[发明专利]太阳能电池单元的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在硅基板上形成硼扩散层的具有硼扩散工序的太阳能电池单元的制造方法。本申请基于2013年2月6日在日本申请的特愿2013－021205号主张优先权，将其内容引用到本文中。

背景技术

太阳能电池单元是将光能转换为电力的半导体元件，有p－n结型、pin型、肖特基型等，特别是p－n结型被广泛应用。另外，当将太阳能电池按其基板材料进行分类时，可以大致分为以下三类：晶体硅系太阳能电池、无定形(非晶质)硅系太阳能电池、化合物半导体系太阳能电池。晶体硅系太阳能电池还可以分为单晶系太阳能电池和多晶系太阳能电池。由于太阳能电池用晶体硅基板可比较容易地制造，因此晶体硅系太阳能电池最为普及。

太阳能电池作为清洁的能源，近年来需求增大，随之太阳能电池单元的需求也增大。另外，从能量效率的观点考虑，期待着从光能向电力的转换效率(以下也简称为“转换效率”)尽可能高的太阳能电池单元。作为这样的太阳能电池单元的一种，有两面受光型太阳能电池单元。两面受光型太阳能电池单元可以从单元背面吸收散射光和反射光而进行发电，与以往的单面受光太阳能电池单元相比，使转换效率提高，但谋求转换效率的进一步提高。

两面受光型太阳能电池单元中，使用n型基板，在形成p＋层时有时采用以硼为扩散源的热扩散，但作为阻碍该两面受光型太阳能电池单元的转换效率提高的一个主要原因，可列举在太阳能电池单元的制造工序中，在硅基板表面的硼扩散层上残留硼化硅(boron silicide)层。该硼化硅层是在硅基板上使硼热扩散时形成的。

通常，在硅基板上形成的硼化硅层，使硼化硅层一下氧化而改质成硼硅玻璃(boron silicate glass)层，然后通过利用氢氟酸等药液的湿法蚀刻(wet etching)而除去(专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1: 日本特开2002－299268号公报

专利文献2: 日本特开平9－232606号公报

专利文献3: 日本特开2011－129867号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，专利文献1～3中记载的硼扩散工序相关的处理条件，无法使硼化硅层充分氧化，有时无法完全除去。例如，专利文献1中示例了使硼化硅层变质为硼硅玻璃层的氧化工序的处理条件。但是，如专利文献1的图5和说明书的段落[0033]等中所记载的，该处理条件下，硼化硅层残留而无法除去。

此外，在两面受光型太阳能电池单元的制造方法中，通过氧化硼化硅层而形成的硼硅玻璃层，在下一工序的磷扩散工序中，有时作为防止磷向硅基板表面的硼扩散层扩散的阻挡层起作用。但是，在硼化硅层的氧化不充分的情况下，结果形成膜厚较薄、致密性较低的硼硅玻璃层，无法充分发挥作为阻挡层的功能。因此，在现有技术中，有时也无法得到作为优质阻挡层的硼硅玻璃层，有时磷向硅基板表面的硼扩散层内扩散。

本发明的目的是，为了解决上述问题点，提供使硅基板上形成的硼化硅层完全氧化而可靠地除去，同时可得到优质的硼硅玻璃层的具有硼扩散工序的太阳能电池单元的制造方法。

解决技术问题用的手段

为了解决上述技术问题，根据本发明，提供一种太阳能电池单元的制造方法，其是具有硼扩散工序的太阳能电池单元的制造方法，所述硼扩散工序包括：使硼在硅基板上热扩散的第1步骤、和使上述第1步骤中在硅基板上形成的硼化硅层氧化的第2步骤，上述第2步骤中，具有15分钟以上的处于900℃以上且上述第1步骤的处理温度以下的温度的状态。

此外，根据本发明，还提供太阳能电池单元的制造方法，其中，上述硼扩散工序结束后，在除去上述硅基板背面上无意形成的硼扩散层和硼硅玻璃层的工序中，在上述硅基板表面形成了抗蚀膜(resist film)后，利用化学湿法处理除去上述硅基板背面上形成的硼扩散层和硼硅玻璃层，然后除去上述硅基板表面的抗蚀膜。

发明的效果

根据本发明，在硼扩散工序中，可以使硅基板上形成的硼化硅层完全氧化。藉此，可以比以往更可靠地除去硼化硅层，同时可以在硅基板表面的硼扩散层上形成膜厚较厚且致密的硼硅玻璃层。

附图说明

图1是本发明实施方式的太阳能电池单元的制造工序(纹理结构(texture structure)形成～硅酸盐玻璃层蚀刻)的说明图；

图2是本发明实施方式的太阳能电池单元的制造工序(减反射膜形成～PN结分离)的说明图；

图3是示出硼扩散工序的扩散炉内的基板的配置状态的图；