本發(fā)明例如涉及晶體硅系太陽能電池等光電動勢裝置的制造方法，特別涉及使用固相擴(kuò)散來形成雜質(zhì)擴(kuò)散層的光電動勢裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，在晶體硅系太陽能電池(以下，簡稱為太陽能電池)中存在各種類型，任何類型的太陽能電池都是以批量生產(chǎn)的水平來制造的。在這里，作為太陽能電池，可列舉通過使雜質(zhì)擴(kuò)散到受光面?zhèn)榷纬呻s質(zhì)半導(dǎo)體層的擴(kuò)散型的太陽能電池、通過非晶硅等的薄膜而形成雜質(zhì)半導(dǎo)體層的異質(zhì)結(jié)型的太陽能電池以及將與基板相同的導(dǎo)電類型的雜質(zhì)半導(dǎo)體層和與基板不同的導(dǎo)電類型的雜質(zhì)半導(dǎo)體裝置在基板的背面?zhèn)冉惶娴嘏渲贸墒嵝味玫降谋趁娼雍闲偷奶柲茈姵?。這些太陽能電池中的擴(kuò)散型的太陽能電池由于制造工序容易，所以占據(jù)當(dāng)前制造的太陽能電池的大部分。

在厚度為200μm左右的晶體硅基板(以下，簡稱為硅基板)形成抑制光的反射的紋理、擴(kuò)散層以及防反射膜，并且在硅基板的表面以及背面的非受光面通過絲網(wǎng)印刷形成柵電極以及總線電極等集電電極之后，在800℃左右下進(jìn)行燒成，從而制作擴(kuò)散型的太陽能電池。以往的使用p型的硅基板的擴(kuò)散型的太陽能電池通過絲網(wǎng)印刷在硅基板的整個背面形成al電極，使該al電極中包括的al擴(kuò)散到硅基板，從而形成擴(kuò)散層(背面電場層)，但通過絲網(wǎng)印刷形成的擴(kuò)散層由于復(fù)合較大，所以無法大幅提高擴(kuò)散型的太陽能電池的特性。

與此相對地，近年來，將采用在硅基板的背面形成鈍化膜、并且與受光面同樣地局部地形成電極的構(gòu)造的太陽能電池作為效率更高的太陽能電池來制造。該構(gòu)造不僅在使用p型的硅基板的擴(kuò)散型的太陽能電池中采用，在使用n型的硅基板的擴(kuò)散型的太陽能電池中也被采用。另外，關(guān)于上述構(gòu)造，存在：在硅基板的整個背面形成與受光面不同的導(dǎo)電類型的擴(kuò)散層的構(gòu)造；以及僅在電極部形成擴(kuò)散層、在其他部分不形成擴(kuò)散層而利用鈍化膜直接使基板終結(jié)的構(gòu)造。在p型的硅基板的情況下，在整個背面不形成擴(kuò)散層，與以往相同地利用通過使用al的絲網(wǎng)印刷來局部地形成電極以及擴(kuò)散層的方法的情況較多。另一方面，在n型的硅基板的情況下，在通過絲網(wǎng)印刷形成電極時無法形成n型的擴(kuò)散層，所以在整個背面進(jìn)行磷等n型雜質(zhì)的擴(kuò)散的情況較多。因此，關(guān)于使用n型的硅基板的擴(kuò)散型的太陽能電池，需要分別在表面以及背面形成不同的擴(kuò)散層的工藝(制造工序)。

擴(kuò)散層通過各種方法來形成。例如，存在如下方法：通過在作為p型雜質(zhì)采用bbr3、作為n型雜質(zhì)采用pocl3等的氣體氣氛中進(jìn)行熱處理，在硅基板的一側(cè)的面形成bsg(硼硅酸鹽玻璃)膜，在另一側(cè)的面形成psg(磷硅酸鹽玻璃)膜，分別從bsg膜以及psg膜使硼或者磷熱擴(kuò)散到硅基板。另外，存在如下方法：將sih4和b2h6或者sih4和ph3等包括硼或者磷的氣體作為原料氣體，通過等離子體cvd(chemicalvapordeposition，化學(xué)氣相沉積)、減壓cvd或者常壓cvd等，在硅基板的一側(cè)的面形成bsg，在另一側(cè)的面形成psg，其后在高溫下進(jìn)行熱處理，從而，分別從bsg膜以及psg膜使硼或者磷熱擴(kuò)散到硅基板。另外，存在如下方法：通過使b+，p+等的離子化的氣體加速而打入(注入)到基板，并進(jìn)一步地進(jìn)行熱處理，從而使所注入的離子激活，形成擴(kuò)散層。

上述形成擴(kuò)散層的各方法中的、在氣體氣氛中形成擴(kuò)散層的方法由于能夠使用1個擴(kuò)散爐來進(jìn)行擴(kuò)散和熱處理，所以能夠通過簡單的裝置和工藝來形成擴(kuò)散層。但是由于p型雜質(zhì)以及n型雜質(zhì)擴(kuò)散到硅基板的兩面，所以為了在硅基板的一側(cè)的面形成p型的擴(kuò)散層，在另一側(cè)的面形成n型的擴(kuò)散層，需要使用掩模。

另外，使用離子注入來形成擴(kuò)散層的方法通過對硅基板一個面一個面地依次進(jìn)行處理，能夠分別在受光面(表面)以及背面容易地形成不同的導(dǎo)電類型的擴(kuò)散層。但是在擴(kuò)散層中容易產(chǎn)生缺陷。另外，雖然將硼直接打入到硅基板的表面，但由于硅基板的表面為露出的狀態(tài)，所以硼在熱處理時容易從硅基板的表面脫落。進(jìn)一步地，在熱處理時，硼容易發(fā)生集群化，難以形成良好的擴(kuò)散分布圖等，所以由于擴(kuò)散層的表面的復(fù)合(表面復(fù)合)，難以得到高的開路電壓voc。

另外，使用cvd來形成bsg以及psg的方法能夠?qū)sg以及psg各自分別形成于硅基板的各單面，在bsg以及psg各自的上方層疊厚的氧化硅，從而能夠抑制硼以及磷從bsg以及psg蒸發(fā)成氣相。因此，能夠使雜質(zhì)有效地擴(kuò)散到硅基板內(nèi)。另外，分別在受光面(表面)以及背面形成bsg以及psg的方法能夠任意地選擇，所以例如還考慮通過cvd形成硼層(bsg)側(cè)、通過氣相擴(kuò)散形成背面(psg)側(cè)這樣的工藝。以往，公開了如下方法：在硅基板的一側(cè)的面通過pecvd形成bsg，在該bsg上形成作為掩模的sio2膜，其后，在包括磷的原料氣體氣氛中進(jìn)行熱處理，從而，一并地在一側(cè)的面形成bsg、在另一側(cè)的面形成psg(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2013－526049號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在專利文獻(xiàn)1中，公開了如下工藝：在通過pecvd形成bsg之后，在原料氣體氣氛中進(jìn)行熱處理，從而同時形成bsg以及psg。該工藝對于簡化工藝是有效的，但形成于紋理的表面上的cvd膜由于其后的熱處理時的應(yīng)力而紋理的谷部的膜變薄等，在紋理的谷部與峰部之間產(chǎn)生膜厚差，或者能夠使原料氣體通過的針孔形成于通過cvd形成的sio2膜。因此，在其后的磷的熱擴(kuò)散處理中，磷經(jīng)由薄膜部以及針孔擴(kuò)散到bsg上，n+混合存在于p+區(qū)域，從而形成反向結(jié)(reversejunction)，存在發(fā)生開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏這樣的問題。

本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生的光電動勢裝置的制造方法。

為了解決上述課題，本發(fā)明的光電動勢裝置的制造方法具備：(a)在硅基板的第1主面形成金字塔狀的紋理的工序；(b)在第1主面上形成包括第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第1硅酸鹽玻璃的工序；(c)在第1硅酸鹽玻璃上形成不包括導(dǎo)電型雜質(zhì)的第2硅酸鹽玻璃的工序；(d)使第1硅酸鹽玻璃中包括的第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到硅基板的第1主面的工序；(e)在第2硅酸鹽玻璃上形成包括第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第3硅酸鹽玻璃的工序；以及(f)在工序(e)之后使第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到硅基板的與第1主面相反的一側(cè)的第2主面的工序。

根據(jù)本發(fā)明，光電動勢裝置的制造方法具備：(a)在硅基板的第1主面形成金字塔狀的紋理的工序；(b)在第1主面上形成包括第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第1硅酸鹽玻璃的工序；(c)在第1硅酸鹽玻璃上形成不包括導(dǎo)電型雜質(zhì)的第2硅酸鹽玻璃的工序；(d)使第1硅酸鹽玻璃中包括的第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到硅基板的第1主面的工序；(e)在第2硅酸鹽玻璃上形成包括第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的第3硅酸鹽玻璃的工序；以及(f)在工序(e)之后使第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴(kuò)散到硅基板的與第1主面相反的一側(cè)的第2主面的工序，所以能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生。

本發(fā)明的目的、特征、方式以及優(yōu)點將通過以下的詳細(xì)說明和附圖而變得更明確。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。

圖2是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。

圖3是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖4是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖5是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖6是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖7是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖8是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖9是示出本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖10是比較例1的光電動勢裝置的剖視圖。

圖11是本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的剖視圖。

圖12是示出本發(fā)明的實施方式2的光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。

圖13是示出本發(fā)明的實施方式3的光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。

圖14是示出本發(fā)明的實施方式3的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖15是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。

圖16是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。

圖17是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖18是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖19是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖20是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖21是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖22是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

圖23是示出本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

(附圖標(biāo)記說明)

1硅基板；2第1擴(kuò)散層；3第2擴(kuò)散層；4第1鈍化膜；5第2鈍化膜；6第1電極、7第2電極、8～12硅酸鹽玻璃；13缺陷部；14雜質(zhì)擴(kuò)散層；15雜質(zhì)濃度增加部；16硅基板；17第1擴(kuò)散層；18第2擴(kuò)散層；19第1鈍化膜；20第2鈍化膜；21第1電極、22第2電極、23～26硅酸鹽玻璃。

具體實施方式

以下根據(jù)附圖，說明本發(fā)明的實施方式。

＜實施方式1＞

首先，說明本發(fā)明的實施方式1的光電動勢裝置的結(jié)構(gòu)。此外，在本實施方式1中，設(shè)為光電動勢裝置是太陽能電池單元來進(jìn)行說明。

圖1是示出本實施方式1的光電動勢裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。

如圖1所示，光電動勢裝置在第1主面(紙面上側(cè)的面)以及第2主面(紙面下側(cè)的面)形成有紋理。在第1主面上，層疊形成有包括p型的雜質(zhì)(第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的第1擴(kuò)散層2以及第1鈍化膜4。另外，以穿通第1鈍化膜4而與第1擴(kuò)散層2接觸的方式，形成有第1電極6。

另一方面，在第2主面上，層疊形成有包括n型的雜質(zhì)(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的第2擴(kuò)散層3以及第2鈍化膜5。另外，以穿通第2鈍化膜5而與第2擴(kuò)散層3接觸的方式，形成有第2電極7。

接下來，關(guān)于光電動勢裝置的制造方法，使用圖2～10來進(jìn)行說明。

圖2是示出光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。另外，圖3～10是示出光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

在步驟s101中，如圖3所示，在硅基板1的兩面形成紋理。具體來說，將硅基板1浸漬到堿溶液中，去除切割時的線鋸損傷。其后，通過使硅基板1浸漬到添加有異丙醇的堿溶液中，在硅基板1的兩面(第1主面、第2主面)形成金字塔狀的紋理。

此外，硅基板1由n型的單晶體構(gòu)成，設(shè)為156mm□(一邊為156mm的四邊形)、電阻率1ωcm、厚度200μm左右。

另外，在本實施方式1中，說明在硅基板1的兩面形成紋理的情況，但至少形成于光入射的一側(cè)的面即可，也可以僅形成于一側(cè)的面。

在步驟s102中，如圖4所示，在硅基板1的第1主面上，通過常壓cvd而層疊形成包括硼(第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的硅酸鹽玻璃8(第1硅酸鹽玻璃)以及不包括賦予導(dǎo)電性的雜質(zhì)的硅酸鹽玻璃9(第2硅酸鹽玻璃)。在這里，關(guān)于賦予導(dǎo)電性的雜質(zhì)，如果是作為iv族元素的半導(dǎo)體的硅，則可列舉iii族或者v族的硼、磷、鎵、砷等。另外，在硅酸鹽玻璃9中不包括雜質(zhì)表示硅酸鹽玻璃9中包括的賦予導(dǎo)電性的雜質(zhì)充分少于在后面的步驟中的熱處理之后從上述硅酸鹽玻璃8擴(kuò)散的量，是對在后面的步驟中形成的擴(kuò)散層2或者擴(kuò)散層3沒有實質(zhì)影響的程度以下的量，不一定意味著完全不含有。

在步驟s103中，如圖5所示，在1000℃左右的氣氛中，對步驟s102后的硅基板1進(jìn)行退火(熱處理)，從而，使硼從硅酸鹽玻璃8擴(kuò)散到硅基板1的第1主面，形成第1擴(kuò)散層2。

在步驟s104中，如圖6所示，在硅酸鹽玻璃9上，形成包括硼(第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的硅酸鹽玻璃10(第3硅酸鹽玻璃)以及不包括賦予導(dǎo)電性的雜質(zhì)的硅酸鹽玻璃11(第4硅酸鹽玻璃)。

此外，硅酸鹽玻璃11是為了防止硼從硅酸鹽玻璃10蒸發(fā)到氣氛中并附著到第2主面而形成的。但是，在根據(jù)硅酸鹽玻璃10的條件而硼的蒸發(fā)量少、或者光電動勢裝置的特性不由于硼附著到第2主面而降低的情況下，也可以省略硅酸鹽玻璃11的形成。

在步驟s105中，如圖7所示，使磷(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))擴(kuò)散到硅基板1的第2主面，形成第2擴(kuò)散層3以及硅酸鹽玻璃12。具體來說，通過起泡法使pocl3揮發(fā)，在爐內(nèi)對步驟s104后的硅基板1進(jìn)行加熱，從而，在第2主面上形成硅酸鹽玻璃12，并且在第2主面形成第2擴(kuò)散層3。

此外，通過起泡法形成第2擴(kuò)散層3的方法是形成n型的擴(kuò)散層的一般方法，能夠廉價地形成，但由于在硅基板1的兩面形成硅酸鹽玻璃12，需要在不形成硅酸鹽玻璃12的第1主面?zhèn)阮A(yù)先形成掩模膜等。在本實施方式1中，硅酸鹽玻璃8～11作為防止磷向硅基板1的第1主面擴(kuò)散的掩模膜而發(fā)揮功能。

在步驟s106中，如圖8所示，去除硅酸鹽玻璃8、9、10、11、12。具體來說，通過使步驟s105后的硅基板1浸漬到10％左右的氫氟酸溶液，去除硅酸鹽玻璃8、9、10、11、12。

在步驟s107中，如圖9所示，在第1擴(kuò)散層2上形成第1鈍化膜4，在第2擴(kuò)散層3上形成第2鈍化膜5。具體來說，在氧氣氛中，通過對步驟s106后的硅基板1進(jìn)行退火(熱處理)，在第1擴(kuò)散層2上形成基于熱氧化的第1鈍化膜4，并在第2擴(kuò)散層3上形成基于熱氧化的第2鈍化膜5。

其后，在第1鈍化膜4以及第2鈍化膜5各自的上方，通過等離子體cvd，形成作為防反射膜的氮化硅膜(未圖示)。

在步驟s108中，在圖9所示的硅基板1的兩面，在進(jìn)行使用以ag作為主成分的印刷膏的印刷之后進(jìn)行燒成，從而，形成包括柵電極以及總線電極的集電極(第1電極6、第2電極7)。由此，制作圖1所示的光電動勢裝置。

接下來，說明本實施方式1的光電動勢裝置的效果。

圖10是比較例1的光電動勢裝置的剖視圖，示出光電動勢裝置的制造工序。此外，在圖10中，雖然為了簡化而未圖示，但在硅基板1的兩面形成有紋理。比較例1是用于說明后述的圖11所示的本實施方式1的效果的圖。

在比較例1的光電動勢裝置中，在其制造工序中未形成硅酸鹽玻璃10、11。另外，設(shè)為在硅酸鹽玻璃8、9處形成有缺陷部13(硅酸鹽玻璃8、9的非形成部、針孔等)。

如圖10所示，在使磷(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))擴(kuò)散到硅基板1的第2主面而形成第2擴(kuò)散層3時，磷通過形成于硅基板1的第1主面?zhèn)鹊娜毕莶?3而擴(kuò)散到第1擴(kuò)散層2，在第1擴(kuò)散層2以及缺陷部13處形成雜質(zhì)擴(kuò)散層14(此時，在硅酸鹽玻璃9上形成硅酸鹽玻璃12)。然后，當(dāng)磷向第1擴(kuò)散層2的擴(kuò)散量變成相對于第1擴(kuò)散層2的雜質(zhì)濃度無法忽略的量時，引起開路電壓以及填充因數(shù)的降低，或者發(fā)生施加反向偏壓的情況下的電流泄漏。

在硅酸鹽玻璃9處產(chǎn)生的缺陷部13有時是受到形成硅酸鹽玻璃8、9時的粒子等的影響而產(chǎn)生的，另外，還有時是由于形成第1擴(kuò)散層2時的熱處理中的膜應(yīng)力而產(chǎn)生的。在形成于太陽能電池的金字塔狀的紋理中，硅酸鹽玻璃在金字塔狀的紋理的底部特別薄，這導(dǎo)致特性劣化。

對光電動勢裝置的特性造成影響的雜質(zhì)擴(kuò)散層14的雜質(zhì)濃度(在圖10的例子中，磷的濃度)也取決于硅酸鹽玻璃8、9的雜質(zhì)含量以及其后的退火條件，如果最終形成的雜質(zhì)擴(kuò)散層14的薄層電阻是第1擴(kuò)散層2的薄層電阻的3倍以下，例如在第1擴(kuò)散層2的薄層電阻是100ω/□時，雜質(zhì)擴(kuò)散層14的薄層電阻為300ω/□以下，則發(fā)生上述特性劣化或者電流泄漏。

圖11是本實施方式1的光電動勢裝置的剖視圖，示出光電動勢裝置的制造工序。此外，在圖11中，雖然為了簡化而未圖示，但設(shè)為在硅基板1的兩面形成有紋理。另外，設(shè)為未形成硅酸鹽玻璃11。

如圖11所示，在形成硅酸鹽玻璃8、9后，為了形成第1擴(kuò)散層2而進(jìn)行熱處理，但如上所述，由于形成硅酸鹽玻璃8、9時或者熱處理時的應(yīng)力，在硅酸鹽玻璃8、9處產(chǎn)生缺陷部13。在本實施方式1的光電動勢裝置中，在該熱處理之后形成硅酸鹽玻璃10。因此，在其后形成第2擴(kuò)散層3時，能夠通過硅酸鹽玻璃10防止磷(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))向缺陷部13的侵入。另外，通過形成第2擴(kuò)散層3時的熱處理，在第1擴(kuò)散層2以及缺陷部13處形成雜質(zhì)濃度增加部15，能夠抑制缺陷部13處的特性降低。

具體來說，關(guān)于缺陷部13，作為其原因的粒子以及在形成硅酸鹽玻璃8、9后附著的金屬雜質(zhì)等在后面的工序中擴(kuò)散，使第1擴(kuò)散層2與硅基板1的界面的狀態(tài)降低，有時引起特性降低。在本實施方式1的光電動勢裝置中，通過形成雜質(zhì)濃度增加部15而使第1擴(kuò)散層2的場效應(yīng)增加，從而能夠防止硅基板1中的載流子接近缺陷部13，抑制在第1擴(kuò)散層2與硅基板1的界面的狀態(tài)降低的部分處載流子發(fā)生復(fù)合。

關(guān)于上述比較例1的光電動勢裝置(參照圖10)以及本實施方式1的光電動勢裝置(參照圖11)，如果在am1.5的光照射下評價電流－電壓特性，則本實施方式1相對于比較例1，得到開路電壓高2mv、填充因數(shù)高0.005的結(jié)果。另外，在與電流－電壓特性相反的方向上在施加10v的電壓時流過的電流(泄漏電流)在比較例1中是1.0a，與此相對地，在本實施方式1中為0.2a，觀察到改善的傾向。

根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式1，能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生。

＜實施方式2＞

在圖2的步驟s102(對應(yīng)于圖4)中，當(dāng)在硅基板1的第1主面上形成硅酸鹽玻璃8、9時，硅酸鹽玻璃8、9蔓延而形成于硅基板1的第2主面上。在本發(fā)明的實施方式2中，其特征在于，去除形成于硅基板1的第2主面上的硅酸鹽玻璃8、9。關(guān)于其他制造方法，由于與實施方式1相同，所以在這里省略說明。

圖12是示出本實施方式2的光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。此外，圖12的步驟s201、步驟s202、步驟s204～步驟s209對應(yīng)于圖2的步驟s101～步驟s108，所以在這里省略說明。以下，說明步驟s203。

在步驟s203中，使步驟s202后的硅基板1浸漬到1％的氫氟酸，去除形成于硅基板1的第2主面上的硅酸鹽玻璃8、9。

形成于硅基板1的第2主面上的硅酸鹽玻璃8、9自身成為掩模，妨礙其后的第2擴(kuò)散層3的形成。另外，硅酸鹽玻璃8、9由于形成第2擴(kuò)散層3時的熱處理，使第1雜質(zhì)(在這里是硼)擴(kuò)散到硅基板1的第2主面而引起特性降低。因此，形成于硅基板1的第2主面上的硅酸鹽玻璃8、9最好用氫氟酸來處理(去除)，但如果為了去除形成于第2主面上的硅酸鹽玻璃8、9而將硅基板1整體浸漬到氫氟酸，則形成于第1主面?zhèn)鹊墓杷猁}玻璃9薄化，使原本存在的缺陷部進(jìn)一步增大，或者產(chǎn)生新的缺陷部。特別是形成于硅基板1的兩面的紋理的底部由于因退火產(chǎn)生的應(yīng)力而薄化，所以被氫氟酸輕易地溶融而產(chǎn)生缺陷部。針對這樣的問題，在本實施方式2中，在步驟s203之后，在形成于硅基板1的第1主面?zhèn)鹊墓杷猁}玻璃9上形成硅酸鹽玻璃10(步驟s205)，所以能夠通過硅酸鹽玻璃10補(bǔ)充在步驟s203中膜減薄了的第1主面?zhèn)鹊墓杷猁}玻璃9。

將在圖12中不形成硅酸鹽玻璃10、11(不進(jìn)行步驟s205)而制作的光電動勢裝置設(shè)為比較例2的情況下，如果在am1.5的光照射下評價電流－電壓特性，則本實施方式2的光電動勢裝置相對于比較例2，得到開路電壓高4mv、填充因數(shù)高0.008的結(jié)果。另外，在與電流－電壓特性相反的方向上在施加10v的電壓時流過的電流(泄漏電流)在比較例2中是2.0a，與此相對地，在本實施方式2中為0.2a，觀察到改善的傾向。

這樣的泄漏電流在pn結(jié)部處最容易產(chǎn)生，如果在發(fā)射極擴(kuò)散層處形成導(dǎo)電類型與發(fā)射極相反的區(qū)域，則顯著增大。因此，在如本申請那樣將與基板不同的導(dǎo)電類型的擴(kuò)散層形成于基板表面的情況下，在有可能在該擴(kuò)散層的掩模膜處產(chǎn)生缺陷的情況下，在pn結(jié)部分處形成反向結(jié)，造成產(chǎn)生大的泄漏電流以及發(fā)生特性降低這樣的問題。與其相比，針對與基板的導(dǎo)電類型相同的導(dǎo)電類型的擴(kuò)散層，相反導(dǎo)電類型的擴(kuò)散層的影響較小。

根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式2，能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生。

＜實施方式3＞

在實施方式1、2中，說明了在形成第1擴(kuò)散層2之后形成硅酸鹽玻璃10的情況。在本發(fā)明的實施方式3中，其特征在于，在形成第1擴(kuò)散層2之前形成硅酸鹽玻璃10。關(guān)于其他制造方法，與實施方式2相同，所以在這里省略說明。

圖13是示出本實施方式3的光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。此外，圖13的步驟s301、步驟s302、步驟s307～步驟s309對應(yīng)于圖2的步驟s201、步驟s202、步驟s207～步驟s209，所以在這里省略說明。以下，說明步驟s303～步驟s306。

在步驟s303中，如圖14所示，在硅酸鹽玻璃9上形成硅酸鹽玻璃10以及硅酸鹽玻璃11。具體來說，通過濺射形成硅酸鹽玻璃10以及硅酸鹽玻璃11。

濺射與常壓cvd相比，不易造成因熱而產(chǎn)生的應(yīng)力的影響，根據(jù)成膜條件，能夠在紋理的底部較厚地形成。因此，除了能夠在第1擴(kuò)散層2的形成前(熱處理前)形成硅酸鹽玻璃10以及硅酸鹽玻璃11之外，與常壓cvd相比蔓延到第2主面?zhèn)鹊墓杷猁}玻璃10以及硅酸鹽玻璃11的量也較少，因此，在進(jìn)行其后的使用氫氟酸的處理時，能夠在保護(hù)第1主面的狀態(tài)下去除形成于第2主面?zhèn)鹊墓杷猁}玻璃8、9、10、11，所以不易產(chǎn)生缺陷部。

在步驟s304中，使步驟s303后的硅基板1浸漬到1％的氫氟酸，去除形成于硅基板1的第2主面上的硅酸鹽玻璃8、9、10、11。

在步驟s305中，在1000℃左右的氣氛中，對步驟s304后的硅基板1進(jìn)行退火，從而，使硼從硅酸鹽玻璃8擴(kuò)散到硅基板1的第1主面，形成第1擴(kuò)散層2。

在步驟s306中，使磷(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))擴(kuò)散到硅基板1的第2主面，形成第2擴(kuò)散層3以及硅酸鹽玻璃12。

將在圖13中不形成硅酸鹽玻璃10、11(不進(jìn)行步驟s303)而制作的光電動勢裝置設(shè)為比較例3的情況下，如果在am1.5的光照射下評價電流－電壓特性，則本實施方式3的光電動勢裝置相對于比較例3，得到開路電壓高5mv、填充因數(shù)高0.01的結(jié)果。另外，在與電流－電壓特性相反的方向上在施加10v的電壓時流過的電流(泄漏電流)在比較例3中是2.0a，與此相對地，在本實施方式3中為0.2a，觀察到改善的傾向。

根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式3，能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生。

此外，在上述中，說明了將本實施方式3應(yīng)用于實施方式2的情況，但不限于此，也可以將本實施方式3應(yīng)用于實施方式1。

＜實施方式4＞

在本發(fā)明的實施方式4中，其特征在于，通過涂敷而部分地形成硅酸鹽玻璃10、11。關(guān)于其他制造方法，由于與實施方式1相同，所以在這里省略說明。

例如，在圖2的步驟s104中，僅在硅基板1的端部、最好僅在從端部起5mm左右的部分，通過噴墨進(jìn)行涂敷，從而形成硅酸鹽玻璃10、11。

在這里，與實施方式1同樣地將不進(jìn)行相當(dāng)于步驟s104的通過噴墨的涂敷而制作的光電動勢裝置設(shè)為比較例4。比較例4的工藝與實施方式1中的比較例1相同，電流－電壓特性以及電流泄漏特性也與比較例1相同。本實施方式4與比較例4相比，得到開路電壓高2mv、填充因數(shù)高0.005的結(jié)果。另外，在與電流－電壓特性相反的方向上在施加10v的電壓時流過的電流(泄漏電流)在比較例4中是1.0a，與此相對地，在本實施方式4中為0.3a，雖然與實施方式1相比改善效果小，但觀察到改善的傾向。這表示特性降低的部分集中于從硅基板1的端部起的5mm。即，在本實施方式4中，通過使用涂敷這樣的簡單方法，得到與實施方式1相同的效果。

根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式4，能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生。

此外，在上述中，說明了將本實施方式4應(yīng)用于實施方式1的情況，但不限于此，也可以將本實施方式4應(yīng)用于實施方式2。

＜實施方式5＞

首先，說明本發(fā)明的實施方式5的光電動勢裝置的結(jié)構(gòu)。此外，在本實施方式5中，設(shè)為光電動勢裝置是太陽能電池單元來進(jìn)行說明。

圖15是示出本實施方式5的光電動勢裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。

如圖15所示，光電動勢裝置在第1主面(紙面上側(cè)的面)以及第2主面(紙面下側(cè)的面)形成有紋理。在第1主面上，層疊形成有包括n型的雜質(zhì)(第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的第1擴(kuò)散層17以及第1鈍化膜19。另外，以穿通第1鈍化膜19而與第1擴(kuò)散層17接觸的方式，形成有第1電極21。

另一方面，在第2主面上，層疊形成有包括p型的雜質(zhì)(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的第2擴(kuò)散層18以及第2鈍化膜20。另外，以穿通第2鈍化膜20而與第2擴(kuò)散層18接觸的方式，形成有第2電極22。

接下來，關(guān)于光電動勢裝置的制造方法，使用圖16～23來進(jìn)行說明。

圖16是示出光電動勢裝置的制造方法的一個例子的流程圖。另外，圖17～23是示出光電動勢裝置的制造工序的一個例子的圖。

在步驟s401中，如圖17所示，在硅基板16的兩面形成紋理。具體來說，將硅基板16浸漬到堿溶液中，去除切割時的線鋸損傷。其后，通過使硅基板16浸漬到添加有異丙醇的堿溶液中，在硅基板16的兩面(第1主面、第2主面)形成金字塔狀的紋理。

此外，硅基板16由p型的單晶體構(gòu)成，設(shè)為156mm□(一邊為156mm的四邊形)、電阻率1ωcm、厚度200μm左右。

另外，在本實施方式5中，說明在硅基板16的兩面形成紋理的情況，但至少形成于光入射的一側(cè)的面即可，也可以僅形成于一側(cè)的面。

在步驟s402中，如圖18所示，在硅基板16的第1主面上，通過常壓cvd層疊形成包括磷(第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的硅酸鹽玻璃23(第1硅酸鹽玻璃)以及不包括賦予導(dǎo)電性的雜質(zhì)的硅酸鹽玻璃24(第2硅酸鹽玻璃)。

在步驟s403中，如圖19所示，在900℃左右的氣氛中，對步驟s402后的硅基板16進(jìn)行退火(熱處理)，從而，使磷從硅酸鹽玻璃23擴(kuò)散到硅基板16的第1主面，形成第1擴(kuò)散層17。

在步驟s404中，如圖20所示，在硅酸鹽玻璃24上，形成包括磷(第1導(dǎo)電類型的雜質(zhì))的硅酸鹽玻璃25(第3硅酸鹽玻璃)以及不包括具有導(dǎo)電性的雜質(zhì)的硅酸鹽玻璃26(第4硅酸鹽玻璃)。

此外，硅酸鹽玻璃26是為了防止磷從硅酸鹽玻璃25蒸發(fā)到氣氛中并附著到第2主面而形成的。但是，在根據(jù)硅酸鹽玻璃25的條件而磷的蒸發(fā)量少、或者光電動勢裝置的特性不由于磷附著到第2主面而降低的情況下，也可以省略硅酸鹽玻璃26的形成。

在步驟s405中，如圖21所示，使硼(第2導(dǎo)電類型的雜質(zhì))擴(kuò)散到硅基板16的第2主面，形成第2擴(kuò)散層18以及硅酸鹽玻璃27。具體來說，通過起泡法使溴化硼(bbr3)揮發(fā)，在爐內(nèi)對步驟s404后的硅基板16進(jìn)行加熱，從而，在第2主面上形成硅酸鹽玻璃27，并且在第2主面形成第2擴(kuò)散層18。

此外，通過起泡法形成第2擴(kuò)散層18的方法是形成p型的擴(kuò)散層的一般方法，能夠廉價地形成，但由于在硅基板16的兩面形成硅酸鹽玻璃27，需要在不形成硅酸鹽玻璃27的第1主面?zhèn)阮A(yù)先形成掩模膜等。在本實施方式5中，硅酸鹽玻璃23～26作為防止硼向硅基板16的第1主面擴(kuò)散的掩模膜而發(fā)揮功能。

在步驟s406中，如圖22所示，去除硅酸鹽玻璃23、24、25、26、27。具體來說，通過使步驟s405后的硅基板16浸漬到10％左右的氫氟酸溶液，去除硅酸鹽玻璃23、24、25、26、27。

在步驟s407中，如圖23所示，在第1擴(kuò)散層17上形成第1鈍化膜19，在第2擴(kuò)散層18上形成第2鈍化膜20。具體來說，在氧氣氛中，通過對步驟s406后的硅基板16進(jìn)行退火(熱處理)，在第1擴(kuò)散層17上形成基于熱氧化的第1鈍化膜19，在第2擴(kuò)散層18上形成基于熱氧化的第2鈍化膜20。

其后，在第1鈍化膜19以及第2鈍化膜20各自的上方，通過等離子體cvd形成作為防反射膜的氮化硅膜(未圖示)。

在步驟s408中，在圖23所示的硅基板16的兩面，在進(jìn)行使用以ag作為主成分的印刷膏的印刷之后進(jìn)行燒成，從而形成包括柵電極以及總線電極的集電極(第1電極21、第2電極22)。由此，制作圖15所示的光電動勢裝置。

接下來，關(guān)于本實施方式5的光電動勢裝置的效果，使用比較例5來進(jìn)行說明。

在比較例5的光電動勢裝置中，在其制造工序中未形成硅酸鹽玻璃25、26。其他制造工序與實施方式5相同。另外，比較例5的光電動勢裝置的剖面與圖10相同。此外，圖10的硅基板1、第1擴(kuò)散層2、第2擴(kuò)散層3、硅酸鹽玻璃8、9、12分別對應(yīng)于比較例5中的硅基板16、第1擴(kuò)散層17、第2擴(kuò)散層18、硅酸鹽玻璃23、24、27。參照圖10，在比較例5的光電動勢裝置中，設(shè)為在硅酸鹽玻璃23、24處形成有缺陷部(硅酸鹽玻璃23、24的非形成部、針孔等)。

另一方面，本實施方式5的光電動勢裝置的剖面與圖11相同。此外，圖11的硅基板1、第1擴(kuò)散層2、第2擴(kuò)散層3、硅酸鹽玻璃8、9、10、12分別對應(yīng)于本實施方式5中的硅基板16、第1擴(kuò)散層17、第2擴(kuò)散層18、硅酸鹽玻璃23、24、25、27。

關(guān)于上述比較例5的光電動勢裝置(參照圖10)以及本實施方式5的光電動勢裝置(參照圖11)，如果在am1.5的光照射下評價電流－電壓特性，則本實施方式5相對于比較例5，得到開路電壓高2mv、填充因數(shù)高0.005的結(jié)果。另外，在與電流－電壓特性相反的方向上在施加10v的電壓時流過的電流(泄漏電流)在比較例5中是1.2a，與此相對地，在本實施方式5中為0.2a，觀察到改善的傾向。

根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式5，能夠抑制開路電壓以及填充因數(shù)的降低或者電流泄漏的發(fā)生。

此外，本發(fā)明能夠在其發(fā)明范圍內(nèi)將各實施方式自由地組合或者對各實施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形、省略。

雖然詳細(xì)說明了本發(fā)明，但上述說明在所有方式中都是示例，本發(fā)明不限定于此。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，能夠設(shè)想未例示的無數(shù)變形例。