JP2023104310A - Solar cell manufacturing method - Google Patents

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Abstract

To provide a method for manufacturing a solar cell, capable of improving performance of the solar cell while simplifying a manufacturing process.SOLUTION: A method for manufacturing a solar cell includes, in the following order: a step of forming material films of ground layers 29l and 39l; a step of forming a resist on the material films of the ground layers at a boundary between a first region 7 and a second region 8; a step of forming patterned plating layers 29u, 39u using a plating method in which the resist is used as a mask; a step of removing the resist; an annealing step of heating the plating layers and the material films of the ground layers; and a step of forming patterned ground layers 29I, 39I using an etching method in which the plating layers are used as a mask. In the annealing step, an oxide film is formed on the exposed surface of the plating layers and the exposed surface of the material films of the ground layers, and in the step of forming the ground layers, the oxide films formed on the exposed surface of the plating layers and the exposed surface of the material films of the ground layers are removed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、裏面電極型の太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a back electrode type solar cell.

太陽電池として、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型(バックコンタクト型、裏面接合型ともいう。)の太陽電池が知られている。このような太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に順に積層された第1導電型半導体層および第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導電型半導体層および第2電極層とを備える。第1電極層と第2電極層とは、金属電極層を含み、短絡を防止するために互いに分離される。 As a solar cell, a back electrode type (also referred to as back contact type or back contact type) solar cell in which an electrode is formed only on the back side is known. Such a solar cell includes a semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a first electrode layer laminated in order on the back side of the semiconductor substrate, and a first electrode layer laminated in order on another part of the back side of the semiconductor substrate. It comprises a two-conductivity-type semiconductor layer and a second electrode layer. The first electrode layer and the second electrode layer comprise metal electrode layers and are separated from each other to prevent short circuits.

特許文献1には、レジストをマスクとして用いるめっき法を用いて金属電極層を形成する製造プロセスが開示されている。この製造プロセスでは、
・裏面全面に形成された下地層(シード層)上の、電極層分離箇所にレジストを形成し、
・その後、レジストをマスクとして分離されためっき層を形成し、
・その後、レジストを除去し、電極層分離箇所の下地層をエッチングする。
これにより、下地層とめっき層とからなる分離された金属電極層を形成する。このように、めっき法を用いて金属電極層を形成する製造プロセスによれば、太陽電池の製造プロセスの簡略化が可能である。
Patent Document 1 discloses a manufacturing process for forming a metal electrode layer using a plating method using a resist as a mask. In this manufacturing process,
・On the base layer (seed layer) formed on the entire back surface, a resist is formed at the electrode layer separation location,
・After that, a separate plating layer is formed using a resist as a mask,
・Then, the resist is removed, and the underlying layer of the electrode layer separation portion is etched.
Thereby, a separated metal electrode layer composed of the underlying layer and the plating layer is formed. Thus, the manufacturing process of forming the metal electrode layer using the plating method can simplify the manufacturing process of the solar cell.

一方、特許文献2には、めっき層の結晶化の促進を目的として、めっき層を加熱する技術が開示されている。このように、めっき層を加熱することにより、めっき層の結晶化が促進し、めっき層の低抵抗化が可能となる。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a technique of heating a plating layer for the purpose of promoting crystallization of the plating layer. By heating the plating layer in this manner, the crystallization of the plating layer is promoted, and the resistance of the plating layer can be reduced.

国際公開第2019/139020号WO2019/139020 特開平6-295662号公報JP-A-6-295662

特許文献2に記載のめっき層の結晶化の技術を、特許文献1に記載の太陽電池の製造プロセスに適用して、金属電極層(めっき層および下地層)の低抵抗化を図り、太陽電池の出力向上、すなわち太陽電池の性能向上を図ることが考えられる。 The technique of crystallization of the plated layer described in Patent Document 2 is applied to the manufacturing process of the solar cell described in Patent Document 1 to reduce the resistance of the metal electrode layer (plated layer and underlying layer), and the solar cell It is conceivable to improve the output of the solar cell, that is, to improve the performance of the solar cell.

しかし、例えば、特許文献1に記載の太陽電池の製造プロセスの最後に、特許文献2に記載のめっき層の結晶化の技術を適用すると、加熱工程(アニール工程)において、金属電極層(めっき層および下地層)の露出表面が酸化され、金属電極層の露出表面に酸化膜が形成されてしまう。そのため、金属電極層と配線部材とのコンタクト抵抗が増大し、太陽電池の出力低下、すなわち太陽電池の性能低下が生じてしまう。すると、金属電極層と配線部材とのコンタクト抵抗の増大による太陽電池の性能低下によって、金属電極層の低抵抗化による太陽電池の性能向上の効果が低減してしまう。 However, for example, if the plating layer crystallization technique described in Patent Document 2 is applied at the end of the solar cell manufacturing process described in Patent Document 1, in the heating step (annealing step), the metal electrode layer (plating layer and underlying layer) are oxidized, and an oxide film is formed on the exposed surface of the metal electrode layer. As a result, the contact resistance between the metal electrode layer and the wiring member increases, and the output of the solar cell decreases, that is, the performance of the solar cell decreases. As a result, the performance of the solar cell is degraded due to the increased contact resistance between the metal electrode layer and the wiring member, thereby reducing the effect of improving the performance of the solar cell by reducing the resistance of the metal electrode layer.

本発明は、製造プロセスの簡略化を図りつつ、太陽電池の性能向上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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell capable of improving the performance of the solar cell while simplifying the manufacturing process.

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の一部である第1領域に順に積層された第1導電型半導体層および第1金属電極層と、前記半導体基板の前記一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導電型半導体層および第2金属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、前記第1金属電極層および前記第2金属電極層の各々は、下地層とめっき層とを有し、前記太陽電池の製造方法は、前記半導体基板の前記一方主面側の前記第1導電型半導体層および前記第2導電型半導体層の上に、前記第1領域および前記第2領域に跨って一連の前記下地層の材料膜を形成する下地層材料膜形成工程と、前記第1領域と前記第2領域との境界における前記下地層の材料膜の上にレジストを形成するレジスト形成工程と、前記レジストをマスクとして利用するめっき法を用いて、前記第1領域および前記第2領域の各々における前記下地層の材料膜の上に、パターン化された前記めっき層を形成するめっき層形成工程と、前記レジストを除去するレジスト除去工程と、前記めっき層および前記下地層の材料膜を加熱するアニール工程と、前記めっき層をマスクとして利用するエッチング法を用いて、前記下地層の材料膜をエッチングすることにより、前記第1領域および前記第2領域の各々に、パターン化された前記下地層を形成する下地層形成工程と、をこの順で含む。前記アニール工程では、前記めっき層の露出表面および前記下地層の材料膜の露出表面に酸化膜が形成され、前記下地層形成工程では、前記めっき層の露出表面および前記下地層の材料膜の露出表面に形成された前記酸化膜が除去される。 A method for manufacturing a solar cell according to the present invention comprises: a semiconductor substrate; a first conductivity type semiconductor layer and a first metal electrode layer which are sequentially laminated in a first region which is part of one main surface side of the semiconductor substrate; The method for manufacturing a back electrode type solar cell comprising a second conductivity type semiconductor layer and a second metal electrode layer laminated in order on a second region which is another part of the one main surface side of the semiconductor substrate. and each of the first metal electrode layer and the second metal electrode layer has a base layer and a plating layer, and the method for manufacturing the solar cell includes: a base layer material film forming step of forming a series of material films of the base layer over the first region and the second region on the conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; a resist forming step of forming a resist on the material film of the underlying layer at the boundary between the region and the second region; and a plating method using the resist as a mask to form the first region and the second region. a plating layer forming step of forming the patterned plating layer on the material film of the underlying layer; a resist removing step of removing the resist; The material film of the underlying layer is etched using an annealing step of heating and an etching method using the plating layer as a mask, thereby patterning the first region and the second region. and an underlying layer forming step of forming an underlying layer. In the annealing step, an oxide film is formed on the exposed surface of the plating layer and the exposed surface of the underlying layer material film, and in the underlying layer forming step, the exposed surface of the plating layer and the underlying layer material film are exposed. The oxide film formed on the surface is removed.

本発明によれば、製造プロセスの簡略化を図りつつ、太陽電池の性能向上が可能である。 According to the present invention, it is possible to improve the performance of the solar cell while simplifying the manufacturing process.

本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。It is the figure which looked at the solar cell which concerns on this embodiment from the back surface side. 図1に示す太陽電池におけるII-II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in the solar cell shown in FIG. 1; 図2に示す太陽電池における部分IIIの一例の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of an example of a portion III in the solar cell shown in FIG. 2; 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における半導体層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor layer formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態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および金属電極層の下地層材料膜形成工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a transparent electrode layer material film forming step and a base layer material film forming step of a metal electrode layer in the method for manufacturing a solar cell according to the present embodiment; 本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を示す図である。It is a figure which shows the resist formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層のめっき層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the plating layer formation process of the metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本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を示す図である。It is a figure which shows the resist removal process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるアニール工程を示す図である。It is a figure which shows the annealing process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 本実施形態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および金属電極層の下地層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the transparent electrode layer formation process and the base layer formation process of a metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on this embodiment. 図4Cおよび図4Dに示す太陽電池の製造方法におけるレジスト形成工程および金属電極層のめっき層形成工程における部分Vの一例の拡大断面図である。4D is an enlarged cross-sectional view of an example of a portion V in a resist forming step and a plating layer forming step of a metal electrode layer in the solar cell manufacturing method shown in FIGS. 4C and 4D. FIG. 比較例に係る太陽電池の製造方法であって、製造プロセスの最後に行うアニール工程の一例の断面図であって、図1に示すII-II線相当の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to line II-II shown in FIG. 1, showing an example of an annealing step performed at the end of the manufacturing process in a method for manufacturing a solar cell according to a comparative example. 図3に示す本実施形態に係る太陽電池の一例の部分拡大断面図であって、図2に示す部分III相当の拡大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of an example of the solar cell according to the present embodiment shown in FIG. 3, and is an enlarged cross-sectional view corresponding to the portion III shown in FIG. 2; 本実施形態の変形例に係る太陽電池の一例の部分拡大断面図であって、図2に示す部分III相当の拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of an example of a solar cell according to a modified example of the present embodiment, and is an enlarged cross-sectional view corresponding to the portion III shown in FIG. 2; 本実施形態の変形例に係る太陽電池の一例の部分拡大断面図であって、図2に示す部分III相当の拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of an example of a solar cell according to a modified example of the present embodiment, and is an enlarged cross-sectional view corresponding to the portion III shown in FIG. 2; 本実施形態の変形例に係る太陽電池の一例の部分拡大断面図であって、図2に示す部分III相当の拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of an example of a solar cell according to a modified example of the present embodiment, and is an enlarged cross-sectional view corresponding to the portion III shown in FIG. 2;

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。 An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts. Also, for convenience, hatching, member numbers, etc. may be omitted, but in such cases, other drawings shall be referred to.

(太陽電池)
図1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2は、図1に示す太陽電池におけるII-II線断面図である。図1および図2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。)であってヘテロ接合型の太陽電池である。
(solar cell)
FIG. 1 is a view of the solar cell according to the present embodiment viewed from the back side, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell shown in FIG. 1 taken along the line II-II. The solar cell 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a back electrode type (also referred to as back contact type or back contact type) and heterojunction type solar cell.

太陽電池1は、2つの主面を備える半導体基板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。以下では、半導体基板11の主面のうちの受光する側の主面を受光面とし、半導体基板11の主面のうちの受光面の反対側の主面(一方主面)を裏面とする。 The solar cell 1 has a semiconductor substrate 11 with two main surfaces, and has a first region 7 and a second region 8 on the main surface of the semiconductor substrate 11 . Hereinafter, the main surface of the semiconductor substrate 11 on the light receiving side is referred to as a light receiving surface, and the main surface opposite to the light receiving surface (one main surface) of the main surfaces of the semiconductor substrate 11 is referred to as the rear surface.

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方向に交差する第2方向(Y方向)に延在する。 The first region 7 has a so-called comb shape, and includes a plurality of finger portions 7f corresponding to comb teeth and busbar portions 7b corresponding to support portions of the comb teeth. The busbar portion 7b extends in a first direction (X direction) along one side portion of the semiconductor substrate 11, and the finger portions 7f extend from the busbar portion 7b in a second direction (Y direction) crossing the first direction. ).

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。 Similarly, the second region 8 has a so-called comb shape, and includes a plurality of finger portions 8f corresponding to comb teeth and busbar portions 8b corresponding to support portions for the comb teeth. The busbar portion 8b extends in a first direction (X direction) along one side portion of the semiconductor substrate 11 opposite to the other side portion, and the finger portions 8f extend in a second direction (Y direction) from the busbar portion 8b. direction).

フィンガー部7fとフィンガー部8fとは、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、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。 The finger portions 7f and the finger portions 8f are band-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately provided in the first direction (X direction). Note that the first region 7 and the second region 8 may be formed in stripes.

図2に示すように、太陽電池1は、半導体基板11の受光面側に順に積層されたパッシベーション層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の裏面側の一部(第1領域7)に順に積層されたパッシベーション層23、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(第2領域8)に順に積層されたパッシベーション層33、第2導電型半導体層35および第2電極層37を備える。 As shown in FIG. 2 , the solar cell 1 includes a passivation layer 13 and an optical adjustment layer 15 that are laminated in order on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 . The solar cell 1 also includes a passivation layer 23 , a first conductivity type semiconductor layer 25 and a first electrode layer 27 that are laminated in order on a portion (first region 7 ) of the back surface of the semiconductor substrate 11 . The solar cell 1 also includes a passivation layer 33 , a second conductive semiconductor layer 35 and a second electrode layer 37 that are laminated in order on another part (second region 8 ) of the back surface side of the semiconductor substrate 11 .

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。なお、半導体基板11は、例えば結晶シリコン材料にp型ドーパントがドープされたp型の半導体基板であってもよい。n型ドーパントとしては、例えばリン(P)が挙げられる。p型ドーパントとしては、例えばホウ素(B)が挙げられる。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。 Semiconductor substrate 11 is formed of a crystalline silicon material such as monocrystalline silicon or polycrystalline silicon. The semiconductor substrate 11 is, for example, an n-type semiconductor substrate in which a crystalline silicon material is doped with an n-type dopant. The semiconductor substrate 11 may be, for example, a p-type semiconductor substrate in which a crystalline silicon material is doped with a p-type dopant. Examples of n-type dopants include phosphorus (P). Examples of p-type dopants include boron (B). The semiconductor substrate 11 functions as a photoelectric conversion substrate that absorbs incident light from the light receiving surface side and generates photocarriers (electrons and holes).

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。 Since crystalline silicon is used as the material of the semiconductor substrate 11, dark current is relatively small, and relatively high output (stable output regardless of illuminance) can be obtained even when the intensity of incident light is low.

半導体基板11は、裏面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、半導体基板11に吸収されず通過してしまった光の回収効率が高まる。 The semiconductor substrate 11 may have a pyramid-shaped fine uneven structure called a texture structure on the back surface side. As a result, the efficiency of collecting the light that has passed through the semiconductor substrate 11 without being absorbed increases.

また、半導体基板11は、受光面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、受光面において入射光の反射が低減し、半導体基板11における光閉じ込め効果が向上する。 Further, the semiconductor substrate 11 may have a pyramid-shaped fine uneven structure called a texture structure on the light receiving surface side. As a result, the reflection of incident light on the light receiving surface is reduced, and the light confinement effect in the semiconductor substrate 11 is improved.

パッシベーション層13は、半導体基板11の受光面側に形成されている。パッシベーション層23は、半導体基板11の裏面側の第1領域7に形成されている。パッシベーション層33は、半導体基板11の裏面側の第2領域8に形成されている。パッシベーション層13,23,33は、例えば真性(i型)アモルファスシリコン材料を主成分とする材料で形成される。パッシベーション層13,23,33は、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。 The passivation layer 13 is formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 . The passivation layer 23 is formed in the first region 7 on the back side of the semiconductor substrate 11 . The passivation layer 33 is formed in the second region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 . The passivation layers 13, 23, 33 are made of a material containing, for example, an intrinsic (i-type) amorphous silicon material as a main component. The passivation layers 13 , 23 , 33 suppress recombination of carriers generated in the semiconductor substrate 11 and increase carrier recovery efficiency.

光学調整層15は、半導体基板11の受光面側のパッシベーション層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の受光面側およびパッシベーション層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。 The optical adjustment layer 15 is formed on the passivation layer 13 on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 . The optical adjustment layer 15 functions as an antireflection layer that prevents reflection of incident light, and also functions as a protective layer that protects the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 and the passivation layer 13 . The optical adjustment layer 15 is formed of an insulator material such as silicon oxide (SiO), silicon nitride (SiN), or a composite thereof such as silicon oxynitride (SiON).

第1導電型半導体層25は、パッシベーション層23上に、すなわち半導体基板11の裏面側の第1領域7に形成されている。一方、第2導電型半導体層35は、パッシベーション層33上に、すなわち半導体基板11の裏面側の第2領域8に形成されている。すなわち、第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35は、帯状の形状をなし、Y方向に延在する。第1導電型半導体層25と第2導電型半導体層35とは、X方向に交互に並んでいる。第2導電型半導体層35の一部は、隣接する第1導電型半導体層25の一部の上に重なっていてもよい(図示省略)。 The first conductivity type semiconductor layer 25 is formed on the passivation layer 23 , that is, in the first region 7 on the back side of the semiconductor substrate 11 . On the other hand, the second conductivity type semiconductor layer 35 is formed on the passivation layer 33 , that is, in the second region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 . That is, the first-conductivity-type semiconductor layer 25 and the second-conductivity-type semiconductor layer 35 are strip-shaped and extend in the Y direction. The first conductivity type semiconductor layers 25 and the second conductivity type semiconductor layers 35 are alternately arranged in the X direction. A portion of the second conductivity type semiconductor layer 35 may overlap a portion of the adjacent first conductivity type semiconductor layer 25 (not shown).

第1導電型半導体層25は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第1導電型半導体層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(例えば、上述したホウ素(B))がドープされたp型の半導体層である。 The first conductivity type semiconductor layer 25 is made of, for example, an amorphous silicon material. The first conductivity type semiconductor layer 25 is a p-type semiconductor layer in which, for example, an amorphous silicon material is doped with a p-type dopant (for example, boron (B) described above).

第2導電型半導体層35は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第2導電型半導体層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型の半導体層である。なお、第1導電型半導体層25がn型の半導体層であり、第2導電型半導体層35がp型の半導体層であってもよい。 The second conductivity type semiconductor layer 35 is made of, for example, an amorphous silicon material. The second conductivity type semiconductor layer 35 is an n-type semiconductor layer in which an n-type dopant (for example, phosphorus (P) described above) is doped in an amorphous silicon material, for example. The first conductivity type semiconductor layer 25 may be an n-type semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer 35 may be a p-type semiconductor layer.

第1電極層27は、第1導電型半導体層25上に、すなわち半導体基板11の裏面側の第1領域7に形成されている。一方、第2電極層37は、第2導電型半導体層35上に、すなわち半導体基板11の裏面側の第2領域8に形成されている。すなわち、第1電極層27および第2電極層37は、帯状の形状をなし、Y方向に延在する。第1電極層27と第2電極層37とは、X方向に交互に設けられている。 The first electrode layer 27 is formed on the first conductivity type semiconductor layer 25 , that is, in the first region 7 on the back side of the semiconductor substrate 11 . On the other hand, the second electrode layer 37 is formed on the second conductivity type semiconductor layer 35 , that is, in the second region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 . That is, the first electrode layer 27 and the second electrode layer 37 are strip-shaped and extend in the Y direction. The first electrode layers 27 and the second electrode layers 37 are alternately provided in the X direction.

第1電極層27は、第1導電型半導体層25上に順に積層された第1透明電極層28および第1金属電極層29を有する。一方、第2電極層37は、第2導電型半導体層35上に順に積層された第2透明電極層38および第2金属電極層39を有する。第1金属電極層29は、下地層29lとめっき層29uとの2層構造であり、第2金属電極層39は、下地層39lとめっき層39uとの2層構造である。 The first electrode layer 27 has a first transparent electrode layer 28 and a first metal electrode layer 29 that are sequentially laminated on the first conductivity type semiconductor layer 25 . On the other hand, the second electrode layer 37 has a second transparent electrode layer 38 and a second metal electrode layer 39 which are sequentially laminated on the second conductivity type semiconductor layer 35 . The first metal electrode layer 29 has a two-layer structure of an underlying layer 29l and a plating layer 29u, and the second metal electrode layer 39 has a two-layer structure of an underlying layer 39l and a plating layer 39u.

第1透明電極層28および第2透明電極層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)、ZnO(Zinc Oxide:酸化亜鉛)等が挙げられる。 The first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 are made of a transparent conductive material. Transparent conductive materials include ITO (Indium Tin Oxide: composite oxide of indium oxide and tin oxide), ZnO (Zinc Oxide: zinc oxide), and the like.

第1金属電極層29における下地層29lおよび第2金属電極層39における下地層39lは、例えばスパッタリング等のPVD法を用いて形成された銀、銅、アルミニウム等の金属材料を含む。一方、第1金属電極層29におけるめっき層29uおよび第2金属電極層39におけるめっき層39uは、例えばめっき法を用いて形成された銀、銅、ニッケル等の金属材料を含む。 The base layer 29l in the first metal electrode layer 29 and the base layer 39l in the second metal electrode layer 39 contain metal materials such as silver, copper, and aluminum formed using a PVD method such as sputtering. On the other hand, the plated layer 29u of the first metal electrode layer 29 and the plated layer 39u of the second metal electrode layer 39 contain a metal material such as silver, copper, nickel, etc. formed by plating, for example.

第1電極層27および第2電極層37は、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。すなわち、第1透明電極層28および第2透明電極層38は、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。また、第1金属電極層29および第2金属電極層39は、第2方向(Y方向)に延在する帯状をなしており、第1方向(X方向)に交互に並んでいる。第1透明電極層28と第2透明電極層38とは互いに分離されており、第1金属電極層29と第2金属電極層39とも互いに分離されている。 The first electrode layers 27 and the second electrode layers 37 are strip-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately arranged in the first direction (X direction). That is, the first transparent electrode layers 28 and the second transparent electrode layers 38 are band-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately arranged in the first direction (X direction). The first metal electrode layers 29 and the second metal electrode layers 39 are strip-shaped extending in the second direction (Y direction) and are alternately arranged in the first direction (X direction). The first transparent electrode layer 28 and the second transparent electrode layer 38 are separated from each other, and the first metal electrode layer 29 and the second metal electrode layer 39 are also separated from each other.

図3は、図2に示す太陽電池における部分IIIの一例の拡大断面図である。後述するように、第1金属電極層29におけるめっき層29uおよび第2金属電極層39におけるめっき層39uを形成する際のレジストとして、パターン印刷レジストを用いる場合、図3に示すような構造となってもよい。 3 is an enlarged cross-sectional view of an example of portion III in the solar cell shown in FIG. 2. FIG. As will be described later, when a pattern printing resist is used as a resist for forming the plated layer 29u of the first metal electrode layer 29 and the plated layer 39u of the second metal electrode layer 39, the structure shown in FIG. 3 is obtained. may

図3に示すように、第1金属電極層29における下地層29lとめっき層29uとの間における、少なくとも第1領域7と第2領域8との境界側の端部には、樹脂膜41が偏在していてもよい。 As shown in FIG. 3, a resin film 41 is formed at least at the edge of the boundary between the first region 7 and the second region 8 between the base layer 29l and the plating layer 29u in the first metal electrode layer 29. It may be unevenly distributed.

詳説すれば、下地層29lは、比較的に薄く、半導体基板11の凹凸構造(テクスチャ構造)に応じた凹凸構造を有している。樹脂膜41は、下地層29lの少なくとも端部における凹凸構造の谷部とめっき層29uとの間に介在している。樹脂膜41は、海島構造の海状に(すなわち連続して)形成されていてもよいし、海島構造の島状に(すなわち連続せずに)形成されていてもよい。下地層29lの少なくとも端部における凹凸構造の谷部は、樹脂膜41によって平坦化されていると好ましい。 Specifically, the base layer 29 l is relatively thin and has an uneven structure corresponding to the uneven structure (texture structure) of the semiconductor substrate 11 . The resin film 41 is interposed between the bottom layer 29l and the plated layer 29u and the uneven structure at least at the end of the base layer 29l. The resin film 41 may be formed in a sea-like shape of a sea-island structure (that is, continuously), or may be formed in an island-like shape of a sea-island structure (that is, discontinuously). It is preferable that the troughs of the uneven structure at least at the ends of the base layer 29l are flattened by the resin film 41. As shown in FIG.

一方、下地層29lの少なくとも端部における凹凸構造の山部は、めっき層29uと接している。また、下地層29lの端部以外における凹凸構造の谷部および山部は、めっき層29uと接している。 On the other hand, the ridges of the concave-convex structure at least at the ends of the underlying layer 29l are in contact with the plating layer 29u. In addition, valleys and peaks of the uneven structure other than the ends of the base layer 29l are in contact with the plating layer 29u.

同様に、第2金属電極層39における下地層39lとめっき層39uとの間における、少なくとも第1領域7と第2領域8との境界側の端部には、樹脂膜41が偏在していてもよい。 Similarly, the resin film 41 is unevenly distributed at least at the edge on the boundary side between the first region 7 and the second region 8 between the base layer 39l and the plating layer 39u in the second metal electrode layer 39. good too.

詳説すれば、下地層39lは、比較的に薄く、半導体基板11の凹凸構造(テクスチャ構造)に応じた凹凸構造を有している。樹脂膜41は、下地層39lの少なくとも端部における凹凸構造の谷部とめっき層39uとの間に介在している。樹脂膜41は、海島構造の海状に(すなわち連続して)形成されていてもよいし、海島構造の島状に(すなわち連続せずに)形成されていてもよい。下地層39lの少なくとも端部における凹凸構造の谷部は、樹脂膜41によって平坦化されていると好ましい。 Specifically, the base layer 39 l is relatively thin and has an uneven structure corresponding to the uneven structure (texture structure) of the semiconductor substrate 11 . The resin film 41 is interposed between the bottom layer 39l and the plated layer 39u and the uneven structure at least at the end of the base layer 39l. The resin film 41 may be formed in a sea-like shape of a sea-island structure (that is, continuously), or may be formed in an island-like shape of a sea-island structure (that is, discontinuously). It is preferable that the troughs of the uneven structure at least at the ends of the base layer 39l are flattened by the resin film 41 .

一方、下地層39lの少なくとも端部における凹凸構造の山部は、めっき層39uと接している。また、下地層39lの端部以外における凹凸構造の谷部および山部は、めっき層39uと接している。 On the other hand, the ridges of the concave-convex structure at least at the ends of the underlying layer 39l are in contact with the plating layer 39u. In addition, valleys and peaks of the uneven structure other than the ends of the base layer 39l are in contact with the plating layer 39u.

(太陽電池の製造方法)
次に、図4A~図4Gを参照して、本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4Aは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における半導体層形成工程を示す図であり、図4Bは、本実施形態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および金属電極層の下地層材料膜形成工程を示す図である。また、図4Cは、本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を示す図であり、図4Dは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層のめっき層形成工程を示す図である。また、図4Eは、本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を示す図であり、図4Fは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるアニール工程を示す図である。また、図4Gは、本実施形態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および金属電極層の下地層形成工程を示す図である。図4A~図4Gでは、半導体基板11の裏面側を示し、半導体基板11の表面側を省略する。
(Method for manufacturing solar cell)
Next, a method for manufacturing a solar cell according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4G. FIG. 4A is a diagram showing a semiconductor layer forming step in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment, and FIG. 4B is a diagram showing a transparent electrode layer material film forming step and a metal electrode in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment. It is a figure which shows the base layer material film|membrane formation process of a layer. FIG. 4C is a diagram showing a resist forming step in the solar cell manufacturing method according to this embodiment, and FIG. 4D shows a metal electrode layer plating layer forming step in the solar cell manufacturing method according to this embodiment. FIG. 4 is a diagram showing; FIG. 4E is a diagram showing a resist removing step in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment, and FIG. 4F is a diagram showing an annealing step in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment. FIG. 4G is a diagram showing a transparent electrode layer forming step and a base layer forming step for a metal electrode layer in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment. 4A to 4G show the back side of the semiconductor substrate 11, and the front side of the semiconductor substrate 11 is omitted.

まず、図4Aに示すように、半導体基板11の裏面側の一部に、具体的には第1領域7に、パッシベーション層23および第1導電型半導体層25を形成する(半導体層形成工程)。例えば、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側の全てにパッシベーション層材料膜および第1導電型半導体層材料膜を製膜した後、フォトリソグラフィ技術または印刷技術を用いて生成するレジスト、またはメタルマスク、を利用したエッチング法を用いて、パッシベーション層23および第1導電型半導体層25をパターニングしてもよい。 First, as shown in FIG. 4A, a passivation layer 23 and a first conductivity type semiconductor layer 25 are formed on a portion of the back surface of the semiconductor substrate 11, specifically, on the first region 7 (semiconductor layer forming step). . For example, after forming a passivation layer material film and a first conductivity type semiconductor layer material film on the entire rear surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, the photolithography technique or the printing technique is used to generate the passivation layer material film and the first conductivity type semiconductor layer material film. The passivation layer 23 and the first conductivity type semiconductor layer 25 may be patterned using an etching method using a resist or a metal mask.

なお、p型半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えばオゾンを含有するフッ酸、または硝酸とフッ酸の混合液のような酸性溶液が挙げられ、n型半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。 The etching solution for the p-type semiconductor layer material film includes, for example, an acidic solution such as hydrofluoric acid containing ozone or a mixed solution of nitric acid and hydrofluoric acid. and alkaline solutions such as aqueous potassium hydroxide.

または、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側にパッシベーション層および第1導電型半導体層を積層する際に、マスクを用いて、パッシベーション層23および第1導電型半導体層25の製膜およびパターニングを同時に行ってもよい。 Alternatively, when laminating the passivation layer and the first conductivity type semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, the passivation layer 23 and the first conductivity type semiconductor layer 25 are formed using a mask. Film formation and patterning may be performed simultaneously.

次に、半導体基板11の裏面側の他の一部に、具体的には第2領域8に、パッシベーション層33および第2導電型半導体層35を形成する(半導体層形成工程)。例えば、上述同様に、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側の全てにパッシベーション層材料膜および第2導電型半導体層材料膜を製膜した後、フォトリソグラフィ技術または印刷技術を用いて生成するレジスト、またはメタルマスク、を利用したエッチング法を用いて、パッシベーション層33および第2導電型半導体層35をパターニングしてもよい。 Next, a passivation layer 33 and a second-conductivity-type semiconductor layer 35 are formed on another part of the back surface side of the semiconductor substrate 11, specifically in the second region 8 (semiconductor layer forming step). For example, in the same manner as described above, after forming a passivation layer material film and a second conductivity type semiconductor layer material film on the entire rear surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, photolithography technology or printing technology is applied. The passivation layer 33 and the second-conductivity-type semiconductor layer 35 may be patterned by using an etching method using a resist generated using a metal mask or a metal mask.

または、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側にパッシベーション層および第2導電型半導体層を積層する際に、マスクを用いて、パッシベーション層33および第2導電型半導体層35の製膜およびパターニングを同時に行ってもよい。 Alternatively, when stacking the passivation layer and the second conductivity type semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, the passivation layer 33 and the second conductivity type semiconductor layer 35 are formed using a mask. Film formation and patterning may be performed simultaneously.

なお、この半導体層形成工程において、半導体基板11の受光面側の全面に、パッシベーション層13を形成してもよい(図示省略)。 In this semiconductor layer forming step, a passivation layer 13 may be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 11 on the light receiving surface side (not shown).

次に、図4Bに示すように、第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35上に、第1領域7および第2領域8に跨って一連の透明電極層材料膜28Zを形成する(透明電極層材料膜形成工程)。透明電極層材料膜28Zの形成方法としては、例えばCVD法またはPVD法等が用いられる。 Next, as shown in FIG. 4B, a series of transparent electrode layer material films 28Z are formed over the first region 7 and the second region 8 on the first conductivity type semiconductor layer 25 and the second conductivity type semiconductor layer 35. (transparent electrode layer material film forming step). As a method for forming the transparent electrode layer material film 28Z, for example, a CVD method or a PVD method is used.

次に、透明電極層材料膜28Z上に、すなわち第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35上に、第1領域7および第2領域8に跨って一連の下地層材料膜29lZを形成する(下地層材料膜形成工程)。下地層材料膜29lZの形成方法としては、例えばスパッタリング等のPVD法が用いられる。 Next, on the transparent electrode layer material film 28Z, that is, on the first conductivity type semiconductor layer 25 and the second conductivity type semiconductor layer 35, a series of base layer material films 29lZ are formed across the first region 7 and the second region 8. is formed (underlying layer material film forming step). As a method for forming the underlying layer material film 29lZ, for example, a PVD method such as sputtering is used.

次に、図4Cに示すように、第1領域7と第2領域8との境界における下地層材料膜29lZ上に、レジスト40を形成する(レジスト形成工程)。レジスト40の形成方法としては、特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィ法または印刷法が挙げられる。これらの中でも、製造プロセスの簡略化の観点で、印刷法が好ましい。特に、スクリーン印刷またはグラビア印刷のようなプレス印刷、またはインクジェット印刷のような吐出印刷等のパターン印刷法が好ましい。 Next, as shown in FIG. 4C, a resist 40 is formed on the underlying layer material film 29lZ at the boundary between the first region 7 and the second region 8 (resist forming step). A method of forming the resist 40 is not particularly limited, but includes, for example, a photolithography method and a printing method. Among these, the printing method is preferable from the viewpoint of simplification of the manufacturing process. In particular, pattern printing methods such as press printing such as screen printing or gravure printing, or ejection printing such as inkjet printing are preferred.

パターン印刷法では、樹脂材料および溶媒を含む印刷材料を印刷して焼成(硬化)することにより、パターン化されたレジスト40を形成する。レジストの焼成時(硬化時)の温度としては、例えば80℃以上140℃以下である。このとき、図5に示すように、印刷材料における樹脂材料が染み出してなる樹脂膜41が、下地層材料膜29lZの凹凸構造(テクスチャ構造)の谷部に形成される。 In the pattern printing method, a patterned resist 40 is formed by printing and baking (hardening) a printing material containing a resin material and a solvent. The temperature at which the resist is baked (cured) is, for example, 80° C. or higher and 140° C. or lower. At this time, as shown in FIG. 5, a resin film 41 formed by exuding the resin material in the printing material is formed in the troughs of the uneven structure (texture structure) of the base layer material film 29lZ.

樹脂膜41は、図5に示すように、レジスト40の間、すなわち第1領域7および第2領域8の全てにおける凹凸構造の谷部に形成されてもよいし、図3に示すように、レジスト40の間における、第1領域7と第2領域8との境界側の端部に凹凸構造の谷部に形成されてもよい。 As shown in FIG. 5, the resin film 41 may be formed between the resists 40, that is, in the valleys of the uneven structure in all of the first region 7 and the second region 8, or as shown in FIG. It may be formed in the trough portion of the uneven structure at the end portion on the boundary side between the first region 7 and the second region 8 between the resists 40 .

次に、図4Dに示すように、レジスト40をマスクとして利用するめっき法を用いて、第1領域7における下地層材料膜29lZ上に、パターン化されためっき層29uを形成し、第2領域8における下地層材料膜29lZ上に、パターン化されためっき層39uを形成する(めっき金属電極層形成工程)。なお、レジスト40がパターン印刷レジストである場合、図5に示すように、めっき層29uが、下地層材料膜29lZの少なくとも端部における凹凸構造の谷部における樹脂膜41の上、および、下地層材料膜29lZにおける凹凸構造の山部の上、に形成される。 Next, as shown in FIG. 4D, a patterned plating layer 29u is formed on the underlying layer material film 29lZ in the first region 7 by using a plating method using the resist 40 as a mask, and a patterned plating layer 29u is formed in the second region. A patterned plated layer 39u is formed on the base layer material film 29lZ in step 8 (plated metal electrode layer forming step). When the resist 40 is a pattern printing resist, as shown in FIG. 5, the plating layer 29u is formed on the resin film 41 in the valleys of the concave-convex structure at least at the ends of the base layer material film 29lZ and on the base layer. It is formed on the ridges of the uneven structure in the material film 29lZ.

次に、図4Eに示すように、レジスト40を除去する(レジスト除去工程)。レジスト除去溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性水溶液が用いられる。 Next, as shown in FIG. 4E, the resist 40 is removed (resist removing step). As the resist removing solution, an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution is used.

次に、図4Fに示すように、大気雰囲気下で、半導体基板11を加熱することによって、めっき層29u,39uおよび下地層材料膜29lZを加熱するアニールを行う(アニール工程)。これにより、めっき層29u,39uおよび下地層材料膜29lZ(すなわち、下地層29l,39l)の結晶化が促進される。アニール工程における加熱温度は、上述したレジスト形成工程におけるレジストの焼成時(硬化時)の温度よりも高いことが好ましい。例えば、加熱温度は、110℃以上250℃以下であると好ましく、130℃以上200℃以下であるとより好ましく、140℃以上170℃以下であると更に好ましい。加熱温度が110℃未満であると、アニール効果が十分に得られない。一方、加熱温度が250℃を超えると、アモルファスシリコンの膜質が低下する可能性がある。このとき、めっき層29u,39uの露出表面および下地層材料膜29lZの露出表面が酸化され、めっき層29u,39uの露出表面および下地層材料膜29lZの露出表面に酸化膜29Oが形成される。 Next, as shown in FIG. 4F, the plating layers 29u and 39u and the underlying layer material film 29lZ are annealed by heating the semiconductor substrate 11 in an air atmosphere (annealing step). This promotes crystallization of the plating layers 29u, 39u and the underlying layer material film 29lZ (that is, the underlying layers 29l, 39l). The heating temperature in the annealing step is preferably higher than the temperature at the time of baking (hardening) the resist in the above-described resist forming step. For example, the heating temperature is preferably 110° C. or higher and 250° C. or lower, more preferably 130° C. or higher and 200° C. or lower, and even more preferably 140° C. or higher and 170° C. or lower. If the heating temperature is less than 110° C., a sufficient annealing effect cannot be obtained. On the other hand, if the heating temperature exceeds 250° C., the amorphous silicon film quality may deteriorate. At this time, the exposed surfaces of the plating layers 29u and 39u and the underlying layer material film 29lZ are oxidized, and an oxide film 29O is formed on the exposed surfaces of the plating layers 29u and 39u and the exposed surface of the underlying layer material film 29lZ.

次に、図4Gに示すように、めっき層29uおよびめっき層39uをマスクとして利用するエッチング法を用いて、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zをエッチングすることにより、第1領域7に、パターン化された第1透明電極層28および下地層29lを形成し、第2領域8に、パターン化された第2透明電極層38および下地層39lを形成する(透明電極層形成工程、および、下地層形成工程)。このとき、めっき層29u,39uの露出表面および下地層材料膜29lZの露出表面に形成された酸化膜29Oが除去される。これにより、下地層29lとめっき層29uとからなる第1金属電極層29、および、下地層39lとめっき層39uとからなる第2金属電極層39が形成される。また、第1透明電極層28と第1金属電極層29とからなる第1電極層27、および、第2透明電極層38および第2金属電極層39とからなる第2電極層37が形成される。 Next, as shown in FIG. 4G, an etching method using the plating layer 29u and the plating layer 39u as a mask is used to etch the base layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z, thereby forming the first region 7. , a patterned first transparent electrode layer 28 and an underlying layer 29l are formed, and a patterned second transparent electrode layer 38 and an underlying layer 39l are formed in the second region 8 (transparent electrode layer forming step, and a base layer forming step). At this time, the oxide film 29O formed on the exposed surfaces of the plating layers 29u and 39u and the exposed surface of the underlying layer material film 29lZ is removed. As a result, a first metal electrode layer 29 consisting of the underlying layer 29l and the plating layer 29u and a second metal electrode layer 39 consisting of the underlying layer 39l and the plating layer 39u are formed. Also, a first electrode layer 27 consisting of a first transparent electrode layer 28 and a first metal electrode layer 29, and a second electrode layer 37 consisting of a second transparent electrode layer 38 and a second metal electrode layer 39 are formed. be.

下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zの同時エッチングのエッチング溶液としては、例えば透明電極層材料膜28ZがITOで下地層材料膜29lZが銅である場合には、過硫酸アンモニウム(過硫安)等の酸化剤と塩酸(HCl)等の酸性溶液との混合溶液が挙げられる。 As an etching solution for simultaneous etching of the base layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z, for example, when the transparent electrode layer material film 28Z is ITO and the base layer material film 29lZ is copper, ammonium persulfate (ammonium persulfate) is used. and a mixed solution of an oxidizing agent such as and an acid solution such as hydrochloric acid (HCl).

その後、半導体基板11の受光面側の全面に、光学調整層15を形成する(図示省略)。以上の工程により、図1および図2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。 After that, an optical adjustment layer 15 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 11 on the light receiving surface side (not shown). Through the above steps, the back electrode type solar cell 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

以上説明したように、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、めっき法を用いて金属電極層29,39におけるめっき層29u,39uを形成する。更には、レジスト40をマスクとして用いるめっき法を用いて、直接に(製膜とパターニングとを同時に行い)、金属電極層29,39におけるめっき層29u,39uを形成する。これにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化および低コスト化が可能である。 As described above, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, the plating layers 29u and 39u in the metal electrode layers 29 and 39 are formed using the plating method. Furthermore, the plating layers 29u and 39u on the metal electrode layers 29 and 39 are formed directly (film formation and patterning are performed simultaneously) using a plating method using the resist 40 as a mask. This enables simplification and cost reduction of the solar cell manufacturing process.

また、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、めっき法において、パターン印刷法を用いて、樹脂材料および溶媒を含む印刷材料を印刷して焼成(硬化)することにより、直接に(製膜とパターニングとを同時に行い)、パターン化されたレジスト40を形成してもよい。これにより、例えばフォトリソグラフィ技術を用いたレジスト形成と比較して、レジスト形成の簡略化および低コスト化が可能である。そのため、太陽電池の製造プロセスの簡略化および低コスト化が可能である。 In addition, according to the method for manufacturing a solar cell of the present embodiment, in the plating method, a printing material containing a resin material and a solvent is printed using a pattern printing method and baked (cured) to directly (manufacture The film and patterning may be performed simultaneously) to form a patterned resist 40 . This enables simplification and cost reduction of resist formation as compared with resist formation using photolithography technology, for example. Therefore, the manufacturing process of the solar cell can be simplified and the cost can be reduced.

また、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、金属電極層29,39の材料として、比較的に高価な公知のAgペーストに代えて、比較的に安価な金属、例えばCuを用いてもよい。これにより、太陽電池の低コスト化が可能である。 Further, according to the method of manufacturing the solar cell of the present embodiment, as the material of the metal electrode layers 29 and 39, a relatively inexpensive metal such as Cu is used instead of the relatively expensive known Ag paste. good too. As a result, the cost of the solar cell can be reduced.

更に、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、アニール工程によって、金属電極層29,39(めっき層29u,39uおよび下地層29l,39l)の結晶化が促進されるため、電極層27,37の低抵抗化が可能となり、太陽電池1の出力向上、すなわち太陽電池1の性能向上が可能となる。 Furthermore, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, the annealing step promotes the crystallization of the metal electrode layers 29 and 39 (the plating layers 29u and 39u and the underlying layers 29l and 39l). , 37 can be reduced in resistance, and the output of the solar cell 1 can be improved, that is, the performance of the solar cell 1 can be improved.

ところで、金属電極層(めっき層および下地層)の結晶化が目的であれば、一般には、アニール工程は、製造プロセスの最後、すなわち下地層のエッチング工程後に行われることが考えられる。しかし、アニール工程が下地層のエッチング工程後に行われると、図6に示すように、アニール工程において、金属電極層29,39(めっき層29u,39uおよび下地層29l,39l)の露出表面が酸化され、金属電極層29,39の露出表面に酸化膜29Oが形成されてしまう。そのため、電極層27,37と配線部材とのコンタクト抵抗が増大し、太陽電池1の出力低下、すなわち太陽電池1の性能低下が生じてしまう。すると、電極層27,37と配線部材とのコンタクト抵抗の増大による太陽電池1の性能低下によって、電極層27,37の低抵抗化による太陽電池1の性能向上の効果が低減してしまう(問題点1)。 By the way, if the purpose is to crystallize the metal electrode layer (plating layer and underlying layer), it is generally considered that the annealing step is performed at the end of the manufacturing process, that is, after the etching step of the underlying layer. However, if the annealing process is performed after the underlying layer etching process, as shown in FIG. As a result, an oxide film 29O is formed on the exposed surfaces of the metal electrode layers 29 and 39. FIG. As a result, the contact resistance between the electrode layers 27 and 37 and the wiring member increases, and the output of the solar cell 1 decreases, that is, the performance of the solar cell 1 decreases. As a result, the performance of the solar cell 1 is degraded due to the increased contact resistance between the electrode layers 27 and 37 and the wiring members, and the effect of improving the performance of the solar cell 1 by lowering the resistance of the electrode layers 27 and 37 is reduced (problem Point 1).

また、下地層のエッチング工程後では、第1領域7と第2領域8との境界領域において半導体層25(23),35(33)が露出している。そのため、アニール工程が下地層のエッチング工程後に行われると、図6に示すように、アニール工程において、金属電極層29,39を構成するCuが半導体層25(23),35(33)および半導体基板11に拡散してしまう。Cuが半導体層25(23),35(33)および半導体基板11に拡散すると、太陽電池1の光電変換特性の低下、すなわち太陽電池1の信頼性の低下が生じてしまう(問題点2)。 In addition, the semiconductor layers 25 (23) and 35 (33) are exposed in the boundary region between the first region 7 and the second region 8 after the underlying layer etching step. Therefore, if the annealing process is performed after the underlying layer etching process, as shown in FIG. It diffuses into the substrate 11 . When Cu diffuses into the semiconductor layers 25 (23), 35 (33) and the semiconductor substrate 11, the photoelectric conversion characteristics of the solar cell 1 deteriorate, that is, the reliability of the solar cell 1 deteriorates (Problem 2).

上述した問題点1に関し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、アニール工程が下地層のエッチング工程前に行われるため、アニール工程において、金属電極層29,39(めっき層29u,39uおよび下地層29l,39l)の露出表面が酸化されて、金属電極層29,39の露出表面に酸化膜29Oが形成されても(図4F)、その後の下地層のエッチング工程において、金属電極層29,39の露出表面の酸化膜29Oが除去される(図4G)。そのため、金属電極層29,39の露出表面の酸化膜29Oに起因して、電極層27,37と配線部材とのコンタクト抵抗が増大することがなく、太陽電池1の出力低下、すなわち太陽電池1の性能低下が生じることがない。したがって、電極層27,37の低抵抗化による太陽電池1の性能向上の効果が低減することがない。 Regarding Problem 1 described above, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, the annealing step is performed before the etching step of the base layer. and the underlying layers 29l, 39l) are oxidized to form an oxide film 29O on the exposed surfaces of the metal electrode layers 29, 39 (FIG. 4F), the metal electrode layers 29l and 39l are not removed in the subsequent etching step of the underlying layers. The oxide film 29O on the exposed surfaces of 29, 39 is removed (FIG. 4G). Therefore, the contact resistance between the electrode layers 27 and 37 and the wiring members does not increase due to the oxide films 29O on the exposed surfaces of the metal electrode layers 29 and 39, and the output of the solar cell 1 is reduced. performance degradation does not occur. Therefore, the effect of improving the performance of the solar cell 1 by reducing the resistance of the electrode layers 27 and 37 is not reduced.

上述した問題点2に関し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、アニール工程が下地層のエッチング工程前に行われるため、すなわち、第1領域7と第2領域8との境界領域において半導体層25(23),35(33)が露出していない下地層のエッチング工程前にアニール工程が行われるため(図4F)、アニール工程において、金属電極層29,39を構成するCuが拡散しても、半導体層25(23),35(33)および半導体基板11には拡散されない。したがって、Cuの拡散に起因して、太陽電池1の光電変換特性の低下、すなわち太陽電池1の信頼性の低下が生じることがない。 Regarding Problem 2 described above, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, since the annealing step is performed before the etching step of the underlayer, that is, in the boundary region between the first region 7 and the second region 8, Since the annealing process is performed before the etching process of the underlying layer where the semiconductor layers 25 (23) and 35 (33) are not exposed (FIG. 4F), the Cu constituting the metal electrode layers 29 and 39 diffuses in the annealing process. However, they are not diffused into the semiconductor layers 25 ( 23 ) and 35 ( 33 ) and the semiconductor substrate 11 . Therefore, the deterioration of the photoelectric conversion characteristics of the solar cell 1, that is, the deterioration of the reliability of the solar cell 1 does not occur due to the diffusion of Cu.

また、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、アニール工程においてめっき層29u,39uの結晶化が促進されるため、その後の下地層のエッチング工程において、めっき層29u,39uがエッチングされ難くなり、マスクとした好適に機能する。 Further, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, the crystallization of the plated layers 29u and 39u is promoted in the annealing step, so that the plated layers 29u and 39u are less likely to be etched in the subsequent etching step of the base layer. and functions favorably as a mask.

ところで、アニール工程がレジスト剥離工程前に行われると、アニール工程において、レジストが加熱され、レジストを剥離し難くなる。 By the way, if the annealing process is performed before the resist stripping process, the resist is heated in the annealing process, making it difficult to strip the resist.

この点に関し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、アニール工程がレジスト剥離工程後に行われるため、アニール工程において、レジストが加熱されることがなく、レジストを剥離し難くなることがない。 In this respect, according to the solar cell manufacturing method of the present embodiment, since the annealing step is performed after the resist stripping step, the resist is not heated in the annealing step, and the resist is not difficult to strip. .

ところで、レジスト剥離工程においてレジストの剥離残りがあると、その後の下地層のエッチング工程において下地層(および透明電極層)がエッチングされない領域が生じてしまうことがある。これにより、太陽電池において電流リークが生じてしまうことがある。 By the way, if the resist is left unpeeled in the resist stripping process, there may be a region where the underlying layer (and the transparent electrode layer) is not etched in the subsequent etching process of the underlying layer. This may result in current leakage in the solar cell.

この点に関し、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、レジスト剥離工程と下地層のエッチング工程との間のアニール工程において、レジストの剥離残りがあると、下地層を構成するCuが酸化せずに変色しない。そのため、例えばレジストが透明であれば、下地層のエッチング工程前に、レジストの剥離残り箇所を目視観察で発見することができる。なお、レジストが有色である場合には、アニール工程前後の光学特性を測定し、アニール工程前後の光学特性が変わらない箇所を、レジストの剥離残り箇所として発見することができる。このように、アニール工程によって、レジストの剥離残り箇所を容易に確認することができる。 Regarding this point, according to the method for manufacturing a solar cell of the present embodiment, if there is a peeling residue of the resist in the annealing step between the resist stripping step and the underlying layer etching step, the Cu constituting the underlying layer is oxidized. Does not tarnish without staining. For this reason, if the resist is transparent, for example, it is possible to visually observe the portions where the resist is left unpeeled before the etching process of the underlying layer. When the resist is colored, the optical characteristics before and after the annealing process are measured, and the locations where the optical characteristics are not changed before and after the annealing process can be found as the locations where the resist is left unpeeled. In this manner, the annealing step allows the resist to be removed and remaining portions to be easily confirmed.

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。例えば、上述した実施形態では、図3に示すように、第1金属電極層29における下地層29lとめっき層29uとの間、および、第2金属電極層39における下地層39lとめっき層39uとの間であって、凹凸構造の谷部に、樹脂膜41が偏在している太陽電池を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、太陽電池の製造プロセスにおけるエッチング度合いによって、様々な形態の太陽電池が考えられる。ここで、以下に説明する太陽電池の比較例との比較のために、図3に示す本実施形態に係る太陽電池の一例の部分拡大断面図であって、図2に示す部分IIIの拡大断面図を、図7Aに示し直す。図7Aでは、図3において、第1導電型半導体層25とパッシベーション層23とを纏めて示す。図7B~図7Dは、本実施形態の変形例に係る太陽電池の一例の部分拡大断面図であって、図2に示す部分III相当の拡大断面図である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. A solar cell in which the resin film 41 is unevenly distributed between and in the valleys of the uneven structure is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and various types of solar cells are conceivable depending on the degree of etching in the solar cell manufacturing process. Here, for comparison with a comparative example of a solar cell described below, FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view of an example of the solar cell according to the present embodiment shown in FIG. The diagram is re-presented in FIG. 7A. FIG. 7A collectively shows the first conductivity type semiconductor layer 25 and the passivation layer 23 in FIG. 7B to 7D are partial enlarged cross-sectional views of examples of solar cells according to modifications of the present embodiment, and are enlarged cross-sectional views corresponding to part III shown in FIG.

図7Bに示すように、太陽電池1では、第1金属電極層29における下地層29lとめっき層29uとの間、および、第2金属電極層39における下地層39lとめっき層39uとの間であって、凹凸構造の谷部に偏在していた樹脂膜41がエッチングされて除去されていてもよい。例えば、上述したレジスト除去工程において、樹脂膜41がエッチングされて除去される。 As shown in FIG. 7B, in the solar cell 1, between the underlying layer 29l and the plating layer 29u in the first metal electrode layer 29 and between the underlying layer 39l and the plating layer 39u in the second metal electrode layer 39 Moreover, the resin film 41 unevenly distributed in the valleys of the uneven structure may be removed by etching. For example, in the resist removing process described above, the resin film 41 is etched and removed.

これにより、太陽電池1では、第1金属電極層29における、少なくとも第1領域7と第2領域8との境界側の端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層29uの下には、空間が存在していてもよい。より詳説すれば、第1金属電極層29の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層29uの下には、下地層29lが存在しており、凹凸構造の谷部における下地層29lとめっき層29uとの間には、樹脂膜41が介在せず、空間が介在していてもよい。 As a result, in the solar cell 1, at least at the end of the first metal electrode layer 29 on the boundary side between the first region 7 and the second region 8, there is a space below the plating layer 29u in the valley of the uneven structure. may be present. More specifically, at least at the end of the first metal electrode layer 29, under the plated layer 29u in the valleys of the uneven structure, the underlying layer 29l exists. A space may be interposed between the plated layer 29u and the resin film 41 not interposed therebetween.

同様に、太陽電池1では、第2金属電極層39における、少なくとも第1領域7と第2領域8との境界側の端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層39uの下には、空間が存在していてもよい。より詳説すれば、第2金属電極層39の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層39uの下には、下地層39lが存在しており、凹凸構造の谷部における下地層39lとめっき層39uとの間には、樹脂膜41が介在せず、空間が介在していてもよい。 Similarly, in the solar cell 1, at least at the edge of the second metal electrode layer 39 on the boundary side between the first region 7 and the second region 8, there is a space below the plating layer 39u in the valley of the uneven structure. may be present. More specifically, at least at the end of the second metal electrode layer 39, the base layer 39l exists under the plating layer 39u in the valleys of the uneven structure. A space may be interposed between the plated layer 39u and the resin film 41 not interposed therebetween.

或いは、図7Cに示すように、太陽電池1では、更に、下地層29l,39lがエッチングされて除去されていてもよく、更に、透明電極層28,38がエッチングされて除去されていてもよい。例えば、上述した透明電極層形成工程および下地層形成工程において、下地層29l,39lおよび透明電極層28,38がエッチングされて除去される。 Alternatively, as shown in FIG. 7C, in the solar cell 1, the base layers 29l and 39l may be etched and removed, and the transparent electrode layers 28 and 38 may be etched and removed. . For example, in the above-described transparent electrode layer forming step and base layer forming step, the base layers 29l and 39l and the transparent electrode layers 28 and 38 are etched and removed.

これにより、太陽電池1では、第1金属電極層29の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層29uの下には、樹脂膜41および下地層29lが存在せず、空間が存在してもよい。或いは、太陽電池1では、第1金属電極層29の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層29uの下には、樹脂膜41、下地層29lおよび透明電極層28が存在せず、空間が存在してもよい。 As a result, in the solar cell 1, at least at the end of the first metal electrode layer 29, the resin film 41 and the base layer 29l do not exist below the plated layer 29u in the valleys of the uneven structure, and a space exists. may Alternatively, in the solar cell 1, the resin film 41, the base layer 29l and the transparent electrode layer 28 do not exist under the plating layer 29u in the valleys of the uneven structure at least at the end of the first metal electrode layer 29, Space may exist.

同様に、太陽電池1では、第2金属電極層39の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層39uの下には、樹脂膜41および下地層39lが存在せず、空間が存在してもよい。或いは、太陽電池1では、第2金属電極層39の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層39uの下には、樹脂膜41、下地層39lおよび透明電極層38が存在せず、空間が存在してもよい。 Similarly, in the solar cell 1, at least at the end of the second metal electrode layer 39, the resin film 41 and the base layer 39l do not exist under the plated layer 39u in the valleys of the uneven structure, and a space exists. may Alternatively, in the solar cell 1, the resin film 41, the base layer 39l and the transparent electrode layer 38 do not exist under the plating layer 39u in the valleys of the uneven structure at least at the end of the second metal electrode layer 39, Space may exist.

或いは、図7Dに示すように、太陽電池1では、第1金属電極層29における下地層29lとめっき層29uとの間、および、第2金属電極層39における下地層39lとめっき層39uとの間であって、凹凸構造の谷部に偏在していた樹脂膜41はエッチングされずに残り、下地層29l,39lがエッチングされて除去されていてもよく、更に、透明電極層28,38がエッチングされて除去されていてもよい。上述したように、例えば、上述した透明電極層形成工程および下地層形成工程において、下地層29l,39lおよび透明電極層28,38がエッチングされて除去される。 Alternatively, as shown in FIG. 7D , in the solar cell 1, between the underlying layer 29l and the plating layer 29u in the first metal electrode layer 29, and between the underlying layer 39l and the plating layer 39u in the second metal electrode layer 39. The resin film 41 unevenly distributed in the valleys of the concave-convex structure may remain without being etched, the underlying layers 29l and 39l may be etched and removed, and the transparent electrode layers 28 and 38 may be removed. It may be removed by etching. As described above, the underlying layers 29l and 39l and the transparent electrode layers 28 and 38 are etched and removed, for example, in the transparent electrode layer forming step and the underlying layer forming step described above.

これにより、太陽電池1では、第1金属電極層29の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層29uの下には、樹脂膜41が存在しており、下地層29lが存在せず、凹凸構造の谷部における樹脂膜41の下には、空間が存在していてもよい。或いは、太陽電池1では、第1金属電極層29の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層29uの下には、樹脂膜41が存在しており、下地層29lおよび透明電極層28が存在せず、凹凸構造の谷部における樹脂膜41の下には、空間が存在していてもよい。 As a result, in the solar cell 1, at least at the end of the first metal electrode layer 29, the resin film 41 exists under the plated layer 29u in the valleys of the uneven structure, and the base layer 29l does not exist. , a space may exist under the resin film 41 in the troughs of the uneven structure. Alternatively, in the solar cell 1, the resin film 41 exists under the plated layer 29u in the valleys of the concave-convex structure at least at the end of the first metal electrode layer 29, and the base layer 29l and the transparent electrode layer 28 may not exist, and a space may exist under the resin film 41 in the troughs of the uneven structure.

同様に、太陽電池1では、第2金属電極層39の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層39uの下には、樹脂膜41が存在しており、下地層39lが存在せず、凹凸構造の谷部における樹脂膜41の下には、空間が存在していてもよい。或いは、太陽電池1では、第2金属電極層39の少なくとも端部において、凹凸構造の谷部におけるめっき層39uの下には、樹脂膜41が存在しており、下地層39lおよび透明電極層38が存在せず、凹凸構造の谷部における樹脂膜41の下には、空間が存在していてもよい。 Similarly, in the solar cell 1, at least at the end of the second metal electrode layer 39, under the plated layer 39u in the troughs of the uneven structure, the resin film 41 exists and the base layer 39l does not exist. , a space may exist under the resin film 41 in the troughs of the uneven structure. Alternatively, in the solar cell 1, the resin film 41 exists under the plated layer 39u in the valleys of the concave-convex structure at least at the end of the second metal electrode layer 39, and the underlying layer 39l and the transparent electrode layer 38 may not exist, and a space may exist under the resin film 41 in the troughs of the uneven structure.

また、上述した実施形態では、透明電極層と金属電極層とを含む電極層を備える太陽電池の製造方法を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、金属電極層のみを含む電極層を備える太陽電池の製造方法にも適用可能である。 Moreover, in the above-described embodiments, the method for manufacturing a solar cell having an electrode layer including a transparent electrode layer and a metal electrode layer has been exemplified. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to a method for manufacturing a solar cell having electrode layers containing only metal electrode layers.

また、上述した実施形態では、結晶シリコン材料を用いた太陽電池の製造方法を例示したが、これに限定されない。例えば、ガリウムヒ素(GaAs)等の種々の材料を用いた太陽電池の製造方法にも適用可能である。 Moreover, in the above-described embodiments, the method for manufacturing a solar cell using a crystalline silicon material was exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, it can be applied to a method of manufacturing a solar cell using various materials such as gallium arsenide (GaAs).

また、上述した実施形態では、図2に示すようにヘテロ接合型の太陽電池の製造方法を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、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も適用可能である。 Moreover, in the embodiment described above, the method for manufacturing a heterojunction solar cell is illustrated as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to methods for manufacturing various solar cells such as homojunction solar cells.

1 太陽電池
7 第1領域
7f フィンガー部
7b バスバー部
8 第2領域
8f フィンガー部
8b バスバー部
11 半導体基板
13,23,33 パッシベーション層
15 光学調整層
25 第1導電型半導体層
27 第1電極層
28 第1透明電極層
28Z 透明電極層材料膜
29 第1金属電極層
29l 下地層
29lZ 下地層材料膜
29u めっき層
29O 酸化膜
35 第2導電型半導体層
37 第2電極層
38 第2透明電極層
39 第2金属電極層
39l 下地層
39u めっき層
40 レジスト
41 樹脂膜
Reference Signs List 1 solar cell 7 first region 7f finger portion 7b busbar portion 8 second region 8f finger portion 8b busbar portion 11 semiconductor substrate 13, 23, 33 passivation layer 15 optical adjustment layer 25 first conductive semiconductor layer 27 first electrode layer 28 First transparent electrode layer 28Z Transparent electrode layer material film 29 First metal electrode layer 29l Underlying layer 29lZ Underlying layer material film 29u Plating layer 29O Oxide film 35 Second conductivity type semiconductor layer 37 Second electrode layer 38 Second transparent electrode layer 39 Second metal electrode layer 39l Base layer 39u Plating layer 40 Resist 41 Resin film

Claims (3)

半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側の一部である第1領域に順に積層された第1導電型半導体層および第1金属電極層と、前記半導体基板の前記一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導電型半導体層および第2金属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、
前記第1金属電極層および前記第2金属電極層の各々は、下地層とめっき層とを有し、
前記太陽電池の製造方法は、
前記半導体基板の前記一方主面側の前記第1導電型半導体層および前記第2導電型半導体層の上に、前記第1領域および前記第2領域に跨って一連の前記下地層の材料膜を形成する下地層材料膜形成工程と、
前記第1領域と前記第2領域との境界における前記下地層の材料膜の上にレジストを形成するレジスト形成工程と、
前記レジストをマスクとして利用するめっき法を用いて、前記第1領域および前記第2領域の各々における前記下地層の材料膜の上に、パターン化された前記めっき層を形成するめっき層形成工程と、
前記レジストを除去するレジスト除去工程と、
前記めっき層および前記下地層の材料膜を加熱するアニール工程と、
前記めっき層をマスクとして利用するエッチング法を用いて、前記下地層の材料膜をエッチングすることにより、前記第1領域および前記第2領域の各々に、パターン化された前記下地層を形成する下地層形成工程と、
をこの順で含み、
前記アニール工程では、前記めっき層の露出表面および前記下地層の材料膜の露出表面に酸化膜が形成され、
前記下地層形成工程では、前記めっき層の露出表面および前記下地層の材料膜の露出表面に形成された前記酸化膜が除去される、
太陽電池の製造方法。
A semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a first metal electrode layer which are sequentially laminated in a first region which is a part of the one main surface side of the semiconductor substrate, and the rest of the one main surface side of the semiconductor substrate. A method for manufacturing a back electrode type solar cell comprising a second conductivity type semiconductor layer and a second metal electrode layer laminated in order in a second region that is a part of the
each of the first metal electrode layer and the second metal electrode layer has a base layer and a plating layer;
The method for manufacturing the solar cell comprises:
forming a series of material films of the underlying layer over the first region and the second region on the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer on the one main surface side of the semiconductor substrate; a base layer material film forming step to be formed;
a resist forming step of forming a resist on the underlying layer material film at the boundary between the first region and the second region;
a plating layer forming step of forming the patterned plating layer on the material film of the underlying layer in each of the first region and the second region using a plating method using the resist as a mask; ,
a resist removing step of removing the resist;
An annealing step of heating the material films of the plating layer and the underlying layer;
forming the patterned underlying layer in each of the first region and the second region by etching the material film of the underlying layer using an etching method using the plating layer as a mask; a stratum formation process;
in that order,
In the annealing step, an oxide film is formed on the exposed surface of the plating layer and the exposed surface of the material film of the underlying layer,
In the base layer forming step, the oxide film formed on the exposed surface of the plating layer and the exposed surface of the material film of the base layer is removed.
A method for manufacturing a solar cell.
前記レジスト形成工程では、パターン印刷法を用いて、樹脂材料および溶媒を含む印刷材料を印刷して硬化させて、パターン化された前記レジストを形成する、
請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
In the resist forming step, using a pattern printing method, a printing material containing a resin material and a solvent is printed and cured to form the patterned resist.
A method for manufacturing a solar cell according to claim 1 .
前記アニール工程における加熱温度は、前記レジスト形成工程における硬化時の温度よりも高い、請求項2に記載の太陽電池の製造方法。 3. The method of manufacturing a solar cell according to claim 2, wherein a heating temperature in said annealing step is higher than a curing temperature in said resist forming step.
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