JP5516611B2 - 太陽電池の製造方法及び太陽電池 - Google Patents

Description

本発明は、光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電池の製造方法及び該製造方法により製造される太陽電池に関するものである。

太陽電池は、光エネルギーを電力に変換する半導体素子であり、ｐ−ｎ接合型、ｐｉｎ型、ショットキー型などがあり、特にｐ−ｎ接合型が広く用いられている。また、太陽電池をその基板材料を基に分類すると、シリコン結晶系太陽電池、アモルファス（非晶質）シリコン系太陽電池、化合物半導体系太陽電池の３種類に大きく分類され、シリコン結晶系太陽電池は、更に単結晶系太陽電池と多結晶系太陽電池に分類される。

太陽電池用シリコン結晶基板は比較的容易に製造できることから、その生産規模は現在最大となっており、今後も更に普及していくものと思われる（例えば、特許文献１：特開平８−０７３２９７号公報）。

太陽電池の出力特性は、一般に、ソーラーシミュレーターを用いて出力電流電圧曲線を測定することにより評価される。この曲線上で出力電流Ｉ_maxと出力電圧Ｖ_maxとの積、Ｉ_max×Ｖ_maxが最大となる点を最大出力Ｐ_maxとよび、該Ｐ_maxを太陽電池に入射する総光エネルギー（Ｓ×Ｉ：Ｓは素子面積、Ｉは照射する光の強度）で除した値：
η＝｛Ｐ_max／（Ｓ×Ｉ）｝×１００（％）
が太陽電池の変換効率ηとして定義される。

変換効率ηを高めるには、短絡電流Ｉｓｃ（電流電圧曲線にてＶ＝０の時の出力電流値）あるいはＶｏｃ（電流電圧曲線にてＩ＝０の時の出力電圧値）を大きくすること、及び出力電流電圧曲線をなるべく角形に近い形状のものとすることが重要である。なお、出力電流電圧曲線の角形の度合いは一般に、
ＦＦ＝Ｐ_max／（Ｉｓｃ×Ｖｏｃ）
で定義されるフィルファクタ（曲線因子）により評価でき、該ＦＦの値が１に近いほど出力電流電圧曲線が理想的な角形に近づき、変換効率ηも高められることを意味する。

上記変換効率ηを向上させるには、キャリアの表面再結合を低減させることが重要である。シリコン結晶系太陽電池においては、太陽光の入射光によって光生成した少数キャリアが、主に拡散によってｐ−ｎ接合面へ到達した後、受光面及び裏面に取り付けられた電極から多数キャリアとして外部へ取り出され、電気エネルギーとなる。その際、電極面以外の基板表面に存在する界面準位を介して、本来電流として取り出すことのできたキャリアが再結合して失われることがあり、変換効率ηの低下に繋がる。

そこで、高効率太陽電池においては、シリコン基板の表面に、電極とのコンタクト部を除いてＳｉＯ₂からなるパッシベーション膜を形成し、シリコン基板とパッシベーション膜との界面におけるキャリア再結合を抑制し、変換効率ηの向上が図られている。

パッシベーション膜の形成方法としては、主に熱酸化法が用いられ、シリコン基板を酸素雰囲気中又は大気雰囲気中で熱酸化炉内において、９００℃以上に加熱し、シリコン基板の表面に酸化膜を形成する。しかし、パッシベーション膜を熱酸化法にて形成する場合、９００℃以上という高温でシリコン基板を処理する必要があり、このような高温処理による不純物の再拡散によって、シリコン基板のライフタイムが低下するといった問題が発生する。

また、特許文献２（特開昭５８−２３４８６号公報）では、パッシベーション膜として酸化タンタル膜、酸化ニオブ膜をスピンコート法、スプレー法、ディップ法により基板表面に塗布後、焼成することでパッシベーション膜を形成する手法が報告されている。この手法によれば、高温処理を必要としないためシリコン基板のライフタイムを低下させずにパッシベーション膜を形成することが可能だが、酸化タンタルや酸化ニオブ膜は、それ自身パッシベーション能力が低いため、十分なパッシベーション効果が得られず、シリコン基板表面でのキャリア再結合が多くなり、太陽電池の変換効率が低下する問題がある。

また、特許文献３（特開昭５８−２２０４７７号公報）では、窒化珪素膜をシリコン基板表面にプラズマＣＶＤ法にて成膜することでパッシベーション効果が得られることが報告されている。窒化珪素膜は、結晶系シリコン太陽電池の反射防止膜としての機能と同時に、シリコン基板表面及び内部のパッシベーション効果にも優れているためパッシベーション膜として窒化珪素膜は有用な膜として使われている。しかし、プラズマＣＶＤ法は、プロセス温度が４００℃程度と比較的低温であっても高い成膜速度を有するため、太陽電池の誘電体膜形成プロセスで多用されているが、プラズマ中で生成される高エネルギー荷電粒子が、成膜した膜やシリコン基板表面にダメージを与えやすいため、得られる窒化珪素膜は界面準位密度が多くなり、窒化珪素膜だけでは十分なパッシベーション効果が得られないといった問題があった。

特開平８−０７３２９７号公報 特開昭５８−２３４８６号公報 特開昭５８−２２０４７７号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、シリコン基板表面を適切に不活性化し、シリコン基板表面でのキャリア再結合を低減させて、より高変換効率化を図ることのできる太陽電池の製造方法及び該太陽電池の製造方法により製造される太陽電池を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、プラズマＣＶＤ法により窒化珪素からなる誘電体膜を形成する前に、アミン錯体を含有する溶液にシリコン基板を浸漬することで、アミン錯体のプロトンがシリコン基板表面のダングリングボンドを終端し、パッシベーション効果が向上することを見出し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、上記課題を解決するための手段として、下記の太陽電池の製造方法及び太陽電池を提供する。
〔１〕 第一導電型のシリコン基板の受光面側に第一導電型と反対の導電型となる受光面側拡散層を形成し、この拡散層上に反射防止膜となる誘電体膜を形成後、前記拡散層に電気的に接続する受光面電極を形成する太陽電池の製造方法において、
前記拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬して該シリコン基板表面を処理することを特徴とする太陽電池の製造方法。
〔２〕 前記シリコン基板の受光面と反対側の裏面側に第一導電型と同じ導電型の拡散層を形成する工程を更に有し、前記受光面側拡散層と共に前記裏面側拡散層上に前記誘電体膜を形成することを行う太陽電池の製造方法であって、
前記受光面側拡散層及び裏面側拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬する前記処理を行うことを特徴とする〔１〕に記載の太陽電池の製造方法。
〔３〕 第一導電型のシリコン基板の受光面と反対側の裏面側に第一導電型と同じ導電型の拡散層を形成し、この拡散層上に誘電体膜を形成後、前記拡散層に電気的に接続する裏面電極を形成する太陽電池の製造方法において、前記拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬して該シリコン基板表面を処理することを特徴とする太陽電池の製造方法。
〔４〕 前記アミン錯体を含む溶液のアミン錯体濃度が０．００１〜０．１ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
〔５〕 前記アミン錯体がボラン−アミン錯体であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
〔６〕 前記アミン錯体を含む溶液が有機溶媒又は水を含有することを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
〔７〕 〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の太陽電池の製造方法により製造されてなる太陽電池。

本発明によれば、誘電体膜を形成する前に、アミン錯体を含有する溶液にシリコン基板を浸漬することで、アミン錯体のプロトンがシリコン基板表面のダングリングボンドを終端するので、シリコン基板表面のキャリア再結合が低減され、その結果、高変換効率の太陽電池を提供することができる。

本発明に係る太陽電池の製造方法の第１の実施形態の構成を示す概略断面図であって、（Ａ）はｎ型半導体基板準備工程、（Ｂ）は裏面拡散層形成工程、（Ｃ）は受光面拡散層形成工程、（Ｄ）はアミン錯体含有溶液浸漬工程、（Ｅ）は誘電体膜及び電極形成工程である。 本発明に係る太陽電池の製造方法の第２の実施形態の構成を示す概略断面図であって、（Ａ）はｐ型半導体基板準備工程、（Ｂ）は拡散層形成工程、（Ｃ）はアミン錯体含有溶液浸漬工程、（Ｄ）は誘電体膜及び電極形成工程である。

以下に、本発明に係る太陽電池の製造方法の構成について説明する。なお、シリコン基板１の導電型はｎ型でもｐ型でもよいが、本発明の第１の実施形態においてはｎ型基板を、第２の実施形態においてはｐ型基板を使用する場合を説明する。
また、本発明の太陽電池の製造方法を、図面を用いて説明するが、この説明により本発明が限定されるものではない。

〔第１の実施形態〕
本発明に係る太陽電池の製造方法は、第一導電型（ｎ型）のシリコン基板（基板１）の受光面側に第一導電型と反対の導電型（ｐ型）となる受光面側拡散層（ｐ型拡散層２）を形成し、この拡散層上に反射防止膜となる誘電体膜（誘電体膜４）を形成する太陽電池の製造方法において、前記拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬して該シリコン基板表面を処理することを特徴とするものである。また、本発明は、前記シリコン基板の受光面と反対側の裏面側に第一導電型と同じ導電型の拡散層（ｎ型拡散層３）を形成する工程を更に有し、前記受光面側拡散層（ｐ型拡散層２）と共に前記裏面側拡散層上に前記誘電体膜（誘電体膜４）を形成することを行う太陽電池の製造方法であって、前記受光面側拡散層及び裏面側拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬する前記処理を行うことを特徴とするものである。
以下、図１を用いて本実施形態の構成を説明する。

（工程１）シリコン基板（以下、基板と称する。）１としてｎ型基板を使用する（図１（Ａ））。このシリコン単結晶基板はチョクラルスキー（ＣＺ）法及びフロートゾーン（ＦＺ）法のいずれの方法によって作製されていてもよい。また、基板１の比抵抗は、高性能の太陽電池を作る点から、０．１〜２０Ω・ｃｍが好ましく、０．５〜２．０Ω・ｃｍがより好ましい。シリコン基板としては、リンドープｎ型単結晶シリコン基板が好ましい。リンドープのドーパント濃度は１×１０¹⁵ｃｍ^-3〜５×１０¹⁶ｃｍ^-3が好ましい。

（工程２）ダメージエッチング／テクスチャ形成
例えば、基板１を水酸化ナトリウム水溶液に浸し、ダメージ層をエッチングで取り除く。この基板のダメージ除去は、水酸化カリウム等の強アルカリ水溶液を用いてもよく、フッ硝酸等の酸水溶液でも同様の目的を達成することが可能である。
次に、ダメージエッチングを行った基板１にランダムテクスチャを形成する。太陽電池は通常、表面に凹凸形状を形成するのが好ましい。その理由は、可視光域の反射率を低減させるために、できる限り２回以上の反射を受光面で行わせる必要があるためである。これら一つ一つの山のサイズは１〜２０μｍ程度が好ましい。代表的な表面凹凸構造としては、Ｖ溝、Ｕ溝が挙げられ、研削機を利用してこれらの形成が可能である。また、ランダムな凹凸構造を作るには、水酸化ナトリウムにイソプロピルアルコールを加えた水溶液に浸してウェットエッチングや、他には、酸エッチングやリアクティブ・イオン・エッチング等を用いることができる。なお、図中では両面に形成したテクスチャ構造は微細なため省略している。

（工程３）ｎ型拡散層形成
次に、基板１の裏面にドーパントを含む塗布剤を塗布した後に熱処理を行うことでｎ型拡散層３を裏面に形成する（図１（Ｂ））。ドーパントはリンが好ましい。また、ｎ型拡散層３の表面ドーパント濃度は、１×１０¹⁸ｃｍ^-3〜５×１０²⁰ｃｍ^-3が好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3〜１×１０²⁰ｃｍ^-3がより好ましい。なお、熱処理後、基板１に付いたガラス成分をガラスエッチング等により洗浄除去する。

（工程４）ｐ型拡散層形成
工程３と同様の処理を受光面で行い、ｐ型拡散層２を受光面全体に形成する（図１（Ｃ））。詳しくは、ｎ型拡散層３を形成した裏面同士を合わせて、ＢＢｒ₃による気相拡散により、ｐ型拡散層２を形成する。ドーパントはボロンが好ましい。また、ｐ型拡散層２の表面ドーパント濃度は、１×１０¹⁸ｃｍ^-3〜５×１０²⁰ｃｍ^-3が好ましく、更には５×１０¹⁸ｃｍ^-3〜１×１０²⁰ｃｍ^-3がより好ましい。

（工程５）ｐｎ接合分離
次に、プラズマエッチャーを用い、ｐｎ接合分離を行う。このプロセスではプラズマやラジカルが受光面や裏面に侵入しないよう、サンプルをスタックし、その状態で端面を数ミクロン削る。接合分離後、基板１に付いたガラス成分、シリコン粉等はガラスエッチング等により洗浄するとよい。

（工程６）アミン錯体含有溶液浸漬
次に、アミン錯体を含有する溶液に工程５までの処理を行った基板１を浸漬し、基板１の表面（受光面側はｐ型拡散層２の表面であり、裏面側はｎ型拡散層３の表面である。）を不活性化させる。

ここで使用するアミン錯体としては、ボラン−アミン錯体が好ましく、ボラン−アミン錯体としては、例えばｔｅｒｔ−ブチルアミンボラン、２−メチルピリジンボラン、ボラン−モルホリン錯体、ジメチルアミンボラン、トリエチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン等が挙げられる。これらボラン−アミン錯体の中で、取扱性の観点からジメチルアミンボランが好適である。

これらボラン−アミン錯体は、溶剤に希釈され使用される。溶剤としては、アミン錯体を均一に溶解するものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、グリセロール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の含窒素溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族乃至脂環式炭化水素、水、あるいはこれらの混合溶剤を用いることができる。

希釈する濃度としては、アミン錯体濃度が、０．００１〜０．１ｍｏｌ／ｌの範囲が好ましい。アミン錯体濃度が０．００１ｍｏｌ／ｌ未満では基板１表面の不活性化が不十分となる場合があり、０．１ｍｏｌ／ｌ超では生産性を悪化させるおそれがある。

また、基板１を上記アミン錯体含有溶液に浸漬する時間としては、３〜３０分の範囲が好ましい。浸漬時間が３分未満では基板１表面の不活性化が不十分となる場合があり、３０分超では浸漬時間が長すぎて生産性を悪化させるおそれがある。
また、このときのアミン錯体含有溶液の温度は常温（１５〜２５℃）でよい。

（工程７）誘電体膜形成
次に、ＣＶＤ装置を用い、図１（Ｄ）に示すように、ｎ型拡散層３及びｐ型拡散層２上に窒化珪素膜である誘電体膜４を堆積する。誘電体膜４の膜厚は７０〜１００ｎｍが好ましい。また、他の反射防止膜として二酸化チタン膜、酸化亜鉛膜、酸化スズ膜、酸化タンタル膜、酸化ニオブ膜、フッ化マグネシウム膜、酸化アルミニウム膜等があり、代替が可能である。また、形成方法も上記以外にリモートプラズマＣＶＤ法、コーティング法、真空蒸着法等があるが、経済的な観点から、上記、窒化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって形成するのが好適である。

（工程８）電極形成
スクリーン印刷装置等を用い、基板１の受光面側及び裏面側に、例えば銀からなるペーストを、スクリーン印刷装置を用いて誘電体膜４上に印刷し、櫛形電極パターン状に塗布して乾燥させる。最後に、焼成炉において、５００〜９００℃で１〜３０分間の焼成を行い、ｐ型拡散層２及びｎ型拡散層３と電気的に接続するフィンガー電極５、裏面電極６、及びバスバー電極７を形成する（図１（Ｅ））。
なお、図１（Ｅ）では、フィンガー電極５及びバスバー電極７がｐ型拡散層２と接続していないように示され、裏面電極６及びバスバー電極７がｎ型拡散層３と接続していないように示されているが、前記焼成によりファイヤースルーされ、実際はそれぞれの電極はｐ型拡散層２、ｎ型拡散層３と接続している。

以上のように、誘電体膜４を形成する前に、アミン錯体含有溶液に基板１を浸漬することで、アミン錯体のプロトンが基板１表面（受光面側はｐ型拡散層２の表面、裏面側はｎ型拡散層３の表面）のダングリングボンドを終端するので、基板１表面のキャリア再結合が低減され、その結果、高変換効率の太陽電池を製造することができる。

〔第２の実施形態〕
本発明に係る太陽電池の製造方法は、第一導電型（ｐ型）のシリコン基板（基板１）の受光面側に第一導電型と反対の導電型（ｎ型）となる受光面側拡散層（ｎ型拡散層３）を形成し、この拡散層上に反射防止膜となる誘電体膜（誘電体膜４）を形成する太陽電池の製造方法において、前記拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬して該シリコン基板表面を処理することを特徴とするものである。
以下、図２を用いて本実施形態の構成を説明する。

（工程ｉ）シリコン基板（以下、基板と称する。）１としてｐ型基板を使用する（図２（Ａ））。このシリコン単結晶基板はチョクラルスキー（ＣＺ）法及びフロートゾーン（ＦＺ）法のいずれの方法によって作製されていてもよい。基板１の比抵抗は、高性能の太陽電池を作る点から、０．１〜２０Ω・ｃｍが好ましく、０．５〜２．０Ω・ｃｍがより好ましい。

（工程ｉｉ）ダメージエッチング／テクスチャ形成
例えば、基板１を水酸化ナトリウム水溶液に浸し、ダメージ層をエッチングで取り除く。この基板のダメージ除去は、水酸化カリウム等の強アルカリ水溶液を用いてもよく、フッ硝酸等の酸水溶液でも同様の目的を達成することが可能である。次に、第１の実施形態の場合と同様に、ダメージエッチングを行った基板１にランダムテクスチャを形成する。

（工程ｉｉｉ）ｎ型拡散層形成
基板１の受光面にドーパントを含む塗布剤を塗布した後に熱処理を行うことでｎ型拡散層３を受光面に形成する（図２（Ｂ））。熱処理後、基板１に付いたガラス成分はガラスエッチング等により洗浄する。ドーパントはリンが好ましい。ｎ型拡散層３の表面ドーパント濃度は、１×１０¹⁸ｃｍ^-3〜５×１０²⁰ｃｍ^-3が好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3〜１×１０²⁰ｃｍ^-3がより好ましい。

（工程ｉｖ）ｐｎ接合分離
プラズマエッチャーを用い、ｐｎ接合分離を行う。このプロセスではプラズマやラジカルが受光面や裏面に侵入しないよう、サンプルをスタックし、その状態で端面を数ミクロン削る。接合分離後、基板１に付いたガラス成分、シリコン粉等はガラスエッチング等により洗浄する。

（工程ｖ）アミン錯体含有溶液浸漬
次に、アミン錯体を含有する溶液に工程ｉｖまでの処理を行った基板１を浸漬し、基板１の表面（受光面側はｎ型拡散層３の表面）を不活性化させる。ここで使用するアミン錯体及び条件は第１の実施形態と同じでよい。

（工程ｖｉ）誘電体膜形成
次に、ＣＶＤ装置を用い、図２（Ｃ）に示すように、ｎ型拡散層３上に窒化珪素膜である誘電体膜４を堆積する。この誘電体膜４の膜厚は７０〜１００ｎｍが好ましい。また、他の反射防止膜として二酸化チタン膜、酸化亜鉛膜、酸化スズ膜、酸化タンタル膜、酸化ニオブ膜、フッ化マグネシウム膜、酸化アルミニウム膜等があり、代替が可能である。また、形成方法も上記以外にリモートプラズマＣＶＤ法、コーティング法、真空蒸着法等があるが、経済的な観点から、上記のように、窒化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって形成するのが好適である。

（工程ｖｉｉ）電極形成
スクリーン印刷装置等を用い、基板１の受光面側及び裏面側に、例えば銀からなるペーストを、スクリーン印刷装置を用いてｎ型拡散層３上に印刷し、櫛形電極パターン状に塗布して乾燥させる。また、本実施形態のように基板１にｐ型シリコン基板を使用する場合は、裏面側にアルミニウム粉末を有機バインダで混合したペーストをスクリーン印刷し乾燥させる。最後に、焼成炉において、５００〜９００℃で１〜３０分間の焼成を行い、前記ｎ型拡散層３と電気的に接続するフィンガー電極５及びバスバー電極７、基板１と電気的に接続する裏面電極６を形成する（図２（Ｄ））。
なお、図２（Ｄ）ではフィンガー電極５及びバスバー電極７はｎ型拡散層３と接続していないように示されているが、焼成によりファイヤースルーされ、実際は拡散層と接続している。

以上のように、誘電体膜４を形成する前に、アミン錯体含有溶液に基板１を浸漬することで、アミン錯体のプロトンが基板１表面（受光面側はｎ型拡散層３表面）のダングリングボンドを終端するので、基板１表面のキャリア再結合が低減され、その結果、高変換効率の太陽電池を製造することができる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。

［実施例１］
図１の手順に従い、以下の条件で太陽電池を作製した。
まず、基板１として結晶面方位（１００）、１５．６５ｃｍ角２００μｍ厚、アズスライス比抵抗２Ω・ｃｍ（ドーパント濃度７．２×１０¹⁵ｃｍ^-3）リンドープｎ型単結晶シリコン基板を用意し、基板１を水酸化ナトリウム水溶液に浸してダメージ層をエッチングで取り除き、水酸化カリウム水溶液にイソプロピルアルコールを加えた水溶液に浸してアルカリエッチングすることでテクスチャ形成を行った。得られた基板１の裏面に、リンドーパントを含む塗布剤を塗布した後に、９００℃，１時間熱処理を行い、ｎ型拡散層３を裏面に形成した。熱処理後、基板１に付いたガラス成分は高濃度フッ酸溶液等により除去後、洗浄した。
引き続き、ｎ型拡散層３を形成した基板１の裏面同士を合わせてＢＢｒ₃による気相拡散を行い、ｐ型拡散層２を受光面全体に形成した。
次に、プラズマエッチャーを用い、ｐｎ接合分離を行った。プラズマやラジカルが受光面や裏面に侵入しないよう、対象をスタックした状態で端面を数ミクロン削った。基板１に付いたガラス成分を高濃度フッ酸溶液等により除去後、洗浄した。
引き続き、ジメチルアミンボラン５質量部をメタノール１００質量部に溶解した溶液中に前記基板１を室温で１５分間浸漬した。
次に、平行平板型ＣＶＤ装置を用い、成膜用ガスとしてモノシランとアンモニアと水素の混合ガスを使用して、受光面側ｐ型拡散層２、及び裏面ｎ型拡散層３上に窒化珪素からなる誘電体膜４を積層した。この膜厚は７０ｎｍであった。
引き続き、基板１の受光面側及び裏面側にそれぞれ銀ペーストを電極印刷し、乾燥後８００℃で３分間の焼成を行い、フィンガー電極５、裏面電極６及びバスバー電極８を形成した。

［実施例２］
図２の手順に従い、以下の条件で太陽電池を作製した。
基板１としてｐ型単結晶シリコン基板を使用し、実施例１同様に、水酸化ナトリウム水溶液に浸してダメージ層をエッチングで取り除き、水酸化カリウム水溶液にイソプロピルアルコールを加えた水溶液に浸してアルカリエッチングすることでテクスチャ形成を行った。得られた基板１の受光面に、リンドーパントを含む塗布剤を塗布した後に、８００℃，１時間の熱処理を行い、ｎ型拡散層３を受光面に形成した。熱処理後、基板１に付いたガラス成分は高濃度フッ酸溶液等により除去後、洗浄した。
引き続き、ジメチルアミンボラン５質量部をメタノール１００質量部に溶解した溶液中に前記基板１を室温で１５分間浸漬した。
次に、平行平板型ＣＶＤ装置を用い、成膜用ガスとしてモノシランとアンモニアと水素の混合ガスを使用して、受光面側ｎ型拡散層３上に窒化珪素からなる誘電体膜４を積層した。この膜厚は９０ｎｍであった。
引き続き、基板１の受光面側及び裏面側にそれぞれ銀ペースト及びアルミニウムペーストを電極印刷し、乾燥後８００℃で３分間の焼成を行い、フィンガー電極５、裏面電極６及びバスバー電極７を形成した。

［比較例１］
実施例１において、誘電体膜４形成前に行ったアミン錯体含有溶液に基板１を浸漬する工程を省き、それ以外は実施例１と同じ条件で太陽電池を作製した。

［比較例２］
実施例２において、誘電体膜４形成前に行ったアミン錯体含有溶液に基板１を浸漬する工程を省き、それ以外は実施例２と同じ条件で太陽電池を作製した。

以上のように、実施例及び比較例で得られた太陽電池を、２５℃の雰囲気の中、ソーラーシミュレーター（光強度：１ｋＷ／ｍ²，スペクトル：ＡＭ１．５グローバル）の下で電流電圧特性を測定した。
その結果を表１に示す。なお、表中の数字は実施例及び比較例で試作したセル１０枚の平均値である。

上記のように、実施例１，２の太陽電池は、誘電体膜４形成前にアミン錯体含有溶液に基板１を浸漬することで、基板１表面（実施例１においてはｐ型拡散層２及びｎ型拡散層３の表面、実施例２においてはｎ型拡散層３の表面）が適切に不活性化され、パッシベーション効果に優れ、高い変換効率の太陽電池が得られた。

１ シリコン基板
２ ｐ型拡散層
３ ｎ型拡散層
４ 誘電体膜
５ 受光面電極（フィンガー電極）
６ 裏面電極
７ バスバー電極

Claims (7)

1. 第一導電型のシリコン基板の受光面側に第一導電型と反対の導電型となる受光面側拡散層を形成し、この拡散層上に反射防止膜となる誘電体膜を形成後、前記拡散層に電気的に接続する受光面電極を形成する太陽電池の製造方法において、
   前記拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬して該シリコン基板表面を処理することを特徴とする太陽電池の製造方法。
2. 前記シリコン基板の受光面と反対側の裏面側に第一導電型と同じ導電型の拡散層を形成する工程を更に有し、前記受光面側拡散層と共に前記裏面側拡散層上に前記誘電体膜を形成することを行う太陽電池の製造方法であって、
   前記受光面側拡散層及び裏面側拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に、前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬する前記処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
3. 第一導電型のシリコン基板の受光面と反対側の裏面側に第一導電型と同じ導電型の拡散層を形成し、この拡散層上に誘電体膜を形成後、前記拡散層に電気的に接続する裏面電極を形成する太陽電池の製造方法において、前記拡散層形成後、前記誘電体膜形成前に前記シリコン基板をアミン錯体を含む溶液に浸漬して該シリコン基板表面を処理することを特徴とする太陽電池の製造方法。
4. 前記アミン錯体を含む溶液のアミン錯体濃度が０．００１〜０．１ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
5. 前記アミン錯体がボラン−アミン錯体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
6. 前記アミン錯体を含む溶液が有機溶媒又は水を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法により製造されてなる太陽電池。

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