JP7495341B2 - 太陽電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、裏面電極型（バックコンタクト型）の太陽電池の製造方法に関する。

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

特許文献１に記載の太陽電池は、光電変換層として機能する半導体基板と、半導体基板の裏面側の一部に順に積層された第１真性半導体層および第１導電型半導体層（第１半導体層）、および第１電極層と、半導体基板の裏面側の他の一部に順に積層された第２真性半導体層および第２導電型半導体層（第２半導体層）、および第２電極層とを備える。また、この太陽電池は、半導体基板の受光面側に順に積層された第３真性半導体層（第３半導体層）を備える。

特開２０１４－７５５２６号公報

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

この点に関し、特許文献１には、２回目のパターニングにおいて、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法により、パターニングのプロセスの簡略化を図る技術が記載されている。また、特許文献１には、１回目のパターニングにおいて、インクジェット印刷法による印刷レジストを用いることにより、パターニングのプロセスの簡略化を図る技術が記載されている。

１回目のパターニングにおいて用いられる印刷法としては、スクリーン印刷法も挙げられる。本願発明者らの知見によれば、スクリーン印刷法による印刷レジストを用いると、太陽電池の性能が低下してしまう。

本発明は、パターニングのプロセスの簡略化を図りつつ、性能低下を抑制できる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る太陽電池の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板に積層された第１半導体層、第２半導体層および電極層とを備える太陽電池の製造方法であって、前記半導体基板は、主面側に、微細な凹凸構造を有し、前記半導体基板の前記主面側に、前記第１半導体層の材料膜、前記第２半導体層の材料膜、または、前記電極層の材料膜を形成する層材料膜形成工程と、前記半導体基板の前記主面側の一部領域における前記第１半導体層の材料膜、前記第２半導体層の材料膜、または、前記電極層の材料膜の上にレジストを形成するレジスト形成工程と、前記レジストをマスクとして、前記一部領域以外における前記第１半導体層の材料膜、前記第２半導体層の材料膜、または、前記電極層の材料膜を除去することにより、前記一部領域に、パターン化された前記第１半導体層、前記第２半導体層、または、前記電極層を形成し、前記レジストを除去する層形成工程と、を含む。前記レジスト形成工程では、パターン印刷法を用いて、樹脂材料および無機材料を含む印刷材料を印刷して硬化させることにより、前記レジストを形成し、前記無機材料の主成分粒子は、扁平形状であり、前記主成分粒子の最大粒子長は、前記凹凸構造の最短頂点距離よりも大きい。

本発明によれば、太陽電池の製造方法におけるパターニングのプロセスの簡略化を図りつつ、太陽電池の性能低下を抑制することができる。

本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図である。 本実施形態に係る別の太陽電池を裏面側からみた図である。 図１Ａの太陽電池におけるII-II線断面図である。 図１Ｂの別の太陽電池におけるII-II線断面図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および真性半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層形成工程を示す図である。 第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。 本実施形態に係る太陽電池の製造方法における印刷レジストの無機材料と半導体基板のテクスチャ構造（凹凸構造）との関係を説明するための図である。 比較例に係る太陽電池の製造方法における印刷レジストの無機材料と半導体基板のテクスチャ構造（凹凸構造）との関係を説明するための図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程、リフトオフ層形成工程および真性半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層形成工程を示す図である。 第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。

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

（太陽電池）
図１Ａは、本実施形態に係る太陽電池を裏面側からみた図であり、図１Ｂは、本実施形態に係る別の太陽電池を裏面側からみた図である。図１Ａおよび図１Ｂに示す太陽電池１は、裏面電極型（バックコンタクト型、裏面接合型ともいう。）の太陽電池である。太陽電池１は、２つの主面を備える半導体基板１１を備え、半導体基板１１の主面において第１領域７と第２領域８とを有する。

第１領域７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部７ｂとを有する。バスバー部７ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に沿って第１方向（Ｘ方向）に延在し、フィンガー部７ｆは、バスバー部７ｂから、第１方向（Ｘ方向）に交差する第２方向（Ｙ方向）に延在する。

同様に、第２領域８は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部８ｂとを有する。バスバー部８ｂは、半導体基板１１の一方の辺部に対向する他方の辺部に沿って第１方向（Ｘ方向）に延在し、フィンガー部８ｆは、バスバー部８ｂから、第２方向（Ｙ方向）に延在する。

フィンガー部７ｆとフィンガー部８ｆとは、第１方向（Ｘ方向）に交互に設けられている。なお、第１領域７および第２領域８は、ストライプ状に形成されてもよい。

図１Ａに示すように、第１領域７と第２領域８との間に境界領域９があってもよいし、図１Ｂに示すように、第１領域７と第２領域８との間に境界領域９がなくてもよい。境界領域９とは、後述するように、第１半導体層と第２半導体層とが重なり合っている領域である。

図２Ａは、図１Ａの太陽電池におけるII－II線断面図であり、図２Ｂは、図１Ｂの太陽電池におけるII－II線断面図である。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、太陽電池１は、ヘテロ接合型の太陽電池である。太陽電池１は、半導体基板１１と、半導体基板１１の主面のうちの受光する側の受光面側（一方主面側）に順に積層された真性半導体層１３および光学調整層１５を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の主面のうちの受光面の反対側の裏面側（他方主面側）の一部（主に、第１領域７）に順に積層された真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を備える。また、太陽電池１は、半導体基板１１の裏面側の他の一部（主に、第２領域８）に順に積層された真性半導体層３３、第２導電型半導体層３５、および第２電極層３７を備える。なお、以下では、真性半導体層２３および第１導電型半導体層２５を第１半導体層ともいい、真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を第２半導体層ともいう。また、真性半導体層１３を第３半導体層ともいう。

半導体基板１１は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板１１は、例えば結晶シリコン材料にｎ型ドーパントがドープされたｎ型の半導体基板である。なお、半導体基板１１は、例えば結晶シリコン材料にｐ型ドーパントがドープされたｐ型の半導体基板であってもよい。ｎ型ドーパントとしては、例えばリン（Ｐ）が挙げられる。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられる。半導体基板１１は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子および正孔）を生成する光電変換基板として機能する。

半導体基板１１の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力（照度によらず安定した出力）が得られる。

半導体基板１１は、裏面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、半導体基板１１に吸収されず通過してしまった光の回収効率が高まる。

また、半導体基板１１は、受光面側に、テクスチャ構造と呼ばれるピラミッド型の微細な凹凸構造を有していてもよい。これにより、受光面において入射光の反射が低減し、半導体基板１１における光閉じ込め効果が向上する。

真性半導体層１３は、半導体基板１１の受光面側に形成されている。真性半導体層２３は、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および境界領域９に形成されている。真性半導体層３３は、半導体基板１１の裏面側の第２領域８および境界領域９に形成されている。真性半導体層１３，２３，３３は、例えば真性（ｉ型）アモルファスシリコンを主成分とする材料で形成される。真性半導体層１３，２３，３３は、いわゆるパッシベーション層として機能し、半導体基板１１で生成されたキャリアの再結合を抑制し、キャリアの回収効率を高める。

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

第１導電型半導体層２５は、真性半導体層２３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１領域７および境界領域９に形成されている。第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料にｐ型ドーパント（例えば、上述したホウ素（Ｂ））がドープされたｐ型の半導体層である。

第１導電型半導体層２５および真性半導体層２３（第１半導体層）のうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚くてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における第１導電型半導体層２５および真性半導体層２３（第１半導体層）の総膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における第１導電型半導体層２５および真性半導体層２３（第１半導体層）の総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

第２導電型半導体層３５は、真性半導体層３３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２領域８および境界領域９に形成されている。第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料にｎ型ドーパント（例えば、上述したリン（Ｐ））がドープされたｎ型の半導体層である。なお、第１導電型半導体層２５がｎ型の半導体層であり、第２導電型半導体層３５がｐ型の半導体層であってもよい。

第２導電型半導体層３５および真性半導体層３３（第２半導体層）のうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚くてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における第２導電型半導体層３５および真性半導体層３３（第２半導体層）の総膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における第２導電型半導体層３５および真性半導体層３３（第２半導体層）の総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

また、真性半導体層１３（第３半導体層）において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚くてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３（第３半導体層）の膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３（第３半導体層）の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

図２Ａでは、第２導電型半導体層３５および真性半導体層３３の一部は、境界領域９において、隣接する第１導電型半導体層２５および真性半導体層２３の一部の上に重なっている。一方、図２Ｂでは、第２導電型半導体層３５および真性半導体層３３の一部と、第１導電型半導体層２５および真性半導体層２３の一部とは重なっていない。

第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に形成されており、第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に形成されている。第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に順に積層された透明電極層２８と金属電極層２９とを有する。第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に順に積層された透明電極層３８と金属電極層３９とを有する。

透明電極層２８，３８は、透明な導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物）等が挙げられる。金属電極層２９，３９は、銀等の金属粉末を含有する導電性ペースト材料で形成される。

透明電極層２８，３８において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚くてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における透明電極層２８，３８の膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における透明電極層２８，３８の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

（第１実施形態に係る太陽電池の製造方法）
以下、図３Ａ～図３Ｊを参照して、図１Ａおよび図２Ａに示す本実施形態に係る太陽電池１の製造方法（第１実施形態に係る太陽電池の製造方法）について説明する。図３Ａは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程および真性半導体層形成工程を示す図であり、図３Ｂ～図３Ｄは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。また、図３Ｅは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、図３Ｆは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。また、図３Ｇは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図であり、図３Ｈは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。また、図３Ｉは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層形成工程を示す図であり、図３Ｊは、第１実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。

まず、半導体基板１１の裏面側に、異方性エッチングを行うことにより、ピラミッド型の微細な凹凸構造を有するテクスチャ構造を形成する。同様に、半導体基板１１の受光面側に、ピラミッド型の微細な凹凸構造を有するテクスチャ構造を形成してもよい。エッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。

次に、図３Ａに示すように、例えばＣＶＤ法（化学気相堆積法）を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜２３Ｚおよび第１導電型半導体層材料膜２５Ｚを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。

このとき、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚの総膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、真性半導体層１３を積層（製膜）する。

このとき、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

なお、真性半導体層材料膜２３Ｚおよび第１導電型半導体層材料膜２５Ｚと、真性半導体層１３との製膜の順序は限定されない。また、このとき、真性半導体層１３の上に光学調整層１５を積層してもよい。

また、受光面側の真性半導体層１３は、後の第２半導体層材料膜形成工程において製膜されてもよい。この場合、この段階で製膜された受光面側の真性半導体層は、後の第１半導体層形成工程において除去されてもよい。或いは、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されなくてもよい、すなわちこの段階で真性半導体層形成工程がなくてもよい。

次に、図３Ｂ～図３Ｄに示すように、パターン印刷レジストを用いて、半導体基板１１の裏面側において、第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚおよび第１導電型半導体層材料膜２５Ｚを除去することにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３および第１導電型半導体層２５を形成する（第１半導体層形成工程）。

具体的には、図３Ｂに示すように、半導体基板１１の裏面側の第１領域７、および半導体基板１１の受光面側の全面に、パターン印刷法を用いてパターン印刷レジスト（第１レジスト）９０を形成する（レジスト形成工程：第１レジスト形成工程）。

パターン印刷とは、フォトリソグラフィ法のように、一度、パターン化前のレジスト膜（非パターンレジスト膜）を形成した後に、露光・現像のような工程を経る印刷ではなく、スクリーン印刷若しくはグラビア印刷のようなプレス印刷、または、インクジェット印刷のような吐出印刷のような、レジスト付着面に対して、直接、パターン化したレジスト(印刷材料）を付着させる印刷法を意味する。

このように、第１半導体層のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジストを用いることにより、スピンコート法によるフォトレジスト（フォトリソグラフィ法）を用いた場合と比較して、露光および現像の工程を削減することができ、太陽電池の製造プロセスの簡略化が可能となる。

パターン印刷レジスト９０は、樹脂材料および無機材料を含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することにより得られる。

ここで、本願発明者らの知見によれば、太陽電池の製造プロセスの簡略化のために、第１半導体層２５，２３のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジスト９０を用いると、太陽電池の性能が低下してしまう。これは、以下のように考察される。

図４は、本実施形態に係る太陽電池の製造方法における印刷レジストの無機材料と半導体基板のテクスチャ構造（凹凸構造）との関係を説明するための図であり、図５は、比較例に係る太陽電池の製造方法における印刷レジストの無機材料と半導体基板のテクスチャ構造（凹凸構造）との関係を説明するための図である。

図５に示すように、比較例では、パターン印刷レジスト９０Ｘは、樹脂材料９１Ｘおよび無機材料９２Ｘを含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することにより得られ、印刷材料に含有される無機材料９２Ｘの粒子径が比較的に小さい。そのため、無機材料９２Ｘと半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積が比較的に大きく（接触点が多く）、レジスト印刷時に第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚにダメージが生じる。同様に、無機材料９２Ｘと半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積が比較的に大きく（接触点が多く）、レジスト印刷時に真性半導体層１３にダメージが生じる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側にダメージが生じる。これにより、太陽電池の性能低下を招く。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合、印刷材料がスキージに押されてスクリーン版から吐出されるときに、スクリーン版の紗（メッシュを構成するワイヤ）が、印刷材料に含有される無機材料９２Ｘを、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３に押し付けることにより、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３にダメージが発生し、太陽電池の性能低下を招く。

この点に関し、図４に示すように、本実施形態では、パターン印刷レジスト９０は、樹脂材料９１および無機材料９２を含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することにより得られ、印刷材料に含有される無機材料９２の粒子径が比較的に大きい。具体的には、印刷材料に含有される無機材料９２の主成分粒子は、扁平形状である。すなわち、無機材料９２における主成分粒子では、厚さ方向に交差する方向の長さを粒子長とすると、平均厚さに対する粒子長（例えば長径）の比（粒子長／平均厚さ）であるアスペクト比が大きい。無機材料９２における主成分粒子の最大粒子長は、半導体基板１１の裏面および／または受光面のテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。

主成分粒子の最大粒子のサイズが徒に大きくなると、主成分粒子によりスクリーン版の目詰まりが生じやすくなり、レジストの印刷不良が生じ生産性が低下し得る。このため、主成分粒子の最大粒子長は、レジストを印刷する際に用いるスクリーン版の紗の開口幅により小さいことが好ましく、紗の開口幅の２／３倍未満であることがより好ましく、紗の開口幅の１／２倍未満であることが更に好ましい。

主成分粒子の最大粒子長は、前記凹凸構造上に前記印刷材料を塗布したサンプルの印刷材料塗布部の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、前記凹凸構造の頂点が１０個以上５０個以下測定できる視野（例えば、ピラミッドのサイズが５μｍの時２０００倍の倍率）で測定した時の視野において、前記扁平形状の無機物材料９２断面のうち最も長径の長いものとする。断面は印刷のパターンに対して垂直に切り、前記断面において視野内で最も膜厚が厚い部分を観察するものとする。

また、ピラミッドの最短頂点距離とは主成分粒子の最大粒子長測定を行った同一視野において、同視野内のピラミッドの頂点間の距離を平均することで算出する。

また、主成分粒子の平均粒子長は、ふるい分け方法(ＪＩＳ Ｚ ８８０１、ＪＩＳ Ｚ ８８１５)、液相沈降方法（ＪＩＳ Ｚ ８８２１）または、画像計測方法（ＪＩＳ ８９０１）から主成分粒子に適した測定方法にて算出するものとする。

なお、無機材料９２における主成分粒子とは、無機材料の重量比で最も重いものを指す。無機材料９２内に占める主成分粒子の重量に限定はないが、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上である。

テクスチャ構造のピラミッドの最短頂点距離は、例えば０．１μｍ以上２０μｍ以下である。

これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

印刷材料に含有される無機材料９２の主成分粒子の構成元素のモース硬度は、７未満である。モース硬度の値が小さいほど、無機材料の主成分粒子が柔らかい。このように、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかいと、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

印刷材料に含有される無機材料９２全体、すなわち主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度は、０．０１以上１．２以下である。
無機材料９２全体の疑似硬度とは、
・印刷材料に含有される樹脂材料９１の重量に対する無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の各々の重量の比を、無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の各々の重量比とし、
・無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の各々の構成元素のモース硬度と重量比との積を、無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の各々のモース硬度重量比積としたとき、
・無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の全てのモース硬度重量比積の総和で表される。
疑似硬度の値が小さいほど、無機材料全体が柔らかい。

例えば、樹脂（モース硬度０）材料の重量を１とし、無機材料における滑石（モース硬度１）、方解石（モース硬度４）、石英（モース硬度７）の樹脂材料に対する重量比を、滑石：方解石：石英＝１：１：１とすると、無機材料全体の疑似硬度は以下のように求められる。
1*0+1*1+1*4+1*7=11

また例えば、樹脂（モース硬度０）材料の重量を１とし、無機材料における滑石（モース硬度１）、方解石（モース硬度４）、石英（モース硬度７）の樹脂材料に対する重量比を、滑石：方解石：石英＝０．１：０．１：０．５とすると、無機材料全体の疑似硬度は以下のように求められる。
1*0+0.1*1+0.1*4+0.5*7=4

また例えば、樹脂（モース硬度０）材料の重量を１とし、無機材料における滑石（モース硬度１）、方解石（モース硬度４）、石英（モース硬度７）の樹脂材料に対する重量比を、滑石：方解石：石英＝０．１：０．１：０とすると、無機材料全体の疑似硬度は以下のように求められる。
1*0+0.1*1+0.1*4+0*7=0.5

このように、無機材料９２全体として比較的に柔らかいと、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

ところで、印刷材料は、無機材料の副成分粒子として、無機材料９２の主成分粒子（すなわち、最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい扁平形状の粒子）よりも粒子径が小さい粒子、特に、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも小さい粒子径の粒子を含んでいてもよい。

粒子径が小さい無機材料の副成分粒子により、印刷材料における樹脂材料９１の粘度が向上する。これにより、例えば無機材料９２の主成分粒子のモース硬度が小さくても、無機材料９２の主成分粒子と半導体基板１１の裏面側または受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との間、または無機材料９２の主成分粒子間に、粘度が向上した樹脂材料９１が積層され、レジスト材料にクッション材としての機能が付加される。そのため、レジスト印刷時に第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３に生じる印刷圧力を、分散し、低減することができる。その結果、レジスト印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

また、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子は、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの谷部に入り込みやす。そのため、印刷材料のチキソ性が向上し、その結果、矩形性がよく、印刷材料の染み出しが少ないレジストパターンを形成することができる。

この場合、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子のモース硬度は、７以上であると好ましい。これにより、レジスト印刷時の圧力によって無機材料の形状が破壊されることを抑制することができ、上述の利点が得られる。

なお、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子の含有量は、無機材料９２の主成分粒子の重量の１／２以下が好ましく、１／４以下がより好ましく、１／６がさらに好ましい。

ところで、レジスト印刷時の圧力は、半導体基板１１のテクスチャ構造（凹凸構造）において、山裾側よりも山頂側に強くかかるため、山裾側の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３よりも山頂側の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３にダメージが生じやすい。

この点に関し、上述したように、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを軽減することができる。

しかし、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚの総膜厚が厚すぎると、抵抗が増大し、太陽電池の出力が低下してしまう。この点に関し、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚの総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを軽減することができる。

同様に、上述したように、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

しかし、真性半導体層１３が厚すぎると、受光面側において、真性半導体層１３による光吸収ロスが増大し、太陽電池の出力が低下してしまう。この点に関し、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、光吸収ロスを大きく増大させることなく、真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

その後、図３Ｃに示すように、パターン印刷レジスト９０をマスクとして、第２領域８における第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚをエッチングすることにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３および第１導電型半導体層２５を形成する。ｐ型の半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液、またはフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が挙げられ、ｎ型の半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。

その後、図３Ｄに示すように、パターン印刷レジスト９０を除去する。パターン印刷レジスト９０に対するエッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。

このように、第１半導体層のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷レジストを除去する溶液として安価なアルカリ性溶液を採用することにより、太陽電池の低コスト化が可能となる。

なお、第１半導体層形成工程では、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部または全部を残すように、第１導電型半導体層２５のパターニングを行えばよい。

次に、半導体基板１１の両面側をクリーニングする（第１洗浄工程）。第１洗浄工程では、例えばオゾン処理を行った後、フッ酸処理が行われる。フッ酸処理とは、フッ酸のみならず、フッ酸に他の種類の酸（第１洗浄工程では、例えば塩酸）を含めた混合物での処理も含むものとする。

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

このとき、第２導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における第２導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚの総膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における第３導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

次に、図３Ｆに示すように、パターン印刷レジストを用いて、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７における真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを除去することにより、第２領域８に、パターン化された真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を形成する（第２半導体層形成工程）。

具体的には、上述した第１半導体層形成工程と同様に、半導体基板１１の裏面側の第２領域８、および半導体基板１１の受光面側の全面に、パターン印刷法を用いてパターン印刷レジスト（第２レジスト）９０を形成する（レジスト形成工程：第２レジスト形成工程）。その後、パターン印刷レジスト９０をマスクとして、第１領域７における第２導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚをエッチングすることにより、第２領域８に、パターン化された真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を形成する。その後、パターン印刷レジスト９０を除去する。

このとき、上述したレジスト形成と同様に、図４に示すように、樹脂材料９１および無機材料９２を含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することによりパターン印刷レジスト９０を形成する。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる第２半導体層の材料膜３５Ｚ，３３Ｚのダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

また、上述したレジスト形成と同様に、印刷材料は、無機材料の副成分粒子として、無機材料９２の主成分粒子（すなわち、最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい扁平形状の粒子）よりも粒子径が小さい粒子、特に、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも小さい粒子径の粒子を含んでいてもよい。粒子径が小さい無機材料の副成分粒子により、印刷材料における樹脂材料９１の粘度が向上し、例えば無機材料９２の主成分粒子のモース硬度が小さくても、無機材料９２の主成分粒子と半導体基板１１の裏面側または受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との間、または無機材料９２の主成分粒子間に、粘度が向上した樹脂材料９１が積層され、レジスト材料にクッション材としての機能が付加される。これにより、レジスト印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚまたは真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子が、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの谷部に入り込みやすく、印刷材料のチキソ性が向上し、その結果、矩形性がよく、印刷材料の染み出しが少ないレジストパターンを形成することができる。

また、上述したように、第２半導体層の材料膜３５Ｚ，３３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の第２半導体層の材料膜３５Ｚ，３３Ｚのダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第２半導体層の材料膜３５Ｚ，３３Ｚの総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第２半導体層の材料膜３５Ｚ，３３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第２半導体層の材料膜３５Ｚ，３３Ｚのダメージを軽減することができる。

また、上述したように、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、光吸収ロスを大きく増大させることなく、真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

なお、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの全部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行わず、第２導電型半導体層３５のパターニングを行えばよい。また、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、除去された分だけ真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行い、真性半導体層および第２導電型半導体層３５のパターニングを行えばよい。

次に、図３Ｇに示すように、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法（物理気相成長法）を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、透明電極層材料膜２８Ｚを積層（製膜）する（透明電極層材料膜形成工程）。

このとき、透明電極層材料膜２８Ｚにおいて、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

次に、図３Ｈに示すように、パターン印刷レジストを用いて、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７と第２領域８との境界における透明電極層材料膜２８Ｚを除去することにより、第１領域７に、パターン化された透明電極層２８を形成し、第２領域８に、パターン化された透明電極層３８を形成する（透明電極層形成工程）。

具体的には、上述した第１半導体層形成工程および第２半導体層形成工程と同様に、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および第２領域８、および半導体基板１１の受光面側の全面に、パターン印刷法を用いてパターン印刷レジスト（第３レジスト）９０を形成する（レジスト形成工程：第３レジスト形成工程）。その後、パターン印刷レジスト９０をマスクとして、第１領域７と第２領域８との境界における透明電極層材料膜２８Ｚをエッチングすることにより、第１領域７に、パターン化された透明電極層２８を形成し、第２領域８に、パターン化された透明電極層３８を形成する。その後、パターン印刷レジスト９０を除去する。透明電極層材料膜２８Ｚに対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。

このとき、上述したレジスト形成と同様に、図４に示すように、樹脂材料９１および無機材料９２を含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することによりパターン印刷レジスト９０を形成する。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に、透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージが低減されるとともに、透明電極層材料膜３８Ｚを介して生じる第２半導体層３５，３３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、透明電極層材料膜３８Ｚを介して、第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

また、上述したレジスト形成と同様に、印刷材料は、無機材料の副成分粒子として、無機材料９２の主成分粒子（すなわち、最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい扁平形状の粒子）よりも粒子径が小さい粒子、特に、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも小さい粒子径の粒子を含んでいてもよい。粒子径が小さい無機材料の副成分粒子により、印刷材料における樹脂材料９１の粘度が向上し、例えば無機材料９２の主成分粒子のモース硬度が小さくても、無機材料９２の主成分粒子と半導体基板１１の裏面側または受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との間、または無機材料９２の主成分粒子間に、粘度が向上した樹脂材料９１が積層され、レジスト材料にクッション材としての機能が付加される。これにより、レジスト印刷時の第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子が、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの谷部に入り込みやすく、印刷材料のチキソ性が向上し、その結果、矩形性がよく、印刷材料の染み出しが少ないレジストパターンを形成することができる。

また、上述したように、透明電極層材料膜２８Ｚにおいて、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時に透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。

また、上述したように、第１半導体層２５，２３のうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時に透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第１半導体層２５，２３の総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第１半導体層２５，２３の総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第１半導体層２５，２３のダメージを軽減することができる。

また、上述したように、第２半導体層３５，３３のうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時に透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第２半導体層３５，３３の総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第２半導体層３５，３３の総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。

また、上述したように、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、光吸収ロスを大きく増大させることなく、真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

その後、図３Ｉに示すように、例えばパターン印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８上に金属電極層２９を形成し、透明電極層３８の上に金属電極層３９を形成する（金属電極層形成工程）。これにより、第１電極層２７および第２電極層３７が形成される。

次に、図３Ｊに示すように、半導体基板１１の受光面側の全面に、光学調整層１５を積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。以上の工程により、図１Ａおよび図２Ａに示す本実施形態に係る裏面電極型の太陽電池１が完成する。

以上説明したように、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、第１半導体層２５，２３のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジスト９０を用いることにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能である。その結果、太陽電池の低コスト化、生産性の向上が可能である。

また、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子が扁平形状であり、無機材料９２の主成分粒子の最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる第１半導体層２５，２３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

このように、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、太陽電池の製造方法におけるパターニングのプロセスの簡略化を図りつつ、太陽電池の性能低下を抑制することができる。

また、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子の構成元素のモース硬度が７未満であり、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかい。そのため、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる第１半導体層２５，２３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

また、本実施形態の太陽電池の製造方法によれば、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２全体、すなわち無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度（モース硬度重量比積の総和）が０．０１以上１．２以下であり、無機材料９２全体として比較的に柔らかい。そのため、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる第１半導体層２５，２３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、第１半導体層２５，２３または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層２５，２３または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

更に、第２半導体層３５，３３のパターニング（２回目のパターニング）においても、パターン印刷法によるパターン印刷レジスト９０を用いることにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能である。その結果、太陽電池の低コスト化、生産性の向上が可能である。

また、上述同様に、第２半導体層３５，３３のパターニング（２回目のパターニング）においても、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子が扁平形状であり、無機材料９２の主成分粒子の最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる第２半導体層３５，３３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

また、上述同様に、第２半導体層３５，３３のパターニング（２回目のパターニング）においても、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる第２半導体層３５，３３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。

また、上述同様に、第２半導体層３５，３３のパターニング（２回目のパターニング）においても、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２全体、すなわち無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度（モース硬度重量比積の総和）が０．０１以上１．２以下であり、無機材料９２全体として比較的に柔らかい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる第２半導体層３５，３３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、第２半導体層３５，３３または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第２半導体層３５，３３または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

更に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、パターン印刷法によるパターン印刷レジスト９０を用いることにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能である。その結果、太陽電池の低コスト化、生産性の向上が可能である。

また、上述同様に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子が扁平形状であり、無機材料９２の主成分粒子の最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

また、上述同様に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。

また、上述同様に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２全体、すなわち無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度（モース硬度重量比積の総和）が０．０１以上１．２以下であり、無機材料９２全体として比較的に柔らかい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、透明電極層２８，３８を介して第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

（第２実施形態に係る太陽電池の製造方法）
第１実施形態では、第２半導体層のパターニング（２回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジストを用いた。第２実施形態では、第２半導体層のパターニング（２回目のパターニング）において、リフトオフ法を用いる。第２実施形態でも、第１半導体層のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジストを用い、かつ、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージ、および、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージまたは半導体基板１１の受光面側のダメージを低減する。また、透明電極層のパターニングにおいて、パターン印刷法によるパターン印刷レジストを用い、かつ、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージ、および、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージまたは半導体基板１１の受光面側のダメージを低減する。

以下、図６Ａ～図６Ｊを参照して、図１Ｂおよび図２Ｂに示す本実施形態に係る太陽電池１の製造方法（第２実施形態に係る太陽電池の製造方法）について説明する。図６Ａは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層材料膜形成工程、リフトオフ層形成工程および真性半導体層形成工程を示す図であり、図６Ｂ～図６Ｄは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第１半導体層形成工程を示す図である。また、図６Ｅは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層材料膜形成工程を示す図であり、図６Ｆは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における第２半導体層形成工程を示す図である。また、図６Ｇは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層材料膜形成工程を示す図であり、図６Ｈは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における透明電極層形成工程を示す図である。また、図６Ｉは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における金属電極層形成工程を示す図であり、図６Ｊは、第２実施形態に係る太陽電池の製造方法における光学調整層形成工程を示す図である。

まず、半導体基板１１の受光面側に、異方性エッチングを行うことにより、ピラミッド型の微細な凹凸構造を有するテクスチャ構造を形成する。同様に、半導体基板１１の裏面側に、ピラミッド型の微細な凹凸構造を有するテクスチャ構造を形成してもよい。エッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。

次に、図６Ａに示すように、例えばＣＶＤ法（化学気相堆積法）を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜２３Ｚおよび第１導電型半導体層材料膜２５Ｚを順に積層（製膜）する（第１半導体層材料膜形成工程）。

このとき、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚの総膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

また、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の受光面側の全面に、真性半導体層１３を積層（製膜）する。

このとき、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

なお、真性半導体層材料膜２３Ｚおよび第１導電型半導体層材料膜２５Ｚと、真性半導体層１３との製膜の順序は限定されない。

また、受光面側の真性半導体層１３は、後の第２半導体層材料膜形成工程において製膜されてもよい。この場合、この段階で製膜された受光面側の真性半導体層は、後の第１半導体層形成工程において除去されてもよい。或いは、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されなくてもよい、すなわちこの段階で真性半導体層形成工程がなくてもよい。

次に、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、具体的には第１導電型半導体層材料膜２５Ｚ上の全面に、リフトオフ層（犠牲層）４１を積層（製膜）する（リフトオフ層形成工程）。リフトオフ層４１は、酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の材料で形成される。

次に、図６Ｂ～図６Ｄに示すように、パターン印刷レジストを用いて、半導体基板１１の裏面側において、第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚ、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよびリフトオフ層４１を除去することにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５およびリフトオフ層４１を形成する（第１半導体層形成工程）。

具体的には、図６Ｂに示すように、半導体基板１１の裏面側の第１領域７、および半導体基板１１の受光面側の全面に、パターン印刷法を用いてパターン印刷レジスト９０を形成する（レジスト形成工程）。

このように、第１半導体層のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジストを用いることにより、スピンコート法によるフォトレジスト（フォトリソグラフィ法）を用いた場合と比較して、露光および現像の工程を削減することができ、太陽電池の製造プロセスの簡略化が可能となる。

上述（図４）同様に、パターン印刷レジスト９０は、樹脂材料９１および無機材料９２を含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することにより得られ、印刷材料に含有される無機材料９２の粒子径が比較的に大きい。具体的には、印刷材料に含有される無機材料９２の主成分粒子は、扁平形状である。すなわち、無機材料９２における主成分粒子では、厚さ方向に交差する方向の長さを粒子長とすると、平均厚さに対する粒子長（例えば長径）の比（粒子長／平均厚さ）であるアスペクト比が大きい。無機材料９２における主成分粒子の最大粒子長は、半導体基板１１の裏面および受光面のテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。

これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

上述同様に、印刷材料に含有される無機材料９２の主成分粒子の構成元素のモース硬度は、７未満である。このように、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかいと、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

上述同様に、印刷材料に含有される無機材料９２全体、すなわち主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度は、０．０１以上１．２以下である。このように、無機材料９２全体として比較的に柔らかいと、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、リフトオフ層４１を介して第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚ、または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚ、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

また、上述同様に、印刷材料は、無機材料の副成分粒子として、無機材料９２の主成分粒子（すなわち、最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい扁平形状の粒子）よりも粒子径が小さい粒子、特に、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも小さい粒子径の粒子を含んでいてもよい。粒子径が小さい無機材料の副成分粒子により、印刷材料における樹脂材料９１の粘度が向上し、例えば無機材料９２の主成分粒子のモース硬度が小さくても、無機材料９２の主成分粒子と半導体基板１１の裏面側または半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との間、または無機材料９２の主成分粒子間に、粘度が向上した樹脂材料９１が積層され、レジスト材料にクッション材としての機能が付加される。これにより、レジスト印刷時の第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚ、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子が、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの谷部に入り込みやすく、印刷材料のチキソ性が向上し、その結果、矩形性がよく、印刷材料の染み出しが少ないレジストパターンを形成することができる。

また、上述したように、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚの総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第１半導体層の材料膜２５Ｚ，２３Ｚのダメージを軽減することができる。

また、上述したように、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、光吸収ロスを大きく増大させることなく、真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

その後、図６Ｃに示すように、パターン印刷レジスト９０をマスクとして、第２領域８におけるリフトオフ層４１、第１導電型半導体層材料膜２５Ｚおよび真性半導体層材料膜２３Ｚをエッチングすることにより、第１領域７に、パターン化された真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５およびリフトオフ層４１を形成する。

リフトオフ層４１に対するエッチング溶液としては、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液、またはフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が挙げられる。また、ｐ型の半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えばオゾンをフッ酸に溶解させた混合液、またはフッ酸と硝酸との混合液等の酸性溶液が挙げられ、ｎ型の半導体層材料膜に対するエッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。

その後、図６Ｄに示すように、パターン印刷レジスト９０を除去する。パターン印刷レジスト９０に対するエッチング溶液としては、例えば水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ性溶液が挙げられる。

このように、第１半導体層のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷レジストを除去する溶液として安価なアルカリ性溶液を採用することにより、太陽電池の低コスト化が可能となる。

なお、第１半導体層形成工程では、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部または全部を残すように、第１導電型半導体層２５のパターニングを行えばよい。

次に、半導体基板１１の両面側をクリーニングする（第１洗浄工程）。第１洗浄工程では、例えばオゾン処理を行った後、フッ酸処理が行われる。フッ酸処理とは、フッ酸のみならず、フッ酸に他の種類の酸（第１洗浄工程では、例えば塩酸）を含めた混合物での処理も含むものとする。

次に、図６Ｅに示すように、例えばＣＶＤ法を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを順に積層（製膜）する（第２半導体層材料膜形成工程）。

このとき、第２導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚのうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における第２導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚの総膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における第３導電型半導体層材料膜３５Ｚおよび真性半導体層材料膜３３Ｚの総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

次に、図６Ｆに示すように、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を利用して、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７における真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを除去することにより、第２領域８に、パターン化された真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を形成する（第２半導体層形成工程）。

具体的には、リフトオフ層４１を除去することにより、リフトオフ層４１上の真性半導体層材料膜３３Ｚおよび第２導電型半導体層材料膜３５Ｚを除去し、第２領域８に真性半導体層３３および第２導電型半導体層３５を形成する。リフトオフ層４１の除去溶液としては、例えばフッ酸等の酸性溶液が用いられる。

このように、第２半導体層のパターニング（２回目のパターニング）において、リフトオフ層（犠牲層）を用いたリフトオフ法を採用することにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化が可能となる。

なお、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの全部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行わず、第２導電型半導体層３５のパターニングを行えばよい。また、第１半導体層形成工程において、半導体基板１１の裏面側の第２領域８における真性半導体層材料膜２３Ｚの一部が残る場合、第２半導体層材料膜形成工程および第２半導体層形成工程では、除去された分だけ真性半導体層材料膜の積層（製膜）を行い、真性半導体層および第２導電型半導体層３５のパターニングを行えばよい。

次に、図６Ｇに示すように、例えばスパッタリング法等のＰＶＤ法（物理気相成長法）を用いて、半導体基板１１の裏面側の全面に、透明電極層材料膜２８Ｘを積層（製膜）する（透明電極層材料膜形成工程）。

このとき、透明電極層材料膜２８Ｚにおいて、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚は、山裾側の膜厚よりも厚く製膜されてもよい。例えば、テクスチャ構造の山頂側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚は、テクスチャ構造の山裾側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であってもよい。

次に、図６Ｈに示すように、パターン印刷レジストを用いて、半導体基板１１の裏面側において、第１領域７と第２領域８との境界における透明電極層材料膜２８Ｚを除去することにより、第１領域７に、パターン化された透明電極層２８を形成し、第２領域８に、パターン化された透明電極層３８を形成する（透明電極層形成工程）。

具体的には、上述同様に、半導体基板１１の裏面側の第１領域７および第２領域８、および半導体基板１１の受光面側の全面に、パターン印刷法を用いてパターン印刷レジスト（第３レジスト）９０を形成する（レジスト形成工程：第３レジスト形成工程）。その後、パターン印刷レジスト９０をマスクとして、第１領域７と第２領域８との境界における透明電極層材料膜２８Ｚをエッチングすることにより、第１領域７に、パターン化された透明電極層２８を形成し、第２領域８に、パターン化された透明電極層３８を形成する。その後、パターン印刷レジスト９０を除去する。透明電極層材料膜２８Ｚに対するエッチング溶液としては、例えば塩酸または塩化第二鉄水溶液が用いられる。

このとき、上述したレジスト形成と同様に、図４に示すように、樹脂材料９１および無機材料９２を含む印刷材料を印刷して焼成（硬化）することによりパターン印刷レジスト９０を形成する。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に、透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージが低減されるとともに、透明電極層材料膜３８Ｚを介して生じる第２半導体層３５，３３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、透明電極層材料膜３８Ｚを介して、第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

また、上述したレジスト形成と同様に、印刷材料は、無機材料の副成分粒子として、無機材料９２の主成分粒子（すなわち、最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい扁平形状の粒子）よりも粒子径が小さい粒子、特に、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも小さい粒子径の粒子を含んでいてもよい。粒子径が小さい無機材料の副成分粒子により、印刷材料における樹脂材料９１の粘度が向上し、例えば無機材料９２の主成分粒子のモース硬度が小さくても、無機材料９２の主成分粒子と半導体基板１１の裏面側または受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との間、または無機材料９２の主成分粒子間に、粘度が向上した樹脂材料９１が積層され、レジスト材料にクッション材としての機能が付加される。これにより、レジスト印刷時の第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、粒子径が小さい無機材料の副成分粒子が、テクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの谷部に入り込みやすく、印刷材料のチキソ性が向上し、その結果、矩形性がよく、印刷材料の染み出しが少ないレジストパターンを形成することができる。

また、上述したように、透明電極層材料膜２８Ｚにおいて、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時に透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における透明電極層材料膜２８Ｚの膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。

また、上述したように、第１半導体層２５，２３のうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時に透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第１半導体層２５，２３の総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第１半導体層２５，２３の総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第１半導体層２５，２３のダメージを軽減することができる。

また、上述したように、第２半導体層３５，３３のうち少なくとも一方において、半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時に透明電極層材料膜２８Ｚを介して生じる第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における第２半導体層３５，３３の総膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における第２半導体層３５，３３の総膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、抵抗を大きく増大させることなく、第２半導体層３５，３３のダメージを軽減することができる。

また、上述したように、真性半導体層１３において、半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）における山頂側の膜厚が山裾側の膜厚よりも厚いと、レジスト印刷時の真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。また、上述したように、テクスチャ構造の山頂側における真性半導体層１３の膜厚が、テクスチャ構造の山裾側における真性半導体層１３の膜厚の１．０１倍以上４．００倍以下であると、光吸収ロスを大きく増大させることなく、真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

その後、図６Ｉに示すように、例えばパターン印刷法または塗布法を用いて、透明電極層２８上に金属電極層２９を形成し、透明電極層３８の上に金属電極層３９を形成する（金属電極層形成工程）。これにより、第１電極層２７および第２電極層３７が形成される。

次に、図６Ｊに示すように、半導体基板１１の受光面側の全面に、光学調整層１５を積層（製膜）する（光学調整層形成工程）。以上の工程により、図１Ｂおよび図２Ｂに示す本実施形態に係る裏面電極型の太陽電池１が完成する。

以上説明したように、本実施形態の太陽電池の製造方法でも、第１半導体層２５，２３のパターニング（１回目のパターニング）において、パターン印刷法によるパターン印刷レジスト９０を用いることにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能である。その結果、太陽電池の低コスト化、生産性の向上が可能である。

また、本実施形態の太陽電池の製造方法でも、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子が扁平形状であり、無機材料９２の主成分粒子の平均粒子径がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

このように、本実施形態の太陽電池の製造方法でも、太陽電池の製造方法におけるパターニングのプロセスの簡略化を図りつつ、太陽電池の性能低下を抑制することができる。

また、本実施形態の太陽電池の製造方法でも、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子の構成元素のモース硬度が７未満であり、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかい。そのため、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

また、本実施形態の太陽電池の製造方法でも、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２全体、すなわち無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度（モース硬度重量比積の総和）が０．０１以上１．２以下であり、無機材料９２全体として比較的に柔らかい。そのため、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時にリフトオフ層４１を介して生じる第１半導体層２５，２３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。なお、この段階で受光面側に真性半導体層が形成されていない場合、半導体基板１１の受光面側のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、リフトオフ層４１を介して第１半導体層２５，２３、または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層２５，２３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

更に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、パターン印刷法によるパターン印刷レジスト９０を用いることにより、太陽電池の製造プロセスの簡略化、短縮化が可能である。その結果、太陽電池の低コスト化、生産性の向上が可能である。

また、上述同様に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２の主成分粒子が扁平形状であり、無機材料９２の主成分粒子の最大粒子長がテクスチャ構造（凹凸構造）のピラミッドの最短頂点距離よりも大きい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージが低減される。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触面積（接触点）が低減し、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージが低減される。これにより、太陽電池の性能低下が抑制される。

また、上述同様に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、無機材料９２の主成分粒子が比較的に柔らかい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。

また、上述同様に、透明電極層２８，３８のパターニングにおいても、パターン印刷レジスト９０における無機材料９２全体、すなわち無機材料９２の主成分粒子および副成分粒子の全ての疑似硬度（モース硬度重量比積の総和）が０．０１以上１．２以下であり、無機材料９２全体として比較的に柔らかい。これにより、無機材料９２と半導体基板１１の裏面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に透明電極層２８，３８を介して生じる第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３のダメージを低減することができる。同様に、無機材料９２と半導体基板１１の受光面側のテクスチャ構造（凹凸構造）との接触点があっても、レジスト印刷時に生じる真性半導体層１３のダメージを低減することができる。

特に、スクリーン印刷により印刷材料を塗布する場合に、スクリーン版の紗が、印刷材料に含有される無機材料９２を、透明電極層２８，３８を介して第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３に押し付けても、無機材料９２のモース硬度が小さいほど、無機材料９２がクッション材として働き、スクリーン印刷時の第１半導体層２５，２３および第２半導体層３５，３３、または真性半導体層１３のダメージを軽減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、半導体基板の裏面および／または受光面にテクスチャ構造（凹凸構造）が形成された太陽電池の製造方法を例示した。しかし、本発明の特徴はこれに限定されず、半導体基板の裏面および／または受光面に何らかの微細な凹凸構造を有する太陽電池の製造方法に好適に適用可能である。

また、上述した第１実施形態では、第１半導体層のパターニング、第２半導体層のパターニングおよび透明電極層のパターニングにおいて、無機材料９２の主成分粒子の粒子長が大きい印刷材料を用いたパターン印刷レジスト９０を用い、上述した第２実施形態では、第１半導体層のパターニングおよび透明電極層のパターニングにおいて、このパターン印刷レジスト９０を用いた。しかし、本発明はこれに限定されず、第１半導体層のパターニング、第２半導体層のパターニングおよび透明電極層のパターニングのうち少なくともいずれか１つのパターニングにおいて、無機材料９２の主成分粒子の粒子長が大きい印刷材料を用いたパターン印刷レジスト９０を用いる形態であってもよい。

１ 太陽電池
７ 第１領域
７ｂ，８ｂ バスバー部
７ｆ，８ｆ フィンガー部
８ 第２領域
９ 境界領域
１１ 半導体基板
１３ 真性半導体層（第３半導体層）
１５ 光学調整層
２３ 真性半導体層（第１半導体層）
２３Ｚ 真性半導体層材料膜
２５ 第１導電型半導体層（第１半導体層）
２５Ｚ 第１導電型半導体層材料膜
２７ 第１電極層
２８，３８ 透明電極層
２８Ｚ 透明電極層材料膜
２９，３９ 金属電極層
３３ 真性半導体層（第２半導体層）
３３Ｚ 真性半導体層材料膜
３５ 第２導電型半導体層（第２半導体層）
３５Ｚ 第２導電型半導体層材料膜
３７ 第２電極層
４１ リフトオフ層
９０ パターン印刷レジスト
９１ 樹脂材料
９２ 無機材料

Claims (11)

1. 半導体基板と、前記半導体基板に積層された第１半導体層、第２半導体層および電極層とを備える太陽電池の製造方法であって、
   前記半導体基板は、主面側に、微細な凹凸構造を有し、
   前記半導体基板の前記主面側に、前記第１半導体層の材料膜、前記第２半導体層の材料膜、または、前記電極層の材料膜を形成する層材料膜形成工程と、
   前記半導体基板の前記主面側の一部領域における前記第１半導体層の材料膜、前記第２半導体層の材料膜、または、前記電極層の材料膜の上にレジストを形成するレジスト形成工程と、
   前記レジストをマスクとして、前記一部領域以外における前記第１半導体層の材料膜、前記第２半導体層の材料膜、または、前記電極層の材料膜を除去することにより、前記一部領域に、パターン化された前記第１半導体層、前記第２半導体層、または、前記電極層を形成し、前記レジストを除去する層形成工程と、
   を含み、
   前記レジスト形成工程では、パターン印刷法を用いて、樹脂材料および無機材料を含む印刷材料を印刷して硬化させることにより、前記レジストを形成し、
   前記無機材料の主成分粒子は、扁平形状であり、
   前記主成分粒子の最大粒子長は、前記凹凸構造の最短頂点距離よりも大きい、
   太陽電池の製造方法。
2. 前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された前記第１半導体層および前記電極層としての第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された前記第２半導体層および前記電極層としての第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
   前記半導体基板は、少なくとも前記他方主面側に、微細な凹凸構造を有し、
   前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
   前記第１領域における前記第１半導体層の材料膜の上に第１レジストを形成する第１レジスト形成工程と、
   前記第１レジストをマスクとして、前記第２領域における前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層を形成し、前記第１レジストを除去する第１半導体層形成工程と、
   を含み、
   前記第１レジスト形成工程では、前記パターン印刷法を用いて、前記樹脂材料および前記無機材料を含む前記印刷材料を印刷して硬化させることにより、前記第１レジストを形成する、
   請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
3. 前記半導体基板は、前記一方主面側にも、微細な凹凸構造を有し、
   前記第１レジスト形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
   前記第１レジスト形成工程では、前記第３半導体層の上にも前記第１レジストを形成する、
   請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
4. 前記第１領域における前記第１半導体層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、
   前記第２領域における前記第２半導体層の材料膜の上に第２レジストを形成する第２レジスト形成工程と、
   前記第２レジストをマスクとして、前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去することにより、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成し、前記第２レジストを除去する第２半導体層形成工程と、
   を更に含み、
   前記第２レジスト形成工程では、前記パターン印刷法を用いて、前記樹脂材料および前記無機材料を含む前記印刷材料を印刷して硬化させることにより、前記第２レジストを形成する、
   請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
5. 前記半導体基板は、前記一方主面側にも、微細な凹凸構造を有し、
   前記第１レジスト形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
   前記第１レジスト形成工程では、前記第３半導体層の上にも前記第１レジストを形成し、
   前記第２レジスト形成工程では、前記第３半導体層の上にも前記第２レジストを形成する、
   請求項４に記載の太陽電池の製造方法。
6. 前記半導体基板は、前記一方主面側にも、微細な凹凸構造を有し、
   前記第２レジスト形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
   前記第２レジスト形成工程では、前記第３半導体層の上にも前記第２レジストを形成する、
   請求項４に記載の太陽電池の製造方法。
7. 前記半導体基板の一方主面側と反対側の他方主面側の一部である第１領域に順に積層された前記第１半導体層および前記電極層としての第１電極層と、前記半導体基板の前記他方主面側の他の一部である第２領域に順に積層された前記第２半導体層および前記電極層としての第２電極層とを備える裏面電極型の太陽電池の製造方法であって、
   前記半導体基板は、少なくとも前記他方主面側に、微細な凹凸構造を有し、
   前記半導体基板の前記他方主面側に、前記第１半導体層の材料膜を形成する第１半導体層材料膜形成工程と、
   前記第１半導体層の材料膜の上に、リフトオフ層を形成するリフトオフ層形成工程と、
   前記第１領域における前記リフトオフ層の上にレジストを形成するレジスト形成工程と、
   前記レジストをマスクとして、前記第２領域における前記リフトオフ層および前記第１半導体層の材料膜を除去することにより、前記第１領域に、パターン化された前記第１半導体層および前記リフトオフ層を形成し、前記レジストを除去する第１半導体層形成工程と、
   前記第１領域における前記リフトオフ層の上および前記第２領域に、前記第２半導体層の材料膜を形成する第２半導体層材料膜形成工程と、
   前記リフトオフ層を除去することにより、前記第１領域における前記第２半導体層の材料膜を除去し、前記第２領域に、パターン化された前記第２半導体層を形成する第２半導体層形成工程と、
   を含み、
   前記レジスト形成工程では、前記パターン印刷法を用いて、前記樹脂材料および前記無機材料を含む前記印刷材料を印刷して硬化させることにより、前記レジストを形成する、
   請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
8. 前記半導体基板は、前記一方主面側にも、微細な凹凸構造を有し、
   前記レジスト形成工程の前に、前記半導体基板の前記一方主面側に、第３半導体層を形成する第３半導体層形成工程を更に含み、
   前記レジスト形成工程では、前記第３半導体層の上にも前記レジストを形成する、
   請求項７に記載の太陽電池の製造方法。
9. 前記無機材料の主成分粒子の構成元素のモース硬度が７未満である、請求項１～８のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
10. 前記樹脂材料の重量に対する前記無機材料の主成分粒子および副成分粒子の各々の重量の比を、前記無機材料の主成分粒子および副成分粒子の各々の重量比とし、前記無機材料の主成分粒子および副成分粒子の各々の構成元素のモース硬度と前記重量比との積を、前記無機材料の主成分粒子および副成分粒子の各々のモース硬度重量比積とすると、前記無機材料の主成分粒子および副成分粒子の全ての前記モース硬度重量比積の総和（疑似硬度）は、０．０１以上１．２以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。
11. 前記凹凸構造は、ピラミッド型のテクスチャ構造であり、
    前記ピラミッドの最短頂点距離は、０．１μｍ以上２０μｍ以下である、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の太陽電池の製造方法。

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