(57)【要約】【課題】均一なサイズのテクスチャーを効率良く高密度に形成することが可能な光電変換効率に優れた太陽電池セルの製造方法を得ること。【解決手段】第１導電型の単結晶シリコン基板の表面にマスク層を形成する第１の工程と、前記単結晶シリコン基板の前記マスク層が形成された面にブラスト加工を施して前記マスク層に開口部を形成する第２の工程と、前記開口部が形成された前記マスク層をエッチングマスクとして、前記単結晶シリコン基板の前記マスク層が形成された面に対して異方性エッチングを施して、前記開口部の下部およびその近傍領域に凹部を形成する第３の工程と、前記マスク層を除去する第４の工程と、前記単結晶シリコン基板の前記凹部が形成された一面側に、第２導電型の不純物元素を拡散して不純物拡散層を形成する第５の工程と、前記半導体基板の一面側における電極形成領域および前記半導体基板の他面側に電極を形成する第６の工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の単結晶シリコン基板の表面にマスク層を形成する第１の工程と、
前記単結晶シリコン基板の前記マスク層が形成された面にブラスト加工を施して前記マスク層に開口部を形成する第２の工程と、
前記開口部が形成された前記マスク層をエッチングマスクとして、前記単結晶シリコン基板の前記マスク層が形成された面に対して異方性エッチングを施して、前記開口部の下部およびその近傍領域に凹部を形成する第３の工程と、
前記マスク層を除去する第４の工程と、
前記単結晶シリコン基板の前記凹部が形成された一面側に、第２導電型の不純物元素を拡散して不純物拡散層を形成する第５の工程と、
前記半導体基板の一面側における電極形成領域および前記半導体基板の他面側に電極を形成する第６の工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池セルの製造方法。
【請求項２】
前記第３工程と前記第４工程との間に、２回目の前記第２工程および前記第３工程を再度実施し、
前記２回目の第２工程では、１回目の前記第２工程と異なる大きさの研磨材を用いてブラスト加工を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項３】
前記２回目の第２工程では、１回目の第２工程で用いる研磨材よりも大きい研磨材を用いてブラスト加工を行うこと、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項４】
前記異方性エッチングがアルカリ溶液を用いた湿式エッチングであり、
前記マスク層が前記アルカリ溶液に対する選択比の大きい材料からなること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項５】
前記マスク層が、酸化珪素または窒化珪素からなること、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項６】
前記第２工程では、酸化アルミニウムからなる研磨材を用いてブラスト加工を行うこと、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
結晶シリコン系太陽電池セルでは、光吸収を向上させるために、基板の表面にテクスチャー構造が形成されている。一般にこのテクスチャー構造は、アルカリ溶液にプロパノール溶液を添加した湿式エッチングにより形成されている。
【０００３】
しかし、このような湿式エッチングによりテクスチャー形成を行う場合、危険物であるプロパノール溶液の消費量が増加するため高価な防爆設備が必要となる、または、添加剤によりエッチング速度が著しく低下するために処理時間が長くなる、という問題がある。
【０００４】
かかる課題を解決する従来技術として、例えばブラストや研削などにより、０．５〜５μｍ程度のダメージ層を形成し、その後にダメージ層をエッチングすることによりエッチング速度を向上するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術の太陽電池セルの製造方法でテクスチャーを形成した場合は、ダメージ層における加工ダメージが不均一なため形成されるテクスチャーのサイズが不均一になる、加工ダメージに起因する太陽電池セルの開放電圧の低下が生じる、という問題がある。
【０００７】
また、上記従来技術でテクスチャーを高密度に形成するには、1回のブラスト加工で高密度の加工ダメージを与えなければならない為、非常に長時間に及ぶブラスト加工時間が必要となる、という問題がある。例えば、３μｍ程度のテクスチャー形状を０．２〜０．８個／μｍ２程度の密度で面内に均一に形成するには、約１５０ｍｍ四方のセルに対して約３０分のブラスト加工を行わなければならない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、均一なサイズのテクスチャーを効率良く高密度に形成することが可能な光電変換効率に優れた太陽電池セル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】
【０００９】
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セルの製造方法は、第１導電型の単結晶シリコン基板の表面にマスク層を形成する第１の工程と、前記単結晶シリコン基板の前記マスク層が形成された面にブラスト加工を施して前記マスク層に開口部を形成する第２の工程と、前記開口部が形成された前記マスク層をエッチングマスクとして、前記単結晶シリコン基板の前記マスク層が形成された面に対して異方性エッチングを施して、前記開口部の下部およびその近傍領域に凹部を形成する第３の工程と、前記マスク層を除去する第４の工程と、前記単結晶シリコン基板の前記凹部が形成された一面側に、第２導電型の不純物元素を拡散して不純物拡散層を形成する第５の工程と、前記半導体基板の一面側における電極形成領域および前記半導体基板の他面側に電極を形成する第６の工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、均一なサイズのテクスチャーを効率良く高密度に形成することができ、光電変換効率に優れた太陽電池セルを得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するためのフローチャートである。
【図２−１】図２−１は、本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するための断面図である。
【図２−２】図２−２は、本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するための断面図である。
【図２−３】図２−３は、本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するための断面図である。
【図２−４】図２−４は、本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するための断面図である。
【図２−５】図２−５は、本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するための断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するためのフローチャートである。
【図４−１】図４−１は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルの断面図である。
【図４−２】図４−２は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる太陽電池セルの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に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。
【００１３】
実施の形態１．
実施の形態１では、光吸収に有効な３μｍ程度のサイズのテクスチャーを均一に多数、高密度で単結晶シリコン基板の表面に形成する場合を例に、図１および図２−１〜図２−５を参照して本発明を説明する。図１は、基本的な太陽電池セル製造プロセスのうち本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するためのフローチャートである。図２−１〜図２−５は、基本的な太陽電池セル製造プロセスのうち本発明の実施の形態１にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するための断面図である。
【００１４】
通常、太陽電池セルに用いるシリコン基板は、単結晶、多結晶を問わず、インゴットをワイヤソーでスライスすることにより、ウェハーにしている。このため、シリコン基板の表面には、スライス時に発生する深さ５〜１０μｍに及ぶダメージ層ができている。
【００１５】
このダメージ層は一般に、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液などのアルカリ溶液を用いた湿式エッチング、またはフッ硝酸溶液などの酸を用いた湿式エッチングにより除去される。
【００１６】
そこで、まず準備された例えばＰ型単結晶シリコン基板１（以下、シリコン基板１と呼ぶ）の（１００)面に対する水酸化ナトリウム溶液を用いた湿式エッチングにより、スライスに起因したダメージ層を除去する（ステップＳ１０）。つぎに、ダメージ層を除去したシリコン基板１に対して、酸素雰囲気下、１，０００℃、５００秒程度の条件で酸化処理を行い、ブラスト加工の際のブラスト緩衝材、及び、エッチング工程におけるエッチングマスクとして機能するマスク層２として熱酸化膜を形成する（ステップＳ２０、図２−１）。ここでは、熱酸化膜として、酸化珪素膜（ＳｉＯ２膜）が形成される。
【００１７】
つぎに、第１段階のテクスチャー形成プロセスを実施する。まず、ブラスト加工法により１回目のマスク層２の穴開け加工工程を実施する（ステップＳ３０、図２−２）。マスク層２の下部のシリコン基板１の表面に深さ４μｍ〜８μｍ程度の加工を最大１０μｍピッチで行うために、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる５００番手の研磨材３を用いてシリコン基板１におけるマスク層２の形成面に対してサンドブラスト加工を行い、マスク層２に開口部を形成する。ここでのサンドブラスト加工は、例えば穴密度が０．０１〜０．０５個／μｍ２程度になるように行われる。また、サンドブラスト加工により、マスク層２の開口部に露出したシリコン基板１の表面には、深さが４μｍ〜８μｍ程度の加工痕が形成される。
【００１８】
つぎに、１回目の異方性エッチング工程を実施する（ステップＳ４０、図２−３）。１回目のテクスチャー形成工程では、開口部が形成されたマスク層２をマスクとして、シリコン基板１のマスク層２が形成された面に対して異方性エッチングを施して、開口部の下部およびその近傍領域に第１凹部（第１テクスチャー）４を形成する。異方性エッチングは、アルカリ溶液である水酸化ナトリウム溶液をエッチング液に用いた湿式エッチングにより行う。
【００１９】
上記のステップＳ２０からステップＳ４０の工程を実施することにより、サンドブラスト加工により形成されたマスク層２の開口部とシリコン基板１の表面の加工痕とを起点として、異方性エッチングが行われ、他の面と比較してエッチング速度が遅い（１１１）面が残り、逆四角錘型の第１凹部（第１テクスチャー）４が形成される。このとき、シリコン基板１の表面における加工痕が４〜８μｍ程度であり、また、エッチングマスクとなるマスク層２が形成されていることから、シリコン基板１の表面にはサンドブラスト加工による転移欠陥は発生しにくい。このため、ステップＳ４０実施後のシリコン基板１の表面付近の断面状態は図２−３に示すようになり、第１凹部（第１テクスチャー）４のテクスチャーサイズも深さが概ね４μｍ〜８μｍ程度である。
【００２０】
また、マスク層２に形成された開口部のピッチが１０μｍ以下であったために、未加工領域の長さも５μｍ以下になっている。更に、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる研磨材３を用いることにより、ステップＳ４０におけるアルカリ溶液を用いた湿式エッチング時に、シリコン基板１に埋没した研磨材３がシリコン基板１と同時にエッチングされる。このため、シリコン基板１に埋没した研磨材３を容易にシリコン基板１から剥離することができ、シリコン基板１に埋没した研磨材３が後工程での破損の原因になることや、エッチング後のテクスチャー形状を変化させることがない。
【００２１】
第１段階のテクスチャー形成プロセス（ステップＳ３０、ステップＳ４０）の終了後、第２段階のテクスチャー形成プロセスを実施する。まず、サンドブラスト加工法により２回目のマスク層２の穴開け加工工程を実施する（ステップＳ５０、図２−４）。ここでは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる２０００番手の研磨材５を用いて加工ピッチが最大３μｍとなるようにサンドブラスト加工を行う。すなわち、ステップＳ３０でのサンドブラスト加工で用いた研磨材３よりも小さいサイズの研磨材５を用いてサンドブラスト加工を行う。
【００２２】
このサンドブラスト加工により、図２−４に示されるように、マスク層２または第１段階のテクスチャー形成プロセスで形成された第１凹部（第１テクスチャー）４上に研磨材３が高密度に噴射され、マスク層２の穴開け加工および１．０μｍ未満の転移をシリコン基板の第１凹部（第１テクスチャー）４に０．２〜０．８個／μｍ２程度の高密度に発生させる。
【００２３】
つぎに、２回目の異方性エッチング工程を実施する（ステップＳ６０、図２−５）。２回目のテクスチャー形成工程では、２回目のマスク層２の穴開け加工工程により開口部が形成されたマスク層２をマスクとして、シリコン基板１のマスク層２が形成された面に対して異方性エッチングを施して、開口部の下部およびその近傍領域に第２凹部（第２テクスチャー）６を形成する。異方性エッチングは、アルカリ溶液である水酸化ナトリウム溶液をエッチング液に用いた湿式エッチングにより行う。
【００２４】
この結果、第１段階のテクスチャー形成プロセス後にマスク層２が残っていた部分では、新たな開口部を起点に異方性エッチングが進行し、（１１１）面が残る。また、第１段階のテクスチャー形成プロセスで深さ４μｍ〜８μｍ程度の第１凹部（第１テクスチャー）４が形成されていた領域では、１．０μｍ未満の転移を起点に異方性エッチングが進行し、（１１１）面が残る。これにより、図２−５に示されるように、第１段階のテクスチャー形成プロセスにおけるマスク層２の残存部、および、４μｍ〜８μｍ程度の第１凹部（第１テクスチャー）４の形成部ともに２μｍ〜３μｍ程度の第２凹部（第２テクスチャー）６が一様に高密度且つ均一に形成される。
【００２５】
酸化珪素膜（ＳｉＯ２膜）からなるマスク層２のエッチングレートに適合したエッチング処理時間、並びに、マスク層２の厚みを選択することで、マスク層２の除去工程は不要となるが、ステップＳ６０の後にステップＳ７０としてマスク層２の除去工程を採用しても何ら問題は無い。
【００２６】
以上の工程を実施することにより、シリコン基板１の表面に２μｍ〜３μｍ程度の第２凹部（第２テクスチャー）６を高密度且つ均一に形成することができる。
【００２７】
上述した実施の形態１においては、マスク層２を用いてサンドブラスト加工を行うため、サンドブラスト加工時に発生する転移欠陥のサイズを抑制するとともに、その後も異方性を失うことなくエッチングを行うことができる。
【００２８】
また、上述した実施の形態１においては、研磨材のサイズを異ならせて２段階でサンドブラスト加工を行う。第１段階のサンドブラスト加工で深く低密度な加工を行い、その後にアルカリ溶液を用いた湿式エッチングにより、この加工点を起点として不揃いなサイズのテクスチャーを形成する。その後、第２段階のサンドブラスト加工で大きなサイズのテクスチャーや受光部のマスク層２の残存箇所に浅く高密度な加工を行い、この加工点を起点として新たなテクスチャーを形成する。このような処理を実施することにより、光吸収に有効な３μｍ程度のサイズのテクスチャーをシリコン基板１の表面に均一に多数、高密度で形成することができる。
【００２９】
すなわち、同じサイズの研磨材を用いてブラスト加工を１回だけで実施すると、加工ダメージが不均一であり、形成されるテクスチャーのサイズ及び密度を制御することが難しい。また、1回のブラスト加工でシリコン基板１に対して加工ダメージを均一かつ高密度に与えようとすると、ブラスト加工処理時間が著しく増加するか、またはエッチング時間が大幅に増加する。
【００３０】
しかしながら、実施の形態１においては２段階のサンドブラスト加工を行い、異方性エッチングを行うため、同じサイズのテクスチャーを高密度にシリコン基板１の表面に形成できる。
【００３１】
また、上述した実施の形態１においては、ブラスト加工による加工痕がシリコン基板１の表面に残らないため、ブラスト加工による加工痕に起因した太陽電池セルの電気特性の開放電圧の低下、或いは、電流リークの発生が防止される。
【００３２】
また、実施の形態１においては、２段階のサンドブラスト加工を実施することにより、それぞれの処理時間を短縮でき、約１５０ｍｍ四方のシリコン基板１に対して約１５分のブラスト加工時間で３μｍ程度の第２凹部（第２テクスチャー）６を０．２〜０．８個／μｍ２程度の密度で面内に均一に形成できる。したがって、短時間で効率的にテクスチャーを形成することができる。
【００３３】
また、実施の形態１においては、マスク層２がブラスト加工時の緩衝材とエッチングマスクとを兼ねるため、ブラスト加工時の緩衝材とエッチングマスクとを個別に形成する必要が無く、工程が簡素化される。
【００３４】
また、実施の形態１においては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる研磨材３、５を用いることにより、アルカリ溶液を用いた湿式エッチングにより、シリコン基板１に埋没した研磨材３、５がエッチングされるため、容易にシリコン基板１から剥離する。これにより、研磨材３、５がエッチング後のシリコン基板１に残って破損の原因になることや、エッチング後のテクスチャー形状を変化させることがない。
【００３５】
したがって、実施の形態１によれば、可視光の光吸収の効率が高い３μｍ程度の均一なサイズのテクスチャー構造を、シリコン基板１の表面に対して従来よりも短時間で効率良く且つ高密度に形成することができる。そして、このシリコン基板１を用いることにより光電変換効率に優れた太陽電池セルを効率良く作製することができる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態２では、マスク層２としてプラズマＣＶＤ法を用いて窒化珪素膜からなるマスク層２を形成する場合について図３および上記図２−１〜図２−５を参照して説明する。図３は、基本的な太陽電池セル製造プロセスのうち本発明の実施の形態２にかかるテクスチャー形成プロセスフローを説明するためのフローチャートである。
【００３７】
まず、準備された例えばシリコン基板１の（１００)面に対する水酸化ナトリウム溶液を用いた湿式エッチングにより、スライスに起因したダメージ層を除去する（ステップＳ１０）。つぎに、ダメージ層を除去したシリコン基板１に対して、プラズマＣＶＤ法を用いて、ブラスト加工の際のブラスト緩衝材、及び、エッチング工程におけるエッチングマスクとして機能するマスク層２を形成する（ステップＳ１２０、図２−１）。ここでは、マスク層２として、窒化珪素膜（ＳｉＮ膜）を形成する。窒化珪素膜（ＳｉＮ膜）も実施の形態１において形成した酸化珪素膜（ＳｉＯ２膜）と同様にマスク層２として使用可能である。
【００３８】
以降は、実施の形態１におけるステップＳ３０および図２−２〜ステップＳ６０および図２−５において説明した工程を実施する。
【００３９】
なお、実施の形態１の場合と同様に、窒化珪素膜からなるマスク層２のエッチングレートに適合したエッチング処理時間、並びに、マスク層２の厚みを選択することで、マスク層２の除去工程は不要となるが、ステップＳ６０の後にステップＳ７０としてマスク層２の除去工程を採用しても何ら問題は無い。
【００４０】
以上の工程を実施することにより、シリコン基板１の表面に２μｍ〜３μｍ程度の第２凹部（第２テクスチャー）６を高密度且つ均一に形成することができる。
【００４１】
上述した実施の形態２においては、実施の形態１の場合と同様にマスク層２を用いてサンドブラスト加工を行うため、サンドブラスト加工時に発生する転移欠陥のサイズを抑制するとともに、その後も異方性を失うことなくエッチングを行うことができる。
【００４２】
また、上述した実施の形態２においては、実施の形態１の場合と同様に研磨材のサイズを異ならせて２段階でサンドブラスト加工を行う。第１段階のサンドブラスト加工で深く低密度な加工を行い、その後にアルカリ溶液を用いた湿式エッチングにより、この加工点を起点として不揃いなサイズのテクスチャーを形成する。その後、第２段階のサンドブラスト加工で大きなサイズのテクスチャーや受光部のマスク層２の残存箇所に浅く高密度な加工を行い、この加工点を起点として新たなテクスチャーを形成する。このような処理を実施することにより、光吸収に有効な３μｍ程度のサイズのテクスチャーをシリコン基板１の表面に均一に多数、高密度で形成することができる。
【００４３】
また、上述した実施の形態２においては、実施の形態１の場合と同様にブラスト加工による加工痕がシリコン基板１の表面に残らないため、ブラスト加工による加工痕に起因した太陽電池セルの電気特性の開放電圧の低下、或いは、電流リークの発生が防止される。
【００４４】
また、実施の形態２においては、実施の形態１の場合と同様に２段階のサンドブラスト加工を実施することにより、それぞれの処理時間を短縮でき、約１５０ｍｍ四方のシリコン基板１に対して約１５分のブラスト加工時間で３μｍ程度の第２凹部（第２テクスチャー）６を０．２〜０．８個／μｍ２程度の密度で面内に均一に形成できる。したがって、短時間で効率的にテクスチャーを形成することができる。
【００４５】
また、実施の形態２においては、実施の形態１の場合と同様にマスク層２がブラスト加工時の緩衝材とエッチングマスクとを兼ねるため、ブラスト加工時の緩衝材とエッチングマスクとを個別に形成する必要が無く、工程が簡素化される。
【００４６】
また、実施の形態１においては、実施の形態１の場合と同様に酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる研磨材３、５を用いることにより、アルカリ溶液を用いた湿式エッチングにより、シリコン基板１に埋没した研磨材３、５がエッチングされるため、容易にシリコン基板１から剥離する。これにより、研磨材３、５がエッチング後のシリコン基板１に残って破損の原因になることや、エッチング後のテクスチャー形状を変化させることがない。
【００４７】
したがって、実施の形態２によれば、実施の形態１の場合と同様に可視光の光吸収の効率が高い３μｍ程度の均一なサイズのテクスチャー構造を、シリコン基板１の表面に対して従来よりも短時間で効率良く且つ高密度に形成することができる。そして、このシリコン基板１を用いることにより光電変換効率に優れた太陽電池セルを効率良く作製することができる。
【００４８】
実施の形態３．
図４−１および図４−２は、上述した実施の形態１にかかる方法によりテクスチャーが形成されたシリコン基板１を用いて作製した太陽電池セルを示す図であり、図４−１は断面図であり、図４−２は上面図である。図４−１および図４−２に示す太陽電池セルは、基板表層に第２導電型の不純物が拡散された不純物拡散層であるＮ型不純物層１０１ａを有する第１導電型の半導体基板１０１と、半導体基板１０１の受光面側の面（表面）に形成された反射防止膜１０２と、半導体基板１０１の受光面側の面（表面）に形成された受光面側電極１０３と、半導体基板１０１の受光面と反対側の面（裏面）に形成された裏面電極１０４と、を備える。
【００４９】
また、受光面側電極１０３としては、太陽電池のグリッド電極１０３ａおよびバス電極１０３ｂを含み、図４−１においてはグリッド電極１０３ａの長手方向に垂直な断面における断面図を示している。そして、半導体基板１０１には、上述したテクスチャーの形成方法を用いて基板表面に微細なテクスチャー（図示せず）を形成した基板１０１を使用して太陽電池セルを構成している。
【００５０】
つぎに、上述した基板１０１を用いて図４−１および図４−２に示す太陽電池セルを製造するための工程を説明する。なお、ここで説明する工程は、一般的なシリコン基板を用いた太陽電池セルの製造工程と同様であるため、特に図示しない。
【００５１】
実施の形態１におけるステップＳ６０の処理が完了した基板１０１を熱酸化炉へ投入し、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）蒸気の存在下で加熱して基板１０１の表面にリンガラスを形成することで基板１０１中にリンを拡散させ、基板１０１の表層に第２導電型のＮ型不純物層１０１ａを形成する。拡散温度は、例えば８４０℃とされる。これにより、基板表層にＮ型不純物層１０１ａを有する半導体基板１０１が得られる。なお、ここではｐ型シリコン基板を使用したため、ｐｎ接合を形成するために異なる導電型のリンを拡散させたが、ｎ型シリコン基板を使用した場合はｐ型の不純物を拡散させればよい。
【００５２】
次に、フッ酸溶液中で基板１０１のリンガラス層を除去した後、反射防止膜１０２としてプラズマＣＶＤ法によりＳｉＮ膜をＮ型不純物層１０１ａ上に形成する。反射防止膜１０２の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定する。なお、屈折率の異なる２層以上の膜を積層してもよい。また、反射防止膜１０２は、スパッタリング法など、異なる成膜方法により形成しても良い。
【００５３】
次に、基板１０１の受光面に銀の混入したペーストを櫛形にスクリーン印刷にて印刷し、基板１０１の裏面にアルミニウムの混入したペーストを全面にスクリーン印刷にて印刷した後、焼成処理を実施して受光面側電極１０３と裏面電極１０４とを形成する。焼成は大気雰囲気中において例えば７６０℃で実施する。以上のようにして、図４−１および図４−２に示す太陽電池が作製される。また、上述した実施の形態２にかかる方法によりテクスチャーが形成されたシリコン基板１を用いた場合も上記と同様にして太陽電池セルを作製することができる。
【００５４】
上述した実施の形態３にかかる太陽電池セルの製造方法によれば、上記の実施の形態１または実施の形態２にかかるテクスチャーの形成方法を用いて基板表面にテクスチャーを形成したシリコン基板１を用いて太陽電池セルを作製するため、光入射側の基板表面における表面光反射損失が大幅に低減され、光電変換効率の向上が図られた、良好な光電変換効率を有する太陽電池セルを作製することができる。これにより、従来と同等の光電変換効率を有する太陽電池セルを作製する際には、基板の面積を小さくし、基板の原材料の減量化を図るとともに、太陽電池セルの小型化、軽量化、減容化を図ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる太陽電池セルの製造方法は、均一なサイズのテクスチャーを効率良く高密度に形成する場合に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  Ｐ型単結晶シリコン基板
２  マスク層
３  研磨材
４  第１凹部（第１テクスチャー）
５  研磨材
１０１ａ  Ｎ型不純物層
１０１  半導体基板
１０２  反射防止膜
１０３  受光面側電極
１０３ａ  グリッド電極
１０３ｂ  バス電極
１０４  裏面電極
【図１】
2011238846.tif 000003
【図２−１】
2011238846.tif 000004
【図２−２】
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【図２−３】
2011238846.tif 000006
【図２−４】
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【図２−５】
2011238846.tif 000008
【図３】
2011238846.tif 000009
【図４−１】
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【図４−２】
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