JPWO2020218000A1 - Solar cells and methods for manufacturing solar cells - Google Patents
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Abstract
製造プロセスの簡略化および出力の向上が可能である太陽電池を提供する。太陽電池1は、裏面接合型の太陽電池であって、半導体基板11と、半導体基板11の裏面側の一部である第1領域7、および半導体基板11の裏面側の他の一部である第2領域8に形成され、第1導電型である第1導電型半導体層25と、第2領域8における第1導電型半導体層25上に形成され、第1導電型とは逆の第2導電型である第2導電型半導体層35と、第1領域7における第1導電型半導体層25上に形成された第1電極層27と、第2領域8における第2導電型半導体層35上に形成された第2電極層37とを備える。Provided is a solar cell capable of simplifying the manufacturing process and improving the output. The solar cell 1 is a back surface bonded type solar cell, which is a semiconductor substrate 11, a first region 7 which is a part of the back surface side of the semiconductor substrate 11, and another part of the back surface side of the semiconductor substrate 11. A second conductive type semiconductor layer 25 formed in the second region 8 and formed on the first conductive type semiconductor layer 25 in the second region 8 and opposite to the first conductive type. On the second conductive semiconductor layer 35 which is conductive, the first electrode layer 27 formed on the first conductive semiconductor layer 25 in the first region 7, and the second conductive semiconductor layer 35 in the second region 8. The second electrode layer 37 formed in the above is provided.
Description
本発明は、裏面接合型(バックコンタクト型、裏面電極型ともいう。)の太陽電池および太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a backside bonded type (also referred to as a back contact type or backside electrode type) solar cell and a method for manufacturing the solar cell.
半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に半導体層が形成された例えばヘテロ接合型(以下、裏面接合型に対して両面接合型と称する。両面電極型ともいう。)の太陽電池と、裏面側のみに半導体層が形成された裏面接合型の太陽電池とがある。両面接合型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面接合型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面接合型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献1および2には、裏面接合型の太陽電池が開示されている。 As a solar cell using a semiconductor substrate, for example, a heterojunction type in which semiconductor layers are formed on both the light receiving surface side and the back surface side (hereinafter, referred to as a double-sided bonding type as opposed to a back surface bonding type, also referred to as a double-sided electrode type). There are two types of solar cells: a back-side bonded type solar cell in which a semiconductor layer is formed only on the back side. In a double-sided solar cell, an electrode is formed on the light receiving surface side, and the electrode shields sunlight. On the other hand, in the back surface bonded type solar cell, since the electrode is not formed on the light receiving surface side, the light receiving rate of sunlight is higher than that of the double-sided bonded type solar cell. Patent Documents 1 and 2 disclose a back surface bonded type solar cell.
特許文献1および2に記載の太陽電池は、光電変換層として機能する半導体基板と、半導体基板の裏面側の一部である第1領域に形成された第1導電型半導体層と、半導体基板の裏面側の他の一部である第2領域、および第1領域の第1導電型半導体層上に形成された第2導電型半導体層とを備える。このような太陽電池によれば、第1導電型半導体層をパターニングした後、第2導電型半導体層を半導体基板の裏面側の全面に製膜すればよいので、製造プロセスの簡略化が可能である。 The solar cells described in Patent Documents 1 and 2 include a semiconductor substrate that functions as a photoelectric conversion layer, a first conductive semiconductor layer formed in a first region that is a part of the back surface side of the semiconductor substrate, and a semiconductor substrate. It includes a second region which is another part on the back surface side, and a second conductive semiconductor layer formed on the first conductive semiconductor layer in the first region. According to such a solar cell, after patterning the first conductive semiconductor layer, the second conductive semiconductor layer may be formed on the entire back surface side of the semiconductor substrate, so that the manufacturing process can be simplified. be.
このような太陽電池の製造方法の一例として、CVD(化学気相堆積法)プロセスとウエットプロセスとを用いる方法がある。このような方法では、
・CVD法を用いて、半導体基板の裏面側の第1領域および第2領域に、真性半導体層および第1導電型半導体層の材料膜を形成する第1半導体層材料膜形成工程(1回目のCVDプロセス)と、
・エッチング法を用いて、第2領域における第1導電型半導体層の材料膜を除去し、第1領域に、パターン化された第1導電型半導体層を形成する第1半導体層形成工程(パターニング:ウエットプロセス)と、
・CVD法を用いて、第1領域における第1導電型半導体層上および第2領域における真性半導体層上に、第2導電型半導体層を形成する第2半導体層形成工程(2回目CVDプロセス)と、
を含む。このような太陽電池の製造方法では、2回のCVDプロセスとウエットプロセスとを交互に行う必要があり、太陽電池の出力低下が予想される。As an example of such a method for manufacturing a solar cell, there is a method using a CVD (chemical vapor deposition method) process and a wet process. In this way,
A first semiconductor layer material film forming step of forming a material film of an intrinsic semiconductor layer and a first conductive type semiconductor layer in the first region and the second region on the back surface side of a semiconductor substrate by using a CVD method (first time). CVD process) and
A first semiconductor layer forming step (patterning) in which the material film of the first conductive semiconductor layer in the second region is removed by using an etching method to form a patterned first conductive semiconductor layer in the first region. : Wet process) and
A second semiconductor layer forming step (second CVD process) of forming a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer in the first region and on the intrinsic semiconductor layer in the second region by using the CVD method. When,
including. In such a method for manufacturing a solar cell, it is necessary to alternately perform two CVD processes and a wet process, and it is expected that the output of the solar cell will decrease.
本発明は、更なる製造プロセスの簡略化と出力の向上が可能である太陽電池および太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a solar cell and a method for manufacturing a solar cell, which can further simplify the manufacturing process and improve the output.
本発明に係る太陽電池は、裏面接合型の太陽電池であって、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側の一部である第1領域、および前記半導体基板の前記一方主面側の他の一部である第2領域に形成され、第1導電型である第1導電型半導体層と、前記第2領域における前記第1導電型半導体層の上に形成され、前記第1導電型とは逆の第2導電型である第2導電型半導体層と、前記第1領域における前記第1導電型半導体層の上に形成された第1電極層と、前記第2領域における前記第2導電型半導体層の上に形成された第2電極層と、を備える。 The solar cell according to the present invention is a back surface bonded type solar cell, which is a semiconductor substrate, a first region which is a part of one main surface side of the semiconductor substrate, and the one main surface side of the semiconductor substrate. The first conductive type semiconductor layer formed in the second region which is a part of the other, and formed on the first conductive type semiconductor layer which is the first conductive type and the first conductive type semiconductor layer in the second region. The second conductive type semiconductor layer which is the opposite of the second conductive type, the first electrode layer formed on the first conductive type semiconductor layer in the first region, and the second in the second region. A second electrode layer formed on the conductive semiconductor layer is provided.
本発明に係る太陽電池の製造方法は、裏面接合型の太陽電池の製造方法であって、半導体基板の一方主面側の一部である第1領域、および前記半導体基板の前記一方主面側の他の一部である第2領域に、第1導電型である第1導電型半導体層を形成する第1半導体層形成工程と、前記第1領域および前記第2領域における前記第1導電型半導体層の上に、前記第1導電型とは逆の第2導電型である第2導電型半導体層の材料膜を形成する第2半導体層材料膜形成工程と、前記第1領域における前記第2導電型半導体層の材料膜を除去することにより、前記第2領域に、パターン化された前記第2導電型半導体層を形成する第2半導体層形成工程と、を含む。 The method for manufacturing a solar cell according to the present invention is a method for manufacturing a back-bonded solar cell, the first region which is a part of one main surface side of the semiconductor substrate, and the one main surface side of the semiconductor substrate. A first semiconductor layer forming step of forming a first conductive type semiconductor layer which is a first conductive type in a second region which is another part, and the first conductive type in the first region and the second region. A second semiconductor layer material film forming step of forming a material film of a second conductive type semiconductor layer, which is a second conductive type opposite to the first conductive type, on the semiconductor layer, and the first in the first region. The second semiconductor layer forming step of forming the patterned second conductive semiconductor layer in the second region by removing the material film of the conductive semiconductor layer is included.
本発明によれば、太陽電池の製造プロセスの簡略化および太陽電池の出力の向上が可能である。 According to the present invention, it is possible to simplify the manufacturing process of the solar cell and improve the output of the solar cell.
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。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts in each drawing. In addition, for convenience, hatching, member codes, and the like 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る。図1に示す太陽電池1は、裏面接合型の太陽電池である。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。(Solar cell)
FIG. 1 is a view of the solar cell according to the present embodiment as viewed from the back surface side. The solar cell 1 shown in FIG. 1 is a back surface bonded type solar cell. The solar cell 1 includes a
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。
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。
フィンガー部7fとフィンガー部8fとは、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
Similarly, the
The
The
図2は、図1の太陽電池におけるII−II線断面図である。図2に示すように、太陽電池1は、半導体基板11と、半導体基板11の主面のうちの受光する側の主面(他方主面)である受光面側に順に積層された真性半導体層(第2真性半導体層)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の主面のうちの受光面の反対側の主面(一方主面)である裏面側の一部(第1領域7)および他の一部(第2領域8)に順に積層された真性半導体層(第1真性半導体層)23および第1導電型半導体層25と、半導体基板11の裏面側の第2領域8の第1導電型半導体層25上に積層された第2導電型半導体層35とを備える。また、太陽電池1は、第1領域7に形成された第1電極層27と、第2領域8に形成された第2電極層37とを備える。
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the solar cell of FIG. As shown in FIG. 2, in the solar cell 1, the
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p型ドーパントがドープされたp型の半導体基板である。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。
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。The
The
By using crystalline silicon as the material of the
真性半導体層13は、半導体基板11の受光面側に形成されている。真性半導体層23は、半導体基板11の裏面側の第1領域7および第2領域8に、すなわち半導体基板11の裏面側の全面に連続して形成されている。真性半導体層13,23は、例えば実質的に真性(i型)なアモルファス(非晶質)シリコンを主成分とする材料で形成される。実質的に真性とは、導電型不純物を含まない完全に真性である層に限られず、シリコン系層が真性層として機能し得る範囲で微量のp型不純物またはn型不純物を含む弱p型または弱n型の実質的に真性な層も包含する。
The
なお、半導体基板11がp型半導体基板である場合、半導体基板11の受光面側には、真性半導体層13に代えて酸化アルミニウム層が形成されてもよい(所謂、PERK構造)。
When the
真性半導体層13,23(および、酸化アルミニウム層)は、いわゆる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 intrinsic semiconductor layers 13 and 23 (and the aluminum oxide layer) function as a so-called passivation layer, suppress the recombination of carriers generated in the
光学調整層15は、半導体基板11の受光面側の真性半導体層13(または、酸化アルミニウム層)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の受光面側および真性半導体層13(または、酸化アルミニウム層)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
第1導電型半導体層25は、半導体基板11の裏面側の第1領域7および第2領域8に、すなわち半導体基板11の裏面側の全面を覆うように連続して形成されている。具体的には、第1導電型半導体層25は、真性半導体層23上に形成されている。第1導電型半導体層25は、例えばアモルファス(非晶質)シリコン材料で形成される。
The first
第1導電型半導体層25は、微結晶シリコン層を含んでいてもよい。また、第1導電型半導体層25の結晶化度は、第2導電型半導体層35側の界面に向けて、増大していてもよい。すなわち、第1導電型半導体層25の半導体基板11側はアモルファス(非晶質)シリコン層であるが、第1導電型半導体層25において半導体基板11側から第2導電型半導体層35側へ向けて次第に結晶化度が増大し、第1導電型半導体層25の第2導電型半導体層35側は微結晶シリコン層であってもよい。これにより、第1導電型半導体層25と第2導電型半導体層35との間の界面抵抗が小さくなる。
The first
第1導電型半導体層25は、例えばアモルファスシリコン材料(および、微結晶シリコン層)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型半導体層である。
The first
第2導電型半導体層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。具体的には、第2導電型半導体層35は、第2領域8における第1導電型半導体層25上に形成されている。第2導電型半導体層35は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。
The second
第2導電型半導体層35は微結晶シリコン層を含んでもよい。これにより、第2導電型半導体層35における界面抵抗が小さくなる。
The second
第2導電型半導体層35は、例えばアモルファスシリコン材料(および、微結晶シリコン層)にn型ドーパントがドープされたn型の半導体層である。n型ドーパントとしては、例えばリン(P)が挙げられる。
The second
第1導電型半導体層25の膜厚は、0.7nm以上6nm以下であり、第2導電型半導体層35の膜厚は、8nm以上60nm以下である。膜厚とは、半導体層の積層方向(XY平面に交差する方向)の厚さである。
The film thickness of the first
ここで、第2領域8において、第2導電型半導体層35は、第1導電型半導体層25を介して半導体基板11上に形成されるが、第1導電型半導体層25が半導体基板11と同一の導電型であり、かつ、第1導電型半導体層25の膜厚が十分に薄いと、トンネル効果(トンネル電流)により、半導体基板11で生じた少数キャリアを第2導電型半導体層35で回収することができる。
Here, in the
第1導電型半導体層25のエッチング溶液(例えば、アルカリ溶液)に対するエッチングレートは、第2導電型半導体層35のエッチング溶液(例えば、アルカリ溶液)に対するエッチングレートよりも小さくてもよい。これにより、CVDプロセスによって第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層材料膜を一括製膜した後、ウエットプロセスにおいて、第1領域7における第2導電型半導体層材料膜のみを選択的にエッチングし、第1領域7に第1導電型半導体層25を残すことができる(詳細は後述する)。
The etching rate of the first
なお、第1導電型半導体層25がn型半導体層であり、第2導電型半導体層35がp型半導体層であってもよい。なお、上述したように、第1導電型半導体層25がp型半導体層であり、第2導電型半導体層35がn型半導体層であると、上述したエッチングレートの関係を実現するエッチング溶液の選択が容易である(例えば、アルカリ溶液)。
The first conductive
また、上述した実施形態では、半導体基板11が第1導電型半導体層25の導電型と同一の第1導電型の半導体基板である形態を例示したが、半導体基板11は第1導電型半導体層25の導電型と異なる第2導電型の半導体基板であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the embodiment in which the
第1電極層27は、第1領域7における第1導電型半導体層25上に形成されており、第2電極層37は、第2領域8における第2導電型半導体層35上に形成されている。
第1電極層27および第2電極層37は、透明電極層と金属電極層とを含んでもよいし、金属電極層のみを含んでもよい。透明電極層は、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)が挙げられる。金属電極層は、銀等の金属粉末を含有する導電性ペースト材料で形成される。The
The
(太陽電池の製造方法)
以下、図3A〜図3Dを参照して、図1および図2に示す本実施形態の太陽電池1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真性半導体層形成工程、第1導電型半導体層形成工程、および第2導電型半導体層材料膜形成工程を示す図であり(CVDプロセス)、図3B〜図3Dは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第2半導体層形成工程を示す図である(パターニング:ウエットプロセス)。(Manufacturing method of solar cells)
Hereinafter, the method for manufacturing the solar cell 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. 3A to 3D. FIG. 3A is a diagram showing an intrinsic semiconductor layer forming step, a first conductive type semiconductor layer forming step, and a second conductive type semiconductor layer material film forming step in the method for manufacturing a solar cell according to the present embodiment (CVD process). 3B to 3D are views showing a second semiconductor layer forming step in the method for manufacturing a solar cell according to the present embodiment (patterning: wet process).
まず、図3Aに示すように、例えばCVD法(化学気相堆積法)を用いて、半導体基板11の裏面側の全面に、すなわち第1領域7および第2領域8に、真性半導体層23を積層(製膜)する(真性半導体層形成工程)。
また、例えばCVD法を用いて、半導体基板11の受光面側の全面に、真性半導体層13(または、酸化アルミニウム層)、および光学調整層15を積層(製膜)する。First, as shown in FIG. 3A, for example, by using a CVD method (chemical vapor deposition method), the
Further, for example, by using a CVD method, the intrinsic semiconductor layer 13 (or the aluminum oxide layer) and the
次に、例えばCVD法を用いて、半導体基板11の裏面側の全面に、すなわち第1領域7および第2領域8における真性半導体層23上に、第1導電型半導体層25を積層(製膜)する(第1半導体層形成工程)。
Next, for example, using the CVD method, the first
次に、例えばCVD法を用いて、半導体基板11の裏面側の全面に、すなわち第1領域7および第2領域8における第1導電型半導体層25上に、第2導電型半導体層材料膜35Zを積層(製膜)する(第2半導体層材料膜形成工程)。
Next, for example, using the CVD method, the second conductive semiconductor
このように、CVDプロセスによって、半導体基板11の裏面側に、真性半導体層23、第1導電型半導体層25、および第2導電型半導体層材料膜35Zを一括製膜する。
In this way, the
次に、図3B〜図3Dに示すように、例えばレジスト90を用いて、半導体基板11の裏面側の第1領域7における第2導電型半導体層材料膜35Zを除去することにより、半導体基板11の裏面側の第2領域8に、パターン化された第2導電型半導体層35を形成する(第2半導体層形成工程)。
Next, as shown in FIGS. 3B to 3D, the
具体的には、図3Bに示すように、フォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、インクジェット塗布法等を用いて、半導体基板11の裏面側の第2領域8および受光面側の全面にレジスト90を形成する。
Specifically, as shown in FIG. 3B, a resist 90 is formed on the
その後、図3Cに示すように、レジスト90をマスクとして、半導体基板11の裏面側の第1領域7における第2導電型半導体層材料膜35Zをエッチングし、半導体基板11の裏面側の第2領域8に、パターン化された第2導電型半導体層35を形成する。第1導電型半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えばアルカリ溶液が用いられる。
Then, as shown in FIG. 3C, the second conductive semiconductor
その後、図3Dに示すように、レジスト90を除去する。レジスト90に対する除去溶液としては、例えばアセトン等の有機溶剤が用いられる。 Then, as shown in FIG. 3D, the resist 90 is removed. As the removal solution for the resist 90, an organic solvent such as acetone is used.
ここで、アルカリ溶液は、n型半導体層に対してエッチングレートが大きく、p型半導体層に対してエッチングレートが小さい。これにより、第1導電型半導体層25のエッチング溶液に対するエッチングレートが、第2導電型半導体層35のエッチング溶液に対するエッチングレートよりも小さくなる。
Here, the alkaline solution has a higher etching rate than the n-type semiconductor layer and a lower etching rate than the p-type semiconductor layer. As a result, the etching rate of the first
このように、ウエットプロセスにおいて、第1領域7における第2導電型半導体層材料膜のみを選択的にエッチングし、第1領域7に第1導電型半導体層25を残す。
As described above, in the wet process, only the second conductive semiconductor layer material film in the
次に、半導体基板11の裏面側に、第1電極層27および第2電極層37を形成する(電極層形成工程)。
具体的には、例えばスパッタリング法等のPVD法(物理気相成長法)を用いて、半導体基板11の裏面側の全面に、透明電極層材料膜を積層(製膜)する。その後、例えばエッチングペーストを用いたエッチング法を用いて、透明電極層材料膜の一部を除去することにより、透明電極層のパターニングを行う。透明電極層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。
その後、例えばパターン印刷法または塗布法を用いて、透明電極層上に金属電極層を形成することにより、第1電極層27および第2電極層37を形成する。Next, the
Specifically, for example, a PVD method (physical vapor deposition method) such as a sputtering method is used to laminate (form) a transparent electrode layer material film on the entire back surface side of the
Then, the
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接合型の太陽電池1が得られる。 Through the above steps, the back surface bonded type solar cell 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.
以上説明したように、本実施形態の太陽電池1および太陽電池の製造方法によれば、CVDプロセスによって第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層材料膜を一括製膜した後、ウエットプロセスにおいて、第1領域7における第2導電型半導体層材料膜のみを選択的にエッチングし、第1領域7に第1導電型半導体層25を残すことができる。これにより、特許文献1および2に記載の太陽電池の構成では2回必要であったCVDプロセス回数が1回になり、更なる製造プロセスの簡略化、低コスト化が可能である。
As described above, according to the solar cell 1 and the method for manufacturing the solar cell of the present embodiment, the first
また、CVDプロセスによる連続製膜であるので、第1導電型半導体層25および第2導電型半導体層35における界面抵抗が低減し、太陽電池の出力が向上する。
Further, since the film is continuously formed by the CVD process, the interfacial resistance in the first conductive
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2に示すようにヘテロ接合型の太陽電池1の製造方法を例示したが、本発明の特徴は、ヘテロ接合型の太陽電池に限らず、ホモ接合型の太陽電池等の種々の太陽電池の製造方法に適用可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the method for manufacturing the heterozygous solar cell 1 is exemplified as shown in FIG. 2, but the feature of the present invention is not limited to the heterozygous solar cell, but the homozygous sun. It can be applied to various methods for manufacturing solar cells such as batteries.
また、上述した実施形態では、結晶シリコン基板を有する太陽電池を例示したが、これに限定されない。例えば、太陽電池は、ガリウムヒ素(GaAs)基板を有していてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a solar cell having a crystalline silicon substrate has been exemplified, but the present invention is not limited thereto. For example, the solar cell may have a gallium arsenide (GaAs) substrate.
1 太陽電池
7 第1領域
7b,8b バスバー部
7f,8f フィンガー部
8 第2領域
11 半導体基板
13 真性半導体層(第2真性半導体層)
15 光学調整層
23 真性半導体層(第1真性半導体層)
25 第1導電型半導体層
27 第1電極層
35 第2導電型半導体層
25Z 第2導電型半導体層材料膜
37 第2電極層
90 レジスト1
15
25 1st
Claims (14)
半導体基板と、
前記半導体基板の一方主面側の一部である第1領域、および前記半導体基板の前記一方主面側の他の一部である第2領域に形成され、第1導電型である第1導電型半導体層と、
前記第2領域における前記第1導電型半導体層の上に形成され、前記第1導電型とは逆の第2導電型である第2導電型半導体層と、
前記第1領域における前記第1導電型半導体層の上に形成された第1電極層と、
前記第2領域における前記第2導電型半導体層の上に形成された第2電極層と、
を備える、太陽電池。It is a back-bonded solar cell,
With a semiconductor substrate,
The first conductive type, which is formed in the first region which is a part of the one main surface side of the semiconductor substrate and the second region which is the other part of the one main surface side of the semiconductor substrate. Type semiconductor layer and
A second conductive semiconductor layer, which is formed on the first conductive semiconductor layer in the second region and is a second conductive type opposite to the first conductive type,
A first electrode layer formed on the first conductive semiconductor layer in the first region,
A second electrode layer formed on the second conductive semiconductor layer in the second region,
Equipped with solar cells.
半導体基板の一方主面側の一部である第1領域、および前記半導体基板の前記一方主面側の他の一部である第2領域に、第1導電型である第1導電型半導体層を形成する第1半導体層形成工程と、
前記第1領域および前記第2領域における前記第1導電型半導体層の上に、前記第1導電型とは逆の第2導電型である第2導電型半導体層の材料膜を形成する第2半導体層材料膜形成工程と、
前記第1領域における前記第2導電型半導体層の材料膜を除去することにより、前記第2領域に、パターン化された前記第2導電型半導体層を形成する第2半導体層形成工程と、
を含む、太陽電池の製造方法。It is a method of manufacturing a back-bonded solar cell.
A first conductive semiconductor layer that is a first conductive type in a first region that is a part of one main surface side of a semiconductor substrate and a second region that is another part of the one main surface side of the semiconductor substrate. The first semiconductor layer forming step of forming
A second material film of a second conductive type semiconductor layer, which is a second conductive type opposite to the first conductive type, is formed on the first conductive type semiconductor layer in the first region and the second region. Semiconductor layer material film formation process and
A second semiconductor layer forming step of forming the patterned second conductive semiconductor layer in the second region by removing the material film of the second conductive semiconductor layer in the first region.
How to make solar cells, including.
前記第1導電型半導体層の前記エッチング溶液に対するエッチングレートは、前記第2導電型半導体層の前記エッチング溶液に対するエッチングレートよりも小さい、請求項12に記載の太陽電池の製造方法。In the second semiconductor layer forming step, the material film of the second conductive semiconductor layer in the first region is removed by using an etching solution.
The method for manufacturing a solar cell according to claim 12, wherein the etching rate of the first conductive semiconductor layer with respect to the etching solution is smaller than the etching rate of the second conductive semiconductor layer with respect to the etching solution.
前記第2導電型はn型であり、
前記エッチング溶液はアルカリ溶液である、
請求項13に記載の太陽電池の製造方法。The first conductive type is a p type.
The second conductive type is n type.
The etching solution is an alkaline solution.
The method for manufacturing a solar cell according to claim 13.
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