CN102239571B - 薄膜光电变换装置的制造方法 - Google Patents

薄膜光电变换装置的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102239571B
CN102239571B CN200980148258.3A CN200980148258A CN102239571B CN 102239571 B CN102239571 B CN 102239571B CN 200980148258 A CN200980148258 A CN 200980148258A CN 102239571 B CN102239571 B CN 102239571B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
current inversion
type semiconductor
thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980148258.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102239571A (zh
Inventor
时冈秀忠
山林弘也
折田泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN102239571A publication Critical patent/CN102239571A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102239571B publication Critical patent/CN102239571B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0463PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0465PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

Abstract

包括:第1工序,以使相邻的薄膜光电变换单元之间电串联连接的方式,在透光性绝缘基板上,依次形成第1电极层、光电变换层、以及第2电极层,其中,该光电变换层是依次层叠了第1导电类型半导体层、第2导电类型半导体层和第3导电类型半导体层;第2工序,形成从所述第2电极层的表面到达所述第1电极层的分离槽,从而进行单元分离为多个薄膜光电变换单元;以及第3工序,在所述第2工序之后对所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部进行氧化处理而使所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部改性为绝缘层。

Description

薄膜光电变换装置的制造方法
技术领域
本发明涉及薄膜光电变换装置的制造方法,特别涉及防止单元(cell)分离用的分离槽的侧壁面中的侧漏(side leakage)而提高了光电变换效率的薄膜光电变换装置的制造方法。 
背景技术
以往的作为薄膜光电变换模块的薄膜太阳能电池模块具备:在例如基板的一面侧,依次形成透明电极层、作为光电变换层的薄膜半导体层、作为背面电极层的反射导电膜,通过来自基板的另一面侧的光入射而在薄膜半导体层中产生光电动势的薄膜太阳能电池单元。另外,这样的多个薄膜太阳能电池单元以在相邻的单元彼此中隔开规定的距离而配置的状态被电串联连接,而形成了薄膜太阳能电池模块。另外,相邻的薄膜太阳能电池单元之间的光电变换层被电分离。 
这样的薄膜太阳能电池模块通过以下所示那样的方法制造。首先,在基板的表面上形成了具有凹凸的纹理构造的由氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等透明导电性氧化物(TCO)构成的透明电极层的透光性绝缘基板中,通过激光照射切断·去除透明电极层而加工为条纹状。纹理构造具有使入射到薄膜太阳能电池的阳光散射,而提高薄膜半导体层中的光利用效率的功能。 
接下来,通过等离子体CVD(Chemical vapor deposition,化学气相沉积)法等在透明电极层上形成例如由非晶硅构成的光电变换用的薄膜半导体层。之后,在与透明电极层被切断的场所不同的部位,通过激光照射来切断·去除薄膜半导体层而加工为条纹状。 
接下来,在通过溅射法等在薄膜半导体层上形成了由光反射性金属构成的背面电极层之后,再次在与透明电极层被切断的场所不同的 部位,通过激光照射来切断·去除背面电极层而加工为条纹状。 
在这样的薄膜太阳能电池模块中,作为光电变换层的薄膜半导体层的加工面中的电流漏泄成为问题。即,薄膜半导体层是如上所述照射激光来去除膜而被加工的。此时,在激光强度低的情况下,所加工的膜不会完全被吹飞,而由于膜的残渣,在一方的薄膜太阳能电池单元的透明电极层与其自身的薄膜太阳能电池单元的背面电极层的电极之间产生短路不良。另一方面,在激光强度高的情况下,虽然不产生膜残渣,但作为薄膜半导体膜的加工面端的侧壁部被熔融、结晶化。被结晶化的侧壁部与薄膜半导体的内部相比,导电率更高,所以在薄膜太阳能电池的透明电极层与其自身的背面电极层之间产生短路不良。其结果,光电变换效率降低,发电效率降低。 
为了解决这样的问题,提出了如下技术:例如使用在阳极电极中具有周期性的凸部的等离子体CVD装置仅在与薄膜半导体层的激光加工部对应的部位形成结晶性不同的膜,从而实现即使在强度低的激光照射下也没有残渣的加工,抑制电流漏泄(例如,参照专利文献1)。 
专利文献1:日本特开2007-234909号公报 
发明内容
但是,上述专利文献1的技术中,即使在以强度低的激光照射对薄膜半导体层进行加工的情况下,也无法完全防止加工端面的结晶化。因此,存在产生电流漏泄这样的问题。 
本发明是鉴于上述而完成的,其目的在于得到一种薄膜光电变换装置的制造方法,防止产生分离槽的侧壁面中的侧漏,而得到高的光电变换效率。 
为了解决上述课题并达成目的,本发明的薄膜光电变换装置的制造方法的特征在于,包括:第1工序,以使相邻的薄膜光电变换单元之间电串联连接的方式,在透光性绝缘基板上,依次形成第1电极层、光电变换层、以及第2电极层,其中,该光电变换层是依次层叠了第1导电类型半导体层、第2导电类型半导体层和第3导电类型半导体 层;第2工序,形成从所述第2电极层的表面到达所述第1电极层的分离槽,从而进行单元分离为多个薄膜光电变换单元;以及第3工序,在第2工序之后对所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部进行氧化处理而使所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部改性为绝缘层。 
根据本发明,起到如下效果:得到一种通过在分离槽的侧壁面上形成绝缘层来防止侧漏电流,而具有高的光电变换效率的高质量的薄膜光电变换装置。 
附图说明
图1-1是示出本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的概略结构的俯视图。 
图1-2是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池单元的宽度方向上的剖面构造的图。 
图2-1是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-2是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-3是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-4是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-5是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-6是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-7是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图2-8是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图3是用于说明本发明的实施方式2的薄膜太阳能电池单元的宽度方向上的剖面构造的图。 
图4-1是用于说明本发明的实施方式2的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图4-2是用于说明本发明的实施方式2的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图5是说明本发明的实施方式2的氧化层的形成方法中的向薄膜太阳能电池模块照射氧离子束的照射方法的示意图。 
图6是用于说明本发明的实施方式3的薄膜太阳能电池单元的宽度方向上的剖面构造的图。 
图7-1是用于说明本发明的实施方式3的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
图7-2是用于说明本发明的实施方式3的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。 
(附图标记说明) 
1:薄膜太阳能电池单元(单元);2:透光性绝缘基板(玻璃基板);3:透明电极层;3a:凹凸;4:光电变换层;5:背面电极层;5a:透明导电性金属化合物层;5b:金属层;6:底涂层;7:氧化层;10:薄膜太阳能电池模块(模块);11:透明导电膜;20:薄膜太阳能电池模块(模块);21:薄膜太阳能电池单元(单元);22:单元的形成面;27:氧化层;28:氧离子束;30:薄膜太阳能电池模块(模块);31:薄膜太阳能电池单元(单元);37:氧化层;D1:第1槽;D2:第2槽(连接槽);D3:第3槽(分离槽)。 
具体实施方式
以下,根据附图,详细说明本发明的薄膜光电变换装置的制造方法的实施方式。另外,本发明不限于以下的记述,而可以在不脱离本发明的要旨的范围内适宜变更。另外,在以下所示的附图中,为易于理解,各部件的缩尺有时与实际不同。在各附图之间也是同样的。 
实施方式1. 
