CN104685611B - 表面被覆膜的形成方法和具有表面被覆膜的太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表面被覆膜的形成方法，其能通过简单的形成方法形成特性优异的表面被覆膜，降低太阳能电池等最终产品的制造成本。该表面被覆膜的形成方法中，将包含表面被覆膜形成用化合物成分和有机溶剂成分的表面被覆膜形成用组合物涂布于被覆对象基材，形成涂布膜，对所述涂布膜进行烧成，形成具有选自Si、Ti、Zr元素中的2种以上元素的表面被覆膜，其中，所述表面被覆膜形成用化合物成分具有选自Si、Ti、Zr元素的2种以上元素，所述有机溶剂成分含有一元醇类和酮类。
Description
技术领域
本发明涉及表面被覆膜的形成方法、和具有利用该方法形成的表面被覆膜的太阳能电池。
背景技术
太阳能电池是将光能转变成电能的半导体元件，有p-n接合型、pin型、肖特基型等，p-n接合型尤其被广泛使用。这些硅结晶系太阳能电池在由太阳光的入射光引发的光激发而产生的少数载流子到达p-n接合面之后，自安装在受光面及背面的电极以多个载流子的形式向外部释放，从而产生电能。
太阳能电池要求高的能量转换效率，但存在以下情况：经由在电极面以外的基板表面存在的界面态，原本能够以电流的形式释放的载流子会复合而消失，从而导致转换效率降低。
因此，对于高效率太阳能电池而言，试图通过在硅基板的表面去除与电极的接点部而形成包含氮化硅(SiNx：H)膜、氧化硅(SiO2)膜的钝化膜，抑制硅基板和钝化膜的界面的载流子复合，从而实现转换效率的提高。其中，作为钝化膜，最常的是设置氮化硅膜。
上述氮化硅膜还可以作为用于使太阳能电池的光的入射损失减少的抑制表面反射的防反射膜使用。但是，在设置包含氧化硅膜的钝化膜时，从防反射性的观点考虑，需要在其外侧设置氧化钛(TiO2)膜等折射率高的膜(专利文献1、非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-159783号公报
非专利文献
非专利文献1：B.S.Richards、“Comparison of TiO2and Other DielectricCoatings for Buried-contact Solar Cells：a Review”、Prog.Photovolt：Res.Appl.2004；12：253-281
发明内容
发明要解决的问题
但是，上述氮化硅膜使用例如微波等离子体CVD法、RF等离子体CVD法、光CVD法、热CVD法、MOCVD法等各种CVD法、或者通过EB蒸镀、MBE、离子镀、离子束法等各种蒸镀法、溅射法等使用真空装置来形成。因此，设置了膜的最终产品的成本升高。
本发明是鉴于上述问题而做出的发明，其目的在于，提供一种表面被覆膜的形成方法，其能通过简单的形成方法形成特性优异的表面被覆膜，降低最终产品的制造成本。本发明的目的还在于，提供具有利用这样的方法形成的表面被覆膜的太阳能电池。
用于解决问题的手段
本发明人等发现，具有选自Si、Ti、Zr元素中的2种以上元素的表面被覆膜作为太阳能电池的防反射膜、钝化膜是有效的，从而完成了本发明。更具体而言，本发明提供如下内容。
本发明的第1实施方式提供一种具有选自Si、Ti、Zr元素中的2种以上元素的表面被覆膜的形成方法，其包括以下工序：涂布工序，将包含表面被覆膜形成用化合物成分和有机溶剂成分的表面被覆膜形成用组合物涂布于被覆对象基材，形成涂布膜，其中，所述表面被覆膜形成用化合物成分具有选自Si、Ti、Zr元素的2种以上元素；烧成工序，对所述涂布膜进行烧成，所述有机溶剂成分含有一元醇类及酮类。
本发明的第2实施方式提供一种太阳能电池，其具有利用本发明的第1实施方式的表面被覆膜的形成方法形成的表面被覆膜。
发明的效果
根据本发明，能够利用简单的形成方法形成特性优异的表面被覆膜，能够降低太阳能电池等最终产品的制造成本。此外，利用本发明的形成方法，在将表面被覆膜设置在太阳能电池的表面时，能够获得兼具钝化膜和防反射膜的表面被覆膜。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于此。
〔1〕表面被覆膜形成用组合物
