TW201335278A - 不純物擴散層形成組成物、帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法以及太陽電池元件的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種不純物擴散層形成組成物，其含有含施體元素的化合物或含受體元素的化合物、分散介質以及下述通式(I)所表示的化合物。下述通式(I)中，R1及R2分別獨立地表示氫原子或烷基，R3表示伸烷基。n表示1以上的任意整數。□

Description

不純物擴散層形成組成物、帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法以及太陽電池元件的製造方法

本發明是有關於一種不純物擴散層形成組成物、帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法以及太陽電池元件的製造方法，更詳細而言，本發明是有關於一種可於作為半導體基板的矽基板的特定部分形成不純物擴散層的技術。

對現有的矽太陽電池元件(太陽電池元件)的製造步驟加以說明。

首先，為了促進光封閉效果而實現高效率化，準備於受光面側形成有紋理結構(textured structure)的p型半導體基板，繼而於氧氯化磷(POCl₃)、氮、氧的混合氣體環境中，於800℃~900℃下進行數十分鐘的熱處理，均一地形成n型的不純物擴散層(以下亦稱為「n型擴散層」)(氣相反應法)。於該現有方法中， 由於使用混合氣體來進行磷的擴散，故不僅於受光面上而且於側面及背面上亦形成有n型擴散層。因此，需要用以將側面的n型擴散層去除的側蝕刻(side etching)步驟。另外，背面的n型擴散層必須轉變成p⁺型擴散層。因此，於背面的n型擴散層上施用含有作為第13族元素的鋁的鋁膏後，進行熱處理，藉由鋁的擴散將n型擴散層轉變成p⁺型擴散層，同時獲得歐姆接觸(ohmic contact)。

另外，亦揭示有以下方法：藉由塗佈含有磷酸二氫銨(NH₄H₂PO₄)等磷酸鹽的溶液來形成n型擴散層(例如參照日本專利特開2002-75894號公報)。

與上述內容相關，提出有以下的太陽電池元件的製造方法：將含有含施體元素的玻璃粉末及分散介質的n型擴散層形成組成物塗佈於半導體基板上，並進行熱擴散處理，藉此於不在半導體基板的側面及背面上形成不需要的不純物擴散層的情況下，於特定區域形成n型擴散層(例如參照國際公開第2011/090216號手冊)。

另一方面，以提高轉換效率為目的之太陽電池元件的結構已知有以下結構：與電極正下方的區域的施體元素的擴散濃度(以下亦簡稱為「擴散濃度」)相比較，降低電極正下方以外的區域的擴散濃度而成的選擇性射極(selective emitter)結構(例如參照L.Debarge,M.Schott,J.C.Muller,R.Monna，《太陽能材料與太陽能電池》(Solar Energy Materials & Solar Cells)74(2002)71-75.)。

於選擇性射極結構中，由於在電極正下方形成有擴散濃度高的區域(以下將該區域亦稱為「選擇性射極」)，故可降低電極與矽的接觸電阻。進而，於形成有電極的區域以外，擴散濃度變得相對較低，故可提高太陽電池元件的轉換效率。為了構築此種選擇性射極結構，要求於數百μm的寬度內(約50 μm~200 μm)以細線狀形成不純物擴散層。

另外，於背面接觸式的太陽電池元件中，要求於背面上形成n型擴散部位與p⁺型擴散部位兩者而形成pn接合結構，故要求於特定部位以所需範圍形成不純物擴散層。

然而，日本專利特開2002-75894號公報中記載的方法與氣相反應法相同，磷化合物於擴散時揮散，故施體元素的擴散並非選擇性地進行，而是於整個面上均一地形成n型擴散層。

另外，於使用國際公開第2011/090216號手冊中記載的不純物擴散層形成組成物的情形時，例如即便於半導體基板上以細線狀施用不純物擴散層形成組成物而形成不純物擴散層形成組成物層，亦有以下傾向：不純物擴散層形成組成物層的線寬變寬，無法獲得所需的細線寬。若為了解決該問題而欲改變分散介質的含量、提高黏度，則有操作性差、塗佈本身無法進行的傾向。

本發明是鑒於以上的現有課題而成，其目的在於提供一種不純物擴散層形成組成物及使用其的帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法、以及太陽電池元件的製造方法，上述不純物 擴散層形成組成物可於施用至半導體基板上的一部分區域上而形成不純物擴散層形成組成物層時，抑制不純物擴散層形成組成物層的接觸面積於半導體基板上的面方向上擴大。

用以解決上述課題的方法如下。

<1>一種不純物擴散層形成組成物，其含有含施體元素的化合物或含受體元素的化合物、分散介質以及下述通式(I)所表示的化合物， (通式(I)中，R¹及R²分別獨立地表示氫原子或烷基，R³表示伸烷基；n表示1以上的任意整數)。

<2>如上述<1>所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述通式(I)所表示的化合物的數量平均分子量為1000~500萬。

<3>如上述<1>或<2>所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述分散介質含有選自由松油醇(terpineol)、二氫松油醇、二乙二醇單丁醚及二乙二醇丁醚乙酸酯所組成的組群中的至少一種。

<4>如上述<1>至<3>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述含施體元素的化合物含有磷(P)及銻(Sb)的至少一者。

<5>如上述<1>至<4>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述含施體元素的化合物為玻璃粒子的形態。

<6>如上述<5>所記載的不純物擴散層形成組成物，其中為玻璃粒子的形態的上述含施體元素的化合物含有選自由P₂O₃、P₂O₅及Sb₂O₃所組成的組群中的至少一種含施體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂及TiO₂所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。

<7>如上述<1>至<3>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述含受體元素的化合物含有硼(B)及鋁(Al)的至少一者。

<8>如上述<1>至<3>或<7>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述含受體元素的化合物為玻璃粒子的形態。

<9>如上述<8>所記載的不純物擴散層形成組成物，其中為玻璃粒子的形態的上述含受體元素的化合物含有選自由B₂O₃及Al₂O₃所組成的組群中的至少一種含受體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂、TiO₂、WO₃、TeO₂、La₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Lu₂O₃及MnO所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。

<10>如上述<1>至<3>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述含受體元素的化合物為氮化硼(BN)。

<11>如上述<1>至<10>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，更含有選自纖維素衍生物、丙烯酸系樹脂及醇酸樹脂(alkyd resin)中的至少一種。

<12>如上述<1>至<11>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其含有1質量%~80質量%的上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物、以及0.1質量%~30質量%的上述通式(I)所表示的化合物。

<13>如上述<1>至<12>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，更含有無機填料。

<14>如上述<13>所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述無機填料為氣相二氧化矽(Fumed Silica)。

<15>如上述<14>所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述燻製二氧為表面經疏水化處理的氣相二氧化矽。

<16>如上述<13>至<15>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其含有0.01質量%~20質量%的上述無機填料。

<17>如上述<5>、<6>、<8>、<9>及<11>至<16>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物為玻璃粒子的形 態，且上述玻璃粒子的體積平均粒徑為0.01 μm~100 μm。

<18>如上述<1>至<17>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，更含有烷氧基矽烷。

<19>如上述<1>至<18>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物，其中將25℃下的剪切速度為0.01[s^-1]的情形時的剪切黏度設定為η^0.01、剪切速度為10[s^-1]的情形時的剪切黏度設定為η¹⁰的情形時，以[log₁₀(η^0.01)-log₁₀(η¹⁰)]所表示的TI值為0.5~2.0。

<20>一種帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法，其包括：於半導體基板上施用如上述<1>至<19>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物的步驟；以及對被施用了上述不純物擴散層形成組成物的半導體基板進行熱處理的步驟。

<21>一種太陽電池元件的製造方法，其包括：於半導體基板上施用如上述<1>至<19>中任一項所記載的不純物擴散層形成組成物的步驟；對被施用了上述不純物擴散層形成組成物的半導體基板進行熱處理，形成不純物擴散層的步驟；以及於所形成的上述不純物擴散層上形成電極的步驟。

根據本發明，可提供一種不純物擴散層形成組成物及使用其的帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法、以及太陽電池元件的製造方法，上述不純物擴散層形成組成物可於施用至半導體基板上的一部分區域上而形成不純物擴散層形成組成物層 時，抑制不純物擴散層形成組成物層的接觸面積於半導體基板上的面方向上擴大。

1‧‧‧p型半導體基板

2、5‧‧‧熱處理物層

3‧‧‧p⁺型擴散層

4、8‧‧‧電極

6‧‧‧n型擴散層

7‧‧‧表面保護膜

10‧‧‧半導體基板

11‧‧‧n型擴散層形成組成物層

12‧‧‧n型擴散層

13‧‧‧組成物

14‧‧‧p⁺型擴散層(高濃度電場層)

16‧‧‧抗反射膜

18‧‧‧表面電極

18A‧‧‧表面電極用金屬膏層

20‧‧‧背面的表面電極(背面電極)

20A‧‧‧背面電極用膏層

30‧‧‧匯流條電極

32‧‧‧指狀電極

圖1為概念性地表示本發明的太陽電池元件的製造步驟的一例的剖面圖。

圖2A為概念性地表示自受光面觀察太陽電池元件的情形時的電極的配置的平面圖。

圖2B為將圖2A的一部分放大表示的立體圖。

圖3為概念性地表示本發明的太陽電池元件的製造步驟的一例的剖面圖。

首先，對本發明的不純物擴散層形成組成物加以說明，繼而對使用不純物擴散層形成組成物的帶有不純物擴散層的半導體基板以及太陽電池元件的製造方法加以說明。

再者，於本說明書中，「步驟」一詞不僅是指獨立的步驟，即便於無法與其他步驟明確區分的情形時，只要可達成該步驟的預期目的，則亦包括在該用語中。另外，使用「~」表示的數值範圍表示包含「~」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值的範圍。進而，關於組成物中的各成分的量，於組成物中存在多種相當於各成分的物質的情形時，只要無特別說明，則是指存在於組成物中的該多種物質的合計量。

另外，於本說明書中，所謂「含有率」，只要無特別記載，則表示成分相對於不純物擴散層形成組成物100質量%的質量%。

另外，於本說明書中，將n型的不純物擴散層形成組成物稱為n型擴散層形成組成物，將p型的不純物擴散層形成組成物稱為p型擴散層形成組成物，將n型的不純物擴散層稱為n型擴散層，將p型的不純物擴散層稱為p型擴散層。進而，將n型擴散層形成組成物及p型擴散層形成組成物統稱為不純物擴散層形成組成物。

<不純物擴散層形成組成物>

本發明的不純物擴散層形成組成物含有含施體元素的化合物或含受體元素的化合物、分散介質以及下述通式(I)所表示的化合物(以下有時稱為特定化合物)。本發明的不純物擴散層形成組成物亦可進一步考慮施用性等而視需要含有其他添加劑。

通式(I)中，R¹及R²表示氫原子或烷基，可彼此相同亦可不同。R³表示伸烷基。n表示1以上的任意整數。

本發明的不純物擴散層形成組成物含有特定化合物，故例如若於利用絲網(screen)印刷機印刷至半導體基板上時施加應力，則黏度變低而顯示流動性，穿過絲網版的網眼而於半導體基 板上形成為印刷物，形成與絲網的圖案相對應的圖案狀的不純物擴散層形成組成物層。另一方面，暫時於半導體基板上形成為印刷物的不純物擴散層形成組成物層只要不被施加應力，則黏度不會變低，成為可維持其形狀的狀態。因此，藉由使用本發明的不純物擴散層形成組成物，可抑制以下情況：於以圖案狀施用至半導體基板上而形成圖案狀的不純物擴散層形成組成物層時，不純物擴散層形成組成物層發生滴液，不純物擴散層形成組成物層與半導體基板的接觸面積於半導體基板上的面方向上擴大。

另外，使用本發明的不純物擴散層形成組成物而形成的不純物擴散層形成組成物層可維持其圖案形狀，故可於半導體基板中於與不純物擴散層形成組成物層相對應的區域中形成不純物擴散層。

本發明的不純物擴散層形成組成物所含有的含施體元素的化合物或含受體元素的化合物亦可為玻璃粉末般的玻璃粒子的形態。以下，有時將玻璃粒子的形態稱為玻璃粉末。

例如為了使本發明的不純物擴散層形成組成物構成為n型擴散層形成組成物而使用玻璃粒子形態的含施體元素的化合物的情形時，本發明的n型擴散層形成組成物所含有的玻璃粉末藉由煅燒而熔融，於n型擴散層上形成玻璃層。然而，於現有的氣相反應法或者塗佈含有磷酸鹽的溶液或膏的方法中，亦於n型擴散層上形成玻璃層，故本發明中生成的玻璃層可與現有方法同樣地藉由蝕刻而去除。因此，與現有方法相比較，本發明的n型擴 散層形成組成物亦不會產生不需要的產物，且亦不會增加步驟。

另外，玻璃粉末中的施體成分即便於煅燒中亦不易揮散，故可抑制以下情況：由於產生揮散氣體，而於形成有n型擴散層形成組成物層的區域以外的區域中亦形成n型擴散層。

如此，本發明的n型擴散層形成組成物可僅於所需部位形成所需濃度的n型擴散層，故可形成施體元素的擴散濃度(n型摻雜物濃度)高的選擇性區域。尤其藉由使用本發明的n型擴散層形成組成物，於電極正下方的位置形成施體元素的擴散濃度高的選擇性區域(選擇性射極)而製成n⁺層或n⁺⁺層，可使n型擴散層與電極的接觸電阻降低。

再者，選擇性射極由於僅於選擇性區域中提高施體元素的擴散濃度，故難以藉由n型擴散層的通常的方法即氣相反應法或使用含有磷酸鹽的溶液的方法來形成。

另外，於將本發明的不純物擴散層形成組成物構成為p型擴散層形成組成物的情形時，亦可獲得與n型擴散層形成組成物的情形時相同的效果。

(含施體元素的化合物)

對含施體元素的化合物加以詳細說明。

所謂施體元素，是指可藉由擴散至半導體基板中而形成n型擴散層的元素。施體元素可使用第15族的元素，可列舉磷(P)、銻(Sb)、砷(As)等。就安全性、玻璃化的容易程度等觀點而言，含施體元素的化合物較佳為含有磷(P)及銻(Sb)的至 少一者，更佳為磷(P)。

含施體元素的化合物並無特別限制，例如可列舉含有施體元素的氧化物。含有施體元素的氧化物可例示：P₂O₅、P₂O₃等施體元素單獨的氧化物；除了P₂O₅、P₂O₃等含施體元素的物質以外以玻璃成分物質作為構成成分的玻璃粒子(含施體元素的玻璃粒子)；含磷的氧化矽化合物、磷矽酸鹽、摻有磷的矽粒子、磷酸鈣、磷酸二氫銨、磷酸等含磷的無機磷化合物；膦酸、亞膦酸、次膦酸(phosphinic acid)、三價膦酸(phosphinous acid)、膦(phosphine)、膦氧化物、磷酸酯、亞磷酸酯等有機磷化合物。

該些化合物中，磷酸二氫銨、磷酸等無機磷化合物及有機磷化合物為於施體元素向半導體基板中進行熱擴散時的處理溫度(例如800℃以上)下可變化為含P₂O₅的化合物之化合物。

該等中，較佳為使用選自由以下物質所組成的組群中的一種以上：P₂O₃、P₂O₅等施體元素單獨的氧化物；含施體元素的玻璃粒子；含磷的氧化矽化合物；以及於施體元素向半導體基板中進行熱擴散時的處理溫度(例如800℃以上)下可變化為含P₂O₅的化合物之化合物(磷酸二氫銨、磷酸、亞膦酸、次膦酸、三價膦酸、膦、膦氧化物、磷酸酯、亞磷酸酯等)，而且，該等中，更佳為使用熔點(於熱擴散時的處理溫度下可變化為含P₂O₅的化合物之化合物的情況下，是指所生成的含P₂O₅的化合物的熔點)為1000℃以下的化合物。其原因在於：熔點為1000℃以下的化合物於向半導體基板中進行熱擴散時容易成為熔融狀態，可使施體元 素更均勻地向半導體基板中熱擴散。另外，即便為熔點超過1000℃的化合物，亦可藉由進一步添加熔點低於1000℃的化合物，而使施體元素自含施體元素的化合物經由熔點低於1000℃的化合物向半導體基板中熱擴散。

另外，就於半導體基板中，於施用有不純物擴散層形成組成物的區域以外的區域中將不純物濃度抑制得更低的觀點而言，較佳為使用含施體元素的玻璃粒子或含磷的氧化矽化合物，更佳為使用含施體元素的玻璃粒子。

為了將施體元素導入至玻璃粉末中而使用的含施體元素的物質可列舉P₂O₃、P₂O₅、Sb₂O₃、Sb₂O₅、Bi₂O₃、Bi₂O₅、Bi₂O₃、As₂O₃及As₂O₅，較佳為使用選自由P₂O₃、P₂O₅及Sb₂O₃所組成的組群中的至少一種。

另外，含施體元素的玻璃粉末可視需要藉由調整成分比率來控制熔融溫度、軟化點、玻璃轉移點、化學耐久性等。進而佳為含有以下記載的玻璃成分物質。

玻璃成分物質可列舉：SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、WO₃、MoO₃、MnO、La₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Y₂O₃、CsO₂、TiO₂、ZrO₂、GeO₂、TeO₂、Lu₂O₃等，較佳為使用選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂及TiO₂所組成的組群中的至少一種，更佳為使用選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、 BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂及MoO₃所組成的組群中的至少一種。

含施體元素的玻璃粉末的具體例可列舉：含有上述含施體元素的物質與上述玻璃成分物質兩者之系，可列舉：P₂O₅-SiO₂系(以含施體元素的物質-玻璃成分物質的順序記載，以下相同)、P₂O₅-K₂O系、P₂O₅-Na₂O系、P₂O₅-Li₂O系、P₂O₅-BaO系、P₂O₅-SrO系、P₂O₅-CaO系、P₂O₅-MgO系、P₂O₅-BeO系、P₂O₅-ZnO系、P₂O₅-CdO系、P₂O₅-PbO系、P₂O₅-V₂O₅系、P₂O₅-SnO系、P₂O₅-GeO₂系、P₂O₅-TeO₂系等含有P₂O₅作為含施體元素的物質之系，含有Sb₂O₃代替上述含有P₂O₅之系的P₂O₅作為含施體元素的物質之系等的玻璃粉末。

再者，亦可為P₂O₅-Sb₂O₃系、P₂O₅-As₂O₃系等般含有兩種以上的含施體元素的物質的玻璃粉末。

上述例示了含有兩種成分的複合玻璃，亦可為P₂O₅-SiO₂-V₂O₅、P₂O₅-SiO₂-CaO等含有三種成分以上的物質的玻璃粉末。

上述玻璃粉末較佳為含有選自由P₂O₃、P₂O₅及Sb₂O₃所組成的組群中的至少一種含施體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂及TiO₂所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質；更佳為含有選自由P₂O₃及P₂O₅所組成的組群中的至少一種含施體元素的物質，以及 選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂及MoO₃所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質；進而佳為含有作為P₂O₅的含施體元素的物質以及選自由SiO₂、ZnO、CaO、Na₂O、Li₂O及BaO所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。藉此，可使所形成的n型擴散層的薄片電阻變得更低。

玻璃粉末中的玻璃成分物質的含有比率理想的是考慮熔融溫度、軟化點、玻璃轉移點、化學耐久性等而適當設定，通常較佳為0.01質量%以上、80質量%以下，更佳為0.1質量%以上、50質量%以下。若為0.01質量%以上，則可高效地形成n型擴散層。另外，若為80質量%以下，則可更有效地抑制n型擴散層於未施用n型擴散層形成組成物的部分中的形成。

玻璃粉末的形狀可列舉：大致球狀、扁平狀、塊狀、板狀、鱗片狀等，就製成不純物擴散層形成組成物的情形時的對基板的施用性及均勻擴散性的方面而言，較佳為大致球狀、扁平狀或板狀。玻璃粉末的粒徑較佳為100 μm以下。於使用具有100 μm以下的粒徑的玻璃粉末的情形時，容易獲得平滑的塗膜。玻璃粉末的粒徑較佳為50 μm以下，更佳為10 μm以下。再者，下限並無特別限制，較佳為0.01 μm以上，更佳為0.1 μm以上。

此處，玻璃粉末的粒徑表示體積平均粒徑，可藉由雷射散射繞射法粒度分布測定裝置等來測定。

含有施體元素的玻璃粉末是按以下順序來製作。

起初，稱量原料(例如上述含施體元素的物質及玻璃成分物質)，並填充至坩堝中。坩堝的材質可列舉：鉑、鉑-銠、銥、氧化鋁、石英、碳等，是考慮熔融溫度、環境、與熔融物質的反應性等而適當選擇。

繼而，利用電爐於與玻璃組成相對應的溫度下加熱而製成熔液。此時較佳為以熔液變均勻的方式攪拌。繼而，將已變均勻的熔液流出至氧化鋯基板、碳基板等上而將熔液製成玻璃。最後將玻璃粉碎而製成粉末狀。粉碎時可應用噴射磨機、珠磨機、球磨機等公知的方法。

另外，含施體元素的化合物亦可為含磷的氧化矽化合物。此處，對含磷的氧化矽化合物加以詳細說明。含磷的氧化矽化合物是指根據溶膠-凝膠反應將磷化合物及氧化矽前驅物作為起始原料而合成的化合物，表述作含磷的氧化矽化合物以便可與上述玻璃粒子區分為合成方法不同、結構不同的化合物。含磷的氧化矽化合物是使氧化矽前驅物與磷化合物反應所得。含磷的氧化矽化合物成為磷化合物分散於氧化矽(矽氧烷)的網路中的結構，故與磷化合物單獨情況下的性質大不相同。例如可抑制磷化合物的揮發性，故於在矽基板等半導體基板上形成n型擴散層的高溫下，可抑制磷化合物揮發而於所需區域以外的區域中形成n型擴散層的向外擴散(out diffusion)。結果可更有效地抑制以下情況：於被施用了不純物擴散層形成組成物的半導體基板的區域以外的區域中形成n型擴散層。

亦可藉由對含磷的氧化矽化合物預先進行水洗，而將未包含於氧化矽(矽氧烷)的網路中的磷化合物去除。藉由如此般操作，可更有效地抑制向外擴散。

作為上述含磷的氧化矽化合物的合成方法，可將烷氧基矽烷等氧化矽前驅物、磷化合物、溶膠-凝膠反應中所用的溶劑、水以及酸觸媒或鹼觸媒混合，於既定的溫度下去除醇、水，由此產生氧化矽前驅物的水解反應，合成於矽氧烷的網路中含有磷化合物的氧化矽化合物。另外，亦可抑制吸濕性，故亦可抑制與分散介質的反應或與水分的反應，可進一步提高於不純物擴散層形成組成物中的化學穩定性。

氧化矽前驅物可例示：甲氧化矽、乙氧化矽、丙氧化矽、丁氧化矽等烷氧基矽烷。就獲取容易程度的方面而言，氧化矽前驅物較佳為使用選自由甲氧化矽以及乙氧化矽所組成的組群中的至少一種。氧化矽前驅物為溶膠-凝膠反應的原料，此處所謂溶膠-凝膠反應，是指包含氧化矽前驅物的水解反應與矽烷醇基的縮合反應之反應，結果為形成具有矽-氧鍵作為結構單元的經三維交聯而成的矽膠基質(silica-gel matrix)的反應。

溶膠-凝膠反應中所用的溶劑只要溶解氧化矽前驅物的聚合物，則並無特別限制，較佳為使用乙醇、異丙醇等醇溶劑；乙腈、戊二腈、甲氧基乙腈、丙腈、苯甲腈等腈溶劑；二噁烷、四氫呋喃等環狀醚溶劑等。該等可為單獨一種亦可併用兩種以上。相對於氧化矽前驅物，溶劑的使用量較佳為100當量以下， 更佳為1當量以上、10當量以下。若溶劑的量變得過多，則有氧化矽前驅物的溶膠-凝膠反應變慢的傾向。

進而，較佳為使用酸或鹼作為調節水解及脫水聚縮合的觸媒。鹼觸媒通常為氫氧化鈉等鹼金屬的氫氧化物、氨、氫氧化四甲基銨等。酸觸媒可使用無機質子酸或有機質子酸。無機質子酸可列舉：鹽酸、硫酸、硼酸、硝酸、過氯酸、四氟硼酸、六氟砷酸、氫溴酸等。有機質子酸可列舉乙酸、草酸、甲磺酸等。由於溶膠於溶劑中的溶解度因酸的量而變化，故只要以溶膠成為可溶的溶解度的方式調節即可，相對於氧化矽前驅物而較佳為0.0001當量~1當量。

另外，亦可藉由將含有金屬的硝酸鹽、銨鹽、氯化物鹽、硫酸鹽等的溶液添加至氧化矽前驅物的溶膠溶液中，繼而進行溶膠-凝膠反應，而製備含磷的氧化矽化合物。鹽並無特別限定，可列舉硝酸鋁、硝酸鈦、硝酸氧鋯(zirconium oxynitrate)、氯化鈦、氯化鋁、氧氯化鋯、硫酸鈦、硫酸鋁等。鹽的溶劑只要溶解鹽，則並無特別限制，可使用：碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯等碳酸酯溶劑；3-甲基-2-噁唑烷酮(3-methyl-2-oxazolidinone)、N-甲基吡咯啶酮等雜環溶劑；二噁烷、四氫呋喃等環狀醚溶劑；二乙醚、乙二醇二烷基醚、丙二醇二烷基醚、聚乙二醇二烷基醚、聚丙二醇二烷基醚等鏈狀醚溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇單烷基醚、丙二醇單烷基醚、聚乙二醇單烷基醚、聚丙二醇單烷基醚等醇溶劑；乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、甘油等多元醇溶劑； 乙腈、戊二腈、甲氧基乙腈、丙腈、苯甲腈等腈溶劑；羧酸酯、磷酸酯、膦酸酯等酯溶劑；二甲基亞碸、環丁碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等非質子極性溶劑；甲苯、二甲苯等烴溶劑；二氯甲烷、氯化乙烯(ethylene chloride)等氯系溶劑；水等。

溶膠-凝膠反應中所用的磷化合物較佳為使用選自由磷酸、磷酸氫銨鹽、五氧化二磷、三氧化二磷、亞磷酸、膦酸、亞膦酸、次膦酸、膦、磷酸酯及亞磷酸酯所組成的組群中的至少一種。該等中，更佳為使用磷酸酯或亞磷酸酯。藉由使用酯化合物，有以下傾向：於與氧化矽前驅物混合的狀態下進行溶膠-凝膠反應時，容易形成P-O-Si鍵，更有效地抑制向外擴散。結果有抑制以下情況的傾向：於被施用了不純物擴散層形成組成物的半導體基板上的區域以外的區域中形成n型擴散層。

上述磷酸酯可列舉下述通式(II)所表示的化合物，亞磷酸酯可列舉下述通式(III)所表示的化合物。此處，通式(II)或通式(III)中的R²¹~R²⁶分別獨立地表示碳數1~10的一價有機基。

通式(II)或通式(III)中的R²¹~R²⁶所表示的一價有機基並無 特別限制，可分別獨立地列舉烷基、具有官能基的有機基、具有雜原子的有機基及具有不飽和鍵的有機基。

R²¹~R²⁶所表示的烷基可為直鏈狀、分支狀及環狀的任一種，較佳為直鏈狀或分支狀。另外，R²¹~R²⁶所表示的烷基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²¹~R²⁶所表示的烷基具體可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。

R²¹~R²⁶所表示的具有官能基的有機基中，上述官能基可列舉氯基、溴基、氟基等。另外，R²¹~R²⁶所表示的具有官能基的有機基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²¹~R²⁶所表示的具有官能基的有機基具體可列舉：氯乙基、氟乙基、氯丙基、二氯丙基、氟丙基、二氟丙基、氯苯基、氟苯基等。

R²¹~R²⁶所表示的具有雜原子的有機基中，雜原子可列舉氮原子、氧原子、硫原子。另外，R²¹~R²⁶所表示的具有雜原子的有機基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²¹~R²⁶所表示的具有雜原子的有機基具體可列舉：二甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基、甲基亞碸基、乙基亞碸基、苯基亞碸基等。

R²¹~R²⁶所表示的具有不飽和鍵的有機基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²¹~R²⁶所表示的具有不飽和鍵的有機基具體可列舉：乙烯基(ethylenyl)、乙 炔基(ethynyl)、丙烯基、丙炔基、丁烯基、丁炔基、苯基等。

其中，R²¹~R²⁶所表示的一價有機基較佳為烷基，更佳為碳數1~10的烷基。

溶膠-凝膠反應中所用的磷化合物較佳為使用選自由磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯及磷酸三丁酯所組成的組群中的至少一種。

含磷的氧化矽化合物中的磷化合物的含有率並無特別限制。例如就施體元素的擴散性的觀點而言，較佳為0.5質量%以上、99質量%以下，更佳為5質量%以上、95質量%以下。

(含受體元素的化合物)

所謂受體元素，是指可藉由擴散至半導體基板中而形成p型擴散層的元素。受體元素可使用第13族的元素。就安全性等觀點而言，較佳為含受體元素的化合物含有硼(B)及鋁(Al)的至少一者。

含受體元素的化合物並無特別限制。含受體元素的金屬氧化物可列舉：B₂O₃、Al₂O₃等單獨金屬氧化物；摻有硼或鋁的矽粒子；氮化硼(BN)；硼酸鈣、硼酸等無機硼化合物；含有鋁、硼等受體元素的玻璃粒子；含硼的氧化矽化合物；烷氧化鋁、烷基鋁等有機鋁化合物等。

該等中，較佳為使用選自由以下化合物所組成的組群中的一種以上：BN、B₂O₃、含硼的氧化矽化合物以及於使受體元素向半導體基板中進行熱擴散的高溫(例如800℃以上)下可變化為 含B₂O₃的化合物之化合物(硼酸等)。

含受體元素的化合物較佳為BN粒子或含受體元素的玻璃粒子(玻璃粉末)。藉由使用BN粒子或含受體元素的玻璃粒子，有可更有效地抑制受體元素向被施用了p型擴散層形成組成物的區域以外的擴散(向外擴散)的傾向，可抑制以下情況：於背面及側面等被施用了不純物擴散層形成組成物的半導體基板的區域以外的區域中，形成不需要的p型擴散層。即，藉由含有BN粒子或含受體元素的玻璃粒子，可更具選擇性地形成p型擴散層。

含受體元素的玻璃粒子例如可含有含受體元素的物質與玻璃成分物質而形成。為了將受體元素導入至玻璃粒子中而使用的含受體元素的物質較佳為含有選自由B₂O₃及Al₂O₃所組成的組群中的一種。

於含受體元素的玻璃粒子中，含受體元素的物質的含有率並無特別限制。例如就受體元素的擴散性的觀點而言，較佳為0.5質量%以上、100質量%以下，更佳為2質量%以上、80質量%以下。

進而，就受體元素的擴散性的觀點而言，較佳為於不純物擴散層形成組成物中以0.01質量%以上、100質量%以下而含有選自由B₂O₃及Al₂O₃所組成的組群中的一種以上作為含受體元素的物質，更佳為以0.01質量%以上、10質量%以下而含有上述物質，進而佳為以2質量%以上、10質量%以下而含有上述物質。

於含受體元素的化合物為玻璃粒子的情形時，玻璃成分 物質較佳為使用選自SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、Cs₂O、TiO₂、WO₃、TeO₂、La₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Lu₂O₃及MnO中的至少一種，就將軟化點及熱膨脹係數設定為規定範圍內的觀點而言，更佳為使用選自SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂及MoO₃中的至少一種。

玻璃粒子的具體例可列舉含有含受體元素的物質與上述玻璃成分物質兩者之系，可列舉：B₂O₃-SiO₂系(以含受體元素的物質-玻璃成分物質的順序記載，以下相同)、B₂O₃-ZnO系、B₂O₃-PbO系、B₂O₃單獨系等含有B₂O₃作為含受體元素的物質之系，Al₂O₃-SiO₂系等含有Al₂O₃作為含受體元素的物質之系等的玻璃粒子。

上述例示了含有一種成分或兩種成分的玻璃粒子，但亦可為B₂O₃-SiO₂-CaO等含有三種成分以上的玻璃粒子。

另外，亦可為如Al₂O₃-B₂O₃系等般含有兩種以上的含受體元素的物質的玻璃粒子。

上述含受體元素的玻璃粒子(為玻璃粒子的形態的含受體元素的化合物)較佳為含有選自由B₂O₃及Al₂O₃所組成的組群中的至少一種含受體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂、TiO₂、WO₃、TeO₂、La₂O₃、 Nb₂O₅、Ta₂O₅、Lu₂O₃及MnO所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質，更佳為含有選自由B₂O₃及Al₂O₃所組成的組群中的至少一種含受體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂及MoO₃所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。藉此，可使所形成的p型擴散層的薄片電阻變得更低。

再者，玻璃粒子亦可為含有選自由SiO₂、ZnO、CaO、Na₂O、Li₂O及BaO所組成的組群中的至少一種。相較於將作為含受體元素的物質的E₂O₃單獨使用的情形，於併用該些玻璃成分物質的情形時，不純物擴散層的電阻變低，另外可更有效地抑制於所需區域以外的部位形成不純物擴散層(向外擴散)。

於含受體元素的化合物為玻璃粒子的情形時，該粒子的形態及體積平均粒徑可列舉與上述含施體元素的玻璃粒子(玻璃粉末)相同者。含受體元素的化合物亦可為溶解於分散介質中的狀態，該情形時，含受體元素的化合物的形狀亦無特別限制。

含受體元素的玻璃粒子是除了將含施體元素的物質換成含受體元素的物質以外，以與上述含施體元素的玻璃粒子相同的順序製作。

於使用氮化硼(BN)作為含受體元素的化合物的情形時，BN的結晶形態可為六方晶(hexagonal)、立方晶(cubic)或斜方六面體(rhombohedral)的任一種，就可容易地控制粒徑的觀點而言，較佳為六方晶。

BN的製備方法並無特別限制，可利用通常的方法來製備。可列舉：將硼粉末於氮氣流中加熱至1500℃以上的方法；使經熔解的無水硼酸與氮或氨於磷酸鈣的存在下反應的方法；使硼酸或硼化鹼與脲、胍(guanidine)、三聚氰胺等有機氮化合物於高溫的氮-氨環境中反應的方法；使熔解硼酸鈉與氯化銨於氨環境中反應的方法；以及使三氯化硼與氨於高溫下反應的方法等，即便為上述以外的製造方法，亦毫無問題。上述製造方法中，就可獲得高純度的BN的方面而言，較佳為使用使三氯化硼與氨於高溫下反應的方法。

BN粒子的形態及體積平均粒徑可列舉與上述含施體元素的玻璃粒子(玻璃粉末)相同者。

另外，含受體元素的化合物亦可為含硼的氧化矽化合物。此處，對含硼的氧化矽化合物加以詳細說明。含硼的氧化矽化合物是指根據溶膠-凝膠反應使硼化合物與氧化矽前驅物反應而合成的化合物，表述作含硼的氧化矽化合物以可便與上述玻璃粒子區分為合成方法不同、結構不同的化合物。含硼的氧化矽化合物是使氧化矽前驅物與硼化合物反應而獲得。含硼的氧化矽化合物成為硼化合物分散於氧化矽(矽氧烷)的網路中的結構，故於在矽基板等半導體基板上形成p型擴散層的高溫下，可更有效地抑制硼化合物的向外擴散。結果可更有效地抑制以下情況：於被施用了不純物擴散層形成組成物的半導體基板上的區域以外的區域中形成p型擴散層。

亦可藉由對含硼的氧化矽化合物預先進行水洗，而將未包含於氧化矽(矽氧烷)的網路中的硼化合物去除。藉由如此般操作，可更有效地抑制向外擴散。

上述含硼的氧化矽化合物的合成方法除了將磷化合物換成硼化合物以外，可列舉與上述含磷的氧化矽化合物的合成方法相同的方法。另外，氧化矽前驅物、溶膠-凝膠反應中所用的溶劑、用作調節水解及脫水聚縮合的觸媒的酸或鹼可列舉與上述含磷的氧化矽化合物的合成方法中所列舉者相同者。

另外，亦可藉由將含有金屬的硝酸鹽、銨鹽、氯化物鹽、硫酸鹽等的溶液添加至氧化矽前驅物的溶膠溶液中，繼而進行溶膠-凝膠反應，而製備含硼的氧化矽化合物。為了製備複合氧化物而使用的金屬的硝酸鹽、銨鹽、氯化物鹽、硫酸鹽及鹽的溶劑可列舉與上述含磷的氧化矽化合物的合成方法中列舉者相同者。

溶膠-凝膠反應中所用的硼化合物較佳為使用選自由氧化硼及硼酸酯所組成的組群中的至少一種。該等中，更佳為使用硼酸酯。藉由使用酯化合物，有以下傾向：於與氧化矽前驅物混合的狀態下進行溶膠-凝膠反應時，容易形成B-O-Si鍵，而更有效地抑制向外擴散。

所謂氧化硼，是指B₂O₃所表示的化合物，為結晶化物、玻璃質均可。所謂硼酸，是指H₃BO₃或B(OH)₃所表示的化合物。該些化合物溶解於水中而以H₃BO₃的狀態存在。除了氧化硼、硼酸以外，只要是溶解於水中而成為H₃BO₃的化合物，則用作副原 料的硼化合物的種類亦無限制。

作為硼化合物的一種的硼酸酯可列舉下述通式(IV)所表示的化合物。此處，通式(IV)中的R⁷~R⁹分別獨立地為碳數1~10的有機基或氫原子。

通式(IV)中的R²⁷~R²⁹的有機基並無特別限制，可分別獨立地列舉烷基、具有官能基的有機基、具有雜原子的有機基及具有不飽和鍵的有機基。

R²⁷~R²⁹所表示的烷基可為直鏈狀、分支狀及環狀的任一種，較佳為直鏈狀或分支狀。另外，R²⁷~R²⁹所表示的烷基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²⁷~R²⁹所表示的烷基具體可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。

R²⁷~R²⁹所表示的具有官能基的有機基中，上述官能基具體可列舉氯基、溴基、氟基等。另外，R²⁷~R²⁹所表示的具有官能基的有機基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²⁷~R²⁹所表示的具有官能基的有機基具體可列舉：氯乙基、氟乙基、氯丙基、二氯丙基、氟丙基、二氟丙基、 氯苯基、氟苯基等。

R²⁷~R²⁹所表示的具有雜原子的有機基中，雜原子可列舉氮原子、氧原子、硫原子等。另外，R²⁷~R²⁹所表示的具有雜原子的有機基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R²⁷~R²⁹所表示的具有雜原子的有機基具體可列舉：二甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基、甲基亞碸基、乙基亞碸基、苯基亞碸基等。

R²⁷~R²⁹所表示的具有不飽和鍵的有機基較佳為碳數為1~10，更佳為碳數為1~6，進而佳為碳數為1~3。R⁷~R⁹所表示的具有不飽和鍵的有機基具體可列舉：乙烯基、乙炔基、丙烯基、丙炔基、丁烯基、丁炔基、苯基等。

其中，R²⁷~R²⁹所表示的一價有機基較佳為烷基，更佳為碳數1~10的烷基。

溶膠-凝膠反應中所用的硼酸酯較佳為使用選自由硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯及硼酸三丁酯所組成的組群中的至少一種。

含硼的氧化矽化合物中的硼化合物的含有率並無特別限制。例如，就受體元素的擴散性的觀點而言，較佳為0.5質量%以上、99質量%以下，更佳為5質量%以上、95質量%以下。

不純物擴散層形成組成物中的含施體元素的化合物或含受體元素的化合物的含有率是考慮到施用性、含施體元素的化合物或含受體元素的化合物的擴散性等而決定。通常，於不純物 擴散層形成組成物中，不純物擴散層形成組成物中的含施體元素的化合物或含受體元素的化合物的含有率較佳為0.1質量%以上、95質量%以下，更佳為1質量%以上、90質量%以下，進而佳為1質量%以上、80質量%以下，特佳為2質量%以上、50質量%以下，極佳為5質量%以上、20質量%以下。

若含施體元素的化合物或含受體元素的化合物的含有率為0.1質量%以上，則可充分形成不純物擴散層。若含施體元素的化合物或含受體元素的化合物的含有率為95質量%以下，則不純物擴散層形成組成物中的含施體元素的化合物或含受體元素的化合物的分散性變良好，對半導體基板的施用性提高。

(特定化合物)

上述不純物擴散層形成組成物含有下述通式(I)所表示的化合物。

通式(I)中，R¹及R²分別獨立地表示氫原子或烷基，R³表示伸烷基。n表示1以上的任意整數。

R¹及R²所表示的烷基分別獨立，較佳為碳數1~10，更佳為碳數1~5。另外，烷基亦可為直鏈狀、分支鏈狀或環狀。R¹及R²所表示的烷基可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁 基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、癸基、十二烷基等。R¹及R²的組合並無特別限制，較佳為至少一個為氫原子，更佳為R¹及R²均為氫原子。於R¹及R²均為氫原子的情形時，有更容易控制於分散介質中的溶解性的傾向。因此，於使用不純物擴散層形成組成物來形成細線狀的圖案形狀的情形時，可一面抑制圖案形狀於半導體基板的面方向上擴大一面施用至半導體基板上。進而，可於所需的特定區域中以特定的尺寸形成不純物擴散層。

R³所表示的伸烷基較佳為碳數1~10，更佳為碳數1~4。伸烷基亦可為直鏈狀、分支鏈狀或環狀。R³所表示的伸烷基可列舉：亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基、伸辛基、伸癸基等。該等中，較佳為伸乙基。R³所表示的伸烷基可為單獨一種，亦可併用種類不同的兩種以上的伸烷基。

n為1以上的任意整數。n的上限並無限制，較佳為10萬以下。n的下限較佳為10以上。

特定化合物具體而言較佳為含有聚乙二醇、聚丙二醇、該等的共聚物等。該等中，更佳為聚乙二醇。

藉由使用聚乙二醇，有不純物擴散層形成組成物的施用性、特別是印刷性容易提高的傾向，另外，獲取亦容易。另外，亦可將結構不同的兩種以上的特定化合物混合使用。兩種以上的特定化合物的組合可列舉：聚乙二醇與聚丙二醇的組合、聚乙二醇與聚乙二醇單烷基醚的組合等。

特定化合物的形態並無特別限制，較佳為至少於常溫 (10℃~30℃)下以固形物的形式存在。藉由以固形物的形式存在，而發揮作為填料的作用，容易獲得施用性提高的效果。

特定化合物的玻璃轉移溫度較佳為-100℃~100℃的範圍，進而佳為-50℃~25℃的範圍。

再者，特定化合物的玻璃轉移溫度可藉由以下方式求出：對利用示差掃描熱量分析裝置所測定的示差掃描熱量分析(Differential Scanning Calorimetry，DSC)曲線的拐點進行研究。

特定化合物的熔點較佳為20℃~200℃的範圍，更佳為40℃~100℃的範圍。

再者，特定化合物的熔點可藉由以下方式求出：對使用示差掃描熱量分析裝置所測定的熔解峰值進行研究。

於特定化合物為固體狀的情形時，其體積平均粒徑較佳為20 μm以下，更佳為5 μm以下。於使用具有20 μm以下的體積平均粒徑的特定化合物的情形時，容易與玻璃粒子等含施體元素的化合物或含受體元素的化合物均勻混合，生產性提高。

再者，體積平均粒徑的下限並無特別限制，較佳為10 nm以上。若為10 nm以上，則於膏中的分散性變得更良好。

特定化合物的數量平均分子量較佳為1000~500萬，更佳為2000~50萬。若數量平均分子量為1000以上，則可充分獲得作為填料的功能性，若數量平均分子量為500萬以下，則可抑制黏度變得過高，故施用性變得更良好。另外，若數量平均分子量為2000以上，則可使施用性更良好。數量平均分子量可使用凝 膠滲透層析法((Gel Permeation Chromatography，GPC)法)來測定。

再者，利用GPC法的數量平均分子量的測定條件例如為如下所述：測定裝置：Shodex GPC SYSTEM-11(昭和電工股份有限公司製造)；溶離液：CF₃COONa 5 mmol/六氟異丙醇(HFIP)(1 L)；管柱：樣品柱HFIP-800P、HFIP-80M×2根、參考柱HFIP-800R×2根；管柱溫度：40℃；流量：1.0 ml/min；檢測器：Shodex RI STD：PMMA(Shodex STANDARD M-75)。

於不純物擴散層形成組成物中，特定化合物的含有率較佳為0.05質量%~40質量%，更佳為0.1質量%~30質量%，進而佳為0.1質量%~25質量%，特佳為1質量%~15質量%，極佳為2質量%~12質量%。藉由特定化合物的含有率為0.05質量%以上，可獲得充分的施用性提高效果。另外，若特定化合物的含有率為40質量%以下，則黏度不會變得過高，施用方法的作業性提高。尤其於利用絲網印刷來進行施用的情形時，其作業性提高。

不純物擴散層形成組成物中，關於上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物的含有率以及特定化合物的含有 率較佳組合，以上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物的含有率以及特定化合物的含有率計，較佳為分別為1質量%~80質量%以及0.1質量%~30質量%，更佳為3質量%~60質量%以及0.2質量%~15質量%，進而佳為5質量%~30質量%以及0.4質量%~5質量%。

另外，特定化合物的含量相對於上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物的含量之質量比率較佳為0.01~100，更佳為0.02~10，進而佳為0.05~5。

特定化合物的分解溫度較佳為700℃以下，更佳為400℃以下。藉由特定化合物的分解溫度為700℃以下，可抑制於熱處理後產生殘渣的情況。若特定化合物作為殘渣而殘留，則有時成為使太陽電池的發電性能降低的因素。

(分散介質)

繼而，對分散介質加以說明。

所謂分散介質，是指於本發明的不純物擴散層形成組成物中，使含施體元素的化合物或含受體元素的化合物與特定化合物分散的介質。具體而言，分散介質是至少包含溶劑及水的至少一種、視需要包含有機黏合劑而構成。

溶劑例如可列舉：丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、甲基異丙基酮、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、甲基正己基酮、二乙酮、二丙酮、二異丁酮、三甲基壬酮、環己酮、環庚酮、甲基環己酮、2,4-戊二酮、丙酮基丙酮(acetonyl acetone)等酮系溶劑；二乙醚、甲基乙基醚、甲基正丙基醚、二異丙醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、二噁烷、二甲基二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二正丙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇甲基正丙醚、二乙二醇甲基正丁醚、二乙二醇二正丙醚、二乙二醇二正丁醚、二乙二醇甲基正己醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇甲基乙醚、三乙二醇甲基正丁醚、三乙二醇二正丁醚、三乙二醇甲基正己醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、四乙二醇甲基乙醚、四乙二醇甲基正丁醚、四乙二醇二正丁醚、四乙二醇甲基正己醚、四乙二醇二正丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二正丙醚、丙二醇二丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇甲基乙醚、二丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇二正丙醚、二丙二醇二正丁醚、二丙二醇甲基正己醚、三丙二醇二甲醚、三丙二醇二乙醚、三丙二醇甲基乙醚、三丙二醇甲基正丁醚、三丙二醇二正丁醚、三丙二醇甲基正己醚、四丙二醇二甲醚、四丙二醇二乙醚、四丙二醇甲基乙醚、四丙二醇甲基正丁醚、四丙二醇二正丁醚、四丙二醇甲基正己醚、四丙二醇二正丁醚等醚系溶劑；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸-2-丁酯、乙酸正戊酯、乙酸-2-戊酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸-2-乙基丁酯、乙酸-2-乙基己酯、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸苄酯、乙酸環己酯、乙酸甲基環己酯、乙酸壬酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯 乙酸乙酯、乙酸二乙二醇甲醚、乙酸二乙二醇單乙醚、乙酸二丙二醇甲醚、乙酸二丙二醇乙醚、乙二醇二乙酸酯(glycol diacetate)、乙酸甲氧基三甘醇酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、乙二醇甲醚丙酸酯、乙二醇乙醚丙酸酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯等酯系溶劑；乙腈、N-甲基吡咯啶酮(N-methyl pyrrolidinone)、N-乙基吡咯啶酮、N-丙基吡咯啶酮、N-丁基吡咯啶酮、N-己基吡咯啶酮、N-環己基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸等非質子性極性溶劑；甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、2-丁醇、第三丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、2-戊醇、第三戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、2-己醇、2-乙基丁醇、2-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、2-辛醇、正壬醇、正癸醇、2-十一烷醇、三甲基壬醇、2-十四烷醇、2-十七烷醇、苯酚、環己醇、甲基環己醇、苄基醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等醇系溶劑；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單苯醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丁醚、二乙二醇單正己醚、三乙二醇單乙醚、四乙二醇單正丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、三丙二醇單甲醚等二醇單醚系溶劑；α-松油烯(α-terpinene)等松油烯，α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇、 二氫松油醇等松油醇類，α-蒎烯(α-pinene)、β-蒎烯等蒎烯類，月桂油烯(myrcene)、別羅勒烯(allo-ocimene)、檸檬烯(limonene)、二戊烯、香芹酮(carvone)、羅勒烯(ocimene)、水芹烯(phellandrene)等萜(terpene)系溶劑等。該等可單獨使用一種或組合使用兩種以上。再者，於本發明中，有時將α-松油醇(α-terpineol)、β-松油醇(β-terpineol)以及γ-松油醇(γ-terpineol)的混合物簡稱為松油醇(terpineol)。

於製成不純物擴散層形成組成物的情形時，就對基板的施用性的觀點而言，較佳為選自松油醇、二氫松油醇、二乙二醇單正丁醚(丁基卡必醇)及乙酸二乙二醇單正丁醚(丁基卡必醇乙酸酯)中的至少一種，可列舉松油醇及二乙二醇單正丁醚作為更佳的溶劑。於使用該些分散介質的情形時，有以下傾向：可容易地於高溫下溶解特定化合物，且於室溫(例如25℃左右)下使特定化合物析出。

不純物擴散層形成組成物中的分散介質的含有率是考慮到施用性、施體元素或受體元素的濃度而決定。例如於不純物擴散層形成組成物中，分散介質的含有率較佳為5質量%以上、99質量%以下，更佳為20質量%以上、95質量%以下，進而佳為40質量%以上、90質量%以下。

(其他添加劑) -增黏劑-

不純物擴散層形成組成物較佳為含有增黏劑。

增黏劑可自以下化合物中適當選擇：聚乙烯醇、聚丙烯醯胺類、聚乙烯基醯胺類、聚乙烯基吡咯啶酮、聚環氧乙烷類、聚磺酸、丙烯醯胺烷基磺酸、纖維素醚類、纖維素衍生物、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、乙基纖維素、明膠、澱粉及澱粉衍生物、海藻酸鈉類、三仙膠及三仙膠衍生物、瓜爾膠(guar)及瓜爾膠衍生物、硬葡聚糖(scleroglucan)及硬葡聚糖衍生物、黃蓍膠(tragacanth)及黃蓍膠衍生物、糊精(dextrin)及糊精衍生物、(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯酸烷基酯樹脂、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯樹脂等(甲基)丙烯酸酯樹脂、丁二烯樹脂、苯乙烯樹脂、該等的共聚物等。該等可單獨使用一種或組合使用兩種以上。該等中，較佳為含有選自纖維素衍生物、丙烯酸系樹脂及醇酸樹脂中的至少一種。

增黏劑的分子量並無特別限制，較佳為根據作為組成物的所需黏度而適當調整。再者，於不純物擴散層形成組成物中，含有增黏劑的情形時的含量較佳為0.5質量%以上、30質量%以下，更佳為3質量%以上、25質量%以下，進而佳為3質量%以上、20質量%以下。

-界面活性劑-

本發明的不純物擴散層形成組成物亦可更含有界面活性劑的至少一種。

界面活性劑可列舉：非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑等。其中，就向半導體基板中帶 入的重金屬等不純物少的方面而言，較佳為非離子系界面活性劑或陽離子系界面活性劑。

非離子系界面活性劑可列舉：矽系界面活性劑、氟系界面活性劑、烴系界面活性劑等。其中，就於熱擴散等的加熱時迅速煅燒的方面而言，較佳為烴系界面活性劑。

烴系界面活性劑可例示：環氧乙烷-環氧丙烷的嵌段共聚物、炔屬乙二醇(acetylenic glycol)化合物等。就進一步減少半導體基板的薄片電阻的不均一的觀點而言，較佳為炔屬乙二醇化合物。

-無機填料-

不純物擴散層形成組成物較佳為更含有至少一種的無機填料。無機填料可列舉：二氧化矽(氧化矽)、黏土、碳化矽、氮化矽等。該等中，較佳為使用含有二氧化矽作為成分的無機填料。此處，所謂黏土是指層狀黏土礦物，具體可列舉：高嶺石(kaolinite)、伊毛縞石(imogolite)、蒙脫石(montmorillonite)、膨潤石(smectite)、絹雲母(sericite)、伊萊石(illite)、滑石(talc)、矽鎂石(stevensite)、沸石(zeolite)等。

藉由添加無機填料，可更有效地抑制：施用不純物擴散層形成組成物並加以乾燥的步驟中的膏的滲出(bleeding)及熱滴垂的產生所致的圖案形狀肥大。關於施用時所產生的滲出，一般認為藉由分散介質與無機填料進行相互作用，可抑制分散介質的滲出。另外，一般認為乾燥時產生滲出及熱滴垂的原因在於：於 使分散介質分解、揮發的100℃~500℃左右的溫度下，聚乙二醇等特定化合物熔解。因此，一般認為藉由使熔解的特定化合物與無機填料之間相互作用，可抑制滲出及熱滴垂。

無機填料的布厄特(Brunauer-Emmett-Teller，BET)比表面積較佳為1 m²/g~500 m²/g，進而佳為10 m²/g~200 m²/g。

無機填料中，較佳為使用氣相二氧化矽。此處所謂氣相二氧化矽，是指超微粒子(BET比表面積為30 m²/g~500 m²/g)狀無水二氧化矽，是將四氯化矽等矽烷類於氧與氫的火焰中水解而製造。由於是利用氣相法來合成，故一次粒徑小，BET比表面積變大。藉由使用BET比表面積高的無機填料，有以下傾向：於乾燥步驟中，藉由與黏度變低的溶劑之間的物理相互作用、凡德瓦爾力(van der Waals force)的相互作用，容易抑制黏度的降低。BET比表面積可由-196℃下的氮的吸附等溫線來計算。例如可使用拜爾索帕(BELSORP)(日本拜爾(Bel Japan)股份有限公司製造)來測定。

上述氣相二氧化矽為親水性、疏水性均可，較佳為使用藉由對表面進行疏水化處理而經調整為疏水性的氣相二氧化矽。作為調整為疏水性的方法，可藉由以下方式來調整為疏水性：使用具有甲基、乙基、丙基、丁基、苯基等有機官能基的矽烷偶合劑等，藉由浸漬、噴霧等方法對無水二氧化矽的表面進行表面處理。此處所謂氣相二氧化矽為疏水性，是指以下情形：於藉由改變水-甲醇之比來測定粉體相對於該溶液之浮游比例的方法所求 出的疏水度中，浮游量成為0%的甲醇濃度為30體積%以上。

於不純物擴散層形成組成物中含有無機填料的情形時，無機填料的含量較佳為0.01質量%~20質量%，更佳為0.1質量%~10質量%，進而佳為0.5質量%~3質量%。藉由設定為0.01質量以上，可獲得抑制乾燥步驟中的熱滴垂的產生的效果，藉由設定為20質量%以下，可確保不純物擴散層形成組成物的施用特性(細線形成性、印刷時的滲出抑制、熱乾燥時的熱滴垂抑制)。

於使用無機填料的情形時，特定化合物(於併用兩種以上的特定化合物的情形時為特定化合物的合計量)與無機填料之比(質量基準)較佳為1：99~99：1，更佳為10：90~90：10。

於上述不純物擴散層形成組成物含有無機填料的情形時，無機填料較佳為分散。無機填料的分散方法並無特別限制，於無機填料溶解於不純物擴散層形成組成物中所含的分散介質中的情形時，無需特別分散。於無機填料不溶解於上述分散介質中的情形時，較佳為使用超音波分散、珠磨機、球磨機、均質機、砂磨機、輥、捏合機、溶解器(dissolver)、攪拌翼等來進行分散。

-烷氧基矽烷-

本發明的不純物擴散層形成組成物亦可更含有烷氧基矽烷。藉由含有烷氧基矽烷，有以下傾向：可保持不純物擴散層形成組成物的乾燥時的不純物擴散層形成組成物的黏度。構成烷氧基矽烷的烷氧基(alkoxy)較佳為直鏈狀或分支鏈狀的烷氧基， 更佳為碳數1~24的直鏈狀或分支鏈狀的烷氧基，進而佳為碳數1~10的直鏈狀或分支鏈狀的烷氧基，特佳為碳數1~4的直鏈狀或分支鏈狀的烷氧基。

上述烷氧基具體可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、異丙氧基、異丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、第三辛氧基、癸氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、2-己基癸氧基、十六烷氧基、十八烷氧基、環己基甲氧基、辛基環己氧基等。

該等中，較佳為使用四烷氧基矽烷，更佳為使用四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷或四異丙氧基矽烷。

於本發明的不純物擴散層形成組成物含有烷氧基矽烷的情形時，烷氧基矽烷的含量並無特別限制，較佳為0.1質量%~30質量%，更佳為1質量%~20質量%，進而佳為2質量%~10質量%。

-不純物擴散層形成組成物的製造方法-

本發明的不純物擴散層形成組成物的製造方法並無特別限制。例如可藉由以下方式獲得：使用摻合機(blender)、攪拌器(mixer)、研缽、轉子(rotor)等，將含施體元素的化合物或含受體元素的化合物、特定化合物、分散介質及視需要而添加的成分混合。另外，混合時，視需要亦可加熱。於混合時進行加熱的情形時，其溫度例如可設定為30℃~100℃。

-不純物擴散層形成組成物的物性值等的測定方法-

再者，上述不純物擴散層形成組成物中所含的成分及各成分的含量可使用以下分析來確認：熱重/示差熱分析(Thermogravimetry/Differential Thermal Analysis，TG/DTA)等熱分析；核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)、高效液相層析法(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)、凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)、氣相層析-質譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrophotometer，GC-MS)、紅外線(Infrared，IR)、基質輔助雷射脫附電離質譜法(Matrix Assisted Laser Desorption lonization-Mass Spectrometry，MALDI-MS)等光譜分析等。

不純物擴散層形成組成物的黏度並無特別限制，例如較佳為25℃下的剪切速度為10[sec^-1]時的剪切黏度為1 Pa．s~150 Pa．s，更佳為5 Pa．s~100Pa．s，進而佳為7 Pa．s~80 Pa．s。若為1 Pa．s以上，則有絲網印刷時的塗佈變均勻的傾向，若為150 Pa．s以下，則有不易引起絲網遮罩版的堵塞的傾向。

不純物擴散層形成組成物中的觸變性(thixotropy)並無特別限制，於將25℃下的剪切速度為x[s^-1]時的剪切黏度記作η^x，將其常用對數記作log₁₀(η^x)，將表示觸變性的TI值設定為[log₁₀(η^0.01)-log₁₀(η¹⁰)]時，TI值較佳為0.5~2.0，更佳為0.8~1.8，進而佳為1.0~1.6。若TI值為0.5以上，則對半導體基板施用不純物擴散層形成組成物後(特別是絲網印刷後)的不純物擴散層形成組成物層的滴液、即於面方向上的接觸面積不易擴大，若TI 值為2.0以下，則有施用量穩定的傾向。施用量的穩定化尤其於絲網印刷的連續印刷時顯著，但於其他施用方法、例如噴墨法中亦可獲得同樣的效果。

另外，剪切黏度可使用黏彈性測定裝置(安東帕(Anton Paar)公司製造的流變儀(Rheometer)MCR301)來測定。

本發明的不純物擴散層形成組成物較佳為除了含施體元素的化合物所含有的金屬及含受體元素的化合物所含有的金屬以外，實質上不含其他金屬(0.5質量%以下)，更佳為不含金屬(0質量%)。

<帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法及太陽電池元件的製造方法>

本發明的帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法包括：於半導體基板上施用本發明的不純物擴散層形成組成物的步驟；以及對被施用了不純物擴散層形成組成物的半導體基板進行熱處理的步驟。於本發明的帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法中，於半導體基板上的全部或一部分上施用本發明的不純物擴散層形成組成物。

另外，本發明的太陽電池元件的製造方法包括：於半導體基板上施用本發明的不純物擴散層形成組成物的步驟；對被施用了不純物擴散層形成組成物的半導體基板進行熱處理，形成不純物擴散層的步驟；以及於所形成的上述不純物擴散層上形成電極的步驟。於本發明的太陽電池元件的製造方法中，於半導體基 板上的全部或一部分上施用本發明的不純物擴散層形成組成物。

以下，一面參照圖1，一面對本發明的帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法及太陽電池元件的製造方法加以說明。圖1為概念性地表示本發明的太陽電池元件的製造方法的一例的示意剖面圖。於以下的圖式中，對共同的構成要素標註相同的符號。另外，圖式所示的各構成要素的大小為一例，並不限制各構成要素間的大小的相對關係。再者，圖1中示出n型的不純物擴散層(n型擴散層)的製造步驟，但本發明的不純物擴散層形成組成物亦可用於p型的不純物擴散層(p型擴散層)的製造步驟中。

於圖1中的(1)中，於作為p型半導體基板10的結晶矽基板上施用鹼溶液，去除損傷層，藉由蝕刻而獲得紋理結構。

詳細而言，利用20質量%苛性鈉將自鑄錠(ingot)切片時所產生的矽基板表面的損傷層去除。繼而，藉由1質量%苛性鈉與10質量%異丙醇的混合液進行蝕刻，形成紋理結構(圖中省略紋理結構的記載)。於太陽電池元件中，藉由在受光面(表面)側形成紋理結構，可促進光封閉效果，可實現高效率化。

圖1中的(2)中，於p型半導體基板10的表面(即成為受光面的面)上施用上述n型擴散層形成組成物，形成n型擴散層形成組成物層11。再者，若使用本發明的n型擴散層形成組成物，則即便於在半導體基板上以細線狀施用n型擴散層形成組成物的情形時，亦可抑制圖案的粗大。本發明中，施用方法並無 限制，可列舉絲網印刷等印刷法、旋轉法、毛刷塗佈、噴霧法、刮刀法、輥塗法、噴墨法等。

上述n型擴散層形成組成物的施用量並無特別限制，例如以含施體元素的化合物(例如玻璃粉末)的量計，可設定為0.01 g/m²~100 g/m²，較佳為0.1 g/m²~10 g/m²。

再者，視不純物擴散層形成組成物的組成不同，有時於施用後需要：用以使組成物中所含的溶劑分解或揮發的乾燥步驟。於該情形時，於80℃~300℃左右的溫度下，於使用熱板的情形時乾燥1分鐘~10分鐘，於使用乾燥機等的情形時乾燥10分鐘~30分鐘左右。該乾燥條件依存於不純物擴散層形成組成物的溶劑組成，本發明中不特別限定於上述條件。

另外，於使用本發明的製造方法的情形時，背面的p⁺型擴散層(高濃度電場層)14的製造方法不限定於利用鋁而由n型擴散層轉變成p⁺型擴散層的方法，亦可採用先前公知的任意方法，製造方法的選擇廣。例如，可藉由在施用含有B(硼)等第13族元素的組成物13後進行熱處理，而形成p⁺型擴散層(高濃度電場層)14。

繼而，對形成有上述n型擴散層形成組成物層11的半導體基板10於600℃~1200℃下進行熱處理(以下亦稱為「熱擴散處理」)。藉由該熱擴散處理，如圖1中的(3)所示，施體元素向半導體基板中擴散，形成n型擴散層12。熱擴散處理時可應用公知的連續爐、批次爐等。另外，熱擴散處理時的爐內環境可適 當調整為空氣、氧氣、氮氣等。

熱擴散處理時間可根據n型擴散層形成組成物所含的施體元素的含有率等而適當選擇。例如可設定為1分鐘~60分鐘，更佳為2分鐘~30分鐘。

於所形成的n型擴散層12的表面上形成有磷酸玻璃等玻璃層(未圖示)，故藉由蝕刻將該磷酸玻璃去除。蝕刻可應用浸漬於氫氟酸等酸中的方法、浸漬於苛性鈉等鹼中的方法等公知的方法。

於圖1中的(2)及圖1中的(3)中所示的使用本發明的n型擴散層形成組成物層11來形成n型擴散層12的帶有本發明的不純物擴散層(n型擴散層)的半導體基板的製造方法中，僅於所需部位形成n型擴散層12，未於背面或側面等形成有n型擴散層形成組成物層的半導體基板的區域以外的區域中形成不需要的n型擴散層。

因此，於先前廣泛採用的藉由氣相反應法來形成n型擴散層的方法中，必須進行用以將形成於側面的不需要的n型擴散層去除的側蝕刻步驟，但根據本發明的製造方法，無需側蝕刻步驟，步驟簡化。

另外，於先前的製造方法中，必須將形成於背面的不需要的n型擴散層轉變成p⁺型擴散層，該轉變方法可採用：於背面的n型擴散層上施用作為第13族元素的鋁的膏後，進行煅燒處理而形成鋁層，並且使鋁向n型擴散層中擴散而轉變成p型擴散層 的方法。於該方法中，為了使向p型擴散層的轉變充分、進而形成p⁺型的高濃度電場層，需要某種程度以上的鋁量。因此，必須使鋁層形成得厚。然而，鋁的熱膨脹係數與用作基板的矽的熱膨脹係數大不相同，故於煅燒及冷卻的過程中於矽基板中產生大的內部應力，導致作為半導體基板的矽基板的翹曲。

該內部應力有以下問題：對結晶的晶界造成損傷，電力損耗變大。另外，翹曲於模組步驟中的太陽電池元件的搬送、或與作為被稱為捲帶自動接合(Tape Automated Bonding，TAB)線的配線材料的銅線的連接中，容易使元件破損。近年來，由於切片加工技術的提高，結晶矽基板的厚度逐漸薄型化，進而有元件容易破損的傾向。

然而，根據本發明的製造方法，並未於背面上形成不需要的n型擴散層，故無需進行由n型擴散層向p型擴散層的轉變，未必要使鋁層增厚。其結果可抑制矽基板內的內部應力的產生及翹曲的產生。作為結果，可抑制電力損耗的增大及元件的破損。

另外，於使用本發明的製造方法的情形時，背面的p⁺型擴散層(高濃度電場層)14的製造方法不限定於利用鋁由n型擴散層轉變成p型擴散層的方法，亦可採用任意方法，製造方法的選擇廣。

另外，如下文將述般，背面的表面電極(背面電極)20中所用的材料不限於第13族的鋁，可應用銀(Ag)、銅(Cu)等，背面的表面電極20的厚度亦可形成得較先前薄。

於圖1中的(4)中，於n型擴散層12上形成抗反射膜16。抗反射膜16是應用公知的技術而形成。例如於抗反射膜16為氮化矽膜的情形時，是藉由以SiH₄與NH₃的混合氣體為原料的電漿(plasma)化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法來形成。此時，氫向結晶中擴散，無助於矽原子的鍵結的軌道(即懸空鍵(dangling bond))與氫鍵結，使缺陷鈍化(氫鈍化)。

更具體而言，於上述混合氣體流量比NH₃/SiH₄為0.05~1.0、反應室的壓力為0.1 Torr(13.3 Pa)~2 Torr(266.6 Pa)、成膜時的溫度為300℃~550℃、用以進行電漿的放電的頻率為100 kHz以上的條件下形成抗反射膜。

於圖1中的(5)中，於表面(受光面)的抗反射膜16上利用例如絲網印刷法印刷表面電極用金屬膏，使其乾燥，形成表面電極用金屬膏層18A。表面電極用金屬膏以(1)金屬粒子及(2)玻璃粒子作為必需成分，視需要而含有(3)樹脂黏合劑、(4)其他添加劑等。

繼而，於上述背面的高濃度電場層14上亦形成背面電極20。如上所述，本發明中，背面電極20的材質及形成方法並無特別限定。亦可施用含有鋁、銀、銅等金屬的背面電極用膏並使其乾燥，形成背面電極用膏層20A，對其進行熱處理而形成背面電極20。此時，亦可於背面的一部分上設置銀電極形成用銀膏，以實現模組步驟中的元件間的連接。

於圖1中的(6)中，對電極進行煅燒而製成太陽電池 元件。若於600℃~900℃的範圍內煅燒數秒鐘~數分鐘，則於表面側，作為絕緣膜的抗反射膜16藉由電極用金屬膏層18A中所含的玻璃粒子而熔融，進而p型半導體基板10的表面亦局部熔融，膏中的金屬粒子(例如銀粒子)與p型半導體基板10形成接觸部而凝固。藉此將所形成的表面電極18與矽基板10導通。其被稱為燒穿(fire through)。

根據圖2A及圖2B對表面電極18的形狀加以說明。表面電極18包含匯流條(bus bar)電極30及與該匯流條電極30交叉的指狀(finger)電極32。圖2A為自表面觀察到的將表面電極18設定為包含匯流條電極30及與該匯流條電極30交叉的指狀電極32的構成的太陽電池元件的平面圖，圖2B為將圖2A的一部分放大表示的立體圖。

此種表面電極18可藉由上述金屬膏的絲網印刷、電極材料的鍍敷、利用高真空中的電子束加熱的電極材料的蒸鍍等方法來形成。包含匯流條電極30及指狀電極32的表面電極18通常被用作受光面側的電極而眾所周知，可應用受光面側的匯流條電極及指狀電極的公知的形成方法。

上文中，對在表面上形成n型擴散層、在背面上形成p⁺型擴散層、進而於各層上設有表面電極及背面電極的太陽電池元件進行了說明，但只要使用本發明的不純物擴散層形成組成物，則亦可製作背面接觸式的太陽電池元件。

背面接觸式的太陽電池元件是將電極全部設置於背面 上而增大受光面的面積者。即，於背面接觸式的太陽電池元件中，必須於背面上形成不純物擴散部位與p⁺型擴散部位兩者而形成pn接合結構。本發明的不純物擴散層形成組成物可僅於特定部位形成n型擴散部位，因此可較佳地應用於製造背面接觸式的太陽電池元件。

具體而言，例如可利用包含圖3中示出其一例的概略般的製造步驟之製造方法，來製造背面接觸式的太陽電池元件。

於p型半導體基板1的表面上分別局部地施用p型擴散層形成組成物及n型擴散層形成組成物，對其進行熱處理，藉此可分別於特定的區域中形成p⁺型擴散層3及n型擴散層6。膏的施用可使用噴墨法或絲網印刷等圖案印刷法。

藉此，如圖3中的(a)所示，於p型半導體基板1的p⁺型擴散層3上形成p型擴散層形成組成物的熱處理物層2，於n型擴散層6上形成n型擴散層形成組成物的熱處理物層5。

繼而，藉由蝕刻等將形成於p⁺型擴散層3上的p型擴散層形成組成物的熱處理物層2、及形成於n型擴散層6上的n型擴散層形成組成物的熱處理物層5去除。

藉此，如圖3中的(b)所示，圖3中的(a)中的p型擴散層形成組成物的熱處理物層2、及n型擴散層形成組成物的熱處理物層5被蝕刻去除，可獲得於表面附近選擇性地形成有p⁺型擴散層3及n型擴散層6的p型半導體基板1。

繼而，於p型半導體基板1上藉由常法來形成反射膜或 表面保護膜7。此時，亦可如圖3中的(c1)所示，以p⁺型擴散層3及n型擴散層6於表面露出的方式局部地形成反射膜或表面保護膜7。

另外，亦可如圖3中的(c2)所示，於p型半導體基板1的整個面上形成反射膜或表面保護膜7。

然後，於p⁺型擴散層3及n型擴散層6上選擇性地施用電極膏並進行熱處理，藉此可如圖3中的(d)所示般於p⁺型擴散層3及n型擴散層6上分別形成電極4及電極8。

再者，於如圖3中的(c2)所示般於p型半導體基板1的整個面上形成有反射膜或表面保護膜7的情形時，藉由使用含有具有燒穿性的玻璃粉末的膏作為電極膏，可如圖3中的(d)所示般於p⁺型擴散層3及n型擴散層6上分別形成電極4及電極8。

於利用包含圖3所示的製造步驟的製造方法所製造的太陽電池元件中，於受光面不存在電極，故可有效地取出太陽光。

<太陽電池>

利用上述製造方法製造的太陽電池元件可用於製造太陽電池。太陽電池是包含一種以上的利用上述製造方法所製造的太陽電池元件，並於太陽電池元件的電極上配置配線材料而構成。太陽電池亦可進一步視需要經由配線材料將多個太陽電池元件連結，進而利用密封材料加以密封而構成。

上述配線材料及密封材料並無特別限制，可自業界通常所用者中適當選擇。

太陽電池的形狀及大小並無特別限制，較佳為0.5 m²~3 m²。

[實施例]

以下，對本發明的實施例加以更具體說明，但本發明不限制於該等實施例。再者，只要無特別記載，則化學品全部是使用試劑。另外，「%」只要無特別說明，則是指「質量%」。

另外，將各實施例及比較例中使用的含施體元素的化合物及含受體元素的化合物的成分匯總示於表1中。

[實施例1] (含施體元素的化合物1的合成)

使用SiO₂(和光純藥工業股份有限公司製造)、P₂O₅(和光純藥工業股份有限公司製造)、CaCO₃(和光純藥工業股份有限公司製造)作為原料，以各自的莫耳比成為SiO₂：P₂O₅：CaO=30：60：10的方式混合，放入至氧化鋁坩堝中，以400℃/h升溫至1400℃為止後，保持1小時，繼而急速冷卻。使用自動研缽混練裝置將其粉碎，獲得含施體元素的化合物1的玻璃粉末。

使用利用Ni濾光片的Cu-Kα線，藉由X射線繞射裝置(理學(Rigaku)股份有限公司製造，RINT-2000)對所得的玻璃粉末的粉末X射線繞射(X-ray diffraction，XRD)圖案進行測定，結果確認到所得的玻璃粉末為非晶質。

使用行星球磨機(福里茨(Fritsch)公司製造)，利用1 mm的氧化釔穩定氧化鋯珠，將含施體元素的玻璃粉末30 g及作 為分散介質的松油醇-LW(日本萜(Terpene)化學股份有限公司製造，α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇異構物混合物)70 g粉碎，製備30%玻璃粉末分散松油醇溶液。藉由雷射繞射式粒度分布測定裝置對玻璃粉末的體積平均粒徑進行測定，結果為0.3 μm。將所得的30%玻璃粉末分散松油醇溶液中的玻璃粉末作為含施體元素的化合物1。

(不純物擴散層形成組成物1的製備)

將乙基纖維素(日進化成股份有限公司製造，艾拓塞(Ethocel)STD200，乙基化率為50%)2 g、聚乙二醇(數量平均分子量為2萬，玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)8 g添加至松油醇-LW(日本萜(Terpene)化學股份有限公司)56.7 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加30%玻璃粉末分散松油醇溶液33.3 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物1(以下亦簡稱為「膏」)。

(不純物擴散層的形成) -熱擴散及蝕刻步驟-

於經切片所得的p型矽基板(以下亦稱為「p型切片矽基板」)表面上藉由絲網印刷而施用所得的膏。關於印刷圖案，以45 mm×45 mm的矩形的整體圖案(solid pattern)與150 μm的細線圖案的兩種遮罩來印刷。施用後，於150℃的熱板上乾燥5分鐘。繼而，於以5 L/min.流通有空氣的900℃的隧道爐(臥式管擴 散爐，阿卡隆(ACCURON)CQ-1200，國際電氣股份有限公司製造)中進行10分鐘熱擴散處理。其後，為了將形成於p型切片矽基板表面上的玻璃層去除，而將基板於2.5% HF水溶液中浸漬6分鐘，繼而進行流水清洗、超音波清洗、乾燥，獲得形成有n型擴散層的p型切片矽基板。

[評價] (不純物擴散層形成組成物1的觸變性的評價)

不純物擴散層形成組成物1的觸變性是使用黏彈性測定裝置(安東帕(Anton-Parr)公司製造，MCR-301)，於25℃下測定剪切速度為0.01[s^-1]~10[s^-1]的範圍的剪切黏度。將結果示於表2中。另外，於將剪切速度為x[s^-1]時的剪切黏度記作η^x、其常用對數記作log₁₀(η^x)的情形時，將表示觸變性的TI值計算作[log₁₀(η^0.01)-log₁₀(η¹⁰)]。將所得的結果示於表2中。

(印刷寬度的測定)

將不純物擴散層形成組成物1施用至p型切片矽基板上，於150℃下乾燥後，利用光學顯微鏡(奧林巴斯(Olympus)股份有限公司製造，MX-51)對印刷寬度進行觀察。印刷寬度為180 μm，相對於遮罩的設定寬度150 μm的增加率為120%。將所得的結果示於表2中。

(薄片電阻的測定)

另外，將上述不純物擴散層形成組成物1以整體狀施用至p型切片矽基板的一半表面上，於150℃的熱板上乾燥1分鐘 後，於以5 L/min.流通有空氣的900℃的隧道爐(臥式管擴散爐，阿卡隆(ACCURON)CQ-1200，國際電氣股份有限公司製造)中進行10分鐘熱擴散處理。其後，為了將形成於p型切片矽基板表面上的玻璃層去除，而將基板於2.5% HF水溶液中浸漬5分鐘，繼而進行流水清洗、超音波清洗、乾燥，獲得n型擴散層形成於基板的一半表面上的p型矽基板。

上述p型矽基板的施用有不純物擴散層形成組成物1的部分(施用部)的表面的薄片電阻為40 Ω/□，P(磷)擴散而形成有n型擴散層。另一方面，上述p型矽基板的未施用不純物擴散層形成組成物1的部分(非施用部)的表面的薄片電阻為1000 Ω/□以上而無法測定，且未形成n型擴散層。

再者，薄片電阻是使用三菱化學股份有限公司製造的Loresta-EP MCP-T360型低電阻率計藉由四探針法來測定。

[實施例2] (含施體元素的化合物2的合成)

將四乙氧基矽烷(和光純藥工業製造)10 g溶解於乙醇40 g中。於其中添加10%硝酸水溶液10 g。繼而，添加磷酸三乙酯(東京化成工業製造)7.0g，於25℃下攪拌1小時。繼而，於60℃下蒸發乾固。然後於100℃下乾燥1小時。利用瑪瑙研缽將所得的粉末粉碎，獲得含施體元素的化合物2。利用雷射繞射法測定的平均二次粒徑為6 μm。

(不純物擴散層形成組成物2的製備)

於160℃下用2小時將含有15%的乙基纖維素(日進化成股份有限公司製造，艾拓塞(Ethocel)STD200，乙基化率為50%)的松油醇-LW(日本萜(Terpene)化學股份有限公司)溶液溶解，冷卻至25℃而製備溶液。另外，將含有15%的聚乙二醇(數量平均分子量為2萬，玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)的松油醇溶液於100℃下溶解後，於25℃下冷卻，製備聚乙二醇析出的溶液。以含施體元素的化合物2/聚乙二醇(以固體成分計)/乙基纖維素(以固體成分計)/松油醇-LW=10/4/2/84(質量比)的方式利用研缽進行混合，製備不純物擴散層形成組成物2。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表2中。

[實施例3] (含施體元素的化合物3的合成)

直接使用磷酸二氫銨(和光純藥工業製造)作為含施體元素的化合物3。以成為5%的濃度的方式將愛羅西爾(Aerosil)(RY200，日本愛羅西爾(Aerosil)製造)與松油醇-LW混合，使用行星球磨機，利用3 mm的氧化釔穩定氧化鋯珠進行粉碎，製備5%愛羅西爾(Aerosil)/松油醇分散液。除了使用含施體元素的化合物3代替含施體元素的化合物1以外，與實施例1同樣地製備不純物擴散層形成組成物3。再者，以含施體元素的化合物3/聚乙二醇(以固體成分計)/乙基纖維素(以固體成分計)/松油醇-LW/四乙氧基矽烷(和光純藥工業製造)/愛羅西爾(Aerosil)(以固體 成分計)=15/2/2/78/2/1(質量比)的方式利用研缽進行混合，製備不純物擴散層形成組成物3。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表2中。

