CN105449013A - 光电转换元件以及太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

实施方式的目的在于：提供高转换效率的光电转换元件以及太阳能电池。实施方式涉及一种光电转换元件，其至少具有基板、在基板上的下部电极、在下部电极上的光吸收层、在光吸收层上的n层、在n层上的透明电极、以及在透明电极上的氧化物层，其中，当将透明电极的折射率设定为n6、所述氧化物层的折射率设定为n7时，n6和n7满足100/110≤n7/n6≤110/100。

Description

光电转换元件以及太阳能电池
相关申请的引用
本申请以日本专利申请2014-191891(申请日：2014年9月19日)为基础，并从该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及光电转换元件以及太阳能电池。
背景技术
将半导体薄膜用作光吸收层的化合物光电转换元件的开发正在进行，其中将具有黄铜矿结构的p型半导体层作为光吸收层的薄膜光电转换元件显示出较高的转换效率，可以有应用上的期待。具体地说，在将由Cu-In-Ga-Se构成的Cu(In,Ga)Se2、由Cu-In-Al-Se构成的Cu(In,Al)Se2、由Cu-Al-Ga-Se构成的Cu(Al,Ga)Se2或由Cu-Ga-Se构成的CuGaSe2等作为光吸收层的薄膜光电转换元件中，可以得到较高的转换效率。一般地说，将黄铜矿结构(chalcopyritestructure)、锌黄锡矿结构(kesteritestructure)或者黄锡矿结构(stannitestructure)的p型半导体层作为光吸收层的薄膜光电转换元件具有在成为基板的蓝板玻璃上层叠钼下部电极、p型半导体层、n型半导体层、绝缘层、透明电极、上部电极、防反射膜而成的结构。转换效率η使用开路电压Voc、短路电流密度Jsc、功率因数FF、入射功率密度P来表示：
η＝Voc·Jsc·FF/P·100
由此表明：如果开路电压、短路电流、功率因数分别增大，则转换效率增大。从理论上说，光吸收层和n型半导体层的带隙越大，开路电压就越增大，但短路电流密度减少。可知Cu(In,Ga)Se2的带隙随Ga浓度的增大而增大，当Ga/(In+Ga)大约为0.3时，带隙为1.05eV左右。为人所知的是以这一带的组成比可以得到转换效率良好的光电转换元件。
在制作透明电极时，使用蒸镀、溅射或MOCVD(MetalOrganicChemicalVaporDeposition：有机金属气相沉积法)，但如果透明电极的厚度为1μm以下，则产生各种各样的干涉色，从而产生光的吸收损失，因而可能导致转换效率的降低。在此，虽然采取了在透明电极上形成防反射膜NaF等，从而使光吸收损失降低等方法，但由于工艺、材料成本增加，因而期望替代材料和制作方法。
发明内容
实施方式的目的在于：提供高转换效率的光电转换元件以及太阳能电池。
实施方式涉及一种光电转换元件，其至少具有基板、在基板上的下部电极、在下部电极上的光吸收层、在光吸收层上的n层、在n层上的透明电极、以及在透明电极上的氧化物层，其中，当将透明电极的折射率设定为n6、所述氧化物层的折射率设定为n7时，n6和n7满足100/110≤n7/n6≤110/100。
附图说明
图1是实施方式所涉及的薄膜光电转换元件的断面示意图。
图2是实施方式所涉及的多结型光电转换元件的断面示意图。
图3是氧化物层和透明电极的光吸收谱。
符号说明：
1基板2下部电极
3p型光吸收层4n层
5窗层6透明电极
7氧化物层100、200光电转换元件
具体实施方式
下面参照附图，就实施方式进行详细的说明。
(光电转换元件)
图1的示意图所示的本实施方式的光电转换元件100是具有基板1、在基板1上形成的下部电极2、在下部电极2上形成的p型光吸收层3、在p型光吸收层3上形成的n层4、在n层4上形成的窗层5、在窗层5上形成的透明电极6、以及在透明电极6上形成的氧化物层7的薄膜型光电转换元件100。虽然未图示，但透明电极6与导电性取出电极相连接。光电转换元件100具体地说，可以列举出太阳能电池。实施方式的光电转换元件100如图2所示，可以通过与其它光电转换元件200结合而成为多结型。光电转换元件100的光吸收层3优选具有比光电转换元件200的光吸收层更宽的带隙。光电转换元件200的光吸收层例如使用Si。
