[發明專利]光電轉換元件

有效

• 申請號: 201480008279.6
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN104995747A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 木本賢治
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L31/0747
• 分類號: H01L31/0747
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 戚傳江;謝麗娜

技術領域

本發明涉及光電轉換元件。

背景技術

近年，尤其從地球環境問題的觀點出發，將太陽光能直接轉換為電能的太陽電池作為下一代能源的期待急劇提高。在太陽電池中，有使用了化合物半導體或者有機材料的太陽電池等各種種類的太陽電池，但當前成為主流的是使用了硅晶的太陽電池。

現在，制造以及銷售最多的太陽電池是在太陽光入射的側的面即受光面和受光面的相反側即背面分別形成了電極的結構的太陽電池。

但是，在受光面形成了電極的情況下，由于有電極中的太陽光的反射以及吸收，所以入射的太陽光的量減少相應于電極的面積的量。因此，也在推進只在背面形成了電極的太陽電池的開發(例如，參照特表2009-524916號公報(專利文獻1))

圖21表示在專利文獻1中記載的非晶硅/晶硅異質結器件的示意性的剖視圖。如圖21所示，在專利文獻1中記載的非晶硅/晶硅異質結器件中，在晶硅片101的背面上形成本征氫化非晶硅過渡層102，在本征氫化非晶硅過渡層102中形成氫化非晶硅的n摻雜區域103以及p摻雜區域104，在n摻雜區域103上以及p摻雜區域104上具有電極105，在電極105之間設置有絕緣性的反射層106。

在圖21所示的專利文獻1中記載的非晶硅/晶硅異質結器件中，n摻雜區域103以及p摻雜區域104使用光刻和/或蔭罩工藝(shadow?masking?process)來形成(例如，參照專利文獻1的段落[0020]等)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特表2009-524916號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，在使用光刻來形成n摻雜區域103以及p摻雜區域104的情況下，需要對本征氫化非晶硅過渡層102通過n摻雜區域103以及p摻雜區域104的蝕刻選擇比大的方法來對n摻雜區域103以及p摻雜區域104進行蝕刻，但在專利文獻1中，沒有記載這樣的蝕刻選擇比大的蝕刻法。

此外，由于本征氫化非晶硅過渡層102和n摻雜區域103的疊層體的厚度、以及本征氫化非晶硅過渡層102和p摻雜區域104的疊層體的厚度為(專利文獻1的段落[0018])，所以本征氫化非晶硅過渡層102的厚度成為非常薄。這樣，留下極其薄的本征氫化非晶硅過渡層102而對n摻雜區域103以及p摻雜區域104進行蝕刻是極其困難的。

進一步，在使用蔭罩工藝來形成n摻雜區域103以及p摻雜區域104的情況下，在通過等離子CVD(化學氣相沉積(Chemical?Vapor?Deposition))法來將n摻雜區域103以及p摻雜區域104成膜時，通過向掩模背面的氣體的蔓延，n摻雜區域103和p摻雜區域104之間難以分離，所以圖案形成精度非常差，因此，需要增大n摻雜區域103和p摻雜區域104之間的間隔。但是，在增大了n摻雜區域103和p摻雜區域104之間的間隔的情況下，由于沒有形成n摻雜區域103以及p摻雜區域104中的任一個的區域增大，所以非晶硅/晶硅異質結器件的轉換效率降低。

鑒于上述的情況，本發明的目的在于，提供一種能夠以高的成品率來制造、且特性高的光電轉換元件。

用于解決課題的手段

本發明是一種光電轉換元件，包括：第一導電型的半導體；本征層，在半導體上設置且含有氫化非晶硅；第一導電型層，覆蓋本征層的一部分且含有第一導電型的氫化非晶硅；第二導電型層，覆蓋本征層的一部分且含有第二導電型的氫化非晶硅；絕緣層，覆蓋本征層的一部分；第一電極，在第一導電型層上設置；以及第二電極，在第二導電型層上設置，第一電極經由第二導電型層設置在第一導電型層上，并且，第一電極的至少一部分位于第一導電型層和本征層相接的區域的上方，第二電極的至少一部分位于第二導電型層和本征層相接的區域的上方。通過設為這樣的結構，由于能夠在絕緣層上進行第一導電型層的圖案形成，能夠降低在n型層的圖案形成時半導體以及本征層受到的損壞。由此，能夠以高的成品率來制造異質結型背接觸電池，且能夠提高其特性。此外，通過設為這樣的結構，由于不需要進行第二導電型層的圖案形成，所以能夠簡化異質結型背接觸電池的制造工序。

發明效果

根據本發明，能夠提供一種能夠以高的成品率來制造、且特性高的光電轉換元件。

附圖說明

圖1是實施方式1的異質結型背接觸電池的示意性的剖視圖。

圖2是對實施方式1的異質結型背接觸電池的制造方法的一例進行圖解的示意性的剖視圖。