TWI743372B - 高效率太陽能電池之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種太陽能電池之製造方法，其課題為提供：可使光電變換效率提升之太陽能電池之製造方法。 　　解決手段為本發明係包含形成pn接合於矽半導體基板之工程，和於矽半導體基板之至少一方的主表面上，將氧化鋁膜製膜之工程的太陽能電池之製造方法，其特徵為包含在較將氧化鋁膜製膜之工程之前，在每1立方米之水蒸氣量為20g以上，而溫度為60℃以上100℃以下之環境加熱處理矽半導體基板之工程之太陽能電池之製造方法。經由此，提供可使光電變換效率提升之太陽能電池之製造方法

Description

高效率太陽能電池之製造方法
本發明係關於高效率太陽能電池之製造方法。
於圖2顯示使用單結晶N型矽基板之高光電變換效率之太陽能電池的概觀，而於圖3顯示剖面構造的示意圖。如圖2，3，高光電變換效率太陽能電池係作為受光面200之集電電極，具有多數稱為指狀電極202，301之百～數十μm寬度的電極。鄰接之指狀電極的間隔係一般為1～3mm左右。另外，如圖2，作為用此連結太陽能電池單元之集電電極而具有2～4條匯流排電極201。作為此等電極之形成方法係可舉出：蒸鍍法，濺鍍法等，但從成本面，將混入Ag等之金屬微粒子於有機結合料的金屬漿料，使用網版等進行印刷，以數百度進行熱處理而與基板接著的方法則被廣泛利用。如圖3所示，電極以外的部分係以氮化矽膜等之抗反射膜302被覆。於單結晶N型矽基板305之表面(受光面)係形成有與基板的導電型相反的P型層303。於背面側亦形成有指狀電極306，而電極以外的部分係以氮化矽等的膜307被覆。於背面的最表層係形成有與基板相同的導電型之高濃度N型層308。
另外，進而作為高光電變換效率之太陽能電池構造，係有背面電極型太陽能電池。於圖4顯示此背面電極型太陽能電池之背面的概觀。如圖4，交互排列有射極層402及基底層401，而沿著各層上，設置有指狀電極403，404。射極層寬度係為數mm～數百μm、基底層寬度係為數百μm～數十μm。另外，電極寬度係一般為數百～數十μm左右。於圖5顯示背面電極型太陽能電池之一部分的剖面構造之模式圖。於基板502之背面的最表層附近，形成有射極層504及基底層503。各層厚度係最多為1μm左右。於各層上係設置有指狀電極505，506，非電極範圍的表面係以氮化矽膜或氧化矽膜等507被覆。於受光面側係以降低反射損失之目的，設置有抗反射膜501。背面電極型太陽能電池係因於受光面未存在電極之故，不會遮蔽入射光而進入至基板內，所以如圖3，相較於之於配設電極於受光面的構造，光電變換效率係變高。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-175660號公報
[發明欲解決之課題]
作為基板表面(受光面，及非受光面的背面)之保護膜，係如上述之氧化矽或氮化矽則為為代表性，但近年成為使用氧化鋁。作為保護膜之氧化鋁係例如，記載於專利文獻1。此等的保護膜係藉由與矽基板表面化學性結合，抑制在表面之電子與電洞之再結合，進而擔負使光電變換效率提升的作用。隨之，此等膜之製膜前的基板表面狀態係對光電變換效率之提升為重要。
本發明係有鑑於如上述的問題所作為者，其目的為：提供可使光電變換效率提升之太陽能電池之製造方法。 [用以解決課題之手段]
為了達成上述目的，本發明係提供：包含形成pn接合於矽半導體基板之工程，和於前述矽半導體基板之至少一方的主表面上，將氧化鋁膜製膜之工程的太陽能電池之製造方法，其特徵為包含在較將前述氧化鋁膜製膜之工程之前，在每1立方米之水蒸氣量為20g以上，而溫度為60℃以上100℃以下之環境加熱處理前述矽半導體基板之工程之太陽能電池之製造方法。
