(57)【要約】      （修正有）【課題】基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルを提供する。【解決手段】パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が千鳥格子状に位置するようにパルスレーザ光を照射し、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が、他の隣接する６つの照射領域のそれぞれの一部と重なり合う、若しくは他の隣接する６つの照射領域のそれぞれと接している太陽電池セルの製造方法と、その方法により製造される太陽電池セル。【選択図】図３
2014112584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面上に被覆膜を形成する工程と、
前記被覆膜にパルスレーザ光を移動させながら照射することによって前記被覆膜の一部を除去する工程とを含み、
前記被覆膜の一部を除去する工程は、前記パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域が千鳥格子状に位置するように前記パルスレーザ光を照射する工程を有し、
前記パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域は、他の隣接する６つの照射領域のそれぞれの一部と重なり合う、若しくは他の隣接する６つの照射領域のそれぞれと接している、太陽電池セルの製造方法。
【請求項２】
前記被覆膜の一部を除去する工程は、前記パルスレーザ光を照射する工程の後に、第２のパルスレーザ光を照射する工程を有し、
前記第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径は、前記パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径よりも小さく、
前記第２のパルスレーザ光を照射する工程は、前記第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域が、前記パルスレーザ光の照射によって形成される前記被覆膜の加工部以外の未加工部を含むように、前記第２のパルスレーザ光を照射することにより行なわれる、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のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径は、前記パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径の１／√３以下である、請求項２に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項４】
前記被覆膜の一部を除去する工程の後に、前記被覆膜の除去部分から前記基板に不純物を拡散する工程および前記被覆膜の除去部分を通して前記基板に電極を形成する工程の少なくとも一方をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池セルの製造方法により製造された太陽電池セルであって、
前記基板に前記パルスレーザ光の照射痕を有する、太陽電池セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルに関する。
【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セルは、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高まっている。太陽電池セルとしては、化合物半導体を使ったもの、および有機材料を使ったものなど、様々な種類があるが、近年の主流は、シリコン結晶を用いたものである。
【０００３】
その中で、一般的な太陽電池セルは、太陽光を受ける受光面にｎ型不純物拡散領域用のｎ電極が設けられ、裏面にはｐ型不純物拡散領域用のｐ電極が設けられた構造の両面電極型太陽電池セルである。両面電極型太陽電池セルにおいて、受光面側に設けられたｎ電極は電流の取り出しのために必要である。しかしながら、基板の受光面側のｎ電極の下方の部分には太陽光が入射しないため、ｎ電極の下方部分では発電しない。したがって、ｎ電極の電極面積が大きい場合には、両面電極型太陽電池セルの変換効率が低下することになる。このような、両面電極型太陽電池セルの受光面側の電極による損失はシャドウロスと呼ばれている。
【０００４】
これに対し、受光面に電極がなく、ｐ電極およびｎ電極の両方を裏面に形成した構造の裏面電極型太陽電池セルも存在している。裏面電極型太陽電池セルにおいては、基板の受光面側に電極が存在しないために、電極によるシャドウロスがなく、入射してくる太陽光のほぼ全てを基板内に取り込むことができるため、原理的には高変換効率を実現可能である。しかしながら、裏面電極型太陽電池セルは、不純物拡散領域をパターニングして基板の裏面に形成する必要があることから、製造プロセスが、両面電極型太陽電池セルよりも複雑化してしまう。製造プロセスの複雑化は、必然的に製造コストを増加させると共に、量産性を低下させるため、商業用として大量生産することが難しくなる。
【０００５】
そこで、たとえば特許文献１には、エッチングペーストを使用して基板の裏面に拡散領域を形成する裏面電極型太陽電池セルの製造方法が開発されている。たとえば、基板にｎ型シリコン基板を用いた場合には、エッチングペーストを用いて、基板の電極設置面にｎ型不純物拡散層を形成する。裏面電極型太陽電池セルにおいて、高い変換効率を実現するためには、基板となるシリコン基板の導電型と同一の導電型を有する不純物拡散層を細線化し、かつ異なる導電型の不純物拡散層間のピッチを狭くすることが要求される。しかしながら、エッチングペーストを極細で塗布することは、塗布幅のばらつきが±３０μｍ程度存在するため困難である。
【０００６】
また、従来技術のフォトリソグラフィを用いた裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、上記の細線化および狭ピッチ化は可能であるが、マスクが高価であること、工程数が増加すること、およびレジストの材料費が高価であることなどの理由により、製造コストが増加するとともに、量産性が低下する。
【０００７】
そこで、たとえば特許文献２には、シリコン基板の表面に形成された耐エッチング膜に分岐レーザビームを照射して開口を形成する際に、ビームスポット径を、分岐レーザビームのピッチよりも大きくして、隣接するビームスポット同士を干渉させる光起電力装置の製造方法が記載されている。この方法によれば、集光スポットサイズの大きいレーザビームを用いて耐エッチング膜に微細なレーザパターニングを行なえるという効果を奏するとされている。
【０００８】
また、たとえば特許文献３には、レーザ光をビームエキスパンダにより広げて大面積化し、シリンドリカルレンズ等で直線状に集光させて加工物に照射する加工装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１８６９２７号公報
【特許文献２】特開２０１１−７７１８６号公報
