(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の少なくとも１つの面上に酸化アルミニウム層を形成した後、６００℃〜８００℃で熱処理を行い、酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層を形成する工程と、
前記パッシベーション層の少なくとも一部に、パッシベーション層保護層形成用組成物をパターン状に付与して保護層形成用組成物層を形成し、熱処理して保護層を形成する工程と、
前記半導体基板の前記パッシベーション層及び前記保護層が形成される側に電極を設ける工程と、
を含み、
前記パッシベーション層保護層形成用組成物は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物と、樹脂と、を含有する、太陽電池素子の製造方法。
【化１】
0006630997.tif 000008
［一般式（Ｉ）中、Ｒ２はそれぞれ独立してアルキル基を表す。ｎは１〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。］
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率が、前記パッシベーション層保護層形成用組成物の全質量に対して０．１質量％〜８０質量％である請求項１に記載の太陽電池素子の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂の含有率が、前記パッシベーション層保護層形成用組成物の全質量に対して０．１質量％〜３０質量％である請求項１又は請求項２に記載の太陽電池素子の製造方法。
【請求項４】
前記酸化アルミニウム層が、Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法により形成される、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池素子の製造方法。
【請求項５】
前記パッシベーション層保護層形成用組成物の付与が、スクリーン印刷法又はインクジェット法で行われる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシベーション層保護層形成用組成物、太陽電池素子及びその製造方法並びに太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシリコン太陽電池素子の製造工程について説明する。
まず、光閉じ込め効果を促して高効率化を図るよう、ｐ型シリコン基板の表面（受光面及び裏面の少なくとも一方）にテクスチャー構造を形成し、続いてオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）、窒素及び酸素の混合ガス雰囲気において８００℃〜９００℃で数十分間の処理を行って、ｐ型シリコン基板の表面に一様にｎ型拡散層を形成する。この従来の方法では、混合ガスを用いてリンの拡散を行うため、受光面である表面のみならず、側面及び裏面にもｎ型拡散層が形成される。そのため、側面に形成されたｎ型拡散層を除去するためのサイドエッチング等を行っている。また、裏面に形成されたｎ型拡散層はｐ＋型拡散層へ変換する必要がある。このため、裏面全体にアルミニウム粉末及びバインダを含むアルミニウムペーストを付与し、これを熱処理（焼成）することで、ｎ型拡散層をＢＳＦ（Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）と呼ばれるｐ＋型拡散層に変換するのと一括して、アルミニウム電極を形成してオーミックコンタクトを得ている。
【０００３】
しかしながら、アルミニウムペーストから形成されるアルミニウム電極は導電率が低い。そのため、シート抵抗を下げるために、通常裏面全体に形成したアルミニウム電極は熱処理（焼成）後において１０μｍ〜２０μｍ程の厚みを有していなければならない。更に、シリコンとアルミニウムとでは熱膨張率が大きく異なることから、アルミニウム電極が形成されたシリコン基板において、熱処理（焼成）及び冷却の過程で、シリコン基板中に大きな内部応力が発生し、結晶粒界へのダメージ、結晶欠陥の増長及び反りの原因となる。
また、ＢＳＦ又はアルミニウム電極とシリコンとの界面に形成される合金層に含まれるＡｌ−Ｓｉ合金は光吸収能を有するため、この合金層は発電効率を低下させる大きな要因となっている。
【０００４】
これらの問題を解決するために、アルミニウムペーストをシリコン基板表面の一部に付与して部分的にｐ＋型拡散層とアルミニウム電極とを形成するポイントコンタクトの手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このような受光面とは反対の面（以下、「裏面」ともいう）にポイントコンタクト構造を有する太陽電池の場合、アルミニウム電極以外の部分の表面において、少数キャリアの再結合速度を抑制する必要がある。そのための裏面用のパッシベーション層として、ＳｉＯ２膜等が提案されている（例えば、特許文献２参照）。このようなＳｉＯ２膜を形成することによるパッシベーション効果としては、シリコン基板の裏面の表層部におけるケイ素原子の未結合手を終端させ、再結合の原因となる表面準位密度を低減させる効果が挙げられる。
【０００５】
また、少数キャリアの再結合を抑制する別の方法として、パッシベーション層内の固定電荷が発生する電界によって少数キャリア密度を低減する方法がある。このようなパッシベーション効果は一般に電界効果と呼ばれ、負の固定電荷を有する材料として酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）膜等が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
このようなパッシベーション層は、一般的にはＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の方法で形成される（例えば、非特許文献１参照）。更に、パッシベーション層上にＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりＳｉＮｘ層を形成する方法が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１０７２８７号公報
【特許文献２】特開２００４−６５６５号公報
【特許文献３】特許第４７６７１１０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，１０４（２００８），１１３７０３−１〜１１３７０３−７
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ，３（２０１３），６９０〜６９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献２に記載されている方法では、ＳｉＮｘ層はＰＥＣＶＤ法を用いて半導体基板のパッシベーション層が形成された側の全面に形成される。そのため、ＳｉＮｘ層を形成した後に、アルミニウム電極が形成される領域をレーザー照射、フォトリソグラフィー等によりエッチングしてＳｉＮｘ層のパターン形成を行う工程が必要となり、煩雑である。
【０００９】
本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、パターン形成性に優れ、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を簡便な手法で形成することが可能なパッシベーション層保護層形成用組成物を提供することを課題とする。また、本発明は、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物を用いて得られ、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を備え、且つ優れた変換効率を有する太陽電池素子及びその製造方法並びに太陽電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の具体的手段を以下に記載する。
＜１＞  下記一般式（Ｉ）で表される化合物と、樹脂と、を含有するパッシベーション層保護層形成用組成物。
【００１１】
【化１】
0006630997.tif 000002
［一般式（Ｉ）中、Ｒ２はそれぞれ独立してアルキル基を表す。ｎは１〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。］
【００１２】
＜２＞  前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率が、前記パッシベーション層保護層形成用組成物の全質量に対して０．１質量％〜８０質量％である＜１＞に記載のパッシベーション層保護層形成用組成物。
＜３＞  前記樹脂の含有率が、前記パッシベーション層保護層形成用組成物の全質量に対して０．１質量％〜３０質量％である＜１＞又は＜２＞に記載のパッシベーション層保護層形成用組成物。
【００１３】
＜４＞  半導体基板の少なくとも１つの面上に酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層を形成する工程と、
前記パッシベーション層の少なくとも一部に、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のパッシベーション層保護層形成用組成物をパターン状に付与して保護層形成用組成物層を形成し、熱処理して保護層を形成する工程と、
前記半導体基板の前記パッシベーション層及び前記保護層が形成される側に電極を設ける工程と、
を含む太陽電池素子の製造方法。
【００１４】
＜５＞  前記熱処理の温度が３００℃〜９００℃である＜４＞に記載の太陽電池素子の製造方法。
＜６＞  前記パッシベーション層保護層形成用組成物の付与が、スクリーン印刷法又はインクジェット法で行われる＜４＞又は＜５＞に記載の太陽電池素子の製造方法。
＜７＞  ＜４＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の太陽電池素子の製造方法により製造される太陽電池素子。
【００１５】
＜８＞  半導体基板と、
前記半導体基板の少なくとも１つの面上に設けられ、且つ酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層と、
前記パッシベーション層上に設けられ、且つ＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のパッシベーション層保護層形成用組成物の熱処理物である保護層と、
前記半導体基板の前記パッシベーション層及び前記保護層が形成される側に設けられる電極と、
を有する太陽電池素子。
【００１６】
＜９＞  ＜７＞又は＜８＞に記載の太陽電池素子と、
前記太陽電池素子の電極上に配置される配線材料と、
を有する太陽電池。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パターン形成性に優れ、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を簡便な手法で形成することが可能なパッシベーション層保護層形成用組成物を提供することができる。また、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物を用いて得られ、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を備え、且つ優れた変換効率を有する太陽電池素子及びその製造方法並びに太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池素子の製造方法を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る太陽電池素子の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の太陽電池素子の受光面の一例を示す概略平面図である。
【図４】本発明に係る保護層の裏面におけるパターンの一例を示す概略平面図である。
【図５】本発明に係る保護層の裏面におけるパターンの別の一例を示す概略平面図である。
【図６】図４におけるＡ部を拡大した概略平面図である。
【図７】図４又は図５におけるＢ部を拡大した概略平面図である。
【図８】本発明の太陽電池素子の裏面の一例を示す概略平面図である。
【図９】本発明の太陽電池の製造方法の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
また、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
更に、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、本明細書において「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構成に加え、一部に形成されている形状の構成も包含される。
【００２０】
＜パッシベーション層保護層形成用組成物＞
本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物と、樹脂と、を含有するパッシベーション層保護層形成用組成物である。
【００２１】
【化２】
0006630997.tif 000003
【００２２】
［一般式（Ｉ）中、Ｒ２はそれぞれ独立してアルキル基を表す。ｎは１〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。］
【００２３】
本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物は、上記構成を有することにより、パターン形成性に優れ、且つ電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を簡便な手法で形成することが可能である。この理由については明らかではないが以下のように推察される。
本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物は組成物であるため、半導体基板上の所望の領域に選択的に所望の形状で付与可能であり、パターン形成性に優れる。更に、一般式（Ｉ）で表される化合物を含むことで、熱処理により酸化アルミニウムを生成し、パッシベーション層のパッシベーション効果を更に向上させて、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を得ることができる。また、樹脂を含むことで、パッシベーション層保護層形成用組成物が半導体基板上に付与されて形成されるパッシベーション層保護層形成用組成物層（以下、「保護層形成用組成物層」とも略称する）の形状安定性が向上し、所望の形状に形成することができる。
【００２４】
（一般式（Ｉ）で表される化合物）
本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物（以下、「保護層形成用組成物」とも略称する）は、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物を含む。
【００２５】
【化３】
0006630997.tif 000004
【００２６】
［一般式（Ｉ）中、Ｒ２はそれぞれ独立してアルキル基を表す。ｎは１〜３の整数を表す。Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。］
一般式（Ｉ）で表される化合物を含むことで、パッシベーション層のパッシベーション効果を更に向上させて、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を得ることができる傾向にある。これは、以下のようにして考えることができる。
【００２７】
一般式（Ｉ）で表される化合物（以下、「特定有機アルミニウム化合物」とも称する）は、アルミニウムキレート等と呼ばれる化合物であり、アルミニウムアルコキシド構造に加えてアルミニウムキレート構造を有していることが好ましい。また、Ｎｉｐｐｏｎ  Ｓｅｒａｍｉｋｋｕｓｕ  Ｋｙｏｋａｉ  Ｇａｋｕｊｕｔｓｕ  Ｒｏｎｂｕｎｓｈｉ，ｖｏｌ．９７，ｐｐ３６９−３９９（１９８９）にも記載されているように、特定有機アルミニウム化合物は熱処理（焼成）により酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）となる。このように、下層のパッシベーション層である酸化アルミニウムと同様の化学種となるため、パッシベーション層のパッシベーション機能を低下させることなく、保護層を形成することができるものと考えられる。
【００２８】
一般式（Ｉ）において、Ｒ２はそれぞれ独立してアルキル基を表し、炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４のアルキル基であることがより好ましい。Ｒ２で表されるアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Ｒ２で表されるアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−エチルヘキシル基等を挙げることができる。中でもＲ２で表されるアルキル基は、保護層形成用組成物の保存安定性及びパッシベーション効果の観点から、炭素数１〜８の無置換のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４の無置換のアルキル基であることがより好ましい。
【００２９】
一般式（Ｉ）において、ｎは１〜３の整数を表わす。ｎは保護層形成用組成物の保存安定性の観点から１又は３であることが好ましく、特定有機アルミニウム化合物の溶解度の観点から１であることがより好ましい。
また、Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して酸素原子又はメチレン基を表す。保存安定性の観点から、Ｘ２及びＸ３の少なくとも一方は酸素原子であることが好ましい。
【００３０】
一般式（Ｉ）におけるＲ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５で表されるアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５で表されるアルキル基としては、炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４のアルキル基であることがより好ましい。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５で表されるアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基等を挙げることができる。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５で表されるアルキル基は、置換基を有していても、無置換であってもよく、無置換であることが好ましい。
【００３１】
中でも、保護層形成用組成物の保存安定性及び電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性の観点から、一般式（Ｉ）におけるＲ３及びＲ４はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜８の無置換のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数１〜４の無置換のアルキル基であることがより好ましい。
また、一般式（Ｉ）におけるＲ５は、保存安定性及び電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性の観点から、水素原子又は炭素数１〜８の無置換のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数１〜４の無置換のアルキル基であることがより好ましい。
【００３２】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、保存安定性の観点から、ｎが１〜３の整数であり、Ｒ５がそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である化合物であることが好ましい。
【００３３】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、保存安定性及び電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性の観点から、ｎが１〜３の整数であり、Ｒ２がそれぞれ独立して炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｘ２及びＸ３の少なくとも一方が酸素原子であり、Ｒ３及びＲ４がそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ５がそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である化合物であることが好ましい。
一般式（Ｉ）で表される化合物は、ｎが１〜３の整数であり、Ｒ２がそれぞれ独立して炭素数１〜４の無置換のアルキル基であり、Ｘ２及びＸ３の少なくとも一方が酸素原子であり、この酸素原子に結合するＲ３又はＲ４が炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｘ２又はＸ３がメチレン基の場合、このメチレン基に結合するＲ３又はＲ４が水素原子であり、Ｒ５が水素原子である化合物であることがより好ましい。
【００３４】
一般式（Ｉ）で表される化合物として具体的には、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム等を挙げることができる。
【００３５】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、調製したものを用いても、市販品を用いてもよい。市販品としては、川研ファインケミカル（株）、「ＡＬＣＨ」、「ＡＬＣＨ−５０Ｆ」、「ＡＬＣＨ−７５」、「ＡＬＣＨ−ＴＲ」、「ＡＬＣＨ−ＴＲ−２０」（いずれも商品名）等を挙げることができる。
【００３６】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、アルミニウムトリアルコキシドと、後述の２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物とを混合することで調製することができる。また、市販されているアルミニウムキレート化合物を用いてもよい。
【００３７】
上述のアルミニウムトリアルコキシドと、２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物とを混合すると、アルミニウムトリアルコキシドのアルコキシド基の少なくとも一部が特定構造の化合物と置換して、アルミニウムキレート構造を形成する。このとき、必要に応じて、液状媒体が存在してもよく、加熱処理、触媒等の添加などを行ってもよい。アルミニウムアルコキシド構造の少なくとも一部がアルミニウムキレート構造に置換されることで、一般式（Ｉ）で表される化合物の加水分解及び重合反応に対する安定性が向上し、これを含む保護層形成用組成物の保存安定性がより向上する傾向にある。
【００３８】
上述の２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物としては、反応性及び保存安定性の観点から、β−ジケトン化合物、β−ケトエステル化合物及びマロン酸ジエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００３９】
β−ジケトン化合物として具体的には、アセチルアセトン、３−メチル−２，４−ペンタンジオン、２，３−ペンタンジオン、３−エチル−２，４−ペンタンジオン、３−ブチル−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオン、６−メチル−２，４−ヘプタンジオン等を挙げることができる。
【００４０】
β−ケトエステル化合物として具体的には、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ｎ−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸イソブチル、アセト酢酸ｎ−ブチル、アセト酢酸ｔ−ブチル、アセト酢酸ｎ−ペンチル、アセト酢酸イソペンチル、アセト酢酸ｎ−ヘキシル、アセト酢酸ｎ−オクチル、アセト酢酸ｎ−ヘプチル、アセト酢酸３−ペンチル、２−アセチルヘプタン酸エチル、２−メチルアセト酢酸エチル、２−ブチルアセト酢酸エチル、ヘキシルアセト酢酸エチル、４，４−ジメチル−３−オキソ吉草酸エチル、４−メチル−３−オキソ吉草酸エチル、２−エチルアセト酢酸エチル、４−メチル−３−オキソ吉草酸メチル、３−オキソヘキサン酸エチル、３−オキソ吉草酸エチル、３−オキソ吉草酸メチル、３−オキソヘキサン酸メチル、３−オキソヘプタン酸エチル、３−オキソヘプタン酸メチル、４，４−ジメチル−３−オキソ吉草酸メチル等を挙げることができる。
【００４１】
マロン酸ジエステルとして具体的には、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジ−ｎ−プロピル、マロン酸ジイソプロピル、マロン酸ジ−ｎ−ブチル、マロン酸ジ−ｔ−ブチル、マロン酸ジヘキシル、マロン酸ｔ−ブチルエチル、メチルマロン酸ジエチル、エチルマロン酸ジエチル、イソプロピルマロン酸ジエチル、ｎ−ブチルマロン酸ジエチル、ｓｅｃ−ブチルマロン酸ジエチル、イソブチルマロン酸ジエチル、１−メチルブチルマロン酸ジエチル等を挙げることができる。
【００４２】
アルミニウムキレート構造の数は、例えば、上述のアルミニウムトリアルコキシドと、２つのカルボニル基を有する特定構造の化合物とを混合する比率を適宜調整することで制御することができる。また、市販のアルミニウムキレート化合物から所望の構造を有する化合物を適宜選択してもよい。
【００４３】
一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性及び必要に応じて含有される溶剤との相溶性の観点から、具体的にはアルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート及びトリイソプロポキシアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましく、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートを用いることがより好ましい。
【００４４】
一般式（Ｉ）で表される化合物におけるアルミニウムキレート構造の存在は、通常用いられる分析方法で確認することができる。例えば、赤外分光スペクトル、核磁気共鳴スペクトル及び融点に基づいて確認することができる。
【００４５】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、液状であっても固体であってもよく、特に制限はない。電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性及び保存安定性の観点から、常温（２５℃）での安定性、及び溶解性又は分散性が良好な一般式（Ｉ）で表される化合物を用いることで、形成される保護層の均質性がより向上し、所望の電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性を安定的に得ることが容易となる。
【００４６】
本発明の保護層形成用組成物中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率は特に制限されない。一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率が、パッシベーション層保護層形成用組成物の全質量に対して０．１質量％〜８０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜８０質量％であることがより好ましく、１質量％〜７５質量％であることが更に好ましく、２質量％〜７０質量％であることが特に好ましく、３質量％〜７０質量％であることが極めて好ましい。
一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率を０．１質量％以上とすることで、保護層形成用組成物の保存安定性が向上する傾向にある。また、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率を８０質量％以下とすることで、電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性が向上する傾向にある。
