【事件の表示】
　特許第２９９９８６７号「太陽電池およびその製造方法」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９９９８６７号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件は、平成３年１１月７日に特許出願され、平成１１年１１月５日に特許第２９９９８６７号として請求項１及び２に係る発明についての特許権の設定登録がなされ、その後、京セラ株式会社より請求項１及び２に係る特許について特許異議の申立てがなされ、取消の理由が通知され、その指定期間内である平成１２年１１月２２日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１を、
「単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反射側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成さたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。」と訂正する。
　イ．訂正事項ｂ
　明細書の段落【０００６】を、
「　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために、本発明の太陽電池は、単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反対側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成されたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。」と訂正する。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、特許請求の範囲の請求項１において、「光入射側と反対側の基板面にキャリア濃度勾配を有するアルミニウム拡散層と、」を「光入射側と反対側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、」に訂正し、また、「該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に部分的に形成された電極と、」を「該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成されたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、」に訂正したものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　そして、上記訂正は、明細書の段落【０００９】及び段落【００１４】並びに図３の記載に基づくものであり、段落【０００９】の記載及び図３からみて、キャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下していることは明らかである。また、段落【００１４】には、アルミニウム拡散層の上にアルミニウムやチタニウム等からなる電極材料を用いて部分的に電極１０を形成することが記載されている。
　したがって、上記訂正事項ａは、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、また、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
　次に、上記訂正事項ｂは、上記訂正事項ａに伴い、特許請求の範囲と発明の詳細な説明との整合をとるため、明瞭でない記載の釈明又は誤記の訂正を目的としたものであり、上記訂正事項ａと同様の内容の訂正であり、新規事項を追加するものでも、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
（３）むすび
　したがって、上記訂正は、いずれも、特許法第１２０条の４第２項の規定並びに同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立についての判断
（１）申立の理由の概要
　申立人京セラ株式会社は、甲第1号証（特開昭５８−２２０４７７号公報）、甲第２号証（特開昭６１−６７９６７号公報）、甲第３号証（TECHNICAL DIGEST, 5th International Photovoltaic Science and Engineering Conference, Nov. 26-30/1990, p311-314）及び甲第４号証（THE CONFERENCE RECORD OF THE ELEVENTH IEEE PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE-1975, May 6-8, 1975, p36-p39）を提出し、本件の請求項１に係る発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、また、本件の請求項２に係る発明は、甲第３号証及び甲第４号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから、両発明は、ともに特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、本件の請求項１及び２に係る特許を取り消すべきと主張している。
（２）本件の請求項１及び２に係る発明
　上記２．で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１及び２に係る発明は、それぞれ、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲に記載された次の事項により特定されるものである。
「【請求項１】単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反射側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成さたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。
 【請求項２】単結晶または多結晶のシリコン基板の上に、アルミニウムを主成分とするペーストをスクリーン印刷法により塗布し、６００℃以上で９５０℃以下の温度で焼成した後、基板上に形成された燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層を塩酸を用いて化学的にエッチング除去し、該露出面上に銀または銅の電極を形成するプロセスを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。」
（３）各甲号証に記載された発明
　申立人が提出した甲第１号証には、シリコン基板を用いた太陽電池について記載されており、光入射側と反対側の基板裏面にＡｌ粉末を主成分とした電極ペースト５を印刷塗布後、焼成してＰ＋層６を形成し、次に、Ａｇ粉末を主成分とするＡｇペーストを印刷塗布し、焼成して電極８を形成することが記載されている。
　申立人が提出した甲第２号証には、裏面反射電極（ＢＳＲ電極）に関して記載されており、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕはＡｌに比べてＢＳＲ効果が大きいこと、また、逆にＡｌはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕに比べてシリコンとの密着性に優れていることが記載され、その第４図には、密着性に優れたＡｌ電極をシリコン基板上にくし状に形成し、その上にこれらを被覆してＡｇやＣｕからなるＢＳＲ電極が形成することが記載されている。
　申立人が提出した甲第３号証には、多結晶シリコン基板の裏面にＡｌペーストをスクリーン印刷し、７５０℃で焼成し、最後にＳｉ−Ａｌ合金層を除去し、裏面に形成されたＰ＋層表面にＡｇペーストをスクリーン印刷し、焼成してメッシュ状の裏面電極を形成することが記載されている。
　申立人が提出した甲第４号証には、「試料であるＰ＋、ｐセルは、図１に示す”親”であるｎ＋、ｐ、Ｐ＋　ＢＳＦセルから製造された。〜上部のｎ＋面はエッチングした。これに続いて、裏面のＰ＋面へのメタルコンタクトを塩酸で除去し、コンタクトのないＰ＋、ｐ構造を残した」と記載され、図１には、「Ａｌ　ＣＯＮＴＡＣＴ」と記載されており、結局、甲第４号証には、特性評価のための試料を作成するために、”親”セルの裏面のＰ＋面へのＡｌのメタルコンタクトを塩酸で除去することが記載されている。
（４）対比・判断
　ア．請求項１に係る発明ついて
　請求項1に係る発明と甲第1号証に記載された発明を比較するに、甲第１号証には「キャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層」との記載はないが、甲第１号証のＰ＋層６もＡｌ粉末を主成分とした電極ペースト５を印刷塗布後、焼成して形成されるものであるから、本願発明と同様に「キャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層」を形成しているものと認められ、また、甲第１号証において、焼成後のＡｌ粉末を主成分とした電極ペースト５は、本件明細書で説明されているようにアルミニウム・シリコン合金層の電極を形成しているものと考えられる。
　したがって、両者は、ともに
「単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反射側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触する電極と、該電極を覆うように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有する太陽電池。」の発明である点で一致する。
　一方、請求項１に係る発明では、「拡散層と電気的接触する電極」が「拡散層上に新たに部分的に形成さたアルミニウム又はチタニウムからなる電極」であり、また、「該電極を覆うように形成された銀または銅からなる裏面電極」が前記拡散層にも接するものであるのに対し、甲第１号証では、「拡散層と電気的接触する電極」は、Ａｌ粉末を主成分とした電極ペースト５を焼成した後に形成されたアルミニウム・シリコン合金層の電極であり、また、銀（Ａｇ）からなる裏面電極８は、拡散層（Ｐ＋層）に接するものではない点で相違する。
　この相違点について検討する。
　申立人は、甲第２号証に記載された裏面反射効率を高める技術を甲第１号証に転用することにより、請求項１に係る発明は、当業者が容易に発明できた旨の主張をするが、甲第２号証に記載されたものはアルミニウム拡散層を有しておらず、その電極構造は、拡散層に接するものではない。
　そして、甲第１号証において、拡散層に接する電極としては、とにかく焼成時に形成されたアルミニウム・シリコン合金層を用いているのであって、このアルミニウム・シリコン合金層の電極を使用しないで、すなわち、これを「キャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層」が露出するまで除去した上で、請求項１に係る発明のごとく拡散層上に新たに部分的にアルミニウム又はチタニウムからなる電極を形成しようとすることが示唆されているとは到底いえない。
　以上のとおりであるから、本件の請求項１に係る発明が甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるとすることはできない。
　イ．請求項２に係る発明について
　請求項２に係る発明と甲第３号証に記載された発明を比較するに、両者は、
「多結晶シリコン基板の上に、アルミニウムを主成分とするペーストをスクリーン印刷法により塗布し、６００℃以上で９５０℃以下の温度（７５０℃）で焼成した後、基板上に形成された燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層を除去し、該露出面上に銀または銅の電極を形成するプロセスを含む太陽電池の製造方法。」の発明である点で一致する。
　一方、請求項２に係る発明では、「基板上に形成された燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層」を塩酸を用いて化学的にエッチング除去するのに対し、甲第３号証には、このような除去手段が記載されていない点で相違する。
　この相違点について検討する。
　この点について、申立人は、「甲第４号証から明らかなように、「シリコン基板のアルミニウムが拡散された部分を塩酸を用いてエッチング除去する」こと自体は、本件特許の出願前から周知であるから、甲第３号証に記載された太陽電池の製造方法において、シリコン基板の表面に形成された燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層の除去手段として、「塩酸でエッチング除去」する方法を選択する程度のことは、当業者が極めて容易になす程度のことにすぎない。」と主張するが、甲第４号証には、「”親”セルの裏面のＰ＋面へのＡｌのメタルコンタクトを塩酸で除去すると」いうことが記載されているのみであって、”親”セルの裏面のＰ＋面がＡｌの拡散により形成されているとの記載もないし、Ａｌペーストの焼成により形成されたアルミニウム・シリコン合金層を塩酸で除去するとの記載もない。当然に、Ａｌペーストの焼成により形成された燃焼層及びアルミニウム・シリコン合金層をともに塩酸で除去することについても記載もないし示唆もない。
　以上のとおりであるから、申立人の主張は採用できず、本件の請求項２に係る発明が甲第３号証及び甲第４号証に基づいて当業者が容易に発明できたものであるとすることはできない。
　また、請求項２に係る発明は、ＢＳＲ（裏面反射）効果及びＢＳＦ（裏面電界）効果をともに発揮させようとするものであるから、アルミニウム・シリコン合金層を除去した露出面上に形成する銀または銅の電極は、ＢＳＲ（裏面反射）効果を発揮させるべく露出面上の全面にわたって形成されるものであると認められるが、甲第３号証のＡｇの裏面電極はメッシュ状のものであり、両者は作用効果において異なるものである。
(５)むすび
　以上のとおりであるから、本件の訂正された請求項１及び請求項２に係る発明が甲第１号証ないし甲第４号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものということはできない。
　したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１及び２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１２月２５日（２０００．１２．２５）
【訂正の要旨】
　　　訂正の要旨
　ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１を、
「単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反射側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成さたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。」と訂正する。
　イ．訂正事項ｂ
　明細書の段落【０００６】を、
「　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために、本発明の太陽電池は、単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反対側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成されたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
太陽電池およびその製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反対側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成されたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。
　　【請求項２】　単結晶または多結晶のシリコン基板の上に、アルミニウムを主成分とするペーストをスクリーン印刷法により塗布し、６００℃以上で９５０℃以下の温度で焼成した後、基板上に形成された燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層を塩酸を用いて化学的にエッチング除去し、該露出面上に銀または銅の電極を形成するプロセスを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、単結晶または多結晶シリコン基板を用いた太陽電池及びその製造方法に関し、光電変換効率の高い太陽電池の製造を可能にするものである。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
太陽電池素子の製造において、シリコン基板裏面にアルミニウムペーストを印刷、焼成して裏面電界層と裏面電極を同時に形成する方法は、多くの単結晶または多結晶太陽電池で用いられている。以下、従来法を説明する。
　　　【０００３】
　図２にこの方法による裏面電極形成プロセスを示す。シリコン基板３にアルミニウムペースト４を印刷し（図２−（ａ））、６００℃から９５０℃の範囲の温度で焼成すると、アルミニウム拡散層５と合金層６及び焼成時にできた酸化物やペースト中の樹脂成分の残留物等から成る燃焼層７ができる（図２−（ｂ））。合金層６は金属的な性質を持ち、電気抵抗が小さいので、そのまま電極として用いるために残し、表面の焼成層７のみを除去する（図２−（ｃ））。必要に応じて接続端子８を形成するのが一般的な従来法である（図２−（ｄ））。
　　　【０００４】
　　【発明が解決しようとする課題】
　従来法はアルミニウム拡散層５が裏面電界層として働き、太陽電池の変換効率を向上させ、またアルミニウム・シリコン合金層６は電極として利用できるために、簡単な工程で製造できる方法である。
　　　【０００５】
　しかしながら、アルミニウム・シリコン合金電極は、入射した光のうち裏面に到達した光を反射して、シリコン基板中に戻し光の吸収量を増す裏面反射効果が電極に銀や銅を使った場合に比べて小さい。そのために、太陽電池が発電に利用し得る光の一部が無駄になっているが、合金層を電極として利用する従来法では、改善の余地がない。
　　　【０００６】
　　【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池は、単結晶または多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池において、光入射側と反対側の基板面にキャリア濃度が光入射側に向かって連続的に低下しているアルミニウム拡散層と、該拡散層と電気的接触し前記拡散層上に新たに部分的に形成されたアルミニウム又はチタニウムからなる電極と、該電極を覆うと共に前記拡散層に接するように形成された銀または銅からなる裏面電極と、を有することを特徴とする太陽電池。
　　　【０００７】
　本発明の太陽電池の製造方法は、単結晶または多結晶のシリコン基板の上に、アルミニウムを主成分とするペーストをスクリーン印刷法により塗布し、６００℃以上で９５０℃以下の温度で焼成した後、基板上に形成された燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層を塩酸を用いて化学的にエッチング除去し、該露出面上に銀または銅の電極を形成するプロセスを含むことを特徴とする。
　　　【０００８】
　　　【０００９】
　　【作用】
　単結晶または多結晶シリコン基板にアルミニウムペーストを印刷、焼成すると、図３に例を示すようなキャリヤ濃度の分布ができる。図３の横軸はシリコン基板における深さを示し、縦軸はキャリヤ濃度を示す。キャリヤ濃度が一定なアルミニウムの高濃度領域１はアルミニウムとシリコンの合金層で、それに続いて、キャリヤ濃度が連続的に低下しているアルミニウム拡散層２が形成される。
　　　【００１０】
　本発明の太陽電池は、従来電極として用いられていたアルミニウム・シリコン合金層を除去して、アルミニウム拡散層と良好な電気的接触をしアルミニウム拡散層上に部分的に形成された電極と、光反射率の高い銀または銅からなる金属材料とを用いて電極を形成しているため、裏面での光反射率が高まり、シリコン基板中すなわち太陽電池の活性層での光吸収量が増し、より大きな出力電流が得られる。キャリア濃度勾配を有するアルミニウム拡散層は残っているので、この層により変換効率の改善に大きな効果がある裏面電界効果は従来通り得られる。従って、本発明による太陽電池では、裏面電界効果と裏面反射効果の両方が最大限に効力を発揮できる構造になっている。
　　　【００１１】
　　【実施例】
　以下実施例によって本発明を具体的に説明する。
　　　【００１２】
　図１に本発明による太陽電池の裏面電極構造を示す。図１において従来例で説明したのと同様にアルミニウムペーストを印刷した後、６００℃から９５０℃範囲の内の温度で焼成し、その後燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層を塩酸を用いてエッチングにより除去した。この時アルミニウム拡散層５は残った状態でエッチングは停止する。よりアルミニウム濃度の低い面を露出させる場合は、塩酸によるエッチングの後に、例えばフッ酸と硝酸の混合液のようなシリコンを溶解する溶液中でエッチングすることで可能である。燃焼層とアルミニウム・シリコン合金層を除去するときのエッチング液としては塩酸のほかに、フツ酸、塩酸と硝酸の混合液等を用いることができる。次にアルミニウム拡散層の露出面上に真空蒸着法やスパッタリング法により銀または銅を蒸着して裏面電極９を形成した。裏面電極９を形成する方法としては、銀や銅をメッキする方法やペースト材料を印刷する方法等も適用できる。
　　　【００１３】
　図４は本発明により作成された太陽電池と従来構造の太陽電池の分光感度特性の比較図である。横軸は入射光の波長を表し、縦軸は太陽電池のスペクトル感度で単位は単位入射エネルギーあたりの短絡電流で表されている。実線は従来例であるアルミニウム合金電極の感度で、点線は本発明の銀電極の感度を示す。同図で明らかなように、本発明により波長が１０００ｎｍ以上の領域で、スペクトル感度が向上しており、出力電流の増加となって、光電変換効率向上に寄与することが示されている。
　　　【００１４】
　アルミニウム拡散層と銀または銅との間で良好な電気的接触が形成されない場合は図５に示すような構造にすることによって、良好な電気的接触が形成される。即ちアルミニウム拡散層５の上に、アルミニウムやチタニウム等、アルミニウム拡散層との間で電気的接触が容易に形成される電極材料を用いて、部分的に電極１０を形成し、その上から銀または銅の電極９を形成する。このような構造にすることにより、アルミニウム拡散層との電気的な接触は主として部分的な電極１０により形成され、集められた電流は全面に形成された銀または銅の電極を通って流れる。アルミニウム拡散層の表面のほとんどの部分は銀または銅の電極と接しているので、光の裏面電極による反射効果は損なわれることがない。部分的に形成された電極の形状は、ドット状、ストライプ状、または格子状などに形成することができる。
　【００１５】
　　【発明の効果】
　この発明によれば、太陽電池素子裏面に形成されたアルミニウム拡散層により裏面電界効果が得られると共に、アルミニウム拡散層と良好な電気的接触をしアルミニウム拡散層上に部分的に形成された電極と反射率の高い銀または銅の裏面電極により表面からの入射光を裏面で反射する効果が著しく、出力電流の増加をもたらし、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】
　　【図１】
　本発明実施例の太陽電池の裏面電極構造を説明する図である。
　　【図２】
　従来技術による裏面電極形成工程を説明する図である。
　　【図３】
　アルミニウムペースト焼成後のキャリヤ濃度分布例を示す図面である。
　　【図４】
　従来例と本発明の太陽電池素子のスペクトル感度特性を比較した図である。
　　【図５】
　本発明の他の実施例である。
　【符号の説明】
１　アルミニウム合金層
２　アルミニウム拡散層
３　シリコン基板
４　アルミニウムペースト
５　アルミニウム拡散層
６　アルミニウム合金層
７　燃焼層
８　接続端子部
９　光反射電極層
１０　部分的に形成された電極