JP3017431B2 - Method for manufacturing photovoltaic element - Google Patents

Method for manufacturing photovoltaic element

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JP3017431B2
JP3017431B2 JP7250712A JP25071295A JP3017431B2 JP 3017431 B2 JP3017431 B2 JP 3017431B2 JP 7250712 A JP7250712 A JP 7250712A JP 25071295 A JP25071295 A JP 25071295A JP 3017431 B2 JP3017431 B2 JP 3017431B2
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光起電力素子の製造
方法に係る。より詳細には、シリコン原子やゲルマニウ
ム原子を含有する非単結晶半導体材料、例えば水素化非
晶質シリコン、水素化非晶質シリコンゲルマニウム、水
素化非晶質シリコンカーバイド、微結晶シリコン又は多
結晶シリコン等からなる光起電力素子で、改善された光
反射層を有する光起電力素子の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a photovoltaic device. More specifically, non-single-crystal semiconductor materials containing silicon and germanium atoms, such as hydrogenated amorphous silicon, hydrogenated amorphous silicon germanium, hydrogenated amorphous silicon carbide, microcrystalline silicon or polycrystalline silicon The present invention relates to a method for manufacturing a photovoltaic device comprising an improved light reflection layer.

【0002】本発明の製造方法による光起電力素子は、
例えば太陽電池、センサー、撮像素子等に適用され、更
には、アレーとして素子を多段に接続して長期間に亙っ
て屋外環境等で安定に動作させるべき用途、例えば住宅
や集合建造物あるいは系統に接続して用いられる太陽光
発電システム等に好適に適用される。
[0002] The photovoltaic device according to the manufacturing method of the present invention comprises:
For example, it is applied to a solar cell, a sensor, an image pickup device, etc., and further, an application in which the devices are connected in multiple stages as an array to operate stably in an outdoor environment or the like for a long period of time, such as a house or a collective building or system. The present invention is suitably applied to a photovoltaic power generation system or the like used by being connected to a device.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、水素化非晶質シリコン、水素化非
晶質シリコンゲルマニウム、水素化非晶質シリコンカー
バイド、微結晶シリコン又は多結晶シリコン等からなる
光起電力素子は、長波長域の集光率を改善するために、
裏面の反射層が利用されてきた。かかる反射層は、半導
体材料のバンド端に近くその吸収の小さくなる波長、即
ち、800nmから1200nmで有効な反射特性を示
すものが望ましい。この条件を十分に満たすものとして
は、例えば金、銀、銅などからなる金属層が挙げられ
る。また、シャントパスによる特性低下を防止するた
め、この金属層と半導体層の間に導電性を示す透光性の
材料からなる層、即ち透明導電性層を設ける技術が利用
されている。一般的には、金属層及び透明導電性層は、
例えば真空蒸着法やスパッタ法などにより形成され、J
SC(短絡電流:太陽光によって発生した光キャリアが太
陽電池短絡時の内部電界で電極に収集されて出力される
電流であり、太陽光を有効に利用すると増加する値)に
して1mA以上の改善が得られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a photovoltaic element made of hydrogenated amorphous silicon, hydrogenated amorphous silicon germanium, hydrogenated amorphous silicon carbide, microcrystalline silicon or polycrystalline silicon has been used in a long wavelength region. To improve the light collection rate,
A reflective layer on the back has been used. Such a reflective layer desirably exhibits an effective reflection characteristic at a wavelength near the band edge of the semiconductor material where its absorption is reduced, that is, from 800 nm to 1200 nm. As a material that sufficiently satisfies this condition, for example, a metal layer made of gold, silver, copper, or the like can be given. Further, in order to prevent deterioration in characteristics due to a shunt path, a technique of providing a layer made of a light-transmitting material having conductivity between the metal layer and the semiconductor layer, that is, a transparent conductive layer is used. Generally, the metal layer and the transparent conductive layer are
For example, it is formed by a vacuum evaporation method or a sputtering method.
SC (short-circuit current: the current that photocarriers generated by sunlight are collected and output by the electrodes in the internal electric field when the solar cell is short-circuited and increase when sunlight is used effectively) and improved by 1 mA or more Has been obtained.

【0004】しかし、上記従来技術には、次のような問
題がある。 (1)真空蒸着やスパッタで成膜された金属層や透明導
電性層は電気・光学的特性は十分であるが、剥がれ易い
という密着性に拘わる問題があった。光起電力素子を長
期間屋外に設置して発電をするといった用途には、長期
の信頼性に不安が残る。
[0004] However, the above prior art has the following problems. (1) Although a metal layer and a transparent conductive layer formed by vacuum deposition or sputtering have sufficient electrical and optical characteristics, they have a problem with adhesion, which is easy to peel off. For applications in which a photovoltaic element is installed outdoors for a long period to generate power, long-term reliability remains uneasy.

【0005】(2)真空装置の償却費の大きいことや、
材料の利用効率が高くないことは、これらの技術を用い
る光起電力素子のコストを極めて高いものとして、太陽
電池を産業的に応用しようとする上で大きな阻害要因で
あった。その無公害性から次期発電システムを推進しよ
うとする行政、発電コストを下げたい電力会社や消費
者、設置実績を積み上げて次の技術への足掛かりにした
い産業界、いずれもが光起電力素子の低価格化を切望し
ている。
(2) The amortization cost of the vacuum device is large,
The inefficient use of materials has been a major obstacle to industrial application of solar cells, assuming that the cost of photovoltaic devices using these technologies is extremely high. The government is trying to promote the next generation system because of its non-polluting properties, the power companies and consumers who want to reduce the power generation cost, and the industrial world who wants to build up the installation results and gain a foothold in the next technology. We are eager to lower prices.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、密着性に優
れた金属層及びそれに接する透明導電性層を、安価に形
成することができる光起電力素子の製造方法を提供し
て、産業界に貢献するを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for manufacturing a photovoltaic element which can form a metal layer having excellent adhesion and a transparent conductive layer in contact therewith at low cost. The purpose is to contribute to.

【0007】また、本発明の別の目的は、安価にも係わ
らず、従来の方法に優るとも劣らない、金属層及びそれ
に接する透明導電性層を安定的に形成する方法を提供す
るにある。
Another object of the present invention is to provide a method for stably forming a metal layer and a transparent conductive layer in contact with the metal layer, which is inexpensive and is not inferior to conventional methods.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の光起電力素子の
製造方法は、支持体上に第一の金属層、第二の金属層、
第一の透明導電性層、半導体層、及び第二の透明導電性
層を順次積層して成る光起電力素子の製造方法におい
て、前記支持体は導電性を有するとともに表面に凹凸形
状を有し、前記第二の金属層は表面に凹凸形状を有
し、、前記第一の透明導電性層を、前記支持体を陰極と
する電解析出法によって光の波長オーダーの結晶粒を成
長させ、前記第二の金属層の表面の凹凸形状と異なる前
記半導体層の吸収端の波長オーダーの凹凸を有するよう
に形成することを特徴とする。また、本発明の太陽電池
モジュールは、光起電力素子であるサブモジュール直列
接続して構成した太陽電池モジュールであって、該サブ
モジュールは、支持体上に第一の金属層、第二の金属
層、第一の透明導電性層、半導体層、及び第二の透明導
電性層が順次積層されており、前記支持体は導電性を有
するとともに表面に凹凸形状を有し、前記第二の金属層
は表面に凹凸形状を有し、前記第一の透明導電性層は、
前記支持体を陰極とする電解析出法によって光の波長オ
ーダーの結晶粒を成長させ、前記第二の金属層の表面の
凹凸形状と異なる前記半導体層の吸収端の波長オーダー
の凹凸形状を有するように形成されていることを特徴と
する。
According to a method of manufacturing a photovoltaic element of the present invention, a first metal layer, a second metal layer,
In a method for manufacturing a photovoltaic element comprising sequentially laminating a first transparent conductive layer, a semiconductor layer, and a second transparent conductive layer, the support has conductivity and has an uneven shape on the surface. The second metal layer has an uneven shape on the surface, the first transparent conductive layer, crystal grains of the order of the wavelength of light are grown by an electrolytic deposition method using the support as a cathode, The semiconductor layer is formed so as to have irregularities on the wavelength order of the absorption edge of the semiconductor layer different from the irregularities on the surface of the second metal layer. Further, the solar cell module of the present invention is a solar cell module configured by serially connecting sub-modules as photovoltaic elements, wherein the sub-module has a first metal layer and a second metal layer on a support. Layer, a first transparent conductive layer, a semiconductor layer, and a second transparent conductive layer are sequentially laminated, the support has conductivity and has an uneven shape on the surface, and the second metal The layer has an uneven shape on the surface, the first transparent conductive layer,
Crystal grains of the order of the wavelength of light are grown by electrolytic deposition using the support as a cathode, and have irregularities on the wavelength order of the absorption edge of the semiconductor layer different from the irregularities on the surface of the second metal layer. It is characterized by being formed as follows.

