(57)【要約】  太陽電池の製作方法が開示される。本方法は、シリコン基板上に研磨面を形成する工程と、研磨面上に第１の流動性母材を交互嵌合パターンで形成する工程と、を含み、研磨面は、第１の流動性母材が、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンを形成することを可能にする。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、ダイヤモンドワイヤ又はスラリーウェハ製作プロセスなどの方法を用いてシリコン基板を形成する工程を含む。別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）などの化学エッチャントを用いてシリコン基板上に研磨面を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、エッチャントは等方性エッチャントである。更に別の実施形態では、本方法は、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有するシリコン基板の表面を提供する工程を含む。
2016511555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池上に第１の流動性母材を形成する方法であって、
シリコン基板上に研磨面を形成する工程と、
前記研磨面上に第１の流動性母材を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程と
を含む方法。
【請求項２】
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択されるプロセスを用いて形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記研磨面を形成する工程は、
異方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングし、平滑化面を形成する工程と、
その後に等方性エッチャントを用いて前記平滑化面をエッチングし、研磨面を形成する工程と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記研磨面を形成する工程は、等方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記研磨面は、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する前記シリコン基板の表面を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の流動性母材は、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の流動性母材は、流動性アモルファスシリコン及び流動性ポリシリコンからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の流動性母材を形成する工程は、インクジェット印刷、スクリーン印刷及びスピンコーティングからなる群から選択される方法を用いる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の流動性母材は、第１のドーパント源を有する第１のドーパント材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで前記シリコン基板及び前記第１のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第１のドープ領域を形成する工程と、
前記研磨面上に、第２のドーパント源を有する第２のドーパント材料を含む第２の流動性母材を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程と、
前記第２のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで前記シリコン基板及び前記第２のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に形成された前記第１の誘電体層を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のドーパント源及び前記第２のドーパント源は、ホウ素及びリンからなる群から選択されるドーパントを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池を製作する方法であって、
エッチャントを用いて、シリコン基板上であって前記太陽電池の前記裏面上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面を形成する工程と、
前記研磨面上に、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を各々有し、第１のドーパント源及び第２のドーパント源を各々有する第１のドーパント材料及び第２のドーパント材料を交互嵌合パターンで堆積させる工程であり、前記研磨面によって、前記第１のドーパント材料及び前記第２のドーパント材料が、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンを形成することを可能にする工程と、
前記第１のドーパント源及び前記第２のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで、前記シリコン基板、前記第１のドーパント材料及び前記第２のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方の前記複数のコンタクト開口部を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を含む方法。
【請求項１４】
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択される方法を用いて形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記研磨面を形成する工程は、
異方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングし、平滑化面を形成する工程と、
その後に等方性エッチャントを用いて前記平滑化面をエッチングし、研磨面を形成する工程と
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記研磨面を形成する工程は、等方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池を製作する方法であって、
等方性エッチャントを用いて、シリコン基板上であって前記太陽電池の前記裏面上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面を形成する工程と、
前記太陽電池の前記裏面上に、第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
第１の金属ペーストを堆積させて、前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に形成された前記第１の誘電体層を貫いて設置された少なくとも１つのコンタクト開口部を少なくとも埋める工程であり、前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域のトポグラフィは前記シリコン基板の前記研磨面と共形である工程と、
第２の金属ペーストを堆積させて、前記第１の金属ペーストで埋められた１つより多くのコンタクト開口部を接続し、前記裏面上の前記第１の誘電体層の上方に複数の交互嵌合パターンを形成する工程であり、前記第２の金属ペーストは、前記第２の金属ペーストのトポグラフィが前記シリコン基板の前記研磨面と共形になるように、複数の工業印刷方法によって前記研磨面の上方に堆積される工程と、
前記第１の金属ペースト及び前記第２の金属ペーストを硬化させて、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む第１の金属層を形成する工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を含む方法。
【請求項１９】
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択される方法を用いて形成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載する主題の複数の実施形態は、概して太陽電池の製造に関する。より詳細には、主題の複数の実施形態は、太陽電池のエッチング及び研磨、並びに製造のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽放射を電気エネルギーに変換するための周知の装置である。太陽電池は、半導体加工技術を用いて半導体ウェハ上に製作することができる。太陽電池はＰ型及びＮ型の拡散領域を含む。太陽電池に衝突する太陽放射によって電子及び正孔が生成され、これらの電子及び正孔が拡散領域に移動することにより、拡散領域間に電位差が生じる。裏面コンタクト式太陽電池においては、拡散領域、及び拡散領域と結合した金属製のコンタクトフィンガーは両方とも太陽電池の裏面にある。コンタクトフィンガーは、外部電気回路が太陽電池に結合され、太陽電池によって電力供給されることを可能にする。しかし、太陽電池を製作するために用いられるプロセスの改善はなおも必要とされている。
【発明の概要】
【０００３】
太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法が開示される。本方法は、シリコン基板上に研磨面を形成する工程と、研磨面上に第１の流動性母材を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程を含む。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、ダイヤモンドワイヤ又はスラリーウェハ製作プロセスなどの方法を用いてシリコン基板を形成する工程を含む。本方法はまた、限定するものではないが、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）などの化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む。一実施形態では、本方法は、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有するシリコン基板の表面を提供する工程を含む。別の実施形態では、本方法は、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する材料を含む第１の流動性母材を提供する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、エッチングレジストインク、流動性アモルファスシリコン及び流動性ポリシリコンなどの材料を含む第１の流動性母材を提供する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、第１のドーパント源を有する第１のドーパント材料を含む第１の流動性母材を含む。一実施形態では、本方法は、シリコン基板及び第１のドーパント材料を、第１のドーパント源をシリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで加熱する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、第１の流動性母材及びシリコン基板を加熱した後に第１のドープ領域を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、研磨面上に第２の流動性母材を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程を更に含む。一実施形態では、第２の流動性母材は、第２のドーパント源を有する第２のドーパント材料を含む。別の実施形態では、本方法は、シリコン基板及び第２のドーパント材料を、第２のドーパント源をシリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで加熱する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、第２のドーパント材料及びシリコン基板を加熱した後に第２のドープ領域を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、ホウ素又はリンなどのドーパントを有する第１及び第２のドーパント源を含む。更に別の実施形態では、本方法はまた、第１及び第２の金属ペーストで構成される第１及び第２の流動性母材を提供する工程を含む。一実施形態では、本方法は、第１及び第２の金属ペーストを加熱して第１の金属層を形成する工程と、第１の金属層上に第２の金属層をめっきする工程と、を含み、第１の金属層は第２の金属層を第１及び第２のドープ領域に電気結合する。別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、インクジェット印刷、スクリーン印刷又はスピンコーティングなどの方法を用いて第１の流動性母材を形成する工程を更に含む。更に別の実施形態では、シリコン基板をエッチングする工程は、シリコン基板を等方的にエッチングして研磨面を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、研磨面は代わりに半研磨面である。一実施形態では、半研磨面は、シリコン基板から少なくとも８ミクロンがエッチング除去されたシリコン基板の表面である。別の実施形態では、シリコン基板を等方的にエッチングする工程は、第１の流動性母材が、一様な厚さの均一に印刷された線を有する交互嵌合パターンを形成することを可能にする。更に別の実施形態では、シリコン基板を等方的にエッチングする前に、本方法は、異方性エッチングプロセスを用いてシリコン基板をエッチングし、余分なシリコンを除去し、シリコン基板上に平滑化面を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、本方法は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いてシリコン基板を異方的にエッチングする工程を含む。一実施形態では、上述されたエッチャントは脱イオン（ＤＩ：deionized）水と混合される。
【０００４】
太陽電池の製作方法が開示される。本方法は、通常動作中に太陽を向く前面と、前面と反対の裏面と、を有する太陽電池を提供する工程を含む。本方法はまた、エッチャントを用いてシリコン基板上あって太陽電池の裏面上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面を形成する工程を含む。本方法は、研磨面上に、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を各々有し、第１及び第２のドーパント源を各々含む第１及び第２のドーパント材料を交互嵌合パターンで堆積させる工程であり、研磨面によって、第１及び第２のドーパント材料が、一様な厚さ及び幅の特徴を備える交互嵌合パターンを形成することを可能にする工程を含む。一実施形態では、第１及び第２のドーパント材料は工業印刷方法によって研磨面の上方に堆積される。本方法は、第１及び第２のドーパント源をシリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで、シリコン基板並びに第１及び第２のドーパント材料を加熱する工程を含む。一実施形態では、第１及び第２のドーパント源をシリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度までシリコン基板並びに第１及び第２のドーパント材料を加熱する工程は、第１及び第２のドープ領域を形成する。本方法はまた、第１及び第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程を含む。一実施形態では、第１の誘電体層は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、又は太陽電池のための反射防止領域を形成するために一般に用いられる任意の材料で構成される。本方法は、第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程を含む。一実施形態では、複数のコンタクト開口部を形成する工程は、ウェットエッチング技法又はレーザーアブレーションプロセスを用いることを含む。本方法は、第１及び第２のドープ領域の上方のコンタクト開口部を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であり、第１の金属層は、裏面上の第１及び第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む工程と、第１の金属層上に第２の金属層をめっきする工程であり、第１の金属層は第２の金属層を第１及び第２のドープ領域に電気結合する工程と、を更に含む。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、ダイヤモンドワイヤ又はスラリーウェハ製作プロセスなどの方法を用いてシリコン基板を形成する工程を含む。別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）などの化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む。更に別の実施形態では、シリコン基板をエッチングする工程は、等方性エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングし、研磨面を形成する工程を含む。別の実施形態では、シリコン基板を等方的にエッチングする工程は、第１のドーパント材料が、一様な厚さの均一に印刷された線を有する交互嵌合パターンを形成することを可能にする。更に別の実施形態では、本方法は、等方的にエッチングする工程の前にシリコン基板を異方的にエッチングし平滑化面を形成する工程を含む。
【０００５】
太陽電池の別の製作方法も開示する。本方法は、通常動作中に太陽を向く前面と、前面と反対の裏面と、を有する太陽電池を提供する工程を含む。本方法はまた、等方性エッチャントを用いて、シリコン基板上であって太陽電池の裏面上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面を形成する工程を含む。本方法は、太陽電池の裏面上に第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程を含む。本方法は、第１及び第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程を含む。一実施形態では、第１の誘電体層は、太陽電池の裏面の上方の反射防止層である。本方法は、第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程を含む。本方法はまた、第１の金属ペーストを堆積させて、第１及び第２のドープ領域の上方に形成された誘電体層を貫いて設置された少なくとも１つのコンタクト開口部を少なくとも埋める工程であり、第１及び第２のドープ領域のトポグラフィはシリコン基板の研磨面と共形である工程を含む。本方法は、第２の金属ペーストを堆積させて、第１の金属ペーストで埋められた１つより多くのコンタクト開口部を接続し、裏面上の誘電体層の上方に交互嵌合パターンを形成する工程であり、第２の金属ペーストは、第２の金属ペーストのトポグラフィがシリコン基板の研磨面と共形になるように、複数の工業印刷方法によって研磨面の上方に、堆積される工程を含む。本方法は、第１及び第２の金属ペーストを硬化させて、裏面上の誘電体層の真下の第１及び第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む第１の金属層を形成する工程を含む。本方法はまた、第１の金属層上に第２の金属層をめっきする工程であり、第１の金属層は第２の金属層を第１及び第２のドープ領域に電気結合する工程を含む。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、ダイヤモンドワイヤ及びスラリーウェハ製作プロセスなどの方法を用いてシリコン基板を形成する工程を含む。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）などの化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む。別の実施形態では、エッチャントは等方性エッチャントである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
発明を実施するための形態、及び特許請求の範囲を、以下の図面と併せて考察し、参照することによって、本主題のより完全な理解を得ることができる。図面において、同様の参照番号は図面全体を通じて同様の要素を指し示す。
【０００７】
【図１】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスの断面図である。
【図２】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスの断面図である。
【図３】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスの断面図である。
【０００８】
【図４Ａ】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスに従う図１の太陽電池の平面図である。
【図４Ｂ】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスに従う図１の太陽電池の平面図である。
【図４Ｃ】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスに従う図１の太陽電池の平面図である。
【図４Ｄ】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスに従う図１の太陽電池の平面図である。
【０００９】
【図５】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の断面図である。
【図６】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の断面図である。
【図７】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の断面図である。
【図８】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の断面図である。
【図９】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の断面図である。
【００１０】
【図１０】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための他の方法の断面図である。
【図１１】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための別の方法の断面図である。
【図１２】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための別の方法の断面図である。
【００１１】
【図１３Ａ】図５〜図１２の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の一実施形態に従う図５の太陽電池の平面図である。
【図１３Ｂ】図５〜図１２の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の一実施形態に従う図５の太陽電池の平面図である。
【図１３Ｃ】図５〜図１２の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の一実施形態に従う図５の太陽電池の平面図である。
【図１３Ｄ】図５〜図１２の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の一実施形態に従う図５の太陽電池の平面図である。
【００１２】
【図１４】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図１５】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図１６】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図１７】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図１８】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図１９】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図２０】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図２１】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図２２】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図２３】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図２４】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【図２５】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って製作されていく太陽電池の断面図である。
【００１３】
【図２６】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法のフローチャート図である。
【図２７】太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法のフローチャート図である。
【００１４】
【図２８】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って太陽電池を製作するための方法のフローチャート図である。
【図２９】図５〜図１３の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法に従って太陽電池を製作するための方法のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の発明を実施するための形態は、本質的には、単なる実例に過ぎず、主題の複数の実施形態、又はそのような実施形態の応用及び用途を限定することを意図するものではない。本明細書で用いる場合、「例示的」という語は、「実施例、例、実例としての役割を果たす」ことを意味する。本明細書で例示的として説明される実施は、必ずしも、他の実施よりも好ましい、又は有利であると解釈されるべきものではない。更に、先行の技術分野、背景技術、概要、若しくは以下の発明を実施するための形態で提示される、明示又は示唆されるいずれの理論によっても、拘束されることを意図するものではない。
【００１６】
太陽電池のエッチング、洗浄及び研磨に関連する製造プロセスを改善するための技法は、これらが標準的な太陽電池製作プロセスの本質的部分であるがゆえに、有益である。このような技法は、印刷可能媒体の堆積の間に太陽電池上に印刷される線の厚さ及び直線性を改善し得る。これら又はその他の同様の実施形態が以下に説明される。
【００１７】
加えて、本方法及びその実施形態の完全な理解を提供するために、具体的なプロセスフロー作業等の数多くの具体的な詳細が説明される。本方法及びその実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実践され得ることが、当業者には明らかであろう。他の例では、提示されている方法を不必要に不明瞭にしないために、リソグラフィ及びエッチング技術などの周知の製作技術は詳細に説明されない。更に、図に示された様々な実施形態は、例示的な表示であって、必ずしも原寸に比例して描写されるものではないことを理解するべきである。
【００１８】
当技術分野において一般的に知られているように、太陽電池を製作するための方法は、シリコン基板を提供する工程と、シリコン基板内にドープ領域を形成する工程と、ドープ領域上にコンタクト領域を形成する工程と、コンタクト領域上に金属層をめっきする工程と、を含むことができ、太陽電池によって生成された電流を引き込むために、金属層に沿った正及び負のパッドに外部負荷が接続される。それゆえ、シリコン基板上にドープ領域を形成する工程は太陽電池製作プロセスの不可欠の部分である。ドープ領域を形成するための様々な方法が知られている。ドープ領域を形成する工程に備えてシリコン基板上に流動性母材を形成するための標準的な方法が図１〜図４Ａから図４Ｄに示され、以下において説明される。
【００１９】
図１は、太陽電池上に第１の流動性母材を形成する標準プロセスと関連して用いられる太陽電池を示す。太陽電池１００は、通常動作中に太陽を向く前面１０２と、前面１０２と反対の裏面１０４とを含むことができる。太陽電池１００はまた、シリコン基板１１０を含むことができる。シリコン基板１１０は、シリコン基板１１０の裏面１０４上に非研磨面１０１を含むことができる。非研磨面１０１は、高くなった領域１１２及び低くなった領域１１４を含む、不均一に形づけられた領域などの表面特徴を有し得る。高くなった領域及び低くなった領域１１２、１１４はまた、両領域の最高点における山１１６、及び不均一に形づけられた領域間の最低点である谷１１８を含み得る。それゆえ、それぞれ、高くなった領域及び低くなった領域についての高さ１１３、１１５は、一般的に、山谷間距離によって計測することができる。また、表面特徴の高さは変化することができ、平均して５００ナノメートルよりも大きい。
【００２０】
図２を参照すると、太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための標準プロセスが示されている。標準プロセスは、シリコン基板１１０の裏面１０４上の非研磨面１０１上に第１の流動性母材１２０を堆積させるために、ノズル１２８を有するインクジェットプリンタなどの工業印刷方法を用いることを含むことができる。基板上におけるインクジェット印刷のための一般的要求事項は、印刷線の品質を維持することである。ここで、印刷線の品質は、基板上における、その堆積線厚さ及び印刷線幅の一貫性の観点から計測することができる。また、第１の流動性母材、又は流動性母材、はいくつもの異なる解釈を有することができるが、ここでは、それは、以下のもの：エッチングレジストインク、流動性アモルファスシリコン、流動性ポリシリコン及び様々な低粘度印刷可能ドーパント、を含むように用いられる。第１の流動性母材は必ずしも説明されているものに限定されず、高粘度印刷可能材料及び同様のものなどの、その他の物質及び種類の材料も同様に含むことができる。
【００２１】
図３は、図２に示される第１の流動性母材を形成するための標準プロセス後の図１の非研磨面を示す。第１の流動性母材１２０は、非研磨面１０１上における図１に示されるとおりの高さ１１３、１１５のばらつきのせいで、図３に見られるとおりの不均一に堆積された線の厚さ１３５、１３７の区域を有し得る。第１の流動性母材１２０の堆積線厚さ１３５、１３７の間のばらつきは、最終的な印刷線の品質に影響を及ぼすのに十分大きくなり得る。印刷線幅の一貫性もまた影響を受け得る。
【００２２】
図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、図２の方法を用いて形成された鉛直印刷線及び水平印刷線に関する平面図の例が示されている。図４Ａ及び図４Ｂは、スラリーウェハ製作プロセスを用いて形成されたシリコン基板の非研磨面１３３上に印刷された第１の流動性母材を示す。第１の流動性母材１２０は、図４Ａに示される鉛直印刷線についての左側及び右側縁部１０６、１０８に沿って、及び図４Ｂに示されるとおりの水平印刷線についての上側及び下側縁部１０７、１０９に沿って見られるように、一貫性のない印刷線幅を有し得る。縁部１０６、１０８、１０７、１０９におけるずれ又はにじみは非研磨面１３３のトポグラフィの不均一性又は粗度によって生じ得、第１の流動性母材１２０は非研磨面１３３のトポグラフィに追従する。図４Ｃ及び図４Ｄは、ダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスを用いて形成されたシリコン基板上に印刷された第１の流動性母材を示す。ダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスを用いて形成されたシリコン基板はまた、シリコン基板の非研磨面１３４に沿って溝条１３９を形成することがよく知られている。印刷の向きに依存して、第１の流動性母材１２０は溝条１３９に沿って流れる場合があり、一貫性のない印刷線幅を与える。図４Ｃは、溝条１３９と同じ向きに沿って形成された印刷線のための一例を示す。図４Ｃでは、左側及び右側縁部１０３、１０５に沿って見られるように、鉛直印刷線についての印刷線幅は図４Ａと同様である。対照的に、図４Ｄは、溝条１３９と反対の向きに沿って形成された印刷線のための一例を示す。図４Ｄでは、溝条が、第１の流動性母材１２０が流れ得る流路の役割を果たすため、上側及び下側縁部１４６、１４７に沿った、水平印刷線についての印刷線幅は、はるかにより一貫性がなくなる。
【００２３】
図５〜図９を参照すると、太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法が示されている。１つ以上の実施形態は、上述された印刷の限界を克服することを目的とし、シリコン基板をエッチングして、研磨面を形成することを含む。詳細及び実施形態が以下に説明される。
【００２４】
図５は、太陽電池上に第１の流動性母材を形成する方法と関連して用いられる太陽電池を示す。太陽電池２００は、図１の太陽電池と同様に、通常動作中に太陽を向く前面２０２と、前面２０２と反対の裏面２０４とを含む。太陽電池２００はまたシリコン基板２１０を含み、シリコン基板２１０は太陽電池２００の裏面２０４上の非研磨面２０１を含む。一実施形態では、本方法は、スラリーウェハ製作プロセスを用いてシリコン基板２１０を形成する工程を含む。別の実施形態では、本方法は、ダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスを用いてシリコン基板２１０を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、前面及び裏面２０２、２０４の両方が非研磨面を有する。
【００２５】
図６は、図５の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法を示す。本方法は、余分なシリコン２３１を除去する異方性エッチングプロセスを用いてシリコン基板２１０をエッチングし、平滑化面２３２を形成する工程を含む。ここで、平滑化面２３２を形成することは、平滑化面２３２の表面特徴部に沿って尖った角２３６を形成することを伴う。一実施形態では、本方法は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いたエッチングを含む。別の実施形態では、本方法は、太陽電池２００の前面及び裏面２０２、２０４の両方の上に平滑化面を形成する工程を含む。
【００２６】
図７を参照すると、図６の平滑化面が示されている。異方性エッチングによって形成される平滑化面２３２の一般的な欠点は、平滑化面２３２の高くなった領域及び低くなった領域２１６、２１８に沿った尖った角２３６に起因する、第１の流動性母材などの、堆積物質２１１、２２１の起こり得る蓄積である。起こり得る蓄積２１１、２２１は、側壁に沿って露出領域２３８を残し得る。露出領域２３８は印刷線内の切れ目になり得、再結合及び電流損失部位などの他の欠陥をもたらし得る。
【００２７】
図８は、図７の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法の続きを示す。本方法は、平滑化面上において等方性エッチングプロセスを実施し、余分なシリコン２３１を除去し、図８の研磨面２３３を形成することを含む。一実施形態では、エッチングプロセスは、限定するものではないが、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）などの化学エッチャントを含むことができる。別の実施形態では、研磨面２３３は代わりに半研磨面である。更に別の実施形態では、半研磨面は、シリコン基板２１０から少なくとも８ミクロンがエッチング除去されたシリコン基板の表面である。更に別の実施形態では、研磨面２３３は最大で平均５００ナノメートルの山谷間粗度を有する。一実施形態では、上述されたエッチャントは脱イオン（ＤＩ）水と混合される。別の実施形態では、本方法は、前面及び裏面２０２、２０４の両方の上に研磨面を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、平滑化面２３２を等方的にエッチングする工程は、異方性エッチングの間に形成された図７の尖った縁部２３６を除去し、図９に示されるように、第１の流動性母材２２０が自由に流れ、側壁に沿った露出領域２３８を覆うことを可能にする。
【００２８】
図９を参照すると、図８の太陽電池上に第１の流動性母材を形成する方法の続きが示されている。研磨面２３３は、第１の流動性母材２２０が、図３に示されるとおりの不均一に堆積された線の厚さ１３５、１３７と比較して一様な堆積線厚さ２３５、２３７を形成することを可能にする。一実施形態では、第１の流動性母材２２０は、インクジェット印刷などの工業印刷方法を用いて堆積される。ここで、インクジェット印刷は、第１の流動性母材２２０を堆積させるためのノズル２２８を備える分注機構を有するインクジェットプリンタを含む。別の実施形態では、第１の流動性母材２２０は、第１のドーパント源を有する第１のドーパント材料である。更に別の実施形態では、第１の流動性母材２２０は、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する材料を含む。更に別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、エッチングレジストインク、流動性アモルファスシリコン又は流動性ポリシリコンなどの材料を含む第１の流動性母材２２０を提供する工程を含む。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、スクリーン印刷又はスピンコーティングなどの方法を用いて太陽電池２００の裏面２０４上の研磨面２３３の上方に第１の流動性母材２２０を形成する工程を含む。
【００２９】
図１０〜図１２を参照すると、太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための他の方法が示されている。詳細及び実施形態が以下に説明される。
【００３０】
図１０を参照すると、図５の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための方法が示されている。本方法は、図５の非研磨面２０１を等方的にエッチングし、シリコン基板２１０上の余分なシリコン２３１を除去し、図１０に示されるとおりの研磨面２３３を形成する工程を含む。この方法は、シリコン基板２１０上に研磨面を形成する前に平滑化面がまず形成される、図６〜図９に示された方法と対照的である。研磨のための方法は、研磨面２３３を形成するために、限定するものではないが、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）又はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）などの化学エッチャントを含む、酸エッチングプロセスを用いる工程を含む。一実施形態では、エッチャントは等方性エッチャントである。別の実施形態では、本方法は、太陽電池２００の前面及び裏面２０２、２０４の両方の上に研磨面を形成する工程を含む。更に別の実施形態では、裏面２０４を研磨することは、太陽電池の裏面の反射される非吸収光による０．０２〜０．１パーセントの範囲の太陽電池効率の増大を提供する。更に別の実施形態では、研磨面２３３は、図１に示されたものと同様の山谷間距離によって計測される高さ２１３、２１５を有する表面特徴部を含む。一実施形態では、表面特徴部の高さ２１３、２１５は最大で５００ナノメートルの山谷間高さを有する。別の実施形態では、研磨面２３３は最大で平均５００ナノメートルの山谷間粗度を有する。更に別の実施形態では、研磨面２３３は半研磨面である。更に別の実施形態では、半研磨面は、シリコン基板２１０から少なくとも８ミクロンがエッチング除去されたシリコン基板２１０の表面である。一実施形態では、上述されたエッチャントは脱イオン（ＤＩ）水と混合される。更に別の実施形態では、シリコン基板２１０をエッチングするために化学機械的研磨技法が用いられる。
【００３１】
図１１は、図１０の太陽電池上に第１の流動性母材を形成する方法の続きを示す。一実施形態では、第１の流動性母材２２０は、インクジェット印刷などの工業印刷方法を用いて堆積される。ここで、インクジェット印刷は、第１の流動性母材２２０を堆積させるためのノズル２２８を備える分注機構を有するインクジェットプリンタを含む。別の実施形態では、第１の流動性母材２２０は、第１のドーパント源を有する第１のドーパント材料である。更に別の実施形態では、第１の流動性母材２２０は、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する材料を含む。更に別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、エッチングレジストインク、流動性アモルファスシリコン又は流動性ポリシリコンなどの材料を含む第１の流動性母材２２０を提供する工程を含む。一実施形態では、本方法は、限定するものではないが、スクリーン印刷又はスピンコーティングなどの方法を用いて太陽電池２００の裏面２０４上の研磨面２３３の上方に第１の流動性母材２２０を形成する工程を含む。
【００３２】
図１２を参照すると、図１１の研磨面が示されている。上記と同様に、研磨面２３３は、第１の流動性母材２２０が、図３に示される不均一に堆積された線の厚さ１３５、１３７と比較して一様な堆積線厚さ２３５、２３７を形成することを可能にする。図１３Ａ〜図１３Ｄに見られるように、印刷線幅の一貫性も改善される。
【００３３】
図１３Ａ〜図１３Ｄは、図９及び図１２の研磨面上に鉛直及び水平に印刷された線のための平面図の例を示す。図１３Ａ及び図１３Ｂは、シリコン基板の研磨面２３３上に印刷された第１の流動性母材２２０を示す。ここでは、シリコン基板はスラリーウェハ製作プロセスを用いて形成された。第１の流動性母材２２０は、図１３Ａに見られるとおりの鉛直印刷線についての左側及び右側縁部２０６、２０８に沿って、及び図１３Ｂに見られるとおりの水平印刷線についての上側及び下側縁部２０７、２０９に沿ってずれを有しない、図４Ａ及び図４Ｂからの印刷線幅の著しい改善を示す。図１３Ｃ及び図１３Ｄは、シリコン基板の研磨面２３４上に印刷された第１の流動性母材２２０を示す。ここでは、シリコン基板はダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスを用いて形成される。上述され、図４Ｃ及び図４Ｄに示されたように、ダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスはシリコン基板上に溝条を生成する。ここで、図４Ａ及び図４Ｄは、第１の流動性母材は溝条に沿って流れることができ、一貫性のない印刷線幅を与えることを示す。図１３Ｃ及び図１３Ｄは、たとえ溝条２３９を有していても、研磨面２３４は、第１の流動性母材２２０が、図４Ｃ及び図４Ｄから比較して印刷線幅の著しい改善を有することを可能にすることを示す。改善は図１３Ｃ及び図１３Ｄの両方において見られ、図１３Ｃに見られるとおりの鉛直印刷線についての左側及び右側縁部２０３、２０５に沿って、及び図１３Ｄに見られるとおりの水平印刷線についての上側及び下側縁部２４６、２４７に沿って、ずれは存在しない。
【００３４】
図１４〜図２５を参照すると、太陽電池を製作する方法が提示されている。本方法の詳細及び実施形態が以下に説明される。
【００３５】
図１４は、太陽電池を製作するための方法と関連して用いられる太陽電池を示す。太陽電池２００は、図５の太陽電池と同様に、通常動作中に太陽を向くように構成される前面２０２と、前面２０２と反対の裏面２０４とを含む。太陽電池２００はまたシリコン基板２１０を含み、シリコン基板２１０は太陽電池２００の裏面２０４上の非研磨面２０１を含む。一実施形態では、本方法は、スラリーウェハ製作プロセスを用いてシリコン基板２１０を形成する工程を含む。別の実施形態では、本方法は、ダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスを用いてシリコン基板２１０を形成する工程を含む。
【００３６】
図１５を参照すると、太陽電池を製作するための方法が示されている。本方法は、図１４の太陽電池のシリコン基板をエッチングする工程を含む。ここでは、図６〜図１３Ａから図１３Ｄから説明されたプロセスの任意のものを用いて、余分なシリコン２３１を除去し、研磨面２３３を形成できる。一実施形態では、本方法は、太陽電池２００の前面及び裏面２０２、２０４の両方の上に研磨面を形成する工程を含む。
【００３７】
図１６及び図１７は、太陽電池を製作するための方法の続きを示す。本方法は、図１５の太陽電池の研磨面２３３上に第１の流動性母材を形成する工程を含む。一実施形態では、第１の流動性母材は第１のドーパント材料２２０であり、第１のドーパント材料２２０は第１のドーパント源２２５を含む。別の実施形態では、第１のドーパント源２２５はドーピング材料を含むが、ホウ素などのｐ型ドーパント又はリンなどのｎ型ドーパントに限定されない。更に別の実施形態では、第１のドーパント材料２２０は１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する。本方法はまた、インクジェット印刷などの工業印刷方法を用いて研磨面２３３の上方に第１のドーパント材料２２０を堆積させる工程を含む。ここで、研磨面２３３は、第１のドーパント材料２２０が、一様な堆積線厚さ、及び、一貫して若しくは均一に印刷された線幅を形成することを可能にする。別の実施形態では、インクジェット印刷は、プリントヘッド２４２及び複数のノズル２４４を有するインクジェットプリンタ２１２を含む。更に別の実施形態では、本方法は、限定するものではないが、スクリーン印刷又はスピンコーティングなどの技法を用いて第１のドーパント材料２２０を形成する工程を含む。図１７は、第１のドーパント材料２２０を形成した後の太陽電池２００を示す。
【００３８】
図１８を参照すると、太陽電池を製作するための方法の続きが示されている。本方法は、第１のドーパント材料２２０を硬化させる工程２１９を含む。一実施形態では、本方法は、熱硬化、光硬化又は露光紫外（ＵＶ）光などの任意の硬化技法を用いて第１のドーパント材料２２０を硬化させる工程を含む。
【００３９】
図１９は、太陽電池を製作するための方法の続きを示す。本方法は、第１のドーパント源２２５をシリコン基板２１０内へ拡散させるのに十分な温度までシリコン基板２１０及び第１のドーパント材料２２０を加熱し、第１のドープ領域２２４を形成する工程２２９を含む。
【００４０】
図２０を参照すると、太陽電池を製作するための方法の続きが示されている。本方法は、図１９の太陽電池の研磨面２３３上に第２の流動性母材を形成する工程を含む。一実施形態では、第２の流動性母材は、第２のドーパント源２２７を含む第２のドーパント材料２２２である。別の実施形態では、第２のドーパント源２２７はドーピング材料を含むが、リンなどのｎ型ドーパント又はホウ素などのｐ型ドーパントに限定されない。更に別の実施形態では、第２のドーパント材料２２２は１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する。本方法はまた、インクジェット印刷などの工業印刷方法を用いて研磨面２３３の上方に第２のドーパント材料２２２を堆積させる工程を含む。ここで、研磨面２３３は、第２のドーパント材料２２２が、一様な堆積線厚さ、及び、一貫して若しくは均一に印刷された線幅を形成することを可能にする。更に別の実施形態では、本方法は、上述された技法のうちの任意のものを用いて第２のドーパント材料２２２を形成する工程を含む。
【００４１】
図２１を参照すると、太陽電池を製作するための方法の続きが示されている。本方法は、第２のドーパント材料２２２を硬化させる工程２１９を含む。一実施形態では、本方法は、熱硬化、光硬化又は露光紫外（ＵＶ）光などの任意の硬化技法を用いて第２のドーパント材料２２２を硬化させる工程を含む。
【００４２】
図２２は、太陽電池を製作するための方法の続きを示す。本方法は、第２のドーパント源２２７をシリコン基板２１０内へ拡散させるのに十分な温度までシリコン基板２１０及び第２のドーパント材料２２２を加熱し、第２のドープ領域２２６を形成する工程２２９を含む。一実施形態では、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６は各々、限定するものではないが、ホウ素などのｐ型ドーパント又はリンなどのｎ型ドーパントなどのドーパント源２２５、２２７を含む。別の実施形態では、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６は代わりに、シリコン基板２１０の上方に堆積された第１及び第２のドープポリシリコン領域であり、溝領域が第１及び第２のドープポリシリコン領域を分離する。更に別の実施形態では、溝領域は粗面化（ｔｅｘｔｕｒｉｚｅ）される。更に別の実施形態では、本方法は、第１及び第２のドープポリシリコン領域とシリコン基板２１０との間に誘電体層を提供する工程を含む。一実施形態では、誘電体層は酸化物層である。別の実施形態では、第１及び第２のドープポリシリコン領域は各々、限定するものではないが、ホウ素などのｐ型ドーパント又はリンなどのｎ型ドーパントなどのドーピング材料を含む。
【００４３】
図２３を参照すると、太陽電池を製作するための方法の続きが示されている。本方法は、太陽電池２００の前面２０２上に粗面化領域２６７を形成する工程を含む。粗面化領域２６７は、規則的又は不規則な形状の表面を有するものであることができる。本方法はまた、太陽電池２００の光吸収特性を更に改善するために、前面２０２上の粗面化領域２６７の上方に反射防止コーティング（ＡＲＣ：anti−reflective coating）２６８を形成する工程を含む。本方法は、太陽電池２００の裏面２０４上に反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）２６６を形成する工程を含む。一実施形態では、ＢＡＲＣ  ２６６は第１の誘電体層であり、ＡＲＣ  ２６８は第２の誘電体層である。別の実施形態では、ＡＲＣ  ２６８及びＢＡＲＣ  ２６６の層は両方とも、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、又は太陽電池の反射防止コーティングのために一般に用いられる任意の他の材料で構成される。更に別の実施形態では、粗面化領域２６７は、標準的エッチングプロセスを用いて形成される。
【００４４】
図２４は、太陽電池を製作するための方法の続きを示す。本方法は、限定するものではないが、湿式化学エッチング及びレーザーアブレーションを含む、任意のリソグラフィプロセスを用いてＢＡＲＣ  ２６６並びに第１及び第２のドーパント材料２２０、２２２を貫いてコンタクト開口部２６９を形成する工程を含む。一実施形態では、コンタクト開口部は複数のコンタクト開口部を含む。別の実施形態では、ＢＡＲＣ  ２６６は第１の誘電体層である。
【００４５】
図２５を参照すると、太陽電池を製作するための方法の続きが示されている。本方法は、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６の上方に形成されたＢＡＲＣ  ２６６又は第１の誘電体層を貫いて設置された図２４からの１つのコンタクト開口部２６９を少なくとも埋めるために第１の金属ペースト２７４を堆積させる工程であって、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６のトポグラフィはシリコン基板２１０の図１５〜図１８からの研磨面２３３と共形である、工程を含む。本方法はまた、第２の金属ペースト２７６を堆積させ、第１の金属ペースト２７４で埋められた１つより多くのコンタクト開口部を接続し、裏面２０４上のＢＡＲＣ  ２６６又は第１の誘電体層の上方に交互嵌合パターンを形成する工程を含む。一実施形態では、第１及び第２の金属ペースト２７４、２７６は複数の工業印刷方法によって研磨面２３３の上方に堆積される。別の実施形態では、第２の金属ペースト２７６は、シリコン基板２１０の、図１５〜図１８からの、研磨面２３３と共形である。更に別の実施形態では、第１及び第２の金属ペースト２７４、２７６はスクリーン印刷プロセスを通して堆積される。更に別の実施形態では、第１及び第２の金属ペーストはアルミニウムペーストを含む。本方法は、第１の金属層を形成するために第１及び第２の金属ペースト２７４、２７６を硬化させる工程を含む。一実施形態では、第１の金属層は、裏面２０４上のＢＡＲＣ  ２６６又は第１の誘電体層の真下の第１及び第２のドープ領域２２４、２２６に電気接続される複数のグリッドを含む。更に別の実施形態では、第１の金属層はアルミニウムの層で構成される。一実施形態では、硬化プロセスは加熱プロセスである。別の実施形態では、第１の金属層は代わりに、スパッタリングなどの、標準的な物理蒸着プロセス、及びその後のアニールプロセスを通して形成することができる。本方法はまた、第１の金属をめっきし、その後に第１の金属層上に第２の金属をめっきすることにより、第１の金属層の上方に第２の金属層を形成する工程を含む。一実施形態では、第２の金属層は、従来のめっきプロセスを用いて第１の金属層上に形成される。一実施形態では、第１の金属層は第２の金属層を第１及び第２のドープ領域２２４、２２６に電気結合する。更に別の実施形態では、第１及び第２の金属をめっきする工程は、限定するものではないが、銅、スズ、アルミニウム、銀、金、クロム、鉄、ニッケル、亜鉛、ルテニウム、パラジウム、又は白金などの金属をめっきする工程を含む。更に別の実施形態では、上述された方法は、限定するものではないが、バックコンタクト式太陽電池、フロントコンタクト式太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池及びアモルファスシリコン太陽電池などの異なる種類の太陽電池のために用いられる。
【００４６】
図２６は、図５〜図９に示されるとおりの太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための一実施形態のフローチャートを示す。上述されたように、最初の作業３０１は、通常動作中に太陽を向く前面２０２と、前面２０２と反対の裏面２０４と、シリコン基板２１０と、を有する太陽電池２００を提供する工程を含むことができる。２番目の作業３０２は、シリコン基板２１０を異方的にエッチングし、平滑化面２３２を形成する工程を含むことができる。３番目の作業３０３は、平滑化面２３２を等方的にエッチングし、シリコン基板２１０上に研磨面２３３を形成する工程を含むことができる。最後の作業３０４は、研磨面２３３上に第１の流動性母材２２０を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程を含むことができる。
【００４７】
図２７を参照すると、図１０〜図１２の太陽電池上に第１の流動性母材を形成するための一実施形態のフローチャートが示されている。上述されたように、最初の作業３１１は、通常動作中に太陽を向く前面２０２と、前面２０２と反対の裏面２０４と、シリコン基板２１０と、を有する太陽電池２００を提供する工程を含むことができる。２番目の作業３１２は、シリコン基板２１０上に研磨面２３３を形成する工程を含むことができる。最後の作業３１３は、研磨面２３３上に第１の流動性母材２２０を一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程を含むことができる。
【００４８】
図２８を参照すると、図１４〜図２５に示されるとおりの太陽電池を製作するための方法のための一実施形態のフローチャートが示されている。上述されたように、最初の作業３２１は、通常動作中に太陽を向く前面２０２と、前面２０２と反対の裏面２０４と、シリコン基板２１０と、を有する太陽電池２００を提供する工程を含むことができる。２番目の作業３２２は、エッチャントを用いてシリコン基板２１０上であって太陽電池２００の裏面２０４上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面２３３を形成する工程を含むことができる。３番目の作業３２３は、研磨面２３３上に、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を各々有し、第１及び第２のドーパント源２２５、２２７をそれぞれ有する第１及び第２のドーパント材料２２０、２２２を交互嵌合パターンで堆積させる工程であって、研磨面２３３によって、第１及び第２のドーパント材料２２０、２２２が、一様な厚さ及び幅の特徴を備える交互嵌合パターンを形成することを可能にする、工程を含むことができる。４番目の作業３２４は、第１及び第２のドーパント源２２５、２２７をシリコン基板２１０内へ拡散させるのに十分な温度までシリコン基板２１０並びに第１及び第２のドーパント材料２２０、２２２を加熱する工程を含むことができる。５番目の作業３２５は、第１及び第２のドーパント領域２２０、２２２並びに第１及び第２のドープ領域２２４、２２６の上方に第１の誘電体層２６６を堆積させる工程を含むことができる。６番目の作業３２６は、第１の誘電体層又はＢＡＲＣ  ２６６内に複数のコンタクト開口部２６９を形成する工程を含むことができる。７番目の作業３２７は、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６の上又は上方のコンタクト開口部２６９を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であって、第１の金属層は、裏面２０４上の第１及び第２のドープ領域２２４、２２６に電気接続される複数のグリッドを含む、工程を含むことができる。最後の作業３２８は、第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、第１の金属層は第２の金属層を第１及び第２のドープ領域２２４、２２６に電気結合する工程を含むことができる。
【００４９】
図２９は、図１４〜図２５に示されるとおりの太陽電池を製作する方法のための一実施形態のフローチャートを示す。上述されたように、最初の作業３３１は、通常動作中に太陽を向く前面２０２と、前面２０２と反対の裏面２０４と、シリコン基板２１０と、を有する太陽電池２００を提供する工程を含むことができる。２番目の作業３３２は、等方性エッチャントを用いてシリコン基板２１０上であって太陽電池２００の裏面２０４上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面２３３を形成する工程を含むことができる。３番目の作業３３３は、太陽電池２００の裏面２０４上に第１及び第２のドープ領域２２４、２２６を形成する工程を含むことができる。４番目の作業３３４は、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６の上方に第１の誘電体層又はＢＡＲＣ層２６６を堆積させる工程を含むことができる。５番目の作業３３５は、第１の誘電体層又はＢＡＲＣ  ２６６内に複数のコンタクト開口部２６９を形成する工程を含むことができる。６番目の作業３３６は、第１の金属ペースト２７４を堆積させて、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６の上方に形成された誘電体層又はＢＡＲＣ  ２６６を貫いて設置された少なくとも１つのコンタクト開口部２６９を少なくとも埋める工程であって、第１及び第２のドープ領域２２４、２２６のトポグラフィはシリコン基板２１０の研磨面２３３と共形である、工程を含むことができる。７番目の作業３３７は、第２の金属ペースト２７６を堆積させて、第１の金属ペースト２７４で埋められた１つより多くのコンタクト開口部２６９を接続し、裏面２０４上の誘電体層２６６の上方に交互嵌合パターンを形成する工程であり、第２の金属ペースト２７６は、工業印刷方法によって研磨面２３３の上方に、第２の金属ペースト２７６のトポグラフィがシリコン基板２１０の研磨面２３３と共形になるように堆積される工程を含むことができる。８番目の作業３３８は、第１及び第２の金属ペースト２７４，２７６を硬化させて、裏面２０４上の第１及び第２のドープ領域２２４、２２６に電気接続される複数のグリッドを含む第１の金属層を形成する工程を含むことができる。最後の作業３３９は、第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、第１の金属層は第２の金属層を第１及び第２のドープ領域２２４、２２６に電気結合する工程を含むことができる。
【００５０】
上述の発明を実施するための形態では、少なくとも１つの例示的実施形態が提示されているが、数多くの変形が存在することを理解されるべきである。本明細書に記載される例示的実施形態又は実施形態群は、特許請求される主題の範囲、適用性、又は構成を限定する意図が全くないこともまた、理解されるべきである。むしろ、上述の発明を実施するための形態は、説明された実施形態又は実施形態群を実践するための簡便な指針を当業者に提供するものである。本特許出願が出願される時点で既知の等価物、及び予見可能な等価物を含む、特許請求の範囲によって規定される範囲から逸脱することなく、諸要素の機能及び配置に、様々な変更が実施可能であることを理解するべきである。
【図１】
2016511555.tif 000003
【図２】
2016511555.tif 000004
【図３】
2016511555.tif 000005
【図４Ａ】
2016511555.tif 000006
【図４Ｂ】
2016511555.tif 000007
【図４Ｃ】
2016511555.tif 000008
【図４Ｄ】
2016511555.tif 000009
【図５】
2016511555.tif 000010
【図６】
2016511555.tif 000011
【図７】
2016511555.tif 000012
【図８】
2016511555.tif 000013
【図９】
2016511555.tif 000014
【図１０】
2016511555.tif 000015
【図１１】
2016511555.tif 000016
【図１２】
2016511555.tif 000017
【図１３Ａ】
2016511555.tif 000018
【図１３Ｂ】
2016511555.tif 000019
【図１３Ｃ】
2016511555.tif 000020
【図１３Ｄ】
2016511555.tif 000021
【図１４】
2016511555.tif 000022
【図１５】
2016511555.tif 000023
【図１６】
2016511555.tif 000024
【図１７】
2016511555.tif 000025
【図１８】
2016511555.tif 000026
【図１９】
2016511555.tif 000027
【図２０】
2016511555.tif 000028
【図２１】
2016511555.tif 000029
【図２２】
2016511555.tif 000030
【図２３】
2016511555.tif 000031
【図２４】
2016511555.tif 000032
【図２５】
2016511555.tif 000033
【図２６】
2016511555.tif 000034
【図２７】
2016511555.tif 000035
【図２８】
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【図２９】
2016511555.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月6日(2015.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池上に第１の流動性母材を形成する方法であって、
シリコン基板上に研磨面を形成する工程と、
前記研磨面上に第１の流動性母材を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程と
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の流動性母材は、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の流動性母材は、流動性アモルファスシリコン及び流動性ポリシリコンからなる群から選択される材料を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池を製作する方法であって、
エッチャントを用いてシリコン基板上であって前記太陽電池の前記裏面上に研磨面を形成する工程と、
前記研磨面上に、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を各々有し、第１のドーパント源及び第２のドーパント源を各々有する第１のドーパント材料及び第２のドーパント材料を交互嵌合パターンで堆積させる工程であり、前記研磨面によって、前記第１のドーパント材料及び前記第２のドーパント材料が、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンを形成することを可能にする工程と、
前記第１のドーパント源及び前記第２のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで、前記シリコン基板、前記第１のドーパント材料及び前記第２のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方の前記複数のコンタクト開口部を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を含む、方法。
【請求項５】
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池を製作する方法であって、
エッチャントを用いてシリコン基板上であって前記太陽電池の前記裏面上に研磨面を形成する工程と、
前記太陽電池の前記裏面上に、第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
第１の金属ペーストを堆積させて、前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に形成された前記第１の誘電体層を貫いて設置された少なくとも１つのコンタクト開口部を少なくとも埋める工程であり、前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域のトポグラフィは前記シリコン基板の前記研磨面と共形である工程と、
第２の金属ペーストを堆積させて、前記第１の金属ペーストで埋められた１つより多くのコンタクト開口部を接続し、前記裏面上の前記第１の誘電体層の上方に複数の交互嵌合パターンを形成する工程であり、前記第２の金属ペーストは、前記第２の金属ペーストのトポグラフィが前記シリコン基板の前記研磨面と共形になるように、複数の工業印刷方法によって前記研磨面の上方に堆積される工程と、
前記第１の金属ペースト及び前記第２の金属ペーストを硬化させて、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む第１の金属層を形成する工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を含む、方法。
【請求項６】
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択されるプロセスを用いて形成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記研磨面を形成する工程は、
異方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングし、平滑化面を形成する工程と、
その後に等方性エッチャントを用いて前記平滑化面をエッチングし、研磨面を形成する工程と
を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記研磨面を形成する工程は、等方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記研磨面は、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する前記シリコン基板の表面を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
上述の発明を実施するための形態では、少なくとも１つの例示的実施形態が提示されているが、数多くの変形が存在することを理解されるべきである。本明細書に記載される例示的実施形態又は実施形態群は、特許請求される主題の範囲、適用性、又は構成を限定する意図が全くないこともまた、理解されるべきである。むしろ、上述の発明を実施するための形態は、説明された実施形態又は実施形態群を実践するための簡便な指針を当業者に提供するものである。本特許出願が出願される時点で既知の等価物、及び予見可能な等価物を含む、特許請求の範囲によって規定される範囲から逸脱することなく、諸要素の機能及び配置に、様々な変更が実施可能であることを理解するべきである。
［項目１］
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池上に第１の流動性母材を形成する方法であって、
シリコン基板上に研磨面を形成する工程と、
前記研磨面上に第１の流動性母材を、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程と
を含む方法。
［項目２］
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択されるプロセスを用いて形成される、請求項１に記載の方法。
［項目３］
前記研磨面を形成する工程は、
異方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングし、平滑化面を形成する工程と、
その後に等方性エッチャントを用いて前記平滑化面をエッチングし、研磨面を形成する工程と
を含む、請求項１に記載の方法。
［項目４］
前記研磨面を形成する工程は、等方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１に記載の方法。
［項目５］
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１に記載の方法。
［項目６］
前記研磨面は、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する前記シリコン基板の表面を含む、請求項１に記載の方法。
［項目７］
前記第１の流動性母材は、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を有する材料を含む、請求項１に記載の方法。
［項目８］
前記第１の流動性母材は、流動性アモルファスシリコン及び流動性ポリシリコンからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
［項目９］
前記第１の流動性母材を形成する工程は、インクジェット印刷、スクリーン印刷及びスピンコーティングからなる群から選択される方法を用いる工程を含む、請求項１に記載の方法。
［項目１０］
前記第１の流動性母材は、第１のドーパント源を有する第１のドーパント材料を含む、請求項１に記載の方法。
［項目１１］
前記第１のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで前記シリコン基板及び前記第１のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第１のドープ領域を形成する工程と、
前記研磨面上に、第２のドーパント源を有する第２のドーパント材料を含む第２の流動性母材を、一様な厚さ及び１幅の特徴を含む交互嵌合パターンで形成する工程と、
前記第２のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで前記シリコン基板及び前記第２のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に形成された前記第１の誘電体層を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
［項目１２］
前記第１のドーパント源及び前記第２のドーパント源は、ホウ素及びリンからなる群から選択されるドーパントを含む、請求項１１に記載の方法。
［項目１３］
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池を製作する方法であって、
エッチャントを用いて、シリコン基板上であって前記太陽電池の前記裏面上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面を形成する工程と、
前記研磨面上に、１〜２５センチポアズ（ｃＰ）の範囲の粘度を各々有し、第１のドーパント源及び第２のドーパント源を各々有する第１のドーパント材料及び第２のドーパント材料を交互嵌合パターンで堆積させる工程であり、前記研磨面によって、前記第１のドーパント材料及び前記第２のドーパント材料が、一様な厚さ及び幅の特徴を含む交互嵌合パターンを形成することを可能にする工程と、
前記第１のドーパント源及び前記第２のドーパント源を前記シリコン基板内へ拡散させるのに十分な温度まで、前記シリコン基板、前記第１のドーパント材料及び前記第２のドーパント材料を加熱し、前記シリコン基板内に第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方の前記複数のコンタクト開口部を貫いて設置される第１の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を含む方法。
［項目１４］
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択される方法を用いて形成される、請求項１３に記載の方法。
［項目１５］
前記研磨面を形成する工程は、
異方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングし、平滑化面を形成する工程と、
その後に等方性エッチャントを用いて前記平滑化面をエッチングし、研磨面を形成する工程と
を含む、請求項１３に記載の方法。
［項目１６］
前記研磨面を形成する工程は、等方性エッチャントを用いて前記シリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１３に記載の方法。
［項目１７］
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１３に記載の方法。
［項目１８］
通常動作中に太陽を向く前面と、前記前面と反対の裏面とを有する太陽電池を製作する方法であって、
等方性エッチャントを用いて、シリコン基板上であって前記太陽電池の前記裏面上に、最大で５００ナノメートルの山谷間粗度を有する研磨面を形成する工程と、
前記太陽電池の前記裏面上に、第１のドープ領域及び第２のドープ領域を形成する工程と、
前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に第１の誘電体層を堆積させる工程と、
前記第１の誘電体層内に複数のコンタクト開口部を形成する工程と、
第１の金属ペーストを堆積させて、前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域の上方に形成された前記第１の誘電体層を貫いて設置された少なくとも１つのコンタクト開口部を少なくとも埋める工程であり、前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域のトポグラフィは前記シリコン基板の前記研磨面と共形である工程と、
第２の金属ペーストを堆積させて、前記第１の金属ペーストで埋められた１つより多くのコンタクト開口部を接続し、前記裏面上の前記第１の誘電体層の上方に複数の交互嵌合パターンを形成する工程であり、前記第２の金属ペーストは、前記第２の金属ペーストのトポグラフィが前記シリコン基板の前記研磨面と共形になるように、複数の工業印刷方法によって前記研磨面の上方に堆積される工程と、
前記第１の金属ペースト及び前記第２の金属ペーストを硬化させて、前記裏面上の前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気接続される複数のグリッドを含む第１の金属層を形成する工程と、
前記第１の金属層上に第２の金属層を形成する工程であり、前記第１の金属層は前記第２の金属層を前記第１のドープ領域及び前記第２のドープ領域に電気結合する工程と
を含む方法。
［項目１９］
前記シリコン基板は、スラリーウェハ製作プロセス及びダイヤモンドワイヤウェハ製作プロセスからなる群から選択される方法を用いて形成される、請求項１８に記載の方法。
［項目２０］
前記シリコン基板上に前記研磨面を形成する工程は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、硝酸（ＨＮＯ３）、フッ化水素酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ３ＰＯ４）からなる群から選択される化学エッチャントを用いてシリコン基板をエッチングする工程を含む、請求項１８に記載の方法。
【国際調査報告】
2016511555.tif 000038
2016511555.tif 000039