再者，愛羅西爾(Aerosil)RY200為體積平均粒徑為12 nm的氣相二氧化矽，表面經疏水化處理。

[實施例4] (含受體元素的化合物4的合成)

使用SiO₂(和光純藥工業股份有限公司製造)、B₂O₃(和光純藥工業股份有限公司製造)、ZnO(和光純藥工業股份有限公司製造)作為原料，以各自的莫耳比成為SiO₂：B₂O₃：ZnO=10：40：50的方式混合，放入至氧化鋁坩堝中，以400℃/h升溫至1400℃後，保持1小時，繼而急速冷卻。使用自動研缽混練裝置將其粉碎，獲得含有受體元素的玻璃粉末。

使用行星球磨機(福里茨(Fritsch)公司製造)，利用1 mm的氧化釔穩定氧化鋯珠將含受體元素的玻璃粉末30 g及作為分散介質的松油醇-LW(日本萜(Terpene)化學股份有限公司)70 g粉碎，製備30%玻璃粉末分散松油醇溶液。藉由雷射繞射式粒度分布測定裝置來測定玻璃粉末的體積平均粒徑，結果為0.3 μm。將所得的30%玻璃粉末分散松油醇溶液中的玻璃粉末作為含受體元素的化合物4。

藉由與實施例1相同的方法確認到所得的玻璃粉末為非晶質。

除了使用含受體元素的化合物4代替含施體元素的化合物1以外，與實施例1同樣地製備不純物擴散層形成組成物4。再者，以含受體元素的化合物4(以固體成分計)/聚乙二醇(以固體成分計)/乙基纖維素(以固體成分計)/松油醇-LW/愛羅西爾(Aerosil)(200、日本愛羅西爾(Aerosil)製造)=10/2/2/85/1(質量比)的方式利用研缽進行混合，製備不純物擴散層形成組成物4。再者，含受體元素的化合物4是以30%玻璃粉末分散松油醇溶液的形式添加33.3 g。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表2中。

再者，愛羅西爾(Aerosil)200為體積平均粒徑為12 nm的氣相二氧化矽，表面未經處理，故為親水性。

[實施例5] (含受體元素的化合物5的合成)

將硼酸三異丙酯(東京化成工業製造)1.0 g溶解於乙醇3 g中，繼而添加四乙氧基矽烷(和光純藥工業製造)1.1 g。於其中添加10%硝酸水溶液1.0 g。將其一面於40℃下回流一面攪拌1小時後，一面於100℃下攪拌一面蒸發乾固。利用瑪瑙研缽將所得的粉末粉碎，獲得含受體元素的化合物5。利用雷射繞射法測定的平均二次粒徑為6 μm。

除了使用含受體元素的化合物5代替含施體元素的化合物1以外，與實施例1同樣地製備不純物擴散層形成組成物5。再者，以含受體元素的化合物5/聚乙二醇(以固體成分計)/乙基纖 維素(以固體成分計)/松油醇-LW=10/4/2/86(質量比)的方式利用研缽進行混合，製備不純物擴散層形成組成物5。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表2中。

[實施例6]

直接使用氧化硼(和光純藥工業製造)作為含受體元素的化合物6。除了使用含受體元素的化合物6代替含施體元素的化合物1以外，與實施例1同樣地製備不純物擴散層形成組成物6。再者，以含受體元素的化合物6/聚乙二醇(以固體成分計)/乙基纖維素(以固體成分計)/松油醇-LW/四乙氧基矽烷/愛羅西爾(Aerosil)200=15/2/2/78/2/1(質量比)的方式利用研缽進行混合，製備不純物擴散層形成組成物6。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表2中。

[比較例1]

將乙基纖維素(日進化成股份有限公司製造，艾拓塞(Ethocel)STD200，乙基化率為50%)4g添加至松油醇-LW(日本萜(Terpene)化學股份有限公司)86 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1的30%玻璃粉末分散松油醇溶液10 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備比較不純物擴散層形成組成物1。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表2中。

[實施例7]

將乙基纖維素4 g、聚乙二醇(數量平均分子量為2萬， 玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)8 g添加至松油醇-LW 54.7 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1中所用的30%玻璃粉末分散松油醇溶液33.3 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物7。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例8]

將乙基纖維素6 g、聚乙二醇(數量平均分子量為2萬，玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)0.3 g添加至松油醇-LW 43.7 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1中所用的30%玻璃粉末分散松油醇溶液50 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物8。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例9]

將乙基纖維素2 g、聚乙二醇(數量平均分子量為4000，玻璃轉移溫度為-9℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)8 g添加至松油醇-LW 56.7 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1中所用的30%玻璃粉末分散松油醇溶液33.3 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物9。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例10]

將乙基纖維素3.3 g、聚乙二醇(數量平均分子量為2萬，玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)7 g、愛羅西爾(Aerosil)200(氣相二氧化矽，日本愛羅西爾(Aerosil)股份有限公司製造)1.5 g添加至松油醇-LW 54.9 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1中所用的30%玻璃粉末分散松油醇溶液33.3 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物10。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例11]

於實施例10中，使用愛羅西爾(Aerosil)RY200(氣相二氧化矽，日本愛羅西爾(Aerosil)股份有限公司製造)代替愛羅西爾(Aerosil)200，除此以外，同樣地製備不純物擴散層形成組成物11。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例12]

將乙基纖維素3.3 g、聚乙二醇(數量平均分子量為2萬，玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)7 g、1.0 g愛羅西爾(Aerosil)RY200添加至松油醇-LW 55.4 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1中所用的30%玻璃粉末分散松油醇溶液33.3 g，保 持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物12。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例13]

與實施例1同樣地製備40%玻璃粉末分散松油醇溶液。將乙基纖維素3.0 g、聚乙二醇(數量平均分子量為2萬，玻璃轉移溫度為-14℃，熔點為65℃，和光純藥工業股份有限公司製造)7 g、1.0 g愛羅西爾(Aerosil)RY200添加至松油醇-LW 49.0 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加40%玻璃粉末分散松油醇溶液50 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物13。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表3中。

[實施例14]

將乙基纖維素4.0 g、普羅農(Plonon)(普羅農(Plonon)#208，聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇，嵌段共聚物，數量平均分子量為10000，玻璃轉移溫度為-11℃，熔點為52℃，日油股份有限公司製造)4g、1.0 g愛羅西爾(Aerosil)RY200添加至松油醇-LW 57.7 g中，於160℃下溶解1小時。其後，冷卻至100℃為止後，添加實施例1中所用的30%玻璃粉末分散松油醇溶液33.3 g，保持100℃而攪拌30分鐘後，放置冷卻至室溫為止，製備不純物擴散層形成組成物14。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表4中。

[實施例15]

除了使用尤尼奧斯(Uniox)(尤尼奧斯(Uniox)#20000、聚氧乙烯單甲醚，數量平均分子量為20000，玻璃轉移溫度為-5℃，熔點為68℃，日油股份有限公司製造)代替普羅農(Plonon)以外，與實施例14同樣地製備不純物擴散層形成組成物15。繼而，利用與實施例1相同的方法來進行各評價。將結果示於表4中。

如實施例1~實施例15所記載，於使用含有特定化合物的不純物擴散層形成組成物的情形時，可抑制印刷後的圖案形狀擴大。另外，獲得了良好的薄片電阻及TI值。另一方面，於使用不含聚乙二醇的不純物擴散層形成組成物的比較例1中，印刷寬度增加率大，無法抑制圖案形狀擴大。

根據以上內容，藉由將聚乙二醇等特定化合物添加至不純物擴散層形成組成物中，印刷寬度增加率接近100%。即，可抑制圖案形狀擴大。

將日本專利申請案2012-037386號、日本專利申請案2012-107518號及日本專利申請案2012-237257號揭示的所有內容以參照的方式併入至本說明書中。

關於本說明書中記載的所有文獻、專利申請案及技術標準，與具體且各個地記載藉由參照而併入各個文獻、專利申請及技術規格之情形同等程度地，藉由參照而併入至本說明書中。

1‧‧‧p型半導體基板

2、5‧‧‧熱處理物層

3‧‧‧p⁺型擴散層

4、8‧‧‧電極

6‧‧‧n型擴散層

7‧‧‧表面保護膜

Claims (21)

1. 一種不純物擴散層形成組成物，其含有含施體元素的化合物或含受體元素的化合物、分散介質以及下述通式(I)所表示的化合物， (通式(I)中，R¹及R²分別獨立地表示氫原子或烷基，R³表示伸烷基；n表示1以上的任意整數)。
2. 如申請專利範圍第1項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述通式(I)所表示的化合物的數量平均分子量為1000~500萬。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述分散介質含有選自由松油醇、二氫松油醇、二乙二醇單丁醚以及乙酸二乙二醇丁醚所組成的組群中的至少一種。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述含施體元素的化合物含有磷(P)及銻(Sb)的至少一者。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述含施體元素的化合物為玻璃粒子的形態。
6. 如申請專利範圍第5項所述的不純物擴散層形成組成物，其中為玻璃粒子的形態的上述含施體元素的化合物含有選自由P₂O₃、P₂O₅及Sb₂O₃所組成的組群中的至少一種含施體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂及TiO₂所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。
7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述含受體元素的化合物含有硼(B)及鋁(Al)的至少一者。
8. 如申請專利範圍第1項至第3項及第7項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述含受體元素的化合物為玻璃粒子的形態。
9. 如申請專利範圍第8項所述的不純物擴散層形成組成物，其中為玻璃粒子的形態的上述含受體元素的化合物含有選自由B₂O₃及Al₂O₃所組成的組群中的至少一種含受體元素的物質，以及選自由SiO₂、K₂O、Na₂O、Li₂O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V₂O₅、SnO、ZrO₂、MoO₃、GeO₂、Y₂O₃、CsO₂、TiO₂、WO₃、TeO₂、La₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Lu₂O₃及MnO所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。
10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述含受體元素的化合物為氮化硼(BN)。
11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，更含有選自由纖維素衍生物、丙烯酸系樹脂及醇酸樹脂所組成的組群中的至少一種。
12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其含有1質量%~80質量%的上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物、以及0.1質量%~30質量%的上述通式(I)所表示的化合物。
13. 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，更含有無機填料。
14. 如申請專利範圍第13項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述無機填料為氣相二氧化矽。
15. 如申請專利範圍第14項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述氣相二氧化矽為表面經疏水化處理的氣相二氧化矽。
16. 如申請專利範圍第13項至第15項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其以0.01質量%~20質量%的範圍而含有上述無機填料。
17. 如申請專利範圍第5項、第6項、第8項、第9項及第11項至第16項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中上述含施體元素的化合物或上述含受體元素的化合物為玻璃粒子的形態，且上述玻璃粒子的體積平均粒徑為0.01 μm~100 μm。
18. 如申請專利範圍第1項至第17項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，更含有烷氧基矽烷。
19. 如申請專利範圍第1項至第18項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物，其中於將25℃下的剪切速度為0.01[s^-1]的情形時的剪切黏度設定為η^0.01、剪切速度為10[s^-1]的情形時的剪切黏度設定為η¹⁰的情形時，[log₁₀(η^0.01)-log₁₀(η¹⁰)]所表示的TI值為0.5~2.0。
20. 一種帶有不純物擴散層的半導體基板的製造方法，其包括：於半導體基板上施用如申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物的步驟；以及對被施用了上述不純物擴散層形成組成物的上述半導體基板進行熱處理的步驟。
21. 一種太陽電池元件的製造方法，其包括：於半導體基板上施用如申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述的不純物擴散層形成組成物的步驟；對被施用了上述不純物擴散層形成組成物的上述半導體基板進行熱處理，形成不純物擴散層的步驟；以及於所形成的上述不純物擴散層上形成電極的步驟。