TWI658500B - 半導體基板的製造方法、半導體基板、太陽電池元件的製造方法及太陽電池元件 - Google Patents

半導體基板的製造方法、半導體基板、太陽電池元件的製造方法及太陽電池元件 Download PDF

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Abstract

本發明於第一擴散步驟包含將含有含受體元素的玻璃粒子及分散介質的p型擴散層形成組成物賦予至半導體基板上的步驟、及藉由熱處理使受體元素擴散至半導體基板中而形成p型擴散層的步驟時，第二擴散步驟包含將p型擴散層形成組成物的熱處理物作為遮罩而使磷擴散的步驟。亦可將第一擴散步驟的p型擴散層形成組成物換成含有含施體元素的玻璃粒子及分散介質的n型擴散層形成組成物，於該情形時，於第二擴散步驟中，將n型擴散層形成組成物的熱處理物作為遮罩而使硼擴散。

Description

半導體基板的製造方法、半導體基板、太陽電池元 件的製造方法及太陽電池元件
本發明是有關於一種半導體基板的製造方法、半導體基板、太陽電池元件的製造方法及太陽電池元件。
於現有的太陽電池元件中，於矽基板的太陽光入射之側的表面即受光面中，擴散與矽基板的導電型為相反導電型的雜質，藉此形成pn接合。然後，於該矽基板的受光面、及與受光面為相反側的背面上分別形成電極。
於所述太陽電池元件中，因於受光面上形成有電極，故存在以下問題：由電極妨礙太陽光的入射，發電效率降低等。因此，提出有不於矽基板的受光面上形成電極而僅於背面上形成電極的背部接觸(back contact)型(背面電極型)太陽電池。與此種背部接觸型太陽電池的製造方法有關的現有文獻例如有美國專利第4,927,770號說明書。於美國專利第4,927,770號說明書中，於矽基板上的背面上形成SiO2、SiNx等的介電質層後，將一部分開口，於其開口部中塗佈摻雜劑(dopant)源化合物，於矽基板中 擴散摻雜劑。
另外，於美國專利第7,883,343號說明書中揭示有以下方法：使用BBr3氣體於n型矽基板的受光面及背面的整個面上形成p型擴散層(以下亦稱為p+層)後，於背面上塗佈抗蝕劑圖案，對背面的抗蝕劑塗佈部以外及受光面進行蝕刻，於背面的經蝕刻的部分及受光面上形成n型擴散層(以下亦稱為n+層)。
另外，除了如上所述的單面受光型太陽電池以外，已知有可自兩面接受光的兩面受光型太陽電池。此種太陽電池不僅為設置於牆壁等上而可自兩面接受光的類型，亦提出有如下類型：為了設置於屋頂等結構體上而使背部片材(back sheet)具有反射功能，使自模組內的元件間的間隙中透射至太陽電池的背面側的光反射，亦自背面側取入光(例如參照日本專利特開2012-195489號公報)。藉此，使太陽電池的發電效率提高。
於兩面受光型太陽電池中所用的矽基板的擴散層的形成方法中，首先使用BBr3氣體等在形成有紋理(texture)結構的矽基板的兩面上一併形成p+層，其後對單面進行蝕刻，將所生成的硼矽酸鹽玻璃(boron silicate glass)層及p+層去除。繼而，於殘留p+層的面上形成遮罩層後，於藉由蝕刻去除了硼矽酸鹽玻璃層及p+層的面上使用POCl3氣體等來形成n+層。如此般利用各別的步驟來形成p+層及n+層的方法為通常方法(例如參照「日本應用物理期刊(Jpn.J.Appl.Phys.)」，Vol.42(2003)，pp.5397-5404)。另外，亦揭示有不將硼矽酸鹽玻璃層去除而使之直 接殘留，將其用作遮罩層的方法(例如參照日本專利第3170445號公報)。
另外揭示有以下方法：使用含有氧化硼、硼酸、有機硼化合物、硼-鋁化合物、有機鋁化合物或鋁鹽的p型雜質擴散劑，形成p型擴散層，將作為其殘存物的煅燒物的一部分用作遮罩層，形成n型擴散層(例如參照日本專利特開2011-35252號公報)。
於現有的太陽電池元件的製造步驟中，於半導體基板上的n+層及p+層的形成是利用各別的步驟來進行。其原因在於：由於以下理由而難以一併形成n+層及p+層。於使用POCl3、BBr3等氣體的擴散中，難以以選擇位置的方式進行摻雜(擴散)，另外，即便於使用塗佈型的現有的摻雜劑材料來代替氣體的情形時，於擴散的溫度(800℃~1000℃)下摻雜劑容易揮發，亦難以以選擇位置的方式進行摻雜。
另外，為了於形成p+層後形成n+層，必須以阻擋層(barrier layer)等來覆蓋p+層，步驟數難免增多。如美國專利第4,927,770號說明書及美國專利第7,883,343號說明書中記載所揭示般的於背面上以圖案狀形成p+層及n+層的情形時，通常需要許多步驟。
另外，如日本專利第3170445號公報所記載般，於將藉由BBr3氣體所形成的硼矽酸鹽層用作遮罩層的方法中，因於矽基 板整個面上形成有硼矽酸鹽層，故有以下問題：為了局部地形成p+層及n+層，而於矽基板整個面上形成硼矽酸鹽層後，使用抗蝕劑進行圖案化等，步驟數變多等。
另外，如日本專利特開2011-35252號公報所記載般的使用p型雜質擴散劑、並將其煅燒物用作遮罩層的方法中，硼化合物的揮發性高，硼擴散至賦予部以外而容易引起向外擴散(out diffusion)的問題，另外有以下問題：於p型雜質擴散劑的煅燒物中容易產生針孔(pin hole)或龜裂，對磷等的擴散的遮蔽性能不充分等。
鑒於所述狀況，本發明的課題在於：藉由無需複雜步驟的簡便方法來製造於一片半導體基板的不同部位具有n型擴散層及p型擴散層的半導體基板。
本發明包含以下態樣。
<1>一種具有擴散層的半導體基板的製造方法，包括：於半導體基板上的至少一部分上賦予p型擴散層形成組成物的步驟，其中所述p型擴散層形成組成物含有含受體元素的玻璃粒子及分散介質；藉由熱處理使所述受體元素擴散至所述半導體基板中而形成p型擴散層的步驟；以及將所述p型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分作為 遮罩，使磷擴散至所述半導體基板中而形成n型擴散層的步驟。
<2>如所述<1>所記載的半導體基板的製造方法，其中所述受體元素含有選自由硼(B)、鋁(Al)及鎵(Ga)所組成的組群中的至少一種元素。
<3>如所述<1>或<2>所記載的半導體基板的製造方法，其中所述含受體元素的玻璃粒子含有：選自由B2O3、Al2O3及Ga2O3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、Tl2O、V2O5、SnO、ZrO2、WO3、MoO3及MnO所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。
<4>一種具有擴散層的半導體基板的製造方法，包括：於半導體基板上的至少一部分上賦予n型擴散層形成組成物的步驟，其中所述n型擴散層形成組成物含有含施體元素的玻璃粒子及分散介質；藉由熱處理使所述施體元素擴散至所述半導體基板中而形成n型擴散層的步驟；以及將所述n型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分作為遮罩，使硼擴散至所述半導體基板中而形成p型擴散層的步驟。
<5>如所述<4>所記載的半導體基板的製造方法，其中所述施體元素為選自由磷(P)及銻(Sb)所組成的組群中的至少一種。
<6>如所述<4>或<5>所記載的半導體基板的製造方法，其中所述含施體元素的玻璃粒子含有：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及MoO3所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。
<7>如所述<1>至<6>中任一項所記載的半導體基板的製造方法，更包括以下步驟：於所述p型擴散層及所述n型擴散層上形成鈍化層。
<8>如所述<7>所記載的半導體基板的製造方法，其中所述鈍化層含有選自由氧化矽、氮化矽及氧化鋁所組成的組群中的至少一種。
<9>一種具有p型擴散層及n型擴散層的半導體基板，其是藉由如所述<1>至<8>中任一項所記載的製造方法所得。
<10>一種太陽電池元件的製造方法，包括以下步驟：於藉由如所述<1>至<3>中任一項所記載的製造方法所得的半導體基板的p型擴散層上形成電極。
<11>一種太陽電池元件的製造方法，包括以下步驟：於藉由如所述<4>至<6>中任一項所記載的製造方法所得的半導體基板的n型擴散層上形成電極。
<12>一種太陽電池元件，其是藉由如所述<10>或 <11>所記載的製造方法所得。
根據本發明，可利用無需複雜步驟的簡便方法來製造於一片半導體基板的不同部位具有n型擴散層及p型擴散層的半導體基板。
10‧‧‧n型矽基板
11‧‧‧p型擴散層形成組成物
11'‧‧‧熱處理物
12‧‧‧p型擴散層
13‧‧‧磷矽酸鹽玻璃層
14‧‧‧n型擴散層
15‧‧‧抗反射層兼鈍化層
16‧‧‧p電極
17‧‧‧n電極
圖1(a)~圖1(g)為示意性地表示本實施形態的背部接觸型太陽電池元件的製造方法的一例的剖面圖。
圖2(a)~圖2(g)為示意性地表示本實施形態的兩面受光型太陽電池元件的製造方法的一例的剖面圖。
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，則包括在該用語中。另外，本說明書中使用「~」所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，本說明書中，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，本說明書中，所謂「含有率」，只要無特別記載，則表示將雜質擴散層形成組成物的總量設定為100質量%時的各成分的質量%。另外，本說明書中「層」一詞於以平面圖的形式觀 察時，除了形成於整個面上的形狀的構成以外，亦包含局部地形成的形狀的構成。
<具有擴散層的半導體基板的製造方法>
本發明的具有擴散層的半導體基板的製造方法包括：於半導體基板上的至少一部分上賦予p型擴散層形成組成物的步驟，其中所述p型擴散層形成組成物含有含受體元素的玻璃粒子及分散介質；藉由熱處理使所述受體元素擴散至所述半導體基板中而形成p型擴散層的步驟(第一擴散步驟)；以及將所述p型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分作為遮罩，使磷擴散至所述半導體基板中而形成n型擴散層的步驟(第二擴散步驟)。第二擴散步驟中的磷的擴散可採用使用POCl3等的氣體擴散法，亦可採用局部地或於整個面上賦予含有磷酸等的液體的方法。
另外，本發明的具有擴散層的半導體基板的製造方法包括：於半導體基板上的至少一部分上賦予n型擴散層形成組成物的步驟，其中所述n型擴散層形成組成物含有含施體元素的玻璃粒子及分散介質；藉由熱處理使所述施體元素擴散至所述半導體基板中而形成n型擴散層的步驟(第一擴散步驟)；以及將所述n型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分作為遮罩，使硼擴散至所述半導體基板中而形成p型擴散層的步驟(第二擴散步驟)。第二擴散步驟中的硼的擴散可採用使用BBr3、BCl3等的氣體擴散法，亦可採用局部地或於整個面上賦予含有硼酸等的液體的方法。
如此，本發明藉由第一擴散步驟及第二擴散步驟而於一片半導體基板的不同部位形成n型擴散層及p型擴散層。於第一擴散步驟包含賦予p型擴散層形成組成物的步驟、及使受體元素擴散至半導體基板中而形成p型擴散層的步驟時，第二擴散步驟包含將p型擴散層形成組成物的熱處理物作為遮罩而使磷擴散的步驟。亦可將第一擴散步驟的p型擴散層形成組成物換成n型擴散層形成組成物，於該情形時，於第二擴散步驟中，將n型擴散層形成組成物的熱處理物作為遮罩而使硼擴散。
於第一擴散步驟中，藉由使用含施體元素的玻璃粒子或含受體元素的玻璃粒子作為摻雜劑材料，施體元素或受體元素不易揮發，可於半導體基板上以選擇位置的方式形成p+層或n+層的任一種。另外，含施體元素的玻璃粒子或含受體元素的玻璃粒子於使施體元素或受體元素擴散至半導體基板中時軟化或熔融，因此其熱處理物形成龜裂少的緻密的層。因此，該熱處理物的層的遮蔽性能高，可直接用作遮罩層。如此，本發明中，可簡化現有的製造方法中所必需的蝕刻步驟及遮罩層的形成步驟，可於第二擴散步驟中簡便地形成n+層或p+層。
以下，首先對本發明的製造方法中使用的n型擴散層形成組成物、p型擴散層形成組成物及半導體基板加以說明，繼而對使用該些物質於半導體基板中形成擴散層的方法加以說明。
(n型擴散層形成組成物)
本發明的n型擴散層形成組成物至少含有至少一種含施體元 素的玻璃粒子、及至少一種分散介質，亦可進一步考慮到塗佈性等而視需要含有其他添加劑。
此處，所謂n型擴散層形成組成物是指以下材料：含有施體元素，且可於賦予至半導體基板上後使該施體元素熱擴散，由此於半導體基板中形成n型擴散層。藉由使用在玻璃粒子中含有施體元素的n型擴散層形成組成物，而於所需的部位形成n型擴散層，可抑制於不需要的區域中形成n型擴散層的情況。
因此，若應用本發明的n型擴散層形成組成物，則與先前廣泛採用的氣相反應法不同而可實現賦予區域的圖案化，簡化步驟。另外，若欲使用磷酸、五氧化二磷、磷酸酯等揮發性高的磷化合物來一併形成n型擴散層與p型擴散層，則磷亦會擴散至賦予有磷化合物的區域以外。其原因在於：通常硼等受體元素向半導體基板中的擴散速度較磷更慢，因此若欲使受體元素充分擴散，則於較磷擴散更高的溫度(例如900℃~950℃)下進行擴散，從而磷等施體元素容易揮發。
再者，本發明的n型擴散層形成組成物所含有的玻璃粒子藉由熱處理(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、及賦予含磷酸鹽的溶液或糊(paste)的方法中，亦於n型擴散層上形成玻璃層，因此本發明中生成的玻璃層亦與現有方法同樣地可藉由蝕刻而去除。因此，本發明的n型擴散層形成組成物與現有方法相比亦未產生不需要的產物，亦未增加步驟。
另外，玻璃粒子中的施體成分於用以進行擴散的熱處理(煅燒)中不易揮散，故可抑制因揮散氣體的產生而於所需區域以外形成n型擴散層的情況。關於其理由，可認為施體成分與玻璃粒子中的元素結合，或被取入至玻璃中，故不易揮散。
進而，本發明的n型擴散層形成組成物可藉由調整施體元素的濃度而於所需部位形成所需濃度的n型擴散層，故可形成n型摻雜劑濃度高的選擇性區域。另一方面，通常難以藉由作為n型擴散層的通常方法的氣相反應法、或使用含磷酸鹽的溶液的方法來形成n型摻雜劑濃度高的選擇性區域。
對本發明的含施體元素的玻璃粒子加以詳細說明。
所謂施體元素，是指可藉由摻雜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，例如可列舉磷(P)、銻(Sb)、鉍(Bi)、砷(As)等。就安全性、玻璃化的容易程度等觀點而言，較佳為選自由P及Sb所組成的組群中的至少一種。
含施體元素的玻璃粒子例如可含有含施體元素的物質及玻璃成分物質而形成。為了將施體元素導入至玻璃粒子中而使用的含施體元素的物質例如可列舉P2O3、P2O5、Sb2O3、Bi2O3及As2O3，較佳為使用選自由P2O3、P2O5及Sb2O3所組成的組群中的至少一種。
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、TiO2、ZrO2、GeO2、TeO2、Lu2O3等，較佳為使用選自SiO2、K2O、Na2O、Li2O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、V2O5、SnO、ZrO2及MoO3中的至少一種，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。
含施體元素的玻璃粒子視需要可藉由調整成分比率而控制熔融溫度、軟化點、玻璃轉移點、化學耐久性等。
含施體元素的玻璃粒子的具體例可列舉含有所述含施體元素的物質與所述玻璃成分物質兩者之系，可列舉：含P2O5-SiO2(以含施體元素的物質-玻璃成分物質的順序記載，以下相同)的玻璃粒子、含P2O5-K2O的玻璃粒子、含P2O5-Na2O的玻璃粒子、含P2O5-Li2O的玻璃粒子、含P2O5-BaO的玻璃粒子、含P2O5-SrO的玻璃粒子、含P2O5-CaO的玻璃粒子、含P2O5-MgO的玻璃粒子、含P2O5-BeO的玻璃粒子、含P2O5-ZnO的玻璃粒子、含P2O5-CdO的玻璃粒子、含P2O5-PbO的玻璃粒子、含P2O5-V2O5的玻璃粒子、含P2O5-SnO的玻璃粒子、含P2O5-GeO2的玻璃粒子、含P2O5-TeO2的玻璃粒子等含有P2O5作為含施體元素的物質的玻璃粒子，含有Sb2O3作為含施體元素的物質來代替所述含P2O5的玻璃粒子中的P2O5的玻璃粒子。
再者，亦可為含P2O5-Sb2O3的玻璃粒子、含P2O5-As2O3的玻璃粒子等般含有兩種以上的含施體元素的物質的玻璃粒子。
上文中例示了含有兩種成分的複合玻璃粒子，亦可為P2O5-SiO2-V2O5、P2O5-SiO2-CaO等含有三種成分以上的物質的玻璃粒子。
玻璃粒子中的玻璃成分物質的含有比率理想的是考慮到熔融溫度、軟化點、玻璃轉移點及化學耐久性而適當設定，通常較佳為0.1質量%~95質量%，更佳為0.5質量%~90質量%。
另外，於含有選自SiO2、K2O、Na2O、Li2O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、SnO、ZrO2及MoO3中的至少一種作為玻璃成分物質的玻璃粒子的情況下，因用以進行擴散的熱處理所生成的與矽基板的反應物於氫氟酸處理時不會作為殘渣而殘留，故較佳。另外，於含有氧化釩V2O5作為玻璃成分物質的玻璃粒子(例如含P2O5-V2O5的玻璃粒子)的情況下，就降低熔融溫度及軟化點的觀點而言，V2O5的含有比率較佳為1質量%~50質量%，更佳為3質量%~40質量%。
就用以進行擴散的熱處理時的擴散性、滴液等觀點而言，玻璃粒子的軟化點較佳為200℃~1000℃，更佳為300℃~980℃，就藉由玻璃粒子對半導體基板的高濡濕性使施體元素均勻地擴散至半導體基板中的觀點而言，所述玻璃粒子的軟化點更佳為400℃~970℃，就擴散溫度下的玻璃的低揮發性的觀點而言，所述玻璃粒子的軟化點尤佳為800℃~960℃。
藉由使用所述範圍的軟化點的玻璃粒子，可於用以進行擴散的熱處理時均勻地追隨於半導體基板，將n型擴散層組成物 的熱處理物用作遮罩層時的遮蔽性能變充分。
另外，現有的塗佈型的摻雜劑材料於熱處理後的熱處理物中存在針孔等，相對於此，本發明的n型擴散層形成組成物於熱處理中暫且軟化而覆蓋半導體基板，故熱處理物中的針孔等的產生得到抑制，熱處理物的遮蔽性能變高。
玻璃的軟化點可利用示差熱分析(Differential Thermal Analysis，DTA)法來測定。具體而言，可使用示差熱分析(DTA)裝置，將α-氧化鋁用於參考(reference)，以加熱速度約10K/min來進行測定，將所得的DTA曲線的微分曲線的第二吸熱峰值作為軟化點。對測定環境並無特別限制，較佳為於玻璃粒子化學穩定的環境下進行測定。
含施體元素的玻璃粒子的形狀可列舉：大致球狀、扁平狀、塊狀、板狀、鱗片狀等，就製成n型擴散層形成組成物的情形時的對半導體基板的塗佈性及均勻擴散性的方面而言，理想的是大致球狀、扁平狀或板狀。
含施體元素的玻璃粒子的粒徑較佳為100μm以下。於使用具有100μm以下的粒徑的玻璃粒子的情形時，容易獲得平滑的塗膜。進而，玻璃粒子的粒徑更佳為50μm以下，進而佳為30μm以下，尤佳為10μm以下，極其佳為1μm以下。再者，下限並無特別限制，較佳為0.01μm以上。
此處，含施體元素的玻璃粒子的粒徑表示於粒度分佈中與自小徑側起的體積累計50%相對應的粒徑D50%，可藉由雷射散射繞 射法粒度分佈測定裝置等來測定。
含施體元素的玻璃粒子是按以下順序來製作。
首先，秤量原料、例如所述含施體元素的物質及玻璃成分物質，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，考慮到熔融溫度、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進行加熱而製成熔液。此時，理想的是以熔液變均勻的方式攪拌。將所得的熔液流出至氧化鋯基板或碳基板等上而將熔液製成玻璃。繼而，將玻璃粉碎而製成粉末狀。粉碎時可應用噴射磨機(jet mill)、珠磨機(beads mill)、球磨機(ball mill)等公知的裝置。
n型擴散層形成組成物中的含施體元素的玻璃粒子的含有比率是考慮到塗佈性、施體元素的擴散性等而決定。通常，n型擴散層形成組成物中的玻璃粒子的含有比率較佳為0.1質量%~95質量%，更佳為1質量%~90質量%，進而佳為1.5質量%~85質量%，尤佳為2質量%~80質量%。
n型擴散層形成組成物的總固體成分中的無機化合物成分的含有比率較佳為40質量%以上，更佳為60質量%以上，進而佳為70質量%以上，尤佳為80質量%以上。
所述無機化合物成分中的含施體元素的玻璃粒子的含有比率較佳為50質量%以上，更佳為75質量%以上，進而佳為85質量%以上，尤佳為90質量%以上。
繼而，對分散介質加以說明。
所謂分散介質，是指使所述玻璃粒子分散於組成物中的介質。具體而言，分散介質可採用黏合劑及溶劑。
黏合劑可適當選擇：聚乙烯醇；聚丙烯醯胺樹脂；聚乙烯基醯胺樹脂；聚乙烯基吡咯啶酮樹脂；聚環氧乙烷樹脂；聚碸樹脂；丙烯醯胺烷基碸樹脂；纖維素醚、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、乙基纖維素等纖維素衍生物；明膠、明膠衍生物；澱粉、澱粉衍生物；海藻酸鈉化合物；三仙膠(Xanthan)；瓜爾膠、瓜爾膠衍生物；硬葡聚糖、硬葡聚糖衍生物；黃蓍膠、黃蓍膠衍生物；糊精、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；縮丁醛樹脂；該等的共聚物；矽氧烷樹脂等。該些物質可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
此處，所謂(甲基)丙烯酸，是指丙烯酸或甲基丙烯酸，所謂(甲基)丙烯酸酯，是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
該些物質中，就分解性、及防止網版印刷時的滴液的觀點而言，黏合劑較佳為含有丙烯酸樹脂、縮丁醛樹脂或纖維素衍生物，更佳為至少含有纖維素衍生物。纖維素衍生物可例示：乙基纖維素、硝基纖維素、乙醯基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素，該些纖維素衍生物中，較佳為使用乙基纖維素。黏合劑可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
黏合劑的分子量並無特別限制，理想的是考慮到作為組成物的所需黏度而適當調整。於p型擴散層形成組成物含有黏合劑的情形時，於p型擴散層形成組成物中，黏合劑含有率較佳為0.5質量%~30質量%，更佳為3質量%~25質量%，進而佳為3質量%~20質量%。
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、環戊酮、甲基環己酮、2,4-戊二酮、丙酮基丙酮等酮溶劑；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、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基正丙基醚、二乙二醇甲基正丁基醚、二乙二醇二正丙醚、二乙二醇二正丁醚、二乙二醇甲基正己基醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇甲基乙基醚、三乙二醇甲基正丁基醚、三乙二醇二正丁醚、三乙二醇甲基正己基醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、四乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇甲基正丁基醚、四乙二醇二正丁醚、四乙二醇甲基正己基醚、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、二丙二醇甲基乙基醚、二丙二醇甲基正丁基醚、二丙二醇二正丙醚、二丙二醇二正丁醚、二丙二醇甲基正己基醚、 三丙二醇二甲醚、三丙二醇二乙醚、三丙二醇甲基乙基醚、三丙二醇甲基正丁基醚、三丙二醇二正丁醚、三丙二醇甲基正己基醚、四丙二醇二甲醚、四丙二醇二乙醚、四丙二醇甲基乙基醚、四丙二醇甲基正丁基醚、四丙二醇二正丁醚、四丙二醇甲基正己基醚、四丙二醇二正丁醚等醚溶劑；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、乙酸第二丁酯、乙酸正戊酯、乙酸第二戊酯、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、二乙酸甘醇酯、乙酸甲氧基三乙二醇酯、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-戊內酯等酯溶劑；乙腈、N-甲基吡咯啶酮、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、第二丁醇、第三丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、第二戊醇、第三戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、第二己醇、2-乙基丁醇、第二庚醇、正 辛醇、2-乙基己醇、第二辛醇、正壬醇、正癸醇、第二-十一烷醇、三甲基壬醇、第二-十四烷醇、第二-十七烷醇、苯酚、環己醇、甲基環己醇、苄醇、異冰片基環己醇、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、三丙二醇等醇溶劑；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚(溶纖劑)、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、乙氧基三甘醇、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溶劑；萜品烯、萜品醇、月桂烯、別羅勒烯(alloocimene)、檸檬烯、二戊烯、蒎烯、香旱芹酮(carvone)、羅勒烯(ocimene)、水芹烯(phellandrene)等萜烯溶劑；異冰片基環己醇、異冰片基苯酚、1-異丙基-4-甲基-雙環[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、對薄荷基苯酚(p-menthenylphenol)；及水。該些溶劑可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
該些溶劑中，就對半導體基板的塗佈性的觀點而言，分散介質較佳為水、醇溶劑、二醇單醚溶劑或萜烯溶劑，較佳為水、醇、溶纖劑、萜品醇、二乙二醇單正丁醚或乙酸二乙二醇單正丁醚，更佳為水、醇、萜品醇或溶纖劑。
n型擴散層形成組成物中的分散介質的含有比率是考慮到塗佈性、施體元素濃度等而決定。考慮到塗佈性，n型擴散層形成組成物的黏度較佳為10mPa．s~1000000mPa．s，更佳為50mPa．s~500000mPa．s。
進而，n型擴散層形成組成物亦可含有其他添加劑。其他添加劑例如可列舉：容易與所述玻璃粒子反應的金屬。
將n型擴散層形成組成物賦予至半導體基板上，於高溫下進行熱處理，由此形成n型擴散層，此時於表面上形成玻璃。該玻璃是浸漬於氫氟酸等酸中而加以去除，但視玻璃的種類不同，有時難以去除。於該情形時，藉由預先添加銀(Ag)、錳(Mn)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、矽(Si)等金屬，可於酸清洗後容易地去除玻璃。該些金屬中，較佳為使用選自Ag、Si、Cu、Fe、Zn及Mn中的至少一種，更佳為使用選自Ag、Si及Zn中的至少一種，尤佳為Ag。
所述金屬的含有比率理想的是根據玻璃的種類及該金屬的種類而適當調整，通常相對於所述玻璃粒子，較佳為0.01質量%~10質量%。
(p型擴散層形成組成物)
本發明的p型擴散層形成組成物至少含有至少一種含受體元素的玻璃粒子、及至少一種分散介質，亦可進一步考慮到塗佈性等而視需要含有其他添加劑。
此處，所謂p型擴散層形成組成物是指以下材料：含有受體元素，且可於賦予至半導體基板上後使該受體元素熱擴散，由此於半導體基板中形成p型擴散層。藉由使用在玻璃粒子中含有受體元素的p型擴散層形成組成物，而於所需部位形成p型擴散層，可抑制於不需要的區域形成p型擴散層的情況。
另外，玻璃粒子中的受體元素於用以進行擴散的熱處理(煅燒)中亦不易揮散，故因揮散氣體的產生而於所需的區域以外形成p型擴散層的情況得到抑制。關於其理由，可認為受體元素與玻璃粒子中的元素結合，或被取入至玻璃中，故不易揮散。
進而，本發明的p型擴散層形成組成物可藉由調整受體元素的濃度而於所需部位形成所需濃度的p型擴散層，故可形成p型摻雜劑濃度高的選擇性區域。
對本發明的含受體元素的玻璃粒子加以詳細說明。
所謂受體元素，是指可藉由摻雜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，例如可列舉硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)等，較佳為含有選自由硼(B)、鋁(Al)及鎵(Ga)所組成的組群中的至少一種元素，就玻璃化的容易程度等觀點而言，較佳為B或Ga。
含受體元素的玻璃粒子例如可含有含受體元素的物質及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可列舉B2O3、Al2O3及Ga2O3，較佳為使用選自由B2O3、Al2O3及Ga2O3所組成的組群中的至少一種。
玻璃成分物質可列舉：SiO2、K2O、Na2O、Li2O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、Tl2O、V2O5、SnO、ZrO2、WO3、MoO3、MnO、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、Y2O3、TiO2、GeO2、TeO2及Lu2O3等，較佳為使用選自SiO2、K2O、Na2O、Li2O、BaO、SrO、CaO、MgO、BeO、ZnO、PbO、CdO、Tl2O、V2O5、 SnO、ZrO2、WO3、MoO3及MnO中的至少一種。
另外，含受體元素的玻璃粒子視需要可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。
含受體元素的玻璃粒子的具體例可列舉：含有含受體元素的物質與玻璃成分物質兩者的玻璃粒子，可列舉：含B2O3-SiO2(以含受體元素的物質-玻璃成分物質的順序記載，以下相同)的玻璃粒子、含B2O3-ZnO的玻璃粒子、含B2O3-PbO的玻璃粒子、含Al2O3-SiO2的玻璃粒子、含B2O3-Al2O3的玻璃粒子、含Ga2O3-SiO2的玻璃粒子、含Ga2O3-B2O3的玻璃粒子、單獨含有B2O3的玻璃粒子等玻璃粒子。
上文例示了單成分玻璃及含有兩種成分的複合玻璃，但視需要亦可為B2O3-SiO2-Na2O等三種以上成分的複合玻璃。另外，亦可為如B2O3-Al2O3系等般含有兩種以上的含受體元素的物質的玻璃粒子。
玻璃粒子中的玻璃成分物質的含有比率理想的是考慮到熔融溫度、軟化點、玻璃轉移點及化學耐久性等而適當設定，通常較佳為0.1質量%~95質量%，更佳為0.5質量%~90質量%。
具體而言，於含B2O3-SiO2-CaO的玻璃粒子的情況下，CaO的含有比率較佳為1質量%~30質量%，更佳為5質量%~20質量%。
就用以進行擴散的熱處理時的擴散性、滴液等觀點而言，含受體元素的玻璃粒子的軟化點較佳為200℃~1000℃，更佳 為300℃~900℃，就藉由玻璃粒子對半導體基板的高濡濕性使受體元素均勻地擴散至半導體基板中的觀點及受體元素的擴散速度的觀點而言，所述軟化點進而佳為400℃~880℃，就擴散溫度下的玻璃的低揮發性的觀點而言，所述軟化點尤佳為700℃~860℃。
藉由使用所述範圍的軟化點的玻璃粒子，可於用以進行擴散的熱處理時均勻地追隨於半導體基板，將p型擴散層組成物的熱處理物用作遮罩層時的遮蔽性能變充分。即，現有的塗佈型的摻雜劑材料於熱處理後的熱處理物中存在針孔等，相對於此，本發明的p型擴散層形成組成物於熱處理中暫且軟化而覆蓋半導體基板，故熱處理物中的針孔等的產生得到抑制，熱處理物的遮蔽性能變高。含受體元素的玻璃粒子的軟化點的測定方法與含施體元素的玻璃粒子的軟化點的測定方法相同。
含受體元素的玻璃粒子的形狀可列舉：大致球狀、扁平狀、塊狀、板狀及鱗片狀等，就製成p型擴散層形成組成物的情形時的對半導體基板的塗佈性及均勻擴散性的方面而言，理想的是大致球狀、扁平狀或板狀。
含受體元素的玻璃粒子的平均粒徑理想的是100μm以下。於使用具有100μm以下的平均粒徑的玻璃粒子的情形時，容易獲得平滑的塗膜。進而，玻璃粒子的平均粒徑更理想的是50μm以下，進而理想的是10μm以下。再者，下限並無特別限制，較佳為0.01μm以上。
此處，含受體元素的玻璃的平均粒徑表示於粒度分佈中與自 小徑側起的體積累計50%相對應的粒徑D50%，可藉由雷射散射繞射法粒度分佈測定裝置等來測定。
含受體元素的玻璃粒子是按以下順序來製作。
首先，秤量原料、例如含受體元素的物質及玻璃成分物質，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，考慮到熔融溫度、環境、與熔融物質的反應性、雜質的混入等而適當選擇。
繼而，利用電爐於與玻璃組成相對應的溫度下進行加熱而製成熔液。此時，理想的是以熔液變均勻的方式進行攪拌。將所得的熔液流出至氧化鋯基板、碳基板等上而將熔液製成玻璃。然後，將玻璃粉碎而製成粉末狀。粉碎時可使用噴射磨機、珠磨機、球磨機等公知的裝置。
p型擴散層形成組成物中的含受體元素的玻璃粒子的含有比率是考慮到塗佈性、受體元素的擴散性等而決定。通常，p型擴散層形成組成物中的玻璃粒子的含有比率較佳為0.1質量%~95質量%，更佳為1質量%~90質量%，進而佳為1.5質量%~85質量%，尤佳為2質量%~80質量%。
p型擴散層形成組成物的總固體成分中的無機化合物成分的含有比率較佳為40質量%以上，更佳為60質量%以上，進而佳為70質量%以上，尤佳為80質量%以上。
所述無機化合物成分中的含受體元素的玻璃粒子的含有比率較佳為50質量%以上，更佳為75質量%以上，進而佳為85質量 %以上，尤佳為90質量%以上。
p型擴散層形成組成物中可使用的分散介質與n型擴散層形成組成物中例示的分散介質相同，較佳的分散介質亦相同。
p型擴散層形成組成物中的分散介質的含有比率是考慮到塗佈性、受體元素濃度等而決定。考慮到塗佈性，p型擴散層形成組成物的黏度較佳為10mPa．s~1000000mPa．s，更佳為50mPa．s~500000mPa．s。
(半導體基板)
半導體基板並無特別限制，可應用通常的基板。可列舉：矽基板、磷化鎵基板、氮化鎵基板、金剛石基板、氮化鋁基板、氮化銦基板、砷化鎵基板、鍺基板、硒化鋅基板、碲化鋅基板、碲化鎘基板、硫化鎘基板、磷化銦基板、碳化矽基板、矽鍺基板、銅銦硒基板等。於用於太陽電池元件中的情形時，半導體元件較佳為矽基板、鍺基板或碳化矽基板，更佳為矽基板。
(半導體基板的製造方法)
於本發明的半導體基板的製造方法中，於第一擴散步驟中，於半導體基板上的至少一部分上賦予p型擴散層形成組成物或n型擴散層形成組成物，其後藉由熱處理使受體元素或施體元素擴散至半導體基板中而形成p型擴散層或n型擴散層。繼而，於第二擴散步驟中，將p型擴散層形成組成物的熱處理物或n型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分用作遮罩，使磷或硼擴散至半導體基板中而形成n型擴散層或p型擴散層。
第一擴散步驟與第二擴散步驟亦可一連串地進行。例如於第二擴散步驟中應用氣體擴散法的情形時，亦可於不含摻雜劑及受體的氣體環境下(例如氮氣環境下)進行第一擴散步驟中的熱處理，其後切換為含有摻雜劑或受體的氣體環境，自第一擴散步驟連續地移至第二擴散步驟，設定為一連串的熱處理步驟。
於本發明的半導體基板的製造方法中，亦可更包括於p型擴散層及n型擴散層上形成鈍化層的步驟。鈍化層較佳為含有選自氧化矽、氮化矽及氧化鋁中的至少一種。
以下，於背部接觸型太陽電池元件的製造方法中，對本發明的半導體基板的製造方法的一例加以說明。於該背部接觸型太陽電池元件的製造方法中，對以下方法加以說明：使用矽基板作為半導體基板，於第一擴散步驟中形成p+層後，於第二擴散步驟中形成n+層。然而，本發明中不限定於該步驟順序，亦可形成n+層後形成p+層，於該情形時，調換n與p的文句，將受體元素改讀成施體元素，將磷改讀成硼。
於背部接觸型太陽電池元件的製造方法中，首先使用酸性或鹼性的溶液將位於矽基板、例如n型矽基板的表面上的損傷(damage)層進行蝕刻，將損傷層去除。例如，將矽基板於經加熱至80℃左右的30質量%以上的高濃度的NaOH水溶液中浸漬5分鐘以上，藉此可將位於矽基板的表面上的損傷層去除。
繼而，使用鹼性溶液僅蝕刻矽基板的受光面側，於受光面上形成被稱為紋理結構的微細凹凸結構。紋理結構例如可藉由 以下方式形成：使於不欲形成紋理結構的部位上預先設有保護層的矽基板，浸漬於含有氫氧化鉀及異丙醇(IPA)的約80℃左右的液體中。
於僅於矽基板的單面上形成紋理結構時，可藉由以下方式形成：對矽基板的另一面賦予耐水溶性的抗蝕劑，將矽基板整個面浸漬於氫氧化鉀水溶液中，或使用浮動(floating)裝置將矽基板的僅單面浸漬於氫氧化鉀水溶液中。於使用抗蝕劑的情形時，於形成紋理結構的步驟後，將抗蝕劑去除。
繼而，於矽基板的與受光面為相反側的背面側的表面上，以圖案狀賦予p型擴散層形成組成物，並進行熱處理，藉此於矽基板的背面上形成p+層。
p型擴散層形成組成物的賦予方法並無特別限制，可使用通常所用的方法。例如可使用：網版印刷法或凹版印刷法等印刷法、旋塗法、毛刷塗佈法、噴霧法、刮刀(doctor blade)法、輥塗法、噴墨法等，較佳為印刷法、噴霧法、噴墨法等可進行圖案化的方法。
p型擴散層形成組成物的賦予量並無特別限制。例如，能以玻璃粒子量成為0.01g/m2~100g/m2的方式於矽基板上賦予p型擴散層形成組成物，較佳為將玻璃粒子量設定為0.1g/m2~10g/m2。
於矽基板上賦予p型擴散層形成組成物後，亦可設置將分散介質的至少一部分去除的加熱步驟。於加熱步驟中，例如可藉由在100℃~300℃下進行加熱處理，而使溶劑的至少一部分揮 發。另外，例如亦可藉由在200℃~700℃下進行加熱處理，而將黏合劑的至少一部分去除。
形成p型擴散層時的熱處理溫度較佳為800℃~1100℃，更佳為850℃~1050℃，進而佳為870℃~1030℃，尤佳為900℃~1000℃。
用以形成p型擴散層的熱處理中的氣體環境並無特別限制，較佳為氮氣、氧氣、氬氣、氦氣、氙氣、氖氣、氪氣等的混合氣體環境。
繼而，一面殘留p型擴散層形成組成物的熱處理物作為遮罩層，一面形成n型擴散層。n型擴散層可利用氣體擴散法及塗佈擴散法的任一方法來形成。氣體擴散法中，一面流通POCl3等的起泡氣體(bubbling gas)，一面將矽基板加熱至750℃~950℃的溫度而使磷擴散至矽基板中。塗佈擴散法中，將含有磷酸、磷酸二氫銨、氧化磷、磷酸酯等的液體賦予至矽基板上，將矽基板加熱至750℃~950℃的溫度而使磷擴散至矽基板中。賦予方法並無特別限制，可使用通常所用的方法。例如可使用網版印刷法或凹版印刷法等印刷法、旋塗法、毛刷塗佈、噴霧法、刮刀法、輥塗法、噴墨法等來進行，較佳為印刷法、噴霧法、噴墨法等可進行圖案化的方法。
於第一擴散步驟中形成n型擴散層後於第二擴散步驟中形成p型擴散層的情形時，第二擴散步驟亦可使用氣體擴散法及塗佈擴散法的任一種。於藉由多面氣體擴散法來形成p型擴散層 的情形時，一面流通BBr3、BCl3等的起泡氣體，一面將矽基板加熱至850℃~1050℃的溫度而使硼擴散至矽基板中。於藉由塗佈擴散來形成p型擴散層的情形時，將含有硼酸、氧化硼、硼酸酯等的液體賦予至矽基板上，將矽基板加熱至850℃~1050℃的溫度而使硼擴散至矽基板中。
繼而，於受光面上形成抗反射層。此處，抗反射層例如可使用藉由電漿化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法所形成的氮化物層。另外，較佳為於背面側形成鈍化層。鈍化層可列舉：熱氧化層、氧化鋁層、SiNx層、非晶矽層，可藉由蒸鍍法或塗佈法來形成。SiNx層的情況下可兼具鈍化與抗反射的功能。鈍化層可為單層結構，亦可為二層結構、三層結構等多層結構，例如亦可於矽基板上以熱氧化層、SiNx層的順序進行鈍化。
繼而，於矽基板的背面上形成電極。電極的形成時，可無特別限制地使用通常所用的方法。
例如可將含有金屬粒子及玻璃粒子的表面電極用金屬糊以成為所需形狀的方式賦予至擴散層形成區域上，對其進行熱處理(煅燒)，藉此於p型擴散層及n型擴散層上的電極形成區域上形成表面電極。表面電極用金屬糊例如可使用該技術領域中常用的銀糊等。
繼而，於兩面受光型太陽電池的製造方法中，對本發明的半導體基板的製造方法的另一例加以說明。於該兩面受光型太陽電池的製造方法中，對以下方法加以說明：使用矽基板作為半 導體基板，於第一擴散步驟中形成p+層後，於第二擴散步驟中形成n+層。然而，本發明中不限定於該步驟順序，亦可形成n+層後形成p+層，該情形時，調換n與p的文句，將受體元素改讀成施體元素，將磷改讀成硼。
於兩面受光型太陽電池的製造方法中，首先使用酸性或鹼性的溶液將位於矽基板、例如n型矽基板的表面上的損傷層進行蝕刻，將損傷層去除。例如，將矽基板於經加熱至80℃左右的30質量%以上的高濃度的NaOH水溶液中浸漬5分鐘以上，藉此可將位於矽基板的表面上的損傷層去除。
繼而，使用鹼性溶液對矽基板的兩面進行蝕刻，於兩面上形成被稱為紋理結構的微細的凹凸結構。紋理結構例如可藉由以下方式形成：使矽基板浸漬於含有氫氧化鉀及異丙醇(IPA)的約80℃左右的液體中。
繼而，對矽基板的至少一部分賦予p型擴散層形成組成物，對賦予有p型擴散層形成組成物的矽基板進行熱處理而局部地形成p型擴散層。
p型擴散層形成組成物的賦予方法並無特別限制，可使用通常所用的方法。例如可使用：網版印刷法或凹版印刷法等印刷法、旋塗法、毛刷塗佈、噴霧法、刮刀法、輥塗法、噴墨法等，較佳為印刷法、噴霧法、噴墨法等可進行圖案化的方法。
p型擴散層形成組成物的賦予量並無特別限制。例如能以玻璃粒子量成為0.01g/m2~100g/m2的方式將p型擴散層形成組成物 賦予至矽基板上，較佳為將玻璃粒子量設定為0.1g/m2~10g/m2。
於矽基板上賦予p型擴散層形成組成物後，亦可設置將分散介質的至少一部分去除的加熱步驟。於加熱步驟中，例如可藉由在100℃~300℃下進行加熱處理，而使溶劑的至少一部分揮發。另外，例如亦可藉由在200℃~700℃下進行加熱處理，而將黏合劑的至少一部分去除。
形成p型擴散層時的熱處理溫度較佳為800℃~1100℃，更佳為850℃~1050℃，進而佳為870℃~1030℃，尤佳為900℃~1000℃。
用以形成p型擴散層的熱處理中的氣體環境並無特別限制，較佳為氮氣、氧氣、氬氣、氦氣、氙氣、氖氣、氪氣等的混合氣體環境。
繼而，一面殘留p型擴散層形成組成物的熱處理物作為遮罩層，一面形成n型擴散層。n型擴散層可藉由氣體擴散法及塗佈擴散法的任一方法來形成。於氣體擴散法中，一面流通使POCl3等的氣體起泡的N2，一面將矽基板加熱至750℃~950℃的溫度而使磷擴散至矽基板中。塗佈擴散法中，將含有磷酸、磷酸二氫銨、氧化磷、磷酸酯等的液體賦予至矽基板上，將矽基板加熱至750℃~950℃的溫度而使磷擴散至矽基板中。賦予方法並無特別限制，可使用通常所用的方法。例如可使用網版印刷法或凹版印刷法等印刷法、旋塗法、毛刷塗佈法、噴霧法、刮刀法、輥塗法、噴墨法等來進行，較佳為印刷法、噴霧法、噴墨法等可進行圖案化的 方法。
於第一擴散步驟中形成n型擴散層後於第二擴散步驟中形成p型擴散層的情形時，第二擴散步驟亦可使用氣體擴散法及塗佈擴散法的任一種。於藉由多面氣體擴散法來形成p型擴散層的情形時，一面流通使BBr3、BCl3等的氣體起泡的N2，一面將矽基板加熱至850℃~1050℃的溫度而使硼擴散至矽基板中。於藉由塗佈擴散來形成p型擴散層的情形時，將含有硼酸、氧化硼、硼酸酯等的液體賦予至矽基板上，將矽基板加熱至850℃~1050℃的溫度而使硼擴散至矽基板中。
繼而，於兩面上形成抗反射層或鈍化層。此處，可兼作抗反射層與鈍化層的層例如可列舉：藉由電漿CVD法所形成的氮化物層。另外，該層可為單層結構，亦可為二層結構、三層結構等多層結構。例如有將熱氧化層、氧化鋁層、SiNx層、非晶矽層積層而成者，可藉由電漿CVD法、原子層堆積(Atomic Layer Deposition，ALD)法等蒸鍍法或塗佈法來形成。
繼而，於矽基板的兩面上分別形成電極。電極的形成時，可無特別限制地使用通常所用的方法。
例如，將含有金屬粒子及玻璃粒子的表面電極用金屬糊以成為所需形狀的方式賦予至擴散層形成區域上，對其進行熱處理(煅燒)，藉此可於p型擴散層及n型擴散層上的電極形成區域上形成表面電極。表面電極用金屬糊例如可使用該技術領域中常用的銀糊等。
<太陽電池元件的製造方法>
本發明的太陽電池元件的製造方法包括以下步驟：於藉由所述製造方法所得的半導體基板的p型擴散層或n型擴散層上形成電極。
以下，一面參照圖式一面對太陽電池元件的製造方法的實施形態加以說明。
圖1(a)~圖1(g)以剖面圖的形式來表示如下步驟圖，該步驟圖示意性地表示本實施形態的背部接觸型太陽電池元件的製造方法的一例。然而，該步驟圖絲毫不限制本發明。
使用圖1(a)~圖1(g)對矽基板使用n型矽基板時的例子進行說明。首先，準備具有50μm~300μm左右的厚度的n型矽基板10。該n型矽基板10是將藉由丘克拉斯基(Czochralski，CZ)法、區熔(Float-Zone，FZ)法、限邊薄片續填生長(edge-defined film-fed growth，EFG)法、鑄造法等所形成的單晶或多晶的矽晶錠(ingot)等切片(slice)所得，例如具有1×1015cm-3~1×1019cm-3左右的磷等n型雜質。繼而，較佳為利用鹼性水溶液來清洗n型矽基板10。藉由利用鹼性水溶液進行清洗，可將存在於n型矽基板10的表面上的有機物、顆粒等去除，鈍化效果進一步提高。利用鹼性水溶液的清洗的方法可例示通常已知的RCA清洗等。例如可將n型矽基板10浸漬於氨水-過氧化氫水的混合溶液中，於60℃~80℃下進行處理，藉此將有機物及顆粒去除而進行清洗。清洗時間較佳為10秒鐘~10分鐘，更佳為 30秒鐘~5分鐘。
繼而，對於圖1(a)所示的n型矽基板10，藉由鹼性蝕刻等而於受光面(表面)上形成紋理結構(棱錐(pyramid)形狀，未圖示)，抑制自受光面的太陽光的反射。其後，如圖1(b)所示，對與受光面為相反側的背面的一部分賦予p型擴散層形成組成物11。如圖1(c)所示般進行熱擴散而形成p型擴散層12。此時，p型擴散層形成組成物11藉由用以進行熱擴散的熱處理而成為熱處理物11'。p型擴散層形成組成物11可使用：含有含硼、鋁或鎵的玻璃粒子的擴散糊。熱擴散溫度較佳為設定為850℃~1050℃。本發明的p型擴散層組成物使用揮發性低的玻璃粒子作為摻雜劑，於進行熱擴散的高溫下摻雜劑不易揮發，故摻雜劑不易擴散至所賦予的部分以外。
如圖1(d)所示，一面使氧氯化磷起泡一面將矽基板加熱至750℃~950℃，一併形成磷矽酸鹽玻璃層13與n型擴散層14。p型擴散層形成組成物的熱處理物11'成為遮罩層，可抑制磷向形成有p型擴散層12的部位中的擴散。
繼而，如圖1(e)所示，藉由浸漬於氫氟酸等蝕刻液中而將p型擴散層形成組成物的熱處理物11'及磷矽酸鹽玻璃層13去除。
然後，如圖1(f)所示，於受光面及背面上形成抗反射層兼鈍化層15。抗反射層兼鈍化層15可列舉：氮化矽層、氧化鈦層、氧化矽層、氧化鋁層等。於背面上，抗反射層兼鈍化層可形 成於整個面或一部分區域中，亦可將位於與電極的接觸部的部分進行蝕刻。蝕刻時，可使用氟化銨等化合物。另外，於抗反射層兼鈍化層15為氮化矽層的情形時，藉由使用含有具有燒穿(fire through)性的玻璃粒子者作為電極形成用糊，亦可取得歐姆接觸(ohmic contact)。亦可於抗反射層兼鈍化層15與n型矽基板10之間更存在氧化矽、氧化鋁等表面保護層(未圖示)，亦可局部地改變抗反射層兼鈍化層15的組成。
其後，如圖1(g)所示，於背面側賦予電極形成用糊後進行加熱處理，形成p電極16及n電極17。藉由使用含有具有燒穿性的玻璃粒子者作為電極形成用糊，即便於背面整個面上形成有抗反射層兼鈍化層15，亦可貫穿抗反射層兼鈍化層15而於擴散層上形成電極，獲得歐姆接觸。如上所述般可獲得太陽電池元件。
圖2(a)~圖2(g)以剖面圖的形式示出如下步驟圖，該步驟圖示意性地表示本實施形態的兩面受光型太陽電池元件的製造方法的一例。然而，該步驟圖絲毫不限制本發明。圖2(a)~圖2(g)中，使用n型矽基板作為矽基板來進行說明。
首先，較佳為利用鹼性水溶液來清洗n型矽基板10。藉由利用鹼性水溶液進行清洗，可將存在於n型矽基板10的表面上的有機物、顆粒等去除，鈍化效果進一步提高。利用鹼性水溶液的清洗的方法可例示通常已知的RCA清洗等。例如將n型矽基板10浸漬於氨水-過氧化氫水的混合溶液中，於60℃~80℃下進行處理，藉此可將有機物及顆粒去除而進行清洗。清洗時間較佳為 10秒鐘~10分鐘，更佳為30秒鐘~5分鐘。
繼而，對於圖2(a)所示的n型矽基板10，藉由鹼性蝕刻等而於兩面上形成紋理結構(棱錐形狀，未圖示)，抑制太陽光的反射。其後，如圖2(b)所示，將p型擴散層形成組成物11賦予至一個面上。繼而，如圖2(c)所示般進行熱擴散而形成p型擴散層12。此時，p型擴散層形成組成物11藉由用以進行熱擴散的熱處理而成為熱處理物11'。p型擴散層形成組成物11可使用含有含硼、鋁或鎵的玻璃粒子的擴散糊。熱擴散溫度較佳為設定為850℃~1050℃。本發明的p型擴散層組成物使用揮發性低的玻璃粒子作為摻雜劑，於進行熱擴散的高溫下不易揮發，故摻雜劑不易擴散至所賦予的部分以外。
如圖2(d)所示，一面使氧氯化磷起泡一面將n型矽基板10加熱至750℃~950℃，一併形成磷矽酸鹽玻璃層13與n型擴散層14。p型擴散層形成組成物的熱處理物11'成為遮罩層，可抑制磷向形成有p型擴散層12的背面中的擴散。
繼而，如圖2(e)所示，藉由浸漬於氫氟酸等蝕刻液中而將p型擴散層形成組成物的熱處理物11'及磷矽酸鹽玻璃層13去除。
然後，如圖2(f)所示，於受光面及背面上形成抗反射層兼鈍化層15。抗反射層兼鈍化層15可列舉：氮化矽層、氧化鈦層、氧化矽層、氧化鋁層等。抗反射層兼鈍化層15可形成於受光面的整個面或一部分區域中，亦可將位於與電極的接觸部的部分 進行蝕刻。蝕刻時，可使用氟化銨等化合物。另外，於抗反射層兼鈍化層15為氮化矽層的情形時，藉由使用含有具有燒穿性的玻璃粒子者作為電極形成用糊，亦可取得歐姆接觸。亦可於抗反射層兼鈍化層15與n型矽基板10之間更存在氧化矽、氧化鋁等表面保護層(未圖示)，亦可局部地改變抗反射層兼鈍化層15的組成。
其後，如圖2(g)所示，對受光面及背面分別賦予電極形成用糊後進行加熱處理，形成p電極16及n電極17。藉由使用含有具有燒穿性的玻璃粒子者作為電極形成用糊，即便於背面整個面上形成有抗反射層兼鈍化層，亦可貫穿抗反射層兼鈍化層而於擴散層上形成電極，獲得歐姆接觸。如上所述般可獲得太陽電池元件。
<太陽電池元件>
本發明的太陽電池元件是藉由所述製造方法而獲得。藉此，本發明的太陽電池元件可抑制於半導體基板的不需要的區域中形成擴散層的情況，可實現電池性能的提高。
太陽電池元件亦可於電極上配置捲帶自動結合線(TAB line)等配線材料，經由該配線材料將多個太陽電池元件連結而構成太陽電池模組。進而，太陽電池模組亦可經密封材料密封而構成。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明加以具體說明，但本發明不限定於該些實施例。另外，只要無特別說明，則化學品全部是使 用試劑。另外，「份」及「%」只要未說明則為質量基準。
[實施例1]
將粒子形狀為大致球狀、D50%為0.35μm、軟化溫度為約800℃的玻璃粒子(以B2O3、SiO2及CaO作為主成分，各自的含有率為30質量%、50質量%及20質量%)10g、乙基纖維素6g及萜品醇84g混合而製成糊，製備p型擴散層形成組成物。
再者，玻璃粒子的形狀是使用日立高新技術(Hitachi High-technologies)(股)的TM-1000型掃描式電子顯微鏡進行觀察而判定。玻璃的平均粒徑是使用貝克曼-庫爾特(Beckman-Coulter)(股)的LS 13 320型雷射散射繞射法粒度分佈測定裝置(測定波長：632nm)而算出。玻璃的軟化點是使用島津製作所(股)的DTG-60H型示差熱-熱重同步分析裝置藉由示差熱(DTA)曲線而求出。示差熱分析測定時，將α-氧化鋁用於參考，以10K/min的加熱速度一面以5mL/min流通空氣一面進行測定。算出所得的DTA曲線的微分曲線的第二吸熱峰值作為軟化點。
繼而，藉由網版印刷於n型矽基板(表面紋理加工)的一個面上以整面狀賦予p型擴散層形成組成物，於150℃下使其乾燥1分鐘。
繼而，於流通有O2：8L/min、N2：2L/min的擴散爐(光洋熱系統(Koyo Thermosystem)(股)，206A-M100)中，於經設定為700℃的狀態下放入n型矽基板，其後以15℃/min升溫至 950℃為止，於950℃下進行30分鐘熱處理而形成p型擴散層。繼而，以10℃/min降溫至830℃為止，於830℃下於流通有O2：0.3L/min、N2：4.5L/min、及使POCl3氣體起泡的N2：1.5L/min的擴散爐中進行5分鐘處理後，停止流通使POCl3氣體起泡的N2，於O2：0.3L/min、N2：4.5L/min的氣體中，於相同溫度下進行12分鐘熱處理，於賦予有p型擴散層組成物的區域以外形成n型擴散層。其後，以10℃/min降溫至700℃為止，自擴散爐中取出n型矽基板。
繼而，藉由氫氟酸將殘存於n型矽基板的表面上的玻璃層(p型擴散層形成組成物的熱處理物11'及磷矽酸鹽玻璃層13)去除。賦予有p型擴散層形成組成物的p型擴散層區域(電極形成區域)的片電阻(sheet resistance)的平均值為46Ω/□，形成於與賦予有p型擴散層形成組成物的面為相反面上的n型擴散層區域(電極形成區域)的片電阻的平均值為55Ω/□。
繼而，將n型矽基板的邊緣(側面)於經加溫至80℃的10質量%NaOH水溶液中浸漬1分鐘，進行邊緣隔離(edge isolation)。
繼而，於形成有n型擴散層的面上蒸鍍氮化矽，藉此形成抗反射層。另外，於形成有p型擴散層的面上藉由ALD法來蒸鍍氧化鋁，形成鈍化層。
繼而，使用印刷遮罩於兩面上分別藉由網版印刷來形成銀電極(杜邦(Dupont)公司，PV159A)。然後，於150℃下乾燥 後，使用隧道式煅燒爐((股)則武有限公司(Noritake Co.,Ltd.))於700℃下煅燒而製作太陽電池元件。對製作後的太陽電池元件使用太陽光模擬器(solar simulator)(瓦克姆電創(Wacom Electric)(股)，XS-155S-10)來評價發電特性。關於發電性能，Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉換效率)分別是依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)-C-8913(2005年度)及JIS-C-8914(2005年度)來測定。Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉換效率)分別為30.93mA/cm2、594mV、0.78及14.3%。
(遮蔽性能的評價)
將p型擴散層形成組成物賦予至n型矽基板(表面經鏡面加工)上，於流通有O2：8L/min、N2：2L/min的擴散爐中，於經設定為700℃的狀態下放入n型矽基板，其後以15℃/min升溫至950℃為止，於950℃下進行30分鐘熱處理而形成p型擴散層。繼而，以10℃/min降溫至830℃為止，於830℃下於流通有O2：0.3L/min、N2：4.5L/min、及使POCl3氣體起泡的N2：1.5L/min的擴散爐中進行5分鐘處理後，停止流通使POCl3氣體起泡的N2，於O2：0.3L/min、N2：4.5L/min的氣體中，於相同溫度下進行12分鐘熱處理，於賦予有p型擴散層組成物的熱處理物的區域以外形成n型擴散層。其後，以10℃/min降溫至700℃為止，自擴散爐中取出n型矽基板。
繼而，藉由氫氟酸將殘存於n型矽基板的表面上的玻璃 層(p型擴散層形成組成物的熱處理物11'及磷矽酸鹽玻璃層13)去除。其後，使用二次離子質譜分析計(SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry)，佳鎂佳(CAMECA)公司，IMS-7F)來測定p型擴散層形成組成物賦予部中的n型矽基板表層的磷元素的濃度。一次離子是使用Cs+。n型矽基板表層的磷濃度為檢測極限(1016atom/cm3)以下，得知藉由p型擴散層形成組成物的熱處理物抑制了磷的擴散。
[實施例2]
將粒子形狀為大致球狀、D50%為0.30μm、軟化溫度為約810℃的玻璃粒子(以P2O5、SiO2及CaO作為主成分，各自的含有率為30質量%、60質量%及10質量%)10g、乙基纖維素6g及萜品醇84g混合而製成糊，製備n型擴散層形成組成物。玻璃粒子的軟化點為780℃。
繼而，藉由網版印刷於n型矽基板(表面紋理加工)的一個面上以整面狀賦予n型擴散層形成組成物，於150℃下使其乾燥1分鐘。
繼而，於流通有N2：10L/min的擴散爐(光洋熱系統(Koyo Thermosystem)(股)，206A-M100)中，於經設定為700℃的狀態下放入n型矽基板，其後，以15℃/min升溫至930℃為止，達到930℃後，於流通有N2：19L/min、O2：0.06L/min、及使BBr3起泡的N2：0.06L/min的氣體的狀態下，於930℃下進行30分鐘熱處理，一併形成n型擴散層與p型擴散層。其後，替換為N2： 10L/min的氣體，以10℃/min降溫至700℃為止，自擴散爐中取出基板。
繼而，藉由氫氟酸將殘存於n型矽基板的表面上的玻璃層(n型擴散層形成組成物的熱處理物及硼矽酸鹽玻璃層)去除。
賦予有n型擴散層形成組成物的n型擴散層區域分(電極形成區域)的片電阻的平均值為75Ω/□，形成於與賦予有n型擴散層形成組成物的面為相反面上的p型擴散層區域(電極形成區域)的片電阻的平均值為38Ω/□。
繼而，將矽基板的邊緣(側面)於經加熱至80℃的10質量%NaOH水溶液中浸漬1分鐘，進行邊緣隔離。
然後，於形成有n型擴散層的面上蒸鍍氮化矽，藉此形成抗反射層。另外，於形成有p型擴散層的面上藉由ALD法來蒸鍍氧化鋁，形成鈍化層。
繼而，使用印刷遮罩於兩面上分別藉由網版印刷來形成銀電極(杜邦(Dupont)公司，PV159A)。繼而，於150℃下乾燥後，使用隧道式煅燒爐((股)則武有限公司(Noritake Co.,Ltd.))於700℃下進行煅燒，製作太陽電池元件。對製作後的太陽電池元件使用太陽光模擬器(瓦克姆電創(Wacom Electric)(股)，XS-155S-10)來評價發電特性。關於發電性能，Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉換效率)分別是依據JIS-C-8913(2005年度)及JIS-C-8914(2005年度)來測定。Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉 換效率)分別為30.67mA/cm2、588mV、0.79及14.2%。
(遮蔽性能的評價)
將n型擴散層形成組成物賦予至n型矽基板(表面鏡面加工)上，於流通有N2：10L/min的擴散爐(光洋熱系統(Koyo Thermosystem)(股)，206A-M100)中，於經設定為700℃的狀態下放入基板，其後以15℃/min升溫至930℃為止，達到930℃後，於流通有N2：19L/min、O2：0.06L/min、使BBr3起泡的N2：0.06L/min的氣體的狀態下，於930℃下進行30分鐘熱處理，一併形成n型擴散層與p型擴散層。其後，切換為N2：10L/min的氣體，以10℃/min降溫至700℃為止，自擴散爐中取出n型矽基板。
繼而，藉由氫氟酸將殘存於n型矽基板的表面上的玻璃層(n型擴散層形成組成物的熱處理物及硼矽酸鹽玻璃層13)去除。其後，使用SIMS(二次離子質譜分析計，佳鎂佳(CAMECA)公司，IMS-7F)來測定n型擴散層形成組成物賦予部中的n型矽基板表層的硼元素的濃度。一次離子是使用Cs+。n型矽基板表層的硼濃度為檢測極限(1016atom/cm3)以下，得知藉由n型擴散層形成組成物的熱處理物抑制了硼的擴散。
[實施例3]
將粒子形狀為大致球狀、D50%為0.35μm、軟化溫度為約880℃的玻璃粒子(以B2O3、SiO2、CaO、Al2O3及BaO作為主成分，各自的含有率為20質量%、65質量%、5質量%、5質量%及5質量%)10g、乙基纖維素6g及萜品醇84g混合而製成糊，製 備p型擴散層形成組成物2。
除了使用p型擴散層形成組成物2來代替p型擴散層形成組成物以外，與實施例1同樣地進行評價。
賦予有p型擴散層形成組成物2的部分的片電阻的平均值為43Ω/□，形成於與賦予有p型擴散層形成組成物的面為相反面上的n型擴散層區域的片電阻的平均值為55Ω/□。
關於發電性能，Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉換效率)分別為30.91mA/cm2、595mV、0.78及14.3%。
p型擴散層形成組成物賦予部中的n型矽基板表層的磷元素的濃度為檢測極限(1016atom/cm3)以下，得知藉由p型擴散層形成組成物2的熱處理物抑制了磷的擴散。
[比較例1]
將硼酸10g、乙基纖維素6g及萜品醇84g混合而製成糊，製備p型擴散層形成組成物C。
除了使用p型擴散層形成組成物C來代替p型擴散層形成組成物以外，與實施例1同樣地製作太陽電池元件並進行評價。關於發電性能，Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉換效率)分別為27.51mA/cm2、561mV、0.76及11.7%。
(遮蔽性能的評價)
與實施例1同樣地測定矽基板中的p型擴散層形成組成物C 賦予部的磷的濃度。磷的濃度為1019atom/cm3，得知磷擴散至p型擴散層形成組成物C賦予部中。可認為於p型擴散層形成組成物C的熱處理物中產生龜裂，磷自該龜裂而混入。由以上內容得知，p型擴散層形成組成物C的遮蔽性能較p型擴散層形成組成物更差。
[比較例2]
將磷酸二氫銨10g、乙基纖維素6g及萜品醇84g混合而製成糊，製備n型擴散層形成組成物C。
除了使用n型擴散層形成組成物C來代替n型擴散層形成組成物以外，與實施例2同樣地製作太陽電池元件並進行評價。關於發電性能，Jsc(短路電流密度)、Voc(開放電壓)、F.F.(曲線因子)及η(轉換效率)分別為27.11mA/cm2、556mV、0.76及11.5%。
(遮蔽性能的評價)
與實施例2同樣地測定矽基板中的n型擴散層形成組成物C賦予部的硼的濃度。硼的濃度為5×1018atom/cm3，得知硼擴散至n型擴散層形成組成物C賦予部中。可認為，n型擴散層形成組成物C的熱處理物為多孔質狀，並未由n型擴散層形成組成物C將矽基板表面恰當地覆蓋，故無法抑制硼的擴散。由以上內容得知，n型擴散層形成組成物C的遮蔽性能較n型擴散層形成組成物更差。
再者，將日本專利申請案2013-257039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，與以下情況同樣地以參照的方式併入至本說明書中，所述情況為具體且分別記載將各文獻、專利申請案及技術標準以參照的方式併入的情況。

Claims (14)

  1. 一種具有擴散層的半導體基板的製造方法，包括：於半導體基板上的至少一部分上賦予p型擴散層形成組成物的步驟，所述p型擴散層形成組成物含有含受體元素的玻璃粒子及分散介質；藉由熱處理使所述受體元素擴散至所述半導體基板中而形成p型擴散層的步驟；以及將所述p型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分作為遮罩，使磷擴散至所述半導體基板中而形成n型擴散層的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體基板的製造方法，更包括以下步驟：於所述p型擴散層及所述n型擴散層上形成鈍化層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的半導體基板的製造方法，其中所述鈍化層含有選自由氧化矽、氮化矽及氧化鋁所組成的組群中的至少一種。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體基板的製造方法，其中所述受體元素含有選自由硼(B)、鋁(Al)及鎵(Ga)所組成的組群中的至少一種元素。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的半導體基板的製造方法，其中所述含受體元素的玻璃粒子含有：選自由B2O3、Al2O3及Ga2O3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、Tl2O、V2O5、SnO、ZrO2、WO3、MoO3及MnO所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。
  6. 一種具有擴散層的半導體基板的製造方法，包括：於半導體基板上的至少一部分上賦予n型擴散層形成組成物的步驟，其中所述n型擴散層形成組成物含有含施體元素的玻璃粒子及分散介質；藉由熱處理使所述施體元素擴散至所述半導體基板中而形成n型擴散層的步驟；以及將所述n型擴散層形成組成物的熱處理物的至少一部分作為遮罩，使硼擴散至所述半導體基板中而形成p型擴散層的步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的半導體基板的製造方法，更包括以下步驟：於所述p型擴散層及所述n型擴散層上形成鈍化層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的半導體基板的製造方法，其中所述鈍化層含有選自由氧化矽、氮化矽及氧化鋁所組成的組群中的至少一種。
  9. 如申請專利範圍第6項或第7項所述的半導體基板的製造方法，其中所述施體元素是選自由磷(P)及銻(Sb)所組成的組群中的至少一種。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的半導體基板的製造方法，其中所述含施體元素的玻璃粒子含有：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及MoO3所組成的組群中的至少一種玻璃成分物質。
  11. 一種具有p型擴散層及n型擴散層的半導體基板，其是藉由如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的半導體基板的製造方法所得。
  12. 一種太陽電池元件的製造方法，包括以下步驟：於藉由如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的半導體基板的製造方法所得的半導體基板的p型擴散層上形成電極。
  13. 一種太陽電池元件的製造方法，包括以下步驟：於藉由如申請專利範圍第6項至第10項中任一項所述的半導體基板的製造方法所得的半導體基板的n型擴散層上形成電極。
  14. 一種太陽電池元件，其是藉由如申請專利範圍第12項或第13項所述的半導體基板的製造方法所得。
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