本發(fā)明涉及鈍化層形成用組合物、帶鈍化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法、太陽(yáng)能電池元件及其制造方法、以及太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)：

對(duì)以往的硅太陽(yáng)能電池元件的制造工序進(jìn)行說(shuō)明。

首先，為了促進(jìn)陷光效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)高效率化，準(zhǔn)備形成有紋理結(jié)構(gòu)的p型硅基板。接著，在氧氯化磷(POCl₃)、氮?dú)饧把鯕獾幕旌蠚怏w氣氛中在800℃～900℃下進(jìn)行數(shù)十分鐘的處理，在p型硅基板均勻地形成n型擴(kuò)散層。在該以往的方法中，由于使用混合氣體進(jìn)行磷的擴(kuò)散，因此不僅在p型硅基板的表面形成n型擴(kuò)散層，而且在側(cè)面及背面也形成n型擴(kuò)散層。因此，進(jìn)行用于除去形成于p型硅基板側(cè)面的n型擴(kuò)散層的側(cè)蝕刻。另外，形成于p型硅基板背面的n型擴(kuò)散層需要變換為p⁺型擴(kuò)散層。因此，在p型硅基板的整個(gè)背面涂布包含鋁粉末及粘合劑的鋁糊劑并對(duì)其進(jìn)行熱處理(燒成)，由此使n型擴(kuò)散層轉(zhuǎn)化為p⁺型擴(kuò)散層，并且形成鋁電極而得到歐姆接觸。

但是，由鋁糊劑形成的鋁電極的電導(dǎo)率低。為了降低薄膜電阻，通常形成于p型硅基板的整個(gè)背面的鋁電極在熱處理(燒成)后必須具有10μm～20μm左右的厚度。進(jìn)而，由于硅與鋁的熱膨脹率大不相同，因此，在熱處理(燒成)和冷卻的過(guò)程中，形成有鋁電極的硅基板中產(chǎn)生較大的內(nèi)部應(yīng)力，從而造成晶界損傷(damage)、結(jié)晶缺陷增長(zhǎng)及翹曲。

為了解決該問(wèn)題，有減少鋁糊劑的涂布量而使背面電極層的厚度變薄的方法。但是，如果減少鋁糊劑的涂布量，則從p型硅半導(dǎo)體基板的表面擴(kuò)散至內(nèi)部的鋁量變得不充分。結(jié)果：無(wú)法實(shí)現(xiàn)所需的BSF(Back Surface Field，背面場(chǎng))效應(yīng)(因p⁺型擴(kuò)散層的存在而使生成載流子的收集效率提高的效應(yīng))，因此產(chǎn)生太陽(yáng)能電池的特性降低的問(wèn)題。

基于上述情況，在專(zhuān)利第3107287號(hào)公報(bào)中提出了通過(guò)在硅基板表面的一部分賦予鋁糊劑而局部地形成p⁺型擴(kuò)散層和鋁電極的點(diǎn)接觸的方法。

此種在與受光面相反的面(以下也稱(chēng)為“背面”)具有點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的情況下，需要在除鋁電極以外的部分的表面抑制少數(shù)載流子的復(fù)合速度。作為用于該用途的背面用的鈍化層，在日本特開(kāi)2004-6565號(hào)公報(bào)中提出了SiO₂膜等。作為因形成此種SiO₂膜所產(chǎn)生的鈍化效果，有將硅基板的背面表層部的硅原子的未結(jié)合鍵封端，從而使引起復(fù)合的表面能級(jí)密度降低的效果。

另外，作為抑制少數(shù)載流子復(fù)合的其他方法，包括利用鈍化層內(nèi)的固定電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)降低少數(shù)載流子密度的方法。這樣的鈍化效果通常被稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng)，并在日本專(zhuān)利第4767110號(hào)公報(bào)中提出了氧化鋁(Al₂O₃)膜等作為具有負(fù)固定電荷的材料。

這樣的鈍化層如Journal of Applied Physics，104(2008)，113703-1～113703-7所記載那樣通常通過(guò)ALD(Atomic Layer Deposition，原子層沉積)法、CVD(Chemical Vapor Depositon，化學(xué)氣相沉積)法等方法形成。另外，作為在半導(dǎo)體基板上形成氧化鋁膜的簡(jiǎn)便的方法，在Thin Solid Films，517(2009)，6327-6330及Chinese Physics Letters，26(2009)，088102-1～088102-4中提出了利用溶膠凝膠法的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

Journal of Applied Physics，104(2008)，113703-1～113703-7中記載的方法包含蒸鍍等復(fù)雜的制造工序，所以存在難以提高生產(chǎn)率的情況。另外，用于Thin Solid Films，517(2009)，6327-6330及Chinese Physics Letters，26(2009)，088102-1～088102-4所記載的方法的鈍化層形成用組合物有時(shí)由于制造工序中包含旋涂法而難以利用短工序成膜為目標(biāo)圖案。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式鑒于以上的以往問(wèn)題點(diǎn)而完成，其課題在于提供能夠以簡(jiǎn)便的方法形成圖案形成性?xún)?yōu)異且鈍化效果優(yōu)異的鈍化層的鈍化層形成用組合物。另外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的課題在于提供具備使用鈍化層形成用組合物得到的具有優(yōu)異鈍化效果的鈍化層的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法、以及具有優(yōu)異的轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池元件及其制造方法、以及太陽(yáng)能電池。

用于解決課題的手段

用于解決上述課題的具體手段如下所述。

<1>一種鈍化層形成用組合物，其包含下述通式(I)所示的化合物和水。

M(OR¹)_m (I)

[通式(I)中，M表示選自Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf中的至少1種。R¹分別獨(dú)立地表示烷基或芳基。m表示1～5的整數(shù)。]

<2>一種鈍化層形成用組合物，其包含下述通式(I)所示的化合物的水解物。

M(OR¹)_m (I)

[通式(I)中，M表示選自Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf中的至少1種。R¹分別獨(dú)立地表示烷基或芳基。m表示1～5的整數(shù)。]

<3>根據(jù)<1>或<2>所述的鈍化層形成用組合物，其還包含下述通式(II)所示的化合物。

【化1】

[通式(II)中，R²分別獨(dú)立地表示烷基。n表示1～3的整數(shù)。X²及X³分別獨(dú)立地表示氧原子或亞甲基。R³、R⁴及R⁵分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基。]

<4>根據(jù)<1>～<3>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物，其中，上述通式(I)所示的化合物中的M為Nb。

<5>根據(jù)<1>～<4>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物，該鈍化層形成用組合物在150℃加熱3小時(shí)時(shí)的質(zhì)量M1除以不加熱時(shí)的質(zhì)量M2而計(jì)算出的比(M1/M2)為0.0001～0.7。

<6>根據(jù)<1>～<4>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物，其中，該鈍化層形成用組合物在25℃的剪切速度為0.1s^-1時(shí)的剪切粘度η1除以剪切速度為10.0s^-1時(shí)的剪切粘度η2而計(jì)算出觸變比(η1/η2)為1.05～100。

<7>根據(jù)<1>～<4>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物，其中，該鈍化層形成用組合物在150℃加熱3小時(shí)時(shí)的質(zhì)量M1除以不加熱時(shí)的質(zhì)量M2而計(jì)算出的比(M1/M2)為0.0001～0.7，

該鈍化層形成用組合物在25℃的剪切速度為0.1s^-1時(shí)的剪切粘度η1除以剪切速度為10.0s^-1時(shí)的剪切粘度η2而計(jì)算出的觸變比(η1/η2)為1.05～100。

<8>一種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板，其具有半導(dǎo)體基板和設(shè)置于上述半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分的鈍化層，所述鈍化層為<1>～<7>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物的熱處理物。

<9>一種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其具有：

對(duì)半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分賦予<1>～<7>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序；和

對(duì)上述組合物層進(jìn)行熱處理而形成鈍化層的工序。

<10>一種太陽(yáng)能電池元件，其具有：

具有將p型層及n型層進(jìn)行pn接合而成的pn結(jié)部的半導(dǎo)體基板；

設(shè)置于上述半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分的鈍化層，所述鈍化層為<1>～<7>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物的熱處理物；和

配置于上述p型層及上述n型層中的至少一個(gè)層上的電極。

<11>一種太陽(yáng)能電池元件的制造方法，其具有：

對(duì)具有將p型層及n型層進(jìn)行pn接合而成的pn結(jié)部的半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分賦予<1>～<7>中任一項(xiàng)所述的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序；

對(duì)上述組合物層進(jìn)行熱處理而形成鈍化層的工序；和

在上述p型層及n型層中的至少一個(gè)層上配置電極的工序。

<12>一種太陽(yáng)能電池，其具有<10>所述的太陽(yáng)能電池元件和配置于上述太陽(yáng)能電池元件的上述電極上的布線材料。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以提供能夠以簡(jiǎn)便的方法形成圖案形成性?xún)?yōu)異且鈍化效果優(yōu)異的鈍化層的鈍化層形成用組合物。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以提供具備使用鈍化層形成用組合物得到的具有優(yōu)異鈍化效果的鈍化層的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法、以及具有優(yōu)異的轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池元件及其制造方法、以及太陽(yáng)能電池。

附圖說(shuō)明

圖1為示意性表示本實(shí)施方式的具有鈍化層的太陽(yáng)能電池元件的制造方法的一例的剖視圖。

圖2為示意性表示本實(shí)施方式的具有鈍化層的太陽(yáng)能電池元件的制造方法的另一例的剖視圖。

圖3為示意性表示本實(shí)施方式的具有鈍化層的太陽(yáng)能電池元件的制造方法的又另一例的剖視圖。

圖4為表示本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件的受光面的一例的概略俯視圖。

圖5為表示本實(shí)施方式的鈍化層的背面的形成圖案的一例的概略俯視圖。

圖6為表示本實(shí)施方式的鈍化層的背面的形成圖案的另一例的概略俯視圖。

圖7為將圖5的A部放大后的概略俯視圖。

圖8為將圖5的B部放大后的概略俯視圖。

圖9為表示本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件的背面的一例的概略俯視圖。

圖10為用于說(shuō)明本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的制造方法的一例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的鈍化層形成用組合物、帶鈍化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法、太陽(yáng)能電池元件及其制造方法、以及太陽(yáng)能電池的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方式。在以下的實(shí)施方式中，其構(gòu)成要素(也包括要素步驟等)除特殊說(shuō)明過(guò)的情況外并非必須。數(shù)值及其范圍也同樣，并不用于限制本發(fā)明。

在本說(shuō)明書(shū)中，用語(yǔ)“工序”不僅是獨(dú)立的工序，而且還有無(wú)法明確區(qū)別于其他工序的情況，在該情況下只要能實(shí)現(xiàn)該工序的目的，則也包含在本用語(yǔ)中。另外，使用“～”示出的數(shù)值范圍表示含有“～”的前后記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值的范圍。進(jìn)而，關(guān)于組合物中的各成分的含量，在組合物中存在多種相當(dāng)于各成分的物質(zhì)的情況下，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，則均是指組合物中存在的該多種物質(zhì)的總量。另外，在本說(shuō)明書(shū)中的用語(yǔ)“層”除了包含以俯視圖的形式觀察時(shí)形成于整面的形狀的構(gòu)成以外，還包含以俯視圖的形式觀察時(shí)形成于一部分的形狀的構(gòu)成。

<鈍化層形成用組合物>

本實(shí)施方式的第1鈍化層形成用組合物包含下述通式(I)所示的化合物(以下也稱(chēng)作“式(I)化合物”)和水。另外，本實(shí)施方式的第2鈍化層形成用組合物包含式(I)化合物的水解物。在本實(shí)施方式中，有時(shí)將第1鈍化層形成用組合物及第2鈍化層形成用組合物合并而簡(jiǎn)稱(chēng)為鈍化層形成用組合物。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以根據(jù)需要進(jìn)一步包含其他成分。通過(guò)使本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物包含上述成分，從而能夠以簡(jiǎn)便的方法形成圖案形成性?xún)?yōu)異且鈍化效果優(yōu)異的鈍化層。

M(OR¹)_m (I)

通式(I)中，M表示選自Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf中的至少1種。R¹分別獨(dú)立地表示烷基或芳基。m表示1～5的整數(shù)。

本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：雖然其機(jī)理并不明確，但是通過(guò)使水作用于式(I)化合物，從而提高組合物的觸變性。

第1鈍化層形成用組合物包含式(I)化合物和水，通過(guò)使水作用于式(I)化合物，從而提高鈍化層形成用組合物的觸變比。另一方面，第2鈍化層形成用組合物包含式(I)化合物的水解物，該水解物通過(guò)使水作用于式(I)化合物來(lái)制備。與第1鈍化層形成用組合物同樣，第2鈍化層形成用組合物使水作用于式(I)化合物，因此提高鈍化層形成用組合物的觸變比。其結(jié)果推斷本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的圖案形成性?xún)?yōu)異。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物通過(guò)使水作用于式(I)化合物，從而提高其觸變性，進(jìn)一步提高將鈍化層形成用組合物賦予到半導(dǎo)體基板上而形成的組合物層的形狀穩(wěn)定性，能夠在形成有上述組合物層的區(qū)域以所需的形狀形成鈍化層。因此，在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中，不再需要為了體現(xiàn)所需的觸變性而添加后述的觸變劑及樹(shù)脂中的至少一方(以下有時(shí)將觸變劑及樹(shù)脂中的至少一方稱(chēng)作觸變劑等)，或者即使使用觸變劑等也能與以往的鈍化層形成用組合物相比降低其添加量。

在使用包含由有機(jī)物構(gòu)成的觸變劑等的鈍化層形成用組合物形成鈍化層的情況下，通過(guò)經(jīng)過(guò)進(jìn)行脫脂處理的工序，從而使該觸變劑等熱分解而從鈍化層飛散。但是，即使經(jīng)過(guò)進(jìn)行脫脂處理的工序，觸變劑等的熱分解物也會(huì)以雜質(zhì)的形式殘留在鈍化層中，所殘留的觸變劑等的熱分解物會(huì)使鈍化層的特性變差。另一方面，在使用包含由無(wú)機(jī)物構(gòu)成的觸變劑的鈍化層形成用組合物形成鈍化層的情況下，即使經(jīng)過(guò)熱處理(燒成)工序，該觸變劑也不會(huì)飛散而殘留在鈍化層中。所殘留的觸變劑會(huì)使鈍化層的特性變差。

另一方面，在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中，由于水作用于式(I)化合物，因此水或式(I)化合物的水解物作為觸變劑發(fā)揮作用。在使用鈍化層形成用組合物形成鈍化層時(shí)所實(shí)施的熱處理(燒成)工序等中，水比以往的觸變劑等更容易從鈍化層飛散。因此，不易因鈍化層中殘留物的存在而引起鈍化層的鈍化效果的降低。

本說(shuō)明書(shū)中，使用日本施美樂(lè)博公司制造的WT-2000PVN等裝置，利用微波反射光電導(dǎo)衰減法對(duì)形成有鈍化層的半導(dǎo)體基板內(nèi)的少數(shù)載流子的有效壽命進(jìn)行測(cè)定，由此可以評(píng)價(jià)半導(dǎo)體基板的鈍化效果。

在此，有效壽命τ可以按照下述式(A)那樣利用半導(dǎo)體基板內(nèi)部的本體壽命(bulk lifetime)τ_b和半導(dǎo)體基板表面的表面壽命τ_s來(lái)表示。在半導(dǎo)體基板表面的表面能級(jí)密度小的情況下，τ_s變長(zhǎng)，結(jié)果使有效壽命τ變長(zhǎng)。另外，即使半導(dǎo)體基板內(nèi)部的懸空鍵等缺陷變少，本體壽命τ_b也會(huì)變長(zhǎng)，使有效壽命τ也變長(zhǎng)。即，可以通過(guò)測(cè)定有效壽命τ來(lái)評(píng)價(jià)鈍化層與半導(dǎo)體基板的界面特性、以及懸空鍵等半導(dǎo)體基板的內(nèi)部特性。

1/τ＝1/τ_b+1/τ_s (A)

予以說(shuō)明，有效壽命越長(zhǎng)，表示少數(shù)載流子復(fù)合速度越慢。另外，通過(guò)使用有效壽命長(zhǎng)的半導(dǎo)體基板來(lái)構(gòu)成太陽(yáng)能電池元件，從而使轉(zhuǎn)換效率提高。

(通式(I)所示的化合物及其水解物)

第1鈍化層形成用組合物包含式(I)化合物中的至少1種化合物。另外，第2鈍化層形成用組合物包含式(I)化合物的至少1種水解物。通過(guò)使本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物包含式(I)化合物中的至少1種化合物或其水解物，從而可以形成具有優(yōu)異鈍化效果的鈍化層。其理由可以考慮如下。

認(rèn)為：在對(duì)含有式(I)化合物或其水解物的鈍化層形成用組合物進(jìn)行熱處理(燒成)而形成的金屬氧化物中具有金屬原子或氧原子的缺陷，容易產(chǎn)生固定電荷。并且認(rèn)為：該固定電荷在半導(dǎo)體基板的界面附近產(chǎn)生電荷，由此可以降低少數(shù)載流子的濃度，結(jié)果使界面上的載流子復(fù)合速度受到抑制，可以發(fā)揮優(yōu)異的鈍化效果。

在此，產(chǎn)生固定電荷的鈍化層在半導(dǎo)體基板上的狀態(tài)可以通過(guò)如下方式來(lái)確認(rèn)：利用采用掃描型透射電子顯微鏡(STEM、Scanning Transmission electron Microscope)的電子能量損耗能譜法(EELS、Electron Energy Loss Spectroscopy)的分析，對(duì)半導(dǎo)體基板的剖面調(diào)查結(jié)合方式。另外，可以通過(guò)測(cè)定X射線衍射譜圖(XRD、X-ray diffraction)來(lái)確認(rèn)鈍化層的界面附近的結(jié)晶相。進(jìn)而，鈍化層所具有的固定電荷能夠利用CV法(Capacitance Voltage measurement，電容電壓測(cè)量法)來(lái)評(píng)價(jià)。

通式(I)中，M為選自Al、Nb、Ta、VO、Y及Hf中的至少1種，從鈍化效果、鈍化層形成用組合物的圖案形成性及制備鈍化層形成用組合物時(shí)的操作性的觀點(diǎn)出發(fā)，作為M，優(yōu)選為選自Al、Nb、Ta及Y中的至少1種，從鈍化層形成用組合物的觸變性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為Nb。

通式(I)中，R¹分別獨(dú)立地表示烷基或芳基，優(yōu)選碳數(shù)1～8的烷基或碳數(shù)6～14的芳基，更優(yōu)選碳數(shù)1～8的烷基，進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)1～4的烷基。R¹所示的烷基可以為直鏈狀，也可以為支鏈狀。

作為R¹所示的烷基，具體而言，可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、己基、辛基、乙基己基等。

作為R¹所示的芳基，具體而言，可列舉苯基。

R¹所示的烷基及芳基可以具有取代基，作為上述取代基，可列舉甲基、乙基、異丙基、氨基、羥基、羧基、磺基、硝基等。

其中，從與水的反應(yīng)性及鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，R¹優(yōu)選為碳數(shù)1～8的未取代烷基，更優(yōu)選為碳數(shù)1～4的未取代烷基。

通式(I)中，m表示1～5的整數(shù)。在此，從與水的反應(yīng)性的觀點(diǎn)出發(fā)，在M為Al的情況下，m優(yōu)選為3，在M為Nb的情況下，m優(yōu)選為5，在M為T(mén)a的情況下，m優(yōu)選為5，在M為VO的情況下，m優(yōu)選為3，在M為Y的情況下，m優(yōu)選為3，在M為Hf的情況下，m優(yōu)選為4。

作為式(I)化合物，優(yōu)選的是：M為選自Al、Nb、Ta及Y中的至少1種，R¹為碳數(shù)1～4的未取代烷基，m為1～5的整數(shù)。更優(yōu)選的是：M為Nb，R¹為碳數(shù)1～4的未取代烷基，m為5。

式(I)化合物的狀態(tài)可以是在25℃下為固體，也可以是在25℃下為液體。從本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的保存穩(wěn)定性、與水的混合性及并用后述的通式(II)所示的化合物時(shí)的混合性的觀點(diǎn)出發(fā)，式(I)化合物優(yōu)選在25℃下為液體。

式(I)化合物具體可列舉甲醇鋁、乙醇鋁、異丙醇鋁、正丙醇鋁、正丁醇鋁、叔丁醇鋁、異丁醇鋁、甲醇鈮、乙醇鈮、異丙醇鈮、正丙醇鈮、正丁醇鈮、叔丁醇鈮、異丁醇鈮、甲醇鉭、乙醇鉭、異丙醇鉭、正丙醇鉭、正丁醇鉭、叔丁醇鉭、異丁醇鉭、甲醇釔、乙醇釔、異丙醇釔、正丙醇釔、正丁醇釔、叔丁醇釔、異丁醇釔、甲氧基氧化釩、乙氧基氧化釩、異丙氧基氧化釩、正丙氧基氧化釩、正丁氧基氧化釩、叔丁氧基氧化釩、異丁氧基氧化釩、甲醇鉿、乙醇鉿、異丙醇鉿、正丙醇鉿、正丁醇鉿、叔丁醇鉿、異丁醇鉿等，其中，優(yōu)選乙醇鋁、異丙醇鋁、正丁醇鋁、乙醇鈮、正丙醇鈮、正丁醇鈮、乙醇鉭、正丙醇鉭、正丁醇鉭、異丙醇釔及正丁醇釔。

另外，式(I)化合物既可以使用制備得到的化合物，也可以使用市售品。作為市售品，可列舉例如：高純度化學(xué)研究所株式會(huì)社的五甲醇鈮、五乙醇鈮、五異丙醇鈮、五正丙醇鈮、五異丁醇鈮、五正丁醇鈮、五仲丁醇鈮、五甲醇鉭、五乙醇鉭、五異丙醇鉭、五正丙醇鉭、五異丁醇鉭、五正丁醇鉭、五仲丁醇鉭、五叔丁醇鉭、三甲醇氧釩(V)、三乙醇氧釩(V)、三異丙醇氧釩(V)、三正丙醇氧釩(V)、三異丁醇氧釩(V)、三正丁醇氧釩(V)、三仲丁醇氧釩(V)、三叔丁醇氧釩(V)、三異丙醇釔、三正丁醇釔、四甲醇鉿、四乙醇鉿、四異丙醇鉿、四叔丁醇鉿；北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社的五乙醇鈮、五乙醇鉭、五丁醇鉭、正丁醇釔、叔丁醇鉿；日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社的三乙醇氧釩、三正丙醇氧釩、三正丁醇氧釩、三異丁醇氧釩、三仲丁醇氧釩等。

在制備通式(I)化合物時(shí)，可以使用使特定的金屬(M)的鹵化物與醇在惰性有機(jī)溶劑的存在下反應(yīng)、并為了脫去鹵素而添加氨或胺類(lèi)的方法(日本特開(kāi)昭63-227593號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)平3-291247號(hào)公報(bào))等已知的制法。

式(I)化合物的一部分可以以通過(guò)與后述的具有2個(gè)羰基的特定結(jié)構(gòu)的化合物混合而形成螯合結(jié)構(gòu)的化合物的形式包含在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中。

通式(I)所示的化合物中的螯合結(jié)構(gòu)的存在可以利用通常所使用的分析方法來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。例如可以使用紅外分光光譜、核磁共振光譜、熔點(diǎn)等進(jìn)行確認(rèn)。

第1鈍化層形成用組合物中所含的式(I)化合物的含有率可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。從與水的反應(yīng)性及鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，式(I)化合物的含有率在第1鈍化層形成用組合物中可以為0.1質(zhì)量％～80質(zhì)量％，優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％～60質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

第2鈍化層形成用組合物中所含的式(I)化合物的水解物的含有率可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。從鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，式(I)化合物的水解物的含有率在第2鈍化層形成用組合物中可以為0.1質(zhì)量％～80質(zhì)量％，優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％～60質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

予以說(shuō)明，本實(shí)施方式中，式(I)化合物的水解物是指通過(guò)在式(I)化合物中添加水而得到的式(I)化合物水解的分解產(chǎn)物，在式(I)化合物的水解物中可以殘留不與水反應(yīng)的式(I)化合物，也可以殘留不與式(I)化合物反應(yīng)的水。

(水)

第1鈍化層形成用組合物包含水。通過(guò)使第1鈍化層形成用組合物包含水，從而成為具有優(yōu)異的圖案形成性的鈍化層形成用組合物。其理由可以考慮如下。

水在第1鈍化層形成用組合物中與式(I)化合物至少一部反應(yīng)。認(rèn)為水與式(I)化合物反應(yīng)而形成的金屬化合物即式(I)化合物的水解物由金屬化合物彼此形成網(wǎng)狀物。另外，若鈍化層形成用組合物流動(dòng)，則該網(wǎng)狀物容易崩潰，若再次處于靜止?fàn)顟B(tài)，則再次形成網(wǎng)狀物。該網(wǎng)狀物使鈍化層形成用組合物靜止時(shí)的粘度上升，在流動(dòng)時(shí)使粘度降低。其結(jié)果認(rèn)為：鈍化層形成用組合物表現(xiàn)出圖案形成性所需的觸變性。

通過(guò)使用具有優(yōu)異的圖案形成性的鈍化層形成用組合物，從而可以形成所需形狀的鈍化層。由此能夠制造優(yōu)異的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板、太陽(yáng)能電池元件及太陽(yáng)能電池。

水的狀態(tài)可以為固體，也可以為液體。從與式(I)化合物的混合性的觀點(diǎn)出發(fā)，水優(yōu)選為液體。

第1鈍化層形成用組合物中所含的水的含有率可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。

從對(duì)第1鈍化層形成用組合物賦予觸變性的觀點(diǎn)出發(fā)，水的含有率在第1鈍化層形成用組合物中可以為0.01質(zhì)量％以上，優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上。

另外，從圖案形成性及鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，水的含有率在第1鈍化層形成用組合物中可以為0.01質(zhì)量％～80質(zhì)量％，優(yōu)選為0.03質(zhì)量％～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％～60質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

另外，第2鈍化層形成用組合物可以包含水。第2鈍化層形成用組合物中所含的水的含有率可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。

從對(duì)第2鈍化層形成用組合物賦予觸變性的觀點(diǎn)出發(fā)，水的含有率在第2鈍化層形成用組合物中可以為0.01質(zhì)量％以上，優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上。

從圖案形成性及鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，水的含有率在第2鈍化層形成用組合物中可以為0.01質(zhì)量％～80質(zhì)量％，優(yōu)選為0.03質(zhì)量％～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％～60質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

在鈍化層形成用組合物中作用于式(I)化合物的水的量可以由從式(I)化合物游離的醇的量來(lái)計(jì)算。在水作用于式(I)化合物時(shí)，醇、即R¹OH從式(I)化合物游離。該游離的醇的量與水所作用的式(I)化合物的官能團(tuán)數(shù)成正比。因此，通過(guò)測(cè)定該游離的醇的量，從而可以計(jì)算作用于式(I)化合物的水的量。游離的醇的量的測(cè)定例如可以使用氣體色譜一質(zhì)譜(GC-MS)來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。

鈍化層形成用組合物中所含的醇、即游離的R¹OH的含有率優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％～60質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量％～50質(zhì)量％。

(通式(II)所示的化合物)

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以含有下述通式(II)所示的化合物(以下稱(chēng)作“有機(jī)鋁化合物”)中的至少1種化合物。

【化2】

通式(II)中，R²分別獨(dú)立地表示烷基。n表示1～3的整數(shù)。X²及X³分別獨(dú)立地表示氧原子或亞甲基。R³、R⁴及R⁵分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基。

通過(guò)使本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物包含上述有機(jī)鋁化合物，從而可以進(jìn)一步提高鈍化效果。其原因可以考慮如下。

上述有機(jī)鋁化合物包含被稱(chēng)作烷醇鋁、鋁螯合物等的化合物，優(yōu)選在烷醇鋁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還具有鋁螯合結(jié)構(gòu)。另外，如Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujitsu Ronbunshi、vol.97，pp369-399(1989)所記載的那樣，利用熱處理(燒成)使上述有機(jī)鋁化合物成為氧化鋁(Al₂O₃)。此時(shí)認(rèn)為：所形成的氧化鋁容易成為無(wú)定形狀態(tài)，因此容易在與半導(dǎo)體基板的界面附近形成4配位氧化鋁層，可以具有由4配位氧化鋁所致的較大的負(fù)固定電荷。此時(shí)還認(rèn)為：通過(guò)與具有固定電荷的來(lái)自式(I)化合物或其水解物的氧化物復(fù)合化，結(jié)果可形成具有優(yōu)異鈍化效果的鈍化層。

此外認(rèn)為：通過(guò)像本實(shí)施方式那樣將式(I)化合物或其水解物與有機(jī)鋁化合物組合，從而利用各自在鈍化層內(nèi)的效果而進(jìn)一步提高鈍化效果。進(jìn)而，通過(guò)以將式(I)化合物或其水解物和有機(jī)鋁化合物混合的狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行熱處理(燒成)，從而使作為式(I)化合物中所含的金屬(M)與鋁(Al)的復(fù)合金屬烷醇鹽的反應(yīng)性及蒸氣壓等物理特性得到改善，提高作為熱處理物(燒成物)的鈍化層的致密性，結(jié)果使鈍化效果進(jìn)一步提高。

通式(II)中，R²分別獨(dú)立地表示烷基，優(yōu)選為碳數(shù)1～8的烷基，更優(yōu)選為碳數(shù)1～4的烷基。R²所示的烷基可以為直鏈狀，也可以為支鏈狀。作為R²所示的烷基，具體而言，可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、己基、辛基、乙基己基等。其中，從保存穩(wěn)定性和鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，R²所示的烷基優(yōu)選為碳數(shù)1～8的未取代烷基，更優(yōu)選為碳數(shù)1～4的未取代烷基。

通式(II)中，n表示1～3的整數(shù)。從保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，n優(yōu)選為1或3，從溶解度的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為1。

另外，X²及X³分別獨(dú)立地表示氧原子或亞甲基。從保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使X²及X³中的至少一方為氧原子。

通式(II)中的R³、R⁴及R⁵分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基。R³、R⁴及R⁵所示的烷基可以為直鏈狀，也可以為支鏈狀。作為R³、R⁴及R⁵所示的烷基，優(yōu)選為碳數(shù)1～8的烷基，更優(yōu)選為碳數(shù)1～4的烷基。具體而言，可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、己基、辛基、乙基己基等。

其中，從保存穩(wěn)定性和鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，R³及R⁴分別獨(dú)立地優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1～8的未取代烷基，更優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1～4的未取代烷基。

另外，從保存穩(wěn)定性及鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，R⁵優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1～8的未取代烷基，更優(yōu)選為氫原子或碳數(shù)1～4的未取代烷基。

從保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，有機(jī)鋁化合物優(yōu)選n為1～3的整數(shù)、R⁵分別獨(dú)立地為氫原子或碳數(shù)1～4的烷基的化合物。

從保存穩(wěn)定性和鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，有機(jī)鋁化合物優(yōu)選n為1～3的整數(shù)、R²分別獨(dú)立地為碳數(shù)1～4的烷基、X²及X³中的至少一方為氧原子、R³及R⁴分別獨(dú)立地為氫原子或碳數(shù)1～4的烷基、R⁵為氫原子或碳數(shù)1～4的烷基的化合物。有機(jī)鋁化合物更優(yōu)選n為1～3的整數(shù)、R²分別獨(dú)立地為碳數(shù)1～4的未取代烷基、X²及X³中的至少一方為氧原子、與上述氧原子鍵合的R³或R⁴為碳數(shù)1～4的烷基且X²或X³為亞甲基時(shí)與上述亞甲基鍵合的R³或R⁴為氫原子、R⁵為氫原子的化合物。

另外，作為通式(II)所示的、n為1～3的整數(shù)的有機(jī)鋁化合物，具體而言，可列舉乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁、三(乙酰乙酸乙酯)鋁等。

另外，通式(II)所示的、n為1～3的整數(shù)的有機(jī)鋁化合物既可以使用制備得到的化合物，也可以使用市售品。作為市售品，可列舉例如川研精密化學(xué)株式會(huì)社的商品名即ALCH、ALCH-50F、ALCH-75、ALCH-TR、ALCH-TR-20等。

另外，通式(II)所示的、n為1～3的整數(shù)的有機(jī)鋁化合物可以通過(guò)將上述三烷醇鋁和后述的具有2個(gè)羰基的特定結(jié)構(gòu)的化合物混合來(lái)制備。另外，也可以使用市售的鋁螯合化合物。

若將上述三烷醇鋁和具有2個(gè)羰基的特定結(jié)構(gòu)的化合物混合，則三烷醇鋁的烷醇基的至少一部分與特定結(jié)構(gòu)的化合物發(fā)生置換而形成鋁螯合結(jié)構(gòu)。此時(shí)可以根據(jù)需要存在液狀介質(zhì)，也可以進(jìn)行加熱處理、催化劑的添加等。通過(guò)使烷醇鋁結(jié)構(gòu)的至少一部分置換為鋁螯合結(jié)構(gòu)，從而使有機(jī)鋁化合物對(duì)于水解及聚合反應(yīng)的穩(wěn)定性提高，并且使包含該有機(jī)鋁化合物的鈍化層形成用組合物的保存穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。

作為上述具有2個(gè)羰基的特定結(jié)構(gòu)的化合物，從反應(yīng)性和保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為選自β-二酮化合物、β-酮酯化合物及丙二酸二酯中的至少一種。作為上述具有2個(gè)羰基的特定結(jié)構(gòu)的化合物，具體而言，可列舉：乙酰丙酮、3-甲基-2，4-戊二酮、2，3-戊二酮、3-乙基-2，4-戊二酮、3-丁基-2，4-戊二酮、2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮、2，6-二甲基-3，5-庚二酮、6-甲基-2，4-庚二酮等β-二酮化合物；乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸正丙酯、乙酰乙酸異丙酯、乙酰乙酸異丁酯、乙酰乙酸正丁酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸正戊酯、乙酰乙酸異戊酯、乙酰乙酸正己酯、乙酰乙酸正辛酯、乙酰乙酸正庚酯、乙酰乙酸3-戊酯、2-乙酰基庚酸乙酯、2-甲基乙酰乙酸乙酯、2-丁基乙酰乙酸乙酯、己基乙酰乙酸乙酯、4，4-二甲基-3-氧代戊酸乙酯、4-甲基-3-氧代戊酸乙酯、2-乙基乙酰乙酸乙酯、4-甲基-3-氧代戊酸甲酯、3-氧代己酸乙酯、3-氧代戊酸乙酯、3-氧代戊酸甲酯、3-氧代己酸甲酯、3-氧代庚酸乙酯、3-氧代庚酸甲酯、4，4-二甲基-3-氧代戊酸甲酯等β-酮酯化合物；丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丙酯、丙二酸二異丙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二叔丁酯、丙二酸二己酯、丙二酸叔丁基乙酯、甲基丙二酸二乙酯、乙基丙二酸二乙酯、異丙基丙二酸二乙酯、正丁基丙二酸二乙酯、仲丁基丙二酸二乙酯、異丁基丙二酸二乙酯、1-甲基丁基丙二酸二乙酯等丙二酸二酯等。

鋁螯合結(jié)構(gòu)的數(shù)目例如可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整將上述烷醇鋁與具有2個(gè)羰基的特定結(jié)構(gòu)的化合物混合的比率來(lái)控制。另外，也可以從市售的鋁螯合化合物中適當(dāng)選擇具有所需結(jié)構(gòu)的化合物。

在有機(jī)鋁化合物中，從鈍化效果及與根據(jù)需要含有的溶劑的相容性的觀點(diǎn)出發(fā)，具體而言，優(yōu)選使用選自乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁及三異丙醇鋁中的至少1種，更優(yōu)選使用乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁。

有機(jī)鋁化合物中的鋁螯合結(jié)構(gòu)的存在可以利用通常所使用的分析方法來(lái)確認(rèn)。例如可以使用紅外分光光譜、核磁氣共振光譜、熔點(diǎn)等來(lái)確認(rèn)。

有機(jī)鋁化合物既可以為液狀，也可以為固體，并無(wú)特別限制。從鈍化效果和保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)使用在常溫(25℃)下的穩(wěn)定性以及溶解性或分散性良好的有機(jī)鋁化合物，從而使所形成的鈍化層的均質(zhì)性進(jìn)一步提高，并且能夠穩(wěn)定地得到所需的鈍化效果。

當(dāng)在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中包含有機(jī)鋁化合物時(shí)，有機(jī)鋁化合物的含有率并無(wú)特別限制。其中，將式(I)化合物或其水解物與有機(jī)鋁化合物的總含有率設(shè)為100質(zhì)量％時(shí)的有機(jī)鋁化合物的含有率優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～80質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％～75質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量％～70質(zhì)量％，特別優(yōu)選為3質(zhì)量％～70質(zhì)量％。

通過(guò)將有機(jī)鋁化合物的含有率設(shè)為0.5質(zhì)量％以上，從而存在使鈍化層形成用組合物的保存穩(wěn)定性提高的傾向。另外，通過(guò)將有機(jī)鋁化合物設(shè)為80質(zhì)量％以下，從而存在使鈍化效果提高的傾向。

當(dāng)在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中包含有機(jī)鋁化合物的情況下，鈍化層形成用組合物中的有機(jī)鋁化合物的含有率可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。從保存穩(wěn)定性和鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，有機(jī)鋁化合物的含有率在鈍化層形成用組合物中可以設(shè)為0.1質(zhì)量％～60質(zhì)量％，優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～55質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％～50質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量％～45質(zhì)量％。

(液狀介質(zhì))

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以包含液狀介質(zhì)(溶劑或分散介質(zhì))。通過(guò)使鈍化層形成用組合物含有液狀介質(zhì)，從而更容易調(diào)整粘度，進(jìn)一步提高賦予性，并且可以形成更均勻的鈍化層。作為上述液狀介質(zhì)，并無(wú)特別限制，可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。其中，優(yōu)選可以將式(I)化合物及根據(jù)需要添加的有機(jī)鋁化合物溶解而形成均勻的溶液，更優(yōu)選包含有機(jī)溶劑中的至少1種。液狀介質(zhì)是指在室溫(25℃)下為液體狀態(tài)的介質(zhì)。

作為液狀介質(zhì)，具體而言，可列舉：丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基異丙基酮、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、甲基正己基酮、二乙基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、甲基環(huán)己酮、2，4-戊二酮、丙酮基丙酮等酮溶劑；乙醚、甲基乙基醚、甲基正丙基醚、異丙醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、二噁烷、二甲基二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二正丙醚、乙二醇二正丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基正丙基醚、二乙二醇甲基正丁基醚、二乙二醇二正丙基醚、二乙二醇二正丁基醚、二乙二醇甲基正己基醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇甲基乙基醚、三乙二醇甲基正丁基醚、三乙二醇二正丁醚、三乙二醇甲基正己基醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、四乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇甲基正丁基醚、四乙二醇二正丁基醚、四乙二醇甲基正己基醚、四乙二醇二正丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二正丙醚、丙二醇二正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇甲基乙基醚、二丙二醇甲基正丁基醚、二丙二醇二正丙醚、二丙二醇二正丁醚、二丙二醇甲基正己基醚、三丙二醇二甲醚、三丙二醇二乙醚、三丙二醇甲基乙基醚、三丙二醇甲基正丁基醚、三丙二醇二正丁基醚、三丙二醇甲基正己基醚、四丙二醇二甲醚、四丙二醇二乙醚、四丙二醇甲基乙基醚、四丙二醇甲基正丁基醚、四丙二醇甲基正己基醚、四丙二醇二正丁醚等醚溶劑；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸正戊酯、乙酸仲戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸芐酯、乙酸環(huán)己酯、乙酸甲基環(huán)己酯、乙酸壬酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸二乙二醇甲基醚酯、乙酸二乙二醇單乙基醚酯、乙酸二丙二醇甲基醚酯、乙酸二丙二醇乙基醚酯、二乙酸乙二醇酯、乙酸甲氧基三乙二醇酯、乙酸異戊酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、乙二醇甲基醚丙酸酯、乙二醇乙基醚丙酸酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯等酯溶劑；乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-正丙基吡咯烷酮、N-正丁基吡咯烷酮、N-正己基吡咯烷酮、N-環(huán)己基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜等非質(zhì)子性極性溶劑；二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、己烷、辛烷、乙基苯、2-乙基己酸等疏水性有機(jī)溶劑；甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、仲戊醇、叔戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、仲己醇、2-乙基丁醇、仲庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、仲辛醇、正壬醇、正癸醇、仲十一烷醇、三甲基壬醇、仲十四烷醇、仲十七烷醇、苯酚、環(huán)己醇、甲基環(huán)己醇、芐醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等醇溶劑；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單苯醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丁醚、二乙二醇單正己醚、乙氧基三乙二醇、四乙二醇單-正丁基醚、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、三丙二醇單甲基醚等二醇單醚溶劑；萜品烯、萜品醇、月桂烯、別羅勒烯、檸檬烯、二戊烯、蒎烯、香芹酮、羅勒烯、水芹烯等萜溶劑等。這些液狀介質(zhì)可以單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上。

其中，從對(duì)半導(dǎo)體基板的賦予性及圖案形成性的觀點(diǎn)出發(fā)，上述液狀介質(zhì)優(yōu)選包含選自萜溶劑、酯溶劑及醇溶劑中的至少1種，更優(yōu)選包含選自萜溶劑中的至少1種。

在鈍化層形成用組合物包含液狀介質(zhì)的情況下，液狀介質(zhì)的含有率考慮賦予性、圖案形成性及保存穩(wěn)定性來(lái)決定。例如，從組合物的賦予性和圖案形成性的觀點(diǎn)出發(fā)，液狀介質(zhì)的含有率在鈍化層形成用組合物的總質(zhì)量中優(yōu)選為5質(zhì)量％～98質(zhì)量％，更優(yōu)選為10質(zhì)量％～95質(zhì)量％。

(樹(shù)脂)

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以進(jìn)一步包含至少1種樹(shù)脂。通過(guò)包含樹(shù)脂，從而使在半導(dǎo)體基板上賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物而形成的組合物層的形狀穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，可以在形成有上述組合物層的區(qū)域按照所需形狀形成鈍化層。

樹(shù)脂的種類(lèi)并無(wú)特別限制。樹(shù)脂優(yōu)選為在半導(dǎo)體基板上賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物時(shí)能夠?qū)⒄扯日{(diào)整成可形成良好圖案的范圍的樹(shù)脂。作為樹(shù)脂，具體而言，可列舉：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺衍生物、聚乙烯酰胺、聚乙烯酰胺衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧乙烷衍生物、聚磺酸、聚丙烯酰胺烷基磺酸、纖維素、纖維素衍生物(羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、乙基纖維素等的纖維素醚等)、明膠、明膠衍生物、淀粉、淀粉衍生物、海藻酸鈉、海藻酸鈉衍生物、黃原膠、黃原膠衍生物、瓜爾膠、瓜爾膠衍生物、硬葡聚糖、硬葡聚糖衍生物、黃蓍膠、黃蓍膠衍生物、糊精、糊精衍生物、(甲基)丙烯酸樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂((甲基)丙烯酸烷基酯樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯樹(shù)脂等)、丁二烯樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、這些樹(shù)脂的共聚物等。這些樹(shù)脂可以單獨(dú)使用1種或組合使用2種以上。

予以說(shuō)明，本實(shí)施方式中的(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及甲基丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。

在這些樹(shù)脂中，從保存穩(wěn)定性和圖案形成性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用不具有酸性及堿性的官能團(tuán)的中性樹(shù)脂，從即使在含量少時(shí)也能夠易于調(diào)節(jié)粘度及觸變性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選使用纖維素衍生物。

另外，這些樹(shù)脂的分子量并無(wú)特別限制，優(yōu)選鑒于作為鈍化層形成用組合物的所需粘度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。從保存穩(wěn)定性和圖案形成性的觀點(diǎn)出發(fā)，上述樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選為1000～10,000,000，更優(yōu)選為1,000～5,000,000。予以說(shuō)明，樹(shù)脂的重均分子量通過(guò)由使用GPC(凝膠滲透色譜)測(cè)得的分子量分布使用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行換算而求出。

在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物含有樹(shù)脂的情況下，鈍化層形成用組合物中的樹(shù)脂的含有率可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如，樹(shù)脂的含有率在鈍化層形成用組合物的總質(zhì)量中優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～50質(zhì)量％。從體現(xiàn)出如更容易形成圖案之類(lèi)的觸變性的觀點(diǎn)出發(fā)，樹(shù)脂的含有率更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％～25質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～20質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～15質(zhì)量％。

予以說(shuō)明，本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的觸變性?xún)?yōu)異，因此利用樹(shù)脂體現(xiàn)觸變性的必要性并不高。因此，本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中所含的樹(shù)脂的含有率優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不包含樹(shù)脂。

(其他成分)

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以在上述成分的基礎(chǔ)上根據(jù)需要進(jìn)一步包含本領(lǐng)域通常所使用的其他成分。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以含有酸性化合物或堿性化合物。在鈍化層形成用組合物含有酸性化合物或堿性化合物的情況下，從保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，酸性化合物或堿性化合物的含有率在鈍化層形成用組合物中分別優(yōu)選為1質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下。

作為酸性化合物，可列舉布朗斯臺(tái)德酸(bronsted acid)及路易斯酸。具體而言，可列舉：鹽酸、硝酸等無(wú)機(jī)酸；乙酸等有機(jī)酸等。另外，作為堿性化合物，可列舉布朗斯臺(tái)德堿及路易斯堿。具體而言，作為堿性化合物，可列舉：堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物等無(wú)機(jī)堿；三烷基胺、吡啶等有機(jī)堿等。

另外，作為其他成分，可列舉例如增塑劑、分散劑、表面活性劑、觸變劑、其他金屬烷醇鹽化合物及高沸點(diǎn)材料。其中，優(yōu)選包含選自觸變劑中的至少1種。通過(guò)包含選自觸變劑中的至少1種，從而使在半導(dǎo)體基板上賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物而形成的組合物層的形狀穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，能夠在形成有上述組合物層的區(qū)域以所需形狀形成鈍化層。

作為上述觸變劑，可列舉脂肪酸酰胺、聚亞烷基二醇化合物、有機(jī)填料、無(wú)機(jī)填料等。作為上述聚亞烷基二醇化合物，可列舉下述通式(III)所示的化合物等。

R⁶-(O-R⁸)_n-O-R⁷···(III)

通式(III)中，R⁶及R⁷分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基，R⁸表示亞烷基。n為3以上的任意的整數(shù)。而且，存在的多個(gè)(O-R⁸)中的R⁸可以相同或不同。

作為脂肪酸酰胺，可列舉例如下述通式(1)、(2)、(3)及(4)所示的化合物。

R⁹CONH₂····(1)

R⁹CONH-R¹⁰-NHCOR⁹····(2)

R⁹NHCO-R¹⁰-CONHR⁹····(3)

R⁹CONH-R¹⁰-N(R¹¹)₂····(4)

通式(1)、(2)、(3)及(4)中，R⁹及R¹¹各自獨(dú)立地表示碳數(shù)1～30的烷基或烯基，R¹⁰表示碳數(shù)1～10的亞烷基。R⁹及R¹¹可以相同或不同。

作為上述有機(jī)填料，可列舉丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂等。

作為上述無(wú)機(jī)填料，可列舉二氧化硅、氫氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、玻璃等的粒子等。

有機(jī)填料或無(wú)機(jī)填料的體積平均粒徑優(yōu)選為0.01μm～50μm。

本實(shí)施方式中，填料的體積平均粒徑可以利用激光衍射散射法進(jìn)行測(cè)定。

作為其他金屬烷醇鹽化合物，可列舉鈦醇鹽、鋯醇鹽、硅醇鹽等。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物不需要用于賦予觸變性、形狀穩(wěn)定性等的觸變劑等或者能夠降低其使用量，因此本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物在150℃實(shí)施3小時(shí)干燥處理的情況下，與包含觸變劑等的以往的鈍化層形成用組合物相比，與加熱處理前的質(zhì)量相比較的加熱處理后的質(zhì)量的比例低。這是由于：通過(guò)在150℃下的3小時(shí)的加熱處理，與以往的觸變劑等相比，水更容易從鈍化層形成用組合物飛散。

具體而言，本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物在150℃加熱3小時(shí)時(shí)的質(zhì)量M1除以未加熱時(shí)的質(zhì)量M2而計(jì)算出的比(M1/M2)為0.0001～0.7，在該固體成分的范圍中，在25℃的剪切速度為0.1s^-1時(shí)的剪切粘度η1除以剪切速度為10.0s^-1時(shí)的剪切粘度η2而計(jì)算出的觸變比(η1/η2)優(yōu)選為1.05～100，更優(yōu)選為1.1～50。予以說(shuō)明，剪切粘度使用安裝有錐板(直徑50mm、錐角1°)的旋轉(zhuǎn)式剪切粘度計(jì)在溫度25℃下進(jìn)行測(cè)定。

本實(shí)施方式中，比(M1/M2)優(yōu)選為0.0005～0.6，更優(yōu)選為0.001～0.5。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物在25℃的剪切速度為0.1s^-1時(shí)的剪切粘度η1除以剪切速度為10.0s^-1時(shí)的剪切粘度η2而計(jì)算出的觸變比(η1/η2)優(yōu)選為1.05～100，更優(yōu)選為1.1～50。

另外，本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物在150℃加熱3小時(shí)時(shí)的質(zhì)量M1除以未加熱時(shí)的質(zhì)量M2而計(jì)算出的比(M1/M2)優(yōu)選為0.0001～0.7，更優(yōu)選為0.0005～0.6，進(jìn)一步優(yōu)選為0.001～0.5。

(高沸點(diǎn)材料)

在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中可以與樹(shù)脂一起使用高沸點(diǎn)材料或使用高沸點(diǎn)材料作為代替樹(shù)脂的材料。高沸點(diǎn)材料優(yōu)選在加熱時(shí)容易氣化而無(wú)需脫脂處理的化合物。另外，高沸點(diǎn)材料特別優(yōu)選為在印刷涂布后能夠維持印刷形狀的高粘度的高沸點(diǎn)材料。作為滿足這些條件的材料，可列舉例如異冰片基環(huán)己醇。

異冰片基環(huán)己醇能夠在商業(yè)上以“Terusolve MTPH”(日本萜化學(xué)株式會(huì)社、商品名)的形式獲得。異冰片基環(huán)己醇的沸點(diǎn)高達(dá)308℃～318℃，并且在從組合物層除去該異冰片基環(huán)己醇時(shí)不用像樹(shù)脂那樣進(jìn)行采用熱處理(燒成)的脫脂處理，通過(guò)加熱使其氣化便能使其消失。因此，在涂布到半導(dǎo)體基板上之后的干燥工序中，可以除去鈍化層形成用組合物中根據(jù)需要所含的溶劑和異冰片基環(huán)己醇的大部分。

在本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物含有高沸點(diǎn)材料的情況下，高沸點(diǎn)材料的含有率在鈍化層形成用組合物的總質(zhì)量中優(yōu)選為3質(zhì)量％～95質(zhì)量％，更優(yōu)選為5質(zhì)量％～90質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為7質(zhì)量％～80質(zhì)量％。

另外，本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物可以含有選自Al、Nb、Ta、V、Y及Hf中的至少1種氧化物(以下稱(chēng)作“特定氧化物”)。特定氧化物為對(duì)式(I)化合物進(jìn)行熱處理(燒成)而生成的氧化物，因此可以期待由含有特定氧化物的鈍化層形成用組合物形成的鈍化層發(fā)揮優(yōu)異的鈍化效果。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的粘度并無(wú)特別限制，可以根據(jù)對(duì)半導(dǎo)體基板的賦予方法等進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如，鈍化層形成用組合物的粘度可以設(shè)為0.01Pa·s～100000Pa·s。其中，從圖案形成性的觀點(diǎn)出發(fā)，鈍化層形成用組合物的粘度優(yōu)選為0.1Pa·s～10000Pa·s。予以說(shuō)明，上述粘度使用旋轉(zhuǎn)式剪切粘度計(jì)在25℃下以剪切速度1.0s^-1進(jìn)行測(cè)定。

對(duì)于本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的制造方法并無(wú)特別限制。例如，可以利用通常使用的混合方法將式(I)化合物、水和根據(jù)需要所含的有機(jī)鋁化合物、液狀介質(zhì)、樹(shù)脂等混合來(lái)制造。

予以說(shuō)明，本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物中所含的成分及各成分的含量可以使用TG/DTA等熱分析、NMR、IR等光譜分析、HPLC、GPC等色譜分析等來(lái)確認(rèn)。

<帶鈍化層的半導(dǎo)體基板>

本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板具有半導(dǎo)體基板和設(shè)置在上述半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分的鈍化層，所述鈍化層為本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的熱處理物。本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板通過(guò)具有本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的熱處理物即鈍化層而顯示優(yōu)異的鈍化效果。

半導(dǎo)體基板并無(wú)特別限制，可以根據(jù)目的從通常所使用的半導(dǎo)體基板中進(jìn)行適當(dāng)選擇。作為上述半導(dǎo)體基板，可列舉在硅、鍺等中摻雜(擴(kuò)散)有p型雜質(zhì)或n型雜質(zhì)的半導(dǎo)體基板。其中，優(yōu)選為硅基板。另外，半導(dǎo)體基板既可以是p型半導(dǎo)體基板，也可以是n型半導(dǎo)體基板。其中，從鈍化效果的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為形成鈍化層的面是p型層的半導(dǎo)體基板。半導(dǎo)體基板上的p型層既可以是來(lái)源于p型半導(dǎo)體基板的p型層，也可以是以p型擴(kuò)散層或p⁺型擴(kuò)散層的形式形成于n型半導(dǎo)體基板或p型半導(dǎo)體基板上的p型層。

另外，上述半導(dǎo)體基板的厚度并無(wú)特別限制，可以根據(jù)目的進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如，半導(dǎo)體基板的厚度可以設(shè)為50μm～1000μm，優(yōu)選為75μm～750μm。

形成于半導(dǎo)體基板上的鈍化層的厚度并無(wú)特別限制，可以根據(jù)目的進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如優(yōu)選為5nm～50μm，更優(yōu)選為10nm～30μm，進(jìn)一步優(yōu)選為15nm～20μm。

予以說(shuō)明，關(guān)于所形成的鈍化層的平均厚度，使用干涉式膜厚計(jì)(例如FILMETRICS公司、F20膜厚測(cè)定系統(tǒng))，利用常規(guī)方法測(cè)定3點(diǎn)的厚度，并計(jì)算其算術(shù)平均值。

本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板可以應(yīng)用在太陽(yáng)能電池元件、發(fā)光二極管元件等中。例如可以通過(guò)應(yīng)用于太陽(yáng)能電池元件中而得到轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽(yáng)能電池元件。

<帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法>

本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法具有：對(duì)半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序；和對(duì)上述組合物層進(jìn)行熱處理(燒成)而形成鈍化層的工序。上述制造方法可以根據(jù)需要進(jìn)一步包含其他工序。

通過(guò)使用本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物，從而能夠以簡(jiǎn)便的方法形成圖案形成性?xún)?yōu)異且具有優(yōu)異的鈍化效果的鈍化層。

本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法優(yōu)選在形成上述組合物層的工序之前還具有在半導(dǎo)體基板上賦予堿水溶液的工序。即，優(yōu)選在將本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物賦予到半導(dǎo)體基板上之前用堿水溶液清洗半導(dǎo)體基板的表面。通過(guò)用堿水溶液進(jìn)行清洗，可以除去存在于半導(dǎo)體基板表面的有機(jī)物、微粒等，并且使鈍化效果進(jìn)一步提高。作為利用堿水溶液的清洗方法，可以例示通常已知的使用RCA清洗等的清洗方法。例如，將半導(dǎo)體基板浸漬于氨水-過(guò)氧化氫水的混合溶液中，并在60℃～80℃下進(jìn)行處理，由此可以除去有機(jī)物及顆粒而進(jìn)行清洗。清洗時(shí)間優(yōu)選為10秒鐘～10分鐘，更優(yōu)選為30秒鐘～5分鐘。

在半導(dǎo)體基板上賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的方法并無(wú)特別限制。例如，可列舉使用公知的涂布方法等在半導(dǎo)體基板上賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的方法。具體而言，可列舉浸漬法、絲網(wǎng)印刷法、噴墨法、分配器(dispenser)法、旋涂法、刷涂法、噴霧法、刮板法、輥涂法等。其中，從圖案形成性及生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選絲網(wǎng)印刷法及噴墨法等。

本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的賦予量可以根據(jù)目的進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如，可以按照使所形成的鈍化層的厚度達(dá)到所需厚度的方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

對(duì)由鈍化層形成用組合物形成的組合物層進(jìn)行熱處理(燒成)而形成來(lái)源于上述組合物層的熱處理物層(燒成物層)，從而可以在半導(dǎo)體基板上形成鈍化層。

關(guān)于組合物層的熱處理(燒成)條件，只要能夠?qū)⒔M合物層中所含的式(I)化合物及根據(jù)需要所含的有機(jī)鋁化合物轉(zhuǎn)化成作為其熱處理物(燒成物)的金屬氧化物或復(fù)合氧化物，則并無(wú)特別限制。為了對(duì)鈍化層有效地賦予固定電荷、并得到更優(yōu)異的鈍化效果，具體而言，熱處理(燒成)溫度優(yōu)選為300℃～900℃，更優(yōu)選為450℃～800℃。另外，熱處理(燒成)時(shí)間可以根據(jù)熱處理(燒成)溫度等進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如可以設(shè)為0.1小時(shí)～10小時(shí)，優(yōu)選為0.2小時(shí)～5小時(shí)。

本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法可以在將本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物賦予到半導(dǎo)體基板之后且利用熱處理(燒成)形成鈍化層的工序之前還具有對(duì)由鈍化層形成用組合物形成的組合物層進(jìn)行干燥處理的工序。通過(guò)具有對(duì)組合物層進(jìn)行干燥處理的工序，可以形成具有厚度更為一致的鈍化效果的鈍化層。

對(duì)組合物層進(jìn)行干燥處理的工序只要能夠?qū)阝g化層形成用組合物中的水的至少一部分及可能包含在鈍化層形成用組合物中的液狀介質(zhì)的至少一部分除去，則并無(wú)特別限制。干燥處理例如可以設(shè)為在30℃～250℃下進(jìn)行1分鐘～60分鐘的加熱處理，優(yōu)選為在40℃～220℃下進(jìn)行3分鐘～40分鐘的加熱處理。另外，干燥處理既可以在常壓下進(jìn)行，也可以在減壓下進(jìn)行。

在鈍化層形成用組合物包含樹(shù)脂的情況下，本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法優(yōu)選在賦予鈍化層形成用組合物后且利用熱處理(燒成)形成鈍化層的工序之前還具有對(duì)由鈍化層形成用組合物形成的組合物層進(jìn)行脫脂處理的工序。通過(guò)具有對(duì)組合物層進(jìn)行脫脂處理的工序，可以形成具有更均勻的鈍化效果的鈍化層。

對(duì)組合物層進(jìn)行脫脂處理的工序只要能夠?qū)⒖赡馨阝g化層形成用組合物中的樹(shù)脂的至少一部分除去，則并無(wú)特別限制。脫脂處理例如可以設(shè)為在250℃～450℃下進(jìn)行3分鐘～120分鐘的熱處理，優(yōu)選為在250℃～450℃下進(jìn)行10分鐘～120分鐘的熱處理，更優(yōu)選為在300℃～400℃下進(jìn)行的3分鐘～60分鐘的熱處理。另外，脫脂處理優(yōu)選在氧存在下進(jìn)行，更優(yōu)選在大氣中進(jìn)行。

<太陽(yáng)能電池元件>

本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件具有：具有將p型層及n型層進(jìn)行pn接合而成的pn結(jié)部的半導(dǎo)體基板；設(shè)置于上述半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分的鈍化層，所述鈍化層為本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的熱處理物；和配置在上述p型層及上述n型層中的至少一個(gè)層上的電極。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件可以根據(jù)需要進(jìn)一步具有其他構(gòu)成要素。

本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件通過(guò)具有由本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物形成的鈍化層，從而使轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異。

作為賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物的半導(dǎo)體基板，并無(wú)特別限制，可以根據(jù)目的從通常所使用的半導(dǎo)體基板中進(jìn)行適當(dāng)選擇。作為上述半導(dǎo)體基板，可以使用在本實(shí)施方式的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板一項(xiàng)中所說(shuō)明的半導(dǎo)體基板，優(yōu)選使用的半導(dǎo)體基板也同樣。設(shè)置本實(shí)施方式的鈍化層的半導(dǎo)體基板的面優(yōu)選為太陽(yáng)能電池元件的背面。

另外，形成于上述半導(dǎo)體基板上的鈍化層的厚度并無(wú)特別限制，可以根據(jù)目的進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如鈍化層的平均厚度優(yōu)選為5nm～50μm，更優(yōu)選為10nm～30μm，進(jìn)一步優(yōu)選為15nm～20μm。

對(duì)于本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件的形狀及大小并無(wú)限制。例如，優(yōu)選為邊長(zhǎng)是125mm～156mm的大致正方形。

<太陽(yáng)能電池元件的制造方法>

本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件的制造方法具有：對(duì)具有將p型層及n型層進(jìn)行pn接合而成的pn結(jié)部的半導(dǎo)體基板的至少一面的至少一部分賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序；對(duì)上述組合物層進(jìn)行熱處理(燒成)而形成鈍化層的工序；和在上述p型層及n型層中的至少一個(gè)層上配置電極的工序。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件的制造方法可以根據(jù)需要進(jìn)一步具有其他工序。

通過(guò)使用本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物，從而能夠以簡(jiǎn)便的方法制造轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的太陽(yáng)能電池元件。

作為在半導(dǎo)體基板的p型層及n型層中的至少一個(gè)層上配置電極的方法，可以采用通常所使用的方法。例如可以通過(guò)在半導(dǎo)體基板的所需區(qū)域賦予銀糊劑、鋁糊劑等電極形成用糊劑、并根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行熱處理(燒成)來(lái)制造。

設(shè)置本實(shí)施方式的鈍化層的半導(dǎo)體基板的面既可以是p型層，也可以是n型層。其中，從轉(zhuǎn)換效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為p型層。

使用本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物而形成鈍化層的方法的詳細(xì)情況與已經(jīng)敘述過(guò)的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法相同，優(yōu)選的方式也相同。

接著，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

予以說(shuō)明，各圖中的構(gòu)件的大小為概念性的描述，構(gòu)件間的大小的相對(duì)關(guān)系并不限定于此。另外，在全部附圖中對(duì)實(shí)質(zhì)上具有同一功能的構(gòu)件賦予相同符號(hào)，有時(shí)省略重復(fù)的說(shuō)明。

圖1是以剖視圖形式示意性表示本實(shí)施方式的具有鈍化層的太陽(yáng)能電池元件的制造方法的一例的工序圖。但是，該工序圖對(duì)本發(fā)明沒(méi)有任何限制。

在圖1的(1)中，利用堿水溶液清洗p型半導(dǎo)體基板1，除去p型半導(dǎo)體基板1的表面的有機(jī)物、顆粒等。由此，使鈍化效果進(jìn)一步提高。作為利用堿水溶液的清洗方法，可列舉通常已知的使用RCA清洗等的方法。

然后，如圖1的(2)所示，對(duì)p型半導(dǎo)體基板1的表面實(shí)施堿蝕刻等，在表面形成凹凸(也稱(chēng)紋理)。由此可以在受光面?zhèn)纫种铺?yáng)光的反射。予以說(shuō)明，在堿蝕刻中可以使用由NaOH和IPA(異丙醇)形成的蝕刻溶液。

接著，如圖1的(3)所示，使磷等熱擴(kuò)散至p型半導(dǎo)體基板1的表面，由此以亞微米級(jí)的厚度形成n⁺型擴(kuò)散層2，并且在與p型本體部分的邊界形成pn結(jié)部。

作為用于使磷擴(kuò)散的方法，可列舉例如在氧氯化磷(POCl₃)、氮?dú)饧把鯕獾幕旌蠚怏w氣氛中以800℃～1000℃進(jìn)行數(shù)十分鐘的處理的方法。在該方法中，使用混合氣體進(jìn)行磷的擴(kuò)散，因此如圖1的(3)所示那樣在除受光面(表面)以外的背面及側(cè)面(未圖示)也形成n⁺型擴(kuò)散層2。此外。在n⁺型擴(kuò)散層2上形成PSG(磷硅酸鹽玻璃)層3。因此，進(jìn)行側(cè)蝕刻，除去側(cè)面的PSG層3及n⁺型擴(kuò)散層2。

然后，如圖1的(4)所示，使用氫氟酸等蝕刻溶液除去受光面及背面的PSG層3。進(jìn)而，如圖1的(5)所示那樣對(duì)背面另行進(jìn)行蝕刻處理，除去背面的n⁺型擴(kuò)散層2。

然后，如圖1的(6)所示，利用PECVD(Plasma Enhansed Chemical Vapor Deposition，等離子體化學(xué)氣相沉積)法等在受光面的n⁺型擴(kuò)散層2上以90nm左右的厚度設(shè)置氮化硅等的防反射膜4。

接著，如圖1的(7)所示，利用絲網(wǎng)印刷等對(duì)背面的一部分賦予本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物后，進(jìn)行干燥，之后在300℃～900℃的溫度下進(jìn)行熱處理(燒成)，形成鈍化層5。

圖5中以示意性俯視圖的形式示出背面的鈍化層5的形成圖案的一例。圖7是將圖5的A部放大得到的示意性俯視圖。圖8是將圖5的B部放大得到的示意性俯視圖。在圖5所示的鈍化層5的形成圖案的情況下，由圖7及圖8可知，在后續(xù)工序中除去形成背面輸出提取電極7的部分，按照以點(diǎn)狀露出p型半導(dǎo)體基板1的圖案形成背面的鈍化層5。該點(diǎn)狀開(kāi)口部的圖案由點(diǎn)直徑(L_a)及點(diǎn)間隔(L_b)來(lái)決定，優(yōu)選按照規(guī)則形狀進(jìn)行排列。點(diǎn)直徑(L_a)及點(diǎn)間隔(L_b)可以任意地設(shè)定，但是，從鈍化效果及抑制少數(shù)載流子復(fù)合的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使L_a為5μm～2mm且L_b為10μm～3mm，更優(yōu)選使L_a為10μm～1.5mm且L_b為20μm～2.5mm，進(jìn)一步優(yōu)選使L_a為20μm～1.3mm且L_b為30μm～2mm。

在鈍化層形成用組合物具有優(yōu)異的圖案形成性的情況下，該點(diǎn)狀開(kāi)口部的圖案按照更規(guī)則形狀排列點(diǎn)直徑(L_a)及點(diǎn)間隔(L_b)。由此，能夠形成更適合抑制少數(shù)載流子復(fù)合的點(diǎn)狀開(kāi)口部的圖案，提高太陽(yáng)能電池元件的發(fā)電效率。

在此，通過(guò)在上述想要形成鈍化層的部位(除點(diǎn)狀開(kāi)口部以外的部分)賦予鈍化層形成用組合物，并對(duì)其進(jìn)行熱處理(燒成)，由此形成所需形狀的鈍化層。與此相對(duì)，也可以在包含點(diǎn)狀開(kāi)口部的整面涂布鈍化層形成用組合物，并在熱處理(燒成)后利用激光、蝕刻等選擇性地除去點(diǎn)狀開(kāi)口部的鈍化層。另外，通過(guò)像點(diǎn)狀開(kāi)口部那樣對(duì)不想要涂布鈍化層形成用組合物的部分預(yù)先利用掩模材料進(jìn)行遮蔽，從而也可以選擇性地涂布鈍化層形成用組合物。

接著，如圖1的(8)所示，在受光面利用絲網(wǎng)印刷等涂布形成受光面集電用電極8及受光面輸出提取電極9的包含玻璃粒子的銀電極糊劑。圖4是表示太陽(yáng)能電池元件的受光面的一例的示意性俯視圖。如圖4所示，受光面電極包含受光面集電用電極8和受光面輸出提取電極9。為了確保受光面積，需要將這些受光面電極的形成面積抑制得較小。另外，從受光面電極的電阻率及生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使受光面集電用電極8的寬度為10μm～250μm、受光面輸出提取電極9的寬度為100μm～2mm。另外，在圖4中設(shè)置了2個(gè)受光面輸出提取電極9，但是，從少數(shù)載流子的提取效率(發(fā)電效率)的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以將受光面輸出提取電極9的個(gè)數(shù)設(shè)為3個(gè)或4個(gè)。

另一方面，如圖1的(8)所示，利用絲網(wǎng)印刷等在背面涂布形成背面集電用鋁電極6的包含玻璃粉末的鋁電極糊劑及形成背面輸出提取電極7的包含玻璃粒子的銀電極糊劑。圖9是表示太陽(yáng)能電池元件的背面的一例的示意性俯視圖。背面輸出提取電極7的寬度并無(wú)特別限制，從在后續(xù)太陽(yáng)能電池制造工序中的布線材料的連接性等的觀點(diǎn)出發(fā)，背面輸出提取電極7的寬度優(yōu)選為100μm～10mm。

分別在受光面及背面涂布電極糊劑后，進(jìn)行干燥，之后在大氣中以450℃～900℃左右的溫度對(duì)受光面及背面一起進(jìn)行熱處理(燒成)，從而在受光面形成受光面集電用電極8及受光面輸出提取電極9，并且在背面形成背面集電用電極6及背面輸出提取電極7。

在熱處理(燒成)后，如圖1的(9)所示，形成受光面電極的銀電極糊劑中所含的玻璃粒子與防反射膜4在受光面發(fā)生反應(yīng)(燒通)，從而使受光面電極(受光面集電用電極8、受光面輸出提取電極9)與n⁺型擴(kuò)散層2電連接(歐姆接觸)。另一方面，在背面的以點(diǎn)狀露出半導(dǎo)體基板1的部分(未形成鈍化層5的部分)，利用熱處理(燒成)使鋁電極糊劑中的鋁擴(kuò)散到半導(dǎo)體基板1中，由此形成p⁺型擴(kuò)散層10。在本實(shí)施方式中使用圖案形成性?xún)?yōu)異的本實(shí)施方式的鈍化層形成用組合物，由此能夠以簡(jiǎn)便的方法形成鈍化效果優(yōu)異的鈍化層，并且能夠制造發(fā)電性能優(yōu)異的太陽(yáng)能電池元件。

圖2是以剖視圖形式表示本實(shí)施方式的具有鈍化層的太陽(yáng)能電池元件的制造方法的另一例的工序圖，除了利用蝕刻處理除去背面的n⁺型擴(kuò)散層2后再使背面平坦化以外，可以與圖1同樣地制造太陽(yáng)能電池單元。在平坦化時(shí)，可以使用將半導(dǎo)體基板的背面浸漬于硝酸、氫氟酸及乙酸的混合溶液或氫氧化鉀溶液中等方法。

圖3是以剖視圖的形式表示本實(shí)施方式的具有鈍化層的太陽(yáng)能電池元件的制造方法的另一例的工序圖。在該方法中，直至在半導(dǎo)體基板1形成紋理結(jié)構(gòu)、n⁺型擴(kuò)散層2及防反射膜4的工序(圖3的(19)～(24))為止均與圖1的方法相同。

形成防反射膜4后，如圖3的(25)所示那樣涂布鈍化層形成用組合物。圖6中以示意性俯視圖的形式表示背面的鈍化層的形成圖案的一例。在圖6所示的鈍化層的形成圖案中，在背面的整面排列點(diǎn)狀開(kāi)口部，在后續(xù)工序中在形成背面輸出提取電極的部分也排列點(diǎn)狀開(kāi)口部。

之后，如圖3的(26)所示，從在背面以點(diǎn)狀露出半導(dǎo)體基板1的部分(未形成鈍化層5的部分)擴(kuò)散硼或鋁，形成p⁺型擴(kuò)散層10。在形成p⁺型擴(kuò)散層時(shí)，在使硼擴(kuò)散的情況下，可以使用在包含三氯化硼(BCl₃)的氣體中以1000℃附近的溫度進(jìn)行處理的方法。但是，由于是與使用氧氯化磷的情況同樣地進(jìn)行氣體擴(kuò)散的方法，因此在基板的受光面、背面及側(cè)面形成p⁺型擴(kuò)散層10，因此為了抑制此種情況而需要采取如下等措施，即通過(guò)對(duì)點(diǎn)狀開(kāi)口部以外的部分進(jìn)行遮蔽處理而防止硼擴(kuò)散到p型半導(dǎo)體基板1的不需要部分。

另外，當(dāng)在形成p⁺型擴(kuò)散層10時(shí)使鋁擴(kuò)散的情況下，可以采用以下的方法：在點(diǎn)狀開(kāi)口部涂布上述鋁糊劑，并對(duì)其以450℃～900℃的溫度進(jìn)行熱處理(燒成)，使鋁從點(diǎn)狀開(kāi)口部擴(kuò)散而形成p⁺型擴(kuò)散層10，然后，利用鹽酸等對(duì)p⁺型擴(kuò)散層10上的由鋁糊劑形成的熱處理物層(燒成物層)進(jìn)行蝕刻。

接著，如圖3的(27)所示，在背面的整面物理性地蒸鍍鋁，由此形成背面集電用鋁電極11。

然后，如圖3的(28)所示，利用絲網(wǎng)印刷等在受光面涂布形成受光面集電用電極8及受光面輸出提取電極9的包含玻璃粒子的銀電極糊劑，并且利用絲網(wǎng)印刷等在背面涂布形成背面輸出提取電極7的包含玻璃粒子的銀電極糊劑。結(jié)合圖4所示的受光面電極的形狀以圖案狀賦予受光面的銀電極糊劑，結(jié)合圖9所示的背面電極的形狀以圖案狀賦予背面的銀電極糊劑。

在受光面及背面分別涂布電極糊劑后，進(jìn)行干燥，之后在大氣中以450℃～900℃左右的溫度對(duì)受光面及背面一起進(jìn)行熱處理(燒成)，從而如圖3的(29)所示那樣在受光面形成受光面集電用電極8及受光面輸出提取電極9，并且在背面形成背面輸出提取電極7。此時(shí)，在受光面，受光面電極與n⁺型擴(kuò)散層2被電連接，在背面，利用蒸鍍形成的背面集電用鋁電極11與背面輸出提取電極7被電連接。

<太陽(yáng)能電池>

本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池通過(guò)包含至少一個(gè)本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池元件且在上述太陽(yáng)能電池元件的電極上配置布線材料而構(gòu)成。即、本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池具有上述太陽(yáng)能電池元件和配置在上述太陽(yáng)能電池元件的上述電極上的布線材料。

本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池還可以根據(jù)需要借助布線材料連接多個(gè)太陽(yáng)能電池元件、并利用密封材料進(jìn)行密封而構(gòu)成。作為上述布線材料及密封材料，并無(wú)特別限制，可以從本技術(shù)領(lǐng)域通常使用的材料中進(jìn)行適當(dāng)選擇。

實(shí)施例

以下，利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體地說(shuō)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。予以說(shuō)明，只要沒(méi)有特殊說(shuō)明，則“％”為質(zhì)量基準(zhǔn)。

<實(shí)施例1>

(鈍化層形成用組合物1的制備)

將五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)6.074g、萜品醇(日本萜化學(xué)株式會(huì)社、有時(shí)簡(jiǎn)寫(xiě)成TPO)5.930g及異冰片基環(huán)己醇(日本萜化學(xué)株式會(huì)社、有時(shí)簡(jiǎn)記Tersorb)16.800g混合，進(jìn)行5分鐘混煉后，加入純水1.412g，進(jìn)一步混煉5分鐘，制備成鈍化層形成用組合物1。

(觸變性的評(píng)價(jià))

在旋轉(zhuǎn)式剪切粘度計(jì)(AntonPaar公司、MCR301)上安裝錐板(直徑50mm、錐角1°)，并在溫度25℃、剪切速度0.1s^-1及10.0s^-1的條件下分別對(duì)上述制得的鈍化層形成用組合物1的剪切粘度進(jìn)行了測(cè)定。

在剪切速度為0.1s^-1的條件下的剪切粘度(η₁)為47400Pa·s、在剪切速度為10.0s^-1的條件下的剪切粘度(η₂)為4250Pa·s。在剪切速度為0.1s^-1與10.0s^-1時(shí)的觸變比(η₁/η₂)為11.2。

(圖案形成性的評(píng)價(jià))

在進(jìn)行鈍化層形成用組合物的圖案形成性的評(píng)價(jià)時(shí)，作為半導(dǎo)體基板，使用表面為鏡面形狀的單晶p型硅基板(50mm見(jiàn)方、厚度770μm、以下簡(jiǎn)稱(chēng)為硅基板)。

在圖案形成性的評(píng)價(jià)中，在硅基板上，使用絲網(wǎng)印刷法，將所制備的鈍化層形成用組合物1以圖8所示的圖案印刷于除點(diǎn)狀開(kāi)口部以外的整面上。在此，評(píng)價(jià)中所使用的點(diǎn)狀開(kāi)口部的圖案準(zhǔn)備點(diǎn)直徑(L_a)為714μm且點(diǎn)間隔(L_b)為2.0mm、點(diǎn)直徑(L_a)為535μm且點(diǎn)間隔(L_b)為1.5mm、點(diǎn)直徑(L_a)為357μm且點(diǎn)間隔(L_b)為1.0mm、點(diǎn)直徑(L_a)為178μm且點(diǎn)間隔(L_b)為0.5mm四種。

之后，將賦予有鈍化層形成用組合物1的硅基板在150℃加熱5分鐘，使液狀介質(zhì)蒸發(fā)，由此進(jìn)行干燥處理。接著，將硅基板在700℃的溫度下進(jìn)行10分鐘熱處理(燒成)后，在室溫(25℃)下自然冷卻。熱處理(燒成)使用擴(kuò)散爐(ACCURON CQ-1200、株式會(huì)社日立國(guó)際電氣)，在大氣中氣氛下、最高溫度700℃、保持時(shí)間10分鐘的條件下進(jìn)行。

在圖案形成性的評(píng)價(jià)中，對(duì)在熱處理(燒成)后的基板上所形成的鈍化層內(nèi)的點(diǎn)狀開(kāi)口部的點(diǎn)直徑(L_a)進(jìn)行了測(cè)定，予以說(shuō)明，測(cè)定10點(diǎn)的點(diǎn)直徑(L_a)，并計(jì)算其平均值。

在此，相對(duì)于剛印刷后的點(diǎn)直徑(L_a)，將熱處理(燒成)后的點(diǎn)直徑(L_a)的變化率不足15％的情況評(píng)價(jià)為A，15％以上且不足30％的情況評(píng)價(jià)為B，30％以上的情況評(píng)價(jià)為C。若評(píng)價(jià)為A或B，則鈍化層形成用組合物的圖案形成性良好。

(有效壽命的測(cè)定)

使用絲網(wǎng)印刷法在硅基板的整面印刷所制備的鈍化層形成用組合物1。之后，將賦予了鈍化層形成用組合物1的硅基板在150℃加熱5分鐘，使液狀介質(zhì)蒸發(fā)，由此進(jìn)行干燥處理。之后，在硅基板的另一面也進(jìn)行印刷及干燥處理。接著，將硅基板在700℃的溫度下進(jìn)行10分鐘熱處理(燒成)后，在室溫(25℃)下自然冷卻。熱處理(燒成)使用擴(kuò)散爐(ACCURON CQ-1200、株式會(huì)社日立國(guó)際電氣)，在大氣氣氛下、最高溫度700℃、保持時(shí)間10分鐘的條件下進(jìn)行。

使用壽命測(cè)定裝置(日本施美樂(lè)博株式會(huì)社、WT-2000PVN)，在室溫(25℃)下利用微波反射光電導(dǎo)衰減法對(duì)上述獲得的評(píng)價(jià)用基板的有效壽命進(jìn)行了測(cè)定。所獲得的評(píng)價(jià)用基板的賦予了鈍化層形成用組合物的區(qū)域的有效壽命為325μs。

(太陽(yáng)能電池元件的制作)

首先，準(zhǔn)備單晶p型半導(dǎo)體基板(125mm見(jiàn)方、厚度200μm)，利用堿蝕刻在受光面及背面形成紋理結(jié)構(gòu)。接著，在氧氯化磷(POCl₃)、氮?dú)饧把鯕獾幕旌蠚怏w氣氛中以900℃的溫度處理20分鐘，在受光面、背面及側(cè)面形成了n⁺型擴(kuò)散層。之后，進(jìn)行側(cè)蝕刻，除去側(cè)面的PSG層及n⁺型擴(kuò)散層，然后，使用包含氫氟酸的蝕刻溶液除去受光面及背面的PSG層。再對(duì)背面另行進(jìn)行蝕刻處理，除去背面的n⁺型擴(kuò)散層。之后，利用PECVD在受光面的n⁺型擴(kuò)散層上以約90nm的厚度形成由氮化硅形成的防反射膜。

接著，在背面以圖5、圖7及圖8的圖案賦予上述制得的鈍化層形成用組合物1后，在150℃的溫度下干燥5分鐘，使用擴(kuò)散爐(ACCURON CQ-1200、日立國(guó)際電氣株式會(huì)社)在大氣氣氛下、最高溫度700℃、保持時(shí)間10分鐘的條件下進(jìn)行熱處理(燒成)，形成了鈍化層1。予以說(shuō)明，在圖5、圖7及圖8中，在后續(xù)工序中除去形成背面輸出提取電極的部分，按照以點(diǎn)狀露出p型半導(dǎo)體基板的圖案形成背面的鈍化層1。該點(diǎn)狀開(kāi)口部的圖案為與在圖案形成性的評(píng)價(jià)中使用的圖案中最小的圖案相同的形狀，點(diǎn)直徑(L_a)為178μm、點(diǎn)間隔(L_b)為0.5mm。

接著，利用絲網(wǎng)印刷法以圖4所示的圖案在受光面印刷市售的銀電極糊劑(PV-16A、杜邦株式會(huì)社)。電極圖案由120μm寬的受光面集電用電極和1.5mm寬的受光面輸出提取電極構(gòu)成，并且以使熱處理(燒成)后的厚度達(dá)到20μm的方式適當(dāng)調(diào)整印刷條件(絲網(wǎng)版的目數(shù)、印刷速度及印壓)。將其以150℃的溫度加熱5分鐘，使液狀介質(zhì)蒸發(fā)，由此進(jìn)行干燥處理。

另一方面，利用絲網(wǎng)印刷法以圖9的圖案在背面印刷市售的鋁電極糊劑(PVG-AD-02、PVG Solutions株式會(huì)社)及市售的銀電極糊劑(PV-505、杜邦株式會(huì)社)。由銀電極糊劑形成的背面輸出提取電極的圖案由123mm×4mm構(gòu)成。

予以說(shuō)明，按照使熱處理(燒成)后的背面輸出提取電極及背面集電用電極的厚度達(dá)到20μm的方式適當(dāng)調(diào)整銀電極糊劑及鋁電極糊劑的印刷條件(絲網(wǎng)版的目數(shù)、印刷速度及印壓)。

印刷各電極糊劑后，在150℃的溫度下加熱5分鐘，使液狀介質(zhì)蒸發(fā)，由此進(jìn)行了干燥處理。

接著，使用隧道爐(1列搬送W/B隧道爐、Noritake Co.，Ltd.)，在大氣氣氛下、最高溫度800℃、保持時(shí)間10秒的條件下進(jìn)行熱處理(燒成)，制作成形成有所需電極的太陽(yáng)能電池元件1。

在上述得到的太陽(yáng)能電池元件1的受光面輸出提取電極及背面輸出提取電極上配置布線構(gòu)件(太陽(yáng)能電池用焊鍍平角線、制品名：SSA-TPS 0.2×1.5(20)、規(guī)格：對(duì)厚度0.2mm×寬度1.5mm的銅線以單面最大20μm的厚度鍍敷了Sn-Ag-Cu系無(wú)鉛焊料、日立金屬株式會(huì)社)，使用極耳線連接裝置(NTS-150-M、Tabbing&Stringing Machine、NPC株式會(huì)社)，在最高溫度250℃、保持時(shí)間10秒的條件下使焊料熔融，由此將上述布線構(gòu)件與受光面輸出提取電極及背面輸出提取電極連接。

(太陽(yáng)能電池的制作)

然后，使用玻璃板(白板強(qiáng)化玻璃3KWE33、旭硝子株式會(huì)社)、密封材料(乙烯-乙酸乙烯酯；EVA)和背板，如圖10所示那樣按照玻璃板16/密封材料14/連接有布線材料13的太陽(yáng)能電池元件12/密封材料14/背板15的順序進(jìn)行層疊，使用真空層壓機(jī)(LM-50×50、NPC株式會(huì)社)，以露出布線構(gòu)件的一部分的方式在140℃的溫度下對(duì)該層疊體真空層壓5分鐘，制作成太陽(yáng)能電池1。

制作成的太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能的評(píng)價(jià)通過(guò)將模擬太陽(yáng)光(WXS-155S-10、WACOM ELECTRIC CO.，LTD.)和電壓-電流(I-V)評(píng)價(jià)測(cè)定器(I-V CURVE TRACER MP-180、英弘精機(jī)株式會(huì)社)的測(cè)定裝置組合來(lái)進(jìn)行。顯示作為太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能的Jsc(短路電流)、Voc(開(kāi)路電壓)、F.F.(曲線因子)、η(轉(zhuǎn)換效率)是分別依據(jù)JIS-C-8913(2005年度)及JIS-C-8914(2005年度)進(jìn)行測(cè)定得到的值。將所得的測(cè)定值換算成以后面的參考例1中制作成的太陽(yáng)能電池(太陽(yáng)能電池R1)的測(cè)定值為100.0時(shí)的相對(duì)值。

<實(shí)施例2>

在實(shí)施例1的鈍化層形成用組合物中添加乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁(川研精密化學(xué)株式會(huì)社、商品名：ALCH)。具體而言，將各成分的含量分別變更為五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)2.997g、萜品醇5.910g、異冰片基環(huán)己醇16.700g、乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁3.010g、純水1.404g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物2。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物2的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件2及太陽(yáng)能電池2，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<實(shí)施例3>

在實(shí)施例1中的鈍化層形成用組合物中添加仲丁醇鋁(川研精密化學(xué)株式會(huì)社、商品名：ASBD)。具體而言，將各成分的含量分別變更為五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)3.181g、萜品醇6.004g、異冰片基環(huán)己醇16.822g、仲丁醇鋁3.214g、純水1.447g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物3。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物3的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件3及太陽(yáng)能電池3，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<實(shí)施例4>

變更實(shí)施例1中的配合量。具體而言，將各成分的含量分別變更為五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)5.986g、萜品醇5.889g、異冰片基環(huán)己醇16.638g、純水0.999g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物4。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物4的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件4及太陽(yáng)能電池4，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<實(shí)施例5>

并更實(shí)施例2中的配合量。具體而言，將各成分的含量分別變更為五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)3.057g、萜品醇6.272g、異冰片基環(huán)己醇17.740g、乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁3.121g、純水1.072g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物5。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物5的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件5及太陽(yáng)能電池5，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<實(shí)施例6>

變更實(shí)施例3中的配合量。具體而言，將各成分的含量分別變更為五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)2.816g、萜品醇5.763g、異冰片基環(huán)己醇16.239g、仲丁醇鋁2.795g、純水0.956g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物6。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物6的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件6及太陽(yáng)能電池6，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<參考例1>

在實(shí)施例2的鈍化層形成用組合物的制備中不使用純水。具體而言，將各成分的含量分別變更為五乙醇鈮(北興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社、結(jié)構(gòu)式：Nb(OC₂H₅)₅、分子量：318.2)2.928g、萜品醇6.489g、異冰片基環(huán)己醇17.535g、乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁2.950g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物R1。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物R1的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件R1及太陽(yáng)能電池R1，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<參考例2>

在實(shí)施例2的鈍化層形成用組合物的制備中不使用式(I)所示的化合物。具體而言，將各成分的含量分別變更為萜品醇6.419g、異冰片基環(huán)己醇17.217g、乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁3.268g、純水1.495g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物R2。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物R2的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件R2及太陽(yáng)能電池R2，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

<比較例1>

在實(shí)施例1的鈍化層形成用組合物的制備中不使用式(I)所示的化合物。具體而言，將各成分的含量分別變更為萜品醇6.015g、異冰片基環(huán)己醇16.815g、純水1.423g，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制備鈍化層形成用組合物C1。

然后，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行鈍化層形成用組合物C1的觸變性的評(píng)價(jià)、圖案形成性的評(píng)價(jià)、及有效壽命的評(píng)價(jià)。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣地制作太陽(yáng)能電池元件C1及太陽(yáng)能電池C1，并評(píng)價(jià)了發(fā)電性能。

將各鈍化層形成用組合物的組成示于表1中。

【表1】

【表2】

將實(shí)施例1～6、參考例1～2及比較例1中實(shí)施的鈍化層形成用組合物的觸變比、圖案形成性、有效壽命以及太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。

可知實(shí)施例1～6中制作的鈍化層形成用組合物的觸變比及圖案形成性良好。

另外，可知：實(shí)施例1～6中評(píng)價(jià)的有效壽命大大高于比較例1中測(cè)得的有效壽命，形成來(lái)自式(I)化合物的優(yōu)異的鈍化層。

在鈍化層形成用組合物使用包含式(I)化合物和水的組合物的情況下，存在使所制作的太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能相對(duì)變高的傾向。認(rèn)為這是由于：如上述所示，通過(guò)使鈍化層形成用組合物中包含式(I)化合物和水，從而使圖案形成性提高，維持太陽(yáng)能電池制作時(shí)的規(guī)定鈍化層的圖案的點(diǎn)直徑(L_a)的大小，保持鋁電極糊劑與半導(dǎo)體基板間的接觸面積率。

進(jìn)而，在鈍化層形成用組合物使用包含式(I)化合物和有機(jī)鋁化合物兩者的情況下，存在使所制作的太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能相對(duì)變高的傾向。對(duì)此認(rèn)為是由于：通過(guò)使鈍化層形成用組合物中包含式(I)化合物和有機(jī)鋁化合物兩者，從而利于熱處理(燒成)形成來(lái)自式(I)化合物的金屬與鋁的復(fù)合氧化物，形成更致密且具有較大負(fù)固定電荷的鈍化層等，使鈍化效果進(jìn)一步提高。

另外，由實(shí)施例3及實(shí)施例6的結(jié)果可知：即使在鈍化層形成用組合物中包含2種式(I)化合物的情況下，鈍化效果也高，有助于提高太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能。

可知參考例1及2中制作的太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能比實(shí)施例1～6低。對(duì)此認(rèn)為是由于：鈍化層形成用組合物R1及R2的粘度及觸變比低，無(wú)法維持太陽(yáng)能電池制作時(shí)的規(guī)定鈍化層的圖案的點(diǎn)直徑(L_a)的大小，使鋁電極糊劑與半導(dǎo)體基板間的接觸面積率降低。

可知比較例1中制作的太陽(yáng)能電池的發(fā)電性能比參考例1及2以及實(shí)施例1～6低。對(duì)此認(rèn)為是由于：在鈍化層形成用組合物C1中不包含式(I)化合物，由對(duì)其進(jìn)行熱處理(燒成)而生成的膜無(wú)法得到充分的鈍化效果。

予以說(shuō)明，對(duì)于2014年7月4日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2014-138951號(hào)的公開(kāi)內(nèi)容，將其全體通過(guò)參照引入到本說(shuō)明書(shū)中。另外，本說(shuō)明書(shū)中記載的全部文獻(xiàn)、專(zhuān)利申請(qǐng)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其通過(guò)參照引入的情況與具體且分別記載了各個(gè)文獻(xiàn)、專(zhuān)利申請(qǐng)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況同程度地通過(guò)參照引入到本說(shuō)明書(shū)中。