(57)【要約】【課題】簡易な製造工程で製造することができる光電変換素子の製造方法を提供する。【解決手段】物理的気相成長法によってマスク材を設置する工程を含む光電変換素子の製造方法である。【選択図】図４
2014053459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の半導体基板の一方の表面上に第２導電型の第１の非晶質膜を形成する工程と、
前記第１の非晶質膜の一部の表面上に第１のマスク材を設置する工程と、
前記第１の非晶質膜および第１のマスク材を覆うように物理的気相成長法によって第２のマスク材を設置する工程と、
前記第１のマスク材および前記第１のマスク材上の第２のマスク材を除去することによって前記第１の非晶質膜の表面を露出させる工程と、
前記第１の非晶質膜の露出した領域の少なくとも一部を除去する工程と、
前記第１の非晶質膜を除去した領域および前記第２のマスク材を覆うように第１導電型の第２の非晶質膜を形成する工程と、
前記第２のマスク材を除去することによって前記第１の非晶質膜の表面を露出させる工程と、を含む、光電変換素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の非晶質膜と前記第２の非晶質膜との境界上に第３のマスク材を設置する工程と、
前記第３のマスク材を設置した後の前記半導体基板の前記表面側の全面に電極層を形成する工程と、
前記第３のマスク材および前記第３のマスク材上の前記電極層を除去する工程と、をさらに含む、請求項１に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３】
第２のマスク材を設置する工程は、蒸着法またはスパッタリング法により行なわれる、請求項１または２に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の非晶質膜の表面を露出させる工程は、剥離用部材により、前記第２のマスク材と前記第２のマスク材上の前記第２の非晶質膜を剥離する工程を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の非晶質膜を形成する工程よりも前に前記半導体基板の前記表面の全面にｉ型の非晶質膜を形成する工程をさらに含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の非晶質膜の露出した領域の少なくとも一部を除去する工程は、前記半導体基板の前記表面上に前記ｉ型の非晶質膜を残すようにして行なわれる、請求項５に記載の光電変換素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光エネルギを電気エネルギに直接変換する太陽電池は、近年、特に、地球環境問題の観点から、次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。太陽電池には、化合物半導体または有機材料を用いたものなど様々な種類のものがあるが、現在、主流となっているのは、シリコン結晶を用いたものである。
【０００３】
現在、最も多く製造および販売されている太陽電池は、太陽光が入射する側の面である受光面と、受光面の反対側である裏面とにそれぞれ電極が形成された構造のものである。
【０００４】
しかしながら、受光面に電極を形成した場合には、電極における太陽光の反射および吸収があることから、電極の面積分だけ入射する太陽光の量が減少するため、裏面のみに電極が形成された太陽電池の開発が進められている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８０８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下、図１６〜図３２の模式的断面図を参照して、裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例について説明する。まず、図１６に示すように、受光面にテクスチャ構造（図示せず）が形成されたｎ型の単結晶シリコンからなるｃ−Ｓｉ（ｎ）基板１０１の裏面上に、ｉ型の非晶質シリコン膜とｐ型の非晶質シリコン膜とがこの順序に積層されたａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２を形成する。
【０００７】
次に、図１７に示すように、ｃ−Ｓｉ（ｎ）基板１０１の受光面上に、ｉ型の非晶質シリコン膜とｎ型の非晶質シリコン膜とがこの順序に積層されたａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０３を形成する。
【０００８】
次に、図１８に示すように、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２の一部の裏面上にフォトレジスト膜１０４を形成する。ここで、フォトレジスト膜１０４は、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２の裏面の全面にフォトレジストを塗布した後に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によってフォトレジストをパターンニングすることによって形成される。
【０００９】
次に、図１９に示すように、フォトレジスト膜１０４をマスクとして、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２の一部をエッチングすることによって、ｃ−Ｓｉ（ｎ）基板１０１の裏面を露出させる。
【００１０】
