[发明专利]HBC型结晶太阳能电池的制造方法及HBC型结晶太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及能够实现制造工序的简单化并能够稳定地获得俯视时相邻的电极之间的独立(孤立)性的HBC型结晶太阳能电池的制造方法及HBC型结晶太阳能电池。

背景技术

以往，已知在以结晶硅为基板的太阳能电池(以下，也称作结晶太阳能电池)中，背接触型太阳能电池能够获得高发电效率。其中，经确认异质结类型的背接触型(HBC型)结晶太阳能电池拥有世界上最高的发电效率，从多方面备受瞩目。

在这种HBC型结晶太阳能电池中，在硅基板的背面(位于光入射面的相反侧的面)上经由i型非晶Si层分别局部配置有由n型非晶Si层构成的部位和由p型非晶Si层构成的部位，并且被构成为相互分离。已知为了获得这种结构而经由如图20所示的工序来制造HBC型结晶太阳能电池(例如，专利文献1的现有技术等)。

图20是表示现有的HBC型结晶太阳能电池所涉及的制造方法的一例的示意性剖视图。即，在图20的(a)中，在硅1001的一面上成膜i型非晶Si层1002和n型非晶Si层1003。

在图20的(b)中，在n型非晶Si层1003上形成具有期望的图案的光致抗蚀剂1004。

在图20的(c)中，使用光致抗蚀剂1004对i型非晶Si层1002和n型非晶Si层1003进行蚀刻。

在图20的(d)中，在蚀刻之后剥离光致抗蚀剂1004。

在图20的(e)中，形成蚀刻阻挡层1005。通过对蚀刻阻挡层1005进行掩膜处理，对未形成n型非晶Si层的分离部的蚀刻阻挡层1005进行蚀刻。进一步在其上，在整个区域成膜i型非晶Si层1006和p型非晶Si层1007。

在图20的(f)中，在分离部形成光致抗蚀剂1008。

在图20的(g)中，使用光致抗蚀剂1008，对i型非晶Si层1006和p型非晶Si层1007进行蚀刻。

在图20的(h)中，在蚀刻之后剥离光致抗蚀剂1008。

在图20的(i)中，剥离蚀刻阻挡层1005。

在图20的(j)中，在i型非晶Si层1002彼此的分离部以及n型非晶Si层1003与p型非晶Si层1007的分离部中成膜i型非晶Si层1009。

即，对于现有的HBC型结晶太阳能电池的制造方法而言，能够通过经由上述多个工序[图20]，首先制作由n型非晶Si层1003(部位A)和p型非晶Si层1007(部位B)构成的特定图案区域。因此，不得不进行多次光刻和蚀刻等技法。然而，如果利用这种技法进行图案化，则如图20所示那样工序数增加且与制造生产线的成本增高相连，进而处于太阳能电池的低成本化困难的状况。

专利文献1：日本专利公开2012-243797号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供能够实现制造工序的简单化并能够稳定地获得俯视时相邻的电极之间的独立(孤立)性的HBC型结晶太阳能电池的制造方法及HBC型结晶太阳能电池。

本发明的第一方式所涉及的HBC型结晶太阳能电池的制造方法按顺序具备：使用由第一导电型(n型)的结晶硅构成的基板，在相对于所述基板位于与光入射的一面相反侧的另一面侧，按顺序重叠形成由i型的非晶Si层α、与所述第一导电型不同的导电型(p型)的非晶Si层β和第一金属层构成的三层的工序；通过利用掩膜的蚀刻法至少全部去除所述非晶Si层β和所述第一金属层而形成凹部的工序；通过利用所述掩膜的成膜法，以覆盖所述凹部的内底面和内侧面的方式形成i型的非晶Si层γ的工序；通过利用所述掩膜的成膜法，以覆盖所述凹部的内底面和内侧面上设置的非晶Si层γ的方式形成与所述第一导电型相同的导电型(n型)的非晶Si层δ的工序；和以填满由所述非晶Si层δ覆盖而成的凹部内的方式形成(由与所述第一金属层相同的部件构成的)第二金属层的工序。

本发明的第二方式所涉及的HBC型结晶太阳能电池的制造方法按顺序具备：使用由第一导电型(n型)的结晶硅构成的基板，在相对于所述基板位于与光入射的一面相反侧的另一面侧，按顺序重叠形成由i型的非晶Si层α和与所述第一导电型不同的导电型(p型)的非晶Si层β构成的两层的工序；通过利用掩膜的蚀刻法至少全部去除所述非晶Si层β而形成凹部的工序；通过利用所述掩膜的成膜法，以覆盖所述凹部的内底面和内侧面的方式形成i型的非晶Si层γ；通过利用所述掩膜的成膜法，以覆盖所述凹部的内底面和内侧面上设置的非晶Si层γ的方式形成与所述第一导电型相同的导电型(n型)的非晶Si层δ；和在所述非晶Si层β和所述非晶Si层δ上形成金属层的工序。