JP2012182167A - 太陽電池及び太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】改善された変換効率や信頼性を有する太陽電池を歩留り良く提供する。
【解決手段】太陽電池1は、太陽電池基板20と、n側電極14と、p側電極15と、半導体層17とを備えている。太陽電池基板20は、第1の主面20aと第2の主面20bとを有する。第1の主面20aは、n型表面20an及びp型表面20apを含む。n側電極14は、n型表面20anに接続されている。p側電極15は、p型表面20apに接続されている。半導体層17は、第2の主面20bの上に配されている。半導体層17は、p型不純物を含有している表層を有する。
【選択図】図2
【解決手段】太陽電池1は、太陽電池基板20と、n側電極14と、p側電極15と、半導体層17とを備えている。太陽電池基板20は、第1の主面20aと第2の主面20bとを有する。第1の主面20aは、n型表面20an及びp型表面20apを含む。n側電極14は、n型表面20anに接続されている。p側電極15は、p型表面20apに接続されている。半導体層17は、第2の主面20bの上に配されている。半導体層17は、p型不純物を含有している表層を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、裏面接合型の太陽電池及び裏面接合型の太陽電池の製造方法に関する。
従来、例えば下記の特許文献1などにおいて、太陽電池の裏面側にp型及びn型の半導体領域が形成されている所謂裏面接合型の太陽電池が提案されている。この裏面接合型の太陽電池では、受光面側に電極を設ける必要がない。このため、裏面接合型の太陽電池では、光の受光効率を高めることができる。従って、より高い発電効率を実現し得る。
ところで、近年、改善された変換効率や信頼性を有する太陽電池の要望が高まってきている。
本発明は、斯かる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、改善された変換効率や信頼性を有する太陽電池を歩留り良く提供することにある。
本発明に係る太陽電池は、太陽電池基板と、n側電極と、p側電極と、半導体層とを備えている。太陽電池基板は、第1の主面と第2の主面とを有する。第1の主面は、n型表面及びp型表面を含む。n側電極は、n型表面に接続されている。p側電極は、p型表面に接続されている。半導体層は、第2の主面の上に配されている。半導体層は、p型不純物を含有している表層を有する。
本発明に係る太陽電池の製造方法は、n型表面及びp型表面を含む第1の主面と、第2の主面とを有する太陽電池基板と、n型表面に接続されたn側電極と、p型表面に接続されたp側電極とを備え、第2の主面を受光面とする太陽電池の製造方法に関する。本発明に係る太陽電池の製造方法では、半導体基板の第2の主面を、p型不純物を含む半導体層により保護した状態で、n型表面、p型表面、n側電極及びp側電極を形成する。
本発明によれば、好ましい信頼性や光電変換効率を有する太陽電池を良好な歩留りで提供することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる一例である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
《第1の実施形態》
(太陽電池1の構成)
図1は、第1の実施形態に係る太陽電池1の略図的平面図である。図2は、図1の線II−IIにおける略図的断面図である。
(太陽電池1の構成)
図1は、第1の実施形態に係る太陽電池1の略図的平面図である。図2は、図1の線II−IIにおける略図的断面図である。
太陽電池1は、裏面接合型の太陽電池である。太陽電池1は、太陽電池基板20を備えている。太陽電池基板20は、裏面20aと、受光面20bとを有する。太陽電池基板20は、受光面20bにおいて受光することにより、キャリア(電子及び正孔)を生成するものである。
太陽電池基板20は、一の導電型を有する半導体基板10を有する。具体的には、本実施形態では、半導体基板10は、n型の結晶半導体からなる基板により構成されている。n型の結晶半導体からなる基板の具体例としては、例えば、n型の単結晶シリコン基板が挙げられる。
半導体基板10は、第1及び第2の主面10a、10bを有する。この半導体基板10の第1の主面10aによって、太陽電池基板20の受光面20bが構成されている。この第1の主面10aによって構成された受光面20bは、テクスチャ構造を有する。
ここで、「テクスチャ構造」とは、表面反射を抑制し、光電変換部の光吸収量を増大させるために形成されている凹凸構造のことをいう。テクスチャ構造の具体例としては、(100)面を有する単結晶シリコン基板の表面に異方性エッチングを施すことによって得られるピラミッド状(四角錐状や、四角錐台状)の凹凸構造や、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板の表面に、酸エッチングやドライエッチング等の方法で等方性エッチングを施すことによって得られる凹凸構造等が挙げられる。
半導体基板10の第2の主面10bの第1の領域の上には、n型半導体層12nが配されている。このn型半導体層12nによって、裏面20aの一部を構成しているn型表面20anが構成されている。
本実施形態では、n型半導体層12nは、n型非晶質半導体層により構成されている。より具体的には、n型半導体層12nは、水素を含むn型アモルファスシリコン層により構成されている。n型半導体層12nの厚みは、例えば、20Å〜500Å程度とすることができる。
半導体基板10の第2の主面10bの第2の領域の上には、p型半導体層13pが配されている。このp型半導体層13pによって、裏面20aの一部を構成しているp型表面20apが構成されている。
本実施形態では、p型半導体層13pは、p型非晶質半導体層により構成されている。より具体的には、p型半導体層13pは、水素を含むp型アモルファスシリコン層により構成されている。p型半導体層13pの厚みは、例えば、20Å〜500Å程度とすることができる。
なお、n型半導体層12nとp型半導体層13pとのそれぞれと、第2の主面10bとの間に、例えば、数Å〜250Å程度の実質的に発電に寄与しない厚みを有するi型半導体層を配してもよい。i型半導体層は、例えば、水素を含有するi型のアモルファスシリコンにより構成することができる。このような構成とすることで、n型半導体層12nとp型半導体層13pとのそれぞれと、第2の主面10bとの間の界面特性をより改善することができる。従って、より改善された光電変換効率が得られる。
n型半導体層12nのx方向における両端部の上には、p型半導体層13pが配されている。n型半導体層12nとp型半導体層13pとのz方向(厚み方向)において重畳している部分の間には、絶縁層18が配されている。
絶縁層18の材質は、特に限定されない。絶縁層18は、例えば、酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜または酸窒化ケイ素膜により構成することができる。なかでも、絶縁層18は、窒化ケイ素膜により構成されていることが好ましい。また、絶縁層18は、水素を含んでいることが好ましい。
n型半導体層12nにより構成されたn型表面20anの上には、n側電極14が配されている。n側電極14は、n型表面20anに電気的に接続されている。p型半導体層13pにより構成されたp型表面20apの上には、p側電極15が配されている。p側電極15は、p型表面20apに電気的に接続されている。n側電極14およびp側電極15は、それぞれ電子およびホールを収集する。n側電極14及びp側電極15は、絶縁層18の表面上で電気的に分離されている。
本実施形態では、n側電極14及びp側電極15のそれぞれはくし歯状であり、n側電極14とp側電極15とが互いに間挿し合っている。但し、本発明は、この構成に限定されない。n側電極及びp側電極の少なくとも一方が、バスバー部を含まず、複数のフィンガー部によって構成された所謂バスバーレスの電極であってもよい。
n側電極14及びp側電極15のそれぞれは、例えば、透明導電性酸化物(TCO:Transparent Conductive Oxide)や、Ag,Cu,Sn,Pt,Auなどの金属、それらの金属のうちの一種以上を含む合金等の導電性材料により形成することができる。また、n側電極14及びp側電極15のそれぞれは、例えば、複数の導電層の積層体により構成されていてもよい。その場合、n側電極14及びp側電極15のそれぞれは、n型またはp型半導体層12n、13pの上に形成されているTCO層と、その上に形成されている少なくともひとつの金属または合金層との積層体により構成されていることが好ましい。
n側電極14及びp側電極15のそれぞれの形成方法も特に限定されない。n側電極14及びp側電極15のそれぞれは、例えば、スパッタリング法やCVD法あるいは蒸着法などの薄膜形成方法やめっき法、またはそれらの組み合わせにより形成することができる。
第1の主面10bの上には、p型不純物を含有している表層を有する半導体層17が配されている。ここで、「p型不純物」とは、半導体層に所定量含ませることによって、半導体層の導電型をp型にし得る物質のことをいう。p型不純物の具体例としては、例えば、半導体層をシリコン等の4価の半導体材料から構成する場合、ホウ素やアルミニウムなどの3価元素などが挙げられる。
p型不純物を含有している表層は、導電型がp型である層であってもよいが、導電型がi型である層であってもよい。すなわち、p型不純物を含有している表層は、p型が発現する程度にp型不純物を含んでいてもよいし、p型が発現しない程度にp型不純物を含んでいてもよい。
本実施形態では、半導体層17は、非晶質半導体層により構成されている。より具体的には、本実施形態では、半導体層17は、i型非晶質半導体層17i、n型非晶質半導体層17n及び非晶質半導体層17pを有する。
i型非晶質半導体層17iは、受光面20bの上に配されている。i型非晶質半導体層17iは、例えば、水素を含有するi型のアモルファスシリコンなどにより構成することができる。i型非晶質半導体層17iの厚みは、発電に実質的に寄与しない程度の厚みである限りにおいて特に限定されない。i型非晶質半導体層17iの厚みは、例えば、数Å〜250Å程度とすることができる。
n型非晶質半導体層17nは、半導体基板10と同じ導電型を有する半導体層である。n型非晶質半導体層17nは、i型非晶質半導体層17iの上に配されている。n型非晶質半導体層17nは、例えば、水素を含有するn型アモルファスシリコンなどにより構成することができる。n型非晶質半導体層17nの厚みは、特に限定されない。n型非晶質半導体層17nの厚みは、例えば、20Å〜500Å程度とすることができる。
n型非晶質半導体層17nの上には、非晶質半導体層17pが配されている。非晶質半導体層17pは、p型不純物を含有しており、上記p型不純物を含有している表層を構成している。この非晶質半導体層17pは、例えば、p型不純物と水素とを含むアモルファスシリコンなどにより構成することができる。非晶質半導体層17pの厚みは、10Å以上であることが好ましく、20Å以上であることがより好ましい。非晶質半導体層17pの厚みの上限は、特に限定されないが、例えば、500Åであることが好ましい。非晶質半導体層17pの厚みが500Åを超えると、非晶質半導体層17pでの光の吸収が大きくなりすぎ、光電変換特性が低下してしまう場合があるためである。
半導体層17の上には、保護膜16が配されている。本実施形態においては、この保護膜16は、反射抑制膜としての機能も兼ね備えている。保護膜16は、例えば、酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、酸窒化ケイ素膜等により構成することができる。なかでも、保護膜16は、窒化ケイ素膜により構成されていることが好ましい。保護膜16の厚みは、例えば80nm〜1μm程度とすることができる。
また、受光面20bの上には、金属電極等の光を遮光する構成物が設けられていない。従って、本実施形態の太陽電池1は、受光面20bの全面で受光可能である。
(太陽電池1の製造方法)
次に、図3〜図8を主として参照しながら、本実施形態の太陽電池1の製造工程を説明する。具体的には、図3は、本実施形態の太陽電池の製造工程を表すフローチャートである。図4は、ステップS1,S2を説明するための略図的断面図である。図5は、ステップS3を説明するための略図的断面図である。図6は、ステップS4を説明するための略図的断面図である。図7は、ステップS5を説明するための略図的断面図である。図8は、ステップS6を説明するための略図的断面図である。
次に、図3〜図8を主として参照しながら、本実施形態の太陽電池1の製造工程を説明する。具体的には、図3は、本実施形態の太陽電池の製造工程を表すフローチャートである。図4は、ステップS1,S2を説明するための略図的断面図である。図5は、ステップS3を説明するための略図的断面図である。図6は、ステップS4を説明するための略図的断面図である。図7は、ステップS5を説明するための略図的断面図である。図8は、ステップS6を説明するための略図的断面図である。
まず、テクスチャ構造を有する第1の主面10aを有する半導体基板10を用意する。そして、ステップS1において、半導体基板10の第1の主面10aの略全面または全面の上に、半導体層17及び保護膜16を形成する(第1の形成工程)。i型非晶質半導体層17i、n型非晶質半導体層17n、非晶質半導体層17p及び保護膜16のそれぞれは、例えば、プラズマCVD法に代表されるCVD(Chemical Vapor Deposition)法等の薄膜形成法により形成することができる。
第1の形成工程であるステップS1に続いて、半導体層12n、13p、絶縁層18及び電極14,15を形成する第2の形成工程を行う。具体的には、本実施形態では、第2の形成工程においては、ステップS2〜ステップS7を行う。
まず、ステップS2では、半導体基板10の第2の主面10bの略全面または全面の上にn型非晶質半導体膜21と、絶縁膜22とをこの順に形成する。n型非晶質半導体層21は、例えば、プラズマCVD法に代表されるCVD(Chemical Vapor Deposition)法等の薄膜形成法により形成することができる。絶縁膜22は、例えば、スパッタリング法やCVD法等の薄膜形成法などにより形成することができる。
次に、ステップS3において、n型非晶質半導体膜21と絶縁膜22とをエッチングする。n型非晶質半導体膜21のエッチングに好適に用いられるエッチング剤の具体例としては、フッ硝酸水溶液等が挙げられる。
絶縁膜22のエッチングに好適に用いられるエッチング剤の具体例としては、例えば、HF水溶液などが挙げられる。すなわち、ステップS3のうち、絶縁膜22のエッチングを行う工程は、アルカリ性のエッチング剤を用いたエッチング工程であることが好ましい。
なお、本発明において、「エッチング剤」には、エッチング液、エッチングペースト、エッチングインクなどが含まれるものとする。
次に、ステップS4において、絶縁膜22の表面を含んで第2の主面10bの略全面または全面の上に、p型半導体膜23を形成する。p型半導体膜23の形成方法は特に限定されない。p型半導体膜23は、例えば、CVD法などの薄膜形成法により形成することができる。
次に、ステップS5において、p型半導体層23の絶縁膜22の上に位置している部分の一部分をエッチング等により除去する。これにより、p型半導体膜23からp型半導体層13pを形成する。p型半導体膜23のエッチングに好ましく用いられるエッチング剤としては、例えば、NaOHを含むNaOH水溶液などのアルカリ性水溶液やフッ硝酸水溶液等が挙げられる。すなわち、ステップS5のp型半導体層23のエッチング工程は、アルカリ性のエッチング剤を用いたエッチング工程であることが好ましい。
次に、ステップS6において、p型半導体層13pをマスクとして、エッチング剤により、絶縁膜22の露出部をエッチングにより除去することによってn型半導体層12nの表面の一部を露出させる。そうすることにより、絶縁膜22から絶縁層18を形成し、n型半導体層12nの一部分を露出させる。この絶縁膜22のエッチングに好ましく用いられるエッチング剤の具体例としては、例えば、HF水溶液などが挙げられる。
次に、ステップS7において、n型半導体層12n及びp型半導体層13pのそれぞれの上にn側電極14及びp側電極15を形成する電極形成工程を行うことにより、太陽電池1を完成させることができる。
n側電極14及びp側電極15の形成方法は、電極の材質に応じて適宜選択することができる。n側電極14及びp側電極15は、例えば、スパッタリング法、CVD法、蒸着法などの薄膜形成法や、めっき法、導電性ペーストを塗布する方法、それらの方法を組み合わせた方法により形成することができる。また、n側電極14及びp側電極15は、例えば、n型半導体層12n及びp型半導体層13pを覆うように形成した導電膜を絶縁層18の上で分断することにより形成してもよい。この場合、n側電極14及びp側電極15を狭ピッチで高い形状精度で形成することができる。
本実施形態のように、裏面接合型の太陽電池においては、パターニングされたn型及びp型半導体層等の複数の層を裏面上に形成しなければならない。このパターニングされたn型及びp型半導体層等の形成工程は、通常、エッチング工程を伴う。一般的に、アモルファスシリコン層等の半導体層のエッチング工程は、アルカリ性のエッチング剤を用いて行われる。このエッチング工程において、半導体基板の受光面が損傷すると、製造された太陽電池の信頼性が低下したり、初期光電変換効率が低くなったりする場合がある。また、このために製造歩留りが低下する場合もある。
これに鑑み、例えば、保護膜としての窒化ケイ素膜を受光面上に予め形成しておき、その後、裏面上にn側及びp型半導体層等を形成することも考えられる。このようにすることにより、エッチング剤による受光面の損傷を抑制し得る。しかしながら、窒化ケイ素膜等の保護膜を、ピンホールが全くない状態で形成することは極めて難しい。このため、保護膜には多少なりともピンホールが存在する。このため、保護膜を受光面上に予め形成しておいた場合であっても、エッチング剤による受光面の損傷を確実に抑制することは困難である。従って、受光面上に保護膜を予め形成した場合であっても、好ましい信頼性や光電変換効率を有する太陽電池を良好な歩留りで製造することは困難である。
ここで、本実施形態では、p型不純物を含有している表層を有する半導体層17が受光面20bの上に配されている。このp型不純物を含有している表層を有する半導体層は、窒化ケイ素膜等よりも緻密であり、ピンホールが少ない。また、p型不純物を含有している表層を有する半導体層は、アルカリ性のエッチング剤に対する溶解度が低い。従って、本実施形態の太陽電池1は、第2の形成工程に先立って半導体層17を予め形成しておくことにより、受光面20bの損傷が抑制された状態で製造可能である。よって、本実施形態の太陽電池1では、好ましい信頼性及び光電変換効率を改善された歩留りで実現することができる。このような半導体層としては、p型を呈する水素化非晶質シリコン層を好適に用いることができる。
また、本実施形態では、半導体層17の上に、窒化ケイ素膜からなる保護膜16がさらに形成されている。このため、エッチング剤による受光面20bの損傷をより好適に抑制することができる。従って、さらに好ましい信頼性及び光電変換効率を改善された歩留りで実現することができる。
なお、窒化ケイ素膜以外の保護膜を形成した場合であっても、保護膜を形成しない場合と比較して、半導体層17へのエッチング剤の到達を抑制できる。従って、窒化ケイ素膜以外の保護膜を形成した場合であっても、好ましい信頼性及び光電変換効率を改善された歩留りで実現することができる。
このような効果は、受光面20bの性状に関わらず、得られるものであるが、受光面20bがテクスチャ構造を有する場合に特に顕著に奏される。受光面20bがテクスチャ構造を有する場合、保護膜にピンホールがより形成されやすいためである。
また、このような効果は、第2の形成工程に先立って第1の形成工程を行ったときのみならず、第2の形成工程のうち、最後に行うアルカリエッチング剤を用いたエッチング工程の前に第1の形成工程を行った場合にも奏されるものである。
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。但し、以下の説明において、上記第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
《第2の実施形態》
図9は、第2の実施形態に係る太陽電池の略図的断面図である。図10は、第2の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための略図的断面図である。図11は、第2の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための略図的断面図である。
図9は、第2の実施形態に係る太陽電池の略図的断面図である。図10は、第2の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための略図的断面図である。図11は、第2の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための略図的断面図である。
上記第1の実施形態では、半導体基板10と、半導体層12n、13pとによって太陽電池基板20が構成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
本実施形態の太陽電池では、太陽電池基板20は、半導体基板10により構成されている。本実施形態では、半導体基板10には、n型ドーパント拡散領域31nと、p型ドーパント拡散領域31pとが設けられている。n型ドーパント拡散領域31nは、裏面20aを構成している第2の主面10bに露出するように設けられている。n型ドーパント拡散領域31nは、n型表面20anを構成している。p型ドーパント拡散領域31pは、第2の主面10bに露出するように設けられている。p型ドーパント拡散領域31pは、p型表面20apを構成している。
また、本実施形態では、太陽電池は、裏面20aの上に配された絶縁層18を備えている。この絶縁層18は、p側電極15とn側電極14とを隔離している。
本実施形態の太陽電池は、例えば、以下の要領で製造することができる。
まず、p型またはn型の拡散ペーストを用いて、半導体基板10の第2の主面10bの一部からp型ドーパントを拡散させると共に、残りの少なくとも一部からn型のドーパントを拡散させる。そうすることにより、半導体基板10にp型ドーパント拡散領域31pとn型ドーパント拡散領域31nとを形成し、太陽電池基板20を得る。
次に、半導体層17と保護膜16とを形成する。半導体層17及び保護膜16の形成は、上記第1の実施形態と同様に行うことができる。なお、半導体層17及び保護膜16を太陽電池基板20の作製に先立って行ってもよい。
次に、図10に示すように、半導体基板10の第2の主面10bの上に、絶縁膜22を形成する。
次に、図11に示すように、絶縁膜22のp型ドーパント拡散領域31p及びn型ドーパント拡散領域31nの上に位置する部分の少なくとも一部をエッチングにより除去し、p型ドーパント拡散領域31pとn型ドーパント拡散領域31nとを露出させる。
次に、p型ドーパント拡散領域31pとn型ドーパント拡散領域31nとの上に、n側電極14及びp側電極15を形成することにより、太陽電池を完成させることができる。
本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、好ましい信頼性及び光電変換効率を改善された歩留りで実現することができる。
《実験例》
(実験例1)
基板の上に、厚み5.4nmのi型アモルファスシリコン層と、厚み8.5nmのn型アモルファスシリコン層とをこの順番で形成したサンプル1を2個作製した。
(実験例1)
基板の上に、厚み5.4nmのi型アモルファスシリコン層と、厚み8.5nmのn型アモルファスシリコン層とをこの順番で形成したサンプル1を2個作製した。
このサンプル1を、25℃、0.4質量%のNaOH水溶液に浸漬し、i型及びn型アモルファスシリコン層が消失するまでに要した時間を測定した。その結果、i型及びn型アモルファスシリコン層が消失するまでに要した時間は、5分であった。
(実験例2)
基板の上に、厚み5.1nmのi型アモルファスシリコン層と、厚み4.2nmのp型アモルファスシリコン層とをこの順番で形成したサンプル2を2個作製した。
基板の上に、厚み5.1nmのi型アモルファスシリコン層と、厚み4.2nmのp型アモルファスシリコン層とをこの順番で形成したサンプル2を2個作製した。
このサンプル2を、50℃、4質量%のNaOH水溶液に浸漬し、i型及びp型アモルファスシリコン層が消失するまでに要した時間を測定した。その結果、i型及びp型アモルファスシリコン層が消失するまでに要した時間は、10分であった。
上記実験例2では、p型及びi型アモルファスシリコン層の厚みが実験例1よりも薄く、かつ、実験例1よりもエッチング性が高い状態のエッチング液を用いたにも関わらず、アモルファスシリコン層の消失に要した時間が長かった。この結果から、p型アモルファスシリコンは、n型アモルファスシリコンよりもアルカリ性のエッチング剤によりエッチングされにくいことが分かる。
尚、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。例えば、上述した実施形態では、半導体層17がi型非晶質半導体層17i、n型非晶質半導体層17nおよび非晶質半導体層17pを有する例について説明したが、半導体層17の構成はこれに限らない。半導体層17は、i型非晶質半導体層17iおよび非晶質半導体層17pの積層構成であっても良いし、非晶質半導体層17pの単層であっても良い。
以上のように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1…太陽電池
10…半導体基板
10a…第1の主面
10b…第2の主面
12n…n型半導体層
13p…p型半導体層
14…n側電極
15…p側電極
16…保護膜
17…半導体層
17i…i型非晶質半導体層
17n…n型非晶質半導体層
17p…非晶質半導体層
18…絶縁層
20…太陽電池基板
20a…裏面
20an…n型表面
20ap…p型表面
20b…受光面
31n…n型ドーパント拡散領域
31p…p型ドーパント拡散領域
10…半導体基板
10a…第1の主面
10b…第2の主面
12n…n型半導体層
13p…p型半導体層
14…n側電極
15…p側電極
16…保護膜
17…半導体層
17i…i型非晶質半導体層
17n…n型非晶質半導体層
17p…非晶質半導体層
18…絶縁層
20…太陽電池基板
20a…裏面
20an…n型表面
20ap…p型表面
20b…受光面
31n…n型ドーパント拡散領域
31p…p型ドーパント拡散領域
Claims (11)
- n型表面及びp型表面を含む第1の主面と、第2の主面とを有する太陽電池基板と、
前記n型表面に接続されたn側電極と、
前記p型表面に接続されたp側電極と、
前記第2の主面の上に配されており、p型不純物を含有している表層を有する半導体層と、
を備える、太陽電池。 - 前記第2の主面は、テクスチャ構造を有する、請求項1に記載の太陽電池。
- 前記半導体層の上に配された保護膜をさらに備える、請求項1または2に記載の太陽電池。
- 前記保護膜は、窒化ケイ素膜により構成されている、請求項3に記載の太陽電池。
- 前記太陽電池基板は、n型の半導体基板を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽電池。
- 前記太陽電池基板は、
半導体基板と、
前記半導体基板の一主面の上に配されており、前記n型表面を構成しているn型半導体層と、
前記半導体基板の一主面の上に配されており、前記p型表面を構成しているp型半導体層と、
を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の太陽電池。 - 前記太陽電池基板は、
半導体基板と、
前記半導体基板の一主面に露出するように設けられており、前記n側表面を構成しているn型ドーパント拡散領域と、
前記半導体基板の一主面に露出するように設けられており、前記p側表面を構成しているp型ドーパント拡散領域と、
を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の太陽電池。 - 前記半導体層は、
前記第2の主面の上に配されたi型半導体層と、
前記i型半導体層の上に配されたn型半導体層と、
前記n型半導体層の上に配されており、p型不純物を含有している半導体層と、
を含む、請求項6または7に記載の太陽電池。 - n型表面及びp型表面を含む第1の主面と、第2の主面とを有する太陽電池基板と、
前記n型表面に接続されたn側電極と、
前記p型表面に接続されたp側電極と、
を備え、前記第2の主面を受光面とする太陽電池の製造方法であって、
前記半導体基板の第2の主面を、p型不純物を含む半導体層により保護した状態で、前記n型表面、前記p型表面、前記n側電極及び前記p側電極を形成する、太陽電池の製造方法。 - 前記太陽電池基板は、n型の半導体基板を含む、請求項9に記載の太陽電池の製造方法。
- アルカリ性のエッチング剤を用いたエッチング工程を含む、請求項9または10に記載の太陽電池の製造方法。
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