如此，藉由在將矽半導體基板周圍之濕度，稍微提高之狀態，加熱矽半導體基板之後，將氧化鋁膜製膜，抑制在矽半導體基板之表面的載體之再結合，而光電變換效率則提升。此係認為藉由水分子吸附於矽半導體基板之表面，且將氧化鋁膜製膜於此，表面保護效果則提高之故。
此時，在加熱處理前述矽半導體基板之工程中的前述環境係包含空氣為佳。
如於加熱處理的環境使用空氣，供氣，排氣則為容易，而可安全，廉價地進行加熱處理。
另外，本發明之太陽能電池之製造方法係在較將前述氧化鋁膜製膜之工程之前，具有洗淨前述矽半導體基板之工程，而加熱處理前述矽半導體基板之工程係與洗淨前述矽半導體基板之工程之後的乾燥工程同時進行為佳。
於氧化鋁膜之製膜前係慣例，實施洗淨工程之故，可在此洗淨工程後的乾燥工程，實施如上述之加熱處理，經由此，可不增加工程數而使光電變換效率提升。 [發明效果]
如為本發明之太陽能電池之製造方法，可以簡易的方法而提高氧化鋁膜之表面保護層效果，而使太陽能電池之光電變換效率提升。另外，於將加熱處理工程，兼用為乾燥工程之情況，亦未有工程數之增加，另外，亦可使乾燥用氣體循環之故，可削減氣體的使用量及加熱量而為節約。
以下，對於本發明說明實施形態，但本發明係並非限定於此。在以下的詳細說明中，為了提供本發明之全體的理解，及在特定的具體例，如何實施，說明許多的特定細部。但應理解本發明係未有此等之特定細部而可實施。在以下中，公知的方法，步驟，及技術係為了不將本發明做成不明確，未詳細表示。本發明係對於特定的具體例，參照特定的圖面同時說明，但本發明係並非限定於此。含於此而記載之圖面係模式性，未限定本發明之範圍。另外，在圖面中，以圖示目的而誇張幾個要素的尺寸，因此並非如比例。
在此說明兩個本發明之太陽能電池之製造方法的實施形態。說明作為第一實施形態係形成電極於太陽能電池之兩主表面，之兩面電極型太陽能電池之情況，作為第二實施形態係製造形成電極於太陽能電池之主表面的一方，之背面電極型太陽能電池之情況。但本發明之太陽能電池之製造方法係未僅限定於此等之形態。
(第一實施形態) 　　在此係以使用N型之矽半導體基板之情況為例而進行具體的說明。首先，將於高純度矽，摻雜如磷或者砷，銻之5價元素，做成比阻抗0.1～5Ω･cm之原切割單結晶{100}N型矽基板作為矽半導體基板而準備。單結晶矽基板係亦可經由CZ法(柴可拉斯基法)，FZ法(浮域法)任一之方法而製作。矽半導體基板係未必為單結晶矽，而亦可為多結晶矽。
接著，可將在切片及研削時所形成之矽半導體基板表面的機械性損傷，使用如濃度5～60%之氫氧化鈉或氫氧化鉀之高濃度的鹼，或者氟酸與硝酸的混酸等而進行蝕刻除去。根據後續工程之紋理形成條件，此工程係未必需要，而亦可省略。
接著，可於矽半導體基板的表面，進行稱為紋理之微小的凹凸形成。紋理係具有微小之金字塔形的構造，利用作結晶的面方位而蝕刻速度不同之情況所形成。紋理係藉由於加熱之氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鉀，碳酸鈉，碳酸氫鈉等之鹼性溶液(濃度1～10%、溫度60～90℃)中，浸漬10分鐘至30分鐘左右而形成。於上述溶液中，使特定量之2-丙醇溶解，而促進反應亦可。
紋理形成後，在鹽酸，硫酸，硝酸，氟酸等，或此等混合液之酸性水溶液中，進行洗淨。亦可混合過氧化氫而提高清淨度者。
接著，進行形成pn接合於矽半導體基板之工程。於P型層之形成係可使用氣相擴散法或塗佈擴散法，亦可使用任一方法。作為氣相擴散法的例係可使用在將矽半導體基板作為2片一組而重疊之狀態，載置於熱處理爐，導入BBr3 與氧的混合氣體，以950～1050℃進行熱處理之方法。作為載氣係氮或氬為最佳。另外，作為塗佈擴散法的例係可使用將含有硼源的塗佈劑，塗佈於第一主表面(做成太陽能電池時成為受光面的面)全面，以950～1050℃進行熱處理之方法。作為塗佈劑係可利用，例如作為硼源而含有硼酸1～4%、而作為增黏劑而含有聚乙烯醇0.1～4%之水溶液。
接著，於第二主表面(與P型層形成面相反的面，做成太陽能電池時成為非受光面的面)，形成N型層。於N型層之形成係可使用氣相擴散法，塗佈擴散法，亦可使用任一方法。作為氣相擴散法的例係在將矽半導體基板作為2片一組而重疊之狀態，載置於熱處理爐，在830～950℃、三氯氧磷與氮及氧混合氣體環境下，將基板進行熱處理的方法為可能。塗佈擴散法係旋塗塗佈，或印刷含有磷之材料之後進行熱處理的方法，可使用任何方法。
擴散熱處理結束之後，可以氟酸等而除去表面的玻璃，再以純水等洗淨基板。
接著，在本發明之太陽能電池之製造方法中，作為氧化鋁膜形成的前處理，在較將氧化鋁膜製膜之工程之前，每1立方米之水蒸氣量為20g以上，而溫度在60℃以上100℃以下之環境，進行加熱處理矽半導體基板的工程。1立方米之水蒸氣量係相當於經由溫度而決定之飽和蒸氣壓的水蒸氣量則為上限。加熱處理時間係未特別限定，在1分鐘以上60分鐘以下左右為良好，而在3分鐘中以上20分鐘以下左右者為佳。
另外，作為環境氣體而可使用惰性氣體。作為惰性氣體係氮，氬等非活性氣體以外，亦可使用排氣處理容易的氧，空氣等之任一。特別是在加熱處理矽半導體基板之工程中的環境係包含空氣為佳。如於加熱處理的環境使用空氣，供氣，排氣則為容易，而可安全，廉價地進行加熱處理。
作為最滿足規定於上述本發明之每1立方米之水蒸氣量及加熱溫度之最容易的加熱方法，係有於開放有加熱板等之加熱機器上，載置基板之方法。例如，25℃，相對濕度50%之空氣的每1立方米之水蒸氣量係約11.5g之故，由僅供給水於該加熱機器，而可將每1立方米之水蒸氣量控制為上述範圍。
藉由做成如本發明之水蒸氣量及溫度範圍，矽半導體基板之表面的矽與水的反應則雖僅些微但仍進行，再經由之後的氧化鋁製膜而有效地進行矽懸浮鍵的終端。經由此，得到高品質之表面保護效果，而抑制在表面之再結合，進而太陽能電池之光電變換效率則提升。
當每1立方米之水蒸氣量不足20g時，水的分壓則過低，與矽的反應則未進行，而無法得到變換效率提升效果。另外，當溫度不足60℃時，無法得到本發明之效果。當溫度超過100℃時，所吸附的水分子之脫離則進行，或含有氧於惰性氣體的情況係基板表面的氧化則進行，而並不理想。因此，溫度係必須做成100℃以下。
另外，加熱處理矽半導體基板之工程係與洗淨矽半導體基板之工程之後的乾燥工程同時進行亦可。在此所稱之洗淨工程係指：擴散熱處理結束之後，矽半導體基板之表面的玻璃除去之後的純水洗淨。
於圖1顯示可使用於同時進行乾燥工程與加熱處理工程之情況的加熱裝置之一例的概念圖。在加熱裝置1中，自氣體供給部2所導入之氣體，則在加熱部3進行加熱而供給至乾燥部4。於乾燥部4係收納有保持矽半導體基板W之載體5，而於矽半導體基板W與載體5，在上述洗淨工程所附著的水則帶入至乾燥部4之故，僅加熱乾燥矽半導體基板W則可使乾燥部內環境的水蒸氣量增加。供給至乾燥部4之氣體的一部分係自排氣口排出至排氣部6，剩餘的氣體係進行循環。藉由減少氣體的排出量，增加循環量，可將每1立方米之水蒸氣量調整為20g以上的範圍。尚且，因應乾燥部4之大小或水的帶入量，排出量係即使做成0亦可。另外，乾燥室內之相對濕度係為90%以下為佳。濕度如為90%以下，可維持乾燥能力之故，而可抑制乾燥時間的增加。
如此之前處理之後，於矽半導體基板之至少一方的主表面上，進行將氧化鋁膜製膜之工程。形成於矽半導體基板之主表面的氧化鋁的厚度係可為1nm～20nm左右。氧化鋁膜係對於P型層，特別是光電變換效率改善效果為大，但亦可形成於兩面。即，將氧化鋁膜製膜的面係可為第一主表面(做成太陽能電池時，成為受光面的面)及/或第二主表面(做成太陽能電池時，成為非受光面的面)。於氧化鋁膜之形成係可使用CVD(Chemical Vapor Deposition)法或ALD(Atomic Layer Deposition)法。作為反應氣體，係作為鋁源而使用三甲基鋁，而作為氧化源而使用水，一氧化二氮 ，氧，臭氧等。
接著，可於第一主表面上進行抗反射膜形成。作為抗反射膜係可利用氮化矽膜或氧化矽膜。氮化矽膜之情況係使用電漿CVD裝置，呈與氧化鋁的合計則成為約100nm地進行製膜。作為反應氣體，使用混合甲矽烷(SiH4 )及氨(NH3 )而使用之情況為多，但亦可取代NH3 而使用氮，另外，為了處理壓力的調整，反應氣體的稀釋，而亦有混和氫於反應氣體的情況。氧化矽膜的情況矽亦可以CVD法，但經由熱氧化法所得到的膜則可得到高的特性。
另外，於第二主表面上，亦與受光面同樣地以氮化矽膜或氧化矽膜而形成保護膜為佳。
接著，作為背面電極，例如以網版印刷法而形成含有Ag粉末之漿料。印刷圖案係作為梳齒狀，同時形成指狀電極與匯流排電極者則為最簡便。指狀寬度係40～200μm左右，匯流排寬度係0.5～2mm左右為最佳。
於受光面電極形成，亦使用網版印刷法，印刷將Ag粉末與玻璃粉末，與有機物結合料混合之Ag漿料。印刷圖案係背面同樣作為梳齒狀，同時形成指狀與匯流排者則為最簡便。指狀寬度係40～100μm左右，匯流排寬度係0.5～2mm左右為最佳。
以上之表背面電極印刷之後，經由熱處理(燒成)而使Ag粉末貫通(侵蝕)於氮化矽膜，使電極與矽導通。背面電極及受光面電極之燒成係可一次進行，各別進行亦可。燒成係藉由以700～850℃之溫度，進行數秒～數分鐘處理而進行。
以上，將N型的基板情況，舉例說明本發明，但P型基板之情況亦同樣地可使用本發明之太陽能電池的製造方法。
(第二實施形態) 　　接著，說明於背面電極型太陽能電池之製造，使用本發明之太陽能電池之製造方法的情況。在此係以使用N型之矽半導體基板之情況為例而進行具體的說明。首先，準備N型矽基板，將表面之切割損傷，使用高濃度的鹼，或氟酸與硝酸的混酸等而進行蝕刻。單結晶矽基板係亦可為經由CZ法，FZ法任一之方法而製作者。基板係未必為單結晶矽，而亦可為多結晶矽。
接著，可以前述的方法而於基板表面進行紋理形成。
紋理形成後，在鹽酸，硫酸，硝酸，氟酸等，或此等混合液之酸性水溶液中，進行洗淨亦可。另外，混合過氧化氫而使清淨度提升亦可。
接著，於此矽半導體基板之第二主表面(做成太陽能電池時，成為非受光面的面)，形成射極層。射極層係與基板相反的導電型(此情況為P型)，厚度則可做成0.05～1μm左右。射極層係可經由使用BBr3 等之氣相擴散而形成。另外，以將含有硼源的塗佈劑塗佈於第二主表面，進行熱處理的方法亦可形成。
形成射極層之後，可將後續工程之基底層形成用的光罩，形成於兩主表面上。作為光罩係可使用氧化矽膜或氮化矽膜等。如使用CVD法，經由適宜選擇導入之氣體種，亦可形成任一的膜。氧化矽膜的情況係熱氧化基板亦可形成。藉由將基板在氧環境中以950～1100℃熱處理30分鐘～4小時，形成100nm左右之矽熱氧化膜。藉由適宜選擇溫度，時間，氣體等，膜厚係可任意地變更，但為了兼顧光罩機能及後續工程之部分開口的容易性係30～300nm為佳。此熱處理係接續於為了上述射極之形成的熱處理，在同一程序內實施亦可。
接著，將成為基底範圍之部分的光罩，部分性地進行除去(開口)。具體而言，以開口寬度為50～250μm、0.6～2.0mm左右之間隔而開口成平行線狀。於開口係可使用光微影法或蝕刻漿料，但係以雷射的開口則為簡便而較佳。作為雷射源係可使用YAG系、YVO4 系、GdVO4 系等之第二諧波，但波長如為500～700nm左右，亦可使用任何的雷射源。雷射條件係可適宜決定，但做成可例如輸出為4～20W、頻率為10000～100000Hz、通量為1～5J/cm2 、具備Garbo head，掃描速度為100～5000mm/秒等者。
如將光罩開口之後，將基板浸漬於加熱為50～90℃之KOH、NaOH等之鹼性水溶液中，除去(蝕刻)開口部之不要的射極層。
於基底層形成可使用採用三氯氧磷的氣相擴散法。氣相擴散法以外，亦可以旋塗，或印刷塗佈含有磷的材料之後進行熱處理之方法而形成。
形成基底層之後，可以氟酸等而除去光罩及形成於表面的玻璃，再以純水進行洗淨。
之後，作為氧化鋁膜形成之前處理，以前述的方法，在每1立方米的水蒸氣量為20g以上，溫度60～100℃之環境加熱處理基板。該加熱處理係如上述，亦可進行上述玻璃除去，洗淨工程後的乾燥工程者。
上述前處理之後，於第一主表面及/或第二主表面，將氧化鋁進行製膜。對於製膜係可使用CVD (Chemical Vapor Deposition)法或ALD(Atomic Layer Deposition)法。
接著，可於第一主表面(作成太陽能電池時，成為受光面的面)上，進行抗反射膜之形成。作為抗反射膜，可利用氮化矽膜或氧化矽膜。
另外，可於第二主表面(作成太陽能電池時，成為非受光面的面)上，形成表面保護膜作為表面保護膜，可利用氮化矽膜或氧化矽膜。
接著，將基底電極，以例如網版印刷法而形成。例如，先準備具有開口寬度30～200μm、0.6～2.0mm間隔之平行線圖案的製版，將把Ag粉末與玻璃粉末，與有機結合料混合之Ag漿料，沿著基底層而印刷。同樣地，作為射極電極而印刷Ag漿料。基底電極用Ag漿料與射極電極用Ag漿料係亦可相同或使用不同者亦可。以上之電極印刷之後，經由熱處理而使Ag粉末貫通(侵蝕)於氮化矽膜，使電極與矽導通。尚且，基底層用電極及射極層用電極的燒成係亦可各別進行。燒成係通常藉由以700～850℃之溫度，進行數秒～數分鐘處理而進行。
以上，以N型基板之情況為例敘述，但使用P型的矽半導體基板之情況，係如於射極層形成使磷，砷，銻等擴散，於基底層形成使硼，Al等擴散即可，即使在此情況亦可利用本發明之方法。 [實施例]
以下，表示本發明之實施例及比較例而更具體說明本發明，但本發明係並不限定於此等實施例。
在以下的實施例中，使用本發明之太陽能電池之製造方法，進行背面電極型太陽能電池之製作。
(實施例1) 　　對於厚度200μm、比阻抗1Ω･cm之磷摻雜{100}N型原切割矽基板，經由熱濃氫氧化鉀水溶液而除去損傷層後，浸漬於72℃之氫氧化鉀/2-異丙醇水溶液中進行紋理形成，接著在加熱為75℃之鹽酸/過氧化氫混合溶液中進行洗淨。
接著，在將基板作為2片一組而重疊之狀態，載置於熱處理爐，導入BBr3 與氧與氬的混合氣體，以1000℃進行10分鐘熱處理。以四探針法進行測定之結果，薄片阻抗係成為50Ω。將此，以1000℃，在氧環境中進行熱氧化3小時而形成光罩。
以雷射將背面的光罩進行開口。雷射源係使用Nd：YVO4 之第二諧波。開口圖案係做成間隔1.2mm平行線狀。輸出係做成18W、而掃描速度係做成600mm/秒。將此浸漬於80℃之KOH而除去開口部的射極層。
接著，在三氯氧磷環境下，以870℃重疊受光面彼此之狀態，進行40分鐘熱處理，於開口部形成磷擴散層(基底層)。
之後，藉由浸漬於濃度12%之氟酸而除去表面玻璃，再以純水洗淨而使其乾燥。
於密閉的容器放入加熱板，再於加熱板上，載置放入純水之培養皿，以及基板之後，以氮取代密閉容器內，再以80℃進行加熱。從密閉容器的內容積係25公升(0.025m3 )、蒸發之純水的量係0.5g來看，容器內之水蒸氣量係每1立方米為20g。
接著，於此基板的兩面，經由電漿CVD法而製膜氧化鋁。膜厚係均做成約10nm。
以上之處理之後，使用電漿CVD裝置將氮化矽膜形成於兩面。膜厚係表背均做成90nm。
接著，將Ag漿料各印刷於基底層上及射極層上而進行乾燥。將此，在780℃之空氣環境下進行燒成。
(實施例2) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將於密閉容器內使蒸發的純水量，做成1.0g以外係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。容器內之水蒸氣量係每1立方米成為40g。
(實施例3) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將於密閉容器內使蒸發的純水量，做成2.0g以外係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。容器內之水蒸氣量係每1立方米成為80g。
(實施例4) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將於密閉容器內使蒸發的純水量，做成6.5g以外係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。容器內之水蒸氣量係每1立方米成為260g。
(比較例1) 　　至表面玻璃除去，洗淨，乾燥為止，與實施例1同樣地實施之後，特別是未進行前處理，將氧化鋁製膜工程以後，與實施例1同樣地進行。尚且，於玻璃除去後之乾燥係以將室內空氣通過過濾器而加熱為80℃者，噴吹於基板之方法而進行(比較例2～3，實施例1～4及實施例5～8亦為相同)。室內溫度係以約25℃，相對濕度係以約50%進行控制之故，乾燥時之每1立方米，水蒸氣量係推定為約11.5g。
(實施例5) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將加熱板的加熱溫度做成60℃以外，係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。
(實施例6) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將加熱板的加熱溫度做成100℃以外，係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。
(比較例2) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將加熱板的加熱溫度做成57℃以外，係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。
(比較例3) 　　在氧化鋁膜之形成前的前處理中，將每1立方米，水蒸氣量，做成17g以外係呈與實施例1同樣地，進行背面電極型太陽能電池之製作。
(實施例7) 　　至表面玻璃除去，洗淨，乾燥為止，與實施例1同樣地實施之後，未以氮取代密閉容器內(即在空氣中)，以80℃進行加熱。容器內之水蒸氣量係每1立方米做成20g。氧化鋁製膜工程之後係與實施例1同樣地進行。
(實施例8) 　　至表面玻璃除去，洗淨為止，與實施例1同樣地實施之後，未使基板進行乾燥而使載置於潔淨烘箱，以80℃進行15分鐘加熱。烘箱容積為大之故，未進行排氣而使其乾燥。從對於烘箱容積675公升，附著於基板及基板載體的水分17g則可完全地乾燥來看，烘箱內的水分量係推定為每1立方米37g。氧化鋁製膜工程之後係與實施例1同樣地進行。
(評估方法) 　　對於如以上作為所得到之太陽能電池的樣本，使用日本山下電裝公司製太陽光模擬器，在AM1.5光譜，照射強度100mW/cm2 、25℃之條件下，測定電流電壓特性而求得光電變換效率。將所得到之結果，示於下記表1。
Figure 02_image001
相較於比較例，實施例1～4係均開放電壓為高，變換效率為高。認為在氧化鋁製膜前，將基板周圍之水蒸氣量，以20g/m3 以上而加熱處理基板所致之效果。
相較於比較例，實施例5，6係均開放電壓為高，變換效率為高。氧化鋁製膜前之基板加熱溫度係如為60～100℃，可提升變換效率。
相較於比較例，實施例7係開放電壓為高，變換效率為高。氧化鋁製膜前之基板加熱時之惰性氣體係即使為空氣，亦可提升變換效率。
相較於比較例，實施例8係開放電壓為高，變換效率為高。氧化鋁製膜前之基板加熱處理係可兼用為乾燥工程。
尚且，本發明係不限定於上述實施形態。上述實施形態係為例示，具有與記載於本發明之申請專利範圍的技術思想實質上相同之構成，而達到同樣的作用效果者係即使為任何構成均包含於本發明之技術範圍。
200‧‧‧受光面201‧‧‧匯流排電極202、301‧‧‧指狀電極302‧‧‧抗反射膜303‧‧‧P型層305‧‧‧單結晶N型矽基板306 ‧‧‧指狀電極307‧‧‧氮化矽的膜308‧‧‧N型層402‧‧‧射極層403、404‧‧‧指狀電極501‧‧‧抗反射膜502‧‧‧基板505、506‧‧‧指狀電極
圖1係在本發明之太陽能電池之製造方法中，進行氧化鋁製膜前的前處理之加熱裝置的概念圖。 　　圖2係一般性之兩面電極型太陽能電池之概念圖。 　　圖3係一般性之兩面電極型太陽能電池之剖面模式圖。 　　圖4係一般性之背面電極型太陽能電池之背面概觀圖。 　　圖5係一般性之背面電極型太陽能電池之剖面模式圖。
1‧‧‧加熱裝置
2‧‧‧氣體供給部
3‧‧‧加熱部
4‧‧‧乾燥部
5‧‧‧載體
6‧‧‧排氣部
W‧‧‧半導體基板

Claims (3)

  1. 一種太陽能電池之製造方法，係包含形成pn接合於矽半導體基板之工程，和於前述矽半導體基板之至少一方的主表面上，將氧化鋁膜製膜之工程的太陽能電池之製造方法，其特徵為包含在較將前述氧化鋁膜製膜之工程之前，在每1立方米之水蒸氣量為20g以上，而溫度為60℃以上100℃以下之環境加熱處理前述矽半導體基板之工程；矽半導體基板之表面的矽與水的反應些微進行，經由之後的氧化鋁製膜，使矽懸鍵的終端有效進行者。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之太陽能電池之製造方法，其中，在加熱處理前述矽半導體基板之工程中的前述環境係包含空氣。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之太陽能電池之製造方法，其中，在較將前述氧化鋁膜製膜之工程之前，具有洗淨前述矽半導體基板之工程，加熱處理前述矽半導體基板之工程係與洗淨前述矽半導體基板之工程之後的乾燥工程同時進行。
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