本发明的形成方法中使用的表面被覆膜形成用组合物没有特别限定地含有可溶于有机溶剂、加热时会变成氧化物的Si、Ti、Zr元素的化合物类(分别称为硅烷化合物、钛化合物、锆化合物。)。作为这样的化合物类，可以列举出例如：上述各元素的硝酸盐、氯化物、醇化物及乙酰丙酮化物、醇化物及乙酰丙酮化物的部分水解产物等。其中，优选采用上述各元素的醇化物及乙酰丙酮化物、它们的部分水解产物。
作为醇化物，例如可以使用下述通式(1)～(3)表示的化合物。
R1 4-nSiX1 n·····(1)
(n表示2～4的整数。R1表示有机基团，X1表示烷氧基。)
R2 4-nTiX2 n·····(2)
(n表示2～4的整数。R2表示有机基团，X2表示烷氧基。)
R3 4-nZrX3 n·····(3)
(n表示2～4的整数。R3表示有机基团，X3表示烷氧基。)
作为R1～R3的有机基团，没有特别限定，可以使用广范围的基团，可以列举出例如：直链或支链的烷基、烯基、炔基或具有亲水性基团的基团。作为烷基、烯基、炔基，可以列举出与后述的R4同样的基团。此外，作为具有亲水性基团的有机基团，例如可以例示以下的通式(4)表示的基团。
R4-ES-R5-·····(4)
其中，R4表示直链或支链的烷基、烯基、炔基，ES表示酯键，R5表示亚烷基。上述烷基、烯基、炔基优选碳数为1～10，更优选碳数为2～6。此外，上述亚烷基优选碳数为1～10，更优选碳数为2～6。
作为所述亲水性基团，可以列举出例如：羟基、羰基、醚基，羰基中，尤其可以列举酯基(酯键)。此外，R1～R3的碳数优选为1～20，更优选为1～6。
通式(1)～(3)表示的化合物中分别存在2个有机基团R1～R3时，各有机基团可以相同也可以互不相同。
X1～X3为烷氧基，特别优选为碳数1～5的烷氧基。作为碳数1～5的烷氧基，可以列举出例如：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等直链或支链的烷氧基。式中存在2个以上X1～X3时，X1～X3可以相同也可以不同。
作为通式(1)表示的硅烷化合物，可以列举出例如：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、二烯丙基二甲氧基硅烷、二烯丙基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、烯丙基氨基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四异丁氧基硅烷、二异丙氧基二正丁氧基硅烷、二叔丁氧基二异丙氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、四异辛氧基硅烷、四硬脂氧基硅烷等。
作为通式(2)表示的钛化合物，可以列举出例如：烯丙基三甲氧基钛、烯丙基三乙氧基钛、二烯丙基二甲氧基钛、二烯丙基二乙氧基钛、烯丙基氨基三甲氧基钛、四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基钛、二异丙氧基二正丁氧基钛、二叔丁氧基二异丙氧基钛、四叔丁氧基钛、四异辛氧基钛、四硬脂氧基钛等。
作为通式(3)表示的锆化合物，可以列举出例如：烯丙基三甲氧基锆、烯丙基三乙氧基锆、二烯丙基二甲氧基锆、二烯丙基二乙氧基锆、烯丙基氨基三甲氧基锆、四甲氧基锆、四乙氧基锆、四正丙氧基锆、四异丙氧基锆、四正丁氧基锆、四异丁氧基锆、二异丙氧基二正丁氧基锆、二叔丁氧基二异丙氧基锆、四叔丁氧基锆、四异辛氧基锆、四硬脂氧基锆等。
本发明中使用的表面被覆膜形成用组合物需要使用Si、Ti、Zr元素的化合物类中的任意2种以上。其中，特别优选组合使用硅烷化合物和钛化合物、或者硅烷化合物和锆化合物。
对于硅烷化合物与钛化合物的比，以分别换算成成为氧化物时的质量比、即换算成SiO2与换算成TiO2时的质量比计，优选为1∶99～97∶3，更优选为3∶97～80∶20，进一步优选为5∶95～75∶25，特别优选为10∶90～60∶40。
此外，关于硅烷化合物与锆化合物的比，以分别换算成成为氧化物时的质量比、即换算成SiO2与换算成ZrO2时的质量比计，优选为1∶99～97∶3，更优选为3∶97～97∶3，进一步优选为5∶95～95∶5，特别优选为10∶90～80∶20。
上述水解产物可以通过将Si、Ti、Zr元素的化合物类混合，在水及酸催化剂的存在下进行水解而得到。对于酸催化剂，有机酸、无机酸均可以使用。
需要说明的是，本发明中，使用具有Si、Ti、Zr中的任一种元素的水解产物，对于其它金属化合物，可以使用添加了水解产物以外的上述化合物类的化合物。
作为无机酸，可以使用硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等，其中，优选盐酸、硝酸。
作为有机酸，使用甲酸、草酸、富马酸、马来酸、冰醋酸、醋酸酐、丙酸、正丁酸等羧酸及具有含硫的酸残基的有机酸。作为上述具有含硫的酸残基的有机酸，可以列举出有机磺酸，作为它们的酯化物，可以列举出有机硫酸酯、有机亚硫酸酯等。
使用的酸催化剂的量例如以水解反应的反应体系中的浓度为1～1000ppm、特别是5～800ppm的范围的方式进行调节即可。通过设定在该范围，能够抑制水解产物的析出及经时变化。此外，水的添加量优选相对于要进行水解的硅烷化合物、钛化合物、及/或锆化合物的总和1摩尔在0.2～4.0摩尔的范围。酸催化剂可以在添加水之后添加，也可以以预先将酸催化剂和水混合而得到的酸水溶液的形式添加。
该水解除上述硅烷化合物、钛化合物及锆化合物以外，还适当混合必要量的有机溶剂来进行。作为该有机溶剂，可以使用后述的乙醇等醇类。
此外，为了调节表面被覆膜形成用组合物中的固体成分浓度，进一步用现有公知的有机溶剂进行稀释。例如，可以适宜地使用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇这样的一元醇类、丙酮、乙酰丙酮、甲基乙基酮、甲基异戊基酮这样的酮类。上述有机溶剂可以单独使用也可以组合2种以上使用。
表面被覆膜形成用组合物中的硅烷化合物、钛化合物、锆化合物及它们的水解产物的固体成分浓度(Si、Ti、Zr元素的化合物类各自的氧化物换算质量的总和)优选为1～20质量％，更优选为2～15质量％。
〔2〕表面被覆膜形成方法
为了使用本发明的表面被覆膜形成用组合物来形成表面被覆膜，在被覆对象基材上涂布本发明的表面被覆膜形成用组合物并进行烧成即可。该表面被覆膜形成方法不需要昂贵的真空装置，操作也可以容易地进行，因此，能够降低最终产品的成本。
具体而言，例如，将本发明的表面被覆膜形成用组合物以成为规定的膜厚的方式，使用旋涂法、喷涂法、喷墨法、丝网印刷法、转印印刷法等涂布或印刷方法涂布在被覆对象基材上。这时，涂布膜的膜厚可以利用合适的设备，考虑烧成后所需要的膜厚来适当选择。
然后，将涂布的表面被覆膜形成用组合物利用热板、加热干燥炉等进行加热，使溶剂挥发之后，再在烧成炉中进行烧成，使有机基团脱离，生成Si、Ti或Zr的氧化物。此时的烧成温度在例如200℃以上、优选250～1000℃左右进行。通常，烧成所需的时间可以在1秒～180分钟的广范围内进行选择，但在太阳能电池等要求大量生产性的工艺中，理想的是3秒～30分钟的范围。
此外，烧成时，优选在真空或气体氛围下对上述涂布膜进行加热。作为所使用的气体，可以根据目的使用氧气、氮气、氢气、氩气及它们的混合气体等，没有特别限定。使用氮气、氩气等不活泼气体时，由于表面被覆膜不易产生缺陷而优选。尤其是设置表面被覆膜作为半导体的钝化膜时，在不活泼气体中进行烧成的话，膜的特性提高，因而优选。此外，为混合气体的情况下，优选混合上述不活泼气体和氢气或氧气等活性气体，优选以整体的1～10％的范围混合活性气体。
〔3〕表面被覆膜的适用对象
作为被覆对象基材，可以没有特别限定地使用树脂、玻璃、半导体等各种基材，适用的最终产品也多种多样。作为表面被覆膜的使用目的，认为可以作为绝缘膜、防反射膜、半导体的钝化膜使用，但是特别是作为太阳能电池的防反射膜、钝化膜使用是有效的。
上述太阳能电池包含：硅基板；和在硅基板的受光面(太阳光入射侧的表面)上、或者相反面形成的具有选自Si、Ti或者Zr元素的2种以上元素的钝化膜。
通过设计成这样的结构，能够防止经由硅基板表面上存在的界面态而载流子复合消失，能够提高太阳能电池的最大功率。此外，从其高折射率方面考虑，在硅基板的受光面设置复合膜时，也能作为防反射膜起作用，因此，能够防止太阳光的反射，结果，能够进一步提高太阳能电池的最大功率。此外，为了保护表面、提高防反射能力，也可以在使用本发明的制作方法设置的表面被覆膜的外侧进一步设置其它膜。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于此。
<涂布液合成例1>
将四异丙氧基钛284g、冰醋酸90g和乙醇1795g在室温下边搅拌边混合。混合后立即释放出若干热量，反应进行。保持该状态继续搅拌3小时，然后添加乙酰丙酮480g，再进行搅拌，搅拌3小时。由此，得到固体成分浓度3质量％的氧化钛覆膜形成用涂布液。
<涂布液合成例2>
将四乙氧基硅烷208g、乙醇700g和冰醋酸228g在室温下边搅拌边混合。边搅拌边加入纯水17g和浓盐酸1.7g，再进行搅拌，搅拌3小时。在室温下放置1日后，再边搅拌边混合乙醇1039g。由此，得到固体成分浓度3质量％的氧化硅覆膜形成用涂布液。
<涂布液合成例3>
代替四异丙氧基钛，使用四正丁氧基锆，除此以外，与涂布液合成例1同样操作，得到固体成分浓度3质量％的氧化锆覆膜形成用涂布液。
以下记载实施例、比较例中的少数载流子的寿命(life time)、表面复合速度的评价条件。
(寿命)
寿命利用准稳态光电导法(QSSPC法)来测定。测定器使用Sinton公司制造的测定器。需要说明的是，实施例、比较例中的寿命是过剩载流子密度为1015cm-3时的值。
(表面复合速度)
基于上述(寿命的测定)中测得的值，按照下式求出表面复合速度S。式中，W表示晶片厚度，τeff表示有效寿命，τbulk表示本体寿命。需要说明的是，有效寿命越大，表面复合速度S越小。
数1
(实施例1)
将涂布液合成例1中得到的涂布液800g和涂布液合成例2中得到的涂布液200g边搅拌边混合，得到换算成二氧化钛及二氧化硅为8∶2(质量比)的涂布液。
将由此得到的实施例1的涂布液用旋涂机以4000rpm涂布在p型硅晶片的两面，在140℃下用热板干燥1分钟，在加热炉中，在氮气氛下进行600℃、15分钟的烧成。结果，得到膜厚48nm、折射率2.07的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为312μs。此外，表面复合速度S为99cm/s。
此外，将实施例1的涂布液用旋涂机以4000rpm涂布在n型硅晶片的两面，在140℃下用热板干燥1分钟，在加热炉中，在氮气氛下进行600℃、15分钟的烧成。结果，得到膜厚49nm、折射率2.08的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为1030μs。此外，表面复合速度S为30cm/s。
(实施例2)
将涂布液合成例1中得到的涂布液500g和涂布液合成例2中得到的涂布液500g混合，除此以外，与实施例1同样操作，得到换算成二氧化钛及二氧化硅为5∶5(质量比)的涂布液。
接着，与实施例1同样操作，将实施例2的涂布液涂布在p型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚52nm、折射率1.74的氧化钛和氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为267μs。此外，表面复合速度S为116cm/s。
此外，与实施例1同样操作，将实施例2的涂布液涂布在n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚51nm、折射率1.73的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为852μs。此外，表面复合速度S为36cm/s。
(实施例3)
将涂布液合成例1中得到的涂布液900g与涂布液合成例2中得到的涂布液100g混合，除此以外，与实施例1同样操作，得到换算成二氧化钛及二氧化硅为9∶1(质量比)的涂布液。
接着，与实施例1同样操作，将实施例3的涂布液涂布在p型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚48nm、折射率2.18的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为245μs。此外，表面复合速度S为127cm/s。
此外，与实施例1同样操作，将实施例3的涂布液涂布在n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚49nm、折射率2.17的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为897μs。此外，表面复合速度S为34cm/s。
(实施例4)
将涂布液合成例1中得到的涂布液600g和涂布液合成例2中得到的涂布液400g混合，除此以外，与实施例1同样操作，得到换算成二氧化钛及二氧化硅为6∶4(质量比)的涂布液。
接着，与实施例1同样操作，将实施例4的涂布液涂布在p型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚48nm、折射率1.83的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为296μs。此外，表面复合速度S为105cm/s。
此外，与实施例1同样操作，将实施例4的涂布液涂布在n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚48nm、折射率1.83的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为1090μs。此外，表面复合速度S为27cm/s。
(实施例5)
将涂布液合成例1中得到的涂布液400g和涂布液合成例2中得到的涂布液600g混合，除此以外，与实施例1同样操作，得到换算成二氧化钛及二氧化硅为4∶6(质量比)的涂布液。
接着，与实施例1同样操作，将实施例5的涂布液涂布在p型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚62nm、折射率1.66的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为203μs。此外，表面复合速度S为153cm/s。
此外，与实施例1同样操作，将实施例5的涂布液涂布在n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚60nm、折射率1.66的氧化钛及氧化硅的复合覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为688μs。此外，表面复合速度S为45cm/s。
(比较例1)
与实施例1同样操作，将涂布液合成例1中得到的涂布液涂布在p型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚50nm、折射率2.19的氧化钛(TiO2(100％))覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为42μs。此外，表面复合速度S为743cm/s。
此外，与实施例1同样操作，将涂布液合成例1中得到的涂布液涂布在n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚49nm、折射率2.19的氧化钛(TiO2(100％))覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为61μs。此外，表面复合速度S为509cm/s。
(比较例2)
与实施例1同样操作，将涂布液合成例2中得到的涂布液涂布在p型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚74nm、折射率1.43的氧化硅(SiO2(100％))覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为10μs。此外，表面复合速度S为3124cm/s。
此外，与实施例1同样操作，将涂布液合成例2中得到的涂布液涂布在n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，得到膜厚71nm、折射率1.42的氧化硅(SiO2(100％))覆膜。使用形成表面被覆膜后的硅晶片测定寿命，结果，为34μs。此外，表面复合速度S为910cm/s。
汇总上述结果示于表1、2。
[表1]
p型硅晶片
[表2]
n型硅晶片
如表1所示可知，在p型硅晶片的评价中，氧化钛单独覆膜、氧化硅单独覆膜的寿命为50μs以下，对于氧化钛及氧化硅的复合覆膜，二氧化钛：二氧化硅的比率在4∶6～9∶1(尤其是6∶4～8∶2)的范围时，观察到寿命大幅提高。尤其是二氧化钛∶二氧化硅＝8∶2的比率时，显示超过300μs的值，可知其作为半导体的钝化膜的特性优异。
此外，如表2所示可知，在n型硅晶片的评价中，寿命的提高更显著，二氧化钛∶二氧化硅的比率在4∶6～9∶1的范围时，观察到寿命大幅提高，尤其是在6∶4～8∶2的范围时，显示超过1000μs的值。
因此，将该表面被覆膜用作太阳能电池的钝化膜时，能够期待发电效率的提高。
(实施例6～8、比较例3～8)
接着，在p型硅晶片的评价中寿命的测定结果为良好的例子中，将上述实施例1中的烧成气氛分别变更为Ar气、Ar+H2(3％)的混合气体、N2+O2(5％)的混合气体，除此以外，同样操作，测定寿命。对于上述比较例1，2的覆膜，也分别同样地变更烧成气氛，测定寿命。将它们的结果示于表3。
[表3]
p型硅晶片
根据以上结果可以确认，即使变更烧成气氛，也观察到氧化钛及氧化硅的复合覆膜的寿命也大幅提高。
(实施例9～14、比较例9～10)
使用涂布液合成例2中得到的涂布液和涂布液合成例3中得到的涂布液，与上述实施例1～5同样操作，得到表4～5所示的各质量比的实施例9～14的涂布液。此外，作为比较例9，使用涂布液合成例3的涂布液，作为比较例10，使用涂布液合成例2的涂布液。需要说明的是，对于质量比，换算成二氧化锆及二氧化硅。
接着，与实施例1同样操作，将各例的涂布液涂布在p型硅晶片或n型硅晶片的两面，之后，进行烧成，形成表面被覆膜。将表面被覆膜的膜厚、折射率、寿命、表面复合速度S的结果示于表4、5。
[表4]
p型硅晶片
[表5]
n型硅晶片
如表4、5所示可以确认，为氧化锆及氧化硅的复合覆膜时，与氧化锆单独覆膜、氧化硅单独覆膜相比，寿命提高。尤其是二氧化锆∶二氧化硅的比率在p型硅晶片的情况下，在8∶2～2∶8的范围时观察到寿命大幅提高，在n型硅晶片的情况下，在9∶1～2∶8的范围时观察到寿命大幅提高，可知其作为半导体的钝化膜的特性优异。
因此，将该表面被覆膜用作太阳能电池的钝化膜时，能够期待发电效率的提高。
Claims (7)
1.一种具有选自Si、Ti、Zr元素中的2种以上元素的表面被覆膜的形成方法，其包括以下工序：
涂布工序，将包含表面被覆膜形成用化合物成分和有机溶剂成分的表面被覆膜形成用组合物涂布于被覆对象基材，形成涂布膜，其中，所述表面被覆膜形成用化合物成分具有选自Si、Ti、Zr元素的2种以上元素；
烧成工序，对所述涂布膜进行烧成，
所述表面被覆膜形成用化合物成分包含在酸催化剂下的部分水解产物，所述部分水解产物是具有Si、Ti、Zr中的任一种的、醇化物及乙酰丙酮化物的部分水解产物，
所述有机溶剂成分含有一元醇类和酮类。
2.根据权利要求1所述的表面被覆膜的形成方法，其中，所述酮类为选自丙酮、乙酰丙酮、甲基乙基酮和甲基异戊基酮中的至少一种酮。
3.根据权利要求1所述的表面被覆膜的形成方法，其中，所述表面被覆膜形成用组合物中的所述表面被覆膜形成用化合物成分的固体成分浓度为1～20质量％。
4.根据权利要求1所述的表面被覆膜的形成方法，其中，所述表面被覆膜为钝化膜。
5.根据权利要求1所述的表面被覆膜的形成方法，其中，所述表面被覆膜形成用组合物包含具有Si和Ti元素的表面被覆膜形成用化合物成分和有机溶剂成分，并且，换算成SiO2和换算成TiO2时的质量比为1∶99～97∶3。
6.根据权利要求1所述的表面被覆膜的形成方法，其中，所述表面被覆膜形成用组合物包含具有Si和Zr元素的表面被覆膜形成用化合物成分和有机溶剂成分，并且，换算成SiO2和换算成ZrO2时的质量比为1∶99～97∶3。
7.一种太阳能电池，其具有利用权利要求1～6中任一项所述的表面被覆膜的形成方法形成的表面被覆膜。
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