图1-1是示出作为本发明的实施方式1的薄膜光电变换装置的薄膜太阳能电池模块(以下,称为模块)10的概略结构的俯视图。图1-2是用于说明构成模块10的作为薄膜光电变换单元的薄膜太阳能电池单元(以下,有时称为单元)1的宽度方向(short direction)上的剖面构造的图,是图1-1的线段A-A’中的主要部分剖面图。 
如图1-1以及图1-2所示,实施方式1的模块10具备多个在透光性绝缘基板2上形成的长方形(矩形形状)的单元1,具有这些单元1被电串联连接的构造。单元1具有如图1-2所示依次层叠了透光性绝缘基板2、在透光性绝缘基板2上形成并成为第1电极层的透明电极层3、在透明电极层3上形成的作为薄膜半导体层的光电变换层4、在光电变换层4上形成并成为第2电极层的背面电极层5的构造。另外,如图1-2所示,在透光性绝缘基板2上,作为杂质的阻止层,根据需要设置了氧化硅(以下简记为SiO2)的底涂层6。 
在透光性绝缘基板2上形成的透明电极层3中,形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透光性绝缘基板2的条纹状的第1槽D1。通过在该第1槽D1的部分中埋入光电变换层4,使透明电极层3以跨越相邻的单元1的方式针对每个单元分离地形成。 
另外,在透明电极层3上形成的光电变换层4中,在与第1槽D1不同的部位形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透明电极层3的条纹状的第2槽(连接槽)D2。通过在该第2槽(连接槽)D2的部分中埋入背面电极层5,背面电极层5与透明电极层3连接。另外,该透明电极层3跨越相邻的单元1,所以相邻的2个单元中的一方的背面电极层5和另一方的透明电极层3电连接。 
另外,在背面电极层5以及光电变换层4中,在与第1槽D1以及第2槽(连接槽)D2不同的部位,形成了到达透明电极层3的条纹状的第3槽D3,各单元1被分离。这样,单元1的透明电极层3与相 邻的单元1的背面电极层5连接,从而相邻的单元1被电串联连接。 
透明电极层3由氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO:Indium Tin Oxide)、氧化锡(SnO2)等透明导电性氧化膜、在这些透明导电性氧化膜中添加了铝(Al)的膜等透光性的膜构成。另外,透明电极层3也可以是作为掺杂物使用了从铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硼(B)、钇(Y)、硅(Si)、锆(Zr)、钛(Ti)中选择的至少1种以上的元素的ZnO膜、ITO膜、SnO2膜、或者将它们层叠而形成的透明导电膜,只要是具有光透射性的透明导电膜即可。另外,透明电极层3具有在表面形成了凹凸3a的表面纹理构造。该纹理构造具有使所入射的阳光散射,而提高光电变换层4中的光利用效率的功能。 
光电变换层4具有PN结或者PIN结,将通过所入射的光进行发电的薄膜半导体层层叠1层以上而构成。在本实施方式中,作为光电变换层4,形成了从透明电极层3侧起层叠了作为第1导电类型半导体层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的层叠膜。另外,作为其他光电变换层4,可以举出例如从透明电极层3侧起层叠了作为第1导电类型半导体层的p型的氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的层叠膜。 
另外,光电变换层4也可以设成由作为第1导电类型半导体层的p型的氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第1导电类型半导体层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层构成的二级的PIN结的结构。另外,在纵列构造的情况下,也可以设成将层叠了第1导电类型半导体层、第2导电类型半导体层、第3导电类型半导体层的单位光电变换 层层叠了2层以上的纵列构造。另外,在如上述二级的PIN结那样层叠多个薄膜半导体层来构成光电变换层4的情况下,也可以在各自的PIN结之间插入一氧化微晶硅(μc-SiO)、添加铝的氧化锌(ZnO:Al)等中间层,来改善PIN结之间的电的、光学的连接。 
背面电极层5以与光电变换层4不同的形状·位置进行构图,如图1-2所示,由透明导电性金属化合物层5a和金属层5b构成。此处,在透明导电性金属化合物层5a中,可以使用例如氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、ITO、或者它们的组合。另外,在金属层5b中,可以使用银(Ag)或者铝(Al)。 
另外,在光电变换层4的侧壁面上,作为绝缘区域形成了绝缘性高的氧化层7。该氧化层7具有比作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的电阻值大的电阻值。另外,在光电变换层4具有纵列构造的情况下,氧化层7具有比光电变换层4中包含的作为第2导电类型半导体层的i型非晶质半导体层的电阻值中的最大的电阻值大的电阻值。 
该氧化层7在基于激光加工的级的PIN结间形成了作为由透明导电膜构成的低电阻层的中间层的情况下,该中间层的侧壁面也被氧化,而设成高电阻化了的氧化层。 
在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上形成低电阻层,该低电阻层与背面电极层5接触时,产生从薄膜太阳能电池的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏),成为光电变换效率降低的原因。但是,在该模块10中,在光电变换层4的侧壁面上形成了绝缘性高的氧化层7,所以在侧漏电级的PIN结间形成了作为由透明导电膜构成的低电阻层的中间层的情况下,该中间层的侧壁面也被氧化,而设成高电阻化的氧化层。 
在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上形成低电阻层,该低电阻层与背面电极层5接触时,产生从薄膜太阳能电池的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏),成为光电变换效率降低的原因。但是,在该模块10中,在光电变换层4的侧壁 面上形成了绝缘性高的氧化层7,所以不会流过侧漏电流,可以防止光电变换效率降低。 
此处,说明这样的实施方式1的模块10的动作的概略。如果从透光性绝缘基板2的背面(没有形成单元1的一方的面)入射了阳光,则在光电变换层4中产生自由载流子,产生电流。在各单元1中产生的电流经由透明电极层3和背面电极层5流入到相邻的单元1,生成模块10整体的发电电流。 
根据如上所述构成的实施方式1的模块10,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上具备氧化层7,所以从一方的单元1的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏)被防止,不会从一方的单元1的透明电极层3向其自身的背面电极层5流过侧漏电流。因此,根据实施方式1的模块10,实现了起因于第3槽(分离槽)D3的侧壁面中的侧漏的光电变换效率的降低被防止,得到高的光电变换效率的高质量的薄膜太阳能电池。 
接下来,说明如上所述构成的实施方式1的模块10的制造方法。图2-1~图2-8是用于说明实施方式1的模块10的制造工序的一个例子的剖面图,是对应于图1-2的剖面图。 
首先,准备透光性绝缘基板2。此处,作为透光性绝缘基板2,使用平板状的白板玻璃。在该透光性绝缘基板2的一面侧,通过溅射法等,作为底涂层6,形成SiO2膜。接下来,在该底涂层6上,作为成为透明电极层3的透明导电膜11,通过溅射法形成ZnO膜(图2-1)。另外,作为构成透明导电膜11的材料,除了ZnO膜以外,还可以使用ITO、SnO2等透明导电性氧化膜,为了提高导电率,还可以使用在这些透明导电性氧化膜中添加了Al等金属的膜。另外,作为成膜方法,也可以使用CVD法等其他成膜方法。 
之后,用稀盐酸对透明导电膜11的表面进行蚀刻而粗面化,在透明导电膜11的表面形成小的凹凸3a(图2-2)。但是,在通过CVD法形成了SnO2、ZnO等透明导电膜11的情况下,由于自组织性地在透明导电膜11的表面形成凹凸,所以无需通过使用了稀盐酸的蚀刻来 形成凹凸。 
接下来,将透明电极层3的一部分切断·去除为与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向的条纹状,将透明电极层3构图为长方形,分离为多个透明电极层3(图2-3)。通过激光划线(laser scribing)法,形成在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并到达透光性绝缘基板2的条纹状的第1槽D1,从而进行透明电极层3的构图。另外,为了这样在透光性绝缘基板2上得到在基板面内相互分离的多个透明电极层3,还可以是:使用通过照相凸版(photoengraving)等形成的抗蚀剂掩模来进行蚀刻的方法、使用了金属掩模的蒸镀法等方法。 
接下来,在包括第1槽D1的透明电极层3上通过等离子体CVD法形成光电变换层4。在本实施方式中,作为光电变换层4,从透明电极层3侧起依次层叠形成p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层(图2-4)。 
接下来,在这样层叠形成的光电变换层4中,与透明电极层3同样地通过激光划线实施构图(图2-5)。即,将光电变换层4的一部分切断·去除为与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向的条纹状,将光电变换层4构图为长方形而分离。通过激光划线法,在与第1槽D1不同的部位,形成在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并到达透明电极层3的条纹状的第2槽(连接槽)D2,从而进行光电变换层4的构图。在形成第2槽(连接槽)D2之后,通过高压水洗净、兆声波洗净(megasonic cleaning)、或者刷子洗净去除第2槽(连接槽)D2内附着的飞散物。 
接下来,在光电变换层4上以及第2槽(连接槽)D2内,作为背面电极层5,在光电变换层4上通过真空蒸镀形成由氧化锡(SnO2)构成的透明导电性金属化合物层5a(图2-6)。另外,作为透明导电性金属化合物层5a的成膜方法,也可以使用CVD法等其他成膜方法。 
接下来,作为背面电极层5,在透明导电性金属化合物层5a上作 为金属层5b通过溅射法形成例如银(Ag)(图2-6)。此时,按照金属层5b充满第2槽D2内那样的条件,形成金属层5b。另外,作为金属层5b的成膜方法,也可以使用CVD法等其他成膜方法。 
在形成透明导电性金属化合物层5a之后,将背面电极层5以及光电变换层4的一部分切断·去除为与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向的条纹状,构图为长方形而分离成多个单元1(图2-7)。通过激光划线法,在与第1槽D1以及第2槽(连接槽)D2不同的部位,形成在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并到达透明电极层3的条纹状的第3槽(分离槽)D3,从而进行构图。另外,由于难以使反射率高的背面电极层5直接吸收激光,所以通过使光电变换层4吸收激光能量,与光电变换层4一起将背面电极层5局部地吹飞,而与多个单元1对应地分离。 
在通过激光加工形成第3槽(分离槽)D3时,由于光电变换层4的加工产生的残渣、通过激光来熔融·结晶化而低电阻化了的光电变换层4的硅膜附着到第3槽(分离槽)D3中的光电变换层4的侧壁面,而在光电变换层4的侧壁面上形成低电阻层。更详细而言,作为低电阻层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的残渣、通过激光来熔融·结晶化而低电阻化了的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层等附着到光电变换层4的侧壁面,而在光电变换层4的侧壁部上形成低电阻层。 
于是,如果该低电阻层与背面电极层5接触,则产生从一方的单元1的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏),而成为光电变换效率降低的原因。因此,通过在形成第3槽(分离槽)D3之后,对光电变换层4的侧壁面上形成的低电阻层进行氧化而高电阻化,不会流过侧漏电流,而可以防止光电变换效率降低。 
因此,在本实施方式中,在通过激光加工形成了第3槽(分离槽)D3之后,实施对光电变换层4的侧壁部进行氧化的氧化处理(高电阻化处理)。在氧化处理(高电阻化处理)中,对光电变换层4的侧壁部供给氧等离子体,通过等离子体处理,对光电变换层4的侧壁部进行氧化,从而形成氧化层7(图2-8)。例如,通过使模块10整体暴 露于氧等离子体而对光电变换层4的侧壁部进行氧化,形成氧化层7。此时,光电变换层4的侧壁部中的、与透光性绝缘基板2的长度方向大致平行的侧壁部(图1-1的线段B-B’方向上的侧壁部)也被氧化,形成氧化层7。氧化层7为了维持充分的绝缘性而优选具有至少10nm以上的膜厚。在本实施方式中,使用了反应性高的氧等离子体,所以易于形成厚的氧化层。此处,也可以通过代替氧等离子体而使用氮等离子体来形成具有同样的膜厚的氮化层。另外,由于光电变换层4的上部被背面电极层5覆盖,所以不会被氧化。因此,光电变换层4中的没有被背面电极层5覆盖的侧壁部被电绝缘性高的氧化层7覆盖。另外,如果在上述氧等离子体处理前,将蚀刻性气体导入到等离子体产生装置,而去除了侧壁中存在的残渣,则更可靠地进行氧化处理,是优选的。进而,也可以在氧化处理之前对各个单元施加偏置电压来切断漏泄部位。 
此处,氧化层7具有比光电变换层4中的作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的电阻值大的电阻值。另外,在光电变换层4具有纵列构造的情况下,氧化层7具有比光电变换层4中包含的作为第2导电类型半导体层的i型非晶质半导体层的电阻值中的最大的电阻值大的电阻值。 
另外,也可以通过作为氧化处理,代替氧等离子体而对光电变换层4的侧壁部供给含有臭氧的气体、特别是高浓度臭氧对光电变换层4的侧壁部进行氧化,来形成氧化层7。例如,也可以通过使模块10整体暴露于高浓度臭氧气氛而形成氧化层7。通过用使这样的模块10暴露于氧等离子体的方法、使模块10暴露于高浓度臭氧气氛的方法来形成氧化层7,可以以与比通常的热氧化相比比较低的低温,形成氧化层7。由此,可以抑制在形成氧化层7时向光电变换层4造成的恶劣影响、例如光电变换层4的结晶化等热影响来形成氧化层7。另外,无需使用有害性物质等而可以形成氧化层7。 
通过以上内容,具有图1-1以及图1-2所示那样的单元1的实施方式1的模块10完成。 
如上所述,根据实施方式1的薄膜太阳能电池的制造方法,在通过激光加工形成了第3槽(分离槽)D3之后,使模块10整体暴露于氧等离子体、或者暴露于高浓度臭氧气氛,从而在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部上形成氧化层7,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部上形成绝缘区域。由此,可以以与通常的热氧化相比比较低的低温形成氧化层7,可以抑制在形成氧化层7时向光电变换层4造成的恶劣影响(热影响),而容易并且高生产性地形成氧化层7。因此,根据实施方式1的薄膜太阳能电池的制造方法,可以高效地制造起因于第3槽(分离槽)D3的侧壁面中的侧漏的光电变换效率的降低被防止了的、得到高的光电变换效率的高质量的薄膜太阳能电池。另外,由于得到发电效率提高的薄膜太阳能电池,所以在得到与以往相同的发电量的情况下,可以实现小型化。 
另外,也可以通过在去除模块的外周部的单元的一部分的处理之后实施同样的氧化处理,在位于切断部位的单元的光电变换层侧壁上形成氧化层,降低漏泄电流。在薄膜太阳能电池模块中,为了维持与外部的绝缘性,切断·去除模块外周部的单元的一部分。此时剩下的单元的侧壁成为低电阻层,所以优选与第三槽(分离槽)D3同样地进行氧化。具体而言,通过喷砂或者激光加工去除最外周部的单元的一部分,接着暴露于氧等离子体、或者臭氧气氛中。由此,在位于最外周部的光电变换层的侧壁上形成氧化层,可以抑制侧漏。 
另外,根据实施方式1的薄膜太阳能电池的制造方法,无需使器件构造变得复杂化,所以可以原样地应用于以往的器件构造。 
另外,在上述中说明了作为单个单元型的薄膜太阳能电池的模块10,但本发明不限于此,只要是薄膜太阳能电池,则也可以同样地应用于在光电变换层4的半导体层中使用了非晶硅或者微晶硅的纵列型的薄膜太阳能电池。 
实施方式2. 
图3是用于说明构成本发明的实施方式2的薄膜太阳能电池模块20的单元21的宽度方向上的剖面构造的图,是图1-1的线段A-A’中的主要部分剖面图。另外,在图3中,对与实施方式1中的模块10相同的部件,附加相同的符号而省略详细的说明。
如图1-1以及图3所示,实施方式2的模块20具备多个在透光性绝缘基板2上形成的长方形(矩形形状)的单元21,具有电串联连接了这些单元21的构造。单元21具有如图3所示依次层叠了透光性绝缘基板2、在透光性绝缘基板2上形成并成为第1电极层的透明电极层3、在透明电极层3上形成的作为薄膜半导体层的光电变换层4、在光电变换层4上形成并成为第2电极层的背面电极层5的构造。另外,如图3所示,在透光性绝缘基板2上,作为杂质的阻止层,设置了氧化硅(以下简记为SiO2)的底涂层6。 
在透光性绝缘基板2上形成的透明电极层3中,形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透光性绝缘基板2的条纹状的第1槽D1。通过在该第1槽D1的部分中埋入光电变换层4,使透明电极层3以跨越相邻的单元21的方式针对每个单元分离而形成。 
另外,在透明电极层3上形成的光电变换层4中,在与第1槽D1不同的部位形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透明电极层3的条纹状的第2槽(连接槽)D2。通过在该第2槽(连接槽)D2的部分中埋入背面电极层5,背面电极层5与透明电极层3连接。另外,该透明电极层3跨越相邻的单元21,所以相邻的2个单元的一方的背面电极层5和另一方的透明电极层3电连接。 
另外,在背面电极层5以及光电变换层4中,在与第1槽D1以及第2槽(连接槽)D2不同的部位,形成到达透明电极层3的条纹状的第3槽D3,分离各单元21。这样,单元21的透明电极层3与相邻的单元21的背面电极层5连接,从而相邻的单元21被电串联连接。 
在光电变换层4的侧壁面上,作为绝缘区域形成了绝缘性高的氧化层27。该氧化层27具有比作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的电阻值大的电阻值。另外,在光电变换层4 具有纵列构造的情况下,氧化层27具备比光电变换层4中包含的作为第2导电类型半导体层的i型非晶质半导体层的电阻值中的最大的电阻值大的电阻值。 
