特許 7190555 太陽電池の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-07

(45)【発行日】2022-12-15

(54)【発明の名称】太陽電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0747 20120101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

H01L31/06 455

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021508249

(86)(22)【出願日】2020-02-17

(86)【国際出願番号】 JP2020006029

(87)【国際公開番号】W WO2020195324

(87)【国際公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-09-16

(31)【優先権主張番号】P 2019062652

(32)【優先日】2019-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】100131705

【弁理士】

【氏名又は名称】新山 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】中野 邦裕

【審査官】桂城 厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０７５５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０３８４６１０８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－１６３９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７８５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２３３４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０１４７３５９１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００６－２８６８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４０３７２５７（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７７０６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／０７８

Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０

Ｈ０１Ｌ ５１／４２－５１／４８

Ｈ０２Ｓ １０／００－１０／４０

Ｈ０２Ｓ ３０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１導電型半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２導電型半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１導電型半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
前記第１導電型半導体層の材料膜の上に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、
前記第２領域における前記リフトオフ層および前記第１導電型半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１導電型半導体層および前記リフトオフ層を形成する第１半導体層形成工程と、
前記第１領域における前記リフトオフ層および前記第２領域の上に、前記第２導電型半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、
前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２導電型半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２導電型半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、
を含み、
前記第２半導体層形成工程では、前記半導体基板の前記他方主面側をエッチング溶液の液面に対面させて着液させ、前記エッチング溶液の液面上において前記半導体基板を搬送させ、
パターン化された前記第１導電型半導体層は、櫛歯状のパターンを含み、
前記第２半導体層形成工程では、前記半導体基板を、前記櫛歯状のパターンの長手方向に沿う搬送方向に搬送させる、
太陽電池の製造方法。

【請求項2】

前記エッチング溶液は液流を有し、
前記エッチング溶液の液流方向は、前記搬送方向に沿う方向である、
請求項１に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項3】

前記エッチング溶液は、前記搬送方向に沿う方向において互いに乖離する２つの前記液流を有する、請求項２に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項4】

前記第２半導体層形成工程は、
前記エッチング溶液の液面上において前記半導体基板を搬送させるエッチング工程と、
リンス溶液を用いて、前記半導体基板の表面をリンスするリンス工程と、
を含み、
前記リンス溶液は、水を主成分として含み、
前記エッチング溶液または前記リンス溶液のうち少なくとも一方は、液性を調整する液性調整剤が添加されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項5】

前記液性調整剤は、少なくとも１種類の界面活性剤を含む、請求項４に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項6】

前記液性調整剤が添加されたエッチング溶液中またはリンス溶液中において、除去されたリフトオフ層または第２導電型半導体層の材料膜のうち少なくとも一方が凝集する、請求項４または５に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項7】

凝集した凝集物の比重は水より大きい、請求項４～６のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、裏面電極型（バックコンタクト型）の太陽電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体基板を用いた太陽電池として、受光面側および裏面側の両面に電極が形成された両面電極型の太陽電池と、裏面側のみに電極が形成された裏面電極型の太陽電池とがある。両面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されるため、この電極により太陽光が遮蔽されてしまう。一方、裏面電極型の太陽電池では、受光面側に電極が形成されないため、両面電極型の太陽電池と比較して太陽光の受光率が高い。特許文献１には、裏面電極型の太陽電池が開示されている。

【0003】

特許文献１に記載の太陽電池は、光電変換層として機能する半導体基板と、半導体基板の裏面側の一部に順に積層された第１導電型半導体層および第１電極層と、半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第２導電型半導体層および第２電極層とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－７５５２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般に、第１導電型半導体層のパターニング（１回目のパターニング）および第２導電型半導体層のパターニング（２回目のパターニング）において、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング法が用いられる。しかし、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング法では、例えばスピンコート法によるフォトレジスト塗布、フォトレジスト乾燥、フォトレジスト露光、フォトレジスト現像、フォトレジストをマスクとして用いた半導体層のエッチング、およびフォトレジスト剥離のプロセスが必要であり、プロセスが複雑であった。

【0006】

この点に関し、特許文献１には、２回目のパターニングにおいて、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法により、パターニングのプロセスの簡略化を図る技術が記載されている。リフトオフ法では、リフトオフされた除去物が太陽電池の受光面に再付着してしまうという問題がある。リフトオフされた除去物が太陽電池の受光面に再付着すると、太陽電池の性能が低下したり、外観が損なわれてしまったりする。

【0007】

本発明は、製造プロセスの簡略化を行っても、太陽電池の性能低下および太陽電池の外観が損なわれることを抑制する太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された第１導電型半導体層および第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された第２導電型半導体層および第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１導電型半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、前記第１導電型半導体層の材料膜の上に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、前記第２領域における前記リフトオフ層および前記第１導電型半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１導電型半導体層および前記リフトオフ層を形成する第１半導体層形成工程と、前記第１領域における前記リフトオフ層および前記第２領域の上に、前記第２導電型半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２導電型半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２導電型半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、を含み、前記第２半導体層形成工程では、前記半導体基板の前記他方主面側をエッチング溶液の液面に対面させて着液させ、前記エッチング溶液の液面上において前記半導体基板を搬送させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、太陽電池の製造プロセスの簡略化を行っても、太陽電池の性能低下および太陽電池の外観が損なわれることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。

【図2】図１の太陽電池におけるII-II線断面図である。

【図3A】本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程およびリフトオフ層形成工程を示す図である。

【図3B】本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。

【図3C】本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。

【図3D】本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。

【図3E】本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。

【図3F】本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。

【図4】図３Ｆに示す第２半導体層形成工程におけるエッチング工程を説明するための図である。

【図5A】図３Ｆに示す第２半導体層形成工程におけるエッチング工程を説明するための図である。

【図5B】図３Ｆに示す第２半導体層形成工程におけるエッチング工程を説明するための図である。

【図6】図３Ｆに示す第２半導体層形成工程におけるエッチング工程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。

【0012】

（太陽電池）
図１は、本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。図１に示す太陽電池１は、裏面電極型の太陽電池である。太陽電池１は、２つの主面を備える半導体基板１１を備え、半導体基板１１の主面において第１領域７と第２領域８とを有する。

【0013】

第１領域７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部７ｂとを有する。バスバー部７ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に沿って第１方向（Ｘ方向）に延在し、フィンガー部７ｆは、バスバー部７ｂから、第１方向（Ｘ方向）に交差する第２方向（Ｙ方向）に延在する。
同様に、第２領域８は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部８ｂとを有する。バスバー部８ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿って第１方向（Ｘ方向）に延在し、フィンガー部８ｆは、バスバー部８ｂから、第２方向（Ｙ方向）に延在する。
フィンガー部７ｆとフィンガー部８ｆとは、第１方向（Ｘ方向）に交互に設けられている。
なお、第１領域７および第２領域８は、ストライプ状に形成されてもよい。

【0014】

図２は、図１の太陽電池におけるII－II線断面図である。図２に示すように、太陽電池１は、半導体基板１１と、半導体基板１１の主面のうちの受光する側の一方の主面である受光面側に順に積層された真性半導体層１３および光学調整層１５を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の主面のうちの受光面の反対側の他方の主面である裏面側の一部（第１領域７）に順に積層された第１真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側の他の一部（第２領域８）に順に積層された第２真性半導体層３３、第２導電型半導体層３５、および第２電極層３７を備える。

【0015】

半導体基板１１は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板１１は、例えば結晶シリコン材料にｎ型ドーパントがドープされたｎ型の半導体基板である。ｎ型ドーパントとしては、例えばリン（Ｐ）が挙げられる。
半導体基板１１は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子および正孔）を生成する光電変換基板として機能する。
半導体基板１１の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力（照度によらず安定した出力）が得られる。

【0016】

真性半導体層１３は、半導体基板１１の受光面側に形成されている。第１真性半導体層２３は、半導体基板１１の裏面側の第１領域７に形成されている。第２真性半導体層３３は、半導体基板１１の裏面側の第２領域８に形成されている。真性半導体層１３、第１真性半導体層２３および第２真性半導体層３３は、例えば真性（ｉ型）アモルファスシリコンを主成分とする材料で形成される。
真性半導体層１３、第１真性半導体層２３および第２真性半導体層３３は、いわゆるパッシベーション層として機能し、半導体基板１１で生成されたキャリアの再結合を抑制し、キャリアの回収効率を高める。

【0017】

光学調整層１５は、半導体基板１１の受光面側の真性半導体層１３上に形成されている。光学調整層１５は、入射光の反射を防止する反射防止層として機能するとともに、半導体基板１１の受光面側および真性半導体層１３を保護する保護層として機能する。光学調整層１５は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の絶縁体材料で形成される。

【0018】

第１導電型半導体層２５は、第１真性半導体層２３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１領域７に形成されている。すなわち、第１導電型半導体層２５は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当し、複数のフィンガー部の一端が接続されたバスバー部とを有する。バスバー部は、第１領域７のバスバー部７ｂに対応し、半導体基板１１のＸ方向の一方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在する。フィンガー部は、第１領域７のフィンガー部７ｆに対応し、バスバー部からＸ方向に延在する。

【0019】

第２導電型半導体層３５は、第２真性半導体層３３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２領域８に形成されている。すなわち、第２導電型半導体層３５は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当し、複数のフィンガー部の一端が接続されたバスバー部とを有する。バスバー部は、第２領域８のバスバー部８ｂに対応し、半導体基板１１のＸ方向の他方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在する。フィンガー部は、第２領域８のフィンガー部８ｆに対応し、バスバー部からＸ方向に延在する。

【0020】

第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料にｐ型ドーパントがドープされたｐ型の半導体層である。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられる。
第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料にｎ型ドーパント（例えば、上述したリン（Ｐ））がドープされたｎ型半導体層である。

【0021】

なお、第１導電型半導体層２５がｎ型半導体層であり、第２導電型半導体層３５がｐ型半導体層であってもよい。
また、半導体基板１１は、結晶シリコン材料にｐ型ドーパント（例えば、上述したホウ素（Ｂ））がドープされたｐ型半導体基板であってもよい。

【0022】

第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１領域７に形成されている。第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２領域８に形成されている。
第１電極層２７および第２電極層３７は、透明電極層と金属電極層とを含んでもよいし、金属電極層のみを含んでもよい。本実施形態では、第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に順に積層された透明電極層２８と金属電極層２９とを有する。第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に順に積層された透明電極層３８と金属電極層３９とを有する。

【0023】

透明電極層２８および金属電極層２９は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当し、複数のフィンガー部の一端が接続されたバスバー部とを有する。バスバー部は、第１領域７のバスバー部７ｂに対応し、半導体基板１１のＸ方向の一方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在する。フィンガー部は、第１領域７のフィンガー部７ｆに対応し、バスバー部からＸ方向に延在する。

【0024】

透明電極層３８および金属電極層３９は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部と、櫛歯の支持部に相当し、複数のフィンガー部の一端が接続されたバスバー部とを有する。バスバー部は、第２領域８のバスバー部８ｂに対応し、半導体基板１１のＸ方向の他方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在する。フィンガー部は、第２領域８のフィンガー部８ｆに対応し、バスバー部からＸ方向に延在する。

【0025】

透明電極層２８，３８は、透明な導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物）、ＺｎＯ（Zinc Oxide：酸化亜鉛）が挙げられる。
金属電極層２９，３９は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。金属電極層２９，３９は、例えば、銀等の金属粉末を含有する導電性ペースト材料で形成されてもよい。

【0026】

（太陽電池の製造方法）
次に、図３Ａ～図３Ｆを参照して、図１および図２に示す本実施形態の太陽電池１の製造方法について説明する。図３Ａは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における真性半導体層形成工程、光学調整層形成工程、第１半導体層材料膜形成工程およびリフトオフ層形成工程を示す図であり、図３Ｂ～図３Ｄは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。図３Ｅは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、図３Ｆは、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。

【0027】

まず、図３Ａに示すように、例えばＣＶＤ法（化学気相堆積法）を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、真性半導体層１３を積層（製膜）する（真性半導体層形成工程）。次に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の真性半導体層１３上の全面に、光学調整層１５を積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。

【0028】

また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側に、第１真性半導体層材料膜２３Ｚおよび第１導電型半導体層材料膜２５Ｚを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。

【0029】

次に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的には第１導電型半導体層材料膜２５Ｚ上の全面に、リフトオフ層（犠牲層）４０を積層（製膜）する（リフトオフ層形成工程）。
リフトオフ層４０は、酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の材料で形成される。

【0030】

次に、図３Ｂ～図３Ｄに示すように、例えばレジスト９０を用いて、半導体基板１１の裏面側において、第２領域８における第１真性半導体層材料膜２３Ｚ、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよびリフトオフ層４０を除去することにより、第１領域７に、パターン化された第１真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５およびリフトオフ層４０を形成する（第１半導体層形成工程）。

【0031】

具体的には、フォトリソグラフィ法を用いて、半導体基板１１の両面側の全面にフォトレジストを塗布した後に、マスクを用いて裏面側の第２領域８におけるフォトレジストを露光および現像して除去する。これにより、図３Ｂに示すように、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および受光面側の全面を覆うレジスト９０を形成する。

【0032】

その後、図３Ｃに示すように、レジスト９０をマスクとして、第２領域８におけるリフトオフ層４０、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび第１真性半導体層材料膜２３Ｚをエッチングすることにより、第１領域７に、パターン化された第１真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５およびリフトオフ層４０を形成する。リフトオフ層４０、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび第１真性半導体層材料膜１３Ｚに対するエッチング溶液としては、例えばフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が用いられる。

【0033】

その後、図３Ｄに示すように、レジスト９０を除去する。レジスト９０に対する剥離溶液としては、レジストの種類に対応して、例えばアセトン等の有機溶剤が用いられる。

【0034】

次に、図３Ｅに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、第２真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを順に積層（製膜）する（第２半導体層材料膜形成工程）。

【0035】

次に、図３Ｆに示すように、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を利用して、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７における第２真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを除去することにより、第２領域８に、パターン化された第２真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を形成する（第２半導体層形成工程）。

【0036】

具体的には、リフトオフ層４０を除去することにより、リフトオフ層４０上の第２真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを除去し、第２領域８に第２真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を形成する。リフトオフ層４０の除去溶液としては、リフトオフ層の構成に対応して、例えばフッ酸または塩酸等の酸性溶液が用いられる。

【0037】

次に、半導体基板１１の裏面側に、第１電極層２７および第２電極層３７を形成する（電極層形成工程）。
具体的には、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法（物理気相成長法）を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、透明電極層材料膜を積層（製膜）する。その後、例えばエッチングペーストを用いたエッチング法を用いて、透明電極層材料膜の一部を除去することにより、パターン化された透明電極層２８，３８を形成する。透明電極層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。
その後、例えばパターン印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８上に金属電極層２９を形成し、透明電極層３８の上に金属電極層３９を形成することにより、第１電極層２７および第２電極層３７を形成する。

【0038】

以上の工程により、図１および図２に示す本実施形態の裏面電極型の太陽電池１が完成する。

【0039】

以上説明したように、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第２半導体層形成工程において、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を利用して第２導電型半導体層３５のパターニングを行うので、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化、低コスト化が可能となる。

【0040】

ここで、リフトオフ法では、リフトオフされた除去物が太陽電池の受光面および裏面に再付着してしまうという問題がある。リフトオフされた除去物が太陽電池の受光面および裏面に再付着すると、太陽電池の性能が低下したり、外観が損なわれてしまったりする。
この点に関し、本実施形態では、第２半導体層形成工程は、以下に示すエッチング工程とリンス工程とを含む。

【0041】

エッチング工程では、図４に示すように、半導体基板１１の裏面側をエッチング溶液の液面に対面させて着液させ、エッチング溶液の液面上において半導体基板１１を搬送させる。例えば、エッチング溶液の液面近傍にパイプを配置し、パイプを回転させることにより半導体基板１１を搬送させる。これにより、半導体基板１１は、エッチング溶液に浮いたり（図５Ａ）、パイプに触れたり（図５Ｂ）しながら、パイプとの摩擦で搬送される。エッチング溶液としては、上述したように、例えばフッ酸または塩酸等の酸性溶液が用いられる。

【0042】

リンス工程では、リンス溶液を用いて、半導体基板１１の表面をリンスする。リンス溶液としては、水（Ｈ_２Ｏ）を主成分とする溶液が用いられる。

【0043】

これによれば、エッチング工程において、半導体基板１１の裏面側の片面だけがエッチング溶液に触れ、半導体基板の受光面はエッチング溶液に触れないので、半導体基板１１の受光面がエッチング溶液に不要に曝露されることを避けることができ、リフトオフされた除去物が半導体基板の受光面に再付着することを回避することができる。そのため、リフトオフされた除去物が半導体基板の受光面に再付着することにより太陽電池の外観が損なわれることを回避することができる。
このように、リフトオフ法を利用して太陽電池の製造プロセスの簡略化を行っても、太陽電池の性能低下および太陽電池の外観が損なわれることを抑制することができる。

【0044】

エッチング工程では、半導体基板１１を、第１導電型半導体層２５の櫛歯状のフィンガー部（パターン）の長手方向（図１においてＹ方向）が搬送方向に沿うように搬送させると好ましい。長手方向がオーバーフローや搬送による液流に沿うことで、エッチング液が均一に浸透しやすく、液流からの力によってリフトオフが進行しやすいという利点がある。

【0045】

また、エッチング工程では、図６に示すように、エッチング溶液をオーバーフローさせてもよい。図６の例では、エッチング溶液が満たされた内浴と、内浴からオーバーフローしたエッチング溶液を受ける外浴とを備える。オーバーフローしたエッチング溶液は、内浴の中央部に戻され、内浴において下から上へ送液される。これにより、エッチング溶液は、液流を有する。図６の例では、エッチング溶液は、内浴の中央部から互いに乖離する２つの液流を有する。

【0046】

このとき、エッチング溶液の液流方向を、半導体基板１１の搬送方向に沿うようにする。これにより、エッチング溶液は、搬送方向に沿う方向において互いに乖離する２つの液流を有することとなる。

【0047】

これによれば、半導体基板１１をフレッシュなエッチング溶液に触れさせることが容易である。その結果、リフトオフされた除去物が半導体基板１１の裏面に再付着することを抑制することができ、リフトオフされた除去物が半導体基板の裏面に再付着することによる太陽電池の性能低下を抑制することができる。

【0048】

また、エッチング溶液またはリンス溶液のうち少なくとも一方は、液性を調整する液性調整剤が添加されていてもよい。液性調整剤は、少なくとも１種類の界面活性剤を含んでもよい。これによれば、リフトオフされた除去物を溶液中に分散させることができ、リフトオフされた除去物が半導体基板１１の裏面に再付着することを抑制することができる。そのため、リフトオフされた除去物が半導体基板の裏面に再付着することによる太陽電池の性能低下を抑制することができる。

【0049】

また、液性調整剤は、エッチング溶液中またはリンス溶液中において、除去されたリフトオフ層または第２導電型半導体層の材料膜のうち少なくとも一方を凝集させるような液性調整剤を含んでもよい。例えば、リンス溶液では、凝集した凝集物の比重が水より大きいと、凝集物は沈殿する。これによれば、リフトオフされた除去物を凝集させることができ、リフトオフされた除去物が半導体基板１１の裏面に再付着することを抑制することができる。そのため、リフトオフされた除去物が半導体基板の裏面に再付着することによる太陽電池の性能低下を抑制することができる。

【0050】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、図２に示すようにヘテロ接合型の太陽電池１の製造方法を例示したが、本発明の特徴は、ヘテロ接合型の太陽電池に限らず、ホモ接合型の太陽電池等の種々の太陽電池の製造方法に適用可能である。

【0051】

また、上述した実施形態では、結晶シリコン基板を有する太陽電池を例示したが、これに限定されない。例えば、太陽電池は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板を有していてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１ 太陽電池
７ 第１領域
７ｂ，８ｂ バスバー部
７ｆ，８ｆ フィンガー部
８ 第２領域
１１ 半導体基板
１３ 真性半導体層
１５ 光学調整層
２３ 第１真性半導体層
２３Ｚ 第１真性半導体層材料膜
２５ 第１導電型半導体層
２５Ｚ 第１導電型半導体層材料膜
２７ 第１電極層
２８，３８ 透明電極層
２９，３９ 金属電極層
３３ 第２真性半導体層
３３Ｚ 第２真性半導体層材料膜
３５ 第２導電型半導体層
３５Ｚ 第２導電型半導体層材料膜
３７ 第２電極層
４０ リフトオフ層（犠牲層）
９０ マスク

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】