次に、図２０に示すように、フォトレジスト膜１０４を除去した後に、図２１に示すように、フォトレジスト膜１０４を除去して露出したａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２の裏面およびエッチングにより露出したｃ−Ｓｉ（ｎ）基板１０１の裏面を覆うようにｉ型の非晶質シリコン膜とｎ型の非晶質シリコン膜とがこの順序に積層されたａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５を形成する。
【００１１】
次に、図２２に示すように、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の一部の裏面上にフォトレジスト膜１０６を形成する。ここで、フォトレジスト膜１０６は、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の裏面の全面にフォトレジストを塗布した後に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によってフォトレジストをパターンニングすることによって形成される。
【００１２】
次に、図２３に示すように、フォトレジスト膜１０６をマスクとして、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の一部をエッチングすることによって、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２の裏面を露出させる。
【００１３】
次に、図２４に示すように、フォトレジスト膜１０６を除去した後に、図２５に示すように、フォトレジスト膜１０６を除去して露出したａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の裏面およびエッチングにより露出したａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２の裏面を覆うように透明導電酸化膜１０７を形成する。
【００１４】
次に、図２６に示すように、透明導電酸化膜１０７の一部の裏面上にフォトレジスト膜１０８を形成する。ここで、フォトレジスト膜１０８は、透明導電酸化膜１０７の裏面の全面にフォトレジストを塗布した後に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によってフォトレジストをパターンニングすることによって形成される。
【００１５】
次に、図２７に示すように、フォトレジスト膜１０８をマスクとして、透明導電酸化膜１０７の一部をエッチングすることによって、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２およびａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の裏面を露出させる。
【００１６】
次に、図２８に示すように、フォトレジスト膜１０８を除去した後に、図２９に示すように、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２およびａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の露出した裏面および透明導電酸化膜１０７の一部の裏面を覆うようにフォトレジスト膜１０９を形成する。ここで、フォトレジスト膜１０９は、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層１０２およびａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０５の露出した裏面および透明導電酸化膜１０７の裏面の全面にフォトレジストを塗布した後に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によってフォトレジストをパターンニングすることによって形成される。
【００１７】
次に、図３０に示すように、透明導電酸化膜１０７およびフォトレジスト膜１０９の裏面全面に裏面電極層１１０を形成する。
【００１８】
次に、図３１に示すように、透明導電酸化膜１０７の表面の一部のみに裏面電極層１１０を残すようにして、リフトオフによりフォトレジスト膜１０９および裏面電極層１１０を除去する。
【００１９】
次に、図３２に示すように、ａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層１０３の表面上に反射防止膜１１１を形成する。
【００２０】
しかしながら、上記の太陽電池の製造方法においては、フォトレジストの塗布、ならびにフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によるフォトレジストのパターンニングの工程を４回行なう必要があり、裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造工程が非常に煩雑であるという問題があった。
【００２１】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、簡易な製造工程で製造することができる光電変換素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、第１導電型の半導体基板の一方の表面上に第２導電型の第１の非晶質膜を形成する工程と、第１の非晶質膜の一部の表面上に第１のマスク材を設置する工程と、第１の非晶質膜および第１のマスク材を覆うように物理的気相成長法によって第２のマスク材を設置する工程と、第１のマスク材および第１のマスク材上の第２のマスク材を除去することによって第１の非晶質膜の表面を露出させる工程と、第１の非晶質膜の露出した領域の少なくとも一部を除去する工程と、第１の非晶質膜を除去した領域および第２のマスク材を覆うように第１導電型の第２の非晶質膜を形成する工程と、第２のマスク材を除去することによって第１の非晶質膜の表面を露出させる工程と、を含む、光電変換素子の製造方法である。
【００２３】
ここで、本発明の光電変換素子の製造方法は、第１の非晶質膜と第２の非晶質膜との境界上に第３のマスク材を設置する工程と、第３のマスク材を設置した後の半導体基板の表面側の全面に電極層を形成する工程と、第３のマスク材および第３のマスク材上の電極層を除去する工程と、をさらに含むことが好ましい。
【００２４】
また、本発明の光電変換素子の製造方法において、第２のマスク材を設置する工程は蒸着法またはスパッタリング法により行なわれることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の光電変換素子の製造方法において、第１の非晶質膜の表面を露出させる工程は、剥離用部材により、第２のマスク材と第２のマスク材上の第２の非晶質膜を剥離する工程を含むことが好ましい。
【００２６】
また、本発明の光電変換素子の製造方法は、第１の非晶質膜を形成する工程よりも前に半導体基板の表面の全面にｉ型の非晶質膜を形成する工程をさらに含むことが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明の光電変換素子の製造方法において、第１の非晶質膜の露出した領域の少なくとも一部を除去する工程は、半導体基板の表面上にｉ型の非晶質膜を残すようにして行なわれることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、簡易な製造工程で製造することができる光電変換素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図３】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図４】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図５】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図６】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図７】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図８】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図９】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１０】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１１】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１２】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１３】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１４】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１５】実施の形態の光電変換素子の製造方法の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１６】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１７】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１８】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１９】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２０】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２１】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２２】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２３】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２４】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２５】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２６】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２７】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２８】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図２９】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図３０】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図３１】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図３２】裏面のみに電極が形成された太陽電池の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図１〜図１５の模式的断面図を参照して、本発明の光電変換素子の製造方法の一例である実施の形態の光電変換素子の製造方法について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００３１】
まず、図１に示すように、ｎ型単結晶シリコンからなる半導体基板１の裏面の全面に、ｉ型のアモルファスシリコンからなる第１のｉ型非晶質膜２およびｐ型のアモルファスシリコンからなる第１のｐ型非晶質膜３を、この順序で、たとえばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により積層する。
【００３２】
半導体基板１としてはｎ型単結晶シリコンからなる基板に限定されず、たとえば従来から公知の半導体基板などを用いてもよい。また、半導体基板１としては、たとえば予め半導体基板１の受光面にテクスチャ構造（図示せず）が形成された半導体基板などを用いてもよい。
【００３３】
半導体基板１の厚さは、特に限定されないが、たとえば１００μｍ以上３００μｍ以下とすることができ、好ましくは１００μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。また、半導体基板１の比抵抗も、特に限定されないが、たとえば０．１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下とすることができる。
【００３４】
第１のｉ型非晶質膜２としてはｉ型のアモルファスシリコンからなる膜に限定されず、たとえば従来から公知のｉ型のアモルファス半導体膜などを用いてもよい。第１のｉ型非晶質膜２の厚さは、特に限定されないが、たとえば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることができる。
【００３５】
第１のｐ型非晶質膜３としてはｐ型のアモルファスシリコンからなる膜に限定されず、たとえば従来から公知のｐ型のアモルファス半導体膜などを用いてもよい。第１のｐ型非晶質膜３の厚さは、特に限定されないが、たとえば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることができる。
【００３６】
第１のｐ型非晶質膜３に含まれるｐ型不純物としては、たとえばボロンを用いることができ、第１のｐ型非晶質膜３のｐ型不純物濃度は、たとえば５×１０19個／ｃｍ3程度とすることができる。
【００３７】
なお、本明細書において「ｉ型」とは、ｎ型またはｐ型の不純物を意図的にドーピングしていないことを意味しており、たとえば光電変換素子の作製後にｎ型またはｐ型の不純物が不可避的に拡散することなどによってｎ型またはｐ型の導電型を示すこともあり得る。
【００３８】
また、本明細書において「アモルファスシリコン」には、水素化アモルファスシリコンなどのシリコン原子の未結合手（ダングリングボンド）が水素で終端されたものも含まれる。
【００３９】
次に、図２に示すように、半導体基板１の受光面の全面上に、ｉ型のアモルファスシリコンからなる第３のｉ型非晶質膜４およびｎ型のアモルファスシリコンからなる第１のｎ型非晶質膜５を、この順序で、たとえばプラズマＣＶＤ法により積層する。
【００４０】
第３のｉ型非晶質膜４としてはｉ型のアモルファスシリコンからなる膜に限定されず、たとえば従来から公知のｉ型のアモルファス半導体膜などを用いてもよい。第３のｉ型非晶質膜４の厚さは、特に限定されないが、たとえば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることができる。
【００４１】
第１のｎ型非晶質膜５としてはｎ型のアモルファスシリコンからなる膜に限定されず、たとえば従来から公知のｎ型のアモルファス半導体膜などを用いてもよい。第１のｎ型非晶質膜５の厚さは、特に限定されないが、たとえば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることができる。
【００４２】
第１のｎ型非晶質膜５に含まれるｎ型不純物としては、たとえばリンを用いることができ、第１のｎ型非晶質膜５のｎ型不純物濃度は、たとえば５×１０19個／ｃｍ3程度とすることができる。
【００４３】
次に、図３に示すように、第１のｐ型非晶質膜３の一部の裏面上に、第１のマスク材６を設置する。
【００４４】
第１のマスク材６は、特に限定されないが、たとえば、金属製のメタルマスクなどを用いることができる。
【００４５】
次に、図４に示すように、第１のｐ型非晶質膜３および第１のマスク材６を覆うように物理的蒸着法によって第２のマスク材７を設置する。これにより、半導体基板１の裏面側の全面が第２のマスク材７によって覆われることになる。
【００４６】
第２のマスク材７を設置する方法は、物理的気相成長法であれば特に限定されないが、蒸着法またはスパッタリング法により行なわれることが好ましい。第２のマスク材７を設置する方法として、蒸着法またはスパッタリング法を用いた場合には、第２のマスク材７を簡易に設置することができる。
【００４７】
第２のマスク材７としては、物理的気相成長法により設置することができるものであれば特に限定されず、たとえば、アルミニウム、銀、バナジウムおよび白金などを用いることができる。
【００４８】
次に、図５に示すように、第１のマスク材６上の第２のマスク材７とともに第１のマスク材６を除去する。これにより、第１のマスク材６の除去部分から、第１のｐ型非晶質膜３の裏面が露出する。
【００４９】
第１のマスク材６を除去する方法は特に限定されないが、たとえば第１のマスク材６がメタルマスクからなる場合には、第１のｐ型非晶質膜３の裏面から第１のマスク材６を取り除くことによって行なうことができる。
【００５０】
次に、図６に示すように、第２のマスク材７から露出している第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３を除去する。これにより、第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３の除去部分から、半導体基板１の裏面が露出する。
【００５１】
第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３を除去する方法は、特に限定されないが、ドライエッチングおよびフッ硝酸を用いたウエットエッチングの少なくとも一方を用いることが好ましい。第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３を除去する方法として、ドライエッチングおよびフッ硝酸を用いたウエットエッチングの少なくとも一方を採用した場合には、第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３を簡易に除去することができる。
【００５２】
また、図１４に示すように、第２のマスク材７から露出している第１のｐ型非晶質膜３のみを除去して、第１のｉ型非晶質膜２については半導体基板１の裏面上に残してもよい。この場合には、半導体基板１の裏面が第１のｉ型非晶質膜２で保護された状態で、後述する工程を行なうことができ、半導体基板１の裏面の汚染を防止することができることから、半導体基板１の裏面と第１のｉ型非晶質膜２との界面におけるキャリアのトラップの原因となる界面準位の発生を抑えることができる。これにより、実施の形態の光電変換素子の製造方法により製造された光電変換素子の特性が良好なものとなる傾向にある。
【００５３】
次に、図７に示すように、第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３を除去することによって露出した半導体基板１の裏面、ならびに第２のマスク材７を覆うように、第２のｉ型非晶質膜８および第２のｎ型非晶質膜９を、この順序で、たとえばプラズマＣＶＤ法により積層する。これにより、半導体基板１の裏面側の全面が第２のｉ型非晶質膜８および第２のｎ型非晶質膜９によって覆われることになる。
【００５４】
次に、図８に示すように、第２のマスク材７を除去することによって、第１のｐ型非晶質膜３の裏面を露出させる。ここで、第２のマスク材７上の第２のｉ型非晶質膜８および第２のｎ型非晶質膜９は、リフトオフによって、第２のマスク材７とともに除去される。
【００５５】
第２のマスク材７を除去する方法は、特に限定されないが、たとえば図１５に示すように、第２のｎ型非晶質膜９の裏面上に剥離用部材１４を接着して、剥離用部材１４によって引き剥がすことにより行なわれることが好ましい。この場合には、第２のマスク材７を簡易に除去することができる。
【００５６】
剥離用部材１４としては、第１のｉ型非晶質膜２および第１のｐ型非晶質膜３を半導体基板１の裏面上に残しつつ、第２のマスク材７、第２のｉ型非晶質膜８および第２のｎ型非晶質膜９のみを除去することができる部材であれば特に限定されず、たとえば接着シートなどを用いることができる。
【００５７】
次に、図９に示すように、第１のｐ型非晶質膜３の裏面と第２のｎ型非晶質膜９の裏面との境界上に、当該境界を跨ぐように、第３のマスク材１０を設置する。このとき、半導体基板１を裏面側から見たときの平面視において、第１のｐ型非晶質膜３と第２のｎ型非晶質膜９とは、第３のマスク材１０によって分離された状態となっている。
【００５８】
第３のマスク材１０は、特に限定されないが、たとえば、金属製のメタルマスクなどを用いることができる。
【００５９】
次に、図１０に示すように、第３のマスク材１０を設置した後の半導体基板１の裏面側の全面に第１の電極層１１を形成する。これにより、第１の電極層１１は、第１のｐ型非晶質膜３の裏面の全面、第２のｎ型非晶質膜９の裏面の全面、および第３のマスク材１０の裏面の全面に形成される。
【００６０】
第１の電極層１１としては、導電性を有する材料を用いることができ、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などを用いることができる。
【００６１】
第１の電極層１１は、たとえばスパッタリング法により形成することができ、第１の電極層１１の厚さは、たとえば８０ｎｍ以下とすることができる。
【００６２】
次に、図１１に示すように、第１の電極層１１を形成した後の半導体基板１の裏面側の全面に第２の電極層１２を形成する。これにより、第１の電極層１１の裏面の全面に第２の電極層１２が形成される。
【００６３】
第２の電極層１２としては、導電性を有する材料を用いることができ、たとえばアルミニウムなどを用いることができる。
【００６４】
第２の電極層１２は、たとえばスパッタリング法により形成することができ、第２の電極層１２の厚さは、たとえば０．５μｍ以下とすることができる。
【００６５】
次に、図１２に示すように、第３のマスク材１０上の第１の電極層１１および第２の電極層１２とともに、第３のマスク材１０を除去する。これにより、第３のマスク材１０の除去部分から、第１のｐ型非晶質膜３の裏面および第２のｎ型非晶質膜９の裏面が露出する。
【００６６】
第３のマスク材１０を除去する方法は特に限定されないが、たとえば第３のマスク材１０がメタルマスクからなる場合には、第１のｐ型非晶質膜３の裏面および第２のｎ型非晶質膜９の裏面から第３のマスク材１０を取り除くことによって行なうことができる。
【００６７】
次に、図１３に示すように、第１のｎ型非晶質膜５の全面に反射防止膜１３をたとえばスパッタリング法により積層する。
【００６８】
反射防止膜１３としては、たとえば窒化シリコン膜などを用いることができ、反射防止膜１３の厚さは、たとえば１００ｎｍ程度とすることができる。
【００６９】
以上により、実施の形態の光電変換素子の製造方法によって、ｐ電極（第１のｐ型非晶質膜３の裏面上の第１の電極層１１および第２の電極層１２）およびｎ電極（第２のｎ型非晶質膜９の裏面上の第１の電極層１１および第２の電極層１２）が半導体基板１の裏面側にのみ形成され、受光面には形成されていない構造を有する実施の形態の光電変換素子が製造される。
【００７０】
実施の形態の光電変換素子の製造方法によれば、図１６〜図３２に示される方法のように、フォトレジストの塗布ならびにフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によるフォトレジストのパターンニングの工程を４回も行なう必要がないため、より簡易な製造工程で光電変換素子を製造することができる。
【００７１】
また、実施の形態の光電変換素子の製造方法においては、第２のマスク材７を物理的気相成長法で設置し、第１のマスク材６および第３のマスク材１０をメタルマスクとして設置するなど、図１６〜図３２に示される方法におけるフォトレジストのパターンニングといった精密な工程を必要としないことから、この観点からも、より簡易な製造工程で光電変換素子を製造することができる。
【００７２】
また、たとえば図１４に示すように、第２のマスク材７から露出している第１のｐ型非晶質膜３のみを除去して、半導体基板１の裏面上に第１のｉ型非晶質膜２を残した場合には、半導体基板１の裏面の汚染を防止して、半導体基板１の裏面と第１のｉ型非晶質膜２との界面におけるキャリアのトラップの原因となる界面準位の発生を抑えて光電変換素子を製造することができるため、良好な特性を有する光電変換素子を製造することができる。
【００７３】
さらに、たとえば図１５に示すように、第２のｎ型非晶質膜９の裏面上に剥離用部材１４を接着して、剥離用部材１４によって引き剥がした場合には、第２のマスク材７を簡易な工程で除去することができることから、より簡易な製造工程で光電変換素子を製造することができる。
【００７４】
以上の理由により、実施の形態の光電変換素子の製造方法によれば、簡易な製造工程で光電変換素子を製造することができる。
【００７５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、光電変換素子の製造方法に利用することができ、特に裏面に電極を有する太陽電池の製造方法に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  半導体基板、２  第１のｉ型非晶質膜、３  第１のｐ型非晶質膜、４  第３のｉ型非晶質膜、５  第１のｎ型非晶質膜、６  第１のマスク材、７  第２のマスク材、８  第２のｉ型非晶質膜、９  第２のｎ型非晶質膜、１０  第３のマスク材、１１  第１の電極層、１２  第２の電極層、１３  反射防止膜、１４  剥離用部材、１０１  ｃ−Ｓｉ（ｎ）基板、１０２  ａ−Ｓｉ（ｉ／ｐ）層、１０３  ａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層、１０４  フォトレジスト膜、１０５  ａ−Ｓｉ（ｉ／ｎ）層、１０６  フォトレジスト膜、１０７  透明導電酸化膜、１０８，１０９  フォトレジスト膜、１１０  裏面電極層、１１１  反射防止膜。
【図１】
2014053459.tif 000003
【図２】
2014053459.tif 000004
【図３】
2014053459.tif 000005
【図４】
2014053459.tif 000006
【図５】
2014053459.tif 000007
【図６】
2014053459.tif 000008
【図７】
2014053459.tif 000009
【図８】
2014053459.tif 000010
【図９】
2014053459.tif 000011
【図１０】
2014053459.tif 000012
【図１１】
2014053459.tif 000013
【図１２】
2014053459.tif 000014
【図１３】
2014053459.tif 000015
【図１４】
2014053459.tif 000016
【図１５】
2014053459.tif 000017
【図１６】
2014053459.tif 000018
【図１７】
2014053459.tif 000019
【図１８】
2014053459.tif 000020
【図１９】
2014053459.tif 000021
【図２０】
2014053459.tif 000022
【図２１】
2014053459.tif 000023
【図２２】
2014053459.tif 000024
【図２３】
2014053459.tif 000025
【図２４】
2014053459.tif 000026
【図２５】
2014053459.tif 000027
【図２６】
2014053459.tif 000028
【図２７】
2014053459.tif 000029
【図２８】
2014053459.tif 000030
【図２９】
2014053459.tif 000031
【図３０】
2014053459.tif 000032
【図３１】
2014053459.tif 000033
【図３２】
2014053459.tif 000034