JP2023111632A - Method for manufacturing solar cell and solar cell - Google Patents

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Abstract

To provide a method for manufacturing a solar cell capable of suppressing a decrease in designability on a light-receiving surface side even if a manufacturing process is simplified.SOLUTION: A method for manufacturing a backside electrode type solar cell comprising a first metal electrode layer 29 and a second metal electrode layer 39 including a ground layer and a plating layer in a first region and a second region on a rear surface side of a semiconductor substrate includes steps of: forming a material film of the ground layer on the rear surface side of the semiconductor substrate; forming a scribe groove 50 in a peripheral part boundary on the rear surface side of the semiconductor substrate; forming patterned plating layers 29u and 39u using a plating method in which a resist in the boundary between the first region and the second region is used; and forming patterned ground layers 29l and 39l using an etching method in which the plating layer is used as a mask. In the plating layer forming step, a feeding point in the electrolytic plating method is disposed inside of the scribe groove. In the ground layer forming step, the plating layer and the ground layer formed on a side surface of the semiconductor substrate are etched and 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、および裏面電極型の太陽電池に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a back electrode type solar cell and a back electrode type solar cell.

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(バックコンタクト型、裏面接合型ともいう。)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、この電極による金属光沢が目立つ。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、受光面側が一様に黒色であり、意匠性が高い。 As solar cells, there are double-sided electrode type solar cells in which electrodes are formed on both the light-receiving side and the back side, and back electrode type solar cells in which electrodes are formed only on the back side (also called back contact type or back contact type). of solar cells. In the double-sided electrode type solar cell, since the electrodes are formed on the light receiving surface side, the metallic luster due to the electrodes is conspicuous. On the other hand, in the back electrode type solar cell, since no electrode is formed on the light receiving surface side, the light receiving surface side is uniformly black and has a high designability.

例えば、裏面電極型の太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に順に形成された第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形成された第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。 For example, a back electrode type solar cell is formed on a semiconductor substrate, a first conductivity type semiconductor layer and a first electrode layer which are sequentially formed on the back side of the semiconductor substrate, and another part of the back side of the semiconductor substrate. and a second 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.

このような裏面電極型の太陽電池の製造プロセスとして、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。
As a manufacturing process for such a back electrode type solar cell, 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.

国際公開第2012/132854号WO2012/132854

しかし、金属電極層の下地層を形成する際に、真空チャンバを用いた例えばCVD法またはPVD法を用いると、下地層が、半導体基板の側面にも回り込んで形成されてしまう。そのため、金属電極層のめっき層が、半導体基板の側面にも形成されてしまう。 However, if the underlayer of the metal electrode layer is formed by using, for example, the CVD method or the PVD method using a vacuum chamber, the underlayer is formed around the side surfaces of the semiconductor substrate. Therefore, the plating layer of the metal electrode layer is also formed on the side surfaces of the semiconductor substrate.

すると、太陽電池の受光面側の周縁部において金属光沢が目立ち、受光面側の意匠性が低下してしまう。 As a result, metallic luster is conspicuous in the periphery of the solar cell on the light-receiving surface side, and the design of the light-receiving surface side deteriorates.

本発明は、製造プロセスの簡略化を図っても、受光面側の意匠性の低下を抑制できる太陽電池の製造方法および太陽電池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 solar cell manufacturing method and a solar cell capable of suppressing deterioration in the design of the light-receiving surface side even if the manufacturing process is simplified.

本発明に係る太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の裏面側の一部である第1領域に順に形成された第1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裏面側の他の一部である第2領域に順に形成された第2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する。前記太陽電池の製造方法は、前記半導体基板の前記裏面側の前記第1半導体層および前記第2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、レーザスクライブ法を用いて、前記半導体基板の前記裏面側の周縁部の境界に、スクライブ溝を形成するスクライブ工程と、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、を備える。前記めっき層形成工程では、電解めっき法の給電点を前記スクライブ溝の内側に配置し、前記下地層形成工程では、前記半導体基板の側面に形成された前記めっき層および前記下地層がエッチングされて除去される。 A method for manufacturing a solar cell according to the present invention comprises: a semiconductor substrate; A method for manufacturing a back electrode type solar cell comprising a second semiconductor layer and a second metal electrode layer formed in order in a second region which is another part of the back side, wherein the first metal electrode layer and each of the second metal electrode layers has an underlying layer and a plating layer. In the method for manufacturing the solar cell, the material of the series of underlying layers extending over the first region and the second region is formed on the first semiconductor layer and the second semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate. a base layer material film forming step of forming a film; a scribing step of forming a scribed groove at a boundary of a peripheral edge portion of the semiconductor substrate on the back surface side using a laser scribing method; In each of the first region and the second region, a resist forming step of forming a resist on the material film of the underlying layer at the boundary with the region and a plating method using the resist as a mask A plating layer forming step of forming the patterned plating layer on the material film of the base layer, a resist removing step of removing the resist, and an etching method using the plating layer as a mask to remove the lower layer. and a base layer forming step of forming the patterned base layer in each of the first region and the second region by etching a material film of the base layer. In the plating layer forming step, a feeding point of the electroplating method is arranged inside the scribed groove, and in the base layer forming step, the plating layer and the base layer formed on the side surface of the semiconductor substrate are etched. removed.

本発明に係る太陽電池は、半導体基板と、前記半導体基板の裏面側の一部である第1領域に順に形成された第1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裏面側の他の一部である第2領域に順に形成された第2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、前記半導体基板の側面には、前記めっき層および前記下地層が形成されていない。 A solar cell according to the present invention comprises a semiconductor substrate, a first semiconductor layer and a first metal electrode layer formed in order in a first region that is part of the back surface of the semiconductor substrate, and the back surface of the semiconductor substrate. A back electrode type solar cell comprising a second semiconductor layer and a second metal electrode layer formed in order in a second region that is another part of the first metal electrode layer and the second metal electrode Each of the layers has an underlying layer and a plating layer, and the plating layer and the underlying layer are not formed on the side surface of the semiconductor substrate.

本発明によれば、太陽電池の製造プロセスの簡略化を図っても、太陽電池の受光面側の意匠性の低下を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it aims at the simplification of the manufacturing process of a solar cell, the deterioration of the designability of the light-receiving surface side of a solar cell can be suppressed.

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; 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および光学調整層形成工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a semiconductor layer forming step and an optical adjustment layer forming step in the method for manufacturing a solar cell according to 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スクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a scribing step and a resist forming step in the method for manufacturing a solar cell according to 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. 電解めっき法の給電点を示す図である。It is a figure which shows the electric power feeding point of an electroplating method. 本実施形態の変形例1に係る太陽電池の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a solar cell according to Modification 1 of the present embodiment; 本実施形態の変形例1に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図である。It is a figure which shows the scribing process and the resist formation process in the manufacturing method of the solar cell which concerns on the modification 1 of this embodiment. 本実施形態の変形例1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 the modification 1 of this embodiment. 本実施形態の変形例1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 based on the modified example 1 of this embodiment. 本実施形態の変形例1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 base layer formation process of a transparent electrode layer formation process and a metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on the modification 1 of this embodiment. 本実施形態の変形例2に係る太陽電池の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a solar cell according to Modification 2 of the present embodiment; 本実施形態の変形例2に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図である。It is a figure which shows the scribing process and the resist formation process in the manufacturing method of the solar cell based on the modified example 2 of this embodiment. 本実施形態の変形例2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 the modification 2 of this embodiment. 本実施形態の変形例2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 based on the modified example 2 of this embodiment. 本実施形態の変形例2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 base layer formation process of a transparent electrode layer formation process and a metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on the modification 2 of this embodiment. 本実施形態の変形例3に係る太陽電池の一例の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of an example of a solar cell according to Modification 3 of the present embodiment; 本実施形態の変形例3に係る太陽電池の一例の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of an example of a solar cell according to Modification 3 of the present embodiment; 本実施形態の変形例3に係る太陽電池の一例の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of an example of a solar cell according to Modification 3 of the present embodiment; 本実施形態の変形例3に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図である。It is a figure which shows the scribing process and the resist formation process in the manufacturing method of the solar cell based on the modified example 3 of this embodiment. 本実施形態の変形例3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 the modification 3 of this embodiment. 本実施形態の変形例3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 based on the modified example 3 of this embodiment. 本実施形態の変形例3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の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the base layer formation process of the transparent electrode layer formation process and the metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on the modification 3 of this embodiment. 本実施形態の変形例3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の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the base layer formation process of the transparent electrode layer formation process and the metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on the modification 3 of this embodiment. 本実施形態の変形例3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の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the base layer formation process of the transparent electrode layer formation process and the metal electrode layer in the manufacturing method of the solar cell which concerns on the modification 3 of this embodiment.

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半導体層(第3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の裏面側の一部(第1領域7)に順に積層された第1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)に順に積層された第2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 semiconductor layer (third semiconductor layer) 13 and an optical adjustment layer 15 that are laminated in order on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 . Solar cell 1 also includes a first 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 semiconductor substrate 11 . Solar cell 1 also includes a second 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 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る。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 has 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.

第3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。第3半導体層13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。第3半導体層13は、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。 The third semiconductor layer 13 is formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 . The third semiconductor layer 13 is made of a material whose main component is, for example, an intrinsic (i-type) amorphous silicon material. The third semiconductor layer 13 functions as a passivation layer, suppresses recombination of carriers generated in the semiconductor substrate 11, and enhances carrier recovery efficiency.

光学調整層15は、半導体基板11の受光面側の第3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の受光面側および第3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。 The optical adjustment layer 15 is formed on the third semiconductor 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 third semiconductor 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半導体層25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。一方、第2半導体層35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。すなわち、第1半導体層25および第2半導体層35は、帯状の形状をなし、Y方向に延在する。第1半導体層25と第2半導体層35とは、X方向に交互に並んでいる。第2半導体層35の一部は、隣接する第1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 semiconductor layer 25 is formed in the first region 7 on the back side of the semiconductor substrate 11 . On the other hand, the second semiconductor layer 35 is formed in the second region 8 on the back side of the semiconductor substrate 11 . That is, the first semiconductor layer 25 and the second semiconductor layer 35 have a strip shape and extend in the Y direction. The first semiconductor layers 25 and the second semiconductor layers 35 are alternately arranged in the X direction. A portion of the second semiconductor layer 35 may overlap a portion of the adjacent first semiconductor layer 25 (not shown).

第1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。なお、第1半導体層25は、パッシベーション層を含んでいてもよい。パッシベーション層は、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 first semiconductor layer 25 is made of, for example, an amorphous silicon material. The first semiconductor layer 25 is, for example, a p-type semiconductor layer in which an amorphous silicon material is doped with a p-type dopant (for example, boron (B) described above). Note that the first semiconductor layer 25 may include a passivation layer. The passivation layer is made of a material containing, for example, an intrinsic (i-type) amorphous silicon material as a main component. The passivation layer suppresses recombination of carriers generated in the semiconductor substrate 11 and enhances carrier recovery efficiency.

第2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半導体層25がn型の半導体層であり、第2半導体層35がp型の半導体層であってもよい。なお、第2半導体層35は、パッシベーション層を含んでいてもよい。パッシベーション層は、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 second semiconductor layer 35 is made of, for example, an amorphous silicon material. The second semiconductor layer 35 is, for example, an n-type semiconductor layer formed by doping an n-type dopant (for example, phosphorus (P) described above) into an amorphous silicon material. The first semiconductor layer 25 may be an n-type semiconductor layer, and the second semiconductor layer 35 may be a p-type semiconductor layer. In addition, the second semiconductor layer 35 may include a passivation layer. The passivation layer is made of a material containing, for example, an intrinsic (i-type) amorphous silicon material as a main component. The passivation layer suppresses recombination of carriers generated in the semiconductor substrate 11 and enhances carrier recovery efficiency.

第1電極層27は、第1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 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 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 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 that are sequentially laminated on the second 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.

太陽電池1の側面には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、透明電極層28,38、および、半導体層25,35のいずれも形成されておらず、半導体基板11が露出している。 None of the plating layers 29u, 39u and the base layers 29l, 39l of the metal electrode layers 29, 39, the transparent electrode layers 28, 38, and the semiconductor layers 25, 35 are formed on the side surface of the solar cell 1, A semiconductor substrate 11 is exposed.

太陽電池1の裏面側の周縁部R1の境界には、スクライブ溝50が形成されている。スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層29l,39lの膜厚以上である。太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38が形成されておらず、半導体層35が露出している。 A scribed groove 50 is formed at the boundary of the peripheral edge portion R1 on the back side of the solar cell 1 . The depth of the scribed groove 50 is at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layers 29l and 39l. Plated layers 29u and 39u of metal electrode layers 29 and 39, underlying layers 29l and 39l, and transparent electrode layers 28 and 38 are formed on peripheral edge portion R1 outside scribed groove 50 on the back side of solar cell 1. The semiconductor layer 35 is exposed.

太陽電池1の裏面におけるスクライブ溝50よりも内側の中央部R2には、少なくとも1つの給電点60(後述する電解めっき法の給電点)が配置されている。給電点60は、、円等の形状であり、例えば四隅のうちの対角上の2角に配置されている。バスバー部7b、8b上に給電点を設けてもよい。バスバー部7b、8b上に給電点を設ける場合には、給電点60は窪んだ構造を有していてもよい。具体的には、給電点の少なくとも一部には金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38が形成されておらず、半導体層35が露出している。一方、給電部の周辺部には金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38が形成されおり、給電点が窪んだ構造を有していてもよい。 At least one feeding point 60 (feeding point for electroplating, which will be described later) is arranged in a central portion R2 inside the scribed groove 50 on the back surface of the solar cell 1 . The feeding points 60 have a shape such as a circle, and are arranged, for example, at two diagonal corners of the four corners. Feeding points may be provided on the busbar portions 7b and 8b. When the feeding point is provided on the busbar portions 7b and 8b, the feeding point 60 may have a recessed structure. Specifically, the plating layers 29u, 39u and the underlying layers 29l, 39l of the metal electrode layers 29, 39 and the transparent electrode layers 28, 38 are not formed on at least part of the feeding point, and the semiconductor layer 35 is exposed. On the other hand, the plating layers 29u and 39u of the metal electrode layers 29 and 39, the base layers 29l and 39l, and the transparent electrode layers 28 and 38 are formed in the peripheral portion of the power feeding portion, and the power feeding point has a recessed structure. may be

(太陽電池の製造方法)
次に、図3A~図3F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3A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および光学調整層形成工程を示す図であり、図3B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3Cは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図であり、図3D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3E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3F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。
(Method for manufacturing solar cell)
Next, a method for manufacturing a solar cell according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3F. FIG. 3A is a diagram showing a semiconductor layer forming step and an optical adjustment layer forming step in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment, and FIG. 3B shows a transparent electrode layer material in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment. It is a figure which shows the film|membrane formation process and the base layer material film|membrane formation process of a metal electrode layer. FIG. 3C is a diagram showing a scribing step and a resist forming step in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment, and FIG. It is a figure which shows a formation process. FIG. 3E is a diagram showing a resist removing step in the method for manufacturing a solar cell according to this embodiment, and FIG. is a diagram showing a base layer forming step of No.

まず、図3A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、第1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の裏面側の全てに第1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、第1半導体層25をパターニングしてもよい。 First, as shown in FIG. 3A, a first semiconductor layer 25 is formed on a portion of the back surface of the semiconductor substrate 11, specifically in the first region 7 (semiconductor layer forming step). For example, after forming a first semiconductor layer material film on the entire back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, a resist or a metal mask generated using a photolithography technique or a printing technique is used. The first semiconductor layer 25 may be patterned using the etching method utilized.

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の裏面側に第1半導体層を積層する際に、マスクを用いて、第1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 first semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, the first semiconductor layer 25 may be formed and patterned at the same time using a mask.

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、第2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の裏面側の全てに第2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、第2半導体層35をパターニングしてもよい。 Next, a second semiconductor layer 35 is 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 second semiconductor layer material film on the entire back surface side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, a resist generated using a photolithography technique or a printing technique, or The second semiconductor layer 35 may be patterned using an etching method using a metal mask.

または、CVD法またはPVD法を用いて、半導体基板11の裏面側に第2半導体層を積層する際に、マスクを用いて、第2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 laminating the second semiconductor layer on the back side of the semiconductor substrate 11 using the CVD method or the PVD method, the second semiconductor layer 35 may be formed and patterned at the same time using a mask.

この半導体層形成工程では、半導体基板11の側面にも、第1半導体層25または第2半導体層35が形成される。半導体基板11の側面に形成される半導体層の膜厚は、半導体基板11の裏面側に形成される半導体層の膜厚よりも薄い。図3Aの例では、半導体基板11の側面に、第2半導体層35が形成されている。 In this semiconductor layer forming step, the first semiconductor layer 25 or the second semiconductor layer 35 is also formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 . The thickness of the semiconductor layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 is thinner than the thickness of the semiconductor layer formed on the back side of the semiconductor substrate 11 . In the example of FIG. 3A, a second semiconductor layer 35 is formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 .

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、第3半導体層13および光学調整層15を形成してもよい(光学調整層形成工程)。 In this semiconductor layer forming step, the third semiconductor layer 13 and the optical adjustment layer 15 may be formed on the entire light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 (optical adjustment layer forming step).

次に、図3Bに示すように、第1半導体層25および第2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. 3B, a series of transparent electrode layer material films 28Z are formed on the first semiconductor layer 25 and the second semiconductor layer 35 over the first region 7 and the second region 8 (transparent electrode layer material film 28Z). 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.

この透明電極層材料膜形成工程では、半導体基板11の側面にも、透明電極層材料膜28Zが形成される。半導体基板11の側面に形成される透明電極層材料膜の膜厚は、半導体基板11の裏面側に形成される透明電極層材料膜の膜厚よりも薄い。 In this transparent electrode layer material film formation process, the transparent electrode layer material film 28Z is also formed on the side surface of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. The film thickness of the transparent electrode layer material film formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 is thinner than the film thickness of the transparent electrode layer material film formed on the back surface side of the semiconductor substrate 11 .

次に、透明電極層材料膜28Z上に、すなわち第1半導体層25および第2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 semiconductor layer 25 and the second semiconductor layer 35, a series of underlying layer material films 29lZ are formed across the first region 7 and the second region 8 ( base 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.

この下地層材料膜形成工程では、半導体基板11の側面にも、下地層材料膜29lZが形成される。半導体基板11の側面に形成される下地層材料膜の膜厚は、半導体基板11の裏面側に形成される下地層材料膜の膜厚よりも薄い。 In this base layer material film forming step, the base layer material film 29lZ is also formed on the side surface of the semiconductor substrate 11. Next, as shown in FIG. The film thickness of the underlying layer material film formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 is thinner than the film thickness of the underlying layer material film formed on the back surface side of the semiconductor substrate 11 .

次に、図3Cに示すように、レーザスクライブ法を用いて、半導体基板11の裏面側の周縁部R1の境界に、スクライブ溝50を形成する(スクライブ工程)。スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層材料膜29lZの膜厚以上であると好ましい。換言すれば、スクライブ溝50の深さは、下地層材料膜29lZを通過して、少なくとも透明電極層材料膜28Zまで達していると好ましい。
これにより、比較的に低抵抗である下地層材料膜29lZは、スクライブ溝50によって分離される。なお、比較的に高抵抗である透明電極層材料膜28Zは、分離されなくてもよいし、分離されてもよい。
Next, as shown in FIG. 3C, a laser scribing method is used to form a scribed groove 50 at the boundary of the peripheral portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 (scribing step). It is preferable that the depth of the scribed groove 50 is at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layer material film 29lZ. In other words, it is preferable that the depth of the scribed groove 50 passes through the underlying layer material film 29lZ and reaches at least the transparent electrode layer material film 28Z.
As a result, the base layer material film 29lZ, which has a relatively low resistance, is separated by the scribed grooves 50. FIG. The transparent electrode layer material film 28Z, which has a relatively high resistance, may or may not be separated.

また、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。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。 Further, 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. 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.

次に、図3D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)。 Next, as shown in FIG. 3D, 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. A patterned plated layer 39u is formed on the base layer material film 29lZ in step 8 (plated metal electrode layer forming step).

具体的には、図4に示すように、スクライブ溝50の内側に、電解めっき法の給電点60を配置する。上述したように、スクライブ溝50によって、比較的に低抵抗である下地層材料膜29lZが分離されているので、給電点60に供給される電流は、下地層材料膜29lZを介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に供給されない。なお、透明電極層材料膜28Zは比較的に高抵抗であるので、透明電極層材料膜28Zを介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に供給される電流は小さい。そのため、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1にめっき層が形成されることを、抑制することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4 , a feeding point 60 for electroplating is arranged inside the scribed groove 50 . As described above, the scribed groove 50 separates the underlying layer material film 29lZ, which has a relatively low resistance. 11 is not supplied to the peripheral edge portion R1 outside the scribed groove 50. As shown in FIG. Since the transparent electrode layer material film 28Z has a relatively high resistance, the current supplied to the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 in the semiconductor substrate 11 through the transparent electrode layer material film 28Z is small. Therefore, it is possible to suppress the formation of a plating layer in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 in the semiconductor substrate 11 .

これにより、図3Dに示すように、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に、めっき層39uが形成されたとしても、この周縁部R1に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、めっき層39uが形成されない。 As a result, as shown in FIG. 3D, even if the plating layer 39u is formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11, the plating layer 39u formed on the peripheral edge portion R1 will not be formed. is thinner than the film thickness of the plating layers 29u and 39u formed in the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. Alternatively, the plating layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG.

また、半導体基板11の側面に、めっき層39uが形成されたとしても、この側面に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の側面には、めっき層39uが形成されない。 Further, even if the plating layer 39u is formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the film thickness of the plating layer 39u formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 does not reach the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. It is thinner than the film thickness of the plated layers 29u and 39u to be formed. Alternatively, the side surface of the semiconductor substrate 11 is not formed with the plating layer 39u.

次に、図3E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、または、アセトンなどの有機溶剤が用いられる。 Next, as shown in FIG. 3E, the resist 40 is removed (resist removing step). As the resist removing solution, an alkaline aqueous solution such as a sodium hydroxide aqueous solution or an organic solvent such as acetone is used.

次に、図3F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. 3F, 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). 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、塩酸(HCl)等の酸性溶液が挙げられる。 As the etching solution for etching 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) or the like is used. and acid solutions such as hydrochloric acid (HCl).

この下地層形成工程では、半導体基板11の側面に形成されためっき層39u、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zがエッチングされて除去される。具体的には、半導体基板11の側面に形成された金属電極層のめっき層および下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。なお、半導体基板11の側面にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の側面に形成された金属電極層の下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。このとき、半導体基板11の側面に形成された半導体層35,13および光学調整層15は残る。 In this base layer forming step, the plating layer 39u, the base layer material film 29lZ, and the transparent electrode layer material film 28Z formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. Specifically, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 and the transparent electrode layer are etched and removed. If the plating layer 39u is not formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the base layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. At this time, the semiconductor layers 35 and 13 and the optical adjustment layer 15 formed on the side surfaces of the semiconductor substrate 11 remain.

また、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に形成された金属電極層のめっき層および下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。なお、半導体基板11の裏面側の周縁部R1にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の裏面側の周縁部R1に形成された金属電極層の下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。 In addition, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 on the back side of the semiconductor substrate 11 are etched and removed, exposing the semiconductor layer. When the plated layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11, the underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 are not etched. removed to expose the semiconductor layer.

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。 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.

ところで、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ための金属電極層の下地層を形成する際に、真空チャンバを用いた例えばCVD法またはPVD法を用いると、下地層が、半導体基板の側面にも回り込んで形成されてしまう。そのため、金属電極層のめっき層が、半導体基板の側面にも形成されてしまう。
すると、太陽電池の受光面側の周縁部において金属光沢が目立ち、受光面側の意匠性が低下してしまう。
By the way, when forming an underlying layer of a metal electrode layer for forming a metal electrode layer by using a plating method using a resist as a mask, if a CVD method or a PVD method using a vacuum chamber, for example, is used, the underlying layer may be damaged. , and is formed around the side surfaces of the semiconductor substrate. Therefore, the plating layer of the metal electrode layer is also formed on the side surfaces of the semiconductor substrate.
As a result, metallic luster is conspicuous in the periphery of the solar cell on the light-receiving surface side, and the design of the light-receiving surface side deteriorates.

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、
・金属電極層の下地層材料膜形成工程の後に、半導体基板11の裏面側の周縁部の境界に、少なくとも金属電極層の下地層材料膜の膜厚以上のスクライブ溝50を形成し、
・金属電極層のめっき層形成工程において、スクライブ溝50の内側に、電解めっき法の給電点を配置する。
これにより、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1、および半導体基板11の側面には、めっき層39uが形成されない。
Regarding this point, according to the method for manufacturing a solar cell of the present embodiment,
- After the step of forming the underlying layer material film of the metal electrode layer, a scribed groove 50 having a thickness equal to or larger than the thickness of the underlying layer material film of the metal electrode layer is formed at the boundary of the peripheral portion on the back surface side of the semiconductor substrate 11,
- In the step of forming the plating layer of the metal electrode layer, the feed point of the electroplating method is arranged inside the scribed groove 50 .
As a result, the plating layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11 and on the side surface of the semiconductor substrate 11 .

或いは、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1、および半導体基板11の側面に、めっき層39uが形成されたとしても、この半導体基板11の裏面側の周縁部R1および半導体基板11の側面に形成されるめっき層39uの膜厚は薄い。そのため、その後の、金属電極層の下地層材料膜形成工程における下地層のエッチングにおいて、半導体基板11の裏面側の周縁部R1および半導体基板11の側面に形成されためっき層はエッチングされて除去される。 Alternatively, even if the plating layer 39u is formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11 and on the side surface of the semiconductor substrate 11, the peripheral edge portion R1 on the back surface side of the semiconductor substrate 11 and the side surface of the semiconductor substrate 11 are formed. The film thickness of the plating layer 39u formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 is thin. Therefore, in the subsequent etching of the underlying layer in the underlying layer material film formation step of the metal electrode layer, the peripheral edge portion R1 on the back surface side of the semiconductor substrate 11 and the plated layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. be.

このように、本実施形態の太陽電池の製造方法、および太陽電池によれば、製造プロセスの簡略化を図るためにめっき法を用いても、金属電極層のめっき層が半導体基板の側面に形成されることを抑制することができ、受光面側の意匠性の低下を抑制することができる。 As described above, according to the solar cell manufacturing method and the solar cell of the present embodiment, the plating layer of the metal electrode layer is formed on the side surface of the semiconductor substrate even if the plating method is used to simplify the manufacturing process. It is possible to suppress the deterioration of the design of the light-receiving surface side.

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3Cに示すスクライブ工程において、スクライブ溝50の深さが金属電極層の下地層の膜厚程度である形態を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、スクライブ溝50の深さは以下の変形例1~3のように種々の変更が可能である。 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 embodiment described above, in the scribing step shown in FIG. 3C, the depth of the scribed grooves 50 is about the film thickness of the underlying layer of the metal electrode layer. However, the present invention is not limited to this, and the depth of the scribed groove 50 can be variously changed as shown in Modified Examples 1 to 3 below.

(変形例1)
例えば、スクライブ溝50の深さは、少なくとも金属電極層の下地層および透明電極層の膜厚以上であってもよい。換言すれば、スクライブ溝50の深さは、金属電極層の下地層および透明電極層を通過して、少なくとも半導体層まで達していてもよい。
図5は、本実施形態の変形例1に係る太陽電池の断面図である。
図6Aは、本実施形態の変形例1に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図であり、図6Bは、本実施形態の変形例1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6Cは、本実施形態の変形例1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6Dは、本実施形態の変形例1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。
(Modification 1)
For example, the depth of the scribed grooves 50 may be at least equal to or greater than the film thicknesses of the underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer. In other words, the depth of the scribed grooves 50 may reach at least the semiconductor layer through the underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a solar cell according to Modification 1 of the present embodiment.
FIG. 6A is a diagram showing a scribing step and a resist forming step in the method for manufacturing a solar cell according to Modification 1 of the present embodiment, and FIG. It is a figure which shows the plating layer formation process of a metal electrode layer. FIG. 6C is a diagram showing a resist removing step in the method for manufacturing a solar cell according to Modification 1 of this embodiment, and FIG. It is a figure which shows the base layer formation process of an electrode layer formation process and a metal electrode layer.

図6Aに示すように、レーザスクライブ法を用いて、半導体基板11の裏面側の周縁部R1の境界に、スクライブ溝50を形成する(スクライブ工程)。スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zの膜厚以上であってもよい。換言すれば、スクライブ溝50の深さは、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zを通過して、少なくとも半導体層35まで達していてもよい。
これにより、比較的に低抵抗である下地層材料膜29lZに加えて、比較的に高抵抗である透明電極層材料膜28Zも、スクライブ溝50によって分離される。
As shown in FIG. 6A, a laser scribing method is used to form a scribed groove 50 at the boundary of the peripheral portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 (scribing step). The depth of the scribed groove 50 may be at least equal to or greater than the film thicknesses of the underlying layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z. In other words, the depth of the scribed groove 50 may reach at least the semiconductor layer 35 through the underlying layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z.
As a result, the scribe groove 50 separates the transparent electrode layer material film 28Z, which has a relatively high resistance, from the underlying layer material film 29lZ, which has a relatively low resistance.

また、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)。 Further, 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).

次に、図6B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)。 Next, as shown in FIG. 6B, a patterned plating layer 29u is formed on the base layer material film 29lZ in the first region 7 by using a plating method using the resist 40 as a mask. A patterned plated layer 39u is formed on the base layer material film 29lZ in step 8 (plated metal electrode layer forming step).

具体的には、図4に示すように、スクライブ溝50の内側に、電解めっき法の給電点60を配置する。上述したように、スクライブ溝50によって、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zが分離されているので、給電点60に供給される電流は、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zを介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部に供給されない。なお、半導体層35は比較的に高抵抗であるので、半導体層35を介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部に供給される電流は小さい。そのため、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1にめっき層が形成されることを、抑制することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4 , a feeding point 60 for electroplating is arranged inside the scribed groove 50 . As described above, the underlying layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z are separated by the scribed grooves 50, so that the current supplied to the feeding point 60 is applied to the underlying layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 29lZ. 28Z, it is not supplied to the peripheral edge portion outside the scribed groove 50 in the semiconductor substrate 11 . Since the semiconductor layer 35 has a relatively high resistance, the current supplied to the peripheral portion of the semiconductor substrate 11 outside the scribe groove 50 is small through the semiconductor layer 35 . Therefore, it is possible to suppress the formation of a plating layer in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 in the semiconductor substrate 11 .

これにより、図6Bに示すように、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に、めっき層39uが形成されたとしても、この周縁部R1に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、めっき層39uが形成されない。 As a result, as shown in FIG. 6B, even if the plating layer 39u is formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11, the plating layer 39u formed on the peripheral edge portion R1 will not be formed. is thinner than the film thickness of the plating layers 29u and 39u formed in the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. Alternatively, the plating layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG.

また、半導体基板11の側面に、めっき層39uが形成されたとしても、この側面に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の側面には、めっき層39uが形成されない。 Further, even if the plating layer 39u is formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the film thickness of the plating layer 39u formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 does not reach the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. It is thinner than the film thickness of the plated layers 29u and 39u to be formed. Alternatively, the side surface of the semiconductor substrate 11 is not formed with the plating layer 39u.

次に、図6Cに示すように、レジスト40を除去する(レジスト除去工程)。 Next, as shown in FIG. 6C, the resist 40 is removed (resist removing step).

次に、図6D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)。 Next, as shown in FIG. 6D, an etching method using the plating layer 29u and the plating layer 39u as masks is used to etch the underlying 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).

この下地層形成工程では、半導体基板11の側面に形成されためっき層39u、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zがエッチングされて除去される。具体的には、半導体基板11の側面に形成された金属電極層のめっき層および下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。なお、半導体基板11の側面にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の側面に形成された金属電極層の下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。このとき、半導体基板11の側面に形成された半導体層35,13および光学調整層15は残る。 In this base layer forming step, the plating layer 39u, the base layer material film 29lZ, and the transparent electrode layer material film 28Z formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. Specifically, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 and the transparent electrode layer are etched and removed. If the plating layer 39u is not formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the base layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. At this time, the semiconductor layers 35 and 13 and the optical adjustment layer 15 formed on the side surfaces of the semiconductor substrate 11 remain.

また、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に形成された金属電極層のめっき層および下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。なお、半導体基板11の裏面側の周縁部R1にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の裏面側の周縁部R1に形成された金属電極層の下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。 In addition, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 on the back side of the semiconductor substrate 11 are etched and removed, exposing the semiconductor layer. When the plated layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11, the underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 are not etched. removed to expose the semiconductor layer.

このようにして得られた変形例1の太陽電池1でも、図5に示すように、太陽電池1の側面には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38のいずれも形成されていない。 In the solar cell 1 of Modification 1 thus obtained, as shown in FIG. And neither of the transparent electrode layers 28 and 38 are formed.

また、太陽電池1の裏面側の周縁部R1の境界には、スクライブ溝50が形成されている。スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層29l,39lおよび透明電極層28,38の膜厚以上である。太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38が形成されておらず、半導体層35が露出している。 A scribed groove 50 is formed at the boundary of the peripheral edge portion R1 on the back surface side of the solar cell 1 . The depth of the scribed grooves 50 is at least equal to or greater than the thicknesses of the underlying layers 29 l and 39 l and the transparent electrode layers 28 and 38 . Plated layers 29u and 39u of metal electrode layers 29 and 39, underlying layers 29l and 39l, and transparent electrode layers 28 and 38 are formed on peripheral edge portion R1 outside scribed groove 50 on the back side of solar cell 1. The semiconductor layer 35 is exposed.

(変形例2)
或いは、例えば、スクライブ溝50の深さは、金属電極層の下地層、透明電極層および半導体層の膜厚以上であってもよい。換言すれば、スクライブ溝50の深さは、金属電極層の下地層、透明電極層および半導体層を通過して、半導体基板まで達していてもよい。
図7は、本実施形態の変形例2に係る太陽電池の断面図である。
図8Aは、本実施形態の変形例2に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程およびレジスト形成工程を示す図であり、図8Bは、本実施形態の変形例2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8Cは、本実施形態の変形例2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8Dは、本実施形態の変形例2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。
(Modification 2)
Alternatively, for example, the depth of the scribed grooves 50 may be equal to or greater than the film thicknesses of the underlying layer of the metal electrode layer, the transparent electrode layer, and the semiconductor layer. In other words, the depth of the scribed grooves 50 may reach the semiconductor substrate through the underlying layer of the metal electrode layer, the transparent electrode layer and the semiconductor layer.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a solar cell according to Modification 2 of the present embodiment.
FIG. 8A is a diagram showing a scribing step and a resist forming step in a method for manufacturing a solar cell according to Modification 2 of the present embodiment, and FIG. It is a figure which shows the plating layer formation process of a metal electrode layer. FIG. 8C is a diagram showing a resist removing step in the method for manufacturing a solar cell according to Modification 2 of this embodiment, and FIG. It is a figure which shows the base layer formation process of an electrode layer formation process and a metal electrode layer.

図8Aに示すように、レーザスクライブ法を用いて、半導体基板11の裏面側の周縁部R1の境界に、スクライブ溝50を形成する(スクライブ工程)。スクライブ溝50の深さは、下地層材料膜29lZ、透明電極層材料膜28Zおよび半導体層35の膜厚以上であってもよい。換言すれば、スクライブ溝50の深さは、下地層材料膜29lZ、透明電極層材料膜28Zおよび半導体層35を通過して、半導体基板11まで達していてもよい。
これにより、比較的に低抵抗である下地層材料膜29lZに加えて、比較的に高抵抗である透明電極層材料膜28Zおよび半導体層35も、スクライブ溝50によって分離される。
As shown in FIG. 8A, a laser scribing method is used to form a scribed groove 50 at the boundary of the peripheral portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 (scribing step). The depth of the scribed groove 50 may be equal to or greater than the film thicknesses of the underlying layer material film 29lZ, the transparent electrode layer material film 28Z, and the semiconductor layer 35 . In other words, the depth of the scribed groove 50 may reach the semiconductor substrate 11 through the underlying layer material film 29lZ, the transparent electrode layer material film 28Z, and the semiconductor layer 35 .
As a result, the scribe groove 50 separates the transparent electrode layer material film 28Z and the semiconductor layer 35, which have a relatively high resistance, from the underlying layer material film 29lZ, which has a relatively low resistance.

また、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)。 Further, 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).

次に、図8B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)。 Next, as shown in FIG. 8B, the plating method using the resist 40 as a mask is used to form a patterned plating layer 29u on the underlying layer material film 29lZ in the first region 7, and then the second region 7 is formed. A patterned plated layer 39u is formed on the base layer material film 29lZ in step 8 (plated metal electrode layer forming step).

具体的には、図4に示すように、スクライブ溝50の内側に、電解めっき法の給電点60を配置する。上述したように、スクライブ溝50によって、下地層材料膜29lZ、透明電極層材料膜28Zおよび半導体層35が分離されているので、給電点60に供給される電流は、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zを介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部に供給されない。なお、半導体基板11は比較的に高抵抗であるので、半導体基板11を介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部に供給される電流は小さい。そのため、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1にめっき層が形成されることを、抑制することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4 , a feeding point 60 for electroplating is arranged inside the scribed groove 50 . As described above, the underlying layer material film 29lZ, the transparent electrode layer material film 28Z, and the semiconductor layer 35 are separated by the scribed grooves 50, so that the current supplied to the feeding point 60 is applied to the underlying layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 29lZ. It is not supplied to the peripheral portion of the semiconductor substrate 11 outside the scribe groove 50 via the electrode layer material film 28Z. Since the semiconductor substrate 11 has a relatively high resistance, the current supplied to the peripheral portion of the semiconductor substrate 11 outside the scribe grooves 50 is small through the semiconductor substrate 11 . Therefore, it is possible to suppress the formation of a plating layer in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 in the semiconductor substrate 11 .

これにより、図8Bに示すように、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に、めっき層39uが形成されたとしても、この周縁部R1に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、めっき層39uが形成されない。 As a result, as shown in FIG. 8B, even if the plating layer 39u is formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11, the plating layer 39u formed on the peripheral edge portion R1 is removed. is thinner than the film thickness of the plating layers 29u and 39u formed in the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. Alternatively, the plating layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG.

また、半導体基板11の側面に、めっき層39uが形成されたとしても、この側面に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の側面には、めっき層39uが形成されない。 Further, even if the plating layer 39u is formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the film thickness of the plating layer 39u formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 does not reach the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. It is thinner than the film thickness of the plated layers 29u and 39u to be formed. Alternatively, the side surface of the semiconductor substrate 11 is not formed with the plating layer 39u.

次に、図8Cに示すように、レジスト40を除去する(レジスト除去工程)。 Next, as shown in FIG. 8C, the resist 40 is removed (resist removing step).

次に、図6D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)。 Next, as shown in FIG. 6D, an etching method using the plating layer 29u and the plating layer 39u as masks is used to etch the underlying 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).

この下地層形成工程では、半導体基板11の側面に形成されためっき層39u、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zがエッチングされて除去される。具体的には、半導体基板11の側面に形成された金属電極層のめっき層および下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。なお、半導体基板11の側面にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の側面に形成された金属電極層の下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。このとき、半導体基板11の側面に形成された半導体層35,13および光学調整層15は残る。 In this base layer forming step, the plating layer 39u, the base layer material film 29lZ, and the transparent electrode layer material film 28Z formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. Specifically, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 and the transparent electrode layer are etched and removed. If the plating layer 39u is not formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the base layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. At this time, the semiconductor layers 35 and 13 and the optical adjustment layer 15 formed on the side surfaces of the semiconductor substrate 11 remain.

また、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に形成された金属電極層のめっき層および下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。なお、半導体基板11の裏面側の周縁部R1にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の裏面側の周縁部R1に形成された金属電極層の下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。 In addition, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 on the back side of the semiconductor substrate 11 are etched and removed, exposing the semiconductor layer. When the plated layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11, the underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 are not etched. removed to expose the semiconductor layer.

このようにして得られた変形例2の太陽電池1でも、図7に示すように、太陽電池1の側面には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38のいずれも形成されていない。 In the solar cell 1 of Modification Example 2 obtained in this way, as shown in FIG. And neither of the transparent electrode layers 28 and 38 are formed.

また、太陽電池1の裏面側の周縁部R1の境界には、スクライブ溝50が形成されている。スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層29l,39l、透明電極層28,38および半導体層25,35の膜厚以上である。太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38が形成されておらず、半導体層35が露出している。 A scribed groove 50 is formed at the boundary of the peripheral edge portion R1 on the back surface side of the solar cell 1 . The depth of the scribed grooves 50 is at least equal to or greater than the film thicknesses of the underlying layers 29 l and 39 l, the transparent electrode layers 28 and 38 and the semiconductor layers 25 and 35 . Plated layers 29u and 39u of metal electrode layers 29 and 39, underlying layers 29l and 39l, and transparent electrode layers 28 and 38 are formed on peripheral edge portion R1 outside scribed groove 50 on the back side of solar cell 1. The semiconductor layer 35 is exposed.

(変形例3)
或いは、例えば、スクライブ溝50の深さは、金属電極層の下地層の膜厚未満であってもよい。
図9~図11は、本実施形態の変形例3に係る太陽電池の一例の断面図である。
図12Aは、本実施形態の変形例3に係る太陽電池の製造方法におけるスクライブ工程を示す図であり、図12Bは、本実施形態の変形例3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12Cは、本実施形態の変形例3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12D~図12Fは、本実施形態の変形例3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の一例を示す図である。
(Modification 3)
Alternatively, for example, the depth of the scribed grooves 50 may be less than the film thickness of the underlying layer of the metal electrode layer.
9 to 11 are cross-sectional views of an example of a solar cell according to Modification 3 of the present embodiment.
FIG. 12A is a diagram showing a scribing step in a method for manufacturing a solar cell according to Modification 3 of this embodiment, and FIG. It is a figure which shows a plating layer formation process. FIG. 12C is a diagram showing a resist removing step in a method for manufacturing a solar cell according to Modification 3 of this embodiment, and FIGS. It is a figure which shows an example of the base layer formation process of the transparent electrode layer formation process and metal electrode layer in a method.

図12Aに示すように、レーザスクライブ法を用いて、半導体基板11の裏面側の周縁部R1の境界に、スクライブ溝50を形成する(スクライブ工程)。スクライブ溝50の深さは、下地層材料膜29lZの膜厚未満であってもよい。換言すれば、スクライブ溝50の深さは、下地層材料膜29lZを通過せず、透明電極層材料膜28Zまで達していなくてもよい。
これにより、スクライブ溝50において、比較的に低抵抗である下地層材料膜29lZの膜厚を薄くすることができる。
As shown in FIG. 12A, a laser scribing method is used to form a scribed groove 50 at the boundary of the peripheral portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 (scribing step). The depth of the scribed groove 50 may be less than the film thickness of the underlying layer material film 29lZ. In other words, the depth of the scribed groove 50 does not have to pass through the underlying layer material film 29lZ and does not have to reach the transparent electrode layer material film 28Z.
As a result, in the scribed grooves 50, the film thickness of the underlying layer material film 29lZ, which has a relatively low resistance, can be reduced.

また、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)。 Further, 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).

次に、図12B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)。 Next, as shown in FIG. 12B, the plating method using the resist 40 as a mask is used to form a patterned plating layer 29u on the base layer material film 29lZ in the first region 7, and A patterned plated layer 39u is formed on the base layer material film 29lZ in step 8 (plated metal electrode layer forming step).

具体的には、図4に示すように、スクライブ溝50の内側に、電解めっき法の給電点60を配置する。上述したように、スクライブ溝50において、比較的に低抵抗である下地層材料膜29lZの膜厚が薄いので、給電点60に供給される電流は、下地層材料膜29lZを介して、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部に供給されることが抑制される。そのため、半導体基板11におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1にめっき層が形成されることを、抑制することができる。 Specifically, as shown in FIG. 4 , a feeding point 60 for electroplating is arranged inside the scribed groove 50 . As described above, in the scribe groove 50, the film thickness of the underlying layer material film 29lZ, which has a relatively low resistance, is thin. 11 is suppressed from being supplied to the peripheral portion outside the scribed groove 50 . Therefore, it is possible to suppress the formation of a plating layer in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 in the semiconductor substrate 11 .

これにより、図12Bに示すように、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に、めっき層39uが形成されたとしても、この周縁部R1に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、めっき層39uが形成されない。 As a result, as shown in FIG. 12B, even if the plating layer 39u is formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11, the plating layer 39u formed on the peripheral edge portion R1 will not be formed. is thinner than the film thickness of the plating layers 29u and 39u formed in the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. Alternatively, the plating layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG.

また、半導体基板11の側面に、めっき層39uが形成されたとしても、この側面に形成されるめっき層39uの膜厚は、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50の内側の中央部R2に形成されるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。或いは、半導体基板11の側面には、めっき層39uが形成されない。 Further, even if the plating layer 39u is formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the film thickness of the plating layer 39u formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 does not reach the central portion R2 inside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11. It is thinner than the film thickness of the plated layers 29u and 39u to be formed. Alternatively, the side surface of the semiconductor substrate 11 is not formed with the plating layer 39u.

次に、図12Cに示すように、レジスト40を除去する(レジスト除去工程)。 Next, as shown in FIG. 12C, the resist 40 is removed (resist removal step).

次に、図12D~図12F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)。 Next, as shown in FIGS. 12D to 12F, the base layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z are etched using an etching method using the plating layer 29u and the plating layer 39u as a mask, thereby forming a second film. A patterned first transparent electrode layer 28 and an underlying layer 29l are formed in the first region 7, and a patterned second transparent electrode layer 38 and an underlying layer 39l are formed in the second region 8 (transparent electrode layer formation step, and base layer formation step).

この下地層形成工程では、図12D~図12Fに示すように、半導体基板11の側面に形成されためっき層39u、下地層材料膜29lZおよび透明電極層材料膜28Zがエッチングされて除去される。具体的には、半導体基板11の側面に形成された金属電極層のめっき層および下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。なお、半導体基板11の側面にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の側面に形成された金属電極層の下地層、透明電極層がエッチングされて除去される。このとき、半導体基板11の側面に形成された半導体層35,13および光学調整層15は残る。 In this base layer forming step, as shown in FIGS. 12D to 12F, the plated layer 39u, the base layer material film 29lZ and the transparent electrode layer material film 28Z formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. Specifically, the plated layer and underlying layer of the metal electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 and the transparent electrode layer are etched and removed. If the plating layer 39u is not formed on the side surface of the semiconductor substrate 11, the base layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer formed on the side surface of the semiconductor substrate 11 are etched and removed. At this time, the semiconductor layers 35 and 13 and the optical adjustment layer 15 formed on the side surfaces of the semiconductor substrate 11 remain.

また、図12Dに示すように、半導体基板11の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に形成された金属電極層のめっき層の一部がエッチングされて除去されてもよい。
また、図12Eに示すように、スクライブ溝50における金属電極層のめっき層および下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出してもよい。
Further, as shown in FIG. 12D, part of the plated layer of the metal electrode layer formed in the peripheral edge portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface side of the semiconductor substrate 11 may be etched and removed.
Alternatively, as shown in FIG. 12E, the plating layer and underlying layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer in the scribed grooves 50 may be etched and removed to expose the semiconductor layer.

或いは、図12Fに示すように、半導体基板11の裏面におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1に形成された金属電極層のめっき層、および下地層の一部がエッチングされて除去されてもよい。なお、半導体基板11の裏面側の周縁部R1にめっき層39uが形成されない場合、半導体基板11の裏面側の周縁部R1に形成された金属電極層の下地層の一部がエッチングされて除去され、半導体層が露出する。
また、スクライブ溝50における金属電極層のめっき層および下地層、および透明電極層がエッチングされて除去され、半導体層が露出してもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 12F, the plated layer of the metal electrode layer formed in the peripheral portion R1 outside the scribe groove 50 on the back surface of the semiconductor substrate 11 and part of the underlying layer may be etched and removed. good. When the plating layer 39u is not formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11, part of the underlying layer of the metal electrode layer formed on the peripheral edge portion R1 on the back side of the semiconductor substrate 11 is etched and removed. , the semiconductor layer is exposed.
Also, the plating layer and base layer of the metal electrode layer and the transparent electrode layer in the scribed grooves 50 may be etched and removed to expose the semiconductor layer.

このようにして得られた変形例3の太陽電池1でも、図9~11に示すように、太陽電池1の側面には、金属電極層29,39のめっき層29u,39uおよび下地層29l,39l、および、透明電極層28,38のいずれも形成されていない。 As shown in FIGS. 9 to 11, the solar cell 1 of Modification 3 obtained in this way also has the plating layers 29u, 39u of the metal electrode layers 29, 39 and the underlying layers 29l, Neither 39l nor the transparent electrode layers 28 and 38 are formed.

また、太陽電池1の裏面側の周縁部R1の境界には、スクライブ溝50が形成されている。図9に示すように、スクライブ溝50の深さは、下地層29l,39lの膜厚未満であってもよい。また、太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、半導体層35、透明電極層38、金属電極層39の下地層39lおよびめっき層39uが形成されていてもよい。太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1におけるめっき層39uの膜厚は、太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも内側の中央部R2におけるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。 A scribed groove 50 is formed at the boundary of the peripheral edge portion R1 on the back surface side of the solar cell 1 . As shown in FIG. 9, the depth of the scribed grooves 50 may be less than the film thickness of the underlying layers 29l and 39l. In addition, a base layer 39l and a plating layer 39u of the semiconductor layer 35, the transparent electrode layer 38, and the metal electrode layer 39 may be formed on the peripheral portion R1 outside the scribed groove 50 on the back side of the solar cell 1. . The film thickness of the plating layer 39u at the peripheral edge portion R1 outside the scribed grooves 50 on the back surface side of the solar cell 1 is the thickness of the plating layers 29u, 39u at the central portion R2 inside the scribed grooves 50 on the back surface side of the solar cell 1. Thinner than film thickness.

或いは、図10に示すように、スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層29l,39lの膜厚以上であってもよい。また、太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、半導体層35、透明電極層38、金属電極層39の下地層39lおよびめっき層39uが形成されていてもよい。太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1におけるめっき層39uの膜厚は、太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも内側の中央部R2におけるめっき層29u,39uの膜厚よりも薄い。 Alternatively, as shown in FIG. 10, the depth of the scribed groove 50 may be at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layers 29l and 39l. In addition, a base layer 39l and a plating layer 39u of the semiconductor layer 35, the transparent electrode layer 38, and the metal electrode layer 39 may be formed on the peripheral portion R1 outside the scribed groove 50 on the back side of the solar cell 1. . The film thickness of the plating layer 39u at the peripheral edge portion R1 outside the scribed grooves 50 on the back surface side of the solar cell 1 is the thickness of the plating layers 29u, 39u at the central portion R2 inside the scribed grooves 50 on the back surface side of the solar cell 1. Thinner than film thickness.

或いは、図11に示すように、スクライブ溝50の深さは、少なくとも下地層29l,39lの膜厚以上であってもよい。また、太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1には、半導体層35、透明電極層38、および金属電極層39の下地層39lが形成されており、金属電極層39のめっき層39uが形成されていなくてもよい。太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも外側の周縁部R1における下地層39lの膜厚は、太陽電池1の裏面側におけるスクライブ溝50よりも内側の中央部R2における下地層29l,39lの膜厚よりも薄い。 Alternatively, as shown in FIG. 11, the depth of the scribed groove 50 may be at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layers 29l and 39l. In addition, a base layer 39l for the semiconductor layer 35, the transparent electrode layer 38, and the metal electrode layer 39 is formed on the peripheral edge portion R1 outside the scribed groove 50 on the back side of the solar cell 1, and the metal electrode layer 39 plated layer 39u may not be formed. The film thickness of the base layer 39l at the peripheral edge portion R1 outside the scribed grooves 50 on the back surface side of the solar cell 1 is the thickness of the base layers 29l, 39l at the central portion R2 inside the scribed grooves 50 on the back surface side of the solar cell 1. Thinner than film thickness.

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にも適用可能である。 Moreover, in the embodiment described above, the solar cell provided with the electrode layer including the transparent electrode layer and the metal electrode layer was exemplified. However, the present invention is not limited to this, and is also applicable to solar cells with electrode layers that include 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1を例示したが、これに限定されない。例えば、太陽電池の材料としては、ガリウムヒ素(GaAs)等の種々の材料が用いられてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, the solar cell 1 using a crystalline silicon material was exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, various materials such as gallium arsenide (GaAs) may be used as materials for solar cells.

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1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にも適用可能である。 Moreover, in the above-described embodiment, the heterojunction solar cell 1 is exemplified as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to 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
15 反射防止層
25 第1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
35 第2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
50 スクライブ溝
60 給電点(窪み)
R1 周縁部
R2 中央部
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 15 antireflection layer 25 first semiconductor layer 27 first electrode layer 28 first transparent electrode layer 28Z transparent electrode layer Material film 29 First metal electrode layer 29l Base layer 29lZ Base layer material film 29u Plated layer 35 Second semiconductor layer 37 Second electrode layer 38 Second transparent electrode layer 39 Second metal electrode layer 39l Base layer 39u Plated layer 40 Resist 50 Scribed groove 60 Feeding point (hollow)
R1 Peripheral part R2 Central part

Claims (13)

半導体基板と、前記半導体基板の裏面側の一部である第1領域に順に形成された第1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裏面側の他の一部である第2領域に順に形成された第2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裏面側の前記第1半導体層および前記第2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、
レーザスクライブ法を用いて、前記半導体基板の前記裏面側の周縁部の境界に、スクライブ溝を形成するスクライブ工程と、
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、
を備え、
前記めっき層形成工程では、電解めっき法の給電点を前記スクライブ溝の内側に配置し、
前記下地層形成工程では、前記半導体基板の側面に形成された前記めっき層および前記下地層がエッチングされて除去される、
太陽電池の製造方法。
a semiconductor substrate; a first semiconductor layer and a first metal electrode layer formed in this order in a first region that is part of the back surface side of the semiconductor substrate; A method for manufacturing a back electrode type solar cell comprising a second semiconductor layer and a second metal electrode layer formed in order in two regions, comprising:
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:
A base layer material film forming a series of material films of the base layer over the first region and the second region on the first semiconductor layer and the second semiconductor layer on the back surface side of the semiconductor substrate. a forming step;
a scribing step of forming a scribed groove at the boundary of the peripheral portion on the back surface side of the semiconductor substrate using a laser scribing method;
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;
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;
with
In the plating layer forming step, a feeding point for electrolytic plating is arranged inside the scribed groove,
In the base layer forming step, the plating layer and the base layer formed on the side surface of the semiconductor substrate are etched and removed.
A method for manufacturing a solar cell.
前記スクライブ工程では、前記スクライブ溝は、前記下地層の膜厚以上の深さで形成され、
前記めっき層形成工程では、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部におけるめっき層、および、前記半導体基板の側面におけるめっき層は、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも内側の中央部における前記めっき層よりも薄く形成され、
前記下地層形成工程では、
前記半導体基板の側面に形成された前記めっき層および前記下地層がエッチングされて除去され、
前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部に形成された前記めっき層および前記下地層がエッチングされて除去される、
請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
In the scribing step, the scribed groove is formed with a depth equal to or greater than the film thickness of the underlying layer,
In the plating layer forming step, the plating layer on the peripheral portion outside the scribe groove on the back surface side of the semiconductor substrate and the plating layer on the side surface of the semiconductor substrate are formed on the back surface side of the semiconductor substrate. Formed thinner than the plating layer in the central portion inside the scribed groove,
In the base layer forming step,
removing the plating layer and the base layer formed on the side surface of the semiconductor substrate by etching;
the plating layer and the base layer formed in the peripheral portion outside the scribed groove on the back surface side of the semiconductor substrate are etched and removed;
A method for manufacturing a solar cell according to claim 1 .
前記スクライブ工程では、前記スクライブ溝は、前記下地層の膜厚以上の深さで形成され、
前記めっき層形成工程では、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部、および、前記半導体基板の側面に、前記めっき層が形成されず、
前記下地層形成工程では、
前記半導体基板の側面に形成された前記下地層がエッチングされて除去され、
前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部に形成された前記下地層がエッチングされて除去される、
請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
In the scribing step, the scribed groove is formed with a depth equal to or greater than the film thickness of the underlying layer,
In the plating layer forming step, the plating layer is not formed on the peripheral portion outside the scribed groove on the back surface side of the semiconductor substrate and on the side surface of the semiconductor substrate,
In the base layer forming step,
removing the base layer formed on the side surface of the semiconductor substrate by etching;
the base layer formed in the peripheral portion outside the scribed groove on the back surface side of the semiconductor substrate is etched and removed;
A method for manufacturing a solar cell according to claim 1 .
スクライブ工程では、前記スクライブ溝は、前記下地層の膜厚未満の深さで形成され、
前記めっき層形成工程では、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部におけるめっき層、および、前記半導体基板の側面におけるめっき層は、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも内側の中央部における前記めっき層よりも薄く形成され、
前記下地層形成工程では、
前記半導体基板の側面に形成された前記めっき層および前記下地層がエッチングされて除去され、
前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部に形成された前記めっき層、および、前記下地層の一部がエッチングされて除去される、
請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
In the scribing step, the scribed groove is formed with a depth less than the film thickness of the underlying layer,
In the plating layer forming step, the plating layer on the peripheral portion outside the scribe groove on the back surface side of the semiconductor substrate and the plating layer on the side surface of the semiconductor substrate are formed on the back surface side of the semiconductor substrate. Formed thinner than the plating layer in the central portion inside the scribed groove,
In the base layer forming step,
removing the plating layer and the base layer formed on the side surface of the semiconductor substrate by etching;
part of the plated layer formed in the peripheral portion outside the scribed groove on the back surface side of the semiconductor substrate and the underlying layer is etched away;
A method for manufacturing a solar cell according to claim 1 .
スクライブ工程では、前記スクライブ溝は、前記下地層の膜厚未満の深さで形成され、
前記めっき層形成工程では、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部におけるめっき層、および、前記半導体基板の側面におけるめっき層は、前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも内側の中央部における前記めっき層よりも薄く形成され、
前記下地層形成工程では、
前記半導体基板の側面に形成された前記めっき層および前記下地層がエッチングされて除去され、
前記半導体基板の前記裏面側における前記スクライブ溝よりも外側の前記周縁部に形成された前記めっき層の一部がエッチングされて除去される、
請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
In the scribing step, the scribed groove is formed with a depth less than the film thickness of the underlying layer,
In the plating layer forming step, the plating layer on the peripheral portion outside the scribe groove on the back surface side of the semiconductor substrate and the plating layer on the side surface of the semiconductor substrate are formed on the back surface side of the semiconductor substrate. Formed thinner than the plating layer in the central portion inside the scribed groove,
In the base layer forming step,
removing the plating layer and the base layer formed on the side surface of the semiconductor substrate by etching;
part of the plating layer formed in the peripheral portion outside the scribed groove on the back surface side of the semiconductor substrate is removed by etching;
A method for manufacturing a solar cell according to claim 1 .
半導体基板と、前記半導体基板の裏面側の一部である第1領域に順に形成された第1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裏面側の他の一部である第2領域に順に形成された第2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、
前記半導体基板の側面には、前記めっき層および前記下地層が形成されていない、
太陽電池。
a semiconductor substrate; a first semiconductor layer and a first metal electrode layer formed in this order in a first region that is part of the back surface side of the semiconductor substrate; A back electrode type solar cell comprising a second semiconductor layer and a second metal electrode layer formed in order in two regions,
each of the first metal electrode layer and the second metal electrode layer has a base layer and a plating layer;
The plating layer and the underlying layer are not formed on the side surface of the semiconductor substrate,
solar cell.
前記半導体基板の前記裏面側の周縁部には、前記めっき層および前記下地層が形成されていない、
請求項6に記載の太陽電池。
The plated layer and the base layer are not formed on the peripheral edge portion of the back surface side of the semiconductor substrate,
The solar cell according to claim 6.
前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部の境界には、スクライブ溝が形成されており、
前記スクライブ溝の深さは、少なくとも前記下地層の膜厚以上である、
請求項7に記載の太陽電池。
a scribed groove is formed at a boundary of the peripheral portion on the back surface side of the semiconductor substrate,
The depth of the scribed groove is at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layer.
The solar cell according to claim 7.
前記半導体基板の前記裏面側の周縁部には、前記めっき層が形成されておらず、
前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部における下地層の膜厚は、前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部の内側の中央部における下地層の膜厚よりも薄い、
請求項6に記載の太陽電池。
The plating layer is not formed on the peripheral portion of the back surface side of the semiconductor substrate,
The film thickness of the underlying layer at the peripheral edge portion on the back surface side of the semiconductor substrate is thinner than the film thickness of the underlying layer at the inner central portion of the peripheral edge portion on the back surface side of the semiconductor substrate,
The solar cell according to claim 6.
前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部の境界には、スクライブ溝が形成されており、
前記スクライブ溝の深さは、少なくとも前記下地層の膜厚以上である、
請求項9に記載の太陽電池。
a scribed groove is formed at a boundary of the peripheral portion on the back surface side of the semiconductor substrate,
The depth of the scribed groove is at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layer.
The solar cell according to claim 9.
前記半導体基板の前記裏面側の周縁部におけるめっき層の膜厚は、前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部の内側の中央部におけるめっき層の膜厚よりも薄い、
請求項6に記載の太陽電池。
The thickness of the plating layer at the peripheral edge portion on the back surface side of the semiconductor substrate is thinner than the thickness of the plating layer at the central portion inside the peripheral edge portion on the back surface side of the semiconductor substrate,
The solar cell according to claim 6.
前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部の境界には、スクライブ溝が形成されており、
前記スクライブ溝の深さは、少なくとも前記下地層の膜厚以上である、
請求項11に記載の太陽電池。
a scribed groove is formed at a boundary of the peripheral portion on the back surface side of the semiconductor substrate,
The depth of the scribed groove is at least equal to or greater than the film thickness of the underlying layer.
The solar cell according to claim 11.
前記半導体基板の前記裏面側の前記周縁部の境界には、スクライブ溝が形成されており、
前記スクライブ溝の深さは、前記下地層の膜厚未満である、
請求項11に記載の太陽電池。
a scribed groove is formed at a boundary of the peripheral portion on the back surface side of the semiconductor substrate,
The depth of the scribed groove is less than the film thickness of the underlayer.
The solar cell according to claim 11.
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