JPH07106612A - 光電変換装置の製造方法 - Google Patents

光電変換装置の製造方法

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JPH07106612A
JPH07106612A JP5243041A JP24304193A JPH07106612A JP H07106612 A JPH07106612 A JP H07106612A JP 5243041 A JP5243041 A JP 5243041A JP 24304193 A JP24304193 A JP 24304193A JP H07106612 A JPH07106612 A JP H07106612A
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JP
Japan
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thin film
type
single crystal
silicon substrate
crystal silicon
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JP5243041A
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English (en)
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Yasunori Sagawa
泰紀 寒川
Tatsuro Nagahara
達郎 長原
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 テクスチャ溝を備えた単結晶Si基板とこの基
板との間でpn接合を形成するSi系半導体層とが少なくと
も点接合されている光電変換装置を従来より少ない工程
で簡便に製造できる方法を提供すること。 【構成】 テクスチャ溝を構成するエッチピット10が形
成された単結晶Si基板１表面にスパッタリング法により
酸化シリコン薄膜２を成膜し、かつＨＦのエッチング剤
を用いて酸化シリコン薄膜をエッチング処理し、エッチ
ピットの傾斜面に成膜された酸化シリコン薄膜21に較べ
てその膜特性が悪い頂部と谷部に成膜された酸化シリコ
ン薄膜22を選択的に溶解除去し酸化シリコン膜を上記基
板上に点在させる。そして、酸化シリコン膜が点在され
た上記基板上に非晶質Si層（Si系半導体層）３を成膜し
て、基板とこのSi系半導体層が点接合された成膜型太陽
電池（光電変換装置）を製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成膜型太陽電池やイメ
ージセンサ等光電変換装置の製造方法に係り、特に、光
電変換効率に優れた光電変換装置を簡便に製造できる製
造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の光電変換装置として成膜型太陽
電池を例に挙げて説明すると、この成膜型太陽電池は、
図３及び図５（Ａ）に示すように例えばｐ型の単結晶シ
リコン基板ａと、この単結晶シリコン基板ａの光入射面
に設けられシリコン基板ａとの間でｐｎ接合を形成する
ｎ+シリコン層ｂと、このｎ+シリコン層ｂ上に設けられ
た櫛歯状電極ｃと、上記単結晶シリコン基板ａの背面側
に一様に設けられた裏面電極ｄとでその主要部が構成さ
れ、光入射に伴って発生したエレクトロンとホールが上
記電極ｃ、ｄから電流として取出される構造のものが知
られている。
【０００３】また、光入射面とは反対側のシリコン基板
ａの一面に、このシリコン基板ａとの間でＨＬ（High-L
ow）接合を形成するｐ+シリコン層ｅを設けたＢＳＦ（B
ackSurface Field）型太陽電池も開発されている。すな
わち、このＢＳＦ型太陽電池においては、ＨＬ接合ｇを
形成するシリコン基板ａとｐ+シリコン層ｅ間に存在す
る内蔵電界が少数キャリア（この場合エレクトロン）の
裏面電極ｄへの拡散の障壁になることから見掛け上エレ
クトロンの拡散長が増加し、かつ、上記ｐ+シリコン層
ｅがホールに対し低抵抗のオーム性電極となりそのシリ
ーズ抵抗が低下するため、これ等の相乗作用により上記
ｐ+シリコン層ｅを具備しない太陽電池に較べてその光
電変換効率が改善されるものであった。
【０００４】ところで、この種の光電変換装置において
は光を有効に吸収して高い光電変換効率を得るため、従
来、光電変換装置の基板としてその表面に光閉じ込め作
用を有するテクスチャ溝a1が形成された単結晶シリコン
基板を適用している（図５Ｂ参照）。すなわち、このテ
クスチャ溝を備えた単結晶シリコン基板は、例えば、
（１００）の結晶方位を有する単結晶シリコンをＫＯＨ
のような強アルカリ等でエッチング処理し、その表面に
ピラミッド状のエッチピットを形成して得られるもので
あった。
【０００５】また、この種の光電変換装置においては、
単結晶シリコン基板ａとｎ+シリコン層ｂとの界面、及
び、必要に応じて単結晶シリコン基板ａとｐ+シリコン
層ｅとの界面に絶縁層ｆを点在させて上記単結晶シリコ
ン基板ａとｎ+シリコン層ｂ並びに単結晶シリコン基板
ａとｐ+シリコン層ｅを点接合させ、これ等界面におけ
るエレクトロンとホールとの再結合を防止して光電変換
効率を更に改善させる方法が採られていた（図５Ｃ参
照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記テクスチ
ャ溝を備えた単結晶シリコン基板ａの少なくとも一面に
上記絶縁層ｆを点在させるには、従来、以下に示すよう
なフォトリゾグラフィー法が適用されていた。
【０００７】すなわち、図６（Ａ）に示すように単結晶
シリコン基板ａ上に絶縁被膜ｆ’を一様に形成し、か
つ、この上にフォトレジスト材料を塗布してレジスト膜
ｒを形成した（図６Ｂ参照）後、パターン露光処理並び
に現像処理を施して図６（Ｃ）に示すように上記レジス
ト膜ｒをパターニングする。
【０００８】次に、パターニングされたレジスト膜ｒか
ら露出する上記絶縁被膜ｆ’をエッチング処理により除
去し（図６Ｄ参照）、かつ、残留するレジスト膜ｒを溶
解除去して図６（Ｅ）に示すような絶縁層ｆを形成して
いる。
【０００９】尚、上記絶縁層ｆが点在された単結晶シリ
コン基板ａ上に上述したｎ+シリコン層ｂ等が形成され
る（図６Ｆ参照）。
【００１０】このようにテクスチャ溝を備えた単結晶シ
リコン基板ａの少なくとも一面に上記絶縁層ｆを点在さ
せるには上述したようなフォトリゾ工程を要するため、
工程数が多い分、その生産効率が良好でない問題点を有
していた。
【００１１】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、テクスチャ溝を
備えた単結晶シリコン基板と、この基板との間でｐｎ接
合を形成するシリコン系半導体層とが少なくとも点接合
されている光電変換装置を簡便に製造できる方法を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、テクスチャ溝を有するｎ型又はｐ型の単結晶
シリコン基板と、この単結晶シリコン基板の光入射面側
に設けられ単結晶シリコン基板との間でｐｎ接合を形成
するｐ型又はｎ型のシリコン系半導体層と、このシリコ
ン系半導体層と上記単結晶シリコン基板との間に設けら
れシリコン系半導体層と単結晶シリコン基板の点接合を
形成する絶縁層とを備える光電変換装置の製造方法を前
提とし、上記テクスチャ溝を構成するエッチピットが形
成されたｎ型又はｐ型単結晶シリコン基板の表面に低温
成膜法により絶縁性薄膜を一様に形成し、かつ、この絶
縁性薄膜に対するエッチング剤を用いて絶縁性薄膜をエ
ッチング処理し、上記エッチピットの傾斜面に形成され
た絶縁性薄膜を部分的に残しながらエッチピットの頂部
と谷部に形成された絶縁性薄膜を除去した後、絶縁性薄
膜が点在するｎ型又はｐ型単結晶シリコン基板の表面に
ｐ型又はｎ型のシリコン系半導体層を形成することを特
徴とするものである。
【００１３】請求項１に係る発明において上記ｎ型又は
ｐ型の単結晶シリコン基板の表面にエッチピットを形成
する方法としては、従来と同様、例えば（１００）の結
晶方位を有する単結晶シリコンをＫＯＨのような強アル
カリ等でエッチング処理する方法が挙げられる。尚、上
記エッチピットは単結晶シリコン基板の片面側のみある
いは両面に形成する。
【００１４】次に、このエッチピットが形成されたｎ型
又はｐ型の単結晶シリコン基板の表面に低温成膜法によ
り酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）等の絶縁性薄膜を一様に形
成する。このとき、低温成膜法による絶縁性薄膜の上記
エッチピットの頂部と谷部に対する成膜性はエッチピッ
トの傾斜面に対する成膜性に較べて悪いため、エッチピ
ットの頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜は上記エッチ
ピットの傾斜面に形成される絶縁性薄膜に較べて多くの
欠陥を有している。そして、絶縁性薄膜に対するエッチ
ング剤を用いて上記絶縁性薄膜をエッチング処理する
と、エッチピットの頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜
はエッチピットの傾斜面に形成された絶縁性薄膜に較べ
て膜特性が悪くエッチングを受け易いためエッチング処
理の初期段階で溶解除去される。これに対し、エッチピ
ットの傾斜面に形成された絶縁性薄膜の膜特性はエッチ
ピットの頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜に較べて良
好なためエッチングを受け難く、従って、エッチピット
の頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜が溶解除去された
後においてもその一部がエッチングされずに残留するこ
とになる。このため、絶縁性薄膜の成膜工程とそのエッ
チング工程によりテクスチャ溝を備えた単結晶シリコン
基板の表面に絶縁性薄膜を点在させることが可能とな
る。尚、ＢＳＦ型太陽電池の製法にこの製造方法を適用
する場合には、その両面にテクスチャ溝が形成されたｎ
型又はｐ型の単結晶シリコン基板を適用すると共に、こ
の基板の両面に上記絶縁性薄膜を成膜した状態でエッチ
ング処理を施すことにより、ｎ型又はｐ型の単結晶シリ
コン基板の両面に絶縁性薄膜を点在させることが可能で
ある。
【００１５】そして、この製造方法に適用できる上記絶
縁性薄膜材料としては、上述した酸化シリコンに加え
て、例えば窒化シリコン（ＳｉＮX ）、酸化スズ（Ｓｎ
Ｏ2 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、及び、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）等が挙げられる。
【００１６】また、上記絶縁性薄膜に対するエッチング
剤としては、酸化シリコン薄膜に対してはＨＦ等が、窒
化シリコン薄膜や酸化チタン薄膜に対しては１％程度の
希アルカリ（ＫＯＨやＮａＯＨ等）水溶液等が利用で
き、また、酸化スズ薄膜に対しては塩酸、硫酸、硝酸等
の強酸水溶液等が、酸化亜鉛薄膜に対しては１％程度の
希酸水溶液等が適用できる。
【００１７】尚、上記エッチング剤に代えて、結晶シリ
コンに対するエッチングレートが上記絶縁性薄膜に対す
るエッチングレートより高いエッチング剤を用いてエッ
チング処理を行った場合、ｎ型又はｐ型の単結晶シリコ
ン基板面に絶縁性薄膜を点在させながら上記エッチピッ
トの頂部と谷部をそれぞれ曲面形状に加工することが可
能となる。すなわち、エッチピットの頂部と谷部に形成
された絶縁性薄膜は上述したようにエッチピットの傾斜
面に形成される絶縁性薄膜に較べて多くの欠陥を有して
いる。そして、結晶シリコンに対するエッチングレート
が上記絶縁性薄膜に対するエッチングレートより高いエ
ッチング剤を用いて絶縁性薄膜と単結晶シリコン面をエ
ッチング処理すると、エッチピットの頂部と谷部に形成
された絶縁性薄膜は、エッチピットの傾斜面に形成され
た絶縁性薄膜に較べて膜特性が悪いためエッチング剤に
よりエッチングを受け易く、かつ、このエッチング剤が
絶縁性薄膜内の欠陥を通ってエッチピットの頂部と谷部
をエッチングすることになる。これに対し、エッチピッ
トの傾斜面に形成された絶縁性薄膜の膜特性はエッチピ
ットの頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜に較べて良好
なため、上記エッチング剤によりエッチングを受け難
く、かつ、この絶縁性薄膜で覆われたエッチピットの傾
斜面もエッチングを受け難くなる。このため、エッチピ
ットの頂部と谷部並びにこれ等部位に形成された絶縁性
薄膜が選択的にエッチングされるため、ｎ型又はｐ型の
単結晶シリコン基板面に絶縁性薄膜を点在させながら上
記エッチピットの頂部と谷部をそれぞれ曲面形状に加工
することが可能となる。請求項２に係る発明はこのよう
な技術的理由に基づきなされている。
【００１８】すなわち、請求項２に係る発明は、テクス
チャ溝を有するｎ型又はｐ型の単結晶シリコン基板と、
この単結晶シリコン基板の光入射面側に設けられ単結晶
シリコン基板との間でｐｎ接合を形成するｐ型又はｎ型
のシリコン系半導体層と、このシリコン系半導体層と上
記単結晶シリコン基板との間に設けられシリコン系半導
体層と単結晶シリコン基板の点接合を形成する絶縁層と
を備える光電変換装置の製造方法を前提とし、上記テク
スチャ溝を構成するエッチピットが形成されたｎ型又は
ｐ型単結晶シリコン基板の表面に低温成膜法により絶縁
性薄膜を一様に形成し、かつ、結晶シリコンに対するエ
ッチングレートが上記絶縁性薄膜に対するエッチングレ
ートより高いエッチング剤を用いて絶縁性薄膜と単結晶
シリコン基板表面をエッチング処理し、上記エッチピッ
トの傾斜面に形成された絶縁性薄膜を部分的に残しなが
らエッチピットの頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜を
除去すると共に上記頂部と谷部をそれぞれ曲面形状に加
工した後、絶縁性薄膜が点在するｎ型又はｐ型単結晶シ
リコン基板の表面にｐ型又はｎ型のシリコン系半導体層
を形成することを特徴とするものである。
【００１９】そして、この請求項２に係る製造方法によ
れば、ｎ型又はｐ型の単結晶シリコン基板面に絶縁性薄
膜を点在させながらエッチピットの頂部と谷部をそれぞ
れ曲面形状に加工することが可能となる。そして、これ
に伴い上記エッチピットの頂部と谷部に対するシリコン
系半導体層の成膜性が改善されるため膜特性良好なシリ
コン系半導体層をｎ型又はｐ型の単結晶シリコン基板面
に形成することが可能となる利点を有している。
【００２０】請求項２に係る発明に適用できるエッチン
グ剤としては、上記絶縁性薄膜を構成する材料の種類に
応じて以下のようなものを例示できる。すなわち、上記
絶縁性薄膜が酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）の場合には高濃
度のアルカリ水溶液（例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等の水
溶液）やＨＦとＨＮＯ3 の混合系（ＨＦ：ＨＮＯ3 ＝
１：５〜１：１０）等が、また、絶縁性薄膜が窒化シリ
コン（ＳｉＮX ）や酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の場合には
上記ＨＦとＨＮＯ3 の混合系等が適用できる。また、上
記絶縁性薄膜が酸化スズ（ＳｎＯ2 ）の場合には５％程
度の希アルカリ（ＫＯＨやＮａＯＨ等）水溶液等が適用
でき、また、絶縁性薄膜が酸化亜鉛（ＺｎＯ）の場合に
は１％程度の希アルカリ（ＫＯＨやＮａＯＨ等）水溶液
等が利用できる。
【００２１】次に、請求項１〜２に係る発明において上
記エッチピットの頂部と谷部に膜特性の悪い絶縁性薄膜
を形成できる低温成膜法としては、真空蒸着法、スパッ
タリング法、イオンビームデボジッション法等のＰＶＤ
（物理気相成膜）法やプラズマＣＶＤ法等が挙げられ
る。
【００２２】また、エッチピットが形成されたｎ型又は
ｐ型単結晶シリコン基板面に形成される上記絶縁性薄膜
の膜厚、及び、絶縁性薄膜のエッチング処理時間又は絶
縁性薄膜と単結晶シリコン基板面のエッチング処理時間
については、予め形成されたエッチピットの深さ寸法、
適用されるエッチング剤の種類、絶縁性薄膜の点在程度
等を考慮し、また、請求項２に係る発明においてはこれ
等に加えてエッチピットの頂部と谷部の曲面形状等を考
慮して適宜値に設定すればよい。
【００２３】尚、単結晶シリコン基板との間でｐｎ接合
を形成するｐ型又はｎ型のシリコン系半導体、及び、単
結晶シリコン基板との間でＨＬ接合を形成するシリコン
系半導体材料として、多結晶若しくは非晶質シリコンや
炭化シリコン（ＳｉＣx）等が適用できる。
【００２４】また、請求項１〜２に係る光電変換装置の
適用対象としては成膜型太陽電池やイメージセンサ等が
例示できる。
【００２５】
【作用】請求項１に係る発明によれば、エッチピットが
形成されたｎ型又はｐ型単結晶シリコン基板の表面にス
パッタリング法やプラズマＣＶＤ法等の低温成膜法によ
り絶縁性薄膜を形成しているため、エッチピットの傾斜
面に形成された絶縁性薄膜に較べてエッチピットの頂部
と谷部に形成された絶縁性薄膜は多くの欠陥を有してい
る。そして、絶縁性薄膜に対するエッチング剤を用いて
上記絶縁性薄膜をエッチング処理すると、エッチピット
の頂部と谷部に形成された欠陥の多い絶縁性薄膜はエッ
チピットの傾斜面に形成された絶縁性薄膜に較べてエッ
チングを受け易くエッチング処理の初期段階で溶解除去
される。これに対し、エッチピットの傾斜面に形成され
た絶縁性薄膜の膜特性はエッチピットの頂部と谷部に形
成された絶縁性薄膜に較べて良好なためエッチングを受
け難く、エッチピットの頂部と谷部に形成された絶縁性
薄膜が溶解除去された後においてもその一部がエッチン
グされずに残留する。
【００２６】従って、絶縁性薄膜の成膜工程とそのエッ
チング工程によりテクスチャ溝を備えた単結晶シリコン
基板の表面に絶縁性薄膜を点在させることが可能とな
る。
【００２７】他方、請求項２に係る発明によれば、結晶
シリコンに対するエッチングレートが絶縁性薄膜に対す
るエッチングレートより高いエッチング剤を用いて上記
絶縁性薄膜と単結晶シリコン基板表面をエッチング処理
しており、エッチピットの頂部と谷部に形成された絶縁
性薄膜はエッチピットの傾斜面に形成された絶縁性薄膜
に較べてエッチングを受け易く、かつ、上記エッチング
剤が絶縁性薄膜内の欠陥を通ってエッチピットの頂部と
谷部をエッチングすることになる。これに対し、エッチ
ピットの傾斜面に形成された絶縁性薄膜の膜特性はエッ
チピットの頂部と谷部に形成された絶縁性薄膜に較べて
良好なため上記エッチング剤によりエッチングを受け難
く、かつ、この絶縁性薄膜で覆われたエッチピットの傾
斜面もエッチングを受け難い。
【００２８】従って、エッチピットの頂部と谷部並びに
これ等部位に形成された絶縁性薄膜が選択的にエッチン
グされるため、絶縁性薄膜の成膜工程とそのエッチング
工程によりｎ型又はｐ型の単結晶シリコン基板表面に絶
縁性薄膜を点在させながらエッチピットの頂部と谷部を
それぞれ曲面形状に加工することが可能となる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を成膜型太陽電池の製造方法に
適用した実施例について図面を参照して詳細に説明す
る。
【００３０】［実施例１］まず、（１００）の結晶方位
を有し、かつ、厚さ０．６ｍｍでｎ-単結晶シリコン基
板（比抵抗１〜１０Ω・ｃｍ）１を、５重量％のＫＯＨ
水溶液中に８０℃で２０分間浸漬して、１．０〜３．０
μｍのピラミッド状のエッチピット１０を形成した（図
１Ａ参照）。
【００３１】このエッチピット１０が形成された単結晶
シリコン基板１を高周波マグネトロンスパッタリング装
置内に導入し、下記成膜条件によるスパッタリング法に
より単結晶シリコン基板１表面に厚さ０．１μｍの酸化
シリコン薄膜２を成膜した（図１Ｂ参照）。
【００３２】［成膜条件］ スパッタリングターゲット；Ｓｉ 反応ガスの種類；Ｏ2 反応ガスの供給速度；１ＳＣＣＭ〜２０ＳＣＣＭ 反応ガスの圧力；１ｍＴｏｒｒ〜１０ｍＴｏｒｒ 放電電力；５０Ｗ〜２００Ｗ ｎ-単結晶シリコン基板の加熱温度；１００℃〜３００
℃ 次に、酸化シリコン薄膜２が成膜された上記単結晶シリ
コン基板１を低濃度のＨＦから成るエッチング剤を用い
て２分間エッチング処理し、エッチピット１０の傾斜面
に成膜された酸化シリコン薄膜２１を部分的に残しなが
らエッチピット１０の頂部と谷部に成膜された膜特性が
悪い酸化シリコン薄膜２２を溶解除去した（図１Ｃ参
照）。
【００３３】そして、この基板１表面に下記成膜条件に
よるプラズマＣＶＤ法により厚さ２００Åのｐ型非晶質
シリコン層３を成膜した（図１Ｄ参照）。
【００３４】［成膜条件］ 反応ガスの種類；Ｂ2Ｈ6 ／ＳｉＨ4 ＝０．０５％〜５
％ 反応ガスの供給速度；５ＳＣＣＭ〜１００ＳＣＣＭ 反応ガスの圧力；５０ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ 放電電力；５Ｗ〜１００Ｗ ｎ-単結晶シリコン基板の加熱温度；１００℃〜３００
℃ 次に、上記ｐ型非晶質シリコン層３上に銀ペーストによ
り櫛歯状電極を形成すると共に、ｎ-の単結晶シリコン
から成る基板１の背面側にスパッタリング法によりアル
ミニウムを一様に成膜して裏面電極を形成し、成膜型太
陽電池を製造した。
【００３５】そして、得られた成膜型太陽電池につい
て、ＡＭ１：１００ｍＷ／ｃｍ2 のソーラーシュミレー
タを用いて電流−電圧測定を行った結果、Ｖocは０．５
８ボルト、Ｊscは３５ｍＡ／ｃｍ2 、ＦＦは０．７３で
あり、光電変換効率ηは１４．８％と良好であった。
【００３６】［実施例２］実施例１において適用したｎ
-単結晶シリコン基板（比抵抗１〜１０Ω・ｃｍ）１を
５重量％のＫＯＨ水溶液中に８０℃で２０分間浸漬して
その両面に１．０〜３．０μｍのピラミッド状のエッチ
ピット１０を形成した（図２Ａ参照。但し基板の裏面側
については図示せず。以下同様）。
【００３７】このエッチピット１０が両面に形成された
単結晶シリコン基板１を高周波マグネトロンスパッタリ
ング装置内に導入し、下記成膜条件によるスパッタリン
グ法により単結晶シリコン基板１の両面に厚さ０．１μ
ｍの酸化シリコン薄膜２をそれぞれ成膜した（図２Ｂ参
照）。
【００３８】［成膜条件］ スパッタリングターゲット；Ｓｉ 反応ガスの種類；Ｏ2 反応ガスの供給速度；１ＳＣＣＭ〜２０ＳＣＣＭ 反応ガスの圧力；１ｍＴｏｒｒ〜１０ｍＴｏｒｒ 放電電力；５０Ｗ〜２００Ｗ ｎ-単結晶シリコン基板の加熱温度；１００℃〜３００
℃ 次に、酸化シリコン薄膜２が両面に成膜された単結晶シ
リコン基板１を３０重量％のＫＯＨ水溶液から成るエッ
チング剤を用いて１分間エッチング処理し、エッチピッ
ト１０傾斜面に成膜された酸化シリコン薄膜２１に較べ
膜特性が悪い酸化シリコン薄膜２２を溶解除去し、か
つ、上記エッチピット１０の頂部と谷部をそれぞれ曲面
形状に加工した（図２Ｃ参照）。
【００３９】そして、この基板１の表面に下記成膜条件
によるプラズマＣＶＤ法により厚さ２００Åのｐ型非晶
質シリコン層３を成膜した（図２Ｄ参照）。
【００４０】［成膜条件］ 反応ガスの種類；Ｂ2Ｈ6 ／ＳｉＨ4 ＝０．０５％〜５
％ 反応ガスの供給速度；５ＳＣＣＭ〜１００ＳＣＣＭ 反応ガスの圧力；５０ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ 放電電力；５Ｗ〜１００Ｗ ｎ-単結晶シリコン基板の加熱温度；１００℃〜３００
℃ また、上記基板１の裏面側に下記成膜条件によるプラズ
マＣＶＤ法により厚さ３００Åのｎ+非晶質シリコン層
（図示せず）を成膜した。
【００４１】［成膜条件］ 反応ガスの種類；ＰＨ3 ／ＳｉＨ4 ＝０．０５％〜５％ 反応ガスの供給速度；５ＳＣＣＭ〜１００ＳＣＣＭ 反応ガスの圧力；５０ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ 放電電力；５Ｗ〜１００Ｗ ｎ-単結晶シリコン基板の加熱温度；１００℃〜３００
℃ 次に、上記ｐ型非晶質シリコン層３上に銀ペーストによ
り櫛歯状電極を形成すると共に、上記ｎ+非晶質シリコ
ン層上にスパッタリング法によりアルミニウムを一様に
成膜して裏面電極を形成し、ＢＳＦ型太陽電池を製造し
た。
【００４２】そして、得られたＢＳＦ型太陽電池につい
て、ＡＭ１：１００ｍＷ／ｃｍ2 のソーラーシュミレー
タを用いて電流−電圧測定を行った結果、Ｖocは０．５
９ボルト、Ｊscは３８ｍＡ／ｃｍ2 、ＦＦは０．７７で
あり、光電変換効率ηは１７．３％と良好であった。
【００４３】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、絶縁性薄
膜の成膜工程とそのエッチング工程によりテクスチャ溝
を備えた単結晶シリコン基板表面に絶縁性薄膜を点在さ
せることが可能となる。
【００４４】従って、テクスチャ溝を備えた単結晶シリ
コン基板とこの基板との間でｐｎ接合を形成するシリコ
ン系半導体層とが少なくとも点接合されている光電変換
装置を従来より少ない工程で簡便に製造できる効果を有
している。
【００４５】また、請求項２に係る発明によれば、絶縁
性薄膜の成膜工程とそのエッチング工程によりテクスチ
ャ溝を備えた単結晶シリコン基板表面に絶縁性薄膜を点
在させながらエッチピットの頂部と谷部をそれぞれ曲面
形状に加工することが可能となる。
【００４６】従って、テクスチャ溝を備えた単結晶シリ
コン基板とこの基板との間でｐｎ接合を形成するシリコ
ン系半導体層とが少なくとも点接合され、しかも上記シ
リコン系半導体層の膜特性が良好な光電変換装置を従来
より少ない工程で簡便に製造できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜（Ｄ）は実施例１に係る光電変換
装置の製造工程を示す説明図。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｄ）は実施例２に係る光電変換
装置の製造工程を示す説明図。
【図３】成膜型太陽電池の概略斜視図。
【図４】ＢＳＦ型太陽電池の概略斜視図。
【図５】図５（Ａ）は図３のＶ−Ｖ面断面図、図５
（Ｂ）は図５（Ａ）の部分拡大図、また、図５（Ｃ）は
点接合型の太陽電池の部分拡大図。
【図６】従来例に係る点接合型太陽電池の製造方法を示
す工程説明図。
【符号の説明】
１ 単結晶シリコン基板 ２ 酸化シリコン薄膜 ３ 非晶質シリコン層 １０ エッチピット ２１ 酸化シリコン薄膜 ２２ 酸化シリコン薄膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】テクスチャ溝を有するｎ型又はｐ型の単結
    晶シリコン基板と、この単結晶シリコン基板の光入射面
    側に設けられ単結晶シリコン基板との間でｐｎ接合を形
    成するｐ型又はｎ型のシリコン系半導体層と、このシリ
    コン系半導体層と上記単結晶シリコン基板との間に設け
    られシリコン系半導体層と単結晶シリコン基板の点接合
    を形成する絶縁層とを備える光電変換装置の製造方法に
    おいて、 上記テクスチャ溝を構成するエッチピットが形成された
    ｎ型又はｐ型単結晶シリコン基板の表面に低温成膜法に
    より絶縁性薄膜を一様に形成し、かつ、この絶縁性薄膜
    に対するエッチング剤を用いて絶縁性薄膜をエッチング
    処理し、上記エッチピットの傾斜面に形成された絶縁性
    薄膜を部分的に残しながらエッチピットの頂部と谷部に
    形成された絶縁性薄膜を除去した後、絶縁性薄膜が点在
    するｎ型又はｐ型単結晶シリコン基板の表面にｐ型又は
    ｎ型のシリコン系半導体層を形成することを特徴とする
    光電変換装置の製造方法。
  2. 【請求項２】テクスチャ溝を有するｎ型又はｐ型の単結
    晶シリコン基板と、この単結晶シリコン基板の光入射面
    側に設けられ単結晶シリコン基板との間でｐｎ接合を形
    成するｐ型又はｎ型のシリコン系半導体層と、このシリ
    コン系半導体層と上記単結晶シリコン基板との間に設け
    られシリコン系半導体層と単結晶シリコン基板の点接合
    を形成する絶縁層とを備える光電変換装置の製造方法に
    おいて、 上記テクスチャ溝を構成するエッチピットが形成された
    ｎ型又はｐ型単結晶シリコン基板の表面に低温成膜法に
    より絶縁性薄膜を一様に形成し、かつ、結晶シリコンに
    対するエッチングレートが上記絶縁性薄膜に対するエッ
    チングレートより高いエッチング剤を用いて絶縁性薄膜
    と単結晶シリコン基板表面をエッチング処理し、上記エ
    ッチピットの傾斜面に形成された絶縁性薄膜を部分的に
    残しながらエッチピットの頂部と谷部に形成された絶縁
    性薄膜を除去すると共に上記頂部と谷部をそれぞれ曲面
    形状に加工した後、絶縁性薄膜が点在するｎ型又はｐ型
    単結晶シリコン基板の表面にｐ型又はｎ型のシリコン系
    半導体層を形成することを特徴とする光電変換装置の製
    造方法。
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