本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
：太陽(yáng)能電池用半導(dǎo)體基板通常利用提拉法(czochraskimethod，cz法)制造，所述cz法可以用相對(duì)低的成本來(lái)制造大直徑的單晶。例如，根據(jù)利用cz法制作摻有硼的硅單晶，并將此單晶切成薄片，可以獲得p型半導(dǎo)體基板。如此獲得的摻有硼的硅基板存在以下問(wèn)題：由于基板中存在的硼與氧所造成的影響，當(dāng)太陽(yáng)能電池受到強(qiáng)光照射后，壽命會(huì)下降并產(chǎn)生光劣化。為了解決此種光劣化的問(wèn)題，在專利文獻(xiàn)1中，提出使用鎵來(lái)代替硼作為p型摻雜劑。此處，作為太陽(yáng)能電池的背面結(jié)構(gòu)，可以列舉具有背面場(chǎng)(backsurfacefield，bsf)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。根據(jù)將鋁漿印刷到基板的背面的幾乎整個(gè)區(qū)域并進(jìn)行燒制，可以在背面的幾乎整個(gè)面提供bsf區(qū)域。此外，為了進(jìn)一步提高效率，還有以下結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)使基板與背面的電極的接觸區(qū)域?yàn)椴糠謪^(qū)域，并利用作為鈍化膜發(fā)揮作用的電介質(zhì)膜(dielectricfilm)來(lái)保護(hù)大部分的背面。這些太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)被稱作鈍化發(fā)射極背面接觸太陽(yáng)能電池(passivatedemitterandrearcontactsolarcell，perc)結(jié)構(gòu)、鈍化發(fā)射極背面局部擴(kuò)散太陽(yáng)能電池(passivatedemitterandrearlocallydiffusedsolarcell，perl)結(jié)構(gòu)。圖6為示意性地表示以往的具有perl結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的剖面圖。如圖6所示，太陽(yáng)能電池110在p型硅基板111的受光面?zhèn)染邆鋘型導(dǎo)電型層(發(fā)射極層)112。在此n型導(dǎo)電型層112上具備受光面電極116。多數(shù)情況下，受光面上設(shè)置有抗反射膜114。另外，在背面上具備起到鈍化膜或者保護(hù)膜作用的電介質(zhì)膜115。另外，在背面上具備背面電極117。在背面電極117與p型硅基板111接觸的接觸區(qū)域上具備bsf層113?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開第wo2000/073542號(hào)說(shuō)明書。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明所要解決的問(wèn)題在制造上述具有perc結(jié)構(gòu)或者perl結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的過(guò)程中，存在下述問(wèn)題：在背面形成電介質(zhì)膜時(shí)，尤其是當(dāng)使用摻有鎵的硅基板(以下也記載為摻鎵基板)時(shí)，摻雜的鎵原子擴(kuò)散到電介質(zhì)膜側(cè)，從而導(dǎo)致基板側(cè)的背面的鎵(p型摻雜劑)的表面濃度下降。如上所述，如果基板側(cè)的背面的鎵的表面濃度下降，則會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題：i)接觸電阻增大；ii)當(dāng)形成具有正電荷的電介質(zhì)膜時(shí)，如圖6所示，在基板背面形成反轉(zhuǎn)層118，在觸點(diǎn)附近(接觸區(qū)域)產(chǎn)生泄露電流，太陽(yáng)能電池的特性會(huì)大幅度下降。