JP2012253260A - Solar cell manufacturing method - Google Patents

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知紀 上山
Mikihide Kai
幹英 甲斐
Masaki Shima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of manufacturing a solar cell having improved output characteristics.SOLUTION: After a process of forming a first i-type semiconductor layer or a process of forming a second i-type semiconductor layer, hydrogen radical treatment without using ion is performed.

Description

本発明は、太陽電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell.

従来、一の導電型の結晶シリコン基板と、他の導電型のアモルファスシリコン層との間に、水素を含む実質的に真性なアモルファスシリコン層（以下、「ｉ型アモルファスシリコン層」とする。）が配された、ｐｉｎ接合を有する太陽電池が知られている。この太陽電池では、ｉ型アモルファスシリコン層によりキャリアの再結合を抑制できる。このため、優れた出力特性を得ることができる。   Conventionally, a substantially intrinsic amorphous silicon layer containing hydrogen between a crystalline silicon substrate of one conductivity type and an amorphous silicon layer of another conductivity type (hereinafter referred to as “i-type amorphous silicon layer”). A solar cell having a pin junction is known. In this solar cell, carrier recombination can be suppressed by the i-type amorphous silicon layer. Therefore, excellent output characteristics can be obtained.

水素を含むｉ型アモルファスシリコン層は、ｉ型アモルファスシリコン層を形成した後に、ｉ型アモルファスシリコン層に水素を導入することにより形成されている。例えば特許文献１には、ｉ型アモルファスシリコン層に水素を導入する方法として、約１ｅＶ〜約５ｋｅＶの加速電圧が加えられた電界により加速した水素イオンをｉ型アモルファスシリコン層に照射する方法が記載されている。   The i-type amorphous silicon layer containing hydrogen is formed by introducing hydrogen into the i-type amorphous silicon layer after forming the i-type amorphous silicon layer. For example, Patent Document 1 describes a method of irradiating an i-type amorphous silicon layer with hydrogen ions accelerated by an electric field to which an acceleration voltage of about 1 eV to about 5 keV is applied as a method for introducing hydrogen into the i-type amorphous silicon layer. Has been.

特開２００４−２８９０５８号公報JP 2004-289058 A

近年、太陽電池の出力特性をさらに向上したいという要望が高まってきている。   In recent years, there has been an increasing demand for further improving the output characteristics of solar cells.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、改善された出力特性を有する太陽電池を製造し得る方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a point, The objective is to provide the method which can manufacture the solar cell which has the improved output characteristic.

本発明に係る太陽電池の製造方法では、一の導電型を有する半導体基板の第１の主面上に、実質的に真性な第１のｉ型半導体層を形成する。第１のｉ型半導体層の上に、一の導電型を有する第１の半導体層を形成する。半導体基板の第２の主面上に、実質的に真性な第２のｉ型半導体層を形成する。第２のｉ型半導体層の上に、他の導電型を有する第２の半導体層を形成する。第１のｉ型半導体層を形成する工程または第２のｉ型半導体層を形成する工程の後に、イオンを用いない水素ラジカル処理を第１及び第２のｉ型半導体層の少なくとも一方に対して施す。   In the method for manufacturing a solar cell according to the present invention, a substantially intrinsic first i-type semiconductor layer is formed on a first main surface of a semiconductor substrate having one conductivity type. A first semiconductor layer having one conductivity type is formed on the first i-type semiconductor layer. A substantially intrinsic second i-type semiconductor layer is formed on the second main surface of the semiconductor substrate. A second semiconductor layer having another conductivity type is formed on the second i-type semiconductor layer. After the step of forming the first i-type semiconductor layer or the step of forming the second i-type semiconductor layer, hydrogen radical treatment without using ions is performed on at least one of the first and second i-type semiconductor layers. Apply.

本発明によれば、改善された出力特性を有する太陽電池を製造し得る方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method which can manufacture the solar cell which has the improved output characteristic can be provided.

