[發明專利]高光電變換效率太陽能電池的制造方法及高光電變換效率太陽能電池

有效

• 申請號: 201680089834.1
• 申請日: 2016-10-05
• 公開（公告）號: CN109844960B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 渡部武紀;橋上洋;大塚寬之
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明是一種太陽能電池的制造方法，其特征是具有：準備在至少一方的主表面上具有通過燒成電極前驅體而形成的電極、具有PN結的未滿100℃的半導體硅基板的步驟，與將前述半導體硅基板在100℃以上450℃以下進行退火處理的步驟。由此，提供一種可以抑制只在室溫·大氣中放置著就使太陽能電池的輸出降低這種劣化現象的制造太陽能電池的方法。

技術領域

本發明是有關太陽能電池的制造方法。

背景技術

將使用單晶N型硅基板的一般的高光電變換效率太陽能電池的從受光面側所見的概觀顯示于圖1。此外，圖2顯示該太陽能電池的剖面構造的模式圖。該太陽能電池100，是在N型基板110上，作為受光面的集電電極而具有多個被稱作指狀電極121的百～數十μm幅寬的電極。鄰接的指狀電極們的間隔一般為1～3mm左右。此外，具有2～4個供連接太陽能電池胞用的作為集電電極的匯流條(bus bar)電極122。作為該等電極(指狀電極121、匯流條電極122)的形成方法，可列舉蒸鍍法、濺鍍法等，但是從成本方面而言，將有機結合劑摻混銀等金屬微粒子的金屬膏、采用網版等來印刷，于數百度下進行熱處理而與基板黏接的方法被廣泛利用。太陽能電池100的電極以外的部分是由氮化硅膜等反射防止膜141覆蓋著。基板的表面(受光面)是形成與基板的導電型相反的P型擴散層112。在背面側也形成指狀電極131，電極以外的部分是由氮化硅膜等膜(背面保護膜)151覆蓋著。N型基板110的背面的最表層是形成與基板相同的導電型的N型擴散層113。

此外，高光電變換效率的太陽能電池構造進而具有背面電極型太陽能電池。圖3顯示作為該太陽能電池、使用N型基板的場合的剖面構造的模式圖。在太陽能電池300，N型基板310的受光面是由反射防止膜341覆蓋著。在太陽能電池300的背面交互地形成N電極(N型指狀電極)335與P電極(P型指狀電極)334。在N型基板310，僅在N電極335正下方形成N型擴散層313，但在這以外的大部分領域則形成P型擴散層312，電極以外的部分是由氮化硅膜等膜(背面保護膜)351覆蓋著。這樣的太陽能電池300，由于在受光面并無電極，入射光不受阻隔而進入基板內，因而其光電變換效率是高于圖1及圖2的構造。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-95774號公報

非專利文獻

非專利文獻1：A.A.Istratov et al.,Appl.Phys.Lett.,Vol.71,No.16(1997)2349-2351

發明內容

發明所要解決的問題

利用具有上述之類的構造的太陽能電池，來達成高效率化。然而，近年，太陽能電池高效率化的另一方面，經時的變換效率降低現象明顯起來。亦即，將太陽能電池只在室溫下放置數日～數周變換效率就降低的現象(在以下的本發明說明，將這現象簡單稱為“劣化”)。于是，有必要作成太陽能電池不劣化之類的對策。

本發明是有鑒于上述情況所作成的，其目的在于提供一種可以抑制只在室溫·大氣中放置著就使太陽能電池的輸出降低這種劣化現象的制造太陽能電池的方法。

供解決問題的手段

本發明是為了解決上述問題而作成的，是一種太陽能電池的制造方法，其特征是具有：準備在至少一方的主表面上具有通過燒成電極前驅體而形成的電極、具有PN結的未滿100℃的半導體硅基板的步驟，與將前述半導體硅基板在100℃以上450℃以下進行退火處理的步驟。

通過對經過電極燒成的基板，在這樣的溫度下進行低溫退火處理，可以制造只在室溫·大氣中放置著就使太陽能電池的輸出降低這種劣化現象會被抑制的太陽能電池。

該場合，最好將前述退火處理進行0.5分鐘以上。