【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关高光电变换效率太阳能电池及高光电变换效率太阳能电池的制造方法。
技术介绍
1、作为采用单结晶或多结晶半导体基板的具有比较高的光电变换效率的太阳能电池构造之一，有将正负的电极全部设在非受光面(背面)的背面电极型太阳能电池。图10显示背面电极型太阳能电池1000的背面的概观。在基板1010的背面，射极层1012及基底层1013交互地被配列，且沿着各个层上设置电极(集电电极)(射极电极1022、基底电极1023)。进而，设置把从该等电极得到的电流进而集电用的汇流条电极(发射用汇流条电极1032、基底用汇流条电极1033)。功能上，汇流条电极大多与集电电极正交。射极层1012的宽幅是数mm～数百μm，基底层1013的宽幅则是数百μm～数十μm。此外，集电电极(射极电极1022、基底电极1023)的宽幅一般上为数百～数十μm程度，该电极多被称呼为指状电极。
2、图11显示背面电极型太阳能电池1000的剖面构造的模式图。在基板的背面的最表层附近形成射极层1012及基底层1013。射极层1012及基底层1013的各层厚最多为1μm程度。在各层上设置指状电极1022、1023，非电极领域(电极并未被形成的领域)的表面由氮化硅膜或氧化硅膜等的介电体膜(背面保护膜1044)所覆盖。太阳能电池1000的受光面侧在减低反射损失的目的下，设置防反射膜1045。
3、具有前述构造的太阳能电池的制造方法的一例在专利文献1属公知。步骤的概略流程显示于图9(b)。据此，对于除去切片损伤的n型基板，首先，仅于背面形成纹理屏蔽，
4、此外，作为其他制造方法的一例，揭示了专利文献2。步骤的概略流程显示于图9(c)。在专利文献2，对于除去了切片损伤的n型基板，进行射极层及屏蔽形成、屏蔽开口、蚀刻、基底层及屏蔽形成、受光面屏蔽开口、纹理形成、保护膜形成、保护膜开口及集电电极及汇流条电极的形成。如此，专利文献2的方法也至少必须要2次的屏蔽形成及开口步骤。
5、现有技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：日本特开2015-167260号公报
8、专利文献2：美国专利第7,339,110号说明书
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、如前所述的习知方法有着工序数目太多的问题。屏蔽形成步骤与开口步骤必定成对出现，会使制造成本增加。进而，把基板暴露于高温的热处理步骤很多，会成为使基板的少数载流子寿命降低的主要原因。
3、此外，任一方法都有必要仅在基板的单面形成纹理，所以仅在单面有形成屏蔽的必要。有必要于单面形成氮化硅膜等，或者是于双面形成氧化硅膜之后，于背面全面形成抗蚀剂而进行hf浸渍仅在受光面除去氧化硅膜，有着不只是工序数目多，连使用的材料也很多的问题。进而，使屏蔽厚度为必要最低限度的话，会有在面内均匀地形成屏蔽变得困难的问题。
4、此外，任一方法都在使背面为平坦的状态形成射极层及基底层，所以变成不易取得与电极的导电连接，基板与集电电极的接触电阻会增大，结果会有变换效率变低的问题。此问题在p型层特别显著。
5、本专利技术是有鉴于前述问题点而完成者，目的在于提供削减工序数目的同时也呈现高的光电变换效率的太阳能电池的制造方法。此外，本专利技术的目的在于提供可减低接触电阻提高光电变换效率的太阳能电池。
6、供解决问题的手段
7、为了达成前述目的，本专利技术提供一种太阳能电池的制造方法，其特征为具有：在具有第一导电型的半导体基板的两主表面形成凹凸的步骤，在前述半导体基板的第一主表面，形成具有与前述第一导电型相反的导电型的第二导电型的射极层的步骤，在该射极层上形成扩散屏蔽的步骤，将前述扩散屏蔽图案状地除去，使除去的部位以外的扩散屏蔽残存的步骤，在前述第一主表面的除去前述扩散屏蔽的部位，形成具有前述第一导电型，且具有比前述半导体基板更高的掺杂物浓度的基底层的步骤，除去前述残存的扩散屏蔽的步骤，于前述第一主表面上形成介电体膜的步骤，于前述基底层上形成基底电极的步骤，以及在前述射极层上形成射极电极的步骤。
8、通过本专利技术的方法，扩散屏蔽形成以及开口步骤被削减为1次。此外，通过本专利技术的方法制造的太阳能电池，于射极区域(射极层)表面被形成细微的凹凸(例如纹理)，所以实现射极连接的电极(亦即射极电极)与基板的接触电阻可以减低，提高变换效率。进而，步骤的最初形成了纹理(texture)等凹凸，所以没有必要仅单面形成屏蔽。
9、此外，在图案状地除去前述扩散屏蔽的步骤之后、且在形成前述基底层的步骤之前，将除去了前述扩散屏蔽的部位的半导体基板表面予以蚀刻为佳。
10、如此，借着蚀刻开口部(屏蔽除去部位)的射极层后再形成基底层而提高变换效率。
11、此外，使前述基底层形成后的该基底层上的氧化硅膜厚度为95nm以下亦可。
12、在本专利技术的方法，基底层形成后不需要形成屏蔽，所以在基底层形成后不形成氧化硅亦可。
13、此外，前述第一导电型为n型，前述第二导电型为p型亦可。
14、如此，在本专利技术的方法，可以使第一导电型为n型，第二导电型为p型。
15、在此场合，于形成前述射极层的步骤，在形成前述射极层之际，同时于前述第一主表面上形成玻璃层，于形成前述扩散屏蔽的步骤，残留前述玻璃层的状态下在前述射极层上形成扩散屏蔽为较佳。
16、如此，残留着作为射极层形成p型导电型层时所同时形成的玻璃层的状态下形成扩散屏蔽的话，能够把基板的少数载流子寿命保持在高的状态。
17、此外，在此场合，前述介电体膜形成后，不除去该介电体膜而形成前述基底电极及前述射极电极亦可。
18、如此，在被形成纹理的部分形成p型的射极层，可以不把介电体膜开口而在射极(p型)层与集电电极间实现低的接触电阻。
19、此外，在此场合，使形成前述介电体膜的步骤，为以覆盖前述基底层及前述射极层的方式形成氧化铝膜，于该氧化铝膜上形成氮化硅膜的步骤为佳。
20、于背面电极型太阳能电池，通常，背面的大半部为射极层，射极层为p型的场合，作为p型的保护层以有效的氧化铝膜覆盖背面，可以是简便的步骤同时呈现高光电变换效率。
21、此外，于形成前述射极层的步骤，将前述射极层形成于前述第一主表面的全面为佳。
22、若是这样的太阳能电池的制造方法，可以容易地制造基底层及射极层邻接的太阳能电池。
23、此外，使前述凹凸为纹理(texture)为佳。
24、这样的太阳能电池的制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于具有：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，
4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其中，
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于具有：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其中，
4...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡部武纪，桥上洋，大塚宽之，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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