【0009】本発明の好ましい例では、鉄を含有した支
持体上に、第一の金属層、第二の金属層、第一の透明導
電性層、半導体層、及び第二の透明導電性層を順次積層
してなる光起電力素子の製造方法において、前記第一の
金属層、前記第二の金属層、及び前記第一の透明導電性
層を、共に酸性の水溶液から析出するため、従来各層を
作製するために用いた、真空蒸着法やスパッタ法による
高価な薄膜形成装置が不用となる。したがって、各層を
安価に形成することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, a first metal layer, a second metal layer, a first transparent conductive layer, a semiconductor layer, and a second transparent conductive layer are provided on a support containing iron. In the method of manufacturing a photovoltaic element by sequentially laminating, the first metal layer, the second metal layer, and the first transparent conductive layer, both of which are precipitated from an acidic aqueous solution, The expensive thin-film forming apparatus used for producing each layer by a vacuum evaporation method or a sputtering method is unnecessary. Therefore, each layer can be formed at low cost.

【0010】本発明の好ましい例では、前記鉄を含有し
た支持体を、酸性溶液にて蝕刻するため、支持体の表面
を凹凸形状とすることができる。その結果、この支持体
上に、第一の金属層、第二の金属層、及び第一の透明導
電性層を順次積層することにより、各層にも凹凸形状が
付与される。したがって、各層は裏面反射光を閉じこめ
ることができるため、さらに入射光の有効利用が図れ
る。
In a preferred embodiment of the present invention, since the support containing iron is etched with an acidic solution, the surface of the support can be made uneven. As a result, by sequentially laminating the first metal layer, the second metal layer, and the first transparent conductive layer on the support, each layer is also provided with an uneven shape. Therefore, each layer can confine the reflected light from the back surface, so that the incident light can be further effectively used.

【0011】本発明の好ましい例では、前記第一の金属
層が亜鉛であり、前記第二の金属層が銅であるため、裏
面反射光として有効な近赤外域の光を損失なく反射する
ことができ、反射光の閉じ込め効果の高い層を、長期信
頼性よく実現することが可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, the first metal layer is made of zinc, and the second metal layer is made of copper. And a layer having a high effect of confining reflected light can be realized with long-term reliability.

【0012】本発明の好ましい例では、前記第一の透明
導電層が酸化亜鉛であるため、反射光として有効な近赤
外域の光に対して透明性が良く、かつ波長オーダーの結
晶粒を形成して反射光の散乱成分を大幅に増加せしめる
ことができ、結果としてJSCを増加させることが可能と
なる。
In a preferred embodiment of the present invention, since the first transparent conductive layer is made of zinc oxide, it has good transparency to near-infrared light effective as reflected light and forms crystal grains of a wavelength order. As a result, the scattering component of the reflected light can be greatly increased, and as a result, J SC can be increased.

【0013】以下、図面を参照して本発明の実施態様例
を説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】(光起電力素子)本発明に係る光起電力素
子としては、図2の模式的断面図に示したものが挙げら
れる。図2において、201は鉄を含有した支持体、2
02は第一の金属層、203は第二の金属層、204は
第二の金属層203に接する第一の透明導電性層、20
5は半導体層、206は第二の透明導電性層である。
(Photovoltaic Element) As the photovoltaic element according to the present invention, the one shown in the schematic sectional view of FIG. 2 can be mentioned. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a support containing iron, 2
02 is the first metal layer, 203 is the second metal layer, 204 is the first transparent conductive layer in contact with the second metal layer 203, 20
5 is a semiconductor layer, and 206 is a second transparent conductive layer.

【0015】(鉄を含有した支持体)本発明に係る鉄を
含有した支持体201としては、弗酸・硝酸でその表面
が蝕刻されるもので、板状、箔状のものが使用される。
また、連続処理のために、ロール状とすることも可能で
ある。端面の錆の発生を防止するために、ニッケルやク
ロムを導入したステンレスとしてもよい。蝕刻は1μm
程度の凹凸を形成するを目的としていて、これはよく知
られた裏面反射光を閉じこめる為のものである。
(Iron-Containing Support) As the iron-containing support 201 according to the present invention, a plate-like or foil-like support whose surface is etched with hydrofluoric acid / nitric acid is used. .
Further, for continuous processing, it is also possible to form a roll. In order to prevent generation of rust on the end face, stainless steel in which nickel or chromium is introduced may be used. Etching is 1μm
The purpose is to form a degree of unevenness, which is for confining the well-known back surface reflected light.

【0016】鉄を含有した支持体201は、支持体とし
ての強度・曲げ性・端部の錆性などから決められるが、
炭素、珪素、マグネシウム、クロム、ニッケル、などを
含んでよい。特に、ニッケルを含むフェライト系ステン
レス、ニッケル・クロムを含むマルテンサイト系ステン
レスなどは、防錆処理が不要なため扱いが簡単である。
また、コストの面から冷延鋼板を使うこともできる。ま
た、形状はロール型に巻く鋼板のほか、箔、板などとす
ることもできる。
The support 201 containing iron is determined based on the strength, bendability, rust at the end, etc. of the support.
It may include carbon, silicon, magnesium, chromium, nickel, and the like. In particular, ferrite stainless steel containing nickel and martensitic stainless steel containing nickel and chromium are easy to handle because they do not require rust prevention treatment.
In addition, a cold-rolled steel sheet can be used in terms of cost. In addition, the shape may be a steel plate wound in a roll shape, or a foil, a plate, or the like.

【0017】(第一の金属層)本発明に係る第一の金属
層202は、硫酸イオンと亜鉛イオンとを含む水溶液
か、塩素イオンと亜鉛イオンとアンモニアを含む水溶液
に前記支持体を浸漬し、支持体を陰極として亜鉛を鍍金
することによって形成される。
(First Metal Layer) The first metal layer 202 according to the present invention is formed by immersing the support in an aqueous solution containing sulfate ions and zinc ions or an aqueous solution containing chlorine ions, zinc ions and ammonia. Is formed by plating zinc with the support as a cathode.

【0018】例えば図3で示す装置にて層を形成するこ
とができる。図中301は耐酸性容器であり、硫酸イオ
ンと亜鉛イオンとを含む水溶液か、塩素イオンと亜鉛イ
オンとアンモニアを含む水溶液302が保持される。3
03は本発明で用いられる鉄を含有した支持体であっ
て、陰極とされている。
For example, a layer can be formed by an apparatus shown in FIG. In the drawing, reference numeral 301 denotes an acid-resistant container which holds an aqueous solution containing sulfate ions and zinc ions or an aqueous solution 302 containing chlorine ions, zinc ions and ammonia. 3
Reference numeral 03 denotes a support containing iron used in the present invention, which is used as a cathode.

【0019】304は対向電極であり、今の場合亜鉛が
用いられる。また対向電極304は、陽極とされる。陰
極である支持体303と陽極である対向電極304は、
負荷抵抗306を経て電源305に接続されており、ほ
ぼ一定の電流を流すようにされている。
Reference numeral 304 denotes a counter electrode, in which zinc is used in this case. The counter electrode 304 is an anode. The support 303 serving as a cathode and the counter electrode 304 serving as an anode include:
The power supply 305 is connected to the power supply 305 via a load resistor 306 so that a substantially constant current flows.

【0020】また、溶液を攪拌して層形成ムラを減らし
層形成速度を上げて効率化を計るために、溶液吸入口を
複数持った吸入バー308、同様に溶液射出口を複数持
った射出バー307、溶液循環ポンプ311、溶液吸入
バー308と溶液循環ポンプ311を接続する吸入溶液
パイプ309、溶液射出バー307と溶液循環ポンプ3
11を接続する射出溶液パイプ310とからなる溶液循
環系を用いている。
Also, in order to stir the solution to reduce unevenness of layer formation and to increase the speed of layer formation for higher efficiency, a suction bar 308 having a plurality of solution inlets, and similarly an injection bar having a plurality of solution outlets. 307, a solution circulation pump 311, a suction solution pipe 309 connecting the solution suction bar 308 and the solution circulation pump 311, a solution ejection bar 307 and the solution circulation pump 3
11 is used.

【0021】溶液302は、硫酸イオンと亜鉛イオンと
を含む水溶液の場合にはpHを1.5〜4.5に調整す
るのが好ましく、塩素イオンと亜鉛イオンとアンモニア
を含む水溶液の場合にはpHを4.0〜7.0に調整す
るのが好ましい。温度範囲は硫酸イオンと亜鉛イオンと
を含む水溶液の場合には10〜70℃が好ましく、塩素
イオンと亜鉛イオンとアンモニアを含む水溶液の場合に
は10〜40℃が好ましい。また、陰極電流密度は、硫
酸イオンと亜鉛イオンとを含む水溶液の場合には2〜8
0A/cm2とされ、塩素イオンと亜鉛イオンとアンモ
ニアを含む水溶液の場合には0.05〜20A/cm2
とされる。
The pH of the solution 302 is preferably adjusted to 1.5 to 4.5 in the case of an aqueous solution containing sulfate ions and zinc ions, and is preferably adjusted to 1.5 to 4.5 in the case of an aqueous solution containing chloride ions, zinc ions and ammonia. Preferably, the pH is adjusted to between 4.0 and 7.0. The temperature range is preferably 10 to 70 ° C for an aqueous solution containing sulfate ions and zinc ions, and 10 to 40 ° C for an aqueous solution containing chlorine ions, zinc ions and ammonia. The cathode current density is 2 to 8 in the case of an aqueous solution containing sulfate ions and zinc ions.
0 A / cm 2, and 0.05 to 20 A / cm 2 in the case of an aqueous solution containing chlorine ions, zinc ions and ammonia.
It is said.

【0022】(第二の金属層)本発明に係る第二の金属
層203は、硫酸イオンと銅イオンとを含んでなる水溶
液に支持体201を浸漬し、支持体を陰極として銅を鍍
金することによって形成される。第一の金属層同様、図
3に示す装置にて層を形成することができる。耐酸性容
器301には、硫酸イオンと銅イオンとを含んでなる水
溶液302が保持される。対向電極304は銅を用い
る。溶液の攪拌は循環ポンプを用いた既に説明した方法
によって行われる。硫酸イオンと銅イオンとを含んでな
る溶液302は、温度範囲が10〜70℃が好ましい。
また、陰極電流密度は、0.05〜20A/cm2とさ
れる。
(Second Metal Layer) In the second metal layer 203 according to the present invention, the support 201 is immersed in an aqueous solution containing sulfate ions and copper ions, and copper is plated using the support as a cathode. Formed by Like the first metal layer, the layer can be formed by the apparatus shown in FIG. The acid-resistant container 301 holds an aqueous solution 302 containing sulfate ions and copper ions. The counter electrode 304 uses copper. The stirring of the solution is performed by the method described above using a circulation pump. The temperature range of the solution 302 containing sulfate ions and copper ions is preferably 10 to 70 ° C.
Further, the cathode current density is set to 0.05 to 20 A / cm 2 .

【0023】(第一の透明導電性層)本発明に係る第一
の透明導電性層204は、亜鉛イオンと硝酸イオンを含
む水溶液中に第二の金属層203が形成された支持体を
浸積し、支持体を陰極303として、図3の装置にて、
酸化亜鉛を析出させることによって形成される。陽極で
ある対向電極304には亜鉛が用いられる。
(First Transparent Conductive Layer) The first transparent conductive layer 204 according to the present invention is obtained by immersing the support on which the second metal layer 203 is formed in an aqueous solution containing zinc ions and nitrate ions. And using the support as a cathode 303 with the apparatus of FIG.
It is formed by depositing zinc oxide. Zinc is used for the counter electrode 304 serving as the anode.

【0024】溶液は、pHを4.0〜6.3に調整する
のが好ましく、温度範囲は40〜70℃が好ましい。陰
極電流密度は0.002〜10A/cm2とされるが、
特に0.01〜2A/cm2が好ましい。pHを安定さ
せるために、酢酸、硝酸を添加することができる。更に
pHを安定させる添加物として溶液中に混入させ得るも
のとして、安息香酸、蟻酸、クエン酸、グリコール酸、
琥珀酸、蓚酸などが適宜使われる。
The pH of the solution is preferably adjusted to 4.0 to 6.3, and the temperature range is preferably 40 to 70 ° C. The cathode current density is set to 0.002 to 10 A / cm 2 ,
Particularly, 0.01 to 2 A / cm 2 is preferable. Acetic acid and nitric acid can be added to stabilize the pH. Furthermore, benzoic acid, formic acid, citric acid, glycolic acid,
Succinic acid, oxalic acid and the like are appropriately used.

【0025】(水洗)支持体201の蝕刻、第一の金属
層202の形成、第二の金属層203の形成、第一の透
明導電性層204の形成は、いずれも水溶液のかかわる
プロセスであり、水洗工程を介して連続して行うことが
できる。半導体層205が水を嫌う真空プロセスの場合
にあっては、第一の透明導電性層204の形成後に乾燥
工程が取られる。乾燥は、大気中のIRヒーター加熱乾
燥、熱酸素による温風加熱乾燥、真空乾燥などが用いら
れる。
(Washing) The etching of the support 201, the formation of the first metal layer 202, the formation of the second metal layer 203, and the formation of the first transparent conductive layer 204 are all processes involving an aqueous solution. And can be continuously performed through a water washing step. In the case where the semiconductor layer 205 is a vacuum process that dislikes water, a drying step is performed after the formation of the first transparent conductive layer 204. Drying is performed by drying by heating with an IR heater in the atmosphere, hot air drying with hot oxygen, vacuum drying, or the like.

【0026】本発明による光起電力素子の製造方法は、
全溶液系工程において酸性に保持することができる点で
特徴があり、このことによって水洗時や次工程への槽に
支持体が移送されていくに際して、液の持ち込みによる
浴の劣化を最小とすることができる。また、途中工程の
水洗のパスを短くでき、製造装置の構成に極めて大きな
利点を有する。
The method for manufacturing a photovoltaic device according to the present invention comprises:
It is characterized in that it can be kept acidic in all solution-based processes, thereby minimizing bath deterioration due to carry-in of the solution during washing and transfer of the support to the tank for the next process. be able to. In addition, the water washing path in the middle step can be shortened, which has an extremely great advantage in the configuration of the manufacturing apparatus.

【0027】(半導体層及び第一の透明導電性層)本発
明に係る半導体層205は、pn接合、pin接合、シ
ョットキー接合、ヘテロ接合の少なくも一つを有してな
り、入射光に対応して起電力を層の両側に発生せしめ
る。発生した起電力による電流は、上側に形成する第二
の透明導電性層206と、下側に形成された第一の透明
導電性層204と第一の金属層202及び第二の金属層
203を介した支持体201と更にそれらにつながれる
負荷で、構成される電流経路を流れる。上側に形成する
第二の透明導電性層206は、反射防止層の役割も担う
ため層厚が限定され、十分な電流能を持たないこともあ
り、その場合には更にグリッド電極が配される。
(Semiconductor Layer and First Transparent Conductive Layer) The semiconductor layer 205 according to the present invention has at least one of a pn junction, a pin junction, a Schottky junction, and a heterojunction. Correspondingly, an electromotive force is generated on both sides of the layer. The current generated by the generated electromotive force includes a second transparent conductive layer 206 formed on the upper side, a first transparent conductive layer 204 formed on the lower side, a first metal layer 202, and a second metal layer 203. Flows through a current path composed of the support 201 via the support and a load connected thereto. The second transparent conductive layer 206 formed on the upper side also serves as an anti-reflection layer, and thus has a limited thickness and may not have sufficient current capability. In this case, a grid electrode is further provided. .

【0028】半導体層205は、LF放電、RF放電、
VHF放電、マイクロ波放電によってガスを励起せしめ
るCVD法による、非晶質ないし結晶質シリコン、非晶
質ないし結晶質シリコン・ゲルマニウム、非晶質ないし
結晶質炭化珪素などを利用した、pn接合、pin接
合、ショットキー接合、ヘテロ接合を有するもののほ
か、それらを積層した、タンデム、トリプルと呼ばれる
構造のものなどが利用できる。
The semiconductor layer 205 includes an LF discharge, an RF discharge,
Pn junction, pin using amorphous or crystalline silicon, amorphous or crystalline silicon / germanium, amorphous or crystalline silicon carbide, etc. by a CVD method in which a gas is excited by VHF discharge or microwave discharge. In addition to those having a junction, a Schottky junction, and a hetero junction, those having a structure called a tandem or triple in which these are stacked can be used.

【0029】第二の透明導電性層206は、真空蒸着、
スパッタ、反応性スパッタ、CVD法によって形成され
る、ITO,In23,SnO2,ZnO,TiO2など
が使用できる。勿論それらを積層状態で用いても構わな
い。
The second transparent conductive layer 206 is formed by vacuum evaporation,
ITO, In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, TiO 2, etc., formed by sputtering, reactive sputtering, or CVD can be used. Of course, they may be used in a laminated state.

【0030】かかる光起電力素子の上方から入射される
光は、第二の透明導電性層206である中心波長におい
て反射防止状態とされて半導体層205に入り、半導体
層205に光キャリアを生成し、生成された光キャリア
はその2つの電荷にしたがって第二の透明導電性層20
6、若しくは第一の透明導電性層204と第二の金属層
203及び第一の金属層202を経て支持体201側に
収拾される。半導体層205に吸収されなかった光は、
第一の透明導電性層204を経て第二の金属層203で
反射され、再び第一の透明導電性層204を経て半導体
層205へ戻っていく。このため、第二の金属層203
の反射能は極めて重要である。
Light incident from above the photovoltaic element is in an anti-reflection state at the central wavelength, which is the second transparent conductive layer 206, enters the semiconductor layer 205, and generates photocarriers in the semiconductor layer 205. Then, the generated photocarriers are transferred to the second transparent conductive layer 20 according to the two charges.
6, or via the first transparent conductive layer 204, the second metal layer 203 and the first metal layer 202 to the support 201 side. Light not absorbed by the semiconductor layer 205 is
The light is reflected by the second metal layer 203 via the first transparent conductive layer 204, and returns to the semiconductor layer 205 via the first transparent conductive layer 204 again. Therefore, the second metal layer 203
Is very important.

【0031】また、半導体層205のバンド端より遥か
に波長の長い光については、反射して半導体層205に
戻っても更に半導体層205で吸収されることはほぼな
いため、第二の金属層203の反射能は半導体層205
の吸収端近傍で優れていることが必要である。
Further, light having a wavelength much longer than the band edge of the semiconductor layer 205 is hardly further absorbed by the semiconductor layer 205 even when reflected and returned to the semiconductor layer 205. The reflectivity of the semiconductor layer 205
It is necessary to be excellent near the absorption edge.

【0032】また、第二の金属層203が凹凸を有した
り、第一の透明導電性層204が凹凸を有すると、第二
の金属層203での反射や第一の透明導電層204での
屈折によって、跳ね返る光が傾斜して光路パスを大きく
とるために、通常光閉じこめと呼ばれる効果で半導体層
205で吸収される光の量を大きくでき、結果として光
電流が増大する。この凹凸は、半導体層205の吸収端
の波長のオーダーであることが好ましい。
If the second metal layer 203 has irregularities or the first transparent conductive layer 204 has irregularities, the reflection on the second metal layer 203 or the first transparent conductive layer 204 Due to the refraction of light, the reflected light is inclined and a large optical path is taken, so that the amount of light absorbed by the semiconductor layer 205 can be increased by an effect generally called light confinement, and as a result, the photocurrent increases. This unevenness is preferably on the order of the wavelength at the absorption edge of the semiconductor layer 205.

【0033】本発明による凹凸は、まず支持体201を
蝕刻する際にまず最初の凹凸形成が行われ、第一の金属
層202及び/又は第二の金属層203を形成するに際
して続く凹凸形成が行われ、更に透明導電膜を形成する
に際して凹凸形成が行われる。第二の金属層203と第
一の透明導電性層204との界面で形成される凹凸と、
第一の透明導電性層204と半導体層205で形成され
る凹凸とは、倣っている形状よりも、異なる形状のほう
が光起電力素子の電流増大には好ましい結果を与える。
The unevenness according to the present invention is obtained by first forming the first unevenness when etching the support 201 and then forming the first unevenness when forming the first metal layer 202 and / or the second metal layer 203. The unevenness is formed when the transparent conductive film is formed. Irregularities formed at the interface between the second metal layer 203 and the first transparent conductive layer 204;
The unevenness formed by the first transparent conductive layer 204 and the semiconductor layer 205 has a different shape than a shape following the shape, and gives a preferable result in increasing the current of the photovoltaic element.

【0034】既に述べたように、光起電力素子は屋外環
境にて長期の安定動作が望まれる。このためには、温度
・湿度また設置の状態によっては機械的な曲げに対して
十分な耐久性が要求される。温度の変化は、光起電力素
子が太陽光の下に置かれるという宿命から、夏季の日中
の100℃に近い高い温度から、冬季の明け方の−30
℃以下という環境に対応しなくてはならない。更に、一
日の間にも数10℃の温度変化があり、積層された層2
02〜206が異なる熱膨張係数を持つために、界面で
はがれることが往々にしておこる。特に膜厚が大きくな
るとこの障害は顕著になる。
As described above, the photovoltaic element is desired to operate stably for a long time in an outdoor environment. For this purpose, sufficient durability against mechanical bending is required depending on the temperature, humidity, and installation conditions. The change in temperature can range from the fate of the photovoltaic element being exposed to sunlight, to high temperatures approaching 100 ° C. during the daytime in summer, to −30 at dawn in winter.
It has to cope with the environment below ℃. Furthermore, there is a temperature change of several tens of degrees Celsius even during one day,
Because 02 to 206 have different coefficients of thermal expansion, peeling off at the interface often occurs. In particular, as the film thickness increases, this obstacle becomes remarkable.

【0035】非晶質シリコンや非晶質シリコン・ゲルマ
ニウムで構成される半導体層205は数100nm程度
であり、第二の透明導電性層206は60nm前後であ
り、第一の透明導電性層204は1μm前後、第二の金
属層203は200〜500nmであるので、はがれる
場合には、まず第一の透明導電性層203と第二の金属
層203との間、次に第一の金属層202と支持体20
1との間で、剥離が観測される。
The semiconductor layer 205 made of amorphous silicon or amorphous silicon / germanium has a thickness of about several hundred nm, the second transparent conductive layer 206 has a thickness of about 60 nm, and the first transparent conductive layer 204 has a thickness of about 60 nm. Is about 1 μm, and the second metal layer 203 has a thickness of 200 to 500 nm. Therefore, when the second metal layer 203 comes off, first, between the first transparent conductive layer 203 and the second metal layer 203, then the first metal layer 202 and support 20
Between 1 and 1, delamination is observed.

【0036】このような剥離は、界面の下地層を清浄な
面として準備して成膜すること、界面の下地面に凹凸を
形成して表面積を大きくして密着性を上げること、熱膨
張・熱収縮が全体に及ばないように小さな領域に分割す
ることなどで防止される。
Such peeling can be performed by preparing an underlayer at the interface as a clean surface and forming a film, forming irregularities on the ground under the interface to increase the surface area to increase the adhesion, and improving the thermal expansion / deposition. It is prevented by dividing the area into small areas so that the heat shrinkage does not reach the whole.

【0037】本発明による具体的な方法としては、鉄を
含有した支持体201を弗酸と硝酸を含む水溶液にて表
面を蝕刻除去すると同時に凹凸面とする。また、この上
に堆積する第一の金属層202及び/又は第二の金属層
203は凹凸に形成される。更に、その上に堆積する第
一の透明導電性層204は光の波長のオーダーの結晶粒
が成長し、結晶粒同士の間は異なる相で埋められている
ため、熱膨張・熱収縮が全層に亙ることがない。これ
は、物理的な力が加わって支持体が曲げられる時にも重
要な点であって、支持体が可撓性のものであって柔軟性
に富む光起電力素子を製造する場合には、特に有利に働
く。加えて、本発明による第二の金属層203及び第一
の透明導電性層204の成膜では、必要な凹凸を得るの
に数100℃といった高い温度を必要とせず、もともと
大きな熱衝撃がかかるものではない。
As a specific method according to the present invention, the surface of the support 201 containing iron is etched and removed with an aqueous solution containing hydrofluoric acid and nitric acid, and at the same time, the surface is made uneven. Further, the first metal layer 202 and / or the second metal layer 203 deposited thereon are formed with irregularities. Further, in the first transparent conductive layer 204 deposited thereon, crystal grains on the order of the wavelength of light grow, and the crystal grains are filled with different phases. Does not span layers. This is an important point when the support is bent by the application of a physical force, and when the support is flexible and a photovoltaic element with high flexibility is manufactured, Works particularly well. In addition, the formation of the second metal layer 203 and the first transparent conductive layer 204 according to the present invention does not require a high temperature such as several hundred degrees Celsius to obtain the necessary unevenness, and a large thermal shock is originally applied. Not something.

【0038】本発明者らの実験によると、湿度のある環
境で温度サイクルが繰り返されると、第一の透明導電性
層204にクラックがはいり、このクラックが水の進入
パスとなり、光起電力素子であるサブモジュールをいく
つか直列に接続して構成したモジュールにては、一部だ
けが影となるパーシャル・シェイドと呼ばれる状態で光
起電力素子に逆電圧がかかり、第二の金属層203を形
成する金属が電気化学的マイグレーションに基づく樹枝
成長を起こし、結果素子のシャントを引き起こしてしま
うことが明らかになった。
According to the experiments by the present inventors, when the temperature cycle is repeated in a humid environment, cracks enter the first transparent conductive layer 204, and the cracks serve as a water ingress path, and the photovoltaic element In a module configured by connecting several sub-modules in series, a reverse voltage is applied to the photovoltaic element in a state called a partial shade in which only a part is shadowed, and the second metal layer 203 It has been found that the formed metal causes dendritic growth based on electrochemical migration, resulting in shunting of the device.

【0039】これは、第一の透明導電性層204が全層
に亙って緻密に硬く形成されている時におこり、特にス
パッタなど真空の高温プロセスで形成した場合に顕著で
ある。このような樹枝成長に基づく素子のシャントは、
その後環境湿度が低下して水分がなくなっても回復しな
い。本発明の製法に基づく第一の透明導電性層204
は、もともと水溶液から成長しているため、水に対する
緩和が働いていて、前述の問題は極小化できる。
This occurs when the first transparent conductive layer 204 is formed densely and hardly over the entire layer, and is particularly remarkable when formed by a vacuum high-temperature process such as sputtering. The shunt of the element based on such tree growth is
After that, even if the environmental humidity decreases and the moisture disappears, it does not recover. First transparent conductive layer 204 based on the method of the present invention
Is originally grown from an aqueous solution, so the relaxation of water works, and the above-mentioned problem can be minimized.

【0040】[0040]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明に係る光起電力
素子の製造方法を詳細に説明するが、本発明はこれらの
実施例により限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the method for manufacturing a photovoltaic device according to the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0041】(実施例1)本例では、図1に示した製造
装置を用いて、第一の金属層、第二の金属層、及び第一
の透明導電性層を形成した、図2に示した層構成からな
る光起電力素子の製造方法について述べる。
Example 1 In this example, a first metal layer, a second metal layer, and a first transparent conductive layer were formed using the manufacturing apparatus shown in FIG. A method for manufacturing a photovoltaic device having the above-described layer configuration will be described.

【0042】図1は、支持体を酸性溶液にて蝕刻し、さ
らに支持体上に、第一の金属層、第二の金属層、第一の
透明導電性層を、共に酸性の水溶液から析出するために
用いた装置の概略図である。支持体としては、ロール状
に構成されたステンレス430BAの薄板を用いた。
FIG. 1 shows that a support is etched with an acidic solution, and a first metal layer, a second metal layer, and a first transparent conductive layer are further deposited on the support from an acidic aqueous solution. FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used for performing the above. As the support, a thin plate of stainless steel 430BA formed in a roll shape was used.

【0043】図1において、101は送り出しローラー
であり、支持体ロール103を送り出し、最終的に巻き
取りローラー102に巻き取った。送り出しローラー1
01と巻き取りローラー102の間には、蝕刻槽10
6、水洗槽110、第一の金属層形成浴槽117、水洗
槽124、第二の金属層形成浴槽131、水洗槽13
8、透明導電性層形成浴槽145、水洗槽153、乾燥
炉156を順次設けた。各槽内には、支持体ロールの搬
送経路をコントロールするためのローラー104、10
9、114、120、123、128、134、13
7、142、148、及び152を設けた。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a feed roller, which feeds out a support roll 103 and finally winds it up on a take-up roller 102. Delivery roller 1
01 and the take-up roller 102, the etching tank 10
6. Rinse tub 110, first metal layer forming bath 117, rinsing tank 124, second metal layer forming bath 131, rinsing tank 13
8. A bath 145 for forming a transparent conductive layer, a washing bath 153, and a drying furnace 156 were sequentially provided. Rollers 104, 10 for controlling the transport path of the support roll are provided in each tank.
9, 114, 120, 123, 128, 134, 13
7, 142, 148, and 152 were provided.

【0044】支持体ロール103のプロセススピードは
20cm/minとした。支持体ロール103にかかっ
ている張力は10kgとした。張力は巻き取りローラー
102に組み込まれた不図示の張力調整クラッチによっ
て制御した。
The process speed of the support roll 103 was 20 cm / min. The tension applied to the support roll 103 was 10 kg. The tension was controlled by a tension adjusting clutch (not shown) incorporated in the winding roller 102.

【0045】以下では、工程手順に従って説明する。 (1)支持体ロール103を、酸性蝕刻浴槽106の中
を通過させ、フッ酸及び硝酸によって蝕刻した。用いた
酸性蝕刻浴は、硝酸5に対してフッ酸(46%フッ化水
素酸、以下同様)3、酢酸1を混合したものであり、液
温は室温とした。
Hereinafter, description will be given in accordance with the process procedure. (1) The support roll 103 was passed through an acidic etching bath 106 and etched with hydrofluoric acid and nitric acid. The acidic etching bath used was a mixture of 5 nitric acid, 3 hydrofluoric acid (46% hydrofluoric acid, the same applies hereinafter) and 1 acetic acid, and the liquid temperature was room temperature.

【0046】(2)工程(1)を終えた支持体ロール1
03は、搬送ローラー107を経て、水洗槽110に搬
送された。水洗シャワー108、111を用いて、水洗
を十分に行った。その際、水量は最低毎分2リットルあ
ることが好ましい。
(2) Support roll 1 after step (1)
03 was transported to the washing tank 110 via the transport roller 107. Washing was sufficiently performed using the washing showers 108 and 111. At this time, the amount of water is preferably at least 2 liters per minute.

【0047】(3)工程(2)を終えた支持体ロール1
03は、搬送ローラー112、113を経て、第一の金
属層形成浴槽117に搬送され、蝕刻された支持体10
3の上に第一の金属層が形成された。第一の金属層形成
浴116は、水1リットル中に、硫酸亜鉛300g、硫
酸アンモニウム30gを混合したものであり、液温は5
0〜60℃に制御した。液のpHは3.0〜4.0の範
囲とした。
(3) Support roll 1 after step (2)
03 is transported to the first metal layer forming bath 117 via the transport rollers 112 and 113, and the etched support 10
A first metal layer was formed on 3. The first metal layer forming bath 116 is a mixture of 300 g of zinc sulfate and 30 g of ammonium sulfate in one liter of water.
The temperature was controlled at 0 to 60 ° C. The pH of the solution was in the range of 3.0 to 4.0.

【0048】陽極には亜鉛板を用いた。本装置にては支
持体ロール103が接地電位とされているので、陽極の
亜鉛板での電流を読んで層形成を制御する。本例では電
流密度30A/cm2とした。また、層形成速度は5n
m/sであり、第一の金属形成浴中で形成された第一の
金属層202の層厚は200nmであった。しかるのち
搬送ローラー121を経て、水洗槽124に搬送され
る。水洗シャワー122と125にて水洗が十分に行わ
れた。
A zinc plate was used for the anode. In this apparatus, since the support roll 103 is set to the ground potential, the current is read from the anode zinc plate to control the layer formation. In this example, the current density was 30 A / cm 2 . The layer formation speed is 5n
m / s, and the thickness of the first metal layer 202 formed in the first metal forming bath was 200 nm. Thereafter, the sheet is conveyed to a washing tank 124 via a conveying roller 121. Washing was sufficiently performed in the washing showers 122 and 125.

【0049】(4)工程(3)を終えた支持体ロール1
03は、搬送ローラー126、127を経て、第二の金
属層形成浴槽131に搬送され、第一の金属層の上に第
二の金属層が形成された。第二の金属形成浴槽131
は、水1リットル中に、硫酸銅150g、硫酸50gを
混合したものであり、液温は20℃〜25℃に制御し
た。陽極には銅板を用いた。この陽極の電流密度は3A
/cm2とした。このようにして第二の金属層として層
厚300nmのものを得た。
(4) Support roll 1 after step (3)
03 was transported to the second metal layer forming bath 131 via the transport rollers 126 and 127, and the second metal layer was formed on the first metal layer. Second metal forming bathtub 131
Is a mixture of 150 g of copper sulfate and 50 g of sulfuric acid in 1 liter of water, and the liquid temperature was controlled at 20 ° C to 25 ° C. A copper plate was used for the anode. The current density of this anode is 3A
/ Cm 2 . Thus, a 300 nm-thick second metal layer was obtained.

【0050】(5)工程(4)を終えた支持体ロール1
03は、水洗槽138で水洗された。その後、支持体ロ
ール103は、搬送ローラー140、141を経て、透
明導電性層形成浴槽145に搬送され、第二の金属層の
上に第一の透明導電性層204が形成された。透明導電
性層形成浴144は、水1リットル中に、硝酸亜鉛・6
水塩30g、硝酸10mlを混合したものであり、液温
は60℃に保持した。液のpHは5.2〜5.8とし
た。対向電極としては、表面をバフ研磨した亜鉛を用い
た。対向電極に流す電流密度は2A/cm2とした。ま
た、層形成速度は18nm/sであり、透明導電性層形
成浴中で形成された第一の透明導電性層204の層厚は
1μmであった。
(5) Support roll 1 after step (4)
03 was washed in a washing tank 138. Thereafter, the support roll 103 was transported to the transparent conductive layer forming bath 145 via the transport rollers 140 and 141, and the first transparent conductive layer 204 was formed on the second metal layer. The transparent conductive layer forming bath 144 contains zinc nitrate-6 in 1 liter of water.
It was a mixture of 30 g of water salt and 10 ml of nitric acid, and the liquid temperature was kept at 60 ° C. The pH of the solution was set to 5.2 to 5.8. As the counter electrode, zinc whose surface was buffed was used. The current density applied to the counter electrode was 2 A / cm 2 . The layer formation speed was 18 nm / s, and the thickness of the first transparent conductive layer 204 formed in the transparent conductive layer forming bath was 1 μm.

【0051】(6)工程(5)を終えた支持体ロール1
03は、水洗槽153で水洗された。その後、支持体ロ
ール103は、搬送ローラー155を経て、乾燥炉15
6に送られた。乾燥炉156は、温風ノズル157と赤
外線ヒーター158からなっており、温風ノズル157
では溌水も同時に行った。温風ノズル157における温
風の温度は150℃とした。また、赤外線ヒーター15
8の温度は200℃とした。
(6) Support roll 1 after step (5)
03 was washed in the washing tank 153. After that, the support roll 103 passes through the conveying roller 155 and the drying furnace 15.
Sent to 6. The drying furnace 156 includes a hot air nozzle 157 and an infrared heater 158.
Then we did water refreshment at the same time. The temperature of the hot air at the hot air nozzle 157 was 150 ° C. In addition, infrared heater 15
The temperature of 8 was 200 ° C.

【0052】(7)工程(6)の乾燥工程を経た支持体
ロール103は、鉄を含有した支持体201上に、第一
の金属層202、第二の金属層203、第一の透明導電
性層204を形成したものとして、巻き上げローラー1
02に巻き取られた。
(7) The support roll 103, which has been subjected to the drying step of the step (6), is provided on the iron-containing support 201 on the first metal layer 202, the second metal layer 203, and the first transparent conductive layer. Roller 1
02.

【0053】上述した、第一の金属層形成浴槽117及
び第二の金属層形成浴槽131は空気攪拌とし、透明導
電性層形成浴槽145は機械攪拌とした。また、3つの
槽とも、ガラス電極を用いた温度補正を内蔵したpH計
にて常時浴のpHをモニターした。第一の金属層形成浴
槽117では硫酸亜鉛を、第二の金属形成浴槽131で
は硫酸銅及びアンモニアを、透明導電性層形成浴槽14
5では硝酸を、追加することで浴中のpHを制御した。
The first metal layer forming bath 117 and the second metal layer forming bath 131 were agitated with air, and the transparent conductive layer forming bath 145 was mechanically stirred. In all three tanks, the pH of the bath was constantly monitored by a pH meter having a built-in temperature correction using a glass electrode. The first metal layer forming bath 117 contains zinc sulfate, the second metal forming bath 131 contains copper sulfate and ammonia, and the transparent conductive layer forming bath 14
In 5, the pH in the bath was controlled by adding nitric acid.

【0054】(8)工程(1)〜(7)により形成した
基板、すなわち、支持体201の上に、第一の金属層2
02、第二の金属層203、及び第一の透明導電性層2
04が順次積層された基板の上にトリプル構造の半導体
層205をロール対応のCVD装置にて形成した。
(8) On the substrate formed by the steps (1) to (7), that is, on the support 201, the first metal layer 2
02, the second metal layer 203, and the first transparent conductive layer 2
A semiconductor layer 205 having a triple structure was formed on a substrate on which the semiconductor layers 04 were sequentially stacked by a roll-compatible CVD apparatus.

【0055】(9)シランとフォスフィンと水素の混合
ガスを用い、基板を340℃に加熱し、400WのRF
パワーを投入してn型層を形成し、次にシランとゲルマ
ンと水素の混合ガスを用い、基板温度を450℃として
マイクロ波パワーを投入してi型層を形成し、更に基板
温度を250℃として、三フッ化ボロンとシランと水素
の混合ガスからp型層を形成して、ボトムpin層とし
た。
(9) Using a mixed gas of silane, phosphine and hydrogen, the substrate is heated to 340 ° C.
Power is applied to form an n-type layer. Then, using a mixed gas of silane, germane, and hydrogen, the substrate temperature is set to 450 ° C., and microwave power is applied to form an i-type layer. At a temperature of ° C., a p-type layer was formed from a mixed gas of boron trifluoride, silane and hydrogen to form a bottom pin layer.

【0056】(10)i層を形成する際にシランとゲル
マンの混合比を増やす以外は上記(9)と同様として、
ミドルpin層を形成した。 (11)i層を形成する際にシランと水素を用いた以外
は上記(9)と同様として、トップpin層を形成し
た。
(10) The same as (9) except that the mixing ratio of silane and germane is increased when forming the i-layer.
A middle pin layer was formed. (11) A top pin layer was formed in the same manner as in (9) except that silane and hydrogen were used when forming the i-layer.

【0057】(12)工程(8)〜(11)で形成した
半導体層205の上に、ITOからなる第二の透明導電
性層206を堆積した。堆積装置としては、ロール対応
のスパッタ装置を用いた。 (13)銀ペーストを用いて電極取り出し処理を行い、
光起電力素子の作製を終えた。
(12) A second transparent conductive layer 206 made of ITO was deposited on the semiconductor layer 205 formed in the steps (8) to (11). As a deposition apparatus, a sputtering apparatus corresponding to a roll was used. (13) Perform electrode extraction processing using silver paste,
The fabrication of the photovoltaic element has been completed.

【0058】上記工程(1)〜(13)により作製した
光起電力素子に対し、シミュレータ・ランプを照射し
て、光電変換特性を調べた。
The photovoltaic elements produced in the above steps (1) to (13) were irradiated with a simulator lamp to examine the photoelectric conversion characteristics.

【0059】その結果、銅と酸化亜鉛をステンレス上に
スパッタ装置で堆積した場合の光起電力素子に比べて、
本例で作製した光起電力素子は、1.12倍のエネルギ
ー変換効率を有することが分かった。
As a result, compared to a photovoltaic element in which copper and zinc oxide were deposited on stainless steel by a sputtering apparatus,
The photovoltaic element manufactured in this example was found to have 1.12 times the energy conversion efficiency.

【0060】次に、光起電力素子を、85℃−85%R
Hの環境試験箱に入れ、1Vの逆バイアスをかけ、時間
経過とともに光電変換特性をモニターした。
Next, the photovoltaic element was set at 85 ° C.-85% R
H, placed in an environmental test box, and applied with a reverse bias of 1 V, and the photoelectric conversion characteristics were monitored over time.

【0061】その結果、銅と酸化亜鉛をステンレス上に
スパッタ装置で堆積した場合の光起電力素子は、10分
間で使用不能なシャントレベルに近づき、1時間で使用
に耐えなくなった。これに対して、本例で作製した光起
電力素子は、15時間にわたって使用可能なシャントレ
ベルを維持することができた。
As a result, the photovoltaic element in the case where copper and zinc oxide were deposited on stainless steel by a sputtering device approached an unusable shunt level in 10 minutes, and could not withstand use in 1 hour. In contrast, the photovoltaic element manufactured in this example was able to maintain a usable shunt level for 15 hours.

【0062】本例では、第一の金属形成浴116とし
て、水1リットル中に、硫酸亜鉛300g、硫酸アンモ
ニウム30gからなる水溶液を選んだが、硫酸亜鉛は1
50〜450g、硫酸アンモニウムは5〜50gの範囲
で使用できる。この他の緩衝剤として、硫酸マグネシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、酢酸ナトリウ
ム、塩化ナトリウム、ホウ酸などがある。これら緩衝剤
の量としては1g〜80gが使用できる。
In this example, an aqueous solution consisting of 300 g of zinc sulfate and 30 g of ammonium sulfate in 1 liter of water was selected as the first metal forming bath 116.
50 to 450 g, and ammonium sulfate can be used in a range of 5 to 50 g. Other buffers include magnesium sulfate, sodium sulfate, aluminum sulfate, sodium acetate, sodium chloride, boric acid, and the like. The amount of these buffers can be 1 g to 80 g.

【0063】また、本例では、透明導電性層形成浴14
4として、水1リットル中に硝酸亜鉛・6水塩30g、
硝酸10mlを含んでなる水溶液を選んだが、硝酸亜鉛
・6水塩は1g〜80g、硝酸は添加しないか、50m
lを上限として加えることもできるし、また、pHの管
理を容易にする目的で酢酸を3〜20ml加えてもよ
い。生成する膜の凹凸性は温度と成膜スピードに依存し
ており、高い温度でゆっくりと層形成を行うと、結晶配
向性のよい比較的平坦な密着性のよい層となる。低い温
度で高速に層形成を行うと凹凸の大きな層となる。これ
らは、半導体層205に必要な光り閉じ込め効果を期待
する光の波長によって選ばれるべきである。
In this embodiment, the transparent conductive layer forming bath 14 is used.
As 4, 30 g of zinc nitrate hexahydrate in 1 liter of water,
An aqueous solution containing 10 ml of nitric acid was selected, but zinc nitrate hexahydrate was 1 g to 80 g, and no nitric acid was added or 50 m
1 may be added as an upper limit, or 3 to 20 ml of acetic acid may be added for the purpose of facilitating pH control. The unevenness of the formed film depends on the temperature and the film forming speed. If the layer is formed slowly at a high temperature, a relatively flat layer with good crystal orientation and good adhesion is obtained. When a layer is formed at a high temperature at a low temperature, a layer having large irregularities is formed. These should be selected according to the wavelength of light for which a light confinement effect required for the semiconductor layer 205 is expected.

【0064】さらに、本例では、半導体層205として
はpin構造のトリプル構成の例を示したが、薄膜を数
100℃で形成できる方法であればCVD法以外の方法
でも適用可能である。上述した光起電力素子の製造方法
が適応できる半導体層205の材料としては、例えば、
ZnS,ZnSe,結晶性シリコン、CuInSeなど
が挙げられる。
Further, in this embodiment, an example of a triple structure having a pin structure is shown as the semiconductor layer 205. However, any method other than the CVD method can be applied as long as a thin film can be formed at several 100 ° C. Examples of the material of the semiconductor layer 205 to which the method for manufacturing a photovoltaic element described above can be applied include, for example,
Examples include ZnS, ZnSe, crystalline silicon, and CuInSe.

【0065】(実施例2)本例では、各水洗及び各浴の
温度を全工程にわたってほぼ50℃とした点が実施例と
異なる。
(Embodiment 2) This embodiment is different from the embodiment in that the temperature of each washing and each bath is set to approximately 50 ° C. in all steps.

【0066】ただし、蝕刻浴は、硝酸3、フッ酸2、酢
酸3を混合したものとし、第一の金属層形成浴及び第二
の金属層形成浴は、実施例1と同じもの、透明導電性層
形成浴139は、水1リットル中に硝酸亜鉛・6水塩3
0g、硝酸10ml、酢酸5mlを含んでなるものを用
いた。また、電流密度は、金属層形成浴で2A/c
2、透明導電性層形成浴139で0.4A/cm2とし
た。この時、第一の金属層202の層形成速度7nm/
s、層厚100nmであり、第二の金属層203の層形
成速度5nm/s、層厚200nmであり、第一の透明
導電性層204の層形成速度1nm/s、層厚1200
nmであった。
However, the etching bath was composed of nitric acid 3, hydrofluoric acid 2, vinegar.
Acid 3 is mixed, the first metal layer forming bath and the second
The metal layer forming bath of Example 1 is the same as that of Example 1, and the transparent conductive layer
The forming bath 139 contains zinc nitrate hexahydrate 3 in 1 liter of water.
0 g, nitric acid 10 ml, acetic acid 5 ml
Was. The current density was 2 A / c in the metal layer forming bath.
m Two0.4 A / cm in a transparent conductive layer forming bath 139Twoage
Was. At this time, the layer forming speed of the first metal layer 202 is 7 nm /
s, the layer thickness is 100 nm, and the layer shape of the second metal layer 203 is
The formation rate is 5 nm / s, the layer thickness is 200 nm, and the first transparent
The layer forming speed of the conductive layer 204 is 1 nm / s, and the layer thickness is 1200.
nm.

【0067】このようにして形成した第一の透明導電性
層204の上に、実施例1と同様の方法により、トリプ
ル構造の半導体層205を形成した。他の点は、実施例
1と同様とした。
On the first transparent conductive layer 204 thus formed, a semiconductor layer 205 having a triple structure was formed in the same manner as in the first embodiment. Other points were the same as in Example 1.

【0068】本例で作製した光起電力素子に対し、シミ
ュレータ・ランプを照射して、光電変換特性を調べた。
測定条件は、実施例1と同様とした。
The photovoltaic device manufactured in this example was irradiated with a simulator lamp to examine the photoelectric conversion characteristics.
The measurement conditions were the same as in Example 1.

【0069】その結果、銅と酸化亜鉛をステンレス上に
スパッタ装置で堆積した場合の光起電力素子に比べて、
本例で作製した光起電力素子は、1.07倍のエネルギ
ー変換効率を有することが分かった。
As a result, compared to a photovoltaic element in which copper and zinc oxide were deposited on stainless steel by a sputtering apparatus,
The photovoltaic element manufactured in this example was found to have an energy conversion efficiency of 1.07 times.

【0070】次に、光起電力素子を、85℃−85%R
Hの環境試験箱に入れ、1Vの逆バイアスをかけ、時間
経過とともに光電変換特性をモニターした。
Next, the photovoltaic element was set at 85 ° C.-85% R
H, placed in an environmental test box, and applied with a reverse bias of 1 V, and the photoelectric conversion characteristics were monitored over time.

【0071】その結果、本例で作製した光起電力素子
は、17時間にわたって使用可能なシャントレベルを維
持でき、すぐれた安定性を示した。
As a result, the photovoltaic device manufactured in this example was able to maintain a usable shunt level for 17 hours and exhibited excellent stability.

【0072】本実施例の方法では、温度が全工程にわた
って一定となっているため、支持体ローラーが各浴に入
る都度、条件が設定値と大きく変わる不都合を回避でき
る。また、装置全体の長さを最小に押さえることも可能
となる。したがって、装置の低コスト化に寄与でき、ひ
いては光起電力素子の低価格化に貢献することができ
る。
In the method of this embodiment, since the temperature is constant over the entire process, it is possible to avoid the inconvenience that the condition is largely changed from the set value every time the support roller enters each bath. In addition, it is possible to minimize the length of the entire apparatus. Therefore, it is possible to contribute to the cost reduction of the device, and further to the cost reduction of the photovoltaic element.

【0073】(実施例3)本例では、鏡面に研磨された
厚さ1mm、5cm角のステンレス304を支持体20
1として用い、図3で示す装置を複数用いてバッチ工程
で光起電力素子を作製した点が実施例1と異なる。
Example 3 In this example, a mirror-polished stainless steel 304 having a thickness of 1 mm and a square of 5 cm was used as the support 20.
Example 1 is different from Example 1 in that a photovoltaic element was manufactured in a batch process using a plurality of apparatuses shown in FIG.

【0074】支持体は、ステンレスからなるクリップで
挟み込むことで保持した。また、このクリップは、同時
に支持体を陰極としたときの電流パスとして用いた。
The support was held by being sandwiched between clips made of stainless steel. This clip was used as a current path when the support was used as a cathode at the same time.

【0075】水洗は、図3で示すのと同一のサイズの水
槽をそれぞれの水洗工程に対し2つずつ用いて行った。
The rinsing was performed using two water tanks having the same size as that shown in FIG. 3 for each rinsing step.

【0076】蝕刻浴は、硝酸とフッ酸を1:1で混合し
たものを用い、25℃で3分間酸性蝕刻を行った。
The etching bath used was a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid at a ratio of 1: 1 and was subjected to acidic etching at 25 ° C. for 3 minutes.

【0077】第一の金属層形成浴は、水1リットル中
に、硫酸亜鉛200g、硫酸マグネシウム60gからな
る水溶液を用い、25℃の液温で、陰極電流密度20A
/cm 2にて150nmの凹凸性の第一の金属層202
を、支持体201上に形成した。
[0077] The first metal layer forming bath is
From zinc sulfate 200g and magnesium sulfate 60g
At a liquid temperature of 25 ° C. and a cathode current density of 20 A
/ Cm Two150 nm uneven first metal layer 202
Was formed on the support 201.

【0078】第二の金属層形成浴は、水1リットル中
に、硫酸銅240g、硫酸60gからなる水溶液を用
い、25℃の液温で、陰極電流密度2A/cm2にて1
50nmの凹凸性の第二の金属層203を形成した。
The second metal layer forming bath uses an aqueous solution consisting of 240 g of copper sulfate and 60 g of sulfuric acid in 1 liter of water at a liquid temperature of 25 ° C. and a cathode current density of 2 A / cm 2 .
A 50-nm uneven second metal layer 203 was formed.

【0079】透明導電性層形成浴は、水1リットル中に
硝酸亜鉛・6水塩50g、硝酸20mlを含んでなる水
溶液を用い、液温を62℃として0.2A/cm2の陰
極電流密度にて500nmの第一の透明導電性層204
を形成した。
The bath for forming the transparent conductive layer was an aqueous solution containing 50 g of zinc nitrate hexahydrate and 20 ml of nitric acid in 1 liter of water, and the liquid temperature was 62 ° C., and the cathode current density was 0.2 A / cm 2. 500 nm first transparent conductive layer 204
Was formed.

【0080】蝕刻浴、第一の金属層形成浴、第二の金属
層形成浴、透明導電性層形成浴のいずれも、図3で示し
た浴循環装置による浴液攪拌を行った。形成された第一
の透明導電性層204はRHEEDによるとウルツ鉱型
の結晶構造を示し、SEM像では1μmの結晶粒を呈し
た。
All of the etching bath, the first metal layer forming bath, the second metal layer forming bath, and the transparent conductive layer forming bath were subjected to bath liquid stirring by the bath circulation device shown in FIG. The first transparent conductive layer 204 thus formed exhibited a wurtzite crystal structure according to RHEED, and exhibited crystal grains of 1 μm in the SEM image.

【0081】このようにして形成した第一の透明導電性
層204の上に、実施例1と同様のCVD法にて、シリ
コンとゲルマニウムを含むi型層を有するシングルのp
in構造からなる半導体層205を形成した。他の点
は、実施例1と同様とした。
A single p-type layer having an i-type layer containing silicon and germanium is formed on the first transparent conductive layer 204 thus formed by the same CVD method as in the first embodiment.
A semiconductor layer 205 having an in structure was formed. Other points were the same as in Example 1.

【0082】本例で作製した光起電力素子に対し、シミ
ュレータ・ランプを照射して、光電変換特性を調べた。
測定条件は、実施例1と同様とした。
The photovoltaic element manufactured in this example was irradiated with a simulator lamp to examine the photoelectric conversion characteristics.
The measurement conditions were the same as in Example 1.

【0083】その結果、銅と酸化亜鉛をステンレス上に
スパッタ装置で堆積した場合の光起電力素子に比べて、
本例で作製した光起電力素子は、1.17倍のエネルギ
ー変換効率を有することが分かった。したがって、本例
の光起電力素子は、光閉じ込め効果が大きいと判断し
た。
As a result, compared to a photovoltaic element in which copper and zinc oxide were deposited on stainless steel by a sputtering apparatus,
The photovoltaic element manufactured in this example was found to have an energy conversion efficiency of 1.17 times. Therefore, it was determined that the photovoltaic element of this example had a large light confinement effect.

【0084】次に、光起電力素子を、85℃−85%R
Hの環境試験箱に入れ、1Vの逆バイアスをかけ、時間
経過とともに光電変換特性をモニターした。
Next, the photovoltaic element was set at 85 ° C.-85% R
H, placed in an environmental test box, and applied with a reverse bias of 1 V, and the photoelectric conversion characteristics were monitored over time.

【0085】その結果、銅と酸化亜鉛をステンレス上に
スパッタ装置で堆積した場合の光起電力素子は、5分間
で使用不能なシャントレベルに近づき、40分間で使用
に耐えなくなった。これに対して、本例で作製した光起
電力素子は、11時間にわたって使用可能なシャントレ
ベルを維持することができた。
As a result, the photovoltaic element in the case where copper and zinc oxide were deposited on stainless steel by a sputtering device approached an unusable shunt level in 5 minutes, and could not withstand use in 40 minutes. In contrast, the photovoltaic device manufactured in this example was able to maintain a usable shunt level for 11 hours.

【0086】本例の方法では、作業時間、液温が、ロー
ルの工程に比較して自由であり、電流の制御が陰極電流
を直接制御することで可能となる。また、各槽の保守点
検を個別に実施できることから、自由度の高い工程を構
築することができる。
In the method of this embodiment, the working time and the liquid temperature are freer than in the roll process, and the current can be controlled by directly controlling the cathode current. In addition, since maintenance and inspection of each tank can be performed individually, a process with a high degree of freedom can be constructed.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
極めて安価に、初期特性及び長期環境安定性・信頼性の
優れた光起電力素子の製造方法が得られる。
As described above, according to the present invention,
A method for manufacturing a photovoltaic device having excellent initial characteristics and long-term environmental stability and reliability can be obtained at extremely low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る、支持体の蝕刻、並びに、第一の
金属層、第二の金属層、及び第一の透明導電性層の析出
をするために用いた装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used for etching a support and depositing a first metal layer, a second metal layer, and a first transparent conductive layer according to the present invention. .

【図2】本発明に係る光起電力素子の模式的断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a photovoltaic device according to the present invention.

【図3】本発明に係る水溶液からの析出のために用いた
装置の概略図である。
FIG. 3 is a schematic view of an apparatus used for precipitation from an aqueous solution according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 送り出しローラー、 102 巻き取りローラー、 103 支持体ロール、 104、109、114、120、123、128、1
34、137、142、148、152 ローラー、 106 蝕刻槽、 107、112、113、121、126、127、1
35、140、141、149、155 搬送ローラ
ー、 108、111、122、125、136、139、1
50、154 水洗シャワー、 110、124、138、153 水洗槽、 116 第一の金属形成浴、 117 第一の金属層形成浴槽、 131 第二の金属層形成浴槽、 144 透明導電性層形成浴、 145 透明導電性層形成浴槽、 156 乾燥炉、 157 温風ノズル、 158 赤外線ヒーター、 201 支持体、 202 第一の金属層、 203 第二の金属層、 204 第一の透明導電性層、 205 半導体層、 206 第二の透明導電性層、 301 耐酸性容器、 302 溶液、 303 支持体、 304 対向電極、 305 電源、 306 負荷抵抗、 307 溶液射出バー、 308 溶液吸入バー、 309 吸入溶液パイプ、 310 射出溶液パイプ、 311 溶液循環ポンプ。
101 delivery roller, 102 take-up roller, 103 support roll, 104, 109, 114, 120, 123, 128, 1
34, 137, 142, 148, 152 roller, 106 etching tank, 107, 112, 113, 121, 126, 127, 1
35, 140, 141, 149, 155 Transport rollers, 108, 111, 122, 125, 136, 139, 1
50, 154 washing shower, 110, 124, 138, 153 washing tank, 116 first metal forming bath, 117 first metal layer forming bath, 131 second metal layer forming bath, 144 transparent conductive layer forming bath, 145 transparent conductive layer forming bath, 156 drying furnace, 157 hot air nozzle, 158 infrared heater, 201 support, 202 first metal layer, 203 second metal layer, 204 first transparent conductive layer, 205 semiconductor Layer, 206 second transparent conductive layer, 301 acid-resistant container, 302 solution, 303 support, 304 counter electrode, 305 power supply, 306 load resistance, 307 solution injection bar, 308 solution suction bar, 309 suction solution pipe, 310 Injection solution pipe, 311 solution circulation pump.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−196734(JP,A) 特開 平6−204519(JP,A) 特開 平5−218469(JP,A) 特開 平5−106089(JP,A) 特開 平2−47292(JP,A) 特開 平2−47293(JP,A) 特開 平4−99882(JP,A) 伊藤,小見,”水溶液電解により作成 したZnO膜,”第42回応用物理関係連 合講演会講演予稿集,平成7年3月,N o.2,p447 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/04 C25D 9/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-196734 (JP, A) JP-A-6-204519 (JP, A) JP-A-5-218469 (JP, A) JP-A-5-218469 106089 (JP, A) JP-A-2-47292 (JP, A) JP-A-2-47293 (JP, A) JP-A-4-99882 (JP, A) Ito, Omi, "Prepared by aqueous electrolysis ZnO film, "Proceedings of the 42nd Joint Lecture on Applied Physics, March 1995, No. 2, p447 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 31/04 C25D 9/04

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 支持体上に第一の金属層、第二の金属
層、第一の透明導電性層、半導体層、及び第二の透明導
電性層を順次積層して成る光起電力素子の製造方法にお
いて、 前記支持体は導電性を有するとともに表面に凹凸形状を
有し、 前記第二の金属層は表面に凹凸形状を有し、 前記第一の透明導電性層を、前記支持体を陰極とする電
解析出法によって光の波長オーダーの結晶粒を成長さ
せ、前記第二の金属層の表面の凹凸形状と異なる前記半
導体層の吸収端の波長オーダーの凹凸を有するように形
成することを特徴とする光起電力素子の製造方法。
1. A photovoltaic device in which a first metal layer, a second metal layer, a first transparent conductive layer, a semiconductor layer, and a second transparent conductive layer are sequentially laminated on a support. in the method of manufacturing, the irregularities on the surface together with the support to have a conductivity
A, the second metal layer has an irregular shape on a surface, said first transparent conductive layer, the crystal grains of growth of the wavelength order of light by electrolytic deposition to a cathode of said support
And forming the semiconductor layer so as to have irregularities on the wavelength order of the absorption edge of the semiconductor layer different from the irregularities on the surface of the second metal layer .
【請求項2】 前記第一の透明導電性層は、酸化亜鉛を
主構成要素とすることを特徴とする請求項1に記載の光
起電力素子の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the first transparent conductive layer mainly includes zinc oxide.
【請求項3】 前記第一の透明導電性層は、硝酸イオン
及び亜鉛イオンを含む水溶液を用いて形成することを特
徴とする請求項2に記載の光起電力素子の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the first transparent conductive layer is formed using an aqueous solution containing nitrate ions and zinc ions.
【請求項4】 前記硝酸イオン及び亜鉛イオンを含む水
溶液は、水1リットルに対して硝酸亜鉛・6水塩1〜8
0gに相当する濃度に調整されていることを特徴とする
請求項3に記載の光起電力素子の製造方法。
4. The aqueous solution containing nitrate ions and zinc ions is prepared by mixing zinc nitrate hexahydrate 1 to 8 with respect to 1 liter of water.
The method according to claim 3, wherein the concentration is adjusted to 0 g.
【請求項5】 前記硝酸イオン及び亜鉛イオンを含む水
溶液のpHは、4.0〜6.3に調整されていることを
特徴とする請求項3又は4に記載の光起電力素子の製造
方法。
5. The method according to claim 3, wherein the pH of the aqueous solution containing nitrate ions and zinc ions is adjusted to 4.0 to 6.3. .
【請求項6】前記第一の透明導電性層を形成する際の陰
極電流密度は、0.002〜10A/cm2に調整され
ていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項
に記載の光起電力素子の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein a cathode current density at the time of forming said first transparent conductive layer is adjusted to 0.002 to 10 A / cm 2. 13. The method for producing a photovoltaic device according to item 10.
【請求項7】 前記支持体を、酸性溶液にて蝕刻するこ
とを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
光起電力素子の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the support is etched with an acidic solution.
【請求項8】 前記支持体は、ロール形状に収容された
長尺支持体であることを特徴とする請求項1乃至6のい
ずれか1項に記載の光起電力素子の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the support is a long support housed in a roll shape.
【請求項9】 光起電力素子であるサブモジュール直列9. A series of sub-modules which are photovoltaic elements
接続して構成した太陽電池モジュールであって、A solar cell module configured by connection, 該サブモジュールは、支持体上に第一の金属層、第二のThe sub-module comprises a first metal layer on a support, a second metal layer.
金属層、第一の透明導電性層、半導体層、及び第二の透A metal layer, a first transparent conductive layer, a semiconductor layer, and a second transparent layer.
明導電性層が順次積層されており、Bright conductive layers are sequentially laminated, 前記支持体は導電性を有するとともに表面に凹凸形状をThe support has conductivity and has an uneven shape on the surface.
有し、Have 前記第二の金属層は表面に凹凸形状を有し、The second metal layer has an uneven shape on the surface, 前記第一の透明導電性層は、前記支持体を陰極とする電The first transparent conductive layer includes an electrode having the support as a cathode.
解析出法によって光の波長オーダーの結晶粒を成長さCrystal grains of the order of the wavelength of light are grown by the analytical method.
せ、前記第二の金属層の表面の凹凸形状と異なる前記半The half of the surface of the second metal layer is different from the unevenness of the surface of the second metal layer.
導体層の吸収端の波長オーダーの凹凸形状を有するようMake sure that the absorption edge of the conductor layer has irregularities on the order of the wavelength
に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールSolar cell module characterized by being formed in
【請求項10】 前記第一の透明導電性層は、酸化亜鉛10. The first transparent conductive layer is made of zinc oxide.
を主構成要素とすることを特徴とする請求項9に記載のIs a main component.
太陽電池モジュール。Solar cell module.
【請求項11】 前記第一の透明導電性層は、硝酸イオ11. The method according to claim 11, wherein the first transparent conductive layer comprises
ン及び亜鉛イオンを含む水溶液を用いて形成されているFormed using an aqueous solution containing zinc and zinc ions
ことを特徴とする請求項10に記載の太陽電池モジューThe solar cell module according to claim 10, wherein
ル。Le.
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JP2006276236A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Nippon Kayaku Co Ltd Polarizing element film or polarizing plate
JP5419160B2 (en) * 2009-01-07 2014-02-19 国立大学法人 鹿児島大学 Photovoltaic power generation apparatus and manufacturing method thereof

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