鈍化層形成用組合物、帶鈍化層的半導(dǎo)體基板、帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法、太陽(yáng) ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的鈍化層形成用組合物包含通式(I)所示的有機(jī)鋁化合物和通式(II)所示的有機(jī)化合物。通式(I)中，R1分別獨(dú)立地表示碳數(shù)1～8的烷基。n表示0～3的整數(shù)。X2及X3分別獨(dú)立地表示氧原子或亞甲基。R2、R3及R4分別獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1～8的烷基。
【專利說明】純化層形成用組合物、帶純化層的半導(dǎo)體基板、帶純化層的 半導(dǎo)體基板的制造方法、太陽(yáng)能電池元件、太陽(yáng)能電池元件 的制造方法及太陽(yáng)能電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及純化層形成用組合物、帶純化層的半導(dǎo)體基板、帶純化層的半導(dǎo)體基 板的制造方法、太陽(yáng)能電池元件、太陽(yáng)能電池元件的制造方法及太陽(yáng)能電池。

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)W往的娃太陽(yáng)能電池元件的制造工序進(jìn)行說明。
[0003] 首先，為了促進(jìn)陷光效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)高效率化，準(zhǔn)備在受光面?zhèn)刃纬捎屑y理結(jié)構(gòu)的P 型娃基板，接著，在氧氯化磯（POCI3)、氮?dú)饧把鯕獾幕旌蠚怏w氣氛中在800°c?900°C下進(jìn) 行數(shù)十分鐘的處理，均勻地形成n型擴(kuò)散層。在該W往的方法中，由于使用混合氣體進(jìn)行磯 的擴(kuò)散，因此不僅在受光面的表面形成n型擴(kuò)散層，而且在側(cè)面及背面也形成n型擴(kuò)散層。 因此，為了除去形成于側(cè)面的n型擴(kuò)散層而進(jìn)行側(cè)蝕刻。此外，形成于背面的n型擴(kuò)散層需 要變換為P+型擴(kuò)散層。因此，在整個(gè)背面涂布侶糊劑并對(duì)其進(jìn)行熱處理（燒成）而形成侶 電極，由此使n型擴(kuò)散層成為P+型擴(kuò)散層，同時(shí)得到歐姆接觸。
[0004] 但是，由侶糊劑形成的侶電極的電導(dǎo)率低。因此，為了降低薄膜電阻，通常形成于 整個(gè)背面的侶電極在熱處理（燒成）后必須具有10 ym?20 ym左右的厚度。進(jìn)而，由于 娃與侶的熱膨脹率大不相同，因此，在熱處理（燒成）和冷卻的過程中，形成有侶電極的娃 基板中產(chǎn)生較大的內(nèi)部應(yīng)力，從而造成晶界損傷（damage)、結(jié)晶缺陷增長(zhǎng)及翅曲。
[0005] 為了解決該問題，有減少侶糊劑的涂布量而使背面電極層的厚度變薄的方法。但 是，如果減少侶糊劑的涂布量，則從P型娃半導(dǎo)體基板的表面擴(kuò)散至內(nèi)部的侶量變得不充 分。結(jié)果：無法實(shí)現(xiàn)所需的BSF炬ack Surface Field,背場(chǎng)）效應(yīng)（因P+型擴(kuò)散層的存在 而使生成載流子的收集效率提高的效應(yīng)），因此產(chǎn)生太陽(yáng)能電池的特性降低的問題。
[0006] 基于上述情況，提出了通過在娃基板表面的一部分賦予侶糊劑而局部地形成P+型 擴(kuò)散層和侶電極的點(diǎn)接觸的方法（例如參照日本專利第3107287號(hào)公報(bào)）。
[0007] 此種在與受光面相反的面（W下也稱為"背面"）具有點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池 的情況下，需要在除侶電極W外的部分的表面抑制少數(shù)載流子的再結(jié)合速度。作為用于該 用途的背面用的純化層，提出了 Si〇2膜等（例如參照日本特開2004-6565號(hào)公報(bào)）。作為 因形成此種Si化膜所產(chǎn)生的純化效果，包括將娃基板的背面表層部的娃原子的未結(jié)合鍵封 端，從而使引起再結(jié)合的表面能級(jí)密度降低的效果。
[000引此外，作為抑制少數(shù)載流子的再結(jié)合的其它方法，包括利用純化層內(nèi)的固定電荷 所產(chǎn)生的電場(chǎng)來降低少數(shù)載流子密度的方法。該樣的純化效果通常被稱為電場(chǎng)效應(yīng)，并提 出了氧化侶（Al203)膜等作為具有負(fù)固定電荷的材料（例如參照日本專利第4767110號(hào)公 報(bào)）。
[0009] 該樣的純化層通常通過ALD (Atomic Layer Deposition,原子層沉積）法、 CVD (Chemical Vapor Depositor!，化學(xué)氣相沉積）法等方法形成（例如參照J(rèn)ournal of Applied化ysics，104(2008)，113703-1?113703-7)。此外，作為在半導(dǎo)體基板上形成 氧化侶層的簡(jiǎn)便的方法，提出了利用溶膠凝膠法的方法（例如參照化in Solid Films, 517 (2009)，6327-6330 W及 Chinese Physics Letters,26 (2009)，088102-1 ?088102-4)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] Journal of Applied 化ysics，104 (2008)，113703-1 ?113703-7 中記載的方 法包含蒸鍛等復(fù)雜的制造工序，所W存在難W提高生產(chǎn)率的情況。此外，在用于化in Solid Films,517(2009),6327-6330 及 Chinese Physics Letters,26 (2009),088102-1 ? 088102-4所記載的方法的純化層形成用組合物中，會(huì)經(jīng)時(shí)性地產(chǎn)生凝膠化等不良情況，保 存穩(wěn)定性還難W稱得上充分。
[0012] 為了解決該些問題，發(fā)明人等開發(fā)了包含己基纖維素等粘合劑樹脂的特定的純化 層形成用組合物。該特定的純化層形成用組合物具有賦予到半導(dǎo)體基板時(shí)的印刷性提高效 果。
[0013] 但是，在對(duì)該特定的純化層形成用組合物進(jìn)行熱處理（燒成）而形成純化層時(shí)，需 要將粘合劑樹脂成分熱處理（燒成）來進(jìn)行脫脂（除去粘合劑樹脂成分），因此使熱處理 (燒成）需要較長(zhǎng)時(shí)間或者需要進(jìn)行高溫下的熱處理（燒成）。
[0014] 此外，在使用含有粘合劑樹脂的特定的純化層形成用組合物的情況下，在熱處理 (燒成）后會(huì)產(chǎn)生包含碳成分的黑色殘?jiān)?，需要在熱處理（燒成）后進(jìn)行用于除去殘?jiān)奶?理，存在難W提高生產(chǎn)率的傾向。進(jìn)而，在使用含有粘合劑樹脂的特定的純化層形成用組合 物的情況下，存在在所形成的純化層中產(chǎn)生孔隙（void)或者不均勻地形成純化層的傾向， 因此由電場(chǎng)效應(yīng)得到的純化效果還難W稱得上充分。
[0015] 本發(fā)明鑒于W上的W往問題而完成，其課題在于提供能夠W簡(jiǎn)便的方法形成所需 形狀的純化層、并且抑制黑色殘?jiān)漠a(chǎn)生而得到充分的純化效果的純化層形成用組合物。 此外，本發(fā)明的課題還在于提供使用了該純化層形成用組合物的帶純化層的半導(dǎo)體基板、 帶純化層的半導(dǎo)體基板的制造方法、太陽(yáng)能電池元件、太陽(yáng)能電池元件的制造方法及太陽(yáng) 能電池。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 用于解決上述課題的具體手段如下所述。
[0018] <1〉一種純化層形成用組合物，其包含下述通式（I)所示的有機(jī)侶化合物和下述 通式（II)所示的有機(jī)化合物。
[0019] 【化1】
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種鈍化層形成用組合物，其包含下述通式（I)所示的有機(jī)鋁化合物和下述通式 (II)所示的有機(jī)化合物，
通式（I)中，R1分別獨(dú)立地表示碳數(shù)1?8的烷基，n表示0?3的整數(shù)，X2及X3分別 獨(dú)立地表示氧原子或亞甲基，R2、R3及R4分別獨(dú)立地表示氫原子或碳數(shù)1?8的烷基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈍化層形成用組合物，其中，所述通式（I)中的R1分別獨(dú)立 地為碳數(shù)1?4的烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈍化層形成用組合物，其中，所述通式（I)中的n為1? 3的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物，其中，所述通式（II)的 含有率相對(duì)于鈍化層形成用組合物100質(zhì)量％為30質(zhì)量％?99. 9質(zhì)量％。
5. -種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板，其具有半導(dǎo)體基板和設(shè)置于所述半導(dǎo)體基板上的整面 或一部分的鈍化層，所述鈍化層為權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物的 熱處理物。
6. -種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其包括： 對(duì)半導(dǎo)體基板上的整面或一部分賦予權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組 合物而形成組合物層的工序；和 對(duì)所述組合物層進(jìn)行熱處理而形成鈍化層的工序。
7. -種太陽(yáng)能電池元件，其具有： 將P型層及n型層進(jìn)行pn接合而成的半導(dǎo)體基板； 設(shè)置于所述半導(dǎo)體基板上的整面或一部分的鈍化層，所述鈍化層為權(quán)利要求1?4中 任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物的熱處理物；和 配置于選自所述P型層及所述n型層中的1個(gè)以上的層上的電極。
8. -種太陽(yáng)能電池元件的制造方法，其包括： 對(duì)具有將P型層及n型層接合而成的pn結(jié)且在選自所述p型層及所述n型層中的1 個(gè)以上的層上具有電極的半導(dǎo)體基板的、具有所述電極的面的至少一部分，賦予權(quán)利要求 1?4中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序；和 對(duì)所述組合物層進(jìn)行熱處理而形成鈍化層的工序。
9. 一種太陽(yáng)能電池，其具有權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池元件和配置于所述太陽(yáng)能電 池元件的電極上的布線材料。
【文檔編號(hào)】H01L31/04GK104488069SQ201380036945
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】田中徹, 吉田誠(chéng)人, 倉(cāng)田靖, 織田明博, 佐藤鐵也, 早坂剛 申請(qǐng)人:日立化成株式會(huì)社