JP2014056767A - Method for producing transparent conductive film and method for manufacturing photoelectric conversion element - Google Patents

Method for producing transparent conductive film and method for manufacturing photoelectric conversion element Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a transparent conductive film, which is capable of enhancing electrical conductivity of a transparent conductive film by a relatively simple process.SOLUTION: The method for producing a transparent conductive film of the present invention comprises the steps of: sequentially forming a first transparent conductive layer containing tin oxide and a second transparent conductive layer containing zinc oxide on at least one surface of a transparent substrate; and heat-treating the transparent substrate on which the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer have been formed, at a temperature of 200 to 300°C inclusive.

Description

本発明は、透明導電膜の製造方法および光電変換素子の製造方法に関し、高い電気伝導率を持つ透明導電膜の製造方法および光電変換素子の製造方法に好適である。   The present invention relates to a method for producing a transparent conductive film and a method for producing a photoelectric conversion element, and is suitable for a method for producing a transparent conductive film having high electrical conductivity and a method for producing a photoelectric conversion element.

透明導電膜は、太陽電池用基板、ディスプレイ基板およびタッチパネル基板など様々な分野で使用されている。透明導電膜には、その用途上、使用する温度(たとえば室温)下において高い電気伝導率と高い透過率とが求められる。高い電気伝導率を実現するためには、高いキャリア密度と高い移動度とを達成することが指針となる。一方、可視光域において高い透過率を実現するためには、バンドギャップエネルギーの大きさが3.0eV以上の材料で透明導電膜を構成することが必要とされる。これらの要求を満たすために、現在、In23、SnO2またはZnOなどが透明導電膜の材料として主に用いられている。これらの材料に微量の添加物を加えると、キャリア密度がさらに高くなるため、電気伝導率をさらに高めることができる。 Transparent conductive films are used in various fields such as solar cell substrates, display substrates, and touch panel substrates. The transparent conductive film is required to have high electrical conductivity and high transmittance at the temperature (for example, room temperature) to be used. In order to achieve high electrical conductivity, it is a guideline to achieve high carrier density and high mobility. On the other hand, in order to realize high transmittance in the visible light region, it is necessary to form the transparent conductive film with a material having a band gap energy of 3.0 eV or more. In order to satisfy these requirements, In 2 O 3 , SnO 2, ZnO or the like is mainly used as a material for the transparent conductive film. When a very small amount of additive is added to these materials, the carrier density is further increased, so that the electrical conductivity can be further increased.

特開平6−28932号公報JP-A-6-28932

J. R. Bellingham, W. A. Phillips and C. J. Adkins, J. Mater. Sci. Lett., 11, 263-265 (1992)J. R. Bellingham, W. A. Phillips and C. J. Adkins, J. Mater. Sci. Lett., 11, 263-265 (1992)

しかしながら、上述した、微量の添加物を加えることによって透明導電膜のキャリア密度を高くする方法では、透明導電膜は、キャリア密度の増大に伴って、キャリアのプラズマ周波数に対応する波長より長い波長の光(たとえば近赤外域の光)を反射させてしまう(非特許文献1)。そのため、近赤外域の光も取り込みたいデバイス(たとえば太陽電池など)においてこのような透明導電膜を使用すると、デバイスの特性を低下させる要因となる。すなわち、添加物を加えることにより透明導電膜のキャリア密度を高くする方法には、電気伝導率と透過率との間にトレードオフの関係が存在する。そのため、透明導電膜の透過率を低下させずにその電気伝導率をさらに高める方法が求められている。   However, in the above-described method of increasing the carrier density of the transparent conductive film by adding a small amount of additive, the transparent conductive film has a wavelength longer than the wavelength corresponding to the plasma frequency of the carrier as the carrier density increases. Light (for example, near-infrared light) is reflected (Non-Patent Document 1). Therefore, if such a transparent conductive film is used in a device (for example, a solar cell) that also wants to capture light in the near infrared region, it becomes a factor of deteriorating the characteristics of the device. That is, in the method of increasing the carrier density of the transparent conductive film by adding an additive, there is a trade-off relationship between electrical conductivity and transmittance. Therefore, a method for further increasing the electrical conductivity without reducing the transmittance of the transparent conductive film is required.

たとえば特許文献1などには、透明導電膜の透過率を低下させずにその電気伝導率をさらに高める方法として、以下に示すことが記載されている。まず、有機樹脂表面上に第1層として3〜30nmの厚みの結晶核生成層を被覆する。次に、その結晶核生成層を減圧した雰囲気中でアニールすることにより、結晶核を成長させる。続いて、結晶核生成層上に第2層として低抵抗化層を被覆する。このようにして形成された低抵抗化層は、低温度下で形成されても、結晶粒径が大きい層となる。よって、結晶粒界が少なくなり伝導電子の結晶粒界における散乱が減少するので、膜中での伝導電子の易動度が高くなり、膜の電気抵抗率が低くなる。   For example, Patent Document 1 and the like describe the following as a method for further increasing the electrical conductivity without decreasing the transmittance of the transparent conductive film. First, a crystal nucleation layer having a thickness of 3 to 30 nm is coated on the organic resin surface as a first layer. Next, crystal nuclei are grown by annealing the crystal nucleation layer in a reduced pressure atmosphere. Subsequently, a low resistance layer is coated as a second layer on the crystal nucleation layer. The low resistance layer thus formed is a layer having a large crystal grain size even when formed at a low temperature. Accordingly, the number of crystal grain boundaries is reduced, and the scattering of conduction electrons at the crystal grain boundaries is reduced. Therefore, the mobility of conduction electrons in the film is increased, and the electrical resistivity of the film is decreased.

無酸素雰囲気下で熱処理を行うと、酸素欠陥をつくることによりキャリア密度が高くなり、よって、電気伝導率は高くなる。しかし、前述したように、キャリア密度が高くなると、透明導電膜は、キャリアのプラズマ周波数に対応する波長より長い波長の光(たとえば近赤外領域の光)を反射させてしまう。そのため、透過率が低下してしまう。一方、酸素が存在する雰囲気下で熱処理を行うと、酸素が透明導電膜中に取り込まれるので、酸素欠陥が少なくなる。そのため、キャリア密度が低下し、電気伝導率が低下してしまう。すなわち、透明導電膜を熱処理する方法もまた、電気伝導率と透過率との間にトレードオフの関係が存在する。   When heat treatment is performed in an oxygen-free atmosphere, carrier density increases due to the generation of oxygen defects, and thus electrical conductivity increases. However, as described above, when the carrier density increases, the transparent conductive film reflects light having a wavelength longer than the wavelength corresponding to the plasma frequency of the carrier (for example, light in the near infrared region). Therefore, the transmittance is reduced. On the other hand, when heat treatment is performed in an atmosphere in which oxygen exists, oxygen is taken into the transparent conductive film, and oxygen defects are reduced. As a result, the carrier density decreases and the electrical conductivity decreases. That is, the method of heat-treating the transparent conductive film also has a trade-off relationship between electrical conductivity and transmittance.

また、無酸素雰囲気を実現するためには、高価な真空装置が必要となる。そのため、透明導電膜の製造コストの上昇を招く。   In order to realize an oxygen-free atmosphere, an expensive vacuum device is required. Therefore, the manufacturing cost of the transparent conductive film is increased.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、比較的簡便な方法で透明導電膜の電気伝導率を高めることが可能な透明導電膜の製造方法とその透明導電膜を備えた光電変換素子の製造方法とを提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a method for producing a transparent conductive film capable of increasing the electrical conductivity of the transparent conductive film by a relatively simple method. And a method for producing a photoelectric conversion element including the transparent conductive film.

本発明の透明導電膜の製造方法は、透明基材の少なくとも一方の面上に、酸化錫を含む第1透明導電層と酸化亜鉛を含む第2透明導電層とを形成する工程と、第1透明導電層および第2透明導電層が形成された透明基材に対して200℃以上300℃以下の温度で熱処理を行なう工程とを備える。   The method for producing a transparent conductive film of the present invention includes a step of forming a first transparent conductive layer containing tin oxide and a second transparent conductive layer containing zinc oxide on at least one surface of a transparent substrate, And a step of heat-treating the transparent substrate on which the transparent conductive layer and the second transparent conductive layer are formed at a temperature of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.

本発明の光電変換素子の製造方法は、透明基材の少なくとも一方の面上に、酸化錫を含む第1透明導電層と酸化亜鉛を含む第2透明導電層とを形成する工程と、第1透明導電層および第2透明導電層が形成された透明基材に対して200℃以上300℃以下の温度で熱処理を行なう工程と、熱処理を行なうことにより製造された透明導電膜上に、光電変換層と裏面電極とを形成する工程とを備える。   The method for producing a photoelectric conversion element of the present invention includes a step of forming a first transparent conductive layer containing tin oxide and a second transparent conductive layer containing zinc oxide on at least one surface of a transparent substrate, A step of performing a heat treatment on the transparent substrate on which the transparent conductive layer and the second transparent conductive layer are formed at a temperature of 200 ° C. or more and 300 ° C. or less, and a photoelectric conversion on the transparent conductive film produced by performing the heat treatment Forming a layer and a back electrode.

熱処理を行なう工程は、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の圧力下において熱処理を行なう工程を含むことが好ましく、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の酸素分圧下において熱処理を行なう工程を含むことが好ましい。 Step, 1 × 10 preferably includes a step of performing heat treatment at 1 × 10 7 Pa pressure equal to or smaller than -8 Pa or more, 1 × 10 -8 Pa or more 1 × 10 7 Pa or less of the oxygen partial pressure of performing heat treatment It is preferable to include a step of performing a heat treatment.

本発明の透明導電膜の製造方法では、比較的簡便な方法で高い電気伝導率を持つ透明導電膜を製造することができる。本発明の光電変換素子の製造方法では、比較的簡便な方法で高い電気伝導率を持つ透明導電膜を備えた光電変換素子を提供することができる。   In the method for producing a transparent conductive film of the present invention, a transparent conductive film having high electrical conductivity can be produced by a relatively simple method. In the method for producing a photoelectric conversion element of the present invention, a photoelectric conversion element provided with a transparent conductive film having high electrical conductivity can be provided by a relatively simple method.

本発明の透明導電膜の構成の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of a structure of the transparent conductive film of this invention. 本発明の透明導電膜の製造方法の一例を工程順に示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention in order of a process. 本発明の光電変換素子の製造方法の一例を工程順に示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the photoelectric conversion element of this invention in order of a process. 実施例1の透明導電膜の製造方法を工程順に示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the transparent conductive film of Example 1 in order of a process. 実施例1で製造された透明導電膜の構成を模式的に示す断面図である。2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a transparent conductive film manufactured in Example 1. FIG. 熱処理温度と透明導電膜のシート抵抗値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between heat processing temperature and the sheet resistance value of a transparent conductive film.

以下、本発明の透明導電膜の製造方法および光電変換素子の製造方法について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。   Hereinafter, the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention and the manufacturing method of a photoelectric conversion element are demonstrated using drawing. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts. In addition, dimensional relationships such as length, width, thickness, and depth are changed as appropriate for clarity and simplification of the drawings, and do not represent actual dimensional relationships.

[透明導電膜の構成]
図1は、本発明の透明導電膜の構成の一例を模式的に示す断面図である。図1に示す透明導電膜4は、第1透明導電層2と第2透明導電層3とが透明基材1の一方の面上に交互に形成されて構成されたものである。なお、透明導電膜4は、第1透明導電層2と第2透明導電層3とが透明基材1の両面上のそれぞれに交互に形成されて構成されたものであっても良い。また、第1透明導電層2および第2透明導電層3のうちのどちらが透明基材1に接していても良いし、透明基材1から最も離れていても良い。
[Configuration of transparent conductive film]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the transparent conductive film of the present invention. The transparent conductive film 4 shown in FIG. 1 is configured by alternately forming the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 on one surface of the transparent substrate 1. The transparent conductive film 4 may be formed by alternately forming the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 on both surfaces of the transparent substrate 1. Further, either the first transparent conductive layer 2 or the second transparent conductive layer 3 may be in contact with the transparent base material 1 or may be farthest from the transparent base material 1.

[透明導電膜の製造方法]
図2は、本発明の透明導電膜の製造方法の一例を工程順に示すフロー図である。図2に示す透明導電膜の製造方法は、透明導電膜の形成工程S101と、熱処理工程S102とを備える。
[Method for producing transparent conductive film]
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the method for producing a transparent conductive film of the present invention in the order of steps. The transparent conductive film manufacturing method shown in FIG. 2 includes a transparent conductive film forming step S101 and a heat treatment step S102.

<透明導電膜の形成>
透明導電膜の形成工程S101では、透明基材1の一方の面上に、第1透明導電層2と第2透明導電層3とを交互に形成する。これにより、透明導電膜4が形成される。
<Formation of transparent conductive film>
In the transparent conductive film forming step S <b> 101, the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 are alternately formed on one surface of the transparent substrate 1. Thereby, the transparent conductive film 4 is formed.

透明基材1としては、光透過性に優れ、且つ、透明基材1上に形成される第1透明導電層2および第2透明導電層3を構造的に支持し得るものであれば特に限定されない。たとえば、透明基材1としては、ポリイミドおよびポリビニルなどの耐熱性を有する透光性樹脂からなる基板、ガラス板、または、透光性樹脂からなる層とガラスからなる層とが積層されたものなどを適宜用いることができる。また、透明基材1の厚さは、50μm〜10mmであることが好ましい。   The transparent substrate 1 is particularly limited as long as it is excellent in light transmittance and can structurally support the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 formed on the transparent substrate 1. Not. For example, as the transparent substrate 1, a substrate made of a light-transmitting resin having heat resistance such as polyimide and polyvinyl, a glass plate, or a layer in which a layer made of a light-transmitting resin and a layer made of glass are laminated, etc. Can be used as appropriate. Moreover, it is preferable that the thickness of the transparent base material 1 is 50 micrometers-10 mm.

第1透明導電層2と第2透明導電層3とは、透明導電層の材料として公知の材料からなることが好ましく、互いに異なる材料からなることが好ましい。たとえば、第1透明導電層2は、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)または酸化インジウム錫(ITO)などからなることが好ましい。また、第2透明導電層3は、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)および酸化インジウム錫(ITO)などのうち第1透明導電層2とは異なる材料からなることが好ましい。より好ましくは、第1透明導電層2が酸化錫を含み、第2透明導電層3が酸化亜鉛を含むことである。これにより、後述の熱処理工程S102において、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成される。よって、高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造することができる。 The first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 are preferably made of a known material as the material of the transparent conductive layer, and are preferably made of different materials. For example, the first transparent conductive layer 2 is preferably made of tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), or the like. The second transparent conductive layer 3 is preferably made of a material different from the first transparent conductive layer 2 among tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), and the like. More preferably, the first transparent conductive layer 2 contains tin oxide and the second transparent conductive layer 3 contains zinc oxide. Thereby, in the heat treatment step S102 described later, a conductive layer excellent in conductivity is formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3. Therefore, the transparent conductive film 4 having high electrical conductivity can be manufactured.

第1透明導電層2および第2透明導電層3は、上述した透明導電層の公知の材料以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で微量の不純物を含んでいても良い。たとえば、酸化錫を含む膜は、微量(たとえば1×1022atom/cm3以下)のフッ素またはアンチモンなどを含んでいても良い。酸化亜鉛を含む膜は、微量(たとえば1×1022atom/cm3以下)のインジウム、ガリウム、アルミニウムまたはホウ素などを含んでいても良い。 The 1st transparent conductive layer 2 and the 2nd transparent conductive layer 3 may contain a trace amount impurity in the range which does not inhibit the effect of this invention other than the well-known material of the transparent conductive layer mentioned above. For example, the film containing tin oxide may contain a trace amount (for example, 1 × 10 22 atoms / cm 3 or less) of fluorine or antimony. The film containing zinc oxide may contain a small amount (for example, 1 × 10 22 atoms / cm 3 or less) of indium, gallium, aluminum, boron, or the like.

第1透明導電層2および第2透明導電層3のそれぞれの厚さは、目的とする電気伝導率、透過率および材料コストなどにより適宜設定することが好ましいが、好適には20nm〜5μmである。   The thicknesses of the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 are preferably set as appropriate depending on the intended electrical conductivity, transmittance, material cost, etc., but are preferably 20 nm to 5 μm. .

第1透明導電層2および第2透明導電層3のそれぞれの層数は特に限定されない。しかし、後述の熱処理工程S102において、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成される。よって、第1透明導電層2および第2透明導電層3のそれぞれの層数が多ければ、第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面の数が多くなるため、より高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造することができる。したがって、第1透明導電層2および第2透明導電層3のそれぞれの層数は多い方が好ましい。たとえば透明導電膜4の厚さが10μmである場合、第1透明導電層2と第2透明導電層3との合計層数は2層以上500層以下であることが好ましい。   The number of layers of each of the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 is not particularly limited. However, in the heat treatment step S <b> 102 described later, a conductive layer having excellent conductivity is formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3. Therefore, if the number of layers of each of the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 is large, the number of interfaces between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 increases. The transparent conductive film 4 having conductivity can be manufactured. Therefore, it is preferable that the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 have a larger number of layers. For example, when the thickness of the transparent conductive film 4 is 10 μm, the total number of layers of the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 is preferably 2 or more and 500 or less.

第1透明導電層2および第2透明導電層3のそれぞれの形成方法は、特に限定されない。第1透明導電層2および第2透明導電層3のそれぞれの形成方法としては、たとえば、スパッタリング法、常圧CVD(Chemical Vapor Deposition)法、減圧CVD法、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、電子ビーム蒸着法、ゾルゲル法、電析法またはスプレー法などの公知の成膜方法を適宜選択することができる。   Each formation method of the 1st transparent conductive layer 2 and the 2nd transparent conductive layer 3 is not specifically limited. Examples of methods for forming the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 include sputtering, atmospheric pressure CVD (Chemical Vapor Deposition), reduced pressure CVD, MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition), A known film formation method such as an electron beam evaporation method, a sol-gel method, an electrodeposition method, or a spray method can be appropriately selected.

たとえば、スパッタリング法により酸化亜鉛膜を形成する場合には、スパッタリング装置(ヒラノ光音(株)製)などの市販品を用いて以下の条件で酸化亜鉛膜を形成することができる
ターゲット:ZnO
ガス:Ar
ガス圧力:4.0mTorr
ターゲットに印加される電力:1.5kW。
For example, when a zinc oxide film is formed by sputtering, a target that can form a zinc oxide film under the following conditions using a commercially available product such as a sputtering apparatus (manufactured by Hirano Kotone Co., Ltd.): ZnO
Gas: Ar
Gas pressure: 4.0 mTorr
Power applied to the target: 1.5 kW.

透明基材1の一方の面上に第1透明導電層2が形成されてなる透明導電層付き基板(たとえば、旭硝子製、商品名:Asahi−U)を用いることができる。この場合には、透明導電層付き基板の第1透明導電層2上に第2透明導電層3を形成すればよい。また、透明基材1の両面上のそれぞれに第1透明導電層2と第2透明導電層3とを交互に形成することにより透明導電膜4を形成してもよい。また、透明基材1の少なくとも一方の面上に第2透明導電層3と第1透明導電層2とを交互に形成することにより透明導電膜4を形成してもよい。   A substrate with a transparent conductive layer in which the first transparent conductive layer 2 is formed on one surface of the transparent substrate 1 (for example, product name: Asahi-U manufactured by Asahi Glass) can be used. In this case, the second transparent conductive layer 3 may be formed on the first transparent conductive layer 2 of the substrate with a transparent conductive layer. Alternatively, the transparent conductive film 4 may be formed by alternately forming the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 on both surfaces of the transparent substrate 1. Alternatively, the transparent conductive film 4 may be formed by alternately forming the second transparent conductive layer 3 and the first transparent conductive layer 2 on at least one surface of the transparent substrate 1.

<熱処理>
熱処理工程S102では、形成された透明導電膜4に対して200℃以上300℃以下の温度で熱処理を行なう。これにより、透明導電膜4の電気伝導率が大きくなる。その理由としては、次に示すことが考えられる。上記熱処理を行なうと、第1透明導電層2に含まれる金属原子が第2透明導電層3へ拡散する、または、第2透明導電層3に含まれる金属原子が第1透明導電層2へ拡散する。これにより、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成される。よって、単層からなる透明導電膜に比べて高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造することができる。
<Heat treatment>
In the heat treatment step S102, the formed transparent conductive film 4 is heat treated at a temperature of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Thereby, the electrical conductivity of the transparent conductive film 4 increases. The reason is considered as follows. When the heat treatment is performed, metal atoms contained in the first transparent conductive layer 2 diffuse into the second transparent conductive layer 3, or metal atoms contained in the second transparent conductive layer 3 diffuse into the first transparent conductive layer 2. To do. Thereby, a conductive layer having excellent conductivity is formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3. Therefore, it is possible to manufacture the transparent conductive film 4 having a higher electrical conductivity than that of a single layer transparent conductive film.

たとえば、第1透明導電層2が酸化錫からなり、第2透明導電層3が酸化亜鉛からなる場合には、第1透明導電層2に含まれる錫が第2透明導電層3に拡散する、または、第2透明導電層3に含まれる亜鉛が第1透明導電層2に拡散する。これにより、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成される。   For example, when the first transparent conductive layer 2 is made of tin oxide and the second transparent conductive layer 3 is made of zinc oxide, tin contained in the first transparent conductive layer 2 diffuses into the second transparent conductive layer 3. Alternatively, zinc contained in the second transparent conductive layer 3 diffuses into the first transparent conductive layer 2. Thereby, a conductive layer having excellent conductivity is formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3.

一方、ITO(Indium Tin Oxide)層と酸化亜鉛層とを透明基材の少なくとも一方の面上に順に形成した場合、錫がITO層から酸化亜鉛層に拡散すると、ITOのドナーである錫の濃度が低くなる。そのため、ITO層の電気伝導率の低下を招く。また、亜鉛が酸化亜鉛膜からITO膜に拡散しても、その亜鉛はITO膜中でドナーとして働かないので、錫が酸化亜鉛層へ拡散したことに因るITO層の電気伝導率の低下を防止することは難しい。これらのことから、ITO層と酸化亜鉛層とを透明基材の少なくとも一方の面上に順に形成してから熱処理を行なうと、ITO層の電気伝導率の低下を招く。   On the other hand, when an ITO (Indium Tin Oxide) layer and a zinc oxide layer are sequentially formed on at least one surface of the transparent substrate, the concentration of tin that is an ITO donor when tin diffuses from the ITO layer to the zinc oxide layer Becomes lower. Therefore, the electrical conductivity of the ITO layer is reduced. Also, even if zinc diffuses from the zinc oxide film to the ITO film, the zinc does not act as a donor in the ITO film, so that the electrical conductivity of the ITO layer is reduced due to the diffusion of tin into the zinc oxide layer. It is difficult to prevent. For these reasons, if the ITO layer and the zinc oxide layer are sequentially formed on at least one surface of the transparent substrate and then heat treatment is performed, the electrical conductivity of the ITO layer is lowered.

その上、酸化錫層では錫が母材であるため、酸化錫層における錫濃度は数十%に達する。一方、ITO層における錫濃度は多くても10%程度である。そのため、ITO層と酸化亜鉛層とを透明基材の少なくとも一方の面上に順に形成してから熱処理を行なっても、ITO層と酸化亜鉛層との界面への錫の拡散量を十分に確保できないことがあり、よって、導電性に優れた導電層がITO層と酸化亜鉛層との界面に形成されないことがある。以上のことから、高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造するためには、ITO層と酸化亜鉛層とを透明基材の少なくとも一方の面上に順に形成して熱処理を行なうよりも、酸化錫層と酸化亜鉛層とを透明基材の少なくとも一方の面上に順に形成してから熱処理を行なう方が好ましい。   Moreover, since tin is a base material in the tin oxide layer, the tin concentration in the tin oxide layer reaches several tens of percent. On the other hand, the tin concentration in the ITO layer is about 10% at most. Therefore, even if an ITO layer and a zinc oxide layer are sequentially formed on at least one surface of the transparent substrate and then heat treatment is performed, a sufficient amount of tin diffuses to the interface between the ITO layer and the zinc oxide layer is sufficiently secured. Therefore, a conductive layer having excellent conductivity may not be formed at the interface between the ITO layer and the zinc oxide layer. From the above, in order to produce the transparent conductive film 4 having high electrical conductivity, rather than sequentially forming an ITO layer and a zinc oxide layer on at least one surface of the transparent substrate and performing a heat treatment, It is preferable to heat-treat after forming a tin oxide layer and a zinc oxide layer in order on at least one surface of the transparent substrate.

