発明の他の一実施形態によるデポジションモジュール８００’の例が示される。デポジションモジュール８００’は、前述のように太陽電池の加工に使用され、今度はＮ形のウェハ１０５’（即ち、上部Ｐ形層１１５’及び下部Ｎ形層１２０’を有する）において形成される。ここではデポジションモジュール８００’はデポジションヘッド８０１ｂのみ（いかなるバイアス用ヘッドもない）を有している。これに対し、端子８０３’は、ウェハ背面上で薄い金属層２２０と接触させることにより、同じバイアス用電圧Ｖ−’を直接ウェハ１０５’に印加する。このような構成は今度は可能である。これは、デポジションヘッド８０１ｂ（Ｖ＋’）とウェハ１０５’の背面（Ｖ−’）との間に印加される電圧がＰＮ接合１１５’−１２０’を順バイアスするので、このデポジション法を妨害しないからである。
【００８３】
前述のように、この構成は単一のデポジションヘッド８０１ｂを用いるので、デポジションモジュール８００’の構造を簡素化する。
【００８４】
別の改良法として、上記の両方法（図８Ａ〜図８Ｂ、及び図８Ｃ参照）ではベルト８５０もウェハ１０５、１０５’を前面接触端末Ｔｆの金属層のデポジション方向に沿ってデポジションヘッド８０１ｂから離れて、即ち、垂直方向に（例えばウェハ１０５、１０５’を下げることにより）移動させてもよい。このようにして、前面接触端子Ｔｆをウェハ１０５、１０５’の前面から垂直に（即ち、上向きに）延在するように細長い形状にすることが可能となる。更に、輸送システム８５０は、デポジション方向を横切るようにウェハ１０５、１０５’を（例えばウェハを回転させることにより）シフト（shift）させてもよい。このようにして、どのように複雑な形状（例えば渦巻き形）の前面接触端子Ｔｆも得ることが可能となる。
【００８５】
前述した追加の特徴により、前面接触端子の接続が容易になるような形状及び構造（剛性的でも弾力的でも）を持った前面接触端子Ｔｆを形成することが可能となる。しかも、この結果は非常に簡単な方法で達成される。
【００８６】
次に図９Ａには、本発明の一実施形態による太陽電池の製造ライン９００の概略構成図が示されている。
【００８７】
特に、製造ライン９００はエッチングステーション９０５、陽極酸化ステーション９１０及びデポジションステーション９１５のパイプラインを含む。供給システム９５０（例えばベルトをベースとする）は、１バッチのウェハ１０５，１０５’を、エッチングステーション９０５、陽極酸化ステーション９１０及びデポジションステーション９１５を横切って（図の左から右の方向に、対応する供給方向に沿って）連続的に供給する。エッチングステーション９０５は、その時点でエッチングモジュールの下にあるウェハ１０５，１０５’中の接触域の対応部分を清掃するための（供給方向に対し横向きに、即ち、図面に対して垂直方向に配置された）前記エッチングモジュールの１つ以上により構成（form）される。陽極酸化ステーション９１０は、その時点で陽極酸化モジュールの下にある別のウェハ１０５，１０５’中の多孔質シリコン領域の対応部分を作るための（供給方向に対し横向きに、即ち、図面に対して垂直方向に配置された）前記陽極酸化モジュールの１つ以上により構成される。デポジションステーション９１５は、その時点でデポジションモジュールの下にある更に別のウェハ１０５，１０５’中の（前面及び／又は背面の）接触端子の対応部分を作るための（供給方向に対し横向きに、即ち、図面に対して垂直方向に配置された）前記デポジションモジュールの１つ以上により構成される。
【００８８】
このようにして、ウェハ１０５，１０５’は、異なるステーション９０５、９１０、９１５で停止することなく、連続的に加工できる。これにより、製造ライン９００の処理量は極めて高く、太陽電池の製造コストを低下させる。例えば待ち時間（第一ウェハ１０５，１０５’が全製造ライン９００を通るのに必要である）後、製造ライン９００の処理量は１時間当たり３，０００〜４，０００個の太陽電池に達し得る。
【００８９】
エッチングステーション９０５、陽極酸化ステーション９１０及びメッキ（plating）ステーション９１５はそれぞれ構造物が異なっていてもよい。
【００９０】
