CN102197158B - 等离子体cvd装置、半导体膜的制造方法、薄膜太阳能电池的制造方法以及等离子体cvd装置的清洗方法 - Google Patents

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Abstract

在等离子体CVD装置中具备：制膜室(4)；保持构件，保持设置在所述制膜室(4)内的被处理基板；喷头(5)，设置在所述制膜室(4)内并与所述保持构件相向，供给原料气体并且产生所述原料气体的等离子体；自由基生成室(8)，相对于所述喷头(5)在与所述保持构件相反的一侧设置，生成处理气体的自由基；以及开闭自如的闸门(9)，设置在所述喷头(5)与所述自由基生成室(8)之间。

Description

等离子体CVD装置、半导体膜的制造方法、薄膜太阳能电池的制造方法以及等离子体CVD装置的清洗方法
技术领域
本发明涉及一种等离子体CVD装置、半导体膜的制造方法、薄膜太阳能电池的制造方法以及等离子体CVD装置的清洗方法。 
背景技术
以往在薄膜太阳能电池中，为了宽范围地有效利用太阳光谱，采用将由带隙(band gap)不同的材料构成的多个光电转换层(半导体层)层叠在透光性绝缘基板上的串联(tandem)结构。特别是在硅系的薄膜太阳能电池的情况下，大多采用将非晶硅元件(amorphoussilicon cell)和微晶硅元件(microcrystalline silicon cell)进行了层叠的构造来作为半导体层。这里，各元件成为将P型半导体膜、I型半导体膜、N型半导体膜依次进行了层叠的3层构造，I型半导体膜是发电层，P型半导体膜以及N型半导体膜是用于形成内电场(internalelectric field)的层。 
一般，在微晶硅元件中，作为发电层的I型半导体膜，优选包含有很多朝向(220)面取向的微晶硅晶粒的膜，而朝向(111)面取向的晶粒认为不合适。这是因为朝向(111)面取向的微晶硅结晶的晶界容易从外部气体中吸附氧、碳、氮等杂质，当吸附这些杂质时作为泄漏电流通路而发挥功能，因此在应用于薄膜太阳能电池时使发电效率显著下降。 
然而，已知在利用化学气相沉积(CVD)法等来形成微晶硅薄膜的情况下，与(220)面相比，朝向(111)面取向的晶粒更稳定、更优先地沉积。目前为止，在世界上很多企业、研究机构中，进行了 数十年与使不包含(111)面取向而朝向(220)面完全取向的微晶硅膜进行沉积的制膜工艺技术有关的研究开发，但是还没找到有效的解决方案。 
因此，在以往的薄膜太阳能电池用的微晶硅膜的制膜方法中，进行了如下研究：在微晶硅膜的制膜结束之后向制膜室内导入氢气来产生等离子体，利用通过等离子体离解所生成的氢自由基(H)来钝化微晶硅膜中的结晶晶界，降低杂质的吸附(例如参照专利文献1)。 
另外，还进行了如下研究：在微晶硅膜的制膜室旁边附设自由基生成室，在形成微晶硅膜之后，将在自由基生成室中产生的氢自由基(H)导入到制膜室内，利用氢自由基(H)来钝化朝向(111)面取向的微晶硅的晶界，降低杂质的吸附(例如参照专利文献2)。 
专利文献1：日本特开平8-97436号公报 
专利文献2：日本特开平9-137274号公报 
发明内容
然而，在上述专利文献1中的微晶硅的制造方法中，在所形成的微晶硅膜上产生氢等离子体，因此等离子体中的氢(H)离子通过鞘电场(sheath electric field)被加速从而被基板吸引，存在与所生成的微晶硅膜碰撞而造成损伤、缺陷这样的问题。 
另外，在使用上述专利文献2中的薄膜制造装置来制作的微晶硅膜中，从与制膜室的旁边邻接的自由基生成室中将氢自由基(H)导入到制膜室内，因此存在如下问题：氢自由基(H)无法均匀地供给到微晶硅膜的整个面，关于氢自由基(H)所致的结晶晶界的钝化效果，产生较大的面内分布。即，位于自由基生成室附近的膜被充分地供给氢自由基(H)而获得较高的钝化效果，相反地，越是远离自由基生成室，氢自由基(H)越是无法充分到达而使钝化效果下降。通常，薄膜太阳能电池元件生成在一个边为1米以上的大面积玻璃基板上，因此这种面内分布直接关系到成品率的下降。这会预想到在考虑量产的情况下会引起深刻的问题。 
另外，一般在薄膜太阳能电池的发电层中应用的微晶硅膜具有几μm的厚度，在进行一次制膜之后附着在制膜室内的残留膜量很多，需要在每次制膜时清洗制膜室来消除残留膜。通常，将氟系气体、例如四氟化碳气体(carbon tetrafiuoride gas)、三氟化氮气体(nitrogentrifluoride gas)或者六氟化硫气体作为清洗气体而导入到制膜室内，在制膜室内产生等离子体来生成氟原子自由基，通过蚀刻附着在制膜室内壁的硅残留膜来进行去除。在利用上述专利文献1、专利文献2的薄膜制造装置进行这种清洗工艺的情况下，在制膜室的内壁、特别是形成高电场鞘的喷板(shower plate)表面带有由离子撞击所致的损伤，每当重复制膜处理时，装置状态随时间变化，担心破坏制膜稳定性。 
本发明是鉴于上述问题而作出的，目的在于得到一种向微晶硅膜的整个面均匀地供给氢自由基来实施均匀的氢钝化处理的、不会给制膜室的内壁带来损伤就能够清洗残留膜的等离子体CVD装置、半导体膜的制造方法、薄膜太阳能电池的制造方法以及等离子体CVD装置的清洗方法。 
为了解决上述课题并实现目的，与本发明有关的等离子体CVD装置的特征在于，具备：制膜室；保持构件，保持设置在所述制膜室内的被处理基板；喷头，设置在所述制膜室内并与所述保持构件相向，供给原料气体并且产生所述原料气体的等离子体；自由基生成室，相对于所述喷头在与所述保持构件相反的一侧设置，生成处理气体的自由基；以及开闭自如的闸门，设置在所述喷头与所述自由基生成室之间。 
根据本发明，具有如下效果：能够向微晶硅膜的整个面均匀地供给氢自由基，防止微晶硅膜的损伤、缺陷且对微晶硅膜的整个面均匀地实施钝化处理。而且还具有如下效果：不会对包含喷头的制膜室的内壁造成离子撞击引起的损伤就能够清洗制膜室内的残留膜。 
附图说明
图1是表示与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的截面构造的示意图。 
图2-1是用于说明在与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的制膜室与自由基生成室之间设置的闸门(shutter)的立体图。 
图2-2是用于说明在与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的制膜室与自由基生成室之间设置的闸门的立体图。 
图2-3是用于说明在与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的制膜室与自由基生成室之间设置的闸门的截面图。 
图2-4是用于说明在与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的制膜室与自由基生成室之间设置的闸门的截面图。 
图3是表示从上面观看与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置时的各构件的位置关系的示意图。 
图4是表示在与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置中实施氢自由基的钝化处理的情况的示意图。 
图5是表示通过与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置而沉积在透明电极基板上的微晶硅膜的X线衍射(XRD)谱的一个例子的特性图。 
图6是表示通过与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置而制膜的微晶硅膜中的氢的含有量的深度方向轮廓(profile)的一个例子的特性图。 
图7是表示通过与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置而制膜的微晶硅膜中的氧的含有量的深度方向轮廓的一个例子的特性图。 
图8是表示通过与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置而制膜的微晶硅膜中的碳的含有量的深度方向轮廓的一个例子的特性图。 
图9是表示通过与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置而制膜的微晶硅膜中的氮的含有量的深度方向轮廓的一个例子的特性图。 
图10是表示具有使用与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来形成的发电层的组件(module)的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的电特性(电压-电流特性)的一个例子的特性图。 
图11-1是表示具有使用与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来形成的发电层的组件的概要结构的平面图。 
图11-2是用于说明具有使用与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来形成的发电层的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的截面构造的主要部分截面图。 
图12是表示使用与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来制作发电层的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的发电效率的面内分布的特性图。 
图13是表示使用现有例子中的薄膜制造装置来制作的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的发电效率的面内分布的特性图。 
图14是表示与本发明的实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置的截面构造的示意图。 
图15是表示与本发明的实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置的氢钝化处理中的氢自由基与氢离子的行迹的示意图。 
图16是表示具有使用与本发明的实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置来形成的发电层的组件的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的电特性(电压-电流特性)的一个例子的特性图。 
图17-1是用于说明与本发明的实施方式3有关的微晶硅膜的制膜方法的示意图。 
图17-2是用于说明与本发明的实施方式3有关的微晶硅膜的制膜方法的示意图。 
图17-3是用于说明与本发明的实施方式3有关的微晶硅膜的制膜方法的示意图。 
图17-4是用于说明与本发明的实施方式3有关的微晶硅膜的制膜方法的示意图。 
图18是表示与本发明的实施方式3有关的组件的薄膜太阳能电 池元件(微晶硅元件)的电特性(电压-电流特性)的一个例子的特性图。 
图19是用于说明利用与本发明的实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置来清洗制膜室的方法的示意图。 
图20是表示与本发明的实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置的清洗处理中的氟原子自由基与清洗气体离子的行迹的示意图。 
图21是表示利用与本发明的实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置来连续制作的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的开路端电压的变化的特性图。 
附图标记说明
1：基板载置台；2：透光性绝缘基板；3：微晶硅膜；4：制膜室；5：喷板；6：配管；6a：阀；7：制膜前躯体；8：自由基生成室；9：闸门；10：配管；10a：阀；11：电源；12：微波；13：窗部；14：微波等离子体；15：氢自由基；16：电磁铁；17：电源；18：排气管；21：组件；22：透光性绝缘基板；23：透明电极层；24：P型微晶硅膜(μc-Si膜)；25：I型微晶硅膜(μc-Si膜)；26：N型微晶硅膜(μc-Si膜)；27：光电转换层；28：背面电极层；31：组件；41：偏压施加用的布线；42：氢自由基；51：进行了氢钝化处理的微晶硅初始膜；51a：微晶硅初始膜；52：微晶硅衬底部；53：实施了氢钝化处理的微晶硅衬底部；54：清洗气体供给配管；55：清洗气体等离子体；56：氟原子自由基；57：附着在制膜室内壁的残留膜；58：附着于喷头的残留膜；59：向闸门的直流偏压施加电源；60：清洗气体离子；61：闸门上板；62：闸门下板；63：孔；64：孔；65：闸门O型环(shutter O-ring)。 
具体实施方式
下面，根据附图详细地说明与本发明有关的微晶硅膜的制造装置以及微晶硅膜的制造方法、薄膜太阳能电池的制造装置以及薄膜太阳能电池的制造方法的实施方式。此外，本发明不限于以下的记述，能 够在不脱离本发明精神的范围内适当进行变更。另外，在以下所示的附图中，为了容易理解，有时各构件的缩尺与实际不同。在各附图间也同样。 
实施方式1.
图1是表示与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的截面构造的示意图。在图1中，示出了通过微晶硅膜的制造装置来制造微晶硅膜的状态。如图1所示，在具有大致长方体形状的制膜室4的内部设置有基板载置台1，该基板载置台1是保持作为被处理基板的透光性绝缘基板2的保持构件。基板载置台1接地。在基板载置台1上，透光性绝缘基板2被保持为使被制膜面成为水平且向上。 
另外，在制膜室4的上面部分，与基板载置台1相向地设有用于向基板载置台1的上部区域分散供给原料气体的喷头5。该喷头5连接有用于向制膜室4内送入原料气体的配管6。能够通过安装于配管6的阀6a，来调整向制膜室4内的原料气体的供给量。该喷头5具有：喷板，与基板载置台1相向而具有很多的孔；以及气体室，使向该喷板的与基板载置台1相反的一侧供给的原料气体分散。另外，喷头5兼带用于产生原料气体的等离子体的高频电极。并且，喷头5连接有向该喷头5施加高频电力的电源17。另外，在制膜室4的下部，经由排气管18而连接到排气部(未图示)，通过该排气部能够将制膜室4内抽成真空。 
在喷头5的与基板载置台1相反的一侧、在图中是制膜室4之上，具有自由基生成室8，该自由基生成室8生成向制膜室4内供给的处理气体的自由基。在自由基生成室8中导入处理气体，通过RF波、微波等高频电场，产生处理气体的等离子体从而进行生成。在本实施方式1中将处理气体设为氢气，进行在制膜之后供给氢自由基的处理。经由金属制的闸门9而附设了生成该氢自由基的自由基生成室8，所述闸门9具有在与喷头5之间能够开闭的孔。闸门9能够开闭与透光性绝缘基板2的被制膜面的整个面重叠的区域。 
图2-1～图2-4是用于说明闸门9的示意图，图2-1以及图2-2 是闸门9的立体图，图2-3以及图2-4是闸门9的截面图。闸门具有将闸门上板61和闸门下板62进行了重叠的结构。在闸门上板61和闸门下板62中分别形成有沟状的孔63和孔64。这里，图2-1和图2-3表示闸门9开启的状态，图2-2和图2-4表示闸门9闭合的状态。即，通过使闸门上板61和闸门下板62分离而设为将闸门9开启的状态，通过使闸门上板61和闸门下板62重叠密接而设为将闸门9闭合的状态。在如图2-3所示将闸门9开启的状态的情况下，在自由基生成室8中生成的自由基通过孔63和孔64导入到制膜室4。另外，如图2-3以及图2-4所示，闸门9是在闸门上板61和闸门下板62之间具有闸门O型环65的构造，在闸门9闭合的制膜工艺中完全消除孔63和孔64之间的间隙，能够防止原料气体从制膜室4混入到自由基生成室8。另外，闸门9也可以是不具有闸门O型环65的结构，通过在制膜过程中向自由基生成室8充入氢气来维持比制膜室4高的压力，从而防止原料气体进入自由基生成室8。 
在自由基生成室8的外周部配置了电磁铁16。另外，自由基生成室8连接有用于向该自由基生成室8供给氢气的配管10。能够通过安装于配管10的阀10a来调整向自由基生成室8内的氢气的供给量。另外，在自由基生成室8之上经由窗部13而配置有电源11，该电源11产生微波12并导入到自由基生成室8。 
图3是表示从上面观看与本发明的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置时的各构件的位置关系的示意图。在图3中，透视显示了自由基生成室8的下部的制膜室4内部。如图3所示，自由基生成室8的纵向(深度方向)以及横向(宽度方向)的尺寸都比基板载置台1的纵向(深度方向)以及横向(宽度方向)的尺寸大例如1.1倍以上。这样，在与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置中，成为在制膜室4的上部设有如下自由基生成室8的结构，其中，所述自由基生成室8具有比基板载置台1大的纵向(深度方向)尺寸以及横向(宽度方向)尺寸、即具有比透光性绝缘基板2大的尺寸，底面的面积比透光性绝缘基板2的面积大。另外，在自由基生成室8和喷头5之间具有 在与基板载置台1同等以上的区域中分布多个开口部的壁。这些开口部全都通过闸门9来进行开闭。由此，在制膜之后，能够从自由基生成室8的底面对微晶硅膜的整个面均匀地供给氢自由基，能够在微晶硅膜中的面内均匀地钝化朝向(111)面取向的微晶硅的结晶晶界。这里，纵向(深度方向)是图3所示的Y方向，是制膜室4的水平方向上的短方向(short direction)。横向(宽度方向)是图3所示的X方向，是制膜室4的水平方向上的长方向(long direction)。 
接着，说明与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的微晶硅膜的制膜处理。为了进行微晶硅膜的制膜处理，首先通过排气部(未图示)，经由排气管18进行制膜室4内的排气，将制膜室4内设为真空状态。接着，通过配管6向制膜室4的内部送入硅烷气体等原料气体，将该原料气体经由喷头5分散供给到基板载置台1的上部区域。能够通过安装于配管6的阀6a来调整原料气体的供给量。 
而且，如果在如上所述的状态下通过电源17向喷头5施加高频电力而在喷头5与基板载置台1之间产生电场，则在等离子体产生区域、即透光性绝缘基板2与喷头5相向的区域中，原料气体被激发而产生等离子体，原料气体通过等离子体而被分解。由此生成制膜前躯体7，该制膜前躯体7堆积在透光性绝缘基板2上而使微晶硅膜3沉积为半导体膜。这里，在制造微晶硅膜3的期间，如图1所示闸门9成为闭合的状态，抑制制膜前躯体7混入到自由基生成室8。 
图4是表示在与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置中实施氢自由基的钝化处理的情况的示意图。为了进行氢自由基的钝化处理，在微晶硅膜的制膜之后，通过配管10将氢气供给到自由基生成室8，将由电源11产生的微波12导入到自由基生成室8，在自由基生成室8内产生微波等离子体14。能够通过安装于配管10的阀10a来调整氢气的供给量。制膜室4设为真空环境。 
这里，开启闸门9中的与被制膜面的整个面重叠的区域的孔，将在微波等离子体14中通过离解反应产生的氢自由基15导入到制膜室4。此时，自由基生成室8的下部面成为几乎整个面开放的结构，能 够从自由基生成室8的下部面的大致整个面经由闸门9将氢自由基15导入到制膜室4。这样，将氢自由基15导入到制膜室4，向在透光性绝缘基板2的上表面制膜了的微晶硅膜3均匀地照射氢自由基15，能够对微晶硅膜3的晶界均匀地进行氢钝化。 
此外，在图4中，基板载置台1的高度设定得比图1所示的微晶硅膜3的制膜时更高，使在基板载置台1上的透光性绝缘基板2上形成的微晶硅膜3更靠近喷头5。由此，能够减少导入到制膜室4的氢自由基15在到达微晶硅膜4之前由于再结合等而消失的比例，使足够量的氢自由基15到达微晶硅膜3，能够更有效地得到结晶晶界中的氢钝化效果。 
另外，如图3所示，自由基生成室8的纵向(深度方向)以及横向(宽度方向)的尺寸都比基板载置台1的纵向(深度方向)以及横向(宽度方向)的尺寸还大，同时如图4所示，还与自由基生成室8的纵向(深度方向)以及横向(宽度方向)相同程度地设计闸门9和喷头5的纵向(深度方向)以及横向(宽度方向)的尺寸。根据这种结构，在与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置中，能够对微晶硅膜3的表面的整个面可靠且均匀地照射导入到制膜室4的氢自由基15，能够对微晶硅膜的晶界均匀地进行氢钝化。 
