太阳能电池的制造方法技术

其目的在于在使固相扩散源成膜之后接着通过热处理进行杂质扩散时，抑制杂质混入到背面，得到载流子寿命长的太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：在具有受光面(1A)及背面(1B)的n型单晶硅基板(1)的受光面(1A)形成作为固相扩散源的BSG膜(2)的工序；以及对n型单晶硅基板(1)进行加热，从BSG膜(2)使作为第2导电类型的杂质的硼扩散，形成p型扩散层(7)的热处理工序，在pn分离工序之前，形成BSG膜(2)以及对BSG膜(2)进行加热来形成p型扩散层(7)，去除BSG膜(2)。进而，在用于形成p型扩散层(7)的热处理工序之前，包括去除被形成在背面(1B)的含硼的生成物、含氧化硅的生成物等固相扩散源的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池的制造方法
本专利技术涉及太阳能电池的制造方法，特别涉及光电变换效率的提高。
技术介绍
以往，在太阳能电池中，作为一个例子，如专利文献1所示公开了一种方法，在该方法中，作为向作为光入射面的受光面、或者作为与受光面相向的面的背面的杂质扩散方法而使用CVD(ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积)法等，使扩散源成膜之后，在氮气环境中对基板和成为扩散源的膜进行加热，使杂质向基板内扩散。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-247364号公报
技术实现思路
然而，在上述专利文献1所述的太阳能电池的制造方法中，在基板上形成磷硅酸盐玻璃(PSG：PhosphorusSilicateGlass)膜、或者硼硅酸盐玻璃(BSG：BoronSilicateGlass)膜之后，在氮气环境中进行用于杂质扩散的热处理。因此，在成膜时，磷或者硼等杂质蔓延到基板背面，从附着的生成物还同时产生向背面的杂质扩散，所以有时发生意想之外的向背面的杂质混入。杂质的混入导致太阳能电池的载流子寿命降低。另外，存在上述成膜物由于膜厚厚等理由而难以加工、再加上上述杂质的混入而易于成为电气的短路的原因的问题。本专利技术是鉴于上述完成的，其目的在于在使固相扩散源成膜之后接着通过热处理进行杂质扩散时，抑制杂质混入到背面，并且排除成膜物所致的加工阻碍，改善电气性绝缘，得到载流子寿命长的太阳能电池。本专利技术为了解决上述课题并达成目的，提供一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：使固相扩散源成膜于具有相对置的第1主面和第2主面的第1导电类型的半导体基板的第1主面的工序；去除在成膜的工序中形成于第2主面的生成物的工序；对被去除生成物的半导体基板进行加热，从固相扩散源在第1主面侧形成第2导电类型的第1扩散层的工序；在半导体基板的第2主面形成具有第1导电类型的第2扩散层的工序；去除固相扩散源的工序；以及将第2扩散层和第1扩散层电气地分离的工序。在将第2扩散层和第1扩散层电气地分离的工序之前实施去除固相扩散源的工序。根据本专利技术，起到如下效果：在使固相扩散源成膜之后接着通过热处理进行杂质扩散时，抑制杂质混入到作为背面的第2主面，并且排除成膜物所致的加工阻碍，改善电气性绝缘，能够得到载流子寿命长的太阳能电池。附图说明图1是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法的流程图。图2(a)至(d)是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法的工序剖面图。图3(a)至(d)是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法的工序剖面图。图4是示出实施方式1的太阳能电池的制造工序中的热处理工序的关于炉内温度和环境状态的时序图的说明图。图5是示出实施方式1的太阳能电池的制造工序的主要部分的说明图。图6是示出实施方式2的太阳能电池的制造方法的流程图。图7是示出实施方式2的太阳能电池的制造工序的主要部分的工序剖面图。图8是示出实施方式3的太阳能电池的制造方法的流程图。图9是示出实施方式3的太阳能电池的制造工序的主要部分的工序剖面图。(符号说明)1：n型单晶硅基板；1A：受光面；1B：背面；2：BSG膜；3：硅氧化膜；4：含硼的生成物；5：含氧化硅的生成物；7：p型扩散层；8：硅氧化膜；14：n型扩散层；15a：受光面反射防止膜；15b：背面绝缘膜；16：电极；16a：受光面电极；16b：背面电极；17：扩散源；18：n型扩散层；20：低浓度的n型扩散层。具体实施方式以下，根据附图详细地说明本专利技术的太阳能电池的制造方法以及太阳能电池的实施方式。此外，本专利技术不限定于该实施方式，能够在不脱离其要旨的范围内适宜地变更。另外，在以下所示的附图中，为了易于理解，各层或者各部件的比例尺有时与现实不同，在各附图之间也是同样的。实施方式1.图1是示出本专利技术的太阳能电池的制造方法的实施方式1的制造工序的流程图，图2(a)至(d)以及图3(a)至(d)是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法的工序剖面图。图2(a)至(d)是示出实施方式1的太阳能电池的制造方法中的、在图1中所示的炉内的连续处理中的太阳能电池基板变化的剖面图。图3(a)至(d)是示出实施方式1的制造工序中的、接着图2(a)至(d)所示的热处理的工序中的太阳能电池的剖面变化的示意图。图4是关于炉内的温度和环境状态的时序图。在实施方式1的太阳能电池的制造方法中，在将第1扩散层和第2扩散层电气地分离的pn分离工序之前，使固相扩散源成膜并加热来形成第1扩散层，去除固相扩散源。进而，在用于形成第1扩散层的热处理工序之前，去除被成膜在第2主面的固相扩散源。在实施方式1的太阳能电池的制造方法中，在使固相扩散源成膜以及进行加热来形成扩散层之后，去除固相扩散源，进行电气分离，所以进行加工后的部位的绝缘性能提高。进而另外，在通过加热工序从固相扩散源进行杂质扩散的工序之前，包括去除被成膜在第2主面的固相扩散源的工序，所以虽然固相扩散材料蔓延附着到半导体基板的与使固相扩散源成膜的面相反一侧的面，但通过在去除固相扩散源后进行热处理，避免来自附着物的杂质扩散到基板。在实施方式1的太阳能电池中，使用n型单晶硅基板1作为具有成为受光面1A的第1主面和成为背面1B的第2主面的第1导电类型的半导体基板。使用图1、图2(a)至(d)、图3(a)至(d)以及图4来说明制造方法。首先，在损伤层去除步骤S101中，去除在表面的晶片切片时产生的污染或者损伤。将n型单晶硅基板1浸渍到例如溶解了大于等于1wt％且小于10wt％的氢氧化钠而得到的碱性溶液，进行切片污染以及损伤去除。之后，对于n型单晶硅基板1的受光面1A，浸渍到例如将异丙醇或者辛酸等添加剂添加到大于等于0.1wt％且小于10wt％的碱性溶液而得到的溶液从而形成作为用于得到反射防止构造的凹凸的纹理。此外，切片污染以及损伤的去除、和纹理的形成既可以同时进行或者也可以单独地进行。关于纹理的形成，不仅形成于受光面1A而且也可以还形成于背面1B。在图2以及图3中，为了易于理解，未图示出纹理，与受光面1A、背面1B一起表示为平坦面。接下来，在成膜前清洗步骤S102中，对n型单晶硅基板1的表面进行清洗。在该清洗工序中，例如使用被称为RCA清洗的、组合硫酸和过氧化氢的混合溶液、氢氟酸水溶液、氨和过氧化氢的混合溶液、盐酸和过氧化氢的混合溶液的去除有机物、金属、以及氧化膜的工序，或者，例如根据纹理形成方法而仅采用氢氟酸水溶液的氧化膜去除工序。另外，关于清洗液，也可以从包含如下内容的溶液来选择：清洗液的种类内的一种或者多种、或者、氢氟酸和过氧化氢水的混合溶液、或者含有臭氧的水。此外，为了防止各个处理液自身对其他造成污染、或者成为意想之外的反应的原因、并且为了确保取出到装置外后的安全，在各个工序之间或者干燥前的阶段等中，利用纯水等进行水洗。接着上述清洗工序，在固相扩散源向受光面1A侧成膜的成膜步骤S103中，如图2(a)所示，使固相扩散源向n型单晶硅基板1的受光面1A成膜、例如形成作为含有硼的氧化膜的BSG(BoronSilicateGlass：硼硅酸盐玻璃)膜2。在进行成膜时，使用例如减压CVD、常压CVD。此外，在上述成膜工序时，由于成膜气体的蔓延，含硼的生成物4附着到n型单晶硅基板1的背面1B。接着，在BSG膜2的上部形成在热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：使固相扩散源成膜于具有相对置的第1主面和第2主面的第1导电类型的半导体基板的所述第1主面的工序；去除在所述成膜的工序中形成于所述第2主面的生成物的工序；对被去除所述生成物的所述半导体基板进行加热，从所述固相扩散源在所述第1主面侧形成第2导电类型的第1扩散层的工序；在所述半导体基板的所述第2主面形成具有第1导电类型的第2扩散层的工序；去除所述固相扩散源的工序；以及将所述第2扩散层和所述第1扩散层电气地分离的工序，在将所述第2扩散层和所述第1扩散层电气地分离的工序之前实施去除所述固相扩散源的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：使固相扩散源成膜于具有相对置的第1主面和第2主面的第1导电类型的半导体基板的所述第1主面的工序；去除在所述成膜的工序中形成于所述第2主面的生成物的工序；对被去除所述生成物的所述半导体基板进行加热，从所述固相扩散源在所述第1主面侧形成第2导电类型的第1扩散层的工序；在所述半导体基板的所述第2主面形成具有第1导电类型的第2扩散层的工序；去除所述固相扩散源的工序；以及将所述第2扩散层和所述第1扩散层电气地分离的工序，在将所述第2扩散层和所述第1扩散层电气地分离的工序之前实施去除所述固相扩散源的工序。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，在形成所述第1扩散层的工序之前实施去除所述背面生成物的工序。3.根据权利要求1或者2所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，去除所述固相扩散源的工序是留下所述第1主面以及第2主面而将所述半导体基板和所述第1扩散层的侧面选择性地去除的工序。4.根据权利要求1至3中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨本哲，西村慎也，西村邦彦，幸畑隼人，滨笃郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP