JP2000252503A - 薄膜光電変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い歩留まりで製造可能な、結晶質半導体を
光電変換層に用いた光電変換装置を提供すること。 【解決手段】 基板と、この基板上に形成された、光反
射性金属膜および透明導電性酸化膜を含む裏面電極と、
この裏面電極上に形成された、一導電型半導体層、結晶
質半導体光電変換層、および逆導電型半導体層を含む光
電変換ユニットと、この光電変換ユニット上に形成され
た前面透明電極とを具備し、前記裏面電極は、前記光電
変換ユニットとの界面において、０．０１μｍ以上の高
低差の凹凸面からなる剥離防止面を有することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜光電変換装置に
係り、特に、薄膜光電変換装置の製造における歩留まり
の向上に関する。なお、本願明細書において、「結晶
質」と「微結晶」の用語は、部分的に非晶質を含むもの
をも意味するものとする。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば多結晶シリコンや微結晶シ
リコンのような結晶質シリコンを含む薄膜を利用した光
電変換装置の開発が精力的に行なわれている。これらの
開発は、安価な基板上に低温プロセスで良質の結晶質シ
リコン薄膜を形成することによって光電変換装置の低コ
スト化と高性能化を両立させようという試みであり、太
陽電池だけではなく、光センサ等のさまざまな光電変換
装置への応用が期待されている。

【０００３】しかし、結晶質薄膜系太陽電池にも、非晶
質薄膜系に比べ、問題がある。即ち、多結晶シリコンや
微結晶シリコンを光電変換層として用いる場合には、そ
の吸収係数を考慮すると、太陽光を十分に吸収するため
には、数μｍから数十μｍｍもの膜厚が必要となること
である。この膜厚は、非晶質シリコン薄膜からなる光電
変換層の１０倍から１００倍も厚いことになる。

【０００４】基板上に形成された裏面電極上に、このよ
うに厚い結晶質シリコン層をプラズマＣＶＤ等の成膜方
法により堆積すると、結晶質シリコン層内に歪みが生
じ、裏面電極との界面に大きな応力がかってしまう。そ
のため、後に液体中への浸漬工程や熱工程が行われる
と、結晶質シリコン層が裏面電極から剥離してしまう。

【０００５】このような現象は、結晶質薄膜系太陽電池
の製造の歩留まりを大幅に低下させてしまい、結晶質薄
膜系太陽電池の製造上、極めて重大な問題となってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情の下になされ、安価な基板が使用可能な低温プロセ
スのみを用いて形成される、結晶質半導体を光電変換層
として用いる薄膜光電変換装置において、生産歩留まり
を向上させることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題を解決すべく検討を重ねた結果、裏面電極の光電変換
ユニット側の面に所定の凹凸構造を設けることにより、
裏面電極からの光電変換ユニットの剥離を大幅に防止す
ることが出来、それによって生産歩留まりを向上させる
ことが出来ることを見出した。本発明は、このような知
見に基づいてなされたものである。

【０００８】即ち、本発明は、基板と、この基板上に形
成された、光反射性金属膜および透明導電性酸化膜を含
む裏面電極と、この裏面電極上に形成された、一導電型
半導体層、結晶質半導体光電変換層、およびを逆導電型
半導体層を含む光電変換ユニットと、この光電変換ユニ
ット上に形成された前面透明電極とを具備し、前記裏面
電極は、前記光電変換ユニットとの界面において、０．
０１μｍ以上の高低差の凹凸面からなる剥離防止面を有
することを特徴とする薄膜光電変換装置を提供する。

【０００９】ここで、裏面電極の剥離防止面の凹凸の高
低差とは、凸部と凹部の高さの差の平均値をいうものと
する。好ましい凹凸の高低差は、０．０１〜２μｍであ
る。また、凹凸のピッチは、特に限定されないが、好ま
しくは０．０１〜５０μｍである。なお、ピッチとは、
隣接する凸部と凸部または凹部と凹部の間の平均距離を
いうものとする。

【００１０】このような本発明による光電変換装置にお
いて、金属膜は、５００〜１２００ｎｍの範囲内の波長
の光に対して９５％以上の高い反射率を有することが好
ましい。また、光反射性金属膜は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、
ＣｕおよびＰｔから選択された１つまたはそれを含む合
金によって形成されていることが好ましい。

