TWI680979B - 鈍化層形成用組成物、帶鈍化層的半導體基板及其製造方法、太陽電池元件及其製造方法以及太陽電池 - Google Patents

Abstract

包含下述通式（I）所表示的化合物、水的第1鈍化層形成用組成物及包含下述通式（I）所表示的化合物的水解物的第2鈍化層形成用組成物。通式（I）：M(OR¹ )_m [通式（I）中，M表示選自由Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf所構成的群組的至少一種。R¹ 分別獨立地表示烷基或芳基。m表示1～5的整數]

Description

鈍化層形成用組成物、帶鈍化層的半導體基板及其製造方法、太陽電池元件及其製造方法以及太陽電池

本發明是有關於一種鈍化層形成用組成物、帶鈍化層的半導體基板及其製造方法、太陽電池元件及其製造方法以及太陽電池。

關於現有的矽太陽電池元件的製造步驟而加以說明。 首先，為了促進光侷限效應而實現高效率化，準備形成了紋理結構的p型矽基板。繼而於磷醯氯（POCl₃ ）、氮及氧的混合氣體環境中、800℃～900℃下進行數十分鐘的處理而於p型矽基板上均勻地形成n型擴散層。於現有的方法中，使用混合氣體而進行磷的擴散，因此不僅僅在p型矽基板的表面，而且在側面及背面亦形成n型擴散層。因此，進行用以將形成於p型矽基板的側面的n型擴散層除去的側面蝕刻。而且，需要將形成於p型矽基板的背面的n型擴散層轉換為p⁺ 型擴散層。因此，於p型矽基板的背面整體塗佈包含鋁粉末及黏合劑的鋁糊，對其進行熱處理（煅燒），藉此而將n型擴散層轉換為p⁺ 型擴散層，且藉由形成鋁電極而獲得歐姆接觸。

然而，由鋁糊所形成的鋁電極的導電率低。為了使片電阻降低，通常情況下，形成於p型矽基板的背面整體的鋁電極需要在熱處理（煅燒）後具有10 μm～20 μm左右的厚度。另外，由於在矽與鋁中，熱膨脹率大不相同，因此在形成有鋁電極的矽基板中，於熱處理（煅燒）及冷卻的過程中，於矽基板中產生大的內部應力，成為對晶界的損傷、結晶缺陷的增長及翹曲的原因。

為了解決該問題，存在有減少鋁糊的塗佈量，使背面電極層的厚度變薄的方法。然而，若減少鋁糊的塗佈量，則自p型矽半導體基板的表面向內部擴散的鋁的量變得不充分。其結果，無法達成所期望的背面電場（Back Surface Field，BSF）效果（由於p⁺ 型擴散層的存在而使生成載子的收集效率提高的效果），因此產生太陽電池的特性降低的問題。

與上述關聯，於日本專利第3107287號公報中提出了點接觸的手法，將鋁糊賦予至矽基板表面的一部分而部分性地形成p⁺ 型擴散層與鋁電極。 於在此種受光面的相反面（以下稱為「背面」）具有點接觸結構的太陽電池的情況下，於鋁電極以外的部分的表面中，需要抑制少數載子的再結合速度。作為用以解決該問題的背面用鈍化層，於日本專利特開2004-6565號公報中提出了SiO₂ 膜等。作為形成此種SiO₂ 膜所帶來的鈍化效果，具有使矽基板的背面表層部中的矽原子的懸空鍵終止，使成為再結合的原因的表面能級密度降低的效果。

而且，作為抑制少數載子再結合的其他方法，存在有藉由鈍化層內的固定電荷所產生的電場而使少數載子密度減低的方法。此種鈍化效果一般被稱為電場效果，作為具有負的固定電荷的材料，於日本專利第4767110號公報中提出了氧化鋁（Al₂ O₃ ）膜等。 此種鈍化層如應用物理雜誌（Journal of Applied Physics），104（2008），113703-1～113703-7中所記載那樣，一般藉由原子層沈積（Atomic Layer Deposition，ALD）法、化學氣相沈積（Chemical Vapor Deposition，CVD）法等方法而形成。而且，作為於半導體基板上形成氧化鋁膜的簡便的手法，於薄固體膜（Thin Solid Films），517（2009），6327-6330及中國物理快報（Chinese Physics Letters），26（2009），088102-1～088102-4中提出了利用溶膠-凝膠法的手法。

[發明所欲解決之課題]

應用物理雜誌（Journal of Applied Physics），104（2008），113703-1～113703-7中記載的手法包含蒸鍍等複雜的製造步驟，因此存在難以使生產性提高的情況。而且，薄固體膜（Thin Solid Films），517（2009），6327-6330及中國物理快報（Chinese Physics Letters），26（2009），088102-1～088102-4中所記載的手法中所使用的鈍化層形成用組成物中，於製造步驟中包含旋塗法，因此存在難以藉由短步驟而成膜為目標圖案的情況。

本發明的一實施方式是鑒於以上現有的問題點而成者，其課題在於提供可藉由簡便的手法而形成圖案形成性優異、鈍化效果優異的鈍化層的鈍化層形成用組成物。而且，本發明的一實施方式的課題在於提供包含使用鈍化層形成用組成物而所得的、具有優異的鈍化效果的鈍化層的帶鈍化層的半導體基板及其製造方法、以及具有優異的轉換效率的太陽電池元件及其製造方法以及太陽電池。 [解決課題之手段]

用以達成所述課題的具體的手段如下所示。 ＜1＞ 一種鈍化層形成用組成物，其包含下述通式（I）所表示的化合物、水；   M(OR¹ )_m （I）   [通式（I）中，M表示選自由Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf所構成的群組的至少一種；R¹ 分別獨立地表示烷基或芳基；m表示1～5的整數]。

＜2＞ 一種鈍化層形成用組成物，其包含下述通式（I）所表示的化合物的水解物；   M(OR¹ )_m （I）   [通式（I）中，M表示選自由Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf所構成的群組的至少一種；R¹ 分別獨立地表示烷基或芳基；m表示1～5的整數]。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所述的鈍化層形成用組成物，其進一步包含下述通式（II）所表示的化合物；

[化1]

[通式（II）中，R² 分別獨立地表示烷基；n表示1～3的整數；X² 及X³ 分別獨立地表示氧原子或亞甲基；R³ 、R⁴ 及R⁵ 分別獨立地表示氫原子或烷基]。

＜4＞ 如＜1＞～＜3＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物，其中，所述通式（I）所表示的化合物中的M是Nb。

＜5＞ 如＜1＞～＜4＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物，其中，在150℃下加熱3小時的情況下的質量M1除以並不加熱的情況下的質量M2而算出的比（M1/M2）是0.0001～0.7。

＜6＞ 如＜1＞～＜4＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物，其中，25℃的剪切速度為0.1 s^-1 的剪切黏度η1除以剪切速度為10.0 s^-1 的剪切黏度η2而算出的觸變比（η1/η2）是1.05～100。

＜7＞ 如＜1＞～＜4＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物，其中，在150℃下加熱3小時的情況下的質量M1除以並不加熱的情況下的質量M2而算出的比（M1/M2）是0.0001～0.7， 25℃的剪切速度為0.1 s^-1 的剪切黏度η1除以剪切速度為10.0 s^-1 的剪切黏度η2而算出的觸變比（η1/η2）是1.05～100。

＜8＞ 一種帶鈍化層的半導體基板，其包含： 半導體基板； 鈍化層，其是設於所述半導體基板的至少其中一個面的至少一部分的如＜1＞～＜7＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物的熱處理物。

＜9＞ 一種帶鈍化層的半導體基板的製造方法，其包含： 於半導體基板的至少其中一個面的至少一部分賦予如＜1＞～＜7＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的步驟； 對所述組成物層進行熱處理而形成鈍化層的步驟。

＜10＞ 一種太陽電池元件，其包含： 半導體基板，包含p型層及n型層進行pn接合而成的pn接合部； 鈍化層，其是設於所述半導體基板的至少其中一個面的至少一部分的如＜1＞～＜7＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物的熱處理物； 電極，配置於所述p型層及所述n型層的至少其中一個層上。

＜11＞ 一種太陽電池元件的製造方法，其包含：於包含p型層及n型層進行pn接合而成的pn接合部的半導體基板的至少其中一個面的至少一部分賦予如＜1＞～＜7＞中任一項所述的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的步驟； 對所述組成物層進行熱處理而形成鈍化層的步驟； 於所述p型層及n型層的至少其中一個層上配置電極的步驟。

＜12＞ 一種太陽電池，其包含： 如＜10＞所述的太陽電池元件； 配置於所述太陽電池元件的所述電極上的配線材料。 [發明的效果]

藉由本發明的一實施方式，可提供可藉由簡便的手法而形成圖案形成性優異、鈍化效果優異的鈍化層的鈍化層形成用組成物。而且，藉由本發明的一實施方式，可提供包含使用鈍化層形成用組成物而所得的、具有優異的鈍化效果的鈍化層的帶鈍化層的半導體基板及其製造方法、以及具有優異的轉換效率的太陽電池元件及其製造方法以及太陽電池。

以下，關於用以實施本發明的鈍化層形成用組成物、帶鈍化層的半導體基板及其製造方法、太陽電池元件及其製造方法以及太陽電池的形態加以詳細說明。但本發明並不限定於以下的實施方式。於以下的實施方式中，其構成要素（亦包括要素步驟等）除了特別明示的情況，並非必須。關於數值及其範圍亦同樣地並不限制本發明。 於本說明書中，「步驟」這一用語不僅僅是獨立的步驟，即使於無法與其他步驟明確地區別的情況下，如果達成該步驟的目的，則包含於本用語中。而且，使用「～」而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。另外，作為組成物中的各成分的含量，在組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下，若無特別說明，則表示組成物中所存在的該多種物質的合計量。而且，於本說明書中，「層」這一用語在作為平面圖而觀察時，除了形成在整個面的形狀的構成，亦包含形成於一部分的形狀的構成。

＜鈍化層形成用組成物＞ 本實施方式的第1鈍化層形成用組成物包含下述通式（I）所表示的化合物（以下亦稱為「式（I）化合物」）、水。而且，本實施方式的第2鈍化層形成用組成物包含式（I）化合物的水解物。於本實施方式中，有時將第1鈍化層形成用組成物及第2鈍化層形成用組成物合併簡稱為「鈍化層形成用組成物」。 本實施方式的鈍化層形成用組成物亦可視需要進一步包含其他成分。藉由使本實施方式的鈍化層形成用組成物包含所述成分，可藉由簡便的手法形成圖案形成性優異、鈍化效果優異的鈍化層。

M(OR¹ )_m （I）

通式（I）中，M表示選自由Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf所構成的群組的至少一種。R¹ 分別獨立地表示烷基或芳基。m表示1～5的整數。

本發明者進行了銳意研究，結果發現雖然其機理並不明確，但藉由使水對式（I）化合物起作用，可使組成物的觸變性提高。 第1鈍化層形成用組成物包含式（I）化合物、水，藉由使水對式（I）化合物起作用，可使鈍化層形成用組成物的觸變比提高。另一方面，第2鈍化層形成用組成物包含式（I）化合物的水解物，該水解物可藉由使水對式（I）化合物起作用而製備。與第1鈍化層形成用組成物同樣地，第2鈍化層形成用組成物使水對式（I）化合物起作用，因此鈍化層形成用組成物的觸變比提高。其結果，推斷本實施方式的鈍化層形成用組成物的圖案形成性優異。 本實施方式的鈍化層形成用組成物藉由使水對式（I）化合物起作用而使其觸變性提高，將鈍化層形成用組成物賦予至半導體基板上而形成的組成物層的形狀穩定性進一步提高，變得可於所述組成物層所形成的區域，以所期望的形狀形成鈍化層。因此，於本實施方式的鈍化層形成用組成物中，為了表現出所期望的觸變性，變得無需後述的觸變劑及樹脂的至少一者（以下有時將觸變劑及樹脂的至少一者稱為「觸變劑等」），或者即使使用觸變劑等，與現有的鈍化層形成用組成物相比較而言，亦可使其添加量減低。 在使用包含由有機物構成的觸變劑等的鈍化層形成用組成物而形成鈍化層的情況下，藉由經過進行脫脂處理的步驟，該觸變劑等熱分解而自鈍化層飛散。然而，即使經過進行脫脂處理的步驟，亦存在觸變劑等的熱分解物作為雜質而殘存於鈍化層中的現象，存在所殘存的觸變劑等的熱分解物引起鈍化層的特性惡化的現象。另一方面，在使用包含由無機物而構成的觸變劑的鈍化層形成用組成物而形成鈍化層的情況下，即使經過熱處理（煅燒）步驟，該觸變劑亦不飛散而殘存於鈍化層中。存在所殘存的觸變劑引起鈍化層的特性惡化的現象。 另一方面，於本實施方式的鈍化層形成用組成物中，水對式（I）化合物起作用，因此水或式（I）化合物的水解物作為觸變劑而起作用。於在使用鈍化層形成用組成物而形成鈍化層的情況下所實施的熱處理（煅燒）步驟等中，水比現有的觸變劑等更容易自鈍化層飛散。因此，難以引起由於鈍化層中的殘存物的存在而造成鈍化層的鈍化效果降低。

於本說明書中，半導體基板的鈍化效果可使用日本瑟米萊伯公司製造的WT-2000PVN等裝置，藉由微波反射光電導衰減法測定形成有鈍化層的半導體基板內的少數載子的有效壽命而進行評價。

此處，有效壽命τ可藉由半導體基板內部的本體壽命τ_b 與半導體基板表面的表面壽命τ_s 而如下述式（A）那樣表示。在半導體基板表面的表面能級密度小的情況下，τ_s 變長，結果有效壽命τ變長。而且，半導體基板內部的懸掛鍵（dangling bond）等缺陷變少，本體壽命τ_b 變長而使有效壽命τ變長。亦即，可藉由測定有效壽命τ而評價鈍化層與半導體基板的界面特性、及懸掛鍵等半導體基板的內部特性。

1/τ=1/τ_b +1/τ_s （A）

另外，有效壽命越長，表示少數載子的再結合速度越慢。而且，藉由使用有效壽命長的半導體基板而構成太陽電池元件，可使轉換效率提高。

（通式（I）所表示的化合物及其水解物） 第1鈍化層形成用組成物包含式（I）化合物的至少一種。而且，第2鈍化層形成用組成物包含式（I）化合物的至少一種水解物。藉由使本實施方式的鈍化層形成用組成物包含式（I）化合物的至少一種或其水解物，可形成具有優異的鈍化效果的鈍化層。其理由可如下所述地考慮。

藉由對含有式（I）化合物或其水解物的鈍化層形成用組成物進行熱處理（煅燒）而形成的金屬氧化物中，具有金屬原子或氧原子的缺陷，變得容易產生固定電荷。該固定電荷可藉由在半導體基板的界面附近產生電荷而使少數載子的濃度降低，結果抑制在界面的載子再結合速度，起到優異的鈍化效果。

此處，關於在半導體基板上產生固定電荷的鈍化層的狀態，可藉由利用掃描型穿透式電子顯微鏡（STEM、Scanning Transmission Electron Microscope）的電子能量損失分光法（EELS、Electron Energy Loss Spectroscopy）的分析而研究結合樣式，從而對半導體基板的剖面進行評價。而且，藉由測定X射線繞射光譜（XRD、X-ray diffraction），可確認鈍化層的界面附近的結晶相。另外，鈍化層所具有的固定電荷可藉由電容電壓法（Capacitance Voltage measurement，CV法）而評價。

於通式（I）中，M是選自由Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf所構成的群組的至少一種，自鈍化效果、鈍化層形成用組成物的圖案形成性、及製備鈍化層形成用組成物時的作業性的觀點考慮，M較佳的是選自由Al、Nb、Ta及Y所構成的群組的至少一種，自鈍化層形成用組成物的觸變性的觀點考慮，更佳的是Nb。

通式（I）中，R¹ 分別獨立地表示烷基或芳基，較佳的是碳數1～8的烷基或碳數6～14的芳基，更佳的是碳數1～8的烷基，進一步更佳的是碳數1～4的烷基。R¹ 所表示的烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。 R¹ 所表示的烷基具體而言可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、己基、辛基、乙基己基等。 R¹ 所表示的芳基具體而言可列舉苯基。 R¹ 所表示的烷基及芳基亦可具有取代基，所述取代基可列舉甲基、乙基、異丙基、胺基、羥基、羧基、磺基、硝基等。 其中，自與水的反應性及鈍化效果的觀點考慮，R¹ 較佳的是碳數1～8的未經取代的烷基，更佳的是碳數1～4的未經取代的烷基。

於通式（I）中，m表示1～5的整數。此處，自與水的反應性的觀點考慮，在M為Al的情況下，較佳的是m為3；在M為Nb的情況下，較佳的是m為5；在M為Ta的情況下，較佳的是m為5；在M為VO的情況下，較佳的是m為3；在M為Y的情況下，較佳的是m為3；在M為Hf的情況下，較佳的是m為4。

式（I）化合物較佳的是M為選自由Al、Nb、Ta及Y所構成的群組的至少一種，R¹ 為碳數1～4的未經取代的烷基，m為1～5的整數，更佳的是M為Nb，R¹ 為碳數1～4的未經取代的烷基，m為5。

式（I）化合物的狀態於25℃下可為固體亦可為液體。自本實施方式的鈍化層形成用組成物的保存穩定性、與水的混合性及併用後述的通式（II）所表示的化合物的情況下的混合性的觀點考慮，式（I）化合物較佳的是於25℃下為液體。

式（I）化合物具體而言可列舉甲氧基鋁、乙氧基鋁、異丙氧基鋁、正丙氧基鋁、正丁氧基鋁、第三丁氧基鋁、異丁氧基鋁、甲氧基鈮、乙氧基鈮、異丙氧基鈮、正丙氧基鈮、正丁氧基鈮、第三丁氧基鈮、異丁氧基鈮、甲氧基鉭、乙氧基鉭、異丙氧基鉭、正丙氧基鉭、正丁氧基鉭、第三丁氧基鉭、異丁氧基鉭、甲氧基釔、乙氧基釔、異丙氧基釔、正丙氧基釔、正丁氧基釔、第三丁氧基釔、異丁氧基釔、氧基甲氧基釩、氧基乙氧基釩、氧基異丙氧基釩、氧基正丙氧基釩、氧基正丁氧基釩、氧基第三丁氧基釩、氧基異丁氧基釩、甲氧基鉿、乙氧基鉿、異丙氧基鉿、正丙氧基鉿、正丁氧基鉿、第三丁氧基鉿、異丁氧基鉿等，其中較佳的是乙氧基鋁、異丙氧基鋁、正丁氧基鋁、乙氧基鈮、正丙氧基鈮、正丁氧基鈮、乙氧基鉭、正丙氧基鉭、正丁氧基鉭、異丙氧基釔、及正丁氧基釔。

而且，式（I）化合物可使用製備者，亦可使用市售品。市售品例如可列舉高純度化學研究所股份有限公司的五甲氧基鈮、五乙氧基鈮、五異丙氧基鈮、五正丙氧基鈮、五異丁氧基鈮、五正丁氧基鈮、五第二丁氧基鈮、五甲氧基鉭、五乙氧基鉭、五異丙氧基鉭、五正丙氧基鉭、五異丁氧基鉭、五正丁氧基鉭、五第二丁氧基鉭、五第三丁氧基鉭、三甲氧基氧化釩(V)、三乙氧基氧化釩(V)、三異丙氧基氧化釩(V)、三正丙氧基氧化釩(V)、三異丁氧基氧化釩(V)、三正丁氧基氧化釩(V)、三第二丁氧基氧化釩(V)、三第三丁氧基氧化釩(V)、三異丙氧基釔、三正丁氧基釔、四甲氧基鉿、四乙氧基鉿、四異丙氧基鉿、四第三丁氧基鉿，北興化學工業股份有限公司的五乙氧基鈮、五乙氧基鉭、五丁氧基鉭、正丁氧基釔、第三丁氧基鉿，日亞化學工業股份有限公司的三乙氧基氧化釩、三正丙氧基氧化釩、三正丁氧基氧化釩、三異丁氧基氧化釩（vanadium oxy triisobutoxide）、三第二丁氧基氧化釩等。

式（I）化合物的製備可使用使特定金屬（M）的鹵化物與醇在惰性有機溶媒的存在下進行反應，進一步為了去掉鹵素而添加氨或胺類的方法（日本專利特開昭63-227593號公報及日本專利特開平3-291247號公報）等已知的製法。

亦可藉由將式（I）化合物的一部分與後述的具有兩個羰基的特定結構的化合物混合而製成形成螯合物結構的化合物，包含於本實施方式的鈍化層形成用組成物中。

通式（I）所表示的化合物中的螯合物結構的存在可藉由通常使用的分析方法而確認。例如可使用紅外分光光譜、核磁共振光譜、熔點等而確認。

第1鈍化層形成用組成物中所含的式（I）化合物的含有率可視需要而適宜選擇。自與水的反應性及鈍化效果的觀點考慮，式（I）化合物的含有率可設為在第1鈍化層形成用組成物中為0.1質量%～80質量%，較佳的是0.5質量%～70質量%，更佳的是1質量%～60質量%，進一步更佳的是1質量%～50質量%。

第2鈍化層形成用組成物所含的式（I）化合物的水解物的含有率可視需要而適宜選擇。自鈍化效果的觀點考慮，式（I）化合物的水解物的含有率可設為在第2鈍化層形成用組成物中為0.1質量%～80質量%，較佳的是0.5質量%～70質量%，更佳的是1質量%～60質量%，進一步更佳的是1質量%～50質量%。 另外，於本實施方式中，所謂「式（I）化合物的水解物」是指藉由於式（I）化合物中添加水而所得的式（I）化合物的水解的分解產物，於式（I）化合物的水解物中可殘存並未與水反應的式（I）化合物，亦可殘存並未與式（I）化合物反應的水。

（水） 第1鈍化層形成用組成物包含水。藉由使第1鈍化層形成用組成物包含水，而成為具有優異的圖案形成性的鈍化層形成用組成物。其理由可如下所述地考慮。

水在第1鈍化層形成用組成物中與式（I）化合物至少一部分反應。作為水與式（I）化合物反應而形成的金屬化合物的式（I）化合物的水解物藉由金屬化合物彼此而形成網狀物。而且，如果鈍化層形成用組成物流動則該網狀物容易崩潰，如果再次成為靜止狀態，則再次形成網狀物。該網狀物使鈍化層形成用組成物靜止時的黏度上升，於流動時使黏度降低。其結果，鈍化層形成用組成物表現出圖案形成性所需的觸變性。

藉由使用具有優異的圖案形成性的鈍化層形成用組成物，可形成所期望的形狀的鈍化層。因此，優異的帶鈍化層的半導體基板、太陽電池元件、及太陽電池的製造成為可能。

水的狀態可為固體亦可為液體。自與式（I）化合物的混合性的觀點考慮，較佳的是水為液體。

第1鈍化層形成用組成物中所含的水的含有率可視需要而適宜選擇。 自對第1鈍化層形成用組成物賦予觸變性的觀點考慮，水的含有率可設為於第1鈍化層形成用組成物中為0.01質量%以上，較佳的是0.03質量%以上，更佳的是0.05質量%以上，進一步更佳的是0.1質量%以上。 而且，自圖案形成性及鈍化效果的觀點考慮，水的含有率可設為於第1鈍化層形成用組成物中為0.01質量%～80質量%，較佳的是0.03質量%～70質量%，更佳的是0.05質量%～60質量%，進一步更佳的是0.1質量%～50質量%。

而且，第2鈍化層形成用組成物亦可包含水。第2鈍化層形成用組成物中所含的水的含有率可視需要而適宜選擇。 自對第2鈍化層形成用組成物賦予觸變性的觀點考慮，水的含有率可設為於第2鈍化層形成用組成物中為0.01質量%以上，較佳的是0.03質量%以上，更佳的是0.05質量%以上，進一步更佳的是0.1質量%以上。 自圖案形成性及鈍化效果的觀點考慮，水的含有率可設為於第2鈍化層形成用組成物中為0.01質量%～80質量%，較佳的是0.03質量%～70質量%，更佳的是0.05質量%～60質量%，進一步更佳的是0.1質量%～50質量%。

於鈍化層形成用組成物中對式（I）化合物起作用的水的量可根據自式（I）化合物游離的醇的量而算出。於使水對式（I）化合物起作用時，自式（I）化合物中游離出醇、亦即R¹ OH。該游離的醇的量與水所作用的式（I）化合物的官能基數成正比。因此，可藉由測定該游離的醇的量，而算出對式（I）化合物起作用的水的量。游離的醇的量的測定例如可使用氣相層析質量分析（GC-MS）而確認。

鈍化層形成用組成物所含的醇、亦即游離的R¹ OH的含有率較佳的是0.5質量%～70質量%，更佳的是1質量%～60質量%，進一步更佳的是1質量%～50質量%。

（通式（II）所表示的化合物） 本實施方式的鈍化層形成用組成物亦可含有下述通式（II）所表示的化合物（以下稱為「有機鋁化合物」）的至少一種。

[化2]

通式（II）中，R² 分別獨立地表示烷基。n表示1～3的整數。X² 及X³ 分別獨立地表示氧原子或亞甲基。R³ 、R⁴ 及R⁵ 分別獨立地表示氫原子或烷基。

本實施方式的鈍化層形成用組成物藉由包含所述有機鋁化合物，可使鈍化效果進一步提高。其可如下所述地考慮。

所述有機鋁化合物包括被稱為鋁醇鹽、鋁螯合物等的化合物，較佳的是除了鋁醇鹽結構以外亦具有鋁螯合物結構。而且，如日本陶瓷協會學術論文志（Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbunshi），第97卷，第369頁至第399頁（1989）中所記載那樣，所述有機鋁化合物藉由熱處理（煅燒）而成為氧化鋁（Al₂ O₃ ）。此時，所形成的氧化鋁容易成為非晶質狀態，因此容易於與半導體基板的界面附近形成4配位氧化鋁層，可具有由於4配位氧化鋁所引起的大的負的固定電荷。此時，由於與源自具有固定電荷的式（I）化合物或其水解物的氧化物複合化，結果可形成具有優異的鈍化效果的鈍化層。

除所述以外，藉由如本實施方式那樣將式（I）化合物或其水解物與有機鋁化合物組合，於鈍化層內由於各自的效果而使鈍化效果進一步變高。另外，藉由於式（I）化合物或其水解物與有機鋁化合物混合的狀態下進行熱處理（煅燒），可改善作為式（I）化合物中所含的金屬（M）與鋁（Al）的複合金屬醇鹽的反應性、及蒸汽壓等物理特性，作為熱處理物（煅燒物）的鈍化層的緻密性提高，其結果鈍化效果進一步變高。

通式（II）中，R² 分別獨立地表示烷基，較佳的是碳數1～8的烷基，更佳的是碳數1～4的烷基。R² 所表示的烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。R² 所表示的烷基具體而言可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、己基、辛基、乙基己基等。其中，自保存穩定性與鈍化效果的觀點考慮，R² 所表示的烷基較佳的是碳數1～8的未經取代的烷基，更佳的是碳數1～4的未經取代的烷基。

通式（II）中，n表示1～3的整數。自保存穩定性的觀點考慮，n較佳的是1或3，自溶解度的觀點考慮，更佳的是1。 而且，X² 及X³ 分別獨立地表示氧原子或亞甲基。自保存穩定性的觀點考慮，較佳的是X² 及X³ 的至少一者是氧原子。 通式（II）中的R³ 、R⁴ 及R⁵ 分別獨立地表示氫原子或烷基。R³ 、R⁴ 及R⁵ 所表示的烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。R³ 、R⁴ 及R⁵ 所表示的烷基較佳的是碳數1～8的烷基，更佳的是碳數1～4的烷基。具體而言可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、己基、辛基、乙基己基等。

其中，自保存穩定性與鈍化效果的觀點考慮，R³ 及R⁴ 較佳的是分別獨立地為氫原子或碳數1～8的未經取代的烷基，更佳的是氫原子或碳數1～4的未經取代的烷基。 而且，自保存穩定性及鈍化效果的觀點考慮，R⁵ 較佳的是氫原子或碳數1～8的未經取代的烷基，更佳的是氫原子或碳數1～4的未經取代的烷基。

自保存穩定性的觀點考慮，有機鋁化合物較佳的是如下化合物：n為1～3的整數，R⁵ 分別獨立為氫原子或碳數1～4的烷基。

自保存穩定性與鈍化效果的觀點考慮，有機鋁化合物較佳的是如下化合物：n為1～3的整數，R² 分別獨立為碳數1～4的烷基，X² 及X³ 的至少一者是氧原子，R³ 及R⁴ 分別獨立為氫原子或碳數1～4的烷基，R⁵ 為氫原子或碳數1～4的烷基。有機鋁化合物更佳的是如下化合物：n為1～3的整數，R² 分別獨立為碳數1～4的未經取代的烷基，X² 及X³ 的至少一者為氧原子，所述氧原子上所鍵結的R³ 或R⁴ 是碳數1～4的烷基，在X² 或X³ 為亞甲基的情況下，所述亞甲基所鍵結的R³ 或R⁴ 為氫原子，R⁵ 為氫原子。

而且，通式（II）所表示的n為1～3的整數的有機鋁化合物具體而言可列舉乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁、三（乙醯乙酸乙酯）鋁等。

而且，通式（II）所表示的n為1～3的整數的有機鋁化合物可使用製備者，亦可使用市售品。市售品例如可列舉川研精化股份有限公司的商品名ALCH、ALCH-50F、ALCH-75、ALCH-TR、ALCH-TR-20等。

而且，通式（II）所表示的n為1～3的整數的有機鋁化合物可藉由將所述三烷醇鋁與後述的具有兩個羰基的特定結構的化合物混合而製備。而且，亦可使用市售的鋁螯合物化合物。 若將所述三烷醇鋁與具有兩個羰基的特定結構的化合物混合，則三烷醇鋁的烷醇鹽基的至少一部分與特定結構的化合物取代，形成鋁螯合物結構。此時，可視需要而存在有液體介質，亦可進行加熱處理、添加觸媒等。藉由將鋁醇鹽結構的至少一部分取代為鋁螯合物結構，可使有機鋁化合物的相對於水解及聚合反應的穩定性提高，包含其的鈍化層形成用組成物的保存穩定性進一步提高。

自反應性與保存穩定性的觀點考慮，所述具有兩個羰基的特定結構的化合物較佳的是選自由β-二酮化合物、β-酮酯化合物及丙二酸二酯所構成的群組的至少一種。所述具有兩個羰基的特定結構的化合物具體而言可列舉乙醯丙酮、3-甲基-2,4-戊二酮、2,3-戊二酮、3-乙基-2,4-戊二酮、3-丁基-2,4-戊二酮、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮、2,6-二甲基-3,5-庚二酮、6-甲基-2,4-庚二酮等β-二酮化合物，乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸正丙酯、乙醯乙酸異丙酯、乙醯乙酸異丁酯、乙醯乙酸正丁酯、乙醯乙酸第三丁酯、乙醯乙酸正戊酯、乙醯乙酸異戊酯、乙醯乙酸正己酯、乙醯乙酸正辛酯、乙醯乙酸正庚酯、乙醯乙酸-3-戊酯、2-乙醯基庚酸乙酯、2-甲基乙醯乙酸乙酯、2-丁基乙醯乙酸乙酯、己基乙醯乙酸乙酯、4,4-二甲基-3-側氧基戊酸乙酯、4-甲基-3-側氧基戊酸乙酯、2-乙基乙醯乙酸乙酯、4-甲基-3-側氧基戊酸甲酯、3-側氧基己酸乙酯、3-側氧基戊酸乙酯、3-側氧基戊酸甲酯、3-側氧基己酸甲酯、3-側氧基庚酸乙酯、3-側氧基庚酸甲酯、4,4-二甲基-3-側氧基戊酸甲酯等β-酮酯化合物，丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丙酯、丙二酸二異丙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二第三丁酯、丙二酸二己酯、丙二酸第三丁酯乙酯、甲基丙二酸二乙酯、乙基丙二酸二乙酯、異丙基丙二酸二乙酯、正丁基丙二酸二乙酯、第二丁基丙二酸二乙酯、異丁基丙二酸二乙酯、1-甲基丁基丙二酸二乙酯等丙二酸二酯等。

鋁螯合物結構數例如可藉由適宜調整所述三烷醇鋁與具有兩個羰基的特定結構的化合物的混合比率而控制。而且，亦可自市售的鋁螯合物化合物中適宜選擇具有所期望結構的化合物。

於有機鋁化合物中，自鈍化效果及與視需要而含有的溶劑的相溶性的觀點考慮，具體而言較佳的是使用乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁及三異丙氧基鋁所構成的群組的至少一種，更佳的是使用乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁。

有機鋁化合物中的鋁螯合物結構的存在可藉由通常所使用的分析方法而確認。例如可使用紅外分光光譜、核磁共振光譜、熔點等而確認。

有機鋁化合物可為液狀亦可為固體，並無特別限制。自鈍化效果與保存穩定性的觀點考慮，藉由使用常溫（25℃）下的穩定性、及溶解性或分散性良好的有機鋁化合物，可使所形成的鈍化層的均質性進一步提高，從而穩定地獲得所期望的鈍化效果。

於本實施方式的鈍化層形成用組成物中包含有機鋁化合物的情況下，有機鋁化合物的含有率並無特別限制。其中，將式（I）化合物或其水解物與有機鋁化合物的總含有率設為100質量%時的有機鋁化合物的含有率較佳的是0.5質量%～80質量%，更佳的是1質量%～75質量%，進一步更佳的是2質量%～70質量%，特佳的是3質量%～70質量%。 藉由將有機鋁化合物的含有率設為0.5質量%以上，存在鈍化層形成用組成物的保存穩定性提高的傾向。而且，藉由將有機鋁化合物設為80質量%以下，存在鈍化效果提高的傾向。

於本實施方式的鈍化層形成用組成物中包含有機鋁化合物的情況下，鈍化層形成用組成物中的有機鋁化合物的含有率可視需要而適宜選擇。自保存穩定性與鈍化效果的觀點考慮，有機鋁化合物的含有率可設為在鈍化層形成用組成物中為0.1質量%～60質量%，較佳的是0.5質量%～55質量%，更佳的是1質量%～50質量%，進一步更佳的是1質量%～45質量%。

（液體介質） 本實施方式的鈍化層形成用組成物亦可包含液體介質（溶媒或分散介質）。藉由使鈍化層形成用組成物含有液體介質，黏度的調整變得更容易，賦予性進一步提高且可形成更均一的鈍化層。所述液體介質並無特別限制，可視需要而適宜選擇。其中，較佳的是可溶解式（I）化合物及視需要而添加的有機鋁化合物而提供均一的溶液的液體介質，更佳的是包含有機溶劑的至少一種。所謂「液體介質」是指在室溫（25℃）下為液體的狀態的介質。

液體介質具體而言可列舉：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、二乙基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、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、二異丙基醚、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、乙二醇二正丁醚、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、四乙二醇二正丁基醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二正丙醚、丙二醇二正丁醚、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、二乙酸乙二醇酯、乙酸甲氧基三乙二醇、乙酸異戊酯、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-正丙基吡咯啶酮、N-正丁基吡咯啶酮、N-正己基吡咯啶酮、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，二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、己烷、辛烷、乙基苯、2-乙基己酸等疏水性有機溶劑，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、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、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、乙氧基三乙二醇醚、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溶劑，松油烯、松油醇、月桂油烯、別羅勒烯、檸檬烯、雙戊烯、蒎烯、香旱芹酮、羅勒烯、水芹烯等萜烯溶劑等。該些液體介質可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。

其中，自對半導體基板的賦予性及圖案形成性的觀點考慮，所述液體介質較佳的是包含選自由萜烯溶劑、酯溶劑及醇溶劑所構成的群組的至少一種，更佳的是包含選自由萜烯溶劑所構成的群組的至少一種。

於鈍化層形成用組成物包含液體介質的情況下，液體介質的含有率可考慮賦予性、圖案形成性及保存穩定性而決定。例如，自組成物的賦予性與圖案形成性的觀點考慮，液體介質的含有率較佳的是於鈍化層形成用組成物的總質量中為5質量%～98質量%，更佳的是10質量%～95質量%。

（樹脂） 本實施方式的鈍化層形成用組成物亦可進一步含有樹脂的至少一種。藉由包含樹脂，本實施方式的鈍化層形成用組成物賦予至半導體基板上而形成的組成物層的形狀穩定性進一步提高，可於形成有所述組成物層的區域，以所期望的形狀而形成鈍化層。

樹脂的種類並無特別限制。樹脂較佳的是在將本實施方式的鈍化層形成用組成物賦予至半導體基板上時，可將黏度調整為可形成良好的圖案的範圍的樹脂。樹脂具體而言可列舉聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚丙烯醯胺衍生物、聚乙烯醯胺、聚乙烯醯胺衍生物、聚乙烯吡咯啶酮、聚環氧乙烷、聚環氧乙烷衍生物、聚磺酸、聚丙烯醯胺烷基磺酸、纖維素、纖維素衍生物（羧甲基纖維素、羥基乙基纖維素、乙基纖維素等的纖維素醚等）、明膠、明膠衍生物、澱粉、澱粉衍生物、褐藻酸鈉、褐藻酸鈉衍生物、三仙膠、三仙膠衍生物、瓜爾膠（guar gum）、瓜爾膠衍生物、硬葡聚糖、硬葡聚糖衍生物、黃芪膠、黃芪膠衍生物、糊精、糊精衍生物、(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯酸酯樹脂（(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）、丁二烯樹脂、苯乙烯樹脂、矽氧烷樹脂、該些的共聚物等。該些樹脂可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。 另外，於本實施方式中，所謂「(甲基)丙烯酸基」表示丙烯酸基或甲基丙烯酸基，所謂「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

自保存穩定性及圖案形成性的觀點考慮，該些樹脂中較佳的是使用並不具有酸性及鹼性官能基的中性樹脂，自即使在含量為少量的情況下亦可容易地調節黏度及觸變性的觀點考慮，更佳的是使用纖維素衍生物。 而且，該些樹脂的分子量並無特別限制，較佳的是鑒於作為鈍化層形成用組成物的所期望的黏度而適宜調整。自保存穩定性及圖案形成性的觀點考慮，所述樹脂的重量平均分子量較佳的是1,000～10,000,000，更佳的是1,000～5,000,000。另外，樹脂的重量平均分子量是根據使用凝膠滲透層析法（Gel Permeation Chromatography，GPC）而測定的分子量分佈，使用標準聚苯乙烯的校準曲線進行換算而求出。

在本實施方式的鈍化層形成用組成物含有樹脂的情況下，鈍化層形成用組成物中的樹脂的含有率可視需要而適宜選擇。例如，樹脂的含有率較佳的是在鈍化層形成用組成物的總質量中為0.1質量%～50質量%。自表現出更容易地形成圖案的觸變性的觀點考慮，樹脂的含有率更佳的是0.2質量%～25質量%，進一步更佳的是0.5質量%～20質量%，特佳的是0.5質量%～15質量%。 另外，本實施方式的鈍化層形成用組成物的觸變性優異，因此藉由樹脂而表現出觸變性的必要性並不高。因此，本實施方式的鈍化層形成用組成物中所含的樹脂的含有率較佳的是0.5質量%以下，更佳的是0.2質量%以下，進一步更佳的是0.1質量%以下，特佳的是實質上不含樹脂。

（其他成分） 本實施方式的鈍化層形成用組成物除了所述成分以外，亦可進一步視需要包含該領域中所通常使用的其他成分。 本實施方式的鈍化層形成用組成物亦可包含酸性化合物或鹼性化合物。在鈍化層形成用組成物含有酸性化合物或鹼性化合物的情況下，自保存穩定性的觀點考慮，酸性化合物或鹼性化合物的含有率較佳的是在鈍化層形成用組成物中分別為1質量%以下，更佳的是0.1質量%以下。 酸性化合物可列舉布忍斯特酸及路易士酸。具體而言可列舉鹽酸、硝酸等無機酸，乙酸等有機酸等。而且，鹼性化合物可列舉布忍斯特鹼及路易斯鹼。具體而言，鹼性化合物可列舉鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物等無機鹼，三烷基胺、吡啶等有機鹼等。

而且，其他成分例如可列舉塑化劑、分散劑、界面活性劑、觸變劑、其他金屬烷醇鹽化合物及高沸點材料。其中，較佳的是包含選自觸變劑的至少一種。藉由包含選自觸變劑的至少一種，可使將本實施方式的鈍化層形成用組成物賦予至半導體基板上而形成的組成物層的形狀穩定性進一步提高，可在形成有所述組成物層的區域，以所期望的形狀而形成鈍化層。

所述觸變劑可列舉脂肪酸醯胺、聚烷二醇化合物、有機填料、無機填料等。所述聚烷二醇化合物可列舉下述通式（III）所表示的化合物等。

R⁶ -(O-R⁸ )_n -O-R⁷ ···（III）

通式（III）中，R⁶ 及R⁷ 分別獨立地表示氫原子或烷基，R⁸ 表示伸烷基。n是3以上的任意的整數。另外，多個存在的(O-R⁸ )中的R⁸ 可相同亦可不同。

所述脂肪酸醯胺例如可列舉下述通式（1）、通式（2）、通式（3）及通式（4）所表示的化合物。

R⁹ CONH₂ ····（1） R⁹ CONH-R¹⁰ -NHCOR⁹ ····（2） R⁹ NHCO-R¹⁰ -CONHR⁹ ····（3） R⁹ CONH-R¹⁰ -N(R¹¹ )₂ ····（4）

通式（1）、通式（2）、通式（3）及通式（4）中，R⁹ 及R¹¹ 各自獨立地表示碳數1～30的烷基或烯基，R¹⁰ 表示碳數1～10的伸烷基。R⁹ 及R¹¹ 可相同亦可不同。

所述有機填料可列舉丙烯酸樹脂、纖維素樹脂、聚苯乙烯樹脂等。

所述無機填料可列舉二氧化矽、氫氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、玻璃等的粒子等。

有機填料或無機填料的體積平均粒徑較佳的是0.01 μm～50 μm。 於本實施方式中，填料的體積平均粒徑可藉由雷射繞射散射法而測定。

其他金屬烷醇鹽化合物可列舉鈦烷醇鹽、鋯烷醇鹽、矽烷醇鹽等。

本實施方式的鈍化層形成用組成物可無需用以賦予觸變性、形狀穩定性等的觸變劑等或使其使用量減低，因此本實施方式的鈍化層形成用組成物於在150℃下實施3小時的乾燥處理的情況下，與包含觸變劑等的現有的鈍化層形成用組成物相比較而言，與加熱處理前的質量相比較的加熱處理後的質量的比例低。其原因在於：藉由在150℃下的3小時的加熱處理，與現有的觸變劑等相比較而言，水容易自鈍化層形成用組成物飛散。 具體而言，本實施方式的鈍化層形成用組成物的在150℃下加熱3小時的情況下的質量M1除以並不加熱的情況下的質量M2而算出的比（M1/M2）為0.0001～0.7，在該固體成分的範圍中，25℃的剪切速度為0.1 s^-1 的剪切黏度η1除以剪切速度為10.0 s^-1 的剪切黏度η2而算出的觸變比（η1/η2）較佳的是1.05～100，更佳的是1.1～50。另外，剪切黏度是使用安裝有錐板（直徑為50 mm、圓錐角為1°）的旋轉式剪切黏度計，在溫度25℃下而測定的。 於本實施方式中，比（M1/M2）較佳的是0.0005～0.6，更佳的是0.001～0.5。

本實施方式的鈍化層形成用組成物的25℃的剪切速度為0.1 s^-1 的剪切黏度η1除以剪切速度為10.0 s^-1 的剪切黏度η2而算出的觸變比（η1/η2）較佳的是1.05～100，更佳的是1.1～50。 而且，本實施方式的鈍化層形成用組成物的在150℃下加熱3小時的情況下的質量M1除以並不加熱的情況下的質量M2而算出的比（M1/M2）較佳的是0.0001～0.7，更佳的是0.0005～0.6，進一步更佳的是0.001～0.5。

（高沸點材料） 於本實施方式的鈍化層形成用組成物中亦可與樹脂一同使用高沸點材料，或者使用高沸點材料作為代替樹脂的材料。高沸點材料較佳是在加熱時容易氣化而無需進行脫脂處理的化合物。而且，高沸點材料特佳的是於印刷塗佈後可維持印刷形狀的高黏度的高沸點材料。滿足該些的材料例如可列舉異冰片基環己醇。

異冰片基環己醇可作為「特爾索（Tersorb）MTPH」（日本萜烯化學股份有限公司、商品名）而商業性獲得。異冰片基環己醇的沸點高至308℃～318℃，而且在自組成物層將其除去時，無需如樹脂那樣進行利用熱處理（煅燒）的脫脂處理，可藉由加熱使其氣化而使其消失。因此，可藉由塗佈於半導體基板上之後的乾燥步驟，將鈍化層形成用組成物中視需要而包含的溶劑與異冰片基環己醇的大部分除去。

在本實施方式的鈍化層形成用組成物含有高沸點材料的情況下，高沸點材料的含有率較佳的是在鈍化層形成用組成物的總質量中為3質量%～95質量%，更佳的是5質量%～90質量%，進一步更佳的是7質量%～80質量%。

而且，本實施方式的鈍化層形成用組成物亦可含有選自由Al、Nb、Ta、V、Y及Hf所構成的群組的至少一種的氧化物（以下稱為「特定氧化物」）。特定氧化物是對式（I）化合物進行熱處理（煅燒）而生成的氧化物，因此期待由含有特定氧化物的鈍化層形成用組成物而形成的鈍化層起到優異的鈍化效果。

本實施方式的鈍化層形成用組成物的黏度並無特別限制，可根據賦予至半導體基板的方法等而適宜選擇。例如，鈍化層形成用組成物的黏度可設為0.01 Pa·s～100000 Pa·s。其中，自圖案形成性的觀點考慮，鈍化層形成用組成物的黏度較佳的是0.1 Pa·s～10000 Pa·s。另外，所述黏度可使用旋轉式剪切黏度計，於25℃、剪切速度為1.0 s^-1 下測定。

本實施方式的鈍化層形成用組成物的製造方法並無特別限制。例如可藉由利用通常所使用的混合方法將式（I）化合物、水、與視需要而包含的有機鋁化合物、液體介質、樹脂等加以混合而製造。 另外，本實施方式的鈍化層形成用組成物中所含的成分、及各成分的含量可使用TG/DTA等熱分析，NMR、IR等光譜分析，HPLC、GPC等色譜分析等而確認。

＜帶鈍化層的半導體基板＞ 本實施方式的帶鈍化層的半導體基板包含：半導體基板；鈍化層，其是設於所述半導體基板的至少其中一個面的至少一部分的本實施方式的鈍化層形成用組成物的熱處理物。本實施方式的帶鈍化層的半導體基板由於包含作為本實施方式的鈍化層形成用組成物的熱處理物的鈍化層而顯示出優異的鈍化效果。

半導體基板並無特別限制，可根據目的而自通常所使用者中適宜選擇。所述半導體基板可列舉於矽、鍺等中摻雜（擴散）有p型雜質或n型雜質者。其中較佳的是矽基板。而且，半導體基板可為p型半導體基板，亦可為n型半導體基板。其中，自鈍化效果的觀點考慮，較佳的是形成有鈍化層的面為p型層的半導體基板。所述半導體基板上的p型層可為源自p型半導體基板的p型層，亦可為形成於n型半導體基板或p型半導體基板上而作為p型擴散層或p⁺ 型擴散層者。

而且，所述半導體基板的厚度並無特別限制，可根據目的而適宜選擇。例如，半導體基板的厚度可設為50 μm～1000 μm，較佳的是75 μm～750 μm。

半導體基板上所形成的鈍化層的厚度並無特別限制，可根據目的而適宜選擇。例如較佳的是5 nm～50 μm，更佳的是10 nm～30 μm，進一步更佳的是15 nm～20 μm。 另外，所形成的鈍化層的平均厚度可使用干涉式膜厚計（例如菲樂（FILMETRICS）公司、F20膜厚測定系統），藉由常法而測定3點的厚度，並計算其算術平均值而算出。

本實施方式的帶鈍化層的半導體基板可應用於太陽電池元件、發光二極體元件等中。例如，可藉由應用於太陽電池元件中而獲得轉換效率優異的太陽電池元件。

＜帶鈍化層的半導體基板的製造方法＞ 本實施方式的帶鈍化層的半導體基板的製造方法包含：於半導體基板的至少其中一個面的至少一部分賦予本實施方式的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的步驟；對所述組成物層進行熱處理（煅燒）而形成鈍化層的步驟。所述製造方法亦可視需要而進一步包含其他步驟。 藉由使用本實施方式的鈍化層形成用組成物，可以簡便的方法而形成圖案形成性優異、具有優異的鈍化效果的鈍化層。

本實施方式的帶鈍化層的半導體基板的製造方法較佳的是於形成所述組成物層的步驟之前，進一步包含在半導體基板上賦予鹼性水溶液的步驟。亦即，較佳的是於半導體基板上賦予本實施方式的鈍化層形成用組成物之前，藉由鹼性水溶液對半導體基板的表面進行清洗。藉由鹼性水溶液進行清洗，可將半導體基板表面所存在的有機物、顆粒等除去，從而使鈍化效果進一步提高。作為利用鹼性水溶液的清洗的方法，可例示一般所已知的使用RCA清洗等的清洗方法。例如可於氨水-過氧化氫水的混合溶液中浸入半導體基板，於60℃～80℃下進行處理，藉此將有機物及顆粒除去而進行清洗。清洗時間較佳的是10秒～10分鐘，更佳的是30秒～5分鐘。

於半導體基板上賦予本實施方式的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的方法並無特別限制。例如可列舉使用公知的塗佈方法等，於半導體基板上賦予本實施方式的鈍化層形成用組成物的方法。具體而言可列舉浸漬法、絲網印刷法、噴墨法、分配器法、旋塗法、刷塗法、噴霧法、刮刀法、輥塗法等。自圖案形成性及生產性的觀點考慮，該些中較佳的是絲網印刷法及噴墨法等。

本實施方式的鈍化層形成用組成物的賦予量可根據目的而適宜選擇。例如可以所形成的鈍化層的厚度成為所望的厚度的方式進行適宜調整。

藉由對由鈍化層形成用組成物而形成的組成物層進行熱處理（煅燒），形成源自所述組成物層的熱處理物層（煅燒物層），由此可於半導體基板上形成鈍化層。 組成物層的熱處理（煅燒）條件若可將組成物層中所含的式（I）化合物及視需要包含的有機鋁化合物轉換為作為其熱處理物（煅燒物）的金屬氧化物或複合氧化物，則並無特別限制。為了有效地對鈍化層提供固定電荷，獲得更優異的鈍化效果，具體而言，熱處理（煅燒）溫度較佳的是300℃～900℃，更佳的是450℃～800℃。而且，熱處理（煅燒）時間可根據熱處理（煅燒）溫度等而適宜選擇。例如可設為0.1小時～10小時，較佳的是0.2小時～5小時。

本實施方式的帶鈍化層的半導體基板的製造方法亦可於將本實施方式的鈍化層形成用組成物賦予至半導體基板上之後，藉由熱處理（煅燒）而形成鈍化層的步驟之前，進一步包含對包含鈍化層形成用組成物的組成物層進行乾燥處理的步驟。藉由包含對組成物層進行乾燥處理的步驟，可形成具有厚度更一致的鈍化效果的鈍化層。

對組成物層進行乾燥處理的步驟若可將鈍化層形成用組成物中所含的水的至少一部分及鈍化層形成用組成物中所亦可含有的液體介質的至少一部分除去，則並無特別限制。乾燥處理例如可於30℃～250℃下進行1分鐘～60分鐘的加熱處理，較佳的是於40℃～220℃下進行3分鐘～40分鐘的加熱處理。而且，乾燥處理可於常壓下進行，亦可於減壓下進行。

於鈍化層形成用組成物包含樹脂的情況下，本實施方式的帶鈍化層的半導體基板的製造方法亦可於賦予鈍化層形成用組成物之後，藉由熱處理（煅燒）而形成鈍化層的步驟之前，進一步包含對包含鈍化層形成用組成物的組成物層進行脫脂處理的步驟。藉由包含對組成物層進行脫脂處理的步驟，可形成具有更均一的鈍化效果的鈍化層。

對組成物層進行脫脂處理的步驟若可將鈍化層形成用組成物中所含的樹脂的至少一部分除去，則並無特別限制。脫脂處理例如可設為於250℃～450℃下進行3分鐘～120分鐘的熱處理，較佳的是設為於250℃～450℃下進行10分鐘～120分鐘的熱處理，亦較佳的是於300℃～400℃下進行3分鐘～60分鐘的熱處理。而且，脫脂處理較佳的是於氧的存在下進行，更佳的是於大氣中進行。

＜太陽電池元件＞ 本實施方式的太陽電池元件包含：半導體基板，包含p型層及n型層進行pn接合而成的pn接合部；鈍化層，其是設於所述半導體基板的至少其中一個面的至少一部分的本實施方式的鈍化層形成用組成物的熱處理物；電極，配置於所述p型層及所述n型層的至少其中一個層上。本實施方式的太陽電池元件亦可視需要進一步包含其他構成要素。 本實施方式的太陽電池元件包含由本實施方式的鈍化層形成用組成物所形成的鈍化層，因此轉換效率優異。

作為賦予本實施方式的鈍化層形成用組成物的半導體基板，並無特別限制，可根據目的而自通常使用者中適宜選擇。所述半導體基板可使用在本實施方式的帶鈍化層的半導體基板之項目中所說明者，可適宜使用者亦相同。設有本實施方式的鈍化層的半導體基板的面較佳的是太陽電池元件的背面。

而且，所述半導體基板上所形成的鈍化層的厚度並無特別限制，可根據目的而適宜選擇。例如鈍化層的平均厚度較佳的是5 nm～50 μm，更佳的是10 nm～30 μm，進一步更佳的是15 nm～20 μm。 本實施方式的太陽電池元件的形狀及大小並無限制。例如，較佳的是一邊為125 mm～156 mm的大致正方形。

＜太陽電池元件的製造方法＞ 本實施方式的太陽電池元件的製造方法包含：於包含p型層及n型層進行pn接合而成的pn接合部的半導體基板的至少其中一個面的至少一部分賦予本實施方式的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的步驟；對所述組成物層進行熱處理（煅燒）而形成鈍化層的步驟；於所述p型層及n型層的至少其中一個層上配置電極的步驟。本實施方式的太陽電池元件的製造方法亦可視需要而進一步包含其他步驟。

藉由使用本實施方式的鈍化層形成用組成物，可以簡便的方法而製造轉換效率優異的太陽電池元件。

於半導體基板的p型層及n型層的至少其中一個層上配置電極的方法可採用通常使用的方法。例如可藉由於半導體基板的所期望的區域賦予銀糊、鋁糊等電極形成用糊劑，視需要進行熱處理（煅燒）而製造電極。

設有本實施方式的鈍化層的半導體基板的面可為p型層，亦可為n型層。其中，自轉換效率的觀點考慮，較佳的是p型層。 使用本實施方式的鈍化層形成用組成物而形成鈍化層的方法的詳細情況與所述帶鈍化層的半導體基板的製造方法相同，較佳的態樣亦相同。

其次，參照圖式而對本實施方式加以說明。 另外，各圖中的構件的大小是概念的大小，構件間的大小的相對關係並不限定於此。而且，貫穿所有圖式對實質上具有相同功能的構件賦予相同的符號，存在省略重複說明的情況。 圖1（1）至圖1（9）是將示意性表示包含本實施方式的鈍化層的太陽電池元件的製造方法的一例的步驟圖表示為剖面圖者。其中，該步驟圖並不對本發明作任何限制。

於圖1（1）中，藉由鹼性水溶液對p型半導體基板1進行清洗，將p型半導體基板1的表面的有機物、顆粒等除去。藉此使鈍化效果進一步提高。利用鹼性水溶液的清洗方法可列舉一般所已知的使用RCA清洗等的方法。

其後，如圖1（2）所示那樣，對p型半導體基板1的表面實施鹼性蝕刻等，於表面形成凹凸（亦稱為「紋理」）。藉此可於受光面側抑制太陽光的反射。另外，於鹼性蝕刻中可使用包含NaOH與IPA（異丙醇）的蝕刻溶液。

繼而，如圖1（3）所示那樣，藉由於p型半導體基板1的表面使磷等熱擴散，以次微米級的厚度形成n⁺ 型擴散層2，且於與p型本體部分的邊界形成pn接合部。

用以使磷擴散的手法例如可列舉於磷醯氯（POCl₃ ）、氮及氧的混合氣體環境中，於800℃～1000℃下進行數十分鐘的處理的方法。於該方法中，使用混合氣體而進行磷的擴散，因此如圖1（3）所示那樣，除了受光面（表面）以外，於背面及側面（未圖示）亦形成n⁺ 型擴散層2。而且，於n⁺ 型擴散層2上形成PSG（磷矽酸鹽玻璃）層3。因此，進行側面蝕刻而將側面的PSG層3及n⁺ 型擴散層2除去。

其後，如圖1（4）所示那樣，使用氫氟酸等蝕刻溶液將受光面及背面的PSG層3除去。進一步關於背面，如圖1（5）所示那樣，另行進行蝕刻處理，將背面的n⁺ 型擴散層2除去。

其次，如圖1（6）所示那樣，於受光面的n⁺ 型擴散層2上，藉由電漿加強化學蒸氣沈積（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD）法等，以厚度為90 nm左右而設置氮化矽等抗反射膜4。

繼而，如圖1（7）所示那樣，藉由絲網印刷等而在背面的一部分塗佈本實施方式的鈍化層形成用組成物後，於乾燥後，於300℃～900℃的溫度下進行熱處理（煅燒）而形成鈍化層5。

於圖5中將背面的鈍化層的形成圖案的一例表示為概略平面圖。圖7是放大圖5的A部的概略平面圖。圖8是放大圖5的B部的概略平面圖。於圖5所示的鈍化層的形成圖案的情況下，由圖7及圖8可知：在其後的步驟中將形成背面輸出取出電極7的部分除去，以p型半導體基板1露出為點狀的圖案而形成背面的鈍化層5。該點狀開口部的圖案較佳的是由點直徑（L_a ）及點間隔（L_b ）而規定，有規律地進行排列。點直徑（L_a ）及點間隔（L_b ）可任意地設定，但自鈍化效果及抑制少數載子的再結合的觀點考慮，較佳的是L_a 為5 μm～2 mm且L_b 為10 μm～3 mm，更佳的是L_a 為10 μm～1.5 mm且L_b 為20 μm～2.5 mm，進一步更佳的是L_a 為20 μm～1.3 mm且L_b 為30 μm～2 mm。

於鈍化層形成用組成物具有優異的圖案形成性的情況下，該點狀開口部的圖案更有規律地排列點直徑（L_a ）及點間隔（L_b ）。因此，可形成少數載子再結合的抑制更佳的點狀開口部的圖案，太陽電池元件的發電效率提高。

此處，於在上述欲形成鈍化層的部位（點狀開口部以外的部分）塗佈鈍化層形成用組成物，進行熱處理（煅燒），藉此形成所期望的形狀的鈍化層。對此，亦可於包含點狀開口部的整個面塗佈鈍化層形成用組成物，於熱處理（煅燒）後藉由雷射、光微影等而將點狀開口部的鈍化層選擇性除去。而且，亦可藉由於如點狀開口部的不想塗佈鈍化層形成用組成物的部分預先藉由遮罩材料而進行遮蔽，從而選擇性塗佈鈍化層形成用組成物。

繼而，如圖1（8）所示那樣，藉由絲網印刷等而於受光面塗佈形成受光面集電用電極8及受光面輸出取出電極9的包含玻璃粒子的銀電極糊。圖4是表示太陽電池元件的受光面的一例的概略平面圖。如圖4所示，受光面電極包含受光面集電用電極8與受光面輸出取出電極9。為了確保受光面積，需要較少地抑制該些受光面電極的形成面積。另外，自受光面電極的電阻率及生產性的觀點考慮，較佳的是受光面集電用電極8的寬度為10 μm～250 μm，受光面輸出取出電極9的寬度為100 μm～2 mm。而且，於圖4中設有2根受光面輸出取出電極9，但自少數載子的取出效率（發電效率）的觀點考慮，亦可將受光面輸出取出電極9的根數設為3根或4根。

另一方面，如圖1（8）所示那樣，藉由絲網印刷等而於背面塗佈形成背面集電用鋁電極6的包含玻璃粉末的鋁電極糊及形成背面輸出取出電極7的包含玻璃粒子的銀電極糊。圖9是表示太陽電池元件的背面的一例的概略平面圖。背面輸出取出電極7的寬度並無特別限制，自其後的太陽電池的製造步驟中的配線材料的連接性等觀點考慮，背面輸出取出電極7的寬度較佳的是100 μm～10 mm。

於受光面及背面分別塗佈電極糊後，於乾燥後在大氣中、450℃～900℃左右的溫度下，與受光面及背面一同進行熱處理（煅燒），分別於受光面形成受光面集電用電極8及受光面輸出取出電極9，於背面形成背面集電用鋁電極6及背面輸出取出電極7。

於熱處理（煅燒）後，如圖1（9）所示那樣，於受光面中，形成受光面電極的銀電極糊中所含的玻璃粒子與抗反射膜4進行反應（燒穿），受光面電極（受光面集電用電極8、受光面輸出取出電極9）與n⁺ 型擴散層2電性連接（歐姆接觸）。另一方面，於背面中，半導體基板1露出為點狀的部分（未形成鈍化層5的部分）中，藉由熱處理（煅燒）而使鋁電極糊中的鋁擴散至半導體基板1中，由此而形成p⁺ 型擴散層10。於本實施方式中，藉由使用圖案形成性優異的本實施方式的鈍化層形成用組成物，可以簡便的手法而形成鈍化效果優異的鈍化層，可製造發電性能優異的太陽電池元件。

圖2（10）至圖2（18）是將表示包含本實施方式的鈍化層的太陽電池元件的製造方法的其他一例的步驟圖表示為剖面圖者，藉由蝕刻處理而將背面的n⁺ 型擴散層2除去後，進一步使背面平坦化，除此以外可與圖1（1）至圖1（9）同樣地進行而製造太陽電池元件。於進行平坦化時，可使用在硝酸、氫氟酸及乙酸的混合溶液或氫氧化鉀溶液中浸漬半導體基板的背面等手法。

圖3（19）至圖3（29）是將表示包含本實施方式的鈍化層的太陽電池元件的製造方法的其他一例的步驟圖表示為剖面圖者。於該方法中，直至在半導體基板1上形成紋理結構、n⁺ 型擴散層2及抗反射膜4的步驟（圖3（19）～圖3（24））為止而與圖1（1）至圖1（9）的方法相同。

於形成抗反射膜4後，如圖3（25）所示那樣塗佈鈍化層形成用組成物。於圖6中將背面的鈍化層的形成圖案的一例表示為概略平面圖。於圖6中所示的鈍化層的形成圖案中，於背面的整個面排列點狀開口部，於其後的步驟中，於形成背面輸出取出電極的部分亦排列有點狀開口部。

其後，如圖3（26）所示那樣，於背面中，自半導體基板1露出為點狀的部分（未形成鈍化層5的部分）使硼或鋁擴散，形成p⁺ 型擴散層10。於形成p⁺ 型擴散層10時，使硼擴散的情況下，可使用在包含三氯化硼（BCl₃ ）的氣體中，於1000℃附近的溫度下進行處理的方法。然而，其是與使用磷醯氯的情況同樣地為氣體擴散的手法，因此於基板的受光面、背面及側面形成p⁺ 型擴散層10，因此為了抑制此現象而需要如下措施：對點狀開口部以外的部分進行遮蔽處理，防止硼向p型半導體基板1的不必要部分擴散等。

