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WO2018181128A1 - 光電変換素子の製造方法 - Google Patents

光電変換素子の製造方法 Download PDF

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WO2018181128A1
WO2018181128A1 PCT/JP2018/012036 JP2018012036W WO2018181128A1 WO 2018181128 A1 WO2018181128 A1 WO 2018181128A1 JP 2018012036 W JP2018012036 W JP 2018012036W WO 2018181128 A1 WO2018181128 A1 WO 2018181128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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electrode
photoelectric conversion
insulating film
surface side
main surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/012036
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和田　英敏
末崎　恭
将典 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2019509771A priority Critical patent/JP6780095B2/ja
Publication of WO2018181128A1 publication Critical patent/WO2018181128A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
    • H10F10/164—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
    • H10F10/165—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells
    • H10F10/166—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells the Group IV-IV heterojunctions being heterojunctions of crystalline and amorphous materials, e.g. silicon heterojunction [SHJ] photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion element.
  • Patent Document 1 a conductive paste in which a conductive substance is dispersed in a resin is applied and dried on an n-type semiconductor region and a p-type semiconductor region in an environment of atmospheric pressure and normal temperature, A method for manufacturing a solar cell for forming an electrode layer is disclosed.
  • the solvent in the conductive paste is not sufficiently removed in the drying process under atmospheric pressure, and the solvent is released into the film forming apparatus in the upper film forming process. Therefore, there is a possibility of affecting the film forming quality of the upper layer.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain the upper layer of the first electrode having better quality.
  • At least the first main surface side in the photoelectric conversion unit is formed with the first electrode using a conductive paste containing conductive particles, a thermosetting resin, and a solvent.
  • the air drying step may be a method of heating to a boiling point or higher of the solvent.
  • the vacuum drying step may be a method of heating to a boiling point or higher of the solvent.
  • thermosetting resin is thermoset and the first electrode is contracted to form the insulating film.
  • the photoelectric conversion element in the insulating film formation step, is formed from the non-formation region of the first electrode on the first main surface side of the photoelectric conversion unit.
  • the insulating film may be formed up to the first main surface side of the first electrode.
  • the photoelectric conversion unit includes a transparent electrode layer, and in the second electrode formation step, the insulating film starts from the transparent electrode layer. It is good also as a method of suppressing an output.
  • the film thickness of the insulating film on the first main surface side of the first electrode A method of forming the insulating film thinner than the thickness of the insulating film in the first electrode non-formation region on the first main surface side of the conversion unit may be employed.
  • silver is used as the conductive particles in the first electrode forming step, and the first electrode is used in the second electrode forming step. It is good also as a method of depositing copper as a starting point.
  • the second main surface of the photoelectric conversion unit opposite to the first main surface side Alternatively, the first electrode may be formed on the side.
  • the insulating film is formed on the first main surface side of the first electrode formed on the first main surface side in the insulating film forming step.
  • the insulating film may be formed on the second main surface side of the first electrode formed on the second main surface side.
  • FIG. 1 is a plan view showing the surface side (incident surface side) of the photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the back side of the photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view showing a section taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view showing the surface side (incident surface side) of the photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the back side of the photoelectric conversion element according to this
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a photoelectric conversion element according to this embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view showing the surface side (incident surface side) of the photoelectric conversion element 100 according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the back side of the photoelectric conversion element 100 according to this embodiment.
  • the photoelectric conversion element 100 of the present embodiment includes three wide electrodes (bus bar electrodes 80) substantially parallel to one side of a semiconductor substrate having a photoelectric conversion unit, and a bus bar.
  • a plurality of narrow finger electrodes 90 that are substantially perpendicular to the electrode 80 are formed.
  • the bus bar electrode 80 and the finger electrode 90 include a first electrode formed on the semiconductor substrate and a second electrode formed by a plating process starting from the first electrode.
  • An insulating film 70 is formed in a region where the bus bar electrode 80 and the finger electrode 90 are not formed on the front surface and the back surface of the photoelectric conversion element 100. Note that the bus bar electrode 80 and the finger electrode 90 may be formed only on the surface side, and in that case, the insulating film 70 may be formed only on the surface side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line III-III in FIG.
  • the photoelectric conversion unit 10 shown in FIG. 3 includes a semiconductor substrate such as single crystal silicon or polycrystalline silicon.
  • the photoelectric conversion unit 10 has an n-type semiconductor region and a p-type semiconductor region, and a PN junction is formed at the interface between them.
  • the n-type semiconductor region and the p-type semiconductor region may be configured using a crystalline semiconductor or an amorphous semiconductor.
  • an intrinsic semiconductor region may be provided between the crystalline silicon substrate and the amorphous silicon layer so that defects at the interface are reduced and characteristics of the bonding interface are improved. In that case, a PIN junction is formed between the n-type semiconductor region and the p-type semiconductor region.
  • the first main surface and the second main surface of the photoelectric conversion unit 10 are formed by printing a conductive paste containing conductive particles, a thermosetting resin, and a solvent.
  • One electrode 20 is provided.
  • the 1st electrode 20 functions as an electroconductive base layer at the time of forming the 2nd electrode 40 mentioned later by the plating method (electrolytic deposition method).
  • the volume resistivity is 10 ⁇ 2 ⁇ ⁇ cm or less, it is defined as being conductive. Further, if the volume resistivity is 10 2 ⁇ ⁇ cm or more, it is defined as insulating.
  • the conductive particles for example, silver, copper, aluminum, nickel, tin, bismuth, zinc, gallium, carbon, and a mixture thereof can be used.
  • thermosetting resin an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, or the like can be used.
  • An insulating film 70 is provided on the first main surface side of the first electrode 20 provided on the first main surface side of the photoelectric conversion unit 10.
  • the insulating film 70 is provided on both the photoelectric conversion unit 10 and the first main surface side and the second main surface side of the first electrode 20.
  • the insulating film 70 is provided on the first main surface side of the first electrode 20 at least in the region where the first electrode 20 is formed.
  • the insulating film 70 contributes to an improvement in adhesion between the first electrode 20 and a second electrode 40 described later.
  • the adhesion between silver and copper is small, but copper is formed on the insulating film 70 made of silicon oxide or the like.
  • the adhesion between the second electrode 40 and the insulating film 70 can be improved, and the reliability of the photoelectric conversion element 100 can be improved.
  • the insulating film 70 is formed not only on the formation region of the first electrode 20 but also on the entire surface on the first main surface side and the second main surface side of the photoelectric conversion unit 10. .
  • the photoelectric conversion unit 10 can be chemically and electrically protected from the plating solution when the second electrode 40 is formed. .
  • openings 72 as a plurality of deformed portions are provided.
  • the opening 72 when forming the second electrode 40 described later, a part of the surface of the first electrode 20 is exposed from the opening 72 and is exposed to the plating solution to be conductive. It becomes possible to deposit metal starting from the surface of the first electrode 20 exposed from the opening 72.
  • the second electrode 40 is formed on the insulating film 70 in the formation region of the first electrode 20 from the opening 72 provided in the insulating film 70.
  • the second electrode 40 is formed by depositing metal from the first electrode 20 through a plurality of openings 72 provided in the insulating film 70.
  • the metal to be deposited as the second electrode 40 for example, copper, nickel, tin, aluminum, chromium, silver, or the like can be used, and any material that can be formed by a plating method (electrolytic deposition) may be used.
  • the plurality of bus bar electrodes 80 and the plurality of finger electrodes 90 shown in FIGS. 1 and 2 are configured by the second electrode 40 and the first electrode 20.
  • the photoelectric conversion element 100 of the present disclosure is manufactured by a manufacturing method described later, the quality of the insulating film 70 formed after the formation of the first electrode 20 is good.
  • the first electrode 20 having a small resistivity and a low resistivity in the first electrode 20.
  • the photoelectric conversion element 100 itself is not exposed to high temperatures for a long time, the characteristics of the photoelectric conversion element 100 can be secured.
  • a photoelectric conversion unit 10 including a semiconductor substrate 11 made of crystalline silicon such as single crystal silicon or polycrystalline silicon and having a p-type semiconductor region 13A and an n-type semiconductor region 13B is prepared.
  • the semiconductor substrate 11 contains impurities for supplying electric charges to silicon in order to provide conductivity.
  • a single crystal silicon substrate contains an n-type containing an atom (for example, phosphorus) for introducing an electron into a silicon atom and an atom (for example, boron) for introducing a hole into a silicon atom.
  • an atom for example, phosphorus
  • an atom for example, boron
  • electrons having a smaller effective mass and scattering cross section generally have a higher mobility. From the above viewpoint, it is desirable to use an n-type single crystal silicon substrate as the semiconductor substrate 11.
  • a p-type semiconductor region 13A is formed on the first main surface side of the semiconductor substrate 11.
  • amorphous silicon including an amorphous component such as an amorphous silicon thin film, microcrystalline silicon (a thin film including amorphous silicon and crystalline silicon), or the like is used. It is desirable to include a layer.
  • B (boron) etc. can be used as a dopant impurity.
  • the method for forming the p-type semiconductor region 13A is not particularly limited, but, for example, a CVD method (Chemical Vapor Deposition) can be used.
  • a CVD method Chemical Vapor Deposition
  • SiH 4 gas is used, and hydrogen-diluted B 2 H 6 is preferably used as the dopant addition gas.
  • the addition amount of the dopant impurity for good in trace amounts it is preferable to use a mixed gas diluted beforehand with SiH 4 and H 2.
  • a gas containing a different element such as CH 4 , CO 2 , NH 3 , GeH 4 is added to alloy the silicon thin film, thereby reducing the energy gap of the silicon thin film. It can also be changed.
  • impurities such as oxygen and carbon may be added in a small amount in order to improve light transmittance. In that case, it can be formed by introducing a gas such as CO 2 or CH 4 during the CVD film formation.
  • the n-type semiconductor region 13B is formed on the second main surface side of the semiconductor substrate 11.
  • the material used for forming the n-type semiconductor region 13B desirably includes an amorphous silicon layer containing an amorphous component such as an amorphous silicon thin film or microcrystalline silicon.
  • P (phosphorus) etc. can be used as a dopant impurity.
  • the method for forming the n-type semiconductor region 13B is not particularly limited, but for example, a CVD method can be used.
  • SiH 4 gas is used, and hydrogen-diluted PH 3 is preferably used as the dopant addition gas.
  • the addition amount of the dopant impurity for good in trace amounts it is preferable to use a mixed gas diluted beforehand with SiH 4 and H 2.
  • a gas containing a different element such as CH 4 , CO 2 , NH 3 , GeH 4 is added to alloy the silicon thin film, thereby reducing the energy gap of the silicon thin film. It can also be changed.
  • impurities such as oxygen and carbon may be added in a small amount in order to improve light transmittance. In that case, it can be formed by introducing a gas such as CO 2 or CH 4 during the CVD film formation.
  • a first intrinsic semiconductor region 12A is provided between the semiconductor substrate 11 and the p-type semiconductor region 13A
  • a second intrinsic semiconductor region is provided between the semiconductor substrate 11 and the n-type semiconductor region 13B.
  • 12B is provided.
  • i-type hydrogenated amorphous silicon composed of silicon and hydrogen
  • first intrinsic semiconductor region 12A and the second intrinsic semiconductor region 12B i-type hydrogenated amorphous silicon composed of silicon and hydrogen
  • i-type hydrogenated amorphous silicon is formed on the front and back surfaces of the semiconductor substrate 11 made of single crystal silicon by the CVD method, surface passivation can be effectively performed while suppressing impurity diffusion to the semiconductor substrate 11. .
  • a profile can be given to the energy gap by changing the amount of hydrogen in the film.
  • the first transparent electrode layer 14A is formed on the first main surface side of the p-type semiconductor region 13A
  • the second transparent electrode layer 14B is formed on the second main surface side of the n-type semiconductor region 13B.
  • the method for forming the first transparent electrode layer 14A and the second transparent electrode layer 14B is not particularly limited, but a physical vapor deposition method such as sputtering or a reaction between an organometallic compound and oxygen or water is used. A chemical vapor deposition (MOCVD) method or the like is preferable. In any film forming method, energy by heat or plasma discharge can be used.
  • a physical vapor deposition method such as sputtering or a reaction between an organometallic compound and oxygen or water is used.
  • a chemical vapor deposition (MOCVD) method or the like is preferable.
  • energy by heat or plasma discharge can be used.
  • transparent conductive metal oxides such as indium oxide, zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, and composite oxides thereof are used. Further, a transparent conductive material made of a nonmetal such as graphene may be used.
  • indium-based composite oxides mainly composed of indium oxide are used as the first transparent electrode layer 14A and the second transparent electrode layer 14B. preferable.
  • a dopant to indium oxide. Examples of the impurity used as the dopant include Sn, W, Ce, Zn, As, Al, Si, S, and Ti.
  • the first electrode 20 ⁇ / b> A containing conductive particles, a thermosetting resin, and a solvent is formed on the first main surface side of the photoelectric conversion unit 10.
  • 20 A of 1st electrodes function as a conductive base layer at the time of forming the 2nd electrode 40 mentioned later by the plating method (electrolytic deposition method).
  • the first electrode 20 ⁇ / b> A is also formed on the second main surface side of the photoelectric conversion unit 10.
  • the first electrode 20A can be formed by, for example, an inkjet method, a screen printing method, a spray method, a roll coating method, or the like.
  • the first electrode 20A is preferably patterned in a predetermined shape such as a comb shape.
  • a screen printing method is suitable for forming the patterned first electrode 20A from the viewpoint of productivity.
  • a method of printing a printing paste containing conductive fine particles using a screen plate having an opening pattern corresponding to the pattern shape of the collector electrode is preferably used.
  • the first electrode 20A may be composed of a plurality of layers.
  • the first transparent electrode layer 14 ⁇ / b> A and the second transparent electrode layer 14 ⁇ / b> A are formed by including a lower layer having a low contact resistance with the first transparent electrode layer 14 ⁇ / b> A and the second transparent electrode layer 14 ⁇ / b> B on the surface of the photoelectric conversion unit 10.
  • An improvement in the fill factor of the solar cell can be expected with a decrease in contact resistance with the electrode layer 14B.
  • the conductive particles contained in the first electrode 20A for example, silver, copper, aluminum, nickel, tin, bismuth, zinc, gallium, carbon, and a mixture thereof can be used.
  • silver fine particles are used from the viewpoint of conductivity.
  • thermosetting resin included in the first electrode 20A an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, or the like can be used.
  • the first electrode 20 ⁇ / b> A can be cured in the thermosetting process described later.
  • an air drying process for drying the first electrode 20A under atmospheric pressure is performed.
  • it dries below the curing temperature of a thermosetting resin, heating the 1st electrode 20A.
  • it is preferable to dry at the boiling point of the solvent contained in the first electrode 20A.
  • under atmospheric pressure in the present disclosure includes not only 1013 mbar, but also includes a pressure fluctuation range due to normal climate change on the earth, including a pressure fluctuation range that occurs when operating with a heating device in that environment, for example, It is a sealed dryer that does not have a pressure adjustment mechanism, and includes pressure fluctuations caused by temperature rise and fall.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state of the first electrode 20A immediately after being formed on the first main surface side of the photoelectric conversion unit 10.
  • the first electrode 20A immediately after being formed is in a state in which a solvent 24 and a thermosetting resin 26 are mixed in conductive particles 22 such as silver.
  • the atmospheric pressure drying process is performed by passing the photoelectric conversion unit 10 formed with the first electrode 20A through a tunnel-shaped heating furnace adjusted to be equal to or lower than the curing temperature of the thermosetting resin 26.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the state of the first electrode 20B after the air drying step.
  • the air drying process most of the solvent is evaporated because heat drying is performed. Due to air drying, bumping of the solvent can be suppressed, and as a result, generation of voids in the first electrode 20B can be suppressed. Note that at this stage, not all of the solvent 24 has been evaporated, and a slight amount of solvent 24 may remain in the deep portion of the first electrode 20B.
  • thermosetting resin 26 is not yet completely cured at this stage.
  • the deformed portion can be provided in the insulating film 70 by a thermosetting process performed after the insulating film 70 forming process described later.
  • thermosetting resin 26 is in an uncured state, and most of the solvent 24 is evaporated without causing a large gap in the first electrode 20B.
  • a vacuum drying process is performed in which the first electrode 20B after the air drying process is dried under vacuum.
  • it dries below the curing temperature of the thermosetting resin 26.
  • it is preferable to dry at the boiling point of the solvent contained in the first electrode 20B.
  • under the vacuum in this indication means the pressure conditions which are under the atmospheric pressure defined above.
  • the “boiling point of the solvent 24” in this vacuum drying process means not the boiling point of the solvent 24 under vacuum but the boiling point of the solvent 24 under atmospheric pressure.
  • the first electrode 20B after the air drying step is dried in a vacuum heating chamber adjusted to be equal to or lower than the curing temperature of the thermosetting resin 26.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the state of the first electrode 20C after this vacuum drying step. Since the actual boiling point of the solvent 24 is reduced under vacuum, the solvent 24 remaining in the deep part of the first electrode 20C is also contained in the vacuum chamber adjusted to be equal to or higher than the boiling point of the solvent 24 under atmospheric pressure. It can be evaporated. In addition, since most of the solvent 24 has already been evaporated in the air drying process, which is the previous stage of this vacuum drying process, large bumping is unlikely to occur when the solvent 24 is evaporated in this vacuum drying process, resulting in a large amount. The generation of voids can be suppressed.
  • the solvent 24 can be evaporated without generating a large gap in the first electrode 20B, and the first low resistance.
  • the electrode 20B can be realized.
  • the remaining solvent 24 evaporates in the film forming apparatus in the insulating film 70 forming step described later, and the film forming component of the insulating film 70 is obtained. It can suppress that film forming quality is inhibited. Further, it is possible to reduce the risk that the film forming apparatus will fail.
  • this vacuum drying step is performed at a temperature lower than the curing temperature of the thermosetting resin 26. Therefore, the thermosetting resin 26 is in an uncured state even at this stage.
  • the deformed portion can be provided in the insulating film 70 by a thermosetting process performed after the insulating film 70 forming process described later.
  • thermosetting resin 26 by performing the vacuum drying step below the curing temperature of the thermosetting resin 26, it is possible to obtain an effect that the solvent 24 can be evaporated without exposing the photoelectric conversion element 100 to a high temperature for a long time. . That is, instead of evaporating the solvent 24 in the thermosetting process described later, the time of the thermosetting process can be minimized by evaporating the solvent 24 in the vacuum drying process which is the preceding process. . As a result, deterioration in characteristics of the photoelectric conversion element 100 can be suppressed.
  • thermosetting resin 26 is in an uncured state, and the solvent 24 left in the deep portion of the first electrode 20C is also generated without causing a large gap in the first electrode 20C. It is important to evaporate.
  • the insulating film 70 is formed on at least the first main surface side of the first electrode 20 ⁇ / b> C provided on the first main surface side of the photoelectric conversion unit 10.
  • the insulating film 70 is also formed on the second main surface side of the first electrode 20 ⁇ / b> C provided on the second main surface side of the photoelectric conversion unit 10.
  • the insulating film 70 is also formed on the first main surface side and the second main surface side of the photoelectric conversion unit 10 in the region where the first electrode 20C is not formed.
  • this insulating film 70 contributes to an improvement in adhesion between the first electrode 20 and the second electrode 40 described later.
  • the adhesion between silver and copper is small, but copper is formed on the insulating film 70 made of silicon oxide or the like.
  • the adhesion between the second electrode 40 and the insulating film 70 can be improved, and the reliability of the photoelectric conversion element 100 can be improved. Therefore, even in the configuration in which the bus bar electrode 80 and the finger electrode 90 shown in FIGS. 1 and 2 are thinned, the adhesion between the first electrode 20 and the second electrode 40 can be ensured, and the yield can be reduced by suppressing peeling. It is possible to achieve both improvement and improvement in light collection efficiency by thinning the electrodes.
  • the insulating film 70 is formed not only on the formation region of the first electrode 20 but also on the entire surface on the first main surface side and the second main surface side of the photoelectric conversion unit 10. .
  • the insulating film 70 is formed also in the region where the first electrode 20 is not formed, it is possible to chemically and electrically protect the photoelectric conversion unit 10 from the plating solution in a second electrode forming step described later.
  • the photoelectric conversion unit 10 is configured to include the first transparent electrode layer 14A and the second transparent electrode layer 14B
  • the insulating film 70 is formed of the first transparent electrode layer 14A and the second transparent electrode layer 14B. By forming it on the entire exposed surface, it is possible to prevent metal from being deposited on the surfaces of the first transparent electrode layer 14A and the second transparent electrode layer 14B.
  • the insulating film 70 covers the first electrode 20C by forming the insulating film 70 on the entire surface of the photoelectric conversion unit 10 and the first main surface side and the second main surface side of the first electrode 20C.
  • the material constituting the insulating film 70 it is necessary to use an electrically insulating material, and it is desirable that the material has chemical stability against the plating solution.
  • the insulating film 70 is hardly dissolved in the second electrode forming step described later, and the first main surface and the second main surface of the photoelectric conversion unit 10 are not dissolved. It is possible to suppress the occurrence of damage.
  • the material constituting the insulating film 70 has high adhesion strength with the photoelectric conversion unit 10.
  • the material constituting the insulating film 70 is the first transparent electrode layer 14A. It is preferable to use a material having a high adhesion strength with the second transparent electrode layer 14B. By increasing the adhesion strength between the first transparent electrode layer 14A, the second transparent electrode layer 14B, and the insulating film 70, the insulating film 70 is less likely to be peeled off in the second electrode forming step described later. Metal deposition on the transparent electrode layer 14A and the second transparent electrode layer 14B can be prevented.
  • the insulating film 70 is preferably made of a material having a high light transmittance in a wavelength region that can be absorbed by the photoelectric conversion unit 10. Since the insulating film 70 is also formed on the light receiving surface side of the photoelectric conversion unit 10, more light can be taken into the photoelectric conversion unit 10 if light absorption by the insulating film 70 is small. For example, when the insulating film 70 has sufficient transparency with a transmittance of 90% or more, the optical loss due to light absorption in the insulating film 70 is small, and a step of removing the insulating film 70 after the second electrode forming step is necessary. Instead, it can be used as part of the photoelectric conversion element 100 as it is.
  • the manufacturing process of the photoelectric conversion element 100 can be simplified, and the productivity can be further improved.
  • the insulating film 70 when used as it is as a part of the photoelectric conversion element 100 without providing a process for removing the insulating film 70, the insulating film 70 has a high light transmittance in a wavelength region that can be absorbed by the photoelectric conversion unit 10. It is more desirable to use a material having sufficient weather resistance and stability against heat and humidity.
  • the material constituting the insulating film 70 may be an inorganic insulating material or an organic insulating material.
  • the inorganic insulating material for example, materials such as silicon oxide, silicon nitride, titanium oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide can be used.
  • the organic insulating material for example, materials such as polyester, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic, epoxy, and polyurethane can be used.
  • silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, sialon (SiAlON), yttrium oxide, magnesium oxide, barium titanate, samarium oxide, Barium tantalate, tantalum oxide, magnesium fluoride, titanium oxide, strontium titanate and the like are preferably used.
  • silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, sialon (SiAlON), yttrium oxide, magnesium oxide, barium titanate, samarium oxide, Barium tantalate, tantalum oxide, magnesium fluoride, and the like are preferable, and silicon oxide, silicon nitride, and the like are particularly preferably used from the viewpoint that the refractive index can be appropriately adjusted.
  • these inorganic materials are not limited to those having a stoichiometric composition, and may include oxygen deficiency or the like.
  • the refractive index of the insulating film 70 is preferably lower than the refractive index of the surface of the photoelectric conversion unit 10.
  • the film thickness is preferably set to 20 nm or more, and more preferably set to 50 nm or more.
  • the film thickness of the insulating film 70 on the formation region of the first electrode 20C may be different from the film thickness of the insulation film 70 on the non-formation region of the first electrode 20C.
  • an appropriate film thickness is set for forming the opening 72 of the insulating film 70, and in the non-formation region of the first electrode 20C, an optical film having appropriate antireflection characteristics.
  • the film thickness may be set to be thick. That is, the insulating film 70 in the region where the first electrode 20C is formed may be formed thinner than the insulating film 70 in the region where the first electrode 20C is not formed.
  • the opening 72 in the insulating film 70 in the thermosetting process described later it is desirable to use an inorganic material having a small elongation at break as the material constituting the insulating film 70.
  • an inorganic insulating material such as silicon oxide or silicon nitride
  • a dry method such as a plasma CVD method or a sputtering method is preferably used as a method for forming the insulating film 70.
  • a wet method such as a spin coating method or a screen printing method is preferably used as a method for forming the insulating film 70. According to these methods, it is possible to form a dense film with few defects such as pinholes.
  • the temperature at which the insulating film 70 is formed is not particularly limited, but it is preferable to form the film while heating from the viewpoint of improving the uniformity of the film thickness. Moreover, it is preferable to form at a temperature lower than the heat-resistant temperature of the photoelectric conversion part 10, for example, when the photoelectric conversion part 10 contains an amorphous silicon material or a transparent electrode layer, it is preferable to form at 250 degrees C or less. .
  • the insulating film 70 is formed by a plasma CVD method from the viewpoint of forming a film having a denser structure.
  • a plasma CVD method from the viewpoint of forming a film having a denser structure.
  • the solvent 24 left in the deep part of the first electrode 20B is evaporated, even when the insulating film 70 is formed in the CVD apparatus, it remains in the CVD apparatus.
  • the solvent 24 evaporates in the CVD apparatus and does not coexist with the film forming component of the insulating film 70, so that the film forming quality can be improved.
  • the risk of failure of the CVD apparatus can be reduced.
  • thermosetting resin 26 included in the first electrode 20C is in an uncured state.
  • thermosetting process Next, a thermosetting process is performed in which the first electrode 20C is thermoset at a temperature equal to or higher than the curing temperature of the thermosetting resin.
  • thermosetting resin 26 in the first electrode 20C is cured, and the conductive particles 22 made of silver or the like are fused.
  • thermosetting process the conductivity of the first electrode 20 shown in FIG. 7 is ensured.
  • the first electrode 20 contracts with the curing of the thermosetting resin 26 and the fusion of the conductive particles 22, and as a result, the insulating film 70 has a plurality of deformed portions.
  • An opening 72 can be formed.
  • thermosetting resin 26 is cured and the conductive particles 22 are fused in this thermosetting process. As a result, the deterioration of the characteristics of the photoelectric conversion element 100 can be suppressed.
  • the insulating film 70 in the formation region of the first electrode 20 is locally thin even if the opening 72 is not completely formed. If the thin film region, which is the film thickness region, is formed as the deformed portion, the second electrode 40 can be formed in the second electrode forming step described later. That is, when the thickness of the insulating film 70 is reduced, the withstand voltage is generally lowered. Therefore, even when the opening 72 is not formed in the insulating film 70 until immediately before energization in the second electrode forming process described later, voltage is applied to the insulating film 70 by energization in the second electrode forming process. As a result, the dielectric breakdown of the insulating film 70 selectively occurs from the thin film region provided in the insulating film 70, and the opening 72 is formed in the insulating film 70.
  • the opening 72 can be formed in the insulating film 70 more reliably.
  • the 2nd electrode 40 formation process which forms the 2nd electrode 40 from the 1st electrode 20 as a starting point is performed.
  • the first electrode 20 is provided on the first main surface side and the second main surface side of the photoelectric conversion unit 10
  • the first electrode 20 of the insulating film 70 in the formation region of the first electrode 20 is provided.
  • a second electrode 40 is formed on one main surface side and on the second main surface side.
  • the second electrode 40 is formed by depositing metal starting from a plurality of openings 72 provided in the insulating film 70, and is electrically connected to the first electrode 20 through the openings 72.
  • the metal to be deposited as the second electrode 40 for example, copper, nickel, tin, aluminum, chromium, silver, or the like can be used, and any material that can be formed by a plating method (electrolytic deposition) may be used.
  • the second electrode 40 can be formed by either an electroless plating method or an electrolytic plating method, but the electrolytic plating method is preferable from the viewpoint of productivity.
  • the deposition rate of the metal can be increased, so that the second electrode 40 can be formed in a short time.
  • the second electrode 40 may be composed of a plurality of layers. For example, after the first second electrode layer made of a material having high conductivity such as copper is formed on the first electrode 20 via the insulating film 70, the second second electrode layer having excellent chemical stability. By forming on the surface of the first second electrode layer, a collector electrode having low resistance and excellent chemical stability can be formed.

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Abstract

本開示に係る光電変換素子の製造方法は、光電変換部における少なくとも第１の主面側に、導電性粒子、熱硬化性樹脂、溶剤を含む導電性ペーストを用いて第１電極を形成する第１電極形成工程と、前記第１電極を、大気圧下において前記熱硬化性樹脂の硬化温度を超えないように加熱し、乾燥させる大気乾燥工程と、前記大気乾燥工程の後に、前記第１電極を、真空下において前記熱硬化性樹脂の硬化温度を超えないように加熱し、真空乾燥させる真空乾燥工程と、前記真空乾燥工程後に、前記第１電極の前記第１の主面側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、を含む。

Description

光電変換素子の製造方法
　本発明は、光電変換素子の製造方法に関する。
　下記特許文献１には、樹脂中に導電性物質を分散させた導電性ペーストを、大気圧及び常温の環境下において、ｎ型半導体領域、ｐ型半導体領域の上に塗布、乾燥させることによって、電極層を形成する太陽電池の製造方法が開示されている。
特開２０１３－１３１５８６号公報
　しかし、従来の太陽電池の製造方法においては、大気圧下における乾燥工程において、導電性ペースト内の溶剤が十分に除去されておらず、上層の製膜工程において当該溶剤が製膜装置内に放出されるため、上層の製膜品質に影響を及ぼす可能性があった。
　本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、より良好な品質を有する第１電極の上層を得ることである。
　（１）本開示に係る光電変換素子の製造方法は、光電変換部における少なくとも第１の主面側に、導電性粒子、熱硬化性樹脂、溶剤を含む導電性ペーストを用いて第１電極を形成する第１電極形成工程と、前記第１電極を、大気圧下において前記熱硬化性樹脂の硬化温度を超えないように加熱し、乾燥させる大気乾燥工程と、前記大気乾燥工程の後に、前記第１電極を、真空下において前記熱硬化性樹脂の硬化温度を超えないように加熱し、真空乾燥させる真空乾燥工程と、前記真空乾燥工程後に、前記第１電極の前記第１の主面側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、を含む。
　（２）上記（１）における光電変換素子の製造方法において、前記大気乾燥工程は、前記溶剤の沸点以上に加熱する方法としてもよい。
　（３）上記（１）～（２）における光電変換素子の製造方法において、前記真空乾燥工程は、前記溶剤の沸点以上に加熱する方法としてもよい。
　（４）上記（１）～（３）における光電変換素子の製造方法は、前記絶縁膜形成工程後に、前記熱硬化性樹脂を熱硬化させ、前記第１電極を収縮させることにより前記絶縁膜に変形部を形成する熱硬化工程と、前記熱硬化工程後に、前記変形部を介して、前記第１電極を起点とする電解析出により第２電極を形成する第２電極形成工程と、を更に含む方法としてもよい。
　（５）上記（１）～（４）における光電変換素子の製造方法は、前記絶縁膜形成工程において、前記光電変換部の前記第１の主面側における前記第１電極の非形成領域から前記第１電極の前記第１の主面側にまで前記絶縁膜を形成する方法としてもよい。
　（６）上記（５）における光電変換素子の製造方法は、前記光電変換部は、透明電極層を含み、前記第２電極形成工程において、前記絶縁膜が前記透明電極層を起点とする電解析出を抑制する方法としてもよい。
　（７）上記（５）～（６）における光電変換素子の製造方法は、前記絶縁膜形成工程において、前記第１電極の前記第１の主面側における前記絶縁膜の膜厚を、前記光電変換部の前記第１の主面側における前記第１電極の非形成領域における前記絶縁膜の膜厚よりも薄く形成する方法としてもよい。
　（８）上記（４）～（７）における光電変換素子の製造方法は、前記第１電極形成工程において、前記導電性粒子として銀を用い、前記第２電極形成工程において、前記第１電極を起点として銅を析出させる方法としてもよい。
　（９）上記（１）～（８）における光電変換素子の製造方法は、前記第１電極形成工程において、前記光電変換部における前記第１の主面側とは反対側の第２の主面側にも、前記第１電極を形成する方法としてもよい。
　（１０）上記（９）における光電変換素子の製造方法は、前記絶縁膜形成工程において、前記第１の主面側に形成された第１電極の前記第１の主面側に前記絶縁膜を形成し、前記第２の主面側に形成された第１電極の前記第２の主面側にも前記絶縁膜を形成する方法としてもよい。
図１は本実施形態に係る光電変換素子の表面側（入射面側）を示す平面図である。 図２は本実施形態に係る光電変換素子の裏面側を示す平面図である。 図３は図１におけるIII-III線の断面を示す断面図である。 図４は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。 図５は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。 図６は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。 図７は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。 図８は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。 図９は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。 図１０は本実施形態に係る光電変換素子の製造方法を示す断面図である。
　本開示の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
［光電変換素子１００］
　図１は、本実施形態に係る光電変換素子１００の表面側（入射面側）を示す平面図である。図２は、本実施形態に係る光電変換素子１００の裏面側を示す平面図である。
　図１、図２に示すように、本実施形態の光電変換素子１００は光電変換部を有する半導体基板の一の辺に対して略平行な３本の幅広な電極（バスバー電極８０）と、バスバー電極８０に略直行する多数の幅の狭いフィンガー電極９０とが形成されて構成される。バスバー電極８０およびフィンガー電極９０は、半導体基板上に形成された第１電極と、その第１電極を起点として、めっき工程により形成された第２電極とからなる。光電変換素子１００の表面および裏面のうち、バスバー電極８０およびフィンガー電極９０が形成されていない領域には絶縁膜７０が形成されている。なお、表面側のみにバスバー電極８０、フィンガー電極９０を形成する構成としてもよく、その場合は、絶縁膜７０も表面側のみに形成する構成としてもよい。
　図３は、図１におけるIII-III線の断面を示す断面図である。
　図３に示す光電変換部１０は、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコンなどの半導体基板を含む。光電変換部１０は、ｎ型半導体領域とｐ型半導体領域とを有し、それらの界面部分においてＰＮ接合部が形成されている。ｎ型半導体領域及びｐ型半導体領域は、結晶系半導体を用いて構成してもよく、非晶質半導体を用いて構成してもよい。なお、結晶系シリコン基板と非晶質シリコン層との間に真性半導体領域を設けることで、その界面での欠陥を低減し、接合界面の特性を改善する構造としてもよい。その場合、ｎ型半導体領域とｐ型半導体領域との間には、ＰＩＮ接合部が形成されることとなる。
　図３に示すように、光電変換部１０の第１の主面、及び第２の主面には、導電性粒子、熱硬化性樹脂、溶剤を含む導電性ペーストを印刷して形成された第１電極２０を設けている。第１電極２０は、後述する第２電極４０を、めっき法（電解析出法）により形成する際の導電性下地層として機能する。なお、本開示においては、体積抵抗率が１０-2Ω・ｃｍ以下であれば導電性であると定義する。また、体積抵抗率が、１０２Ω・ｃｍ以上であれば、絶縁性であると定義する。導電性粒子としては、例えば銀、銅、アルミニウム、ニッケル、錫、ビスマス、亜鉛、ガリウム、カーボン及びこれらの混合物等を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。
　光電変換部１０の第１の主面側に設けられた第１電極２０の第１の主面側には、絶縁膜７０を設けている。本実施形態においては、光電変換部１０、及び第１電極２０の第１の主面側、及び第２の主面側の双方に、絶縁膜７０を設けている。この絶縁膜７０は、少なくとも第１電極２０の形成領域における、第１電極２０の第１の主面側に設けられる。この絶縁膜７０は、第１電極２０と、後述する第２電極４０との密着力の向上に寄与する。特に、第１電極２０として銀を用い、第２電極４０として銅を用いた場合、銀と銅の密着力は小さいが、酸化シリコン等からなる絶縁膜７０の上に銅が形成されることにより、第２電極４０と絶縁膜７０との間の密着力を向上させることができ、光電変換素子１００の信頼性を向上させることができる。
　なお、本実施形態においては、絶縁膜７０を、第１電極２０の形成領域のみならず、光電変換部１０の第１の主面側、及び第２の主面側の全面に形成している。絶縁膜７０を第１電極２０の非形成領域にも形成することにより、第２電極４０を形成する際に、光電変換部１０をめっき液から化学的及び電気的に保護することが可能となる。
　この絶縁膜７０における第１電極２０と接する部分には、複数の変形部としての開口部７２が設けられている。開口部７２が設けられることにより、後述する第２電極４０を形成する際に、第１電極２０の表面の一部が、開口部７２から露出し、めっき液に曝されて導通するため、この開口部７２から露出された第１電極２０の表面を起点として金属を析出させることが可能となる。
　第１電極２０の形成領域における、絶縁膜７０上には、絶縁膜７０に設けられた開口部７２から第２電極４０が形成されている。この第２電極４０は、絶縁膜７０に設けられた複数の開口部７２を介して、第１電極２０を起点として金属を析出させることにより形成されている。第２電極４０として析出させる金属としては、例えば銅、ニッケル、錫、アルミニウム、クロム、銀、などを用いることができ、めっき法（電解析出）で形成することができる材料であればよい。
　この第２電極４０及び、第１電極２０により、図１、図２に示した複数のバスバー電極８０と、複数のフィンガー電極９０が構成される。
　本開示の光電変換素子１００は、後述する製造方法により製造するため、第１電極２０形成後に製膜した絶縁膜７０の品質が良い。
　更に、第１電極２０内における空隙が少なく、抵抗率の低い第１電極２０を実現することができる。
　更に、光電変換素子１００自体が長時間、高温化に曝されることがないため、光電変換素子１００の特性を担保することができる。
［光電変換素子１００の製造方法］
　以下、図４から図１０までを用いて、本開示の光電変換素子１００の製造方法について説明する。
［光電変換部１０準備工程］
