CN108682698A - 太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能发电系统 - Google Patents

太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能发电系统 Download PDF

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芝崎聪郎
芝崎聪一郎
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Abstract

提供一种提高了转换效率的太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块以及太阳能发电系统。实施方式的太阳能电池具有高电阻的氧化物层、具有线状的导电性部件或网状的导电性部件的第1电极、第2电极、和在所述高电阻的氧化物层与所述第2电极之间的光吸收层，其中，所述第1电极存在于所述高电阻的氧化物层与所述光吸收层之间。

Description

太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能发 电系统
关联申请的引用
本申请基于日本专利申请2017-057677(申请日：2017年3月23日)以及日本专利申请2017-175599(申请日：2017年9月13日)，从这2个申请享有优先权。本申请通过参照这2个申请而包含这2个申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能发电系统。
背景技术
作为高效率的太阳能电池有多结型(串联)太阳能电池。由于可以使用针对每一波长带效率良好的电池单元(cell)，所以与单结相比可期待高效率。已知以CIGS为首的黄铜矿太阳能电池的效率高，通过进行宽禁带化而可成为顶部单元(top cell)候补。然而，在作为顶部单元使用的情况下，需要使禁带宽度以下的光透射。若使用透明电极，则因透明电极与光吸收层的界面氧化而导致接触恶化，效率难以变高。
发明内容
实施方式提供提高了转换效率的太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能发电系统。
实施方式的太阳能电池具有高电阻的氧化物层、具有线状的导电性部件或网状的导电性部件的第1电极、第2电极和在上述高电阻的氧化物层与上述第2电极之间的光吸收层，其中，上述第1电极存在于上述高电阻的氧化物层与上述光吸收层之间。
根据上述构成，能够提供提高了转换效率的太阳能电池。
附图说明
图1是实施方式所涉及的太阳能电池的断面概念图。
图2是实施方式所涉及的太阳能电池的象图(image diagram)。
图3是实施方式所涉及的太阳能电池的立体概念图。
图4是实施方式所涉及的太阳能电池的立体概念图。
图5是表示实施方式所涉及的线间隔、线宽度与开口率的关系的图表。
图6是表示实施方式所涉及的网间隔、网宽度与开口率的关系的图表。
图7是实施方式所涉及的太阳能电池的断面概念图。
图8是实施方式所涉及的太阳能电池的断面概念图。
图9是实施方式所涉及的多结型太阳能电池的断面概念图。
图10是实施方式所涉及的太阳能电池模块的概念图。
图11是实施方式所涉及的太阳能电池模块的平面概念图(a)和断面概念图(b)。
图12是实施方式所涉及的太阳能电池模块的平面概念图(a)和断面概念图(b)。
图13是实施方式所涉及的太阳能电池系统的概念图。
符号的说明
100、101、102 太阳能电池、
1 基板、
2 氧化物层、
3 光吸收层、
4 第1电极、
4a 线状的导电性部件、
4b 网状的导电性部件、
5 n型层、
6 第2电极、
7 第1绝缘膜、
8 第2绝缘膜、
200 多结型太阳能电池、
201 顶部单元的太阳能电池、
202 底部单元的太阳能电池、
300 太阳能电池模块、
301 子模块、
302 汇流条、
400 太阳能电池系统、
401 太阳能电池模块、
402 转换器、
403 蓄电池、
404 负载
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个优选实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
如图1中所示的那样，本实施方式的太阳能电池100具备基板1和基板1上的氧化物层2。在氧化物层2与第2电极6之间，存在光吸收层3和n型层5。此外，在氧化物层2与n型层5之间，存在光吸收层3。并且，在氧化物层2与光吸收层3之间，具有线或者网区域作为第1电极4。图1是第2方向和第3方向的断面图。第1方向为断面的进深方向。第1方向与第2方向交叉。第3方向为层叠方向，与第1方向及第2方向正交。
(基板)
优选使用钠钙玻璃作为实施方式的基板1，也可以使用石英、白板玻璃、化学强化玻璃等所有玻璃、不锈钢、Ti(钛)或Cr(铬)等金属板或聚酰亚胺、丙烯酸酯等树脂。
(氧化物层)
实施方式的氧化物层2与透明电极相比在太阳能电池100中使向基板1中的透射率增加。以往，在多结型太阳能电池的光入射侧的太阳能电池中，在基板1与光吸收层3之间设置有透明电极。透明电极由于载流子密度高，所以具有容易将波长为900nm以上的红外光反射的性质。若在多结型太阳能电池的光入射侧的太阳能电池中设置容易反射红外光的性质的透明电极，则透过光入射侧的太阳能电池的红外光减少，比光入射侧更靠下层的太阳能电池中的发电量下降。为了实现良好的接触和光的透射，优选将配置成线状或者网状的电极配置在高电阻的氧化物层2上的氧化物层2与光吸收层3之间。高电阻的SnO2与低电阻的透明电极〔ATO(Antimony Tin Oxide)、ITO(Indium Tin Oxide)〕相比，能够提高包含红外光在内的光的透射率(波长为700-1150nm的透射光的平均值)。
氧化物层2为例如形成于基板1上的高电阻的(导电性小的)透明的金属氧化物层。氧化物层2存在于基板1与光吸收层3之间。作为氧化物层2，可以使用至少包含SnO2层的单层的金属氧化层或多层的金属氧化层。多层的金属氧化层除了SnO2层以外，还可以进一步包含含有InO2、TiO2和ZnO中的任1种以上的氧化物的层。
氧化物层2由于为高电阻，所以不会作为电极发挥功能，具有线区域或网区域的第1电极4作为太阳能电池的一个电极发挥功能。由于SnO2：Sb(ATO：Antimony Tin Oxide)、SnO2：F(FTO：Fluorine-doped tin oxide)等透明电极中使用的氧化物层的载流子浓度为3.0原子％以上，所以被称为ATO、FTO的导电性的氧化物层与实施方式的氧化物层2的载流子浓度不同。作为绝缘性的透明的层，为了得到高电阻性且红外光的高透射性，成为载流子的掺杂剂即Sb和F优选不包含或为低浓度。从红外线透射性的观点出发，氧化物层2中的Sb和F的总掺杂量优选为0.0原子％～2.8原子％，进一步优选为0.0原子％～2.5原子％，再进一步优选为0.0原子％以上且2.0原子％以下。从红外线透射性的观点出发，氧化物层2中所包含的任一金属氧化物层中的Sb和F的总掺杂量优选为0.0原子％～2.8原子％。实施方式的氧化物层2的Sb和F的总掺杂量比作为透明电极发挥功能的低电阻的氧化物层少。有时氧化物层2中的除Sn、In、Ti、Zn、Sb、F和O以外的元素作为杂质包含。由于这些杂质也包含使红外线透射率下降或者使氧化物变成低电阻的元素，所以在使用了第1电极4的实施方式的太阳能电池中优选尽可能不包含。氧化物层2中包含的杂质的总浓度优选为1.0原子％以下，更优选为0.5原子％以下。SnO2与透明电极(ATO、FTO、ITO)相比，能够提高红外光的透射率。例如，ITO(Indium-Tin Oxide)或掺杂有载流子的ZnO：Ga、ZnO：Al等作为透明电极发挥功能的氧化物层因为低电阻或红外线透射性低中的任一理由，未包含于实施方式的氧化物层2中。
Sb和F的掺杂量的评价通过二次离子质谱法(Secondary Ion MassSpectrometry：SIMS)来进行。将光吸收层3的朝向第1电极4的面如图2的象图那样以格子状等分割成12个区域(横2、纵6)，通过对各区域的中央部进行SIMS分析而得到的平均值来评价掺杂量。区域沿长边方向进行6次分割，沿短边侧进行2次分割。当形状为正方形的情况下，对哪边进行6次分割都可以。进行分析的区域为包含氧化物层2的面。关于Sb及F的掺杂量，由使用标准试样制作的标准曲线来求出氧化物层2中的Sb和F的浓度。另外，各层的厚度或第1电极4的厚度、间隔、高度可以通过扫描型电子显微镜(Scanning ElectronMicroscope：SEM)观察太阳能电池100的断面来求出即可。此外，各层的组成通过带能量色散型X射线分析装置的扫描型电子显微镜(Scanning Electron Microscope EnergyDispersed X-ray spectrometry：SEM-EDX)进行断面观察及元素分析来求出即可。
氧化物层2优选包含SnO2层。在基板1与氧化物层2的SnO2层之间，包含InO2、TiO2、ZnO等氧化物的层也可以作为氧化物层2的一部分存在，进行层叠。在光吸收层3与氧化物层2的SnO2层之间，包含InO2、SnO2和TiO2中的一种或两种氧化物的层也可以作为氧化物层2的一部分存在，进行层叠。当氧化物层2为层叠结构的情况下，氧化物层2例如优选从基板1侧到光吸收层3侧层叠有InO2和SnO2层、或将InO2、SnO2与TiO2层叠而成的层。氧化物层2的与光吸收层3相接触的层由于难以因晶格不匹配而引起光吸收层3的剥离、密合性良好的原因，因而优选为InO2、SnO2和TiO2中的任一种氧化物层。
此外，在基板1与氧化物层2之间也可以进一步设置包含SiO2等氧化物(绝缘层)的层。若在氧化物层2中包含SiO2层，则可作为抑制来自基板1的杂质扩散到氧化物层2、光吸收层3的阻挡层而发挥功能，所以优选。
氧化物层2及SiO2层可以对基板1进行溅射等而形成。
氧化物层2的膜厚例如为10nm～1μm。若氧化物层2过薄，则由于无法确保充分的覆盖使得光吸收层3直接在基板1上被形成而变得容易引起剥离、密合性恶化这样的理由，因而不优选，若氧化物层2过厚，则由于来自基板1的碱元素的扩散被阻碍这样的理由，因而不优选。更优选的氧化物层2的膜厚为10nm～500nm。高的透光性是在作为多结型太阳能电池的顶部单元(top cell)或中间单元(middle cell)使用时适宜的特性。此外，不仅用于多结型太阳能电池，即使作为要求透明性的太阳能电池的用途，实施方式的太阳能电池也适合。
(第1电极)
第1电极4为线状电极或网状电极。线状电极由单一或多个线状的导电性部件制成。网状电极由单一或多个网状的导电性部件制成。第1电极4由于为线状或网状，所以为透光性部件。第1电极4与光吸收层3直接相接触，作为太阳能电池100的电极发挥功能。也可以制成将线状电极与网状电极组合而成的第1电极4。
实施方式的线状或者网状的导电性部件是存在于氧化物层2与光吸收层3之间的具有线状或网状的图案的导电性部件。第1电极4不为满膜，开口率为50％以上。开口率是表示第1电极相对于高电阻的氧化物层的开口率，更具体而言，为第1电极4的导电性部件所占的面积与氧化物层2的面积之比([第1电极4的导电性部件所占的面积]/[氧化物层2的面积])。
第1电极4的开口率优选为50％～99％。若开口率低于50％，则透光性下降，因而不优选。开口率低于98％时以有效数字2位数(四舍五入)表示。此外，若开口率超过99％，则由于集电率下降、太阳能电池100的发电量下降，所以不优选。更优选的开口率为65％～99％、80％～99％。
若第1电极4的开口率高，则透明性优异。在化合物半导体与高电阻的氧化物层间可以产生接触电阻，(若稍微被载流子掺杂则产生接触电阻)由于在该部分中介由低电阻的线的传导变成支配性，并且在线所存在的部分中变得难以形成氧化膜，所以形成良好的接触。因此，既能被集电于线部分，保持高的开口率，又能有效地发挥功能。
图3中示出了将线状的第1电极4应用于太阳能电池100的情况下的太阳能电池100的立体概念图。在立体概念图中，示出了第1电极4的线状的导电性部件4a。在氧化物层2上设置有多个线状的导电性部件4a。图3中，还示出了内部的线状的导电性部件4a。线状的导电性部件的宽度以W1表示，线状的导电性部件4a的间隔以P1表示，线状的导电性部件的高度以H1表示。线状的导电性部件4a具有沿1个方向延伸的电极结构。第1电极4在与第1方向及第2方向平行的面方向上延伸。与第1方向及第2方向垂直的第3方向为构成太阳能电池100的部件的层叠方向，为第1电极4的高度方向。
图4中示出了将网状的第1电极4应用于太阳能电池100的情况下的实施方式的太阳能电池100的立体概念图。在立体概念图中，示出了第1电极4的网状的导电性部件4b。网状的导电性部件4b被设置于氧化物层2上。在图4中，还示出了内部的网状的导电性部件4b。网状的导电性部件4b的宽度以W2表示，网状的导电性部件的间隔以P2表示，网状的导电性部件4b的高度以H2表示。网状的导电性部件4b是沿2个方向延伸的线状的导电性部件相交叉来形成网状的电极结构。网状的导电性部件4b具有沿2个以上的方向延伸并且交叉的电极结构。图4中，网状的导电性部件4b具有沿第1方向和第2方向延伸并且正交的电极结构。第1电极4在与第1方向及第2方向平行的面方向上延伸。与第1方向及第2方向垂直的第3方向为构成太阳能电池100的部件的层叠方向，为第1电极4的高度方向。
在第1电极4的非开口部分中存在线状导电性部件4a或者网状的导电性部件4b。在非开口部分中，线状导电性部件4a或者网状的导电性部件4b与光吸收层3的朝向氧化物层2的面直接相接触。此外，线状导电性部件4a或者网状的导电性部件4b的与和光吸收层3相接触的面相反侧的面与氧化物层2的朝向光吸收层3的面相接触。第1电极4具备向氧化物层2的高透光性，并且具有抑制光吸收层3化合物半导体的氧化的效果。与使用具有透光性的透明电极的情况相比，还具有抑制化合物半导体与电极界面中的氧化区域形成的作用，通过使接触部分变成线状导电性部件4a或者网状的导电性部件4b，从而能够使电场集中于导电性部件部分，抑制界面再结合、提高开路电压。若光吸收层3的氧化被抑制，则开路电压提高，转换效率也提高。作为防止光吸收层3氧化的功能在极高开口率下也产生。
第1电极4的线状或网状的导电性部件4a、4b优选由不与光吸收层3反应的材料或基本不反应的材料制成。于是，第1电极4的导电性部件优选包含金属、合金和导电性氧化物中的任1种以上。当光吸收层3包含Se、S的情况下，第1电极4的导电性部件优选可耐受因Se、S引起的腐蚀的材料。若为金属，则优选贵金属系元素、Mo。于是，第1电极4的导电性部件的金属或合金中所含的金属优选Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Ir和Pt等中的任1种以上。作为导电性氧化物，从Se及S耐腐蚀性的观点出发，优选RuO2、PdO、Rh2O3、PtO2和IrO2等中的任1种以上。此外，优选能够与光吸收层3进行欧姆连接的金属。优选功函数深的金属、化合物(氧化物、氮化物)。优选功函数为5.4eV以上的金属、化合物(氧化物)。从这些方面考虑，第1电极4的导电性部件更优选包含Mo、Pt、Ir和Pd等中的任1种以上。
线状或者网状的导电性部件4a、4b的断面的形状没有特别限定。作为线状或者网状的导电性部件4b的断面的形状的具体例子，可列举出圆形、椭圆型、多边形、M字型、多重线等。这些圆形、椭圆型、多边形也可以具有空心(O型等)，没有特别限定。
线状的导电性部件4a的宽度(W1)及网状的导电性部件4b的宽度(W2)优选为10nm～100μm。线状的导电性部件4a的宽度(W1)及网状的导电性部件4b的宽度(W2)更优选为30nm～10μm。若线状的导电性部件4a的宽度W1及网状的导电性部件4b的宽度W2过小，则难以在氧化物层2面上形成。此外，若线状的导电性部件4a的宽度W1及网状的导电性部件4b的宽度W2过大，则产生透光性的不均、光吸收层3变得容易被氧化，因此不优选。
从制作的容易性等观点出发，线状的导电性部件4a的高度H1及网状的导电性部件4b的高度H2优选为10nm～50μm。若线状的导电性部件4a的高度H1及网状的导电性部件4b的高度H2过高，则在制作上困难，而且，从对倾斜入射光的透光性的观点出发不优选。在光吸收层3的移动度不那么高的情况下，通过使用多重线形状的线或使其交叉而成的网，能够缩短金属彼此的间隔、并且提高开口率，因此优选。
线状的导电性部件4a的间隔P1及网状的导电性部件4b的间隔P2优选为10nm～100μm。线状的导电性部件4a的宽度W1和线状的导电性部件4a的间隔P1可以在满足图5的表示线间隔、线宽度与开口率的关系的图表中所示的[(线间隔P1)/(线宽度W1)与开口率的关系]的范围内调整。具体而言，当第1电极4为线状的情况下，可通过开口率＝(线间隔P1)/(线间隔P1+线宽度W1)×100求出。满足上述开口率的是(线间隔P1)/(线宽度W1)比为1～99时。网状的导电性部件4b的宽度W2和网状的导电性部件4b的间隔P2可以在满足图6的图表中所示的[(网间隔P2)/(网宽度W2)与开口率的关系]的范围内调整。当第1电极为网状的情况下，可以通过开口率＝((网间隔P2)/(网间隔P2+网宽度W2))2×100求出，满足上述开口率的是(网间隔P)/(网宽度W2)比为2.42～199时。
线状的导电性部件4a及网状的导电性部件4b优选均等地排列并存在于光吸收层3与氧化物层2之间。因此，线状的导电性部件4a及网状的导电性部件4b优选在整体上满足上述开口率。若线状的导电性部件4a及网状的导电性部件4b均等地排列，则透光性不均较少，太阳能电池100的光学特性提高，此外，在为相同开口率且相同宽度的线的情况下，越是均等地排列，防止光吸收层3氧化的功能越发提高，因而优选。此外，若线状的导电性部件4a及网状的导电性部件4b的高度的不均较多，则光相对于太阳能电池倾斜地入射时的光透射的不均变大。因此，优选线宽度W1的平均值与最大值的差为10％以下，平均值与最小值的差为10％以下。进而，优选线间隔P1的平均值与最大值的差为10％以下，平均值与最小值的差为10％以下。进而，优选线高度H1的平均值与最大值的差为10％以下，平均值与最小值的差为10％以下。进而，优选网宽度W2的平均值与最大值的差为10％以下，平均值与最小值的差为10％以下。进而，优选网间隔P2的平均值与最大值的差为10％以下，平均值与最小值的差为10％以下。进而，优选网高度H2的平均值与最大值的差为10％以下，平均值与最小值的差为10％以下。
由网状的导电性部件4b制成第1电极4时，由于网状的导电性部件4b沿第1方向和第2方向分别延伸，所以在第1方向和第2方向各自上有网宽度、网间隔和网高度的参数。第1方向和第2方向各自的网宽度、网间隔和网高度的参数优选满足上述范围。
线状电极为线状的导电性部件4a沿1个方向延伸的结构，但网状电极通过线状的导电性部件沿2个方向延伸而构成网。因此，与线状电极相比，网状电极容易与光吸收层3的晶体更多地直接相接触，因此网状电极对于光生成载流子的收集是更有利的。高的透光性是在作为多结型太阳能电池的光入射侧的顶部单元使用时适宜的特性。此外，不仅用于多结型太阳能电池，即使作为要求透明性的太阳能电池的用途，实施方式的太阳能电池也适合。
线状电极和网电极可以通过形成金属膜、氧化膜或氮化膜后使用掩模按照成为任意的图案的方式进行加工的方法、使用具有线或者网图案形状的铸模进行压印来形成。
(光吸收层)
