[发明专利]太阳能电池的制造方法及太阳能电池的制造装置

说明书

本申请是申请日为2007年11月06日、申请号为200780042990.3、发明名称为“太阳能电池的制造方法及太阳能电池的制造装置”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及太阳能电池的制造方法及太阳能电池的制造装置。

背景技术

例如在结晶硅系的太阳能电池中，在作为光吸收层的硅层中形成有pn结，在该硅层的表面，形成有用于保护器件或用于防止已经入射到光吸收层的光向外部反射的钝化膜。

以往，通过使硅层的表面热氧化来形成钝化膜。但是，当这样以高温对硅层的表面进行了热氧化时，在以热氧化形成的钝化膜和基底的硅层之间的界面中产生大量的空孔缺陷等缺陷。为此，这些缺陷成为电子等载流子的再结合中心，从而载流子通过再结合而消失，最终使形成的太阳能电池的能量转换效率降低。为了解决此问题，可以考虑代替热氧化，利用等离子体CVD处理，在硅层的表面形成成为钝化膜的硅氮化膜(参照专利文献1)的技术。由于通过此等离子体CVD处理形成的硅氮化膜，难于受到结晶硅的晶界的影响，所以可以抑制载流子的消失。

专利文献1：日本特开2005-159171号公报

但是，在上述那样通过等离子体CVD处理形成了钝化膜的情况下，由于在硅层上新堆积硅氮化膜，导致硅层和钝化膜之间的界面不连续。因此，在硅层和钝化膜的界面附近，依然存在很多的结晶缺陷，这些将成为载流子消失的主要原因。因此，通过此等离子体CVD处理的方法也不能充分地得到高能量转换效率。

发明内容

本发明是鉴于此点而做出的，其目的在于提供可以得到高能量转换效率的太阳能电池的制造方法及太阳能电池的制造装置。

用于实现达到上述目的的本发明的太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：

使用具有10eV以下的鞘层电位的等离子体使硅层的表层氧化、氮化或氮氧化，在所述硅层的表层形成钝化膜的工序。

根据本发明，通过对硅层的表层进行等离子体处理来形成钝化膜，可以制造高能量转换效率的太阳能电池。

在上述太阳能电池的制造方法中，也可以使用具有10eV以下的鞘层电位的等离子体形成所述钝化膜。此外，所谓鞘层电位是指已形成等离子体的空间的电位和硅层的电位之差。

另外，也可以在6.67Pa～6.67×10²Pa的压力下，形成所述钝化膜。

另外，也可以在200℃～600℃的温度下形成所述钝化膜。

所述等离子体也可以是通过微波激发的表面波等离子体。

也可以通过缝隙天线提供用于生成所述等离子体的微波。

生成所述等离子体的微波也可以以规定周期的脉冲状断续地提供。

也可以在对多结晶的硅层的表层进行氧化处理时，将含氮的处理气体导入处理容器内以使多结晶的硅层和钝化膜之间的界面中的氮原子含有率为5atomic％以下。

也可以在所述硅层的表层形成的钝化膜上，通过CVD处理形成氧化膜、氮化膜或氮氧化膜，进一步形成钝化膜。

也可以通过使用了等离子体的所述CVD处理形成所述钝化膜。

也可以在所述CVD处理时，对钝化膜的堆积层施加偏置电力。

也可以在进行用于使所述硅层的表层氧化、氮化或氮氧化的所述处理时、或者所述CVD处理时的至少一种处理时，对处理气体添加氢。

也可以在同一的处理容器内进行用于使所述硅层的表层氧化、氮化或氮氧化的所述处理和所述CVD处理。

也可以在不同的处理容器中进行用于使所述硅层的表层氧化、氮化或氮氧化的所述处理和所述CVD处理，对所述处理容器间的太阳能电池基板进行真空输送。

在通过使所述硅层的表层氮氧化而形成钝化膜的情况下，也可以在所述CVD处理时，将含有氧和氮的处理气体导入到处理容器内，使该导入的处理气体的氮相对氧的比率逐渐地增加，使钝化膜中的氮原子含有率在堆积方向上逐渐地增加。

基于其他的观点的本发明的太阳能电池的制造装置，其特征在于，具有处理部，该处理部使用等离子体使硅层的表层氧化、氮化或氮氧化，以在所述硅层的表层形成钝化膜。

也可以在所述处理部中，使用具有10eV以下的鞘层电位的等离子体形成所述钝化膜。

也可以在所述处理部中，在6.67Pa～6.67×10²Pa的压力下，形成所述钝化膜。

也可以在所述处理部中，在200℃～600℃的温度下，形成所述钝化膜。

所述等离子体也可以是通过微波激发的表面波等离子体。