專利名稱：單晶硅太陽能電池的制造方法及單晶硅太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單晶硅太陽能電池的制造方法及單晶硅太陽能電池。
技術(shù)背景以硅作為主要原料的太陽能電池，根據(jù)其晶體類型，分類成單晶硅太陽 能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池。其中，單晶硅太陽能電池，是利用線鋸將由結(jié)晶提拉而形成的單晶晶錠切成晶片狀，加工成100 200 um厚度的晶片，然后在此晶片上形成pn結(jié)、電極、保護(hù)膜等，制成太陽 能電池板(電池單體)。多晶硅，并不是利用結(jié)晶提拉，而是利用鑄模使熔融金屬硅晶體化而制 造多晶晶錠，將此晶錠與單晶硅太陽能電池同樣地利用線鋸切成晶片狀，同 樣地制成100 200u m厚度的晶片，然后與單晶硅基板同樣地形成pn結(jié)、 電極、保護(hù)膜等，制成太陽能電池板。非晶硅太陽能電池，例如是利用等離子體CVD法，將硅烷氣體在氣相 中利用放電而分解，由此，在基板上形成非晶質(zhì)的氫化硅膜，在此添加乙硼 烷、膦等，作為摻雜氣體，同時(shí)堆積，而同時(shí)進(jìn)行pn結(jié)和成膜工序，形成 電極、保護(hù)膜而制成太陽能電池板。非晶硅太陽能電池，其非晶硅作為直接 變換型，由于會(huì)吸收入射光，其光吸收系數(shù)與單晶及多晶硅的光吸收系數(shù)相 比，大約高出一位數(shù)(高橋清、浜川圭弘、后川昭雄編著、「太陽光發(fā)電J 、 森北出版、1980、第233頁)，因而與晶體硅的太陽能電池相比，具有非晶硅 層的厚度只要大約百分之一的膜厚也就是1 " m左右便足夠的優(yōu)點(diǎn)。近年來， 太陽能電池的全球生產(chǎn)量， 一年己超過十億瓦特，預(yù)期今后生產(chǎn)量更增加， 對于可有效利用資源的薄膜非晶硅太陽能電池有極大的期待。但是，非晶硅太陽能電池的制造中，原料是使用硅烷、乙硅烷等的高純 度氣體原料，而且由于在等離子體CVD裝置內(nèi)，也有堆積在基板以外的地 方，因此，其氣體原料的有效利用率，并無法利用與晶體類太陽能電池所必 須的膜厚的單純的比較，來決定資源的有效利用率。另外，相對于晶體類太陽能電池的變換效率約15%左右，非晶硅太陽能電池約10%左右，再者，光照射下的輸出特性劣化的問題依然存在。對此，進(jìn)行了利用晶體類硅材料來開發(fā)薄膜太陽能電池的各種嘗試(高橋清、浜川圭弘、后川昭雄編著，「太陽光發(fā)電」，森北出版，1980年，217 頁)。例如于氧化鋁基板、石墨基板等，利用三氯硅垸氣體、四氯硅垸氣體 等堆積多晶的薄膜。此堆積膜中的晶體缺陷多，僅依此則變換效率低，為提 高變換效率，必要進(jìn)行帶域熔融以改善結(jié)晶性(例如參照日本專利公開公報(bào) 特開2004-342909號)。但是，即使進(jìn)行如此的帶域熔融方法，也有晶體邊 界中的漏電流以及因壽命降低造成的長波長區(qū)域中的光電流響應(yīng)特性降低 等的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而開發(fā)出來，其目的是針對硅太陽能電池，將 謀求原料(硅)的有效活用同時(shí)變換性優(yōu)異且因光照射所造成的劣化少的薄膜 單晶硅太陽能電池，制成具有能盡量提高效率(與相同膜厚比較)的光封閉型 結(jié)構(gòu)的太陽能電池；以及提供一種該太陽能電池的制造方法。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種單晶硅太陽能電池的制造方法，是 用以制造出其光反射膜、作為光變換層的單晶硅層、和透明絕緣性基板被積 層在一起，并以上述透明絕緣性基板側(cè)作為受光面的單晶硅太陽能電池的方 法，其特征為至少包含準(zhǔn)備透明絕緣性基板與第一導(dǎo)電型的單晶硅基板的 工序；將氫離子或稀有氣體離子的至少其中一種，注入上述單晶硅基板，來 形成離子注入層的工序；經(jīng)由透明黏著劑，使上述單晶硅基板的離子注入面 與上述透明絕緣性基板密接的工序；使上述透明黏著劑固化來制成透明黏著 層，并將上述單晶硅基板與上述透明絕緣性基板貼合的工序；對上述離子注 入層施予沖擊，機(jī)械性剝離上述單晶硅基板，來制成單晶硅層的工序；在上 述單晶硅層的上述剝離面?zhèn)?，形成多個(gè)與上述第一導(dǎo)電型相異的導(dǎo)電型也就 是第二導(dǎo)電型的擴(kuò)散區(qū)域，至少在面方向形成多個(gè)pn結(jié)，并制成在上述單 晶硅層的上述剝離面，存在多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域與多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域的工 序；在上述單晶硅層的上述多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第一個(gè)別 電極，而在上述多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第二個(gè)別電極的工序;形成用以連接上述多個(gè)第一個(gè)別電極的第一集電電極與用以連接上述多個(gè)第二個(gè)別電極的第二集電電極的工序；以及形成用以覆蓋上述多個(gè)第一導(dǎo)電 型區(qū)域與多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域的光反射膜的工序。通過包含如此工序的單晶硅太陽能電池的制造方法，即可制造出一種薄 膜單晶硅太陽能電池，具有作為光變換層的薄膜單晶硅層，并制成在其受光 面的相反側(cè)具有光反射膜的光封閉型結(jié)構(gòu)。此薄膜單晶硅太陽能電池，由于 是將光變換層設(shè)成單晶硅層的太陽能電池，所以在相同膜厚的情況，變換效 率高，并能制成一種因光照射所造成的劣化少的太陽能電池。而且，若根據(jù)包含如此的工序的單晶硅太陽能電池的制造方法，由于是 通過進(jìn)行將單晶硅基板剝離來形成作為光變換層的單晶硅層，所以能夠提高 該單晶硅層的結(jié)晶性。結(jié)果，能夠更提高太陽能電池的變換效率。另外，因單晶硅基板與透明絕緣性基板是使用透明黏著劑來進(jìn)行貼合，所以可牢固地貼合兩者。因此，即使不施以提高結(jié)合力的高溫?zé)崽幚恚部?充分地牢固接合。另外，因接合面如此地牢固接合，可于之后對離子注入層 施以沖擊，機(jī)械性剝離單晶硅基板，而在透明絕緣性基板上形成薄的單晶硅 層。因此，即使不進(jìn)行剝離的熱處理，也可將單晶硅層制成薄膜化。另外，不通過加熱而通過機(jī)械性剝離來進(jìn)行用以形成單晶硅層的單晶硅 基板的剝離，因此，可抑制于光變換層發(fā)生因熱膨脹率相異所造成的龜裂、 缺陷等。另外，由于制成薄硅層的薄膜太陽能電池，可節(jié)約、有效利用硅原料。另外，由于沒有在受光面?zhèn)刃纬呻姌O，所以能更提高作為光變換層的單 晶硅層中的光吸收效率，結(jié)果，能更提高作為太陽能電池的變換效率。另外，上述透明絕緣性基板可為石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸玻璃、 以及堿石灰玻璃中的任一種。如此，透明絕緣性基板若為石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸玻璃、以及 堿石灰玻璃中的任一種，這些玻璃為光學(xué)特性良好的透明絕緣性基板，可容 易制造出其受光面?zhèn)葹橥该鞯墓夥忾]型薄膜單晶硅太陽能電池。另外，上述透明黏著劑，優(yōu)選為含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯 酸樹脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯之中的至少一種。如此，若使透明黏著劑，含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯之中的至少一種，則這些材 料具有作為黏著劑的功能，且由于可見光透過性優(yōu)異，所以能夠形成良好的 透明黏著層。另外，上述離子注入的深度，優(yōu)選為設(shè)成從離子注入面算起2ym以上、 50um以下。如此，離子注入的深度為從離子注入面算起2um以上、50tim以下， 由此，作為所制造的單晶硅太陽能電池的光變換層的單晶硅層的厚度，能夠 設(shè)成約2um以上、50um以下。而且，若為具有如此厚度的單晶硅層的單 晶硅太陽能電池，薄膜單晶硅太陽能電池可獲得實(shí)用的效率，且可節(jié)約硅原 料的使用量。另外，優(yōu)選為將上述透明絕緣性基板，制成在內(nèi)部或是與上述單晶硅 層貼合面的相反側(cè)的面具有光散射性；或是將上述透明絕緣性基板，制成在 與上述單晶硅層貼合面?zhèn)染哂泄馍⑸湫?；或是制成在使上述透明黏著層固?來制成上述透明黏著層時(shí)，使其具有光散射性。如此，若將上述透明絕緣性基板，制成在內(nèi)部或是與上述單晶硅層貼合 面的相反側(cè)的面具有光散射性；或是將上述透明絕緣性基板，制成在與上述 單晶硅層貼合面?zhèn)染哂泄馍⑸湫?；或是制成在使上述透明黏著層固化來制?上述透明黏著層時(shí)，使其具有光散射性；則入射至作為光變換層的單晶硅層 中的光的路徑長度，能夠更加地延長，而能夠作出一種具有光封閉結(jié)構(gòu)的薄 膜單晶硅太陽能電池，可通過作為光變換層的單晶硅層來吸收大量的光。其 結(jié)果，能夠提高太陽能電池的變換效率。另外，本發(fā)明提供一種單晶硅太陽能電池，是按照上述任一種單晶硅太 陽能電池的制造方法制造出來的單晶硅太陽能電池。如此，若是按照上述任一單晶硅太陽能電池的制造方法制造出來的單晶 硅太陽能電池，則通過進(jìn)行從單晶硅基板剝離以形成作為光變換層的單晶硅 層，不通過加熱而是通過機(jī)械性剝離來進(jìn)行形成單晶硅層的單晶硅基板的剝 離，所以可作出結(jié)晶性高的單晶硅層。因此，與膜厚相較(與相同膜厚比較)， 可作出變換效率高的薄膜太陽能電池。另外，本發(fā)明提供一種單晶硅太陽能電池，其特征為一種單晶硅太陽能電池，其特征為是至少積層光反射膜、單晶硅層、透明黏著層和透明絕緣性基板；上述單晶硅層，在上述光反射膜側(cè)的面，形 成多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域和多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域，至少在面方向，形成多個(gè)pn 結(jié)；在上述單晶硅層的上述多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第一個(gè)別 電極；在上述多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第二個(gè)別電極；并形成 有用以連接上述多個(gè)第一個(gè)別電極的第一集電電極以及用以連接上述多個(gè) 第二個(gè)別電極的第二集電電極。具有如此結(jié)構(gòu)的單晶硅太陽能電池，具有作為光變換層的薄膜單晶硅 層，是在受光面的相反側(cè)制成具有光反射膜的光封閉型結(jié)構(gòu)的薄膜單晶硅太 陽能電池。此薄膜單晶硅太陽能電池，是一種其光變換層是單晶硅層的太陽 能電池，所以在相同膜厚的情況下，其變換效率高，能制成因光照射造成的 劣化少的太陽能電池。另外，由于沒有在受光面?zhèn)刃纬呻姌O，所以能更提高作為光變換層的單 晶硅層中的光吸收效率，結(jié)果，能更提高作為太陽能電池的變換效率。此情況，上述透明絕緣性基板，優(yōu)選為石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸 玻璃、以及堿石灰玻璃中的任一種。如此，透明絕緣性基板若為石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸玻璃、以及 堿石灰玻璃中的任一種，由于這些玻璃為光學(xué)特性良好的透明絕緣性基板， 能夠提高受光面的透明度，因而能夠增加在作為光變換層的單晶硅層中所吸 收的光的量。另外，上述透明黏著劑，優(yōu)選為含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯 酸樹脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯之中的至少一種。如此，若透明黏著劑，含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、 液晶聚合物、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯之中的至少一種，則由于這 些材料對于可見光透過性優(yōu)異，所以能夠形成良好的透明黏著層。另外，上述單晶硅層的膜厚，優(yōu)選為2um以上、50um以下。如此，若單晶硅層的膜厚為2um以上、50um以下，則薄膜單晶硅太 陽能電池可獲得實(shí)用的效率，且可節(jié)約硅原料的使用量。另外，優(yōu)選為上述透明絕緣性基板，是在其內(nèi)部或是與上述單晶硅層 貼合面的相反側(cè)的面具有光散射性；或是上述透明絕緣性基板，是在與上述 單晶硅層貼合面?zhèn)染哂泄馍⑸湫裕换蚴巧鲜鐾该黟ぶ鴮泳哂泄馍⑸湫?。如此，若上述透明絕緣性基板，是在其內(nèi)部或是與上述單晶硅層貼合面的相反側(cè)的面具有光散射性；或是上述透明絕緣性基板，是在與上述單晶硅 層貼合面?zhèn)染哂泄馍⑸湫裕换蚴巧鲜鐾该黟ぶ鴮泳哂泄馍⑸湫?；則入射至作 為光變換層的單晶硅層中的光的路徑長度，能夠更加地延長，而能夠作出一 種具有光封閉結(jié)構(gòu)的薄膜單晶硅太陽能電池，可通過作為光變換層的單晶硅 層來吸收大量的光。其結(jié)果，能夠提高太陽能電池的變換效率。若按照本發(fā)明的單晶硅太陽能電池的制造方法，則可制造出一種光封閉 型薄膜太陽能電池，其將結(jié)晶性良好、變換效率高的單晶硅層作為光變換層。另外，若按照本發(fā)明的單晶硅太陽能電池，則為將光變換層設(shè)成單晶硅 層的光封閉型太陽能電池，所以在相同膜厚的情況下，可制成變換效率高的 太陽能電池。