形成された透明導電膜4に対する熱処理温度(以下では単に「熱処理温度」と記す)が200℃未満であれば、第1透明導電層2に含まれる原子が第2透明導電層3へ拡散し難いことがあり、第2透明導電層3に含まれる原子が第1透明導電層2へ拡散し難いことがある。そのため、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成されないおそれがあり、高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造できない場合がある。また、熱処理温度が300℃を超えると、熱処理時の雰囲気に含まれる酸素が第1透明導電層2または第2透明導電層3中の酸素欠陥を埋めることがある。そのため、高い電気伝導率を持つ透明導電膜を製造できない場合がある。以上のことから、熱処理温度は200℃以上300℃以下であることが好ましく、240℃以上280℃以下であることがより好ましい。熱処理温度が240℃以上280℃以下であれば、第1透明導電層2に含まれる原子が第2透明導電層3へ十分に拡散し、第2透明導電層3に含まれる原子が第1透明導電層2へ十分に拡散する。よって、導電性に非常に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成される。それだけでなく、熱処理時の雰囲気に含まれる酸素が第1透明導電層2および第2透明導電層3中の酸素欠陥を埋めることを抑制することができる。したがって、非常に高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造することができる。   If the heat treatment temperature for the formed transparent conductive film 4 (hereinafter simply referred to as “heat treatment temperature”) is less than 200 ° C., atoms contained in the first transparent conductive layer 2 are difficult to diffuse into the second transparent conductive layer 3. In some cases, atoms contained in the second transparent conductive layer 3 are difficult to diffuse into the first transparent conductive layer 2. Therefore, there is a possibility that a conductive layer having excellent conductivity may not be formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3, and the transparent conductive film 4 having high electrical conductivity may not be manufactured. When the heat treatment temperature exceeds 300 ° C., oxygen contained in the atmosphere during the heat treatment may fill oxygen defects in the first transparent conductive layer 2 or the second transparent conductive layer 3. For this reason, a transparent conductive film having high electrical conductivity may not be produced. From the above, the heat treatment temperature is preferably 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably 240 ° C. or higher and 280 ° C. or lower. If the heat treatment temperature is 240 ° C. or higher and 280 ° C. or lower, atoms contained in the first transparent conductive layer 2 are sufficiently diffused into the second transparent conductive layer 3, and atoms contained in the second transparent conductive layer 3 are first transparent. It diffuses sufficiently into the conductive layer 2. Therefore, a conductive layer having excellent conductivity is formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3. In addition, it is possible to suppress oxygen contained in the atmosphere during the heat treatment from filling oxygen defects in the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3. Therefore, the transparent conductive film 4 having very high electric conductivity can be manufactured.

一般に、酸化による透明導電膜の電気伝導率の低下を防ぐためには、酸素分圧をできる限り低くした状態で熱処理を行なうことが好ましい。また、高真空下で熱処理を行なうと、透明導電膜内の酸素欠陥が増加するので、その電気伝導率が高くなる。よって、一般的には、熱処理時の圧力は、できる限り低いことが好ましい。しかし、本発明では、熱処理により、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成され、その結果、高い電気伝導率を持つ透明導電膜4が製造される。よって、透明導電膜4の電気伝導率は、熱処理時の雰囲気の圧力または酸素分圧などの影響を受けない。したがって、熱処理工程S102では、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の圧力下において熱処理を行なうことができ、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の酸素分圧下において熱処理を行なうことができる。 In general, in order to prevent a decrease in electrical conductivity of the transparent conductive film due to oxidation, it is preferable to perform the heat treatment with the oxygen partial pressure as low as possible. In addition, when heat treatment is performed under high vacuum, oxygen defects in the transparent conductive film increase, and the electrical conductivity increases. Therefore, in general, the pressure during the heat treatment is preferably as low as possible. However, in the present invention, a conductive layer excellent in conductivity is formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3 by heat treatment, and as a result, the transparent conductive film 4 having high electrical conductivity. Is manufactured. Therefore, the electrical conductivity of the transparent conductive film 4 is not affected by the atmospheric pressure or the oxygen partial pressure during the heat treatment. Therefore, in the heat treatment step S102, 1 × 10 -8 Pa or more and 1 × able to perform heat treatment in the following under pressure 10 7 Pa, the heat treatment at 1 × 10 -8 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less of the oxygen partial pressure Can be performed.

熱処理は、設定された熱処理温度においては10分以上行なわれることが好ましく、20分以上100分以下で行なわれることがより好ましい。熱処理時間が10分未満であれば、第1透明導電層2に含まれる原子が第2透明導電層3へ拡散しないことがあり、第2透明導電層3に含まれる原子が第1透明導電層2へ拡散しないことがある。そのため、導電性に優れた導電層が第1透明導電層2と第2透明導電層3との界面に形成されないおそれがあり、高い電気伝導率を持つ透明導電膜4を製造できない場合がある。熱処理時間が100分を超えると、透明導電膜4の製造時間の長期化を招くため、透明導電膜4を含むデバイス(たとえば太陽電池)の量産を図れないことがある。   The heat treatment is preferably performed at a set heat treatment temperature for 10 minutes or more, and more preferably from 20 minutes to 100 minutes. If the heat treatment time is less than 10 minutes, atoms contained in the first transparent conductive layer 2 may not diffuse into the second transparent conductive layer 3, and atoms contained in the second transparent conductive layer 3 may not be diffused into the first transparent conductive layer 3. 2 may not diffuse. Therefore, there is a possibility that a conductive layer having excellent conductivity may not be formed at the interface between the first transparent conductive layer 2 and the second transparent conductive layer 3, and the transparent conductive film 4 having high electrical conductivity may not be manufactured. When the heat treatment time exceeds 100 minutes, the production time of the transparent conductive film 4 is prolonged, and thus mass production of devices (for example, solar cells) including the transparent conductive film 4 may not be achieved.

公知の装置または設備などを適宜選択して熱処理工程S102における熱処理を行なうことが好ましい。たとえば恒温乾燥器(ヤマト科学(株)製、品番:DR−22)などの市販品を好適に用いることができる。なお、熱処理工程S102では、急熱、急冷、徐熱または徐冷などの要否は問わない。   It is preferable to perform a heat treatment in the heat treatment step S102 by appropriately selecting a known apparatus or equipment. For example, a commercial product such as a constant temperature dryer (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., product number: DR-22) can be suitably used. In addition, in heat processing process S102, the necessity of rapid heating, rapid cooling, slow heating, or slow cooling is not ask | required.

本発明により製造された透明導電膜4は、光電変換素子が備える基板として好適に用いることができる。図3は、本発明の光電変換素子の製造方法の一例を工程順に示すフロー図である。図3に示す光電変換素子の製造方法は、透明導電膜の形成工程S101と熱処理工程S102とに加え、光電変換層の形成工程S201と裏面電極の形成工程S202とを備える。   The transparent conductive film 4 manufactured according to the present invention can be suitably used as a substrate included in a photoelectric conversion element. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the method for producing a photoelectric conversion element of the present invention in the order of steps. The photoelectric conversion element manufacturing method shown in FIG. 3 includes a photoelectric conversion layer formation step S201 and a back electrode formation step S202 in addition to the transparent conductive film formation step S101 and the heat treatment step S102.

<光電変換層の形成>
光電変換層の形成工程S201では、図2に示す熱処理工程S102により製造された透明導電膜4上に光電変換層を形成する。光電変換層の材料としては、たとえばシリコン系材料(アモルファス、微結晶もしくは多結晶など)、CIGS系材料、II−VI族系材料または色素増感金属酸化物材料などを用いることができる。
<Formation of photoelectric conversion layer>
In the photoelectric conversion layer forming step S201, the photoelectric conversion layer is formed on the transparent conductive film 4 manufactured by the heat treatment step S102 shown in FIG. As a material of the photoelectric conversion layer, for example, a silicon-based material (amorphous, microcrystalline, or polycrystalline), a CIGS-based material, a II-VI group-based material, a dye-sensitized metal oxide material, or the like can be used.

光電変換層の形成方法は特に制限されるものではなく、光電変換層の形成方法として公知の方法を必要に応じて適宜組み合わせることができる。たとえば、非晶質シリコンからなる光電変換層を形成する場合には、プラズマCVD装置(たとえば神港精機(株)製のACV-T440L型)などの市販品を用いて以下の条件で光電変換層を形成することができる。   The formation method in particular of a photoelectric converting layer is not restrict | limited, A well-known method can be suitably combined as needed as a forming method of a photoelectric converting layer. For example, when forming a photoelectric conversion layer made of amorphous silicon, a photoelectric conversion layer is used under the following conditions using a commercially available product such as a plasma CVD apparatus (for example, ACV-T440L type manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd.). Can be formed.

(p型非晶質シリコン層(厚さが10nm)の形成条件の一例)
原料ガスおよび原料ガス流量:SiH4(流量は6sccm)、CH4(流量は10sccm)、H2(流量は22sccm)、H2(B26を0.1体積%含む、流量は18sccm)
圧力:30Pa
基板温度:180℃
電極間距離:40mm
電力:70W。
(Example of conditions for forming a p-type amorphous silicon layer (thickness: 10 nm))
Material gas and the raw material gas flow rate: SiH 4 (flow rate 6 sccm), CH 4 (flow rate 10 sccm), H 2 (flow rate 22 sccm), H 2 (including the B 2 H 6 0.1% by volume, flow rate 18 sccm)
Pressure: 30Pa
Substrate temperature: 180 ° C
Distance between electrodes: 40mm
Electric power: 70W.

(i型非晶質シリコン層(厚さが300nm)の形成条件の一例)
原料ガスおよび原料ガス流量:SiH4(流量は20sccm)、H2(流量は50sccm)
圧力:30Pa
基板温度:200℃
電極間距離:45mm
電力:35W。
(Example of conditions for forming i-type amorphous silicon layer (thickness: 300 nm))
Source gas and source gas flow rate: SiH 4 (flow rate is 20 sccm), H 2 (flow rate is 50 sccm)
Pressure: 30Pa
Substrate temperature: 200 ° C
Distance between electrodes: 45mm
Electric power: 35W.

(n型非晶質シリコン層(厚さが20nm)の形成条件の一例)
原料ガスおよび原料ガス流量:SiH4(流量は20sccm)、H2(流量は25sccm)、H2(PH3を0.2体積%含む、流量は25sccm)
圧力:30Pa
基板温度:200℃
電極間距離:45mm
電力:35W。
(Example of conditions for forming an n-type amorphous silicon layer (thickness: 20 nm))
Source gas and source gas flow rate: SiH 4 (flow rate is 20 sccm), H 2 (flow rate is 25 sccm), H 2 (containing 0.2 vol% of PH 3 , flow rate is 25 sccm)
Pressure: 30Pa
Substrate temperature: 200 ° C
Distance between electrodes: 45mm
Electric power: 35W.

<裏面電極の形成>
裏面電極の形成工程S202では、光電変換層上に裏面電極を形成する。裏面電極の材料は、とくに制限されるものではない。たとえば非晶質シリコンからなる光電変換層上には、酸化亜鉛または銀などからなる裏面電極を形成することができる。
<Formation of back electrode>
In the back electrode forming step S202, a back electrode is formed on the photoelectric conversion layer. The material for the back electrode is not particularly limited. For example, a back electrode made of zinc oxide or silver can be formed on the photoelectric conversion layer made of amorphous silicon.

