本發(fā)明涉及具有選擇發(fā)射極構造的太陽能電池的制造方法及太陽能電池。

背景技術：

在結(jié)晶系硅太陽能電池單元中，為了提高光電轉(zhuǎn)換效率，利用有選擇發(fā)射極構造。選擇發(fā)射極構造是在形成于硅基板的雜質(zhì)的擴散區(qū)域在與電極連接的區(qū)域以比受光部高的濃度形成有表面雜質(zhì)濃度的構造。在選擇發(fā)射極構造中，硅基板與電極的接觸電阻降低。進而，通過使受光部的雜質(zhì)擴散濃度變低，能夠抑制受光部處的載流子的復合，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換效率的提高。

一般作為形成選擇發(fā)射極構造的方法，在專利文獻1中公開有如下方法：通過絲網(wǎng)印刷法將糊等涂布在半導體基板上，在受光面?zhèn)冗x擇性地形成以高濃度擴散有硼等的雜質(zhì)的擴散層。另外，作為其它方法，在專利文獻2中公開有利用離子注入法而形成發(fā)射極層的方法。

專利文獻1：日本特開2010－56465號公報

專利文獻2：日本特開2013－128095號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，在上述專利文獻1所記載的形成太陽能電池的方法中，為了使擴散有硼的雜質(zhì)擴散區(qū)域與金屬電極的設計掩模圖案的對齊容易，需要擴大使硼擴散的面積。在高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域，能夠提高由于電場效應而有助于發(fā)電的少數(shù)載流子的接合界面處的鈍化效果。另一方面，在雜質(zhì)擴散區(qū)域內(nèi)由太陽光所生成的載流子在高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域復合而不有助于光電轉(zhuǎn)換。

在得到接合界面處的電場所產(chǎn)生的鈍化效果、及減少歐姆接觸電阻方面,在使高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域狹窄化的情況下，有時在高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域與金屬電極的對位中產(chǎn)生偏差。當金屬電極從高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域脫離時，金屬電極與硅基板的接觸部分處的電阻、即接觸電阻變高，招致填充因子(fillfactor：ff)的下降。另外，在未被金屬電極覆蓋的高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域，在雜質(zhì)擴散區(qū)域內(nèi)發(fā)生由太陽光生成的載流子的復合所引起的光電轉(zhuǎn)換特性的下降。即，發(fā)生高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域與金屬電極的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降。

本發(fā)明是鑒于上述內(nèi)容而作出的，其目的在于實現(xiàn)如下的太陽能電池：在具有選擇發(fā)射極構造的太陽能電池中，實現(xiàn)電極對于以高濃度擴散有雜質(zhì)的雜質(zhì)擴散層的對位精度的提高。

用于解決課題的技術方案

為了解決上述課題、實現(xiàn)目的，本發(fā)明包括：第1工序：在第1導電型的半導體基板的一面形成將第2導電型的雜質(zhì)以第1濃度擴散的第1摻雜層及將第2導電型的雜質(zhì)以比第1濃度低的第2濃度擴散且表面粗糙度與第1摻雜層不同的第2摻雜層；和第2工序：在第1摻雜層形成與第1摻雜層電連接的金屬電極。特征在于，在第2工序中，基于由于第1摻雜層與第2摻雜層的表面粗糙度的差而產(chǎn)生的第1摻雜層與第2摻雜層的光反射率的差來檢測第1摻雜層的位置，依據(jù)檢測的第1摻雜層的位置來形成金屬電極。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，起到以下的效果：得到在具有選擇發(fā)射極構造的太陽能電池中實現(xiàn)電極對于以高濃度擴散有雜質(zhì)的雜質(zhì)擴散層的對位精度的提高的太陽能電池。

附圖說明

圖1是從與受光面對置的背面?zhèn)扔^察本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池時的仰視圖。

圖2是從受光面?zhèn)扔^察本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池時的俯視圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的示意剖面圖，是沿著圖1中的a－a’線及圖2中的b－b’線的剖面圖。

圖4是關注于本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的高濃度硼摻雜層、第1低濃度硼摻雜層及第2低濃度硼摻雜層的位置關系而示出的圖，是將結(jié)晶系硅太陽能電池的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察的立體圖。

圖5是示意地示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖6是示意地示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖7是示意地示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖8是示意地示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖9是示意地示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖

圖10是示意地示出本發(fā)明的實施方式1的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖

圖11是示意地示出本發(fā)明的實施方式1的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖12是示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造方法的流程圖。

圖13是示出本發(fā)明的實施方式1中的離子注入法的示意剖面圖。

圖14是示出本發(fā)明的實施方式1中的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是從背面?zhèn)扔^察n型單晶硅基板時的仰視圖。

圖15是示出在本發(fā)明的實施方式1中通過離子注入法形成的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察到的立體圖。

圖16是示出本發(fā)明的實施方式1涉及的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察到的立體圖。

圖17是示出本發(fā)明的實施方式2中的摻雜劑糊印刷法的示意剖面圖

圖18是示出在本發(fā)明的實施方式2中通過摻雜劑糊印刷法形成的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察到的立體圖。

圖19是示出本發(fā)明的實施方式2涉及的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察到的立體圖。

圖20是本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的示意剖面圖。

圖21是示意地示出本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖22是示意地示出本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖23是示意地示出本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖24是示意地示出本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖25是示出本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造方法的流程圖。

圖26是示意地示出本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖27是示意地示出本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖28是示意地示出本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

圖29是將本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的p型雜質(zhì)摻雜層放大而示出的示意剖面圖。

具體實施方式

在以下，基于附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式涉及的太陽能電池的制造方法及太陽能電池。予以說明，并非由該實施方式限定本發(fā)明。另外，在以下所示的附圖中，為了容易理解，有時各部件的比例尺寸與實際不同。在各附圖間也是同樣的。另外，即使是平面圖，也存在為了使附圖容易看而附加影線的情況。

實施方式1.

圖1是從與受光面對置的背面?zhèn)扔^察本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的仰視圖。圖2是從受光面?zhèn)扔^察本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的俯視圖。圖3是本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的示意剖面圖，是沿著圖1中的a－a’線及圖2中的b－b’線的剖面圖。圖2中的b－b’線的位置在結(jié)晶系硅太陽能電池的面內(nèi)對應于圖1中的a－a’線的位置。

實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池具備：作為結(jié)晶系硅基板的n型單晶硅基板1、作為p型的摻雜層的p型雜質(zhì)摻雜層3、作為n型的摻雜層的n型雜質(zhì)摻雜層4、作為受光面鈍化膜的受光面氧化硅膜(sio2膜)5及受光面氮化硅膜(sin膜)6、作為背面鈍化膜的背面氧化硅膜(sio2膜)7及背面氮化硅膜(sin膜)8、作為金屬電極的背面電極9、和作為金屬電極的受光面電極10。

實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池具有結(jié)晶系硅基板。結(jié)晶系硅基板包括單晶硅基板及多晶硅基板，但特別優(yōu)選(100)面形成在表面上、即主面的單晶硅基板。另外，結(jié)晶系硅基板既可以使用具有p型的導電性的硅基板，也可以使用具有n型的導電性的硅基板。在本實施方式1中，說明使用n型單晶硅基板1的情況。在使用具有p型的導電性的硅基板的情況下，也可同樣地使用以下所示的各部件。

在n型單晶硅基板1的與作為光入射面的受光面對置的背側(cè)的表層，形成作為擴散有硼的摻雜層的p型雜質(zhì)摻雜層3，形成有pn結(jié)。另外，在形成有p型雜質(zhì)摻雜層3的n型單晶硅基板1的背面上依次形成有作為由絕緣膜構成的背面鈍化膜的、背面氧化硅膜7和背面氮化硅膜8。

p型雜質(zhì)摻雜層3包括高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c。就高濃度硼摻雜層3a而言，相對第1低濃度硼摻雜層3b和第2低濃度硼摻雜層3c以相對高的濃度擴散有硼。即，在第1低濃度硼摻雜層3b和第2低濃度硼摻雜層3c，相對高濃度硼摻雜層3a，以相對低的濃度擴散有硼。而且，就第2低濃度硼摻雜層3c而言，相對第1低濃度硼摻雜層3b，以同等或者相對低的濃度擴散有硼。

圖4是關于于本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c的位置關系而示出的圖，是將結(jié)晶系硅太陽能電池的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察到的立體圖。在圖4中，省略n型單晶硅基板1、高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b、第2低濃度硼摻雜層3c以外的部件。

就高濃度硼摻雜層3a而言，在n型單晶硅基板1的背面形成于作為以梳形形狀突出的第1突出部的突出部15的表層區(qū)域。就第2低濃度硼摻雜層3c而言，在n型單晶硅基板1的背面形成于作為除了以梳形形狀突出的突出部15的區(qū)域以外的第1槽開口部的槽開口部16的表層區(qū)域。就第1低濃度硼摻雜層3b而言，在突出部15的側(cè)面與第2低濃度硼摻雜層3c之間的區(qū)域與突出部15鄰接地形成。

另外，在n型單晶硅基板1的光入射面、即受光面、和高濃度硼摻雜層3a的表面及與高濃度硼摻雜層3a鄰接的第1低濃度硼摻雜層3b的表面形成有由微小凹凸2構成的紋理構造。形成于n型單晶硅基板1的受光面的紋理構造是增加在受光面吸收來自外部的光的面積、抑制受光面處的光反射率、將光封閉在里面的構造。

在n型單晶硅基板1的背面?zhèn)龋帕性O置多個長尺寸細長的背面指狀電極9a，將與該背面指狀電極9a導通的背面總線電極9b設置為使得與該背面指狀電極9a正交，分別形成在高濃度硼摻雜層3a上。即，背面指狀電極9a及背面總線電極9b在底面部與高濃度硼摻雜層3a電連接。背面指狀電極9a及背面總線電極9b貫穿背面氧化硅膜7和背面氮化硅膜8而與高濃度硼摻雜層3a連接。背面指狀電極9a及背面總線電極9b不從高濃度硼摻雜層3a露出地形成在高濃度硼摻雜層3a上。

就背面指狀電極9a而言，作為一個例子，具有10μm～100μm左右的高度、50μm～200μm左右的寬度，且以2mm左右的間隔平行地配置，將在結(jié)晶系硅太陽能電池的內(nèi)部所發(fā)生的電進行收集。另外，就背面總線電極9b而言，作為一個例子，具有500μm～2000μm左右的寬度，且每1塊結(jié)晶系硅太陽能電池配置2根～4根左右，將由背面指狀電極9a所收集的電取出到外部。通過背面指狀電極9a和背面總線電極9b，構成作為金屬電極的背面電極9。背面指狀電極9a及背面總線電極9b由鋁、或鋁與銀的混合材料所構成。

在n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)鹊谋韺?，形成有將磷擴散了摻雜層即n型雜質(zhì)摻雜層4。就n型雜質(zhì)摻雜層4而言，設置有以比n型單晶硅基板1高的濃度含有雜質(zhì)的n+層。另外，在形成有n型雜質(zhì)摻雜層4的n型單晶硅基板1的受光面上，依次形成有由絕緣膜構成的受光面鈍化膜、即受光面氧化硅膜5和受光面氮化硅膜6。

就n型雜質(zhì)摻雜層4而言，由以相對高的濃度擴散有磷的高濃度磷摻雜層4a和以相對低的濃度擴散有磷的低濃度磷摻雜層4b所構成。高濃度磷摻雜層4a在n型單晶硅基板1的受光面以梳形形狀形成。低濃度磷摻雜層4b在n型單晶硅基板1的受光面在未形成高濃度磷摻雜層4a的區(qū)域的整個面形成。

在n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)?，排列設置多個長尺寸細長的受光面指狀電極10a，將與該受光面指狀電極10a導通的受光面總線電極10b設置為使得與該受光面指狀電極10a正交，分別在高濃度磷摻雜層4a上形成。即，受光面指狀電極10a及受光面總線電極10b在底面部與高濃度磷摻雜層4a電連接。受光面指狀電極10a及受光面總線電極10b貫穿受光面氧化硅膜5和受光面氮化硅膜6而與高濃度磷摻雜層4a連接。

就受光面指狀電極10a而言，作為一個例子，具有10μm～100μm左右的高度、50μm～200μm左右的寬度，且以2mm左右的間隔平行地配置，將在結(jié)晶系硅太陽能電池的內(nèi)部所發(fā)生的電進行收集。另外，就受光面總線電極10b而言，作為一個例子，具有500μm～2000μm左右的寬度，且每1塊結(jié)晶系硅太陽能電池配置2根～4根左右，將由受光面指狀電極10a所收集的電取出到外部。由受光面指狀電極10a和受光面總線電極10b構成作為金屬電極的受光面電極10。受光面指狀電極10a及受光面總線電極10b由銀材料構成。

p型的摻雜層在硅內(nèi)含有許多硼等的雜質(zhì)，另外具有從表面至深的位置含有雜質(zhì)的分布，因此光的吸收量比n型的摻雜層多。因此，在將p型的摻雜層配置在受光面?zhèn)鹊谋砻娴那闆r下，與將n型的摻雜層配置在受光面?zhèn)鹊谋砻娴那闆r相比，入射到結(jié)晶系硅太陽能電池的光中的被吸收的光量變多，用于光電轉(zhuǎn)換的光量變少。因此，在如本實施方式1的結(jié)晶系硅太陽能電池那樣使用n型單晶硅基板的情況下，通過將p型的摻雜層配置在背面?zhèn)?，能夠?qū)⑷肷涞浇Y(jié)晶系硅太陽能電池的光中的用于光電轉(zhuǎn)換的光量增多。

接下來，一邊根據(jù)附圖說明本實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造方法，一邊對結(jié)晶系硅太陽能電池詳細地進行說明。圖5～圖11是示意地示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。圖12是示出本發(fā)明的實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造方法的流程圖。

首先，準備n型單晶硅基板1。n型單晶硅基板1是對使熔融的硅生長而得到的鑄錠用線鋸進行切片而制造的。因此，n型單晶硅基板1優(yōu)選使用將通過對硅鑄錠進行切片而產(chǎn)生的切片損傷去除的n型單晶硅基板1。

作為切片損傷的去除方法的一個例子，可舉出使用以氟化氫水溶液(hf)與硝酸(hno3)的混合酸或氫氧化鈉(naoh)水溶液為代表的堿水溶液的蝕刻。另外，作為切片損傷的去除方法，能夠適時利用使用等離子體、紫外線(ultraviolet：uv)、臭氧等的干式清潔法或熱處理等、與硅基板的污染狀態(tài)對應的方法。n型單晶硅基板1的形狀及大小不受特別限定，例如優(yōu)選厚度為80μm～400μm的范圍、電阻率為1.0ω·cm～10.0ω·cm的n型單晶硅基板1。另外，優(yōu)選將主面、即從硅鑄錠進行切片而得到的面的面方位設為(100)面。

首先，在步驟s10中，如圖5中所示進行在n型單晶硅基板1的兩面形成由微小凹凸2構成的紋理構造的工序。通過設置紋理構造，能夠?qū)⑷肷涞絥型單晶硅基板1的光封閉在里面而提高光的利用效率。就紋理構造而言，以平均為1μm以上且小于10μm的凹凸周期和小于10μm的凹凸高度的尺寸來形成微小凹凸2，形成以硅的(111)面為主而形成的四棱錐形狀的三角棱錐體狀的微小凹凸2。就凹凸周期而言，為n型單晶硅基板1的面方向上的凹凸的形成間隔，以鄰接的微小凹凸2的頂點間的距離而被定義。

作為形成這樣的紋理構造的蝕刻條件，調(diào)整蝕刻條件以使得在n型單晶硅基板1的兩面(100)面的蝕刻速度最快、接下來蝕刻速度以(110)面、(111)面的順序變慢。作為形成紋理構造的蝕刻，用在堿低濃度溶液、如小于10wt％的氫氧化鈉或氫氧化鉀這樣的堿低濃度溶液中添加異丙醇(isopropylalcohol：ipa)等的促進各向異性蝕刻的添加劑而得到的溶液來進行各向異性蝕刻。即，通過對n型單晶硅基板1的表面和背面進行使用堿系溶液的濕蝕刻，能夠形成紋理構造。在該情況下，也可以對n型單晶硅基板1的表面和背面的每個面進行濕蝕刻，但從生產(chǎn)率的觀點出發(fā)，優(yōu)選將n型單晶硅基板1浸漬于堿系溶液。

在紋理構造的形成后，通過酸、臭氧水、碳酸水等功能水進行n型單晶硅基板1的表面的清洗直到n型單晶硅基板1的表面的有機污染、金屬污染、粒子所致的污染被充分地降低至實用水平。

接下來，在步驟s20中，如圖6中所示在n型單晶硅基板1的背面?zhèn)刃纬沙蔀檫x擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b。此處，n型單晶硅基板1的背面是在結(jié)晶系硅太陽能電池中成為背面的面。在本實施方式1中，使用離子注入法而形成成為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層3a。此外，在圖6～圖11中，省略了微小凹凸2的圖示。

在通過離子注入法形成選擇發(fā)射極區(qū)域的情況下，如圖13中所示，能夠使用掩模20將使硼離子化的質(zhì)量數(shù)11的硼離子束30向n型單晶硅基板1的背面垂直地注入而形成選擇發(fā)射極區(qū)域。硼存在質(zhì)量數(shù)為10的情形和質(zhì)量數(shù)為11的情形，一般使用質(zhì)量數(shù)11的硼。掩模20在與n型單晶硅基板1的背面進行對位時在n型單晶硅基板1的背面在與形成選擇發(fā)射極區(qū)域的區(qū)域?qū)奈恢锰幵O置既定的圖案的開口。圖13是示出本發(fā)明的實施方式1中的離子注入法的示意剖面圖。

但是，在使用該方法的情況下，由硼離子束30的條件或n型單晶硅基板1與掩模20的設置距離等條件，如圖13～圖15中所示，在n型單晶硅基板1的背面形成高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b。圖14是示出本發(fā)明的實施方式1中的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是從背面?zhèn)扔^察n型單晶硅基板1的仰視圖。圖15是示出在本發(fā)明的實施方式1中通過離子注入法形成的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察的立體圖。

就經(jīng)由掩模20而照射到n型單晶硅基板1的背面的硼離子束30而言，被分散為垂直照射到n型單晶硅基板1的背面的直線前進分量31、和向直線前進分量31的外側(cè)擴展地照射到n型單晶硅基板1的背面的散射分量32。而且，通過直線前進分量31將硼離子注入的區(qū)域成為以第1濃度摻雜硼的高濃度硼摻雜層3a，通過散射分量32將硼離子注入的區(qū)域成為以比第1濃度低的第2濃度摻雜硼的第1低濃度硼摻雜層3b。就第1低濃度硼摻雜層3b而言，與高濃度硼摻雜層3a相比，硼離子的注入量少，深度也淺。予以說明，權利要求中的第1摻雜層對應于高濃度硼摻雜層3a。

高濃度硼摻雜層3a的寬度w1優(yōu)選50μm～500μm的范圍。在寬度w1小于50μm的情況下，難以進行電極對高濃度硼摻雜層3a的疊合。在寬度w1比500μm大的情況下，從n型單晶硅基板1通過pn結(jié)進入到高濃度硼摻雜層3a的光在高濃度硼摻雜層3a處的吸收量變多。在該情況下，由背面指狀電極9a及背面總線電極9b反射而返回到pn結(jié)的光量變少，有助于光電轉(zhuǎn)換的光量變少。

第1低濃度硼摻雜層3b的寬度w2還取決于硼離子束30的條件或n型單晶硅基板1與掩模20的設置距離等的條件，但形成高濃度硼摻雜層3a的寬度w1的1/10左右。

接下來，為了使注入到n型單晶硅基板1的硼電活化，在900℃以上左右的溫度下進行高溫退火處理。高溫退火處理一般使用燈退火法、激光退火法或爐退火法。在太陽能電池的制造中，由生產(chǎn)率的觀點考慮，優(yōu)選利用一次可同時處理多張的爐退火的熱處理。在本實施方式1中，使用臥式擴散爐來進行高溫退火。在退火處理條件中，使最高溫度、處理時間、氣氛發(fā)生變化，將形成于n型單晶硅基板1的背面的高濃度硼摻雜層3a的、以質(zhì)量數(shù)11為主的硼濃度調(diào)整成1.0×10²⁰/cm³以上且1.0×10²¹/cm³以下。

高濃度硼摻雜層3a在背面指狀電極9a及背面總線電極9b的正下方形成。因此，與后述背面指狀電極9a及背面總線電極9b的形成時的、電極對高濃度硼摻雜層3a的疊合精度對應地調(diào)整n型單晶硅基板1的背面處的寬度、表面積而形成。即，n型單晶硅基板1的背面處的寬度、表面積與電極對高濃度硼摻雜層3a的疊合精度對應地被減少到電極不從高濃度硼摻雜層3a露出的程度。

接下來，在步驟s30中，通過對n型單晶硅基板1的背面進行蝕刻，如圖7中所示形成槽開口部16。即，對于n型單晶硅基板1的背面，將高濃度硼摻雜層3a作為掩模而進行選擇蝕刻。在本實施方式1中，使用僅對n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊囊幻孢M行蝕刻的蝕刻法。另外，也可以在n型單晶硅基板1的受光面形成氧化膜(sio2)或氮化膜(sin)等的保護膜而對n型單晶硅基板1的整個面進行蝕刻。就選擇蝕刻而言，通過將堿性溶液用作蝕刻液的蝕刻進行。就堿性溶液而言，可使用氫氧化鉀(koh)、四甲基氫氧化銨(tetramethylammoniumhydroxide：tmah)、乙二胺鄰苯二酚(ethylenediaminepyrocatechol：edp)等的溶液。

在使用有堿性溶液的濕蝕刻處理中進行利用的蝕刻液的蝕刻溫度優(yōu)選40℃～100℃左右，蝕刻時間優(yōu)選1分鐘～30分鐘左右。蝕刻量依賴于n型單晶硅基板1的背面處的硼的表面雜質(zhì)濃度，在1.0×10²⁰/cm³以上時蝕刻速率急劇地下降。因此，蝕刻速率以n型單晶硅基板1>第1低濃度硼摻雜層3b>高濃度硼摻雜層3a的順序變快。因此，能夠?qū)⒏邼舛扰饟诫s層3a用作蝕刻掩模。

就n型單晶硅基板1的背面被蝕刻后的高濃度硼摻雜層3a的區(qū)域而言，如圖7、圖16中所示，成為在蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面從其它區(qū)域突出的突出部15。圖16是示出本發(fā)明的實施方式1涉及的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察到的立體圖。在蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面，就第1低濃度硼摻雜層3b而言，隨著從高濃度硼摻雜層3a的區(qū)域遠離，高度變低。而且，未形成高濃度硼摻雜層3a的區(qū)域成為槽開口部16。予以說明，就在此處的槽開口部16而言，在n型單晶硅基板1的背面處的外周邊緣部還包含不在鄰接的突出部15間被夾著的區(qū)域，指的是在未摻雜有硼的區(qū)域通過蝕刻所形成的、比突出部15低的面。

在本實施方式1中，成為高濃度硼摻雜層3a的表面與蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面的高低差的槽開口部16的深度d1調(diào)整成1μm～10μm左右。即，槽開口部16的深度d1是高濃度硼摻雜層3a的上表面與n型單晶硅基板1的背面的、n型單晶硅基板1的高度方向上的高低差。就微小凹凸2的凹凸高度而言，以平均1μm～10μm的尺寸形成。因此，將槽開口部16的深度d1調(diào)整成比所形成的微小凹凸2的凹凸高度大、成為1μm～10μm左右，由此對高濃度硼摻雜層3a以外的區(qū)域的微小凹凸2進行蝕刻。

此處，在高濃度硼摻雜層3a中的硼的表面雜質(zhì)濃度為1.0×10²⁰/cm³以上的情況下，蝕刻速率急劇地下降，高濃度硼摻雜層3a幾乎不被蝕刻。因此，如圖16中所示，蝕刻后的高濃度硼摻雜層3a的表面依舊是具有紋理構造的微小凹凸2的狀態(tài)。因此，蝕刻后的高濃度硼摻雜層3a的上表面的平均粗糙度為1μm以上且小于10μm的范圍。而且，蝕刻后的高濃度硼摻雜層3a的上表面依舊是具有微小凹凸2的狀態(tài)，因此以硅的(111)面為主而構成。

另一方面，就第1低濃度硼摻雜層3b而言，紋理構造的微小凹凸2的一部分通過蝕刻而被加工去除，成為硅的(100)面、(111)面、(110)面及(311)面混合存在的狀態(tài)。另外，就在蝕刻前的n型單晶硅基板1的背面中未注入硼的區(qū)域、即槽開口部16的底面而言，蝕刻速率最快，通過蝕刻而被掘進(掘り進められる)，形成微小凹凸2被更大地加工的面。因此，蝕刻后的高濃度硼摻雜層3a的上表面的表面粗糙度、即平均粗糙度與槽開口部16的底面的表面粗糙度不同，高濃度硼摻雜層3a的上表面的表面粗糙度變大。予以說明，在本實施方式1中，對用堿性的溶液實施蝕刻的情況進行了說明，作為各向同性蝕刻，也可以將用酸性溶液來實施蝕刻的方法、干蝕刻法或蝕刻糊法組合而進行利用。

接下來，在步驟s40中，如圖8中所示，形成第2低濃度硼摻雜層3c。就第2低濃度硼摻雜層3c而言，通過對n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊恼麄€面將硼進行離子注入，在未形成有高濃度硼摻雜層3a及第1低濃度硼摻雜層3b的槽開口部16的底面的表層形成。另外，根據(jù)結(jié)晶系硅太陽能電池的結(jié)構，也可以僅在n型單晶硅基板1的背面的基板外周部使用掩模來進行離子注入以使得形成不摻雜硼的未摻雜區(qū)域。

此處，就第2低濃度硼摻雜層3c而言，將硼以與第1低濃度硼摻雜層3b相同的濃度或比第1低濃度硼摻雜層3b低的濃度注入。另外，此時，在第1低濃度硼摻雜層3b的正下方區(qū)域也注入硼，第2低濃度硼摻雜層3c蔓延(回り込む)到第1低濃度硼摻雜層3b的正下方區(qū)域。由此，高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c電連接及機械地連接。權利要求中的第2摻雜層對應于第2低濃度硼摻雜層3c。

接下來，為了使注入到n型單晶硅基板1的硼電活化，進行900℃以上的高溫退火處理。高溫退火處理一般使用燈退火法、激光退火法或爐退火法。在退火處理條件中，使最高溫度、處理時間、氣氛發(fā)生變化，將形成于n型單晶硅基板1的背面的第2低濃度硼摻雜層3c的、以質(zhì)量數(shù)11為主的硼的濃度進行調(diào)整成5.0×10¹⁸/cm³以上且5.0×10¹⁹/cm³以下左右。在第2低濃度硼摻雜層3c的硼的濃度小于5.0×10¹⁸/cm³的情況下，有可能第2低濃度硼摻雜層3c的導電性變得不充分。在第2低濃度硼摻雜層3c的硼的濃度比5.0×10¹⁹/cm³大的情況下，有可能在結(jié)晶系硅太陽能電池內(nèi)通過光電轉(zhuǎn)換所生成的載流子在第2低濃度硼摻雜層3c處的復合增加、光電轉(zhuǎn)換效率下降。

在本實施方式1中，對于為了使高濃度硼摻雜層3a及第1低濃度硼摻雜層3b的硼電活化而在900℃以上左右的溫度下進行高溫退火處理、通過蝕刻來形成槽開口部16的情況進行了說明。作為使高濃度硼摻雜層3a及第1低濃度硼摻雜層3b的硼電活化的其它方法，也可以使用以下的方法。即，首先，在形成高濃度硼摻雜層3a及第1低濃度硼摻雜層3b后，不電活化而通過蝕刻來形成槽開口部16。而且，也可以使用以下方法：在第2低濃度硼摻雜層3c的形成后進行退火處理而由此使注入到高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c的硼成批地電活化。

另外，第2低濃度硼摻雜層3c也可以使用涂布含有硼的摻雜劑糊的方法、或常壓cvd(atmosphericpressurechemicalvapordeposiotion：apcvd)法來形成。

接下來，在步驟s50中，如圖9中所示，形成高濃度磷摻雜層4a和低濃度磷摻雜層4b。即，與n型單晶硅基板1的背面?zhèn)韧瑯拥?，將使磷離子化的磷離子束經(jīng)由掩模而照射到n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)?，形成高濃度磷摻雜層4a。進而，對n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)鹊恼麄€面照射磷離子束，形成低濃度磷摻雜層4b。之后，為了使注入到n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)鹊牧纂娀罨?，進行900℃以上左右的高溫退火處理。

接下來，在步驟s60中，如圖10中所示，在n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)刃纬赦g化膜。即，作為背面鈍化膜，如圖10中所示，將背面氧化硅膜7和背面氮化硅膜8以該順序形成于n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊恼麄€面。另外，作為受光面鈍化膜，如圖10中所示，將受光面氧化硅膜5、受光面氮化硅膜6以該順序形成于n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)鹊恼麄€面。

首先，將背面氧化硅膜7形成于n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊恼麄€面。因此，背面氧化硅膜7被覆高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c而形成。另外，將受光面氧化硅膜5形成于n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)鹊恼麄€面。因此，受光面氧化硅膜5被覆高濃度磷摻雜層4a和低濃度磷摻雜層4b而形成。

受光面氧化硅膜5通過n型單晶硅基板1的受光面的干氧化而成膜。背面氧化硅膜7通過n型單晶硅基板1的背面的干氧化而成膜。就干氧化而言，能夠利用高溫電爐而使用高純度的氧氣來進行。氧化溫度優(yōu)選900℃～1200℃左右。另外，將受光面氧化硅膜5及背面氧化硅膜7的膜厚設為10nm～40nm左右的范圍。受光面氧化硅膜5及背面氧化硅膜7作為n型單晶硅基板1表面的鈍化膜來發(fā)揮功能。

接下來，在受光面氧化硅膜5及背面氧化硅膜7的形成后，如圖10中所示，在n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)刃纬墒芄饷娴枘?和背面氮化硅膜8作為鈍化膜。

即，如圖10中所示，在背面氧化硅膜7上的整個面形成背面氮化硅膜8。另外，在受光面氧化硅膜5上的整個面形成受光面氮化硅膜6。

就受光面氮化硅膜6和熱背面氮化硅膜8的成膜而言，使用等離子體cvd法。作為成膜條件，反應氣體使用硅烷氣體(sih4)、氮氣(n2)、氨氣(nh3)，成膜溫度設為300℃以上。受光面氮化硅膜6和背面氮化硅膜8的膜厚優(yōu)選10nm～100nm左右的范圍。

氮化硅膜(sin膜)具有正的固定電荷。因此，氮化硅膜(sin膜)特別在硅基板處在表面為n型層側(cè)的硅界面能夠進一步提高鈍化效果。即，背面氮化硅膜8能夠進一步提高n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊拟g化效果。進而，氮化硅膜(sin膜)在受光面?zhèn)瘸四軌虻玫礁叩拟g化效果之外，還能夠用作防反射膜。即，受光面氮化硅膜6能夠用作防反射膜。予以說明，就n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊墓杞缑娴拟g化膜，可以使用氧化鋁(al2o3)膜等，而且也可以作為氧化鋁(al2o3)膜與氧化硅膜的層疊膜。

予以說明，作為使離子注入到上述n型單晶硅基板1的雜質(zhì)電活化的退火處理之前的清洗、及實施干氧化等的高溫下的n型單晶硅基板1的熱處理的工序之前的清洗，優(yōu)選實施利用含有濃硫酸和過氧化氫溶液的清洗液、含有鹽酸和過氧化氫溶液的清洗液或氫氟酸溶液進行的硅基板1的清洗。通過實施這樣的清洗，能夠使向n型單晶硅基板1的表面及n型單晶硅基板1中的、有機污染、金屬污染、粒子所致的污染充分地降低至實用水平。另外，也可以對n型單晶硅基板1進行利用臭氧水的清洗、利用碳酸水的清洗等的利用功能水的清洗。在該情況下，也能夠使向n型單晶硅基板1的表面及n型單晶硅基板1中的、有機污染、金屬污染、粒子所致的污染充分地降低至實用水平。

接下來，在步驟s70中，如圖11中所示，在n型單晶硅基板1的兩面形成金屬電極。首先，如圖11中所示，在n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊母邼舛扰饟诫s層3a上形成作為金屬電極的背面電極9，使該背面電極9與高濃度硼摻雜層3a電接合及機械性地接合。

作為使背面電極9與高濃度硼摻雜層3a接合的方法，在將僅含有鋁(al)、或含有鋁(al)與銀(ag)的混合材料所構成的、電極形成用的導電糊在高濃度硼摻雜層3a上進行絲網(wǎng)印刷而涂布后，在700℃以上左右的高溫下進行燒結(jié)。由此，就被印刷的導電糊中的金屬成分、即鋁(al)或鋁(al)與銀(ag)的混合材料而言，將背面氮化硅膜8及背面氧化硅膜7燒透(ファイアスルー)而與高濃度硼摻雜層3a接合。

同樣地，如圖11中所示，在n型單晶硅基板1的受光面?zhèn)鹊母邼舛攘讚诫s層4a上形成作為金屬電極的受光面電極10，使該受光面電極10與高濃度磷摻雜層4a電接合及機械性地接合。作為使受光面電極10與高濃度磷摻雜層4a接合的方法，在將含有銀(ag)所構成的、電極形成用的導電糊在高濃度磷摻雜層4a上進行絲網(wǎng)印刷而涂布后，在700℃以上左右的高溫下進行燒結(jié)。由此，就被印刷的導電糊中的金屬成分、即銀(ag)而言，將受光面氮化硅膜6及受光面氧化硅膜5燒透而與高濃度磷摻雜層4a接合。

就背面電極9的背面指狀電極9a及受光面電極10的受光面指狀電極10a而言，作為一個例子，以高度10μm～100μm左右、寬度50μm～200μm左右形成多根。就背面電極9的背面總線電極9b及受光面電極10的受光面總線電極10b而言，作為一個例子，以寬度500μm～2000μm左右形成2根。

此處，對將背面電極9的形成用的導電糊在高濃度硼摻雜層3a上進行絲網(wǎng)印刷而涂布時的對位進行說明。在形成背面電極9時，高濃度硼摻雜層3a的表面依舊是在整個面具有紋理構造的微小凹凸2的狀態(tài)。另一方面，第1低濃度硼摻雜層3b的表面的紋理構造的微小凹凸2的一部分通過蝕刻被加工去除，成為硅的(100)面、(111)面、(110)面及(311)面混合存在的狀態(tài)。另外，第2低濃度硼摻雜層3c的表面是槽開口部16的底面，微小凹凸2被更大地加工。

由此，在整個面具有微小凹凸2的狀態(tài)的高濃度硼摻雜層3a的表面、和微小凹凸2被更大地加工的第2低濃度硼摻雜層3c的表面，在光反射率中產(chǎn)生大的差。即，在第2低濃度硼摻雜層3c的表面，與高濃度硼摻雜層3a的表面相比，正反射變多，正反射率變大。此處的光反射率意味著正反射率。因此，在n型單晶硅基板1的背面檢測光反射率、檢測光反射率不同的區(qū)域，由此能夠精度良好地檢測n型單晶硅基板1的背面處的高濃度硼摻雜層3a的位置。即，通過檢測在n型單晶硅基板1的背面光反射率少的區(qū)域，能夠精度良好地檢測n型單晶硅基板1的背面處的高濃度硼摻雜層3a的位置。由此，能夠在背面電極9的形成用的導電糊的印刷時，將高濃度硼摻雜層3a本身用作背面電極9的圖案化可視標記。因此，能夠在背面電極9形成用的導電糊的印刷中進行導電糊的印刷位置的、向高濃度硼摻雜層3a上的精度高的對位。

在背面電極9形成用的導電糊的絲網(wǎng)印刷時，高濃度硼摻雜層3a的圖案位置的檢測是通過檢測n型單晶硅基板1的背面的電磁輻射量而檢測n型單晶硅基板1的背面的光反射率來進行。在該情況下，例如在與n型單晶硅基板1的外形形狀對應的區(qū)域內(nèi)配置多個傳感器或攝像機，在該傳感器或攝像機的下方使背面朝上而配置n型單晶硅基板1。而且，通過傳感器或攝像機來檢測n型單晶硅基板1的背面的電磁輻射量。使用檢測的數(shù)據(jù)、即光反射率的數(shù)據(jù)，將形成了所期望的絲網(wǎng)印刷圖案的絲網(wǎng)印刷掩模的朝向及位置與形成在n型單晶硅基板1的背面上的高濃度硼摻雜層3a對準。在絲網(wǎng)印刷掩模被對位后，通過在絲網(wǎng)印刷掩模內(nèi)所形成的開口部而印刷導電糊，由此在高濃度硼摻雜層3a上配置背面電極9。在難以進行光學識別的高濃度摻雜區(qū)域的情況下，為了如以往那樣通過圖像處理來進行識別，在用于圖像識別的圖像識別系統(tǒng)中要求高的功能。

即，通過形成由微小凹凸2的有無所引起的光反射率不同的高濃度硼摻雜層3a和第2低濃度硼摻雜層3c，能夠精度良好地檢測應印刷背面電極9的形成用的導電糊的高濃度硼摻雜層3a的位置，在背面電極9形成用的導電糊的印刷中，能夠進行精度高的對位。由此，能夠防止在背面電極9從高濃度硼摻雜層3a脫離的情況下發(fā)生的、背面電極9與高濃度硼摻雜層3a的接觸部分處的電阻、即接觸電阻的增加所引起的填充因子的下降，能夠防止發(fā)電效率下降。另外，能夠防止由于當不被背面電極9覆蓋時高濃度硼摻雜層3a處的載流子復合所導致的光電轉(zhuǎn)換特性的下降，能夠防止發(fā)電效率的下降。

另外，能夠防止背面電極9從高濃度硼摻雜層3a脫離所引起的背面電極9與高濃度硼摻雜層3a的接觸電阻增加，實現(xiàn)背面電極9與高濃度硼摻雜層3a的歐姆接觸。

在高濃度硼摻雜層3a的表面與第2低濃度硼摻雜層3c的表面的光反射率的檢測中，能夠使用可檢測n型單晶硅基板1的背面的光反射率的任意的裝置。另外，在光反射率的檢測中，作為一個例子，檢測波長700nm的光的光反射率。

予以說明，第1低濃度硼摻雜層3b的表面的紋理構造的微小凹凸2的一部分通過蝕刻而被加工削去，使得比形成時小，是硅的(100)面、(111)面、(110)面及(311)面混合存在的狀態(tài)。就第1低濃度硼摻雜層3b的表面而言，與第2低濃度硼摻雜層3c的表面相比少，但與高濃度硼摻雜層3a的表面相比，正反射多，正反射率大。因此，通過光反射率的檢測來檢測第1低濃度硼摻雜層3b的位置，由此能夠更加精度良好地檢測n型單晶硅基板1的背面處的高濃度硼摻雜層3a的位置。

在將選擇發(fā)射極區(qū)域狹窄化的情況下，有時在選擇發(fā)射極區(qū)域與金屬電極的對位中產(chǎn)生偏差。當金屬電極從高濃度的選擇發(fā)射極區(qū)域脫離而形成時，招致金屬電極與硅基板的接觸部分處的電阻、即接觸電阻變高填充因子下降。另外，在未被金屬電極覆蓋的高濃度的選擇發(fā)射極區(qū)域，發(fā)生在雜質(zhì)擴散區(qū)域內(nèi)由太陽光生成的載流子的復合所導致的光電轉(zhuǎn)換特性的下降。即，發(fā)生高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域與金屬電極的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降。因此，為了抑制成為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域與金屬電極的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降，需要擴大高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域的表面積。

但是，在本實施方式1中，因為n型單晶硅基板1的背面處的光反射率的差，能夠精度良好地檢測n型單晶硅基板1的背面處的高濃度硼摻雜層3a的位置。因此，在本實施方式1中，能夠精度良好地使背面電極9相對高濃度硼摻雜層3a而對位，因此不需要為了抑制成為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域與金屬電極的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降而擴大高濃度的雜質(zhì)擴散區(qū)域的表面積。

另外，在本實施方式1中，在背面電極9的印刷時，使用復雜的圖像處理或檢測系統(tǒng)的導電糊的對位變的不需要。另外，不使用對位用的標記，而與高濃度硼摻雜層3a直接對位即可，不需要在選擇發(fā)射極區(qū)域的形成時或形成前，將2點或其以上的數(shù)量的導電糊的對位用的標記的形成另行通過激光等形成于n型單晶硅基板1。在通過激光等在n型單晶硅基板1形成對位標記的情況下，產(chǎn)生對位標記的形成所引起的n型單晶硅基板1的損傷，光電轉(zhuǎn)換效率、制造成品率及可靠性下降。

通過實施以上的工序，能夠得到圖1～圖3中所示的本實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池。

予以說明，在上述中，對于利用燒透的金屬電極形成方法進行了說明，但金屬電極形成方法的形成方法不限于此。也可以使用蝕刻糊、激光或光刻，在高濃度硼摻雜層3a上的背面氮化硅膜8和背面氧化硅膜7形成開口。之后，經(jīng)由該開口而將導電糊通過絲網(wǎng)印刷而涂布到高濃度硼摻雜層3a上，在600℃以上左右的高溫下進行燒結(jié)。另外，也可以使用蝕刻糊、激光或光刻，在高濃度磷摻雜層4a上的受光面氮化硅膜6和受光面氧化硅膜5形成開口。之后，經(jīng)由該開口將導電糊通過絲網(wǎng)印刷涂布到高濃度磷摻雜層4a上，在600℃以上左右的高溫下進行燒結(jié)。

另外，作為其它形成金屬電極的方法，也可以通過鍍敷法形成銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)、鈦(ti)等的金屬。

另外，在上述中，對背面指狀電極9a和背面總線電極9b形成在高濃度硼摻雜層3a上的情況進行了說明，但在背面指狀電極9a和背面總線電極9b中的任意一方形成在高濃度硼摻雜層3a上的情況下，都能夠得到上述效果。在該情況下，由于背面指狀電極9a比背面總線電極9b細，因此難以進行對位，上述對位的精度提高的效果更大。

另外，在上述中，在對于用于得到光阱效應的受光面的紋理構造的形成時利用了同時形成于背面的紋理構造，因此1次紋理形成工序有助于光阱效應和背面電極9的對位。

如上所述，在本實施方式1中，通過利用微小凹凸2所引起的光反射率不同的高濃度硼摻雜層3a與第2低濃度硼摻雜層3c的光反射率的差，能夠精度良好地檢測印刷背面電極9的形成用的導電糊的高濃度硼摻雜層3a的位置，在背面電極9形成用的導電糊的印刷中，能夠進行精度高的對位。因此，根據(jù)本實施方式1，能夠得到背面電極9對于高濃度硼摻雜層3a的形成位置的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降得到了防止的、光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。

實施方式2.

在實施方式2中，對于作為成為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層的形成方法而利用摻雜劑糊的情況進行說明。首先，進行在實施方式1中說明的工序的步驟s10及n型單晶硅基板1的表面的清洗。

接下來，利用摻雜劑糊而形成選擇發(fā)射極區(qū)域。在利用摻雜劑糊而形成選擇發(fā)射極區(qū)域的情況下，如圖17中所示，使用掩模40來將硼等的p型雜質(zhì)、和含有水、有機溶劑及增稠劑等的成分的摻雜劑糊50通過絲網(wǎng)印刷而垂直地印刷到n型單晶硅基板1的背面而進行涂布。就掩模40而言，在與n型單晶硅基板1的背面對位時，在與在n型單晶硅基板1的背面形成選擇發(fā)射極區(qū)域的區(qū)域?qū)奈恢锰幵O置開口。圖17是示出本發(fā)明的實施方式2中的摻雜劑糊印刷法的示意剖面圖。

在摻雜劑糊50的涂布后，在800℃以上左右的高溫下對n型單晶硅基板1進行加熱，使摻雜劑糊50所含有的硼擴散到n型單晶硅基板1的表層，形成高濃度硼摻雜層3d。

就如上所述涂布的摻雜劑糊50而言，在n型單晶硅基板1的面方向上，發(fā)生滲出及擴展，越在端部，厚度越薄。由于所涂布的摻雜劑糊50的厚度的不同，供給到n型單晶硅基板1的表層而擴散的硼濃度發(fā)生變化。然后，如圖18中所示，在n型單晶硅基板1處，與實施方式1同樣地形成質(zhì)量數(shù)10和質(zhì)量數(shù)11的硼以相對高的濃度擴散的高濃度硼摻雜層3d、和質(zhì)量數(shù)10和質(zhì)量數(shù)11的硼從由于滲出及擴展而被涂布得薄的摻雜劑糊50以相對低的濃度擴散的第1低濃度硼摻雜層3e。此處，高濃度硼摻雜層3d對應于高濃度硼摻雜層3a，第1低濃度硼摻雜層3e對應于第1低濃度硼摻雜層3b。圖18是示出在本發(fā)明的實施方式2中通過摻雜劑糊印刷法所形成的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察的立體圖。

高濃度硼摻雜層3d的寬度w3優(yōu)選50μm～500μm的范圍。第1低濃度硼摻雜層3e的寬度w4還取決于摻雜劑糊50的條件或n型單晶硅基板1與掩模40的設置距離的關系等的條件，但大體上成為高濃度硼摻雜層3d的寬度w3的1/10左右。

接下來，為了使注入到n型單晶硅基板1的硼電活化，在900℃以上左右的溫度下進行高溫退火處理。在退火處理條件中，使最高溫度、處理時間、氣氛發(fā)生變化，將形成于n型單晶硅基板1的背面的高濃度硼摻雜層3d的、以質(zhì)量數(shù)11為主的硼濃度調(diào)整成1.0×10²⁰/cm³以上且1.0×10²¹/cm³以下。

接下來，與實施方式1中的步驟s30同樣地對n型單晶硅基板1的背面進行蝕刻，由此與實施方式1同樣地形成槽開口部16。即，對于n型單晶硅基板1的背面，通過將堿性溶液用作蝕刻液的蝕刻來進行將高濃度硼摻雜層3d作為掩模的選擇蝕刻。蝕刻量依賴于n型單晶硅基板1的背面處的硼的表面雜質(zhì)濃度，在1.0×10²⁰/cm³以上時蝕刻速率急劇地下降。因此，蝕刻速率以n型單晶硅基板1>第1低濃度硼摻雜層3e>高濃度硼摻雜層3d的順序變快。因此，能夠?qū)⒏邼舛扰饟诫s層3d用作蝕刻掩模。

就n型單晶硅基板1的背面被蝕刻后的高濃度硼摻雜層3d的區(qū)域而言,與實施方式1的情況同樣地，如圖19中所示成為在蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面從其它區(qū)域突出的突出部15。在蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面，第1低濃度硼摻雜層3e隨著從高濃度硼摻雜層3d的區(qū)域遠離而高度變低。而且，就未形成有高濃度硼摻雜層3d的區(qū)域而言，就成為槽開口部16。成為高濃度硼摻雜層3d的上表面與蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面、即槽開口部16的底面的高低差的槽開口部16的深度而言，調(diào)整成1μm～10μm左右。圖19是示出本發(fā)明的實施方式2涉及的選擇發(fā)射極區(qū)域的形狀的一個例子的圖，是將n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露^察的立體圖。

此處，在高濃度硼摻雜層3d處的硼的表面雜質(zhì)濃度為1.0×10²⁰/cm³以上的情況下，蝕刻速率急劇地下降，高濃度硼摻雜層3d幾乎不被蝕刻。因此，如圖19中所示，蝕刻后的高濃度硼摻雜層3d的表面與高濃度硼摻雜層3a同樣地依舊是具有紋理構造的微小凹凸2的狀態(tài)。

另一方面，就第1低濃度硼摻雜層3e而言，與第1低濃度硼摻雜層3b同樣地，紋理構造的微小凹凸2被蝕刻一部分，成為硅的(100)面、(111)面、(110)面及(311)面混合存在的狀態(tài)。另外，就在蝕刻前的n型單晶硅基板1的背面未注入硼的區(qū)域、即槽開口部16的底面而言，蝕刻速率最快，通過蝕刻而被掘進，成為微小凹凸2被更大地加工的面。

另外，為了在蝕刻前去除n型單晶硅基板1的表面處的摻雜劑糊成分的殘渣，優(yōu)選實施利用包含濃硫酸和過氧化氫溶液的清洗液的清洗、利用氫氟酸溶液的清洗、利用臭氧水的清洗等的清洗。

在本實施方式2中，通過將堿性溶液用作蝕刻液的各向同性蝕刻而形成槽開口部16，作為各向同性蝕刻的蝕刻液，也可以使用組合氫氟酸、硝酸、醋酸及過氧化氫而得到的酸性混合液。在該情況下，例如，通過對摻雜劑糊50進行涂布、加熱，能夠在形成有高濃度硼摻雜層3d和第1低濃度硼摻雜層3e后，不去除摻雜劑糊50而用作掩模材料，對n型單晶硅基板1進行蝕刻，形成槽開口部16。另外，也可以在形成高濃度硼摻雜層3d后，進一步利用堿性溶液，控制槽開口部16的蝕刻量。

在這以后，通過實施實施方式1的步驟s40以后的工序，可以得到與圖1～圖3中所示的實施方式1的結(jié)晶系硅太陽能電池相同的結(jié)構的結(jié)晶系硅太陽能電池。就這樣形成的實施方式2的結(jié)晶系硅太陽能電池而言，除了代替高濃度硼摻雜層3a而具有高濃度硼摻雜層3d、代替第1低濃度硼摻雜層3b而具有第1低濃度硼摻雜層3e以外，具有與實施方式1的結(jié)晶系硅太陽能電池相同的結(jié)構。

如上所述，在實施方式2中，能夠利用摻雜劑糊50而形成成為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層3d。而且，在實施方式2中，與實施方式1的情況同樣地，能夠得到背面電極9對于高濃度硼摻雜層3d的形成位置的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降得到了防止的、光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。

實施方式3.

圖20是本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的示意剖面圖。在實施方式3中，對將結(jié)晶系硅太陽能電池中的n型單晶硅基板1的基板厚度e1設為100μm～150μm左右的情況進行說明。此處的n型單晶硅基板1的基板厚度e1是從n型單晶硅基板1的背面處的槽開口部16的底面至n型單晶硅基板1的受光面處的上表面為止的厚度，予以說明，微小凹凸2的上端位置設為被平均化的位置。

就本實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池而言，除了p型雜質(zhì)摻雜層3的結(jié)構以外，基本上具有與實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池同樣的結(jié)構。本實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池與實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的不同點為未形成第1低濃度硼摻雜層3b而p型雜質(zhì)摻雜層3由高濃度硼摻雜層3a和第2低濃度硼摻雜層3c構成這一點、和槽開口部16的深度d1的深度比實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池深這一點。在圖20中，對于與實施方式1相同的部件附加有相同的符號。

結(jié)晶系硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率由電流×電壓×曲線因子而求出。而且，在硅基板的厚度變薄的情況下，為了得到高的光電轉(zhuǎn)換效率，從電壓的增加與電流的下降的平衡的觀點考慮，就硅基板的厚度而言，存在適當?shù)暮穸?。在實施方?涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池中，就槽開口部16的深度d1而言，因使用的硅基板的厚度不同而適當?shù)闹挡煌?/p>

通過將基板厚度e1調(diào)整成100μm～150μm左右，能夠解決n型單晶硅基板1容易翹曲、n型單晶硅基板1容易破裂等問題，同時在維持n型單晶硅基板1的機械強度的狀態(tài)下形成電壓高的、光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽能電池。在基板厚度e1小于100μm的情況下，n型單晶硅基板1的機械強度變低，容易發(fā)生翹曲及破裂。在基板厚度e1比150μm大的情況下，電壓的增加與電流的下降的平衡變差，光電轉(zhuǎn)換效率下降。因此，基板厚度e1優(yōu)選被設為100μm～150μm左右。以下，對將n型單晶硅基板1的基板厚度e1設為100μm～150μm左右的情況進行說明。

圖21～圖24是示意地示出本發(fā)明的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。首先，如圖21中所示，進行作為在實施方式1中說明的形成由微小凹凸2構成的紋理構造的工序的步驟s10。之后，進行n型單晶硅基板1的表面的清洗。圖21示出在n型單晶硅基板1的兩面形成有由微小凹凸2構成的紋理構造的狀態(tài)。此處，對將從硅鑄錠進行切片而具有200μm的厚度的硅基板在n型單晶硅基板1的形成中使用的情況進行說明。

在使用從硅鑄錠進行切片而具有200μm的厚度的硅基板的情況下，硅基板通過切片時的損傷的去除而在每個單面削去10μm左右。由此，硅基板的厚度成為180μm左右。然后，在形成紋理構造時、即形成微小凹凸2時的硅基板的厚度的減少在單面為10μm左右的情況下，形成微小凹凸2之后的硅基板的厚度成為160μm左右。即，紋理構造的形成后的n型單晶硅基板1的基板厚度e2成為160μm左右。

就基板厚度e2而言，是從形成于在結(jié)晶系硅太陽能電池中成為背面的n型單晶硅基板1的背面的微小凹凸2的上端位置至形成于在結(jié)晶系硅太陽能電池中成為受光面的n型單晶硅基板1的表面的微小凹凸2的上端位置為止的厚度。該狀態(tài)的n型單晶硅基板1是在實施方式1中參照圖5而說明的步驟s10的實施后的狀態(tài)，對應于為160μm的厚度且在基板表面具有紋理構造的狀態(tài)。

接下來，與實施方式1的情況同樣地實施步驟s20的工序，使用離子注入法將高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b形成于n型單晶硅基板1的背面的表層。予以說明，高濃度硼摻雜層3a也可以通過在實施方式2中示出的方法形成。此外，在圖22～圖24中，省略了微小凹凸2的圖示。

接下來，與實施方式1的情況同樣地，為了使注入到n型單晶硅基板1的硼電活化，在900℃以上左右的溫度下進行高溫退火處理。

接下來，與實施方式1的情況同樣地，在步驟s30中，通過對n型單晶硅基板1的背面進行蝕刻，如圖23中所示形成突出部15及槽開口部16。此處，在本實施方式3中，將n型單晶硅基板1的背面的蝕刻深度設為10μm～60μm的范圍。即，在本實施方式3中，成為高濃度硼摻雜層3a的表面、與蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面的高低差的槽開口部16的深度d1調(diào)整成10μm～60μm左右。

就微小凹凸2的凹凸高度而言，以平均1μm～10μm的尺寸形成。因此，通過將槽開口部16的深度d1調(diào)整為使得比所形成的微小凹凸2的凹凸高度大、成為10μm～60μm左右，對除了高濃度硼摻雜層3a以外的區(qū)域的微小凹凸2進行蝕刻。通過將槽開口部16的深度d1設為10μm以上，能夠?qū)⒊烁邼舛扰饟诫s層3a以外的區(qū)域的微小凹凸2大地加工，對高濃度硼摻雜層3a的光反射率和除了高濃度硼摻雜層3a以外的區(qū)域的光反射率設置大的差。在使槽開口部16的深度d1比60μm大的情況下，突出部15的機械強度變低，突出部15容易彎折。通過將成為與蝕刻之后的n型單晶硅基板1的背面的高低差的槽開口部16的深度d1設為10μm～60μm左右，能夠?qū)型單晶硅基板1的基板厚度e1設為100μm～150μm左右。

另外，在該工序中，如圖23中所示，第1低濃度硼摻雜層3b被去除。予以說明，第1低濃度硼摻雜層3b即使殘留也沒有問題。

接下來，在步驟s40中，通過對n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊恼麄€面將硼進行離子注入，在未形成有高濃度硼摻雜層3a的槽開口部16的底面的表層形成第2低濃度硼摻雜層3c。此時，通過調(diào)整離子注入的條件，如圖24中所示在n型單晶硅基板1的面方向上在與高濃度硼摻雜層3a的下部對應的區(qū)域不形成第2低濃度硼摻雜層3c。

在該情況下，高濃度硼摻雜層3a與第2低濃度硼摻雜層3c未直接電連接，但高濃度硼摻雜層3a與第2低濃度硼摻雜層3c之間的距離短，所以對載流子的移動沒有大的影響。予以說明，即使在n型單晶硅基板1的面方向上在與高濃度硼摻雜層3a的下部對應的區(qū)域形成有第2低濃度硼摻雜層3c也沒有問題。

在這以后，通過實施實施方式1的步驟s50以后的工序，能夠得到圖20中所示的實施方式3涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池。

如上所述，在實施方式3中，與實施方式1的情況同樣地，能夠得到背面電極9對于高濃度硼摻雜層3a的形成位置的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降得到防止的、光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。

另外，在實施方式3中，通過將基板厚度e1調(diào)整成100μm～150μm左右，能夠維持著n型單晶硅基板1的機械強度來形成電壓高的、光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽能電池。而且，通過將槽開口部16的深度d1設為10μm～60μm左右，能夠確保太陽能電池的機械強度，且對高濃度硼摻雜層3a的光反射率和除了高濃度硼摻雜層3a以外的區(qū)域的光反射率設置大的差。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)背面電極9形成用的導電糊在印刷中的導電糊的印刷位置的、向高濃度硼摻雜層3a上的精度高的對位。

實施方式4.

在上述實施方式1～實施方式3中，對將由于從硅鑄錠將硅基板進行切片而產(chǎn)生的損傷的去除、在n型單晶硅基板1的兩面的由微小凹凸2構成的紋理構造的形成、在n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊某蔀檫x擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b的形成以該順序進行實施而形成結(jié)晶系硅太陽能電池的情況進行了說明。在本實施方式4中，對如圖25中所示，在去除由于從硅鑄錠對硅基板進行切片而產(chǎn)生的損傷后以步驟s20中的在n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊某蔀檫x擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b的形成、步驟s10中的在n型單晶硅基板1的兩面的由微小凹凸2構成的紋理構造的形成的順序形成結(jié)晶系硅太陽能電池的情況進行說明。圖25是示出本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造方法的流程圖。圖26～圖28是示意地示出本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的制造工序的一個例子的主要部分剖面圖。

在本實施方式4中，在圖12中所示的流程圖中，調(diào)換實施步驟s10和步驟s20的順序。即，在去除由于從硅鑄錠對硅基板進行切片而產(chǎn)生的損傷后，在步驟s20中，如圖26中所示形成高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b。高濃度硼摻雜層3a的寬度w1及第1低濃度硼摻雜層3b的寬度w2與實施方式1的情況相同。高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b能夠通過實施方式1或?qū)嵤┓绞?中所示的方法中的任意的方法形成。

在該情況下，在實施步驟s20的時間點，在高濃度硼摻雜層3a和第1低濃度硼摻雜層3b的表面未形成有由微小凹凸2構成的紋理構造。步驟s20的實施的方法與實施方式1的情況相同。因此，高濃度硼摻雜層3a的硼的表面雜質(zhì)濃度被設為1.0×10²⁰/cm³以上。

接下來，進行步驟s10中的在n型單晶硅基板1的兩面的由微小凹凸2構成的紋理構造的形成。在該情況下，在形成有硼的表面雜質(zhì)濃度為1.0×10²⁰/cm³以上的高濃度硼摻雜層3a后，進行使用堿系溶液的濕蝕刻，由此形成紋理構造。因此，高濃度硼摻雜層3a幾乎不被蝕刻，在高濃度硼摻雜層3a的表面不形成由微小凹凸2構成的紋理構造。

另外，在本實施方式4中，步驟s10兼具實施方式1中的步驟s30即槽開口部16及突出部15的形成工序。高濃度硼摻雜層3a在紋理構造的形成時幾乎不被蝕刻。因此，高濃度硼摻雜層3a在紋理構造的形成時的濕蝕刻中，實現(xiàn)作為掩模的作用。由此，n型單晶硅基板1的背面處的除了高濃度硼摻雜層3a以外的區(qū)域被蝕刻而形成作為第2槽開口部的槽開口部62。然后，在槽開口部62的底面形成由微小凹凸2構成的紋理構造。另外，就n型單晶硅基板1的背面被蝕刻后的高濃度硼摻雜層3a的區(qū)域而言，如圖27中所示，成為在蝕刻后的n型單晶硅基板1的背面從其它區(qū)域突出的第2突出部即突出部61。

然后，在步驟s30中的槽開口部62及突出部61的形成后，在突出部61處的高濃度硼摻雜層3a的表面未形成有微小凹凸2。因此，高濃度硼摻雜層3a的表面、即突出部61的上表面變得平坦。即，高濃度硼摻雜層3a的表面以硅的(111)面為主而構成。另一方面，僅在槽開口部62的底面的表面形成紋理構造的微小凹凸2。因此，蝕刻后的槽開口部62的底面的表面具有微小凹凸2，所以以硅的(111)面為主而構成。予以說明，第1低濃度硼摻雜層3b的表面的紋理構造的微小凹凸2以一部分形成，成為硅的(100)面、(111)面、(110)面及(311)面混合存在的狀態(tài)。

接下來，在步驟s40中，通過對n型單晶硅基板1的背面?zhèn)鹊恼麄€面將硼進行離子注入，在未形成有高濃度硼摻雜層3a的槽開口部62的底面的表層形成第2低濃度硼摻雜層3c。此時，通過調(diào)整離子注入的條件，如圖28中所示在n型單晶硅基板1的面方向上在與高濃度硼摻雜層3a的下部對應的區(qū)域不形成第2低濃度硼摻雜層3c。

在該情況下，雖然高濃度硼摻雜層3a與第2低濃度硼摻雜層3c未直接電連接，但高濃度硼摻雜層3a與第2低濃度硼摻雜層3c之間的距離短，所以對載流子的移動沒有大的影響。此外，即使在n型單晶硅基板1的面方向上在與高濃度硼摻雜層3a的下部及第1低濃度硼摻雜層3b的下部對應的區(qū)域不形成第2低濃度硼摻雜層3c也沒有問題。

在這以后，通過實施實施方式1的步驟s50以后的工序，能夠得到實施方式4的結(jié)晶系硅太陽能電池。

圖29是將本發(fā)明的實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池的p型雜質(zhì)摻雜層3放大而示出的示意剖面圖。就如上所述制作的本實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池而言，除了p型雜質(zhì)摻雜層3的結(jié)構以外，基本上具有與實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池同樣的結(jié)構。本實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池與實施方式1的結(jié)晶系硅太陽能電池的主要的不同點在于，在高濃度硼摻雜層3a的表面未形成有紋理構造的微小凹凸2而在槽開口部62的底面、即第2低濃度硼摻雜層3c的表面形成有紋理構造的微小凹凸2這一點。即，在本實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池中，形成有紋理構造的微小凹凸2的區(qū)域與實施方式1涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池相反。此外，在圖29中，對于與實施方式1相同的部件，附加相同的符號。

如上所述，在本實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池中，高濃度硼摻雜層3a的表面與第2低濃度硼摻雜層3c的表面相比，正反射變多，正反射率變大。因此，通過在n型單晶硅基板1的背面檢測光反射率、檢測光反射率不同的區(qū)域，能夠精度良好地檢測n型單晶硅基板1的背面處的高濃度硼摻雜層3a的位置。即，通過在n型單晶硅基板1的背面檢測光反射率大的區(qū)域，能夠精度良好地檢測n型單晶硅基板1的背面處的高濃度硼摻雜層3a的位置。由此，能夠在背面電極9的形成用的導電糊的印刷時，將高濃度硼摻雜層3a本身作為背面電極9的圖案化可視標記來利用。因此，能夠在背面電極9形成用的導電糊的印刷中進行導電糊的印刷位置的、向高濃度硼摻雜層3a上的精度高的對位。

因此，根據(jù)本實施方式4，能夠得到背面電極9對于高濃度硼摻雜層3a的形成位置的位置偏差所引起的發(fā)電效率的下降得到防止的、光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。

另外，在本實施方式4中，與實施方式1～實施方式3的情況同樣地，在針對用于得到光阱效應的受光面的紋理構造的形成時，將同時形成于背面的紋理構造用于背面電極9的形成位置的對位。因此，1次紋理形成工序有助于光阱效應和背面電極9的對位。

另外，在本實施方式4中，在n型單晶硅基板1的背面形成有選擇發(fā)射極區(qū)域，但就槽開口部62而言，因為具有光反射率充分低的微小凹凸2，因此能夠形成于成為太陽能電池的表面的受光面而為了得到光阱效應來使用。

接下來，基于具體的實施例對實施方式1～實施方式4涉及的結(jié)晶系硅太陽能電池進行說明。

實施例1.

根據(jù)在實施方式1中說明的制造方法而制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為實施例1的結(jié)晶系硅太陽能電池。將高濃度硼摻雜層3a的硼濃度調(diào)整成1.0×10²⁰/cm³以上且1.0×10²¹/cm³以下。將第1低濃度硼摻雜層3b的硼濃度調(diào)整成5.0×10¹⁹/cm³以上且小于1.0×10²⁰/cm³。將第2低濃度硼摻雜層3c的硼濃度調(diào)整成5.0×10¹⁸/cm³以上且5.0×10¹⁹/cm³以下。就微小凹凸2而言，以平均為3μm左右的凹凸周期和平均為3μm左右的凹凸高度的尺寸來形成。

實施例2.

根據(jù)在實施方式2中說明的制造方法而制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為實施例2的結(jié)晶系硅太陽能電池。將高濃度硼摻雜層3d的硼濃度調(diào)整成1.0×10²⁰/cm³以上且1.0×10²¹/cm³以下。將第1低濃度硼摻雜層3e的硼濃度調(diào)整成5.0×10¹⁹/cm³以上且小于1.0×10²⁰/cm³。將第2低濃度硼摻雜層3c的硼濃度調(diào)整成5.0×10¹⁸/cm³以上且5.0×10¹⁹/cm³以下。就微小凹凸2而言，以平均為3μm左右的凹凸周期和平均為3μm左右的凹凸高度的尺寸來形成。

實施例3.

根據(jù)在實施方式3中說明的制造方法而制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為實施例3的結(jié)晶系硅太陽能電池。高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c的硼濃度設為與實施例1相同。調(diào)整槽開口部的深度d1，將基板厚度e1設為120μm左右。

實施例4.

根據(jù)在實施方式4中說明的制造方法而制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為實施例4的結(jié)晶系硅太陽能電池。高濃度硼摻雜層3a、第1低濃度硼摻雜層3b及第2低濃度硼摻雜層3c的硼濃度設為與實施例1相同。突出部61的上表面平坦，將平均為3μm左右的凹凸周期和平均為3μm左右的凹凸高度的尺寸的微小凹凸2形成于槽開口部62表面。

比較例1.

與實施例1同樣地通過使用掩模的離子注入法來形成作為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層，將高濃度硼摻雜層的硼濃度調(diào)整成1.0×10²⁰/cm³以上且1.0×10²¹/cm³以下。而且，除了不實施將高濃度硼摻雜層作為掩模的n型單晶硅基板的背面的蝕刻、對n型單晶硅基板的背面?zhèn)鹊恼麄€面將硼進行離子注入而形成低濃度硼摻雜層以外，用與實施例1同樣的工序來制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為比較例1的結(jié)晶系硅太陽能電池。

比較例2.

與實施例1同樣地通過使用掩模的摻雜劑糊印刷法來形成作為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層，將高濃度硼摻雜層的硼濃度調(diào)整成1.0×10²⁰/cm³以上且1.0×10²¹/cm³以下。而且，除了不實施將高濃度硼摻雜層作為掩模的n型單晶硅基板的背面的蝕刻、將對n型單晶硅基板的背面?zhèn)鹊恼麄€面將硼進行離子注入而形成低濃度硼摻雜層以外，用與實施例2同樣的工序來制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為比較例2的結(jié)晶系硅太陽能電池。

比較例3.

在形成作為選擇發(fā)射極區(qū)域的高濃度硼摻雜層前，為了對位而通過激光來將2點以上的對位標記形成于n型單晶硅基板的背面。而且，在使用摻雜劑糊而形成選擇發(fā)射極區(qū)域時，調(diào)整選擇發(fā)射極區(qū)域的位置以使得與對位標記一致。另外，除了用圖像處理裝置來取入n型單晶硅基板的背面的圖像、使用被取入的圖像在與選擇發(fā)射極區(qū)域的位置相同的位置進行對位而形成背面電極9以外，用與比較例2同樣的工序制作結(jié)晶系硅太陽能電池、作為比較例3的結(jié)晶系硅太陽能電池。

測定上述實施例及比較例的各結(jié)晶系硅太陽能電池中的、背面電極形成前的背面的波長700nm下的光反射率。對高濃度硼摻雜層和低濃度硼摻雜層測定光反射率。低濃度硼摻雜層是與第2低濃度硼摻雜層3c對應的區(qū)域。另外，作為各結(jié)晶系硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，通過太陽模擬器來測定輸出。在表1中示出其結(jié)果。

[表1]

從表1可知，在實施例1～實施例4中，與比較例1～比較例3相比，輸出特性提高。這被認為是在具有選擇發(fā)射極構造的結(jié)晶系硅太陽能電池中防止了以下情況所產(chǎn)生的效果：背面電極9的形成位置的位置偏差、及利用激光的對位標記形成時的對n型單晶硅基板的損傷所致的光電轉(zhuǎn)換效率的下降。

另外，在實施例1～實施例3中，低濃度硼摻雜層的光反射率比高濃度硼摻雜層的反射率大幅地變大。這是因為實施了將高濃度硼摻雜層作為掩模的n型單晶硅基板的背面的蝕刻。另外，在實施例4中，高濃度硼摻雜層的光反射率比低濃度硼摻雜層的反射率大幅地變大。這是因為在高濃度硼摻雜層3a的表面不形成紋理構造的微小凹凸2而在第2低濃度硼摻雜層3c的表面形成有紋理構造的微小凹凸2。而且，在實施例1～實施例4中，利用高濃度硼摻雜層與低濃度硼摻雜層的光反射率的差而精度良好地進行了背面電極9的對位，所以防止了背面電極9的形成位置的位置偏差所致的光電轉(zhuǎn)換效率的下降。

另一方面，在比較例1～比較例3中，高濃度硼摻雜層與低濃度硼摻雜層的光反射率為大致相同的值。這是因為未實施將高濃度硼摻雜層作為掩模的n型單晶硅基板的背面的蝕刻。因此，利用高濃度硼摻雜層與低濃度硼摻雜層的光反射率的差而進行了背面電極的對位，但背面電極的對位的精度低，相對實施例1～實施例4，光電轉(zhuǎn)換效率變低。

由以上的內(nèi)容可以說在實施例1～實施例4中能夠得到光電轉(zhuǎn)換效率、制造成品率及可靠性優(yōu)異的太陽能電池。

以上的實施方式中所示的結(jié)構表示本發(fā)明的內(nèi)容的一個例子，本申請發(fā)明并非限定于上述實施方式，能夠在實施階段在不脫離其要旨的范圍進行各種變形。另外，在上述實施方式中包含各種階段的發(fā)明，能夠利用被公開的多個結(jié)構要件中的適當?shù)慕M合而獲得各種發(fā)明。例如，在即使從上述實施方式1～4的各個實施方式所示的全部結(jié)構要件刪除幾個結(jié)構要件，也能夠解決在發(fā)明要解決的課題一欄中敘述的課題，能夠得到在發(fā)明效果一欄中敘述的效果的情況下，可將刪除該結(jié)構要件后的結(jié)構或技術方案作為發(fā)明而獲得。進而，也可以對上述實施方式1～4的所有的實施方式中的結(jié)構要件適當?shù)剡M行組合。

符號的說明

1：n型單晶硅基板；2：微小凹凸；3：p型雜質(zhì)摻雜層；3a：高濃度硼摻雜層；3b：第1低濃度硼摻雜層；3c：第2低濃度硼摻雜層；3d：高濃度硼摻雜層；3e：第1低濃度硼摻雜層；4：n型雜質(zhì)摻雜層；4a：高濃度磷摻雜層；4b：低濃度磷摻雜層；9：背面電極；9a：背面指狀電極；9b：背面總線電極；10：受光面電極；10a：受光面指狀電極；10b：受光面總線電極；15、61：突出部；16、62：槽開口部；20、40：掩模；30：硼離子束；31：直線前進分量；32：散射分量；50：摻雜劑糊；w1：高濃度硼摻雜層的寬度；w2：第1低濃度硼摻雜層的寬度；w3：高濃度硼摻雜層的寬度；w4：第1低濃度硼摻雜層的寬度。