圖1是表示本發(fā)明的單晶硅太陽能電池的制造方法的一例的工序圖。 圖2是表示本發(fā)明的單晶硅太陽能電池的一例的概要剖面圖；(a)是省略各集電電極的概要剖面圖，(B)是示意地表示各集電電極的結(jié)線形態(tài)的概要剖面圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下11:單晶硅基板12:透明絕緣性基板13:離子注入面14:離子注入層15:透明黏著劑16:透明黏著層17:單晶硅層21:第一導(dǎo)電型區(qū)域22:第二導(dǎo)電型區(qū)域23:第一個(gè)別電極24:第二個(gè)別電極25:第一集電電極26:第二集電電極27:密封層28:光反射膜29:受光面31:單晶硅太陽能電池具體實(shí)施方式
如上所述，即使是可節(jié)約硅原料的薄膜太陽能電池中，也更追求高的變換效率，因此，不但采用晶體類太陽能電池，且再進(jìn)一步追求結(jié)晶性的改善。 因此，本發(fā)明人對此課題進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在將單晶硅基板和透明絕 緣性基板貼合后，通過將該單晶硅基板薄膜化，可提高作為光變換層的硅層 的結(jié)晶性。并且，也想出在將單晶硅基板與透明絕緣性基板貼合時(shí)，通過 使用透明黏著劑并使其固化，即使不進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚部商岣呓雍蠌?qiáng)度， 另外，剝離時(shí)進(jìn)行機(jī)械性的剝離，因未經(jīng)高溫?zé)崽幚矶鴦冸x，所以可保持單 晶硅層的良好結(jié)晶性。另外，也想出當(dāng)將此種薄膜的單晶硅層作為光變換 層時(shí)，相對于受光面，并不一定需要使pn結(jié)界面平行地形成，也可以將pn 結(jié)界面相對于受光面，形成于垂直方向，來作出用以取出光致電能的結(jié)構(gòu)； 以及若制成如此的結(jié)構(gòu)，在受光面?zhèn)炔恍枰纬呻姌O，而能利用光變換層來 吸收更多的光，而完成本發(fā)明。以下，具體地說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明并未被限定于這 些實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的單晶硅太陽能電池的制造方法的一例的工序圖。 首先，準(zhǔn)備單晶硅基板11與透明絕緣性基板12(工序a)。 作為單晶硅基板，并沒有特別限定，例如能夠采用一種基板，其是將由 切克勞斯基法育成的單晶加以切片而得到，例如其直徑為100 300mm、導(dǎo) 電型為p型或n型、電阻率為0.1 20Q 'Cm程度。厚度也沒有特別限定， 例如能夠采用500 2000 u m程度的基板。另外，透明絕緣性基板，可以選擇石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸玻璃、 堿石灰玻璃(鈉鈣玻璃)等。雖然并不限定于這些材料，但是優(yōu)選為對于單晶 硅的吸收光的透明度高的材料。其它，也可以是白板玻璃、強(qiáng)化玻璃等。另 外，在將透明絕緣性基板設(shè)為常用的堿石灰玻璃來作為玻璃材料時(shí)，在其表 面上，也可以通過浸涂法形成氧化硅皮膜或氧化錫皮膜(奈塞(nesa)膜)等。 這些皮膜具有防止堿石灰玻璃中的堿金屬成分向表面溶出與擴(kuò)散的緩沖膜 的功能，所以是優(yōu)選的。接著，將氫離子或稀有氣體離子的至少其中一種，注入單晶硅基板ll， 形成離子注入層14(工序b)。例如，將單晶硅基板的溫度設(shè)成200 45(TC，并以一注入能量，從其表 面13注入規(guī)定劑量的氫離子或稀有氣體離子的至少其中一種，此注入能量能夠在對應(yīng)所希望的單晶硅層的厚度的深度，例如在2um以上50"m以下 的深度，形成離子注入層14。此情況，由于氫離子質(zhì)量輕，在相同的加速能 量下，可以從離子注入面13更深地注入，所以特別理想。氫離子的電荷， 可以是正或負(fù)電荷的任一種，除了原子離子以外，也可以是氫氣離子。稀有 氣體離子的情況，其電荷也可以是正或負(fù)電荷的任一種。另外，如在單晶硅基板的表面，預(yù)先形成薄的硅氧化膜等的絕緣膜，通 過此膜來進(jìn)行離子注入，可以得到一種可抑制注入離子的隧道效應(yīng) (channelling)的效果。接著，以離子注入面13作為貼合面，經(jīng)由透明黏著劑15，使單晶硅基 板11和透明絕緣性基板12密接(工序c)。作為此透明黏著劑，優(yōu)選為采用丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、硅樹 脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等的可見光透過性優(yōu)良 的樹脂?？梢允褂玫耐该黟ぶ鴦┎⒉幌薅ㄓ谶@些材料，但是其可見光的透過 率最好是80%以上。而且，經(jīng)由此透明黏著劑，使單晶硅基板和透明絕緣性 基板密接。具體而言，例如首先在單晶硅基板11與透明絕緣性基板12的至少其中 一方的貼合面，形成透明黏著劑層。此透明黏著劑層的形成，能夠采用狹縫 涂布、浸涂法等的涂布法。接著，經(jīng)由此透明黏著劑層，使單晶硅基板與透 明絕緣性基板密接。接著，使透明黏著劑15固化而制成透明黏著層16，并使單晶硅基板ll 與透明絕緣性基板12貼合(工序d)。此透明黏著劑的固化方法并無特別限定，可配合材料而作適當(dāng)?shù)倪x擇。 例如，除了各種聚合反應(yīng)以外，可以利用將透明黏著劑暫時(shí)地加熱至250°C 來使其軟化，然后再度冷卻的方法或是使溶劑揮發(fā)的方法等，使透明黏著劑 固化，將單晶硅基板與透明絕緣性基板牢固地貼合。但是，此固化處理，是 于室溫至約25(TC左右為止的溫度條件下進(jìn)行，不進(jìn)行30CTC以上的熱處理。 如單晶硅基板11與透明絕緣性基板12于貼合狀態(tài)下，進(jìn)行30(TC以上的高 溫?zé)崽幚恚瑒t因兩者的熱膨脹系數(shù)相異，可能會(huì)發(fā)生熱歪曲、裂痕、剝離等。 如此，相同地，直到下述工序e的單晶硅基板11的剝離轉(zhuǎn)印結(jié)束為止，不 進(jìn)行300°C以上的高溫?zé)崽幚?。接著，對離子注入層14施予沖擊，機(jī)械性剝離上述單晶硅基板11，制成單晶硅層17 (工序e)。