JP2013211385A - Solar cell and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rust-proofing technique capable of coping with electrode miniaturization and isolation groove thinning despite its simple method in a back junction solar cell.SOLUTION: A solar cell 10 comprises: a semiconductor substrate 21; an n-type region 25 and a p-type region 26 formed on a rear surface 21b of the substrate 21; and an n-side electrode 40 formed on the n-type region 25 and a p-side electrode 50 formed on the p-type region 26. The n-side electrode 40 has an organic coating 45 and the p-side electrode 50 has an organic coating 55. These electrodes are primarily composed of carbon hydride.

Description

本発明は、太陽電池及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a solar cell and a manufacturing method thereof.

太陽電池では、光電変換効率を如何に向上させるかが重要な課題である。このような状況に鑑みて、太陽電池の裏面側に、ｐ型半導体領域及びｐ側電極と、ｎ型半導体領域及びｎ側電極とが形成された所謂裏面接合型の太陽電池が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この裏面接合型の太陽電池によれば、受光面側に電極が存在しないため、太陽光の受光面積を広げ、発電量を増加させることが可能である。なお、ｐ側電極とｎ側電極との間には、互いの接触を防止するための分離溝が形成されている。   In a solar cell, how to improve the photoelectric conversion efficiency is an important issue. In view of such a situation, a so-called back junction solar cell in which a p-type semiconductor region and a p-side electrode, an n-type semiconductor region and an n-side electrode are formed on the back surface side of the solar cell has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). According to this back junction solar cell, since no electrode is present on the light receiving surface side, it is possible to increase the light receiving area and increase the amount of power generation. A separation groove for preventing mutual contact is formed between the p-side electrode and the n-side electrode.

特開２００９−２００２６７号公報JP 2009-200277 A

ところで、上記裏面接合型の太陽電池では、銅（Ｃｕ）等の金属電極が用いられ、かかる電極表面には防錆目的で錫（Ｓｎ）めっき層が形成される場合がある。しかし、Ｓｎめっき層を形成する防錆手法では、例えば、Ｓｎの結晶表面からその外側に向けて髭状に成長した結晶であるウィスカーが発生することがある。このウィスカーによりショートを引き起こす可能性がある他、電極の微細化や分離溝の細線化が困難となる。またＳｎめっき層を形成する防錆手法は、プロセスが高価であるという問題もある。   By the way, in the said back junction type solar cell, metal electrodes, such as copper (Cu), are used, and a tin (Sn) plating layer may be formed on this electrode surface for the purpose of rust prevention. However, in the rust prevention method for forming the Sn plating layer, for example, whiskers that are crystals grown in a bowl shape from the crystal surface of Sn toward the outside may occur. This whisker may cause a short circuit, and it becomes difficult to miniaturize the electrode and thin the separation groove. Further, the rust prevention method for forming the Sn plating layer has a problem that the process is expensive.

本発明に係る太陽電池は、半導体基板と、半導体基板の一方の面上に形成されたｐ型領域及びｎ型領域と、ｐ型領域上に形成されたｐ側電極及びｎ型領域上に形成されたｎ側電極を含む電極とを備え、電極は、炭化水素を主成分とする有機被膜を有する。   A solar cell according to the present invention is formed on a semiconductor substrate, a p-type region and an n-type region formed on one surface of the semiconductor substrate, and a p-side electrode and an n-type region formed on the p-type region. And an electrode including an n-side electrode, and the electrode has an organic coating containing hydrocarbon as a main component.

本発明に係る太陽電池の製造方法は、半導体基板上の一方の面上にｐ側電極及びｎ側電極を備える太陽電池の製造方法であって、半導体基板上の一方の面上にｐ型領域及びｎ型領域を形成した後、ｐ型領域上にｐ側金属層を、ｎ型領域上にｎ側金属層をそれぞれ形成する第１工程と、ｐ型金属層及びｎ型金属層に処理液を作用させて、ｐ型金属層の表面及びｎ型金属層の表面を粗化しながら該表面に炭化水素を主成分とする有機被膜を形成する第２工程とを備える。   A manufacturing method of a solar cell according to the present invention is a manufacturing method of a solar cell including a p-side electrode and an n-side electrode on one surface on a semiconductor substrate, and a p-type region on one surface on the semiconductor substrate. And after forming the n-type region, a first step of forming a p-side metal layer on the p-type region and an n-side metal layer on the n-type region, and a treatment liquid on the p-type metal layer and the n-type metal layer. And a second step of forming an organic film mainly composed of hydrocarbons on the surface while roughening the surface of the p-type metal layer and the surface of the n-type metal layer.

本発明によれば、裏面接合型の太陽電池において、簡易な方法でありながら、電極の微細化や分離溝の細線化に対応することが可能な防錆手法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is a simple method in a back junction type solar cell, the rust prevention method which can respond to the refinement | miniaturization of an electrode and the thinning of a separation groove | channel can be provided.

本発明の実施形態の一例である太陽電池を裏面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the solar cell which is an example of embodiment of this invention from the back surface side. 図１のＡＡ線断面図である。It is AA sectional view taken on the line of FIG. 本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the solar cell which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the solar cell which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the solar cell which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the solar cell which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the solar cell which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例である太陽電池の製造過程を示す断面図であって、電極表面を拡大して示す図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the solar cell which is an example of embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which expands and shows the electrode surface.

図面を参照しながら、本発明の実施形態について以下詳細に説明する。
本発明は、以下の実施形態に限定されない。また、実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present invention is not limited to the following embodiments. The drawings referred to in the embodiments are schematically described, and the dimensional ratios of the components drawn in the drawings may be different from the actual products. Specific dimensional ratios and the like should be determined in consideration of the following description.

本明細書において、「第１のオブジェクト（例えば、半導体基板）上の全域に、第２のオブジェクト（例えば、絶縁層）が形成される」との記載は、特に限定を付さない限り、第１及び第２のオブジェクトが直接接触して形成される場合のみを意図しない。即ち、この記載は、第１及び第２のオブジェクトの間に、その他のオブジェクトが存在する場合を含む。また、「全域に形成」とは、実質的に全域とみなせる場合（例えば、第１のオブジェクト上の９５％が覆われた状態）を含む。   In this specification, the description that “a second object (eg, an insulating layer) is formed over the entire area of a first object (eg, a semiconductor substrate)” includes the description “ It is not intended only when the first and second objects are formed in direct contact. That is, this description includes a case where another object exists between the first and second objects. Further, “formed on the entire area” includes a case where it can be regarded as substantially the entire area (for example, a state where 95% on the first object is covered).

図１及び図２を参照しながら、太陽電池１０の構成について以下詳説する。図１は、太陽電池１０を裏面側から見た平面図である。図２は、図１のＡＡ線断面の一部を示す図であって、フィンガー部４１，５１の幅方向に沿って太陽電池１０を厚み方向に切断した断面を示す。   The configuration of the solar cell 10 will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a plan view of the solar cell 10 as seen from the back side. FIG. 2 is a view showing a part of the AA line cross section of FIG. 1, and shows a cross section of the solar cell 10 cut in the thickness direction along the width direction of the finger portions 41 and 51.

太陽電池１０は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の裏面側に形成されたｎ側電極４０及びｐ側電極５０とを備える。太陽電池１０では、例えば、光電変換部２０で生成されるキャリアがｎ側電極４０及びｐ側電極５０によりそれぞれ収集される。ここで、光電変換部２０の「裏面」とは、太陽電池１０の外部から太陽光が入射する面である「受光面」と反対側の面を意味する。換言すれば、ｎ側電極４０及びｐ側電極５０が形成される面が裏面である。   The solar cell 10 includes a photoelectric conversion unit 20 that generates sunlight by receiving sunlight, and an n-side electrode 40 and a p-side electrode 50 that are formed on the back side of the photoelectric conversion unit 20. In the solar cell 10, for example, carriers generated by the photoelectric conversion unit 20 are collected by the n-side electrode 40 and the p-side electrode 50, respectively. Here, the “back surface” of the photoelectric conversion unit 20 means a surface opposite to the “light receiving surface” which is a surface on which sunlight enters from the outside of the solar cell 10. In other words, the surface on which the n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 are formed is the back surface.

光電変換部２０は、例えば、結晶系シリコン（ｃ‐Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料からなる基板２１を備える。基板２１としては、結晶系シリコン基板が好適であり、ｎ型単結晶シリコン基板が特に好適である。   The photoelectric conversion unit 20 includes a substrate 21 made of a semiconductor material such as crystalline silicon (c-Si), gallium arsenide (GaAs), or indium phosphide (InP). As the substrate 21, a crystalline silicon substrate is preferable, and an n-type single crystal silicon substrate is particularly preferable.

基板２１の受光面２１ａ上には、ｉ型非晶質半導体層２２と、ｎ型非晶質半導体層２３と、保護層２４とが順に形成されている。これらの層は、例えば、受光面２１ａ上の端縁領域を除く全域に形成される。   On the light receiving surface 21a of the substrate 21, an i-type amorphous semiconductor layer 22, an n-type amorphous semiconductor layer 23, and a protective layer 24 are sequentially formed. These layers are formed, for example, over the entire region excluding the edge region on the light receiving surface 21a.

ｉ型非晶質半導体層２２及びｎ型非晶質半導体層２３は、パッシベーション層として機能する。ｉ型非晶質半導体層２２としては、ｉ型非晶質ゲルマニウムやｉ型非晶質シリコンからなる薄膜層が例示できる。好ましくは、ｉ型非晶質シリコン層であって、０．１ｎｍ〜２５ｎｍ程度の厚みを有する。ｎ型非晶質半導体層２３としては、リン（Ｐ）等がドープされた非晶質シリコンカーバイドや非晶質シリコンゲルマニウム、非晶質シリコンからなる薄膜層が例示できる。好ましくは、リン（Ｐ）等がドープされた非晶質シリコンであって、２ｎｍ〜５０ｎｍ程度の厚みを有する。   The i-type amorphous semiconductor layer 22 and the n-type amorphous semiconductor layer 23 function as a passivation layer. Examples of the i-type amorphous semiconductor layer 22 include a thin film layer made of i-type amorphous germanium or i-type amorphous silicon. Preferably, the i-type amorphous silicon layer has a thickness of about 0.1 nm to 25 nm. Examples of the n-type amorphous semiconductor layer 23 include a thin film layer made of amorphous silicon carbide doped with phosphorus (P) or the like, amorphous silicon germanium, or amorphous silicon. Preferably, it is amorphous silicon doped with phosphorus (P) or the like, and has a thickness of about 2 nm to 50 nm.

保護層２４は、パッシベーション層を保護すると共に、太陽光の反射防止機能を有する。保護層２４は、光透過性の高い材料から構成されることが好適である。具体的には、シリコンオキサイド（ＳｉＯ2）、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）、ＳｉＯＮ等の金属化合物層が好ましく、ＳｉＮ層が特に好ましい。保護層２４の厚みは、反射防止特性等を考慮して適宜変更できるが、例えば、８０ｎｍ〜１μｍ程度である。 The protective layer 24 protects the passivation layer and has a function of preventing reflection of sunlight. The protective layer 24 is preferably composed of a material having high light transmittance. Specifically, a metal compound layer such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), or SiON is preferable, and a SiN layer is particularly preferable. The thickness of the protective layer 24 can be appropriately changed in consideration of antireflection characteristics and the like, and is, for example, about 80 nm to 1 μm.

基板２１の裏面２１ｂ上には、ｎ型領域２５と、ｐ型領域２６とがそれぞれ形成される。ｎ型領域２５及びｐ型領域２６は、光電変換効率等の観点から、例えば、裏面２１ｂ上の広範囲を覆って、一の方向に延びたストライプ状に形成されることが好適である。より詳しくは、ｎ型領域２５とｐ型領域２６とが交互に配置され、隙間なく形成されることが好適である。なお、ｎ型領域２５とｐ型領域２６との間は、絶縁層３１により絶縁される。さらには、図２に例示する形態の他、ｎ型領域２５とｐ型領域２６の配置は逆であってもよい。   On the back surface 21b of the substrate 21, an n-type region 25 and a p-type region 26 are formed. From the viewpoint of photoelectric conversion efficiency and the like, the n-type region 25 and the p-type region 26 are preferably formed in, for example, a stripe shape that covers a wide area on the back surface 21b and extends in one direction. More specifically, it is preferable that the n-type regions 25 and the p-type regions 26 are alternately arranged and formed without gaps. Note that the n-type region 25 and the p-type region 26 are insulated by the insulating layer 31. Furthermore, in addition to the form illustrated in FIG. 2, the arrangement of the n-type region 25 and the p-type region 26 may be reversed.

ｎ型領域２５は、裏面２１ｂ上に直接形成された非晶質半導体層である。ｎ型領域２５は、ｉ型非晶質半導体層２７と、ｎ型非晶質半導体層２８とが順に形成された層構造を有する。ｎ型非晶質半導体層２８のみでｎ型領域２５を構成してもよいが、パッシベーション性の観点からｉ型非晶質半導体層２７を設けることが好適である。なお、ｉ型非晶質半導体層２７及びｎ型非晶質半導体層２８は、例えば、それぞれｉ型非晶質半導体層２２及びｎ型非晶質半導体層２３と同様の組成、同様の厚みで形成できる。   The n-type region 25 is an amorphous semiconductor layer formed directly on the back surface 21b. The n-type region 25 has a layer structure in which an i-type amorphous semiconductor layer 27 and an n-type amorphous semiconductor layer 28 are sequentially formed. The n-type region 25 may be formed only by the n-type amorphous semiconductor layer 28, but it is preferable to provide the i-type amorphous semiconductor layer 27 from the viewpoint of passivation. The i-type amorphous semiconductor layer 27 and the n-type amorphous semiconductor layer 28 have, for example, the same composition and the same thickness as the i-type amorphous semiconductor layer 22 and the n-type amorphous semiconductor layer 23, respectively. Can be formed.

ｐ型領域２６は、裏面２１ｂ及び絶縁層３１上に直接形成された非晶質半導体層である。ｐ型領域２６は、ｉ型非晶質半導体層２９と、ｐ型非晶質半導体層３０とが順に形成された層構造を有する。ｎ型領域２５と同様、ｐ型非晶質半導体層３０のみでｐ型領域２６を構成してもよいが、パッシベーション性の観点からｉ型非晶質半導体層２９を設けることが好適である。なお、ｉ型非晶質半導体層２９は、例えば、ｉ型非晶質半導体層２７と同様の組成、同様の厚みで形成できる。ｐ型非晶質半導体層３０は、ボロン（Ｂ）等がドープされた非晶質シリコン層が好適である。ｐ型非晶質半導体層３０の厚みは、２ｎｍ〜５０ｎｍ程度が好適である。   The p-type region 26 is an amorphous semiconductor layer formed directly on the back surface 21 b and the insulating layer 31. The p-type region 26 has a layer structure in which an i-type amorphous semiconductor layer 29 and a p-type amorphous semiconductor layer 30 are sequentially formed. Similar to the n-type region 25, the p-type region 26 may be formed only by the p-type amorphous semiconductor layer 30, but the i-type amorphous semiconductor layer 29 is preferably provided from the viewpoint of passivation. The i-type amorphous semiconductor layer 29 can be formed with the same composition and the same thickness as the i-type amorphous semiconductor layer 27, for example. The p-type amorphous semiconductor layer 30 is preferably an amorphous silicon layer doped with boron (B) or the like. The thickness of the p-type amorphous semiconductor layer 30 is preferably about 2 nm to 50 nm.

絶縁層３１は、ｎ型領域２５のｎ型非晶質半導体層２８上の一部に、所定のパターンで形成されている。具体的には、ｎ型非晶質半導体層２８とｐ型非晶質半導体層３０の重なった領域（以下、「重なり領域２６*」と称する。）において、ｎ型非晶質半導体層２８とｐ型非晶質半導体層３０との間のみに絶縁層３１が形成される。絶縁層３１は、絶縁特性に優れた金属化合物から構成される。好適な金属化合物としては、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、アルミニウムナイトライド（ＡｌＮ）等が挙げられる。絶縁層３１の厚みは、３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好適である。 The insulating layer 31 is formed in a predetermined pattern on a part of the n-type region 25 on the n-type amorphous semiconductor layer 28. Specifically, in the region where n-type amorphous semiconductor layer 28 and p-type amorphous semiconductor layer 30 overlap (hereinafter referred to as “overlapping region 26 * ”), n-type amorphous semiconductor layer 28 and An insulating layer 31 is formed only between the p-type amorphous semiconductor layer 30. The insulating layer 31 is made of a metal compound having excellent insulating characteristics. Suitable metal compounds include SiO 2 , SiN, SiON, alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), and the like. The thickness of the insulating layer 31 is preferably about 30 nm to 500 nm.

ｎ側電極４０は、光電変換部２０のｎ型領域２５からキャリア（電子）を収集する電極であって、ｎ型領域２５に対応するパターンで設けられる。ｐ側電極５０は、光電変換部２０のｐ型領域２６からキャリア（正孔）を収集する電極であって、ｐ型領域２６に対応するパターンで設けられる。なお、ｎ側電極４０とｐ側電極５０との間には、分離溝６０が形成されている。キャリアの収集効率向上等の観点から、分離溝６０の幅は、ｎ側電極４０とｐ側電極５０とが電気的に接触しない範囲において小さいことが好適である。具体的には、０．５〜５００μｍ程度が好ましく、１０〜４００μｍ程度がより好ましい。   The n-side electrode 40 is an electrode that collects carriers (electrons) from the n-type region 25 of the photoelectric conversion unit 20, and is provided in a pattern corresponding to the n-type region 25. The p-side electrode 50 is an electrode that collects carriers (holes) from the p-type region 26 of the photoelectric conversion unit 20, and is provided in a pattern corresponding to the p-type region 26. A separation groove 60 is formed between the n-side electrode 40 and the p-side electrode 50. From the viewpoint of improving carrier collection efficiency and the like, the width of the separation groove 60 is preferably small in a range where the n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 are not in electrical contact. Specifically, about 0.5 to 500 μm is preferable, and about 10 to 400 μm is more preferable.

ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、複数のフィンガー部４１，５１と、対応する各フィンガー部を接続するバスバー部４２，５２とをそれぞれ有する。そして、フィンガー部４１，５１は、平面視において分離溝６０を隔てて互いに噛み合った櫛歯状を呈する。なお、「平面視」とは、受光面に対し垂直方向から観た際の平面形状（ｘ−ｙ平面）を意味する。また、ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、透明導電層４３，５３と、金属層４４，５４と、有機被膜４５，５５とが順に形成された層構造をそれぞれ有する。   The n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 respectively have a plurality of finger portions 41 and 51 and bus bar portions 42 and 52 that connect the corresponding finger portions. And the finger parts 41 and 51 exhibit the comb-tooth shape which mutually meshed | interposed across the separation groove 60 in planar view. The “plan view” means a planar shape (xy plane) when viewed from a direction perpendicular to the light receiving surface. The n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 each have a layer structure in which transparent conductive layers 43 and 53, metal layers 44 and 54, and organic coatings 45 and 55 are formed in this order.

透明導電層４３，５３は、例えば、多結晶構造を有する酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物に、錫（Ｓｎ）やアンチモン（Ｓｂ）等をドープした透明導電性酸化物（以下、「ＴＣＯ」とする）から構成される。透明導電層４３，５３の厚みは、３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好適である。 For example, the transparent conductive layers 43 and 53 are transparent in which a metal oxide such as indium oxide (In 2 O 3 ) or zinc oxide (ZnO) having a polycrystalline structure is doped with tin (Sn), antimony (Sb), or the like. It is composed of a conductive oxide (hereinafter referred to as “TCO”). The thickness of the transparent conductive layers 43 and 53 is preferably about 30 nm to 500 nm.

金属層４４，５４は、導電性が高く、且つ光の反射率が高い金属から構成されることが好ましい。具体的には、銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属又はそれらを１種以上含有する合金が例示できる。これらのうち、材料コストも考慮すれば、Ｃｕが特に好適である。金属層４４，５４の厚みは、５０ｎｍ〜５０μｍ程度が好適である。   The metal layers 44 and 54 are preferably made of a metal having high conductivity and high light reflectance. Specifically, a metal such as copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), nickel (Ni) or an alloy containing one or more of them can be exemplified. Of these, Cu is particularly suitable in view of material costs. The thickness of the metal layers 44 and 54 is preferably about 50 nm to 50 μm.

有機被膜４５，５５は、炭化水素を主成分とする薄膜層であって、Ｃｕ等からなる金属層４４，５４の錆を抑制乃至防止する機能を有する。即ち、有機被膜４５，５５は、炭化水素基を含有する有機化合物により形成されており、金属層４４，５４に水分が作用することを抑制乃至防止する。炭化水素は、有機被膜４５，５５の重量に対して、少なくとも５０重量％以上含まれ、好ましくは６０重量％以上含まれる。   The organic coatings 45 and 55 are thin film layers mainly composed of hydrocarbons and have a function of suppressing or preventing rust of the metal layers 44 and 54 made of Cu or the like. That is, the organic coatings 45 and 55 are formed of an organic compound containing a hydrocarbon group, and suppress or prevent moisture from acting on the metal layers 44 and 54. The hydrocarbon is contained in an amount of at least 50% by weight, preferably 60% by weight or more based on the weight of the organic coatings 45 and 55.

有機被膜４５は、金属層４４の表面全体を、有機被膜５５は、有機被膜４５の表面全体をそれぞれ覆って形成されている。つまり、太陽電池１０がモジュール化されるときに接続される配線材は、有機被膜４５，５５を介して金属層４４，５４にそれぞれ接続される。このため、有機被膜４５，５５は、配線材と金属層４４，５４との電気的接続を阻害しない程度の厚みで形成される。具体的には、０．１ｎｍ〜１００ｎｍ程度、好ましくは２ｎｍ〜１０ｎｍ程度の厚みが好適である。なお、有機被膜４５，５５は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）では明確に確認できない場合がある。   The organic coating 45 is formed to cover the entire surface of the metal layer 44, and the organic coating 55 is formed to cover the entire surface of the organic coating 45. That is, the wiring material connected when the solar cell 10 is modularized is connected to the metal layers 44 and 54 via the organic coatings 45 and 55, respectively. Therefore, the organic coatings 45 and 55 are formed with a thickness that does not hinder the electrical connection between the wiring material and the metal layers 44 and 54. Specifically, a thickness of about 0.1 nm to 100 nm, preferably about 2 nm to 10 nm is suitable. The organic coatings 45 and 55 may not be clearly confirmed with a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM).

有機被膜４５，５５としては、金属層４４，５４に対する密着性が良好な炭化水素基を含有する金属錯体化合物が好適である。   As the organic coatings 45 and 55, metal complex compounds containing hydrocarbon groups having good adhesion to the metal layers 44 and 54 are suitable.

好適な上記金属錯体化合物としては、炭素数５〜２０のアルキル基を含有する化合物が例示できる。かかる化合物は、例えば、配位子に少なくとも１つのアルキル基が導入された構造を有する。配位子及び中心金属は、特に限定されないが、例えば、金属層４４，５４がＣｕからなる場合、中心金属もＣｕであることが好適である。このような金属錯体化合物は、金属層４４，５４の表面に物理的に吸着していると共に、該表面に化学結合している。例えば、金属錯体化合物の中心金属が金属層４４，５４を構成する金属と結合している、或いは配位子のみが金属層４４，５４を構成する金属と配位結合している。   As a suitable said metal complex compound, the compound containing a C5-C20 alkyl group can be illustrated. Such a compound has, for example, a structure in which at least one alkyl group is introduced into a ligand. The ligand and the central metal are not particularly limited. For example, when the metal layers 44 and 54 are made of Cu, the central metal is also preferably Cu. Such a metal complex compound is physically adsorbed on the surfaces of the metal layers 44 and 54 and is chemically bonded to the surfaces. For example, the central metal of the metal complex compound is bonded to the metal constituting the metal layers 44 and 54, or only the ligand is coordinated to the metal constituting the metal layers 44 and 54.

ｎ側電極４０及びｐ側電極５０では、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により電極表面から炭素が検出される。そして、ＸＰＳにより検出される全元素のうち、炭素の濃度が最大となることが好適である。より詳しくは、金属層４４，５４を構成するＣｕ等の金属元素の濃度に対して、炭素濃度は２〜１０倍程度であることが好ましく、全元素の濃度に対して、５０〜９０％であることが好ましい。また、ＸＰＳにより電極表面から検出される元素としては、炭素及び金属元素の他に、通常、酸素や窒素が含まれる。ＸＰＳにより検出される炭素は、有機被膜４５，５５に由来するものであるが、酸素、窒素は、有機被膜４５，５５に由来するものと空気中の酸素、窒素に由来するものとが含まれる。なお、ＸＰＳによる元素分析には、公知の分析装置（例えば、アルバックファイ株式会社製 ＥＳＣＡ−５６００）を使用できる。   In the n-side electrode 40 and the p-side electrode 50, carbon is detected from the electrode surface by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). And it is suitable that the density | concentration of carbon becomes the maximum among all the elements detected by XPS. More specifically, the carbon concentration is preferably about 2 to 10 times the concentration of metal elements such as Cu constituting the metal layers 44 and 54, and is 50 to 90% with respect to the concentration of all elements. Preferably there is. In addition, as elements detected from the electrode surface by XPS, oxygen and nitrogen are usually included in addition to carbon and metal elements. Carbon detected by XPS is derived from the organic coatings 45 and 55, but oxygen and nitrogen include those derived from the organic coatings 45 and 55 and those derived from oxygen and nitrogen in the air. . In addition, a known analyzer (for example, ESCA-5600 manufactured by ULVAC-PHI, Inc.) can be used for elemental analysis by XPS.

ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、電極表面に凹凸を有することが好適である（後述の図８（ｂ）参照）。基板２１の表面にも小さな凹凸は存在するが、電極表面凹凸は、基板２１の表面凹凸よりも凹凸サイズが大きい。これにより、大きなアンカー効果を得ることができ、太陽電池モジュールの充填材（例えば、ＥＶＡ；エチレン酢酸ビニル共重合体）との密着性が向上する。電極表面凹凸の深さ（凸部から凹部までの厚み方向に沿った長さ）は、０．１〜１０μｍ程度が好適であり、１〜５μｍ程度がより好適である。詳しくは後述するが、有機被膜４５，５５の形成過程において当該凹凸が形成される。   The n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 preferably have irregularities on the electrode surface (see FIG. 8B described later). Although there are small irregularities on the surface of the substrate 21, the irregularities on the electrode surface are larger than the irregularities on the surface of the substrate 21. Thereby, a big anchor effect can be acquired and adhesiveness with the filler (for example, EVA; ethylene vinyl acetate copolymer) of a solar cell module improves. About 0.1-10 micrometers is suitable for the depth (length along the thickness direction from a convex part to a recessed part) of an electrode surface unevenness | corrugation, and about 1-5 micrometers is more suitable. As will be described in detail later, the unevenness is formed in the process of forming the organic coatings 45 and 55.

ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、電極表面の反射率が有機被膜４５，５５の存在しない場合の金属層４４，５４の反射率の５０％以下である。この低い反射率は、有機被膜４５，５５と、上記表面凹凸とに起因するものである。反射率を５０％以下とし、信頼試験後に色及び断面形状をＳＥＭによる観察を行い調べたところ、変化がないこと確認した。このように、反射率を５０％以下に調整することで、金属層４４，５４の防錆効果に優れると共に、ＥＶＡとの密着性が良好な電極を得ることができる。なお、反射率の測定には、４００〜７４０ｎｍの波長が用いられ、公知の分析装置（例えば、コニカミノルタ社製 ＣＭ‐５）を使用できる。   The n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 have a reflectance of 50% or less of the reflectance of the metal layers 44 and 54 when the organic coatings 45 and 55 are not present. This low reflectance is attributed to the organic coatings 45 and 55 and the surface irregularities. When the reflectance was set to 50% or less and the color and cross-sectional shape were examined by SEM after the reliability test, it was confirmed that there was no change. Thus, by adjusting the reflectance to 50% or less, it is possible to obtain an electrode that is excellent in the rust prevention effect of the metal layers 44 and 54 and that has good adhesion to EVA. In addition, the wavelength of 400-740 nm is used for the measurement of a reflectance, and a well-known analyzer (for example, CM-5 manufactured by Konica Minolta) can be used.

図３〜図８を参照しながら、上記構成を備える太陽電池１０の製造方法について以下詳説する。ここでは、ｉ型非晶質半導体層２２等の非晶質半導体層を非晶質シリコン層、保護層２４及び絶縁層３１をＳｉＮ層として説明する。   The manufacturing method of the solar cell 10 having the above configuration will be described in detail below with reference to FIGS. Here, an amorphous semiconductor layer such as the i-type amorphous semiconductor layer 22 will be described as an amorphous silicon layer, and the protective layer 24 and the insulating layer 31 will be described as an SiN layer.

図３〜図５は、光電変換部２０の製造過程を示す断面図であり、図６〜図８は、電極形成過程を示す断面図である。図８では、金属層４４の表面を拡大して示す。
まず、図３に示すように、基板２１の受光面２１ａ上にｉ型非晶質半導体層２２、ｎ型非晶質半導体層２３、及び保護層２４を順に形成すると共に、裏面２１ｂ上に、それぞれパターニングされた、ｎ型領域２５（ｉ型非晶質半導体層２７、ｎ型非晶質半導体層２８）及び絶縁層３１を順に形成する。この工程では、例えば、清浄な基板２１を真空チャンバ内に設置して、ＣＶＤやスパッタリング法により各層を形成する。 3-5 is sectional drawing which shows the manufacturing process of the photoelectric conversion part 20, and FIGS. 6-8 is sectional drawing which shows an electrode formation process. In FIG. 8, the surface of the metal layer 44 is shown enlarged.
First, as shown in FIG. 3, an i-type amorphous semiconductor layer 22, an n-type amorphous semiconductor layer 23, and a protective layer 24 are sequentially formed on the light-receiving surface 21a of the substrate 21, and on the back surface 21b, The patterned n-type region 25 (i-type amorphous semiconductor layer 27, n-type amorphous semiconductor layer 28) and insulating layer 31 are sequentially formed. In this step, for example, a clean substrate 21 is placed in a vacuum chamber, and each layer is formed by CVD or sputtering.

ＣＶＤによるｉ型非晶質半導体層２２，２７の成膜には、例えば、シランガス（ＳｉＨ4）を水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用する。また、ｎ型非晶質半導体層２３，２８の場合は、例えば、シラン（ＳｉＨ4）にホスフィン（ＰＨ3）を添加し、水素（Ｈ2）で希釈した原料ガスを使用する。シランガスの水素希釈率を変化させることにより、ｉ型非晶質半導体層２２，２７及びｎ型非晶質半導体層２３，２８の膜質を変化させることができる。また、ホスフィン（ＰＨ3）の混合濃度を変化させることによって、ｎ型非晶質半導体層２３，２８のドーピング濃度を変化させることができる。ＣＶＤによる保護層２４及び絶縁層３１の成膜には、例えば、ＳｉＨ4／アンモニア（ＮＨ3）、又はＳｉＨ4／窒素（Ｎ2）の混合ガスを原料ガスとして使用する。 For forming the i-type amorphous semiconductor layers 22 and 27 by CVD, for example, a source gas obtained by diluting silane gas (SiH 4 ) with hydrogen (H 2 ) is used. In the case of the n-type amorphous semiconductor layers 23 and 28, for example, a source gas diluted with hydrogen (H 2 ) by adding phosphine (PH 3 ) to silane (SiH 4 ) is used. The film quality of the i-type amorphous semiconductor layers 22 and 27 and the n-type amorphous semiconductor layers 23 and 28 can be changed by changing the hydrogen dilution rate of the silane gas. Further, the doping concentration of the n-type amorphous semiconductor layers 23 and 28 can be changed by changing the mixed concentration of phosphine (PH 3 ). For forming the protective layer 24 and the insulating layer 31 by CVD, for example, a mixed gas of SiH 4 / ammonia (NH 3 ) or SiH 4 / nitrogen (N 2 ) is used as a source gas.

ｎ型領域２５及び絶縁層３１のパターニングは、例えば、裏面２１ｂ上の端縁領域を除く全域にｎ型領域２５及び絶縁層３１を形成した後、フォトリソプロセスを用いて行うことができる。具体的には、目的とするレジストパターンを絶縁層３１上に形成し、ウェットエッチングにより、レジスト膜で被覆されずに露出した領域を除去する。これにより、裏面２１ｂの一部が露出するが、かかる露出領域には、後工程でｐ型領域２６が形成される。絶縁層３１は、例えば、フッ化水素（ＨＦ）水溶液を用いてエッチングできる。絶縁層３１のエッチング終了後、レジスト膜を除去し、パターニングされた絶縁層３１をマスクとして、露出しているｎ型領域２５をエッチング除去する。ｎ型領域２５は、例えば、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液（例えば、１ｗｔ％ ＮａＯＨ水溶液）等のアルカリ性エッチング液を用いてエッチングできる。   The patterning of the n-type region 25 and the insulating layer 31 can be performed using, for example, a photolithography process after the n-type region 25 and the insulating layer 31 are formed in the entire region except the edge region on the back surface 21b. Specifically, a target resist pattern is formed on the insulating layer 31, and an exposed region that is not covered with the resist film is removed by wet etching. As a result, a part of the back surface 21b is exposed. In this exposed region, a p-type region 26 is formed in a later step. The insulating layer 31 can be etched using, for example, a hydrogen fluoride (HF) aqueous solution. After the etching of the insulating layer 31 is completed, the resist film is removed, and the exposed n-type region 25 is removed by etching using the patterned insulating layer 31 as a mask. The n-type region 25 can be etched using, for example, an alkaline etching solution such as a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution (for example, 1 wt% NaOH aqueous solution).

続いて、図４に示すように、例えば、裏面２１ｂ上の端縁領域を除く全域にｐ型領域２６（ｉ型非晶質半導体層２９及びｐ型非晶質半導体層３０）を形成する。ｐ型領域２６は、裏面２１ｂ上、及びパターニングされた絶縁層３１上に直接形成される。ｐ型領域２６は、ｎ型領域２５と同様に、ＣＶＤによって形成できる。但し、ＣＶＤによるｐ型非晶質半導体層３０の成膜には、例えば、ホスフィン（ＰＨ3）の代わりに、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）をドーピングガスとして使用する。 Subsequently, as shown in FIG. 4, for example, the p-type region 26 (i-type amorphous semiconductor layer 29 and p-type amorphous semiconductor layer 30) is formed in the entire region excluding the edge region on the back surface 21 b. The p-type region 26 is directly formed on the back surface 21b and the patterned insulating layer 31. The p-type region 26 can be formed by CVD similarly to the n-type region 25. However, for forming the p-type amorphous semiconductor layer 30 by CVD, for example, diborane (B 2 H 6 ) is used as a doping gas instead of phosphine (PH 3 ).

続いて、図５に示すように、絶縁層３１上に形成されたｐ型領域２６の一部、及び絶縁層３１の一部を除去する。これにより、ｎ型領域２５の一部が露出してｎ型領域２５とｎ側電極４０とのコンタクトが可能となる。この工程では、まず、ｐ型領域２６の上記一部をエッチング除去する。ｐ型領域２６のエッチングは、レジスト膜をマスクとして、ＮａＯＨ水溶液等のアルカリ性エッチング液を用いて行う。ｐ型領域２６は、通常、ｎ型領域２５よりもエッチングされ難いため、例えば、ｎ型領域２５をエッチングするＮａＯＨ水溶液よりも高濃度のもの（例えば、１０ｗｔ％ ＮａＯＨ水溶液）を用いる。ｐ型領域２６等のエッチング終了後、レジスト膜を除去して、パターニングされたｐ型領域２６等をマスクとして使用し、絶縁層３１をエッチング除去する。これにより、絶縁層３１は、ｎ型領域２５と重なり領域２６*の間のみに残る。 Subsequently, as shown in FIG. 5, a part of the p-type region 26 formed on the insulating layer 31 and a part of the insulating layer 31 are removed. Thereby, a part of the n-type region 25 is exposed, and the contact between the n-type region 25 and the n-side electrode 40 becomes possible. In this step, first, the part of the p-type region 26 is removed by etching. Etching of the p-type region 26 is performed using an alkaline etching solution such as an aqueous NaOH solution using the resist film as a mask. Since the p-type region 26 is usually less likely to be etched than the n-type region 25, for example, a p-type region 26 having a higher concentration (for example, a 10 wt% NaOH aqueous solution) than the NaOH aqueous solution for etching the n-type region 25 is used. After the etching of the p-type region 26 and the like, the resist film is removed, and the insulating layer 31 is removed by etching using the patterned p-type region 26 and the like as a mask. Thereby, the insulating layer 31 remains only between the n-type region 25 and the overlapping region 26 * .

以上のようにして、光電変換部２０を製造できる。そして、光電変換部２０のｎ型領域２５上にｎ側電極４０を、ｐ型領域２６上にｐ側電極５０をそれぞれ形成することにより、太陽電池１０が製造される。ｎ側電極４０及びｐ側電極５０は、例えば、以下に例示する方法で形成される。   The photoelectric conversion part 20 can be manufactured as described above. And the solar cell 10 is manufactured by forming the n side electrode 40 on the n type area | region 25 of the photoelectric conversion part 20, and the p side electrode 50 on the p type area | region 26, respectively. The n-side electrode 40 and the p-side electrode 50 are formed, for example, by the method exemplified below.

まず、図６に示すように、ｎ型領域２５及びｐ型領域２６上の全域を覆う透明導電層３３及び金属層３４を順に形成する。透明導電層３３は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤにより形成できる。金属層３４は、電解めっき法により形成することが好適である。この場合、透明導電層３３上にめっきのシード層を形成しておくことが好ましい。金属層３４としてＣｕめっき層を形成する場合、シード層もＣｕ層とすることが好ましい。   First, as shown in FIG. 6, a transparent conductive layer 33 and a metal layer 34 that cover the entire regions on the n-type region 25 and the p-type region 26 are sequentially formed. The transparent conductive layer 33 can be formed by sputtering or CVD, for example. The metal layer 34 is preferably formed by an electrolytic plating method. In this case, it is preferable to form a plating seed layer on the transparent conductive layer 33. When a Cu plating layer is formed as the metal layer 34, the seed layer is also preferably a Cu layer.

続いて、図７に示すように、透明導電層３３及び金属層３４の一部をエッチング除去して分離溝６０を形成する。これにより、透明導電層４３，５３、及び金属層４４，５４が形成される。具体的には、まず、分離溝６０に対応する領域を残して金属層３４上にレジスト膜を形成する。そして、このレジスト膜をマスクとして露出した金属層３４をエッチング除去することにより、金属層４４，５４を形成する。金属層３４のエッチングには、例えば、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3）水溶液を用いる。次に、金属層４４，５４をマスクとして露出した透明導電層３３をエッチング除去することにより、透明導電層４３，５３を形成する。透明導電層３３のエッチングには、例えば、塩化水素（ＨＣｌ）水溶液やシュウ酸水溶液を用いる。 Subsequently, as shown in FIG. 7, a part of the transparent conductive layer 33 and the metal layer 34 is removed by etching to form a separation groove 60. Thereby, the transparent conductive layers 43 and 53 and the metal layers 44 and 54 are formed. Specifically, first, a resist film is formed on the metal layer 34 leaving a region corresponding to the separation groove 60. Then, the metal layers 44 and 54 are formed by etching away the exposed metal layer 34 using the resist film as a mask. For the etching of the metal layer 34, for example, a ferric chloride (FeCl 3 ) aqueous solution is used. Next, the transparent conductive layers 43 and 53 are formed by etching and removing the exposed transparent conductive layer 33 using the metal layers 44 and 54 as a mask. For the etching of the transparent conductive layer 33, for example, a hydrogen chloride (HCl) aqueous solution or an oxalic acid aqueous solution is used.

この工程では、ｎ型領域２５及びｐ型領域２６上の全域にＣｕめっき層等の金属層３４を形成してから該層をパターニングして金属層４４，５４を形成する。このため、例えば、透明導電層４３，５３及びシード層を形成してから金属層４４，５４を形成するプロセスに比べて、分離溝６０を細線化することができる。つまり、横方向へのＣｕめっき層の成長を考慮して透明導電層４３，５３の間隔を広く設定する必要がなく、電極間の絶縁性を良好に維持しながら電極面積を拡大できる。   In this step, a metal layer 34 such as a Cu plating layer is formed over the entire region on the n-type region 25 and the p-type region 26, and then the layers are patterned to form metal layers 44 and 54. For this reason, for example, the separation groove 60 can be made thinner than in the process of forming the metal layers 44 and 54 after forming the transparent conductive layers 43 and 53 and the seed layer. That is, it is not necessary to set the gap between the transparent conductive layers 43 and 53 in consideration of the growth of the Cu plating layer in the lateral direction, and the electrode area can be expanded while maintaining good insulation between the electrodes.

続いて、図８に示すように、平坦な表面４６を有する金属層４４に処理液を作用させて、金属層４４の表面４６を粗化しながら該表面に炭化水素を主成分とする有機被膜４５を形成する。なお、図８では、（ａ）処理液を作用させる前の金属層４４の表面４６と、（ｂ）処理液を作用させた後の金属層４４の表面４７とを示しているが、金属層５４の表面状態も金属層４４の場合と同じである。   Subsequently, as shown in FIG. 8, the treatment liquid is applied to the metal layer 44 having the flat surface 46 to roughen the surface 46 of the metal layer 44, and the organic coating 45 containing hydrocarbon as a main component on the surface. Form. FIG. 8 shows (a) the surface 46 of the metal layer 44 before the treatment liquid is applied and (b) the surface 47 of the metal layer 44 after the treatment liquid is applied. The surface state of 54 is the same as that of the metal layer 44.

有機被膜４５，５５は、例えば、金属層４４，５４が形成された光電変換部２０を処理液に所定時間浸漬し、必要により処理品を洗浄、乾燥することで形成される。上記処理液は、炭化水素を主成分とする上記有機化合物を含む。好ましくは、金属層４４，５４のエッチング液、及び上記金属錯体化合物を含む。なお、エッチング液は、金属錯体化合物を溶解（又は分散）させる溶媒（又は分散媒）としても機能する。エッチング液としては、金属層４４，５４を構成する金属等に応じて適宜変更でき、金属層４４，５４がＣｕ層である場合は、例えば、硫酸／過酸化水素水が用いられる。また、金属錯体化合物の溶解性を高めるため、アルコール等の有機溶剤を含むことが好適である。   The organic coatings 45 and 55 are formed, for example, by immersing the photoelectric conversion unit 20 in which the metal layers 44 and 54 are formed in a processing solution for a predetermined time, and cleaning and drying the processed product as necessary. The treatment liquid contains the organic compound containing hydrocarbon as a main component. Preferably, an etching solution for the metal layers 44 and 54 and the metal complex compound are included. Note that the etching solution also functions as a solvent (or dispersion medium) for dissolving (or dispersing) the metal complex compound. The etching solution can be changed as appropriate according to the metal constituting the metal layers 44 and 54. When the metal layers 44 and 54 are Cu layers, for example, sulfuric acid / hydrogen peroxide solution is used. Moreover, in order to improve the solubility of a metal complex compound, it is suitable to contain organic solvents, such as alcohol.

つまり、この工程では、エッチング液により金属層４４（金属層５４についても同様）の表面４６をエッチングして粗化しながら、上記金属錯体化合物からなる有機被膜４５を該表面に形成する。これにより、上記表面凹凸が形成された表面４７が得られ、例えば、アルキル基４８が配位子及び／又は中心金属を解して表面４７に結合された有機被膜４５が形成される。なお、処理時間が長くなるほど、表面凹凸が大きくなり、有機被膜４５，５５の厚みが厚くなる。このように、金属層４４，５４の表面をエッチングして凹凸を形成しながら、金属錯体化合物を作用させることで、金属層４４，５４の表面に金属錯体化合物が化学的に結合し易くなる。   That is, in this step, the organic coating 45 made of the metal complex compound is formed on the surface while etching and roughening the surface 46 of the metal layer 44 (the same applies to the metal layer 54) with an etching solution. Thereby, the surface 47 on which the surface irregularities are formed is obtained. For example, an organic coating 45 in which the alkyl group 48 is bonded to the surface 47 through the ligand and / or the central metal is formed. Note that as the treatment time increases, the surface unevenness increases and the thickness of the organic coatings 45 and 55 increases. In this manner, the metal complex compound is easily bonded to the surfaces of the metal layers 44 and 54 by allowing the metal complex compound to act while forming irregularities by etching the surfaces of the metal layers 44 and 54.

なお、この工程では、電極表面の反射率により終点を決定することが好適である。具体的には、電極表面の反射率が有機被膜４５を有さない領域の５０％以下となるように、金属層４４，５４に上記表面処理液を作用させることが好適である。かかる反射率の調整は、例えば、上記表面処理液の濃度や浸漬時間を適宜変更することでなされる。   In this step, it is preferable to determine the end point based on the reflectance of the electrode surface. Specifically, it is preferable to cause the surface treatment liquid to act on the metal layers 44 and 54 so that the reflectance on the electrode surface is 50% or less of the region where the organic coating 45 is not provided. The reflectance is adjusted by, for example, appropriately changing the concentration of the surface treatment liquid and the immersion time.

以上のようにして得られた太陽電池１０は、Ｃｕめっき層等の金属層４４，５４の表面全体を覆って形成された有機被膜４５，５５によって、Ｃｕめっき層等の錆を抑制乃至防止することができる。さらに、電極表面の凹凸により、電極とモジュール充填材との密着性が良好になる。   The solar cell 10 obtained as described above suppresses or prevents rust of the Cu plating layer and the like by the organic coatings 45 and 55 formed so as to cover the entire surface of the metal layers 44 and 54 such as the Cu plating layer. be able to. Furthermore, the unevenness of the electrode surface improves the adhesion between the electrode and the module filler.

なお、有機被膜４５，５５は、薄膜層であるため、Ｃｕめっき層とモジュール配線材との電気的接続を阻害しない。さらに、Ｓｎめっき層のようにウィスカーが発生しないため、分離溝６０の幅が狭い場合であってもショートを引き起こす恐れがない。このため、上記図６，７に示すプロセスと好適に組み合わせることができ、これにより、電極の微細化や分離溝６０の細線化に対応することが可能となる。また、Ｓｎめっき層が不要となるため、プロセスが簡素化され、製造コストの低減を図ることができる。   In addition, since the organic coatings 45 and 55 are thin film layers, they do not hinder the electrical connection between the Cu plating layer and the module wiring material. Further, since no whisker is generated unlike the Sn plating layer, there is no possibility of causing a short circuit even when the width of the separation groove 60 is narrow. For this reason, it can be suitably combined with the processes shown in FIGS. 6 and 7, thereby making it possible to cope with the miniaturization of the electrodes and the thinning of the separation grooves 60. Further, since the Sn plating layer is not required, the process is simplified and the manufacturing cost can be reduced.

１０ 太陽電池、２０ 光電変換部、２１ 基板、２１ａ 受光面、２１ｂ 裏面、２２，２７，２９ ｉ型非晶質半導体層、２３，２８ ｎ型非晶質半導体層、２４ 保護層、２５ ｎ型領域、２６ ｐ型領域、３０ ｐ型非晶質半導体層、３１ 絶縁層、３３，４３，５３ 透明導電層、３４，４４，５４ 金属層、４０ ｎ側電極、４１，５１ フィンガー部、４２，５２ バスバー部、４５，５５ 有機被膜、５０ ｐ側電極、６０ 分離溝。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell, 20 photoelectric conversion part, 21 board | substrate, 21a light-receiving surface, 21b back surface, 22, 27, 29 i-type amorphous semiconductor layer, 23, 28 n-type amorphous semiconductor layer, 24 protective layer, 25 n-type Region, 26 p-type region, 30 p-type amorphous semiconductor layer, 31 insulating layer, 33, 43, 53 transparent conductive layer, 34, 44, 54 metal layer, 40 n-side electrode, 41, 51 finger portion, 42, 52 busbar part, 45,55 organic coating, 50 p-side electrode, 60 separation groove.

Claims (7)

半導体基板と、
前記半導体基板の一方の面上に形成されたｐ型領域及びｎ型領域と、
前記ｐ型領域上に形成されたｐ側電極、及び前記ｎ型領域上に形成されたｎ側電極を含む電極と、
を備え、
前記電極は、炭化水素を主成分とする有機被膜を有する太陽電池。 A semiconductor substrate;
A p-type region and an n-type region formed on one surface of the semiconductor substrate;
An electrode including a p-side electrode formed on the p-type region and an n-side electrode formed on the n-type region;
With
The electrode is a solar cell having an organic coating composed mainly of hydrocarbons. 請求項１に記載の太陽電池であって、
前記電極は、Ｘ線光電子分光法により電極表面から検出される全元素において、炭素の濃度が最大となる太陽電池。 The solar cell according to claim 1,
The electrode is a solar cell having a maximum carbon concentration in all elements detected from the electrode surface by X-ray photoelectron spectroscopy. 請求項２に記載の太陽電池であって、
前記電極は、前記有機被膜が形成されていない表面に比べ、前記有機被膜が形成された表面の反射率が５０％以下である太陽電池。 The solar cell according to claim 2,
The said electrode is a solar cell whose reflectance of the surface in which the said organic film was formed is 50% or less compared with the surface in which the said organic film is not formed. 半導体基板上の一方の面上にｐ側電極及びｎ側電極を備える太陽電池の製造方法であって、
前記半導体基板上の前記一方の面上にｐ型領域及びｎ型領域を形成した後、前記ｐ型領域上にｐ側金属層を、前記ｎ型領域上にｎ側金属層をそれぞれ形成する第１工程と、
前記ｐ型金属層及び前記ｎ型金属層に処理液を作用させて、前記ｐ型金属層の表面及び前記ｎ型金属層の表面を粗化しながら該表面に炭化水素を主成分とする有機被膜を形成する第２工程と、
を備える太陽電池の製造方法。 A method for producing a solar cell comprising a p-side electrode and an n-side electrode on one surface on a semiconductor substrate,
After forming a p-type region and an n-type region on the one surface of the semiconductor substrate, a p-side metal layer is formed on the p-type region, and an n-side metal layer is formed on the n-type region. 1 process,
An organic coating mainly composed of hydrocarbons on the surface of the p-type metal layer and the n-type metal layer by applying a treatment liquid to roughen the surface of the p-type metal layer and the surface of the n-type metal layer. A second step of forming
A method for manufacturing a solar cell comprising: 請求項４に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記処理液は、前記ｐ型金属層及び前記ｎ型金属層のエッチング液、及び炭化水素基を含有する金属錯体化合物を含む太陽電池の製造方法。 It is a manufacturing method of the solar cell of Claim 4, Comprising:
The said process liquid is a manufacturing method of the solar cell containing the metal complex compound containing the etching liquid of the said p-type metal layer and the said n-type metal layer, and a hydrocarbon group. 請求項４又は５に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第１工程では、前記ｐ型領域及びｎ型領域上の全域を覆う金属層を形成してから、該層をパターニングして、前記ｐ型領域上にｐ側金属層を、前記ｎ型領域上にｎ側金属層をそれぞれ形成する太陽電池の製造方法。 It is a manufacturing method of the solar cell of Claim 4 or 5,
In the first step, after forming a metal layer covering the entire region on the p-type region and the n-type region, the layer is patterned to form a p-side metal layer on the p-type region. The manufacturing method of the solar cell which forms an n side metal layer, respectively. 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であって、
前記第２工程では、前記ｐ型電極及び前記ｎ型電極は、前記有機被膜が形成されていない表面に比べ、前記有機被膜が形成された表面の反射率が５０％以下となるように、前記ｐ型金属層及び前記ｎ型金属層に前記処理液を作用させる太陽電池の製造方法。 It is a manufacturing method of the solar cell of any one of Claims 4-6,
In the second step, the p-type electrode and the n-type electrode have a reflectance of 50% or less on the surface on which the organic coating is formed compared to the surface on which the organic coating is not formed. The manufacturing method of the solar cell which makes the said process liquid act on a p-type metal layer and the said n-type metal layer.
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