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成，其目的在于，提供一種太陽(yáng)能電池及其制造方法，所述太陽(yáng)能電池具備摻鎵基板且轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。解決問(wèn)題的技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池具備p型硅基板，所述p型硅基板以一個(gè)主表面為受光面并以另一個(gè)主表面為背面，在所述背面上具備電介質(zhì)膜，并且，所述p型硅基板在所述受光面的至少一部分具有n型導(dǎo)電型層，所述太陽(yáng)能電池的特征在于，所述p型硅基板為摻有鎵的硅基板，在所述p型硅基板的所述背面含有擴(kuò)散的第iii族元素。如果為此種太陽(yáng)能電池，由于在基板的背面含有擴(kuò)散的第iii族元素，因此即使在摻有鎵的基板的背面上形成電介質(zhì)膜，在基板背面的p型摻雜劑的濃度也很充分。由此，可以防止接觸電阻增大及在接觸點(diǎn)附近產(chǎn)生泄露電流等，可以制成轉(zhuǎn)換效率較高的太陽(yáng)能電池。另外，優(yōu)選為，所述背面中的所述第iii族元素的擴(kuò)散表面濃度為5.0×1017atom/cm3以上且2.0×1019atom/cm3以下。如果為第iii族元素以此種濃度在背面表面擴(kuò)散而成的太陽(yáng)能電池，可以抑制背面中的p型摻雜劑的濃度下降，并且抑制電池特性變差。另外，優(yōu)選為，所述第iii族元素為硼、鎵或者鋁。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的基板背面所含有的元素特別優(yōu)選為這些。本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)能電池的制造方法，其制造一種具備p型硅基板的太陽(yáng)能電池，所述p型硅基板的一個(gè)主表面為受光面且另一個(gè)主表面為背面，所述制造方法的特征在于，具有以下步驟：準(zhǔn)備同樣摻有鎵的硅基板作為所述p型硅基板；使第iii族元素在所述背面擴(kuò)散；在所述受光面形成n型導(dǎo)電型層；及，在所述背面上形成電介質(zhì)膜。如果為此種太陽(yáng)能電池的制造方法，可以向背面導(dǎo)入第iii族元素?cái)U(kuò)散而成的p－層，根據(jù)補(bǔ)償p型摻雜劑量，即使在摻鎵基板的背面形成電介質(zhì)膜作為保護(hù)膜等，也可以防止與該電介質(zhì)膜接觸的基板背面的表面附近的p型摻雜劑的濃度下降。結(jié)果，可以避免泄露電流引起的電壓降低，可以維持高效率。另外，優(yōu)選為，利用一次熱處理來(lái)進(jìn)行所述第iii族元素的擴(kuò)散及所述n型導(dǎo)電型層的形成。如果為此種太陽(yáng)能電池的制造方法，可以利用低成本容易地形成含有第iii族元素的層。發(fā)明的效果如果為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池，由于在基板的背面含有擴(kuò)散的第iii族元素，因此即便在摻鎵基板的背面上形成電介質(zhì)膜，在基板背面的p型摻雜劑的濃度也很充分。另外，如果為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的制造方法，根據(jù)向背面導(dǎo)入硼等第iii族元素來(lái)補(bǔ)償p型摻雜劑量，即使在摻鎵基板的背面形成電介質(zhì)膜作為保護(hù)膜等，也可以防止與該電介質(zhì)膜接觸的基板背面的表面附近的p型摻雜劑的濃度下降。結(jié)果，可以避免泄露電流引起的電壓降低，可以維持高效率。附圖說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的一個(gè)實(shí)例的剖面圖。圖2是表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的制造方法的一個(gè)實(shí)例的流程圖。圖3是表示利用二次離子質(zhì)量分析(secondaryionmassspectroscopy，sims)獲得的實(shí)施例2的擴(kuò)散輪廓的圖。圖4是表示實(shí)施例1及比較例的內(nèi)部量子效率的圖。圖5是概念性地表示圖1及圖6的虛線所表示的橫截面的能帶圖的圖。圖6是示意性地表示以往的具有perl結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的剖面圖。具體實(shí)施方式以下，更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。如上所述，需要一種具備摻鎵基板且轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽(yáng)能電池及其制造方法。但是，當(dāng)使用摻鎵基板作為太陽(yáng)能電池用基板時(shí)，存在以下問(wèn)題：如果在基板表面形成電介質(zhì)膜作為保護(hù)膜或鈍化膜，如上所述，在與該電介質(zhì)膜接觸的區(qū)域及其附近，摻雜劑也就是鎵的量減少等。本發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究以解決上述問(wèn)題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以下太陽(yáng)能電池可以解決上述問(wèn)題，所述太陽(yáng)能電池在摻鎵基板的背面上具備電介質(zhì)膜，并含有擴(kuò)散至此基板的背面的第iii族元素，從而完成了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池及其制造方法。以下，參照附圖具體地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些。圖1是表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的一個(gè)實(shí)例的剖面圖。如圖1所示，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池10具備p型硅基板11，所述p型硅基板以一個(gè)主表面為受光面并以另一個(gè)主表面為背面。此p型硅基板11為摻鎵硅基板，在背面上具備電介質(zhì)膜(背面電介質(zhì)膜)15。另外，p型硅基板11在受光面的至少一部分具有n型導(dǎo)電型層12。此處，摻有鎵的p型硅基板11的電阻率并無(wú)特別限定，可以設(shè)為例如0.1～5ω·cm的范圍內(nèi)。p型硅基板11的厚度也無(wú)特別限定，可以設(shè)為例如100～200μm的厚度。p型硅基板11的主面的形狀及面積并無(wú)特別限定。如圖1所示，背面上通常具有背面電極17。背面電極17如圖1所示，可以將背面電介質(zhì)膜15的一部分開口而使所述背面電極17與p型硅基板11的背面接合。在n型導(dǎo)電型層12上通常具備受光面電極16。另外，在受光面上可以設(shè)置作為抗反射膜等發(fā)揮作用的受光面電介質(zhì)膜14。在背面電極17與p型硅基板11接觸的接觸區(qū)域可以設(shè)置bsf層13。此時(shí)，形成具有perl結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。也可以不設(shè)置bsf層13而制成具有perc結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。此處，所謂具有perc結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池，是指具備局部地形成于基板背面上的背面電極，并具有p型硅基板與背面電極接觸的接觸區(qū)域的太陽(yáng)能電池。所謂具有perl結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池，是指此接觸區(qū)域中的p型摻雜劑的濃度高于接觸區(qū)域以外的區(qū)域中的p型摻雜劑的濃度的太陽(yáng)能電池。這些時(shí)候，背面電極17與p型硅基板11直接接合的區(qū)域的間距可以設(shè)為例如1mm以上且10mm以下。如上所述，受光面電介質(zhì)膜可以作為抗反射膜發(fā)揮作用。另外，也可以作為鈍化膜、保護(hù)膜發(fā)揮作用。背面電介質(zhì)膜可以作為鈍化膜、保護(hù)膜發(fā)揮作用。作為這些電介質(zhì)膜，可以使用sinx膜(硅氮化膜)和sio2膜等，所述sinx膜(硅氮化膜)和sio2膜等可以使用等離子化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition，cvd)裝置形成，也可以使用熱氧化膜。作為抗反射膜，電介質(zhì)膜的膜厚優(yōu)選為反射率降低效果最大的85～105nm。此處，在本發(fā)明中，p型硅基板11為摻有鎵的硅基板。另外，在p型硅基板11的背面含有擴(kuò)散的第iii族元素(13族元素)。圖1中以參照編號(hào)19示出擴(kuò)散有第iii族元素的層。此處，作為n型導(dǎo)電型層12所含的n型摻雜劑，可以列舉：p(磷)、sb(銻)、as(砷)、bi(鉍)等。作為擴(kuò)散的第iii族元素，可以列舉：b(硼)、ga(鎵)、al(鋁)、in(銦)等。第iii族元素優(yōu)選為硼、鎵或者鋁。另外，背面中的第iii族元素的擴(kuò)散表面濃度并無(wú)特別限定。擴(kuò)散表面濃度可以設(shè)為例如1.0×1015atom/cm3以上且1.0×1020atom/cm3以下。優(yōu)選為5.0×1017atom/cm3以上且2.0×1019atom/cm3以下。如果擴(kuò)散表面濃度為5.0×1017atom/cm3以上，可以充分抑制背面中的p型摻雜劑的濃度下降。如果為2.0×1019atom/cm3以下，可以在不降低電壓、不降低轉(zhuǎn)換效率的情況下，降低電池特性的惡化。此外，此處所說(shuō)的擴(kuò)散表面濃度是指背面的追加摻雜的第iii族元素的濃度，并不包含原本含有的鎵的濃度。只要在背面?zhèn)鹊奶囟ê穸戎袧M足此擴(kuò)散表面濃度的規(guī)定即可。所謂特定厚度，可以設(shè)為0.1μm。更優(yōu)選為至0.5μm的深度為止?jié)M足此規(guī)定。第iii族元素的背面的擴(kuò)散深度并無(wú)特別限定。擴(kuò)散深度可以設(shè)為例如0.1μm～3μm的范圍內(nèi)。使第iii族元素?cái)U(kuò)散的面積并無(wú)特別限定。但是，理想為使第iii族元素在背面的整個(gè)區(qū)域擴(kuò)散，以充分抑制背面中的p型摻雜劑的濃度下降。n型導(dǎo)電型層12中的n型摻雜劑的濃度并無(wú)特別限定。此濃度可以設(shè)為例如1.0×1018atom/cm3以上且1.0×1020atom/cm3以下。n型導(dǎo)電型層12也可以形成于受光面的整個(gè)區(qū)域。n型導(dǎo)電型層12的形狀可以配合受光面電極16的形狀適當(dāng)變更。接著，參照?qǐng)D2對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的制造方法的一個(gè)實(shí)例的流程圖。以下說(shuō)明的方法為典型例，本發(fā)明并不限定于此。首先，如圖2(a)所示，準(zhǔn)備同樣摻有鎵的硅基板作為一個(gè)主表面為受光面，另一個(gè)主表面為背面的p型硅基板。此外，同樣摻有鎵的硅基板是指像從利用cz法制造的硅單晶切出的基板那樣，在基板的整個(gè)區(qū)域(厚度方向及長(zhǎng)度方向)均勻地?fù)接衟型摻雜劑也就是鎵的硅基板。其中，同樣摻有鎵的硅基板也可以具有由偏析等引起的固有的若干濃度分布。切出摻鎵基板的硅單晶，例如可以如上所述使用cz法來(lái)制造。此時(shí)，只要將鎵與多晶原料一起放入坩堝中并作成原料熔液即可。尤其是量產(chǎn)時(shí)需要精細(xì)的濃度調(diào)整，因此理想為先制作高濃度的摻鎵硅單晶，然后將其細(xì)細(xì)粉碎而制作摻雜劑，并以成為所需濃度的方式將所述摻雜劑投入將多晶硅熔融后的融液中。根據(jù)將如此地獲得的摻有鎵的硅單晶切成薄片，可以獲得摻鎵基板。接著，如圖2(b)所示，可以使用濃度5～60％的氫氧化鈉或氫氧化鉀之類的高濃度的堿或者氟酸與硝酸的混酸等，蝕刻去除基板表面的切片損傷。緊接著，如圖2(c)所示，可以在基板表面形成被稱作紋理的微小凹凸。紋理是用于降低太陽(yáng)能電池的反射率的有效方法。利用在加熱過(guò)的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等堿溶液(濃度1～10％，溫度60～100℃)中浸漬10分鐘至30分鐘左右來(lái)制作紋理。多數(shù)情況下，在上述溶液中溶解特定量的2-丙醇(ipa：異丙醇)，以在面內(nèi)均勻地形成紋理。蝕刻去除損傷及形成紋理后，優(yōu)選為如圖2(d)所示地清洗基板。清洗可以在例如鹽酸、硫酸、硝酸、氟酸等或者這些的混合液的酸性水溶液中進(jìn)行，或者使用純水進(jìn)行。接著，如圖2(e)所示，使第iii族元素在摻鎵基板的背面擴(kuò)散。另外，如圖2(f)所示，在摻鎵基板的受光面形成n型導(dǎo)電型層。進(jìn)行步驟(e)及步驟(f)的順序并無(wú)特別限定，另外，如下所示，也可以同時(shí)進(jìn)行步驟(e)及步驟(f)。在步驟(e)中使第iii族元素?cái)U(kuò)散的方法及在步驟(f)中形成n型導(dǎo)電型層的方法，并無(wú)特別限定。可以列舉例如使摻雜劑熱擴(kuò)散的方法。此時(shí)，可以使用氣相擴(kuò)散法和涂布擴(kuò)散法等，所述氣相擴(kuò)散法為將pocl3(氧氯化磷)或bbr3(三溴化硼)等與載氣一起導(dǎo)入至熱處理爐內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散，所述涂布擴(kuò)散法為將含有磷或硼的材料涂布至基板上后進(jìn)行熱處理。作為涂布擴(kuò)散法中的涂布方法，可以列舉：旋轉(zhuǎn)涂布法、噴霧涂布法、噴墨法、絲網(wǎng)印刷法等。當(dāng)使用涂布擴(kuò)散法時(shí)，根據(jù)先在背面涂布含有第iii族元素的材料后進(jìn)行熱處理，可以進(jìn)行第iii族元素的擴(kuò)散。另外，根據(jù)在受光面涂布含有n型摻雜劑的材料后進(jìn)行熱處理，可以形成n型導(dǎo)電型層。此外，理想為在背面整個(gè)區(qū)域涂布含有第iii族元素的材料，以充分抑制背面中的p型摻雜劑的濃度下降。此時(shí)，優(yōu)選為同時(shí)進(jìn)行步驟(e)及步驟(f)，即利用一次熱處理來(lái)擴(kuò)散第iii族元素及形成n型導(dǎo)電型層。如果為此種方法，在背面導(dǎo)入p型層時(shí)，可以減少制造步驟數(shù)，工序不會(huì)費(fèi)工夫，可以削減成本。如此地，根據(jù)同時(shí)進(jìn)行步驟(e)及步驟(f)，可以在背面容易地導(dǎo)入所需表面濃度的p型層。當(dāng)同時(shí)進(jìn)行步驟(e)及步驟(f)時(shí)，例如，首先，利用在受光面涂布含有n型摻雜劑的材料，并將基板投入到干燥爐中使材料干燥，形成含有n型摻雜劑的膜，接著，利用同樣的方法在背面形成含有第iii族元素的膜。然后，實(shí)施熱處理，可以利用一次熱處理同時(shí)擴(kuò)散第iii族元素及形成n型導(dǎo)電型層。此外，也可以利用涂布擴(kuò)散法進(jìn)行擴(kuò)散第iii族元素及形成n型導(dǎo)電型層中的任一個(gè)，利用氣相擴(kuò)散法進(jìn)行另一個(gè)。此處，作為含有n型摻雜劑的材料，可以使用根據(jù)熱處理而玻璃化的磷擴(kuò)散劑(磷擴(kuò)散源)。此磷擴(kuò)散劑可以使用公知的磷擴(kuò)散劑，也可以根據(jù)將例如p2o5、純水、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，pva)、原硅酸四乙酯(tetraethylorthosilicate，teos)混合來(lái)獲得。作為含有第iii族元素的材料，可以使用根據(jù)熱處理而玻璃化的硼擴(kuò)散劑(硼擴(kuò)散源)。此硼擴(kuò)散劑可以使用公知的硼擴(kuò)散劑，也可以根據(jù)將例如b2o3、純水、pva混合來(lái)獲得。在基板的受光面涂布上述磷擴(kuò)散劑，在背面涂布上述硼擴(kuò)散劑，如果能以磷擴(kuò)散溫度進(jìn)行同時(shí)擴(kuò)散，由于硼原子比磷原子擴(kuò)散系數(shù)小，因此可以形成表面濃度相對(duì)低的硼層。由此，與分別形成硼層與磷擴(kuò)散層的方法相比，可以削減成本。此外，磷擴(kuò)散溫度并無(wú)特別限定，通常為830～950℃的范圍內(nèi)。硼擴(kuò)散溫度通常為900～1100℃的范圍內(nèi)。這些熱處理時(shí)間通常為1～60分鐘左右。根據(jù)對(duì)例如硼擴(kuò)散劑中的b2o3的含量、熱處理溫度、熱處理時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整，可以使第iii族元素的擴(kuò)散表面濃度和擴(kuò)散深度成為符合目的又適當(dāng)?shù)闹?。接著，如圖2(g)所示，使用等離子蝕刻器來(lái)進(jìn)行pn接合的分離。在此工序中堆疊樣品以使等離子和自由基不會(huì)侵入到受光面和背面，在此狀態(tài)下，將端面削去數(shù)微米。此利用等離子蝕刻而實(shí)行的pn接合的分離，可以在去除硼玻璃及磷玻璃前進(jìn)行，也可以在去除后進(jìn)行。作為pn接合的分離的代替方法，也可以利用激光形成槽。進(jìn)行上述步驟(e)及步驟(f)后，在基板的表面形成相當(dāng)多的玻璃層。因此，如圖2(h)所示，利用氟酸等來(lái)去除表面的玻璃。接著，如圖2(i)所示，可以在摻鎵基板的受光面上形成電介質(zhì)膜。作為電介質(zhì)膜，可以使用與上述太陽(yáng)能電池的項(xiàng)中記載相同的電介質(zhì)膜。接著，如圖2(j)所示，在摻鎵基板的背面上形成電介質(zhì)膜。作為電介質(zhì)膜，可以使用與上述太陽(yáng)能電池的項(xiàng)中記載相同的電介質(zhì)膜。如果為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的制造方法，由于在步驟(e)中使第iii族元素在基板的背面擴(kuò)散，因此當(dāng)形成硅氮化膜等具有正電荷的電介質(zhì)膜時(shí)，可以防止在基板背面的表面區(qū)域形成反轉(zhuǎn)層。步驟(i)與(j)可以顛倒順序，也可以同時(shí)進(jìn)行。接著，如圖2(k)所示，僅在形成背面電極的部分去除電介質(zhì)膜?？梢允褂美绻饪谭ê图す鉄g法、蝕刻膏等去除電介質(zhì)膜。此蝕刻膏含有例如選自由磷酸、氟化氫、氟化銨及氟化氫銨組成的群中的至少1種作為蝕刻成分，并含有水、有機(jī)溶劑及增粘劑。另外，即使不特意去除電介質(zhì)膜，在利用絲網(wǎng)印刷等在此區(qū)域形成后述具有燒成貫通(fire-through)性能的電極的過(guò)程中，也可以根據(jù)利用燒制貫穿電介質(zhì)膜來(lái)形成該結(jié)構(gòu)。接著，如圖2(l)所示，在摻鎵基板的背面上印刷背面電極用膏并進(jìn)行干燥。例如，對(duì)上述基板的背面進(jìn)行絲網(wǎng)印刷下述膏，所述膏是在有機(jī)物粘合劑中混合al粉末而成。背面電極材料也可以使用ag等。接著，如圖2(m)所示，在摻鎵基板的受光面上印刷受光面電極用膏并進(jìn)行干燥。例如，對(duì)上述基板的受光面進(jìn)行絲網(wǎng)印刷將ag粉末和玻璃料與有機(jī)物粘合劑混合而成的ag膏。也可以顛倒步驟(l)與步驟(m)的順序。進(jìn)行以上電極印刷后，如圖2(n)所示，燒制受光面電極用膏及背面電極用膏。如此地，利用印刷膏后進(jìn)行燒制，形成受光面電極及背面電極。通常利用以700～800℃的溫度進(jìn)行5～30分鐘熱處理來(lái)進(jìn)行燒制。根據(jù)此熱處理使ag粉末貫穿至受光面?zhèn)鹊碾娊橘|(zhì)膜(燒成貫通)，導(dǎo)通受光面電極與摻鎵基板。