[发明专利]太阳能电池的制造方法和制膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的制造方法和制膜装置。

背景技术

通常，太阳能电池具有图1中示出的结构。在图1中，1是大小为100～150mm见方、厚度为0.1～0.3mm的板状、且由多晶硅或单晶硅等构成、掺杂硼等p型杂质的p型半导体基板。在该基板中通过掺杂磷等n型杂质形成n型扩散层2，设置SiN(氮化硅)等防反射膜3，采用丝网印刷法在背面印刷导电性铝糊之后，通过进行干燥、烧成同时形成背面电极6和BSF((背表面场)Back Surface Field)层4，并且在正面印刷导电性银糊之后、进行干燥、烧成而形成集电极5。由此来制造太阳能电池。予以说明，以下，将成为太阳能电池的受光面侧的基板的面作为正面，将成为与受光面侧相反侧的基板的面作为背面。

如上所述，在太阳能电池中，为了使正面的光入射损耗降低，形成SiN等薄膜作为抑制表面反射的防反射膜。在该薄膜形成工序中，在形成用于防止光反射的薄膜的同时，确认了硅基板的钝化效果。已知，由于该钝化能够减小硅基板的界面态密度，所以具有提高太阳能电池的电气特性的效果。以下，将这样的太阳能电池表面上形成的薄膜作为钝化膜。

为了促进如上所述的防反射膜带来的太阳能电池的钝化效果，研究了在形成多晶硅太阳能电池的SiN防反射膜的CVD装置中，设置在多晶硅基板上形成SiN防反射膜之后，维持在CVD的处理温度或者加热到CVD温度的处理温度以上的加热室这样的装置(例如参考专利文献1：特开2008-306141号公报)。但是，通过由该方法加热来促进的钝化效果是对多晶硅太阳能电池内部的悬空键和晶界杂质的效果。

因此，期望进一步地提高钝化的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008-306141号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的是提供一种不损害可靠性和外观、具有高电气特性的太阳能电池的制造方法和制膜装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明人进行了积极地研究，结果发现，通过在形成钝化膜之后进行退火，能够将钝化膜产生的钝化效果扩大至使表面的界面态密度降低和单晶硅太阳能电池内部的再结合部位减少，还能够降低太阳能电池的串联电阻，提高太阳能电池的电气特性，从而完成了本发明。

因此，本发明提供下述的太阳能电池的制造方法和制膜装置。

[1]一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，在形成防反射膜兼钝化膜之后、电极形成工序之前，对半导体基板实施退火工序。

[2]根据[1]所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括对半导体基板的扩散层形成工序和电极烧成工序中的任一个或两个工序。

[3]根据[1]或[2]所述的太阳能电池的制造方法，其中，在半导体基板上形成扩散层，接着，在扩散层上形成防反射膜兼钝化膜之后，实施退火工序，然后，实施包括电极烧成工序的电极形成工序。

[4]根据[3]所述的太阳能电池的制造方法，其中，半导体基板是p型，在受光面侧形成n型扩散层，并在n型扩散层上形成防反射膜兼钝化膜之后，实施退火工序。

[5]根据[3]所述的太阳能电池的制造方法，其中，半导体基板是n型，在受光面侧形成p型扩散层，同时在与受光面相反的一面侧形成n型扩散层，并且在上述两个扩散层上分别形成防反射膜兼钝化膜之后，实施退火工序。

[6]根据[3]至[5]中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述钝化膜是MgF₂、SiO₂、Al₂O₃、SiO、SiN、TiO₂、Ta₂O₅、ZnS中的任一种或它们的叠层。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，在200℃以上1000℃以下实施所述退火工序。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述退火工序的处理时间是10秒钟以上90分钟以下。

[9]根据[1]至[8]中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，在空气、H₂、N₂、O₂、Ar中的任一种或它们的混合气氛中实施所述退火工序。

[10]一种形成钝化膜的制膜装置，其特征在于，包括在形成所述钝化膜之后能进一步继续实施退火工序的加热室。