[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

太阳能电池在晶体硅基板的第一主面上具有n型半导体层(6)及p型半导体层(7)。n型半导体层以横跨设置有p型半导体层的p型半导体层形成区域上的一部分和未设置p型半导体层的p型半导体层非形成区域的方式设置。在p型半导体层形成区域上的设置有n型半导体层的区域中，在p型半导体层和n型半导体层之间设置有保护层(8)。保护层具备与p型半导体层相接设置的基底保护层(8b)和设置于基底保护层上的绝缘层(8a)。基底保护层包含本征硅基层及n型硅基层的任一种。

技术领域

本发明涉及太阳能电池及其制造方法。

背景技术

一般的晶体硅基太阳能电池是双面电极型，在晶体硅基板的一面具备p型半导体层，在另一面具备n型半导体层，p层侧及n层侧中的任一面为受光面。为了高效地输出电流，在受光面及背面设置有金属电极。在从受光面接收太阳光时，在晶体硅基板内生成电子空穴对，电流通过分别设置于p层上及n层上的电极输出。双面电极型太阳能电池中，受光面侧的金属电极造成的对太阳光的遮蔽(阴影损失)成为降低转换效率的原因。

作为没有金属电极造成的阴影损失的太阳能电池，正在开发

在晶体硅基板的背面侧设置p型半导体层及n型半导体层，在它们之上形成电极的背面电极(背接触)型太阳能电池的开发。背接触型太阳能电池中，因为不需要在受光面侧形成电极，所以可提高太阳光的受光效率，从而提高转换效率。

在背接触型太阳能电池中，需要在背面侧形成p型半导体层及n型半导体层双方。因此，寻求一种有效区域宽，pn间的漏电少，且能够通过简单工序对各层进行构图的方法。

图4是公开于专利文献1的背接触型太阳能电池制作方法的工序示意图。首先，如图4(a)所示，在晶体硅基板1的受光面侧形成本征半导体层2，在背面侧按顺序形成本征半导体层5a及第一导电型半导体层6。接着，如图4(b)所示，在受光面侧的本征半导体层2上形成受光面侧保护层4，在背面侧的第一导电型半导体层6上形成绝缘层8a。

接着，如图4(c)所示，通过蚀刻去除背面侧的绝缘层8a的一部分，接着，如图4(d)所示，通过蚀刻去除第一导电型半导体层6及本征半导体层5a的一部分，使晶体硅基板1露出。

之后，如图4(e)所示，在包含第一导电型半导体层6及绝缘层8a的背面侧的大致整个面形成本征半导体层5b及第二导电型半导体层7。如图4(f)所示，通过蚀刻去除绝缘层8a上的第二半导体层7及本征半导体层5b的一部分后，如图4(g)所示，将第二导电型半导体层7作为掩模对绝缘层8a进行蚀刻，使第一导电型半导体层6露出。通过以上的工序，可在硅基板的背面侧形成图案状的半导体层(p层及n层)(参照图2)。最后，如图4(h)所示，通过在第一导电型半导体层6及第二导电型半导体层7上形成电极，完成背接触型太阳能电池。

绝缘层8a由氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅等构成，通过利用氢氟酸(HF)水溶液等酸性蚀刻剂(蚀刻剤)的蚀刻而去除。第一导电型半导体层6及第二导电型半导体层7例如由导电型硅构成。在绝缘层8a的蚀刻工序中(图4(g))，将第二导电型半导体层7用作蚀刻掩模，在第一导电型半导体层6露出的时刻结束蚀刻，由此可以省略用于对绝缘层8a进行图案蚀刻的掩模层的形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2012－028718号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在通过专利文献1中记载的方法制作背接触型太阳能电池的情况下，通过本发明人们的研究判明了产生以下问题。即，在作为第一导电型半导体层的p型半导体层上形成SiO作为绝缘层，在其上形成作为第二导电型半导体层的n型半导体层后，使用氢氟酸等酸性蚀刻剂去除p型半导体层上的绝缘层，若是这样，就会产生接触电阻增加及开路电压降低等问题。