在本發(fā)明中，由于是對離子注入層施予沖擊來進(jìn)行機(jī)械性剝離，因此沒 有伴隨加熱發(fā)生熱歪曲、裂痕、剝離等的可能性。對離子注入層施予沖擊的 方法，例如，可連續(xù)或間歇地對接合的晶片的側(cè)面，以氣體、液體等的流體 噴吹，但是對于通過沖擊來產(chǎn)生機(jī)械性剝離的方法并無特別限定。另外，單晶硅基板的機(jī)械性剝離時(shí)，以于透明絕緣性基板的背面密接第 一輔助基板，并于上述單晶硅基板的背面密接第二輔助基板，來進(jìn)行單晶硅 基板的剝離為優(yōu)選。若如此地利用輔助基板來進(jìn)行機(jī)械性剝離，可防止剝離 轉(zhuǎn)印的硅單晶層17發(fā)生因彎曲造成微小的龜裂以及因此造成的結(jié)晶缺陷， 防止太陽能電池的變換效率降低。兩者的基板厚度薄，為約lmm以下時(shí)， 此方法的效果顯著。例如，透明絕緣性基板為堿石灰玻璃，厚0.7mm時(shí)，以 同樣的堿石灰玻璃作為輔助基板，其總計(jì)厚度設(shè)成lmm以上，來進(jìn)行剝離。另外，進(jìn)行單晶硅基板的剝離轉(zhuǎn)印之后，也可以進(jìn)行熱處理，以修復(fù)單 晶硅層17的表面附近的離子注入損傷。此時(shí)，由于單晶硅基板ll已經(jīng)被剝 離轉(zhuǎn)印，而成為薄膜的單晶硅層17，所以即使以300'C以上的溫度來進(jìn)行表 面附近的局部熱處理，也幾乎不會(huì)導(dǎo)致龜裂或是伴隨著此龜裂而造成的缺 陷。另外，此處理情況在以后的工序中也是同樣的。接著，在單晶硅層17的剝離面?zhèn)?，形成多個(gè)第二導(dǎo)電型的擴(kuò)散區(qū)域22， 其導(dǎo)電型是與在工序a中所準(zhǔn)備的單晶硅基板的導(dǎo)電型也就是第一導(dǎo)電型相 異。此時(shí)，至少在面方向形成多個(gè)pn結(jié)(pn結(jié)界面的法線，至少具有朝向單 晶硅層17的面方向的成分)，使得在單晶硅層17的剝離面部，存在多個(gè)第一 導(dǎo)電型區(qū)域21和多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域22(工序f)。在工序a所準(zhǔn)備的單晶硅基板11是p型單晶硅的情況，第一導(dǎo)電型是p 型，并形成n型擴(kuò)散區(qū)域來作為第二導(dǎo)電型。另一方面，單晶硅基板ll是n 型單晶硅的情況，第一導(dǎo)電型是n型，并形成p型擴(kuò)散區(qū)域來作為第二導(dǎo)電 型。多個(gè)第二導(dǎo)電型的擴(kuò)散區(qū)域的具體的形成方法，例如能夠以下述的方式 進(jìn)行。在工序a所準(zhǔn)備的單晶硅基板ll是p型的情況，在單晶硅層17的表 面，利用離子注入法將磷元素離子注入多個(gè)區(qū)域(例如多個(gè)并行線狀的區(qū)域)， 然后對此處進(jìn)行閃光燈退火、或是照射在單晶硅層表面中的吸收系數(shù)高的紫外線、深紫外線的激光照射，進(jìn)行施體(donor)的活性化處理，能夠形成多個(gè) pn結(jié)。此時(shí)，為了不使多個(gè)n型擴(kuò)散區(qū)域重疊而成為單一的區(qū)域，優(yōu)選為適 當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)離子注入量、擴(kuò)散時(shí)間與擴(kuò)散溫度等。另外，如此的多個(gè)pn結(jié)的 形成，也可以先制成糊狀的組合物(含有形成施體的磷)，并通過網(wǎng)版印刷法 等，將此組合物涂布在單晶硅層17表面上的多個(gè)區(qū)域(例如多個(gè)并行線狀的 區(qū)域)，然后通過閃光燈退火、或是照射在單晶硅層表面中的吸收系數(shù)高的紫 外線、深紫外線的激光照射、或是利用紅外線加熱爐等，來進(jìn)行該組合物的 擴(kuò)散與活性化處理。另外，第二導(dǎo)電型區(qū)域22，也可以形成到達(dá)至單晶硅層17的與透明絕 緣性基板12的接合界面為止。另外，形成多個(gè)第二導(dǎo)電型的擴(kuò)散區(qū)域，另一方面，在該多個(gè)第二導(dǎo)電 型的擴(kuò)散區(qū)域之間，也可以形成第一導(dǎo)電型的高濃度擴(kuò)散區(qū)域。例如，在上 述p型硅基板的多個(gè)區(qū)域，擴(kuò)散磷等，形成n型擴(kuò)散區(qū)域的情況，也可以通 過同樣的手段，將硼等的用以形成受體(acceptor)的元素，擴(kuò)散在上述多個(gè)n 型擴(kuò)散區(qū)域之間，并進(jìn)行活性化處理，來形成多個(gè)p+區(qū)域。接著，在單晶硅層17的多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域21上，分別形成多個(gè)第一 個(gè)別電極23，而在多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域22上，分別形成多個(gè)第二個(gè)別電極 24(工序g)。例如，在單晶硅層17的表面上，使用金屬或透明導(dǎo)電性材料，通過真 空蒸鍍法或化學(xué)合成濺鍍法等，在多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域21上，分別形成多 個(gè)第一個(gè)別電極23，而在多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域22上，分別形成多個(gè)第二個(gè) 別電極24。另外，也可以是通過印刷法等，將含有金屬等的糊狀的個(gè)別電極 形成用組合物(漿料)，涂布在上述規(guī)定的區(qū)域，然后通過熱處理使其固化的 方法等，能夠采用各種公知的方法。另外，此時(shí)，使第一個(gè)別電極23不會(huì)接合在第二導(dǎo)電型區(qū)域22上，并 使第二個(gè)別電極24不會(huì)接合在第一導(dǎo)電型區(qū)域21上。另外，工序f的擴(kuò)散區(qū)域形成工序和工序g的個(gè)別電極形成工序，能夠 以下述的方式，同時(shí)進(jìn)行。也即，也可以制成通過印刷法或噴墨法，將含有 摻雜劑(成為施體或受體)材料的電極形成用組合物，涂布在規(guī)定的區(qū)域，然 后通過熱處理，使多個(gè)電極固化形成，并使摻雜劑擴(kuò)散的形態(tài)。此情形的熱處理，能夠通過上述的閃光燈退火、或是照射在單晶硅層表面中的吸收系數(shù) 高的紫外線、深紫外線的激光照射、或是利用紅外線加熱爐等來進(jìn)行。各自的個(gè)別電極形成用組合物的涂布間隔，能夠設(shè)成10lim以上，也能 夠設(shè)成100um以上。有關(guān)本發(fā)明的單晶硅層17并沒有晶體邊界，光生成載 體的移動(dòng)度與壽命，與通常的單晶硅基板相等，所以可以將個(gè)別電極形成用 組合物的間隔，擴(kuò)張成比多晶硅薄膜與非晶硅薄膜的間隔寬。接著，形成用以連接多個(gè)第一個(gè)別電極23的第一集電電極25、以及形 成用以連接多個(gè)第二個(gè)別電極24的第二集電電極26(工序h)。此時(shí)的結(jié)線形態(tài)并沒有特別地限定，第一集電電極25是制成不會(huì)接觸 第二導(dǎo)電型區(qū)域22和第二個(gè)別電極24等；第二集電電極26是制成不會(huì)接 觸第一導(dǎo)電型區(qū)域21和第一個(gè)別電極23等。利用如此地形成第一集電電極25和第二集電電極26，能夠有效率地取 出由多個(gè)第一個(gè)別電極23、第二個(gè)別電極24所收集的電子與空穴。接著，形成光反射膜28，用以覆蓋多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域21與多個(gè)第二 導(dǎo)電型區(qū)域22(工序i)。此光反射膜28的形成，是以使得第一個(gè)別電極23與第一集電電極25、 以及第二個(gè)別電極24與第二集電電極26，不會(huì)發(fā)生短路的方式，來形成。 當(dāng)將光反射膜設(shè)為鋁等的金屬的情況，則先以填埋已形成于單晶硅層17上 的各種電極的方式，來形成二氧化硅或氮化硅等的透明密封層27，然后在密 封層27上，形成金屬膜來作為光反射膜28。光反射膜的材料，當(dāng)設(shè)為絕緣 性材料的情況，也能以填埋已形成于單晶硅層17上的各種電極的方式，來 形成光反射膜28。另外，在圖l(i)中，省略第一集電電極25和第二集電電 極26的圖示。并且，作為光反射膜28，優(yōu)選為采用可見光的反射率為80%以上程度的 光反射膜。另外，形成密封層27或光反射膜28的方法，并沒有特別限定。例如， 能夠通過濺鍍法等的沉積法，形成密封層27后，通過蒸鍍而在該密封層27 上形成金屬膜或是通過接合金屬薄片來形成光反射膜28。而且，通過工序a i制造出來的單晶硅太陽能電池，在制造時(shí)，不會(huì)發(fā) 生熱歪曲(熱應(yīng)變)、剝離、裂痕等，厚度薄且具有良好的膜厚均勻性，是具有結(jié)晶性優(yōu)異的單晶硅層的薄膜單晶硅太陽能電池31。另外，受光面29是 透明絕緣性基板12側(cè)。如此，透明絕緣性基板12成為光入射側(cè)。為了要提高太陽能電池的變 換效率，其中一種手段，是在光入射側(cè)，制成會(huì)產(chǎn)生光散射的結(jié)構(gòu)。如此， 要在光入射側(cè)制成會(huì)產(chǎn)生光散射的結(jié)構(gòu)，能夠通過以下的方法。第一種方法是在透明絕緣性基板12的主表面之中，在工序d中要與 單晶硅基板11貼合的面的相反側(cè)的面，制成具有光散射性；或是在透明絕 緣性基板12的內(nèi)部，制成具有光散射性。此方法中，例如能夠以下述的方式來附加光散射性。將透明絕緣性基板12的在工序d中要與單晶硅基板11貼合的面的相反 側(cè)的面，例如制成具有O.lum程度以上的凹凸的粗糙面。形成此種粗糙面 的方法并沒有特別限定。另外，形成此粗糙面的階段也沒有特別限定，例如 在工序a，準(zhǔn)備透明絕緣性基板12的階段，便可以準(zhǔn)備其至少一面是粗糙面 的基板，也可以在工序a i的各工序中，形成上述粗糙面。另外，也可以在透明絕緣性基板12上，形成透明材料層(含有例如0.1 "m程度以上折射率的相異的微小透明粒子)，來制成光散射層。其它，在透明絕緣性基板12的內(nèi)部，例如通過形成具有O.lum程度以 上的折射率的相異的微小區(qū)域，能夠附加光散射性。第二種方法是在透明絕緣性基板12的主表面之中，在工序d中要與 單晶硅基板ll貼合的面?zhèn)?，制成具有光散射性。本發(fā)明的單晶硅太陽能電池的制造方法中，由于使用透明黏著劑15來 貼合單晶硅基板11與透明絕緣性基板12，所以其貼合面不需要高度平坦化， 兩基板的貼合面即使是有一定程度的粗糙面也沒有關(guān)系。因此，在工序a的 準(zhǔn)備透明絕緣性基板12的階段，通過準(zhǔn)備一透明絕緣性基板12，其貼合面 側(cè)是具有例如0.1 um程度以上的凹凸的粗糙面，便能夠?qū)ν该鹘^緣性基板 12的貼合面?zhèn)雀郊庸馍⑸湫?。第三種方法在使透明黏著劑15固化而制成透明黏著層16時(shí)，使其具 有光散射性。例如，通過在透明黏著劑15中含有微小透明粒子(具有0.1 y m程度以上 的尺寸，其折射率與透明黏著層16相異)，能夠?qū)ν该黟ぶ鴮?6附加光散射性。另外，透明黏著層16并不需要全部區(qū)域都具有光散射性，也可以制成 只有一部分具有光散射性。并且，在上述的受光面?zhèn)刃纬僧a(chǎn)生光散射結(jié)構(gòu)的各種方法，能夠分別組 合地進(jìn)行。其它，例如也能夠通過將單晶硅基板11的與透明絕緣性基板12貼合面 側(cè)，制成粗糙面，來對受光面?zhèn)雀郊庸馍⑸湫?。另外，在工序e中，將單晶硅層17剝離轉(zhuǎn)印后的殘留的單晶硅基板， 通過研磨剝離后的粗糙面與離子注入層，進(jìn)行平滑化與除去處理，并進(jìn)行重 復(fù)的離子注入處理，由此可以再度作為單晶硅基板11來使用。本發(fā)明的單 晶硅太陽能電池的制造方法，在從離子注入工序至剝離工序，由于不需要將 單晶硅基板加熱至30(TC以上，所以氧誘導(dǎo)缺陷不會(huì)有被導(dǎo)入單晶硅基板中 的可能性。因此，在最初使用厚度比lmm小的單晶硅基板的情況，將單晶 硅層17的膜厚設(shè)為5 u m時(shí)，可以剝離轉(zhuǎn)印100次以上，即使是將膜厚設(shè)為 50um時(shí)，也可以重復(fù)剝離轉(zhuǎn)印IO次以上。通過此種制造方法制造出來的單晶硅太陽能電池31，在圖2(a)中表示其 概要的結(jié)構(gòu)，而在圖2(b)中示意地表示電極的結(jié)線圖案，依序積層光反射膜 28、單晶硅層17、透明黏著層16和透明絕緣性基板12;單晶硅層n，在光 反射膜28側(cè)的面(剝離面)，形成多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域21和多個(gè)第二導(dǎo)電型 區(qū)域22，并至少在面方向，形成多個(gè)pn結(jié)(pn結(jié)界面的法線，至少具有朝向 單晶硅層17的面方向的成分)，且在單晶硅層17的多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域21 上，分別形成多個(gè)第一個(gè)別電極23，而在多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域22上，分別 形成多個(gè)第二個(gè)別電極24，并形成有用以連接多個(gè)第一個(gè)別電極23的第一 集電電極25以及用以連接多個(gè)第二個(gè)別電極24的第二集電電極26。另外，在圖2中，受光面29朝上顯示，與圖l(i)所示的情況，上下相反。另外，二氧化硅或氮化硅等的密封層27，也能以填埋各種電極的方式來 形成。具有此種結(jié)構(gòu)的太陽能電池31，光線從受光面29入射，光線透過透明 黏著層16而幾乎沒有被吸收，然后光線的一部分在單晶硅層17被吸收，并 通過pn結(jié)而被變換成電能，再通過各電極來取出電能。另外，單晶硅太陽能電池31，在受光面29的相反側(cè)，由于具有光反射膜28，所以從受光面29入射進(jìn)來的一部分光線，即使沒有被單晶硅層17吸 收而透過，也會(huì)通過光反射膜28，再度通過單晶硅層17內(nèi)，而能夠提高全 體的光吸收效率。作為光變換層，使用其光吸收率比非晶硅低很多的單晶硅 層，在制成非常薄的薄膜單晶硅太陽能電池中，為了提高變換效率，此種背 面反射膜等的所謂的光封閉結(jié)構(gòu)，是有效的。進(jìn)而，根據(jù)上述的方法，制成在受光面?zhèn)染哂泄馍⑸鋵拥慕Y(jié)構(gòu)，也即制 成在透明絕緣性基板12的內(nèi)部或是與單晶硅層17相反側(cè)的面(受光面29)具 有光散射性、或是在透明絕緣性基板12的單晶硅層17側(cè)的面具有光散射性、 或是透明黏著層16具有光散射性的結(jié)構(gòu)，則通過光被散射，入射至單晶硅 層17中的光的路徑長度，能夠更加地延長，而能夠作出可通過單晶硅層17 來吸收大量的光的光封閉結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，能夠提高太陽能電池的變換效率。另外，根據(jù)上述方法，若制成其單晶硅層17是2pm以上50um以下 的單晶硅太陽能電池，則作為薄膜單晶硅太陽能電池，可以得到實(shí)用的效率， 并能充分地節(jié)約所使用的硅原料的量。實(shí)施例 實(shí)施例1準(zhǔn)備一單晶硅基板，其直徑200mm (8英寸)、晶面(100) 、 p型、面 電阻15Q 、m，來作為單晶硅基板ll。另外，準(zhǔn)備直徑200mm (8英寸)、 厚2.5mm的石英玻璃基板來作為透明絕緣性基板12 (工序a)。接著，以加速電壓350keV、劑量1.0乂1017/0112的條件，將氫陽離子注 入單晶硅基板11的其中一方的主表面(工序b)。離子注入層14的深度距 離子注入面13約3um。接著，使用烷基三垸氧基硅垸和四烷氧基硅烷，以鹽酸作為催化劑，得 到加水分解縮聚物。將此加水分解縮聚物溶于異丙醇的溶劑中，制成透明黏 著劑(硅樹脂)。經(jīng)由此透明黏著劑15，使單晶硅基板11與石英玻璃基板12 密接(工序c)。將此貼合基板以25(TC進(jìn)行2小時(shí)的加熱處理后，恢復(fù)成室溫，使透明 黏著劑15固化而制成透明黏著層16，并使單晶硅基板11與石英玻璃基板 12牢固地貼合(工序d)。之后，恢復(fù)成室溫，于離子注入層附近，以高壓氮?dú)鈬姶岛?，從該噴吹面開始剝離，進(jìn)行剝起單晶硅基板的機(jī)械性剝離(工序e)。此時(shí)，使輔助 基板從背面吸住單晶硅基板與石英玻璃基板后，進(jìn)行剝離。另外，通過閃光 燈退火法，以表面瞬間成為70(TC以上的條件，將剝離轉(zhuǎn)印后的單晶硅層17， 進(jìn)行熱處理，來修復(fù)氫注入損傷。通過網(wǎng)版印刷法，將以包含磷玻璃的乙二醇乙醚作為增粘劑的擴(kuò)散用槳 料，以lmm間隔，涂布于單晶硅層17的表面，形成線寬50um的圖樣。將 此以閃光燈進(jìn)行照射使其表面瞬間成為600°C以上，形成約0.2 u m接合深度 的多個(gè)n型擴(kuò)散區(qū)域(工序f)。由此，在單晶硅層17的表面，交互地存在 p型區(qū)域21和n型區(qū)域22，而在面方向形成多個(gè)pn結(jié)。以氫氟酸以及丙酮、異丙醇，除去、洗凈此擴(kuò)散漿料后，通過真空蒸鍍 法與圖樣成形法，以銀作為電極材料，在多個(gè)p型區(qū)域21上，分別形成第 一個(gè)別電極23，而在多個(gè)n型區(qū)域22上，分別形成第二個(gè)別電極24(工序g)。之后，更以銀作為電極材料，分別使用金屬屏蔽，通過真空蒸鍍法，形 成第一集電電極25，來連接多個(gè)第一個(gè)別電極23，并形成第二集電電極26， 來連接多個(gè)第二個(gè)別電極24(工序h)。接著，除了取出電極部分以外的表面，通過反應(yīng)性濺鍍法形成氮化硅的 保護(hù)皮膜，來作為密封層27。進(jìn)而，以聚乙烯醇縮丁醛作為粘著劑，將用來 作為光反射膜28的已施行氧化鋁膜處理后的鋁膜，接合在密封層27上(工序 i)。以如此的方式，如圖2(a)與(b)所示，制造出一種薄膜單晶硅太陽能電池 31，積層鋁的光反射膜28、氮化硅的密封層27、單晶硅層17、透明黏著層 16和石英玻璃基板12;單晶硅層17，在光反射膜側(cè)的面，形成多個(gè)p型區(qū) 域21和多個(gè)n型區(qū)域22，至少在面方向，形成多個(gè)pn結(jié)；在單晶硅層17 的多個(gè)p型區(qū)域21上，分別形成多個(gè)第一個(gè)別電極23;在多個(gè)n型區(qū)域22 上，分別形成多個(gè)第二個(gè)別電極24;并形成有用以連接多個(gè)第一個(gè)別電極 23的第一集電電極25以及用以連接多個(gè)第二個(gè)別電極24的第二集電電極 26。對如此地制造出來的單晶硅太陽能電池，從石英玻璃基板12側(cè)的受光面29，以太陽光模擬儀照射光譜AM1.5、 100mW/cr^的光，來測量變換效 率。其變換效率為12.5%，未隨時(shí)間發(fā)生變化。即使是其光變換層為3um的非常薄的薄膜單晶硅太陽能電池，也可以 得到高變換效率。光變換層(硅層)是結(jié)晶性良好的單晶硅，因而被認(rèn)為通過 制成光封閉結(jié)構(gòu)，可以得到如此高的變換效率。實(shí)施例2對于在實(shí)施例1中制造出來的單晶硅太陽能電池，進(jìn)而如下述般地在石 英玻璃基板12的受光面29上，形成光散射層。也就是，將含有60重量％ 的折射率2.4、平均粒子直徑為0.31_1111的氧化鋯粒子，并以鹽酸作為催化劑 而加水分解縮聚后的烷基三垸氧基硅垸和四垸氧基硅垸的縮聚樹脂，溶于異 丙醇的溶劑中，制成透明樹脂材料，然后將此材料以2um的厚度，涂布在 石英玻璃基板12上。如此地在石英玻璃基板12的受光面29側(cè)附加有光散射性的單晶硅太陽 能電池，與實(shí)施例l同樣地，測量其變換效率。結(jié)果，其變換效率為15%， 未隨時(shí)間發(fā)生變化。通過將光封閉結(jié)構(gòu)做更進(jìn)一步的改善，與實(shí)施例l相比，可以更提高變 換效率。實(shí)施例3以與實(shí)施例1同樣的工序來進(jìn)行，但是，使用石英玻璃基板12(將其兩 面制成具有0.1 P m程度的凹凸的粗糙面)，來制造薄膜單晶硅太陽能電池31 。如此地在石英玻璃基板12的與透明黏著層16的界面，也附加有光散射 性的單晶硅太陽能電池，與實(shí)施例1同樣地，測量其變換效率。結(jié)果，其變 換效率為16%，未隨時(shí)間發(fā)生變化。通過將光封閉結(jié)構(gòu)做更進(jìn)一步的改善，與實(shí)施例l相比，可以更提高變 換效率。實(shí)施例4以與實(shí)施例1同樣的工序來進(jìn)行，但是，作為透明黏著劑15，是使用一種將含有60重量％的折射率2.4、平均粒子直徑為0.3 u m的氧化鋯粒子，并 以鹽酸作為催化劑而加水分解縮聚后的垸基三烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷 的縮聚樹脂，溶于異丙醇的溶劑中，而制成的透明樹脂材料(與上述實(shí)施例2 中的透明樹脂材料相同)，將該透明黏著劑15的厚度設(shè)為2um，來制造薄膜 單晶硅太陽能電池31。如此地在透明黏著層16附加有光散射性的單晶硅太陽能電池，與實(shí)施 例1同樣地，測量其變換效率。結(jié)果，其變換效率為16%，未隨時(shí)間發(fā)生變 化。通過將光封閉結(jié)構(gòu)做更進(jìn)一步的改善，與實(shí)施例l相比，可以更提高變 換效率。比較例通過與實(shí)施例1同樣的方法，進(jìn)行至工序i的形成氮化硅的密封層27的 階段。接著，取代鋁膜而將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂，并以聚乙烯 醇縮丁醛作為粘著劑，接合在密封層27上。如此地制造出來的單晶硅太陽能電池，與實(shí)施例同樣地測量其變換效 率。結(jié)果，其變換效率為10%。與實(shí)施例1 4比較，其變換效率較低，由于可知在薄膜單晶硅太陽能 電池中，通過制成如本發(fā)明般的光封閉結(jié)構(gòu)，將有助于提高變換效率。并且，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式僅為例示。與本發(fā) 明的權(quán)利要求中記載的技術(shù)思想，實(shí)質(zhì)上具有相同的構(gòu)成，產(chǎn)生相同的效果 者，不論為如何的形態(tài)，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單晶硅太陽能電池的制造方法，是用以制造出其光反射膜、作為光變換層的單晶硅層、和透明絕緣性基板被積層在一起，并以上述透明絕緣性基板側(cè)作為受光面的單晶硅太陽能電池的方法，其特征在于，至少包括準(zhǔn)備透明絕緣性基板與第一導(dǎo)電型的單晶硅基板的工序；將氫離子或稀有氣體離子的至少一種，注入上述單晶硅基板，來形成離子注入層的工序；經(jīng)由透明黏著劑，使上述單晶硅基板的離子注入面與上述透明絕緣性基板密接的工序；使上述透明黏著劑固化來制成透明黏著層，并將上述單晶硅基板與上述透明絕緣性基板貼合的工序；對上述離子注入層施予沖擊，機(jī)械性剝離上述單晶硅基板，來制成單晶硅層的工序；在上述單晶硅層的上述剝離面?zhèn)?，形成多個(gè)與上述第一導(dǎo)電型相異的導(dǎo)電型即第二導(dǎo)電型的擴(kuò)散區(qū)域，至少在面方向形成多個(gè)pn結(jié)，并制成在上述單晶硅層的上述剝離面，存在多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域與多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域的工序；在上述單晶硅層的上述多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第一個(gè)別電極，而在上述多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第二個(gè)別電極的工序；形成用以連接上述多個(gè)第一個(gè)別電極的第一集電電極與用以連接上述多個(gè)第二個(gè)別電極的第二集電電極的工序；以及形成用以覆蓋上述多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域與多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域的光反射膜的工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述透 明絕緣性基板為石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸玻璃、以及堿石灰玻璃中的 任一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述透 明黏著劑，含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、液晶聚合物、聚 碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種。
4. 如權(quán)利要求2所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述透明黏著劑，含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、液晶聚合物、聚 碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述離 子注入的深度，設(shè)成從離子注入面算起2nm以上、50um以下。
6. 如權(quán)利要求2所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述離 子注入的深度，設(shè)成從離子注入面算起2nm以上、50um以下。
7. 如權(quán)利要求3所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述離 子注入的深度，設(shè)成從離子注入面算起2"m以上、50um以下。
8. 如權(quán)利要求4所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，上述離 子注入的深度，設(shè)成從離子注入面算起2um以上、50um以下。
9. 如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其 中，將上述透明絕緣性基板，制成在其內(nèi)部或與上述單晶硅基板貼合面的相 反側(cè)的面，具有光散射性。
10. 如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的單晶硅太陽能電池的制造方法， 其中，將上述透明絕緣性基板，制成在與上述單晶硅基板貼合的面?zhèn)?，具?光散射性。
11. 如權(quán)利要求9所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，將上述 透明絕緣性基板，制成在與上述單晶硅基板貼合的面?zhèn)?，具有光散射性?br> 12. 如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的單晶硅太陽能電池的制造方法， 其中，在使上述透明黏著劑固化而制成上述透明黏著層時(shí)，制成具有光散射 性。
13. 如權(quán)利要求9所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，在使上 述透明黏著劑固化而制成上述透明黏著層時(shí)，制成具有光散射性。
14. 如權(quán)利要求IO所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，在使 上述透明黏著劑固化而制成上述透明黏著層時(shí)，制成具有光散射性。
15. 如權(quán)利要求11所述的單晶硅太陽能電池的制造方法，其中，在使 上述透明黏著劑固化而制成上述透明黏著層時(shí)，制成具有光散射性。
16. —種單晶硅太陽能電池，是按照權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的單晶 硅太陽能電池的制造方法制造而成。
17. —種單晶硅太陽能電池，其特征為至少積層光反射膜、單晶硅層、透明黏著層和透明絕緣性基板；上述單 晶硅層，在上述光反射膜側(cè)的面，形成多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域和多個(gè)第二導(dǎo)電 型區(qū)域，至少在面方向，形成多個(gè)pn結(jié)；在上述單晶硅層的上述多個(gè)第一 導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)第一個(gè)別電極；在上述多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域上， 分別形成多個(gè)第二個(gè)別電極；并形成有用以連接上述多個(gè)第一個(gè)別電極的第 一集電電極以及用以連接上述多個(gè)第二個(gè)別電極的第二集電電極。
18. 如權(quán)利要求17所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明絕緣性基 板為石英玻璃、結(jié)晶化玻璃、硼硅酸玻璃、以及堿石灰玻璃中的任一種。
19. 如權(quán)利要求17所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明黏著劑， 含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚 對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種。
20. 如權(quán)利要求18所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明黏著劑， 含有硅樹脂、丙烯酸樹脂、脂環(huán)式丙烯酸樹脂、液晶聚合物、聚碳酸酯、聚 對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種。
21. 如權(quán)利要求17所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述單晶硅層的膜 厚為2um以上、50um以下。
22. 如權(quán)利要求18所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述單晶硅層的膜 厚為2um以上、50um以下。
23. 如權(quán)利要求19所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述單晶硅層的膜 厚為2ym以上、50um以下。
24. 如權(quán)利要求20所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述單晶硅層的膜 厚為2um以上、50um以下。
25. 如權(quán)利要求17 24中任一項(xiàng)所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述 透明絕緣性基板，是在其內(nèi)部或在其上述單晶硅層側(cè)的面的相反側(cè)的面，具 有光散射性。
26. 如權(quán)利要求17 24中任一項(xiàng)所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述 透明絕緣性基板，在上述單晶硅層側(cè)的面，具有光散射性。
27. 如權(quán)利要求25所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明絕緣性基 板，在上述單晶硅層側(cè)的面，具有光散射性。
28. 如權(quán)利要求17 24中任一項(xiàng)所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明黏著層具有光散射性。
29. 如權(quán)利要求25所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明黏著層具 有光散射性。
30. 如權(quán)利要求26所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明黏著層具 有光散射性。
31. 如權(quán)利要求27所述的單晶硅太陽能電池，其中，上述透明黏著層具 有光散射性。
全文摘要
一種單晶硅太陽能電池的制造方法，包括將氫離子或稀有氣體離子注入單晶硅基板的工序；以上述離子注入面作為貼合面，經(jīng)由透明黏著劑，使上述單晶硅基板與上述透明絕緣性基板密接的工序；使上述透明黏著劑固化的工序；機(jī)械性剝離上述單晶硅基板，制成單晶硅層的工序；在上述單晶硅層的上述剝離面?zhèn)龋纬啥鄠€(gè)第二導(dǎo)電型的擴(kuò)散區(qū)域，并制成在上述單晶硅層的上述剝離面，存在多個(gè)第一導(dǎo)電型區(qū)域與多個(gè)第二導(dǎo)電型區(qū)域的工序；在上述單晶硅層的上述多個(gè)第一、第二導(dǎo)電型區(qū)域上，分別形成多個(gè)個(gè)別電極的工序；形成各自的集電電極的工序；以及形成光反射膜的工序。由此可提供一種光封閉型單晶硅太陽能電池，將薄膜的光變換層制成結(jié)晶性高的單晶硅層。
文檔編號H01L31/04GK101262029SQ200810083479
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者久保田芳宏, 伊藤厚雄, 川合信, 田中好一, 秋山昌次, 飛坂優(yōu)二 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社