Development of eco-friendly surface treatment technique for photovoltaic crystalline Si substrate by using fluorine resigns

2011 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21686014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Production engineering/Processing studies
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: OHMI Hiromasa 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00335382)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Keywords: 太陽電池 / シリコン / プラズマ / 表面処理 / 大気圧 / エッチング / フッ素樹脂

Research Abstract

We have successfully developed the surface treatment method for crystalline Si substrate. This developed method can operate near atmospheric pressure and needs no perfluoro carbon gases with high global warming potential as etchant source. By using this developed method, we have achieved a high efficient removal of Si surface damaged layer, which degrades an efficiency of the solar cell device, and a reflectivity suppression of Si surface textured by this method.
Moreover, we have systematically revealed a relationship between etching behavior and etching process condition.

Research Products

• [Journal Article] Kazuya Kishimoto, Hiroaki Kakiuchi, and Kiyoshi Yasutake (2010)
  • Author(s): Hiromasa Ohmi
  • Journal Title: PFC-Free Dry Etching Method for Si Using Narrow-Gap VHF Plasma at Subatmospheric Pressure Volume: 157 Pages: D85-D89
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高圧プラズマ固体ソースエッチング法におけるプラズマ励起周波数の影響 (2012)
  • Author(s): 大参宏昌、梅原弘毅、垣内弘章、安武潔
  • Organizer: 2012年度精密工学会春季大会学術講演会
  • Place of Presentation: 首都大学東京
  • Year and Date: 20120314-16
• [Presentation] エッチャント原料ガスフリーなプラズマエッチング法による太陽電池用シリコン基板の表面改質特性 (2011)
  • Author(s): 梅原弘毅、垣内弘章、安武潔、大参宏昌
  • Organizer: 2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 20110920-22
• [Presentation] Surface treatment for crystalline Si solar cell using a solid source high-pressure plasma etching method : texturing and affected layer removal (2011)
  • Author(s): H. Ohmi, K. Umehara, H. Kakiuchi, K. Yasutake
  • Organizer: 18th International Colloquium on Plasma Processes(CIP2011)
  • Place of Presentation: Nantes, France
  • Year and Date: 20110704-08
• [Presentation] 大気圧近傍でのプラズマ化学輸送を利用したシリコン材料プロセス (2011)
  • Author(s): 大参宏昌
  • Organizer: 2011年春季応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学(厚木)
  • Year and Date: 2011-03-25
• [Presentation] シリコン太陽電池製造に向けたPFCガスフリーな大気圧ドライエッチング技術の開発 (2011)
  • Author(s): 梅原弘毅、垣内弘章、安武潔、大参宏昌
  • Organizer: 2011年度精密工学会春季大会
  • Place of Presentation: 東洋大学(東京)
  • Year and Date: 2011-03-16
• [Presentation] 大気圧プラズマ化学輸送法を用いたドライエッチング技術の開発 (2009)
  • Author(s): 大参宏昌、垣内弘章、安武潔
  • Organizer: 2009年度精密工学会秋季大会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 2009-09-12
• [Remarks] PVJAPAN2010出展2010年7月(横浜)
• [Remarks] イノベーションジャパン2010出展2010年9月(東京)
• [Remarks] PVJAPAN2011出展2011年12月(幕張)