背面電極及受光面電極的燒制也可以分別進(jìn)行。如此地，可以制作圖1所示的太陽(yáng)能電池。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的制造方法具有下述主要特征，所述主要特征為使用摻鎵基板及在形成電介質(zhì)膜前使第iii族元素?cái)U(kuò)散至背面，從而可以應(yīng)用于各種太陽(yáng)能電池的制造方法。實(shí)施例以下，示出實(shí)施例及比較例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于此實(shí)施例。(實(shí)施例1)首先，準(zhǔn)備厚度200μm、基板電阻率1ω·cm的156mm見方的像切片一樣的cz基板作為同樣摻有鎵的硅基板(圖2(a))。接著，使此摻鎵基板在硝酸氫氟酸溶液中浸漬15秒來(lái)蝕刻去除損傷，(圖2(b))。進(jìn)一步，在含有2％的koh與2％的ipa的70℃的水溶液中進(jìn)行5分鐘化學(xué)蝕刻(圖2(c))。然后利用純水進(jìn)行清洗并干燥，由此在摻鎵基板的受光面形成紋理結(jié)構(gòu)(圖2(d))。接著，使用旋轉(zhuǎn)涂布法在背面涂布含有硼酸的硼擴(kuò)散劑后，投入到干燥爐中，以120℃干燥1分鐘左右，在背面整個(gè)區(qū)域形成含硼膜。接著，將形成有含硼膜的摻鎵基板投入到熱處理爐中，以溫度850℃、熱處理時(shí)間40分鐘進(jìn)行熱處理，使第iii族元素?cái)U(kuò)散至摻鎵基板的背面(圖2(e))。此時(shí)，以硼涂布面為外側(cè)的方式在石英舟的一槽中放置兩片，盡量在未涂布硼的面上實(shí)施以使硼擴(kuò)散層不會(huì)成長(zhǎng)。接著，在氧氯化磷環(huán)境下，以850℃對(duì)摻鎵基板熱處理30分鐘，在受光面形成n型導(dǎo)電型層(圖2(f))。此時(shí)，根據(jù)將硼擴(kuò)散面彼此重合，并插入至石英舟的一槽中來(lái)進(jìn)行擴(kuò)散，盡可能防止磷擴(kuò)散至硼擴(kuò)散層。接著，使用等離子蝕刻器來(lái)實(shí)行pn接合的分離(圖2(g))。然后，將殘存于上述基板表面上的擴(kuò)散玻璃在25％氟酸水溶液中浸漬5分鐘，然后根據(jù)利用純水進(jìn)行5分鐘沖洗來(lái)去除(圖2(h))。接著，將實(shí)施過(guò)擴(kuò)散的本摻鎵基板放到氧化爐中，以900℃在氧環(huán)境下熱處理30分鐘，在基板兩面形成膜厚20nm的氧化膜作為電介質(zhì)膜。進(jìn)一步，分別使用等離子cvd裝置，在摻鎵基板的受光面上及背面上形成硅氮化膜作為電介質(zhì)膜(圖2(i)、圖2(j))。受光面?zhèn)鹊碾娊橘|(zhì)膜的膜厚設(shè)為90nm。另外，背面?zhèn)鹊碾娊橘|(zhì)膜的膜厚也設(shè)為90nm。此時(shí)刻，利用氟酸蝕刻氧化膜并測(cè)定表面電阻的結(jié)果為250ω/□，由此推測(cè)表面濃度為約1.5×1018atom/cm3。接著，使用蝕刻膏僅在背面?zhèn)鹊男纬杀趁骐姌O的部分去除電介質(zhì)膜(第2(k)圖)。接著，利用絲網(wǎng)印刷法在摻鎵基板的背面上印刷以銀為主成分的導(dǎo)電性膏，并以150℃進(jìn)行干燥(圖2(l))。接著，利用絲網(wǎng)印刷法也在摻鎵基板的受光面上印刷以銀為主成分的導(dǎo)電性膏，并以150℃進(jìn)行干燥(圖2(m))。將此已經(jīng)涂布導(dǎo)電性膏的基板投入至燒制爐中，以最高溫度800℃對(duì)導(dǎo)電性膏燒制5秒，形成背面電極及受光面電極，制作圖1所示的太陽(yáng)能電池(圖2(n))。(實(shí)施例2)除同時(shí)處理圖2的(e)(f)所示的步驟以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的處理制作圖1所示的太陽(yáng)能電池。也就是在本步驟中，首先，使用旋轉(zhuǎn)涂布法在背面涂布含有硼酸的硼擴(kuò)散劑，然后以120℃在熱板上干燥1分鐘左右，在背面的整個(gè)區(qū)域形成含硼膜，緊接著，使用旋轉(zhuǎn)涂布法在表面涂布含有磷酸的磷擴(kuò)散劑后，以150℃在熱板上干燥1分鐘左右，在表面的整個(gè)區(qū)域形成含磷膜。接著，將此基板投入至爐中后以850℃進(jìn)行30分鐘熱處理，同時(shí)在表面形成n型導(dǎo)電型層，在背面形成p型導(dǎo)電型層。此時(shí)，根據(jù)將硼涂布面彼此或者磷擴(kuò)散面彼此重合，并插入至石英舟的一槽中，來(lái)進(jìn)行擴(kuò)散，盡可能防止硼與磷相互擴(kuò)散。圖3是表示表示利用sims(二次離子質(zhì)量分析)獲得的實(shí)施例2的擴(kuò)散輪廓的圖。此外，其對(duì)步驟(h)后的時(shí)刻的基板進(jìn)行測(cè)定。可知如圖3所示，與制作意圖相同，硼在摻鎵基板的背面擴(kuò)散，磷在受光面擴(kuò)散。(比較例)除了不進(jìn)行圖2的(e)所示的步驟(在摻鎵基板的背面形成含硼膜，使第iii族元素?cái)U(kuò)散的步驟)以外，進(jìn)行與實(shí)施例一樣的處理來(lái)制作圖6所示的太陽(yáng)能電池。利用太陽(yáng)模擬器(25℃的環(huán)境中，照射強(qiáng)度：1kw/m2，光譜：am1.5global)對(duì)如此制作的太陽(yáng)能電池共300片(實(shí)施例1：100片，實(shí)施例2：100片，比較例：100片)進(jìn)行評(píng)價(jià)(電流電壓特性檢查)。表1示出實(shí)施例1、2及比較例的結(jié)果。表1中的轉(zhuǎn)換效率等是表示實(shí)施例1、2、比較例各自的各100片太陽(yáng)能電池的平均值。[表1]短路電流密度開放電壓填充因子轉(zhuǎn)換效率實(shí)施例139.5ma/cm2653mv0.78820.3％實(shí)施例239.1ma/cm2651mv0.79220.2％比較例37.9ma/cm2651mv0.76618.9％如表1所示，使第iii族元素在摻鎵基板的背面擴(kuò)散的實(shí)施例1及2，短路電流密度、開放電壓、填充因子(fillfactor)、轉(zhuǎn)換效率均顯示良好的結(jié)果。另一方面，未使第iii族元素在基板的背面擴(kuò)散的比較例，如圖6所示，在基板背面形成反轉(zhuǎn)層118，短路電流密度等的結(jié)果變差。圖4是示出實(shí)施例1及比較例的內(nèi)部量子效率的圖。根據(jù)分光感度測(cè)定裝置測(cè)定圖4中的內(nèi)部量子效率。如圖4所示，實(shí)施例1與比較例相比，尤其是在波長(zhǎng)800nm～1100nm中，內(nèi)部量子效率良好。此外，實(shí)施例2的內(nèi)部量子效率與實(shí)施例1的內(nèi)部量子效率幾乎相同。圖5是概念性地表示圖1(實(shí)施例的結(jié)構(gòu))及圖6(比較例的結(jié)構(gòu))的以虛線表示的橫截面的能帶圖的圖。如圖5所示，在使第iii族元素?cái)U(kuò)散的實(shí)施例中，由于背面?zhèn)鹊膒型摻雜劑的濃度高于基板內(nèi)部的p型摻雜劑的濃度，因此背面?zhèn)鹊膶?dǎo)帶的下端變得高于基板內(nèi)部的導(dǎo)帶。由此，防止載子在背面?zhèn)仍俳Y(jié)合。另一方面，在未使第iii族元素?cái)U(kuò)散的比較例中，由于背面?zhèn)鹊膒型摻雜劑的濃度低于基板內(nèi)部的p型摻雜劑的濃度，因此導(dǎo)帶的下端變低。因此，載子在背面?zhèn)仍俳Y(jié)合。由此，轉(zhuǎn)換效率等變差。此外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式為示例，具有本發(fā)明的權(quán)利要求書所記載的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成，發(fā)揮相同作業(yè)效果的一切技術(shù)方案均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12