本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法。此外，本發(fā)明涉及能夠通過(guò)本發(fā)明的方法得到的半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)：

在某種半導(dǎo)體器件例如太陽(yáng)能電池特別是背接觸太陽(yáng)能電池以及PERL太陽(yáng)能電池（Passivated Emitter，Rear Locally diffused cell：鈍化發(fā)射極背部局域擴(kuò)散電池）的制造中，進(jìn)行將磷或硼那樣的摻雜劑注入到硅層或基材的所選擇的區(qū)域而僅對(duì)所選擇的區(qū)域進(jìn)行摻雜。

具體而言，背接觸太陽(yáng)能電池（40）如圖4所示具有n型（或p型或本征）硅基材（45），在該硅基材（45）的受光面?zhèn)扰渲免g化層（46），并且在硅基材（45）的背面?zhèn)扰渲帽趁鎮(zhèn)入姌O（42、44）以及鈍化層（48）。

該背接觸太陽(yáng)能電池的硅基材（45）具有與背面?zhèn)鹊碾姌O（42、44）接觸的高摻雜為n型或p型的電極區(qū)域（背接觸層）（45a、45b）、以及受光面?zhèn)鹊母邠诫s為n型而成的表面電場(chǎng)層（45c）。

此外，PERL太陽(yáng)能電池（50）如圖5所示具有n型（或p型或本征）硅基材（55），在該硅基材（55）的受光面?zhèn)扰渲檬芄饷鎮(zhèn)入姌O（52）以及鈍化層（56），并且在硅基材（55）的背面?zhèn)扰渲帽趁鎮(zhèn)入姌O（54）以及鈍化層（58）。

該P(yáng)ERL太陽(yáng)能電池的硅基材（55）具有與背面?zhèn)鹊碾姌O（54）接觸的高摻雜為p型的電極區(qū)域（55a）、以及受光面?zhèn)鹊母邠诫s為n型而成的表面電場(chǎng)層（55c）。

在背接觸太陽(yáng)能電池的制造中，進(jìn)行通過(guò)p型和n型的摻雜劑對(duì)硅基材的背面?zhèn)鹊碾姌O區(qū)域進(jìn)行摻雜然后以與被摻雜的電極區(qū)域接觸的方式形成電極。此外，在PERL太陽(yáng)能電池的制造中，進(jìn)行通過(guò)p型或n型的摻雜劑對(duì)基材的背面?zhèn)鹊碾姌O區(qū)域進(jìn)行摻雜然后以與被摻雜的電極區(qū)域接觸的方式形成金屬電極。

具體而言，在上述的太陽(yáng)能電池那樣的半導(dǎo)體裝置的制造中，通過(guò)摻雜劑對(duì)硅層或基材的電極區(qū)域進(jìn)行摻雜然后在該被摻雜的電極區(qū)域上形成電極歷來(lái)能夠如圖6所示那樣進(jìn)行。即，在硅層或基材（65）上形成擴(kuò)散掩模層（72）（圖6（a）和（b）），在擴(kuò)散掩模層（72）的所選擇的區(qū)域穿開(kāi)孔（72a）而使硅層或基材（65）露出（圖6（c）），通過(guò)該孔（72a）利用由三氯氧磷（POCl₃）那樣的摻雜氣體、涂敷型摻雜劑等所形成的摻雜劑注入層（74）對(duì)硅層或基材的電極區(qū)域（65a）摻雜摻雜劑（圖6（d）），除去擴(kuò)散掩模層（72）和摻雜劑注入層（74）（圖6（e）），在硅層或基材（65）上形成鈍化層（68）（圖6（f）），在硅層或基材的電極區(qū)域（65a）上的鈍化層（68）的所選擇的區(qū)域穿開(kāi)孔（68a）而使硅層或基材（65）露出，通過(guò)該孔（68a）形成電極（62），由此，形成與硅層或基材的電極區(qū)域（65a）電氣接觸的電極（62）。

關(guān)于此，為了在擴(kuò)散掩模層和鈍化層穿開(kāi)孔，能夠使用光刻法、激光光等（專利文獻(xiàn)1和2）。

此外，為了硅層或基材的摻雜，不僅提出了使用摻雜氣體、涂敷型摻雜劑的方法，還提出了如下的方法：將含有摻雜硅粒子的分散體涂敷在硅層或基材來(lái)形成分散體層，對(duì)該分散體層進(jìn)行干燥及燒成，對(duì)硅層或基材進(jìn)行摻雜，然后在之后，除去由來(lái)于硅粒子的層（專利文獻(xiàn)3）。

進(jìn)而，為了在不使用擴(kuò)散掩模層的情況下同時(shí)進(jìn)行鈍化層的孔穿開(kāi)以及硅層或基材的摻雜，也提出了：在硅層或基材的鈍化層上形成由摻雜硅粒子構(gòu)成的摻雜劑注入層，然后，對(duì)該摻雜劑注入層進(jìn)行光照射，由此，對(duì)硅層或基材進(jìn)行摻雜，并且除去摻雜劑注入層和鈍化層（專利文獻(xiàn)4）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2006-80450號(hào)公報(bào)；

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2005-150609號(hào)公報(bào)；

專利文獻(xiàn)3：美國(guó)特許第7923368號(hào)說(shuō)明書(shū)；

專利文獻(xiàn)4：國(guó)際公開(kāi)第2013/147202號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

如上述那樣，在背接觸太陽(yáng)能電池和PERL太陽(yáng)能電池那樣的某種半導(dǎo)體器件的制造中，進(jìn)行對(duì)具有鈍化層的硅層或基材的電極區(qū)域摻雜然后形成通過(guò)鈍化層的貫通孔與電極區(qū)域電氣接觸的電極。

在此，為了形成該電極，進(jìn)行通過(guò)鈍化層的貫通孔在硅層或基材的電極區(qū)域涂敷鋁漿料那樣的金屬漿料然后進(jìn)行燒成來(lái)形成電極。

然而，在鈍化層的貫通孔的最小直徑較小的情況下，在對(duì)金屬漿料進(jìn)行燒成來(lái)形成電極時(shí)，電極與硅層或基材的電極區(qū)域之間的電氣接觸有時(shí)會(huì)惡化。

該電氣接觸的惡化的問(wèn)題能夠通過(guò)使鈍化層的貫通孔的最小直徑變大而改良向貫通孔內(nèi)的金屬漿料的流入性來(lái)解除。然而，在鈍化層的貫通孔的尺寸較大的情況下，存在如下的問(wèn)題：在半導(dǎo)體器件中不能達(dá)成鈍化層擔(dān)負(fù)的功能、即、例如在半導(dǎo)體器件為太陽(yáng)能電池的情況下抑制電子和空穴的再?gòu)?fù)合這樣的功能之處的比例變大，因而得到的太陽(yáng)能電池等半導(dǎo)體器件的功能惡化。

此外，雖然該電氣接觸的惡化的問(wèn)題也能夠通過(guò)專用的金屬漿料的使用來(lái)應(yīng)對(duì)，但是，尋求即使在不使用這樣的專用的金屬漿料的情況下也解除或抑制該問(wèn)題，以及在使用這樣的專用的金屬漿料的情況下進(jìn)一步抑制該問(wèn)題。

用于解決課題的方案

本申請(qǐng)發(fā)明者進(jìn)行專心研究的結(jié)果是想到了下述的本發(fā)明。

〈1〉一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括在具有鈍化層的硅層或基材上形成通過(guò)上述鈍化層的貫通孔與上述硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極，其中，

通過(guò)上述貫通孔在上述電極區(qū)域涂敷鋁漿料，然后對(duì)上述鋁漿料進(jìn)行燒成，由此，形成上述電極，

上述貫通孔的最小直徑為50μm以下，并且

上述電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度為7×10¹⁸原子/cm³以上，或者上述電極區(qū)域的薄層電阻值為70Ω以下。

〈2〉根據(jù)上述〈1〉項(xiàng)所述的方法，其中，上述鈍化層具有1～300nm的層厚。

〈3〉根據(jù)上述〈1〉項(xiàng)或〈2〉項(xiàng)所述的方法，其中，上述鈍化層由從由氮化硅、氧化硅、氧化鋁、以及它們的組合構(gòu)成的組選擇的材料所形成。

〈4〉根據(jù)上述〈1〉項(xiàng)～〈3〉項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，上述半導(dǎo)體器件為太陽(yáng)能電池。

〈5〉根據(jù)上述〈1〉項(xiàng)～〈4〉項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，還包括利用下述的工序在上述鈍化層形成上述貫通孔并且進(jìn)行上述電極區(qū)域的摻雜：

提供具有下述的（i）和（ii）的層疊體：（i）在上述硅層或基材上配置的第一和/或第二鈍化層，以及（ii）在第一鈍化層的上側(cè)且第二鈍化層的下側(cè)在上述電極區(qū)域上的區(qū)域配置的摻雜劑注入層，即，由摻雜硅粒子構(gòu)成的摻雜劑注入層，

對(duì)上述層疊體的上述摻雜劑注入層、或上述第二鈍化層之中的上述摻雜劑注入層上的區(qū)域進(jìn)行光照射，由此，對(duì)上述電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去上述摻雜劑注入層、以及上述鈍化層，而形成上述貫通孔。

〈6〉根據(jù)上述〈5〉項(xiàng)所述的方法，其中，

利用下述的工序在上述鈍化層形成上述貫通孔并且進(jìn)行上述電極區(qū)域的摻雜：

在上述硅層或基材上形成上述第一鈍化層，

在上述第一鈍化層之中的、上述電極區(qū)域上的區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，

對(duì)所涂敷的上述摻雜硅粒子分散體進(jìn)行干燥而做成上述摻雜劑注入層，以及

對(duì)上述摻雜劑注入層進(jìn)行光照射，由此，對(duì)上述電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去上述摻雜劑注入層、以及上述第一鈍化層，而形成上述貫通孔。

〈7〉根據(jù)上述〈5〉項(xiàng)所述的方法，其中，

利用下述的工序在上述鈍化層形成上述貫通孔并且進(jìn)行上述電極區(qū)域的摻雜：

在上述電極區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，

對(duì)所涂敷的上述摻雜硅粒子分散體進(jìn)行干燥而做成上述摻雜劑注入層，

在上述硅層或基材和上述摻雜劑注入層上形成上述第二鈍化層，以及

對(duì)上述第二鈍化層之中的上述電極區(qū)域上的區(qū)域進(jìn)行光照射，由此，對(duì)上述電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去上述摻雜劑注入層、以及上述第二鈍化層，而形成上述貫通孔。

〈8〉根據(jù)上述〈5〉項(xiàng)所述的方法，其中，

利用下述的工序在上述鈍化層形成上述貫通孔并且進(jìn)行上述電極區(qū)域的摻雜：

在上述硅層或基材上形成上述第一鈍化層，

在上述第一鈍化層之中的、上述電極區(qū)域上的區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，

對(duì)所涂敷的上述摻雜硅粒子分散體進(jìn)行干燥而做成上述摻雜劑注入層，

在上述第一鈍化層和上述摻雜劑注入層上形成第二鈍化層，以及

對(duì)上述第二鈍化層之中的上述電極區(qū)域上的區(qū)域進(jìn)行光照射，由此，對(duì)上述電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去上述摻雜劑注入層、以及上述第一和第二鈍化層，而形成上述貫通孔。

〈9〉根據(jù)上述〈5〉項(xiàng)～〈8〉項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，還包括在涂敷上述鋁漿料之前除去殘留在上述硅層或基材上的上述摻雜硅粒子的工序。

〈10〉根據(jù)上述〈5〉項(xiàng)～〈9〉項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，上述摻雜硅粒子的平均一次粒徑為100nm以下。

〈11〉根據(jù)上述〈5〉項(xiàng)～〈10〉項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，上述摻雜硅粒子的摻雜劑濃度為1×10²⁰原子/cm³以上。

〈12〉一種半導(dǎo)體器件，具有：

具有鈍化層的硅層或基材；以及

通過(guò)上述鈍化層的貫通孔與上述硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極，其中，

上述貫通孔的最小直徑為50μm以下，并且

上述電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度為7×10¹⁸原子/cm³以上，或者上述電極區(qū)域的薄層電阻值為70Ω以下。

〈13〉根據(jù)上述〈12〉項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體器件是太陽(yáng)能電池。

發(fā)明效果

根據(jù)制造半導(dǎo)體器件的本發(fā)明的方法，能夠在使用鋁漿料來(lái)形成硅層或基材上的貫通鈍化層的貫通孔的電極時(shí)，防止電極與硅層或基材的電氣接觸惡化這樣的問(wèn)題，并且使鈍化層的貫通孔的最小直徑變小由此防止鈍化層擔(dān)負(fù)的功能的損失，即，防止在例如太陽(yáng)能電池的情況下抑制電子和空穴的再?gòu)?fù)合這樣的功能的損失。

此外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，能夠改良硅層或基材上的貫通鈍化層的貫通孔的電極與硅層或基材的電氣接觸，并且使鈍化層的貫通孔的最小直徑變小由此防止鈍化層擔(dān)負(fù)的功能的損失。

附圖說(shuō)明

圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的方法的第一方式的圖。

圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的方法的第二方式的圖。

圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的方法的第三方式的圖。

圖4是用于說(shuō)明背接觸太陽(yáng)能電池的例子的圖。

圖5是用于說(shuō)明PERL太陽(yáng)能電池的例子的圖。

圖6是用于說(shuō)明形成與硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極的歷來(lái)的方法的圖。

圖7是示出背面電極（激光照射）線寬度與變換效率（％）的關(guān)系的圖。

圖8是示出背面電極（激光照射）線寬度與開(kāi)路電壓（mV）的關(guān)系的圖。

圖9是示出背面電極（激光照射）線寬度與短路電流（mA）的關(guān)系的圖。

圖10是示出背面電極（激光照射）線寬度與曲線因子（％）的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

《半導(dǎo)體器件的制造方法》

制造半導(dǎo)體器件的本發(fā)明的方法包括在具有鈍化層的硅層或基材上形成通過(guò)鈍化層的貫通孔與硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極。在此，通過(guò)貫通孔在電極區(qū)域涂敷鋁漿料，然后對(duì)鋁漿料進(jìn)行燒成，由此，形成電極。再有，關(guān)于本發(fā)明，“電極區(qū)域”意味著硅層或基材之中的、與電極接觸的區(qū)域。

在該本發(fā)明的方法中，貫通孔的最小直徑可以為50μm以下、45μm以下、或40μm以下。此外，該最小直徑可以為10μm以上、20μm以上、或30μm以上。

再有，關(guān)于本發(fā)明，鈍化層的貫通孔的“最小直徑”意味著與貫通孔的最長(zhǎng)直徑正交的方向的最長(zhǎng)直徑。因此，在貫通孔為正圓形的情況下，該“最小直徑”意味著正圓的直徑，在貫通孔為楕圓形的情況下，該“最小直徑”意味著楕圓的短直徑，此外在貫通孔為線狀的情況下，該“最小直徑”意味著線的線寬度。

如上述那樣，在鈍化層的貫通孔的最小直徑較小的情況下，在對(duì)金屬漿料特別是鋁漿料進(jìn)行燒成來(lái)形成電極時(shí)，電極與硅層或基材的電極區(qū)域的電氣接觸有時(shí)會(huì)惡化。

關(guān)于此，本申請(qǐng)發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)了，使用鋁漿料時(shí)的該電氣接觸的惡化與向貫通孔內(nèi)的鋁漿料的流入性的惡化一起都由于柯肯特爾效應(yīng)而產(chǎn)生，即，都由于構(gòu)成電極的鋁擴(kuò)散到硅層或基材中由此在電極與硅層或基材的界面附近在電極中形成空隙這樣的效果而產(chǎn)生。

基于該新的見(jiàn)解，本申請(qǐng)發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)了，能夠提高硅層或基材的電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度來(lái)抑制柯肯特爾效應(yīng)，由此，抑制鋁電極中的空隙的形成以及由其造成的電氣接觸的惡化。

因此，在本發(fā)明的方法中，硅層或基材的電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度可以為7×10¹⁸原子/cm³以上、8×10¹⁸原子/cm³以上、9×10¹⁸原子/cm³以上、1×10¹⁹原子/cm³以上。此外，該表面摻雜劑濃度可以為1×10²¹原子/cm³以下、5×10²⁰原子/cm³以下、1×10²⁰原子/cm³以下、或5×10¹⁹原子/cm³以下。

再有，電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)二次離子質(zhì)量分析（Dynamic SIMS）來(lái)測(cè)定。具體而言，表面摻雜劑濃度能夠使用CAMECA公司的IMS-7f作為Dynamic SIMS裝置并使測(cè)定條件為一次離子種類O₂⁺、一次加速電壓3.0kV、檢測(cè)區(qū)域30μmΦ來(lái)測(cè)定。此外，關(guān)于本發(fā)明，“表面摻雜劑濃度”意味著表面即Dynamic SIMS測(cè)定結(jié)果中的深度0nm的部分的摻雜劑濃度。

電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度高對(duì)應(yīng)于電極區(qū)域的薄層電阻值小。因此，電極區(qū)域的薄層電阻值可以為70Ω以下、60Ω以下、50Ω以下、或45Ω以下。此外，該薄層電阻值可以為10Ω以上、20Ω以上、30Ω以上、或35Ω以上。

關(guān)于如本發(fā)明的方法中那樣維持電極與硅層或基材的電極區(qū)域的電氣接觸并且使鈍化層的貫通孔的最小直徑變小，由于良好地達(dá)成鈍化層能擔(dān)負(fù)的功能即在例如太陽(yáng)能電池的情況下抑制電子與空穴的再?gòu)?fù)合這樣的功能，而是優(yōu)選的。因此，本發(fā)明的方法能夠特別優(yōu)選地用于作為半導(dǎo)體器件的太陽(yáng)能電池例如背接觸太陽(yáng)能電池和PERL太陽(yáng)能電池的制造。

〈硅層或基材〉

作為能夠在本發(fā)明中使用的硅層或基材，能夠使用任意的硅層或基材。因此，作為硅層或基材，能夠舉出硅晶片、無(wú)定形硅層、以及晶體質(zhì)硅層。此外，在硅層或基材中，其整體或一部分也可以預(yù)先摻雜。

〈鈍化層〉

能夠在本發(fā)明的方法中使用的鈍化層能夠具有能夠作為鈍化層發(fā)揮作用的任意的厚度，例如能夠具有1nm以上、5nm以上、10nm以上、30nm以上、50nm以上的厚度。此外，鈍化層能夠具有300nm以下、200nm以下、100nm以下、50nm以下、30nm以下、20nm以下、或10nm以下的厚度。在該厚度太薄的情況下，存在在作為鈍化層的性質(zhì)方面較差的可能性。此外，在該厚度太厚的情況下，在使用由摻雜硅粒子構(gòu)成的摻雜劑注入層和光照射來(lái)進(jìn)行貫通孔的形成和電極區(qū)域的摻雜的、下述說(shuō)明的工序中，有時(shí)不能充分進(jìn)行貫通孔的形成和電極區(qū)域的摻雜。

鈍化層可以由能夠作為鈍化層發(fā)揮作用的任意的材料形成，例如可以由從由氮化硅（SiN）、氧化硅（SiO₂）、氧化鋁（Al₂O₃）以及它們的組合構(gòu)成的組選擇的材料形成。

〈鋁漿料〉

能夠在本發(fā)明的方法中使用的鋁漿料是含有鋁的微粒子和/或化合物、以及樹(shù)脂和溶劑等漿料化成分的漿料，是能夠通過(guò)燒成而做成鋁電極的任意的鋁漿料。

這樣的鋁漿料的燒成溫度可以為50℃以上、60℃以上、80℃以上、100℃以上、150℃以上、200℃以上、250℃以上、或300℃以上。此外，該溫度可以為500℃以下、450℃以下、或400℃以下。

〈鈍化層的貫通孔的形成、以及硅層或基材的電極區(qū)域的摻雜〉

鈍化層的貫通孔的形成能夠通過(guò)使用光刻法、激光光等的任意的方法來(lái)進(jìn)行。此外，硅層或基材的電極區(qū)域的摻雜能夠通過(guò)使用摻雜氣體、涂敷型摻雜劑、摻雜硅粒子等的任意的方法來(lái)進(jìn)行。

然而，優(yōu)選的是，在制造半導(dǎo)體器件的本發(fā)明的方法中，如例如專利文獻(xiàn)4所示那樣，能夠使用摻雜硅粒子和光照射來(lái)同時(shí)進(jìn)行鈍化層的貫通孔的形成、以及硅層或基材的電極區(qū)域的摻雜。

具體而言，例如，能夠利用下述的工序來(lái)在鈍化層形成貫通孔，并且進(jìn)行電極區(qū)域的摻雜。

即，首先，提供具有下述的（i）和（ii）的層疊體：（i）在硅層或基材上配置的第一和/或第二鈍化層，以及（ii）在第一鈍化層的上側(cè)且第二鈍化層的下側(cè)在電極區(qū)域上的區(qū)域配置的摻雜劑注入層，即，由摻雜硅粒子構(gòu)成的摻雜劑注入層。

之后，對(duì)層疊體的摻雜劑注入層、或第二鈍化層之中的摻雜劑注入層上的區(qū)域進(jìn)行光照射，由此，對(duì)硅層或基材的電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層、以及鈍化層，而在鈍化層形成貫通孔。

（第一方式）

使用摻雜硅粒子和光照射的貫通孔的形成和電極區(qū)域的摻雜能夠通過(guò)包括下述工序的第一方式來(lái)進(jìn)行：

在硅層或基材上形成第一鈍化層，

在第一鈍化層之中的、電極區(qū)域上的區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，

對(duì)所涂敷的摻雜硅粒子分散體進(jìn)行干燥來(lái)做成摻雜劑注入層，以及

對(duì)摻雜劑注入層進(jìn)行光照射，由此，對(duì)電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層、以及第一鈍化層，而形成貫通孔。

即，例如，如圖1中所示，在硅層或基材（15）上形成鈍化層（18）（圖1（a）和（b）），在第一鈍化層（18）之中的電極區(qū)域上的區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，并對(duì)該分散體進(jìn)行干燥來(lái)做成摻雜劑注入層（2）（圖1（c）），對(duì)摻雜劑注入層（2）進(jìn)行光照射（5），由此，對(duì)電極區(qū)域（15a）進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層（2）、以及第一鈍化層（18）之中的摻雜劑注入層（2）上的區(qū)域（圖1（d））。

之后，如上述那樣，通過(guò)貫通孔在電極區(qū)域（15a）涂敷鋁漿料，然后對(duì)鋁漿料進(jìn)行燒成，由此，能夠形成通過(guò)鈍化層（18）的貫通孔與硅層或基材的電極區(qū)域（15a）電氣接觸的電極（12）（圖1（e））。

再有，關(guān)于在不使用光刻法的情況下使用噴墨印刷或絲網(wǎng)印刷那樣的印刷法來(lái)進(jìn)行摻雜硅粒子分散體的涂敷，由于處理使制造工序變短，而有時(shí)是特別有益的。

（第二方式）

使用摻雜硅粒子和光照射的貫通孔的形成和電極區(qū)域的摻雜能夠通過(guò)包括下述工序的第二方式來(lái)進(jìn)行：

在電極區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，

對(duì)所涂敷的摻雜硅粒子分散體進(jìn)行干燥來(lái)做成摻雜劑注入層，

在硅層或基材和摻雜劑注入層上形成第二鈍化層，以及

對(duì)第二鈍化層之中的電極區(qū)域上的區(qū)域進(jìn)行光照射，由此，對(duì)電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層、以及第二鈍化層，而形成貫通孔。

即，例如，如圖2中所示，在硅層或基材（25）的電極區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，并對(duì)該分散體進(jìn)行干燥來(lái)做成摻雜劑注入層（2）（圖2（a）和（b）），在硅層或基材（25）和摻雜劑注入層（2）上形成第二鈍化層（28）（圖2（c）），對(duì)第二鈍化層（28）之中的摻雜劑注入層（2）上的區(qū)域進(jìn)行光照射（5），由此，對(duì)硅層或基材的電極區(qū)域（25a）進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層（2）、以及第二鈍化層（28）之中的摻雜劑注入層（2）上的區(qū)域（圖2（d））。

之后，如上述那樣，通過(guò)貫通孔在電極區(qū)域（25a）涂敷鋁漿料，然后對(duì)鋁漿料進(jìn)行燒成，由此，能夠形成通過(guò)鈍化層（28）的貫通孔與硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極（22）（圖2（e））。

（第三方式）

使用摻雜硅粒子和光照射的貫通孔的形成和電極區(qū)域的摻雜能夠通過(guò)包括下述工序的第三方式來(lái)進(jìn)行：

在硅層或基材上形成第一鈍化層，

在第一鈍化層之中的、電極區(qū)域上的區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，

對(duì)所涂敷的摻雜硅粒子分散體進(jìn)行干燥來(lái)做成摻雜劑注入層，

在第一鈍化層和摻雜劑注入層上形成第二鈍化層，以及

對(duì)第二鈍化層之中的電極區(qū)域上的區(qū)域進(jìn)行光照射，由此，對(duì)電極區(qū)域進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層、以及第一和第二鈍化層，而形成貫通孔。

即，例如，如圖3中所示，在硅層或基材（35）上形成第一鈍化層（38a）（圖3（a）和（b）），在第一鈍化層（38a）之中的、電極區(qū)域上的區(qū)域涂敷含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體，并對(duì)該分散體進(jìn)行干燥來(lái)做成摻雜劑注入層（2）（圖3（c）），在該第一鈍化層（38a）和摻雜劑注入層（2）上形成第二鈍化層（38b）（圖3（d）），對(duì)第二鈍化層（38b）之中的、摻雜劑注入層（2）上的區(qū)域進(jìn)行光（5）的照射，由此，對(duì)硅層或基材的電極區(qū)域（35a）進(jìn)行摻雜，并且至少部分地除去摻雜劑注入層（2）、以及第一和第二鈍化層（38a、38b）之中的摻雜劑注入層（2）上的區(qū)域（圖3（e））。

之后，如上述那樣，通過(guò)貫通孔在電極區(qū)域（35a）涂敷鋁漿料，然后對(duì)鋁漿料進(jìn)行燒成，由此，能夠形成通過(guò)鈍化層（38a、38b）的貫通孔與硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極（32）（圖3（f））。

（摻雜硅粒子分散體的涂敷）

關(guān)于含有摻雜硅粒子的摻雜硅粒子分散體的涂敷，只要是能夠以所期望的厚度和均勻性涂敷分散體的方法，則不特別限定，例如能夠通過(guò)噴墨印刷法、旋涂法、或絲網(wǎng)印刷法等來(lái)進(jìn)行，特別地，關(guān)于使用噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷那樣的印刷法來(lái)進(jìn)行，由于在特定的區(qū)域涂敷分散體并且使制造工序變短，而有時(shí)是特別有益的。

此外，能夠以在對(duì)分散體層進(jìn)行干燥時(shí)所得到的摻雜劑注入層的厚度為100nm以上、200nm以上、300nm以上、400nm以上、或500nm以上并且為2000nm以下、1500nm以下、1200nm以下、1000nm以下、或800nm以下的方式來(lái)進(jìn)行該涂敷。在本發(fā)明中，能夠考慮構(gòu)成所得到的半導(dǎo)體器件的硅層或基材的電極區(qū)域的摻雜的程度、能夠利用激光光除去的摻雜注入層的厚度、容許殘留在硅基材或?qū)由系膿诫s注入層的厚度等來(lái)決定上述摻雜劑注入層的厚度。但是，關(guān)于摻雜劑注入層的厚度，只要能得到本發(fā)明的效果，則不特別限制。

（摻雜硅粒子分散體的分散介質(zhì)）

關(guān)于摻雜硅粒子分散體的分散介質(zhì)，只要不損害本發(fā)明的目的和效果，則不限制，因此，能夠使用例如不與在分散體中使用的摻雜硅粒子反應(yīng)的有機(jī)溶劑。具體而言，該分散介質(zhì)可以為非水系溶劑，例如乙醇、烷烴、烯烴、炔烴、酮、乙醚、酯、芳香族化合物、或含氮多環(huán)化合物，特別地，可以為異丙醇（IPA）、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）等。此外，作為乙醇，也能夠使用乙二醇那樣的二醇（2價(jià)乙醇）。再有，為了抑制在分散體中使用的摻雜硅粒子的氧化，分散介質(zhì)為脫水溶劑是優(yōu)選的。

（摻雜硅粒子分散體的摻雜硅粒子）

關(guān)于摻雜硅粒子分散體的摻雜硅粒子，如果為通過(guò)p型或n型摻雜劑而摻雜的硅粒子，則只要不損害本發(fā)明的目的和效果，就不限制。具體而言，作為該硅粒子，能夠舉出利用激光熱解法特別是使用CO₂激光光的激光熱解法而得到的硅粒子。

關(guān)于分散體的摻雜硅粒子，為了利用光照射從粒子注入摻雜劑，粒子的晶體化度較低并且/或者粒子的粒徑較小有時(shí)是優(yōu)選的。

例如，摻雜硅粒子的平均一次粒徑可以為1nm以上、或3nm以上，并且為100nm以下、50nm以下、30nm以下、20nm以下、或10nm以下。

在此，在本發(fā)明中，關(guān)于摻雜硅粒子的平均一次粒徑，通過(guò)利用掃描型電子顯微鏡（SEM：Scanning Electron Microscope）、透射型電子顯微鏡（TEM）等的觀察，以拍攝的圖像為基礎(chǔ)直接測(cè)量投影面積圓相當(dāng)直徑，并解析由集合數(shù)100以上構(gòu)成的粒子群，由此，能夠求取為數(shù)量平均一次粒徑。

關(guān)于對(duì)分散體的粒子進(jìn)行摻雜的摻雜劑，可以為p型或n型摻雜劑中的任一個(gè)，例如從由硼（B）、鋁（Al）、鈣（Ga）、銦（In）、鈦（Ti）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、或它們的組合構(gòu)成的組選擇。

此外，分散體的粒子被摻雜的程度能夠依賴于摻雜劑注入層、以及硅層或基材中的所期望的摻雜劑濃度等來(lái)決定。具體而言，例如，摻雜硅粒子能夠以1×10²⁰原子/cm³以上、5×10²⁰原子/cm³以上、或1×10²¹原子/cm³以上的濃度包括摻雜劑。此外，該摻雜劑濃度例如可以為1×10²²原子/cm³以下、或1×10²¹原子/cm³以下。

在此，在摻雜劑為硼的情況下，摻雜硅粒子的摻雜劑濃度能夠利用電感藕合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS：Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry）來(lái)測(cè)定。具體而言，例如，能夠?qū)诫s硅粒子分散體放入石英燒杯，在熱板上加熱，使溶劑揮發(fā)，對(duì)所得到的硅粒子進(jìn)行稱量，之后，用氫氟酸和硝酸溶解來(lái)做成溶解液，對(duì)該溶解液的一部分添加揮發(fā)防止劑，并進(jìn)行濃縮來(lái)做成測(cè)定溶液，對(duì)測(cè)定溶液進(jìn)行ICP-MS。作為ICP-MS裝置，例如，能夠使用Agilent Technologies公司的7500型。

此外，在摻雜劑為磷的情況下，摻雜硅粒子的摻雜劑濃度能夠利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES：Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy）來(lái)測(cè)定。具體而言，例如，能夠?qū)⒐枇Ｗ臃稚Ⅲw放入石英燒杯，在熱板上加熱，使溶劑揮發(fā)，對(duì)所得到的硅粒子進(jìn)行稱量，之后，用氫氟酸和硝酸溶解來(lái)做成溶解液，對(duì)該溶解液的一部分進(jìn)行稀釋而做成測(cè)定溶液，對(duì)該測(cè)定溶液進(jìn)行ICP-AES。作為ICP-AES裝置，例如，能夠使用日立hightech公司的PS7800。再有，在摻雜劑為磷并且為較低濃度（例如不足10²⁰原子/cm³）的情況下，關(guān)于利用P-Mo復(fù)合體提取-無(wú)框原子吸光光度法來(lái)測(cè)定摻雜劑的濃度，有時(shí)關(guān)于精度而是優(yōu)選的。

（摻雜硅粒子分散體的干燥）

關(guān)于摻雜硅粒子分散體的干燥，只要是能夠從分散體實(shí)質(zhì)除去分散介質(zhì)的方法，則不特別限定，例如能夠?qū)⒕哂蟹稚Ⅲw的硅層或基材配置在熱板上來(lái)進(jìn)行，配置在加熱環(huán)境中來(lái)進(jìn)行等。

干燥溫度例如能夠選擇為不使硅層或基材、分散體的粒子劣化等，例如能夠選擇為50℃以上、70℃以上、90℃以上并且為100℃以下、200℃以下、300℃以下、400℃以下、500℃以下、600℃以下、700℃以下、或800℃以下。

（光照射）

對(duì)摻雜劑注入層等的光照射可以為能夠使包括于摻雜劑注入層的p型或n型摻雜劑擴(kuò)散到硅層或基材的電極區(qū)域并且至少部分地除去摻雜劑注入層、以及第一和/或第二鈍化層之中的摻雜劑注入層上的區(qū)域的任意的光照射。再有，關(guān)于本發(fā)明，“至少部分地除去”意味著除去摻雜劑注入層、以及第一和/或第二鈍化層的至少一部分，不僅包括通過(guò)該除去來(lái)除去這些層直到能夠直接在硅層或基材的電極區(qū)域上形成電極的程度的情況，而且包括需要通過(guò)蝕刻、清洗那樣的進(jìn)一步的處理來(lái)進(jìn)一步除去殘留的摻雜劑注入層等層的情況。

再有，在使用這樣的光照射的情況下，摻雜劑注入層和鈍化層、以及處于它們的下側(cè)的硅層或基材的表面部分通過(guò)向硅層或基材的主體部分的傳熱而快速冷卻。因此，在使用這樣的光照射的情況下，能夠在不使硅層或基材的主體部分暴露于高熱的情況下對(duì)硅層或基材的電極區(qū)域進(jìn)行摻雜。

（照射的光）

作為對(duì)摻雜劑注入層等照射的光，只要能夠如上述那樣達(dá)成硅層或基材的電極區(qū)域的摻雜等，則能夠使用任意的光。例如，作為照射的光，能夠使用由單一波長(zhǎng)構(gòu)成的激光光，特別是具有波長(zhǎng)600nm以下、500nm以下或400nm以下并且300nm以上的波長(zhǎng)的激光光。此外，電極區(qū)域的摻雜等還能夠使用照射特定頻帶的波長(zhǎng)范圍（例如200～1100nm）的光一次的閃光燈（例如氙閃光燈）來(lái)進(jìn)行。此外，只要能夠如上述那樣達(dá)成電極區(qū)域的摻雜等，則能夠任意使用脈沖狀的光、連續(xù)激勵(lì)的光等光。再有，使用被摻雜硅粒子吸收的波長(zhǎng)的光來(lái)進(jìn)行照射是有效的。

例如，在使用脈沖狀的光來(lái)進(jìn)行光照射的情況下，能夠使脈沖狀的光的照射次數(shù)為例如1次以上、2次以上、5次以上、或10次以上并且為300次以下、200次以下、或150次以下。此外，能夠使脈沖狀的光的照射能量為例如100mJ/（cm²?次（shot））以上、200mJ/（cm²?次）以上、300mJ/（cm²?次）以上、400mJ/（cm²?次）以上、500mJ/（cm²?次）以上、600mJ/（cm²?次）以上、700mJ/（cm²?次）。此外，能夠使該照射能量為5000mJ/（cm²?次）以下、4000mJ/（cm²?次）以下、3000mJ/（cm²?次）以下、2000mJ/（cm²?次）以下、1500mJ/（cm²?次）以下、或1000mJ/（cm²?次）。進(jìn)而，能夠使脈沖狀的光的照射時(shí)間為例如200納秒/次以下、100納秒/次以下、50納秒/次以下。

在此，在光的照射能量太小的情況下，有時(shí)不能達(dá)成所期望的摻雜劑注入、以及摻雜劑注入層和鈍化層的除去。此外，在光的照射能量太大的情況下，有時(shí)造成硅層或基材的破損。再有，照射能量、照射次數(shù)等的最佳條件依賴于使用的光照射的波長(zhǎng)、粒子的特性等，如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員，則能夠通過(guò)參照本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)求取最佳值。

（照射環(huán)境）

關(guān)于在非氧化性環(huán)境例如由氫、稀有氣體、氮、以及它們的組合構(gòu)成的環(huán)境中進(jìn)行用于對(duì)分散體粒子進(jìn)行燒結(jié)的光照射，由于使施加給半導(dǎo)體器件的特性的影響變小，而是優(yōu)選的。在此，作為稀有氣體，特別地，能夠舉出氬、氦、以及氖。再有，關(guān)于環(huán)境含有氫，由于具有分散體粒子的還原作用并對(duì)被氧化的表面部分進(jìn)行還原來(lái)形成連續(xù)層，而有時(shí)是優(yōu)選的。此外，為了做成非氧化性環(huán)境，能夠使環(huán)境的含氧率為1體積％以下、0.5體積％以下、0.1體積％以下、或0.01體積％以下。

《半導(dǎo)體器件》

本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有：具有鈍化層的硅層或基材、以及通過(guò)鈍化層的貫通孔與硅層或基材的電極區(qū)域電氣接觸的電極。在該本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，貫通孔的最小直徑為50μm以下。此外，在該本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，電極區(qū)域的表面摻雜劑濃度為1×10¹⁹原子/cm³以上，或者電極區(qū)域的薄層電阻值為70Ω以下。

這樣的半導(dǎo)體器件例如是太陽(yáng)能電池或薄層晶體管，特別是太陽(yáng)能電池，更特別是背接觸太陽(yáng)能電池和PERL太陽(yáng)能電池。

關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法，雖然不特別限定，但是，例如能夠通過(guò)制造半導(dǎo)體器件的本發(fā)明的方法得到。此外，針對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的各結(jié)構(gòu)要素的細(xì)節(jié)，能夠參照關(guān)于制造半導(dǎo)體器件的本發(fā)明的方法的記載。

實(shí)施例

〈實(shí)施例1〉

（硼（B）摻雜硅粒子的制作）

硅粒子以甲硅烷（SiH₄）氣體為原料，通過(guò)使用二氧化碳（CO₂）激光光的激光熱解（LP：Laser Pyrolysis）法來(lái)制作。此時(shí)，與SiH₄氣體一起導(dǎo)入乙硼烷（B₂H₆）氣體，得到了硼摻雜硅粒子。

所得到的硼摻雜硅粒子的摻雜劑濃度當(dāng)用ICP-MS裝置（Agilent Technologies公司，7500型）測(cè)定時(shí)為1×10²¹原子/cm³。此外，所得到的硼摻雜硅粒子的平均一次粒徑為約20nm。再有，在TEM觀察中以10萬(wàn)倍的倍率進(jìn)行圖像解析，以500個(gè)以上的集合為基礎(chǔ)計(jì)算了硅粒子的平均一次粒徑。

（分散體的制作）

使如上述那樣做而得到的硼摻雜硅粒子分散在丙二醇（PG）中，得到固體量濃度5質(zhì)量％的硅粒子分散體。

（基材的準(zhǔn)備）

提供了在受光面?zhèn)染哂衝型擴(kuò)散層和鈍化層并且在背面?zhèn)染哂锈g化層的厚度200μm的硅基材。在此，鈍化層在硅基材上按氧化鋁層（10nm）和氮化硅層（100nm）的順序利用等離子增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積法（PE-CVD法）形成了氧化鋁層（10nm）和氮化硅層（100nm）。通過(guò)該鈍化層，氧化鋁層與硅基材相接，由此，能夠向硅基材提供電荷，由此，使載流子的壽命變長(zhǎng)。

（硅粒子分散體的印刷）

針對(duì)上述的硅基材的背面?zhèn)鹊奶囟ú糠?，通過(guò)絲網(wǎng)印刷對(duì)硅粒子分散體進(jìn)行成膜。

（干燥）

使涂敷有硅粒子分散體的基板在200℃的烤爐中干燥，由此，除去硅粒子分散體中的作為分散介質(zhì)的丙二醇，由此，在硅基材的背面?zhèn)鹊奶囟ú糠中纬闪税ü枇Ｗ拥膿诫s劑注入層（膜厚800nm）。

（光照射）

接著，對(duì)該摻雜劑注入層使用激光光照射裝置（Rofin公司制，商品名PowerLineE20）照射綠色激光光（波長(zhǎng)532nm），進(jìn)行了向硅基材中的摻雜劑的注入、以及用于做成線狀的貫通孔的鈍化層的燒蝕。因此，該激光光照射的線寬度對(duì)應(yīng)于鈍化層的貫通孔的最小直徑。再有，激光光照射條件是照射能量3500mJ/（cm²?次）、次數(shù)20次，激光光照射在大氣中進(jìn)行。

再有，激光光照射針對(duì)線（線條）寬度40μm以及線間距1mm的、線狀的區(qū)域進(jìn)行，在鈍化層形成了線狀的貫通孔。鈍化層覆蓋率即貫通孔以外的部分的面積相對(duì)于鈍化層整體的面積的比例為96.3％。

（評(píng)價(jià)-薄層電阻值）

在與上述相同的條件下形成摻雜劑注入層，然后用4端子計(jì)（三菱化學(xué)ANALYTECH制，Loresta AXMCP-T370）測(cè)定進(jìn)行了激光光照射的硅基板的薄層電阻值。據(jù)此，薄層電阻值為40Ω/sq。

（評(píng)價(jià)-Dinamic SIMS分析）

用Dynamic SIMS裝置（CAMECA公司的IMS-7f）測(cè)定硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的表面摻雜劑濃度。測(cè)定條件為一次離子種類Cs+、一次加速電壓：15.0kV、檢測(cè)區(qū)域30μmΦ。據(jù)此，表面摻雜劑濃度為1×10¹⁹原子/cm³，摻雜劑擴(kuò)散深度為5μm。

（電極的形成）

在背面?zhèn)鹊拟g化層上通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂敷不是PERL專用的、一般的鋁（Al）漿料（膜厚20μm），鋁漿料通過(guò)鈍化層的貫通孔而到達(dá)硅基材的電極區(qū)域。此外，在受光面?zhèn)韧糠罅算y（Ag）漿料。

之后，用梁式輸送式燒成爐在350℃下在30秒期間然后在820℃下在3.8秒期間對(duì)鋁和銀漿料進(jìn)行燒成，由此，形成電極，得到了PERL太陽(yáng)能電池單元。該太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)蠕X電極具有與激光光照射的線寬度和間距對(duì)應(yīng)的線寬度和間距。

（評(píng)價(jià)-IV特性）

使用太陽(yáng)模擬器（山下電裝制）來(lái)進(jìn)行所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓（I-V）特性評(píng)價(jià)。據(jù)此，變換效率為19.1％，開(kāi)路電壓為655mV，短路電流為37.3mA，以及曲線因子（Fill Factor，填充因子）為77.9％。再有，變換效率通過(guò)開(kāi)路電壓、短路電流以及曲線因子的積來(lái)求取。

在下述表1中示出了實(shí)施例1的概略以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了實(shí)施例1的評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈實(shí)施例2〉

除了在激光光照射后使硅基材在1質(zhì)量％-氫氧化鉀（KOH）溶液中在30秒期間浸漬而除去了殘留在硅基材表面的硅粒子之外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了摻雜劑的注入、鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值以及表面摻雜劑濃度。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述表1中示出了實(shí)施例2的概略以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了實(shí)施例2的評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈比較例1〉

除了使對(duì)摻雜劑注入層的激光光照射條件為照射能量2500mJ/（cm²?次）以及次數(shù)20次之外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了摻雜劑的注入、鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值以及表面摻雜劑濃度。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述表1中示出了比較例1的概略以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了比較例1的評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈比較例2〉

除了對(duì)線寬度70μm以及線間距1mm的線狀的區(qū)域進(jìn)行激光光照射來(lái)在鈍化層形成線狀的貫通孔而使鈍化層覆蓋率為93.5％之外，與比較例1同樣地進(jìn)行了摻雜劑的注入、鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值以及表面摻雜劑濃度。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述表1中示出了比較例2的概略以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了比較例2的評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈比較例3〉

除了不形成包括硅粒子的摻雜劑注入層因而不對(duì)硅基材的電極區(qū)域進(jìn)行摻雜之外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述的表1中示出了比較例3的概略以及評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈實(shí)施例3〉

除了使激光光照射寬度為50μm之外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了摻雜劑的注入、鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值以及表面摻雜劑濃度。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述表1中示出了實(shí)施例3的概要以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了實(shí)施例3的評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈比較例4〉

除了使激光光照射寬度為60μm之外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了摻雜劑的注入、鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值以及表面摻雜劑濃度。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述表1中示出了比較例4的概要以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了比較例4的評(píng)價(jià)結(jié)果。

〈比較例5〉

除了使激光光照射寬度為60μm之外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了摻雜劑的注入、鈍化層的燒蝕、以及太陽(yáng)能電池單元的制作。

與實(shí)施例1同樣地，測(cè)定了硅基板的進(jìn)行了激光光照射的區(qū)域的薄層電阻值以及表面摻雜劑濃度。此外，與實(shí)施例1同樣地，進(jìn)行了所制作的太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性評(píng)價(jià)。

在下述表1中示出了比較例5的概要以及評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，在圖7～10中示出了比較例5的評(píng)價(jià)結(jié)果。

[表1]

（針對(duì)實(shí)施例1和3）

在實(shí)施例1和3的太陽(yáng)能電池中，如表1以及圖7～10中所示，得到了與比較例1～5相同程度的或比其良好的開(kāi)路電壓。這考慮為是由于能夠通過(guò)大的鈍化層覆蓋率而有效地抑制空穴與電子的再?gòu)?fù)合所導(dǎo)致的。此外，在實(shí)施例1和3的太陽(yáng)能電池中，得到了與比較例1～5相同程度的或比其良好的短路電流和曲線因子。這考慮為是由于雖然背面?zhèn)入姌O的線寬度細(xì)到40μm還是達(dá)成了電極與硅基板之間的良好的電氣接觸所導(dǎo)致的。

在實(shí)施例1和3的太陽(yáng)能電池中，通過(guò)良好的開(kāi)路電壓和良好的短路電流及曲線因子的組合，能夠達(dá)成良好的變換效率。

（針對(duì)實(shí)施例2）

在除了用氫氧化鉀溶液除去了殘留在硅基材表面的硅粒子之外與實(shí)施例1相同的實(shí)施例2中，如表1中所示，能夠達(dá)成與實(shí)施例1同樣良好的開(kāi)路電壓、短路電流以及曲線因子的組合、以及由此得到的良好的變換效率。

（針對(duì)比較例1）

在通過(guò)激光光照射條件的變更而與實(shí)施例1相比硅基材的表面摻雜劑濃度降低的比較例1中，如表1中所示，與貫通孔的線寬度為40μm的實(shí)施例1相比較，均得到了相同程度的良好的開(kāi)路電壓，但是，短路電流以及曲線因子降低。

這考慮為是由于硅基材的電極區(qū)域中的表面摻雜劑濃度較低由此不能達(dá)成電極與硅基板之間的良好的電氣接觸所造成的。再有，如上述那樣，該電氣接觸的惡化考慮為是柯肯特爾效應(yīng)即構(gòu)成電極的鋁擴(kuò)散到硅基材中由此在電極與硅層或基材的界面附近在電極中形成空隙這樣的效果所造成的。

與實(shí)施例1～3相比，比較例1的太陽(yáng)能電池的變換效率由于良好的開(kāi)路電壓和差的短路電流及曲線因子的組合而變差。

（針對(duì)比較例2）

在除了背面?zhèn)入姌O的線寬度增大由此鈍化層覆蓋率降低之外與比較例1相同的比較例2的太陽(yáng)能電池中，如表1中所示，與比較例1相比，開(kāi)路電壓降低。這考慮為是由于鈍化層覆蓋率降低由此不能有效地抑制空穴與電子的再?gòu)?fù)合所造成的。另一方面，在該比較例2的太陽(yáng)能電池中，得到了與比較例1相比良好的短路電流以及曲線因子。這考慮為是由于背面?zhèn)入姌O的線寬度增大由此補(bǔ)償了由柯肯特爾效應(yīng)所造成的電氣接觸的惡化而達(dá)成電極與硅基板之間的良好的電氣接觸所導(dǎo)致的。

與實(shí)施例1～3相比，比較例2的太陽(yáng)能電池的變換效率由于差的開(kāi)路電壓和良好的短路電流及曲線因子的組合而變差。

（針對(duì)比較例3）

在除了不形成包括硅粒子的摻雜劑注入層因而不對(duì)硅基材的電極區(qū)域進(jìn)行摻雜之外與實(shí)施例1相同的比較例3的太陽(yáng)能電池中，如表1中所示，與實(shí)施例1～3相比，開(kāi)路電壓、短路電流以及曲線因子的全部都降低了。

開(kāi)路電壓的低下考慮為是由于硅基材的電極區(qū)域未被摻雜由此不能有效地抑制電極區(qū)域附近的空穴與電子的再?gòu)?fù)合所造成的。此外，短路電流以及曲線因子的降低考慮為是由于硅基材的電極區(qū)域未被摻雜由此不能達(dá)成電極與硅基板之間的良好的電氣接觸所造成的。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

2 摻雜劑注入層

5 激光光

12、22、32、42、44、52、54 電極

15、25、35、45、55、65 硅層或基材

15a、25a、35a、45a、45b、55a、65a 硅層或基材的電極區(qū)域

18、28、38a、38b、46、48、56、58、68 鈍化層

40 背接觸太陽(yáng)能電池

50 PERL太陽(yáng)能電池

45c、45c 表面電場(chǎng)層

68a 鈍化層的孔

100 入射到太陽(yáng)能電池的光。