而且，於形成p⁺ 型擴散層10時，使鋁擴散的情況下，可使用如下手法：將所述鋁糊塗佈於點狀開口部，將其於450℃～900℃的溫度下進行熱處理（煅燒），自點狀開口部使鋁擴散而形成p⁺ 型擴散層10，其後藉由鹽酸等對p⁺ 型擴散層10上的包含鋁糊的熱處理物層（煅燒物層）進行蝕刻。

繼而，如圖3（27）所示那樣，於背面的整個面物理性蒸鍍鋁，藉此形成背面集電用鋁電極11。

其後，如圖3（28）所示那樣，藉由絲網印刷等而於受光面塗佈形成受光面集電用電極8及受光面輸出取出電極9的包含玻璃粒子的銀電極糊，藉由絲網印刷等而於背面塗佈形成背面輸出取出電極7的包含玻璃粒子的銀電極糊。受光面的銀電極糊與圖4所示的受光面電極的形狀重合，背面的銀電極糊與圖9中所示的背面電極的形狀重合，賦予為圖案狀。

於受光面及背面分別塗佈電極糊後，於乾燥後在大氣中、450℃～900℃左右的溫度下，與受光面及背面一同進行熱處理（煅燒），如圖3（29）所示那樣，分別於受光面形成受光面集電用電極8及受光面輸出取出電極9，於背面形成背面輸出取出電極7。此時，於受光面將受光面電極與n⁺ 型擴散層2電性連接，於背面將藉由蒸鍍而形成的背面集電用鋁電極11與背面輸出取出電極7電性連接。

＜太陽電池＞ 本實施方式的太陽電池包含本實施方式的太陽電池元件的至少一個，於所述太陽電池元件的電極上配置配線材料而構成。亦即，本實施方式的太陽電池包含所述太陽電池元件、配置於所述太陽電池元件的所述電極上的配線材料。 本實施方式的太陽電池進一步視需要經由配線材料而連結多個太陽電池元件，進一步藉由密封材料進行密封而構成。所述配線材料及密封材料並無特別限制，可自該技術領域中所通常使用者中適宜選擇。 [實施例]

以下，藉由實施例對本發明加以具體的說明，但本發明並不限定於該些實施例。另外，若無特別說明，則「%」為質量基準。

＜實施例1＞ （鈍化層形成用組成物1的製備） 將6.074 g五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）、5.930 g松油醇（日本萜烯化學股份有限公司、有時略記為「TPO」）、及16.800 g異冰片基環己醇（日本萜烯化學股份有限公司、有時略記為「特爾索（Tersorb）」）加以混合而進行5分鐘混練後，加入1.412 g純水而進一步進行5分鐘混練，製備鈍化層形成用組成物1。

（觸變性的評價） 於旋轉式剪切黏度計（安東帕（AntonPaar）公司、MCR301）上安裝錐板（直徑為50 mm、圓錐角為1°），於溫度為25℃、剪切速度為0.1 s^-1 及10.0 s^-1 的條件下分別測定所述製備的鈍化層形成用組成物1的剪切黏度。 剪切速度為0.1 s^-1 的條件下的剪切黏度（η₁ ）為47400 Pa·s，剪切速度為10.0 s^-1 的條件下的剪切黏度（η₂ ）為4250 Pa·s。剪切速度為0.1 s^-1 與10.0 s^-1 的情況下的觸變比（η₁ /η₂ ）為11.2。

（圖案形成性的評價） 於進行鈍化層形成用組成物的圖案形成性的評價時，使用表面為鏡面形狀的單晶p型矽基板（50 mm見方、厚度為770 μm、以下簡稱為「矽基板」）作為半導體基板。

於圖案形成性的評價中，於矽基板上，使用絲網印刷法將所製備的鈍化層形成用組成物1以圖8所示的圖案印刷於點狀開口部以外的整個面上。此處，評價中所使用的點狀開口部的圖案準備點直徑（L_a ）為714 μm且點間隔（L_b ）為2.0 mm、點直徑（L_a ）為535 μm且點間隔（L_b ）為1.5 mm、點直徑（L_a ）為357 μm且點間隔（L_b ）為1.0 mm、點直徑（L_a ）為178 μm且點間隔（L_b ）為0.5 mm這4種。 其後，將賦予有鈍化層形成用組成物1的矽基板在150℃下進行5分鐘加熱，使液體介質蒸騰而進行乾燥處理。繼而，將矽基板於700℃的溫度下進行10分鐘熱處理（煅燒）後，於室溫（25℃）下放置冷卻。熱處理（煅燒）是使用擴散爐（阿酷龍（ACCURON）CQ-1200、日立國際電氣股份有限公司），於大氣中的環境下、最高溫度為700℃、保持時間為10分鐘的條件下進行。

於圖案形成性的評價中，測定熱處理（煅燒）後的基板上所形成的鈍化層內的點狀開口部的點直徑（L_a ），另外測定10點的點直徑（L_a ），算出其平均值。 此處，對於印刷不久後的點直徑（L_a ），將熱處理（煅燒）後的點直徑（L_a ）的變化率不足15%者評價為A，將15%以上且不足30%者評價為B，將30%以上者評價為C。評價若為A或B，則鈍化層形成用組成物的圖案形成性良好。

（有效壽命的測定） 將所製備的鈍化層形成用組成物1，使用絲網印刷法而印刷於矽基板的整個面上。其後，將賦予了鈍化層形成用組成物1的矽基板在150℃下進行5分鐘加熱，使液體介質蒸騰而進行乾燥處理。其後，在矽基板的另一個面上亦進行印刷及乾燥處理。繼而，將矽基板於700℃的溫度下進行10分鐘熱處理（煅燒）後，於室溫（25℃）下放置冷卻。熱處理（煅燒）是使用擴散爐（阿酷龍（ACCURON）CQ-1200、日立國際電氣股份有限公司），於大氣中的環境下、最高溫度為700℃、保持時間為10分鐘的條件下進行。

使用壽命測定裝置（日本瑟米萊伯股份有限公司、WT-2000PVN），於室溫（25℃）下藉由微波反射光電導衰減法而測定如上所述而所得的評價用基板的有效壽命。於所得的評價用基板中，賦予鈍化層形成用組成物的區域的有效壽命為325 μs。

（太陽電池元件的製作） 首先，準備單晶p型半導體基板（125 mm見方、厚度為200 μm），藉由鹼性蝕刻而於受光面及背面形成紋理結構。其次，於磷醯氯（POCl₃ ）、氮及氧的混合氣體環境中，於900℃的溫度下進行20分鐘處理，於受光面、背面及側面形成n⁺ 型擴散層。其後，進行側面蝕刻，將側面的PSG層及n⁺ 型擴散層除去，繼而使用包含氫氟酸的蝕刻溶液將受光面及背面的PSG層除去。進一步關於背面而另行進行蝕刻處理，將背面的n⁺ 型擴散層除去。其後，於受光面的n⁺ 型擴散層上，藉由PECVD而形成約90 nm的厚度的包含氮化矽的抗反射膜。

繼而，將所述製備的鈍化層形成用組成物1以圖5、圖7及圖8的圖案而賦予至背面後，於150℃的溫度下進行5分鐘的乾燥，使用擴散爐（阿酷龍（ACCURON）CQ-1200、日立國際電氣股份有限公司），於大氣中環境下、最高溫度為700℃、保持時間為10分鐘的條件下進行熱處理（煅燒），形成鈍化層1。另外，於圖5、圖7及圖8中，於其後的步驟中將形成背面輸出取出電極的部分除去，以p型半導體基板露出為點狀的圖案而形成背面的鈍化層1。該點狀開口部的圖案是與圖案形成性的評價中所使用者中的最小的圖案為相同形狀，點直徑（L_a ）為178 μm，點間隔（L_b ）為0.5 mm。

繼而，於受光面，藉由絲網印刷法而以圖4所示的圖案印刷市售的銀電極糊（PV-16A、杜邦股份有限公司）。電極圖案包含120 μm寬的受光面集電用電極、與1.5 mm寬的受光面輸出取出電極，以熱處理（煅燒）後的厚度成為20 μm的方式而適宜調整印刷條件（絲網版的網眼、印刷速度及印壓）。將其於150℃的溫度下進行5分鐘的加熱，使液體介質蒸騰而進行乾燥處理。

另一方面，於背面，藉由絲網印刷法而以圖9的圖案印刷市售的鋁電極糊（PVG-AD-02、PVG Solutions股份有限公司）及市售的銀電極糊（PV-505、杜邦股份有限公司）。以123 mm×4 mm而構成包含銀電極糊的背面輸出取出電極的圖案。

另外，以熱處理（煅燒）後的背面輸出取出電極及背面集電用電極的厚度成為20 μm的方式適宜調整銀電極糊及鋁電極糊的印刷條件（絲網版的網眼、印刷速度及印壓）。 印刷各電極糊後，於150℃的溫度下進行5分鐘加熱，使液體介質蒸騰而進行乾燥處理。

繼而，使用隧道爐（1行搬送W/B隧道爐、則武股份有限公司）而在大氣中環境下、最高溫度為800℃、保持時間為10秒的條件下進行熱處理（煅燒），製作形成有所期望的電極的太陽電池元件1。

於所述所得的太陽電池元件1的受光面輸出取出電極及背面輸出取出電極上配置配線構件（太陽電池用鍍銲料矩形線、產品名：SSA-TPS 0.2×1.5（20）、於厚度0.2 mm×寬度1.5 mm的銅線上，以每單面最大20 μm的厚度鍍覆有Sn-Ag-Cu系無鉛焊料的規格、日立金屬股份有限公司），使用捲帶式自動接合（Tape Automated Bonding，TAB）線連接裝置（NTS-150-M、Tabbing ＆ Stringing Machine、NPC股份有限公司），於最高溫度為250℃、保持時間為10秒的條件下使焊料熔融，藉此使所述配線構件與受光面輸出取出電極及背面輸出取出電極連接。

（太陽電池的製作） 其後，使用玻璃板（白板強化玻璃3KWE33、旭硝子股份有限公司）、密封材料（乙烯-乙酸乙烯酯；EVA）、後片，如圖10所示那樣，以連接的太陽電池元件12/密封材料14/後片15的順序積層玻璃板16/密封材料14/配線材料13，使用真空層壓機（LM-50×50、股份有限公司NPC），以配線構件的一部分露出的方式，於140℃的溫度下對該積層體進行5分鐘真空層壓，製作太陽電池1。

所製作的太陽電池的發電性能的評價可將模擬太陽光（WXS-155S-10、和冠（WACOM）電創股份有限公司）、與電壓-電流（I-V）評價測定器（I-V CURVE TRACER MP-180、英弘精機股份有限公司）的測定裝置組合而進行。表示作為太陽電池的發電性能的Jsc（短路電流）、Voc（開路電壓）、F.F.（填充因數）、η（轉換效率）分別依據JIS-C-8913（2005年度）及JIS-C-8914（2005年度）進行測定而獲得。將所得的測定值換算為將後文所示的參考例1中所製作的太陽電池（太陽電池R1）的測定值設為100.0的相對值。

＜實施例2＞ 於實施例1中，於鈍化層形成用組成物中加入乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁（川研精化股份有限公司、商品名：ALCH）。具體而言，將各成分的含量變更為五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）為2.997 g、松油醇為5.910 g、異冰片基環己醇為16.700 g、乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁為3.010 g、純水為1.404 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物2。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物2的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件2及太陽電池2，對發電性能進行評價。

＜實施例3＞ 於實施例1中，於鈍化層形成用組成物中加入第二丁氧基鋁（aluminum sec-butoxide）（川研精化股份有限公司、商品名：ASBD）。具體而言，將各成分的含量變更為五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）為3.181 g、松油醇為6.004 g、異冰片基環己醇為16.822 g、第二丁氧基鋁為3.214 g、純水為1.447 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物3。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物3的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件3及太陽電池3，對發電性能進行評價。

＜實施例4＞ 於實施例1中，變更調配量。具體而言，將各成分的含量變更為五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）為5.986 g、松油醇為5.889 g、異冰片基環己醇為16.638 g、純水為0.999 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物4。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物4的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件4及太陽電池4，對發電性能進行評價。

＜實施例5＞ 於實施例2中，變更調配量。具體而言，將各成分的含量變更為五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）為3.057 g、松油醇為6.272 g、異冰片基環己醇為17.740 g、乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁為3.121 g、純水為1.072 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物5。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物5的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件5及太陽電池5，對發電性能進行評價。

＜實施例6＞ 於實施例3中，變更調配量。具體而言，將各成分的含量變更為五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）2.816 g、松油醇5.763 g、異冰片基環己醇16.239 g、第二丁氧基鋁2.795 g、純水0.956 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物6。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物6的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件6及太陽電池6，對發電性能進行評價。

＜參考例1＞ 於實施例2的鈍化層形成用組成物的製備中，並未使用純水。具體而言，將各成分的含量變更為五乙氧基鈮（北興化學工業股份有限公司、結構式：Nb(OC₂ H₅ )₅ 、分子量：318.2）為2.928 g、松油醇為6.489 g、異冰片基環己醇為17.535 g、乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁為2.950 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物R1。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物R1的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件R1及太陽電池R1，對發電性能進行評價。

＜參考例2＞ 於實施例2的鈍化層形成用組成物的製備中，並未使用式（I）所表示的化合物。具體而言，將各成分的含量變更為松油醇為6.419 g、異冰片基環己醇為17.217 g、乙醯乙酸乙酯二異丙醇鋁為3.268 g、純水為1.495 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物R2。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物R2的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件R2及太陽電池R2，對發電性能進行評價。

＜比較例1＞ 於實施例1的鈍化層形成用組成物的製備中，並未使用式（I）所表示的化合物。具體而言，將各成分的含量變更為松油醇為6.015 g、異冰片基環己醇為16.815 g、純水為1.423 g，除此以外與實施例1同樣地進行而製備鈍化層形成用組成物C1。 其後，與實施例1同樣地進行鈍化層形成用組成物C1的觸變性的評價、圖案形成性的評價、及有效壽命的評價。進一步與實施例1同樣地進行而製作太陽電池元件C1及太陽電池C1，對發電性能進行評價。

將各鈍化層形成用組成物的組成表示於表1中。

將實施例1～實施例6、參考例1～參考例2、及比較例1中所實施的鈍化層形成用組成物的觸變比、圖案形成性、有效壽命、以及太陽電池的發電性能的評價結果表示於表2中。 可知實施例1～實施例6中所製作的鈍化層形成用組成物的觸變比及圖案形成性良好。

而且，實施例1～實施例6中所評價的有效壽命較大程度地高於比較例1中所測定的有效壽命，可知形成源自式（I）化合物的優異的鈍化層。

於鈍化層形成用組成物使用包含式（I）化合物、水的組成物的情況下，存在所製作的太陽電池的發電性能相對性變高的傾向。認為其原因在於：如上所述於鈍化層形成用組成物中包含式（I）化合物、水，圖案形成性提高，維持製作太陽電池時規定鈍化層的圖案的點直徑（L_a ）的大小，確保鋁電極糊與半導體基板之間的接觸面積率。

另外，在鈍化層形成用組成物使用包含式（I）化合物與有機鋁化合物的此兩者的組成物的情況下，存在所製作的太陽電池的發電性能相對性變高的傾向。關於此現象，認為在鈍化層形成用組成物中包含式（I）化合物與有機鋁化合物此兩者，因此利用熱處理（煅燒）而形成源自式（I）化合物的金屬與鋁的複合氧化物，形成更緻密的具有大的負的固定電荷的鈍化層等，使鈍化效果進一步提高。

而且，根據實施例3及實施例6的結果可知：在鈍化層形成用組成物中包含2種式（I）化合物的情況下，鈍化效果亦高，有助於太陽電池的發電性能提高。

可知參考例1及參考例2中所製作的太陽電池的發電性能比實施例1～實施例6低。關於此現象，認為鈍化層形成用組成物R1及R2的黏度及觸變比低，無法維持製作太陽電池時規定鈍化層的圖案的點直徑（L_a ）的大小，鋁電極糊與半導體基板之間的接觸面積率降低。

比較例1中所製作的太陽電池的發電性能比參考例1及參考例2以及實施例1～實施例6低。關於此現象，認為鈍化層形成用組成物C1中不含式（I）化合物，無法由對該些組成物進行熱處理（煅燒）而生成的膜獲得充分的鈍化效果。 另外，作為於2014年7月4日提出申請的日本專利申請2014-138951號的揭示，藉由參照而將其整體併入至本說明書中。而且，作為本說明書中所記載的所有文獻、專利申請及技術規格，與具體且分別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‧‧‧n⁺型擴散層 3‧‧‧PSG層 4‧‧‧抗反射膜 5‧‧‧鈍化層 6、11‧‧‧背面集電用鋁電極 7‧‧‧背面輸出取出電極 8‧‧‧受光面集電用電極 9‧‧‧受光面輸出取出電極 10‧‧‧p⁺型擴散層 12‧‧‧太陽電池元件 13‧‧‧配線材料 14‧‧‧密封材料 15‧‧‧後片 16‧‧‧玻璃板 L_a‧‧‧點直徑 L_b‧‧‧點間隔 A‧‧‧鈍化層的背面的形成圖案的一部分 B‧‧‧鈍化層的背面的形成圖案的一部分

圖1（1）至圖1（9）是示意性表示包含本實施方式的鈍化層的太陽電池元件的製造方法的一例的剖面圖。 圖2（10）至圖2（18）是示意性表示包含本實施方式的鈍化層的太陽電池元件的製造方法的其他一例的剖面圖。 圖3（19）至圖3（29）是示意性表示包含本實施方式的鈍化層的太陽電池元件的製造方法的其他一例的剖面圖。 圖4是表示本實施方式的太陽電池元件的受光面的一例的概略平面圖。 圖5是表示本實施方式的鈍化層的背面的形成圖案的一例的概略平面圖。 圖6是表示本實施方式的鈍化層的背面的形成圖案的其他一例的概略平面圖。 圖7是放大圖5的A部的概略平面圖。 圖8是放大圖5的B部的概略平面圖。 圖9是表示本實施方式的太陽電池元件的背面的一例的概略平面圖。 圖10是用以說明本實施方式的太陽電池的製造方法的一例的圖。

1‧‧‧p型半導體基板

2‧‧‧n⁺型擴散層

3‧‧‧PSG層

4‧‧‧抗反射膜

5‧‧‧鈍化層

6‧‧‧背面集電用鋁電極

7‧‧‧背面輸出取出電極

8‧‧‧受光面集電用電極

9‧‧‧受光面輸出取出電極

10‧‧‧p⁺型擴散層

Claims (12)

1. 一種鈍化層形成用組成物，其包含下述通式(I)所表示的化合物、水；M(OR¹)_m (I)[通式(I)中，M表示選自由Al、Nb、Ta及VO所構成的群組的至少一種；R¹分別獨立地表示碳數1~8的烷基或碳數6~14的芳基；m表示1~5的整數]。
2. 一種鈍化層形成用組成物，其包含下述通式(I)所表示的化合物的水解物；M(OR¹)_m (I)[通式(I)中，M表示選自由Al、Nb、Ta及VO所構成的群組的至少一種；R¹分別獨立地表示碳數1~8的烷基或碳數6~14的芳基；m表示1~5的整數]。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鈍化層形成用組成物，其進一步包含下述通式(II)所表示的化合物；

   

   [通式(II)中，R²分別獨立地表示碳數1~8的烷基；n表示1~3的整數；X²及X³分別獨立地表示氧原子或亞甲基；R³、R⁴及R⁵分別獨立地表示氫原子或碳數1~8的烷基]。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鈍化層形成用組成物，其中，所述通式(I)所表示的化合物中的M是Nb。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鈍化層形成用組成物，其中，在150℃下加熱3小時的情況下的質量M1除以並不加熱的情況下的質量M2而算出的比(M1/M2)是0.0001~0.7。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鈍化層形成用組成物，其中，25℃的剪切速度為0.1s^-1的剪切黏度η1除以剪切速度為10.0s^-1的剪切黏度η2而算出的觸變比(η1/η2)為1.05~100。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鈍化層形成用組成物，其中，在150℃下加熱3小時的情況下的質量M1除以並 不加熱的情況下的質量M2而算出的比(M1/M2)是0.0001~0.7，25℃的剪切速度為0.1s^-1的剪切黏度η1除以剪切速度為10.0s^-1的剪切黏度η2而算出的觸變比(η1/η2)是1.05~100。
8. 一種帶鈍化層的半導體基板，其包含：半導體基板；鈍化層，其是設於所述半導體基板的至少其中一個面的至少一部分的如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈍化層形成用組成物的熱處理物。
9. 一種帶鈍化層的半導體基板的製造方法，其包含：於半導體基板的至少其中一個面的至少一部分賦予如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的步驟；對所述組成物層進行熱處理而形成鈍化層的步驟。
10. 一種太陽電池元件，其包含：半導體基板，包含p型層及n型層進行pn接合而成的pn接合部；鈍化層，其是設於所述半導體基板的至少其中一個面的至少一部分的如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈍化層形成用組成物的熱處理物；電極，配置於所述p型層及所述n型層的至少其中一個層上。
11. 一種太陽電池元件的製造方法，其包含：於包含p型層及n型層進行pn接合而成的pn接合部的半導 體基板的至少其中一個面的至少一部分賦予如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鈍化層形成用組成物而形成組成物層的步驟；對所述組成物層進行熱處理而形成鈍化層的步驟；於所述p型層及n型層的至少其中一個層上配置電極的步驟。
12. 一種太陽電池，其包含：如申請專利範圍第10項所述的太陽電池元件；配置於所述太陽電池元件的所述電極上的配線材料。

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