JPWO2019021545A1 - 太陽電池、及び、その製造方法 - Google Patents
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Abstract
太陽電池の開放電圧を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。太陽電池は、半導体層と、第１不純物層と、酸素を含むトンネル層と、第２不純物層と、電極とを備える。トンネル層は、半導体層と第１不純物層との間に配設され、第２不純物層は、半導体層とトンネル層との間に配設され、電極は、第１不純物層に接続される。トンネル層及び第１不純物層は、第２不純物層の不純物と同じ不純物を含み、トンネル層の不純物の濃度は、第１不純物層及び第２不純物層のそれぞれの不純物の濃度よりも高い。
Description
本発明は、太陽電池、及び、その製造方法に関する。
典型的な太陽電池として、結晶系のシリコン太陽電池がある。結晶系シリコン太陽電池には、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンの基板が用いられ、特に単結晶基板を用いた太陽電池は、高い変換効率を有している。結晶系シリコン太陽電池において、その開放電圧の向上のために、パッシベーション技術が広く適用されている。具体的には、基板表面に非常に薄い酸化膜が形成され、その上にシリコンドープ層が配設される。この薄い酸化膜は、トンネル酸化物層として機能する。トンネル酸化物層が形成するバンド障壁と、ドープ層による電界効果とによって、少数キャリアが基板側に追い返される。これにより少数キャリアの再結合が抑制されるので、７００ｍＶを超える高い開放電圧を得ることができる。一方、多数キャリアの輸送はトンネル効果によってスムーズに行われ得るため、トンネル酸化物層に起因した直列抵抗の増大が避けられる。以上から、パッシベーション技術によって、高い開放電圧と曲線因子とを両立することが可能である。
非特許文献１に開示の技術では、ｎ型シリコン基板の裏面にトンネル酸化物層及びリンドープシリコン層が順に形成された後、６００℃より大きく１０００℃より小さい温度で熱処理が行われる。その後、リンドープシリコン層上に直接、裏面電極が全面に形成される。この電極の形成として、Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇのシード層を熱蒸着した後にＡｇめっきが行われる。
特許文献１には、エミッタ領域などの導電型領域に含まれる複数の部分が、トンネル酸化物層を挟む構成が開示されている。このような構成によれば、再結合を最小化しながら、電極との電気的接続における特性を向上することが可能となっている。
Ｆ．Ｆｅｌｄｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．， "Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ ｒｅａｒ ｃｏｎｔａｃｔｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｎ−ｔｙｐｅ Ｓｉ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ"， Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＆ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ １２０， （２０１４）， ｐ．２７０−２７４
非特許文献１に開示の技術では、トンネル酸化物層とともにトンネル接合を構成するドープ層上に、光電流収集のための電極が、蒸着法及びめっき法を用いて形成される。しかし、このような技術では、基板とトンネル酸化物層との界面に再結合準位が存在する場合に、開放電圧が低下する恐れがある。
一方、特許文献１のように、導電型領域に含まれる複数の部分が、トンネル酸化物層を挟む構成では、基板とトンネル酸化物層との間の低濃度のドープ層によって電界効果が生じる。この電界効果によって、基板とトンネル酸化物層との界面の準位から少数キャリアが遠ざけられるので、開放電圧が改善される。しかしながら低濃度のドープ層におけるドープ濃度の安定化及び面内均一性の確保が難しい。しかも、低濃度ドープ層のドープ濃度が高すぎた場合は、オージェ再結合が増加し開放電圧が低下し、逆に低濃度ドープ層のドープ濃度が低すぎた場合は、電界効果が弱まり、界面再結合が増加し開放電圧が低下する。このため、低濃度ドープ層のドープ濃度の安定化が図れない構成では、開放電圧を高く維持できないという問題がある。
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、開放電圧を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明に係る太陽電池は、半導体層と、第１不純物層と、前記半導体層と前記第１不純物層との間に配設された、酸素を含むトンネル層と、前記半導体層と前記トンネル層との間に配設された第２不純物層と、前記第１不純物層に接続された電極とを備え、前記トンネル層及び前記第１不純物層は、前記第２不純物層の不純物と同じ不純物を含み、前記トンネル層の不純物の濃度は、前記第１不純物層及び前記第２不純物層のそれぞれの不純物の濃度よりも高い。
本発明によれば、トンネル層及び第１不純物層は、第２不純物層の不純物と同じ不純物を含み、トンネル層の不純物の濃度は、第１不純物層及び第２不純物層のそれぞれの不純物の濃度よりも高い。このような構成によれば、第２不純物層の不純物の濃度を均一化することができるので、開放電圧を高めることができる。
本発明の目的、特徴、態様及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
以下、添付される図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、異なる図面にそれぞれ示される画像の大きさと位置との相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、以下の説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能についても同様とする。この結果として、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。また記載される説明において、「上」、「下」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置及び方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置及び方向とは関係しないものである。
＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施の形態１に係る太陽電池、及び、太陽電池の製造方法について説明する。
以下、本発明の実施の形態１に係る太陽電池、及び、太陽電池の製造方法について説明する。
＜太陽電池の構成について＞
図１は、本実施の形態１に係る太陽電池の構成を概略的に例示する平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面図である。
図１は、本実施の形態１に係る太陽電池の構成を概略的に例示する平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面図である。
本実施の形態１に係る太陽電池の詳細な製造方法の説明に先立ち、まず、当該太陽電池の構成及び製造方法の概要について説明する。本実施の形態１に係る太陽電池では、図１及び図２に例示されるように、受光面１２０Ａと裏面１２０Ｂとを有するｎ型の単結晶シリコン基板１２０を、結晶系の半導体基板として用いる。
図２に示すように、本実施の形態１に係る太陽電池は、単結晶シリコン基板１２０に形成された様々な構成要素を備える。具体的には、図２の太陽電池は、ｎ型の半導体層１００と、ｐ型の不純物拡散層１０３と、誘電体層１０８と、反射防止膜１０９と、受光面電極１１０と、電極である裏面電極１１１と、酸素及びｎ型ドーパント（不純物）を含むトンネル層であるトンネル酸化物層１１４と、第１不純物層であるｎ型の結晶系薄膜シリコン層１１５と、第２不純物層であるｎ型のドーピング層１１６とを備える。
トンネル酸化物層１１４は、半導体層１００と結晶系薄膜シリコン層１１５との間に配設されている。トンネル酸化物層１１４は、後述するように、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂに形成されたトンネル酸化物層１０４（図６）から形成される。結晶系薄膜シリコン層１１５は、後述するように、トンネル酸化物層１０４の下面に形成された、ｎ型ドーパントを含むｎ型の非晶質シリコン層１０５（図６）から形成される。
例えば、非晶質シリコン層１０５に含まれるｎ型ドーパントを活性化するとともに、非晶質シリコン層１０５の一部または全体を結晶化させる熱処理を行うことによって、結晶系薄膜シリコン層１１５が形成される。このとき、非晶質シリコン層１０５に含まれるｎ型ドーパントがトンネル酸化物層１０４へ移動及び拡散することで、ｎ型ドーパントを含有するトンネル酸化物層１１４が形成される。
ドーピング層１１６は、半導体層１００とトンネル酸化物層１１４との間に配設されている。ここで、トンネル酸化物層１１４は、ドーピング層１１６のドーパントと同じドーパントを含み、結晶系薄膜シリコン層１１５は、ドーピング層１１６のドーパントと同じドーパントを含んでいる。そして、結晶系薄膜シリコン層１１５のドーパント濃度は、トンネル酸化物層１１４のドーパント濃度よりも低く、トンネル酸化物層１１４のドーパント濃度は、ドーピング層１１６のドーパント濃度よりも高くなっている。さらに、ドーピング層１１６のドーパント濃度は、結晶系薄膜シリコン層１１５のドーパント濃度よりも低くなっている。
上述したトンネル酸化物層１１４等の形成後に熱処理を行うことによって、トンネル酸化物層１１４のｎ型ドーパントが単結晶シリコン基板１２０へ移動及び拡散する。これにより、上述のようなドーピング層１１６が、単結晶シリコン基板１２０とトンネル酸化物層１１４との境界部分に形成される。なお、単結晶シリコン基板１２０のうちドーピング層１１６以外の部分は、概ね半導体層１００となる。以上のことを換言すれば、単結晶シリコン基板１２０にトンネル酸化物層１１４を隣接させて形成し、トンネル酸化物層１１４のドーパントを単結晶シリコン基板１２０に熱拡散することによって、単結晶シリコン基板１２０のうちトンネル酸化物層１１４に隣接する部分にドーピング層１１６が形成され、それ以外の部分に半導体層１００が形成される。
以上のように構成された本実施の形態１に係る太陽電池によれば、トンネル酸化物層１１４と、結晶系薄膜シリコン層１１５と、ドーピング層１１６との積層構造を備える。このような構成によれば、トンネル酸化物層１１４が形成するバンド障壁と、ドーピング層１１６による電界効果とによって、少数キャリアを半導体層１００内に留めることができるので、少数キャリアの再結合を抑制することができ、その結果として開放電圧を高めることができる。また、多数キャリアの収集効率を高めることができる。
次に、図２の太陽電池の残りの構成要素について説明する。単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａ側、つまり半導体層１００の上側には、不純物拡散層１０３、誘電体層１０８及び反射防止膜１０９が順に配設されている。そして、グリッド電極１１０Ｇとバス電極１１０Ｂ（図１）とを備える受光面電極１１０が、誘電体層１０８及び反射防止膜１０９の貫通孔を介して反射防止膜１０９から突出するように不純物拡散層１０３の上面に配設されている。一方、グリッド電極１１１Ｇと図示しないバス電極とを備える裏面電極１１１が、結晶系薄膜シリコン層１１５から突出するように結晶系薄膜シリコン層１１５の下面に配設されている。
ここで、トンネル酸化物層１１４がドーパントを含有しない、若しくはトンネル酸化物層１１４のドーパント濃度がドーピング層１１６のドーパント濃度よりも低い場合は、ドーピング層１１６のドーパント濃度が不均一となる。このため、開放電圧が低下し、太陽電池特性が低下するおそれがある。
これに対して上述したように、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法では、ドーパントを含有するトンネル酸化物層１１４が、ドーピング層１１６を形成するためのドーパント供給源となり、トンネル酸化物層１１４のドーパント濃度がドーピング層１１６のドーパント濃度よりも高くなる。これにより、ドーピング層１１６のドーパント濃度を、低濃度で均一化させることができる。この結果、後で詳細に説明するように、高い開放電圧を得ることができ、太陽電池特性を高めることができる。
＜製造方法＞
以下、図３から図９を参照しつつ、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法を詳細に説明する。ここで、図３は、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法を例示するフローチャートである。また、図４から図９は、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法を例示する太陽電池の断面図である。
以下、図３から図９を参照しつつ、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法を詳細に説明する。ここで、図３は、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法を例示するフローチャートである。また、図４から図９は、本実施の形態１に係る太陽電池の製造方法を例示する太陽電池の断面図である。
＜ステップＳ１＞
まず、図４に例示されるように単結晶シリコン基板１２０を用意する。単結晶シリコン基板１２０は、シリコンインゴットをワイヤーソーなどによる機械的切断法を用いてカット、及び、スライスすることによって製造される。このように製造された単結晶シリコン基板１２０の表面には汚染、または、ダメージが残存する場合がある。
まず、図４に例示されるように単結晶シリコン基板１２０を用意する。単結晶シリコン基板１２０は、シリコンインゴットをワイヤーソーなどによる機械的切断法を用いてカット、及び、スライスすることによって製造される。このように製造された単結晶シリコン基板１２０の表面には汚染、または、ダメージが残存する場合がある。
そこで、水酸化ナトリウム溶液などのアルカリ溶液と、添加剤とを用いたウェットエッチングプロセスを実施することによって、単結晶シリコン基板１２０の表面の汚染などを除去し、かつ、テクスチャ構造と呼ばれる図示しない微小な凹凸構造を当該表面に形成する。
単結晶シリコン基板１２０の表面における微小な凹凸構造によって、単結晶シリコン基板１２０に入射する光が、当該表面で多重反射する。したがって、光の反射損失を低減することができる。加えて、光路長の増加によって光吸収が増大する結果、短絡電流の向上が見込める。
テクスチャ構造を形成した後、例えば、過酸化水素をベースに、アルカリまたは酸を加えた濃厚薬液を高温で用いる洗浄方法であるＲＣＡ洗浄、ＳＰＭ（Ｓｕｌｆｕｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ Ｍｉｘｔｕｒｅ）洗浄、または、ＨＰＭ（Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ Ｍｉｘｔｕｒｅ）洗浄などを行い、単結晶シリコン基板１２０の表面に付着している有機物または、金属汚染などによる付着物を取り除く。
＜ステップＳ２＞
次に、図４に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに、ｐ型の不純物拡散源１０１及び不純物拡散層１０３を形成する。
次に、図４に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに、ｐ型の不純物拡散源１０１及び不純物拡散層１０３を形成する。
例えば、単結晶シリコン基板１２０上に、ＢＢｒ３を用いた気相反応、または、Ｂ２Ｈ６を用いた大気圧化学気相堆積（Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、すなわち、ＡＰＣＶＤ）法などの気相法によって、ボロンドープシリコンガラス（Ｂｏｒｏｎ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ：ＢＳＧ）膜を、不純物拡散源１０１として形成する。その後、拡散炉中で、不純物拡散源１０１中のボロンを単結晶シリコン基板１２０に熱拡散することによって、不純物拡散層１０３を形成する。
なお、上述の形成を行う代わりに、イオン注入によって単結晶シリコン基板１２０の表面にボロンを打ち込み、その後、拡散炉中でボロンを熱拡散することによって、不純物拡散層１０３を形成してもよい。この場合、形成される不純物拡散層１０３のシート抵抗は、例えば、５０Ω／ｓｑ以上、かつ、１５０Ω／ｓｑ未満とすることができる。シート抵抗は、拡散層内での少数キャリアの再結合、光吸収、及び、電極とのコンタクト抵抗などを考慮して設計される。
上述のように、ＢＳＧ膜からなる不純物拡散源１０１を形成する際にＡＰＣＶＤを用いる場合、ＢＳＧ膜は、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに主に形成される。ただし、この場合には、単結晶シリコン基板１２０の端面、及び、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０ＢにもＢＳＧ膜が僅かに回り込んで形成される。そこで、ＢＳＧ膜を形成した後に、例えば、０．５％以上、かつ、１．０％以下のフッ酸を用いることによって、単結晶シリコン基板１２０の端面、及び、単結晶シリコン基板１２０の裏面に回り込んだ分の不要なＢＳＧ膜を除去することが好ましい。
なお、ＢＳＧ膜がフッ酸から保護されるように、フッ酸を用いる前に、当該ＢＳＧ膜の上面に熱酸化膜または窒化膜によるバリア層を形成してもよい。そして、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂに形成されたＢＳＧ膜をフッ酸で除去したり、単結晶シリコン基板１２０の端面に形成されたＢＳＧ膜をフッ硝酸、または、水酸化ナトリウムなどの処理剤で片面ずつ除去したりしてもよい。
ここで、上述の窒化膜は、例えば、シランガス、窒素ガス、または、アンモニアガスなどを用いたプラズマＣＶＤ法を用いて形成することができる。この窒化膜などのバリア層は、後述するドーパント活性化のための熱処理時にもバリア層として働く。このため、窒化膜などのバリア層を形成する場合には、その厚さは例えば、５０ｎｍ以上の厚さにすることが好ましい。
なお、不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜の膜厚は、例えば、３０ｎｍ以上、かつ、１５０ｎｍ未満である。不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜の膜厚が薄すぎると、ｐ型不純物の拡散源としての役割を果たすことができなくなる。一方、不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜の膜厚が厚すぎると、ＢＳＧ膜の形成、及び、不要なＢＳＧ膜の除去が困難となる。
ここで、図４に例示されるように、不純物拡散源１０１を形成した後には、誘電体膜としてノンドープシリコンガラス（Ｎｏｎ ｄｏｐｅｄ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ：ＮＳＧ）膜１０２を、不純物拡散源１０１上に形成することが好ましい。
このＮＳＧ膜１０２は、キャップ層の働きをして、ＢＳＧ膜からなる不純物拡散源１０１中のボロンが気相中に脱離することを抑制する。これにより、不純物拡散源１０１のボロンが単結晶シリコン基板１２０に効率的に拡散される。また、ＮＳＧ膜１０２は、後述する非晶質シリコン層１０５（図６）のドーパント活性化のための熱処理時には、拡散バリア層としても働く。
ＮＳＧ膜１０２の膜厚は、例えば、１００ｎｍ以上、かつ、５００ｎｍ未満である。ＮＳＧ膜１０２の膜厚が薄すぎると、キャップ層としての役割、または、拡散バリア層としての役割を果たすことができなくなる。一方で、ＮＳＧ膜１０２の膜厚が厚すぎると、ＮＳＧ膜の形成、及び、不要なＮＳＧ膜の除去が困難となる。
＜ステップＳ３＞
次に、図５に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂに、トンネル酸化物層１０４を形成する。
次に、図５に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂに、トンネル酸化物層１０４を形成する。
例えば、トンネル酸化物層１０４の材料には、シリコン酸化膜、または、酸化アルミニウム膜などの誘電体材料を用いることができる。シリコン酸化膜の形成は、例えば、オゾン水へ単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂを浸漬することによって行う。この場合、所望の厚さの酸化膜が得られるように、オゾン濃度、及び、浸漬時間を制御する。
この方法以外にも、シリコン酸化膜の形成には、熱酸化、硝酸酸化、プラズマ化学気相堆積（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）法、原子層堆積（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＡＬＤ）法、ＵＶ照射、または、オゾン照射などの方法も用いることができる。
トンネル酸化物層１０４の膜厚は、例えば、０．５ｎｍ以上、かつ、５ｎｍ未満である。トンネル酸化物層１０４の膜厚が薄すぎる場合には、多数キャリアのみならず少数キャリアもトンネル酸化物層１０４を通過してしまう。この結果、再結合の増加によって開放電圧が低下してしまう。その一方で、トンネル酸化物層１０４の膜厚が厚すぎる場合には、多数キャリアのトンネル輸送が妨げられる。この結果、直列抵抗が増加することによって、電気的特性が劣化してしまう。
＜ステップＳ４＞
次に、図６に例示されるように、トンネル酸化物層１０４の下面に、ｎ型の非晶質シリコン層１０５を形成する。ＳｉＨ４、または、ＰＨ３を用いたＰＥＣＶＤ法などの化学気相堆積法によって、リンがドープされた非晶質シリコン層１０５を形成する。
次に、図６に例示されるように、トンネル酸化物層１０４の下面に、ｎ型の非晶質シリコン層１０５を形成する。ＳｉＨ４、または、ＰＨ３を用いたＰＥＣＶＤ法などの化学気相堆積法によって、リンがドープされた非晶質シリコン層１０５を形成する。
非晶質シリコン層１０５の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上、かつ、１００ｎｍ未満である。非晶質シリコン層１０５の膜厚が薄すぎると、電界効果が弱くなる。その結果、トンネル接合層における電気的抵抗が増大し、かつ、少数キャリアの追い返し効果も小さくなるため、非晶質シリコン層１０５の特性が劣化する。一方、非晶質シリコン層１０５の膜厚が厚すぎると、熱歪みが大きくなる。その結果、非晶質シリコン層１０５の膜厚が適正な範囲である場合に比べて、シリコン層のパッシベーション効果が低下する。
＜ステップＳ５＞
その後、図６に例示された構造を熱処理して、図７に例示した構造が得られる。熱処理の一例について説明すると、これまでの工程が行われた単結晶シリコン基板１２０を横型石英炉内に設置し、窒素ガスを導入し、８００℃まで昇温し、１分間温度維持した後、７００℃まで降温し、さらに３０分間温度維持する。その後室温まで降温して石英炉から取り出す。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５の一部、または、全体が結晶化して、結晶系薄膜シリコン層１１５が形成される。結晶系薄膜シリコン層１１５の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上、かつ、１００ｎｍ未満である。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５中のｎ型ドーパントが活性化することによって、シート抵抗が低下する。これと並行して、非晶質シリコン層１０５に含まれるｎ型ドーパントがトンネル酸化物層１０４中に拡散され、ドーパントを含有するトンネル酸化物層１１４が形成される。
その後、図６に例示された構造を熱処理して、図７に例示した構造が得られる。熱処理の一例について説明すると、これまでの工程が行われた単結晶シリコン基板１２０を横型石英炉内に設置し、窒素ガスを導入し、８００℃まで昇温し、１分間温度維持した後、７００℃まで降温し、さらに３０分間温度維持する。その後室温まで降温して石英炉から取り出す。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５の一部、または、全体が結晶化して、結晶系薄膜シリコン層１１５が形成される。結晶系薄膜シリコン層１１５の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上、かつ、１００ｎｍ未満である。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５中のｎ型ドーパントが活性化することによって、シート抵抗が低下する。これと並行して、非晶質シリコン層１０５に含まれるｎ型ドーパントがトンネル酸化物層１０４中に拡散され、ドーパントを含有するトンネル酸化物層１１４が形成される。
さらに引き続き７００℃で保持する間に、トンネル酸化物層１１４中のｎ型ドーパントが単結晶シリコン基板１２０に低濃度で拡散され、ドーピング層１１６が形成される。
ここで、本実施の形態１では、ドーピング層１１６中のドーパント濃度は、トンネル酸化物層１１４中のドーピング濃度よりも低い。以上のように、トンネル酸化物層１１４からドーピング層１１６への低濃度のｎ型ドーパントの拡散によって、ドーピング層１１６のｎ型ドーパント濃度の均一性を向上させることができる。
以上では熱処理条件の一例を示したが、これに限らず他の条件で実施することもできる。ただし熱処理時の保持温度は、下記の理由により４００℃以上、かつ、９００℃未満とするのがよい。
熱処理温度が低すぎると、非晶質シリコン層１０５の結晶化が十分に促進されず、結晶系薄膜シリコン層１１５が十分に形成されない。この結果、裏面１２０Ｂにおける電界効果が低下し、高いパッシベーション効果を得られない。さらに、非晶質シリコン層１０５は比較的抵抗が高いため、多数キャリアの輸送が妨げられる恐れがある。熱処理温度が４００℃を超える場合には、非晶質シリコン層１０５中から水素が脱離し始め、結晶化が促進される。
熱処理温度が低すぎる場合には、これ以外にも別の問題が生じる。すなわち非晶質シリコン層１０５からトンネル酸化物層１０４にｎ型ドーパントが十分に移動しないという問題が生じる。この場合、トンネル酸化物層１０４がドーピング層１１６を形成するためのドーパント供給源として機能し難いので、ドーピング層１１６を形成することできない。
一方、熱処理温度が９００℃を超えるなどのように高すぎると、パッシベーション効果が著しく低下し始める。この結果、開放電圧が低下する。これは、高温の熱処理によってトンネル酸化物層１１４から単結晶シリコン基板１２０にｎ型ドーパントが過剰に拡散し、ドーピング層１１６のドープ濃度が高くなりすぎて、少数キャリアの再結合が増加してしまうためである。
なお、結晶系薄膜シリコン層１１５、トンネル酸化物層１１４及びドーピング層１１６の形成方法は、上記に限ったものではない。例えば、ノンドープ（真性）非晶質シリコン層を形成した後に、ｎ型ドーパントをドープし拡散させることによって結晶系薄膜シリコン層１１５を形成してもよい。具体的には、ステップＳ４にて、ＳｉＨ４を用いたＰＥＣＶＤ法などの化学気相堆積法によって、ノンドープ非晶質シリコン層を形成する。その後、ステップＳ５にて、ＰＯＣｌ３を用いた気相反応及び熱拡散、または、リンのイオン注入及び熱拡散によって、ｎ型ドーパントであるリンをノンドープ非晶質シリコン層中に拡散させる。そして、熱処理を行うことにより、結晶系薄膜シリコン層１１５、トンネル酸化物層１１４及びドーピング層１１６を形成してもよい。
また別の形成方法として、結晶系薄膜シリコン層１１５は、ＳｉＨ４、及び、ＰＨ３を用いた減圧化学気相堆積（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、すなわち、ＬＰＣＶＤ）法などの化学気相堆積法によって、一工程で形成してもよい。この場合、非晶質シリコン層１０５の形成を経ずに、例えば５００℃以上の温度で結晶系薄膜シリコン層１１５の成膜を行うことができる。なお、結晶系薄膜シリコン層１１５の成膜後の熱処理は必要に応じて行えばよい。
さらに別の形成方法として、トンネル酸化物層１０４を形成した直後にＰＯＣｌ３を用いた気相反応及び熱拡散、またはリンのイオン注入及び熱拡散を行うことにより、トンネル酸化物層１１４を形成してもよい。そして、非晶質シリコン層１０５を形成し、その後に、熱処理を行うことで結晶系薄膜シリコン層１１５を形成するとともに、トンネル酸化物層１１４から単結晶シリコン基板１２０にｎ型ドーパントであるリンを拡散させてドーピング層１１６を形成してもよい。
さらに別の形成方法として、トンネル酸化物層１０４を形成する前にＰＯＣｌ３を用いた気相反応及び熱拡散、またはリンのイオン注入及び熱拡散によってドーピング層１１６をある程度形成してもよい。
＜ステップＳ６＞
次に、図８に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに形成されていた不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜と、ＮＳＧ膜１０２とを、フッ酸を用いて完全に除去して、ｐ型の不純物拡散層１０３を露出させる。本ステップＳ６は、ステップＳ５の熱処理工程前に行うことも可能である。
次に、図８に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに形成されていた不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜と、ＮＳＧ膜１０２とを、フッ酸を用いて完全に除去して、ｐ型の不純物拡散層１０３を露出させる。本ステップＳ６は、ステップＳ５の熱処理工程前に行うことも可能である。
ステップＳ６をステップＳ５の前に行う場合、ステップＳ５の熱処理の際に、不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜からボロンが雰囲気中に拡散すること、当該ボロンが非晶質シリコン層１０５に付着すること、さらに、非晶質シリコン層１０５内に拡散することを防ぐことができる。しかしながら、この場合には、ステップＳ５の熱処理の際に、非晶質シリコン層１０５からｎ型ドーパントであるリンが雰囲気中に拡散して、ｐ型の不純物拡散層１０３中に拡散してしまう可能性がある。
ここで、本実施の形態１のように、不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜の上面にキャップ層であるＮＳＧ膜１０２が形成されている場合には、非晶質シリコン層１０５のリンが不純物拡散層１０３中に拡散する可能性よりも、不純物拡散源１０１のボロンが非晶質シリコン層１０５中に拡散する可能性が低い。このことから、そのような場合には、ステップＳ５の熱処理後に、不純物拡散源１０１であるＢＳＧ膜と、ＮＳＧ膜１０２とを除去するステップＳ６を行うことが好ましい。
＜ステップＳ７＞
次に、図９に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａ、つまり不純物拡散層１０３の上面に誘電体層１０８を形成し、誘電体層１０８の上面に反射防止膜１０９を形成する。
次に、図９に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａ、つまり不純物拡散層１０３の上面に誘電体層１０８を形成し、誘電体層１０８の上面に反射防止膜１０９を形成する。
誘電体層１０８として、例えば、酸化シリコン膜などの酸化膜を用いることができる。また、誘電体層１０８として、例えば、原子層堆積法（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＡＬＤ）、または、ＣＶＤ法によって形成される酸化アルミニウム膜などの誘電体層を用いることができる。特に、酸化アルミニウム膜は負の固定電荷を有しているため、ｐ型の不純物拡散層１０３に対して優れたパッシベーション効果を発揮することができる。誘電体層１０８の膜厚は、例えば、２ｎｍ以上、かつ、５０ｎｍ未満である。
誘電体層１０８の上面に形成される反射防止膜１０９として、例えば、プラズマＣＶＤ法によって形成される窒化シリコン膜を用いる。反射防止膜１０９の膜厚は、誘電体層１０８の厚さに応じた膜厚であって、太陽光スペクトルに対して最適な膜厚、例えば、３０ｎｍ以上、かつ、８０ｎｍ未満程度の膜厚に設計する。
＜ステップＳ８＞
最後に、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに、受光面電極１１０を形成する。また、結晶系薄膜シリコン層１１５の下面に、裏面電極１１１を形成する。これによって、図１及び図２に例示された太陽電池が形成される。
最後に、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａに、受光面電極１１０を形成する。また、結晶系薄膜シリコン層１１５の下面に、裏面電極１１１を形成する。これによって、図１及び図２に例示された太陽電池が形成される。
受光面電極１１０の形成としては、例えば、金属粒子及びガラス粒子を含むペーストをスクリーン印刷法などの塗布法によって、反射防止膜１０９の上面上に櫛形パターン状に塗布する。そして、それを乾燥させることによって受光面電極１１０が形成される。ここで、ガラス粒子の含有量は、金属粒子の重量に対して０．５重量％以上、かつ、１０．０重量％以下、好ましくは、１．０重量％以上、かつ、３．０重量％以下である。
上記のペーストの乾燥は、例えば、２００℃の乾燥オーブン中で１０分程度行う。乾燥後、受光面電極１１０を８００℃程度の高温で熱処理し、焼成する。この際、受光面１２０Ａ側では、焼成によって、受光面電極１１０内のガラス粒子が、反射防止膜１０９及び誘電体層１０８をエッチングする。これにより、不純物拡散層１０３を露出する貫通孔が、反射防止膜１０９及び誘電体層１０８に形成され、受光面電極１１０は、当該貫通孔を介して不純物拡散層１０３に電気的に接続される。
裏面電極１１１の形成としては、例えば、ガラス粒子を含まずに金属粒子を含むペーストをスクリーン印刷法などの塗布法によって、結晶系薄膜シリコン層１１５の下面上に櫛型パターン状に塗布し、それを乾燥、高温焼成する。これによって、結晶系薄膜シリコン層１１５に電気的に接続された裏面電極１１１が形成される。なお、ペーストの乾燥及び高温焼成は、受光面電極１１０の乾燥及び高温焼成と同時に実施されてもよい。さらに裏面電極１１１は、スクリーン印刷法によらず、金属薄膜のスパッタ法で形成されてもよいし、めっき法で形成されてもよい。
ここで裏面電極１１１と、結晶系薄膜シリコン層１１５との間に接触抵抗の低い接続を実現するためには、結晶系薄膜シリコン層１１５内のドーパント濃度を高くすればよい。例えば、結晶系薄膜シリコン層１１５内のドーパント濃度を１×１０２０（ａｔｍ／ｃｍ３）以上にすればよい。
ドーピング層１１６については、ドーパント濃度を低くしたほうが、ドーピング層１１６での少数キャリアの再結合を抑制でき、高いＶｏｃを得ることができる。逆に、ドーピング層１１６のドーパント濃度を、電極との接触抵抗の低い接続を実現できるぐらい高い濃度、すなわち１×１０２０（ａｔｍ／ｃｍ３）以上としてしまうと、トンネル酸化物層１１４を形成する意味はなくなってしまう。したがって、ドーピング層１１６のドーパント濃度は、結晶系薄膜シリコン層１１５のドーパント濃度よりも低くする。
＜実施の形態１のまとめ＞
本実施の形態１に係る太陽電池に関連する太陽電池（以下「関連太陽電池」と記すこともある）の製造方法（以下「関連製造方法」と記すこともある）としては、例えば次のようなものが考えられる。すなわち、関連製造方法として、トンネル酸化物層１０４を形成する前にＰＯＣｌ３を用いた熱拡散及びフッ酸による洗浄によってｎ型のドーピング層１１６を完全に形成し、引き続き、トンネル酸化物層１０４及び非晶質シリコン層を形成した後、６００℃３０分で熱処理することで非晶質シリコン層を結晶系薄膜シリコン層１１５に変化させる方法が考えられる。ここでドーピング層１１６は電界を発生させるために必要であるが、ドーピング層１１６のドーパント濃度が高すぎると再結合が増加するため、関連製造方法では、ドーピング層１１６のドーパント濃度を多少低くしている。
本実施の形態１に係る太陽電池に関連する太陽電池（以下「関連太陽電池」と記すこともある）の製造方法（以下「関連製造方法」と記すこともある）としては、例えば次のようなものが考えられる。すなわち、関連製造方法として、トンネル酸化物層１０４を形成する前にＰＯＣｌ３を用いた熱拡散及びフッ酸による洗浄によってｎ型のドーピング層１１６を完全に形成し、引き続き、トンネル酸化物層１０４及び非晶質シリコン層を形成した後、６００℃３０分で熱処理することで非晶質シリコン層を結晶系薄膜シリコン層１１５に変化させる方法が考えられる。ここでドーピング層１１６は電界を発生させるために必要であるが、ドーピング層１１６のドーパント濃度が高すぎると再結合が増加するため、関連製造方法では、ドーピング層１１６のドーパント濃度を多少低くしている。
図１０はドーピング層１１６のシート抵抗を変化させた時の太陽電池セルの開放電圧Ｖｏｃの変化を示す図である。シート抵抗２３０Ω／ｓｑでＶｏｃが最も高くなる。この図１０は、太陽電池セルのドーピング層１１６のシート抵抗の面内平均値と開放電圧Ｖｏｃとの関係を示しているが、当該シート抵抗に面内分布がある場合は、２３０Ω／ｓｑから外れたシート抵抗の領域で開放電圧Ｖｏｃが低下していると予想される。したがって、シート抵抗は、面内で均一に２３０Ω／ｓｑとなることが望ましい。
図１１は、関連太陽電池及び本実施の形態１に係る太陽電池について、ドーピング層１１６のシート抵抗の面内平均値、面内最大値、面内最小値の関係を示す図である。裏面側のドーピング層、トンネル酸化物層、結晶系薄膜シリコン層を形成した後に、面内２５点のシート抵抗を測定し、平均値（図１１の棒グラフ）、最大値（図１１のｍａｘ）、最小値（図１１のｍｉｎ）を図示したものである。関連製造方法では、シート抵抗の最大値は３７０Ω／ｓｑであり、シート抵抗が大幅に高い領域、すなわちリンの拡散量が非常に少ない領域が見られる。これはドーピング層１１６のシート抵抗が２００Ω／ｓｑを超えるような高抵抗（低リン濃度）となる拡散条件では、単結晶シリコン基板１２０の一部の領域にＰＯＣｌ３蒸気が行き渡りにくくなるためである。
一方、本実施の形態１に係る製造方法では、シート抵抗の最大値が抑制されている。これは、トンネル酸化物層１０４内のリンが拡散源となり、単結晶シリコン基板１２０にリンが均一に供給されて、シート抵抗が高い領域が局所的に発生しないためである。
図１２は、関連太陽電池の開放電圧Ｖｏｃと、本実施の形態１に係る太陽電池の開放電圧Ｖｏｃとを比較した結果を示す図である。本実施の形態１に係る製造方法によれば、ドーピング層１１６のドーピング濃度及びシート抵抗を均一化することができ、その結果として、関連製造方法よりも開放電圧Ｖｏｃが例えば４ｍＶ程度高い太陽電池を得ることができる。
また本実施の形態１によれば、ドーピング層１１６のドーパント濃度は、結晶系薄膜シリコン層１１５のドーパント濃度よりも低くなっている。これにより、ドーピング層１１６及びその界面において少数キャリアが再結合することを抑制することができるので、開放電圧を高めることができる。
＜実施の形態２＞
図１３は、本発明の実施の形態２に係る太陽電池の構成を概略的に例示する断面図である。本実施の形態２に係る太陽電池は、実施の形態１に係る太陽電池（図２）と、次の点で異なっている。
図１３は、本発明の実施の形態２に係る太陽電池の構成を概略的に例示する断面図である。本実施の形態２に係る太陽電池は、実施の形態１に係る太陽電池（図２）と、次の点で異なっている。
誘電体膜である保護膜１１７が追加されており、保護膜１１７は、結晶系薄膜シリコン層１１５の半導体層１００と逆側の面に配設されている。裏面電極１１１は、保護膜１１７，結晶系薄膜シリコン層１１５及びトンネル酸化物層１１４に設けられた貫通孔を介してドーピング層１１６に接続されている。ドーピング層１１６の厚さは、結晶系薄膜シリコン層１１５の厚さよりも大きくなっている。
＜製造方法＞
以下、図１４から図１６を参照しつつ、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法を詳細に説明する。ここで、図１４は、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法を例示するフローチャートである。また、図１５及び図１６は、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法を例示する太陽電池の断面図である。
以下、図１４から図１６を参照しつつ、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法を詳細に説明する。ここで、図１４は、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法を例示するフローチャートである。また、図１５及び図１６は、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法を例示する太陽電池の断面図である。
以下、本実施の形態２に係る太陽電池の製造方法のうち、実施の形態１に係る太陽電池の製造方法と異なる部分について主に説明する。
＜ステップＳ１１〜Ｓ１４＞
ステップＳ１１〜Ｓ１４にて、図３に示されるステップＳ１〜Ｓ４と同様の工程を行う。
ステップＳ１１〜Ｓ１４にて、図３に示されるステップＳ１〜Ｓ４と同様の工程を行う。
＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１４によって図６に示される構造を形成した後、本ステップＳ１５いて、ステップＳ５と同様の熱処理を行なうことにより、図７に例示した構造が得られる。熱処理の一例について説明すると、これまでの工程が行われた単結晶シリコン基板１２０を横型石英炉内に設置し、窒素ガスを導入し、８００℃まで昇温し、１分間温度維持した後、７５０℃まで降温し、さらに３０分間温度維持する。その後室温まで降温して石英炉から取り出す。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５の一部、または、全体が結晶化して、結晶系薄膜シリコン層１１５が形成される。結晶系薄膜シリコン層１１５の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上、かつ、１００ｎｍ未満である。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５中のｎ型ドーパントが活性化することによって、シート抵抗が低下する。これと並行して、非晶質シリコン層１０５に含まれるｎ型ドーパントがトンネル酸化物層１０４中に拡散され、ドーパントを含有するトンネル酸化物層１１４が形成される。
ステップＳ１４によって図６に示される構造を形成した後、本ステップＳ１５いて、ステップＳ５と同様の熱処理を行なうことにより、図７に例示した構造が得られる。熱処理の一例について説明すると、これまでの工程が行われた単結晶シリコン基板１２０を横型石英炉内に設置し、窒素ガスを導入し、８００℃まで昇温し、１分間温度維持した後、７５０℃まで降温し、さらに３０分間温度維持する。その後室温まで降温して石英炉から取り出す。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５の一部、または、全体が結晶化して、結晶系薄膜シリコン層１１５が形成される。結晶系薄膜シリコン層１１５の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上、かつ、１００ｎｍ未満である。８００℃保持の間に非晶質シリコン層１０５中のｎ型ドーパントが活性化することによって、シート抵抗が低下する。これと並行して、非晶質シリコン層１０５に含まれるｎ型ドーパントがトンネル酸化物層１０４中に拡散され、ドーパントを含有するトンネル酸化物層１１４が形成される。
さらに引き続き７５０℃で保持する間に、トンネル酸化物層１１４中のｎ型ドーパントが単結晶シリコン基板１２０に低濃度で拡散され、ドーピング層１１６が形成される。
ここで、本実施の形態２では、熱処理中に７５０℃で保持することで、ドーピング層１１６の厚さが結晶系薄膜シリコン層１１５の厚さよりも大きくなっている。このような構成は上記で説明した熱処理を経ることで形成することができるが、上記で説明した熱処理以外の方法を用いてもよい。ここでドーピング層１１６の厚さが結晶系薄膜シリコン層１１５の厚さよりも大きいことの意義は、裏面電極の関係とともに後述する。
＜ステップＳ１６〜Ｓ１７＞
次に、ステップＳ１６にて、図３に示されるステップＳ６と同様の工程を行うことにより、図８に例示される構造と同様の構造が得られる。そして、ステップＳ１７にて、図３に示されるステップＳ７と同様の工程を行うことにより、図９に例示される構造と同様の構造が得られる。
次に、ステップＳ１６にて、図３に示されるステップＳ６と同様の工程を行うことにより、図８に例示される構造と同様の構造が得られる。そして、ステップＳ１７にて、図３に示されるステップＳ７と同様の工程を行うことにより、図９に例示される構造と同様の構造が得られる。
＜ステップＳ１８＞
次に、図１５に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂ側の結晶系薄膜シリコン層１１５の下面に、保護膜１１７を形成する。保護膜１１７の材料は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、窒酸化シリコン、非晶質シリコン、微結晶シリコン、または、ケイ化物などである。ここで保護膜１１７は、結晶系薄膜シリコン層１１５よりも硬度が高いことが望ましい。これは次の工程で行われる、保護膜１１７上に裏面電極の材料をスクリーン印刷する工程を行う際に、スクリーン版との接触または摩擦などによる物理ダメージから結晶系薄膜シリコン層１１５を保護するためである。
次に、図１５に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の裏面１２０Ｂ側の結晶系薄膜シリコン層１１５の下面に、保護膜１１７を形成する。保護膜１１７の材料は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、窒酸化シリコン、非晶質シリコン、微結晶シリコン、または、ケイ化物などである。ここで保護膜１１７は、結晶系薄膜シリコン層１１５よりも硬度が高いことが望ましい。これは次の工程で行われる、保護膜１１７上に裏面電極の材料をスクリーン印刷する工程を行う際に、スクリーン版との接触または摩擦などによる物理ダメージから結晶系薄膜シリコン層１１５を保護するためである。
なお、保護膜１１７中に十分な水素が含まれていると、電極焼成時に当該水素が脱離する。そして、結晶系薄膜シリコン層１１５中のダングリングボンド、及び、トンネル酸化物層１１４とドーピング層１１６との界面のダングリングボンドが、保護膜１１７中から脱離した水素によって終端される。この結果、結晶系薄膜シリコン層１１５のパッシベーション効果、及び、トンネル酸化物層１１４のパッシベーション効果が向上する。このため、保護膜１１７中の水素濃度は、結晶系薄膜シリコン層１１５中の水素濃度よりも高いことが望ましい。
＜ステップＳ１９＞
次に図１６に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａ側の反射防止膜１０９の上面に、受光面電極１１０の材料を形成する。また保護膜１１７の下面に、裏面電極１１１の材料を形成する。例えば、金属粒子及びガラス粒子を含むペーストをスクリーン印刷法などの塗布法によって、反射防止膜１０９の上面、及び、保護膜１１７の下面のそれぞれに塗布する。そして、例えば２００℃の乾燥オーブン中で１０分程度乾燥した後、８００℃程度の高温で熱処理し、焼成することで、図１３に例示される受光面電極１１０、裏面電極１１１及び太陽電池が形成される。
次に図１６に例示されるように、単結晶シリコン基板１２０の受光面１２０Ａ側の反射防止膜１０９の上面に、受光面電極１１０の材料を形成する。また保護膜１１７の下面に、裏面電極１１１の材料を形成する。例えば、金属粒子及びガラス粒子を含むペーストをスクリーン印刷法などの塗布法によって、反射防止膜１０９の上面、及び、保護膜１１７の下面のそれぞれに塗布する。そして、例えば２００℃の乾燥オーブン中で１０分程度乾燥した後、８００℃程度の高温で熱処理し、焼成することで、図１３に例示される受光面電極１１０、裏面電極１１１及び太陽電池が形成される。
本実施の形態２では、裏面電極１１１は、保護膜１１７を貫通して結晶系薄膜シリコン層１１５に接続されている。保護膜１１７の貫通は、裏面電極１１１のファイアスルー効果が適用されている。すなわち裏面電極１１１中に含まれるガラス粒子が、電極焼成中に保護膜１１７を部分的にエッチングして貫通し、裏面電極１１１が結晶系薄膜シリコン層１１５に接続する効果が適用されている。同様に、裏面電極１１１中に含まれるガラス粒子が、電極焼成中に結晶系薄膜シリコン層１１５及びトンネル酸化物層１１４も部分的にエッチングして貫通し、裏面電極１１１がドーピング層１１６に接続する。
＜実施の形態２のまとめ＞
まず、ドーピング層１１６の厚さが結晶系薄膜シリコン層１１５の厚さよりも大きいことの意義について説明する。上記のファイアスルー効果では、ガラス粒子によるエッチングの深さはばらつきを含んでいるのが一般的である。このばらつきのため、本来であれば、裏面電極１１１には、結晶系薄膜シリコン層１１５に到達する部分、トンネル酸化物層１０４に到達する部分、ドーピング層１１６に到達する部分、及び、半導体層１００に到達する部分が混在している。もし、裏面電極１１１が半導体層１００に到達する部分を有すると、裏面電極１１１と半導体層１００との界面において非常に多くの欠陥順位形成がされ、半導体層１００内で生成された少数キャリアが欠陥順位で消滅して、開放電圧Ｖｏｃが低下してしまう。
まず、ドーピング層１１６の厚さが結晶系薄膜シリコン層１１５の厚さよりも大きいことの意義について説明する。上記のファイアスルー効果では、ガラス粒子によるエッチングの深さはばらつきを含んでいるのが一般的である。このばらつきのため、本来であれば、裏面電極１１１には、結晶系薄膜シリコン層１１５に到達する部分、トンネル酸化物層１０４に到達する部分、ドーピング層１１６に到達する部分、及び、半導体層１００に到達する部分が混在している。もし、裏面電極１１１が半導体層１００に到達する部分を有すると、裏面電極１１１と半導体層１００との界面において非常に多くの欠陥順位形成がされ、半導体層１００内で生成された少数キャリアが欠陥順位で消滅して、開放電圧Ｖｏｃが低下してしまう。
そこで本実施の形態２では、ドーピング層１１６の厚さが結晶系薄膜シリコン層１１５よりも大きくしている。このような構成によれば、ガラス粒子によるエッチングの先端部分が、ドーピング層１１６内になるように調節することが可能となる。これにより、裏面電極１１１が半導体層１００に到達してしまうことを抑制することができるので、開放電圧Ｖｏｃの低下を抑制することができる。
なお、ドーピング層１１６に裏面電極１１１が接続される部分でも界面に欠陥順位が形成される。しかしながら、ドーピング層１１６内部にはドーパントによる内部電界が形成されており、半導体層１００内部で生成された少数キャリアはこの内部電界から反発力を受けることで界面の欠陥順位には近づかない。したがって少数キャリアの消滅は少ないことから、開放電圧Ｖｏｃの低下は低減される。
図１７は、関連太陽電池の開放電圧Ｖｏｃと、本実施の形態２に係る太陽電池の開放電圧Ｖｏｃとを比較した結果を示す図である。本実施の形態２の太陽電池によれば、保護膜１１７の保護効果、及び、界面での少数キャリア消滅の抑制効果が得られるので、関連太陽電池よりも開放電圧Ｖｏｃを例えば７ｍＶ程度高くすることができた。
また本実施の形態２によれば、裏面電極１１１は、保護膜１１７，結晶系薄膜シリコン層１１５及びトンネル酸化物層１１４に設けられた貫通孔を介してドーピング層１１６に接続されている。これにより、安定して接触抵抗を下げることができるので、ＦＦ及び曲線因子を高めることができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１００ 半導体層、１１１ 裏面電極、１１４ トンネル酸化物層、１１５ 結晶系薄膜シリコン層、１１６ ドーピング層、１１７ 保護膜、１２０ 単結晶シリコン基板。
Claims (7)
- 半導体層と、
第１不純物層と、
前記半導体層と前記第１不純物層との間に配設された、酸素を含むトンネル層と、
前記半導体層と前記トンネル層との間に配設された第２不純物層と、
前記第１不純物層に接続された電極と
を備え、
前記トンネル層及び前記第１不純物層は、前記第２不純物層の不純物と同じ不純物を含み、
前記トンネル層の不純物の濃度は、前記第１不純物層及び前記第２不純物層のそれぞれの不純物の濃度よりも高い、太陽電池。 - 請求項１に記載の太陽電池であって、
前記第２不純物層の不純物の濃度は、前記第１不純物層の不純物の濃度よりも低い、太陽電池。 - 請求項１または請求項２に記載の太陽電池であって、
前記電極はガラス粒子を含む、太陽電池。 - 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の太陽電池であって、
前記電極は、前記第１不純物層及び前記トンネル層に設けられた貫通孔を介して前記第２不純物層に接続されている、太陽電池。 - 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の太陽電池であって、
前記第２不純物層の厚さは、前記第１不純物層の厚さよりも大きい、太陽電池。 - 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の太陽電池であって、
前記第１不純物層の前記半導体層と逆側の面に配設された誘電体膜をさらに備える、太陽電池。 - 請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法であって、
半導体基板に前記トンネル層を隣接させて形成し、前記トンネル層の不純物を前記半導体基板に熱拡散することによって、前記半導体基板のうち前記トンネル層に隣接する部分に前記第２不純物層を形成し、それ以外の部分に前記半導体層を形成する、太陽電池の製造方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2015185715A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光起電力装置 |
| JP2016146471A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-12 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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| UPADHYAYA, A. D. ET AL.: "Ion-Implanted Screen-Printed n-Type Solar Cell With Tunnel Oxide Passivated Back Contact", IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS, vol. 6, no. 1, JPN6018024510, 18 December 2015 (2015-12-18), pages 153 - 158, XP011594794, ISSN: 0004421022, DOI: 10.1109/JPHOTOV.2015.2496861 * |
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