【特許文献３】特開平５−２０６５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載の光起電力装置の製造方法においては、ビームスポットの干渉領域が大きく、かつ同一の干渉領域にレーザビームが３回以上も照射される箇所も存在するため、シリコン基板が受ける熱ダメージが多大となり、光起電力装置の特性が低下することがあった。
【００１１】
また、特許文献３に記載の加工装置を用いた場合には、線幅を確保するためにビームスポット径を大きくする必要があったため、レーザ光の照射エネルギが低くなり、レーザ光の照射による加工が不十分となることがあった。また、特許文献３に記載の加工装置を用いて、一筆書きで細線を描画し、長手方向を線幅とした場合には、その両端に大きな未加工部が発生することがあった。さらに、レーザ光がガウシアンビームである場合にも、レーザ光の照射エネルギが極端に低くなる領域が発生するため、レーザ光の照射による加工が不十分となることがあった。
【００１２】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、基板の表面上に被覆膜を形成する工程と、被覆膜にパルスレーザ光を移動させながら照射することによって被覆膜の一部を除去する工程とを含み、被覆膜の一部を除去する工程は、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域が千鳥格子状に位置するようにパルスレーザ光を照射する工程を有し、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域は、他の隣接する６つの照射領域のそれぞれの一部と重なり合う、若しくは他の隣接する６つの照射領域のそれぞれと接している太陽電池セルの製造方法である。このような構成とすることにより、基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）〜（ｌ）は、実施の形態の裏面電極型太陽電池セルの製造方法の製造工程を図解する模式的な断面図である。
【図２】実施の形態１におけるパルスレーザ光の照射装置の一例について図解する模式的な構成図である。
【図３】実施の形態１におけるパルスレーザ光の照射パターンの一例について図解する模式的な平面図である。
【図４】実施の形態２におけるパルスレーザ光の照射パターンの一例について図解する模式的な平面図である。
【図５】比較例１におけるパルスレーザ光の照射パターンの一例について図解する模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。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。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１（ａ）〜図１（ｌ）に、本発明の太陽電池セルの製造方法の一例である実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルの製造方法の製造工程を図解する模式的な断面図を示す。まず、図１（ａ）に示すように、基板１の裏面上に基板１の裏面を被覆する拡散防止マスク層２を形成するとともに、基板１の受光面上に基板１の受光面を被覆する拡散防止マスク層３を形成する。
【００１８】
基板１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型の単結晶または多結晶のシリコンからなるシリコン基板などの半導体基板を用いることができる。ここで、基板１としてシリコン基板を用いる場合には、所望の厚さにスライスされたシリコンウエハのスライスダメージを除去するため、片面につき１０〜２０μｍ程度の厚さをフッ酸と硝酸の混酸若しくは水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液でエッチングしたものを用いることができる。基板１の大きさおよび形状は、特に限定されないが、厚さを１００〜３００μｍとし、外形を１辺１００〜１５０ｍｍの擬似四角形の表面を有するものとすることができる。また、基板１におけるｎ型不純物またはｐ型不純物の不純物濃度は、たとえば、１×１０15個／ｃｍ3以上１×１０16個／ｃｍ3とすることができる。
【００１９】
拡散防止マスク層２および拡散防止マスク層３としては、それぞれ、たとえば、酸化物層および窒化物層の少なくとも一方を用いることができる。酸化物層としては、たとえば酸化シリコン層などを用いることができる。また、窒化物層としては、たとえば窒化シリコン層などを用いることができる。したがって、拡散防止マスク層２および拡散防止マスク層３としては、たとえば、酸化シリコン層の単層、窒化シリコン層の単層、または酸化シリコン層と窒化シリコン層との積層体などを用いることができる。
【００２０】
拡散防止マスク層２の厚さおよび拡散防止マスク層３の厚さは、特に限定されないが、たとえば、それぞれ２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の厚さとすることができる。
【００２１】
拡散防止マスク層２および拡散防止マスク層３の形成方法も特に限定されないが、たとえば、常圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、プラズマＣＶＤ法、スチーム酸化法、またはＳＯＧ（Spin on Glass）の塗布・焼成などを用いることができる。
【００２２】
次に、図１（ｂ）に示すように、拡散防止マスク層２に、パルスレーザ光４を移動させながら照射することによって、図１（ｃ）に示すように、拡散防止マスク層２の一部を除去して、拡散防止マスク層２に開口部５を形成する。ここで、拡散防止マスク層２の開口部５は、後述する工程で、不純物拡散領域を形成する領域に相当する。
【００２３】
図２に、実施の形態１におけるパルスレーザ光４の照射装置の一例について図解する模式的な構成図を示す。図２に示す照射装置において、パルスレーザ光４は、レーザ発振器２１から出射され、ビームエキスパンダ２２、ガルバノスキャナ２３およびｆθレンズ２４を通過した後に、吸着ステージ２５上に設置された基板１の拡散防止マスク層２に照射される。
【００２４】
ビームエキスパンダ２２は、パルスレーザ光４のビーム径を調節するのに用いられ、ビームエキスパンダ２２によって、パルスレーザ光４の照射領域の大きさを調節することができる。なお、ビームエキスパンダ２２を用いずに、たとえば、吸着ステージ２５の高さの調節、および／またはパルスレーザ光４の出力の調節等によって、パルスレーザ光４のビーム径を調節することもできる。
【００２５】
また、ガルバノスキャナ２３は、パルスレーザ光４の照射領域の位置を制御するのに用いられる。なお、ガルバノスキャナ２３を用いずに、たとえば、ミラーによってパルスレーザ光４を反射させるとともに、吸着ステージ２５を移動させることによって、パルスレーザ光４の照射領域の大きさを調節することもできる。
【００２６】
そして、パルスレーザ光４は、ビームエキスパンダ２２およびガルバノスキャナ２３によって、それぞれ、ビーム径および照射領域の位置が調節されながら、拡散防止マスク層２に照射され、拡散防止マスク層２に所定の形状の開口部５が形成される。
【００２７】
