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TW201719917A - 太陽電池及太陽電池之製造方法 - Google Patents

太陽電池及太陽電池之製造方法 Download PDF

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TW201719917A
TW201719917A TW105123542A TW105123542A TW201719917A TW 201719917 A TW201719917 A TW 201719917A TW 105123542 A TW105123542 A TW 105123542A TW 105123542 A TW105123542 A TW 105123542A TW 201719917 A TW201719917 A TW 201719917A
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Hayato Kohata
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

本發明提供一種太陽電池(1)，係包括：具有pn接合的n型半導體基板(2)；以及形成於半導體基板(2)的受光面或與受光面對向的裡面側的表層，具有：以第1濃度含有n型或p型雜質元素的裡側高濃度雜質擴散層(11a)；及以較第1濃度低的第2濃度含有與裡側高濃度雜質擴散層(11a)相同導電型雜質元素的裡側低濃度雜質擴散層(11b)的裡側雜質擴散層(11)。此外，太陽電池(1)包括：形成於半導體基板(2)裡面的複數個位置，與裡側高濃度雜質擴散層(11a)電性連接的裡面第1電極(13)；與裡側雜質擴散層(11)呈分隔狀態，與複數個裡面第1電極(13)電性連接的裡面第2電極(14)。

Description

太陽電池及太陽電池之製造方法
本發明關於一種具有選擇擴散層構造的太陽電池及太陽電池的製造方法。
過去，作為實現使用n型矽基板的太陽電池模組的高光電轉換效率化的技術，於專利文獻1中，揭示一種以雙面選擇擴散層構造提高光電轉換效率的技術。專利文獻1中揭示一種太陽電池，係於n型矽基板的表面側形成高濃度p型擴散區域與低濃度p型擴散區域，於n型矽基板的裡側形成高濃度n型擴散區域與低濃度n型擴散區域。然後，由柵電極及母線電極所構成的表面電極形成於表面側的高濃度p型擴散區域上，由柵電極及母線電極所構成的裡面電極形成於裡面側的高濃度n型擴散區域上。
使用n型基板作為太陽電池基板時，發射體成為p+擴散層。在此，由於使用銀鋁(AgAl)膠作為連接p+擴散層的電極的材料，即使p+擴散層中p型的雜質濃度為5x1019atoms/cm3左右以下較低濃度的擴散層，p+擴散層與電極可形成良好的接觸。因此，即使並非是只在電極下側區域形成高濃度雜質擴散層的選擇擴散層構造，仍可獲得20%以上的高光電轉換效率。
另一方面，關於太陽電池基板裡面的n+擴散層(Back Surface Field：BSF)，對於n型的雜質濃度為1x1019atoms/cm3左右以下的n+擴散層，難以形成n+擴散層與電極非常低的接觸電阻。因此，通常裡面的n+擴散層中雜質濃度必須為1x1020atoms/cm3左右。以下，會有將雜質濃度「1x1019atoms/cm3」表示為「19冪」的情形。以下，會有將雜質濃度「1x1020atoms/cm3」表示為「20冪」的情形。並且，雜質濃度為19冪係指1立方cm的體積中含有1x1019個雜質。
19冪左右的低雜質濃度的n+擴散層，由於電場效應弱，n+擴散層中因電極形成所在的界面的缺陷使得再鍵結變大，造成特性降低。然而，即使雜質濃度為20冪左右的n+擴散層形成於太陽電池基板的裡側，換言之，即使在n+擴散層上形成鈍化膜，由於n+擴散層中再鍵結大，阻礙高光電轉換有效化。特別是為了獲得21%以上的高光電轉換效率，以形成雜質濃度為19冪左右的n+擴散層為佳，形成選擇擴散層構造有其必要。
然後，使用n型基板作為太陽電池基板，在裡側設置鈍化膜的太陽電池，首要為採用裡面選擇擴散層構造，改善鈍化性。然後，為了使太陽電池基板的裡側的鈍化性最佳化，首要為降低太陽電池基板的裡面的雜質擴散層中高濃度雜質擴散層區域的面積率及降低電極與雜質擴散層之間的接觸區域。選擇擴散層構造及電極的製作步驟如下述。
首先，形成選擇擴散層構造。舉例而言，於n型基板的裡面印刷摻雜膠(doping paste)並熱處理，部分地形成高 濃度擴散層區域。此外，藉由氣相熱擴散，於n型基板的裡面形成低濃度雜質擴散層區域。接著，於高濃度擴散層區域上形成電極。於此，低濃度雜質擴散層與電極接觸時，接觸部的再鍵結變多，另一方面，低濃度雜質擴散層因電場效應變弱，低濃度雜質擴散層與電極之間接觸的影響變大，導致特性降低。因此，必須將電極設計成不超出高濃度擴散區域。
此外，電極形成通常採用成本效益高的網印(screen printing)。網印由於從遮罩開口部將含有金屬的電極材料膠擠出，於半導體基板塗佈電極材料膠，故材料使用率高。此外，於電極材料膠中添加玻璃或陶瓷成分，在之後的燒成步驟對鈍化膜進行燒成貫通(Fire through)，使金屬材料與矽表面盡可能接觸，故毋須高價的接觸孔開口程序。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開2012-54457號公報
然而，藉由網印形成長形細長的柵電極時，可細線化的印刷寬度在30μm以上100μm以下左右，難以充分的細線化。此外，遮罩的伸縮問題或位置對準精度的問題等，有必要形成較電極寬度更寬的高濃度擴散層。
另一方面，電極形成區域以外的高濃度雜質擴散區域成為特性降低的原因。因此，太陽電池的高光電轉換效率 化，雖然必須減少高濃度雜質擴散區域，然而，由於柵電極難以細線化，高濃度雜質擴散區域減少有其極限。此外，柵電極難以細線化，低濃度雜質擴散層與電極的接觸區域的減少亦同樣有其極限。
鑑於上述，本發明的目的係提供一種具有選擇擴散層構造，可實現高光電轉換效率的太陽電池。