【００１１】さらに、光電変換層は、４００℃以下の下
地温度の下に形成されたものであって、８０％以上の体
積結晶化分率と、１〜３０原子％の範囲内の水素含有量
と、０．５〜２０μｍの範囲内の厚さと、その膜面に平
行な（１１０）の優先結晶配向面を有し、そのＸ線回折
における（２２０）回折ピークに対する（１１１）回折
ピークの強度比が０．２以下であることが好ましい。

【００１２】さらにまた、本発明によるシリコン系光電
変換装置は、結晶質シリコン系光電変換層を含む結晶質
光電変換ユニットに加えて、非晶質シリコン系光電変換
層を含む非晶質光電変換ユニットの少なくとも１つが積
層されたタンデム型としてももよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００１４】図１は、本発明の第１の実施の形態による
シリコン系薄膜光電変換装置を模式的に示す断面図であ
る。この光電変換装置の基板１としては、ステンレス等
の金属、有機フィルム、セラミックス、または低融点の
安価なガラス等を用いることが出来る。

【００１５】基板１上に配置される裏面電極１０とし
て、光反射性金属膜１０２と透明導電性酸化膜１０３を
含む複合層が形成される。光反射性金属膜１０２は、真
空蒸着またはスパッタ等の方法によって基板１上に形成
することができる。反射性金属膜１０２は、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ａｌ、ＣｕおよびＰｔから選択された１つまたはそ
れを含む合金によって形成されることが好ましい。例え
ば、ガラス基板１上に光反射性の高いＡｇ層１０２を１
００〜３３０℃の範囲内の基板温度、より好ましくは２
００〜３００℃の基板温度の下に真空蒸着法によって形
成することができる。また、ガラス基板１とＡｇ層１０
２との間に２０〜５０ｎｍの範囲内の厚さを有するＴｉ
層１０１を挿入することにより、ガラス基板１とＡｇ層
１０２との間の付着性を向上させることができる。な
お、このようなＴｉ層１０１も、蒸着またはスパッタに
よって形成することができる。

【００１６】光反射性金属膜１０２上に形成される透明
導電性酸化膜１０３は、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等か
ら選択された少なくとも１以上の層から形成されること
が好ましく、中でもＺｎＯを主成分とする膜が特に好ま
しい。光電変換ユニット１１に隣接して配置される透明
導電性酸化膜１０３の平均結晶粒経は１００ｎｍ以上で
あることが好ましく、それを満たすためには１００〜４
５０℃の範囲内の下地温度の下で透明導電性酸化膜１０
３を形成することが望まれる。なお、ＺｎＯを主成分と
する透明導電性酸化膜１０３の膜厚は５０ｎｍ〜１μｍ
の範囲内にあることが好ましく、その比抵抗は１．５×
１０^−３Ωｃｍ以下であることが好ましい。

【００１７】裏面電極１０の上表面、即ち透明導電性酸
化膜１０３の上表面は、０．０１μｍ以上の高低差の凹
凸面からなる剥離防止面を有している。この裏面電極１
０の上表面の凹凸は、反射性金属膜１０２の上表面が凹
凸面を有していることにより、この凹凸が、その上に形
成される透明導電性酸化膜１０３の上表面に伝達されて
得られる。

【００１８】また、反射性金属膜１０２の上表面におけ
る凹凸構造は、基板１の表面を予めエッチング等によっ
て凹凸構造に加工し、その凹凸構造を反射性金属膜１０
２の上表面に伝達することにより得ることができる。或
いは、基板１上に凹凸表面を有する透明導電性酸化物層
（図示せず）を堆積した後に、その凹凸構造をその上表
面に伝達し得るような薄い金属膜１０２を形成すること
によっても得られる。

【００１９】凹凸面の形成のために用いられるエッチン
グとしては、ウェットエッチングやドライエッチングが
あり、ドライエッチングとしては、特にスパッタエッチ
ングが好ましい。なお、凹凸面の凹凸の高低差およびピ
ッチは、成膜の条件を適宜調整することによって変化さ
せることが出来る。例えば、金属膜１０２を蒸着により
成膜する場合、下地温度と蒸着速度を適宜調整すること
により、最適な凹凸の高低差およびピッチを得ることが
出来る。

【００２０】裏面電極１０の表面凹凸構造における凹凸
の高低差は、０．０１以上、好ましくは０．０１〜２μ
ｍの範囲内が好ましい。凹凸の高低差が大きいほうが、
その上に形成される光電変換ユニット１１の剥離を防止
する高い効果が得られるが、機械的・電気的な欠陥によ
る短絡を防止する上では、２μｍ以下であることが好ま
しい。

【００２１】凹凸のピッチは、特に限定されないが、機
械的・電気的な欠陥による短絡を防止する上では、０．
０１〜５０μｍであることが好ましく、０．０４〜４０
μｍの範囲内にあることがより好ましい。なお、このよ
うな表面凹凸構造は、金属膜１０２の断面のＴＥＭ（透
過型電子顕微鏡）写真やＡＦＭ（原子間力顕微鏡）によ
る表面観察によって測定することが出来る。

【００２２】なお、裏面電極１０の表面凹凸構造におい
て、凹凸の高低差がピッチに対して大き過ぎれば凹部と
凸部の角度が鋭くなり、その上に堆積されるシリコン系
光電変換ユニット中の半導体接合の形成がうまくいか
ず、最終的に得られる光電変換装置の開放端電圧や製造
歩留まりの低下を招いてしまう。

【００２３】すなわち、裏面電極１０の表面凹凸構造に
おける凹凸の高低差とピッチに関して最適値が存在し、
凹凸の高低差に対して十分な間隔のピッチを付与して凹
部と凸部の角度を緩やかにすることによって、高い開放
端電圧が得られる。すなわち、このような高低差とピッ
チを含む表面凹凸構造を有する光反射性金属層１０２を
利用することによって、開放端電圧の低下や製造歩留ま
りの低下を伴うことなく、光閉じ込め効果を改善して高
性能の光電変換装置を得ることができる。

【００２４】裏面電極１０上には、シリコン系光電変換
ユニット１１が形成される。この光電変換ユニット１１
に含まれるすべての半導体層が、４００℃以下の下地温
度の条件の下にプラズマＣＶＤ法によって堆積される。
プラズマＣＶＤ法としては、一般によく知られている平
行平板型のＲＦプラズマＣＶＤを用いることが出来る
他、周波数が１５０ＭＨｚ以下のＲＦ帯からＶＨＦ帯ま
での高周波電源を利用するプラズマＣＶＤを用いてもよ
い。

【００２５】裏面電極１０上には、まず光電変換ユニッ
ト１１に含まれる１導電型層１１１が堆積される。この
１導電型層１１１としては、たとえば導電型決定不純物
原子であるリンがドープされたｎ型シリコン系薄膜、ま
たはボロンがドープされたｐ型シリコン系薄膜などが用
いられ得る。

【００２６】しかし、この１導電型層１１１についての
これらの条件は限定的なものではなく、不純物原子とし
ては、たとえばｎ型層においては窒素等でもよい。ま
た、１導電型層１１１の材料としては、非晶質シリコン
の他に非晶質シリコンカーバイドや非晶質シリコンゲル
マニウム等の合金材料の他に、多結晶もしくは部分的に
非晶質を含む微結晶のシリコンまたはその合金材料を用
いることもできる。

【００２７】なお、必要ならば、堆積されたこのような
１導電型層１１１にパルスレーザ光を照射することによ
り、その結晶化分率や導電型決定不純物原子によるキャ
リア濃度を制御することもできる。

【００２８】１導電型層１１１上には、光電変換層１１
２として、結晶質シリコン系薄膜光電変換層が堆積され
る。この結晶質シリコン系光電変換層１１２としては、
ノンドープの真性半導体の多結晶シリコン薄膜や体積結
晶化分率が８０％以上の微結晶シリコン膜、または微量
の不純物を含む弱ｐ型もしくは弱ｎ型で光電変換機能を
十分に備えているシリコン系薄膜材料が用いられ得る。
しかし、この光電変換層１１２はこれらに限定されず、
シリコンカーバイドやシリコンゲルマニウム等の合金材
料を用いて形成されてもよい。

【００２９】このような光電変換層１１２の厚さは０．
５〜２０μｍの範囲内にあり、これは結晶質シリコン系
薄膜光電変換層としての必要かつ十分な膜厚である。ま
た、この結晶質光電変換層１１２は４００℃以下の低温
で形成されるので、結晶粒界や粒内における欠陥を終端
または不活性化させる水素原子を多く含み、その水素含
有量は１〜３０原子％の範囲内にある。さらに、結晶質
シリコン系薄膜光電変換層１１２に含まれる結晶粒の多
くは下地層から上方に柱状に延びて成長しており、その
膜面に平行に（１１０）の優先結晶配向面を有し、その
Ｘ線回折における（２２０）回折ピークに対する（１１
１）回折ピークの強度比は０．２以下である。

【００３０】結晶質光電変換層１１２上には、１導電型
層１１１とは逆タイプの逆導電型層１１３としてのシリ
コン系薄膜が堆積される。この逆導電型層１１３として
は、たとえば導電型決定不純物原子であるボロンがドー
プされたｐ型シリコン系薄膜、またはリンがドープされ
たｎ型シリコン系薄膜などが用いられ得る。しかし、こ
の逆導電型層１１３についてのこれらの条件は限定的な
ものではなく、不純物原子としては、たとえばｐ型層に
おいてはアルミニウム等でもよい。また、逆導電型層１
１３の材料としては、非晶質シリコンの他に非晶質シリ
コンカーバイドや非晶質シリコンゲルマニウム等の合金
材料を用いてもよく、多結晶もしくは部分的に非晶質を
含む微結晶のシリコンまたはその合金材料を用いること
もできる。

【００３１】なお、たとえ裏面電極１０の表面１Ａが実
質的に平坦である場合でも、その上に堆積される光電変
換ユニット１１の上面１Ｂには、微細な凹凸を含む表面
テクスチャ構造が形成される。また、裏面電極１０の上
表面１Ａが凹凸テクスチャ構造を有する場合、光電変換
ユニット１１の上面１Ｂのテクスチャ構造における微細
な凹凸のピッチは、裏面電極１０の上面１Ａのそれに比
べて小さくなっている。これは、光電変換ユニット１１
に含まれる結晶質光電変換層１１２がその堆積時に自然
に凹凸テクスチャ構造を生じることによるものであり、
これによって、光電変換ユニット１１の上面１Ｂが、広
範囲の波長領域の入射光を散乱させるのに一層適した微
細な表面凹凸テクスチャ構造になり、光電変換装置にお
ける光閉じ込め効果も大きくなる。

【００３２】光電変換ユニット１１の積層が終了した後
に、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２およびＺｎＯから選択された１以
上の層を含む透明導電性酸化膜２が前面電極として形成
される。さらに、この前面電極２上のグリッド電極３と
して、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＰｔから選択され
た少なくとも１以上の金属またはこれらの合金の層を含
む櫛型状の金属電極が形成されて光電変換装置が完成す
る。このようなシリコン系薄膜光電変換装置において、
光電変換されるべき光４は透明前面電極２側から照射さ
れる。

【００３３】次に、図２の模式的な断面図を参照して、
本発明の第２の実施の形態によるタンデム型シリコン系
薄膜光電変換装置が説明される。図２のタンデム型光電
変換装置においては、図１の場合と同様に基板１上の複
数の層２０１〜２０３および２１１〜２１３が、図１の
基板１上の複数の層１０１〜１０３および１１１〜１１
３に対応して同様に形成される。

【００３４】しかし、図２のタンデム型光電変換装置に
おいては、後方光電変換ユニットとしての第１のユニッ
ト２１上に重ねて前方光電変換ユニットとしての第２の
ユニット２２がさらに形成される。第２の光電変換ユニ
ット２２は、プラズマＣＶＤ法にて順次堆積された第１
導電型の微結晶または非晶質のシリコン系薄膜２２１、
実質的に真正半導体である非晶質シリコン系薄膜光電変
換層２２２、および逆導電型の微結晶または非晶質のシ
リコン系薄膜２２３を含んでいる。第２の光電変換ユニ
ット２２上には、前面透明電極２および櫛型金属電極３
が図１の場合と同様に形成され、これによって図２に示
されているようなタンデム型光電変換装置が完成する。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例によるシ
リコン系薄膜光電変換装置について説明する。

【００３６】実施例１ 図１を参照して説明した実施の形態に係るシリコン系薄
膜光電変換装置に対応して、以下のように、シリコン系
薄膜光電変換装置を作製した。

【００３７】まず、ガラス基板１上に、厚さ２０ｎｍの
Ｔｉ層１０１、厚さ３００ｎｍのＡｇ層１０２、および
厚さ１００ｎｍのＺｎＯ層１０３を順次堆積することに
より、裏面電極１０を形成した。これらの層うち、光反
射性金属膜として働くＡｇ層１０２は、真空蒸着によっ
て堆積した。

【００３８】なお、 Ａｇ層を温度２００℃で成膜する
ことにより、高低差２０ｎｍ、ピッチ５００ｎｍの凹凸
面が得られた。次いで、裏面電極１０上に、ｎ型層１１
１、ノンドープの結晶質シリコン系光電変換層１１２、
およびｐ型層１１３を順次プラズマＣＶＤ法によって成
膜して、シリコン系薄膜光電変換ユニット１１を形成し
た。

【００３９】次に、光電変換ユニット１１上に、前面電
極２として、厚さ８０ｎｍの透明導電性ＩＴＯ膜を形成
し、更にその上に電流取出し用の櫛型Ａｇ電極３が形成
された。

【００４０】光電変換ユニット１１に含まれるノンドー
プの結晶質シリコン系光電変換層１１２は３００℃の下
地温度の下でＲＦプラズマＣＶＤ法によって堆積され、
その膜厚は５μｍにされた。この結晶質光電変換層１１
２において、２次イオン質量分析法によって求められた
水素含有量は２．３原子％であり、Ｘ線回折における
（２２０）回折ピークに対する（１１１）回折ピークの
強度比は０．０８４であった。

【００４１】このような実施例１による光電変換装置に
入射光４としてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ^２の
光量で照射したときの出力特性においては、開放端電圧
が０．５０２Ｖ、短絡電流密度が２６．９ｍＡ／ｃ
ｍ^２、曲線因子が７０．０％、そして変換効率が９．４
５％であった。

【００４２】また、以上の光電変換装置の製造に際し、
溶液浸漬工程や熱処理工程においても、薄膜光電変換ユ
ニット１１が裏面電極１０から剥離することはなかっ
た。

【００４３】実施例２ 図１を参照して説明した実施の形態に係るシリコン系薄
膜光電変換装置に対応して、以下のように、他の実施例
に係るシリコン系薄膜光電変換装置を作製した。

【００４４】まず、ガラス基板１上に、厚さ２０ｎｍの
Ｔｉ層１０１、厚さ３００ｎｍのＡｇ層１０２、および
厚さ１００ｎｍのＺｎＯ層１０３を順次堆積することに
より、裏面電極１０を形成した。これらの層うち、光反
射性金属膜として働くＡｇ層１０２は、真空蒸着によっ
て堆積した。なお、 Ａｇ層を温度３００℃で成膜する
ことにより、高低差４０ｎｍ、ピッチ７００ｎｍの凹凸
面が得られた。

【００４５】次いで、裏面電極１０上に、ｎ型層１１
１、ノンドープの結晶質シリコン系光電変換層１１２、
およびｐ型層１１３を順次プラズマＣＶＤ法によって成
膜して、シリコン系薄膜光電変換ユニット１１を形成し
た。

【００４６】次に、光電変換ユニット１１上に、前面電
極２として、厚さ８０ｎｍの透明導電性ＩＴＯ膜を形成
し、更にその上に電流取出し用の櫛型Ａｇ電極３が形成
された。

【００４７】光電変換ユニット１１に含まれるノンドー
プの結晶質シリコン系光電変換層１１２は３００℃の下
地温度の下でＲＦプラズマＣＶＤ法によって堆積され、
その膜厚は３．０μｍにされた。この結晶質光電変換層
１１２において、２次イオン質量分析法によって求めら
れた水素含有量は２．３原子％であり、Ｘ線回折におけ
る（２２０）回折ピークに対する（１１１）回折ピーク
の強度比は０．０８４であった。

【００４８】このような実施例１による光電変換装置に
入射光４としてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ^２の
光量で照射したときの出力特性においては、開放端電圧
が０．５４１Ｖ、短絡電流密度が２４．９ｍＡ／ｃ
ｍ^２、曲線因子が７５．０％、そして変換効率が１０．
１％であった。

【００４９】また、以上の光電変換装置の製造に際し、
溶液浸漬工程や熱処理工程においても、薄膜光電変換ユ
ニット１１が裏面電極１０から剥離することはなかっ
た。

【００５０】比較例 光反射性金属膜として働くＡｇ層１０２を室温で成膜
し、ノンドープの結晶質シリコン系光電変換層１１２の
膜厚を５．０μm、４．０μmとしたことを除いて、実施
例１と同様にして、光電変換装置の作成を試みた。

【００５１】その結果、得られたＡｇ層１０２の表面の
凹凸面の高低差は、８ｎｍと少なかった。そのため、ノ
ンドープの結晶質シリコン系光電変換層１１２の膜厚を
５μmとした場合には、その成膜後に、結晶質シリコン
系光電変換層１１２は剥離してしまった。また、結晶質
シリコン系光電変換層１１２の膜厚を４．０μmとした
場合には、溶液への浸漬の際に、結晶質シリコン系光電
変換層１１２は剥離してしまい、いずれの場合にも、光
電変換セルは作成出来なかった。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、裏面電
極に凹凸面からなる剥離防止面が設けられているため、
裏面電極上に厚い薄膜光電変換ユニットを形成しても、
薄膜光電変換ユニットが裏面電極から剥離することがな
く、そのため、薄膜光電変換装置を高い歩留まりで製造
することが可能である。なお、裏面電極の凹凸面は、剥
離防止効果だけでなく、高い光閉じ込め効果を発揮し、
それによって薄膜光電変換装置の低コスト化と高性能化
に大きく貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による結晶質シリコ
ン系薄膜光電変換装置を模式的に示す断面図。

【図２】本発明の第２の実施の形態による非晶質／結晶
質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換装置を模式的
に示す断面図。

【符号の説明】

１…ガラス基板 ２…透明導電性酸化膜 ３…櫛型金属電極 ４…照射光 １０、２０…裏面電極 １１、２１…結晶質シリコン系光電変換ユニット ２２…非晶質シリコン系光電変換ユニット １０１、２０１…Ｔｉ等の金属膜 １０２、２０２…Ａｇ等の金属膜 １０３、２０３…ＺｎＯ等の透明導電性酸化膜 １１１、２１１、２２１…１導電型層 １１２、２１２…結晶質シリコン系光電変換層 ２２２…非晶質シリコン系光電変換層 １１３、２１３、２２３…逆導電型層 １Ａ、２Ａ…下地電極の上表面 １Ｂ、２Ｂ…結晶質シリコン系光電変換ユニットの上表
面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、この基板上に形成された、光反射
   性金属膜および透明導電性酸化膜を含む裏面電極と、こ
   の裏面電極上に形成された、一導電型半導体層、結晶質
   半導体光電変換層、および逆導電型半導体層を含む光電
   変換ユニットと、この光電変換ユニット上に形成された
   前面透明電極とを具備し、 前記裏面電極は、前記光電変換ユニットとの界面におい
   て、０．０１μｍ以上の高低差の凹凸面からなる剥離防
   止面を有することを特徴とする薄膜光電変換装置。
2. 【請求項２】前記凹凸面の高低差は、０．０１〜２μ
   ｍ、ピッチは、０．０１〜５０μｍであることを特徴と
   する請求項１に記載の薄膜光電変換装置。
3. 【請求項３】前記光反射性金属膜は、Ａｇ、Ａｕ、Ａ
   ｌ、ＣｕおよびＰｔから選択された１つまたはそれを含
   む合金からなることを特徴とする請求項１または２に記
   載の薄膜光電変換装置。
4. 【請求項４】 前記結晶質半導体光電変換層は、４００
   ℃以下の下地温度の下で形成され、８０％以上の体積結
   晶化分率と、１〜３０原子％の範囲内の水素含有量と、
   ０．５〜２０μｍの範囲内の厚さと、その膜面に平行な
   （１１０）の優先結晶配向面を有し、そのＸ線回折にお
   ける（２２０）回折ピークに対する（１１１）回折ピー
   クの強度比が０．２以下であることを特徴とする請求項
   １から３のいずれかの項に記載の薄膜光電変換装置。