【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上の先行技術に存在する問題に鑑み、板葺きソーラーセルと板葺きソーラーモジュールを製造するための方法とシステムを提供する。
【0007】
一方、本発明は、電池生産段階において、板葺きソーラーセルに対してインライン切断分割を行い、これによって形成された複数の板葺きソーラーセルのストリップに対して試験選択する、板葺きソーラーセルを製造するための方法を提供する。
【0008】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記方法は、
シリコンウェハに対して前処理する、前処理のステップと、
スクリーン印刷によって、貴金属のスラリーを前処理されたシリコンウェハの表面に印刷する、スクリーン印刷のステップと、
板葺きソーラーセルを形成するように、スクリーン印刷されたシリコンウェハに対して高温焼成硬化する、焼成硬化のステップと、
複数の板葺きソーラーセルのストリップを形成するように、板葺きソーラーセルに対してインライン切断分割を行う、インライン切断分割のステップと、
複数の板葺きソーラーセルのストリップに対してそれぞれ後処理する、後処理のステップと、を含む。
【0009】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記前処理は、
シリコンウェハに対して表面をテクスチャする、テクスチャのステップと、
シリコンウェハ内にPN接合を形成するように、シリコンウェハに対して拡散接合する、拡散接合のステップと、
シリコンウェハの縁にあるPN接合をエッチング除去する、エッチングのステップと、
シリコンウェハの正面に単層又は多層の反射防止膜を堆積するとともに、シリコンウェハの背面に裏パッシベーション膜を堆積する、コーティングのステップと、を含む。
【0010】
本発明に係るもう一つの好適な実施形態によれば、前記前処理は、
シリコンウェハに対して表面をテクスチャする、テクスチャのステップと、
シリコンウェハの表面にアモルファスシリコンを堆積するとともに、アモルファスシリコンの表面に透明導電性酸化物フィルムを堆積する、コーティングのステップと、を含む。
【0011】
本発明に係るもう一つの好適な実施形態によれば、前記前処理は、
シリコンウェハに対して表面をテクスチャする、テクスチャのステップと、
シリコンウェハ内にPN接合を形成するように、シリコンウェハの正面にP型層を拡散する、拡散接合のステップと、
シリコンウェハの背面と縁にあるP型層、および拡散接合の過程においてシリコンウェハの表面に形成された不純物をエッチング除去する、エッチングのステップと、
シリコンウェハの背面に二酸化ケイ素層を形成するとともに、該二酸化ケイ素層に多結晶シリコン層を形成する、トンネル酸化物層および多結晶シリコン層の製造のステップと、
イオン注入によって多結晶シリコン層にリン原子を注入する、イオン注入のステップと、
焼鈍によって注入されたリン原子を活性化する、焼鈍のステップと、
シリコンウェハの正面に第一層の膜を堆積した後、シリコンウェハの正面と背面に第二層の膜を堆積する、コーティングのステップと、を含む。
【0012】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、拡散接合のステップの前に、テクスチャのステップで残留された液体を洗浄する。
【0013】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、エッチングのステップにおいて、プラズマエッチングによってシリコンウェハの縁にあるPN接合を除去する。
【0014】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、コーティングのステップの前に、拡散接合のステップでシリコンウェハの表面に形成されたリンケイ酸ガラスを除去する。
【0015】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記反射防止膜は、窒化ケイ素反射防止膜を含む。
【0016】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、コーティングのステップの前に、テクスチャのステップで残留された液体を洗浄する。
【0017】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、コーティングのステップの前に、化学溶液によってシリコンウェハの表面を洗浄する。
【0018】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、拡散接合のステップにおいて、P型層を形成するようにシリコンウェハの正面に三臭化ホウ素を拡散する。
【0019】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、エッチングのステップにおいて酸によってエッチングし、前記不純物はホウケイ酸ガラスである。
【0020】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記二酸化ケイ素層の厚さの範囲は1nm〜2nmであり、前記多結晶シリコン層の厚さの範囲は100nm〜200nmである。
【0021】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記第一層の膜は酸化アルミニウム膜であり、前記第二層の膜は窒化ケイ素膜である。
【0022】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記後処理は、複数の板葺きソーラーセルのストリップに対して試験選択と外観検査することを含む。
【0023】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割の切断方法は物理的な切断と化学的な切断を含む。
【0024】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割の切断方法はレザー切断を含む。
【0025】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割の切断方法はワイヤ切断を含む。
【0026】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、板葺きソーラーセルにおけるPN接合と離れた表面の側にレザー切断する。
【0027】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、試験選択は、電気的性能試験と電界発光試験を含む。
【0028】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、外観検査は、外観視認試験と色選択を含む。
【0029】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、後処理された板葺きソーラーセルのストリップに対してランク付けする。
【0030】
一方、本発明は、
前記の実施形態に記載の方法によって製造された板葺きソーラーセルのストリップを接受するステップと、
板葺き工業技術によって、前記板葺きソーラーセルのストリップを板葺きソーラーモジュールに作成するステップと、
を含む、板葺きソーラーモジュールを製造するための方法を提供する。
【0031】
他方、本発明は、
シリコンウェハに対して前処理するための前処理デバイスと、
前処理デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、スクリーン印刷によって、貴金属のスラリーを前処理されたシリコンウェハの表面に印刷する、スクリーン印刷デバイスと、
スクリーン印刷デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、板葺きソーラーセルを形成するように、シリコンウェハに対して高温焼成硬化する、焼成硬化デバイスと、
焼成硬化デバイスが搬出した板葺きソーラーセルを接受するとともに、複数の板葺きソーラーセルのストリップを形成するように、板葺きソーラーセルに対してインライン切断分割を行う、インライン切断分割デバイスと、
インライン切断分割デバイスが搬出した複数の板葺きソーラーセルを接受するとともに、複数の板葺きソーラーセルのストリップに対してそれぞれ後処理する、後処理デバイスと、
を含む、板葺きソーラーセルを製造するためのシステムを提供する。
【0032】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記前処理デバイスは、
シリコンウェハに対して表面をテクスチャする、テクスチャデバイスと、
テクスチャデバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、シリコンウェハ内にPN接合を形成するように、シリコンウェハに対して拡散接合する、拡散接合デバイスと、
拡散接合デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、エッチングによってシリコンウェハの縁にあるPN接合を除去する、エッチングデバイスと、
エッチングデバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、シリコンウェハの正面に単層又は多層の反射防止膜を堆積し、シリコンウェハの背面に裏パッシベーション膜を堆積する、コーティングデバイスと、を含む。
【0033】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記前処理デバイスは、
シリコンウェハに対して表面をテクスチャする、テクスチャデバイスと、
テクスチャデバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、シリコンウェハの表面にアモルファスシリコンを堆積し、アモルファスシリコンの表面に透明導電性酸化物フィルムを堆積する、コーティングデバイスと、を含む。
【0034】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記前処理デバイスは、
シリコンウェハに対して表面をテクスチャする、テクスチャデバイスと、
テクスチャデバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、シリコンウェハ内にPN接合を形成するように、シリコンウェハの正面にP型層を拡散する、拡散接合デバイスと、
拡散接合デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、エッチングによってシリコンウェハの背面と縁にあるP型層、および拡散接合デバイスにおいてシリコンウェハの表面に形成された不純物を除去する、エッチングデバイスと、
エッチングデバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、シリコンウェハの背面に二酸化ケイ素層を形成し、該二酸化ケイ素層に多結晶シリコン層を形成する、トンネル酸化物層および多結晶シリコン層の製造デバイスと、
トンネル酸化物層および多結晶シリコン層の製造デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、イオン注入の方法によって多結晶シリコン層にリン原子を注入する、イオン注入デバイスと、
イオン注入デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、焼鈍によって注入されたリン原子を活性化する、焼鈍デバイスと、
焼鈍デバイスが搬出したシリコンウェハを接受するとともに、シリコンウェハの正面に第一層の膜を堆積した後、シリコンウェハの正面と背面に第二層の膜を堆積する、コーティングデバイスと、を含む。
【0035】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記後処理デバイスは、複数の板葺きソーラーセルのストリップに対して試験選択するデバイスと外観検査するデバイスを含む。
【0036】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割デバイスは物理的な切断デバイスと化学的な切断デバイスを含む。
【0037】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割デバイスはレザー切断デバイスを含む。
【0038】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割デバイスはワイヤ切断デバイスを含む。
【0039】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、インライン切断分割デバイスは、板葺きソーラーセルにおけるPN接合と離れた表面の側にレザー切断する。
【0040】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、エッチングデバイスは、プラズマエッチングデバイスを含む。
【0041】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、前記反射防止膜は、窒化ケイ素反射防止膜を含む。
【0042】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、エッチングデバイスは、酸素エッチングデバイスを含む。
【0043】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、トンネル酸化物層および多結晶シリコン層の製造デバイスは、シリコンウェハの背面に1nm〜2nmの厚さの二酸化ケイ素層を形成するとともに、二酸化ケイ素層に100nm〜200nmの厚さの多結晶シリコン層を形成する、減圧化学気相成長デバイスを含む。
【0044】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、コーティングデバイスは、シリコンウェハの正面に酸化アルミニウム膜を堆積した後、シリコンウェハの正面と背面に窒化ケイ素膜を堆積する。
【0045】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、複数の板葺きソーラーセルのストリップに対して試験選択するデバイスは、電気的性能試験デバイスと電界発光試験デバイスを含む。
【0046】
本発明に係る一つの好適な実施形態によれば、複数の板葺きソーラーセルのストリップに対して外観検査するデバイスは、外観視認試験デバイスと色選択デバイスを含む。