(基板)
基板1支撑光电转换元件。作为实施方式的基板1，优选使用蓝板玻璃，也可以使用不锈钢、Ti(钛)或Cr(铬)等金属板、或者聚酰亚胺等树脂。
(下部电极)
实施方式的下部电极2为光电转换元件100的电极，是在基板1上形成的金属膜或者透明导电膜。作为下部电极2，可以使用Mo或W等导电性金属膜、或者ITO(Indium-Tin-Oxide)、氧化硅或氧化锡等透明导电性氧化物膜。其中，下部电极2优选使用Mo膜。下部电极2既可以是金属膜或者导电性氧化物膜，也可以是使它们层叠而成的层叠膜。作为层叠膜的具体例子，可以列举出从光吸收层3侧开始的Mo-SnO-ITO-SiO2。下部电极2可以采用在基板1上溅射金属膜材料等公知的方法进行成膜。下部电极2的膜厚例如为500nm～1000nm。
(p型光吸收层)
实施方式的p型光吸收层3为p型化合物半导体层3。p型光吸收层3是在下部电极2上的与基板1相对置的主面上形成的层。可以将包含Ib族元素、IIIb族元素和VIb族元素的、例如CIGS、CIT或CZTS等具有黄铜矿结构、黄锡矿结构或锌黄锡矿结构的化合物半导体层用作p型光吸收层3。p型光吸收层3的膜厚例如为1000nm～3000nm。作为Ib族元素，优选为Cu(铜)、Ag(银)。作为IIIb族元素，优选为选自Al、In以及Ga之中的至少1种以上的元素。作为VIb族元素，优选为选自O、S、Se以及Te之中的至少1种以上的元素，更优选为至少含有Se。另外，从IIIb族元素中使用In，通过In与Ga的组合容易使带隙的大小成为目标值，因而是更优选的。作为光吸收层3，具体地说，能够以任意的组成比率使用Cu(In,Ga)(S,Se)2、Cu(In,Ga)(Se,Te)2、Cu(In,Ga)3(Se,Te)5、Cu(Al,Ga,In)Se2或者Cu2ZnSnS4等化合物半导体，更具体地说，能够以任意的组成比率使用Cu(In,Ga)Se2、CuInSe2、CuInTe2、CuGaSe2、CuIn3Te5等化合物半导体。在下部电极2和光吸收层3之间，优选存在以各自含有的元素构成的化合物。
作为实施方式的光吸收层3的形成方法，例如可以列举出溅射、蒸镀法、硒化硫化法等薄膜形成方法。
蒸镀法在高真空气氛中，将基板1(在基板1上形成了下部电极2的构件)温度优选设定为10℃～600℃，进而更优选在400℃～560℃下进行。在基板1的温度过低的情况下，所形成的p型光吸收层的结晶性变差，相反，在其温度过高的情况下，光吸收层3的晶粒过于增大，从而可能导致光电转换元件的转换效率的下降。在光吸收层3成膜后，为控制晶粒生长也可以进行退火。
(n型半导体层)
实施方式的n层4为n型半导体层。n层4是在p型光吸收层3上的与下部电极2相对置的主面侧形成的层。n层优选的是为了能够得到高开路电压的光电转换元件而控制费米能级的n型半导体。n层4与p型光吸收层3形成同质结或者异质结。n层4可以是在p型光吸收层3上形成的半导体层，或者母体为p型光吸收层3(p型化合物半导体层)、通过在该p型光吸收层3上进行掺杂而由p型实现n型化的区域的层之中的任一层。在将形成于p型光吸收层3上的半导体层设定为n层4的情况下，其厚度例如为10nm～60nm。n层4可以使用CdS、Zn(O,S,OH)、添加有Mg的ZnO、添加有选自B(硼)、Al、In以及Ga之中的至少1种元素作为添加元素的Zn(O，S)、添加有所述元素的ZnMgO或者载流子浓度受到控制的n型GaP等。在将母体为p型光吸收层3、通过掺杂法而由p型实现n型化的区域的层设定为n层4的情况下，其厚度优选为1nm～500nm。
作为不是掺杂法的n层4的形成方法，可以列举出溅射、蒸镀法、化学气相沉积法(CVD：ChemicalVaporDeposition)、液层生长法(CBD：ChemicalBathDeposition)、涂布法等。
在采用CBD法形成n型半导体层的情况下，制膜温度优选设定为50℃～90℃，更优选在60℃～80℃下进行。如果基板1温度过低，则形成的n型半导体层的品质和制膜速度变差，相反，如果其温度过高，则目标的n型半导体层的膜厚控制变得困难。n型半导体层是致密且具有结晶性的层。
