JPS6217396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 太陽電池は通常非常に浅いｐ―ｎ接合を有する
ので、それらは光スペクトルの青色端を捕獲する
ことができる。典型的には、ｐ―ｎ接合は半導体
ウエーハ（wafer）の表面より約0.3ミクロン下に
ある。もし太陽電池製造において、ｐ―ｎ接合の
形成に引続いておこなわれる通常の処理中にｐ―
ｎ接合が形成されているウエーハの表面が手荒く
処理されると、接合が破壊されて電池が役に立た
なくなる可能性がある。

接合の形成時に半導体ウエーハは適当な温度で
所望のｐ―ｎ接合を形成するように選択されたド
ープ処理材料源にさらされる。

たとえばｐ導電型ウエーハであるホウ素でドー
プ処理したケイ素半導体ウエーハの場合に、活性
不純物化合物である五酸化リンガラス層は乾燥窒
素のキヤリヤーガスを使用してオキシ塩化リンお
よび酸素を拡散室に流すことによる化学蒸着によ
つてウエーハの全表面にわたつて沈着する。ケイ
素ウエーハとこれらのガスとの相互作用および五
酸化リンガラスの生成は、周知の拡散特性に従つ
てガラスからケイ素の表面に拡散するのに十分な
量のリン原子を供給して、所望のｐ―ｎ接合を形
成する。

しかしながら効果的な太陽電池を作るために
は、五酸化リンガラス層は通常除去され、ケイ素
の拡散層は適当な接触子がウエーハに付着するこ
とができるようにその一表面以外はケイ素ウエー
ハから除去されなければならない。

従来この好ましくない五酸化リンガラス層およ
びケイ素のリン変換層の好ましくない部分は硝酸
とフツ化水素酸との混合物を使用する酸エツチン
グによつて除去されていた。

そこで所望の浅い接合を有する電池の表面を保
護するために、通常この酸エツチングに耐えるマ
スクのような保護物を電池の表面にはりつけてい
た。ところが酸エツチング液がマスクにあるピン
ホールまたはその他の欠陥部分に浸透して、その
下のケイ素ウエーハに作用して接合を損傷するこ
とがわかつた。又この耐エツチングマスクが好ま
しくないエツチングを排除するのに有効であつた
場合でも、その後でこのマスクを適当な溶媒で除
去しなければならない。耐エツチングマスクを使
用する代りに保護しようとするウエーハの表面に
接着剤を有するテープをはりつけることも試みら
れた。このような方法は明らかにテープ接着剤の
品質によつて支配され、さらにまたこのような方
式でテープは通常１回しか使用できないので、エ
ツチング液に耐えるタイプのマスクを使用すると
き以上に余分の経費がかかることが分つた。

又使用されるマスキング技術とは無関係にエツ
チングはケイ素と発熱反応を起し、従つて発生し
た熱がケイ素ウエーハの温度を上昇させる。そし
てケイ素ウエーハの温度が上昇すると、エツチン
グ液とシリコンウエーハとの反応速度もまた増加
するという厄介な問題が生ずる。更に酸エツチン
グのどんな技術においても、酸エツチングによる
ケイ素ウエーハのアンダーカツテイングという深
刻な問題が生ずる。すなわちマスクのすぐ下のウ
エーハの部分がアンダーカツテイングによつて欠
損し、従つて接合点の完全性を破壊し、さらにウ
エーハのエツチングを受ける部分が不当に拡大す
る。

前述の諸問題を解決しようとして、水流を利用
する技術が開発された。この技術ではウエーハの
エツチングから保護しようとする側に水の噴流を
流させる。次にウエーハの残りの部分に酸エツチ
ング液を施こして前記ガラスおよび変換ケイ素部
分を除去する。水の噴流はエツチング液がウエー
ハの好ましくない部分にまわつて流れることを防
止し、またウエーハを冷却して腐食速度を調節す
る。しかしながらこの方式は水を連続的に流がす
必要があると同時に水と酸との混合排水液を処理
しなければならないという不便さを有する。なお
酸エツチング液を使用するすべての方式において
前述の追加作業をおこなう前に、エツチングに引
続いて水洗および乾燥作業を要する。

前述の難点を克服するために、プラズマエツチ
ング（plasma etching）が導入された。現在で
は、プラズマエツチングは半導体処理技術でよく
知られており、たとえば米国特許第3795557号明
細書に記載されている。

プラズマエツチングは適当に制御されるときに
はきわめて効果的であるが、それでもなお種々の
問題を生じる。たとえばウエーハ全体に均一性を
得ることはきわめて困難である。すなわち同一ウ
エーハ上の２点間のエツチングの性質および程度
が必らずしも同一にならない。これに加えて、同
時にプラズマエツチング処理を施す２枚のウエー
ハのエツチングにも相違ができる。また同一のエ
ツチング処理を別々に受ける２枚のウエーハにも
相違ができることがわかつた。エツチングの不均
一を生ずる原因の一部がエツチング中のウエーハ
の表面温度が局部的に相違する結果として起るこ
とがわかつた。プラズマエツチング法ではウエー
ハの周縁部が過熱されやすくこの過熱がエツチン
グを加速し、従つてウエーハの表面上特にその中
央部で所望のエツチングが行なわれる前にウエー
ハの周縁部が著しく過腐食を起す。

この欠点をなくするために、プラズマエツチン
グ技術で種々の対策がなされている。これらの対
策は、活性プラズマ領域からウエーハをはずすこ
と、プラズマの圧力を１トール以下に制限するこ
と、ウエーハをこのウエーハ自体より大きな導電
性裏板の上に置くこと、またはエツチング中にウ
エーハを多孔金属板の円筒の中に入れて、エツチ
ング中にウエーハをイオン、照射線および電界か
ら遮蔽して、遊離基だけが円筒内に入つてウエー
ハと接触するようにすることよりなる。

プラズマエツチングは乾式法であるにしても、
ウエーハはプラズマエツチング装置の反応室内に
置かれて、その中に含まれているエツチング剤に
さらされるのであるから、プラズマエツチングで
所望のエツチングを得るためには、ある種のマス
キング技術を要するように思われる。

プラズマエツチング技術を利用する太陽電池の
製造に提案されているひとつの方法はバツクエツ
チング法（back etching method）と呼ばれる。

太陽電池は通常薄い端面によつて結合されてい
る２つの大きな表面を有する。一方の表面はほぼ
光源に向けられ他の表面は光源を背にしておかれ
る。光源に向く大きな表面を前面と呼び、この面
上の接触子を前面接触子と呼び、前面とは反対側
の表面を背面と呼び、その上の接触子を背面接触
子という。

バツクエツチング法では第一導電型の多数のウ
エーハが間隔を置かれて２枚１組又は１対ずつに
組立てられ、ウエーハの各対における隣接面は互
に接触する。次にこれらの隔置されたウエーハの
組又は対に対して反対導電性付与型の活性不純物
を常法によつて拡散させてウエーハに所望のｐ―
ｎ接合を形成させる。拡散後に、ウエーハの組又
は対を裏返えしにして拡散剤と接触していた表面
を互に接触させ、拡散中に互に接触していた方の
２つの表面を外側の曝露される表面とする。これ
らの裏返えしにした対のウエーハはプラズマバツ
クエツチング処理に付して形成される活性不純物
化合物を除去し、曝露された背面側からｐ―ｎ接
合を除去し、次にウエーハの前面および背面に接
触子をつけて作動可能な電源電池とする。

ところが驚くべきことに本発明によつて、プラ
ズマバツクエツチングを含むバツクエツチングは
作動可能な電池を作るのに必要でないということ
が見出された。従つて本発明にバツクエツチング
工程を省略できる製造法を提供するものである。

本発明によれば、複数の第一導電型のウエーハ
を組立てた太陽電池の製造法が得られる。

ウエーハは前述のプラズマバツクエツチング法
を使用するときと同様に対にして組立てることが
できるが、この対にした組立ては本発明に必らず
しも必要ではない。所望ならば各ウエーハはその
おのおのが両側の隣接ウエーハと間隔を置くすう
に組立てることができる。次に組立てられたウエ
ーハを、反対導電性付与型の活性不純物導入工程
で処理して、ウエーハ上に所望のｐ―ｎ接合を形
成する。次に前面および背面接触子をウエーハ上
に形成する。注意すべきことは、不純物の導入お
よび前面および背面接触子形成工程がエツチング
前におこなわれることである。ウエーハ上に接触
子が形成されてから、ウエーハを硬貨を積重ねる
ように互に隣接して重ねあわせ、この状態でプラ
ズマエツチング処理して積重ねたウエーハの端面
だけがエツチングされるようにする。このエツチ
ング工程で十分に端面からｐ―ｎ接合を除去し、
前面のｐ―ｎ接合を電気的に絶縁する。接触子適
用段階において、形成後の背面接触子はウエーハ
の背面側にあるｐ―ｎ接合に浸透して第一導電型
材料に低抵抗オーム接触子を形成し、それにより
所望の前面ｐ―ｎ接合だけを残す。

従つて本発明はプラズマバツクエツチング法と
は対照的に、バツクエツチングを全くなくし、プ
ラズマエツチング工程中にすべてのウエーハが間
隔を置かれて互に隣接するので、本発明による端
部プラズマエツチング技術によれば従来のプラズ
マバツクエツチング技術よりもはるかに多数のウ
エーハを同時に処理することができる。

従つて本発明の目的のひとつは太陽電池の新し
い改良製造法を提供することにある。別の目的は
太陽電池の製造にプラズマエツチングを使用する
新しい改良法を提供することにある。さらに別の
目的は太陽電池の製造に適用されるような新しい
改良プラズマエツチング技術を提供することにあ
る。

本発明のその他の目的および利点は当業者には
次の説明から明らかになろう。

第１図はたとえば石英製の代表的な拡散用船形
容器又はボート１を示す。ボートにはウエーハ間
を適当な間隔３に保つて各ウエーハを受けいれる
ばかりでなく拡散工程の間拡散ガスが完全にウエ
ーハを取囲むことができるようにするために両側
および底部に形成された複数個のみぞ２を有す
る。ボート１にはウエーハ４および６で表される
ようなウエーハを多数、たとえば約24個塔載す
る。

以下に本発明を周知のガス拡散機構に関して説
明するが、その他の既知のドープ処理技術、たと
えばイオン注入、固相拡散等を本発明に使用する
ことができる。拡散前にウエーハを組立てる際通
常本発明では各みぞ２にそれぞれ単一のウエーハ
を用いるが、２枚１組又は対のウエーハを各みぞ
２に使用し対のウエーハの対向面を互に接触する
ようにすることもできる。このようにウエーハを
間隔を置いた組で組みたてるとき、拡散不純物は
各ウエーハの組の前記対向接触面まではほとんど
達しない。

第２図はボート１が従来型の拡散炉に挿入さ
れ、拡散剤が矢印１０で表わされる方向に加熱ウ
エーハ上を通過するときの隔置された各ウエーハ
４および６を示す。

拡散炉で十分な時間が経過した後ウエーハは第
３図に示されるようになる。始めにホウ素でドー
プ処理され、反対の導電性を付与する型の活性不
純物であつてホウ素を含有するケイ素中に拡散す
ると所望のｐ―ｎ結合を形成するリンで拡散処理
されるケイ素ウエーハを例にとると、ウエーハ４
および６は始めに全体にわたつて分散されたホウ
素不純物を含有するので拡散前のウエーハはｐ―
導電型である。第２図に示すようにリンで拡散処
理後に、ウエーハ４の場合には両方の大きな表面
１３および１４を、ウエーハ６の場合には１５お
よび１６を、それぞれおおう五酸化リンガラス層
１１および１２が形成される。五酸化リン層はま
たウエーハ４および６の薄い端面１７および１８
をそれぞれおおう。

ウエーハ上に五酸化リンガラス層を形成し、活
性不純物であるリンをガラスからウエーハに拡散
すると、ウエーハ４の場合には番号１９、ウエー
ハ６の場合には番号２０で示されるｐ―ｎ接合が
ウエーハに形成される。このｐ―ｎ接合は大きな
表面１３乃至１６および端面１７および１８に沿
つて生ずる。通常従来法ではこの段階でウエーハ
をバツクエツチングして各ウエーハの最後には太
陽電池に組込まれたとき背面側となる大きな表面
から酸化リンガラスおよびｐ―ｎ接合を除去する
必要があつた。化学的、プラズマ的、またはその
他のバツクエツチング工程は本発明によつて省略
される。第４図に示されるような本発明の実施態
様ではむしろ、ウエーハ全体をフツ化水素酸に浸
漬するか、ウエーハをプラズマフツ化水素処理等
に付して五酸化リンガラス層を除去することがで
きる。前述の活性不純物化合物の被覆の除去は本
発明では必要としない。たとえば既知の拡散その
他の技術を使用することによつて、このような被
覆は接触子の金属被覆に利用することができる。

本発明のこの実施態様によれば前面および背面
の接触子は、たとえば金属被覆によつてウエーハ
上に形成される。

第４図のウエーハ４を例にとり、大きな表面１
３をウエーハの前面すなわち光に向けられる表面
に使用すると仮定して、前面接合１９から電荷を
集める常法に従つて接触グリツド（contact
grid）が表面１３に適用される。前面接触グリツ
ドは第５図で番号２５で示される。本発明におけ
る前面接触グリツドは通常太陽電池を製造するの
に使用されるどんな材料でもよい。

第６図は円形の背面接触子２６を設けたウエー
ハ４の大きな表面の背面または反対側面１４を示
す。

本発明において、加熱その他の適当な処理によ
つて第４図に示すように接触子が背面ｐ―ｎ接合
１９′に浸透して、背面ｐ―ｎ接合１９′を通る低
抵抗オーム接触子を形成し、第９図および第１０
図について詳細に後述するように背面接触子２６
がウエーハ４の内部のｐ―導電性部分と直接電気
的に接触するように背面接触子の材料は選ばれ
る。これによつてウエーハの大きな表面１３およ
び１４が作動する限り所望の前面ｐ―ｎ接合だけ
が残る。端面のｐ―ｎ接合１９″は接触子の形成
に続く本発明の硬貨状積み重ね状態のプラズマに
よる端面エツチング工程によつて迅速に処理され
る。ある既知の技術では２個以上の背面接点が形
成されるが、本発明では背面接点が１個の場合で
も２個以上の場合でもよい。

第７図は、硬貨を積上げるのと同じく多くのウ
エーハを互に接して、すなわち故意に隣接ウエー
ハと距離をあけないで積重ねを作る例を示す。従
つて第７図に示すように積重ね３０の中心部にあ
るウエーハ４はその対向する両側で同様に配置さ
れたウエーハ６および３１と接触する。

本発明によつてウエーハを硬貨を積重ねるよう
に積重ねることによつて、第４図のウエーハ４お
よび６の端面１７および１８のような端面だけが
主として露出する。しかしながら前面および背面
接触子によつて大きな表面の周縁部が第９図に詳
細に示すようにわずかに露出する。

硬貨を積重ねるように重ねあわせたウエーハを
次にプラズマエツチング処理して、主としてウエ
ーハの端面ｐ―ｎ接合、たとえば第４図のウエー
ハ４の端面ｐ―ｎ接合１９″を除去する。もしも
端面ｐ―ｎ接合がその位置に残つていたとすると
これが前面および背面の接触子間に分路を形成す
る。従つてウエーハから端面Ｐ―ｎ接合を十分に
除去することによつて、所望の前面ｐ―ｎ接合、
たとえば第４図のウエーハ４の前面接合１９は電
気的に絶縁される。従つて前面ｐ―ｎ接合が分路
を形成する端面ｐ―ｎ接合の除去によつて電気的
に絶縁されるので、光子の吸収によつてウエーハ
のｐ―導電性部分に生じる電荷担体、すなわち電
子および正孔（hole）は既知の如くウエーハ本体
を通つて電気を発生しこれは前面および背面接触
子によつて作動中の電池から取り出すことができ
る。

本発明で使用されるプラズマエツチング装置お
よび方法は当業界に知られており、たとえば米国
特許第3795557号明細書に詳細に記載されてい
る。

第８図は別の好適なプラズマエツチング装置を
示す。第８図は代表的にいつて石英製の反応室４
０、その蓋４１およびガス導入マニホルド４２を
含むプラズマエツチング装置を示す。図面では反
応室内に配置されて外部でマニホルド４２と連結
しているガス拡散管４３をわかりやすく示すため
に反応室４０の一部切欠側面が図示される。

酸素とハロゲン化炭素ガスとよりなる２成分ガ
ス混合物の加圧供給器４４が圧力調節弁４５、三
方ソレノイド弁４６および流量計４７を通り、マ
ニホルド４２に連結される。真空計４８が反応室
４０中の全反応圧力を指示する。ガス混合物をマ
ニホルドに導入する前に、管内は機械的真空ポン
プ４９に通じる三方ソレノイド弁４６を通じてた
えず真空吸引される。真空吸引は反応室４０が常
圧の空気があるときにも三方隔離弁５０を利用し
ておこなわれる。高周波動力源５１は反応室４０
を取囲むコイル５３に整合回路５２を通して励起
エネルギーを供給する。使用されるハロゲン化炭
素は分子内に２個より多くない炭素原子を有し、
炭素原子が主としてフツ素原子と結合している有
機ハロゲン化物の群より選ぶことができる。この
装置で使用する好ましいガス混合物はその全容積
を基準にして約8.5容積％の酸素と91.5容積％の
テトラフルオロメタンとを含有する混合物から作
られる。

反応室における発生によつてフツ化炭素をベー
スとするプラズマは露出面に五酸化リンがあれば
これと、またケイ素材料と反応してこれらと結合
し材料を腐食除去する。

一方ではプラズマエツチング装置の反応室４０
において硬化を重ねたように積重ねられたすべて
のウエーハの端面ｐ―ｎ接合が除去されて、そし
て前述の如く所望の前面ｐ―ｎ接合が電気的に絶
縁される。一定のウエーハの積重ねに対する処理
効果をできるだけ高くするためにプラズマエツチ
ング法および装置に種々の変更をおこなうことが
でき、このような変更は当業に明らかであり、本
発明に属する。たとえば積重ねたウエーハの反応
室内の置きかた、作業温度、圧力、エツチング蒸
気等は当業者によつて適宜変えることできる。た
とえば四フツ化炭素と酸素、または四フツ化ケイ
素と酸素とのガス混合物をエツチング剤に使用
し、80℃で約１トールの圧力を使用して500ワツ
トの高周波電力を使用して、25枚のウエーハの積
重ねの端面エツチングをこれらの条件で実施する
とき、数分、たとえば約３分でエツチングを完了
することができる。

第９図は本発明による端面プラズマエツチング
処理前の積重ねられたウエーハのうちの２枚のウ
エーハ４および６を示しウエーハ４の前面接触子
２５がウエーハ６の背面側に形成されている背面
接触子６０と接触していることを示す。ウエーハ
６の前面側１５は第５図にウエーハ４の前面グリ
ツド回路２５として示されているものと類似の前
面接触グリツド回路６１を定置している。同様に
背面接触子６０は第６図のウエーハ４の円形状背
面接触子と同じである。ウエーハ６はその前面１
５および前面接触子６１に近接して前面ｐ―ｎ接
合２０を有する。端面１８はウエーハ４の好まし
くない端面ｐ―ｎ接合１９″と同様に、好ましく
ない端面ｐ―ｎ接合２０″を有する。さらに当業
者に明らかなように、端面１８上である前面およ
び（または）背面接触子６０および６１が重なり
合つて短絡の危険を生ずることがある。本発明の
端面エツチング技術は、当業界に知られているよ
うに使用されるプラズマガスまたはガス混合物に
よつて、たとえば好ましくない端面ｐ―ｎ接合１
９″ばかりでなく、端面に重なりあつている前面
および（または）背面の任意の接触子金属も除去
することができる。

第１０図は第７図に示すように積重ねられたウ
エーハを第８図の装置で前述の条件でプラズマエ
ツチング処理した後のウエーハ４を示す。端面の
プラズマエツチング処理後のウエーハは好ましく
ない端面ｐ―ｎ接合１９″が端面プラズマエツチ
ング工程によつて端面１７から除去されているの
で、光起電力太陽電池として機能を果すことがで
きる状態になつている。背面接触子２６でおおわ
れていない背面部１４の周縁部はその中に残留背
面ｐ―ｎ接合を持つ可能性があるが分路端面ｐ―
ｎ接合が除去されているのでこのことは重要でな
い。しかしながら背面ｐ―ｎ接合１９″のこのよ
うな残留部分は作業条件によつては本発明の端部
プラズマエツチング工程によつて除去することが
できるが、わかりやすくするために第１０図では
背面ｐ―ｎ接合１９″の残留部分が除去されてい
るようには示していない。

さてこのように処理してしまうと、前面ｐ―ｎ
接合はもう電気的に絶縁されるので、ウエーハ４
は作動可能な電池となる。

前述の説明から、プラズマエツチング処理をし
ようとするウエーハを互にひとつずつ、あるいは
１組づつ隔置する必要がないので、本発明によれ
ば非常に多数のウエーハを一度にプラズマエツチ
ング処理できることができるばかりでなく、エツ
チング処理しようとするウエーハをプラズマ反応
室にできるだけ密に充填することができてきわめ
て望ましい。このことはある装置またはある処理
計画でプラズマ処理できるウエーハの容積をかな
り増すことができ、従つて従来の化学的又はプラ
ズマ的バツクエツチング法より経済的にかなり有
利である。

ボート１の各組のみぞ２に１対の接触ウエーハ
を塔載する本発明の実施態様における１対のウエ
ーハを第１１図に示す。第１１図は大きな表面７
２および７３を互に隣接させ、他の大きな表面７
４および７５を露出させたウエーハ７０および７
１を示す。この接触配列で、１対のウエーハ７０
および７１および同様に互に接触しあつている複
数個の対になつたウエーハは第１図に類似したボ
ートに入れて、矢印７６で示されるように反対導
電性付与型の活性不純物のガス状、固体状または
イオン源にさらすことによる従来の拡散法で処理
し、ウエーハ７０および７１のｐ―ｎ接合を形成
する。

第１２図は拡散後にその中にｐ―ｎ接合を形成
したウエーハ７０および７１を示す。ウエーハ７
０のｐ―ｎ接合８３は前面７４および端面８４の
近くに形成される。ウエーハ７１の前面ｐ―ｎ接
合７７は前面７５および端面７８の近くに形成さ
れる。

リンによる活性不純物化合物、たとえば五酸化
リンガラスは７９で表わされるように前面７４お
よび端面８４に形成され、前面７５および端面７
８の同様な五酸化リンガラス被覆を８０で示す。

互に接触しあつている表面７２および７３は拡
散マスクとして働らく傾向を有するけれども、あ
る種の拡散ガスはウエーハ７０および７１を通
り、特にこれらのウエーハの外周に浸透する。

従来この処理段階で、ウエーハ７０および７１
はバツクエツチング処理され、その後で前面およ
び背面接触子が取付けられる。しかしながら本発
明によればウエーハ７０および７１はバツクエツ
チング処理を受けず、むしろそれらの活性不純物
化合物層７９および８０を除去し、前面および背
面接触子を取付けてから、ウエーハを積重ね、前
述の如く端面をプラズマエツチング処理し、ウエ
ーハ７０および７１のそれぞれの端面ｐ―ｎ接合
を除去し、前面ｐ―ｎ接合８３および７７を電気
的に絶縁する。

前述の如く、前面および背面接触子は本発明に
おいては常法、たとえば接触金属被覆によつて形
成される。本発明の前面接触子は任意の既知法、
たとえば銀ペースト、ニツケルメツキ、チタン―
パラジウム―銀蒸着、クロム―金―銀蒸着等のよ
うな任意の既知の接触材料を使用して印刷、蒸
着、メツキまたはこれらの組合せのような方法に
よつて取付けることができる。

使用される任意の背面接触子は背面ｐ―ｎ接合
に浸透して低抵抗オーム接触子を形成するに十分
な量の材料を含有しなければならない。一般に背
面接触子は印刷、メツキまたは蒸着によつて沈着
させることができ、背面ｐ―ｎ接合に滲透する１
種類以上の材料を含有する。この目的のために
種々の材料が使用されることは当業者に明らかで
ある。たとえばアルミニウム、金、白金およびパ
ラジウム等はケイ素中に拡散し、背面中でのケイ
素と所望のオーム接触子を形成する。また通常の
ガラスフリツトは酸化法によつて目的とするオー
ム接触子を形成する。

一般に背面接触子材料の全重量を基準にして少
なくとも約0.05重量％、好ましくは少なくとも約
２重量％の１種類以上の材料を使用して背面ｐ―
ｎ接合を浸透させて目的とするオーム接触子を形
成する。一般にアルミニウム、金、銅、ニツケ
ル、パラジウム、白金および（または）ガラスフ
リツトのような１種類以上の浸透性の及びオーム
接触子形成性の材料を含有する限り、任意の公知
の濃厚なフイルム導電性ペースト（film
conductor paste）を使用することができる。た
とえば325メツシユ以下のアルミニウム粉末は、
0.05〜100重量％の範囲で使用することができ、
そして少なくとも450℃の温度で焼成される場合
ケイ素と合金化して、第９図および第１０図のウ
エーハ４の背面接触子２６および第９図のウエー
ハ６の背面接触子６０に示すようにケイ素ウエー
ハの内部に浸透する所望の背面接触子を形成す
る。さらにたとえば、好適な接触子は約５重量％
のガラスフリツトを含有する銀ペーストであり、
他方好適な背面接触子は約４重量％の325メツシ
ユ以下のアルミニウム粉末を含有する同じ銀ペー
ストであり、接触子はシルクスクリーンプリンテ
イングで塗装され、それから空気中で約650℃で
15秒間以上焼成される。

本発明に使用される光電池は任意の形、たとえ
ば正方形、丸形、ストリツプ状等またはこれらの
形の混合したものとすることができる。

本発明の精神および範囲を離れることなしに、
適度の変更及び変形は本発明の範囲内でおこなう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施の１例を示すもので、
第１図は拡散ボートに組立てられたそれぞれ間隔
を置かされた複数個の半導体ウエーハの透視図で
ある。第２図ないし第４図は製造の各段階におけ
る１対の間隔を置かれた半導体ウエーハの部分断
面図である。第５図は前面接触子を取付けた後の
ケイ素ウエーハの前面図である。第６図は背面接
触子を取付けた後の第５図のケイ素ウエーハの背
面図である。第７図は端面のプラズマエツチング
前に本発明に従つて硬貨を重ねるように積重ねら
れた複数個のウエーハを示す。第８図はプラズマ
エツチング装置の説明図である。第９図は第７図
に示すように硬貨を重ねるように積重ねられたウ
エーハの２枚の部分断面図を示す。第１０図は本
発明の方法に従つて製造されたウエーハを示す。
第１１図は一方の大きな表面を互に接触した一対
のウエーハを示す。第１２図は拡散後の第１１図
の一対のウエーハを示す。 １…ボート、４，５…ウエーハ、１１，１２…
五酸化リンガラス層、１９，２０…ｐ―ｎ接合、
２５…前面接触グリツド、２６…背面接触子、４
０…反応室、４１…蓋、４２…ガス導入マニホル
ド、４３…ガス拡散管、４４…加圧ガス供給源、
４５…圧力調節弁、４６…ソレノイド弁、４７…
流量計、４８…真空計、４９…真空ポンプ、５０
…三方弁、５１…高周波動力源、５２…整合回
路、６０…前面接触グリツド、６１…背面接触
子、７０，７１…ウエーハ、７７…ｐ―ｎ接合、
７９，８０…ガラス被覆、８３…ｐ―ｎ接合。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) ウエーハに反対導電性付与型の活性不純
   物を導入してそこにｐ―ｎ接合を作り、 (b) 金属処理によつてウエーハ上に前面接触子お
   よび背面接触子を形成し、背面接触子材料は存
   在するｐ―ｎ接合に浸透してそのような接合を
   通る低抵抗オーム接触子を形成するように選ば
   れ、 (c) 接触子を含むウエーハを硬貨を積重ねるよう
   に重ね合わせ、 (d) 重ね合せたウエーハの端面をプラズマエツチ
   ング処理して前面ｐ―ｎ接合を電気的に絶縁す
   るのに十分なｐ―ｎ接合を該端面から除去する ことを特徴とする太陽電池の製造法。 ２ ウエーハがケイ素よりなる特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３ ケイ素ウエーハが始めにホウ素を含有し、こ
   れに更に活性不純物としてリンを拡散してｐ―ｎ
   接合を形成する特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。 ４ 拡散中にウエーハの表面に五酸化リン層を形
   成し、金属処理前に該層を除去する特許請求の範
   囲第３項に記載の方法。 ５ 五酸化リン層をフツ化水素酸処理によつて除
   去する特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ 背面接触子材料が、アルミニウム、金、パラ
   ジウム、銅、ニツケル、白金、ガラスフリツトま
   たはその組合せを、接触子材料の全重量の少なく
   とも0.05重量％含有する特許請求の範囲第３項に
   記載の方法。 ７ 重量％が少なくとも２重量％である特許請求
   の範囲第６項に記載の方法。 ８ 拡散前にウエーハを組立てるとき、各ウエー
   ハをその両方の側で隣接するウエーハから間隔を
   あけて設置する特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ９ プラズマエツチング工程をテトラフルオロメ
   タンおよび酸素の混合物を使用して実施する特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 １０ 工程(b)で前面および背面の接触子をウエー
   ハに形成する前にウエーハの表面に形成される活
   性不純物化合物を除去する特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。