第１の実施形態において製造する太陽電池の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the solar cell manufactured in 1st Embodiment. 第２の実施形態において製造する太陽電池の略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the solar cell manufactured in 2nd Embodiment.

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。   Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

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。   Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.

（第１の実施形態）
（太陽電池１の構成）
図１は、第１の実施形態において製造する太陽電池の略図的断面図である。まず、図１を参照しながら本実施形態において製造する太陽電池の構成について説明する。 (First embodiment)
(Configuration of solar cell 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell manufactured in the first embodiment. First, the structure of the solar cell manufactured in the present embodiment will be described with reference to FIG.

太陽電池１は、半導体基板１０を備えている。半導体基板１０は、例えば、単結晶半導体基板や多結晶半導体基板により構成することができる。具体的には、半導体基板１０は、例えば、単結晶シリコン基板により構成することができる。   The solar cell 1 includes a semiconductor substrate 10. The semiconductor substrate 10 can be composed of, for example, a single crystal semiconductor substrate or a polycrystalline semiconductor substrate. Specifically, the semiconductor substrate 10 can be constituted by a single crystal silicon substrate, for example.

なお、本実施形態では、半導体基板１０の導電型がｎ型である例について説明する。但し、本発明は、これに限定されない。半導体基板１０の導電型はｐ型であってもよい。   In the present embodiment, an example in which the conductivity type of the semiconductor substrate 10 is n-type will be described. However, the present invention is not limited to this. The conductivity type of the semiconductor substrate 10 may be p-type.

半導体基板１０の第１の主面１０ａの上には、半導体基板１０の導電型とは異なるｐ型半導体層１１が配されている。ｐ型半導体層１１は、例えば、ｐ型アモルファスシリコンなどのｐ型の非単結晶シリコン系半導体により構成することができる。ｐ型半導体層１１は、水素を含んでいることが好ましい。ｐ型半導体層１１の厚みは、例えば、３ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜１５ｎｍであることがより好ましい。   A p-type semiconductor layer 11 different from the conductivity type of the semiconductor substrate 10 is disposed on the first main surface 10 a of the semiconductor substrate 10. The p-type semiconductor layer 11 can be composed of, for example, a p-type non-single crystal silicon semiconductor such as p-type amorphous silicon. The p-type semiconductor layer 11 preferably contains hydrogen. The thickness of the p-type semiconductor layer 11 is preferably 3 nm to 20 nm, for example, and more preferably 5 nm to 15 nm.

半導体基板１０の第１の主面１０ａとｐ型半導体層１１との間には、ｉ型半導体層１２が配されている。ｉ型半導体層１２は、例えば、ｉ型アモルファスシリコンなどの実質的に真性な非単結晶シリコン系半導体により構成することができる。ｉ型半導体層１２は、水素を含んでいることが好ましい。ｉ型半導体層１２の厚みは、実質的に発電に寄与しない程度であることが好ましい。ｉ型半導体層１２の厚みは、例えば、３ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜１０ｎｍであることがより好ましい。   An i-type semiconductor layer 12 is disposed between the first major surface 10 a of the semiconductor substrate 10 and the p-type semiconductor layer 11. The i-type semiconductor layer 12 can be made of a substantially intrinsic non-single-crystal silicon semiconductor such as i-type amorphous silicon, for example. The i-type semiconductor layer 12 preferably contains hydrogen. The i-type semiconductor layer 12 preferably has a thickness that does not substantially contribute to power generation. The thickness of the i-type semiconductor layer 12 is preferably, for example, 3 nm to 15 nm, and more preferably 5 nm to 10 nm.