实施方式的光吸收层3为p型的化合物半导体层。光吸收层3存在于氧化物层2与n型层5之间。光吸收层3为包含含有I族、III族和VI族元素的化合物的层。I族元素优选至少包含Cu。III族元素优选至少包含Ga。VI族元素优选至少包含Se。可以将包含I族(Ib族)元素、III族(IIIb)族元素和VI族(VIb族)元素的例如Cu(In，Ga)Se2或CuInTe2、CuGaSe2、Cu(In，Al)Se2、Cu(Al，Ga)(S，Se)2、Cu(In，Ga)(S，Se)2、CuGa(S，Se)2、Ag(In，Ga)Se2这样的具有黄铜矿结构的化合物半导体层作为光吸收层使用。Ib族元素优选包含Cu或Cu及Ag，IIIb族元素优选为Ga、Al和In中的1种以上的元素，VIb族元素优选为Se、S和Te中的1种以上的元素。其中，Ib族元素更优选包含Cu，IIIb族元素更优选包含Ga、Al或者Ga及Al，VIb族元素更优选包含Se、S、或Se及S。若IIIb族元素中In少，则作为多结型的太阳能电池的顶部单元，优选容易将光吸收层3的禁带宽度调整为适宜的值。光吸收层3的膜厚例如为800nm～3000nm。通过元素的组合，能够容易将禁带宽度的大小调节为目标值。作为目标的禁带宽度的值例如为1.0eV～2.7eV。光吸收层3的形成方法可列举出3步法等蒸镀工艺等，只要是能够在具有第1电极4的氧化物层2上形成的方法则没有限定。即使是在氧化物层2上具有中间层且在中间层上具有第1电极4的太阳能电池，光吸收层3的形成方法也同样。
(n型层)
实施方式的n型层5为n型的半导体层。n型层5存在于光吸收层3与第2电极6之间。n型层5为与光吸收层3的与朝向氧化物层2侧的面相反侧的面物理性相接触的层。于是，n型层5为与光吸收层3进行异质接合的层。对于n型层5而言，优选以能够得到高的开路电压的光电转换元件的方式控制了费米能级的n型半导体。n型层5例如可以使用Zn1-yMyO1-xSx、Zn1-y-zMgzMyO、ZnO1-xSx、Zn1-zMgzO(M为选自B、Al、In及Ga中的至少1种元素，0≤x≤1，0<y<1，0<z<1)、CdS、控制了载流子浓度的n型的GaP等。n型层5的厚度优选为2nm～800nm。n型层5例如通过溅射或CBD(化学溶液析出法)而形成。在通过CBD而形成n型层5的情况下，例如可以通过在水溶液中使金属盐(例如CdSO4)、硫化物(硫脲)和络合剂(氨)进行化学反应而形成于光吸收层3上。在光吸收层3中使用CuGaSe2层、AgGaSe2层、CuGaAlSe2层、CuGa(Se，S)2层等IIIb族元素中不包含In的黄铜矿型化合物的情况下，作为n型层5，优选CdS。(薄膜氧化物层)
实施方式的薄膜氧化物层优选设置于n型层5与第2电极6之间。薄膜氧化物层为包含Zn1-xMgxO、ZnO1-ySy和Zn1-xMgxO1-ySy(0≤x≤1，0≤y<1)中的任一种化合物的薄膜。薄膜氧化物层也可以是不将朝向第2电极6侧的n型层5的面的全部覆盖的形态。例如只要将第2电极6侧的n型层5的面的50％覆盖即可。作为其它的候补，还可列举出纤锌矿型的AlN或GaN、BeO等。若薄膜氧化物层的体积电阻率为1Ωcm以上，则具有变得能够抑制来源于有可能存在于光吸收层3内的低电阻成分的漏电流这样的优点。另外，实施方式中，可以将薄膜氧化物层省略。这些薄膜氧化物层为氧化物粒子层，优选在氧化物层中具有许多的空隙。中间层并不限定于上述的化合物、物性，只要是有助于太阳能电池的转换效率提高等的层即可。中间层也可以是物性不同的多个层。
(第2电极)
实施方式的第2电极6为可透射太阳光那样的光并且具有导电性的电极膜。第2电极6与中间层或n型层5的与朝向光吸收层3侧的面相反侧的面物理性相接触。在第2电极6与氧化物层2之间存在接合的光吸收层3和n型层5。第2电极6例如在Ar气氛中进行溅射来形成。第2电极6可以使用例如使用了含有2wt％的氧化铝(Al2O3)的ZnO靶材的ZnO：Al或者以来自二硼烷或三乙基硼的B作为掺杂剂的ZnO：B。
(第3电极)
实施方式的第3电极为太阳能电池100的电极，为形成于第2电极上的与光吸收层3侧相反的一侧的金属膜。作为第3电极，可以使用Ni、Al等导电性的金属膜。第3电极的膜厚例如为200nm～2000nm。此外，在第2电极6的电阻值低且能够忽视串联电阻成分的程度的情况等下，也可以将第3电极省略。
(防反射膜)
实施方式的防反射膜为用于易于向光吸收层3中导入光的膜，形成于第2电极6上或第3电极上的与光吸收层3侧相反的一侧。作为防反射膜，例如优选使用MgF2、SiO2。另外，实施方式中，可以将防反射膜省略。需要根据各层的折射率来调整膜厚，但优选蒸镀70～130nm(80～120nm)。(第2实施方式)
如图7的断面概念图中所示的那样，本实施方式的太阳能电池101具备基板1和基板1上的氧化物层2。在氧化物层2与第2电极6之间，存在光吸收层3和n型层5。此外，在氧化物层2与n型层5之间存在光吸收层3。并且，在氧化物层2与光吸收层3之间具有第1电极4。在第1电极4的导电性部件间存在第1绝缘膜7。除了关于第1绝缘膜7的内容以外，与第1实施方式的太阳能电池100是共同的。省略第1实施方式和第2实施方式中共通的说明。
(第1绝缘膜)
第1绝缘膜7存在于第1电极4的线状的导电性部件4a或网状的导电性部件4b之间的光吸收层3与氧化物层2之间、即光吸收层3与氧化物层2之间的没有形成第1电极4的导电性部件的氧化物层2上的整个面或一部分上。第1绝缘膜7是防止光吸收层3氧化的具有透光性的膜。氧化物层2的朝向光吸收层3侧的面与第1绝缘膜7的朝向氧化物层2侧的面物理性相接触。光吸收层3的朝向氧化物层2侧的面与第1绝缘膜7的朝向光吸收层3侧的面物理性相接触。第1绝缘膜7的侧面、即朝向第1电极4的导电性部件侧的面与第1电极4的导电性部件或光吸收层3物理性相接触。通过线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件4b能够一部分防止光吸收层3的氧化，从防止氧化的观点出发，线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件4b的开口率较低为好，不过由于光的透射率下降，所以不优选。
第1绝缘膜7通过使用比氧化物层2难以夺取氧的氧化物或者非氧化物的材料，从而能够抑制氧化物层2与光吸收层3之间的界面氧化，曲率因子FF提高，转换效率提高。第1绝缘膜7的氧化物或者非氧化物为非掺杂(0原子％)的材料。另外，通过EDX对第1绝缘膜7的氧化物进行定量分析，若为检测限(例如)以下，则设定为非掺杂的氧化物或者非氧化物。作为第1绝缘膜7，可列举出氧化膜和氮化膜中的任一者。作为氧化膜，具体而言，优选AlOx、MgO和(Al，Mg)Ox中的任1种以上的膜。此外，作为氮化膜，优选SiNx、AlNx、GaNx和(Si，Al，Ga)Nx中的任1种以上的膜。第1绝缘膜7的厚度也可以比线或者网区域的线的高度厚，但优选为线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件4b的高度以下、为1nm～200nm。第1绝缘膜7的厚度更优选为线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件4b的高度以下、为5nm～100nm。第1绝缘膜7即使不将线间的光吸收层3与氧化物层2之间的整个面覆盖也具有上述效果。从防止氧化及FF提高的观点以及成膜工艺的观点出发，第1绝缘膜7优选存在于光吸收层3与氧化物层2之间的整个面。
此外，在第1绝缘膜7为氮化物的情况下，也可以在氧化物层2与第1绝缘膜7之间进一步设置包含Ta2O5、CeO2、ZrO等氧化物(绝缘膜)的层。若在第1绝缘膜7中包含Ta2O5层，则氧化物层2与第1绝缘膜7的密合性(粘附性)增加，所以优选。
第1绝缘膜7的形成方法可以采用半导体制造工艺。例如在氧化物层2上形成被加工成线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件的金属膜，使用抗蚀剂掩模加工成线图案或者网图案来形成线状的导电性部件4a或者网状的导电性部(第1电极4)。接着，在线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件4b的抗蚀剂掩模上和氧化物层2的露出面上成为第1绝缘膜7的材料通过CVD(化学气相沉积：Chemical Vapor Deposition)或溅射等进行成膜。将线状的导电性部件4a或者网状的导电性部件4b上的第1绝缘膜7与抗蚀剂掩模一起除去，能够与第1实施方式同样地形成光吸收层3。
氧化物层2对于使光吸收层3及第1电极4难以从基板1上剥离(提高密合性)起作用。但是，由于氧化物层2在与光吸收层3的界面形成氧化层，所以无法防止界面再结合。于是，第1绝缘膜对于防止光吸收层3的氧化起作用。通过在氧化物层2上形成比氧化物层2难以夺取氧的氧化物或氮化物的第1绝缘膜，能够抑制光吸收层界面的氧化，因此能够抑制界面再结合而提高曲线因子FF。进而，第1绝缘膜7能够完全地抑制载流子向第1电极4以外的注入，能够保持较高的开路电压。
(第3实施方式)
如图8的断面概念图中所示的那样，本实施方式的太阳能电池102具备基板1和基板1上的氧化物层2。在氧化物层2与第2电极6之间存在光吸收层3和n型层5。此外，在氧化物层2与n型层5之间存在光吸收层3。并且，在氧化物层2与光吸收层3之间具有第1电极4。在第1电极4与氧化物层2之间存在第2绝缘膜8。除了关于第2绝缘膜8的内容以外，与第1实施方式的太阳能电池100是共同的。省略第1实施方式和第3实施方式中共同的说明。另外，也可以将第2实施方式的第1绝缘膜7与本实施方式的第2绝缘膜8组合。
(第2绝缘膜)
第2绝缘膜8是存在于光吸收层3的朝向氧化物层2的面与氧化物层2的朝向光吸收层3的面之间以及第1电极4的朝向氧化物层2的面与氧化物层2的朝向第1电极4的面之间这两者处的绝缘膜。第2绝缘膜8通过使用比氧化物层2难以夺取氧的氧化物或者非氧化物的材料，从而能够抑制氧化物层2与光吸收层3间的界面氧化，曲率因子FF提高，转换效率提高。第2绝缘膜8通过CVD(化学气相沉积：Chemical Vapor Deposition)或溅射等来形成。第2绝缘膜8的厚度优选为1nm～200nm。此外，第1绝缘膜7也可以层叠不同的材料。使用了第2绝缘膜8的第3实施方式为了比第2实施方式容易制作，第1绝缘膜7也可以不埋入线状的导电性部件4a或者网状的导电性部(第1电极4)的开口部中，而是层叠于氧化物层2上并在其上形成线状的导电性部件4a或者网状的导电性部(第1电极4)。
(第4实施方式)(多结型太阳能电池)
第4实施方式为使用了第1实施方式的太阳能电池的多结型太阳能电池。图9中示出了第4实施方式的多结型太阳能电池的断面概略图。图9的多结型太阳能电池具有顶部单元的太阳能电池201和底部单元(bottom cell)的太阳能电池202。第1实施方式的太阳能电池100至第3实施方式的太阳能电池102被用于多结型太阳能电池200的顶部单元201。底部单元的电池202例如也可以使用具有Si的光吸收层的太阳能电池、与顶部单元的太阳能电池201相比具有窄禁带的光吸收层3的第1实施方式的太阳能电池100至第3实施方式的太阳能电池102。在将第1实施方式的太阳能电池100用于顶部单元的情况下，从吸收波长和转换效率的观点出发，I族元素优选为Cu，III族元素优选为Ga，VI族元素优选为Se。第1实施方式的太阳能电池的光吸收层由于是宽禁带，所以优选用于顶部单元。在将第1实施方式的太阳能电池100用于底部单元的情况下，从吸收波长和转换效率的观点出发，I族元素优选为Cu，III族元素优选为In和Ga，VI族元素优选为Se。
(第5实施方式)(太阳能电池模块)
第1至第4实施方式的太阳能电池可以作为第5实施方式的太阳能电池模块中的发电元件使用。实施方式的太阳能电池所发的电力被与太阳能电池电连接的负载消耗或者储存于与太阳能电池电连接的蓄电池中。
实施方式的太阳能电池模块可列举出将多个太阳能电池的电池单元(cell)固定在串联、并联或串联及并联地连接的部件上而成的结构或者将单一的电池单元固定在玻璃等支撑部件上而成的结构。在太阳能电池模块中也可以设置聚光体，制成将通过比太阳能电池单元的面积多的面积接收到的光转换成电力的构成。在太阳能电池单元中，包含以串联、并联或串联及并联的方式连接的太阳能电池。
图10中示出了将以串联的方式连接多个太阳能电池单元而成的子模块301沿横向排列5个而成的太阳能电池模块300的构成概念图。图10的太阳能电池模块300省略了连接布线，但如上所述，优选将多个太阳能电池模块301以串联、并联或串联及并联的方式连接。在子模块301的太阳能电池单元中，优选使用第1实施方式的太阳能电池100、第4实施方式的多结型太阳能电池200。此外，实施方式的太阳能电池模块300也可以采用将使用了第1实施方式的太阳能电池100至第4实施方式的多结型太阳能电池200的模块与使用了其他的太阳能电池的模块重叠而成的模块结构。此外优选采用提高转换效率的结构。在实施方式的太阳能电池模块300中，由于太阳能电池单元具有宽禁带宽度的光电转换层，所以优选设置于受光面侧。
图11中示出了实施方式的将使用了具有线状的导电性部件4a的第1电极的3个太阳能电池单元(太阳能电池)以串联的方式连接而成的子模块301的平面概念图(a)和断面概念图(b)。图11为子模块的部分图示。图11(a)为(b)的A-A’假想平面的平面图。子模块是3个太阳能电池单元(太阳能电池100)以串联的方式电连接，在两端，汇流条302与线状的导电性部件4a连接，太阳能电池单元100所发的电力通过汇流条302被取出。作为第1电极4的线状的导电性部件4a沿图示的横向延伸，作为沿横向排列的太阳能电池单元100的下部电极而发挥功能。由于作为上部电极的第2电极6贯通光吸收层3而与线状的导电性部件4a连接来形成串联连接，因此线状的导电性部件4a被部分截断。通过根据子模块的数目而设置多个多列组的线状的导电性部件4a，从而维持开口率，并且作为太阳能电池的电极而发挥功能。
图12中示出了实施方式的将使用了具有网状的导电性部件4b的第1电极的3个太阳能电池单元(太阳能电池)以串联的方式连接而成的子模块301的平面概念图(a)和断面概念图(b)。图12为子模块的部分图示。图12(a)为(b)的B-B’假想平面的平面图。子模块是3个太阳能电池单元(太阳能电池100)以串联的方式电连接，在两端，汇流条302与网状的导电性部件4b连接，太阳能电池单元100所发的电力通过汇流条302被取出。作为第1电极4的网状的导电性部件4b沿图示的横向和纵向延伸，作为沿横向排列的太阳能电池单元100的下部电极发挥功能。由于作为上部电极的第2电极6贯通光吸收层3而与网状的导电性部件4b连接来形成串联连接，因此网状的导电性部件4b被部分截断。通过根据子模块的数目而设置多个网状的导电性部件4b，从而维持开口率，并且作为太阳能电池的电极而发挥功能。图11和图12的概念图是使用了子模块301及汇流条302的构成的一个例子。
(第6实施方式)
实施方式的太阳能电池模块300可以在第6实施方式的太阳能发电系统中作为进行发电的发电机使用。实施方式的太阳能发电系统是使用太阳能电池模块进行发电的系统，具体而言，其具有：进行发电的太阳能电池模块；将所发的电进行电力转换的机构；和储存所发的电的蓄电机构或消耗所发的电的负载。图13中示出了实施方式的太阳能发电系统400的构成概念图。图13的太阳能发电系统具有太阳能电池模块401(300)、转换器402、蓄电池403和负载404。也可以省略蓄电池403和负载404中的任一方。负载404也可以制成还能够利用储存在蓄电池403中的电能的构成。转换器402是DC-DC转换器、DC-AC转换器、AC-AC转换器等包含进行变压、直流交流转换等电力转换的电路或元件的装置。转换器402的构成可根据发电电压、蓄电池403或负载404的构成来采用适合的构成即可。
太阳能电池模块300中包含的接受了光的子模块301中包含的太阳能电池单元进行发电，其电能被转换器402转换，或被蓄电池403储存或被负载404消耗。在太阳能电池模块401中，优选设置用于使太阳能电池模块401总是朝向太阳的太阳光追踪驱动装置或者设置将太阳光聚光的聚光体或者附加用于使发电效率提高的装置等。
太阳能发电系统400优选被用于住宅、商业设施或工厂等不动产或者被用于车辆、飞机或电子设备等动产。通过将实施方式的转换效率优异的光电转换元件用于太阳能电池模块401，可以期待发电量的增加。
以下，基于实施例对本发明更具体地进行说明，但本发明并不限于以下的实施例。
(实施例1)
将顶部单元和底部单元这2个太阳能电池接合而制作多结型太阳能电池，评价多结型太阳能电池的转换效率、顶部单元的Voc(开路电压)、Jsc(短路电流密度)、FF(输出因子)、光的透射率(700nm至1150nm的平均)、开口率和转换效率以及底部单元的转换效率。首先，对顶部单元的制作方法进行说明。使用钠钙玻璃作为基板。通过溅射形成200nm厚的没有掺杂载流子的高电阻的SnO2(载流子浓度为0.0％)作为氧化物层。之后，在氧化物层上形成厚度为100nm的Mo膜，使用掩模，形成由线宽度为10μm、线间隔为20μm的线状的导电性部件制成的第1电极。有机洗涤后，将基板加热至370℃，蒸镀Ga、Se。将基板温度加热至550℃，同时蒸镀Cu、Se。见到吸热反应后，继续蒸镀至Cu、Se蒸镀时间的10％，最后蒸镀Ga、Se。达到目标的Cu/Ga组成后，停止Ga蒸镀，之后降低基板温度。基板温度降低至380℃后，停止Se的蒸镀。
接着，通过溶液成长法(Chemical Bath Deposition：CBD)制作CdS层作为n型层。将硫酸镉溶解到氨水溶液中，投入硫脲，在300秒后取出并进行水洗。通过旋涂将有机Zn化合物涂布到基板上。在120℃下加热5分钟，制作30nm的ZnO保护层。
通过溅射制作ZnO：Al作为第2电极(上部透明电极)。基板温度优选为60～150℃。若在较低温下进行成膜，则开路电压容易变大，因而优选。
蒸镀Ni/Al作为第3电极(上部电极)。通过先蒸镀Ni，即使在与透明电极的界面产生氧化，也能够保持传导性，因此优选。在其上蒸镀Al。膜厚分别优选为60nm、500nm左右。
蒸镀100nm厚的MgF2作为防反射膜。
接着，对底部单元的制作方法进行说明。准备0.5μm厚的Si晶片，向光照射侧离子注入n型掺杂剂。Ag布线的正下面为了形成良好的接触，制成n+型。从其上开始形成防反射膜。在背面侧使用SiNx制作钝化层(区域)。形成不存在SiNx的部分，通过仅一部分与背面Al电极导通，从而减少结晶界面的再结合，可得到高效率的底部单元。
对转换效率的测定方法进行描述。使用模拟AM1.5G的光源的太阳模拟器，在该光源下使用作为基准的Si电池单元按照成为1Sun的方式调节光量。气温为25℃。扫描电压，测定电流密度(将电流除以电池单元的面积而得到的值)。使横轴为电压、使纵轴为电流密度时，与横轴相交的点成为开路电压Voc，与纵轴相交的点成为短路电流Jsc。在测定曲线形状中，若使电压与电流密度相乘，将变得最大的点分别设为Vmpp、Jmpp(最大功率点)，则由FF＝(Vmpp×Jmpp)/(Voc×Jsc)、效率Eff.＝Voc×Jsc求出。
透射率是使用分光光度计，按照使样品面垂直于光源的方式来测定透射光相对于入射光的比例。反射率通过测定相对于入射光由垂直倾斜5°左右的样品的反射光而求出。由透射率/反射率求出禁带宽度。将从在禁带宽度以下透射变大的区域(标准为50％以上透射)的波长开始到底部单元能够吸收的波长范围内作为标准，实施例1中算出波长700-1150nm的透射光的平均值。
将结果汇总于表1中。关于其他的实施例及比较例的结果，也同样地汇总于表1中。
(比较例1)
比较例1中，没有第1电极和高电阻的氧化物层、而在钠钙玻璃上通过溅射形成ITO(150nm)、ATO(100nm)(各自的载流子浓度为11.8％、3.4％)作为第1电极，除此以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到比较例1的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
底部单元中的开口率高，但通过高温成膜使得第1电极的ATO与化合物半导体界面发生氧化，顶部单元的Voc及FF下降。
(实施例2-4)
实施例2-4中，在氧化物层上形成厚度为100nm的Mo膜作为第1电极，使用掩模，形成由宽度为4.5μm且间隔为10μm的线状的导电性部件制成的第1电极(实施例2)、由宽度为2μm且间隔为8μm的线状的导电性部件制成的第1电极(实施例3)、由宽度为1μm且间隔为7μm的线状的导电性部件制成的第1电极(实施例4)，除此以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例2-4的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
通过开口率以及集电率之差，使得与实施例1相比效率增加。
(比较例2)
比较例2中，没有氧化物层、而在钠钙玻璃上通过溅射形成ATO(200nm)(载流子浓度为3.4％)作为透明电极，之后，在透明电极上形成厚度为100nm的Mo膜，使用掩模，形成由线宽度为4.5μm且线间隔为10μm的线状的导电性部件制成的第1电极，除此以外通过与实施例2同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到比较例2的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例2同样的方法进行太阳能电池的评价。
通过使用掺杂了载流子的ATO，使得红外光的透射率减少，向底部单元的光透射比实施例2低。进而，除了金属与化合物半导体的接触以外，还形成透明电极与化合物半导体的接触，通过将载流子介由形成于与透明电极的接触界面的氧化层来进行注入，使得顶部单元的FF及Voc下降，与实施例2相比顶部单元及底部单元的效率下降。
(实施例5)
实施例5中，通过溅射形成厚度为100nm的没有掺杂载流子的高电阻的SnO2(载流子浓度为0.0％)作为氧化物层。之后，在氧化物层上形成厚度为100nm的Mo膜作为第1电极，使用掩模，形成由线宽度为4.5μm且线间隔为10μm的线状的导电性部件制成的第1电极，除此以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例5的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
(实施例6-7)
实施例6-7中，在氧化物层上形成厚度为100nm的Mo膜作为第1电极，使用掩模，形成由宽度为2μm且间隔为10μm的网状的导电性部件制成的第1电极(实施例6)、由宽度为1μm且间隔为10μm的网状的导电性部件(实施例7)制成的第1电极，除此以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例6～7的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
与线状相比，通过使用网状图案，能够缩短金属彼此的间隔，在保持开口率的同时集电率(电流贡献率)变高。此外，在线宽度小的情况下中途断线的可能性小。
(实施例8)
实施例8中，通过压印形成线来代替使用掩模来形成线图案。形成由线宽度为250nm且线间隔为2μm的线状的导电性部件制成的第1电极。Mo厚度为50nm。除这些以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例8的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
(实施例9)
实施例9中，在氧化物层上形成厚度为100nm的Mo膜作为第1电极，使用掩模，形成由线宽度为2μm且线间隔为8μm的线状的导电性部件制成的第1电极。之后，形成厚度为40nm的SiNx作为第1绝缘层。除这些以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例9的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
与实施例1相比，由于进一步防止了化合物半导体与SnO2界面的氧化，所以FF变高。
(实施例10)
实施例10中，在钠钙玻璃上通过溅射形成厚度为200nm的ZnO作为氧化物层。之后，在氧化物层上形成厚度为100nm的Mo膜作为第1电极，使用掩模，形成由线宽度为4.5μm且线间隔为10μm的线状的导电性部件制成的第1电极，除此以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例10的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
(实施例11)
实施例11中，未使用Mo，而使用Pt来形成由线状的导电性部件制成的第1电极。Pt的厚度为100nm，线宽度为4.5μm，线间隔为10μm。除这些以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到实施例11的多结型太阳能电池。然后，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
(比较例3)
比较例3中，未使用Mo，而使用Au来形成由线状的导电性部件制成的第1电极。Au的厚度为100nm，线宽度为4.5μm，线间隔为10μm。除这些以外通过与实施例1同样的方法制作顶部单元的太阳能电池，得到比较例3的多结型太阳能电池。并且，通过与实施例1同样的方法进行太阳能电池的评价。
当使用Au时，确认到向光吸收层中、光吸收层表面的金属元素扩散，开口率显著下降。在光吸收层内形成泄漏路径、转换效率下降。
[表1]
表1中，除了开口率以外，与比较例2进行比较并相对地表示。Voc在实施例中均增加。这表示：通过使用线状或网状电极，光吸收层与第1电极(实施例中为线状或网状电极，比较例中为透明电极)的接触性提高。此外，实施例中，没有Jsc下降的倾向，FF提高。这表示：在光吸收层与线状或网状的电极之间抑制氧化，进而通过第1电极使得电极的集电效率提高。此外，在实施例2和比较例2中，由于使用相同线电极，所以为相同开口率，但就透射率比而言实施例2较高。这表示：在比较例2中，由于在与线电极相接触的氧化物层中使用作为透明电极使用的载流子掺杂(3.4％)的ATO，所以红外线透射率下降。由于红外线透射率的不同，底部单元中的转换效率产生不同，即使是使用了线电极的顶部单元，通过非掺杂的氧化物层与线电极的组合，转换效率也提高。因此，在将顶部单元与底部单元组合而成的多结型太阳能电池中，转换效率协同地提高。顶部单元及底部单元中的转换效率的提高在所有实施方式中均被确认，通过将实施方式的线状或网状的电极与非掺杂(～2.8％掺杂)的氧化物层进行组合，使得在顶部单元及底部单元这两者中转换效率提高。
说明书中，元素的一部分仅以元素符号表示。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子示出的，其并非旨在限定发明的范围。这些新颖的半导体装置及电力转换装置的实施方式可以以其它各种方式进行实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，同时包含于权利要求书中记载的发明和其等同的范围内。
另外，上述的实施方式可以归纳为以下的技术方案。
技术方案1
一种太阳能电池，其具有：
高电阻的氧化物层、
具有线状的导电性部件或网状的导电性部件的第1电极、
第2电极、和
在所述高电阻的氧化物层与所述第2电极之间的光吸收层，
其中，所述第1电极存在于所述高电阻的氧化物层与所述光吸收层之间。
技术方案2
根据技术方案1所述的太阳能电池，其中，所述线状或网状的导电性部件与所述光吸收层相接触。
技术方案3
根据技术方案1或2所述的太阳能电池，其中，所述高电阻的氧化物层的Sb及F的总掺杂浓度为0.0原子％～2.8原子％。
技术方案4
根据技术方案1～3中任一项所述的太阳能电池，其中，所述第1电极相对于所述高电阻的氧化物层的开口率为50％～99％。
技术方案5
根据技术方案1～4中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件包含金属、合金、导电性氧化物和导电性氮化物中的任1种以上。
技术方案6
根据技术方案1～5中任一项所述的太阳能电池，其中，在所述线状或网状的导电性部件之间存在第1绝缘膜。
技术方案7
根据技术方案1～6中任一项所述的太阳能电池，其中，在所述线状或网状的导电性部件与所述氧化物层之间存在第2绝缘膜。
技术方案8
根据技术方案1～7中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件为选自Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Ir和Pt中的1种以上的金属或者为选自RuO2、PdO、Rh2O3、PtO2和IrO2中的1种以上的导电性氧化物。
技术方案9
根据技术方案1～8中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件的宽度为30nm～10μm。
技术方案10
根据技术方案1～9中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件的高度为10nm～50μm。
技术方案11
根据技术方案1～10中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件的间隔或网状的导电性部件的间隔为10nm～100μm。
技术方案12
根据技术方案1～11中任一项所述的太阳能电池，其是由所述线状的导电性部件或网状的导电性部件均等地排列而成。
技术方案13
根据技术方案1～12中任一项所述的太阳能电池，其中，所述高电阻的氧化物层的Sb及F的总掺杂浓度为0.0原子％～2.5原子％。
技术方案14
根据技术方案1～13中任一项所述的太阳能电池，其中，所述高电阻的氧化物层的Sb及F的总掺杂浓度为0.0原子％～2.0原子％。
技术方案15
根据技术方案14所述的太阳能电池，其中，所述第1电极相对于所述高电阻的氧化物层的开口率为80％～99％。
技术方案16
一种多结型太阳能电池，其使用了技术方案1～15中任一项所述的太阳能电池。
技术方案17
一种太阳能电池模块，其使用了技术方案1～15中任一项所述的太阳能电池或者技术方案16的多结型太阳能电池。
技术方案18
一种太阳能发电系统，其使用了技术方案17所述的太阳能电池模块。

Claims (18)

1.一种太阳能电池，其具有：
高电阻的氧化物层、
具有线状的导电性部件或网状的导电性部件的第1电极、
第2电极、和
在所述高电阻的氧化物层与所述第2电极之间的光吸收层，
其中，所述第1电极存在于所述高电阻的氧化物层与所述光吸收层之间。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述线状或网状的导电性部件与所述光吸收层相接触。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其中，所述高电阻的氧化物层的Sb及F的总掺杂浓度为0.0原子％～2.8原子％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池，其中，所述第1电极相对于所述高电阻的氧化物层的开口率为50％～99％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件包含金属、合金、导电性氧化物和导电性氮化物中的任1种以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的太阳能电池，其中，在所述线状或网状的导电性部件之间存在第1绝缘膜。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池，其中，在所述线状或网状的导电性部件与所述氧化物层之间存在第2绝缘膜。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件为选自Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Ir和Pt中的1种以上的金属或者为选自RuO2、PdO、Rh2O3、PtO2和IrO2中的1种以上的导电性氧化物。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件的宽度为30nm～10μm。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件或网状的导电性部件的高度为10nm～50μm。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的太阳能电池，其中，所述线状的导电性部件的间隔或网状的导电性部件的间隔为10nm～100μm。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的太阳能电池，其是由所述线状的导电性部件或网状的导电性部件均等地排列而成。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的太阳能电池，其中，所述高电阻的氧化物层的Sb及F的总掺杂浓度为0.0原子％～2.5原子％。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的太阳能电池，其中，所述高电阻的氧化物层的Sb及F的总掺杂浓度为0.0原子％～2.0原子％。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池，其中，所述第1电极相对于所述高电阻的氧化物层的开口率为80％～99％。
16.一种多结型太阳能电池，其使用了权利要求1～15中任一项所述的太阳能电池。
17.一种太阳能电池模块，其使用了权利要求1～15中任一项所述的太阳能电池或者权利要求16的多结型太阳能电池。
18.一种太阳能发电系统，其使用了权利要求17所述的太阳能电池模块。
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