図３に、実施の形態１におけるパルスレーザ光４の照射パターンの一例について図解する模式的な平面図を示す。ここで、図３に示すように、パルスレーザ光４は、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が第１の方向４５ａに並んで位置するように、第１の方向４５ａに移動させられながら照射される。なお、第１の方向４５ａは、図１の紙面の法線方向に相当する。
【００２８】
第１の方向４５ａに隣り合って位置しているパルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１は、照射領域４１の中心４１ａ間の距離Ｐ１が、照射領域４１の直径よりも短くなるように位置しており、隣り合う照射領域４１は、互いにその一部が重なり合うようにして位置している。
【００２９】
パルスレーザ光４のパルス幅は、１００ｐｓ（ピコ秒）以下であることが好ましく、１０ｐｓ以下であることがより好ましい。パルスレーザ光４のパルス幅が１００ｐｓ以下である場合、特に１０ｐｓ以下である場合には、パルスレーザ光４の照射領域４１における基板１の部分の熱による溶融変形などの基板１に対する熱ダメージの発生を、より効果的に抑制することができる。
【００３０】
パルスレーザ光４の波長は、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。この場合には、拡散防止マスク層２のパターニングをより高精度に、かつより高効率で行なうことができるとともに、基板１の熱による溶融変形などの基板１における熱ダメージの発生をより効果的に抑えることができる。
【００３１】
パルスレーザ光４のパルス周波数は、１０ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下であることが好ましい。この場合には、拡散防止マスク層２のパターニングを高精度、かつ高速で処理することができる。
【００３２】
パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射した後には、パルスレーザ光４の照射位置を、第１の方向４５ａとは垂直な第２の方向４５ｂに距離Ｐ２だけ移動させるとともに、第１の方向４５ａに距離Ｐ３だけ移動させる。そして、上記と同一の条件および同一の方法で、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射する。なお、距離Ｐ２は、パルスレーザ光４の直径の１／２以下の長さに相当し、距離Ｐ３は、パルスレーザ光４の半径の１／２以下の長さに相当する。
【００３３】
パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射する工程と、パルスレーザ光４の照射位置を移動させる工程とを交互に繰り返して行なうことによって、たとえば図３に示されるように、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が千鳥格子状に位置し、かつパルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の隣接する６つの照射領域４１のそれぞれの一部と重なり合う重複領域４３（図３の斜線部）を有するように、パルスレーザ光４を照射することができる。これにより、線幅４６を有し、かつ第１の方向４５ａに伸長する直線状の開口部５を形成することができる。
【００３４】
以上のように、パルスレーザ光４を照射することによって、図３に示すように、拡散防止マスク層２の加工領域の全面にパルスレーザ光４を照射することができる。これにより、拡散防止マスク層２に未加工部（開口部５が形成されるべき領域に開口部５が形成されない領域）を残すことなく、拡散防止マスク層２を加工することができる。そのため、実施の形態１におけるパルスレーザ光４を照射方法によれば、微細な形状である拡散防止マスク層２の開口部５を安定して加工することができるため、裏面電極型太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【００３５】
また、以上のように、パルスレーザ光４を照射することによって、図３に示すように、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の１つの照射領域４１と重複する重複領域４３（パルスレーザ光４が２回照射される領域）の面積を小さく抑えることができるとともに、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の３つが重なり合う領域（パルスレーザ光４が３回照射される領域）を面ではなく点とすることができる。そのため、実施の形態１におけるパルスレーザ光４を照射方法によれば、パルスレーザ光４が照射されることによって基板１が受ける熱ダメージを、従来の特許文献２に記載の方法よりも抑制することができるため、高特性の裏面電極型太陽電池セルを製造することができる。
【００３６】
なお、パルスレーザ光４は、上述のように、第１の方向４５ａの一方向のみに移動して照射されてもよいが、パルスレーザ光４の照射時間を短縮する観点からは、第１の方向４５ａとその反対方向の両方向に移動して照射されることが好ましい。
【００３７】
また、パルスレーザ光４の照射によって形成される開口部５の幅は、パルスレーザ光４の照射本数およびパルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の大きさによって、所望の幅とすることが可能である。
【００３８】
また、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の形状は、真円だけでなく、楕円であってもよい。
【００３９】
さらに、パルスレーザ光４を複数本の線状に照射する場合、第２の方向４５ｂへの移動速度（空走速度）を高速化することによって、パルスレーザ光４の照射時間を短縮することができる。
【００４０】
次に、図１（ｄ）に示すように、拡散防止マスク層２の開口部５から基板１の裏面にｎ型不純物を拡散して、ｎ型不純物拡散層６を形成する。ｎ型不純物拡散層６の形成は、たとえば、ｎ型不純物としてのリンを含むＰＯＣｌ3を用いた気相拡散、またはリンを含む溶剤をスピンコートまたは印刷して高温でアニールする塗布拡散などにより行なうことができる。
【００４１】
なお、ｎ型不純物拡散層６中のｎ型不純物濃度が１×１０17個／ｃｍ3以上１×１０19個／ｃｍ3となるように、気相拡散によりｎ型不純物拡散層６を形成する場合には、たとえば８００℃以上９００℃以下の温度で３０分以上６０分以下の時間、ｎ型不純物を拡散することが好ましい。また、基板１の受光面側の拡散防止マスク層３を形成せずに、基板１の受光面側にもｎ型不純物を拡散してＦＳＦ（フロントサーフェスフィールド）を形成してもよい。
【００４２】
また、ｎ型不純物拡散層６を形成する方法は、上記の方法に限定されず、たとえば、基板１の裏面にリンを含む溶剤をスピンコートまたは印刷した後に、たとえば１５０℃以上２００℃以下の温度で乾燥処理を行ない、その後、８００℃以上９００℃以下の温度に設定されたチューブ炉にて熱処理を行なうことによって、基板１の裏面にｎ型不純物拡散層６を形成してもよい。
【００４３】
次に、図１（ｅ）に示すように、拡散防止マスク層２、拡散防止マスク層３、およびリンの拡散によって形成されたＰＳＧ（リンシリケートグラス）層（図示せず）を除去する。ここで、拡散防止マスク層２、拡散防止マスク層３およびＰＳＧ層は、たとえば、濃度が５０％程度のフッ酸を用いたエッチングなどにより除去することができる。
【００４４】
次に、図１（ｆ）に示すように、基板１の裏面上に基板１の裏面を被覆する拡散防止マスク層７を形成するとともに、基板１の受光面上に基板１の受光面を被覆する拡散防止マスク層８を形成する。
【００４５】
ここで、拡散防止マスク層７および拡散防止マスク層８の形成は、たとえば、水蒸気雰囲気のチューブ炉にて基板１の裏面および受光面の熱酸化処理を行ない、基板１の裏面および受光面をそれぞれ覆う酸化膜を形成することによって行なうことができる。このとき、たとえば図１（ｆ）に示すように、基板１の裏面上に形成される拡散防止マスク層７においては、ｎ型不純物拡散層６上に形成される部分が、他の部分と比べて、局所的に厚くなる。これは、基板１の裏面において、ｎ型不純物拡散層６が形成されている領域と、ｎ型不純物拡散層６が形成されていない領域とで、酸化膜の形成速度が異なるためである。すなわち、基板１の裏面のｎ型不純物拡散層６の領域上に形成される酸化膜の形成速度は基板１の裏面の他の領域上に形成される酸化膜の形成速度よりも大きくなる。
【００４６】
次に、図１（ｇ）に示すように、拡散防止マスク層７の一部を除去することによって、拡散防止マスク層７の一部に開口部９を形成し、開口部９から基板１の裏面を露出させる。
【００４７】
拡散防止マスク層７の一部を除去して開口部９を形成する方法は、たとえば、拡散防止マスク層７の厚い部分が残るとともに、拡散防止マスク層７の薄い部分が除去されるようにエッチング時間などの条件を適宜調節した拡散防止マスク層７のエッチングなどにより行なうことができる。
【００４８】
次に、図１（ｈ）に示すように、拡散防止マスク層７の開口部９から基板１の裏面にｐ型不純物を拡散して、ｐ型不純物拡散層１１を形成する。ｐ型不純物拡散層１１は、たとえば、少なくとも開口部９を埋設するように、ボロンを含む溶剤１０をスピンコートまたは印刷した後、１５０℃以上２００℃以下の温度で乾燥処理を行ない、その後、８００℃以上９００℃以下の温度に設定されたチューブ炉にて熱処理を行なうことによって形成することができる。
【００４９】
また、ｐ型不純物拡散層１１を形成する方法は、上記の方法に限定されず、たとえば、ｐ型不純物拡散層１１中のｐ型不純物濃度が１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０19個／ｃｍ3となるように、ｐ型不純物としてのボロンを含むＢＢｒ3を用いて、９００℃以上１０００℃以下の温度で３０分以上６０分以下の時間、拡散防止マスク層７の開口部９から基板１の裏面にボロンを気相拡散することにより行なうこともできる。
【００５０】
次に、拡散防止マスク層７、拡散防止マスク層８、およびボロンの拡散によって形成されたＢＳＧ（ボロンシリケートグラス）層（図示せず）を除去する。
【００５１】
次に、図１（ｉ）に示すように、基板１の裏面上に基板１の裏面を被覆するパッシベーション層１２を形成するとともに、基板１の受光面上に基板１の受光面を被覆する反射防止層１３を形成する。
【００５２】
ここで、基板１の裏面にパッシベーション層１２を形成した後に、パッシベーション層１２をテクスチャエッチングマスクとして、基板１の受光面のテクスチャエッチングを行ない、テクスチャ構造（図示せず）を形成し、その後、基板１の受光面のテクスチャ構造上に反射防止層１３を形成することが好ましい。この場合には、基板１の受光面のテクスチャ構造によって、基板１に入射する太陽光量が増加するため、裏面電極型太陽電池セルの特性を向上させることができる。
【００５３】
また、基板１のテクスチャエッチングは、たとえば、数％の水酸化ナトリウム若しくは水酸化カリウム溶液に数％のイソプロピルアルコールを含有したアルカリ溶液を７０〜８０℃に加熱した溶液を用いて、基板１の受光面をエッチングすることなどにより行なうことができる。
【００５４】
パッシベーション層１２および反射防止層１３としては、それぞれ、たとえば、酸化物層および窒化物層の少なくとも一方を用いることができる。酸化物層としては、たとえば酸化シリコン層などを用いることができる。また、窒化物層としては、たとえば窒化シリコン層などを用いることができる。したがって、パッシベーション層１２および反射防止層１３としては、たとえば、酸化シリコン層の単層、窒化シリコン層の単層、または酸化シリコン層と窒化シリコン層との積層体などを用いることができる。
【００５５】
ここで、酸化シリコン層としては、たとえば、スチーム酸化法、常圧ＣＶＤ法、ＳＯＧの塗布・焼成により形成された厚さ３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下のものを用いることができる。また、窒化シリコン層としては、たとえば、プラズマＣＶＤ法または常圧ＣＶＤ法で形成された厚さ６０ｎｍ以上１００ｎｍのものを用いることができる。
【００５６】
次に、図１（ｊ）に示すように、パッシベーション層１２に、パルスレーザ光４を移動させながら照射することによって、図１（ｋ）に示すように、パッシベーション層１２の一部を除去して、パッシベーション層１２にコンタクトホール１４を形成する。
【００５７】
次に、図１（ｋ）に示すように、パッシベーション層１２にコンタクトホール１４を形成して、コンタクトホール１４から、ｎ型不純物拡散層６およびｐ型不純物拡散層１１の表面を露出させる。
【００５８】
ここで、コンタクトホール１４は、上述した拡散防止マスク層２に開口部５を形成した方法と同様に、パッシベーション層１２にパルスレーザ光４を照射し、パルスレーザ光４の照射領域に対応するパッシベーション層１２の部分を除去することによって形成される。パルスレーザ光４の照射によるコンタクトホール１４の形成方法は、上記と同様であるため、ここではその説明については省略する。
【００５９】
その後、図１（ｌ）に示すように、コンタクトホール１４を通して、ｎ型不純物拡散層６の表面に接触するｎ電極１５を形成するとともに、ｐ型不純物拡散層１１の表面に接触するｐ電極１６を形成する。ｎ電極１５およびｐ電極１６は、たとえば、銀ペーストを塗布した後に、５００℃以上６００℃以下の温度で焼成することなどにより形成することができる。なお、コンタクトホール１４は、ｎ電極１５およびｐ電極１６よりも小さい方が好ましい。たとえば、コンタクトホール１４の線幅が８０μｍである場合には、ｎ電極１５およびｐ電極１６の線幅は１００μｍ程度にすることができる。
【００６０】
以上の工程を経ることにより、実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルを製造することができる。
【００６１】
実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルの基板１の裏面には、帯状のｎ型不純物拡散層６と、帯状のｐ型不純物拡散層１１とが交互に配置されている。そして、ｎ型不純物拡散層６の表面の一部にｎ電極１５が設置されており、ｐ型不純物拡散層１１の表面の一部にｐ電極１６が設置されている。また、実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルは、基板１の裏面に、パルスレーザ光４の照射痕を有している。
【００６２】
以上のように、実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、拡散防止マスク層２および／またはパッシベーション層１２の加工領域の全面にパルスレーザ光４を照射することができる。これにより、拡散防止マスク層２および／またはパッシベーション層１２に未加工部を残すことなく加工することができる。
【００６３】
そのため、実施の形態１に裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、微細な形状である拡散防止マスク層２の開口部５および／またはパッシベーション層１２のコンタクトホール１４を安定して形成することができるため、裏面電極型太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【００６４】
また、実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の１つの照射領域４１と重複する重複領域４３（パルスレーザ光４が２回照射される領域）の面積を小さく抑えることができるとともに、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の３つが重なり合う領域（パルスレーザ光４が３回照射される領域）を面ではなく点とすることができる。さらに、パルスレーザ光４が４回以上照射される領域は存在しない。
【００６５】
そのため、実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、パルスレーザ光４が照射されることによって基板１が受ける熱ダメージを、従来の特許文献２に記載の方法よりも抑制することができるため、高特性の裏面電極型太陽電池セルを製造することができる。
【００６６】
以上の理由により、実施の形態１の裏面電極型太陽電池セルの製造方法によれば、基板１にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の裏面電極型太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【００６７】
なお、上記において、基板は、単結晶シリコンおよび多結晶シリコン等の種類に限定されるものではない。また、ｎ型とｐ型の導電型が入れ替わっていてもよい。また、本発明は、基板の裏面のみに電極が形成された裏面電極型太陽電池セルに限定されるものではなく、基板の受光面と裏面とにそれぞれ電極が形成された両面電極型太陽電池セルにも適用することができる。ただし、裏面電極型太陽電池セルは、基板の片方の表面のみに両極性の電極を形成する必要があるため、両面電極型太陽電池セルと比較して、本発明を用いた微細形状の形成による効果は大きいと考えられる。
【００６８】
また、上述のパルスレーザ光４の照射による加工は、拡散防止マスク層２の開口部５およびパッシベーション層１２のコンタクトホール１４の少なくとも一方の形成に用いられれることが好ましい。この場合には、パルスレーザ光４が照射されることによって基板１が受ける熱ダメージを抑制して、微細な形状である拡散防止マスク層２の開口部５および／またはパッシベーション層１２のコンタクトホール１４を安定して形成することができる。そのため、不純物拡散層を微細な形状に形成することができることから高特性の裏面電極型太陽電池セルとすることができるとともに、不純物拡散層に対する電極のコンタクトを良好なものとすることができる。
【００６９】
＜実施の形態２＞
実施の形態２の裏面電極型太陽電池セルの製造方法は、拡散防止マスク層２の開口部５および／またはパッシベーション層１２のコンタクトホール１４の形成時におけるパルスレーザ光４の照射方法が、実施の形態１と異なっている点で特徴を有している。
【００７０】
図４に、実施の形態２におけるパルスレーザ光４の照射パターンの一例について図解する模式的な平面図を示す。実施の形態２においては、まず、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が千鳥格子状に位置するとともに、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の隣接する６つの照射領域４１のそれぞれと接するように、パルスレーザ光４が照射される。
【００７１】
次に、パルスレーザ光４とともに、第２のパルスレーザ光が照射される。実施の形態２においては、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの照射領域４２の形状は、中心４２ａを中心とする円形状となっている。また、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２の直径は、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の直径よりも小さくなっている。なお、パルスレーザ光４と第２のパルスレーザ光との照射順序は、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２がパルスレーザ光４の照射によって形成される加工部以外の未加工部５１を結果的に含んでいれば特に限定されず、たとえば、パルスレーザ光４の後に第２のパルスレーザ光が照射されてもよく、第２のパルスレーザ光の後にパルスレーザ光４が照射されてもよく、パルスレーザ光４と同時に第２のパルスレーザ光が照射されてもよい。
【００７２】
ここで、実施の形態２においては、図４に示すように、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の隣接する６つの照射領域４１のそれぞれと接しているため、照射領域４１の間には、パルスレーザ光４の照射によっては加工されない未加工部５１が存在している。
【００７３】
そこで、実施の形態２においては、図４に示すように、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２が、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の間の未加工部５１を含むように第２のパルスレーザ光が照射される。このとき、第２のパルスレーザ光は、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２の６つが、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１を取り囲むように位置し、かつ、隣り合う照射領域４２が接するように照射される。
【００７４】
したがって、実施の形態２の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光により、拡散防止マスク層２および／またはパッシベーション層１２の加工領域の全面にパルスレーザ光を照射することができる。これにより、拡散防止マスク層２および／またはパッシベーション層１２に未加工部を残すことなく加工することができる。
【００７５】
そのため、実施の形態２に裏面電極型太陽電池セルの製造方法においても、微細な形状である拡散防止マスク層２の開口部５および／またはパッシベーション層１２のコンタクトホール１４を安定して形成することができるため、裏面電極型太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【００７６】
また、実施の形態２の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においては、実施の形態１とは異なり、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の１つの照射領域４１と重複する重複領域４３は存在せず、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１と第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２とが重複する重複領域５３（パルスレーザ光４と第２のパルスレーザ光とが１回ずつ照射される領域）が存在している。また、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の２つと、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の２つとが重なり合う領域を面ではなく点とすることができる。さらに、パルスレーザ光が５回以上照射される領域は存在しない。
【００７７】
そのため、実施の形態２の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においても、パルスレーザ光が複数回照射される領域の面積を小さく抑えることができるため、パルスレーザ光が照射されることによって基板１が受ける熱ダメージを、従来の特許文献２に記載の方法よりも抑制することができるため、高特性の裏面電極型太陽電池セルを製造することができる。
【００７８】
以上の理由により、実施の形態２の裏面電極型太陽電池セルの製造方法においても、基板１にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の裏面電極型太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【００７９】
ここで、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２の直径は、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の直径の１／√３以下であることが好ましい。この場合には、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の間の未加工部５１を含むように第２のパルスレーザ光を照射したときに、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１と第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２とが重複する重複領域５３の面積をより小さく抑えることができるため、重複領域５３において基板１が受ける熱ダメージをより小さく抑えることができる。
【００８０】
実施の形態２における上記以外の説明は、実施の形態１と同様であるため、ここではその説明については省略する。
【実施例】
【００８１】
＜実施例１＞
まず、図１（ａ）に示すように、ダメージ層をエッチングにより除去した厚さ１２０μｍのｎ型単結晶シリコンからなる基板１の裏面および受光面に拡散防止マスク層２，３を形成した。拡散防止マスク層２，３としては、具体的には、水蒸気を用いたウエット酸化法により、厚さ１００ｎｍの酸化膜を形成した。
【００８２】
次に、図１（ｂ）に示すように、基板１の裏面の拡散防止マスク層２にパルスレーザ光４を移動させながら照射することによって、図１（ｃ）に示すように、拡散防止マスク層２の一部を除去して、拡散防止マスク層２に開口部５を形成した。ここで、拡散防止マスク層２に対するパルスレーザ光４の照射は、図２に示す照射装置を用いて、図３に示すパターンで行なった。
【００８３】
ここで、パルスレーザ光４の１パルス当たりの照射領域４１は、直径７０μｍの真円とした。
【００８４】
そして、パルスレーザ光４を、第１の方向４５ａに直線状に１３．１ｍ／ｓの速度で移動させながら照射した。その後、パルスレーザ光４の照射位置を、第１の方向４５ａとは垂直な第２の方向４５ｂに距離Ｐ２が５２．５μｍとなるように２ｍ／ｓの速度で移動させるとともに、第１の方向４５ａに距離Ｐ３が６０．６μｍとなるように移動させた。そして、上記と同一の条件および同一の方法で、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射した。
【００８５】
そして、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射する工程と、パルスレーザ光４の照射位置を移動させる工程とを交互に４回繰り返した後に、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射する工程を最後に１回行なった。これにより、図３に示すように、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が、千鳥格子状に位置し、かつ他の隣接する６つの照射領域４１のそれぞれの一部と重なり合うようにして、パルスレーザ光４が照射され、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が第１の方向４５ａに配列されたラインが計５ラインからなり、線幅４６が２８０μｍの直線状の加工部である開口部５が形成された。
【００８６】
なお、パルスレーザ光４の波長は３５５ｎｍであり、パルス幅は１０ｐｓであり、周波数は２００ｋＨｚであった。
【００８７】
次に、図１（ｄ）に示すように、拡散防止マスク層２の開口部５から基板１の裏面にｎ型不純物を拡散して、ｎ型不純物拡散層６を形成した。具体的には、少なくとも拡散防止マスク層２の開口部５を埋設するように基板１の裏面側にリンを含む溶剤をスピンコートにより塗布し、１５０℃〜２００℃程度で乾燥処理を行なった後、８００℃〜９００℃程度に設定したチューブ炉で熱拡散処理を行なって、ｎ型不純物拡散層６を形成した。
【００８８】
次に、図１（ｅ）に示すように、拡散防止マスク層２、拡散防止マスク層３、およびリンの拡散によって形成されたＰＳＧ層（図示せず）を、濃度が５０％程度のフッ酸を用いたエッチングにより除去した。
【００８９】
次に、図１（ｆ）に示すように、基板１の裏面上に拡散防止マスク層７を形成するとともに、基板１の受光面上に拡散防止マスク層８を形成した。具体的には、水蒸気雰囲気のチューブ炉に基板１を設置して、基板１の裏面および受光面の熱酸化処理を行ない、基板１の裏面および受光面にそれぞれ酸化膜を形成することによって行なった。このとき、たとえば図１（ｆ）に示すように、基板１の裏面上に形成された拡散防止マスク層７のｎ型不純物拡散層６上に形成される部分が、他の部分と比べて、局所的に厚くなることが確認された。
【００９０】
次に、図１（ｇ）に示すように、拡散防止マスク層７の一部を除去することによって、拡散防止マスク層７の一部に開口部９を形成し、開口部９から基板１の裏面を露出させた。具体的には、拡散防止マスク層７の厚い部分が残り、拡散防止マスク層７の薄い部分がすべて除去されるようなエッチング条件でエッチングを行なうことにより、拡散防止マスク層７に開口部９を形成した。
【００９１】
次に、図１（ｈ）に示すように、拡散防止マスク層７の開口部９から基板１の裏面にｐ型不純物を拡散して、ｐ型不純物拡散層１１を形成した。具体的には、少なくとも開口部９を埋設するように、ボロンを含む溶剤１０をスピンコートにより塗布した後、１５０℃以上２００℃以下の温度で乾燥処理を行ない、その後、８００℃以上９００℃以下の温度に設定されたチューブ炉にて熱処理を行なうことによってｐ型不純物拡散層１１を形成した。
【００９２】
次に、拡散防止マスク層７、拡散防止マスク層８、およびボロンの拡散によって形成されたＢＳＧ層（図示せず）を除去した。
【００９３】
次に、図１（ｉ）に示すように、基板１の裏面上にパッシベーション層１２を形成するとともに、基板１の受光面上に反射防止層１３を形成した。具体的には、基板１の受光面上および裏面上にプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン層を形成することにより、パッシベーション層１２および反射防止層１３を形成した。
【００９４】
次に、図１（ｊ）に示すように、拡散防止マスク層２に開口部５を形成したときと同様にパルスレーザ光４を照射し、図１（ｋ）に示すように、パッシベーション層１２にコンタクトホール１４を形成した。
【００９５】
その後、図１（ｌ）に示すように、コンタクトホール１４から露出したｎ型不純物拡散層６の表面に接触するようにｎ電極１５を形成するとともに、コンタクトホール１４から露出したｐ型不純物拡散層１１の表面に接触するようにｐ電極１６を形成した。具体的には、ｎ電極１５およびｐ電極１６は、コンタクトホール１４を埋設するように銀ペーストを塗布した後に、５００℃以上６００℃以下の温度で焼成することによって形成された。以上の工程を経ることにより、実施例１の裏面電極型太陽電池セルを作製した。
【００９６】
＜比較例１＞
拡散防止マスク層２に対するパルスレーザ光４の照射を図５の模式的平面図に示すパターンで行なったこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の裏面電極型太陽電池セルを作製した。
【００９７】
比較例１においては、パルスレーザ光４の１パルス当たりの照射領域４１は、直径８２μｍの真円とした。
【００９８】
そして、パルスレーザ光４を、第１の方向４５ａに直線状に１１．６ｍ／ｓの速度で移動させながら照射した。その後、パルスレーザ光４の照射位置を、第１の方向４５ａとは垂直な第２の方向４５ｂに距離Ｐ２が５８μｍとなるように２ｍ／ｓの速度で移動させた。そして、上記と同一の条件および同一の方法で、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射した。
【００９９】
そして、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射する工程と、パルスレーザ光４の照射位置を移動させる工程とを交互に４回繰り返した後に、パルスレーザ光４を第１の方向４５ａに移動させながら照射する工程を最後に１回行なった。これにより、図５に示すように、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が、平行に位置し、かつ他の隣接する４つの照射領域４１のそれぞれの一部と重なり合うようにして、パルスレーザ光４が照射され、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が第１の方向４５ａに配列されたラインが計５ラインからなり、線幅４６が２８０μｍの直線状の加工部である開口部５が形成された。
【０１００】
＜評価＞
表１に、実施例１および比較例１におけるパルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の重複する重複領域４３（パルスレーザ光４が２回照射される領域）の割合である重複率（％）と、パルスレーザ光４の照射時間（ミリ秒）とを示す。
【０１０１】
ここで、重複率（％）は、以下の式（Ｉ）により算出したものであり、照射時間（ミリ秒）は、５ラインにて線幅４６が２８０μｍであり、かつ全長が１５５．５ｍｍの開口部５を形成するのに要した時間である。
【０１０２】
重複率（％）＝１００×（パルスレーザ光４の重複領域４３の面積）／（パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の面積）  …（Ｉ）
【０１０３】
【表１】
2014112584.tif 000003
【０１０４】
表１に示すように、実施例１における重複率（％）は３５％であり、パルスレーザ光４の照射時間（ミリ秒）は６０ミリ秒であった。一方、比較例１における重複率（％）は７３％であり、パルスレーザ光４の照射時間（ミリ秒）は６７ミリ秒であった。
【０１０５】
したがって、実施例１においては、比較例１と比べて、重複率（％）が半分となり、パルスレーザ光４の照射時間（ミリ秒）は短縮可能であった。それゆえ、実施例１においては、比較例１と比べて基板１にダメージが入るのを抑制し、かつｎ型不純物拡散層６のような微細な形状を安定して加工することができるため、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができると考えられる。
【０１０６】
＜実施例２＞
拡散防止マスク層２に対して、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光を図４の模式的平面図に示すパターンで照射したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の裏面電極型太陽電池セルを作製した。
【０１０７】
すなわち、実施例２においては、所定のパルスレーザ光を分岐して、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光とし、ビームエキスパンダによって、パルスレーザ光４の１パルス当たりの照射領域４１は直径７８μｍの真円とし、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの照射領域４２は直径４５μｍの真円とした。また、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光は、２台のガルバノスキャナによって、それぞれ同時に照射することによって、開口部５の高速加工を可能とした。
【０１０８】
また、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光は、共に、第１の方向４５ａに直線状に１５．６ｍ／ｓの速度で移動させながら照射した。その後、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光の照射位置を、それぞれ、第１の方向４５ａとは垂直な第２の方向４５ｂに移動させた。そして、上記と同一の条件および同一の方法で、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光を第１の方向４５ａに移動させながら照射した。
【０１０９】
これにより、図４に示すように、パルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１が他の隣接する６つの照射領域４１のそれぞれと接しており、かつ第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域４２が、パルスレーザ光４の照射によっては加工されない未加工部５１を含むように、パルスレーザ光４および第２のパルスレーザ光が照射された。
【０１１０】
＜実施例３＞
第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの照射領域４２を直径５０μｍの真円としたこと以外は実施例２と同様にして、実施例３の裏面電極型太陽電池セルを作製した。
【０１１１】
＜評価＞
表２に、実施例２〜３および比較例１におけるパルスレーザ光４の１パルス当たりの円形状の照射領域４１の重複する重複領域４３（パルスレーザ光４が２回照射される領域）の割合である重複率（％）を示す。なお、実施例２〜３の重複率（％）も、上記の式（Ｉ）により算出したものである。
【０１１２】
【表２】
2014112584.tif 000004
【０１１３】
表２に示すように、実施例２〜３の重複率（％）は、それぞれ、５６％および５９％であり、比較例１の重複率（％）である７３％よりも、それぞれ、１７％および１４％も低減できている。そのため、実施例２〜３においても、比較例１と比べて基板１にダメージが入るのを抑制し、かつｎ型不純物拡散層６のような微細な形状を安定して加工することができるため、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができると考えられる。
【０１１４】
＜まとめ＞
本発明は、基板の表面上に被覆膜を形成する工程と、被覆膜にパルスレーザ光を移動させながら照射することによって被覆膜の一部を除去する工程とを含み、被覆膜の一部を除去する工程は、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域が千鳥格子状に位置するようにパルスレーザ光を照射する工程を有し、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域は、他の隣接する６つの照射領域のそれぞれの一部と重なり合う、若しくは他の隣接する６つの照射領域のそれぞれと接している太陽電池セルの製造方法である。このような構成とすることにより、基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【０１１５】
ここで、本発明の太陽電池セルの製造方法において、被覆膜の一部を除去する工程は、パルスレーザ光を照射する工程の後に、第２のパルスレーザ光を照射する工程を有し、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径がパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径よりも小さく、第２のパルスレーザ光を照射する工程は、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域がパルスレーザ光の照射によって形成される被覆膜の加工部以外の未加工部を含むように第２のパルスレーザ光を照射することにより行なわれることが好ましい。このような構成とすることにより、基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。
【０１１６】
また、本発明の太陽電池セルの製造方法において、第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径は、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の直径の１／√３以下であることが好ましい。このような構成とすることにより、基板にダメージが入るのを抑制し、かつ微細な形状を安定して加工することによって、高特性の太陽電池セルを高い歩留まりで製造することができる。この場合には、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域の間の未加工部を含むように第２のパルスレーザ光を照射したときに、パルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域と第２のパルスレーザ光の１パルス当たりの円形状の照射領域とが重複する重複領域の面積をより小さく抑えることができるため、重複領域において基板が受ける熱ダメージをより小さく抑えることができる。
【０１１７】
また、本発明の太陽電池セルの製造方法は、被覆膜の一部を除去する工程の後に、被覆膜の除去部分から基板に不純物を拡散する工程および被覆膜の除去部分を通して基板に電極を形成する工程の少なくとも一方をさらに含むことが好ましい。このような構成とすることによって、パルスレーザ光が照射されることによって基板が受ける熱ダメージを抑制して、微細な形状に、不純物拡散層および電極を安定して形成することができる。
【０１１８】
さらに、本発明は、上記の太陽電池セルの製造方法により製造された太陽電池セルであって、基板にパルスレーザ光の照射痕を有する太陽電池セルである。このような構成とすることによって、高い歩留まりで製造することができる高特性の太陽電池セルとすることができる。
【０１１９】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および各実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【０１２０】
今回開示された実施の形態および実施例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】
【０１２１】
本発明は、太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルに利用することができ、特に、裏面電極型太陽電池セルの製造方法および裏面電極型太陽電池セルに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  基板、２，３，７，８  拡散防止マスク層、４  パルスレーザ光、５，９  開口部、６  ｎ型不純物拡散層、１０  溶剤、１１  ｐ型不純物拡散層、１２  パッシベーション層、１３  反射防止層、１４  コンタクトホール、１５  ｎ電極、１６  ｐ電極、２１  レーザ発振器、２２  ビームエキスパンダ、２３  ガルバノスキャナ、２４  ｆθレンズ、２５  吸着ステージ、４１，４２  照射領域、４１ａ，４２ａ  中心、４３，５３  重複領域、４５ａ  第１の方向、４５ｂ  第２の方向、４６  線幅、５１  未加工部。
【図１】
2014112584.tif 000005
【図２】
2014112584.tif 000006
【図３】
2014112584.tif 000007
【図４】
2014112584.tif 000008
【図５】
2014112584.tif 000009