(57)【要約】      （修正有）【課題】高い位置精度の印刷を実現可能な太陽電池セルの製造装置および太陽電池セルの製造方法を提供する。【解決手段】半導体基板２の被印刷面に上層パターンを印刷する太陽電池セルの製造装置であって、前記被印刷面を上にした状態で前記半導体基板を載置する載置部と、前記上層パターンに対応する形状で厚み方向に貫通してペースト材料４１が充填される開口部を有するマスク２１ａと、前記載置部に載置された半導体基板２上に半導体基板２と所定の間隔を空けて半導体基板２に対する正しい相対位置にマスク２１ａが配置された際に、マスク２１ａと半導体基板２との間の第１空間５１をマスク２１ａの半導体基板２と反対側の第２空間５２に対して低い圧力に制御して第１空間５１と第２空間５２との圧力差により前記開口部内のペースト材料４１を半導体基板２上の前記被印刷面上に押し出して転写する圧力制御手段と、を備える。【選択図】図１０−１
2013191634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の被印刷面に上層パターンを印刷する太陽電池セルの製造装置であって、
前記被印刷面を上にした状態で前記半導体基板を載置する載置部と、
前記上層パターンに対応する形状で厚み方向に貫通してペースト材料が充填される開口部を有するマスクと、
前記載置部に載置された前記半導体基板上に前記半導体基板と所定の間隔を空けて前記半導体基板に対する正しい相対位置に前記マスクが配置された際に、前記マスクと前記半導体基板との間の第１空間を前記マスクの前記半導体基板と反対側の第２空間に対して低い圧力に制御して前記第１空間と前記第２空間との圧力差により前記開口部内の前記ペースト材料を前記半導体基板上の前記被印刷面上に押し出して転写する圧力制御手段と、
を備えることを特徴とする太陽電池セルの製造装置。
【請求項２】
前記マスクは、ガラス材料、金属材料、有機固形材料のうちのいずれか１つの材料からなること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項３】
前記圧力制御手段が、
前記第１空間を負圧に制御可能な負圧制御手段と、
前記第２空間を陽圧に制御可能な陽圧制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項４】
前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以上の厚みから前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以下まで厚みを変更可能な伸縮性を有し、前記載置部に載置された前記半導体基板と前記マスクとの間に配置されて前記第１空間を構成するマスク支持台を有すること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項５】
前記マスクは、前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以上の厚みを有する収縮しない材料により構成されて前記マスクと前記印刷面との接触を防止する第１凸部を、前記半導体基板との対向面の少なくとも中央近傍に複数有すること、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項６】
前記マスクは、前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以上の厚みを有する収縮しない材料により構成されて前記被印刷面に印刷された前記ペースト材料の広がりを規制する第２凸部を、前記半導体基板との対向面において前記開口部を挟むように複数有すること、
を特徴とする請求項４に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項７】
前記開口部の側壁は、前記ペースト材料が押し出される方向に向かって広がる順テーパ形状または前記ペースト材料が押し出される方向に向かって狭まる逆テーパ形状を有すること、
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項８】
前記開口部に充填された前記ペースト材料における前記開口部の側壁との接触領域を局所的に加熱する加熱手段を有すること、
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項９】
前記マスクが透明ガラスからなり、
前記加熱手段が、前記マスクの側面から前記マスク内に光を照射する光照射手段であること、
を特徴とする請求項８に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項１０】
ウレタン製ゴム、プレーン製ゴム、シリコン製ゴムのうちのいずれかの材料からなり、前記ペーストが主面にされた前記マスクを挟み込んで前記開口部に前記ペースト材料を充填するためのゴムステージおよびゴムスキージを有すること、
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項１１】
前記ゴムスキージは、前記開口部の形状に対応した形状を有して前記開口部にはめ込まれる凸状の押し込み部を前記マスクとの対向面に有すること、
を特徴とする請求項１０に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項１２】
前記開口部における前記ペースト材料の所望の充填材厚をＤ、前記マスクの厚みをＴとしたとき、前記押し込み部の厚みがＴ−Ｄであること、
を特徴とする請求項１１に記載の太陽電池セルの製造装置。
【請求項１３】
半導体基板の被印刷面に上層パターンを印刷する工程を有する太陽電池セルの製造方法であって、
マスクにおいて前記上層パターンに対応する形状で厚み方向に貫通して形成された開口部にペースト材料を充填する第１工程と、
前記開口部に前記ペースト材料が充填された前記マスクを、前記半導体基板に対する正しい相対位置に合わせて、前記マスクの上下に空間を設けた状態で前記被印刷面上に配置する第２工程と、
前記マスクと前記半導体基板との間の第１空間を前記マスクの前記半導体基板と反対側の第２空間に対して低い圧力に制御して前記マスクの上下の空間に圧力差を生じさせることにより、前記パターン穴に充填されたペースト材料を前記マスクの上下の空間の圧力差により前記被印刷面上に押し出して転写する第３工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池セルの製造方法。
【請求項１４】
前記マスクは、ガラス材料、金属材料、有機固形材料のうちのいずれか１つの材料からなること、
を特徴とする請求項１３に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項１５】
第３工程では、
前記第１空間を負圧に制御し、
前記第２空間を陽圧に制御すること、
を特徴とする請求項１３または１４に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項１６】
前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以上の厚みから前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以下まで厚みを変更可能な伸縮性を有するマスク支持台を、前記半導体基板と前記マスクとの間に配置して前記第１空間を構成すること、
を特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項１７】
前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以上の厚みを有する収縮しない材料により構成されて前記マスクと前記印刷面との接触を防止する第１凸部を、前記マスクにおける前記半導体基板との対向面の少なくとも中央近傍に複数配置すること、
を特徴とする請求項１６に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項１８】
前記被印刷面に印刷される前記ペースト材料の目標厚み以上の厚みを有する収縮しない材料により構成されて前記被印刷面に印刷された前記ペースト材料の広がりを規制する第２凸部を、前記マスクの前記半導体基板との対向面において前記開口部を挟むように複数配置すること、
を特徴とする請求項１６に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項１９】
前記開口部の側壁を、前記ペースト材料が押し出される方向に向かって広がる順テーパ形状または前記ペースト材料が押し出される方向に向かって狭まる逆テーパ形状とすること、
を特徴とする請求項１３〜１８のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２０】
前記第３工程において、前記マスクの上下の空間に圧力差を生じさせる前に、前記開口部に充填された前記ペースト材料における前記開口部の側壁との接触領域を局所的に加熱すること、
を特徴とする請求項１３〜１９のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２１】
前記マスクが透明ガラスからなり、
前記マスクの側面から前記マスク内に光を照射することにより前記接触領域を局所的に加熱すること、
を特徴とする請求項２０に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２２】
ウレタン製ゴム、プレーン製ゴム、シリコン製ゴムのうちのいずれかの材料からなるゴムステージおよびゴムスキージにより前記ペーストが主面にされた前記マスクを挟み込んで前記開口部に前記ペースト材料を充填すること、
を特徴とする請求項１３〜２１のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２３】
前記開口部の形状に対応した形状を有する凸状の押し込み部を前記ゴムスキージにおける前記マスクとの対向面に配置し、前記押し込み部を前記開口部にはめ込むこと、
を特徴とする請求項２２に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２４】
前記押し込み部を前記開口部にはめ込む力を制御することにより、前記開口部に充填する前記ペースト材料の厚みを制御すること、
を特徴とする請求項２３に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２５】
前記開口部における前記ペースト材料の所望の充填材厚をＤ、前記マスクの厚みをＴとしたとき、前記押し込み部の厚みをＴ−Ｄとすること、
を特徴とする請求項２３に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項２６】
前記ペースト材料が電極ペーストであり、
前記上層パターンが電極パターンであること、
を特徴とする請求項１３〜２５のいずれか１つに記載の太陽電池セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池セルの製造装置および太陽電池セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池セルの高出力化には、電極や半導体層を密接に配置する構造が有効であることが判っている。例えば特許文献１には太陽電池セルのグリッド電極と低抵抗Ｎ型拡散層とが接続されているが、これらの部材は異なるレーザー加工工程や印刷工程を用いて重ね合せて形成されている。このような構造の太陽電池セルにおいては、グリッド電極と低抵抗Ｎ型拡散層との重ね合せ余裕を小さくする程、太陽電池セル出力は高くなる。逆にグリッド電極と低抵抗Ｎ型拡散層との重ね合せ余裕が大きくなるほど、太陽電池セル出力は低くなる。したがって、グリッド電極と低抵抗Ｎ型拡散層との重ね合せ余裕は小さくすることが好ましい。
【０００３】
たとえば一般的に量産で使用される１５６ｍｍ□サイズの太陽電池セルにグリッド電極をスクリーン印刷により形成する場合は、３２５ｍｍ□以上の寸法のマスク枠の印刷マスクが用いられている。印刷マスクは、ペーストを通過させるＳＵＳ等のメッシュが、ペーストを通過させない乳剤部により部分的にカバーされて、電極パターン（開口パターン）が形成されている。すなわち、電極パターン（開口パターン）は、乳剤部により画定されたメッシュの露出パターンである。そして、メッシュおよび乳剤部は印刷マスク枠により保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／１１８８６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の印刷マスクでは、印刷処理回数がたとえば千回以上の多数回になると、延びや歪みが±５０μｍのレベルで発生して、印刷位置の精度が低下する。この数値は、スクリーン印刷機のアライメント精度より大幅に大きい数値である。
【０００６】
そして、従来のスクリーン印刷法を用いた太陽電池セルの製造において、上記のようなグリッド電極と低抵抗Ｎ型拡散層との間や異なるレイヤー間に設定される重ね合せ余裕のうち、印刷マスクの延びや歪みに対処する部分が大半を占めている。このため、重ね合わせ余裕を±５０μｍ以下に短縮することは困難であった。したがって、太陽電池セルの製造において、高い位置精度の印刷が可能な技術が求められている。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池セルの製造において高い位置精度の印刷を実現可能な太陽電池セルの製造装置および太陽電池セルの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池セルの製造装置は、半導体基板の被印刷面に上層パターンを印刷する太陽電池セルの製造装置であって、前記被印刷面を上にした状態で前記半導体基板を載置する載置部と、前記上層パターンに対応する形状で厚み方向に貫通してペースト材料が充填される開口部を有するマスクと、前記載置部に載置された前記半導体基板上に前記半導体基板と所定の間隔を空けて前記半導体基板に対する正しい相対位置に前記マスクが配置された際に、前記マスクと前記半導体基板との間の第１空間を前記マスクの前記半導体基板と反対側の第２空間に対して低い圧力に制御して前記第１空間と前記第２空間との圧力差により前記開口部内の前記ペースト材料を前記半導体基板上の前記被印刷面上に押し出して転写する圧力制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽電池セルの製造において半導体基板の被印刷面に上層パターンを高い位置精度で印刷できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１】図１−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す上面図である。
【図１−２】図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す下面図である。
【図１−３】図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す断面図であり、図１−１および図１−２の線分Ａ−Ａ’における断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図３−１】図３−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−２】図３−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−３】図３−３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−４】図３−４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−５】図３−５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−６】図３−６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−７】図３−７は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−８】図３−８は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図３−９】図３−９は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。
【図４−１】図４−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程において反射防止膜が形成された状態の半導体基板を示す断面図である。
【図４−２】図４−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造工程において反射防止膜が形成された状態の半導体基板を示す上面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる電極パターンの印刷に用いるパターン転写装置の概略構造を示す模式図である。
【図６】図６は、表銀グリッド電極の形状に電極ペーストを印刷する際に用いられるマスク２１ａの平面図である。
【図７】図７は、表銀バス電極の形状に銀ペーストを印刷する際に用いられるマスク２１ｂの平面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１にかかるマスクへの電極ペーストの充填方法を説明する断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１にかかるマスクに電極ペーストが充填された状態の一例を示す断面図である。
【図１０−１】図１０−１は、本発明の実施の形態１にかかる電極パターンの印刷方法を説明する断面図である。
【図１０−２】図１０−２は、本発明の実施の形態１にかかる電極パターンの印刷方法を説明する断面図である。
【図１０−３】図１０−３は、本発明の実施の形態１にかかる電極パターンの印刷方法を説明する断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１にかかる電極ペーストの印刷方法により半導体基板のｎ＋層上に電極ペーストが表銀グリッド電極の形状に印刷された状態を示す断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２にかかる電極ペーストの印刷方法を示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２にかかる電極ペーストの印刷方法により電極ペーストと電極ペースト乾燥硬化部とが転写された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる太陽電池セルの製造装置および太陽電池セルの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１２】
実施の形態１．
実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造装置および太陽電池セルの製造方法について説明する前に、まず実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造装置および太陽電池セルの製造方法を用いて電極の印刷がなされる太陽電池セルの構成およびその製造工程について説明する。図１−１〜図１−３は、実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を示す図であり、図１−１は、受光面側から見た太陽電池セルの上面図、図１−２は、受光面と反対側（裏面側）から見た太陽電池セルの下面図、図１−３は太陽電池セルの断面構造を説明するための断面図であり、図１−１および図１−２の線分Ａ−Ａ’における断面図である。なお、図１−１においては、反射防止膜を透過して見ている。
【００１３】
実施の形態１にかかる太陽電池セル１においては、ｐ型単結晶シリコンからなる半導体基板２の受光面側にリン拡散によってｎ型不純物拡散層３が形成されて、ｐｎ接合を有する半導体基板１１が形成されているとともに、ｎ型不純物拡散層３上に酸窒化水素化シリコン膜（ＳｉＯＮＨ膜）からなる反射防止膜４が形成されている。なお、半導体基板２としてはｐ型単結晶のシリコン基板に限定されず、ｐ型多結晶のシリコン基板やｎ型の単結晶のシリコン基板、ｎ型の多結晶シリコン基板を用いてもよい。
【００１４】
ここで、ｎ型不純物拡散層３としては、２種類の層が形成されている。すなわち、半導体基板２の受光面側の表層部には、ｎ型の不純物が低濃度に拡散された高抵抗拡散層（低濃度不純物拡散層）であるｎ層３ａが一様に形成されている。また、ｎ層３ａにおける受光面側電極１２の下部およびその周辺領域には、ｎ型の不純物が高濃度に拡散された低抵抗拡散層（高濃度不純物拡散層）であるｎ＋層３ｂが形成されている。したがって、ｎ層３ａの電気抵抗値を第１電気抵抗値とし、ｎ＋層３ｂの電気抵抗値を第２電気抵抗値とすると、第２電気抵抗値は、第１電気抵抗値よりも小さくなる。このように、ｎ型不純物拡散層３は、ｎ層３ａとｎ＋層３ｂとを備えたセレクティブエミッタ構造を有する。
【００１５】
また、半導体基板１１（ｎ型不純物拡散層３）の受光面側の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。
【００１６】
また、半導体基板１１の受光面側には、長尺細長の表銀グリッド電極５が複数並べて設けられ、この表銀グリッド電極５と導通する表銀バス電極６が該表銀グリッド電極５と略直交するように設けられており、それぞれ底面部においてｎ型不純物拡散層３のｎ＋層３ｂに電気的に接続している。表銀グリッド電極５および表銀バス電極６は銀材料により構成されている。そして、表銀グリッド電極５と表銀バス電極６とにより第１電極である受光面側電極１２が構成される。
【００１７】
一方、半導体基板１１の裏面（受光面と反対側の面）には、全体にわたってアルミニウム材料からなる裏アルミニウム電極７が設けられ、また表銀バス電極６と略同一方向に延在して銀材料からなる裏銀電極８が設けられている。そして、裏アルミニウム電極７と裏銀電極８とにより第２電極である裏面側電極１３が構成される。
【００１８】
シリコン太陽電池セルの集電電極材料には、通常、銀ペーストが用いられ、例えば、鉛ボロンガラスが添加されている。このガラスはフリット状のもので、例えば、鉛（Ｐｂ）５〜３０ｗｔ％、ボロン（Ｂ）５〜１０ｗｔ％、シリコン（Ｓｉ）５〜１５ｗｔ％、酸素（Ｏ）３０〜６０ｗｔ％の組成から成り、さらに、亜鉛(Ｚｎ)やカドミウム（Ｃｄ）なども数ｗｔ％程度混合される場合もある。このような鉛ボロンガラスは、数百℃（例えば、８００℃）の加熱で溶解し、その際にシリコンを侵食する性質を有している。また一般に、結晶系シリコン太陽電池セルの製造方法においては、このガラスフリットの特性を利用して、シリコン基板と銀ペーストとの電気的接触を得る方法が用いられている。
【００１９】
このように構成された太陽電池セル１では、太陽光が太陽電池セル１の受光面側から半導体基板１１に照射されると、ホールと電子が生成する。ｐｎ接合部（半導体基板２とｎ型不純物拡散層３との接合面）の電界によって、生成した電子はｎ型不純物拡散層３に向かって移動し、ホールは半導体基板２に向かって移動する。これにより、ｎ型不純物拡散層３に電子が過剰となり、半導体基板２にホールが過剰となる結果、光起電力が発生する。この光起電力はｐｎ接合を順方向にバイアスする向きに生じ、ｎ型不純物拡散層３に接続した受光面側電極１２がマイナス極となり、半導体基板２に接続した裏面側電極１３がプラス極となって、図示しない外部回路に電流が流れる。
【００２０】
つぎに、このような太陽電池セル１の製造方法の一例について図２および図３−１〜図３−９を参照して説明する。図２は、実施の形態１にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するためのフローチャートである。図３−１〜図３−９は、実施の形態１にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。
【００２１】
まず、半導体基板２として例えばｐ型単結晶シリコン基板を用意し、該ｐ型単結晶シリコン基板をフッ化水素や純水で洗浄する。ｐ型単結晶シリコン基板として、たとえば直径２００ｍｍのｐ型単結晶シリコンのインゴットから１５６ｍｍ□、厚み２００μｍのサイズで切り出した市販の基板を用いることができる。その後、ｐ型単結晶シリコン基板の表面に微小凹凸を形成して、光閉じ込め効果が得られるテクスチャー構造を形成する（ステップＳ１０、図３−１）。テクスチャー形成としては、例えばｐ型単結晶シリコン基板を水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液等のアルカリ水溶液によるエッチングを行う。
【００２２】
つぎに、半導体基板２にｐｎ接合を形成する。まず、ｎ型の不純物が低濃度に拡散された高抵抗拡散層（低濃度不純物拡散層）であるｎ層３ａを形成する。表面にテクスチャー構造を形成したｐ型単結晶シリコン基板に対して、熱拡散によりオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）を拡散させる（ステップＳ２０、図３−２）。この拡散工程では、ｐ型単結晶シリコン基板を例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）ガス中で気相拡散法により高温で熱拡散させてｐ型単結晶シリコン基板の表面層にリン（Ｐ）が拡散したｎ層３ａを形成することでｐｎ接合を形成する。例えばｐ型単結晶シリコン基板を８００℃程度の温度で２分間加熱することによりｎ層３ａがｐ型単結晶シリコン基板の表面の全面に形成される。
【００２３】
ここで、ｎ層３ａの形成直後のｐ型単結晶シリコン基板の表面にはリンの酸化物を主成分とするリンガラス層が形成されているため、フッ酸溶液等を用いて除去する。
【００２４】
つぎに、ｐ型電極である裏面側電極１３とｎ型電極である受光面側電極１２とを電気的に絶縁するｐｎ分離を行う。ｐｎ分離は、たとえばｐ型単結晶シリコン基板を２ｗｔ％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液に２分間浸漬して該ｐ型単結晶シリコン基板の外周部（側面）および裏面に形成されたｎ層３ａを除去することにより行う（ステップＳ３０、図３−３）。
【００２５】
つぎに、受光面側電極１２の直下およびその周辺となる領域に、ｎ型の不純物が高濃度に拡散された低抵抗拡散層（高濃度不純物拡散層）であるｎ＋層３ｂを形成する（ステップＳ４０）。まず、リン（Ｐ）含有材料３Ｐをｎ層３ａ上における受光面側電極１２の形成領域及びその周辺領域に印刷し、乾燥する（図３−４）。リン（Ｐ）含有材料３Ｐは、たとえばスクリーン印刷やスプレー塗布法などの公知の方法で印刷される。印刷したリン（Ｐ）含有材料３Ｐは、オーブンなどの周知の手段を用いて乾燥させる。
【００２６】
その後、ｐ型単結晶シリコン基板を電気炉等の拡散炉内に載置して焼成する。これにより、リン（Ｐ）含有材料３Ｐのリン（Ｐ）がｎ層３ａの表面からｎ層３ａ内に拡散して、受光面側電極１２のパターン形状を有するｎ＋層３ｂがｎ層３ａの表層に形成され、ｎ層３ａとｎ＋層３ｂとを備えたセレクティブエミッタ構造のｎ型不純物拡散層３が形成される（図３−５）。そして、第１導電型層であるｐ型単結晶シリコンからなる半導体基板２と、該半導体基板２の受光面側に形成された第２導電型層であるｎ型不純物拡散層３と、によりｐｎ接合が構成された半導体基板１１が得られる。
【００２７】
つぎに、残存するリン（Ｐ）含有材料３Ｐを除去した後、ｎ型不純物拡散層３を形成したｐ型単結晶シリコン基板の受光面側に、表面保護および光電変換効率改善のために、反射防止膜４としてたとえば酸窒化水素化シリコン膜（ＳｉＯＮＨ膜）をＣＶＤ法等により形成する（ステップＳ５０、図３−６）。
【００２８】
ついで、電極ペーストからなる電極パターンを印刷し、乾燥、焼成する。なお、電極パターンの印刷方法については後述する。まず、裏面側電極１３の電極パターンを印刷する。すなわち、ｐ型単結晶シリコン基板の裏面側に、裏銀電極８の形状に電極ペーストである銀ペーストを印刷し、乾燥させる（ステップＳ６０）。さらに、裏アルミニウム電極７の形状に電極材料ペーストであるアルミニウムペースト７ａを印刷し、乾燥させる（ステップＳ７０、図３−７）。なお、図３−７においてはアルミニウムペースト７ａのみを示している。
【００２９】
つぎに、受光面側電極１２の電極パターンを印刷する。すなわち、ｐ型単結晶シリコン基板の受光面側の反射防止膜４上に、電極ペーストである銀ペースト１２ａを表銀グリッド電極５の形状に印刷し乾燥させる（ステップＳ８０、図３−８）。さらに、反射防止膜４上に、電極材料ペーストである銀ペースト１２ａを表銀バス電極６の形状に印刷し、乾燥させる（ステップＳ９０、図３−８）。
【００３０】
その後、電極ペーストを焼成することで、受光面側電極１２としての表銀グリッド電極５および表銀バス電極６と、裏面側電極１３としての裏アルミニウム電極７および裏銀電極８が得られる（ステップＳ１００、図３−９）。この焼成工程では、受光面側電極１２は絶縁膜である反射防止膜４をファイヤースルー（Fire-Through）してｎ型不純物拡散層３のｎ＋層３ｂと導通を取る。
【００３１】
以上のような工程を実施することにより、図１−１〜図１−３に示す実施の形態１にかかる太陽電池セル１が作製される。なお、電極材料である電極ペーストの半導体基板１１への配置の順番を、受光面側と裏面側とで入れ替えてもよい。
【００３２】
つぎに、上述した電極の形成において電極パターンを印刷する電極パターンの印刷方法について説明する。上述したようなセレクティブエミッタ構造を有する太陽電池セル１においては、ｎ＋層３ｂのリン（Ｐ）濃度が高いほど、ｎ＋層３ｂと表銀グリッド電極５との接触抵抗が低下して太陽電池セルの出力が向上する。しかしながら、半導体基板１１の面方向においてｎ＋層３ｂが表銀グリッド電極５よりも大きく外側にはみ出すと、すなわち、表銀グリッド電極５に覆われないｎ＋層３ｂ領域が広くなると、ｎ＋層３ｂに起因する太陽光の短波長での内部量子効率が低下する。
【００３３】
一般に市販されているセレクティブエミッタ構造のシリコン基板の典型的なサイズは、表銀グリッド電極５の幅が０．１０ｍｍ、ｎ＋層３ｂの幅が０．２２ｍｍであり、表銀グリッド電極５の幅に対するｎ＋層３ｂの幅の重ね合わせ余裕は０．０６ｍｍである。これは、簡単にスクリーン印刷を用いて電極を形成する場合のスクリーン印刷機のアライメント精度と、印刷マスクの製造誤差や延びによるマスク位置ずれを考慮して以下の式１により設計されている。なお、ここでのマスク位置ずれは、印刷マスクに設けられた電極パターン（開口パターン）が設計位置からどれだけずれているかを意味する。
【００３４】
【数１】
2013191634.tif 000003
【００３５】
なお、式１中、アライメント精度およびマスク位置ずれを２倍しているのは、電極を２工程で重ね合せ印刷を実施しているためである。式１から、ｎ＋層３ｂの幅を短縮して太陽電池セルの出力を向上させるには、個々の印刷処理において変動するアライメント精度よりも、同じ印刷マスクを用いる全印刷処理に影響を及ぼすマスク位置ずれを低減することが特に必要であることがわかる。マスク位置ずれを低減することにより、同じ印刷マスクを用いる全印刷処理においてｎ＋層３ｂの幅を短縮して太陽電池セルの出力を向上させることができる。
【００３６】
つぎに、ｎ＋層３ｂの幅を短縮して太陽電池セルの出力向上を実現する実施の形態１にかかる電極パターンの印刷方法について説明する。図４−１および図４−２は、上述した太陽電池セル１の製造工程において反射防止膜４が形成された状態の半導体基板１１を示す図であり、図４−１は断面図、図４−２は上面図である。図５は、実施の形態１にかかる電極パターンの印刷方法に用いるパターン転写装置の概略構造を示す模式図である。このパターン転写装置は、マスク２１と、ステージ３１と、伸縮性マスク周辺支持台３４と、マスク表面囲い蓋３５とを備えている。
【００３７】
ステージ３１は、被印刷基板である半導体基板１１を固定するための複数のステージ吸着穴３２ａが形成された載置面３１ａと、これら複数のステージ吸着穴３２ａに連通して載置面３１ａ下の本体内部に形成された真空導管３２とを有し、真空導管３２は図示しない真空ポンプに接続されている。ステージ３１においては、載置面３１ａに載置された半導体基板１１をステージ吸着穴３２ａ、真空導管３２を介して真空ポンプを用いて真空吸着することによって、半導体基板１１を固定する。半導体基板１１は、上記のステップＳ５０において反射防止膜４が形成された状態の半導体基板である。
【００３８】
図６および図７は、実施の形態１にかかるパターン転写装置を用いて半導体基板１１のおもて面に対して電極材料である電極ペースト４１（銀ペースト１２ａ）を受光面側電極１２の形状に印刷する際に用いられるマスク２１の一例を示す平面図である。図６は表銀グリッド電極５の形状に電極ペースト４１（銀ペースト１２ａ）を印刷する際に用いられるマスク２１ａの平面図、図７は表銀バス電極６の形状に銀ペースト１２ａを印刷する際に用いられるマスク２１ｂの平面図である。
【００３９】
マスク２１は、ペースト材料充填部材であり、長期使用による歪みや延びに対する耐久性が強い材料からなり、たとえばガラス材料、ＳＵＳなどの金属材料、電極ペースト４１の有機成分に耐性のあるウレタン等の有機固形材料からなる。マスク２１は、受光面側電極の形状に対応したパターン形状の電極パターン穴２２を有する。すなわち、マスク２１ａは、表銀グリッド電極５の形状に対応したパターン形状の電極パターン穴２２ａを有する。マスク２１ｂは、表銀バス電極６の形状に対応したパターン形状の電極パターン穴２２ｂを有する。電極パターンの転写時には、この電極パターン穴２２に充填材として電極ペースト４１が充填され、充填された電極ペースト４１が半導体基板１１上に転写される。
【００４０】
電極パターン穴２２は、レーザー加工機やレーザー露光機もしくは電子ビーム直接描画機などを用いて写真製版技術等で形成されるため、設計位置からのパターン位置精度はサブミクロン以下（１μｍ未満）が実現されている。したがって、このようなマスク精密加工とマスク材質とを用いることにより、上記式１におけるマスク位置ずれを１μｍ以下にすることが可能である。
【００４１】
また、マスク２１は、電極パターンの転写時に電極ペースト４１が横にじみすることを抑制する充填材にじみ防止部２３を、半導体基板１１に対向する主面の中央近傍およびその他の領域に有する。充填材にじみ防止部２３は、電極パターン穴２２の幅方向（短手方向）における両側に電極パターン穴２２の長手方向に沿って、電極パターン穴２２と所定の距離だけ離間して凸状に設けられている。電極パターン穴２２を挟んで隣接する２本の充填材にじみ防止部２３間の距離の最大値は、半導体基板１１に転写する電極パターン（電極ペースト４１）の目標幅とされる。
【００４２】
充填材にじみ防止部２３は、パターン転写時にマスク２１の中央部が凹んで半導体基板１１と接触することを避けるための支持部材としての機能も有する。したがって、充填材にじみ防止部２３は、伸縮しない材料により構成される。また、充填材にじみ防止部２３の高さ（厚み）は、半導体基板１１に転写する電極パターン（電極ペースト４１）の目標厚み以上とされる。充填材にじみ防止部２３の高さ（厚み）が、半導体基板１１に転写する電極パターン（電極ペースト４１）の目標厚みより低い場合には、所望の高さの電極パターンが得られない。なお、上記支持部材としての機能を有する凸部を充填材にじみ防止部２３と別個に設けてもかまわない。
【００４３】
伸縮性マスク周辺支持台３４は、半導体基板１１の外径よりも若干小さい内径と半導体基板１１の外径よりも大きい外径とを有して一部がマスク２１と半導体基板１１の被印刷面とに挟まれるドーナツ状部３４ａと、ドーナツ状部３４ａの外周部から屈曲した円筒形部３４ｂとからなり、略Ｌ字状の断面形状を有する。また、伸縮性マスク周辺支持台３４が位置ずれし難いように、ステージ３１の載置面３１ａの外周縁部にはマスク周辺支持台固定溝３３が設けられ、伸縮性マスク周辺支持台３４の円筒形部３４ｂの下端部とマスク周辺支持台固定溝３３とが嵌合するようになっている。ドーナツ状部３４ａの厚みは、半導体基板１１上に転写される電極ペースト４１の目標厚み以下とされる。また、伸縮性マスク周辺支持台３４は、高さを変更できるように伸縮性がある材料により構成される。
【００４４】
マスク表面囲い蓋３５は、たとえばマスク２１の外径よりも小さい外径を有する有底円筒形とされり。マスク表面囲い蓋３５は、ステージ３１の載置面３１ａに固定された半導体基板１１にマスク２１を配置した状態でマスク２１上に配置されて、マスク表面囲い蓋３５とマスク２１とに囲われた空間を形成する。
【００４５】
つぎに、このパターン転写装置による電極パターンの印刷方法について説明する。最初に、マスク２１ａの電極パターン穴２２ａに電極ペースト４１を充填する方法について説明する。まず、マスク２１ａを電極ペースト４１に対して撥油性のあるウレタン製ゴム、ポリプレン等のプレーン製ゴム、シリコン製ゴムなどのゴムからなるゴムステージ４２上に載置、固定する。ここで、ゴムステージ４２におけるマスク２１の載置面に設けられた溝にマスク２１ａの充填材にじみ防止部２３を嵌合させることでマスク２１ａが固定できる。電極ペースト４１は、たとえばミクロンオーダーの銀粒子、金属酸化物、樹脂成分、有機溶剤からなり、銀ペーストとして市販されているものを使用できる。
【００４６】
つぎに、マスク２１ａの電極パターン穴２２ａおよびその周辺を覆うようにマスク２１ａの上面に電極ペースト４１を配置する。つぎに、ゴムステージ４２と同様のゴムからなるゴムスキージ４３を、図８に示すようにマスク２１ａに対向させて配置する。図８は、マスク２１ａへの電極ペースト４１の充填方法を説明する断面図である。そして、ゴムスキージ４３の下面をマスク２１ａの上面に当接させることにより、電極ペースト４１を電極パターン穴２２ａに埋め込む。
【００４７】
ここで、ゴムスキージ４３のマスク２１ａとの対向面に電極パターン穴２２ａに対応する形状の凸状の押し込み部４３ａを設けておき、この押し込み部４３ａを電極パターン穴２２ａにはめ込むことにより、電極パターン穴２２ａに埋め込まれる電極ペースト４１の厚みをコントロールすることができる。ここで、電極パターン穴２２ａに対する電極ペースト４１の所望の充填厚をＤ、マスク２１ａの厚みをＴとしたとき、押し込み部４３ａの厚みはＴ−Ｄで表される。図９は、マスク２１ａに電極ペースト４１が充填された状態の一例を示す断面図である。また、押し込み部４３ａの厚みを厚く設けておき、押し込み部４３ａを電極パターン穴２２ａに押し込む押し込み強さを調整することにより、電極パターン穴２２ａに埋め込まれる電極ペースト４１の厚みをコントロールすることもできる。
【００４８】
なお、図６以前の図においては表銀グリッド電極５およびこれに対応する電極パターン穴２２ａの本数を８本としているが、図８および図９においては、表銀グリッド電極５に対応する電極パターン穴２２ａの本数を３本として、理解の容易のため図面を簡略化している。また、通常は表銀グリッド電極５およびこれに対応する電極パターン穴２２ａの本数は８本よりもさらに多い本数とされる。
【００４９】
つぎに、電極ペースト４１が充填されたマスク２１ａを用いて図４−１および図４−２に示す半導体基板１１に位置決め精度良く電極ペースト４１をパターン転写する方法について説明する。図１０−１〜図１０−３は、実施の形態１にかかる電極パターンの印刷方法を説明する断面図である。まず、ステージ３１の載置面３１ａ上の所定位置に、被印刷面を上にした状態で半導体基板１１を位置決めし、載置する。この状態で、載置面３１ａに載置された半導体基板１１をステージ吸着穴３２ａ、真空導管３２を介して図示しない真空ポンプを用いて真空吸着することによって、半導体基板１１を固定する。
【００５０】
半導体基板１１の高精度の位置決めは、図示しないが半導体基板１１の外周端部を画像処理により拡大して半導体基板１１を高精度に位置決めする方法、ｎ＋層３ｂの領域が浮き上がって見えるような画像処理を用いて半導体基板１１を位置決めする方法、などを用いることができる。
【００５１】
つぎに、ステージ３１に固定された半導体基板１１またはステージ３１に対する正しい相対位置にマスク２１ａをステージ３１上において位置合わせする。そして、マスク２１ｓａと半導体基板１１との間に伸縮性マスク周辺支持台３４のドーナツ状部３４ａを間に挟んで該マスク２１ａをステージ３１上に載置する。これにより、半導体基板１１と伸縮性マスク周辺支持台３４とマスク２１ａとに囲われて密閉された第１空間５１が形成される。また、伸縮性マスク周辺支持台３４を配置することにより、半導体基板１１の表面全面が直接マスク２１ａと接触することがなく、伸縮性マスク周辺支持台３４がマスク２１ａの荷重やマスク表面囲い蓋３５の荷重を受けることにより、半導体基板１１に対するこれらの加重によるダメージの発生を防止できる。
【００５２】
ここで、伸縮性マスク周辺支持台３４が位置ずれし難いように、ステージ３１の載置面３１ａの外周縁部のマスク周辺支持台固定溝３３に伸縮性マスク周辺支持台３４の円筒形部３４ｂの下端部を嵌合させる。マスク２１ａの位置合わせは、該マスク２１ａにアライメントマークを入れておき、上記と同様の画像処理により半導体基板１１またはステージ３１に対してマスク２１ａを高精度に位置決めする。マスク２１ａは、電極パターン穴２２ａの位置が半導体基板１１のｎ＋層３ｂの上方に位置するように位置決めされる。
【００５３】
つぎに、マスク２１ａ上の所定の位置に位置合わせしてマスク表面囲い蓋３５をマスク２１ａ上に配置する（図１０−１）。マスク表面囲い蓋３５がマスク２１ａ上に配置されることにより、マスク表面囲い蓋３５とマスク２１ａとに囲われて密閉された第２空間５２が形成される。そして、マスク表面囲い蓋３５を下方に押し下げて、伸縮性マスク周辺支持台３４の厚みが充填材にじみ防止部２３と同等になるまで伸縮性マスク周辺支持台３４を圧縮する。
【００５４】
この状態で、図示しない圧力制御手段により、第１空間５１の圧力が第２空間５２の圧力よりも低くなる圧力差を生じさせるようにこれらの空間の圧力を制御する。具体的には、図示しない負圧制御手段により第１空間５１の圧力を下げて負圧に制御し、図示しない陽圧制御手段により第２空間５２の圧力を上げて陽圧に制御する。これにより、第１空間５１と第２空間５２との圧力差により電極ペースト４１がマスク２１ａの電極パターン穴２２ａから押し出されて、半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に接地する（図１０−２）。ｎ＋層３ｂ上に接地した電極ペースト４１は、第２空間５２の圧力により押されてｎ＋層３ｂ上に広がるが、ｎ＋層３ｂの両側に位置する２本の充填材にじみ防止部２３により広がりが規制され、２本の充填材にじみ防止部２３間に収まる。
【００５５】
また、マスク２１ａの電極ペースト４１を精度良く容易に電極パターン穴２２ａから押し出すために、電極パターン穴２２ａの側壁に傾斜を設けてもよい。電極パターン穴２２ａの側壁が、電極ペースト４１の転写方向に向かって広がる傾斜（順テーパ、裾広がり形状）を有する場合は、電極パターン穴２２ａから電極ペースト４１を押し出すことが容易となり、制御性がよい。また、電極パターン穴２２ａの側壁が、電極ペースト４１の転写方向に向かって狭まる傾斜（逆テーパ）を有する場合は、電極パターン穴２２ａから押し出された電極ペースト４１が電極パターン穴２２ａの横方向（幅方向）ににじまず、細く厚い電極パターンが得られる。これにより、太陽電池セル１へ入射する太陽光が表銀グリッド電極５により遮られる面積が低減され、太陽電池セル１で発電に寄与する受光面積が増える。
【００５６】
この後、第１空間５１および第２空間５２の圧力制御を停止し、マスク表面囲い蓋３５とマスク２１ａを上に持ち上げると、半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に電極ペースト４１がパターン転写された半導体基板１１が得られる（図１０−３）。そして、伸縮性マスク周辺支持台３４を外して半導体基板１１を取り出す。
【００５７】
以上のような工程を実施することにより、図１１に示すように半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に電極ペースト４１を表銀グリッド電極５の形状に印刷することができる。この後、電極ペースト４１の乾燥が行われる。図１１は、実施の形態１にかかる電極ペーストの印刷方法により半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に電極ペースト４１が表銀グリッド電極５の形状に印刷された状態を示す断面図である。
【００５８】
半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に電極ペースト４１を表銀バス電極６の形状に印刷する場合は、上記と同様の処理によりマスク２１ｂの電極パターン穴２２ｂに電極ペースト４１が充填され、電極パターン穴２２ｂに充填された電極ペースト４１が半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上にパターン転写される。これにより、半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に電極ペースト４１を表銀バス電極６の形状に印刷することができる。そして、電極ペースト４１の乾燥が行われる。なお、表銀バス電極６のパターン印刷については、高い印刷位置精度が不要であれば、従来通りスクリーン印刷法を用いてもよい。
【００５９】
上述したパターン転写装置を用いて電極パターンの印刷を行うことにより、ｎ＋層３ｂと表銀グリッド電極５との位置精度が高い印刷ができる。したがって、上記の式１と同様にして表銀グリッド電極５の幅に対するｎ＋層３ｂの幅の重ね合わせ余裕を計算すると、ｎ＋層３ｂの幅は以下の式２のように計算される。
【００６０】
【数２】
2013191634.tif 000004
【００６１】
式２に示されるように、表銀グリッド電極５の幅に対するｎ＋層３ｂの幅の重ね合わせ余裕は０．０１１ｍｍとなる。すなわち、スクリーン印刷により表銀グリッド電極５を印刷する場合と比較して、重ね合わせ余裕を０．０６ｍｍから０．０１１ｍｍに大幅に短縮できる。
【００６２】
上述したように、実施の形態１によれば、長期使用による歪みや延びに対する耐久性が強いガラス材料、金属材料、有機固形材料等からなるマスク２１に形成された電極パターン穴２２に電極ペースト４１を充填する。電極パターン穴２２は、設計位置からのパターン位置精度がサブミクロン以下（１μｍ未満）とされる。そして、電極パターン穴２２に充填された電極ペースト４１を、マスク２１の上下空間の圧力差を利用して押し出すことにより半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に転写して受光面側電極１２の電極パターンを印刷する。これにより、表銀グリッド電極５の幅に対するｎ＋層３ｂの幅の重ね合わせ余裕を大幅に短縮して、５０μｍ以下のレベルにすることができる。
【００６３】
また、実施の形態１によれば、簡便且つ少ない工程で受光面側電極１２の電極パターンを印刷することができ、マスク２１も耐久性に優れるため半永久的に使用でき、廉価に太陽電池セル１の大量生産が可能である。
【００６４】
したがって、実施の形態１によれば、ｎ層３ａとｎ＋層３ｂとを備えたセレクティブエミッタ構造のｎ型不純物拡散層３を有する太陽電池セル１において、高精度の印刷により表銀グリッド電極５の幅に対するｎ＋層３ｂの幅の重ね合わせ余裕を短縮してｎ＋層３ｂに起因する太陽光の短波長での内部量子効率の低下を抑制し、出力特性に優れた太陽電池セル１を実現することができる。
【００６５】
なお、上記においては、電極形成について説明したが、太陽電池の製造においてペースト材料を用いて下地層上に上層パターンを形成する場合の異なるレイヤー間の重ね合せ余裕の短縮に適用可能である。また、位置精度の高い印刷が可能であるので、図３−４に示したリン（Ｐ）含有材料３Ｐの印刷に用いてもよい。
【００６６】
実施の形態２．
実施の形態２では実施の形態１の変形例について説明する。実施の形態１で説明した電極パターンの印刷方法においてマスク２１ａがガラス材のように透光性を有する材料により構成されている場合は、図１０−２に示した状態でマスク２１ａの側面部からレーザーやＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）により光照射６１を行なう。これにより、マスク２１ａ内部を直接透過した光および乱反射した光によって、電極ペースト４１において電極パターン穴２２ａと接触した側面のみを局所的に加熱して乾燥させて、図１２に示すように電極ペースト乾燥硬化部４１ａを形成する。図１２は、実施の形態２にかかる電極ペーストの印刷方法を示す断面図である。電極ペースト乾燥硬化部４１ａの内側の電極ペースト４１は乾燥していないため、流動性を保つ。その後、実施の形態１と同様に、第１空間５１と第２空間５２との圧力差により電極ペースト４１をマスク２１ａの電極パターン穴２２ａから押し出す。
【００６７】
これにより、マスク２１ａと電極ペースト４１との界面状態を精密に制御することなく、マスク２１ａから電極ペースト４１と電極ペースト乾燥硬化部４１ａを全て容易に押し出すことができ、図１３に示すように半導体基板１１のｎ＋層３ｂ上に電極ペースト４１と電極ペースト乾燥硬化部４１ａとを転写することができる。図１３は、実施の形態２にかかる電極ペーストの印刷方法により電極ペースト４１と電極ペースト乾燥硬化部４１ａとが転写された状態を示す断面図である。
【００６８】
また、上記においては光照射６１を行う場合について示したが、マスク２１ａがＳＵＳ板のように熱伝導性が良い材料からなる場合は、マスク２１ａに対して急加熱、急冷却を行なうことにより、電極ペースト４１において電極パターン穴２２ａと接触した側面のみを局所的に加熱して乾燥させて電極ペースト乾燥硬化部４１ａを形成することができる。
【００６９】
したがって、実施の形態２によれば、実施の形態１の場合と同様にｎ層３ａとｎ＋層３ｂとを備えたセレクティブエミッタ構造のｎ型不純物拡散層３を有する太陽電池セル１において、高精度の印刷により表銀グリッド電極５の幅に対するｎ＋層３ｂの幅の重ね合わせ余裕を短縮して、ｎ＋層３ｂに起因する太陽光の短波長での内部量子効率の低下を抑制して太陽電池セル１の出力を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明にかかる太陽電池セルの製造装置は、太陽電池セルの製造において高い位置精度が要求される印刷処理に有用であり、特に、電極の印刷に適している。
【符号の説明】
【００７１】
１  太陽電池セル
２  半導体基板
３  ｎ型不純物拡散層
３ａ  ｎ層
３ｂ  ｎ＋層
３Ｐ  リン（Ｐ）含有材料
４  反射防止膜
５  表銀グリッド電極
６  表銀バス電極
７  裏アルミニウム電極
７ａ  アルミニウムペースト
８  裏銀電極
１１  半導体基板
１２ａ  銀ペースト
１２  受光面側電極
１３  裏面側電極
２１  マスク
２１ａ  マスク
２１ｂ  マスク
２２  電極パターン穴
２２ａ  電極パターン穴
２２ｂ  電極パターン穴
２３  充填材にじみ防止部
３１  ステージ
３１ａ  載置面
３２  真空導管
３２ａ  ステージ吸着穴
３３  マスク周辺支持台固定溝
３４  伸縮性マスク周辺支持台
３４ａ  ドーナツ状部
３４ｂ  円筒形部
３５  マスク表面囲い蓋
４１  電極ペースト
４１ａ  電極ペースト乾燥硬化部
４２  ゴムステージ
４３  ゴムスキージ
４３ａ  押し込み部
５１  第１空間
５２  第２空間
６１  光照射
【図１−１】
2013191634.tif 000005
【図１−２】
2013191634.tif 000006
【図１−３】
2013191634.tif 000007
【図２】
2013191634.tif 000008
【図３−１】
2013191634.tif 000009
【図３−２】
2013191634.tif 000010
【図３−３】
2013191634.tif 000011
【図３−４】
2013191634.tif 000012
【図３−５】
2013191634.tif 000013
【図３−６】
2013191634.tif 000014
【図３−７】
2013191634.tif 000015
【図３−８】
2013191634.tif 000016
【図３−９】
2013191634.tif 000017
【図４−１】
2013191634.tif 000018
【図４−２】
2013191634.tif 000019
【図５】
2013191634.tif 000020
【図６】
2013191634.tif 000021
【図７】
2013191634.tif 000022
【図８】
2013191634.tif 000023
【図９】
2013191634.tif 000024
【図１０−１】
2013191634.tif 000025
【図１０−２】
2013191634.tif 000026
【図１０−３】
2013191634.tif 000027
【図１１】
2013191634.tif 000028
【図１２】
2013191634.tif 000029
【図１３】
2013191634.tif 000030