一方、半導体基板１０の第２の主面１０ｂの上には、半導体基板１０の導電型と同じであるｎ型半導体層１３が配されている。ｎ型半導体層１３は、例えばｎ型アモルファスシリコンなどのｎ型の非単結晶シリコン系半導体により構成することができる。ｎ型半導体層１３は、水素を含んでいることが好ましい。ｎ型半導体層１３の厚みは、例えば、３ｎｍ〜２５ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜１５ｎｍであることがより好ましい。   On the other hand, an n-type semiconductor layer 13 having the same conductivity type as that of the semiconductor substrate 10 is disposed on the second main surface 10 b of the semiconductor substrate 10. The n-type semiconductor layer 13 can be composed of an n-type non-single crystal silicon semiconductor such as n-type amorphous silicon, for example. The n-type semiconductor layer 13 preferably contains hydrogen. The thickness of the n-type semiconductor layer 13 is preferably, for example, 3 nm to 25 nm, and more preferably 5 nm to 15 nm.

半導体基板１０の第２の主面１０ｂとｎ型半導体層１３との間には、ｉ型半導体層１４が配されている。ｉ型半導体層１４は、例えば、ｉ型アモルファスシリコンなどの実質的に真性な非単結晶シリコン系半導体により構成することができる。ｉ型半導体層１４の厚みは、実質的に発電に寄与しない程度であることが好ましい。ｉ型半導体層１４は、水素を含んでいることが好ましい。ｉ型半導体層１４の厚みは、例えば、３ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜１０ｎｍであることがより好ましい。   An i-type semiconductor layer 14 is disposed between the second main surface 10 b of the semiconductor substrate 10 and the n-type semiconductor layer 13. The i-type semiconductor layer 14 can be made of a substantially intrinsic non-single-crystal silicon semiconductor such as i-type amorphous silicon, for example. The i-type semiconductor layer 14 preferably has a thickness that does not substantially contribute to power generation. The i-type semiconductor layer 14 preferably contains hydrogen. The thickness of the i-type semiconductor layer 14 is, for example, preferably 3 nm to 15 nm, and more preferably 5 nm to 10 nm.

半導体層１１，１３の上には、透明導電性酸化物（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ：ＴＣＯ）層１５，１６が配されている。ＴＣＯ層１５の上には、電極１７が配されている。この電極１７により正孔が収集される。一方、ＴＣＯ層１６の上には、電極１８が配されている。この電極１８により電子が収集される。   Transparent conductive oxide (TCO) layers 15 and 16 are disposed on the semiconductor layers 11 and 13. An electrode 17 is disposed on the TCO layer 15. Holes are collected by the electrode 17. On the other hand, an electrode 18 is disposed on the TCO layer 16. Electrons are collected by the electrode 18.

（太陽電池１の製造方法）
次に、太陽電池１の製造方法の一例について説明する。 (Manufacturing method of solar cell 1)
Next, an example of the manufacturing method of the solar cell 1 will be described.

まず、半導体基板１０の上に、ｉ型半導体層１２，１４を形成する。ｉ型半導体層１２，１４の形成は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタリング等の蒸着法により行うことができる。   First, i-type semiconductor layers 12 and 14 are formed on a semiconductor substrate 10. The i-type semiconductor layers 12 and 14 can be formed by a vapor deposition method such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or sputtering.

次に、ｉ型半導体層１２，１４の少なくとも一方に、イオンを用いない水素ラジカル処理を施す。具体的には、イオンを用いない水素ラジカル処理を、リモートプラズマ法や、触媒化学気相成長（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：Ｃａｔ−ＣＶＤ）法、ホットワイヤー法等により行う。これによりｉ型半導体層１２，１４を改質する。具体的には、ｉ型半導体層１２，１４に含まれる水素の結合状態などを改質する。なお、この改質工程において、ｉ型半導体層１２，１４に水素を導入してもよい。すなわち、この改質工程は、ｉ型半導体層１２，１４における水素濃度を高める工程であってもよい。   Next, hydrogen radical treatment without using ions is performed on at least one of the i-type semiconductor layers 12 and 14. Specifically, hydrogen radical treatment without using ions is performed by a remote plasma method, a catalytic chemical vapor deposition (Cat-CVD) method, a hot wire method, or the like. As a result, the i-type semiconductor layers 12 and 14 are modified. Specifically, the bonding state of hydrogen contained in the i-type semiconductor layers 12 and 14 is modified. In this modification step, hydrogen may be introduced into the i-type semiconductor layers 12 and 14. That is, this reforming step may be a step of increasing the hydrogen concentration in the i-type semiconductor layers 12 and 14.

次に、ｉ型半導体層１２の上にｐ型半導体層１１を形成すると共に、ｉ型半導体層１４の上にｎ型半導体層１３を形成する。ｐ型半導体層１１及びｎ型半導体層１３の形成は、例えば、ＣＶＤ法やスパッタリング法等の蒸着法により行うことができる。   Next, the p-type semiconductor layer 11 is formed on the i-type semiconductor layer 12 and the n-type semiconductor layer 13 is formed on the i-type semiconductor layer 14. The p-type semiconductor layer 11 and the n-type semiconductor layer 13 can be formed by, for example, a vapor deposition method such as a CVD method or a sputtering method.

次に、半導体層１１，１３の上に、ＴＣＯ層１５，１６を形成する。ＴＣＯ層１５，１６の形成は、例えば、ＣＶＤ法やスパッタリング法等の蒸着法により行うことができる。   Next, TCO layers 15 and 16 are formed on the semiconductor layers 11 and 13. The TCO layers 15 and 16 can be formed by, for example, a vapor deposition method such as a CVD method or a sputtering method.

最後に、電極１７と電極１８とを形成することにより太陽電池１を完成させることができる。なお、電極１７，１８の形成は、例えば導電性ペーストの塗布や、めっき法等により行うことができる。   Finally, the solar cell 1 can be completed by forming the electrode 17 and the electrode 18. The electrodes 17 and 18 can be formed by, for example, applying a conductive paste or plating.

上述のように、特許文献１には、ｉ型アモルファスシリコン層に水素を導入する方法として、約１ｅＶ〜約５ｋｅＶの加速電圧が加えられた電界により加速した水素イオンをｉ型アモルファスシリコン層に照射する方法が記載されている。本発明者らは、この水素の導入方法を鋭意研究した結果、水素導入時に照射する水素イオンによりｉ型アモルファスシリコン層がダメージを受けていること、そのダメージにより製造される太陽電池の出力特性が低くなっていることを見出した。その結果、ｉ型半導体層に、イオンを用いない水素ラジカル処理を施すことに想到した。   As described above, in Patent Document 1, as a method for introducing hydrogen into an i-type amorphous silicon layer, hydrogen ions accelerated by an electric field to which an acceleration voltage of about 1 eV to about 5 keV is applied are irradiated to the i-type amorphous silicon layer. How to do is described. As a result of earnest research on the hydrogen introduction method, the present inventors have found that the i-type amorphous silicon layer is damaged by hydrogen ions irradiated at the time of hydrogen introduction, and the output characteristics of the solar cell produced by the damage are I found that it was lower. As a result, the inventors have conceived that the i-type semiconductor layer is subjected to hydrogen radical treatment without using ions.

本実施形態のように、ｉ型半導体層１２，１４にイオンを用いない水素ラジカル処理を施してｉ型半導体層１２，１４を改質した場合は、イオンの照射によりｉ型半導体層を改質する場合とは異なり、イオン照射に起因するダメージがｉ型半導体層１２，１４に発生することを抑制することができる。よって、イオンを用いない水素ラジカル処理を施す本実施形態では、ｉ型半導体層１２，１４の損傷を抑制しつつ、ｉ型半導体層１２，１４に含まれる水素の結合状態等を改質することができる。その結果、優れた出力特性を有する太陽電池１を製造することができる。   When the i-type semiconductor layers 12 and 14 are modified by performing hydrogen radical treatment without using ions on the i-type semiconductor layers 12 and 14 as in this embodiment, the i-type semiconductor layers are modified by ion irradiation. Unlike the case where it does, it can suppress that the damage resulting from ion irradiation generate | occur | produces in the i-type semiconductor layers 12 and 14. FIG. Therefore, in the present embodiment in which hydrogen radical treatment is performed without using ions, the bonding state of hydrogen contained in the i-type semiconductor layers 12 and 14 is modified while suppressing damage to the i-type semiconductor layers 12 and 14. Can do. As a result, the solar cell 1 having excellent output characteristics can be manufactured.

より優れた出力特性を有する太陽電池１を得る観点からは、ｉ型半導体層１２とｉ型半導体層１４との両方に対して、イオンを用いない水素ラジカル処理を施すことが好ましい。   From the viewpoint of obtaining the solar cell 1 having more excellent output characteristics, it is preferable to perform hydrogen radical treatment without using ions on both the i-type semiconductor layer 12 and the i-type semiconductor layer 14.

なお、イオンを用いない水素ラジカル処理として例示したリモートプラズマ法は、水素ラジカルだけが基板の表面に到達できるように、磁場や電場によりイオンをプラズマ空間から分離できる装置を用いて行う方法であればよい。   The remote plasma method exemplified as the hydrogen radical treatment without using ions is a method that uses a device that can separate ions from the plasma space by a magnetic field or an electric field so that only hydrogen radicals can reach the surface of the substrate. Good.

以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。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。   Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態において製造する太陽電池の略図的断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a solar cell manufactured in the second embodiment.

第１の実施形態では、半導体基板１０の第１の主面１０ａの上にｐ型半導体層１１が形成されている一方、第２の主面１０ｂの上にｎ型半導体層１３が形成されている太陽電池１を製造する例について説明した。但し、本発明に係る太陽電池の製造方法は、他の形態の太陽電池の製造にも適用することができる。本実施形態では、裏面接合型の太陽電池の製造例について説明する。   In the first embodiment, the p-type semiconductor layer 11 is formed on the first main surface 10a of the semiconductor substrate 10, while the n-type semiconductor layer 13 is formed on the second main surface 10b. An example of manufacturing the solar cell 1 is described. However, the method for manufacturing a solar cell according to the present invention can also be applied to the manufacture of other types of solar cells. In this embodiment, a manufacturing example of a back junction solar cell will be described.

図２に示すように、第２の実施形態の太陽電池２では、半導体基板１０の第２の主面１０ｂの上に、ｉ型半導体層１２及びｐ型半導体層１１と、ｉ型半導体層１４及びｎ型半導体層１３との両方が形成されている。半導体基板１０の第１の主面１０ａの上には、ｉ型半導体層１９と、ｎ型半導体層２０と、反射抑制機能を兼ね備えた保護膜２１とがこの順番で形成されている。   As shown in FIG. 2, in the solar cell 2 of the second embodiment, the i-type semiconductor layer 12, the p-type semiconductor layer 11, and the i-type semiconductor layer 14 are formed on the second main surface 10 b of the semiconductor substrate 10. Both the n-type semiconductor layer 13 and the n-type semiconductor layer 13 are formed. On the first main surface 10a of the semiconductor substrate 10, an i-type semiconductor layer 19, an n-type semiconductor layer 20, and a protective film 21 having a reflection suppressing function are formed in this order.

この太陽電池２の製造に際しても、ｉ型半導体層１２，１４の少なくとも一方にイオンを用いない水素ラジカル処理を施してｉ型半導体層１２，１４を改質する。このようにすることによって、第１の実施形態と同様に、第２の実施形態においても、優れた出力特性を有する太陽電池２を製造することができる。   Also in the production of the solar cell 2, at least one of the i-type semiconductor layers 12 and 14 is subjected to hydrogen radical treatment without using ions to modify the i-type semiconductor layers 12 and 14. By doing in this way, similarly to 1st Embodiment, also in 2nd Embodiment, the solar cell 2 which has the outstanding output characteristic can be manufactured.

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail on the basis of specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. Is possible.

（実施例１）
第１の実施形態に係る太陽電池１と実質的に同様の構成を有する太陽電池を、第１の実施形態において説明した方法により、下記の条件で作製した。 Example 1
A solar cell having a configuration substantially similar to that of the solar cell 1 according to the first embodiment was produced under the following conditions by the method described in the first embodiment.

実施例１では、太陽電池の製造に際し、ｉ型半導体層１２に対して、イオンを用いない水素ラジカル処理を施した。具体的には、減圧されたＣＶＤ装置の真空容器内に水素ガスを５００ｓｃｃｍで導入し、圧力を２Ｐａ〜１０Ｐａに調整した。その後、ＣＶＤ装置への投入電力を３．５ｋＷ〜４．０ｋＷとして水素ラジカルを発生させ、２０秒間にわたってｉ型半導体層１２に対して水素ラジカルを照射することにより、水素ラジカル処理を行った。なお、本実施形態では、ｉ型半導体層１４に対しては水素ラジカル処理を施さなかった。   In Example 1, the hydrogen radical process which does not use ion was performed with respect to the i-type semiconductor layer 12 in the case of manufacture of a solar cell. Specifically, hydrogen gas was introduced at 500 sccm into the vacuum vessel of the decompressed CVD apparatus, and the pressure was adjusted to 2 Pa to 10 Pa. Then, hydrogen radical treatment was performed by generating hydrogen radicals with an input power to the CVD apparatus of 3.5 kW to 4.0 kW and irradiating the i-type semiconductor layer 12 with hydrogen radicals for 20 seconds. In the present embodiment, hydrogen radical treatment was not performed on the i-type semiconductor layer 14.

また、実施例１では、ｉ型半導体層１２は、ＣＶＤ装置の真空容器内にシラン（ＳｉＨ４）ガス２００ｓｃｃｍと水素（Ｈ２）ガス１００ｓｃｃｍとの混合ガスを導入し、圧力を１Ｐａ〜５Ｐａに調整し、投入電力を３．５ｋＷ〜４．０ｋＷとして、膜厚が１０ｎｍとなるように形成した。 Moreover, in Example 1, the i-type semiconductor layer 12 introduces a mixed gas of silane (SiH 4 ) gas 200 sccm and hydrogen (H 2 ) gas 100 sccm into the vacuum vessel of the CVD apparatus, and the pressure is set to 1 Pa to 5 Pa. It was adjusted so that the input power was 3.5 kW to 4.0 kW, and the film thickness was 10 nm.

実施例１において作製した太陽電池の開放電圧（Ｖｏｃ）、短絡電流（Ｉｓｃ）、曲線因子（Ｆ．Ｆ．）、最大出力（Ｐｍａｘ）を測定した。結果を、下記の表１に示す。   The open-circuit voltage (Voc), short-circuit current (Isc), fill factor (FF), and maximum output (Pmax) of the solar cell produced in Example 1 were measured. The results are shown in Table 1 below.

（比較例１）
ｉ型半導体層１２に対してイオンを用いない水素ラジカル処理を施さなかったこと以外は実施例１と同様にして実施例１で作製した太陽電池と実質的に同様の構成を有する太陽電池を作製した。 (Comparative Example 1)
A solar cell having substantially the same configuration as that of the solar cell manufactured in Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the i-type semiconductor layer 12 was not subjected to hydrogen radical treatment without using ions. did.

比較例１において作製した太陽電池の開放電圧（Ｖｏｃ）、短絡電流（Ｉｓｃ）、曲線因子（Ｆ．Ｆ．）、最大出力（Ｐｍａｘ）を測定した。結果を、下記の表１に示す。   The open circuit voltage (Voc), short circuit current (Isc), fill factor (FF), and maximum output (Pmax) of the solar cell produced in Comparative Example 1 were measured. The results are shown in Table 1 below.

なお、表１に示す結果は、ｉ型半導体層１２に水素ラジカル処理を施さない比較例１の値を１００としたときの規格化値である。   The results shown in Table 1 are normalized values when the value of Comparative Example 1 in which the i-type semiconductor layer 12 is not subjected to hydrogen radical treatment is set to 100.

Figure 2012253260
Figure 2012253260

表１に示す結果から、ｉ型半導体層１２，１４にイオンを用いない水素ラジカル処理を施すことにより、イオンを用いない水素ラジカル処理を施さない場合や、イオンを用いた水素ラジカル処理を施した場合よりも曲線因子や最大出力などの太陽電池の出力特性を改善できることが分かる。   From the results shown in Table 1, by performing hydrogen radical treatment without using ions on the i-type semiconductor layers 12 and 14, hydrogen radical treatment without using ions was performed, or hydrogen radical treatment using ions was performed. It can be seen that the output characteristics of the solar cell, such as the fill factor and the maximum output, can be improved.

１，２…太陽電池
１０…半導体基板
１０ａ…第１の主面
１０ｂ…第２の主面
１１…ｐ型半導体層
１２，１４…ｉ型半導体層
１３…ｎ型半導体層
１５，１６…ＴＣＯ層
１７，１８…電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Solar cell 10 ... Semiconductor substrate 10a ... 1st main surface 10b ... 2nd main surface 11 ... p-type semiconductor layer 12, 14 ... i-type semiconductor layer 13 ... n-type semiconductor layer 15, 16 ... TCO layer 17, 18 ... Electrodes

Claims (3)

一の導電型を有する半導体基板の第１の主面上に、実質的に真性な第１のｉ型半導体層を形成する工程と、
前記第１のｉ型半導体層の上に、一の導電型を有する第１の半導体層を形成する工程と、
前記半導体基板の第２の主面上に、実質的に真性な第２のｉ型半導体層を形成する工程と、
前記第２のｉ型半導体層の上に、他の導電型を有する第２の半導体層を形成する工程と、を備え、
前記第１のｉ型半導体層を形成する工程または前記第２のｉ型半導体層を形成する工程の後に、イオンを用いない水素ラジカル処理を前記第１及び第２のｉ型半導体層の少なくとも一方に対して施す工程をさらに備える、太陽電池の製造方法。 Forming a substantially intrinsic first i-type semiconductor layer on a first main surface of a semiconductor substrate having one conductivity type;
Forming a first semiconductor layer having one conductivity type on the first i-type semiconductor layer;
Forming a substantially intrinsic second i-type semiconductor layer on the second main surface of the semiconductor substrate;
Forming a second semiconductor layer having another conductivity type on the second i-type semiconductor layer,
After the step of forming the first i-type semiconductor layer or the step of forming the second i-type semiconductor layer, at least one of the first and second i-type semiconductor layers is subjected to hydrogen radical treatment without using ions. The manufacturing method of a solar cell further provided with the process given with respect to. 前記イオンを用いない水素ラジカル処理を、リモートプラズマ法、触媒化学気相成長法及びホットワイヤー法の少なくともひとつにより行う、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。   The method for manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein the hydrogen radical treatment without using the ions is performed by at least one of a remote plasma method, a catalytic chemical vapor deposition method, and a hot wire method. 前記第１のｉ型半導体層、前記第１の半導体層、前記第２のｉ型半導体層及び前記第２の半導体層の少なくともひとつは、水素を含む非単結晶シリコン系半導体からなる、請求項１または２に記載の太陽電池の製造方法。   The at least one of the first i-type semiconductor layer, the first semiconductor layer, the second i-type semiconductor layer, and the second semiconductor layer is made of a non-single-crystal silicon-based semiconductor containing hydrogen. The manufacturing method of the solar cell of 1 or 2.
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