JP6402168B2 - 両面型太陽電池構造の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電池構造の製造方法に関し、特に両面型太陽電池構造の製造方法に関する。
従来技術において、両面型太陽電池構造を製造する際には、先ず両面型太陽電池構造の上表面（ｕｐｐｅｒ ｓｉｄｅ）に反射防止膜（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ、ＡＲＣ）を形成した後、当該両面型太陽電池構造の裏面（ｒｅａｒ ｓｉｄｅ）にｎ＋型領域拡散の処理を施す。拡散処理においては、オキシ塩化リン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＯＣｌ３）を液体リン拡散源として用いる。上記反射防止膜（ＡＲＣ）の材質は例えば窒化シリコン（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＳｉＮｘ）である。しかしながら、リン酸は、一部の窒化シリコン（ＳｉＮｘ）に対して高いエッチング率を有しており、且つ当該エッチング率は工程における温度上昇に伴って一層顕著となる。従って、両面型太陽電池構造の裏面においてｎ＋型領域拡散の処理を施した後、両面型太陽電池構造の上表面の反射防止膜（ＡＲＣ）においてピンホール（ｐｉｎ ｈｏｌｅｓ）が形成されるため、両面型太陽電池構造の表面に欠陥が生じる問題があった。
また、両面型太陽電池の製作過程においては、湿式化学エッチング工程、レーザ絶縁工程又は従来の工程等の方法を利用して電気的絶縁処理（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を施す必要がある。しかしながら、上述した各種電気的絶縁方法では、両面型太陽電池の工程が別途少なくとも１つ必要となることから、その別途設けられた工程によって、工程のコストが増加し、製品の歩留まりが低下することを回避することができない問題があった。
従って、上述した問題を解決するために、新規な両面型太陽電池構造の製造方法が求められている。
本発明は、リン酸の作用を回避して第１の反射防止膜（ＡＲＣ）にピンホール又は欠陥が形成されないように、犠牲膜（ｓａｃｒｉｆｉｃｅ ｆｉｌｍ）によって半導体基材の第１の反射防止膜（ＡＲＣ）及び２つの対向する側辺部を保護する、両面型太陽電池構造の製造方法を提供することを課題とする。
本発明はまた、ｐ＋型領域とｎ＋型領域とを電気的に絶縁するように、半導体基材の２つの対向する側辺部に第１の反射防止膜（ＡＲＣ）を同時に形成する、両面型太陽電池構造の製造方法を提供することを課題とする。当該製造方法において、ｐは正（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）のイオンであり、ｎは負（ｎｅｇａｔｉｖｅ）のイオンである。
上述した課題を解決するために、１つの実施例において、本発明に係る両面型太陽電池構造の製造方法は、ｐ＋型領域を形成するように半導体基材の第１の表面にボロン拡散の工程を行うと共に、前記ｐ＋型領域にボロンシリケートガラス層を形成する工程と、前記ｐ＋型領域を露出させるように、前記ｐ＋型領域における前記ボロンシリケートガラス層を除去する工程と、前記ｐ＋型領域に第１の反射防止層を形成する工程と、前記第１の反射防止層に犠牲膜を形成する工程と、ｎ＋型領域を形成すると共に前記ｎ＋型領域にリンシリケートガラス層を形成するように前記半導体基材の第２の表面にリン拡散の工程を行う工程と、前記ｎ＋型領域を露出させるように、前記ｎ＋型領域における前記リンシリケートガラス層を除去すると共に、前記第１の反射防止層における前記犠牲膜を除去する工程と、前記ｎ＋型領域に第２の反射防止層を形成する工程と、を含む。
１つの実施例において、前記ｐ＋型領域を形成するように前記半導体基材の前記第１の表面に前記ボロン拡散の工程を行うと共に、前記ｐ＋型領域に前記ボロンシリケートガラス層を形成する工程の前に、前記半導体基材の前記第１の表面及び前記第２の表面のそれぞれにテクスチャ構造組織を形成するように、前記半導体基材にアルカリエッチングステップを行う工程と、前記半導体基材の前記第２の表面にブロッキング層を形成する工程と、を更に含む。
１つの実施例において、前記ブロッキング層の材質は、有機材料又は無機材料であり、前記有機材料の形成方法は、化学気相成長法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法及びスピンコート法のいずれか１つから選ばれ、前記無機材料の形成方法は、化学気相成長法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法及びスピンコート法のいずれか１つから選ばれる。
１つの実施例において、前記第１の反射防止層は、単層構造又は多層構造であり、前記単層構造の材質は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム及び窒化シリコンからなる群から選ばれ、前記多層構造は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化シリコン及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
１つの実施例において、前記ｎ＋型領域を形成すると共に前記ｎ＋型領域に前記リンシリケートガラス層を形成するように前記半導体基材の前記第２の表面に前記リン拡散の工程を行う工程において、前記犠牲膜は、前記第１の反射防止層が酸性エッチングされないように前記第１の反射防止層を保護するのに用いられる。
１つの実施例において、前記犠牲膜は、二酸化珪素及び酸窒化珪素からなる群から選ばれる。
１つの実施例において、前記犠牲膜の厚さは、１０〜２００ナノメートルである。
１つの実施例において、フッ化水素酸で前記リンシリケートガラス層及び前記犠牲膜を除去する。
１つの実施例において、前記第２の反射防止層は、単層構造又は多層構造であり、前記単層構造の材質は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム及び窒化シリコンからなる群から選ばれ、前記多層構造は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化シリコン及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
１つの実施例において、前記半導体基材は、ｐ＋型又はｎ＋型のドーパントを含む。
１つの実施例において、前記ｐ＋型領域及び前記ｎ＋型領域は、拡散工程、アニールステップを有するイオン注入工程、及び前駆体アニール工程のいずれか１つの工程を利用することで形成される。
１つの実施例において、前記前駆体アニール工程は、スピンコート法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、及び常圧化学気相成長法のいずれか１つを含む。
１つの実施例において、両面型太陽電池構造を生成するように前記ｎ＋型領域に前記第２の反射防止層を形成する工程の後に、前記ｐ＋型領域を電気的に接続するように前記第１の反射防止層に少なくとも１つの第１の電極を形成すると共に、前記ｎ＋型領域を電気的に接続するように前記第２の反射防止層に少なくとも１つの第２の電極を形成する工程を更に含む。
１つの実施例において、前記ｐ＋型領域に前記第１の反射防止層を形成する工程において、前記ｐ＋型領域の表面に前記第１の反射防止層を形成する工程と、前記半導体基材の２つの対向する側辺部に前記第１の反射防止層を形成する工程と、を更に含む。
１つの実施例において、前記第１の反射防止層に前記犠牲膜を形成する工程において、前記第１の反射防止層の表面に前記犠牲膜を形成する工程と、前記半導体基材の２つの対向する側辺部に前記犠牲膜を形成する工程と、を更に含む。
１つの実施例において、前記第１の反射防止層、前記犠牲膜及び前記第２の反射防止層は、化学気相成長法によって形成され、前記化学気相成長法は、プラズマ励起化学気相成長法、減圧化学気相成長法、及び常圧化学気相成長法からなる群から選ばれる。
本発明の他の実施例において、両面型太陽電池構造の製造方法は、ｐ＋型領域を形成するように半導体基材の上表面にボロン拡散の工程を行う工程と、前記ｐ＋型領域に第１の反射防止層を形成する工程と、ｎ＋型領域を形成するように前記半導体基材の下表面にリン拡散の工程を行う工程と、前記ｎ＋型領域に第２の反射防止層を形成し、前記第１の反射防止層及び前記第２の反射防止層のいずれか１つの材質が二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化シリコン及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる工程と、前記ｐ＋型領域を電気的に接続するように前記第１の反射防止層に少なくとも１つの第１の電極を形成すると共に、前記ｎ＋型領域を電気的に接続するように前記第２の反射防止層に少なくとも１つの第２の電極を形成する工程と、を含む。
本発明に係る両面型太陽電池構造の製造方法によれば、犠牲膜によって半導体基材の第１の反射防止膜（ＡＲＣ）及び２つの対向する側辺部を保護することで、リン酸の作用を回避して、当該半導体基材の第１の反射防止膜（ＡＲＣ）及び２つの対向する側辺部にピンホール又は欠陥が生じないようにすることができる。また、半導体基材の２つの対向する側辺部に同時に第１の反射防止膜（ＡＲＣ）を形成することによって、ｐ＋型領域とｎ＋型領域とを電気的に絶縁することができる。
本発明の実施例に係る両面型太陽電池構造の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例における図１のステップＳ１００に対応するテクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）を有する半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１０２に対応するブロッキング層（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を有する半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１０４に対応するｐ＋型領域を有する半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１０６に対応するブロッキング層を除去した半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１０８に対応するｐ＋型領域に第１の反射防止層を形成した半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１１０に対応する第１の反射防止層に犠牲膜を形成した半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１１２に対応するｎ＋型領域及びそれに設けたリンシリケートガラス層（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ ｇｌａｓｓ、ＰＳＧ）を有する半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１１４に対応するリンシリケートガラス層（ＰＳＧ）及び犠牲膜を除去した半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１１６に対応するｎ＋型領域に第２の反射防止層を形成した半導体基材の断面図である。 本発明の実施例における図１のステップＳ１１８に対応する金属化工程において複数の第１の電極及び複数の第２の電極を形成した半導体基材の断面図である。
以下、図面を参照しながら説明するが、図面における同一の符号は同一の素子又は類似の素子を示すものであり、それらを用いて本発明の原理を例示的に説明する。本明細書における説明は、例示としての具体的な実施例に基づくものであり、本発明を制限するものではない。
以下、図１及び図２Ａ乃至図２Ｊを用いて説明する。図１は、本発明の実施例に係る両面型太陽電池構造の製造方法を示すフローチャートである。図２Ａ乃至図２Ｊは、本発明の実施例における図１の両面型太陽電池構造の製造方法のステップフローに対応する断面図である。
図２Ａは、本発明の実施例における図１のステップＳ１００に対応するテクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）２０２を有する半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１００において、半導体基材２００の２つの対向する表面（即ち上表面（ｕｐｐｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）２０６及び下表面（ｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）２０４）のそれぞれにテクスチャ２０２の構造を形成するように、半導体基材２００をエッチングする。１つの実施例において、半導体基材２００の上表面（ｕｐｐｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）２０６及び下表面（ｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）２０４のそれぞれにテクスチャ２０２の構造組織を形成するように、半導体基材２００にアルカリエッチング（ａｌｋａｌｉｎｅ ｅｔｃｈｉｎｇ）を行う。半導体基材２００は、例えばシリコン基材であってもよいが、それに限定されない。
図２Ｂは、本発明の実施例における図１のステップＳ１０２に対応するブロッキング層（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ）２０８を有する半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１０２において、半導体基材２００の下表面２０４にブロッキング層２０８を形成する。ブロッキング層２０８の材質は有機材料又は無機材料である。当該有機材料の形成方法は、化学気相成長法（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）、スクリーン印刷法（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、インクジェット印刷法（ｉｎｋｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）及びスピンコート法（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）のいずれか１つから選ばれる。また、当該無機材料は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸窒化珪素（ＳｉＯＮｘ）及び窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる群から選ばれる。当該無機材料の形成方法は、化学気相成長法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法及びスピンコート法のいずれか１つから選ばれる。
図２Ｃは、本発明の実施例における図１のステップＳ１０４に対応するｐ＋型領域２１０（例えば中程度ドープ領域（ｍｅｄｉｕｍ ｄｏｐｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ））を有する半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１０４において、ｐ＋型領域２１０を形成するように、半導体基材２００の上表面２０６にボロン拡散（ｂｏｒｏｎ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）の工程を行うと共に、ｐ＋型領域２１０にボロンシリケートガラス層（ｂｏｒｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｇｌａｓｓ、ＢＳＧ）２１２を形成する。好ましい実施例において、ブロッキング層２０８は、ボロン拡散ステップにおいて損害を被ることがないように半導体基材２００の下表面２０４を保護するのに用いられる。１つの実施例において、ｐ＋型領域２１０は、例えばｐ＋＋型領域（重度ドープ領域（ｈｅａｖｙ ｄｏｐｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ））であり、当該ｐ＋＋型領域は、ボロンドーパント不純物原子を有するｐ型シリコン基材を含む。又は、ｐ＋型領域２１０は、ボロンドーパント不純物原子を有するｎ型シリコン基材を含む。１つの実施例において、半導体基材２００は、ｐ＋型又はｎ＋型のドーパントを含み、ボロン拡散（ｂｏｒｏｎ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）ステップを行った場合、ｐ＋型領域２１０はｐ＋＋型領域（重度ドープ領域（ｈｅａｖｙ ｄｏｐｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ））となり、当該ｐ＋＋型領域はボロンドーパント不純物を有するｐ型シリコン基材を含む。又は、ｐ＋型領域２１０は、ボロンドーパント不純物を有するｎ型シリコン基材を含む。ｐ＋型領域２１０及び後述するｎ＋型領域２１８（例えば中程度ドープ領域（ｍｅｄｉｕｍ ｄｏｐｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ））は、拡散工程、アニールステップを有するイオン注入（ｉｏｎ−ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）工程、及び前駆体アニール工程（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ−ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）のいずれか１つの工程を利用することで形成される。当該前駆体アニール工程は、スピンコート法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、及び常圧化学気相成長法（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＰＣＶＤ）法のいずれか１つを含む。
図２Ｄは、本発明の実施例における図１のステップＳ１０６に対応する、ブロッキング層２０８を除去（ｓｔｒｉｐ）した半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１０６において、ｐ＋型領域２１０におけるボロンシリケートガラス層（ＢＳＧ）２１２及び半導体基材２００の下表面２０４のブロッキング層２０８を除去すると共に、ｐ＋型領域２１０を露出させる。１つの実施例において、フッ化水素酸（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ、ＨＦ）でボロンシリケートガラス層（ＢＳＧ）２１２及びブロッキング層２０８を除去する。
図２Ｅは、本発明の実施例における図１のステップＳ１０８に対応する、ｐ＋型領域２１０に第１の反射防止層２１４ａを形成した半導体基材２００の断面図である。好ましい実施例において、ステップＳ１０６においてｐ＋型領域２１０におけるボロンシリケートガラス層（ＢＳＧ）２１２及び半導体基材２００の下表面２０４のブロッキング層２０８を除去すると共にｐ＋型領域２１０を露出させた後、ステップＳ１０８において、水平方向２２１ａに沿って、ｐ＋型領域２１０の表面に第１の反射防止層２１４ａを形成する。第１の反射防止層２１４ａは、単層構造又は多層構造である。当該単層構造の材質は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム及び窒化シリコンからなる群から選ばれる。当該多層構造は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸窒化珪素（ＳｉＯＮｘ）、酸化アルミニウム、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる。好ましい実施例において、第１の反射防止層２１４ａは、水平方向２２１ａに沿ってｐ＋型領域２１０の表面に形成されると共に、垂直方向２２１ｂに沿って半導体基材２００の２つの対向する側辺部（ｓｉｄｅ ｐｏｒｔｉｏｎｓ）２１７に形成される。換言すれば、両面型太陽電池構造の逆電流（ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）を低減すべく、ｐ＋型領域２１０とｎ＋型領域２１８とを電気的に絶縁するように（図２Ｇを参照）、第１の反射防止層２１４ａは、ｐ＋型領域２１０に形成されると共に半導体基材２００を被覆するよう延在（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｃｏｖｅｒ）される。
図２Ｆは、本発明の実施例における図１のステップＳ１１０に対応する、第１の反射防止層２１４ａに犠牲膜２１６を形成した半導体基材２００の断面図である。犠牲膜２１６は、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）及び酸窒化珪素（ＳｉＯＮｘ）である。１つの実施例において、ステップＳ１１０において、リン拡散（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）によって酸性エッチング液（ａｃｉｄ ｅｔｃｈｉｎｇ）２１９に腐食されないよう（図２Ｆ乃至２Ｇを参照）第１の反射防止層２１４ａを保護するように、水平方向２２１ａに沿って、第１の反射防止層２１４ａの表面に犠牲膜２１６を形成する。同時に、半導体基材２００における垂直方向２２１ｂに沿った２つの対向する側辺部２１７に犠牲膜２１６を更に形成する。換言すれば、ステップＳ１１０の後続の工程においてリン拡散による損害（ｄａｍａｇｅ）又は欠陥（ｄｅｆｅｃｔｓ）が生じないよう第１の反射防止層２１４ａを保護するように、犠牲膜２１６は、第１の反射防止層２１４ａ、半導体基材２００、ｐ＋型領域２１０及び２つの対向する側辺部２１７を被覆するよう延在される。１つの実施例において、犠牲膜２１６の厚さは１０〜２００ナノメートル（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ）であり、好ましくは、３０〜５０ナノメートルであるが、それに限定されない。
図２Ｇは、本発明の実施例における図１のステップＳ１１２に対応するｎ＋型領域２１８及びそれに設けたリンシリケートガラス層（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ ｇｌａｓｓ、ＰＳＧ）２２０を有する半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１１２において、ｎ＋型領域２１８及び当該ｎ＋型領域２１８におけるリンシリケートガラス層（ＰＳＧ）２２０を形成するように、半導体基材２００の下表面２０４にリン拡散の工程を行う。１つの実施例において、ｎ＋型領域２１８は、例えばｎ＋＋型領域（重度ドープ領域（ｈｅａｖｙ ｄｏｐｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ））であり、当該ｎ＋＋型領域はリンドーパント不純物原子を有するｎ型シリコン基材を含む。又は、ｎ＋型領域２１８は、ボロンドーパント不純物原子を有するｐ型シリコン基材を含む。１つの実施例において、半導体基材２００は、ｐ＋型又はｎ＋型のドーパントを使用する。
図２Ｈは、本発明の実施例における図１のステップＳ１１４に対応する、リンシリケートガラス層（ＰＳＧ）２２０及び犠牲膜２１６を除去した半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１１４において、ｎ＋型領域２１８を露出させるように、ｎ＋型領域２１８におけるリンシリケートガラス層（ＰＳＧ）２２０及び第１の反射防止層２１４ａにおける犠牲膜２１６を同時に除去する。１つの実施例において、フッ化水素酸で（ＨＦ）リンシリケートガラス層（ＰＳＧ）２２０及び犠牲膜２１６を除去する。
図２Ｉは、本発明の実施例における図１のステップＳ１１６に対応する、ｎ＋型領域２１８に第２の反射防止層２１４ｂを形成した半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１１６において、ｎ＋型領域２１８に第２の反射防止層２１４ｂを形成する。当該第２の反射防止層２１４ｂは、単層構造又は多層構造である。当該単層構造の材質は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム及び窒化シリコンからなる群から選ばれる。当該多層構造は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸窒化珪素（ＳｉＯＮｘ）、酸化アルミニウム、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
図２Ｊは、本発明の実施例における図１のステップＳ１１８に対応する金属化工程において複数の第１の電極２２２ａ及び複数の第２の電極２２２ｂを形成した半導体基材２００の断面図である。ステップＳ１１８において、ｐ＋型領域２１０を電気的に接続するように第１の反射防止層２１４ａに複数の第１の電極２２２ａを形成すると共に、ｎ＋型領域２１８を電気的に接続するように第２の反射防止層２１４ｂに複数の第２の電極２２２ｂを形成する。
本発明の１つの実施例において、第１の反射防止層２１４ａ、犠牲膜２１６及び第２の反射防止層２１４ｂは、化学気相成長法（ＣＶＤ）によって形成される。化学気相成長法（ＣＶＤ）は、プラズマ励起化学気相成長法（ｐｌａｓｍａ−ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＥＣＶＤ）、減圧化学気相成長法（ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＬＰＣＶＤ）、及び常圧化学気相成長法（ＡＰＣＶＤ）からなる群から選ばれる。
このように、本発明に係る両面型太陽電池構造の製造方法によれば、犠牲膜によって半導体基材の第１の反射防止膜（ＡＲＣ）及び２つの対向する側辺部を保護することで、リン酸の作用を回避して、当該半導体基材の第１の反射防止膜（ＡＲＣ）及び２つの対向する側辺部にピンホール又は欠陥が生じないようにすることができる。また、半導体基材の２つの対向する側辺部に同時に第１の反射防止膜（ＡＲＣ）を形成することによって、ｐ＋型領域とｎ＋型領域とを電気的に絶縁することができる。
なお、その他の実施例に係る両面型太陽電池構造の製造方法によれば、半導体基材の２つの対向する側辺部に同時に第１の反射防止膜（ＡＲＣ）を形成することによって、ｐ＋型領域とｎ＋型領域とを電気的に絶縁することができる。その他の実施例に係る両面型太陽電池構造の製造方法は、図１に示すフローチャートの内、犠牲膜２１６を形成するＳ１１０を省略すればよい。
以上は本発明の好ましい実施例を述べたものに過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の変更及び修正を行うことができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載される。
２００ 半導体基材
２０２ テクスチャ
２０４ 下表面
２０６ 上表面
２０８ ブロッキング層
２１０ ｐ＋型領域
２１２ ボロンシリケートガラス層
２１４ａ 第１の反射防止層
２１４ｂ 第２の反射防止層
２１６ 犠牲膜
２１７ 側辺部
２１８ ｎ＋型領域
２２０ リンシリケートガラス層
２２１ａ 水平方向
２２１ｂ 垂直方向
２２２ａ 第１の電極
２２２ｂ 第２の電極
Ｓ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６、Ｓ１１８ ステップ

Claims (16)

  1. ｐ＋型領域を形成するように半導体基材の第１の表面にボロン拡散の工程を行うと共に、前記ｐ＋型領域にボロンシリケートガラス層を形成する工程と、
    前記ｐ＋型領域を露出させるように、前記ｐ＋型領域における前記ボロンシリケートガラス層を除去する工程と、
    前記ｐ＋型領域に第１の反射防止層を形成する工程と、
    前記第１の反射防止層に、後続のリン拡散を行う工程においてリン拡散による第１の反射防止層へのダメージが生じることを避けるための犠牲膜を形成する工程と、
    ｎ＋型領域を形成すると共に前記ｎ＋型領域にリンシリケートガラス層を形成するように前記半導体基材の第２の表面にリン拡散を行う工程と、
    前記ｎ＋型領域を露出させるように、前記ｎ＋型領域における前記リンシリケートガラス層を除去すると共に、前記第１の反射防止層における前記犠牲膜を除去する工程と、
    前記ｎ＋型領域に第２の反射防止層を形成する工程と、
    を含むことを特徴とする両面型太陽電池構造の製造方法。
  2. 前記ｐ＋型領域を形成するように前記半導体基材の前記第１の表面に前記ボロン拡散の工程を行うと共に、前記ｐ＋型領域に前記ボロンシリケートガラス層を形成する工程の前に、
    前記半導体基材の前記第１の表面及び前記第２の表面のそれぞれにテクスチャ構造組織を形成するように、前記半導体基材にアルカリエッチングステップを行う工程と、
    前記半導体基材の前記第２の表面に、後続のボロン拡散の工程においてボロン拡散による前記第２の表面のダメージが生じることを避けるためのブロッキング層を形成する工程と、
    を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  3. 前記ブロッキング層の材質は、有機材料又は無機材料であり、
    前記有機材料の形成方法は、化学気相成長法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法及びスピンコート法のいずれか１つから選ばれ、
    前記無機材料の形成方法は、化学気相成長法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法及びスピンコート法のいずれか１つから選ばれる、
    ことを特徴とする請求項２に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  4. 前記第１の反射防止層は、単層構造又は多層構造であり、
    前記単層構造の材質は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム及び窒化シリコンからなる群から選ばれ、
    前記多層構造は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化シリコン及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  5. 前記ｎ＋型領域を形成すると共に前記ｎ＋型領域に前記リンシリケートガラス層を形成するように前記半導体基材の前記第２の表面に前記リン拡散を行う工程において、
    前記犠牲膜は、前記第１の反射防止層が酸性エッチングされないように前記第１の反射防止層を保護するのに用いられる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  6. 前記犠牲膜は、二酸化珪素及び酸窒化珪素からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  7. 前記犠牲膜の厚さは、１０〜２００ナノメートルであることを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  8. フッ化水素酸で前記リンシリケートガラス層及び前記犠牲膜を除去することを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  9. 前記第２の反射防止層は、単層構造又は多層構造であり、
    前記単層構造の材質は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム及び窒化シリコンからなる群から選ばれ、
    前記多層構造は、二酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化シリコン及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  10. 前記半導体基材は、ｐ＋型又はｎ＋型のドーパントを含むことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  11. 前記ｐ＋型領域及び前記ｎ＋型領域は、拡散工程、アニールステップを有するイオン注入工程、及び前駆体アニール工程のいずれか１つの工程を利用することで形成されることを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  12. 前記前駆体アニール工程は、スピンコート法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、及び常圧化学気相成長法のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  13. 両面型太陽電池構造を生成するように前記ｎ＋型領域に前記第２の反射防止層を形成する工程の後に、前記ｐ＋型領域を電気的に接続するように前記第１の反射防止層に少なくとも１つの第１の電極を形成すると共に、前記ｎ＋型領域を電気的に接続するように前記第２の反射防止層に少なくとも１つの第２の電極を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  14. 前記ｐ＋型領域に前記第１の反射防止層を形成する工程において、
    前記ｐ＋型領域の表面に前記第１の反射防止層を形成する工程と、
    前記半導体基材の２つの対向する側辺部に前記第１の反射防止層を形成する工程と、
    を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  15. 前記第１の反射防止層に前記犠牲膜を形成する工程において、
    前記第１の反射防止層の表面に前記犠牲膜を形成する工程と、
    前記半導体基材の２つの対向する側辺部に前記犠牲膜を形成する工程と、
    を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
  16. 前記第１の反射防止層、前記犠牲膜及び前記第２の反射防止層は、化学気相成長法によって形成され、
    前記化学気相成長法は、プラズマ励起化学気相成長法、減圧化学気相成長法、及び常圧化学気相成長法からなる群から選ばれる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の両面型太陽電池構造の製造方法。
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