TWI602312B - 太陽電池之製造方法 - Google Patents

Description

太陽電池之製造方法

本發明係關於以高效率將光能(energy)變換成電力之太陽電池之製造方法。

配置於受光面側之電極下部的不純物濃度相對的高，電阻相對的低，且在配置了電極之部位以外的受光部位之下部之不純物濃度相對的低，電阻相對大之太陽電池已被開發。在該太陽電池，由於對於能源變換有貢獻之電阻小，且電子與電洞之在受光面側之再結合相對地較被抑制，因此可以高效率將光能變換成電力。

該太陽電池之構造為選擇性射極(selective emitter)構造，以往，做為在該構造之太陽電池形成受光面側電極之方法，已知使用網版(screen)印刷之方法。更具體而言，做為檢出藉由網版印刷而形成之受光面側電極之位置的方法，已知以半導體基板之外緣中之3點為基準點，間接地檢出應該形成受光面側電極之位置之方法。

做為檢出位置之方法，將透過形成了高濃度選擇擴散層之半導體基板之光，對於該半導體基板照射，基於透過光之強度分布檢出應形成受光面側電極之位置之方法也被提案(例如，參照專利文獻1)。又，在半導體基板之表面使矽奈米(silicon nano)粒子堆積，對於矽奈米粒子之領域照射光，利用該光之反射率檢出位置之方法也被提案(例如，參照專利文獻2)。

【先前技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本專利特開2013-232607號公報

專利文獻2：日本專利特開2012-527777號公報

然而，在以上述半導體基板之外緣中之3點為基準點做為檢出應形成受光面側電極之位置之方法，會由於半導體基板之設置位置稍微偏移等，要以良好的精度檢出應形成受光面側電極之位置是非常困難的。因此，會有在從應形成受光面側電極之位置偏移之位置形成受光面側電極之情況的課題。在專利文獻1記載之方法，為了利用透過光，在半導體基板之一方的面側配置照射部之同時，需要在另一方面側配置檢出部，有為了實行該方法之裝置的構成變得複雜之課題。在專利文獻2記載之方法，有矽奈米粒子這種特殊的材料變得必要之課題。

本發明，係有鑑於上述而做成，以得到：不使裝置的構成變得複雜，且不需要特殊的材料而可以良好的精度檢出應形成受光面側電極之位置，在檢出之位置形成受光面側電極之太陽電池之製造方法為目的。

為了解決上述課題，達成目的，本發明係含有：在 半導體基板之受光面側形成具有含有第1濃度之不純物且具有第1電阻值之第1部位，與前述不純物濃度較前述第1濃度高之第2濃度且具有較前述第1電阻值小之第2電阻值之第2部位之擴散層之步驟；對於擴散層照射對於前述第1部位之反射率較對於第2部位之反射率大且波長為392nm至470nm為止之任一波長之檢出光之步驟；基於藉由前述擴散層之各部位反射之前述檢出光之反射率之差值，檢出前述擴散層之中對應第1反射率之前述第1部位與對應較前述第1反射率小之第2反射率之前述第2部位之步驟；在所檢出之前述第2部位形成受光面側電極之步驟。

根據本發明，可達到不使裝置的構成變得複雜，且不需要特殊的材料而可以良好的精度檢出應形成受光面側電極之位置，在檢出之位置形成受光面側電極之太陽電池之製造方法之效果。

10‧‧‧太陽電池

1‧‧‧半導體基板

2‧‧‧反射防止膜

3‧‧‧受光面側電極

31‧‧‧柵極

32‧‧‧匯流電極

4‧‧‧背面側電極

5‧‧‧本體

6‧‧‧擴散層

61‧‧‧第1部位

62‧‧‧第2部位

63‧‧‧對準標記

70‧‧‧檢出光

80‧‧‧載台

81‧‧‧環狀照明手段

82‧‧‧紅外光照明手段

83‧‧‧檢出光照明手段

84‧‧‧鏡頭

85‧‧‧相機

第1圖係表示根據實施形態1中之太陽電池之製造方法所製造之太陽電池之受光面側之圖。

第2圖係在第1圖之太陽電池之切斷線II-II之剖面圖。

第3圖係表示在實施形態1中太陽電池之製造方法之程序之圖。

第4圖係為了說明在第2圖之太陽電池之擴散層中特定第2部位的位置之對準標記(alignment mark)之擴散層之一部之平 面圖。

第5圖係模式地表示使用檢出光檢出為了形成受光面側之部位之所用之複數的手段之圖。

第6圖係模式地表示在檢出光兩度通過反射防止膜之情況，對於第1部位之檢出光的反射光之反射率較對於第2部位之檢出光的反射光之反射率大之圖。

第7圖係表示形成受光面側電極前之半導體基板之受光面側之平面圖。

第8圖係表示檢出光之波長與反射光構成之照片之對應關係之圖。

第9圖係表示在反射防止膜之厚度分別在下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之情況，關於相對高電阻之第1部位與相對低電阻之第2部位之入射光之波長與反射率之關係之圖。

第10圖係表示在反射防止膜之厚度分別在下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之情況，在電阻值相對高之第1部位之反射率，與在電阻值相對低之第2部位之反射率之差值與光之波長之關係之圖。

第11圖係表示在反射防止膜之厚度分別在下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之情況，分別顯示關於檢出光之6個的波長之在電阻值相對高之第1部位之反射率，與在電阻值相對低之第2部位之反射率之差值之圖。

以下，基於圖式詳細說明與本發明之實施形態有關之太陽電池之製造方法。又，此發明並非由於此實施形態而 被限定。

實施形態1

在說明實施形態1中太陽電池之製造方法之前，說明藉由該方法所製造之太陽電池。第1圖係表示藉由實施形態1中太陽電池之製造方法而製造之太陽電池10之受光面側之圖。太陽電池10，為選擇性射極型結晶矽(silicon)系太陽電池。

如第1圖所示，太陽電池10，係具有半導體基板1、反射防止膜2、受光面側電極3。反射防止膜2，係設置在半導體基板1之受光面側。受光面側電極3，也設置在半導體基板1之受光面側。受光面側電極3，係具有在半導體基板1收集所產生之電力之複數的柵(grid)極31、與為了將藉由複數的柵極31所收集之電力取出到太陽電池10之外部之複數的匯流(bus)電極32。複數之柵極31分別為線狀之電極，互相平行。複數之匯流電極32也分別為線狀之電極，互相平行，且分別與複數之柵極31為正交。

第2圖係在第1圖之太陽電池10之切斷線II-II之剖面圖。如第2圖所示，太陽電池10，係在具有上述之半導體基板1、反射防止膜2及受光面側電極3之同時，具有設置在半導體基板1之背面側之背面側電極4。半導體基板1，係具有本體5與位於本體5之受光面側之擴散層6。具有本體5及擴散層6之半導體基板1，例如係藉由單結晶矽晶圓(silicon wafer)構成，本體5之導電型，例如為P型。擴散層6之導電型係與本體5之導電型相反，例如為N型。本體5與擴散層6構成PN接合。擴散層6，係具有：含有第1濃度之不純物且具有第1電 阻值之第1部位61，與不純物濃度較第1濃度高之第2濃度且具有較第1電阻值小之第2電阻值之第2部位62。第1部位61，係受到太陽光等之光的部位。在第2部位62上，設置了受光面側電極3。在第2圖，顯示了受光面側電極3之匯流電極32。

接著，說明在實施形態1中太陽電池之製造方法。第3圖，係顯示在實施形態1中太陽電池之製造方法之程序之圖。首先，準備切片(slice)後之半導體基板1，藉由鹼性(alkaline)溶液或混酸蝕刻而將半導體基板1之表面之切片損壞層(slicing damage)層除去。半導體基板1之導電型例如為P型。接著，為了使光的吸收增加，在半導體基板1之表面形成具有微細的凹凸之組織(texture)構造。為了形成組織構造，將混入了添加劑之鹼性溶液裝入蝕刻槽，以70℃至100℃程度之溫度加熱，將半導體基板1浸漬於鹼性溶液中。藉由此，在半導體基板1之表面上，例如形成了基於矽結晶之異方性之三角錐(pyramid)構造，其結果形成組織構造。然後，如第3圖(A)所示，準備在表面形成了組織構造之半導體基板1。又，在第3圖(A)，為了更簡單地表示太陽電池之製造方法，沒有顯示組織構造。

接著，為了在半導體基板1形成PN結合，例如藉由在三氯氧磷(phosphorus oxychloride)(POCl₃)氣體(gas)中之氣相擴散法，在加熱至800℃程度之P型的單結晶矽之半導體基板1之表面上擴散磷(phosphorus)原子。藉由此，如第3圖(B)所示，在P型之單結晶矽之半導體基板1之表面上形成N型之擴散層6。半導體基板1中除了擴散層6以外之部分為半導體基板1之本體5。形成擴散層6時，例如使擴散層6之電 阻值成為100Ω/□而一邊限制磷原子之擴散而形成擴散層6。又，在擴散層6之表面，由於擴散磷原子而形成了磷玻璃(phosphosilicate glassy layer(P2O5))。

接著，對於在半導體基板1中在擴散層6之受光面側中欲形成第2部位62之部位照射雷射(laser)光。如上述，由於擴散層6之表面形成了磷玻璃，磷玻璃中被雷射光照射的部位會由於該光而被加熱，被加熱之部位之磷原子，會選擇性地擴散至該部位之正下方之擴散層6與本體5之受光面側之一部位。磷原子擴散之部位之磷原子濃度較磷原子沒有擴散之部位之磷原子濃度高，磷原子擴散部位之電阻值較磷原子沒有擴散之部位之電阻值低。

如此，如第3圖(C)所示，在半導體基板1之受光面側形成具有含有第1濃度之不純物且具有第1電阻值之第1部位61，與不純物濃度較前述第1濃度高之第2濃度且具有較第1電阻值小之第2電阻值之第2部位62之擴散層6。在實施形態1，不純物為磷原子。又，第2部位62，係如第4圖所示，例如含有圓形之對準標記63。第4圖，係為了說明在第2圖之太陽電池10之擴散層6中特定第2部位62之位置之對準標記63之擴散層6之一部的平面圖。

接著，藉由蝕刻除去形成在擴散層6表面之磷玻璃。之後，如第3圖(D)所示，在擴散層6上形成反射防止膜2。反射防止膜2，係氮化矽膜。氮化矽膜，例如係藉由電漿強化化學蒸鍍(plasma-enhanced chemical vapor deposition(PE-CVD))所形成。接著，如第3圖(E)所示，在擴散層6之第2部位62上形 成受光面側電極3之同時，在半導體基板1之背面側形成背面側電極4。受光面側電極3之形成，係將形成了反射防止膜2之半導體基板1設置在印刷機之載台(stage)後，藉由網版印刷技術進行。此時，為了使受光面側電極3與第2部位62重疊，使用檢出光，檢出為了形成受光面側電極3之第2部位62。

接著，具體說明使用檢出光檢出為了形成受光面電極3之第2部位62之方法。首先，說明實行檢出第2部位62之方法時所使用的複數的手段。第5圖，係模式地表示使用檢出光檢出為了形成受光面電極3之部位之複數的手段之圖。如第5圖所示，半導體基板1係配置於載台80，為了檢出為了形成受光面側電極3之部位，使用環(ring)狀照明手段81、鏡頭(lens)84、相機(camera)85。

環狀照明手段81，係具有圓環狀之紅外光照明手段82、設置於紅外光照明手段82之內側之圓環狀之檢出光照明手段83。紅外光照明手段82發出紅外光。檢出光照明手段83，例如為發光二極體(diode)，發出檢出光。檢出光，係對於第1部位61之反射率較對於第2部位62之反射率大之光。更且，檢出光即使為兩度通過反射防止膜2之情況，也為對於第1部位61之反射率較對於第2部位62之反射率大之光。

第6圖，係模式地表示在檢出光702度通過反射防止膜2之情況，對於第1部位61之檢出光70之反射光71之反射率較對於第2部位62之檢出光70之反射光72之反射率大之圖。在第6圖中，對於第1部位61之檢出光70之反射光71之箭號顯示較對於第2部位62之檢出光70之反射光72 之箭號長。這是模式地顯對示於第1部位61之檢出光70之反射光71之反射率較對於第2部位62之檢出光70之反射光72之反射率大。檢出光70之波長，係392nm至470nm為止之任一波長。如上述檢出光照明手段83為圓環狀之物，檢出光照明手段83之內側為空洞。又，做為環狀照明手段81，例如，可使用KKIMAC(KKIMAC)公司製的「MITDR-50/28UV-405」之名稱之環狀照明機。

