(57)【要約】  太陽電池１０は、半導体の基板２１と、シリコン化合物もしくは金属化合物から構成され基板２１上に所定のパターンを有する絶縁層３１と、非晶質半導体から構成され絶縁層３１と同じパターンを有し、絶縁層３１上に直接接触する表面被覆層３２とを備える。
2013146271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
シリコン化合物もしくは金属化合物から構成され、前記半導体基板上に所定のパターンを有する絶縁層と、
非晶質半導体から構成され、前記絶縁層と同じ前記所定のパターンを有し、前記絶縁層上に接触する表面被覆層と、
を備える太陽電池。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池であって、
前記半導体基板の一方の面上に直接形成された第１非晶質半導体層と、
前記一方の面上及び前記表面被覆層上に直接形成された第２非晶質半導体層と、
を備え、
前記絶縁層及び前記表面被覆層が、前記第１非晶質半導体層と前記第２非晶質半導体層との間に有する太陽電池。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽電池であって、
前記表面被覆層は、前記絶縁層よりも水接触角が小さい太陽電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池であって、
前記絶縁層は、シリコンナイトライド層であり、
前記表面被覆層は、真性非晶質シリコン層である太陽電池。
【請求項５】
シリコン化合物もしくは金属化合物から構成される絶縁層上の全域に、非晶質半導体から構成される表面被覆層を直接形成した後、前記表面被覆層上にレジスト膜を直接形成してウェットエッチングを行うことにより、前記絶縁層及び前記表面被覆層を同じパターンに形成する工程を含む、太陽電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記工程では、半導体基板の一方の面上に直接形成された第１非晶質半導体層上に、前記絶縁層と前記表面被覆層とを順に形成した後、前記第１非晶質半導体層、前記絶縁層、及び前記表面被覆層をウェットエッチングして同じパターンに形成し、
パターニングされた前記表面被覆層上、及び前記半導体基板の前記一方の面上に第２非晶質半導体層を直接形成する工程をさらに含む、太陽電池の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記絶縁層の水接触角よりも前記表面被覆層の水接触角の方が、前記レジスト膜の水接触角に近い太陽電池の製造方法。
【請求項８】
請求項４又は５に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記絶縁層は、シリコンナイトライド層であり、
前記表面被覆層は、真性非晶質シリコン層である太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池では、光電変換効率をいかに向上させるかが重要な課題である。このような状況に鑑みて、太陽電池の裏面側に、ｐ型半導体領域及びｐ側電極と、ｎ型半導体領域及びｎ側電極とが形成された所謂裏面接合型の太陽電池が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この裏面接合型の太陽電池によれば、受光面側に電極が存在しないため、太陽光の受光面積を広げ、発電量を増加させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２００２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記裏面接合型などの太陽電池には、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）等の絶縁層が形成される場合がある。しかし、かかる絶縁層は、レジストとの密着性が悪く、これに起因してエッチング時にレジストパターン端部でレジスト下部層が不均一にエッチングされ、パターニングの精度を低下させる問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る太陽電池は、半導体基板と、シリコン化合物もしくは金属化合物から構成され、半導体基板上に所定のパターンを有する絶縁層と、非晶質半導体から構成され、絶縁層と同じパターンを有し、絶縁層上に接触する表面被覆層とを備える。【０００６】
本発明に係る太陽電池の製造方法は、シリコン化合物もしくは金属化合物から構成される絶縁層上の全域に、非晶質半導体から構成される表面被覆層を直接形成した後、表面被覆層上にレジスト膜を直接形成してウェットエッチングを行うことにより、絶縁層及び表面被覆層を同じパターンに形成する工程を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、絶縁層が不均一にエッチングされることなく、パターニングの精度を高めた太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の一例である太陽電池を裏面側から見た平面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面の一部を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照しながら、本発明の実施形態について以下詳細に説明する。
本発明は、以下の実施形態に限定されない。また、実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１０】
本明細書において、「第１のオブジェクト（例えば、半導体基板）上の全域に、第２のオブジェクト（例えば、絶縁層）が形成される」との記載は、特に限定を付さない限り、第１及び第２のオブジェクトが直接接触して形成される場合のみを意図しない。即ち、この記載は、第１及び第２のオブジェクトの間に、その他のオブジェクトが存在する場合を含む。また、「全域に形成」とは、実質的に全域とみなせる場合（例えば、第１のオブジェクト上の９５％が覆われた状態）を含む。
【００１１】
本明細書において、「半導体層」とは、体積抵抗率が１０-3Ωｃｍ以上１０8Ωｃｍ未満である層を意味し、「絶縁層」とは、体積抵抗率が１０8Ωｃｍ以上である層を意味する。また、「真性非晶質半導体層」とは、実質的に真性である非晶質半導体層（以下、「ｉ型非晶質半導体層」とする）を意味する。
【００１２】
図１及び図２を参照しながら、太陽電池１０の構成について以下詳説する。図１は、太陽電池１０を裏面側から見た平面図である。図２は、図１のＡＡ線断面の一部を示す図であって、フィンガー部４１，５１の幅方向に沿って太陽電池１０を厚み方向に切断した断面を示す。
【００１３】
太陽電池１０は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の裏面側に形成されたｎ側電極４０及びｐ側電極５０とを備える。太陽電池１０では、例えば、光電変換部２０で生成されるキャリアがｎ側電極４０及びｐ側電極５０によりそれぞれ収集される。ここで、光電変換部２０の「裏面」とは、太陽電池１０の外部から太陽光が入射する面である「受光面」と反対側の面を意味する。換言すれば、ｎ側電極４０及びｐ側電極５０が形成される面が裏面である。
【００１４】
光電変換部２０は、例えば、結晶系シリコン（ｃ‐Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料からなる基板２１を備える。基板２１としては、結晶系シリコン基板が好適であり、ｎ型単結晶シリコン基板が特に好適である。
【００１５】
基板２１の受光面２１ａ上には、ｉ型非晶質半導体層２２と、ｎ型非晶質半導体層２３と、保護層２４とが順に形成されている。これらの層は、例えば、受光面２１ａ上の端縁領域を除く全域に形成される。
【００１６】
ｉ型非晶質半導体層２２及びｎ型非晶質半導体層２３は、パッシベーション層として機能する。ｉ型非晶質半導体層２２としては、ｉ型非晶質ゲルマニウムやｉ型非晶質シリコンからなる薄膜層が例示できる。好ましくは、ｉ型非晶質シリコン層であって、０．１ｎｍ〜２５ｎｍ程度の厚みを有する。ｎ型非晶質半導体層２３としては、リン（Ｐ）等がドープされた非晶質シリコンカーバイドや非晶質シリコンゲルマニウム、非晶質シリコンからなる薄膜層が例示できる。好ましくは、リン（Ｐ）等がドープされた非晶質シリコンであって、２ｎｍ〜５０ｎｍ程度の厚みを有する。
【００１７】
保護層２４は、パッシベーション層を保護すると共に、太陽光の反射防止機能を有する。保護層２４は、光透過性の高い材料から構成されることが好適である。具体的には、シリコンオキサイド（ＳｉＯ2）、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）、ＳｉＯＮ等のシリコン化合物層が好ましく、ＳｉＮ層が特に好ましい。保護層２４の厚みは、反射防止特性等を考慮して適宜変更できるが、例えば、８０ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００１８】
基板２１の裏面２１ｂ上には、ｎ型領域２５と、ｐ型領域２６とがそれぞれ形成される。ｎ型領域２５及びｐ型領域２６は、光電変換効率等の観点から、例えば、裏面２１ｂ上の広範囲を覆って、一の方向に延びたストライプ状に形成されることが好適である。より詳しくは、ｎ型領域２５とｐ型領域２６とが交互に配置され、隙間なく形成されることが好適である。なお、ｎ型領域２５とｐ型領域２６との間は、絶縁層３１により絶縁される。また、図２に例示する形態の他、ｎ型領域２５とｐ型領域２６の配置は逆であってもよい。
【００１９】
ｎ型領域２５は、裏面２１ｂ上に直接形成された非晶質半導体層である。ｎ型領域２５は、ｉ型非晶質半導体層２７と、ｎ型非晶質半導体層２８とが順に形成された層構造を有する。ｎ型非晶質半導体層２８のみでｎ型領域２５を構成してもよいが、パッシベーション性の観点からｉ型非晶質半導体層２７を設けることが好適である。なお、ｉ型非晶質半導体層２７及びｎ型非晶質半導体層２８は、例えば、それぞれｉ型非晶質半導体層２２及びｎ型非晶質半導体層２３と同様の組成、同様の厚みで形成できる。
【００２０】
ｐ型領域２６は、裏面２１ｂ及び後述する表面被覆層３２上に直接形成された非晶質半導体層である。ｐ型領域２６は、ｉ型非晶質半導体層２９と、ｐ型非晶質半導体層３０とが順に形成された層構造を有する。ｎ型領域２５と同様、ｐ型非晶質半導体層３０のみでｐ型領域２６を構成してもよいが、パッシベーション性の観点からｉ型非晶質半導体層２９を設けることが好適である。なお、ｉ型非晶質半導体層２９は、例えば、ｉ型非晶質半導体層２７と同様の組成、同様の厚みで形成できる。ｐ型非晶質半導体層３０は、ボロン（Ｂ）等がドープされた非晶質シリコン層が好適である。ｐ型非晶質半導体層３０の厚みは、２ｎｍ〜５０ｎｍ程度が好適である。
【００２１】
絶縁層３１は、ｎ型領域２５のｎ型非晶質半導体層２８上の一部に、所定のパターンで形成されている。具体的には、ｎ型非晶質半導体層２８とｐ型非晶質半導体層３０の重なった領域（以下、「重なり領域２６*」と称する。）において、ｎ型非晶質半導体層２８とｐ型非晶質半導体層３０との間のみに絶縁層３１が形成される。絶縁層３１は、後述するように、レジストを用いたウェットエッチングプロセスによりパターニングされるが、絶縁層３１のパターンの端面粗さは小さく、数ミクロンオーダー以下である。絶縁層３１の厚みは、３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好適である。
【００２２】
絶縁層３１は、体積抵抗率（３００Ｋ）が１０8Ωｃｍ以上、好ましくは１０14Ωｃｍ以上の絶縁特性に優れたシリコン化合物もしくは金属化合物から構成される。好適なシリコン系絶縁層としては、シリコンオキサイド（ＳｉＯまたはＳｉＯ2）、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）、ＳｉＯＮ等、金属化合物系絶縁層としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、アルミニウムナイトライド（ＡｌＮ）等が挙げられる。絶縁特性等の観点から、特に好ましくはＳｉＮである。なお、特にＳｉＮからなる絶縁層３１は、表面が平滑であり、疎水性が高く、且つ緻密な膜構造を有する。具体的には、水接触角が４０°〜７０°程度である。
【００２３】
光電変換部２０は、絶縁層３１上に直接形成された表面被覆層３２を備える。表面被覆層３２は、絶縁層３１と同じパターンで形成される。つまり、絶縁層３１上の全域を覆って、絶縁層３１とｐ型領域２６のｉ型非晶質半導体層２９との間のみに表面被覆層３２が形成される。表面被覆層３２は、絶縁層３１のパターンの精度を改善するために導入された薄膜層であって、非晶質半導体から構成される。なお、表面被覆層３２は、キャリア移動度等の特性に影響を与えず、また絶縁層３１との積層構造とされることにより、エッチングなどのプロセスに対しての耐性を向上させることができる。表面被覆層３２の厚みは、０．１ｎｍ〜１０ｎｍ程度が好適であり、１〜５ｎｍ程度が特に好適である。
【００２４】
表面被覆層３２は、絶縁層３１よりも水接触角が小さいことが好ましい。即ち、表面被覆層３２は、絶縁層３１よりも高い親水性を有することが好ましい。具体的に、表面被覆層３２の水接触角は、０°〜６０°程度、より好ましくは２０°〜４０°程度である。なお、絶縁層３１及び表面被覆層３２の水接触角は、上層（ｐ型領域２６等）を除去した後、露出した層表面に水滴を落として測定することができる。
【００２５】
表面被覆層３２を構成する非晶質半導体としては、非晶質シリコンカーバイド、非晶質シリコンゲルマニウム、非晶質ゲルマニウム、非晶質シリコン、又はこれらを主成分とする非晶質半導体等が例示できる。表面被覆層３２には、ｎ型又はｐ型のドーパントを導入してもよいが、好ましくはｉ型非晶質半導体を用いる。具体的には、ｉ型非晶質ゲルマニウム又はｉ型非晶質シリコンが好適であり、ｉ型非晶質シリコンが特に好適である。なお、ｉ型非晶質シリコンからなる表面被覆層３２は、例えば、ＳｉＮからなる絶縁層３１と比較して、親水性が高い。
【００２６】
表面被覆層３２は、上記のように、絶縁層３１とｉ型非晶質半導体層２９とに密着して形成されている。各層の界面は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた断面観察により確認することができる。但し、各層の界面は、明確に特定できなくてもよい。例えば、化学気相成長法（以下、「ＣＶＤ」とする）によるＳｉＮ層の成膜過程において、途中でＳｉ成分を増加させることにより、成膜初期のＳｉＮ層よりもＳｉリッチな表面被覆層３２を形成してもよい。この場合、絶縁層３１と表面被覆層３２の界面は明確に特定できないことがある。
【００２７】
ｎ側電極４０は、光電変換部２０のｎ型領域２５からキャリア（電子）を収集する電極であって、ｎ型領域２５に対応するパターンで設けられる。ｐ側電極５０は、光電変換部２０のｐ型領域２６からキャリア（正孔）を収集する電極であって、ｐ型領域２６に対応するパターンで設けられる。なお、ｎ側電極４０とｐ側電極５０との間には、互いの電気的接触を防止するための分離溝６０が形成されている。
【００２８】
ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、複数のフィンガー部４１，５１と、対応する各フィンガー部を接続するバスバー部４２，５２とをそれぞれ有する。そして、フィンガー部４１，５１は、平面視において分離溝６０を隔てて互いに噛み合った櫛歯状を呈する。また、ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、透明導電層４３，５３と、金属層４４，５４とが順に形成された層構造をそれぞれ有する。なお、「平面視」とは、受光面に対し垂直方向から観た際の平面形状（ｘ−ｙ平面）を意味する。
【００２９】
透明導電層４３，５３は、例えば、多結晶構造を有する酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物に、錫（Ｓｎ）やアンチモン（Ｓｂ）等をドープした透明導電性酸化物（以下、「ＴＣＯ」とする）から構成される。透明導電層４３，５３の厚みは、３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好適である。
【００３０】
金属層４４，５４は、導電性が高く、且つ光の反射率が高い金属から構成されることが好ましい。具体的には、銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属又はそれらを１種以上含有する合金が例示できる。これらのうち、材料コストも考慮すれば、Ｃｕが特に好適である。金属層４４，５４の厚みは、５０ｎｍ〜１μｍ程度が好適である。
【００３１】
図３〜図９を参照しながら、上記構成を備える太陽電池１０の製造方法について以下詳説する。ここでは、ｉ型非晶質半導体層２２等の非晶質半導体層を非晶質シリコン層、保護層２４及び絶縁層３１をＳｉＮ層として説明する。
【００３２】
図３〜図８は、光電変換部２０の製造過程を示す断面図であり、図９は、電極形成過程を示す断面図である。まず、図３に示すように、基板２１の受光面２１ａ上にｉ型非晶質半導体層２２、ｎ型非晶質半導体層２３、及び保護層２４を順に形成すると共に、裏面２１ｂ上にｎ型領域２５（ｉ型非晶質半導体層２７及びｎ型非晶質半導体層２８）、及び絶縁層３１を順に形成する。この工程では、例えば、清浄な基板２１を真空チャンバ内に設置して、ＣＶＤやスパッタリング法により各層を形成する。また、この工程では、例えば、裏面２１ｂ上の端縁領域を除く全域にｎ型領域２５及び絶縁層３１を形成する。
【００３３】
ＣＶＤによるｉ型非晶質半導体層２２，２７の成膜には、例えば、シランガス（ＳｉＨ4）を水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用する。また、ｎ型非晶質半導体層２３，２８の場合は、例えば、シラン（ＳｉＨ4）にホスフィン（ＰＨ3）を添加し、水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用する。シランガスの水素希釈率を変化させることにより、ｉ型非晶質半導体層２２，２７及びｎ型非晶質半導体層２３，２８の膜質を変化させることができる。また、ホスフィン（ＰＨ3）の混合濃度を変化させることによって、ｎ型非晶質半導体層２３，２８のドーピング濃度を変化させることができる。ＣＶＤによる保護層２４及び絶縁層３１の成膜には、例えば、ＳｉＨ4／アンモニア（ＮＨ3）、又はＳｉＨ4／窒素（Ｎ2）の混合ガスを原料ガスとして使用する。
【００３４】
続いて、図４に示すように、絶縁層３１上の全域に表面被覆層３２を形成する。表面被覆層３２は、上記のように、ｉ型非晶質シリコン層、又はこれを主成分とする非晶質半導体層とすることが好適であり、例えば、ｉ型非晶質半導体層２２，２７と同様の方法で形成できる。或いは、絶縁層３１の成膜途中で原料ガスをＳｉＨ4のみに切り換えて、又はＳｉＨ4の混合比率を増加させることにより表面被覆層３２を形成してもよい。
【００３５】
続いて、図５及び図６に示すように、裏面２１ｂ上に形成された各層をパターニングする。この工程では、まず、表面被覆層３２上に所定のパターンでレジスト膜１００を形成する。パターニングされたレジスト膜１００は、例えば、スクリーン印刷やインクジェットによる塗工プロセス、又はフォトリソプロセス等により形成できる。次に、ウェットエッチングにより、レジスト膜１００で被覆されずに露出した領域を除去する。この工程により裏面２１ｂの一部が露出するが、かかる露出領域には、後工程でｐ型領域２６が形成される。
【００３６】
ここで使用されるレジスト膜１００は、従来公知のレジスト組成物（例えば、アクリル系、フェノール系）を用いて形成される。アクリル系、フェノール系等の一般的なレジスト組成物は、水酸基等の極性基を含み、絶縁層３１に比べて親水性が高い。一方、表面被覆層３２は絶縁層３１よりも親水性が高く、絶縁層３１の水接触角よりも表面被覆層３２の水接触角の方が、レジスト膜１００の水接触角（例えば、２０°〜４０°程度）に近い。また、表面被覆層３２は、絶縁層３１と比べて、ポーラスであり表面平滑性が低い。つまり、表面被覆層３２は、絶縁層３１と比べて、レジスト膜１００との親和性が高く、またレジスト膜１００との接触面積を大きくすることができる。したがって、レジスト膜１００は、表面被覆層３２に強く密着している。
【００３７】
上記ウェットエッチング工程では、まず、表面被覆層３２が除去される。表面被覆層３２は、例えば、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液（例えば、１ｗｔ％  ＮａＯＨ水溶液）等のアルカリ性エッチング液を用いてエッチングできる。絶縁層３１は、例えば、フッ化水素（ＨＦ）水溶液を用いてエッチングできる。絶縁層３１及び表面被覆層３２のエッチング終了後、レジスト膜１００を除去し、パターニングされた絶縁層３１等をマスクとして、露出しているｎ型領域２５をエッチングする。ｎ型領域２５のエッチングは、例えば、表面被覆層３２の場合と同様に、ＮａＯＨ水溶液を用いて行うことができる。以上のパターニング工程により、ｎ型領域２５、絶縁層３１、及び表面被覆層３２が同じパターンに形成される。
【００３８】
続いて、図７に示すように、例えば、裏面２１ｂ上の端縁領域を除く全域にｐ型領域２６（ｉ型非晶質半導体層２９及びｐ型非晶質半導体層３０）を形成する。つまり、パターニングされたｎ型領域２５上にも絶縁層３１及び表面被覆層３２を介してｐ型領域２６が形成される。ｐ型領域２６は、パターニングされた表面被覆層３２上、及び裏面２１ｂ上に直接形成される。ｐ型領域２６は、ｎ型領域２５と同様に、ＣＶＤによって形成できる。但し、ＣＶＤによるｐ型非晶質半導体層３０の成膜には、例えば、ホスフィン（ＰＨ3）の代わりに、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）をドーピングガスとして使用する。
【００３９】
続いて、図８に示すように、表面被覆層３２上に直接形成されたｐ型領域２６の一部、及び絶縁層３１、表面被覆層３２の一部を除去する。これにより、ｎ型領域２５の一部が露出してｎ型領域２５とｎ側電極４０とのコンタクトが可能となる。この工程では、まず、ｐ型領域２６の上記一部をエッチング除去する。このとき、表面被覆層３２の上記一部もｐ型領域２６と共に除去される。ｐ型領域２６のエッチングは、レジスト膜をマスクとして、ＮａＯＨ水溶液等のアルカリ性エッチング液を用いて行う。ｐ型領域２６は、通常、ｎ型領域２５よりもエッチングされ難いため、例えば、ｎ型領域２５をエッチングするＮａＯＨ水溶液よりも高濃度のもの（例えば、１０ｗｔ％  ＮａＯＨ水溶液）を用いる。
【００４０】
ｐ型領域２６等のエッチング終了後、例えば、レジスト膜を除去して、パターニングされたｐ型領域２６等をマスクとして使用し、ＨＦ水溶液等を用いて露出している絶縁層３１をエッチング除去する。これにより、絶縁層３１及び表面被覆層３２は、ｎ型非晶質半導体層２８と重なり領域２６*の間のみに残留する。そして、絶縁層３１と表面被覆層３２とは再び同じパターンに形成される。つまり、表面被覆層３２は、絶縁層３１上の全域を覆うと共に、絶縁層３１上のみに存在する。
【００４１】
以上のようにして、光電変換部２０を製造することができる。そして、ｎ型領域２５上にｎ側電極４０を、ｐ型領域２６上にｐ側電極５０をそれぞれ形成して、太陽電池１０が製造される。
ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、例えば、以下に例示する方法で形成される。
【００４２】
まず、図９に示すように、ｎ側電極４０及びｐ側電極５０の形状に合わせてパターニングされた透明導電層４３，５３を形成する。透明導電層４３，５３は、重なり領域２６*上で互いに分離されており、この分離部分が分離溝６０となる。透明導電層４３，５３は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤにより、メタルマスク等を用いてパターニングされたＴＣＯ層を直接形成してもよいし、ｎ型領域２５及びｐ型領域２６の全域にＴＣＯ層を形成してからエッチングして形成されてもよい。ＴＣＯ層は、例えば、塩化水素（ＨＣｌ）水溶液やシュウ酸水溶液を用いてエッチングできる。
【００４３】
金属層４４，５４は、電解めっき法により形成できる。この場合、透明導電層４３，５３上にこれと同じパターンでめっきのシード層を形成しておくことが好ましい。金属層４４，５４としてＣｕめっき層を形成する場合、シード層もＣｕ層とすることが好ましい。そして、電解めっき法により、Ｃｕシード層上に金属層４４，５４（Ｃｕめっき層）を形成する。電解めっきは、例えば、ｎ側電極４０を構成するＣｕシード層と、ｐ側電極５０を構成するＣｕシード層とに同じ大きさの電流を流して行うことができる。なお、Ｃｕめっき層の表面には、Ｃｕの酸化を防止して導電性の低下を防止する保護層として、例えば、Ｓｎめっき層を形成することが好適である。
【００４４】
以上のようにして得られた太陽電池１０は、絶縁層３１のパターンの精度が高く、パターン端面の粗さは数ミクロンオーダー以下である。即ち、太陽電池１０では、目的とする設計パターン通りに絶縁層３１がパターニングされている。このため、例えば、ｎ型領域２５とｐ型領域２６の絶縁性がより良好となり、光電変換効率がさらに改良される。
【００４５】
太陽電池１０では、表面被覆層３２を有さない従来の太陽電池に比べて、絶縁層３１のパターニングの精度が大幅に改善されている。この結果は、表面被覆層３２とレジスト膜１００との間に、両層との密着性が良好な表面被覆層３２を設けたことに起因する。これにより、ウェットエッチング工程におけるレジスト膜１００の剥離を防止でき、また絶縁層３１と、表面被覆層３２と、レジスト膜１００との界面にエッチング液が浸み込むことを防止できる。
【００４６】
さらに、絶縁層３１にＳｉＮ層を適用し、表面被覆層３２にｉ型非晶質シリコン層を適用した場合に、エッチング後のパターニング精度、より良好な光電変換特性を得ることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。
例えば、上記実施形態では、基板２１の裏面２１ｂ上のみにｎ型領域２５及びｐ型領域２６が形成された所謂裏面接合型の構造を例示したが、シリコン化合物もしくは金属化合物からなる絶縁層上に非晶質半導体が積層される構造であれば適用可能である。この場合、非晶質半導体から構成される表面被覆層は、その絶縁層と同じパターンで該絶縁層上に直接形成される。
【符号の説明】
【００４８】
１０  太陽電池、２０  光電変換部、２１  基板、２１ａ  受光面、２１ｂ  裏面、２２，２７，２９  ｉ型非晶質半導体層、２３，２８  ｎ型非晶質半導体層、２４  保護層、２５  ｎ型領域、２６  ｐ型領域、３０  ｐ型非晶質半導体層、３１  絶縁層、３２  表面被覆層、４０  ｎ側電極、４１，５１  フィンガー部、４２，５２  バスバー部、４３，５３  透明導電層、４４，５４  金属層、５０  ｐ側電極、６０  分離溝、１００  レジスト膜。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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