【００４７】
（樹脂）
本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物は、樹脂を更に含む。樹脂を含むことで、保護層形成用組成物が半導体基板上に付与されて形成される保護層形成用組成物層の形状安定性がより向上し、この保護層形成用組成物層が形成される領域に、保護層を所望の形状で選択的に形成することができる傾向にある。
【００４８】
樹脂の種類は特に制限されない。パッシベーション層保護層形成用組成物を半導体基板上に付与する際に、良好なパターン形成ができる範囲に粘度調整が可能な樹脂であることが好ましい。樹脂として具体的には、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアミド、ポリビニルアミド誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリスルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン酸、セルロース、セルロース誘導体（カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース等のセルロースエーテルなど）、ゼラチン、ゼラチン誘導体、澱粉、澱粉誘導体、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム誘導体、キサンタン、キサンタン誘導体、グアーガム、グアーガム誘導体、スクレログルカン、スクレログルカン誘導体、トラガカント、トラガカント誘導体、デキストリン、デキストリン誘導体、（メタ）アクリル酸樹脂、（メタ）アクリル酸エステル樹脂（アルキル（メタ）アクリレート樹脂、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート樹脂等）、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、シロキサン樹脂、これらの共重合体などを挙げることができる。これらの樹脂は、１種類を単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００４９】
尚、本明細書における「（メタ）アクリル酸」とは「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の少なくとも一方を意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及び「メタクリレート」の少なくとも一方を意味する。
【００５０】
これらの樹脂のなかでも、保存安定性及びパターン形成性の観点から、酸性又は塩基性の官能基を有さない中性樹脂を用いることが好ましく、含有量が少量の場合においても容易に粘度及びチキソ性を調節できる観点から、エチルセルロース等のセルロース誘導体を用いることがより好ましい。
【００５１】
樹脂の分子量は特に制限されず、保護層形成用組成物としての所望の粘度を鑑みて適宜調整することが好ましい。樹脂の重量平均分子量は、保存安定性及びパターン形成性の観点から、１００〜１０，０００，０００であることが好ましく、１，０００〜５，０００，０００であることがより好ましい。尚、樹脂の重量平均分子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて測定される分子量分布から標準ポリスチレンの検量線を使用して換算して求められる。検量線は、標準ポリスチレンの５サンプルセット（東ソー（株）、「ＰＳｔＱｕｉｃｋ  ＭＰ−Ｈ、ＰＳｔＱｕｉｃｋ  Ｂ」（商品名））を用いて３次式で近似する。ＧＰＣの測定条件を以下に示す。
【００５２】
装置：（ポンプ：（株）日立ハイテクノロジーズ、「Ｌ−２１３０型」）
（検出器：（株）日立ハイテクノロジーズ、「Ｌ−２４９０型ＲＩ」）
（カラムオーブン：（株）日立ハイテクノロジーズ、「Ｌ−２３５０」）
カラム：日立化成（株）、「Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４４０」＋「Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４５０」＋「Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４００Ｍ」（計３本；いずれも商品名）
カラムサイズ：１０．７ｍｍ（内径）×３００ｍｍ
溶離液：テトラヒドロフラン
試料濃度：１０ｍｇ／２ｍＬ
注入量：２００μＬ
流量：２．０５ｍＬ／分
測定温度：２５℃
【００５３】
パッシベーション層保護層形成用組成物中の樹脂の含有率は、必要に応じて適宜選択することができる。例えば、樹脂の含有率が、パッシベーション層保護層形成用組成物の全質量に対して０．１質量％〜３０質量％であることが好ましい。パターン形成をより向上可能とするチキソ性を発現させる観点から、樹脂の含有率は１質量％〜２５質量％であることがより好ましく、１．５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、１．５質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【００５４】
本発明の保護層形成用組成物中の一般式（Ｉ）で表される化合物と樹脂との含有比率は、必要に応じて適宜選択することができる。パターン形成性及び保存安定性の観点から、一般式（Ｉ）で表される化合物の総量に対する樹脂の含有比率（樹脂／一般式（Ｉ）で表される化合物）は、０．００１〜１０００であることが好ましく、０．０１〜１００であることがより好ましく、０．１〜１であることが更に好ましい。
【００５５】
（液状媒体）
本発明のパッシベーション層形成用保護組成物は、液状媒体を更に含むことが好ましい。保護層形成用組成物が液状媒体を含有することで、保護層形成用組成物の粘度の調整がより容易になり、付与性がより向上し、均一な熱処理層を形成することができる傾向にある。液状媒体は、一般式（Ｉ）で表される化合物を溶解又は分散可能であれば特に制限されず、必要に応じて適宜選択することができる。尚、液状媒体とは、室温（２５℃）において液体の状態の溶剤又は分散媒をいう。
【００５６】
液状媒体として具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン等のケトン溶剤；ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル−ｎ−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチルエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチル−ｎ−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル等のエーテル溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコールメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリエチレングリコール、酢酸イソアミル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル、エチレングリコールメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のエステル溶剤；アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−エチルピロリジノン、Ｎ−プロピルピロリジノン、Ｎ−ブチルピロリジノン、Ｎ−ヘキシルピロリジノン、Ｎ−シクロヘキシルピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶剤；塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、オクタン、エチルベンゼン、２−エチルヘキサン酸、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等の疎水性有機溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、イソペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、イソボルニルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレ��グリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル溶剤；テルピネン、テルピネオール、ミルセン、アロオシメン、リモネン、ジペンテン、ピネン、カルボン、オシメン、フェランドレン等のテルペン溶剤；水などが挙げられる。これらの液状媒体は１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。
【００５７】
中でも液状媒体は、保護層形成用組成物の半導体基板への付与性及びパターン形成性の観点から、疎水性有機溶剤、非プロトン性有機溶剤、テルペン溶剤、エステル溶剤、エーテル溶剤及びアルコール溶剤からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、テルペン溶剤、エステル溶剤及びアルコール溶剤からなる群より選択される少なくとも１種を含むことがより好ましく、テルペン溶剤からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが更に好ましい。
【００５８】
保護層形成用組成物が液状媒体を含有する場合、保護層形成用組成物中の液状媒体の含有率は、付与性、パターン形成性、保存安定性等を考慮し決定される。例えば、液状媒体の含有率は、保護層形成用組成物の付与性及びパターン形成性の観点から、保護層形成用組成物の全質量に対して５質量％〜９８質量％であることが好ましく、１０質量％〜９５質量％であることがより好ましい。
【００５９】
（その他の成分）
本発明の保護層形成用組成物は、所望に応じて、可塑剤、分散剤、界面活性剤、チキソ剤、フィラー等を更に含んでいてもよい。中でも、チキソ剤及びフィラーから選択される少なくとも１種を含むことで、保護層形成用組成物がパッシベーション層上に付与されて形成される保護層形成用組成物層の形状安定性がより向上し、保護層を上記の保護層形成用組成物層が形成される領域に所望の形状で選択的に形成することが容易となる。
【００６０】
チキソ剤としては、脂肪酸アミド、ポリアルキレングリコール化合物、有機フィラー、無機フィラー等が挙げられる。
【００６１】
ポリアルキレングリコール化合物としては、下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物等が挙げられる。
【００６２】
【化４】
0006630997.tif 000005
【００６３】
式（ＩＩＩ）中、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ８はアルキレン基を示す。ｎは３以上の任意の整数である。尚、複数存在するＲ８は同一であっても異なっていてもよい。
【００６４】
脂肪酸アミドとしては、下記一般式（１）、（２）、（３）及び（４）で表される化合物等が挙げられる。
【００６５】
Ｒ９ＣＯＮＨ２  ・・・・  （１）
Ｒ９ＣＯＮＨ−Ｒ１０−ＮＨＣＯＲ９  ・・・・  （２）
Ｒ９ＮＨＣＯ−Ｒ１０−ＣＯＮＨＲ９  ・・・・  （３）
Ｒ９ＣＯＮＨ−Ｒ１０−Ｎ（Ｒ１１）２  ・・・・  （４）
【００６６】
一般式（１）、（２）、（３）及び（４）中、Ｒ９及びＲ１１は各々独立に炭素数１〜３０のアルキル基又は炭素数２〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ１０は炭素数１〜１０のアルキレン基を示す。２つのＲ１１は同一であっても異なっていてもよい。
【００６７】
有機フィラーとしては、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂等で構成される粒子又は繊維状物が挙げられる。
【００６８】
無機フィラーとしては、二酸化ケイ素、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、ガラス等の粒子などが挙げられる。
【００６９】
有機フィラー及び無機フィラーが粒子形状の場合、その体積平均粒子径は、０．０１μｍ〜５０μｍであってもよい。有機フィラー及び無機フィラーの体積平均粒子径は、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置（例えば、ベックマンコールターＬＳ１３３２０）で測定することができ、得られた粒度分布からメディアン径を算出した値を平均粒子径とすることができる。また、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて観察することで平均粒子径を求めることもできる。
【００７０】
（物性値）
保護層形成用組成物の粘度は特に制限されず、半導体基板への付与方法等に応じて適宜選択することができる。例えば、保護層形成用組成物の粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓとすることができる。中でもパターン形成性の観点から、保護層形成用組成物の粘度は０．１Ｐａ・ｓ〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。尚、粘度は、回転式せん断粘度計を用いて、２５℃、せん断速度１．０ｓ−１で測定される。
【００７１】
また、保護層形成用組成物のせん断粘度は特に制限されず、保護層形成用組成物がチキソ性を有していることが好ましい。中でもパターン形成性の観点から、せん断速度１．０ｓ−１におけるせん断粘度η１をせん断速度１０ｓ−１におけるせん断粘度η２で除して算出されるチキソ比（η１／η２）が１．０〜１０であることが好ましく、２．０〜６．０であることがより好ましい。尚、せん断粘度は、コーンプレート（直径５０ｍｍ、コーン角１°）を装着した回転式のせん断粘度計を用いて、温度２５℃で測定される。
【００７２】
尚、パッシベーション層形成用組成物中に含まれる成分、及び各成分の含有量は示差熱熱重量同時測定（ＴＧ／ＤＴＡ）等の熱分析、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、赤外分光法（ＩＲ）等のスペクトル分析、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）等のクロマトグラフ分析などを用いて確認することができる。
【００７３】
（パッシベーション層保護層形成用組成物の製造方法）
パッシベーション層保護層形成用組成物の製造方法は特に制限されない。例えば、一般式（Ｉ）で表される化合物と、樹脂と、必要に応じて含まれるその他の成分とを、通常用いられる混合方法で混合することで製造することができる。
【００７４】
＜太陽電池素子＞
本発明の太陽電池素子は、半導体基板の少なくとも１つの面上に設けられ、且つ酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層と、前記パッシベーション層上に設けられ、且つ本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物の熱処理物である保護層と、前記半導体基板の前記パッシベーション層及び前記保護層が形成される側に設けられる電極と、を有する太陽電池素子である。
本発明の太陽電池素子は、必要に応じてその他の構成要素を更に有していてもよい。本発明の太陽電池素子は、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物から形成された保護層を有することで、変換効率に優れる。
【００７５】
（半導体基板）
半導体基板は特に制限されず、目的に応じて通常用いられるものから適宜選択することができる。半導体基板としては、シリコン、ゲルマニウム等にｐ型不純物又はｎ型不純物をドープ（拡散）したものが挙げられる。中でもシリコン基板であることが好ましい。また半導体基板は、ｐ型半導体基板であっても、ｎ型半導体基板であってもよい。中でもパッシベーション効果の観点から、パッシベーション層が形成される面がｐ型層である半導体基板であることが好ましい。半導体基板上のｐ型層は、ｐ型半導体基板に由来するｐ型層であっても、ｐ型拡散層又はｐ＋型拡散層として、ｎ型半導体基板又はｐ型半導体基板上に形成されたものであってもよい。
【００７６】
また、半導体基板の厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、半導体基板の厚みは５０μｍ〜１０００μｍとすることができ、７５μｍ〜７５０μｍであることが好ましい。
【００７７】
（パッシベーション層）
本発明におけるパッシベーション層は酸化アルミニウムを含有する。パッシベーション層は、ＡＬＤ法、ＣＶＤ法、ＰＥＣＶＤ法等で形成される酸化アルミニウム層の熱処理物であってもよく、パッシベーション層形成用組成物からなるパッシベーション層形成用組成物層の熱処理物であってもよい。パッシベーション層形成用組成物としては、熱処理物が酸化アルミニウムを含有しパッシベーション層として機能可能なものであれば特に限定されず、公知のパッシベーション層形成用組成物を使用することができる。下記のように比較的薄いパッシベーション層を形成可能である観点からは、ＡＬＤ法、ＣＶＤ法、ＰＥＣＶＤ法等で形成される酸化アルミニウム層の熱処理物であることが好ましい。
【００７８】
パッシベーション層の厚みは特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、１ｎｍ〜５０μｍであることが好ましく、１ｎｍ〜３０μｍであることがより好ましく、１ｎｍ〜２０μｍであることが更に好ましい。
パッシベーション効果及び電極形成用ペーストを熱処理する際にパッシベーション層を貫通してオーミックコンタクトを形成することが容易である観点からは、パッシベーション層の厚みは１ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜４０ｎｍであることがより好ましく、安定したパッシベーション効果を得る観点からは３ｎｍ〜３０ｎｍであることが更に好ましい。
ここで、パッシベーション層の厚みは、干渉式膜厚計（例えば、フィルメトリクス社、「Ｆ２０膜厚測定システム」）、エリプソメーター等を用いて常法により、３点の厚みを測定し、その算術平均値として算出される。
【００７９】
（保護層）
保護層は、パッシベーション層上に設けられ、且つ本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物の熱処理物である。本発明における保護層は、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物を用いて形成されるため、所望の領域に所望のパターンで形成可能である。
保護層の形状は特に限定されず、電極が形成される領域に開口部を有する開口パターンを有することが好ましい。開口部の形状としては、ストライプ状、ドット状等が挙げられる。
【００８０】
保護層の厚みは特に限定されず、電極形成用ペーストを熱処理する際の保護層の耐性の観点から、２０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましく、４０ｎｍ以上であることが更に好ましい。電極形成用ペーストが基板と合金化形成可能となるような層中のクラック発生を抑制する観点からは、５００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以下であることがより好ましく、３００ｎｍ以下であることが更に好ましい。
ここで、保護層の厚みは、干渉式膜厚計（例えば、フィルメトリクス社、「Ｆ２０膜厚測定システム」）、エリプソメーター等を用いて常法により、３点の厚みを測定し、その算術平均値として算出される。
【００８１】
（電極）
パッシベーション層及び保護層が設けられた側に設けられる電極としては、アルミニウム電極、銀電極等が挙げられる。電極は、電極形成用ペーストを用いて形成される電極であることが好ましい。電極は、パターン状に形成された保護層の開口部に形成されることが好ましい。電極形成用ペーストとしては特に限定されず、公知の電極形成用ペーストを使用することができ、パッシベーション層との反応し易さの観点からアルミニウムペーストを使用することが好ましい。
【００８２】
＜太陽電池素子の製造方法＞
本発明の太陽電池素子は、下記の本発明の太陽電池素子の製造方法により製造される太陽電池素子である。
本発明の太陽電池素子の製造方法は、半導体基板の少なくとも１つの面上に、酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層を形成する工程と、前記パッシベーション層の少なくとも一部に、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物をパターン状に付与して保護層形成用組成物層を形成し、熱処理して保護層を形成する工程と、前記半導体基板の前記パッシベーション層及び前記保護層が形成される側に電極を設ける工程と、を含む。太陽電池素子の製造方法は、必要に応じてその他の工程を更に有していてもよい。
本発明の太陽電池素子の製造方法においては、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物を用いることで、変換効率に優れる太陽電池素子を簡便な方法で製造することができる。
【００８３】
（パッシベーション層形成工程）
本発明の太陽電池素子の製造方法は、半導体基板の少なくとも１つの面上に、酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層を形成する工程（以下、「パッシベーション層形成工程」とも称する）を含む。
酸化アルミニウムを含有するパッシベーション層は、半導体基板の少なくとも１つの面上の全体に形成されてもよく、半導体基板の少なくとも１つの面上の少なくとも一部にパターン状に形成されてもよい。
【００８４】
パッシベーション層を形成する方法は特に限定されず、ＡＬＤ法、ＣＶＤ法、ＰＥＣＶＤ法等によりパッシベーション層を形成する方法、パッシベーション層形成用組成物をスクリーン印刷法、インクジェット法、ロールコート法、ブレードコート法等の印刷法により半導体基板上に付与する方法などが挙げられる。半導体基板の少なくとも１つの面上の全体にパッシベーション層を形成することが容易である観点からは、ＡＬＤ法、ＣＶＤ法、ＰＥＣＶＤ法等が好ましい。パターン状のパッシベーション層の形成が容易である観点からは、スクリーン印刷法、インクジェット法等が好ましい。
【００８５】
パターン状のパッシベーション層を形成する場合、例えば、半導体基板の少なくとも１つの面上に、パッシベーション層形成用組成物をスクリーン印刷法、インクジェット法等により付与してパターン状のパッシベーション層形成用組成物層を形成し、この組成物層を熱処理することにより、パターン状のパッシベーション層を形成することができる。
別の方法としては、例えば、半導体基板の少なくとも１つの面上の全体に、パッシベーション層の前駆体層を形成してから熱処理を行い、この熱処理物にレーザー等を用いて開口パターンを形成することにより、パターン状のパッシベーション層を形成することができる。この方法において、前駆体層は、ＡＬＤ法、ＣＶＤ法、ＰＥＣＶＤ法等により形成される酸化アルミニウム層であってもよく、パッシベーション層形成用組成物をロールコート法等の印刷法により付与して形成されるパッシベーション層形成用組成物層であってもよい。
開口パターンを形成する方法は特に限定されず、レーザー照射、フォトリソグラフィー等が挙げられる。
【００８６】
半導体基板の少なくとも１つの面上の全体にパッシベーション層を形成する場合、パッシベーション層形成用組成物を使用する場合と比較して厚みの薄いパッシベーション層を形成可能である観点からＡＬＤ法、ＣＶＤ法、ＰＥＣＶＤ法等を用いることが好ましい。この場合のパッシベーション層の厚みは５０ｎｍ以下であることが好ましい。全体に形成されるパッシベーション層の厚みが５０ｎｍ以下であることにより、電極形成工程においてパッシベーション層と電極前駆体とが反応（ファイアースルー）してオーミックコンタクトが形成され、拡散層と電極とを一括して形成することが可能となる。
【００８７】
パッシベーション層を形成するための熱処理の方法は特に限定されない。熱処理温度は６００℃〜８００℃であることが好ましい。
パッシベーション層形成用組成物を使用する場合には、パッシベーション層形成用組成物層を形成した後且つ熱処理前に、乾燥させてもよい。
【００８８】
（保護層形成工程）
本発明の太陽電池の製造方法は、パッシベーション層の少なくとも一部に、本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物をパターン状に付与して保護層形成用組成物層を形成し、熱処理して保護層を形成する工程（以下、「保護層形成工程」とも称する）を含む。
【００８９】
パッシベーション層保護層形成用組成物をパターン状に付与する方法は、パターン状のパッシベーション層を形成可能であれば特に限定されず、スクリーン印刷法、インクジェット法、ロールコート法、ブレードコート法等の印刷法が挙げられる。電極が形成される領域に開口部を有するパターンを有するように形成されることが好ましい。開口部の形状としてはストライプ状、ドット状等が挙げられる。所望の領域に所望のパターンを形成することが容易である観点からは、パッシベーション層保護層形成用組成物の付与が、スクリーン印刷法又はインクジェット法で行なわれることが好ましい。
開口部に露出した半導体基板上に電極を形成することにより、電極と半導体基板とを電気的に接続することができる。また、特にパッシベーション層がＡＬＤ法等により形成され、厚みが比較的薄い場合、パッシベーション層上に電極形成用ペーストを付与して熱処理すると、電極形成用ペーストがパッシベーション層と反応（ファイアースルー）しパッシベーション層を突き抜けて、半導体基板と直接オーミックコンタクトを形成可能となり、拡散層及び電極を一括して形成することが可能となる。
【００９０】
保護層形成用組成物層を形成した後、且つ保護層形成用組成物層を熱処理する前に、保護層形成用組成物層を乾燥する工程を更に含んでいてもよい。乾燥の条件は特に限定されない。
【００９１】
熱処理の方法は特に限定されず、公知の熱処理装置等を使用することができる。熱処理温度は３００℃〜９００℃であることが好ましく、４００℃〜８５０℃であることがより好ましく、５００℃〜８３０℃であることが更に好ましい。熱処理時間は３分〜１２０分であることが好ましく、５分〜９０分であることがより好ましく、７分〜６０分であることが更に好ましい。熱処理は大気雰囲気下で行なうことができる。
【００９２】
（電極形成工程）
本発明の太陽電池の製造方法は、半導体基板の前記パッシベーション層及び前記保護層が形成される側に電極を設ける工程（以下、「電極形成工程」とも称する）を更に含む。
電極を形成する方法は特に限定されず、例えば、電極形成用ペーストをパッシベーション層及び保護層が形成される側に付与して熱処理する方法が挙げられる。
電極形成用ペーストを付与する方法は特に限定されず、スクリーン印刷法、ブレードコート等が挙げられる。
電極を形成するための熱処理方法は特に限定されない。熱処理温度は４５０℃〜９００℃であることが好ましく、５００℃〜８５０℃であることがより好ましい。熱処理時間は０．１秒〜６０秒であることが好ましく、１秒〜３０秒であることがより好ましい。
【００９３】
次に、図面を参照しながら本発明の太陽電池素子の製造方法の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池素子の製造方法を模式的に示す断面図である。但し、本発明の太陽電池素子の製造方法は、図１に示す実施形態になんら制限されるものではない。
【００９４】
まず、図１（１）に示すように、ｐ型半導体基板１をアルカリ水溶液で洗浄し、ｐ型半導体基板１の表面の有機物、パーティクル等を除去する。これにより、パッシベーション効果がより向上する。アルカリ水溶液による洗浄方法としては、一般的に知られるＲＣＡ洗浄等を用いる方法が挙げられる。例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合溶液に半導体基板を浸し、６０℃〜８０℃で処理することで、有機物及びパーティクルを除去し、半導体基板を洗浄することができる。洗浄時間は、１０秒間〜１０分間であることが好ましく、３０秒間〜５分間であることがより好ましい。
【００９５】
次に、図１（２）に示すように、ｐ型半導体基板１の表面にアルカリエッチング処理等を施し、表面に凹凸（以下、「テクスチャ」とも称する）を形成する。これにより、太陽電池素子の受光面側では太陽光の反射を抑制することが可能となる。尚、アルカリエッチング処理には、例えば、ＮａＯＨとＩＰＡ（イソプロパノール）とからなるエッチング溶液を使用することができる。
【００９６】
次に、図１（３）に示すように、ｐ型半導体基板１の表面にリン等のドナー元素を熱拡散することにより、ｎ＋型拡散層２がサブミクロンオーダーの厚みで形成されるとともに、ｐ型バルク部分との境界にｐｎ接合部（不図示）が形成される。
【００９７】
リン等のドナー元素を拡散させるための手法としては、例えば、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）、窒素及び酸素の混合ガス雰囲気において、８００℃〜１０００℃で数十分の熱処理を行う方法が挙げられる。この方法では、混合ガスを用いてリンの拡散を行うため、図１（３）に示すように、受光面（表面）以外に、裏面及び側面（図示せず）にもｎ＋型拡散層２が形成される。また、ｎ＋型拡散層２の上には、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）層３が形成される。そのため、サイドエッチングを行い、側面に形成されたＰＳＧ層３及びｎ＋型拡散層２を除去する。
【００９８】
その後、図１（４）に示すように、受光面及び裏面に形成されたＰＳＧ層３をそれぞれフッ酸等のエッチング溶液を用いて除去する。更に、図１（５）に示すように、別途、裏面をエッチング処理して、裏面のｎ＋型拡散層２を除去し平坦化する。平坦化する方法としては、硝酸、フッ酸及び酢酸の混合溶液又は水酸化カリウム溶液に、ｐ型半導体基板１の裏面を浸す等の方法を用いることができる。
【００９９】
次に、図１（６）に示すように、受光面に形成されたｎ＋型拡散層２上に、ＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等によって、窒化ケイ素等からなる反射防止膜４を約９０ｎｍの厚みで設ける。
【０１００】
次に、図１（７）に示すように、裏面の一部にＡＬＤ法により酸化アルミニウム層を形成した後、６００℃〜８００℃の温度で熱処理（焼成）を行い、酸化アルミニウムからなるパッシベーション層５を形成する。
次に、図１（８）に示すように、パッシベーション層５の表面の一部に本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物をスクリーン印刷法等によりパターン状に付与する。乾燥させた後、３００℃〜９００℃の温度で熱処理（焼成）を行い、パターン状の保護層６を形成する。
【０１０１】
図４に、裏面における保護層６のパターンの一例を概略平面図として示す。図６は、図４におけるＡ部を拡大した概略平面図である。図７は、図４におけるＢ部を拡大した概略平面図である。図４に示す保護層６の場合、図６及び図７からも分かるように、裏面の保護層６は後の工程で裏面出力取出し電極８が形成される部分を除き、ライン状の開口部からパッシベーション層５が露出したパターンを有する。このライン状開口部のパターンは、ライン幅（Ｌａ）及びライン間隔（Ｌｂ）で規定され、規則正しく配列していることが好ましい。ライン幅（Ｌａ）及びライン間隔（Ｌｂ）は任意に設定できる。パッシベーション効果及び少数キャリアの再結合抑制の観点から、Ｌａが２０μｍ〜２ｍｍでありＬｂが１０μｍ〜５ｍｍであることが好ましく、Ｌａが３０μｍ〜１ｍｍでありＬｂが４０μｍ〜３ｍｍであることがより好ましく、Ｌａが４０μｍ〜０．５ｍｍでありＬｂが５０μｍ〜２ｍｍであることが更に好ましい。
尚、裏面における保護層６の形状は図４に示すパターンに限定されず、図５に示すパターン等を有していてもよい。図５は保護層６のパターンの別の一例を示す概略平面図であり、図５におけるＢ部を拡大した概略平面図が図７である
【０１０２】
次に、図１（９）に示すように、受光面に、ガラス粒子を含む電極ペースト（受光面集電用電極ペースト９又は受光面出力取出し電極ペースト１０）をスクリーン印刷法等にて付与する。図３は、本発明の太陽電池素子の受光面の一例を示す概略平面図である。図３に示すように、受光面電極は、受光面集電用電極９と受光面出力取出し電極１０からなる。受光面積を確保するため、これら受光面電極の形成面積は少なく抑える必要がある。その他、受光面電極の抵抗率及び生産性の観点から、受光面集電用電極９の幅は１０μｍ〜２５０μｍであり、受光面出力取出し電極１０の幅は１００μｍ〜２ｍｍであることが好ましい。また、図３では受光面出力取出し電極１０を２本設けているが、少数キャリアの取出し効率（発電効率）の観点から、受光面出力取出し電極１０の本数を３本又は４本とすることもできる。
【０１０３】
一方、図１（９）に示すように、裏面には、ガラス粉末を含むアルミニウム電極ペースト（裏面集電用電極ペースト７）及びガラス粒子を含む銀電極ペースト（裏面出力取出し電極ペースト８）を、スクリーン印刷法等により付与する。図８は、太陽電池素子の裏面の一例を示す概略平面図である。裏面出力取出し電極８の幅は特に制限されず、後の太陽電池の製造工程での配線材料の接続性等の観点からは、裏面出力取出し電極８の幅は、１００μｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。
【０１０４】
受光面及び裏面にそれぞれ電極ペーストを付与した後、乾燥してから大気中において４５０℃〜９００℃程度の温度で、受光面及び裏面ともに熱処理（焼成）して、受光面に受光面集電用電極９及び受光面出力取出し電極１０を、裏面に裏面集電用電極７及び裏面出力取出し電極８を、それぞれ形成する。
【０１０５】
熱処理（焼成）後、図１（１０）に示すように、受光面では、受光面電極を形成する銀電極ペーストに含まれるガラス粒子と、反射防止膜４とが反応（ファイアースルー）して、受光面電極（受光面集電用電極９及び受光面出力取出し電極１０）とｎ＋型拡散層２とが電気的に接続される（オーミックコンタクトの形成）。一方、裏面では、図６及び図７においてライン状にパッシベーション層５が露出した開口部（保護層６が形成されなかった部分）では、熱処理（焼成）により、アルミニウム電極ペースト中のアルミニウムがパッシベーション層５に含まれる酸化アルミニウムとファイアースルーしてオーミックコンタクトを形成し、半導体基板１中に拡散することで、ｐ＋型拡散層１１が形成される。
【０１０６】
図１とは別の実施形態として、図１（６）の後、図２に示すようにパターン状のパッシベーション層５を形成してから保護層６を設けてもよい。図２は、図１とは別の実施形態に係る太陽電池素子の製造方法の一例を模式的に示す断面図であり、図１とは図１（６）までは同じ工程を有する。図２に示す実施形態では、図１（６）に示すように反射防止膜４を形成してから、図２（７）に示すようにパターン状のパッシベーション層５を形成する。パッシベーション層５の形成方法は特に限定されず、パッシベーション層形成用組成物をパターン状に付与して形成した組成物層を熱処理することに形成してもよい。別の方法としては、ＡＬＤ法により形成される酸化アルミニウム層を熱処理してから、レーザー照射等によりパターン形成してもよい。
【０１０７】
次に、図２（８）に示すように、パターン状のパッシベーション層５の表面に本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物をスクリーン印刷法等により、パッシベーション層５が有するパターンと重なるようにパターン状に付与する。乾燥させた後、３００℃〜９００℃の温度で熱処理（焼成）を行い、パターン状の保護層６を形成する。
【０１０８】
次に、図２（９）に示すように、受光面にガラス粒子を含む電極ペースト（受光面集電用電極ペースト９又は受光面出力取出し電極ペースト１０）をスクリーン印刷法等にて付与する。
一方、図２（９）に示すように、裏面には、ガラス粉末を含むアルミニウム電極ペースト（裏面集電用電極ペースト７）及びガラス粒子を含む銀電極ペースト（裏面出力取出し電極ペースト８）を、スクリーン印刷法等により付与する。受光面及び裏面にそれぞれ電極ペーストを付与した後、乾燥してから大気中において４５０℃〜９００℃程度の温度で、受光面及び裏面ともに熱処理（焼成）して、受光面に受光面集電用電極９及び受光面出力取出し電極１０を、裏面に裏面集電用電極７及び裏面出力取出し電極８を、それぞれ形成する。
【０１０９】
熱処理（焼成）後、図２（１０）に示すように、受光面では、受光面電極を形成する銀電極ペーストに含まれるガラス粒子と、反射防止膜４とが反応（ファイアースルー）して、受光面電極（受光面集電用電極９及び受光面出力取出し電極１０）とｎ＋型拡散層２とが電気的に接続される（オーミックコンタクトの形成）。一方、裏面では、半導体基板１が露出した開口部（保護層６が形成されなかった部分）では、熱処理（焼成）により、アルミニウム電極ペースト中のガラス粒子とパッシベーション層５とがファイアースルーしてオーミックコンタクトを形成し、半導体基板１中に拡散することで、ｐ＋型拡散層１１が形成される。
【０１１０】
本発明の太陽電池素子の製造方法においては、パターン形成性に優れる本発明のパッシベーション層保護層形成用組成物を用いることで、電極形成用ペーストを熱処理する際の耐性に優れる保護層を簡便な手法で形成でき、発電性能に優れた太陽電池素子を製造することができる。
【０１１１】
＜太陽電池＞
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池素子の少なくとも１つを含み、前記太陽電池素子の電極上に配線材料が配置されて構成される。つまり、本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池素子と、前記太陽電池素子の電極上に配置される配線材料と、を有する。
本発明の太陽電池は更に必要に応じて、配線材料を介して複数の太陽電池素子が連結され、更に封止材で封止されて構成されていてもよい。配線材料及び封止材としては特に制限されず、当該技術分野で通常用いられているものから適宜選択することができる。
【０１１２】
図９は、本発明の太陽電池の製造方法の一例を説明する図である。本発明の太陽電池は、例えば、図９に示すように、ガラス板１６、封止材１４、配線材料１３を接続した太陽電池素子１２、封止材１４及びバックシート１５をこの順で積層し、この積層体を真空ラミネータ（例えば、（株）エヌピーシー、「ＬＭ−５０×５０−Ｓ」）を用いて、配線部材の一部が露出するように、１４０℃の温度で５分間真空ラミネートすることにより製造することができる。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。
【０１１４】
＜実施例１＞
（保護層形成用組成物の作製）
エチルセルロース４１．９ｇ及びテルピネオール３７７．１ｇを混合し、１５０℃で１時間攪拌して１０％エチルセルロース溶液を調製した。これとは別に、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート（川研ファインケミカル（株）、「ＡＬＣＨ」（商品名））２２．６ｇ及びテルピネオール３７．５ｇを混合した。この混合溶液と、上述の１０％エチルセルロース溶液９８．７ｇとを混合することにより、無色透明の溶液である保護層形成用組成物を作製した。
保護層形成用組成物中のエチルセルロースの含有率は６．２質量％であり、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートの含有率は１４．２質量％であった。
【０１１５】
（太陽電池素子の作製）
単結晶ｐ型半導体基板（１５６ｍｍ角、厚み２００μｍ）をアルカリエッチング処理して、受光面及び裏面にそれぞれテクスチャー構造を形成した。次いで、この単結晶ｐ型半導体基板をオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）と窒素と酸素との混合ガス雰囲気において、９００℃で２０分間熱処理し、単結晶ｐ型半導体基板の受光面、裏面及び側面にｎ＋型拡散層を形成した。その後、サイドエッチングを行い、側面に形成されたリンシリケートガラス（ＰＳＧ）層及びｎ＋型拡散層を除去した。また、フッ酸を含有するエッチング溶液を用いて受光面及び裏面に形成されたＰＳＧ層を除去した。次いで、ＰＥＣＶＤにより、受光面に形成されたｎ＋型拡散層上に窒化ケイ素からなる反射防止膜を約９０ｎｍの厚みで形成した。更に、裏面については別途エッチング処理を行い、裏面のｎ＋型拡散層を除去して平坦化した。
【０１１６】
次いで、ｎ＋型拡散層を除去した裏面に、ＡＬＤ法により厚みが約２０ｎｍの酸化アルミニウム層を形成して、７００℃で２０分間熱処理した。熱処理後、酸化アルミニウム層にレーザー装置を用いて図４、図６及び図７に示す保護層６の開口パターンと同じ開口パターンを形成し、パッシベーション層５を形成した。図６及び図７におけるライン幅（Ｌａ）は１００μｍであり、ライン間隔（Ｌｂ）は１．８ｍｍであった。
【０１１７】
次いで、上記で調製した保護層形成用組成物を、スクリーン印刷法で図４、図６及び図７に示す開口パターンを有するように、上述のパッシベーション層５上に付与した。その後、１５０℃で５分間乾燥し、拡散炉（光洋サーモシステム（株）、「２６０Ａ−Ｍ１００型」）を用いて、大気雰囲気下、最高温度７００℃、保持時間１０分間の条件で熱処理（焼成）を行い、厚みが約１５０ｎｍの保護層６を形成した。保護層６は図４、図６及び図７に示す形状を有しており、開口パターンのライン幅（Ｌａ）は１００μｍであり、ライン間隔（Ｌｂ）は１．８ｍｍであった。
【０１１８】
次いで、受光面に市販の銀電極ペースト（デュポン（株）、「ＰＶ−１６Ａ」）をスクリーン印刷法にて図３に示すパターンで印刷した。電極パターンは、１２０μｍ幅の受光面集電用電極９と、１．５ｍｍ幅の受光面出力取出し電極１０とで構成され、熱処理（焼成）後の厚みが２０μｍとなるように、印刷条件（スクリーン版のメッシュ、印刷速度及び印圧）を適宜調整した。これを１５０℃の温度で５分間熱処理し、液状媒体を飛散させることで乾燥処理を行った。
【０１１９】
一方、裏面には、市販のアルミニウム電極ペースト（ＰＶＧ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（株）、「ＰＶＧ−ＡＤ−０２」）及び市販の銀電極ペースト（デュポン（株）、「ＰＶ−５０５」）をスクリーン印刷法にて図８に示すパターンで印刷し、アルミニウム電極である裏面集電用電極７及び銀電極である裏面出力取出し電極８をそれぞれ作製した。裏面出力取出し電極８のサイズはそれぞれ、１２３ｍｍ×４ｍｍであった。
【０１２０】
尚、熱処理（焼成）後の裏面集電用電極７及び裏面出力取出し電極８の厚みがそれぞれ２０μｍとなるように、アルミニウム電極ペースト及び銀電極ペーストの印刷条件（スクリーン版のメッシュ、印刷速度及び印圧）を適宜調整した。
各電極ペーストを印刷した後、１５０℃の温度で５分間加熱し、液状媒体を飛散させることで乾燥処理を行った。
【０１２１】
続いて、トンネル炉（（株）ノリタケカンパニーリミテド、「１列搬送Ｗ／Ｂトンネル炉」）を用いて大気雰囲気下、最高温度８００℃、保持時間１０秒の条件で熱処理（焼成）を行って、所望の電極が形成された太陽電池素子を作製した。
【０１２２】
（太陽電池の作製）
上記で得られた実施例１の太陽電池素子の受光面出力取出し電極１０及び裏面出力取出し電極８の上に、配線部材１３（太陽電池用はんだめっき平角線、日立金属（株）、「ＳＳＡ−ＴＰＳ」、０．２×１．５（２０）、厚み０．２ｍｍ×幅１．５ｍｍの銅線にＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系鉛フリーはんだを片面あたり最大２０μｍの厚みでめっきした仕様）を配置し、タブ線接続装置（（株）エヌピーシー、「ＮＴＳ−１５０−Ｍ  Ｔａｂｂｉｎｇ  ＆  Ｓｔｒｉｎｇｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ」）を用い、最高温度２５０℃、保持時間１０秒の条件ではんだを溶融させることで、上記配線部材１３と受光面出力取出し電極１０及び裏面出力取出し電極８とを接続した。
【０１２３】
その後、ガラス板（旭硝子（株）、「３ＫＷＥ３３」（白板強化ガラス））、封止材（エチレンビニルアセテート；ＥＶＡ）及びバックシートを用いて、図９に示すように、ガラス板１６、封止材１４、配線材料１３を接続した太陽電池素子１２、封止材１４及びバックシート１５をこの順で積層し、この積層体を真空ラミネータ（（株）エヌピーシー、「ＬＭ−５０×５０−Ｓ」）を用いて、配線部材の一部が露出するように、１４０℃の温度で５分間真空ラミネートし、太陽電池を作製した。
【０１２４】
作製した実施例１の太陽電池の発電性能の評価は、擬似太陽光（（株）ワコム電創、「ＷＸＳ−１５５Ｓ−１０」）と、電圧−電流（Ｉ−Ｖ）評価測定器（英弘精機（株）、「Ｉ−Ｖ  ＣＵＲＶＥ  ＴＲＡＣＥＲ  ＭＰ−１８０」）との測定装置を用いて行った。太陽電池としての発電性能を示すＪｓｃ（短絡電流密度）、Ｖｏｃ（開放電圧）、Ｆ．Ｆ．（形状因子）及びＥｆｆ（変換効率）は、それぞれＪＩＳ  Ｃ８９１３（２００５）及びＪＩＳ  Ｃ８９１４（２００５）に準拠して測定を行い得られたものである。表１及び表２に結果を示す。
【０１２５】
＜比較例１＞
実施例１において保護層を形成しなかったこと以外、すべて実施例１と同様にして太陽電池を作製して評価した。表１及び表２に結果を示す。
【０１２６】
＜参考例１＞
実施例１においてパッシベーション層５を形成した後、保護層形成用組成物を使用して保護層６を形成する代わりに、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）からなる保護層を形成した以外は、実施例１と同様にして太陽電池を作製し評価した。詳細には、実施例１と同様にパッシベーション層５を形成した後、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）層をＰＥＣＶＤにより約２００ｎｍの厚みで形成し、この窒化ケイ素層にレーザー装置を用いて図４、図６及び図７に示す保護層６の開口パターンと同じ開口パターンを形成することにより保護層を形成した。図６及び図７におけるライン幅（Ｌａ）は１００μｍであり、ライン間隔（Ｌｂ）は１．８ｍｍであった。表１及び表２に結果を示す。
【０１２７】
【表１】
0006630997.tif 000006
【０１２８】
【表２】
0006630997.tif 000007
【０１２９】
上記結果の通り、保護層を設けなかった比較例１と比較して、実施例１の太陽電池は変換効率が優れていた。
【符号の説明】
【０１３０】
１  ｐ型半導体基板
２  ｎ＋型拡散層
３  ＰＳＧ（リンシリケートガラス）層
４  反射防止膜
５  パッシベーション層
６  保護層
７  裏面集電用電極ペースト又は裏面集電用電極
８  裏面出力取出し電極ペースト又は裏面出力取出し電極
９  受光面集電用電極ペースト又は受光面集電用電極
１０  受光面出力取出し電極ペースト又は受光面出力取出し電極
１１  ｐ＋型拡散層
１２  太陽電池素子
１３  配線部材
１４  封止材
１５  バックシート
１６  ガラス板
【図１】
0006630997.tif 000009
【図２】
0006630997.tif 000010
【図３】
0006630997.tif 000011
【図４】
0006630997.tif 000012
【図５】
0006630997.tif 000013
【図６】
0006630997.tif 000014
【図７】
0006630997.tif 000015
【図８】
0006630997.tif 000016
【図９】
0006630997.tif 000017