[发明专利]阻挡层形成用组合物、带有阻挡层的半导体基板、太阳能电池用基板的制造方法以及太阳能电池元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻挡层形成用组合物、带有阻挡层的半导体基板、太阳能电池用基板的制造方法以及太阳能电池元件的制造方法。

背景技术

对于现有的硅太阳能电池元件的制造工序进行说明。

首先，为了促进陷光效应而实现高效率化，准备在受光面形成了纹理结构的p型硅基板，接着，在三氯氧磷(POCl₃)、氮气以及氧气的混合气体气氛中在800℃～900℃下进行几十分钟的处理，在p型硅基板的表面同样地形成n型扩散层。接着，在受光面涂布银(Ag)等电极糊剂、在背面侧涂布铝(Al)等电极糊剂后，进行热处理(烧成)，由此获得太阳能电池元件。

然而，由于太阳光不会入射到受光面侧的电极的正下方，因而该部分不会发电。因此，开发了如下所述的背面电极型太阳能电池：在受光面不具有电极，在背面具有n⁺型扩散层及p⁺型扩散层，在各个扩散层上具有n电极及p电极(例如，参照日本特开2011-507246号公报)。

对于形成这样的背面电极型太阳能电池的方法进行说明。在n型硅基板的受光面及背面的整个面形成阻挡层。在这里，阻挡层具有抑制掺杂物在硅基板内扩散的功能。接着，除去硅基板的背面的阻挡层的一部分，形成开口部。而且，若p型掺杂物从阻挡层的开口部扩散至硅基板的背面，则在与开口部对应的区域形成p⁺型扩散层。接着，除去硅基板背面的所有阻挡层，之后再次在硅基板的背面的整个面形成阻挡层。然后，除去与形成了所述p⁺型扩散层的区域不同的区域的阻挡层的一部分，形成开口部，使n型掺杂物从该开口部扩散至硅基板的背面，形成n⁺型扩散层。接着，通过将硅基板的背面的阻挡层全部除去，在背面形成p⁺型扩散层及n⁺型扩散层。进一步，通过形成纹理结构、防反射层、钝化层、电极等，完成背面电极型太阳能电池。

提出了以下方法：作为所述阻挡层，利用通过热氧化法在硅基板表面生成的氧化膜(例如，参照日本特开2002-329880号公报)的方法。另一方面，还提出了以下方法：使用了包含SiO₂前体的遮蔽糊剂的阻挡层的形成方法(例如，参照日本特开2011-119341号公报)。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在上述日本特开2002-329880号公报中记载的、通过热氧化法在硅基板表面生成氧化膜的方法中，生产周期(日文原文：スループット)长，因此存在制造成本变高这样的问题。

另外，在日本特开2011-119341号公报中记载的、使用含有SiO₂前体的遮蔽糊剂的方法中，设想了0.1mPa·s～30mPa·s的低粘度的糊剂，但利用丝网印刷法的涂布变得困难，难以形成厚遮蔽层。因此，在该方法的情况下，存在无法充分防止掺杂物扩散的问题。

本发明是鉴于以上现有的问题而完成的，其课题在于，提供能够充分防止施主元素或受主元素向半导体基板扩散的阻挡层形成用组合物、使用其的带有阻挡层的半导体基板、太阳能电池用基板的制造方法、以及太阳能电池元件的制造方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题的具体方案如下所述。

<1>一种阻挡层形成用组合物，其含有：选自下述通式1所示的至少一种烷氧基硅烷、聚硅氮烷、以及使所述烷氧基硅烷水解并缩聚而成的硅氧烷树脂中的至少一种含硅化合物；有机粘合剂；和分散介质，所述组合物在25℃下的粘度为1Pa·s～100Pa·s，

(R¹)_4-nSi(OR²)_n···通式1

通式1中，R¹及R²各自独立地表示碳数1～6的脂肪族烃基或芳香族烃基，n表示1～4中任一个整数，在包含2个以上R¹或R²的情况下，各R¹或各R²可以相同也可以不同。

<2>根据上述<1>的阻挡层形成用组合物，其中，所述含硅化合物的含有率以SiO₂换算计为1质量％～18质量％。

<3>根据上述<1>所述的阻挡层形成用组合物，其中，所述含硅化合物的含有率以SiO₂换算计为5质量％～16质量％。