(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物と、下記一般式（ＩＩ）で表される有機化合物と、を含み、
前記一般式（ＩＩ）の含有率が、パッシベーション層形成用組成物１００質量％に対して、３０質量％〜９９．９質量％であるパッシベーション層形成用組成物。
【化１】
0005522328.tif 000009
［一般式（Ｉ）中、Ｒ１はそれぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。ｎは０〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。］
【化２】
0005522328.tif 000010
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１がそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基である請求項１に記載のパッシベーション層形成用組成物。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）において、ｎが１〜３の整数である請求項１又は請求項２に記載のパッシベーション層形成用組成物。
【請求項４】
半導体基板と、前記半導体基板上の全面又は一部に設けられる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物の熱処理物であるパッシベーション層と、を有するパッシベーション層付半導体基板。
【請求項５】
半導体基板上の全面又は一部に、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する工程と、
前記組成物層を熱処理して、パッシベーション層を形成する工程と、を有するパッシベーション層付半導体基板の製造方法。
【請求項６】
ｐ型層及びｎ型層がｐｎ接合されてなる半導体基板と、
前記半導体基板上の全面又は一部に設けられる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物の熱処理物であるパッシベーション層と、
前記ｐ型層及び前記ｎ型層からなる群より選択される１以上の層上に配置される電極と、を有する太陽電池素子。
【請求項７】
ｐ型層及びｎ型層が接合されてなるｐｎ接合を有し、前記ｐ型層及び前記ｎ型層からなる群より選択される１以上の層上に電極を有する半導体基板の、前記電極を有する面の少なくとも一部に、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する工程と、
前記組成物層を熱処理して、パッシベーション層を形成する工程と、
を有する太陽電池素子の製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載の太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の電極上に配置される配線材料と、
を有する太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシベーション層形成用組成物、パッシベーション層付半導体基板、パッシベーション層付半導体基板の製造方法、太陽電池素子、太陽電池素子の製造方法及び太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシリコン太陽電池素子の製造工程について説明する。
まず、光閉じ込め効果を促して高効率化を図るよう、受光面側にテクスチャー構造を形成したｐ型シリコン基板を準備し、続いてオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）、窒素及び酸素の混合ガス雰囲気において８００℃〜９００℃で数十分の処理を行って一様にｎ型拡散層を形成する。この従来の方法では、混合ガスを用いてリンの拡散を行うため、受光面である表面のみならず、側面及び裏面にもｎ型拡散層が形成される。そのため、側面に形成されたｎ型拡散層を除去するためのサイドエッチングを行っている。また、裏面に形成されたｎ型拡散層はｐ＋型拡散層へ変換する必要がある。このため、裏面全体にアルミニウムペーストを塗布し、これを熱処理（焼成）してアルミニウム電極を形成することで、ｎ型拡散層をｐ＋型拡散層にするのと同時に、オーミックコンタクトを得ている。【０００３】
しかしながら、アルミニウムペーストから形成されるアルミニウム電極は導電率が低い。そのためシート抵抗を下げるために、通常裏面全面に形成したアルミニウム電極は熱処理（焼成）後において１０μｍ〜２０μｍほどの厚みを有していなければならない。更に、シリコンとアルミニウムとでは熱膨張率が大きく異なることから、アルミニウム電極が形成されたシリコン基板において、熱処理（焼成）及び冷却の過程で、シリコン基板中に大きな内部応力が発生し、結晶粒界へのダメージ、結晶欠陥の増長及び反りの原因となる。【０００４】
この問題を解決するために、アルミニウムペーストの塗布量を減らし、裏面電極層の厚さを薄くする方法がある。しかしながら、アルミニウムペーストの塗布量を減らすと、ｐ型シリコン半導体基板の表面から内部に拡散するアルミニウムの量が不十分となる。その結果、所望のＢＳＦ（Back Surface Field）効果（ｐ＋型拡散層の存在により生成キャリアの収集効率が向上する効果）を達成することができないため、太陽電池の特性が低下するという問題が生じる。【０００５】
上記に関連して、アルミニウムペーストをシリコン基板表面の一部に付与して部分的にｐ＋型拡散層とアルミニウム電極とを形成するポイントコンタクトの手法が提案されている（例えば、特許第３１０７２８７号公報参照）。
このような受光面とは反対の面（以下、「裏面」ともいう）にポイントコンタクト構造を有する太陽電池の場合、アルミニウム電極以外の部分の表面において、少数キャリアの再結合速度を抑制する必要がある。そのための裏面用のパッシベーション層として、ＳｉＯ２膜等が提案されている（例えば、特開２００４−６５６５号公報参照）。このようなＳｉＯ２膜を形成することによるパッシベーション効果としては、シリコン基板の裏面表層部におけるケイ素原子の未結合手を終端させ、再結合の原因となる表面準位密度を低減させる効果がある。【０００６】
また、少数キャリアの再結合を抑制する別の方法として、パッシベーション層内の固定電荷が発生する電界によって少数キャリア密度を低減する方法がある。このようなパッシベーション効果は一般に電界効果と呼ばれ、負の固定電荷を有する材料として酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層等が提案されている（例えば、特許第４７６７１１０号公報参照）。
このようなパッシベーション層は、一般的にはＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の方法で形成される（例えば、Journal of Applied Physics, 104(2008), 113703-1〜113703-7参照）。また半導体基板上に酸化アルミニウム層を形成する簡便な手法として、ゾルゲル法による手法が提案されている（例えば、Thin Solid Films, 517(2009), 6327-6330、及びChinese Physics Letters, 26(2009), 088102-1〜088102-4参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Journal of Applied Physics, 104(2008), 113703-1〜113703-7に記載の手法は、蒸着等の複雑な製造工程を含むため、生産性を向上させることが困難な場合がある。またThin Solid Films, 517(2009), 6327-6330、及びChinese Physics Letters, 26(2009), 088102-1〜088102-4に記載の手法に用いるパッシベーション層形成用組成物では、経時的にゲル化等の不具合が発生してしまい保存安定性が充分とは言い難い。【０００８】
これらの問題を解決するために、発明者等はエチルセルロース等のバインダー樹脂を含む特定のパッシベーション層形成用組成物を開発している。この特定のパッシベーション層形成用組成物は、半導体基板に付与する際の印刷性の向上効果がある。【０００９】
しかし、この特定のパッシベーション層形成用組成物は、熱処理（焼成）してパッシベーション層を形成する場合に、バインダー樹脂分を熱処理（焼成）して脱脂する（バインダー樹脂分を除去する）必要があるため、熱処理（焼成）に長い時間が必要であり、又は高い温度での熱処理（焼成）が必要である。
また、バインダー樹脂を含有する特定のパッシベーション層形成用組成物を用いた場合、熱処理（焼成）後に炭素成分を含む黒色の残渣が発生してしまい、熱処理（焼成）後に残渣を除去するための処理が必要となり、生産性を向上させることが困難な傾向がある。更に、バインダー樹脂を含有する特定のパッシベーション層形成用組成物を用いる場合、形成されたパッシベーション層中にボイドが発生したり、パッシベーション層が不均一に形成されたりする傾向があるため、電界効果によるパッシベーション効果が充分とは言い難い。【００１０】
本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、簡便な手法で所望の形状のパッシベーション層を形成することができ、黒色残渣の発生を抑制して、充分なパッシベーション効果が得られるパッシベーション層形成用組成物を提供することを課題とする。また、本発明はパッシベーション層形成用組成物を用いたパッシベーション層付半導体基板、パッシベーション層付半導体基板の製造方法、太陽電池素子、太陽電池素子の製造方法及び太陽電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  下記一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物と、下記一般式（ＩＩ）で表される有機化合物と、を含み、
前記一般式（ＩＩ）の含有率が、パッシベーション層形成用組成物１００質量％に対して、３０質量％〜９９．９質量％であるパッシベーション層形成用組成物。
【００１２】
【化１】
0005522328.tif 000002
【００１３】
式（Ｉ）中、Ｒ１はそれぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。ｎは０〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。【００１４】
【化２】
0005522328.tif 000003
【００１５】
＜２＞  前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１がそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基である前記＜１＞に記載のパッシベーション層形成用組成物。【００１６】
＜３＞  前記一般式（Ｉ）において、ｎが１〜３の整数である前記＜１＞又は＜２＞に記載のパッシベーション層形成用組成物。【００１８】
＜４＞  半導体基板と、前記半導体基板上の全面又は一部に設けられる前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物の熱処理物であるパッシベーション層と、を有するパッシベーション層付半導体基板。
【００１９】
＜５＞  半導体基板上の全面又は一部に、前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する工程と、
前記組成物層を熱処理して、パッシベーション層を形成する工程と、
を有するパッシベーション層付半導体基板の製造方法。
【００２０】
＜６＞  ｐ型層及びｎ型層がｐｎ接合されてなる半導体基板と、
前記半導体基板上の全面又は一部に設けられる前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物の熱処理物であるパッシベーション層と、
前記ｐ型層及び前記ｎ型層からなる群より選択される１以上の層上に配置される電極と、
を有する太陽電池素子。
【００２１】
＜７＞  ｐ型層及びｎ型層が接合されてなるｐｎ接合を有し、前記ｐ型層及び前記ｎ型層からなる群より選択される１以上の層上に電極を有する半導体基板の、前記電極を有する面の少なくとも一部に、前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のパッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する工程と、
前記組成物層を熱処理して、パッシベーション層を形成する工程と、
を有する太陽電池素子の製造方法。
【００２２】
＜８＞  前記＜６＞に記載の太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の電極上に配置される配線材料と、
を有する太陽電池。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡便な手法で所望の形状のパッシベーション層を形成することができ、黒色残渣の発生を抑制して、充分なパッシベーション効果が得られるパッシベーション層形成用組成物を提供することができる。また、このパッシベーション層形成用組成物を用いる、パッシベーション層付半導体基板、パッシベーション層付半導体基板の製造方法、太陽電池素子、太陽電池素子の製造方法及び太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】パッシベーション層を有する太陽電池素子の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】パッシベーション層を有する太陽電池素子の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】パッシベーション層を有する裏面電極型太陽電池素子を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。また、本明細書において「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構成に加え、一部に形成されている形状の構成も包含される。
【００２６】
＜パッシベーション層形成用組成物＞
本発明のパッシベーション層形成用組成物は、下記一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物（以下、「特定の有機アルミニウム化合物」ともいう）と、下記一般式（ＩＩ）で表される有機化合物（以下、「式（ＩＩ）化合物」ともいう）と、を含む。
【００２７】
【化３】
0005522328.tif 000004
【００２８】
【化４】
0005522328.tif 000005
【００２９】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１はそれぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。ｎは０〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。
【００３０】
特定の有機アルミニウム化合物と式（ＩＩ）化合物とを含むパッシベーション層形成用組成物を、半導体基板に付与して所望の形状の組成物層を形成し、これを熱処理（焼成）することで、優れたパッシベーション効果を有するパッシベーション層を所望の形状に形成することができる。本発明のパッシベーション層形成用組成物を用いる手法は、蒸着装置等を必要としない簡便で生産性の高い方法である。更にマスク処理等の煩雑な工程を要することなく、所望の形状にパッシベーション層を形成できる。また前記パッシベーション層形成用組成物は特定の有機アルミニウム化合物を含むことで、ゲル化等の不具合の発生が抑制されて経時的な保存安定性に優れる。本発明のパッシベーション層形成用組成物は一般式（ＩＩ）で表される有機化合物を含有するため、所望の形状の組成物層を形成することができる一方で、一般式（ＩＩ）で表される有機化合物は加熱により気化させることによって消失させることができるため、黒色残渣の発生が抑制される。
【００３１】
本明細書において、半導体基板のパッシベーション効果は、パッシベーション層が付与された半導体基板内の少数キャリアの実効ライフタイムの測定を、日本セミラボ株式会社、ＷＴ−２０００ＰＶＮ等の装置を用いて、反射マイクロ波導電減衰法によって測定することで評価することができる。
【００３２】
ここで、実効ライフタイムτは、半導体基板内部のバルクライフタイムτｂと、半導体基板表面の表面ライフタイムτＳとによって下記式（Ａ）のように表される。半導体基板表面の表面準位密度が小さい場合にはτＳが長くなる結果、実効ライフタイムτが長くなる。また、半導体基板内部のダングリングボンド等の欠陥が少なくなっても、バルクライフタイムτｂが長くなって実効ライフタイムτが長くなる。すなわち、実効ライフタイムτの測定によってパッシベーション層と半導体基板との界面特性、及びダングリングボンド等の半導体基板の内部特性を評価することができる。
【００３３】
１／τ＝１／τｂ＋１／τＳ  （Ａ）
【００３４】
尚、実効ライフタイムτが長いほど少数キャリアの再結合速度が遅いことを示す。また実効ライフタイムが長い半導体基板を用いて太陽電池素子を構成することで、変換効率が向上する。
【００３５】
（特定の有機アルミニウム化合物）
パッシベーション層形成用組成物は、一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物（特定の有機アルミニウム化合物）の少なくとも１種を含む。特定の有機アルミニウム化合物は、アルミニウムアルコキシド、アルミニウムキレート等と呼ばれる化合物を包含し、アルミニウムアルコキシド構造に加えてアルミニウムキレート構造を有していることが好ましい。また、Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujitsu Ronbunshi, 97(1989), 369-399にも記載されているように、有機アルミニウム化合物は熱処理（焼成）により酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）となる。
【００３６】
パッシベーション層形成用組成物が、一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物を含有することで、優れたパッシベーション効果を有するパッシベーション層を形成できる理由について、発明者らは以下のように考えている。
【００３７】
特定の有機アルミニウム化合物を含有するパッシベーション層形成用組成物を熱処理（焼成）することにより形成される酸化アルミニウムはアモルファス状態となりやすく、４配位酸化アルミニウム層が半導体基板との界面付近に生じて大きな負の固定電荷をもつことができると考えられる。この大きな負の固定電荷が半導体基板の界面近辺で電界を発生することで少数キャリアの濃度を低下させることができ、結果的に界面でのキャリア再結合速度が抑制されるため、優れたパッシベーション効果を有するパッシベーション層を形成することができると考えられる。
【００３８】
ここで、半導体基板表面上で負の固定電荷の原因種である４配位酸化アルミニウム層の状態は、半導体基板の断面を走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ、Scanning Transmission electron Microscope）による電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ、Electron Energy Loss Spectroscopy）の分析で結合様式を調べることにより確認できる。４配位酸化アルミニウムは二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の中心がケイ素からアルミニウムに同形置換した構造と考えられ、ゼオライト及び粘土のように二酸化ケイ素と酸化アルミニウムの界面で負の電荷源として形成される。
【００３９】
尚、形成された酸化アルミニウム全体の状態は、Ｘ線回折スペクトル（ＸＲＤ、X-ray diffraction）を測定することにより確認できる。例えば、ＸＲＤが特定の反射パターンを示さないことでアモルファス構造であることが確認できる。また、酸化アルミニウムがもつ負の固定電荷は、ＣＶ法（Capacitance Voltage measurement）で評価することが可能である。ただし、本発明のパッシベーション層形成用組成物から形成されたパッシベーション層の表面準位密度は、ＡＬＤ法又はＣＶＤ法で形成される酸化アルミニウム層の場合と比べ、大きな値となる場合がある。しかし本発明のパッシベーション層形成用組成物から形成されたパッシベーション層は、電界効果が大きく少数キャリアの濃度が低下して表面ライフタイムτＳが長くなる。そのため、表面準位密度は相対的に問題にはならない。
【００４０】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１は、それぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表し、炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましい。Ｒ１で表されるアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Ｒ１で表されるアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基等を挙げることができる。中でもＲ１で表されるアルキル基は、保存安定性とパッシベーション効果の観点から、炭素数１〜８の無置換のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４の無置換のアルキル基であることがより好ましい。
【００４１】
一般式（Ｉ）において、ｎは０〜３の整数を表わす。ｎは保存安定性の観点から、１〜３の整数であることが好ましく、１又は３であることがより好ましい。また、Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。保存安定性の観点から、Ｘ２及びＸ３の少なくとも一方は酸素原子であることが好ましい。
【００４２】
一般式（Ｉ）におけるＲ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４で表されるアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４で表されるアルキル基は、置換基を有していても、無置換であってもよく、無置換であることが好ましい。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４で表されるアルキル基としては、炭素数１〜８のアルキル基であり、炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましい。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４で表されるアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基等を挙げることができる。
中でも保存安定性とパッシベーション効果の観点から、一般式（Ｉ）におけるＲ２及びＲ３はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜８の無置換のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数１〜４の無置換のアルキル基であることがより好ましい。
また一般式（Ｉ）におけるＲ４は、保存安定性及びパッシベーション効果の観点から、水素原子又は炭素数１〜８の無置換のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数１〜４の無置換のアルキル基であることがより好ましい。
【００４３】
一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物は、保存安定性の観点からは、ｎが１〜３であり、Ｒ４がそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である化合物であることが好ましい。
【００４４】
一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物は、保存安定性とパッシベーション効果の観点からは、ｎが０であり、Ｒ１がそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基である化合物、並びにｎが１〜３であり、Ｒ１がそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｘ２及びＸ３の少なくとも一方が酸素原子であり、Ｒ２及びＲ３がそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ４がそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
より好ましくは、一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物は、ｎが０であり、Ｒ１がそれぞれ独立して炭素数１〜４の無置換のアルキル基である化合物、並びにｎが１〜３であり、Ｒ１がそれぞれ独立して炭素数１〜４の無置換のアルキル基であり、Ｘ２及びＸ３の少なくとも一方が酸素原子であり、前記酸素原子に結合するＲ２又はＲ３が炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｘ２又はＸ３がメチレン基の場合、前記メチレン基に結合するＲ２又はＲ３が水素原子であり、Ｒ４が水素原子である化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種である。
【００４５】
一般式（Ｉ）においてｎが０である特定の有機アルミニウム化合物（アルミニウムトリアルコキシド）として具体的には、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリｓｅｃ−ブトキシアルミニウム、モノｓｅｃ−ブトキシ−ジイソプロポキシアルミニウム、トリｔ−ブトキシアルミニウム、トリｎ−ブトキシアルミニウム等を挙げることができる。
【００４６】
また一般式（Ｉ）においてｎが１〜３である特定の有機アルミニウム化合物として具体的には、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート〔（エチルアセトアセテート）アルミニウムジイソプロポキシド〕、トリス（エチルアセトアセタト）アルミニウム等を挙げることができる。
【００４７】
また一般式（Ｉ）においてｎが１〜３である特定の有機アルミニウム化合物は、調製したものを用いても、市販品を用いてもよい。市販品としては例えば、川研ファインケミカル株式会社の商品名、ＡＬＣＨ、ＡＬＣＨ−５０Ｆ、ＡＬＣＨ−７５、ＡＬＣＨ−ＴＲ、ＡＬＣＨ−ＴＲ−２０等を挙げることができる。
【００４８】
一般式（Ｉ）においてｎが１〜３である特定の有機アルミニウム化合物は、前記アルミニウムトリアルコキシドと、２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物とを混合することで調製することができる。
【００４９】
アルミニウムトリアルコキシドと、２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物とを混合すると、アルミニウムトリアルコキシドのアルコキシド基の少なくとも一部が特定構造の化合物と置換して、アルミニウムキレート構造を形成する。このとき必要に応じて、溶媒が存在してもよく、また加熱処理、触媒の添加等を行ってもよい。アルミニウムアルコキシド構造の少なくとも一部がアルミニウムキレート構造に置換されることで、特定の有機アルミニウム化合物の加水分解及び重合反応に対する安定性が向上し、パッシベーション層形成用組成物の保存安定性がより向上する。
【００５０】
２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物としては、保存安定性の観点から、β−ジケトン化合物、β−ケトエステル化合物、及びマロン酸ジエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５１】
β−ジケトン化合物として具体的には、アセチルアセトン、３−メチル−２，４−ペンタンジオン、２，３−ペンタンジオン、３−エチル−２，４−ペンタンジオン、３−ブチル−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオン、６−メチル−２，４−ヘプタンジオン等を挙げることができる。
【００５２】
β−ケトエステル化合物として具体的には、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル、アセト酢酸イソブチル、アセト酢酸ブチル、アセト酢酸ｔ−ブチル、アセト酢酸ペンチル、アセト酢酸イソペンチル、アセト酢酸ヘキシル、アセト酢酸ｎ−オクチル、アセト酢酸ヘプチル、アセト酢酸３−ペンチル、２−アセチルヘプタン酸エチル、２−ブチルアセト酢酸エチル、４，４−ジメチル−３−オキソ吉草酸エチル、４−メチル−３−オキソ吉草酸エチル、２−エチルアセト酢酸エチル、ヘキシルアセト酢酸エチル、４−メチル−３−オキソ吉草酸メチル、アセト酢酸イソプロピル、３−オキソヘキサン酸エチル、３−オキソ吉草酸エチル、３−オキソ吉草酸メチル、３−オキソヘキサン酸メチル、２−メチルアセト酢酸エチル、３−オキソヘプタン酸エチル、３−オキソヘプタン酸メチル、４，４−ジメチル−３−オキソ吉草酸メチル等を挙げることができる。
【００５３】
マロン酸ジエステルとして具体的には、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジプロピル、マロン酸ジイソプロピル、マロン酸ジブチル、マロン酸ジ−ｔ−ブチル、マロン酸ジヘキシル、マロン酸ｔ−ブチルエチル、メチルマロン酸ジエチル、エチルマロン酸ジエチル、イソプロピルマロン酸ジエチル、ブチルマロン酸ジエチル、ｓｅｃ−ブチルマロン酸ジエチル、イソブチルマロン酸ジエチル、１−メチルブチルマロン酸ジエチル等を挙げることができる。
【００５４】
特定の有機アルミニウム化合物がアルミニウムキレート構造を有する場合、アルミニウムキレート構造の数は１〜３であれば特に制限されない。中でも、保存安定性の観点から、１又は３であることが好ましく、溶解度の観点からは、１であることがより好ましい。アルミニウムキレート構造の数は、例えば、アルミニウムトリアルコキシドと、２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物とを混合する比率を適宜調整することで制御することができる。また市販のアルミニウムキレート化合物から所望の構造を有する化合物を適宜選択してもよい。
【００５５】
一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物のうち、パッシベーション効果及び必要に応じて添加される溶剤との相溶性の観点から、具体的にはアルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート及びトリイソプロポキシアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましく、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートを用いることがより好ましい。
【００５６】
特定の有機アルミニウム化合物におけるアルミニウムキレート構造の存在は、通常用いられる分析方法で確認することができる。具体的には、赤外分光スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、融点等を用いて確認することができる。
【００５７】
特定の有機アルミニウム化合物は、液状であっても固体であってもよく、特に制限はない。パッシベーション効果と保存安定性の観点から、常温（２５℃）での安定性、及び溶媒を用いる場合には溶媒への溶解性又は分散性が良好な特定の有機アルミニウム化合物であることが好ましい。このような特定の有機アルミニウム化合物を用いることで、形成されるパッシベーション層の均質性がより向上し、所望のパッシベーション効果が安定的に得られる傾向にある。
【００５８】
パッシベーション層形成用組成物に含まれる特定の有機アルミニウム化合物の含有量は、必要に応じて適宜選択することができる。例えば、保存安定性及びパッシベーション効果の観点から、特定の有機アルミニウム化合物の含有率は、パッシベーション層形成用組成物中に０．１質量％〜７０質量％とすることができ、０．５質量％〜６０質量％であることが好ましく、１質量％〜５０質量％であることがより好ましく、１．２質量％〜３０質量％であることが更に好ましい。
【００５９】
特定の有機アルミニウム化合物の半導体基板への付与量は、式（ＩＩ）化合物の気化しやすさとパッシベーション効果の観点から、１平方ｃｍあたり、０．０１ｍｇ〜１ｍｇとすることができ、０．０１３ｍｇ〜０．７ｍｇであることが好ましく、０．０１５ｍｇ〜０．６ｍｇであることがより好ましく、０．０２ｍｇ〜０．５ｍｇであることが更に好ましい。
【００６０】
（一般式（ＩＩ）で表される有機化合物）
パッシベーション層形成用組成物は、一般式（ＩＩ）で表される有機化合物（式（ＩＩ）化合物）を含有する。
【００６１】
【化５】
0005522328.tif 000006
【００６２】
パッシベーション層形成用組成物は、一般式（ＩＩ）で表される有機化合物を含有することで、パッシベーション効果を向上することができ、また、熱処理（焼成）後の黒色残渣を抑制することができる。一般式（ＩＩ）で表される有機化合物としては、例えば、イソボルニルシクロヘキサノールが挙げられる。
【００６３】
イソボルニルシクロヘキサノールとしては、「テルソルブ  ＭＴＰＨ」（日本テルペン化学株式会社、商品名）が商業的に入手可能である。イソボルニルシクロヘキサノールは沸点が３０８℃〜３１８℃と高く、また組成物層から除去する際には、樹脂のように熱処理（焼成）による脱脂処理を行うまでもなく、加熱により気化させることによって消失させることができる。このため、半導体基板上に塗布した後の乾燥工程で、パッシベーション層形成用組成物中に必要に応じて含まれる溶剤とイソボルニルシクロヘキサノールの大部分を取り除くことができ、熱処理（焼成）後の黒色残渣を抑制することができる。
【００６４】
一般式（Ｉ）で表わされる有機アルミニウム化合物と、一般式（ＩＩ）で表わされる有機化合物とを組み合わせることで、パッシベーション効果がより高くなると考えられる。これは以下のように考えることができる。
バインダー樹脂を含有するパッシベーション層形成用組成物を用いる場合、脱脂処理によりバインダー樹脂が除去されたことによってパッシベーション層中にボイドが発生したり、パッシベーション層が不均一に形成されたりする傾向がある。これに対して、一般式（ＩＩ）で表わされる有機化合物では、脱脂処理を行わずに加熱により気化させて消失させることができる。したがって、一般式（Ｉ）で表わされる有機アルミニウム化合物と、一般式（ＩＩ）で表わされる有機化合物とを組み合わせる本発明のパッシベーション層形成用組成物を用いて形成されたパッシベーション層では、ボイドの発生が抑えられ、パッシベーション層の均一性も向上し、結果、電界効果によるパッシベーション効果が充分になるものと考えられる。
【００６５】
パッシベーション層形成用組成物に含まれる一般式（ＩＩ）で表される有機化合物の含有率は、３０質量％〜９９．９質量％であることが好ましく、４０質量％〜９５質量％であることがより好ましく、６０質量％〜９０質量％であることが更に好ましい。
【００６６】
（溶媒）
パッシベーション層形成用組成物は、溶媒を含むことが好ましい。パッシベーション層形成用組成物が溶媒を含有することで、粘度の調整がより容易になり、付与性がより向上し、より均一なパッシベーション層を形成することができる傾向にある。溶媒としては特に制限されず、必要に応じて適宜選択することができる。中でも特定の有機アルミニウム化合物、及び式（ＩＩ）化合物を溶解して均一な溶液を与えることができる溶媒が好ましく、有機溶剤の少なくとも１種を含むことがより好ましい。
【００６７】
溶媒として具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン等のケトン溶剤；ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル−ｎ−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチルエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル等のエーテル溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコールメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリエチレングリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル、エチレングリコールメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のエステル溶剤；アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−エチルピロリジノン、Ｎ−プロピルピロリジノン、Ｎ−ブチルピロリジノン、Ｎ−ヘキシルピロリジノン、Ｎ−シクロヘキシルピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶剤；塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、オクタン、エチルベンゼン、２−エチルヘキサン酸、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等の疎水性有機溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、イソペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール��ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル溶剤；テルピネン（α−テルピネン等）、テルピネオール（α−テルピネオール等）、ミルセン、アロオシメン、リモネン、ジペンテン、ピネン（α−ピネン、β−ピネン等）、カルボン、オシメン、フェランドレン等のテルペン溶剤；水などが挙げられる。これらの溶媒は１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。
【００６８】
中でも溶媒は、半導体基板への付与性及びパターン形成性の観点から、テルペン溶剤、エステル溶剤及びアルコール溶剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、テルペン溶剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことがより好ましい。
【００６９】
パッシベーション層形成用組成物が溶媒を含む場合、パッシベーション層形成用組成物中の溶媒の含有量は、付与性、パターン形成性及び保存安定性を考慮して決定される。例えば、溶媒の含有率は、パッシベーション層形成用組成物の付与性とパターン形成性の観点から、パッシベーション層形成用組成物中に５質量％〜９８質量％であることが好ましく、１０質量％〜９５質量％であることがより好ましい。
【００７０】
（その他添加剤）
パッシベーション層形成用組成物は、酸性化合物又は塩基性化合物を含有してもよい。パッシベーション層形成用組成物が酸性化合物又は塩基性化合物を含有する場合、保存安定性の観点から、酸性化合物及び塩基性化合物の含有率が、パッシベーション層形成用組成物中にそれぞれ１質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましい。
【００７１】
酸性化合物としては、ブレンステッド酸及びルイス酸を挙げることができる。具体的には塩酸、硝酸等の無機酸、酢酸等の有機酸などを挙げることができる。また塩基性化合物としては、ブレンステッド塩基及びルイス塩基を挙げることができ、具体的にはアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物等の無機塩基、トリアルキルアミン、ピリジン等の有機塩基などを挙げることができる。
【００７２】
パッシベーション層形成用組成物は、エチルセルロース等の樹脂バインダーを実質的に含有しない（例えば、３質量％以下、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１．５質量％以下）ことが好ましい。樹脂バインダーを実質的に含有しないことで、黒色残渣の発生をより抑制できる。
【００７３】
（物性値）
パッシベーション層形成用組成物の粘度は特に制限されず、半導体基板への付与方法等に応じて適宜選択することができる。例えば、パッシベーション層形成用組成物の粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓとすることができる。中でもパターン形成性の観点から、パッシベーション層形成用組成物の粘度は０．１Ｐａ・ｓ〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。尚、粘度は回転式せん断粘度計を用いて、２５．０℃、せん断速度１．０ｓ−１で測定される。
【００７４】
また、パッシベーション層形成用組成物のせん断粘度は特に制限されず、パッシベーション層形成用組成物がチキソ性を有していることが好ましい。中でもパターン形成性の観点から、せん断速度１０ｓ−１におけるせん断粘度η１をせん断速度１０００ｓ−１におけるせん断粘度η２で除して算出されるチキソ比（η１／η２）が１．０５〜１００であることが好ましく、１．１〜５０であることがより好ましく、１．５〜１０であることが更に好ましい。尚、せん断粘度は、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着した回転式のせん断粘度計を用いて、温度２５．０℃で測定される。
【００７５】
尚、パッシベーション層形成用組成物中に含まれる成分、及び各成分の含有量は、示差熱−熱重量同時測定（ＴＧ／ＤＴＡ）等の熱分析、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、赤外分光法（ＩＲ）等のスペクトル分析、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）等のクロマトグラフ分析、元素分析などを用いて確認することができる。
【００７６】
（パッシベーション層形成用組成物の製造方法）
パッシベーション層形成用組成物の製造方法には特に制限はない。例えば、特定の有機アルミニウム化合物と式（ＩＩ）化合物と必要に応じて含まれる溶媒とを、通常用いられる混合方法で混合することで製造することができる。また式（ＩＩ）化合物を溶媒に溶解した後、これと特定の有機アルミニウム化合物とを混合することで製造してもよい。
【００７７】
更に、特定の有機アルミニウム化合物は、アルミニウムアルコキシドと、アルミニウムとキレートを形成可能な化合物とを混合して調製してもよい。その際、必要に応じて溶媒を用いてもよく、加熱処理を行ってもよい。このようにして調製した特定の有機アルミニウム化合物と、式（ＩＩ）化合物又は式（ＩＩ）化合物を含む溶液とを混合してパッシベーション層形成用組成物を製造してもよい。
【００７８】
＜パッシベーション層付半導体基板＞
本発明のパッシベーション層付半導体基板は、半導体基板と、前記半導体基板上の全面又は一部に設けられる前記パッシベーション層形成用組成物の熱処理物（焼成物）であるパッシベーション層とを有する。パッシベーション層付半導体基板は、前記パッシベーション層形成用組成物の熱処理物層（焼成物層）であるパッシベーション層を有することで優れたパッシベーション効果を示す。
【００７９】
半導体基板は特に制限されず、目的に応じて通常用いられるものから適宜選択することができる。半導体基板としては、シリコン、ゲルマニウム等にｐ型不純物又はｎ型不純物をドープ（拡散）したものが挙げられる。中でもシリコン基板であることが好ましい。また半導体基板は、ｐ型半導体基板であっても、ｎ型半導体基板であってもよい。中でもパッシベーション効果の観点から、パッシベーション層が形成される面がｐ型層である半導体基板であることが好ましい。半導体基板上のｐ型層は、ｐ型半導体基板に由来するｐ型層であっても、ｐ型拡散層又はｐ＋型拡散層として、ｎ型半導体基板又はｐ型半導体基板上に形成されたものであってもよい。
また半導体基板の厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、半導体基板の厚みは、５０μｍ〜１０００μｍとすることができ、７５μｍ〜７５０μｍであることが好ましい。
【００８０】
半導体基板上に形成されるパッシベーション層の厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、パッシベーション層の厚みは１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜８００ｎｍであることがより好ましく、３〜５００ｎｍであることが更に好ましい。パッシベーション層の厚みは、干渉式膜厚計等で測定することができる。
【００８１】
パッシベーション層付半導体基板は、太陽電池素子、発光ダイオード素子等に適用することができる。例えば、太陽電池素子に適用することで変換効率に優れた太陽電池素子を得ることができる。
【００８２】
＜パッシベーション層付半導体基板の製造方法＞
本発明のパッシベーション層付半導体基板の製造方法は、半導体基板上の全面又は一部に、前記パッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する工程と、前記組成物層を熱処理（焼成）して、パッシベーション層を形成する工程とを有する。前記製造方法は必要に応じてその他の工程を更に含んでいてもよい。
前記パッシベーション層形成用組成物を用いることで、優れたパッシベーション効果を有するパッシベーション層を、所望の形状に、簡便な方法で形成することができる。
【００８３】
パッシベーション層付半導体基板の製造方法は、組成物層を形成する工程の前に、半導体基板上にアルカリ水溶液を付与する工程を更に有することが好ましい。すなわち、半導体基板上にパッシベーション層形成用組成物を付与する前に、半導体基板の表面をアルカリ水溶液で洗浄することが好ましい。アルカリ水溶液で洗浄することで、半導体基板表面に存在する有機物、パーティクル等を除去することができ、パッシベーション効果がより向上する。アルカリ水溶液による洗浄の方法としては、一般的に知られているＲＣＡ洗浄等を例示することができる。例えば、アンモニア水−過酸化水素水の混合溶液に半導体基板を浸し、６０℃〜８０℃で処理することで、有機物及びパーティクルを除去し、半導体基板を洗浄することできる。洗浄時間は、１０秒間〜１０分間であることが好ましく、３０秒間〜５分間であることが更に好ましい。
【００８４】
ＲＣＡ洗浄では、まず半導体基板を希フッ酸水溶液（ＨＦ）の中に入れる。この操作により、半導体基板がシリコン基板の場合には、表面の薄いＳｉ酸化膜を溶かすと共に、その上に付着していた多くの異物も同時に取り去る。更に、上記のようにアンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）−過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の混合溶液で、有機物及びパーティクルを取り、次いで塩酸（ＨＣ１）及び過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）で、金属類を取る。そして、最後は超純水で仕上げてもよい。
【００８５】
半導体基板上に、パッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する方法には特に制限はない。例えば、公知の塗布方法等を用いて半導体基板上にパッシベーション層形成用組成物を付与する方法を挙げることができる。具体的には、浸漬法、印刷法、スピンコート法、刷毛塗り、スプレー法、ドクターブレード法、ロールコーター法、インクジェット法等を挙げることができる。
【００８６】
パッシベーション層形成用組成物の付与量は、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、形成されるパッシベーション層の厚みが、後述する所望の厚みとなるように適宜調整することができる。
【００８７】
パッシベーション層形成用組成物によって形成された組成物層を熱処理（焼成）して、組成物層に由来する熱処理物層（焼成物層）を形成することで、半導体基板上にパッシベーション層を形成することができる。
組成物層の熱処理（焼成）条件は、組成物層に含まれる特定の有機アルミニウム化合物をその熱処理物（焼成物）である酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）に変換可能であれば特に制限されない。中でも特定の結晶構造を持たないアモルファス状のＡｌ２Ｏ３層を形成可能な熱処理（焼成）条件であることが好ましい。パッシベーション層がアモルファス状のＡｌ２Ｏ３層で構成されることで、パッシベーション層により効果的に負電荷を持たせることができ、より優れたパッシベーション効果を得ることができる。具体的に、熱処理（焼成）温度は４００℃〜９００℃が好ましく、４５０℃〜８００℃がより好ましい。また、熱処理（焼成）時間は、熱処理（焼成）温度等に応じて適宜選択でき、例えば、０．１時間〜１０時間とすることができ、０．１時間〜５時間であることが好ましい。
【００８８】
パッシベーション層付半導体基板の製造方法によって製造されるパッシベーション層の厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択できる。例えば、パッシベーション層の平均厚みは、１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜８００ｎｍであることがより好ましく、３ｎｍ〜５００ｎｍであることが更に好ましい。
尚、形成されたパッシベーション層の平均厚みは、触針式段差・表面形状測定装置（例えば、Ａｍｂｉｏｓ社）、干渉式膜厚計（例えば、フィルメトリクス社）を用いて常法により、３点の厚みを測定し、その算術平均値として算出される。
【００８９】
前記パッシベーション層付き半導体基板の製造方法は、パッシベーション層形成用組成物を付与した後、熱処理（焼成）によってパッシベーション層を形成する工程の前に、パッシベーション層形成用組成物からなる組成物層を乾燥処理する工程を更に有していてもよい。組成物層を乾燥処理する工程を有することで、より均質なパッシベーション効果を有するパッシベーション層を形成することができる。
【００９０】
組成物層を乾燥処理する工程は、パッシベーション層形成用組成物に含まれることがある溶媒の少なくとも一部を除去することができれば、特に制限されない。乾燥処理は、例えば、３０℃〜２５０℃で１分間〜６０分間の加熱処理とすることができ、４０℃〜２４０℃で３分間〜４０分間の加熱処理であることが好ましい。また乾燥処理は、常圧下で行なっても減圧下で行なってもよい。
【００９１】
＜太陽電池素子＞
本発明の太陽電池素子は、ｐ型層及びｎ型層がｐｎ接合されてなる半導体基板と、前記半導体基板上の全面又は一部に設けられる前記パッシベーション層形成用組成物の熱処理物（焼成物）であるパッシベーション層と、前記ｐ型層及び前記ｎ型層からなる群より選択される１以上の層上に配置される電極とを有する。太陽電池素子は、必要に応じてその他の構成要素を更に有していてもよい。
太陽電池素子は、本発明のパッシベーション層形成用組成物から形成されたパッシベーション層を有することで、変換効率に優れる。
【００９２】
パッシベーション層形成用組成物を付与する半導体基板としては特に制限されず、目的に応じて通常用いられるものから適宜選択することができる。半導体基板としては、パッシベーション層付半導体基板で説明したものを使用することができ、好適に使用できるものも同様である。パッシベーション層が設けられる半導体基板の面は、ｐ型層であっても、ｎ型層であってもよい。中でも変換効率の観点からｐ型層であることが好ましい。前記半導体基板上のｐ型層は、ｐ型半導体基板に由来するｐ型層であっても、ｐ型拡散層又はｐ＋型拡散層として、ｎ型半導体基板又はｐ型半導体基板上に形成されたものであってもよい。
【００９３】
半導体基板上に形成されたパッシベーション層の厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、パッシベーション層の平均厚さは、１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜８００ｎｍであることがより好ましく、３ｎｍ〜５００ｎｍであることが更に好ましい。
【００９４】
＜太陽電池素子の製造方法＞
本発明の太陽電池素子の製造方法は、ｐ型層及びｎ型層が接合されてなるｐｎ接合を有し、前記ｐ型層及び前記ｎ型層からなる群より選択される１以上の層上に電極を有する半導体基板の、前記電極を有する面の少なくとも一部に、前記パッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する工程と、前記組成物層を熱処理（焼成）して、パッシベーション層を形成する工程とを有する。前記太陽電池素子の製造方法は、必要に応じてその他の工程を更に有していてもよい。
【００９５】
本発明のパッシベーション層形成用組成物を用いることで、優れたパッシベーション効果を有するパッシベーション層を備え、変換効率に優れる太陽電池素子を簡便な方法で製造することができる。更に電極が形成された半導体基板上に、所望の形状となるようにパッシベーション層を形成することができ、太陽電池素子の生産性に優れる。
【００９６】
ｐ型層及びｎ型層の少なくとも一方の層上に電極が配置されたｐｎ接合を有する半導体基板は、通常用いられる方法で製造することができる。例えば、半導体基板の所望の領域に、銀ペースト、アルミニウムペースト等の電極形成用ペーストを付与し、必要に応じて熱処理（焼成）することで製造することができる。
【００９７】
パッシベーション層が設けられる半導体基板の面は、ｐ型層であっても、ｎ型層であってもよい。中でも変換効率の観点からｐ型層であることが好ましい。
パッシベーション層形成用組成物を用いてパッシベーション層を形成する方法の詳細は、既述のパッシベーション層付半導体基板の製造方法と同様であり、好ましい態様も同様である。
【００９８】
半導体基板上に形成されるパッシベーション層の厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、パッシベーション層の平均厚さは、１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜８００ｎｍであることがより好ましく、３ｎｍ〜５００ｎｍであることが更に好ましい。
【００９９】
次に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態にかかるパッシベーション層を有する太陽電池素子の製造方法の一例を模式的に示す工程図を断面図として示したものである。但し、この工程図は本発明をなんら制限するものではない。
【０１００】
図１（ａ）に示すように、ｐ型半導体基板１には、表面近傍にｎ＋型拡散層２が形成され、最表面に反射防止膜３が形成されている。反射防止膜３としては、窒化ケイ素膜、酸化チタン膜等が挙げられる。反射防止膜３とｐ型半導体基板１との間に酸化ケイ素等の表面保護膜（図示せず）が更に存在していてもよい。また本発明にかかるパッシベーション層を表面保護膜として使用してもよい。
【０１０１】
次いで図１（ｂ）に示すように、裏面の一部の領域にアルミニウム電極ペースト等の裏面電極５を形成する材料を付与した後に熱処理（焼成）して、裏面電極５を形成し、且つｐ型半導体基板１中にアルミニウム原子を拡散させてｐ＋型拡散層４を形成する。
【０１０２】
次いで図１（ｃ）に示すように、受光面側に電極形成用ペーストを塗布した後に熱処理（焼成）して受光面電極７を形成する。電極形成用ペーストとしてファイヤースルー性を有するガラス粉末を含むものを用いることで、図１（ｃ）に示すように反射防止膜３を貫通して、ｎ＋型拡散層２の上に、受光面電極７を形成してオーミックコンタクトを得ることができる。
【０１０３】
そして、図１（ｄ）に示すように、裏面電極５が形成された領域以外の裏面のｐ型層上に、パッシベーション層形成用組成物をスクリーン印刷等により付与して組成物層を形成する。ｐ型層上に形成された組成物層を熱処理（焼成）してパッシベーション層６を形成する。裏面のｐ型層上に、本発明のパッシベーション層形成用組成物から形成されたパッシベーション層６を形成することで、発電効率に優れた太陽電池素子を製造することができる。
【０１０４】
図１に示す製造工程を含む製造方法で製造される太陽電池素子では、アルミニウム等から形成される裏面電極をポイントコンタクト構造とすることができ、基板の反り等を低減することができる。更に前記パッシベーション層形成用組成物を用いることで、特定の位置（具体的には、電極形成された領域以外のｐ型層上）に優れた生産性でパッシベーション層を形成することができる。
【０１０５】
また、図１（ｄ）では裏面部分にのみパッシベーション層を形成する方法を示したが、ｐ型半導体基板１の裏面側に加えて、側面にもパッシベーション層形成用組成物を付与し、これを熱処理（焼成）することでｐ型半導体基板１の側面（エッジ）にパッシベーション層６を更に形成してもよい（図示せず）。これにより、発電効率により優れた太陽電池素子を製造することができる。
更に、また、裏面部分にパッシベーション層を形成せず、側面のみに本発明のパッシベーション層形成用組成物を付与し、熱処理（焼成）してパッシベーション層を形成してもよい。本発明のパッシベーション層形成用組成物は、側面のような結晶欠陥が多い箇所に使用すると、その効果が特に大きい。
【０１０６】
図１では電極形成後にパッシベーション層を形成する態様について説明したが、パッシベーション層形成後に、更にアルミニウム等の電極を蒸着等によって所望の領域に形成してもよい。
【０１０７】
図２は、本実施形態にかかるパッシベーション層を有する太陽電池素子の製造方法の別の一例を模式的に示す工程図を断面図として示したものである。具体的には、図２はアルミニウム電極ペースト又は熱拡散処理によりｐ＋型拡散層を形成可能なｐ型拡散層形成用組成物を用いてｐ＋型拡散層を形成後、アルミニウム電極ペーストの熱処理物又はｐ型拡散層形成用組成物の熱処理物を除去する工程を含む工程図を断面図として説明するものである。ここでｐ型拡散層形成用組成物としては、例えば、アクセプタ元素含有物質とガラス成分とを含む組成物を挙げることができる。
【０１０８】
図２（ａ）に示すように、ｐ型半導体基板１には、表面近傍にｎ＋型拡散層２が形成され、表面に反射防止膜３が形成されている。反射防止膜３としては、窒化ケイ素膜、酸化チタン膜等が挙げられる。
【０１０９】
次いで図２（ｂ）に示すように、裏面の一部の領域にｐ型拡散層形成用組成物を付与した後に熱処理して、ｐ＋型拡散層４を形成する。ｐ＋型拡散層４上にはｐ型拡散層形成用組成物の熱処理物８が形成されている。
ここでｐ型拡散層形成用組成物に代えて、アルミニウム電極ペーストを用いてもよい。アルミニウム電極ペーストを用いた場合には、ｐ＋型拡散層４上にはアルミニウム電極８が形成される。
【０１１０】
次いで図２（ｃ）に示すように、ｐ＋型拡散層４上に形成されたｐ＋型拡散層形成用組成物の熱処理物８又はアルミニウム電極８をエッチング等の手法により除去する。
【０１１１】
次いで図２（ｄ）に示すように、受光面（表面）及び裏面の一部の領域に選択的に電極形成用ペーストを塗布した後に熱処理して、受光面（表面）に受光面電極７を、裏面に裏面電極５をそれぞれ形成する。受光面側に塗布する電極形成用ペーストとしてファイヤースルー性を有するガラス粉末を含むものを用いることで、図２（ｃ）に示すように、反射防止膜３を貫通して、ｎ＋型拡散層２の上に受光面電極７が形成されてオーミックコンタクトを得ることができる。
また裏面電極が形成される領域には既にｐ＋型拡散層４が形成されているため、裏面電極５を形成する電極形成用ペーストには、アルミニウム電極ペーストに限定されず、銀電極ペースト等のより低抵抗な電極を形成可能な電極用ペーストを用いることもできる。これにより、更に発電効率を高めることも可能になる。
【０１１２】
そして、図２（ｅ）に示すように、裏面電極５が形成された領域以外の裏面のｐ型層上に、パッシベーション層形成用組成物を付与して組成物層を形成する。付与は、スクリーン印刷等の方法により行うことができる。ｐ＋型拡散層４上に形成された組成物層を熱処理（焼成）してパッシベーション層６を形成する。裏面のｐ型層上に、本発明のパッシベーション層形成用組成物から形成されたパッシベーション層６を形成することで、発電効率に優れた太陽電池素子を製造することができる。
【０１１３】
また図２（ｅ）では裏面部分にのみパッシベーション層を形成する方法を示したが、ｐ型半導体基板１の裏面側に加えて、側面にもパッシベーション層形成用材料を付与し、熱処理（焼成）することでｐ型半導体基板１の側面（エッジ）にパッシベーション層を更に形成してもよい（図示せず）。これにより、発電効率が更に優れた太陽電池素子を製造することができる。
【０１１４】
更にまた、裏面部分にパッシベーション層を形成せず、側面のみに本発明のパッシベーション層形成用組成物を付与し、これを熱処理（焼成）してパッシベーション層を形成してもよい。本発明のパッシベーション層形成用組成物は、側面のような結晶欠陥が多い箇所に使用すると、その効果が特に大きい。
【０１１５】
図２では電極形成後にパッシベーション層を形成する態様について説明したが、パッシベーション層形成後に、更にアルミニウム等の電極を蒸着等によって所望の領域に形成してもよい。
【０１１６】
上述した実施形態では、受光面にｎ＋型拡散層が形成されたｐ型半導体基板を用いた場合について説明を行ったが、受光面にｐ＋型拡散層が形成されたｎ型半導体基板を用いた場合にも同様にして、太陽電池素子を製造することができる。尚、その場合は裏面側にｎ＋型拡散層を形成することとなる。
【０１１７】
更に、パッシベーション層形成用組成物は、図３に示すような裏面側のみに電極が配置された裏面電極型太陽電池素子の受光面側又は裏面側のパッシベーション層６を形成することにも使用できる。
図３に概略断面図を示すように、ｐ型半導体基板１の受光面側には、表面近傍にｎ＋型拡散層２が形成され、その表面にパッシベーション層６及び反射防止膜３が形成されている。反射防止膜３としては、窒化ケイ素膜、酸化チタン膜等が挙げられる。またパッシベーション層６は、本発明のパッシベーション層形成用組成物を付与し、これを熱処理（焼成）して形成される。
【０１１８】
ｐ型半導体基板１の裏面側には、ｐ＋型拡散層４及びｎ＋型拡散層２上にそれぞれ裏面電極５が設けられ、更に裏面の電極が形成されていない領域にはパッシベーション層６が設けられている。
ｐ＋型拡散層４は、上述のようにｐ型拡散層形成用組成物又はアルミニウム電極ペーストを所望の領域に塗布した後に熱処理することで形成することができる。またｎ＋型拡散層２は、例えば、熱拡散処理によりｎ＋型拡散層を形成可能なｎ型拡散層形成用組成物を所望の領域に塗布した後に熱処理することで形成することができる。
ここでｎ型拡散層形成用組成物としては例えば、ドナー元素含有物質とガラス成分とを含む組成物を挙げることができる。
【０１１９】
ｐ＋型拡散層４及びｎ＋型拡散層２上にそれぞれ設けられる裏面電極５は、銀電極ペースト等の通常用いられる電極形成用ペーストを用いて形成することができる。
また、ｐ＋型拡散層４上に設けられる裏面電極５は、アルミニウム電極ペーストを用いてｐ＋型拡散層４と共に形成されるアルミニウム電極であってもよい。
裏面に設けられるパッシベーション層６は、パッシベーション層形成用組成物を裏面電極５が設けられていない領域に付与し、これを熱処理（焼成）することで形成することができる。
またパッシベーション層６はｐ型半導体基板１の裏面のみならず、更に側面にも形成してよい（図示せず）。
【０１２０】
図３に示すような裏面電極型太陽電池素子においては、受光面側に電極がないため発電効率に優れる。更に裏面の電極が形成されていない領域にパッシベーション層が形成されているため、更に変換効率に優れる。
【０１２１】
上記では半導体基板としてｐ型半導体基板を用いた例を示したが、ｎ型半導体基板を用いた場合も、上記に準じて変換効率に優れる太陽電池素子を製造することができる。太陽電池素子の形状や大きさに制限はないが、一般的な一辺が１２５ｍｍ〜１５６ｍｍの正方形であることが好ましい。
【０１２２】
＜太陽電池＞
太陽電池は、前記太陽電池素子と、太陽電池素子の電極上に配置される配線材料と、を有する。太陽電池は更に必要に応じて、タブ線等の配線材料を介して複数の太陽電池素子が連結され、更に封止材で封止されて構成されていてもよい。配線材料及び封止材としては特に制限されず、当業界で通常用いられているものから適宜選択することができる。太陽電池の大きさに制限はないが、０．５ｍ２〜３ｍ２であることが好ましい。
【実施例】
【０１２３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【０１２４】
＜実施例１＞
（パッシベーション層形成用組成物１の調製）
一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物としてエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート（川研ファインケミカル株式会社、商品名：ＡＬＣＨ）を２．９０ｇ、一般式（ＩＩ）で表される有機化合物としてイソボルニルシクロヘキサノール（日本テルペン化学株式会社、商品名：テルソルブＭＴＰＨ）を１３．３３ｇ、及び溶媒としてテルピネオールを３．１８ｇ混合して、パッシベーション層形成用組成物１を調製した。イソボルニルシクロヘキサノールのパッシベーション層形成用組成物１中の含有率は６８．７質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は１４．９質量％となった。【０１２５】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物１のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）、回転式せん断粘度計（ＡｎｔｏｎＰａａｒ社、ＭＣＲ３０１）に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は３０Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は１３．０Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は２．３となった。【０１２６】
（パッシベーション層の形成）
半導体基板として、表面がミラー形状の単結晶型ｐ型シリコン基板（株式会社ＳＵＭＣＯ、５０ｍｍ角、厚さ：７２５μｍ）を用いた。シリコン基板をＲＣＡ洗浄液（関東化学株式会社、Ｆｒｏｎｔｉｅｒ  Ｃｌｅａｎｅｒ−Ａ０１）を用いて７０℃にて５分間、浸漬洗浄し、前処理を行った。
その後、上記で得られたパッシベーション層形成用組成物１を前処理したシリコン基板上に、スクリーン印刷法を用いて、一辺が４．５ｃｍの正方形状に４２．４ｍｇ付与した。付与したパッシベーション層形成用組成物中のアルミニウム化合物は６．３ｍｇであった。次いで２４０℃で５分間乾燥処理した。更に８００℃で１０分間熱処理（焼成）した後、室温（２５℃）で放冷して評価用基板を作製した。【０１２７】
（実効ライフタイムの測定）
上記で得られた評価用基板の実効ライフタイム（μｓ）を、ライフタイム測定装置（日本セミラボ株式会社、ＷＴ−２０００ＰＶＮ）を用いて、室温（２５℃）で反射マイクロ波光電導減衰法により測定した。得られた評価用基板のパッシベーション層形成用組成物を付与した領域の実効ライフタイムは、４０５μｓであった。【０１２８】
（パッシベーション層の厚みの測定）
上記で得られた評価用基板上のパッシベーション層の厚みを、干渉式膜厚計（フィルメトリクス株式会社、Ｆ２０）を用いて測定した。パッシベーション層の厚みは３１４ｎｍであった。【０１２９】
（黒色残渣の観察）
上記で得られた評価用基板上のパッシベーション層を、工業用検査顕微鏡（オリンパス株式会社、ＭＸ−５１）で観察したところ、黒色残渣は見られなかった。【０１３０】
＜実施例２＞
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物１を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に３０．７ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は４．６ｍｇであった。実効ライフタイムは、３３０μｓであった。パッシベーション層の厚みは２３０ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１３１】
＜実施例３＞
（パッシベーション層形成用組成物２の調製）
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートを１．６４ｇ、イソボルニルシクロヘキサノールを１２．０２ｇ、及びテルピネオールを１．６３ｇ混合して、パッシベーション層形成用組成物２を調製した。イソボルニルシクロヘキサノールのパッシベーション層形成用組成物２中の含有率は７８．６質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は１０．７質量％となった。【０１３２】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物２のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）、回転式せん断粘度計に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は２６Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は１２．０Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は２．２となった。【０１３３】
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物２を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に５０．１ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は５．４ｍｇであった。実効ライフタイムは、３０５μｓであった。パッシベーション層の厚みは２３２ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１３４】
＜実施例４＞
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物２を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に３８．１ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は４．１ｍｇであった。実効ライフタイムは、２８１μｓであった。パッシベーション層の厚みは２０９ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１３５】
＜実施例５＞
（パッシベーション層形成用組成物３の調製）
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートを０．８５ｇ、イソボルニルシクロヘキサノールを１２．６９ｇ、及びテルピネオールを１．６７ｇ混合して、パッシベーション層形成用組成物３を調製した。イソボルニルシクロヘキサノールのパッシベーション層形成用組成物３中の含有率は８３．４質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は５．６質量％となった。【０１３６】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物３のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）、回転式せん断粘度計に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は２５Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は１１Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は２．３となった。
【０１３７】
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物３を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に４８．０ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は２．７ｍｇであった。実効ライフタイムは、３１０μｓであった。パッシベーション層の厚みは１３９ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１３８】
＜実施例６＞
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物３を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に３７．０ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は２．１ｍｇであった。実効ライフタイムは、２７１μｓであった。パッシベーション層の厚みは１４８ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１３９】
＜実施例７＞
（パッシベーション層形成用組成物４の調製）
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートを０．２１ｇ、イソボルニルシクロヘキサノールを１３．５２ｇ、及びテルピネオールを１．８７ｇ混合して、パッシベーション層形成用組成物４を調製した。イソボルニルシクロヘキサノールのパッシベーション層形成用組成物４中の含有率は８６．７質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は１．３質量％となった。【０１４０】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物４のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）、回転式せん断粘度計に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は２４Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は１０Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は２．４となった。【０１４１】
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物４を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に５４．５ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は０．７ｍｇであった。実効ライフタイムは、２５０μｓであった。パッシベーション層の厚みは６６ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１４２】
＜実施例８＞
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物４を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に３７．６ｍｇ付与したこと以外は、実施例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は０．５ｍｇであった。実効ライフタイムは、２６４μｓであった。パッシベーション層の厚みは８０ｎｍであった。評価用基板上のパッシベーション層に、黒色残渣は見られなかった。【０１４３】
＜比較例１＞
（パッシベーション層形成用組成物５の調製）
エチルセルロースを１００．０ｇ及びテルピネオールを９００ｇ混合し、１５０℃で１時間攪拌して１０質量％エチルセルロース溶液を調製した。これとは別に、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートを２４．９１ｇ及びテルピネオールを１５．２１ｇ混合し、次に１０質量％エチルセルロース溶液２５．０５ｇを混合して無色透明の溶液として、パッシベーション層形成用組成物５を調製した。パッシベーション層形成用組成物５中のエチルセルロースの含有率は３．８質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は３８．１質量％となった。【０１４４】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物５のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）、回転式せん断粘度計に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は４５Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は１．２Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は３８となった。【０１４５】
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物５を前処理したシリコン基板上に、スクリーン印刷法を用いて、一辺が４．５ｃｍの正方形状に４２．３ｍｇ付与した。付与したアルミニウム化合物は１６．２ｍｇであった。次いで１５０℃で３分間乾燥処理した。更に８００℃で１０分間熱処理（焼成）した後、室温（２５℃）で放冷して評価用基板を作製した。実効ライフタイムは、２３３μｓであった。表面は黒色の残渣で覆われていた。ブローして残渣を除いたときの膜厚みは５２ｎｍであった。【０１４６】
＜比較例２＞
（パッシベーション層形成用組成物６の調製）
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートの３０．１２ｇ及びテルピネオールの１５．００ｇを混合し、次に比較例１の１０質量％エチルセルロース溶液の５０．１０ｇを混合して無色透明の溶液として、パッシベーション層形成用組成物６を調製した。パッシベーション層形成用組成物６中のエチルセルロースの含有率は５．３質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は３１．６質量％となった。【０１４７】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物６のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）に、回転式せん断粘度計に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は４０Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は０．５Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は８０となった。【０１４８】
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物６を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に３７．９ｍｇ付与したこと以外は、比較例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は１２．０ｍｇであった。実効ライフタイムは、２２７μｓであった。表面は黒色の残渣で覆われていた。ブローして残渣を除いたときのパッシベーション層の厚みは７５２ｎｍであった。【０１４９】
＜比較例３＞
パッシベーション層形成用組成物６を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に２９．０ｍｇ付与したこと以外は、比較例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は９．２ｍｇであった。実効ライフタイムは、１７３μｓであった。表面は黒色の残渣で覆われていた。ブローして残渣を除いたときのパッシベーション層の厚みは５２６ｎｍであった。【０１５０】
＜比較例４＞
（パッシベーション層形成用組成物７の調製）
エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートの１０．００ｇ及びテルピネオールの２５．５３ｇを混合し、次に比較例１の１０質量％エチルセルロース溶液の３４．７１ｇを混合して無色透明の溶液として、パッシベーション層形成用組成物７を調製した。パッシベーション層形成用組成物７中のエチルセルロースの含有率は４．９質量％、有機アルミニウム化合物の含有率は１４．２質量％となった。【０１５１】
（チキソ比）
上記で調製したパッシベーション層形成用組成物７のせん断粘度を、調製直後（１２時間以内）、回転式せん断粘度計に、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着し、温度２５．０℃で、せん断速度１０ｓ−１及び１０００ｓ−１の条件でそれぞれ測定した。
せん断速度が１０ｓ−１の条件でのせん断粘度（η１）は３０Ｐａ・ｓ、せん断速度が１０００ｓ−１の条件でのせん断粘度（η２）は０．３Ｐａ・ｓとなった。せん断粘度が１０ｓ−１と１０００ｓ−１の場合でのチキソ比（η１／η２）は１００となった。【０１５２】
（実効ライフタイムとパッシベーション層の厚みの測定）
パッシベーション層形成用組成物６を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に３７．９ｍｇ付与したこと以外は、比較例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は５．４ｍｇであった。実効ライフタイムは、１６８μｓであった。表面は黒色の残渣で覆われていた。ブローして残渣を除いたときのパッシベーション層の厚みは３１１ｎｍであった。【０１５３】
＜比較例５＞
上記でパッシベーション層形成用組成物７を前処理したシリコン基板上に、一辺が４．５ｃｍの正方形状に２８．０ｍｇ付与したこと以外は、比較例１と同様にしてパッシベーション層を形成し、同様にして評価した。付与したアルミニウム化合物は４．０ｍｇであった。実効ライフタイムは、１７０μｓであった。表面は黒色の残渣で覆われていた。ブローして残渣を除いたときのパッシベーション層の厚みは２２７ｎｍであった。
実施例１〜８及び比較例１〜５の結果を表１及び２にまとめて示した。【０１５４】
【表１】
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【０１５５】
【表２】
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【０１５６】
実施例１〜８に示したように、一般式（ＩＩ）で表される特定の有機化合物を含むパッシベーション層形成用組成物を用いた場合、黒色の残渣なく、良好なライフタイムを有するパッシベーション層が形成できることが分かった。一方、一般式（ＩＩ）で表される特定の有機化合物を含有しない比較例１〜５は、熱処理（焼成）後に黒色の残渣が発生し、ライフタイムも短かった。【０１５７】
なお、日本出願２０１２−１５６４７２の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【要約】
一般式（Ｉ）で表される有機アルミニウム化合物と、一般式（ＩＩ）で表される有機化合物と、を含むパッシベーション層形成用組成物。一般式（Ｉ）中、Ｒ１はそれぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。ｎは０〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。
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【図１】
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【図３】
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【図２】
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