(57)【要約】【課題】ヘテロ接合型バックコンタクトの太陽電池は、裏面の電極パターンを形成するための製造コストを抑制することが困難であった。【解決手段】第１導電型の基板の１つの面上の一部に剥離層を形成する工程と、剥離層上を含む基板面上にｉ型非晶質層と、第２導電型の非晶質層、金属層をこの順に積層する工程と、剥離層を剥離して剥離層の下の前記基板を露出させて第１の開口部を形成する工程と、金属層上を含む基板面上にｉ型非晶質層と、第１導電型の非晶質層をこの順に形成する工程と、金属層上のｉ型非晶質層と、第１導電型の非晶質層を除去して第２の開口部を形成する工程と、第１の開口部および第２の開口部に電極を形成する工程含むことにより、生産性の高い太陽電池を提供することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の基板の１つの面上の一部に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層上を含む前記基板面上にｉ型非晶質層と、第２導電型の非晶質層、金属層をこの順に積層する工程と
前記剥離層を剥離して前記剥離層下の前記基板を露出させて第１の開口部を形成する工程と、
前記金属層上を含む前記基板面上にｉ型非晶質層と、第１導電型の非晶質層をこの順に形成する工程と、
前記金属層上の前記ｉ型非晶質層と、前記第１導電型の非晶質層を除去して第２の開口部を形成する工程と、
前記第１の開口部および前記第２の開口部に電極を形成する工程を含む太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記剥離層は、Ａｇ、Ｓｎ等のシリサイドを形成しない金属または、それらの元素を主体とした合金層、または半導体基板との密着性の弱い樹脂材料である請求項１記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記剥離層は、粘着剤付治具により半導体基板と剥離層の界面から剥離することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記剥離層は、マスクパターンを用いた蒸着により形成されてなる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
第１導電型基板と、
前記第１導電型基板上の第１の領域に形成された第１のｉ型非晶質層と、
前記第１のｉ型非晶質層上に形成された第１導電型非晶質層と、
前記第１導電型基板上の第２の領域に形成された第２のｉ型非晶質層と、
前記第２のｉ型非晶質層上に形成された第２導電型非晶質層と、
第２導電型非晶質層上に形成された金属層と、
前記金属層上に形成された電極と、
前記金属層の前記電極接合部分を除く表面を覆い、前記第１のｉ型非晶質層と連続したｉ型非晶質層と、
該ｉ型非晶質層上に形成され、前記第１導電型非晶質層と連続した第１導電型非晶質層とを有する太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池および太陽電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
結晶シリコン基板に薄い真性半導体薄膜（ｉ層）を介して薄膜の不純物ドープシリコン層からなる接合或いはＢＳＦ層を形成するヘテロ接合型太陽電池において、半導体基板の裏面にｐ型とｎ型との両方の不純物ドープ薄膜を交互に配置し、エミッタおよびベースの両電極を裏面側に形成することにより、受光面側の電極によるシャドーロスを抑制したバックコンタクトヘテロ接合型太陽電池が提案されている。
【０００３】
特許文献１によれば、ｎ型半導体基板の受光面と反対の面（裏面）側には、パッシベーション膜として酸素を含む酸素含有真性シリコン膜が形成され、酸素含有真性シリコン膜上には、ｎ型半導体基板１と反対の導電型（ｐ型）を有するｐ型半導体接合領域と、ｎ型半導体基板と同じ導電型（ｎ型）を有するｎ型半導体接合領域とがそれぞれ櫛形形状に形成され、そして、ｎ型半導体基板１の裏面において、ｐ型半導体接合領域とｎ型半導体接合領域とは、櫛形形状においてそれぞれ櫛歯に相当する部分が１本ずつ交互に噛み合わさるように配置された。すなわち、ｐ型半導体接合領域の櫛形形状において櫛歯に相当する領域の１本１本と、ｎ型半導体接合領域の櫛形形状において櫛歯に相当する領域の１本１本とが１本ずつ交互に噛み合わさるように配置されてなるバックコンタクトヘテロ接合型の太陽電池が記載されている。
【０００４】
この太陽電池においては反射防止膜側が受光面とされ、太陽光が入射される。この太陽電池は、ｐ型集電極およびｎ型集電極が、太陽電池の裏面側にのみ配されたヘテロ構造の裏面接合型太陽電池である。これにより、実施の形態１にかかる太陽電池は、受光面側のシャドーロスを抑制して光電変換効率の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３９４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなヘテロ接合型バックコンタクトの太陽電池は、裏面にｐ型の非晶質シリコン膜の領域とｎ型の非晶質シリコン膜の領域からなるパターンを形成する必要があるが、このパターン形成するための製造コストを抑制することが困難であった。また、変換効率を向上させるためには、裏面に形成される電極の面積を増やす必要があるが、ｐ電極とｎ電極間の間隔が小さくなると、両電極が短絡しやすくなるという問題があり、電極形成の精度を高めるためにコスト高になり生産性を向上させることが難しかった。
【０００７】
本発明は上述の課題を鑑みなされたものであり、生産性および信頼性の高い太陽電池および太陽電池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】
【０００８】
本発明の太陽電池の製造方法は、第１導電型の基板の１つの面上の一部に剥離層を形成する工程と、剥離層上を含む基板面上にｉ型非晶質層と、第２導電型の非晶質層、金属層をこの順に積層する工程と、剥離層を剥離して剥離層の下の前記基板を露出させて第１の開口部を形成する工程と、金属層上を含む基板面上にｉ型非晶質層と、第１導電型の非晶質層をこの順に形成する工程と、金属層上のｉ型非晶質層と、第１導電型の非晶質層を除去して第２の開口部を形成する工程と、第１の開口部および第２の開口部に電極を形成する工程を含むものである。
【０００９】
また、本発明の太陽電池の製造方法は、剥離層は、Ａｇ、Ｓｎ等のシリサイドを形成しない金属または、それらの元素を主体とした合金層、または半導体基板との密着性の弱い樹脂材料であるものである。
【００１０】
また、本発明の太陽電池の製造方法は、剥離層は、粘着剤付治具により半導体基板と剥離層の界面から剥離することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の太陽電池の製造方法は、剥離層は、マスクパターンを用いた蒸着により形成されてなるものである。
【００１２】
本発明の太陽電池は、第１導電型基板と、第１導電型基板上の第１の領域に形成された第１のｉ型非晶質層と、第１のｉ型非晶質層上に形成された第１導電型非晶質層と、第１導電型基板上の第２の領域に形成された第２のｉ型非晶質層と、第２のｉ型非晶質層上に形成された第２導電型非晶質層と、第２導電型非晶質層上に形成された金属層と、金属層上に形成された電極と、金属層の電極接合部分を除く表面を覆い、第１のｉ型非晶質層と連続したｉ型非晶質層と、該ｉ型非晶質層上に形成され、第１導電型非晶質層と連続した第１導電型非晶質層とを有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、生産性および信頼性の高い太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の太陽電池の製造工程にも用いられるメタルマスクを示す平面図である。
【図８】本発明の太陽電池の製造工程を示す平面図である。
【図９】本発明の太陽電池の製造工程にも用いられるメタルマスクを示す平面図である。
【図１０】本発明の太陽電池の製造工程を示す平面図である。
【図１１】本発明の太陽電池の示す模式的断面図である。
【図１２】本発明の太陽電池の示す模式的断面図である。
【図１３】本発明の太陽電池の示す模式的断面図である。
【図１４】本発明の太陽電池の示す模式的断面図である。
【図１５】本発明の太陽電池の製造工程を示す平面図である。
【図１６】本発明の太陽電池の製造工程にも用いられるメタルマスクを示す平面図である。
【図１７】本発明の太陽電池の製造工程にも用いられるメタルマスクを示す平面図である。
【図１８】本発明の太陽電池の製造工程を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについて詳細な説明は繰り返さない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１から図６は、本発明の太陽電池の製造工程を示す模式的断面図であり、太陽電池の裏面電極のパターンの一部に相当する部分を製造工程に沿って示すものである。まず、図１に示すように、第１の導電型であるｎ型の単結晶シリコンからなる半導体基板１１を準備する。半導体基板１１としては、ｎ型単結晶シリコンから基板に限定されず、従来から公知の半導体基板を用いることも可能である。半導体基板１１は、受光面とその反対側に設けられた裏面を有する。また、太陽電池の受光面の表面反射を低減させるための受光面に凹凸を形成したテクスチャ構造は、たとえば、半導体基板１１の受光面をテクスチャエッチングすることなどにより形成することができる。また、テクスチャを形成したシリコン基板上にパッシベーションおよび反射防止のためにＳｉＮなどを形成し、必要に応じて保護膜をさらに形成する工程を、本発明の裏面パターン形成前に実施しておくが、図面では省略する。
【００１７】
半導体基板１１の厚さは、特に限定されないが、たとえば５０μｍ以上３００μｍ以下とすることができ、好ましくは１００μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。また、半導体基板１１の比抵抗も、特に限定されないが、たとえば０．１Ω・ｃｍ以上１０Ω・ｃｍ以下とすることができる。
【００１８】
次に、半導体基板１１の裏面上にマスク蒸着により、ＳｎまたはＡｇ蒸着して剥離層１２を形成する。剥離層１２の厚さは、例えば、５０ｎｍから３００ｎｍ程度である。続いて、マスク蒸着により、Ｔｉを蒸着してＴｉ層１３を剥離層１２上に形成する。Ｔｉ層１３の厚さは、例えば、１０ｎｍ程度である。尚、半導体基板１１の受光面と反対側の面において、剥離層１２を形成した半導体基板１１の領域を第１の領域とし、剥離層１２が形成されない領域を第２の領域とする。
【００１９】
半導体基板１１の第１の領域に剥離層１２を蒸着する、蒸着工程は、図７に示されるような、金属板に多数の平行なスリットを設けた形状のメタルマスク３０を用いて行うことができる。メタルマスク３０は、平行な線状の開口部３１が多数並んだ形状であり、それぞれ開口部が複数の領域に分割されているようなパターンであることが耐久性の点で望ましい。本例においては１つの線状の開口部は３つの開口部３１a、３１ｂ、３１ｃに分割されている。点線３２は半導体基板１１が載置される位置を示している。
【００２０】
図８は、本発明の太陽電池の製造工程を説明する平面図である。剥離層蒸着工程により、半導体基板１１上に０．８ｍｍ程度のピッチのストライプ状の剥離層１２およびＴｉ層１３が半導体基板１１の受光面と反対側の面に形成される。次の工程前に、メタルマスクは、はずしておく。
【００２１】
剥離層１２として、シリコン単結晶基板と比較的接着性の低い金属であるＳｎやＡｇを蒸着して形成したが、剥離層１２としては、金属に限らずシリコン単結晶基板と接着力の小さい樹脂、例えばシリコーン樹脂であってもよい。樹脂の場合、非晶質層と接着力が、シリコン単結晶基板と樹脂の接着よりも十分大きいものを用いることが必要であり、２層構造にする必要はない。また、シリコーン樹脂は、スクリーン印刷によりパターン形成ができ、１５０℃以上で加熱することにより、室温降下後の接着強度が１Ｎ/１０ｍｍ程度になり、その後、７０℃以上に再加熱することによって０．１Ｎ/１０ｍｍ以下の接着強度になるような、付加硬化型シリコーン樹脂、例えばＫＲ−３７０１（信越化学工業（株）製）等が望ましい。
【００２２】
続いて図２に示されるように、半導体基板１１の受光面と反対側の面全面にｉ型のアモルファスシリコンを例えば、プラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）法により積層してｉ型非晶質層１４を形成する。ｉ型非晶質層１４の層厚は、例えば、３ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることができる。続いて、ｉ型非晶質層１４上にｐ型アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により第２の導電型であるｐ型非晶質層１５を積層する。ｐ型非晶質層１５の層厚は、例えば、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることができる。
【００２３】
続いて、ｐ型非晶質層１５上に、金属層１９を形成する。まず、Ｔｉ層１６を蒸着法あるいはスパッタ法により形成する。Ｔｉ層１６の厚さは、例えば、３ｎｍ程度である。次に、Ｔｉ層１６上に、Ａｇを蒸着してＡｇ層１７を形成する。Ａｇ層１７の厚さは、例えば、５０ｎｍから１００ｎｍ程度であり、剥離層１２の厚さよりも薄いことが好ましい。次に、Ａｇ層１７上に、Ｔｉを蒸着あるいはスパッタしてＴｉ層１８を形成する。Ｔｉ層１８の厚さは１０ｎｍ程度である。このようにして、Ｔｉ層１６、Ａｇ層１７およびＴｉ層１８からなる金属層１９が形成される。またＴｉ層１６、Ｔｉ層１８の代わりに、透明電極やＡｌ、Ｎｉ等の金属を用いることも可能である。ここまでの工程は、外気にさらすことなくチャンバー内で連続して行なうことができる。
【００２４】
次に、図３に示されるように、粘着ローラを用いて剥離層１２を半導体基板１１から剥離する（剥離工程）。剥離層１２は、半導体基板１１に直接形成されており、剥離層１２が形成されていない部分よりもシリコン基板から剥離されやすくなっている。そのため、粘着ローラにより、剥離層１２が剥離されて半導体基板１１が露出することにより、ストライプ状の開口部２０が形成される。粘着ローラの粘着材が金属層１９上や半導体基板１１上に残留する場合には、剥離工程後、洗浄してもよい。また、金属層１９上への剥離材が付着しないよう、メタルマスクを付けてメタルマスクの上から粘着ローラを押し付けて剥離工程を行っても良い。特に粘着ローラでなくとも、剥離層を剥がすための力をかける手段であれば良い。例えば超音波洗浄を用いても剥離層１２上の積層膜を剥離することは可能である。
【００２５】
また、剥離工程前は受光面と反対側全面の半導体基板１１の面が金属層１９で覆われている。
【００２６】
剥離層１２上に形成された、Ｔｉ層１３、ｉ型非晶質層１４、ｐ型非晶質層１５、Ｔｉ層１６、Ａｇ層１７およびＴｉ層１８は、剥離層とともに剥離される。Ｔｉ層１３は剥離層１２とシリコン層との密着性を高め、剥離層１２の上部に積層した層が剥離層１２と分離して剥離することを防止している。尚、剥離工程において、剥離層１２の側面のｉ型非晶質層１４、ｐ型非晶質層１５、Ｔｉ層１６も剥離層１２とともに剥離される。例えば、開口部２０の幅は３００μｍ程度であり、開口部と隣の開口部の間の金属層の幅は５００μｍ程度にすることができる。
【００２７】
次に、図４に示されるように、半導体基板１１の受光面と反対側の面全面にｉ型のアモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法により積層してｉ型非晶質層２１を形成する。ｉ型非晶質層２１の層厚は、例えば、ＸＸｎｍ以上ＸＸｍ以下とすることができる。続いて、ｉ型非晶質層２１上にｐ型アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によりｎ型非晶質層２２を積層する。ｎ型非晶質層２２の層厚は、例えば、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることができる。
【００２８】
このようにして、半導体基板１１の受光面と反対側の面全面にｉ型非晶質層２１および、ｎ型非晶質層２２が形成される。すなわち、ストライプ状の半導体基板１１の開口部２０の内壁にｉ型非晶質層２１とｎ型非晶質層２２が形成されるとともに、金属層２０の上面および側面にもｉ型非晶質層２１とｎ型非晶質層２２が形成される。すなわち、金属層２０は、導電部がシリコン非晶質層で覆われる。
【００２９】
次に、図５に示されるように、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）−ＳＨＧ（Second harmonic generation）レーザなどを用いて金属層上に設けられたｉ型非晶質層２１とｎ型非晶質層２２の一部をレーザ加工によって取り除き、開口部２３を形成する。
【００３０】
次に、図９に示されるメタルマスク３３を用いて、マスク蒸着によりＡｌ、Ｎｉ、Ａｌ/Ｎｉ、Ｔｉ/Ａｇ、Ｔｉ/Ａｇ/Ｎｉ、Ａｌ/Ｃｕ等の金属を蒸着する。メタルマスク３３には、ｎ電極を形成するための細長いスリット状の開口部３４と、ｐ電極を形成するための細長いスリット状の開口部３５が平行に設けられている。開口部３４の列と開口部３５の列は交互に設けられている。
【００３１】
マスク蒸着により、図６および図１０に示されるストライプ状のｎ電極２４、ｐ電極２５が形成される。ｎ電極２４は、開口部２０に形成されたｎ型非晶質層２２上に形成される。ｎ電極２４は、ｎ型非晶質層２２とオーミックコンタクトを構成する。ｐ電極２５は、レーザ加工によって形成された開口部２３上に形成され、金属層と電気的に接続される。このようにして、裏面電極型の太陽電池１０を形成することができる。
【００３２】
図６において、ｎ電極２４はｉ型非晶質層２１とｎ型非晶質層２２で形成された側面に接触しないように形成されることが望ましい。側面と金属電極が接触すると、ｉ型非晶質層２１、ｎ型非晶質層２２の膜厚が薄く、絶縁層としての機能が損なわれており、微小電流が流れるため、変換効率が低下する。
【００３３】
上記の太陽電池の製造方法によれば、バックコンタクトタイプの太陽電池において、半導体基板上にマスクパターンを形成してエッチングするなどの工程を経ることなく、裏面電極パターンを形成するので、生産性を向上させることができる。
【００３４】
また、粘着ローラを用いて、剥離層を取り除く工程の前後の工程をチャンバー内で行うことができるので、チャンバーへの基板の出し入れを行う回数が削減できるので、生産性を向上させることができる。
【００３５】
図１１は、本発明の太陽電池を示す模式的断面図である。ｎ型の半導体基板１１上に、ｉ型非晶質層１４およびｉ型非晶質層２１ａが形成されている。ｉ型非晶質層２１ａは、半導体基板１１の開口部２０に対応する部分に設けられたものである。このように、半導体基板１１の受光面と反対側の面である電極形成面は、ｉ型非晶質層で覆われている。
【００３６】
ｉ型非晶質層１４上にｐ型非晶質層１５が形成されている。ｐ型非晶質層１５上には、Ｔｉ層１６、Ａｇ層１７およびＴｉ層１８からなる金属層１９が形成されている。金属層１９は、複数の金属層であってもよいし、単層の金属層であっても良い。ｐ型非晶質層１５と金属層１９はオーミックコンタクトしている。
【００３７】
金属層１９上に、ｉ型非晶質層２１ｃおよびｎ型非晶質層２２ｃが形成され、絶縁層として機能する。ただし、金属層１９の側面には、ｉ型非晶質層２１ｂおよびｎ型非晶質層２２ｂが形成されているが、膜厚が薄くなるため絶縁層として機能させることは困難であり、ｎ電極２４は側面に接触しないように形成することが望ましい。ｉ型非晶質層２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、ｉ型非晶質層２１として一体的に形成される。また、また、ｎ型非晶質層２２ａ、２２ｂ、２２ｃはｉ型非晶質層２２として一体的に形成される。
【００３８】
絶縁層であるｉ型非晶質層２１ｂおよびｎ型非晶質層２２ｂの一部が切り取られて開口部２３が設けられており、さらに、開口部２３上にｐ電極２５が設けられている。金属層１９と、ｐ型非晶質層１５が広い面積で接してオーミックコンタクトを構成しているので、キャリアを効率よく回収するので、発電効率を高めることができる。そして、太陽電池１０の表面にあるｐ型非晶質層１５よりも小さなｐ電極２５によって外部に電力を取り出す。
【００３９】
一方、太陽電池１０の裏面から見て、金属層１９は、ｐ電極２５との接続部分１９ａを除き、実質的に絶縁膜として機能するｉ型非晶質層２１およびｎ型非晶質シリコン層２２の非晶質シリコン層によって覆われている。そのため、表面に露出している金属部分の面積が小さく構成される。また、ｉ型非晶質層２１ａ上に設けられたｎ型非晶質層２２ｂ上にｎ電極２４が設けられている。ｎ電極２４は、直下のｎ型非晶質層２２ｂとオーミックコンタクトを構成している。以上のような構成によれば、ｎ電極２４とｐ電極２５との距離も十分確保できるので、短絡などの不良を減らすことができる。
【００４０】
図１２は、本発明の太陽電池の端部を示す模式的断面図である。ｉ型非晶質層１４、ｉ型非晶質層２１、ｐ型非晶質層１５、ｎ型非晶質層２２はプラズマＣＶＤ法などで、半導体基板１１全面を覆うように形成される。そのため、太陽電池１０端部は、ｉ型非晶質層１４、ｉ型非晶質層２１、ｐ型非晶質層１５、ｎ型非晶質層２２などの非晶質半導体層で覆われる。この非晶質半導体層は、途中の工程によっては、いずれかの層が欠ける場合も考えられるが、絶縁層として十分な厚さの非晶質半導体層が金属層１９および半導体基板１１の側面を覆っていれば良い。
【００４１】
また、半導体基板１１の端部まで設けられた金属層１９の端部はｉ型非晶質層２１ｄ、ｎ型非晶質層２２ｄで覆われる。半導体基板１１の端部は、ｉ型非晶質層１４ｄ、ｐ型非晶質層１５ｄ、ｉ型非晶質層２１ｄ、ｎ型非晶質層２２ｄで覆われてなり、これらは絶縁層として機能する。
【００４２】
一般的に、ヘテロ接合型バックコンタクト太陽電池においては、キャリアの収集効率を向上させる観点から、ｎ型またはｐ型非晶質半導体層の直上に金属層があることが望ましいが、端部の絶縁が問題となり電極を半導体基板の端まで設けることが困難であった。
【００４３】
しかしながら、本実施例に拠れば、金属層１９が半導体基板１１の端部まで存在しても電流のリークを抑制することができ、また、短絡の怖れも軽減できるので、太陽電池１０の発電効率を高めることができるとともに、信頼性を高めることができる。
【００４４】
太陽電池１０は、樹脂などの絶縁シート上に太陽電池の裏面電極と接続するための導体の配線パターンを形成した配線シートの上に縦横に並べて配置することにより、太陽電池モジュールを構成することができる。また、インターコネクタを用いて複数の太陽電池１０を接続して太陽電池モジュールを構成しても良い。
【００４５】
（実施の形態２）
図１３は、本発明の太陽電池および太陽電池の製造方法を示す図である。実施例１と同様にして図５に示される構造を形成した後、Ｔｉ/Ａｇ/Ｎｉをマスク蒸着して図１３に示されるようにｎ電極２４’ｐ電極２５’を形成することにより、太陽電池１０’を得る。ｎ電極２４’は、開口部２０の側壁に形成されたｎ型非晶質層２２ｂと接触するともに、ｎ型非晶質層２２ｃの一部と接触している。このような場合であっても、ｎ型非晶質層２２の導電率がおおよそ１０−４S/cm以下であれば、絶縁層として機能するので、リーク電流を低く抑えることができる。ｎ型非晶質層の導電率は、アモルファスシリコンにカーボンや窒素等の不純物を添加することにより高抵抗化することができ、太陽電池の特性を最大化するための最適な導電率と膜厚を選択することが可能である。
【００４６】
（実施の形態３）
図１４は、本発明の太陽電池および太陽電池の製造方法を示す図である。実施例１と同様にして図に示される構造を形成した後、Ａｇペーストをスクリーン印刷して、１５０℃程度で焼成することにより、図１４に示されるように、ｎ電極２４’’ｐ電極２５’’を形成して太陽電池１０’’を得る。ｎ電極２４’’は、開口部２０の側壁に形成されたｎ型非晶質層２２ｂと接触するともに、ｎ型非晶質層２２ｃの一部と接触している。このような場合であっても、ｎ型非晶質層２２の導電率がおおよそ１０−４S/cm以下であれば、絶縁層として機能するので、リーク電流を低く抑えることができる。
【００４７】
（実施の形態４）
図１５は、本発明の太陽電池の製造工程を示す平面図である。また、図１６、図１７は本発明の太陽電池の製造工程にも用いられるメタルマスクを示す平面図である。また、図１８は、太陽電池の実施の携帯１と同様に半導体基板１１の裏面に剥離層１２’を形成する。剥離層１２’の表面にはＴｉ層１３’が形成されている。剥離層１２’の形状は、図１５に示すように点線状に配置されている。剥離層１２’は、図１６に示されるメタルマスク３０’を用いて形成される。メタルマスク３０’に設けられた開口部３１’は、点線状に形成されている。メタルマスク３０’の耐久性は、細長い線状の開口部を持つメタルマスク３０の耐久性よりも大きい。
【００４８】
その後、実施の形態１と同様の工程にて図５に示されるような構造を形成する。続いて、図１７に示されるメタルマスク３３’を用いて電極を形成することにより、図１８に示される太陽電池１０’を製造する。メタルマスク３３’には、点線状のｎ電極を形成するための点線状の開口部３４’と点線状のｐ電極を形成するための点線状の開口部３５’が交互に配列されている。メタルマスク３３’開口部は点線状なので、比較的細長い開口部を持つメタルマスク３３よりも機械的強度が高く、耐久性が高まっている。
【００４９】
太陽電池１０’は、太陽電池１０と比較して、ｐ型非晶質半導体層に接続する金属層の面積が大きくなっているので、太陽電池の効率向上が期待できる。また、製造工程に使用されるメタルマスクのパターンの機械的強度が高いので、メタルマスクの耐久性が向上し、生産性を向上させることができる。
【００５０】
上記各実施例では第１導電型をｎ型とし、第２導電型をｐ型としたが、これに限られることはなく、第１導電型をｐ型とし、第２導電型をｎ型として、例えば、太陽電池１０の基板としてｐ型の基板を用いて構成しても良い。                                    
【００５１】
今回開示された実施の形態は、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特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１０’…太陽電池
１１…半導体基板
１２…剥離層
１３…Ｔｉ層
１４…ｉ型非晶質層
１５…ｐ型非晶質層
１６…Ｔｉ層
１７…Ａｇ層
１８…Ｔｉ層
１９…金属層
２０…開口部
２１…i型非晶質層
２２…ｎ型非晶質層
２３…開口部
２４、２４’…ｎ電極
２５，２５’…ｐ電極
３０、３０’…メタルマスク
３３、３３’…メタルマスク
【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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【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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