[发明专利]n型扩散层形成组合物、n型扩散层的形成方法、带n型扩散层的半导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种n型扩散层形成组合物、n型扩散层的形成方法、带n型扩散层的半 导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法。

背景技术

太阳能电池元件等中所使用的半导体基板具有p型区域与n型区域相接的部分(pn 结)。作为具有pn结的半导体基板的制造方法，已知：将p型的半导体基板在包含施主元素的 气氛中进行热处理，并使施主元素扩散到半导体基板中而形成n型扩散层的方法(气相反应 法)；将包含施主元素的溶液赋予到半导体基板后对其进行热处理，并使施主元素扩散到半 导体基板中而形成n型扩散层的方法等。

作为利用气相反应法形成n型扩散层的方法，例如可列举以下方法：为了促进陷光 效应而实现高效率化，准备在受光面侧形成有纹理结构的p型硅基板，接着，在磷酰氯 (POCl₃)、氮气及氧气的混合气体气氛中在800℃～900℃下进行数十分钟的处理，在p型硅 基板的表面均匀地形成n型扩散层。

作为使用包含施主元素的溶液来形成n型扩散层的方法，例如提出了以下方法：将 含有五氧化二磷(P₂O₅)、磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)等磷酸盐的溶液赋予到半导体基板，对其进 行热处理而使磷扩散到半导体基板中，由此形成n型扩散层(例如参照日本特开2002－ 75894号公报)。

发明内容

发明要解决的课题

在上述的采用气相反应法的方法中，由于使用混合气体进行磷的扩散，因此不仅 在成为受光面一侧的面形成n型扩散层，而且还在侧面及背面也形成n型扩散层。因此，需要 进行用于除去侧面的n型扩散层的侧蚀刻。另外，在背面所形成的n型扩散层需要转换为p⁺型扩散层。因此，在背面的n型扩散层上赋予含有铝的铝糊剂，对其进行热处理而使铝扩散， 由此从n型扩散层转换为p⁺型扩散层。

日本特开2002－75894号公报记载的方法也与气相反应法同样，热处理中挥散的 磷也扩散至半导体基板的侧面及背面，不仅在半导体基板的受光面形成n型扩散层，而且在 侧面及背面也形成n型扩散层。因此，需要用于除去侧面的n型扩散层及将形成于背面的n型 扩散层转换为p⁺型扩散层的工序。此外，在日本特开2002－75894号公报记载的方法中使用 的磷酸盐通常吸湿性大。因此，在形成n型扩散层的过程中，因磷酸盐吸湿而扩散能力发生 变化，有时无法稳定地形成n型扩散层。

本发明是鉴于以上的以往问题点而完成的发明，其课题在于提供能够在半导体基 板的所需区域稳定地形成n型扩散层的n型扩散层形成组合物、n型扩散层的形成方法、带n 型扩散层的半导体基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的手段如下所述。

＜1＞一种n型扩散层形成组合物，其含有包含施主元素的玻璃粒子、分散介质和 有机金属化合物。

＜2＞根据＜1＞所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述有机金属化合物包含硅 原子。

＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述有机金属化合 物包含选自由金属醇盐、硅酮树脂及烷基硅氮烷化合物组成的组中的至少1种。

＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述有机 金属化合物包含金属醇盐，上述金属醇盐包含硅醇盐。

＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述有机 金属化合物包含金属醇盐，上述金属醇盐包含硅烷偶联剂。

＜6＞根据＜1＞或＜2＞所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述有机金属化合 物包含硅酮树脂。

＜7＞根据＜6＞所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述硅酮树脂包含二甲基聚 硅氧烷。

＜8＞根据＜1＞或＜2＞所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述有机金属化合 物包含烷基硅氮烷化合物。

＜9＞根据＜1＞～＜8＞中任一项所述的n型扩散层形成组合物，其中，上述施主 元素包含选自由P(磷)及Sb(锑)组成的组中的至少1种。