太阳能电池的制造方法、半成品太阳能电池基板及太阳能电池技术

本发明专利技术提供一种与现有技术相比易于大量生产且成品率良好的太阳能电池的制造方法、半成品太阳能电池基板和太阳能电池。该方法包含：在半导体基板(5)的第1主面侧上形成逆导电型半导体层(16)的第1半导体层形成工序，在逆导电型半导体层(16)上形成以氧化硅或氮化硅为主成分的剥离层(50)的剥离层形成工序，以俯视半导体基板(5)时具有与剥离层(50)重叠的部分的方式来形成一导电型半导体层(11)的第2半导体层形成工序，用剥离液溶解剥离层(50)，从而除去一导电型半导体层(11)的重叠的部分的剥离工序；在剥离层形成工序中，以150℃以下的制膜温度下，吹入第1反应气体而制膜剥离层(50)。(50)。(50)。

【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、半成品太阳能电池基板及太阳能电池


[0001]本专利技术涉及太阳能电池的制造方法、半成品太阳能电池基板和太阳能电池。

技术介绍

[0002]近年来，正在开发仅在半导体基板的背面侧设置电极层的背接触型的太阳能电池(专利文献1)。
[0003]该背接触型的太阳能电池中，一对电极层间或不同的导电型的半导体层彼此被配置在接近的位置，因此，必须要以高精度对一对电极层或不同的导电型的半导体层进行图案化。
[0004]因此，作为以高精度进行图案化的方法，在专利文献1中，公开了利用剥离将半导体层进行图案化的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2013
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120863号公报

技术实现思路

[0008]然而，为了降低太阳能电池的制造成本，需要同时形成大量的太阳能电池。因此，本专利技术人以专利文献1的剥离的方法为参考，用大面积(纵1200mm
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横1000mm)的等离子CVD装置，对于多个基板，同时以氧化硅层制膜剥离层，试制了背接触型的太阳能电池。
[0009]但是，试制的剥离方法中，在以小面积制膜时，尚可得到良好品质的太阳能电池，但在以大面积制膜时，产生基板间的膜厚分布变大、品质上发生偏差、成品率差等问题。
[0010]因此，本专利技术的目的在于提供一种与现有技术相比易于大量生产且成品率良好的太阳能电池的制造方法和太阳能电池。
[0011]本专利技术的目的还在于提供一种半成品太阳能电池基板，其在制造太阳能电池时，与现有技术相比，可以有效地进行剥离，提高制造效率。
[0012]为了解决上述课题的本专利技术的一个方式为一种太阳能电池的制造方法，该制造方法中的太阳能电池在半导体基板的第1主面侧具备一导电型半导体层、逆导电型半导体层、第1电极层和第2电极层，上述一导电型半导体层介于上述半导体基板与上述第1电极层之间，而且上述逆导电型半导体层介于上述半导体基板与上述第2电极层之间；该制造方法包含在上述半导体基板的第1主面侧形成上述逆导电型半导体层的第1半导体层形成工序，在上述逆导电型半导体层上形成以氧化硅或氮化硅为主成分的剥离层的剥离层形成工序，以俯视上述半导体基板时其一部分具有与上述剥离层重叠部分的方式来形成上述一导电型半导体层的第2半导体层形成工序，用剥离液溶解上述剥离层，从而除去上述一导电型半导体层的上述重叠部分的剥离工序；上述剥离层形成工序中，以150℃以下的制膜温度吹入第1反应气体而制膜形成上述剥离层。
[0013]这里所说的“一导电型”是指n型或p型，“逆导电型”是指与一导电型相反的导电型，即，在一导电型为n型的情况下是指p型，在一导电型为p型的情况下是指n型。
[0014]这里所说的“主成分”是指占总成分的50％以上的成分。
[0015]根据本方式，可以用剥离液溶解剥离层从而使一导电型半导体层能够图案化，因此，与用光致抗蚀剂进行图案化的现有的方法相比，能以低成本进行制造。
[0016]根据本方式，在150℃以下的制膜温度形成以氧化硅或氮化硅为主成分的剥离层，因此，即便是大面积的制膜装置，也可以形成面内的膜厚分布均匀且密度粗的剥离层。因此，在能够大量生产的同时，还可以容易地进行在剥离液的蚀刻速度大的剥离层的制膜。
[0017]优选的方式为：包含在上述剥离层上制膜形成保护层的保护层形成工序，上述保护层以氧化硅或氮化硅为主成分，且密度比上述剥离层高。
[0018]优选的方式为：包含以上述半导体基板为基准、在上述逆导电型半导体层的外侧形成规定的形状的抗蚀剂层的抗蚀剂层形成工序，用蚀刻液除去上述逆导电型半导体层的一部分的蚀刻工序，以及，除去上述抗蚀剂层的抗蚀剂层除去工序；上述抗蚀剂层形成工序中，俯视上述半导体基板时，上述逆导电型半导体层中存在不与上述抗蚀剂层重叠的非重叠部分，上述蚀刻工序中，除去上述逆导电型半导体层的上述非重叠部分的一部分或全部。
[0019]然而，通常在高温(例如，180℃以上)下对氧化硅层进行制膜的情况下，如果将原料气体进行氢稀释，则膜中掺入的氢原子会增加。因此，本专利技术人认为：在低温(150℃以下)进行制膜的情况下，如果将原料气体进行氢稀释，则可以形成稀疏的膜。但是，实际上使用氢稀释过的原料气体对氧化硅层进行低温制膜的时候，和预想的相反地形成了致密的膜。
[0020]从该结果导出的优选的方式为：包含在上述剥离层上形成以氧化硅为主成分的保护层的保护层形成工序；上述保护层形成工序中，在150℃以下的温度下吹入第2反应气体而制膜形成上述保护层；上述第2反应气体包含硅烷气、二氧化碳、氢气。
[0021]根据本方式，使用用氢气稀释的第2反应气体，在低温下对保护层进行制膜，因此，能容易地形成致密的保护层。
[0022]优选的方式为：上述第2反应气体中，氢气与硅烷气的流量比为50以上。
[0023]然而，在同一制膜室对多个层连续制膜的情况下，如果在高温条件(例如，180℃以上)下进行制膜后又在低温条件(例如，150℃以下)下进行制膜，则到制膜室的温度到达低温条件为止都需要进行冷却。在低温条件下制膜后又在高温条件下进行制膜的情况也一样，到制膜室的温度达到高温条件为止都需要加热。
[0024]在此，制膜装置中，通常，与从高温条件降温到低温条件的时间相比，从低温条件升温到高温条件的时间更短。
[0025]因此，优选的方式为：上述保护层形成工序中的上述保护层的制膜温度实质上为上述剥离层形成工序中的上述剥离层的制膜温度以上，且与上述剥离层形成工序中的上述剥离层的制膜温度的温度差为50℃以下。
[0026]这里所说的“保护层的制膜温度实质上为剥离层的制膜温度以上”是指，由于外部空气、装置的性能等，允许在制膜时的成膜温度有轻微的温度波动(例如3℃)。例如，也包含保护层的制膜温度为(剥离层的制膜温度
‑
3℃)以上的情况。
[0027]根据本方式，可以有效地连续制膜。
[0028]本专利技术的一个方式为一种太阳能电池的制造方法，该制造方法中的太阳能电池在
半导体基板的第1主面侧具备一导电型半导体层、逆导电型半导体层、第1电极层和第2电极层，上述一导电型半导体层介于上述半导体基板与上述第1电极层之间，而且上述逆导电型半导体层介于上述半导体基板与上述第2电极层之间；该制造方法包含在上述半导体基板的第1主面侧形成上述逆导电型半导体层的第1半导体层形成工序；在上述逆导电型半导体层上形成以氧化硅或氮化硅为主成分的剥离层的剥离层形成工序；在上述剥离层上，对以氧化硅或氮化硅为主成分、且比上述剥离层的密度高的保护层进行制膜的保护层形成工序；以俯视上述半导体基板时具有与上述剥离层重叠的部分的方式来形成上述一导电型半导体层的第2半导体层形成工序；以及，用剥离液溶解上述剥离层，从而除去上述一导电型半导体层的上述重叠部分的剥离工序；上述剥离工序在上述保护层形成工序之后进行，上述保护层形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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，所述太阳能电池在半导体基板的第1主面侧具备一导电型半导体层、逆导电型半导体层、第1电极层和第2电极层，所述一导电型半导体层介于所述半导体基板与所述第1电极层之间，而且所述逆导电型半导体层介于所述半导体基板与所述第2电极层之间；所述制造方法包含：在所述半导体基板的第1主面侧形成所述逆导电型半导体层的第1半导体层形成工序，在所述逆导电型半导体层上形成以氧化硅或氮化硅为主成分的剥离层的剥离层形成工序，以俯视所述半导体基板时所述一导电型半导体层的一部分与所述剥离层具有重叠部分的方式，形成所述一导电型半导体层的第2半导体层形成工序，以及用剥离液溶解所述剥离层，从而除去所述一导电型半导体层的所述重叠部分的剥离工序；在所述剥离层形成工序中，以150℃以下的制膜温度吹入第1反应气体而对所述剥离层进行制膜。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，包含在所述剥离层上制膜形成保护层的保护层形成工序，所述保护层以氧化硅或氮化硅为主成分，且密度比所述剥离层高。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池的制造方法，包含：以所述半导体基板为基准，在所述逆导电型半导体层的外侧形成规定的形状的抗蚀剂层的抗蚀剂层形成工序，用蚀刻液除去所述逆导电型半导体层的一部分的蚀刻工序，以及除去所述抗蚀剂层的抗蚀剂层除去工序；所述抗蚀剂层形成工序中，俯视所述半导体基板时，所述逆导电型半导体层中存在不与所述抗蚀剂层重叠的非重叠部分，所述蚀刻工序中，除去所述逆导电型半导体层的所述非重叠部分的一部分或全部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池的制造方法，包含：在所述剥离层上形成以氧化硅为主成分的保护层的保护层形成工序；所述保护层形成工序中，在150℃以下的温度下吹入第2反应气体而制膜形成所述保护层，所述第2反应气体包含硅烷气、二氧化碳和氢气。5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述第2反应气体中氢气与硅烷气的流量比为50以上。6.根据权利要求4或5所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述保护层形成工序中的所述保护层的制膜温度实质上是所述剥离层形成工序中的所述剥离层的制膜温度以上，且与所述剥离层形成工序中的所述剥离层的制膜温度的温度差为50℃以下。7.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池在半导体基板的第1主面侧具备一导电型半导体层、逆导电型半导体层、第1电极层和第2电极层，所述一导电型半导体层介于所述半导体基板与所述第1电极层之间，而且所述逆导电型半导体层介于所述半导体基板与所述第2电极层之间；
所述制造方法包含：在所述半导体基板的第1主面侧形成所述逆导电型半导体层的第1半导体层形成工序，在所述逆导电型半导体层上形成以氧化硅或氮化硅为主成分的剥离层的剥离层形成工序，在所述剥离层上，制膜形成以氧化硅或氮化硅为主成分且密度比所述剥离层的高的保护层的保护层形成工序，以俯视所述半导体基板时具有与所述剥离层重叠的部分的方式来形成所述一导电型半导体层的第2半导体层形成工序...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部祐介，吉田航，日野将志，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：