(57)【要約】【課題】製造工程の簡素化が図れるとともに、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られる、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法は、第一導電型の基板を用い、前記基板において光の非入射面側に、ｉ型のａ−Ｓｉ層α、前記第一導電型と異なる導電型のａ−Ｓｉ層β、及び、第一金属層からなる３層を順に重ねて形成する工程、マスクＭを利用したエッチング法により、少なくとも前記ａ−Ｓｉ層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程、前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、ｉ型のａ−Ｓｉ層γを形成する工程、前記ａ−Ｓｉ層γを覆う、前記第一導電型と同じ導電型のａ−Ｓｉ層δを形成する工程、前記ａ−Ｓｉ層δを覆い、凹部内を満たす第二金属層を形成する工程、を順に備える。【選択図】図１６
2018010916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板を用い、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面側に、ｉ型のアモルファスＳｉ層α、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスＳｉ層β、及び、第一金属層からなる３層を順に重ねて形成する工程と、
マスクを利用したエッチング法により、少なくとも前記アモルファスＳｉ層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、ｉ型のアモルファスＳｉ層γを形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面に設けたアモルファスＳｉ層γを覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスＳｉ層δを形成する工程と、
前記アモルファスＳｉ層δによって覆われてなる凹部内を満たすように、第二金属層を形成する工程と、
を順に備えることを特徴とするＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法。
【請求項２】
ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板を用い、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面側に、ｉ型のアモルファスＳｉ層α、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスＳｉ層β、及び、第一金属層からなる３層を順に重ねて形成する工程と、
マスクを利用したエッチング法により、少なくとも前記アモルファスＳｉ層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、ｉ型のアモルファスＳｉ層γを形成する工程と、
前記凹部の内底面と内側面に設けたアモルファスＳｉ層γを覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスＳｉ層δを形成する工程と、
前記アモルファスＳｉ層δによって覆われてなる凹部内を満たすように、第二金属層を形成する工程と、
を順に備えることを特徴とするＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈しないように前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを除去して凹部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈するように前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを除去して凹部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記第一金属層及び前記第二金属層として同じ部材を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法。
【請求項６】
ＨＢＣ型結晶系太陽電池であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板と、
前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面を連続して覆うように配された、ｉ型のアモルファスＳｉ層α及びｉ型のアモルファスＳｉ層γと、
前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを覆うように配された、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスＳｉ層βと、
前記ｉ型のアモルファスＳｉ層γを覆うように配された、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスＳｉ層δと、
前記アモルファスＳｉ層βを覆うように配された第一金属層と、
前記アモルファスＳｉ層δを覆うように配された第二金属層とを備え、
前記アモルファスＳｉ層βと前記アモルファスＳｉ層δの間にあって、前記アモルファスＳｉ層γに接続され、かつ、前記第一金属層と前記第二金属層との間を縦断するように配された、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位と、
前記アモルファスＳｉ層δに接続され、かつ、前記ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位に沿って配された、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスＳｉからなる部位と、
を有することを特徴とするＨＢＣ型結晶系太陽電池。
【請求項７】
ＨＢＣ型結晶系太陽電池であって、
第一導電型の結晶系シリコンからなる基板と、
前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面を連続して覆うように配された、ｉ型のアモルファスＳｉ層α及びｉ型のアモルファスＳｉ層γと、
前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを覆うように配された、前記第一導電型と同じ導電型のアモルファスＳｉ層βと、
前記ｉ型のアモルファスＳｉ層γを覆うように配された、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスＳｉ層δと、
前記アモルファスＳｉ層βを覆うように配された第一金属層と、
前記アモルファスＳｉ層δを覆うように配された第二金属層とを備え、
前記アモルファスＳｉ層βと前記アモルファスＳｉ層δの間にあって、前記アモルファスＳｉ層γに接続され、かつ、前記第一金属層と前記第二金属層との間を縦断するように配された、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位と、
前記アモルファスＳｉ層δに接続され、かつ、前記ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位に沿って配された、前記第一導電型と異なる導電型のアモルファスＳｉからなる部位と、
を有することを特徴とするＨＢＣ型結晶系太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造工程の簡素化が図れるとともに、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られる、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法、及びＨＢＣ型結晶系太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、結晶系シリコンを基板とする太陽電池（以下、結晶系太陽電池とも呼ぶ）において、バックコンタクト型の太陽電池は、高い発電効率が得られることが公知である。その中でも、ヘテロタイプのバックコンタクト型（ＨＢＣ型）結晶系太陽電池は、世界最高の発電効率が確認され、多方面から注目されている。
【０００３】
このようなＨＢＣ型結晶系太陽電池は、シリコン基板の裏面（光入射面の反対側に位置する面）に、ｉ型アモルファスＳｉ層を介して、ｎ型アモルファスＳｉ層からなる部位とｐ型アモルファスＳｉ層からなる部位が各々局在して配され、かつ、互い離間して構成されている。このような構成とするため、ＨＢＣ型結晶系太陽電池は、図１９に示すような工程を経て製造されること知られている（たとえば、特許文献１の従来技術など）。
【０００４】
図１９は、従来のＨＢＣ型結晶系太陽電池に係る製造方法の一例を示す模式的な断面図である。すなわち、
図１９（ａ）は、シリコン１００１の片面に対する、ｉ型アモルファスＳｉ層１００２とｎ型アモルファスＳｉ層１００３の成膜。
図１９（ｂ）は、ｎ型アモルファスＳｉ層１００３上に、所望のパターンを有するフォトレジスト１００４の形成。
図１９（ｃ）は、フォトレジスト１００４を用い、ｉ型アモルファスＳｉ層１００２とｎ型アモルファスＳｉ層１００３をエッチング。
図１９（ｄ）は、エッチング後に、フォトレジスト１００４を剥離。
図１９（ｅ）は、エッチストッパー層１００５の形成。エッチストッパー層１００５をマスクして、ｎ型アモルファスＳｉ層が形成されていない離間部のエッチストッパー層１００５をエッチング。さらにその上に、全域に亘って、ｉ型アモルファスＳｉ層１００６とｐ型アモルファスＳｉ層１００７の成膜。
【０００５】
図１９（ｆ）は、離間部にフォトレジスト１００８を形成。
図１９（ｇ）は、フォトレジスト１００８を用いて、ｉ型アモルファスＳｉ層１００６とｐ型アモルファスＳｉ層１００７をエッチング。
図１９（ｈ）は、エッチング後に、フォトレジスト１００８を剥離。
図１９（ｉ）は、エッチストッパー層１００５を剥離。
図１９（ｊ）は、ｉ型アモルファスＳｉ層１００２どうしの離間部およびｎ型アモルファスＳｉ層１００３とｐ型アモルファスＳｉ層１００７の離間部に、ｉ型アモルファスＳｉ層１００９を成膜。
【０００６】
つまり、従来のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法においては、上述した多数の工程［図１９］を経ることによって初めて、ｎ型アモルファスＳｉ層１００３とｐ型アモルファスＳｉ層１００７からなる特定のパターン領域を作製することができ、そのためには、フォトリソやエッチング等の手法を何度も行わざるを得なかった。しかしながら、このような手法でパターニングを行うと、図１９に示すように工程数が増え、製造ラインのコストアップに繋がり、ひいては、太陽電池の低コスト化は困難な状況にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２４３７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、製造工程の簡素化が図れるとともに、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られる、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法、及びＨＢＣ型結晶系太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法は、第一導電型（ｎ型）の結晶系シリコンからなる基板を用い、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面側に、ｉ型のアモルファスＳｉ層α、前記第一導電型と異なる導電型（ｐ型）のアモルファスＳｉ層β、及び、第一金属層からなる３層を順に重ねて形成する工程と、マスクを利用したエッチング法により、少なくとも前記アモルファスＳｉ層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程と、前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、ｉ型のアモルファスＳｉ層γを形成する工程と、前記凹部の内底面と内側面に設けたアモルファスＳｉ層γを覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉ層δを形成する工程と、前記アモルファスＳｉ層δによって覆われてなる凹部内を満たすように、（前記第一金属層と同じ部材からなる）第二金属層を形成する工程と、を順に備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法は、第一導電型（ｎ型）の結晶系シリコンからなる基板を用い、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面側に、ｉ型のアモルファスＳｉ層α、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉ層β、及び、第一金属層からなる３層を順に重ねて形成する工程と、マスクを利用したエッチング法により、少なくとも前記アモルファスＳｉ層β、及び、前記第一金属層を全て除去して凹部を形成する工程と、前記凹部の内底面と内側面を覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、ｉ型のアモルファスＳｉ層γを形成する工程と、前記凹部の内底面と内側面に設けたアモルファスＳｉ層γを覆うように、前記マスクを利用した成膜法により、前記第一導電型と異なる導電型（ｐ型）のアモルファスＳｉ層δを形成する工程と、前記アモルファスＳｉ層δによって覆われてなる凹部内を満たすように、（前記第一金属層と同じ部材からなる）第二金属層を形成する工程と、を順に備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法は、請求項１又は２において、前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈しないように前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを除去して凹部を形成することを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法は、請求項１又は２において、前記凹部を形成する工程は、前記基板の他面が露呈するように前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを除去して凹部を形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法は、請求項１乃至４のいずれか一項において、前記第一金属層及び前記第二金属層として同じ部材を用いる、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池は、第一導電型（ｎ型）の結晶系シリコンからなる基板と、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面を連続して覆うように配された、ｉ型のアモルファスＳｉ層α及びｉ型のアモルファスＳｉ層γと、前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを覆うように配された、前記第一導電型と異なる導電型（ｐ型）のアモルファスＳｉ層βと、前記ｉ型のアモルファスＳｉ層γを覆うように配された、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉ層δと、前記アモルファスＳｉ層βを覆うように配された第一金属層と、前記アモルファスＳｉ層δを覆うように配された第二金属層とを備え、前記アモルファスＳｉ層βと前記アモルファスＳｉ層δの間にあって、前記アモルファスＳｉ層γに接続され、かつ、前記第一金属層と前記第二金属層との間を縦断するように配された、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位と、前記アモルファスＳｉ層δに接続され、かつ、前記ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位に沿って配された、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉからなる部位と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７に記載のＨＢＣ型結晶系太陽電池は、第一導電型（ｎ型）の結晶系シリコンからなる基板と、前記基板に対して光が入射する一面とは反対側に位置する他面を連続して覆うように配された、ｉ型のアモルファスＳｉ層α及びｉ型のアモルファスＳｉ層γと、前記ｉ型のアモルファスＳｉ層αを覆うように配された、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉ層βと、前記ｉ型のアモルファスＳｉ層γを覆うように配された、前記第一導電型と異なる導電型（ｐ型）のアモルファスＳｉ層δと、前記アモルファスＳｉ層βを覆うように配された第一金属層と、前記アモルファスＳｉ層δを覆うように配された第二金属層とを備え、前記アモルファスＳｉ層βと前記アモルファスＳｉ層δの間にあって、前記アモルファスＳｉ層γに接続され、かつ、前記第一金属層と前記第二金属層との間を縦断するように配された、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位と、前記アモルファスＳｉ層δに接続され、かつ、前記ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位に沿って配された、前記第一導電型と異なる導電型（ｐ型）のアモルファスＳｉからなる部位と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＨＣＢ型結晶系太陽電池の製造方法（請求項１又は２）によれば、従来技術では必須であったフォトリソやエッチング等の手法を用いることなく、第一金属層の下面が接するアモルファスＳｉ層βと、第二金属層の下面が接するアモルファスＳｉ層δとの間を、電気的に区分された状態（パターニングされた状態）とすることができる。つまり、本発明は、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られる、ＨＣＢ型結晶系太陽電池の製造に寄与する。また、本発明は、製造する際の工程数を大幅に削減することが可能な、ＨＣＢ型結晶系太陽電池の製造方法をもたらす。特に、本発明の製造方法は、ウェットプロセスを必要としない、真空一貫システムの構築をもたらす。
したがって、本発明は、製造する際の工程数を大幅に削減することが可能であり、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られ、かつ、パターニング処理が不要な電極が安定して得られる、ＨＣＢ型結晶系太陽電池の製造方法をもたらす。よって、本発明は、ＨＣＢ型結晶系太陽電池の低コストな製造ラインの構築に寄与する。
【００１６】
本発明に係るＨＣＢ型結晶系太陽電池（請求項６又は７）によれば、隣接する位置の電極として機能する第一金属層と第二金属層との間に、ｉ型のアモルファスＳｉ層γが存在する構成が得られる。また、ｉ型のアモルファスＳｉ層γは、第一金属層の下面が接するアモルファスＳｉ層βと、第二金属層の下面が接するアモルファスＳｉ層δとの間にも存在し、両者間を電気的に区分した状態とする。これにより、本発明は、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られる、ＨＣＢ型結晶系太陽電池の提供に寄与する。
また、本発明のＨＣＢ型結晶系太陽電池では、電極として機能する第一金属層と第二金属層の各表面が、ほぼ面一のプロファイルとすることができる。ゆえに、たとえば、その上に反射膜などを設けた場合、第一金属層の下面が接するアモルファスＳｉ層βに対する作用・効果と、第二金属層の下面が接するアモルファスＳｉ層δに対する作用・効果とを、ほぼ同等にすることができる。これにより、ＨＣＢ型結晶系太陽電池の裏面側に、局所的なバラツキの少ない反射膜を付加することも可能となる。よって、本発明は、より発電効率の高いＨＣＢ型結晶系太陽電池をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の第一実施形態を示す模式断面図。
【図２】図１のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示す模式断面図。
【図３】図２の次工程を示す模式断面図。
【図４】図３の次工程を示す模式断面図。
【図５】図４の次工程を示す模式断面図。
【図６】図５の次工程を示す模式断面図。
【図７】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の第二実施形態を示す模式断面図。
【図８】図７のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示す模式断面図。
【図９】図８の次工程を示す模式断面図。
【図１０】図９の次工程を示す模式断面図。
【図１１】図１０の次工程を示す模式断面図。
【図１２】図１１の次工程を示す模式断面図。
【図１３】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の第三実施形態を示す模式断面図。
【図１４】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の第四実施形態を示す模式断面図。
【図１５】従来例（図１９）のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図。
【図１６】本発明（図１）のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図。
【図１７】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造装置の一例を示す模式図。
【図１８】本発明に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造装置の他の一例を示す模式図。
【図１９】従来のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るヘテロタイプのバックコンタクト型（ＨＢＣ型）結晶系太陽電池の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
＜第一実施形態＞
（ＨＢＣ型結晶系太陽電池）
図１は、本発明の第一実施形態に係る、ＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊ（１００）の構成について説明する図である。
本実施形態の太陽電池１００Ｊ（１００）は、後述する「ｎ＋部位とｐ＋部位」が、基板の裏面（光入射面の反対側：図１においては下面）を覆うように形成される場合である。
【００１９】
本実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊは、光電変換機能を発現する第一導電型（たとえばｎ型半導体）の結晶系シリコンからなる基板１０１と、前記基板１０１に対して光（矢印にて表示）が入射する一面１０１ａとは反対側に位置する他面１０１ｂを覆うように配されるｉ型のアモルファスＳｉ層α１０２及びｉ型のアモルファスＳｉ層γ１０６を少なくとも備えている。ｉ型のアモルファスＳｉ層α１０２とｉ型のアモルファスＳｉ層γ１０６は、その何れかが他面１０１ｂを覆うように、交互に（局所的に）配される。これにより、ｉ型のアモルファスＳｉ層が、他面１０１ｂを連続して覆うように構成されている。
【００２０】
結晶系太陽電池１００Ｊにおいては、一方のｉ型のアモルファスＳｉ層αの上には、前記第一導電型と異なる導電型（ｐ型）のアモルファスＳｉ層β１０３と第一金属層１０４が順に、重なるように配されている。これに対して、他方のｉ型のアモルファスＳｉ層γ１０６の上には、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉ層δ１０７と第二金属層１０８が順に、重なるように配されている。
【００２１】
また、結晶系太陽電池１００Ｊは、アモルファスＳｉ層β１０３とアモルファスＳｉ層δ１０７の間にあって、前記アモルファスＳｉ層γ１０６に接続され、かつ、第一金属層１０４と第二金属層１０８との間を縦断するように配された、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位１０６Ａを備えている。
【００２２】
さらに、結晶系太陽電池１００Ｊは、アモルファスＳｉ層δ１０７に接続され、かつ、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位１０６Ａに沿って配された、前記第一導電型と同じ導電型（ｎ型）のアモルファスＳｉからなる部位１０７Ａを備えている。
【００２３】
これにより、結晶系太陽電池１００Ｊは、図１に示すとおり、隣接する位置の電極として機能する第一金属層１０４と第二金属層１０８との間に、ｉ型のアモルファスＳｉ層γ１０６（より詳細には、ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位１０６Ｂ）が存在する構成が得られる。
【００２４】
前記ｉ型のアモルファスＳｉからなる部位１０６Ａは、第一金属層１０４の下面が接するアモルファスＳｉ層β１０３と、第二金属層１０８の下面が接するアモルファスＳｉ層δ１０７との間にも存在し、両者を電気的に区分された状態としている。
【００２５】
したがって、上記構成を備えたＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊは、図１の下方側から見た平面視において、隣接する電極間（第一金属層１０４と第二金属層１０８との間）の独立（孤立）性をもたらす。ゆえに、隣接する電極間における道後の干渉が発生しにくいので、本発明のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊは、安定した発電特性が得られる。
【００２６】
また、図１に示すように、ＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊでは、電極として機能する第一金属層１０４と第二金属層１０８の各表面（各外面）が、ほぼ面一のプロファイルとすることができる。ゆえに、たとえば、これらの電極を覆うように、反射膜などを設けた場合、その下地となる第一金属層１０４と第二金属層１０８から、局部的な凹凸の影響を受けることが無いので、反射膜は面内の均一性が保たれる。ゆえに、本発明のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊは、広い面積にわたって均等な光の閉じ込め効果を備えることが可能となる。
【００２７】
第一金属層１０４と第二金属層１０８は、電極として利用するため、導電率の高い（低抵抗な）材料が好適であり、たとえば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ等が挙げられる。第一金属層１０４と第二金属層１０８は、単層膜の他に、２層以上の積層膜としても構わない。その代表例としては、透明導電膜（ＩＴＯ等）と金属膜（Ａｇ等）の積層膜が挙げられる。
【００２８】
（ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法）
以下では、図１に示したＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊ（１００）の製造方法について説明する。図２〜図６は、図１のＨＢＣ型結晶系太陽電池を製造する手順を示す模式断面図である。図１６は、図１に示したＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図である。以下では、「アモルファスＳｉ」を「ａ−Ｓｉ」と略記する。
以下では、従来例を示す図１５と図１９を適宜用いて、従来例と第一実施形態との相違点についても説明する。
【００２９】
上述した実施形態に係る、ＨＢＣ型結晶系太陽電池１００を製造するための各工程について、詳しく説明する。まず、テクスチャー形成工程において、基板１０１に対して、たとえば水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）をエッチャントとして用いたウェットエッチング処理を行う。そして、処理後の基板１０１に残存する有機物および金属汚染物を、フッ硝酸を用いて除去する。これにより、テクスチャーを有する形状に基板１０１の一面１０１ａと他面１０１ｂを加工する［第一工程：図２（ａ）］。
【００３０】
上記のテクスチャーを有する形状に加工された、基板１０１の他面１０１ｂに、ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２を、所定の条件で、ＣＶＤ法により成膜する［第二工程：図２（ｂ）］。
次に、基板１０１の他面１０１ｂに配されたｉ型ａ−Ｓｉ層１０２上に、ｐ型ａ−Ｓｉ層１０３を、所定の条件で、ＣＶＤ法により成膜する［第三工程：図２（ｃ）］。
さらに、ｐ型ａ−Ｓｉ層１０３を覆うように、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ等からなる第一金属層１０４を、所定の条件で、スパッタ法により成膜する［第四工程：図２（ｄ）］。
【００３１】
上述した３層（ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層１０３、第一金属層１０４）が積層形成された基板１０１に対して、所望の開口部を持ったマスクＭを配置し、ドライエッチング法により、少なくともｐ型ａ−Ｓｉ層１０３及び第一金属層１０４を全て除去して凹部１０５Ｄを形成する［第五工程：図３］。
【００３２】
図３は、基板１０１の他面１０１ｂが露呈しない程度にｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２をエッチングして凹部１０５Ｄを形成した場合を表わしている。このように、凹部１０５Ｄの内底面としてｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２が残存し、基板１０１の他面１０１ｂが露呈しない構成を採用することにより、基板１０１の他面１０１ｂの汚染やダメージが防止できるとともに、ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２を被覆するｐ型ａ−Ｓｉ層１０３も完全に除去できることから好ましい。
【００３３】
次に、前述のドライエッチング法にて使用した同じマスクＭを用い、このマスクＭの開口部を通じて、凹部１０５Ｄの内面（内底面と内側面）を覆うように、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６を、所定の条件で、ＣＶＤ法により成膜する［第六工程：図４］。
これにより、凹部１０５Ｄの内底面を被覆した部位１０６Ａ、及び、凹部１０５Ｄの内側面を被覆した部位１０６Ｂからなる、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ１０６が形成される。換言すると、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ１０６は、ｉ型ａ−Ｓｉ層からなる部位（凹部１０５Ｄの内側面を被覆した部位）１０６Ｂが存在する構成となる。
【００３４】
図４に示すように、凹部１０５Ｄの開口部の深さに比べて、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ１０６の膜厚が（ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２の膜厚と同等で）十分に薄い場合は、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ１０６の上方には、その膜厚分だけ目減りした、凹部１０５Ｄより小型の凹部１０６Ｄが形成される。
【００３５】
次に、前述のドライエッチング法にて使用した同じマスクＭを用い、このマスクＭの開口部を通じて、凹部１０６Ｄの内側（内底面と内側面）を覆うように、ｎ型ａ−Ｓｉ層δ１０７を、所定の条件で、ＣＶＤ法により成膜する［第七工程：図５］。
これにより、凹部１０６Ｄの内底面１０６Ａを被覆した部位１０７Ａ、及び、凹部１０６Ｄの内側面１０６Ｂを被覆した部位１０７Ｂからなる、ｎ型ａ−Ｓｉ層δ１０７が形成される。換言すると、ｎ型ａ−Ｓｉ層δ１０７は、ｎ型ａ−Ｓｉ層からなる部位（凹部１０６Ｄの内側面１０６Ｂを被覆した部位）１０７が存在した構成となる。
【００３６】
図５に示すように、凹部１０６Ｄの開口部の深さに比べて、ｎ型ａ−Ｓｉ層δ１０７の膜厚が（ｐ型ａ−Ｓｉ層β１０３の膜厚と同等で）十分に薄い場合は、ｎ型ａ−Ｓｉ層δ１０７の上方には、その膜厚分だけ目減りした、凹部１０６Ｄより小型の凹部１０７Ｄが形成される。
【００３７】
次に、前述のドライエッチング法にて使用した同じマスクＭを用い、このマスクＭの開口部を通じて、凹部１０７Ｄの内面（内底面と内側面）を覆うように、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ等からなる第二金属層１０８を、所定の条件で、スパッタ法により成膜する［第八工程：図６（ａ）］。これにより、凹部１０７Ｄの内部を満たしてなる、第二金属層１０８が形成される。
【００３８】
最後に、基板１０１に対向して配置したマスクＭを取り去る［図６（ｂ）］。
上述した各工程を順に実施することにより、図１のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊ（１００）が作製できる。
なお、上記の第八工程により、ｉ型ａ−Ｓｉ層からなる部位（凹部１０５の内側面を被覆した部位）１０６Ｂの露呈部１０６Ｃ、及び、ｎ型ａ−Ｓｉ層からなる部位（凹部１０６Ｄの内側面を被覆した部位）１０７Ｂの露呈部１０７Ｃ、を覆うように第二金属層１０８が付着した場合には、必要に応じて、研磨などの処理を行うことが好ましい。
【００３９】
上述したＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法では、１つのマスクＭを用いて、３層（ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層１０３、第一金属膜１０４）のエッチング処理［第五工程：図３］、該エッチング処理により形成された凹部へのｉ型ａ−Ｓｉ層１０６の成膜［第六工程：図４］、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７の成膜［第七工程：図５］、及び、第二金属層１０８の成膜［第八工程：図６（ａ）］、が行われる。
【００４０】
なお、上述した本発明の製造方法では、マスクＭの選定が重要となる。マスクＭは金属材料で構成されており、上記凹部１０５に応じた開口部が形成されている。マスクＭには、上記３層のエッチング処理に用いるプロセスガスやプロセス温度に対する耐性、及び、ＣＶＤ成膜やスパッタ成膜に用いるプロセスガスやプロセス温度に対する耐性、が求められる。
このような条件を満たすため、マスクＭを構成する金属材料として、たとえば、アルミニウムや、チタン、ステンレス等が好ましい。
【００４１】
図１５は、従来例（図１９）に係る太陽電池の製造工程を示すフロー図であり、図１６は、本発明（図１−６）に係る太陽電池の製造工程を示すフローズである。
【００４２】
図１５に示すとおり、従来のＨＢＣ型結晶系太陽電池における部位（Ａ）と部位（Ｂ）は、図１９（ａ）〜図１９（ｊ）の工程フローを経て初めて形成される。すなわち、「ｉ型ａ−Ｓｉ成膜、ｎ型ａ−Ｓｉ成膜、フォトレジスト塗布・パターニング、エッチング、フォトレジスト剥離、エッチストッパー成膜・パターニング、ｉ型ａ−Ｓｉ成膜、ｐ型ａ−Ｓｉ成膜、フォトレジスト塗布・パターニング、エッチング、フォトレジスト剥離、エッチストッパー剥離、離間部にのみｉ型ａ−Ｓｉ成膜」からなる１３もの工程処理を順に行うことにより製造される。従来の製造方法では、塗布や剥離の工程が少なくとも３回は必要となり、複雑な工程フローが要求される。
【００４３】
これに対し、図１６に示すとおり、本発明のＨＢＣ型結晶系太陽電池における部位（Ａ）に相当するｐ型ａ−Ｓｉ層１０３と部位（Ｂ）に相当するｎ型ａ−Ｓｉ層１０７は、図２〜図６の工程フローにより形成される。本発明によれば、塗布や剥離の工程は不要であり、真空一貫プロセスのみで済むことから、シンプルな工程フローが実現できる。
【００４４】
つまり、上述したＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法によれば、従来技術では必須であったフォトリソやエッチング等の手法を用いることなく、第一金属膜１０４の下面が接するａ−Ｓｉ層（β）１０３と、第二金属層１０８の下面が接するａ−Ｓｉ層（δ）１０７との間を、電気的に区分された状態（パターニングされた状態）とすることができる。具体的には、両者間にｉ型ａ−Ｓｉ層（γ）１０６が存在する構造が得られる。つまり、本発明は、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の裏面側から見た、平面視において、隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られる、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造に寄与する。
【００４５】
従来の製造方法に比べて極めて少ない工程数によって、ＨＢＣ型結晶系太陽電池を作製することができるので、本発明のＨＢＣ型結晶系太陽電池は、従来の製造方法に比べて、「高価なフォトリソ工程やエッチング工程」を大幅に削減できる。ゆえに、本発明によれば、従来必要とした複雑な工程が削減できるので、より安定した工程管理において製造が可能となる。すなわち、第一実施形態によれば、高価な製造装置が不要になることから、安価なＨＢＣ型結晶系太陽電池の提供に本発明は寄与する。
【００４６】
より具体的には、本発明は、製造する際の工程数を大幅に削減することが可能な、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法をもたらす。特に、本発明の製造方法は、ウェットプロセスを必要としない、真空一貫システムを実現する。
したがって、本発明は、製造する際の工程数を大幅に削減することが可能であり、平面視において隣接する電極間の独立（孤立）性が安定して得られ、かつ、パターニング処理が不要な電極が安定して得られる、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法をもたらす。よって、本発明は、ＨＢＣ型結晶系太陽電池の低コストな製造ラインの構築に寄与する。
【００４７】
＜第二実施形態＞
図７は、本発明の第二実施形態に係る、ＨＢＣ型結晶系太陽電池２００Ｊ（２００）の構成について説明する図である。図８〜図１２は、図７のＨＢＣ型結晶系太陽電池を製造する手順を示す模式断面図である。
第二実施形態のＨＢＣ型結晶系太陽電池２００Ｊが、上述した第一実施形態と異なる点は、エッチング処理［第五工程：図９］により、３層（ｉがたａ−Ｓｉ層α２０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層２０３、第一金属層２０４）に形成された凹部２０５Ｄの側断面方向から見た形状である。
【００４８】
より詳細には、ＨＢＣ型結晶系太陽電池２００Ｊ（２００）は、ｎ型半導体の結晶系シリコンからなる基板２０１、ｉ型ａ−Ｓｉ層α２０２、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層β２０３、第一金属層２０４、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ２０６、（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層δ２０７、第二金属層２０８、から構成される。
【００４９】
すなわち、第一実施形態の場合は、基板の他面が露呈しないようにｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２が除去された凹部１０５Ｄである。これに対して、第二実施形態の場合は、３層（ｉ型ａ−Ｓｉ層α２０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層２０３、第一金属層２０４）を貫通し、基板の他面が露呈するようにｉ型ａ−Ｓｉ層αを除去してなる凹部２０５Ｄである。
これにより、第二実施形態のＨＢＣ型結晶系太陽電池２００Ｊは、基板２０１の他面２０１ｂが露呈したことを検知して第五工程の終了を判断することにより、本工程のバラツキを容易に低減することができる製造方法をもたらす。
【００５０】
なお、第二実施形態は、上述した凹部２０５Ｄの側断面方向から見た形状に起因する相違点の他は、第一実施形態と同様である。ゆえに、第二実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池２００Ｊ（２００）は、図８〜図１２に製造手順を示すように、図１６に示す第一実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図により作製できる。
【００５１】
＜第三実施形態＞
図１３は、本発明の第三実施形態に係る、ＨＢＣ型結晶系太陽電池３００Ｊ（３００）の構成について説明する図である。第三実施形態のＨＢＣ型結晶系太陽電池３００Ｊは、上述した第一実施形態の変形例であり、ｐ型ａ−Ｓｉ層とｎ型ａ−Ｓｉ層の配置を逆にした点のみ異なる。
【００５２】
より詳細には、ＨＢＣ型結晶系太陽電池３００Ｊ（３００）は、ｎ型半導体の結晶系シリコンからなる基板３０１、ｉ型ａ−Ｓｉ層α３０２、（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層β３０３、第一金属層３０４、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ３０６、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層δ３０７、第二金属層３０８、から構成される。
【００５３】
すなわち、第一実施形態では最初に形成する３層が「ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層β１０３、第一金属層１０４」であるのに対して、第三実施形態では、「ｉ型ａ−Ｓｉ層α３０２、（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層β３０３、第一金属層３０４」とする。また、凹部を形成した後に成膜される、第一実施形態の（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層δ１０７に代えて、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層δ３０７とする。
このようにｐ型ａ−Ｓｉ層とｎ型ａ−Ｓｉ層の配置を逆にした構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池３００Ｊにおいても、上述した第一実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００５４】
なお、第三実施形態は、ｐ型ａ−Ｓｉ層とｎ型ａ−Ｓｉ層の配置を逆にした構成に起因する相違点の他は、第一実施形態と同様である。ゆえに、第三実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池３００Ｊ（３００）は、図１６に示す第一実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図により作製できる。
【００５５】
＜第四実施形態＞
図１４は、本発明の第三実施形態に係る、ＨＢＣ型結晶系太陽電池４００Ｊ（４００）の構成について説明する図である。第四実施形態のＨＢＣ型結晶系太陽電池４００Ｊは、上述した第二実施形態の変形例であり、ｐ型ａ−Ｓｉ層とｎ型ａ−Ｓｉ層の配置を逆にした点のみ異なる。
【００５６】
より詳細には、ＨＢＣ型結晶系太陽電池４００Ｊ（４００）は、ｎ型半導体の結晶系シリコンからなる基板４０１、ｉ型ａ−Ｓｉ層α４０２、（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層β４０３、第一金属層４０４、ｉ型ａ−Ｓｉ層γ４０６、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層δ４０７、第二金属層４０８、から構成される。
【００５７】
すなわち、第二実施形態では最初に形成する３層が「ｉ型ａ−Ｓｉ層α２０２、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層β２０３、第一金属層２０４」であるのに対して、第四実施形態では、「ｉ型ａ−Ｓｉ層α４０２、（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層β４０３、第一金属層４０４」とする。また、凹部を形成した後に成膜される、第二実施形態の（基板と同じ導電型の）ｎ型ａ−Ｓｉ層δ２０７に変えて、（基板と異なる導電型の）ｐ型ａ−Ｓｉ層δ４０７とする。
このようにｐ型ａ−Ｓｉ層とｎ型ａ−Ｓｉ層の配置を逆にした構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池４００Ｊにおいても、上述した第二実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００５８】
なお、第四実施形態は、ｐ型ａ−Ｓｉ層とｎ型ａ−Ｓｉ層の配置を逆にした構成に起因する相違点の他は、第二実施形態と同様である。ゆえに、第四実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池４００Ｊ（４００）は、第二実施形態と同様に、図１６に示す第一実施形態に係るＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造工程を示すフロー図により作製できる。
【００５９】
＜製造装置＞
上述した第一乃至第四実施形態に適用される全ての工程（第一乃至第八工程）は、たとえば、図１７に示す製造装置７００を用いて行う。ただし、以下では、第一実施形態のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｊ（１００）を作製する場合を説明する。
【００６０】
図１７の製造装置７００は、各プロセス室が直列に接続して配置されており、結晶系シリコンからなる基板１０１を搭載したトレイ（不図示）が、各プロセス室を順に通過することにより、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層１０３、第一金属層１０４、凹部１０５、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７、及び、第二金属層１０８を、基板１０１上に作製する。
【００６１】
製造装置７００は、仕込室（Ｌ）７５１、加熱室（Ｈ）７５２、成膜入口室（ＥＮ）７５３、第一成膜室（Ｓ１）７５４、第二成膜室（Ｓ２）７５５、第三成膜室（Ｓ３）７５６、マスク装着室（ＭＳ）７５７、エッチング室（ＥＣ）７５８、第四成膜室（Ｓ４）７５９、第五成膜室（Ｓ５）７６０、第六成膜室（Ｓ６）７６１、成膜出口室（ＥＸ）７６２、搬送室（Ｔ）７６３、取出室（ＵＬ）７６４を備えている。
【００６２】
仕込室（Ｌ）７５１から搬入されたトレイ（不図示）に搭載された基板１０１は、予め、表裏両面にテクスチャーが形成されており、トレイ（不図示）に搭載された状態で、仕込室（Ｌ）７５１から取出室（ＵＬ）７６４へ向けて、順方向にのみ移動することができる。つまり、図９の製造装置７００においては、トレイ（不図示）に搭載された基板１０１は、逆方向［取出室（ＵＬ）７６４から仕込室（Ｌ）７５１の方向］へ戻る必要がない。ゆえに、図９の製造装置７００は、量産性に優れている。
【００６３】
仕込室７５１に搬入された基板１０１は、所望の減圧雰囲気になった後、仕込室（Ｌ）７５１から加熱室（Ｈ）７５２に移動され、地点Ａにおいて、不図示の温度制御手段により加熱処理が施される。所望の温度になった基板１０１は成膜入口室（ＥＮ）７５３に移動され、基板１０１が収容された成膜入口室７５３の雰囲気は、次の第一成膜室（Ｓ１）７５４においてｉ型ａ−Ｓｉ層１０２が形成される際の雰囲気条件に合わせて調整される。成膜入口室７５３は不図示の温度制御手段を有し、基板１０１の温度を、ｉ型ａ−Ｓｉ層α（１０２）の作製に好ましい温度となるように温度制御する。
【００６４】
次に、温度調整された基板１０１は第一成膜室（Ｓ１）７５４に移動され、地点Ｃを通過することにより、ＣＶＤ法によって、基板１０１の他面側にのみ、ｉ型ａ−Ｓｉ層α（１０２）が形成される。これにより、基板１０１の他面（１０１ｂ）上にａ−Ｓｉ層α（１０２）が形成された状態が得られる。この状態が、図２（ｂ）に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｂである。
【００６５】
次に、ｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２が形成された基板１０１は第二成膜室（Ｓ２）７５５に移動され、地点Ｄを通過することにより、ＣＶＤ法によって、基板１０１の他面側にのみ、ｐ型ａ−Ｓｉ層β１０３が形成される。これにより、基板１０１の他面１０１ｂ上に、ｉ型ａ−Ｓｉ層β１０３が形成された状態が得られる。この状態が、図２（ｃ）に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｃである。
【００６６】
次に、ｉ型ａ−Ｓｉ層（α）１０２とｐ型ａ−Ｓｉ層（β）１０３が形成された基板１０１は第三成膜室（Ｓ３）７５６に移動され、地点Ｅを通過することにより、スパッタ法によって、基板１０１の他面側のｐ型ａ−Ｓｉ層（β）１０３上に、第一金属層１０４が形成される。これにより、基板１０１の他面１０１ｂ側のｉ型ａ−Ｓｉ層（α）１０２上に、ｐ型ａ−Ｓｉ層（β）１０３、第一金属層１０４が順に重ねて形成された状態が得られる。この状態が、図２（ｄ）に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｄである。
【００６７】
次に、３層［ｉ型ａ−Ｓｉ層（α）１０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層（β）１０３、第一金属層１０４］が形成された基板１０１はマスク装着室（ＭＳ）７５７に移動され、地点Ｆにて、基板側から見て、３層の上方空間にある所定の離間位置に、所望の開口部を有するマスクＭが配置された状態が得られる。この状態が、図３（ａ）に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｅである。なお、マスクＭは、基板１０１を搭載されたトレイ（不図示）に固定され、基板１０１とともに移動可能とされる。
【００６８】
次に、マスクＭが上空に配置され、３層［ｉ型ａ−Ｓｉ層（α）１０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層（β）１０３、第一金属層１０４］が形成された基板１０１はエッチング室（ＥＣ）７５８に移動され、地点Ｇにおいて、マスクＭの開口部を通じてドライエッチング法により、３層に対して凹部１０５を形成する。これにより、少なくともｐ型ａ−Ｓｉ層１０３及び第一金属層１０４を全て除去し、基板１０１の他面１０１ｂが露呈しない程度にｉ型ａ−Ｓｉ層α１０２をエッチングしてなる凹部１０５Ｄが形成された状態が得られる。この状態が、図３（ｂ）に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｆである。
【００６９】
次に、３層に対して凹部１０５Ｄが形成された基板１０１は第四成膜室（Ｓ４）７５９に移動され、地点Ｈを通過することにより、同じマスクＭを通してＣＶＤ法によって、凹部１０５Ｄの内面（内底面１０５Ａ、内側面１０５Ｂ）を覆うように、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６が形成される。これにより、３層に設けた凹部１０５Ｄの内面を覆う、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６が形成された状態が得られる。その結果、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６からなる、凹部１０５Ｄより小型の凹部１０６Ｄが形成される。この状態が、図４に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｇである。
【００７０】
次に、３層に設けた凹部１０５Ｄの内面を覆うようにｉ型ａ−Ｓｉ層１０６が形成された基板１０１は第五成膜室（Ｓ５）７６０に移動され、地点Ｉを通過することにより、同じマスクＭを通してＣＶＤ法によって、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６の内面（内底面１０６Ａ、内側面１０６Ｂ）からなる凹部１０６Ｄを覆うように、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７が形成される。これにより、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６からなる凹部１０６Ｄの内面を覆う、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７が形成された状態が得られる。その結果、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７からなる、凹部１０６Ｄより小型の凹部１０７Ｄが形成される。この状態が、図５に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｈである。
【００７１】
次に、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６からなる凹部１０６Ｄの内面を覆うようにｎ型ａ−Ｓｉ層１０７が形成された基板１０１は第六成膜室（Ｓ６）７６１に移動され、地点Ｊを通過することにより、同じマスクＭを通してスパッタ法によって、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７の内面（内底面１０７Ａ、内側面１０７Ｂ）からなる凹部１０７Ｄを覆うように、第二金属層１０８が形成される。これにより、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７からなる凹部１０７Ｄを満たすように、第二金属層１０８が形成された状態が得られる。この状態が、図６（ａ）に示した構成のＨＢＣ型結晶系太陽電池１００Ｉである。
【００７２】
以上の工程により、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０２、ｐ型ａ−Ｓｉ層１０３、第一金属層１０４、凹部１０５、ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６、ｎ型ａ−Ｓｉ層１０７、及び、第二金属層１０８が形成された基板１０１は、成膜出口室（ＥＸ）７６２の地点Ｋ、搬送室（Ｔ）７６３の地点Ｌ、取出室（ＵＬ）７６４の地点Ｍを順に通過することにより、製造装置の外部に搬出される。その際、成膜出口室（ＥＸ）７６２において基板１０１からマスクＭを外しても良いし、製造装置の外部へ搬出した後、基板１０１からマスクＭを外しても構わない。
【００７３】
上述した全ての工程（第一乃至第八工程）は、図１７の製造装置に代えて、たとえば、図１８に示す製造装置を用いて行うこともできる。図１８の製造装置は、複数の成膜モジュール等を取り付けたクラスターツールである。図１８において、ｃ１はローディング室（搬入室）、ｃ１２はアンローディング室（搬出室）である。大気圧側に設けたロボット３１によって、被処理体である基板は、ローディング室ｃ１の中に搬入、あるいは、アンローディング室ｃ１２から搬出される。
【００７４】
ローディング室ｃ１とアンローディング室ｃ１２は第一搬送室ＦＸと第二搬送室ＲＸに接続され、各搬送室ＦＸ、ＲＸは各々、基板を運ぶロボット３２、３３を備えている。２つの搬送室ＦＸ、ＲＸは、中間室ＭＸにより連通されている。第一搬送室ＦＸには、６つのチャンバｃ１〜ｃ３、ｃ１０〜ｃ１２が接続されている。第二搬送室ＲＸにも、６つのチャンバｃ４〜ｃ９が接続されている。
【００７５】
図１８に示す製造装置において、チャンバｃ１［仕込室（Ｌ）７５１］、チャンバｃ２［加熱室（Ｈ）７５２］、チャンバｃ３［成膜入口室（ＥＮ）７５３］、チャンバｃ４［第一成膜室（Ｓ１）７５４］、チャンバｃ５［第二成膜室（Ｓ２）７５５］、チャンバｃ６［第三成膜室（Ｓ３）７５６］、チャンバｃ７［マスク装着室（ＭＳ）７５７］、チャンバｃ８［エッチング室（ＥＣ）７５８］、チャンバｃ９［第四成膜室（Ｓ４）７５９］、チャンバｃ１０［第五成膜室（Ｓ５）７６０］、チャンバｃ１１［第六成膜室（Ｓ６）７６１］、チャンバｃ１２［成膜出口室（ＥＸ）７６２／取出室（ＵＬ）７６４］、搬送室ＦＸ、ＲＸ、中間室ＭＸ［搬送室（Ｔ）７６３］、各々置き換えることにより、図１７の製造装置と同様に、上述した全ての工程（第一乃至第八工程）を実施できる。ここで、［    ］内は、図１７の製造装置において該当する各室の名称である。各室内において各種処理が行われる際には、基板１０１の上面が被処理面１０１ｂとなるように配置される。
【００７６】
たとえば、図１８の製造装置を用いて、上述した全ての工程（第一乃至第八工程）を行う場合には、搬送室ＦＸ、ＲＸ、中間質ＭＸを適宜介して、基板１０１を、ｃ１→ｃ２→ｃ３→ｃ４→ｃ５→ｃ６→ｃ７→ｃ８→ｃ９→ｃ１０→ｃ１１→ｃ１２、と順に移動することにより、本発明のＨＢＣ型結晶系太陽電池の製造方法が提供できる。ここで、各室内における各種処理の配置は一例であり、図１８の配置に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、ＨＢＣ型結晶系太陽電池に広く適用可能である。このようなＨＢＣ型結晶系太陽電池は、たとえば、単位面積当たりの高い発電効率に加えて、低コスト化も求められるタイプの太陽電池として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  ＨＢＣ型結晶系太陽電池、１０１  基板、１０１ａ  一面、１０１ｂ  他面、１０２  アモルファスＳｉ層α、１０３  アモルファスＳｉ層β、１０４  第一金属層、１０５  凹部、１０６  アモルファスＳｉ層γ、１０７  アモルファスＳｉ層δ、１０８  第二金属層。
【図１】
2018010916.tif 000003
【図２】
2018010916.tif 000004
【図３】
2018010916.tif 000005
【図４】
2018010916.tif 000006
【図５】
2018010916.tif 000007
【図６】
2018010916.tif 000008
【図７】
2018010916.tif 000009
【図８】
2018010916.tif 000010
【図９】
2018010916.tif 000011
【図１０】
2018010916.tif 000012
【図１１】
2018010916.tif 000013
【図１２】
2018010916.tif 000014
【図１３】
2018010916.tif 000015
【図１４】
2018010916.tif 000016
【図１５】
2018010916.tif 000017
【図１６】
2018010916.tif 000018
【図１７】
2018010916.tif 000019
【図１８】
2018010916.tif 000020
【図１９】
2018010916.tif 000021