CN101199060A - 太阳电池元件和太阳电池元件的制造方法 - Google Patents

太阳电池元件和太阳电池元件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种减少了成为太阳电池元件的破裂的原因的半导体基板的翘曲且高特性的太阳电池元件及其制造方法。为了实现所述的目的，太阳电池元件(10)具有太阳电池元件形成用的半导体基板(1)；形成在所述半导体基板的非受光面上，以铝为主成分，具有获得集电效果的最小限度的厚度的集电电极(4)；以及覆盖所述集电电极的钝化膜(8)。

Description

太阳电池元件和太阳电池元件的制造方法
技术领域
本发明涉及太阳电池元件，特别是涉及在半导体基板的非受光面具有以铝为主成分的集电电极的太阳电池元件和太阳电池元件的制造方法。
背景技术
图5是表示以往的一般的太阳电池元件的构造的剖面示意图。
在图5所示的以往的太阳电池元件100中，在由多晶硅等构成的p型半导体基板101的表面(在图5中，半导体基板101的上侧主面)全体，使n型杂质扩散到一定的深度，设置呈n型的扩散层102。然后，在半导体基板101的表面设置反射防止膜107。在半导体基板101的表面设置表面电极106。而在半导体基板101的背面(在图5中，半导体基板101的下侧主面)设置由集电电极104和输出取出电极105构成的背面电极(104、105)。此外，在半导体基板101的背面形成高浓度的p型扩散层BSF(BackSurface Field)层103。
通常在半导体基板101的背面涂敷以铝为主成分的集电电极材料，通过对其进行焙烧而在半导体基板101的背面形成集电电极104的过程中，集电电极材料中的铝扩散到半导体基板101中，形成BSF层103。
图6是从背面一侧观察太阳电池元件100时的外观立体图。
如图6所示，在以往的太阳电池元件100中，在半导体基板101的大致整个面形成以铝等为主成分的集电电极104，并且在多处(在图6中，列举2处的情形)形成以银等为主成分的输出取出电极105。
在这样的以往的太阳电池元件100中，存在以下问题：由于构成半导体基板101的材料和构成集电电极104的材料的热收缩率的不同而产生的应力使半导体基板101产生翘曲，相关翘曲成为原因，在半导体基板101产生破裂。
为了解决该问题，已知的有在半导体基板101的背面涂敷以铝为主成分的电极材料后，进行焙烧，形成BSF层103后，把该BSF层103形成后的半导体基板101浸渍在盐酸中，通过盐酸，把残留在半导体基板101的表面的包含铝的燃烧层化学蚀刻除去后，在半导体基板101的露出面形成银或铜的电极的方法(例如参照日本特许第2999867号公报)。根据相关方法，在半导体基板101的背面形成BSF层103，除去成为半导体基板101的翘曲的原因的半导体基板101的表面上残留的铝，所以能改善半导体基板101的翘曲。
可是，在该方法中，在焙烧后，在半导体基板101的表面残留的铝不作为电极使用，进行基于盐酸的蚀刻处理后，新形成背面的集电电极104，所以增加盐酸处理步骤和集电电极104的形成步骤，不但制造成本增大，还发生盐酸或处理完毕废液等的处理费用，所以从成本的观点来看，存在问题。
发明内容
本发明是鉴于所述的问题而提出的，其目的在于，提供一种降低了成为太阳电池元件的破裂的原因的半导体基板的翘曲，并且输出特性优异的太阳电池元件及其制造方法。
为了解决所述的课题，第一方案的太阳电池元件的制造方法包括：a)第一工序，在太阳电池元件的形成用半导体基板的非受光面上形成以铝为主成分的集电电极，其包括a-1)形成包含铝的集电电极材料层的工序、和a-2）通过煅烧所述集电电极材料层从而在所述半导体基板的内部形成BSF层同时得到集电电极的工序；以及b)第二工序，按照覆盖所述集电电极的至少一部分的方式形成钝化膜。
据此，在太阳电池元件中，氢从钝化膜向半导体基板厚度方向扩散，半导体基板中存在的自由键和氢结合，从而能取得载流子的再结合减少的钝化效果，所以太阳电池元件的输出特性提高。此外，这样取得钝化效果，所以在形成集电电极时，即使BSF层形成为不一定充分产生BSF效果，也能取得具有比以往更优异的输出特性的太阳电池元件。这意味着在获得集电效果的范围中，即使集电电极的厚度比以往薄，也能取得具有比以往更优异的输出特性的太阳电池元件。即根据第一方案，能取得减少了半导体基板的翘曲，并且输出特性优异的太阳电池元件。
第二方案的太阳电池元件的制造方法根据第一方案的太阳电池元件的制造方法，所述第一工序还包括：a-3)通过对所述集电电极进行蚀刻，将所述集电电极变薄使其具有获得集电效果的最小限度的厚度的工序。
据此，形成只能充分取得BSF效果的BSF层，并且通过蚀刻把集电电极变薄，能降低煅烧时产生的半导体基板的翘曲。因此，能取得能降低半导体基板的翘曲，并且能充分取得BSF效果和钝化效果双方的输出特性优异的太阳电池元件。
第三方案的太阳电池元件的制造方法包括：第一工序，在太阳电池元件的形成用半导体基板的非受光面上形成包含铝的集电电极材料层；第二工序，按照覆盖所述集电电极材料层的至少一部分的方式形成钝化膜；以及第三工序，通过煅烧所述集电电极材料层，取得以铝为主成分的集电电极。
据此，在太阳电池元件中，氢从钝化膜向半导体基板厚度方向扩散，半导体基板中存在的自由键和氢结合，从而能取得载流子的再结合减少的钝化效果，特别是由于在形成钝化膜后进行煅烧，所以不仅钝化膜的形成中，在该煅烧中也进行氢的扩散，所以能取得比第一方案更良好的钝化效果。因为取得了良好的钝化效果，所以在形成集电电极时，即使BSF层形成为不一定充分产生BSF效果，也能取得具有比以往更优异的输出特性的太阳电池元件。这意味着在获得集电效果的范围中，即使集电电极的厚度比以往薄，也能取得具有比以往更优异的输出特性的太阳电池元件。
即根据第三方案，能取得减少了半导体基板的翘曲，并且输出特性优异的太阳电池元件。
第四方案的太阳电池元件的制造方法，是根据第三方案的太阳电池元件的制造方法，在所述第一工序中，按照在所述的第三工序中形成具有获得集电效果的最小限度的厚度的所述集电电极的方式，形成所述集电电极材料层。
据此，能取得半导体基板的翘曲更减少的太阳电池元件。
第五方案的太阳电池元件的制造方法，是根据第一～第四方案中的任一个方案的太阳电池元件的制造方法，使用等离子CVD法，用氮化硅形成所述钝化膜。
第六方案的太阳电池元件包括：太阳电池元件形成用的半导体基板；在所述半导体基板的非受光面上形成，以铝为主成分，具有获得集电效果的最小限度的厚度的集电电极；覆盖所述集电电极的钝化膜。
在相关太阳电池元件中，氢从钝化膜向半导体基板厚度方向扩散，半导体基板中存在的自由键和氢结合，从而能取得载流子的再结合减少的钝化效果，与以往相比，能实现输出特性的提高。此外，在相关太阳电池元件中，按照具有获得集电效果的最小限度的厚度的方式，薄薄地形成集电电极，所以能减少半导体基板的翘曲。
第七方案的太阳电池元件，是根据第六方案的太阳电池元件，所述集电电极是形成包含铝的集电电极材料层之后，进行所述集电电极材料层的煅烧，通过这样，伴随着所述半导体基板的内部的BSF层的形成而形成的。
在相关太阳电池元件中，形成能只充分取得BSF效果的BSF层，并且通过把集电电极变薄，降低了半导体基板的翘曲。也即，能降低半导体基板的翘曲，并且能充分取得BSF效果和钝化效果双方，从而实现优异的输出特性。
第八方案的太阳电池元件是根据第七方案的太阳电池元件，所述集电电极，通过在所述煅烧后进行蚀刻，形成为具有产生所述集电效果的最小限度的厚度。
在相关太阳电池元件中，通过蚀刻把集电电极变薄，从而能减少煅烧时产生的半导体基板的翘曲，并且能充分取得BSF效果和钝化效果双方，从而实现优异的输出特性。
第九方案的太阳电池元件，是根据第六～第八方案中的任意一个方案的太阳电池元件，所述集电电极在所述半导体基板的非受光面上局部形成；按照与所述集电电极的至少一部分导通连接的方式，形成以比铝导电率更高的金属材料为主成分的输出取出电极。
第十方案的太阳电池元件根据第六～第八方案中的任意一个方案的太阳电池元件，所述钝化膜由氮化硅构成。
第十一方案的太阳电池元件由第一～第五方案中的任意一个方案的太阳电池元件的制造方法制造。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的太阳电池元件的剖面构造的图。
图2是从背面一侧观察本发明实施方式的太阳电池元件时的外观立体图。
图3是表示本发明实施方式的太阳电池元件的第一制造方法的图。
图4是表示本发明实施方式的太阳电池元件的第二制造方法的图。
图5是用于说明以往的太阳电池元件的构造的图。
图6是从背面一侧观察以往的太阳电池元件时的外观立体图。
具体实施方式
使用图1和图2，详细说明本发明的实施方式的太阳电池元件的构造。须指出的是，包含图1和图2，在全部附图中，太阳电池元件的各构成要素的各种尺寸并不一定反映实际的尺寸。
图1是表示本实施方式的太阳电池元件10的截面的图。如图1所示，本实施方式的太阳电池元件10具有半导体基板1、扩散层2、BSF层3、集电电极4、输出取出电极5、表面电极6、反射防止膜7、钝化膜8。在以下，半导体基板1的表面是受光面，背面表示非受光面。在图1中，例示了上侧的主面是表面，下侧的主面是背面的情形。此外，图2是从背面一侧观察太阳电池元件10时的外观立体图。
半导体基板1由单晶硅或多晶硅构成。半导体基板1是把如果是单晶硅，就用拉制法(pull)，如果是多晶硅，就用铸造法制作的半导体晶锭，例如切断为15cm×15cm左右的大小，切片为300μm以下，更希望是250μm以下的厚度。多晶硅大量生产容易，所以在制造成本上比单晶硅更有利。半导体基板1可以呈现p型、n型的任意导电类型。半导体基板1通过碱溶液等蚀刻表面，除去切片或切断时附着在表面的污物、受到了损害的部分并进行清洁之后，提供给太阳电池元件的制作。
扩散层2是为了在半导体基板1的内部形成半导体结，形成在半导体基板1的一主面侧的呈现与半导体基板1相反的导电类型的半导体区。使给定的掺杂剂扩散，从而按照半导体基板1如果是p型，就具有n型，如果是n型，就具有p型的方式形成扩散层2。扩散层2例如在给定的反应容器内设置半导体基板1，一边把它加热，一边导入成为扩散源的气体而形成。例如，半导体基板1是p型时，一般通过流过氯氧化磷，在半导体基板1的表面形成含有n型的掺杂剂即磷(P)的成为杂质扩散源的磷玻璃(不图示)，同时也使用进行向半导体基板1的表面的热扩散的气相扩散法，形成呈现n型的导电类型的扩散层2。须指出的是，例如，通过浸渍在稀释的氟酸溶液等药品中，除去形成在半导体基板1的表面的磷玻璃。须指出的是，半导体基板1的2个主面中设置有扩散层2的一侧成为半导体基板1的表面(受光面)。
反射防止膜7设置在反射防止膜7的表面一侧，具有防止半导体基板1的表面的光的反射的功能。反射防止膜7的折射率和膜厚，按照发挥相关功能的方式，考虑与半导体基板1的折射率差并决定。例如，半导体基板1是硅基板时，折射率为1.8～2.3左右，厚度为500～1200左右。
反射防止膜7能由Si3N4、TiO2、SiO2、MgO、ITO、SnO2、ZnO等形成。在该形成中能使用等离子CVD法、蒸镀法、溅射法等成膜手法。使用等离子CVD法，在400℃～500℃的温度范围中形成是通常的形成形态。
如果是通过用等离子CVD法形成Si3N4膜，设置反射防止膜7的情况，将用氮(N2)把硅烷(SiH4)和氨(NH3)的混合气体稀释而成的原料气体，用辉光电晕分解而等离子化，把生成的Si3N4堆积到半导体基板1上，通过这样，能取得作为反射防止膜7的Si3N4膜。
须指出的是，一般，反射防止膜7包含氢(H2)时，该氢通过成膜中和成膜后的加热(例如，后面描述的电极焙烧时的加热)，向半导体基板1的厚度方向扩散，与半导体基板1中存在的自由键(多余的化学键)结合。在相关的结合的发生中具有降低载流子被自由键捕捉(再结合)的概率的效果即所谓的钝化效果。用等离子体CVD法形成的Si3N4膜具有该钝化效果，所以适合作为反射防止膜7。
集电电极4是为了收集由半导体基板1产生的载流子而形成在半导体基板1的背面的大致整个面上的电极。集电电极4优选以铝为主成分形成。把包含铝粉末、树脂粘合剂、有机溶剂等的(还可以包含玻璃粉)的集电电极材料在半导体基板1的背面一侧涂敷，形成集电电极材料层(参照图3(b))后，使用煅烧炉等，在最高温度600℃～800℃下，把它焙烧1分钟～30分钟，形成集电电极4。
BSF层3是为了防止半导体基板1的背面附近产生载流子的再结合引起的发电效率下降而形成的。BSF层3是载流子以高浓度存在的p型层。通过在用于形成上述的集电电极4的焙烧时，从集电电极材料向半导体基板1扩散p型的掺杂剂即铝，形成BSF层3。通过设置BSF层3，在半导体基板1的背面一侧内部形成电场，在半导体基板1内部的背面附近产生的载流子由该电场加速，结果，有效地获得电。即在太阳电池元件10中取得所谓的BSF效果。相关BSF层3的存在带来太阳电池元件10的长波区域中的光灵敏度的增大、高温下的太阳电池的输出特性的下降的减轻。
从形成BSF层3的观点出发，在形成集电电极材料层4’时，可以只按足以取得BSF效果的面积涂敷集电电极材料。这时，按照不提高集电电极4的导电电阻的方式决定集电电极材料的涂敷图案。须指出的是，以占据半导体基板1的背面的约90％的比例涂敷了集电电极材料时，在半导体基板1的几乎全部区域中形成BSF层3，能取得更良好的输出特性。
例如，输出取出电极5的形成也可以是像除了预先决定的地方，形成集电电极材料层4’时那样，按照二维地观察集电电极材料层4’时具有开口部的方式，形成集电电极材料层4’。这能够通过使用与输出取出电极5的形成预定位置对应的印刷图案来实现。这时，在后面描述的煅烧后，作用在半导体基板1上的应力分散，所以半导体基板1的翘曲减少。
钝化膜8在半导体基板1的背面一侧且比集电电极4更外侧中形成。钝化膜8是为了取得上述的钝化效果而设置的。即在钝化膜8的成膜时和其后的加热时，从钝化膜8向半导体基板1的厚度方向使氢扩散，与半导体基板1中存在的自由键(多余的化学键)结合，从而得到减少载流子被自由键捕捉(再结合)的概率的效果。
通过等离子体CVD法形成Si3N4膜，设置钝化膜8是适合的一个形态。可是，如果能同样取得钝化效果，就不排除其他材料的膜的形成或其他形成手法。例如，也可以是在SiO2膜、TiO2膜、MgF2膜等中含有氢的形态。或者，也可以是具有适宜组合多个材料的膜而得到的层叠构造的形态。须指出的是，钝化膜8优选是100～2000左右的厚度，更希望设定为200～1500左右的厚度。
在本实施方式的太阳电池元件10中，在半导体1的背面设置用于取得钝化效果的钝化膜8。所以能有效抑制半导体基板1的内部的载流子和自由键的再结合。据此，能实现太阳电池元件10的输出特性的提高。当然，在射防止膜7形成为产生钝化效果时，进一步有效抑制载流子和自由键的再结合，所以能实现输出特性更优异的太阳电池元件。
须指出的是，钝化膜8和BSF层3虽然其作用不同，但是在取得抑制载流子的再结合的效果的点上是共通的。如上所述，伴随着以铝为主成分的集电电极4的形成，更具体而言，伴随着集电电极材料的焙烧，形成BSF层3。如以往那样不设置钝化膜8时，为了充分实现集电电极4的集电效果和BSF层3的BSF效果，厚厚地形成集电电极4，所以由于半导体基板1的热膨胀系数和集电电极4的热膨胀系数的差异，在半导体基板1中能产生翘曲。此外，为了抑制翘曲，薄薄地形成集电电极4时，难以形成只取得足够的BSF效果的BSF层3。
可是，在本实施方式的太阳电池元件10中，获得了基于钝化膜8的钝化效果，所以没必要这样厚地设置集电电极4。即在通过设置钝化膜8，获得集电效果的范围中，集电电极4的薄层化成为可能，通过进行相关集电电极4的薄层化，能实现半导体基板1的翘曲降低。这里，为了实现集电效果，必要的最小限度的厚度是依存于太阳电池元件10的形成中使用的半导体基板1的种类或尺寸等决定的值。例如，如果把平面尺寸15cm×15cm左右，250μm厚的多晶硅基板作为半导体基板1使用时，煅烧后的集电电极4的厚度比以往小，能变为30μm以下。优选是25μm以下，更希望是20μm以下。
