光电转换元件的制作方法_2

文档序号:9278294阅读:来源:国知局
型层8的端部8a位于第二绝缘 层7的背面上。因此,p型层8的端部8a经由第二绝缘层7比n型层6的端部6a还位于 上方。
[0056] 第一下部电极91的端部91a以及第二电极10的端部IOa具有位于第二绝缘层7 的上方的部分。即,第一下部电极91的p型层8的挡板部8c的上方的端部91a位于第二 绝缘层7的上方。此外,第一下部电极91的端部91a以及第二电极10的端部IOa位于第 二绝缘层7上的p型层8上。
[0057] 与第一绝缘层5、n型层6、第二绝缘层7以及p型层8相同地,第一下部电极91、 第一上部电极92、第二电极10以及第三绝缘层11也具有沿着图1的纸面的法线方向以直 线状伸长的形状。与第一下部电极91的伸长方向垂直的方向的端面即端部9a以及与第二 电极10的伸长方向垂直的方向的端面即端部IOa具有位于第一绝缘层5上的n型层6的 上方的部分。
[0058] 本征层4和n型层6相接的区域Rl中的本征层4的厚度成为tl,本征层4和n型 层6相接的区域Rl的宽度Wl例如能够设为50 y m以上且500 y m以下。
[0059] 此外,本征层4和p型层8相接的区域R3中的本征层4的厚度成为t2,本征层4 和P型层8相接的区域R3的宽度W3例如能够设为0? 6mm以上且2mm以下。
[0060] 半导体1的背面侧的结构成为上述的结构,但在与半导体1的背面相反侧的受光 面形成有纹理结构2,且在纹理结构2上形成有兼作钝化膜的反射防止膜3。反射防止膜3 也可以是在钝化层上叠层了反射防止层的叠层膜。
[0061] 以下,参照图2~图16的示意性的剖视图,说明实施方式1的异质结型背接触电 池的制造方法的一例。首先,如图2所示,在进行了 RCA清洗的半导体1的背面的整个面, 例如通过等离子CVD法来叠层了由i型的氢化非晶硅而成的本征层4之后,在本征层4的 背面的整个面,例如通过等离子CVD法来叠层第一绝缘层5。这里,在半导体1的受光面中, 如上所述那样,形成有纹理结构(未图示)以及兼作钝化膜的反射防止膜(未图示)。另 外,在本说明书中,"i型"意味着本征半导体。
[0062] 作为半导体1,并不限定于n型单晶硅,例如也可以使用从以往公知的半导体。半 导体1的厚度并不特别限定,但例如能够设为50 ym以上且300 ym以下,优选能够设为 70ym以上且150ym以下。此外,半导体1的比电阻也并不特别限定,但例如能够设为 0? 5 Q ? cm以上且10 Q ? cm以下。
[0063] 半导体1的受光面的纹理结构例如能够通过对半导体1的受光面的整个面进行纹 理蚀刻等而形成。
[0064] 半导体1的受光面的兼作钝化膜的反射防止膜例如能够使用氮化硅膜、氧化硅膜 或者氮化硅膜和氧化硅膜的叠层体等。此外,反射防止膜的厚度例如能够设为IOOnm左右。 此外,反射防止膜例如能够通过溅射法或者等离子CVD法来堆积。
[0065] 在半导体1的背面的整个面上叠层的本征层4的厚度并不特别限定,但例如能够 设为Inm以上且IOnm以下,更具体而言,能够设为4nm左右。
[0066] 在本征层4的背面的整个面上叠层的第一绝缘层5只要是由绝缘材料而成的层则 并不特别限定,但优选是能够几乎不侵蚀本征层4而蚀刻的材质。作为第一绝缘层5,例如 能够采用使用等离子CVD法等而形成的氮化硅层、氧化硅层或者氮化硅层和氧化硅层的叠 层体等。此时,例如通过使用氟酸,能够几乎不对本征层4产生损坏而对第一绝缘层5进行 蚀刻。第一绝缘层5的厚度并不特别限定,但例如能够设为IOOnm左右。
[0067] 接着,如图3所示,在第一绝缘层5的背面上形成具有开口部22的抗蚀剂21。并 且,通过去除从抗蚀剂21的开口部22露出的第一绝缘层5的部分,从而使得从抗蚀剂21 的开口部22露出本征层4的背面。
[0068] 这里,具有开口部22的抗蚀剂21例如能够通过光刻法或者印刷法等来形成。此 外,第一绝缘层5的去除例如能够通过使用了氟酸等的湿蚀刻或者使用了含有氟酸的蚀刻 膏的蚀刻等来进行。例如,在通过使用了氟酸等的湿蚀刻或者使用了含有氟酸的蚀刻膏的 蚀刻来去除由氮化硅和/或氧化硅而成的第一绝缘层5的情况下,由于氢化非晶硅比氮化 硅以及氧化硅难以被氟酸侵蚀,所以能够几乎不侵蚀由i型的氢化非晶硅而成的本征层4 而选择性地去除第一绝缘层5。例如,在使用氟酸(例如,浓度0. 1~5%左右)来对第一 绝缘层5进行了湿蚀刻的情况下,能够将该湿蚀刻在本征层4的背面停止。
[0069] 之后,在从第一绝缘层5的背面去除了全部抗蚀剂21之后,如图4所示,以覆盖本 征层4的露出的背面以及第一绝缘层5的方式,例如通过等离子CVD法而将由n型的氢化 非晶硅而成的n型层6进行叠层。
[0070] 覆盖本征层4的露出的背面以及第一绝缘层5的n型层6的厚度并不特别限定, 但例如能够设为IOnm左右。
[0071] 作为在n型层6中包含的n型杂质,例如能够使用磷,n型层6的n型杂质浓度例 如能够设为5 X 102°个/cm 3左右。
[0072] 接着,如图5所示,在n型层6的背面上形成具有开口部32的抗蚀剂31。并且, 通过去除从抗蚀剂31的开口部32露出的n型层6的部分,从而使得从抗蚀剂31的开口部 32露出第一绝缘层5的背面。
[0073] 这里,具有开口部32的抗蚀剂31例如能够通过光刻法或者印刷法等来形成。此 外,n型层6的去除例如通过使用了氢氧化四甲基铵水溶液、氢氧化钾水溶液或者氢氧化钠 水溶液等的碱性水溶液的湿蚀刻等而进行,从而能够几乎不侵蚀第一绝缘层5而选择性地 去除n型层6。
[0074] 之后,在从n型层6的背面去除了全部抗蚀剂31之后,如图6所示那样,以覆盖第 一绝缘层5的露出的背面以及n型层6的方式,例如通过等离子CVD法而将第二绝缘层7 进行叠层,之后,在第二绝缘层7的背面上形成具有开口部42的抗蚀剂41。并且,通过去 除从抗蚀剂41的开口部42露出的第二绝缘层7的部分以及该部分的正下方的第一绝缘层 5,从而使得从抗蚀剂41的开口部42露出本征层4的背面。
[0075] 第二绝缘层7只要是由绝缘材料而成的层则并不特别限定,但优选是能够几乎不 侵蚀氢化非晶硅而进行蚀刻的材质。作为第二绝缘层7,例如能够采用使用等离子CVD法等 而形成的氮化硅层、氧化硅层或者氮化硅层和氧化硅层的叠层体等。此时,例如通过使用氟 酸,能够几乎不对氢化非晶硅产生损坏而对第一绝缘层5进行蚀刻。第二绝缘层7的厚度 并不特别限定,但例如能够设为IOOnm以上且1000 nm以下。
[0076] 具有开口部42的抗蚀剂41例如能够通过光刻法或者印刷法等来形成。此外,第 二绝缘层7以及第一绝缘层5的去除例如能够通过使用了氟酸等的湿蚀刻或者使用了含有 氟酸的蚀刻膏的蚀刻等来进行。例如,在通过使用了氟酸等的湿蚀刻或者使用了含有氟酸 的蚀刻膏的蚀刻来去除由氮化硅和/或氧化硅而成的第一绝缘层5以及第二绝缘层7的情 况下,由于氢化非晶硅比氮化硅以及氧化硅难以被氟酸侵蚀,所以能够几乎不侵蚀由i型 的氢化非晶硅而成的本征层4而选择性地去除第一绝缘层5以及第二绝缘层7。
[0077] 之后,在从第二绝缘层7的背面去除了全部抗蚀剂41之后,如图7所示,以覆盖本 征层4的露出的背面以及包括第一绝缘层5、n型层6以及第二绝缘层7的叠层体的方式, 例如通过等离子CVD法而将由p型的氢化非晶硅而成的p型层8进行叠层。
[0078] p型层8的厚度并不特别限定,但例如能够设为IOnm左右。
[0079] 作为在p型层8中包含的p型杂质,例如能够使用硼,p型层8的p型杂质浓度例 如能够设为5 X 102°个/cm 3左右。
[0080] 接着,如图8所示,在P型层8的背面上形成具有开口部52的抗蚀剂51。之后,去 除从抗蚀剂51的开口部52露出的p型层8的部分。
[0081] 这里,具有开口部52的抗蚀剂51例如能够通过光刻法或者印刷法等来形成。此 外,P型层8例如能够通过使用了氟酸和硝酸的混合液的湿蚀刻来去除。也可以代替湿蚀 刻而使用反应性离子蚀刻法。
[0082] 在使用氟酸和硝酸的混合液来对p型层8进行湿蚀刻的情况下,氟酸和硝酸的混 合比(体积比)例如能够设为氟酸:硝酸=1 :1〇〇。此外,P型层8的湿蚀刻优选以P型层 8的正下方的第二绝缘层7不会被全部去除而露出n型层6的背面的方式,缓慢地进行或者 将第二绝缘层7的厚度设为充分厚而进行。
[0083] 接着,如图9所示,通过去除从抗蚀剂51的开口部52露出的第二绝缘层7的部分 而使得露出n型层6的背面之后,将抗蚀剂51全部去除。第二绝缘层7的去除例如能够通 过使用了氟酸等的湿蚀刻或者使用了含有氟酸的蚀刻膏的蚀刻等来进行。例如,在通过使 用了氟酸等的湿蚀刻或者使用了含有氟酸的蚀刻膏的蚀刻来去除由氮化硅和/或氧化硅 而成的第二绝缘层7的情况下,由于氢化非晶硅比氮化硅以及氧化硅难以被氟酸侵蚀,所 以能够几乎不侵蚀由n型的氢化非晶硅而成的n型层6而选择性地去除第二绝缘层7。
[0084] 接着,如图10所示,在n型层6的背面上以及p型层8的背面上形成第二电极10。
[0085] 作为第二电极10,能够不特别限定而使用具有导电性的材料,但优选使用工作函 数为4. 7eV以上的材料,其中,进一步优选使用包括铂以及ITO(铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))的至少一方的材料。作为第二电极10,在使用了工作函数为4. 7eV以上的材料的 情况下,尤其使用了包括铂以及ITO的至少一方的材料的情况下,能够减小第二电极10和 P型层8之间的电阻,具有光电转换元件的转换效率上升的倾向。
[0086] 第二电极10的形成方法并不特别限定,但例如能够使用溅射法或者蒸镀法等。 [0087] 此外,第二电极10例如能够使用在ITO层上形成了银或者铝等的金属层的电极。 作为第二电极10,使用在ITO层上设置了金属层的结构的情况下,ITO层的厚度例如能够设 为5nm以上且IOOnm以下,作为金属层的厚度,例如能够设为I y m以上且5 y m以下。
[0088] 接着,如图11所示,在第二电极10的背面上形成具有开口部62的抗蚀剂61。具 有开口部62的抗蚀剂61例如能够通过光刻法或者印刷法等来形成。
[0089] 接着,如图12所示,去除从抗蚀剂61的开口部62露出的第二电极10的部分。这 里,在第二电极10由ITO层和ITO层上的银层的叠层体构成的情况下,例如考虑在使用出 售的银蚀刻剂来去除了银层之后,使用盐酸等而通过蚀刻来去除ITO层的方法等。
[0090] 之后,在从第二电极10的背面去除了全部抗蚀剂61之后,如图13所示,以覆盖第 二电极10的露出的背面以及n型层6的方式,例如通过等离子CVD法而将第三
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1