太陽(yáng)能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了如下結(jié)構(gòu):為了減少光伏元件中由于表背面的半導(dǎo)體層繞入到端面引起的特性降低，正面?zhèn)鹊陌雽?dǎo)體層在襯底的大致整個(gè)面形成，背面?zhèn)鹊陌雽?dǎo)體層比襯底小面積地形成。
[0003]在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中說(shuō)明了:在光伏元件中，例如在η襯底的第一主面形成η型半導(dǎo)體層、在第二主面形成P型半導(dǎo)體層時(shí)，根據(jù)導(dǎo)電型不同的半導(dǎo)體層的形成順序，在η襯底的側(cè)面和周端部，形成η襯底-η層-P層的整流結(jié)或者η襯底-P層-η層的反向結(jié)。通過(guò)如前者那樣形成，在襯底的整個(gè)面具備整流結(jié)，不產(chǎn)生反向結(jié)引起的載流子移動(dòng)的抑制等不良影響。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2001-044461號(hào)公報(bào)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平11-251609號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]如專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所示，如果在結(jié)晶襯底的側(cè)面存在半導(dǎo)體層和/或透明導(dǎo)電膜的繞入則存在產(chǎn)生漏電(leak)的問(wèn)題。如果為了防止漏電而使用掩模(mask)、使半導(dǎo)體層和/或透明導(dǎo)電膜各自比結(jié)晶襯底面積小，則太陽(yáng)能電池的輸出降低。
[0010]S卩，要求即使半導(dǎo)體層等繞入到結(jié)晶襯底的側(cè)面也能夠抑制漏電的產(chǎn)生并提高太陽(yáng)能電池的輸出。
[0011]用于解決課題的方法
[0012]作為本公開(kāi)的一個(gè)方式的太陽(yáng)能電池包括:具有一個(gè)導(dǎo)電型的結(jié)晶襯底;第I半導(dǎo)體層，其連續(xù)地層疊于結(jié)晶襯底的一個(gè)主面和結(jié)晶襯底的側(cè)面，具有一個(gè)導(dǎo)電型；第2半導(dǎo)體層，其連續(xù)地層疊于結(jié)晶襯底的另一主面和結(jié)晶襯底的側(cè)面，具有另一個(gè)導(dǎo)電型，在結(jié)晶襯底的側(cè)面與第I半導(dǎo)體層至少一部分重疊;第I透明導(dǎo)電膜，其在結(jié)晶襯底的一個(gè)主面上層疊于第I半導(dǎo)體層，具有比結(jié)晶襯底的平面形狀小的面積;和層疊于第2半導(dǎo)體層的第2透明導(dǎo)電膜。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方式，即使半導(dǎo)體層等繞入結(jié)晶襯底的側(cè)面也能夠抑制漏電的產(chǎn)生并提高太陽(yáng)能電池的輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是表示實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的圖，(a)為截面圖，(b)為表示受光面?zhèn)鹊钠矫鎴D，(C)為表示背面?zhèn)鹊钠矫鎴D，(d)為(b)的D-D線的截面圖。在(b)、(C)中省略集電電極的圖示。
[0016]圖2是表示制造圖1的太陽(yáng)能電池的順序的圖，橫軸表示各順序，縱軸(a)為截面圖，(b)為受光面?zhèn)绕矫鎴D，(C)為背面?zhèn)绕矫鎴D。
[0017]圖3是使現(xiàn)有技術(shù)的制造太陽(yáng)能電池的順序與圖2對(duì)應(yīng)地進(jìn)行表示的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下使用附圖對(duì)實(shí)施方式的一個(gè)例子進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下說(shuō)明的形狀、尺寸、材質(zhì)等為用于說(shuō)明的例示，并不限定于此。以下的附圖是用于說(shuō)明的示意圖，關(guān)于縱橫高度的比例尺，存在與實(shí)際的太陽(yáng)能電池等縱橫高度不同的情況。關(guān)于具體的縱橫高度的比例尺，參考以下的說(shuō)明而判斷。
[0019]圖1是表示太陽(yáng)能電池10的圖。該太陽(yáng)能電池10基于僅通過(guò)使η型非晶半導(dǎo)體層從一個(gè)主面?zhèn)壤@入到結(jié)晶襯底的側(cè)面并在其上使P型非晶半導(dǎo)體層從另一個(gè)主面?zhèn)壤@入到結(jié)晶襯底的側(cè)面而重疊就幾乎不產(chǎn)生漏電的、實(shí)驗(yàn)上確認(rèn)的見(jiàn)解。此外還確認(rèn)到:當(dāng)使透明導(dǎo)電膜從一個(gè)主面?zhèn)壤@入到結(jié)晶襯底的側(cè)面并在其上使透明導(dǎo)電膜從另一個(gè)主面?zhèn)壤@入到結(jié)晶襯底的側(cè)面而重疊時(shí)，透明導(dǎo)電膜彼此間發(fā)生短路而產(chǎn)生漏電。因此，在結(jié)晶襯底的側(cè)面，也可以將一個(gè)主面的η型非晶半導(dǎo)體層與另一個(gè)主面的P型非晶半導(dǎo)體層重疊，但是通過(guò)使得一個(gè)主面的透明導(dǎo)電膜與另一個(gè)主面的透明導(dǎo)電膜不重疊，能夠抑制漏電的產(chǎn)生同時(shí)提高輸出。以下的結(jié)構(gòu)基于該見(jiàn)解。
[0020]圖1(a)是截面圖。在(a)中，上方側(cè)為受光面?zhèn)?，下方?cè)為背面?zhèn)取?b)是表示受光面?zhèn)鹊钠矫鎴D，(C)是表示背面?zhèn)鹊钠矫鎴D，(d)是(b)的D-D線的截面圖。另外(d)與(a)相比排列方向相反、令上方側(cè)為背面?zhèn)?、令下方?cè)為受光面?zhèn)鹊剡M(jìn)行表示。此外，(b)和(C)也成為正面背面反轉(zhuǎn)，因此令排列的上下方向?yàn)閅方向，令上方側(cè)在(b)為+Y方向、在(C)中為-Y方向，利用附圖標(biāo)記進(jìn)行區(qū)別。
[0021]這樣，雖然截面圖根據(jù)在何處截?cái)喽煌?，但?a)相當(dāng)于(b)的A-A線的截面圖。此處，“受光面”是指太陽(yáng)能電池1中光以從外部入射為主的面。例如，入射到太陽(yáng)能電池1的光中50%超?100%從受光面?zhèn)热肷?。此外，“背面”是指與受光面相反側(cè)的面。
[0022]太陽(yáng)能電池10接收太陽(yáng)光等光而生成作為載流子的電子和空穴，收集所生成的載流子，將所收集的載流子集電并取出到外部。生成載流子的部分成為光電轉(zhuǎn)換部，由η型單晶硅襯底11、η型半導(dǎo)體層12和P型半導(dǎo)體層13構(gòu)成。收集載流子的是受光面?zhèn)鹊耐该鲗?dǎo)電膜14和背面?zhèn)鹊耐该鲗?dǎo)電膜15。將所收集的載流子集電的是受光面?zhèn)鹊募婋姌O16和背面?zhèn)鹊募婋姌O17。在以下的說(shuō)明中，將η型單晶硅襯底11僅稱(chēng)為結(jié)晶襯底11。
[0023]受光面?zhèn)鹊募婋姌O16是設(shè)置在受光面?zhèn)鹊耐该鲗?dǎo)電膜14上的載流子的集電電極。背面?zhèn)鹊募婋姌O17是設(shè)置在背面?zhèn)鹊耐该鲗?dǎo)電膜15上的載流子的集電電極。它們例如是將使銀(Ag)等的導(dǎo)電性顆粒分散于粘合劑樹(shù)脂中而得到的導(dǎo)電性膏體在透明導(dǎo)電膜
14、15上按所期望的圖案進(jìn)行絲網(wǎng)印刷而形成的細(xì)線狀的電極部?；蛘?，也可以代替絲網(wǎng)印刷，使用各種濺射法、各種蒸鍍法、各種電鍍法等形成集電電極16、17。還可以如圖l(a)、(d)所示那樣將集電電極16、17分別設(shè)置多個(gè)。
[0024]本發(fā)明公開(kāi)是關(guān)于光電轉(zhuǎn)換部和透明導(dǎo)電膜14、15的結(jié)構(gòu)的技術(shù)，關(guān)于集電電極16、17，僅止于上述的說(shuō)明，而且它們的圖示僅為圖1(a)、(d)所示。以下對(duì)各結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換部的結(jié)晶襯底11是具有一個(gè)導(dǎo)電型的單晶半導(dǎo)體襯底。此處，令一個(gè)導(dǎo)電型為η型，令單晶半導(dǎo)體為單晶硅。結(jié)晶襯底11的平面形狀如圖l(b)、(c)所示那樣，具有將矩形形狀的外緣的四個(gè)角部18、19、20、21切除而形成的八角形狀的。如果對(duì)尺寸的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明，貝1J 一個(gè)邊為約10mm至約200_、在各四個(gè)角沿邊方向按約5mm至約16_左右的長(zhǎng)度進(jìn)行切除。在薄型的太陽(yáng)能電池10的情況下，厚度例如為約75μπι至約200μπι程度。這些尺寸為一個(gè)例子，也可以為這以外的值。
[0026]η型半導(dǎo)體層12是設(shè)置在結(jié)晶襯底11的一個(gè)主面的一個(gè)導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層。當(dāng)令一個(gè)主面為受光面時(shí)，一個(gè)導(dǎo)電型為結(jié)晶襯底11的導(dǎo)電型，因此η型半導(dǎo)體層12為設(shè)置在受光面的η型的半導(dǎo)體層。η型半導(dǎo)體層12由i型非晶硅層22和層疊于其上的η型非晶硅層23構(gòu)成。
[0027]P型半導(dǎo)體層13是設(shè)置在結(jié)晶襯底11的另一主面的另一個(gè)導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層。另一主面為結(jié)晶襯底11的與一個(gè)主面相對(duì)的主面，在本實(shí)施方式的情況下為結(jié)晶襯底11的背面。此外，一個(gè)導(dǎo)電型為結(jié)晶襯底11的導(dǎo)電型，另一個(gè)導(dǎo)電型為不是一個(gè)導(dǎo)電型的導(dǎo)電型，因此為P型的半導(dǎo)體層。P型半導(dǎo)體層13由i型非晶硅層24層疊于其上的P型非晶硅層25構(gòu)成。在區(qū)別η型半導(dǎo)體層12與P型半導(dǎo)體層13時(shí)，將前者稱(chēng)為第I半導(dǎo)體層，將后者稱(chēng)為第2半導(dǎo)體層。
[0028]在圖1(a)中，從受光面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)热ヒ来螌盈Bη型非晶硅層23、i型非晶硅層22、結(jié)晶襯底ll