[发明专利]n型扩散层形成用组合物、n型扩散层的制造方法以及太阳能电池元件的制造方法

说明书

本发明是申请号为201280035500.8的发明专利的分案申请，母案申请日为2012年7月17日，母案发明名称与上述名称相同。 

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池元件的n型扩散层形成用组合物、n型扩散层的制造方法以及太阳能电池元件的制造方法。更详细而言，本发明涉及一种可在作为半导体基板的硅的特定部分形成n型扩散层的技术。 

背景技术

对以往的硅太阳能电池元件的制造工序进行说明。 

首先，为了促进光陷落效应来谋求高效率化，准备在受光面形成有纹理结构的p型硅基板，接下来，在作为含施主元素的化合物的氧氯化磷(POCl₃)、氮气、氧气的混合气体环境下，以800℃～900℃进行几十分钟的处理而同样地形成n型扩散层。在该以往的方法中，因使用混合气体来进行磷的扩散，所以不仅在表面形成n型扩散层，而且在侧面、背面也形成n型扩散层。因此，需要用于去除侧面的n型扩散层的侧蚀工序。另外，背面的n型扩散层必须转换成p⁺型扩散层，在背面的n型扩散层上赋予铝糊剂，通过铝的扩散而由n型扩散层转换成p⁺型扩散层。 

另一方面，在半导体的制造领域中，提出了如下的方法：作为含施主元素的化合物，涂布含有五氧化二磷(P₂O₅)或磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)等磷酸盐的溶液，由此形成n型扩散层(例如参照日本特开2002-75894号公报)。另外，为了形成扩散层，将含有磷作为施主元素的糊剂作为扩散源涂布于硅基板表面上，并进行热扩散来形成扩散层的技术也为人所知(例如参照日本专利第4073968号公报)。 

发明内容

发明所要解决的课题 

但是，在这些方法中，施主元素或含有其的化合物从作为扩散源的溶液、或糊剂中飞散，因此与使用上述混合气体的气相反应法相同，在形成扩散层时磷也扩散至侧面及背面，因而在所涂布的部分以外也形成n型扩散层。 

这样，当形成n型扩散层时，在使用氧氯化磷的气相反应中，不仅在原本需要n型扩散层的一面(通常为受光面或表面)形成n型扩散层，而且在另一面(非受光面或背面)或侧面也形成n型扩散层。另外，在涂布包含含有磷的化合物的溶液、或糊剂并使其热扩散的方法中，与气相反应法相同，在表面以外也形成n型扩散层。因此，为使元件具有pn结结构，必须在侧面进行蚀刻，在背面将n型扩散层转换成p型扩散层。通常，在背面涂布作为第13族元素的铝的糊剂，并进行烧成，从而将n型扩散层转换成p型扩散层。进而，在先前为人所知的将含有磷等施主元素的糊剂作为扩散源进行涂布的方法中，含有施主元素的化合物挥散气化，也向需要扩散的区域以外扩散，因此难以选择性地在特定的区域形成扩散层。 

本发明是鉴于以上的以往的问题点而完成的发明，其课题在于提供一种n型扩散层形成用组合物、n型扩散层的制造方法以及太阳能电池元件的制造方法，上述n型扩散层形成用组合物可应用于使用了半导体基板的太阳能电池元件的制造，其不会在不需要的区域形成n型扩散层，且可在特定的区域形成n型扩散层。 

用于解决课题的手段 

解决上述课题的手段如下。 

<1>一种n型扩散层形成用组合物，其包括：含有P₂O₅、SiO₂及CaO的玻璃粉末；以及分散介质。 

<2>如上述<1>所述的n型扩散层形成用组合物，其中，所述玻璃粉末含有20摩尔％以上且50摩尔％以下的P₂O₅，30摩尔％以上且70摩尔％以下的SiO₂，2摩尔％以上且30摩尔％以下的CaO。 

<3>如上述<1>或<2>所述的n型扩散层形成用组合物，其中，所述玻璃粉末的体积平均粒径为10μm以下。 

<4>如上述<1>～<3>中的任一项所述的n型扩散层形成用组合物，其包含总质量的1质量％以上且30质量％以下的所述玻璃粉末。 

<5>如上述<1>～<4>中的任一项所述的n型扩散层形成用组合物，其粘度为1Pa·s以上且500Pa·s以下。