特に、本発明の一実施形態（図９Ｂに示す）ではエッチングステーション９０５は、前面接触端末（本例では７個）の各接触ストリップ用に、エッチングモジュール６００を含み、このエッチングモジュールは、本例ではウェハの供給方向（左から右に）に沿ってウェハ１０５よりも短いエッチングヘッドを有する。陽極酸化ステーション９１０は、前面接触端末の各接触ストリップ用に、陽極酸化モジュール７００を含み、この陽極酸化モジュールも、ウェハの供給方向に沿ったウェハ１０５よりも短い３つの加工用ヘッド（即ち、１つは陽極酸化ヘッドであり、２つはバイアス用ヘッドである）を有する。同様に、メッキステーション９１５は、前面接触端末の各接触ストリップ用に、メッキ用モジュール８００を含み、このメッキ用モジュールも、ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５よりも短い３つの加工用ヘッド（即ち、１つはメッキ用ヘッドであり、２つはバイアス用ヘッドである）を有する。
【００９１】
図９Ｃについて説明すると、ウェハ１０５がエッチングステーション９０５を通過する際、各エッチングモジュール６００はウェハ１０５中の接触域１２２の対応するストリップ（ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５全体を横断する接触域１２２のストリップを有する）を清掃する。
【００９２】
次に図９Ｄについて説明すると、ウェハ１０５が陽極酸化ステーション９０５を通過する際、各陽極酸化モジュール７００は、関連する接触域中に多孔質シリコン領域１２５の対応するストリップ（ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５全体を横断する多孔質シリコン領域１２５のストリップを有する）を形成する。
最後に図９Ｅについて説明すると、ウェハ１０５がメッキステーション９１５を通過する際、各メッキ用モジュール８００は、関連する多孔質シリコン領域上に前面接触端末Ｔｆの対応する接触ストリップ（ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５全体を横断する接触ストリップを有する）を形成する。
【００９３】
前述した構造により、ウェハの反射防止被膜上に何らフォトレジスト保護マスクがなくても前面接触端末Ｔｆを形成できる。これは、陽極酸化モジュール７００が電解液を必要とする箇所（即ち、多孔質シリコン領域の対応するストリップ上）にだけ電解液を塗布できるからである。更にこの場合、反射防止被膜を何ら損傷する危険性もなく、いかなる電解液も使用できる。
【００９４】
本発明の異なる実施形態（図９Ｆに示す）では、エッチングステーション９０５は上記と同じである。その代わり、陽極酸化ステーション９１０は、前面接触端末の全ての接触ストリップ用に、単一の陽極酸化モジュールを含み、この陽極酸化モジュールは３つの加工用ヘッドを有し、ウェハの供給方向とは横向きに（即ち、図面に対して垂直に）ウェハ１０５の全幅に沿って延在する。同様に、メッキステーション９１５は、前面接触端末の全ての接触ストリップ用に、単一のメッキ用モジュール８００を含み、このメッキ用モジュールは３つの加工用ヘッドを有し、ウェハの供給方向とは横向きに（即ち、図面に対して垂直に）ウェハ１０５の全幅に沿って延在する。
【００９５】
次に図９Ｇについて説明すると、前述と同様、ウェハ１０５がエッチングステーション９０５を通過する際、各エッチングモジュール６００はウェハ１０５中の接触域１２２の対応するストリップ（ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５全体を横断する接触域１２２のストリップを有する）を清掃する。
【００９６】
図９Ｈについて説明すると、ウェハ１０５が陽極酸化ステーション９１０を通過する際、陽極酸化モジュール７００は接触域中に多孔質シリコン領域１２５の全てのストリップ（ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５全体を横断する多孔質シリコン領域１２５のストリップを有する）を形成する。この点、陽極酸化モジュール７００がウェハ１０５全体上に作用しても、ウェハ１０５の保護層で被覆されていない接触域上にだけ有効であることに注目すべきである。
