JP2001068702A

JP2001068702A - シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法

Info

Publication number: JP2001068702A
Application number: JP24005099A
Authority: JP
Inventors: Toru Sawada; 徹澤田; Hiroko Tawada; 裕子多和田
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】より高い光電変換効率を実現することを可能と
するシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法を提供する
こと。【解決手段】本発明のシリコン系薄膜光電変換装置１の
製造方法は、基板２上に第１の電極層３とシリコン系薄
膜光電変換ユニット４と第２の電極層５，６とが順次積
層された構造を有し、前記第１及び第２の電極層４〜６
の少なくとも一方が透明導電性酸化物層５を含むシリコ
ン系薄膜光電変換装置１の製造方法であって、前記透明
導電性酸化物層５上に複数の薄膜をそれぞれ島状に形成
する工程と、前記複数の薄膜をエッチングマスクとして
用いて前記透明導電性酸化物層５を等方性エッチング
し、それにより前記透明導電性酸化物層５の表面にテク
スチャ構造を形成する工程とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン系薄膜光
電変換装置の製造方法に係り、特には、透明導電性酸化
物層の表面にテクスチャ構造を形成するシリコン系薄膜
光電変換装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、シリコン系薄膜光電変換装置の光
電変換効率を高めるために様々な検討がなされている。
透明前面電極層や裏面電極層の表面へのテクスチャ構造
の採用はその代表的な１つであって、これによると、シ
リコン系薄膜光電変換ユニットへ効率的に光を供給する
ことにより光電変換効率の向上が図られる。

【０００３】透明前面電極層や裏面電極層に形成される
表面テクスチャ構造は、一般に、角錐またはＶ字状の溝
等からなる凹凸微細構造である。このような構造を例え
ば透明前面電極層に採用すると、透明前面電極層のある
界面で入射光の一部が反射されたとしても、その反射光
を別の界面から入射させることができるため、入射光の
反射損失を低減することが可能となる。また、裏面電極
層に表面テクスチャ構造が形成された場合、薄膜光電変
換ユニットを透過して裏面電極層に到達した光を薄膜光
電変換ユニット内へ散乱反射させることができるため、
反射光を効率的に光電変換に利用することが可能とな
る。

【０００４】このように、表面テクスチャ構造を利用し
た手法では、透明前面電極層や裏面電極層の界面での光
の挙動を制御することにより、光電変換効率の向上が図
られている。そのため、高い光電変換効率を得るために
は、表面テクスチャ構造の凹凸のサイズや間隔等を正確
に制御することが重要となる。

【０００５】ところで、一般的なシリコン系薄膜光電変
換装置において、透明前面電極層は透明導電性酸化物層
からなり、裏面電極層は透明導電性酸化物層と金属層と
で構成されている。すなわち、一般的なシリコン系薄膜
光電変換装置は、一対の透明導電性酸化物層で薄膜光電
変換ユニットを挟持した構造を有している。

【０００６】これら透明導電性酸化物層のうち、基板と
薄膜光電変換ユニットとの間に位置するものへの表面テ
クスチャ構造の導入は、例えば、基板等の表面に予め凹
凸構造を形成し、その上に透明導電性酸化物層を形成す
ることにより行うことができる。この場合、基板等の表
面への凹凸構造の形成は容易であり、したがって、比較
的高い精度で透明導電性酸化物層に表面テクスチャ構造
を導入することができる。

【０００７】一方、薄膜光電変換ユニット上の透明導電
性酸化物層についても、薄膜光電変換ユニット表面に凹
凸構造が形成されていれば、表面テクスチャ構造を導入
することができる。しかしながら、この場合、薄膜光電
変換ユニット表面に所望の凹凸構造を形成することは困
難である。そのため、透明導電性酸化物層に所望の表面
テクスチャ構造を高い精度で形成することができない。

【０００８】上述した方法以外にも、透明導電性酸化物
層に表面テクスチャ構造を形成する方法が知られてい
る。例えば、ドイツ国特許第１９７１３２１５Ａ１号公
報は、ＺｎＯからなる電極層をエッチングすることによ
り、その表面に凹凸構造を形成することを開示してい
る。しかしながら、この方法は、エッチングマスクを用
いずにエッチングの不均一性を利用して凹凸構造を形成
するものである。そのため、そのサイズや間隔等を正確
に制御するには適していない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術では、表面テクスチャ構造のサイズ及び間隔等を正
確に制御することができなかった。そのため、従来、光
電変換効率を向上させるのに最適な表面テクスチャ構造
を形成することが困難であり、したがって、期待される
ほどの光電変換効率を得ることができなかった。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、より高い光電変換効率を実現可能とするシリ
コン系薄膜光電変換装置の製造方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、透明導電性酸
化物層上に島状のエッチングマスクを形成して等方性エ
ッチングを行った場合、所望の形状及びサイズを有する
表面テクスチャ構造を極めて高い精度で形成可能である
ことを見出した。

【００１２】すなわち、本発明によると、基板上に第１
の電極層とシリコン系薄膜光電変換ユニットと第２の電
極層とが順次積層された構造を有し、前記第１及び第２
の電極層の少なくとも一方が導電性を有する透明導電性
酸化物層を含むシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法
であって、前記透明導電性酸化物層上に複数の薄膜をそ
れぞれ島状に形成する工程と、前記複数の薄膜をエッチ
ングマスクとして用いて前記透明導電性酸化物層を等方
性エッチングし、それにより前記透明導電性酸化物層の
表面にテクスチャ構造を形成する工程とを具備すること
を特徴とするシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法が
提供される。

【００１３】等方性エッチングによると、異方性エッチ
ングとは異なり、透明導電性酸化物層はエッチングマス
クのパターンに完全に一致してパターニングされる訳で
はない。すなわち、等方性エッチングによると回り込み
が生じ、エッチングマスクの直下に位置する領域までも
が除去される。エッチングマスクの直下に位置する領域
の除去は、上方から下方に向けて順次開始する。そのた
め、エッチングマスクを島状に形成すると、最終的には
透明導電性酸化物層の表面に円錐或いは角錐状の凹凸構
造が形成される。このようにして形成された凹凸パター
ンは、島状のエッチングマスクのパターンと高い相関を
有している。したがって、本発明によると、島状のエッ
チングマスクのサイズや間隔等を適宜制御することによ
り、高い光電変換効率を実現することができる。

【００１４】また、この等方性エッチングに際しては、
その進行とともにエッチングマスクを支持する面の面積
が徐々に減少し、最終的には、エッチングマスクは透明
導電性酸化物層から剥離する。したがって、本発明の方
法は、表面テクスチャ構造を形成した後に、エッチング
マスクを除去する工程を必要としない。

【００１５】本発明において、等方性エッチングとし
て、例えばウェットエッチングを利用することができ
る。

【００１６】また、本発明において、上記テクスチャ構
造が形成される透明導電性酸化物層は、例えば、ＺｎＯ
及びＩＴＯのいずれか一方からなる薄膜を有する。

【００１７】本発明において、エッチングマスクとして
用いられる複数の薄膜は、金属及び酸化物の少なくとも
一方を含有することが好ましい。そのような金属及び酸
化物としては、Ｔｉ、ＴｉＯ₂及びＳｉＯ₂等を挙げるこ
とができる。

【００１８】本発明において、エッチングマスクとして
用いられる薄膜を島状に形成する方法に特に制限はない
が、スパッタリング法を用いることが好ましい。スパッ
タリング法を用いた成膜では、薄膜材料はその初期にお
いて被着面上に島状に堆積し、成膜を続けることにより
均一な薄膜を形成する。したがって、薄膜材料が被着面
上に均一な薄膜を形成する前に成膜を終了することによ
り、別途パターニング等を行うことなく島状の薄膜を容
易に形成することができる。また、このような方法によ
り形成された島状の薄膜のサイズ及び間隔は比較的均一
であり、しかもスパッタリングに用いるＲＦパワーや成
膜時間で容易に制御可能である。さらに、透明導電性酸
化物層をスパッタリング法で形成した場合には、透明導
電性酸化物層の成膜とエッチングマスクの形成とを連続
的に行うことができる。

【００１９】すなわち、島状の薄膜をスパッタリング法
を用いて形成することにより、良好な光電変換効率を実
現することができるだけでなく、低コスト化を図ること
ができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながらより詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施形態に係るシリコ
ン系薄膜光電変換装置を概略的に示す断面図である。図
１に示す薄膜光電変換装置１は、透明基板２上に、透明
前面電極層３、シリコン系薄膜光電変換ユニット４、透
明導電性酸化物層５、及び金属裏面電極層６が順次積層
された構造を有している。この薄膜光電変換装置１は、
透明基板２側から入射する光を光電変換ユニット４によ
り光電変換するものである。

【００２２】図２（ａ）〜（ｄ）は、この薄膜光電変換
装置１の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。
なお、図２（ａ）〜（ｄ）は、透明導電性酸化物層５，
５ａ及びエッチングマスクとして用いられる薄膜１０の
みを描いており、透明基板２、透明前面電極層３、及び
シリコン系薄膜光電変換ユニット４は省略されている。
以下、図１及び図２（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、薄
膜光電変換装置１の製造方法について説明する。

【００２３】まず、図１に示すように、一方の主面に透
明前面電極層３が形成された透明基板２を準備する。透
明前面電極層３は、蒸着法、ＣＶＤ法、或いはスパッタ
リング法等それ自体既知の気相堆積法を用いて形成する
ことができる。

【００２４】透明基板２は、ガラス板や透明樹脂フィル
ム等により構成することができる。また、透明前面電極
層３は、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ₂膜、或いはＺｎＯ膜のよう
な透明導電性酸化物層等で構成することができる。透明
前面電極層３は単層構造でも多層構造であってもよい。

【００２５】次に、透明前面電極層３の上にシリコン系
薄膜光電変換ユニット４を形成する。透明前面電極層３
の上に形成される薄膜光電変換ユニット４は、通常、図
１に示すように、透明前面電極層３上にｐ型非単結晶シ
リコン系半導体層４１、非単結晶シリコン系薄膜光電変
換層４２、及びｎ型非単結晶シリコン系半導体層４３を
順次積層した構造を有している。

【００２６】ｐ型シリコン系半導体層４１は、シリコン
またはシリコンカーバイドやシリコンゲルマニウム等の
シリコン合金で形成することができ、ボロンやアルミニ
ウム等のｐ導電型決定不純物原子がドープされている。

【００２７】ｐ型半導体層４１上に形成される光電変換
層４２は、非単結晶シリコン系半導体材料で形成され、
そのような材料には、真性半導体のシリコン（水素化シ
リコン等）やシリコンカーバイド及びシリコンゲルマニ
ウム等のシリコン合金等が含まれる。また、光電変換機
能を十分に備えていれば、微量の導電型決定不純物を含
む弱ｐ型もしくは弱ｎ型のシリコン系半導体材料も用い
られ得る。

【００２８】光電変換層４２上に形成されるｎ型シリコ
ン系半導体層４３は、シリコンまたはシリコンカーバイ
ドやシリコンゲルマニウム等のシリコン合金で形成する
ことができ、燐や窒素等のｎ導電型決定不純物原子がド
ープされている。

【００２９】これらｐ型半導体層４１、光電変換層４２
およびｎ型半導体層４３はいずれも、例えば基板温度を
５５０℃以下としたプラズマＣＶＤ法を用いて形成する
ことができる。

【００３０】以上のようにして薄膜光電変換ユニット４
を形成した後、図２（ａ）に示すように、光電変換ユニ
ット４（図２では省略）上に平坦な表面を有する透明導
電性酸化物層５ａを形成する。この透明導電性酸化物層
５ａは、蒸着法、ＣＶＤ法、或いはスパッタリング法等
それ自体既知の気相堆積法を用いて形成することができ
る。

【００３１】透明導電性酸化物層５ａの材料としては、
ＺｎＯ及びＩＴＯ等を用いることができる。また、後述
するように、透明導電性酸化物層５ａは表面テクスチャ
構造を形成するためにエッチングに供される。そのた
め、最終的な透明導電性酸化物層５の厚さは当初の透明
導電性酸化物層５ａの厚さに比べて薄くなる。したがっ
て、透明導電性酸化物層５ａは、１２０ｎｍないし３５
０ｎｍの厚さに形成することが好ましい。

【００３２】次に、図２（ａ）に示すように、透明導電
性酸化物層５ａ上に複数の薄膜１０を形成する。これら
薄膜１０は、透明導電性酸化物層５ａをエッチングする
ためのエッチングマスクとして用いられる。したがっ
て、これら薄膜１０に用いられる材料は、透明導電性酸
化物層５ａを構成する材料に比べて、より高い耐エッチ
ング性を有する必要がある。そのような材料としては、
例えば、Ｔｉ、ＴｉＯ₂及びＳｉＯ₂のような金属や酸化
物を挙げることができる。

【００３３】このような材料からなる薄膜１０を島状に
形成する方法としては、スパッタリング法を挙げること
ができる。スパッタリング法を用いた成膜では、薄膜材
料はその初期において被着面上に島状に堆積し、成膜を
続けることにより均一な薄膜を形成する。したがって、
薄膜材料が被着面上に均一な薄膜を形成する前に成膜を
終了することにより、薄膜１０を島状に形成することが
できる。

【００３４】これら薄膜１０のサイズや間隔は、スパッ
タリングに用いるＲＦパワーと成膜時間とで制御するこ
とができる。例えば、Ｔｉを用いて島状の薄膜１０を形
成する場合、スパッタガス圧を１ｍＴｏｒｒないし１０
ｍＴｏｒｒの範囲内とし、ＲＦパワーを０．２Ｗ／ｃｍ
²ないし１．８Ｗ／ｃｍ²の範囲内とし、成膜時間を１０
秒ないし１００秒の範囲内で制御することが好ましい。
このような条件で島状の薄膜１０を形成した場合、光電
変換効率を向上させるのに適したテクスチャ構造を形成
することができる。

【００３５】次に、島状の薄膜１０をエッチングマスク
として用いて、透明導電性酸化物層５ａを等方性エッチ
ングに供する。この等方性エッチングとしては、ＨＣｌ
水溶液やＨＮＯ₃水溶液等を用いたウェットエッチング
を利用することができる。エッチング液としてＨＣｌ水
溶液を用いる場合、０．０１規定ないし０．１規定のＨ
Ｃｌ水溶液を用いることが好ましく、約０．０５規定の
ＨＣｌ水溶液を用いて１０秒ないし３０秒間行うことが
最も好ましい。また、ウェットエッチングに際しては、
超音波振動等を併用してもよい。

【００３６】透明導電性酸化物層５ａの等方性エッチン
グを開始すると、図２（ｂ）に示すように透明導電性酸
化物層５ａの露出部が除去され、それにより薄膜１０の
直下の領域の側壁部が露出する。そのため、透明導電性
酸化物層５ａのエッチングは、下方向だけでなく横方向
にも進行し、図２（ｃ）に示すように、透明導電性酸化
物層５ａの薄膜１０の直下に位置する領域は薄膜１０側
から順次除去される。エッチングをさらに進行させる
と、透明導電性酸化物層５ａの薄膜１０との接触面積は
徐々に減少し、最終的には、薄膜１０は透明導電性酸化
物層５ａから剥離する。その結果、図２（ｄ）に示す表
面テクスチャ構造を有する透明導電性酸化物層５が得ら
れる。なお、このようにして形成した表面テクスチャ構
造は、透明導電性酸化物層５の断面のＴＥＭ（透過型電
子顕微鏡）写真やＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いた表
面観察によって測定することができる。

【００３７】上述した等方性エッチングを行った後、必
要に応じて、透明導電性酸化物層５の表面を脱イオン水
等を用いてリンスし、さらに乾燥する。

【００３８】その後、透明導電性酸化物層５上に図１に
示す金属裏面電極層６を成膜する。金属裏面電極層６の
成膜には、蒸着法やスパッタリング法等を用いることが
できる。

【００３９】この金属裏面電極層６は、電極としての機
能を有するだけでなく、透明基板２から光電変換ユニッ
ト４に入射し金属裏面電極層６に到達した光を反射して
光電変換ユニット４内に再入射させる反射層としての機
能も有している。金属裏面電極層６は、銀のように高い
反射率を有する金属を用いて形成することができる。

【００４０】以上のようにして図１に示す薄膜光電変換
装置１を得る。本実施形態に係る方法では、等方性エッ
チングに供した透明導電性酸化物層５上に金属裏面電極
層６を形成したが、金属裏面電極層６を形成する前に、
透明導電性酸化物層５を構成する材料からなる薄膜（図
示せず）を透明導電性酸化物層５上に形成してもよい。
この薄膜と金属裏面電極層６とをスパッタリング法等を
用いて連続的に形成することにより、透明導電性酸化物
層５と金属裏面電極層６との間に良好な密着性を実現す
ることができる。この薄膜は厚く形成する必要はなく、
例えば３ｎｍないし１０ｎｍの厚さに形成される。

【００４１】また、本実施形態に係る方法では単一の薄
膜光電変換装置１を形成したが、実用的には、透明前面
電極層３や非単結晶シリコン系光電変換ユニット４等を
大面積の薄膜として透明基板１上に形成した後にレーザ
加工等を利用して複数の薄膜に分割することにより、複
数の薄膜光電変換装置１が同時に形成される。これら複
数の光電変換装置１は、電気的に直列接続或いは並列接
続されて、薄膜光電変換モジュールとされる。

【００４２】さらに、本実施形態に係る方法では、透明
導電性酸化物層５に表面テクスチャ構造を形成したが、
透明前面電極層３に表面テクスチャ構造を形成してもよ
い。また、透明前面電極層３及び透明導電性酸化物層５
の双方に表面テクスチャ構造を形成することもできる。
この場合、透明前面電極層３及び透明導電性酸化物層５
のいずれか一方には、既知の方法で表面テクスチャ構造
を形成してもよい。

【００４３】また、本実施形態に係る方法は、図１に示
す薄膜光電変換装置１を得るためのものであるが、本発
明の方法は他の構造を有する薄膜光電変換装置の製造に
も適用可能である。例えば、本発明の方法を用いて、基
板２上に、金属裏面電極層６、導電性を有する透明導電
性酸化物層５、シリコン系薄膜光電変換ユニット４、及
び透明前面電極層３を順次積層してなる薄膜光電変換装
置を形成することもできる。また、シリコン系薄膜光電
変換ユニットをタンデム型とすることも可能である。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。（実施例）図１に示す薄膜光電変換装置１を以下に示す
方法により作製した。まず、白板ガラス基板２の一方の
主面に、熱ＣＶＤ法を用いてＳｎＯ₂膜３を形成した。
次に、ＳｎＯ₂膜３上に厚み１０ｎｍのＺｎＯ膜（図示
せず）をスパッタ法で形成し、プラズマＣＶＤ法を用い
て厚さ６ｎｍのｐ型微結晶シリコン層４１、厚さ２．６
μｍのノンドープ多結晶シリコン層４２、及び厚さ７ｎ
ｍのｎ型微結晶シリコン層４３を順次形成した。すなわ
ち、ｐ−ｉ−ｎ接合を有するシリコン系薄膜光電変換ユ
ニット４を形成した。なお、このときの成膜温度は２５
０℃とした。

【００４５】次に、薄膜光電変換ユニット４上に、スパ
ッタ法を用いて厚さ２５０ｎｍのＺｎＯ膜５ａを形成し
た。さらに、このＺｎＯ膜５ａ上に、スパッタ法を用い
て厚さ約３ｎｍのＴｉ膜１０を島状に形成した。なお、
Ｔｉ膜１０の成膜に当たり、スパッタガスとしてＡｒを
用い、スパッタガス圧は４ｍＴｏｒｒに制御した。ま
た、ＲＦパワーを０．３３Ｗ／ｃｍ²とし、成膜時間を
２０秒とし、基板温度は１００℃とした。

【００４６】次に、ＺｎＯ膜５ａを、０．０５ＮのＨＣ
ｌ水溶液を用いて１５秒間エッチングすることにより、
表面テクスチャ構造を有するＺｎＯ膜５を形成した。ウ
ェットエッチング終了後、ＺｎＯ膜５を脱イオン水を用
いてリンスし、さらにこれを乾燥させた。このようにし
て得られたＺｎＯ膜５の膜厚は約１００ないし１５０ｎ
ｍであった。

【００４７】次に、ＺｎＯ膜５上に、スパッタ法を用い
て厚さ１５０ｎｍのＡｇ膜６を形成した。さらに、裏面
側からレーザスクライブを行って素子分離することによ
り１ｃｍ角の薄膜光電変換装置１を得た。

【００４８】以上のようにして作製した薄膜光電変換装
置１の特性を調べたところ、放射照度１ｋＷ／ｍ²、Ａ
Ｍ１．５、２５℃の条件下で、開放電圧０．４７Ｖ、短
絡電流２２．０ｍＡ／ｃｍ²、曲線因子０．７６、及び
変換効率７．８６％なる結果が得られた。

【００４９】（比較例）ＺｎＯ膜及びＡｇ膜を下記方法
で形成したこと以外は、実施例１に示したのと同様の方
法により薄膜光電変換装置を作製した。

【００５０】すなわち、実施例１と同様の方法により、
ガラス基板上にＳｎＯ₂膜、ＺｎＯ膜及びシリコン系薄
膜光電変換ユニット４を順次形成した後、薄膜光電変換
ユニット４上に、スパッタ法により厚さ９０ｎｍのＺｎ
Ｏ膜と厚さ１５０ｎｍのＡｇ膜とを連続的に形成した。
その後、裏面側からレーザスクライブを行って素子分離
することにより１ｃｍ角の薄膜光電変換装置を得た。

【００５１】以上のようにして作製した比較例に係る薄
膜光電変換装置の特性を実施例１と同じ条件下で調べた
ところ、開放電圧０．４６５Ｖ、短絡電流２０．３ｍＡ
／ｃｍ²、曲線因子０．７６２、及び変換効率７．１９
％なる結果が得られた。

【００５２】上記実施例及び比較例の結果から分かるよ
うに、実施例に係る方法により作製した薄膜光電変換装
置は、比較例の薄膜光電変換装置に比べて短絡電流が高
く、その結果、より良好な光電変換効率が得られてい
る。すなわち、この結果は、本発明に係る方法による
と、従来に比べて、より高い光電変換効率を有する薄膜
光電変換装置を実現することができることを示してい
る。

【００５３】ところで、薄膜光電変換ユニット４を薄く
形成した場合、その成膜時間が短縮されるため、薄膜光
電変換装置１をより低価格とすることができる。上述し
たように、本発明に係る方法によると、薄膜光電変換ユ
ニット４の構成を同一とした場合、従来に比べて、より
高い光電変換効率を有する薄膜光電変換装置が得られ
る。すなわち、より薄い薄膜光電変換ユニット４で従来
と同一の光電変換効率を得ることができる。したがっ
て、本発明に係る方法によると、従来に比べて安価な薄
膜光電変換装置を実現することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上示したように、本発明においては、
透明導電性酸化物層上に島状のエッチングマスクを形成
して等方性エッチングを行うことにより表面テクスチャ
構造が形成されるので、表面テクスチャ構造のサイズ及
び間隔等を正確に制御することが可能である。そのた
め、光電変換効率を向上させるのに最適な表面テクスチ
ャ構造を形成することができる。すなわち、本発明によ
ると、より高い光電変換効率を実現することを可能とす
るシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜光電変換装置を
概略的に示す断面図。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る
薄膜光電変換装置の製造工程の一部を概略的に示す断面
図。

【符号の説明】

１…薄膜光電変換装置２…透明基板３…透明前面電極層４…シリコン系薄膜光電変換ユニット５，５ａ…透明導電性酸化物層６…金属裏面電極層１０…エッチングマスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に第１の電極層とシリコン系薄膜
光電変換ユニットと第２の電極層とが順次積層された構
造を有し、前記第１及び第２の電極層の少なくとも一方
が透明導電性酸化物層を含むシリコン系薄膜光電変換装
置の製造方法であって、前記透明導電性酸化物層上に複数の薄膜をそれぞれ島状
に形成する工程と、前記複数の薄膜をエッチングマスクとして用いて前記透
明導電性酸化物層を等方性エッチングし、それにより前
記透明導電性酸化物層の表面にテクスチャ構造を形成す
る工程とを具備することを特徴とするシリコン系薄膜光
電変換装置の製造方法。
【請求項２】前記等方性エッチングはウェットエッチ
ングである請求項１に記載のシリコン系薄膜光電変換装
置の製造方法。
【請求項３】前記複数の薄膜は金属及び酸化物の少な
くとも一方を含有することを特徴とする請求項１または
２に記載のシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法。
【請求項４】前記複数の薄膜をスパッタリング法を用
いて島状に形成することを特徴とする請求項３に記載の
シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法。
【請求項５】前記スパッタリングの条件を制御するこ
とにより、前記複数の薄膜の島の間隔及びサイズの少な
くとも一方を制御することを特徴とする請求項４に記載
のシリコン系薄膜光電変換装置の製造方法。
【請求項６】前記透明導電性酸化物層はＺｎＯ及びＩ
ＴＯのいずれか一方からなる薄膜を具備することを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシリコ
ン系薄膜光電変換装置の製造方法。
【請求項７】前記第２の電極層が前記透明導電性酸化
物層を具備することを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれか１項に記載のシリコン系薄膜光電変換装置の製造
方法。
【請求項８】前記基板及び前記第１の電極層は光透過
性を有し、前記第２の電極層は前記透明導電性酸化物層
と該透明導電性酸化物層上に形成された金属層とを具備
することを特徴とする請求項７に記載のシリコン系薄膜
光電変換装置の製造方法。