(57)【要約】【課題】ポイントコンタクト構造の電極を有する太陽電池において安定してＢＳＦ層を形成可能な太陽電池の製造方法を得ること。【解決手段】太陽電池の製造方法は、第１導電型のシリコン基板の一方の面にパッシベーション膜を形成する第１工程と、パッシベーション膜を貫通してパッシベーション膜の表面からシリコン基板の一方の面の表層に達する複数のコンタクトホールを形成する第２工程と、第１導電型の不純物元素を含む電極材料ペーストを複数のコンタクトホール内およびパッシベーション膜上に形成する第３工程と、電極材料ペーストを焼成する第４工程と、を含む。第３工程では、電極材料ペーストを透過させないホールマスク部がコンタクトホールの内部に挿入された状態で、スクリーンメッシュを用いたスクリーン印刷により電極材料ペーストを複数のコンタクトホールの内部およびパッシベーション膜上に塗布する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型のシリコン基板の一方の面にパッシベーション膜を形成する第１工程と、
前記パッシベーション膜を貫通して前記パッシベーション膜の表面から前記シリコン基板の前記一方の面の表層に達する複数のコンタクトホールを形成する第２工程と、
第１の導電型の拡散源を含む電極材料ペーストを前記複数のコンタクトホール内および前記パッシベーション膜上に形成する第３工程と、
前記電極材料ペーストを焼成する第４工程と、
を含み、
前記第３工程では、前記電極材料ペーストを透過させないホールマスク部が前記コンタクトホールの内部に挿入された状態で、スクリーンメッシュを用いたスクリーン印刷により前記電極材料ペーストを前記複数のコンタクトホールの内部および前記パッシベーション膜上に塗布すること、
を特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記第３工程では、前記スクリーンメッシュに設けられた前記ホールマスク部を前記コンタクトホールの内部に挿入すること、
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】
第１導電型のシリコン基板の一方の面にパッシベーション膜を形成する第１工程と、
前記パッシベーション膜を貫通して前記パッシベーション膜の表面から前記シリコン基板の前記一方の面の表層に達する複数のコンタクトホールを形成する第２工程と、
前記コンタクトホールの底面に、第１の導電型の拡散源を含む第１電極材料ペーストを塗布する第３工程と、
隣り合う前記コンタクトホールの間の領域の前記パッシベーション膜上に、隣り合う前記コンタクトホール内の前記第１電極材料ペースト同士を接続する状態に第２電極材料ペーストを塗布する第３工程と、
前記第１電極材料ペーストと前記第２電極材料ペーストとが塗布された前記シリコン基板を焼成する第４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４】
前記第３工程では、スクリーンメッシュを用いたスクリーン印刷により前記第１電極材料ペーストを塗布すること、
を特徴とする請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記第１電極材料ペーストと前記第２電極材料ペーストに同じ電極材料ペーストを用いること、
を特徴とする請求項３または４に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記第３工程と前記第４工程とが異なる工程で実施され、
前記第３工程では、前記隣り合うコンタクトホールの間の領域には前記第１の電極材料ペーストを塗布しないこと、
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７】
前記第１電極材料ペーストと前記第２電極材料ペーストとに異なる電極材料ペーストを用いること、
を特徴とする請求項６に記載の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、基板の裏面に設けられたパッシベーション膜のコンタクトホールの内部に電極を有する太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池の裏面アルミニウム電極として用いられてきたアルミニウムペーストは、アルミニウムがシリコン基板内に拡散することにより、ｐ型不純物が高濃度に拡散したｐ＋層を加熱処理により容易に形成できる。これにより、太陽電池の内部に少数キャリアに対する障壁電界を生じさせることにより多数キャリアの収集効率を向上させる、いわゆるＢＳＦ（Back  Surface  Field）層を容易に形成することができる。結晶シリコン系の太陽電池では、ＢＳＦ層を形成するために、シリコン基板の裏面の全面にわたって裏面アルミニウム電極が形成されていた。
【０００３】
また、シリコン基板を用いた太陽電池の製造においては、受光面電極と裏面集電電極と裏面アルミニウム電極とを形成するための電極材料ペーストをスクリーン印刷法でシリコン基板に印刷し、同時に焼成することが一般的になっている。
【０００４】
近年、シリコン基板の裏面の再結合速度を抑制するため、シリコン基板の裏面全体がパッシベーション膜で保護され、パッシベーション膜に設けられた微小なコンタクトホールを通じてシリコン基板に電気的に接触するポイントコンタクト構造の裏面アルミニウム電極が提案されている。
【０００５】
一方、特許文献１には、上記の構成を有する太陽電池を形成する際に、シリコン基板とアルミニウム電極層との界面にボイド、すなわち空洞が形成され、ＢＳＦ層が形成できない場合がある、という問題が報告されている。ＢＳＦ層が形成されない部分が発生した場合には、太陽電池の出力効率の低下が生じる。
【０００６】
特許文献１では、上記の問題を解決する電極材料ペーストとして、アルミニウム粉末と、アルミニウム−シリコン合金粉末と、シリコン粉末と、ガラス粉末と、有機ビヒクルとを含み、アルミニウム粉末１００質量部に対して、アルミニウム−シリコン合金粉末を１００質量部以上５００質量部以下、シリコン粉末を３３質量部以上１００質量部以下、含むペースト組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５９２４９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のペースト組成物を用いた場合でも、実際の太陽電池の量産においては、ＢＳＦ層を安定して形成することは困難である。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ポイントコンタクト構造の電極を有する太陽電池において安定してＢＳＦ層を形成可能な太陽電池の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池の製造方法は、第１導電型のシリコン基板の一方の面にパッシベーション膜を形成する第１工程と、パッシベーション膜を貫通してパッシベーション膜の表面からシリコン基板の一方の面の表層に達する複数のコンタクトホールを形成する第２工程と、第１導電型の不純物元素を含む電極材料ペーストを複数のコンタクトホール内およびパッシベーション膜上に形成する第３工程と、電極材料ペーストを焼成する第４工程と、を含む。第３工程では、電極材料ペーストを透過させないホールマスク部がコンタクトホールの内部に挿入された状態で、スクリーンメッシュを用いたスクリーン印刷により電極材料ペーストを複数のコンタクトホールの内部およびパッシベーション膜上に塗布する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポイントコンタクト構造の電極を有する太陽電池において安定してＢＳＦ層を形成することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面側から見た上面図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面側と対向する裏面側から見た下面図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法の手順を説明するためのフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す平面図
【図１２】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図１３】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す平面図
【図１４】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図１５】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図
【図１６】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法において裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷に用いる印刷マスクの平面図
【図１７】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法において裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷に用いる印刷マスクの断面図
【図１８】本発明の実施の形態１にかかる印刷マスクを用いた裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷において印刷マスクの半導体基板の裏面からの版離れが始まった直後の状態を示す断面図
【図１９】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図
【図２０】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法の手順を示すフローチャート
【図２１】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法において先埋め用の裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷に用いる印刷マスクを示す平面図
【図２２】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法において先埋め用の裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷に用いる印刷マスクを示す断面図
【図２３】本発明の実施の形態２にかかる印刷マスクを用いた先埋め用の裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷直後の状態を示す断面図
【図２４】本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法において裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷に用いる印刷マスクを示す断面図
【図２５】本発明の実施の形態２にかかる印刷マスクを用いた裏面アルミニウム電極材料ペーストの印刷直後の状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池の製造方法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この発明が限定されるものではなく、本発明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、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面側から見た上面図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面側と対向する裏面側から見た下面図である。図１は、図２および図３におけるＩ−Ｉ線における断面図である。
【００１５】
本実施の形態１にかかる太陽電池である太陽電池セルにおいては、第１導電型であるｐ型シリコンからなる半導体基板１の表面である受光面側に、リン拡散によってｎ型の不純物が拡散された不純物拡散層であるｎ型不純物拡散層３が形成されているとともにシリコン窒化膜よりなる反射防止膜４が形成されている。
【００１６】
半導体基板１としてはｐ型の単結晶または多結晶のシリコン基板を用いることができる。なお、半導体基板１はこれに限定されるものではなく、ｎ型のシリコン基板を用いてもよい。また、反射防止膜４には、シリコン酸化膜を用いてもよい。また、太陽電池セルの半導体基板１の受光面側の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸２が形成されている。微小凹凸２は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。
【００１７】
また、半導体基板１の受光面側には、銀、ガラスを含む電極材料により構成される受光面電極８が、反射防止膜４を突き抜けてｎ型不純物拡散層３に電気的に接続して設けられている。受光面電極８としては、半導体基板１の受光面の面内方向において長尺細長の受光面グリッド電極９が複数並べて設けられ、またこの受光面グリッド電極と導通する受光面バス電極１０が半導体基板１の受光面の面内方向において該受光面グリッド電極９と直交するように設けられており、それぞれ底面部においてｎ型不純物拡散層３に電気的に接続している。なお、図１においては、受光面電極８のうち受光面グリッド電極９のみを示している。
【００１８】
一方、半導体基板１における受光面と反対側の面である裏面には、全体にわたってシリコン窒化膜からなる裏面パッシベーション膜５が設けられている。なお、裏面パッシベーション膜５には、シリコン酸化膜を用いてもよい。裏面パッシベーション膜５には、半導体基板１の裏面に達するドット状のコンタクトホール５ａが格子状に配列されて設けられている。また、該コンタクトホール５ａが半導体基板１の裏面の表層に延長しており、ドット状のコンタクトホール１ａが格子状に配列されて設けられている。コンタクトホール５ａとコンタクトホール１ａとにより、格子状に配列されたコンタクトホール６が構成されている。コンタクトホール６は、半導体基板１の面内に沿った断面が円形状とされている。
【００１９】
また、半導体基板１の裏面には、裏面電極１１が半導体基板１の裏面に電気的に接続して設けられている。裏面電極１１としては、コンタクトホール６を埋めるとともに裏面パッシベーション膜５の面内方向において裏面パッシベーション膜５を全体にわたって被覆する裏面アルミニウム電極１２が設けられている。さらに、半導体基板１の裏面上には、裏面アルミニウム電極１２に囲まれて裏面アルミニウム電極１２と電気的に接続する裏面集電電極１３が設けられている。裏面アルミニウム電極１２は、コンタクトホール１ａにおいて半導体基板１の裏面とポイント的に電気的に接続するポイントコンタクトとされている。
【００２０】
また、半導体基板１の裏面の表層における裏面アルミニウム電極１２に接する領域周辺には、裏面アルミニウム電極１２から拡散源であるアルミニウムが半導体基板１の裏面側に表層に高濃度に拡散したｐ＋領域であるＢＳＦ層７が形成されている。すなわち、半導体基板１の裏面の表層におけるコンタクトホール１ａに隣接する領域には、ＢＳＦ層７が形成されている。半導体基板１の裏面側においては、太陽電池セルで発電された電気は、半導体基板１からＢＳＦ層７、裏面アルミニウム電極１２、裏面集電電極１３の経路で流れる。
【００２１】
上述した実施の形態１にかかる太陽電池セルは、上記のような構成を有することにより、１回の焼成においてＢＳＦ層７の形成と、アセンブリに必要な裏面集電電極１３とを同時に形成することが可能な構成とされており、製造工程の簡略化および電力エネルギーの消費量の低減により製造コストの低下が図られた安価な太陽電池セルが実現されている。
【００２２】
つぎに、上記の本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法の手順を示すフローチャートである。図５から図９、図１２、図１４および図１５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す断面図である。図１０、図１１および図１３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を示す平面図である。
【００２３】
まず、半導体基板１として、比抵抗が１Ω・ｍ〜６Ω・ｍ、基板厚みＡが１４０μｍ〜２６０μｍのｐ型シリコン基板を用意し、該半導体基板１を８０℃〜１００℃程度の水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液、または室温程度のフッ酸と硝酸との混合溶液などの酸溶液を用いたエッチングにより、スライス時に形成されたダメージ層を除去する。
【００２４】
つぎに、ステップＳ１０において、濃度１ｗｔ％〜数ｗｔ％の水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を用いて該半導体基板１に対してエッチングを行うことにより、図５に示すように半導体基板１の表面、すなわち受光面側の表面にテクスチャー構造として深さが１μｍ〜１０μｍのサイズの微小凹凸２を形成する。このようなテクスチャー構造を半導体基板１の受光面側に形成することで、太陽電池セルの表面で光の多重反射を生じさせて、実効的に反射率を低減し変換効率を構造させることができる。
【００２５】
つぎに、ステップＳ２０において、表面にテクスチャー構造を形成した半導体基板１に対してオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）、リン酸等のｎ型の不純物を熱拡散により拡散させて、図６に示すように、シート抵抗が６０Ω／□〜２００Ω／□程度のｎ型不純物拡散層３を形成することでＰＮ接合を形成する。ここで、ｎ型不純物拡散層３の形成直後の半導体基板１の表面にはガラスを主成分とする膜が形成されているため、フッ酸等を用いて除去する。また、受光面側をレジストまたは耐酸性樹脂等で保護した後にフッ硝酸溶液中に半導体基板１を浸漬することにより、半導体基板１の端面と裏面側のｎ型不純物拡散層３を除去する。
【００２６】
つぎに、ステップＳ３０において、図７に示すように、膜厚が６５ｎｍ〜９０ｎｍのＳｉＮＨＯ膜からなる反射防止膜４を、ｎ型不純物拡散層３を形成した半導体基板１の受光面側、すなわちｎ型不純物拡散層３上に形成する。反射防止膜４の形成には、例えばプラズマ化学蒸着（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を使用し、シランとアンモニアと酸素との混合ガスを用いて反射防止膜４としてシリコン窒化膜を形成する。なお、反射防止膜４としてシリコン酸化膜を形成してもよい。
【００２７】
つぎに、ステップＳ４０において、図８に示すように、膜厚が３０ｎｍ〜１００ｎｍのシリコン窒化膜（ＳＩＮ膜）からなる裏面パッシベーション膜５を、半導体基板１の裏面上に形成する。裏面パッシベーション膜５の膜厚は、コンタクトホール深さＤ−半導体基板の加工深さＢに対応する。裏面パッシベーション膜５を形成することにより、半導体基板１の裏面のシリコン結晶に対するパッシベーション効果が得られる。裏面パッシベーション膜５の形成には、例えばプラズマＣＶＤ法を使用することができる。なお、裏面パッシベーション膜５としてシリコン酸化膜を形成してもよい。
【００２８】
つぎに、ステップＳ５０において、図９および図１０に示すように、膜厚方向において裏面パッシベーション膜５を貫通し、既定のコンタクトホール径Ｃが直径３０μｍ〜５００μｍのドット状のコンタクトホール５ａを、裏面パッシベーション膜５の全面に形成する。コンタクトホール５ａは、例えばレーザーを用いて、既定の間隔を有する格子状に形成される。つぎに、コンタクトホール５ａと同じ既定のコンタクトホール径Ｃを有するコンタクトホール１ａを、半導体基板１の裏面においてコンタクトホール５ａの下部に対応する領域にレーザーを用いて形成する。これにより、半導体基板１の裏面側に、コンタクトホール１ａとコンタクトホール５ａとが連通した、既定のコンタクトホール径Ｃおよび既定のコンタクトホール深さＤを有するコンタクトホール６が形成される。なお、コンタクトホール６は、半導体基板１の裏面側の全面に満遍なくドット状に配置され、且つ半導体基板１の裏面において裏面集電電極１３が形成される既定の領域には、形成されない。
【００２９】
コンタクトホール６は、半導体基板１の裏面全体に０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の間隔で等間隔に配置されている。図１０では、隣り合うコンタクトホール６の間隔および数量は模式的に示している。半導体基板１が１５６ｍｍ角の外形を有し、隣り合うコンタクトホール６の間隔が１ｍｍである場合、半導体基板１の裏面側に形成されるコンタクトホール６の数は、１５６×１５６＝２４，３３６個となる。半導体基板１が１５６ｃｍ角の外形を有し、隣り合うコンタクトホール６の間隔が０．５ｍｍである場合は、半導体基板１の裏面側に形成されるコンタクトホール６の数は、（１５６／０．５）×（１５６／０．５）＝９７，３４４個となる。すなわち、コンタクトホール６は数万個程度となる。
【００３０】
コンタクトホール６のコンタクトホール径Ｃが１００μｍであり、隣り合うコンタクトホール６の間隔が１ｍｍである場合、半導体基板１の裏面すなわち太陽電池セルの裏面に占めるコンタクトホール６の面積率は、［π×５０２］／［１０００２］＝０．８％である。コンタクトホール６のコンタクトホール径Ｃが１００μｍであり、隣り合うコンタクトホール６の間隔が０．５ｍｍである場合、半導体基板１の裏面すなわち太陽電池セルの裏面に占めるコンタクトホール６の面積率は、［π×５０２］／［５００２］＝３．１％である。
【００３１】
このように、太陽電池セルの裏面に占めるコンタクトホール６の面積率は数％と小さく、裏面パッシベーション膜５の効果により、裏面アルミニウム電極１２の近くでのキャリア消滅が抑制されている。
【００３２】
つぎに、ステップＳ６０において、裏面集電電極１３の電極材料であって銀およびガラス等を含む裏面集電電極材料ペースト１３ａにより、図１１に示すように、半導体基板１の裏面における裏面パッシベーション膜５上にスクリーン印刷法により裏面集電電極１３のパターンを選択的に印刷する。裏面集電電極材料ペースト１３ａは、裏面パッシベーション膜５上において、コンタクトホール６が形成されていない既定の形成領域に、既定の間隔を有する格子状に印刷される。その後、裏面集電電極材料ペースト１３ａを乾燥する。スクリーン印刷には、一般的なスクリーン印刷機が用いられる。すなわち、電極材料ペーストが載せられた状態の印刷マスク上においてスキージを走査させることで、印刷マスクを介して、半導体基板１における印刷面に電極材料ペーストが印刷される。
【００３３】
つぎに、ステップＳ７０において、図１２および図１３に示すように、裏面アルミニウム電極１２の電極材料であってアルミニウムおよびガラス等を含む裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａにより、半導体基板１の裏面にスクリーン印刷法により裏面アルミニウム電極１２のパターンを選択的に印刷する。裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａは、第１の導電型の拡散源を含む電極材料ペーストである。裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａは、半導体基板１の裏面において、コンタクトホール６を埋めるとともに裏面パッシベーション膜５の面内方向において裏面パッシベーション膜５を全体にわたって被覆して印刷される。すなわち、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａは、隣り合うコンタクトホール６の間を接続して印刷される。裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａは、裏面集電電極材料ペースト１３ａを囲んだ状態で印刷される。また、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａは、半導体基板１の面内において、半導体基板１の端部より０．１ｍｍ以上開けて印刷される。その後、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを乾燥する。
【００３４】
つぎに、ステップＳ８０において、図１４に示すように、半導体基板１の受光面側の反射防止膜４上に、受光面電極８の電極材料であって銀およびガラス等を含む受光面電極材料ペースト８ａを、受光面電極８の形状に選択的にスクリーン印刷法により印刷する。すなわち、受光面電極材料ペースト８ａを受光面グリッド電極９のパターンおよび受光面バス電極１０のパターンに選択的に印刷する。
【００３５】
つぎに、ステップＳ９０において、図１５に示すように、大気中において、例えば７００℃〜９００℃の温度で２秒〜１０秒の時間、裏面集電電極材料ペースト１３ａ、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａおよび受光面電極材料ペースト８ａの印刷パターンを同時に焼成する。これにより、受光面電極材料ペースト８ａが反射防止膜４をファイヤースルーして貫通し、ｎ型不純物拡散層３と導通する受光面電極８が形成される。
【００３６】
また、裏面アルミニウム電極１２および裏面集電電極１３が形成されるとともに、半導体基板１の裏面側における裏面アルミニウム電極１２に接する領域周辺に、裏面アルミニウム電極１２からアルミニウムが高濃度に拡散したｐ＋領域であるＢＳＦ層７が形成され、該ＢＳＦ層７と裏面アルミニウム電極１２とがコンタクトホール６内において電気的に接続する。すなわち、コンタクトホール６内に印刷された裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａと半導体基板１の裏面のシリコンとが共晶反応してＢＳＦ層７を形成するとともに、ＢＳＦ層７に電気的に接続するポイントコンタクトが形成される。
【００３７】
つぎに、上述したステップＳ７０における裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷について、より詳細に説明する。以下、裏面アルミニウム電極１２の形成時にコンタクトホール６の内部に発生するボイドを抑制するための印刷マスクについて説明する。
【００３８】
図１６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法において、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷に用いる印刷マスク３１の平面図である。図１６では、半導体基板１に対向する側の面を示している。図１７は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法において、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷に用いる印刷マスクの断面図である。図１７は、図１６におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における断面図である。
【００３９】
図１６および図１７に示すように、印刷マスク３１は、マスクフレームに保持されたスクリーンメッシュ部３２を備える。また、印刷マスク３１は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを印刷しない箇所に、感光性乳剤により構成された乳剤パターンが配置されている。すなわち、印刷マスク３１は、感光性乳剤により構成されてスクリーンメッシュ部３２に設けられた第１乳剤部３３と第２乳剤部３４とを備える。なお、図１６および図１７においては、スクリーンメッシュ部３２を保持するマスクフレーム等の図示は省略している。
【００４０】
第１乳剤部３３は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時にコンタクトホール６の内部に挿入されて裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを透過させないホールマスク部である。第１乳剤部３３は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時にコンタクトホール６に対応する位置に設けられている。第１乳剤部３３は、印刷マスク３１の面内に沿った断面が円形とされている。
【００４１】
第２乳剤部３４は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時に半導体基板１の裏面の周辺部に対向して配置される乳剤部である。第２乳剤部３４は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時に、例えば半導体基板１の端部より０．１ｍｍ以上の範囲の外周縁部および半導体基板１の裏面の外側の領域に対向して配置される。
【００４２】
印刷マスク３１は、感光性乳剤でカバーされた部分では裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを通過させず、スクリーンメッシュを露出させた部分で裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを通過させる。すなわち、スクリーンメッシュ部３２は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時に裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを通過させる。一方、第１乳剤部３３と第２乳剤部３４とは、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時に裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを通過させない。
【００４３】
図１０に示したように、コンタクトホール６は半導体基板１の裏面側において規則正しく格子状に配置されているが、裏面集電電極１３の形成領域には裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａによるＢＳＦ層７が形成されない。このため、図１０に示したように、半導体基板１の裏面側において裏面集電電極１３の形成領域に対応する領域にはコンタクトホール６が形成されていない。したがって、図１６に示すように、印刷マスク３１のスクリーンメッシュ部３２においては、裏面集電電極１３の形成領域に対応する領域には第１乳剤部３３が形成されていない。
【００４４】
スクリーン印刷に用いられる一般的な印刷マスクの場合は、乳剤パターンは印刷マスクの全面において同じ厚みで設けられる。一方、本実施の形態１にかかる印刷マスク３１は、図１７に示すようにコンタクトホール６に対応する箇所は、コンタクトホール深さＤに対応する厚み分だけ、他の箇所よりも乳剤パターンが厚くされている。すなわち、コンタクトホール６に挿入される第１乳剤部３３の乳剤の厚みは、コンタクトホール深さＤに対応する厚み分だけ、第２乳剤部３４の乳剤の厚みよりも厚い。第２乳剤部３４は一般的な印刷マスクと同様な厚みで構成される。そして、第１乳剤部３３は、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時に半導体基板１の裏面に対向する側、すなわち裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａが印刷される側にスクリーンメッシュ部３２から突出して設けられている。第１乳剤部３３と第２乳剤部３４との間には概ね次式の関係がある。
（第１乳剤部３３の乳剤の厚み）−（第２乳剤部３４の乳剤の厚み）＝コンタクトホール深さＤ
【００４５】
上述したステップＳ７０において印刷マスク３１を用いて裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷した直後の断面図を図１８に示す。図１８は、本発明の実施の形態１にかかる印刷マスク３１を用いた裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷において印刷マスク３１の半導体基板１の裏面からの版離れが始まった直後の状態を示す断面図である。半導体基板１および印刷マスク３１は、一般的なスクリーン印刷の場合と同様に配置される。すなわち、半導体基板１は図示しないステージにより吸引固定され、印刷マスク３１も図示しない保持機構により固定されている。ここで、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時に、印刷マスク３１の第１乳剤部３３がコンタクトホール６に挿入される。
【００４６】
半導体基板１および印刷マスク３１は、別途、高精度なアライメント機構により位置決めされている。これにより、第１乳剤部３３は、裏面パッシベーション膜５と接触することはなく、コンタクトホール６内に正確に挿入される。裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷時には、第１乳剤部３３は、コンタクトホール６の底面と接触するか、またはコンタクトホール６の底面と５μｍ以下の間隙を有してコンタクトホール６の底面に近接した状態で配置される。これにより、コンタクトホール６内の空気の大半が第１乳剤部３３により排除される。
【００４７】
このような状態で裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを印刷することにより、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷直後にスクリーンメッシュ部３２のテンションで第１乳剤部３３が半導体基板１の裏面から版離れする際に、コンタクトホール６の底部は疑似真空状態となる。そして、コンタクトホール６の底部から離れる第１乳剤部３３と、コンタクトホール６の底部と、の界面に裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａが僅かに引き込まれて裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷ニジミが発生する。
【００４８】
この印刷ニジミによって、図１８に示すように、コンタクトホール６の側面側からコンタクトホール６の底部に延在して繋がった薄い裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａが配置される。これにより、焼成後に形成されるコンタクトホール６の底部の裏面アルミニウム電極１２の厚みであるコンタクトホール底部裏面アルミニウム電極厚Ｇは、図１に示すように、コンタクトホール６の側壁部の裏面アルミニウム電極１２の厚みであるコンタクトホール側壁裏面アルミニウム電極厚Ｆ、および裏面パッシベーション膜５上の裏面アルミニウム電極厚Ｅよりも大幅に薄くなる。コンタクトホール底部裏面アルミニウム電極厚Ｇは、たとえば５μｍ以下である。
【００４９】
上記のようにして印刷マスク３１を用いた裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷を行うことにより、コンタクトホール６の内部のシリコンと裏面アルミニウム電極１２との界面にボイド、すなわち空洞が形成されることが防止される。これにより、ボイド発生に起因してＢＳＦ層７の形成が妨げられ、ＢＳＦ効果が十分に得られないことに因る出力効率の低下を防止でき、出力効率の高い太陽電池を製造できる。
【００５０】
ここで、コンタクトホール径Ｃ、スクリーン印刷機における半導体基板１と印刷マスク３１とのアライメント精度±ａ、印刷マスクのスクリーンメッシュ部３２の伸縮量±ｂ、第１乳剤部の径２ｃの関係は次式で表される。
Ｃ＞２ａ＋２ｂ＋２ｃ
【００５１】
例えば、アライメント精度±ａ＝±５μｍ、印刷マスクのスクリーンメッシュ部３２の伸縮量±ｂ＝±２０μｍである場合、コンタクトホール径Ｃ＝直径１００μｍであれば、第１乳剤部の径２ｃは、２ｃ＝直径５０μｍ以下で設計すればよい。第１乳剤部３３は、スクリーンメッシュ部３２の上における孤立パターンであるが、直径５０μｍの残しパターンであれば、第１乳剤部３３を形成する際の乳剤の印刷時の衝撃による第１乳剤部３３のパターン飛びも無く、実現可能である。
【００５２】
また、印刷マスク３１では周辺部と中央部とで乳剤の厚みが異なるが、乳剤フィルムを用いたマスク作製方法で簡単に製造可能である。例えば、通常、印刷マスクの仕様としてメッシュ数：＃２５０、メッシュ線径：直径３０μｍで、裏面アルミニウム電極厚Ｅ＝３０μｍの裏面アルミニウム電極１２を形成する場合は、フィルム厚３０μｍの１層目の乳剤フィルムをメッシュ付きマスク枠の全面に貼り付け、続いてフィルム厚３０μｍの２層目の乳剤フィルムを裏面集電電極１３に対応する四角部分とメッシュ付きマスク枠の外周縁部と相当する位置と大きさで貼り付ける。その後、乳剤フィルムにおけるコンタクトホール６に対応する部分を露光現像除去することにより、図１７に示すような印刷マスク３１を製造できる。２層目の乳剤フィルムのフィルム厚３０μｍが、コンタクトホール深さＤ＝３０μｍに相当している。このように、乳剤の厚みが局所的に異なる印刷マスク３１は、容易に且つ安価に作製可能である。
【００５３】
乳剤の厚みがスクリーンメッシュの面内において等しい一般的な印刷マスクを用いて裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを印刷する場合には、半導体基板１と裏面アルミニウム電極１２との界面およびコンタクトホール６内の裏面アルミニウム電極１２に形成されるボイドは、コンタクトホール径Ｃが小さいほど、またコンタクトホール深さＤが深いほど、発生しやすい傾向があることが本発明者等の実験により判明している。コンタクトホール深さＤが３０μｍの場合、コンタクトホール径Ｃを直径３００μｍから直径１００μｍにすると、ボイド発生率は１００％に達するまで増加する。一方、本実施の形態１にかかる印刷マスク３１を用いることにより、コンタクトホール径Ｃが直径１００μｍの場合でもボイドは発生しない。したがって、裏面アルミニウム電極１２におけるボイドに起因した出力効率の低下を防止でき、出力効率の高い太陽電池を安価に製造できる。
【００５４】
上述したように、本実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法においては、半導体基板１の裏面側に設けたコンタクトホール６にスクリーン印刷法により裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを埋め込む際に、第１乳剤部３３をコンタクトホール６に挿入する。これにより、コンタクトホール６内の空間が第１乳剤部３３により埋められ、コンタクトホール６内の不要な空気を追い出すことができる。また、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａの印刷直後に第１乳剤部３３が半導体基板１の裏面から版離れする際に、コンタクトホール６の底部が疑似真空状態となる。
【００５５】
そして、コンタクトホール６内の第１乳剤部３３の近くの領域は真空状態に近い状態となるので、裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａが横方向に滲んでコンタクトホール６の底部を薄くアルミペーストが覆う。この薄いアルミペーストにはボイドが無いため、コンタクトホール６に隣接する半導体基板１にＢＳＦ層７を安定して形成できる。これにより、コンタクトホール６内の空気が抜けずに半導体基板１と裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａとの間および裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａ内にボイドが発生することを防止でき、ボイドに起因したＢＳＦ層７の未形成部分の発生を防止でき、発電効率の高い太陽電池を安価に製造できる。
【００５６】
したがって、本実施の形態１にかかる太陽電池の製造方法によれば、ポイントコンタクト構造の電極を有する太陽電池において安定してＢＳＦ層を形成することができ、出力効率の高い太陽電池を安価に量産できる。
【００５７】
実施の形態２．
実施の形態２では、コンタクトホール６にスクリーン印刷法により裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを埋め込む際に、コンタクトホール６内の不要な空気を追い出すための他の方法について説明する。
【００５８】
図１９は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図である。実施の形態２にかかる太陽電池セルの上面図は、上記の図２と同様である。実施の形態２にかかる太陽電池セルの下面図は、上記の図３と同様である。本実施の形態２にかかる太陽電池セルが実施の形態１にかかる太陽電池セルと異なる点は、裏面アルミニウム電極が、第１裏面アルミニウム電極４１と、第２裏面アルミニウム電極４２と、により構成された裏面アルミニウム電極４０とされている点である。
【００５９】
第１裏面アルミニウム電極４１は、コンタクトホール６内において底部に配置されている。第２裏面アルミニウム電極４２は、裏面パッシベーション膜５上からコンタクトホール６に側面および第１裏面アルミニウム電極４１上に沿って形成され、半導体基板１の裏面において裏面集電電極１３の形成領域を除いてほぼ全面にわたって形成されている。したがって、コンタクトホール６内において底部には、第１裏面アルミニウム電極４１と、第２裏面アルミニウム電極４２と、により構成された第１裏面アルミニウム電極の電極厚Ｊと、第２裏面アルミニウム電極の電極厚Ｋとの合計の厚みを有する裏面アルミニウム電極４０が形成されている。
【００６０】
つぎに、上記の本実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法について説明する。図２０は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法の手順を示すフローチャートである。図２０に示すフローチャートでは、図４に示したフローチャートと同じ工程については同じステップ番号を付してあり、詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法が実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法と異なる点は、ステップＳ６０とステップＳ７０との間に、ステップＳ１１０の第１裏面アルミニウム電極印刷乾燥工程が挿入されている点である。コンタクトホール先埋め第１裏面アルミニウム電極印刷乾燥工程は、コンタクトホール６にスクリーン印刷法により裏面アルミニウム電極材料ペースト１２ａを埋め込む前に、別途、アルミニウムペーストをコンタクトホール６にスクリーン印刷法により埋め込む工程である。
【００６２】
図２１は、本実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法において第１電極材料ペーストである先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの印刷に用いる印刷マスク５１を示す平面図である。図２２は、本実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法において先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの印刷に用いる印刷マスク５１を示す断面図である。図２２は、図２１におけるＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線における断面図である。先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａは、第１裏面アルミニウム電極４１の電極材料であって拡散源となるアルミニウムおよびガラス等を含む。
【００６３】
図２１および図２２に示すように、印刷マスク５１は、マスクフレームに保持されたスクリーンメッシュにおいて、先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを印刷しない箇所に、感光性乳剤により構成された乳剤パターンが配置されている。すなわち、印刷マスク５１は、感光性乳剤により構成された第３乳剤部５３を備える。印刷マスク５１では、スクリーンメッシュにおける面内の大半が第３乳剤部５３により覆われている。また、印刷マスク５１では、コンタクトホール６に対応する位置に、第３乳剤部５３により覆われていないスクリーンメッシュが露出したメッシュ開口部５２が設けられている。なお、図２１および図２２においては、スクリーンメッシュを保持するマスクフレーム等の図示は省略している。
【００６４】
第３乳剤部５３は、先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの印刷時に先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを透過させないマスク部である。
【００６５】
メッシュ開口部５２は、先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの印刷時に先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを透過させる。メッシュ開口部５２は、先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの印刷時にコンタクトホール６に対応する位置に設けられている。メッシュ開口部５２は、印刷マスク３５の面内に沿った断面が円形とされ、コンタクトホール６より小さな開口面積を有する。
【００６６】
ステップＳ１１０において印刷マスク５１を用いて先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを印刷した直後の断面図を図２３に示す。図２３は、本発明の実施の形態２にかかる印刷マスク５１を用いた先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの印刷直後の状態を示す断面図である。図２３は、図２１におけるＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線における断面図に対応する。コンタクトホール６より小さな開口面積を有する印刷マスク５１をコンタクトホール６に対向させて配置し、先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを印刷する。これにより、コンタクトホール６より小さな印刷パターンで、コンタクトホール６内に先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを印刷できる。また、コンタクトホール６内に印刷される先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａの量は少ないため、第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａに空気が巻き込まれることを防止して、半導体基板１と第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａとの界面および第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａ内のボイドの発生を防止できる。
【００６７】
図２３においては、コンタクトホール６と同じ程度の大きさおよび半導体基板の加工深さＢと同程度の厚みでコンタクトホール６内に印刷された先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを示している。なお、コンタクトホール６内に印刷される先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａのパターンは、更に小さくてもよく、また更に薄くてもよい。
【００６８】
ステップＳ１１０において印刷マスク５１を用いて先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａをコンタクトホール６内に印刷し乾燥した後、ステップＳ７０において第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａにより、半導体基板１の裏面にスクリーン印刷法により第２裏面アルミニウム電極４２のパターンを選択的に印刷する。第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、第２裏面アルミニウム電極４２の電極材料であって拡散源となるアルミニウムおよびガラス等を含む第２電極材料ペーストである。ここでは、第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａと第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａとに、同じ電極材料ペーストを用いる。
【００６９】
図２４は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの製造方法において第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａの印刷に用いる印刷マスク６１を示す断面図である。図２５は、本発明の実施の形態２にかかる印刷マスク６１を用いた第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａの印刷直後の状態を示す断面図であり、図２４におけるＸＸＶ−ＸＸＶ線における要部断面図である。ステップＳ７０においては、上述した印刷マスク３１の代わりに、図２４に示す半導体基板１の外径より０．１ｍｍ程度小さな外形寸法を有するスクリーンメッシュ部６２とスクリーンメッシュ部６２の外周側に設けられた第４乳剤部６３と、を備えた印刷マスク６１を用いて第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａを印刷する。
【００７０】
第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、半導体基板１の裏面において、コンタクトホール６を埋めるとともに裏面パッシベーション膜５の面内方向において裏面パッシベーション膜５を全体にわたって被覆して印刷される。すなわち、第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、隣り合うコンタクトホール６の間を接続して印刷される。第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、隣り合うコンタクトホール６に形成された第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａ同士を接続する状態に印刷される。第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、裏面集電電極材料ペースト１３ａを囲んだ状態で印刷される。また、第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、半導体基板１の面内において、半導体基板１の端部より０．１ｍｍ以上開けて印刷される。その後、第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａを乾燥する。その後は実施の形態１の場合と同様に、ステップＳ８０において電極パターンの焼成が行われる。
【００７１】
コンタクトホール６には、予め第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａが印刷されている。このため、第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａの印刷時には、コンタクトホール６と裏面パッシベーション膜５の表面との段差が小さくされており、コンタクトホール６内の空気が少なくされている。予めコンタクトホール６内に印刷された第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａにより、コンタクトホール６と裏面パッシベーション膜５の表面との段差は半導体基板１と第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａとの界面および第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａ内にボイドが発生しにくい大きさ、例えば５μｍ以下になっている。これにより、第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａの印刷時に半導体基板１と第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａとの界面および第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａ内に巻き込まれる空気量が少なくなり、ボイドが発生しにくくなる。
【００７２】
上記のように作製される本実施の形態２にかかる太陽電池は、第１裏面アルミニウム電極４１と第２裏面アルミニウム電極４２とが形成されたコンタクトホール６の底面部の裏面アルミニウム電極４０の厚みが、平坦な裏面パッシベーション膜５の上の裏面アルミニウム電極である第２裏面アルミニウム電極４２の厚みの２倍相当とされ、ＢＳＦ層７を形成するには問題ない厚みを有する。
【００７３】
また、先埋め用の第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａは、数μｍサイズのアルミニウム粒子と顔料と樹脂成分とを含有している。このため、乾燥後に図２５に示すように、コンタクトホール６内においてコンタクトホール６の側壁上部の隣接する領域に空隙が５μｍ以下程度存在しても、空気はアルミニウム粒子の間隙を抜けてしまうのでボイドになったり、アルミニウム膜が焼成時に熱膨張爆発することもないが、コンタクトホール６の底面に十分存在する第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａによりＢＳＦ層７が均一に形成される。
【００７４】
なお、本実施の形態２では、コンタクトホール６の内部に印刷する第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａは、ＢＳＦ層７を形成するための拡散源を含むことが好ましい。半導体基板１がｐ型シリコン基板であれば、ｐ型の拡散源となるとともに金属材料として電気抵抗の低いアルミニウムを含むことが好ましい。また、拡散源は、アルミニウム以外のｐ型の金属材料であってもよい。
【００７５】
また、一方、隣り合うコンタクトホール６の間の領域を接続する第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａは、必ずしもｐ型の拡散源を含む必要が無く、第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａと異なる電極材料ペーストであってもよく、例えば銀ペーストまたは銅ペーストでも構わない。
【００７６】
上述したように、本実施の形態２にかかる太陽電池の製造方法では、予めコンタクトホール６内に印刷された第１裏面アルミニウム電極材料ペースト４１ａを印刷し、その後、第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａを印刷する。これにより、コンタクトホール６内の空気の巻き込みに起因したボイドを発生させずにＢＳＦ層７を安定して形成し、安価で高出力な太陽電池セルを製造できる。
【００７７】
なお、上述した実施の形態１および実施の形態２では、コンタクトホール６が円形の開口形状を有する場合について示したが、コンタクトホール６の開口形状は、正方形もしくは長方形でもよく、また櫛形でもよい。
【００７８】
また、上述した実施の形態１および実施の形態２では、ｐ型シリコン基板とｎ型不純物拡散層との組み合わせによるＰＮ接合を有する太陽電池について説明したが、ｎ型シリコン基板とｐ型不純物拡散層との組み合わせによるＰＮ接合を有する太陽電池に上記の太陽電池の製造方法を適用してもよい。
【００７９】
また、実施の形態２では、第１裏面アルミニウム電極４１と第２裏面アルミニウム電極４２とは異なる組成を有する電極材料ペーストであってもよい。
【００８０】
また、ステップＳ６０において裏面集電電極材料ペースト１３ａを印刷するための印刷マスクに印刷マスク６１の印刷パターンを形成することにより、１枚のマスクで裏面集電電極材料ペースト１３ａの印刷と第２裏面アルミニウム電極材料ペースト４２ａの印刷とを行うことができる。
【００８１】
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、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  半導体基板、１ａ，５ａ，６  コンタクトホール、２  微小凹凸、３  ｎ型不純物拡散層、４  反射防止膜、５  裏面パッシベーション膜、７  ＢＳＦ層、８  受光面電極、８ａ  受光面電極材料ペースト、９  受光面グリッド電極、１０  受光面バス電極、１１  裏面電極、１２  裏面アルミニウム電極、１２ａ  裏面アルミニウム電極材料ペースト、１３  裏面集電電極、１３ａ  裏面集電電極材料ペースト、３１  印刷マスク、３２  スクリーンメッシュ部、３３  第１乳剤部、３４  第２乳剤部、４０  裏面アルミニウム電極、４１  第１裏面アルミニウム電極、４１ａ  第１裏面アルミニウム電極材料ペースト、４２  第２裏面アルミニウム電極、４２ａ  第２裏面アルミニウム電極材料ペースト、５２  メッシュ開口部、５３  第３乳剤部、６１  印刷マスク、６２  スクリーンメッシュ部、６３  第４乳剤部、Ａ  基板厚み、Ｂ  半導体基板の加工深さ、Ｃ  コンタクトホール径、Ｄ  コンタクトホール深さ、Ｅ  裏面アルミニウム電極厚、Ｆ  コンタクトホール側壁裏面アルミニウム電極厚、Ｇ  コンタクトホール底部裏面アルミニウム電極厚、Ｊ  第１裏面アルミニウム電極の電極厚、Ｋ  第２裏面アルミニウム電極の電極厚。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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