【００９７】
最後に図９Ｉに示すように、ウェハ１０５がメッキステーション９１５を通過する際、メッキ用モジュール８００は多孔質シリコン領域上に前面接触端末Ｔｆの全ての接触ストリップ（ウェハの供給方向に沿ってウェハ１０５全体を横断する接触ストリップを有する）を形成する。前述のように、メッキ用モジュール８００がウェハ１０５全体上に作用しても、ウェハ１０５の保護層で被覆されていない多孔質シリコン領域上にだけ有効である。
【００９８】
以上の構造は製造ラインを簡素化する（但し、ウェハ１０５の反射防止被膜を損傷しない電解液、例えばＨＦ濃度が２０％未満の溶液を使用する必要がある）。
【００９９】
どちらの場合であっても、同様の構造、例えば前述のエッチングステーション、陽極酸化ステーション及びデポジションステーションの下流にそれぞれ別のエッチングステーション、陽極酸化ステーション及びデポジションステーションを設けたものを用い、（例えばウェハを、対応する回転式プラットホームにより９０°回転させた後、）前面接触端末の２つの接触バス（bus）を形成することが可能である。
【０１００】
本発明の他の一実施形態（図９Ｊに示す）ではエッチングステーション９０５は、全体が同じ形状の前面接触端末を有する単一のエッチングモジュール６００（その接触ストリップ及び接触バスを有する）を含む。同様に、陽極酸化ステーション９１０は、全体が同じ形状の前面接触端末を有する単一の陽極酸化モジュール７００’を含む。その代わり、メッキステーション９１５は、３つの加工用ヘッドを有する上記と同じメッキ用モジュール８００を含み、これらの加工用ヘッドは、ウェハの供給方向を横切るようにウェハ１０５の全幅に沿って延在する（メッキステーション９１５が前面接触端末の各接触ストリップ用に３つの異なる加工用ヘッドを含む場合も同様な考慮を適用する必要がある）。
【０１０１】
次に図９Ｋについて説明すると、ウェハ１０５は、エッチングステーションに接触することなく（例えば、ウェハが降下されるか横方向に離れているため）、エッチングステーション９０５に向かって移動する。ウェハ１０５がエッチングステーション９０５の下の所望位置に達すると、ウェハは停止され、（例えばウェハを上方に又は横方向に移動させることにより）エッチングステーションと接触させる。このようにして、エッチングモジュール６００はウェハ１０５中の接触域１２２（前面接触端末用）全体をワンショットで清掃する。
【０１０２】
次に図９Ｌについて説明すると、ウェハ１０５はエッチングステーション９０５から離れて移動し（例えば下方に又は横方向に）、次いで陽極酸化ステーション９１０に向かって移動する。ウェハ１０５が陽極酸化ステーション９１０の下の所望位置に達すると、ウェハは停止され、（例えばウェハを上方に又は横方向に移動させることにより）陽極酸化ステーションと接触させる。このようにして、陽極酸化モジュール７００’は接触域中に多孔質シリコン領域１２５全体をワンショットで形成する。
【０１０３】
最後に図９Ｍに示すように、ウェハ１０５はメッキステーション９１５を通過する。ここで、メッキ用モジュール８００は上記多孔質シリコン領域上に前面接触端末Ｔｆ全体を形成する。
【０１０４】
以上の構造により、電解液に対し何らの制約もなく、単一の通路中にいかなる形状の多孔質シリコン領域も形成できる（但し、ウェハを停止させることなく、連続的にウェハ１０５を加工することはできない）。
【０１０５】
本発明の別の一実施形態（図９Ｎに示す）では、製造ラインを用いてＮ形のウェハ１０５’を加工する。この場合、エッチングステーション９０５は、前述と同じ形状の前面接触端末全体を有する単一のエッチングモジュール６００を含む。同様に、デポジションステーション９１５も前述と同じ形状の前面接触端末全体を有する単一のデポジションモジュール８００’を含む。その代わり陽極酸化ステーション９１０は、３つの加工用ヘッドを有し、ウェハの供給方向に対し横方向にウェハ１０５’の全幅に沿って延在する前述と同じ陽極酸化モジュール７００を含む（陽極酸化ステーションが前面接触端末の各接触ストリップ用に３つの異なる加工用ヘッドを含む場合も同様な考慮を適用する必要がある）。
【０１０６】
次に図９Ｏについて説明すると、ウェハ１０５’は、エッチングステーションと接触することなく、再びエッチングステーション９０５に向かって移動する。ウェハ１０５’がエッチングステーション９０５の下の所望位置に達すると、ウェハは停止され、エッチングステーションと接触するので、エッチングモジュール６００はウェハ１０５’中の接触域１２２全体をワンショットで清掃する。
【０１０７】
図９Ｐについて説明すると、ウェハ１０５’は、前述のように、陽極酸化ステーション９１０を通過する。ここで、陽極酸化モジュール７００は接触域中に多孔質シリコン領域１２５全体を形成する。
【０１０８】
最後に図９Ｍに示すように、ウェハ１０５’は、デポジションステーションと接触することなく（例えば、ウェハが降下されているか横方向に離れているため）、デポジションステーション９１５に向かって移動する。ウェハ１０５’がデポジションステーション９１５の下の所望位置に達すると、ウェハは停止され、（例えばウェハを上方又は横方向に移動させることにより）デポジションステーションと接触する。このようにして、デポジションモジュール８００’は多孔質シリコン領域上に前面接触端子Ｔｆ全体をワンショットで形成する。
【０１０９】
以上の製造ラインの構造により、電解液に対し何らの制約もなく、単一の通路中にいかなる形状の前面接触端子Ｔｆも形成できる（但し、ウェハを停止させることなく、連続的にウェハ１０５’を加工することはできない）。
【０１１０】
前述した以外にも他の製造ラインの構造も前述のエッチングステーション、陽極酸化ステーション及びデポジションステーションを種々の方法で組合わせることにより得られる。例えば本発明の別の一実施形態では、図９Ｂのエッチングステーション９０５及び陽極酸化ステーション９１０を用いて、ウェハ１０５がこれらのステーションを通過する際、接触ストリップ用に接触域部分及び多孔質シリコン領域部分をそれぞれ形成する。次いで、同じ構造を有する別のエッチングステーション及び別の陽極酸化ステーションを用いて、ウェハ１０５（９０°回転させた後）がこれらのステーションを通過する際、接触バス用に接触域部分及び多孔質シリコン領域部分をそれぞれ形成する。次いで図９Ｆのデポジションステーション９１５を用いて、ウェハ１０５（０°を超え９０°未満、例えば４０°〜５０°、例えば４５°回転させた後）がこのステーションを通過する際、同時に接触ストリップ及び接触バスを形成する。或いは図９Ｆの陽極酸化ステーション９１０を用いて、ウェハ１０５（４５°回転させた後）がこのステーションを通過する際、同時に多孔質シリコン領域全体を形成しても同じ結果が得られる。
【０１１１】
このようにして、ウェハ１０５は少数の異なるステーション９０５〜９１５の下で停止させることなく連続的に加工できる。当然、地域の特定要件を満たすため、当業者は以上述べた解決法に多くの論理的及び／又は物理的改変及び変更を適用してよい。更に詳しくは、この解決法は１つ以上の実施形態を参照して或る程度の特殊性と共に説明したが、形態及び詳細における種々の省略、置換及び変化、並びにその他の実施形態が可能であると理解すべきである。特に、本発明の異なる実施形態は、本発明の実施形態を一層十分に理解するために先の説明で述べた特定の詳細（例えば数的な例）がなくても実施可能である。逆に、不必要な詳細を有する説明を不明確にしないため、周知の特徴を省略又は簡略化してもよい。更に、開示した解決法のいずれかの実施形態と関連して説明した部品及び／又は方法の工程を、一般的な設計選択の事項として他のいずれかの実施形態に取り入れてもよい。
【０１１２】
例えば太陽電池が異なる構造を有するか、或いは同等の構成成分（互いに別個であるか、或いは一緒に組み合わせたのか、全体的か、部分的か）を含む場合は、同様な考慮を適用する必要がある。更に、太陽電池は異なる作業特性（operative characteristics）を持っていてよい。例えば太陽電池は単層型又は複数（multi）接合型等であってもよい。
【０１１３】
更に一般的には、いずれの光起電力電池（いかなる種類の光エネルギーも電気エネルギーに変換するように適応した）にも同じ解決法を適用してよい。同様に、太陽電池は異なるシリコン原料（例えばＮ形の単結晶又は多結晶）の基板、及び／又は多孔質半導体材料の対応する層を形成できる異なる半導体材料（例えばＧｅ，ＧａＰ，ＩｎＰ，ＳｉＣ，及びＳｉ１−ｘＧｅｘ）の基板で作ってよい。接触端子は１種以上の異なる導電性材料（例えばハンダ湿潤性（wettable）層の付加による）で作ってよい。更に、接触端子はいかなる形状又は輪郭（例えばグリッド構造も有する背面接触端子による）を持っていてもよいし、またいかなる数でいずれの位置に（基板の同じ前面又は背面に全部でも、例えば背面接触部だけで前面接触部にはない）配置してもよい。
【０１１４】
同様に、各接触域の多孔質シリコン領域はいかなる形状を持っていてもよいし、またいかなる数でいずれの位置に配置してもよい。例えば接触域の一部（例えば１つのストリップ又はその境界の周囲の枠）にだけ単一の多孔質シリコン領域を設けることが可能である。
【０１１５】
各多孔質シリコン領域は異なる値の多孔度を持っていてよい。更に、多孔度は異なる方法（例えば異なる範囲内）で基板の対応する表面から移動するのに従って低下してよい。
【０１１６】
各多孔質シリコン領域は異なる厚さを持っていてよい（対応する接触端子の全体の厚さ内に完全には浸透（penetrate）できない対応接触端子を有する）。
【０１１７】
（均一な）多孔質半導体の追加層（除去センターとして作用する）は他のいかなる厚さ及び／又は多孔度（たとえこの特徴が単に任意であっても）を持っていてよい。
【０１１８】
同様に、多孔質シリコン領域は接触域上で（その境界から内部に向かって）異なる多孔度を持っていてよい。
【０１１９】
加工用ヘッドが異なる構造を有するか、或いは同等の部品（互いに別個であるか、或いは一緒に組み合わせたのか、全体的か、部分的か）を含む場合は、同様の考慮を払う。例えば、各配送口及び／又は吸引口は、いかなる形状及び大きさを持っていてもよい（例えば円形、正方形、十字形であっても、或いはいかなる複雑なパターン輪郭の形状であってもよい）。同様に、吸引ダクトは、（配送ダクトの近接部分の幅に従って変化しても）配送ダクトとは異なる距離で配置してよい。いずれの場合も、加工用ヘッドを使用して、太陽電池を、その前面上及び／又は背面上で加工してよい。更に、同等の方法で（例えばいかなる種類の機械的及びレーザー穿孔方法によっても基板全体を横断する貫通孔を直接作製することにより）同じ構造が得られる。いずれの場合も、上記提案したような
加工用ヘッドは上下裏返して使用するのに役立つ（lends itself to be used turned topdown）（例えばヘッド上に置かれた基板に作用するように）。
【０１２０】
加工用ヘッドは例えば（陽極酸化プロセス用又はデポジションプロセス用の）所要のバイアス電圧を印加するため、加工用ヘッドとウェハとの間に金属接点を挿入することにより、他のいかなる（導電性及び／又は絶縁）材料で作ってもよい。特に、（Ｐ形及びＮ形の異なる基板を互いに結合してから、）印加電圧に依存して逆バイアス又は順バイアスできる加工用ヘッドを形成するＰ形及びＮ形の異なる基板の組合わせを有するシリコン中に各加工用ヘッドを形成することができる。
【０１２１】
いずれの場合も、（陽極酸化／デポジションヘッドの）吸引ダクトは、互いに近接して明確な要素が設置されていても（特にそれらの簡素な形状のため、配送ダクトは吸引ダクトで完全に囲まれていなければならない）、配送ダクトの周囲に異なる方法で配置される。陽極酸化又はデポジションのいずれかのプロセス中に異なる電圧を使用してよい（例えばパルスデポジション法で平均電圧付近に変化する電圧を、また該デポジション法の短時間中、接触端子等の特性を向上するために、逆極性の電圧を使用）。更に一般的には、陽極酸化／デポジションヘッド及びウェハには、それらの間に導電路が作製できるような電圧であれば、いかなるバイアスを印加してもよい。
【０１２２】
本発明の動的凹凸を別の大きさや方法に変更したり、或いは動的凹凸をいつも一定の大きさにしてもよい。ウェハ及び加工用ヘッドを互いに別の方法で（in a different way）移動させる場合（例えば加工用ヘッドを、ウェハの他に、又はウェハに代えて移動させることにより）、同様な考慮を適用する必要がある。本発明の他の一実施形態では、ウェハの単一面に作用する陽極酸化／デポジションモジュールは２つのヘッド（例えば陽極酸化／デポジションヘッド及び単一のバイアス用ヘッド）だけで形成できる。この場合は一般に全接触域を処理することは不可能である（何故ならば、前記２つのヘッドの１つがウェハを離れると、直ぐに２つのヘッド間の所要導電路が切断されるからである）。しかし、これは特定の用途（例えば陽極酸化モジュールを、全接触域に亘って延在しない可能性もある多孔質シリコン領域の形成に用いた場合）では問題にならないかも知れない。
【０１２３】
デポジションヘッドのウェハに関する所望の移動は、別のいかなる方法でも、例えばデポジションヘッドを、ウェハの他に、又はウェハに代えて移動させることによっても達成できる。更にこの移動は、他のいかなる型（例えばウェハの前面／背面に対してだけ垂直であるか、前記前面／背面に対してだけ平行であるか、或いはそれらの組合わせである）であってもよい。
【０１２４】
同様に、製造ラインは異なる構造を持っていてよいし、或いは同等の部品（互いに分離して、又は一緒に結合して、全体に又は部分的に）を含んでいてもよい。例えば多くの太陽電池を同時に加工する（製造ラインの処理量を更に増加させるため）並列構造を用意するのに何も問題はない。更に、製造ラインの前記構造物は互いに組み合わせてよい（異なるモジュールを連続的に、又は差し込み方式（in interleaved）で(部分的に異なるものを少しずつ分けて)配置してよい）。いずれの場合も、製造ラインは、異なる方法で太陽電池を加工するのに用いてもよい（例えばウェハ背面の加工を同様な方法で加工するために、前記作業（operations）の一部だけを単一のもの（例えばエッチングステーションなしで）にして実施することが可能である。
【０１２５】
接触端子、多孔質シリコン領域及び接触域が異なる大きさ及び／又は形状（例えばストリップがいかなる数であっても、いかなる幅及び配列であっても）ならば、同様な考慮を適用する必要がある。
【０１２６】
基板は他の同等の手段により及び／又は他の角度まで、製造ライン沿いのいかなる位置にも回転させてよい。
【０１２７】
以上に提案した解決法は、同等の方法（例えば同様な工程を用いて、幾つかの不必要な工程を除去して、或いは別の任意工程を追加して）で実施するのに役立つ。更に、これらの工程は異なる順序で、同時に、又は前記差し込み方式（少なくとも一部）で行ってよい。
【０１２８】
特に、多孔質半導体はスパークエロージョン（火花腐蝕）（spark errosion）又はステイン（stain）エッチング法のような他のいかなる方法（例えば“Pits and Pores II:進歩した材料の形成、特性及び意義（Formation, properties, and significance for advanced materials）, ISBN 1566772923”参照）でも形成できる。接触端子のデポジション法に対し同様な考慮を適用する必要がある。このデポジション法は完全に非電子型か、完全に電解型か、又はそれらの組合わせであってよい（或いは更に一般的には接触端子は他のいかなる別の及び／又は代わりの方法でも作られる）。
【０１２９】
更に、多孔度は（ウェハ内で）別の方法で、例えば電流密度を異なる値の範囲で、及び／又は他のいずれかの時間的パターン（例えば直線的、放物線的又は対数的な法則による）で変化させることにより調整できる。同じ結果は、陽極酸化法の他のいずれかのパラメーター（又はその組合わせ）、例えば温度に作用させても、或いは基板のドーピング濃度を変化させても達成できる。いずれの場合も、多孔質半導体領域と基板内の均一な多孔度との併用が意図される。
【０１３０】
以上の説明では主に太陽電池について述べたが、同じ方法は異なる用途に適用するのに役立つ。例えば多孔質半導体領域は、薄い金属層と他の構造との接着のため、特にマイクロ電子機械システム（MicroElectroMechanical System(MEMS)）のカプセル化のため、シリコンと金の間のような局部的に限定された金属の溶融混合物の接着のため、更に一般的には半導体基板上で薄い又は厚い金属層の強力な接着力が要求される場合はいつでも、基板上に薄い金属層を固定するのに使用できる。
【０１３１】
いずれの場合も、前述のヘッド、モジュール及び／又は製造ラインは他の用途にも（例えばエッチング、陽極酸化法及び／又はデポジション法の使用が必要である場合はいつでも）使用できる。更に一般的には、本発明で提案した構造は一般用の電解槽の部品を提供する（implement）のに役立つ。例えば別の一実施形態では、複数のヘッド（同一面上の基板をバイアスするため）を有するか、或いは単一のヘッド（基板の反対面への直接バイアスによる）を有する導電性基板（例えば金属又はシリコン製）上に何らかの立体構造をデポジットすることが可能である。この目的のため、各ヘッド及び前記基板はデポジション中、互いに移動させて（例えばヘッドを上昇させることにより、及び／又は基板を下降させることにより）、いかなる高さ及び形状（対応する配送口及び吸引口により確定される動的凹凸による）の細長い構造も形成できる。例えばロッド（いかなる断面を持っていても）は、前述のヘッドにより得られる。或いは、チューブは、動的凹凸内に中空領域を作るため、配送ダクト内に別の吸引口を加えることにより得られる。更に、ヘッド及び／又は基板が互いに離間している（spacing away）間、これらを横切る方向に移動させても（例えば回転部品による）、構造の長さに沿って可変断面を有する構造（例えば螺旋型）を得ることも可能である。特に、このようにして得られた構造は、検査カード（probe card）、包装（用）基板、電子医療用電極、マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）等（それらの間に重合体又はセラミック前駆体材料を添加することが可能である）に使用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】ＵＳ−Ａ−２００９／０１８８５５３
【特許文献２】ＷＯ／２００７／１０４７９９１
【特許文献３】ＵＳ−Ａ−７，０７８，３４４
【非特許文献】
【０１３３】
【非特許文献１】Vinod等、“多孔質シリコン表面を有するスクリーン印刷したシリコン太陽電池のオーム（ohmic）特性及び電流-電圧特性（The ohmic properties and current-voltage characteristics of the screen-printed silicon solar cells with porous silicon surface）”, Solid State Communications, Pergamon, GB LNKD - DOI:10.1016/J.SSC.2009.02.019, 第149巻, 第23-24号,957-961頁,XP026098082 ISSN: 0038-1098
【非特許文献２】B.Arzamasov, Material Science Edit, Mir Publisher Moscow,英訳 1989, 第4.3章, 91頁, ISBN 5−03−000074−7
【非特許文献３】M. Bancrjee等, “疑似単結晶構造に展開するための多孔質シリコンの熱アニーリング（Thermal annealing of porous silicon to develop a quasi monocrystalline structure）”, J Mater Sci: Mater Electron (2009), 20:305-311 DOI 10.1007/s10854−008−9725−y
【非特許文献４】“Pits and Pores II:進歩した材料の形成、特性及び意義（Formation, properties, and significance for advanced materials）, ISBN 1566772923”
【符号の説明】
【０１３４】
１００      光起電力電池
１０５，１０５’      基板
１２２      接触域
１２５      多孔質半導体（又は多孔質シリコン）領域
３２５ｅ      外側層
３２５ｉ      内側層
４００      加工用ヘッド
４０５      支持要素又はシリコン基板
４１２      配送口
４２２      吸引口
