(57)【要約】【課題】光電変換効率に優れた太陽電池セルを安価に歩留まり良く作製することができる太陽電池セルの製造方法を得ること。【解決手段】半導体基板の一面側に受光面側電極を有する太陽電池セルの製造方法であって、第１導電型の前記半導体基板の一面側に、第２導電型の不純物元素が拡散された不純物拡散層を形成する第１工程と、前記不純物拡散層上に反射防止膜を形成する第２工程と、前記反射防止膜の少なくとも表面を親水性に改質する第３工程と、前記改質された反射防止膜の表面を水洗浄する第４工程と、前記反射防止膜上に油性の電極材料ペーストにより前記受光面側電極のパターンを印刷する第５工程と、前記受光面側電極のパターンを焼成することにより、前記反射防止膜を貫通して前記不純物拡散層に電気的に接続する前記受光面側電極を形成する第６工程と、を含む。【選択図】図２
2010263012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一面側に受光面側電極を有する太陽電池セルの製造方法であって、
第１導電型の前記半導体基板の一面側に、第２導電型の不純物元素が拡散された不純物拡散層を形成する第１工程と、
前記不純物拡散層上に反射防止膜を形成する第２工程と、
前記反射防止膜の少なくとも表面を親水性に改質する第３工程と、
前記改質された反射防止膜の表面を水洗浄する第４工程と、
前記反射防止膜上に油性の電極材料ペーストにより前記受光面側電極のパターンを印刷する第５工程と、
前記受光面側電極のパターンを焼成することにより、前記反射防止膜を貫通して前記不純物拡散層に電気的に接続する前記受光面側電極を形成する第６工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池セルの製造方法。
【請求項２】
前記反射防止膜が、シリコン窒化膜からなること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項３】
前記第２工程では、前記反射防止膜の表面にＵＶ照射を実施することにより前記反射防止膜の表面を親水性に改質すること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項４】
前記第２工程では、前記反射防止膜の表面に酸素プラズマ照射を実施することにより前記反射防止膜の表面を親水性に改質すること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項５】
前記第２工程では、前記反射防止膜の表面にフッ素系プラズマ照射を実施することにより前記反射防止膜の表面を親水性に改質すること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項６】
前記受光面側電極が、グリッド電極であること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板を用いた太陽電池セルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池セルは、少なくとも、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換するＰＮ接合が形成された基板と、受光面側の基板上に設けられて太陽光の反射を抑制する反射防止膜と、反射防止膜上に設けられて電気エネルギーを外部へ出力する集電電極を有する。この集電電極は、通常、不透明材料を用いてスクリーン印刷により形成されるため、太陽電池セルの受光面積を縮小して光起電流を低下させ、光電変換効率低下の要因となる。このような問題を解決する方法として、例えばスクリーン印刷により集電電極を形成する際に、銀やガラスフリットを含んでなる印刷ペーストの配合や粘度を制御して、幅広の電極になりにくい印刷ペーストを用いる方法がある。
【０００３】
しかし、このような印刷ペーストを用いたスクリーン印刷により集電電極を形成した場合は、その粘度の高さから印刷のかすれという問題が発生する。これに対して、基板表面に撥水材を塗布して撥水層を形成し、この撥水層により印刷ペーストの広がりを抑制して幅狭の凸状の集電電極を形成する方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２６３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、太陽電池セルの破損や、前工程の反射防止膜の形成工程までに基板表面に付着して光電変換効率の低下の原因となるパーティクルを除去するために、洗浄工程として酸性ウェットエッチング工程やアルカリ性ウェットエッチング工程が必要になる。しかし、前述のウェットエッチング工程の実施は、製造コストを増加させる。そこで、洗浄工程を省略する、または、水で洗浄するなどの方法が考えられるが、この場合は基板洗浄が十分ではなく、工程内不良が増加するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光電変換効率に優れた太陽電池セルを安価に歩留まり良く作製することができる太陽電池セルの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池セルの製造方法は、半導体基板の一面側に受光面側電極を有する太陽電池セルの製造方法であって、第１導電型の前記半導体基板の一面側に、第２導電型の不純物元素が拡散された不純物拡散層を形成する第１工程と、前記不純物拡散層上に反射防止膜を形成する第２工程と、前記反射防止膜の少なくとも表面を親水性に改質する第３工程と、前記改質された反射防止膜の表面を水洗浄する第４工程と、前記反射防止膜上に油性の電極材料ペーストにより前記受光面側電極のパターンを印刷する第５工程と、前記受光面側電極のパターンを焼成することにより、前記反射防止膜を貫通して前記不純物拡散層に電気的に接続する前記受光面側電極を形成する第６工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、反射防止膜の表面を親水化することにより、該反射防止膜の表面における水の循環性を向上させて水洗浄による反射防止膜の表面のパーティクルの除去率を改善するとともに反射防止膜の表面における油性の電極材料ペーストの広がりを抑制できる。これにより、パーティクル起因の工程内不良率を低下させるとともに、幅狭の受光面側電極を形成して受光面積を広く確保し、光電変換効率に優れた太陽電池セルを安価に歩留まり良く作製することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１−１】図１−１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの構成を説明するための断面図である。
【図１−２】図１−２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの構成を説明するための上面図である。
【図１−３】図１−３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの構成を説明するための下面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図３−１】図３−１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−２】図３−２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−３】図３−３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−４】図３−４は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−５】図３−５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−６】図３−６は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−７】図３−７は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図３−８】図３−８は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの他の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の他の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、太陽電池セルの製造条件による評価結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる太陽電池セルの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１１】
実施の形態．
図１−１〜図１−３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の構成を説明するための図であり、図１−１は、太陽電池セル１の断面図、図１−２は、受光面側からみた太陽電池セル１の上面図、図１−３は、受光面と反対側からみた太陽電池セル１の下面図である。図１−１は、図１−３のＡ−Ａ方向における断面図である。
【００１２】
本実施の形態にかかる太陽電池セル１においては、ｐ型多結晶シリコンからなる半導体基板２の受光面側にリン拡散によってｎ型不純物拡散層３が形成されて、ｐｎ接合を有する半導体基板１１が形成されているとともに、ｎ型不純物拡散層３上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）よりなる反射防止膜４が形成されている。なお、半導体基板２としてはｐ型多結晶のシリコン基板に限定されず、ｐ型単結晶のシリコン基板やｎ型の多結晶のシリコン基板、ｎ型の単結晶シリコン基板を用いてもよい。
【００１３】
また、半導体基板１１（ｎ型不純物拡散層３）の受光面側の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。
【００１４】
反射防止膜４は、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）からなり、その表層部に親水性を有する親水性層４ａを有する。この親水性層４ａは、半導体基板１１の受光面側の面（おもて面）に形成された反射防止膜４の表層部が親水化されたものである。なお、ここでは、反射防止膜４の表層部に親水性層４ａを有する場合について示しているが、反射防止膜４の全体が親水化された親水性層４ａとされていてもよい。
【００１５】
また、半導体基板１１の受光面側には、長尺細長の表銀グリッド電極５が複数並べて設けられ、この表銀グリッド電極５と導通する表銀バス電極６が該表銀グリッド電極５と略直交するように設けられており、それぞれ底面部においてｎ型不純物拡散層３に電気的に接続している。表銀グリッド電極５および表銀バス電極６は銀材料により構成されている。そして、表銀グリッド電極５と表銀バス電極６とにより第１電極である受光面側電極１２が構成される。
【００１６】
一方、半導体基板１１の裏面（受光面と反対側の面）には、全体にわたってアルミニウム材料からなる裏面電極７が設けられ、また表銀バス電極６と略同一方向に延在して銀材料からなる裏面集電電極８が設けられている。そして、裏面電極７と裏面集電電極８とにより第２電極である裏面側電極１３が構成される。
【００１７】
シリコン太陽電池セルの集電電極材料には、通常、銀ペーストが用いられ、例えば、鉛ボロンガラスが添加されている。このガラスはフリット状のもので、例えば、鉛（Ｐｂ）５〜３０ｗｔ％、ボロン（Ｂ）５〜１０ｗｔ％、シリコン（Ｓｉ）５〜１５ｗｔ％、酸素（Ｏ）３０〜６０ｗｔ％の組成から成り、さらに、亜鉛(Ｚｎ)やカドミウム（Ｃｄ）なども数ｗｔ％程度混合される場合もある。このような鉛ボロンガラスは、数百℃（例えば、８００℃）の加熱で溶解し、その際にシリコンを侵食する性質を有している。また一般に、結晶系シリコン太陽電池セルの製造方法においては、このガラスフリットの特性を利用して、シリコン基板と銀ペーストとの電気的接触を得る方法が用いられている。
【００１８】
このように構成された太陽電池セル１では、太陽光が太陽電池セル１の受光面側から半導体基板１１のｐｎ接合面（半導体基板２とｎ型不純物拡散層３との接合面）に照射されると、ホールと電子が生成する。ｐｎ接合部の電界によって、生成した電子はｎ型不純物拡散層３に向かって移動し、ホールは半導体基板２に向かって移動する。これにより、ｎ型不純物拡散層３に電子が過剰となり、半導体基板２にホールが過剰となる結果、光起電力が発生する。この光起電力はｐｎ接合を順方向にバイアスする向きに生じ、ｎ型不純物拡散層３に接続した受光面側電極１２がマイナス極となり、半導体基板２に接続した裏面側電極１３がプラス極となって、図示しない外部回路に電流が流れる。
【００１９】
以上のように構成された本実施の形態にかかる太陽電池セル１は、反射防止膜４の表層部に親水性を有する親水性層４ａを有するため、半導体基板１１の表面における水の循環性が改善されており、半導体基板１１（反射防止膜４）の表面に残存しているパーティクル（反応生成物）の量が低減されている。これにより、光電変換効率の低下の原因となる半導体基板１１（反射防止膜４）に付着したパーティクルの少ない、光電変換効率に優れた太陽電池セルが実現されている。
【００２０】
また、本実施の形態にかかる太陽電池セル１は、半導体基板１１（反射防止膜４）の表面に残存したパーティクル（反応生成物）が少ないため、これに起因した工程内不良の発生が抑制されており、製造歩留まりに優れた太陽電池セルが実現されている。
【００２１】
また、本実施の形態にかかる太陽電池セル１は、反射防止膜４の表層部に親水性を有する親水性層４ａを有するため、受光面側電極１２の形成において反射防止膜４上に電極材料ペーストをスクリーン印刷により印刷する際の電極材料ペーストのにじみや広がりが抑制されて、受光面側電極１２、特に表銀グリッド電極５の細線化が実現されている。すなわち、受光面側電極１２が受光面を遮る面積が低減され、受光面側電極１２に起因した受光面積の縮小が抑制された、光電変換効率に優れた太陽電池セルが実現されている。これにより、本実施の形態にかかる太陽電池セル１では、半導体基板１１での発電に寄与する実質的な受光面の面積を大きく確保し、太陽電池セル１から得られる電流の量を増加させて、出力特性の向上が図られている。
【００２２】
したがって、本実施の形態にかかる太陽電池セル１によれば、パーティクル起因の工程内不良率が低く、光電変換効率および製造歩留まりに優れた太陽電池セルが実現されている。
【００２３】
以下、本実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造方法について図面に沿って説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するためのフローチャートである。図３−１〜図３−８は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【００２４】
まず、半導体基板２として例えばｐ型多結晶シリコン基板を用意し、該ｐ型多結晶シリコン基板をフッ化水素や純水で洗浄する。その後、このｐ型多結晶シリコン基板に対して、該ｐ型多結晶シリコン基板の表面に微小凹凸を形成して表面にテクスチャー構造を形成する（ステップＳ１０、図３−１）。テクスチャー形成としては、例えばｐ型多結晶シリコン基板を、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液によるエッチングを行う。
【００２５】
つぎに、半導体基板２にｐｎ接合を形成する。表面にテクスチャー構造を形成したｐ型多結晶シリコン基板に対して、熱拡散によりオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）を拡散させる（ステップＳ２０、図３−２）。この拡散工程では、ｐ型多結晶シリコン基板を例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）ガス中で気相拡散法により高温で熱拡散させてｐ型多結晶シリコン基板の表面層にリン（Ｐ）が拡散したｎ型不純物拡散層３を形成することでｐｎ接合を形成する。
【００２６】
ここで、ｎ型不純物拡散層３の形成直後の表面にはガラスを主成分とするリンガラス層が形成されているため、該リンガラス層をフッ酸溶液等を用いて除去する。
【００２７】
拡散工程後、光電変換効率改善のために、ｐ型多結晶シリコン基板の受光面側の一面に反射防止膜４を形成する（ステップＳ３０、図３−３）。反射防止膜４の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定する。反射防止膜４の形成には、例えばプラズマＣＶＤ法を使用し、シランとアンモニアの混合ガスを用いて反射防止膜４として窒化シリコン膜を形成する。また、反射防止膜４の形成方法は、プラズマＣＶＤ法の他に蒸着法、熱ＣＶＤ法などを用いてもよい。なお、反射防止膜４として、屈折率の異なる２層以上の膜を積層してもよい。
【００２８】
このプラズマＣＶＤ法ではパーティクル（反応生成物）の基板への堆積が顕著であり、その後の基板搬送や電極形成工程において、基板表面の傷や微小クラックの原因となる。そして、このような基板表面にある傷や微小クラックは、曲率因子（フィルファクター：Ｆ．Ｆ）低下による光電変換効率の低下や、太陽電池セルの割れや欠けなどの破損の原因となる。
【００２９】
このようなパーティクルの除去には、アルカリ溶液を用いたウェットエッチングが有効である。しかし、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルの場合は、通常、光起電流の向上を目的としてステップＳ１０に記したようなテクスチャー構造を形成している。このため、アルカリ溶液を用いたウェットエッチングを実施すると基板の表面形状がウェットエッチングにより変化し、光電変換効率が低下するという問題がある。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、反射防止膜４の表面の親水化を行う。すなわち、反射防止膜４の表面にＵＶ（Ultra  Violet  Rays）照射を実施することによって、反射防止膜４の表面を親水性に改質し、反射防止膜４の表層部に親水性を有する親水性層４ａを形成する（ステップＳ４０、図３−４）。なお、ここでは、反射防止膜４の表層部に親水性層４ａを形成する場合について示しているが、反射防止膜４の全体を親水化して親水性層４ａとしてもよい。
【００３１】
そして、水を用いた洗浄（水洗浄）によりｐ型多結晶シリコン基板の表面を洗浄して、反射防止膜４の形成時に半導体基板１１（反射防止膜４）の表面に付着したパーティクル（反応生成物）を除去する（ステップＳ５０）。このとき、前述のように反射防止膜４の表面に親水性層４ａが形成されているため、ｐ型多結晶シリコン基板の表面への水の循環性が良好となり、水洗浄により容易に反射防止膜４の表面のパーティクルの除去が可能になる。
【００３２】
つぎに、リン（Ｐ）の拡散によりｐ型多結晶シリコン基板の裏面に形成されたｎ型不純物拡散層３を除去する。これにより、第１導電型層であるｐ型多結晶シリコンからなる半導体基板２と、該半導体基板２の受光面側に形成された第２導電型層であるｎ型不純物拡散層３と、によりｐｎ接合が構成された半導体基板１１が得られる（図３−５）。
【００３３】
ついで、スクリーン印刷により電極を形成する。まず、裏面側電極１３を作成する（焼成前）。すなわち、ｐ型多結晶シリコン基板の裏面側にスクリーン印刷によって、裏面電極７の形状に電極材料ペーストであるアルミニウムペースト７ａを塗布し、さらに裏面集電電極８の形状に電極材料ペーストである銀ペースト８ａを塗布し、乾燥させる（ステップＳ６０、図３−６）。
【００３４】
つぎに、受光面側電極１２を作製する（焼成前）。すなわち、ｐ型多結晶シリコン基板の受光面である反射防止膜４上に、表銀グリッド電極５と表銀バス電極６との形状に、上述したガラスフリットおよび油性のバインダーを含む電極材料ペーストである銀ペースト１２ａをスクリーン印刷によって塗布した後、銀ペーストを乾燥させる（ステップＳ７０、図３−７）。ここで、反射防止膜４の表層部には、親水性層４ａが形成されているため、銀ペーストをスクリーン印刷により印刷した際に油性の銀ペーストが反射防止膜４の表面に広がりにくく、反射防止膜４上における銀ペーストのにじみや広がりが抑制される。これにより、幅狭の受光面側電極１２のパターン、特に幅狭の表銀グリッド電極５のパターンを銀ペーストにより容易に形成することができる。
【００３５】
その後、ペーストを焼成することで、受光面側電極１２としての表銀グリッド電極５および表銀バス電極６と、裏面側電極１３としての裏面電極７および裏面集電電極８が得られる（ステップＳ８０、図３−８）。
【００３６】
以上のような工程を実施することにより、図１−１〜図１−３に示す本実施の形態にかかる太陽電池セル１を作製することができる。なお、電極材料であるペーストの半導体基板１１への配置の順番を、受光面側と裏面側とで入れ替えてもよい。
【００３７】
また、上記においては、反射防止膜４の表面の親水化処理を、反射防止膜４の表面にＵＶ照射を実施することによって実施する場合について説明したが、反射防止膜４の表面の親水化処理はこれに限定されるものではない。反射防止膜４の表面の親水化処理は、例えば図４に示すように、反射防止膜４の表面に酸素プラズマ照射を実施することにより行うことも可能である（ステップＳ１４０）。図４は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の他の製造工程を説明するためのフローチャートである。この場合においても、反射防止膜４の表面にＵＶ照射を行った場合と同様に反射防止膜４の表面に親水性層４ａを形成することができ、上述した効果を得ることができる。
【００３８】
また、反射防止膜４の表面の親水化処理は、例えば図５に示すように、反射防止膜４の表面に四フッ化メタン（ＣＦ４）、六フッ化エタン（Ｃ２Ｆ６）、パーフルオロシクロブタン（Ｃ４Ｆ８）などのフッ素系ガスを用いたフッ素系プラズマ照射を実施することにより行うことも可能である（ステップＳ２４０）。図５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の他の製造工程を説明するためのフローチャートである。この場合においても、反射防止膜４の表面にＵＶ照射を行った場合と同様に反射防止膜４の表面に親水性層４ａを形成することができ、上述した効果を得ることができる。
【００３９】
図６は、サンプル太陽電池セルの製造条件による評価結果を示した図である。図６では、４つのサンプル太陽電池セルについて、反射防止膜の表層における親水性層の有無による、水洗浄によるパーティクルの除去効率（水洗浄によるパーティクル残存量により比較）、パーティクルに起因した製造工程内における不良の発生率（パーティクル起因の工程内不良率）、および、電極寸法比率（表銀グリッド電極の高さと幅との比率で比較）の評価結果を示している。
【００４０】
本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法を適用したサンプルとして、反射防止膜の表層に親水性層を形成したサンプル１〜サンプル３を作製した。サンプル１では、反射防止膜４へＵＶ照射を実施して親水性層を形成した。サンプル２では、反射防止膜４へ酸素プラズマを実施して親水性層を形成した。サンプル３では、反射防止膜４へフッ素系プラズマ照射を実施して親水性層を形成した。
【００４１】
また、比較対照となる従来例として、反射防止膜の表層に親水性層を備えないサンプル４を作製した。サンプル１〜サンプル４において異なる点は、親水性層の有無および親水性層の形成方法のみである。
【００４２】
図６から分かるように、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法を適用して作製した親水性層を備えたサンプル１〜サンプル３の太陽電池セルは、水洗浄によるパーティクル残存量が、サンプル４の太陽電池セルと比較して略１／２倍となっている。すなわち、サンプル１〜サンプル３の太陽電池セルは、サンプル４の太陽電池セルと比較して水洗浄によるパーティクルの除去効率が約２倍となっている。
【００４３】
また、図６から分かるように、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法を適用して作製した親水性層を備えたサンプル１〜サンプル３の太陽電池セルは、パーティクルに起因した製造工程内における不良の発生率がサンプル４の太陽電池セルと比較して４０％〜５０％程度減少している。
【００４４】
また、図６から分かるように、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法を適用して作製した親水性層を備えたサンプル１〜サンプル３の太陽電池セルは、サンプル４の太陽電池セルと比較して電極幅が略２０％狭化している。
