太阳能电池的制造方法技术

提供一种能实现太阳能电池的低成本化和性能降低的抑制的、太阳能电池的制造方法。一种太阳能电池的制造方法，为背面电极型的太阳能电池(1)的制造方法，包含：在半导体基板(11)的背面侧形成第1半导体层材料膜的工序；对第1半导体层材料膜的表面进行氧化而形成第1氧化处理层的工序；形成掩模的工序；使用掩模而形成图案化后的第1半导体层(25)和第1氧化处理层的工序；除去掩模的工序；以及，清洗半导体基板(11)的表面的工序；第1氧化处理在掩模除去工序中保护第1半导体层(25)免受除去掩模的溶液的影响的同时第1氧化处理在清洗工序中被清洗半导体基板(11)的表面的溶液所除去。洗半导体基板(11)的表面的溶液所除去。洗半导体基板(11)的表面的溶液所除去。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及背面电极型(背接触型)太阳能电池的制造方法。

技术介绍

[0002]作为使用半导体基板的太阳能电池，有以下两种：在受光面侧和背面侧的两面形成电极的、两面电极型的太阳能电池，以及仅在背面侧形成电极的、背面电极型的太阳能电池。两面电极型的太阳能电池中，由于在受光面侧形成电极，因而会被该电极遮蔽太阳光。另一方面，背面电极型的太阳能电池中，由于没有在受光面侧形成电极，因此，与两面电极型的太阳能电池相比，太阳光的受光率高。专利文献1和2中，公开了背面电极型的太阳能电池。
[0003]专利文献1记载的太阳能电池具备：作为光电转换层而发挥功能的半导体基板、在半导体基板的背面侧的一部分上依次层叠的第1本征半导体层和第1导电型半导体层(第1半导体层)和第1电极层、以及、在半导体基板的背面侧的另一部分上依次层叠的第2本征半导体层和第2导电型半导体层(第2半导体层)和第2电极层。另外，该太阳能电池具备在半导体基板的受光面侧上依次层叠的第3本征半导体层(第3半导体层)和光学调节层。光学调节层作为减少入射光的反射的防反射层而发挥功能。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2013
‑
26269号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2012/132836号

技术实现思路

[0008]一般来说，在第1导电型半导体层的图案化和第2导电型半导体层的图案化之中，至少在第1导电型半导体层的图案化中，可以使用利用光刻技术的蚀刻法。此时，从降低成本的观点出发，作为剥离光致抗蚀剂的溶液，考虑使用碱溶液。
[0009]但是，碱溶液有时会溶解背面侧的第1导电型半导体层。因此，载流子的提取效率会降低，太阳能电池的性能会降低。
[0010]或者，由于碱溶液，有时在露出的半导体基板上会产生伤害。因此，载流子的寿命会降低，太阳能电池的性能会降低。
[0011]另外，电极层的图案化中，从降低成本的观点出发，作为剥离光致抗蚀剂的溶液，考虑使用碱溶液。但是，碱溶液有时会溶解在电极层之间露出的第1导电型半导体层和第2导电型半导体层。因此，载流子的提取效率会降低，太阳能电池的性能会降低。
[0012]本专利技术的目的在于提供一种能实现太阳能电池的低成本化和性能降低的抑制的、太阳能电池的制造方法。
[0013]本专利技术涉及的太阳能电池的制造方法是一种背面电极型的太阳能电池的制造方法，该太阳能电池具备半导体基板、在与上述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主
面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及、在上述半导体基板的上述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；该制造方法包含以下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧形成上述第1半导体层的材料膜；氧化处理层形成工序，对上述第1半导体层的材料膜的表面进行氧化处理，在上述第1半导体层的材料膜的表面形成第1氧化处理层；掩模形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧的上述第1区域上形成第1掩模；第1半导体层形成工序，使用上述第1掩模除去上述第2区域的上述第1氧化处理层和上述第1半导体层的材料膜，从而在上述第1区域上形成图案化后的上述第1半导体层和上述第1氧化处理层；掩模除去工序，除去上述第1掩模；清洗工序，清洗上述第2区域的露出的上述半导体基板的表面。上述第1氧化处理层在上述掩模除去工序中，保护上述第1半导体层免受除去上述第1掩模的溶液的影响的同时，在上述清洗工序中，其被清洗上述半导体基板的表面的溶液所除去。
[0014]另外，本专利技术涉及的其它太阳能电池的制造方法是一种背面电极型的太阳能电池的制造方法，该太阳能电池具备半导体基板、在与上述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及、在上述半导体基板的上述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；该制造方法包含以下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧形成上述第1半导体层的材料膜；掩模形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧的上述第1区域上形成第1掩模；第1半导体层形成工序，使用上述第1掩模除去上述第2区域的上述上述第1半导体层的材料膜，从而在上述第1区域上形成图案化后的上述第1半导体层；氧化处理层形成工序，对上述第2区域中露出的上述半导体基板的表面进行氧化处理，在上述半导体基板的表面形成第1氧化处理层；掩模除去工序，除去上述第1掩模；清洗工序，清洗上述第2区域的露出的上述半导体基板的表面。上述第1氧化处理层在上述掩模除去工序中，保护上述半导体基板免受除去上述第1掩模的溶液的影响的同时，在上述清洗工序中，其被清洗上述半导体基板的表面的溶液所除去。
[0015]另外，本专利技术涉及的其它太阳能电池的制造方法是一种背面电极型的太阳能电池的制造方法，该太阳能电池具备半导体基板、在与上述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及、在上述半导体基板的上述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；该制造方法包含以下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧形成上述第1半导体层的材料膜；氧化处理层形成工序，对上述第1半导体层的材料膜的表面进行氧化处理，在上述第1半导体层的材料膜的表面形成第1氧化处理层；剥离层形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧形成剥离层；掩模形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧的上述第1区域上形成掩模；第1半导体层形成工序，使用上述掩模除去上述第2区域的上述剥离层、上述第1氧化处理层和上述第1半导体层的材料膜，从而在上述第1区域上形成图案化后的上述第1半导体层、上述第1氧化处理层和上述剥离层；掩模除去工序，除去上述掩模；清洗工序，清洗上述第2区域的露出的上述半导体基板的表面；第2半导体层材料膜形成工序，在上述第1区域的上述剥离层上和上述第2区域上，形成上述第2半导体层的材料膜；第2半导体层形成工序，通过除去上述剥离层，从而除去上述第1区域的上述第2半导体层的材料膜，在上述第2区域上，形成图案化后的上述第2半导体层。上述第1氧
化处理层在上述掩模除去工序中，保护上述第1半导体层免受除去上述掩模的溶液的影响的同时，在上述第2半导体层形成工序中，其被除去上述剥离层的溶液所除去。
[0016]另外，本专利技术涉及的其它太阳能电池的制造方法是一种背面电极型的太阳能电池的制造方法，该太阳能电池具备半导体基板、在与上述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及、在上述半导体基板的上述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；该制造方法包含以下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在上述半导体基板的上述另一主面侧形成上述第1半导体层的材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池为背面电极型，具备半导体基板、在与所述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及在所述半导体基板的所述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；所述太阳能电池的制造方法包含如下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧形成所述第1半导体层的材料膜；氧化处理层形成工序，对所述第1半导体层的材料膜的表面进行氧化处理，在所述第1半导体层的材料膜的表面形成第1氧化处理层；掩模形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧的所述第1区域形成第1掩模；第1半导体层形成工序，使用所述第1掩模，除去所述第2区域的所述第1氧化处理层和所述第1半导体层的材料膜，从而在所述第1区域形成图案化后的所述第1半导体层和所述第1氧化处理层；掩模除去工序，除去所述第1掩模；以及清洗工序，清洗所述第2区域的露出的所述半导体基板的表面；所述第1氧化处理层在所述掩模除去工序中保护所述第1半导体层免受除去所述第1掩模的溶液的影响的同时所述第1氧化处理层在所述清洗工序中被清洗所述半导体基板的表面的溶液所除去。2.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池为背面电极型，具备半导体基板、在与所述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及在所述半导体基板的所述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；所述太阳能电池的制造方法包含如下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧形成所述第1半导体层的材料膜；掩模形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧的所述第1区域形成第1掩模；第1半导体层形成工序，使用所述第1掩模，除去所述第2区域的所述第1半导体层的材料膜，从而在所述第1区域形成图案化后的所述第1半导体层；氧化处理层形成工序，对所述第2区域的露出的所述半导体基板的表面进行氧化处理，在所述半导体基板的表面形成第1氧化处理层；掩模除去工序，除去所述第1掩模；以及清洗工序，清洗所述第2区域的露出的所述半导体基板的表面；所述第1氧化处理层在所述掩模除去工序中保护所述半导体基板免受除去所述第1掩模的溶液的影响的同时所述第1氧化处理层在所述清洗工序中被清洗所述半导体基板的表面的溶液所除去。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池的制造方法，其中，在所述清洗工序之后，包含：第2半导体层材料膜形成工序，在所述第1区域的所述第1半导体层上和所述第2区域形成所述第2半导体层的材料膜；以及
第2半导体层形成工序，使用第2掩模，除去所述第1区域的所述第2半导体层的材料膜，从而在所述第2区域形成图案化后的所述第2半导体层，并除去所述第2掩模；在所述第1半导体层形成工序之前，进一步包含第3半导体层形成工序，即，在所述半导体基板的所述一个主面侧形成第3半导体层；在所述氧化处理层形成工序中，对所述第3半导体层的表面进行氧化处理，在所述第3半导体层的表面形成第2氧化处理层；所述第2氧化处理层在所述掩模除去工序中保护所述第3半导体层免受除去所述第1掩模的溶液的影响的同时所述第2氧化处理层在所述清洗工序或所述第2半导体层形成工序中被除去至少一部分且在所述第2半导体层形成工序后被全部除去。4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制造方法，其中，所述第1半导体层和所述第3半导体层包含以硅为主成分的材料，所述第1氧化处理层和所述第2氧化处理层为硅氧化膜，所述掩模除去工序中，剥离所述第1掩模的溶液为碱溶液，所述清洗工序或所述第2半导体层形成工序包含氢氟酸处理。5.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池为背面电极型，具备半导体基板、在与所述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1半导体层和第1电极层、以及在所述半导体基板的所述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；所述太阳能电池的制造方法包含如下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧形成所述第1半导体层的材料膜；氧化处理层形成工序，对所述第1半导体层的材料膜的表面进行氧化处理，在所述第1半导体层的材料膜的表面形成第1氧化处理层；剥离层形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧形成剥离层；掩模形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧的所述第1区域形成掩模；第1半导体层形成工序，使用所述掩模，除去所述第2区域的所述剥离层、所述第1氧化处理层和所述第1半导体层的材料膜，从而在所述第1区域形成图案化后的所述第1半导体层、所述第1氧化处理层和所述剥离层；掩模除去工序，除去所述掩模；清洗工序，清洗所述第2区域的露出的所述半导体基板的表面；第2半导体层材料膜形成工序，在所述第1区域的所述剥离层上和所述第2区域形成所述第2半导体层的材料膜；以及第2半导体层形成工序，通过除去所述剥离层，从而除去所述第1区域的所述第2半导体层的材料膜，在所述第2区域形成图案化后的所述第2半导体层；所述第1氧化处理层在所述掩模除去工序中保护所述第1半导体层免受除去所述掩模的溶液的影响的同时所述第1氧化处理层在所述第2半导体层形成工序中被除去所述剥离层的溶液所除去。6.一种太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池为背面电极型，具备半导体基板、在与所述半导体基板的一个主面侧为相反侧的另一主面侧的一部分即第1区域依次层叠的第1
半导体层和第1电极层、以及在所述半导体基板的所述另一主面侧的另一部分即第2区域依次层叠的第2半导体层和第2电极层；所述太阳能电池的制造方法包含如下工序：第1半导体层材料膜形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧形成所述第1半导体层的材料膜；剥离层形成工序，在所述半导体基板的所述另一主面侧形成剥离层；掩模形成工...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本贵久，石桥宽隆，小西克典，足立大辅，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：