為了解決上述課題、達成目的，本發明提供一種太陽電池，係包括：具有pn接合的n型半導體基板；以及具有：形成於半導體基板的受光面或與受光面對向的裡側的表層，以第1濃度含有n型或p型的雜質元素的第1雜質擴散層；及以較第1濃度低的第2濃度含有與第1雜質擴散層相同導電型的雜質元素的第2雜質擴散層的雜質擴散層。此外，太陽電池包括：形成於半導體基板中形成有雜質擴散層的面的複數個位置，與第1雜質擴散層電性連接的第1電極；與雜質擴散層成分隔狀態，與複數第1電極電性連接的第2電極。
本發明相關的太陽電池具有選擇擴散層構造，達成可實現高光電轉換效率的太陽電池的效果。
1,31‧‧‧太陽電池
2,10,33‧‧‧半導體基板
3,32‧‧‧受光面側雜質擴散層
4‧‧‧抗反射膜
5‧‧‧受光面側柵電極
6‧‧‧受光面側匯流電極
7,36‧‧‧受光面側電極
7a,13a‧‧‧含Ag膠
11‧‧‧裡側雜質擴散層
11a‧‧‧裡側高濃度雜質擴散層
11b‧‧‧裡側低濃度雜質擴散層
12‧‧‧裡側絕緣膜
13‧‧‧裡面第1電極
14‧‧‧裡面第2電極
14a,35a‧‧‧Ag膠
15‧‧‧裡側電極
21‧‧‧裡面側摻雜膠
32a‧‧‧受光面側高濃度雜質擴散層
32b‧‧‧受光面側低濃度雜質擴散層
34‧‧‧受光面第1電極
35‧‧‧受光面第2電極
41‧‧‧受光面側摻雜膠
第1圖係本發明實施形態1相關的太陽電池從受光面側觀看的上視圖。
第2圖係本發明實施形態1相關的太陽電池從受光面對向 的裡側觀看的下視圖。
第3圖係本發明實施形態1相關的太陽電池的裡側的放大示意圖。
第4圖係本發明實施形態1相關的太陽電池的主要部分的剖面圖，第3圖中A-A的剖面圖。
第5圖係本發明實施形態1相關的太陽電池的主要部分的剖面圖，第3圖中B-B的剖面圖。
第6圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法順序的流程圖。
第7圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第8圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第9圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第10圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第11圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第12圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第13圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第14圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製 造方法的主要部分剖面圖。
第15圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第16圖係本發明實施形態2相關的太陽電池從受光面側觀看的上視圖。
第17圖係本發明實施形態2相關的太陽電池的受光面側的放大示意圖。
第18圖係本發明實施形態2相關的太陽電池主要部分的剖面圖，第17圖中C-C的剖面圖。
第19圖係本發明實施形態2相關的太陽電池主要部分的剖面圖，第17圖中D-D的剖面圖。
第20圖係用以說明本發明實施形態2相關的太陽電池製造方法順序的流程圖。
第21圖係用以說明本發明實施形態2相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第22圖係用以說明本發明實施形態2相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
第23圖係用以說明本發明實施形態2相關的太陽電池製造方法的主要部分剖面圖。
以下，以圖示為基礎詳，詳細說明本發明實施形態相關的太陽電池及太陽電池的製造方法。且，本發明並非限定於以下所記載者，在不脫離本發明主旨的範圍內可適當變更。此外，以下表示的圖示中，為了容易理解，各部件的比例 尺可能與實際相異。各圖示皆是如此。
實施形態1
第1圖為本發明實施形態1相關的太陽電池1從受光面側觀看的上視圖。第2圖為本發明實施形態1相關的太陽電池1從受光面對向的裡側觀看的下視圖。第3圖為本發明實施形態1相關的太陽電池1的裡側的放大示意圖。第4圖為本發明實施形態1相關的太陽電池1的主要部分剖面圖，第3圖中A-A的剖面圖。第5圖為本發明實施形態1相關的太陽電池1的主要部分剖面圖，第3圖中B-B的剖面圖。第3圖係表示穿透裡側絕緣膜12所見的狀態。
本實施形態相關的太陽電池1中，於由n型矽所構成的n型半導體基板2的受光面的全體上使硼(B)擴散形成p型的受光面側雜質擴散層3，藉此形成具有pn接合的半導體基板10。本實施形態1，n型的半導體基板2為由單晶矽所構成的基板。以下，有將n型半導體基板2稱為n型矽基板2的情形。將少數載體壽命長的n型矽基板2用於太陽電池基板，相較於將p型矽基板用於太陽電池基板時，可獲得更高的光電轉換效率。p型受光面側雜質擴散層3的雜質濃度為5x1019atoms/cm3左右以下。此外，p型受光面側雜質擴散層3的雜質濃度的下限，從表面的導電率的觀點來看，為1x1017atoms/cm3左右。
此外，受光面側雜質擴散層3上，形成作為絕緣膜的由氮化矽膜而成的抗反射膜4。抗反射膜4具有防止發生在太陽電池1受光面的反射的抗反射機能，同時具有作為使半 導體基板10的受光面，亦即太陽電池1的受光面鈍化的受光面側鈍化膜的機能。光線L由此太陽電池1的抗反射膜4側入射。
可使用n型單晶矽基板或n型多晶矽基板作為半導體基板2。此外，亦可使用氧化矽膜作為抗反射膜4。此外，於太陽電池1的半導體基板10的受光面側的表面，形成有作為粗化構造的圖未繪示的微小凹凸。微小凹凸為增加受光面上吸收來自外部的光的面積，抑制發生在受光面的反射率，使光閉鎖的構造。
