太阳能电池和太阳能电池的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种抑制贯通孔的内壁面与贯通孔电极之间短路的发生的太阳能电池和太阳能电池的制造方法。包括对贯通孔的内壁面进行各向异性蚀刻的第一蚀刻工序、和对受光面进行各向异性蚀刻的第二蚀刻工序，在第一蚀刻工序中使用高浓度ＮａＯＨ液（约５重量％），在第二蚀刻工序中使用低浓度ＮａＯＨ液（约１．５重量％）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计具备贯通孔电极的。
技术介绍
太阳能电池因为能够将清洁且取之不尽的太阳光直接转化为电， 所以作为新的能源受到期待。以往，以扩大太阳能电池的受光面积为目的，提出了将P侧电极和n侧电极双方设置在基板的背面一侧的背接触型太阳能电池(例如， 曰本特开平1-82570号公报)。这样的太阳能电池具有从基板的受光面一直贯通到背面的多个贯 通孔(through hole)。在基板的受光面一侧收集的光生载流子，通过贯 通孔内设置的贯通孔电极被引导至太阳能电池的背面一侧。为了防止 贯通孔的内壁面与贯通孔电极之间发生短路，而在贯通孔的内壁面上 形成绝缘层。因为贯通孔是由激光加工或机械加工而形成的，所以贯通孔的内 壁面会受到损伤。为了提高太阳能电池的输出特性，优选通过蚀刻处 理除去贯通孔的内壁面上的损伤。并且，以提高太阳能电池的输出特性为目的，通常在太阳能电池 的受光面上形成凹凸结构，即所谓纹理结构。 一般而言，通过蚀刻处 理形成这种纹理结构。可以考虑通过在形成贯通孔之后实施用于形成纹理结构的蚀刻处 理，同时除去贯通孔内壁面上的损伤。但是，如果在贯通孔内壁面上实施用于形成纹理结构的蚀刻处理，则 在贯通孔内壁面上也会形成凹凸结构。如果在这样的贯通孔内壁面上形成绝缘层，则绝缘层的厚度会不均匀地形成。因此，在绝缘 层厚度较薄的部分，不能够充分的实现贯通孔内壁面与贯通孔电极之间的绝缘性，所以容易发生基板与贯通孔电极之间的短路。结果，存 在太阳能电池的输出特性降低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供一种太阳 能电池和太阳能电池的制造方法，其能够抑制在基板与贯通孔电极之 间发生短路。本专利技术的特征的太阳能电池的宗旨在于，包括具有第一主面和 第二主面的第一导电型的半导体基板；设置在上述半导体基板的上述 第一主面上的、具有第二导电型的半导体区域；设置在上述半导体基 板的多处的、从上述第一主面一直贯通到上述第二主面的贯通孔；设 置在上述贯通孔内、将上述半导体区域上收集的载流子导向上述第二 主面一侧的贯通孔电极；以及在上述贯通孔的内壁面和上述贯通孔电 极之间设置的绝缘层。上述贯通孔的上述内壁面的至少一部分，比上 述第一主面更加平坦地形成。本专利技术的特征中，上述半导体基板的上述第一主面和上述贯通孔 的上述内壁面，可以是蚀刻面。另外，半导体基板的第一主面，可以 是纹理面。本专利技术的特征中，上述贯通孔的上述内壁面的至少一部分，可以 具有比上述半导体基板的上述第一主面的算术平均粗糙度更小的算术 平均粗糙度。另外，也可以是上述半导体基板的上述第一主面是纹理 面，上述贯通孔的上述内壁面是蚀刻面。本专利技术的特征中，上述半导体基板可以是单晶硅基板，上述第一 主面具有(100)的面方位，上述贯通孔的上述内壁面具有(110)的面方位。本专利技术的特征中，可以具有在上述半导体区域的表面上形成的、 用于收集上述半导体区域中收集的载流子的集电极，上述贯通孔电极 电连接到上述集电极。该情况下，上述贯通孔电极可以和上述集电极 一体地形成。另外，也可以具有在上述半导体基板的上述第二主面上 形成的、电连接到上述贯通孔电极的集电极。本专利技术的特征中，上述半导体区域可以由非晶态半导体形成。本专利技术的特征中，可以将上述第一主面设为受光面，将第二主面6设为背面。本专利技术的特征的太阳能电池的制造方法，主旨在于，包括在具 有第一主面和第二主面的第一导电型的半导体基板上，形成从上述第 一主面一直贯通到上述第二主面的贯通孔的贯通孔形成工序；对上述 贯通孔的内壁面进行蚀刻的第一蚀刻工序；对上述半导体基板的上述 第一主面进行蚀刻的第二蚀刻工序；在上述半导体基板的上述第一主 面上形成半导体区域的半导体区域形成工序；在上述贯通孔的内壁面 上形成绝缘层的绝缘层形成工序；在上述贯通孔内形成贯通孔电极的 工序；上述第一蚀刻工序中，将上述贯通孔的上述内壁面蚀刻得比上 述半导体基板的上述第一主面平坦。本专利技术的特征中，可以是上述第一蚀刻工序通过第一蚀刻液进行， 上述第二蚀刻工序通过第二蚀刻液进行，上述第一蚀刻液具有比上述 第二蚀刻液更高的蚀刻性。本专利技术的特征中，上述第二蚀刻工序中，可以用掩模覆盖上述贯 通孔。本专利技术的特征中，可以使用上述第一主面上具有(100)面的单晶硅 作为上述半导体基板，在上述贯通孔形成工序中，在上述贯通孔的上 述内壁面的至少一部分上使具有(110)面方位的面露出。另外，可以用 非晶态半导体形成上述半导体区域。本专利技术的特征的太阳能电池的的宗旨在于，包括具有第一主面 和第二主面的第一导电型的单晶硅基板；设置在上述单晶硅基板的上 述第一主面上的、具有第二导电型的半导体区域；设置在上述单晶硅 基板的多处的、从上述第一主面一直贯通到上述第二主面的贯通孔； 设置在上述贯通孔内、将上述半导体区域上收集的载流子导向上述第 二主面一侧的贯通孔电极；在上述贯通孔的内壁面和上述贯通孔电极 之间设置的绝缘层；上述单晶硅基板是具有(100)面方位的基板，上述 贯通孔的上述内壁面具有(110)面方位。本专利技术的特征中，上述半导体区域可以由非晶态半导体形成。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的太阳能电池模块的结构的侧视图。图2是从受光面一侧观看本专利技术的实施方式的太阳能电池的俯视图。图3是从背面一侧观看本专利技术的实施方式的太阳能电池的俯视图。 图4是图2的A-A截面的放大截面图。图5是从受光面一侧观看本专利技术的第一实施方式的n型单晶硅基 板11的立体图。图6是从受光面一侧观看本专利技术的第二实施方式的n型单晶硅基 板11的立体图。图7是图2的A-A截面的放大截面图。图8是从受光面一侧观看本专利技术的第三实施方式的ii型多晶硅基 板51的立体图。图9是表示贯通孔内壁面的Ra/受光面的Ra的值与太阳能电池特 性(F.F)的值的关系的图表。具体实施例方式下面，利用附图说明本专利技术的实施方式。以下的附图记载中，对 于相同或类似的部分，附加相同或类似的符号。但是，需要注意附图 是示意性的，各尺寸的比率等与实际有所不同。从而，需要参考以下 说明来判断具体的尺寸等。另外，在附图相互之间也包括相互的尺寸 关系和比率不同的部分。l.第一实施方式 (太阳能电池模块的概略结构)关于本专利技术的第一实施方式的太阳能电池模块100的概略结构， 参照图1进行说明。图1是表示本实施方式的太阳能电池模块100的 结构的侧视图。如图1所示，本实施方式的太阳能电池模块100，包括多个太阳能 电池1、受光面侧保护部件2、背面侧保护部件3、密封部件4、配线 部件5。太阳能电池模块100通过在受光面侧保护部件2和背面侧保护 部件3之间用密封部件4密封多个太阳能高能电池1而构成。多个太阳能电池1沿着排列方向排列。多个太阳能电池1通过配 线部件5相互电连接。各太阳能电池1具有太阳光射入的受光面(附图中的上面)和设置在受光面的相反一侧的背面(附图中的下面)。受 光面和背面是太阳能电池1的主面。关于太阳能电池1的结构，将在 后文中叙述。配线部件5配设在太阳能电池1的背面上，将一个太阳能电池1 和与一个太阳能电池1邻接的另一个太阳能电池1电连接。如此，本实施方式的太阳能电池模块IOO，是所谓背接触型太阳能电池模块。作 为配线部件5，能够使用成形为薄板状、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，包括：　半导体基板，其具有第一主面和第二主面的第一导电型；　半导体区域，其设置在所述半导体基板的所述第一主面上，并具有第二导电型；　贯通孔，其设置在所述半导体基板的多处，并从所述第一主面贯通至第 二主面；　贯通孔电极，其设置在所述贯通孔，并将所述半导体区域上收集的载流子导向所述第二主面一侧；　绝缘层，其在所述贯通孔的内壁面和所述贯通孔电极之间设置，　所述贯通孔的所述内壁面的至少一部分，形成得比所述第一主面更加平坦。

【技术特征摘要】
JP 2007-11-30 2007-3115861. 一种太阳能电池，其特征在于，包括半导体基板，其具有第一主面和第二主面的第一导电型；半导体区域，其设置在所述半导体基板的所述第一主面上，并具有第二导电型；贯通孔，其设置在所述半导体基板的多处，并从所述第一主面贯通至第二主面；贯通孔电极，其设置在所述贯通孔，并将所述半导体区域上收集的载流子导向所述第二主面一侧；绝缘层，其在所述贯通孔的内壁面和所述贯通孔电极之间设置，所述贯通孔的所述内壁面的至少一部分，形成得比所述第一主面更加平坦。2. 如权利要求l所述的太阳能电池，其特征在于 所述半导体基板的所述第一主面和所述贯通孔的所述内壁面是蚀刻面。3. 如权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于 所述半导体基板的所述第一主面是纹理面。4. 如权利要求l所述的太阳能电池，其特征在于 所述贯通孔的所述内壁面的至少一部分，具有比所述半导体基板的所述第一主面的算术平均粗糙度小的算术平均粗糙度。5. 如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于-所述半导体基板的所述第一主面是纹理面， 所述贯通孔的所述内壁面是蚀刻面。6. 如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于: 所述半导体基板是单晶硅基板，所述第一主面具有(100)的面方位， 所述贯通孔的所述内壁面具有(110)的面方位。7. 如权利要求l所述的太阳能电池，其特征在于具有在所述半导体区域的表面上形成的、用于收集在所述半导体区域收集的载流子的集电极；所述贯通孔电极与所述集电极电连接。8. 如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于 所述贯通孔电极与所述集电极一体地形成。9. 如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于 具有在所述半导体基板的所述第二主面上形成的、与所述贯通孔电极电连接的集电极。10. 如权利要求l所述的太阳能电池，其特征在于所述半导体区域由非晶态半导体形成。11. 如权利要求l所述的太阳能电池，其特征在于 将所述第一主面设为受光面， 将...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下敏宏，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]