该氧化层27是在通过激光加工形成第3槽(分离槽)D3时,由于光电变换层4的加工产生的残渣、通过激光来熔融·结晶化而低电阻化了的光电变换层4的硅膜附着到光电变换层4的侧壁面而形成的低电阻层被氧化,而高电阻化了的氧化层。更详细而言,氧化层27是作为低电阻层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的残渣、通过激光来熔融·结晶化而低电阻化了的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层等附着到光电变换层4的侧壁面而形成的低电阻层被氧化,而高电阻化了的氧化层。另外,在二级的PIN结间形成了作为由透明导电膜构成的低电阻层的中间层的情况下,该中间层的侧壁面也被氧化,而被设成高电阻化了的氧化层。 
在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上形成低电阻层,该低电阻层与背面电极层5接触时,产生从一方的单元21的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏),成为光电变换效率降低的原因。但是,在该模块20中,在光电变换层4的侧壁面上形成了绝缘性高的氧化层27,所以不会流过侧漏电流,而可以防止光电变换效率降低。 
根据如上所述构成的实施方式2的模块20,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上具备氧化层27,所以从一方的单元21的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏)被防止,不会从一方的单元21的透明电极层3向其自身的背面电极层5流过侧漏电流。因此,根据实施方式2的模块20,实现了起因于第3槽(分离槽)D3的侧壁面中的侧漏的光电变换效率的降低被防止,得到高的光电变换效率的高质量的薄膜太阳能电池。 
接下来,说明如上所述构成的实施方式2的模块20的制造方法。图4-1以及图4-2是用于说明实施方式2的模块20的制造工序的一个例子的剖面图,是对应于图3的剖面图。 
首先,通过与实施方式1中的图2-1~图2-7相同的工序,在透光性绝缘基板2上形成底涂层6、透明电极层3、光电变换层4、背面电极层5(图4-1)。 
接下来,在通过激光加工形成了第3槽(分离槽)D3之后,实施对光电变换层4的侧壁部进行氧化的氧化处理(高电阻化处理)。在本实施方式中,在氧化处理(高电阻化处理)中,通过对模块20整体照射氧离子束28来对光电变换层4的侧壁部进行氧化,而形成氧化层27(图4-2)。此时,通过对光电变换层4的侧壁部中的、与透光性绝缘基板2的长度方向大致平行的侧壁部(图1-1的线段B-B’方向上的侧壁部)也照射氧离子束28,该侧壁部也被氧化,而形成氧化层27。氧化层27为了维持充分的绝缘性而优选具有至少10nm以上的膜厚。在本实施方式中,由于使用了反应性高的离子束,所以易于形成厚的氧化层。另外,光电变换层4的上部由于被背面电极层5覆盖而没有被氧化。因此,光电变换层4中的没有被背面电极层5覆盖的侧壁部被电绝缘性高的氧化层27覆盖。另外,也可以在氧化处理之前对各个单元施加偏置电压来切断漏泄部位。 
此处,氧化层27具有比光电变换层4中的作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的电阻值大的电阻值。另外,在光电变换层4具有纵列构造的情况下,氧化层27具有比光电变换层4中包含的作为第2导电类型半导体层的i型非晶质半导体层的电阻值中的最大的电阻值大的电阻值。 
图5是说明实施方式2的氧化层27的形成方法中的向模块20照射氧离子束28的照射方法的示意图。在对模块20照射氧离子束28时,优选如图5所示,从相对模块20中的单元21的形成面22、即透光性绝缘基板2的面内方向倾斜了规定的角度的方向(倾斜方向)照射氧离子束28。氧离子束28具有指向性,所以通过从相对单元21的形成面22倾斜了规定的角度的方向照射氧离子束28,对光电变换层4的侧壁部高密度地照射氧离子束28,所以可以高效地进行氧化处理。 
通过照射这样的氧离子束28来形成氧化层27,可以以与通常的 热氧化相比比较低的低温,形成氧化层27。由此,可以抑制在形成氧化层27时向光电变换层4造成恶劣影响、例如光电变换层4的结晶化等热影响来形成氧化层27。 
通过以上内容,具有图1-1以及图3所示那样的单元21的实施方式2的模块20完成。 
如上所述,根据实施方式2的薄膜太阳能电池的制造方法,在通过激光加工形成了第3槽(分离槽)D3之后,对模块20整体照射氧离子束28,从而在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部上形成氧化层27,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部上形成绝缘区域。由此,可以以与通常的热氧化相比比较低的低温,形成氧化层27,可以抑制在形成氧化层27时向光电变换层4造成的恶劣影响(热影响),而容易并且高生产性地形成氧化层27。因此,根据实施方式2的薄膜太阳能电池的制造方法,可以高效地制造起因于第3槽(分离槽)D3的侧壁面中的侧漏的光电变换效率的降低被防止了的、得到高的光电变换效率的高质量的薄膜太阳能电池。 
另外,也可以通过在去除模块的外周部的单元的一部分的处理之后实施同样的氧化处理,在位于切断部位的单元的光电变换层侧壁上形成氧化层,使漏泄电流降低。在薄膜太阳能电池模块中,为了维持与外部的绝缘性,切断·去除模块外周部的单元的一部分。此时剩余的单元的侧壁成为低电阻层,所以优选与第3槽(分离槽)D3同样地进行氧化。具体而言,通过喷砂或者激光加工去除最外周部的单元的一部分,接着暴露于氧等离子体、或者臭氧气氛中。由此,可以在位于最外周部的光电变换层的侧壁上形成氧化层,而抑制侧漏。 
另外,根据实施方式2的薄膜太阳能电池的制造方法,无需使器件构造复杂化,所以可以原样地应用于以往的器件构造。 
另外,在上述中说明了作为单个单元型的薄膜太阳能电池的模块20,但本发明不限于此,只要是薄膜太阳能电池,则还可以同样地应用于在光电变换层4的半导体层中使用了非晶硅或者微晶硅的纵列型的薄膜太阳能电池。 
实施方式3. 
图6是用于说明构成本发明的实施方式3的薄膜太阳能电池模块30的单元31的宽度方向上的剖面构造的图,是图1-1的线段A-A’中的主要部分剖面图。另外,在图6中,对与实施方式1中的模块10相同的部件,附加相同的符号省略详细的说明。 
如图1-1以及图6所示,实施方式3的模块30具备多个在透光性绝缘基板2上形成的长方形(矩形形状)的单元31,具有电串联连接了这些单元31的构造。单元31具有如图6所示依次层叠了透光性绝缘基板2、在透光性绝缘基板2上形成并成为第1电极层的透明电极层3、在透明电极层3上形成的作为薄膜半导体层的光电变换层4、在光电变换层4上形成并成为第2电极层的背面电极层5的构造。另外,如图6所示在透光性绝缘基板2上作为杂质的阻止层设置了氧化硅(以下简记为SiO2)的底涂层6。 
在透光性绝缘基板2上形成的透明电极层3中,形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透光性绝缘基板2的条纹状的第1槽D1。通过在该第1槽D1的部分中埋入光电变换层4,使透明电极层3以跨越相邻的单元31的方式针对每个单元分离而形成。 
另外,在透明电极层3上形成的光电变换层4中,在与第1槽D1不同的部位形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透明电极层3的条纹状的第2槽(连接槽)D2。通过在该第2槽(连接槽)D2的部分中埋入背面电极层5,背面电极层5与透明电极层3连接。另外,该透明电极层3跨越相邻的单元31,所以相邻的2个单元的一方的背面电极层5和另一方的透明电极层3电连接。 
另外,在背面电极层5以及光电变换层4中,在与第1槽D1以及第2槽(连接槽)D2不同的部位,形成到达透明电极层3的条纹状的第3槽D3,各单元31被分离。这样,单元31的透明电极层3与相邻的单元31的背面电极层5连接,从而相邻的单元31被电串联连接。 
在光电变换层4的侧壁面上,作为绝缘区域形成了绝缘性高的氧化层37。该氧化层37具有比作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的电阻值大的电阻值。另外,在光电变换层4具有纵列构造的情况下,氧化层37具有比光电变换层4中包含的作为第2导电类型半导体层的i型非晶质半导体层的电阻值中的最大的电阻值大的电阻值。 
该氧化层37是在通过激光加工形成第3槽(分离槽)D3时,由于光电变换层4的加工产生的残渣、通过激光来熔融·结晶化而低电阻化了的光电变换层4的硅膜附着到光电变换层4的侧壁面而形成的低电阻层被氧化,而高电阻化了的氧化层。更详细而言,氧化层37是作为低电阻层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的残渣、通过激光来熔融·结晶化而低电阻化了的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层等附着到光电变换层4的侧壁面而形成的低电阻层被氧化,而高电阻化了的氧化层。另外,在二级的PIN结间形成了作为由透明导电膜构成的低电阻层的中间层的情况下,该中间层的侧壁面也被氧化,被设成高电阻化了的氧化层。 
在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上形成低电阻层,该低电阻层与背面电极层5接触时,产生从一方的单元31的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏),而成为光电变换效率降低的原因。但是,在该模块30中,在光电变换层4的侧壁面上形成了绝缘性高的氧化层37,所以不会流过侧漏电流,而可以防止光电变换效率降低。 
根据如上所述构成的实施方式3的模块30,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁面上具备氧化层37,所以从一方的单元31的透明电极层3向其自身的背面电极层5的电流漏泄(侧漏)被防止,不会从一方的单元31的透明电极层3向其自身的背面电极层5流过侧漏电流。因此,根据实施方式3的模块30,实现了起因于第3槽(分离槽)D3的侧壁面中的侧漏的光电变换效率的降低被防止,得到高的光电变换效率的高质量的薄膜太阳能电池。 
接下来,说明如上所述构成的实施方式3的模块30的制造方法。图7-1以及图7-2是用于说明实施方式3的模块30的制造工序的一个例子的剖面图,是对应于图6的剖面图。 
首先,通过与实施方式1中的图2-1~图2-7相同的工序,在透光性绝缘基板2上形成底涂层6、透明电极层3、光电变换层4、背面电极层5(图7-1)。 
接下来,在通过激光加工形成了第3槽(分离槽)D3之后,实施对光电变换层4的侧壁部进行氧化的氧化处理(高电阻化处理)。在本实施方式中,在氧化处理(高电阻化处理)之前进行照射紫外线的处理。在对模块30整体照射紫外线来去除加工时的残渣之后,通过等离子体处理或者臭氧照射,对光电变换层4的侧壁部进行氧化,从而形成氧化层37(图7-2)。在激光加工时,光电变换层4成为高温,所以在加工气氛中存在的杂质附着到加工面,作为结果成为氧化处理的妨碍。因此,优选在氧化处理前去除杂质等残渣。氧化层37为了维持充分的绝缘性而优选具有至少10nm以上的膜厚。在本实施方式中,通过紫外线的照射,侧壁表面成为反应活性(reaction-active),所以易于形成厚的氧化层。此处,也可以通过代替氧等离子体而使用氮等离子体,来形成具有同样的膜厚的氮化层。此时,通过对光电变换层4的侧壁部中的、与透光性绝缘基板2的长度方向大致平行的侧壁部(图1-1的线段B-B’方向上的侧壁部)也照射紫外线,该侧壁部也被氧化,而形成氧化层37。另外,光电变换层4的上部由于被背面电极层5覆盖所以不会被氧化。因此,光电变换层4中的没有被背面电极层5覆盖的侧壁部被电绝缘性高的氧化层37覆盖。另外,也可以在氧化处理之前对各个单元施加偏置电压来切断漏泄部位。 
此处,氧化层37具有比光电变换层4中的作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的电阻值大的电阻值。另外,在光电变换层4具有纵列构造的情况下,氧化层37具备比光电变换层4中包含的作为第2导电类型半导体层的i型非晶质半导体层的电阻值中的最大的电阻值大的电阻值。 
在这样的紫外线照射之后,通过暴露于氧等离子体或者高浓度臭氧气氛中,形成氧化层37,从而可以以与比通常的热氧化相比比较低的低温,形成具有充分的膜厚的氧化层37。由此,可以抑制在形成氧化层37时向光电变换层4造成的恶劣影响、例如光电变换层4的结晶化等热影响来形成氧化层37。 
通过以上内容,具有图1-1以及图6所示那样的单元31的实施方式3的模块30完成。 
如上所述,根据实施方式3的薄膜太阳能电池的制造方法,在通过激光加工形成第3槽(分离槽)D3之后,对模块30整体照射了紫外线之后,暴露于氧等离子体或者高浓度臭氧气氛中,从而在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部上形成氧化层37,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部上形成绝缘区域。由此,可以以与通常的热氧化相比比较低的低温,形成氧化层37,可以抑制在形成氧化层37时向光电变换层4造成的恶劣影响(热影响),而容易并且高生产性地形成氧化层37。因此,根据实施方式3的薄膜太阳能电池的制造方法,可以高效地制造起因于第3槽(分离槽)D3的侧壁面中的侧漏的光电变换效率的降低被防止的、得到高的光电变换效率的高质量的薄膜太阳能电池。 
另外,也可以通过在去除模块的外周部的单元的一部分的处理之后实施与在上述任意一个实施方式中叙述的方法同样的氧化处理,在位于切断部位的单元的光电变换层侧壁上形成氧化层,降低漏泄电流。在薄膜太阳能电池模块中,为了维持与外部的绝缘性,切断·去除模块外周部的单元的一部分。此时剩余的单元的侧壁成为低电阻层,所以优选与第三槽(分离槽)D3同样地进行氧化。具体而言,通过喷砂或者激光加工去除最外周部的单元的一部分,接着进行紫外线照射,暴露于氧等离子体、或者臭氧气氛中。由此,位于最外周部的光电变换层的侧壁的残渣被去除,形成氧化层,可以抑制侧漏。也可以在去除外周部的单元的一部分而形成了外周侧壁部之后,进行分离槽的氧化处理的工序。如果在形成了外周侧壁部之后对分离槽和外周侧壁部 进行氧化处理,则工序被简化。 
另外,根据实施方式3的薄膜太阳能电池的制造方法,无需使器件构造变得复杂化,所以可以原样地应用于以往的器件构造。 
另外,在上述中说明了作为单个单元型的薄膜太阳能电池的模块30,但本发明不限于此,只要是薄膜太阳能电池,则还可以同样地应用于在光电变换层4的半导体层中使用了非晶硅或者微晶硅的纵列型的薄膜太阳能电池。 
另外,上述紫外线的照射处理也可以应用于如实施方式2中说明的通过在利用激光加工形成了第3槽(分离槽)D3之后对模块20整体照射氧离子束28而在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部中形成氧化层27,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部中形成绝缘区域的情况。即,也可以通过在形成了第3槽(分离槽)D3之后对模块整体照射紫外线,之后对模块整体照射氧离子束而在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部中形成氧化层27,在光电变换层4的第3槽(分离槽)D3的侧壁部中形成绝缘区域。在该情况下,也可以得到上述效果。 
产业上的可利用性 
如上所述,本发明的薄膜光电变换装置的制造方法对防止产生分离槽的侧壁面中的侧漏的、得到高的光电变换效率的薄膜光电变换装置的制造是有用的。 

Claims (24)

1.一种薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,包括:
第1工序,以使相邻的薄膜光电变换单元之间电串联连接的方式,在透光性绝缘基板上,依次形成第1电极层、光电变换层、以及第2电极层,其中,该光电变换层是依次层叠了第1导电类型半导体层、第2导电类型半导体层和第3导电类型半导体层;
第2工序,形成从所述第2电极层的表面到达所述第1电极层的分离槽,从而进行单元分离为多个薄膜光电变换单元;
第3工序,在所述第2工序之后,去除所述分离槽的延伸方向上的所述薄膜光电变换单元的外周的侧壁部的一部分;
第4工序,在所述第3工序之后,对所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部的整体进行氧化处理而将所有的所述薄膜光电变换单元中的所述分离槽的侧壁部的全周改性为绝缘层;
第5工序,在所述第4工序之后,沿着所述薄膜光电变换装置的外周部,去除位于所述薄膜光电变换装置的外周部的所述薄膜光电变换单元的外周的侧壁部的一部分;以及
第6工序,在所述第5工序之后,对位于所述光电变换层的外周部的所述薄膜光电变换单元的所述外周的侧壁部的整体进行氧化处理而将所有的所述薄膜光电变换单元中的所述光电变换层的侧壁部的全周改性为绝缘层。
2.根据权利要求1所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述第3工序是通过喷射加工而去除所述薄膜光电变换单元的一部分。
3.根据权利要求1或者2所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述氧化处理是通过供给氧等离子体来进行的。
4.根据权利要求1或者2所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述氧化处理是通过供给含有臭氧的气体来进行的。
5.根据权利要求1或者2所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述氧化处理是通过照射氧离子束来进行的。
6.根据权利要求5所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
相对于所述透光性绝缘基板的面内方向,从倾斜方向照射所述氧离子束。
7.根据权利要求3所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
在所述氧化处理之前进行照射紫外线的处理。
8.根据权利要求4所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
在所述氧化处理之前进行照射紫外线的处理。
9.根据权利要求5所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
在所述氧化处理之前进行照射紫外线的处理。
10.根据权利要求1或者2所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层的单位光电变换层。
11.根据权利要求6所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层的单位光电变换层。
12.根据权利要求7所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层的单位光电变换层。
13.根据权利要求8所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层的单位光电变换层。
14.根据权利要求9所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层的单位光电变换层。
15.根据权利要求1或者2所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层具有直接或者隔着由透明导电膜构成的中间层层叠多层单位光电变换层而得到的纵列构造,其中,该单位光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层。
16.根据权利要求6所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层具有直接或者隔着由透明导电膜构成的中间层层叠多层单位光电变换层而得到的纵列构造,其中,该单位光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层。
17.根据权利要求7所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层具有直接或者隔着由透明导电膜构成的中间层层叠多层单位光电变换层而得到的纵列构造,其中,该单位光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层。
18.根据权利要求8所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层具有直接或者隔着由透明导电膜构成的中间层层叠多层单位光电变换层而得到的纵列构造,其中,该单位光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层。
19.根据权利要求9所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层具有直接或者隔着由透明导电膜构成的中间层层叠多层单位光电变换层而得到的纵列构造,其中,该单位光电变换层是层叠了所述第1导电类型半导体层、所述第2导电类型半导体层、以及所述第3导电类型半导体层。
20.根据权利要求1或者2所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是硅层,所述绝缘层是硅氧化膜层。
21.根据权利要求6所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是硅层,所述绝缘层是硅氧化膜层。
22.根据权利要求7所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是硅层,所述绝缘层是硅氧化膜层。
23.根据权利要求8所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是硅层,所述绝缘层是硅氧化膜层。
24.根据权利要求9所述的薄膜光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述光电变换层是硅层,所述绝缘层是硅氧化膜层。
CN200980148258.3A 2008-12-04 2009-11-20 薄膜光电变换装置的制造方法 Expired - Fee Related CN102239571B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008310266 2008-12-04
JP2008-310266 2008-12-04
PCT/JP2009/069724 WO2010064549A1 (ja) 2008-12-04 2009-11-20 薄膜光電変換装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102239571A CN102239571A (zh) 2011-11-09
CN102239571B true CN102239571B (zh) 2014-03-19

Family

ID=42233200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980148258.3A Expired - Fee Related CN102239571B (zh) 2008-12-04 2009-11-20 薄膜光电变换装置的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8507310B2 (zh)
JP (1) JPWO2010064549A1 (zh)
CN (1) CN102239571B (zh)
WO (1) WO2010064549A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5518045B2 (ja) 2009-03-18 2014-06-11 三菱電機株式会社 光電変換装置およびその製造方法
KR20120095786A (ko) * 2011-02-21 2012-08-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 광전 변환 장치
JP5969870B2 (ja) * 2012-09-18 2016-08-17 シャープ株式会社 光電変換装置及びその製造方法
JP2015012126A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 ソニー株式会社 固体撮像素子および駆動方法、並びに電子機器
JPWO2015045231A1 (ja) * 2013-09-30 2017-03-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 光電変換装置および当該装置に使用される光電変換ユニット
CN108022831B (zh) * 2016-11-03 2021-06-04 无锡华润上华科技有限公司 沟槽制备方法及半导体装置制备方法
WO2022054150A1 (ja) * 2020-09-09 2022-03-17 株式会社 東芝 透明電極、透明電極の製造方法、および電子デバイス
WO2023190570A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社カネカ 太陽電池サブモジュール及び太陽電池サブモジュール製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US79272A (en) * 1868-06-23 Setts
JPS59168680A (ja) * 1983-03-14 1984-09-22 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
JPS61198685A (ja) * 1985-02-27 1986-09-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 半導体装置の製法
JPS6211280A (ja) * 1985-07-09 1987-01-20 Tdk Corp 太陽電池およびその製造方法
JPS63122283A (ja) * 1986-11-12 1988-05-26 Nippon Denso Co Ltd アモルフアス太陽電池
US4872925A (en) * 1987-10-29 1989-10-10 Glasstech, Inc. Photovoltaic cell fabrication method and panel made thereby
JPH03132080A (ja) * 1989-10-18 1991-06-05 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JP2892929B2 (ja) * 1994-01-24 1999-05-17 三洋電機株式会社 集積型光電変換素子の製造方法
JP3537196B2 (ja) 1994-11-08 2004-06-14 松下電器産業株式会社 太陽電池モジュールの作製方法
JP2938367B2 (ja) 1995-05-30 1999-08-23 三洋電機株式会社 光起電力モジュールの製造方法
US6265652B1 (en) * 1995-06-15 2001-07-24 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kabushiki Kaisha Integrated thin-film solar battery and method of manufacturing the same
JP3755048B2 (ja) * 1995-10-30 2006-03-15 株式会社カネカ 集積化薄膜タンデム太陽電池とその製造方法
US6475927B1 (en) * 1998-02-02 2002-11-05 Micron Technology, Inc. Method of forming a semiconductor device
DE19845003C1 (de) * 1998-09-30 2000-02-10 Siemens Ag Vertikaler Feldeffekttransistor mit innenliegendem ringförmigen Gate und Herstellverfahren
US6632993B2 (en) * 2000-10-05 2003-10-14 Kaneka Corporation Photovoltaic module
JP4713752B2 (ja) 2000-12-28 2011-06-29 財団法人国際科学振興財団 半導体装置およびその製造方法
JP4987191B2 (ja) * 2001-03-21 2012-07-25 株式会社カネカ 集積化薄膜太陽電池の製造方法
US7033957B1 (en) * 2003-02-05 2006-04-25 Fasl, Llc ONO fabrication process for increasing oxygen content at bottom oxide-substrate interface in flash memory devices
JP4931439B2 (ja) 2006-03-01 2012-05-16 三洋電機株式会社 薄膜型太陽電池、及び、この薄膜型太陽電池の製造方法
JP5078509B2 (ja) * 2007-09-04 2012-11-21 三洋電機株式会社 太陽電池
US7705440B2 (en) * 2007-09-07 2010-04-27 Freescale Semiconductor, Inc. Substrate having through-wafer vias and method of forming
DE112009001438B4 (de) 2008-06-09 2013-08-08 Mitsubishi Electric Corp. Fotoelektrischer Dünnfilm-Wandler und Verfahren zu dessen Herstellung

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平3-132080A 1991.06.05
JP昭59-168680A 1984.09.22
JP昭61-198685A 1986.09.03
JP昭62-11280A 1987.01.20
JP昭63-122283A 1988.05.26
JP特开2002-280579A 2002.09.27
JP特开平7-211928A 1995.08.11

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010064549A1 (ja) 2012-05-10
CN102239571A (zh) 2011-11-09
US8507310B2 (en) 2013-08-13
WO2010064549A1 (ja) 2010-06-10
US20110223709A1 (en) 2011-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102239571B (zh) 薄膜光电变换装置的制造方法
EP1727211B1 (en) Method of fabricating a thin-film solar cell, and thin-film solar cell
KR101423018B1 (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법, 그리고 태양 전지 모듈
US6870088B2 (en) Solar battery cell and manufacturing method thereof
JP5328363B2 (ja) 太陽電池素子の製造方法および太陽電池素子
JP4999937B2 (ja) 太陽電池素子および太陽電池素子の製造方法
US6271053B1 (en) Method of manufacturing a thin film solar battery module
EP1583155A1 (en) Transparent thin-film solar cell module and its manufacturing method
WO2007086521A1 (ja) 太陽電池およびその製造方法
US8941160B2 (en) Photoelectric conversion module and method of manufacturing the same
JP2005116930A (ja) 太陽電池およびその製造方法
US9761752B2 (en) Solar cell, solar cell module, method for manufacturing solar cell, and method for manufacturing solar cell module
JP4949126B2 (ja) 透光性薄膜太陽電池の製造方法。
CN102422435B (zh) 薄膜太阳能电池及其制造方法
JP2002280580A (ja) 集積型光起電力装置及びその製造方法
JP2011066213A (ja) 光電変換装置及びその製造方法
JP2010010606A (ja) 光学変換素子セル、集積化光学変換装置、光学変換素子セルの製造方法及び集積化光学変換装置の製造方法
JP2006237100A (ja) 光起電力装置およびその製造方法
JP6013198B2 (ja) 光電変換素子および光電変換素子の製造方法
JPWO2019069643A1 (ja) 太陽電池の製造方法、太陽電池および太陽電池モジュール
US20120145224A1 (en) Solar cell module and method for manufacturing same
JP2013219064A (ja) 光電変換装置の製造方法
WO2013125143A1 (ja) 光電変換装置の製造方法
KR101505188B1 (ko) 태양전지 및 그 제조방법
JP2004014560A (ja) 太陽電池素子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140319

Termination date: 20171120

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee