太阳能单电池和太阳能单电池的制造方法技术

本发明专利技术的太阳能单电池(1)包括：具有p型表面和n型表面的光电转换部(20)、p侧导电体(50a)、p侧Sn层、n侧导电体(40a)、n侧Sn层、形成于p型表面(20bp)和p侧导电体(50a)之间的p侧种子层(54)、形成于n型表面(20bn)和n侧导电体(40a)之间的n侧种子层(44)、覆盖p侧种子层(54)且由与p侧种子层(54)不同的金属构成的p侧金属层(57)、覆盖n侧种子层(44)且由与n侧种子层(44)不同的金属构成的n侧金属层(47)。另外，铜对于p侧金属层(57)的扩散系数比铜对于p侧Sn层(56)的扩散系数小。而且，铜对于n侧金属层(47)的扩散系数比铜对于n侧Sn层(46)的扩散系数小。

Manufacturing Method of Solar Single Cell and Solar Single Cell

【技术实现步骤摘要】
太阳能单电池和太阳能单电池的制造方法
本专利技术涉及太阳能单电池和太阳能单电池的制造方法。
技术介绍
现有技术中，进行用其它金属包覆p侧电极和n侧电极的表面，以使p侧电极和n侧电极的材料的铜不会从p侧电极和n侧电极向充填材料扩散的方法。例如，公开有一种太阳能电池，其包括：在一主面上具有p型表面和n型表面的光电转换部；设于p型表面上的通过镀膜形成的p侧电极；设于n型表面的且通过镀膜形成的n侧电极；设于p型表面与p侧电极之间的p侧种子层；和设于n型表面与n侧电极之间的n侧种子层(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/118740号
技术实现思路
专利技术要解决的课题现有技术中，根据包覆p侧电极和n侧电极的表面的金属的种类不同，有时会因进行金属包覆而导致太阳能单电池的发电效率降低。因此，寻求能够抑制因包覆p侧电极和n侧电极的表面导致的发电效率的降低的对策。于是，本专利技术的目的在于，提供一种即使用金属包覆p侧电极和n侧电极的表面，也能够抑制发电效率降低的太阳能单电池和太阳能单电池的制造方法。用于解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术第一方面一种太阳能单电池，其包括：在主面上具有p型表面和n型表面的光电转换部；设于上述p型表面上的p侧导电体；设于上述p侧导电体的表面的p侧导电体表面保护层；设于上述n型表面上的n侧导电体；设于上述n侧导电体的表面的n侧导电体表面保护层；形成于上述p型表面与上述p侧导电体之间的由包含铜的金属构成的p侧种子层；形成于上述n型表面与上述n侧导电体之间的由包含铜的金属构成的n侧种子层；覆盖上述p侧种子层的、由与上述p侧种子层不同的金属构成的p侧金属层；和覆盖上述n侧种子层的、由与上述n侧种子层不同的金属构成的n侧金属层，铜对于上述p侧金属层的扩散系数比铜对于上述p侧导电体表面保护层的扩散系数小，铜对于上述n侧金属层的扩散系数比铜对于上述n侧导电体表面保护层的扩散系数小。另外，本专利技术一方面提供一种太阳能单电池的制造方法，其包括：在光电转换部的主面上形成p型表面和n型表面的工序；形成设于上述p型表面上的通过镀敷形成的p侧导电体的工序；在上述p侧导电体的表面形成p侧导电体表面保护层的工序；形成设于上述n型表面上的通过镀敷形成的n侧导电体的工序；在上述n侧导电体的表面形成n侧导电体表面保护层的工序；形成由包含铜的金属构成的p侧种子层的工序，其中，上述p侧种子层形成在上述p型表面与上述p侧导电体之间；形成由包含铜的金属构成的n侧种子层的工序，其中，上述n侧种子层形成在上述n型表面与上述n侧导电体之间；形成覆盖上述p侧种子层的、由与上述p侧种子层不同的金属构成的p侧金属层的工序；和形成覆盖上述n侧种子层的、由与上述n侧种子层不同的金属构成的n侧金属层的工序，铜对于上述p侧金属层的扩散系数比铜对于上述p侧导电体表面保护层的扩散系数小，铜对于上述n侧金属层的扩散系数比铜对于上述n侧导电体表面保护层的扩散系数小。专利技术的效果根据本专利技术，即使用金属包覆p侧电极和n侧电极的表面，也能够抑制发电效率的降低。附图说明图1是从背面侧观察实施方式的太阳能单电池的俯视图。图2是表示在图1的II-II线切断太阳能单电池的情况下的截面的截面图。图3是表示铜对于n侧金属层和p侧金属层的扩散系数的图。图4是表示实施方式的太阳能单电池的制造方法的工序的流程图。图5A是表示实施方式的太阳能单电池的制造方法的工序的截面图。图5B是表示实施方式的太阳能单电池的制造方法的工序的截面图。图6是表示实施方式的变形例的太阳能单电池的截面的截面图。图7是表示实施方式的变形例的太阳能单电池的制造方法的工序的流程图。图8是表示实施方式的变形例的太阳能单电池的制造方法的工序的截面图。具体实施方式以下，使用附图详细说明本专利技术的实施方式。以下说明的实施方式均表示本专利技术的一个具体例。因此，以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置、连接方式、工序、和工序的顺序等只是一例，并没有限定本专利技术的意思。因此，以下的实施方式中的构成要素中，将表示本专利技术的最上位概念的独立权利要求中未记载的构成要素作为任意的构成要素进行说明。此外，各图是示意图，未必是严格意义上图示的图。另外，各图中，对于实质上相同的结构标注同一符号，有时省略或简化重复的说明。另外，“大致＊＊”的记载是包含实质上看作＊＊的意图，例如，以“大致正交”为例进行说明，则不仅包括完全正交，也包含实质上看作正交的意思。以下，对本专利技术实施方式的太阳能单电池和太阳能单电池的制造方法进行说明。(实施方式)[结构]在俯视太阳能单电池1的情况下，相对于太阳能单电池1，将法线方向规定为Z方向，将与Z轴方向正交的任意的方向规定为X轴方向，将与Z轴方向和X轴方向正交的方向规定为Y轴方向，表示X、Y、Z的各方向。图1所示的各方向与图2所示的各方向相对应地表示。除了未表示X、Y、Z的各方向的图之外，在图2以后的图中也相同。图1是表示实施方式的太阳能单电池1的俯视图。如图1所示，太阳能单电池1是通过接收太阳光等光而能够产生电的光电转换元件。太阳能单电池1包括光电转换部20、n侧电极40、和p侧电极50。光电转换部20是通过接收太阳光等光而生成电子和空穴等载流子的部件。光电转换部20可以仅在受光面上受光时生成载流子，也可以是不仅在受光面，而且还在背面受光时也生成载流子。在此，“背面”是指与光从太阳能电池的外部入射的受光面相反的一侧的面，面向Z轴正方向侧。背面是主面的一例。图2是表示在图1的II-II线处切断太阳能单电池1时的截面的截面图。如图1和图2所示，光电转换部20的背面具有p型表面20bp和n型表面20bn。在p型表面20bp上设有p侧电极50。在n型表面20bn上设有n侧电极40。p侧电极50和n侧电极40分别呈梳齿状设置，并以p侧电极50和n侧电极40相互进入的方式设置。具体而言，p侧电极50和n侧电极40分别具有多个副栅线电极部41、51和将多个副栅线电极部41、51电连接的主栅线电极部42、52。在主栅线电极部42、52电连接未图示的配线件，能够将太阳能电池模块化。此外，副栅线电极部41、51和主栅线电极部42、52之类的电极的结构没有特别限定。因此，电极例如也可以仅由多个副栅线电极部41、51构成。另外，光电转换部20具有作为晶体类半导体基板的n型单晶硅基板21。晶体类半导体基板也可以是n型多晶硅基板、p型的单晶或多晶硅基板。在本实施方式中，晶体类半导体基板使用n型单晶硅基板21。n型单晶硅基板21作为发电层起作用。其厚度例如为100μm～300μm左右。在n型单晶硅基板21的受光面上也可以形成纹理结构。在此，“纹理结构”是抑制表面反射且使光电转换部20的光吸收量增大的凹凸结构。作为纹理结构的具体例，可施力通过对具有(100)面的受光面实施各向异性蚀刻而得到的四棱锥状或四棱锥梯形的凹凸结构。位于受光面侧的相反侧的背面侧可以具有纹理，也可以不具有纹理。如图2所示，在n型单晶硅基板21的受光面侧依次形成有i型非晶硅层22、n型非晶硅层23、保护层24。i型非晶硅层22和n型非晶硅层23作为钝化层起作用。保护层24保护钝化层，并且具有防反射功能。i型非晶硅层22是本征的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能单电池，其特征在于，包括：在主面上具有p型表面和n型表面的光电转换部；设于所述p型表面上的p侧导电体；设于所述p侧导电体的表面的p侧导电体表面保护层；设于所述n型表面上的n侧导电体；设于所述n侧导电体的表面的n侧导电体表面保护层；形成于所述p型表面与所述p侧导电体之间的由包含铜的金属构成的p侧种子层；形成于所述n型表面与所述n侧导电体之间的由包含铜的金属构成的n侧种子层；覆盖所述p侧种子层的、由与所述p侧种子层不同的金属构成的p侧金属层；和覆盖所述n侧种子层的、由与所述n侧种子层不同的金属构成的n侧金属层，铜对于所述p侧金属层的扩散系数比铜对于所述p侧导电体表面保护层的扩散系数小，铜对于所述n侧金属层的扩散系数比铜对于所述n侧导电体表面保护层的扩散系数小。

【技术特征摘要】
2018.01.29 JP 2018-0126601.一种太阳能单电池，其特征在于，包括：在主面上具有p型表面和n型表面的光电转换部；设于所述p型表面上的p侧导电体；设于所述p侧导电体的表面的p侧导电体表面保护层；设于所述n型表面上的n侧导电体；设于所述n侧导电体的表面的n侧导电体表面保护层；形成于所述p型表面与所述p侧导电体之间的由包含铜的金属构成的p侧种子层；形成于所述n型表面与所述n侧导电体之间的由包含铜的金属构成的n侧种子层；覆盖所述p侧种子层的、由与所述p侧种子层不同的金属构成的p侧金属层；和覆盖所述n侧种子层的、由与所述n侧种子层不同的金属构成的n侧金属层，铜对于所述p侧金属层的扩散系数比铜对于所述p侧导电体表面保护层的扩散系数小，铜对于所述n侧金属层的扩散系数比铜对于所述n侧导电体表面保护层的扩散系数小。2.如权利要求1所述的太阳能单电池，其特征在于：该太阳能单电池的温度为25℃～200℃的状态下的、铜对于所述p侧金属层和所述n侧金属层的扩散系数为1.0×10-18(m2/s)以下。3.如权利要求1或2所述的太阳能单电池，其特征在于：所述p侧导电体表面保护层和所述n侧导电体表面保护层均由含有锡的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤嶋大介，片山博贵，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP