鈍化膜、涂布型材料、太陽(yáng)能電池元件及帶鈍化膜的硅基板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種鈍化膜，其包含氧化鋁、和選自由氧化釩及氧化鉭組成的組中的至少1種釩族元素的氧化物，該鈍化膜用于具有硅基板的太陽(yáng)能電池元件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】純化膜、涂布型材料、太陽(yáng)能電池元件及帶純化膜的括基板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及純化膜、涂布型材料、太陽(yáng)能電池元件及帶純化膜的娃基板。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能電池元件是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的光電轉(zhuǎn)換元件，作為無(wú)公害且可無(wú)限再 生的能源之一，今后期待進(jìn)一步得到普及。
[0003] 太陽(yáng)能電池元件通常包括P型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體，通過(guò)吸收太陽(yáng)能而在半導(dǎo)體 的內(nèi)部生成電子-空穴對(duì)。此處，所生成的電子向n型半導(dǎo)體移動(dòng)，空穴化ole)向P型半 導(dǎo)體移動(dòng)，它們?cè)陔姌O被收集，從而能夠在外部利用電能。
[0004] 另一方面，在太陽(yáng)能電池元件中，為了將太陽(yáng)能盡可能多地轉(zhuǎn)換、輸出為電能，提 高效率很重要。為了提高該種太陽(yáng)能電池元件的效率，在半導(dǎo)體的內(nèi)部生成盡可能多的電 子-空穴對(duì)很重要。除此之外，抑制所生成的電荷的損失并將其取出至外部也很重要。
[0005] 電荷的損失是由于各種原因所產(chǎn)生的。特別是，通過(guò)所生成的電子及空穴再結(jié)合， 發(fā)生電荷消失，從而會(huì)產(chǎn)生電荷的損失。
[0006] 在目前成為主流的晶體娃太陽(yáng)能電池元件中，如圖1所示，使用具有被稱(chēng)為紋理 的用于防止反射的金字塔結(jié)構(gòu)部（省略圖示）的P型的娃基板11，在受光面形成了 n層12， 在背面形成了 P+層14。進(jìn)而，在受光面?zhèn)染哂凶鳛槭芄饷婕兓さ牡蓿⊿iN)膜13,形 成有被稱(chēng)為副柵線（finger)電極15的銀的集電極。在背面?zhèn)鹊恼麄€(gè)面形成有兼顧抑制背 面的光透過(guò)的侶的電極16。
[0007] 上述娃的n層12通常是通過(guò)使磯從氣相或固相擴(kuò)散至娃基板11中而形成的。背 面的P+層14是通過(guò)在背面的侶的電極16的形成時(shí)在侶與P型的娃基板11的接觸部施加 700°C W上的熱而形成的。通過(guò)該工序，侶在娃基板11中擴(kuò)散，生成合金，形成P+層14。
[000引在P型的娃基板11與P+層14的界面形成了來(lái)自電勢(shì)差的電場(chǎng)。P +層14制造出 的該電場(chǎng)主要在P型的娃基板11內(nèi)產(chǎn)生，具有下述作用：在擴(kuò)散到背面的空穴和電子中，將 電子反射至P型的娃基板11的內(nèi)部，使空穴選擇性地通過(guò)P+層14。目P，該作用可帶來(lái)W下 效果；排斥電子，使空穴及電子在太陽(yáng)能電池元件的背面界面發(fā)生再結(jié)合的情況降低。該種 背面具備侶的合金層的現(xiàn)有方式的太陽(yáng)能電池元件由于制造比較簡(jiǎn)單，因此被廣泛用作適 合于量產(chǎn)的太陽(yáng)能電池元件的結(jié)構(gòu)。
[0009] 但是，在上述的背面具有P+層14的現(xiàn)有方式的太陽(yáng)能電池元件中，對(duì)于P+層14 與背面的電極16的界面并未進(jìn)行任何減小界面再結(jié)合速度的惰性化處理。另外，該P(yáng)+層 14的W高濃度滲雜的侶自身、即侶娃的合金會(huì)形成再結(jié)合中屯、，因此再結(jié)合中屯、的存在密 度高，與其它區(qū)域相比，作為半導(dǎo)體的品質(zhì)降低。
[0010] 為了解決該問(wèn)題，W上述現(xiàn)有方式的太陽(yáng)能電池元件的未來(lái)的替代物為目標(biāo)，進(jìn) 行了背面純化型太陽(yáng)能電池元件的開(kāi)發(fā)。與上述現(xiàn)有方式的太陽(yáng)能電池元件不同，背面純 化型太陽(yáng)能電池元件通過(guò)用純化膜覆蓋太陽(yáng)能電池元件的背面，從而可W使本來(lái)存在于娃 基板與純化膜的界面并成為再結(jié)合的原因的未結(jié)合鍵（懸空鍵）作為終端。目P，背面純化 型太陽(yáng)能電池元件并不是通過(guò)在P/V界面產(chǎn)生的電場(chǎng)使載流子再結(jié)合速度減小，而是使背 面中的再結(jié)合中屯、的密度自身降低，減小載流子（空穴及電子）的再結(jié)合。另一方面，通過(guò) 由純化膜中的固定電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)使載流子濃度降低、從而抑制載流子再結(jié)合速度的純化 膜被稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng)純化膜。特別是，在背面中的再結(jié)合中屯、的密度大的情況下，能夠利用電場(chǎng) 使載流子從再結(jié)合中屯、遠(yuǎn)離的場(chǎng)效應(yīng)純化膜是有效的。
[0011]作為場(chǎng)效應(yīng)純化膜，已知由 ALD-CVD (Atomic Layer Deposition-Qiemical Vapor Deposition;原子層沉積-化學(xué)氣相沉積）成膜得到的氧化侶膜。此外，為了降低成膜成 本，已知將氧化侶的溶膠凝膠的涂布膜用作純化膜的技術(shù)（例如，國(guó)際公開(kāi)第2008/137174 號(hào)小冊(cè)子、日本特開(kāi) 2009-194120 號(hào)公報(bào)及 B. Hoex，J. Schmi化，P. Pohl，M. C. M. van de Sanden，W. M. M. Kesseles，"Silicon surface passivation by atomic layer deposited A1203"，J Appl.Phys，104, P.44903 (2008))。另外，還已知使用包含鐵及磯的電介質(zhì)涂 布材料、聚酷亞胺樹(shù)脂等其它材料作為涂布型的背面純化材料的技術(shù)（例如，國(guó)際公開(kāi)第 2009/052227號(hào)小冊(cè)子及日本特開(kāi)2012-69592號(hào)公報(bào)）。
[001引但是，一般來(lái)說(shuō)ALD法的沉積速度慢，無(wú)法得到高生產(chǎn)能力，因此存在難W低成本 化的問(wèn)題。進(jìn)而，在將氧化侶膜成膜后，需要用于通過(guò)背面的電極取得連接的通孔，需要某 種圖案化技術(shù)。
[0013] 另外，為了使氧化侶膜的成膜低成本化，已知將氧化侶的溶膠凝膠之類(lèi)的涂布膜 用作純化膜的技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明要解決的課題
[001引但是，在氧化侶的涂布膜中負(fù)的固定電荷不穩(wěn)定，因此利用 CV (Capacitance-Voltage ;電容電壓）法時(shí)具有難W得到負(fù)的固定電荷的傾向。
[0016] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明要解決的第1課題是W低成本實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)娃基板的載流子壽 命且具有負(fù)的固定電荷的純化膜。第2課題是提供用于實(shí)現(xiàn)該純化膜的形成的涂布型材 料。第3課題是W低成本實(shí)現(xiàn)使用了該純化膜的低成本且高效率的太陽(yáng)能電池元件。第4 課題是W低成本實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)娃基板的載流子壽命且具有負(fù)的固定電荷的帶純化膜的娃基板。
[0017] 本發(fā)明的上述課題及其它課題與新特征可W由本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)的記載內(nèi)容和附圖 明確。
[001引用于解決課題的方案
[0019] 用于解決上述課題的方案包括W下的方式。
[0020] <1〉一種純化膜，其包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種 饑族元素的氧化物，該純化膜用于具有娃基板的太陽(yáng)能電池元件。
[0021] 通過(guò)包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元素的氧 化物，可W延長(zhǎng)娃基板的載流子壽命且具有負(fù)的固定電荷。載流子壽命延長(zhǎng)的理由尚不明 確，但作為其理由之一，可考慮懸空鍵的終端。
[0022] <2〉根據(jù)<1〉所述的純化膜，其中，所述饑族元素的氧化物與所述氧化侶的質(zhì)量比 (饑族元素的氧化物/氧化侶）為30/70?90/10。
[0023] 由此，可W具有大且穩(wěn)定的負(fù)的固定電荷。
[0024] <3〉根據(jù)<1〉或<2〉所述的純化膜，其中，所述饑族元素的氧化物及所述氧化侶的 總含量為90 % W上。
[0025] <4〉根據(jù)<1〉?<3〉中任一項(xiàng)所述的純化膜，其中，作為所述饑族元素的氧化物，包 含選自由氧化饑、氧化魄及氧化粗組成的組中的2種或3種饑族元素的氧化物。
[0026] <5〉根據(jù)<1〉?<4〉中任一項(xiàng)所述的純化膜，其為涂布型材料的熱處理物，該涂布 型材料包含氧化侶的前體、和選自由氧化饑的前體及氧化粗的前體組成的組中的至少1種 饑族元素的氧化物的前體。
[0027] 用于解決第2課題的本發(fā)明的涂布型材料如下所述。
[002引 <6〉一種涂布型材料，其包含氧化侶的前體、和選自由氧化饑的前體及氧化粗的前 體組成的組中的至少1種饑族元素的氧化物的前體，該涂布型材料用于具有娃基板的太陽(yáng) 能電池元件的純化膜的形成。
[0029] 用于解決第3課題的本發(fā)明的太陽(yáng)能電池元件如下所述。
[0030] <7〉一種太陽(yáng)能電池元件，其具備：
[0031 ] P型的娃基板；
[0032] 在作為所述娃基板的受光面?zhèn)鹊牡?面?zhèn)刃纬傻膎型的雜質(zhì)擴(kuò)散層；
[0033] 在所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上形成的第1電極；
[0034] 在與所述娃基板的受光面?zhèn)认喾吹牡?面?zhèn)刃纬刹⒕哂虚_(kāi)口部的純化膜；和
[0035] 在所述娃基板的第2面?zhèn)刃纬刹⑼ㄟ^(guò)所述純化膜的開(kāi)口部而與所述娃基板的第2 面?zhèn)入娺B接的第2電極，
[0036] 所述純化膜包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元 素的氧化物。
[0037] <8〉根據(jù)<7〉所述的太陽(yáng)能電池元件，其具有P型的雜質(zhì)擴(kuò)散層，該P(yáng)型的雜質(zhì)擴(kuò) 散層在所述娃基板的第2面?zhèn)鹊囊徊糠只蛉啃纬?，與所述娃基板相比W高濃度添加了雜 質(zhì)，
[003引所述第2電極通過(guò)所述純化膜的開(kāi)口部而與所述P型的雜質(zhì)擴(kuò)散層電連接。
[0039] <9〉一種太陽(yáng)能電池元件，其具備：
[0040] n型的娃基板；
[0041] 在作為所述娃基板的受光面?zhèn)鹊牡?面?zhèn)刃纬傻腜型的雜質(zhì)擴(kuò)散層；
[0042] 在所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上形成的第1電極；
[0043] 在與所述娃基板的受光面?zhèn)认喾吹牡?面?zhèn)刃纬刹⒕哂虚_(kāi)口部的純化膜；和
[0044] 和在所述娃基板的第2面?zhèn)刃纬刹⑼ㄟ^(guò)所述純化膜的開(kāi)口部而與所述娃基板的 第2面?zhèn)入娺B接的第2電極，
[0045] 所述純化膜包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元 素的氧化物。
[0046] <10〉根據(jù)<9〉所述的太陽(yáng)能電池元件，其具有n型的雜質(zhì)擴(kuò)散層，該n型的雜質(zhì)擴(kuò) 散層在所述娃基板的第2面?zhèn)鹊囊徊糠只蛉啃纬?，與所述娃基板相比W高濃度添加了雜 質(zhì)，
[0047] 所述第2電極通過(guò)所述純化膜的開(kāi)口部而與所述n型的雜質(zhì)擴(kuò)散層電連接。
[0048] <11〉根據(jù)<7〉?<10〉中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池元件，其中，所述純化膜的所述 饑族元素的氧化物與所述氧化侶的質(zhì)量比為30/70?90/10。
[0049] <12〉根據(jù)<7〉?<11〉中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池元件，其中，所述純化膜的所述 饑族元素的氧化物及所述氧化侶的總含量為90% W上。
[0化0] <13〉根據(jù)<7〉?<12〉中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池元件，其中，作為所述饑族元素 的氧化物，包含選自由氧化饑、氧化魄、及氧化粗組成的組中的2種或3種饑族元素的氧化 物。
[0化1] 用于解決第4課題的本發(fā)明的帶純化膜的娃基板如下所述。
[0化2] <14〉一種帶純化膜的娃基板，其具有：
[005引娃基板訊
[0化4] 設(shè)置于所述娃基板上的整個(gè)面或一部分的<1〉?<5〉中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池 元件用純化膜。
[005引發(fā)明效果
[0化6] 根據(jù)本發(fā)明，能夠W低成本實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)娃基板的載流子壽命且具有負(fù)的固定電荷的 純化膜。另外，可W提供用于實(shí)現(xiàn)該純化膜的形成的涂布型材料。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)使用了該 純化膜的低成本且高效率的太陽(yáng)能電池元件。另外，能夠W低成本實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)娃基板的載流 子壽命且具有負(fù)的固定電荷的帶純化膜的娃基板。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0化7] 圖1是示出現(xiàn)有的雙面電極型的太陽(yáng)能電池元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[005引圖2是示出背面使用了純化膜的太陽(yáng)能電池元件的第1構(gòu)成例的剖面圖。
[0059] 圖3是示出背面使用了純化膜的太陽(yáng)能電池元件的第2構(gòu)成例的剖面圖。
[0060] 圖4是示出背面使用了純化膜的太陽(yáng)能電池元件的第3構(gòu)成例的剖面圖。
[0061] 圖5是示出背面使用了純化膜的太陽(yáng)能電池元件的第4構(gòu)成例的剖面圖。
[0062] 圖6是示出受光面使用了純化膜的太陽(yáng)能電池元件的構(gòu)成例的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0063] 本說(shuō)明書(shū)中，用語(yǔ)"工序"不僅是獨(dú)立的工序，而且還有無(wú)法明確區(qū)別于其它工序 的情況，在該情況下只要能實(shí)現(xiàn)該工序的預(yù)期目的，則也包含在本用語(yǔ)中。此外，本說(shuō)明書(shū) 中使用"?"示出的數(shù)值范圍表示含有"?"的前后記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值的 范圍。進(jìn)而，本說(shuō)明書(shū)中關(guān)于組合物中的各成分的含量，在組合物中存在多種相當(dāng)于各成分 的物質(zhì)的情況下，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，則均是指組合物中存在的該多種物質(zhì)的總量。此外， 本說(shuō)明書(shū)中用語(yǔ)"層"除了包括在作為俯視圖觀察時(shí)形成于整個(gè)面的形狀的構(gòu)成外，還包括 在一部分形成的形狀的構(gòu)成。
[0064] (實(shí)施方式1)
[00化]本實(shí)施方式的純化膜是用于娃太陽(yáng)能電池元件的純化膜，包含氧化侶、和選自由 氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元素的氧化物。
[0066] 通過(guò)使純化膜包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族 元素的氧化物，可W延長(zhǎng)娃基板的載流子壽命，且具有負(fù)的固定電荷。由此，本發(fā)明的純化 膜可W提高娃太陽(yáng)能電池元件的光電轉(zhuǎn)換效率。進(jìn)而，本發(fā)明的純化膜由于可W利用涂布 法或印刷法形成，因此成膜工序簡(jiǎn)單，成膜的生產(chǎn)能力高。其結(jié)果，圖案形成也容易，可w實(shí) 現(xiàn)低成本化。
[0067] 另外，本實(shí)施方式中，通過(guò)改變純化膜的組成，可W控制純化膜所具有的固定電荷 量。此處，饑族元素是指元素周期表的第5族元素，為選自饑、魄及粗中的元素。
[0068] 作為一般的純化膜的功能，有〔1)懸空鍵終端、〔2)由膜中的固定電荷導(dǎo)致的能帶 彎曲。其中，使用了〔2)的由膜中的固定電荷導(dǎo)致的能帶彎曲的功能的純化膜被稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng) 純化膜，具有通過(guò)該電荷趕走空穴及電子中的任一者而防止再結(jié)合的作用。通常的使用了 P 型的娃基板的太陽(yáng)能電池元件中，在所生成的載流子中，將電子從受光面?zhèn)热〕觯瑢⒖昭◤?背面?zhèn)热〕?。因此，作為P型的娃基板中的背面?zhèn)鹊募兓?，為了將電子趕回受光面?zhèn)龋?要具有負(fù)的固定電荷的場(chǎng)效應(yīng)純化膜（例如，日本特開(kāi)2012-33759號(hào)公報(bào)）。
[0069] 與此相對(duì)，本實(shí)施方式中，通過(guò)合用饑族元素的氧化物和氧化侶，可W使純化膜的 固定電荷為負(fù)，進(jìn)而，調(diào)整饑族元素的氧化物與氧化侶的質(zhì)量比[饑族元素的氧化物/氧化 侶]，從而可W使純化膜的固定電荷穩(wěn)定地為負(fù)。具體而言，通過(guò)使饑族元素的氧化物與氧 化侶的質(zhì)量比饑族元素的氧化物/氧化侶]為30/70?90/10,具有可實(shí)現(xiàn)大且穩(wěn)定化的負(fù) 的固定電荷的傾向。并且，如上所述，本發(fā)明的純化膜可W利用涂布法或印刷法形成，因此 成膜工序簡(jiǎn)單，成膜的生產(chǎn)能力高。其結(jié)果，本實(shí)施方式中，圖案形成也容易，可W實(shí)現(xiàn)低成 本化。
[0070] 另外，從能夠使負(fù)的固定電荷穩(wěn)定化的觀點(diǎn)出發(fā)，饑族元素的氧化物與氧化侶的 質(zhì)量比更優(yōu)選為35/65?90/10。進(jìn)一步優(yōu)選為50/50?90/10。
[0071] 純化膜中的饑族元素的氧化物與氧化侶的質(zhì)量比可W通過(guò)能量色散型X射線光 譜法巧D幻、二次離子質(zhì)譜法（SIM巧及電感禪合等離子體質(zhì)譜法（ICP-M巧進(jìn)行測(cè)定。關(guān)于 具體的測(cè)定條件，例如在ICP-MS的情況下如下所述。將純化膜溶解于酸或堿水溶液中，使 該溶液為霧狀并導(dǎo)入至Ar等離子體中，將激發(fā)的元素恢復(fù)到基態(tài)時(shí)放出的光進(jìn)行分光并 測(cè)定波長(zhǎng)及強(qiáng)度，由所得到的波長(zhǎng)進(jìn)行元素的定性，由所得到的強(qiáng)度進(jìn)行定量。
[0072] 純化膜中的饑族元素的氧化物及氧化侶的總含量?jī)?yōu)選為80質(zhì)量％ ^上，從可W 維持良好的特性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為90質(zhì)量％ ^上。若純化膜中的饑族元素的氧化物及 氧化侶的成分變多，則負(fù)的固定電荷的效果增大。
[0073] 另外，從膜質(zhì)的提高或彈性模量的調(diào)整的觀點(diǎn)出發(fā)，在純化膜中可W包含饑族元 素的氧化物及氧化侶W外的成分作為有機(jī)成分。純化膜中的有機(jī)成分的存在可W由元素分 析及膜的FT-IR的測(cè)定來(lái)確認(rèn)。
[0074] 作為所述饑族元素的氧化物，從得到更大的負(fù)的固定電荷的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選選擇 氧化饑（V2〇e)。由于氧化饑與氧化粗相比具有更大的負(fù)的固定電荷，因而可W更有效地防 止載流子的再結(jié)合。
[0075] 所述純化膜可W包含選自由氧化饑、氧化魄及氧化粗組成的組中的2種或3種饑 族元素的氧化物作為饑族元素的氧化物。
[0076] 所述純化膜優(yōu)選通過(guò)對(duì)涂布型材料進(jìn)行熱處理而得到，更優(yōu)選利用涂布法或印刷 法將涂布型材料成膜，之后通過(guò)熱處理將有機(jī)成分除去，從而得到所述純化膜。目P，純化膜 可W作為包含氧化侶前體及饑族元素的氧化物的前體的涂布型材料的熱處理物得到。下面 說(shuō)明涂布型材料的詳細(xì)情況。
[0077](實(shí)施方式2)
[007引本實(shí)施方式的涂布型材料是用于具有娃基板的太陽(yáng)能電池元件用的純化膜的涂 布型材料，包含氧化侶的前體、和選自由氧化饑的前體及氧化粗的前體組成的組中的至少1 種饑族元素的氧化物的前體。作為涂布型材料所含有的饑族元素的氧化物的前體，從由涂 布材料形成的純化膜的負(fù)的固定電荷的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選選擇氧化饑（V20e)的前體。涂布型 材料也可W包含選自由氧化饑的前體、氧化魄的前體及氧化粗的前體組成的組中的2種或 3種饑族元素的氧化物的前體作為饑族元素的氧化物的前體。
[0079] 氧化侶前體只要可生成氧化侶即可，可W沒(méi)有特別限定地使用。作為氧化侶 前體，從使氧化侶均勻地分散于娃基板上的方面及化學(xué)穩(wěn)定的方面出發(fā)，優(yōu)選使用有機(jī) 系的氧化侶前體。作為有機(jī)系的氧化侶前體的例子，可W舉出=異丙醇侶（結(jié)構(gòu)式： A1 (0邸畑3)2)3)、（株）高純度化學(xué)研究所SYM-AL04。
[0080] 饑族元素的氧化物的前體只要可生成饑族元素的氧化物即可，可W沒(méi)有特別限定 地使用。作為饑族元素的氧化物的前體，從使氧化侶均勻地分散于娃基板上的方面及化學(xué) 穩(wěn)定的方面出發(fā)，優(yōu)選使用有機(jī)系的饑族元素的氧化物的前體。
[0081] 作為有機(jī)系的氧化饑的前體的例子，可W舉出氧化=己醇饑（V)(結(jié)構(gòu)式： VO(OC2&)3、分子量；202. 13)、（株）高純度化學(xué)研究所V-02。作為有機(jī)系的氧化粗的前體 的例子，可W舉出甲醇粗（V)(結(jié)構(gòu)式；Ta(OCH3)e、分子量；336.12)、（株）高純度化學(xué)研究 所、Ta-10-P。作為有機(jī)系的氧化魄前體的例子，可W舉出己醇魄（V)(結(jié)構(gòu)式；佩(0〔2&)5、 分子量；318. 21)、（株）高純度化學(xué)研究所Nb-05。
[0082] 利用涂布法或印刷法將包含有機(jī)系的饑族元素的氧化物的前體及有機(jī)系的氧化 侶前體的涂布型材料成膜，通過(guò)之后的熱處理將有機(jī)成分除去，從而可W得到純化膜。因 此，其結(jié)果，可W為包含有機(jī)成分的純化膜。純化膜中的有機(jī)成分的含量更優(yōu)選為小于10 質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量％ ^下、特別優(yōu)選為1質(zhì)量％ W下。
[0083] (實(shí)施方式3)
[0084] 本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件（光電轉(zhuǎn)換裝置）在娃基板的光電轉(zhuǎn)換界面的附近 具有上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的純化膜（絕緣膜、保護(hù)絕緣膜），即包含氧化侶、和選自由氧化 饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元素的氧化物的膜。通過(guò)包含氧化侶、和選自由氧 化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元素的氧化物，可W延長(zhǎng)娃基板的載流子壽命， 且具有負(fù)的固定電荷，可W提高太陽(yáng)能電池元件的特性（光電轉(zhuǎn)換效率）。
[00化] < 結(jié)構(gòu)說(shuō)明〉
[0086] 首先，參照?qǐng)D2?圖5對(duì)本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2? 圖5是示出本實(shí)施方式的在背面使用了純化膜的太陽(yáng)能電池元件的第1?第4構(gòu)成例的剖 面圖。
[0087] 作為本實(shí)施方式中使用的娃基板（晶體娃基板、半導(dǎo)體基板），可W使用單晶娃或 多晶娃中的任一種。另外，可W使用導(dǎo)電型為P型的晶體娃基板或?qū)щ娦蜑閚型的晶體娃 基板中的任一種。作為娃基板1，可W使用導(dǎo)電型為P型的晶體娃、或?qū)щ娦蜑閚型的晶體 娃中的任一種。從進(jìn)一步發(fā)揮本發(fā)明的效果的觀點(diǎn)出發(fā)，導(dǎo)電型為P型的晶體娃更合適。 [008引在W下的圖2?圖5中，對(duì)使用了 P型單晶娃作為娃基板1的例子進(jìn)行說(shuō)明。 需要說(shuō)明的是，該娃基板1中使用的單晶娃或多晶娃可W是任意的物質(zhì)，優(yōu)選電阻率為 0. 5 Q ? cm?10 Q ? cm的單晶娃或多晶娃。
[0089] 如圖2(第1構(gòu)成例）所示，在p型的娃基板1的受光面?zhèn)龋▓D中上側(cè)、第1面、表 面）形成滲雜了磯等V族元素的n型的擴(kuò)散層2。并且，在娃基板1與擴(kuò)散層2之間形成 pn結(jié)。在擴(kuò)散層2的表面形成氮化娃（SiN)膜等受光面防反射膜3、及使用了銀（Ag)等的 第1電極5 (受光面?zhèn)鹊碾姌O、第1面電極、上面電極、表面電極）。受光面防反射膜3也可 W兼具作為受光面純化膜的功能。通過(guò)使用SiN膜，可W兼具受光面防反射膜和受光面純 化膜的兩者的功能。
[0090] 需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池元件可W具有或不具有受光面防反射膜3。另 夕F，為了降低表面的反射率，優(yōu)選在太陽(yáng)能電池元件的受光面形成凹凸結(jié)構(gòu)（紋理結(jié)構(gòu)）， 但本發(fā)明的太陽(yáng)能電池元件可W具有或不具有紋理結(jié)構(gòu)。
[0091] 另一方面，在娃基板1的背面?zhèn)龋▓D中下側(cè)、第2面、背面）形成滲雜了侶、棚等 III族元素的層即BSF炬ack Surface Field,背場(chǎng)）層4。但是，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池元件 可W具有或不具有BSF層4。
[0092] 為了與BSF層4(不存在BSF層4的情況下為娃基板1的背面?zhèn)鹊谋砻妫┤〉媒?觸（電連接），在娃基板1的背面?zhèn)刃纬闪擞蓚H等構(gòu)成的第2電極6 (背面?zhèn)鹊碾姌O、第2面 電極、背面電極）。
[0093] 進(jìn)而，在圖2(第1構(gòu)成例）中，在除BSF層4(無(wú)BSF層4的情況下，為娃基板1的 背面?zhèn)鹊谋砻妫┡c第2電極6電連接的接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)外的部分形成了包含氧化侶、 和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元素的氧化物的純化膜7 (純化層）。 如在實(shí)施方式1中詳細(xì)說(shuō)明的那樣，本發(fā)明的純化膜7可W具有負(fù)的固定電荷。通過(guò)該固 定電荷，使因光而在娃基板1內(nèi)產(chǎn)生的載流子中作為少數(shù)載流子的電子彈回表面?zhèn)?。因此?短路電流增加，可期待光電轉(zhuǎn)換效率提高。
[0094] 接著，對(duì)圖3所示的第2構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。在圖2(第1構(gòu)成例）中，第2電極6 在接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)和純化膜7上的整個(gè)面上形成，但在圖3(第2構(gòu)成例）中，僅在 接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)形成了第2電極6。也可W為僅在接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)和純化膜 7上的一部分形成有第2電極6的構(gòu)成。即使是圖3所示的構(gòu)成的太陽(yáng)能電池元件，也可W 得到與圖2(第1構(gòu)成例）同樣的效果。
[0095] 接著，對(duì)圖4所示的第3構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。在圖4所示的第3構(gòu)成例中，BSF層4 僅在包含與第2電極6的接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA部）的背面?zhèn)鹊囊徊糠中纬?，并不是如圖 2(第1構(gòu)成例）那樣在背面?zhèn)鹊恼麄€(gè)面形成。即使是該種構(gòu)成的太陽(yáng)能電池元件（圖4)， 也可W得到與圖2(第1構(gòu)成例）同樣的效果。另外，根據(jù)圖4的第3構(gòu)成例的太陽(yáng)能電池 元件，BSF層4、即通過(guò)滲雜侶、棚等HI族的元素而與娃基板1相比W高濃度滲雜了雜質(zhì)的 區(qū)域少，因此可W得到比圖2(第1構(gòu)成例）更高的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0096] 接著，對(duì)圖5所示的第4構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明。在圖4(第3構(gòu)成例）中，第2電極6 形成于接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)和純化膜7上的整個(gè)面，但在圖5(第4構(gòu)成例）中，僅在接 觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)形成有第2電極6。也可W為僅在接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)和純化膜7 上的一部分形成有第2電極6的構(gòu)成。即使是圖5所示的構(gòu)成的太陽(yáng)能電池元件，也可W 得到與圖4(第3構(gòu)成例）同樣的效果。
[0097] 另外，通過(guò)用印刷法涂布第2電極6并在高溫進(jìn)行燒成從而在背面?zhèn)鹊恼麄€(gè)面形 成的情況下，在降溫過(guò)程容易發(fā)生向上凸的翅曲。該種翅曲有時(shí)會(huì)引起太陽(yáng)能電池元件的 破損，產(chǎn)量有可能降低。另外，在娃基板的薄膜化進(jìn)行時(shí)，翅曲的問(wèn)題變大。該翅曲的原因 在于；與娃基板相比，由金屬（例如侶）形成的第2電極6的熱膨脹系數(shù)大，因而降溫過(guò)程 中的收縮大，所W產(chǎn)生應(yīng)力。
[009引綜上所述，如圖3 (第2構(gòu)成例）及圖5 (第4構(gòu)成例）那樣不在背面?zhèn)鹊恼麄€(gè)面形 成第2電極6時(shí)，電極結(jié)構(gòu)容易上下對(duì)稱(chēng)，難W因熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生應(yīng)力，因此優(yōu)選。其 中，該情況下，優(yōu)選另行設(shè)置反射層。
[0099] <制法說(shuō)明〉
[0100] 接著，對(duì)具有上述構(gòu)成的本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件（圖2?圖5)的制造方法 的一例進(jìn)行說(shuō)明。其中，本發(fā)明不限于利用W下所述的方法制作的太陽(yáng)能電池元件。
[0101] 首先，在圖2等所示的娃基板1的表面形成紋理結(jié)構(gòu)。紋理結(jié)構(gòu)的形成可W在娃 基板1的雙面形成，也可W僅在單面（受光面?zhèn)龋┬纬伞榱诵纬杉y理結(jié)構(gòu)，首先，將娃基 板1浸潰到經(jīng)加熱的氨氧化鐘或氨氧化鋼的溶液中，將娃基板1的損傷層除去。之后，浸潰 到W氨氧化鐘及異丙醇為主要成分的溶液中，從而在娃基板1的雙面或單面（受光面?zhèn)龋?形成紋理結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，如上所述，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池元件可W具有紋理結(jié)構(gòu)，也 可W不具有紋理結(jié)構(gòu)，因此可W省略本工序。
[0102] 接著，用鹽酸、氨氣酸等溶液清洗娃基板1，之后通過(guò)S氯氧磯（POCI3)等的熱擴(kuò)散 在娃基板1形成作為擴(kuò)散層2的磯擴(kuò)散層（n+層）。磯擴(kuò)散層例如可W通過(guò)將包含磯的涂 布型的滲雜劑的溶液涂布至娃基板1并進(jìn)行熱處理而形成。熱處理后，用氨氣酸等酸將在 表面形成的磯玻璃的層除去，從而形成作為擴(kuò)散層2的磯擴(kuò)散層（n+層）。對(duì)形成磯擴(kuò)散層 的方法沒(méi)有特別限制。磯擴(kuò)散層優(yōu)選按照從娃基板1的表面起的深度為0. 2 ym?0. 5 ym 的范圍、薄膜電阻為40 0/ □?100Q / □ (ohm/square)的范圍的方式形成。
[0103] 之后，在娃基板1的背面?zhèn)韧坎及?、侶等的涂布型的滲雜劑的溶液并進(jìn)行熱 處理，從而形成背面?zhèn)鹊腂SF層4。涂布可W使用絲網(wǎng)印刷、噴墨、分配、旋涂等方法。熱處 理后，利用氨氣酸、鹽酸等將在背面形成的棚玻璃、侶等的層除去，從而形成BSF層4。對(duì)形 成BSF層4的方法沒(méi)有特別限制。優(yōu)選按照棚、侶等的濃度范圍為l〇i8cnT3?10 22皿-3的方 式形成BSF層4,優(yōu)選W點(diǎn)狀或線狀形成BSF層4。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池元 件可W具有或不具有BSF層4,因此可W省略本工序。
[0104] 另外，受光面的擴(kuò)散層2及背面的BSF層4均利用涂布型的滲雜劑的溶液形成的 情況下，可W將上述滲雜劑的溶液分別涂布至娃基板1的雙面，一并進(jìn)行作為擴(kuò)散層2的磯 擴(kuò)散層（n+層）和BSF層4的形成，之后，將在表面形成的磯玻璃、棚玻璃等一并除去。
[01化]之后，在擴(kuò)散層2上形成作為受光面防反射膜3的氮化娃膜。對(duì)形成受光面防反 射膜3的方法沒(méi)有特別限制。受光面防反射膜3優(yōu)選按照厚度為50nm?lOOnm的范圍、折 射率為1. 9?2. 2的范圍的方式形成。受光面防反射膜3不限于氮化娃膜，也可W為二氧 化娃膜、氧化侶膜、二氧化鐵膜等。氮化娃膜等表面防反射膜3可W利用等離子體CVD、熱 CVD等方法制作，優(yōu)選利用能夠在350°C?500°C的溫度范圍形成的等離子體CVD制作。
[0106] 接著，形成純化膜7。純化膜7包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中 的至少1種饑族元素的氧化物，例如通過(guò)下述方式形成；涂布包含W燒成后得到氧化侶的 有機(jī)金屬分解涂布型材料為代表的氧化侶前體、和W燒成后得到選自由氧化饑及氧化粗組 成的組中的至少1種饑族元素的氧化物的市售的有機(jī)金屬分解涂布型材料為代表的前體 的材料（純化材料），并進(jìn)行熱處理（燒成），從而形成該純化膜7 (參照實(shí)施方式1)。
[0107] 純化膜7的形成例如可W如下進(jìn)行。在用濃度為0.49質(zhì)量％的氨氣酸預(yù)先除去 了自然氧化膜的725 ym厚、8英寸（20. 32cm)的P型的娃基板巧Q -cm?12 Q .cm)的單 面旋轉(zhuǎn)涂布上述涂布型材料，在加熱板上進(jìn)行120°C、3分鐘的預(yù)賠。之后，在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn) 行650°C、1小時(shí)的熱處理。該情況下，得到包含氧化侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組 中的至少1種饑族元素的氧化物的純化膜7。利用上述方法形成的純化膜7的通過(guò)楠偏儀 測(cè)得的膜厚通常為幾十皿左右。
[0108] 對(duì)于上述涂布型材料，通過(guò)絲網(wǎng)印刷、膠版印刷、基于噴墨的印刷、基于分配器的 印刷等方法，涂布成包含接觸區(qū)域（開(kāi)口部OA)的特定圖案。需要說(shuō)明的是，對(duì)于上述涂布 型材料，優(yōu)選在涂布后于80°C?180°C的范圍進(jìn)行預(yù)賠，使溶劑蒸發(fā)，之后在氮?dú)鈿夥障禄?空氣中于600°C?1000°C實(shí)施30分鐘?3小時(shí)左右的熱處理（退火），制成純化膜7 (氧化 物的膜）。
[0109] 進(jìn)而，開(kāi)口部（接觸用的孔）〇A優(yōu)選在BSF層4上W點(diǎn)狀或線狀形成。
[0110] 作為上述太陽(yáng)能電池元件中使用的純化膜7,如實(shí)施方式1中詳細(xì)說(shuō)明的那樣，饑 族元素的氧化物與氧化侶的質(zhì)量比（饑族元素的氧化物/氧化侶）優(yōu)選為30/70?90/10 的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為35/65?90/10的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選為50/50?90/10的范圍內(nèi)。由 此，可W使負(fù)的固定電荷穩(wěn)定化。
[01川此外，在純化膜7中，饑族元素的氧化物及氧化侶的總含量?jī)?yōu)選為90 % W上。
[0112] 接著，形成作為受光面?zhèn)鹊碾姌O的第1電極5。第1電極5通過(guò)下述方式形成；利 用絲網(wǎng)印刷在受光面防反射膜3上形成W銀（Ag)為主要成分的糊劑，并進(jìn)行熱處理（燒 穿），從而形成第1電極5。第1電極5的形狀可W為任意的形狀，例如可W為由副柵線電 極和主柵線化US bar)電極構(gòu)成的公知的形狀。
[0113] 然后，形成作為背面?zhèn)鹊碾姌O的第2電極6。第2電極6可W通過(guò)下述方式形成： 利用絲網(wǎng)印刷或分配器涂布W侶為主要成分的糊劑，對(duì)其進(jìn)行熱處理，從而可W形成第2 電極6。另外，第2電極6的形狀優(yōu)選為與BSF層4的形狀相同的形狀、覆蓋背面?zhèn)鹊恼麄€(gè) 面的形狀、梳型狀、格子狀等。需要說(shuō)明的是，分別先進(jìn)行用于形成作為受光面?zhèn)鹊碾姌O的 第1電極5和第2電極6的糊劑的印刷，之后進(jìn)行熱處理（燒穿），從而也可W-并形成第 1電極5和第2電極6。
[0114] 另外，通過(guò)在第2電極6的形成中使用W侶（A1)為主要成分的糊劑，從而侶作為 滲雜劑擴(kuò)散，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整在第2電極6與娃基板1的接觸部形成BSF層4。需要說(shuō)明的是， 如前所述，也可W在娃基板1的背面?zhèn)韧坎及?、侶等的涂布型的滲雜劑的溶液，并對(duì)其 進(jìn)行熱處理，從而另行形成BSF層4。
[011引需要說(shuō)明的是，上述中示出了娃基板1使用了 P型的娃的構(gòu)成例及制法例，但也可 W使用n型的娃基板作為娃基板1。該情況下，擴(kuò)散層2可W滲雜了棚等HI族元素的層形 成，BSF層4通過(guò)滲雜磯等V族元素而形成。其中，該情況下，泄漏電流通過(guò)因負(fù)的固定電 荷而在界面形成的反轉(zhuǎn)層和背面?zhèn)鹊慕饘俳佑|的部分而流動(dòng)，轉(zhuǎn)換效率有時(shí)難W提高，對(duì) 該點(diǎn)應(yīng)當(dāng)注意。
[0116] 另外在使用n型的娃基板的情況下，如圖6所示，可W在受光面?zhèn)仁褂冒趸?侶、和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中的至少1種饑族元素的氧化物的純化膜7。圖6是 示出使用了本實(shí)施方式的受光面純化膜的太陽(yáng)能電池元件的構(gòu)成例的剖面圖。
[0117] 該情況下，受光面?zhèn)鹊臄U(kuò)散層2滲雜棚而形成P型，在所生成的載流子中，使空穴 集中在受光面?zhèn)?，使電子集中在背面?zhèn)?。因此，?yōu)選具有負(fù)的固定電荷的純化膜7位于受光 面?zhèn)取?br> [0118] 在純化膜7上，可W進(jìn)一步利用CVD等形成由SiN等構(gòu)成的防反射膜。
[0119] (實(shí)施方式4)
[0120] 本實(shí)施方式的帶純化膜的娃基板具有娃基板、和設(shè)置于娃基板上的整個(gè)面或一部 分的上述實(shí)施方式1中說(shuō)明的純化膜、即包含氧化侶和選自由氧化饑及氧化粗組成的組中 的至少1種饑族元素的氧化物的膜。通過(guò)使純化膜包含氧化侶和選自由氧化饑及氧化粗組 成的組中的至少1種饑族元素的氧化物，可W延長(zhǎng)娃基板的載流子壽命，且具有負(fù)的固定 電荷，可W提高太陽(yáng)能電池元件的特性（光電轉(zhuǎn)換效率）。
[0121] 實(shí)施例
[0122] 下面，參照實(shí)施例及比較例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0123] <使用氧化饑作為饑族元素的氧化物的情況〉
[0124] [實(shí)施例1]
[01巧]將通過(guò)熱處理（燒成）得到氧化侶（Al2〇3)的市售的有機(jī)金屬分解涂布型材料 [(株）高純度化學(xué)研究所SYM-AL04、濃度2. 3質(zhì)量％]3.0g、和通過(guò)熱處理（燒成）得到氧 化饑（V2〇e)的市售的有機(jī)金屬分解涂布型材料[(株）高純度化學(xué)研究所、V-02、濃度2質(zhì) 量％ ]6. Og混合，制備作為涂布型材料的純化材料（a-1)。
[01%] 在用濃度0. 49質(zhì)量％的氨氣酸預(yù)先除去了自然氧化膜的725 ym厚、8英寸的P型 的娃基板巧Q *cm?12Q，(^!!!)的單面旋轉(zhuǎn)涂布純化材料（a-1)，在加熱板上進(jìn)行120°C、 3分鐘的預(yù)賠。之后，在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行700°C、30分鐘的熱處理（燒成），得到包含氧化侶 及氧化饑的純化膜[氧化饑/氧化侶=63/37 (質(zhì)量％ )]。利用楠偏儀測(cè)定了膜厚，結(jié)果為 51nm。測(cè)定了純化膜的FT-IR，結(jié)果在1200cnTi附近發(fā)現(xiàn)了極少量的起因于燒基的峰。
[0127] 接著，隔著金屬掩膜，通過(guò)蒸鍛在上述純化膜上形成多個(gè)直徑為1mm的侶電極，審U 作出MIS(Metal-Insulator-Semiconducto;r ;金屬-絕緣體-半導(dǎo)體）結(jié)構(gòu)的電容器。利用 市售的探測(cè)器及LCR計(jì)化P公司、4275A)測(cè)定了該電容器的靜電電容的電壓依賴性（C-V特 性）。其結(jié)果，判明平帶電壓（V化）從理想值的-0.81V移動(dòng)至+0.02V。由該移動(dòng)量可知， 由純化材料（a-1)得到的純化膜在固定電荷密度（Nf)為-5. 2Xl〇UcnT2時(shí)顯示出負(fù)的固定 電荷。
[0128] 與上述同樣地，將純化材料（a-1)涂布至8英寸的P型的娃基板的雙面，進(jìn)行預(yù) 賠，并在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行650°C、1小時(shí)的熱處理（燒成），制作出娃基板的雙面被純化膜覆 蓋的樣品。通過(guò)壽命測(cè)定裝置（株式會(huì)社K0B化C0科研、RTA-540)進(jìn)行了該樣品的載流子 壽命的測(cè)定。其結(jié)果，載流子壽命為400 US。為了進(jìn)行比較，利用艦純化法使相同的8英寸 的P型的娃基板純化并進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果載流子壽命為1100 US。另外，在樣品制作后14天 后，再次測(cè)定了載流子壽命，結(jié)果載流子壽命為380 US。由此可知，載流子壽命的降低（從 400 y S至380 y S)為-10% W內(nèi)，載流子壽命的降低小。
[0129] 綜上所述，可知：將純化材料（a-1)進(jìn)行熱處理（燒成）而得到的純化膜顯示出某 種程度的純化性能，顯示出負(fù)的固定電荷。
[0130] [實(shí)施例2]
[0131] 與實(shí)施例1同樣地，對(duì)于通過(guò)熱處理（燒成）得到氧化侶（Al2〇3)的市售的有機(jī) 金屬分解涂布型材料[株式會(huì)社高純度化學(xué)研究所、SYM-AL04、濃度2. 3質(zhì)量％ ]和通過(guò) 熱處理（燒成）得到氧化饑（V2〇e)的市售的有機(jī)金屬薄膜涂布型材料[(株）高純度化學(xué) 研究所、V-02、濃度2質(zhì)量％]，改變比例而進(jìn)行混合，制備出表1所示的純化材料（a-。? (a-7)〇
[0132] 與實(shí)施例1同樣地，將純化材料（a-2)?（a-7)分別涂布至P型的娃基板的單面， 進(jìn)行熱處理（燒成）而制作出純化膜。測(cè)定所得到的純化膜的靜電電容的電壓依賴性，由 此計(jì)算出固定電荷密度。
[0133] 進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地，將純化材料涂布至P型的娃基板的雙面并進(jìn)行熱處理 (燒成），使用所得到的樣品測(cè)定了載流子壽命。
[0134] 將所得到的結(jié)果歸納于表1。另外，在樣品制作后14天后再次測(cè)定了載流子壽命， 結(jié)果可知，關(guān)于載流子壽命的降低，使用了表1所示的純化材料（a-2)?（a-7)的純化膜均 為-10 % W內(nèi)，載流子壽命的降低小。
[01巧]根據(jù)熱處理（燒成）后的氧化饑/氧化侶的比例（質(zhì)量比）而為不同的結(jié)果，關(guān) 于純化材料（a-2)?（a-7)，由于在熱處理（燒成）后均顯示出負(fù)的固定電荷，載流子壽命 也顯示出某種程度的值，因而暗示作為純化膜發(fā)揮功能。由純化材料（a-2)?（a-7)得到 的純化膜均穩(wěn)定地顯示出負(fù)的固定電荷，可知能夠優(yōu)選用作P型的娃基板的純化。
[0136] [表 U
[0137]

【權(quán)利要求】
1. 一種鈍化膜，其包含氧化鋁、和選自由氧化釩及氧化鉭組成的組中的至少1種釩族 元素的氧化物，該鈍化膜被用于具有硅基板的太陽(yáng)能電池元件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈍化膜，其中，所述釩族元素的氧化物與所述氧化鋁的質(zhì)量 比即釩族元素的氧化物/氧化鋁為30/70?90/10。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈍化膜，其中，所述釩族元素的氧化物及所述氧化鋁的總 含量為90%以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的鈍化膜，其中，作為所述釩族元素的氧化物，包 含選自由氧化釩、氧化鈮及氧化鉭組成的組中的2種或3種釩族元素的氧化物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的鈍化膜，其為涂布型材料的熱處理物，該涂布型 材料包含氧化鋁的前體、和選自由氧化釩的前體及氧化鉭的前體組成的組中的至少1種釩 族元素的氧化物的前體。
6. -種涂布型材料，其包含氧化鋁的前體、和選自由氧化釩的前體及氧化鉭的前體組 成的組中的至少1種釩族元素的氧化物的前體，該涂布型材料用于具有硅基板的太陽(yáng)能電 池元件的鈍化膜的形成。
7. -種太陽(yáng)能電池元件，其具備： P型的娃基板； 在作為所述硅基板的受光面?zhèn)鹊牡?面?zhèn)刃纬傻膎型的雜質(zhì)擴(kuò)散層； 在所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上形成的第1電極； 在與所述硅基板的受光面?zhèn)认喾吹牡?面?zhèn)刃纬刹⒕哂虚_(kāi)口部的鈍化膜；和 在所述硅基板的第2面?zhèn)刃纬刹⑼ㄟ^(guò)所述鈍化膜的開(kāi)口部與所述硅基板的第2面?zhèn)入?連接的第2電極， 所述鈍化膜包含氧化鋁、和選自由氧化釩及氧化鉭組成的組中的至少1種釩族元素的 氧化物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池元件，其具有p型的雜質(zhì)擴(kuò)散層，該p型的雜質(zhì)擴(kuò) 散層在所述硅基板的第2面?zhèn)鹊囊徊糠只蛉啃纬?，與所述硅基板相比以高濃度添加了雜 質(zhì)， 所述第2電極通過(guò)所述鈍化膜的開(kāi)口部與所述p型的雜質(zhì)擴(kuò)散層電連接。
9. 一種太陽(yáng)能電池元件，其具備： n型的娃基板； 在作為所述硅基板的受光面?zhèn)鹊牡?面?zhèn)刃纬傻腜型的雜質(zhì)擴(kuò)散層； 在所述雜質(zhì)擴(kuò)散層上形成的第1電極； 在與所述硅基板的受光面?zhèn)认喾吹牡?面?zhèn)刃纬刹⒕哂虚_(kāi)口部的鈍化膜；和 在所述硅基板的第2面?zhèn)刃纬刹⑼ㄟ^(guò)所述鈍化膜的開(kāi)口部與所述硅基板的第2面?zhèn)入?連接的第2電極， 所述鈍化膜包含氧化鋁、和選自由氧化釩及氧化鉭組成的組中的至少1種釩族元素的 氧化物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池元件，其具有n型的雜質(zhì)擴(kuò)散層，該n型的雜質(zhì) 擴(kuò)散層在所述硅基板的第2面?zhèn)鹊囊徊糠只蛉啃纬?，與所述硅基板相比以高濃度添加了 雜質(zhì)， 所述第2電極通過(guò)所述鈍化膜的開(kāi)口部與所述n型的雜質(zhì)擴(kuò)散層電連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7?10中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池元件，其中，所述鈍化膜的所述釩 族元素的氧化物與所述氧化鋁的質(zhì)量比為30/70?90/10。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7?11中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池元件，其中，所述鈍化膜的所述釩 族元素的氧化物及所述氧化鋁的總含量為90%以上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7?12中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池元件，其中，作為所述釩族元素的 氧化物，包含選自由氧化釩、氧化鈮、及氧化鉭組成的組中的2種或3種釩族元素的氧化物。
14. 一種帶鈍化膜的硅基板，其具有： 娃基板；和 設(shè)置于所述硅基板上的整個(gè)面或一部分的權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池 元件用鈍化膜。
【文檔編號(hào)】H01L31/0216GK104488087SQ201380037776
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】服部孝司, 松村三江子, 濱村浩孝, 田中徹, 織田明博, 早坂剛, 渡邊敬司, 森下真年, 吉田誠(chéng)人, 野尻剛, 倉(cāng)田靖, 足立修一郎 申請(qǐng)人:日立化成株式會(huì)社