图5是表示利用X线衍射法(XRD)对通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置以厚度1μm沉积在透明电极基板上的微晶硅膜进行测量的X线衍射(XRD)谱的特性图。透明电极基板使用了在玻璃基板上将氧化锡(SnO2)膜以及氧化锌(ZnO)膜按照这个顺序进行了制膜而得到的基板。另外，在图5中，横轴表示衍射角度2θ(degree：度)，纵轴表示强度(a.u.)。如图5所示，以与(220)面取向的硅(Si)相同程度的强度来观察(111)面取向的硅(Si)的峰值，得知可得到包含很多朝向(111)面取向的硅晶粒的微晶硅膜。 
在通过上述微晶硅膜的制造装置对该微晶硅膜实施了基于氢自由基的钝化处理之后，对于微晶硅膜中的杂质量，利用二次离子质谱(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)分析法来评价了膜中元 素量的深度方向轮廓。作为SIMS分析的对象元素，除了认为最容易从大气中吸附的碳(C)、氧(O)、氮(N)之外，还选择了钝化中使用的氢(H)。 
图6～图9示出SIMS分析的分析结果。图6是表示通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置进行了制膜的微晶硅膜中的氢(H)的含有量的深度方向轮廓的特性图。图7是表示通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置进行了制膜的微晶硅膜中的氧(O)的含有量的深度方向轮廓的特性图。图8是表示通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置进行了制膜的微晶硅膜中的碳(C)的含有量的深度方向轮廓的特性图。图9是表示通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置进行了制膜的微晶硅膜中的氮(N)的含有量的深度方向轮廓的特性图。 
另外，在各图中一并示出对实施基于氢自由基的钝化处理之前的微晶硅膜进行SIMS分析得到的分析结果。在图6～图9中，横轴表示从微晶硅膜的表面起的深度(μm)，纵轴表示元素浓度(atom/cc)。另外，在图6～图9中，粗线A表示通过上述微晶硅膜的制造装置来实施基于氢自由基的钝化处理之后的微晶硅膜的SIMS分析结果，细线B表示实施钝化处理之前的微晶硅膜的SIMS分析结果。 
在图6中，可知氢(H)浓度在深度方向的大致全体中，粗线A比细线B高，通过氢钝化处理而使微晶硅膜中的氢(H)的含有量增加。即，认为在通过与本实施方式有关的微晶硅膜的制造装置实施了基于氢自由基的钝化处理的微晶硅膜中，结晶晶界通过氢(H)而被充分地终止。 
接着，当关注图7、图8、图9时，微晶硅膜中的碳(C)、氧(O)、氮(N)的含有量，在基于氢自由基的钝化处理之后(粗线A)都减少大约0.5位数～1.0位数。从该结果确认了与本实施方式有关的微晶硅膜的制造装置的钝化处理具有对杂质向微晶硅的结晶晶界的吸附进行抑制的效果。 
图10是表示具有如下发电层的薄膜太阳能电池组件(以下称作 组件)21的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C的电特性(电压-电流特性：IV特性)的特性图，其中，所述发电层是使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来实施基于氢自由基的钝化处理而形成的。图11-1是表示组件21的概要结构的平面图。图11-2是用于说明薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C的截面构造的图，是图11-1的线段A-A’中的主要部分截面图。 
如图11-1、图11-2所示，与实施例有关的组件21具备多个形成在透光性绝缘基板22上的长方形状(矩形状)的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C，具有邻接的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C电串联连接的结构。薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C具有在透光性绝缘基板22上将由透明导电膜构成的作为第1电极层的透明电极层23、光电转换层27、以及由对光进行反射的导电膜构成的作为第2电极层的背面电极层28一次进行了层叠的构造。 
光电转换层27是由具有PIN结的微晶体硅膜构成的光电转换层，如图11-2所示从透明电极层23侧起具备：P型微晶硅膜(μc-Si膜)24，是作为第1导电型半导体层的P型微晶体半导体层；I型微晶硅膜(μc-Si膜)25，是作为第2导电型半导体层的I型微晶体半导体层；以及N型微晶硅膜(μc-Si膜)26，是作为第3导电型半导体层的N型微晶体半导体层。这里，使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置对I型微晶硅膜(μc-Si膜)25实施了基于氢自由基的钝化处理。 
例如如下那样制造这种组件21。首先，在透光性绝缘基板22上形成作为第1电极层的透明电极层23。关于该透明电极层23，以形成到达透光性绝缘基板22表面的开口部的方式从透光性绝缘基板22的背面侧(没有形成透明电极层23的一侧)进行激光划线(laserscribe)，由此被构图。 
接着，将P型微晶硅膜(μc-Si膜)24、I型微晶硅膜(μc-Si膜)25、N型微晶硅膜(μc-Si膜)26按照这个顺序进行堆积，形成具有P-I-N结的光电转换层27。这里，在I型微晶硅膜(μc-Si膜) 25的形成时，通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来实施制膜以及氢自由基的钝化处理。关于光电转换层27，以形成到达透明电极层23表面的开口部的方式从透光性绝缘基板22的背面侧进行激光划线，由此被构图。 
然后，形成作为第2电极层的背面电极层28。关于背面电极层28，以形成与光电转换层27一起达到背面电极层28表面的开口部的方式从透光性绝缘基板22的背面侧进行激光划线，由此元件化成多个薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C。 
另外，作为比较例，在图10中一并示出不对I型微晶硅膜(μc-Si膜)25实施氢钝化处理而制作的组件31的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)C的电特性(电压-电流特性：IV特性)。此外，组件31除了不对I型微晶硅膜25实施氢钝化处理之外，具有与组件21相同的结构。 
在图10中，点划线D表示在I型微晶硅膜25的形成之后实施了氢钝化处理的组件21(实施例)的IV特性，虚线E表示不对I型微晶硅膜25实施氢钝化处理的组件31(比较例)的IV特性。如从图10可知那样，在I型微晶硅膜25的形成之后实施了氢钝化处理的组件21(实施例)的短路电流密度以及开路端电压增大。 
另外，在表1中示出实施例(组件21)以及比较例(组件31)的发电效率(％)、短路电流密度(mA/cm2)、开路端电压(V)以及曲线因子(fill factor)。 
[表1] 
根据表1的结果，通过使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置对I型微晶硅膜25实施氢钝化处理，短路电流密度(mA/cm2)、开路端电压(V)以及曲线因子中的任一个特性都提高大约10％，作为结果，发电效率增加约1.5倍。这样，可知使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置对I型微晶硅膜25实施的氢钝化处理，具有在微晶硅薄膜太阳能电池中提高发电效率的效果。 
图12是表示在100mm角大小的透明电极基板上使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来制作发电层的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的发电效率(％)的面内分布的特性图。这里，在透明电极基板上制作共计81个微晶硅元件，显示它们的发电效率(％)的测量结果的面内分布。此外，位于外周的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)使用于电极的连接，因此实质上测量元件的个数是64个。 
薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)与图11-2的情况同样地具有在透光性绝缘基板22上将作为第1电极层的透明电极层23、光电转换层27、以及作为第2电极层的背面电极层28依次进行了层叠的结构。另外，发电层与图11-2的情况同样地从透明电极层23侧起具备：P型微晶硅膜(μc-Si膜)24，是作为第1导电型半导体层的P型微晶体半导体层；I型微晶硅膜(μc-Si膜)25，是作为第2导电型半导体层的I型微晶体半导体层；N型微晶硅膜(μc-Si膜)26，是作为第3导电型半导体层的N型微晶体半导体层。这里，使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置对I型微晶硅膜(μc-Si膜)25实施基于氢自由基的钝化处理。 
另外，图13是表示使用所述的现有例子(专利文献2)中的薄膜制造装置、即氢自由基生成室附设在制膜室旁边的结构的薄膜制造装置来制作的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的发电效率的面内分布的特性图。 
从图12可知，在透明电极基板上的64个薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)中，发电效率(％)几乎全都在7％～7.2％的范围内，作 为面内分布得到±5％。另一方面，在图12中，可知示出了发电效率(％)从特性图的右起向左方向逐渐减少的面内分布。这反映了氢自由基向微晶硅膜表面的供给量的偏差。图13中的发电效率的面内分布是±15％，与实施方式1的元件的面内分布相比差约3倍。即，通过使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置对I型微晶硅膜25实施氢钝化处理，发电效率的面内分布与以往相比能够提高约3倍。这样，可知在使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置来制作了薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的情况下，与以往相比能够以更良好的面内分布来实现更高的发电效率。 
如上所述那样，根据与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置，具有在喷头5的与基板载置台1相反的一侧设置的自由基生成室8，在喷头5与自由基生成室8之间具备开闭自如的闸门，因此能够在制膜之后经由喷头5将在自由基生成室8中产生的氢自由基供给到被制膜面的整个面。由于能够经由喷头5来供给自由基，因此如果自由基在喷头5内扩散，则即使自由基生成室8的大小小于喷头5、基板载置台1，也能够实现均匀性优良的处理。在本实施方式1中，还在制膜室4的上部且与透光性绝缘基板2的整个面重叠的区域中，邻接地设有具有比透光性绝缘基板2还大的尺寸的自由基生成室8，从自由基生成室8的底面部对微晶硅膜供给氢自由基，因此能够对微晶硅膜的整个面均匀地供给氢自由基来防止微晶硅膜的损伤、缺陷，并且利用该氢自由基来实施钝化处理。 
另外，根据与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置，在微晶硅膜的制膜之后，不用使微晶硅膜暴露在外部气体中就能够利用氢自由基来实施钝化处理，因此能够抑制杂质(氧、氮、碳)向微晶硅膜的结晶晶界进行吸附。 
另外，根据与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置，在自由基生成室8中，利用微波等离子体14离解氢气来生成氢自由基，因此能够在自由基生成室8中产生高密度等离子体，生成高密度的氢自由基。由此，与以往例相比，氢自由基供给量增大1位数以上，能够更 有效地得到氢钝化效果。 
另外，根据与实施方式1有关的微晶硅膜的制造方法，通过在层叠了微晶硅膜的薄膜太阳能电池的发电层的I型微晶硅膜的制造中使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置，从而能够在微晶硅膜的面内均匀地利用氢自由基对(111)面取向的I型微晶硅膜的结晶晶界进行钝化处理。由此，能够在微晶硅膜的整个面中得到均匀的氢钝化效果，能够抑制杂质(氧、氮、碳)向I型微晶硅膜的结晶晶界进行吸附。另外，通过对微晶硅膜的整个面进行均匀的氢钝化处理，能够实现良好的发电效率的面内分布，因此能够防止面内分布不佳引起的薄膜太阳能电池的成品率的下降，提高薄膜太阳能电池的成品率。 
另外，在微晶硅膜的制膜之后，不用将I型微晶硅膜暴露在外部气体中就能够利用氢自由基来实施钝化处理，因此能够抑制杂质(氧、氮、碳)向I型微晶硅膜的结晶晶界进行吸附，能够制作具有良好的发电效率的薄膜太阳能电池。 
另外，通过使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置，相信即使在薄膜太阳能电池的量产中一般使用的大面积玻璃基板(1.1×1.4米)上，也能够以良好的面内分布来实现良好的发电效率。 
此外，以上以只有一层光电转换层的单元件(single cell)型的薄膜太阳能电池为例进行了说明，但是本发明也能够应用于层叠了多层光电转换层的串联型的薄膜太阳能电池。在这种情况下，光电转换层(发电层)的层叠数越多，本发明的效果越显著。 
实施方式2.
图14是表示与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置的截面构造的示意图。在图14中，示出了通过微晶硅膜的制造装置来制造微晶硅膜的状态。关于与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置，在与图1所示的实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置中追加了向闸门9施加负的直流偏压的功能。即，在图1所示的实施方式1所涉及的微晶硅膜的制造装置中，作为向闸门9施加负的直流偏压的偏压施加部，偏压施加用的布线41连接于闸门9。 
图15是表示通过与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置对在透光性绝缘基板2上制膜的微晶硅膜3实施氢钝化处理时的、自由基生成室8以及制膜室4中的氢自由基15和氢离子42的行迹的示意图。这里，从向闸门9的直流偏压施加电源59通过偏压施加用的布线41向闸门9施加负的直流偏压。 
如上所述，自由基生成室8和制膜室4之间经由设有多个孔的能够开闭的闸门9进行连接，氢自由基通过该闸门9的孔被导入到制膜室4。这里，在自由基生成室8中生成的氢离子42带有正电荷，通过偏压施加用的布线41向闸门9施加负的直流偏压。因此，在自由基生成室8中产生的氢离子42几乎全都如图14所示在施加有负的直流偏压的闸门9处通过库伦力而被吸引、捕获，无法进入到制膜室4内。由此，抑制氢离子42混入到制膜室4，能够降低、防止氢离子42所致的向微晶硅膜3的离子损伤。 
另一方面，电中性的氢自由基15全部穿过闸门9的孔而经由喷头5导入到制膜室4内，并被供给到微晶硅膜3。在这种情况下，氢离子42所致的向微晶硅膜3的离子损伤变大。 
图16是表示与实施方式2有关的组件的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的电特性(电压-电流特性：IV特性)的特性图。与该实施方式2有关的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)，具有使用与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置来实施基于氢自由基的钝化处理而形成的发电层(I型微晶体半导体层)。在图16中，虚线F表示与实施方式2有关的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的IV特性。此外，与该实施方式2有关的组件具有与组件21相同的结构。另外，在图16中一并示出组件21和组件31的IV特性(图10)。 
如从图16可知，虚线F的短路电流密度(发电电流)比点划线D大，发电效率增加。这样，可知在利用与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置来制作发电层(I型微晶体半导体层)的情况下，氢离子所致的向微晶硅膜的离子损伤降低，与利用以往装置进行制作相比，能够制造发电效率更高的薄膜太阳能电池。 
如上所述那样，根据与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置，通过向闸门9施加负的直流偏压，利用闸门9捕获在自由基生成室8中产生的氢离子42从而防止混入到制膜室4，能够抑制氢离子42所致的向微晶硅膜3的离子损伤。并且，通过使用与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置来制作发电层(I型微晶体半导体层)，能够制造发电效率更高的薄膜太阳能电池。 
实施方式3.
图17-1～图17-4是用于说明与实施方式3有关的微晶硅膜的制膜方法的示意图。在与实施方式3有关的微晶硅膜的制造方法中，说明使用了与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的情况。 
首先，如图17-1所示，通过与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置，在透光性绝缘基板2上供给制膜前躯体7来形成微晶硅初始膜51a。在实施方式3中的制膜工艺中，在与整个制膜时间的十分之二相当的时刻，暂时停止微晶硅膜的制膜。 
接着，在暂时中断制膜之后开启闸门9，将在自由基生成室8中产生的氢自由基15导入到制膜室4，如图17-2所示供给到微晶硅初始膜51a上来实施氢钝化处理，形成进行了氢钝化处理的微晶硅初始膜51。此时，在微晶硅初始膜51a中，向其整个面均匀地供给氢自由基15，因此能够在微晶硅膜的整个面均匀地利用氢自由基15来钝化结晶晶界。之后，闭合闸门9来中断氢钝化处理。 
此外，在本实施方式中，在与微晶硅膜的整个制膜时间的十分之二相当的时刻实施了氢钝化处理，但是只要在微晶硅的制膜初始阶段、例如整个制膜时间的十分之一～十分之二程度的阶段暂时中断制膜来进行即可。通过在这种制膜的初始阶段实施氢钝化处理，从而使氢自由基15所致的钝化效果渗透至微晶硅膜的深处的透光性绝缘基板2附近部分。 
接着，重新开始制膜，将制膜前躯体7供给到进行了氢钝化处理的微晶硅初始膜51之上，如图17-3所示形成微晶硅衬底部52。制膜进行到最后而结束之后，再次开启闸门9，将氢自由基15供给到制膜 室4，从微晶硅衬底部52的上面供给氢自由基15来进行钝化处理。由此，如图17-4所示，形成实施了氢钝化处理的微晶硅衬底部53。 
这样，根据与实施方式3有关的微晶硅膜的制造方法，设有在形成了微晶硅初始膜51a的阶段实施一次氢钝化处理的工序。由此，能够使氢钝化效果渗透至微晶硅膜的膜中深处的透光性绝缘基板2附近。 
图18是表示与实施方式3有关的组件的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的电特性(电压-电流特性：IV特性)的特性图。与实施方式3有关的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)具有如下的发电层(I型微晶硅膜(μc-Si膜))，其中，所述发电层是通过与实施方式3有关的微晶硅膜的制造方法来实施基于氢自由基的钝化处理而形成的。在图18中，实线G表示与实施方式3有关的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的IV特性。此外，与该实施方式3有关的组件具有与组件21相同的结构。另外，在图18中一并示出与实施方式1有关的组件21的IV特性(点划线D)以及与实施方式2有关的组件的IV特性(虚线F)。 
如从图18可知，实线G与点划线D以及虚线F相比，短路电流密度以及开路端电压大，在与实施方式3有关的薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)中，与实施方式1以及实施方式2的情况相比，发电效率进一步增大。这样，可知通过在形成微晶硅初始膜51a之后对该微晶硅初始膜51a实施一次氢钝化处理，而且对于微晶硅衬底部52在制膜之后再次实施氢钝化处理，由此能够使基于氢自由基15的钝化效果渗透至微晶硅膜的深处的基板附近部分，能够制造发电效率更高的薄膜太阳能电池。 
以上说明了使用与实施方式1有关的微晶硅膜的制造装置的情况，但是在使用与实施方式2有关的微晶硅膜的制造装置的情况下也能够通过同样的工序来制造微晶硅膜。 
如上所述，根据与实施方式3有关的微晶硅膜的制造方法，通过在形成了微晶硅初始膜51a之后对该微晶硅初始膜51a实施一次氢钝化处理，而且对于微晶硅衬底部52在制膜之后再次实施氢钝化处理，由此能够使氢钝化效果充分渗透至微晶硅膜的深处(透光性绝缘基板2附近)。并且，通过在层叠了微晶硅膜的薄膜太阳能电池的I型微晶硅膜的形成中使用与实施方式3有关的微晶硅膜的制造方法，从而能够制作直到微晶硅膜的深处(透光性绝缘基板2附近)为止充分进行了氢钝化处理的I型微晶硅膜，能够实现具有更高的发电效率的薄膜太阳能电池。
实施方式4. 
图19是用于说明利用与本发明的实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置来清洗制膜室的方法的示意图，是示出与实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置的截面构造的示意图。图19示出了利用与实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置来清洗制膜室4的状态。关于与实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置，在图14所示的实施方式2所涉及的微晶硅膜的制造装置中追加有进行制膜室4内部的壁以及喷头5的清洗的功能。 
在利用与实施方式3有关的制造方法来制作微晶硅膜的情况下，如图19所示，几μm厚度的残留膜(硅膜)57以及残留膜(硅膜)58分别附着于制膜室4内部的壁以及喷头。在本实施方式中，在除去这些硅膜57、58的情况下，在闭合闸门9的状态下通过清洗气体供给配管54将清洗气体导入到自由基生成室8，通过微波12来产生清洗气体等离子体55。并且，通过清洗气体等离子体55来离解清洗气体，生成清洗气体的自由基。之后，开启闸门9，经由喷头5将清洗气体的自由基导入到制膜室4的内部，通过清洗气体的自由基来除去附着于制膜室4内部的残留膜。能够通过安装于清洗气体供给配管54的阀54a来调整向自由基生成室8内的清洗气体的供给量。 
一般使用四氟化碳气体、三氟化氮气体或者六氟化硫气体作为清洗气体。在清洗气体等离子体中含有氟原子自由基56，开启闸门9将氟原子自由基56导入到制膜室4，通过蚀刻硅膜57、58来进行清洗处理。 
图20是表示通过与实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置来实施清洗处理时的、自由基生成室8以及制膜室4中的氟原子自由基56和清洗气体离子60的行迹的示意图。从向闸门9的直流偏压施加电源59通过偏压施加用的布线41向闸门9施加负的直流偏压，捕捉清洗气体等离子体55中存在的离子物种(ionic species)(清洗气体离子60)。并且，通过仅将电中性的自由基(氟原子自由基56)导入到制膜室4，抑制向制膜室4内壁的离子损伤。 
图21是表示利用与实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置和以往的制造装置来连续制作33个薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)时的开路端电压(Voc)的变化的特性图。在图21中，制膜编号1～14表示利用以外的制造装置来制作的太阳能电池元件的开路端电压(Voc)。在图21中，制膜编号15～33表示利用与实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置来制作的太阳能电池元件的开路端电压(Voc)。实施方式4所涉及的微晶硅膜的制造装置以及以往的制造装置都在每当制膜时清洗制膜室4来去除残留膜。 
如从图21可知，在利用以往的制造装置来制作的情况下，随着连续地制作薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)，开路端电压(Voc)示出了下降倾向。与此相对，在利用与实施方式4有关的制造装置来连续地制作薄膜太阳能电池元件(微晶硅元件)的情况下，开路端电压(Voc)几乎保持恒定的值。这样，通过实现从在自由基生成室8中产生的清洗气体等离子体55中只将电中性的氟原子自由基56送入到制膜室4的装置，能够连续稳定地制造具有恒定发电效率的薄膜太阳能电池。 
如上所述那样，在与本实施方式4有关的微晶硅膜的制造装置中，捕捉存在于等离子体55中的离子物种，通过只将电中性的自由基导入到制膜室4，能够抑制向制膜室4内壁的离子损伤。由此，能够实现均匀性优良、离子损伤少的制膜室4内部的壁以及喷头5的清洗。 
此外，在上述中，在自由基生成室8中生成清洗气体的自由基对制膜室4内进行清洗，但是也能够使用同样的气体的自由基来蚀刻以硅为主成分的半导体膜。在这种情况下，能够实现均匀性优良、离子损伤少的清洗。另外，制膜装置和蚀刻装置能够通过一台来实现，能够减少多个工序的装置的设置面积。 
另外，在原料气体的等离子体制膜之前，也可以进行向基板照射自由基生成室8的自由基的预处理。例如作为基板的预处理，通过表面的清洗、对基板表面进行蚀刻的处理，能够提高膜的密接性。 
产业上的可利用性
如以上那样，与本发明有关的等离子体CVD装置适用于对所形成的膜的整个面均匀地实施氢钝化处理的情况。另外，不会对制膜室的内壁造成损伤就能够进行清洗，在确保制膜稳定性的情况下有用。 

Claims (13)

1.一种等离子体CVD装置，其特征在于，具备：
制膜室；
保持构件，保持设置在所述制膜室内的被处理基板；
喷头，设置在所述制膜室内并与所述保持构件相向，供给原料气体并且产生所述原料气体的等离子体；
自由基生成室，相对于所述喷头在与所述保持构件相反的一侧设置，生成处理气体的自由基；以及
开闭自如的闸门，设置在所述喷头与所述自由基生成室之间，
还具备如下构造：所述自由基生成室和所述喷头通过具有多个开口部的壁而被隔开，所述多个开口部全都通过所述闸门进行开闭，
所述多个开口部在所述壁中分布在与所述保持构件同等以上的大小的区域中，
所述闸门和所述喷头的纵向以及横向的尺寸大于所述保持构件的纵向以及横向的尺寸。
2.根据权利要求1所述的等离子体CVD装置，其特征在于，
所述自由基生成室的大小大于所述保持构件的大小。
3.根据权利要求1所述的等离子体CVD装置，其特征在于，
具备偏压施加部，该偏压施加部向所述闸门施加负的直流偏压。
4.根据权利要求1所述的等离子体CVD装置，其特征在于，
在所述自由基生成室中，利用等离子体来离解自由基原料气体，生成所述自由基。
5.根据权利要求1所述的等离子体CVD装置，其特征在于，
在闭合了所述闸门的状态下向所述制膜室内供给原料气体，产生所述原料气体的等离子体，利用所述等离子体分解所述原料气体并在所述被处理基板的表面堆积膜而进行了制膜之后，开启所述闸门而将在所述自由基生成室中生成的自由基导入到所述制膜室。
6.根据权利要求1所述的等离子体CVD装置，其特征在于，
具备：清洗气体供给部，将用于对所述制膜室内进行清洗的清洗气体供给到所述自由基生成室；以及偏压施加部，向所述闸门施加负的直流偏压，
在所述自由基生成室中利用等离子体来离解所述清洗气体，生成清洗气体的自由基。
7.一种半导体膜的制造方法，使用了等离子体CVD装置，该等离子体CVD装置具备：制膜室；保持构件，保持设置在所述制膜室内的被处理基板；喷头，设置在所述制膜室内并与所述保持构件相向，供给原料气体并且产生所述原料气体的等离子体；自由基生成室，相对于所述喷头在与所述保持构件相反的一侧设置，生成处理气体的自由基；以及开闭自如的闸门，设置在所述喷头与所述自由基生成室之间，其中，还具备所述自由基生成室和所述喷头通过具有多个开口部的壁而被隔开、所述多个开口部全都通过所述闸门进行开闭的构造，所述多个开口部在所述壁中分布在与所述保持构件同等以上的大小的区域中，所述闸门和所述喷头的纵向以及横向的尺寸大于所述保持构件的纵向以及横向的尺寸，
所述半导体膜的制造方法的特征在于，包括：
第1工序，在真空环境的所述制膜室内，在所述保持构件保持了所述被处理基板的状态下闭合所述闸门，一边向所述被处理基板的被制膜面供给所述原料气体一边产生所述原料气体的等离子体，利用所述等离子体来分解所述原料气体并堆积到所述被制膜面，从而在所述被制膜面制造所述半导体膜；以及
第2工序，向所述自由基生成室导入自由基原料气体，在利用等离子体生成自由基之后开启所述闸门，将所述自由基经由所述喷头而导入到所述制膜室内，并在真空环境中对所述半导体膜的表面的整个面照射所述自由基。
8.根据权利要求7所述的半导体膜的制造方法，其特征在于，
在所述第2工序中，在向所述闸门施加了负的直流偏压的状态下将所述自由基经由所述喷头导入到所述制膜室内。
9.根据权利要求7所述的半导体膜的制造方法，其特征在于，
在所述第1工序中，制成微晶硅膜作为所述半导体膜，
在所述第2工序中，将氢自由基作为所述自由基而照射到所述微晶硅膜来实施钝化处理。
10.根据权利要求9所述的半导体膜的制造方法，其特征在于，
在所述第1工序的途中中断所述微晶硅膜的制膜，实施所述第2工序的钝化处理，并再次实施所述第1工序的所述微晶硅膜的制膜，在结束所述微晶硅膜的制膜之后，再次实施所述第2工序的钝化处理。
11.一种薄膜太阳能电池的制造方法，所述薄膜太阳能电池在透光性绝缘基板上将由透明导电膜构成的第1电极层、进行光电转换的光电转换层、以及由对光进行反射的导电膜构成的第2电极层按照这个顺序进行了层叠，其中，所述光电转换层是将P型微晶硅膜、I型微晶硅膜和N型微晶硅膜进行层叠而成的，
所述薄膜太阳能电池的制造方法的特征在于，包括：
第1工序，在所述透光性绝缘基板上形成第1电极层；
第2工序，在所述第1电极层上依次制造所述P型微晶硅膜、所述I型微晶硅膜和所述N型微晶硅膜，形成所述光电转换层；以及
第3工序，在所述光电转换层上形成所述第2电极层，
在所述第2工序中，使用权利要求1所述的等离子体CVD装置，在真空环境中经由喷头供给原料气体而制造所述I型微晶硅膜之后，接着在真空环境中从所述I型微晶硅膜的上部对所述I型微晶硅膜的整个面经由所述喷头照射氢自由基来实施钝化处理。
12.根据权利要求11所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在途中中断所述I型微晶硅膜的制膜而实施了所述钝化处理之后，再次实施所述I型微晶硅膜的制膜，在所述I型微晶硅膜的制膜结束之后再次实施所述钝化处理。
13.一种等离子体CVD装置的清洗方法，所述等离子体CVD装置具备：制膜室；保持构件，保持设置在所述制膜室内的被处理基板；喷头，设置在所述制膜室内并与所述保持构件相向，供给原料气体并且产生所述原料气体的等离子体；自由基生成室，相对于所述喷头在与所述保持构件相反的一侧设置，生成处理气体的自由基；开闭自如的闸门，设置在所述喷头与所述自由基生成室之间；清洗气体供给部，将用于对所述制膜室内进行清洗的清洗气体供给到所述自由基生成室；以及偏压施加部，向所述闸门施加负的直流偏压，其中，还具备所述自由基生成室和所述喷头通过具有多个开口部的壁而被隔开、所述多个开口部全都通过所述闸门进行开闭的构造，所述多个开口部在所述壁中分布在与所述保持构件同等以上的大小的区域中，所述闸门和所述喷头的纵向以及横向的尺寸大于所述保持构件的纵向以及横向的尺寸，
所述等离子体CVD装置的清洗方法的特征在于，
在闭合了所述闸门的状态下向所述自由基生成室供给所述清洗气体，利用等离子体来离解所述清洗气体而生成清洗气体的自由基，并开启所述闸门将所述清洗气体的自由基经由所述喷头导入到所述制膜室的内部，利用所述自由基除去附着在所述制膜室的内部的残留膜，
在将所述清洗气体的自由基经由所述喷头而导入到所述制膜室的内部时，向所述闸门施加负的直流偏压。
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