当然，关于反射防止膜7，形成为具有钝化效果时，能实现输出特性更优异的太阳电池元件10。
表面电极6和输出取出电极5分别是形成在半导体基板1的表面和背面的电极。表面电极6和输出取出电极5希望由比铝导电率更高的金属形成。例如，由银形成是适合的一个形态。或者，也可以由金、白金、钯、铜等形成。通过银粉末、玻璃粉、树脂粘合剂、有机溶剂等构成的膏(电极材料)的基于丝网印刷等公知的方法的涂敷、此后的焙烧，形成表面电极6和输出取出电极5。
如上所述，在本实施方式的太阳电池元件中，集电电极形成的比以往薄，并且在其外侧设置钝化膜，通过这样，能实现半导体基板的翘曲的缓和以及载流子的再结合的抑制所引起的输出特性提高。
<太阳电池元件的第一制造方法>
以下，使用图3和图4，详细说明本实施方式的太阳电池元件的制造方法。以下，把半导体基板1具有p型的导电类型的情形作为例子进行说明。
图3是用于说明太阳电池元件10的第一制造方法的顺序的图。
在第一制造方法中，首先如图3(a)所示，在半导体基板1的一主面侧(在图3中，上侧)，例如通过气相扩散法，按照变为具有与半导体基板1的导电类型相反的n型的导电类型的半导体区的方式形成扩散层2。然后，在形成该扩散层2的半导体基板1的表面一侧形成给定折射率和膜厚的反射防止膜7。这里，用等离子体CVD法形成Si3N4膜，使得反射防止膜7产生钝化效果。
接着，除去伴随着扩散层2的形成，半导体基板1的背面一侧形成的不要的层后，如图3(b)所示，在半导体基板1的背面的大致整个面至少形成集电电极材料层4’。用丝网印刷等手法，涂敷包含铝粉末、树脂粘合剂、有机溶剂等的集电电极材料，形成集电电极材料层4’。须指出的是，在集电电极材料中还可以包含玻璃粉。此外，集电电极材料层4’通过后面描述的煅烧，形成为只取得产生足以提高输出特性的BSF效果的BSF层3的厚度。
须指出的是，在图3(b)(后面描述的图4(b)中也同样)中，列举出在后面的工序中，在除了预定形成输出取出电极5的地方，形成集电电极材料层4’的情形。
形成集电电极材料层4’后，将集电电极材料层4’与半导体基板1一起煅烧。据此，如图3(c)所示，在集电电极4形成的同时，p型掺杂剂即铝向半导体基板1中扩散，形成p型的高浓度层即BSF层。
接着，通过在厚度方向蚀刻集电电极4，如图3所示，使其变薄。作为蚀刻的手法，能使用喷射(blast)法或反应性离子蚀刻法、或超声波蚀刻法等。按照使得集电电极4的残存部分的厚度变为获得集电效果所必要的最小限度的厚度的方式，进行蚀刻。
集电电极4变薄后，如图3(e)所示，覆盖集电电极4的至少一部分形成钝化膜8。这里，用等离子CVD法形成Si3N4膜。
然后，如图3(f)和(g)所示，在反射防止膜7的之上涂敷由银等构成的表面电极材料，并且在钝化膜8上涂敷由银等构成的输出取出电极材料，进行它们的焙烧，形成与半导体基板1接触的表面电极6和输出取出电极5。即表面电极6和输出取出电极5由所谓的历火(fire through)法形成。
通过以上的步骤，太阳电池元件10完成。
在第一制造方法中，对形成的集电电极4进行蚀刻，变薄，取得缓和作用在伴随着煅烧而产生的半导体基板1和集电电极4之间的应力，减少由于煅烧而产生的半导体基板1的翘曲的效果。此外，进行蚀刻是在集电电极材料层4’的煅烧后，即BSF层3的形成后，所以在太阳电池元件10中，尽管形成比以往更薄的集电电极4，还是形成了只取得产生足以提高输出特性的BSF效果的BSF层3。进而，在厚度方向局部蚀刻半导体基板1上的集电电极4，并不是完全除去，所以没必要另外设置集电电极。
此外，在由第一制造方法制造的太阳电池元件10中，不但形成BSF层3，使其充分取得BSF效果，还通过反射防止膜7和钝化膜8双方取得钝化效果，所以与以往相比，能实现极优异的输出特性。
根据第一制造方法，能取得减少半导体基板的翘曲，并且输出特性优异的太阳电池元件。
<太阳电池元件的第二制造方法>
下面，说明本发明的太阳电池元件的第二制造方法。图4是用于说明太阳电池元件10的第二制造方法的顺序的图。
在第二制造方法中，与第一制造方法同样，首先如图4(a)所示，在半导体基板1的一主面侧(图3中，上方)，通过气相扩散法等，形成扩散层2，使其成为具有与半导体基板1的导电类型相反的n型的导电类型的半导体区。然后，在形成有该扩散层2的半导体基板1的表面一侧形成给定的折射率和膜厚的反射防止膜7。这里，用等离子体CVD法形成Si3N4膜，使得反射防止膜7产生钝化效果。
须指出的是，在第二制造方法中，反射防止膜7的形成没必要一定在该定时进行，可以在后面描述的表面电极6的形成之前形成。
接着，除去伴随着扩散层2的形成，半导体基板1的背面一侧形成的不要的层后，如图4(b)所示，在半导体基板1的背面的大致整个面形成集电电极材料层4’。集电电极材料层4’通过用丝网印刷等手法，涂敷包含铝粉末、树脂粘合剂、有机溶剂等的集电电极材料而形成。须指出的是，在集电电极材料中还可以包含玻璃粉。在第二制造方法中，集电电极材料层4’形成为使得在进行后面描述的煅烧后形成的集电电极4的厚度比以往还薄，更为理想的是具有获得集电效果所必要的最小限度的厚度。须指出的是，在图4(b)中例示了在后面的工序中，在除了预定形成输出取出电极5的地方，形成集电电极材料层4’的情形。
形成集电电极材料层4’后，如图4(c)所示，覆盖集电电极材料层4’的至少一部分成膜钝化膜8。在图4(c)中，例示了覆盖集电电极材料层4’的大致整个面设置钝化膜8的情形。这里，用等离子CVD法成膜Si3N4膜。
形成钝化膜8后，把集电电极材料层4’与钝化膜8以及半导体基板1一起煅烧。据此，如图4(d)所示，在形成集电电极4的同时，p型掺杂剂即铝向半导体基板1中扩散，形成p型的高浓度层即BSF层3。
然后，如图4(e)和(f)所示，在反射防止膜7上涂敷由银构成的表面电极材料，并且在钝化膜8上涂敷由银等构成的输出取出电极材料，进行它们的焙烧，通过这样，形成与半导体基板1接触的表面电极6和输出取出电极5。即表面电极6和输出取出电极5由所谓的历火法形成。
通过以上的顺序，太阳电池元件10完成。
在第二制造方法中，与第一制造方法不同，按照比以往更薄，最好具有获得集电效果所必要的最小限度的厚度的方式形成集电电极4，所以能抑制伴随着煅烧的半导体基板1和集电电极4之间的应力的发生，能降低由煅烧产生的半导体基板1的翘曲。
此外，由第二制造方法制造的太阳电池元件10，构成为通过反射防止膜7和钝化膜8双方取得钝化效果，能更良好地获得钝化效果。
须指出的是，如第一制造方法那样，进行用于形成BSF层3和集电电极4的煅烧后，形成钝化膜8时，钝化膜8中的氢向半导体基板1的厚度方向的扩散只在钝化膜8的成膜时发生。而在第二制造方法中，形成钝化膜8，然后进行相关煅烧，所以不仅能发生与第一制造方法同样的氢的扩散，在该煅烧时，还能以追随BSF层3的生长(来自集电电极材料层4’的铝的扩散)的形态，产生钝化膜8中的氢的扩散。在相关扩散中，不受集电电极材料层4’的影响。因此，在由第二制造方法制造的太阳电池元件10中，能取得比由第一制造方法制造的太阳电池元件10更强的钝化效果。据此，在太阳电池元件10中，实现优异的输出特性。
根据第二制造方法，能得到减少了半导体基板的翘曲，并且输出特性优异的太阳电池元件。
<变形例>
须指出的是，本发明并不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的要点的范围中，能进行各种变更、改良。
代替如上述的实施方式那样使用历火法，预先除去位于该形成预定位置的反射防止膜7或钝化膜8，通过丝网印刷等，涂敷银粉末、玻璃粉、树脂粘合剂、有机溶剂等构成的膏状的表面电极材料或输出取出材料，焙烧，从而也能形成表面电极6和输出取出电极5。可是，工艺变得烦杂。
此外，在上述的实施方式中，例示了在输出取出电极5的形成预定位置不形成集电电极4的情形，但是集电电极4形成为获得集电效果所必要的最小限度的厚度，所以在半导体基板1的背面的大致整个面设置集电电极4，从其上涂敷用于形成输出取出电极5的输出取出电极材料，对其进行焙烧，也能够获得对于半导体基板1具有充分的密合强度和接触电阻的输出取出电极5。
在只在背面具有电极的太阳电池元件中形成钝化膜时，也能充分发挥其钝化效果。
须指出的是，在图1～图6图示了输出取出电极5的配置图案的一个例子，但是，配置图案并不局限于它。例如，输出取出电极5除了图示的直线状之外，也可以是点状的。关于它们的条数或个数，并未限定。
也可以同时进行用于形成集电电极的煅烧、用于形成表面电极和输出取出电极的煅烧。
还可以代替上述的实施方式所示的制造方法，在半导体基板1的背面，在集电电极4的形成位置涂敷集电电极材料，接着在输出取出电极5的形成位置涂敷以银为主成分的输出取出电极材料，在其上形成钝化膜8，然后煅烧的形态。这时，涂敷集电电极材料和输出取出电极材料的顺序哪个在前都可以。此外，也可以在煅烧前除去形成在输出取出电极5之上的钝化膜8，也可以在电极煅烧时突破钝化膜8。

Claims (11)

1.一种太阳电池元件的制造方法，包括：
a)第一工序，在太阳电池元件的形成用半导体基板的非受光面上形成以铝为主成分的集电电极，其包括a-1)形成包含铝的集电电极材料层的工序、和a-2)通过煅烧所述集电电极材料层从而在所述半导体基板的内部形成BSF层同时得到集电电极的工序；以及
b)第二工序，按照覆盖所述集电电极的至少一部分的方式形成钝化膜。
2.根据权利要求1所述的太阳电池元件的制造方法，其特征在于：所述第一工序还包括：a-3)通过对所述集电电极进行蚀刻，将所述集电电极变薄使其具有获得集电效果的最小限度的厚度的工序。
3.一种太阳电池元件的制造方法，包括：
第一工序，在太阳电池元件的形成用半导体基板的非受光面上形成包含铝的集电电极材料层；
第二工序，按照覆盖所述集电电极材料层的至少一部分的方式形成钝化膜；以及
第三工序，通过煅烧所述集电电极材料层，取得以铝为主成分的集电电极。
4.根据权利要求3所述的太阳电池元件的制造方法，其特征在于：
在所述第一工序中，按照在所述的第三工序中形成具有获得集电效果的最小限度的厚度的所述集电电极的方式，形成所述集电电极材料层。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的太阳电池元件的制造方法，其特征在于：
使用等离子CVD法，用氮化硅形成所述钝化膜。
6.一种太阳电池元件，包括：
太阳电池元件形成用的半导体基板；
在所述半导体基板的非受光面上形成，以铝为主成分，具有获得集电效果的最小限度的厚度的集电电极；以及
覆盖所述集电电极的钝化膜。
7.根据权利要求6所述的太阳电池元件，其特征在于：
所述集电电极是形成包含铝的集电电极材料层之后，进行所述集电电极材料层的煅烧，通过这样，伴随着所述半导体基板的内部的BSF层的形成而形成的。
8.根据权利要求7所述的太阳电池元件，其特征在于：
所述集电电极，通过在所述煅烧后进行蚀刻，形成为具有产生所述集电效果的最小限度的厚度。
9.根据权利要求6～8中的任意一项所述的太阳电池元件，其特征在于：
所述集电电极在所述半导体基板的非受光面上局部形成；
按照与所述集电电极的至少一部分导通连接的方式，形成以比铝导电率更高的金属材料为主成分的输出取出电极。
10.根据权利要求6～9中的任意一项所述的太阳电池元件，其特征在于：
所述钝化膜由氮化硅构成。
11.一种太阳电池元件，由权利要求1～5中的任意一项所述的太阳电池元件的制造方法制造。
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