半導體基板2中受光面側，長形細長的複數條的受光面側柵電極5，沿著半導體基板10中成對的邊方向並列配置。此外，與受光面側柵電極5導通的複數條受光面側匯流電極6，以與受光面側柵電極5呈直角的狀態，沿著半導體基板10中另一對的邊方向並列配置。受光面側柵電極5及受光面側匯流電極6，分別在底面部與p型受光面側雜質擴散層3電性連接。受光面側柵電極5及受光面側匯流電極6由含銀的電極材料所構成。然後，藉由受光面側柵電極5與受光面側匯流電極6，構成呈冠狀的作為第1電極的受光面側電極7。
受光面側電極7由含銀(Ag)、鋁(Al)、玻璃的電極材料所構成，設置成超出抗反射膜4並與p型受光面側雜質擴散層3電性連接。受光面側電極7係藉由將含有銀(Ag)、鋁(Al)、玻璃的作為電極材料的AgAl膠進行印刷及予以燒成所形成的AgAl膠電極。
本實施形態1相關的太陽電池1，由於使用n型矽 基板2，發射層成為當作p+層的p型受光面側雜質擴散層3。太陽電池1中，由於在受光面側電極7採用AgAl膠電極，即使是雜質濃度為5x1019atoms/cm3左右以下較低濃度的p型受光面側雜質擴散層3，亦可受光面側電極7與p型受光面側雜質擴散層3之間形成良好的接觸。
受光面側柵電極5，例如具有40μm以上，70μm以下左右的寬度，同時以既定間隔平行配置100條以上，300條以下的數目，在半導體基板10的內部收集發電的電力。此外，受光面側匯流電極6，例如配置具有0.5mm以上，1.0mm以下左右寬度，同時每1枚太陽電池配置2條以上，5條以下的數目，將受光面側柵電極5所收集的電力取出至外部。
另一方面，在整個半導體基板10中受光面對向的裡面的全體上形成作為絕緣膜，由氮化矽膜而成的裡側絕緣膜12。裡側絕緣膜12具有作為使太陽電池1的裡面鈍化的裡面側鈍化膜的機能。且，亦可使用氧化矽膜作為裡側絕緣膜12。
此外，於半導體基板10中受光面對向的裡面，裡面側的第1電極，貫穿裡側絕緣膜12，到達下述半導體基板10裡面的裡側高濃度雜質擴散層11a，複數點狀的裡面第1電極13埋設於排列成格子狀的裡側絕緣膜12中。點狀的裡面第1電極13以既定的方向規則地配置於半導體基板2的裡面全體。裡面第1電極13的配置與裡側高濃度雜質擴散層11a的配置圖案有相同的圖案。點的形狀為較裡側高濃度雜質擴散層11a的點形狀更小的圓形。然後，裡面第1電極13內包於半導體基板10的面方向的裡側高濃度雜質擴散層11a中。因此， 裡面第1電極13，與在半導體基板10的裡面，於裡側高濃度雜質擴散層11a上點狀形成的裡側高濃度雜質擴散層11a連接。
且，裡面第1電極13的排列圖案不限於格子狀，只要是在半導體基板2裡面的全面，配置成圖案而非遍佈即可。此外，本實施形態1係以圓形作為點的形狀，然而，只要可與下述裡側高濃度雜質擴散層11a電性連接，點的形狀並無限定，亦可為四角形等任意的形狀。
再者，於半導體基板10的裡面，形成作為裡面側第2電極的與複數個裡面第1電極13彼此電性連接的複數個裡面第2電極14。複數裡面第2電極14，以與裡面第1電極13的上部及裡側絕緣膜12的表面接觸狀態，沿著裡面第1電極13及裡側絕緣膜12上既定方向排列配置。每個裡面第2電極14穿過沿著既定方向所配置的複數裡面第1電極13的中心上電性連接。且，每個裡面第2電極14只要能將沿著既定方向所配置的複數個裡面第1電極13彼此電性連接，不會從裡面第1電極13的中心上脫落即可。然後，藉由裡面第1電極13與裡面第2電極14，構成裡側電極15。
裡面第1電極13包含銀、玻璃或陶瓷成分及溶劑，於燒成時具有燒成貫通性，換言之，為藉由將具有燒成貫通性質的電極材料的Ag膠予以印刷及燒成所形成的Ag膠電極。裡面第1電極13中所含的金屬不限定為Ag，只要Ag膠燒成貫通時，侵蝕半導體基板10裡面的矽表面，可與矽表面電性接觸的金屬材料即可。
裡面第2電極14由燒成時不具有燒成貫通性，與矽不會積極電性接觸的電極材料所構成的電極。
且，裡面第2電極14，亦可為與裡面第1電極13相異的銀、玻璃或陶瓷成分與溶劑的組成，具有在燒成時燒成貫通對矽表面侵蝕量少且對矽表面的損害少的性質的電極材料之膠電極而成。此種情況，裡面第2電極14中所含的金屬不限定為Ag，在膠的燒成時，燒成貫通情況下，對半導體基板10裡面的矽表面侵蝕量少且與矽表面的電性接觸少的金屬材料亦可。
且，裡面第2電極14與矽表面接觸時，裡面第2電極14亦與下述裡側高濃度雜質擴散層11a以外的裡側低濃度雜質擴散層11b接觸。然後，當裡面第2電極14與裡側低濃度雜質擴散層11b接觸時，接觸部的再鍵結變多，另一方面，裡側低濃度雜質擴散層11b的電場效應變弱，且裡面第2電極14與裡側低濃度雜質擴散層11b的接觸影響變大，導致太陽電池1的特性降低。因此，裡面第2電極14以燒成貫通時不與裡側低濃度雜質擴散層11b接觸為佳，此外，裡面第2電極14燒成貫通時，與裡側低濃度雜質擴散層11b接觸，電性接觸亦是越少越好。因此，裡面第2電極14以燒成時不具有燒成貫通性，藉由將不具有燒成貫通性質的電極材料膠印刷及燒成所形成的Ag膠電極為佳。
然後，於半導體基板10受光面對向的裡面的表層，形成作為裡側雜質擴散層的n型裡側雜質擴散層11。n型裡側雜質擴散層11係於半導體基板10的裡面表層的全體上， 擴散作為n型雜質的磷(P)的n型雜質擴散層擴散層。太陽電池1中，作為n型裡側雜質擴散層11，形成由2種層所形成的選擇擴散層構造。換言之，於半導體基板10裡面側的表層部，於裡面第1電極13的下部區域及其周邊區域，擴散n型裡側雜質擴散層11中相對高濃度的磷，形成作為裡側第1雜質擴散層中的裡側高濃度雜質擴散層11a。裡側高濃度雜質擴散層11a的磷濃度為1x1020atoms/cm3左右。
此外，於半導體基板10裡側的表層部未形成有裡側高濃度雜質擴散層11a的區域上，擴散n型裡側雜質擴散層11中相對低濃度的磷，形成作為裡側第2雜質擴散層的裡側低濃度雜質擴散層11b。裡側低濃度雜質擴散層11b磷的濃度為1x1019atoms/cm3左右。因此，半導體基板10裡側的表層部上，配置具有：以第1濃度含有磷的第1雜質擴散層的裡側雜質擴散層11，以及以較第1濃度低的第2濃度含有磷的第2雜質擴散層的裡側低濃度雜質擴散層11b的n型雜質擴散層。
複數個裡側高濃度雜質擴散層11a中每一個與貫穿裡側絕緣膜12的點狀裡面第1電極13連接。因此，裡側高濃度雜質擴散層11a的配置與裡面第1電極13的配置圖案為相通的圖案。換言之，複數個裡側高濃度雜質擴散層11a於半導體基板10裡面的全面，以既定方向規則地配置，排列設置成格子狀。點的形狀為圓形。且，裡側高濃度雜質擴散層11a的排列圖案不限於格子狀，與裡面第1電極13相同的圖案，只要在半導體基板2裡面的全面配置成圖案而非遍佈即可。此外，本實施形態1係以圓形作為點的形狀，然而，只要可與裡 面第1電極13電行連接，點的形狀並無限定，亦可為四角形等任意的形狀。
裡側高濃度雜質擴散層11a，係具有較裡側低濃度雜質擴散層11b低電阻的低電阻擴散層。裡側低濃度雜質擴散層11b係具有較裡面側高濃度雜質擴散層11a高電阻的高電阻擴散層。然後，藉由裡側高濃度雜質擴散層11a與裡側低濃度雜質擴散層11b構成裡側雜質擴散層11。
因此，當裡面側高濃度雜質擴散層11a的磷擴散濃度作為第1擴散濃度，裡側低濃度雜質擴散層11b的磷擴散濃度作為第2擴散濃度時，第2擴散濃度較第1擴散濃度更低。此外，當裡側高濃度雜質擴散層11a的電阻值作為第1電阻值，裡側低濃度雜質擴散層11b的電阻值作為第2電阻值時，第2電阻值較第1電阻值更大。
上述太陽電池1，於n型矽基板2的裡側形成作為選擇擴散層區域的點狀的n型裡側高濃度雜質擴散層11a。此外，太陽電池1，於裡側高濃度雜質擴散層11a以外的n型矽基板2裡側的區域的全面，形成較裡側高濃度雜質擴散層11a雜質濃度更低的n型裡側低濃度雜質擴散層11b。n型裡側低濃度雜質擴散層11b，具有優於BSF效果的抑制半導體基板10的裡面的再鍵結，提升開放電壓，提升太陽電池1的光電轉換效率的效果。
此外，上述太陽電池1，於裡面側的n型裡側雜質擴散層11的外表面，亦即在裡側高濃度雜質擴散層11a的外表面及裡側低濃度雜質擴散層11b的外表面，形成具有作為鈍 化膜機能的裡側絕緣膜12。藉此，太陽電池1藉由裡側絕緣膜12的鈍化效果，具有提升半導體基板10的裡面中再鍵結的抑制效果，更提升開放電壓，且更提升光電轉換效率的效果。
此外，上述太陽電池1，於p型受光面側雜質擴散層3的外表面，形成兼具作為鈍化膜機能的抗反射膜4。藉此，太陽電池1藉由抗反射膜4的鈍化效果，具有提升半導體基板10受光面上的再鍵結的抑制效果，更提升開放電壓，更提升光電轉換效率的效果。
換言之，太陽電池1由於在受光面及裡面包括鈍化膜，可獲得高光電轉換效率。
此外，上述太陽電池1的裡側高濃度雜質擴散層11a的磷濃度為1x1020atoms/cm3程度左右，裡側高濃度雜質擴散層11a與裡面第1電極13之間的電性連接，可形成接觸組抗低，良好的接觸。因此，太陽電池1裡側高濃度雜質擴散層11a與裡面第1電極13之間的接觸組抗降低，具有提升FF(Fill Factor)，更提升光電轉換效率的效果。
此外，上述太陽電池1中，將裡側高濃度雜質擴散層11a形成為複數個點狀，且形成複數點狀的裡面第1電極13在半導體基板10的面方向內包於裡側高濃度雜質擴散層11a的區域。換言之，太陽電池1具有裡面第1電極13於半導體基板10的裡面點狀連接的點狀接觸構造。然後，裡側電極15，n型裡側雜質擴散層11中相鄰的裡面第1電極13間的區域不接觸。換言之，相鄰的裡面第1電極13彼此藉由裡側絕緣膜12上的裡面第2電極14電性連接。因此，相鄰的裡面第 1電極13彼此，以與裡側雜質擴散層11呈分隔的狀態藉由裡面第2電極14電性連接。
因此，太陽電池1中，相較於裡側高濃度雜質擴散層及裡側電極形成為連續地長形細長形狀的情況，可大幅降低n型裡側雜質擴散層11的裡側高濃度雜質擴散層11a的面積率。藉由降低n型裡側雜質擴散層11中裡側高濃度雜質擴散層11a的面積率，由於鈍化效果使得再鍵結的抑制效果變大，可增加裡側低濃度雜質擴散層11b的面積率，獲得提升光電轉換效率的效果。
此外，太陽電池1藉由降低n型裡側雜質擴散層11中裡側高濃度雜質擴散層11a的面積率，相較於裡側高濃度雜質擴散層及裡側電極形成為長形細長形狀的情形，對於裡面側雜質擴散層11，裡面第1電極13的接觸區域可大幅減少。此外，太陽電池1藉由減少裡面側高濃度雜質擴散層11a的面積，可降低因再鍵結大而阻礙高光電轉換效率化，可降低超出裡面第1電極13的裡側高濃度雜質擴散層11a的面積，獲得提升光電轉換效率的效果。
此外，上述太陽電池1中，將複數裡面第1電極13彼此電性連接的裡面第2電極14形成於裡側絕緣膜12上及裡面第1電極13上。換言之，由於裡面第2電極14形成時並未燒成貫通裡側絕緣膜12，因此，裡面第2電極14與裡側低濃度雜質擴散層11b並未電性連接。此外，由於裡面第2電極14並未燒成貫通裡側絕緣膜12而形成，不會降低因裡側絕緣膜12而起的裡側低濃度雜質擴散層11b的表面鈍化效果。因 此，太陽電池1因裡側絕緣膜12而獲得高鈍化效果。
此外，上述太陽電池1中，由於裡面第2電極14電性連接複數個裡面第1電極13彼此，故可收集來自裡側高濃度雜質擴散層11a收集於裡面第1電極13的電流，然後，藉由連接裡面第2電極14中圖示未繪示的墊片(tab)，將電流取出至太陽電池1外部。
接著，參照第6圖至第12圖，說明關於本實施形態1相關的太陽電池1的製造方法。第6圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池1的製造方法的順序的流程圖。第7圖至第15圖係用以說明本發明實施形態1相關的太陽電池1的製造方法的主要部分剖面圖。且，第7圖至第15圖係對應第4圖的主要部分剖面圖。
第7圖係第6圖的步驟S10的說明圖。步驟S10係準備作為半導體基板2的n型矽基板2，進行洗淨及形成粗化構造。由於n型矽基板2係將單晶拉伸步驟所獲得的單晶矽晶棒使用帶鋸(band saw)或複線鋸(multi-wire saw)等切斷裝置裁切成期望的尺寸及厚度及薄片化而製造，因此於表面殘留薄片時的損壞層。在此，兼具除去損壞層，藉由對n型矽基板2的表面進行蝕刻，去除薄片時的表面污染及裁切矽基板時所產生的存在於n型矽基板2的表面附近的損壞層而洗淨。洗淨例如於將1wt%以上，10wt%以下左右的氫氧化鈉溶解的鹼溶液中，浸漬n型矽基板2而進行。
然後，去除損壞層後，於n型矽基板2上作為受光面的第1主面的表面上形成微小凹凸，藉此形成粗化構造。 由於微小凹凸非常微細，第7圖至第15圖並未表示凹凸形狀。粗化構造的形成，例如可使用於0.1wt%以上，10wt%以下左右的鹼溶液中混合異丙醇或癸酸等添加劑的藥液。於此種藥液中浸漬n型矽基板2，使n型矽基板2的表面受到蝕刻，可於n型矽基板2的表面全面獲得粗化構造。粗化構造的形成，不僅在n型矽基板2的受光面，亦可在n型矽基板2的裡面也形成。且，去除薄片時的表面污染及損壞層，與形成粗化構造，亦可同時進行。
接著，將形成有粗化構造的n型矽基板2的表面洗淨。n型矽基板2的表面的洗淨，例如可使用稱為RCA洗淨的洗淨方法。RCA洗淨係準備作為洗淨液的硫酸及過氧化氫的混合溶液、氫氟酸水溶液、氨水及過氧化氫的混合溶液、鹽酸及過氧化氫的混合溶液，藉由此等洗淨液的組合洗淨，去除有機物與金屬與氧化膜。
此外，不使用上述洗淨液的種類的全部洗淨液，以上述洗淨液當中之一或以複數洗淨液洗淨的組合亦可。此外，上述洗淨液以外，亦包含氫氟酸及過氧化氫水的混合溶液及含臭氧的水作為洗淨液。
第8圖為第6圖的步驟S20的說明圖。步驟S20係於n型矽基板2的表面形成p型受光面側雜質擴散層3，據以形成pn接合的步驟。形成p型受光面側雜質擴散層3，將形成有粗化構造的n型矽基板2放入熱擴散爐中，在三溴化硼(BBr3)蒸氣存在下或三氯化硼(BCl3)蒸氣存在下，對n型矽基板2進行熱處理而實施。藉此，獲得藉由由n型單晶矽而成的 n型矽基板2與形成於該n型矽基板2的受光面側的p型受光面側雜質擴散層3而構成pn接合的半導體基板10。
接著，對半導體基板10的裡面，換言之，對n型矽基板2的裡面實施n型雜質的擴散，形成選擇擴散層。在此，採用用於形成裡側高濃度雜質擴散層11a的摻雜膠與用於形成裡側低濃度雜質擴散層11b的磷醯氯(POCl3)的磷擴散步驟，作為一例進行說明。
第9圖為第6圖的步驟S30的說明圖。步驟S30係半導體基板10的裡面，換言之，於n型矽基板2的裡面，作為n型雜質的擴散源的摻雜膠，選擇性地印刷含磷的裡面側摻雜膠21的步驟。在此，作為摻雜膠，將含磷氧化物的樹脂膠的裡面側摻雜膠21，使用網印法選擇性地印刷於n型矽基板2的裡面上。裡面側摻雜膠21的印刷圖案，係於n型矽基板2裡面的全面上由複數個點排列成格子狀的圖案，由n型矽基板2的裡面上裡面第1電極13的形成區域及其周邊區域而成的區域。
裡面側摻雜膠21的印刷圖案，係具有與裡面側摻雜膠21的印刷圖案相同圖案所形成的裡側高濃度雜質擴散層11a與裡面第1電極13之間不會有接觸組抗過高問題發生的程度的面積的圖案。此外，裡面側摻雜膠21的印刷圖案，於n型裡側雜質擴散層11，以起因於電阻高的裡側高濃度雜質擴散層11a的面積變大，使n型矽基板2的電阻損失變大且太陽電池1的特性降低等問題不會發生的程度的間隔，於n型矽基板2的裡面於既定方向規則地配置的圖案。然後，裡面側摻雜膠 21的印刷圖案設定為裡側高濃度雜質擴散層11a與n型矽基板2的裡面中面積率盡量地低。裡面側摻雜膠21的印刷圖案，例如直徑為50μm以上，300μm以下左右的點，以0.3mm以上，3mm以下左右的間隔排列成千鳥狀或格子狀的圖案。裡面側摻雜膠21的印刷後，使裡面側摻雜膠21乾燥。
第10圖為第6圖的步驟S40的說明圖。步驟S40係對印刷有裡面側摻雜膠21的半導體基板10熱處理，形成具有選擇擴散層構造的BSF層的步驟。步驟S40係將印刷有裡面側摻雜膠21的半導體基板10放入熱擴散爐，在磷醯氯(POCl3)蒸氣存在下進行熱處理。
具體而言，將承載半導體基板10的舟皿放入橫型爐，於1000℃以上，1100℃以下左右，對半導體基板10熱處理30分鐘。藉由此熱處理，使裡面側摻雜膠21內的摻雜成分的磷熱擴散至裡面側摻雜膠21正下方的n型矽基板2內。藉此，於裡面側摻雜膠21正下方的n型矽基板2的裡面的表層，形成裡側高濃度雜質擴散層11a。裡側高濃度雜質擴散層11a形成與裡面側摻雜膠21的印刷圖案相同的排列成千鳥狀或格子狀的圖案。
另一方面，n型矽基板2的裡面側的表層，裡面側摻雜膠21正下方區域以外的區域未擴散裡面側摻雜膠21的摻雜成分。然而，磷醯氯(POCl3)蒸氣的磷熱擴散至n型矽基板2的裡面側的表層中裡面側摻雜膠21正下方區域以外的區域的表層。然後，於n型矽基板2的面方向，磷以均勻的濃度擴散，藉由氣相擴散形成裡側低濃度雜質擴散層11b。藉此，形成作 為具有選擇擴散層構造的BSF層的具有裡側高濃度雜質擴散層11a與裡側低濃度雜質擴散層11b的n型裡側雜質擴散層11。
且，具有選擇擴散層構造的裡側雜質擴散層11的形成方法，不限於組合上述摻雜膠、來自氣相的熱擴散的方法。例如，可使用藉由氣相熱擴散形成均勻的n型雜質擴散層後，對擴散時所形成的含雜質元素的氧化膜局部的雷射照射的方法；藉由氣相熱擴散形成均勻的n型雜質擴散層後，於n型矽基板2的裡面的一部份形成遮罩並蝕刻處理的方法；或是使用遮罩於n型矽基板2的裡面離子注入雜質的方法等其他的方法。
在此，半導體基板10，係使半導體基板10的受光面側不直接暴露於熱擴散爐內的環境氣體的方式，將2片半導體基板10的受光面側以對向的狀態重疊，放入舟皿。藉此，大幅限制半導體基板10的受光面側上磷玻璃的成膜。藉此，防止來自半導體基板10的受光面側朝向n型矽基板2的內部，來自爐內環境氣體的磷的混入。換言之，對半導體基板10的磷的擴散，於裡面選擇性地實施，於裡面形成n型裡側雜質擴散層11。且，亦可於半導體基板10的受光面側形成由氧化膜而成的擴散遮罩膜。
接著，第6圖的步驟S50中，去除裡面側摻雜膠21。去除裡面側摻雜膠21，可藉由將半導體基板10浸漬於氟酸水溶液中而進行。此時，亦去除步驟S40中形成於半導體基板10表面的含磷氧化膜。
接著，第6圖的步驟S60中，進行將形成於半導 體基板10的受光面側的p型受光面側雜質擴散層3與形成於半導體基板10裡面側的n型裡側雜質擴散層11電性分離的pn分離步驟，具體而言，例如將歷經至步驟S50為止的步驟的50片至300片左右的半導體基板10重疊，進行藉由對側面部電漿放電而蝕刻處理的端面(end face)蝕刻。此外，亦可對半導體基板10的受光面側或裡側的側端部附近或半導體基板10的側面進行雷射照射，使其溶融而暴露出n型矽基板2，而進行雷射分離。
且，雖然於上述中闡述進行pn分離時的較佳方法，然而，p型受光而側雜質擴散層3與裡側雜質擴散層11之間的分離狀況，可能依亦即漏電流的大小、成為最終發電產品的太陽電池模組內太陽電池的排列，而可省略步驟S60的pn分離步驟。
接著，形成於半導體基板10的受光面側的表面，換言之，p型受光面側雜質擴散層3的表面的磷氧化膜，例如使用5%以上，25%以下的氫氟酸水溶液去除。然後，對附著於半導體基板10表面的氫氟酸水溶液藉由水洗而去除。此時，因水洗生成的氧化膜，一般稱為自然氧化膜者，可作為下述鈍化層或其一部份使用。此外，基於相同目的，以含臭氧的水對半導體基板10洗淨時生成的氧化膜，亦可作為下述抗反射膜或鈍化層、或此等的一部份使用。
第11圖為第6圖的步驟S70的說明圖。步驟S70係形成裡側絕緣膜12及抗反射膜4的步驟。首先，於半導體基板10的裡面，換言之，於裡側雜質擴散層11上，例如使用 電漿化學氣相成長(Chemical Vapor Deposition：CVD)法形成氮化矽膜，於半導體基板10的裡面形成由絕緣膜而成的裡側絕緣膜12。且，裡側絕緣膜12的氮化矽膜與裡側雜質擴散層11之間，亦可形成其他的鈍化層。此種情況，鈍化層以氧化矽膜為佳，一般的熱氧化以外，亦可使用如上述的水洗或含臭氧的水的洗淨而生成的氧化膜。
接著，於半導體基板10的受光面側，換言之，於p型受光面側雜質擴散層3上，例如使用電漿CVD形成由氮化矽膜而成的抗反射膜4。且，抗反射膜4的氮化矽膜與p型受光面側雜質擴散層3之間，亦可形成其他的鈍化層。此種情況，鈍化層以矽氧化膜、氧化鋁膜的任一者、或氧化矽膜與氧化鋁膜的積層膜為佳。於鈍化層使用氧化矽膜時，除了一般的熱氧化膜以外，亦可使用如上述水洗或含臭氧的水的洗淨而生成的氧化膜。此外，使用氧化鋁膜時，氧化鋁膜例如藉由電漿CVD或ALD(Atomic Layer Deposition；原子堆積法)而形成。此時，成膜內所包含的固定電荷具有提高鈍化能力的效果，因而較佳。
此外，裡側絕緣膜12、抗反射膜4及形成於半導體基板10表裡面的其他鈍化膜的形成順序，未必僅限於上述的順序，亦可適當選擇上述以外的順序形成。
第12圖為第6圖的步驟S80的說明圖。步驟S80係印刷裡面第1電極13的步驟。步驟S80係於半導體基板10的裡面的裡側絕緣膜12中裡側高濃度雜質擴散層11a的區域，將含Ag及玻璃熔塊及溶劑的電極材料膠的含Ag膠13a經由網印而選擇性地印刷。含Ag膠13a係具有燒成貫通性質， 且可與半導體基板10的裡面的矽表面電性接觸的電極材料膠。
含Ag膠13a係於裡側絕緣膜12的全面，以複數個點排列成格子狀的圖案，印刷於內包在裡側高濃度雜質擴散層11a的區域。含Ag膠13a的印刷圖案，例如成為直徑為30μm以上，150μm以下左右的點，以0.5mm以上，3.0mm以下左右的間隔排列成千鳥狀或格子狀的圖案。之後，使含Ag膠13a乾燥，藉此形成乾燥狀態的裡面第1電極13。
第13圖為第6圖的步驟S90的說明圖。步驟S90係印刷裡面第2電極14的步驟。步驟S90係於乾燥狀態的裡面第1電極13的上部及乾燥狀態的裡面第1電極13間的裡側絕緣膜12的表面，經由網印選擇性地印刷不具燒成貫通性的電極材料膠的Ag膠14a。
Ag膠14a係以連接複數個乾燥狀態的裡面第1電極13彼此的圖案，沿著既定方向排列而印刷。Ag膠14a的印刷圖案，例如成為20μm以上，200μm以下左右寬度的線狀圖案。之後，使Ag膠14a乾燥而形成乾燥狀態的裡面第2電極14。
第14圖為第6圖的步驟S100的說明圖。步驟S100係印刷受光面側電極7的步驟。步驟S100係於抗反射膜4上，例如含有Ag及Al及玻璃熔塊及溶劑的電極材料膠的含AgAl膠7a經由網印而選擇性地印刷成受光面側柵電極5及受光面側匯流電極6的形狀。之後，使含Ag膠7a乾燥，形成呈冠狀的乾燥狀態的受光面側電極7。
第15圖為第6圖的步驟S110的說明圖。步驟S110 係印刷於半導體基板10的受光面側及裡面側的經乾燥的電極材料膠同時燒成的步驟。具體而言，將半導體基板10放入燒成爐，在大氣環境氣體中，以加熱溫度600℃以上，900℃以下左右的溫度，例如在800℃進行3秒的短時間熱處理。藉此使電極材料膠中的樹脂成分消失。然後，半導體基板10的受光面側，含Ag膠7a中所含有的玻璃材料溶融且貫穿抗反射膜4之間的銀材料與p型受光面側雜質擴散層3的矽接觸而再凝固。藉此獲得受光面側柵電極5及受光面側匯流電極6，確保受光面側電極7與半導體基板10的矽之間的電性導通。
此外，半導體基板10的裡面側，含Ag膠13a中所含有的玻璃材料溶融且貫穿裡側絕緣膜12之間的銀材料與裡面側高濃度雜質擴散層11a的矽接觸而再凝固。藉此獲得裡面第1電極13。此外，Ag膠14a與裡面第1電極13連接。藉此獲得將裡面第1電極13彼此連接的裡面第2電極14，確保裡側電極15與半導體基板10的矽之間的電性導通。且，電極材料膠的燒成，受光面側與裡面側各別進行亦可。
藉由實施如上述的步驟，可製作第1圖至第5圖所示的本實施形態1相關的太陽電池1。且，作為電極材料的膠對於半導體基板10的配置順序亦可調換受光面側與裡面側。
如上述，本實施形態1相關的太陽電池1，裡側雜質擴散層11中裡側高濃度雜質擴散層11a的面積率低，且裡側雜質擴散層11與裡側電極15的接觸區域少，故可實現高光電轉換效率化的太陽電池。因此，依本實施形態1相關的太陽電池1，具有選擇擴散層構造，達成可實現高光電轉換效率的 太陽電池的效果。
實施形態2
第16圖係本發明實施形態2相關的太陽電池31從受光面側觀看的上視圖。第17圖係本發明實施形態2相關的太陽電池31的受光面側放大示意圖。第18圖係本發明實施形態2相關的太陽電池31的主要部分剖面圖，第17圖中C-C的剖面圖。第19圖係本發明實施形態2相關的太陽電池31的主要部分剖面圖，第17圖中D-D的剖面圖。且，第17圖係表示穿透抗反射膜4所見的狀態。
實施形態2相關的太陽電池31與實施形態1相關的太陽電池1的相異處為受光面側的構造。太陽電池31中，作為受光面側的雜質擴散層的p型受光面側雜質擴散層32具有與太陽電池1的n型裡側雜質擴散層11相同的選擇擴散層構造，受光面側電極36具有與太陽電池1的裡面側電極15同樣的構成。太陽電池31的裡面側的構成與實施形態1相關的太陽電池1相同。與太陽電池1同樣的部材標示與太陽電池1相同符號，故省略說明。
本實施形態2相關的太陽電池31中，於n型半導體基板2的受光面的全體擴散硼(B)，形成p型受光面側雜質擴散層32，形成具有pn接合的半導體基板33。太陽電池31中，作為p型受光面側雜質擴散層32，形成由2種層所形成的選擇擴散層構造。換言之，於半導體基板33的受光面側的表層部，下述受光面第1電極34的下部區域及其周邊區域，擴散p型受光面側雜質擴散層32中相對高濃度的硼，形成作為 受光面側的第1雜質擴散層的受光面側高濃度雜質擴散層32a。受光面側高濃度雜質擴散層32a的硼濃度為1x1020atoms/cm3左右。
此外，半導體基板33的受光面側的表層部未形成有受光面側高濃度雜質擴散層32a的區域，擴散p型受光面側雜質擴散層32中相對低濃度的硼，形成作為受光面側的第2雜質擴散層的受光面側低濃度雜質擴散層32b。裡側低濃度雜質擴散層11b的磷濃度為5x1019atoms/cm3左右。因此，於半導體基板33的受光面側的表層部，配置具有：以第3濃度含有硼的第3雜質擴散層；及以較第3濃度低的第4濃度含有硼的第4雜質擴散層的p型雜質擴散層。
複數個受光面側高濃度雜質擴散層32a各個與作為受光面的第1電極的貫穿抗反射膜4的點狀受光面第1電極34連接。因此，受光面側高濃度雜質擴散層32a的配置成為與受光面第1電極34的配置圖案相同的圖案。此外，受光面側高濃度雜質擴散層32a的圖案與裡側高濃度雜質擴散層11a圖案相同。
於半導體基板33的受光面側，有作為受光面第1電極，貫穿抗反射膜4至受光面側高濃度雜質擴散層32a的複數個點狀受光面第1電極34排列成格子狀埋設於抗反射膜4中。此外，受光面第1電極34的圖案與裡面第1電極13相同。因此，受光面第1電極34位於半導體基板33的受光面側，與受光面側高濃度雜質擴散層32a上點狀形成的受光面側高濃度雜質擴散層32a連接。
再者，於半導體基板33的受光面側，形成作為受光面第2電極，與複數個受光面第1電極34電性連接的複數個受光面第2電極35。受光面第2電極35不具有燒成時的燒成貫通性，係由與矽不會積極產生電性接觸的電極材料而成的電極。複數個受光面第2電極35，以與受光面第1電極34的上部及抗反射膜4的表面接觸的狀態，於受光面第1電極34上及抗反射膜4上沿著既定方向排列配置。然後，藉由受光面第1電極34與受光面第2電極35構成受光面側電極36。
本實施形態2相關的太陽電池31，藉由將p型受光面側雜質擴散層32以與實施形態1相關的太陽電池1的n型裡側雜質擴散層11相同方法形成，將受光面側電極36以與實施形態1相關的太陽電池1的裡側電極15相同方法形成而製作。參照第20圖至第23圖，簡單說明太陽電池31的製造方法的主要順序。第20圖係用以說明本發明實施形態2相關的太陽電池31的製造方法順序的流程圖。第21圖至第23圖係用以說明本發明實施形態2相關的太陽電池31的製造方法的主要部分剖面圖。且，第20圖中與第6圖相同流程標示相同步驟編號。
首先，實施步驟S10後，步驟S210係在n型矽基板2的受光面側，如第21圖所示，將作為p型雜質擴散源的摻雜膠，選擇性地印刷含硼的受光面側摻雜膠41。在此，作為摻雜膠，將含硼氧化物的樹脂膠的受光面側摻雜膠41，使用網印法選擇性地印刷於n型矽基板2的受光面上。受光面側摻雜膠41的印刷圖案，係位於n型矽基板2的受光面的全面使複 數個點排列成格子狀的圖案，由n型矽基板2的受光面受光面第1電極34的形成區域及其周邊區域而成的區域。
接著，步驟S220中，對印刷有受光面側摻雜膠41的n型矽基板2熱處理，形成具有選擇擴散層構造的p型受光面側雜質擴散層32。步驟S220係將印刷有受光面側摻雜膠41的n型矽基板2放入熱擴散爐，在三溴化硼(BBr3)蒸氣存在下或三氯化硼(BCl3)蒸氣存在下進行熱處理。
藉此，於受光面側摻雜膠41正下方的n型矽基板2的受光面側的表層，形成受光面側高濃度雜質擴散層32a。另一方面，於n型矽基板2的受光面側的表層，受光面側摻雜膠41的正下方區域以外的區域藉由氣相擴散形成受光面側低濃度雜質擴散層32b。藉此形成如第22圖所示具有選擇擴散層構造的p型受光面側雜質擴散層32。然後，獲得將n型單晶矽而成的n型矽基板2與形成於該n型矽基板2的受光面側的p型受光面側雜質擴散層32，藉由pn接合所構成的半導體基板33。
接著，於步驟S230中，以與步驟S50相同方法去除受光面側摻雜膠41。
接著，對半導體基板33實施步驟S30至步驟S90的處理。
接著，於步驟S240中，印刷受光面第1電極34。步驟S240係如第23圖所示，於半導體基板33的受光面的抗反射膜4上，於受光面側高濃度雜質擴散層32a上的區域，經由網印選擇性地印刷含有Ag與Al與玻璃熔塊與溶劑的電極材 料膠的含AgAl膠34a。含AgAl膠34a係具有燒成貫通性質，且與半導體基板33的受光面的矽表面可電性接觸的電極材料膠。之後，藉由使含AgAl膠34a乾燥，形成乾燥狀態的受光面第1電極34。
含AgAl膠34a係於抗反射膜4的全面，以複數個點排列成格子狀的圖案，印刷於內包在受光面側高濃度雜質擴散層32a的區域，此外，含AgAl膠34a的印刷圖案與含Ag膠13a的印刷圖案相同。
接著，於步驟S250中，印刷受光面第2電極35。 步驟S250係如第23圖所示，於乾燥狀態的受光面第1電極34的上部及乾燥狀態的受光面第1電極34間的抗反射膜4的表面，經由網印選擇性地印刷燒成時不具有燒成貫通性的電極材料膠的Ag膠35a。Ag膠35a以連接複數個乾燥狀態的受光面第1電極34彼此的圖案，沿著既定方向排列而印刷。此外，Ag膠35a的印刷圖案與Ag膠14a的印刷圖案相同。之後，藉由將Ag膠35a乾燥而形成乾燥狀態的受光面第2電極35。
之後，於步驟S110中，將經印刷於半導體基板33的受光面側及裡面側經乾燥的電極材料膠同時燒成。藉此獲得於半導體基板33的裡面側，具有裡面第1電極13與裡面第2電極14的裡側電極15。
另一方面，於半導體基板33的受光面側，含AgAl膠34a中所含有的玻璃材料溶融，貫穿抗反射膜4之間的AgAl材料與受光面側高濃度雜質擴散層32a的矽接觸而再凝固。藉此獲得受光面第1電極34。此外，Ag膠35a連接受光面第1 電極34。藉此獲得將受光面第1電極34彼此連接的受光面第2電極35，確保受光面側電極36與半導體基板33的矽的電性導通。藉此獲得具有受光面第1電極34與受光面第2電極35的受光面側電極36。且，電極材料膠的燒成，受光面側與裡面側亦可各別進行。
藉由實施如上述的步驟，可製作第16圖至第19圖所示的本實施形態2相關的太陽電池31。且，作為電極材料的膠配置於半導體基板33的順序，受光面側與裡面側亦可調換。
如上述之本實施形態2相關的太陽電池31中，p型受光面側雜質擴散層32具有與實施形態1相關的太陽電池1的n型裡側雜質擴散層11相同的選擇擴散層構造，受光面側電極36具有與實施形態1相關的太陽電池1的裡側電極15相同的構成。藉此，太陽電池31中，於受光面側亦可獲得與實施形態1相關的太陽電池1相同的效果。
因此，依本實施形態2相關的太陽電池31，受光面側雜質擴散層32的受光面側高濃度雜質擴散層32a的面積率低，且受光面側雜質擴散層32與受光面側電極36之間的接觸區域少，實現高光電轉換效率化的太陽電池。
且，受光面第2電極35與裡面第2電極14的情況相同，與受光面第1電極34相異，作為銀、玻璃或陶瓷成分以及溶劑的組，具有燒成時燒成貫通對矽表面的侵蝕量變少對矽表面的損害少的性質的電極材料亦可能作為膠電極。此種情況，受光面第2電極35中所含的金屬不限定於Ag，惟，當 膠燒成時燒成貫通的時候，對半導體基板33的受光面的矽表面侵蝕量變少，與矽表面的電性接觸少的金屬材料即可。
如以上實施形態所示的構成，係表示本發明內容的一例者，可組合其他已知技術，在不脫離本發明主旨的範圍內，可省略、變更構成的一部分。
1‧‧‧太陽電池
2,10‧‧‧半導體基板
3‧‧‧受光面側雜質擴散層
5‧‧‧受光面側柵電極
11‧‧‧裡側雜質擴散層
11a‧‧‧裡側高濃度雜質擴散層
11b‧‧‧裡側低濃度雜質擴散層
12‧‧‧裡側絕緣膜
13‧‧‧裡面第1電極
14‧‧‧裡面第2電極
15‧‧‧裡側電極
L‧‧‧光線

Claims (10)

  1. 一種太陽電池，包括：n型半導體基板，具有pn接合；雜質擴散層，具有形成於上述半導體基板的受光面或與上述受光面對向的裡面側的表層，以第1濃度含有n型或p型的雜質元素的第1雜質擴散層及以較上述第1濃度低的第2濃度含有與上述第1雜質擴散層相同導電型的雜質元素的第2雜質擴散層；第1電極，於上述半導體基板形成有上述雜質擴散層的面上，形成於複數個位置，與上述第1雜質擴散層電性連接；及第2電極，與上述雜質擴散層呈分隔狀態，複數個上述第1電極電性連接。
  2. 根據申請專利範圍第1項之太陽電池，其中，復包括：形成於上述雜質擴散層上的鈍化膜，上述第1電極埋設於述鈍化膜中，上述第2電極形成於上述鈍化膜上及上述第1電極上。
  3. 根據申請專利範圍第1項之太陽電池，其中，上述第1雜質擴散層及上述第1電極形成為具有既定間隔的點狀。
  4. 根據申請專利範圍第2項之太陽電池，其中，上述第1雜質擴散層及上述第1電極形成為具有既定間隔的點狀。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之太陽電池，其中，復包括：形成於上述半導體基板的受光面側的表層，含有p型雜質 元素的p型受光面側雜質擴散層；形成於上述受光面側雜質擴散層上的受光面側鈍化膜；與上述受光面側雜質擴散層電性連接的受光面側電極；上述雜質擴散層為形成於上述半導體基板中裡面側的表層的n型裡側雜質擴散層；上述鈍化膜為裡面側鈍化膜；上述第1電極及上述第2電極為與上述裡側雜質擴散層電性連接的裡側電極。
  6. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之太陽電池，其中，復包括：形成於上述半導體基板的裡面側的表層，含有n型雜質元素的n型裡側雜質擴散層；形成於上述裡側雜質擴散層上的裡面側鈍化膜；與上述裡側雜質擴散層電性連接的裡側電極；上述雜質擴散層為形成於上述半導體基板中受光面側的表層的p型受光面側雜質擴散層；上述鈍化膜為受光面側鈍化膜，上述第1電極及上述第2電極為與上述受光面側雜質擴散層電性連接的受光面側電極。
  7. 一種太陽電池的製造方法，包含：於具有pn接合的n型半導體基板的受光面或上述受光面對向的裡面側的表層，形成具有：以第1濃度擴散n型或p型雜質元素的第1雜質擴散層，以較上述第1濃度低的第2濃度擴散與上述第1雜質擴散層相同導電型的雜質元素的 第2雜質擴散層的雜質擴散層的第1步驟；於上述雜質擴散層上形成鈍化膜的第2步驟；於上述鈍化膜上的上述第1雜質擴散層上的區域印刷第1電極膠的第3步驟；於上述第1電極膠上印刷第2電極膠的第4步驟；上述第1電極膠與上述第2電極膠同時燒成，形成與埋設於上述鈍化膜的上述第1雜質擴散層電性連接的第1電極，及形成與上述雜質擴散層呈分隔狀態與上述複數第1電極電性連接的第2電極的第5步驟。
  8. 根據申請專利範圍第7項之太陽電池的製造方法，其中，上述第5步驟係將上述第2電極膠以未燒成貫通上述鈍化膜的方式形成上述第2電極。
  9. 根據申請專利範圍第7或8項之太陽電池的製造方法，其中，上述第1步驟係將述第1雜質擴散層形成為具有既定間隔的點狀；上述第5步驟係將上述第1電極形成為具有既定間隔的點狀。
  10. 根據申請專利範圍第9項之太陽電池的製造方法，其中，上述第1步驟係包含：將含有n型或p型雜質元素的摻雜膠塗佈於上述半導體基板的受光面或裡面側表層的第6步驟；於處理室內在含有與上述摻雜膠相同導電型的雜質元素的氣體的環境氣體下，對上述半導體基板實施熱處理的第7步驟。
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