４３０；６３０；７３０ａ,ｂ,ｃ；８３０ａ,ｂ,ｃ      動的凹凸
６００      エッチングモジュール
６０１      エッチングヘッド
６００，９０５      エッチングステーション
７０１ｂ，８０１ｂ      電解ヘッド
７００，７００’，８００，８００’      電解モジュール
７００，７００’      陽極酸化モジュール
７００，９１０      陽極酸化ステーション
７０１ａ,ｂ,ｃ；８０１ａ,ｂ,ｃ      加工用ヘッド
７０３ｂ；８０３ｂ      第一バイアス用手段
７０３ａｃ，７０３’，８０３ａｃ，８０３’      第二バイアス用手段
７０３’，８０３’      バイアス電圧を印加して導電路を作るための手段
７５０，８５０      移動手段
７０１ａ，７０１ｃ，８０１ａ，８０１ｃ      バイアス用ヘッド
６０１，７０１ｂ，７０３ｂ，８０１ｂ，８０３ｂ      電解ヘッド
７０１ａ；８０１ａ      第一バイアス用ヘッド
７０１ｃ；８０１ｃ      第二バイアス用ヘッド
７５０，８５０      導電構造を得るための手段
８００，８００’      デポジションモジュール
８００，９１５      デポジションステーション
９００      製造ライン
Ｔｆ，Ｔｂ      導電構造又は接触端末
【図１】
2013522895.tif 000005
【図２ａ】
2013522895.tif 000006
【図２ｂ】
2013522895.tif 000007
【図２ｃ】
2013522895.tif 000008
【図２ｄ】
2013522895.tif 000009
【図２ｅ】
2013522895.tif 000010
【図２ｆ】
2013522895.tif 000011
【図２ｇ】
2013522895.tif 000012
【図２ｈ】
2013522895.tif 000013
【図３ａ】
2013522895.tif 000014
【図３ｂ】
2013522895.tif 000015
【図４ａ】
2013522895.tif 000016
【図４ｂ】
2013522895.tif 000017
【図５ａ】
2013522895.tif 000018
【図５ｂ】
2013522895.tif 000019
【図６ａ】
2013522895.tif 000020
【図６ｂ】
2013522895.tif 000021
【図７ａ】
2013522895.tif 000022
【図７ｂ】
2013522895.tif 000023
【図７ｃ】
2013522895.tif 000024
【図８ａ】
2013522895.tif 000025
【図８ｂ】
2013522895.tif 000026
【図８ｃ】
2013522895.tif 000027
【図９ａ】
2013522895.tif 000028
【図９ｂ】
2013522895.tif 000029
【図９ｃ】
2013522895.tif 000030
【図９ｄ】
2013522895.tif 000031
【図９ｅ】
2013522895.tif 000032
【図９ｆ】
2013522895.tif 000033
【図９ｇ】
2013522895.tif 000034
【図９ｈ】
2013522895.tif 000035
【図９ｉ】
2013522895.tif 000036
【図９ｊ】
2013522895.tif 000037
【図９ｋ】
2013522895.tif 000038
【図９ｌ】
2013522895.tif 000039
【図９ｍ】
2013522895.tif 000040
【図９ｎ】
2013522895.tif 000041
【図９ｏ】
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【図９ｐ】
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【図９ｑ】
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【国際調査報告】
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