(57)【要約】【課題】  光電変換効率、即ち発電量を増大させることができかつ強度の高い太陽電池及びその製造方法を提供する。【解決手段】  基板厚み方向が［１１０］方向でありかつ基板上面に｛１１１｝面によって構成された谷溝を有する第一導電型（１１０）基板と、前記基板の上面に設けられた第二導電型エミッタ層と、前記エミッタ層の上面に形成されたフィンガー電極とを有し、前記フィンガー電極の長手方向と前記谷溝の溝線方向とが４５度以上９０度以下の角度で交差するようにした。【選択図】  図１
2005327871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板厚み方向が［１１０］方向でありかつ基板上面に｛１１１｝面によって構成された谷溝を有する第一導電型（１１０）基板と、前記基板の上面に設けられた第二導電型エミッタ層と、前記エミッタ層の上面に形成されたフィンガー電極とを有し、前記フィンガー電極の長手方向と前記谷溝の溝線方向とが４５度以上９０度以下の角度で交差するようにしたことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
基板厚み方向が［１１０］方向に対して、０度を超え１０度以下の角度で設定されておりかつ基板上面に｛１１１｝面によって構成された谷溝を有する第一導電型（１１０）基板と、前記基板の上面に設けられた第二導電型エミッタ層と、前記エミッタ層の上面に形成されたフィンガー電極とを有し、前記フィンガー電極の長手方向と前記谷溝の溝線方向とが４５度以上９０度以下の角度で交差するようにしたことを特徴とする太陽電池。
【請求項３】
前記第一導電型基板がｎ型基板であることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池。
【請求項４】
基板厚み方向が［１１０］方向に対して０度以上１０度以下の角度で設定された第一導電型基板を用意する工程と、前記基板の少なくとも片方の面にエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクを
【数１】
2005327871.tif 000011
方向又は［００１］方向に削って谷溝を形成する工程と、前記基板の上面に第二導電型エミッタ層を形成する工程と、前記エミッタ層の上面に前記谷溝の溝線方向と４５度以上９０度以下の角度で交差するフィンガー電極を形成する工程と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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（１１０）基板を利用した太陽電池、さらに詳細には、光電変換効率、即ち発電量を増大させることができかつ強度の高い太陽電池およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の単結晶太陽電池は（１００）基板を用いて形成される。（１００）基板が用いられる最大の理由は反射防止構造であるテクスチャ構造を比較的容易かつ低コストで形成できることによる。図６に示すように、この従来の太陽電池においては、通常、ダメージを取り除いた単結晶基板４０を３重量パーセント水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムにイソプロピルアルコールを加えた水溶液に浸し，７０〜９０℃に加熱することにより、この基板４０の上面にランダムに配置されたピラミッド構造４２を形成する。
【０００３】
一方、この一般的な方法とは別に、（１１０）基板を利用する太陽電池が提案されている（特許文献１）。この提案された（１１０）基板を用いた太陽電池の構造について図３を参照して簡単に説明する。１０Ｂは従来の太陽電池で、第一導電型、例えばｎ型の（１１０）基板１１を有している。この基板１１の基板厚み方向Ｚは［１１０］方向であり、その基板上面には、｛１１１｝面のＶ溝面１２ａによって構成された谷溝１２が設けられている。１４は前記基板１１の上面部分に形成された第２導電型、例えばｐ型のエミッタ層、例えば高濃度ｐ型拡散層で、そのエミッタ層１４の上面には表面保護膜、例えば窒化    膜１６が設けられている。このエミッタ層１４の上面には窒化膜１６を介してフィンガー電極１８が形成されている。２０は前記基板１０の下面部分に設けられたＢＳＦ（Ｂａｓｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）層、例えば高濃度のｎ型拡散層で、そのＢＳＦ層２０の下面には裏面電極２２が設けられている。
【特許文献１】特公表２００１−５０４９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記提案された太陽電池の構造においては、図３に示すように、前記フィンガー電極１８が、その長手方向Ｙと前記谷溝１２の溝線方向Ｘとが平行又は平行に近い状態となるように設けられた場合には、大きな歩留り低下を招く。この歩留り低下の原因は、結晶障壁線に沿って結晶が割れやすいためであり、特にフィンガー電極１８を形成する際の負荷によるものが多い。
【０００５】
さらに、この従来の構造においては、フィンガー電極１８の長手方向が｛１１１｝面のＶ溝面１２ａによって構成される谷溝１２の溝線方向Ｘと平行に近くなった場合、抵抗損の問題が発生する。通常、反射防止構造を低コストで形成するためには、上記のようにアルカリ水溶液を利用する。この場合，エッチングレートが最も遅い｛１１１｝面が露出する。（１１０）基板を利用した場合，図６に示すようなランダムテクスチャを形成することは非常に困難であるが、エッチングマスクを利用することにより、図４に示すような｛１１１｝面をＶ溝面１２ａとして露出させ谷溝１２を形成することが可能である。
【０００６】
図３において、谷溝１２の溝線方向Ｘとフィンガー電極１８の長手方向Ｙが平行であれば，エミッタ層１４内を流れる電線の電流経路１４ｂは鋸歯状となるため直線状の電流経路に比較して長くなる。これは、後述する本発明に係る太陽電池１０Ａの一つの実施の形態を示す図１と上述した従来の（１１０）基板を用いた太陽電池１０Ｂの構造例を示す図３とを比較すれば自明の通り、図３及び図１におけるフィンガー電極１８，１９のピッチが等しいと仮定し、かつ図１のエミッタ層１４の電流経路１４ａは直線状であり電流が見かけ上距離Ｌ移動すると仮定すると、図３のエミッタ層１４の電流経路１４ｂは鋸歯状であり電流は距離１．２２５Ｌ移動するためである。その結果、従来の太陽電池１０Ｂでは、その内部の直列抵抗が増大し、発電時に抵抗損から光電変換効率の低下をまねく。
【０００７】
また、上記した従来の（１１０）基板１１を用いた太陽電池において、基板厚み方向Ｚが［１１０］方向と一致している場合、上記のようなＶ溝面反射防止構造を形成しても、反射率を低めた（すなわち、透過率を高めた）反射防止膜は内部から同角度で戻ってきた光に対しても透過率が高いため、図５（ａ）に示したように、基板１１に入射した長波長光の入射光２４は出射光２６として基板１１から容易に抜けてしまう。
【０００８】
本発明は、上記した従来技術の問題点を克服するためになされたものであって、光電変換効率、即ち発電量を増大させることができかつ強度の高い太陽電池及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池の第１の態様は、基板厚み方向が[１１０]方向でありかつ基板上面に[１１１]面によって構成された谷溝を有する第一導電型（１１０）基板と、前記基板の上面に設けられた第二導電型エミッタ層と、前記エミッタ層の上面に形成されたフィンガー電極とを有し、前記フィンガー電極の長手方向と前記谷溝の溝線方向とが４５度以上９０度以下の角度で交差するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の太陽電池の第２の態様は、基板厚み方向が[１１０]方向に対して、０度を超え１０度以下の角度で設定されておりかつ基板上面に[１１１]面によって構成された谷溝を有する第一導電型（１１０）基板と、前記基板の上面に設けられた第二導電型エミッタ層と、前記エミッタ層の上面に形成されたフィンガー電極とを有し、前記フィンガー電極の長手方向と前記谷溝の溝線方向とが４５度以上９０度以下の角度で交差するようにしたことを特徴とする。前記第一導電型基板としては、ｎ型基板が好適に用いられる。
【００１１】
本発明の太陽電池の製造方法は、基板厚み方向が[１１０]方向に対して、０度以上１０度以下の角度で設定された第一導電型基板を用意する工程と、前記基板の少なくとも片方の面にエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクを
【００１２】
【数１】
2005327871.tif 000003
【００１３】
方向又は[００１]方向に削って谷溝を形成する工程と、前記基板の上面に第二導電型エミッタ層を形成する工程と、前記エミッタ層の上面に前記谷溝の溝線方向と４５度以上９０度以下の角度で交差するフィンガー電極を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の態様の太陽電池によれば、（１１０）基板を利用することにより，小数キャリヤの拡散長を長くでき、従って、光電変換効率、即ち発電量を増大させることが可能であり、さらに，フィンガー電極の長手方向を、｛１１１｝面によって構成される谷溝の溝線方向に対し４５度以上９０度以下の角度で交差させることにより、太陽電池の強度を高めることができ、スクリーン印刷による電極形成時の歩留まり低下を防止することが可能となる。また、本発明の第２の態様の太陽電池によれば、基板厚み方向を［１１０］方向に対して僅かにチルトする（傾ける）構成を採用することにより、光閉じこめ作用を高めることができ、したがって、一層光電変換効率、即ち発電量を増大させることができるという効果が達成される。本発明方法によれば、本発明の太陽電池を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面中、図１を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明の技術思想から逸脱しない限り図示例以外に種々の変形が可能であることはいうまでもない。図１は本発明に係る太陽電池の一つの実施の形態を模式的に示す斜視説明図である。なお、図１において図３に示した部材と同一又は類似部材は同一符号を用いて説明する。
【００１６】
図１において、１０Ａは本発明に係る太陽電池で、図３に示した従来の太陽電池１０Ｂと同様の構成については重複を避けるため図示のみで再度の説明を省略する場合がある。本発明の太陽電池１０Ａは、第一導電型、例えばｎ型の（１１０）基板１１を有している。この基板１１の基板厚み方向Ｚは[１１０]方向であり、その基板上面には、｛１１１｝面のＶ溝面１２ａによって構成された谷溝１２が設けられている。１４は前記基板１１の上面部分に形成された第２導電型、例えばｐ型のエミッタ層、例えば高純度ｐ型拡散層で、そのエミッタ層１４の上面には表面保護膜、例えば窒化膜１６が設けられている。このエミッタ層１４の上面には窒化膜１６を介してフィンガー電極１９が形成されている。
【００１７】
このフィンガー電極１９が従来の太陽電池１０Ａのフィンガー電極１８とは異なる態様で形成される点に本発明の太陽電池１０Ａの特徴がある。即ち、従来の太陽電池１０Ｂのフィンガー電極１８が、その長手方向Ｙと前記谷溝１２の溝線方向Ｘとが平行又は平行に近い角度で設けられているのに対して、本発明の太陽電池１０Ｂのフィンガー電極１９は、その長手方向Ｙと前記谷溝１２の溝線方向Ｘとが４５度以上９０度以下の角度で交差するように設けられている。図１の例では谷溝１２の溝線方向Ｘとフィンガー電極１９の長手方向Ｙとは直交、即ち９０度の角度で交差する態様が図示されている。
【００１８】
このような構成とすることにより、前述したように、図１に示した本発明の太陽電池１０Ａと図３に示した従来構造の太陽電池１０Ｂとを比較すると、図３及び図１におけるフィンガー電極１８，１９のピッチが等しいと仮定し、かつ図１のエミッタ層１４の電流経路１４ａは直線状であり電流が見かけ上距離Ｌ移動すると仮定すると、図３のエミッタ層１４の電流経路１４ｂは鋸歯状であり電流は距離1.２２５Ｌ移動する。換言すれば、本発明の太陽電池１０Ａのエミッタ層１４内を流れる電流の電流経路１４ａは従来の太陽電池１０Ｂのエミッタ層１４内を流れる電流の電流経路１４ｂよりも短くなる。その結果、太陽電池１０Ａ内の直列抵抗は減少し、発電時における抵抗損に起因する光電変換効率の低下は減少し、従来に比べて光電変換効率は向上する。
【００１９】
なお、上記実施の形態においては、基板厚み方向Ｚが [１１０]方向である（１１０）基板を用いた場合について説明したが、基板厚み方向が[１１０]方向に対して、０度を超え１０度以下の角度でチルトした（傾けた）（１１０）基板を用いても同様の効果を達成することができ、この場合さらに光閉じこめ作用を高めることができる利点がある。
【００２０】
すなわち、底面に対して垂直に入射してきた大部分の光は、Ｖ溝面に対し、角度Ａでシリコン内部を進み底面で反射した後、角度Ｂで他のＶ溝面にぶつかる。通常、太陽電池は反射率をできる限り小さくし、最大限に光をデバイス内に導入できるよう反射防止膜を形成する。ところが、このような反射率が小さな膜は、透過率が高い膜でもあるため、図５（ａ）、（ｂ）のようにデバイス内部から外部へ光が出射する場合、光を透過させる条件となっている。特に、図５（ａ）のように、基板厚み方向が［１１０］方向に対してチルトしていない場合、角度Ａと角度Ｂは等しくなるため、最も透過しやすい条件となる。
【００２１】
これに対し、図５（ｂ）のように、基板厚み方向を［１１０］方向に対しチルトさせた場合、角度Ｂと角度Ａが異なり、角度Ｂ＞角度Ａとなれば、Ｖ溝面１２ａにおけるシリコンから外部への透過率が角度Ａと角度Ｂが等しい場合より必ず低くなるので、太陽電池内部に取り込まれた光が外に漏れにくくなり、光生成電流が増加する。
【００２２】
なお、基板厚み方向を［１１０］方向に対しチルトさせた太陽電池は、［１１０］結晶をチルトさせる角度で傾けてスライスすることにより、容易に得ることができる。
【００２３】
続いて、本発明の太陽電池の製造方法について、図２を参照して説明する。図２は本発明方法の工程順の１例を示すフローチャートである。図２においては、第一導電型がｎ型、第二導電型がｐ型の場合について説明する。なお、下記説明文中の各部材の符号は図１における符号を用いた。
【００２４】
図２に示したように、まず、ｎ型の（１１０）基板１１を用意する（ステップ１００）。この基板はその厚み方向が［１００］方向に対して、０度以上１０度以下の角度で設定されている。この基板としては、シリコン単結晶基板を用いることができ、チョコラルスキー（ＣＺ）法およびフロートゾーン（ＦＺ）法のいずれの方法によって作成されていても構わない。基板比抵抗は例えば０．１〜２０Ω・ｃｍが好ましく、特に０．５〜２．０Ω・ｃｍであることが高い性能の太陽電池を作る上で好適である。
【００２５】
次に、上記基板１１のダメージ層をエッチングで取り除く（ステップ１０２）。このダメージ除去のためのエッチング液としては、水酸化ナトリウム水溶液の他、水酸化カリウム等の強アルカリ水溶液を用いることができ、またフッ硝酸等の酸水溶液でも同様の目的を達成することが可能である。
【００２６】
ダメージエッチングを行った基板１１の表面に酸化膜又は窒化膜を所定の方法で堆積し、マルチブレードダイシングソーを利用し、図１に示すＷ方向、即ち
【００２７】
【数２】
2005327871.tif 000004
【００２８】
方向（又は[００１]方向）に上記基板１１も含めて上記酸化膜又は窒化膜を短冊状に削って、エッチングマスクを形成する（ステップ１０４）。この削り残す箇所は細いほど後のエッチングが容易となる。
【００２９】
このエッチングマスクを設けた基板をエッチング液に浸漬することによってＶ溝エッチングが行われ、図４に示したようなＶ溝構造又は谷溝構造を形成する（ステップ１０６）。太陽電池は通常、表面に凸凹形状を形成するのが好ましい。その理由は、可視光域の反射率を低減させるため、できる限り２回以上の反射を受光面で行わせる必要があるためである。本発明においては、Ｖ溝構造又は谷溝構造を形成する。図２の例では、ウェットエッチングによる反射防止構造形成方法を記したが、Ｖ溝、Ｕ溝を研削機やレーザー加工機を利用して、ダイレクトに形成することも可能である。また、谷溝内にミクロなランダム凹凸構造を作るには酸エッチングやリアクティブ・イオン・エッチング等を用いることが可能である。
【００３０】
上記Ｖ溝構造又は谷溝構造を有する基板に対してボロン拡散を行うことによりエミッタ層（ｐ型拡散層）１４を形成する（ステップ１０８）。ボロン拡散の方法としては、臭化ホウ素等の液体ソースを用いる熱拡散の他に固体ソースを用いる熱拡散を行うことも可能である。イオン注入法は表面濃度を高めることが難しいため、太陽電池作製では積極的には用いられてこなかったが、本発明では（１１０）基板１１を利用しているため、このイオン打ち込み法も拡散層形成をコントロールし易く有効である。
【００３１】
このエミッタ層１４を形成した基板１１に対してリン拡散を行うことにより高濃度ｎ型拡散層（ＢＳＦ層）２０をエミッタ層１４と反対の面に形成する（ステップ１１０）。ここでも、固体拡散ソースを利用した熱拡散法やイオン打ち込み法によるＢＳＦ層２０の形成は可能であるが、リンおよびボロンドーパントを片面ずつに予めウェハにスピン塗布し、一度に大量枚数をスタックして拡散を行う同時拡散が簡便かつ経済的にも最も有効な方法の一つである。
【００３２】
さらに、上記エミッタ層１４上に表面保護膜１６を形成する（ステップ１１２）。具体的には、基板表面に形成されたボロン又はリンガラスをフッ酸でエッチングした後、例えばダイレクトプラズマＣＶＤ装置を用い、エミッタ層１４上に窒化膜等を表面保護膜１６として堆積する。この膜厚は、反射防止膜も兼ねさせるため７０ｎｍから１００ｎｍが適している。他の反射防止膜として酸化膜、二酸化チタン膜、酸化亜鉛膜、酸化スズ膜等があり、代替が可能である。また、形成法も上記以外にリモートプラズマＣＶＤ法、コーティング法、真空蒸着法等があるが、経済的な観点から、上記窒化膜をプラズマＣＶＤ法によって形成するのが好適である。さらに、上記反射防止膜上にトータルの反射率が最も小さくなるような条件、例えば二フッ化マグネシウム膜といった屈折率が１から２の間の膜を形成すれば、反射率がさらに低減し、生成電流密度は高くなる。
【００３３】
続いて、基板裏面に電極２２を形成する（ステップ１１４）。具体的には、スクリーン印刷装置を用い、基板裏面に銀からなるペーストを塗布し乾燥させる。
【００３４】
次に、基板表面にフィンガー電極１９を形成する（ステップ１１６）。具体的には、スクリーン印刷装置を用い、フィンガー電極パターン印刷版によりアルミニウムを含んだ銀電極を印刷し乾燥させる。この際、フィンガー電極の長手方向Ｙが上記Ｖ溝又は谷溝の稜線方向（溝線方向）Ｘと４５度以上９０度以下の角度（図１の例では９０度）で交差するように印刷を行う。その後、所定の熱プロファイルにより焼成を行い、最終的な電極とする。これらの電極形成は、上記した印刷法以外にも真空蒸着法、スパッタリング法等によって行うこともできる。上記した電極２２，１９を形成することによって本発明の太陽電池１０Ａが完成する（ステップ１１８）。
【実施例１】
【００３５】
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。下記説明文中の各部材の符号は図１における符号を用いた。
【００３６】
（実施例１）
本実施例における太陽電池の作製方法は以下の通りである。まず、結晶面方位（１１０），２５０μｍ厚、アズスライス比抵抗２Ω・ｃｍ（ドーパント濃度２．４×１０15ｃｍ-3）リンドープｎ型単結晶シリコン基板を用意し、４０重量パーセント水酸化ナトリウム水溶液に浸し、ダメージ層をエッチングで取り除いた。次に、酸化膜もしくは窒化膜を所定の方法で堆積し、マルチブレードダイシングソーを利用し，図１に示すW方向、即ち
【００３７】
【数３】
2005327871.tif 000005
【００３８】
方向にＳｉ基板１１も含め、上記酸化膜もしくは窒化膜を短冊状に削った。削り残す箇所は細いほど、後のエッチングが容易となる。このサンプルを再度４０重量パーセント水酸化ナトリウムに数分浸せば、図４に示すようなＶ溝構造又は谷溝構造が形成される。
【００３９】
引き続き、臭化ホウ素液体ソースを用い、ボロン熱拡散を行うことによりシート抵抗４０Ω／□のｐ型拡散層（エミッタ層）１４を形成した。さらに、オキシ塩化リン液体ソースを用い、リン熱拡散を行うことによりシート抵抗２０Ω／□の高濃度ｎ型拡散層（ＢＳＦ層）２０をエミッタ層１４と反対の面に形成した。この際、ｐ型エミッタ層１４にリンが拡散することを避けるために、エミッタ層１４を形成した面同士を重ね合わせた後、炉に導入した。次に、表面に形成されたボロンもしくはリンガラスをフッ酸でエッチングした後、ダイレクトプラズマＣＶＤ装置を用い、エミッタ層上に表面保護膜である窒化膜１６を堆積した。
【００４０】
次に、スクリーン印刷装置を用い、裏面に銀からなるペーストを塗布し、乾燥させた。さらに表面側もスクリーン印刷装置を用い、フィンガー電極パターン印刷版によりアルミニウムを含んだ銀電極を印刷し、乾燥させた。この際、フィンガー電極１９の長手方向Ｙが上記Ｖ溝又は谷溝１２の稜線方向（溝線方向）Ｘと直交、即ち９０度で交差するように印刷を行った。その後、所定の熱プロファイルにより焼成を行い、最終的な電極１９，２２とした。
【００４１】
作製した１００枚の１０ｃｍ角太陽電池を２５℃の雰囲気の中、ソーラーシミュレータ（光強度：１ｋＷ／ｍ2，スペクトル：ＡＭ１．５グローバル）の下で電流電圧特性を測定した。実施例１で作製した太陽電池の諸特性を表１に示す。
【００４２】
（実施例２）
実施例１と同じグレードであって、その基板厚み方向を［１１０］方向に対し１０度チルトさせたｎ型（１１０）基板を用いた以外は実施例１と同様にして太陽電池を作製し、その諸特性を表１にあわせて示した。
【００４３】
（比較例１）
実施例１と同じグレードのｎ型（１００）基板を用いた以外は実施例１と同様にして太陽電池を作製し、その諸特性を表１にあわせて示した。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
実施例１では、表１に示すようにｎ型（１１０）基板を利用することにより同グレードのｎ型（１００）基板を利用した太陽電池（比較例１）より高い変換効率を得ることができた。
【００４６】
これは［１１０］方向の移動度が高いため、拡散長が［１１１］方向と比較して長いことによる。図７にｎ型単結晶シリコン基板の移動度を電界を変化させてホール測定によって得た結果を示す。小数キャリヤライフタイムは［１１０］方向であろうと［１１１］方向であろうと大きな差はない。つまり、捕獲断面積の方向依存性は結晶シリコン内で小さい。しかし、励起した少数キャリヤがｐｎ接合面に到達できるか否かは拡散長に依存しており、本発明の場合のように移動度が大きいと、太陽電池裏面近傍で生成した少数キャリヤが、より一層受光面近傍に形成したｐｎ接合に到達できるため、発電量が増す。
【００４７】
一般にキャリヤの拡散長L、拡散係数D、ライフタイムｔの間には、下記式（１）の関係が成立する。
【００４８】
【数４】
2005327871.tif 000007
【００４９】
一方、キャリヤの移動度をμとすると、Dとμの間にはアインシュタインの関係式が成立し、
【００５０】
【数５】
2005327871.tif 000008
【００５１】
と表すことが可能である。式（２）において、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、qは電荷を示す。上記式（１）及び（２）より、
【００５２】
【数６】
2005327871.tif 000009
【００５３】
となり、移動度μが高いほど、拡散長Lは長くなり、上記理論を満足させる。
【００５４】
さらに、実施例２では基板厚み方向を［１１０］方向に１０度チルトさせることにより、基板厚み方向を［１１０］方向にチルトさせない実施例１よりＶ溝面におけるシリコンから外部への透過率が低くなるので、太陽電池内部に取り込まれた光が外に漏れにくくなり、発電量を一層増加させることができる。
【００５５】
（実施例３〜７及び比較例２〜５）
基板厚み方向を［１１０］方向に対してチルトさせない基板に、｛１１１｝面によって構成された谷溝１２の溝線方向Ｘとフィンガー電極１９の長手方向Ｙとの交差角度を０度（比較例２）、３０度（比較例３）、４５度（実施例３）及び６０度（実施例４）とした以外は実施例１と同様に太陽電池を作製した。さらに、基板厚み方向を［１１０］方向に対して１０度チルトさせた基板に、｛１１１｝面によって構成された谷溝１２の溝線方向Ｘとフィンガー電極１９の長手方向Ｙとの交差角度を０度（比較例４）、３０度（比較例５）、４５度（実施例５）及び６０度（実施例６）とした以外は実施例１と同様に太陽電池を作製した。そして、それぞれの太陽電池についてその特性平均値と歩留まりを、交差角度９０度の実施例１及び実施例２の太陽電池についての数値とあわせて表２に示した。
【００５６】
【表２】
2005327871.tif 000010
【００５７】
表２に示すように、フィンガー電極の長手方向Ｙと｛１１１｝面によって構成される谷溝の溝線方向Ｘとの交差角度を９０度に近づけることにより、歩留まりを向上させることが出来た。それと共に、エミッタ層内の実効的な電流経路を短縮することによって抵抗損を減らすことが出来、結果的により変換効率の高い太陽電池が得ることが出来た。さらに、基板厚み方向を［１１０］方向に１０度チルトさせた基板を用いることにより、より一層変換効率の高い太陽電池とすることが可能となる。なお、基板厚み方向を［１１０］方向に０度を超え１０度未満の角度でチルトさせた基板についても同様の実験を行い、１０度チルトさせた場合と同様に変換効率の向上した太陽電池を得ることができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る太陽電池の一つの実施の形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明方法の工程順の一例を示すフローチャートである。
【図３】従来の太陽電池の一つの構造例を示す図である。
【図４】結晶太陽電池における谷溝構造の一例を示す説明図である。
【図５】表面が谷溝構造及び裏面がフラットな構造を有する太陽電池における光の一経路を示す説明図で、（ａ）は、基板厚み方向が［１１０］方向に対して０度の基板の場合、（ｂ）は基板厚み方向を［１１０］方向に対してチルトさせた基板の場合をそれぞれ示す。
【図６】結晶太陽電池における反射防止構造（ランダムテクスチャ）の一例を示す説明図である。
【図７】ｎ型単結晶シリコンの（１１０）基板及び（１００）基板における結晶軸方向に対する移動度の大きさを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１０Ａ：本発明の太陽電池、１０Ｂ：従来構造の太陽電池、１１：基板（ｎ型シリコン）、１２：谷溝、１２ａ：Ｖ溝面、１４：エミッタ層（高濃度ｐ型拡散層）、１４ａ，１４ｂ：エミッタ層内電流経路，１６：絶縁膜（窒化膜）、１８：フィンガー電極、２０：ＢＳＦ層（高濃度ｎ型拡散層）、２２：裏面電極、２４：入射光、２６：出射光。
【図１】
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【図２】
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【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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