CN107980181A - 太阳能电池单元以及太阳能电池单元的制造方法 - Google Patents

太阳能电池单元以及太阳能电池单元的制造方法 Download PDF

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Abstract

太阳能电池单元(1)具备：n型的半导体基板(2)，具有pn结；以及背面侧杂质扩散层(11)，形成于半导体基板(2)的受光面或者与受光面对置的背面侧的表层，具有以第1浓度含有n型或者p型的杂质元素的背面侧高浓度杂质扩散层(11a)、以及以比第1浓度低的第2浓度含有与背面侧高浓度杂质扩散层(11a)相同的导电类型的杂质元素的背面侧低浓度杂质扩散层(11b)。另外，太阳能电池单元(1)具备：背面第1电极(13)，在半导体基板(2)的背面形成于多个部位，电连接于背面侧高浓度杂质扩散层(11a)；以及背面第2电极(14)，以与背面侧杂质扩散层(11)分离的状态电连接多个背面第1电极(13)。

Description

太阳能电池单元以及太阳能电池单元的制造方法
技术领域
本发明涉及具有选择扩散层构造的太阳能电池单元以及太阳能电池单元的制造方法。
背景技术
以往，作为实现使用了n型硅基板的太阳能电池单元的高光电变换效率化的技术，在专利文献1中，公开了基于两面选择扩散层构造的光电变换效率的提高技术。在专利文献1中，在n型硅基板的表面侧形成高浓度p型扩散区域和低浓度p型扩散区域，在n型硅基板的背面侧形成高浓度n型扩散区域和低浓度n型扩散区域。而且，公开了如下太阳能电池单元：包括栅电极以及汇流条电极的表面电极形成于表面侧的高浓度p型扩散区域上，包括栅电极以及汇流条电极的背面电极形成于背面侧的高浓度n型扩散区域上。
在作为太阳能电池基板而使用n型基板的情况下，发射极成为p+扩散层。在此，通过使用银铝(AgAl)膏作为与p+扩散层连接的电极的材料，在p+扩散层中的p型的杂质浓度为5×1019atoms/cm3左右以下的浓度比较低的扩散层中，也能够形成p+扩散层与电极的良好的接触。因此，即使不做成仅在电极下部的区域形成高浓度杂质扩散层的选择扩散层构造，也能够得到20％以上的高的光电变换效率。
另一方面，关于太阳能电池基板的背面的n+扩散层(Back Surface Field：BSF)，难以对n型的杂质浓度为1×1019atoms/cm3左右以下的n+扩散层形成n+扩散层与电极的充分低的接触电阻。因此，通常在背面的n+扩散层中，需要1×1020atoms/cm3左右的杂质浓度。以下，关于杂质浓度，有时将“1×1019atoms/cm3”示为“19次方”。以下，关于杂质浓度，有时将“1×1020atoms/cm3”示为“20次方”。此外，杂质浓度为19次方表示在1立方厘米的体积之中包含1×1019个杂质。
19次方左右的低的杂质浓度的n+扩散层的电场效应弱，所以n+扩散层中的形成有电极的界面的缺陷所致的复合大，产生特性下降。然而，在杂质浓度为二十多次方的n+扩散层，即使在太阳能电池基板的背面侧、即n+扩散层上形成钝化膜，由于n+扩散层中的复合大，所以成为高光电变换效率化的妨碍。特别是为了得到21％以上的高的光电变换效率，优选形成杂质浓度为19次方左右的n+扩散层，需要形成选择扩散层构造。
而且，在作为太阳能电池基板而使用n型基板且在背面侧设置有钝化膜的太阳能电池单元中，由于使用背面选择扩散层构造而实现的钝化性的改善是重要的。而且，为了使太阳能电池基板的背面侧的钝化性合适化，太阳能电池基板的背面的杂质扩散层中的高浓度杂质扩散层区域的面积比例(area ratio)的降低以及电极与杂质扩散层的接触区域的降低是重要的。选择扩散层构造以及电极的制作工序如下所示。
首先，形成选择扩散层构造。例如将掺杂膏印刷到n型的基板的背面，进行热处理，从而部分地形成高浓度扩散层区域。另外，通过气相热扩散在n型的基板的背面形成低浓度杂质扩散层区域。接下来，在高浓度扩散层区域上形成电极。在此，在电极与低浓度杂质扩散层接触的情况下，接触部的复合变多，另一方面，低浓度杂质扩散层的电场效应弱，低浓度杂质扩散层与电极的接触的影响大，招致特性下降。因此，电极需要设计成不从高浓度扩散区域超出。
另外，对于电极形成，通常使用性价比高的丝网印刷。关于丝网印刷，从掩模开口部挤出包含金属的电极材料膏，将电极材料膏涂敷到半导体基板，所以材料使用效率高。另外，通过在电极材料膏中添加玻璃或者陶瓷成分，能够在之后的烧成工序中，将钝化膜烧透(fire through)，使金属材料与硅表面接触，所以不需要昂贵的接触孔开口工艺。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-54457号公报
发明内容
然而，在通过丝网印刷形成长条细长的栅电极的情况下，能够细线化的印刷宽度为30μm以上且100μm以下左右，难以实现足够的细线化。另外，由于掩模的伸缩的问题或者对位精度的问题，需要形成比电极宽度宽的高浓度扩散层。
另一方面，电极形成区域以外的高浓度杂质扩散区域导致特性下降。因此，为了太阳能电池单元的高光电变换效率化，需要降低高浓度杂质扩散区域，但难以实现栅电极的细线化，所以高浓度杂质扩散区域的降低是有界限的。另外，由于难以实现栅电极的细线化，所以低浓度杂质扩散层与电极的接触区域也同样地对于降低是有界限的。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到具有选择扩散层构造且能够实现高的光电变换效率的太阳能电池单元。
为了解决上述课题，达到目的，本发明的太阳能电池单元具备：n型的半导体基板，具有pn结；以及杂质扩散层，形成于半导体基板的受光面或者与受光面对置的背面侧的表层，具有以第1浓度含有n型或者p型的杂质元素的第1杂质扩散层、以及以比第1浓度低的第2浓度含有与第1杂质扩散层相同的导电类型的杂质元素的第2杂质扩散层。另外，太阳能电池单元具备：第1电极，在半导体基板中的形成有杂质扩散层的面形成于多个部位，电连接于第1杂质扩散层；以及第2电极，以与杂质扩散层分离的状态电连接多个第1电极。
本发明的太阳能电池单元起到能够得到具有选择扩散层构造且能够实现高的光电变换效率的太阳能电池单元这样的效果。
附图说明
图1是从受光面侧观察本发明的实施方式1的太阳能电池单元时的俯视图。
图2是从与受光面对置的背面侧观察本发明的实施方式1的太阳能电池单元时的仰视图。
图3是将本发明的实施方式1的太阳能电池单元的背面侧放大而示出的图。
图4是本发明的实施方式1的太阳能电池单元的主要部分剖视图，是图3中的A－A剖视图。
图5是本发明的实施方式1的太阳能电池单元的主要部分剖视图，是图3中的B－B剖视图。
图6是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的次序的流程图。
图7是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图8是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图9是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图10是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图11是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图12是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图13是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图14是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图15是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图16是从受光面侧观察本发明的实施方式2的太阳能电池单元时的俯视图。
图17是将本发明的实施方式2的太阳能电池单元的受光面侧放大而示出的图。
图18是本发明的实施方式2的太阳能电池单元的主要部分剖视图，是图17中的C－C剖视图。
图19是本发明的实施方式2的太阳能电池单元的主要部分剖视图，是图17中的D－D剖视图。
图20是用于说明本发明的实施方式2的太阳能电池单元的制造方法的次序的流程图。
图21是用于说明本发明的实施方式2的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图22是用于说明本发明的实施方式2的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
图23是用于说明本发明的实施方式2的太阳能电池单元的制造方法的主要部分剖视图。
(附图标记说明)
1、31：太阳能电池单元；2、10、33：半导体基板；3、32：受光面侧杂质扩散层；4：反射防止膜；5：受光面侧栅电极；6：受光面侧汇流电极；7、36：受光面侧电极；7a、13a：Ag含有膏；11：背面侧杂质扩散层；11a：背面侧高浓度杂质扩散层；11b：背面侧低浓度杂质扩散层；12：背面侧绝缘膜；13：背面第1电极；14：背面第2电极；14a、35a：Ag膏；15：背面侧电极；21：背面侧掺杂膏；32a：受光面侧高浓度杂质扩散层；32b：受光面侧低浓度杂质扩散层；34：受光面第1电极；35：受光面第2电极；41：受光面侧掺杂膏。
具体实施方式
以下，根据附图，详细地说明本发明的实施方式的太阳能电池单元以及太阳能电池单元的制造方法。此外，本发明并不限定于以下的记述，能够在不脱离本发明的要旨的范围适当地变更。另外，在以下所示的附图中，为了易于理解，有时各部件的比例尺与实际不同。在各附图间也是同样的。
实施方式1.
图1是从受光面侧观察本发明的实施方式1的太阳能电池单元1时的俯视图。图2是从与受光面对置的背面侧观察本发明的实施方式1的太阳能电池单元1时的仰视图。图3是将本发明的实施方式1的太阳能电池单元1的背面侧放大而示出的图。图4是本发明的实施方式1的太阳能电池单元1的主要部分剖视图，是图3中的A－A剖视图。图5是本发明的实施方式1的太阳能电池单元1的主要部分剖视图，是图3中的B－B剖视图。此外，在图3中，示出了透过背面侧绝缘膜12而观察时的状态。
在本实施方式的太阳能电池单元1中，形成有在包含n型的硅的n型的半导体基板2的受光面的整体扩散了硼(B)的p型的受光面侧杂质扩散层3，从而形成有具有pn结的半导体基板10。在本实施方式1中，设n型的半导体基板2为包含单晶硅的基板。以下，有时将n型的半导体基板2称为n型硅基板2。通过将少数载流子寿命长的n型硅基板2用作太阳能电池基板，与使用p型硅基板作为太阳能电池基板的情况相比，能够得到更高的光电变换效率。p型的受光面侧杂质扩散层3的杂质浓度被设为5×1019atoms/cm3左右以下。另外，根据表面的电导率的观点，p型的受光面侧杂质扩散层3的杂质浓度的下限为1×1017atoms/cm3左右。
另外，在受光面侧杂质扩散层3上形成有由作为绝缘膜的氮化硅膜构成的反射防止膜4。反射防止膜4具有防止太阳能电池单元1的受光面的反射的反射防止功能，并且具有作为使半导体基板10的受光面、即太阳能电池单元1的受光面钝化的受光面侧钝化膜的功能。在该太阳能电池单元1中，光L从反射防止膜4侧入射。
作为半导体基板2，能够使用n型的单晶硅基板或者n型的多晶硅基板。另外，作为反射防止膜4，也可以使用氧化硅膜。另外，在太阳能电池单元1的半导体基板10的受光面侧的表面，作为纹理构造形成有未图示的微小凹凸。微小凹凸是增加在受光面吸收来自外部的光的面积，抑制受光面的反射率，将光关入的构造。
在半导体基板2中的受光面侧，长条细长的多根受光面侧栅电极5沿着半导体基板10中的一对边方向并排地配置。另外，与受光面侧栅电极5导通的多根受光面侧汇流电极(bus electrode)6在与受光面侧栅电极5正交的状态下，沿着半导体基板10中的其它一对边方向并排地配置。受光面侧栅电极5以及受光面侧汇流电极6分别在底面部电连接于p型的受光面侧杂质扩散层3。受光面侧栅电极5以及受光面侧汇流电极6由包含银的电极材料构成。而且，由受光面侧栅电极5和受光面侧汇流电极6构成作为呈梳型状的第1电极的受光面侧电极7。
受光面侧电极7由包含银(Ag)、铝(Al)、玻璃的电极材料构成，被设置成穿透反射防止膜4地电连接于p型的受光面侧杂质扩散层3。受光面侧电极7是AgAl膏电极，该AgAl膏电极是通过将作为包含银(Ag)、铝(Al)、玻璃的电极材料的AgAl膏进行印刷以及烧成而形成的。
本实施方式1的太阳能电池单元1由于使用n型硅基板2，所以发射极层成为作为p+层的p型的受光面侧杂质扩散层3。太阳能电池单元1由于使用AgAl膏电极作为受光面侧电极7，所以在杂质浓度为5×1019atoms/cm3左右以下的浓度比较低的p型的受光面侧杂质扩散层3也能够形成受光面侧电极7与p型的受光面侧杂质扩散层3之间的良好的接触。
受光面侧栅电极5例如具有40μm以上且70μm以下左右的宽度，并且按照既定的间隔平行地配置100根以上且300根以下的根数，对在半导体基板10的内部发电而得到的电进行集电。另外，受光面侧汇流电极6例如具有0.5mm以上且1.0mm以下左右的宽度，并且针对每1个太阳能电池单元，配置两根以上且5根以下的根数，将由受光面侧栅电极5集电而得到的电取出到外部。
另一方面，在半导体基板10中的与受光面对置的背面，遍及整体地形成有由作为绝缘膜的氮化硅膜构成的背面侧绝缘膜12。背面侧绝缘膜12作为使太阳能电池单元1的背面钝化的背面侧钝化膜发挥功能。此外，也可以使用氧化硅膜作为背面侧绝缘膜12。
另外，在半导体基板10中的与受光面对置的背面，多个点状(dot-shaped)的背面第1电极13以格子状排列而埋设于背面侧绝缘膜12，该背面第1电极13是背面侧的第1电极，贯通背面侧绝缘膜12而到达后述半导体基板10的背面的背面侧高浓度杂质扩散层11a。点状的背面第1电极13在半导体基板2的背面的整个面在既定的方向上规则地配置。背面第1电极13的配置被做成与背面侧高浓度杂质扩散层11a的配置图案同样的图案。点的形状被做成比背面侧高浓度杂质扩散层11a的点形状小的圆形。而且，背面第1电极13在半导体基板10的面方向上内含于背面侧高浓度杂质扩散层11a。因而，背面第1电极13在半导体基板10的背面，以点(point)的形式形成于背面侧高浓度杂质扩散层11a上，与背面侧高浓度杂质扩散层11a连接。
此外，背面第1电极13的排列图案不限于格子状，只要是在半导体基板2的背面的整个面均匀地配置的图案即可。另外，在本实施方式1中，将点的形状做成圆形，但只要能够与后述背面侧高浓度杂质扩散层11a电连接，点的形状就不限定于此，能够做成四边形等任意的形状。
进而，在半导体基板10的背面形成有多个背面第2电极14，该多个背面第2电极14是背面侧的第2电极，将多个背面第1电极13彼此电连接。多个背面第2电极14在与背面第1电极13的上部以及背面侧绝缘膜12的表面接触的状态下，在背面第1电极13上以及背面侧绝缘膜12上沿着既定的方向并排配置。各个背面第2电极14在沿着既定的方向配置的多个背面第1电极13的中心上通过，并电连接。此外，各个背面第2电极14只要能够将沿着既定的方向配置的多个背面第1电极13彼此电连接，则即使从背面第1电极13的中心上偏离也没有问题。而且，由背面第1电极13和背面第2电极14构成背面侧电极15。
背面第1电极13是通过将Ag膏进行印刷以及烧成而形成的Ag膏电极，该Ag膏是包含银、玻璃或者陶瓷成分、以及溶剂且在烧成时具有烧透性、即具有烧透的性质的电极材料。背面第1电极13所包含的金属不限定于Ag，只要是能够在Ag膏烧透时侵蚀半导体基板10的背面的硅表面而与硅表面电接触的金属材料即可。
背面第2电极14是由在烧成时不具有烧透性的、不与硅积极地进行电接触的电极材料构成的电极。
此外，背面第2电极14还能够做成作为如下电极材料的膏电极，该电极材料具有与背面第1电极13不同的、银、玻璃或者陶瓷成分、以及溶剂的组成，且具有虽然在烧成时烧透但针对硅表面的侵蚀量少且硅表面的损伤少的性质。在该情况下，背面第2电极14所包含的金属不限定于Ag，只要是在膏的烧成时烧透的情况下针对半导体基板10的背面的硅表面的侵蚀量少且与硅表面的电接触少的金属材料即可。
此外，在背面第2电极14与硅表面接触的情况下，背面第2电极14除了与后述背面侧高浓度杂质扩散层11a接触之外，还与背面侧低浓度杂质扩散层11b接触。而且，在背面第2电极14与背面侧低浓度杂质扩散层11b接触的情况下，接触部的复合变多，另一方面，背面侧低浓度杂质扩散层11b的电场效应弱，背面第2电极14与背面侧低浓度杂质扩散层11b的接触的影响大，招致太阳能电池单元1的特性下降。因此，背面第2电极14优选未因烧透而与背面侧低浓度杂质扩散层11b接触，另外，背面第2电极14在因烧透而与背面侧低浓度杂质扩散层11b接触的情况下，也优选为电接触少。因而，背面第2电极14优选为通过将在烧成时不具有烧透性、即具有不烧透的性质的电极材料膏进行印刷以及烧成而形成的Ag膏电极。
而且，在半导体基板10的与受光面对置的背面的表层，形成有作为背面侧的杂质扩散层的n型的背面侧杂质扩散层11。n型的背面侧杂质扩散层11是，对半导体基板10中的背面的表层的整体，作为n型的杂质扩散了磷(P)的n型的杂质扩散层扩散层。在太阳能电池单元1中，作为n型的背面侧杂质扩散层11而形成两个种类的层，形成有选择扩散层构造。即，在半导体基板10的背面侧的表层部，在背面第1电极13的下部区域及其周边区域形成有在n型的背面侧杂质扩散层11中以相对高的浓度扩散了磷的作为背面侧的第1杂质扩散层的背面侧高浓度杂质扩散层11a。背面侧高浓度杂质扩散层11a的磷的浓度为1×1020atoms/cm3左右。
另外，在半导体基板10的背面侧的表层部，在未形成背面侧高浓度杂质扩散层11a的区域形成有在n型的背面侧杂质扩散层11中以相对低的浓度扩散了磷的作为背面侧的第2杂质扩散层的背面侧低浓度杂质扩散层11b。背面侧低浓度杂质扩散层11b的磷的浓度为1×1019atoms/cm3左右。因而，在半导体基板10的背面侧的表层部配置有如下n型的杂质扩散层，该n型的杂质扩散层具有：背面侧杂质扩散层11，是以第1浓度含有磷的第1杂质扩散层；以及背面侧低浓度杂质扩散层11b，是以比第1浓度低的第2浓度含有磷的第2杂质扩散层。
对多个背面侧高浓度杂质扩散层11a的每一个连接有贯通背面侧绝缘膜12的点状的背面第1电极13。因而，背面侧高浓度杂质扩散层11a的配置被做成与背面第1电极13的配置图案同样的图案。即，多个背面侧高浓度杂质扩散层11a在半导体基板10的背面的整个面在既定的方向上规则地配置，以格子状排列而设置。点的形状被做成圆形。此外，背面侧高浓度杂质扩散层11a的排列图案不限于格子状，只要是与背面第1电极13同样的、在半导体基板2的背面的整个面均匀地配置的图案即可。另外，在本实施方式1中，将点的形状做成圆形，但只要能够与背面第1电极13电连接，点的形状就不限定于此，能够做成四边形等任意的形状。
背面侧高浓度杂质扩散层11a是具有比背面侧低浓度杂质扩散层11b低的电阻的低电阻扩散层。背面侧低浓度杂质扩散层11b是具有比背面侧高浓度杂质扩散层11a高的电阻的高电阻扩散层。而且，由背面侧高浓度杂质扩散层11a和背面侧低浓度杂质扩散层11b构成背面侧杂质扩散层11。
因而，当将背面侧高浓度杂质扩散层11a的磷的扩散浓度设为第1扩散浓度，将背面侧低浓度杂质扩散层11b的磷的扩散浓度设为第2扩散浓度时，第2扩散浓度比第1扩散浓度低。另外，当将背面侧高浓度杂质扩散层11a的电阻值设为第1电阻值，将背面侧低浓度杂质扩散层11b的电阻值设为第2电阻值时，第2电阻值比第1电阻值大。
上述太阳能电池单元1在n型硅基板2的背面侧形成有作为选择扩散层区域的点状的n型的背面侧高浓度杂质扩散层11a。另外，太阳能电池单元1在背面侧高浓度杂质扩散层11a以外的n型硅基板2的背面侧的区域的整个面形成有杂质浓度比背面侧高浓度杂质扩散层11a低的n型的背面侧低浓度杂质扩散层11b。n型的背面侧低浓度杂质扩散层11b具有如下效果：利用BSF效应来抑制半导体基板10的背面中的复合，提高开路电压，提高太阳能电池单元1的光电变换效率。
另外，上述太阳能电池单元1在背面侧的n型的背面侧杂质扩散层11的外表面，即在背面侧高浓度杂质扩散层11a的外表面以及背面侧低浓度杂质扩散层11b的外表面形成有具有作为钝化膜功能的背面侧绝缘膜12。因此，太阳能电池单元1具有如下效果：由于背面侧绝缘膜12的钝化效应而半导体基板10的背面中的复合的抑制效果提高，进一步提高开路电压，进一步提高光电变换效率。
另外，上述太阳能电池单元1在p型的受光面侧杂质扩散层3的外表面形成有兼具作为钝化膜的功能的反射防止膜4。因此，太阳能电池单元1具有如下效果：由于反射防止膜4的钝化效应而半导体基板10的受光面中的复合的抑制效果提高，进一步提高开路电压，进一步提高光电变换效率。
即，太阳能电池单元1在受光面以及背面具备钝化膜，所以能够得到高的光电变换效率。
另外，上述太阳能电池单元1的背面侧高浓度杂质扩散层11a的磷的浓度为1×1020atoms/cm3左右，在背面侧高浓度杂质扩散层11a与背面第1电极13的电接合中，能够形成接触电阻低的良好的接触。因而，太阳能电池单元1具有如下效果：背面侧高浓度杂质扩散层11a与背面第1电极13的接触电阻下降，提高FF(Fill Factor，填充因子)，进一步提高光电变换效率。
另外，上述太阳能电池单元1的背面侧高浓度杂质扩散层11a形成为多个点状，且多个点状的背面第1电极13形成于在半导体基板10的面方向上内含于背面侧高浓度杂质扩散层11a的区域。即，太阳能电池单元1具有背面第1电极13与半导体基板10的背面以点的形式连接的点接触构造。而且，背面侧电极15未与在n型的背面侧杂质扩散层11中相邻的背面第1电极13间的区域接触。即，相邻的背面第1电极13彼此在背面侧绝缘膜12上通过背面第2电极14电连接。因而，相邻的背面第1电极13彼此在从背面侧杂质扩散层11分离的状态下通过背面第2电极14电连接。
因此，太阳能电池单元1与背面侧高浓度杂质扩散层以及背面侧电极形成为连续的长条细长形状的情况相比，能够大幅降低n型的背面侧杂质扩散层11中的背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积比例。通过降低n型的背面侧杂质扩散层11中的背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积比例，能够增加基于钝化效应的复合的抑制效果大的背面侧低浓度杂质扩散层11b的面积比例，能够得到提高光电变换效率的效果。
另外，太阳能电池单元1通过降低n型的背面侧杂质扩散层11中的背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积比例，与背面侧高浓度杂质扩散层以及背面侧电极形成为长条细长形状的情况相比，能够大幅降低背面第1电极13对于背面侧杂质扩散层11的接触区域。另外，太阳能电池单元1通过减小背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积，能够降低由于复合大而妨碍高光电变换效率化的、从背面第1电极13超出的背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积，能够得到提高光电变换效率的效果。
另外，在上述太阳能电池单元1中，将多个背面第1电极13彼此电连接的背面第2电极14形成于背面侧绝缘膜12上以及背面第1电极13上。即，背面第2电极14不烧透背面侧绝缘膜12而形成，所以背面第2电极14与背面侧低浓度杂质扩散层11b未电接合。另外，背面第2电极14不烧透背面侧绝缘膜12而形成，所以不会降低基于背面侧绝缘膜12的背面侧低浓度杂质扩散层11b的表面的钝化效应。因而，太阳能电池单元1能够得到基于背面侧绝缘膜12的高的钝化效果。
另外，上述太阳能电池单元1的背面第2电极14将多个背面第1电极13彼此电连接，所以能够对从背面侧高浓度杂质扩散层11a集电到背面第1电极13的电流进行集电。而且，通过将未图示的接头连接于背面第2电极14，能够将电流取出到太阳能电池单元1的外部。
接下来，参照图6至图12，说明本实施方式1的太阳能电池单元1的制造方法。图6是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元1的制造方法的次序的流程图。图7至图15是用于说明本发明的实施方式1的太阳能电池单元1的制造方法的主要部分剖视图。此外，图7至图15是与图4对应的主要部分剖视图。
图7是图6的步骤S10的说明图。在步骤S10中，作为半导体基板2而准备n型硅基板2，进行清洗以及纹理构造的形成。n型硅基板2是使用带锯或者多丝锯(multi-wire saw)等切断装置，将在拉制单晶步骤中得到的单晶硅晶块(single crystal silicon ingot)切割以及切片成所期望的尺寸以及厚度而制造的，所以在表面残留有切片时的损伤层。因而，还兼顾损伤层的去除而对n型硅基板2的表面进行蚀刻，从而进行除掉在切片时的表面污染以及在硅基板的切出时产生而存在于n型硅基板2的表面附近的损伤层的清洗。清洗例如是将n型硅基板2浸渍于溶解1wt％以上且10wt％以下左右的氢氧化钠而得到的碱溶液而进行的。
然后，在损伤层的去除之后，在n型硅基板2中成为受光面的第1主面的表面形成微小凹凸，形成纹理构造。微小凹凸非常微细，所以在图7至图15中未呈现成凹凸形状。对于纹理构造的形成，例如使用在0.1wt％以上且10wt％以下左右的碱溶液中混合有异丙醇或者辛酸等添加剂的药液。通过将n型硅基板2浸渍于这样的药液中，n型硅基板2的表面被蚀刻，在n型硅基板2的表面整个面能够得到纹理构造。纹理构造的形成也可以是不仅形成于n型硅基板2中的受光面，还形成于n型硅基板2的背面。此外，也可以同时进行切片时的表面污染和损伤层的去除以及纹理构造的形成。
接下来，对形成有纹理构造的n型硅基板2的表面进行清洗。对于n型硅基板2的表面的清洗，例如使用被称为RCA清洗的清洗方法。关于RCA清洗，作为清洗液而准备硫酸以及过氧化氢的混合溶液、氢氟酸水溶液、氨以及过氧化氢的混合溶液、和盐酸以及过氧化氢的混合溶液，组合基于这些清洗液的清洗来去除有机物、金属以及氧化膜。
另外，也可以不使用上述清洗液的种类中的所有的清洗液，组合基于上述清洗液中的一个或者多个清洗液的清洗。另外，除了上述清洗液之外，也可以包含氢氟酸以及过氧化氢水的混合溶液和含有臭氧的水来作为清洗液。
图8是图6的步骤S20的说明图。步骤S20是在n型硅基板2的表面形成p型的受光面侧杂质扩散层3来形成pn结的工序。关于p型的受光面侧杂质扩散层3的形成，将形成有纹理构造的n型硅基板2装入热扩散炉，在三溴化硼(BBr3)蒸气的存在下或者三氯化硼(BCl3)蒸气的存在下，对n型硅基板2进行热处理，从而实现。由此，能够得到由包含n型单晶硅的n型硅基板2以及形成于该n型硅基板2的受光面侧的p型的受光面侧杂质扩散层3构成pn结的半导体基板10。
接下来，实施n型杂质向半导体基板10的背面、即n型硅基板2的背面的扩散，形成选择扩散层。在此，作为一个例子，说明使用了如下磷扩散工序的情况，该磷扩散工序是基于用于形成背面侧高浓度杂质扩散层11a的掺杂膏和用于形成背面侧低浓度杂质扩散层11b的三氯氧磷(POCl3)的磷扩散工序。
图9是图6的步骤S30的说明图。步骤S30是在半导体基板10的背面、即n型硅基板2的背面上作为n型杂质的扩散源即掺杂膏而选择性地印刷含有磷的背面侧掺杂膏21的工序。在此，作为掺杂膏，将作为包含磷氧化物的树脂膏的背面侧掺杂膏21使用丝网印刷法选择性地印刷到n型硅基板2的背面上。背面侧掺杂膏21的印刷图案是在n型硅基板2的背面的整个面以格子状排列多个点的图案，是n型硅基板2的背面中的成为背面第1电极13的形成区域及其周边区域的区域。
背面侧掺杂膏21的印刷图案被做成具有如下面积的图案，该面积是不会使按照与背面侧掺杂膏21的印刷图案相同的图案形成的背面侧高浓度杂质扩散层11a和背面第1电极13的接触电阻过高而成为问题的程度的面积。另外，背面侧掺杂膏21的印刷图案被做成如下图案：按照不会起因于在n型的背面侧杂质扩散层11中电阻高的背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积变大而n型硅基板2的电阻损耗变大从而太阳能电池单元1的特性下降成为问题的程度的间隔，在n型硅基板2的背面在既定的方向上规则地配置。而且，背面侧掺杂膏21的印刷图案被设定成在背面侧高浓度杂质扩散层11a和n型硅基板2的背面中尽量使面积比例变低。背面侧掺杂膏21的印刷图案例如被做成直径为50μm以上且300μm以下左右的点按照0.3mm以上且3mm以下左右的间隔排列成交错状或者格子状的图案。在背面侧掺杂膏21的印刷后，使背面侧掺杂膏21干燥。
图10是图6的步骤S40的说明图。步骤S40是对印刷有背面侧掺杂膏21的半导体基板10进行热处理而形成具有选择扩散层构造的BSF层的工序。在步骤S40中，将印刷有背面侧掺杂膏21的半导体基板10装入热扩散炉，在三氯氧磷(POCl3)蒸气的存在下进行热处理。
具体而言，将载置有半导体基板10的舟皿装入卧式炉，以1000℃以上且1100℃以下左右对半导体基板10进行30分钟热处理。通过该热处理，作为背面侧掺杂膏21内的掺杂剂成分的磷热扩散到背面侧掺杂膏21的正下方的n型硅基板2内。由此，在背面侧掺杂膏21的正下方的n型硅基板2的背面的表层形成背面侧高浓度杂质扩散层11a。背面侧高浓度杂质扩散层11a按照排列成与背面侧掺杂膏21的印刷图案相同的交错状或者格子状的图案形成。
另一方面，在n型硅基板2的背面侧的表层，背面侧掺杂膏21的掺杂剂成分不会扩散到背面侧掺杂膏21的正下方区域以外的区域。但是，三氯氧磷(POCl3)蒸气的磷热扩散到n型硅基板2的背面侧的表层中的背面侧掺杂膏21的正下方区域以外的区域的表层。而且，通过气相扩散形成在n型硅基板2的面方向上磷以均匀的浓度扩散的背面侧低浓度杂质扩散层11b。由此，形成作为具有选择扩散层构造的BSF层的、具有背面侧高浓度杂质扩散层11a和背面侧低浓度杂质扩散层11b的n型的背面侧杂质扩散层11。
此外，具有选择扩散层构造的背面侧杂质扩散层11的形成方法不限定于上述组合掺杂膏和从气相的热扩散的方法。例如，能够使用在通过气相热扩散而形成均匀的n型的杂质扩散层之后对在扩散时形成而包含杂质元素的氧化膜局部地进行激光照射的方法、在通过气相热扩散而形成均匀的n型的杂质扩散层之后在n型硅基板2的背面的一部分形成掩模并进行蚀刻处理的方法、或者使用掩模将杂质进行离子注入到n型硅基板2的背面的方法等其它方法。
在此，半导体基板10以避免使半导体基板10的受光面侧直接暴露于热扩散炉内的气氛的方式在使两张半导体基板10的受光面侧对置的状态下重叠，装入舟皿。由此，大幅限制半导体基板10的受光面侧的磷玻璃的成膜。由此，防止从半导体基板10的受光面侧向n型硅基板2的内部的、从炉内气氛的磷的混入。即，磷向半导体基板10的扩散在背面选择性地被实施，在背面形成n型的背面侧杂质扩散层11。此外，也可以在半导体基板10的受光面侧形成由氧化膜等构成的扩散掩模膜。
接下来，在图6的步骤S50中，去除背面侧掺杂膏21。背面侧掺杂膏21的去除是能够通过将半导体基板10浸渍于氢氟酸水溶液而进行。此时，在步骤S40中，形成于半导体基板10的表面的包含磷的氧化膜也被去除。
接下来，在图6的步骤S60中，进行使形成于半导体基板10的受光面侧的p型的受光面侧杂质扩散层3与形成于半导体基板10的背面侧的n型的背面侧杂质扩散层11电分离的pn分离工序。具体而言，例如进行堆叠经由了步骤S50为止的工序的50张至300张左右的半导体基板10并通过等离子体放电对侧面部进行蚀刻处理的端面蚀刻。另外，也可以进行通过激光照射使半导体基板10的受光面侧或者背面侧的侧端部附近或者半导体基板10的侧面熔融并使n型硅基板2露出的激光分离。
此外，在上述中，叙述了在进行pn分离时优选的方法，但根据p型的受光面侧杂质扩散层3与背面侧杂质扩散层11的分离的状况、即漏电流的大小、作为最终的发电产品的太阳能电池模块内的太阳能电池单元的排列，还能够省略步骤S60的pn分离工序。
接下来，将形成于半导体基板10的受光面侧的表面、即p型的受光面侧杂质扩散层3的表面的氧化硅膜例如使用5％以上且25％以下的氢氟酸水溶液而去除。然后，通过水洗去除附着于半导体基板10的表面的氢氟酸水溶液。此时，也可以将基于水洗的氧化膜、一般被称为自然氧化膜的氧化膜用作后述钝化层或者其一部分。另外，也可以以相同的目的，将基于利用包含臭氧的水的半导体基板10的清洗的氧化膜用作后述反射防止膜或钝化层、或者它们的一部分。
图11是图6的步骤S70的说明图。步骤S70是形成背面侧绝缘膜12以及反射防止膜4的工序。首先，在半导体基板10的背面，即在背面侧杂质扩散层11上，例如使用等离子体化学气相生长(Chemical Vapor Deposition：CVD)法形成氮化硅膜，从而在半导体基板10的背面形成由绝缘膜构成的背面侧绝缘膜12。此外，也可以在背面侧绝缘膜12的氮化硅膜与背面侧杂质扩散层11之间形成其它钝化层。在该情况下，钝化层优选氧化硅膜，除了一般的热氧化之外，还可以如前所述使用基于水洗或者臭氧含有水的清洗的氧化膜。
接着，在半导体基板10的受光面侧，即在p型的受光面侧杂质扩散层3上，例如使用等离子体CVD来形成由氮化硅膜构成的反射防止膜4。此外，也可以在反射防止膜4的氮化硅膜与p型的受光面侧杂质扩散层3之间另外形成钝化层。在该情况下，钝化层优选氧化硅膜、氧化铝膜中的任意的膜、或者氧化硅膜与氧化铝膜的层叠膜。在使用氧化硅膜作为钝化层的情况下，除了一般的热氧化膜之外，也可以如前所述使用基于水洗或者臭氧含有水的清洗的氧化膜。另外，在使用氧化铝膜的情况下，氧化铝膜例如通过等离子体CVD或者ALD(Atomic Layer Deposition；原子沉积法)形成。在该情况下，内含于形成的膜的固定电荷具有提高钝化能力的效果，所以是更优选的。
另外，关于背面侧绝缘膜12、反射防止膜4以及形成于半导体基板10的表背面的其它钝化层的形成的顺序，未必仅限定于上述顺序，也可以适当地选择上述以外的顺序并形成。
图12是图6的步骤S80的说明图。步骤S80是印刷背面第1电极13的工序。在步骤S80中，在半导体基板10的背面的背面侧绝缘膜12上的背面侧高浓度杂质扩散层11a上的区域，通过丝网印刷选择性地印刷作为含有Ag、玻璃料以及溶剂的电极材料膏的Ag含有膏13a。Ag含有膏13a是具有烧透的性质且能够与半导体基板10的背面的硅表面电接触的电极材料膏。
Ag含有膏13a以在背面侧绝缘膜12的整个面以格子状排列多个点的图案被印刷到内含于背面侧高浓度杂质扩散层11a的区域。Ag含有膏13a的印刷图案例如被做成将直径为30μm以上且150μm以下左右的点按照0.5mm以上且3.0mm以下左右的间隔排列成交错状或者格子状的图案。之后，通过对Ag含有膏13a进行干燥，形成干燥状态的背面第1电极13。
图13是图6的步骤S90的说明图。步骤S90是印刷背面第2电极14的工序。在步骤S90中，在干燥状态的背面第1电极13的上部以及干燥状态的背面第1电极13间的背面侧绝缘膜12的表面，通过丝网印刷选择性地印刷作为不具有烧透性的电极材料膏的Ag膏14a。
Ag膏14a按照将多个干燥状态的背面第1电极13彼此进行连接的图案，沿着既定的方向并排地印刷。Ag膏14a的印刷图案例如被做成20μm以上且200μm以下左右的宽度的线状图案。之后，通过对Ag膏14a进行干燥，形成干燥状态的背面第2电极14。
图14是图6的步骤S100的说明图。步骤S100是印刷受光面侧电极7的工序。在步骤S100中，在反射防止膜4上，例如将作为含有Ag、Al、玻璃料以及溶剂的电极材料膏的AgAl含有膏7a通过丝网印刷选择性地印刷成受光面侧栅电极5以及受光面侧汇流电极6的形状。之后，通过对Ag含有膏7a进行干燥，形成呈梳形状的干燥状态的受光面侧电极7。
图15是图6的步骤S110的说明图。步骤S110是对被印刷到半导体基板10的受光面侧以及背面侧并干燥的电极材料膏同时进行烧成的工序。具体而言，半导体基板10被导入到烧成炉，在大气气氛中在峰值温度为600℃以上且900℃以下左右的温度、例如800℃下进行3秒这样的短时间的热处理。由此，电极材料膏中的树脂成分消失。而且，在半导体基板10的受光面侧，在Ag含有膏7a所含有的玻璃材料熔融而贯通反射防止膜4的期间，银材料与p型的受光面侧杂质扩散层3的硅接触并再次凝固。由此，能够得到受光面侧栅电极5以及受光面侧汇流电极6，确保受光面侧电极7与半导体基板10的硅的电导通。
另外，在半导体基板10的背面侧，在Ag含有膏13a所含有的玻璃材料熔融而贯通背面侧绝缘膜12的期间，银材料与背面侧高浓度杂质扩散层11a的硅接触并再次凝固。由此，能够得到背面第1电极13。另外，Ag膏14a与背面第1电极13连接。由此，能够得到将背面第1电极13彼此进行连接的背面第2电极14，确保背面侧电极15与半导体基板10的硅的电导通。此外，关于电极材料膏的烧成，也可以在受光面侧和背面侧单独地进行。
通过实施如上工序，能够制作图1至图5所示的本实施方式1的太阳能电池单元1。此外，也可以在受光面侧和背面侧调换作为电极材料的膏向半导体基板10的配置的顺序。
如上所述，在本实施方式1的太阳能电池单元1中，实现背面侧杂质扩散层11中的背面侧高浓度杂质扩散层11a的面积比例低且背面侧杂质扩散层11与背面侧电极15的接触区域少的、能够实现高光电变换效率化的太阳能电池单元。因而，根据本实施方式1的太阳能电池单元1，起到能够得到具有选择扩散层构造且能够实现高的光电变换效率的太阳能电池单元这样的效果。
实施方式2.
图16是从受光面侧观察本发明的实施方式2的太阳能电池单元31时的俯视图。图17是将本发明的实施方式2的太阳能电池单元31的受光面侧放大而示出的图。图18是本发明的实施方式2的太阳能电池单元31的主要部分剖视图，是图17中的C－C剖视图。图19是本发明的实施方式2的太阳能电池单元31的主要部分剖视图，是图17中的D－D剖视图。此外，在图17中，示出了透过反射防止膜4而观察的状态。
实施方式2的太阳能电池单元31与实施方式1的太阳能电池单元1的不同点在于受光面侧的构造。在太阳能电池单元31中，作为受光面侧的杂质扩散层的p型的受光面侧杂质扩散层32与太阳能电池单元1的n型的背面侧杂质扩散层11同样地具有选择扩散层构造，受光面侧电极36具有与太阳能电池单元1的背面侧电极15同样的结构。太阳能电池单元31的背面侧的结构与实施方式1的太阳能电池单元1相同。与太阳能电池单元1相同的部件通过附加与太阳能电池单元1相同的附图标记而省略说明。
在本实施方式2的太阳能电池单元31中，在n型的半导体基板2的受光面的整体，形成有扩散了硼(B)的p型的受光面侧杂质扩散层32，从而形成有具有pn结的半导体基板33。在太阳能电池单元31中，作为p型的受光面侧杂质扩散层32而形成有两个种类的层，从而形成选择扩散层构造。即，在半导体基板33的受光面侧的表层部，在后述受光面第1电极34的下部区域及其周边区域，形成有在p型的受光面侧杂质扩散层32中硼以相对高的浓度扩散的、作为受光面侧的第1杂质扩散层的受光面侧高浓度杂质扩散层32a。受光面侧高浓度杂质扩散层32a的硼的浓度为1×1020atoms/cm3左右。
另外，在半导体基板33的受光面侧的表层部，在未形成受光面侧高浓度杂质扩散层32a的区域，形成有在p型的受光面侧杂质扩散层32中硼以相对低的浓度扩散的、作为受光面侧的第2杂质扩散层的受光面侧低浓度杂质扩散层32b。背面侧低浓度杂质扩散层11b的磷的浓度为5×1019atoms/cm3左右。因而，在半导体基板33的受光面侧的表层部配置有p型的杂质扩散层，该p型的杂质扩散层具有以第3浓度含有硼的第3杂质扩散层、以及以比第3浓度低的第4浓度含有硼的第4杂质扩散层。
点状的受光面第1电极34连接于多个受光面侧高浓度杂质扩散层32a的每一个，该点状的受光面第1电极34是受光面的第1电极，且贯通反射防止膜4。因而，受光面侧高浓度杂质扩散层32a的配置被做成与受光面第1电极34的配置图案同样的图案。除此之外，受光面侧高浓度杂质扩散层32a的图案与背面侧高浓度杂质扩散层11a的图案相同。
在半导体基板33中的受光面侧，多个点状的受光面第1电极34排列成格子状，埋设于反射防止膜4，该多个点状的受光面第1电极34是受光面的第1电极，且贯通反射防止膜4而到达受光面侧高浓度杂质扩散层32a。除此之外，受光面第1电极34的图案与背面第1电极13相同。因而，受光面第1电极34在半导体基板33中的受光面侧，在受光面侧高浓度杂质扩散层32a上以点的形式形成，连接于受光面侧高浓度杂质扩散层32a。
进而，在半导体基板33中的受光面侧形成有多个受光面第2电极35，该多个受光面第2电极35是受光面的第2电极，且将多个受光面第1电极34彼此电连接。受光面第2电极35是由在烧成时不具有烧透性的、不与硅积极地电接触的电极材料构成的电极。多个受光面第2电极35在与受光面第1电极34的上部以及反射防止膜4的表面接触的状态下，在受光面第1电极34上以及反射防止膜4上沿着既定的方向并排配置。而且，由受光面第1电极34和受光面第2电极35构成受光面侧电极36。
本实施方式2的太阳能电池单元31能够通过按照与实施方式1的太阳能电池单元1的n型的背面侧杂质扩散层11同样的方法形成p型的受光面侧杂质扩散层32，按照与实施方式1的太阳能电池单元1的背面侧电极15同样的方法形成受光面侧电极36而制作。参照图20至图23，简单地说明太阳能电池单元31的制造方法的主要的次序。图20是用于说明本发明的实施方式2的太阳能电池单元31的制造方法的次序的流程图。图21至图23是用于说明本发明的实施方式2的太阳能电池单元31的制造方法的主要部分剖视图。此外，在图20中，关于与图6相同的流程，附加有相同的步骤编号。
首先，在实施步骤S10后，在步骤S210中，在n型硅基板2的受光面侧，如图21所示，作为p型杂质的扩散源即掺杂膏而选择性地印刷含有硼的受光面侧掺杂膏41。在此，作为掺杂膏，将作为包含硼的氧化物的树脂膏的受光面侧掺杂膏41使用丝网印刷法选择性地印刷到n型硅基板2的受光面上。受光面侧掺杂膏41的印刷图案是在n型硅基板2的受光面的整个面将多个点排列成格子状的图案，是n型硅基板2的受光面中的成为受光面第1电极34的形成区域及其周边区域的区域。
接下来，在步骤S220中，对印刷有受光面侧掺杂膏41的n型硅基板2进行热处理，形成具有选择扩散层构造的p型的受光面侧杂质扩散层32。在步骤S220中，将印刷有受光面侧掺杂膏41的n型硅基板2装入热扩散炉，在三溴化硼(BBr3)蒸气的存在下或者三氯化硼(BCl3)蒸气的存在下进行热处理。
由此，在受光面侧掺杂膏41的正下方的n型硅基板2的受光面侧的表层形成受光面侧高浓度杂质扩散层32a。另一方面，在n型硅基板2的受光面侧的表层，在受光面侧掺杂膏41的正下方区域以外的区域，通过气相扩散形成受光面侧低浓度杂质扩散层32b。由此，如图22所示，形成具有选择扩散层构造的p型的受光面侧杂质扩散层32。而且，能够得到半导体基板33，该半导体基板33由包含n型单晶硅的n型硅基板2和形成于该n型硅基板2的受光面侧的p型的受光面侧杂质扩散层32构成pn结。
接下来，在步骤S230中，按照与步骤S50同样的方法去除受光面侧掺杂膏41。
接下来，对半导体基板33实施步骤S30至步骤S90的处理。
接下来，在步骤S240中，印刷受光面第1电极34。在步骤S240中，如图23所示，在半导体基板33的受光面的反射防止膜4上的受光面侧高浓度杂质扩散层32a上的区域，通过丝网印刷选择性地印刷AgAl含有膏34a，该AgAl含有膏34a是含有Ag、Al、玻璃料以及溶剂的电极材料膏。AgAl含有膏34a是具有烧透的性质且能够与半导体基板33的受光面的硅表面电接触的电极材料膏。之后，通过对AgAl含有膏34a进行干燥，形成干燥状态的受光面第1电极34。
AgAl含有膏34a按照在反射防止膜4的整个面将多个点排列成格子状的图案被印刷到内含于受光面侧高浓度杂质扩散层32a的区域。除此之外，AgAl含有膏34a的印刷图案与Ag含有膏13a的印刷图案相同。
接下来，在步骤S250中，印刷受光面第2电极35。在步骤S250中，如图23所示，在干燥状态的受光面第1电极34的上部以及干燥状态的受光面第1电极34间的反射防止膜4的表面，通过丝网印刷选择性地印刷Ag膏35a，该Ag膏35a是在烧成时不具有烧透性的电极材料膏。Ag膏35a按照将多个干燥状态的受光面第1电极34彼此进行连接的图案，沿着既定的方向并排地印刷。除此之外，Ag膏35a的印刷图案与Ag膏14a的印刷图案相同。之后，通过对Ag膏35a进行干燥，形成干燥状态的受光面第2电极35。
之后，在步骤S110中，对印刷于半导体基板33的受光面侧以及背面侧而干燥的电极材料膏同时进行烧成。由此，在半导体基板33的背面侧，能够得到具有背面第1电极13和背面第2电极14的背面侧电极15。
另一方面，在半导体基板33的受光面侧，在AgAl含有膏34a所含有的玻璃材料熔融而贯通反射防止膜4的期间，AgAl材料与受光面侧高浓度杂质扩散层32a的硅接触并再次凝固。由此，能够得到受光面第1电极34。另外，Ag膏35a与受光面第1电极34连接。由此，能够得到将受光面第1电极34彼此进行连接的受光面第2电极35，确保受光面侧电极36与半导体基板33的硅的电导通。由此，能够得到具有受光面第1电极34和受光面第2电极35的受光面侧电极36。此外，关于电极材料膏的烧成，也可以在受光面侧和背面侧单独地进行。
通过实施如上工序，能够制作图16至图19所示的本实施方式2的太阳能电池单元31。此外，也可以在受光面侧和背面侧调换作为电极材料的膏向半导体基板33的配置的顺序。
在如上所述的本实施方式2的太阳能电池单元31中，p型的受光面侧杂质扩散层32与实施方式1的太阳能电池单元1的n型的背面侧杂质扩散层11同样地具有选择扩散层构造，受光面侧电极36具有与实施方式1的太阳能电池单元1的背面侧电极15同样的结构。由此，在太阳能电池单元31中，在受光面侧也能够得到与实施方式1的太阳能电池单元1同样的效果。
因而，根据本实施方式2的太阳能电池单元31，实现受光面侧杂质扩散层32中的受光面侧高浓度杂质扩散层32a的面积比例低且受光面侧杂质扩散层32与受光面侧电极36的接触区域少的、能够实现高光电变换效率化的太阳能电池单元。
此外，受光面第2电极35还能够与背面第2电极14的情况同样地做成作为如下电极材料的膏电极，该电极材料具有与受光面第1电极34不同的、银、玻璃或者陶瓷成分、以及溶剂的组成，且具有虽然在烧成时烧透但对硅表面的侵蚀量少且硅表面的损伤少的性质。在该情况下，受光面第2电极35所包含的金属不限定于Ag，只要是在膏的烧成时烧透的情况下对半导体基板33的受光面的硅表面的侵蚀量少且与硅表面的电接触少的金属材料即可。
以上的实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子，既能够与其它公知的技术进行组合，还能够在不脱离本发明的要旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。

Claims (8)

1.一种太阳能电池单元，其特征在于，具备：
n型的半导体基板，具有pn结；
杂质扩散层，形成于所述半导体基板的受光面或者与所述受光面对置的背面侧的表层，具有以第1浓度含有n型或者p型的杂质元素的第1杂质扩散层、以及以比所述第1浓度低的第2浓度含有与所述第1杂质扩散层相同的导电类型的杂质元素的第2杂质扩散层；
第1电极，在所述半导体基板中的形成有所述杂质扩散层的面形成于多个部位，电连接于所述第1杂质扩散层；以及
第2电极，以与所述杂质扩散层分离的状态电连接多个所述第1电极。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池单元，其特征在于，
所述太阳能电池单元具备钝化膜，该钝化膜形成于所述杂质扩散层上，
所述第1电极埋设于所述钝化膜，
所述第2电极形成于所述钝化膜上以及所述第1电极上。
3.根据权利要求1或者2所述的太阳能电池单元，其特征在于，
所述第1电极形成为具有既定的间隔的点状。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的太阳能电池单元，其特征在于，具备：
p型的受光面侧杂质扩散层，形成于所述半导体基板的受光面侧的表层，含有p型的杂质元素；
受光面侧钝化膜，形成于所述受光面侧杂质扩散层上；以及
受光面侧电极，电连接于所述受光面侧杂质扩散层，
所述杂质扩散层是形成于所述半导体基板中的背面侧的表层的n型的背面侧杂质扩散层，
所述钝化膜是背面侧钝化膜，
所述第1电极以及所述第2电极是与所述背面侧杂质扩散层电连接的背面侧电极。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的太阳能电池单元，其特征在于，具备：
n型的背面侧杂质扩散层，形成于所述半导体基板的背面侧的表层，含有n型的杂质元素；
背面侧钝化膜，形成于所述背面侧杂质扩散层上；以及
背面侧电极，电连接于所述背面侧杂质扩散层，
所述杂质扩散层是形成于所述半导体基板中的受光面侧的表层的p型的受光面侧杂质扩散层，
所述钝化膜是受光面侧钝化膜，
所述第1电极以及所述第2电极是与所述受光面侧杂质扩散层电连接的受光面侧电极。
6.一种太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，包括：
第1工序，在具有pn结的n型的半导体基板的受光面或者与所述受光面对置的背面侧的表层形成杂质扩散层，该杂质扩散层具有n型或者p型的杂质元素以第1浓度扩散的第1杂质扩散层、以及与所述第1杂质扩散层相同的导电类型的杂质元素以比所述第1浓度低的第2浓度扩散的第2杂质扩散层；
第2工序，将与所述第1杂质扩散层电连接的第1电极在所述半导体基板中的形成有所述杂质扩散层的面形成于多个部位；以及
第3工序，形成第2电极，该第2电极以与所述杂质扩散层分离的状态电连接多个所述第1电极。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，
在所述第1工序与所述第2工序之间具有第4工序，在该第4工序中，在所述杂质扩散层上形成钝化膜，
在所述第2工序中，在将具有烧透性的电极材料膏印刷到所述钝化膜上之后进行烧成，从而形成埋设于所述钝化膜的所述第1电极，
在所述第3工序中，在将不具有烧透性的电极材料膏印刷到所述钝化膜上以及所述第1电极上之后进行烧成，从而形成所述第2电极。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，
所述第1工序包括：
第5工序，将含有n型或者p型的杂质元素的掺杂膏涂敷于所述半导体基板的受光面或者背面侧的表层；以及
第6工序，在处理室内对所述半导体基板实施含有与所述掺杂膏相同的导电类型的杂质元素的气体的气氛下的热处理，使所述掺杂膏内的杂质元素从所述掺杂膏扩散到所述半导体基板中的所述掺杂膏的下部区域，从而使所述第1杂质扩散层形成于所述半导体基板的所述掺杂膏的下部区域，并且使所述气体内的所述杂质元素从所述气体扩散到所述半导体基板的涂敷有所述掺杂膏的面中的未涂敷所述掺杂膏的未涂敷区域，从而使所述第2杂质扩散层形成于所述未涂敷区域。
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