[发明专利]太阳能电池单元和太阳能电池单元的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池单元和太阳能电池单元的制造方法。

背景技术

通常，太阳能电池器件包括图1中示出的构造。图1中，附图标记1表示形成为板状形状且具有范围是100至150mm平方的尺寸和范围是0.1至0.3mm的厚度的p-型半导体基板。本文中的p-型半导体基板包括多晶硅或单晶硅等，并且掺杂有诸如硼等p-型杂质。下文中将描述太阳能电池器件的制造方法。首先，该基板用诸如磷等n-型杂质掺杂，从而形成n-型扩散层2。接下来，设置诸如氮化硅(SiN)等防反射膜3。然后，导电性铝糊剂通过丝网印刷法印刷在基板的背面。其后，通过将导电性铝糊剂干燥和烧结，同时形成背面电极6和BSF(Back Surface Field，背场)层4。相继地，导电性银糊剂印刷在基板的正面。然后，将导电性银糊剂干燥和烧结，从而形成正面电极5。关于以这样的方式制造的太阳能电池器件，正面电极5包括母线(busbar)电极和集电用栅线电极(current-collecting finger electrodes)。母线电极用于将通过太阳能电池器件产生的光产生电流取出到其外部。集电用栅线电极连接至这些母线电极。下文中，当将要作为太阳能电池的光接收面侧的基板的表面称为正面时，将要作为光接收面的相对侧的基板的表面称为背面。

关于以这样的方式制造的太阳能电池器件，电极通常通过如上所述的丝网印刷法和烧结形成。丝网印刷法中，为了在太阳能电池单元的光接收面上形成栅线电极和母线电极，例如，通常使用含有银粉、有机载体和玻璃粉的导电性糊剂。各种无机氧化物或导电性材料等的固形物可以添加至该导电性糊剂以改善其性能。当将该导电性糊剂通过丝网印刷法涂布至半导体基板的规定位置并且烧结该糊剂时，银粉在高温下相互熔结(sinter)从而形成银电极。与此同时，玻璃粉软化从而使防反射膜熔融并且到达n-型扩散层，并且银电极电连接至n-型扩散层。通常，这样的方法称为Fire Through(烧穿法)，其用作各种太阳能电池单元的电极的形成方法。

关于电极的前述形成方法，为了烧结电极，半导体基板应当进行600℃以上的高温处理。由于该高温处理，半导体基板受热而损坏。可选地，在扩散层上吸入(gettering)的作为寿命减少因素的污染物会在半导体基板内释放出，这减少半导体基板的寿命。另外，通过短时间内熔结导电性颗粒来获得通过Fire Through形成的电极。因此，成为问题的是，以下电极会容易地形成。即，例如，电极具有与通过镀覆形成的电极相比小的密度且在电极的正面或内部具有大量空穴，并且连接至半导体基板的这些电极各自的面积是不均一的且容易剥离。这样的寿命的减少和电极的异常会造成太阳能电池单元的性能或长期可靠性的问题，以致需要对这些问题的解决方案。

为了解决这些问题，例如，专利文献1公开了其中将通过烧结电极形成的太阳能电池单元在至少包括氢气的气氛下进行加热处理以改善电极的接触电阻的方法。然而，在专利文献1中公开的方法中，在烧结之后增加一个工序，这导致成本增加。另外，由于使用难以操作的氢气而存在工序的安全性的问题。因此，需要解决这些问题的更简化的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2007-294494A

发明内容

发明要解决的问题

已作出本发明以解决前述问题。本发明的目的是提供具有低价、高可靠性和高转换效率的太阳能电池单元。

用于解决问题的方案

为了解决前述问题，根据本发明的太阳能电池单元的制造方法包括以下工序。即：将第二导电型层和防反射膜形成且层叠于第一导电型半导体基板上；将含有导电性颗粒和玻璃粉的导电性糊剂涂布至所述防反射膜的规定位置；将已涂布有所述导电性糊剂的半导体基板烧结；和形成贯通所述防反射膜并且电连接至所述第二导电型层的电极，其中在所述烧结之后即刻而不是回复至室温，将已涂布有所述导电性糊剂的半导体基板连续地进行加热处理。由于这样的工序，可以减少电极和硅基板之间的接触电阻并且提高其间的粘接强度。

优选地，当在所述烧结之后即刻而不是回复至室温，将已涂布有所述导电性糊剂的半导体基板连续地进行加热处理时，加热温度为300℃以上且500℃以下。