本發(fā)明涉及一種太陽能電池及太陽能電池模組。

背景技術(shù)：

太陽能電池用半導(dǎo)體基板通常利用提拉法(czochraskimethod，cz法)制造，所述cz法能夠用相對(duì)低的成本來制造大直徑的單晶。例如，通過利用cz法制作摻有硼的單晶硅，并將此單晶切成薄片，能夠獲得p型半導(dǎo)體基板。

單晶硅太陽能電池(使用單晶硅基板的太陽能電池)的以往的結(jié)構(gòu)是一種整個(gè)背面(與受光面相對(duì)的表面)隔著背面場(chǎng)(backsurfacefield，bsf)結(jié)構(gòu)而與電極接觸的結(jié)構(gòu)。

上述bsf結(jié)構(gòu)利用絲網(wǎng)印刷法能夠很容易地制造，因此，廣泛普及，并成為當(dāng)前的單晶硅太陽能電池的主流結(jié)構(gòu)。

為了進(jìn)一步提高效率，對(duì)上述bsf結(jié)構(gòu)導(dǎo)入鈍化發(fā)射極背面接觸太陽能電池(passivatedemitterandrearcontactsolarcell，perc)結(jié)構(gòu)、鈍化發(fā)射極背面局部擴(kuò)散太陽能電池(passivatedemitterandrearlocallydiffusedsolarcell，perl)結(jié)構(gòu)。

上述perc結(jié)構(gòu)及perl結(jié)構(gòu)是積極地減小背面?zhèn)鹊纳贁?shù)載流子再結(jié)合比例，也就是降低背面?zhèn)鹊挠行У谋砻嬖俳Y(jié)合速率的方法之一。

圖9是示意性表示以往的perc型太陽能電池的剖面圖。如圖9所示，太陽能電池110在摻有硼的硅基板(以下也稱為摻硼基板。)113的受光面?zhèn)染邆鋘型層112。在此n型層112上具備受光面電極111。多數(shù)情況下，在受光面上設(shè)有受光面鈍化膜115。另外，在背面上具備背面鈍化膜116。另外，在背面上具備背面電極114。另外，摻硼基板113具有與背面電極114接觸的接觸區(qū)域117。

圖10是示意性地表示以往的perl型太陽能電池的剖面圖。如圖10所示，相對(duì)于上述太陽能電池110，太陽能電池110′在背面電極114的正下方(以背面電極114作為表面?zhèn)葋碛^察時(shí))具備p⁺層(也就是以比周圍區(qū)域(p型硅基板)更高的濃度摻有p型摻雜劑的層)119。另外，也可以在受光面電極111的正下方具備n⁺層(也就是以比周圍的n型層112更高的濃度摻有n型摻雜劑的層)118。其它構(gòu)造與圖9的具有perc結(jié)構(gòu)的太陽能電池相同，因此，省略說明。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際公開第wo00/073542號(hào)小冊(cè)子。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

根據(jù)將太陽能電池制成上述具有perc結(jié)構(gòu)或perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池，即使減小背面?zhèn)鹊纳贁?shù)載流子再結(jié)合比例，但如果基板為摻硼基板，晶格之間殘留的氧原子和硼原子也會(huì)因光鍵合，在基板塊體內(nèi)生成再結(jié)合能級(jí)，少數(shù)載流子壽命變短，太陽能電池的特性下降。這種現(xiàn)象還被稱作使用摻硼基板的太陽能電池的光劣化。

perc結(jié)構(gòu)、perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池將背面的電極局域化(局部化)。因此，在觸點(diǎn)附近(也就是基板與背面電極接觸的接觸區(qū)域)產(chǎn)生電流集中，容易產(chǎn)生電阻損失，因此，如果為perc結(jié)構(gòu)、perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池，最好將基板設(shè)為低電阻。但是，當(dāng)采用低電阻基板的情況也就是含有更多硼原子的狀況下，由于硼原子和氧原子的鍵合增加，因此，上述劣化(光劣化)變顯著。

相反，在采用高電阻基板的情況下，上述劣化減輕。但是，如果為perc結(jié)構(gòu)、perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池，如上所述，電流在背面觸點(diǎn)附近集中，從而產(chǎn)生電阻損失，結(jié)果，在這種情況下特性也會(huì)下降。

為了抑制上述光劣化，在專利文獻(xiàn)1中，提出有使用鎵代替硼來作為p型摻雜劑。但是，僅使用摻有鎵的硅基板(以下也稱為摻鎵基板)作為perc結(jié)構(gòu)或perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池的基板，也不能充分抑制電阻損失。

本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的在于提供一種太陽能電池及太陽能電池模組，該太陽能電池使用一種光劣化得到抑制的基板，且抑制電阻損失，轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。

解決課題的技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種太陽能電池，其特征在于，其具備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，在前述背面上具備部分地形成的多個(gè)背面電極，前述p型硅基板在前述受光面的至少一部分具有n型層，且前述p型硅基板具有與前述背面電極接觸的接觸區(qū)域，所述太陽能電池的特征在于，

前述p型硅基板是摻有鎵的硅基板，

前述p型硅基板的電阻率為2.5ω·cm以下，

前述多個(gè)背面電極的背面電極間距prm[mm]與前述p型硅基板的電阻率rsub[ω·cm]滿足由下式(1)表示的關(guān)系。

log(rsub)≦-log(prm)+1.0…(1)

這種太陽能電池由于基板為摻鎵基板，因此，會(huì)抑制光劣化。另外，由于基板為低電阻基板，因此，在接觸區(qū)域不易產(chǎn)生電流集中，從而不易產(chǎn)生電阻損失。另外，由于perc結(jié)構(gòu)的太陽能電池具備低電阻基板，因此，能夠充分減小背面?zhèn)鹊纳贁?shù)載流子再結(jié)合比例。除具有這些結(jié)構(gòu)之外，背面電極的間距(以下也稱為背面電極間距。)與基板的電阻率還滿足由上述式(1)表示的關(guān)系的太陽能電池，能夠?qū)⒂呻娏骷幸鸬碾娮钃p失抑制在最小限度，并能夠進(jìn)一步增加發(fā)電量。

另外，優(yōu)選為，前述p型硅基板的電阻率為0.2ω·cm以上。

如果是這種太陽能電池，即使在多個(gè)太陽能電池(太陽能電池單元)之間電阻率產(chǎn)生差異，也能夠獲得相對(duì)同水平的電流。因此，將這些太陽能電池單元制成模組時(shí)，能夠降低額外的損失。

另外，優(yōu)選為，前述多個(gè)背面電極的背面電極間距為10mm以下。

如果是這種太陽能電池，則能夠更可靠地形成轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。

另外，優(yōu)選為，前述接觸區(qū)域中的p型摻雜劑的濃度高于前述接觸區(qū)域以外的區(qū)域中的p型摻雜劑的濃度。

如果這種所謂的perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池具有p⁺層，轉(zhuǎn)換效率更加優(yōu)異。

另外，優(yōu)選為，前述接觸區(qū)域的面積的總和為整個(gè)前述背面的20％以下。

如果為這種太陽能電池，就能夠使基板和電極充分接觸，并且能夠更加減少由基板和電極的接觸引起的載流子的再結(jié)合。

而且，本發(fā)明提供一種太陽能電池模組，其特征在于，具備上述本發(fā)明的太陽能電池。

本發(fā)明的太陽能電池抑制住光劣化及電阻損失，且轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。因此，具備本發(fā)明的太陽能電池的太陽能電池模組抑制住光劣化及電阻損失，且轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。

發(fā)明效果

本發(fā)明的太陽能電池由于基板為摻鎵基板，因此，抑制住光劣化。另外，由于基板為低電阻基板，因此，在接觸區(qū)域不易產(chǎn)生電流集中，從而不易產(chǎn)生電阻損失。另外，由于perc結(jié)構(gòu)的太陽能電池具備低電阻基板，因此，能夠充分減小背面?zhèn)鹊纳贁?shù)載流子再結(jié)合比例。除具有這些結(jié)構(gòu)以外，背面電極的間距(下面也稱為背面電極間距。)與基板的電阻率還滿足由上述式(1)表示的關(guān)系的太陽能電池，能夠?qū)⒁螂娏骷幸鸬碾娮钃p失抑制在最小限度，并能夠進(jìn)一步增加發(fā)電量。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的太陽能電池的一個(gè)例子的剖面圖。

圖2是在圖1所示的太陽能電池中透過p型硅基板進(jìn)行表示的示意圖。

圖3是表示本發(fā)明的太陽能電池的一個(gè)例子的剖面圖。

圖4是在圖3所示的太陽能電池中透過p型硅基板進(jìn)行表示的示意圖。

圖5是表示本發(fā)明的制造太陽能電池的方法的一個(gè)例子的流程圖。

圖6是表示改變充分地照射光后的摻鎵基板的基板電阻率及背面電極間距時(shí)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的平均值的圖。

圖7是表示改變充分地照射光后的摻硼基板的基板電阻率及背面電極間距時(shí)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的平均值的圖。

圖8是表示改變摻鎵基板的基板電阻率及背面電極間距時(shí)的太陽能電池的短路電流密度的平均值的圖。

圖9是示意性地表示以往的perc型太陽能電池的剖面圖。

圖10是示意性地表示以往的perl型太陽能電池的剖面圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行說明。

如上所述，尋求一種太陽能電池，所述太陽能電池使用光劣化得到抑制的基板，抑制電阻損失，轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。在此，作為能夠提高轉(zhuǎn)換效率的結(jié)構(gòu)，提出有一種perc結(jié)構(gòu)、perl結(jié)構(gòu)。但是，作為perc結(jié)構(gòu)或perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池的基板，僅使用能夠抑制光劣化的摻鎵基板，不能充分抑制電阻損失，不能制成轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。

本發(fā)明人為了解決上述問題而潛心研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，具備低電阻的摻鎵基板，且背面電極間距與基板的電阻率滿足特定的關(guān)系的太陽能電池，也就是perc結(jié)構(gòu)或perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池，能夠解決上述課題，從而完成了本發(fā)明的太陽能電池及太陽能電池模組。

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式具體地進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施方式。

[太陽能電池]

圖1是表示本發(fā)明的太陽能電池的一個(gè)例子的剖面圖。圖2是在圖1所示的太陽能電池中透過p型硅基板13進(jìn)行表示的示意圖。如圖1及圖2所示，本發(fā)明的太陽能電池10具備p型硅基板(摻鎵基板)13，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。另外，在p型硅基板13的背面上具備部分地形成的多個(gè)背面電極14。另外，p型硅基板13在受光面的至少一部分具有n型層12。另外，p型硅基板13具有與背面電極14接觸的接觸區(qū)域17。另外，在n型層12上通常具備受光面電極11。

在本發(fā)明中，p型硅基板13為摻鎵基板。如此一來，通過將p型摻雜劑由硼換成鎵，能夠抑制光劣化。另外，p型硅基板13的電阻率(比電阻)為2.5ω·cm以下。如果電阻率超過2.5ω·cm，在背面?zhèn)鹊膒型硅基板13中的與背面電極14接觸的部位附近有可能產(chǎn)生電流集中，產(chǎn)生電阻損失。

如此一來，本發(fā)明的太陽能電池具備低電阻的摻鎵基板(也就是鎵濃度較高的基板)。此處，perc結(jié)構(gòu)或perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池在具備低電阻基板時(shí)轉(zhuǎn)換效率非常優(yōu)異。因此，本發(fā)明的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率特別優(yōu)異。進(jìn)一步，如果是具備低電阻的摻鎵基板的本發(fā)明的太陽能電池，就不易發(fā)生會(huì)在低電阻的摻硼基板(也就是硼濃度較高的基板)上產(chǎn)生的光劣化，因而能夠維持高效率。

另外，本發(fā)明的太陽能電池10的多個(gè)背面電極14的背面電極間距prm[mm]與p型硅基板13的電阻率rsub[ω·cm]滿足由下式(1)表示的關(guān)系。

log(rsub)≦-log(prm)+1.0…(1)

圖1中圖示背面電極間距20。當(dāng)背面電極間距20與摻鎵基板13的電阻率不滿足由上述式(1)表示的關(guān)系時(shí)，不能充分抑制由電流集中引起的電阻損失，導(dǎo)致發(fā)電量下降。上述式(1)的關(guān)系根據(jù)以下的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果獲得。

使用計(jì)算機(jī)，對(duì)使圖1所示的在太陽能電池中分別改變背面電極間距與摻鎵基板的電阻率時(shí)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的變化進(jìn)行模擬。其結(jié)果如圖6所示。

另外，使用計(jì)算機(jī)，對(duì)圖9所示的在太陽能電池中分別改變背面電極間距與摻硼基板的電阻率時(shí)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的變化進(jìn)行模擬。其結(jié)果如圖7所示。此外，圖6及圖7中的轉(zhuǎn)換效率的大小用顏色的濃淡表示。另外，以曲線將形成特定轉(zhuǎn)換效率(基板的電阻率、背面電極間距)的組合的點(diǎn)連結(jié)，以等高線的形式表示。

圖6是表示改變充分地照射光后的摻鎵基板的基板電阻率及背面電極間距時(shí)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的平均值的圖。如圖6所示，當(dāng)摻鎵基板的電阻率為2.5ω·cm以下，背面電極間距與摻鎵基板的電阻率滿足由上述式(1)表示的關(guān)系時(shí)，結(jié)果轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。另一方面，如圖6所示，當(dāng)電阻率超過2.5ω·cm時(shí)，或不滿足上述式(1)時(shí)，轉(zhuǎn)換效率急劇變差。

圖7是表示改變充分地照射光后的摻硼基板的基板電阻率及背面電極間距時(shí)的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的平均值的圖。如圖7所示，當(dāng)使用摻硼基板時(shí)，與使用摻鎵基板時(shí)相比，結(jié)果轉(zhuǎn)換效率變差。其表示光劣化帶來的影響。另外，此時(shí)，有時(shí)即使背面電極間距與摻硼基板的電阻率滿足由上述式(1)表示的關(guān)系，轉(zhuǎn)換效率也會(huì)急劇下降。

另外，對(duì)在圖1所示的太陽能電池中分別改變背面電極間距與摻鎵基板的電阻率時(shí)的太陽能電池的短路電流密度進(jìn)行模擬。其結(jié)果如圖8所示。圖8是表示改變摻鎵基板的基板電阻率及背面電極間距時(shí)的太陽能電池的短路電流密度的平均值的圖。此外，圖8中的短路電流密度的大小用顏色的濃淡表示。另外，以曲線將形成特定短路電流密度(基板的電阻率、背面電極間距)的組合的點(diǎn)連結(jié)，以等高線的形式表示。如圖8所示，摻鎵基板的電阻率為2.5ω·cm以下，當(dāng)背面電極間距與摻鎵基板的電阻率滿足由上述式(1)表示的關(guān)系時(shí)，短路電流密度的變化相對(duì)基板電阻率的變化減小。

進(jìn)一步，當(dāng)摻鎵基板的電阻率為0.2ω·cm以上時(shí)，短路電流密度的變化相對(duì)于基板電阻率的變化減小。由該結(jié)果可知，如果為電阻率為0.2ω·cm以上且2.5ω·cm以下，滿足由上述式(1)表示的關(guān)系的太陽能電池單元，即使太陽能電池單元間的電阻率不均勻，也能夠獲得相對(duì)同水平的電流。因此可知，將這些太陽能電池單元制成模組時(shí)能夠減輕額外的損失。如此一來，優(yōu)選為，p型硅基板(摻鎵基板)13的電阻率為0.2ω·cm以上。

p型硅基板13的厚度沒有特別限定，例如，能夠設(shè)成100～200μm的厚度。p型硅基板13的主面的形狀及面積沒有特別限定。

另外，優(yōu)選為多個(gè)背面電極的背面電極間距20為10mm以下。如果為這種太陽能電池，如圖6所示，轉(zhuǎn)換效率會(huì)更加優(yōu)異。背面電極間距20的下限沒有特別限定，例如能夠設(shè)為1mm。

另外，優(yōu)選為，接觸區(qū)域17中的p型摻雜劑的濃度高于接觸區(qū)域17以外的區(qū)域中的p型摻雜劑。作為這種perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池的一個(gè)例子，能夠列舉如圖3及圖4所示的太陽能電池。圖3是表示本發(fā)明的太陽能電池的一個(gè)例子的剖面圖。圖4是在圖3所示的太陽能電池中透過p型硅基板13進(jìn)行表示的示意圖。在如圖3及圖4所示的太陽能電池中，與圖1所示的太陽能電池相同的構(gòu)成元素標(biāo)注相同的參考編號(hào)，并省略說明。如圖3及圖4所示，相對(duì)于上述太陽能電池10，太陽能電池10′還在受光面電極11的正下方具備n⁺層18，在背面電極14的正下方(接觸區(qū)域17的附近)具備p⁺層19。如果是這種perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池，就能夠制成轉(zhuǎn)換效率更加優(yōu)異的太陽能電池。

另外，優(yōu)選為接觸區(qū)域17的面積的總和為整個(gè)背面的20％以下。如果是這種太陽能電池，就能夠使基板與電極充分接觸，能夠進(jìn)一步減少由基板與電極的接觸引起的載流子的再結(jié)合。接觸區(qū)域17的面積的總和的下限沒有特別限定，但能夠設(shè)為例如5％。受光面電極11及背面電極14的電極寬度沒有特別限定，但能夠設(shè)為例如15～100μm。

如圖1所示，本發(fā)明的太陽能電池10通常在背面上具備背面鈍化膜16。在受光面上能夠具備受光面鈍化膜15。受光面鈍化膜15也能作為抗反射膜等發(fā)揮作用。作為這些鈍化膜，能夠使用能夠利用等離子化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition，cvd)裝置形成的sinx膜(硅氮化膜)、sio2膜等，也能使用熱氧化膜?？狗瓷淠さ哪ず裨?5～105nm其反射率降低效果最大，從而優(yōu)選。

此外，通過在背面鈍化膜16的上部的整個(gè)面具備鋁等金屬，也能夠形成多個(gè)背面電極14彼此互相連接而成的結(jié)構(gòu)(即背面電極14一體化而成的結(jié)構(gòu))。

作為n型層12及n⁺層18中所包含的n型摻雜劑，能夠列舉p(磷)、sb(銻)、as(砷)、bi(鉍)等。作為p⁺層19中所包含的p型摻雜劑，能夠列舉b(硼)、ga(鎵)、al(鋁)、in(銦)等。

[太陽能電池模組]

接下來，對(duì)本發(fā)明的太陽能電池模組進(jìn)行說明。本發(fā)明的太陽能電池模組具備上述本發(fā)明的太陽能電池。作為具體例，能夠列舉例如使用內(nèi)部連線將排列的多個(gè)本發(fā)明的太陽能電池串聯(lián)連接構(gòu)成的太陽能電池模組，但不限于此，可應(yīng)用于各種模組結(jié)構(gòu)。這種太陽能電池模組會(huì)抑制住光劣化及電阻損失，且轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。

[太陽能電池的制造方法]

接下來，參照?qǐng)D5對(duì)制造本發(fā)明的太陽能電池的方法進(jìn)行說明。圖5是表示制造本發(fā)明的太陽能電池的方法的一個(gè)例子的流程圖。以下所說明的方法為典型例，制造本發(fā)明的太陽能電池的方法不限定于此。首先，如圖5(a)所示，準(zhǔn)備電阻率為2.5ω·cm以下的摻鎵基板作為以一個(gè)主表面為受光面并以另一個(gè)主表面為背面的p型硅基板。

優(yōu)選為，步驟(a)中準(zhǔn)備的摻鎵基板的電阻率為0.2ω·cm以上。當(dāng)準(zhǔn)備摻鎵基板時(shí)，鎵的偏析系數(shù)高，因此利用cz法提拉而成的晶棒的電阻率在頭部和尾部產(chǎn)生6倍左右的差。在以低成本制造太陽能電池中，期待對(duì)這些晶棒整根使用，因此，最好從設(shè)計(jì)階段考慮基板的電阻率差。根據(jù)將步驟(a)中準(zhǔn)備的摻鎵基板的電阻率設(shè)為0.2ω·cm以上，當(dāng)制造多個(gè)perc結(jié)構(gòu)或perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池單元時(shí)，即使這些太陽能電池單元間的電阻率差在6倍左右，也能夠獲得相對(duì)同水平的電流，將這些太陽能電池單元制成模組時(shí)能夠降低額外的損失。由此，能夠以更低成本制造太陽能電池模組。測(cè)量摻鎵基板的電阻率的方法沒有特別限定，能夠列舉例如四探針法。

切出摻鎵基板的單晶硅能夠例如如上所述使用cz法進(jìn)行制造。此時(shí)，只要將鎵和多晶原料一起放入坩堝中，形成原料熔液即可。特別是在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行精細(xì)的濃度調(diào)整，因此，理想的是，先制造高濃度的摻鎵單晶硅，并將其粉碎制作摻雜劑，且以使其與成為cz原料的多晶硅熔融后成為所需濃度的方式來進(jìn)行調(diào)整并投入。根據(jù)將這樣獲得的鎵摻雜單晶硅切成薄片能夠獲得摻鎵基板。

接下來，如圖5(b)所示，能夠使用濃度5～60％的氫氧化鈉或氫氧化鉀這種高濃度的堿、或氫氟酸和硝酸的混酸等進(jìn)行蝕刻來去除基板表面的切片損傷。

接著，如圖5(c)所示，能夠在基板表面形成被稱為紋理的微小凹凸。紋理是用于降低太陽能電池的反射率的有效方法。利用浸漬在加熱的氫氧化鈉、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10分鐘至30分鐘左右而制成紋理。在大多數(shù)情況下，在上述溶液中溶解特定量的2-丙醇(ipa：異丙醇)，來促進(jìn)反應(yīng)。

優(yōu)選為，在蝕刻除去損傷及蝕刻形成紋理后，如圖5(d)所示，清洗基板。能夠在例如鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等或者這些混合液的酸性水溶液中進(jìn)行或者使用純水進(jìn)行清洗。

接下來，如圖5(e)所示，在摻鎵基板的受光面形成n型層。

在步驟(e)中形成n型層的方法沒有特別限定。能夠列舉例如使摻雜劑熱擴(kuò)散的方法。此時(shí)，能夠使用氣相擴(kuò)散法和涂布擴(kuò)散法等，所述氣相擴(kuò)散法將pocl3(三氯氧磷)等與載氣一起導(dǎo)入熱處理爐內(nèi)使其擴(kuò)散，所述涂布擴(kuò)散法將包含磷等的材料涂布在基板上后進(jìn)行熱處理。作為涂布擴(kuò)散法中的涂布方法能夠列舉旋涂法、噴涂法、噴墨法、絲網(wǎng)印刷法等。

當(dāng)使用涂布擴(kuò)散法時(shí)，能夠根據(jù)在受光面上涂布包含n型摻雜劑的材料并熱處理來形成n型層。此處，作為包含n型摻雜劑的材料，能夠使用根據(jù)熱處理而玻璃化的磷擴(kuò)散劑。該磷擴(kuò)散劑能夠使用公知的磷擴(kuò)散劑，也能夠通過例如混合p2o5、純水、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，pva)、原硅酸四乙酯(tetraethylorthosilicate，teos)獲得。

作為制造一種在受光面?zhèn)染邆鋘⁺層、在背面?zhèn)染邆鋚⁺層的perl結(jié)構(gòu)的太陽能電池的方法，能夠列舉如下方法，先對(duì)受光面?zhèn)染植客坎及鲜鰊型摻雜劑的材料，并對(duì)背面?zhèn)染植客坎及琾型摻雜劑的材料，然后對(duì)基板進(jìn)行熱處理的方法。此時(shí)，為了防止自動(dòng)摻雜，能夠在受光面上或背面上形成擴(kuò)散掩膜，或者實(shí)施多次熱處理。

作為上述包含p型摻雜劑的材料，能夠使用通過熱處理而玻璃化的硼擴(kuò)散劑。該硼擴(kuò)散劑能夠使用公知的硼擴(kuò)散劑，也能夠通過混合例如b2o3、純水、pva來獲得。

接下來，如圖5(f)所示，使用等離子蝕刻機(jī)進(jìn)行pn接合的分離。在此工序中，對(duì)樣品進(jìn)行堆疊，以便等離子或自由基不會(huì)侵入受光面或背面，在此狀態(tài)下，對(duì)端面切削幾微米。根據(jù)等離子蝕刻進(jìn)行的pn分離可以在去除硼玻璃及磷玻璃之前進(jìn)行，也可以在去除后進(jìn)行。作為pn分離的代替方法，也可以根據(jù)激光來形成槽。

如果進(jìn)行上述步驟(e)，則在基板的表面形成了不少玻璃層。因此，如圖5(g)所示，利用氫氟酸等來去除表面的玻璃。

接下來，如圖5(h)所示，能夠在摻鎵基板的受光面上形成受光面鈍化膜。作為受光面鈍化膜，能夠使用與上述太陽能電池項(xiàng)中所述的相同的受光面鈍化膜。

接下來，如圖5(i)所示，能夠在摻鎵基板的背面上形成背面鈍化膜。作為背面鈍化膜，能夠使用與上述太陽能電池的項(xiàng)目中所述的相同的背面鈍化膜。

接下來，如圖5(j)所示，能夠僅對(duì)要形成背面電極的部分去除背面鈍化膜。能夠使用例如光刻法或蝕刻漿料等去除背面鈍化膜。此種蝕刻漿料包含例如選自由磷酸、氟化氫、氟化銨及氟化氫銨組成的組中的至少一種作為蝕刻成分，并包含水、有機(jī)溶劑及增稠劑。

此時(shí)，能夠根據(jù)步驟(a)中準(zhǔn)備的摻鎵基板的電阻率和由上述式(1)表示的關(guān)系，決定步驟(j)中去除背面鈍化膜的間隔(相當(dāng)于接觸區(qū)域的間隔。)。由此，能夠可靠地制造轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽能電池。另外，也能夠正確地決定能夠獲得該太陽能電池的背面電極間距prm[mm]與電阻率rsub[ω·cm]的上限和下限。

接下來，如圖5(k)所示，在摻鎵基板的背面上印刷背面電極用漿料，并進(jìn)行干燥。例如，在上述基板的背面上絲網(wǎng)印刷漿料，所述漿料是用有機(jī)粘結(jié)劑將鋁(al)粉末混合而成。背面電極材料也能夠使用銀(ag)等。只要至少在接觸區(qū)域上形成背面電極即可。其中，也可以在整個(gè)背面上一體地形成背面電極。此時(shí)，實(shí)際上基板與背面電極相連的區(qū)域還是接觸區(qū)域。

接下來，如圖5(l)所示，在摻鎵基板的受光面上印刷受光面電極用漿料，并進(jìn)行干燥。例如，在上述基板的受光面絲網(wǎng)印刷ag漿料，所述ag漿料是將ag粉末和玻璃料與有機(jī)粘結(jié)劑混合而成。也可以顛倒步驟(k)與步驟(l)的順序。

進(jìn)行過以上的電極印刷后，如圖5(m)所示，對(duì)受光面電極用漿料和背面電極用漿料進(jìn)行燒制。如此一來，利用印刷漿料后進(jìn)行燒制，來形成受光面電極和背面電極。燒制通常根據(jù)在700～800℃的溫度條件下進(jìn)行5～30分鐘的熱處理來進(jìn)行。根據(jù)此種熱處理，使ag粉末貫穿(燒穿)受光面?zhèn)鹊拟g化膜，使受光面電極與摻鎵基板導(dǎo)通。背面電極和受光面電極的燒制也能分別進(jìn)行。

如此一來，能夠制造圖1及圖3所示的太陽能電池。另外，根據(jù)將如此一來獲得的太陽能電池制成模組，能夠獲得本發(fā)明的太陽能電池模組。

另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式為例示，具有與本發(fā)明的權(quán)利要求書所述的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成、并發(fā)揮相同作用效果的技術(shù)方案均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。