CN102017187B - 光电动势装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光电动势装置的制造方法，无需大量追加制造工序，而可通过简单的工序形成在光电动势装置的与光入射侧电极接合的部分形成的高浓度扩散层。包括：在P型硅基板(101)和光的入射面侧的整个面形成按照第1浓度扩散了N型的杂质的高浓度N型扩散层(102H)的工序；在高浓度N型扩散层(102H)上形成耐蚀刻膜(103)，在耐蚀刻膜(103)上的凹部形成区域(105a)内的规定的位置处，形成微细孔(104)的工序；以微细孔(104)的形成位置为中心，以在凹部形成区域(105a)内不使高浓度N型扩散层残留的方式，对硅基板(101)进行蚀刻而形成凹部的工序；在形成凹部的面上形成按照比第1浓度低的第2浓度扩散了N型的杂质的低浓度N型扩散层(102L)的工序；以及在硅基板(101)的光的入射面侧的电极形成区域(105b)中形成栅电极(111)的工序。
Description
技术领域
本发明涉及光电动势装置及其制造方法。
背景技术
为了提高太阳能电池等光电动势装置的性能，如何才能够将阳光高效地取入到光电动势装置内部成为重要的要素。因此，以往，制作出在光入射侧的表面有意图地形成了几十nm～几十μm的尺寸的微细的凹凸的纹理构造。在该纹理构造中，使在表面反射了一次的光再次入射到表面，而将更多的阳光取入到光电动势装置内部，从而使产生电流增大，提高了光电变换效率。
作为在太阳能电池用基板上形成纹理构造的方法，在基板是单晶硅(Si)基板的情况下，广泛使用基于在蚀刻速度中具有结晶方位依赖性的氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液的利用了结晶方位的各向异性蚀刻处理(例如，参照专利文献1)。如果对例如表面具有(100)面方位的基板表面进行了该各向异性蚀刻处理，则形成(111)面露出了的金字塔状的纹理。
但是，在多晶硅基板的情况下，在使用碱性水溶液来进行各向异性蚀刻处理的方法中，构成基板表面的各晶粒的结晶面方位未对齐，并且使用碱性水溶液的各向异性蚀刻处理自身根据结晶面而蚀刻率有很大不同，所以仅能够部分性地制作纹理构造。由于这样的事情，在多晶硅基板的情况下，存在在反射率的降低中存在界限这样的问题。例如，如果观察波长628nm下的反射率，则在表面被镜面研磨了的硅中是约36％，在对(100)面的单晶硅基板进行了湿蚀刻的情况下是约15％，相对于此，在对多晶硅基板进行了湿蚀刻的情况下是27～30％左右。
因此，作为不依赖于结晶面方位而在整个面形成纹理构造的方法，提出了使用了蚀刻掩模的混合酸蚀刻(例如，参照专利文献2)。蚀刻掩模的制作方法可以使用基于在半导体工艺中使用的平板印刷的方法、在耐蚀刻性材料的溶液中混合蚀刻耐性较低的微粒并涂敷到基板面的方法等。
这样，在形成了纹理构造的一侧的例如P型的硅基板的表面的整个面形成扩散了低浓度的N型杂质的低浓度N型扩散层，并在光入射侧电极形成部中形成扩散了高浓度的N型杂质的高浓度N型扩散层。另外，在光入射侧电极形成部中形成梳状地配置的由银等金属构成的栅电极、和使来自栅电极的电流集中的由银等金属构成的汇流电极。然后，在硅基板的背面形成由铝、银等金属构成的背面电极，从而得到光电动势装置。
专利文献1：日本特开平10-70296号公报
专利文献2：日本特开2003-309276号公报
发明内容
在光电动势装置的制造方法中，通过仅在与栅电极、汇流电极等光入射侧电极接合的部分中进行杂质的高浓度扩散，可以得到与光入射侧电极良好的电阻性接合。但是，存在如下问题：为了仅在与光入射侧电极接合的部分的扩散层中进行高浓度扩散，必需进行高浓度扩散专用构图，如果实施了该高浓度扩散专用构图，则制造工序增加，所以制造费用也增大。因此，要求无需大量追加制造工序，而可通过简单的工序，仅在与光入射侧电极接合的部分中进行高浓度扩散，而得到与光入射侧电极良好的电阻性接合。
本发明是鉴于所述问题而完成的，其目的在于得到一种光电动势装置的制造方法，无需大量追加制造工序，而可通过简单的工序，形成在光电动势装置的与光入射侧电极接合的部分中形成的高浓度扩散层。另外，其目的还在于，得到可以得到与光入射侧电极良好的电阻性接合的光电动势装置。
为了达成所述目的，本发明的光电动势装置的制造方法的特征在于，包括：第1扩散层形成工序，在第1导电类型的半导体基板的光的入射面侧的整个面使第2导电类型的杂质扩散，而形成第1浓度的第1扩散层；耐蚀刻膜形成工序，在所述第1扩散层上形成具有耐蚀刻性的耐蚀刻膜；微细孔形成工序，在所述耐蚀刻膜上的凹部形成区域内的规定的位置处形成微细孔，使所述第1扩散层露出；凹部形成工序，以所述第1扩散层的露出位置为中心，以在所述凹部形成区域内不使所述第1扩散层残留的方式，对所述第1扩散层和所述半导体基板进行蚀刻而形成凹部；第2扩散层形成工序，在形成所述凹部的面扩散比所述第1浓度低的第2浓度的第2导电类型的杂质，而形成第2扩散层；以及表面电极形成工序，在所述半导体基板的所述光的入射面侧的所述凹部形成区域以外的电极形成区域中，形成表面电极。
根据本发明，最初在基板表面形成了第1浓度的第1扩散层之后，形成耐蚀刻膜，在电极形成区域以外的区域中形成用于形成纹理构造的微细的开口，通过混合酸蚀刻以开口部为中心而形成凹部，之后在形成了凹部的基板表面形成比第1浓度低的第2浓度的第2扩散层，所以可以仅通过对形成纹理构造的工序追加形成第2扩散层的工序这一个工序，在纹理构造上形成低浓度的第2扩散层，在其以外的区域中形成高浓度的第1扩散层。其结果，具有可通过简单的工序廉价地得到光电动势装置这样的效果。
附图说明
图1-1是光电动势装置的俯视图。
图1-2是光电动势装置的背面图。
图1-3是图1-2的A-A剖面图。
图2是将图1-1～图1-3所示的光电动势装置的栅电极周边的一部分放大而示出的剖面图。
图3-1是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其1)。
图3-2是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其2)。
图3-3是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其3)。
图3-4是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其4)。
图3-5是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其5)。
图3-6是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其6)。
图3-7是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其7)。
图3-8是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其8)。
图3-9是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图(其9)。
图4是示意地示出形成开口的激光加工装置的结构的一个例子的图。
图5是示出在实施方式3中在开口的形成中使用的激光加工装置的结构的一个例子的图。
(附图标记说明)
100：光电动势装置；101：硅基板；102L：低浓度N型扩散层；102H：高浓度N型扩散层；103：耐蚀刻膜；104：微细孔；105a：凹部形成区域；105b：电极形成区域；106：凹部；109：反射防止膜；110：P+层；111：栅电极；112：接合部分；113：汇流电极；121：背侧电极；122：背侧集电电极；200A、200B：激光加工装置；201：载置台；203：激光振荡部；204：激光；205：反射镜；206：分束器；207：光圈；208：缩小光学系统；211、213：检电镜(Galvanomirror)；212：X轴方向；214：Y轴方向。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的光电动势装置及其制造方法的优选的实施方式进行详细说明。另外，本发明不限于这些实施方式。另外，在以下的实施方式中使用的光电动势装置的剖面图是示意性的，层的厚度与宽度的关系、各层的厚度的比率等与现实不同。
(实施方式1)
最初，在对本发明的实施方式1的光电动势装置的结构进行说明之间，对一般的光电动势装置的整体结构的概要进行说明。图1-1～图1-3是示意地示出一般的光电动势装置的整体结构的一个例子的图，图1-1是光电动势装置的俯视图，图1-2是光电动势装置的背面图，图1-3是图1-2的A-A剖面图。光电动势装置100具备光电变换层，该光电变换层包括作为半导体基板的P型硅基板101、在该P型硅基板101的一个主面(受光面)侧的表面形成的扩散了N型的杂质的N型扩散层102、以及在另一个主面(背面)侧的表面形成的比硅基板101高浓度地包含P型的杂质的P+层110。另外，光电动势装置100具备：防止向光电变换层的受光面的入射光的反射的反射防止膜109；为了对由光电变换层发电的电气局部性地进行集电而设置在受光面的由银等构成的栅电极111；为了取出由栅电极111进行集电的电气而与栅电极111大致正交地设置的由银等构成的汇流电极113；以由光电变换层发电的电气的取出和入射光的反射为目的而在P型硅基板101的背面的大致整个面设置的由铝等构成的背侧电极121；以及对在该背侧电极121中产生的电气进行集电的由银等构成的背侧集电电极122。
接下来，对本实施方式1的特征性的部分进行说明。图2是将图1-1～图1-3所示的光电动势装置的栅电极周边的一部分放大而示出的剖面图。另外，该图2是示出将该图1-1～图1-3的栅电极111周边切出了的状态的图。
如该图2所示，光电动势装置100的受光面侧具有：形成了由用具有曲率的面形成的多个凹部106构成的纹理构造的凹部形成区域105a；以及形成光电动势装置100的栅电极111等光入射侧电极的电极形成区域105b。
在凹部形成区域105a中，通过在硅基板101的上表面按照规定的间隔形成的多个凹部106形成了纹理构造，从包括形成凹部106的面的硅基板101的上表面起，在规定的深度中，形成低浓度地扩散了N型的杂质的低浓度N型扩散层102L。存在于凹部106之间的硅基板101的上表面部与硅基板101的上表面(电极形成区域105b的上表面)的高度相比是后退的。另外，在该图2中是示出了剖面图，但凹部106的与基板面平行的方向的剖面具有大致圆形形状。即，凹部106的形状具有碗状。另外，在电极形成区域105b中，在以使电阻低于低浓度N型扩散层102L的方式高浓度地扩散了N型的杂质的高浓度N型扩散层102H上，经由接合部分112形成了栅电极111等光入射侧电极。另外，硅基板101的受光面和背面的构造与图1-1～图1-3中说明的构造相同，所以省略其说明。
接下来，对这样的构造的光电动势装置100的制造方法进行说明。图3-1～图3-9是示意地示出本实施方式1的光电动势装置的制造方法的处理步骤的一个例子的剖面图。另外，以下所示的尺寸是一个例子。
首先，准备硅基板101(图3-1)。此处，使用作为面向民用的光电动势装置而最广泛使用的P型多晶硅基板。从多晶硅的块通过多线切割机(multi-wire saw)进行切片，通过使用了酸或者碱性溶液的湿蚀刻，去除切片时的损伤，来制造该硅基板101。去除损伤后的硅基板101厚度是250μm，尺寸是150mm×150mm。
接下来，将去除损伤后的硅基板101投入到热氧化炉中，在作为N型的杂质的磷(P)的气氛下加热，在硅基板101表面使磷高浓度地扩散，而形成高浓度N型扩散层102H(图3-2)。此处在磷气氛的形成中使用氧氯化磷(POCl3)，在840℃下扩散。由此，虽然在硅基板101的上表面、下表面以及侧面形成高浓度N型扩散层102H，但通过蚀刻等去除侧面的高浓度N型扩散层102H。
之后，在一个主面上形成的高浓度N型扩散层102H上，形成具有耐蚀刻性的膜(以下，称为耐蚀刻膜)103(图3-3)。作为该耐蚀刻膜103，可以使用氮化硅膜(以下，称为SiN膜)、氧化硅(SiO2、SiO)膜、氧氮化硅(SiON)膜、非晶硅(a-Si)膜、类金刚石碳膜、树脂膜等。此处，作为耐蚀刻膜103，使用通过等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法形成的膜厚240nm的SiN膜。另外，虽然膜厚是240nm，但可以根据纹理·蚀刻时的蚀刻条件、和后续工序中的SiN膜的去除性来选择恰当的膜厚。
接下来，在耐蚀刻膜103上的凹部形成区域105a中，形成微细孔104(图3-4)。在想要不形成纹理构造而形成光电动势装置100的光入射侧电极的电极形成区域105b中，不形成微细孔104。在微细孔104的形成中，可以使用基于在半导体工艺中使用的光刻的方法、基于激光照射的方法等。另外，基于激光照射的方法具有如下优点：不需要在通过光刻技术形成的情况下需要的抗蚀剂涂敷、曝光·显影、蚀刻、抗蚀剂去除这样的复杂的工序，而可以仅通过照射激光来形成微细孔104，可以简化工序。另外，在通过照射激光形成微细孔104的情况下，激光的波长优选为700nm以下。其理由如下。即，在激光的波长大于700nm的情况下，激光不仅在耐蚀刻膜103内形成微细孔104，而且较深地侵入到高浓度N型扩散层102H、硅基板101，而有时使对硅基板101的损伤变深。于是，在通过后述蚀刻形成凹部106时，即使在硅基板101中形成了凹部106，由于激光引起的损伤也有可能未被去除而残留。因此，为了在硅基板101中不使损伤残留而形成凹部106，优选使用波长700nm以下的激光。
图4是示意地示出形成开口的激光加工装置的结构的一个例子的图。该激光加工装置200A具备：载置硅基板101等加工对象的载置台201；输出激光204的激光振荡部203；一边使激光204反射一边导入到光路中的反射镜205；将激光204分离成多个激光的分束器206；使波束形状成为规定的形状的光圈207；以及使通过了光圈207的激光204缩小而照射到加工对象的缩小光学系统208。
在这样的激光加工装置200A中，从激光振荡部203输出的激光204在通过反射镜205变更了光路之后，通过分束器206放大而入射到光圈207，在通过了光圈207之后，通过缩小光学系统208照射到耐蚀刻膜103上的规定的位置。其结果，在硅基板101上形成的耐蚀刻膜103中形成作为多个微细孔的微细孔104，基底的硅基板101的表面露出。另外，如果将作为耐蚀刻膜103使用SiN膜的情况下的激光的波长设为400nm以下，则易于形成期望的微细孔104。其原因为，在激光的波长大于400nm的情况下，有时对激光的SiN膜的吸收变得不足，而无法充分控制开口、即微细孔104的形状。如果激光的波长是400nm以下，则由于SiN膜充分吸收激光，所以易于控制微细孔104的形成，而可以得到期望的形状的微细孔104。
此处，作为激光振荡部203，使用组合了Nd:YAG(Yttrium Aluminum Garnet，钇铝石榴石)激光器和3次谐波产生器的器件。由此，激光的波长成为355nm，成为SiN膜可吸收的波长。另外，光学系统的焦深被设定为10μm以上。另外，通过选择在去除了SiN膜的基础上可以进一步对基底的硅基板101实施凹陷的激光的强度，可以进一步增大凹陷深度与凹陷直径之比，可以增大光的封闭效果。通过实验可知，在0.4J/cm2以上时可以在SiN膜进行开口，在2J/cm2以上时对基底的硅基板101实施凹陷。因此，此处使用3J/cm2的激光强度。另外，作为激光光源使用了Nd:YAG激光器的3次谐波，但只要是能够输出可以将由于激光引起的对硅基板101的损伤抑制在成为纹理·蚀刻深度以内的4μm以内的比700nm短的波长的激光的激光光源，则还可以使用其他激光光源。
另外，作为所述激光加工装置200A中的光圈207，使用对金属板实施开口而得到的器件。由于通过了光圈207的激光204被缩小而照射到加工对象，所以光圈207的开口图案也可以较大。因此，作为光圈207，也可以使用对金属板使用湿蚀刻或者喷沙来进行开口而得到的器件。另外，还可以将在玻璃板上形成了铬膜等薄膜金属图案的 玻璃掩模用作光圈207。但是，在该情况下需要留意玻璃的透射率和金属薄膜的耐性。进而，此处，在凹部形成区域105a的耐蚀刻膜103中形成微细孔104时，既可以设置在三角阵点上，也可以设置在四角阵点上。
接下来，通过在耐蚀刻膜103中形成的微细孔104，对包括高浓度N型扩散层102H的硅基板101的表面附近进行蚀刻，而形成凹部106(图3-5)。在该蚀刻中，通过微细的微细孔104对硅基板101进行蚀刻，所以在硅基板101的表面，以微细的微细孔104为中心，在其同心位置处形成凹部106。如果通过混合酸类的蚀刻液来进行蚀刻，则不会受到硅基板101表面的结晶面方位的影响而形成均匀的纹理，可以制造出表面反射损失较少的光电动势装置100。此处，作为蚀刻液，使用氢氟酸与硝酸的混合液。混合比是氢氟酸1∶硝酸20∶水10。另外，对于蚀刻液的混合比，可以根据期望的蚀刻速度、蚀刻形状而变更成恰当的混合比。另外，此处，在凹部形成区域105a中，以去除高浓度N型扩散层102H的方式，进行蚀刻。
接下来，在使用氢氟酸等去除了耐蚀刻膜103之后(图3-6)，将硅基板101再次投入到热氧化炉中，在氧氯化磷(POCl3)蒸气的存在下进行加热，而在凹部106的表面形成使磷低浓度地扩散了的低浓度N型扩散层102L(图3-7)。此时的扩散温度是840℃。此处，电极形成区域105b是在蚀刻时残留了高浓度N型扩散层102H的部分，所以即使从其上再次进行了低浓度的扩散，电阻依然较低。另外，凹部形成区域105a的凹部106的内表面成为在蚀刻时高浓度N型扩散层102H被去除了的状态，但通过该扩散处理，形成低浓度N型扩散层102L。
此处，高浓度N型扩散层102H的表面薄膜电阻(sheet resistance)优选小于50Ω/□，并且，低浓度N型扩散层102L的表面薄膜电阻优选大于等于50Ω/□小于100Ω/□。其原因为，在高浓度N型扩散层102H的表面薄膜电阻是50Ω/□以上的情况下，从凹部106集电的光电流被变换为焦耳热的比例变多，作为光电流而取出的效率降低。另外，在 低浓度N型扩散层102L的表面薄膜电阻小于50Ω/□的情况下，将所入射的光变换为电气的效率降低，在100Ω/□以上的情况下，在凹部106中产生的光电流在到达栅电极等光入射侧电极之前的期间作为焦耳热而失去。
接下来，在氢氟酸溶液中去除在氧氯化磷(POCl3)蒸气的存在下加热而形成的磷玻璃层。之后，通过等离子体CVD法在单元电池(cell)表面形成由SiN膜等构成的反射防止膜109(图3-8)。该反射防止膜109的膜厚以及折射率被设定为最抑制光反射的值。另外，也可以层叠折射率不同的2层以上的膜。另外，也可以通过溅射法等不同的成膜方法来形成。
之后，在硅基板101的表面和背面，分别形成表面电极(栅电极111、汇流电极113)和背面电极(背侧电极121、背侧集电电极122)(图3-9)。此处首先，作为背侧电极121，在整个面通过丝网印刷形成混入了铝的浆料。接下来，作为栅电极111(汇流电极113)，通过丝网印刷梳形地形成混入了银的浆料。然后，实施烧焙处理。另外，在电极形成区域105b上形成成为栅电极111的基础的浆料。另外，在大气气氛中，在760℃下实施烧焙处理。此时，栅电极111在接合部分112中，穿透反射防止膜109而与高浓度N型扩散层102H接触。由此，高浓度N型扩散层102H可以得到与上部电极(栅电极111、汇流电极113)良好的电阻性接合。另外，通过烧焙，背侧电极121的铝扩散到硅基板101，从硅基板101的背面起，在规定的范围中，形成P+层110。如上所述，制作出光电动势装置100。
根据本实施方式1，最初在基板表面形成了低电阻扩散层之后，形成耐蚀刻膜，在光入射侧的电极形成区域105b以外的区域中，形成用于形成纹理构造的微细孔104，通过混合酸蚀刻以微细孔104形成位置为中心而形成凹部106，之后在形成了凹部106的基板表面形成高电阻扩散层。因此，可以仅通过对形成纹理构造的工序追加形成扩散层的工序这一个工序，在纹理构造上形成低电阻扩散层。其结果，具有可通过简单的工序廉价地得到光电动势装置这样的效果。特别， 在用于形成纹理构造的微细孔104的形成中使用了激光的情况下，还可以省略光刻工序。即，由于不需要重新形成高浓度扩散专用掩模、进行构图这样的工序，所以可以实现更简单且成本更低的光电动势装置的制造方法。
另外，在电极形成区域105b中，得到良好的电阻性接合，光电动势装置的输出特性提高，其结果，具有通过简单的工序得到高效的光电动势装置这样的效果。另外，这样制造出的光电动势层由于得到比以往高的变换效率，所以可以实现节能。
(实施方式2)
在实施方式1的说明中，在图3-7中在凹部106内形成了低浓度N型扩散层102L之后，用氢氟酸溶液来去除了高浓度N型扩散层102H和低浓度N型扩散层102L上的磷玻璃层，但也可以例如通过氢氟酸与硝酸的混合液，对高浓度N型扩散层102H和低浓度N型扩散层102L的极最表面进行蚀刻。另外，其他处理工序与实施方式1中说明的工序相同，所以省略其说明。
根据本实施方式2，在高浓度N型扩散层102H和低浓度N型扩散层102L上的磷玻璃层蚀刻之后，用氢氟酸与硝酸的混合液等混合酸对这些扩散层102L、102H的最表面进行蚀刻，所以具有可以抑制N型扩散层中的载流子再结合速度这样的效果。
(实施方式3)
在本实施方式3中，对通过与实施方式1不同的方法来形成开口的情况进行说明。图5是示出在实施方式3中在开口的形成中使用的激光加工装置的结构的一个例子的图。该激光加工装置200B具备：载置硅基板101等加工对象的载置台201；输出激光204的激光振荡部203；配置在载置台201与激光振荡部203之间，一边在X轴方向212上扫描激光204一边导入到光路中的第1检电镜211；以及一边在Y轴方向214上扫描由第1检电镜211反射的激光204一边导入到光路中的第2检电镜213。
在这样的结构的激光加工装置200B中，通过扫描第1和第2检 电镜211、213，将点状地会聚的激光204照射到硅基板101上的耐蚀刻膜103的规定位置而形成微细孔104。这样，使第1检电镜211转动而在X轴方向212上扫描激光204，使第2检电镜213转动而在Y轴方向214上扫描激光204，从而可以在硅基板101的整个区域中，高速地形成微细孔104。具体而言，在使用反复频率500kHz的激光，按照15μm间距，针对每一个扫描线形成10000个微细孔104的情况下，将第1检电镜211的X轴方向212的扫描频率设定成50Hz即可。另一方面，为了在三角格子上最密地配置开口，需要将扫描线的Y轴方向214的间隔设定成13μm，所以将硅基板101面上的Y轴方向214的扫描速度设为0.65mm/秒。这样，可以在耐蚀刻膜103中按照15μm间距的最密配置形成直径5μm的微细孔104。
根据本实施方式3，可以使用第1和第2检电镜211、213在作为加工对象的耐蚀刻膜103上的表面扫描而照射激光204，所以具有即使并非多点照射，也可以高速地设置微细孔104这样的效果。
另外，在实施方式1～3中，说明了作为硅基板101使用P型的硅基板101的情况，但即使在使用N型的硅基板101来形成P型扩散层的相反的导电类型的光电动势装置100中也起到同样的效果。另外，作为基板使用了多晶硅，但即使使用单晶硅基板也具有同样的效果。进而，此处将基板厚度设为250μm，但还可以使用可以自己保持的例如薄型化至50μm左右的基板。另外，对于尺寸，记载为150mm×150mm，但其为一个例子，即使比其大或者比其小，也得到同样的效果。进而，作为基板以硅基板为例子进行了说明，但不限于硅基板，而可以在所有半导体基板中应用所述实施方式1～3。
(产业上的可利用性)
如上所述，本发明的光电动势装置对使用阳光来进行发电的太阳能电池是有用的。
Claims (8)
1.一种光电动势装置的制造方法，其特征在于，包括：
第1扩散层形成工序，在第1导电类型的半导体基板的光的入射面侧的整个面扩散第2导电类型的杂质，形成第1浓度的第1扩散层；
耐蚀刻膜形成工序，在所述第1扩散层上形成具有耐蚀刻性的耐蚀刻膜；
微细孔形成工序，在所述耐蚀刻膜上的凹部形成区域内的规定的位置，使用所述耐蚀刻膜吸收的波长的激光形成微细孔，使所述第1扩散层露出；
凹部形成工序，以所述第1扩散层的露出位置为中心，以在所述凹部形成区域内不使所述第1扩散层残留的方式，使用蚀刻液对所述第1扩散层和所述半导体基板进行蚀刻而形成凹部；
耐蚀刻膜去除工序，去除所述耐蚀刻膜；
第2扩散层形成工序，在形成所述凹部的面扩散比所述第1浓度低的第2浓度的第2导电类型的杂质，形成第2扩散层；以及
表面电极形成工序，在所述半导体基板的所述光的入射面侧的所述凹部形成区域以外的电极形成区域形成表面电极。
2.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
在所述耐蚀刻膜形成工序中，作为所述耐蚀刻膜形成SiN膜，
在所述微细孔形成工序中，使用波长是700nm以下的激光。
3.根据权利要求2所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
所述激光的波长是400nm以下。
4.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
在所述微细孔形成工序中，通过掩模对所述激光的一部分进行遮光，在所述耐蚀刻膜中同时形成多个所述微细孔。
5.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
在所述微细孔形成工序中，使用检电镜在所述耐蚀刻膜上扫描所述激光，形成多个所述微细孔。
6.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
在所述微细孔形成工序中，在所述耐蚀刻膜的三角阵点上或者四角阵点上形成所述微细孔。
7.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
在所述第1扩散层形成工序中，在形成了所述第1扩散层之后，去除所述第1扩散层的最表面。
8.根据权利要求1所述的光电动势装置的制造方法，其特征在于，
在所述第2扩散层形成工序中，在形成了所述第2扩散层之后，去除所述第2扩散层的最表面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121010 Termination date: 20170430 |