【手続補正書】
【提出日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電型の半導体材料を含み、第１の受光表面及び該第１の表面の反対側の第２の表面を有するウエハ；
ウエハの第１の表面の上に配置されている第１のパッシベーション層；
ウエハの第２の表面の上に配置されている第２のパッシベーション層；
ウエハの第２の表面の上に配置され、ウエハのものとは反対の導電型を有する点接触を含む第１の電気接点；
ウエハの第２の表面の上に配置され、第１の電気接点から電気的に分離されている点接触を含む第２の電気接点；
を含む太陽電池。
【請求項２】
半導体ウエハが、ドープされた結晶又は多結晶シリコンを含む、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
第１のパッシベーション層が、窒化ケイ素、水素化アモルファスシリコン、水素化微結晶シリコン、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
第１のパッシベーション層が窒化ケイ素を含む、請求項３に記載の太陽電池。
【請求項５】
電気接点の点接触に隣接するエミッタ領域を含み、ここで点接触がウエハの表面に侵入している、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
電気接点の点接触に隣接するオーム領域を含み、ここで点接触がウエハの表面に侵入している、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項７】
点接触の一つに近接する反転層を含む、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
点接触がレーザー照射によって形成される、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項９】
接点の一つが、アンチモン、リン、又はこれらの組み合わせの１以上と合金化されたスズを含む、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項１０】
ウエハが拡散距離を有し、ウエハの厚さに対する拡散距離の比が１．１より大きい、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項１１】
第１の導電型を有し、第１の受光表面、及び該第１の表面の反対側の第２の表面を有する半導体ウエハから太陽電池を製造する方法であって、
ウエハの第１の表面の上に配置された第１のパッシベーション層を形成し；
ウエハの第２の表面の上に配置された第２のパッシベーション層を形成し；
第２のパッシベーション層の上に電気接点材料の第１の層を形成し；
電気接点材料の第１の層から第２のパッシベーション層を貫通してウエハ中へと、複数の点接触を形成し；
電気接点材料の第１の層中に第２のパッシベーション層を貫通して、複数の開口を形成し；
電気接点材料の第１の層の上で且つ複数の開口中に絶縁材料の層を形成して、充填された開口を形成し；
絶縁材料の層の上に電気接点材料の第２の層を形成し；
電気接点材料の第２の層から充填された開口を貫通してウエハ中へと、複数の点接触を形成する；
ことを含む上記方法。
【請求項１２】
点接触をレーザー照射によって形成する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
第１及び第２のパッシベーション層が窒化ケイ素を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
電気接点の一つがスズを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
半導体ウエハが、ドープされた結晶シリコン又は多結晶シリコンを含む、請求項１１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
好適な第１のパッシベーション層は、また、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）の層、水素化微結晶シリコンの層、又はａ−Ｓｉ：Ｈと水素化微結晶シリコンの混合物の層を含むことができ、特に、かかる層がウエハ上に直接堆積しているか又は他の方法で形成されている層を含むこともできる。好ましくは、かかる層は、ケイ素に加えて窒素を含む。かかる層は、また、窒素と共に又は窒素を含まずに、ホウ素を含んでいてよい。幾つかの場合においては、かかる層が、リンのような他のドーパントを含むか、或いは炭素、窒素、又は酸素のような他の元素で合金化されていることが好ましい可能性がある。ａ−Ｓｉ：Ｈ、水素化微結晶シリコン、又はこれらの混合物を含む第１のパッシベーション層中に窒素を含ませる場合には、窒素の量又は濃度は、層中の窒素の量が、ウエハに隣接する箇所では最小、例えば窒素を含まない状態であり、ウエハとの界面から最も離れた箇所では層が窒化ケイ素になるようなレベルに到達するように、傾斜分布させることができる。アンモニアを窒素の好適な源として用いることができる。ホウ素又はリンを用いる場合には、ホウ素又はリンの濃度は、同じように、ウエハに隣接するか又は最も近接する箇所ではホウ素又はリンは存在せず、層中のケイ素及び存在する場合には窒素の全量を基準として約１原子％以下の最大ホウ素又はリン濃度に到達するように、傾斜分布させることができる。窒素を含むか又は含まず、ホウ素又はリンのようなドーパントを含むか又は含まない、ａ−Ｓｉ：Ｈ、水素化微結晶シリコン、又はこれらの混合物を含むかかる層を施す場合には、それは、約４０ｎｍ以下の厚さを有することができる。それは、例えば、厚さ約３〜約３０ｎｍであってよい。かかるａ−Ｓｉ：Ｈ層は、例えばシランの雰囲気中でのＰＥＣＶＤによるような任意の好適な方法によって施すことができる。最も好ましくは、それは、水素中約１０％のシランを含む雰囲気中でのＰＥＣＶＤによって施し、最も好適には、それは、例えば約１００℃〜約２５０℃のような低温で施す。動作理論に縛られることは意図しないが、第１のパッシベーション層は、ウエハ表面の再結合速度を＜１００ｃｍ／ｓに低下させるように機能することができる（＜１００ｃｍ／ｓの低表面再結合速度は、表面における低密度の欠陥状態の指標である）。第１のパッシベーション層は、また、窒化ケイ素層において通常見られるような、固定電荷を有することができ、その電場によってウエハ表面に近接する半導体ウエハの領域においてバンドベンディングが誘導される。窒化ケイ素における固定電荷は、通常、正であるので、このバンドベンディングは、ウエハの表面領域からの少数キャリアを押し返すように作用することができ、而してウエハがｎ型である場合には表面再結合を減少させることもできる。ウエハがｐ型である場合には、正の電荷は、反転層を生成するように作用することができ、表面再結合は、表面上の欠陥の密度が低い場合には低いままであることができる。而して、かかる機能を与えることができ、シリコンウエハに施すことができる任意の材料が、好適な第１のパッシベーション層であることができる。かかる層は、上に記載したように、複数の層を含むことができ、かかる層の一部又は全部は、例えば上に記載した材料から選択される異なる材料である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図５において示される構造を有する太陽電池は、図４において示されるプロセスに更なる工程を付加することによって形成することができる。具体的には、図４Ｅにおいて示されるプロセス工程の後に、例えばホウ素がドープされたａ−Ｓｉ：Ｈの層（或いは非ドープａ−Ｓｉ：Ｈの層及びホウ素がドープされたａ−Ｓｉ：Ｈの層）を堆積させ、かかる層を開口３９内に形成して、層８１と、層３０上の層８２を形成する。その後、プロセスの残りの工程を同様に行う。かかるプロセス工程を用いて太陽電池を形成することによって、図５に示される構造が形成される。ホウ素がドープされたａ−Ｓｉ：Ｈの層は、ａ−Ｓｉ：Ｈを形成するための上記の１種類以上の方法により、更にドーパントガスとして例えばＢ2Ｈ6を加えることによって堆積させることができる。ホウ素がドープされた層の厚さは、約３０ｎｍ以下、例えば約５〜約３０ｎｍであってよく、ドーパントの量は、好適には、反転層と点接触５０との間に起こる可能性のある全ての電流漏洩を最小にするように選択する。而して、ホウ素がドープされた層の厚さ及び層中のホウ素の濃度は、好ましくは、層８１に隣接するシリコン層中において起こる有意量のバンドベンディングを阻止するように調節する。ホウ素がドープされた層とａ−Ｓｉ：Ｈの層との組み合わせを用いる場合には、ａ−Ｓｉ：Ｈは、約３０ｎｍ以下、例えば約３〜約３０ｎｍの厚さを有していてよく、ホウ素がドープされた層の厚さ及びその中のホウ素の濃度は、好適には上記の電流漏洩を最小にするように選択する。ａ−Ｓｉ：Ｈに加えて、上に記載したもののような、微結晶シリコン、又は炭素によって合金化された水素化アモルファスシリコン、或いはホウ素又はリンがドープされた水素化アモルファスシリコン、並びにこれらの１以上の混合物をバッファー層８１として用いて、点接触５０の近傍に反転層が形成されるのを抑止することができる。