【００４５】
以上のことより、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法を適用して親水性層を形成することにより、Ｆ．Ｆを改善するとともに、特別な電極材料を用いることなく電極幅を２０％狭化することが可能になり、さらに製造歩留まりを向上させることができる、と言える。
【００４６】
上述したように、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法においては、反射防止膜４の表層部に親水性を有する親水性層４ａを形成するため、半導体基板１１（反射防止膜４）の表面における水の循環性が改善される。そして、親水性層４ａ形成後において、半導体基板１１の表面に付着した光電変換効率の低下の原因となる反射防止膜４形成時のパーティクル（反応生成物）の除去が水洗浄のみで容易に可能となる。これにより、破損等の原因となるパーティクルの除去に際して、酸やアルカリといった薬液を使用した高価な酸性ウェットエッチング工程やアルカリ性ウェットエッチング工程が不要であり、水だけでパーティクルを除去可能になるため、製造コストを削減することができる。また、酸やアルカリといった薬液の使用を削減できるため、設備や生産工程の環境負荷を低減できる。
【００４７】
また、半導体基板１１（反射防止膜４）の表面における水の循環性が向上するため、半導体基板１１（反射防止膜４）の表面に付着したパーティクル（反応生成物）を水洗浄のみでも確実に除去することができ、半導体基板１１（反射防止膜４）の表面に残存したパーティクル（反応生成物）に起因した工程内不良の発生を抑制して、製造歩留まりを向上させることができる。
【００４８】
また、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法においては、反射防止膜４の表層部に親水性を有する親水性層４ａを形成するため、反射防止膜４上に電極材料ペーストをスクリーン印刷により直接塗布しても、該電極材料ペーストのにじみや広がりが抑制され、細幅の受光面側電極１２、特に幅狭の表銀グリッド電極５を作製することができる。すなわち、受光面側電極１２により受光面を遮る面積が低減され、受光面側電極１２に起因した受光面積の縮小が抑制された、光電変換効率に優れた太陽電池セルを作製することができる。これにより、本実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造方法によれば、半導体基板１１での発電に寄与する実質的な受光面の面積を大きく確保し、太陽電池セル１から得られる電流の量を増加させて、出力特性の向上を図ることができる。これにより、従来と同等の出力を得るための半導体基板１１の薄板化、減量化が可能である。
【００４９】
したがって、本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法によれば、パーティクル起因の工程内不良率を低下させるとともに、幅狭の受光面側電極１２を形成して受光面積を広く確保し、光電変換効率に優れた太陽電池セルを安価に歩留まり良く作製することができる。また、光電変換効率の向上が可能であるため、光電変換を行う半導体層の薄板化が可能であり、太陽電池セルの小型化、軽量化、材料の減量化が可能である。また、撥水層のような新たな部材を追加しないため、生産工程の負荷が軽減され、また製品の分解、材料の分別が容易である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる太陽電池セルの製造方法は、光電変換効率に優れた太陽電池セルを安価に歩留まり良く作製する場合に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１  太陽電池セル
２  半導体基板
３  ｎ型不純物拡散層
４  反射防止膜
４ａ  親水性層
５  表銀グリッド電極
６  表銀バス電極
７  裏面電極
７ａ  アルミニウムペースト
８  裏面集電電極
８ａ  銀ペースト
１１  半導体基板
１２  受光面側電極
１２ａ  銀ペースト
１３  裏面側電極
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図３−５】
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【図３−６】
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【図３−７】
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【図３−８】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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