(57)【要約】【課題】  太陽電池への入射角の大きさに関わらず、高い光電変換効率が得られる太陽電池を提供すること。【課題手段】  本発明の太陽電池１は、複数の柱状凸部３を表面上に有する第１導電型の半導体基板５を備え、前記柱状凸部３の側面部３ａ及び上面部３ｂ、並びに隣接する２つの柱状凸部３間の各表面領域５ａに第２導電型の半導体層が形成されている。  本発明の太陽電池１では、入射光は、太陽電池１によって吸収される機会を複数回持つことができる。従って、本発明の太陽電池１では、入射光を有効に利用することができ、結果として、高い光電変換効率が得られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の柱状凸部を表面上に有する第１導電型の半導体基板を備え、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に第２導電型の半導体層が形成されている太陽電池。
【請求項２】
柱状凸部は、柱状凸部の上面部に向かって細くなる請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
柱状凸部は、柱状凸部の上面部に向かって太くなる請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
柱状凸部の上面部にある半導体層は、その不純物濃度が、柱状凸部の側面部にある半導体層の不純物濃度よりも大きい請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記柱状凸部を覆って平坦化するように基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された細長い配線と、各柱状凸部上に設けられたコンタクトとをさらに備え、各柱状凸部と細長い配線とが、各柱状凸部上に設けられたコンタクトによって電気的に接続されている請求項１〜４に記載の太陽電池。
【請求項６】
細長い配線は、その幅が、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも小さい請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
細長い配線は、その幅が、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも大きい請求項５に記載の太陽電池。
【請求項８】
隣接する２つの柱状凸部間の表面領域上に細長い電極を備える請求項１〜４に記載の太陽電池。
【請求項９】
細長い電極は、複数の柱状凸部に隣接するように配置される請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１０】
細長い電極は、多結晶シリコンからなる請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１１】
請求項１〜４に記載の太陽電池の製造方法であって、基板上に第２導電型不純物を含有する多結晶シリコン層を形成し、多結晶シリコン層中の不純物を拡散させることによって第２導電型の半導体層を形成する工程を備える太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の太陽電池の製造方法であって、基板上に第２導電型不純物を含有する多結晶シリコン層を形成し、前記表面領域上に細長いマスク層を形成し、その状態で多結晶シリコン層を等方性エッチングすることにより、多結晶シリコンからなる細長い電極を形成する工程を備える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、太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の効率を向上させる方法の１つは、太陽電池表面での反射率を低減させることである。表面での反射率を低減させる方法としては、表面の凹凸を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平２００３−６９０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
太陽電池には、種々の入射角で光が入射し、入射角が大きくなるほど、一般に、太陽電池表面での反射率が大きくなり、その結果、光電変換効率が低下する。このことは、上記の表面に凹凸を有する太陽電池であっても同様である。
【０００４】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池への入射角の大きさに関わらず、高い光電変換効率が得られる太陽電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の太陽電池は、複数の柱状凸部を表面上に有する第１導電型の半導体基板を備え、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に第２導電型の半導体層が形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
柱状凸部の側面部への入射光は、柱状凸部の側面部で吸収されるか、又は側面部の表面で反射される。その反射光は、隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に向かう。各表面領域に向かった光は、その領域で吸収されるか、又はその領域の表面で反射される。その反射光は、再度、柱状凸部の側面部に向かう。
【０００７】
このように、本発明の太陽電池では、入射光は、太陽電池によって吸収される機会を複数回持つことができる。従って、本発明の太陽電池では、入射光を有効に利用することができ、結果として、高い光電変換効率が得られる。
【０００８】
また、従来の太陽電池では、太陽電池への入射角が、例えば、７０°以上といった大きな値である場合、太陽電池表面での反射率が大きくなり、光電変換効率が低下する。一方、本発明の太陽電池では、太陽電池への入射角が大きい場合でも、柱状凸部の側面部への入射角は小さくなるので、結果として、太陽電池表面での反射率を小さくすることができる。
【０００９】
すなわち、本発明の太陽電池によれば、太陽電池への入射角の大きさに関わらず、高い光電変換効率が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
１．第１の実施形態
本発明の第１の実施形態に係る太陽電池は、複数の柱状凸部を表面上に有する第１導電型の半導体基板を備え、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に第２導電型の半導体層が形成されている。
【００１１】
１−１．基板
基板は、ＧａＡｓなどの化合物半導体基板、又はＳｉなどの元素半導体基板などからなる。基板は、単結晶であっても、多結晶であってもよい。第１導電型は、ｎ型又はｐ型を意味する。基板の不純物濃度は、１×１０14〜１×１０17ｃｍ-3とすることが好ましい。基板には、不純物濃度が１×１０15ｃｍ-3程度のｐ型シリコン単結晶基板を用いることが特に好ましい。
【００１２】
１−２．柱状凸部
基板は、実質的に水平の表面を有していることが好ましく、表面上には、複数の柱状凸部が形成されている。柱状凸部は、上面部に向かって細くなってもよく（順テーパ状であってもよく）、同じ太さであってもよく、太くなってもよい（逆テーパ状であってもよい）。順テーパ状の場合、太陽電池に入射する光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。一方、逆テーパ状の場合、隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域（例えば、基板表面上であって、柱状凸部が形成されている部位以外の領域）で反射した光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。
【００１３】
順テーパの角度（図５のθを参照。）は、基板表面に対して９０〜１３５°が好ましい。９０°より大きい場合、太陽電池に入射する光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が、柱状凸部が上面部に向かって同じ太さである場合より小さくなるので、光の反射率を小さくすることができるからであり、１３５°より小さい場合、柱状凸部の側面で反射した光が隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に向かうからである。
【００１４】
また、逆テーパの角度（図６のθを参照。）は、基板表面に対して４５〜９０°が好ましい。４５°より大きい場合、柱状凸部の側面もしくは柱状凸部が形成されている部位以外の領域で反射した光をさらに反射させる機会を増加させることができるからであり、９０°より小さい場合、隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域で反射した光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が、柱状凸部が上面部に向かって同じ太さである場合より小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができるからである。
【００１５】
また、柱状凸部の上面部の形状は、実質的に円形であることが好ましいが、楕円形、又は四角形若しくは六角形などの多角形などであってもよい。柱状凸部の上面部に外接する円の直径は、例えば、０．１〜１００μｍとすることができ、１０〜５０μｍとすることが好ましい。１０μｍより大きい場合、第１導電型半導体基板の柱状凸部のキャリア数が多く、太陽光エネルギーを得て電流となる十分なキャリア数が存在するからであり、５０μｍより小さい場合、第１導電型半導体基板上に高密度の柱状凸部を形成することができ、結果太陽光の反射率を小さくすることができるからである。
【００１６】
柱状凸部間距離（隣接する２つの柱状凸部間の最も近い点の間の距離）は、例えば、０．１〜１００μｍとすることができ、１０〜５０μｍとすることが好ましい。１０μｍより大きい場合、太陽電池基板表面に水平な角度を０°としたとき、太陽光が入射する角度が０°に近くなった場合でも、第１導電型半導体基板の柱状凸部の側面に太陽光が照射され、その柱状凸部で反射した光が隣接する別の柱状凸部で吸収することができるからであり、５０μｍより小さい場合、第１導電型半導体基板上に高密度の柱状凸部を形成することができ、結果太陽光の反射率を小さくすることができるからである。
【００１７】
柱状凸部の高さは、例えば、０．１〜５０μｍとすることができ、２０〜５０μｍとすることが好ましい。２０μｍより大きい場合、柱状凸部の側面の面積が大きいため太陽光を吸収する機会が多くあるからであり、また、柱状凸部以外の領域の面積分を、柱状凸部の側面の面積で補うことができ、配線により隠れてしまうＰＮ接合領域での発電量を補うことになるからである。また、５０μｍより小さい場合、柱状凸部の側面を不純物半導体層にするためのイオン注入が十分にでき、また入射する太陽光を柱状凸部の側面に効率よく照射することができるからである
【００１８】
柱状凸部は、例えば、フォトレジストなどで柱状凸部の上面部となる部位を覆い、フォトレジストなどで覆われていない部位をＲＩＥ法などによりエッチングすることにより、形成することができる。フォトレジストなどで覆う部位の大きさ、又は位置などを変更することにより、柱状凸部の上面部に外接する円の直径の大きさ、若しくは高さ、又は柱状凸部間距離などを変更することができる。また、柱状凸部を熱酸化して、次いで酸化膜除去することで柱状凸部の上面部に外接する円の直径を小さくできる。また、エッチングガスに含まれる酸素の含有量を変更することなどにより、柱状凸部のテーパ角を変更することができる。本発明の柱状凸部は、通常のフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて形成することができるので、製造コストを低く抑えることができる。
【００１９】
１−３．第２導電型の半導体層
また、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に第２導電型の半導体層が形成されている。
【００２０】
第２導電型とは、ｎ型又はｐ型であり、第１導電型と異なる導電型である。
【００２１】
柱状凸部の側面部及び上面部の半導体層の不純物濃度は、同じであっても、異なっていてもよいが、上面部にコンタクトを形成する場合には、上面部の不純物濃度を側面部の不純物濃度よりも高くすることが好ましい。なぜなら、上面部の不純物濃度を高くすることにより、上面部とコンタクトとの接触抵抗を低減することができ、光電変換効率の向上に寄与するからである。側面部の不純物濃度は、１×１０17〜１×１０20ｃｍ-3とすることが好ましく、１×１０18ｃｍ-3程度とすることがさらに好ましい。上面部の不純物濃度は、１×１０18〜１×１０22ｃｍ-3とすることが好ましく、１×１０20ｃｍ-3程度とすることがさらに好ましい。隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域の不純物濃度は、１×１０17〜１×１０20ｃｍ-3とすることが好ましく、１×１０18ｃｍ-3程度とすることがさらに好ましい。
【００２２】
また、前記表面領域上に細長い電極を備える場合、その細長い電極を形成する電極形成部位の不純物濃度を柱状凸部の側面部の不純物濃度よりも高くすることが好ましい。なぜなら、電極形成部位の不純物濃度を高くすることにより、基板と電極との間の接触抵抗を低減することができ、光電変換効率の向上に寄与するからである。また、電極形成部位の不純物濃度は、１×１０18〜１×１０22ｃｍ-3とすることが好ましく、１×１０20ｃｍ-3程度とすることがさらに好ましい。
【００２３】
柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域にｐｎ接合が形成されているので、これらの部位で光を吸収することができる。柱状凸部の側面部への入射光は、柱状凸部の側面部で吸収されるか、側面部の表面で反射される。その反射光は、隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域に向かう。各表面領域に向かった光は、その領域で吸収されるか、その領域の表面で反射される。その反射光は、再度、柱状凸部の側面部に向かう。
【００２４】
このように、本発明の太陽電池では、入射光は、太陽電池によって吸収される機会を複数回持つことができる。従って、本発明の太陽電池では、入射光を有効に利用することができ、結果として、高い光電変換効率が得られる。
【００２５】
また、本発明の太陽電池では、太陽電池への入射角が大きい場合でも、柱状凸部の側面部への入射角は小さくなるので、結果として、太陽電池表面での反射率を小さくすることができる。
【００２６】
第２導電型の半導体層は、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域にイオン注入を行うことにより形成することができる。
【００２７】
第２導電型の半導体層は、ＣＶＤ法などにより形成された絶縁膜を介して、ＣＶＤ法などにより形成してもよい。この場合、ＰＩＮ接合型の太陽電池となる。
【００２８】
２．第２の実施形態
本発明の第２の実施形態に係る太陽電池は、第１の実施形態に係る太陽電池において、前記柱状凸部を覆って平坦化するように基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された細長い配線と、各柱状凸部上に設けられたコンタクトとをさらに備え、各柱状凸部と細長い配線とが、各柱状凸部上に設けられたコンタクトによって電気的に接続されている。
【００２９】
柱状凸部を絶縁層で保護することにより、柱状凸部が破損するのを防止することができる。絶縁層は、ＨＤＰ−ＣＶＤ法などにより形成されたシリコン酸化膜などからなる。
【００３０】
各柱状凸部の上方から、絶縁層にコンタクトホールを形成し、コンタクトホールをタングステンなどで埋め込むことより、各柱状凸部上にコンタクトを形成することができる。また、絶縁層上に各柱状凸部のコンタクトを電気的に接続する細長い配線をアルミニウムなどにより形成する。
【００３１】
各柱状凸部と細長い配線とが、各柱状凸部上に設けられたコンタクトによって電気的に接続されるので、各柱状凸部と配線との距離を短くすることができ、柱状凸部で発生したキャリアを効率よく、配線に送ることができる。
【００３２】
細長い配線の幅は、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも小さくすることができる。この場合、柱状凸部の数が同じであれば、柱状凸部の上面部が基板上で占める面積が相対的に大きくなるので、柱状凸部の上面部で多くの光を吸収することができる。また、細長い配線の幅は、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも大きくしてもよい。この場合、柱状凸部の数が同じであれば、隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域が基板上で占める面積が相対的に大きくなるので、その領域で多くの光を吸収することができる。
【００３３】
３．第３の実施形態
本発明の第３の実施形態に係る太陽電池は、第１の実施形態に係る太陽電池において、隣接する２つの柱状凸部間の表面領域上に細長い電極を備える。
【００３４】
第２の実施形態では柱状凸部の上面にコンタクトを備えるので、入射光の一部が柱状凸部上面で反射されてしまう。一方、本実施形態では、柱状凸部上面に入射した光は、正面で光電変換されると共に、柱状凸部底面に入射された光も、隣接する柱状凸部側面で多重に反射され、光の利用効率が向上する。
【００３５】
また、細長い電極は、少なくとも１つの、好ましくは複数の柱状凸部に隣接するように配置されることが好ましい。この場合、柱状凸部で発生したキャリアが効率よく電極に運ばれるため、再結合による損失が小さくすることができるからである。なお、「柱状凸部に隣接する」には、柱状凸部に接触する場合も含まれる。
【００３６】
細長い電極は、例えば、多結晶シリコンからなる。また、細長い電極は、例えば、基板上に材料層を形成し、前記表面領域上に細長いマスク層を形成し、その状態で材料層を等方性エッチングすることにより形成することができる。材料層は、導電体又は不純物がドープされた半導体などからなる。半導体としては、例えば、多結晶シリコンが挙げられる。半導体には、第２導電型不純物がドープされていることが好ましい。マスク層は、フォトレジストなどからなる。また、例えば、材料層が多結晶シリコンからなる場合、等方性エッチングは、例えば半導体基板表面の各種膜を気相中で化学反応を起こさせる方法で削る、ケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）という方法などで実施することができる。材料層を等方性エッチングすることにより、柱状凸部の上面及び側面などの材料層が効果的に除去され、表面領域上に細長い電極を形成することができる。
【００３７】
柱状凸部に接触させて細長い電極を形成する場合、細長い電極を形成する部位を覆うマスク層によって、柱状凸部の側面のエッチングが妨げられる場合がある。その場合、そのマスク層を形成する前に、予め柱状凸部の側面上の材料層を除去しておけばよい。柱状凸部の側面上の材料層を除去は、例えば、柱状凸部の側面のみを露出させる別のマスク層を形成し、そのマスク層を用いて等方性エッチングすることにより、行うことができる。このマスク層は、例えば、基板全面を覆う酸化シリコン膜をＨＤＰ−ＣＶＤ法で形成し、その酸化シリコン膜をエッチバックすることにより、形成することができる。この方法で柱状凸部の側面のみを露出させるマスク層を形成することができるのは、ＨＤＰ−ＣＶＤ法で形成された酸化シリコン膜が柱状凸部の側面において、その他の部分よりも薄く形成されるからである。
【００３８】
ところで、第２導電型の半導体層は、基板上に第２導電型不純物を含有する多結晶シリコン層を形成し、多結晶シリコン層中の不純物を拡散させることによって形成することができる。多結晶シリコン層中の不純物の拡散は、例えば、多結晶シリコン層を形成した基板を１２００℃で６００分程度熱処理することによってなされる。イオン注入などにより第２導電型の半導体層を形成する場合、柱状凸部の高さが高くなると、第２導電型の半導体層を形成するのが困難になる場合があるが、この方法によると、柱状凸部の高さ制限が緩和される。多結晶シリコン層中の不純物濃度は、１×１０15ｃｍ-3〜１×１０20ｃｍ-3程度であることが好ましい。また、このような多結晶シリコン層は、例えば、反応室内に導入したい不純物雰囲気をつくり、多結晶シリコン層内に不純物を導入させながら積層するという方法で形成することができる。
【００３９】
また、本実施形態の太陽電池は、前記細長い電極及び前記柱状凸部を覆って平坦化するように基板上に形成された絶縁層をさらに備えてもよい。絶縁層を備えることにより、細長い電極及び柱状凸部が破損するのを防止することができる。
【実施例１】
【００４０】
図１は、実施例１に係る太陽電池１の構造を示す平面図である。図２（ａ）は、図１におけるＩ−Ｉ断面図であり、図２（ｂ）は、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００４１】
太陽電池１は、複数の柱状凸部３を表面上に有するｐ型のシリコン基板５を備える。柱状凸部３の側面部３ａ及び上面部３ｂ、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域（基板表面上であって、柱状凸部が形成されている部位以外の領域）５ａにｎ型の半導体層が形成されている。
【００４２】
また、図２に示すように、柱状凸部３を覆うように基板５上に形成された絶縁層９と、絶縁層９上に形成された細長い配線１１とをさらに備える。各柱状凸部３と細長い配線１１とが、各柱状凸部３に設けられたコンタクト１３によって電気的に接続されている。
【００４３】
以下、このような太陽電池の製造工程を説明する。
【００４４】
まず、フォトレジストで柱状凸部３の上面部３ｂとなる部位を覆い、フォトレジストで覆われていない部位を例えば通常のＳｉエッチング条件に酸素ガスを追加した条件でＲＩＥ法によりエッチングすることにより、シリコン基板５に複数の柱状凸部３を形成する。
【００４５】
次に、柱状凸部３の側面部３ａ及び上面部３ｂ、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域５ａに、例えば燐などのイオン注入を例えばチルト角７°、ローテーション角４５＋９０×ｎ（ｎ＝０，１，２，３）という条件で行うことにより、ｎ型の半導体層を形成する。
【００４６】
次に、柱状凸部３を覆うように基板５上にＨＤＰ−ＣＶＤ法によりＳｉＯ2からなる絶縁層９を形成し、絶縁層９にコンタクトホールを形成し、コンタクトホールをタングステンなどで埋め込むことより、各柱状凸部３にコンタクト１３を形成する。
【００４７】
次に、各柱状凸部３のコンタクト１３を電気的に接続する配線１１を形成し、図１、２に示す構造を得る。
【実施例２】
【００４８】
図３は、実施例２に係る太陽電池２１の構造を示す断面図である。実施例１との違いは、細長い配線１１の幅が、柱状凸部３の上面部３ｂを外接する円の直径よりも大きいことである。
この場合、柱状凸部の数が同じであれば、隣接する２つの柱状凸部３間の各表面領域５ａが基板５上で占める面積が相対的に大きくなるので、その領域で多くの光を吸収することができる。
【実施例３】
【００４９】
図４は、実施例３に係る太陽電池３１の構造を示す断面図である。実施例１との違いは、細長い配線１１の幅が、柱状凸部３の上面部３ｂを外接する円の直径よりも小さいことである。
この場合、柱状凸部の数が同じであれば、柱状凸部の上面部３ｂが基板５上で占める面積が相対的に大きくなるので、柱状凸部の上面部３ｂで多くの光を吸収することができる。
【実施例４】
【００５０】
図５は、実施例４に係る太陽電池４１の構造を示す断面図である。実施例１との違いは、柱状凸部３が、柱状凸部３の上面部３ｂに向かって細くなっている、すなわち、順テーパ状になっていることである。θは、基板５表面に対するテーパ角の大きさを示している。この場合、太陽電池４１に入射する光に対して、柱状凸部３の側面部３ａへの入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。テーパ角は、エッチングガスに含まれる酸素の含有量を変更することなどにより、変更することができる。
【実施例５】
【００５１】
図６は、実施例５に係る太陽電池５１の構造を示す断面図である。実施例１との違いは、柱状凸部３が、柱状凸部３の上面部３ｂに向かって太くなっている、すなわち、逆テーパ状になっていることである。θは、基板５表面に対するテーパ角の大きさを示している。この場合、隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域５ａで反射した光に対して、柱状凸部３の側面部３ａへの入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。テーパ角は、エッチングガスに含まれる酸素の含有量を変更することなどにより、変更することができる。
【実施例６】
【００５２】
図７は、実施例６に係る太陽電池６１の構造を示す断面図である。実施例１との違いは、柱状凸部３の上面部３ｂと側面部３ａの半導体層の不純物濃度が等しいことである。
【実施例７】
【００５３】
図８は、実施例７に係る太陽電池７１の構造を示す平面図である。実施例１との違いは、柱状凸部３の上面部３ｂの形状が四角であることである。このような形状であっても、本発明の効果が得られる。
【実施例８】
【００５４】
図９は、実施例８に係る太陽電池８１の構造を示す平面図である。実施例１との違いは、柱状凸部３の上面部３ｂの形状が多角形であることである。このような形状であっても、本発明の効果が得られる。
【実施例９】
【００５５】
図１０は、実施例９に係る太陽電池９１の構造を示す平面図である。図１１（ａ）は、図１０におけるＩ−Ｉ断面図であり、図１１（ｂ）は、図１０におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００５６】
太陽電池９１は、複数の柱状凸部３を表面上に有するｐ型のシリコン基板５を備える。柱状凸部３の側面部３ａ及び上面部３ｂ、並びに隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域（基板表面上であって、柱状凸部が形成されている部位以外の領域）５ａにｎ型の半導体層が形成されている。また、ｎ型の多結晶シリコンからなる細長い電極１５が前記表面領域５ａ上に形成されている。細長い電極１５は、複数の柱状凸部３に隣接するように配置されている。
【００５７】
以下、このような太陽電池の製造工程を説明する。
まず、実施例１と同様の工程で、複数の柱状凸部３を有するシリコン基板５を形成する。
次に、柱状凸部３を覆うように基板５上全面に多結晶シリコン層（ｎ+ドープ）を形成し、１２００℃で６００分間の熱処理を行なうことにより、多結晶シリコン層の不純物を基板５及び柱状凸部３内に拡散させて、ｎ型半導体層を形成する。ここで多結晶シリコン層は、例えば、反応室内に導入したい不純物雰囲気をつくり、多結晶シリコン層内に不純物を導入させながら積層するという方法で形成する。また、多結晶シリコン層の不純物濃度は、概ね１×１０15ｃｍ-3〜１×１０20ｃｍ-3程度となる。
次に、隣接する２つの柱状凸部間の表面領域上に、フォトレジストで細長いマスク層を形成し、その状態で多結晶シリコン層を等方性エッチングすることにより、細長い電極１５を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１に係る太陽電池の構造を示す平面図である。
【図２】（ａ）は、図１におけるＩ−Ｉ断面図であり、（ｂ）は、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る太陽電池の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例３に係る太陽電池の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例４に係る太陽電池の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例５に係る太陽電池の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例６に係る太陽電池の構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例７に係る太陽電池の構造を示す平面図である。
【図９】本発明の実施例８に係る太陽電池の構造を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施例９に係る太陽電池の構造を示す平面図である。
【図１１】（ａ）は、図１０におけるＩ−Ｉ断面図であり、（ｂ）は、図１０におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１  太陽電池
３  複数の柱状凸部
３ａ  柱状凸部の側面部
３ｂ  柱状凸部の上面部
５  シリコン基板
５ａ  隣接する２つの柱状凸部間の各表面領域
９  絶縁層
１１  細長い配線
１３  コンタクト
１５  細長い電極
【図１】
2005252210.tif 000003
【図２】
2005252210.tif 000004
【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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