JP2022097253A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽電池の低コスト化および性能低下の抑制が可能な太陽電池の製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池の製造方法は、裏面電極型の太陽電池１の製造方法であって、半導体基板１１の裏面側に第１半導体層材料膜を形成する工程と、第１半導体層材料膜の表面を酸化して第１酸化処理層を形成する工程と、マスクを形成する工程と、マスクを用いてパターン化された第１半導体層２５および第１酸化処理層を形成する工程と、マスクを除去する工程と、半導体基板１１の表面を洗浄する工程とを含み、第１酸化処理は、マスク除去工程においてマスクを除去する溶液から第１半導体層２５を保護しつつ、洗浄工程において半導体基板１１の表面を洗浄する溶液によって除去される。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、裏面電極型（バックコンタクト型）の太陽電池の製造方法に関する。
半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に電極が形成された両面電極型の太陽電池と、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型の太陽電池とがある。両面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面電極型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献１および２には、裏面電極型の太陽電池が開示されている。
特許文献１に記載の太陽電池は、光電変換層として機能する半導体基板と、半導体基板の裏面側の一部に順に積層された第１真性半導体層および第１導電型半導体層（第１半導体層）、および第１電極層と、半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第２真性半導体層および第２導電型半導体層（第２半導体層）、および第２電極層とを備える。また、この太陽電池は、半導体基板の受光面側に順に積層された第３真性半導体層（第３半導体層）および光学調整層を備える。光学調整層は、入射光の反射を低減する反射防止層として機能する。
特開２０１３－２６２６９号公報 国際公開第２０１２／１３２８３６号
一般に、第１導電型半導体層のパターニング、および、第２導電型半導体層のパターニングのうちの少なくとも第１導電型半導体層のパターニングにおいて、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング法が用いられる。その際、コストダウンの観点から、フォトレジストを剥離する溶液としてアルカリ溶液を使用することが考えられる。
しかし、アルカリ溶液が裏面側の第１導電型半導体層を溶解してしまうことがある。そのため、キャリアの取り出し効率が低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
或いは、アルカリ溶液によって、露出した半導体基板にダメージが生じてしまうことがある。そのため、キャリアのライフタイムが低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
また、電極層のパターニングにおいても、コストダウンの観点から、フォトレジストを剥離する溶液としてアルカリ溶液を使用することが考えられる。しかし、アルカリ溶液が、電極層の間において露出した第１導電型半導体層および第２導電型半導体層を溶解してしまうことがある。そのため、キャリアの取り出し効率が低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
本発明は、太陽電池の低コスト化および性能低下の抑制が可能な太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、前記第１半導体層の材料膜の表面を酸化処理して、前記第１半導体層の材料膜の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、第１マスクを形成するマスク形成工程と、前記第１マスクを用いて前記第２領域における前記第１酸化処理層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層および前記第１酸化処理層を形成する第１半導体層形成工程と、前記第１マスクを除去するマスク除去工程と、前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、を含む。前記第１酸化処理層は、前記マスク除去工程において、前記第１マスクを除去する溶液から前記第１半導体層を保護しつつ、前記洗浄工程において、前記半導体基板の表面を洗浄する溶液によって除去される。
また、本発明に係る別の太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、第１マスクを形成するマスク形成工程と、前記第１マスクを用いて前記第２領域における前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層を形成する第１半導体層形成工程と、前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を酸化処理して、前記半導体基板の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、前記第１マスクを除去するマスク除去工程と、前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、を含む。前記第１酸化処理層は、前記マスク除去工程において、前記第１マスクを除去する溶液から前記半導体基板を保護しつつ、前記洗浄工程において、前記半導体基板の表面を洗浄する溶液によって除去される。
また、本発明に係る別の太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、前記第１半導体層の材料膜の表面を酸化処理して、前記第１半導体層の材料膜の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、マスクを形成するマスク形成工程と、前記マスクを用いて前記第２領域における前記リフトオフ層、前記第１酸化処理層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層、前記第１酸化処理層および前記リフトオフ層を形成する第１半導体層形成工程と、前記マスクを除去するマスク除去工程と、前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、前記第１領域における前記リフトオフ層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、を含む。前記第１酸化処理層は、前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から前記第１半導体層を保護しつつ、前記第２半導体層形成工程において、前記リフトオフ層を除去する溶液によって除去される。
また、本発明に係る別の太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、マスクを形成するマスク形成工程と、前記マスクを用いて前記第２領域における前記リフトオフ層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層および前記リフトオフ層を形成する第１半導体層形成工程と、前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を酸化処理して、前記半導体基板の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、前記マスクを除去するマスク除去工程と、前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、前記第１領域における前記リフトオフ層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、を含む。前記第１酸化処理層は、前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から前記半導体基板を保護しつつ、前記洗浄工程において、前記半導体基板の表面を洗浄する溶液によって除去される。
また、本発明に係る別の太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域および前記第２領域に、前記第１半導体層および前記第２半導体層に跨って電極層材料膜を形成する電極層材料膜形成工程と、前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域および前記第２領域に、マスクを形成するマスク形成工程と、前記マスクを用いて前記第１領域と前記第２領域との境界における前記電極層材料膜を除去することにより、前記第１領域にパターン化された前記第１電極層を形成し、前記第２領域にパターン化された前記第２電極層を形成する電極層形成工程と、前記第１電極層と前記第２電極層との間において露出した前記第１半導体層の表面および前記第２半導体層の表面を酸化処理して、露出した前記第１半導体層の表面および前記第２半導体層の表面に酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、前記マスクを除去するマスク除去工程と、を含む。前記酸化処理層は、前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から、前記第１電極層と前記第２電極層との間における前記第１半導体層および前記第２半導体層を保護する。
本発明によれば、太陽電池の低コスト化および性能低下の抑制が可能となる。
本実施形態に係る太陽電池を背面側からみた図である。 本実施形態に係る別の太陽電池を背面側からみた図である。 図１Ａの太陽電池におけるII-II線断面図である。 図１Ｂの別の太陽電池におけるII-II線断面図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１洗浄工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 図３Ｂおよび図３Ｅに示す酸化処理層形成工程の一例を説明するための図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるリフトオフ層形成工程および絶縁層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１洗浄工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるリフトオフ層形成工程、第１保護層形成工程、絶縁層形成工程および第２保護層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１洗浄工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 従来の太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。 本実施形態の変形例に係る太陽電池の断面図であって、図１ＡのII-II線相当の断面図である。 本実施形態の変形例に係る別の太陽電池の断面図であって、図１ＢのII-II線相当の断面図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図である。 第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。 第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。 第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。 第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
（太陽電池）
図１Ａは、本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図であり、図１Ｂは、本実施形態に係る別の太陽電池を背面側からみた図である。図１Ａおよび図１Ｂに示す太陽電池１は、裏面電極型（バックコンタクト型、裏面接合型ともいう。）の太陽電池である。太陽電池１は、２つの主面を備えるｎ型（第２導電型）半導体基板１１を備え、半導体基板１１の主面において第１領域７と第２領域８とを有する。
第１領域７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部７ｂとを有する。バスバー部７ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に沿って第１方向（Ｘ方向）に延在し、フィンガー部７ｆは、バスバー部７ｂから、第１方向（Ｘ方向）に交差する第２方向（Ｙ方向）に延在する。
同様に、第２領域８は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部８ｂとを有する。バスバー部８ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿って第１方向（Ｘ方向）に延在し、フィンガー部８ｆは、バスバー部８ｂから、第２方向（Ｙ方向）に延在する。
フィンガー部７ｆとフィンガー部８ｆとは、第１方向（Ｘ方向）に交互に設けられている。
なお、第１領域７および第２領域８は、ストライプ状に形成されてもよい。
図１Ａに示すように、第１領域７と第２領域８との間に境界領域９があってもよいし、図１Ｂに示すように、第１領域７と第２領域８との間に境界領域９がなくてもよい。境界領域９とは、後述するように、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とが重なり合っている領域である。
図２Ａは、図１Ａの太陽電池におけるII－II線断面図であり、図２Ｂは、図１Ｂの太陽電池におけるII－II線断面図である。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、太陽電池１は、ヘテロ接合型の太陽電池である。太陽電池１は、半導体基板１１の主面のうちの受光する側の一方の主面である受光面側に順に積層された真性半導体層１３および光学調整層１５を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の主面のうちの受光面の反対側の他方の主面である裏面側の一部（主に、第１領域７）に順に積層された真性半導体層２３、ｐ型（第１導電型）半導体層２５および第１電極層２７を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側の他の一部（主に、第２領域８）に順に積層された真性半導体層３３、ｎ型（第２導電型）半導体層３５、および第２電極層３７を備える。なお、以下では、真性半導体層２３およびｐ型半導体層２５を第１半導体層ともいい、真性半導体層３３およびｎ型半導体層３５を第２半導体層ともいう。また、真性半導体層１３を第３半導体層ともいう。
半導体基板１１は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板１１は、例えば結晶シリコン材料にｎ型ドーパントがドープされたｎ型の半導体基板である。ｎ型ドーパントとしては、例えばリン（Ｐ）が挙げられる。
半導体基板１１は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子および正孔）を生成する光電変換基板として機能する。
半導体基板１１の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力（照度によらず安定した出力）が得られる。
真性半導体層１３は、半導体基板１１の受光面側に形成されている。真性半導体層２３は、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および境界領域９に形成されている。真性半導体層３３は、半導体基板１１の裏面側の第２領域８および境界領域９に形成されている。真性半導体層１３，２３，３３は、例えば真性（ｉ型）アモルファスシリコンを主成分とする材料で形成される。
真性半導体層１３，２３，３３は、いわゆるパッシベーション層として機能し、半導体基板１１で生成されたキャリアの再結合を抑制し、キャリアの回収効率を高める。
光学調整層１５は、半導体基板１１の受光面側の真性半導体層１３上に形成されている。光学調整層１５は、入射光の反射を防止する反射防止層として機能するとともに、半導体基板１１の受光面側および真性半導体層１３を保護する保護層として機能する。光学調整層１５は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の絶縁体材料で形成される。
ｐ型半導体層２５は、真性半導体層２３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１領域７および境界領域９に形成されている。ｐ型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。ｐ型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料にｐ型ドーパントがドープされたｐ型の半導体層である。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられる。
ｎ型半導体層３５は、真性半導体層３３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２領域８および境界領域９に形成されている。ｎ型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。ｎ型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料にｎ型ドーパント（例えば、上述したリン（Ｐ））がドープされたｎ型半導体層である。
図２Ａでは、ｎ型半導体層３５および真性半導体層３３の一部は、境界領域９において、隣接するｐ型半導体層２５および真性半導体層２３の一部の上に重なっている。一方、図２Ｂでは、ｎ型半導体層３５および真性半導体層３３の一部と、ｐ型半導体層２５および真性半導体層２３の一部とは重なっていない。
第１電極層２７は、ｐ型半導体層２５上に形成されており、第２電極層３７は、ｎ型半導体層３５上に形成されている。
第１電極層２７は、ｐ型半導体層２５上に順に積層された透明電極層２８と金属電極層２９とを有する。第２電極層３７は、ｎ型半導体層３５上に順に積層された透明電極層３８と金属電極層３９とを有する。
透明電極層２８，３８は、透明な導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物）等が挙げられる。金属電極層２９，３９は、銀等の金属粉末を含有する導電性ペースト材料で形成される。
（従来の太陽電池の製造方法）
次に、図７Ａ～図７Ｊを参照して、図１Ａおよび図１Ｂに示す本実施形態の太陽電池１と同様の構成を有する従来の太陽電池１Ｘの製造方法、およびその課題について説明する。図７Ａは、従来の太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図であり、図７Ｂ～図７Ｄは、従来の太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）、第１半導体層形成工程およびレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図である。また、図７Ｅは、従来の太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、および図７Ｆは、従来の太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。また、図７Ｇは、従来の太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図であり、図７Ｈ～図７Ｊは、従来の太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。
まず、図７Ａに示すように、例えばＣＶＤ法（化学気相堆積法）を用いて、半導体基板１１Ｘの裏面側の全面に、真性半導体層材料膜２３ＺＸおよびｐ型半導体層材料膜２５ＺＸを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。また、後述するように、ｐ型半導体層材料膜２５ＺＸの上にＳｉＯのような絶縁層を積層（製膜）してもよい。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１Ｘの受光面側の全面に、真性半導体層１３Ｘを積層（製膜）する（第３半導体層形成工程）。また、後述するように、真性半導体層１３Ｘの上にＳｉＯのような絶縁層を積層（製膜）してもよい。なお、真性半導体層材料膜２３ＺＸおよびｐ型半導体層材料膜２５ＺＸと、真性半導体層１３Ｘとの製膜の順序は限定されない。
次に、図７Ｂ～図７Ｄに示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、半導体基板１１Ｘの裏面側において、第２領域８における真性半導体層材料膜２３ＺＸおよびｐ型半導体層材料膜２５ＺＸを除去することにより、真性半導体層２３Ｘおよびｐ型半導体層２５Ｘのパターニングを行う（第１半導体層形成工程）。
具体的には、図７Ｂに示すように、半導体基板１１Ｘの両面側の全面にフォトレジスト９０Ｘを塗布した後に、裏面側において第２領域８におけるフォトレジスト９０Ｘを露光および現像して除去する（レジスト形成工程：マスク形成工程）。その後、図７Ｃに示すように、フォトレジスト９０Ｘをマスクとしたエッチング法を用いて、真性半導体層２３Ｘおよびｐ型半導体層２５Ｘのパターニングを行う。ｐ型半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えばフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が用いられる。
その後、図７Ｄに示すように、フォトレジスト９０Ｘを剥離する（レジスト除去工程：マスク除去工程）。フォトレジスト９０Ｘに対するエッチング溶液としては、安価なアルカリ溶液が用いられる。このとき、第１の課題が生じる（詳細は後述する）。
なお、第１半導体層形成工程では、半導体基板１１Ｘの裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３ＺＸの一部または全部を残すように、ｐ型半導体層２５Ｘのパターニングを行ってもよい。
次に、半導体基板１１Ｘの両面側をクリーニングする（第１洗浄工程）。第１洗浄工程では、例えばオゾン処理を行った後、フッ酸処理が行われる。フッ酸処理とは、フッ酸のみならず、フッ酸に他の種類の酸（第１洗浄工程では、例えば塩酸）を含めた混合物での処理も含むものとする。
次に、図７Ｅに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１Ｘの裏面側の全面に、真性半導体層材料膜３３ＺＸおよびｎ型半導体層材料膜３５ＺＸを順に積層（製膜）する（第２半導体層材料膜形成工程）。
次に、図７Ｆに示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、半導体基板１１Ｘの裏面側において、第１領域７における真性半導体層材料膜３３ＺＸおよびｎ型半導体層材料膜３５ＺＸを除去することにより、真性半導体層３３Ｘおよびｎ型半導体層３５Ｘのパターニングを行う（第２半導体層形成工程）。
具体的には、上述した第１半導体層形成工程と同様に、フォトレジスト９０Ｘをマスクとしてアルカリ溶液を用いてエッチングが行われ、その後、有機溶剤を用いてフォトレジスト９０Ｘを剥離する。
なお、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１Ｘの裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３ＺＸの全部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行わず、ｎ型半導体層３５Ｘのパターニングを行えばよい。また、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１Ｘの裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３ＺＸの一部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、除去された分だけ真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行い、真性半導体層およびｎ型半導体層３５Ｘのパターニングを行えばよい。
次に、図７Ｇに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１Ｘの受光面側の全面に、光学調整層１５Ｘを積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。
次に、図７Ｈに示すように、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法（物理気相成長法）を用いて、半導体基板１１Ｘの裏面側の全面に、透明電極層材料膜２８ＺＸを積層（製膜）する（電極層形成工程）。
次に、図７Ｉに示すように、例えばエッチングペーストを用いたエッチング法を用いて、透明電極層材料膜２８ＺＸの一部を除去することにより、透明電極層２８Ｘ，３８Ｘのパターニングを行う（電極層形成工程）。透明電極層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。
次に、図７Ｊに示すように、例えば印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８Ｘ上に金属電極層２９Ｘを形成し、透明電極層３８Ｘの上に金属電極層３９Ｘを形成することにより、第１電極層２７Ｘおよび第２電極層３７Ｘを形成する。
以上の工程により、従来の裏面電極型の太陽電池１Ｘが完成する。
（第１の課題）
一般に、ｐ型半導体層２５Ｘのパターニング、および、ｎ型半導体層３５Ｘのパターニングのうちの少なくともｐ型半導体層２５Ｘのパターニングにおいて、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング法が用いられる。その際、コストダウンの観点から、フォトレジスト９０Ｘを剥離する溶液としてアルカリ溶液を使用することが考えられる。
しかし、ｐ型半導体層２５Ｘのドーパント濃度が低いと、アルカリ溶液が裏面側のｐ型半導体層２５Ｘを溶解してしまうことがある。そのため、キャリアの取り出し効率が低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。また、アルカリ溶液が受光面側の真性半導体層１３Ｘを溶解してしまう。そのため、キャリアのライフタイムが低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
この点に関し、裏面側および受光面側に、例えば酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の絶縁体材料からなる保護層を製膜することが考えられる。しかし、例えばＣＶＤによる製膜では、保護層に複数のピンホールが発生するため、アルカリ溶液が保護層のピンホールを介してｐ型半導体層２５Ｘおよび真性半導体層１３Ｘを溶解してしまう。そのため、ｐ型半導体層２５Ｘによるキャリアの取り出し効率が低下し、また真性半導体層１３Ｘによるキャリアのライフタイムが低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
ｐ型半導体層２５Ｘのパターニング、および、ｎ型半導体層３５Ｘのパターニングのうちの少なくともｐ型半導体層２５Ｘのパターニングのためのフォトレジスト９０Ｘの剥離において、有機溶剤を用いると、保護層のピンホールを介したｐ型半導体層２５Ｘおよび真性半導体層１３Ｘの溶解が抑制されるが、コストが高くなる。
また、保護層のピンホールを介したｐ型半導体層２５Ｘおよび真性半導体層１３Ｘの溶解を抑制するためには、保護層におけるピンホールの発生を抑制することが考えられる。保護層におけるピンホールの発生を抑制するためには、
・クリーンルーム内で作業し、製造プロセス中の異物の付着を回避すること、
・保護層の膜厚を厚くすること、または、
・保護層を多層化すること、
が考えられる。しかし、製膜環境のクリーン化（クリーンルーム内での作業）は、設備投資コストが大きい。保護層の厚膜化および保護層の多層化は、製膜時間の増加および除去プロセスの増加等による、製造プロセスの増加およびコスト面で容易ではない。
この課題に関し、本願発明者らは、太陽電池１の製造プロセス中にｐ型半導体層２５および真性半導体層１３を保護するとともに、製造プロセス中に自然に除去される保護層を、裏面側のｐ型半導体層２５上および受光面側の真性半導体層１３上に形成することを考案した。
また、ｐ型半導体層２５Ｘのパターニングにおいて、フォトレジスト９０Ｘを剥離するアルカリ溶液によって、露出する半導体基板１１Ｘにダメージが生じてしまうことがある。そのため、キャリアのライフタイムが低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
この課題に関し、本願発明者らは、太陽電池１の製造プロセス中に半導体基板１１を保護するとともに、製造プロセス中に自然に除去される保護層を、露出する半導体基板１１上に形成することを考案する。
（第１実施形態に係る太陽電池の製造方法）
以下、図３Ａ～図３Ｌおよび図４を参照して、図１Ａおよび図２Ａに示す本実施形態に係る太陽電池１の製造方法（第１実施形態に係る太陽電池の製造方法）について説明する。図３Ａは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図であり、図３Ｂは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。また、図３Ｃは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図であり、図３Ｄは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。また、図３Ｅは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図であり、図３Ｆは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図であり、図３Ｇは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１洗浄工程を示す図である。また、図３Ｈは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、図３Ｉは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。また、図３Ｊは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図であり、図３Ｋおよび図３Ｌは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。また、図４は、図３Ｂおよび図３Ｅに示す酸化処理層形成工程の一例を説明するための図である。
まず、図３Ａに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜２３Ｚおよびｐ型半導体層材料膜２５Ｚを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、真性半導体層１３を積層（製膜）する（第３半導体層形成工程）。なお、真性半導体層材料膜２３Ｚおよびｐ型半導体層材料膜２５Ｚと、真性半導体層１３との製膜の順序は限定されない。
受光面側の真性半導体層１３は、後の第２半導体層材料膜形成工程において製膜されてもよい。この場合、この段階で製膜された受光面側の真性半導体層は、後の酸化処理層形成工程において表面が酸化される処理を施されず、後の第１半導体層形成工程において除去されてもよい。或いは、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されなくてもよい、すなわちこの段階で真性半導体層形成工程がなくてもよい。
次に、図３Ｂに示すように、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面を酸化処理して、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面に第１酸化処理層２５Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。また、真性半導体層１３の表面を酸化して、真性半導体層１３の表面に第２酸化処理層１３Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。なお、上述したように酸化処理層形成工程の前に受光面側に真性半導体層１３が形成されない場合、半導体基板１１の受光面側の表面が酸化処理されて、半導体基板１１の受光面側の表面に第２酸化処理層が形成されてもよい。
具体的には、図４に示すように、半導体基板１１をオゾン水に浸水することにより、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面および真性半導体層１３の表面（または、半導体基板１１の受光面側の表面）にオゾン（Ｏ３）を浸透させる。これにより、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面および真性半導体層１３の表面（または、半導体基板１１の受光面側の表面）にシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ、ｘは１以上の任意の数）が形成される。
なお、単に半導体基板１１を加熱することで、例えば空気中の酸素との結合により、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面および真性半導体層１３の表面（または、半導体基板１１の受光面側の表面）を酸化させてもよい。
このようにして形成されたシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）は、すなわち第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、アルカリ溶液に対して耐性を有し、フッ酸処理（フッ酸、またはフッ酸と他の種類の酸との混合物での処理）で容易に除去される。
更に、既存のシリコン層を酸化させて形成した酸化膜は、ピンホールがない緻密な膜である。これにより、アルカリ溶液が酸化膜のピンホールを介してｐ型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層１３を溶解してしまうことを抑制することができる。
なお、既存のシリコン層を酸化させて形成したシリコン酸化膜は、０．１ｎｍ以上２．０ｎｍ程度の膜厚であり、例えばＣＶＤ法を用いて製膜したシリコン酸化層と比較して薄く均一である。
次に、図３Ｃ～図３Ｆに示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、半導体基板１１の裏面側において、第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚ、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚおよび第１酸化処理層２５Ｏを除去することにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５および第１酸化処理層２５Ｏを形成する（第１半導体層形成工程）。
具体的には、図３Ｃに示すように、半導体基板１１の両面側の全面にフォトレジスト９０を塗布した後に、裏面側において第２領域８におけるフォトレジスト９０を露光および現像して除去する（レジスト形成工程：マスク形成工程）。その後、図３Ｄに示すように、フォトレジスト９０をマスクとしたエッチング法を用いて、真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５および第１酸化処理層２５Ｏのパターニングを行う。真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５および第１酸化処理層２５Ｏに対するエッチング溶液としては、例えばフッ酸と硝酸の混合液等の酸性溶液が用いられる。
このとき、図３Ｅに示すように、フォトレジスト９０から露出した第２領域８における半導体基板１１の表面を酸化処理して、露出した半導体基板１１の表面に酸化処理層１１Ｏを形成してもよい（酸化処理層形成工程）。例えば、上述したように、図４に示すように、半導体基板１１をオゾン水に浸水することにより、露出した半導体基板１１の表面にオゾン（Ｏ３）を浸透させる。これにより、露出した半導体基板１１の表面にシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ、ｘは１以上の任意の数）が形成される。
その後、図３Ｆに示すように、フォトレジスト９０を剥離する（レジスト除去工程：マスク除去工程）。フォトレジスト９０に対するエッチング溶液としては、安価なアルカリ溶液が用いられる。
このとき、第１酸化処理層２５Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液からｐ型半導体層材料膜２５Ｚを保護し、第２酸化処理層１３Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から真性半導体層１３を保護する。また、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、ピンホールがない緻密な膜であるので、アルカリ溶液が酸化膜のピンホールを介してｐ型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層１３が溶解してしまうことが抑制される。
また、酸化処理層１１Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から、露出した半導体基板１１を保護する。
なお、第１半導体層形成工程では、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部または全部を残すように、ｐ型半導体層２５のパターニングを行ってもよい。
次に、図３Ｇに示すように、半導体基板１１の両面側をクリーニングする（第１洗浄工程）。第１洗浄工程では、例えばオゾン処理を行った後、フッ酸処理（フッ酸、またはフッ酸と他の種類の酸との混合物での処理）が行われる。
このとき、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、フッ酸処理によって除去される。なお、裏面側の第１酸化処理層２５Ｏでは、全部が除去される必要がある。一方、受光面側の第２酸化処理層１３Ｏでは、全部が除去されてもよいし、一部が除去されて、残りが後述する第２半導体層形成工程において用いられる薬液によって除去されてもよい。
また、酸化処理層１１Ｏは、フッ酸処理によって除去される。なお、酸化処理層１１Ｏでは、全部が除去される必要がある。
次に、図３Ｈに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを順に積層（製膜）する（第２半導体層材料膜形成工程）。
次に、図３Ｉに示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７における真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを除去することにより、第２領域８に、パターン化された真性半導体層３３およびｎ型半導体層３５を形成する（第２半導体層形成工程）。
具体的には、上述した第１半導体層形成工程と同様に、フォトレジスト９０をマスクとしてアルカリ溶液を用いてエッチングが行われ、その後、有機溶剤を用いてフォトレジスト９０を剥離する。
このとき、上述したように、受光面側の第２酸化処理層１３Ｏの残りが、フッ酸処理や、オゾン処理後のフッ酸処理（すなわち、第２半導体層形成工程後の第２洗浄工程）によって除去されてもよい。
なお、ｎ型半導体層３５のエッチングのためのアルカリ溶液のアルカリ濃度は、上述した第１半導体層形成工程におけるフォトレジスト９０の剥離のためのアルカリ溶液のアルカリ濃度よりも低い（例えば、ｎ型半導体層のエッチングのためのアルカリ溶液のアルカリ濃度は、フォトレジストの剥離のためのアルカリ溶液のアルカリ濃度の半分以下である。）。そのため、ｎ型半導体層３５のエッチングのためのアルカリ溶液から、真性半導体層１３を保護する必要はない。
なお、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの全部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行わず、ｎ型半導体層３５のパターニングを行えばよい。また、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、除去された分だけ真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行い、真性半導体層およびｎ型半導体層３５のパターニングを行えばよい。
次に、図３Ｊに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、光学調整層１５を積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。
次に、図３Ｋに示すように、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、透明電極層材料膜２８Ｚを積層（製膜）する（電極層形成工程）。
次に、図３Ｌに示すように、例えばエッチングペーストを用いたエッチング法を用いて、透明電極層材料膜２８Ｚの一部を除去することにより、パターン化された透明電極層２８，３８を形成する（電極層形成工程）。透明電極層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。
次に、例えば印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８上に金属電極層２９を形成し、透明電極層３８上に金属電極層３９を形成することにより、第１電極層２７および第２電極層３７を形成する。
以上の工程により、図２Ａに示す本実施形態の裏面電極型の太陽電池１が得られる。
以上説明したように、第１実施形態の太陽電池の製造方法によれば、既存のシリコン層を酸化させてシリコン酸化膜、すなわち第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏを形成する。これにより、第１酸化処理層２５Ｏによって、第１パターニングにおけるフォトレジストを剥離するアルカリ溶液から、裏面側のｐ型半導体層２５を保護することができ、第２酸化処理層１３Ｏによって、第１パターニングにおけるフォトレジストを剥離するアルカリ溶液から、受光面側の真性半導体層１３を保護することができる。更に、既存のシリコン層を酸化させたシリコン酸化膜は、ピンホールがない緻密な膜であるので、ピンホールを介したアルカリ溶液によるｐ型半導体層２５および真性半導体層１３の溶解が抑制される。そのため、ｐ型半導体層２５によるキャリアの取り出し効率の低下が抑制され、また真性半導体層１３によるキャリアのライフタイムの低下が抑制され、その結果、太陽電池の性能低下が抑制される。
また、フォトレジストを剥離する溶液として安価なアルカリ溶液を使用することができるので、太陽電池の低コスト化が可能である。
また、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、第１洗浄工程または第２半導体層形成工程において一部が除去され、第２半導体層形成工程後には全てが除去されている。このように、既存の製造プロセスの途中で第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏが除去されるので、極力プロセスを増やすことなく、太陽電池の性能低下が抑制される。
また、第１実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第１パターニングにおいて露出する半導体基板１１の表面に酸化処理層１１Ｏを形成する。これにより、酸化処理層１１Ｏによって、第１パターニングにおけるフォトレジストを剥離するアルカリ溶液から、露出する半導体基板１１を保護することができる。そのため、半導体基板１１のキャリアのライフタイムの低下が抑制され、その結果、太陽電池の性能低下が抑制される。
また、上述したように、フォトレジストを剥離する溶液として安価なアルカリ溶液を使用することができるので、太陽電池の低コスト化が可能である。
また、酸化処理層１１Ｏは、第１洗浄工程において除去される。このように、半導体基板１１の表面の一部が除去されるので、半導体基板１１の表面に付着した異物等の除去効果が高く、第１洗浄工程における半導体基板１１の表面の洗浄効果を高めることができる。これにより、例えば半導体基板と半導体層との直列抵抗の向上効果が得られる。
また、上述したように、既存の製造プロセスの途中で酸化処理層１１Ｏが除去されるので、極力プロセスを増やすことなく、太陽電池の性能低下が抑制される。
（第２実施形態に係る太陽電池の製造方法）
以下、図５Ａ～図５Ｌを参照して、図１Ｂおよび図２Ｂに示す本実施形態に係る太陽電池１の製造方法（第２実施形態に係る太陽電池の製造方法）について説明する。図５Ａは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図であり、図５Ｂは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。また、図５Ｃは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるリフトオフ層形成工程および絶縁層形成工程を示す図であり、図５Ｄは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図であり、図５Ｅは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。また、図５Ｆは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図であり、図５Ｇは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図であり、図５Ｈは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１洗浄工程を示す図である。また、図５Ｉは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、図５Ｊは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。また、図５Ｋは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図であり、図５Ｌおよび図５Ｍは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。
まず、図５Ａに示すように、上述同様に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜２３Ｚおよびｐ型半導体層材料膜２５Ｚを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、真性半導体層１３を積層（製膜）する（第３半導体層形成工程）。なお、真性半導体層材料膜２３Ｚおよびｐ型半導体層材料膜２５Ｚと、真性半導体層１３との製膜の順序は限定されない。
受光面側の真性半導体層１３は、後の第２半導体層材料膜形成工程において製膜されてもよい。この場合、この段階で製膜された受光面側の真性半導体層は、後の酸化処理層形成工程において表面が酸化される処理を施されず、後の第１半導体層形成工程において除去されてもよい。或いは、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されなくてもよい、すなわちこの段階で真性半導体層形成工程がなくてもよい。
次に、図５Ｂに示すように、上述同様に、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面を酸化処理して、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面に第１酸化処理層２５Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。また、真性半導体層１３の表面を酸化処理して、真性半導体層１３の表面に第２酸化処理層１３Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。なお、上述したように酸化処理層形成工程の前に受光面側に真性半導体層１３が形成されない場合、半導体基板１１の受光面側の表面が酸化処理されて、半導体基板１１の受光面側の表面に第２酸化処理層が形成されてもよい。
次に、図５Ｃに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的には第１酸化処理層２５Ｏ上の全面に、リフトオフ層（犠牲層）４１を積層（製膜）する（リフトオフ層形成工程）。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、具体的には第２酸化処理層１３Ｏ上の全面に、絶縁層４３を積層（製膜）する（絶縁層形成工程）。
リフトオフ層４１および絶縁層４３は、酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の材料で形成される。これにより、リフトオフ層４１および絶縁層４３は、アルカリ溶液に対して耐性を有し、フッ酸処理（フッ酸、またはフッ酸と他の種類の酸との混合物での処理）で容易に除去される。リフトオフ層４１および絶縁層４３の膜厚は、例えば１ｎｍ以上１μｍ以下であると好ましい。
次に、図５Ｄ～図５Ｇに示すように、フォトリソグラフィ法を用いて、半導体基板１１の裏面側において、第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚ、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚ、第１酸化処理層２５Ｏおよびリフトオフ層４１を除去することにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５、第１酸化処理層２５Ｏおよびリフトオフ層４１を形成する（第１半導体層形成工程）。
具体的には、図５Ｄに示すように、半導体基板１１の両面側の全面にフォトレジスト９０を塗布した後に、裏面側において第２領域８におけるフォトレジスト９０を露光および現像して除去する（レジスト形成工程：マスク形成工程）。その後、図５Ｅに示すように、フォトレジスト９０をマスクとして、第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚ、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚ、第１酸化処理層２５Ｏおよびリフトオフ層４１をエッチングすることにより、真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５、第１酸化処理層２５Ｏおよびリフトオフ層４１を形成する。真性半導体層材料膜２３Ｚ、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚ、第１酸化処理層２５Ｏおよびリフトオフ層４１に対するエッチング溶液としては、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液、またはフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が用いられる。
このとき、図５Ｆに示すように、上述同様に、フォトレジスト９０から露出した第２領域８における半導体基板１１の表面を酸化処理して、露出した半導体基板１１の表面に酸化処理層１１Ｏを形成してもよい（酸化処理層形成工程）。
その後、図５Ｇに示すように、フォトレジスト９０を除去する。フォトレジスト９０に対するエッチング溶液としては、安価なアルカリ溶液が用いられる。
このとき、第１酸化処理層２５Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液からｐ型半導体層材料膜２５Ｚを保護し、第２酸化処理層１３Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から真性半導体層１３を保護する。また、例えリフトオフ層４１および絶縁層４３にピンホールがあったとしても、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、ピンホールがない緻密な膜であるので、アルカリ溶液が酸化処理層のピンホールを介してｐ型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層１３が溶解してしまうことが抑制される。
また、酸化処理層１１Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から、露出した半導体基板１１を保護する。
なお、第１半導体層形成工程では、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部または全部を残すように、ｐ型半導体層２５のパターニングを行ってもよい。
次に、図５Ｈに示すように、半導体基板１１の両面側をクリーニングする（第１洗浄工程）。第１洗浄工程では、例えばオゾン処理を行った後、フッ酸処理（フッ酸、またはフッ酸と他の種類の酸との混合物での処理）が行われる。
このとき、酸化処理層１１Ｏは、フッ酸処理によって除去される。なお、酸化処理層１１Ｏでは、全部が除去される必要がある。
次に、図５Ｉに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的には第１領域７におけるリフトオフ層４１上および第２領域８に、真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを順に積層（製膜）する（第２半導体層材料膜形成工程）。
次に、図５Ｊに示すように、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を利用して、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７における真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを除去し、第２領域８に、パターン化された真性半導体層３３およびｎ型半導体層３５を形成する（第２半導体層形成工程）。
具体的には、リフトオフ層４１を除去することにより、リフトオフ層４１上の真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを除去し、真性半導体層３３およびｎ型半導体層３５を形成する。リフトオフ層４１の除去溶液としては、例えばフッ酸等の酸性溶液が用いられる。
このとき、絶縁層４３も除去される。
また、このとき、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、フッ酸処理によって除去される。なお、受光面側の第２酸化処理層１３Ｏは、上述した第１洗浄工程において絶縁層４３とともに除去されてもよい。
なお、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの全部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行わず、ｎ型半導体層３５のパターニングを行えばよい。また、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、除去された分だけ真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行い、真性半導体層およびｎ型半導体層３５のパターニングを行えばよい。
次に、図５Ｋに示すように、上述同様に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、光学調整層１５を積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。
次に、図５Ｌに示すように、上述同様に、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、透明電極層材料膜２８Ｚを積層（製膜）する（電極層形成工程）。
次に、図５Ｍに示すように、上述同様に、例えばエッチングペーストを用いたエッチング法を用いて、透明電極層材料膜２８Ｚの一部を除去することにより、パターン化された透明電極層２８，３８を形成する（電極層形成工程）。透明電極層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。
次に、例えば印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８上に金属電極層２９を形成し、透明電極層３８上に金属電極層３９を形成することにより、第１電極層２７および第２電極層３７を形成する。
以上の工程により、図２Ｂに示す本実施形態の裏面電極型の太陽電池１が得られる。
以上説明したように、第２実施形態の太陽電池の製造方法でも、上述した第１実施形態の太陽電池の製造方法と同様の利点を得ることができる。
更に、第２実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第２半導体層形成工程において、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を利用してｎ型半導体層３５をパターニングするので、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能となる。これにより、太陽電池の低コスト化、生産性向上が達成される。
また、第２実施形態の太陽電池の製造方法によれば、受光面側において、真性半導体層１３上に絶縁層４３が形成されるので、第１半導体層形成工程において、フォトレジストを除去する際、絶縁層４３が、フォトレジストを除去する溶液、例えばアルカリ溶液から真性半導体層１３を保護する。これにより、真性半導体層１３の溶解が抑制され、太陽電池の性能低下が抑制される。
なお、絶縁層４３は、第２半導体層形成工程において、リフトオフ層４１を除去する際に、リフトオフ層４１を除去する溶液、例えばフッ酸を含む酸性溶液によって自然に除去される。
ところで、リフトオフプロセスでは、第１導電型半導体層２５に接するリフトオフ層４１の一部が、フッ酸等の酸性溶液に溶解し難いことがある。この点に関し、第２実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第１導電型半導体層２５の表面に形成された第１酸化処理層２５Ｏがフッ酸等の酸性溶液で容易に除去されるので、この第１酸化処理層２５Ｏに接するリフトオフ層４１の一部もフッ酸等の酸性溶液で容易に除去される。
また、第１導電型半導体層２５の表面（第１酸化処理層２５Ｏ）が除去されるので、第１導電型半導体層２５の表面の洗浄効果が得られる。これにより、第１導電型半導体層２５と透明電極層２８との直列抵抗Ｒｓの向上効果が得られる。
（第３実施形態に係る太陽電池の製造方法）
本願発明者は、第１パターニングにおいて、パターン印刷レジストを用いることを考案している。パターン印刷法を用いたパターン印刷レジストによれば、従来のスピンコート法を用いたフォトレジスト（フォトリソグラフィ法）におけるレジストの露光および現像が不要となる（製造プロセスの簡略化）。
（第２の課題）
第１半導体層形成工程において、真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５およびリフトオフ層４１のパターニングの際に、パターン印刷レジスト９０に覆われた第１領域７におけるリフトオフ層４１が剥離してしまうことがある。
これは、従来のスピンコート法を用いたフォトレジスト（フォトリソグラフィ法）に代えて、レジストの露光および現像が不要な（製造プロセスの簡略化が可能な）、パターン印刷法を用いたパターン印刷レジストを使用したことによるものと予想される。
パターン印刷法によるパターン印刷レジストの組成は、スピンコート法によるフォトレジストの組成と比較して粗いと予想される。これにより、エッチング液の含有成分であるフッ酸がパターン印刷レジスト９０を通過して、リフトオフ層４１に染み込み、リフトオフ層４１が剥離することが予想される。
リフトオフ層４１が剥離してしまうと、第２半導体層形成工程におけるリフトオフプロセスが正常に行われなくなってしまう。
（第３の課題）
同様に、第１半導体層形成工程において、真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５およびリフトオフ層４１のパターニングの際に、パターン印刷レジスト９０に覆われた受光面側の絶縁層４３が剥離してしまうことが予想される。
第２の課題に関し、本願発明者らは、ｐ型半導体層のエッチング溶液からリフトオフ層を保護し、パターン印刷レジストを除去するアルカリ溶液で自然に除去される保護層を、裏面側のリフトオフ層上に形成することを考案する。
また、第３の課題に関し、本願発明者らは、ｐ型半導体層のエッチング溶液から絶縁層を保護する保護層を、受光面側の絶縁層上に形成することを考案する。
以下、図６Ａ～図６Ｌを参照して、図１Ｂおよび図２Ｂに示す本実施形態に係る太陽電池１の製造方法（第３実施形態に係る太陽電池の製造方法）について説明する。図６Ａは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および第３半導体層形成工程を示す図であり、図６Ｂは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図である。また、図６Ｃは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるリフトオフ層形成工程、第１保護層形成工程、絶縁層形成工程および第２保護層形成工程を示す図であり、図６Ｄは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図であり、図６Ｅは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。また、図６Ｆは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図であり、図６Ｇは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト除去工程（マスク除去工程）を示す図であり、図６Ｈは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１洗浄工程を示す図である。また、図６Ｉは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、図６Ｊは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。また、図６Ｋは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図であり、図６Ｌおよび図６Ｍは、第３実施形態に係る太陽電池の製造方法における電極層形成工程を示す図である。
まず、図６Ａに示すように、上述同様に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜２３Ｚおよびｐ型半導体層材料膜２５Ｚを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、真性半導体層１３を積層（製膜）する（第３半導体層形成工程）。なお、真性半導体層材料膜２３Ｚおよびｐ型半導体層材料膜２５Ｚと、真性半導体層１３との製膜の順序は限定されない。
受光面側の真性半導体層１３は、後の第２半導体層材料膜形成工程において製膜されてもよい。この場合、この段階で製膜された受光面側の真性半導体層は、後の酸化処理層形成工程において表面が酸化される処理を施されず、後の第１半導体層形成工程において除去されてもよい。或いは、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されなくてもよい、すなわちこの段階で真性半導体層形成工程がなくてもよい。
次に、図６Ｂに示すように、上述同様に、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面を酸化処理して、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚの表面に第１酸化処理層２５Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。また、真性半導体層１３の表面を酸化処理して、真性半導体層１３の表面に第２酸化処理層１３Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。なお、上述したように酸化処理層形成工程の前に受光面側に真性半導体層１３が形成されない場合、半導体基板１１の受光面側の表面が酸化処理されて、半導体基板１１の受光面側の表面に第２酸化処理層が形成されてもよい。
次に、図６Ｃに示すように、上述同様に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的には第１酸化処理層２５Ｏ上の全面に、リフトオフ層（犠牲層）４１を積層（製膜）する（リフトオフ層形成工程）。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、具体的には第２酸化処理層１３Ｏ上の全面に、絶縁層４３を積層（製膜）する（絶縁層形成工程）。
次に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的にはリフトオフ層４１上の全面に、リフトオフ層４１を保護する第１保護層５１を積層（製膜）する（第１保護層形成工程）。
また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、具体的には絶縁層４３上の全面に、絶縁層４３を保護する第２保護層５３を積層（製膜）する（第２保護層形成工程）。
第１保護層５１および第２保護層５３は、シリコンを主成分とする材料で形成される。これにより、第１保護層５１および第２保護層５３は、酸処理、例えばフッ酸処理（フッ酸、またはフッ酸と他の種類の酸との混合物での処理）に対して耐性を有し、アルカリ溶液で容易に除去される。第１保護層５１および第２保護層５３の膜厚は、例えば１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であると好ましい。
次に、図６Ｄ～図６Ｇに示すように、パターン印刷レジストを用いて、半導体基板１１の裏面側において、第２領域８における第１保護層５１、リフトオフ層４１、第１酸化処理層２５Ｏ、ｐ型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚを除去することにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５、第１酸化処理層２５Ｏ、リフトオフ層４１および第１保護層５１を形成する（第１半導体層形成工程）。
具体的には、図６Ｄに示すように、半導体基板１１の裏面側の第１領域７、および半導体基板１１の受光面側の全面に、パターン印刷法を用いてパターン印刷レジスト９０を形成する（レジスト形成工程：マスク形成工程）。パターン印刷レジストの膜厚は、例えば１μｍ以上５０μｍ以下である。その後、図６Ｅに示すように、パターン印刷レジスト９０をマスクとして、第２領域８における第１保護層５１、リフトオフ層４１、第１酸化処理層２５Ｏ、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚをエッチングすることにより、真性半導体層２３、ｐ型半導体層２５、第１酸化処理層２５Ｏ、リフトオフ層４１および第１保護層５１を形成する。第１保護層５１、リフトオフ層４１、第１酸化処理層２５Ｏ、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚに対するエッチング溶液としては、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液、またはフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が用いられる。
このとき、第１保護層５１は、パターン印刷レジスト９０を通過するエッチング溶液からリフトオフ層４１を保護する。ここで、リフトオフ層４１を保護するとは、パターン印刷レジスト９０を形成した第１領域７のリフトオフ層４１を第１半導体層形成工程完了時に残存させるよう、リフトオフ層４１上に形成した第１保護層５１により、リフトオフ層４１とエッチング溶液とが接触する時間や面積を抑制することを意味する。
高いパターン精度を実現することや、パターン印刷レジストの使用量を削減する観点から、第１半導体層形成工程完了時に残存させるリフトオフ層４１の面積は、パターン印刷レジスト９０を形成した領域の３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であればさらに好ましい。
第１半導体層形成工程完了時にリフトオフ層４１が残存するのであれば、第１保護層５１は第１半導体層形成工程完了時に必ずしも残存しなくてもよいが、リフトオフ層４１を精度よく残存させるためには、第１半導体層形成工程完了時に第１保護層５１が残存していることが好ましい。第１半導体層形成工程完了時に残存させる第１保護層５１の面積は、パターン印刷レジスト９０を形成した領域の３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であればさらに好ましい。
パターン印刷レジスト９０を形成した領域と第１半導体層形成工程完了時のリフトオフ層４１や第１保護層５１が残存した領域の面積は、例えば、パターン印刷レジスト形成後と後述するパターン印刷レジスト剥離後に、同一領域を光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡等により観察し、パターン印刷レジスト９０を形成した領域と、リフトオフ層４１や第１保護層５１の領域の面積とをそれぞれ測定することにより求めることができる。
また、第１半導体層形成工程完了時に残存したリフトオフ層４１の膜厚と、リフトオフ層４１形成直後のリフトオフ層４１の膜厚との差は小さい方が好ましい。これは、膜厚の減少量が少ないほど、リフトオフ層４１の形成膜厚を減らし得るからである。具体的には、第１半導体層形成工程完了時に残存したリフトオフ層４１の膜厚は、リフトオフ層４１形成直後の膜厚の２０％以上であることが好ましく、５０％以上であることより好ましく、８０％以上であればさらに好ましい。
第１半導体層形成工程完了時に残存したリフトオフ層４１の膜厚と、リフトオフ層４１形成直後のリフトオフ層４１や第１保護層５１の膜厚との比率は、例えば、次のようにして求めることができる。同じ膜厚になるように形成したリフトオフ層４１を有する工程仕掛品を２枚準備する。一方の工程仕掛品のリフトオフ層４１の膜厚をリフトオフ層４１と第１保護層５１の形成直後に測定する。もう一方の工程仕掛品に対し、第１半導体層形成工程を実施し、この工程完了後にリフトオフ層４１と第１保護層５１の膜厚を測定する。２つの工程仕掛品の膜厚を比較することで膜厚の比率を算出することができる。なお、リフトオフ層４１や第１保護層５１の膜厚は、工程仕掛品の断面を走査型顕微鏡等で観察することで測定することができる。また、リフトオフ層４１や第１保護層５１の膜厚に分布がある場合は、一つの工程仕掛品に対し、１０か所程度の場所でリフトオフ層４１や第１保護層５１の膜厚を測定し、平均値を求めればよい。
ここで一例を挙げて考察すると、エッチング液としてフッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）を用いる場合、フッ酸の含有量が少ないとパターン印刷レジスト９０をエッチング液が通過しても、第１保護層５１を適切な厚みとすることで、エッチング溶液からリフトオフ層４１を保護すると考えられる。
また、エッチング液としてオゾンをフッ酸に溶解させた混合液を用いると、パターン印刷レジスト９０に覆われていない第１保護層５１を溶解させることができる。具体的には、オゾン（Ｏ３）によって第１保護層５１の表面が酸化してＳｉＯ２となり、フッ酸（ＨＦ）によってＳｉＯ２が溶ける。これを繰り返すことにより、第１保護層５１が溶解する。
一方、パターン印刷レジスト９０に覆われる第１保護層５１では、オゾンがパターン印刷レジスト９０を通過する際に失活し、第１保護層５１の酸化が生じない。これにより、パターン印刷レジスト９０に覆われる第１保護層５１は、パターン印刷レジスト９０をフッ酸（ＨＦ）が通過しても、溶解しないものと考えられる。
同様に、第２保護層５３は、パターン印刷レジスト９０を通過するエッチング溶液から絶縁層４３を保護する。
ここで、図６Ｆに示すように、上述同様に、パターン印刷レジスト９０から露出した第２領域８における半導体基板１１の表面を酸化処理して、露出した半導体基板１１の表面に酸化処理層１１Ｏを形成してもよい（酸化処理層形成工程）。
その後、図６Ｇに示すように、パターン印刷レジスト９０を除去する。パターン印刷レジスト９０に対するエッチング溶液としては、安価なアルカリ溶液が用いられる。
このとき、アルカリ溶液によって、裏面側の第１保護層５１および受光面側の第２保護層５３が除去される。
このとき、第１酸化処理層２５Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液からｐ型半導体層材料膜２５Ｚを保護し、第２酸化処理層１３Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から真性半導体層１３を保護する。また、例えリフトオフ層４１および絶縁層４３にピンホールがあったとしても、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、ピンホールがない緻密な膜であるので、アルカリ溶液が酸化処理層のピンホールを介してｐ型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層１３が溶解してしまうことが抑制される。
また、酸化処理層１１Ｏは、フォトレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から、露出した半導体基板１１を保護する。
なお、第１半導体層形成工程では、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部または全部を残すように、ｐ型半導体層２５のパターニングを行ってもよい。
次に、図６Ｈに示すように、半導体基板１１の両面側をクリーニングする（第１洗浄工程）。第１洗浄工程では、例えばオゾン処理を行った後、フッ酸処理（フッ酸、またはフッ酸と他の種類の酸との混合物での処理）が行われる。
このとき、酸化処理層１１Ｏは、フッ酸処理によって除去される。なお、酸化処理層１１Ｏでは、全部が除去される必要がある。
次に、図６Ｉに示すように、上述同様に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的には第１領域７におけるリフトオフ層４１上および第２領域８に、真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを順に積層（製膜）する（第２半導体層材料膜形成工程）。
次に、図６Ｊに示すように、上述同様に、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を利用して、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７における真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを除去し、第２領域８に、パターン化された真性半導体層３３およびｎ型半導体層３５を形成する（第２半導体層形成工程）。
具体的には、リフトオフ層４１を除去することにより、リフトオフ層４１上の真性半導体層材料膜３３Ｚおよびｎ型半導体層材料膜３５Ｚを除去し、真性半導体層３３およびｎ型半導体層３５を形成する。リフトオフ層４１の除去溶液としては、例えばフッ酸等の酸性溶液が用いられる。
このとき、絶縁層４３も除去される。
また、このとき、第１酸化処理層２５Ｏおよび第２酸化処理層１３Ｏは、フッ酸処理によって除去される。なお、受光面側の第２酸化処理層１３Ｏは、上述した第１洗浄工程において絶縁層４３とともに除去されてもよい。
なお、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの全部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行わず、ｎ型半導体層３５のパターニングを行えばよい。また、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、除去された分だけ真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行い、真性半導体層およびｎ型半導体層３５のパターニングを行えばよい。
次に、図６Ｋに示すように、上述同様に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、光学調整層１５を積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。
次に、図６Ｌに示すように、上述同様に、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、透明電極層材料膜２８Ｚを積層（製膜）する（電極層形成工程）。
次に、図６Ｍに示すように、上述同様に、例えばエッチングペーストを用いたエッチング法を用いて、透明電極層材料膜２８Ｚの一部を除去することにより、パターン化された透明電極層２８，３８を形成する（電極層形成工程）。透明電極層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。
次に、例えば印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８上に金属電極層２９を形成し、透明電極層３８上に金属電極層３９を形成することにより、第１電極層２７および第２電極層３７を形成する。
以上の工程により、図２Ｂに示す本実施形態の裏面電極型の太陽電池１が得られる。
以上説明したように、第３実施形態の太陽電池の製造方法でも、上述した第１実施形態の太陽電池の製造方法および第２実施形態の太陽電池の製造方法と同様の利点を得ることができる。
更に、第３実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第１半導体層形成工程において、パターン印刷法によるパターン印刷レジストを用いてｐ型半導体層２５をパターニングするので、スピンコート法によるフォトレジスト（フォトリソグラフィ法）を用いた場合と比較して、レジストの露光および現像の工程を削減することができ、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能となる。
また、第１半導体層形成工程において、パターン印刷レジストを除去する溶液として安価なアルカリ溶液を採用する。
これらにより、太陽電池の低コスト化、生産性向上が達成される。
また、第３実施形態の太陽電池の製造方法によれば、裏面側において、リフトオフ層４１上に第１保護層５１を形成するので、第１半導体層形成工程において、ｐ型半導体層２５をパターニングする際、第１保護層５１が、パターン印刷レジストを通過したエッチング溶液、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液から、リフトオフ層４１を保護する。これにより、ｐ型半導体層２５をパターニングする際に、リフトオフ層４１の剥離が抑制される。
なお、第１保護層５１は、パターン印刷レジストを除去する際に、パターン印刷レジストを除去する溶液、例えばアルカリ溶液によって自然に除去される。
また、第３実施形態の太陽電池の製造方法によれば、受光面側において、絶縁層４３上に第２保護層５３が形成されるので、第１半導体層形成工程において、ｐ型半導体層２５をパターニングする際、第２保護層５３が、パターン印刷レジストを通過したエッチング溶液、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液から、絶縁層４３を保護する。これにより、ｐ型半導体層をパターニングする際に、絶縁層４３の剥離が抑制される。
なお、第２保護層５３は、パターン印刷レジストを除去する際に、パターン印刷レジストを除去する溶液、例えばアルカリ溶液によって自然に除去される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。
（変形例１）
上述した従来の太陽電池の製造方法において、コストダウンの観点から、透明電極層２８Ｘ，３８Ｘのパターニングのためのレジストを剥離する溶液としてアルカリ溶液を使用してもよい（図７Ｈおよび図７Ｉ参照）。この場合、上述した第１の課題と同様の課題が生じる。
すなわち、透明電極層２８Ｘ，３８Ｘのパターニングにおいて、レジストを剥離するアルカリ溶液が、透明電極層２８Ｘ，３８Ｘの間の境界において露出するｐ型半導体層２５Ｘおよびｎ型半導体層３５Ｘを溶解してしまうことがある。そのため、キャリアの取り出し効率が低下し、太陽電池の性能が低下してしまう。
この課題に関し、本願発明者らは、太陽電池１の製造プロセス中にｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５を保護する保護層を、透明電極層２８，３８の間の境界において露出するｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５上に形成することを考案する。
図９Ａは、第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図であり、図９Ｂは、第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図であり、図９Ｃは、第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。また、図９Ｄは、第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図であり、図９Ｅは、第１実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。
まず、図９Ａに示すように、上述同様に、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、すなわち第１領域７および第２領域８に、ｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５に跨って透明電極層材料膜２８Ｚを積層（製膜）する（透明電極層材料膜形成工程）。
次に、図９Ｂに示すように、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および第２領域８に、レジスト９０を形成する（レジスト形成工程：マスク形成工程）。
次に、図９Ｃに示すように、レジスト９０をマスクとして、第１領域７と第２領域８との境界における透明電極層材料膜２８Ｚを除去することによって、第１領域７に、パターン化された透明電極層２８を形成し、第２領域８に、パターン化された透明電極層３８を形成する（透明電極層形成工程）。
次に、図９Ｄに示すように、透明電極層２８と透明電極層３８との間において露出したｐ型半導体層２５の表面およびｎ型半導体層３５の表面を酸化処理して、露出したｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５の表面に酸化処理層２６Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。
次に、図９Ｅに示すように、レジスト９０を除去する（レジスト除去工程：マスク除去工程）。このとき、酸化処理層２６Ｏは、レジスト９０を除去するアルカリ溶液から、透明電極層２８と透明電極層３８との間におけるｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５を保護する。なお、酸化処理層２６Ｏは、除去されず残ってもよい。
この変形例１の太陽電池の製造方法によれば、透明電極層２８，３８のパターニングにおいて露出するｐ型半導体層２５の表面およびｎ型半導体層３５の表面に酸化処理層２６Ｏを形成する。これにより、酸化処理層２６Ｏによって、透明電極層２８，３８のパターニングにおけるレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から、透明電極層２８，３８の間において露出するｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５を保護することができる。そのため、アルカリ溶液によるｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５の溶解が抑制され、ｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５によるキャリアの取り出し効率の低下が抑制され、太陽電池の性能低下が抑制される。
また、上述したように、レジストを剥離する溶液として安価なアルカリ溶液を使用することができるので、太陽電池の低コスト化が可能である。 なお、透明電極層２８，３８の間に形成された酸化処理層２６Ｏは除去する必要がないので、極力プロセスを増やすことなく、太陽電池の性能低下が抑制される。
なお、この変形例１の太陽電池の製造方法によれば、図８Ａに示すように、透明電極層２８，３８の間におけるｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５の表面に、酸化処理層２６Ｏが形成された太陽電池１が得られる。
（変形例２）
図１０Ａは、第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図であり、図１０Ｂは、第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図であり、図１０Ｃは、第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。また、図１０Ｄは、第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法における酸化処理層形成工程を示す図であり、図１０Ｅは、第２実施形態または第３実施形態の変形例に係る太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程（マスク形成工程）を示す図である。
まず、図１０Ａに示すように、上述同様に、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、すなわち第１領域７および第２領域８に、ｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５に跨って透明電極層材料膜２８Ｚを積層（製膜）する（透明電極層材料膜形成工程）。
次に、図１０Ｂに示すように、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および第２領域８に、レジスト９０を形成する（レジスト形成工程：マスク形成工程）。
次に、図１０Ｃに示すように、レジスト９０をマスクとして、第１領域７と第２領域８との境界における透明電極層材料膜２８Ｚを除去することによって、第１領域７に、パターン化された透明電極層２８を形成し、第２領域８に、パターン化された透明電極層３８を形成する（透明電極層形成工程）。
次に、図１０Ｄに示すように、透明電極層２８と透明電極層３８との間において露出したｐ型半導体層２５の表面およびｎ型半導体層３５の表面を酸化処理して、露出したｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５の表面に酸化処理層２６Ｏを形成する（酸化処理層形成工程）。
次に、図１０Ｅに示すように、レジスト９０を除去する（レジスト除去工程：マスク除去工程）。このとき、酸化処理層２６Ｏは、レジスト９０を除去するアルカリ溶液から、透明電極層２８と透明電極層３８との間におけるｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５を保護する。なお、酸化処理層２６Ｏは、除去されず残ってもよい。
この変形例２の太陽電池の製造方法でも、透明電極層２８，３８のパターニングにおいて露出するｐ型半導体層２５の表面およびｎ型半導体層３５の表面に酸化処理層２６Ｏを形成する。これにより、酸化処理層２６Ｏによって、透明電極層２８，３８のパターニングにおけるレジスト９０を剥離するアルカリ溶液から、透明電極層２８，３８の間において露出するｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５を保護することができる。そのため、アルカリ溶液によるｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５の溶解が抑制され、ｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５によるキャリアの取り出し効率の低下が抑制され、太陽電池の性能低下が抑制される。
また、上述したように、レジストを剥離する溶液として安価なアルカリ溶液を使用することができるので、太陽電池の低コスト化が可能である。 なお、透明電極層２８，３８の間に形成された酸化処理層２６Ｏは除去する必要がないので、極力プロセスを増やすことなく、太陽電池の性能低下が抑制される。
なお、この変形例２の太陽電池の製造方法によれば、図８Ｂに示すように、透明電極層２８，３８の間におけるｐ型半導体層２５およびｎ型半導体層３５の表面に、酸化処理層２６Ｏが形成された太陽電池１が得られる。
（その他の変形例）
また、上述した実施形態では、第１半導体層、第２半導体層または透明電極層のパターニングのためのマスクとして、樹脂材料を含むレジストを使用する形態を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、種々の材料を含むマスクを使用する形態にも適用可能である。例えば、無機物ハードマスクを使用する形態であってもよい。このようなマスクでは、マスク材料製膜後にエッチングによりパターニングする方法に代えて、マスク材料製膜後にレーザによりパターニングする方法がある。或いは、マスク材料製膜時に製膜マスクを用いてマスク材料をパターン製膜する方法がある。このようなマスクを使用する場合であっても、マスクを除去する溶液に安価なアルカリ溶液を使用する形態であれば、本発明が好適に適用可能である。
また、上述した実施形態では、
・第１半導体層のパターニング前に、第１半導体層および第３半導体層の表面に酸化処理層を形成する例
・第１半導体層のパターニング後に、露出した半導体基板の表面に酸化処理層を形成する例
・透明電極層のパターニング後に、透明電極層の間の露出した第１半導体層および第２半導体層の表面に酸化処理層を形態する例
について説明した。本発明は、これらのうちいずれか１つの酸化処理層を形成する形態であってもよい。これによれば、パターニングのためのマスクを除去する溶液に安価なアルカリ溶液を使用しても、第１半導体層、第２半導体層、第３半導体層および半導体基板のうちいずれかをアルカリ溶液から保護することができ、太陽電池の性能低下を抑制することができる。なお、本発明は、これらのうち２つ以上の酸化処理層を形成する形態であってもよい。これによれば、パターニングのためのマスクを除去する溶液に安価なアルカリ溶液を使用しても、第１半導体層、第２半導体層、第３半導体層または半導体基板をアルカリ溶液から保護する効果を高めることができ、太陽電池の性能低下をより抑制することができる。
また、上述した実施形態では、第１導電型半導体層２５をｐ型半導体層、第２導電型半導体層３５をｎ型半導体層としたが、第１導電型半導体層２５をｎ型半導体層、第２導電型半導体層３５をｐ型半導体層に置き換えてもよい。
また、上述した実施形態では、図２Ａおよび図２Ｂに示すようにヘテロ接合型の太陽電池１の製造方法を例示したが、本発明の特徴は、ヘテロ接合型の太陽電池に限らず、ホモ接合型の太陽電池等の種々の太陽電池の製造方法に適用可能である。
また、上述した実施形態では、半導体基板１１としてｎ型半導体基板を例示したが、半導体基板１１は、結晶シリコン材料にｐ型ドーパント（例えば、上述したホウ素（Ｂ））がドープされたｐ型半導体基板であってもよい。
また、上述した実施形態では、結晶シリコン基板を有する太陽電池を例示したが、これに限定されない。例えば、太陽電池は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板を有していてもよい。
１，１Ｘ 太陽電池
７ 第１領域
７ｂ，８ｂ バスバー部
７ｆ，８ｆ フィンガー部
８ 第２領域
９ 境界領域
１１，１１Ｘ 半導体基板
１３，１３Ｘ 真性半導体層（第３半導体層）
１５，１５Ｘ 光学調整層
２３，２３Ｘ 真性半導体層（第１半導体層）
２３Ｚ，２３ＺＸ，３３Ｚ，３３ＺＸ 真性半導体層材料膜
２５，２５Ｘ 第１導電型半導体層（第１半導体層）
２５Ｚ，２５ＺＸ 第１導電型半導体層材料膜（第１半導体層材料膜）
２７，２７Ｘ 第１電極層
２８，２８Ｘ，３８，３８Ｘ 透明電極層
２８Ｚ，２８ＺＸ 透明電極層材料膜
２９，２９Ｘ，３９，３９Ｘ 金属電極層
３３，３３Ｘ 真性半導体層（第２半導体層）
３５，３５Ｘ 第２導電型半導体層（第２半導体層）
３５Ｚ，３５ＺＸ 第２導電型半導体層材料膜（第２半導体層材料膜）
３７，３７Ｘ 第２電極層
４１ リフトオフ層
４３ 絶縁層
５１ 第１保護層
５３ 第２保護層
２５Ｏ 第１酸化処理層
１３Ｏ 第２酸化処理層
１１Ｏ，２６Ｏ 酸化処理層
９０，９０Ｘ レジスト（マスク）

Claims (13)

  1. 半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
    前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
    前記第１半導体層の材料膜の表面を酸化処理して、前記第１半導体層の材料膜の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、第１マスクを形成するマスク形成工程と、
    前記第１マスクを用いて前記第２領域における前記第１酸化処理層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層および前記第１酸化処理層を形成する第１半導体層形成工程と、
    前記第１マスクを除去するマスク除去工程と、
    前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、
    を含み、
    前記第１酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記第１マスクを除去する溶液から前記第１半導体層を保護しつつ、
    前記洗浄工程において、前記半導体基板の表面を洗浄する溶液によって除去される、
    太陽電池の製造方法。
  2. 半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
    前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、第１マスクを形成するマスク形成工程と、
    前記第１マスクを用いて前記第２領域における前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層を形成する第１半導体層形成工程と、
    前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を酸化処理して、前記半導体基板の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、
    前記第１マスクを除去するマスク除去工程と、
    前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、
    を含み、
    前記第１酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記第１マスクを除去する溶液から前記半導体基板を保護しつつ、
    前記洗浄工程において、前記半導体基板の表面を洗浄する溶液によって除去される、
    太陽電池の製造方法。
  3. 前記洗浄工程の後に、
    前記第１領域における前記第１半導体層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、
    第２マスクを用いて前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去することにより、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成し、前記第２マスクを除去する第２半導体層形成工程と、
    を含み、
    前記第１半導体層形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
    前記酸化処理層形成工程では、前記第３半導体層の表面を酸化処理して、前記第３半導体層の表面に第２酸化処理層を形成し、
    前記第２酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記第１マスクを除去する溶液から前記第３半導体層を保護しつつ、
    前記洗浄工程または前記第２半導体層形成工程において少なくとも一部が除去され、前記第２半導体層形成工程後には全てが除去されている、
    請求項１または２に記載の太陽電池の製造方法。
  4. 前記第１半導体層および前記第３半導体層は、シリコンを主成分とする材料を含み、
    前記第１酸化処理層および前記第２酸化処理層はシリコン酸化膜であり、
    前記マスク除去工程において、前記第１マスクを剥離する溶液はアルカリ溶液であり、
    前記洗浄工程または前記第２半導体層形成工程は、フッ酸処理を含む、
    請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
  5. 半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
    前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
    前記第１半導体層の材料膜の表面を酸化処理して、前記第１半導体層の材料膜の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、マスクを形成するマスク形成工程と、
    前記マスクを用いて前記第２領域における前記リフトオフ層、前記第１酸化処理層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層、前記第１酸化処理層および前記リフトオフ層を形成する第１半導体層形成工程と、
    前記マスクを除去するマスク除去工程と、
    前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、
    前記第１領域における前記リフトオフ層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、
    前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、
    を含み、
    前記第１酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から前記第１半導体層を保護しつつ、
    前記第２半導体層形成工程において、前記リフトオフ層を除去する溶液によって除去される、
    太陽電池の製造方法。
  6. 半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
    前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域に、マスクを形成するマスク形成工程と、
    前記マスクを用いて前記第２領域における前記リフトオフ層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層および前記リフトオフ層を形成する第１半導体層形成工程と、
    前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を酸化処理して、前記半導体基板の表面に第１酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、
    前記マスクを除去するマスク除去工程と、
    前記第２領域における露出した前記半導体基板の表面を洗浄する洗浄工程と、
    前記第１領域における前記リフトオフ層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、
    前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、
    を含み、
    前記第１酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から前記半導体基板を保護しつつ、
    前記洗浄工程において、前記半導体基板の表面を洗浄する溶液によって除去される、
    太陽電池の製造方法。
  7. 前記第１半導体層形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
    前記酸化処理層形成工程では、前記第３半導体層の表面を酸化処理して、前記第３半導体層の表面に第２酸化処理層を形成し、
    前記第２酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から前記第３半導体層を保護しつつ、
    前記洗浄工程または前記第２半導体層形成工程において少なくとも一部が除去され、前記第２半導体層形成工程後には全てが除去されている、
    請求項５または６に記載の太陽電池の製造方法。
  8. 前記第１半導体層および前記第３半導体層は、シリコンを主成分とする材料を含み、
    前記第１酸化処理層および前記第２酸化処理層はシリコン酸化膜であり、
    前記マスク除去工程において、前記マスクを剥離する溶液はアルカリ溶液であり、
    前記洗浄工程または前記第２半導体層形成工程は、フッ酸処理を含む、
    請求項７に記載の太陽電池の製造方法。
  9. 前記リフトオフ層の上に、前記リフトオフ層を保護する第１保護層を形成する第１保護層形成工程を更に含み、
    前記マスク形成工程では、パターン印刷法を用いて、前記マスクとしてパターン印刷レジストを形成し、
    前記第１半導体層形成工程では、更に、前記マスクを用いて前記第２領域における前記第１保護層を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１保護層を形成し、
    前記第１領域における前記第１保護層は、
    前記第１半導体層形成工程において、前記パターン化に使用される溶液から前記第１領域における前記リフトオフ層を保護し、
    前記マスク除去工程において、前記パターン印刷レジストを除去する溶液で除去される、
    請求項５または６に記載の太陽電池の製造方法。
  10. 前記第１半導体層は、シリコンを主成分とする材料を含み、
    前記第１酸化処理層はシリコン酸化膜であり、
    前記リフトオフ層は、酸化珪素、窒化珪素、またはそれらの複合物を主成分とする材料を含み、
    前記第１保護層は、シリコンを主成分とする材料を含み、
    前記第１半導体層形成工程において、前記パターン化に使用される溶液はフッ酸を含み、
    前記マスク除去工程において、前記パターン印刷レジストを除去する溶液はアルカリ溶液であり、
    前記洗浄工程または前記第２半導体層形成工程は、フッ酸処理を含む、
    請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
  11. 前記第１半導体層形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
    前記酸化処理層形成工程では、前記第３半導体層の表面を酸化処理して、前記第３半導体層の表面に第２酸化処理層を形成し、
    前記第２酸化処理層の上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
    前記絶縁層の上に、前記絶縁層を保護する第２保護層を形成する第２保護層形成工程と、
    を含み、
    前記第２酸化処理層は、
    前記マスク除去工程において、前記パターン印刷レジストを除去する溶液から前記第３半導体層を保護しつつ、
    前記洗浄工程または前記第２半導体層形成工程において少なくとも一部が除去され、前記第２半導体層形成工程後には全てが除去され、
    前記第２保護層は、
    前記第１半導体層形成工程において、前記パターン化に使用される溶液から前記絶縁層を保護し、
    前記マスク除去工程において、前記パターン印刷レジストを除去する溶液で除去され、
    前記絶縁層は、
    前記マスク除去工程において、前記パターン印刷レジストを除去する溶液から前記第３半導体層を保護し、
    前記第２半導体層形成工程において、前記リフトオフ層を除去する溶液で除去される、
    請求項９または１０に記載の太陽電池の製造方法。
  12. 前記第３半導体層は、シリコンを主成分とする材料を含み、
    前記第２酸化処理層はシリコン酸化膜であり、
    前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、またはそれらの複合物を主成分とする材料を含み、
    前記第２保護層は、シリコンを主成分とする材料を含み、
    前記第２半導体層形成工程において、前記リフトオフ層を除去する溶液はフッ酸を含む、
    請求項１１に記載の太陽電池の製造方法。
  13. 半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
    前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域および前記第２領域に、前記第１半導体層および前記第２半導体層に跨って電極層材料膜を形成する電極層材料膜形成工程と、
    前記半導体基板の前記他方主面側の前記第１領域および前記第２領域に、マスクを形成するマスク形成工程と、
    前記マスクを用いて前記第１領域と前記第２領域との境界における前記電極層材料膜を除去することにより、前記第１領域にパターン化された前記第１電極層を形成し、前記第２領域にパターン化された前記第２電極層を形成する電極層形成工程と、
    前記第１電極層と前記第２電極層との間において露出した前記第１半導体層の表面および前記第２半導体層の表面を酸化処理して、露出した前記第１半導体層の表面および前記第２半導体層の表面に酸化処理層を形成する酸化処理層形成工程と、
    前記マスクを除去するマスク除去工程と、
    を含み、
    前記酸化処理層は、前記マスク除去工程において、前記マスクを除去する溶液から、前記第１電極層と前記第２電極層との間における前記第１半導体層および前記第２半導体層を保護する、
    太陽電池の製造方法。
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US6346449B1 (en) * 1999-05-17 2002-02-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Non-distort spacer profile during subsequent processing
US20050124160A1 (en) 2003-12-05 2005-06-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Novel multi-gate formation procedure for gate oxide quality improvement
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JP2015122347A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 三菱電機株式会社 太陽電池およびその製造方法、太陽電池モジュール
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