CN104412393A - 太阳能电池元件以及太阳能电池元件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的太阳能电池元件具备：半导体基板，其具有位于第1主面的第1导电型的第1半导体区域、以及在位于与第1主面相反侧的第2主面的表层部具有与第1导电型不同的第2导电型的第2半导体区域；和线状的电极，其被配置在半导体基板的所述第2主面上。此外，该太阳能电池元件的第2半导体区域具有：第1浓度区域，其存在于俯视来看从电极起隔着规定距离的位置；和第2浓度区域，其包含掺杂剂浓度比第1浓度区域高的高浓度区域，并且沿着电极的长边方向而存在。此外，该太阳能电池元件中，从一个部位的第2浓度区域的掺杂剂浓度的值减去与该一个部位接近的部位的第1浓度区域的掺杂剂浓度的值后得到的掺杂剂浓度差沿着电极的长边方向，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在。该太阳能电池元件在电极的长边方向上具有相邻的所述极小部位的一端部彼此的极小部位问隔不同的部分。

Description

太阳能电池元件以及太阳能电池元件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池元件以及太阳能电池元件的制造方法。
背景技术
以往，已知下述的太阳能电池元件：在一导电型的半导体基板中的表面的表层部配置有被导入有逆导电型的杂质元素的区域(逆导电型区域)，在其上配置有反射防止膜以及线状的电极，并且在半导体基板的背面配置有电极。在特表2011-512041号公报中，提出了在逆导电型区域中的配置有线状的电极的区域，具有逆导电型的杂质元素的含有浓度被提高了的结构(选择发射极结构)的太阳能电池元件。
此外，该选择发射极结构例如如下形成。首先，作为一导电型的p型半导体基板被配置在加热炉内。接下来，在半导体基板被加热的状态下，通过将包含作为逆导电型的n型杂质元素的气体提供给加热炉内，从而n型杂质元素通过扩散而被导入到p型半导体基板的表层部。此时，在p型半导体基板的表层部形成第1发射极区域，并且在该第1发射极区域上形成成为n型杂质元素的扩散源的层(例如，磷硅酸玻璃层等)。然后，通过将激光选择性地照射在扩散源被预先设定的位置，从而扩散源被局部加热，n型杂质元素通过扩散而被进一步导入半导体基板内。由此，在配置有线状的电极的区域，形成作为逆导电型的n型杂质元素的含有浓度被提高了的第2发射极区域。
另外，例如，在包含作为逆导电型的n型杂质元素的膏体状的原料溶液(例如P2O5等)被涂敷在作为一导电型的p型半导体基板的一个主面上之后，即使实施热处理，也在p型半导体基板的表层部形成逆导电区域。
发明的概要
发明要解决的课题
然而，在一导电型的半导体基板的表层部形成第1发射极区域时，例如，加热炉内的气体浓度以及半导体基板的温度(基板温度)产生偏差。由此，第1发射极区域中的逆导电型的杂质元素的浓度以及第1发射极区域的厚度产生偏差。也就是说，第1发射极区域中的表面电阻(sheetresistance)产生偏差。例如，在一导电型的半导体基板的外周部附近，由于气体浓度以及基板温度的降低，因此第1发射极区域中的逆导电型的杂质元素的浓度、第1发射极区域的厚度以及扩散源的厚度产生偏差。
然后，若激光被均匀地照射到扩散源被预先设定的位置，则根据第1发射极区域中的逆导电型的杂质元素的浓度以及形成在第1发射极区域上的杂质元素的扩散源的厚度等的偏差，第2发射极区域中的逆导电型的杂质元素的浓度以及厚度产生偏差。由此，第2发射极区域中的表面电阻会上升，并且pn结深度变得比最佳值浅。也就是说，例如，半导体基板与线状的电极的边界部分处的接触电阻上升，并且pn结深度变得比最佳值浅。其结果，太阳能电池元件中的FF以及开路电压降低，太阳能电池元件中的转换效率降低。
发明内容
因此，希望一种通过半导体基板中的与电极的边界部分的改善，从而转换效率能够提高的太阳能电池元件以及太阳能电池元件的制造方法。
解决课题的手段
为了解决上述课题，一方式所涉及的太阳能电池元件具备：半导体基板，其具有位于第1主面的第1导电型的第1半导体区域、以及在位于与所述第1主面相反侧的第2主面的表层部具有与所述第1导电型不同的第2导电型的第2半导体区域；和线状的电极，其被配置在该半导体基板的所述第2主面上。该太阳能电池元件的所述第2半导体区域具有：第1浓度区域，该第1浓度区域存在于俯视来看从所述电极起隔着规定距离的位置；和第2浓度区域，该第2浓度区域包含掺杂剂浓度比该第1浓度区域高的高浓度区域，并且沿着所述电极的长边方向而存在，从一个部位的所述第2浓度区域的掺杂剂浓度的值减去与该一个部位接近的部位的所述第1浓度区域的掺杂剂浓度的值后得到的掺杂剂浓度差沿着所述电极的长边方向，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在，在所述电极的长边方向上具有相邻的所述极小部位的一端部彼此的极小部位间隔不同的部分。
一方式所涉及的太阳能电池元件的制造方法具有：准备工序，准备第1导电型的半导体基板；第1形成工序，在所述第1半导体基板的一个主面的表层部，使作为与所述第1导电型不同的第2导电型的掺杂剂的元素扩散，从而形成所述第2导电型的掺杂剂浓度是第1浓度范围的所述第2导电型的第1浓度区域；第2形成工序，在包含作为所述第2导电型的掺杂剂的元素的元素提供源被配置在所述第1浓度区域上的状态下，以周期性的定时将激光照射到所述元素提供源上，从而使作为所述第2导电型的掺杂剂的元素从所述元素提供源扩散到所述半导体基板的所述表层部，而形成包含高浓度区域的所述第2导电型的第2浓度区域，其中，该高浓度区域具有比所述第1浓度范围高的第2浓度范围的所述第2导电型的掺杂剂浓度；和第3形成工序，在所述第2浓度区域上形成电极。该制造方法在所述第2形成工序，使所述元素提供源上被照射所述激光的照射对象区域的位置沿一方向移动，并且使所述照射对象区域的中心位置彼此的间隔、所述照射对象区域的面积以及所述照射对象区域的所述激光的照射能量这3条件中的至少一个以上变化。
发明效果
根据一方式所涉及的太阳能电池元件，由于以第1浓度区域中的掺杂剂浓度相对低的部分为基底来形成的第2浓度区域中的掺杂剂浓度能够被适当地增加，因此第2浓度区域中的表面电阻的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。其结果，通过半导体基板中的与电极的边界部分的改善，从而转换效率能够提高。
根据一情形所涉及的太阳能电池元件的制造方法，由于以第1浓度区域中的表面电阻相对高的部分为基底来形成的第2浓度区域中的表面电阻能够被适当地减少，因此第2浓度区域中的表面电阻的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。其结果，通过半导体基板中的与电极的边界部分的改善，从而转换效率能够提高。
附图说明
图1是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的上表面的俯视图。
图2是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的下表面的俯视图。
图3是表示图1以及图2中点划线III-III所示的位置处的XZ截面的截面图。
图4是表示一实施方式所涉及的太阳能电池模块的YZ截面的分解截面图。
图5是表示一实施方式所涉及的太阳能电池模块的外观的俯视图。
图6是示意性地表示第2半导体区域的结构的俯视图。
图7是由图6中点划线所围起的区域AR1的放大俯视图。
图8是由图6中点划线所围起的区域AR1的放大俯视图。
图9是例示第1浓度区域中的表面电阻的分布的线图。
图10是例示第2浓度区域中的表面电阻的分布的线图。
图11是例示掺杂剂浓度的分布的线图。
图12是表示第2浓度区域的结构所涉及的参考例的俯视图。
图13是表示延伸方向上的测定位置与掺杂剂浓度差的关系的线图。
图14是表示激光中的能量的强度分布的线图。
图15是表示延伸方向上的测定位置与掺杂剂浓度差的关系的线图。
图16是表示激光中的能量的强度分布的线图。
图17是表示延伸方向上的测定位置与表面电阻差的关系的线图。
图18是表示延伸方向上的测定位置与表面电阻差的关系的线图。
图19是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造流程的流程图。
图20是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的截面图。
图21是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的截面图。
图22是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的截面图。
图23是表示加热炉的结构的截面图。
图24是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的截面图。
图25是表示激光照射装置的结构的俯视图。
图26是表示激光照射机构以及进行其控制的结构的立体图。
图27是表示延伸方向上的位置与激光的照度的关系的一个例子的线图。
图28是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的截面图。
图29是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的俯视图。
图30是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的截面图。
图31是表示一实施方式所涉及的太阳能电池元件的制造途中的情形的俯视图。
图32是表示一变形例所涉及的第2浓度区域的结构的俯视图。
图33是表示一变形例所涉及的第2浓度区域的结构的俯视图。
图34是表示一变形例所涉及的第2浓度区域的结构的俯视图。
具体实施方式
下面，基于附图来对本发明的一实施方式以及各种变形例进行说明。另外，附图是示意性地进行表示，各图中的各种结构的尺寸以及位置关系等可以适当地变更。另外，图1至图8、图12、图20至图26、以及图28至图34中，被附加了以太阳能电池元件10的第1线状部5a的延伸方向(图1的附图视上方向)为+Y方向的右手系的XYZ坐标系。
<(1)一实施方式>
<(1-1)太阳能电池元件的示意结构>
如图1至图3所示，太阳能电池元件10具有第1主面10a、第2主面10b以及侧面10c。第2主面10b是接受入射光的面(受光面)。此外，第1主面10a是位于太阳能电池元件10中的与第2主面10b相反侧的面(非受光面)。侧面10c是连接第1主面10a与第2主面10b的面。在图3中，第1主面10a被描画为太阳能电池元件10的-Z侧的下表面，第2主面10b被描画为太阳能电池元件10的+Z侧的上表面。
此外，太阳能电池元件10具备：板状的半导体基板1、反射防止膜2、第1电极4以及第2电极5。
半导体基板1具有第1导电型的第1半导体区域1p以及与第1导电型不同的第2导电型的第2半导体区域1n被层叠而成的结构。第1半导体区域1p位于半导体基板1中的第1主面10a侧(图中的-Z侧)。此外，第2半导体区域1n位于半导体基板1中的与第1主面10a相反的第2主面10b侧(图中的+Z侧)的表层部。
这里，半导体基板1具有板状的形状即可，其中，该板状的形状具有例如矩形形状的盘面。此外，半导体基板1是例如单晶或者多晶的硅基板(结晶硅基板)即可。第1导电型与第2导电型是相反的导电型即可。例如，在第1导电型是p型的情况下，第2导电型是n型即可。此外，在第1导电型是n型的情况下，第2导电型是p型即可。由此，第1半导体区域1p与第2半导体区域1n形成pn结区域。另外，在本实施方式中，第1导电型是p型并且第2导电型是n型。也就是说，第1半导体区域1p是p型的半导体的区域。第2半导体区域1n是n型的半导体的区域。
此外，半导体基板1的盘面的一边是例如156mm即可。第1半导体区域1p的厚度是例如250μm以下即可，进一步也可以是150μm以下。虽然半导体基板1的形状并未特别限定，但如果例如在俯视状态下为矩形形状，则半导体基板1的制作容易。
第2半导体区域1n包含第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn。第1浓度区域1Ln是作为第2导电型的n型掺杂剂的浓度(掺杂剂浓度)为第1浓度范围的半导体区域。此外，第2浓度区域1Hn中的n型掺杂剂浓度比第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度高。
这里，例如通过成为n型掺杂剂的元素因扩散而被导入到p型的结晶硅基板中的第2主面1b侧的区域，从而第2半导体区域1n被形成在该结晶硅基板中的第2主面1b侧的表层部。在该情况下，结晶硅基板中的第2半导体区域1n以外的部分为第1半导体区域1p。另外，作为n型掺杂剂，例如采用磷(P)等。
此外，第1半导体区域1p具有第3浓度区域1Lp以及第4浓度区域1Hp。第4浓度区域1Hp位于半导体基板1中的第1主面1a侧的表层部。第4浓度区域1Hp具有使在第1主面1a上输出取出电极4b与第3浓度区域1Lp的接触可能的间隙。第4浓度区域1Hp中的p型掺杂剂浓度比第3浓度区域1Lp中的p型掺杂剂浓度高。另外，作为p型掺杂剂，例如采用硼(B)、镓(Ga)或者铝(Al)等。
第4浓度区域1Hp具有减少半导体基板1中的第1主面1a侧的区域中的载体(carrier)的再耦合的作用。因此，因第4浓度区域1Hp的存在，从而太阳能电池元件10中的转换效率的降低被抑制。此外，第4浓度区域1Hp在半导体基板1中的第1主面1a侧产生内部电场。另外，例如在半导体基板1中的第1主面1a侧的区域，通过扩散而导入B或者Al等掺杂剂，来形成第4浓度区域1Hp。在该情况下，第1半导体区域1p中的第4浓度区域1Hp以外的部分为第3浓度区域1Lp。
此外，如图3所示，凹凸部1bL被配置在半导体基板1中的第2主面1b的大致整面。这里，凹凸部1bL中的凸部的高度是例如0.1μm以上并且10μm以下左右即可，凸部的宽度是例如0.1μm以上并且20μm以下左右即可。此外，凹凸部1bL的凹部的面形状是例如大致球面状即可。另外，作为上述凸部的高度，是指以通过凹部的底面并且与第1主面1a平行的面(基准面)为基准，在该基准面的法线方向上的从该基准面到凸部的顶面的距离。此外，所谓上述凸部的宽度，是指在与上述基准面平行的方向上的相邻的凸部的顶面之间的距离。由于凹凸部1bL的存在，从而半导体基板1的受光面侧的第2主面1b的反射率减少。
进一步地，在半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，设置有2处以上的相互隔离的校准基准部1m。该2处以上的校准基准部1m在形成第2电极5的位置的调整时作为基准而被使用。虽然在本实施方式中，在第2主面1b上配置有2处的校准基准部1m，但并不仅限于此。也可以在第2主面1b上配置3处以上的校准基准部1m。
反射防止膜2是用于提高太阳能电池元件10中的光的吸收效率的膜。反射防止膜2被配置在半导体基板1中的第2主面1b侧的第1浓度区域1Ln上。作为反射防止膜2的材料，采用例如氮化硅、氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化铟锡、氧化锡或者氧化锌等。另外，在采用氮化硅的膜作为反射防止膜2的情况下，反射防止膜2作为钝化(passivation)膜而起作用，从而实现钝化效果。
由于反射防止膜2被沿着第2主面1b的凹凸部1bL而配置，因此反射防止膜2的+Z侧的上表面具有与凹凸部1bL的形状对应的凹凸部。另外，反射防止膜2的厚度根据半导体基板1以及反射防止膜2的材料来适当地设定即可。由此，在太阳能电池元件10中，实现了对于各种光的照射，光都难以被反射的条件。在半导体基板1是结晶硅基板的情况下，反射防止膜2的折射率是例如1.8以上并且2.3以下左右即可，反射防止膜2的厚度是例如50nm以上并且120nm以下左右即可。
第1电极4被配置在半导体基板1的第1主面1a上。如图2以及图3所示，第1电极4中包含集电电极4a与输出取出电极4b。
集电电极4a被配置在第4浓度区域1Hp上。具体来讲，集电电极4a被配置在例如半导体基板1的第1主面1a中，除了形成有输出取出电极4b的区域以外的大致整面即可。集电电极4a的厚度是15μm以上并且50μm以下左右即可。另外，例如，含有Al作为主成分的导电性膏体(paste)(Al膏体)在通过丝网印刷等，以所希望的图案涂敷在半导体基板1的第1主面1a上之后被烧制，由此形成集电电极4a。
输出取出电极4b在第4浓度区域1Hp的间隙，被配置在第3浓度区域1Lp上。并且，输出取出电极4b从第3浓度区域1Lp配置到分别在夹着间隙的两侧的第4浓度区域1Hp上配置的集电电极4a上。也就是说，输出取出电极4b与集电电极4a电连接。输出取出电极4b的厚度是例如10μm以上并且30μm以下左右即可。输出取出电极4b的短边方向的宽度是例如1.3mm以上并且7mm以下左右即可。输出取出电极4b是通过例如含有银(Ag)作为主成分的导电性膏体(Ag膏体)在通过丝网印刷等，以所希望的图案涂敷在半导体基板1的第1主面1a上之后被烧制而形成的。
第2电极5被配置在半导体基板1的第2主面1b上。具体来讲，第2电极5被配置在半导体基板1中的第2主面1b侧的第2浓度区域1Hn上。并且，如图1所示，第2电极5包含作为母线电极的第1线状部5a以及作为指形电极的多个第2线状部5b。第1线状部5a在作为第1延伸方向的Y方向上延伸。各第2线状部5b在作为与第1延伸方向不同的第2延伸方向(第2线状部5b的长边方向)的X方向上延伸。进一步地，第1线状部5a与多个第2线状部5b交叉。并且，如图3所示，第2浓度区域1Hn沿着与第2半导体区域1n中的第2电极5的边界延伸。换言之，第2浓度区域1Hn沿着第2电极5延伸。另外，在第2电极5中，在第2线状部5b的各端部，也可以包含在Y方向延伸并且与多个第2线状部5b连接的第3线状部。
这里，第1线状部5a中的至少一部分通过与多个第2线状部5b交叉，从而与该多个第2线状部5b电连接。并且，第1线状部5a的线宽比多个第2线状部5b的线宽宽即可。具体来讲，作为第2线状部5b的短边方向(线宽方向)的Y方向上的线宽是例如50μm以上并且200μm以下左右即可。作为第1线状部5a的短边方向(线宽方向)的X方向上的线宽是例如1.3mm以上并且2.5mm以下左右即可。此外，多个第2线状部5b中的相邻第2线状部5b彼此的间隔是1.5mm以上并且3mm以下左右即可。进一步地，第2电极5的厚度是例如10μm以上并且40μm以下左右即可。另外，第2电极5包含例如1个以上的第1线状部5a即可。在本实施方式中，第2电极5包含3根第1线状部5a。这里，3根第1线状部5a中的相邻第1线状部5a彼此的间隔是例如50mm左右即可。
然而，第2电极5通过例如与上述输出取出电极4b同样的材料以及制法来形成。也就是说，第2电极5是通过例如Ag膏体在通过丝网印刷等以所希望的图案涂敷在半导体基板1的第2主面1b上之后被烧制而形成的。此时，如图1所示，以设置在半导体基板1的第2主面1b侧的表层部的2处以上的校准基准部1m为基准，来调整形成第2电极5的区域(被形成区域)。由此，第2电极5能够高精度地形成在半导体基板1的第2浓度区域1Hn上。
<(1-2)太阳能电池模块>
一实施方式所涉及的太阳能电池模块100具备1个以上的太阳能电池元件10。例如，太阳能电池模块100具备电连接的多个太阳能电池元件10即可。这种太阳能电池模块100在单独的太阳能电池元件10的电输出小的情况下，通过多个太阳能电池元件10例如串联以及并联连接来形成。并且，例如，通过多个太阳能电池模块100组合，从而能够取得实用的电输出。
如图4所示，太阳能电池模块100具备例如透明部件104、表侧填充材料102、多个太阳能电池元件10、布线部件101、背侧填充材料103以及背面保护材料105层叠而成的层叠体。这里，透明部件104是用于保护太阳能电池模块100中的受光面的部件。透明部件104是例如透明的平板状的部件即可。作为透明部件104的材料，采用例如玻璃等。表侧填充材料102以及背侧填充材料103是例如透明的填充剂即可。作为表侧填充材料102以及背侧填充材料103的材料，采用例如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。背面保护材料105是用于从背面保护太阳能电池模块100的部件。作为背面保护材料105的材料，采用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚氟乙烯(PVF)等。另外，背面保护材料105可以具有单层结构也可以具有层叠结构。
布线部件101是将多个太阳能电池元件10电连接的部件(连接部件)。包含在太阳能电池模块100中的多个太阳能电池元件10中在±Y方向上相邻的太阳能电池元件10彼此的一方太阳能电池元件10的第1电极4与另一方太阳能电池元件10的第2电极5通过布线部件101而连接。由此，多个太阳能电池元件10以串联方式电连接。这里，布线部件101的厚度是例如0.1mm以上并且0.2mm以下左右即可。布线部件101的宽度是大约2mm左右即可。并且，作为布线部件101，采用例如在铜箔的整面覆盖了焊锡的部件等。
此外，以串联方式电连接的多个太阳能电池元件10中，最初的太阳能电池元件10的电极的一端和最后的太阳能电池元件10的电极的一端通过输出取出布线106，分别与作为输出取出部的端子箱107电连接。此外，虽然在图4中省略图示，但如图5所示，太阳能电池模块100也可以具备从周围保持上述层叠体的框体108。作为框体108的材料，采用例如同时具有耐腐蚀性与强度的Al等。
另外，在采用EVA作为表侧填充材料102以及背侧填充材料103的至少一方的材料的情况下，由于EVA包含乙酸乙烯酯，因此EVA通过高温时的湿气或者水等的透过，具有由于经时的加水分解而产生醋酸的趋势。对此，通过向EVA添加包含氢氧化镁或者氢氧化钙等的受酸剂，从而能够减少来自EVA的醋酸的产生。由此，能够提高太阳能电池模块100的抗老化性。也就是说，能够长时间确保太阳能电池模块100的可靠性。
<(1-3)第2半导体区域的结构>
如图6所示，第2半导体区域1n被配置在半导体基板1中的第2主面1b侧的表层部的整个区域。并且，在第2半导体区域1n中，配置第1浓度区域1Ln，并且第2浓度区域1Hn延伸。
如图6所示，第2浓度区域1Hn包含第1线状区域1Hna以及多个第2线状区域1Hnb。第1线状区域1Hna在作为第1延伸方向的Y方向上延伸。各第2线状区域1Hnb在作为第2延伸方向的X方向上延伸。并且，第1线状区域1Hna与多个第2线状区域1Hnb交叉。另外，在第2浓度区域1Hn，在第2线状区域1Hnb的各端部，也可以包含在Y方向上延伸并且与多个第2线状区域1Hnb连接的第3线状区域。
这里，第1线状区域1Hna的宽度比多个第2线状区域1Hnb的宽度宽即可。具体来讲，作为第2线状区域1Hnb的短边方向(线宽方向)的Y方向上的线宽是例如100μm以上并且500μm以下左右即可。作为第1线状区域1Hna的短边方向(线宽方向)的X方向上的宽度是例如2.5mm以上并且5mm以下左右即可。此外，多个第2线状区域1Hnb中的相邻第2线状区域1Hnb彼此的间隔是1.5mm以上并且3mm以下左右即可。进一步地，第2半导体区域1n的厚度是0.5μm以上并且2μm以下左右即可。另外，第2半导体区域1n包含例如1个以上的第1线状区域1Hna即可。在本实施方式中，第2半导体区域1n包含3根第1线状区域1Hna。3根第1线状区域1Hna中的相邻第1线状区域1Hna彼此的间隔是例如50mm左右即可。
并且，如图1所示，在第2浓度区域1Hn上，配置有第2电极5。具体来讲，在第2浓度区域1Hn的各第1线状区域1Hna上配置有第1线状部5a。此外，在第2浓度区域1Hn的各第2线状区域1Hnb上配置有第2线状部5b。
这里，第1浓度区域1Ln中作为第2导电型的n型掺杂剂浓度是第1浓度范围。并且，第2浓度区域1Hn整体中n型掺杂剂浓度比第1浓度区域1Ln整体中n型掺杂剂浓度高。具体来讲，第2浓度区域1Hn包含作为第2导电型的n型掺杂剂浓度为第2浓度范围的区域(高浓度区域)。在本实施方式中，第2浓度区域1Hn包含被排列在该第2浓度区域1Hn的延伸方向的多个高浓度区域。例如，第1线状区域1Hna包含被排列在作为第1延伸方向的Y方向的多个高浓度区域。此外，例如，第2线状区域1Hnb包含被排列在作为第2延伸方向的X方向的多个高浓度区域。这里，各高浓度区域例如在n型掺杂剂的提供源被配置在第1浓度区域1Ln上的状态下，通过在该提供源上照射激光而形成的。另外，虽然第1线状区域1Hna与第2线状区域1Hnb的粗细以及延伸方向不同，但具有类似的结构。因此，以第2线状区域1Hnb的结构为例来进行说明。
在图7中，被配置在第2线状区域1Hnb上的第2线状部5b的外缘由虚线表示。如图7所示，例如，第2线状区域1Hnb具有被配置在作为其长边方向的X方向的多个高浓度区域1Hr。并且，根据第2线状区域1Hnb的周围的第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度，作为第2延伸方向的X方向上的多个高浓度区域1Hr的疏密程度被适当设定。由此，第2线状区域1Hnb中的局部的n型掺杂剂浓度能够被适当设定。另外，如后面所述，第1浓度区域1Ln存在于从俯视的第2线状部5b起隔着规定距离的位置。
例如，2个以上的高浓度区域1Hr彼此重叠的区域(重叠区域)1Sc的X方向上的长度(重叠长度)Ls1、以及2个高浓度区域1Hr彼此在X方向上隔离的距离(隔离距离)Ds1被适当地设定。由此，第2线状区域1Hnb中的局部的n型掺杂剂浓度能够被设定。在该情况下，在第2线状区域1Hnb，存在未配置高浓度区域1Hr的区域(非配设区域)1Sa、高浓度区域1Hr被配置为2个以上的高浓度区域1Hr不重叠的区域(单配设区域)1Sb以及重叠区域1Sc。这里，非配设区域1Sa相当于例如相邻的2个高浓度区域1Hr的间隙。
另外，高浓度区域1Hr的形状以及尺寸由第2电极5的形状、尺寸、位置公差、宽度公差、激光的照射位置公差以及宽度公差决定。例如，假定作为第2线状部5b的线宽方向的Y方向的线宽W2为大约100μm，激光的照射位置公差以及宽度公差合计为±80μm的情况。在该情况下，例如，可以将作为第2线状区域1Hnb的线宽方向的Y方向的线宽W1以及高浓度区域1Hr的Y方向上的宽度W1设定为大约260μm。对此，若高浓度区域1Hr的X方向上的长度L1被设定为大约200μm，则能够容易地设定重叠区域1Sc以及隔离距离Ds1，并且第2线状部5b能够被高精度地配置在第2线状区域1Hnb上。另外，半导体基板1的端部到第2线状部5b的端部的距离Lo1被设定为例如1.5mm左右。
<(1-4)第1浓度区域中面内的不均匀性>
在第1浓度区域1Ln的形成时，会产生成为被提供给半导体基板1的第2主面1b的掺杂剂的元素浓度、以及半导体基板1的温度中的至少一方的偏差。由此，第1浓度区域1Ln中的掺杂剂浓度会产生偏差。其结果，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs会产生偏差。
这里，假定在第1浓度区域1Ln的形成时，从半导体基板1的一端部侧，提供比该半导体基板1的温度更低温的原料气体的情况。原料气体是包含作为n型掺杂剂的元素的气体。在该情况下，半导体基板1的该一端部侧的温度能够比半导体基板1的中央部的温度低。此时，与半导体基板1的中央部相比，在半导体基板1的一端部，作为掺杂剂的元素更难以通过扩散来导入。由此，位于半导体基板1的该一端部侧的第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度比位于半导体基板1的中央部的第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度低。其结果，位于半导体基板1的该一端部侧的第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs比位于半导体基板1的中央部的第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs高。在本实施方式中，对产生这种状态的一个例子进行表示并说明。
另外，也考虑在第1浓度区域1Ln的形成时，在加热炉内原料气体从半导体基板1的一端部侧流向另一端部侧的情况。在该情况下，从半导体基板1的一端部上到另一端部上能够产生原料气体的浓度的梯度。由此，从半导体基板1的一端部到另一端部，第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度表现出降低的趋势。其结果，从半导体基板1的一端部到另一端部，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs表现出上升的趋势。
此外，虽然在第1浓度区域1Ln的形成时，提供比半导体基板1的温度更低温的原料气体，但也考虑取决于原料气体被提供的方向而在半导体基板1不产生温度分布的情况。在该情况下，通过基于原料气体的流动的冷却效果，从而半导体基板1的全周的端部能够变得比半导体基板1的中央部更低温。因此，在半导体基板1的全周的端部，作为掺杂剂的元素比在半导体基板1的中央部更难以通过扩散来导入。由此，在半导体基板1的全周的端部，第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度比在半导体基板1的中央部更小。其结果，在半导体基板1的全周的端部，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs比在半导体基板1的中央部更大。
<(1-5)第1浓度区域以及第2浓度区域中的表面电阻的测定方法>
这里，对第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的测定方法进行说明。第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs在例如室温为25.5℃并且相对湿度为60％RH的暗室内，通过4探针法而测定。4探针法是例如依据JISH0602-1995(基于硅单晶以及硅片的4探针法的电阻率测定方法)的4探针法即可。另外，作为表面电阻ρs，采用例如25.5℃下得到的值被修正为室温是25℃的条件下的值。
第1浓度区域1Ln的表面电阻ρs以及第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的测定例如在n型掺杂剂通过扩散而被导入到半导体基板1中的第2主面1b侧的表层部从而形成了第2半导体区域1n之后进行。具体来讲，例如，在第2半导体区域1n的形成之后，立即通过从形成在第2主面1b上的掺杂剂的提供源(元素提供源)的薄膜上接触探针，从而能够测定各表面电阻ρs。另外，作为元素提供源，采用例如磷硅酸玻璃的层(PSG层)等。
具体来讲，例如，在第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs的测定前，从用于形成第1浓度区域1Ln的加热炉取出半导体基板1之后，通过将半导体基板1放置在暗室内20分钟左右，从而半导体基板1的温度变成与室温相同程度。然后，例如，在将半导体基板1配置在测定器之后，通过接地来从半导体基板1的表面除去静电。在第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs的测定时，探针间的距离被设定为例如1mm左右。探针的前端的直径被设定为例如100μm左右。作为探针的表面的材质，采用例如碳化钨。探针被按压在半导体基板1的加重被设定为例如1N。施加在探针间的电流被设定为例如1mA。测定值在例如从电流的施加开始起经过了1秒之后读取。然后，例如，相同的测定位置处的10次测定值的平均被计算为表面电阻ρs。
另一方面，对于第2浓度区域1Hn，线宽较狭。因此，在第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的测定时，探针间的距离被设定为例如0.1mm左右。探针的前端的直径被设定为例如10μm。作为探针的表面的材质，采用碳化钨。探针被按压在半导体基板1的加重被设定为例如0.1N。施加在探针间的电流被设定为例如0.1mA。测定值在例如从电流的施加开始起经过了1秒之后读取。然后，例如，相同的测定位置处的10次测定值的平均被计算为表面电阻ρs。
这里，使用对于表面电阻(表面电阻率)ρs以及体积电阻率ρ成立的下述式(1)以及式(2)。
ρ＝2π×(V/I)×[1/{(1/S1)+(1/S2)-1/(S3+S2)-1/(S1+S2)}]…(1)。
ρs＝ρ/t…(2)。
式(1)是在探针对于具有无限大的大小与均匀的电阻率的测定对象区域进行点接触的情况下，对于体积电阻率ρ成立的一般式。在式(1)中，S1～S3表示各探针间的距离(通常是S1＝S2＝S3)，V表示2探针间的电压，I表示排列在直线上的4探针中流过两端的探针间的电流。式(2)在通过利用n型掺杂剂向半导体基板1的表层部的扩散而进行的导入从而形成的层(扩散层)的体积电阻率ρ均匀，并且该扩散层的深度为t的情况下成立。在本实施方式中，深度t被设为2μm即可。并且，通过将4探针法中检测出的电压V代入到式(1)以及式(2)，从而能够计算出表面电阻ρs。
另外，通常存在半导体基板1的厚度以及大小不充分，作为扩散层的第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn的宽度、长度以及深度不充分，测定位置位于半导体基板1的端部附近的情况。在该情况下，对于通过式(1)以及式(2)而计算出的表面电阻ρs的测定值，产生与真值的误差。例如，在半导体基板1，第2半导体区域1n的表面电阻ρs比第1半导体区域1p的表面电阻ρs低。因此，例如，由于第1浓度区域1Ln的深度有限，因此第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs的测定值会被测量为比真值稍高的值。此外，第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs比第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs低。因此，由于第2浓度区域1Hn的宽度以及长度有限，因此第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的测定值会被测量为比真值稍高的值。但是，由于该误差较小，因此也可以不进行用于减小由于各区域的大小以及形状等而导致的与真值的误差的修正。
然而，作为第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的其他测定方法，采用例如使用了二次离子质谱仪法(SIMS)的测定方法。例如，在形成于第2主面1b上的元素提供源的薄膜(PSG层等)通过基于氟酸(HF)等的清洗除去之后，通过SIMS，第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的供体以及受体的浓度Nd、Na被测量。然后，通过将电子的迁移率μe、电子空穴的迁移率μp、电子的元电荷q、供体的浓度Nd以及受体的浓度Na代入下述式(3)，从而分别计算出第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的导电率σ。
σ＝μe×q×Nd+μp×q×Na…(3)。
这里，在测定对象区域中的导电率σ与体积电阻率ρ之间，下述式(4)的关系成立。
ρ＝1/σ…(4)。
因此，通过将利用式(3)而计算出的第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的导电率σ代入式(4)，从而分别计算出第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的体积电阻率ρ。然后，通过将该体积电阻率ρ代入式(2)，从而分别计算出第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs。
通过这样的表面电阻ρs的测定方法，测定对象区域的一部分被破坏。然而，根据针对微小的测定对象区域中的供体以及受体的浓度的分析结果，能够计算出表面电阻ρs。因此，对于通过本测定方法而得出的表面电阻ρs的测定值，由于第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn的大小以及形状等而导致的与真值的误差能够变小。
<(1-6)第1浓度区域以及第2浓度区域中的掺杂剂浓度的测定方法>
第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn中的n型掺杂剂浓度能够通过例如第1浓度区域1Ln以及第2浓度区域1Hn的各表面被作为测定对象区域的飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)而测定。例如，若作为n型掺杂剂的P的浓度分布被可视地输出，则高浓度区域1Hr的位置以及n型掺杂剂浓度的二维分布能够被确认。
<(1-7)第2浓度区域中的掺杂剂浓度以及表面电阻的调整>
在本实施方式中，根据第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度以及表面电阻ρs的偏差，在第2浓度区域1Hn，延伸方向上的多个高浓度区域1Hr的疏密程度被适当地调整。由此，第2浓度区域1Hn中的n型掺杂剂浓度以及表面电阻ρs被调整。其结果，能够将第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
在本实施方式中，举出在第2浓度区域1Hn中的第2线状区域1Hnb，作为第2延伸方向的X方向上的多个高浓度区域1Hr的疏密程度被调整的一个例子来进行说明。
在第2线状区域1Hnb与区域(接近区域)1NA之间，n型掺杂剂浓度与表面电阻不同，其中，该区域(接近区域)1NA是与第1浓度区域1Ln中的第2线状区域1Hnb接近并且沿着第2线状区域1Hnb在X方向上延伸的区域。在图8中，接近区域1NA的外缘由虚线例示。
另外，接近区域1NA是第2线状区域1Hnb、和在与第1浓度区域1Ln中的第2线状区域1Hnb的第2延伸方向交叉的方向(交叉方向)上与第2线状区域1Hnb接近的区域即可。此外，接近区域1NA是包含在从第2线状区域1Hnb起预先设定的距离的范围内的区域即可。预先设定的距离是例如相邻的第2线状区域1Hnb的间隔以下即可。该相邻的第2线状区域1Hnb的间隔是例如1mm以上并且2mm以下左右即可。因此，上述预先设定的距离是例如100μm以上并且1000μm以下左右即可。
图9中，接近区域1NA中的表面电阻ρs在X方向上的分布通过粗线而例示。图10中，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs在X方向上的分布通过粗线例示。在图9以及图10中，横轴表示从半导体基板1的-X侧的端面到测定位置的距离，纵轴表示表面电阻ρs。
在本实施方式中，如图9所示，根据第1浓度区域1Ln的形成条件，接近区域1NA的表面电阻ρs在X方向上，表现出越接近半导体基板1的一端部侧(-X侧)越上升，越接近半导体基板1的中央部侧越降低的趋势。此时，接近区域1NA中的表面电阻ρs被包含在值域Rr1中。这里，如图11的粗线所示，接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度在X方向上，表现出越接近半导体基板1的一端部侧(-X侧)越降低，越接近半导体基板1的中央部侧越上升的趋势。
这里，如图12所示，假想第2线状区域1Hnb被置换为X方向上的多个高浓度区域1Hr的疏密程度被设定为恒定的第2线状区域1HnbA的形态(参考例)。在该参考例中，如图11的虚线所示，不管X方向的位置，相对于接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度，第2线状区域1HnbA中的n型掺杂剂浓度以与接近区域1NA的浓度分布大致相同的趋势上升。图10中，参考例所涉及的第2线状区域1HnbA中的表面电阻ρs在X方向上的分布通过粗虚线例示。这里，第2线状区域1HnbA中的表面电阻ρs被包含在值域Rr2A。
对此，在本实施方式所涉及的第2线状区域1Hnb中，如图8以及图9所示，根据接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度以及表面电阻ρs的分布，X方向上的多个高浓度区域1Hr的疏密程度被调整。由此，第2线状区域1Hnb中的n型掺杂剂浓度以及表面电阻ρs被调整，如图10的粗线所示，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs能够被收敛在比值域Rr2A更狭窄的适当的值域Rr2。
这里，对本实施方式所涉及的第2线状区域1Hnb中的n型掺杂剂浓度以及表面电阻ρs的调整依次进行说明。
<(1-7-1)掺杂剂浓度的调整>
在本实施方式中，在第2线状区域1Hnb的第2延伸方向，第2线状区域1Hnb、和接近第1浓度区域1Ln中的第2线状区域1Hnb的接近区域1NA之间的n型掺杂剂浓度的差(掺杂剂浓度差)产生增减。这里，掺杂剂浓度差是通过第2线状区域1Hnb中的n型掺杂剂浓度减去接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度而得到的差分。
图13中，针对使用图14所示的具有顶帽型(top hat)的强度分布的激光来形成各高浓度区域1Hr的情况，由粗线表示与第2线状区域1Hnb相关的掺杂剂浓度差的详细分布的一个例子。该掺杂剂浓度差的详细分布是通过将掺杂剂浓度的测定对象区域狭窄设定而得到的。具体来讲，测定对象区域中的作为第2延伸方向的X方向的长度被设定为例如0.01mm以上并且0.1mm以下左右即可。在图13中，横轴表示半导体基板1的-X侧的端面到测定位置的距离，纵轴表示掺杂剂浓度差。另外，图13中，由粗虚线表示关于图12所示的参考例所涉及的第2线状区域1HnbA的掺杂剂浓度差的分布的一个例子。
如图13所示，对于本实施方式所涉及的第2线状区域1Hnb，掺杂剂浓度差在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上反复增减。例如，如从图13的右部到中央部所示，掺杂剂浓度差在X方向上，在作为第1值域的大致零的值域Dd0与作为第2值域的值域Dd1之间反复增减。值域Dd1是例如以预先设定的基准值为中心的基准值的±30％的范围内的值域即可。在该情况下，例如，若基准值被设定为1×1020atoms/cm3，则值域Dd1为0.7×1020atoms/cm3以上并且1.3×1020atoms/cm3以下的值域。此外，例如，如图13的左部所示，掺杂剂浓度差在X方向上，在作为第1值域的值域Dd1与作为第2值域的值域Dd2之间反复增减。值域Dd2是例如以预先设定的基准值为中心的基准值的±30％的范围内的值域即可。在该情况下，例如，若基准值被设定为2×1020atoms/cm3则值域Dd2为1.4×1020atoms/cm3以上并且2.6×1020atoms/cm3以下的值域。另外，针对上述值域Dd1、Dd2的数值范围的具体例仅仅是一个例子，值域Dd1、Dd2并不限定于上述数值范围。此外，在第2浓度区域1Hn的整体，值域Dd1以及值域Dd2也可以根据位置而不同。例如，值域Dd1以及值域Dd2也可以在第2浓度区域1Hn的整体不是分别恒定的值域。在该情况下，例如，在第2半导体区域1n的预先设定的尺寸的区域，也可以采用值域Dd1以及值域Dd2具有相对的关系的形态。该预先设定的尺寸的区域是例如10mm四方的区域即可。更具体来讲，例如，在第2半导体区域1n的预先设定的区域，考虑值域Dd1与值域Dd2具有值域Dd2除以值域Dd1的值为1.5以上并且3以下的关系的形态。与此相对地，对于参考例所涉及的第2线状区域1HnbA，掺杂剂浓度差在作为第2线状区域1HnbA的延伸方向的X方向上被保持为大致恒定。
并且，对于第2线状区域1Hnb，在X方向上，根据接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度的降低，在单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在第2值域中的区间所占的占有率增大。例如，如图13的右部到中央部所示，越向-X侧，在单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd1中的区间所占的占有率越增大。并且，如图13的左部所示，越向-X侧，在单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd2中的区间所占的占有率越增大。由此，将第1浓度区域1Ln中掺杂剂浓度相对低的部分作为基底而形成的第2线状区域1Hnb中的掺杂剂浓度能够适当地增加。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
这里，单位长度L0例如比高浓度区域1Hr的X方向上的长度L1长即可，例如，能够被设定为长度L1的1.1倍以上并且几倍以下。例如，在长度L1为大约200μm的情况下，单位长度L0被设定为大约280μm。图13中，表示具有单位长度L0的区间L01～L04。区间L01～L04从半导体基板1的中央部向-X侧的端部，按照该顺序被设定。
这里，与区间L01中掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd1中的区间所占的占有率相比，区间L02中掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd1中的区间所占的占有率更大。并且，这里，在X方向上，根据作为相邻的多个高浓度区域1Hr的间隔的隔离距离Ds1的减少，单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd1中的区间所占的占有率增大。由此，对于第2线状区域1Hnb，在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上，单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd1中的区间所占的占有率能够容易增大。
此外，如图8以及图13所示，在多个高浓度区域1Hr中，包含作为第1高浓度区域的单配设区域1Sb与作为第2高浓度区域的重叠区域1Sc。这里，单配设区域1Sb所涉及的掺杂剂浓度差被包含在作为第1值域的值域Dd1。此外，重叠区域1Sc中的掺杂剂浓度差被包含在比值域Dd1大的作为第2值域的值域Dd2。也就是说，在X方向上，具有值域Dd1的掺杂剂浓度差的单配设区域1Sb与具有值域Dd2的掺杂剂浓度差的重叠区域1Sc反复存在。
这里，与区间L03中掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd2中能够的区间所占的占有率相比，区间L04中掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd2中的区间所占的占有率更大。并且，这里，在X方向上，根据多个高浓度区域1Hr重叠的重叠长度Ls1的增加，单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd2中的区间所占的占有率增大。由此，对于第2线状区域1Hnb，在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上，单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在作为第2值域的值域Dd2中的区间所占的占有率能够容易增大。
此外，若从其它的观点来讲，单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在第2值域中的区间所占的占有率在一端部侧(-X侧)，比作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上的中央部侧更大。在图13的右部到中央部，在图13的左部，都表示该占有率越向-X侧越增大的状态。由此，即使在接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度在第2线状区域1Hnb的第2延伸方向(X方向)上，越接近半导体基板1的一端部侧(-X侧)越降低的情况下，第2线状区域1Hnb中的n型掺杂剂浓度也能够进一步提高。其结果，第2线状区域1Hnb中的掺杂剂浓度的分布能够被收敛在狭窄并且高的值域。因此，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
另一方面，图15中，通过粗线表示使用了具有图16所示的非顶帽型的强度分布的激光的情况下的、第2线状区域1Hnb所涉及的掺杂剂浓度差的详细分布的一个例子。该掺杂剂浓度差的详细的分布是通过掺杂剂浓度的测定对象区域被狭窄设定而得到的。在图15中，与图13同样地，横轴表示半导体基板1的-X侧的端面到测定位置的距离，纵轴表示掺杂剂浓度差。
这里，着眼于图13以及图15所示的、第2线状区域1Hnb中的一个部位的掺杂剂浓度的值减去第1浓度区域1Ln中的与该一个部位接近的部位的掺杂剂浓度的值从而得出的掺杂剂浓度差的变化。此外，一个部位和与该一个部位接近的部位例如在Y方向上接近即可。并且，与该一个部位接近的部位被包含在例如接近区域1NA中即可。这里，掺杂剂浓度差在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在。并且，在作为第2延伸方向的X方向上，存在相邻的极小部位的一端部彼此的间隔(极小部位间隔)IN1不同的部分。另外，在第2线状区域1Hnb中，极小部位的一端部是极小部位的-X侧的端部。也就是说，第2线状区域1Hnb中的极小部位的一端部是随着从半导体基板1的-X方向的端面侧前进，掺杂剂浓度差减少并到达极小部位的部分。
这里，通过根据与第2线状区域1Hnb接近的接近区域1NA中的掺杂剂浓度，使极小部位间隔IN1适当地不同，从而第2线状区域1Hnb中的第2导电型的掺杂剂浓度被适当地调整。由此，以第1浓度区域1Ln中的第2导电型的掺杂剂浓度相对低的部分为基底而形成的第2线状区域1Hnb中的第2导电型的掺杂剂浓度能够被适当地增加。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。因此，通过半导体基板1中的与第2电极5的边界部分的改善，从而太阳能电池元件10的转换效率能够提高。
此外，例如，存在沿着第2延伸方向(X方向)，极小部位间隔IN1变宽的部分。换言之，存在根据接近区域1NA中的掺杂剂浓度的降低，沿着与第2延伸方向(X方向)相反方向(-X方向)，极小部位间隔IN1逐渐变窄的部分。例如，在排列多个高浓度区域1Hr的情况下，通过沿着-X方向，相邻的高浓度区域1Hr的隔离距离Ds1变短，从而极小部位间隔IN1逐渐变窄。在图13以及图15的右部到中央部附近，表示在第2延伸方向(X方向)上排列多个高浓度区域1Hr，沿着-X方向，相邻的高浓度区域1Hr的隔离距离Ds1变短，从而极小部位间隔IN1逐渐变窄的状态。此外，在图13的左部，表示通过沿着-X方向，高浓度区域1Hr的重叠长度Ls1变长，从而极小部位间隔IN1逐渐变窄的状态。由此，以第1浓度区域1Ln中的掺杂剂浓度相对低的部分为基底而形成的第2线状区域1Hnb中的掺杂剂浓度能够被适当地增加。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
此外，若从其它的观点来讲，第2线状区域1Hnb的一端部(-X侧的部分)中的极小部位间隔IN1变得比第2线状区域1Hnb的中央部的极小部位间隔IN1窄。在图13以及图15中，表示在第2延伸方向(X方向)上，第2线状区域1Hnb的一端部(-X侧的部分)中的极小部位间隔IN1变得比第2线状区域1Hnb的中央部的极小部位间隔IN1窄的状态。通过这样的结构，即使在第2延伸方向(X方向)上，接近区域1NA中的n型掺杂剂浓度越接近半导体基板1的一端部(一X侧的部分)越降低的情况下，第2线状区域1Hnb中的n型掺杂剂浓度也能够适当地提高。其结果，第2线状区域1Hnb中的掺杂剂浓度的分布能够被收敛在狭窄并且高的值域。因此，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
<(1-7-2)表面电阻的调整>
在本实施方式中，在第2线状区域1Hnb的第2延伸方向，第2线状区域1Hnb与接近第1浓度区域1Ln中的第2线状区域1Hnb的接近区域1NA之间的表面电阻ρs的差(表面电阻差)产生增减。这里，表面电阻差是通过接近区域1NA中的表面电阻减去第2线状区域1Hnb中的表面电阻而得到的差分。
图17中，通过粗线表示第2线状区域1Hnb所涉及的表面电阻差的详细的分布的一个例子。该表面电阻差的详细的分布是通过表面电阻ρs的测定对象区域被设定狭窄而得到的。例如，采用4探针法中的探针间的距离被设定狭窄的手法或者基于SIMS的测定对象区域被设定狭窄的手法等即可。具体来讲，测定对象区域中的作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向的长度被设定为例如0.01mm以上并且0.1mm以下左右即可。在图17中，横轴表示半导体基板1的-X侧的端面到测定位置的距离，纵轴表示表面电阻差。另外，图17中，通过粗虚线表示关于图12所示的参考例所涉及的第2线状区域1HnbA的表面电阻差的分布的一个例子。
如图17所示，对于本实施方式所涉及的第2线状区域1Hnb，表面电阻差在第2线状区域1Hnb的第2延伸方向(X方向)上反复增减。例如，如图17的右部到中央部所示，表面电阻差在X方向上，在作为第1值域的大致零的值域Dr0与作为第2值域的值域Dr1之间反复增减。值域Dr1是例如以预先设定的基准值为中心的基准值的±20％的范围内的值域即可。在该情况下，例如，若基准值被设定为50Ω/□，则值域Dr1为40Ω/□以上并且60Ω/□以下的值域。此外，例如，如图17的左部所示，表面电阻差在X方向上，在作为第1值域的值域Dr1与作为第2值域的值域Dr2之间反复增减。值域Dr2是例如以预先设定的基准值为中心的基准值的±20％的范围内的值域即可。在该情况下，例如，若基准值被设定为80Ω/□，则值域Dr2为64Ω/□以上并且96Ω/□以下的值域。另外，针对上述值域Dr1、Dr2的数值范围的具体例仅仅是一个例子，值域Dr1、Dr2并不限定于上述数值范围。此外，在第2浓度区域1Hn的整体，值域Dr1以及值域Dr2也可以根据位置而不同。也就是说，例如，值域Dr1以及值域Dr2也可以在第2浓度区域1Hn的整体，不是分别为恒定的值域。在该情况下，例如，在第2半导体区域1n的预先设定的尺寸的区域，也可以采用值域Dr1以及值域Dr2具有相对的关系的形态。该预先设定的尺寸的区域例如是10mm四方的区域即可。更具体来讲，例如考虑在第2半导体区域1n的预先设定的区域，值域Dr1与值域Dr2具有值域Dr2除以值域Dr1的值为1.2以上并且2.8以下的关系的形态。与此相对地，对于参考例所涉及的第2线状区域1HnbA，表面电阻差在作为第2线状区域1HnbA的延伸方向的X方向上，被保持为大致恒定。
并且，对于第2线状区域1Hnb，在X方向上，根据接近区域1NA中的表面电阻差的增大，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在第2值域中的区间所占的占有率增大。例如，如图17的右部到中央部所示，越向-X侧，单位长度L0的区间中表面电阳差被包含在作为第2值域的值域Dr1中的区间所占的占有率增大。并且，如图17的左部所示，越向-X侧，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr2中的区间所占的占有率增大。由此，以第1浓度区域1Ln中的表面电阻相对高的部分为基底而形成的第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs能够被适当地减少。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
图17中，与图13同样地，表示具有单位长度L0的区间L01～L04。区间L01～L04从半导体基板1的中央部向-X侧的端部，被按照该顺序设定。
这里，与区间L01中表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr1中的区间所占的占有率相比，区间L02中表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr1中的区间所占的占有率更大。并且，这里，在X方向上，根据作为相邻的多个高浓度区域1Hr的间隔的隔离距离Ds1的减少，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr1中的区间所占的占有率增大。由此，对于第2线状区域1Hnb，在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr1中的区间所占的占有率能够容易增大。
此外，如图8以及图13所示，在多个高浓度区域1Hr中，包含作为第1高浓度区域的单配设区域1Sb与作为第2高浓度区域的重叠区域1Sc。并且，如图17所示，单配设区域1Sb中的表面电阻差被包含在作为第1值域的值域Dr1。此外，重叠区域1Sc中的表面电阻差被包含在比值域Dr1大的作为第2值域的值域Dr2。也就是说，在X方向上，具有值域Dr1的表面电阻差的单配设区域1Sb与具有值域Dr2的表面电阻差的重叠区域1Sc反复存在。
这里，与区间L03中表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr2中的区间所占有的占有率相比，区间L04中表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr2中的区间所占的占有率更大。并且，这里，在X方向上，根据多个高浓度区域1Hr重叠的重叠长度Ls1的增加，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr2中的区间所占有的占有率增大。由此，对于第2线状区域1Hnb，在作为第2线状区域1Hnb的延伸方向的X方向上，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在作为第2值域的值域Dr2中的区间所占的占有率能够容易增大。
此外，若从其它的观点来讲，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在第2值域中的区间所占的占有率在一端部侧(-X侧)，比作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上的中央部侧更大。在图17的右部到中央部，在图17的左部，都表示该占有率越向-X侧越增大的状态。由此，即使在接近区域1NA中的表面电阻ρs在第2线状区域1Hnb的延伸方向(X方向)上，越接近半导体基板1的一端部侧(-X侧)越增大的情况下，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs能够被进一步减少。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
另一方面，图18中，通过粗线表示使用了具有图16所示的非顶帽型的强度分布的激光的情况下的、第2线状区域1Hnb所涉及的表面电阻差的详细的分布的一个例子。该表面电阻差的详细的分布是通过表面电阻ρs的测定对象区域被设定狭窄而得到的。在图18中，与图17同样地，横轴表示半导体基板1的-X侧的端面到测定位置的距离，纵轴表示表面电阻差。
这里，着眼于将图17以及图18所示的、第2线状区域1Hnb中的一个部位的表面电阻ρs的值，从第1浓度区域1Ln中的与该一个部位接近的部位的表面电阻ρs的值减去后得出的表面电阻差的变化。另外，一个部位和与该一个部位接近的部位在例如Y方向上接近即可。并且，与该一个部位接近的部位包含在例如接近区域1NA中即可。这里，表面电阻差在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向上，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在。并且，在作为第2延伸方向的X方向上，存在相邻的极小部位的一端部彼此的间隔(极小部位间隔)IN2不同的部分。另外，在第2线状区域1Hnb中，极小部位的一端部是极小部位的-X侧的端部。也就是说，第2线状区域1Hnb中的极小部位的一端部是随着从半导体基板1的-X方向的端面侧进入，表面电阻差减少并到达极小部位的部分。
这里，通过根据与第2线状区域1Hnb接近的接近区域1NA中的表面电阻ρs，使极小部位间隔1N2适当地不同，从而第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs能够被适当地调整。由此，以第1浓度区域1Ln中的第2导电型的表面电阻ρs相对高的部分为基底而形成的第2线状区域1Hnb中的第2导电型的表面电阻ρs能够适当地减少。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。因此，通过半导体基板1中的与第2电极5的边界部分的改善，从而太阳能电池元件10的转换效率能够提高。
此外，例如，存在沿着第2延伸方向(X方向)，极小部位间隔IN2变宽的部分。换言之，存在根据接近区域1NA中的掺杂剂浓度的降低，沿着与第2延伸方向(X方向)相反方向(-X方向)，极小部位间隔IN2逐渐变窄的部分。例如，在排列多个高浓度区域1Hr的情况下，通过沿着-X方向，相邻的高浓度区域1Hr的隔离距离Ds1变短，从而极小部位间隔IN2逐渐变窄。在图17以及图18的右部到中央部附近，表示多个高浓度区域1Hr被排列在第2延伸方向(X方向)，通过沿着-X方向，相邻的高浓度区域1Hr的隔离距离Ds1变短，从而极小部位间隔IN2逐渐变窄的状态。此外，例如在图17的左部，表示通过沿着-X方向，高浓度区域1Hr的重叠长度Ls1变长，从而极小部位间隔IN2逐渐变窄的状态。由此，以第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs相对高的部分为基底而形成的第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs能够适当地减少。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
此外，若从其它的观点来讲，第2线状区域1Hnb的一端部(-X侧的部分)中的极小部位间隔IN2比第2线状区域1Hnb的中央部中的极小部位间隔IN2窄。例如，在图17以及图18中，表示在第2延伸方向(X方向)，第2线状区域1Hnb的一端部(-X侧的部分)中的极小部位间隔IN2比第2线状区域1Hnb的中央部中的极小部位间隔IN2窄的状态。通过这样的结构，即使在第2延伸方向(X方向)，接近区域1NA中的表面电阻ρs越接近半导体基板1的一端部(-X侧的部分)越上升的情况下，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs也能够适当地减少。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
在通过激光照射来形成第2浓度区域的情况下，由于照射位置与其他的区域，不仅掺杂剂浓度、表面电阻值不同，表面的微小的形状也不同，因此例如即使通过基于光学显微镜观察的元件表面的颜色的不同，也能够判别两个区域。此外，利用基于第1浓度区域与第2浓度区域的掺杂剂浓度差的载体寿命的不同，也能够通过使用了电子束感应电流法(EBIC)、激光感应电流法(LBIC)等的光电流映射测定来观察第2浓度区域的分布。在本实施方式中，由于沿着第2浓度区域的延伸方向，通过这些方法而被观察的第2浓度区域的间隔不同，因此能够实现以第1浓度区域的掺杂剂浓度(表面电阻)不同的部分为基底而形成的第2浓度区域的掺杂剂浓度(表面电阻)适当地进行调整。
<(1-8)太阳能电池元件的制造方法>
这里，对具有上述结构的太阳能电池元件10的制造过程的一个例子进行说明。如图19所示，通过按顺序进行步骤S1到步骤S8，从而制造太阳能电池元件10。下面，按顺序对各步骤S1～S8进行说明。
<(1-8-1)准备工序>
在步骤S1中，实施准备半导体基板1(参照图20)的工序(准备工序)。在本实施方式中，准备作为第1导电型的p型半导体基板1。这里，在半导体基板1是单晶硅基板的情况下，例如使用FZ(Floating Zone)法等来形成半导体基板1。此外，在半导体基板1是多晶硅基板的情况下，例如使用铸造法等来形成半导体基板1。在该情况下，例如，首先，通过铸造法，制作作为半导体材料的多晶硅的铸模(ingot)。接下来，通过以例如200μm以下的厚度将该铸模切薄，从而形成半导体基板1。这里，半导体基板1具有例如一边为156mm的矩形形状的盘面即可。半导体基板1通过例如B的掺杂来呈现为p型导电型即可。半导体基板1的电阻率是1Ω·cm以上并且2Ω·cm以下即可。
<(1-8-2)前处理工序>
在步骤S2中，实施从半导体基板1的表面除去损伤层的工序(前处理工序)。损伤层例如是在步骤S1中半导体基板1被切薄时，具有在半导体基板1的切断面产生的机械性损伤以及污染的层。这里，例如，通过对于半导体基板1的表面，实施基于碱性或者酸性的溶液的极微量的蚀刻，从而除去损伤层。另外，作为碱性的溶液，能够采用例如NaOH以及KOH等的水溶液。此外，作为酸性的溶液，能够采用HF以及氟硝酸等的水溶液。
<(1-8-3)纹理处理工序>
在步骤S3中，实施在第2主面1b形成凹凸部1bL(参照图21)的工序(纹理处理工序)。这里，例如，通过在半导体基板1中的至少第2主面1b，用酸水溶液实施蚀刻处理，从而形成凹凸部1bL。作为蚀刻处理，能够采用例如使用NaOH等碱溶液或者氟硝酸等酸溶液的湿式蚀刻或者使用RIE等的干式蚀刻的处理。
<(1-8-4)第1形成工序>
在步骤S4中，实施在作为半导体基板1中的一个主面的第2主面1b侧的表层部，形成作为第2导电型的n型第1浓度区域1Ln(参照图22)的工序(第1形成工序)。这里，作为n型掺杂剂的元素通过扩散而被导入半导体基板1中的第2主面1b侧的表层部，从而形成n型掺杂剂浓度为第1浓度范围的第1浓度区域1Ln。第1浓度区域的掺杂剂浓度是例如1×1018～1×1020atm/cm3左右即可。此外，此时，在第1浓度区域1Ln上，形成包含作为n型掺杂剂的元素的层状的元素提供源GL1(参照图22)。元素提供源GL1在步骤S5中形成第2浓度区域1Hn时，作为n型掺杂剂的元素的提供源而起作用。
这里，例如，在半导体基板1的表面通过HF等而被清洗之后，该半导体基板1被配置在加热炉20内。然后，在加热炉20(参照图23)中，在包含作为n型掺杂剂的元素(例如，P)的原料气体的环境中，实施对于半导体基板1的热处理。此时，通过包含在原料气体中的作为n型掺杂剂的元素通过扩散而被导入半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，从而形成第1浓度区域1Ln。第1浓度区域1Ln的厚度是例如0.1μm以上并且1μm以下左右即可。
加热炉20如图23所示，具备石英制的管(石英管)20T以及被配置在该石英管20T的周围的加热器20H。此外，在加热炉20，设置有向石英管20T内提供原料气体Ga1的气体提供路20Cs以及从石英管20T内排出气体Ga2的气体排出路20Ep。原料气体Ga1是包含作为第2导电型的n型掺杂剂的元素的气体。
在该加热炉20中，例如，配置有10片以上并且1000片以下的半导体基板1的石英制的盒子(cassette)被安装在石英管20T内。然后，在该石英管20T的盖关闭之后，实施对于半导体基板1的热处理。该热处理中的升温速度是例如1℃/分以上并且100℃/分以下即可。但是，若升温速度是20℃/分以上并且50℃/分以下，则能够实现热处理所需时间的缩短化以及稳定的升温。此外，此时，半导体基板1被加热到300℃以上并且900℃以下的温度区域即可。但是，若半导体基板1被加热到750℃以上并且900℃以下的温度区域，则热处理所需时间能够缩短。此外，这里，例如，通过半导体基板1被保持在升温后的温度区域维持第1规定时间，从而实现半导体基板1的温度的均匀化。第1规定时间是例如1分钟以上并且20分钟以内即可。然后，半导体基板1被保持在升温后的温度区域维持第2规定时间，并且O2气体以及N2气体被作为载体气体，作为原料气体Ga1的POCl3气体以1sccm以上并且10000sccm的流量被导入到石英管20T内。第2规定时间是例如1分钟以上并且200分钟以内即可。此时，在半导体基板1的表面上形成作为元素提供源GL1的PSG层，并且P通过扩散而被导入到半导体基板1的表层部。接下来，气体向石英管20T内的供给被停止，半导体基板1被保持在规定的保持温度区域维持1分钟以上并且200分钟以内。规定的保持温度区域是800℃以上并且950℃以下即可。此时，P通过扩散被进一步导入到半导体基板1的表层部。然后，半导体基板1以1℃/分以上并且50℃/分以下的降温速度被冷却到室温。然后，盒子被从石英管20T内取出，进一步地半导体基板1被从盒子取出。通过这样的处理，能够在半导体基板1的第2主面1b侧的表层部形成第1浓度区域1Ln。
然而，在本实施方式中，在加热炉20内，例如，通过加热半导体基板1，并且原料气体Ga1以比半导体基板1的温度更低温的状态提供到加热炉20内，从而形成第1浓度区域1Ln。这里，从半导体基板1的一端部1Ep侧(-X侧)提供原料气体Ga1。由此，第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度在一端部1Ep侧比在半导体基板1的中央部1Cp侧更低。因此，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs在一端部1Ep侧(-X侧)比在中央部1Cp侧更高。
具体来讲，在以半导体基板1被配置在石英管20T内的状态导入POCl3气体的情况下，半导体基板1通过来自加热器20H的辐射热，被加热到例如800℃左右的温度区域。另一方面，POCl3气体只被加热到为了POCl3气化所足够的温度(例如，40℃左右)。因此，与半导体基板1的温度相比，POCl3气体的温度非常低。因此，通过被提供到石英管20T内的POCl3气体，半导体基板1被冷却，半导体基板1的表面上的PSG层的形成以及P向半导体基板1的表层部的扩散被阻碍。其结果，在半导体基板1中的被提供作为原料气体Ga1的POCl3气体一侧的一端部1Ep侧，形成在半导体基板1的第2主面1b上的PSG层变薄，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs变高。这样在第1浓度区域1Ln，表面电阻ρs变高的现象能够在从半导体基板1的一端部1Ep起1mm以上并且50mm以下左右的区域产生。
例如，如图9所示，可以看出在第1浓度区域1Ln的形成时，在位于半导体基板1中的被提供作为原料气体Ga1的POCl3气体一侧的一端部1Ep侧，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs变高的趋势。在图9中，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs变为60Ω/□以上并且120Ω/□以下。
另外，作为第1浓度区域1Ln的形成方法，不限于通过来自原料气体Ga1的作为掺杂剂的元素的扩散而形成的方法(气体扩散法)。例如，也可以采用通过在第2主面1b上形成元素提供源GL1之后，加热半导体基板1，从而通过掺杂剂的扩散而在半导体基板1的第2主面1b侧的表层部形成第2半导体区域1n的方法(涂敷扩散法或者液体扩散法)。在该情况下，例如，通过将膏体状的P2O5涂敷在第2主面1b上，从而能够形成元素提供源GL1。此外，也可以通过利用喷雾嘴将包含磷酸以及P2O5的溶液涂敷在第2主面1b上，来形成元素提供源GL1。这里，元素提供源GL1的厚度是例如30nm左右即可。然后，在半导体基板1以50℃以上并且300℃以下左右的温度区域被干燥了之后，半导体基板1以750℃以上并且950℃以下左右的高温区域被加热即可。由此，P被扩散到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部。另外，该热处理中的环境是例如主要包含氩气以及氮气等惰性气体的环境即可。此外，高温区域中的热处理的时间是例如1分钟以上并且200分钟以内左右即可。
<(1-8-5)第2形成工序>
在步骤S5中，在作为半导体基板1中的一个主面的第2主面1b侧的表层部，实施形成作为第2导电型的n型第2浓度区域1Hn(参照图24)的工序(第2形成工序)。这里，例如，以元素提供源GL1被配置在第1浓度区域1Ln上的状态，以周期性的定时，激光被照射到元素提供源GL1上。由此，元素提供源GL1以及半导体基板1的第2主面1b侧的表层部被加热，作为第2导电型(n型)掺杂剂的元素从元素提供源GL1扩散到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部。其结果，形成包含高浓度区域1Hr的第2导电型的第2浓度区域1Hn。高浓度区域1Hr具有比第1浓度区域1Ln中的第2导电型(n型)掺杂剂浓度的第1浓度范围高的第2浓度范围的第2导电型(n型)掺杂剂浓度。第2浓度区域的掺杂剂浓度是例如1×1019～1×1021atm/cm3左右即可。
另外，这里，所谓周期性的定时，是具有预先设定的一定的时间间隔的多个定时即可。作为n型掺杂剂的元素是例如P即可。此外，通过利用激光的照射选择性地加热元素提供源GL1上的一部分区域，从而在半导体基板1中的第2主面1b侧的表层部的一部分区域，能够形成第2浓度区域1Hn。第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs是例如40Ω/□以下即可。
此外，这里，在元素提供源GL1上被照射激光的区域(照射对象区域)的位置在一方向上移动。这里，照射对象区域是元素提供源GL1上、被照射通过激光器的1次点亮而发出的激光的微小的区域(点)。并且，第2浓度区域1Hn包含被排列在第2浓度区域1Hn的延伸方向上的多个高浓度区域1Hr。也就是说，这里，移动照射对象区域的位置的一方向与第2浓度区域1Hn的延伸方向对应。另外，所述一方向在第1线状区域1Hna的形成时，是作为第1线状区域1Hna的第1延伸方向的Y方向即可，在第2线状区域1Hnb的形成时，是作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向即可。
并且，在本实施方式中，在形成第2浓度区域1Hn中的第2线状区域1Hnb时，作为照射对象区域的一方向的X方向上的移动速度变化。由此，在X方向上，使第2线状区域1Hnb所涉及的掺杂剂浓度差在第1值域与第2值域之间增减，并且单位长度L0的区间中掺杂剂浓度差被包含在相对大的第2值域的区间所占的占有率能够被调整。此时，在X方向上，关于第2线状区域1Hnb所涉及的掺杂剂浓度差，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在，极小部位间隔IN1能够被调整。此外，在X方向上，使第2线状区域1Hnb所涉及的表面电阻差在第1值域与第2值域之间增减，并且单位长度L0的区间中表面电阻差被包含在相对大的第2值域的区间所占的占有率能够被调整。此时，在X方向上，关于第2线状区域1Hnb所涉及的表面电阻差，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在，极小部位间隔IN2能够被调整。
此外，这里，例如，根据步骤S4中形成的第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs以及掺杂剂浓度中任意一方的分布，改变照射对象区域的移动速度即可。换言之，根据作为半导体基板1中的一个主面的第2主面1b侧的表层部中的表面电阻ρs以及掺杂剂浓度中至少一方的分布，改变照射对象区域中的移动速度即可。具体来讲，例如，根据半导体基板1中的第2主面1b侧的表层部中的表面电阻ρs的减少，使照射对象区域的X方向上的移动速度上升即可。另一方面，根据半导体基板1中的第2主面1b侧的表层部中的表面电阻ρs的增加，减少照射对象区域的X方向上的移动速度即可。由此，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
这里，对于半导体基板1的表层部中的表面电阻ρs以及掺杂剂浓度的分布，例如，能够通过以作为激光的照射对象的半导体基板1本身或者具有与该半导体基板1同样结构的半导体基板为对象的测定来获取。
另外，进行以半导体基板1本身为对象的表层部中的表面电阻ρs以及掺杂剂浓度的至少一方的分布的测定的工序(测定工序)，在例如第1形成工序(步骤S4)与第2形成工序(步骤S5)之间执行即可。由此，能够进行与第1浓度区域1Ln的状态对应的、激光的照射。其结果，第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
此外，通过以具有与半导体基板1同样结构的半导体基板为对象的测定，半导体基板1的表层部中的表面电阻ρs以及掺杂剂浓度的至少一方的分布被事先得到的情况下，能够实现太阳能电池元件10的制造工序的简单化。在本实施方式中，第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度在一端部1Ep侧，比在半导体基板1的X方向上的中央部1Cp低。此外，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs在一端部1Ep，比在半导体基板1的X方向上的中央部1Cp高。因此，照射对象区域的X方向上的移动速度在激光被照射到半导体基板1的中央部1Cp时，比激光被照射到作为半导体基板1的X方向的外周部的一端部1Ep侧的部分时被设定为更大的速度即可。由此，能够进行与作为形成有第2浓度区域1Hn的基底的第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂浓度以及表面电阻ρs的分布的实际状况对应的激光的照射。
这里，对用于将激光照射到元素提供源GL1上的激光照射装置30的一个例子进行说明。
如图25所示，激光照射装置30具备：第1排列传送部310、第1平行传送部320、校准部330、基部340、旋转传送部350、激光照射部360、第2平行传送部370以及第2排列传送部380。
第1排列传送部310使半导体基板1排列为一列并且传送到第1平行传送部320。第1平行传送部320将半导体基板1传送到旋转传送部350上。校准部330在通过第1平行传送部320来传送半导体基板1时，通过拍摄以及图像处理来读取半导体基板1的位置以及姿势，并进行与该半导体基板1的位置以及姿势有关的校准。旋转传送部350通过相对于基部340旋转，从而将装载在旋转传送部350上的半导体基板1传送到激光照射部360的正下。激光照射部360通过2个激光照射机构Lr1，将规定的激光分别照射到2个半导体基板1。被照射了激光的半导体基板1通过旋转传送部350，被传送到第2平行传送部370的下方。第2平行传送部370将半导体基板1传送到第2排列传送部380。第2排列传送部380使半导体基板1排列为一列并且传送到激光照射装置30的外部。
另外，激光照射部360的内部温度以及湿度等由省略图示的控制部管理以及控制。此外，对于被照射了激光的图案(pattern)是否合适，是通过省略图示的图像检查部中的拍摄以及图像处理来判断的。此外，激光照射装置30整体的控制是通过省略图示的主机来进行的。
如图26所示，激光照射机构Lr1具备：激光振荡器Lr11、光束扩展器Lr12、Z轴控制器Lr13、2轴偏转器Lr14以及Fθ透镜Lr15。另外，在图26中，激光通过的路线通过粗的点划线表示。
激光振荡器Lr11以恒定的反复频率，振荡脉冲状的输出。由此，以周期性的定时，从激光振荡器Lr11发出激光。光束扩展器Lr12对从激光振荡器Lr11发出的激光的直径进行调整。Z轴控制器Lr13对激光的焦点进行调整。2轴偏转器Lr14使激光在大致正交的2方向偏转。由此，在半导体基板1的第2主面1b上激光被照射到的照射对象区域能够被任意设定。Fθ透镜Lr15通过对激光相对于半导体基板1的入射角进行控制，从而按照激光的焦点所成像的面是相对于半导体基板1的第2主面1b平行的面的方式来进行调整。
激光振荡器Lr11具备例如：作为激光的激励源的激励光源、激光器的主体部、向激光器施加电流与电压的电源、对主体部与电源进行水冷的冷却器等。作为激励光源，能够采用例如放电灯以及半导体激光器等。作为激光器的主体部，能够采用例如半导体激光器、固体激光器以及气体激光器等。作为固体激光器，能够采用例如YAG激光器以及YVO激光器等。作为气体激光器，能够采用例如二氧化碳气体激光以及受激准分子激光等。另外，激光振荡器Lr11的动作被控制装置PC1控制。控制装置PC1是例如个人计算机等即可。
此外，在本实施方式中，2轴偏转器Lr14是振镜扫描器(GalvanoScanner)即可。振镜扫描器具备例如：第1反射镜M1x、第1伺服电机Px1、第2反射镜M1y以及第2伺服电机Py1。第1反射镜M1x以及第2反射镜M1y按顺序反射激光。第1伺服电机Px1通过对第1反射镜M1x的一个方向上的角度进行控制，从而对照射到半导体基板1上的激光的X方向上的位置进行控制。第2伺服电机Py1通过对第2反射镜M1y的另一方向上的角度进行控制，从而对照射到半导体基板1上的激光的Y方向上的位置进行控制。第1伺服电机Px1以及第2伺服电机Py1的动作被2轴伺服控制器SC2控制。另外，Z轴控制器Lr13的动作被1轴控制器SC1控制。并且，2轴伺服控制器SC2以及1轴控制器SC1被控制装置PC1控制。
此外，作为被照射到半导体基板1上的照射对象区域的激光光束的截面形状，能够采用例如圆形、椭圆形以及矩形形状等。这里，若激光的光束的截面形状为矩形形状，则光束的截面形状与第2浓度区域1Hn的形状的匹配性良好，能够高精度地形成第2浓度区域1Hn。此外，作为激光的强度分布，能够采用例如顶帽型或者高斯分布等非顶帽型的分布等。这里，若通过具有图14所示的顶帽型的强度分布的激光被照射到半导体基板1上的照射对象区域来形成第2浓度区域1Hn，则能够进行调整以使得第2浓度区域1Hn中的掺杂剂浓度更均匀。在该情况下，在与形成在图6的区域AR1的第2线状区域1Hnb对应的部分，被照射到元素提供源GL1上的激光的照度的分布例如如图27所示。另外，对于激光的强度分布，例如，能够通过省略图示的均化器，调整为顶帽型的分布。
另外，激光的波长是例如100nm以上并且4000nm以下即可。激光的强度是0.1W以上并且100W以下即可。激光振荡器Lr11的振荡频率是例如0.1kHz以上并且1000kHz以下即可。基于激光振荡器Lr11的脉冲状的输出中的脉冲宽度是例如1纳秒(ns)以上并且1000ns以下即可。激光的直径在元素提供源GL1中，是0.1μm以上并且1000μm以下左右即可。根据激光的强度，在相同的照射对象区域中脉冲状的激光被照射1次以上并且100次以下即可。
这里，例如，在通过激光向元素提供源GL1上的照射，作为第2导电型的掺杂剂的元素通过扩散而被导入到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部的情况下，作为第2导电型的掺杂剂的元素扩散的深度是2μm以下即可。由此，能够实现太阳能电池元件10中的高发电效率。因此，基于激光的照射的半导体基板1的加热被限定在该半导体基板1的第2主面1b附近即可。具体来讲，例如，激光的波长是相对于硅浸透的深度是相对不大的1100nm以下即可。并且，若激光的输出中的脉冲宽度是300ns以下，则通过对于半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，进行短时间的激光的照射，能够付与高能量。
然而，第2浓度区域1Hn的图案具有与第2电极5同样的图案。但是，考虑在半导体基板1上，激光所涉及的照射位置及其宽度的公差、以及第2电极5所涉及的形成位置及其宽度的公差，第2浓度区域1Hn的线宽被设定为比第2电极5的图案的线宽更粗。例如，在第2电极5的第2线状部5b的线宽是100μm，第2电极5所涉及的形成位置以及宽度的公差的合计是±80μm的情况下，第2线状区域1Hnb的线宽被设定为260μm左右。此时，例如，关于激光被照射到元素提供源GL1上的照射对象区域的尺寸，第2线状区域1Hnb的线宽方向上的宽度为260μm，并且第2线状区域1Hnb的第2延伸方向上的长度为200μm即可。另外，例如，在激光所涉及的照射对象区域在第2线状区域1Hnb的线宽方向上具有130μm的宽度，在第2线状区域1Hnb的第2延伸方向上具有200μm的长度的情况下，激光被并列地照射2次即可。但是，若激光所涉及的照射对象区域中的第2线状区域1Hnb的线宽方向上的宽度为260μm，则基于激光的照射的第2浓度区域1Hn的形成所需时间能够被缩短。此外，激光的照射对象区域的尺寸越被放大，第2浓度区域1Hn的形成所需时间越能够被缩短。但是，在该情况下，为了确保激光的光束的截面每单位面积的能量，则需要大输出的激光。
另外，对于激光的照射对象区域，若第2浓度区域1Hn的线宽方向上的宽度过大，则第2浓度区域1Hn的线宽变得过大。在该情况下，在半导体基板1，容易产生载体的再耦合。因此，若第2浓度区域1Hn的线宽被尽量狭窄地设定为第2电极5不从第2浓度区域1Hn上露出的范围内，则在半导体基板1，难以产生载体的再耦合，太阳能电池元件10中的发电效率能够提高。
此外，基于激光的照射对象区域的移动速度(扫描速度)是例如100mm/s以上并且10000mm/s左右即可。这里，例如，假定基于激光的照射对象区域的移动方向(扫描方向)上的照射对象区域的长度是200μm并且激光的振荡频率是20kHz的情况。在该情况下，激光的照射对象区域既不产生重合也不产生间隙的扫描速度为4000mm/s。另外，激光的扫描速度的设定能够通过例如被存储在控制装置PC1中的程序PG1来实现。程序PG1也可以从被安装在控制装置PC1中的记录介质DS1，存储到控制装置PC1。
另外，在第2形成工序中，在半导体基板1的第2主面1b中的未形成第2浓度区域1Hn的区域，通过从元素提供源GL1上局部地付与热，从而形成2处以上的校准基准部1m。这里，通过从元素提供源GL1上对第2主面1b的相互隔离的2处以上局部地付与热，从而半导体基板1的第2主面1b侧的相互隔离的2处以上的表层部的表面被粗糙化。由此，形成2处以上的校准基准部1m。另外，在本实施方式中，形成2处的校准基准部1m。
这里，局部的热的付与通过激光的照射来实现即可。对1处照射激光的次数比形成第2浓度区域1Hn时多即可。具体来讲，例如，与在第2浓度区域1Hn的形成时通过激光器的1次点亮而发出的激光大致相同的激光在0.01秒以上并且1秒以内的时间，连续照射同一处100～10000次即可。另外，激光发出的频率与例如第2浓度区域1Hn的形成时的激光同样地，是0.1kHz以上并且1000kHz以下即可。脉冲的宽度也是例如1ns以上并且1000ns以内即可。
<(1-8-6)除去工序>
在步骤S6中，实施除去被配置在半导体基板1中的第2主面1b上的元素提供源GL1的工序(除去工序)。这里，例如，能够通过使用了HF等的蚀刻处理来除去元素提供源GL1。由此，形成在第2主面1b露出了第2半导体区域1n的半导体基板1(参照图28)。然后，在该半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，如图29所示，配置有2处的校准基准部1m。在图29中，第2主面1b中的形成第2电极5的被形成区域的外缘由虚线表示。另外，在步骤S4的第1形成工序中，在半导体基板1的第1主面1a侧的表层部也形成有第1浓度区域1Ln的情况下，例如，通过使用了氟硝酸的水溶液的蚀刻处理，从而除去第1主面1a侧的第1浓度区域1Ln即可。
<(1-8-7)AR成膜工序>
在步骤S7中，实施在半导体基板1的第2主面1b上形成反射防止膜2(参照图30)的工序(AR成膜工序)。作为反射防止膜2的形成方法，例如，能够采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法、蒸镀法或者溅射法等。例如，在采用PECVD法的情况下，在成膜装置中，SiH4气体与NH3气体的混合气体被N2气体稀释，通过腔室内的辉光放电分解而被等离子体化，在第2主面1b上堆积氮化硅(SiN)。由此，形成包含SiN的反射防止膜2。另外，SiN的堆积时的腔室内的温度是例如500℃左右即可。图31中，表示配置有反射防止膜2的半导体基板1的第2主面1b的外观。另外，在图31中，第2主面1b中的形成有第2电极5的被形成区域的外缘由虚线表示。
<(1-8-8)第3形成工序>
在步骤S8中，实施形成第1电极4、第2电极5以及第4浓度区域1Hp的工序(第3形成工序)。
首先，对第1电极4的形成方法进行说明。第1电极4的集电电极4a例如使用含有Al粉末与有机载色剂的Al膏体来形成。这里，Al膏体被涂敷在将半导体基板1的第1主面1a中的形成有输出取出电极4b的部分的一部分除外的大致整面。这里，作为涂敷Al膏体的方法，例如，采用丝网印刷法等。另外，在Al膏体被涂敷在半导体基板1的第1主面1a上之后，也可以以预先设定的温度，进行使Al膏体中的溶剂成分蒸发的干燥工序。由此，在该干燥工序后的各工序中，Al膏体难以附着在应涂敷的部分以外的各部。因此，能够提高该干燥工序后的各工序中的操作性。
第1电极4的输出取出电极4b例如使用含有主要包含Ag粉末等的金属粉末、有机载色剂与玻璃粉的Ag膏体来形成。这里，例如，在上述Al膏体被涂敷在半导体基板1的第1主面1a上之后，按照Ag膏体具有预定的形状的方式来涂敷在半导体基板1的第1主面1a上。此时，Ag膏体被涂敷在与用于形成集电电极4a的Al膏体的一部分连接的位置。由此，输出取出电极4b被形成为与集电电极4a的一部分重合。这里，作为涂敷Ag膏体的方法，采用例如丝网印刷法等。另外，在Ag膏体被涂敷在半导体基板1的第1主面1a上之后，也可以以预先设定的温度，进行使Ag膏体中的溶剂成分蒸发的干燥工序。
然后，对于Al膏体以及涂敷有Ag膏体的半导体基板1，在烧制炉内，实施几十秒以上并且几十分钟以内左右的时间，被保持在600℃以上并且850℃以下的最高温度的热处理。由此，通过Al膏体以及烧制Ag膏体，从而形成第1电极4。此外，此时，Al膏体的Al被扩散到半导体基板1内。由此，在半导体基板1的第1主面1a侧的表层部形成第4浓度区域1Hp。
接下来，对第2电极5的形成方法进行说明。第2电极5例如使用含有主要包含Ag等的金属粉末、有机载色剂以及玻璃粉的Ag膏体来形成。具体来讲，Ag膏体被涂敷在半导体基板1的反射防止膜2上。此时，在Ag膏体被涂敷的区域的调整时，2处以上的校准基准部1m被作为基准来使用。例如，在Ag膏体的涂敷装置装载有半导体基板1的状态下，通过拍摄装置来拍摄第2主面1b。在以此时得到的捕捉到第2主面1b的图像为对象的图像处理中，例如，进行二值化处理，检测2处的校准基准部1m的位置。然后，根据被检测到的2处的校准基准部1m的位置，调整第2主面1b中的涂覆Ag膏体的区域
然后，通过烧制被涂敷在第2主面1b上的Ag膏体，从而在第2浓度区域1Hn上形成第2电极5。这里，烧制中的最高温度是例如600℃以上并且800℃以下即可。此外，进行烧制的时间是例如几十秒以上并且几十分钟以内左右的时间即可。作为涂敷Ag膏体的方法，采用例如丝网印刷法等即可。在进行了该Ag膏体的涂敷之后，也可以通过以规定的温度干燥Ag膏体，从而该Ag膏体中的溶剂被蒸发。另外，虽然第2电极5中包含第1线状部5a以及第2线状部5b，但也可以通过采用丝网印刷法，从而第1线状部5a以及第2线状部5b能够在一个工序中同时期地形成。
另外，这里，虽然举出使用了印刷以及烧制的第1电极4以及第2电极5的形成方法来进行说明，但第1电极4以及第2电极5也可以通过例如蒸镀法、溅射法以及电镀法等其它的形成方法来形成。在该情况下，第4浓度区域1Hp例如在第1电极4以及第2电极5的形成前，通过对于半导体基板1的第1主面1a侧的表层部基于B、Ga或者Al等的扩散进行导入来形成即可。
<(1-9)一实施方式的总结>
综上所述，在本实施方式所涉及的太阳能电池元件10中，例如，从第2浓度区域1Hn中的一个部位的掺杂剂浓度的值减去第1浓度区域1Ln中的与该一个部位接近的部位的掺杂剂浓度的值后得出的掺杂剂浓度差，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，表示极小值的极小部位与表示极大值的极大部位交替反复存在。并且，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，存在相邻的极小部位的一端部彼此的极小部位间隔IN1不同的部分。因此，通过根据与第2浓度区域1Hn接近的接近区域1NA中的掺杂剂浓度，使极小部位间隔IN1适当地不同，从而能够适当地调整第2浓度区域1Hn中的第2导电型的掺杂剂浓度。此外，若从其它的观点来讲，例如，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，第2浓度区域1Hn、和第1浓度区域1Ln中的与该第2浓度区域1Hn接近的接近区域1NA之间所涉及的掺杂剂浓度差反复增减。这里，掺杂剂浓度差在第2浓度区域1Hn的延伸方向，在第1值域与比该第1值域高的第2值域之间增减。并且，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，根据该接近区域1NA中的掺杂剂浓度的降低，单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在相对高的第2值域的区间所占的占有率增大。由此，以第1浓度区域1Ln中的第2导电型的掺杂剂浓度相对低的部分为基底来形成的第2浓度区域1Hn中的第2导电型的掺杂剂浓度能够被适当地增加。其结果，第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。因此，通过半导体基板1中的与第2电极5的边界部分的改善，能够提高太阳能电池元件10的转换效率。
此外，在本实施方式所涉及的太阳能电池元件10中，例如，将第2浓度区域1Hn中的一个部位的表面电阻ρs的值，从第1浓度区域1Ln中的与该一个部位接近的部位的表面电阻ρs的值减去后得到的掺杂剂浓度差，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，表示极小值的极小部位与表示极大值的极大部位交替反复存在。并且，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，存在相邻的极小部位的一端部彼此的极小部位间隔IN2不同的部分。因此，通过根据与第2浓度区域1Hn接近的接近区域1NA中的表面电阻ρs，使极小部位间隔IN2适当地不同，从而能够适当地调整第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs。此外，若从其它的观点来讲，例如，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，第2浓度区域1Hn、和第1浓度区域1Ln中的与该第2浓度区域1Hn接近的接近区域1NA之间所涉及的表面电阻差反复增减。这里，表面电阻差在第2浓度区域1Hn的延伸方向，在第1值域与比该第1值域高的第2值域之间增减。并且，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，根据该接近区域1NA中的表面电阻ρs的增大，单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在相对高的第2值域中的区间所占的占有率增大。由此，以第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs相对高的部分为基底而形成的第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs能够被适当地减少。其结果，第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄的适当的值域。因此，通过半导体基板1中的与第2电极5的边界部分的改善，从而能够提高太阳能电池元件10的转换效率。
此外，在本实施方式所涉及的太阳能电池元件10的制造方法中，以元素提供源GL1被配置在第1浓度区域1Ln上的状态，以周期性的定时将激光照射在元素提供源GL1上。由此，通过作为第2导电型的掺杂剂的元素从元素提供源GL1扩散到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，从而形成第2浓度区域1Hn。此时，在元素提供源GL1上，被照射激光的照射对象区域的位置沿一方向移动的移动速度变化。由此，第2浓度区域1Hn所涉及的掺杂剂浓度差在第2浓度区域1Hn的延伸方向，表示极小值的极小部位与表示极大值的极大部位交替反复存在，能够按照相邻的极小部位的一端部彼此的极小部位间隔IN1不同的方式进行调整。此外，第2浓度区域1Hn所涉及的表面电阻差在第2浓度区域1Hn的延伸方向，表示极小值的极小部位与表示极大值的极大部位交替反复存在，能够按照相邻的极小部位的一端部彼此的极小部位间隔IN2不同的方式进行调整。此外，在延伸方向，第2浓度区域1Hn所涉及的掺杂剂浓度差在第1值域与第2值域之间增减，并且单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在相对大的第2值域中的区间所占的占有率能够被调整。此外，在延伸方向，第2浓度区域1Hn所涉及的表面电阻差在第1值域与第2值域之间增减，并且单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在相对大的第2值域中的区间所占的占有率能够被调整。因此，以第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs相对高的部分为基底而形成的第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs能够被适当地减少。其结果，第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。此外，由于第2浓度区域1Hn的厚度增大，因此能够减少pn结部中存在的缺陷的量。其结果，难以产生半导体基板1中的载体的再耦合，填充因子(FF)以及转换效率能够上升。因此，通过半导体基板1中的与第2电极5的边界部分的改善，从而太阳能电池元件10的转换效率能够提高。
<(1-10)一实施方式所涉及的具体例>
这里，对上述一实施方式所涉及的具体例进行说明。
<(1-10-1)第1浓度区域的形成>
首先，准备通过RIE来在一个主面的整面形成了凹凸部的、具有一边为156mm的矩形形状的盘面的p型多晶硅基板，来作为半导体基板1。在该半导体基板1的表面通过HF而被清洗之后，该半导体基板1被配置在加热炉20内。然后，通过利用气体扩散法，作为n型掺杂剂的P扩散到半导体基板1的一个主面侧的表层部，来形成n型第1浓度区域1Ln。
这里，配置有半导体基板1的石英制的盒子被安装在石英管20T内，关闭该石英管20T的盖子。然后，半导体基板1以50℃/分的升温速度升温，在以850℃保持10分钟之后，以850℃保持30分钟，并且O2气体以及N2气体被作为载体气体，POCl3气体以1000sccm的流量被导入到石英管20T内。此时，在半导体基板1的表面上形成作为元素提供源GL1的PSG层，并且P通过扩散被导入到半导体基板1的表层部。接下来，气体向石英管20T内的提供被停止，半导体基板1被保持在850℃30分钟，从而P通过扩散，被进一步导入半导体基板1的表层部。然后，半导体基板1以50℃/分的降温速度被冷却到室温。然后，盒子被从石英管20T内取出，进一步地，半导体基板1被从盒子取出。
<(1-10-2)第1浓度区域中的表面电阻ρs>
测定如上所述形成在半导体基板1上的第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs。第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs在室温为25.5℃并且相对湿度为60％RH的暗室内，通过以JISH0602-1995为依据的4探针法而被测定。
这里，在从加热炉20取出半导体基板1之后，例如，通过将该半导体基板1放置在暗室内20分钟，从而半导体基板1的温度为与室温相同程度。然后，半导体基板1被配置在测定器，通过接地来从半导体基板1的表面除去静电。这里，使用表面的材质为碳化钨并且顶端直径为100μm的探针，探针间的距离被设定为1mm，并且探针以1N的加重被按压在半导体基板1。施加到探针间的电流被设定为1mA，测定值在电流的施加的开始起经过了1秒之后被读取。此时，在25.5℃得到的值被修正为室温是25℃的条件下的值，并作为表面电阻ρs的测定值被采用。此外，作为第1浓度区域1Ln的深度t为2μm的部件，通过将利用测定器来检测出的电压V代入到上述式(1)以及式(2)，从而计算出表面电阻ρs的测定值。并且，相同的测定位置的10次测定值的平均被计算为第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs。
上述测定的结果，第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs如图9所示，是60Ω/□以上并且120Ω/□以下。具体来讲，在第1浓度区域1Ln的形成时，在半导体基板1中的被提供POCl3气体一侧的一端部1Ep的附近，可以看出第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs变高的趋势。第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs变高的现象在从半导体基板1的一端部1Ep起的距离为大约6mm以内的区域被确认。这里，在半导体基板1的一端部1Ep的附近，推测第1浓度区域1Ln以及PSG层的厚度、第1浓度区域1Ln中的n型掺杂剂的浓度降低。
<(1-10-3)第2浓度区域的形成>
接下来，通过激光被照射到PSG层上从而形成第2浓度区域1Hn。在第2浓度区域1Hn中的第2线状区域1Hnb的形成时，关于激光，输出为大约20W，输出的脉冲宽度为大约100ns，振荡频率为大约20kHz。关于激光，光束的截面形状为大致矩形形状并且强度分布为顶帽型。关于激光所涉及的照射对象区域的尺寸，作为第2线状区域1Hnb的线宽方向的X方向的宽度为大约260μm，作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的Y方向的长度为大约200μm。
在1根第2线状区域1Hnb的形成时的激光的扫描中，激光的扫描方向是，在半导体基板1中的加热炉20中，从配置在气体提供路20Cs侧的一端部1Ep侧，经由中央部1Cp，向相反侧的另一端部的方向。一方向上的激光的照射在从半导体基板1的一端部1Ep起大约1.5mm的位置(扫描开始位置)开始，在从半导体基板1的另一端部起大约1.5mm的位置(扫描结束位置)结束。激光的扫描速度在激光的照射开始时被设定为大约2000mm/s，在以大约1000000mm/s2的加速度上升到作为最终速度的大约5000mm/s之后，维持在最终速度。由此，在激光的照射开始时，激光所涉及的照射对象区域彼此产生大约97μm的重合，在扫描速度达到了最终速度的时刻，激光的照射对象区域之间产生大约50μm的间隙。另外，从扫描开始位置到扫描速度达到了最终速度的位置(终速度到达位置)的距离是大约4.5mm。也就是说，从半导体基板1的一端部1Ep到达到最终速度的位置的距离是大约6mm。通过这样的激光扫描，实现了第2线状区域1Hnb中的高浓度区域1Hr的疏密。并且，通过反复进行同样的激光照射，从而形成多个第2线状区域1Hnb。这样的激光的照射条件是通过控制装置PC1中的程序PG1来实现的。
然后，第1线状区域1Hna是通过以恒定的扫描速度照射激光来形成的。由此，形成第2半导体区域1n。也就是说，形成了本实施方式的具体例所涉及的第2半导体区域1n。另外，此时，通过对于半导体基板1的第2主面1b中的未形成第2浓度区域1Hn的区域，利用来自元素提供源GL1上的激光的照射来付与局部的热，从而形成相互隔离的2处的校准基准部1m。这里，通过将与利用第2浓度区域1Hn的形成时的激光器的1次点亮而发出的激光大致相同的激光以大约0.05秒照射相同位置10000次，从而形成校准基准部1m。
与此相对地，通过按照激光的照射对象区域彼此既不重合也不产生间隙的方式，形成图12所示的第2线状区域1HnbA，从而制作参考例所涉及的第2半导体区域1n。此时，激光的一方向扫描速度从激光的照射开始时起到结束时为止被设定为大约恒定的4000mm/s。
<(1-10-4)第2线状区域中的表面电阻ρs的测定结果>
这里，分别测定了如上所述那样形成的本实施方式的具体例以及参考例所涉及的第2线状区域1Hnb、1HnbA中的表面电阻ρs。第2线状区域1Hnb、1HnbA中的表面电阻ρs与第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs同样地，在室温为25.5℃并且相对湿度为60％RH的暗室内，通过以JISH0602-1995为依据的4探针法而被测定。但是，探针的顶端直径被变更为10μm，探针间的距离被变更为0.1mm，探针按压半导体基板1的负载被变更为0.1N，施加在探针间的电流被变更为0.1mA。
上述测定的结果，如图10的粗虚线所示，参考例所涉及的第2线状区域1HnbA的表面电阻ρs在半导体基板1的中央部1Cp侧是30Ω/□，在一端部1Ep侧是80Ω/□。这里，由于即使在第1浓度区域1Ln存在表面电阻ρs高的部分，在第2线状区域1HnbA的形成时，激光也被均匀地照射，因此推测第2线状区域1HnbA中的表面电阻ρs没有充分减少。此外，这里，推测在半导体基板1的一端部1Ep侧，越接近半导体基板1的一端部1Ep侧，越表示第2线状区域1HnbA的厚度以及第2线状区域1HnbA中的n型掺杂剂的浓度降低的趋势。
与此相对地，如图10的粗线所示，本实施方式的具体例所涉及的第2线状区域1Hnb的表面电阻ρs在半导体基板1的中央部1Cp侧是30Ω/□，在一端部1Ep侧是40Ω/□。也就是说，对于本实施方式的具体例所涉及的第2线状区域1Hnb，表面电阻ρs的不均匀性得到改善，并且表面电阻ρs被适当地减少。这里，由于根据第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs的分布，调整第2线状区域1Hnb的形成时的激光的照射对象区域的疏密，因此推测第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs均匀并且充分地减少。此外，这里，推测第2线状区域1Hnb中的n型掺杂剂的浓度以及第2线状区域1Hnb的厚度也大致均匀地充分增加。
<(1-10-5)太阳能电池元件的形成>
在如上所述那样形成了第2浓度区域1Hn之后，通过基于HF的清洗，PSG层被从半导体基板1上除去。然后，通过对半导体基板1的第1主面1a的整面实施基于氟硝酸的蚀刻，从而进行PN分离。
此外，通过CVD法，作为反射防止膜2的SiN的膜形成在第2半导体区域1n上。进一步地，通过形成第1电极4、第2电极5以及第4浓度区域1Hp，从而形成太阳能电池元件10。这里，在第1主面1a上，通过Al膏体以及Ag膏体利用丝网印刷而被依次涂敷之后被烧制，从而形成包含集电电极4a以及输出取出电极4b的第1电极4。此时，通过Al膏体的Al扩散到第1半导体区域1p，从而在半导体基板1的第1主面1a侧的表层部形成第4浓度区域1Hp。此外，在第2主面1b上，通过Ag膏体利用丝网印刷而被涂敷之后被烧制，从而形成第2电极5。此时，设置在第2主面1b上的2处以上的校准基准部1m被作为基准，来调整形成第2电极5的被形成区域。
由此，制作出本实施方式的具体例所涉及的太阳能电池元件10。此外，与具体例所涉及的太阳能电池元件10同样地，在第2线状区域1HnbA的形成后，通过进行PSG层的除去、PN分离、以及反射防止膜2、第1电极4、第2电极5以及第4浓度区域1Hp的形成，从而制作出参考例所涉及的太阳能电池元件。
<(1-10-6)太阳能电池元件的特性>
这里，以本实施方式的具体例所涉及的太阳能电池元件10以及参考例所涉及的太阳能电池元件为对象，测定了转换效率以及填充因子(FF)。这里，具体例所涉及的太阳能电池元件10以及参考例所涉及的太阳能电池元件的转换效率以及FF使用稳态光太阳模拟器，在对于各受光面的光的照射强度是100mW/cm2并且AM(气团)是1.5的条件下进行了测定。
上述测定的结果，对于参考例所涉及的太阳能电池元件，转换效率是16.8％，FF是0.779。与此相对地，对于本实施方式的具体例所涉及的太阳能电池元件10，转换效率是17.0％，FF是0.781。也就是说，与参考例所涉及的太阳能电池元件相比，本实施方式的具体例所涉及的太阳能电池元件10的特性更好。
根据以上测定结果，在参考例所涉及的太阳能电池元件中，在半导体基板1的一端部1Ep的附近，第2线状区域1HnbA的表面电阻ρs变高，第2电极5与半导体基板1之间的接触电阻变高，推测FF以及转换效率降低。此外，在半导体基板1的一端部1Ep的附近，第2线状区域1HnbA的厚度变薄，通过较多包含在半导体基板1的表面附近的缺陷较多存在于pn结部，从而载体的再耦合容易产生，其结果，推测FF以及转换效率降低。
另一方面，在本实施方式的具体例所涉及的太阳能电池元件10中，由于激光的照射对象区域的疏密，即使在半导体基板1的一端部1Ep的附近，第2线状区域1Hnb的表面电阻ρs也减少。由此，推测即使在半导体基板1的一端部1Ep的附近，第2电极5与半导体基板1之间的接触电阻也减少，FF以及转换效率上升。此外，即使在半导体基板1的一端部1Ep的附近，第2线状区域1Hnb的厚度被充分增加，从而存在于pn结部的缺陷减少，其结果，推测载体的再耦合难以产生，FF以及转换效率上升。
<(2)变形例>
另外，本发明不仅限于上述的一实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更、改进等。
例如，虽然在上述一实施方式中，作为第2导电型的n型掺杂剂，采用了P，但并不仅限于此。例如，若第2导电型是n型，则作为第2导电型的掺杂剂，也可以采用砷(As)等V-B族元素(15族元素)。此外，在第1导电型是n型，第2导电型是p型的情况下，例如，作为第1导电型的掺杂剂，采用P或者As，作为第2导电型的掺杂剂，采用B或者Al等III-B族元素(13族元素)即可。在该情况下，例如，对于n型硅基板，通过气体扩散法或者涂敷扩散法(液体扩散法)，作为第2导电型的掺杂剂的元素通过扩散而被导入到半导体基板1的表层部。例如，在包含溴化硼(BBr3)的原料气体的环境中，半导体基板1被加热，B向半导体基板1扩散，在半导体基板1的第2主面1b侧的表层部形成包含B的第1浓度区域1Ln。此时，在第2主面1b上形成作为元素提供源GL1的硼硅玻璃(BSG)层。然后，通过在BSG层上照射激光，从而B通过扩散而被进一步导入到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部。由此，通过形成第2浓度区域1Hn，从而形成第2半导体区域1n。
此外，虽然在上述一实施方式中，通过在元素提供源GL1上的激光的照射对象区域设置疏密，从而调整第2线状区域1Hnb中的多个高浓度区域1Hr的疏密程度，但并不仅限于此。例如，在第1浓度区域1Ln中的形成有第2线状区域1Hnb的区域上，配置为包含作为第2导电型的掺杂剂的元素的元素提供源具有疏密的状态下，也可以通过加热半导体基板1，来形成第2线状区域1Hnb。即使是这样的形态，如图32所示，也能够调整第2线状区域1Hnb中的多个高浓度区域1Hr的疏密程度。
接下来，对第2线状区域1Hnb的形成方法的具体例进行说明。例如，准备将通过RIE而在一个主面的整面形成凹凸部的、具有一边为156mm的矩形形状的盘面的p型多晶硅基板，作为半导体基板1。在该半导体基板1的表面通过HF而被清洗之后，通过利用将POCl3气体作为原料气体的气体扩散法，P被导入到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，从而形成第1浓度区域1Ln。接下来，形成在第1浓度区域1Ln上的PSG层通过基于HF的清洗而被除去。接下来，通过在半导体基板1的第2主面1b中的形成第2电极5的区域上，利用喷墨法来印刷包含磷酸以及/或者氧化磷的溶液，从而形成元素提供源。然后，通过对半导体基板1，在700℃以上并且950℃以下的温度区域实施热处理，从而P通过扩散，从元素提供源导入到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部。由此，形成第2浓度区域1Hn。
在基于喷墨法的元素提供源的印刷中，通过喷墨法来在半导体基板1上形成一个液滴的元素提供源的直径是例如100μm左右即可。在该情况下，例如，在作为第2线状区域1Hnb的线宽方向的Y方向，3个液滴均衡地重叠，元素提供源的Y方向上的合计宽度为260μm。此时，在第2线状区域1Hnb的线宽方向上，液滴彼此重叠的长度为20μm。并且，这种由3个液滴构成的一群液滴在作为第2线状区域1Hnb的第2延伸方向的X方向，形成为具有疏密。例如，在半导体基板1的一端部1Ep附近，一群液滴彼此在X方向上重叠的重叠长度Ls1被设定较大。并且，在X方向上，在重叠长度Ls1从一端部1Ep附近向中央部1Cp减少之后，一群液滴彼此产生间隙，进一步地，按照一群液滴彼此在X方向上隔离的隔离距离Ds1变大的方式，形成元素提供源。具体来讲，半导体基板1的一端部1Ep附近的重叠长度Ls1被设定为例如60μm左右，半导体基板1的中央部1Cp附近的隔离距离Ds1被设定为例如30μm左右即可。
这样，通过对被配置在第1浓度区域1Ln上的作为元素提供源的多个液滴设置疏密，从而能够调整第2线状区域1Hnb中的多个高浓度区域1Hr的疏密程度。例如，通过在第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs相对高的区域上，附着相对多的液滴，从而第2线状区域1Hnb中的表面电阻ρs能够减少。此外，通过在第1浓度区域1Ln中的第2导电型的掺杂剂浓度相对低的区域上，附着相对多的液滴，从而第2线状区域1Hnb中的第2导电型的掺杂剂浓度能够增大。其结果，与上述一实施方式所涉及的太阳能电池元件10同样地，在太阳能电池元件10的形态中，载体的再耦合难以产生，FF以及转换效率能够上升。
此外，例如，也可以在高浓度区域1Hr暂时形成在第1浓度区域1Ln上的整面之后，通过按照高浓度区域1Hr的一部分残留的方式进行高浓度区域1Hr的除去，从而调整第2浓度区域1Hn中的多个高浓度区域1Hr的疏密。具体来讲，例如，通过使用了原料气体的气体扩散法，半导体基板1升温到第1温度，通过P被导入到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部从而形成第1浓度区域1Ln，并且在第1浓度区域1Ln上形成PSG层。然后，通过将半导体基板1保持在比第1温度高的第2温度，P被进一步导入到半导体基板1的第2主面1b侧的表层部，从而形成高浓度区域1Hr。并且，在通过抗蚀剂等的掩膜来覆盖高浓度区域1Hr中希望残留的一部分的区域的状态下，通过基于HF等药液的蚀刻，高浓度区域1Hr中的一部分的区域以外的部分被除去。由此，能够形成多个高浓度区域1Hr的疏密被调整的第2浓度区域1Hn。
此外，虽然在上述一实施方式中，通过调整多个高浓度区域1Hr中的重叠长度Ls1以及隔离距离Ds1两者，从而调整多个高浓度区域1Hr的疏密，但并不仅限于此。例如，如图33所示，也可以通过在第2线状区域1Hnb不设置非配设区域1Sa，来调整多个高浓度区域1Hr中的重叠长度Ls1，从而调整多个高浓度区域1Hr的疏密。在该情况下，由于通过多个高浓度区域1Hr形成一体的高浓度区域1Hr，因此在第2浓度区域1Hn的延伸方向上仅存在一个高浓度区域1Hr。此外，例如，如图34所示，也可以通过在第2线状区域1Hnb不设置重叠区域1Sc，来调整多个高浓度区域1Hr中的隔离距离Ds1，从而调整多个高浓度区域1Hr的疏密。
在上述任意一个形态中，第2浓度区域1Hn所涉及的掺杂剂浓度差在第2浓度区域1Hn的延伸方向，表示极小值的极小部位与表示极大值的极大部位都交替反复存在，能够按照相邻的极小部位的一端部彼此的极小部位间隔IN1不同的方式进行调整。此外，第2浓度区域1Hn所涉及的表面电阻差，在第2浓度区域1Hn的延伸方向，表示极小值的极小部位与表示极大值的极大部位交替反复存在，能够按照相邻的极小部位的一端部彼此的极小部位间隔IN2不同的方式进行调整。此外，在延伸方向，使第2浓度区域1Hn所涉及的掺杂剂浓度差在第1值域与第2值域之间增减，并且在单位长度L0的区间中，掺杂剂浓度差被包含在相对大的第2值域中的区间所占的占有率能够被调整。此外，在延伸方向，第2浓度区域1Hn所涉及的表面电阻差在第1值域与第2值域之间增减，并且在单位长度L0的区间中，表面电阻差被包含在相对大的第2值域中的区间所占的占有率能够被调整。并且，以第1浓度区域1Ln中的表面电阻ρs相对高的部分为基底而形成的第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs能够被适当地减少。其结果，第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
此外，虽然在上述一实施方式中，调整了包含在第2线状区域1Hnb中的多个高浓度区域1Hr的疏密，但并不仅限于此。例如，在第1浓度区域1Ln中的第2导电型的掺杂剂浓度以及表面电阻在作为第1延伸方向的Y方向上变化的情况下，也可以根据这些变化，调整包含在第1线状区域1Hna中的多个高浓度区域1Hr的疏密。由此，第2浓度区域1Hn中的表面电阻ρs的分布能够被收敛在狭窄、适当的值域。
此外，虽然在上述一实施方式中，在激光照射装置30，半导体基板1被旋转传送部350传送，通过包含振镜扫描器等的2轴偏转器Lr14，激光被偏转，但并不仅限于此。例如，也可以通过在不偏转激光的情况下，承载有半导体基板1的工作台针对每个该半导体基板1在X方向以及Y方向上移动，从而激光所被照射在半导体基板1的第2主面1b上的照射对象位置移动。但是，在该情况下，在使工作台在X方向以及Y方向上移动时，由于工作台的重量导致产生大的惯性力。因此，若通过包含振镜扫描器等的2轴偏转器Lr14，激光的照射对象位置移动，则能够容易实现激光的照射对象位置的移动中的急剧加速以及减速。
此外，虽然在上述一实施方式中，说明了在第2形成工序，在元素提供源上，使激光被照射的照射对象区域的位置沿一方向移动，并且使激光的移动速度变化，来使所述被称为点的的微小的照射区域的间隔变化的例子，但并不仅限于此。除了改变激光的移动速度以外，也可以使例如激光器的振荡频率变化来使各点的间隔变化。此外，不仅限于点间隔，也可以改变点的宽度、长度、直径等来使点的面积变化。此外，即使通过使激光器的输出变化、使激光器的脉冲宽度变化等，从而使每点的激光照射能量变化，也能够适当地调整以第1浓度区域的掺杂剂浓度(表面电阻)不同的部分为基底而形成的第2浓度区域的掺杂剂浓度(表面电阻)。
特别是通过使激光的移动速度变化来调整第2浓度区域的掺杂剂浓度(表面电阻)的方法，与其他的手法相比，不需要替换透镜等光学系统，不会有停止一定时间的激光器输出所导致的处理时间的丢失，这一点很适宜。
另外，太阳能电池元件10中的高浓度区域1Hr的疏密程度例如在第2电极5以及反射防止膜2通过盐酸(HCl)以及HF而被剥离之后，能够通过基于以半导体基板1的第2主面1b为对象的TOF-SIMS的分析来确认。此外，例如，在第2电极5以及反射防止膜2通过HCl以及HF而被剥离之后，通过基于以半导体基板1的第2主面1b为对象的光学显微镜的观察，高浓度区域1Hr的边界能够被视觉确认。因此，高浓度区域1Hr的疏密程度能够被确认。
此外，能够将分别构成上述一实施方式以及各种变形例的全部或者一部分在适当的不矛盾的范围内进行组合。
符号说明：
1   半导体基板
1Cp   中央部
1Ep   一端部
1Hn   第2浓度区域
1Hna   第1线状区域
1Hnb、1HnbA   第2线状区域
1Hr   高浓度区域
1Ln   第1浓度区域
1NA   接近区域
1Sa   非配设区域
1Sb   单配设区域
1Sc   重叠区域
1a、10a   第1主面
1b、10b   第2主面
1n   第2半导体区域
1p   第1半导体区域
4   第1电极
5   第2电极
5a   第1线状部
5b   第2线状部
10   太阳能电池元件
20   加热炉
30   激光照射装置
100   太阳能电池模块
Dd1、Dd2、Dr1、Dr2、Rr1、Rr2、Rr2A   值域
Ds1   隔离距离
GL1   元素提供源
Ga1   原料气体
IN1、IN2   极小部位间隔
Lr1   激光照射机构
Ls1   重叠长度
PC1   控制装置

Claims (13)

1.一种太阳能电池元件，具备：
半导体基板，其具有位于第1主面的第1导电型的第1半导体区域、以及在位于与所述第1主面相反侧的第2主面的表层部具有与所述第1导电型不同的第2导电型的第2半导体区域；和
线状的电极，其被配置在该半导体基板的所述第2主面上，
所述第2半导体区域具有：第1浓度区域，该第1浓度区域存在于俯视来看从所述电极起隔着规定距离的位置；和第2浓度区域，该第2浓度区域包含掺杂剂浓度比该第1浓度区域高的高浓度区域，并且沿着所述电极的长边方向而存在，并且，
从一个部位的所述第2浓度区域的掺杂剂浓度的值减去与该一个部位接近的部位的所述第1浓度区域的掺杂剂浓度的值后得到的掺杂剂浓度差，沿着所述电极的长边方向，成为极小值的极小部位与成为极大值的极大部位交替反复存在，
在所述电极的长边方向上具有相邻的所述极小部位的一端部彼此的极小部位间隔不同的部分。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池元件，其中，
沿着所述电极的长边方向，所述掺杂剂浓度差的所述极小部位间隔逐渐变宽。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池元件，其中，
沿着所述电极的长边方向，排列有多个所述第2浓度区域的所述高浓度区域。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池元件，其中，
仅存在一个所述第2浓度区域的所述高浓度区域。
5.根据权利要求2至4的任意一个所述的太阳能电池元件，其中，
所述电极的长边方向的一端部的所述掺杂剂浓度差的所述极小部位间隔，比所述电极的长边方向的中央部的所述极小部位间隔窄。
6.一种太阳能电池元件的制造方法，具有：
准备工序，准备第1导电型的半导体基板；
第1形成工序，在所述第1半导体基板的一个主面的表层部，使作为与所述第1导电型不同的第2导电型的掺杂剂的元素扩散，从而形成所述第2导电型的掺杂剂浓度是第1浓度范围的所述第2导电型的第1浓度区域；
第2形成工序，在包含作为所述第2导电型的掺杂剂的元素的元素提供源被配置在所述第1浓度区域上的状态下，以周期性的定时将激光照射到所述元素提供源上，从而使作为所述第2导电型的掺杂剂的元素从所述元素提供源扩散到所述半导体基板的所述表层部，而形成包含高浓度区域的所述第2导电型的第2浓度区域，其中，该高浓度区域具有比所述第1浓度范围高的第2浓度范围的所述第2导电型的掺杂剂浓度；和
第3形成工序，在所述第2浓度区域上形成电极，
在所述第2形成工序，使所述元素提供源上被照射所述激光的照射对象区域的位置沿一方向移动，并且使所述照射对象区域的中心位置彼此的间隔、所述照射对象区域的面积以及所述照射对象区域的所述激光的照射能量这3条件中的至少一个以上变化。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第2形成工序，使所述元素提供源上被照射所述激光的照射对象区域的位置沿一方向移动，并且使所述激光的移动速度变化。
8.根据权利要求6或者7所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第1形成工序，通过在加热炉内加热所述半导体基板，并且在比所述半导体基板的温度低温的状态下，将包含作为所述第2导电型的掺杂剂的元素的原料气体提供到所述加热炉内，从而形成所述第1浓度区域。
9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第1形成工序，在所述第1浓度区域上形成所述元素提供源。
10.根据权利要求6至9中的任意一项所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第1形成工序与所述第2形成工序之间，具有得到所述表层部中的表面电阻的分布的测定工序，
在所述第2形成工序，根据所述测定工序中得到的所述表层部中的所述表面电阻的减少，使所述移动速度上升。
11.根据权利要求6至10中的任意一项所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第2形成工序，将所述激光被照射在所述半导体基板的所述一方向的中央部时的所述移动速度，设定为比所述激光被照射在所述半导体基板的所述一方向的外周部侧的部分时的所述移动速度大的速度。
12.根据权利要求6至11中的任意一项所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第2形成工序，通过将光束的截面为矩形形状的所述激光照射在所述照射对象区域，从而形成所述第2浓度区域。
13.根据权利要求6至12中的任意一项所述的太阳能电池元件的制造方法，其中，
在所述第2形成工序，通过将具有顶帽型的强度分布的所述激光照射在所述照射对象区域，从而形成所述第2浓度区域。
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