(57)【要約】  光電変換装置（１０１）は、半導体基板（１０）の一主面上に、第一導電型領域（１）、第二導電型領域（２）、およびこれらに接して両者を離間する境界領域（９）を有する。第一導電型半導体層（６１）は、第一導電型領域（２）の全面および境界領域に跨って設けられており、第二導電型半導体層（３１）は、第二導電型領域の全面および境界領域に跨って設けられている。境界領域の全面に絶縁層（４１）が設けられている。第一導電型領域の全面および境界領域に跨って第一電極（７１）が設けられ、第二導電型領域に第二電極（７２）が設けられている。第一導電型半導体層が形成されている領域には、第二電極が設けられておらず、第二電極は第一電極から離間している。
2017098790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一主面上に、第一導電型領域、第二導電型領域、および第一導電型領域と第二導電型領域のそれぞれに接して両者を離間する境界領域、を有する光電変換装置であって、
前記半導体基板の一主面上に、
前記第一導電型領域の全面および前記境界領域に跨って設けられた第一導電型半導体層；
前記第二導電型領域の全面および前記境界領域に跨って設けられ、前記第一導電型半導体層とは逆の導電型を有する第二導電型半導体層；
前記第一導電型領域の全面および前記境界領域に跨って設けられた第一電極；
前記第二導電型領域に設けられ、前記第一電極から離間している第二電極；および
前記境界領域の全面に設けられた絶縁層、
を備え、
前記第一導電型領域は、前記半導体基板上に、前記第一導電型半導体層、および前記第一電極をこの順に有し、
前記第二導電型領域は、前記半導体基板上に、前記第二導電型半導体層、および第二電極をこの順に有し、
前記境界領域は、前記半導体基板上に、前記第二導電型半導体層、絶縁層、第一導電型半導体層および第一電極をこの順に有し、
前記絶縁層は、第一導電型領域側の側面が前記第一導電型半導体層により被覆されており、第二導電型領域側の側面が前記第一導電型半導体層および前記第二導電型半導体層のいずれにも被覆されておらず、
前記第一導電型半導体層が形成されている領域には、前記第二電極が設けられていない、光電変換装置。
【請求項２】
前記第一電極と前記第二電極とが、前記境界領域の前記第一導電型半導体層の前記第二導電型領域側の端部を含むように形成された分離溝により離間されている、請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記境界領域には前記第二電極が設けられていない、請求項１または２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記半導体基板と前記第一導電型半導体層との間に第一真性半導体層を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記半導体基板と前記第二導電型半導体層との間に第二真性半導体層を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記半導体基板と前記第一導電型半導体層との間に第一真性半導体層を備え、
前記半導体基板と前記第二導電型半導体層との間に第二真性半導体層を備え、
前記半導体基板の一主面上の周縁を除く全領域が、前記第一真性半導体層および前記第二真性半導体層のいずれかにより覆われている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記光電変換装置の一主面上の第一方向に沿って、前記第一導電型領域と前記第二導電型領域とが交互に設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第一方向において、第一電極の幅Ｄ１０、第一導電型領域１の幅Ｄ１１、および第二電極７２の幅Ｄ２０が、Ｄ１１≦Ｄ２０≦Ｄ１０を満たす、請求項７に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記第一方向において、第一導電型領域上に設けられている第一電極の幅が、境界領域上に設けられている第一電極の幅の合計の１．５〜１５倍である、請求項７または８に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記第一方向において、前記境界領域上に前記第一電極が形成されている領域の幅が、前記第一電極が形成されていない領域の幅よりも大きい、請求項７〜９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１１】
前記第一電極と前記第二電極とが、前記第一方向と直交する第二方向に延在する分離溝により離間されており、前記第二導電型領域上の分離溝の幅が、５０μｍ以下である、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１２】
前記第一電極と前記第二電極とが、前記第一方向と直交する第二方向に延在し、前記境界領域と前記第二導電型領域とに跨って形成された分離溝により離間されており、前記第二導電型領域上の分離溝の幅が、境界領域９上の分離溝の幅よりも小さい、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１３】
半導体基板の一主面上に、第一導電型領域、第二導電型領域、および第一導電型領域と第二導電型領域のそれぞれに接して両者を離間する境界領域、を有する光電変換装置の製造方法であって、
半導体基板の一主面上の第二導電型領域および境界領域に、第二導電型半導体層を積層する工程；
前記境界領域の前記第二導電型半導体層上に絶縁層を積層する工程；
前記半導体基板の一主面上の第一導電型領域、および前記境界領域の前記絶縁層上に、前記第二導電型半導体層とは逆の導電型を有する第一導電型半導体層を積層する工程；
前記第一導電型半導体層上および前記第二導電型半導体層上に電極層を積層する工程；および
前記境界領域上の前記第一導電型半導体層の第二導電型領域側の端部を含む領域に積層された電極層を除去して、前記第一導電型半導体層の側面を含む分離溝を形成することにより、前記電極層を、前記第一導電型領域の全面および前記境界領域に跨って設けられた第一電極と、前記第二導電型領域に設けられ前記第一電極から離間している第二電極とに分離する工程、
を含む、光電変換装置の製造方法。
【請求項１４】
前記分離溝が、前記境界領域と前記第二導電型領域とに跨って形成される、請求項１３に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１５】
前記分離溝は、前記第二導電型領域における幅が５０μｍ以下である、請求項１４に記載の光電変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な太陽電池では、結晶シリコン基板等の半導体基板の受光面側にｐｎ接合が形成され、その上に光キャリアを回収するための受光面側電極が設けられている。シャドーイングロスを抑制しつつ、受光面全体の光キャリアの回収効率を高めるために、太陽電池の受光面側電極はパターン状に形成されている。しかし、シャドーイングロスの低減とキャリア回収効率の向上とはトレードオフの関係にあるため、受光面側電極のパターン形状の調整による変換効率向上には自ずと限界がある。【０００３】
これらに鑑みて、半導体基板の裏面側（受光面の反対側の面）に、ｐ型半導体領域およびｐ側電極と、ｎ型半導体領域およびｎ側電極とが設けられたバックコンタクト型の太陽電池が提案されている。バックコンタクト型太陽電池は、受光面側に電極が存在しないため、半導体基板への光取り込み量が増大し、高い変換効率を実現できる。【０００４】
バックコンタクト型の太陽電池は、裏面側のｐ型半導体領域とｎ型半導体領域との間にリークが生じないように、半導体層および電極をパターニングする必要がある。一般には、ｐ型半導体領域とｎ型半導体領域との境界部分に分離溝を設けることによりパターニングが行われている。しかし、リークを確実に防止するために分離溝の幅を広げると、発電に寄与する半導体領域および電極の面積が小さくなり、変換特性を十分に向上できない。【０００５】
このような問題に鑑み、特許文献１では、ｐ層とｎ層とが互いに重なり合う領域（重なり領域）を設け、重なり領域において、ｐ層とｎ層との間に絶縁層を設けることにより、ｐｎ間のリークを防止する方法が提案されている。特許文献１のバックコンタクト型太陽電池では、重なり領域に設けられた絶縁層によりｐ層とｎ層とを分離するとともに、重なり領域の中央付近に電極分離溝を設けることにより、ｐ側電極とｎ側電極とを電気的に分離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／１３２７２９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
バックコンタクト型の太陽電池は、半導体層や電極のパターニング方法の改良により、さらなる高効率化の余地がある。具体的には、ｐｎ間のリークを低減しつつ、半導体層や電極をより広面積に形成して、発電に寄与する領域を拡大し、光キャリアの取出し効率を高めることが求められている。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、リーク電流を低減しつつ、発電に寄与する領域を拡大可能なバックコンタクト型の光電変換装置およびその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光電変換装置は、半導体基板の一主面上に、第一導電型領域、第二導電型領域、および第一導電型領域と第二導電型領域のそれぞれに接して両者を離間する境界領域、を有する。半導体基板の一主面上には、第一導電型領域の全面および境界領域に跨って設けられた第一導電型半導体層、第二導電型領域の全面および境界領域に跨って設けられた第二導電型半導体層、第一導電型領域の全面および境界領域に跨って設けられた第一電極、第二導電型領域に設けられた第二電極、および境界領域の全面に設けられた絶縁層、を備える。第一導電型半導体層と第二導電型半導体層とは逆の導電型を有する。すなわち、一方がｎ型であり他方がｐ型である。【００１０】
第一導電型領域では、半導体基板上に、第一導電型半導体層、および第一電極が積層されている。第二導電型領域では、半導体基板上に、第二導電型半導体層、および第二電極が積層されている。境界領域では、半導体基板上に、第二導電型半導体層、絶縁層、第一導電型半導体層および第一電極が積層されている。絶縁層は、第一導電型領域側の側面が第一導電型半導体層により被覆されており、第二導電型領域側の側面は第一導電型半導体層および第二導電型半導体層のいずれにも被覆されていない。【００１１】
第一導電型半導体層が形成されている領域には、第二電極が設けられておらず、これにより第一電極と第二電極とが離間されている。例えば、境界領域に第二電極が設けられないことにより、第一電極と第二電極とが離間される。【００１２】
好ましい形態において、半導体基板と第一導電型半導体層との間には第一真性半導体層が設けられており、半導体基板と第二導電型半導体層との間には第二真性半導体層が設けられている。半導体基板の一主面上の周縁を除く全領域が、第一真性半導体層および第二真性半導体層のいずれかにより覆われていることが好ましい。【００１３】
第一導電型領域と第二導電型領域とは、光電変換装置の一主面上の第一方向に沿って、交互に設けられていることが好ましい。【００１４】
第一方向において、第一電極の幅Ｄ１０、第一導電型領域１の幅Ｄ１１、および第二電極７２の幅Ｄ２０が、Ｄ１１≦Ｄ２０≦Ｄ１０を満たすことが好ましい。第一導電型領域上に設けられている第一電極の幅は、境界領域上に設けられている第一電極の幅の合計の１．５〜１５倍が好ましい。境界領域上に第一電極が形成されている領域の幅は、第一電極が形成されていない領域の幅よりも大きいことが好ましい。【００１５】
第一電極と第二電極とは、第一方向と直交する第二方向に延在する分離溝により離間されていることが好ましい。分離溝は、例えば、境界領域上に設けられた第一導電型半導体層の第二導電型領域側の端部を含むように形成される。第二導電型領域側の端部を含むように分離溝が形成されることにより、第一導電型半導体層の側面は電極により被覆されていない状態となる。一実施形態において、第一電極と第二電極とを離間する分離溝は、境界領域と第二導電型領域とに跨って形成される。第二導電型領域上の分離溝の幅は、５０μｍ以下が好ましい。第二導電型領域上の分離溝の幅は、境界領域上の分離溝の幅よりも小さいことが好ましい。【００１６】
本発明の光電変換装置の製造方法の一形態では、半導体基板の一主面上の第二導電型領域および境界領域に、第二導電型半導体層を積層し、境界領域の第二導電型半導体層上に絶縁層を積層し、第一導電型領域および境界領域の絶縁層上に第一導電型半導体層を積層し、第一導電型半導体層上および第二導電型半導体層上に電極層を積層した後、電極層を分離するための分離溝を形成する。分離溝が、境界領域上の第一導電型半導体層の第二導電型領域側の端部を含む領域に設けられることにより、電極層は、第一導電型領域の全面および境界領域に跨って設けられた第一電極と、第二導電型領域に設けられ第一電極から離間している第二電極とに分離される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光電変換装置は、半導体層や電極間のリークを抑制可能であり、かつ半導体層および電極の形成面積が大きいため、発電に寄与する領域が広く、光キャリアの取出し効率に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態の光電変換装置を裏面側から見た平面図である。
【図２】図１のＡ‐Ａ線断面図である。
【図３】一実施形態の光電変換装置の境界領域付近の模式断面図である。
【図４Ａ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４Ｂ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４Ｃ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４Ｄ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４Ｅ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４Ｆ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４Ｇ】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図５】一実施形態の光電変換装置の境界領域付近の模式断面図である。
【図６】一実施形態の光電変換装置の境界領域付近の模式断面図である。
【図７】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図８】一実施形態の光電変換装置の境界領域付近の模式断面図である。
【図９】光電変換装置の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図１０】一実施形態の光電変換装置の境界領域付近の模式断面図である。
【図１１】比較例の光電変換装置の境界領域付近の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態にかかるバックコンタクト型光電変換装置１０１を裏面側（受光面の反対側）から見た平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。図１に示すように、本発明の光電変換装置１０１は、半導体基板１０の裏面側に、第一導電型領域１および第二導電型領域２を有する。第一導電型領域１と第二導電型領域２とは、互いに噛み合う櫛歯状、あるいはストライプ状に形成され、第一方向（ｘ方向）に沿って交互に設けられることが好ましい。
【００２０】
第一導電型領域および第二導電型領域は、導電型半導体基板の周縁を除く全域に隙間なく設けられることが好ましい。第一導電型領域１と第二導電型領域２との間には、境界領域９が設けられている。境界領域９は、第一導電型領域および第二導電型領域のパターン形状に対応して形成されている。境界領域９は、第一導電型領域１および第二導電型領域２のそれぞれに接して、両者を離間している。境界領域９は、第一導電型領域１と第二導電型領域２との境界部分に設けられる。そのため、図１に示すように、第一導電型領域１および第二導電型領域が第一方向と直交する第二方向（ｙ方向）に延在するように設けられている場合、境界領域９も第二方向に延在するように設けられる。
【００２１】
半導体基板１０は、ｐ型またはｎ型の導電型半導体基板である。半導体基板としては単結晶シリコン、多結晶シリコン等のシリコン基板や、ゲルマニウム、窒化ガリウム等の半導体基板が挙げられる。本発明の光電変換装置では、半導体基板としてｐ型またはｎ型の単結晶シリコン基板を用いることが好ましい。半導体基板１０は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリアを生成させる光電変換層として機能する。
【００２２】
シリコン基板１０の受光面側にはパッシベーション層１１が設けられることが好ましい。シリコン基板１０の受光面側に設けられるパッシベーション層１１としては、真性（ｉ型）の非晶質シリコン薄膜が好ましい。シリコン基板に対するパッシベーションを有効に行うために、パッシベーション層１１の膜厚は１〜２０ｎｍ程度が好ましい。パッシベーション層上には、導電型（ｐ型またはｎ型）のシリコン系薄膜や、反射防止層等が設けられていてもよい。
【００２３】
シリコン基板１０の裏面側には、第二導電型半導体層３１，絶縁層４１、第一導電型半導体層６１が設けられ、これら各層がパターニングされることにより、第一導電型領域１、第二導電型領域２、および境界領域９が形成されている。第一導電型半導体層６１と第二導電型半導体層３１は、逆の導電型を有する。すなわち、第一導電型半導体層６１がｐ型であれば第二導電型半導体層３１はｎ型であり、第一導電型半導体層６１がｎ型であれば第二導電型半導体層３１はｐ型である。以下では、第一導電型をｎ型、第二導電型をｐ型として説明する。
【００２４】
第一導電型半導体層としてのｎ層６１は、第一導電型領域（ｎ型領域）１の全面に設けられ、かつ境界領域９に跨って設けられている。第二導電型半導体層としてのｐ層３１は、第二導電型領域（ｐ型領域）２の全面に設けられ、かつ境界領域９に跨って設けられている。境界領域９では、ｐ層３１とｎ層６１とがオーバーラップして設けられている。境界領域９では、ｐ層とｎ層とのリークを防止するために、ｐ層３１上に絶縁層４１が設けられ、その上にｎ層６１が設けられている。
【００２５】
すなわち、ｐ型領域２は、ｐ層３１が設けられ、絶縁層４１およびｎ層６１が設けられていない領域であり；ｎ型領域１は、ｎ層６１が設けられ、ｐ層３１および絶縁層４１が設けられていない領域である。境界領域９では、シリコン基板１０側からｐ層３１、絶縁層４１およびｎ層６１が設けられている。
【００２６】
絶縁層４１は、境界領域９の全面に設けられている。換言すると、絶縁層４１が設けられている領域が境界領域と定義される。境界領域以外の領域で第一導電型半導体層（ｎ層）が設けられている領域が第一導電型領域（ｎ型領域）と定義され、境界領域以外の領域で第二導電型半導体層（ｐ層）が設けられている領域が第二導電型領域（ｐ型領域）と定義される。
【００２７】
光電変換層としてのシリコン基板１０に受光面側から光が入射すると、光キャリア（正孔および電子）が生成し、正孔はｐ層へ、電子はｎ層へ移動する。本発明の光電変換装置では、ｐ層３１とｎ層６１とが境界領域９で重なり、シリコン基板１０の裏面側に隙間なく配置されているため、シリコン基板１０で生成した光キャリアを効率よく回収できる。
【００２８】
第一導電型領域としてのｎ型領域１では、ｎ層６１上に第一電極７１（ｎ側電極）が設けられており、第二導電型領域としてのｐ型領域２では、ｐ層３１上に第二電極７２（ｐ側電極）が設けられている。ｎ層６１へ移動した電子はｎ側電極７１で回収され、ｐ層３１へ移動した正孔はｐ側電極７２で回収される。電極で回収されたキャリアは、電極上に設けられた配線材（不図示）を介して外部に取り出される。
【００２９】
ｎ層６１上のｎ側電極７１は、ｎ型領域１の全面に設けられている。したがって、光電変換装置１０１では、ｎ型領域１の全面にわたって、シリコン基板１０上に、ｎ層６１およびｎ側電極７１が設けられている。ｎ側電極７１は、境界領域９に跨って設けられている。したがって、境界領域９のｎ型領域１と接する側では、シリコン基板１０上に、第二導電型半導体層としてのｐ層３１、絶縁層４１、第一導電型半導体層としてのｎ層６１および第一電極としてのｎ側電極７１が積層されている。一方、図２に示す光電変換装置１０１では、境界領域９のｐ型領域２と接する側の端部には、ｎ側電極７１が設けられておらず、シリコン基板１０上に、ｐ層３１、絶縁層４１、およびｎ層６１が積層されている。
【００３０】
ｐ層３１上のｐ側電極７２は、ｐ型領域２の全面または一部に設けられている。図２に示す光電変換装置１０１では、ｐ型領域２の境界領域９と接する部分にはｐ側電極７２が設けられていない。そのため、ｐ型領域２は、シリコン基板１０上にｐ層３１およびｐ側電極７２が設けられた領域と、ｐ層３１上にｐ側電極が設けられていない領域とを有する。
【００３１】
第二電極としてのｐ側電極７２は、第一導電型半導体層としてのｎ層６１とは接していない。第一電極７１と第二電極７２とは、境界領域９上に設けられたｎ層６１のｐ型領域２側の端部６９を含むように形成された分離溝７９により離間されている。図２に示すように、絶縁層４１の側面とｎ層６１の側面の位置が揃っている場合、分離溝７９は、境界領域９とｐ型領域２とが接する部分を含むように形成される。図２では、境界領域９とｐ型領域２に跨って分離溝７９が設けられている。
【００３２】
分離溝７９は、境界領域９の延在方向に沿って設けられる。すなわち、第一導電型領域および第二導電型領域、ならびにこれらを離間する境界領域９が第二方向（ｙ方向）に延在するように設けられている場合、分離溝７９も第二方延在するように設けられる。
【００３３】
単結晶シリコン基板を用いた光電変換装置では、図２に示す光電変換装置１０１のように、ｎ層６１のシリコン基板１０側に第一真性半導体層５１が設けられ、ｐ層３１のシリコン基板１０側に第二真性半導体層２１が設けられていることが好ましい。第一真性半導体層５１はｎ層６１と同様にパターニングされており、第二真性半導体層２１はｐ層３１と同様にパターニングされている。これらの真性半導体層は、キャリア回収には直接寄与しないが、シリコン基板１０の表面に真性半導体層が設けられることにより、シリコン基板に対するパッシベーション効果が得られる。また、図２に示す光電変換装置１０１では、ｐ層３１の側面がｉ層５１で覆われることにより、ｐ層３１とｎ層６１の間のリーク防止にも寄与している。真性半導体層２１，５１としては、上記のパッシベーション層１１と同様、真性非晶質シリコン薄膜が好ましい。
【００３４】
図２に示す光電変換装置１０１では、ｉ層２１およびｐ層３１の側面が絶縁層４１に被覆されておらず、絶縁層４１はシリコン基板１０と接していない。ｉ層２１およびｐ層３１の側面は、ｎ層６１の下に設けられた第一真性半導体層５１に覆われている。この形態では、ｎ型領域１、ｐ型領域２および境界領域９の全体にわたって、シリコン基板１０に接して、ｉ層２１またはｉ層５１が設けられている。すなわち、シリコン基板１０の裏面側の表面には真性半導体層が隙間なく設けられているため、シリコン基板に対するパッシベーション効果が高められ、光電変換装置の変換効率を向上できる。
【００３５】
図３は、図２の光電変換装置の境界領域付近の拡大図である。図２では、図示の単純化を目的として、ｎ型領域１における真性半導体層５１の厚みを大きく描くことにより、単一の層の上面の高さを揃えているが、スパッタやＣＶＤ等のドライプロセスにより各層が形成される場合は、境界領域９上とｎ型領域１上の真性半導体層の膜厚は略同じとなる。そのため、図３に示すように、ｎ型領域１と境界領域９とが接する部分に段差が形成される。
【００３６】
絶縁層４１は、ｎ型領域１側の側面の段差部分において、ｉ層５１を介してｎ層６１により被覆されている。図３に示す形態では、絶縁層４１のｎ型領域１側の側面が、ｉ層５１，ｎ層６１およびｎ側電極７１により被覆されている。一方、絶縁層４１のｐ型領域２側の側面は、ｐ層３１およびｎ層６１のいずれにも被覆されていない。図３に示すように、第一電極７１と第二電極７２とを離間する分離溝７９ａ，７９ｂが、境界領域９とｐ型領域２に跨って設けられている場合、絶縁層４１は第二電極７２と離間している。すなわち、絶縁層４１のｐ型領域２側に接して分離溝７９ｂが設けられているため、絶縁層４１のｐ型領域２側の側面は、いずれの半導体層および電極とも接していない。
【００３７】
本発明の光電変換装置では、ｐ型領域２上のｐ層３１が境界領域９に跨って形成され、シリコン基板１０と絶縁層４１との間に設けられている。ｎ型領域１上のｎ層６１は境界領域９に跨って形成され、絶縁層４１上に設けられることにより、絶縁層４１の側面を被覆している。ｎ層６１に加えて、ｎ側電極７１も境界領域９に跨って形成されているため、電極面積が広く、キャリア回収効率に優れ、光電変換装置の曲線因子を向上できる。さらには、ｎ型領域上のみならず、境界領域９上においても、ｎ層６１がｎ側電極７１により覆われているため、ｎ側電極がｎ層のバリア層として作用し、キャリアライフタイムの低下を抑制し、光電変換装置の開放電圧を向上できる。また、半導体層上に形成された電極は、環境中の水蒸気や配線材等に含まれる金属元素の侵入を防止するバリア層としても作用するため、モジュール化後の信頼性に優れる。
【００３８】
図１１に示す比較例では、境界領域２０９の中央付近に分離溝２７９が設けられている。この形態では、境界領域２０９のｎ型領域２０１側にｎ側電極２７１が設けられ、ｐ型領域２０２側にｐ側電極２７２が設けられている。境界領域２０９上のｐ側電極２７２形成領域は、ｎ層２６１上にｐ側電極２７２が設けられており、キャリア回収には寄与しない領域である。キャリア回収に寄与しない領域の面積が増大すると、光電変換装置の変換効率が低下する。
【００３９】
一方、本発明の光電変換装置では、境界領域９上のｎ層６１の端部６９を含むように、分離溝７９が設けられ、ｎ側電極７１とｐ側電極７２とが離間されている。ｎ側電極７１はｎ層６１上に設けられｐ層３１と接しておらず、ｐ側電極７２はｐ層３１上に設けられｎ層６１と接していない。したがって、効果的にリークを低減できるとともに、電極形成部分に無駄がなく、キャリア回収効率に優れるとともに、半導体層の露出面積が小さく、電極による半導体層の保護性に優れる。
【００４０】
また、図１１に示す形態では、リークを防止するために、電極２７１，２７２に加えて、ｎ層６１，２６１も分離溝２７９により分離する必要がある。電極を分離後にｎ層を分離する必要があるため、製造工程が煩雑となる。これに対して、本発明の光電変換装置の形成においては、ｎ層６１の端部６９およびその近傍の電極層を除去するように分離溝７９を設けるのみで、ｐ型領域とｎ型領域とを電気的に分離でき、電極を分離後に半導体層を分離する必要がない。そのため、本発明の光電変換装置は、パターニングの工程を簡略化可能であり、生産性にも優れている。
【００４１】
図１１に示す形態では、ｎ層６１，２６１を確実に分離するために、分離溝２７９の幅を広くする必要があり、これに伴って境界領域９の幅も拡げる必要がある。境界領域直下で生成した光キャリアは、半導体層を介して電極に取り出されるまでの移動距離が長いため、境界領域９は、ｐ型領域やｎ型領域に比べて光生成キャリアの回収効率が低い。そのため、変換特性に優れるバックコンタクト型の光電変換装置を得るためには、リークを確実に防止可能であり、かつ境界領域の幅が小さいことが好ましい。
【００４２】
本発明の光電変換装置は、ｎ層６１のｐ型領域２側の端部６９を含むように分離溝７９を設けるのみで、ｐ型領域とｎ型領域とを電気的に分離可能であり、境界領域９の幅（絶縁層４１の幅）が小さい場合でも確実にリークを防止できる。そのため、本発明の光電変換装置は、生産性に優れることに加えて、境界領域の幅の縮小が可能であり、これに伴って変換特性を向上できる。
【００４３】
図１および図２に示すように、光電変換装置の面内の一方向（ｘ方向）に沿って第一導電型領域１と第二導電型領域２とが交互に配置されている場合、ｘ方向における第一電極７１の幅Ｄ１０、第一導電型領域１の幅Ｄ１１、および第二電極７２の幅Ｄ２０は、Ｄ１１≦Ｄ２０≦Ｄ１０を満たすことが好ましい。
【００４４】
図２に示す形態では、第二導電型領域２のみに第二電極７２が形成されているため、第二電極７２は幅Ｄ２０の全体にわたって有効にキャリアを回収できる。また、第一電極７１のうち、幅Ｄ１１の第一導電型領域１に形成されている部分は、第二電極７２と同様、有効にキャリアを回収できる。一方、境界領域９上の第一電極は、第一導電型領域上の電極で回収されなかったキャリアを補助的に回収する役割を果たしている。そのため、Ｄ１１≦Ｄ２０≦Ｄ１０とすることにより、ｐ側電極で回収される正孔の量とｎ側電極で回収される電子の量をバランスさせて、抵抗を低減できる。
【００４５】
第一電極７１の全幅Ｄ１０のうち、第一導電型領域１上に設けられている第一電極の幅Ｄ１１は、境界領域９上に設けられている第一電極の幅（Ｄ１２ａ＋Ｄ１２ｂ）の１．５〜１５倍が好ましく、３〜１２倍がより好ましい。Ｄ１１と（Ｄ１２ａ＋Ｄ１２ｂ）との比を上記範囲とすることにより、境界領域上に設けられた第一電極によるキャリア回収量を実効的な範囲とすることができる。
【００４６】
境界領域９の幅は、分離溝７９により第一電極と第二電極とを確実に離間可能な範囲でできる限り小さいことが好ましい。境界領域９の幅は、３００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下がさらに好ましい。境界領域の幅の下限は特に限定されず、パターニング精度を考慮して設定すればよい。分離溝７９により第一電極と第二電極とを確実に離間する観点から、境界領域９の幅は、３０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。
【００４７】
境界領域９において、第一電極形成領域の幅Ｄ１２、および第一電極非形成領域の幅Ｄ９１は、Ｄ９１≦Ｄ１２を満たすことが好ましい（図３参照）。電極非形成領域の幅Ｄ９１を小さくすることにより、電極面積が大きくなりキャリア回収効率が高められるともに、第一導電型半導体層の露出面積が小さくなるため光電変換装置の耐久性を向上できる。なお、境界領域９における第一電極非形成領域は、境界領域９における分離溝７９ａの形成領域に等しい。
【００４８】
第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの直下では、第二導電型半導体層３１が露出している。前述のように、第二導電型領域は、幅方向の全体にわたってキャリアを有効に回収可能であるため、第二導電型領域２における第二導電型半導体層３１の露出部分の面積を可能な限り小さくして、第二導電型半導体層３１の略全面が第二電極７２により覆われていることが好ましい。また、第二導電型半導体層３１の略全面が第二電極７２により覆われていれば、キャリアライフタイムの低下を大幅に抑制できる。第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの幅Ｄ９２は、５０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましい。第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの幅Ｄ９２は、理想的には０であるが、第一電極と第二電極とを確実に離間するためには、Ｄ９２は１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がさらに好ましい。
【００４９】
分離溝７９が、境界領域９と第二導電型領域２に跨って形成されている場合、第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの幅Ｄ９２は、境界領域９上の分離溝７９ａの幅Ｄ９１よりも小さいことが好ましい。第二導電型領域２の分離溝７９ｂの直下では、第二導電型半導体層３１が露出しており、境界領域９の分離溝７９ａの直下では、第一導電型半導体層６１が露出している。前述のように、第二導電型領域２は、幅方向の全体にわたってキャリアを有効に回収可能な領域であるため、第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの幅Ｄ９２は、可能な限り小さいことが好ましい。一方、境界領域９上の分離溝７９ａの形成箇所は、第一導電型領域１から最も離れた位置であるため、分離溝７９ａ直下の第一導電型半導体層６１に到達するキャリア量は、第二導電型領域２の分離溝７９ｂ直下の第二導電型半導体層３１に到達するキャリア量よりも少ない。そのため、第一電極７１と第二電極７２とを確実に離間するための分離溝７９の幅を確保しつつ、分離溝７９の幅方向の中心を境界領域９側に設け、Ｄ９２≦Ｄ９１とすることにより、光電変換装置の変換特性を向上できる。
【００５０】
光電変換装置の形成過程において、半導体層および電極層の形成方法やパターニング方法を選択することにより、第一導電型領域、第二導電型領域および境界領域の幅、電極の幅、ならびに分離溝の幅を調整できる。以下では、図４Ａ〜Ｇを参照しながら、光電変換装置１０１の製造方法を例示する。
【００５１】
まず、半導体基板１０を準備する。半導体基板として単結晶シリコン基板が用いられる場合、シリコン基板の厚みは、１００〜３００μｍ程度が好ましい。単結晶シリコン基板はｐ型でもｎ型でもよいが、ｎ型単結晶シリコン基板を用いた場合に、より変換効率が高くなる傾向がある。シリコン基板１０の形状は、図１に示すような略正方形状（セミスクエア型）が一般的であるが、これに限定されない。
【００５２】
光取り込み量を増大させるために、シリコン基板の受光面には、凹凸高さが０．５〜１０μｍ程度のテクスチャ構造（不図示）が形成されていることが好ましい。シリコン基板の裏面側にもテクスチャ構造が形成されていてもよい。テクスチャ構造は、例えば、結晶シリコンの異方性エッチングにより形成される。
【００５３】
図４Ａに示すように、シリコン基板１０の受光面側には、必要に応じてパッシベーション層１１が形成される。パッシベーション層１１上には、さらに、導電型半導体層や反射防止層（不図示）等が設けられてもよい。これらの薄膜はＣＶＤやスパッタ等のドライプロセスにより形成されることが好ましい。なお、シリコン基板１０の受光面側への各層の形成は、裏面側への半導体層や電極層の形成の前後いずれに行ってもよく、裏面側への半導体層や電極層の途中に受光面側へのパッシベーション層等の形成を行ってもよい。
【００５４】
パッシベーション層１１としてｉ型非晶質シリコン層が形成される場合、チャンバー内に、原料ガスとしてＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６等のシリコン含有ガス、あるいはシリコン含有ガスを水素希釈した混合ガスが導入され、プラズマＣＶＤによる製膜が行われる。ＣＶＤ条件は、例えば、基板温度１００〜３００℃、圧力２０〜２６００Ｐａ、高周波パワー密度０．００４〜０．８Ｗ／ｃｍ２の条件が採用される。パッシベーション層１１の膜厚は１〜２０ｎｍ程度が好ましい。
【００５５】
導電型のシリコン系薄膜を製膜する場合は、上記の原料ガスに加えて、ドーパントガスとして、Ｂ２Ｈ６またはＰＨ３等を用いればよい。また、ＣＨ４、ＣＯ２、ＮＨ３、ＧｅＨ４等の異種元素を含むガスを上記ガスに添加することにより、シリコンカーバイド、シリコンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコンゲルマニウム等のシリコン合金を製膜できる。導電型シリコン系薄膜の膜厚は、３〜５０ｎｍ程度が好ましい。
【００５６】
反射防止層としては、光透過性が高い絶縁性材料が好ましく用いられる。例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等が好ましい。反射防止層の膜厚は、反射防止特性や光透過率等を考慮して、５０ｎｍ〜１μｍ程度の範囲に設定されることが好ましい。反射防止層は、ＣＶＤ法の他、スパッタ等のＰＶＤ法や、ウェットプロセスにより形成できる。
【００５７】
以下では、第一導電型半導体層としてｎ層、第二導電型半導体層としてｐ層を形成する場合を例に、裏面側への各層の形成工程を説明する。
【００５８】
裏面側のｉ層２１，５１としては、非晶質シリコン薄膜が形成されることが好ましい。ｐ層３１およびｎ層６１としては、非晶質シリコン、非晶質シリコン合金、微結晶シリコン、微結晶シリコン合金等の薄膜が形成されることが好ましい。シリコン合金としては、前述のように、シリコンカーバイド、シリコンオキサイド、シリコンナイトライド、シリコンゲルマニウム等が挙げられる。これらのシリコン系薄膜は、プラズマＣＶＤ法により形成されることが好ましい。ｉ層の膜厚は１〜２０ｎｍ程度が好ましい。ｐ層およびｎ層の膜厚は、２〜５０ｎｍ程度が好ましい。
【００５９】
絶縁層４１としては、上記反射防止層と同様に、絶縁性材料が用いられることが好ましい。なお、裏面側に設けられる絶縁層４１は、光透過性である必要はなく、光反射性や光吸収性の材料を用いてもよい。絶縁層４１の膜厚は、２ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。絶縁層は、ＣＶＤ法の他、スパッタ法等のＰＶＤ法や、ウェットプロセスにより形成できる。
【００６０】
導電型シリコン薄膜上に形成される電極は、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）からなる透明導電層であることが好ましい。ＴＣＯとしては、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、あるいはこれらの複合酸化物が好ましい。ＴＣＯは、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｗ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｅ等のドーパントがドープされていてもよい。これらの中でも酸化インジウム錫（ＩＴＯ）が特に好ましい。透明導電層の厚みは、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度が好ましい。透明導電層は、スパッタ法や、ＭＯＣＶＤ法等により形成できる。
【００６１】
透明導電層上には、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｓｎ等の金属層が形成されていてもよい。金属層はスパッタ法等のＰＶＤ法、メッキ法、印刷法等により形成できる。透明導電層上に金属層が設けられる場合、その膜厚は５０ｎｍ〜１０μｍ程度が好ましい。
【００６２】
以下、図４Ｂ〜Ｇを参照して、シリコン基板１０の裏面へのｉｐ層３、絶縁層４１、ｉｎ層５および電極７１，７２の形成工程について説明する。
【００６３】
まず、図４Ｂに示すように、シリコン基板１０上の第二導電型領域２および境界領域９に対応する領域に、ｉ層２１およびｐ層３１が形成される。さらに、ｐ層３１上に絶縁層４０が形成される。ｉｐ層３および絶縁層４０は、パターニングされており、第二導電型領域および境界領域に対応する領域（領域２ａ）に形成され、第一導電型領域１に対応する領域には形成されない。
【００６４】
パターニングされたｉｐ層および絶縁層を形成する方法としては、第一導電型領域１に対応する領域をマスクにより遮蔽して、領域２ａにのみｉｐ層および絶縁層を形成する方法、あるいはシリコン基板１０上の全面に形成された各層をエッチング等によりパターニングする方法が挙げられる。
【００６５】
ｉｐ層および絶縁層をエッチングによりパターニングする場合は、まず、第一導電型領域１の絶縁層をエッチングにより除去する。例えば、第一導電型領域１に開口を有するレジスト膜を形成し、レジスト膜をマスクとしてウェットエッチングを行うことにより、絶縁層をパターニングすればよい。絶縁層の材料が二酸化シリコン、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等のシリコン系材料である場合は、エッチャントとしてフッ酸（ＨＦ）を使用すればよい。
【００６６】
絶縁層をエッチング後、パターニングされた絶縁層４０をマスクとして、その開口部に露出するｉｐ層をエッチングすれば、絶縁層４０とｉｐ層３との端面が揃うようにパターニングを行い得る。ｐ層およびｉ層のエッチングには、フッ酸（ＨＦ）を含む酸性水溶液を用いることが好ましく、中でもフッ酸と硝酸の混酸が好ましく用いられる。
【００６７】
次に、図４Ｄに示すように、第一導電型領域１および境界領域９に対応する領域に、ｉ層５１およびｎ層６１が形成される。ｉｎ層６は、第一導電型領域１ではシリコン基板１０上に形成され、境界領域９では絶縁層４１上に形成される。パターニングされたｉｎ層を形成する方法としては、第二導電型領域２に対応する領域をマスクにより遮蔽して製膜を行う方法、あるいは図４Ｃに示すように、全面にｉｎ層を形成後に、エッチング等によりパターニングする方法が挙げられる。ｉｎ層のエッチングには、ＮａＯＨ等のアルカリ性水溶液が好ましく用いられる。
【００６８】
その後、ｉｎ層６をマスクとして、その開口部である第二導電型領域２に露出した絶縁層４０をＨＦ等によりエッチング除去することにより、パターニングが行われる。図４Ｅに示すように、絶縁層４０が除去された第二導電型領域２では、ｉｐ層３が露出する。
【００６９】
次に、図４Ｆに示すように、第二導電型領域のｐ層３１上、ならびに第一導電型領域１および境界領域９のｎ層６１上に、電極層７０が形成される。
【００７０】
その後、第一導電型半導体層６１の端部６９上に設けられた電極層７０を除去することにより、分離溝７９が形成される。分離溝７９の幅Ｄ９０は、５〜５０μｍ程度が好ましい。図４Ｇに示すように、分離溝７９の形成領域は、第一導電型半導体層６１の側面を含んでおり、第一導電型半導体層６１の側面は電極により被覆されておらず露出している。この分離溝７９により、電極層は、第一導電型領域１の全面および境界領域９に跨って設けられた第一電極７１と、第二導電型領域２に設けられた第二電極７２とに分離される。透明導電層のエッチングには、塩酸および塩化第二鉄を含むエッチング液等が用いられる。
【００７１】
分離溝７９が形成される領域は、第一導電型半導体層６１の端部６９上を含んでいれば、境界領域９のみでもよく、境界領域９と第二導電型領域２とを含んでいてもよい。第一電極７１と第二電極７２とを確実に離間し、かつｐ層３１とｎ側電極７１とのリークおよびｎ層６１とｐ側電極７２とのリークを防止する観点から、分離溝７９は、境界領域９と第二導電型領域２の両方に跨って形成されることが好ましい。特に、絶縁層４１の側面の位置とｎ層６１の側面の位置とが揃っている場合には、分離溝７９が、境界領域９と第二導電型領域２の両方に跨って形成されることが好ましい。一方、図６，７，１０に示すように、ｎ層６１の側面が、境界領域９内で、絶縁層４１の側面よりも内側に位置する場合は、分離溝７９は絶縁領域９内にのみ形成され、第二導電型領域には形成されていなくてもよい。
【００７２】
前述のように、第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの幅Ｄ９２は、できる限り小さいことが好ましく、境界領域９上の分離溝７９ａの幅Ｄ９１よりも小さいことが好ましい。電極層をエッチングする際に、エッチング領域の幅方向の中心を、境界領域９と第二導電型領域２とが接する部分よりも境界領域９側に設けることにより、第一電極と第二電極とを確実に離間するための分離溝の幅Ｄ９０を確保しつつ、第二導電型領域２上の分離溝７９ｂの幅Ｄ９２を小さくできる。
【００７３】
上記の様に、第一導電型半導体層６１の端部６９を含むように分離溝７９を形成すれば、第一電極と第二電極とを離間できることに加えて、ｐ層３１とｎ側電極７１とのリークおよびｎ層６１とｐ側電極７２とのリークも除去できる。そのため、本発明の方法では、電極層をエッチング後に、ｐ層やｎ層をさらにエッチングする必要がなく、光電変換装置の生産工程を簡略化できる。
【００７４】
また、第一導電型半導体層の端部を含むようにエッチングを行えばよいため、境界領域９の幅が小さい場合でも、エッチング位置の調整が容易である。したがって、図１１に示す比較例のように境界領域２０９の中央に分離溝２７９が設けられる形態に比べて、プロセスのマージンが広く、生産性に優れるとともに、歩留まり向上が容易である。
【００７５】
このようにして形成された光電変換装置は、電極７１，７２上に、フィンガー電極やバスバー電極等の金属電極が設けられ、配線材等を介して複数のセルを接続することによりモジュール化される。金属電極は、電極７１，７２上の全面に形成されてもよく、一部に形成されてもよい。金属電極の形成方法は特に限定されず、印刷法やメッキ法等の公知の方法が採用される。
【００７６】
以上、第一導電型半導体層がｎ層、第二導電型半導体層がｐ層の場合を中心に説明したが、本発明の光電変換装置は、第一導電型半導体層がｐ層、第二導電型半導体層がｎ層でもよい。
【００７７】
図２および図３に示す形態では、第一導電型領域１と境界領域９との境界に第二導電型半導体層３１の端部が存在し、第二導電型領域２と境界領域９との境界に第一導電型半導体層６１の端部が存在する。すなわち、絶縁層４１の一方の側面がｐ層の側面と揃っており、絶縁層４１の他方の側面がｎ層の側面と揃っている。この形態は、パターニングされた絶縁層をマスクとして導電型半導体層をエッチング可能であり、パターニングされた導電型半導体層をマスクとして絶縁層をエッチング可能である。そのため、エッチングによる各層のパターニングが容易であるとの利点を有する。
【００７８】
なお、本発明の光電変換装置では、絶縁層の端面と導電型半導体層の端面とは必ずしも一致していなくてもよい。例えば、図５に示すように、絶縁層４１上の第一導電型半導体層６１の第二導電型領域２側の端部６９が、絶縁層４１の側面よりも内側に位置していてもよい。この場合も、第一導電型半導体層の端部６９を含むように分離溝７９を形成することにより、第一電極７１と第二電極７２とを分離できる。
【００７９】
図５に示すように、第一導電型半導体層６１の端部６９よりも外側に絶縁層４１がはみ出して設けられている場合は、第二導電型領域２における分離溝７９の幅をさらに小さくできる。そのため、第二導電型半導体層３１の露出面積が減少し、キャリアライフタイムの向上が期待できる。また、絶縁層４１が第一導電型半導体層６１の端部６９よりも外側に形成されている場合は、第二導電型領域２に分離溝７９が設けられておらず、絶縁層４１と第二電極７２とが接していてもよい。
【００８０】
例えば、図６に示すように、境界領域９の絶縁層４１の端部に重なるように第二電極７２が形成されていても、第一導電型半導体層６１の端部６９上の電極が除去されるように分離溝７９が形成されていれば、第一電極７１と第二電極７２とが離間され、かつ第一導電型半導体層６１と第二電極７２とが離間されるため、リークを防止できる。この形態では、第二導電型半導体層３１の全面が第二電極７２により覆われており、第二導電型半導体層が露出していないため、さらにキャリアライフタイムの向上が可能である。また、第二導電型領域の全面に第二電極が形成されているため、キャリア回収効率も向上する。
【００８１】
第一導電型半導体層６１の端部６９よりも外側にはみ出して絶縁層４１を設ける方法としては、第一導電型半導体層６１の下に露出した絶縁層４０をエッチングする際（図４Ｄ参照）に、第一導電型半導体層６１が形成されていない領域の幅よりも、絶縁層４０のエッチング幅を小さくすればよい。これにより、図７に示すように、第一導電型半導体層６１の端部６９からはみ出した領域にも絶縁層４１を残存させることができる。
【００８２】
図８に示すように、第二導電型半導体層３１の側面が、絶縁層４１により覆われていてもよい。図２および図３に示す形態では、第二導電型半導体層３１の側面が、真性半導体層５１により覆われており、第一導電型半導体層６１とは直接接していないため、ｐｎ間のリークが抑制されている。一方、図８に示すように第二導電型半導体層３１の側面が絶縁層４１で被覆されていれば、ｐｎ間のリークをより確実に防止できる。
【００８３】
第二導電型半導体層３１の側面を絶縁層により被覆する方法としては、図９に示すように、予めパターニングされた第二導電型半導体層３１上に、絶縁層４３を形成すればよい。例えば、第二導電型半導体層３１を予めパターニングしておき、その上全面に絶縁層４３を形成した後、第二導電型半導体層の幅よりも残存幅が大きくなるように、領域１の絶縁層をエッチング除去することにより、第二導電型半導体層３１の側面を絶縁層４３により被覆することができる。
【００８４】
本発明の光電変換装置は、図１０に示すように、第一導電型半導体層６１の端部６９よりも外側にはみ出して絶縁層４１が設けられ、かつ第二導電型半導体層３１の側面が絶縁層４３によりされていてもよい。
【００８５】
上記のように、絶縁層４１の端面と導電型半導体層の端面とが一致していない場合でも、絶縁層４１上の第一導電型半導体層６１の第二導電型領域２側の端部６９を含むように分離溝が形成されることにより、第一電極７１と第二導電型半導体層３１とが接触せず、かつ第二電極７２と第一導電型半導体層６１とが接触しないように、パターニングが行われる。そのため、ｐｎ間のリークが防止され、かつ電極面積が広く、変換特性に優れるバックコンタクト型の光電変換装置が得られる。
【符号の説明】
【００８６】
１    第一導電型領域
２    第二導電型領域
９    境界領域
１０    半導体基板（単結晶シリコン基板）
３１    第二導電型半導体層（ｐ層）
６１    第一導電型半導体層（ｎ層）
４１    絶縁層
２１，５１    真性半導体層（ｉ層）
７１    第一電極
７２    第二電極
７９    分離溝
１０１    光電変換装置
【図１】
2017098790.tif 000003
【図２】
2017098790.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
2017098790.tif 000009
【図４Ｅ】
2017098790.tif 000010
【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５】
2017098790.tif 000013
【図６】
2017098790.tif 000014
【図７】
2017098790.tif 000015
【図８】
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【図９】
2017098790.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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