[发明专利]太阳能电池的制造方法以及太阳能电池制造装置

说明书

具备：使作为第2导电类型的半导体层的n型扩散层形成于具有第1导电类型的结晶系的半导体基板的工序；以及使背面与设置于成膜室的载置台抵接而载置由半导体基板构成的基板(1S)，对成膜室(101)内进行真空排气而减压，将原料气体供给到成膜室(101)内，利用CVD法使防反射膜(3)从半导体基板的受光面侧成膜至半导体基板的侧面的工序。成膜的工序是托盘(100)具有在与半导体基板的抵接面具有开口并且贯通托盘(100)的贯通孔h，通过真空排气使贯通孔h内相对于成膜室(101)内的压力成为负压，从而使半导体基板紧贴于抵接面，使防反射膜(3)成膜于除了抵接面之外的半导体基板表面的工序。

技术领域

本发明涉及太阳能电池的制造方法以及太阳能电池制造装置，特别涉及向太阳能电池的薄膜形成。

背景技术

在使用了单晶硅或者多晶硅的一般的太阳能电池的制造方法中，例如使磷作为n型杂质通过热扩散而扩散到p型硅基板而形成pn结，但此时，同时在基板端部处还沉积具有n型导电性的磷玻璃(PSG：Phosphorus Silicon Glass:磷硅玻璃)层。如果保持残留基板端部的PSG层的状态，则产生漏电，电池单元(cell)特性下降。因而，为了使pn结分离而蚀刻基板的端部的PSG层。作为对基板的端部的PSG层进行蚀刻的方法，以往大多使用的方法有RIE(Reactive Ion Etching，反应离子蚀刻)法。

在这样使pn结分离之后，为了效率良好地吸收入射光，通常使被称为防反射膜的薄膜沉积或生长于受光面。作为防反射膜，将以几十纳米至一百纳米(nm)左右厚度的氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)、氧化钛(TiO₂)、氟化镁(MgF)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化钽(Ta₂O₅)、硫化锌(ZnSO₄)为首的薄膜组合单层或两层以上而使用。尤其是氮化硅膜在化学计量上具有Si₃N₄的组成，但能够根据生成条件来控制膜中的硅(Si)与氮(N)的比率，还有时被记载为SiN_x。根据生成条件使折射率变化是比较容易的，所以应用范围比其它物质广。近年来，能够高速地对SiN_x膜进行制膜的CVD(化学气相生长：Chemical Vapor Deposition)装置被开发而受到关注。

另一方面，当用CVD装置对防反射膜进行制膜时，蔓延到半导体基板的侧面或者另一面，从而存在特性下降这样的问题。因此在专利文献1中公开了用于防止形成于一个面的防反射膜不合预期地蔓延到半导体基板的侧面或者另一面的制膜方法。

在专利文献1中，通过将基板保持器框体设置于用于形成防反射膜的CVD装置，从而抑制防反射膜蔓延到半导体基板的侧面或者另一面。

另外，有在对防反射膜进行制膜后利用激光或者喷射处理物理性地同时去除PSG层以及防反射膜的方法、对PSG层进行湿蚀刻的方法。

在专利文献2中，在形成防反射膜后使用激光来形成pn分离槽，从而在半导体基板的端部物理性地切断p层和n层来实现pn分离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-197745号公报

专利文献2：日本特开2012-209316号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1、2的电池单元构造中，当要防止如上所述的蔓延所致的特性下降时，存在以下的课题。例如在专利文献1中，将框体设置于被设置在CVD装置的基板保持器，从而抑制蔓延。这虽然防止CVD膜的蔓延，但在防反射膜的未形成区域没有防反射效果和基板封端效果即钝化效果，所以有效面积减少。在专利文献2中，当使用激光来形成分离槽时，对基板造成损伤，存在招致特性下降的课题。