(57)【要約】【課題】光電変換効率を向上させることができる裏面接合型の太陽電池を提供する。【解決手段】主面２ａを有する一導電型の半導体基板２と、半導体基板２の主面２ａ上に形成される一導電型の第１の半導体層３と、半導体基板２の主面２ａ上に形成される他導電型の第２の半導体層５と、第１の半導体層３と半導体基板２とが接合する第１の領域と、第１の半導体層３と電気的に接続される第１の電極層と、窒化ケイ素および酸化ケイ素の少なくとも一方を含む絶縁層４と、を備え、第１の領域は、所定方向に延びる複数の第１のフィンガー部と、複数の第１のフィンガー部の一方端と接続される第１のバスバー部と、を有し、第１の半導体層３と第１の電極層とは、第１のバスバー部において、絶縁層４によって電気的に絶縁される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の前記主面上に形成される前記一導電型の第１の半導体層と、
前記半導体基板の前記主面上に形成される他導電型の第２の半導体層と、
前記第１の半導体層と前記半導体基板とが接合する第１の領域と、
前記第１の半導体層と電気的に接続される第１の電極層と、
窒化ケイ素および酸化ケイ素の少なくとも一方を含む絶縁層と、を備え、
前記第１の領域は、所定方向に延びる複数の第１のフィンガー部と、前記複数の第１のフィンガー部の一方端と接続される第１のバスバー部と、を有し、
前記第１の半導体層と前記第１の電極層とは、前記第１のバスバー部において、前記絶縁層によって電気的に絶縁される、太陽電池。
【請求項２】
前記一導電型がｎ型であり、前記他導電型がｐ型である、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記第１の半導体層が、前記半導体基板の前記主面上に形成される第１の真性半導体膜と、前記第１の真性半導体膜の上に形成される前記一導電型の第１の半導体膜の積層構造を有し、前記第２の半導体層が、前記半導体基板の前記主面上に形成される第２の真性半導体膜と、前記第２の真性半導体膜の上に形成される前記他導電型の第２の半導体膜の積層構造を有する、請求項１または２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記第１の半導体層及び前記第２の半導体層はアモルファスシリコンを含む、請求項１〜３のいずれか一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、太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電効率が高い太陽電池として、太陽電池の裏面側にｐ型領域及びｎ型領域が形成された、いわゆる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）。この裏面接合型の太陽電池では、受光面側に電極を設ける必要がないので、光の受光効率を高めることができる。
【０００３】
裏面接合型の太陽電池の構造の一例としては、ｐ型領域及びｎ型領域がフィンガー部及びフィンガー部が接続されたバスバー部をそれぞれ有し、ｐ型領域のフィンガー部とｎ型領域のフィンガー部とが互いに間挿し合っている構造のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１３２６５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構造の太陽電池においては、光電変換効率の更なる向上が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、光電変換効率を向上させた裏面接合型の太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一様態に係る太陽電池は、主面を有する一導電型の半導体基板と、前記半導体基板の前記主面上に形成される一導電型の第１の半導体層と、前記半導体基板の前記主面上に形成される他導電型の第２の半導体層と、前記第１の半導体層と前記半導体基板とが接合する第１の領域と、前記第１の半導体層と電気的に接続される第１の電極層と、窒化ケイ素および酸化ケイ素の少なくとも一方を含む絶縁層と、を備え、前記第１の領域は、所定方向に延びる複数の第１のフィンガー部と、前記複数の第１のフィンガー部の一方端と接続される第１のバスバー部と、を有し、前記第１の半導体層と前記第１の電極層とは、前記第１のバスバー部において、前記絶縁層によって電気的に絶縁される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、裏面接合型の太陽電池の光電変換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態における太陽電池を示す模式的平面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う模式的断面図である。
【図３】第１の実施形態における第１の領域の配置を示す図である。
【図４】第１の実施形態における第２の領域の配置を示す図である。
【図５】第１の実施形態における第３の領域の配置を示す図である。
【図６】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための模式的断面図である。
【図７】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図８】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図９】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図１０】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図１１】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図１２】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図１３】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図１４】第１の実施形態における太陽電池の製造工程を説明するための図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【図１５】従来の太陽電池における第３の領域の配置を示す図である。
【図１６】従来の太陽電池における構造を示す図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う部分に対応する断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における太陽電池の模式的平面図である。
【００１２】
太陽電池１は、半導体基板２を備えている。半導体基板２は、図示されていない受光面である主面と、裏面である主面２ａを有する。受光面から光を受光することによって、キャリアが生成される。ここで、キャリアとは、光が半導体基板２に吸収されることにより生成される正孔及び電子のことである。正孔は、ｐ側電極７により収集され、電子は、ｎ側電極６により収集される。ｐ側電極７及びｎ側電極６の詳細については後述する。
【００１３】
半導体基板２は、ｎ型またはｐ型の導電型を有する結晶性半導体基板により構成されている。結晶性半導体基板の具体例としては、例えば、単結晶シリコン基板、多結晶シリコン基板等の結晶シリコン基板が挙げられる。なお、半導体基板２は、結晶性半導体基板以外によっても構成することができる。以下、本実施形態では、半導体基板２が、一導電型であるｎ型の結晶シリコン基板により構成されている例について説明する。
【００１４】
図２（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う模式的断面図である。
【００１５】
半導体基板２の主面２ａの上には、一導電型の第１の半導体層３及び他導電型の第２の半導体層５が形成されている。本実施形態においては、第１の半導体層はｎ型の導電型であり、第２の半導体層はｐ型の導電型である。ここで、第１の半導体層３が半導体基板２と接合している領域を第１の領域Ａとし、第２の半導体層５が半導体基板２と接合している領域を第２の領域Ｂとする。第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂについては、後程詳細に説明する。
【００１６】
第１の半導体層３は、半導体基板２の主面２ａの上に形成されている、第１の真性半導体膜としてのｉ型非晶質半導体膜３ｉと、ｉ型非晶質半導体膜３ｉの上に形成されている第１の半導体膜としてのｎ型非晶質半導体膜３ｎとの積層構造を有する。ｉ型非晶質半導体膜３ｉは、水素を含有するアモルファスシリコンからなる。ｎ型非晶質半導体膜３ｎは、ｎ型のドーパントが添加されており、ｎ型の導電型を有する非晶質半導体膜である。本実施形態では、ｎ型非晶質半導体膜３ｎは、水素を含有するｎ型アモルファスシリコンからなる。
【００１７】
ｎ型非晶質半導体膜３ｎの上には、絶縁層４が形成されている。ｎ型非晶質半導体膜３ｎの上において、幅方向としてのｘ方向の中央部は、絶縁層４に覆われていない。絶縁層４は、本実施形態では、窒化ケイ素からなる。なお、絶縁層４の材質は特に限定されない。絶縁層４は、例えば、酸化ケイ素や酸窒化ケイ素等からなっていてもよい。また、絶縁層４は、水素を含んでいることが好ましい。
【００１８】
第２の領域の半導体基板２の上および絶縁層４の上には、第２の半導体層５が形成されている。すなわち、絶縁層４は、第１の半導体層３と第２の半導体第５とが重なる領域において、第１の半導体層３と第２の半導体層５との間に形成されている。
【００１９】
第２の半導体層５は、第２の真性半導体膜としてのｉ型非晶質半導体膜５ｉと、ｉ型非晶質半導体膜５ｉの上に形成される第２の半導体膜としてのｐ型非晶質半導体膜５ｐとの積層構造を有する。ｉ型非晶質半導体膜５ｉは、水素を含有するアモルファスシリコンからなる。ｐ型非晶質半導体膜５ｐは、ｐ型のドーパントが添加されており、ｐ型の導電型を有する非晶質半導体膜である。本実施形態では、ｐ型非晶質半導体膜５ｐは、水素を含有するｐ型のアモルファスシリコンからなる。
【００２０】
本実施形態では、結晶性の半導体基板２とｐ型非晶質半導体膜５ｐとの間に、実質的に発電に寄与しない程度の厚みのｉ型非晶質半導体膜５ｉが設けられている。本実施形態のように、ｎ型の半導体基板２とｐ型非晶質半導体膜５ｐとの間にｉ型非晶質半導体膜５ｉを設けることにより、半導体基板２とｐ型の第２の半導体層５との接合界面における小数キャリアの再結合を抑制することができる。その結果、光電変換効率の向上を図ることができる。
【００２１】
なお、ｉ型非晶質半導体膜３ｉ，５ｉ、ｎ型非晶質半導体膜３ｎ及びｐ型非晶質半導体膜５ｐのそれぞれは、パッシベーション性を高めるため、水素を含むものであることが好ましい。
【００２２】
ｎ型非晶質半導体膜３ｎの上には、電子を収集する、一導電型側の電極としてのｎ側電極６が形成されている。一方、ｐ型非晶質半導体膜５ｐの上には、正孔を収集する、他導電型側の電極としてのｐ側電極７が形成されている。図２（ａ）に示すように、ｐ側電極７とｎ側電極６とは、絶縁領域Ｄ１を介在させることにより、電気的に絶縁されている。
【００２３】
図１に示すように、ｎ側電極６は、複数のｎ側フィンガー６Ｂ及びｎ側フィンガー６Ｂの一方端が接続されたｎ側バスバー６Ａを有する。ｐ側電極７は、複数のｐ側フィンガー７Ｂ及びｐ側フィンガー７Ｂの一方端が接続されたｐ側バスバー７Ａを有する。ｎ側電極６のｎ側フィンガー６Ｂとｐ側電極７のｐ側フィンガー７Ｂとは、互いに間挿し合っている。
【００２４】
ｎ側電極６及びｐ側電極７のそれぞれの材質は、キャリアを収集できるものである限りにおいて特に限定されない。図２に示すように、本実施形態においては、ｎ側電極６とｐ側電極７とのそれぞれは、第１の電極層６ａ，７ａ及び第２の電極層６ｂ，７ｂの積層体により形成されている。
【００２５】
第１の電極層６ａ，７ａは、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等のＴＣＯ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｏｘｉｄｅ）等により形成することができる。具体的には、本実施形態では、第１の電極層６ａ，７ａは、ＩＴＯにより形成されている。なお、第１の電極層６ａ，７ａは、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により形成することができる。
【００２６】
第２の電極層６ｂ，７ｂは、例えばＣｕ等の金属や合金により形成することができる。本実施形態では、第２の電極層６ｂ，７ｂは、Ｃｕにより形成されている。なお、第１の電極層６ａ，７ａと第２の電極層６ｂ，７ｂとの間に他の電極層が形成されていてもよく、第２の電極層６ｂ，７ｂの上に他の電極層が形成されていてもよい。
【００２７】
図３は、第１の実施形態における第１の領域Ａの配置を示す図である。図４は、第１の実施形態における第２の領域Ｂの配置を示す図である。
【００２８】
図３において、第１の領域Ａは斜線を付与して示す。図３に示すように、第１の領域Ａは、所定の方向としてのｙ方向に延びる複数の第１のフィンガー部ＡＢ及び第１のフィンガー部ＡＢの一方端が接続されている第１のバスバー部ＡＡを有する。第１のバスバー部ＡＡは、ｙ方向と垂直な方向であるｘ方向に延びている。
【００２９】
図４において、第２の領域Ｂは斜線を付与して示す。図４に示すように、第２の領域Ｂは、ｙ方向に延びる複数の第２のフィンガー部ＢＢ及び第２のフィンガー部ＢＢの一方端が接続されている第２のバスバー部ＢＡを有する。第２のバスバー部ＢＡは、ｘ方向に延びている。図３及び図４に示すように、第１のフィンガー部ＡＢと第２のフィンガー部ＢＢとは、互いに間挿し合っている。
【００３０】
図５は、第１の実施形態における第３の領域の配置を示す図である。
【００３１】
図５において、第３の領域Ｃは斜線を付与して示す。図５に示すように、第３の領域Ｃは、ｙ方向に延びる第３のフィンガー部ＣＢ及びｘ方向に延びる第３のバスバー部ＣＡを有する。第３のフィンガー部ＣＢは、第１のフィンガー部ＡＢにおいて第１の半導体層３と第２の半導体層５とが重なる領域である。第３のバスバー部ＣＡは、第１のバスバー部ＡＡが位置する領域である。したがって、第３の領域Ｃは、第１のフィンガー部ＡＢにおいて第１の半導体層３と第２の半導体層５とが重なる領域に位置するとともに、第１のバスバー部ＡＡに位置する。すなわち、本実施形態では、絶縁層４が、第１のフィンガー部ＡＢにおいて第１の半導体層３と第２の半導体層５とが重なる領域に設けられるとともに、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域に設けられている。
【００３２】
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、絶縁層４は、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域に設けられている。絶縁層４は、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域において、半導体基板２の主面２ａ上に形成された第１の半導体層３の上に設けられている。絶縁層４上には、第２の半導体層５が設けられ、その上にｎ側電極６が形成されている。なお、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域の第２の半導体層５は必ずしも設ける必要はなく、ｎ側電極６を第２の半導体層５を設けることなく絶縁層４の上に形成してもよい。
【００３３】
図２（ｃ）に示すように、ｐ側電極７のｐ側フィンガー７Ｂとｎ側電極６のｎ側バスバー６Ａとは、絶縁領域Ｄ２を介在させることにより、電気的に絶縁されている。
【００３４】
図１５は、従来の太陽電池における第３の領域の配置を示す図である。図１５において、第３の領域Ｅは斜線を付与して示す。図１５に示すように、従来の太陽電池１０１における第３の領域Ｅは、本実施形態の第３のフィンガー部ＣＢに相当する部分のみに形成されており、本実施形態の第３のバスバー部ＣＡに相当する部分には、第３の領域Ｅが形成されていない。したがって、第３の領域Ｅは、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域に形成されていない。したがって、絶縁層４は、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域に設けられていない。
【００３５】
図１６は、従来の太陽電池における構造を示す模式的断面図であり、本実施形態を示す図２に対応する図である。図１６（ｂ）に示すように、絶縁層は、第１のバスバー部ＡＡの位置する領域に設けられておらず、第１のバスバー部ＡＡの領域では、第１の半導体層３の上に、ｎ側電極６が形成されている。図１６（ｃ）に示すように、ｐ側電極７のｐ側フィンガー７Ｂとｎ側電極６のｎ側バスバー６Ａとの間に位置する絶縁領域Ｄ２にのみ、絶縁層４が設けられている。
【００３６】
本実施形態では、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１のバスバー部ＡＡと平面視において重なる位置に絶縁層４が形成されている。この構成を採用することによって、太陽電池１の短絡電流が増加することが確認された。従って、光電変換効率を効果的に高めることができる。
【００３７】
本実施形態では、上述のように、一導電型の半導体層としての第１の半導体層３は、ｉ型非晶質半導体膜３ｉの上にｎ型非晶質半導体膜３ｎが形成されている積層構造を有する。他導電型の半導体層としての第２の半導体層５は、ｉ型非晶質半導体膜５ｉの上にｐ型非晶質半導体膜５ｐが形成されている積層構造を有する。しかしながら、本発明における「一導電型の半導体層」及び「他導電型の半導体層」は、これらに限定されるものではない。例えば、一導電型の半導体層は、一導電型の第１の半導体膜としてのｎ型非晶質半導体膜３ｎのみから構成されるものであってもよく、他導電型の半導体層は、他導電型の第２の半導体膜としてのｐ型非晶質半導体膜５ｐのみから構成されるものであってもよい。すなわち、一導電型の半導体層及び他導電型の半導体層において、第１の真性半導体膜としてのｉ型非晶質半導体層３ｉ及び第２の真性半導体膜としてのｉ型非晶質半導体層５ｉは、必ずしも設けられていなくともよい。
【００３８】
＜太陽電池の製造方法＞
以下、図６〜図１４を参照して、本実施形態の太陽電池１の製造方法について説明する。なお、図７〜図１４は、それぞれの製造工程を示す図であって、（ａ）は、図１に示すI−I線に沿う断面の一部を拡大して示す模式的断面図であり、（ｂ）は、図１に示すII−II線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図であり、（ｃ）は、図１に示すIII−III線に沿う部分に対応する断面を示す模式的断面図である。
【００３９】
まず、半導体基板２を用意する。次に、図６に示すように、半導体基板２の主面２ａの上にｉ型非晶質半導体膜３ｉ、ｎ型非晶質半導体膜３ｎ及び絶縁層４をこの順番で形成する。ｉ型非晶質半導体膜３ｉ、ｎ型非晶質半導体膜３ｎ及び絶縁層４のそれぞれの形成方法は、特に限定されない。ｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎのそれぞれは、例えば、プラズマＣＶＤ法等のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により形成することができる。また、絶縁層４は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等の薄膜形成法等により形成することができる。
【００４０】
次に、図７に示すように、絶縁層４の上にフォトリソグラフィー法によりレジストパターン１４を形成する。レジストパターン１４は、後の工程で半導体基板２にｐ型半導体層を接合させる領域以外の部分に形成する。このとき、上記第１のバスバー部ＡＡ及び第１のフィンガー部ＡＢに位置する部分にレジストパターン１４が形成されるようにする。
【００４１】
次に、図８に示すように、レジストパターン１４をマスクとして用いて、絶縁層４をエッチングする。これにより、絶縁層４のレジストパターン１４で覆われている部分以外の部分を除去する。レジストパターン１４が第１のバスバー部ＡＡ及び第１のフィンガー部ＡＢに形成されているため、第１のバスバー部ＡＡ及び第１のフィンガー部ＡＢに位置する部分における絶縁層４は除去されない。なお、絶縁層４のエッチングは、絶縁層４が窒化ケイ素、酸化ケイ素または酸窒化ケイ素からなる場合は、例えば、ＨＦ水溶液等の酸性のエッチング液を用いて行うことができる。
【００４２】
次に、図９に示すように、レジストパターン１４を剥離する。なお、レジストパターンの剥離は、例えば、ＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ａｍｍｏｎｉｕｍ  Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）等を用いて行うことができる。
【００４３】
次に、図１０に示すように、ｉ型非晶質半導体膜３ｉとｎ型非晶質半導体膜３ｎとを、アルカリ性のエッチング液を用いてエッチングする。それによって、絶縁層４により覆われていない部分のｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎを除去する。これにより、ｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎから、ｉ型非晶質半導体膜３ｉとｎ型非晶質半導体膜３ｎとからなる第１の半導体層３を形成する。
【００４４】
ここで、上述の通り、本実施形態では、絶縁層４は窒化ケイ素からなる。このため、酸性のエッチング液による絶縁層４のエッチング速度は高いものの、アルカリ性のエッチング液による絶縁層４のエッチング速度は低い。一方、ｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎは非晶質シリコンからなる。このため、ｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎに関しては、酸性のエッチング液によるエッチング速度が低く、アルカリ性のエッチング液によるエッチング速度が高い。よって、図８に示す工程において用いた酸性のエッチング液によって、絶縁層４はエッチングされるものの、ｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎは、実質的にエッチングされない。一方、図１０に示す工程において用いたアルカリ性のエッチング液によってｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎはエッチングされるものの、絶縁層４は実質的にエッチングされない。したがって、図８に示す工程及び図１０に示す工程において、絶縁層４またはｉ型非晶質半導体膜３ｉ及びｎ型非晶質半導体膜３ｎを選択的にエッチングすることができる。
【００４５】
次に、図１１に示すように、半導体基板２の主面２ａ及び絶縁層４の上に、ｉ型非晶質半導体膜５ｉとｐ型非晶質半導体膜５ｐとをこの順番で順次形成する。ｉ型非晶質半導体膜５ｉ及びｐ型非晶質半導体膜５ｐの形成方法は特に限定されず、例えば、ＣＶＤ法等により形成することができる。
【００４６】
次に、図１２に示すように、レジストパターン１５を形成し、図１１に示すｉ型非晶質半導体膜５ｉ及びｐ型非晶質半導体膜５ｐにおいて、絶縁層４の中央部の上に位置している部分をエッチングする。まず、ｎ側フィンガー６Ｂの領域のｉ型非晶質半導体膜５ｉ及びｐ型非晶質半導体膜５ｐの部分をエッチングする。フッ硝酸のようなフッ酸系のエッチング液を用いる。これにより、図１２に示すｉ型非晶質半導体膜５ｉ及びｐ型非晶質半導体膜５ｐからなる第２の半導体層５を形成する。次に、図８に示す工程において用いたのと同様の酸性のエッチング液を用いて、絶縁層４をエッチングする。これにより、平面視において第２の半導体層５と重なっていない部分の第１の半導体層３を露出させる。
【００４７】
次に、図１３に示すように、図１２に示すレジストパターン１５を剥離する。レジストパターン１５の剥離は、図９に示す工程と同様の方法で行う。
【００４８】
以上のようにして、第１のバスバー部ＡＡを含む位置に絶縁層４を形成し、半導体基板２の主面２ａの上にｎ型の第１の半導体層３と、ｐ型の第２の半導体層５とを形成することができる。
【００４９】
次に、図１４に示すように、第１の電極層６ａ，７ａを形成する。このとき、まず、第１の電極層をプラズマＣＶＤ法等のＣＶＤ法やスパッタリング法等の薄膜形成法により第１の半導体層３の上及び第２の半導体層５の上に形成する。次に、フォトリソグラフィー法等によりパターニングすることにより、第１の電極層６ａ及び第１の電極層７ａを形成することができる。
【００５０】
次に、第１の電極層６ａ及び第１の電極層７ａの上に、電解めっき法等により、図２に示す第２の電極層６ｂ及び第２の電極層７ｂを形成する。
【００５１】
以上のようにして、図２に示す太陽電池１を製造することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…太陽電池
２…半導体基板
２ａ…主面
３…第１の半導体層
３ｉ…ｉ型非晶質半導体膜
３ｎ…ｎ型非晶質半導体膜
４…絶縁層
５…第２の半導体層
５ｉ…ｉ型非晶質半導体膜
５ｐ…ｐ型非晶質半導体膜
６…ｎ側電極
６ａ…第１の電極層
６ｂ…第２の電極層
６Ａ…ｎ側バスバー
６Ｂ…ｎ側フィンガー
７…ｐ側電極
７ａ…第１の電極層
７ｂ…第２の電極層
７Ａ…ｐ側バスバー
７Ｂ…ｐ側フィンガー
１４…レジストパターン
１５…レジストパターン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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