　図４に示すように、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコンなどの結晶系シリコンからなる半導体基板１１を含み、ｐ型半導体領域１３Ａとｎ型半導体領域１３Ｂとを有する光電変換部１０を準備する。
　半導体基板１１として、単結晶シリコン基板を用いた場合、導電性を持たせるために、シリコンに対して電荷を供給する不純物を含有している。具体例としては、単結晶シリコン基板は、シリコン原子に電子を導入するための原子（例えばリン）を含有させたｎ型と、シリコン原子に正孔を導入する原子（例えばボロン）を含有させたｐ型がある。正孔と電子とを比較した場合、有効質量および散乱断面積の小さい電子の方が、一般的に移動度が大きい。以上の観点から、半導体基板１１として、ｎ型単結晶シリコン基板を用いることが望ましい。
　半導体基板１１の第１の主面側には、ｐ型半導体領域１３Ａを形成する。ｐ型半導体領域１３Ａを形成する上で用いる材料としては、非晶質シリコン薄膜、微結晶シリコン（非晶質シリコンと結晶質シリコンとを含む薄膜）等、非晶質成分を含む非晶質シリコン層を含むことが望ましい。また、ドーパント不純物としては、Ｂ（ホウ素）などを用いることができる。
　ｐ型半導体領域１３Ａの製膜方法は特に限定されないが、例えばＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を使用することができる。ＣＶＤ法を用いる場合、ＳｉＨ４ガスを用い、ドーパント添加ガスとしては、水素希釈されたＢ２Ｈ６が好ましく用いられる。なお、ドーパント不純物の添加量は微量でよいため、予めＳｉＨ４やＨ２で希釈された混合ガスを用いることが好ましい。ｐ型半導体領域１３Ａの製膜時に、ＣＨ４、ＣＯ２、ＮＨ３、ＧｅＨ４等の異種元素を含むガスを添加して、シリコン系薄膜を合金化することにより、シリコン系薄膜のエネルギーギャップを変更することもできる。また、光の透過性を向上させるために酸素や炭素といった不純物を微量添加しても良い。その場合、ＣＯ２やＣＨ４といったガスをＣＶＤ製膜製膜の際に導入することにより形成することができる。
　半導体基板１１の第２の主面側には、ｎ型半導体領域１３Ｂを形成する。ｎ型半導体領域１３Ｂを形成する上で用いる材料としては、非晶質シリコン薄膜、微結晶シリコン等、非晶質成分を含む非晶質シリコン層を含むことが望ましい。また、ドーパント不純物としては、Ｐ（リン）などを用いることができる。
　ｎ型半導体領域１３Ｂの製膜方法は特に限定されないが、例えばＣＶＤ法を使用することができる。ＣＶＤ法を用いる場合、ＳｉＨ４ガスを用い、ドーパント添加ガスとしては、水素希釈されたＰＨ３が好ましく用いられる。なお、ドーパント不純物の添加量は微量でよいため、予めＳｉＨ４やＨ２で希釈された混合ガスを用いることが好ましい。ｎ型半導体領域１３Ｂの製膜時に、ＣＨ４、ＣＯ２、ＮＨ３、ＧｅＨ４等の異種元素を含むガスを添加して、シリコン系薄膜を合金化することにより、シリコン系薄膜のエネルギーギャップを変更することもできる。また、光の透過性を向上させるために酸素や炭素といった不純物を微量添加しても良い。その場合、ＣＯ２やＣＨ４といったガスをＣＶＤ製膜の際に導入することにより形成することができる。
　半導体基板１１がｎ型の場合は、半導体基板１１とｐ型半導体領域１３Ａとの界面部分において、半導体基板１１がｐ型の場合は、半導体基板１１とｎ型半導体領域１３Ｂとの界面部分において、ＰＮ接合が形成されている。
　本実施形態においては、半導体基板１１とｐ型半導体領域１３Ａとの間に、第１の真性半導体領域１２Ａを設け、半導体基板１１とｎ型半導体領域１３Ｂとの間に、第２の真性半導体領域１２Ｂを設けている。第１の真性半導体領域１２Ａ、第２の真性半導体領域１２Ｂを設けることで、半導体基板１１とｐ型半導体領域１３Ａとの界面、及び半導体基板１１とｎ型半導体領域１３Ｂとの界面での欠陥を低減し、接合界面の特性を改善することができる。その場合、ｐ型半導体領域１３Ａとｎ型半導体領域１３Ｂとの間には、ＰＩＮ接合部が形成されることとなる。
　第１の真性半導体領域１２Ａ、第２の真性半導体領域１２Ｂとしては、シリコンと水素で構成されるｉ型水素化非晶質シリコンを用いることが好ましい。単結晶シリコンからなる半導体基板１１の表裏面に、ＣＶＤ法によってｉ型水素化非晶質シリコンが製膜されると、半導体基板１１への不純物拡散を抑えつつ表面パッシベーションを有効に行うことができる。また、膜中の水素量を変化させることで、エネルギーギャップにプロファイルを持たせることができる。
　本実施形態においては、ｐ型半導体領域１３Ａの第１の主面側に第１の透明電極層１４Ａを形成し、ｎ型半導体領域１３Ｂの第２の主面側に第２の透明電極層１４Ｂを形成する。
　第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂの製膜方法は、特に限定されないが、スパッタ法等の物理気相堆積法や、有機金属化合物と酸素または水との反応を利用した化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）法等が好ましい。いずれの製膜方法においても、熱やプラズマ放電によるエネルギーを利用することもできる。
　第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂの構成材料としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタン、及びそれらの複合酸化物等の透明導電性金属酸化物を用いる。また、グラフェンのような非金属からなる透明導電性材料であってもよい。上述した構成材料の中でも、高い導電率と透明性の観点からは、酸化インジウムを主成分とするインジウム系複合酸化物を第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂとして用いることが好ましい。また、信頼性やより高い導電率を確保する為に、インジウム酸化物にドーパントを添加して用いることが更に好ましい。ドーパントとして用いる不純物としては、Ｓｎ、Ｗ、Ｃｅ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｔｉ等が挙げられる。
［第１電極２０Ａ形成工程］
　次に、図５に示すように、光電変換部１０の第１の主面側に、導電性粒子、熱硬化性樹脂、溶剤を含む第１電極２０Ａを形成する。第１電極２０Ａは、後述する第２電極４０を、めっき法（電解析出法）により形成する際の導電性下地層として機能する。なお、本実施形態においては、光電変換部１０の第２の主面側においても、第１電極２０Ａを形成する。
　第１電極２０Ａは、例えば、インクジェット法、スクリーン印刷法、スプレー法、ロールコート法等により形成することができる。第１電極２０Ａは、櫛形等の所定形状にパターン化されていることが好ましい。パターン化された第１電極２０Ａの形成には、生産性の観点からスクリーン印刷法が適している。スクリーン印刷法では、導電性の微粒子を含む印刷ペーストを集電極のパターン形状に対応した開口パターンを有するスクリーン版を用いて印刷する方法が好ましく用いられる。
　第１電極２０Ａは、複数の層から構成されてもよい。例えば、光電変換部１０表面の第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂとの接触抵抗が低い下層を含む構造にすることにより、第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂとの接触抵抗の低下に伴う太陽電池の曲線因子向上が期待できる。
　第１電極２０Ａに含まれる導電性粒子としては、例えば銀、銅、アルミニウム、ニッケル、錫、ビスマス、亜鉛、ガリウム、カーボン及びこれらの混合物等を用いることができる。本実施形態においては、導電性の観点から銀の微粒子を用いる。
　第１電極２０Ａに含まれる熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。熱硬化性樹脂を第１電極２０に含ませておくことにより、後述する熱硬化工程において、第１電極２０Ａを硬化させることができる。
［大気乾燥工程］
　次に、第１電極２０Ａを大気圧下において乾燥させる大気乾燥工程を行う。この大気乾燥工程を行う際は、第１電極２０Ａを加熱しつつも、熱硬化性樹脂の硬化温度以下で乾燥させる。さらに、第１電極２０Ａに含まれる溶剤の沸点以上で乾燥させることが好ましい。なお、本開示における大気圧下とは、1013mbarのみならず、地球上での通常の気候変動による気圧変動範囲を含み、その環境下において加熱装置で作動する場合に生じる圧力変動範囲も含み、例えば、圧力調整機構を有さない密封型の乾燥機で、昇温・降温により生じる圧力変動も含むものとする。
　図８は、光電変換部１０の第１の主面側に形成された直後の第１電極２０Ａの状態を示す模式的な断面図である。形成された直後の第１電極２０Ａは、銀などの導電性粒子２２の中に、溶剤２４や熱硬化性樹脂２６が混在された状態となっている。
　この第１電極２０Ａが形成された光電変換部１０を、熱硬化性樹脂２６の硬化温度以下に調整されたトンネル状の加熱炉の中に通すことにより、大気圧乾燥工程を行う。
　図９は、この大気乾燥工程後における第１電極２０Ｂの状態を示す模式的な断面図である。図９に示すように、大気乾燥工程において、加熱乾燥を行うため、溶剤の多くが蒸発した状態となっている。大気乾燥のため、溶剤が突沸することを抑制することができ、その結果として、第１電極２０Ｂ内において空隙が発生することを抑制することができる。なお、この段階では、全ての溶剤２４を蒸発しきれておらず、第１電極２０Ｂの深部にわずかな溶剤２４が残っている可能性がある。
　また、この大気乾燥工程においては、熱硬化性樹脂２６の硬化温度以下にて行う。そのため、熱硬化性樹脂２６は、この段階ではまだ完全に硬化していない。熱硬化性樹脂２６を未硬化状態とすることで、後述する絶縁膜７０形成工程後に行う、熱硬化工程により、絶縁膜７０に変形部を設けることができる。
　このように、この大気乾燥工程においては、熱硬化性樹脂２６は未硬化の状態とし、第１電極２０Ｂに大きな空隙を生じさせることなく、溶剤２４の大半を蒸発させることが重要となる。
［真空乾燥工程］
　次に、大気乾燥工程後の第１電極２０Ｂを真空下において乾燥させる真空乾燥工程を行う。この真空乾燥を行う際は、熱硬化性樹脂２６の硬化温度以下で乾燥させる。さらに、第１電極２０Ｂに含まれる溶剤の沸点以上で乾燥させることが好ましい。なお、本開示における真空下とは、上記において定義した大気圧下を下回る圧力条件下を意味する。また、この真空乾燥工程における「溶剤２４の沸点」とは、真空下の溶剤２４の沸点ではなく、大気圧下での溶剤２４の沸点を意味する。
　大気乾燥工程後の第１電極２０Ｂを、熱硬化性樹脂２６の硬化温度以下に調整された、真空の加熱チャンバー内において乾燥させる。
　図１０は、この真空乾燥工程後における第１電極２０Ｃの状態を示す模式的な断面図である。真空下においては、溶剤２４の実際の沸点は下がっているため、大気圧下の溶剤２４の沸点以上に調整された真空のチャンバー内においては、第１電極２０Ｃの深部に残された溶剤２４も蒸発させることが可能となる。また、この真空乾燥工程の前段階である大気乾燥工程において、既に大半の溶剤２４を蒸発させているため、この真空乾燥工程において溶剤２４を蒸発させるに際しても大きな突沸を起こしにくく、その結果として大きな空隙が生じることを抑制することができる。
　このように、大気乾燥工程と真空乾燥工程の２段階の乾燥工程を行うことにより、第１電極２０Ｂ内に大きな空隙を生じさせることなく、溶剤２４を蒸発させることができ、低抵抗な第１電極２０Ｂを実現することができる。
　また、第１電極２０Ｂの深部に残された溶剤２４を蒸発させることにより、後述する絶縁膜７０形成工程において、残された溶剤２４が製膜装置内に蒸発し、絶縁膜７０の製膜成分と混在することで、製膜品質を阻害することを抑制することができる。また、製膜装置の故障などが発生するリスクを低減させることができる。
　また、この真空乾燥工程においては、熱硬化性樹脂２６の硬化温度以下にて行う。そのため、熱硬化性樹脂２６は、この段階においても未硬化状態である。熱硬化性樹脂２６を未硬化状態とすることで、後述する絶縁膜７０形成工程後に行う、熱硬化工程により、絶縁膜７０に変形部を設けることができる。
　また、熱硬化性樹脂２６の硬化温度以下で真空乾燥工程を行うことにより、長時間、光電変換素子１００を高温下に曝すことなく、溶剤２４を蒸発させてしまえるという効果も得ることができる。即ち、後述する熱硬化工程において溶剤２４を蒸発させるのではなく、その前工程である真空乾燥工程において溶剤２４を蒸発させておくことで、熱硬化工程の時間を必要最小限にすることができる。その結果として、光電変換素子１００の特性劣化を抑制することができる。
　このように、この真空乾燥工程においては、熱硬化性樹脂２６は未硬化の状態とし、第１電極２０Ｃに大きな空隙を生じさせることなく、第１電極２０Ｃの深部に残された溶剤２４をも蒸発させることが重要となる。
［絶縁膜７０形成工程］
　次に、図６に示すように、少なくとも光電変換部１０の第１の主面側に設けられた第１電極２０Ｃの第１の主面側に絶縁膜７０を形成する。本実施形態においては、光電変換部１０の第２の主面側に設けられた第１電極２０Ｃの第２の主面側においても絶縁膜７０を形成する。更に、本実施形態においては、第１電極２０Ｃの非形成領域における、光電変換部１０の第１の主面側及び第２の主面側においても絶縁膜７０を形成する。
　この絶縁膜７０は、第１電極２０と、後述する第２電極４０との密着力の向上に寄与するものと考えらえる。特に、第１電極２０として銀を用い、第２電極４０として銅を用いた場合、銀と銅の密着力は小さいが、酸化シリコン等からなる絶縁膜７０の上に銅が形成されることにより、第２電極４０と絶縁膜７０との間の密着力を向上させることができ、光電変換素子１００の信頼性を向上させることができる。そのため、図１、２に示したバスバー電極８０、フィンガー電極９０が細線化された構成においても、第１電極２０と第２電極４０との密着性を担保することができ、剥がれ抑制による歩留まりの向上と電極の細線化による集光効率の向上を両立することが可能となる。
　なお、本実施形態においては、絶縁膜７０を、第１電極２０の形成領域のみならず、光電変換部１０の第１の主面側、及び第２の主面側の全面に形成している。絶縁膜７０を第１電極２０の非形成領域にも形成することにより、後述する第２電極形成工程において、光電変換部１０をめっき液から化学的及び電気的に保護することが可能となる。例えば、光電変換部１０が、第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂを含む構成とした場合、絶縁膜７０を第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂの露出する表面全体に形成しておくことにより、第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂの表面に金属が析出されてしまうことを抑制することができる。
　また、絶縁膜７０を、光電変換部１０、及び第１電極２０Ｃの第１の主面側、及び第２の主面側の全面に形成することにより、絶縁膜７０が第１電極２０Ｃを覆う構成とすることができ、その結果として、第１電極２０Ｃを細線化した構成においても、光電変換部１０から第１電極２０Ｃが剥離されることを抑制することができ、歩留まり向上に関して効果を得ることができる。
　また、製造効率の観点からも、光電変換部１０、及び第１電極２０Ｃの第１の主面側、及び第２の主面側の全面に形成する方法とすることで、位置合わせを行う必要がなく望ましい。
　絶縁膜７０を構成する材料としては、電気的に絶縁性を示す材料が用いる必要があり、めっき液に対する化学的安定性を有する材料であることが望ましい。めっき液に対する化学的安定性が高い材料を用いることにより、後述する第２電極形成工程において、絶縁膜７０が溶解しにくく、光電変換部１０の第１の主面及び第２の主面へのダメージが生じるのを抑制することができる。
　また、第１電極２０を形成しない領域上においても絶縁膜７０を形成する場合、絶縁膜７０を構成する材料としては、光電変換部１０との密着強度が大きいことが好ましい。例えば、光電変換部１０が、その最外層に第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂを有する場合には、絶縁膜７０を構成する材料としては、第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂとの密着強度が大きい材料を用いることが好ましい。第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂと絶縁膜７０との密着強度を大きくすることにより、後述する第２電極形成工程において、絶縁膜７０が剥離しにくくなり、第１の透明電極層１４Ａ、第２の透明電極層１４Ｂへの金属の析出を防ぐことができる。
　絶縁膜７０には、光電変換部１０が吸収可能な波長領域における光透過率が高い材料を用いることが好ましい。絶縁膜７０は、光電変換部１０の受光面側においても形成されるため、絶縁膜７０による光吸収が小さければ、より多くの光を光電変換部１０へ取り込むことが可能となる。例えば、絶縁膜７０が透過率９０％以上の十分な透明性を有する場合、絶縁膜７０での光吸収による光学的な損失が小さく、第２電極形成工程後に絶縁膜７０を除去する工程を必要とせず、そのまま光電変換素子１００の一部として使用することができる。そのため、光電変換素子１００の製造工程を単純化でき、生産性をより向上させることが可能となる。また、絶縁膜７０を除去する工程を設けることなく、そのまま光電変換素子１００の一部として使用される場合、絶縁膜７０は、光電変換部１０が吸収可能な波長領域における高い光透過率加えて、十分な耐候性、および熱・湿度に対する安定性を有する材料を用いることがより望ましい。
　絶縁膜７０を構成する材料としては、無機絶縁性材料でも、有機絶縁性材料でもよい。無機絶縁性材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の材料を用いることができる。有機絶縁性材料としては、例えば、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル、エポキシ、ポリウレタン等の材料を用いることができる。
　このような無機材料の中でも、めっき液耐性や透明性の観点からは、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）、酸化イットリウム、酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、酸化サマリウム、タンタル酸バリウム、酸化タンタル、フッ化マグネシウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム等が好ましく用いられる。中でも、電気的特性や透明電極層との密着性等の観点からは、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）、酸化イットリウム、酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、酸化サマリウム、タンタル酸バリウム、酸化タンタル、フッ化マグネシウム等が好ましく、屈折率を適宜に調整し得る観点からは、酸化シリコンや窒化シリコン等が特に好ましく用いられる。なお、これらの無機材料は、化学量論的（Ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ）組成を有するものに限定されず、酸素欠損等を含むものであってもよい。
　また、第１電極２０Ｃを形成する領域における絶縁膜７０の光学特性や膜厚を適宜設定することで、光反射特性を改善し、光電変換部１０内部へ導入される光量を増加させ、変換効率をより向上させることが可能となる。このような効果を得るためには、絶縁膜７０の屈折率が、光電変換部１０の表面の屈折率よりも低いことが好ましい。また、絶縁膜７０に好適な反射防止特性を付与する観点から、膜厚は２０ｎｍ以上で設定されることが好ましく、５０ｎｍ以上で設定されることがより好ましい。なお、第１電極２０Ｃの形成領域上の絶縁膜７０の膜厚と第１電極２０Ｃの非形成領域上の絶縁膜７０の膜厚は異なっていてもよい。例えば、第１電極２０Ｃの形成領域では、絶縁膜７０の開口部７２を形成する上で適切な膜厚を設定し、第１電極２０Ｃの非形成領域では、適宜の反射防止特性を有する光学膜厚となるように膜厚を設定してもよい。即ち、第１電極２０Ｃの形成領域における絶縁膜７０の膜厚を、第１電極２０Ｃを形成しない領域における絶縁膜７０の膜厚よりも薄く形成してもよい。
　また、後述する熱硬化工程において、絶縁膜７０に開口部７２を形成する観点からは、絶縁膜７０を構成する材料としては、破断伸びが小さい無機材料を用いることが望ましい。
　絶縁膜７０の構成材料として、酸化シリコンや窒化シリコン等の無機絶縁性材料を用いる場合は、絶縁膜７０の形成方法として、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等の乾式法が好ましく用いられる。また、絶縁膜７０の構成材料として、有機絶縁性材料を用いる場合は、絶縁膜７０の形成方法として、スピンコート法、スクリーン印刷法等の湿式法が好ましく用いられる。これらの方法によれば、ピンホール等の欠陥が少なく、緻密な構造の膜を形成することが可能となる。
　本開示において、絶縁膜７０を形成する際の温度は特に制限されないが、膜厚の均一性を向上させる観点から加熱しながら製膜することが好ましい。また、光電変換部１０の耐熱温度よりも低い温度で形成することが好ましく、例えば、光電変換部１０に非晶質シリコン材料や透明電極層を含む場合は、２５０℃以下で形成することが好ましい。
　本実施形態においては、より緻密な構造の膜を形成する観点から、絶縁膜７０をプラズマＣＶＤ法で形成する。この方法により、２００ｎｍ程度の厚いものだけでなく、３０～１００ｎｍ程度の薄い膜厚の絶縁膜７０を形成した場合も、緻密性の高い構造の膜を形成することができる。
　ここで、真空乾燥工程において上述した通り、第１電極２０Ｂの深部に残された溶剤２４を蒸発させられているため、ＣＶＤ装置において絶縁膜７０を形成するに際しても、ＣＶＤ装置内に、残された溶剤２４がＣＶＤ装置内において蒸発し、絶縁膜７０の製膜成分と混在することがなく、製膜品質を向上させることできる。また、ＣＶＤ装置の故障などが発生するリスクを低減させることができる。
　このように、本開示の製造方法を用いることにより、第１電極２０形成後に製膜する上層の、製膜品質を向上させる効果を得ることができる。
　なお、この絶縁膜７０形成工程においても、第１電極２０Ｃに含まれる熱硬化性樹脂２６は、未硬化の状態である。
［熱硬化工程］
　次に、熱硬化性樹脂の硬化温度以上で第１電極２０Ｃを熱硬化させる熱硬化工程を行う。この熱硬化工程により、第１電極２０Ｃ内の熱硬化性樹脂２６が硬化するとともに、銀などからなる導電性粒子２２が融着する。この熱硬化工程により、図７に示す第１電極２０の導電性が確保される。
　また、図７に示すように、熱硬化性樹脂２６の硬化と、導電性粒子２２の融着に伴い、第１電極２０が収縮し、その結果として、絶縁膜７０に複数の変形部としての開口部７２を形成することができる。この開口部７２が設けられることにより、後述する第２電極４０を形成する際に、第１電極２０の表面の一部が、開口部７２から露出し、めっき液に曝されて導通するため、この開口部７２から露出された第１電極２０の表面を起点として金属を析出させることが可能となる。
　なお、真空乾燥工程において上述した通り、真空乾燥工程において既に溶剤２４を蒸発させているため、この熱硬化工程においては熱硬化性樹脂２６の硬化と導電性粒子２２の融着が行われる最小限の時間で行うことが可能となり、その結果として、光電変換素子１００の特性劣化を抑制することができる。
　なお、この熱硬化工程における開口部７２が完全に形成されることが望ましいが、開口部７２が完全に形成されなくても、第１電極２０の形成領域における絶縁膜７０に、局所的に薄い膜厚の領域である薄膜領域が変形部として形成されれば、後述する第２電極形成工程において、第２電極４０を形成することが可能となる。即ち、絶縁膜７０の厚さが小さくなると、一般に絶縁耐圧は低くなる。このことから、後述する第２電極形成工程での通電直前まで絶縁膜７０に開口部７２が形成されていない場合であっても、第２電極形成工程の通電により、絶縁膜７０に電圧が印加されることにより、絶縁膜７０に設けられた薄膜領域から、選択的に絶縁膜７０の絶縁破壊が発生し、絶縁膜７０に開口部７２が形成される。
　なお、この熱硬化工程後、後述する第２電極４０形成工程前に、さらにアニール処理を行うアニール工程を含む製造方法としても良い。アニール処理を行うことにより、より確実に絶縁膜７０に開口部７２を形成することができる。
［第２電極４０形成工程］
　次に、第１電極２０を起点として、第２電極４０を形成する、第２電極４０形成工程を行う。本実施形態においては、第１電極２０を、光電変換部１０の第１の主面側、及び第２の主面側に設けているため、第１電極２０の形成領域における絶縁膜７０の第１の主面側、及び第２の主面側に、第２電極４０が形成されている。この第２電極４０は、絶縁膜７０に設けられた複数の開口部７２を起点として金属を析出させることにより形成されており、この開口部７２を介して第１電極２０と導通されている。第２電極４０として析出させる金属としては、例えば銅、ニッケル、錫、アルミニウム、クロム、銀、などを用いることができ、めっき法（電解析出）で形成することができる材料であればよい。
　なお、第２電極４０は、無電解めっき法、電解めっき法のいずれでも形成され得るが、生産性の観点から、電解めっき法が好適である。電解めっき法では、金属の析出速度を大きくすることができるため、第２電極４０を短時間で形成することができる。
　なお、第２電極４０は、複数の層から構成させても良い。例えば、銅等の導電率の高い材料からなる第一の第２電極層を、絶縁膜７０を介して第１電極２０上に形成した後、化学的安定性に優れる第二の第２電極層を第一の第２電極層の表面に形成することにより、低抵抗で化学的安定性に優れた集電極を形成することができる。
 

 

Claims (10)

  1. 　光電変換部における少なくとも第１の主面側に、導電性粒子、熱硬化性樹脂、溶剤を含む導電性ペーストを用いて第１電極を形成する第１電極形成工程と、
    　前記第１電極を、大気圧下において前記熱硬化性樹脂の硬化温度を超えないように加熱し、乾燥させる大気乾燥工程と、
    　前記大気乾燥工程の後に、前記第１電極を、真空下において前記熱硬化性樹脂の硬化温度を超えないように加熱し、真空乾燥させる真空乾燥工程と、
    　前記真空乾燥工程後に、前記第１電極の前記第１の主面側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
    　を含む、光電変換素子の製造方法。
  2. 　前記大気乾燥工程は、前記溶剤の沸点以上に加熱する、請求項１に記載の光電変換素子の製造方法。
  3. 　前記真空乾燥工程は、前記溶剤の沸点以上に加熱する、請求項１又は２に記載の光電変換素子の製造方法。
  4. 　前記絶縁膜形成工程後に、前記熱硬化性樹脂を熱硬化させ、前記第１電極を収縮させることにより前記絶縁膜に変形部を形成する熱硬化工程と、
    　前記熱硬化工程後に、前記変形部を介して、前記第１電極を起点とする電解析出により第２電極を形成する第２電極形成工程と、
    　を更に含む、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の光電変換素子の製造方法。
  5. 　前記絶縁膜形成工程において、前記光電変換部の前記第１の主面側における前記第１電極の非形成領域から前記第１電極の前記第１の主面側にまで前記絶縁膜を形成する、
    　請求項１乃至４のいずれか一つに記載の光電変換素子の製造方法。
  6. 　前記光電変換部は、透明電極層を含み、
    　前記第２電極形成工程において、前記絶縁膜が前記透明電極層を起点とする電解析出を抑制する、
    　請求項５に記載の光電変換素子の製造方法。
  7. 　前記絶縁膜形成工程において、前記第１電極の前記第１の主面側における前記絶縁膜の膜厚を、前記光電変換部の前記第１の主面側における前記第１電極の非形成領域における前記絶縁膜の膜厚よりも薄く形成する、
    　請求項５又は６に記載の光電変換素子の製造方法。
  8. 　前記第１電極形成工程において、前記導電性粒子として銀を用い、
    　前記第２電極形成工程において、前記第１電極を起点として銅を析出させる、
    　請求項４乃至７のいずれか一つに記載の光電変換素子の製造方法。
  9. 　前記第１電極形成工程において、前記光電変換部における前記第１の主面側とは反対側の第２の主面側にも、前記第１電極を形成する、
    　請求項１乃至８のいずれか一つに記載の光電変換素子の製造方法。
  10. 　前記絶縁膜形成工程において、前記第１の主面側に形成された第１電極の前記第１の主面側に前記絶縁膜を形成し、前記第２の主面側に形成された第１電極の前記第２の主面側にも前記絶縁膜を形成する、
    　請求項９に記載の光電変換素子の製造方法。

     
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011084775A1 (en) * 2009-12-21 2011-07-14 First Solar, Inc. Photovoltaic device with buffer layer
JP2012508812A (ja) * 2008-11-14 2012-04-12 アプライド・ナノテック・ホールディングス・インコーポレーテッド 太陽電池製造用インク及びペースト
JP2013247060A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Harima Chemicals Group Inc 導電性金属厚膜形成用材料および導電性金属厚膜の形成方法
WO2014185537A1 (ja) * 2013-05-17 2014-11-20 株式会社カネカ 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508812A (ja) * 2008-11-14 2012-04-12 アプライド・ナノテック・ホールディングス・インコーポレーテッド 太陽電池製造用インク及びペースト
WO2011084775A1 (en) * 2009-12-21 2011-07-14 First Solar, Inc. Photovoltaic device with buffer layer
JP2013247060A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Harima Chemicals Group Inc 導電性金属厚膜形成用材料および導電性金属厚膜の形成方法
WO2014185537A1 (ja) * 2013-05-17 2014-11-20 株式会社カネカ 太陽電池およびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール

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