(57)【要約】  第１および第２主面を有する第１導電型の半導体基板に対し、第１主面に前記第１導電型とは異なる第２導電型を示す第１主面側拡散層を形成する工程と、パッシベーション膜を形成する工程を含む太陽電池の製造方法である。パッシベーション膜を形成する工程が、第１主面側拡散層および半導体基板の第２主面側をフッ酸水溶液に浸漬するガラス層除去ステップＳ６１と、フッ酸水溶液に浸漬させた第１主面側拡散層および半導体基板の第２主面側表面をオゾンを含有させた水を用いて洗浄するオゾン水洗浄ステップＳ６３とを含む。
2017187623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２主面を有する第１導電型の半導体基板に対し、
前記第１主面に前記第１導電型とは異なる第２導電型を示す第１主面側拡散層を形成する工程と、
パッシベーション膜を形成する工程を含み、
前記パッシベーション膜を形成する工程が、
前記前記第１主面側拡散層および前記半導体基板の前記第２主面側をフッ酸水溶液に浸漬する工程と、
前記フッ酸水溶液に浸漬させた前記第１主面側拡散層および前記半導体基板の第２主面側表面をオゾンを含有させた水を用いて洗浄する工程とを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記パッシベーション膜を形成する工程は、
前記洗浄する工程後に、
電界効果を有する膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記電解効果を有する膜を形成する工程は、
酸化アルミニウム膜を形成する工程であることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記洗浄する工程に先立ち、
前記半導体基板の前記第２主面側に、前記半導体基板と同一の第１導電型であり前記半導体基板の不純物濃度より高い不純物濃度を有する第２主面側拡散層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記フッ酸水溶液に浸漬する工程と、前記オゾンを含有させた水を用いて洗浄する工程とを２回から５回繰り返すことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
第１および第２主面を有する第１導電型の半導体基板と、
前記第１主面に設けられ、前記第１導電型とは異なる第２導電型を示す第１主面側拡散層と、
前記第１主面側拡散層の表面に形成された第１主面側パッシベーション膜と、
前記半導体基板の前記第２主面に形成された第２主面側パッシベーション膜と
を含み、
前記第１主面側パッシベーション膜と前記第２主面側パッシベーション膜とのうちの少なくとも一方が２ナノメートル以上５ナノメートル未満の厚さのシリコン酸化膜を含むことを特徴とする太陽電池。
【請求項７】
前記半導体基板の前記第２主面に設けられ、前記半導体基板の不純物濃度より高い濃度で第１導電型の不純物を含む第２主面側拡散層を備え、
前記第２主面側パッシベーション膜は前記半導体基板の前記第２主面側拡散層の表面に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記第１主面側パッシベーション膜は、前記２ナノメートル以上５ナノメートル未満の厚さのシリコン酸化膜と酸化アルミニウム膜の積層を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記第２主面側パッシベーション膜は、前記２ナノメートル以上５ナノメートル未満の厚さのシリコン酸化膜と窒化シリコン膜の積層膜を含むことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の製造方法および太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池においては、一例を特許文献１に示すように、拡散層を形成する際にウェハー表面のキャリア再結合速度を抑制する中心を取り除く目的で、パッシベーション膜と呼ばれる薄膜を用いている。パッシベーション膜は、当該薄膜を構成する物質のシリコンとの関係性あるいは成膜前後の処理により、その界面における再結合中心を直接減少させることで機能している。あるいはパッシベーション膜は、当該薄膜を構成する物質のシリコンとの関係性あるいは成膜前後の処理により、界面に固定電荷を含むことで電界障壁を生じさせ、電界効果によって再結合速度を抑制させることで機能している。太陽電池に使用する基板の導電型によって、パッシベーション膜は、ｐ型基板であればｎ型拡散層側には酸化シリコンＳｉＯ2、窒化シリコンＳｉＮをはじめとする誘電体膜を用い、ｐ型基板側には酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮをはじめとする誘電体膜を用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６４９５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示される太陽電池の製造方法にあっては、十分なパッシベーション能力が得られずに十分な性能の太陽電池が得られないという課題が生じる。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易なプロセスで良好なパッシベーション能力を備えたパッシベーション膜を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１および第２主面を有する第１導電型の半導体基板に対し、第１主面に前記第１導電型とは異なる第２導電型を示す第１主面側拡散層を形成する工程と、パッシベーション膜を形成する工程を含む太陽電池の製造方法である。パッシベーション膜を形成する工程が、第１主面側拡散層および半導体基板の第２主面側をフッ酸水溶液に浸漬する工程と、フッ酸水溶液に浸漬させた第１主面側拡散層および半導体基板の第２主面側表面をオゾンを含有させた水を用いて洗浄する工程とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易なプロセスで良好なパッシベーション能力を備えたパッシベーション膜を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法により作製される太陽電池の断面を表す図
【図２】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示すフローチャート
【図３】図１のうち、基板表面洗浄ステップの詳細なフローチャート
【図４】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図５】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図６】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図７】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図８】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図９】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図１０】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図１１】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【図１２】実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法を示す工程断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる太陽電池の製造方法および太陽電池の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため各層あるいは各部材の縮尺が現実と異なる場合があり、各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる太陽電池の製造方法の実施の形態１を示す製造工程で得られた太陽電池を示す図、図２は、実施の形態１の太陽電池の製造工程を示すフローチャート、図３は、実施の形態１の太陽電池の製造工程における基板表面洗浄工程を示すフローチャート、図４から図１２は、実施の形態１の太陽電池の製造工程を示す工程断面図である。
【００１１】
実施の形態１にかかる太陽電池は、第１導電型の結晶系シリコン基板であるｎ型単結晶シリコン基板１と、ｎ型単結晶シリコン基板１の第１主面である受光面１Ａ側に形成された第２導電型の拡散層であるｐ型拡散層２と、第２主面である裏面１Ｂ側に形成された第１導電型の拡散層であるｎ型拡散層３とを備える。受光面側には、受光面側パッシベーション膜４ａであるオゾン酸化膜（ＳｉＯ２膜）および電界効果を有するパッシベーション膜６と、反射防止膜７とを備える。裏面１Ｂ側には、裏面側パッシベーション膜４ｂであるＳｉＯ２膜および裏面絶縁膜８が形成されている。そして反射防止膜７および裏面絶縁膜８の上層に電極９が形成されるが、受光面１Ａ側には、金属電極である受光面電極９ａ、裏面１Ｂ側には金属電極である裏面電極９ｂを備える。
【００１２】
結晶系シリコン基板は、単結晶シリコン基板および多結晶シリコン基板を含むが、特に（１００）面が表面上、すなわち主面に形成されている単結晶シリコン基板が好ましい。また、結晶系シリコン基板は、ｐ型の導電性を有するシリコン基板を用いてもよく、ｎ型の導電性を有するシリコン基板を用いてもよい。実施の形態１では、ｎ型単結晶シリコン基板１を用いた場合について説明する。
【００１３】
実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法は、拡散層形成時に同時に基板表面に形成されるガラス層を除去する工程において、１つの設備内でガラス層を除去する工程後にオゾン水処理とオゾン酸化膜除去工程を連続して処理することを特徴とするものである。以下、ガラス層を除去する工程をガラス層除去工程というものとする。
【００１４】
つまり実施の形態１の太陽電池の製造方法では、ガラス層除去工程と類似の工程を複数回実施することにより、パッシベーション膜形成に成膜設備をはじめとする特別な設備を必要とせず、第１主面である受光面１Ａ側のパッシベーション膜の形成が可能となる。
【００１５】
ｎ型単結晶シリコン基板１は、通常、引き上げにより得られたインゴットをスライスすることにより切り出されたものであるため、表面に自然酸化膜、および構造的欠陥、金属による汚染をはらんでいる。従って、ダメージ層除去ステップＳ１０で、ｎ型単結晶シリコン基板１に対して洗浄および、ダメージ層エッチングを行う。
【００１６】
つまり、まず図４に示すように、ダメージ層除去ステップＳ１０で、ウエハスライス時に生じた表面の汚染あるいはダメージを、例えば１ｗｔ％以上１０ｗｔ％未満の水酸化ナトリウムを溶解させたアルカリ溶液に浸漬させて除去する。除去後、テクスチャー形成ステップＳ２０で、ｎ型単結晶シリコン基板１の受光面１Ａに、例えば０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％未満のアルカリ溶液中にイソプロピルアルコールあるいはカプリル酸をはじめとする添加剤を加えて溶液に浸漬させて反射防止構造を得るための凹凸であるテクスチャーを形成する。
【００１７】
なお、スライス汚染およびダメージの除去と、テクスチャーの形成とは、同時に個別に行ってもよいし、あるいは個別に行ってもよい。テクスチャーの形成は受光面１Ａのみならず裏面１Ｂにも形成してもよい。なお、図１および図４から図１２においては理解を容易にするためテクスチャーは図示せず、受光面、裏面共に平坦面で示す。
【００１８】
次に、第２導電型の拡散層形成ステップＳ３０で、図５に示すように受光面１Ａ側に第２導電型であるｐ型拡散層２を形成する。ｐ型拡散層２については一般的にはＢＢｒ3を拡散源とする気相拡散が用いられるが、原料ガスにＳｉＨ4、Ｂ2Ｈ6を用いてＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）膜を一旦成膜し、続く熱処理による固相拡散を用いても良い。またｐ型拡散層２については必要に応じて部分的に拡散濃度の高い部分をレーザーによる局所加熱またはボロンを含むドーピング材を塗布するなどの方法により形成することができる。
【００１９】
上記第２導電型の拡散層形成ステップＳ３０に引き続き、第１導電型の拡散層形成ステップＳ４０で、図６に示すように裏面１Ｂ側に、第１導電型であり、ｎ型単結晶シリコン基板１より高濃度のｎ型拡散層３を形成する。ｎ型拡散層３については一般的にはＰＯＣｌ3を拡散源とする気相拡散が用いられるが、原料ガスにＳｉＨ4、ＰＨ3を用いてＰＳＧ（リンシリケートガラス）膜を一旦成膜し、続く熱処理による固相拡散を用いても良い。またｎ型拡散層３についても前述のｐ型拡散層２と同様に必要に応じて部分的に拡散濃度の高い部分をレーザーにより局所加熱する方法またはリンを含むドーピング材を塗布するなどの方法により形成することができる。
【００２０】
続いてｐｎ接合分離ステップＳ５０では、ｐ型拡散層２とｎ型拡散層３を分離する。本発明の本質部分との直接的関係は薄い為、図５および図６では簡略化しているが、ｐ型拡散層２およびｎ型拡散層３はｎ型単結晶シリコン基板１の側面部分にも形成されることが多く、側面部分を介したリーク電流を防ぐ為には、適切な分離処理を要する。具体的には、第１導電型の拡散層形成ステップＳ４０までの工程を経たｎ型単結晶シリコン基板１を数十から数百枚積み重ね、側面部をプラズマ放電によりエッチング処理する端面エッチング処理が用いられる。あるいは、受光面１Ａあるいは裏面１ｂの側端部、または基板側面にレーザーを照射溶融して行うレーザー分離処理をはじめとする種々の処理を行うことが望ましい。
【００２１】
次に、基板表面洗浄ステップＳ６０を実施する。第２導電型の拡散層形成ステップＳ３０および第１導電型の拡散層形成ステップＳ４０では、ｐ型拡散層２とｎ型拡散層３と共に、表面付近に数ナノメートルから数十ナノメートルのガラス層が形成されるため、これらを除去するためにフッ酸処理による基板表面洗浄を実施する。
【００２２】
図３に基板表面洗浄ステップＳ６０の詳細を示す。基板表面洗浄ステップＳ６０は、ガラス層除去ステップＳ６１とオゾン酸化膜形成ステップＳ６７とを有する。ガラス層除去ステップＳ６１では、フッ酸水溶液により表面のガラス層を除去する。
【００２３】
基板洗浄ステップ６０は、オゾン水洗浄ステップＳ６３と、オゾン酸化膜除去ステップＳ６５と、最終段のオゾン水洗浄ステップＳ６７を有する。オゾン水洗浄ステップＳ６３では、３ｐｐｍから１５ｐｐｍのオゾンが溶解したオゾン水に３分間浸漬することにより、基板表面をオゾン水で洗浄する。かかるステップにより図７に示すように受光面１Ａ側および裏面１Ｂ側にオゾン酸化膜であるシリコン酸化膜が形成され、受光面パッシベーション膜４ａ、裏面パッシベーション膜４ｂを構成する。さらには、オゾン水洗浄ステップＳ６３で用いられるオゾン水のオゾン濃度は５ｐｐｍ以上が望ましい。オゾン水のオゾン濃度が５ｐｐｍを下回ると酸化速度が小さくなりすぎ、短時間で必要な厚さのオゾン酸化膜を形成するのが困難となるためである。最終段のオゾン水洗浄ステップＳ６３で用いられるオゾン水のオゾン濃度は５ｐｐｍ以上が望ましい。最終段では効率よく所望の膜厚のオゾン酸化膜を形成するためである。以上のように、順次実行されるガラス層除去ステップＳ６１、オゾン水洗浄ステップＳ６３、オゾン酸化膜除去ステップＳ６５と、最終段のオゾン酸化膜形成ステップであるオゾン水洗浄ステップＳ６７と、乾燥ステップＳ６９とを含み、各ステップの間には、水洗ステップＳ６２，Ｓ６４，Ｓ６６，Ｓ６８が実行される。
【００２４】
オゾン酸化膜除去ステップＳ６５では、フッ酸濃度３ｗｔ％から１０ｗｔ％のフッ酸水溶液に３０秒間浸漬することにより、基板表面のオゾン酸化膜を除去する。さらには、オゾン酸化膜除去ステップＳ６５で用いられるフッ酸水溶液のフッ酸濃度は５ｗｔ％が望ましい。
【００２５】
各工程間には水洗工程を設けることにより、前工程の薬液を洗い流すことが望ましい。水洗工程は３分間が望ましい。
【００２６】
通常、基板表面洗浄ステップＳ６０にはフッ酸によるエッチング部と水洗部と乾燥部とを備えた設備が使用されるが、水洗部と乾燥部との間にオゾン水洗浄部とオゾン酸化膜除去部とを交互に複数回追加し、化学反応を伴う処理ステップの最終ステップはオゾン水洗浄ステップＳ６７の処理で完了することにより、ｎ型拡散層の表面にオゾン酸化膜を形成し、裏面側のパッシベーション膜の形成が可能となる。
【００２７】
ここで言う複数回とは、具体的には２回から５回の繰り返しが望ましい。１回のみでは、最表面の清浄化効果が少なく、６回以上では処理が冗長化して、設備あるいは処理のコストが増すリスクに加え、最表面部分のシリコンの消費が無視できないリスクも高まる。
【００２８】
なお、オゾン水洗浄部とオゾン酸化膜除去部の繰り返しは、概念上の簡便さの為に、図３ではループ状のフローで示しているが、実際の処理設備においては、フロー通りにループ状の処理を行なうように設備を構成しても良いし、或いは複数回分のオゾン水洗浄部とオゾン酸化膜除去部を、直列状に接続する様、設備構成しても差し支えない。
【００２９】
オゾン水処理によりｐ型拡散層２およびｎ型拡散層３の表面に数ナノメートル、具体的には２ナノメートルから５ナノメートルのオゾン酸化膜が形成されるが、オゾン酸化膜が形成される際双方の拡散層最表面のシリコンを消費する。続けて行われるオゾン酸化膜除去により拡散層最表面に存在する欠陥あるいは再結合中心を除去することが可能となる。パッシベーション効果を十分に得るためにはオゾン酸化膜の膜厚は、２ナノメートル以上であることが望ましい。またオゾン酸化膜の膜厚は、５ナノメートル以上になると、電極形成にあたり、ファイアスルーによるコンタクトの形成が不十分となり、十分なコンタクト性を得ることができない。さらにまた、オゾン水処理によりオゾン酸化膜を形成する場合、６ナノメートルより大きい膜厚とするためには非常に長時間の処理が必要となり、生産性が悪化するので、オゾン酸化膜の膜厚は、６ナノメートル以下であることが望ましい。
【００３０】
また特に気相拡散あるいは固相拡散により拡散層を形成する場合、特にｎ型拡散層３の最表面は不必要にドーパントによる不純物濃度が高く、不純物濃度は１０21から１０22ｃｍ−3程度になる場合が多い。発電効率向上のためには１０20ｃｍ−3程度までドーパント濃度を減らす必要がある。
【００３１】
オゾン水による酸化は一般的に酸化膜形成に用いられる熱酸化に比べて酸化膜形成レートが非常に遅いため、オゾン水処理とオゾン酸化膜除去を繰り返し行うことによりｎ型拡散層３の厚さを大幅に減らすことなく、図８に示すように、最表面のドーパント濃度を低減しながらエッチング部分５がエッチング除去され、清浄なｎ型拡散層を最表面に露出させることが可能となる。また、常温での処理であるため、表面にダメージを与えたりすることもなく、また不純物の濃度プロファイルが変動することもないため、順次、エッチングを行うことで、所望の不純物濃度を持つ表面を得ることが可能となる。
【００３２】
なお、ｐ型拡散層２に関しては、初期の最表面濃度がｎ型拡散層３ほどには高濃度ではない為、効果は顕著ではないが、本質的には上述と同様に最表面のドーパント濃度を低減しながら清浄なｎ型拡散層を最表面に露出させることが可能となる。
【００３３】
上述の処理を複数回、前述通り望ましきは２回から５回繰り返し、更に続いて最終ステップをオゾン水処理で完了することにより、ｐ型拡散層２およびｎ型拡散層３の表面にオゾン酸化膜である受光面パッシベーション膜４ａ、裏面パッシベーション膜４ｂを形成し、図９に示すように清浄なシリコン界面を維持したまま外部に取出し、有効なパッシベーション膜の形成が可能となる。
【００３４】
なお、最終ステップのオゾン水処理ステップＳ６７では、よりオゾン濃度の高いオゾン水を用いることで、十分な膜厚のオゾン酸化膜を形成することができる。
【００３５】
さらに、最終ステップを含むすべてのオゾン水処理ステップＳ６７を同一濃度の水溶液を用いることで、バッチ処理が容易であり、順次並行して処理を実現できることから生産性を向上することができる。
【００３６】
続いてパッシベーション膜形成ステップＳ７０を実施し、図１０に示すように受光面１Ａ側に酸化アルミニウム膜からなる電解効果型パッシベーション膜６を形成する。受光面側の電界効果を有するパッシベーション膜６に代えて、シリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜をはじめとする電界効果をもたない膜を用いても良い。シリコン酸化膜が用いられる場合は、一般的な熱酸化の他、前述の様に水洗あるいはオゾン含有水の洗浄により生成される酸化膜を受光面側パッシベーション膜４ａとしてそのまま用いても良い。
【００３７】
また電界効果を有するパッシベーション膜６に、酸化アルミニウム膜が用いられる場合は、例えばプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学的気相成長法）あるいはＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；原子堆積法）により形成される。この場合、成膜時に内包される固定電荷が、電界効果によりパッシベーション能力を高める効果を持つため、より好ましい。前述のオゾン酸化膜からなる受光面側パッシベーション膜４ａの上に酸化アルミニウム膜を積層させ、オゾン酸化膜もパッシベーション機能を発揮させるための膜の一部として機能させることも出来、更に好ましい。
【００３８】
その後、裏面絶縁膜形成ステップＳ８０では、裏面１Ｂに、例えばプラズマＣＶＤを用いて窒化シリコン膜からなる裏面絶縁膜８が形成される。裏面側については裏面側パッシベーション膜４ｂを構成するオゾン酸化膜と裏面絶縁膜８の積層により、パッシベーション機能を有する効果を持つ。裏面絶縁膜８に、電界効果を有する絶縁膜を用いることでさらなるパッシベーション性の向上を図ることも可能である。
【００３９】
ｎ型拡散層に対して電界効果を有する絶縁膜として、例えばＳｉＯ2を用いることができる。この場合、十分な電界効果を得るためには１０ナノメートル以上の膜厚が必要となるため、一般的には熱酸化が用いられる。
【００４０】
続いて、反射防止膜形成ステップＳ９０では、図１１に示すように受光面１Ａ側にも同様に、例えばプラズマＣＶＤを用いた窒化シリコン膜を形成することにより、受光面反射防止膜７を形成する。
【００４１】
なお、受光面反射防止膜７と裏面絶縁膜８および双方のパッシベーション層の形成順については、必ずしも上記の順番のみに限定されるものではなく、上記以外の順番を適宜選択し、形成しても良い。
【００４２】
その後、電極形成ステップＳ１００で、図１２に示すように、受光面１Ａ側と裏面１Ｂ側にそれぞれ、受光面電極９ａと裏面電極９ｂとが形成される。電極材料としては、例えば銅、銀、アルミニウム、あるいはその混合物、などが用いられる。
【００４３】
例えば、銅、銀、アルミニウムあるいはその混合物の金属紛体と、ガラス、セラミック成分の紛体と、有機溶剤とを混ぜてペースト状にしたものを、例えばスクリーン印刷により所望の形状のパターンに形成し、乾燥および焼成することで形成される。
【００４４】
このとき、高温で焼成することで、ファイアスルーにより、受光面１Ａ側と裏面１Ｂの受光面反射防止膜７と裏面絶縁膜８および受光面側パッシベーション層４ａ、裏面側パッシベーション層４ｂを突き破って受光面電極９ａとｐ型拡散層２、裏面電極９ｂとｎ型拡散層３との良好な接合が形成される。また、裏面にもパッシベーション膜あるいは反射防止膜を形成している場合には、裏面に形成されたシリコン酸化膜および窒化シリコン膜の積層膜内をファイアスルーして接合させても良い。このようにして図１に示した太陽電池が完成する。
【００４５】
以上説明してきたように、実施の形態１の方法によれば、特別なパッシベーション膜形成工程を追加することなく、ｎ型拡散層のドーパント濃度を制御し、良好なパッシベーション膜をただ一つの工程で形成することが可能となる。
【００４６】
なお、実施の形態１では、受光面側パッシベーション膜４ａと電界効果を有するパッシベーション膜６との２層構造でパッシベーション膜を構成したが、オゾン酸化膜である受光面側パッシベーション膜４ａのみで構成してもよい。ｐ型拡散層２表面の不純物濃度をオゾン水洗浄により、高精度に制御することができるため、再結合の生じにくい濃度を得ることができ、パッシベーション効果を有効にすることができるためである。その場合は、パッシベーション膜の膜厚を小さくすることができ、ファイアスルーも容易となるという効果を奏する。
【００４７】
また、スライスダメージの除去工程と、テクスチャーの形成工程と、テクスチャー形成後の洗浄処理工程とは、実施の形態１の工程を説明するために用いた例であり、上記に限定されるものではなく、どのような工程が用いられてもよい。同様に、裏面のｎ型拡散層３の形成工程と、ｐｎ接合の分離工程と、受光面反射防止膜７と裏面絶縁膜８の形成工程と、受光面電極９ａと裏面電極９ｂの形成工程についても、どのような工程が用いられてもよく、上記工程に限定されるものではない。加えてｎ型拡散層３の形成工程から電極の形成工程までは太陽電池として機能するのであれば適宜順序を入れ替えてもよく、記載の順序に制限されるものではない。
【００４８】
また、実施の形態１では、ｎ型単結晶シリコン基板１と、受光面１Ａ側にｐ型拡散層２、裏面１Ｂ側にｎ型拡散層３とを用いた構造の場合について説明したが、かかる構成に限定されるものでもない。太陽電池として機能する材料であれば、基板については、多結晶シリコン基板、シリコンカーバイドなど他のシリコン系結晶基板を用いてもよく、導電型についてもｎ型の基板に限定されることなく、ｐ型の基板を用いてもよい。また受光面と裏面に形成する拡散層である第２主面側の拡散層についても、ｐ型、ｎ型の何れを形成するか、および拡散層を形成する不純物元素は、適宜選択可能である。また、半導体基板の不純物濃度が所望の値であるときは、裏面側には不純物拡散層の形成をおこなわずともよい。
【００４９】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ｎ型単結晶シリコン基板、１Ａ  受光面、１Ｂ  裏面、２  ｐ型拡散層、３  ｎ型拡散層、４ａ  受光面パッシベーション膜、４ｂ  裏面パッシベーション膜、５  エッチング部、６  電界効果を有するパッシベーション膜、７  受光面反射防止膜、８  裏面絶縁膜、９  電極、９ａ  受光面電極、９ｂ  裏面電極。
【図１】
2017187623.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017187623.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017187623.tif 000011
【図１０】
2017187623.tif 000012
【図１１】
2017187623.tif 000013
【図１２】
2017187623.tif 000014
【国際調査報告】
2017187623.tif 000015
2017187623.tif 000016