[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，特别涉及太阳能电池的受光面侧的结构。

背景技术

太阳能电池是由太阳能直接转换为电能的元件。由于太阳能电池易于与环境协调，并且太阳能是一种能源，所以，可以说其能源是无穷无尽的。进而，太阳能电池具有寿命长的优势。太阳能电池包括晶体硅太阳能电池、化合物太阳能电池等。

图9是从受光面侧观察现有的非专利文献1（Thomas Lauermann et al.,INSECT:AN INLINE SELECTIVE EMITTER CONCEPT WITH HIGH EFFICIENCIES AT COMPETITIVE PROCESS COSTS IMPROVED WITH INKJET MASKING TECHNOLOGY.,24th EU PVSEC Hamburg,September21-25,2009）所记载的太阳能电池时的俯视示意图，图10是图9的沿X-X的剖面示意图。如图9所示，在太阳能电池201的受光面形成有由子栅电极（サブグリツド電極）210及与子栅电极210交叉的主栅电极（メイングリツド電極）211形成的受光面电极208。而且，在太阳能电池201的受光面形成防反射膜207。

另外，如图10所示，在太阳能电池201的p型硅基板202的受光面形成有纹理结构即凹凸结构203，在p型硅基板202的整个受光面形成有n型杂质扩散区域204。

n型杂质扩散区域204具有n型杂质第一扩散区域205及n型杂质第二扩散区域206，n型杂质第一扩散区域205表面的n型杂质浓度低于n型杂质第二扩散区域206表面的n型杂质浓度。

而且，由防反射膜207覆盖n型杂质扩散区域204的受光面，与n型杂质第二扩散区域206相接而形成有子栅电极210。在与p型硅基板202的受光面相反一侧的面即背面形成有背面电极209。

通过向p型硅基板202的受光面掺杂n型杂质而形成n型杂质扩散区域204。此时，从降低受光面电极208与n型杂质扩散区域204的接触电阻的观点出发，优选n型杂质扩散区域204的n型杂质浓度较高。

另一方面，从减少太阳能电池201受光面中电子与空穴的再结合的观点出发，优选n型杂质扩散区域204的n型杂质浓度较低。

即在使n型杂质扩散区域204的n型杂质浓度过低的情况下，会导致受光面电极208与n型杂质扩散区域204的接触电阻增加，即串联电阻增加。另一方面，在n型杂质扩散区域204的n型杂质浓度降低不充分的情况下，减少太阳能电池201受光面中电子与空穴再结合的效果将会降低。

因此，在n型杂质扩散区域204中，通过使与受光面电极208相接的区域即n型杂质第二扩散区域206的n型杂质浓度高于其以外其他区域即n型杂质第一扩散区域205的n型杂质浓度，能够得到将受光面电极208与n型杂质第二扩散区域206的接触电阻控制为较低，并且减少了n型杂质第一扩散区域205中电子与空穴再结合的太阳能电池201。

而且，在非专利文献1中公开了一种通过不需要光刻等复杂工序的简易方法制造上述太阳能电池201的方法。

图11（a）~（f）表示对现有的非专利文献1所述的太阳能电池201制造方法进行图解的剖面示意图。下面参照图11（a）~（f），对现有的非专利文献1所述的太阳能电池201制造方法进行说明。

首先，如图11（a）所示，在p型硅基板202中成为受光面的一侧表面（以下称为“受光面”）形成凹凸结构203。

接着，如图11（b）所示，通过使用POCl₃的气相扩散，向p型硅基板202的受光面扩散磷，形成n型杂质扩散区域204。因为n型杂质扩散区域204为杂质扩散层，所以，形成随着从p型硅基板202的受光面靠向内部磷浓度逐渐降低的浓度梯度。

然后，如图11（c）所示，在p型硅基板202受光面的凹凸结构203中配置有受光面电极208的区域形成耐酸掩模251。

接着，如图11（d）所示，对p型硅基板202的受光面侧进行蚀刻。由此，未被耐酸掩模251保护的部分的n型杂质扩散区域204被蚀刻，从而形成n型杂质第一扩散区域205。此时，因为被耐酸掩模251保护的部分的n型杂质扩散区域204未被蚀刻，所以形成具有薄层电阻比n型杂质第一扩散区域205表面低的表面的n型杂质第二扩散区域206。这是因为如上所述，形成有随着从p型硅基板202的受光面靠向内部磷浓度逐渐降低的浓度梯度。