作为使p型光吸收层3的一部分实现n型化的掺杂方法，可以列举出浸渍法。在包含作为n掺杂剂的Cd(镉)、平衡离子和选自氨水等中的任一种的0℃～90℃的溶液(例如硫酸镉)中，从p型光吸收层3侧浸渍形成有p型光吸收层3的构件，保持几分钟至几十小时左右。将处理过的构件从溶液中取出，优选对处理过的构件进行干燥。
(窗层)
实施方式的窗层5是在n层4上的与p型光吸收层3相对置的主面上形成的层。窗层5是在透明电极6和n层4之间设置的i型高电阻(半绝缘)层。窗层5是包含ZnO、MgO、(ZnaMg1-a)O、InGabZnaOc、SnO、InSndOc、TiO2和ZrO2之中的任一种化合物、或者由所述1种或者多种化合物构成的层。a、b、c和d优选分别满足0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1和0＜d＜1。通过将高电阻的层设置在透明电极6和n层4之间，所具有的优点是从n层4向透明电极6的漏电流得以减少，从而转换效率得以提高。构成窗层5的化合物由于包含高电阻的化合物，因而窗层5过厚是不优选的。另外，如果窗层5的膜厚过薄，则减少漏电流的效果实质上消失。于是，窗层5的优选膜厚平均为5nm～100nm。此外，窗层5也可以省略。
作为窗层5的形成方法，可以列举出CVD法、旋转涂布法、浸渍法、蒸镀法、溅射法等。
CVD法通过如下的方法而得到窗层5的氧化物薄膜。将形成了直至n层4的构件导入腔室，在加热的状态下，进而将包含Zn、Mg、In、Ga、Sn、Ti以及Zr之中的至少任一种的有机金属化合物和水等导入腔室，使其在n层4上反应，从而得到氧化物薄膜。
旋转涂布法通过如下的方法而得到窗层5的氧化物薄膜。在形成了直至n层4的构件上，旋转涂布含有包含Zn、Mg、In、Ga、Sn、Ti以及Zr之中的至少任一种的有机金属化合物或者氧化物粒子的溶液。涂布后，在干燥机中进行加热或者使其反应，从而得到氧化物薄膜。
浸渍法通过如下的方法而得到窗层5的氧化物薄膜。在与旋转涂布法同样的溶液中，浸渍形成了直至n层4的构件的n层4侧。在所需要的时间后，将构件从溶液中拉上来。在拉上来后，进行加热或者使之反应，从而得到氧化物薄膜。
蒸镀法通过如下的方法而得到窗层5的化合物薄膜。是采用电阻加热、激光照射等，使窗层5材料升华，从而得到氧化物薄膜的方法。溅射法是通过对靶照射等离子而得到窗层5的方法。
在CVD法、旋转涂布法、浸渍法、蒸镀法、溅射法中，旋转涂布法和浸渍法是对n层4或p型光吸收层3的损害较少的成膜方法，在不会产生n层4或p型光吸收层3上的复合中心这一方面，从高效率化的角度考虑，为优选的制法。
(透明电极)
实施方式的透明电极6是可以透过太阳光之类的光而且具有导电性的膜。透明电极6例如优选包含：含有2wt％～20％的氧化铝(Al2O3)的ZnO：Al(含有氧化铝的氧化锌)、将来源于乙硼烷的B作为掺杂剂而含有2wt％～20％的B的ZnO：B(掺杂B的氧化锌)、或者含有2wt％～25％的氧化锡(SnO)的In2O3：Sn(含有氧化锡的氧化铟)。透明电极是通过蒸镀溅射等而成膜的、具有取向性且致密的结晶性较高的层。
透明电极6在一部分波长下(例如1100nm以上的长波长侧)具有载流子的吸收，因而过厚是不优选的。透明电极6的膜厚优选为1μm以下。透明电极6的膜厚优选为50nm～500nm。如果透明电极6的膜厚过厚，则由于透明电极6中的载流子吸收增大，因而是不优选的。因载流子的吸收而使光电转换元件100发热，以致因长时间曝露于太阳光下而容易高温化，从而因高温化而使光电转换效率降低，这是不优选的。另外，如果透明电极6过薄，则产生干涉色，从而招致光吸收损失。于是，在实施方式的光电转换元件100中，采用在薄透明电极6上具有与透明电极6不同的氧化物层7的方式，不形成NaF等防反射膜而减少载流子的吸收，而且使干涉色减少或者消失，从而提高光电转换效率。
(氧化物层)
从降低干涉色的角度考虑，氧化物层7优选为包含氧化物粒子的层，该氧化物与处在下部的透明电极6的折射率的偏移被控制在±10％以内。通过增加透明电极6的掺杂剂，可以降低折射率，从而可以调整折射率的偏移。也就是说，当将透明电极6的折射率设定为n6、将氧化物层7的折射率设定为n7时，优选满足100/110≤n7/n6≤110/100。透明电极6和氧化物层7的折射率更优选满足100/105≤n7/n6≤105/100。透明电极6的折射率设定为n6，它与氧化物层7的折射率之差越小，干涉色的降低效果越显著，因而是优选的。另外，氧化物层7优选比透明电极6具有更高的电阻。氧化物层7的氧化物粒子如果为高电阻，则基于波长在1100nm左右的载流子吸收较少的理由而优选。
氧化物层7的氧化物粒子的平均直径优选为3nm～100nm。如果氧化物粒子的直径在上述范围，则基于形成氧化物层7时的操作优良的理由而优选。例如，氧化物层7的氧化物粒子在透明电极6为ZnO：Al或ZnO：B时优选氧化锌，在In2O3：Sn时优选氧化铟。氧化物层7只要满足折射率的条件，也可以是复合氧化物。氧化物层7的氧化锌只要满足折射率的条件，也可以掺杂Al或者B。另外，氧化物层7的氧化铟只要满足折射率的条件，也可以掺杂Sn。通过这样组合同种的化合物，可以将折射率之差设定在优选的范围内。在透明电极6上具有氧化物层7的情况下，氧化物层7优选具有充分的膜厚，从而在透明电极6的膜厚为1μm以下时减少载流子吸收，在氧化物层7和透明电极6的合计膜厚为1000nm～2μm时消除干涉色。只要满足折射率的条件、优选氧化物层7和透明电极的合计膜厚满足优选的范围，氧化物层7的氧化物就没有特别的限定。氧化物层7可以采用旋转涂布法、喷涂法、溅射法、CVD等来形成。
另外，折射率可以由椭圆偏光法(ellipsometry)求出。
采用SIMS(二次离子质量分析法：SecondaryIon-microprobeMassSpectrometer)或者TEM-EDX(透射电子显微镜-能量分散X射线光谱分析：TransmissionElectronMicroscope-EnergyDispersiveX-raySpectroscopy)对光电转换元件100的中央部的断面进行光吸收层3等各层的定量分析，从而了解组成比。组成比不仅可以由1个测定点的层的厚度方向上的测定值求出，也可以由将附近多个测定点的层的厚度方向上的测定值进行平均所得到的值求出。
由光电转换元件的中央部的SEM断面图像可以了解构成光吸收层3等各层的结晶的平均直径。在得到断面图像时，可以通过其断面的SEM(ScanningElectronMicroscope：扫描型电子显微镜)观察进行确认。对成为测定对象的层的中心部分进行2万倍的断面SEM观察，在2μm宽的观察图像中，测定各粒子面积，将与测定的粒子面积相同的正圆的直径作为平均直径而算出。关于光电转换元件100的各层的膜厚，也可以进行断面SEM观察，将观察区域分割成5等份，测定分割成5等份的区域的中央部的膜厚，将测定值的平均值作为测定对象的层的膜厚。此外，各层的界面可以参照晶界和TEM-EDX图像等进行判断。
下面根据实施例，就实施方式的光电转换元件100进行更具体的说明。
(实施例1)
在长16mm×宽12.5mm×厚1.8mm的蓝板玻璃上，采用Ar气流中溅射在该蓝板玻璃上形成由Mo单质构成的膜状下部电极。下部电极的膜厚设定为500nm左右。在蓝板玻璃上的Mo下部电极上，以任意比例蒸镀Cu、In、Ga、Se，从而进行制膜。膜厚设定为2200nm左右。对其采用掺杂法形成表面厚30nm左右的n型半导体层即n型CIGS，采用旋转涂布形成25nm左右的由氧化锌构成的窗层。然后，在粒子层上形成285nm左右的ZnO：Al作为透明电极。在透明电极上，采用旋转涂布形成2000nm的氧化锌作为氧化物层。由此，便得到实施方式的没有干涉色的黑色光电转换元件。光电转换元件用作透明电极的ZnO：Al薄膜的折射率为2.00。在光电转换元件上采用旋转涂布而于光电转换元件上形成的2000nm的氧化锌的折射率为1.90。
(实施例2)
采用喷涂法成膜1000nm的掺杂锡铟氧化物作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例2的光电转换元件。在实施例2中，得到了黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为2.00，氧化物层的折射率为1.95(n氧化物层/n透明电极＝0.975)。
(实施例3)
采用旋转涂布法成膜1000nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例3的光电转换元件。在实施例3中，得到了黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为1.95，氧化物层的折射率为1.94(n氧化物层/n透明电极＝0.995)。
(实施例4)
采用喷涂法成膜1500nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例4的光电转换元件。在实施例4中，得到了黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为1.95，氧化物层的折射率为1.97(n氧化物层/n透明电极＝1.01)。
(实施例5)
在粒子层上形成400nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜600nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例5的光电转换元件。在实施例5中，得到了稍稍具有干涉色的黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为1.95，氧化物层的折射率为1.90(n氧化物层/n透明电极＝0.974)。
(实施例6)
在粒子层上形成600nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜400nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例6的光电转换元件。在实施例6中，得到了稍稍具有干涉色的黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为1.95，氧化物层的折射率为1.90(n氧化物层/n透明电极＝0.974)。
(实施例7)
在粒子层上形成400nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜1000nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例7的光电转换元件。在实施例7中，得到了没有干涉色的黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为2.00，氧化物层的折射率为1.94(n氧化物层/n透明电极＝0.97)。
(实施例8)
在粒子层上形成285nm左右的In2O3：Sn作为透明电极，并成膜2000nm的氧化锡作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作实施例8的光电转换元件。在实施例8中，得到了黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为2.05，氧化物层的折射率为2.00(n氧化物层/n透明电极＝0.976)。
(比较例1)
除了没有形成氧化物层以外，与实施例1同样地制作光电转换元件。在比较例1中，得到了具有干涉色的绿色光电转换元件。光电转换元件用作透明电极的ZnO：Al薄膜的折射率为2.00。
(比较例2)
在窗层上形成1000nm左右的ZnO：Al作为透明电极，除此以外，与实施例1同样地制作光电转换元件。由此，便得到没有干涉色的黑色光电转换元件。光电转换元件用作透明电极的ZnO：Al薄膜的折射率为2.00。
(比较例3)
在粒子层上形成1000nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜1000nm的氧化锆作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作比较例3的光电转换元件。在比较例3中，得到了黑色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为1.90，氧化物层的折射率为2.40(n氧化物层/n透明电极＝1.26)。
(比较例4)
在粒子层上形成285nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜800nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作比较例4的光电转换元件。在比较例4中，得到了具有干涉色的绿色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为2.10，氧化物层的折射率为1.65(n氧化物层/n透明电极＝0.786)。
(比较例5)
在粒子层上形成200nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜200nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作比较例5的光电转换元件。在比较例5中，得到了具有干涉色的蓝色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为2.00，氧化物层的折射率为1.95(n氧化物层/n透明电极＝0.975)。
(比较例6)
在粒子层上形成300nm左右的ZnO：Al作为透明电极，并成膜300nm的氧化锌作为氧化物层，除此以外，与实施例1同样地制作比较例6的光电转换元件。在比较例6中，得到了具有干涉色的红色光电转换元件。与实施例1同样地采用椭圆偏光法求出的透明电极的折射率为2.0，氧化物层的折射率为1.95(n氧化物层/n透明电极＝0.975)。
在应用太阳模拟器产生的AM1.5的疑似太阳光照射下，使用电压源和万用表，并使电压源的电压发生变化，测定疑似太阳光照射下的电流为0mA的电压而得到开路端电压(Voc)，测定不施加电压时的电流而得到短路电流密度(Jsc)。然后，使用测定值，求出各光电转换元件的转换效率(η＝Voc·Jsc·FF/P·100[％])。求出的转换效率如下述表所示。
表1
转换效率(％) 电流值(mA/cm2) 2h光照射后的转换效率(％)
实施例1 16.9 34.80 16.5
比较例1 15.4 34.07 15.2
比较例2 15.7 34.20 14.9
如表1所示，如果将有氧化物层和没有氧化物层时的光电转换元件的转换效率进行比较，则有氧化物层时可以看到起因于电流值上升的转换效率的提高。这是因为在实施方式的有氧化物层的情况下，光电转换元件为黑色，从而可以抑制因干涉引起的光吸收损失。在比较例1的没有氧化物层的情况下，光电转换元件呈绿色，它起因于产生了因干涉引起的光吸收损失。另外，在比较例2中，尽管光电转换元件为黑色，但转换效率比实施例低。其原因在于：在透明电极上，从1100nm附近开始在长波长侧有强的载流子吸收，因而有光吸收损失。另外，在照射2小时疑似太阳光后，关于所测定的转换效率，实施例1和比较例1的转换效率没有明显降低，与此相对照，比较例2则大幅度降低。这是因为从波长1100nm开始，长波长侧的载流子吸收量较多，在长时间的光照射后，表面温度上升，从而效率降低。
如果比较设置氧化物层时、和形成1000nm的透明电极层时的光电转换元件的转换效率，则在设置氧化物层时，可以看到起因于电流值上升的转换效率的提高。这是因为在实施方式的具有氧化物层的情况下，在1100nm左右的波长区域没有吸收，与此相对照，在形成1000nm的透明电极的情况下，在1100nm左右的光吸收区域有强的载流子吸收，从而产生光吸收损失。如果示出在玻璃基板上形成高电阻氧化物层2000nm、透明电极层300nm、透明电极层1000nm时基板的透过率，则熟知1100nm左右的区域的吸收量之差(图3)。
在说明书中，元素的一部分仅用元素符号表示。
以上，就本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不一成不变地限定于上述实施方式而进行解释，在不脱离其要旨的范围内，实施阶段可以对构成要素进行变形而使其具体化。另外，通过适当组合上述实施方式所公开的多个构成要素，可以形成各种各样的发明。例如，也可以适当组合如变形例那样不同的实施方式的构成要素。
附记1
一种光电转换元件，其至少具有：
基板、
在所述基板上的下部电极、
在所述下部电极上的光吸收层、
在所述光吸收层上的n层、
在所述n层上的透明电极、以及
在所述透明电极上的氧化物层，其中，
当将所述透明电极的折射率设定为n6、所述氧化物层的折射率设定为n7时，n6和n7满足100/110≤n7/n6≤110/100。
附记2
根据附记1所述的光电转换元件，其中，
所述透明电极的膜厚低于1μm，
所述透明电极和所述氧化物层的合计膜厚为1μm以上。
附记3
根据附记1或2所述的光电转换元件，其中，
所述氧化物层包含氧化物粒子，
所述氧化物粒子的平均直径为3nm～100nm。
附记4
根据附记1～3中任一项所述的光电转换元件，其中，n6和n7满足100/105≤n7/n6≤105/100。
附记5
根据附记1～4中任一项所述的光电转换元件，其中，所述氧化物层具有比所述透明电极更高的电阻。
附记6
根据附记1～5中任一项所述的光电转换元件，其中，
所述透明电极包含含有氧化铝的氧化锌或者掺杂B的氧化锌，而且所述氧化物层包含氧化锌，或者
所述透明电极包含含有氧化锡的氧化铟，而且所述氧化物层包含氧化铟。
附记7
根据附记1～6中任一项所述的光电转换元件，其中，所述透明电极和所述氧化物层的合计膜厚为2μm以下。
附记8
根据附记1～7中任一项所述的光电转换元件，其中，所述下部电极为金属膜或者透明的导电性氧化物膜。
附记9
根据附记1～8中任一项所述的光电转换元件，其中，所述透明电极和所述氧化物层没有干涉色。
附记10
一种太阳能电池，其中，使用了附记1～9中任一项所述的光电转换元件。

Claims (10)

1.一种光电转换元件，其至少具有：
基板、
在所述基板上的下部电极、
在所述下部电极上的光吸收层、
在所述光吸收层上的n层、
在所述n层上的透明电极、以及
在所述透明电极上的氧化物层，其中，
当将所述透明电极的折射率设定为n6、所述氧化物层的折射率设定为n7时，n6和n7满足100/110≤n7/n6≤110/100。
2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，
所述透明电极的膜厚低于1μm，
所述透明电极和所述氧化物层的合计膜厚为1μm以上。
3.根据权利要求1或2所述的光电转换元件，其中，
所述氧化物层包含氧化物粒子，
所述氧化物粒子的平均直径为3nm～100nm。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光电转换元件，其中，n6和n7满足100/105≤n7/n6≤105/100。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光电转换元件，其中，所述氧化物层具有比所述透明电极更高的电阻。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光电转换元件，其中，
所述透明电极包含含有氧化铝的氧化锌或者掺杂B的氧化锌，而且所述氧化物层包含氧化锌，或者
所述透明电极包含含有氧化锡的氧化铟，而且所述氧化物层包含氧化铟。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光电转换元件，其中，所述透明电极和所述氧化物层的合计膜厚为2μm以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的光电转换元件，其中，所述下部电极为金属膜或者透明的导电性氧化物膜。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的光电转换元件，其中，所述透明电极和所述氧化物层没有干涉色。
10.一种太阳能电池，其中，使用了权利要求1～9中任一项所述的光电转换元件。
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