鏡頭84，係在圓環狀之檢出光照明手段83對於配置在載台80之半導體基板1之擴散層6照射光之情況收集從擴散層6之反射光。鏡頭84，係配置於通過圓環狀之檢出光照明手段83內側之線而為對於形成受光面側電極3前之半導體基板所配置之載台80之法線N上之對於載台80較檢出光照明手段83遠之位置。相機85，係取得藉由鏡頭84所收集之反射光所構成之照片。相機85，係配置在上述法線N上之對於載台80較鏡頭84遠的位置。

第7圖係表示形成受光面側電極3前之半導體基板1之受光面側之平面圖。在第7圖，半導體基板1之平面的形狀，係對於正方形之4個角分別鄰接之2邊具有45°之角度而斜切斷之形狀。上述之正方形的4邊中在第1邊11配置相機85A及相機85B，在第2邊12配置相機85C，在第3邊13配置相機85D。第2邊12係與第1邊11與第3邊13鄰接，第1邊11及第3邊13係互相對向。亦即，在第7圖，半導體基板1係從上述正方形之4邊中之3邊，藉由相機85A、相機85B、相機85C及相機85D而觀察。

在使用具有檢出光照明手段83之環狀照明手段81、鏡頭84、相機85，檢出擴散層6之第2部位62之方法，將對於擴散層6之第1部位61之反射率較對於第2部位62之反射率大之檢出光70對於擴散層6照射。然後，基於藉由擴散層6之各部位反射之檢出光70之反射率的差值，檢出擴散層6中對應反射率相對高之反射率之第1反射率之第1部位61與對應較第1反射率小之第2反射率之第2部位62。

更具體而言，基於藉由擴散層6之各部位反射之檢出光70之反射率之差值之藉由鏡頭84所收集之分別藉由相機85A、相機85B、相機85C及相機85D取得之檢出光70之反射光之光所構成之各照片之亮度的差值，檢出對應第1反射率之第1部位61與對應較第1反射率小之第2反射率之第2部位62。

如上述，檢出光70，即使為兩度通過反射防止膜2之情況，也為對於第1部位61之反射率較對於第2部位62之反射率大之光。因此，檢出光70從檢出照明手段83被照射至入射到相機85為止，兩度通過反射防止膜2，基於使用檢出光70所得到之反射率的差值，可檢出第2部位62。如使用第4圖所說明的，第2部位62係含有圓形之對準標記63。因此，檢出第2部位62之情況，藉由特別注目於對準標記63，可更快且確實地檢出第2部位62。

第8圖係表示檢出光70之波長與反射光所構成之照片之對應關係之圖。在第8圖，分別表示檢出光70之波長為405nm之情況與470nm之情況之反射防止膜2之厚度之下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度時之各照片。反射防止膜 2之厚度為從下限的厚度至上限的厚度為止之任一厚度，標準的厚度係下限的厚度與上限的厚度之間的厚度。

對於太陽電池之能量之高效率化為重要的部位，且外觀上應考慮的部位為佔受光面之面積的90%以上之第1部位61。第1部位61相較於第2部位62為高電阻。在第9圖，係表示反射防止膜2之厚度分別為下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之情況，對於相對的高電阻之第1部位61與相對的低電阻之第2部位62之入射光的波長與反射率之關係之圖。反射率係以100分率來表現。

如第9圖所示，反射率在依存於波長之同時，依存於反射防止膜2之厚度。使用折射率在2至2.2之範圍之反射防止膜，使反射防止膜之厚度在30nm至120nm之範圍變化之情況，對於波長之反射率，係如第9圖所示各曲線，一般而言在低反射率側有顯示具有凹處的部位之曲線之傾向。反射防止膜之厚度愈厚，凹處的部分之附近之對應最低反射率附近之波長會從短波長側往長波長側移動(shift)。

如第9圖所示，反射防止膜2之厚度若為下限之厚度之情況，對於相對高電阻之第1部位61之反射率成為最低之入射光的波長為444nm。反射防止膜2之厚度若為標準的厚度之情況，對於第1部位61之反射率成為最低之入射光的波長為576nm，反射防止膜2之厚度若為上限之厚度之情況，對於第1部位61之反射率成為最低之入射光的波長為638nm。

如第9圖所示，反射防止膜2之厚度若為下限之厚度之情況，對於之後會形成電極部位之相對低電阻之第2部 位62之反射率成為最低之入射光之波長為503nm。反射防止膜2之厚度若為標準之厚度之情況，對於第2部位62之反射率成為最低之入射光的波長為617nm，反射防止膜2之厚度若為上限之厚度之情況，對於第2部位62之反射率成為最低之入射光的波長為732nm。

亦即，上述之下限的厚度，為對於第1部位61之反射率成為最低之入射光之波長為444nm之同時，對於第2部位62之反射率成為最低之入射光之波長為503nm之厚度。上述之標準的厚度，為對於第1部位61之反射率成為最低之入射光之波長為576nm之同時，對於第2部位62之反射率成為最低之入射光之波長為617nm之厚度。上述之上限的厚度，為對於第1部位61之反射率成為最低之入射光之波長為638nm之同時，對於第2部位62之反射率成為最低之入射光之波長為732nm之厚度。

如上述，反射防止膜2之下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度，係分別藉由對於相對高電阻之第1部位61與相對低電阻之第2部位62之成為最低反射率之入射光之波長而顯示。半導體基板1之表面係形成了具有微細之凹凸之組織構造，因此膜厚為奈米等級(nano-order)之反射防止膜2之厚度，不僅藉由使用長度單位來直接地評價是有困難的，且一般而言在實際管理膜厚上係使用反射率之波長依存性，因此在本申請書，係將反射防止膜2之下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度，係分別藉由對於相對高電阻之第1部位61與相對低電阻之第2部位62之成為最低反射率之入射光之波長而定義。

使用上述第9圖說明之反射防止膜2之下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度，若特別注目於第8圖之對準標記63，則很明顯地可知，檢出光70之波長若為405nm之情況，反射防止膜2之厚度不管是下限、標準及上限之任一種，在照片皆出現明顯的亮度差異。因此，可以良好的精度檢出擴散層6之中對應相對高反射率之第1反射率之第1部位61與對應較第1反射率小之第2反射率之第2部位62。又，在第8圖之各照片，藉由畫像處理，反射率愈小的部位表現得愈白，反射率愈大的部位表現得愈黑。

檢出光70之波長為470nm之情況，在反射防止膜2之厚度為下限時與上限時，照片之亮度實質上是一樣的，因此難以檢出第1部位61與第2部位62。由於實際的製品之反射防止膜2之厚度為上述之下限之厚度至上限的厚度為止之任一厚度，因此若考慮第8圖之結果，為了檢出為了形成受光面側電極3之第2部位62，檢出光70之波長以405nm為佳。但是，從第8圖可知，反射防止膜2之厚度若為標準的厚度之情況，即使使用波長470nm之檢出光70，也可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。

第10圖，係基於第9圖所得到之圖，表示在反射防止膜2厚度分別為之下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之情況，在不純物的濃度相對低電阻值相對高之第1部位61之反射率，與在不純物的濃度相對高電阻值相對低之第2部位62之反射率之差值與光的波長之關係之圖。如第10圖所示，在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率之差值之峰值 (peak)，反射防止膜2之厚度愈小，顯現在光之波長愈短之處。

第11圖，係基於第10圖所得到之圖，表示在反射防止膜2厚度分別為之下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之情況，分別對於檢出光70之6個波長之在不純物的濃度相對低電阻值相對高之第1部位61之反射率，與在不純物的濃度相對高電阻值相對低之第2部位62之反射率之差值之圖。6個波長為392nm、396nm、402nm、408nm、417nm及434nm。在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值，係將對於各波長之在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的百分率差值以絕對值表現。

從第11圖可知，檢出光70之波長若為396nm以上417nm以下，反射防止膜2之厚度不管是下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之任一種，皆可使在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值為1.5%以上，因此可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。檢出光70之波長若為402nm以上408nm以下，反射防止膜2之厚度不管是下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之任一種，皆可使在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值為2%以上，因此可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。

如上述，在實施形態1中太陽電池之製造方法，在半導體基板1之受光面側形成具有含有第1濃度之不純物且具有第1電阻值之第1部位61，與不純物濃度較第1濃度高之第2濃度且具有較第1電阻值小之第2電阻值之第2部位62之擴散層6。之後，使對於第1部位61之反射率較對於第2部位62 之反射率大之同時，將波長為392nm至470nm為止之任一波長之檢出光70照射於擴散層6。根據藉由擴散層6之各部位反射之檢出光70之反射率的差值，檢出擴散層6中對應第1反射率之第1部位61與對應較第1反射率小之第2反射率之第2部位62。然後，在所檢出之第2部位62形成受光面側電極3。

在以往之以半導體基板之外緣中之3點為基準點做為檢出應形成受光面側電極之位置之方法，會由於半導體基板之設置位置稍微偏移等，要以良好的精度檢出應形成受光面側電極之位置是非常困難的。因此，在以往，使用對於受光面側電極之大小，藉由使擴散層中不純物濃度高的部位變大，即使受光面側電極之為至稍微偏移，也可在不純物濃度高之部位上形成受光面側電極之方法。

然而，在該方法，擴散層中由於不純物濃度高之部位位於本來為受光領域之不純物濃度低之領域，因此變成不純物濃度高之部位受光。藉由入射於不純物濃度高之部位之光所發生之光載子(carrier)之電子與電洞之多數，會由於在半導體基板之受光面側再結合而消滅。因此，光能之對於電力之變換效率變低。以往之以半導體基板之外緣中之3點為基準點做為檢出應形成受光面側電極之位置之方法，也被認為可使用使受光面側電極較不純物濃度高之部位大之對策。然而，該情況，由於受光面積變小，因此會發生光能之對於電力之變換效率變低之課題。

由於實施形態1之太陽電池之製造方法並非使用透過光之方法，因此實施形態1之方法不需要複雜的構成之裝置。又，在實施形態1之方法，不需要矽奈米粒子等之特殊的材料。

如上述，在實施形態1之方法，基於藉由擴散層6之各部位反射之檢出光70之反射率的差值，檢出擴散層6中對應第1反射率第1部位61與對應較第1反射率小之第2反射率之第2部位62。亦即，在實施形態1之方法，並非以半導體基板之外緣為基準而間接地檢出應形成受光面側電極3之位置，而是基於檢出光70之反射率的差值直接地檢出應形成受光面側電極3之位置。

因此，根據實施形態1之方法，可迴避在以半導體基板之外緣中之3點為基準點做為檢出應形成受光面側電極3之位置之方法無法避免之檢出誤差，可以良好的精度檢出應形成受光面側電極3之位置。因此，若根據實施形態1之方法，可在應形成受光面側電極3之位置以良好的精度形成受光面側電極3。亦即，若根據實施形態1之太陽電池之製造方法，不需使裝置的構成複雜，且不需要特殊的材料，而可以良好的精度檢出應形成受光面側電極3之位置，在所檢出之位置形成受光面側電極3。其結果，根據實施形態1之太陽電池之製造方法所製造之太陽電池可以高效率將光能變換為電力。

又，在實施形態1，太陽電池10係具有反射防止膜2，但太陽電池10也可不具有反射防止膜2。在該情況，檢出光70也為對於第1部位61之反射率較對於第2部位62之反射率大之光，因此，當然可根據檢出光70之反射率之差值而以良好的精度檢出應形成電極之位置。

如使用第11圖所說明的，檢出光70之波長若為396nm以上417nm以下，反射防止膜2之厚度不管是下限的厚 度、標準的厚度及上限的厚度之任一種，皆可使在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值為1.5%以上，因此可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。若檢出光70之波長為402nm以上408nm以下，反射防止膜2之厚度不管是下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之任一種，皆可使在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值為2%以上，因此可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。

從第8圖可知，反射防止膜2之厚度為標準之厚度的情況，檢出光70之波長即使為470nm，也可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。此外，從第11圖可知，反射防止膜2之厚度若為下限的厚度或標準的厚度之情況，即使檢出光70之波長為392nm，也可使在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值為2.5%以上，因此可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。

因此，從第8圖及第11圖，檢出光70之波長，在反射防止膜2之厚度為標準之厚度的情況，只要為392nm以上470nm以下即可，在反射防止膜2之厚度為下限之厚度的情況，只要為392nm以上417nm以下即可，在反射防止膜2之厚度為上限之厚度的情況，只要為396nm以上434nm以下即可。反射防止膜2之厚度不管是下限的厚度、標準的厚度及上限的厚度之任一情況，為了以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62，檢出光70之波長以396nm以上417nm以下為佳，而以402nm以上408nm以下更佳。

在實施形態1，為了檢出為了形成受光面側電極3 之第2部位62，如第5圖所示，使用具有檢出光照明手段83之環狀照明手段81、鏡頭84、相機85。藉由使用鏡頭84與相機85，可形成可視覺上的認識在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率之差異之照片，因此可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。

又，檢出光70並非限定於從圓環狀之檢出光照明手段83所發出之光。檢出光照明手段83並非限定於發光二極體。檢出光70，只要成為對於第1部位61之反射率為較對於第2部位62之反射率大之值之光即可，更進一步而言，檢出光70，即使在兩度通過反射防止膜2之情況，也為對於第1部位61之反射率較對於第2部位62之反射率大之光即可。此外，檢出光70之波長若為392nm至470nm為止之任一波長即可。只要為照射如此之檢出光70之照射手段，也可取代圓環狀之檢出光照明手段83而使用該照射手段。

如上述，藉由使用鏡頭84及相機85，可形成可視認在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差異之照片。然而，為了檢出為了形成受光面側電極3之第2部位62，也可使用鏡頭84及相機85以外之手段。例如，使用在測定在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率之同時，將所測定到之在第1部位61之反射率與在第2部位62之反射率的差值表示在2次元平面之手段也可檢出第2部位62。不管是哪一種，皆可基於藉由擴散層6之各部位所反射之檢出光70之反射率之差值，檢出擴散層6中對應第1反射率之第1部位61與對應較第1反射率小之第2反射率之第2部位62。藉由此， 可以良好的精度檢出第1部位61與第2部位62。

在實施形態1，係使用從雷射的光，藉由雷射摻雜(laser doping)，在擴散層6形成不純物濃度相對低之具有第1電阻值之第1部位61，與不純物濃度相對高之具有較第1電阻值小之第2電阻值之第2部位62。然而，在擴散層6形成第1部位61與第2部位62方法，並非限定於藉由雷射摻雜之方法。例如，藉由印刷技術及乾燥工程，可將含有磷原子之摻雜物糊料(dopant paste)塗布(paste)於擴散層6之受光面側，藉由在擴散爐中加熱摻雜物糊料，在擴散層6形成第1部位61與第2部位62。

在使用上述摻雜糊料之方法，在擴散爐中將摻雜糊料加熱至870至940℃為止之溫度，僅在塗布了摻雜糊料之部分使磷原子擴散。之後，將擴散爐之溫度降至800℃程度，對於沒有塗布摻雜物糊料之部分擴散氯化磷。之後，蝕刻磷玻璃。

在使用摻雜物糊料之方法，可使不純物濃度相對低之第1部位61之電阻值為從90至100Ω/□，在第1部位61之不純物之磷原子的濃度為5×10²⁰至2×10²¹(atom/cm³)。使不純物濃度相對高之第2部位62之電阻值為從20至80Ω/□，在第2部位62之不純物之磷原子的濃度為5×10¹⁹至2×10²⁰(atom/cm³)。做為上述之摻雜物糊料之例，可使用日立化成股份公司製之稱為YT-2100-N之製品。

在上述實施形態，做為在擴散層6形成第1部位61與第2部位62之方法，使用了藉由雷射摻雜之方法或使用摻雜糊料之方法。然而，做為在擴散層6形成第1部位61與第2部位62之方法，也可使用已知之離子(ion)植入法或回蝕 (etch back)法等之任一選擇性射極之形成方法。

在上述實施形態，擴散層6形成前之半導體基板1之導電型例如為P型，但擴散層6形成前之半導體基板1之導電型也可為N型。若擴散層6形成前之半導體基板1之導電型為N型之情況，只要使用實施形態1之太陽電池之製造方法，也可製造選擇性背面場(selective back surface field)或選擇性正面場(selective front surface field)之太陽電池。

以上之實施形態所示構成，係表示本發明之內容之一例，也可與其他的已知技術組合，只要在不脫離本發明之要旨的範圍，也可省略、變更構成之一部。

1‧‧‧半導體基板

2‧‧‧反射防止膜

5‧‧‧本體

6‧‧‧擴散層

61‧‧‧第1部位

62‧‧‧第2部位

70‧‧‧檢出光

71‧‧‧反射光

72‧‧‧反射光

Claims (6)

1. 一種太陽電池之製造方法，其特徵在於含有：在半導體基板之受光面側形成具有含有第1濃度之不純物且具有第1電阻值之第1部位，與前述不純物濃度較前述第1濃度高之第2濃度且具有較前述第1電阻值小之第2電阻值之第2部位之擴散層之步驟；對於擴散層照射對於前述第1部位之反射率較對於第2部位之反射率大且波長在392nm至470nm為止之任一之檢出光之步驟；基於藉由前述擴散層之各部位反射之前述檢出光之反射率之差值，檢出擴散層之中對應第1反射率之前述第1部位與對應較前述第1反射率小之第2反射率之前述第2部位之步驟；在所檢出之前述第2部位形成受光面側電極之步驟，其中該不純物是磷原子。
2. 如申請專利範圍第1項之太陽電池之製造方法，其中，在進行形成前述擴散層之步驟後且在進行前述照射步驟前之步驟，在前述擴散層上，更含有氮化矽膜之反射防止膜之步驟，前述檢出光，即使在兩度通過前述反射防止膜之情況，也為對於前述第1部位之反射率較對於第2部位之反射率大之光。
3. 如申請專利範圍第2項之太陽電池之製造方法，其中，前述反射防止膜的厚度，為從下限的厚度至上限的厚度為止之任一種，前述下限的厚度，對於前述第1部位之反射率成為最低之入射光的波長為444nm之同時，對於前述第2部位之反射率成為最低之入射光的波長為503nm之厚度， 前述下限之厚度與前述上限之厚度之間的厚度之標準厚度，為對於前述第1部位之反射率成為最低之入射光的波長為576nm之同時，對於前述第2部位之反射率成為最低之入射光的波長為617nm之厚度，前述上限的厚度為對於前述第1部位之反射率成為最低之入射光的波長為638nm之同時，對於前述第2部位之反射率成為最低之入射光的波長為732nm之厚度，前述檢出光，不管前述反射防止膜之厚度為前述下限的厚度，前述標準的厚度，以及前述上限的厚度之哪一種，在兩度通過前述反射防止膜之情況，皆為對於前述第1部位之反射率較對於前述第2部位之反射率之大之光。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項之太陽電池之製造方法，其中，前述檢出光的波長，為402nm至408nm為止之間之任一種。
5. 如申請專利範圍第1、2或3項之太陽電池之製造方法，其中，前述檢出光，係使其從圓環狀之檢出光照明手段所發射之光，在檢出前述第1部位與前述第2部位之步驟，使用：配置於通過較前述檢出光照明手段內側之線且為對於前述半導體基板所配置之載台之法線上之對於前述載台較前述檢出光照明手段遠之位置之鏡頭；與對於前述法線上之前述載台，配置在較前述鏡頭遠之位置之相機，基於藉由前述擴散層之各部位所反射之前述檢出光的反射率之差值，且基於藉由前述相機所取得之光的照片之亮度之差值，檢出前述第2部位。
6. 如申請專利範圍第4項之太陽電池之製造方法，其中，前述檢出光，係使其從圓環狀之檢出光照明手段所發射之光，在檢出前述第1部位與前述第2部位之步驟，使用：配置於通過較前述檢出光照明手段內側之線且為對於前述半導體基板所配置之載台之法線上之對於前述載台較前述檢出光照明手段遠之位置之鏡頭；與對於前述法線上之前述載台，配置在較前述鏡頭遠之位置之相機，基於藉由前述擴散層之各部位所反射之前述檢出光的反射率之差值，且基於藉由前述相機所取得之光的照片之亮度之差值，檢出前述第2部位。