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JP2005252210A - Solar cell - Google Patents

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JP2005252210A
JP2005252210A JP2004082958A JP2004082958A JP2005252210A JP 2005252210 A JP2005252210 A JP 2005252210A JP 2004082958 A JP2004082958 A JP 2004082958A JP 2004082958 A JP2004082958 A JP 2004082958A JP 2005252210 A JP2005252210 A JP 2005252210A
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JP
Japan
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solar cell
columnar
columnar convex
convex portion
cell according
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004082958A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Saito
政弘 齋藤
Takuji Tanigami
拓司 谷上
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell which enables obtaining high photoelectric conversion efficiency, irrespective of the size of the incident angle with respect to the solar battery. <P>SOLUTION: This solar cell 1 comprises a first conductivity-type semiconductor substrate 5 having a plurality of pillar-shaped convex portions 3 on the front surface. On a side surface portion 3a and the top surface portion 3b of the pillar-shaped convex portion 3 and on each surface region 5a between the pillar-shaped convex portions 3 adjacent to each other, a second conductivity-type semiconductor layer is formed.In this solar battery 1, incident light can have a plurality of chances of being absorbed by the solar battery 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、太陽電池に関する。   The present invention relates to a solar cell.

太陽電池の効率を向上させる方法の1つは、太陽電池表面での反射率を低減させることである。表面での反射率を低減させる方法としては、表面の凹凸を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平2003−69061号公報
One way to improve the efficiency of the solar cell is to reduce the reflectivity at the surface of the solar cell. As a method for reducing the reflectance on the surface, a method of forming irregularities on the surface is known (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-69061

太陽電池には、種々の入射角で光が入射し、入射角が大きくなるほど、一般に、太陽電池表面での反射率が大きくなり、その結果、光電変換効率が低下する。このことは、上記の表面に凹凸を有する太陽電池であっても同様である。   Light enters a solar cell at various incident angles, and generally, the greater the incident angle, the higher the reflectance on the surface of the solar cell, and as a result, the photoelectric conversion efficiency decreases. The same applies to a solar cell having irregularities on the surface.

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池への入射角の大きさに関わらず、高い光電変換効率が得られる太陽電池を提供するものである。 This invention is made | formed in view of the situation which concerns, and provides the solar cell from which high photoelectric conversion efficiency is obtained irrespective of the magnitude | size of the incident angle to a solar cell.

本発明の太陽電池は、複数の柱状凸部を表面上に有する第1導電型の半導体基板を備え、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に第2導電型の半導体層が形成されている。   The solar cell of the present invention includes a first conductivity type semiconductor substrate having a plurality of columnar convex portions on the surface, and each surface between the side surface portion and the upper surface portion of the columnar convex portion and two adjacent columnar convex portions. A second conductivity type semiconductor layer is formed in the region.

柱状凸部の側面部への入射光は、柱状凸部の側面部で吸収されるか、又は側面部の表面で反射される。その反射光は、隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に向かう。各表面領域に向かった光は、その領域で吸収されるか、又はその領域の表面で反射される。その反射光は、再度、柱状凸部の側面部に向かう。   Incident light to the side surface portion of the columnar convex portion is absorbed by the side surface portion of the columnar convex portion or reflected by the surface of the side surface portion. The reflected light travels to each surface region between two adjacent columnar convex portions. Light directed to each surface area is either absorbed in that area or reflected at the surface of that area. The reflected light travels again to the side surface of the columnar convex portion.

このように、本発明の太陽電池では、入射光は、太陽電池によって吸収される機会を複数回持つことができる。従って、本発明の太陽電池では、入射光を有効に利用することができ、結果として、高い光電変換効率が得られる。   Thus, in the solar cell of the present invention, incident light can have multiple opportunities to be absorbed by the solar cell. Therefore, in the solar cell of the present invention, incident light can be used effectively, and as a result, high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

また、従来の太陽電池では、太陽電池への入射角が、例えば、70°以上といった大きな値である場合、太陽電池表面での反射率が大きくなり、光電変換効率が低下する。一方、本発明の太陽電池では、太陽電池への入射角が大きい場合でも、柱状凸部の側面部への入射角は小さくなるので、結果として、太陽電池表面での反射率を小さくすることができる。   Moreover, in the conventional solar cell, when the incident angle to the solar cell is a large value such as 70 ° or more, the reflectance on the surface of the solar cell is increased, and the photoelectric conversion efficiency is lowered. On the other hand, in the solar cell of the present invention, even when the incident angle to the solar cell is large, the incident angle to the side surface portion of the columnar convex portion is small. As a result, the reflectance on the solar cell surface can be reduced. it can.

すなわち、本発明の太陽電池によれば、太陽電池への入射角の大きさに関わらず、高い光電変換効率が得られる。   That is, according to the solar cell of the present invention, high photoelectric conversion efficiency can be obtained regardless of the incident angle to the solar cell.

1.第1の実施形態
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池は、複数の柱状凸部を表面上に有する第1導電型の半導体基板を備え、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に第2導電型の半導体層が形成されている。
1. First Embodiment A solar cell according to a first embodiment of the present invention includes a first conductivity type semiconductor substrate having a plurality of columnar convex portions on a surface thereof, and a side surface portion and an upper surface portion of the columnar convex portions, In addition, a second conductivity type semiconductor layer is formed in each surface region between two adjacent columnar protrusions.

1−1.基板
基板は、GaAsなどの化合物半導体基板、又はSiなどの元素半導体基板などからなる。基板は、単結晶であっても、多結晶であってもよい。第1導電型は、n型又はp型を意味する。基板の不純物濃度は、1×1014〜1×1017cm-3とすることが好ましい。基板には、不純物濃度が1×1015cm-3程度のp型シリコン単結晶基板を用いることが特に好ましい。
1-1. Substrate The substrate is made of a compound semiconductor substrate such as GaAs or an elemental semiconductor substrate such as Si. The substrate may be single crystal or polycrystalline. The first conductivity type means n-type or p-type. The impurity concentration of the substrate is preferably 1 × 10 14 to 1 × 10 17 cm −3 . It is particularly preferable to use a p-type silicon single crystal substrate having an impurity concentration of about 1 × 10 15 cm −3 as the substrate.

1−2.柱状凸部
基板は、実質的に水平の表面を有していることが好ましく、表面上には、複数の柱状凸部が形成されている。柱状凸部は、上面部に向かって細くなってもよく(順テーパ状であってもよく)、同じ太さであってもよく、太くなってもよい(逆テーパ状であってもよい)。順テーパ状の場合、太陽電池に入射する光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。一方、逆テーパ状の場合、隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域(例えば、基板表面上であって、柱状凸部が形成されている部位以外の領域)で反射した光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。
1-2. Columnar convex part It is preferable that the substrate has a substantially horizontal surface, and a plurality of columnar convex parts are formed on the surface. The columnar convex portion may be thinner toward the upper surface portion (may be a forward taper shape), may be the same thickness, or may be thicker (may be a reverse taper shape). . In the case of the forward tapered shape, the incident angle to the side surface portion of the columnar convex portion is small with respect to the light incident on the solar cell, and thus the reflectance of the light can be reduced. On the other hand, in the case of an inversely tapered shape, with respect to light reflected by each surface region (for example, a region other than a portion on the substrate surface where the columnar convex portion is formed) between two adjacent columnar convex portions. Since the incident angle to the side surface portion of the columnar convex portion becomes small, the reflectance of the light can be reduced.

順テーパの角度(図5のθを参照。)は、基板表面に対して90〜135°が好ましい。90°より大きい場合、太陽電池に入射する光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が、柱状凸部が上面部に向かって同じ太さである場合より小さくなるので、光の反射率を小さくすることができるからであり、135°より小さい場合、柱状凸部の側面で反射した光が隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に向かうからである。   The forward taper angle (see θ in FIG. 5) is preferably 90 to 135 ° with respect to the substrate surface. When the angle is larger than 90 °, the incident angle to the side surface portion of the columnar convex portion is smaller than that when the columnar convex portion has the same thickness toward the upper surface portion with respect to the light incident on the solar cell. This is because the reflectance can be reduced. When the angle is smaller than 135 °, the light reflected by the side surface of the columnar convex portion is directed to each surface region between two adjacent columnar convex portions.

また、逆テーパの角度(図6のθを参照。)は、基板表面に対して45〜90°が好ましい。45°より大きい場合、柱状凸部の側面もしくは柱状凸部が形成されている部位以外の領域で反射した光をさらに反射させる機会を増加させることができるからであり、90°より小さい場合、隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域で反射した光に対して、柱状凸部の側面部への入射角が、柱状凸部が上面部に向かって同じ太さである場合より小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができるからである。   The reverse taper angle (see θ in FIG. 6) is preferably 45 to 90 ° with respect to the substrate surface. If it is larger than 45 °, it is possible to increase the opportunity to further reflect the light reflected by the region other than the side surface of the columnar convex portion or the portion where the columnar convex portion is formed. For the light reflected by each surface region between the two columnar convex portions, the incident angle to the side surface portion of the columnar convex portion is smaller than when the columnar convex portions have the same thickness toward the upper surface portion. This is because the reflectance of the light can be reduced.

また、柱状凸部の上面部の形状は、実質的に円形であることが好ましいが、楕円形、又は四角形若しくは六角形などの多角形などであってもよい。柱状凸部の上面部に外接する円の直径は、例えば、0.1〜100μmとすることができ、10〜50μmとすることが好ましい。10μmより大きい場合、第1導電型半導体基板の柱状凸部のキャリア数が多く、太陽光エネルギーを得て電流となる十分なキャリア数が存在するからであり、50μmより小さい場合、第1導電型半導体基板上に高密度の柱状凸部を形成することができ、結果太陽光の反射率を小さくすることができるからである。   Further, the shape of the upper surface portion of the columnar convex portion is preferably substantially circular, but may be an ellipse or a polygon such as a quadrangle or a hexagon. The diameter of the circle circumscribing the upper surface portion of the columnar convex portion can be, for example, 0.1 to 100 μm, and preferably 10 to 50 μm. If it is larger than 10 μm, the number of carriers in the columnar convex portion of the first conductivity type semiconductor substrate is large, and there is a sufficient number of carriers to obtain solar energy and become a current. This is because high-density columnar convex portions can be formed on the semiconductor substrate, and as a result, the reflectance of sunlight can be reduced.

柱状凸部間距離(隣接する2つの柱状凸部間の最も近い点の間の距離)は、例えば、0.1〜100μmとすることができ、10〜50μmとすることが好ましい。10μmより大きい場合、太陽電池基板表面に水平な角度を0°としたとき、太陽光が入射する角度が0°に近くなった場合でも、第1導電型半導体基板の柱状凸部の側面に太陽光が照射され、その柱状凸部で反射した光が隣接する別の柱状凸部で吸収することができるからであり、50μmより小さい場合、第1導電型半導体基板上に高密度の柱状凸部を形成することができ、結果太陽光の反射率を小さくすることができるからである。   The distance between the columnar protrusions (the distance between the closest points between two adjacent columnar protrusions) can be, for example, 0.1 to 100 μm, and preferably 10 to 50 μm. When the angle is larger than 10 μm, when the horizontal angle on the surface of the solar cell substrate is 0 °, even when the incident angle of sunlight is close to 0 °, the sun is formed on the side surface of the columnar convex portion of the first conductivity type semiconductor substrate. This is because the light irradiated and the light reflected by the columnar protrusion can be absorbed by another adjacent columnar protrusion, and when it is smaller than 50 μm, the high density columnar protrusion on the first conductivity type semiconductor substrate. This is because the reflectance of sunlight can be reduced.

柱状凸部の高さは、例えば、0.1〜50μmとすることができ、20〜50μmとすることが好ましい。20μmより大きい場合、柱状凸部の側面の面積が大きいため太陽光を吸収する機会が多くあるからであり、また、柱状凸部以外の領域の面積分を、柱状凸部の側面の面積で補うことができ、配線により隠れてしまうPN接合領域での発電量を補うことになるからである。また、50μmより小さい場合、柱状凸部の側面を不純物半導体層にするためのイオン注入が十分にでき、また入射する太陽光を柱状凸部の側面に効率よく照射することができるからである   The height of the columnar convex portion can be set to 0.1 to 50 μm, for example, and is preferably set to 20 to 50 μm. If it is larger than 20 μm, there are many opportunities to absorb sunlight since the area of the side surface of the columnar convex portion is large, and the area of the region other than the columnar convex portion is supplemented with the area of the side surface of the columnar convex portion. This is because the power generation amount in the PN junction region hidden by the wiring can be compensated. In addition, when it is smaller than 50 μm, ion implantation for making the side surface of the columnar convex portion an impurity semiconductor layer can be sufficiently performed, and incident solar light can be efficiently irradiated to the side surface of the columnar convex portion.

柱状凸部は、例えば、フォトレジストなどで柱状凸部の上面部となる部位を覆い、フォトレジストなどで覆われていない部位をRIE法などによりエッチングすることにより、形成することができる。フォトレジストなどで覆う部位の大きさ、又は位置などを変更することにより、柱状凸部の上面部に外接する円の直径の大きさ、若しくは高さ、又は柱状凸部間距離などを変更することができる。また、柱状凸部を熱酸化して、次いで酸化膜除去することで柱状凸部の上面部に外接する円の直径を小さくできる。また、エッチングガスに含まれる酸素の含有量を変更することなどにより、柱状凸部のテーパ角を変更することができる。本発明の柱状凸部は、通常のフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて形成することができるので、製造コストを低く抑えることができる。   The columnar protrusion can be formed, for example, by covering a portion that becomes the upper surface portion of the columnar protrusion with a photoresist or the like and etching a portion that is not covered with the photoresist or the like by an RIE method or the like. Changing the size or height of the circle circumscribing the top surface of the columnar protrusion, or the distance between the columnar protrusions, etc. by changing the size or position of the part covered with photoresist or the like Can do. Further, the diameter of the circle circumscribing the upper surface portion of the columnar projection can be reduced by thermally oxidizing the columnar projection and then removing the oxide film. Further, the taper angle of the columnar convex portion can be changed by changing the content of oxygen contained in the etching gas. Since the columnar convex part of this invention can be formed using normal photolithography and an etching technique, it can hold down manufacturing cost low.

1−3.第2導電型の半導体層
また、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に第2導電型の半導体層が形成されている。
1-3. Second-conductivity-type semiconductor layer Further, second-conductivity-type semiconductor layers are formed in the side surface portion and the upper surface portion of the columnar convex portion and in each surface region between two adjacent columnar convex portions.

第2導電型とは、n型又はp型であり、第1導電型と異なる導電型である。   The second conductivity type is n-type or p-type, and is a conductivity type different from the first conductivity type.

柱状凸部の側面部及び上面部の半導体層の不純物濃度は、同じであっても、異なっていてもよいが、上面部にコンタクトを形成する場合には、上面部の不純物濃度を側面部の不純物濃度よりも高くすることが好ましい。なぜなら、上面部の不純物濃度を高くすることにより、上面部とコンタクトとの接触抵抗を低減することができ、光電変換効率の向上に寄与するからである。側面部の不純物濃度は、1×1017〜1×1020cm-3とすることが好ましく、1×1018cm-3程度とすることがさらに好ましい。上面部の不純物濃度は、1×1018〜1×1022cm-3とすることが好ましく、1×1020cm-3程度とすることがさらに好ましい。隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域の不純物濃度は、1×1017〜1×1020cm-3とすることが好ましく、1×1018cm-3程度とすることがさらに好ましい。 The impurity concentration of the side surface portion of the columnar convex portion and the semiconductor layer of the upper surface portion may be the same or different, but when a contact is formed on the upper surface portion, the impurity concentration of the upper surface portion is changed to that of the side surface portion. It is preferable to make it higher than the impurity concentration. This is because by increasing the impurity concentration of the upper surface portion, the contact resistance between the upper surface portion and the contact can be reduced, which contributes to the improvement of photoelectric conversion efficiency. The impurity concentration of the side surface portion is preferably 1 × 10 17 to 1 × 10 20 cm −3, and more preferably about 1 × 10 18 cm −3 . The impurity concentration of the upper surface portion is preferably 1 × 10 18 to 1 × 10 22 cm −3, and more preferably about 1 × 10 20 cm −3 . The impurity concentration in each surface region between two adjacent columnar convex portions is preferably 1 × 10 17 to 1 × 10 20 cm −3, and more preferably about 1 × 10 18 cm −3 .

また、前記表面領域上に細長い電極を備える場合、その細長い電極を形成する電極形成部位の不純物濃度を柱状凸部の側面部の不純物濃度よりも高くすることが好ましい。なぜなら、電極形成部位の不純物濃度を高くすることにより、基板と電極との間の接触抵抗を低減することができ、光電変換効率の向上に寄与するからである。また、電極形成部位の不純物濃度は、1×1018〜1×1022cm-3とすることが好ましく、1×1020cm-3程度とすることがさらに好ましい。 In addition, when an elongated electrode is provided on the surface region, it is preferable that the impurity concentration of the electrode forming portion for forming the elongated electrode is higher than the impurity concentration of the side surface portion of the columnar convex portion. This is because by increasing the impurity concentration at the electrode formation site, the contact resistance between the substrate and the electrode can be reduced, which contributes to an improvement in photoelectric conversion efficiency. The impurity concentration at the electrode formation site is preferably 1 × 10 18 to 1 × 10 22 cm −3, and more preferably about 1 × 10 20 cm −3 .

柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域にpn接合が形成されているので、これらの部位で光を吸収することができる。柱状凸部の側面部への入射光は、柱状凸部の側面部で吸収されるか、側面部の表面で反射される。その反射光は、隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に向かう。各表面領域に向かった光は、その領域で吸収されるか、その領域の表面で反射される。その反射光は、再度、柱状凸部の側面部に向かう。   Since the pn junction is formed in the side surface portion and the upper surface portion of the columnar convex portion and each surface region between two adjacent columnar convex portions, light can be absorbed at these portions. Incident light to the side surface portion of the columnar convex portion is absorbed by the side surface portion of the columnar convex portion or reflected by the surface of the side surface portion. The reflected light travels to each surface region between two adjacent columnar convex portions. Light directed to each surface region is either absorbed by that region or reflected at the surface of that region. The reflected light travels again to the side surface of the columnar convex portion.

このように、本発明の太陽電池では、入射光は、太陽電池によって吸収される機会を複数回持つことができる。従って、本発明の太陽電池では、入射光を有効に利用することができ、結果として、高い光電変換効率が得られる。   Thus, in the solar cell of the present invention, incident light can have multiple opportunities to be absorbed by the solar cell. Therefore, in the solar cell of the present invention, incident light can be used effectively, and as a result, high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

また、本発明の太陽電池では、太陽電池への入射角が大きい場合でも、柱状凸部の側面部への入射角は小さくなるので、結果として、太陽電池表面での反射率を小さくすることができる。   Further, in the solar cell of the present invention, even when the incident angle to the solar cell is large, the incident angle to the side surface portion of the columnar convex portion is small, and as a result, the reflectance on the solar cell surface can be reduced. it can.

第2導電型の半導体層は、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域にイオン注入を行うことにより形成することができる。   The semiconductor layer of the second conductivity type can be formed by performing ion implantation on the side surface portion and the upper surface portion of the columnar convex portion and each surface region between two adjacent columnar convex portions.

第2導電型の半導体層は、CVD法などにより形成された絶縁膜を介して、CVD法などにより形成してもよい。この場合、PIN接合型の太陽電池となる。   The semiconductor layer of the second conductivity type may be formed by a CVD method or the like through an insulating film formed by the CVD method or the like. In this case, a PIN junction solar cell is obtained.

2.第2の実施形態
本発明の第2の実施形態に係る太陽電池は、第1の実施形態に係る太陽電池において、前記柱状凸部を覆って平坦化するように基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された細長い配線と、各柱状凸部上に設けられたコンタクトとをさらに備え、各柱状凸部と細長い配線とが、各柱状凸部上に設けられたコンタクトによって電気的に接続されている。
2. Second Embodiment A solar cell according to a second embodiment of the present invention is the solar cell according to the first embodiment, wherein the insulating layer is formed on the substrate so as to cover and planarize the columnar protrusions. And elongate wirings formed on the insulating layer and contacts provided on the columnar protrusions, and the columnar protrusions and the elongate wirings are electrically connected by the contacts provided on the columnar protrusions. Connected.

柱状凸部を絶縁層で保護することにより、柱状凸部が破損するのを防止することができる。絶縁層は、HDP−CVD法などにより形成されたシリコン酸化膜などからなる。   By protecting the columnar protrusions with the insulating layer, the columnar protrusions can be prevented from being damaged. The insulating layer is made of a silicon oxide film formed by HDP-CVD or the like.

各柱状凸部の上方から、絶縁層にコンタクトホールを形成し、コンタクトホールをタングステンなどで埋め込むことより、各柱状凸部上にコンタクトを形成することができる。また、絶縁層上に各柱状凸部のコンタクトを電気的に接続する細長い配線をアルミニウムなどにより形成する。   A contact hole can be formed on each columnar convex portion by forming a contact hole in the insulating layer from above each columnar convex portion and filling the contact hole with tungsten or the like. In addition, an elongated wiring for electrically connecting the contact of each columnar convex portion is formed on the insulating layer with aluminum or the like.

各柱状凸部と細長い配線とが、各柱状凸部上に設けられたコンタクトによって電気的に接続されるので、各柱状凸部と配線との距離を短くすることができ、柱状凸部で発生したキャリアを効率よく、配線に送ることができる。   Since each columnar convex part and the elongated wiring are electrically connected by a contact provided on each columnar convex part, the distance between each columnar convex part and the wiring can be shortened and generated at the columnar convex part. Can be efficiently sent to the wiring.

細長い配線の幅は、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも小さくすることができる。この場合、柱状凸部の数が同じであれば、柱状凸部の上面部が基板上で占める面積が相対的に大きくなるので、柱状凸部の上面部で多くの光を吸収することができる。また、細長い配線の幅は、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも大きくしてもよい。この場合、柱状凸部の数が同じであれば、隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域が基板上で占める面積が相対的に大きくなるので、その領域で多くの光を吸収することができる。   The width of the elongated wiring can be made smaller than the diameter of a circle circumscribing the upper surface portion of the columnar convex portion. In this case, if the number of columnar convex portions is the same, the area occupied by the upper surface portion of the columnar convex portions on the substrate is relatively large, so that a large amount of light can be absorbed by the upper surface portion of the columnar convex portions. . Further, the width of the elongated wiring may be larger than the diameter of a circle circumscribing the upper surface portion of the columnar convex portion. In this case, if the number of columnar convex portions is the same, the area occupied by each surface region between two adjacent columnar convex portions on the substrate is relatively large, so that a large amount of light is absorbed in that region. Can do.

3.第3の実施形態
本発明の第3の実施形態に係る太陽電池は、第1の実施形態に係る太陽電池において、隣接する2つの柱状凸部間の表面領域上に細長い電極を備える。
3. Third Embodiment A solar cell according to a third embodiment of the present invention is the solar cell according to the first embodiment, and includes an elongated electrode on a surface region between two adjacent columnar protrusions.

第2の実施形態では柱状凸部の上面にコンタクトを備えるので、入射光の一部が柱状凸部上面で反射されてしまう。一方、本実施形態では、柱状凸部上面に入射した光は、正面で光電変換されると共に、柱状凸部底面に入射された光も、隣接する柱状凸部側面で多重に反射され、光の利用効率が向上する。   In the second embodiment, since the contact is provided on the upper surface of the columnar convex portion, a part of the incident light is reflected on the upper surface of the columnar convex portion. On the other hand, in the present embodiment, the light incident on the top surface of the columnar convex portion is photoelectrically converted on the front surface, and the light incident on the bottom surface of the columnar convex portion is also reflected multiple times on the side surface of the adjacent columnar convex portion. Use efficiency improves.

また、細長い電極は、少なくとも1つの、好ましくは複数の柱状凸部に隣接するように配置されることが好ましい。この場合、柱状凸部で発生したキャリアが効率よく電極に運ばれるため、再結合による損失が小さくすることができるからである。なお、「柱状凸部に隣接する」には、柱状凸部に接触する場合も含まれる。   The elongated electrode is preferably arranged so as to be adjacent to at least one, preferably a plurality of columnar protrusions. In this case, the carriers generated in the columnar protrusions are efficiently carried to the electrode, so that loss due to recombination can be reduced. Note that “adjacent to the columnar protrusions” includes a case of contacting the columnar protrusions.

細長い電極は、例えば、多結晶シリコンからなる。また、細長い電極は、例えば、基板上に材料層を形成し、前記表面領域上に細長いマスク層を形成し、その状態で材料層を等方性エッチングすることにより形成することができる。材料層は、導電体又は不純物がドープされた半導体などからなる。半導体としては、例えば、多結晶シリコンが挙げられる。半導体には、第2導電型不純物がドープされていることが好ましい。マスク層は、フォトレジストなどからなる。また、例えば、材料層が多結晶シリコンからなる場合、等方性エッチングは、例えば半導体基板表面の各種膜を気相中で化学反応を起こさせる方法で削る、ケミカルドライエッチング(CDE)という方法などで実施することができる。材料層を等方性エッチングすることにより、柱状凸部の上面及び側面などの材料層が効果的に除去され、表面領域上に細長い電極を形成することができる。   The elongated electrode is made of, for example, polycrystalline silicon. The elongated electrode can be formed, for example, by forming a material layer on the substrate, forming an elongated mask layer on the surface region, and isotropically etching the material layer in that state. The material layer is made of a conductor or a semiconductor doped with impurities. An example of the semiconductor is polycrystalline silicon. The semiconductor is preferably doped with a second conductivity type impurity. The mask layer is made of a photoresist or the like. Further, for example, when the material layer is made of polycrystalline silicon, isotropic etching is performed by, for example, a method called chemical dry etching (CDE) in which various films on the surface of a semiconductor substrate are shaved by a method that causes a chemical reaction in a gas phase. Can be implemented. By isotropically etching the material layer, the material layer such as the upper surface and the side surface of the columnar protrusion is effectively removed, and an elongated electrode can be formed on the surface region.

柱状凸部に接触させて細長い電極を形成する場合、細長い電極を形成する部位を覆うマスク層によって、柱状凸部の側面のエッチングが妨げられる場合がある。その場合、そのマスク層を形成する前に、予め柱状凸部の側面上の材料層を除去しておけばよい。柱状凸部の側面上の材料層を除去は、例えば、柱状凸部の側面のみを露出させる別のマスク層を形成し、そのマスク層を用いて等方性エッチングすることにより、行うことができる。このマスク層は、例えば、基板全面を覆う酸化シリコン膜をHDP−CVD法で形成し、その酸化シリコン膜をエッチバックすることにより、形成することができる。この方法で柱状凸部の側面のみを露出させるマスク層を形成することができるのは、HDP−CVD法で形成された酸化シリコン膜が柱状凸部の側面において、その他の部分よりも薄く形成されるからである。   When the elongated electrode is formed in contact with the columnar convex portion, etching of the side surface of the columnar convex portion may be hindered by the mask layer covering the portion where the elongated electrode is formed. In that case, the material layer on the side surface of the columnar convex portion may be removed in advance before forming the mask layer. The material layer on the side surface of the columnar convex portion can be removed, for example, by forming another mask layer that exposes only the side surface of the columnar convex portion and performing isotropic etching using the mask layer. . This mask layer can be formed, for example, by forming a silicon oxide film covering the entire surface of the substrate by HDP-CVD and etching back the silicon oxide film. The mask layer that exposes only the side surfaces of the columnar convex portions can be formed by this method because the silicon oxide film formed by the HDP-CVD method is formed thinner than the other portions on the side surfaces of the columnar convex portions. This is because that.

ところで、第2導電型の半導体層は、基板上に第2導電型不純物を含有する多結晶シリコン層を形成し、多結晶シリコン層中の不純物を拡散させることによって形成することができる。多結晶シリコン層中の不純物の拡散は、例えば、多結晶シリコン層を形成した基板を1200℃で600分程度熱処理することによってなされる。イオン注入などにより第2導電型の半導体層を形成する場合、柱状凸部の高さが高くなると、第2導電型の半導体層を形成するのが困難になる場合があるが、この方法によると、柱状凸部の高さ制限が緩和される。多結晶シリコン層中の不純物濃度は、1×1015cm-3〜1×1020cm-3程度であることが好ましい。また、このような多結晶シリコン層は、例えば、反応室内に導入したい不純物雰囲気をつくり、多結晶シリコン層内に不純物を導入させながら積層するという方法で形成することができる。 By the way, the second conductivity type semiconductor layer can be formed by forming a polycrystalline silicon layer containing the second conductivity type impurity on the substrate and diffusing the impurities in the polycrystalline silicon layer. The diffusion of impurities in the polycrystalline silicon layer is performed, for example, by heat-treating the substrate on which the polycrystalline silicon layer is formed at 1200 ° C. for about 600 minutes. When forming the second conductivity type semiconductor layer by ion implantation or the like, it may be difficult to form the second conductivity type semiconductor layer if the height of the columnar convex portion is increased. The height limitation of the columnar protrusion is relaxed. The impurity concentration in the polycrystalline silicon layer is preferably about 1 × 10 15 cm −3 to 1 × 10 20 cm −3 . Such a polycrystalline silicon layer can be formed by, for example, a method of creating an impurity atmosphere to be introduced into the reaction chamber and laminating the polycrystalline silicon layer while introducing impurities.

また、本実施形態の太陽電池は、前記細長い電極及び前記柱状凸部を覆って平坦化するように基板上に形成された絶縁層をさらに備えてもよい。絶縁層を備えることにより、細長い電極及び柱状凸部が破損するのを防止することができる。   Moreover, the solar cell of this embodiment may further include an insulating layer formed on the substrate so as to cover and flatten the elongated electrodes and the columnar protrusions. By providing the insulating layer, it is possible to prevent the elongated electrodes and the columnar protrusions from being damaged.

図1は、実施例1に係る太陽電池1の構造を示す平面図である。図2(a)は、図1におけるI−I断面図であり、図2(b)は、図1におけるII−II断面図である。   FIG. 1 is a plan view showing the structure of the solar cell 1 according to the first embodiment. 2A is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

太陽電池1は、複数の柱状凸部3を表面上に有するp型のシリコン基板5を備える。柱状凸部3の側面部3a及び上面部3b、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域(基板表面上であって、柱状凸部が形成されている部位以外の領域)5aにn型の半導体層が形成されている。   The solar cell 1 includes a p-type silicon substrate 5 having a plurality of columnar protrusions 3 on the surface. The side surface portion 3a and the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3 and each surface region between the two adjacent columnar convex portions (regions other than the portion on the substrate surface where the columnar convex portion is formed) 5a A type semiconductor layer is formed.

また、図2に示すように、柱状凸部3を覆うように基板5上に形成された絶縁層9と、絶縁層9上に形成された細長い配線11とをさらに備える。各柱状凸部3と細長い配線11とが、各柱状凸部3に設けられたコンタクト13によって電気的に接続されている。   In addition, as shown in FIG. 2, an insulating layer 9 formed on the substrate 5 so as to cover the columnar protrusions 3 and an elongated wiring 11 formed on the insulating layer 9 are further provided. Each columnar protrusion 3 and the elongated wiring 11 are electrically connected by a contact 13 provided on each columnar protrusion 3.

以下、このような太陽電池の製造工程を説明する。   Hereafter, the manufacturing process of such a solar cell is demonstrated.

まず、フォトレジストで柱状凸部3の上面部3bとなる部位を覆い、フォトレジストで覆われていない部位を例えば通常のSiエッチング条件に酸素ガスを追加した条件でRIE法によりエッチングすることにより、シリコン基板5に複数の柱状凸部3を形成する。   First, by covering the portion to be the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3 with a photoresist and etching the portion not covered with the photoresist by, for example, an RIE method under a condition in which oxygen gas is added to normal Si etching conditions, A plurality of columnar protrusions 3 are formed on the silicon substrate 5.

次に、柱状凸部3の側面部3a及び上面部3b、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域5aに、例えば燐などのイオン注入を例えばチルト角7°、ローテーション角45+90×n(n=0,1,2,3)という条件で行うことにより、n型の半導体層を形成する。   Next, for example, phosphorus is ion-implanted, for example, at a tilt angle of 7 ° and a rotation angle of 45 + 90 × n into the side surface portion 3a and the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3 and each surface region 5a between two adjacent columnar convex portions. By performing under the condition (n = 0, 1, 2, 3), an n-type semiconductor layer is formed.

次に、柱状凸部3を覆うように基板5上にHDP−CVD法によりSiO2からなる絶縁層9を形成し、絶縁層9にコンタクトホールを形成し、コンタクトホールをタングステンなどで埋め込むことより、各柱状凸部3にコンタクト13を形成する。 Next, an insulating layer 9 made of SiO 2 is formed on the substrate 5 so as to cover the columnar protrusions 3 by HDP-CVD, a contact hole is formed in the insulating layer 9, and the contact hole is filled with tungsten or the like. A contact 13 is formed on each columnar protrusion 3.

次に、各柱状凸部3のコンタクト13を電気的に接続する配線11を形成し、図1、2に示す構造を得る。   Next, the wiring 11 that electrically connects the contacts 13 of the columnar protrusions 3 is formed to obtain the structure shown in FIGS.

図3は、実施例2に係る太陽電池21の構造を示す断面図である。実施例1との違いは、細長い配線11の幅が、柱状凸部3の上面部3bを外接する円の直径よりも大きいことである。
この場合、柱状凸部の数が同じであれば、隣接する2つの柱状凸部3間の各表面領域5aが基板5上で占める面積が相対的に大きくなるので、その領域で多くの光を吸収することができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the structure of the solar cell 21 according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the width of the elongated wiring 11 is larger than the diameter of a circle circumscribing the upper surface portion 3 b of the columnar convex portion 3.
In this case, if the number of the columnar convex portions is the same, the area occupied by each surface region 5a between the two adjacent columnar convex portions 3 on the substrate 5 is relatively large. Can be absorbed.

図4は、実施例3に係る太陽電池31の構造を示す断面図である。実施例1との違いは、細長い配線11の幅が、柱状凸部3の上面部3bを外接する円の直径よりも小さいことである。
この場合、柱状凸部の数が同じであれば、柱状凸部の上面部3bが基板5上で占める面積が相対的に大きくなるので、柱状凸部の上面部3bで多くの光を吸収することができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the structure of the solar cell 31 according to the third embodiment. The difference from the first embodiment is that the width of the elongated wiring 11 is smaller than the diameter of a circle circumscribing the upper surface portion 3 b of the columnar convex portion 3.
In this case, if the number of the columnar convex portions is the same, the area occupied by the upper surface portion 3b of the columnar convex portion on the substrate 5 is relatively large, so that a large amount of light is absorbed by the upper surface portion 3b of the columnar convex portion. be able to.

図5は、実施例4に係る太陽電池41の構造を示す断面図である。実施例1との違いは、柱状凸部3が、柱状凸部3の上面部3bに向かって細くなっている、すなわち、順テーパ状になっていることである。θは、基板5表面に対するテーパ角の大きさを示している。この場合、太陽電池41に入射する光に対して、柱状凸部3の側面部3aへの入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。テーパ角は、エッチングガスに含まれる酸素の含有量を変更することなどにより、変更することができる。   FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the structure of the solar cell 41 according to the fourth embodiment. The difference from the first embodiment is that the columnar convex portion 3 is thinner toward the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3, that is, has a forward tapered shape. θ represents the taper angle with respect to the surface of the substrate 5. In this case, since the incident angle to the side surface part 3a of the columnar convex part 3 becomes small with respect to the light incident on the solar cell 41, the reflectance of the light can be reduced. The taper angle can be changed by changing the content of oxygen contained in the etching gas.

図6は、実施例5に係る太陽電池51の構造を示す断面図である。実施例1との違いは、柱状凸部3が、柱状凸部3の上面部3bに向かって太くなっている、すなわち、逆テーパ状になっていることである。θは、基板5表面に対するテーパ角の大きさを示している。この場合、隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域5aで反射した光に対して、柱状凸部3の側面部3aへの入射角が小さくなるので、その光の反射率を小さくすることができる。テーパ角は、エッチングガスに含まれる酸素の含有量を変更することなどにより、変更することができる。   FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the structure of the solar cell 51 according to the fifth embodiment. The difference from the first embodiment is that the columnar convex portion 3 is thicker toward the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3, that is, has an inversely tapered shape. θ represents the taper angle with respect to the surface of the substrate 5. In this case, since the incident angle to the side surface portion 3a of the columnar convex portion 3 becomes small with respect to the light reflected by each surface region 5a between two adjacent columnar convex portions, the reflectance of the light should be reduced. Can do. The taper angle can be changed by changing the content of oxygen contained in the etching gas.

図7は、実施例6に係る太陽電池61の構造を示す断面図である。実施例1との違いは、柱状凸部3の上面部3bと側面部3aの半導体層の不純物濃度が等しいことである。   FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the structure of the solar cell 61 according to the sixth embodiment. The difference from the first embodiment is that the impurity concentrations of the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3 and the semiconductor layer of the side surface portion 3a are equal.

図8は、実施例7に係る太陽電池71の構造を示す平面図である。実施例1との違いは、柱状凸部3の上面部3bの形状が四角であることである。このような形状であっても、本発明の効果が得られる。   FIG. 8 is a plan view showing the structure of the solar cell 71 according to the seventh embodiment. The difference from Example 1 is that the shape of the upper surface part 3b of the columnar convex part 3 is a square. Even if it is such a shape, the effect of the present invention can be obtained.

図9は、実施例8に係る太陽電池81の構造を示す平面図である。実施例1との違いは、柱状凸部3の上面部3bの形状が多角形であることである。このような形状であっても、本発明の効果が得られる。   FIG. 9 is a plan view illustrating the structure of the solar cell 81 according to the eighth embodiment. The difference from the first embodiment is that the shape of the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3 is a polygon. Even if it is such a shape, the effect of the present invention can be obtained.

図10は、実施例9に係る太陽電池91の構造を示す平面図である。図11(a)は、図10におけるI−I断面図であり、図11(b)は、図10におけるII−II断面図である。   FIG. 10 is a plan view illustrating the structure of the solar cell 91 according to the ninth embodiment. 11A is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 10, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

太陽電池91は、複数の柱状凸部3を表面上に有するp型のシリコン基板5を備える。柱状凸部3の側面部3a及び上面部3b、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域(基板表面上であって、柱状凸部が形成されている部位以外の領域)5aにn型の半導体層が形成されている。また、n型の多結晶シリコンからなる細長い電極15が前記表面領域5a上に形成されている。細長い電極15は、複数の柱状凸部3に隣接するように配置されている。   The solar cell 91 includes a p-type silicon substrate 5 having a plurality of columnar protrusions 3 on the surface. The side surface portion 3a and the upper surface portion 3b of the columnar convex portion 3 and each surface region between the two adjacent columnar convex portions (regions other than the portion on the substrate surface where the columnar convex portion is formed) 5a A type semiconductor layer is formed. An elongated electrode 15 made of n-type polycrystalline silicon is formed on the surface region 5a. The elongated electrode 15 is disposed so as to be adjacent to the plurality of columnar protrusions 3.

以下、このような太陽電池の製造工程を説明する。
まず、実施例1と同様の工程で、複数の柱状凸部3を有するシリコン基板5を形成する。
次に、柱状凸部3を覆うように基板5上全面に多結晶シリコン層(n+ドープ)を形成し、1200℃で600分間の熱処理を行なうことにより、多結晶シリコン層の不純物を基板5及び柱状凸部3内に拡散させて、n型半導体層を形成する。ここで多結晶シリコン層は、例えば、反応室内に導入したい不純物雰囲気をつくり、多結晶シリコン層内に不純物を導入させながら積層するという方法で形成する。また、多結晶シリコン層の不純物濃度は、概ね1×1015cm-3〜1×1020cm-3程度となる。
次に、隣接する2つの柱状凸部間の表面領域上に、フォトレジストで細長いマスク層を形成し、その状態で多結晶シリコン層を等方性エッチングすることにより、細長い電極15を形成する。
Hereafter, the manufacturing process of such a solar cell is demonstrated.
First, a silicon substrate 5 having a plurality of columnar protrusions 3 is formed in the same process as in the first embodiment.
Next, a polycrystalline silicon layer (n + -doped) is formed on the entire surface of the substrate 5 so as to cover the columnar protrusions 3, and heat treatment is performed at 1200 ° C. for 600 minutes, so that impurities in the polycrystalline silicon layer are removed from the substrate 5. And it diffuses in the columnar convex part 3, and forms an n-type semiconductor layer. Here, the polycrystalline silicon layer is formed by, for example, a method of creating an impurity atmosphere to be introduced into the reaction chamber and laminating the polycrystalline silicon layer while introducing impurities. The impurity concentration of the polycrystalline silicon layer is about 1 × 10 15 cm −3 to 1 × 10 20 cm −3 .
Next, an elongated mask layer is formed with a photoresist on the surface region between two adjacent columnar convex portions, and the polycrystalline silicon layer is isotropically etched in this state, thereby forming the elongated electrode 15.

本発明の実施例1に係る太陽電池の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 1 of this invention. (a)は、図1におけるI−I断面図であり、(b)は、図1におけるII−II断面図である。(A) is II sectional drawing in FIG. 1, (b) is II-II sectional drawing in FIG. 本発明の実施例2に係る太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係る太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係る太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例7に係る太陽電池の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 7 of this invention. 本発明の実施例8に係る太陽電池の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 8 of this invention. 本発明の実施例9に係る太陽電池の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the solar cell which concerns on Example 9 of this invention. (a)は、図10におけるI−I断面図であり、(b)は、図10におけるII−II断面図である。(A) is II sectional drawing in FIG. 10, (b) is II-II sectional drawing in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、21、31、41、51、61、71、81 太陽電池
3 複数の柱状凸部
3a 柱状凸部の側面部
3b 柱状凸部の上面部
5 シリコン基板
5a 隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域
9 絶縁層
11 細長い配線
13 コンタクト
15 細長い電極
1, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81 Solar cell 3 Plural columnar convex portions 3 a Side surface portion 3 b of the columnar convex portion Upper surface portion 5 of the columnar convex portion Silicon substrate 5 a Between two adjacent columnar convex portions Each surface region 9 Insulating layer 11 Elongated wiring 13 Contact 15 Elongated electrode

Claims (12)

複数の柱状凸部を表面上に有する第1導電型の半導体基板を備え、前記柱状凸部の側面部及び上面部、並びに隣接する2つの柱状凸部間の各表面領域に第2導電型の半導体層が形成されている太陽電池。   A first conductivity type semiconductor substrate having a plurality of columnar protrusions on the surface; a side surface and an upper surface of the columnar protrusion; and a second conductivity type in each surface region between two adjacent columnar protrusions. A solar cell in which a semiconductor layer is formed. 柱状凸部は、柱状凸部の上面部に向かって細くなる請求項1に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the columnar convex portion becomes thinner toward an upper surface portion of the columnar convex portion. 柱状凸部は、柱状凸部の上面部に向かって太くなる請求項1に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the columnar convex portion becomes thicker toward an upper surface portion of the columnar convex portion. 柱状凸部の上面部にある半導体層は、その不純物濃度が、柱状凸部の側面部にある半導体層の不純物濃度よりも大きい請求項1に記載の太陽電池。   2. The solar cell according to claim 1, wherein the semiconductor layer on the upper surface portion of the columnar convex portion has an impurity concentration higher than that of the semiconductor layer on the side surface portion of the columnar convex portion. 前記柱状凸部を覆って平坦化するように基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された細長い配線と、各柱状凸部上に設けられたコンタクトとをさらに備え、各柱状凸部と細長い配線とが、各柱状凸部上に設けられたコンタクトによって電気的に接続されている請求項1〜4に記載の太陽電池。   Further comprising: an insulating layer formed on the substrate so as to cover and flatten the columnar protrusions; an elongated wiring formed on the insulating layer; and a contact provided on each columnar protrusion. The solar cell according to claim 1, wherein the convex portion and the elongated wiring are electrically connected by a contact provided on each columnar convex portion. 細長い配線は、その幅が、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも小さい請求項5に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 5, wherein the elongated wiring has a width smaller than a diameter of a circle circumscribing the upper surface portion of the columnar convex portion. 細長い配線は、その幅が、柱状凸部の上面部を外接する円の直径よりも大きい請求項5に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 5, wherein the elongated wiring has a width larger than a diameter of a circle circumscribing the upper surface portion of the columnar convex portion. 隣接する2つの柱状凸部間の表面領域上に細長い電極を備える請求項1〜4に記載の太陽電池。   The solar cell of Claims 1-4 provided with an elongate electrode on the surface area | region between two adjacent columnar convex parts. 細長い電極は、複数の柱状凸部に隣接するように配置される請求項8に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 8, wherein the elongated electrode is disposed adjacent to the plurality of columnar protrusions. 細長い電極は、多結晶シリコンからなる請求項8に記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 8, wherein the elongated electrode is made of polycrystalline silicon. 請求項1〜4に記載の太陽電池の製造方法であって、基板上に第2導電型不純物を含有する多結晶シリコン層を形成し、多結晶シリコン層中の不純物を拡散させることによって第2導電型の半導体層を形成する工程を備える太陽電池の製造方法。   5. The method of manufacturing a solar cell according to claim 1, wherein a second layer is formed by forming a polycrystalline silicon layer containing a second conductivity type impurity on a substrate and diffusing the impurities in the polycrystalline silicon layer. A method for manufacturing a solar cell comprising a step of forming a conductive semiconductor layer. 請求項10に記載の太陽電池の製造方法であって、基板上に第2導電型不純物を含有する多結晶シリコン層を形成し、前記表面領域上に細長いマスク層を形成し、その状態で多結晶シリコン層を等方性エッチングすることにより、多結晶シリコンからなる細長い電極を形成する工程を備える太陽電池の製造方法。   11. The method for manufacturing a solar cell according to claim 10, wherein a polycrystalline silicon layer containing a second conductivity type impurity is formed on a substrate, an elongated mask layer is formed on the surface region, A method for manufacturing a solar cell comprising a step of forming an elongated electrode made of polycrystalline silicon by isotropic etching of a crystalline silicon layer.
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