CN111095573A - 太阳能电池、太阳能电池的制造方法以及太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抑制由碱成分所引起的性能降低的太阳能电池。太阳能电池(1)为背面电极型的太阳能电池，其具备：半导体基板(11)；依次层叠于半导体基板(11)的背面侧的一部分的p型半导体层(25)和与其对应的第一电极层(27)；以及依次层叠于半导体基板(11)的背面侧的另一部分的n型半导体层(35)和与其对应的第二电极层(37)，n型半导体层(35)的一部分直接重叠于邻接的p型半导体层(25)的一部分之上，第一电极层(27)与n型半导体层(35)偏离，包覆p型半导体层(25)，第二电极层(37)包覆与p型半导体层(25)重叠的n型半导体层(35)的重叠部分(R1)的整体。

Description

太阳能电池、太阳能电池的制造方法以及太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及背面电极型(背接触型)的太阳能电池及该太阳能电池的制造方法，和具备该太阳能电池的太阳能电池模块。
背景技术
作为使用了半导体基板的太阳能电池，存在受光面侧及背面侧双面形成有电极的双面电极型的太阳能电池，和仅在背面侧形成有电极的背面电极型的太阳能电池。在双面电极型的太阳能电池中，在受光面侧形成有电极，因此太阳光被该电极遮挡。另一方面，在背面电极型的太阳能电池中，在受光面侧未形成电极，因此与双面电极型的太阳能电池相比较，太阳能光的受光率较高。在专利文献1中公开有背面电极型的太阳能电池。
在专利文献1中记载的太阳能电池具备在半导体基板的背面侧的一部分依次层叠的第一导电型(n型)半导体层和第一电极层，以及在半导体基板的背面侧的另一部分依次层叠的第二导电型(p型)半导体层和第二电极层。
这里，若在半导体基板的背面侧存在不形成半导体层的区域，则在该区域中发生载流子(电子和空穴)的再结合，导致光电转换效率降低。关于这一点，在专利文献1中记载的太阳能电池中，第二导电型(p型)半导体层的一部分重叠在邻接的第一导电型(n型)半导体层的一部分之上。由此，即使考虑制造误差也不存在未形成半导体层的区域，就能抑制光电转换效率的降低。
另外，有时产生从重叠于第一导电型(n型)半导体层的一部分之上的第二导电型(p型)半导体层，经由第一导电型(n型)半导体层，向形成于第一导电型(n型)半导体层上的第一电极层的泄漏电流，导致光电转换效率降低。关于这一点，在专利文献1中记载的太阳能电池中，第一电极层与第二导电型(p型)半导体层偏离。由此，从第二导电型(p型)半导体层经由第一导电型(n型)半导体层向第一电极层的泄漏电流减少，从而抑制光电转换效率的降低。
另外，若形成于第二导电型(p型)半导体层上的第二电极层也形成于第一导电型(n型)半导体层与第二导电型(p型)半导体层的重叠区域，则产生从第一导电型(n型)半导体层经由第二导电型(p型)半导体层向第二电极层的泄漏电流，导致光电转换效率降低。关于这一点，在专利文献1中记载的太阳能电池中，形成于第二导电型(p型)半导体层上的第二电极层比第二导电型(p型)半导体层短。由此，从第一导电型(n型)半导体层经由第二导电型(p型)半导体层向第二电极层的泄漏电流减少，从而抑制光电转换效率的降低。
专利文献1：日本特开2013-131586号公报
在专利文献1中记载的太阳能电池中，存在与p型半导体层和n型半导体层的层叠关系相反的情况。即，存在第二导电型(n型)半导体层的一部分重叠于邻接的第一导电型(p型)半导体层的一部分之上的情况。
在该情况下，如上述那样，为了减少泄漏电流，在第一导电型(p型)半导体层与第二导电型(n型)半导体层的重叠区域中，使形成于第二导电型(n型)半导体层上的第二电极层比第二导电型(n型)半导体层短。即，在第一导电型(p型)半导体层与第二导电型(n型)半导体层的重叠区域中，存在第二导电型(n型)半导体层未被第二电极层覆盖的露出部分。
n型半导体层与电极层(透明电极层和/或金属电极层)以及p型半导体层相比较，耐碱性较低。因此，若在模块化后，碱成分侵入模块内，则第二导电型(n型)半导体层的露出部分由于碱成分而溶解，溶解后的第二导电型(n型)半导体层的残渣包括氢和硅烷。
氢和硅烷侵蚀或还原第一导电型(p型)半导体层、第一电极层以及第二电极层。由此，太阳能电池的性能降低。例如，若半导体层被侵蚀或被还原，则载流子的寿命降低，光电转换效率降低。另外，若电极层(特别是透明电极层)被侵蚀或还原，则光学特性(反射特性、吸收特性)降低，导电性降低(电阻值增加)，从而光电转换效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制由碱成分所引起的性能降低的太阳能电池、太阳能电池的制造方法，以及太阳能电池模块。
本发明所涉及的太阳能电池为背面电极型的太阳能电池，该太阳能电池具备：半导体基板；依次层叠于半导体基板的背面侧的一部分的p型半导体层和与其对应的第一电极层；以及依次层叠于半导体基板的背面侧的另一部分的n型半导体层和与其对应的第二电极层，其中，n型半导体层的一部分直接或间接地重叠于邻接的p型半导体层的一部分之上，第一电极层与n型半导体层偏离，包覆p型半导体层，第二电极层包覆与p型半导体层重叠的n型半导体层的重叠部分的整体。
本发明所涉及的太阳能电池的制造方法为背面电极型的太阳能的制造方法，其中，所述太阳能电池具备：半导体基板；依次层叠于半导体基板的背面侧的一部分的p型半导体层和与其对应的第一电极层；以及依次层叠于半导体基板的背面侧的另一部分的n型半导体层和与其对应的第二电极层，所述太阳能电池的制造方法具备：第一半导体层形成工序，在半导体基板的背面侧的一部分形成p型半导体层；第二半导体层形成工序，是在半导体基板的背面侧的另一部分，形成n型半导体层的前体的工序，以n型半导体层的前体的一部分直接或间接地重叠于邻接的p型半导体层的一部分之上的方式形成n型半导体层的前体；电极层形成工序，是在p型半导体层上形成第一电极层，并在n型半导体层的前体上形成第二电极层的工序，以第一电极层与n型半导体层的前体偏离，包覆p型半导体层的方式，形成第一电极层，并以第二电极层包覆与p型半导体层重叠的n型半导体层的前体的重叠部分的一部分的方式，形成第二电极层；以及去除工序，去除没有被第二电极层包覆的n型半导体层的前体的重叠部分的另一部分，并以第二电极层包覆n型半导体层的重叠部分的整体的方式形成n型半导体层。
本发明所涉及的太阳能电池模块具备上述的太阳能电池。
根据本发明，能够提供一种抑制由碱成分所引起的性能降低的太阳能电池、太阳能电池的制造方法，以及太阳能电池模块。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的太阳能电池模块的一个例子的侧视图。
图2是从背面侧观察本实施方式所涉及的太阳能电池的图。
图3是图2的太阳能电池中的III-III线剖视图。
图4A是表示本实施方式所涉及的太阳能电池的制造方法中的第一半导体层形成工序的图。
图4B是表示本实施方式所涉及的太阳能电池的制造方法中的第二半导体层形成工序的图。
图4C是表示本实施方式所涉及的太阳能电池的制造方法中的电极层形成工序的图。
图4D是表示本实施方式所涉及的太阳能电池的制造方法中的去除工序的图。
图5A是现有例的太阳能电池中的局部剖视图(相当于图2的III-III线剖视图)。
图5B是用于对现有例的太阳能电池的问题点进行说明的图。
图5C是用于对现有例的太阳能电池的问题点进行说明的图。
图6A是本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池中的局部剖视图(相当于图2的III-III线剖视图)。
图6B是本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池中的局部剖视图(相当于图2的III-III线剖视图)。
图7A是表示本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池的制造方法中的第一半导体层形成工序的图。
图7B是表示本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池的制造方法中的第二半导体层形成工序的图。
图7C是表示本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池的制造方法中的电极层形成工序的图。
图7D是表示本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池的制造方法中的去除工序的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的一个例子进行说明。此外，在各附图中对相同或相当的部分标注相同的附图标记。另外，为了方便，也存在省略阴影线、部件附图标记等情况，但在这种情况下，也可以参照其他附图。
(太阳能电池模块)
图1是表示本实施方式所涉及的太阳能电池模块的一个例子的侧视图。如图1所示，太阳能电池模块100具备呈二维状排列的多个太阳能电池单元1。
太阳能电池单元1通过布线部件2以串联和/或并联的方式连接。具体而言，布线部件2与太阳能电池单元1的电极层中的母线部(后述)连接。布线部件2例如为引线等公知的互连器。
太阳能电池单元1以及和布线部件2被受光面保护部件3和背面保护部件4夹持。在受光面保护部件3与背面保护部件4之间填充有液体状或固体状的密封材料5，由此密封太阳能电池单元1以及布线部件2。受光面保护部件3例如为玻璃基板，且背面保护部件4为玻璃基板或金属板。密封材料5例如为透明树脂。
以下，对太阳能电池单元(以下，称作太阳能电池。)1详细地进行说明。
(太阳能电池)
图2是从背面侧观察本实施方式所涉及的太阳能电池的图。图2所示的太阳能电池1为背面电极型的太阳能电池。对于太阳能电池1而言，具备含有两个主面的n型(第二导电型)半导体基板11，在半导体基板11的主面具有p型(第一导电型)区域7和n型(第二导电型)区域8。
p型区域7呈所谓的梳形的形状，且具有相当于梳齿的多个指状部7f和相当于梳齿的支承部的母线部7b。母线部7b沿着半导体基板11的一侧的边部向第一方向(X方向)延伸，指状部7f从母线部7b向与第一方向(X方向)交叉的第二方向(Y方向)延伸。
同样地，n型区域8为所谓的梳形的形状，且具有相当于梳齿的多个指状部8f和相当于梳齿的支承部的母线部8b。母线部8b沿着与半导体基板11的一侧的边部对置另一侧的边部向第一方向(X方向)延伸，指状部8f从母线部8b向第二方向(Y方向)延伸。
在第一方向(X方向)上交替地设置有指状部7f和指状部8f。
此外，p型区域7和n型区域8也可以形成为条纹状。
p型区域7和n型区域8隔着边界区域R被分离。边界区域R包括后述的p型半导体层与n型半导体层重合的重叠区域R1、和第一电极层27与第二电极层37的偏离区域R2。
图3是图2的太阳能电池中的III-III线剖视图。如图3所示，太阳能电池1具备钝化层13，该钝化层13层叠于半导体基板11的主面中的受光的一侧的一个主面亦即受光面侧。另外，太阳能电池1具备依次层叠于半导体基板11的主面中的受光面的相反的一侧的另一个主面亦即背面侧的一部分(主要是p型区域7)的钝化层23、p型(第一导电型)半导体层25、以及第一电极层27。另外，太阳能电池1具备依次层叠于半导体基板11的背面侧的另一部分(主要是n型区域8)的钝化层33、n型(第二导电型)半导体层35、以及第二电极层37。
半导体基板11由单晶硅或多晶硅等结晶硅材料形成。半导体基板11例如为在结晶硅材料中掺杂了n型掺杂剂的n型的半导体基板。作为n型掺杂剂，例如可列举磷(P)。
半导体基板11作为吸收来自受光面侧的入射光并生成光生载流子(电子和空穴)的光电变换基板而发挥功能。
可使用结晶硅作为半导体基板11的材料，由此即使在暗电流相对较小，入射光的强度较低的情况下，也能够获得相对地较高输出(不论照度如何的稳定的输出)。
钝化层13形成于半导体基板11的受光面侧。钝化层23形成于半导体基板11的背面侧的p型区域7以及边界区域R。钝化层33形成于半导体基板11的背面侧的n型区域8以及边界区域R的一部分。钝化层13、23、33例如由本征(i型)非晶体硅材料形成。
钝化层13、23、33抑制在半导体基板11生成的载流子的再结合，从而提高载流子的回收效率。
也可以在半导体基板11的受光面侧的钝化层13上设置例如由SiO、SiN或者SiON等材料形成的反射防止层。
p型半导体层25形成于钝化层23上，即半导体基板11的背面侧的p型区域7以及边界区域R。p型半导体层25例如由非晶体硅材料形成。p型半导体层25例如为在非晶体硅材料中掺杂了p型掺杂剂的p型的半导体层。作为p型掺杂剂例如可列举硼(B)。
n型半导体层35形成于钝化层33上，即半导体基板11的背面侧的n型区域8以及边界区域R的一部分。n型半导体层35例如由非晶体硅材料形成。n型半导体层35例如为在非晶体硅材料中掺杂了n型掺杂剂(例如，上述的磷(P))的n型半导体层。
这样，在边界区域R中的重叠区域R1中，n型半导体层35以及钝化层33的一部分直接重叠于邻接的p型半导体层25以及钝化层23的一部分之上。
第一电极层27形成于p型半导体层25上，更详细来说形成于半导体基板11的背面侧的p型区域7。第二电极层37形成于n型半导体层35上，更详细来说形成于半导体基板11的背面侧的n型区域8以及边界区域R的一部分。
第一电极层27以及第二电极层37也可以由透明电极层和金属电极层构成，也可以仅由金属电极层构成。透明电极层由透明的导电性材料形成。作为透明导电性材料，可列举ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟和氧化锡的复合氧化物)等。金属电极层也可以由含有银等金属粉末的导电性糊材料形成。
这样，第一电极层27与n型半导体层35以及钝化层33偏离，包覆p型半导体层25。
第二电极层37包覆p型半导体层25。即，第二电极层37包覆n型半导体层35与p型半导体层25重叠的整个重叠部分R1。
在本实施方式中，第二电极层37越过n型半导体层35的重叠部分R1的侧端，向第一电极层27侧延伸。换言之，第一电极层27与第二电极层37的偏离区域R2没有重叠于p型半导体层25与n型半导体层35的重叠区域R1。
接下来，参照图4A～图4D，对本实施方式的太阳能电池1的制造方法，特别是背面侧的各层的形成方法进行说明。图4A～图4D分别是表示本实施方式所涉及的太阳能电池的制造方法中的第一半导体层形成工序、第二半导体层形成工序、电极层形成工序以及去除工序的图。
首先，如图4A所示，在半导体基板11的背面侧的一部分，具体而言在p型区域7以及边界区域R形成钝化层23以及p型半导体层25(第一半导体层形成工序)。
例如，也可以为，使用CVD法，在将钝化层的前体和p型半导体层的前体层叠于半导体基板11的整个背面侧之后，使用蚀刻法，形成钝化层23和p型半导体层25。此外，作为针对p型半导体层的前体的蚀刻溶液，例如可列举像氟酸那样的酸性溶液。
或者，也可以为，使用CVD法，在将钝化层和p型半导体层层叠于半导体基板11的背面侧时，使用掩模，形成钝化层23和p型半导体层25。
接下来，如图4B所示，在半导体基板11的背面侧的另一部分，具体而言在n型区域8和边界区域R的一部分形成钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X(第二半导体层形成工序)。
此时，以钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X的一部分直接重叠于邻接的钝化层23和p型半导体层25的一部分之上的方式，来形成钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X。
例如，也可以为，使用CVD法，在将钝化层的前体和n型半导体层的前体层叠于半导体基板11的整个背面侧之后，使用蚀刻法(第一蚀刻处理)，形成钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X。此外，作为针对n型半导体层的前体的蚀刻溶液，例如可列举像氢氧化钾那样的碱性溶液。
或者，也可以为，使用CVD法，在将钝化层和n型半导体层层叠于半导体基板11的背面侧时，使用掩模，形成钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X。
接下来，如图4C所示，在p型半导体层25上形成第一电极层27，并在n型半导体层的前体35X上形成第二电极层37(电极层形成工序)。
此时，以第一电极层27与钝化层的前体33X以及n型半导体层的前体35X偏离，包覆p型半导体层25的方式，形成第一电极层27。另外，以第二电极层37包覆与p型半导体层25重叠的n型半导体层的前体35X的重叠部分R11的一部分R12的方式，形成第二电极层37。
例如，也可以在将电极层层叠于半导体基板11的整个背面侧之后，使用蚀刻法，形成第一电极层27和第二电极层37。
或者，也可以在将电极层层叠于半导体基板11的背面侧时，使用掩模，形成第一电极层27和第二电极层37。
也可以使用溅射法来层叠第一电极层27以及第二电极层37中的透明电极层。另外，也可以使用印刷法或蒸镀法来层叠第一电极层27以及第二电极层37中的金属电极层。
接下来，如图4D所示，在钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X的重叠部分R11中去除未被第二电极层37包覆的另外部分R13，形成钝化层33和n型半导体层35(去除工序)。
由此，第二电极层37包覆钝化层33和n型半导体层35的重叠部分R1整体。
例如，也可以通过将第二电极层37作为掩模使用的蚀刻法(第二蚀刻处理)，去除钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X的重叠部分R11的另一部分R13。此外，在图4D所示的蚀刻中，列举产生不仅向另一部分R13的厚度方向，而且向相对于该厚度方向的交叉方向(即宽度方向)的溶解，即所谓的蚀刻不足的例子进行说明，但并不限定于此。
或者，也可以使用激光法，去除钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X的重叠部分R11的另一部分R13。
这里，参照图5A，对现有例的太阳能电池(相当于上述的专利文献1中记载的太阳能电池)进行说明。图5A是现有例的太阳能电池的局部剖视图(相当于图2的III-III线剖视图)。图5A所示的现有例的太阳能电池1X为上述的本实施方式的太阳能电池1的制造方法中的未进行去除工序而制造出的太阳能电池。
因此，如上述那样，对太阳能电池1X而言，在p型半导体层25以及钝化层23与n型半导体层35X以及钝化层33X的重叠区域R1中，形成于n型半导体层35X上的第二电极层37比n型半导体层35X以及钝化层33X短。即，在重叠区域R1中，存在n型半导体层35X以及钝化层33X没有被第二电极层37覆盖的露出部分。
换言之，第一电极层27与第二电极层37的偏离区域R2重叠于重叠区域R1，该重叠区域R1为p型半导体层25以及钝化层23与n型半导体层35X以及钝化层33X的重叠区域。
如上述那样，若在半导体基板11的背面侧存在未形成半导体层的区域，则在该区域中发生载流子(电子和空穴)的再结合，导致光电转换效率降低。
关于这一点，变形例的太阳能电池1X也与本实施方式的太阳能电池1相同地构成为，n型半导体层35X以及钝化层33X的一部分重叠于邻接的p型半导体层25以及钝化层23的一部分之上。由此，即使考虑制造误差也不存在未形成半导体层的区域，从而抑制光电转换效率的降低。
另外，有时产生从重叠于p型半导体层25的一部分之上的n型半导体层35X，经由p型半导体层25，向形成于p型半导体层25上的第一电极层27的泄漏电流，导致光电转换效率降低。
关于这一点，变形例的太阳能电池1X也与本实施方式的太阳能电池1相同地构成为，第一电极层27与n型半导体层35X以及钝化层33X偏离。由此，从n型半导体层35X经由p型半导体层25向第一电极层27的泄漏电流减少，从而抑制光电转换效率的降低。
另外，若形成于n型半导体层35X上的第二电极层37也形成于p型半导体层25以及钝化层23与n型半导体层35X以及钝化层33X的重叠区域R1，则产生从p型半导体层25经由n型半导体层35X向第二电极层37的泄漏电流，导致光电转换效率降低。
关于这一点，在比较例的太阳能电池1X中，形成于n型半导体层35X上的第二电极层37比n型半导体层35X以及钝化层33X短。即，在p型半导体层25以及钝化层23与n型半导体层35X以及钝化层33X的重叠区域R1中，存在n型半导体层35X未被第二电极层37覆盖的露出部分。由此，从p型半导体层25经由n型半导体层35X向第二电极层37的泄漏电流减少，从而抑制光电转换效率的降低。
这里，n型半导体层与电极层及p型半导体层相比较，碱耐性较低。因此，若在模块化后，碱成分侵入至模块内，则如图5B所示，n型半导体层35X以及钝化层33X的露出部分由于碱成分而溶解，溶解后的n型半导体层35X以及钝化层33X的残渣35Z包括氢和硅烷。
n型半导体层35X以及钝化层33X的残渣35Z中含有的氢和硅烷，如图5C所示，侵蚀或还原p型半导体层25以及钝化层23的一部分25Z、第一电极层27的一部分27Z以及第二电极层37的一部分37Z。由此，太阳能电池1X的性能降低。例如，p型半导体层25以及钝化层23的一部分25Z被侵蚀或还原，则载流子的寿命降低，光电转换效率降低。另外，若第一电极层27的一部27Z以及第二电极层37的一部37Z(特别是，透明电极层)被侵蚀或还原，则光学特性(反射特性、吸收特性)降低，或导电性降低(电阻值增加)，导致光电转换效率降低。
此外，若后述的绝缘层被侵蚀或还原，则泄漏电流防止功能以及掺杂于导电型半导体层等的掺杂剂的扩散防止功能降低。
与此相对地，根据本实施方式的太阳能电池1，第二电极层37包覆重叠于p型半导体层25以及钝化层23的n型半导体层35以及钝化层33的重叠部分R1整体，因此n型半导体层35以及钝化层33的重叠部分R1被第二电极层37保护而免受碱成分侵蚀(化学耐性的提高)。由此，在模块化后，即使碱成分侵入至模块内，也不会由于碱成分导致n型半导体层35以及钝化层33溶解。其结果，不会产生因碱成分而溶解的残渣(包括氢和硅烷)，p型半导体层25、钝化层23、第一电极层27以及第二电极层37不会被侵蚀或还原。由此，抑制太阳能电池1的性能降低，并抑制太阳能电池1的可靠性降低。
此外，在整个重叠区域R1中的第二电极层37的包覆率与p型区域7及n型区域8中的第二电极层37的包覆率同等程度，在整个重叠区域R1中，以有目的地设置开孔等空隙的方式，不形成第二电极层37。
并且，根据本实施方式的太阳能电池1，第二电极层37越过n型半导体层35以及钝化层33的重叠部分R1的侧端，朝向第一电极层27侧延伸，因此n型半导体层35以及钝化层33的重叠部分R1被第二电极层37保护而免受碱成分侵蚀(化学耐性的提高)。
另外，根据本实施方式的太阳能电池的制造方法，在第二半导体层形成工序以及电极层形成工序中，以第一电极层27与n型半导体层的前体35X以及钝化层的前体33X偏离的方式，形成n型半导体层的前体35X、钝化层的前体33X以及第一电极层27，因此在第一电极层27的附近区域R14(图4)中，使第二半导体层形成工序以及电极层形成工序与去除工序相结合，进行两次n型半导体层35以及钝化层33的去除处理。
具体而言，在第一电极层27的附近区域R14中，进行两次n型半导体层35以及钝化层33的蚀刻处理(参照图4B和图4D)。
由此，在第一电极层27的附近区域R14中，n型半导体层35以及钝化层33的残渣(溶解剩余)减少，其结果，由于在n型半导体层35及钝化层33与第一电极层27之间溶解残留的n型半导体层35以及钝化层33的残渣的原因，从n型半导体层35向第一电极层27的泄漏电流减少。由此，抑制光电转换效率的降低，并提高输出电流。
(太阳能电池的变形例)
在上述的实施方式中，例示有钝化层33以及n型半导体层35的一部分直接重叠于邻接的钝化层23以及p型半导体层25的一部分之上的太阳能电池1。但是，也可以在太阳能电池1中，钝化层33以及n型半导体层35的一部分经由绝缘层间接地重叠于邻接的钝化层23以及p型半导体层25的一部分之上。
图6A是本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池的局部剖视图(相当于图2的II-－III线剖视图)。图6A所示的变形例的太阳能电池1A在下述方面与图3的太阳能电池1不同，即，在钝化层23以及p型半导体层25与钝化层33以及n型半导体层35的重叠部分R1中，还具备设置于钝化层23及p型半导体层25与钝化层33及n型半导体层35之间的绝缘层40。
在本变形例中，绝缘层40越过n型半导体层35的重叠部分R1的侧端，朝向第一电极层27侧延伸。
(制造方法)
接下来，参照图7A～图7D，对本变形例的太阳能电池1A的制造方法，特别是背面侧的各层的形成方法进行说明。图7A～图7D分别是表示本变形例所涉及的太阳能电池的制造方法中的第一半导体层形成工序、第二半导体层形成工序、电极层形成工序以及去除工序的图。
首先，如图7A所示，在半导体基板11的背面侧的一部分，具体而言在p型区域7和边界区域R形成有钝化层23、p型半导体层25以及绝缘层的前体40X(第一半导体层形成工序)。
接下来，如图7B所示，在半导体基板11的背面侧的另一部分，具体而言在n型区域8和边界区域R的一部分形成有钝化层的前体33X和n型半导体层的前体35X，并且在边界区域R的一部分形成绝缘层40(第二半导体层形成工序)。
此时，以钝化层的前体33X以及n型半导体层的前体35X的一部分经由绝缘层40间接地重叠于邻接的钝化层23以及p型半导体层25的一部分之上的方式，形成钝化层的前体33X以及n型半导体层的前体35X。
接下来，如图7C所示，在p型半导体层25上形成第一电极层27，在n型半导体层35的前体35X上形成第二电极层37(电极层形成工序)。
此时，以第一电极层27与钝化层的前体33X以及n型半导体层的前体35X偏离，包覆p型半导体层25的方式，形成第一电极层27。另外，以第二电极层37包覆与p型半导体层25重叠的n型半导体层的前体35X的重叠部分R11的一部分R12的方式，形成第二电极层37。
接下来，如图7D所示，去除未被第二电极层37包覆的钝化层的前体33X以及n型半导体层的前体35X的重叠部分R11的另一部分R13，形成钝化层33和n型半导体层35(去除工序)。
由此，第二电极层37包覆钝化层33和n型半导体层35的重叠部分R1整体。
通过该变形例的太阳能电池1A以及太阳能电池1A的制造方法，也能够获得与上述的本实施方式的太阳能电池1以及太阳能电池1的制造方法同样的优点。
并且，根据该变形例的太阳能电池1A，在p型半导体层25以及钝化层23与n型半导体层35以及钝化层33的重叠部分R1中，在p型半导体层25以及钝化层23与n型半导体层35以及钝化层33之间设置有绝缘层40，因此从p型半导体层25经由n型半导体层35向第二电极层37的泄漏电流减少。由此，抑制光电转换效率的降低，并抑制输出电流的降低。
并且，根据该变形例的太阳能电池1A，绝缘层40越过n型半导体层35和钝化层33的重叠部分R1的侧端，朝向第一电极层27侧延伸，因此n型半导体层35和钝化层33的重叠部分R1附近的p型半导体层25以及钝化层23被绝缘层40保护。由此，例如n型半导体层35和钝化层33的重叠部分R1的侧端由于碱成分而溶解，即使产生含有氢及硅烷的n型半导体层35和钝化层33的残渣，也能够通过绝缘层40被保护，使p型半导体层25和钝化层23不被侵蚀或还原。因此，能够减少因碱成分而导致的载流子的寿命的降低。
此外，如图6B所示，第一电极层27也可以与绝缘层40邻接。这样，第一电极层27越延伸，载流子(电子以及空穴)的再结合越减少，从而抑制光电转换效率的降低。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的本实施方式，能够进行各种的变形。例如，在本实施方式中，如图3所示例示了异质结太阳能电池1，但本发明的特征并不限定于异质结太阳能电池，也能够适用于同质结太阳能电池等各种太阳能电池。
另外，在本实施方式中，作为半导体基板11例示有n型半导体基板，但半导体基板11也可以为在结晶硅材料中掺杂p型掺杂剂(例如，上述的硼(B))的p型半导体基板。
另外，在本实施方式中，例示了具有结晶硅基板的太阳能电池，但并不限定于此。例如，太阳能电池也可以具有砷化镓(GaAs)基板。
附图标记说明
1...太阳能电池；2...布线部件；3...受光面保护部件；4...背面保护部件；5...密封材料；7...p型区域；8...n型区域；7b、8b...母线部；7f、8f...指状部；11...半导体基板；13、23、33...钝化层；33X...钝化层的前体；25...p型半导体层(第一导电型半导体层)；27...第一电极层；37...第二电极层；35...n型半导体层(第二导电型半导体层)；35X...n型半导体层(第二导电型半导体层)的前体；40...绝缘层；100...太阳能电池模块；R...边界区域；R1...重叠区域；R2...偏离区域。

Claims (9)

1.一种太阳能电池，是背面电极型的太阳能电池，
所述太阳能电池具备：半导体基板；依次层叠于所述半导体基板的背面侧的一部分的p型半导体层和与该p型半导体层对应的第一电极层；以及依次层叠于所述半导体基板的背面侧的另一部分的n型半导体层和与该n型半导体层对应的第二电极层，
所述太阳能电池的特征在于，
所述n型半导体层的一部分直接或间接地重叠于邻接的所述p型半导体层的一部分之上，
所述第一电极层与所述n型半导体层偏离，包覆所述p型半导体层，
所述第二电极层包覆与所述p型半导体层重叠的所述n型半导体层的重叠部分的整体。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，
所述第二电极层越过所述n型半导体层的所述重叠部分的侧端，朝向所述第一电极层侧延伸。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，
所述太阳能电池还具备在所述重叠部分中设置于所述p型半导体层与所述n型半导体层之间的绝缘层。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，
所述绝缘层越过所述n型半导体层的所述重叠部分的侧端，朝向所述第一电极层侧延伸。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，
所述第一电极层与所述绝缘层邻接。
6.一种太阳能电池的制造方法，其为背面电极型的太阳能电池的制造方法，
所述太阳能电池具备：半导体基板；依次层叠于所述半导体基板的背面侧的一部分的p型半导体层和与该p型半导体层对应的第一电极层；以及依次层叠于所述半导体基板的背面侧的另一部分的n型半导体层和与该n型半导体层对应的第二电极层，
所述太阳能电池的制造方法的特征在于，
具备：
第一半导体层形成工序，在所述半导体基板的背面侧的一部分形成所述p型半导体层；
第二半导体层形成工序，是在所述半导体基板的背面侧的另一部分，形成所述n型半导体层的前体的工序，以所述n型半导体层的前体的一部分直接或间接地重叠于邻接的所述p型半导体层的一部分之上的方式，形成所述n型半导体层的前体；
电极层形成工序，是在所述p型半导体层上形成第一电极层，并在所述n型半导体层的前体上形成第二电极层的工序，以所述第一电极层与所述n型半导体层的前体偏离，包覆所述p型半导体层的方式，形成所述第一电极层，并以所述第二电极层包覆与所述p型半导体层重叠的所述n型半导体层的前体的重叠部分的一部分的方式，形成所述第二电极层；以及
去除工序，去除没有被所述第二电极层包覆的所述n型半导体层的前体的重叠部分的另一部分，并以所述第二电极层包覆所述n型半导体层的重叠部分的整体的方式，形成所述n型半导体层。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在所述第二半导体层形成工序中，使用蚀刻法来形成所述n型半导体层的前体，
在所述去除工序中，使用蚀刻法来形成所述n型半导体层。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在所述第一半导体层形成工序和所述第二半导体层形成工序的至少一个工序中，在所述p型半导体层上形成绝缘层，
在所述第二半导体层形成工序中，以所述n型半导体层的前体的一部分隔着所述绝缘层间接地重叠于邻接的所述p型半导体层的一部分之上的方式，形成所述n型半导体层的前体。
9.一种太阳能电池模块，其特征在于，
所述太阳能电池模块具备权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池。
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