(57)【要約】  光電変換素子は、ｐ型またはｎ型の半導体基板（１）と、第１の面側のｐ型非晶質半導体膜（３）およびｎ型非晶質半導体膜（５）と、ｐ型非晶質半導体膜（３）上のｐ電極（７）と、ｎ型非晶質半導体膜（５）上のｎ電極（８）とを備えている。ｐ電極（７）とｎ電極（８）とは間隔を空けて配置されており、ｐ型非晶質半導体膜（３）がｎ型非晶質半導体膜（５）を半導体基板（１）の面内方向に取り囲んでおり、ｎ型非晶質半導体膜（５）の縁部（５ａ）がｐ型非晶質半導体膜（３）との重なり領域であり、ｎ電極（８）は、重なり領域で取り囲まれたｎ型非晶質半導体膜（５）の領域の内側に位置している。
2018034266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型またはｎ型の半導体基板と、
前記半導体基板の第１の面側のｐ型非晶質半導体膜と、
前記半導体基板の前記第１の面側のｎ型非晶質半導体膜と、
前記ｐ型非晶質半導体膜上のｐ電極と、
前記ｎ型非晶質半導体膜上のｎ電極と、を備え、
前記ｐ電極と前記ｎ電極とは間隔を空けて配置されており、
前記ｐ型非晶質半導体膜が前記ｎ型非晶質半導体膜を前記半導体基板の面内方向に取り囲んでおり、
前記ｎ型非晶質半導体膜の縁部が前記ｐ型非晶質半導体膜との重なり領域であり、
前記ｎ電極は、前記重なり領域で取り囲まれた前記ｎ型非晶質半導体膜の領域の内側に位置している、光電変換素子。
【請求項２】
前記ｐ型非晶質半導体膜は、前記半導体基板の側面まで延在している、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記ｐ電極は、前記ｐ電極の隣りに配置された前記ｎ電極よりも、前記半導体基板の周縁に近い位置まで延在している、請求項１または請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記ｐ電極の先端部と前記半導体基板との間の長さが０ｍｍ以上１ｍｍ以下である、請求項３に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記ｐ電極の先端部と、前記第ｐ電極の前記先端部と同じ側の前記ｎ電極の先端部との間の距離が０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下である、請求項３または請求項４に記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記ｐ電極の前記半導体基板の前記周縁に近い一端が前記ｐ電極の延在方向とは異なる方向に延在している、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項７】
前記ｐ電極および前記ｎ電極は同一の方向に延在している、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記ｐ電極および前記ｎ電極はアイランド状である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の光電変換素子と、配線シートとを備え、
前記配線シートは、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上の第１配線と、前記絶縁性基材上の第２配線とを備えており、
前記ｐ電極は、前記第１配線に電気的に接続され、
前記ｎ電極は、前記第２配線に電気的に接続されている、光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子および光電変換装置に関する。本出願は、２０１６年８月１５日に出願した日本特許出願である特願２０１６−１５９１０５号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
太陽光エネルギを電気エネルギに直接変換する太陽電池は、近年、特に、地球環境問題の観点から、次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。なかでも、現在、最も多く製造および販売されている太陽電池は、太陽光が入射する側の面である受光面と受光面の反対側である裏面とにそれぞれ電極が形成された構造のものである。【０００３】
しかしながら、受光面に電極を形成した場合には、電極における太陽光の反射および吸収があることから、電極の面積分だけ入射する太陽光の量が減少する。そのため、裏面のみに電極を形成した裏面接合型太陽電池の開発が進められている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０２７５９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
裏面接合型太陽電池においては、電流収集量を向上することが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで開示された実施形態は、ｐ型またはｎ型の半導体基板と、半導体基板の第１の面側のｐ型非晶質半導体膜と、半導体基板の第１の面側のｎ型非晶質半導体膜と、ｐ型非晶質半導体膜上のｐ電極と、ｎ型非晶質半導体膜上のｎ電極と、を備え、ｐ電極とｎ電極とは間隔を空けて配置されており、ｐ型非晶質半導体膜がｎ型非晶質半導体膜を半導体基板の面内方向に取り囲んでおり、ｎ型非晶質半導体膜の縁部がｐ型非晶質半導体膜との重なり領域であり、ｎ電極は重なり領域で取り囲まれたｎ型非晶質半導体膜の領域の内側に位置する、光電変換素子である。【０００７】
ここで開示された実施形態は、上記の光電変換素子と、配線シートとを備え、配線シートは、絶縁性基材と、絶縁性基材上の第１配線と、絶縁性基材上の第２配線とを備えており、ｐ電極は第１配線に電気的に接続され、ｎ電極は第２配線に電気的に接続されている光電変換装置である。
【発明の効果】
【０００８】
ここで開示された実施形態によれば、電流収集量を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの裏面の模式的な平面図である。
【図１Ｂ】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの裏面の模式的な拡大平面図である。
【図２Ａ】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルのＩ−Ｉ’断面の一部の模式的な拡大断面図である。
【図２Ｂ】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルのＩＩ−ＩＩ’断面の一部の模式的な拡大断面図である。
【図３】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図４】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図５】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図６】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図７】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図８】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図９】実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法の一例について図解する模式的な断面図である。
【図１０】実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルの模式的な平面図である。
【図１１】実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルに用いられる配線シートの模式的な平面図である。
【図１２】実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルの模式的な断面図である。
【図１３Ａ】実施形態２のヘテロ接合型バックコンタクトセルの裏面の模式的な平面図である。
【図１３Ｂ】実施形態２のヘテロ接合型バックコンタクトセルの裏面の模式的な拡大平面図である。
【図１４】実施形態３におけるレーザ光の照射によって第１の積層体を部分的に除去する方法の一例を図解する模式的な断面図である。
【図１５】実施形態３におけるレーザ光の照射によって第２の積層体を部分的に除去する方法の一例を図解する模式的な断面図である。
【図１６Ａ】実施形態４のヘテロ接合型バックコンタクトセルの裏面の模式的な平面図である。
【図１６Ｂ】実施形態４のヘテロ接合型バックコンタクトセルの裏面の模式的な拡大平面図である。
【図１７】実施形態５のヘテロ接合型バックコンタクトセルの周縁近傍の模式的な拡大断面図である。
【図１８】実施形態６のヘテロ接合型バックコンタクトセルの周縁近傍の模式的な拡大断面図である。
【図１９】実施形態７のヘテロ接合型バックコンタクトセルの周縁近傍の模式的な拡大断面図である。
【図２０】実施形態８のヘテロ接合型バックコンタクトセルの周縁近傍の模式的な拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、ここで開示される実施形態の光電変換素子の一例としての実施形態１〜８のヘテロ接合型バックコンタクトセル、およびここで開示される実施形態の光電変換装置の一例としての配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルについて説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００１１】
［実施形態１］
＜ヘテロ接合型バックコンタクトセルの構造＞
図１Ａに実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の模式的な平面図を示し、図１Ｂに実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の模式的な拡大平面図を示す。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０はｎ型半導体基板１の裏面側にｐ電極７とｎ電極８とを有している。ｐ電極７はｐ型非晶質半導体膜３上に位置しており、ｎ電極８はｎ型非晶質半導体膜５上に位置している。矩形のアイランド状のｐ電極７およびｎ電極８は、間隔を空けて、ｎ型半導体基板１の周縁に向かって同一方向に延在している。ｐ電極７は、ｐ電極７の隣りに配置されたｎ電極８よりもｎ型半導体基板１の周縁に近い位置まで延在している。ｐ電極７の先端部７ａとｎ型半導体基板１の周縁との間の長さＬ１は０ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。ｐ電極７の先端部７ａと、ｐ電極７の先端部７ａと同じ側のｎ電極８の先端部８ａとの間の距離Ｌ２は０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。なお、長さＬ１は、ｐ電極７の先端部７ａとｎ型半導体基板１の周縁との間の最短の長さを意味する。距離Ｌ２は、ｎ電極８の先端部８ａとｎ型半導体基板１の周縁の間の最短の長さと、ｐ電極７の先端部７ａとｎ型半導体基板１の周縁との間の最短の長さ（Ｌ１）との差を意味している。
【００１２】
また、アライメントマークなどのマーキングを配置した箇所や、基板の角等の基板の周縁が湾曲している部分などでは、ｐ電極７が、ｐ電極７の隣りに配置されたｎ電極８よりもｎ型半導体基板１の周縁に近い位置まで延在する構成の適用外とすることができる。
【００１３】
なお、図１Ａおよび図１Ｂにおいては、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の一方の端部近傍のｐ電極７およびｎ電極８の構成が記載されているが、これとは反対側の端部近傍においても、図１Ａおよび図１Ｂに示す構成と同様の構成となっている。したがって、ｐ電極７およびｎ電極８は、ともに、櫛形電極とはなっていない。
【００１４】
図２Ａに、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０のＩ−Ｉ’断面の一部の模式的な拡大断面図を示す。図２Ａに示すように、ｎ型半導体基板１の裏面となる第１の面１ａの一部の領域上には、ｉ型非晶質半導体膜４と、ｎ型非晶質半導体膜５とがこの順に位置している。また、ｎ型半導体基板１の第１の面１ａの他の一部の領域上には、ｉ型非晶質半導体膜２と、ｐ型非晶質半導体膜３とがこの順に位置している。ｐ型非晶質半導体膜３上にはｐ電極７が位置しており、ｎ型非晶質半導体膜５上にはｎ電極８が位置している。なお、ｎ型半導体基板１とｎ型非晶質半導体膜５との間のｉ型非晶質半導体膜４、およびｎ型半導体基板１とｐ型非晶質半導体膜３との間のｉ型非晶質半導体膜２は存在していなくてもよい。
【００１５】
図２Ａに示すように、ｐ型非晶質半導体膜３の縁部３ａ上にはｎ型非晶質半導体膜５の縁部５ａが位置しており、ｐ型非晶質半導体膜３の縁部３ａとｎ型非晶質半導体膜５の縁部５ａとの間にはｉ型非晶質半導体膜４の縁部４ａが位置している。ｎ型非晶質半導体膜５の縁部５ａは、ｐ型非晶質半導体膜３の縁部３ａと重なる重なり領域となっている。
【００１６】
図２Ｂは、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０のＩＩ−ＩＩ’断面の模式的な断面図を示す。図２Ａと同様に、ｎ型非晶質半導体膜５の縁部５ａは、ｐ型非晶質半導体膜３の縁部３ａと重なる重なり領域となっている。
【００１７】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ｎ型半導体基板１の受光面となる第２の面１ｂには、たとえばテクスチャ構造等の凹凸構造が設けられている。なお、ｎ型半導体基板１の第２の面１ｂ上に誘電体膜（図示せず）が形成されていてもよい。
【００１８】
図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ｐ型非晶質半導体膜３はｎ型非晶質半導体膜５を半導体基板の面内方向に取り囲んでおり、ｎ電極８は上記の重なり領域であるｎ型非晶質半導体膜５の縁部５ａで取り囲まれたｎ型非晶質半導体膜５の領域の内側に位置している。
【００１９】
＜ヘテロ接合型バックコンタクトセルの製造方法＞
以下、図３〜図９の模式的断面図を参照して、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の製造方法の一例について説明する。まず、図３に示すように、第２の面１ｂに予めたとえばテクスチャ構造等の凹凸構造が設けられたｎ型半導体基板１の第１の面１ａの全面に接するようにｉ型非晶質半導体膜２を形成し、その後、ｉ型非晶質半導体膜２の全面に接するようにｐ型非晶質半導体膜３を形成する。これにより、ｉ型非晶質半導体膜２とｐ型非晶質半導体膜３との積層体である第１の積層体５１が形成される。ｉ型非晶質半導体膜２およびｐ型非晶質半導体膜３の形成方法は特に限定されないが、たとえばプラズマＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法を用いることができる。
【００２０】
ｎ型半導体基板１としては、ｎ型単結晶シリコン基板を好適に用いることができるがｎ型単結晶シリコン基板に限定されず、たとえば従来から公知のｎ型半導体基板を適宜用いることができる。
【００２１】
ｉ型非晶質半導体膜２としては、ｉ型非晶質シリコン膜を好適に用いることができるがｉ型非晶質シリコン膜に限定されず、たとえば従来から公知のｉ型非晶質半導体膜を用いることもできる。
【００２２】
なお、本実施形態において、「ｉ型」とは、完全な真性の状態だけでなく、十分に低濃度（ｎ型不純物濃度が１×１０15個／ｃｍ3未満、かつｐ型不純物濃度が１×１０15個／ｃｍ3未満）であればｎ型またはｐ型の不純物が混入された状態のものも含む意味である。
【００２３】
また、本実施形態において、「非晶質シリコン」には、シリコン原子の未結合手（ダングリングボンド）が水素で終端されていない非晶質シリコンだけでなく、水素化非晶質シリコンなどのシリコン原子の未結合手が水素等で終端されたものも含まれるものとする。
【００２４】
ｐ型非晶質半導体膜３としては、ｐ型非晶質シリコン膜を好適に用いることができるがｐ型非晶質シリコン膜に限定されず、たとえば従来から公知のｐ型非晶質半導体膜を用いることもできる。
【００２５】
ｐ型非晶質半導体膜３に含まれるｐ型不純物としては、たとえばボロンを用いることができる。また、本実施形態において、「ｐ型」とは、ｐ型不純物濃度が１×１０15個／ｃｍ3以上の状態を意味する。
【００２６】
次に、図４に示すように、ｐ型非晶質半導体膜３上にエッチングペースト３１を塗布する。ここで、エッチングペースト３１としては、第１の積層体５１をエッチングすることができるものであれば特に限定されない。
【００２７】
次に、エッチングペースト３１を加熱することによって、第１の積層体５１の一部を厚さ方向にエッチングする。これにより、たとえば図５に示すように、ｎ型半導体基板１の第１の面１ａの一部を露出させる。
【００２８】
次に、図６に示すように、ｎ型半導体基板１の第１の面１ａの露出面および第１の積層体５１のそれぞれに接するようにｉ型非晶質半導体膜４を形成し、その後、ｉ型非晶質半導体膜４の全面に接するようにｎ型非晶質半導体膜５を形成する。これにより、ｉ型非晶質半導体膜４とｎ型非晶質半導体膜５との積層体である第２の積層体５２が形成される。ｉ型非晶質半導体膜４およびｎ型非晶質半導体膜５の形成方法は特に限定されないが、たとえばプラズマＣＶＤ法を用いることができる。
【００２９】
ｉ型非晶質半導体膜４としては、ｉ型非晶質シリコン膜を好適に用いることができるがｉ型非晶質シリコン膜に限定されず、たとえば従来から公知のｉ型非晶質半導体膜を用いることもできる。
【００３０】
ｎ型非晶質半導体膜５としては、ｎ型非晶質シリコン膜を好適に用いることができるがｎ型非晶質シリコン膜に限定されず、たとえば従来から公知のｎ型非晶質半導体膜を用いることもできる。
【００３１】
なお、ｎ型非晶質半導体膜５を構成するｎ型非晶質シリコン膜に含まれるｎ型不純物としては、たとえばリンを用いることができる。また、本実施形態において、「ｎ型」とは、ｎ型不純物濃度が１×１０15個／ｃｍ3以上の状態を意味する。
【００３２】
次に、図７に示すように、ｎ型非晶質半導体膜５上にエッチングマスク３２を設置する。ここで、エッチングマスク３２としては、第２の積層体５２をエッチングする際にマスクとして機能することができるものであれば特に限定されない。
【００３３】
次に、エッチングマスク３２をマスクとしたエッチングを行うことによって、第２の積層体５２の一部を厚さ方向にエッチングし、その後、エッチングマスク３２を除去する。これにより、たとえば図８に示すように、ｐ型非晶質半導体膜３の表面の一部を露出させる。
【００３４】
その後、図９に示すように、ｐ型非晶質半導体膜３上にｐ電極７を形成するとともに、ｎ型非晶質半導体膜５上にｎ電極８を形成することによって、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０を製造することができる。ｐ電極７およびｎ電極８は、たとえばマスクを用いたスパッタリング等により形成することができる。
【００３５】
＜配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセル＞
図１０に、実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルの模式的な平面図を示す。実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルは、たとえば図１０に示すように、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の複数が配線シート２０上に設置されて電気的に直列に接続されることにより構成される。
【００３６】
図１１に、実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルに用いられる配線シート２０の模式的な平面図を示す。配線シート２０は、絶縁性基材２１と、絶縁性基材２１上の第１配線２２と第２配線２３とを備えている。第１配線２２および第２配線２３も、それぞれ帯状に形成されており、絶縁性基材２１上で互いに間隔を空けて、これらの配線の長手方向が同一の方向となるようにして、交互に配置されている。また、複数の第１配線２２の一端および複数の第２配線２３の一端は、それぞれ、帯状の集電用配線２４に電気的に接続されている。集電用配線２４は、第１配線２２および第２配線２３の長手方向と直交する方向に長手方向を有するように、絶縁性基材２１上に配置されている。集電用配線２４は、複数の第１配線２２または複数の第２配線２３から電流を収集するとともに、実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０を電気的に直列に接続している。
【００３７】
絶縁性基材２１としては、絶縁性の基材を用いることができ、たとえば、ポリエステル、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドなどのフィルムを用いることができる。
【００３８】
第１配線２２、第２配線２３および集電用配線２４としては、導電性材料を用いることができ、たとえば、銅などを用いることができる。なお、第１配線２２、第２配線２３および集電用配線２４は、それぞれ、たとえば、絶縁性基材２１の表面の全面に金属膜などの導電膜を形成した後に、その一部をエッチングなどにより除去してパターニングすることによって形成することができる。
【００３９】
図１２に、実施形態１の配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルの模式的な断面図を示す。図１２に示すように、配線シート２０の第１配線２２と実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０のｎ電極８とはそれぞれの長手方向に沿って導電層４１を介して電気的に接続されている。また、配線シート２０の第２配線２３と実施形態１のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０のｐ電極７とはそれぞれの長手方向に沿って導電層４１を介して電気的に接続されている。
【００４０】
実施形態１においては、ｐ型非晶質半導体膜３がｎ型非晶質半導体膜５を半導体基板の面内方向に取り囲んでおり、ｎ型非晶質半導体膜５の縁部５ａがｐ型非晶質半導体膜３との重なり領域であり、ｎ電極８は重なり領域で取り囲まれたｎ型非晶質半導体膜３の領域の内側に位置している。したがって、ｎ型半導体基板１の周縁における電流の収集が良好となり、ｎ型半導体基板１の周縁の形状の不安定によるリークを抑えることができる。
【００４１】
実施形態１において、ｐ電極７がｐ電極７の隣りに配置されたｎ電極８よりもｎ型半導体基板１の周縁に近い位置まで延在し、ｐ電極７の先端部７ａとｎ型半導体基板１との周縁との間の長さＬ１が０ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、ｐ電極７の先端部７ａと、ｐ電極７の先端部７ａと同じ側のｎ電極８の先端部８ａとの間の距離Ｌ２が０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下である場合には、ｐ電極７による電流の収集量が向上するとともに、ｎ電極８がｎ型半導体基板１の周縁からはみ出す等の電極のパターニング不良の発生を抑制することができる。
【００４２】
［実施形態２］
図１３Ａに実施形態２のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の模式的な平面図を示し、図１３Ｂに実施形態２のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の模式的な拡大平面図を示す。図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、実施形態２のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、ｐ電極７のｎ型半導体基板１の周縁に近い一端７ｂがｐ電極７の延在方向とは異なる方向に延在していることを特徴としている。また、ｐ電極７は櫛形電極ではないため、ｐ電極７の一端７ｂと、そのｐ電極７の一端７ｂに隣り合うｐ電極７の一端７ｂとの間には間隔が設けられている。
【００４３】
実施形態２における上記以外の説明は実施形態１と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００４４】
［実施形態３］
実施形態３のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、エッチングペースト３１を用いた第１の積層体５１の部分的な除去およびエッチングマスク３２を用いた第２の積層体５２の部分的な除去に代えて、レーザ光の照射によって第１の積層体５１の部分的な除去および第２の積層体５２の部分的な除去をそれぞれ行うことを特徴としている。
【００４５】
図１４の模式的断面図に、レーザ光の照射によって第１の積層体５１を部分的に除去する方法の一例を図解する。図１４に示すように、第１の積層体５１のｐ型非晶質半導体膜３に部分的にレーザ光６１を照射して、第１の積層体５１を加熱し、蒸散させることによって、第１の積層体５１の部分的な除去を行うことができる。
【００４６】
図１５の模式的断面図に、レーザ光の照射によって第２の積層体５２を部分的に除去する方法の一例を図解する。図１５に示すように、第２の積層体５２のｎ型非晶質半導体膜５に部分的にレーザ光６２を照射して、第２の積層体５２を加熱し、蒸散させることによって、第２の積層体５２の部分的な除去を行うことができる。
【００４７】
実施形態３における上記以外の説明は実施形態１および実施形態２と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００４８】
［実施形態４］
図１６Ａに実施形態４のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の模式的な平面図を示し、図１６Ｂに実施形態４のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の裏面の模式的な拡大平面図を示す。実施形態４のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、ｐ電極７のｎ型半導体基板１の周縁側の先端部７ａの位置と、ｎ電極８のｎ型半導体基板１の周縁側の先端部８ａの位置とが揃えられていることを特徴としている。
【００４９】
実施形態４における上記以外の説明は実施形態１〜実施形態３と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００５０】
［実施形態５］
図１７に、実施形態５のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の周縁近傍の模式的な拡大断面図を示す。実施形態５のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０においては、ｎ型半導体基板１の受光面側の第２の面１ａから側面１ｃまで延在するようにｉ型非晶質半導体膜４およびｎ型非晶質半導体膜５が設けられているとともに、ｎ型半導体基板１の裏面側の第１の面１ｂから側面１ｃまで延在するようにｉ型非晶質半導体膜２およびｐ型非晶質半導体膜３が設けられている。
【００５１】
実施形態５のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、ｐ電極７の先端部７ａがｎ型半導体基板１の側面１ｃよりも内側に位置しており、ｉ型非晶質半導体膜２がｉ型非晶質半導体膜４よりも外側に位置していることを特徴としている。
【００５２】
実施形態５における上記以外の説明は実施形態１〜実施形態４と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００５３】
［実施形態６］
図１８に、実施形態６のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の周縁近傍の模式的な拡大断面図を示す。実施形態６のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、ｐ電極７の先端部７ａがｎ型半導体基板１の側面１ｃよりも内側に位置しており、ｉ型非晶質半導体膜４がｉ型非晶質半導体膜２よりも外側に位置していることを特徴としている。
【００５４】
実施形態６における上記以外の説明は実施形態１〜実施形態５と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００５５】
［実施形態７］
図１９に、実施形態７のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の周縁近傍の模式的な拡大断面図を示す。実施形態７のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、ｐ電極７の先端部７ａがｎ型半導体基板１の側面１ｃと整列するように位置しており、ｉ型非晶質半導体膜２がｉ型非晶質半導体膜４よりも外側に位置していることを特徴としている。
【００５６】
実施形態７における上記以外の説明は実施形態１〜実施形態６と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００５７】
［実施形態８］
図２０に、実施形態８のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０の周縁近傍の模式的な拡大断面図を示す。実施形態８のヘテロ接合型バックコンタクトセル１０は、ｐ電極７の先端部７ａがｎ型半導体基板１の側面１ｃと整列するように位置しており、ｉ型非晶質半導体膜４がｉ型非晶質半導体膜２よりも外側に位置していることを特徴としている。
【００５８】
実施形態８における上記以外の説明は実施形態１〜実施形態７と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００５９】
［付記］
（１）ここで開示された実施形態は、ｐ型またはｎ型の半導体基板と、半導体基板の第１の面側のｐ型非晶質半導体膜と、半導体基板の第１の面側のｎ型非晶質半導体膜と、ｐ型非晶質半導体膜上のｐ電極と、ｎ型非晶質半導体膜上のｎ電極と、を備え、ｐ電極とｎ電極とは間隔を空けて配置されており、ｐ型非晶質半導体膜がｎ型非晶質半導体膜を半導体基板の面内方向に取り囲んでおり、ｎ型非晶質半導体膜の縁部がｐ型非晶質半導体膜との重なり領域であり、ｎ電極は、重なり領域で取り囲まれたｎ型非晶質半導体膜の領域の内側に位置している光電変換素子である。
【００６０】
（２）ここで開示された実施形態の光電変換素子において、ｐ型非晶質半導体膜が半導体基板の側面まで延在していてもよい。
【００６１】
（３）ここで開示された実施形態の光電変換素子において、ｐ電極は、ｐ電極の隣りに配置されたｎ電極よりも、半導体基板の周縁に近い位置まで延在しており、ｐ電極の先端部と半導体基板との間の長さが０ｍｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。また、ｐ電極の先端部と、第ｐ電極の先端部と同じ側のｎ電極の先端部との間の距離が０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であってもよい。
【００６２】
（４）ここで開示された実施形態の光電変換素子において、ｐ電極の半導体基板の周縁に近い一端がｐ電極の延在方向とは異なる方向に延在していてもよい。
【００６３】
（５）ここで開示された実施形態の光電変換素子において、ｐ電極およびｎ電極は同一の方向に延在していてもよい。
【００６４】
（６）ここで開示された実施形態の光電変換素子において、ｐ電極およびｎ電極はアイランド状であってもよい。
【００６５】
（７）ここで開示された実施形態は、上記のいずれかの光電変換素子と、配線シートとを備え、配線シートは、絶縁性基材と、絶縁性基材上の第１配線と、絶縁性基材上の第２配線とを備えており、ｐ電極は第１配線に電気的に接続され、ｎ電極は第２配線に電気的に接続されている光電変換装置である。
【００６６】
以上のように実施形態について説明を行なったが、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００６７】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
ここで開示された実施形態は、光電変換素子および光電変換装置に利用することができ、好適には太陽電池、太陽電池の製造方法および太陽電池モジュールに利用できる可能性があり、特に好適にはヘテロ接合型バックコンタクトセルおよび配線シート付きヘテロ接合型バックコンタクトセルに利用できる可能性がある。
【符号の説明】
【００６９】
１  ｎ型半導体基板、１ａ  第１の面、１ｂ  第２の面、１ｃ  側面、２  ｉ型非晶質半導体膜、３  ｐ型非晶質半導体膜、３ａ  縁部、４  ｉ型非晶質半導体膜、４ａ  縁部、５  ｎ型非晶質半導体膜、５ａ  縁部、７  ｐ電極、７ａ  先端部、７ｂ  一端、８  ｎ電極、８ａ  先端部、１０  ヘテロ接合型バックコンタクトセル、２０  配線シート、２１  絶縁性基材、２２  第１配線、２３  第２配線、２４  集電用配線、３１  エッチングペースト、３２  エッチングマスク、４１  導電層、５１  第１の積層体、５２  第２の積層体、６１，６２  レーザ光。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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