JP2013065818A - Method for manufacturing photoelectric conversion device - Google Patents

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晶子 古茂田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectric conversion device which has high photoelectric conversion efficiency by easily and satisfactorily bonding a transparent conductive film onto a semiconductor layer containing a metal chalcogenide.SOLUTION: A method for manufacturing a photoelectric conversion device 11 comprises the steps of: producing a first semiconductor layer 3 having a first conductivity type on a lower electrode layer 2; producing a semiconductor layer 4 having a second conductivity type different from the first conductivity type and containing a metal chalcogenide, on the first semiconductor layer 3; applying a film forming liquid containing an acid or a base, an indium compound, and a tin compound onto the second semiconductor layer 4 to produce a film; and heating the film to form it into a transparent conductive film 5.

Description

本発明は、透明導電膜を有する光電変換装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion device having a transparent conductive film.

太陽光発電等に使用される光電変換装置として、光吸収層としての第1の半導体層と、この第1の半導体層上に形成された、金属カルコゲナイドを含む第2の半導体層と、この第2の半導体層上に形成された透明導電膜とを具備したものがある。   As a photoelectric conversion device used for photovoltaic power generation or the like, a first semiconductor layer as a light absorption layer, a second semiconductor layer including a metal chalcogenide formed on the first semiconductor layer, And a transparent conductive film formed on the semiconductor layer.

このような第1の半導体層に用いられる半導体材料としては、CISやCIGS等のカルコパイライト系のI−III−VI族化合物、あるいはCdTe等のII−VI族化合物がある
。また、第2の半導体層に用いられる金属カルコゲナイドとしては、ZnS等のII−VI族化合物、あるいはIn等のIII−VI族化合物がある。また、透明導電膜としてはZ
nOやITO等がある。
Examples of the semiconductor material used for the first semiconductor layer include chalcopyrite-based I-III-VI group compounds such as CIS and CIGS, and II-VI group compounds such as CdTe. In addition, examples of the metal chalcogenide used for the second semiconductor layer include II-VI group compounds such as ZnS and III-VI group compounds such as In 2 S 3 . Moreover, as a transparent conductive film, Z
There are nO and ITO.

上記の各層間の電気的な接続を良好にするためには、各層間における不純物を十分に除去して、各層間の接合性を高めるのが良い。特許文献1には、溶液中での成膜によってバッファ層を形成した後、バッファ層の表面を洗浄して不純物を除去してから、透明導電膜をスパッタリング等で形成することが記載されている。   In order to improve the electrical connection between the respective layers, it is preferable to sufficiently remove impurities between the respective layers to enhance the bonding property between the respective layers. Patent Document 1 describes that after forming a buffer layer by film formation in a solution, the surface of the buffer layer is washed to remove impurities, and then a transparent conductive film is formed by sputtering or the like. .

国際公開第2008/120306号公報International Publication No. 2008/120306

しかしながら、特許文献1のような洗浄を用いた方法では、洗浄工程が増えて製造工程が複雑となる。また、洗浄してから透明導電膜を成膜するまでの間にバッファ層の表面が変質し、結果として光電変換効率を十分に高めることが困難である。   However, in the method using cleaning as in Patent Document 1, the number of cleaning steps increases and the manufacturing process becomes complicated. In addition, the surface of the buffer layer changes in quality between the cleaning and the formation of the transparent conductive film, and as a result, it is difficult to sufficiently increase the photoelectric conversion efficiency.

本発明の目的は、金属カルコゲナイドを含む半導体層上に透明導電膜を容易に、かつ良好に接合して、高い光電変換効率を有する光電変換装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device having a high photoelectric conversion efficiency by easily and satisfactorily bonding a transparent conductive film on a semiconductor layer containing a metal chalcogenide.

本発明の一実施形態に係る光電変換装置の製造方法は、下部電極層上に第1導電型を有する第1の半導体層を作製する工程と、該第1の半導体層上に前記第1導電型とは異なる第2導電型を有し、金属カルコゲナイドを含む第2の半導体層を作製する工程と、該第2の半導体層上に酸または塩基のいずれかとインジウム化合物と錫化合物とを含む皮膜形成用液を塗布して皮膜を作製する工程と、該皮膜を加熱して透明導電膜にする工程とを具備する。   According to one embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a photoelectric conversion device, the step of forming a first semiconductor layer having a first conductivity type on a lower electrode layer, and the first conductivity on the first semiconductor layer. Forming a second semiconductor layer having a second conductivity type different from the mold and containing metal chalcogenide, and a film containing either an acid or a base, an indium compound, and a tin compound on the second semiconductor layer A step of applying a forming solution to prepare a film, and a step of heating the film to form a transparent conductive film.

本発明によれば、高い光電変換効率を有する光電変換装置を容易に作製することが可能となる。   According to the present invention, a photoelectric conversion device having high photoelectric conversion efficiency can be easily manufactured.

光電変換装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of embodiment of a photoelectric conversion apparatus. 図1の光電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the photoelectric conversion apparatus of FIG.

以下に本発明の実施形態に係る光電変換装置の製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る光電変換装置の製造方法を用いて作製した光電変換装置を示す斜視図であり、図2はその断面図である。光電変換装置11は、基板1と、下部電極層2と、第1の半導体層3と、第2の半導体層4と、透明導電膜5とを含んでいる。   FIG. 1 is a perspective view showing a photoelectric conversion device manufactured by using the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view thereof. The photoelectric conversion device 11 includes a substrate 1, a lower electrode layer 2, a first semiconductor layer 3, a second semiconductor layer 4, and a transparent conductive film 5.

第1の半導体層3は第1導電型を有し、第2の半導体層4は第1導電型とは異なる第2導電型を有している。異なる導電型を有する第1の半導体層3と第2の半導体層4とで光照射により生じた正負のキャリアの電荷分離を良好に行うことができる。例えば、第1の半導体層3がp型であれば、第2の半導体層4はn型である。あるいは、第1の半導体層3がn型で、第2の半導体層4がp型であってもよい。なお、第1の半導体層3と第2の半導体層4との間にバッファ層等の他の層が介在していてもよい。   The first semiconductor layer 3 has a first conductivity type, and the second semiconductor layer 4 has a second conductivity type different from the first conductivity type. Charge separation of positive and negative carriers generated by light irradiation in the first semiconductor layer 3 and the second semiconductor layer 4 having different conductivity types can be performed satisfactorily. For example, if the first semiconductor layer 3 is p-type, the second semiconductor layer 4 is n-type. Alternatively, the first semiconductor layer 3 may be n-type and the second semiconductor layer 4 may be p-type. Note that another layer such as a buffer layer may be interposed between the first semiconductor layer 3 and the second semiconductor layer 4.

図1、図2において、光電変換装置11は複数個の光電変換セル10が並べられて形成されている。なお、図1、図2においては図示の都合上、2つの光電変換セル10のみを示しているが、実際の光電変換装置11においては、図面左右方向、あるいはさらにこれに垂直な方向に、多数の光電変換セル10が平面的に(二次元的に)配設されていてもよい。   1 and 2, the photoelectric conversion device 11 is formed by arranging a plurality of photoelectric conversion cells 10. 1 and FIG. 2, only two photoelectric conversion cells 10 are shown for convenience of illustration. However, in the actual photoelectric conversion device 11, there are many in the left-right direction of the drawing or a direction perpendicular thereto. The photoelectric conversion cells 10 may be arranged two-dimensionally (two-dimensionally).

図1、図2において、基板1上に複数の下部電極層2が平面配置されている。隣接する下部電極層2のうち、一方の下部電極層2a上から他方の下部電極層2b上にかけて、第1の半導体層3、第2の半導体層4および透明導電膜5が設けられている。そして、下部電極層2b上において、接続導体7が下部電極層2bと透明導電膜5とを電気的に接続するように設けられている。これら、下部電極層2、第1の半導体層3、第2の半導体層4、透明導電膜5および接続導体7によって、1つの光電変換セル10を構成している。そして、隣接する光電変換セル10同士を下部電極層2bが接続しており、このような構成によって、隣接する光電変換セル10同士が直列接続されている。   1 and 2, a plurality of lower electrode layers 2 are arranged in a plane on a substrate 1. Among the adjacent lower electrode layers 2, a first semiconductor layer 3, a second semiconductor layer 4, and a transparent conductive film 5 are provided from one lower electrode layer 2a to the other lower electrode layer 2b. On the lower electrode layer 2b, a connection conductor 7 is provided so as to electrically connect the lower electrode layer 2b and the transparent conductive film 5. These lower electrode layer 2, first semiconductor layer 3, second semiconductor layer 4, transparent conductive film 5 and connection conductor 7 constitute one photoelectric conversion cell 10. The adjacent photoelectric conversion cells 10 are connected to each other by the lower electrode layer 2b. With such a configuration, the adjacent photoelectric conversion cells 10 are connected in series.

基板1は、光電変換セル10を支持するためのものである。基板1に用いられる材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂および金属等が挙げられる。基板1としては、例えば、厚さ1〜3mm程度の青板ガラス(ソーダライムガラス)を用いることができる。   The substrate 1 is for supporting the photoelectric conversion cell 10. Examples of the material used for the substrate 1 include glass, ceramics, resin, and metal. As the substrate 1, for example, blue plate glass (soda lime glass) having a thickness of about 1 to 3 mm can be used.

下部電極層2(下部電極層2a、2b)は、基板1上に設けられた、Mo、Al、TiまたはAu等の導電体である。下部電極層2は、スパッタリング法または蒸着法などの公知の薄膜形成手法を用いて、0.2μm〜1μm程度の厚みに形成される。   The lower electrode layer 2 (lower electrode layers 2a, 2b) is a conductor such as Mo, Al, Ti, or Au provided on the substrate 1. The lower electrode layer 2 is formed to a thickness of about 0.2 μm to 1 μm using a known thin film forming method such as sputtering or vapor deposition.

第1の半導体層3は、第1導電型を有し、例えば1μm〜3μm程度の厚の半導体層である。第1の半導体層3としては、シリコン、II−VI族化合物、I−III−VI族化合物お
よびI−II−IV−VI族化合物等が挙げられる。
The first semiconductor layer 3 has a first conductivity type and is a semiconductor layer having a thickness of about 1 μm to 3 μm, for example. Examples of the first semiconductor layer 3 include silicon, II-VI group compounds, I-III-VI group compounds, and I-II-IV-VI group compounds.

II−VI族化合物とは、II−B族(12族元素ともいう)とVI−B族元素(16族元素ともいう)との化合物半導体である。II−VI族化合物としては、例えば、CdTe等が挙げられる。   The II-VI group compound is a compound semiconductor of a II-B group (also referred to as a group 12 element) and a VI-B group element (also referred to as a group 16 element). Examples of II-VI group compounds include CdTe.

I−III−VI族化合物とは、I−B族元素(11族元素ともいう)とIII−B族元素(1
3族元素ともいう)とVI-B族元素との化合物である。I−III−VI族化合物としては、例えば、CuInSe(二セレン化銅インジウム、CISともいう)、Cu(In,Ga)Se(二セレン化銅インジウム・ガリウム、CIGSともいう)、Cu(In,Ga)(Se,S)(二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム、CIGSSともいう)が挙げられる。あるいは、第1の半導体層3は、薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム層を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム等の多元化合物半導体薄膜にて構成されていてもよい。
An I-III-VI group compound is a group IB element (also referred to as a group 11 element) and a group III-B element (1
Compound of group VI-B). Examples of the I-III-VI group compound include CuInSe 2 (also referred to as copper indium selenide, CIS), Cu (In, Ga) Se 2 (also referred to as copper indium selenide / gallium, CIGS), Cu ( In, Ga) (Se, S) 2 (also referred to as diselene / copper indium / gallium / CIGSS). Alternatively, the first semiconductor layer 3 may be composed of a multi-component compound semiconductor thin film such as copper indium selenide / gallium having a thin film of selenite / copper indium sulfide / gallium layer as a surface layer.

I−II−IV−VI族化合物とは、I−B族元素とII−B族元素とIV−B族元素(14族元素ともいう)とVI−B族元素との化合物である。I−II−IV−VI族化合物としては、例えば、CuZnSnS(CZTSともいう)、CuZnSn(S,Se)(CZTSSeともいう)、およびCuZnSnSe(CZTSeともいう)が挙げられる。 The I-II-IV-VI group compound is a compound of a group IB element, a group II-B element, a group IV-B element (also referred to as a group 14 element), and a group VI-B element. Examples of the I-II-IV-VI group compound include Cu 2 ZnSnS 4 (also referred to as CZTS), Cu 2 ZnSn (S, Se) 4 (also referred to as CZTSSe), and Cu 2 ZnSnSe 4 (also referred to as CZTSe). Can be mentioned.

第1の半導体層3は、スパッタリング法、蒸着法などのいわゆる真空プロセスによって形成可能であるほか、いわゆる塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスによって形成することもできる。塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスは、第1の半導体層3の構成元素の錯体溶液を下部電極層2の上に塗布し、その後、乾燥・熱処理を行うプロセスである。   The first semiconductor layer 3 can be formed by a so-called vacuum process such as a sputtering method or an evaporation method, or can be formed by a process called a coating method or a printing method. A process referred to as a coating method or a printing method is a process in which a complex solution of constituent elements of the first semiconductor layer 3 is applied onto the lower electrode layer 2 and then dried and heat-treated.

第2の半導体層4は、第1導電型とは異なる導電型の第2導電型を有し、金属カルコゲナイドを含んだ半導体層である。金属カルコゲナイドとは、金属元素とカルコゲン元素との化合物である。また、カルコゲン元素とは、VI−B族元素のうちのS、Se、Teをいう。第2の半導体層4に含まれる金属カルコゲナイドとしては、例えば、VI−B族元素としてカルコゲン元素を含む、II−VI族化合物やIII−VI族化合物等が挙げられる。第2の
半導体層4は、例えばケミカルバスデポジション(CBD)法等で10〜200nmの厚みで形成され得る。
The second semiconductor layer 4 has a second conductivity type different from the first conductivity type, and is a semiconductor layer containing metal chalcogenide. A metal chalcogenide is a compound of a metal element and a chalcogen element. Moreover, a chalcogen element means S, Se, and Te among VI-B group elements. Examples of the metal chalcogenide contained in the second semiconductor layer 4 include II-VI group compounds and III-VI group compounds containing a chalcogen element as a VI-B group element. The second semiconductor layer 4 can be formed with a thickness of 10 to 200 nm by, for example, a chemical bath deposition (CBD) method or the like.

第2の半導体層4に含まれるII−VI族化合物としては、CdS、ZnS等が挙げられる。また、第2の半導体層4に含まれるIII−VI族化合物としては、In等が挙げら
れる。なお、このようなII−VI族化合物およびIII−VI族化合物は、金属カルコゲナイド
に加えて金属酸化物および金属水酸化物の少なくとも一方を含んだ混晶化合物であってもよい。また、第2の半導体層4はII−VI族化合物およびIII−VI族化合物の混晶化合物を
含んでいてもよい。
Examples of the II-VI group compound contained in the second semiconductor layer 4 include CdS and ZnS. Examples of the III-VI group compound contained in the second semiconductor layer 4 include In 2 S 3 . Such II-VI group compounds and III-VI group compounds may be mixed crystal compounds containing at least one of a metal oxide and a metal hydroxide in addition to a metal chalcogenide. The second semiconductor layer 4 may contain a mixed crystal compound of a II-VI group compound and a III-VI group compound.

透明導電膜5は、0.05〜3.0μmの厚みを有する、主にITOを含んだ膜である。透明導電膜5は、第2の半導体層4よりも抵抗率の低い層であり、第1の半導体層3および第2の半導体層4で生じた電荷を取り出すためのものである。電荷を良好に取り出すという観点からは、透明導電膜5の抵抗率が1Ω・cm未満でシート抵抗が50Ω/□以下であってもよい。光電変換装置11は、透明導電膜5側から光が入射され、透明導電膜5および第2の半導体層4を透過した光を第1の半導体層3で光電変換されることにより、発電が行なわれる。   The transparent conductive film 5 has a thickness of 0.05 to 3.0 μm and is a film mainly containing ITO. The transparent conductive film 5 is a layer having a resistivity lower than that of the second semiconductor layer 4 and is used for taking out charges generated in the first semiconductor layer 3 and the second semiconductor layer 4. From the viewpoint of taking out charges well, the resistivity of the transparent conductive film 5 may be less than 1 Ω · cm and the sheet resistance may be 50 Ω / □ or less. The photoelectric conversion device 11 generates power by receiving light incident from the transparent conductive film 5 side and photoelectrically converting light transmitted through the transparent conductive film 5 and the second semiconductor layer 4 by the first semiconductor layer 3. It is.

透明導電膜5は以下のようにして作製される。まず、酸または塩基のいずれかとインジウム化合物と錫化合物とを含む皮膜形成用液が作製される。この皮膜形成用液が第2の半導体層4上に、例えば、スピンコータ、スクリーン印刷、ディッピング、スプレー、またはダイコータ等によって塗布され、皮膜が形成される。そして、この皮膜が例えば、200〜600℃で加熱されることによって、ITOを含む透明導電膜5が形成される。   The transparent conductive film 5 is produced as follows. First, a film forming liquid containing either an acid or a base, an indium compound, and a tin compound is produced. This film-forming liquid is applied onto the second semiconductor layer 4 by, for example, a spin coater, screen printing, dipping, spraying, or a die coater to form a film. And the transparent conductive film 5 containing ITO is formed by heating this film | membrane at 200-600 degreeC, for example.

皮膜形成用液に含まれるインジウム化合物としては、塩化インジウム、硝酸インジウム、硫酸インジウム、酢酸インジウム、シュウ酸インジウムおよびギ酸インジウム等のインジウム塩が挙げられる。また、他のインジウム化合物として、インジウムアセチルアセトナート等のインジウム錯体が用いられてもよい。   Examples of indium compounds contained in the film forming liquid include indium salts such as indium chloride, indium nitrate, indium sulfate, indium acetate, indium oxalate, and indium formate. Further, as another indium compound, an indium complex such as indium acetylacetonate may be used.

皮膜形成用液に含まれる錫化合物としては、塩化錫、硝酸錫、硫酸錫、酢酸錫およびシュウ酸錫等の錫塩が挙げられる。また、他の錫化合物として、錫アセチルアセトナート等の錫錯体が用いられてもよい。   Examples of the tin compound contained in the film-forming liquid include tin salts such as tin chloride, tin nitrate, tin sulfate, tin acetate, and tin oxalate. Moreover, tin complexes such as tin acetylacetonate may be used as other tin compounds.

インジウム化合物および錫化合物は、ITO(酸化インジウムと酸化錫とを含む化合物)粒子が用いられてもよい。導電性の高い透明導電膜5を形成するという観点からは、ITO粒子の平均粒径は10〜200nmとされ得る。また、このようなITO粒子が、上記インジウム塩、インジウム錯体、錫塩および錫錯体の少なくとも1種と混合されて使用されてもよい。   As the indium compound and the tin compound, ITO (compound containing indium oxide and tin oxide) particles may be used. From the viewpoint of forming the transparent conductive film 5 with high conductivity, the average particle diameter of the ITO particles can be 10 to 200 nm. Moreover, such ITO particles may be used by mixing with at least one of the indium salt, indium complex, tin salt and tin complex.

皮膜形成用液に用いられる溶媒としては、水や各種有機溶媒が挙げられる。そして、上記インジウム化合物および錫化合物が、インジウム元素と錫元素のモル比率で50:1〜20となるように溶媒に溶解される。   Examples of the solvent used in the film forming liquid include water and various organic solvents. And the said indium compound and a tin compound are melt | dissolved in a solvent so that it may become 50: 1-20 by the molar ratio of an indium element and a tin element.

さらに皮膜形成用液には、酸または塩基のいずれかが含まれている。このような構成により、皮膜形成用液を第2の半導体層4上に塗布して皮膜を形成する際、皮膜形成用液に含まれる酸または塩基によって第2の半導体層4上の不純物が洗浄されながら、透明導電膜5の成膜が行なわれる。よって、従来のように洗浄工程を別途設ける必要はなく、工程が簡略化される。また、洗浄と成膜とが同じ工程で進行するため、洗浄された良好な状態の第2の半導体層4の表面に透明導電膜5が形成され得る。以上の結果、第2の半導体層4と透明導電膜5との電気的な接続が良好となり、光電変換装置11の光電変換効率が高められ得る。   Further, the film forming liquid contains either an acid or a base. With such a configuration, when the film-forming liquid is applied onto the second semiconductor layer 4 to form a film, impurities on the second semiconductor layer 4 are washed by the acid or base contained in the film-forming liquid. As a result, the transparent conductive film 5 is formed. Therefore, it is not necessary to provide a separate cleaning process as in the prior art, and the process is simplified. Further, since the cleaning and the film formation proceed in the same process, the transparent conductive film 5 can be formed on the surface of the cleaned second semiconductor layer 4 in a good state. As a result, the electrical connection between the second semiconductor layer 4 and the transparent conductive film 5 becomes good, and the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion device 11 can be increased.

透明導電膜5の形成を良好にするという観点から、皮膜形成用液に含まれる酸または塩基の含有率は、0.1〜0.7mol/Lであってもよい。   From the viewpoint of improving the formation of the transparent conductive film 5, the content of the acid or base contained in the film-forming solution may be 0.1 to 0.7 mol / L.

皮膜形成用液に用いられる酸としては、硫酸、リン酸、硝酸および塩酸等が挙げられる。第2の半導体層4の表面の洗浄をより良好に行なうという観点からは、水中での酸解離定数pKaが2以下の酸が用いられてもよい。透明導電膜5に不要な元素を残存し難くするという観点から、酸として、揮発性の高い塩酸や硝酸が用いられてもよい。   Examples of the acid used for the film forming liquid include sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, and hydrochloric acid. From the viewpoint of better cleaning the surface of the second semiconductor layer 4, an acid having an acid dissociation constant pKa in water of 2 or less may be used. From the viewpoint of making it unnecessary to leave unnecessary elements in the transparent conductive film 5, highly volatile hydrochloric acid or nitric acid may be used as the acid.

また、酸化物系の不純物に対する洗浄効果をより高めるという観点からは、皮膜形成用液に用いられる酸としてふっ酸が用いられてもよい。   In addition, hydrofluoric acid may be used as an acid used for the film forming liquid from the viewpoint of further enhancing the cleaning effect on oxide-based impurities.

また、皮膜形成用液に用いられる塩基としては、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミンおよびトリエチルアミン等が挙げられる。第2の半導体層4の表面の洗浄をより良好に行なうという観点からは、水中での酸解離定数pKaが9以上の塩基が用いられてもよい。透明導電膜5に不要な元素を残存し難くするという観点から、塩基として、揮発性の高いアンモニアが用いられてもよい。   Examples of the base used in the film forming liquid include ammonia, ethylamine, diethylamine, and triethylamine. From the viewpoint of better cleaning the surface of the second semiconductor layer 4, a base having an acid dissociation constant pKa in water of 9 or more may be used. From the viewpoint of making it difficult for unnecessary elements to remain in the transparent conductive film 5, ammonia having high volatility may be used as a base.

また、光電変換装置11は、図1、図2に示すように、透明導電膜5上にさらに集電電極8が形成されていてもよい。集電電極8は、第1の半導体層3および第2の半導体層4で生じた電荷をさらに良好に取り出すためのものである。集電電極8は、例えば、図1に示すように、光電変換セル10の一端から接続導体7にかけて線状に形成されている。これにより、第1の半導体層3および第4の半導体層4で生じた電流が透明導電膜5を介して集電電極8に集電され、接続導体7を介して隣接する光電変換セル10に良好に導電される。   In the photoelectric conversion device 11, a collecting electrode 8 may be further formed on the transparent conductive film 5 as shown in FIGS. 1 and 2. The current collecting electrode 8 is for taking out charges generated in the first semiconductor layer 3 and the second semiconductor layer 4 more satisfactorily. For example, as shown in FIG. 1, the collector electrode 8 is formed in a linear shape from one end of the photoelectric conversion cell 10 to the connection conductor 7. As a result, the current generated in the first semiconductor layer 3 and the fourth semiconductor layer 4 is collected by the current collecting electrode 8 through the transparent conductive film 5, and is supplied to the adjacent photoelectric conversion cell 10 through the connection conductor 7. Good conductivity.

集電電極8は、第1の半導体層3への光透過率を高めるとともに良好な導電性を有するという観点から、50〜400μmの幅を有していてもよい。また、集電電極8は、枝分かれした複数の分岐部を有していてもよい。   The collector electrode 8 may have a width of 50 to 400 μm from the viewpoint of increasing the light transmittance to the first semiconductor layer 3 and having good conductivity. The current collecting electrode 8 may have a plurality of branched portions.

集電電極8は、例えば、Ag等の金属粉を樹脂バインダー等に分散させた金属ペーストがパターン状に印刷され、これが硬化されることによって形成される。   The collector electrode 8 is formed, for example, by printing a metal paste in which a metal powder such as Ag is dispersed in a resin binder or the like in a pattern and curing it.

図1、図2において、接続導体7は、透明導電膜5(あるいは集電電極8)と隣接する光電変換セル10の下部電極層2とを電気的に接続するように、第1の半導体層3および第2の半導体層4を跨って設けられた導体である。接続導体7は、金属や導電ペースト等が用いられ得る。図1、図2においては、集電電極8を延伸して接続導体7が形成されているが、これに限定されない。例えば、透明導電膜5が延伸したものであってもよい。   1 and 2, the connection conductor 7 is a first semiconductor layer so as to electrically connect the transparent conductive film 5 (or the current collecting electrode 8) and the lower electrode layer 2 of the adjacent photoelectric conversion cell 10. 3 and a conductor provided across the second semiconductor layer 4. The connection conductor 7 can be made of metal, conductive paste, or the like. In FIG. 1 and FIG. 2, the collector electrode 8 is extended to form the connection conductor 7, but this is not limitative. For example, the transparent conductive film 5 may be stretched.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が施されることは何等差し支えない。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

1:基板
2、2a、2b:下部電極層
3:第1の半導体層
4:第2の半導体層
5:透明導電膜
7:接続導体
8:集電電極
10:光電変換セル
11:光電変換装置
1: Substrate 2, 2a, 2b: Lower electrode layer 3: First semiconductor layer 4: Second semiconductor layer 5: Transparent conductive film 7: Connection conductor 8: Current collecting electrode 10: Photoelectric conversion cell 11: Photoelectric conversion device

Claims (7)

下部電極層上に第1導電型を有する第1の半導体層を作製する工程と、
該第1の半導体層上に前記第1導電型とは異なる第2導電型を有し、金属カルコゲナイドを含む第2の半導体層を作製する工程と、
該第2の半導体層上に酸または塩基のいずれかとインジウム化合物と錫化合物とを含む皮膜形成用液を塗布して皮膜を作製する工程と、
該皮膜を加熱して透明導電膜にする工程と
を具備することを特徴とする光電変換装置の製造方法。
Producing a first semiconductor layer having the first conductivity type on the lower electrode layer;
Forming a second semiconductor layer having a second conductivity type different from the first conductivity type on the first semiconductor layer and including a metal chalcogenide;
Applying a film-forming liquid containing either an acid or a base, an indium compound and a tin compound on the second semiconductor layer to produce a film;
And a step of heating the film to form a transparent conductive film.
前記インジウム化合物および前記錫化合物としてITO粒子をもちいることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。   The method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein ITO particles are used as the indium compound and the tin compound. 前記酸として水中での酸解離定数が2以下のものを用いることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。   The method for producing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the acid has an acid dissociation constant in water of 2 or less. 前記酸として塩酸または硝酸を用いることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。   The method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein hydrochloric acid or nitric acid is used as the acid. 前記酸としてふっ酸を用いることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。   The method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein hydrofluoric acid is used as the acid. 前記塩基として水中での酸解離定数が9以上のものを用いることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。   The method for producing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the base has an acid dissociation constant of 9 or more in water. 前記塩基としてアンモニアを用いることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。
The method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein ammonia is used as the base.
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