裏面電極の形成方法もまた特に制限されるものではなく、裏面電極の形成方法として公知の方法を必要に応じて適宜組み合わせることができる。たとえば、酸化亜鉛と銀とからなる裏面電極を形成する場合には、スパッタリング法により形成することができ、スパッタリング装置(ヒラノ光音(株)製)などの市販品を用いて以下の条件で酸化亜鉛膜と銀膜とが積層されてなる裏面電極を形成することができる。   The method for forming the back electrode is not particularly limited, and known methods for forming the back electrode can be appropriately combined as necessary. For example, when a back electrode made of zinc oxide and silver is formed, it can be formed by a sputtering method, and is oxidized under the following conditions using a commercially available product such as a sputtering apparatus (manufactured by Hirano Kotone Co., Ltd.). A back electrode formed by laminating a zinc film and a silver film can be formed.

(酸化亜鉛膜(厚さが80nm)の形成条件の一例)
ターゲット:ZnO
ガス:Ar
ガス圧力:4.0mTorr
ターゲットに印加される電力:1.5kW。
(Example of conditions for forming a zinc oxide film (thickness: 80 nm))
Target: ZnO
Gas: Ar
Gas pressure: 4.0 mTorr
Power applied to the target: 1.5 kW.

(銀膜(厚さが120nm)の形成条件の一例)
ターゲット:Ag
ガス:Ar
ガス圧力:20.0mTorr
ターゲットに印加される電力:2.0kW。
(Example of conditions for forming a silver film (thickness: 120 nm))
Target: Ag
Gas: Ar
Gas pressure: 20.0 mTorr
Power applied to the target: 2.0 kW.

このようにして製造された光電変換素子は、図2に示す熱処理工程S102により製造された透明導電膜4を備えている。よって、図3に示す光電変換素子の製造方法では、比較的簡便な方法で高い電気伝導率を持つ透明導電膜を備えた光電変換素子を提供することができる。   The photoelectric conversion element thus manufactured includes the transparent conductive film 4 manufactured by the heat treatment step S102 shown in FIG. Therefore, the photoelectric conversion element manufacturing method shown in FIG. 3 can provide a photoelectric conversion element including a transparent conductive film having high electrical conductivity by a relatively simple method.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

<実施例1>
実施例1では、図4に示すフロー図にしたがって図5に示す透明導電膜を製造した。図4は、本実施例の透明導電膜の製造方法を工程順に示すフロー図である。図5は、本実施例で製造された透明導電膜の構成を模式的に示す断面図である。
<Example 1>
In Example 1, the transparent conductive film shown in FIG. 5 was manufactured according to the flowchart shown in FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the method of manufacturing the transparent conductive film of this example in the order of steps. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the transparent conductive film produced in this example.

まず、ステップS301では、ガラス基板11上に酸化錫層12が形成されてなる透明導電層付き基板(たとえば、旭硝子製、商品名:Asahi−U)を準備した。ここで、酸化錫層12は、フッ素を不純物として含み、1000nmの厚さを有していた。   First, in step S301, a substrate with a transparent conductive layer (for example, product name: Asahi-U, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) on which a tin oxide layer 12 is formed on a glass substrate 11 was prepared. Here, the tin oxide layer 12 contained fluorine as an impurity and had a thickness of 1000 nm.

次に、ステップS302では、スパッタリング装置(ヒラノ光音(株)製)を用いて下記条件で3分間成膜処理を行なった。これにより、酸化錫層12上に酸化亜鉛層13(厚さが50nm)が形成された
ターゲット:ZnO
ガス:Ar
ガス圧力:4.0mTorr
ターゲットに印加される電力:1.5kW。
Next, in step S302, a film forming process was performed for 3 minutes under the following conditions using a sputtering apparatus (manufactured by Hirano Kotone Co., Ltd.). Thereby, the target in which the zinc oxide layer 13 (thickness 50 nm) was formed on the tin oxide layer 12: ZnO
Gas: Ar
Gas pressure: 4.0 mTorr
Power applied to the target: 1.5 kW.

続いて、ステップS303では、恒温乾燥器(ヤマト科学(株)製、品番:DR−22)を用いて、酸化亜鉛層13が形成された透明導電層付き基板に対して熱処理を行なった。具体的には、大気圧下で、N2を10L/min流しながら、熱処理温度を200℃以上300℃以下の範囲内で変更して60分間熱処理を行なった。このようにして、透明導電膜14を製造した。シート抵抗測定装置(ナプソン(株)製、品番:RT−8A/RG−8)を用いて、製造された透明導電膜14のシート抵抗値を測定した。その結果を図6に示す。図6は、熱処理温度と透明導電膜のシート抵抗値との関係を示すグラフである。 Subsequently, in step S303, the substrate with the transparent conductive layer on which the zinc oxide layer 13 was formed was heat-treated using a constant temperature dryer (manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd., product number: DR-22). Specifically, heat treatment was performed for 60 minutes while changing the heat treatment temperature within a range of 200 ° C. or more and 300 ° C. or less while flowing N 2 at 10 L / min under atmospheric pressure. Thus, the transparent conductive film 14 was manufactured. The sheet resistance value of the produced transparent conductive film 14 was measured using a sheet resistance measuring device (manufactured by Napson Corporation, product number: RT-8A / RG-8). The result is shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature and the sheet resistance value of the transparent conductive film.

<比較例1>
比較例1では、酸化錫層上に酸化亜鉛層を形成した後、熱処理温度を20℃以上200℃未満の範囲内および300℃よりも高く400℃以下の範囲内で変更して熱処理を行なったことを除いては上記実施例1での記載の方法にしたがって透明導電膜を製造した。そして、上記実施例1での記載の方法にしたがって熱処理温度と透明導電膜のシート抵抗値との関係を調べた。その結果を図6に示す。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, after the zinc oxide layer was formed on the tin oxide layer, the heat treatment temperature was changed within the range of 20 ° C. or higher and lower than 200 ° C. and higher than 300 ° C. and within the range of 400 ° C. or lower to perform heat treatment. A transparent conductive film was produced according to the method described in Example 1 above. Then, the relationship between the heat treatment temperature and the sheet resistance value of the transparent conductive film was examined according to the method described in Example 1 above. The result is shown in FIG.

<比較例2>
比較例2では、ガラス基板上に酸化錫層(厚さが1000nm)が形成されたものに対して熱処理温度を20℃以上400℃以下の範囲内で変更して熱処理を行なったことを除いては上記実施例1で記載の方法にしたがって、透明導電膜を製造した。そして、上記実施例1での記載の方法にしたがって熱処理温度と透明導電膜のシート抵抗値との関係を調べた。その結果を図6に示す。
<Comparative example 2>
In Comparative Example 2, except that the heat treatment temperature was changed in the range of 20 ° C. or more and 400 ° C. or less for the tin oxide layer (thickness 1000 nm) formed on the glass substrate, except that the heat treatment was performed. Produced a transparent conductive film according to the method described in Example 1 above. Then, the relationship between the heat treatment temperature and the sheet resistance value of the transparent conductive film was examined according to the method described in Example 1 above. The result is shown in FIG.

<比較例3>
比較例3では、ガラス基板上に酸化亜鉛層(厚さが1000nm)が形成されたものに対して熱処理を図6に示す温度で行なったことを除いては上記実施例1で記載の方法にしたがって、透明導電膜を製造した。そして、上記実施例1での記載の方法にしたがって熱処理温度と透明導電膜のシート抵抗値との関係を調べた。その結果を図6に示す。
<Comparative Example 3>
In Comparative Example 3, the method described in Example 1 was used except that a heat treatment was performed at a temperature shown in FIG. 6 on a glass substrate on which a zinc oxide layer (thickness: 1000 nm) was formed. Therefore, a transparent conductive film was manufactured. Then, the relationship between the heat treatment temperature and the sheet resistance value of the transparent conductive film was examined according to the method described in Example 1 above. The result is shown in FIG.

図6に示すように、実施例1では、比較例1に比べて、透明導電膜のシート抵抗値が低下した。その理由としては、実施例1では熱処理温度が200℃以上300℃以下であるのに対して、比較例1では熱処理温度が200℃未満または300℃を超えることが挙げられる。   As shown in FIG. 6, in Example 1, the sheet resistance value of the transparent conductive film was lower than that in Comparative Example 1. The reason is that in Example 1, the heat treatment temperature is 200 ° C. or more and 300 ° C. or less, whereas in Comparative Example 1, the heat treatment temperature is less than 200 ° C. or more than 300 ° C.

また、実施例1では、比較例2および比較例3に比べて、透明導電膜のシート抵抗値が低下した。その理由としては、実施例1では、酸化錫層と酸化亜鉛層との界面が存在するのに対して、比較例2および比較例3では、酸化錫層と酸化亜鉛層との界面が存在しないことが挙げられる。   Moreover, in Example 1, compared with the comparative example 2 and the comparative example 3, the sheet resistance value of the transparent conductive film fell. The reason is that in Example 1, there is an interface between the tin oxide layer and the zinc oxide layer, whereas in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, there is no interface between the tin oxide layer and the zinc oxide layer. Can be mentioned.

以上より、ガラス基板上に酸化錫層と酸化亜鉛層とを順に形成してから200℃以上300℃以下の温度で熱処理を行なうと、高い電気伝導率を持つ透明導電膜を製造できることが分かった。   From the above, it was found that when a tin oxide layer and a zinc oxide layer are sequentially formed on a glass substrate and then heat-treated at a temperature of 200 ° C. to 300 ° C., a transparent conductive film having high electrical conductivity can be produced. .

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 基材、2 第1透明導電層、3 第2透明導電層、4,14 透明導電膜、11 ガラス基板、12 酸化錫層、13 酸化亜鉛層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material, 2 1st transparent conductive layer, 3rd 2nd transparent conductive layer, 4,14 Transparent conductive film, 11 Glass substrate, 12 Tin oxide layer, 13 Zinc oxide layer.

Claims (6)

透明基材の少なくとも一方の面上に、酸化錫を含む第1透明導電層と酸化亜鉛を含む第2透明導電層とを形成する工程と、
前記第1透明導電層および前記第2透明導電層が形成された透明基材に対して200℃以上300℃以下の温度で熱処理を行なう工程とを備えた透明導電膜の製造方法。
Forming a first transparent conductive layer containing tin oxide and a second transparent conductive layer containing zinc oxide on at least one surface of the transparent substrate;
And a step of heat-treating the transparent substrate on which the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer are formed at a temperature of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
前記熱処理を行なう工程は、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の圧力下において熱処理を行なう工程を含む、請求項1に記載の透明導電膜の製造方法。 The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the step of performing the heat treatment includes a step of performing a heat treatment under a pressure of 1 × 10 −8 Pa to 1 × 10 7 Pa. 前記熱処理を行なう工程は、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の酸素分圧下において熱処理を行なう工程を含む、請求項1に記載の透明導電膜の製造方法。 The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the step of performing the heat treatment includes a step of performing a heat treatment under an oxygen partial pressure of 1 × 10 −8 Pa to 1 × 10 7 Pa. 透明基材の少なくとも一方の面上に、酸化錫を含む第1透明導電層と酸化亜鉛を含む第2透明導電層とを形成する工程と、
前記第1透明導電層および前記第2透明導電層が形成された透明基材に対して200℃以上300℃以下の温度で熱処理を行なう工程と、
前記熱処理を行なうことにより製造された透明導電膜上に、光電変換層と裏面電極とを形成する工程とを備えた光電変換素子の製造方法。
Forming a first transparent conductive layer containing tin oxide and a second transparent conductive layer containing zinc oxide on at least one surface of the transparent substrate;
Performing a heat treatment at a temperature of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower on the transparent substrate on which the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer are formed;
The manufacturing method of a photoelectric conversion element provided with the process of forming a photoelectric converting layer and a back surface electrode on the transparent conductive film manufactured by performing the said heat processing.
前記熱処理を行なう工程は、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の圧力下において熱処理を行なう工程を含む、請求項4に記載の光電変換素子の製造方法。 5. The method for manufacturing a photoelectric conversion element according to claim 4, wherein the step of performing the heat treatment includes a step of performing a heat treatment under a pressure of 1 × 10 −8 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less. 前記熱処理を行なう工程は、1×10-8Pa以上1×107Pa以下の酸素分圧下において熱処理を行なう工程を含む、請求項4に記載の光電変換素子の製造方法。 5. The method for manufacturing a photoelectric conversion element according to claim 4, wherein the step of performing the heat treatment includes a step of performing a heat treatment under an oxygen partial pressure of 1 × 10 −8 Pa to 1 × 10 7 Pa. 5.
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