(57)【要約】  バックコンタクト型太陽電池を、効率よく、製造する。結晶基板１１を含む太陽電池１０の製造方法では、第１工程〜第５工程を含み、第２工程で、ｐ型半導体層に１３ｐ対して、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２を、この順で積み重ねて形成し、第４工程で、第３工程で残った第２リフトオフ層ＬＦ２、および、ｐ型半導体層１３ｐの無い非形成領域に対して、ｎ型半導体層１３ｎを、積み重ねて形成し、第５工程で、第１エッチング溶液を用いて、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２を除去して、第２リフトオフ層ＬＦ２に積み重なるｎ型半導体層１３ｎをも除去する。そして、第１エッチング溶液に対するｐ型半導体層１３ｐ、第１リフトオフ層ＬＦ１、および、第２リフトオフ層ＬＦ２のエッチング速度が、特定の関係式を満たす。
2019138613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶基板を含む太陽電池の製造方法にあって、
前記結晶基板の一方主面の側に、第１導電型半導体層を形成する第１工程と、
前記第１導電型半導体層に対して、シリコン系薄膜材料を含む、第１リフトオフ層および第２リフトオフ層を、この順で積み重ねて形成する第２工程と、
前記一方主面の一部にて、前記第２リフトオフ層、前記第１リフトオフ層、および前記第１導電型半導体層を除去することで、前記第１導電型半導体層の非形成領域を生じさせる一方、前記一方主面の残部にて、前記第１導電型半導体層、前記第１リフトオフ層、および前記第２リフトオフ層を残す第３工程と、
前記の残った前記第２リフトオフ層、および、前記非形成領域に対して、第２導電型半導体層を、積み重ねて形成する第４工程と、
第１エッチング溶液を用いて、前記第１リフトオフ層および前記第２リフトオフ層を除去して、前記第２リフトオフ層に積み重なる前記第２導電型半導体層をも除去する第５工程と、
を含み、
前記第１エッチング溶液に対する第１導電型半導体層、第１リフトオフ層、および、第２リフトオフ層のエッチング速度が、以下の関係式を満たす太陽電池の製造方法。
第１導電型半導体層のエッチング速度 ＜ 第２リフトオフ層のエッチング速度 ＜ 第１リフトオフ層のエッチング速度 
…［関係式１］
【請求項２】
前記第１リフトオフ層および前記第２リフトオフ層が、酸化ケイ素を主成分とする層であり、５５０ｎｍの波長で測定される屈折率が、以下の関係式を満たす請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
第２リフトオフ層の屈折率 ＞ 第１リフトオフ層の屈折率 
…［関係式２］
【請求項３】
前記第１リフトオフ層および前記第２リフトオフ層が酸化ケイ素を主成分とする膜であり、その主成分をＳｉＯｘと表したときのｘの値が、以下の関係式を満たす請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
第１リフトオフ層のｘ ＞ 第２リフトオフ層のｘ 
…［関係式３］
【請求項４】
前記結晶基板が第１テクスチャ構造を有しており、
前記結晶基板の前記一方主面の側に形成される、前記第１導電型半導体層および前記第２導電型半導体層の各面には、前記第１テクスチャ構造を反映させた第２テクスチャ構造が含まれる請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記非形成領域では、前記結晶基板の前記一方主面の一部が露出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記第３工程では、前記第２リフトオフ層に開口部を形成するとともに、第２エッチング溶液を、前記開口部を通じて、前記第１リフトオフ層に付着させて、その第１リフトオフ層を除去する請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項７】
前記第３工程では、前記第１リフトオフ層を除去するとともに、前記第１導電型半導体層にも、前記第２エッチング溶液を付着させて、その第１導電型半導体層を除去する請求項６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項８】
前記第１エッチング溶液に含まれるエッチング剤の濃度が、前記第２エッチング溶液に含まれるエッチング剤の濃度よりも高い請求項６または７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、太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な太陽電池は、半導体基板の両主面（受光面・裏面）に電極を配置させた両面電極型であるが、昨今、電極による遮蔽損のない太陽電池として、裏面のみに電極を配置させたバックコンタクト（裏面電極）型太陽電池が開発されている。【０００３】
バックコンタクト型太陽電池は、裏面にｐ型半導体層およびｎ型半導体層等の半導体層パターンを高精度で形成せねばならず、両面電極型の太陽電池に比べて製造方法が煩雑になる。製造方法を簡略にするための技術として、特許文献１に示されるように、リフトオフ法による半導体層パターンの形成技術が挙げられる。【０００４】
すなわち、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）または窒化ケイ素をリフトオフ層（マスク層または犠牲層ともいう）として用い、そのリフトオフ層を除去することで、その上に形成された半導体層を除去し、半導体層パターンを形成するパターニング技術の開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１２０８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高精度の半導体層パターンをリフトオフ法により形成するためには、リフトオフ層を除去する前にリフトオフ層自体のパターニング等を実施する必要があるなど、生産性が必ずしも高くないといった課題がこれまであった。【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものである。そして、その目的は、バックコンタクト型の太陽電池を、効率よく製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る結晶基板を含む太陽電池の製造方法では、
前記結晶基板の一方主面の側に、第１導電型半導体層を形成する第１工程と、
前記第１導電型半導体層に対して、シリコン系薄膜材料を含む、第１リフトオフ層および第２リフトオフ層を、この順で積み重ねて形成する第２工程と、
前記一方主面の一部にて、前記第２リフトオフ層、前記第１リフトオフ層、および前記第１導電型半導体層を除去することで、前記第１導電型半導体層の非形成領域を生じさせる一方、前記一方主面の残部にて、前記第１導電型半導体層、前記第１リフトオフ層、および前記第２リフトオフ層を残す第３工程と、
前記の残った前記第２リフトオフ層、および、前記非形成領域に対して、第２導電型半導体層を、積み重ねて形成する第４工程と、
第１エッチング溶液を用いて、前記第１リフトオフ層および前記第２リフトオフ層を除去して、前記第２リフトオフ層に積み重なる前記第２導電型半導体層をも除去する第５工程と、
を含み、
前記第１エッチング溶液に対する第１導電型半導体層、第１リフトオフ層、および、第２リフトオフ層のエッチング速度が、以下の関係式を満たす。
第１導電型半導体層のエッチング速度 ＜ 第２リフトオフ層のエッチング速度 ＜ 第１リフトオフ層のエッチング速度 …［関係式１］
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バックコンタクト型の太陽電池が、効率よく製造される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図１Ｂ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図１Ｃ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図１Ｄ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図１Ｅ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図１Ｆ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図１Ｇ】太陽電池の製造方法を示す断面図である。
【図２】太陽電池を示す断面図である。
【図３】太陽電池の電極層を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について説明すると以下の通りであるが、これに限定されるものではない。なお、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。
【００１２】
以下、太陽電池１０について詳細に説明する。図２の模式的な断面図は、シリコン製の結晶基板１１を用いた太陽電池１０の構成図を示す。この太陽電池１０には２つの主面１１Ｓ（１１ＳＵ，１１ＳＢ）があり、光が入射する一方側に相当する結晶基板１１の主面［表側主面］１１ＳＵの側を表側、これに対して反対側にあたる他方の主面［裏側主面］１１ＳＢの側を裏側と称する。そして、便宜上、表側は裏側よりも積極的に受光させようとする側（受光側）とし、積極的に受光させない裏側を非受光側として説明する。
【００１３】
また、この太陽電池は、いわゆるヘテロ接合結晶シリコン太陽電池であり、電極層を主面の一方側（裏側）のみに配置させたバックコンタクト型（裏面電極型）太陽電池１０である。
【００１４】
太陽電池１０は、結晶基板１１、真性半導体層１２、導電型半導体層１３（ｐ型半導体層１３ｐ，ｎ型半導体層１３ｎ）、低反射層１４、および、電極層１５（透明電極層１７，金属電極層１８）を含む。
【００１５】
なお、以降では、便宜上、ｐ型半導体層１３ｐまたはｎ型半導体層１３ｎに個別に対応付けされる部材には、部材番号の末尾に「ｐ」／「ｎ」を付すことがある。また、ｐ型、ｎ型のように、導電型は相違することから、一方の導電型を「第１導電型」、他方の導電型を「第２導電型」と称しても構わない。
【００１６】
結晶基板１１は、単結晶シリコンで形成された基板であっても多結晶シリコンで形成された半導体基板であっても構わない。以下では、単結晶シリコン基板を例に挙げて説明する。
【００１７】
結晶基板１１の導電型は、シリコン原子に対して電子を導入する不純物（例えば、リン原子）を含有するｎ型単結晶シリコン基板であっても、シリコン原子に対して正孔を導入する不純物（例えば、ホウ素原子）を有するｐ型単結晶シリコン基板であっても構わないが、以下では、キャリア寿命の長いといわれるｎ型の結晶基板を例に挙げて説明する。
【００１８】
また、結晶基板１１は、受けた光を閉じこめておく観点から、２つの主面１１Ｓの表面に、山（凸）と谷（凹）とで形成されるテクスチャ構造ＴＸ［第１テクスチャ構造］が有ると好ましい。なお、テクスチャ構造ＴＸ（凹凸面）は、例えば、結晶基板における（１００）面のエッチングレートと（１１１）面のエッチングレートとの差異を応用した異方性エッチングによって形成される。
【００１９】
また、結晶基板１１の厚みは、２５０μｍ以下であると好ましい。なお、厚みを測定する場合の測定方向は、結晶基板１１の平均面（平均面とは、テクスチャ構造ＴＸに依存しない基板全体としての面を意味する）に対する垂直方向である。そこで、以降、この垂直方向、すなわち厚みを測定する方向を厚み方向とする。
【００２０】
結晶基板１１の厚みは、２５０μｍ以下であると、シリコンの使用量が減少するため、シリコン基板が確保し易くなり、低コスト化も図れる。その上、シリコン基板内で光励起により生成した正孔と電子とを裏側のみで回収するバックコンタクト構造では、各キャリアの回収を効率的に行う観点からも好ましい。
【００２１】
一方で、結晶基板１１の厚みが過度に薄いと、機械的強度の低下が生じたり、外光（太陽光）が十分に吸収されず、短絡電流密度が減少したりしかねない。そのため、結晶基板の厚みは、５０μｍ以上が好ましく、７０μｍ以上がより好ましい。なお、結晶基板の主面にテクスチャ構造が形成されている場合、結晶基板の厚みは、受光側および裏側のそれぞれの凹凸構造における対向する凸の頂点を結んだ直線間の距離の平均値で表される。
【００２２】
真性半導体層１２（１２Ｕ，１２ｐ，１２ｎ）は、結晶基板１１の両主面１１Ｓ（１１ＳＵ，１１ＳＢ）を覆うことで、結晶基板１１への不純物拡散を抑えつつ表面パッシベーションを行う。なお、「真性（ｉ型）」との用語は、導電型不純物を含まない完全に真性であるものに限られず、シリコン系層が真性層として機能し得る範囲で微量のｎ型不純物またはｐ型不純物を含む「弱ｎ型」または「弱ｐ型」の実質的に真性な層も包含する。
【００２３】
真性半導体層１２の材料は、特に限定されるものではないが、非晶質シリコン系薄膜であると好ましく、シリコンと水素とを含む水素化非晶質シリコン系薄膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ薄膜）であるとより好ましい。
【００２４】
また、真性半導体層１２の厚みは、特に限定されるものではないが、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であると好ましい。厚みが２ｎｍ以上であると、パッシベーション層としての効果が高まり、厚みが２０ｎｍ以下であると、高抵抗化により生じる変換特性の低下を抑えられるためである。
【００２５】
真性半導体層１２の形成方法は、特に限定されるものではないが、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法であると好ましい。単結晶シリコンへの不純物の拡散を抑制しつつ、基板表面のパッシベーションを有効に行えるためである。また、プラズマＣＶＤ法であれば、真性半導体層の膜中水素濃度を膜厚方向で変化させることで、キャリア回収を行う上で有効なエネルギーギャッププロファイルの形成も行える。
【００２６】
なお、プラズマＣＶＤ法による薄膜の形成条件としては、例えば、基板温度１００℃以上３００℃以下、圧力２０Ｐａ以上２６００Ｐａ以下、高周波パワー密度０．００３Ｗ／ｃｍ２以上０．５Ｗ／ｃｍ２以下が好適である。
【００２７】
また、薄膜の形成に使用される原料ガスとしては、真性半導体層１２の場合、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６等のシリコン含有ガス、または、それらのガスとＨ２を混合したものが好適である。
【００２８】
なお、上記ガスに、ＣＨ４、ＮＨ３、ＧｅＨ４等の異種元素を含むガスを添加して、シリコンカーバイド、シリコンナイトライド、または、シリコンゲルマニウム等のシリコン合金を形成することで、適宜、薄膜のエネルギーギャップを変更しても構わない。
【００２９】
導電型半導体層１３としては、ｐ型半導体層１３ｐとｎ型半導体層１３ｎとが挙げられる。図２に示すように、ｐ型半導体層１３ｐは、結晶基板１１の裏側の一部に真性半導体層１２ｐを介して形成されており、ｎ型半導体層１３ｎは、結晶基板１１の裏側の他の一部に真性半導体層１２ｎを介して形成される。つまり、ｐ型半導体層１３ｐおよびｎ型半導体層１３ｎと結晶基板１１との間に、パッシベーションの役割を果たす中間層として、真性半導体層１２が介在する。
【００３０】
ｐ型半導体層１３ｐおよびｎ型半導体層１３ｎの膜厚は特に限定されるものではないが、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であると好ましい。厚みが２ｎｍ以上であると、パッシベーション層としての効果が高まり、厚みが２０ｎｍ以下であると、高抵抗化により生じる変換特性の低下を抑えられるためである。
【００３１】
また、ｐ型半導体層１３ｐおよびｎ型半導体層１３ｎは、結晶基板１１の裏側において、ｐ型半導体層１３ｐとｎ型半導体層１３ｎとが、電気的に分離されるようにパターン化されて配置される。導電型半導体層１３の幅（例えば線状のパターンであれば短手長）は、５０μｍ以上３０００μｍ以下であると好ましく、６５μｍ以上１０００μｍ以下であるとより好ましく、８０μｍ以上５００μｍ以下であるとより一層好ましい。
【００３２】
また、結晶基板１１で生成したキャリアが、導電型半導体層１３を介して取り出される場合、正孔は電子よりも有効質量が大きいため、輸送損を低減させる観点から、ｐ型半導体層１３ｐがｎ型半導体層１３ｎよりも幅狭であると好ましい。例えば、ｐ型半導体層１３ｐの幅がｎ型半導体層１３ｎの幅よりも、０．５倍以上０．９倍以下であると好ましく、０．６倍以上０．８倍以下であるとより好ましい。
【００３３】
また、ｐ型半導体層１３ｐは、ｐ型のドーパント（ホウ素等）が添加されたシリコン層で、不純物拡散の抑制または直列抵抗抑制の観点から、非晶質シリコンで形成されると好ましい。一方、ｎ型半導体層１３ｎは、ｎ型のドーパント（リン等）が添加されたシリコン層で、これもｐ型半導体層１３ｐと同様に非晶質シリコン層で形成されると好ましい。
【００３４】
なお、原料ガスとしては、ＳｉＨ４若しくはＳｉ２Ｈ６等のシリコン含有ガス、または、シリコン系ガスとＨ２との混合ガスが好ましく用いられる。ドーパントガスとしては、ｐ型半導体層１３ｐの形成にはＢ２Ｈ６等、ｎ型半導体層の形成にはＰＨ３等、が好ましく用いられる。また、ＢまたはＰといった不純物の添加量は、微量でよいため、ドーパントガスを原料ガスで希釈させた混合ガスが用いられても構わない。
【００３５】
また、ｐ型半導体層１３ｐまたはｎ型半導体層１３ｎのエネルギーギャップの調整のために、ＣＨ４、ＣＯ２、ＮＨ３、またはＧｅＨ４等の異種元素を含むガスが添加され、ｐ型半導体層１３ｐまたはｎ型半導体層時１３ｎが合金化されても構わない。
【００３６】
低反射層１４は、太陽電池１０の受けた光の反射を抑制させる層である。低反射層１４の材料としては、光を透過させる透光性の材料であれば、特に限定されるものではないが、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化亜鉛、または酸化チタンが挙げられる。また、低反射層の形成方法としては、例えば、酸化亜鉛または酸化チタン等の酸化物のナノ粒子を分散させた樹脂材料で塗布しても構わない。
【００３７】
電極層１５は、ｐ型半導体層１３ｐまたはｎ型半導体層１３ｎ上を覆うように形成されることで、それら半導体層１３に電気的に接続される。これにより、電極層１５は、ｐ型半導体層１３ｐまたはｎ型半導体層１３ｎを通るキャリアを太陽電池１０の外部へ導く輸送層として機能する。
【００３８】
なお、電極層１５は、導電性の高い金属のみで形成されても構わないが、ｐ型半導体層１３ｐ，ｎ型半導体層１３ｎとの電気的接合の観点、または、電極材料である金属の両半導体層１３ｐ，１３ｎへの原子拡散を抑制する観点から、透明導電性酸化物で形成される電極層１５を、金属製の電極層とｐ型半導体層１３ｐ，ｎ型半導体層１３ｎとの間に設けると好ましい。
【００３９】
そこで、本明細書では、透明導電性酸化物で形成される電極層１５を透明電極層１７、金属製の電極層１５を金属電極層１８、と称する。また、図３の結晶基板１１の裏側の平面図に示すように、櫛歯形状のｐ型半導体層１３ｐおよびｎ型半導体層１３ｎにおいて、櫛背部上に形成される電極層をバスバー部、櫛歯部上に形成される電極層をフィンガー部、と称することがある。
【００４０】
透明電極層１７は、材料としては特に限定されるものではないが、例えば、酸化亜鉛若しくは酸化インジウム、または、酸化インジウムに種々の金属酸化物、例えば酸化チタン、酸化スズ、酸化タングステン、若しくは酸化モリブデン等を、０．５重量％以上１５重量％以下、好ましくは１重量％以上１０重量％以下で添加した透明導電性酸化物が挙げられる。
【００４１】
また、透明電極層１７の厚みは、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が望ましく、このような膜厚に好適な透明電極層の形成方法としては、例えば、スパッタ法等の物理気相堆積法（ＰＶＤ）、または、有機金属化合物と酸素または水との反応を利用した化学気相堆積法（ＭＯＣＶＤ）法等が挙げられる。
【００４２】
金属電極層１８は、材料としては特に限定されるものではないが、例えば、銀、銅、アルミニウム、または、ニッケル等が挙げられる。
【００４３】
また、金属電極層１８の厚みは、１μｍ以上８０μｍ以下が望ましく、このような膜厚に好適な金属電極層１８の形成方法としては、材料ペーストをインクジェット若しくはスクリーン印刷する印刷法、または、めっき法が挙げられる。ただし、これに限定されるものではなく、真空プロセスを採用する場合には、蒸着またはスパッタリング法が採用されても構わない。
【００４４】
また、ｐ型半導体層１３ｐ、ｎ型半導体層１３ｎの櫛歯部の幅と、それらの上に形成される金属電極層１８の幅とは、同程度であると好ましい。ただし、これに限定されることはなく、櫛歯部の幅よりも、金属電極層１８の幅が狭くても構わない。また、金属電極層１８同士のリークが防止されているのであれば、櫛歯部の幅よりも、金属電極層１８の幅が広くても構わない。
【００４５】
なお、結晶基板１１に対して、真性半導体層１２、導電型半導体層１３、低反射層１４、および、電極層１５を積層させた段階で、各接合界面のパッシベーション、半導体層１３およびその界面における欠陥準位の発生抑制、透明電極層１７の低抵抗化等を目的として、アニール処理を施す。
【００４６】
アニール処理としては、例えば、各層を配置した結晶基板を１５０℃以上２００℃以下に加熱したオーブンに投入して加熱処理が挙げられる。この場合、オーブン内の雰囲気は、大気でも構わないが、水素または窒素を用いることで、より効果的なアニール処理が行える。また、アニール処理は、各層を配置した結晶基板に対して赤外線ヒーターを用いて赤外線を照射させるＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）処理であっても構わない。
【００４７】
ここで図１Ａ〜図１Ｇを用いながら、以上のようなバックコンタクト型の太陽電池１０の製造方法について詳説する。この製法では、下記の第１工程〜第５工程が含まれる。
【００４８】
まず、図１Ａに示すように、テクスチャ構造を有する結晶基板１１を準備する。そして、図１Ｂに示すように、結晶基板１１の表側の主面１１ＳＵ上に、例えば真性半導体１２Ｕが形成され、さらにその層１２Ｕ上に、反射防止層１４が形成される。なお、この反射防止層１４は、光閉じ込めの観点から適した光吸収係数および屈折率を有する材料で形成される。このような材料としては、シリコンナイトライド、シリコンオキサイド、またはシリコンオキシナイトライドが挙げられる。
【００４９】
次に、図１Ｃに示すように、結晶基板１１の裏側の主面１１ＳＢ上に、例えばｉ型非晶質シリコン層で真性半導体層１２ｐが形成される。そして、次に、その真性半導体層１２ｐ上に、ｐ型半導体層１３ｐが形成される。すなわち、結晶基板１１の一方主面である主面１１ＳＢの側に、ｐ型半導体層１３ｐが形成される［第１工程］。
【００５０】
また、図１Ｃに示すように、ｐ型半導体層１３ｐの上に、複層型のリフトオフ層ＬＦ［第１リフトオフ層ＬＦ１，第２リフトオフ層ＬＦ２］を形成する。詳説すると、ｐ型半導体層１３ｐに対して、例えばシリコン系薄膜材料を含む、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２を、この順で積み重ねて形成する［第２工程］。すなわち、第１リフトオフ層ＬＦ１がｐ型半導体層１３ｐ上に形成され、第２リフトオフ層ＬＦ２が第１リフトオフ層ＬＦ１上に形成される。
【００５１】
その後、図１Ｄに示すように、結晶基板１１の主面１１ＳＢの一部にて、第２リフトオフ層ＬＦ２、第１リフトオフ層ＬＦ１、およびｐ型半導体層１３ｐを除去することで、そのｐ型半導体層１３ｐの無い非形成領域ＮＡを生じさせる一方、主面１１ＳＢの残部にて、少なくとも、ｐ型半導体層１３ｐ、第１リフトオフ層ＬＦ１、および第２リフトオフ層ＬＦ２を残す［第３工程］。
【００５２】
このようパターニングの工程は、フォトリソグラフィ法、例えば、一部にレジスト膜（不図示）が形成され、レジスト膜で覆われていない部分がエッチングされることにより実現する。図１Ｄに示される場合、真性半導体層１２ｐ、ｐ型半導体層１３ｐ、第１リフトオフ層ＬＦ１、および第２リフトオフ層ＬＦ２のこれらの層をパターニングすることで、結晶基板１１の主面１１ＳＢの一部に非形成領域ＮＡを生じさせる（非形成領域ＮＡについての詳細は後述）。
【００５３】
なお、このような第３工程に使用するエッチング溶液［第２エッチング溶液］としては、例えばフッ化水素酸と酸化性溶液との混合溶液（例えばフッ硝酸）、または、オゾンをフッ化水素酸に溶解させた溶液（以下、オゾン／フッ酸液）が挙げられる。また、この場合、リフトオフ層ＬＦのエッチングに寄与するエッチング剤はフッ化水素である。
【００５４】
ただし、パターニングは、レジスト膜およびエッチング溶液を用いたウエットエッチングに限定されるものではない。パターニングは、例えば、ドライエッチングであってもよいし、エッチングペースト等を用いたパターン印刷であっても構わない。
【００５５】
次に、図１Ｅに示すように、結晶基板１１の主面１１ＳＢにおける非形成領域ＮＡと、第２リフトオフ層ＬＦ２の表面ＬＦ２ｓ（図１Ｄ参照）と、積み重なって残存した層（第２リフトオフ層ＬＦ２、第１リフトオフ層ＬＦ１、ｐ型半導体層１３ｐ、真性半導体層１２ｐ）の側面ＳＥとを覆うように、真性半導体層１２ｎ、さらに、その層１２ｎの上に、ｎ型半導体層１３ｎが形成される（なお、表面ＬＦ２ｓと側面ＳＥとを残存面とも称する）。すなわち、残った第２リフトオフ層ＬＦ２、および、結晶基板１１の一方主面１１ＳＢの非形成領域ＮＡに対して、ｎ型半導体層１３ｎを、積み重ねて形成する［第４工程］。
【００５６】
続いて、図１Ｆに示すように、エッチング溶液［第１エッチング溶液］を用いて、複層型のリフトオフ層ＬＦを除去することで、その層ＬＦ上に積み重なっていた層（真性半導体層１２ｎ、ｎ型半導体層１３ｎ）をも、結晶基板１１から除去させる。すなわち、エッチング溶液を用いて、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２を除去して、第２リフトオフ層ＬＦ２に積み重なるｎ型半導体層１３ｎをも除去する［第５工程］。なお、このような第５工程（パターニング）に使用するエッチング溶液としては、例えばフッ化水素酸が挙げられる。
【００５７】
また、エッチング液に対するｐ型半導体層１３ｐ、第１リフトオフ層ＬＦ１、および、第２リフトオフ層ＬＦ２のエッチング速度が、以下の関係式１を満たす。
ｐ型半導体層１３ｐのエッチング速度＜第２リフトオフ層ＬＦ２のエッチング速度＜第１リフトオフ層ＬＦ１のエッチング速度…［関係式１］
【００５８】
この後、図１Ｇに示すように、結晶基板１１の裏側に、例えば、マスクを用いたスパッタリング法により、分離溝２５を生じさせるように透明電極層１７（１７ｐ、１７ｎ）が形成される。または、透明電極層１７（１７ｐ、１７ｎ）は、まず、マスクを用いず透明導電性酸化物製の膜を形成し、その後フォトリソグラフィ法により、ｐ型半導体層１３ｐ・ｎ型半導体層１３ｎ上の透明導電性酸化物製の膜のみを残るようにエッチングして形成されても構わない。
【００５９】
なお、この分離溝２５により、リーク電流が発生し難くなる。さらに、透明電極層１７上には、例えば、開口を有するメッシュスクリーン（不図示）を用いて、線状の金属電極層１８（１８ｐ、１８ｎ）が形成される。以上により、裏面接合型の太陽電池１０における各層の形成が完了する。
【００６０】
以上の太陽電池１０の製造方法にあって、第１工程〜第５工程を含んでいると、以下のことがいえる。
【００６１】
まず、リフトオフ層ＬＦは、２層以上で形成されており、さらにエッチング速度の速い層が結晶基板１１側に設けられる（関係式１参照）。これはリフトオフ層ＬＦ内のエッチング速度の差を活用することで、第３工程および第５工程においてエッチングの精度を高めつつ、パターニング工程を簡素にするためである。
【００６２】
エッチングの精度、すなわち、導電型半導体層１３または電極層１５を精度よく形成することは、太陽電池１０における不所望の短絡またはリーク電流を防ぐために、重要である。第３工程では、リフトオフ層ＬＦの一部が、所望部分のｐ型半導体層［第１導電型半導体層］１３ｐにエッチング溶液の付着を防止するマスクの役割を果たす。そのため、パターン化されたｐ型半導体層１３ｐの幅は、残されたリフトオフ層ＬＦの幅に依存する。
【００６３】
すると、エッチング溶液に対するリフトオフ層ＬＦのエッチング速度が速すぎると、リフトオフ層ＬＦが幅方向に過大にエッチングされやすくなるため（所望の幅よりも幅狭になるため）、リフトオフ層ＬＦのパターン精度が低下しかねない。このため、エッチング液［第２エッチング溶液］に対するリフトオフ層のエッチング速度が速すぎることは好ましいとはいえない。
【００６４】
一方、第５工程においては、ｎ型半導体層［第２導電型半導体層］１３ｎが、第３工程で残ったリフトオフ層ＬＦを覆っているだけでなく、所望位置（残存するｐ型半導体層１３ｐの隣である非成型領域ＮＡ）にも形成される。所望位置のｎ型半導体層１３ｎをパターンとして残しつつ、リフトオフ層ＬＦ上のｎ型半導体層１３ｎを除去するためには、エッチング液［第１エッチング溶液］に対するリフトオフ層ＬＦのエッチング速度は速いことが好ましい。また、生産性の観点からもエッチング速度が速いほうが、処理時間が短縮され好ましい。
【００６５】
このように、リフトオフ層ＬＦは、第３工程と第５工程とで相反するエッチング特性を求められるが、この特性は、リフトオフ層ＬＦが［関係式１］を満たせば、実現する。
【００６６】
第３工程において、関係式１が満たされていると、非成型領域ＮＡでは、第１リフトオフ層ＬＦ１が最も早く溶解されることで、その上の第２リフト層ＬＦ２も結晶基板１１から乖離しやすくなり（もちろん第２リフト層ＬＦ２は乖離だけでなく溶解もしてもいる）、さらに、第１リフトオフ層ＬＦ１から露出したｐ型半導体層１３ｐも溶解していく。
【００６７】
また、第３工程では、例えば、図１Ｄに示すように、積み重なって残存した層（第２リフトオフ層ＬＦ２、第１リフトオフ層ＬＦ１、ｐ型半導体層１３ｐ、真性半導体層１２ｐ）の側面ＳＥを通じて、仮に第２リフトオフ層ＬＦ２の下の第１リフトオフ層ＬＦ１がエッチングにより侵食されたとしても、侵食されなかった第１リフトオフ層ＬＦ１が残存することで、それに連なった第２リフトオフ層ＬＦ２も残る。そのため、この残った第２リフトオフ層ＬＦ２は、第５工程においてリフトオフ層ＬＦとして機能する。なお、所望部分のｐ型半導体層１３ｐは残存しなくてはならないため、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２よりも、エッチング速度は遅い。
【００６８】
また、第５工程においては、下層である第１リフトオフ層ＬＦ１が完全に除去されれば、その層ＬＦ１上の第２リフトオフ層ＬＦ２が残ったとしても、ｎ型半導体層１３ｎをも除去される。すなわち、第２導電型半導体層ＬＦ２、ひいてはその上のｎ型半導体層１３ｎがリフトオフされる。
【００６９】
以上のように、複層型のリフトオフ層ＬＦは、第５工程でほぼ完全に除去を目指す層であるが、ここに至るまでの工程（例えば第３工程）で過剰にエッチングされないために、エッチング速度は、ｐ型半導体層１３ｐのエッチング速度＜第２リフトオフ層ＬＦ２のエッチング速度＜第１リフトオフ層ＬＦ１のエッチング速度［関係式１］、となるように設計される。また、第３工程と同様、第５工程においても、所望部分のｐ型半導体層１３ｐは残存しなくてはならないため、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２のエッチング速度よりも、ｐ型半導体層１３ｐのエッチング速度は遅い。
【００７０】
このように、関係式１を満たすｐ型半導体層１３ｐおよびリフトオフ層ＬＦが使用されると、例えば第５工程で、レジスト膜を使用したエッチングを行わずに、ｎ型半導体層１３ｎがパターニングされる。つまり、以上の太陽電池１０の製造方法であると、パターニング工程が簡素化され、バックコンタクト型の太陽電池１０が、効率よく製造される。その上、パターン精度も高まっているために、太陽電池１０における短絡またはリークも防止され、その太陽電池１０からは高出力が得られる。
【００７１】
なお、第２工程では、第１工程で形成されたｐ型半導体層１３ｐ上に、複層のリフトオフ層ＬＦが形成される。そして、このようなリフトオフ層ＬＦは、第３工程でパターニング（例えばエッチング）され、かつ、第５工程でｎ型半導体層１３ｎとともに除去される。そのため、第３工程と第５工程とで使用されるエッチング溶液に対して、溶解する材料、例えば、金属系薄膜材料、金属酸化物系薄膜材料、またはシリコン系薄膜材料を含むようにして、リフトオフ層ＬＦは形成されると好ましい。なお、このような材料の中でも、シリコン系薄膜材料が好ましく、例えば、酸化ケイ素を主成分とした複層のリフトオフ層ＬＦであると好ましい。
【００７２】
また、このようにリフトオフ層ＬＦに酸化ケイ素を主成分とする膜を適用する場合、第５工程でのエッチング液は、フッ化水素酸であると好ましい。この場合、リフトオフ層ＬＦをエッチングするエッチング剤はフッ化水素である。また、リフトオフ層ＬＦの積層数は２層以上であっても構わないが、生産性の観点では２層が好ましい。
【００７３】
ところで、エッチング速度が関係式１を満たすための１つの設計としては、ｐ型半導体層１３ｐの主成分がケイ素、第１リフトオフ層ＬＦ１、および、第２リフトオフ層ＬＦ２の主成分が、酸化ケイ素であると好ましいが、エッチング速度を制御するために、密度の違いを発生させると好ましい。密度が低ければ、エッチングレートが高まるためである。
【００７４】
また、密度の高低に反映して、層毎の屈折率の高低が変化することから、例えば、以下のようになっていると好ましい（密度が高いと屈折率も高まりエッチングレートが低く、密度が低いと屈折率も低くなり、エッチングレートが高まる）。
【００７５】
すなわち、第１リフトオフ層ＬＦ１および第２リフトオフ層ＬＦ２が、酸化ケイ素を主成分とする層であり、５５０ｎｍの波長で測定される屈折率が、以下の関係式を満たすと好ましい。
第２リフトオフ層ＬＦ２の屈折率 ＞ 第１リフトオフ層ＬＦ１の屈折率 …［関係式２］
【００７６】
なお、リフトオフ層ＬＦが３層以上の場合には、第１リフトオフ層ＬＦ１の後に、第１リフトオフ層ＬＦ１よりも高屈折率の第２リフトオフ層ＬＦ２が形成されればよい。
【００７７】
また、リフトオフ層ＬＦの組成の点では、リフトオフ層ＬＦが酸化ケイ素を主成分とする膜である場合、その主成分をＳｉＯｘと表したときのｘの値が、以下の関係式を満たすと好ましい。
第１リフトオフ層ＬＦ１のｘ ＞ 第２リフトオフ層ＬＦ２のｘ …［関係式３］
【００７８】
なお、ｘの値は０．５以上２．２以下の範囲が好ましく、さらには１．２以上２．０以下、特には１．４以上１．９以下であると好ましい。この各範囲内において、大小関係が設計されていると好ましい。
【００７９】
なお、ここで、ｘの値が一般的なストイキオメトリックな値（ｘ＝２．０）よりも大きな値が上限となっているが、これは、リフトオフ層ＬＦの薄膜形成プロセスにおいて、過剰に酸素が含まれる場合があるためである。
【００８０】
ところで、リフトオフ層ＬＦの膜厚は、全体として５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることが好ましく、特には１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下であると好ましい。この範囲の中で、第２リフトオフ層ＬＦ２の方が第１リフトオフ層ＬＦ１よりも厚膜であると好ましい。
【００８１】
なお、レーザを用いたパターニング工程においては、レーザ照射面での光散乱によりダメージを抑制することは多少困難となる場合があるが、結晶基板１１の裏側にも、テクスチャ構造ＴＸが形成されることで、光の取り込み効率を向上させられる。
【００８２】
また、第３工程では、真性半導体層１２までエッチングし、結晶基板１１の一部が露出しても構わない。このようにすることで、光電変換によって発生するキャリアのライフタイムの低下が抑制される場合がある。
【００８３】
また、第４工程では、ｎ型半導体層１３ｎを形成する。ｎ型半導体層１３ｎは、結晶基板１１の裏側の全面に製膜される。すなわち、ｐ型半導体層１３ｐの無い結晶基板１１の一部の面だけでなく、リフトオフ層ＬＦ上にも形成される。なお、結晶基板１１とｎ型半導体層１３ｎとの間には真性半導体層１２ｎが形成されていても構わない。
【００８４】
また、第４工程で真性半導体層１２およびｎ型半導体層１３ｎを形成する前に、第３工程で露出した結晶基板１１の表面を洗浄する工程があっても構わない。なお、洗浄する工程は、第３工程で結晶基板１１の表面に生じた欠陥または不純物の除去を目的とするものであり、例えばフッ化水素酸で処理する。
【００８５】
また、結晶基板１１がテクスチャ構造ＴＸを有しており、この結晶基板１１の主面１１ＳＢの側に形成される、ｐ型半導体層１３ｐおよびｎ型半導体層１３ｎの各面には、テクスチャ構造ＴＸを反映させたテクスチャ構造［第２テクスチャ構造］が含まれると好ましい。
【００８６】
このような反映させたテクスチャ構造が含まれた半導体層１３であると、凹凸に起因して、エッチング溶液が半導体層１３に染み込み易くなるため、それら層１３が除去されやすくなる、すなわち、パターニングされやすくなる。
【００８７】
なお、図１Ｄでは、非形成領域ＮＡでは、結晶基板１１の主面１１ＳＢの一部が露出するようになっているが、これに限定されるものではなく、主面１１ＳＢの一部上に、真性半導体層１２ｐが残っていても構わない。要は、結晶基板１１の主面１１ＳＢの一部において、ｐ型半導体層１３ｐが除去されることで、その層１３ｐの無い（消失した）領域が、非形成領域ＮＡになっていればよい。
【００８８】
このようになっていると、残った第２リフトオフ層ＬＦ２および非形成領域ＮＡに対して、ｎ型半導体層１３ｎを、積み重ねて形成する前に、真性半導体層１２ｎを形成する工程を減らせる。
【００８９】
また、第３工程では、第２リフトオフ層ＬＦ２に開口部を形成するとともに、エッチング溶液［第２エッチング溶液］を、開口部を通じて、第１リフトオフ層ＬＦ１に付着させて、その第１リフトオフ層ＬＦ１を除去しても構わないし、さらには、第３工程では、上述のように第１リフト層ＬＦ１を除去するとともに、ｐ型半導体層１３ｐにも、エッチング溶液を付着させて、そのｐ型半導体層１３ｐを除去しても構わない。なお、この開口部の形成の仕方としては、例えば、フォトリソグラフィー法により開口を有するレジストを用いたり、レーザ等で消失させたり、またはクラックを発生させたりすることが挙げられる。
【００９０】
このようになっていると、開口部を通じることで、エッチング溶液が、確実に、第２リフトオフ層ＬＦ２、さらには第１リフトオフ層ＬＦ１に付着するために、リフトオフ層ＬＦ全体が効率よく除去される。その上、リフトオフ層ＬＦが除去されることで、その層ＬＦにて覆われていたｐ型半導体層１３ｐにも、エッチング溶液が確実に付着し、除去される。つまり、第２リフトオフ層ＬＦ２、第１リフトオフ層ＬＦ１、およびｐ型半導体層１３ｐの溶け残りが抑えられる。
【００９１】
なお、第５工程に使用されるエッチング溶液［第１エッチング溶液］に含まれるエッチング剤の濃度が、第３工程に使用されるエッチング溶液［第２エッチング溶液］に含まれるエッチング剤の濃度よりも高いと好ましい。
【００９２】
このようになっていると、第３工程では、リフトオフ層ＬＦの一部を残しつつ、第５工程でリフトオフ層を除去させて、所望のパターニングを簡易に行える。
【００９３】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９４】
例えば、第１工程で使用する半導体層は、ｐ型半導体層であったが、これに限定されず、ｎ型半導体層であっても構わない。また、結晶基板の導電型も特に限定されず、ｐ型であってもｎ型であっても構わない。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。実施例および比較例は、以下のようにして製作した（表１参照）。【００９６】
［結晶基板］
まず、結晶基板として、厚み２００μｍの単結晶シリコン基板を採用した。そして、単結晶シリコン基板の両面に異方性エッチングを行った。これにより、結晶基板にピラミッド型のテクスチャ構造が形成された。【００９７】
［真性半導体層］
結晶基板をＣＶＤ装置へ導入し、その結晶基板の両側の主面に、シリコン製の真性半導体層（膜厚８ｎｍ）を形成した。なお、製膜条件は、基板温度を１５０℃、圧力を１２０Ｐａ、ＳｉＨ４／Ｈ２流量比を３／１０、パワー密度を０．０１１Ｗ／ｃｍ２とした。【００９８】
［ｐ型半導体層（第１導電型半導体層）］
両主面に真性半導体層を形成した結晶基板をＣＶＤ装置に導入し、裏側の主面の真性半導体層上に、ｐ型水素化非晶質シリコン系薄膜（膜厚１０ｎｍ）を形成した［第１工程］。なお、製膜条件は、基板温度を１５０℃、圧力を６０Ｐａ、ＳｉＨ４／Ｂ２Ｈ６流量比を１／３、パワー密度を０．０１Ｗ／ｃｍ２とした。また、Ｂ２Ｈ６ガス流量は、Ｂ２Ｈ６がＨ２により５０００ｐｐｍまで希釈された希釈ガスの流量である。【００９９】
［リフトオフ層］
さらに、ＣＶＤ装置を用いて、ｐ型水素化非晶質シリコン系薄膜の上に、主成分を酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）とする第１リフトオフ層と第２リフトオフ層とを、この順で形成した。【０１００】
なお、第１リフトオフ層の製膜条件は、基板温度を１８０℃、圧力を５０Ｐａ、ＳｉＨ４／ＣＯ２流量比を１／７、パワー密度を０．３Ｗ／ｃｍ２とした。また、第２リフトオフ層の製膜条件は、ＳｉＨ４／ＣＯ２流量比を１／５とした点を除いて第１リフトオフ層と同様とした。そして、両リフトオフ層ともに、所定の膜厚になるよう、製膜時間をそれぞれ調整した。【０１０１】
また、第１リフトオフ層と第２リフトオフ層との主成分であるＳｉＯｘの組成を光電子分光法により分析した結果、ｘの値は、第１リフトオフ層の方が、第２リフトオフ層より大きいことを確認した。【０１０２】
［リフトオフ層・第１導電型半導体層のパターニング］
ｐ型半導体層の形成された結晶基板の両側の主面に感光性レジスト膜を製膜した。これをフォトリソグラフィ法により、裏側主面の一部にて、第２リフトオフ層、第１リフトオフ層、およびｐ型半導体層を除去し、そのｐ型半導体層の消失した非形成領域を生じさせた一方、裏側主面の残部にて、少なくとも、ｐ型半導体層、第１リフトオフ層、および第２リフトオフ層を残した［第３工程］。【０１０３】
なお、このとき種々層を形成された結晶基板を、エッチング剤として１重量％のフッ化水素を含有する加水フッ硝酸に浸漬させ、第１リフトオフ層・第２リフトオフ層を除去した。その後に、第１リフトオフ層・第２リフトオフ層の除去により露出したｐ型半導体層と、その直下の真性半導体層を除去した。すなわち、非形成領域では、結晶基板の裏側主面が露出するようにした。【０１０４】
なお、実施例４では、５重量％のフッ化水素を含有する加水フッ硝酸が用い、浸漬時間を他の実施例と比べて短時間とした。【０１０５】
［ｎ型半導体層（第２導電型半導体層）］
第３工程後に、２重量％フッ化水素酸によって、露出した裏側の主面を洗浄した結晶基板をＣＶＤ装置に導入し、裏側の主面に上記同様にして真性半導体層（膜厚８ｎｍ）を形成し、さらに、その層の上に、ｎ型水素化非晶質シリコン系薄膜（膜厚１０ｎｍ）を形成した［第４工程］。なお、製膜条件は、基板温度が１５０℃、圧力が６０Ｐａ、ＳｉＨ４／ＰＨ３／Ｈ２流量比が１／２、パワー密度が０．０１Ｗ／ｃｍ２であった。また、ＰＨ３ガス流量は、ＰＨ３がＨ２により５０００ｐｐｍまで希釈された希釈ガスの流量である。【０１０６】
［リフトオフ層・第２導電型半導体層の除去］
ｎ型半導体層の形成された結晶基板を、エッチング剤として３重量％のフッ化水素を含有するフッ化水素酸に浸漬させて、リフトオフ層、ｎ型半導体層、および、リフトオフ層とｎ型半導体層との間にある真性半導体層を、まとめて除去した［第５工程］。【０１０７】
［電極層、低反射層］
マグネトロンスパッタリング装置を用いて、透明電極層の基となる膜（膜厚１００ｎｍ）を、結晶基板における導電型半導体層上に形成した。また、低反射層として、結晶基板の受光面側に窒化シリコン層を形成した。透明導電性酸化物としては、酸化スズを１０重量％含有した酸化インジウム（ＩＴＯ）をターゲットとして使用し、装置のチャンバー内に、アルゴンと酸素との混合ガスを導入させて、そのチャンバー内の圧力を０．６Ｐａとなるように設定した。【０１０８】
なお、アルゴンと酸素との混合比率は、抵抗率が最も低くなる（いわゆるボトム）条件とした。また、直流電源を用いて、０．４Ｗ／ｃｍ２の電力密度で、製膜を行った。【０１０９】
次に、フォトリソグラフィ法により、ｐ型半導体層・ｎ型半導体層上の透明導電性酸化物製の膜のみを残るようにエッチングして、透明電極層を形成した。このエッチングにより完成した透明電極層により、ｐ型半導体層上の透明導電性酸化物製の膜とｎ型半導体層上の透明導電性酸化物製の膜との間での導通が防止された。【０１１０】
さらに、透明電極層上に、銀ペースト（藤倉化成製  ドータイトＦＡ−３３３）を希釈せずにスクリーン印刷し、１５０℃のオーブンで６０分間加熱処理した。これにより、金属電極層が形成された。【０１１１】
次に、バックコンタクト型の太陽電池に対する評価方法について説明する。評価結果は、表１を参照とする。【０１１２】
［膜厚・エッチング性の評価］
リフトオフ層の膜厚またはエッチング状態は、光学顕微鏡（ＢＸ５１、オリンパス光学工業社製）とＳＥＭ（フィールドエミッション型走査型電子顕微鏡Ｓ４８００、日立ハイテクノロジーズ社製）とを用い、評価した。第３工程後に、設計のパターニング除去領域にしたがってエッチングできている場合には「○」とし、リフトオフ層が過剰にエッチングされ、太陽電池特性に悪影響が出た場合には「×」とした。第５工程では、リフトオフ層が除去された場合には「○」とし、リフトオフ層が残った場合には「×」とした。比較例２では、第３工程でリフトオフ層が除去され、第５工程以降の評価は不可能だったため−とした。【０１１３】
［屈折率の評価］
ガラス基板上に同条件にて製膜された薄膜の屈折率を、分光エリプソメトリー（商品名Ｍ２０００、ジェー・エー・ウーラム社製）にて測定することにより求められた。フィッティング結果から、５５０ｎｍの波長における屈折率を抽出した。【０１１４】
［変換効率の評価］
ソーラーシミュレータにより、ＡＭ（エアマス）１．５の基準太陽光を、１００ｍＷ／ｃｍ２の光量で照射して、太陽電池の変換効率（Ｅｆｆ（％））を測定した。実施例１の変換効率を１．００とし、その相対値を表１に記載した。【０１１５】
【表１】
2019138613.tif 000003
【０１１６】
今回の実施例、比較例では、３重量％フッ化水素酸に対する、第１リフトオフ層のエッチング速度は６．５ｎｍ／秒、第２リフトオフ層のエッチング速度は０．３ｎｍ／秒であった。【０１１７】
実施例１〜４は、パターン精度および太陽電池特性とも良好であった。第１リフトオフ層の膜厚が厚い実施例２の方が、第５工程でリフトオフ層の除去に要する時間は短時間であり、生産性は優れていた。【０１１８】
また、第３工程で１重量％のフッ化水素を含有する加水フッ硝酸を用いた実施例１〜３に対し、第３工程後のパターン精度を光学顕微鏡により観察を行った結果、いずれも、パターン精度は良好であった。中でも第１リフトオフ層膜厚が最も薄く、かつ第１リフトオフ層の方が第２リフトオフ層よりも薄い実施例３が最もパターン精度は特に良好であった。【０１１９】
実施例４のパターン精度は、実施例１と比べるとセル内の均一性という観点でやや低かったが、太陽電池特性に悪影響を及ぼすことはなかった。【０１２０】
総括すると、実施例は比較例に比べ、リフトオフ層を積層とすることで太陽電池特性が良好となる結果を得た。これは、第３工程・第５工程のどちらも均一かつ精度良くパターニング・エッチングされることで、第１導電型半導体層および第２導電型半導体層の配列または電極層との電気的なコンタクト（直列抵抗の上昇抑制）を良好にすることができるためと考えられる。【０１２１】
特に、リフトオフ層が高屈折率層のみで形成される場合（比較例１）には、第５工程においてリフトオフ層の残渣があるため、一方、リフトオフ層が低屈折率層のみで形成される場合（比較例２）には、第３工程の加水フッ硝酸によりリフトオフ層のほとんどが除去されるため、充分な太陽電池特性を得ることができなかった。
【符号の説明】
【０１２２】
１０      太陽電池
１１      結晶基板
１２      真性半導体層
１３      導電型半導体層
１３ｐ    ｐ型半導体層［第１導電型半導体層／第２導電型半導体層］
１３ｎ    ｎ型半導体層［第２導電型半導体層／第１導電型半導体層］
１５      電極層
１７      透明電極層
１８      金属電極層
ＮＡ      非形成領域
【図１Ａ】
2019138613.tif 000004
【図１Ｂ】
2019138613.tif 000005
【図１Ｃ】
2019138613.tif 000006
【図１Ｄ】
2019138613.tif 000007
【図１Ｅ】
2019138613.tif 000008
【図１Ｆ】
2019138613.tif 000009
【図１Ｇ】
2019138613.tif 000010
【図２】
2019138613.tif 000011
【図３】
2019138613.tif 000012
【国際調査報告】
2019138613.tif 000013
2019138613.tif 000014
2019138613.tif 000015
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