[go: up one dir, main page]

JP2001339086A - Solar battery and method of manufacturing the same, and semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

Solar battery and method of manufacturing the same, and semiconductor device and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP2001339086A
JP2001339086A JP2000159061A JP2000159061A JP2001339086A JP 2001339086 A JP2001339086 A JP 2001339086A JP 2000159061 A JP2000159061 A JP 2000159061A JP 2000159061 A JP2000159061 A JP 2000159061A JP 2001339086 A JP2001339086 A JP 2001339086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
semiconductor layer
spherical
type semiconductor
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000159061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3995132B2 (en
Inventor
Ken Ishida
研 石田
Yusuke Hasuo
裕介 蓮尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui High Tec Inc
Original Assignee
Mitsui High Tec Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui High Tec Inc filed Critical Mitsui High Tec Inc
Priority to JP2000159061A priority Critical patent/JP3995132B2/en
Publication of JP2001339086A publication Critical patent/JP2001339086A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3995132B2 publication Critical patent/JP3995132B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery and a semiconductor device which have stability and a high light-receiving efficiency, are capable of regular arrangements of semiconductor particles easily, and has a high bonding strength between a substrate and semiconductor particles, and to provide a method of manufacturing the solar battery and a method of manufacturing the semiconductor device. SOLUTION: Recessed parts 17a are formed on the surface of a substrate 17 so that each inner wall consists of a reflecting surface 17c, and a plurality of spherical cells 10 are arranged along each longitudinal direction to be mounted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池、半導体
装置、太陽電池の製造方法および半導体装置の製造方法
に係り、特に球体セルを用いた太陽電池、半導体装置、
太陽電池の製造方法および半導体装置の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a solar cell, a semiconductor device, a method for manufacturing a solar cell, and a method for manufacturing a semiconductor device. More particularly, the present invention relates to a solar cell using spherical cells, a semiconductor device,
The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell and a method for manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体のpn接合部分には内部電界が生
じており、これに光を当て、電子正孔対を生成させる
と、生成した電子と正孔は内部電界により分離されて、
電子はn側に、正孔はp側に集められ、外部に負荷を接
続するとp側からn側に向けて電流が流れる。この効果
を利用し、光エネルギーを電気エネルギーに変換する素
子として太陽電池の実用化が進められている。
2. Description of the Related Art An internal electric field is generated at a pn junction of a semiconductor. When light is applied to the pn junction to generate an electron-hole pair, the generated electrons and holes are separated by the internal electric field.
Electrons are collected on the n side and holes are collected on the p side. When a load is connected to the outside, a current flows from the p side to the n side. Utilizing this effect, solar cells have been put into practical use as elements for converting light energy into electric energy.

【0003】近年、単結晶、多結晶シリコンなどの直径
1mm以下の球状の半導体(Ball Semiconductor)上に
回路パターンを形成して半導体素子を製造する技術が開
発されている。
In recent years, a technique has been developed in which a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern on a spherical semiconductor (Ball Semiconductor) having a diameter of 1 mm or less, such as single crystal or polycrystalline silicon.

【0004】その1つとして、アルミ箔を用いて多数個
の半導体粒子を接続したソーラーアレーの製造方法が提
案されている(特開平6-13633号)。この方法で
は、図10に示すように、n型表皮部とp型内部を有す
る半導体粒子207をアルミ箔の開口にアルミ箔201
の両側から突出するように配置し、片側の表皮部209
を除去し、絶縁層221を形成する。次にp型内部21
1の一部およびその上の絶縁層221を除去し、その除
去された領域217に第2アルミ箔219を結合する。
その平坦な領域217が導電部としての第2アルミ箔2
19に対し良好なオーミック接触を提供するようにした
ものである。
As one of the methods, a method of manufacturing a solar array in which a large number of semiconductor particles are connected using an aluminum foil has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-13633). In this method, as shown in FIG. 10, a semiconductor particle 207 having an n-type skin portion and a p-type interior is placed in an aluminum foil opening through an aluminum foil 201.
209 so that it protrudes from both sides of the
Is removed, and an insulating layer 221 is formed. Next, the p-type interior 21
1 and the insulating layer 221 thereon are removed, and a second aluminum foil 219 is bonded to the removed region 217.
The flat area 217 is the second aluminum foil 2 as a conductive part.
19 to provide a good ohmic contact.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、高密度配置には限界があり、また、アル
ミ箔への位置決めが困難であり、多数個の半導体粒子を
実装する場合には特に作業性が悪く、さらに、半導体粒
子の径・形状のばらつきの影響を受けやすいという問題
があり、規則的な配列を得ることが困難であった。ま
た、基板(アルミ箔)と半導体粒子の密着強度や、接合
部の安定性に問題があった。また、電極の形成について
も、第1導電型表皮部と第2導電型内部との両方へのコン
タクト端子が必要であるが、受光面積を減少させること
なく、確実なコンタクト端子の形成を行うのは難しく、
このため受光効率が悪くなるという問題があった。
However, in such a method, there is a limit in high-density arrangement, and it is difficult to position on an aluminum foil, and particularly when a large number of semiconductor particles are mounted. There is a problem that the workability is poor and the semiconductor particles are susceptible to variations in diameter and shape of the semiconductor particles, and it is difficult to obtain a regular arrangement. In addition, there are problems in the adhesion strength between the substrate (aluminum foil) and the semiconductor particles and the stability of the joint. Also, for the formation of the electrodes, contact terminals to both the skin portion of the first conductivity type and the inside of the second conductivity type are necessary.However, it is possible to form the contact terminals reliably without reducing the light receiving area. Is difficult,
Therefore, there is a problem that the light receiving efficiency is deteriorated.

【0006】さらにまた、安定な実装を行うためには半
導体粒子と基板との密着性を高める必要があるから、接
着面積を増大しようとすると受光面積が少なくなるとい
う問題があった。
Furthermore, in order to perform stable mounting, it is necessary to increase the adhesion between the semiconductor particles and the substrate. Therefore, there is a problem that the light receiving area is reduced when the bonding area is increased.

【0007】本発明は、上記問題点に鑑みて成されたも
のであり、安定でかつ受光効率が高く、また、規則的な
配列を容易に得ることができ、基板と半導体粒子の密着
強度が強い太陽電池、半導体装置、太陽電池の製造方法
および半導体装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is stable, has high light receiving efficiency, can easily obtain a regular array, and has a high adhesion strength between a substrate and semiconductor particles. It is an object to provide a strong solar cell, a semiconductor device, a method for manufacturing a solar cell, and a method for manufacturing a semiconductor device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の太陽電池
は、少なくとも側壁の一部が反射面を構成してなる凹部
を有する基板と、前記反射面からの反射光を受光できる
ように前記凹部内に固着された球体セルと、を具備した
ことを特徴とする。かかる構成によれば、球体セルを凹
部内に固着することにより、基板と球体セルの密着強度
が強くなり、化学的にも安定する。また、凹部内壁を反
射面とし、入射光を効率よく太陽電池の受光面に導くよ
うにしているため、高効率で信頼性の高い太陽電池を得
ることができる。
A first solar cell according to the present invention comprises a substrate having a concave portion having at least a part of a side wall constituting a reflecting surface, and a light receiving means for receiving reflected light from the reflecting surface. And a spherical cell fixed in the concave portion. According to such a configuration, by fixing the spherical cell in the concave portion, the adhesion strength between the substrate and the spherical cell is increased, and the spherical cell is chemically stable. In addition, since the inner wall of the concave portion is used as a reflection surface and the incident light is efficiently guided to the light receiving surface of the solar cell, a highly efficient and highly reliable solar cell can be obtained.

【0009】本発明の第2は、請求項1に記載の太陽電
池において、前記凹部に、長手方向に沿って複数個の球
体セルが一列に配列されていることを特徴とする。かか
る構成によれば、球体セルに若干の径、形状のばらつき
があっても、規則的な配列を簡単に得られる。
A second aspect of the present invention is the solar cell according to the first aspect, wherein a plurality of spherical cells are arranged in a row in the concave portion along the longitudinal direction. According to such a configuration, even if the spherical cells slightly vary in diameter and shape, a regular arrangement can be easily obtained.

【0010】本発明の第3は、請求項1に記載の太陽電
池において、前記凹部の底面に溝を有し、前記球体セル
を前記溝に系合するように複数個の球体セルが一列に配
列されたことを特徴とする。かかる構成によれば、球体
セルに若干の径、形状のばらつきがあっても、規則的な
配列を簡単に得られ、球体セルを溝に系合することによ
り、基板と球体セルの密着強度がさらに強くなる。
According to a third aspect of the present invention, in the solar cell according to the first aspect, a groove is provided on a bottom surface of the concave portion, and a plurality of spherical cells are arranged in a row so as to connect the spherical cells to the groove. It is characterized by being arranged. According to this configuration, even if the spherical cells have slight variations in diameter and shape, a regular arrangement can be easily obtained, and by bonding the spherical cells to the grooves, the adhesion strength between the substrate and the spherical cells can be improved. It gets even stronger.

【0011】本発明の第4は、請求項1〜3のいずれか
に記載の太陽電池において、光透過性樹脂が前記凹部に
充填されたことを特徴とする。かかる構成によれば、よ
り強固に安定した接続が可能となり、大幅な寿命の向上
を図ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the solar cell according to any one of the first to third aspects, a light transmitting resin is filled in the concave portion. According to such a configuration, a stronger and more stable connection becomes possible, and the life can be greatly improved.

【0012】本発明の第5の半導体装置は、凹部を有す
る基板に、前記凹部の底面に長手方向に沿って、互いに
所定の間隔を持つように形成された二列の溝を有し、前
記二列の溝に系合するように複数個の球体セルが二列に
配列されたことを特徴とする。かかる構成によれば、球
体セルに若干の径、形状のばらつきがあっても、規則的
な配列を簡単に得られ、球体セルを凹部内の二列の溝に
系合することにより、基板と球体セルの密着強度が強く
なり、化学的にも安定する。
In a fifth semiconductor device according to the present invention, a substrate having a recess has two rows of grooves formed at a predetermined distance from each other along a longitudinal direction on a bottom surface of the recess. A plurality of spherical cells are arranged in two rows so as to be connected to the two rows of grooves. According to such a configuration, even if the spherical cells have a slight variation in shape and shape, a regular arrangement can be easily obtained, and the spherical cells are connected to the two rows of grooves in the concave portion so that the substrate and the substrate can be connected to each other. The adhesion strength of the spherical cell is increased, and it is chemically stable.

【0013】本発明の第6の太陽電池の製造方法は、少
なくとも側壁の一部が反射面を構成してなる凹部を有す
る基板を用意する工程と、第1導電型半導体層の表面に
第2導電型半導体層が形成された球体セルを、前記基板
の凹部に、長手方向に沿って複数個の球体セルを一列に
配列するように固着し、基板または基板上に設けられた
導電パターンに電気的に接続する工程と、前記球体セル
の第1導電型半導体層にコンタクトを形成する工程と、
前記基板上に形成された電極と、前記第1導電型半導体
層のコンタクトとを電気的に接続する工程とを含むこと
を特徴とする。かかる方法によれば、球体セルに若干の
径、形状のばらつきがあっても、規則配列が簡単に形成
できる。また、基板と球体セルの密着強度が強く、化学
的にも安定した太陽電池が形成できる。また、凹部内壁
を反射面とし、入射光を効率よく太陽電池の受光面に導
くようにしているため、高効率で信頼性の高い太陽電池
を形成することが可能となる。
According to a sixth method of manufacturing a solar cell of the present invention, there is provided a step of preparing a substrate having a concave portion in which at least a part of a side wall constitutes a reflecting surface; A spherical cell on which a conductive semiconductor layer is formed is fixed to a concave portion of the substrate so that a plurality of spherical cells are arranged in a row along a longitudinal direction, and the substrate or a conductive pattern provided on the substrate is electrically connected. Forming a contact in the first conductive type semiconductor layer of the spherical cell;
A step of electrically connecting an electrode formed on the substrate and a contact of the first conductivity type semiconductor layer. According to this method, even if the spherical cells slightly vary in diameter and shape, a regular array can be easily formed. In addition, a solar cell having high adhesion strength between the substrate and the spherical cell and being chemically stable can be formed. Further, since the inner wall of the concave portion is used as a reflection surface and the incident light is efficiently guided to the light receiving surface of the solar cell, a highly efficient and highly reliable solar cell can be formed.

【0014】本発明の第7の太陽電池の製造方法は、少
なくとも側壁の一部が反射面を構成してなる複数の凹部
を有し、該複数の凹部の各々の底面に溝を有する基板を
用意する工程と、第1導電型半導体層の表面に第2導電
型半導体層が形成された球体セルを、前記溝に系合する
ように複数個の球体セルを一列に配列するように固着
し、基板または基板上に設けられた導電パターンに電気
的に接続する工程と、前記球体セルの第1導電型半導体
層にコンタクトを形成する工程と、前記基板上に形成さ
れた電極と、前記第1導電型半導体層のコンタクトとを
電気的に接続する工程とを含むことを特徴とする。かか
る方法によれば、球体セルに若干の径、形状のばらつき
があっても、規則配列が簡単に形成できる。また、基板
と球体セルの密着強度がさらに強く、化学的にも安定し
た太陽電池が形成できる。また、凹部内壁を反射面と
し、入射光を効率よく太陽電池の受光面に導くようにし
ているため、高効率で信頼性の高い太陽電池を形成する
ことが可能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a solar cell, comprising: a substrate having a plurality of recesses at least a part of a side wall of which constitutes a reflection surface, and having a groove on the bottom surface of each of the plurality of recesses Preparing and fixing a spherical cell having a second conductive type semiconductor layer formed on the surface of the first conductive type semiconductor layer such that a plurality of spherical cells are arranged in a row so as to be connected to the groove. Electrically connecting to a substrate or a conductive pattern provided on the substrate, forming a contact on a first conductivity type semiconductor layer of the spherical cell, an electrode formed on the substrate, Electrically connecting the contact of the one-conductivity-type semiconductor layer to the contact. According to this method, even if the spherical cells slightly vary in diameter and shape, a regular array can be easily formed. In addition, the adhesion strength between the substrate and the spherical cell is further increased, and a chemically stable solar cell can be formed. Further, since the inner wall of the concave portion is used as a reflection surface and the incident light is efficiently guided to the light receiving surface of the solar cell, a highly efficient and highly reliable solar cell can be formed.

【0015】本発明の第8の半導体装置の製造方法は、
少なくとも側壁の一部が反射面を構成してなる複数の凹
部を有し、該複数の凹部の各々の底面に長手方向に沿っ
て、互いに所定の間隔を持つように形成された二列の溝
を有する基板を用意する工程と、第1導電型半導体層の
表面に第2導電型半導体層が形成された球体セルを、前
記二列の溝に系合するように複数個の球体セルが二列に
配列するように、固着し、基板または基板上に設けられ
た導電パターンに電気的に接続する工程と、前記球体セ
ルの第1導電型半導体層にコンタクトを形成する工程
と、前記基板上に形成された電極と、前記第1導電型半
導体層のコンタクトとを電気的に接続する工程とを含む
ことを特徴とする。かかる方法によれば、球体セルに若
干の径、形状のばらつきがあっても、規則配列が簡単に
形成できる。また、基板と球体セルの密着強度がさらに
強く、化学的にも安定した半導体装置が形成できる。
According to an eighth method of manufacturing a semiconductor device of the present invention,
At least a part of the side wall has a plurality of recesses forming a reflection surface, and two rows of grooves formed at predetermined intervals on the bottom surface of each of the plurality of recesses along the longitudinal direction. Preparing a substrate having a second conductive type semiconductor layer formed on the surface of the first conductive type semiconductor layer, forming a plurality of spherical cells in such a manner as to be connected to the two rows of grooves. Fixing the substrate so as to be arranged in a row, and electrically connecting to a substrate or a conductive pattern provided on the substrate; forming a contact on the first conductive type semiconductor layer of the spherical cell; Electrically connecting the electrode formed on the first conductive type semiconductor layer and the contact of the first conductive type semiconductor layer. According to this method, even if the spherical cells slightly vary in diameter and shape, a regular array can be easily formed. In addition, a semiconductor device having stronger adhesion between the substrate and the spherical cell and being chemically stable can be formed.

【0016】本発明の第9は、請求項6〜8に記載の太
陽電池および半導体装置の製造方法において、前記球体
セルの第1導電型半導体層にコンタクトを形成する工程
において、前記球体セルの一部を除去するように研削
し、前記球体セルの研削面の第1導電型半導体層に上に
ボンディングパッドを形成することによりコンタクトを
形成することを特徴とする。かかる方法によれば、球体
セルの第1導電型半導体層と電極との接続をワイヤボン
ディング等により、容易に形成できる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a solar cell and a semiconductor device according to any one of claims 6 to 8, in the step of forming a contact on the first conductivity type semiconductor layer of the spherical cell, The method is characterized in that a contact is formed by grinding so that a part thereof is removed, and forming a bonding pad on the first conductive type semiconductor layer on the ground surface of the spherical cell. According to this method, the connection between the first conductive type semiconductor layer of the spherical cell and the electrode can be easily formed by wire bonding or the like.

【0017】本発明の第10は、請求項9に記載の太陽
電池および半導体装置の製造方法において、前記球体セ
ルの研削面と、前記基板の凸部とを、同じ高さに形成す
ることを特徴とする。かかる方法によれば、球体セルの
研削面と基板の凸部とを、同じ高さに形成することによ
り、基板が導電性である場合には、絶縁フィルムを貼り
付けることが容易にできる。また、同一工程で球体セル
と基板の凸部とを研削することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a solar cell and a semiconductor device according to the ninth aspect, the ground surface of the spherical cell and the projection of the substrate are formed at the same height. Features. According to such a method, by forming the ground surface of the spherical cell and the convex portion of the substrate at the same height, when the substrate is conductive, the insulating film can be easily attached. Further, the spherical cell and the convex portion of the substrate can be ground in the same step.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る太陽電池、半
導体装置、太陽電池の製造方法および半導体装置の製造
方法の実施形態について図面を参照して詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a solar cell, a semiconductor device, a method of manufacturing a solar cell, and a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0019】(第1の実施形態)第1の実施形態に係る
太陽電池は、図1に要部斜視図を示すように、絶縁性基
板17表面に、内壁が反射面を構成するように形成され
た凹部17aを形成し、長手方向に沿って複数個の球体
セルを一列に配列し、実装してなることを特徴とする。
(First Embodiment) As shown in FIG. 1, a solar cell according to a first embodiment is formed on an insulating substrate 17 so that an inner wall forms a reflection surface. The recessed portion 17a is formed, and a plurality of spherical cells are arranged in a line along the longitudinal direction and mounted.

【0020】図2に断面概要図を示すように、p型半導
体層11(第1導電型半導体層)とpn接合を形成する
n型半導体層12(第2導電型半導体層)を有する球体
セル10が、n型電極となる導体パターン(図示せず)
が形成された絶縁性基板17の凹部17aに、導電性ペ
ースト16によって固着され、電気的に接続されてい
る。絶縁性樹脂基板17の凹部17aは、凹部を囲む壁
面の一方に反射面17cを有している。この反射面17
cは、反射光が効率良く球体セル10に対して反射する
ような傾斜角で形成されている。
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 2, a spherical cell having a p-type semiconductor layer 11 (first conductivity type semiconductor layer) and an n-type semiconductor layer 12 (second conductivity type semiconductor layer) forming a pn junction. 10 is a conductor pattern to be an n-type electrode (not shown)
Is fixed to the concave portion 17a of the insulating substrate 17 with the conductive paste 16 and electrically connected thereto. The concave portion 17a of the insulating resin substrate 17 has a reflecting surface 17c on one of the wall surfaces surrounding the concave portion. This reflection surface 17
c is formed at such an inclination angle that the reflected light is efficiently reflected to the spherical cell 10.

【0021】球体セル10は、球体の一部が削られた研
削面10aを有し、この研削面10a上のp型半導体層
11と、n型半導体層12との電気的に絶縁するための
絶縁性樹脂14が形成されており、この上に、p型半導
体層11と絶縁性樹脂基板17の凸部17b上に設けら
れたp型電極15とを、接続するための導電性樹脂13
が形成されている。
The spherical cell 10 has a ground surface 10a from which a part of a sphere has been ground, and is used to electrically insulate the p-type semiconductor layer 11 and the n-type semiconductor layer 12 on the ground surface 10a. An insulating resin 14 is formed, on which a conductive resin 13 for connecting the p-type semiconductor layer 11 and the p-type electrode 15 provided on the convex portion 17b of the insulating resin substrate 17 is formed.
Are formed.

【0022】次に、具体的な製造方法の一例を以下、説
明する。まず、本発明で用いる球体セル10の形成方法
の一例について説明する。直径1mmのp型多結晶シリ
コン粒を真空中で加熱しつつ落下させ、結晶性の良好な
p型多結晶シリコン球(p型半導体層)11を形成し、
この表面に、フォスフィンを含むシランなどの混合ガス
を用いたCVD法により、n型多結晶シリコン層(n型
半導体層)12を形成する。ここでCVD工程は細いチ
ューブ内でシリコン球を搬送しながら、所望の反応温度
に加熱されたガスを供給排出することにより、薄膜形成
を行うものである。
Next, an example of a specific manufacturing method will be described below. First, an example of a method of forming the spherical cell 10 used in the present invention will be described. A p-type polycrystalline silicon particle having a diameter of 1 mm is dropped while being heated in vacuum to form a p-type polycrystalline silicon sphere (p-type semiconductor layer) 11 having good crystallinity,
On this surface, an n-type polycrystalline silicon layer (n-type semiconductor layer) 12 is formed by a CVD method using a mixed gas such as silane containing phosphine. Here, in the CVD process, a thin film is formed by supplying and discharging a gas heated to a desired reaction temperature while conveying a silicon ball in a thin tube.

【0023】なお、この工程は、p型多結晶シリコン粒
を真空中で加熱しつつ落下させながら球状化し、p型多
結晶シリコン球(p型半導体層)11を形成するととも
に、落下途上で所望のガスと接触させることにより、n
型多結晶シリコン層(n型半導体層)12を形成する様
にすることも可能である。
In this step, the p-type polycrystalline silicon particles are heated in a vacuum and dropped to form a sphere, thereby forming a p-type polycrystalline silicon sphere (p-type semiconductor layer) 11. By contact with the gas of
It is also possible to form the type polycrystalline silicon layer (n-type semiconductor layer) 12.

【0024】なお、n型多結晶シリコン層(n型半導体
層)12の外側に、透明導電膜(例えば、ITO)スパ
ッタリング法などにより、薄膜堆積しても良い。さら
に、透明導電膜の外側にスパッタリング法などにより、
反射防止膜を形成しても良い。
A thin film may be deposited outside the n-type polycrystalline silicon layer (n-type semiconductor layer) 12 by a transparent conductive film (for example, ITO) sputtering method or the like. Furthermore, by a sputtering method or the like outside the transparent conductive film,
An anti-reflection film may be formed.

【0025】次に、上述の球体セル10を用いた太陽電
池の製造方法を図3を用いて説明する。図3は、本実施
の形態に係る太陽電池を製造する各工程の概略断面図で
ある。
Next, a method of manufacturing a solar cell using the above-described spherical cell 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of each step of manufacturing the solar cell according to the present embodiment.

【0026】図3の(a)に示すように、凹凸のある絶
縁性樹脂基板17(例えば、ポリプロステレン、アクリ
ル等)を用意する。絶縁性樹脂基板17の凹部17aは
凹部を囲む壁面の一方に反射面17cを有している。凸
部17b上には、太陽電池のp型電極15が形成されて
いる。この反射面17cは、反射光が効率よく球体セル
10に反射するように設定された角度で形成されてい
る。また、反射面17cに反射率の高い金属薄膜等をコ
ーティングすることが好ましい。
As shown in FIG. 3A, an insulating resin substrate 17 having irregularities (for example, polyprosterene, acrylic, etc.) is prepared. The concave portion 17a of the insulating resin substrate 17 has a reflection surface 17c on one of the wall surfaces surrounding the concave portion. The p-type electrode 15 of the solar cell is formed on the protrusion 17b. The reflection surface 17c is formed at an angle set so that reflected light is efficiently reflected on the spherical cell 10. Further, it is preferable to coat the reflective surface 17c with a metal thin film having a high reflectivity.

【0027】次に、図3の(b)に示すように、p型半
導体層11の表面にn型半導体層12が形成された球体
セル10を、導電性ペースト16(例えば、Agペース
ト等)を用いて、凹凸のある絶縁性樹脂基板17の凹部
17a内の反射面17cに対向する壁面に接するように
固定して、規則的に並べて実装する。
Next, as shown in FIG. 3B, the spherical cell 10 having the n-type semiconductor layer 12 formed on the surface of the p-type semiconductor layer 11 is replaced with a conductive paste 16 (for example, Ag paste or the like). Are fixed so as to be in contact with the wall surface facing the reflection surface 17c in the concave portion 17a of the insulating resin substrate 17 having irregularities, and are mounted side by side regularly.

【0028】また、光透過性樹脂等を凹部17aに充填
してもよい。ここで選択する光透過性樹脂は、凹部17
aの内壁に形成された反射面17cからの反射光を効率
良く球体セル10の受光領域に導くことができるような
屈折率を持つものである必要がある。これにより、より
強固に安定した接続が可能となり、大幅な寿命の向上を
図ることができる。
The concave portion 17a may be filled with a light-transmitting resin or the like. The light transmitting resin selected here is the concave portion 17.
It is necessary to have a refractive index capable of efficiently guiding the reflected light from the reflection surface 17c formed on the inner wall of the spherical cell 10 to the light receiving region of the spherical cell 10. As a result, a stronger and more stable connection becomes possible, and the life can be greatly improved.

【0029】次に、図3の(c)に示すように、機械研
磨により、p型半導体層11を露出させるため、球体セ
ル10の反射面17cに対向する壁面側の一部を除去す
るように研削する。
Next, as shown in FIG. 3C, in order to expose the p-type semiconductor layer 11 by mechanical polishing, a part of the wall surface facing the reflection surface 17c of the spherical cell 10 is removed. Grinding.

【0030】次に、図3の(d)に示すように、球体セ
ル10の研削面のp型半導体層11と、n型半導体層1
2との電気的な絶縁をするための絶縁性樹脂14(例え
ば、エポキシレジン、シリコーンレジン等)を塗布す
る。
Next, as shown in FIG. 3D, the p-type semiconductor layer 11 on the ground surface of the spherical cell 10 and the n-type semiconductor layer 1
An insulating resin 14 (for example, an epoxy resin, a silicone resin, or the like) for electrical insulation with the second resin 2 is applied.

【0031】次に、図3の(e)に示すように、研削に
より露出したp型半導体層11同士または、絶縁性樹脂
基板17の凸部17b上に設けられたp型電極とを接続
するため、導電性樹脂13を研削面に塗布する。あるい
は、導電性樹脂13の代わりに、導電性ペースト、金
属、金属クリップ、ワイヤーボンド、超微粒子等を用い
てもよい。
Next, as shown in FIG. 3E, the p-type semiconductor layers 11 exposed by grinding or the p-type electrodes provided on the projections 17b of the insulating resin substrate 17 are connected. Therefore, the conductive resin 13 is applied to the ground surface. Alternatively, instead of the conductive resin 13, a conductive paste, a metal, a metal clip, a wire bond, ultrafine particles, or the like may be used.

【0032】(第2の実施形態)第2の実施形態に係る
太陽電池は、図4に要部斜視図を示すように、金属基板
27表面に、内壁が反射面を構成するように形成された
凹部27aを形成し、さらに凹部27aの底面に溝28
を形成し、球体セルを溝28に系合するように、複数個
の球体セル10を一列に配列し、実装してなることを特
徴とする。
(Second Embodiment) In a solar cell according to a second embodiment, as shown in a perspective view of a main part in FIG. 4, an inner wall is formed on a surface of a metal substrate 27 so as to form a reflection surface. Recess 27a is formed, and a groove 28 is formed on the bottom surface of the recess 27a.
And a plurality of spherical cells 10 are arranged in a row and mounted so that the spherical cells are connected to the grooves 28.

【0033】図5に断面概要図を示すように、p型半導
体層11(第1導電型の半導体層)とpn接合を形成す
るn型半導体層12(第2導電型の半導体層)を有する
球体セル10が、凹部27a内の溝28に系合するよう
に、導電性ペースト26によってn型電極となる金属基
板27の凹部27aに固着され、電気的に接続されてい
る。金属基板27の凹部27aは、凹部を囲む壁面の一
方に反射面27cを有している。この反射面27cは、
反射光が効率良く球体セル10に対して反射するような
傾斜角で形成されている。
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 5, the semiconductor device has a p-type semiconductor layer 11 (first conductivity type semiconductor layer) and an n-type semiconductor layer 12 (second conductivity type semiconductor layer) forming a pn junction. The spherical cell 10 is fixed to the concave portion 27a of the metal substrate 27 serving as an n-type electrode by a conductive paste 26 and electrically connected to the groove 28 in the concave portion 27a. The concave portion 27a of the metal substrate 27 has a reflection surface 27c on one of the wall surfaces surrounding the concave portion. This reflection surface 27c is
The angle of inclination is such that reflected light is efficiently reflected from the spherical cell 10.

【0034】球体セル10は、球体の一部が削られた研
削面10aを有し、この研削面10a上のp型半導体層
11と、n型半導体層12との電気的に絶縁するための
絶縁フィルム24が、この研削面10a上と凸部27b
上にまたがるように形成されており、この絶縁フィルム
24上に、太陽電池のp型電極25が形成されている。
The spherical cell 10 has a ground surface 10a from which a part of a sphere has been ground, and serves to electrically insulate the p-type semiconductor layer 11 and the n-type semiconductor layer 12 on the ground surface 10a. The insulating film 24 is formed on the ground surface 10a and the convex portion 27b.
The p-type electrode 25 of the solar cell is formed on the insulating film 24.

【0035】研削面10aのp型半導体層には、高濃度
にドープされた多結晶シリコン層11bが形成され、こ
の多結晶シリコン層11b上にボンディングパッド23
が形成されており、このボンディングパッド23とp型
電極25とが、ボンディングワイヤー29により接続さ
れている。
A highly doped polycrystalline silicon layer 11b is formed on the p-type semiconductor layer on the ground surface 10a, and a bonding pad 23 is formed on the polycrystalline silicon layer 11b.
Are formed, and the bonding pad 23 and the p-type electrode 25 are connected by a bonding wire 29.

【0036】次に、本実施の形態に係る太陽電池の製造
方法を図6を用いて説明する。図6は、本実施の形態に
係る太陽電池を製造する各工程の概略断面図である。な
お、球体セル10の形成方法については第1の実施の形
態で述べたとおりである。
Next, a method of manufacturing a solar cell according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of each step of manufacturing the solar cell according to the present embodiment. The method of forming the spherical cell 10 is as described in the first embodiment.

【0037】まず、図6の(a)に示すように、凹凸の
ある金属基板27(例えば、Al,Cu,SUS等)の
凹部27aに、予め溝28を形成する。金属基板27の
凹部27aは凹部を囲む壁面に反射面27cを有してい
る。この反射面27cは、反射光が効率よく球体セル1
0に反射するように設定された角度で形成されている。
また、反射面27cに金属基板27より反射率の高い金
属薄膜等をコーティングしても良い。
First, as shown in FIG. 6A, a groove 28 is formed in advance in a concave portion 27a of a metal substrate 27 having irregularities (for example, Al, Cu, SUS, etc.). The concave portion 27a of the metal substrate 27 has a reflection surface 27c on a wall surface surrounding the concave portion. The reflecting surface 27c is a surface for efficiently reflecting the reflected light.
It is formed at an angle set to reflect to zero.
Further, the reflection surface 27c may be coated with a metal thin film or the like having a higher reflectance than the metal substrate 27.

【0038】次に、図6の(b)に示すように、金属基
板27の凹部27a内の溝28に系合するように、球体
セル10を固定し、凹凸のある金属基板27の凹部27
a内の反射面27cに対向する壁面に接するように固定
して、規則的に並べて実装する。
Next, as shown in FIG. 6B, the spherical cell 10 is fixed so as to be engaged with the groove 28 in the concave portion 27a of the metal substrate 27, and the concave portion 27 of the metal substrate 27 having unevenness is formed.
a, and is fixed so as to be in contact with the wall surface facing the reflection surface 27c in FIG.

【0039】また、光透過性樹脂等を凹部27aに充填
してもよい。ここで選択する光透過性樹脂は、凹部27
aの内壁に形成された反射面27cからの反射光を効率
良く球体セル10の受光領域に導くことができるような
屈折率を持つものである必要がある。これにより、より
強固に安定した接続が可能となり、大幅な寿命の向上を
図ることができる。
The concave portion 27a may be filled with a light transmitting resin or the like. The light-transmitting resin selected here is the concave 27
It is necessary to have a refractive index capable of efficiently guiding the reflected light from the reflecting surface 27c formed on the inner wall of the spherical cell 10 to the light receiving area of the spherical cell 10. As a result, a stronger and more stable connection becomes possible, and the life can be greatly improved.

【0040】次に、図6の(c)に示すように、機械研
磨により、p型半導体層11を露出させるように、反射
面27cに対向する壁面側の球体セル10の一部を除去
するように、研削し、p型半導体層の研削面10aに選
択的気相成長により、高濃度にドープされた多結晶シリ
コン層11bを形成し、この上にボンディングパッド2
3を設ける。
Next, as shown in FIG. 6C, a part of the spherical cell 10 on the wall surface side facing the reflection surface 27c is removed by mechanical polishing so that the p-type semiconductor layer 11 is exposed. As described above, a highly doped polycrystalline silicon layer 11b is formed on the ground surface 10a of the p-type semiconductor layer by selective vapor deposition, and the bonding pad 2 is formed thereon.
3 is provided.

【0041】次に、図6の(d)に示すように、金属基
板27の凸部27bと、球体セル10の研削面のp型半
導体層11と、n型半導体層12との電気的な絶縁をす
るための絶縁フィルム24を貼り付ける。
Next, as shown in FIG. 6D, the electrical connection between the convex portion 27b of the metal substrate 27, the p-type semiconductor layer 11 on the ground surface of the spherical cell 10, and the n-type semiconductor layer 12 is obtained. An insulating film 24 for insulation is attached.

【0042】次に、図6の(e)に示すように、絶縁フ
ィルム24上に、太陽電池のp型電極25を導電性フィ
ルムまたはメッキ法で形成する。
Next, as shown in FIG. 6E, a p-type electrode 25 of the solar cell is formed on the insulating film 24 by a conductive film or a plating method.

【0043】次に、図6の(f)に示すように、p型電
極25と、ボンディングパッド23とをボンディングワ
イヤー29で接続する。あるいは、ボンディングワイヤ
ー29の代わりに、導電性ペースト、金属、金属クリッ
プ、ワイヤーボンド、超微粒子等を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 6F, the p-type electrode 25 and the bonding pad 23 are connected by a bonding wire 29. Alternatively, a conductive paste, a metal, a metal clip, a wire bond, ultrafine particles, or the like may be used instead of the bonding wire 29.

【0044】(第3の実施形態)第3の実施形態に係る
半導体装置は、図7に要部斜視図を示すように、複数の
凹凸のある金属基板37の各凹部37aに球体セル10
が各々の凹部内で、二列に配置・実装してなることを特
徴とする。
(Third Embodiment) As shown in FIG. 7, a semiconductor device according to a third embodiment has a spherical cell 10 in each recess 37a of a metal substrate 37 having a plurality of irregularities.
Are arranged and mounted in two rows in each recess.

【0045】図8に断面概要図を示すように、p型半導
体層11(第1導電型の半導体層)とpn接合を形成す
るn型半導体層12(第2導電型の半導体層)を有する
球体セル10が、凹部37a内の二列の溝38a、38
bに系合するように、導電性ペースト36によって金属
基板37の凹部37aに固定されている。
As shown in the schematic sectional view of FIG. 8, the semiconductor device includes a p-type semiconductor layer 11 (first conductivity type semiconductor layer) and an n-type semiconductor layer 12 (second conductivity type semiconductor layer) forming a pn junction. The spherical cell 10 has two rows of grooves 38a, 38 in the recess 37a.
The conductive paste 36 is fixed to the concave portion 37a of the metal substrate 37 so as to be related to b.

【0046】球体セル10は、球体の一部が削られた研
削面10aを有し、この研削面10a上のp型半導体層
11と、n型半導体層12との電気的に絶縁するための
絶縁フィルム34が、この研削面10a上と凸部37b
上にまたがるように形成されており、この絶縁フィルム
34上に、半導体装置のp型電極35が形成されてい
る。
The spherical cell 10 has a ground surface 10a in which a part of a sphere is cut off, and is used to electrically insulate the p-type semiconductor layer 11 and the n-type semiconductor layer 12 on the ground surface 10a. The insulating film 34 is formed on the ground surface 10a and the convex portion 37b.
The p-type electrode 35 of the semiconductor device is formed on the insulating film 34.

【0047】研削面10aのp型半導体層には、高濃度
にドープされた多結晶シリコン層11bが形成され、こ
の多結晶シリコン層11b上にボンディングパッド33
が形成されており、このボンディングパッド33とp型
電極35とが、ボンディングワイヤー33aにより接続
されている。
A highly doped polycrystalline silicon layer 11b is formed on the p-type semiconductor layer on the ground surface 10a, and a bonding pad 33 is formed on the polycrystalline silicon layer 11b.
Are formed, and the bonding pad 33 and the p-type electrode 35 are connected by a bonding wire 33a.

【0048】次に、本実施の形態に係る半導体装置の製
造方法を図9を用いて説明する。図9は、本実施の形態
に係る半導体装置を製造する各工程の概略断面図であ
る。なお、球体セル10の形成方法については第1の実
施の形態で述べたとおりである。
Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of each step of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment. The method of forming the spherical cell 10 is as described in the first embodiment.

【0049】まず、図9の(a)に示すように、凹凸の
ある金属基板37(例えば、Al,Cu,SUS等)を
用いる。凹部37a内には二列の溝38a、38bが形
成されている。
First, as shown in FIG. 9A, an uneven metal substrate 37 (for example, Al, Cu, SUS, etc.) is used. Two rows of grooves 38a and 38b are formed in the recess 37a.

【0050】まず、図9の(b)に示すように、溝38
a、38b内にそれぞれ系合するように、球体セル10
を固定し、金属基板37の両側の壁面に各々接するよう
に規則的に並べて実装する。それぞれの列の球体セル1
0は図のように接触しないように配置されるが、接触さ
せて配置しても良い。
First, as shown in FIG.
a, 38b so as to be connected to each other.
Are fixed, and are regularly arranged and mounted so as to be in contact with the wall surfaces on both sides of the metal substrate 37, respectively. Sphere cell 1 in each row
Although 0 is arranged so as not to contact as shown in the figure, it may be arranged so as to make contact.

【0051】次に、図9の(c)に示すように、機械研
磨により、p型半導体層11を露出させる。図のよう
に、球体セル10の一部を除去するように研削し、p型
半導体層の研削面10aに選択的気相成長により、高濃
度にドープされた多結晶シリコン層11bを形成し、こ
の上にボンディングパッド33を設ける。
Next, as shown in FIG. 9C, the p-type semiconductor layer 11 is exposed by mechanical polishing. As shown in the figure, grinding is performed so as to remove a part of the spherical cell 10, and a highly doped polycrystalline silicon layer 11b is formed on the ground surface 10a of the p-type semiconductor layer by selective vapor deposition, A bonding pad 33 is provided thereon.

【0052】次に、図9の(d)に示すように、金属基
板37の凸部37bと、この凸部37bを挟んだ2列の
球体セル10の研削面のp型半導体層11と、n型半導
体層12との電気的な絶縁をするための絶縁フィルム3
4を貼り付ける。
Next, as shown in FIG. 9D, the convex portion 37b of the metal substrate 37, the p-type semiconductor layer 11 of the ground surface of the two rows of spherical cells 10 sandwiching the convex portion 37b, Insulating film 3 for electrical insulation from n-type semiconductor layer 12
Paste 4

【0053】次に、図9の(e)に示すように、絶縁フ
ィルム34上に、p型電極35を導電性フィルムまたは
メッキ法で形成する。
Next, as shown in FIG. 9E, a p-type electrode 35 is formed on the insulating film 34 by a conductive film or a plating method.

【0054】次に、図9の(f)に示すように、このp
型電極35と、凸部37bを挟んだ2列の球体セル10
のボンディングパッド33とを、ボンディングワイヤー
39でそれぞれ接続する。あるいは、ボンディングワイ
ヤー39の代わりに、導電性ペースト、金属、金属クリ
ップ、ワイヤーボンド、超微粒子等を用いてもよい。
Next, as shown in FIG.
Electrode 35 and two rows of spherical cells 10 sandwiching the convex portion 37b
Are respectively connected by bonding wires 39. Alternatively, a conductive paste, a metal, a metal clip, a wire bond, ultrafine particles, or the like may be used instead of the bonding wire 39.

【0055】また、凹部37a内の二列の球体セル10
の一列を、第1導電型半導体層11をn型、第2導電型
半導体層12をp型、とすることもできる。これによ
り、本半導体装置を用いた回路の直列接続が実現でき
る。
The two rows of spherical cells 10 in the recess 37a are also provided.
, The first conductive type semiconductor layer 11 may be n-type and the second conductive type semiconductor layer 12 may be p-type. Thereby, series connection of circuits using the semiconductor device can be realized.

【0056】以上の各実施形態において、第1導電型を
p型、第2導電型をn型として、説明を行うが、第1導
電型をn型、第2導電型をp型としても同様に製造でき
る。また、p型多結晶を球状基板とする球体セルを用い
たが、p型単結晶またはp型アモルファスシリコンなど
を用いても良い。
In each of the above embodiments, the first conductivity type will be described as p-type and the second conductivity type will be described as n-type. The same applies to the case where the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type. Can be manufactured. Although a spherical cell using a p-type polycrystal as a spherical substrate is used, a p-type single crystal or p-type amorphous silicon may be used.

【0057】なお、前記第1および第2の実施形態で
は、太陽電池について説明したが、発光素子にも適用可
能である。すなわち、球体セルとして発光ダイオードな
どの発光素子を使用し、凹部に、前記発光素子からの光
を効率よく前方に導くことができるように構成された反
射面を形成することにより、発光効率の極めて高い発光
素子を得ることが可能となる。
In the first and second embodiments, the solar cell has been described. However, the present invention can be applied to a light emitting element. That is, by using a light emitting element such as a light emitting diode as a spherical cell, and forming a reflecting surface in the concave portion so that light from the light emitting element can be efficiently guided forward, extremely high luminous efficiency is obtained. A high light-emitting element can be obtained.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳記したように、本発明に係る太陽
電池、半導体装置、太陽電池の製造方法および半導体装
置の製造方法によれば、球体セルを凹部内に固着するこ
とにより、基板と球体セルの密着強度が強くなり、化学
的にも安定しているため、製品の長寿命化が図れる。ま
た、凹部内壁を反射面とし、入射光を効率よく太陽電池
の受光面に導くようにしているため、受光効率の向上が
図れ、高効率で信頼性の高い太陽電池を得ることができ
る。また、凹凸のある基板の凹部に、長手方向に沿って
複数個の球体セルが一列に配列されているため、球体セ
ルに若干の径、形状のばらつきがあっても、規則的な配
列を簡単に得られ、さらに、凹部に溝を設けることによ
り、より規則配列の簡略化および、基板と球体セルの密
着強度を強くできる。また、回路の直列・並列の切り替
え接続が容易であるため、出力コントロールの簡略化が
図れる。さらに、製造プロセスの簡略化が図れるため、
コスト削減ができる。
As described above in detail, according to the solar cell, the semiconductor device, the method for manufacturing the solar cell, and the method for manufacturing the semiconductor device according to the present invention, the spherical cell is fixed in the concave portion, and the substrate Since the adhesion strength of the spherical cell is increased and the sphere cell is chemically stable, the life of the product can be extended. In addition, since the inner wall of the concave portion is used as a reflecting surface and the incident light is efficiently guided to the light receiving surface of the solar cell, the light receiving efficiency can be improved, and a highly efficient and highly reliable solar cell can be obtained. In addition, since a plurality of spherical cells are arranged in a row along the longitudinal direction in the concave portion of the uneven substrate, even if the spherical cells have slight variations in diameter and shape, regular arrangement can be easily performed. Further, by providing grooves in the concave portions, the regular arrangement can be further simplified and the adhesion strength between the substrate and the spherical cells can be increased. In addition, since the serial and parallel switching connection of the circuits is easy, the output control can be simplified. Furthermore, since the manufacturing process can be simplified,
Cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態に係る太陽電池の要部斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a solar cell according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態に係る太陽電池を説明する断面
概要図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view illustrating a solar cell according to the first embodiment.

【図3】第1の実施形態に係る太陽電池の製造方法の製
造工程(a)〜(e)を説明する断面概要図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating manufacturing steps (a) to (e) of the method for manufacturing a solar cell according to the first embodiment.

【図4】第2の実施形態に係る太陽電池の要部斜視図で
ある。
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a solar cell according to a second embodiment.

【図5】第2の実施形態に係る太陽電池を説明する断面
概要図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a solar cell according to a second embodiment.

【図6】第2の実施形態に係る太陽電池の製造方法の製
造工程(a)〜(f)を説明する断面概要図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view illustrating manufacturing steps (a) to (f) of a method for manufacturing a solar cell according to a second embodiment.

【図7】第3の実施形態に係る半導体装置の要部斜視図
である。
FIG. 7 is a perspective view of a main part of a semiconductor device according to a third embodiment.

【図8】第3の実施形態に係る半導体装置を説明する断
面概要図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view illustrating a semiconductor device according to a third embodiment.

【図9】第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法の
製造工程(a)〜(f)を説明する断面概要図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view illustrating manufacturing steps (a) to (f) of a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment.

【図10】従来の太陽電池を説明する断面概要図であ
る。
FIG. 10 is a schematic sectional view illustrating a conventional solar cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 球体セル 10a 研削面 11b 多結晶シリコン層 11 第1導電型半導体層 12 第2導電型半導体層 13 導電性樹脂 14 絶縁性樹脂 15、25、35 p型電極 16、26、36 導電性ペースト 17 絶縁性樹脂基板 17a、27a、37a 凹部 17b、27b、37b 凸部 17c、27c、37c 反射面 23、33 ボンディングパッド 24、34 絶縁フィルム 27、37 金属基板(n型電極) 28、38a、38b 溝 29、39 ボンディングワイヤー Reference Signs List 10 spherical cell 10a ground surface 11b polycrystalline silicon layer 11 first conductive semiconductor layer 12 second conductive semiconductor layer 13 conductive resin 14 insulating resin 15, 25, 35 p-type electrode 16, 26, 36 conductive paste 17 Insulating resin substrate 17a, 27a, 37a Recess 17b, 27b, 37b Convex 17c, 27c, 37c Reflecting surface 23, 33 Bonding pad 24, 34 Insulating film 27, 37 Metal substrate (n-type electrode) 28, 38a, 38b Groove 29, 39 Bonding wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F051 AA02 BA11 BA17 CB27 DA01 DA03 DA20 EA01 EA17 EA20 FA16 FA17 FA30 GA03 GA11 GA20 JA02 JA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5F051 AA02 BA11 BA17 CB27 DA01 DA03 DA20 EA01 EA17 EA20 FA16 FA17 FA30 GA03 GA11 GA20 JA02 JA14

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも側壁の一部が反射面を構成し
てなる凹部を有する基板と、前記反射面からの反射光を
受光できるように前記凹部内に固着された球体セルと、
を具備したことを特徴とする太陽電池。
1. A substrate having a concave part at least a part of a side wall of which forms a reflective surface; a spherical cell fixed in the concave part so as to receive light reflected from the reflective surface;
A solar cell comprising:
【請求項2】 前記凹部の各々に、長手方向に沿って複
数個の球体セルが一列に配列されていることを特徴とす
る請求項1に記載の太陽電池。
2. The solar cell according to claim 1, wherein a plurality of spherical cells are arranged in a row in each of the concave portions along a longitudinal direction.
【請求項3】 前記凹部の各々の底面に溝を有し、前記
球体セルを前記溝に系合するように複数個の球体セルが
一列に配列されたことを特徴とする請求項1に記載の太
陽電池。
3. The method according to claim 1, wherein a groove is formed on a bottom surface of each of the concave portions, and a plurality of spherical cells are arranged in a row so as to connect the spherical cells to the grooves. Solar cell.
【請求項4】 光透過性樹脂が前記凹部に充填されたこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電
池。
4. The solar cell according to claim 1, wherein a light transmissive resin is filled in the recess.
【請求項5】 凹部を有する基板に、前記凹部の底面に
長手方向に沿って、互いに所定の間隔を持つように形成
された二列の溝を有し、前記二列の溝に系合するように
複数個の球体セルが二列に配列されたことを特徴とする
半導体装置。
5. A substrate having a concave portion has two rows of grooves formed at a predetermined distance from each other along the longitudinal direction on the bottom surface of the concave portion, and is connected to the two rows of grooves. A plurality of spherical cells arranged in two rows as described above.
【請求項6】 少なくとも側壁の一部が反射面を構成し
てなる凹部を有する基板を用意する工程と、 第1導電型半導体層の表面に第2導電型半導体層が形成
された球体セルを、前記基板の凹部に、長手方向に沿っ
て複数個の球体セルを一列に配列するように固着し、基
板または基板上に設けられた導電パターンに電気的に接
続する工程と、 前記球体セルの第1導電型半導体層にコンタクトを形成
する工程と、 前記基板上に形成された電極と、前記第1導電型半導体
層のコンタクトとを電気的に接続する工程とを含むこと
を特徴とする太陽電池の製造方法。
6. A step of preparing a substrate having a concave portion in which at least a part of a side wall constitutes a reflective surface; and forming a spherical cell having a second conductive type semiconductor layer formed on a surface of a first conductive type semiconductor layer. Fixing a plurality of spherical cells in a row along the longitudinal direction to the concave portion of the substrate, and electrically connecting to a conductive pattern provided on the substrate or the substrate; and Forming a contact on the first conductivity type semiconductor layer; and electrically connecting the electrode formed on the substrate and the contact of the first conductivity type semiconductor layer. Battery manufacturing method.
【請求項7】 少なくとも側壁の一部が反射面を構成し
てなる複数の凹部を有し、該複数の凹部の各々の底面に
溝を有する基板を用意する工程と、 第1導電型半導体層の表面に第2導電型半導体層が形成
された球体セルを、前記溝に系合するように複数個の球
体セルを一列に配列するように固着し、基板または基板
上に設けられた導電パターンに電気的に接続する工程
と、 前記球体セルの第1導電型半導体層にコンタクトを形成
する工程と、 前記基板上に形成された電極と、前記第1導電型半導体
層のコンタクトとを電気的に接続する工程とを含むこと
を特徴とする太陽電池の製造方法。
7. A step of preparing a substrate having a plurality of recesses at least a part of a side wall of which constitutes a reflection surface, and providing a groove having a groove on a bottom surface of each of the plurality of recesses; A spherical cell having a second conductive type semiconductor layer formed on the surface thereof is fixed so that a plurality of spherical cells are arranged in a row so as to be connected to the groove, and a substrate or a conductive pattern provided on the substrate is fixed. Electrically connecting to the first conductive type semiconductor layer of the spherical cell; electrically connecting the electrode formed on the substrate and the contact of the first conductive type semiconductor layer. A method of manufacturing a solar cell.
【請求項8】 少なくとも側壁の一部が反射面を構成し
てなる複数の凹部を有し、該複数の凹部の各々の底面に
長手方向に沿って、互いに所定の間隔を持つように形成
された二列の溝を有する基板を用意する工程と、 第1導電型半導体層の表面に第2導電型半導体層が形成
された球体セルを、前記二列の溝に系合するように複数
個の球体セルが二列に配列するように、固着し、基板ま
たは基板上に設けられた導電パターンに電気的に接続す
る工程と、 前記球体セルの第1導電型半導体層にコンタクトを形成
する工程と、 前記基板上に形成された電極と、前記第1導電型半導体
層のコンタクトとを電気的に接続する工程とを含むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
8. At least a part of the side wall has a plurality of recesses constituting a reflection surface, and is formed on a bottom surface of each of the plurality of recesses so as to have a predetermined interval along a longitudinal direction. Preparing a substrate having two rows of grooves, and a plurality of spherical cells having a second conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the first conductivity type semiconductor layer so as to be connected to the two rows of grooves. Fixing the spherical cells so that the spherical cells are arranged in two rows, and electrically connecting the spherical cells to a substrate or a conductive pattern provided on the substrate; and forming a contact in the first conductive semiconductor layer of the spherical cells. And a step of electrically connecting an electrode formed on the substrate and a contact of the first conductivity type semiconductor layer.
【請求項9】 前記球体セルの第1導電型半導体層にコ
ンタクトを形成する工程において、前記球体セルの一部
を除去するように研削し、前記球体セルの研削面の第1
導電型半導体層に上にボンディングパッドを形成するこ
とによりコンタクトを形成することを特徴とする請求項
6〜8に記載の太陽電池および半導体装置の製造方法。
9. A step of forming a contact on the first conductivity type semiconductor layer of the spherical cell, grinding the part so as to remove a part of the spherical cell, and forming a first surface of the ground surface of the spherical cell.
9. The method for manufacturing a solar cell and a semiconductor device according to claim 6, wherein a contact is formed by forming a bonding pad on the conductive semiconductor layer.
【請求項10】 前記球体セルの研削面と、前記基板の
凸部とを、同じ高さに形成することを特徴とする請求項
9に記載の太陽電池および半導体装置の製造方法。
10. The method for manufacturing a solar cell and a semiconductor device according to claim 9, wherein the ground surface of the spherical cell and the projection of the substrate are formed at the same height.
JP2000159061A 2000-05-29 2000-05-29 Solar cell, semiconductor device, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP3995132B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000159061A JP3995132B2 (en) 2000-05-29 2000-05-29 Solar cell, semiconductor device, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000159061A JP3995132B2 (en) 2000-05-29 2000-05-29 Solar cell, semiconductor device, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001339086A true JP2001339086A (en) 2001-12-07
JP3995132B2 JP3995132B2 (en) 2007-10-24

Family

ID=18663437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000159061A Expired - Fee Related JP3995132B2 (en) 2000-05-29 2000-05-29 Solar cell, semiconductor device, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3995132B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563041B2 (en) * 2000-11-29 2003-05-13 Kyocera Corporation Photoelectric conversion device
US6706959B2 (en) 2000-11-24 2004-03-16 Clean Venture 21 Corporation Photovoltaic apparatus and mass-producing apparatus for mass-producing spherical semiconductor particles
US9722114B2 (en) 2014-04-28 2017-08-01 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Photovoltaic cell mounting substrate and photovoltaic cell module
EP4181217A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-17 SOFTPV Inc. Semiconductor packaging including photovoltaic particles having a core-shell structure

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6706959B2 (en) 2000-11-24 2004-03-16 Clean Venture 21 Corporation Photovoltaic apparatus and mass-producing apparatus for mass-producing spherical semiconductor particles
US6563041B2 (en) * 2000-11-29 2003-05-13 Kyocera Corporation Photoelectric conversion device
US9722114B2 (en) 2014-04-28 2017-08-01 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Photovoltaic cell mounting substrate and photovoltaic cell module
EP4181217A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-17 SOFTPV Inc. Semiconductor packaging including photovoltaic particles having a core-shell structure
US11901468B2 (en) 2021-11-12 2024-02-13 Softpv Inc. Semiconductor packaging including photovoltaic particles having a core-shell structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP3995132B2 (en) 2007-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1553638B1 (en) Light receiving or light emitting device and its production method
US9728658B2 (en) Solar cell module
US8256929B2 (en) Efficient LED array
CN103339735B (en) Solaode and solar module
WO2008059593A1 (en) Stacked solar cell device
JP2008243830A (en) Silicon thin film, integrated solar cell, module, and manufacturing method thereof
CN102132420A (en) Solar cell module, solar cell and method for manufacturing solar cell module
CN107810561B (en) One-dimensional metallization of solar cells
KR101751946B1 (en) Solar cell module
WO2003056633A1 (en) Light receiving or emitting semiconductor apparatus
JP5999527B2 (en) Solar cell module and method for manufacturing solar cell module
WO2017092451A1 (en) Light-emitting diode chip and manufacturing method therefor
KR20180082623A (en) Solar cell arrays for concentrator photovoltaic modules
CN101601144A (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing a contact structure of such a chip
JP6011626B2 (en) Solar cell module
JP3995132B2 (en) Solar cell, semiconductor device, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing semiconductor device
JP2005197597A (en) Multijunction solar cell
TWI467785B (en) Solar cell base
WO2008152552A1 (en) Led lighting device
KR101743717B1 (en) Solar cell module and manufacturing method of a wire for solar cell module
JP2001185744A (en) Solar cell and its manufacturing method
TW202008607A (en) Solar cell module
US20240372040A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for manufacturing the same
JP4493209B2 (en) Photoelectric conversion device
JP2008300512A (en) Photoelectric conversion device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070501

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070613

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070725

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070726

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees