HBC型晶体太阳能电池的制造方法以及HBC型晶体太阳能电池与流程

本发明涉及一种可以谋求制造工序的简化并且能够稳定地获得在俯视时具有清晰轮廓的离子注入区域及电极形状的、hbc型晶体太阳能电池的制造方法以及hbc型晶体太阳能电池。

背景技术：

以往，众所周知在以晶体硅为基板的太阳能电池(以下，也称为晶体太阳能电池)中，背接触型的太阳能电池能够获得高发电效率。其中，异质结类型的背接触型(hbc型)晶体太阳能电池的发电效率被确认为世界上最高，它已从多个方面引起了人们的关注。

在这种hbc型晶体太阳能电池中，由n型非晶si层构成的部位和由p型非晶si层构成的部位隔着i型非晶si层而分别局部化地配置在硅基板的背面(位于光入射面的相反侧的面)，并且相互分隔地配置。已知为了获得这种结构，经过图25所示的工序来制造hbc型晶体太阳能电池(例如，专利文献1的现有技术等)。

图25是示出现有的hbc型晶体太阳能电池所涉及的制造方法的一例的示意性剖视图。即，在图25的(a)中，对硅基板1001的单个面，进行i型非晶si层1002和n型非晶si层1003的成膜。

在图25的(b)中，在n型非晶si层1003上，形成具有所期望的图案的光致抗蚀剂1004。

在图25的(c)中，使用光致抗蚀剂1004，对i型非晶si层1002和n型非晶si层1003进行蚀刻。

在图25的(d)中，在蚀刻后，将光致抗蚀剂1004剥离。

在图25的(e)中，形成蚀刻阻挡层1005。对蚀刻阻挡层1005进行遮蔽，并且对在未形成有n型非晶si层1003的分隔部上的蚀刻阻挡层1005进行蚀刻。进而在其上，遍及整个区域来进行i型非晶si层1006和p型非晶si层1007的成膜。

在图25的(f)中，在分隔部上形成光致抗蚀剂1008。

在图25的(g)中，使用光致抗蚀剂1008，来对i型非晶si层1006和p型非晶si层1007进行蚀刻。

在图25的(h)中，在蚀刻后，将光致抗蚀剂1008剥离。

在图25的(i)中，将蚀刻阻挡层1005剥离。

在图25的(j)中，在i型非晶si层1002之间的分隔部以及n型非晶si层1003与p型非晶si层1007的分隔部上，使i型非晶si层1009成膜。

也就是说，在现有的hbc型晶体太阳能电池的制造方法中，通过历经上述多道工序[图25]之后，才能够制作出由n型非晶si层1003和p型非晶si层1007构成的特定的图案区域。为此，不得不多次执行光刻及蚀刻等方法。然而，若以这种方法来进行图案化，则如图25所示工序数量会增加，导致生产线的成本上升，进而，太阳能电池的低成本化处于难以实现的状况。

专利文献1：日本专利特开2012-243797号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种能够大幅削减进行制造时的工序数量，并且能够稳定地获得在俯视时具有清晰轮廓的离子注入区域及电极形状的、hbc型晶体太阳能电池的制造方法以及hbc型晶体太阳能电池。

本发明的第一方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池的制造方法使用由第一导电型的晶体硅构成的基板，且依次包括：单独或者同时地形成i型的非晶si层α和i型的非晶si层β的工序，所述i型的非晶si层α覆盖相对于所述基板而言光入射的那一个面，所述i型的非晶si层β覆盖位于与该一个面相反侧的另一个面；以覆盖所述非晶si层β的外表面之中在后面的工序中不导入杂质的区域的方式来形成光致抗蚀剂的工序；通过利用掩模的离子注入法，将导电型与所述第一导电型相同的部位a以及导电型与所述第一导电型不同的部位b，以内部存在于所述非晶si层β并且在该非晶si层β的外表面侧暴露出一部分的方式，形成在通过所述光致抗蚀剂(由于存在所述光致抗蚀剂)而相互分隔的位置的工序；对离子注入后的所述非晶si层β进行退火处理的工序；以覆盖位于所述非晶si层β的外表面侧的所述部位a、所述部位b以及所述光致抗蚀剂的方式来形成导电性部件的工序；以及去除被所述导电性部件覆盖的光致抗蚀剂的工序。

在本发明的第一方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池的制造方法中，还可以使用具有如下开口部形状的掩模，所述开口部形状使得当俯视通过所述掩模的开口部而注入离子的部位a或部位b时，能够看到对该部位a或该部位b的外形进行规定的所述光致抗蚀剂的部位。

在本发明的第一方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池的制造方法中，还可以在形成所述光致抗蚀剂的工序之前，依次包括：以覆盖所述i型的非晶si层α的方式来形成n型的非晶si层的工序；以及以覆盖所述n型的非晶si层的方式来形成sin层的工序。

在本发明的第一方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池的制造方法中，还可以在形成所述光致抗蚀剂的工序之前，包括以覆盖所述i型的非晶si层α的方式来形成n型的非晶si层的工序，在形成所述导电性部件的工序之后，包括以覆盖所述n型的非晶si层的方式来形成sin层的工序。

在本发明的第一方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池的制造方法中，还可以在形成所述导电性部件的工序之后，包括以覆盖所述i型的非晶si层α的方式来形成sin层的工序。

本发明的第二方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池至少包括：基板，由体现光电转换功能的第一导电型的晶体硅构成；i型的非晶si层α，以覆盖相对于所述基板而言光入射的那一个面的方式配置；以及i型的非晶si层β，以覆盖位于与所述基板的一个面相反侧的另一个面的方式配置，导电型与所述第一导电型相同的部位a以及导电型与所述第一导电型不同的部位b以内部存在于所述非晶si层β并且在该非晶si层β的外表面侧暴露出一部分的方式相互分隔地配置，由导电性部件构成的电极以分别单独覆盖所述部位a和所述部位b的暴露出的外表面的方式配置。

本发明的第一方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池的制造方法只要使用由第一导电型的晶体硅构成的基板，且依次包括：形成分别覆盖该基板的一个面和另一个面的i型的非晶si层α、β的工序；在该β的外表面之中在后面的工序中不导入杂质的区域形成光致抗蚀剂的工序；通过利用掩模的离子注入法，将导电型与所述第一导电型相同的部位a以及导电型与所述第一导电型不同的部位b，以内部存在于该β并且在该β的外表面侧暴露出一部分的方式，形成在通过所述光致抗蚀剂而分隔的位置的工序；进行退火处理的工序；以覆盖部位a、部位b以及光致抗蚀剂的方式来形成导电性部件的工序；以及去除被该导电性部件覆盖的光致抗蚀剂的工序，就能够制作出上述结构的hbc型晶体太阳能电池。

因此，根据本发明的第一方式所涉及的制法，与现有的制法相比，能够大幅削减进行制造时的工序数量。此外，当通过利用掩模的离子注入法来形成部位a或部位b时，由于部位a和部位b之间存在光致抗蚀剂，因而能够稳定地获得在俯视时具有清晰轮廓的离子注入区域。进而，只要去除光致抗蚀剂，则处于覆盖光致抗蚀剂的区域(在光致抗蚀剂上重叠的区域)的导电性部件也与光致抗蚀剂一起被去除。因此，根据本发明，不用对导电性部件进行图案化处理，而是自然而然获得单独覆盖在部位a和部位b上的电极。

因此，本发明的第一方式带来了如下的hbc型晶体太阳能电池的制造方法，其能够大幅削减进行制造时的工序数量，并且能够稳定地获得在俯视时具有清晰轮廓的离子注入区域以及不需要图案化处理的电极。因此，本发明有助于构筑hbc型晶体太阳能电池的低成本生产线。

本发明的第二方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池包括分别覆盖基板的一个面与另一个面的i型的非晶si层α、β，所述基板由第一导电型的晶体硅构成。其中，i型的非晶si层α配置在基板的表面(光入射面)，i型的非晶si层β配置在基板的背面(位于光入射面的相反侧的面，即另一个面)。此外，导电型与所述第一导电型相同的部位a以及导电型与所述第一导电型不同的部位b以内部存在于该β并且在该β的外表面侧暴露出一部分的方式相互分隔地配置。只要对非晶si层β实施用于分别制作部位a和部位b的离子注入处理，就能够形成该结构。因此，在该结构中，由于即使在形成部位a和部位b之后，非晶si层β的外表面也能够维持平坦的分布，因此在后续工序中形成的、由导电性部件构成的电极也能够保持平坦性。由此，还可以谋求光致抗蚀剂去除的稳定化，该光致抗蚀剂去除是为了以分别与部位a及部位b重叠的方式保留电极而进行的。

因此，本发明的第二方式对提供能够大幅削减生产线的工序数量的hbc型晶体太阳能电池做出了贡献。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的hbc型晶体太阳能电池的第一实施方式的示意剖视图。

图2是示出图1所示的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的示意剖视图。

图3是示出图2所示工序的后续工序的示意剖视图。

图4是示出图3所示工序的后续工序的示意剖视图。

图5是示出图4所示工序的后续工序的示意剖视图。

图6是示出现有例(图25)的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。

图7是示出本发明(图1)的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。

图8是示出硼(b)的离子能量和停止范围的关系的曲线图。

图9是示出改变磷(p)的离子能量而在基板的深度方向上观测到的磷(p)浓度分布的曲线图。

图10是在非晶si膜等的形成中所使用的成膜装置的示意剖视图。

图11是离子注入装置的示意剖视图。

图12是退火处理装置的示意剖视图。

图13是示出本发明所涉及的hbc型晶体太阳能电池的第二实施方式的示意剖视图。

图14是示出图13所示的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的示意剖视图。

图15是示出图14所示工序的后续工序的示意剖视图。

图16是示出图15所示工序的后续工序的示意剖视图。

图17是示出图16所示工序的后续工序的示意剖视图。

图18是示出本发明(图13)的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。

图19是示出本发明所涉及的hbc型晶体太阳能电池的第三实施方式的示意剖视图。

图20是示出图19所示的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的示意剖视图。

图21是示出图20所示工序的后续工序的示意剖视图。

图22是示出图21所示工序的后续工序的示意剖视图。

图23是示出图22所示工序的后续工序的示意剖视图。

图24是示出本发明(图19)的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。

图25是示出现有的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的示意剖视图。

符号说明

bm导电性部位

pr光致抗蚀剂

100hbc型晶体太阳能电池

101基板

101a一个面

101b另一个面

102i型的非晶si层(β)

103部位a

104部位b

112i型的非晶si层(α)

113n型的非晶si层

114防反射层

具体实施方式

以下根据附图，对本发明所涉及的异质结类型的背接触型(hbc型)晶体太阳能电池的第一实施方式进行说明。

<第一实施方式>

(通用概念与过程a)

(hbc型晶体太阳能电池)

图1是对本发明的第一实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池100i(100)的结构进行说明的图。

第一实施方式的太阳能电池100i(100)为如下情况，即，后述的“n⁺部位和p⁺部位”通过离子注入法而形成在i型的非晶si层内部的背面附近，该i型的非晶si层以覆盖基板的背面(光入射面的相反侧：在图1中为下表面)的方式形成。

此外，在本实施方式中，为了形成n⁺部位和p⁺部位而使用了离子注入法，但只要是以离子状态将杂质原子导入到非晶si层中，则方法不限于离子注入法，还可以使用等离子体掺杂法等来进行杂质导入。但是，在以下的说明中，使用离子注入法作为杂质导入法的代表例来进行详细描述。

第一实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池100i至少包括：基板101，由体现光电转换功能的第一导电型(例如n型半导体)的晶体硅构成；i型的非晶si层(α)112，以覆盖对所述基板101射入光(用箭头表示)的一个面101a的方式配置；以及i型的非晶si层(β)102，以覆盖位于与该一个面101a相反侧的另一个面101b的方式配置。

在hbc型晶体太阳能电池100i中，在基板101的一个面101a侧，以覆盖i型的非晶si层(α)的方式，依次重叠配置有n型的非晶si层113、防反射层(ar层，antireflectionlayer)114。作为防反射层114，优选使用例如绝缘性的氮化膜、氮化硅膜、氧化钛膜、氧化铝膜等。

此外，hbc型晶体太阳能电池100i中，导电型与所述第一导电型相同(例如n⁺型)的部位(a)103以及导电型与所述第一导电型不同的部位(b)104以内部存在于所述非晶si层(β)102且在该非晶si层(β)102的外表面侧暴露出一部分的方式相互分隔地配置。在图1中，部位(c)代表部位(a)103和部位(b)104的分隔部。

即，第一实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池100i为如下情况，即，部位(a)103和部位(b)104分别为将所期望的元素注入到基板101的表层部而形成的局部区域。

在图1中，符号d1是所述非晶si层(β)102的厚度，符号d2代表部位(a)103和部位(b)104的深度。作为该非晶si层(β)102的厚度d1的一例，可以举出约200nm。部位(a)103和部位(b)104通过后述的离子注入法而形成。

根据该方法，可以仅通过对非晶si层(β)102实施用于分别制作部位(a)103和部位(b)104的离子注入处理来形成。因此，在该结构中，即使在形成部位(a)103和部位(b)104之后，非晶si层(β)102的外表面也维持平坦的轮廓。因此，在后面工序中形成在部位(a)103和部位(b)104上的、由导电性部件构成的电极bm也可以保持平坦性。此外，还可以谋求光致抗蚀剂去除的稳定化，该光致抗蚀剂去除是为了在分别与部位a及部位b重叠的部分保留电极bm而进行的。

(hbc型晶体太阳能电池的制造方法)

对于图1所示的、第一实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池100i(100)的制造方法进行说明。图2至图5是示出制造图1所示的hbc型晶体太阳能电池的步骤的示意剖视图。图7是示出图1所示的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。在下文中，将“非晶si”缩写为“a-si”。

在下文中，适当使用示出现有例的图6和图25，对现有例与第一实施方式的区别也进行说明。

对第一实施方式所涉及的用于制造hbc型晶体太阳能电池100的各工序进行详细说明。首先，在纹理形成工序中，对基板101进行湿法蚀刻处理，该湿法蚀刻处理使用例如氢氧化钾(koh)或氢氧化钠(naoh)来作为蚀刻剂。然后，使用氟硝酸将残存在处理后的基板101上的有机物以及金属污染物去除。据此，将基板101的一个面101a和另一个面101b加工为具有纹理的形状[第一工序：图2的(a)]。

在被加工为上述具有纹理的形状后的基板101的一个面101a和另一面101b上，分别以规定的条件通过cvd法来进行i型a-si膜(α)112和i型a-si膜(β)102的成膜[第二工序：图2的(b)]。

接着，在配置在基板101的一个面101a上的i型a-si膜112上，依次分别以规定的条件通过cvd法来进行n型a-si膜113和氮化硅(sin)膜114(防反射层)的成膜[第三工序：图2的(c)]。

上述的第二工序和第三工序中的成膜例如使用制造装置(在下文中，也称为cvd装置)700来进行，该制造装置700采用图10所示的cvd法来进行成膜。

在图10所示的cvd装置700中，各处理室串联连接配置。搭载了由晶体硅构成的基板101的托盘(未图示)依次在各处理室中通过，从而在基板101上制作出i型a-si膜112、i型a-si膜102、n型a-si膜113、以及氮化硅(sin)膜114。

cvd装置700包括：装载室(l)751、加热室(h)752、成膜入口室(en)753、第一成膜室(s1)754、第二成膜室(s2)755、第三成膜室(s3)756、第四成膜室(s4)757、成膜出口室(ex)758、运送室(t)759、取出室(ul)760。

搭载在从装载室(l)751中搬入的托盘(未图示)上的基板101预先在表面和背面两个面上形成有纹理。基板101能够在被搭载于托盘(未图示)上的状态下，仅从装载室(l)751朝向取出室(ul)760正向移动。也就是说，在图10所示的制造装置700中，搭载在托盘(未图示)上的基板101无需朝反向[从取出室(ul)760朝向装载室(l)751的方向]返回。因此，图10所示的制造装置700的量产性优异。

在成为所期望的减压气氛后，搬入到装载室751中的基板101从装载室751被移动到加热室752，在地点a，通过加热器752h实施加热处理。成为所期望的温度后的基板101被移动到成膜入口室(en)753，收容有基板101的成膜入口室753的气氛按照在下一步的第一成膜室754中形成i型a-si膜112时的气氛条件来调整。成膜入口室753具有加热器753h，进行温度调整以使基板101的温度成为制作i型a-si膜α(112)时优选的温度。

接着，温度调整后的基板101被移动到第一成膜室754，并在地点c处通过，从而通过cvd法来仅在基板101的一个面侧形成i型a-si膜α(112)。据此，可以得到在基板101的一个面(101a)上形成有a-si膜α(112)的状态。在此，阴极754c2连接到电源754e2，在进行成膜时，从气体供给单元754g中导入所期望的成膜用气体。

接着，形成有i型a-si膜α(112)的基板101被移动到第二成膜室755，并在地点d处通过，从而通过cvd法来仅在基板101的另一个面侧形成i型a-si膜(β)102。据此，可以得到在基板101的另一个面(101b)上形成有i型a-si膜(β)102的状态。该状态是图2的(b)所示结构的hbc型晶体太阳能电池100b。在此，阴极755c1连接到电源755e1，在进行成膜时，从气体供给单元755g中导入所期望的成膜用气体。

接着，形成有i型a-si膜α(112)和i型a-si膜(β)102的基板101被移动到第三成膜室756，并在地点e处通过。据此，通过cvd法，仅在基板101的一个面侧的i型a-si膜α(112)上形成n型a-si膜113。据此，可以得到在基板101的一个面(101a)侧的i型a-si膜α(112)上形成有n型a-si膜113的状态。在此，阴极756c2连接到电源756e2，在进行成膜时，从气体供给单元756g中导入所期望的成膜用气体。

接着，在一个面侧形成有i型a-si膜α(112)和n型a-si膜113的基板101被移动到第四成膜室757，并在地点f处通过。据此，通过cvd法，仅在基板101的一个面侧的n型a-si膜113上形成氮化硅(sin)膜114。据此，可以得到在基板101的一个面(101a)侧的i型a-si膜α(112)上依次层压形成有n型a-si膜113和sin膜114的状态。该状态是图2的(c)所示结构的hbc型晶体太阳能电池100c。在此，阴极757c2连接到电源757e2，在进行成膜时，从气体供给单元757g中导入所期望的成膜用气体。

当在第一成膜室754至第四成膜室757中形成i型a-si膜(α)112、i型a-si膜(β)102、n型a-si膜113、sin膜114时，还可以使用在各个成膜室内设置的温度控制单元754tc1、755tc2、756tc1、757tc1来对基板的温度进行控制，以成为制作各薄膜时优选的温度。

如图2的(c)所示，在一个面侧形成有i型a-si膜(α)112、n型a-si膜113和sin膜114并且在另一个面侧形成有i型a-si膜(β)102的基板101在被移动到成膜出口室(ex)758之后，经过运送室(t)759被移动到取出室(ul)760，通过将取出室的内部设为大气压，从而被搬出到溅射装置的外部。

之后，在配置于基板101的另一个面101b上的i型a-si膜102上，涂布所期望的光致抗蚀剂pr，之后进行图案化。据此，将在后面的工序中进行离子注入的区域具有规定的开口部的光致抗蚀剂pr形成在i型a-si膜102上[第四工序：图2的(d)]。此外，光致抗蚀剂材料可以采用公知的材料，但是与诸如pmma之类的完全有机系的光致抗蚀剂材料相比，诸如旋涂玻璃(sog，spin-on-glass)材料之类的有机无机混合系的光致抗蚀剂材料对离子注入的耐受性较强，因而优选。此外，采用公知的光致抗蚀剂材料来形成光致抗蚀剂之后，还可以形成数nm(例如，1至5nm)的超薄金属膜并使其具有作为光致抗蚀剂的功能。

接着，通过经由掩模m1将硼(b)离子等p型离子局部地注入到i型a-si膜102的外表面102b附近[第五工序：图3的(a)]，从而形成p⁺部位(a)103[第五工序：图3的(c)]。

此时，如图3的(b)所示，使用具有如下开口部形状的掩模来作为掩模m1，所述开口部形状使得当俯视通过掩模的开口部而注入离子的部位a时，能够看到对该部位a的外形进行规定的光致抗蚀剂pr的部位。

在图3的(b)中，规定了符号m1e为将掩模m1的端部投影到光致抗蚀剂pr时的位置，并规定了符号pre为对光致抗蚀剂pr的开口部进行规定的端部的位置。此时，以掩模m1的各个端部的m1e和pre之差(δm1a、δm1b)大于零的方式来设计掩模。在本发明中，通过除了掩模m1之外还并用光致抗蚀剂pr，从而与仅使用掩模m1时相比，能够将该部位a的外形规定得更为清晰。因此，根据本发明，对于p⁺部位(a)103，能够以直至其外缘都明确的形状来制作。

接着，经由掩模m2将磷(p)离子等n型离子局部地注入到处于i型a-si膜102的外表面102b附近且在p⁺部位(a)103之间并且不与p⁺部位(a)103重叠的位置[第六工序：图4的(a)]。据此，形成n⁺部位(b)104[第六工序：图4的(c)]。

此时，如图4的(b)所示，使用具有如下开口部形状的掩模来作为掩模m2，所述开口部形状使得当俯视通过掩模的开口部而注入离子的部位b时，能够看到对该部位b的外形进行规定的光致抗蚀剂pr的部位。

在图4的(b)中，规定了符号m2e为将掩模m2的端部投影到光致抗蚀剂pr时的位置，规定了符号pre为对光致抗蚀剂pr的开口部进行规定的端部的位置。此时，以掩模m2的各个端部的m2e和pre之差(δm2a、δm2b)大于零的方式来设计掩模。在本发明中，通过除了掩模m2之外还并用光致抗蚀剂pr，从而与仅使用掩模m2时相比，能够将该部位b的外形规定得更为清晰。因此，根据本发明，对于n⁺部位(b)104，能够以直至其外缘都明确的形状来制作。

据此，hbc晶体太阳能电池100g被形成[图4的(c)]，其是导电型与基板的第一导电型相同(例如n⁺型)的部位(a)103和导电型与所述第一导电型不同的部位(b)104以内部存在于i型a-si层102并且在该a-si层102的外表面侧暴露出一部分的方式相互分隔地配置而成的。在这个阶段，在i型a-si层102之中形成部位(a)与部位(b)的分隔部的部位(c)上存在光致抗蚀剂pr。

接着，在进行退火处理[第七工序]之后，以覆盖部位a、部位b以及光致抗蚀剂的方式，来形成作为电极而发挥功能的导电性部件bm。此外，关于退火处理，将在后面详细地进行说明。

导电性部件bm以规定的条件通过溅射法来成膜[第八工序：图5的(a)]。据此，在部位a或部位b上形成的导电性部件bm与在光致抗蚀剂上形成的导电性部件bm为断开的状态。

作为导电性部件bm，由于作为电极来使用，因此优选导电率高的(低电阻的)材料，例如，可以列举出ag、al、cu、ti等。导电性部件bm除了单层膜之外，还可以设为两层以上的层压膜。作为其代表例，可以列举出透明导电膜(ito等)与金属膜(ag等)的层压膜。

最后，通过照射例如uv光，从而将光致抗蚀剂从a-si层102的外表面剥离[第九工序：图5的(b)]。此时，处于光致抗蚀剂上的导电性部件bm也一起被去除。据此，导电性部件bm中，只有在部位a或部位b上形成的部分残存在a-si层102的外表面。因此，沿着部位a或部位b的导电性部件bm被形成并且能够作为电极来使用。该工序是被称为所谓“剥离(リフトオフ)”的处理。

只要依次包括以上各工序，就能够制作出图1所示结构的hbc型晶体太阳能电池100i(100)。

在此，如图2的(b)所示，i型a-si膜(β)102原来作为在厚度方向以及面内方向上单一的膜而形成。因此，即使在通过之后进行的第三工序以及第四工序在i型a-si膜102的外表面102b附近形成了p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104时，作为分隔部的部位(c)即未注入离子的区域也作为在其厚度方向上单一的膜而存在。

进而，对于作为单一的膜的i型a-si膜102，以未到达基板的另一个面101b的方式来形成p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104，从而使得在基板的另一个面101b上相接触而存在的i型a-si膜102作为在基板的面内方向上连续的、单一的膜而存在。

如此，在本实施方式(图1)的hbc型晶体太阳能电池100i(100)中，i型a-si膜102在除了p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104之外的区域中作为“单一的膜”而存在(在此，“单一的膜”是指在i型a-si层102的内部不存在界面)，由此维持了i型a-si膜102作为钝化膜的功能。

与此相对，在图25的(j)所示的现有结构中，为了形成n型a-si层1003以及p型a-si层1007，对于在这些层与硅基板1001之间形成的i型a-si层1002，通过蚀刻而在基板的面方向上临时形成分隔部(图25的(c)、(g)的状态)。最终，如图25的(j)所示，成为了使i型a-si层1009在该分隔部上成膜并填充分隔部的结构。因此，在图25的(j)的i型a-si层中，在基板的面内方向上会存在界面(图25的(j)的1002和1009之间的虚线相当于该界面)。由于存在这种界面，因此膜在基板的面内方向上不连续，i型a-si层有可能无法作为钝化膜来有效地发挥功能。

图8是示出硼(b)的离子能量(ionenergy)与停止范围(stoppingrange)的关系的曲线图。

停止范围是表示注入的离子在膜的深度方向上能够在膜中进入多远的指标。

从该曲线图中可以看出，离子能量与停止范围处于如果离子能量增加则离子注入深度增大这种成比例的关系。

因此，通过选择规定的离子能量，从而在对i型a-si层102进行硼(b)离子注入时，能够以特定的深度来改变停止位置。通过利用该关系，从而能够再现性良好地形成图1所示的p⁺部位(a)103。

若示出一例，则通过选择3kev来作为离子能量，从而能够得到深度15nm左右的p⁺部位(a)103。此时，如果将图1所示的i型a-si层102的厚度d1设为200nm，则硼(b)离子不被注入而残留的厚度为图1中以(d1-d2)所示的值。具有该d1-d2的厚度的i型a-si层102的部分会作为在基板的面内方向上单一的膜而存在。

作为离子注入时的离子能量，如上述的例子，会根据形成p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104的i型a-si层102的厚度d1、作为钝化膜而需要的i型a-si层102的部分的厚度(d1-d2)、以及作为p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104而需要的厚度d2，来选择适当的值。然而，离子能量增大时，存在作为处理对象的i型a-si层102的表面变得粗糙而无法保持平坦性的问题。

因此，对i型a-si层102进行处理时，作为离子能量[kev]，优选为20以下，进而，若考虑i型a-si层102的膜厚(即，i型a-si层的厚度与希望作为钝化膜而保留的厚度之间的关系)，则可以说优选5以下。若离子能量[kev]为5以下，则成为基于更低能量的处理，因此能够保持i型a-si层102的表面的平坦性。

此外，确认了上述的硼(b)的离子能量与停止范围的关系对于磷(p)而言也成立。因此，通过利用该关系，从而能够再现性良好地形成图1所示的n⁺部位(b)104。进而，对于磷(p)而言，从形成n⁺部位(b)104的对象即i型a-si层102的膜厚等条件以及确保i型a-si层102的表面平坦性这个意义上来看，也与硼(b)的情况同样，作为离子能量[kev]，通过选择20以下，进而选择5以下，从而能够得到与硼(b)的情况相同的效果。

图9是示出改变磷(p)的离子能量而在基板的深度方向上观测到的磷(p)浓度分布的曲线图。

根据该曲线图，确认了在将进行离子注入时的离子能量[kev]改变为3、6、15时，磷浓度[atoma/cm³]为10⁺¹⁸的基板的深度方向的位置[nm]是约30、43、78。据此，能够以在各深度位置成为规定的磷浓度的方式，在深度方向上形成n⁺部位(b)104。

确认了与上述的磷(p)的在基板的深度方向上观测到的磷(p)浓度分布相同的关系对于硼(b)而言也成立。因此，通过利用该关系，从而能够以成为规定的硼浓度的方式，在深度方向上形成图1所示的p⁺部位(a)103。

上述的第一工序及第二工序中的离子注入例如使用图11所示的离子注入装置1200来进行。

图11是在本发明中用于p型离子注入工序(第五工序)和n型离子注入工序(第六工序)的离子注入装置1200的剖视图。离子注入装置1200包括：真空槽1201；使用了永磁体1205、rf导入线圈1206和rf导入窗(石英)1212的基于icp放电的等离子体发生单元；以及真空排气单元(未图示)。

真空槽1201的内部通过具有多个开口的(例如网格状的)电极1208、1209被分为等离子体发生室和等离子体处理室。在等离子体处理室中配置有对作为被处理体的基板(相当于纹理形成工序后的基板101)1203进行支撑的基板支撑台1204。此外，电极1208被设为浮动电位，具有使等离子体1207的电位稳定的功能。此外，电极1209被施加负电位，具有从等离子体1207引出正离子的功能。

对真空槽1201内进行减压，将含有欲注入到基板1203中的杂质原子的气体导入到等离子体发生室中。然后，通过使用等离子体发生单元来激发等离子体1207，从而能够使杂质原子电离，并且使经由电极1208、1209而引出的p型或n型的离子注入到基板1203中。

在此，p型离子的注入量及n型离子的注入量根据后述的退火处理后的n⁺部位(b)104的薄层电阻以及p⁺部位(a)103的薄层电阻与hbc型晶体太阳能电池的光电转换效率之间的关系被确定为在制造太阳能电池100方面的最佳值。但是，n⁺部位(b)104中的n型离子的浓度被设定为至少高于基板101中的n型离子的浓度。

此外，在进行上述p型离子的注入及n型离子的注入时，也可以使用在含有杂质原子的气体(例如，bf3等)中添加氢而得到的工艺气体，并设定条件以对所述非晶si层进行氢的离子注入。通过在离子注入时对氢也一起进行离子注入，从而能够修复非晶si层的结构缺陷，提高对载体重组的抑制效果，到达部位a或部位b的电子或空穴的总量增加，因此能够谋求提高发电效率。

作为对非晶si层有效地注入氢的方法，可以举出采用非质量分离型离子注入。与仅分离n型离子、p型离子(例如，p离子、b离子)来进行注入的质量分离型离子注入不同，在非质量分离型离子注入中，使用ph3、bh2等含氢气体来作为含有杂质原子的气体。据此，在非质量分离型离子注入中，即使不是如前所述使用添加氢而得到的工艺气体，也能够与n型离子、p型离子同时地，将氢也注入到基板。进而，在非质量分离型离子注入中，由于不需要对离子进行分离的机构，因此作为装置结构而言还具有占用空间小的优点。

如此，通过在工艺气体中添加氢或者选择非质量分离型离子注入，从而使与n型离子、p型离子同时注入到非晶si层的氢会在非晶si层的深度方向上具有浓度分布。

接着，经过第六工序后进行的退火处理例如使用图12所示的退火处理装置1300来进行。图12所示的退火处理装置1300采用纵型加热炉，一个盒中放置有一块基板(通过第四工序和第五工序进行了p型和n型离子注入工序后的基板)，能够以批处理方式同时对多个这种盒进行热处理。

图12所示的退火处理装置1300由加热室1310和前室1320构成，加热室1310的内部空间1312和前室1320的内部空间1322可通过闸阀1314被隔绝。

在前室1320的内部空间1322中，将盒架1303配置在盒基座1302上，所述盒架1303是将多个盒1301重叠多级而成，所述盒1301保持基板的外周部以使基板成为表面和背面暴露的状态。

在将加热室1310的内部空间1312向大气开放的状态下打开闸阀1314，通过未图示的移动单元，使处于该状态的盒基座1302从前室1320的内部空间1322向着加热室1310的内部空间1312上升(向上箭头)。然后，关闭闸阀1314，使用排气单元(p)1315将加热室1310的内部空间1312设为减压气氛。此外，也可以不将加热室1310的内部空间1312设为减压气氛，而是直接导入后述的退火气体来进行大气压退火。

然后，将退火气体导入到加热室1310的内部空间1312，在被管理的气氛下，根据规定的温度分布来进行退火处理。在此，导入的气体为氮气，还可以在该气体中添加氢气来使用。如此，通过在退火气体中添加氢，从而能够对在第二、第三工序中注入到i型a-si层的氢因加热而从基板脱离进行补救。作为一例，利用对氮气添加3％的氢而得到的退火气体。

在将基板温度设为规定温度以下之后，停止导入上述气体，将加热室1310的内部空间1312设为大气开口的状态并打开闸阀1314。然后，通过未图示的移动单元，使盒基座1302从加热室1310的内部空间1312向着前室1320的内部空间1322下降(向下箭头)。

通过以上的步骤来进行本发明的退火处理。此时，退火处理的条件被确定为与基板内部的n型离子及p型离子的扩散系数相应的最佳条件。例如，退火处理的温度优选为600℃以下。这是为了防止包括p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104在内的i型a-si层102晶体化而导致i型a-si层作为钝化膜的功能降低。进而，退火处理的温度更优选为400℃以下。这是为了抑制在进行离子注入时与n型离子、p型离子同时注入的氢从i型a-si层脱离。此外，退火处理花费的时间优选为30分钟至60分钟左右。

接着，作为电极的形成工序，以覆盖包括p⁺部位(a)103、n⁺部位(b)104以及光致抗蚀剂pr在内的i型a-si层的外表面102b的整个区域的方式来形成金属膜(例如cu膜)。作为金属膜，除了cu膜之外，还优选使用ag膜等。但是，电极不限定于金属膜，代替金属膜还可以使用透明导电膜。金属膜或透明导电膜例如使用通用的溅射装置来制作。

接着，通过将例如uv光透过金属膜而照射到光致抗蚀剂pr，从而将光致抗蚀剂pr从a-si层102的外表面剥离[第九工序：图5的(b)]。此时，处于光致抗蚀剂上的导电性部件bm也一起被去除。

据此，导电性部件bm中，只有在部位a或部位b上形成的部分残存在a-si层102的外表面。其结果是，以仅覆盖存在p⁺部位(a)103和n⁺部位(b)104的区域的方式配置的、由导电性部件bm构成的电极被稳定地形成。在本发明中，也将第九工序称为“剥离”工序。

通过依次实施以上各工序，从而能够制作出图1所示的hbc型晶体太阳能电池100i(100)。

在第一实施方式[hbc型晶体太阳能电池100i(100)]的情况下，在初期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之前)，在基板101的一个面101a侧，以覆盖i型的非晶si层α的方式来形成n型的非晶si层113、防反射层114。

如此，通过在初期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之前)甚至形成了防反射层114，从而在针对离子注入和bm形成等后续工序处理的光入射面保护这一点上是优选的。

图6是示出现有例(图25)所涉及的太阳能电池的制造工序的流程图，图7是示出本发明(图1至图5)所涉及的太阳能电池的制造工序的流程图。

如图6所示，现有的hbc型晶体太阳能电池中的部位(a)和部位(b)在经过图25的(a)至图25的(j)的工艺流程之后才被形成。即，通过由[i型a-si成膜、n型a-si成膜、光致抗蚀剂涂布和图案化、蚀刻、光致抗蚀剂剥离、蚀刻阻挡层成膜和图案化、i型a-si成膜、p型a-si成膜、光致抗蚀剂涂布和图案化、蚀刻、光致抗蚀剂剥离、蚀刻阻挡层剥离、仅在分隔部形成i型a-si]构成的13道工序来依次进行处理，从而来进行制造。在现有的制造方法中，涂布及剥离的工序至少需要三次，要求复杂的工艺流程。

与此相对，如图7所示，本发明的hbc型晶体太阳能电池中的部位(a)和部位(b)通过图2至图5所示的工艺流程而形成。根据本发明，由于涂布及剥离的工序仅一次即可，因此能够实现简单的工艺流程。

由于能够通过与现有的制造方法相比极少的工序数量来制作hbc型晶体太阳能电池，所以与现有的工序相比，本发明的hbc型晶体太阳能电池能够大幅削减“价格高昂的光刻工序和蚀刻工序”。因此，根据本发明，能够削减以往所需的复杂工序，所以能够在更稳定的工序管理中进行制造。即，根据第一实施方式，由于不需要价格高昂的制造装置，所以本发明有助于提供价格低廉的hbc型晶体太阳能电池。

但是，如图1所示，在本发明的hbc型晶体太阳能电池中，由于受到退火影响的[p⁺部位(a)103]和[n⁺部位(b)104]存在于[i型a-si膜β102]的内部，所以需要考虑退火条件。

具体而言，退火处理时的温度[℃]如先前所述的那样，为了防止i型a-si层作为钝化膜的功能降低而优选为600以下，进而为了抑制氢从i型a-si层脱离而优选为400以下。

<第二实施方式>

(过程b)

(hbc型晶体太阳能电池)

图13是对本发明的第二实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池200i(200)的结构进行说明的图。在制造后的结构中，hbc型晶体太阳能电池200i(200)与前述的hbc型晶体太阳能电池100i(100)相同，但是hbc型晶体太阳能电池200i(200)在制造步骤(制造工序)这一点上与前述的hbc型晶体太阳能电池100i(100)不同。

具体而言，在第一实施方式[hbc型晶体太阳能电池100i(100)]的情况下，在初期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之前)，在基板101的一个面101a侧，以覆盖i型的非晶si层α的方式来形成n型的非晶si层113、防反射层114。

与此相对，在第二实施方式[hbc型晶体太阳能电池200i(200)]的情况下，在初期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之前)，不形成防反射层214。即，在基板201的一个面201a侧，止步于以覆盖i型的非晶si层α的方式形成n型的非晶si层213。第二实施方式的防反射层214在后期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之后)形成。

在第二实施方式中，通过在后期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之后)形成防反射层214，从而能够通过溅射而与bm同时形成，在改善生产率这一点上是优选的。

(hbc型晶体太阳能电池的制造方法)

对图13所示的第二实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池200i(200)的制造方法进行说明。图14至图17是示出制造图13所示的hbc型晶体太阳能电池的步骤的示意剖视图。图18是示出图13所示的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。在下文中，与第一实施方式同样地，将“非晶si”缩写为“a-si”。

在下文中，适当使用示出第一实施方式的图1至图5以及图7，对第一实施方式与第二实施方式的区别也进行说明。

对第二实施方式所涉及的用于制造hbc型晶体太阳能电池200的各工序进行详细说明。首先，在纹理形成工序中，对基板201进行湿法蚀刻处理，该湿法蚀刻处理使用例如氢氧化钾(koh)或氢氧化钠(naoh)来作为蚀刻剂。然后，使用氟硝酸将残存在处理后的基板201上的有机物以及金属污染物去除。据此，将基板201的一个面201a和另一个面201b加工为具有纹理的形状[第一工序：图14的(a)]。

在被加工为上述具有纹理的形状后的基板201的一个面201a和另一面201b上，分别以规定的条件通过cvd法来进行i型a-si膜(α)212和i型a-si膜(β)202的成膜[第二工序：图14的(b)]。

接着，在配置在基板201的一个面201a上的i型a-si膜(α)212上，以规定的条件通过cvd法来进行n型a-si膜213的成膜[第三工序：图14的(c)]。

上述的第二工序和第三工序中的成膜例如使用制造装置(在下文中，也称为cvd装置)700来进行，该制造装置700采用图10所示的cvd法来进行成膜。

在本实施方式中使用图10所示的cvd装置700时，通过依次在各处理室中通过，从而在基板201上制作出i型a-si膜212、i型a-si膜202以及n型a-si膜213。即，在第二实施方式的第三工序中，在n型a-si膜213上不形成在第一实施方式中所形成的防反射层。

使用了cvd装置700的三层，即[i型a-si膜212、i型a-si膜202以及n型a-si膜213]的形成方法与第一实施方式相同，在此省略说明。

通过cvd装置700而如图14的(c)所示在一个面侧形成有i型a-si膜(α)212及n型a-si膜213并且在另一个面侧形成有i型a-si膜(β)202的基板201在被移动到成膜出口室(ex)758之后，经过运送室(t)759被移动到取出室(ul)760，通过将取出室的内部设为大气压，从而被搬出到溅射装置的外部。

之后，在配置于基板201的另一个面201b上的i型a-si膜202上，涂布所期望的光致抗蚀剂pr，之后进行图案化。据此，将在后面的工序中进行离子注入的区域具有规定的开口部的光致抗蚀剂pr形成在i型a-si膜202上[第四工序：图14的(d)]。

接着，通过经由掩模m1将硼(b)离子等p型离子局部地注入到i型a-si膜202的外表面202b附近[第五工序：图15的(a)]，从而形成p⁺部位(a)203[第五工序：图15的(c)]。

此时，如图15的(b)所示，使用具有如下开口部形状的掩模来作为掩模m1，所述开口部形状使得当俯视通过掩模的开口部而注入离子的部位a时，能够看到对该部位a的外形进行规定的光致抗蚀剂pr的部位。

在图15的(b)中，规定了符号m1e为将掩模m1的端部投影到光致抗蚀剂pr时的位置，并规定了符号pre为对光致抗蚀剂pr的开口部进行规定的端部的位置。此时，以掩模m1的各个端部的m1e和pre之差(δm1a、δm1b)大于零的方式来设计掩模。在本发明中，通过除了掩模m1之外还并用光致抗蚀剂pr，从而与仅使用掩模m1时相比，能够将该部位a的外形规定得更为清晰。因此，根据本发明，对于p⁺部位(a)203，能够以直至其外缘都明确的形状来制作。

接着，通过经由掩模m2将磷(p)离子等n型离子局部地注入到处于i型a-si膜202的外表面202b附近且在p⁺部位(a)203之间并且不与p⁺部位(a)203重叠的位置[第六工序：图16的(a)]，从而形成n⁺部位(b)204[第六工序：图16的(c)]。

此时，如图16的(b)所示，使用具有如下开口部形状的掩模来作为掩模m2，所述开口部形状使得当俯视通过掩模的开口部而注入离子的部位b时，能够看到对该部位b的外形进行规定的光致抗蚀剂pr的部位。

在图16的(b)中，规定了符号m2e为将掩模m2的端部投影到光致抗蚀剂pr时的位置，并规定了符号pre为对光致抗蚀剂pr的开口部进行规定的端部的位置。此时，以掩模m2的各个端部的m2e和pre之差(δm2a、δm2b)大于零的方式来设计掩模。在本发明中，通过除了掩模m2之外还并用光致抗蚀剂pr，从而与仅使用掩模m2时相比，能够将该部位b的外形规定得更为清晰。因此，根据本发明，对于n⁺部位(b)204，能够以直至其外缘都明确的形状来制作。

据此，hbc晶体太阳能电池200g被形成[图16的(c)]，其是导电型与基板的第一导电型相同(例如n⁺型)的部位(a)203和导电型与所述第一导电型不同的部位(b)204以内部存在于i型a-si层(β)202并且在该a-si层(β)202的外表面侧暴露出一部分的方式相互分隔地配置而成的。在这个阶段，在i型a-si层(β)202之中形成部位(a)与部位(b)的分隔部的部位(c)上存在光致抗蚀剂pr。

接着，在进行退火处理[第七工序]之后，以覆盖部位a、部位b以及光致抗蚀剂pr的方式，来形成作为电极而发挥功能的导电性部件bm。此外，关于退火处理，将在后面详细地进行说明。

导电性部件bm以规定的条件通过溅射法来成膜[第八工序：图17的(a)]。据此，在部位a或部位b上形成的导电性部件bm与在光致抗蚀剂pr上形成的导电性部件bm为断开的状态。

作为导电性部件bm，由于作为电极来使用，因此优选导电率高的(低电阻的)材料，例如，可以列举出ag、al、cu、ti等。导电性部件bm除了单层膜之外，还可以设为两层以上的层压膜。作为其代表例，可以举出透明导电膜(ito等)与金属膜(ag等)的层压膜。

接着，在形成导电性部件bm之后，形成防反射层214。据此，如图17的(a)所示，第二实施方式的hbc型晶体太阳能电池200h(200)也与第一实施方式同样地，成为在基板201的一个面201a侧以覆盖i型的非晶si层(α)212的方式而形成有n型的非晶si层213、防反射层214的结构。

最后，通过照射例如uv光，从而将光致抗蚀剂pr从a-si层202的外表面剥离[第九工序：图17的(b)]。此时，处于光致抗蚀剂pr上的导电性部件bm也一起被去除。据此，导电性部件bm中，只有在部位a或部位b上形成的部分残存在a-si层202的外表面。因此，沿着部位a或部位b的导电性部件bm被形成并且能够作为电极来使用。该工序是被称为所谓“剥离”的处理。

只要依次包括以上各工序，就能够制作出图13所示结构的hbc型晶体太阳能电池200i(200)。

在第二实施方式的hbc型晶体太阳能电池200h(200)中，也与第一实施方式同样地，如图14的(b)所示，i型a-si膜(β)202原来作为在厚度方向以及面内方向上单一的膜而形成。因此，即使在通过之后进行的第三工序以及第四工序在i型a-si膜202的外表面202b附近形成了p⁺部位(a)203和n⁺部位(b)204时，作为分隔部的部位(c)即未注入离子的区域也作为在其厚度方向上单一的膜而存在。

进而，对于作为单一的膜的i型a-si膜202，以未到达基板的另一个面201b的方式来形成p⁺部位(a)203和n⁺部位(b)204，从而使得在基板的另一个面201b上相接触而存在的i型a-si膜202作为在基板的面内方向上连续的、单一的膜而存在。

如此，在本实施方式(图13)的hbc型晶体太阳能电池200i(200)中，i型a-si膜202也是在除了p⁺部位(a)203和n⁺部位(b)204之外的区域中作为“单一的膜”而存在(在此，“单一的膜”是指在i型a-si层202的内部不存在界面)，由此维持了i型a-si膜202作为钝化膜的功能。

<第三实施方式>

(过程b+)

(hbc型晶体太阳能电池)

图19是对本发明的第三实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池300i(300)的结构进行说明的图。在制造后的结构中，hbc型晶体太阳能电池300i(300)在“不包括n型的非晶si层”这一点上与前述的hbc型晶体太阳能电池100i(100)及hbc型晶体太阳能电池200i(200)不同。由此，第三实施方式与第一实施方式及第二实施方式的制造步骤(制造工序)不同。此外，在第三实施方式中形成防反射层的时机与第二实施方式相同。

具体而言，在第一实施方式[hbc型晶体太阳能电池100i(100)]的情况下，在初期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之前)，在基板101的一个面101a侧，以覆盖i型的非晶si层α的方式来形成n型的非晶si层113、防反射层114。

与此相对，在第三实施方式[hbc型晶体太阳能电池300i(300)]的情况下，在初期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之前)，不形成n型的非晶si层和防反射层。即，在基板301的一个面301a侧，不存在覆盖i型的非晶si层α的物质。第三实施方式的防反射层314在后期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之后)以覆盖非晶si层(α)的方式来形成。

在第三实施方式中，由于防反射层在后期阶段(通过离子注入来形成部位a及部位b之后)形成在非晶si层(α)上，因而能够通过溅射而与bm同时形成，在改善生产率这一点上是优选的。

(hbc型晶体太阳能电池的制造方法)

对图19所示的第三实施方式所涉及的hbc型晶体太阳能电池300i(300)的制造方法进行说明。图20至图23是示出制造图19所示的hbc型晶体太阳能电池的步骤的示意剖视图。图24是示出图19所示的hbc型晶体太阳能电池的制造工序的流程图。在下文中，与第一方式同样地，将“非晶si”缩写为“a-si”。

在下文中，适当使用示出第一实施方式的图1至图5以及图7，对第一实施方式与第三实施方式的区别也进行说明。

对第三实施方式所涉及的用于制造hbc型晶体太阳能电池300的各工序进行详细说明。首先，在纹理形成工序中，对基板301进行湿法蚀刻处理，该湿法蚀刻处理使用例如氢氧化钾(koh)或氢氧化钠(naoh)来作为蚀刻剂。然后，使用氟硝酸将残存在处理后的基板301上的有机物以及金属污染物去除。据此，将基板301的一个面301a和另一个面301b加工为具有纹理的形状[第一工序：图20的(a)]。

在被加工为上述具有纹理的形状后的基板301的一个面301a和另一面301b上，分别以规定的条件通过cvd法来进行i型a-si膜(α)312和i型a-si膜(β)302的成膜[第二工序：图20的(b)]。

接着，在配置在基板301的一个面301a上的i型a-si膜(α)312上，以规定的条件通过cvd法来进行n型a-si膜313的成膜[第三工序：图20的(c)]。

上述的第二工序和第三工序中的成膜例如使用制造装置(在下文中，也称为cvd装置)700来进行，该制造装置700采用图10所示的cvd法来进行成膜。

在本实施方式中使用图10所示的cvd装置700时，通过依次在各处理室中通过，从而在基板301上制作出i型a-si膜(α)312以及i型a-si膜(β)302。即，在第三实施方式的第三工序中，在i型a-si膜(α)312上不设置在第一实施方式中所形成的n型a-si膜和防反射层。

使用了cvd装置700的两层，即[i型a-si膜312以及i型a-si膜302]的形成方法与第一实施方式相同，在此省略说明。

通过cvd装置700而如图20的(c)所示在一个面侧形成有i型a-si膜(α)312并且在另一个面侧形成有i型a-si膜(β)302的基板301在被移动到成膜出口室(ex)758之后，经过运送室(t)759被移动到取出室(ul)760，通过将取出室的内部设为大气压，从而被搬出到溅射装置的外部。

之后，在配置于基板301的另一个面301b上的i型a-si膜302上，涂布所期望的光致抗蚀剂pr，之后进行图案化。据此，将在后面的工序中进行离子注入的区域具有规定的开口部的光致抗蚀剂pr形成在i型a-si膜302上[第四工序：图20的(d)]。

接着，通过经由掩模m1将硼(b)离子等p型离子局部地注入到i型a-si膜302的外表面302b附近[第五工序：图21的(a)]，从而形成p⁺部位(a)303[第五工序：图21的(c)]。

此时，如图21的(b)所示，使用具有如下开口部形状的掩模来作为掩模m1，所述开口部形状使得当俯视通过掩模的开口部而注入离子的部位a时，能够看到对该部位a的外形进行规定的光致抗蚀剂pr的部位。

在图21的(b)中，规定了符号m1e为将掩模m1的端部投影到光致抗蚀剂pr时的位置，并规定了符号pre为对光致抗蚀剂pr的开口部进行规定的端部的位置。此时，以掩模m1的各个端部的m1e和pre之差(δm1a、δm1b)大于零的方式来设计掩模。在本发明中，通过除了掩模m1之外还并用光致抗蚀剂pr，从而与仅使用掩模m1时相比，能够将该部位a的外形规定得更为清晰。因此，根据本发明，对于p⁺部位(a)303，能够以直至其外缘都明确的形状来制作。

接着，通过经由掩模m2将磷(p)离子等n型离子局部地注入到处于i型a-si膜302的外表面302b附近且在p⁺部位(a)303之间并且不与p⁺部位(a)303重叠的位置[第六工序：图22的(a)]，从而形成n⁺部位(b)304[第六工序：图22的(c)]。

此时，如图22的(b)所示，使用具有如下开口部形状的掩模来作为掩模m2，所述开口部形状使得当俯视通过掩模的开口部而注入离子的部位b时，能够看到对该部位b的外形进行规定的光致抗蚀剂pr的部位。

在图22的(b)中，规定了符号m2e为将掩模m2的端部投影到光致抗蚀剂pr时的位置，并规定了符号pre为对光致抗蚀剂pr的开口部进行规定的端部的位置。此时，以掩模m2的各个端部的m2e和pre之差(δm2a、δm2b)大于零的方式来设计掩模。在本发明中，通过除了掩模m2之外还并用光致抗蚀剂pr，从而与仅使用掩模m2时相比，能够将该部位b的外形规定得更为清晰。因此，根据本发明，对于n⁺部位(b)304，能够以直至其外缘都明确的形状来制作。

据此，hbc晶体太阳能电池300g被形成[图22的(c)]，其是导电型与基板的第一导电型相同(例如n⁺型)的部位(a)303和导电型与所述第一导电型不同的部位(b)304以内部存在于i型a-si层(β)302并且在该a-si层(β)302的外表面侧暴露出一部分的方式相互分隔地配置而成的。在这个阶段，在i型a-si层(β)302之中形成部位(a)与部位(b)的分隔部的部位(c)上存在光致抗蚀剂pr。

接着，在进行退火处理[第七工序]之后，以覆盖部位a、部位b以及光致抗蚀剂pr的方式，来形成作为电极而发挥功能的导电性部件bm。此外，关于退火处理，将在后面详细地进行说明。

导电性部件bm以规定的条件通过溅射法来成膜[第八工序：图23的(a)]。据此，在部位a或部位b上形成的导电性部件bm与在光致抗蚀剂pr上形成的导电性部件bm为断开的状态。

作为导电性部件bm，由于作为电极来使用，因此优选导电率高的(低电阻的)材料，例如，可以列举出ag、al、cu、ti等。导电性部件bm除了单层膜之外，还可以设为两层以上的层压膜。作为其代表例，可以举出透明导电膜(ito等)与金属膜(ag等)的层压膜。

接着，在形成导电性部件bm之后，形成防反射层314。据此，如图23的(a)所示，第三实施方式的hbc型晶体太阳能电池300h(300)成为从第二实施方式的hbc型晶体太阳能电池200h(200)中去除n型的非晶si层后的结构，即，在基板301的一个面301a侧以覆盖i型的非晶si层(α)312的方式而形成有防反射层314的结构。

最后，通过照射例如uv光，从而将光致抗蚀剂pr从a-si层302的外表面剥离[第九工序：图23的(b)]。此时，处于光致抗蚀剂pr上的导电性部件bm也一起被去除。据此，导电性部件bm中，只有在部位a或部位b上形成的部分残存在a-si层302的外表面。因此，沿着部位a或部位b的导电性部件bm被形成并且能够作为电极来使用。该工序是被称为所谓“剥离”的处理。

只要依次包括以上各工序，就能够制作出图19所示结构的hbc型晶体太阳能电池300i(300)。

在第三实施方式的hbc型晶体太阳能电池300h(300)中，也与第一实施方式同样地，如图20的(b)所示，i型a-si膜(β)302原来就是作为在厚度方向以及面内方向上单一的膜而形成。因此，即使在通过之后进行的第三工序以及第四工序在i型a-si膜302的外表面302b附近形成了p⁺部位(a)303和n⁺部位(b)304时，作为分隔部的部位(c)即未注入离子的区域也作为在其厚度方向上单一的膜而存在。

进而，对于作为单一的膜的i型a-si膜302，以未到达基板的另一个面301b的方式来形成p⁺部位(a)303和n⁺部位(b)304，从而使得在基板的另一个面301b上相接触而存在的i型a-si膜302作为在基板的面内方向上连续的、单一的膜而存在。

如此，在本实施方式(图19)的hbc型晶体太阳能电池300i(300)中，i型a-si层302也是在除了p⁺部位(a)303和n⁺部位(b)304之外的区域中作为“单一的膜”而存在(在此，“单一的膜”是指在i型a-si层302的内部不存在界面)，由此维持了i型a-si膜302作为钝化膜的功能。

[产业上的可利用性]

本发明可以广泛应用于hbc型晶体太阳能电池。这种hbc型晶体太阳能电池例如作为除了每单位面积的高发电效率之外还要求运转状况中的轻量化这种类型的太阳能电池而被优选使用。