太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供抑制不期望的杂质的混入，具有良好的太阳能电池特性的太阳能电池。该太阳能电池(100)包括：具有受光面和背面的半导体基板(10)；在半导体基板的背面上的规定区域形成的第一导电型的第一半导体层(12a)；从半导体基板的背面上跨越第一半导体层的表面上地形成的第二导电型的第二半导体层(13a)；和形成在上述第一半导体层与上述第二半导体层之间，实质上不含有第一导电型杂质的盖层(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及背面结(接合)型的太阳能电池。
技术介绍
目前，提出了在基板的背面上具备半导体层的所谓背面结型的太阳能电池。在日本特开2005-101151号公报中，公开了一种光电动势元件，包括具有受光面和背面的半导体基板；形成在半导体基板的背面上的i型半导体层；在i型半导体层的表面上的规定区域形成的P型半导体层；和从i型半导体层的表面上跨越P型半导体层的表面上形成的η型半导体层。在日本特开2005-101151号公报中记载的光电动势元件，是经过下述工序通过等离子体CVD (化学气相沉积)法制造的在半导体基板的背面上形成i型半导体层的工序；在i型半导体层的表面上的规定区域形成P型半导体层的工序；和从i型半导体层的表面上跨越P型第一半导体层的表面上形成η型第二半导体层的工序。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-101151号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在通过等离子体CVD法来制造在日本特开2005-101151号公报中记载的光电动势元件的情况下，通过在从i型半导体层的表面上跨越P型第一半导体层的表面上地形成η型半导体层的工序中产生的等离子体，包含在P型半导体层中的ρ型杂质从层中脱离。然后，脱离后的P型杂质附着于P型半导体层的表面和i型半导体层的表面。其结果是，由于在半导体基板与η型半导体层之间混入了不期望的P型杂质，所以太阳能电池的特性可能降低，存在难以以高成品率制造具有良好的太阳能电池特性的太阳能电池这样的问题。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，本专利技术的一个目的在于提供能够抑制混入不期望的杂质，具有良好的太阳能电池特性的太阳能电池。用于解决课题的方法根据本专利技术的一个方案，提供一种太阳能电池，其特征在于，包括受光面和背面的半导体基板；在上述半导体基板的背面上的规定区域形成的第一导电型的第一半导体层；从上述半导体基板的背面上跨越上述第一半导体层的表面上地形成的第二导电型的第二半导体层；和形成在上述第一半导体层与上述第二半导体层之间，由实质上不含有上述第一导电型杂质的半导体或绝缘体构成的盖层。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供具有良好的太阳能电池特性的背面结型太阳能电池。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的太阳能电池的背面的平面图。图2是沿着图1的300-300线的放大截面图。图3是用于说明本专利技术第一实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图4是用于说明本专利技术第一实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图5是用于说明本专利技术第一实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图6是本专利技术第二实施方式的太阳能电池的截面图。图7是本专利技术第三实施方式的太阳能电池的截面图。图8是用于说明本专利技术第三实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图9是用于说明本专利技术第三实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图10是用于说明本专利技术第三实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图11是用于说明本专利技术第三实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图12是本专利技术第四实施方式的太阳能电池的截面图。图13是用于说明本专利技术第四实施方式的太阳能电池的制造工序的截面图。图14是表示本专利技术第三实施方式的太阳能电池的输出与盖层(cap)的厚度的关系的特性图。具体实施例方式接着，使用附图说明本专利技术的实施方式。在以下附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。其中，附图是示意性的，但应当注意的是各尺寸的比率等与实际情况不同。因此，具体的尺寸等应当参照以下的说明进行判断。另外，附图相互之间当然也包括相互的尺寸关系、比率不同的部分。(太阳能电池的结构)参照图1和图2，说明本专利技术第一实施方式的太阳能电池100的结构。如图1和图2所示，在太阳能电池100设置有由半导体构成的基板10。如图2所示，基板10是薄板状的半导体基板，具有ρ型或η型导电型。基板10由如单晶硅、多晶硅那样的结晶硅、如GaAs或InP那样的化合物半导体、其他能够形成为板状的半导体形成。另外，基板10是本专利技术的“半导体基板”的1个例子。基板10具有受光面A和背面B。受光面A是光入射的面。背面B是与受光面A相反一侧的面。受光面A和背面B都是基板10的主面。另外，背面B具有第一区域Bl和第二区域Β2。通过入射到受光面A的光，在基板10内生成载流子。所谓载流子是指光被基板10 吸收而生成的电子和空穴。在太阳能电池100的基板10的受光面A侧，设置有光入射侧构造体15。此外，在太阳能电池100的基板10的背面B侧，设置有i型非晶态半导体层11、ρ型非晶态半导体层12a、η型非晶态半导体层13a、ρ侧电极20a和η侧电极20b。另外，i型非晶态半导体层11是本专利技术的“第三半导体层”的1个例子，P型非晶态半导体层1 是本专利技术的“第一半导体层”的1个例子，η型非晶态半导体层13a是本专利技术的“第二半导体层”的1个例子。在该结构的太阳能电池中，在基板10具有η型导电型的情况下，在基板10与ρ型非晶态半导体层1 之间形成有用于形成载流子分离用的电场的结，并且在基板10与η型非晶态半导体层13a之间形成有用于形成电场的结，该电场用于防止少数载流子再结合。 另外，在基板10具有ρ型导电型的情况下，在基板10与η型非晶态半导体层13a之间形成有用于形成载流子分离用的电场的结，并且在基板10与ρ型非晶态半导体层1 之间形成有用于形成电场的结，该电场用于防止少数载流子的再结合。光入射侧构造体15构成为使入射光的一部分向半导体基板10 —侧透过。因此， 入射光的一部分透过光入射侧构造体15，入射到半导体基板10的受光面A。另外，为了增加入射到半导体基板10的光的量，光入射侧构造体15的光透过率优选较大。因此，光入射侧构造体15例如优选不包含金属层等光透过率小的层。另外，光入射侧构造体15包括钝化膜1 和光反射防止膜15b。光入射侧构造体 15包括非晶态半导体层、硅氧化物层、硅氮化物层的单层或它们的叠层构造。另外，光入射侧构造体15的结构不限于此，能够采用各种结构。i型非晶态半导体层11形成在基板10的背面B的大致整个面上。具体来说，i型非晶态半导体层11形成在基板10的背面B的形成有P型非晶态半导体层12a的第一区域 Bl上和与第一区域Bl相邻的第二区域B2上。另外，i型非晶态半导体层11形成在半导体基板10、p型非晶态半导体层1 和η型非晶态半导体层13a之间。另外，i型非晶态半导体层11在未积极地导入P型和η型杂质的气氛中形成。即，i型非晶态半导体层11大致具有本征导电型(导电类型)。另外，i型非晶态半导体层11实质上不含有ρ型和η型杂质，但是也可以含有微量的杂质。例如，在原料气体中不含有杂质的情况下，有时也产生从附着于基板托盘(tray)或腔室壁的膜脱离了的杂质的混入，这种情况下，在i型非晶态半导体层11中含有微量的杂质。i型非晶态半导体层11的厚度是实质上对发电没有贡献的程度，例如是几nm 25nm左右。ρ型非晶态半导体层1 形成在基板10的背面B中的第一区域Bl上。在第一实施方式中，P型非晶态半导体层1 在基板10的背面B中的第一区域Bl上，形成在i型非晶态半导体层11的表面上。P型非晶态半导体层12a的厚度例如是IOnm左右。η型非晶态半导体层13a形成在i型非晶态半导体层11的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能电池（１００、１５０、２００、２５０），其特征在于，包括：具有受光面和背面的半导体基板（１０）；在所述半导体基板的背面上的规定区域形成的第一导电型的第一半导体层（１２ａ）；从所述半导体基板的背面上跨越所述第一半导体层的表面上地形成的第二导电型的第二半导体层（１３ａ）；和形成在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间，由实质上不含有所述第一导电型杂质的半导体或绝缘体构成的盖层（３０、３１、３２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅海利夫，坂田仁，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP