(57)【要約】裏側表面構造を有する裏面電極型太陽電池及びこの太陽電池の作製方法である。裏側の裏面は、表面安定化層、窒化層、拡散バリア及び／又は金属バリアに限定されない少なくとも１つの誘電層を通った小さい電極を有する。誘電層は、好ましくはスクリーン印刷されたものである。大きなグリッド領域が誘電層にめっきされている。方法は、ｐ型電極領域を最小化し、ｐ型基板の裏面にｎ型ドープ領域を最大化することによって、効率を増加させるものを提供する。
2007527622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面電極型太陽電池の作製方法であって、その方法は、以下のステップで構成されることを特徴とする作製方法：
半導体基板の表側表面から基板の裏面へ延長した複数のホールを形成し、該基材は第１の導電型を構成し、
表側表面、裏側表面、及びホールを囲う表面に反対の導電型で構成された拡散を提供し、
裏側表面にパターン化された誘電体層を付着し、
基質の第１の導電型で構成した複数の電極を合金化し、
電極としての電気電極内の裏側表面に第１の導電グリッドを配置し、
拡散としての電気電極内の裏側表面に第２の導電グリッドを配置する。
【請求項２】
合金化のステップは、誘電体層の存在する領域を通してなされる請求項１記載の方法。
【請求項３】
合金化のステップは、裏側表面の領域を露出するために除去された誘電体層の領域になされる請求項１記載の方法。
【請求項４】
拡散は、少量ドープされていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
電極は、裏側表面の領域の３０％以下を占めていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
電極は、裏面の表面の領域の２０％以下を占めていることを特徴とする請求項５記載の方法。  
【請求項７】
電極は、裏面の表面の領域の１０％以下を占めていることを特徴とする請求項６記載の方法。  
【請求項８】
電極によって占められない実質的に裏側表面の部分は、拡散で構成していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
電極は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも第２の導電性グリッドを構成する材料は、部分的にホールで占められていることを特徴とする請求項１記載の方法
【請求項１１】
第１の導電性グリッドのグリッドラインの幅は、電極の幅より太いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
第１の導電性グリッドは、第２の導電性グリッドと入り組んでいることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの第１の導電性グリッド又は第２の導電性グリッドはテーパーを有する幅を有するグリッドラインであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
請求項１に記載された方法によって作製された裏面電極型太陽電池。
【請求項１５】
裏面電極型太陽電池の作製方法であって、その方法は、以下のステップで構成されることを特徴とする作製方法：
半導体基板の表側表面から基板の裏面へ延長した複数のホールを形成し、該基材は第１の導電型を構成し、
表面、拡散バリアーによって覆われていない裏側表面領域、及びホールを囲う表面に反対の導電型で構成する拡散を提供し、
領域の部分のすべての集合体に基材との電気的な電極の拡散バリアーに第１の導電性グリッドを配置し、
拡散と電気的に接触する裏側表面に第２の導電性グリッドを配置する。
【請求項１６】
第１の導電性型を実質的に領域の部分の集合に導電型に変更するステップを有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
配置するステップは、スクリーン印刷で構成することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
第１の導電性グリッドは、アルミニウムで構成されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
第２の導電グリッドを構成する材料が、部分的にホールを占めることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
第１の導電グリッドのグリッドラインの幅は、領域の１つの幅より広いことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２１】
第２の導電グリッドは部分的に拡散バリアーを重ね合わせることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２２】
第１の導電グリッドは、第２の導電グリッドと入り組んで形成されていることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２３】
第１の導電グリッドと第２の導電グリッドの少なくとも１つは、テーパーを有する幅を有するグリッドラインであることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２４】
請求項１５記載の方法で作製された裏面電極型太陽電池。
【請求項２５】
裏面電極型太陽電池の作製方法であって、その方法は、以下のステップで構成されることを特徴とする作製方法
半導体基板の表側表面から基板の裏面へ延長した複数のホールを形成し、該基材は第１の導電型を構成し、
裏側表面にパターン化された拡散バリアーを配置し、
表側表面、拡散バリアによって覆われていない裏側表面の第１の領域、及びホールで囲まれた表面に、反対の導電型で構成される拡散を提供し、
拡散バリアーを除去し、
裏側表面に金属被覆バリアーを配置し、
金属被覆バリアーは、
第１の領域より小さく、ホールの位置が調整された第１の開口と、
位置が調整され、拡散バリアーによって覆われた裏側表面の第2の領域より小さい第2の開口とからなり、
金属バリアー内に部分的に第１の開口を通じた拡散と電気的に接触している第１の導電グリッドを配置し、
金属バリアー内に部分的に第２の開口を通じた基材と電気的に接触している第２の導電グリッドを配置する。
【請求項２６】
金属被膜バリアーは、裏側表面に安定化処理を提供することを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
金属被膜バリアーは、遷移金属酸化物で構成されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
配置するステップは、スクリーン印刷を使用して構成されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２９】
第２の導電グリッドは、アルミニウムで構成されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも第１の導電グリッドで構成される材料は部分的にホールを占めることを特徴とすることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３１】
第１の導電グリッドのグリッド幅は、第１の開口の幅より広いことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３２】
第２の導電性グリッドのグリッドラインの幅は第２の開口より広いことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３３】
第２の開口は、裏側表面の領域の３０％以下を占めることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３４】
第２の開口は、裏側表面の領域の２０％以下を占めることを特徴とする請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
第２の開口は、裏側表面の領域の２０％以下を占めることを特徴とする請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
第２の開口によって占められない裏側表面の大部分は、拡散で構成されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３７】
第１の導電性グリッドは、第２の導電性グリッドと入り組んで形成されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３８】
第１導電グリッド又は第２の導電性グリッドの少なくとも１つは、テーパーを有する幅を有するグリッドラインであることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項３９】
請求項２５記載の方法によって作製された裏面電極型太陽電池。
【請求項４０】
第１の導電型で構成された基材と、
前記基材の裏側表面の部分に反対の導電型を構成する拡散と、
前記裏側にスクリーン印刷された誘電体層と、  
前記第誘電体層内の複数の開口で、該開口を通じて露出された裏側表面の領域が第１の導電型で構成されており、
前記開口内に配置された複数の電極と、
前記電極と電気的に接続されている複数のグリッドラインで、前記グリッドラインは前記開口の幅より広い幅で構成されていることを特徴とする裏面電極型太陽電池。
【請求項４１】
前記誘電層は安定化処理層、窒化層、拡散層、及び金属バリアーで構成される群から選ばれるものであることを特徴とする請求項４０記載の太陽電池。
【請求項４２】
前記電極は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする請求項４０記載の太陽電池。
【請求項４３】
前記開口は、前記裏側表面の表面領域の３０％以下で構成していることを特徴とする請求項４０記載の太陽電池。
【請求項４４】
前記開口は、表面の２０％以下で構成されていることを特徴とする請求項４３記載の太陽電池
【請求項４５】
前記開口は、表面の１０％以下で構成されていることを特徴とする請求項４３記載の太陽電池
【請求項４６】
前記開口を通じて露出されない裏面の大半が拡散で構成されていることを特徴とする請求項４０記載の太陽電池。
【請求項４７】
前記基材は、前記基材の表側表面から前記裏側表面まで延長しているホールで構成してあることを特徴とする請求項４０記載の太陽電池。
【請求項４８】
少なくとも、前記拡散に接触する金属被膜で構成される材料は、部分的にホールを占めていることを特徴とする請求項４５記載の太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願の特許請求の範囲は、２００４年２月５日に出願された米国仮出願番号６０／５４２，３９０号、発明の名称「裏面電極型シリコン太陽電池の製造法」、２００４年２月５日に出願された米国仮出願番号６０／５４２，４５４号、発明の名称「セルフドーピング電極を使用した埋設電極の製造工程」の出願の利益を主張する。本出願は、これまでに提出されたジェームス  エム．ゲー及びピーター  ハッケによる表題「裏面電極型太陽電池及び製造方法」の米国特許出願代理人整理番号Ｎｏ．３１４７４−１００６−ＵＴ、及び同様にこれまでに提出されたジェームス  エム．ゲー及びピーター  ハッケによる表題「セルフドーピングを用いた埋設電極型太陽電池」の米国特許出願代理人整理番号Ｎｏ．３１４７４−１００４−ＵＴと関連がある。前記全ての出願の明細書は、参照によって、ここに組み込まれる。
【０００２】
発明の分野 (技術分野）
本発明は、裏面電極型シリコン太陽電池の裏面電極型構造を作製する方法及び工程並びにこうした方法によって作製された太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００３】
以下の検討項目は、多くの刊行物及び参照に言及している点に注目すべきである。ここに引用された刊行物に対する説明は、より完全な科学技術の背景原理を提供するためのものであり、こうした刊行物が特許性判断において、先行技術であると承認するものと解釈すべきものではない。
【０００４】
今日広く使用されている太陽電池の設計は、光エネルギーがセルに吸収されるとともに、電子の流れを生成する（光を受ける面である）表側表面に接して形成されたｐ／ｎ結合を有する。従来のセルの設計は、セルの表側に１つのセットの電極を有し、太陽電池の裏側に２番目の電極のセットを有している。典型的な太陽電池モジュール（photovoltaic module)において、こうした個々の太陽電池は、電圧を上げるために電気的に直列に相互接続されている。こうした相互接続は、１つの太陽電池の表側から近接した太陽電池の裏側に導電性リボンをはんだ付けすることによって実現される。
【０００５】
裏面電極型シリコン太陽電池は、従来のシリコン太陽電池と比較していくつかの利点を有する。第１の利点は、裏面電極型セルは、接点における不明瞭な損失（接点グリッドから反射された太陽光は、電気に変換するのに利用することはできない。）を減少又は除去するため、高い変換効率を有する。第２の利点は、裏面電極型セルは電気回路に組み込むのが容易であり、それゆえ、低価格となる。なぜなら、両方の導電型電極が同じ表面にあるからである。例えば、現在の太陽電池モジュールの組み立て品と比較した際の著しい価格低減は、太陽電池モジュールのカプセル化及び単一ステップによる太陽電池の電気回路を有する裏面電極型セルによって実現することができる。裏面電極セルの最後の利点は、より一定の外観を通して見た目に美しいということである。この美的感覚は、ビルにおける総合光起電力システムや自動車における光起電力型サンルーフのようないくつか用途において重要なものである。
【０００６】
図１は、一般的な裏面電極型セルの構造を図示する。シリコン基板は、n型であっても、ｐ型であってもよい。大量にドープされたエミッター(emitter)（ｎ＋＋又はｐ＋＋）は、いくつかの設計において省略されるかもしれない。あるいは、大量にドープされたエミッターは、他の設計では裏面で互いに直接接触しているかもしれない。裏面の表面安定処理化（passivation)は、裏面での光生成キャリアの損失を減少させるのを補助し、電極間のドープされていない表面で電流を分流するため、電気的な損失を減少させるのを補助する。
【０００７】
裏面電極型シリコン太陽電池を作製するためにいくつかのアプローチがある。こうしたアプローチは、メタライゼーション・ラップ・アラウンド（metallization wrap around、ＮＷＡ）、メタライゼーション・ラップ・スルー（metallization wrap through、MWT)、エミッター・ラップ・スルー（emitter wrap through、EWT)及び裏面結合構造（back-junction structure)を含む。ＮＷＡとＭＷＴは、表側表面に金属の電流収集グリッド（current collection grid)を有する。こうしたグリッドは、裏面電極型セルを作製するため、それぞれ端部周辺又はホールから裏面まで覆われている。ＥＭＴセルの独自の特徴は、ＮＷＴ及びＮＷＡと比較して、セルの表側に金属被覆がないことである。これはセルに影響を与えるいかなる光も遮蔽されないことを意味し、その結果高い効率を有する。ＥＷＴセルは、シリコンウェハ内のドープされた電導性チャンネル（conductive channel)を通して表面から裏面の電流収集接合(current-correction junction)（「エミッター」）で覆う。「エミッター」は、半導体素子に大量にドープされた領域を表す。こうした導電性チャンネルは、例えば、レーザーによってシリコン基板にホールを開け、続いて表面又は裏面のエミッターを形成するのと同時に、ホールの内側にエミッターを形成することによって作製することができる。裏面接合セルは、太陽電池の裏面にマイナスとプラスの両極性の収集接合を有する。ほとんどの光は、表側表面の近くで吸収されるので（そして、そのため、キャリアーのほとんどで光生成される。）、キャリアが裏側表面の電流収集に表から裏の表面まで十分に拡散する時間を有するように、裏面接合セルは非常に高度の物性品質が要求される。比較すると、ＥＷＴセルは、表側表面に電流収集接合を保持し、それが高い電流収集効果のための利点となる。ＥＭＴセルは、全てが組み込まれたジェームス  エム．ジーの米国特許番号５，４６８，６５２「裏面電極太陽電池の作製方法」に開示されている。また、様々な他の裏面電極セルの設計が、多数の技術刊行物で取り上げられている。
【０００８】
米国特許番号５，４６８，６５２に加えて、ジーが共同発明者である他の２つの米国特許が裏面電極型太陽電池を使用したモジュールアッセンブリー及びラミネーションの方法について開示している。米国特許第５，９５１，７８６号「裏面電極型太陽電池を使用した積層型太陽電池モジュール」及び米国特許５，９７２，７３２「モノリシック・モジュール・アッセンブリーの方法」である。両特許は、ここで開示される特許で使用される可能性のある方法及び１側面を開示し、全てを説明したかのように、参照によって本明細書に組み込まれる。米国特許第６，３８４，３１６号「太陽電池及び同電池の作製工程」は、他の裏面電極セルの設計を開示する。しかし、これはＭＷＴを使用したものではなく、そこでは裏面に電流を導くのを補助するため表側表面に金属接点を有し、ホール又はバイアが比較的遠くに離れてが設置され、さらにホールは金属によって被覆されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
すべての裏面電極型シリコン太陽電池の重要な課題は、マイナス及びプラスの両極性のグリッド及び接合を電気的に絶縁させるコストの低い連続工程を開発することである。技術的な問題は、（現在の場合）ドープされた層のパターンの形成、マイナス及びプラスの接点領域間の表面の表面安定化処理、及びプラス及びマイナスの両極性接点の適用を含む。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、裏面電極型太陽電池を作製する方法である。その方法は、半導体基板の表側表面から基板の裏面へ延長した複数のホールを形成し、該基材は第１の導電型を構成し、表側表面、裏側表面、及びホールを囲う表面に反対の導電型で構成された拡散を提供し、裏側表面にパターン化された誘電体層を付着し、基質の第１の導電型で構成した複数の電極を合金化し、電極としての電気電極内の裏側表面に第１の導電グリッドを配置し、拡散としての電気電極内の裏側表面に第２の導電グリッドを配置するステップで構成される。合金化のステップは、存在する誘電体層を通じて、又は裏側表面の領域を露出するために誘電体層の領域を除去した後に行われる。拡散は、好ましくは、少しドープされている。
【００１１】
本方法において、好ましくは、接点は裏面の面積の３０％以下、より好ましくは、２０％以下、最も好ましくは１０％以下を占める。実質的に、接点によって占められていない裏面の全ての部分は、好ましくは拡散部を構成する。接点は好ましくはアルミニウムで構成する。少なくとも第２の導電グリッドを構成する材料は、好ましくは部分的にホールを満たす。第１の導電グリッドのグリッドラインの幅は、好ましくは、接点の幅よりも広い。第１の導電グリッドは、好ましくは第２の導電グリッドと交互に入れ込まれる。導電グリッドの少なくとも１つは、好ましくは、テーパーがかかった幅を有するグリッドラインで構成する。
【００１２】
本発明は、裏面電極太陽電池を作製する方法であり、方法は、半導体基板の表側表面から基板の裏面へ延長した複数のホールを形成し、該基材は第１の導電型を構成し、表面、拡散バリアーによって覆われていない裏側表面領域、及びホールを囲う表面に反対の導電型で構成する拡散を提供し、領域の部分のすべての集合体に基材との電気的な電極の拡散バリアーに第１の導電性グリッドを配置し、拡散と電気的に接触する裏側表面に第２の導電性グリッドを配置するステップで構成される。方法は、さらに好ましくは、第１の導電型のため、実質的に領域の部分の集合体の導電型に変更するステップで構成される。配置するステップは、好ましくはスクリーン使用する工程で構成される。第２の導電グリッドを構成する材料は、少なくとも部分的にホールで占められる。第１の導電グリッドのグリッドラインの幅は、好ましくは領域の中にある幅よりも広い。第の導電グリッドは、好ましくは、拡散バリアー部分的に重ねられ、第の導電グリッドと入り組んで形成される。導電性のグリッドの少なくとも１つは、テーパーを有する幅を有するグリッドラインで構成する。
【００１３】
本発明はさらに裏面電極型太陽電池の作製方法であり、その方法は、半導体基板の表側表面から基板の裏面へ延長した複数のホールを形成し、該基材は第１の導電型を構成し、裏側表面にパターン化された拡散バリアーを配置し、表側表面、拡散バリアによって覆われていない裏側表面の第１の領域、及びホールで囲まれた表面に、反対の導電型で構成される拡散を提供し、拡散バリアーを除去し、裏側表面に金属被覆バリアーを配置し、金属被覆バリアーは、第１の領域より小さく、ホールと位置を調整された第１の開口と、位置を調整し、拡散バリアーによって覆われた裏側表面の第2の領域以下の第2の開口とからなり、部分的に金属バリアー内で第１の開口を通じた拡散と電気的に接触している第１の導電グリッドを配置し、部分的に金属バリアー内で第２の開口を通じた基材と電気的に接触している第２の導電グリッドを配置するという構成である。
【００１４】
この方法において、金属被膜バリアーは、好ましくは裏側表面に安定化処理を提供し、好ましくは遷移金属酸化物で構成される。配置するステップは、好ましくはスクリーン印刷の使用で構成されている。第２の導電グリッドは、好ましくはアルミニウムで構成される。少なくとも第１の導電グリッドで構成される材料は、部分的にホールを占める。第１の導電グリッドのグリッドラインの幅は、好ましくは第２の開口の幅よりも広い。第２の開口は好ましくは、裏面の領域の３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、最も好ましくは１０％以下である。第２の開口によって占められていない裏面の表面の大半は、拡散で構成される。第１の導電グリッドは、好ましくは第２の導電グリッドと入り組んで形成される。導電グリッドの少なくとも１つは、好ましくはテーパーを有する幅のグリッドラインである。
【００１５】
本発明は、また、前述の方法によって作製された裏面電極太陽電池である。
【００１６】
本発明は、第１の導電型で構成された基材と、前記基材の裏側表面の部分に反対の導電型を構成する拡散と、前記裏側にスクリーン印刷された誘電体層と、前記第誘電体層内の複数の開口で、該開口を通じて露出された裏側表面の領域が第１の導電型で構成されており、前記開口内に配置された複数の電極と、前記電極と電気的に接続されている複数のグリッドラインで、前記グリッドラインは前記開口の幅より大きな幅で構成される裏面電極型太陽電池である。誘電層は好ましくは、安定化処理層、窒化物層、拡散バリアー、及び金属被膜バリアで構成されるグループから選択される。電極は好ましくは、アルミニウムで構成される。開口は好ましくは、裏面電極表面の表面領域の３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、最も好ましくは１０％以下である。開口を通じて露出されていない裏側表面の大半は、好ましくは拡散で構成される。基質は、好ましくは、基質の表側表面から裏面側へ延長するホールで構成され、ホールは、少なくとも部分的に拡散と接触する金属化で構成した材料で満たされている。
【００１７】
本発明の目的は、ｐ型電極領域の最小化と改善した効率のためのｎ型拡散の最大化とを組み合わせて、高い電導性の太いグリッドラインで構成する裏面電極型太陽電池の裏側表面接触構造を提供することである。
【００１８】
本発明の利益は、高い効率を有する太陽電池を作製できる、より少なく経済的なステップで作製する工程を提供することである。
【００１９】
本発明の他の目的、利益、及び新規性は、及びさらなる範囲は、添付された図面と組み合わせて以下の詳細な説明の欄によって説明される。この項は、以下の試験によってこの技術の当業者に明白であろうし、本発明を実行することによって知られるであろう。本発明の目的と利益は、添付されたクレームで特に指摘された手段と組み合わせによって実現され到達するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
添付された図面（これらは明細書の一部に組み入れられ、その一部を形成する）は、本発明の１又はそれ以上の実施例を図示し、記述とともに本発明の原理を説明する役割を果たす。図面は、本発明の１又はそれ以上の好ましい実施例を図示する目的のためにのみあり、発明を限定するために解釈されるものではない。
【００２１】
ここに開示された本発明は、裏面電極型太陽電池の製造のための改良された方法及び工程を提供する。特に、より経済的な製造方法及びより効率的な裏面電極及びグリッドの配置を提供する。多くの異なる別々の方法が開示されているが、本技術分野の当業者は２つ又はそれ以上の方法を組み合わせ又は変更することができるであろうことが理解される。それによって、別の追加的な製造方法を提供する。また、連続工程の図及び実施例は、裏面電極のエミッター・ラップ・スルー・セルの製造工程を記述しているが、こうした連続工程は、ＮＷＴ、ＮＷＡ又は裏面接点の太陽電池のような裏面電極太陽電池構造の製造に使用することができる。
【００２２】
裏面電極太陽電池内に電極をｐ型ベースに作製するためのアルミニウム合金接点を使用する工程
このセクションで記述される工程は、セルの背面にｎ＋拡散（diffusion)のパターン化の必要性を排除するために利用され、それによって高い変換効率を提供しうる。一般的に、背面（ｎ＋ｐ構造）の露出したｐ型表面を有する領域は、背面（ｎ＋ｐｎ＋構造）のｎ＋拡散を有する領域よりエネルギーの変換効率が低い。光生成キャリアが一方の表面でｎ＋接合で収集されうるため、ｎ＋ｐｎ＋構造を有する領域は、より高い変換効率を有する。従って、セルの背面のｐ型表面領域を最小限にするという利点がある。加えて、ｐ型表面は最大の効率を得るために高い表面安定化処理がなされなければならないので、ｐ型表面の表面安定化処理層は高い品質で比較的欠陥のないものでなければならない。それは実現することとが困難で高価なものである。この領域を最小限にすることによって、全ての表面安定化処理をする必要性が大幅に減少されるか、又はなくなる。これは、工程を減少させるのでコスト削減に帰着することになる。ｐ型の選択は、任意であることを注記しておく。本方法は、いずれの導電型が使用されても適用可能である。
【００２３】
ｎ＋拡散をパターン化するスクリーン印刷が使用されうる。図２は、背面にスクリーン印刷の拡散を有する典型的なＥＷＴセルを示す。ｐ型シリコンウェハ１０は、好ましくは実質的に表側のセル表面１５全体及びホール３０壁面にあるｎ＋拡散２０で構成される。表面を安定化処理し、反射防止コーティングを設けるため、好ましくは窒化ケイ素に限定されない窒化物で構成される誘電層１８は、好ましくは、表側のセル表面１５に配置される。背面上のバイアを囲んでいるｎ＋拡散は、ｎ型電極及びグリッド５０が配置されている近傍に、高効率のｎ＋ｐｎ＋領域４０を形成する。背面の残りは、ｎ＋ｐ領域（ｐ型表面）６０を形成する。ｐ型電極とグリッド７０はｐ型表面６０に隣接して配置される。誘電層６５はｎ型グリッド５０及びｐ型グリッド７０の間の裏面に任意に配置される。図２に概略的に示されるように、スクリーン印刷を使用した問題は、許容誤差内に配置するため、ただ比較的粗雑な部分的な配置が可能であるということである。その結果、裏面の大体３０から５０％が最終的にｐ型表面となる。
【００２４】
図３に示されるように、本発明によって製造されたＡｌ合金電極を有するＥＷＴセルは、図２に示されたセルより高い変換効率を有する。なぜなら、背面のほとんどが高効率ｎ＋拡散２０で覆われているからである。アルミニウム合金は、ｐ型シリコンベースに電極を割り当てるため、ｎ＋拡散を補正する多量にドープされたｐ型電極９０を形成する。アルミニウム又はアルミニウム合金は、好ましくは共融温度以上のシリコンに反応させる。印刷されたｐ型電極及びグリッド７０は、好ましくは銀で構成され、セルの端部に電流を流すためＡｌ合金の電極を被覆している。グリッド７０は、このケースの場合、ｎ＋拡散から電気的に絶縁されていなければならない。これは、好ましくは、誘電表面安定化処理層８０の使用によって実現され、好ましくは、ＳｉＮに限定されない窒化物で構成する。ｐ型電極９０はセルのほとんどが高効率ｎ＋ｐｎ＋構造を有するように、十分に小さく作製される。ｐ型電極９０によって占められる全背面領域に対する割合は、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下、最も好ましくは１０％以下である。
【００２５】
アルミニウムで構成する純アルミニウム又は合金の使用が望まれるが、セルフドーピングによるｐ型金属化物に限定されない、様々な合金、純金属が代わりに使用されてもよい。アルミニウムは、任意により多量のドープされた接点を提供するため、ホウ素に限定されない１又はそれ以上のｐ型ドーパントでドープされる。電極材料は、ｐ型ベースの電気的電極を作製するため、好ましくはｎ＋拡散で補われる。これは、好ましくは、ｎ＋からｐ＋（Ａｌ合金Ｓｉ）接点で電流を分岐されるのを防止するため背面に比較的少量のｎ＋拡散（＞ｏｈｍｓ／ｓｑ）が必要である。しかしながら少量のｎ＋拡散を接合させるのはより困難である。（リンのドーパントを含み、銀−シリコンの共融温度より高い温度で焼成されるために設計された）セルフドーピングＡｇペースト接点は、任意に少しドープされたｎ＋拡散と接合するために使用される。セルフドーピング電極は、ジェームス  エム．ゲー及びピーター  ハッケによる表題「セルフドーピングを用いた埋設電極型太陽電池」の米国特許出願代理人整理番号Ｎｏ．３１４７４−１００４−ＵＴにより完全に記述されている。セルフドーピング電極は、電極の真下にドープされた接点を作製し、接点抵抗を減少させ、再結合の損失を減少させるのを補助する。また、表側表面にあるより少量ドープされたｎ＋拡散は、キャリアーの損失を減少させる利点を有する。ＥＷＴセルの特殊な場合には、ｎ型の種類によって、追加的にホール又はバイア内の電気キャリアの電導を促進する機能を有する。或いは、ジェームス  エム．ゲー及びピーター  ハッケによる表題「裏面電極型太陽電池及び製造方法」の米国特許出願代理人整理番号Ｎｏ．３１４７４−１００６−ＵＴ、に記載されたいくつかの連続工程は、ｎ型電極が配置されるであろう場所に生じる大量にドープされたｎ＋＋領域、及びアルミニウム合金電極が配置されるであろう場所に生じる少量ドープされたｎ＋領域を有する、背面に高価で少ないリンをドープしたシリコン領域を形成するために使用することができる。
【００２６】
アルミニウム合金は、好ましくは、背面の誘電層を通じて合金にすることができる。アルミニウムは様々な酸化物を介して合金にできることが知られている。フリット（frit)は、誘電層を通る穴開けを容易にするためにＡｌペーストを付加することができる。あるいは、Ａｌを誘電層を通じて合金化するのが困難であれば、誘電体がアルミニウム合金電極のための領域内で除去されてもよい。例えば、レーザーがシリコン表面を露出するために誘電体内に小さな穴（好ましくは＜直径５０μｍ）を開けるのに使用されうる。他の誘電層を除去する方法は、機械的に刻みつけたり、エッチング工程（典型的には、レジストパターンのスクリーン印刷、誘電層の湿式及び乾式エッチング、そしてレジストの除去）のような方法が、選択的に使用される。
【００２７】
ｐ型グリッド及びＡｌ合金電極間の中間面は、好ましくは低い抵抗を有し、環境に晒されても性能低下しないものがよい。根本的な構成要素であるアルミニウムと銀の間の中間は、湿気がある状態で電気化学的に腐食する可能性がある。そのため、Ａｇを有するＡｌよりも安定した合金電極（例えば、ｐ型ドーパントを有するドープされたスズ）とする金属が代わりに使用されてもよい。或いは、銀以外の金属がグリッドに使用されてもよい。
【００２８】
上で検討したように、Ａｌ合金電極と接触するｐ型グリッドは、電気的にシリコン表面から絶縁していなければならない。ほとんどのＡｇペーストは、任意の表面酸化物又は（いくつかの連続工程では）反射防止被膜（一般的に７０ｎｍ程度の厚さ）を通じて合金化を促進するために酸化フリットを含む。本発明の目的のため、このフリットは、絶縁層分離を通じてｐ型グリッドに穴が空くのを避けるために全体的に非常に攻撃性の少ない又はほとんど解消されたものが好ましい。
【００２９】
本発明に係るＡｌ合金を有する裏面電極セルの代表的な作製工程が以下に示される。単純な単体のリン拡散（ステップ３）を使用し、均一なエミッターを有する太陽電池を作製する。ホールは、ウェハの表面から背面までつながっており、好ましくはレーザーによる穴開けによって形成されるが、ドライエッチング、ウェットエッチング、機械的な穴開け、又はウォータジェットマシーンによる穴開け等の他の工程によって形成されてもよい。レザーによる穴開けによってホール当たり約０．５ｍｓから約５ｍｓの短い時間でホールが導入されるように、好ましくは、操作する波長は十分なパワー又は強度のレーザーが使用される。使用可能な１レーザーとしては、ＱスイッチＮｄ−ＹＡＧレーザー（Q-switch Nd:YAG)がある。より薄いウェハの使用によって、ホール当たりの時間は比例的に減少される。バイアホールの直径は、約２５μｍから１２５μｍ、より好ましくは３０から６０μｍの直径でよい。１００μｍ又はそれ以下の厚さのウェハの如く薄いウェハを使用した１つの実施例では、バイアホールの直径は大体ウェハの厚さより大きいか、等しい。表面領域当たりのホールの密度は、部分的に、バイアホールから背面へのエミッター内の電流輸送のため、受領されえる層直列抵抗損失に依存する。これは、実験的又は理論上の計算によって計算される。本発明の方法によれば、バイアホール密度は、Ω／ｓｑによって決定されるように、減少した抵抗によって低くされるかもしれない。典型的には、バイアホールの密度は、１ｍｍ２から２ｍｍ２表面領域当たり１つのホールであるが、２から約４ｍｍ２当たり１つのホールのように、より低い密度でもよい。
【００３０】
この実施形態におけるレーザドリルによるホールのステップ、又はここに開示された他の方法におけるステップは、熱拡散（thermomigration)のような勾配駆動処理（gradient driven process)に限定されない他のバイアを形成する方法によって任意に置き換えることができる。こうした工程は、参照によってここに組み込まれている表題「インテグラル・コンダクティブ・バイアを有する裏面電極太陽電池及びその作製方法」の２００４年６月２４日に出願された共有の自己の出願である国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２０３７０号により完全に開示されている。
【００３１】
１．シリコンウェハ内のホールのレーザードリル
２．アルカリエッチング
３．すべてのあいた表面にｎ＋拡散を生成するＰＯＣｌ３拡散
４．ＨＦエッチング
５．表の面のＰＥＣＶＤ窒化
６．背面のＰＥＣＶＤ窒化
７．レーザードリル（除去）（又はけがき）及び（任意）Ｐ型電極のためのエッチピット
８．ｐ型電極のためのＡｌ印刷
９．Ａｌの合金化（任意にＰＥＣＶＤ窒化層を通じて）
１０．マイナスの導電型グリッドのため、Ａｇ印刷
１１．プラスの導電型グリッドのため、Ａｇ印刷
１２．接点の焼成
もし、Ａｌがステップ９において誘電層を介して適切に合金化されたならば、ステップ７を実行することは必要ではない。反対に、ステップ７が実行された場合、ステップ９では、アルミニウムはＰＥＣＶＤ窒化層を経由することなく直接シリコンウェハに合金化するであろう。
【００３２】
ステップ５で表面に被覆された窒化物は、好ましくはシリコン窒化物であり、表側表面に表面安定化処理を提供し、反射防止膜としての機能する。それは、好ましくは、大量のＰＯＣｌ３拡散のような、次の拡散のための拡散バリアとしての機能を果たす。
【００３３】
任意に、マイナス導電型グリッドを構成するＡｇは、示されたホールに延長され、それによって、電極領域を増加させて電導性を増加させる。
【００３４】
もし、選択的なエミッター構造が望まれるならば、上記の工程は、以下のように改変してもよい。ステップ１は、好ましくは削除され、シリコンウェハのホールはステップ７内にレーザーで穴が開けられ、ステップ７の後に、多量のＰＯＣｌ３拡散は、好ましくは、リン・グラス・エッチングによって続いて行われ、ホールにドープされる。 
【００３５】
ｐ型バイアのＡｌベース金属化及びｎ型バイアのＡｇ金属化を有する裏面電極太陽電池
プラスの導電型（ｐ型）電極及びグリッドのための好ましい金属化（印刷し焼成したＡｇ：Ａｌ又はＡｌペースト）は、ＳｉＮのような背面表面安定化処理誘電層を通じて容易に焼成されないかもしれない。背面の高い表面再結合速度（surface recombination velocity;  ＳＲＶ）のために、ｐ型半導体ベースに接しているｐ型金属より、（高い導電性のため）背面の大きいｐ型金属フィンガー被覆率を有することが望ましい。図４に示すように、本方法は、背面の表面安定化処理層を通じてｐ型金属を焼成する必要性を避けるために、ｐ型金属の領域がｐ型金属グリッド被覆範囲１１０の領域より少なくなるように、拡散防止層内にバイアが設けられる。背面表面安定化処理層の代わりに、ｐ型金属グリッド１１０がパターン化された拡散バリヤ１３０によってｐ型基板１２０から絶縁される。それは、またベースに表面安定化処理を提供する。拡散バリア１３０は、好ましくは、１又はそれ以上の酸化物及び／又は窒化物で構成される化合物で構成され、任意に背面のｐ型領域に裏面区画を提供するためｐ型ドーパントで構成してもよい。図４Ａに示されたように、ｎ＋拡散１４０は好ましくは、セルの表側表面全体及びホールの壁面１５０の内側を被覆する。しかし、拡散バリア１３０のパターン化されたバイアが露出された裏面領域のみを被覆する。表面安定化処理／反射防止層１４５は、好ましくは、セルの表側に被覆される。図４Ｂに示されるように、背面のｎ型電極１６０の金属は、ホールを構成する露出領域内の裏面のｎ＋拡散に隣接して被覆される。好ましくは、ｎ型金属は描かれたホールに延び、電極領域を増加させ、導電性を増加させる。ｐ型電極１１０のための金属は残りの露出領域１２８内の背面のｎ＋拡散に隣接して被覆される。現在の方法は、アルミニウムがより高い効率及び高い電圧を提供するため、良好な裏面領域を形成するのに望ましいので、任意にｐ型電極のためＡｇ／ＡｌよりむしろＡｌを使用する。Ａｌは、領域１２８にｎ型拡散をオーバードープして、それをｐ＋ドープシリコン１３２にする。先行技術と異なり、ウェハの小さな領域のみ（例えば、ｐ型金属電極の領域１００）に接触するが、本方法によって作成されたセルは、好ましくは拡散バリア１３０を重ねる大きな領域である金属化グリッド１１０、１６０を有する。大きな金属被覆は改善された導電率を有するラインとなる。本方法に使用されるステップについて、限定されない例を以下に示す。
【００３６】
１．ＳｉウェハにレーザＥＷＴホールパターンを穿設
２．切断損傷とレーザー損傷のためにエッチング
３．好ましくはスクリーン印刷を用いて、金属化を欲しない裏面領域の上に拡散バリア（ＤＢ）材料の付着
４．できる限り、ＤＢ材料下の熱酸化物の成長させて、ＤＢ材料の（高温プロセスによる）緻密化
５．リンをウェハ内に拡散させる（ＰＯＣｌ３、スプレー、スクリーン印刷、又は固体ソースの拡散）
６．（拡散バリアを残しつつ）リンガラスのエッチング。
【００３７】
７．セル表面にＳｉＮあるいは他の反射防止膜(AR)か、安定化処理コーティングの適用
８．Alベースの金属化をｐ型電極領域に付着、すなわち、ＥＷＴレーザーホールのない部分に、これによって存在するｎ＋拡散の代わりにｐ＋層を形成する。フリットの中身は、金属化が電極領域を超えて拡がるように、ＤＢ材料を溶解しないようなものが選ばれるべきである。
【００３８】
９．Ａｇベースの金属化をｎ型領域に付着、すなわち、ＥＷＴレーザーホールを有する部分に、好ましくは、図４に示すように、金属化がＤＢと重なりあわないようにする。しかしながら、ｎ型金属化はｐ型金属化に類似して、任意に電極領域を超えて拡がってもよく、ＤＢと重なりあってもよい。
１０．電極を共に焼成
この方法によって作製されたセルによれば、ｐ型ウェハ／ＤＢ素材中間面で裏面側に得られた表面安定化処理の利益によって、及び商業用太陽電池Ｓｉウェハ内のより長い耐用年数の傾向を示し、セルの裏面でのｎ＋エミッターの適用範囲の損失より重要であるに違いない。
【００３９】
任意に、ＳｉＯ２又はＳｉＮのような酸化物又は窒化物の例によって構成される表面安定化処理層は、好ましくはＤＢの下層で、背面に処理されてもよい。
【００４０】
先の方法のある変形において、単独でｐ型ドーパントで構成されるよりむしろ、任意にｐ型金属は付加したＡｌ又は他のｐ型ドーパントとともにＡｇで構成してもよい。１つの変形において、ｐ型電極の真下のｎ＋領域は成功的にオーバードープされる。すなわち、ｎ＋領域を通じた突出した電極は、ｐ型基材で作製される。他の変形では、電極がシリコンと合金を作製されるように、Ａｇドーパント金属がＡｇ−Ｓｉ共融温度より高い温度で焼成される。
【００４１】
増加したエミッター適用領域を有するｐ型バイアのＡｌベースの金属化とｎ型バイアのＡｇ金属化を有する裏面電極型太陽電池の製造方法
この方法は、先の方法と類似するが、セルの背面に大きなｎ＋エミッター適用範囲を有するという利益を有する。この方法では、裏面のエミッター適用範囲の領域は、図５Ａに示されるように、専用の拡散バリアー（ＤＢ）１３６の使用によって、増加される。
【００４２】
それはｐ型電極がｎ＋拡散をブロックするためにウェハ表面に接触するように被覆され、それによって、表面に狭いｐ型チャンネルを得ることができる。拡散バリア１３６は、続いて除去される。図５Ｂに示されるように、この設計は、好ましくは、表面の安定化処理及び半導体への狭いバイアを得るために最適化された金属化バリア（ＭＢ）１８０のためプラスになる。ＭＢは、好ましくは遷移金属酸化物又は他の誘電体材料から構成され、好ましくはスクリーン印刷のような低コストの方法で塗布される。ウェハ１２０に接触しているｎ型及びｐ型金属化領域を縮小しているにもかかわらず、ＭＢは改善した導電率のために大きなｐ型及びｎ型グリッドの使用が許容され、それは、表面の正味の表面再結合速度の減少によって効率を著しく改善する。
【００４３】
本方法によって使用された限定しないステップの例
１．レーザーでＳｉウェハにＥＷＴホールパターンの穿設
２．切断損傷とレーザー損傷の腐食
３．好ましくはスクリーン印刷を使用して、ｎ型拡散がｐベースなるのを防止するため狭いチャンネル又は領域にＤＢ材料の付着
４．できる限り、ＤＢ材料下の熱酸化物の成長させて、ＤＢ材料の緻密化
５．リンをウェハ内に拡散させる（ＰＯＣｌ３、スプレー、スクリーン印刷、又は固体ソースの拡散）
６．リンガラス及び拡散バリアのエッチング
７．ＭＢの付着
８．できる限り、ＤＢ材料下の熱酸化物を成長させて、ＭＢ緻密化し、酸化させる。
【００４４】
９．セルのフロント表面に、（任意に、図には示していないが、裏面にも）ＳｉＮ又は他のＡＲ或いは表面安定化処理コーティングの付着
１０．ｐ型電極領域、すなわち、ＥＷＴレーザーホールのない露出されたウェハのこうした領域に、ｐ金属被膜の付着、フリットの中身は、金属化がバイアを超えて拡がるように、ＭＢ材料を溶解しないものに関して選ばれるべきである。
１１．ｎ型電極領域、すなわち、ＥＷＴレーザーホールが構成されてい露出されたウェハのこうした領域に、ｎ金属被膜の付着、フリットの中身は、金属化がバイアを超えて拡がるように、ＭＢ材料を溶解しないものに関して選ばれるべきである。
１２．電極を共に焼成
この方法はＭＢのため他のスクリーン印刷および焼成ステップを追加しているが、一般に、そのようなステップは比較的安い。
【００４５】
本発明の方法のすべてで見られるように、（好ましくは酸化物又は窒化物で構成されている）安定化処理層は、改善した裏面安定化処理のため、又はＤＢ材料のより容易なエッチング又は剥離のために、裏面に成長させ、被覆されてもよい。
【００４６】
互いに入り込んだ裏面電極グリッドパターン内の直列抵抗の極小化
裏面電極シリコン太陽電池は、裏面にマイナス極性及びプラス極性及び電流収集グリッドを有するため、マイナス極性及びプラス極性グリッドは、お互いから電気的に絶縁されていなければならない。グリッドは、さらにボンディングパッドまたはブスバーへ電流を収集しなければならない。金属のリボンは太陽電池セルから電気回路に接続するために、ボンディングパッドまたはブスバーへ付着される。
【００４７】
裏面電極セル内にグリッドのため２つの配列がある。入り組んだ裏面電極（ＩＢＣ）配列では、マイナス及びプラス型導電性グリッドは、入り組んだ櫛のような構造（図６Ａ及び６Ｂ）に形成する。構造は、製造において実行するのは簡単である。しかし、限定された断面領域における長いグリッドラインのため、高い直列抵抗を受ける。グリッドラインの長さ及びそれによる直列抵抗は、１又はそれ以上のベスバー（図７）に含まれることによって減少される。しかしながら、光電流収集がベスバーの上の領域で減少されるため、ベスバーは有効な作用面積を減少させる。また、相互に隣接する裏面電極太陽電池の配置は、セルの端部でのボンディングパッドよりもむしろセルの中心のベスバーを有するセルの場合はより複雑になる。ＩＢＣパターンは、スクリーン印刷のような低いコスト製造を使用して容易に生産されうる。
【００４８】
裏面電極セル内のグリッドのための第２の配置は、多層金属化を使用する（図８）。（リチャード  エム．スワンソン、「熱光起電力コンバーター及びこれに使用するセル」米国特許番号４，２３４３５２号、１９８０年１１月１８日発行）。金属レベルは、電気的な絶縁を提供する被覆された誘電体層と垂直に重ねられる。多層金属被膜形状は、金属が裏面全体を覆うため、ＩＢＣ形状より低い直列抵抗を得ることができる。しかしながら、この構造は、２つの誘電体被膜（第１及び第２のレベル）を必要とし、金属化ステップに加えて、パターン化のステップを必要とする。加えて、多層金属化は、電気分流器に導くことができる絶縁分離層のピンホール欠陥を回避するために非常に高価な薄膜処理技術を要求する。
【００４９】
本発明は、裏面電極シリコン太陽電池の入り組んだ裏面電極グリッドパターン内に好ましい（セルの端部にボンディングパッドを備えた）ＩＢＣグリッドパターンの直列抵抗を最小化させるために２つの実施形態を提供する。
【００５０】
最初の実施例では、グリッドラインは、幅は、セルのエッジに到達するまで電流の方向に沿って太くなるように、テーパーを有した幅で作製される。こうして、グリッドの断面領域は、グリッドによって流れる電流の増加と同じ率で増加されるので、一定のグリッドの適用範囲の部分で直列抵抗は低減される。プラス極性電流収集グリッド５１０及びマイナス極性電流収集グリッド５２０の両方のテーパーを有する幅パターンの好ましい実施例が図９に示される（大きさを測定するためではない）。図１０は、めっきされた金属、すなわち、電極金属を覆うめっき金属５３０、を有する太陽電池５０５の裏面における図１５のＩＢＣグリッドの断面図を示す。
【００５１】
一般に、テーパーの程度は、最適のテーパリングを決定するために経験に基づいて、あるいは計算によって決定されるうる。加えて、同じ極性のグリッド間の金属適用範囲部分および間隔は、同様に変更されうる。典型的な特性を備えたIBCセルのシミュレーションでは、IBCグリッドの直列抵抗は125mmのセルで125mmと計算された。同じ極性のグリッド間の隙間は、2mmが選択され、金属適用範囲部分は、４０％が採用された。グリッドラインは、一定幅ＩＢＣ形状には、４００μｍの幅が、一方で、グリッドラインは、テーパーを有する形状では２００から６００μｍまで増加される。直列抵抗は、一定幅のＩＢＣ形状に対してテーパー型は３６％低かった。例えば、グリッドラインが２５０μｍから５５０μｍまでテーパーを有するように、必要であれば他のテーパーが使用されてもかまない。
【００５２】
第２の実施例では、グリッド抵抗は、グリッドラインをより厚く作製することによって、減少されうる。スクリーン印刷Ａｇペーストグリッドの厚さは、ペースト及びスクリーンンの物理的性質によって限定される。許容される抵抗損失を備えた大寸法を超えて電流が流れるのを可能にするために、ＩＢＣグリッドが許容する端部収集のための好ましい形状（図６Ａ）は、典型的には、比較的厚いグリッドライン（＞５０μｍ）である。これは、容易にスクリーン印刷されるものよりは厚い。印刷されたＡｇＩＢＣグリッドのグリッドラインの厚さを厚くする２つの好ましい方法は、ＩＢＣセルに溶解したはんだをつけるか（「スズのディピング」）、グリッドラインの上に（電気的又は非電気的に）金属めっきすることによってなされる。スズディッピングは、従来のシリコン太陽電池の製造のいくつかのシリコン太陽電池の製造工程によって使用されているよく知られた工程である。溶解はんだの温度は、はんだの構成によるが、一般的に２５０℃以下である。１実施例では、印刷されたＡｇグリッドラインの剥離するのを防止するため、Ｓｎ：Ａｇはんだが使用される。
【００５３】
あるいは、多くの金属でバイアに電気又は非電解めっきによってめっきすることができる。Ｃｕ及びＡｇは、両方の金属が容易にはんだ付けされ、良好な導電性を持っている点で、特に有利である。他のグリッドラインの有利な点は、完成したセルのストレスを減少させる点である。最終的な導電性は次の金属の形成ステップで決定されるので、好ましくは、薄い印刷されたＡｇラインが使用されるとよい。Ａｇは、高温度で焼成され（一般的には７００℃以上）、この層を薄くしておくことによって高い焼成温度からストレスを減少させる。加えて、めっきは、一般的に低温（＜１００℃）で実行される。従って、グリッドの厚さは、低温で減少され、それによって、完成したセルを少ないストレスにする。
【００５４】
本発明は、こうした好ましい実施例を特に参照して詳細に説明されたが、他の実施例で同じ結果を得ることもできる。本発明の様々な変形、設計変更は本技術分野の当業者に明白であろう。また、そのような変更や均等なものは全て包含することを意図している。全ての参照、出願、特許、及び上記で引用した刊行物の全体の開示、関連する出願の開示は、参照によって、ここに組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、裏面の特徴のみを強調した一般的な裏面電極型太陽電池の説明図である。
【図２】図２は、ホール（「バイア」）及びグリッドラインの垂直面の側面図を有する、標準的なＥＷＴセルの断面図である。
【図３】図３は、ｐ型基板にアルミニウム合金の電極を有した本発明のＥＷＴセルの断面図である。これは、ホール（「バイア」）及びグリッドラインの垂直面の側面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のシリコン太陽電池の１実施例の製造の中間工程のステップを図示した断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＥＷＴのレーザーホールに作製されたｎ型バイアのような、ｐ型バイアのアルミニウムベースの金属被膜及びｎ型バイアのＡｇ金属被膜を備えた本発明のシリコン太陽電池の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明のシリコン太陽電池の他の実施例の製造の中間工程のステップを図示した断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、専用の金属被膜バリアーに使用によって裏面側に増加したエミッター被覆領域を利用した本発明のシリコン太陽電池の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、互いに入り込んだグリッドパターンを有する裏面電極型太陽電池の平面図である。異なる陰影が付けられたグリッドは、マイナス及びプラスの導電型グリッドに対応する。ボンドパッド（bond pad）が電子回路に太陽電池の相互接続を提供するためセルの端部に供給されている。図は、正確な縮尺ではなく、一般的には図示されたものより、グリッドラインははるかに高密度である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図１２ＡのＩＢＣセルの互いに入り込んだグリッドの断面図である。
【図７】図７は、セルの端部又はセルの中央にバスバー（busbar）を有する裏面電極ＩＢＣのグリッドパターンの平面図である。
【図８】図８は、裏面電極太陽電池の多層の金属被覆を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の裏面電極型太陽電池ＩＢＣのグリッドパターンの平面図である。
【図１０】図１０は、めっき金属を有する裏面電極型太陽電池ＩＢＣのグリッドの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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