(57)【要約】      （修正有）【課題】工程数をより少なくして、裏面パッシベーション型太陽電池のより低コストの製造方法を提供する。【解決手段】ｐ型結晶シリコンからなる基板１と、基板の受光側の表面に形成されたｎ型拡散層３と、基板１の受光側の表面とは反対側の裏面に形成されたパッシベーション膜９と、を備える太陽電池の製造方法であって、基板の裏面にパッシベーション膜９を形成するパッシベーション膜形成工程と、基板１の表面にｎ型拡散層３を形成するｎ型拡散層形成工程と、をこの順で有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型結晶シリコンからなる基板と、前記基板の受光側の表面に形成されたｎ型拡散層と、前記基板の受光側の表面とは反対側の裏面に形成されたパッシベーション膜と、を備える太陽電池の製造方法であって、
前記基板の前記裏面に前記パッシベーション膜を形成するパッシベーション膜形成工程と、
前記基板の前記表面に前記ｎ型拡散層を形成するｎ型拡散層形成工程と、をこの順で有する、太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記パッシベーション膜は窒化シリコン膜である、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記パッシベーション膜形成工程において、前記窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法により形成する、請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記プラズマＣＶＤ法における成膜温度が４００℃以上である、請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記ｎ型拡散層形成工程において、ドーパントを含んだ塗布膜を熱処理して前記ｎ型拡散層を形成する、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記熱処理により、前記ｎ型拡散層の形成と同時に、前記ｎ型拡散層の表面に反射防止膜を形成する、請求項５に記載の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、結晶シリコン太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は光を電気に変換する光電変換素子である。太陽電池の材料としては、化合物半導体や有機材料やアモルファスシリコンなどが用いられることもあるが、最も多く用いられているのは結晶シリコンである。結晶シリコンを用いた太陽電池は、現在のところ最も多くの量産技術が確立されており、また市場にも普及している。
【０００３】
図６〜図８に、最も普及している従来例の結晶シリコンを用いた太陽電池の構造を示す。図６は、従来例の太陽電池の断面図を、図７は従来例の太陽電池の受光側の上面図を、図８は従来例の太陽電池の裏面図を示す。従来例の太陽電池は、ｐ型結晶シリコン基板２０１の上面に凹凸形状２０２を形成し、その上にｎ型拡散層２０３を形成した後、反射防止膜２０４を堆積し、その後、受光面電極２０５と裏面電極２０６となる金属ペーストをスクリーン印刷などの方法で印刷し、焼成することによって、受光面電極２０５のファイヤースルーを行ない、受光面電極２０５をｎ型拡散層２０３に接続させるとともに、裏面電極２０６とｐ型結晶シリコン基板２０１の間に裏面電界層２０８が形成される。図７からわかるように、受光面電極２０５は、魚骨型のパターンで形成されており、ライン状のバスバー電極（メイングリッド）２０５ａとバスバー電極２０５ａより狭いライン状のフィンガー電極（サブグリッド）２０５ｂを備え、フィンガー電極２０５ｂが２本のバスバー電極２０５ａに垂直に配置されている構成である。図８からわかるように、裏面電極２０６は、面状に形成された電極である。
【０００４】
今後、結晶シリコン太陽電池がさらに普及するためには、変換効率を向上させることが重要である。結晶シリコン太陽電池の変換効率をより向上させることができる構造としては、受光側とは反対側の主面である裏面にパッシベーション膜を設けた裏面パッシベーション型太陽電池がよく知られている。
【０００５】
図６〜図８に示す従来例の太陽電池は、ｐ型結晶シリコン基板の裏面側のほぼ全面に裏面電界層２０８が形成されているのに対し、裏面パッシベーション型太陽電池は、ｐ型結晶シリコン基板の裏面側の大部分がパッシベーション層によって被覆されており、部分的に開口したパッシベーション層を通して外部と電気的に接続した裏面電極を有し、ｐ型シリコン基板と裏面電極の接続部にのみ裏面電界層を有している。パッシベーション層によって被覆された部分は表面再結合速度が低減されることから、太陽電池の電流や電圧が改善する。しかしながら、裏面パッシベーション型太陽電池は裏面電極構造が複雑であり、製造コストが高くなるため、発表された当時においては大量生産に向いた構造であるとは言い難かった。
【０００６】
一方、太陽光発電の市場は近年着実に拡大しつつあるため、太陽電池の変換効率向上および低コスト化を実現するためのニーズは大きい。そうした時代の潮流の中で、裏面パッシベーション型太陽電池をより低コストで製造するための様々な試みがなされている。たとえば、非特許文献１および２では量産レベルを目指した裏面パッシベーション型太陽電池の製造方法が提案されている。これらの文献においては、裏面パッシベーション型太陽電池の裏面電極構造を、アルミペーストのスクリーン印刷とレーザ照射により形成している。このような方法によると、裏面パッシベーション型太陽電池の裏面電極構造を従来のアルミニウムの真空蒸着やフォトリソグラフィーを使った方法よりも簡便に実現できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Marc Hofmannほか８名，23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference (2008) p.1151「INDUSTRIAL TYPE CZ SILICON SOLAR CELLS WITH SCREEN-PRINTED FINE LINE FRONT CONTACTS AND PASSIVATED REAR CONTACTED BY LASER FIRING」
【非特許文献２】Luca Gauteroほか５名，24th European Photovoltaic Solar Energy Conference (2009) p.1151「ALL-SCREEN-PRINTED 120-μM-THIN LARGE-AREA SILICON SOLAR CELLS APPLYING DIELECTRIC REAR PASSIVATION AND LASER-FIRED CONTACTS REACHING 18% EFFICIENCY」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１および２に示されたような方法であっても、裏面にパッシベーション膜を有さない太陽電池の製造工程と比べると、付加的な工程が加わるために、相対的には高コストになってしまう。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、工程数をより少なくして、裏面パッシベーション型太陽電池のより低コストの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ｐ型結晶シリコンからなる基板と、基板の受光側の表面に形成されたｎ型拡散層と、基板の受光側の表面とは反対側の裏面に形成されたパッシベーション膜と、を備える太陽電池の製造方法であって、基板の裏面にパッシベーション膜を形成するパッシベーション膜形成工程と、基板の表面にｎ型拡散層を形成するｎ型拡散層形成工程と、をこの順で有する。
【００１１】
本発明において、パッシベーション膜は好ましくは窒化シリコン膜である。この場合、パッシベーション膜形成工程において、窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法により形成することが好ましい。プラズマＣＶＤ法において、好ましくは成膜温度が４００℃以上である。
【００１２】
本発明のｎ型拡散層形成工程において、好ましくは、ドーパントを含んだ塗布膜を熱処理してｎ型拡散層を形成する。このような態様において、ｎ型拡散層の形成と同時に、ｎ型拡散層の表面に反射防止膜が形成される熱処理を採用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来の方法による裏面パッシベーション型太陽電池の製造方法よりも工程数を削減できるため、より低コストの製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の製造方法により製造される結晶シリコン太陽電池の一構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す太陽電池の受光面側の上面図である。
【図３】図１に示す太陽電池の裏面図である。
【図４】本発明の太陽電池の各製造工程を示す断面図である。
【図５】比較例１の太陽電池の各製造工程を示す断面図である。
【図６】従来例の結晶シリコン太陽電池の一例を示す断面図である。
【図７】図６に示す太陽電池の受光側の上面図である。
【図８】図６に示す太陽電池の裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す内容は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００１６】
図１〜図３は、本発明の製造方法により製造された結晶シリコンを用いた太陽電池の構成の一例を示す。図１は太陽電池の断面図を、図２は太陽電池の受光側の上面図を、図３は太陽電池の裏面図を示す。図１に示す太陽電池は、上面に凹凸形状２が形成されているｐ型結晶シリコンからなる基板１を備え、基板１の受光側の表面には、ｎ型拡散層３および反射防止膜４が堆積され、ｎ型拡散層３に接続された受光面電極５を備える。基板１の受光側と反対側の面（裏面）には、パッシベーション膜９が形成され、パッシベーション膜９上に形成された裏面電極６は、パッシベーション膜９の間欠的に形成された開口部９ａにおいて、裏面電界層８を介して基板１と接続されている。
【００１７】
図２からわかるように、受光面電極５は、魚骨型のパターンで形成されており、ライン状のバスバー電極（メイングリッド）５ａとバスバー電極５ａより狭いライン状のフィンガー電極（サブグリッド）５ｂを備え、フィンガー電極５ｂが２本のバスバー電極５ａに垂直に配置されている構成である。図３からわかるように、裏面電極６は、裏面全面に形成され、パッシベーション膜９の開口部９ａにおいて裏面電界層８を介してｐ型結晶シリコン基板１と接続されている。
【００１８】
（太陽電池の製造方法）
図４（ａ）〜（ｇ）を用いて、本発明の一実施形態の太陽電池の製造方法について説明する。図４（ａ）〜（ｇ）は、本実施形態の太陽電池の製造工程を示す断面図である。以下、各工程を詳細に説明する。
【００１９】
（パッシベーション膜形成工程）
図４（ａ）のように、太陽電池の受光側となる表面上に微細な凹凸形状２が形成されたｐ型結晶シリコンからなる基板１を用いる。微細な凹凸形状２は基板１をアルカリ性または酸性の溶液で処理することにより形成することができる。基板１において、太陽電池の裏面上にパッシベーション膜９を形成して図４（ｂ）の積層体を得る。
【００２０】
パッシベーション膜９は、パッシベーション（passivation；不活性化）のために必要とされる膜、より具体的には基板１の裏面をパッシベーションする効果を有する膜である。パッシベーション膜９は、たとえば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、アモルファスシリコン、酸化アルミ、炭化シリコン、酸化チタン、などを使用することができる。また、これらの材料を組み合わせて、２層、あるいは３層構造にすることもできる。
【００２１】
パッシベーション膜９を形成する方法としては、プラズマＣＶＤ法、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法、常圧ＣＶＤ法などがよく使用される。パッシベーション膜９の厚さの最適値は、膜の材料、膜の屈折率や基板の表面凹凸の大きさ、あるいは後述する裏面電極６の形成方法によっても異なってくるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが望ましい。
【００２２】
なお、基板１の表面に凹凸形状２を形成する工程は、裏面にパッシベーション膜９を形成する前に行っても後に行ってもよい。
【００２３】
（ｎ型拡散層形成工程）
次に、基板１の受光側の表面に、ｎ型拡散層３を形成して図４（ｃ）に示す積層体を得る。これによりｐｎ接合を形成することができる。ｎ型拡散層３は、たとえば、基板１の受光側の表面にｎ型不純物（たとえばリンのような５族元素）をドーピングするか、基板１の表面上にＣＶＤ法等によって別途ｎ型拡散層を形成することによって形成することができる。ｎ型拡散層３のシート抵抗は、２０〜２００Ω／□の範囲にあることが望ましい。
【００２４】
ｎ型不純物のドーピングは、特に限定されないが、たとえば、５族の化合物を含んだ溶液を７００〜１０００℃の高温炉中でガス状にして基板１に拡散させる方法（気相拡散法）がある。５族の化合物を含んだ溶液として、具体的にはオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）が挙げられる。
【００２５】
ｎ型不純物のドーピングは、次の方法によってもよい。すなわち、５族元素の化合物を含んだ溶液（たとえば、五酸化リンとイソプロピルアルコールとからなる混合溶液）を基板１の表面に滴下し、スピン塗布法により均一に塗布する。その後、７００〜１０００℃の高温炉に投入し、表面に付着した５族元素を基板１に拡散する方法である。
【００２６】
（反射防止膜形成工程）
次に、ｎ型拡散層３の上に太陽光を有効に取り込むために反射防止膜４を形成して図４（ｄ）に示す積層体を得る。反射防止膜４の材料としては、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、アモルファスシリコン、酸化アルミ、炭化シリコン、酸化チタンなどを使用することができる。また、これらの材料を組み合わせて、２層、あるいは３層構造にすることもできる。
【００２７】
反射防止膜４を形成する方法としては、プラズマＣＶＤ法、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法、常圧ＣＶＤ法などがよく使用される。また、たとえばチタン系化合物やアルコールを含んだ溶液をスピン塗布法により均一に塗布した後にアニール処理をすることで酸化チタンによる反射防止膜を形成することも可能である。さらに、ｎ型拡散層３の形成と反射防止膜４の形成を個別の工程ではなく、同時に形成してもよい。たとえば、上記チタン系化合物とアルコールを含んだ溶液に５族元素の化合物を加えた溶液を基板１上に滴下し、スピン塗布法により均一に塗布した後、７００〜１０００℃の高温炉で処理することで、基板１の表面にｎ型拡散層３と反射防止膜４を１つの工程で形成できる。反射防止膜４の厚さの最適値は、膜の材料、膜の屈折率や基板の凹凸形状の大きさによっても異なってくるが、６０ｎｍ〜１００ｎｍであることが望ましい。
【００２８】
（受光面電極および裏面電極の形成工程）
次に、図４（ｄ）に示す積層体の受光側に受光面電極５を、裏面側に裏面電極６を形成し、図４（ｅ）に示す積層体を得る。受光面電極５や裏面電極６は、ｐ型シリコン基板１内で発生したキャリアを電流として取り出すために必要となる。
【００２９】
受光面電極５や裏面電極６を形成する方法には、蒸着法や印刷法などがあるが、量産レベルにおいてはスクリーン印刷法がコストを低くできるため好ましい方法である。裏面電極６をスクリーン印刷法で形成する場合、アルミニウム粉末などを含んだ導電性ペーストを積層体の裏面全面に印刷し、その後１００〜４００℃で乾燥させる。
【００３０】
受光面電極５をスクリーン印刷法で形成する場合、銀粉末などを含んだ導電性ペーストを反射防止膜４の上に印刷し、その後１００〜４００℃で乾燥させる。受光面電極５のパターンは魚骨型（櫛形状）とするが特に限定されず、一般に太陽電池に用いられるパターンであればどれでも実施できる。受光面電極５に使用する導電性ペーストにはさまざまな種類があるが、典型的には銀粉末と、ガラス粉末と、有機質ビヒクルと、有機溶媒とを主成分とする。
【００３１】
（受光面電極のファイアスルー工程）
次に、図４（ｅ）の状態にある積層体を焼成することで、受光面電極５のファイアスルーを行い、図４（ｆ）に示す構造を得る。これにより、受光面電極５がｐ型シリコン基板１およびｎ型拡散層３で発生したキャリアを取り出すことができるようになる。
【００３２】
ファイアスルーとは、ｐ型シリコン基板１を焼成する際に、受光面電極５に添加されているガラス粉末の作用で反射防止膜４が破られることによって起こる現象である。これにより受光面電極５をｎ型拡散層３に接続させることができる。積層体の焼成は６００〜９００℃の範囲で１〜３００秒間程度行うことが好ましい。
【００３３】
（裏面電極の導通工程）
次に、図４（ｆ）の状態にある裏面電極６を部分的に基板１と導通させることで、図４（ｇ）に示す積層体を得る。これにより、本発明の製造方法による太陽電池が完成する。裏面電極６を基板１に導通させる方法としては、たとえば裏面電極６への部分的なレーザ照射がある。レーザの種類としては、たとえばＮｄ：ＹＡＧレーザの基本波（波長１０６４ｎｍ）あるいは第２高調波（波長５３２ｎｍ）を使うことができる。これらのレーザを裏面電極６に０．２〜１．５ｍｍの間隔で照射することで、レーザ照射部分の裏面電極６が基板１と導通し、そこから発生したキャリアを取り出すことができるようになる。
【実施例】
【００３４】
本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、実施例により本発明が限定されるものではない。
【００３５】
（実施例１）
本実施例では、一辺の長さが１５ｃｍの略正方形、厚さ１５０μｍ、ｐ型多結晶シリコンからなる抵抗率１．０Ω・ｃｍの基板を用いて、図４（ａ）〜（ｇ）に示される製造工程により太陽電池を作製した。
【００３６】
まず、ｐ型多結晶シリコンからなる基板１をＨＮＯ３／ＨＦ混合溶液で処理して、両面合わせて１０μｍ程度をエッチングして、表面の洗浄を行なった（図示せず）。続いて、インラインの片面エッチング装置を用いて、基板１の受光側の表面のみをＮａＯＨ水溶液による異方性エッチングを行ない、表面に凹凸形状２を形成した。
【００３７】
次に、基板１の裏面に窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜９を形成した。パッシベーション膜９の形成はプラズマＣＶＤ装置を用い、成膜時の温度は３５０℃とした。また、原料ガスとしてはモノシラン：アンモニア：窒素＝１：２：１２の比率で使用した。このときの窒化シリコン膜の膜厚は約１２０ｎｍであった。これにより図４（ｂ）に示す積層体を得た。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示す積層体を、ガス状のオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）を含んだ雰囲気中でピーク温度８５０℃にて１０分間処理することによりｎ型拡散層３を形成し、図４（ｃ）に示すようなｐｎ接合を得た。このときに形成されたｎ型拡散層３のシート抵抗は６０Ω／□であった。
【００３９】
次いで、図４（ｃ）に示す積層体の受光側の表面に窒化シリコン膜からなる反射防止膜４を形成した。反射防止膜４の形成はプラズマＣＶＤ装置を用い、成膜時の温度は３５０℃とした。また、原料ガスとしてはモノシラン：アンモニア：窒素＝１：２：１２の比率で使用した。このときの窒化シリコン膜の膜厚は約８０ｎｍであった。これにより図４（ｄ）に示す積層体を得た。
【００４０】
次いで、受光面電極５および裏面電極６をスクリーン印刷法により形成した。受光面電極５としては、銀粉末、ガラス粉末、有機質ビヒクルおよび有機溶媒を主成分とする銀ペーストを用いた。受光面電極５の形状は魚骨型のパターン（図２に示すパターン）を採用し、印刷後に１５０℃で十分に乾燥させたところ、厚さ３０μｍの銀の電極を得た。
【００４１】
裏面電極６は、積層体の裏面側のほぼ全面にアルミニウムペーストを印刷して形成した。印刷後、１５０℃で十分に乾燥させたところ、裏面電極６の厚さは４０μｍであった。以上の工程により図４（ｅ）の積層体を得た。
【００４２】
次いで、近赤外線炉を用いて基板１を温度８５０℃で２０秒間焼成して、図４（ｆ）に示すように、受光面電極５をファイアスルーさせた。最後に、裏面電極６に０．１ｍｍ間隔でレーザ照射することで、裏面電極６とｐ型シリコン基板１を導通させると同時に裏面電界層（Local Back Surface Field：ＬＢＳＦ）８を形成することで図４（ｇ）の積層体を得て、太陽電池を完成させた。このとき、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの基本波（波長１０６４ｎｍ）を用い、パルス幅は０．１μｓとした。以上の工程によって作製した太陽電池について、ソーラーシミュレータを用いてＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２、２５℃で特性測定を行なった結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例２）
実施例２における太陽電池の製造方法が実施例１と異なる点は、パッシベーション膜９の成膜温度である。実施例２における成膜時の温度は４００℃とした。その他の工程についてはすべて実施例１と同様の工程を採用した。作製した太陽電池について、実施例１と同様の方法で特性測定を行なった結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例３）
実施例３における太陽電池の製造方法が実施例１と異なる点は２点ある。１点目は、パッシベーション膜９の成膜温度である。実施例３における成膜時の温度は４００℃とした。２点目は、ｎ型拡散層３と反射防止膜４の形成方法である。実施例３では次に示す方法を採用した。まず、図４（ｂ）の状態にある積層体の受光側の表面に、五酸化リンＰ２Ｏ５とＴｉ系化合物とアルコールの混合溶液を滴下し、スピン塗布法により３０００ｒｐｍで３秒間回転させた後、拡散炉にて８７０℃で１０分間処理した。これにより、図４（ｄ）に示す積層体が得られた。
【００４５】
この方法によると、ｎ型拡散層３と反射防止膜４を１つの工程で形成できるため、実施例１や実施例２に比べて、より低コストの製造方法となっている。以上の２点以外の工程については、すべて実施例１と同様の工程を採用した。作製した太陽電池について、実施例１と同様の方法で特性測定を行なった結果を表１に示す。
【００４６】
（比較例１）
比較例１として、非特許文献１および２に示されているような従来の方法により太陽電池を作製した。比較例１の製造方法と本発明の製造方法との最も大きな違いは、比較例１の製造方法では裏面にパッシベーション膜を形成する工程が、ｎ型拡散層形成工程よりも後に行なわれる。一方、本発明では裏面にパッシベーション膜を形成する工程が、ｎ型拡散層形成工程よりも前に行なわれる。
【００４７】
本比較例では、一辺の長さが１５ｃｍの略正方形、厚さ１５０μｍ、抵抗率１．０Ω・ｃｍのｐ型多結晶シリコンからなる基板を用いて、図５（ａ）〜（ｈ）に示される製造工程により太陽電池を作製した。
【００４８】
本比較例では、図５（ａ）〜（ｈ）の工程のとおりに太陽電池を作製した。まず、多結晶シリコンからなる実施例１と同様の基板１０１を用いて、同様の処理方法により凹凸構造１０２を形成した。次に、ｎ型拡散層１０３を形成し、図５（ｂ）に示す積層体を得た。ｎ型拡散層１０３の形成は実施例１と同様の方法により行なった。次に、図５（ｂ）に示す積層体の受光側の表面に反射防止膜１０４を形成して図５（ｃ）に示す積層体を得た。反射防止膜１０４の形成方法は実施例１と同様の方法を用いた。
【００４９】
次に、ｐ型シリコン基板１０１の裏面に形成されたｎ型拡散層を除去し、図５（ｄ）に示す積層体を得た。ｎ型拡散層の除去にはインライン方式の片面エッチング装置を用いた。エッチングにはＨＮＯ３／ＨＦ混合溶液を用いた。
【００５０】
次に、図５（ｄ）に示す積層体の裏面側にパッシベーション膜１０９を形成し、図５（ｅ）に示す積層体を得た。パッシベーション膜１０９の形成方法は実施例１と同様の方法を用いた。以降、受光面電極１０５、裏面電極１０６、および裏面電界層１０８の形成工程に関しては、実施例１と同様の方法で行ない、最終的に図５（ｈ）に示す構成の太陽電池を完成させた。作製した太陽電池について、実施例１と同様の方法で特性測定を行なった結果を表１に示す。
【００５１】
比較例１の方法のように、ｎ型拡散層１０３を形成した後にパッシベーション膜１０９を形成する場合、ｎ型拡散層形成工程において基板１０１の裏側にもｎ型拡散層１０３が形成されてしまう（図５（ｂ）を参照）。したがって、その後の工程として基板１０１の裏側に形成されたｎ型拡散層１０３をエッチングなどの方法で除去する工程が必要となっている。本発明による製造方法においては、ｎ型拡散層３を形成する際には、すでに基板１の裏面にパッシベーション膜９が形成されているため、裏面のパッシベーション膜９がｎ型拡散層形成時のマスクの役割をはたし、ｎ型拡散層形成工程により基板１の裏面にｎ型拡散層１０３が形成されることはない。したがって、比較例１の方法のように裏側に形成されたｎ型拡散層を除去する工程は必要ない。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
まず、実施例１〜３と比較例１を比べると、実施例１〜３は図４（ａ）〜（ｇ）に示した工程を採用しており、比較例１は図５（ａ）〜（ｈ）に示した工程を採用している。図４に示す工程は、図５に示す工程よりも工程数が少ないのでより低コストになっていることがわかる。これは、本発明においてはパッシベーション膜形成工程が、ｎ型拡散層形成工程よりも前に行われるため、ｎ型拡散層形成工程の際に、裏面に形成されたパッシベーション膜がｎ型拡散層形成時のマスクの役割をはたし、ｎ型拡散層形成工程の後に基板裏面のｎ型拡散層を除去する工程が必要ないためである。
【００５４】
さらに実施例１〜３の中で比較すると、実施例１よりも実施例２の方が変換効率が高い。この原因は裏面のパッシベーション膜の成膜温度の違いに起因すると考えられる。本発明においては、裏面のパッシベーション膜を形成した後に、ｎ型拡散層形成が行われる。一般に、ｎ型拡散層形成工程は９００℃近い高温処理をする必要がある。そのため、本発明において、裏面のパッシベーション膜はこのような高温処理でも劣化しないことが重要である。本発明者らが鋭意検討した結果、裏面のパッシベーション膜を４００℃以上とすることで、裏面パッシベーション膜は高温処理に対して、より一層耐性が高くなることがわかった。したがって、裏面パッシベーション膜を４００℃で成膜した実施例２は、３５０℃で成膜した実施例１よりも変換効率が高くなったと考えられる。
【００５５】
さらに、実施例３では、ｎ型拡散層形成と反射防止膜形成という２つの工程を、１つ工程で行うことができ、実施例１や実施例２よりも低コストな製造方法である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明における裏面パッシベーション型太陽電池の製造方法は、工程数を削減できるため、製造コストの低減につながる。
【符号の説明】
【００５７】
１，１０１，２０１  基板、２，１０２，２０２  凹凸構造、３，１０３，２０３  ｎ型拡散層、４，１０４，２０４  反射防止膜、５ａ，２０５ａ  バスバー電極、５ｂ，２−５ｂ  フィンガー電極、５，１０５，２０５  受光面電極、６，１０６，２０６  裏面電極、８，１０８  裏面電界層、９，１０９  パッシベーション膜。
【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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【図８】
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