特許 7492888 太陽電池及び太陽電池製造方法

(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】2024-05-22

(45)【発行日】2024-05-30

(54)【発明の名称】太陽電池及び太陽電池製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20240523BHJP

   H01L 31/18 20060101ALI20240523BHJP

   H01L 31/072 20120101ALI20240523BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 262

H01L31/04 420

H01L31/06 400

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020152071

(22)【出願日】2020-09-10

(65)【公開番号】P2022046158

(43)【公開日】2022-03-23

【審査請求日】2023-07-12

(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】兼松 正典

(72)【発明者】

【氏名】石橋 寛隆

(72)【発明者】

【氏名】足立 大輔

【審査官】佐竹 政彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２１１３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１６１０３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－９５６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０１５０２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６３－５３９９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／０２－３１／０７８

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板と、
前記半導体基板の裏面側に交互に形成され、導電型が異なる帯状の第１主半導体部及び第２主半導体部と、
前記第１主半導体部及び第２主半導体部の裏面側の幅方向中央部にそれぞれ積層されるフィンガー電極と、
を備え、
前記フィンガー電極は、裏面の略全体に形成される凹凸構造を有し、
前記凹凸構造の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは、２１°以上５９°以下である、太陽電池。

【請求項2】

前記凹凸構造の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である、請求項１に記載の太陽電池。

【請求項3】

前記フィンガー電極は、薄膜状のベース金属層と、前記ベース金属層の裏面に積層される主金属層と、を有する、請求項１又は２に記載の太陽電池。

【請求項4】

前記フィンガー電極は、前記第１主半導体部及び第２主半導体部に密接する透明電極層を有する請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池。

【請求項5】

半導体基板の裏面に交互に配置される帯状の第１主半導体部及び第２主半導体部を形成する工程と、
前記半導体基板の裏面側に第１主半導体部及び第２主半導体部を覆う金属層を積層する工程と、
前記金属層の裏面側に、平面視で前記第１主半導体部と前記第２主半導体部との境界領域を露出させるようレジストパターンを積層する工程と、
前記レジストパターンをマスクとするエッチングにより、前記金属層の前記レジストパターンから露出する領域を除去する工程と、
を備え、
前記金属層を積層する工程は、ベース金属材料を積層する工程と、前記ベース金属材料の層を被着体とするめっきをする工程と、を含み、
前記めっきをする工程の最後に逆方向の電流を印加することにより、前記金属層の裏面に凹凸構造を形成する、太陽電池製造方法。

【請求項6】

前記レジストパターンを印刷により積層する、請求項５に記載の太陽電池製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池及び太陽電池製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体基板の裏面に交互に形成され、それぞれ第１方向に延びる複数帯状の第１半導体層及び第２半導体層と、第１半導体層及び第２半導体層にそれぞれ積層される複数の第１フィンガー電極及び第２フィンガー電極と、を備えるバックコンタクト型の太陽電池が知られている。第１フィンガー電極及び第２フィンガー電極は、めっきにより全面に形成した金属層にレジストパターンを積層した状態でエッチングを行うことよって形成できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－３７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

レジストパターンを安価に形成するために、スクリーン印刷等の印刷技術を利用する手法が知られている。印刷可能なレジスト材料は、印刷後に樹脂成分が染み出す可能性がある。太陽電池の光電変換効率を向上するためには、第１半導体層及び第２半導体層の配設ピッチを小さくすることが有効であるが、第１半導体層及び第２半導体層の配設ピッチを小さくすると、レジストパターンの開口幅が小さくなる。レジストパターンの開口幅が小さくなると、レジスト材料から染み出した樹脂成分によって金属層が被覆され、適切にエッチングを行うことができない場合がある。このような実情に鑑みて、本発明は、安価な太陽電池及び太陽電池製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の裏面側に交互に形成され、導電型が異なる帯状の第１主半導体部及び第２主半導体部と、前記第１主半導体部及び第２主半導体部の裏面側の幅方向中央部にそれぞれ積層されるフィンガー電極と、を備え、前記フィンガー電極は、裏面の略全体に形成される凹凸構造を有し、前記凹凸構造の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは、２１°以上５９°以下である。

【0006】

前記太陽電池において、前記凹凸構造の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上０．５μｍ以下であってもよい。

【0007】

前記太陽電池において、前記フィンガー電極は、薄膜状のベース金属層と、前記ベース金属層の裏面に積層される主金属層と、を有してもよい。

【0008】

前記太陽電池において、前記フィンガー電極は、前記第１主半導体部及び第２主半導体部に密接する透明電極層を有してもよい。

【0009】

本発明の一態様に係る太陽電池製造方法は、半導体基板の裏面に交互に配置される帯状の第１主半導体部及び第２主半導体部を形成する工程と、前記半導体基板の裏面側に第１主半導体部及び第２主半導体部を覆う金属層を積層する工程と、前記金属層の裏面側に、平面視で前記第１主半導体部と前記第２主半導体部との境界領域を露出させるようレジストパターンを積層する工程と、前記レジストパターンをマスクとするエッチングにより、前記金属層の前記レジストパターンから露出する領域を除去する工程と、を備え、前記金属層を積層する工程は、ベース金属材料を積層する工程と、前記ベース金属材料の層を被着体とするめっきをする工程と、を含み、前記めっきをする工程の最後に逆方向の電流を印加することにより、前記金属層の裏面に凹凸構造を形成する。

【0010】

前記太陽電池製造方法において、前記レジストパターンを印刷により積層してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、安価な太陽電池を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池の断面図である。

【図2】図１の太陽電池の裏面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る太陽電池製造方法の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、便宜上、ハッチングや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。また、図面における種々部材の形状及び寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池１の断面図である。図２は、太陽電池１の裏面図である。

【0015】

太陽電池１は、いわゆるヘテロ接合バックコンタクト型の太陽電池セルである。太陽電池１は、半導体基板１０と、半導体基板１０の裏面（光の入射面と反対側の面）に略相補的な形状に形成され、互いに異なる導電型を有する第１半導体層２０及び第２半導体層３０と、第１半導体層２０の裏面側に積層される第１電極パターン４０及び第２半導体層３０の裏面側に積層される第２電極パターン５０と、を備える。

【0016】

半導体基板１０は、単結晶シリコン又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１０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１０は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子及び正孔）を生成する光電変換基板として機能する。半導体基板１０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。

【0017】

第１半導体層２０及び第２半導体層３０は、互いに異なる極性のキャリアを誘引して半導体基板１０から電荷を取り出す。例として、第１半導体層２０はｐ型半導体から形成され、第２半導体層３０はｎ型半導体から形成される。第１半導体層２０及び第２半導体層３０は、例えば所望の導電型を付与するドーパントを含有するアモルファスシリコン材料で形成することができる。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられ、ｎ型ドーパントとしては、例えば上述したリン（Ｐ）が挙げられる。

【0018】

第１半導体層２０は、それぞれ第１方向に延び、第１方向と交差する第２方向に間隔を空けて形成される帯状の複数の第１主半導体部２１と、複数の第１主半導体部２１の第１方向一方側の端部を接続する第１接続半導体部２２と、を有する。第２半導体層３０は、それぞれ第１方向に延び、第２方向に第１主半導体部２１と交互に形成される帯状の複数の第２主半導体部３１と、複数の第２主半導体部３１の第１方向他方側の端部を接続する第２接続半導体部３２と、を有する。

【0019】

第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０は、第１半導体層２０及び第２半導体層３０から電力を取り出し、外部に出力する電路となる。

【0020】

第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０について、先ず、その積層構造について説明する。第１電極パターン４０は、第１半導体層２０の裏面に密接する薄膜状の第１透明電極層４１と、第１透明電極層４１に積層される薄膜状の第１ベース金属層４２と、第１ベース金属層４２の裏面に積層される第１主金属層４３と、を有する。第２電極パターン５０は、第２半導体層３０の裏面に密接する薄膜状の第２透明電極層５１と、第２透明電極層５１に積層される薄膜状の第２ベース金属層５２と、第２ベース金属層５２の裏面に積層される第２主金属層５３と、を有する。

【0021】

第１透明電極層４１及び第２透明電極層５１は、第１半導体層２０及び第２半導体層３０と第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０との密着性を向上し、界面の電気抵抗を低減する。第１透明電極層４１及び第２透明電極層５１を形成する透明電極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を挙げることができる。

【0022】

第１ベース金属層４２及び第２ベース金属層５２は、安価に低抵抗の第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０を形成するために設けられる。具体的には、第１ベース金属層４２及び第２ベース金属層５２は、後述するように、第１主金属層４３及び第２主金属層５３を電解めっきによって積層する際の被着体、つまりカソード電極として機能する。第１ベース金属層４２及び第２ベース金属層５２は、比較的安価で導電率が高い銅によって形成することが好ましい。

【0023】

第１主金属層４３及び第２主金属層５３は、第１ベース金属層４２及び第２ベース金属層５２に積層され、断面積を大きくすることによって第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０の電気抵抗を小さくするために設けられる。第１主金属層４３及び第２主金属層５３は、第１ベース金属層４２及び第２ベース金属層５２と同様に、比較的安価で導電率が高い銅によって形成することが好ましい。

【0024】

第１主金属層４３は裏面の略全体に形成される凹凸構造４４を有し、第２主金属層５３は裏面の略全体に形成される第１主金属層４３の凹凸構造４４と同様の凹凸構造５４を有する。第１主金属層４３及び第２主金属層５３の凹凸構造４４，５４の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑの下限としては、２１°が好ましく、２５°がより好ましく、３０°がさらに好ましい。一方、凹凸構造４４，５４の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑの上限としては、５９°が好ましく、５５°がより好ましく、５０°がさらに好ましい。凹凸構造４４，５４の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑを前記下限以上とすることによって、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の裏面に樹脂が付着した場合に、凹凸構造４４，５４の谷の部分だけに樹脂を受け入れて、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の裏面全体が樹脂に被覆されることを効果的に防止できる。また、凹凸構造４４，５４の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑを前記上限以下とすることによって、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の裏面に例えばレジスト材料等を比較的容易に連続して積層することができる。なお、「二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑ」は、ＪＩＳ－Ｂ０６１０に準拠して測定される値である。

【0025】

凹凸構造４４，５４の表面粗さＲａの下限としては、０．０５μｍが好ましく、０．１０μｍがより好ましい。一方、凹凸構造４４，５４の表面粗さＲａの上限としては、０．５μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましい。凹凸構造４４，５４の表面粗さＲａを前記下限以上とすることによって、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の裏面が樹脂に被覆されることを効果的に防止できる。凹凸構造４４，５４の表面粗さＲａを前記上限以下とすることによって、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の裏面に例えばレジスト材料等の連続する薄い層を積層することが可能となる。なお、「表面粗さＲａ」は、ＪＩＳ－Ｂ０６１０に準拠して測定される値である。

【0026】

第１主金属層４３及び第２主金属層５３の厚さの下限としては、十分な導電性を確保するために、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の厚さの上限としては、不必要な太陽電池１の厚さの増加及び製造コスト上昇を避けるために、５０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましい。また、第１主金属層４３及び第２主金属層５３の厚さを前記下限以上とすることによって、半導体基板１０のテクスチャ構造等の影響を受けずに、上述の凹凸構造４４，５４を適切に形成することができる。

【0027】

続いて、第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０の平面形状について説明する。第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０は、短絡を防止するために、第１半導体層２０及び第２半導体層３０の外周部にマージンを残すよう積層される。

【0028】

具体的には、第１電極パターン４０は、第１主半導体部２１の裏面側の幅方向中央部にそれぞれ積層される複数の第１フィンガー電極４５と、第１接続半導体部２２に積層され、第１フィンガー電極４５の第１方向一方側の端部を接続する第１バスバー電極４６と、を有する。第２電極パターン５０は、第２主半導体部３１の裏面側の幅方向中央部にそれぞれ積層される複数の第２フィンガー電極５５と、第２接続半導体部３２に積層され、第２フィンガー電極５５の第２方向他方側の端部を接続する第２バスバー電極５６と、を有する。

【0029】

第１フィンガー電極４５及び第２フィンガー電極５５は、第１主半導体部２１及び第２主半導体部３１から電荷を取り出す。第１バスバー電極４６及び第２バスバー電極５６は、第１接続半導体部２２及び第２接続半導体部３２から電荷を取り出すと共に第１フィンガー電極４５及び第２フィンガー電極５５が取り出した電荷を集めて外部に出力する。つまり、第１バスバー電極４６及び第２バスバー電極５６は、太陽電池１から電力を出力するための外部端子としても機能する。

【0030】

以上の構成を有する太陽電池１は、第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０、特に第１フィンガー電極４５及び第２フィンガー電極５５の裏面に凹凸構造４４，５４が形成されている。このため、太陽電池１は、その製造工程、又は太陽電池１を用いた太陽電池モジュールの製造工程等において、レジスト、絶縁材等を積層する場合に、これらの材料から第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０の裏面に樹脂が染み出したとしても、染み出した樹脂が凹凸構造の谷に流入することにより、第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０が樹脂によって連続して覆われることがない。従って、太陽電池１では、第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０に、例えばエッチング液、半田等を適切に接触させられるので、太陽電池１それ自体及び太陽電池１を用いる太陽電池モジュールを容易に製造できる。特に、太陽電池１は、後述するように、エッチングマスクを印刷により形成するような比較的安価なプロセスでも確実に製造することができる。

【0031】

図３に、太陽電池１の製造方法の手順を示す。図３の太陽電池製造方法は、本発明に係る太陽電池製造方法の一実施形態である。

【0032】

本実施形態の太陽電池製造方法は、半導体層形成工程（ステップＳ１）と、透明電極材料積層工程（ステップＳ２）と、ベース金属材料積層工程（ステップＳ３）と、めっき工程（ステップＳ４）と、レジストパターン積層工程（ステップＳ５）と、エッチング工程（ステップＳ６）と、レジストパターン除去工程（ステップＳ７）と、を備える。

【0033】

ステップＳ１の半導体層形成工程では、半導体基板１０の裏面に交互に配置される帯状の第１半導体層２０及び第２半導体層３０を形成する。具体的には、第１半導体層２０及び第２半導体層３０は、半導体基板１０の裏面にマスクを形成し、例えばＣＶＤ等の成膜技術によって半導体材料を積層することによって順番に形成することができる。

【0034】

ステップＳ２の透明電極材料積層工程では、第１半導体層２０及び第２半導体層３０を覆うよう、半導体基板１０の裏面側全面に、第１透明電極層４１及び第２透明電極層５１を形成する透明電極材料を積層する。透明電極材料は、例えばＣＶＤ、スパッタリング等の成膜技術によって積層することができる。

【0035】

ステップＳ３のベース金属材料積層工程では、透明電極材料の層の裏面全体に、第１ベース金属層４２及び第２ベース金属層５２を形成するベース金属材料を積層する。ベース金属材料は、例えばスパッタリング、ＣＶＤ、無電解めっき等によって積層することができる。

【0036】

ステップＳ４のめっき工程では、ベース金属材料の層を被着体（カソード）とする電解めっきをすることにより、第１主金属層４３及び第２主金属層５３を形成する主金属材料を積層する。めっき工程で用いる電解液としては、主金属材料が銅である場合、例えば硫酸銅水溶液等を用いることができる。

【0037】

めっき工程では、十分な厚さの主金属材料の層を形成してから、最後に逆方向の電流を印加することにより、主金属材料をイオン化することにより、主金属材料の層の裏面に凹凸構造を形成する。つまり、めっき工程は、電源の負極にベース金属材料の層を接続して主金属材料の層を積層する工程と、電源の正負を入れ換えて積層された主金属材料の一部を溶解する工程と、を有する。

【0038】

適切な凹凸を形成するための逆方向の電流密度としては１～１０ＡＳＤ（Ａ／ｄｍ^２）の範囲が好ましく、逆方向の電流を印加する時間としては、十分な厚さの主金属材料の層を維持しつつ凹凸構造を形成する観点から、めっき工程全体の時間の１～１０％の範囲が好ましい。

【0039】

ステップＳ５のレジストパターン積層工程では、金属層の裏面側に、平面視で第１半導体層２０と第２半導体層３０との境界領域を露出させるようレジストパターンを積層する。つまり、レジストパターンは、第１主半導体部２１と第２主半導体部３１との境界領域を露出する線状乃至帯状の開口を有する形状とされる。

【0040】

レジストパターンは、フォトリソグラフィ等の技術を用いて積層してもよいが、安価に行うことができる手法として、レジスト材料を印刷により選択的に積層し、加熱により積層したレジスト材料を硬化させる方法が好適に用いられる。印刷によりレジストパターンを形成する材料としては、例えばエポキシ系樹脂組成物等を用いることができる。

【0041】

ステップＳ６のエッチング工程では、レジストパターンをマスクとするエッチングにより、金属層及び透明電極材料層のレジストパターンから露出する領域を除去する。エッチング液としては、例えば透明電極材料がＩＴＯでベース金属材料及び主金属材料が銅の場合に、塩化第二鉄水溶液と塩酸との混合液、又はペルオキソ二硫酸アンモニウム水溶液と塩酸との混合液などを用いることができる。

【0042】

ステップＳ７のレジストパターン除去工程では、レジストパターンを溶解して除去する。エポキシ系樹脂組成物からなるレジストパターンの溶解液としては、例えばアルカリ性水溶液を用いることができる。

【0043】

以上の太陽電池製造方法では、めっき工程で逆方向電流を印加することにより第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０を形成する材料の層の裏面に上述の凹凸構造を形成するため、レジストパターン積層工程でレジストパターン形成材料の樹脂成分が印刷範囲外に染み出したとしても、染み出した樹脂が凹凸構造の谷の部分に留まり、凹凸構造の山の部分を露出する。このため、エッチング工程でエッチング液が凹凸構造の山の部分から金属層を溶解し、染み出した樹脂の下の金属層も除去することができる。従って、本実施形態の太陽電池製造方法では、所望形状の第１電極パターン４０及び第２電極パターン５０を比較的安価に形成できるので、太陽電池１を安価に提供することができる。

【0044】

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、種々の変更及び変形が可能である。例えば、本発明に係る太陽電池の電極パターンは、透明電極層を有しないものであってもよく、金属層がベース金属層と主金属層とに分けられず単一の層として形成されてもよい。

【0045】

本発明に係る太陽電池は、半導体層が接続半導体部を有さず、フィンガー電極の裏面側にフィンガー電極から集電するバスバーを積層して設けた構成とされてもよい。

【実施例】

【0046】

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0047】

（実施例１）
図３に示す太陽電池の製造方法により、図１、図２に示す太陽電池の実施例１を作製した。実施例１の具体的な条件としては、透明電極材料積層工程で、透明電極材料としてＩＴＯを膜厚が１００ｎｍとなるよう積層した。ベース金属材料積層工程では、ベース金属材料としてＣｕを膜厚が２００ｎｍとなるよう積層した。めっき工程では、硫酸銅めっき液を用い、電流密度６ＡＳＤ、めっき時間６００秒の順方向めっきの後、電流密度２ＡＳＤ、めっき時間６０秒の逆方向めっきを行って積層された金属層の裏面に凹凸構造を形成した。レジストパターン積層工程では、エポキシ系樹脂組成物をスクリーン印刷し、１８０秒間１１０℃に加熱して硬化させた。エッチング工程では、エッチング液として、ペルオキソ二硫酸アンモニウム水溶液（５％）と塩酸（１８％）との混合液を用い、エッチング時間を２０分とした。レジストパターン除去工程では、水酸化ナトリウム水溶液（１％）に６０秒間浸漬した。

【0048】

（実施例２）
実施例２は、めっき工程において逆方向めっきのめっき時間を３０秒にした以外は実施例１と同じ条件で作製した。

【0049】

（実施例３）
実施例３は、めっき工程において逆方向めっきの電流密度を３ＡＳＤにした以外は実施例１と同じ条件で作製した。

【0050】

（比較例１）
比較例１は、めっき工程において逆方向めっきを行わなかった以外は実施例１と同じ条件で作製した。

【0051】

（比較例２）
比較例２は、めっき工程において順方向めっきの条件を電流密度１０ＡＳＤ、めっき時間３６０秒にした以外は実施例１と同じ条件で作製した。

【0052】

（比較例３）
比較例３は、めっき工程において逆方向めっきの条件を電流密度６ＡＳＤ、めっき時間５９０秒にした以外は実施例１と同じ条件で作製した。

【0053】

（表面粗さ測定）
オリンパス社製のレーザー顕微鏡「ＬＥＸＴ ＯＬＳ４１００」（対物レンズ：１００倍）を用いて、凹凸構造の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑ及び表面粗さＲａを測定した。実施例１の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは２９°、表面粗さＲａは０．１０μｍであった。実施例２の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは２１°、表面粗さＲａは０．０９μｍであった。実施例３の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは５８°、表面粗さＲａは０．１３μｍであった。一方、比較例１の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは４°、表面粗さＲａは０．０１μｍであった。比較例２の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは１８°、表面粗さＲａは０．０７μｍであった。比較例３の二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑは６１°、表面粗さＲａは０．１３μｍであった。

【0054】

（エッチング性の評価）
作製した実施例１～３及び比較例１～３について、目視及びオリンパス社製のレーザー顕微鏡「ＬＥＸＴ ＯＬＳ４１００」（対物レンズ：５～１００倍）による観察を行い、金属層のエッチング性について確認した。実施例１～３は、第１電極パターンと第２電極パターンとが明確に分離されており、良好なエッチングがなされていた。比較例１、２は、第１電極パターンと第２電極パターンとが分離できておらず、エッチングが不良であった。比較例３は、部分的に第１電極パターンと第２電極パターンの分離が不十分な部分があった。さらに、比較例３では、第１電極パターンと第２電極パターンの金属層の一部がエッチングされて消失してしまい、所望する電極パターンを得ることができなかった。

【0055】

比較例１、２ではレジストパターン積層工程でレジストパターン形成材料の樹脂成分が印刷範囲外に染み出して金属層の表面を覆ってしまったためにエッチングができなかったものと考えられる。一方、実施例１～３では、逆方向めっきによって凹凸構造を形成することによって、レジストパターン形成材料から染み出した樹脂成分が凹凸構造の谷の部分に溜まり、山の部分を露出していたため、エッチング液がこの山の部分から金属層を溶解して、染み出した樹脂の下の金属層も除去することが可能になったと推察される。なお、比較例３では、逆方向めっきが過剰に行われて金属層の厚みが薄くなった結果、金属層の凹凸がシリコンウエハの凹凸と同等になり、二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑが実施例１～３の場合よりも大きい値を示した。二乗平均平方根傾斜角ＲΔｑが大きくなった結果、レジスト材料を連続して積層することができずに金属層が露出したことにより、第１電極パターンと第２電極パターンの一部の金属層がエッチングされたものと考えられる。

【符号の説明】

【0056】

１ 太陽電池
１０ 半導体基板
２０ 第１半導体層
２１ 第１主半導体部
２２ 第１接続半導体部
３０ 第２半導体層
３１ 第２主半導体部
３２ 第２接続半導体部
４０ 第１導電パターン
４１ 第１透明電極層
４２ 第１ベース金属層
４３ 第１主金属層
４４ 凹凸構造
４５ 第１フィンガー電極
４６ 第１バスバー電極
５０ 第２導電パターン
５１ 第２透明電極層
５２ 第２ベース金属層
５３ 第２主金属層
５４ 凹凸構造
５５ 第２フィンガー電極
５６ 第２バスバー電極

【図1】

【図2】

【図3】