光电转换元件的制作方法_3

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硅构成,所以即使是在将n型层4和p型层5直接接合的情况下,也不会被整流,能 够获得良好的欧姆接触。因此,即使是在n型层4上经由p型层5设置了第一电极6的情 况下,也能够与不经由P型层5而在n型层4上直接设置了第一电极6的情况相同地,作为 电极来发挥作用。
[0086] 此外,在上述的实施方式1中,优选第二电极7的端部7a位于在正下方不存在n型 层4的p型层5的区域上。认为p型层5的导电率比n型层4的导电率小2~3位左右, 不存在将P型层5横向(与p型层5的厚度方向垂直的方向)流过的电流。因此,由于在 第二电极7的端部7a位于在正下方不存在n型层4的p型层5的区域上的情况下,能够有 效地抑制第一电极6和第二电极7之间的短路电流的发生,所以能够提高异质结型背接触 电池的特性。
[0087] 另外,在上述中,将第一导电型设为n型、将第二导电型设为p型来进行了说明,但 当然也可以将第一导电型设为P型、将第二导电型设为n型。
[0088] <实施方式2>
[0089] 图8表示作为本发明的光电转换元件的其他的一例的实施方式2的异质结型背接 触电池的示意性的剖视图。实施方式2的异质结型背接触电池的特征在于,n型层4的端 部4a与p型层5相接。
[0090] 以下,参照图9~图11的示意性的剖视图,说明实施方式2的异质结型背接触电 池的制造方法的一例。首先,如图2~图4所示,在半导体1的背面上,将本征层2以及绝 缘层3按照这个顺序例如通过等离子CVD法而叠层,并在绝缘层3的背面上形成了具有开 口部22的抗蚀剂21之后,去除从开口部22露出的绝缘层3的部分,以覆盖本征层2的露 出的背面以及绝缘层3的方式,将n型层4进行叠层。至此为止,与实施方式1相同。
[0091]接着,如图9所示,在n型层4的背面形成了具有开口部52的抗蚀剂51之后,去 除从抗蚀剂51的开口部52露出的部分的n型层4,从而使得露出绝缘层3的背面。
[0092] n型层4的去除例如能够通过使用了 n型层4的蚀刻速率比绝缘层3大的蚀刻液 的湿蚀刻来进行。作为这样的蚀刻液,例如能够使用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等。由于由氮化硅和/或氧化硅而成的绝缘层3几 乎不被上述的碱性水溶液侵蚀,所以能够选择性地去除n型层4。
[0093] 接着,如图10所示,通过去除从抗蚀剂51的开口部52露出的部分的绝缘层3,从 而使得露出本征层2的背面。
[0094] 绝缘层3的去除例如能够通过使用了氟酸的湿蚀刻等来进行。在通过使用了氟酸 的湿蚀刻来去除绝缘层3的情况下,由于由i型的氢化非晶硅而成的本征层2几乎不被侵 蚀,所以能够选择性地去除绝缘层3。
[0095] 之后,在从n型层4的背面去除了全部抗蚀剂51之后,如图11所示,以覆盖本征 层2的露出的背面和n型层4的背面的方式,将p型层5例如通过等离子CVD法而叠层。 [0096]之后,在从p型层5的背面去除了抗蚀剂51之后,如图8所示,在n型层4的背面 上形成第一电极6且在p型层5的背面上形成第二电极7。
[0097] 如以上,能够制造实施方式2的异质结型背接触电池。
[0098] 由于实施方式2中的上述以外的说明与实施方式1相同,所以这里省略其说明。
[0099] <实施方式3>
[0100] 图12表示作为本发明的光电转换元件的其他的一例的实施方式3的异质结型背 接触电池的示意性的剖视图。实施方式3的异质结型背接触电池的特征在于,在n型层4 和P型层5之间配置有中间层61。
[0101] 以下,参照图13~图15的示意性的剖视图,说明实施方式3的异质结型背接触电 池的制造方法的一例。首先,如图2~图4所示,在半导体1的背面上,将本征层2以及绝缘 层3按照这个顺序例如通过等离子CVD法而叠层,并在绝缘层3的背面上形成了具有开口 部22的抗蚀剂21之后,去除从开口部22露出的绝缘层3的部分,以覆盖本征层2的露出 的背面以及绝缘层3的方式,将n型层4进行叠层。至此为止,与实施方式1以及2相同。
[0102] 接着,如图13所示,以覆盖n型层4的背面的整个面的方式,形成中间层61。这 里,作为中间层61,优选使用具有n型层4的工作函数和p型层5的工作函数的中间的工 作函数的材料。此时,能够将n型层4和中间层61和p型层5之间连接到低电阻。作为这 样的中间层61的材料,例如能够使用ITO(铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))或者ZnO等。 由ITO或者ZnO而成的中间层61例如能够通过溅射法等来形成。
[0103]接着,如图14所示,在中间层61的背面上形成具有开口部72的抗蚀剂71,通过去 除从开口部72露出的部分的中间层61、n型层4以及绝缘层3,从而使得露出本征层2的 背面。
[0104] 例如,由ITO而成的中间层61的去除能够通过使用了盐酸等的湿蚀刻来进行。此 时,n型层4作为蚀刻停止层来发挥作用。
[0105] n型层4的去除例如能够通过使用了 n型层4的蚀刻速率比绝缘层3大的蚀刻液 的湿蚀刻来进行。作为这样的蚀刻液,例如能够使用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等。由于由氮化硅和/或氧化硅而成的绝缘层3几 乎不被上述的碱性水溶液侵蚀,所以能够选择性地去除n型层4。
[0106] 绝缘层3的去除例如能够通过使用了氟酸的湿蚀刻等来进行。在通过使用了氟酸 的湿蚀刻来去除绝缘层3的情况下,由于由i型的氢化非晶硅而成的本征层2几乎不被侵 蚀,所以能够选择性地去除绝缘层3。
[0107] 之后,在从中间层61的背面去除了全部抗蚀剂71之后,如图15所示,以覆盖本征 层2的露出的背面和中间层61的背面的方式,将p型层5例如通过等离子CVD法而叠层。
[0108] 之后,如图12所示,在n型层4的背面上形成第一电极6,且在p型层5的背面上 形成第二电极7。这里,优选第一电极6的端部6a位于中间层61的上部,第二电极7的端 部7a不位于中间层61的上部。此时,即使中间层61的厚度方向的电阻为低电阻,也能够 有效地抑制在第一电极6和第二电极7之间流过漏电流。此外,第一电极6以及第二电极 7例如也可以通过银膏的印刷、在银或铝等的金属膜、或者ITO或ZnO等的金属酸化物导电 膜上堆积了将金属膜叠层的叠层膜之后使用光刻法等而图案形成来形成。
[0109] 如以上,能够制造实施方式3的异质结型背接触电池。
[0110] 由于实施方式3中的上述以外的说明与实施方式1以及2相同,所以这里省略其 说明。
[0111] <实施方式4>
[0112] 图16表示作为本发明的光电转换元件的其他的一例的实施方式4的异质结型背 接触电池的示意性的剖视图。实施方式4的异质结型背接触电池的特征在于,n型层4和p 型层5之间的中间层61的端部61a位于绝缘层3上。
[0113] 以下,参照7~图19的示意性的剖视图,说明实施方式3的异质结型背接触电池 的制造方法的一例。首先,如图2~图4以及图13所示,在半导体1的背面上,将本征层2 以及绝缘层3按照这个顺序例如通过等离子CVD法而叠层,并在绝缘层3的背面上形成了 具有开口部22的抗蚀剂21之后,去除从开口部22露出的绝缘层3的部分,以覆盖本征层2 的露出的背面以及绝缘层3的方式,将n型层4以及中间层61进行叠层。至此为止,与实 施方式3相同。
[0114]接着,如图17所示,在中间层61的背面上形成具有开口部82的抗蚀剂81,通过去 除从开口部82露出的部分的中间层61以及n型层4,从而使得露出绝缘层3的背面。
[0115]例如,由ITO而成的中间层61的去除能够通过使用了盐酸等的湿蚀刻来进行。此 时,n型层4作为蚀刻停止层来发挥作用。
[0116] n型层4的去除例如能够通过使用了 n型层4的蚀刻速率比绝缘层3大的蚀刻液 的湿蚀刻来进行。作为这样的蚀刻液,例如能够使用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等。由于由氮化硅和/或氧化硅而成的绝缘层3几 乎不被上述的碱性水溶液侵蚀,所以能够选择性地去除n型层4。
[0117] 接着,在去除了全部抗蚀剂81之后,如图18所示,在绝缘层3的露出的背面上以 及中间层61的背面上形成具有开口部92的抗蚀剂91,通过去除从开口部92露出的部分的 绝缘层3,从而使得露出本征层2的背面。
[0118] 绝缘层3的去除例如能够通过使用了氟酸的湿蚀刻等来进行。在通过使用了氟酸 的湿蚀刻来去除绝缘层3的情况下,由于由i型的氢化非晶硅而成的本征层2几乎不被侵 蚀,所以能够选择性地去除绝缘层3。
[0119] 之后,在去除了全部抗蚀剂91之后,如图19所示,以覆盖本征层2的露出的背面、 绝缘层3的背面、中间层61的背面的方式,将p型层5例如通过等离子CVD法而叠层。
[0120] 之后,如图16所示,在n型层4的背面上形成第一电极6且在p型层5的背面上 形成第二电极7。
[0121] 如以上,能够制造实施方式4的异质结型背接触电池。
[0122] 在实施方式4的异质结型背接触电池中,由于中间层61的端部61a位于绝缘层3 上,所以在不包括半导体1的电流路径中的、中间层61和p型层5/本征层2的界面之间的 电流路径中,包括P型层5的水平方向(相对于p型层5的厚度方向的垂直方向)的电流 路径,因此,能够抑制第一电极6和第二电极7之间的漏电流的发生。另外,作为使中间层 61的端部61a位于绝缘层3上的方法,例如能够使用在实施方式3的图14所示的工序中, 将中间层61过度蚀刻而横向蚀刻的方法等。
[0123] 在实施方式4的异质结型背接触电池中,由于n型层4的端部4a位于绝缘层3上, 所以在不包括半导体1的电流路径中的、n型层4和p型层5/本征层2的界面之间的电流 路径中,包括P型层5的水平方向(相对于p型层5的厚度方向的垂直方向)的电流路径, 因此,能够抑制第一电极6和第二电极7之间的漏电流的发生。另外,作为使n型层4的端 部61a位于绝缘层3上的方法,例如能够使用在实施方式3的图14所示的工序中,将n型 层4过度蚀刻而横向蚀刻的方法等。
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