[发明专利]太阳能电池及太阳能电池的制造方法

说明书

本申请说明书中所公开的技术涉及具备烧成电极、且能够抑制由烧成引起的损伤的技术。与本技术有关的太阳能电池具备：在半导体基板(100)上形成的隧道氧化物层(104)、在隧道氧化物层(104)上形成的第1导电型的半导体层(106)、在半导体层(106)上形成的保护膜(107)、和从保护膜(107)上将保护膜(107)贯通且与半导体层(106)接触而形成的电极(111)，电极(111)为含有玻璃粒子的烧成电极。

技术领域

本申请说明书中公开的技术涉及太阳能电池及太阳能电池的制造方法。

背景技术

作为使用有结晶硅的太阳能电池的钝化技术，有如下方法：在半导体基板的上表面形成非常薄的氧化物的层、即隧道氧化物层，进而在隧道氧化物层的上表面形成硅掺杂层。

如上述在使用由隧道氧化物层和硅掺杂层形成的隧道接合层的方法中，通过隧道氧化物层形成的能带势垒及由硅掺杂层而引起的电场效应来将少数载流子赶回(追い返す)，抑制复合。由此，例如，能够得到超过700mV的高的开路电压。

另一方面，通过隧道效应来顺利地进行多数载流子的输送。因此，能够不使串联电阻增大地兼具高的开路电压和大的曲线因子。在此，所谓曲线因子，是最佳工作点处的输出功率(最大输出功率)除以开路电压与短路电流之积所得的值。

例如，在非专利文献1中公开的方法中，在n型的硅基板的背面形成隧道氧化物层，进而，在隧道氧化物层的背面形成磷掺杂硅层。然后，在形成磷掺杂硅层后，在600℃以上且不到1000℃下进行热处理。然后，在磷掺杂硅层的下表面直接整个面形成背面电极。作为电极形成方法，使用将包含Ti、Pd和Ag的种子层热蒸镀后进行镀Ag的方法。

另外，例如，在专利文献1中公开的方法中，在作为隧道氧化物层的氧化硅层的上表面形成半导体层，进而，在半导体层的上表面形成透明导电膜。然后，在透明导电膜的上表面形成梳型的电极。

透明导电膜是保护作为硅掺杂层的半导体层免受电极形成损伤的膜。另外，就透明导电膜而言，由于具有导电性，因此不像绝缘层那样需要开口处理就能够使电极接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-60080号公报

非专利文献

非专利文献1：F.Feldmann等、“Passivated rear contacts for high-efficiency n-type Si solar cells providing high interface passivation qualityand excellent transport characteristics”、Solar Energy Materials&Solar Cells120(2014)270-274

发明内容

发明要解决的课题

在上述的非专利文献1或上述的专利文献1中，为了收集因光电子而引起的光电流，对于隧道接合层中的硅掺杂层，通过蒸镀或镀敷而形成电极，或者对于硅掺杂层，夹持透明导电膜而使其与电极接触。

但是，如果考虑装置的批量生产性，对使用高温烧成工艺的烧成银进行印刷而形成电极接触的手法简便且生产率高。进而，如果使用高温烧成工艺，则烧成用银糊能够使电极低电阻化，接触性也良好，进而可靠性也高。

另一方面，在通过烧成来形成电极的情况下，由于因烧成银的印刷而引起的物理的损伤、因烧成工艺而引起的热损伤或者烧成银的侵蚀等，有时发生隧道接合层的特性劣化。

对于因烧成而引起的隧道接合层的特性劣化，无论是在形成与隧道接合层接触的电极的情况下还是在形成不与隧道接合层接触的电极的情况下，都会由于烧成时的高温过程而产生隧道接合层的特性劣化。