掩模形成用组合物、太阳能电池用基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种掩模形成用组合物，其含有硅化合物、含碱土金属或碱金属的金属化合物、和分散介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掩模形成用组合物、太阳能电池用基板的制造方法及太阳 能电池元件的制造方法
本专利技术涉及掩模形成用组合物、太阳能电池用基板的制造方法及太阳能电池元件 的制造方法。
技术介绍
对以往的硅太阳能电池元件的制造工序进行说明。 首先，为了促进陷光效应而实现高效率化，准备形成有纹理结构的p型硅基板，接 下来，在氧氯化磷（P〇Cl 3)、氮气和氧气的混合气体气氛中在800°C?900°C下进行数十分钟 的处理，均匀地形成η型扩散层。接着，在受光面涂布Ag等电极糊剂，并且在背面侧涂布铝 等电极糊剂，之后进行烧成，由此得到太阳能电池元件。 但是，由于太阳光没有入射到受光面侧的电极的正下方，所以该部分不发电。为此 开发了一种背面电极型太阳能电池，其在受光面没有电极，在背面具有η型扩散层和P+型 扩散层，并且在各扩散层上具有η电极和ρ电极（例如参照日本特开2011-507246号公报）。 对形成这样的背面电极型太阳能电池的方法进行说明。在η型硅基板的受光面和 背面的整面形成掩模。此处，掩模具有阻碍掺杂剂在硅基板内扩散的功能。接着，除去硅基 板的背面的一部分掩模而形成开口部。而且，若使Ρ型掺杂剂从掩模的开口部扩散到硅基 板的背面，则会使仅与开口部对应的区域形成Ρ+型扩散层。接着，将硅基板的背面的掩模 全部除去，之后，再次在硅基板的背面整面形成掩模。然后，将与形成有上述Ρ+型扩散层的 区域不同的区域的一部分掩模除去而形成开口部，使η型掺杂剂从该开口部扩散到硅基板 的背面，形成η+型扩散层。接着，将硅基板的背面的掩模全部除去，从而在背面形成ρ+型扩 散层及η+型扩散层。进而，形成纹理结构、防反射膜、钝化膜、电极等，由此完成背面电极型 太阳能电池。 作为上述掩模，提出了利用通过热氧化法在基板表面生成的氧化膜的方法（例如 参照日本特开2002-329880号公报）。另一方面，还提出了使用包含Si0 2前体的掩蔽糊剂 的掩模形成方法（例如参照日本特开2007-49079号公报）。
技术实现思路
专利技术要解决的课题 但是，对于上述日本特开2002-329880号公报中记载的通过热氧化法在基板表面 生成氧化膜的方法而言，由于其处理过程（throughput)长，因此存在制造成本变高的问 题。 另外，对于日本特开2007-49079号公报中记载的使用含有Si02前体的掩蔽糊剂 的方法而言，其物理地防止施主元素或受主元素的扩散，而且因由Si0 2构成的掩模难以形 成致密的膜而容易形成针孔（pinhole)，因此难以充分地防止掺杂剂向基板扩散。 为此，本专利技术是鉴于以上的以往问题而完成的专利技术，其课题在于提供能够充分地 防止施主元素或受主元素向半导体基板扩散的掩模形成用组合物、使用了该掩模形成用组 合物的太阳能电池用基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法。 用于解决课题的手段 用于解决上述课题的具体手段如下所述。 〈1> 一种掩模形成用组合物，其含有硅化合物、含碱土金属或碱金属的金属化合 物、和分散介质。 〈2>如上述〈1>所述的掩模形成用组合物，其中，不挥发成分中的所述含碱土金属 或碱金属的金属化合物的总质量比例为5质量％以上且低于100质量％。 〈3>如上述〈1>或〈2>所述的掩模形成用组合物，其中，所述含碱土金属或碱金 属的金属化合物包含选自镁、钙、钠、钾、锂、铷、铯、铍、锶、钡和镭中的1种以上作为金属元 素。 〈4>如上述〈1>?〈3>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述含碱土金 属或碱金属的金属化合物包含选自氧化镁、氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、硫酸镁、硫酸钙、硝酸 钙、氢氧化镁和氢氧化钙中的1种以上。 〈5>如上述〈1>?〈4>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述含碱土金 属或碱金属的金属化合物是在常温下为固体的粒子，所述粒子的体积平均粒径为30 μ m以 下。 〈6>如上述〈1>?〈5>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述娃化合物 包含硅氧烷树脂。 〈7>如上述〈1>?〈6>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述硅化合物 是将烷氧基硅烷水解缩合而得到的硅氧烷树脂。 〈8>如上述〈1>?〈7>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述硅化合物 是将选自四甲氧基娃烧、四乙氧基娃烧、四丙氧基娃烧和四丁氧基娃烧中的1种以上化合 物水解缩合而得到的硅氧烷树脂。 〈9>如上述〈1>?〈8>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述分散介质 包含选自水、醇系溶剂、乙二醇单醚系溶剂和萜烯系溶剂中的1种以上。 〈10>如上述〈1>?〈9>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其还包含有机粘合 剂。 〈11>如上述〈10>所述的掩模形成用组合物，其中，所述有机粘合剂包含选自丙烯 酸树脂和纤维素树脂中的1种以上。 〈12>如上述〈1>?〈11>中任意一项所述的掩模形成用组合物，其还含有触变剂。 〈13> -种太阳能电池用基板的制造方法，其包括以下工序： 将上述〈1>?〈12>中任意一项所述的掩模形成用组合物按照图案形状赋予到半 导体基板上而形成掩模的工序；以及 对所述半导体基板上的未形成掩模的部分掺杂施主元素或受主元素而在所述半 导体基板内部分地形成扩散层的工序。 〈14>如上述〈13>所述的太阳能电池用基板的制造方法，其中，赋予所述掩模形成 用组合物的方法为印刷法或喷墨法。 〈15> -种太阳能电池元件的制造方法，其包括在利用上述〈13>或〈14>所述的制 造方法得到的太阳能电池用基板的扩散层上形成电极的工序。 专利技术效果 根据本专利技术，可以提供能够充分地防止施主元素或受主元素向半导体基板扩散的 掩模形成用组合物、使用了该掩模形成用组合物的太阳能电池用基板的制造方法及太阳能 电池元件的制造方法。 【附图说明】 图1是示意性表示本专利技术的太阳能电池用基板及太阳能电池元件的制造工序的 一例的剖视图。 【具体实施方式】 首先，对本专利技术的掩模形成用组合物进行说明，接着，对使用掩模形成用组合物的 太阳能电池用基板的制造方法及太阳能电池元件的制造方法进行说明。 需要说明的是，本说明书中，用语工序不仅是独立的工序，而且还有无法明确区 别于其它工序的情况，在该情况下只要能实现该工序的预期作用，则也包含在本用语中。另 夕卜，本说明书中的?表示包含其前后记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。进而， 关于本说明书的组合物中的各成分的量，在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况 下，只要没有特别说明，则均是指组合物中存在的该多种物质的总量。 另外,有时将施主元素或受主元素称为掺杂剂。 〈掩模形成用组合物〉 本专利技术的掩模形成用组合物含有硅化合物、含碱土金属或碱金属的金属化合物 (以下也称特定化合物)、和分散介质。本专利技术的掩模形成用组合物阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掩模形成用组合物，其含有硅化合物、含碱土金属或碱金属的金属化合物、和分散介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.10 JP 2012-0026331. 一种掩模形成用组合物，其含有硅化合物、含碱土金属或碱金属的金属化合物、和分 散介质。2. 如权利要求1所述的掩模形成用组合物，其中，不挥发成分中的所述含碱土金属或 碱金属的金属化合物的总质量比例为5质量％以上且低于100质量％。3. 如权利要求1或2所述的掩模形成用组合物，其中，所述含碱土金属或碱金属的金属 化合物包含选自镁、钙、钠、钾、锂、铷、铯、铍、锶、钡和镭中的1种以上作为金属元素。4. 如权利要求1?3中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述含碱土金属或碱 金属的金属化合物包含选自氧化镁、氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、硫酸镁、硫酸钙、硝酸钙、氢氧 化镁和氢氧化I丐中的1种以上。5. 如权利要求1?4中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述含碱土金属或碱 金属的金属化合物是在常温下为固体的粒子，所述粒子的体积平均粒径为30μπι以下。6. 如权利要求1?5中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述硅化合物包含硅 氧烧树脂。7. 如权利要求1?6中任意一项所述的掩模形成用组合物，其中，所述硅化合物是将烷 氧基硅烷水解缩合而得到的硅氧烷树脂。8. 如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：织田明博，吉田诚人，野尻刚，仓田靖，岩室光则，野部茂，冈田悠平，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP