JP3233388B2

JP3233388B2 - 太陽電池およびその製造方法

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Publication number: JP3233388B2
Application number: JP04331395A
Authority: JP
Inventors: 小枝高木; 仁三宮; 慶梶原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 2001-11-26
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JPH08242011A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽電池およびその製造
方法に関し、特に変換効率の高い集積型の薄膜太陽電池
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に薄膜太陽電池には、ガラス等の透
光性絶縁基板上にＳｎＯ₂やＩＴＯ等の透明導電膜を形
成し、その上に非晶質半導体のｐ層、ｉ層、ｎ層をこの
順に積層して光電変換活性層を形成し、その上に金属薄
膜裏面電極を積層してなる積層構造を有するものと、金
属基板電極の上に非晶質半導体のｎ層、ｉ層、ｐ層をこ
の順に積層して光電変換活性層を形成し、その上に透明
導電膜を積層してなる積層構造を有するものとがある。

【０００３】これらのうち、透光性絶縁基板上に透明導
電膜を介してｐ−ｉ−ｎ層の順に非晶質半導体層を積層
した構造のものは、透光性絶縁基板が太陽電池表面のカ
バーガラスを兼ねることができること、また、ＳｎＯ₂
等の耐プラズマ性透明導電膜の開発により上記透明導電
膜上に非晶質半導体からなる光電変換活性層をプラズマ
ＣＶＤ法で積層することが可能となったこと、等から多
用されるようになり、現在用いられている太陽電池の主
流となっている。

【０００４】ところで、このような太陽電池に用いられ
る非晶質半導体層の形成は、原料ガスのグロー放電分解
を用いたプラズマＣＶＤ法や、光ＣＶＤ法による気相成
長法により行われ、これらの方法は大面積の半導体薄膜
形成が可能であるという利点を有する。

【０００５】また、太陽電池の大面積化を行うために
は、基板上に形成した半導体薄膜や金属薄膜をレーザー
を用いて分離して、複数の単位太陽電池による集積化を
行い、個々の単位太陽電池を直列接続するのが一般的な
方法である。

【０００６】このような集積化を行った太陽電池では、
ガラス基板等の透光性絶縁基板上には透明導電膜が短冊
状に形成され、その上に非晶質半導体層、及び裏面電極
が順次積層されている。そして、該裏面電極および非晶
質半導体層は、１つの単位太陽電池の透明導電膜が、隣
接する単位太陽電池の裏面電極と接触するようパターニ
ングされている。

【０００７】以下、現在主流となっている上記集積型太
陽電池について詳述する。

【０００８】図５はこの集積型太陽電池の断面構造の一
部を示しており、図において、２０１はガラス基板等の
透光性絶縁基板１上に透明導電膜２を介して形成された
光電変換活性層１０を有する集積型太陽電池であり、該
透光性絶縁基板１上には複数の透明導電膜２が第一の開
溝２ａにより分離されてそれぞれ短冊状に形成されてい
る。

【０００９】該透明導電膜２上には、その一端側と隣接
する透明導電膜２上にまたがるようｐ型非晶質半導体層
３が形成され、その上にはｉ型非晶質半導体層４及びｎ
型非晶質半導体層５が順次積層されている。そしてこれ
らの非晶質半導体層３〜５は、該透明導電膜２上の他端
側近傍に形成された第二の開溝３ａにより各透明導電膜
２毎に分離されている。

【００１０】また、上記ｎ型非晶質半導体層５上には、
裏面電極６が上記第二の開溝３ａを埋め込むよう形成さ
れており、また該裏面電極６は、その表面から上記透明
導電膜２の表面に達する第三の開溝６ａにより、上記非
晶質半導体層３〜５とともに各透明導電膜２毎に分離さ
れており、この第三の開溝６ａにより分離された非晶質
半導体層３〜５により、単位太陽電池の光電変換活性層
１０が構成されている。

【００１１】次に製造方法について簡単に説明する。

【００１２】まず、透光性絶縁基板１の表面全体に透明
導電膜を形成した後、該透明導電膜にレーザスクライブ
により第一の開溝２ａを形成してこれを短冊状に切断分
離し、透明導電膜２を形成する。

【００１３】次に、ＣＶＤ装置により上記基板表面上に
非晶質半導体からなるｐ層、ｉ層、ｎ層を順次積層し、
該ｎ層表面から透明導電膜２の表面に達する第二の開溝
３ａを形成して、各導電型の非晶質半導体層３〜５を形
成する。

【００１４】その後さらに、上記基板の表面側に金属膜
をスパッタ法あるいは蒸着法により堆積し、該金属膜の
表面から透明導電膜表面に達する第三の開溝６ａを形成
する。これにより分離された非晶質半導体層３〜５が各
単位太陽電池の光電変換活性層１０となり、該ｎ型非晶
質半導体層５上の金属膜が各単位太陽電池の裏面電極６
となって、集積化された太陽電池２０１が得られる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】集積化していない比較
的小面積の太陽電池で評価すると、スパッタ法で形成し
た裏面電極を持つものは蒸着法で形成した裏面電極を持
つものに比べて電流値が低下することとなる。

【００１６】また、集積化を行った太陽電池では、蒸着
法で形成した裏面電極を持つものは、裏面電極の付着強
度が弱くレーザースクライブに適さないという問題点が
あった。

【００１７】言い換えると、裏面電極は蒸着法及びスパ
ッタ法のいずれの方法で形成しても、問題が起こること
となる。

【００１８】つまり、蒸着法で裏面電極を形成した場
合、付着する金属原子あるいは粒子のエネルギーが弱く
基板への付着強度が小さい。従って、レーザーにより裏
面電極をパターニングして集積化を行う際に、レーザー
スクライブ部分から裏面電極が剥離するという問題点が
ある。

【００１９】一方、スパッタ法で裏面電極を形成した場
合、蒸着法に比べて付着する金属原子あるいは粒子のエ
ネルギーが強く基板への付着強度が大きく、このため集
積化の際に裏面電極がレーザースクライブ部分から剥離
してくることはない。しかし、この付着強度が大きいた
めその下地層との界面で酸化が起こり反射率が低下し、
その結果、電流値が小さくなり光電効率が低下するとい
う問題点がある。

【００２０】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、電流値の低下がなく、しかもレー
ザースクライブを良好に行うことができる、高変換効率
の集積型太陽電池及びその製造方法を得ることが本発明
の目的である。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る太陽電池
は、非晶質半導体からなる光電変換活性層と、該光電変
換活性層上に配置された、裏面電極としての金属膜と、
該光電変換活性層及び該電極に隣接して位置した、該光
電変換活性層と該電極との接触界面が露出している空間
領域とを備え、該金属膜の、該光電変換活性層と接しか
つ該空間領域に隣接する部分は、該光電変換活性層へ金
属粒子を高いエネルギーでもって付着させて成膜した高
付着強度の第１の金属膜部分から構成されており、該金
属膜の、該光電変換活性層と接しかつ該空間領域から離
間した部分は、該光電変換活性層へ金属粒子を低いエネ
ルギーでもって付着させて成膜した高反射率の第２の金
属膜部分を有している。そのことにより上記目的が達成
される。なお、前記第１の金属膜部分と、第２の金属膜
部分とが同一元素によって構成されていることが好まし
い。

【００２２】この発明に係る太陽電池の製造方法は、上
記構造の太陽電池を製造する方法であって、下地層のス
クライブ領域以外の領域上に、前記金属膜の一部とし
て、真空蒸着法により第２の金属膜部分を成膜する工程
と、その後、該下地層のスクライブ領域、あるいは全面
にスパッタ法により第１の金属膜部分を形成する工程と
を含んでいる。該下地層のスクライブ領域は、該金属膜
の、レーザーにより切断される部分及びその近傍部が位
置する領域である。そのことにより上記目的が達成され
る。

【００２３】この発明に係る太陽電池の製造方法は、上
記構造の太陽電池を製造する方法であって、下地層のス
クライブ領域上に、前記金属膜の一部としてスパッタ法
により第１の金属膜部分を成膜する工程と、その後、該
下地層の、スクライブ領域以外の領域上に、あるいは全
面に真空蒸着法により第２の金属膜部分を形成する工程
とを含んでいる。該下地層のスクライブ領域は、該金属
膜の、レーザーにより切断される部分及びその近傍部が
位置する領域である。そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００２４】

【作用】この発明の太陽電池においては、非晶質半導体
からなる光電変換活性層と、該光電変換活性層上に配置
された、電極としての金属膜と、該光電変換活性層及び
該電極に隣接して位置した、該光電変換活性層と該電極
との接触界面が露出している空間領域とを備え、該金属
膜の、該光電変換活性層と接しかつ該空間領域に隣接す
る部分を、該光電変換活性層へ金属粒子を高いエネルギ
ーでもって付着させて成膜した第１の金属膜部分から構
成しているため、該第１の金属膜部分は該光電変換活性
層との密着強度が強く、上記空間領域をレーザースクラ
イブにより形成した場合であっても、該空間領域に露出
する該光電変換活性層と該電極との接触界面から、該電
極としての金属膜が剥離することはない。

【００２５】また、上記金属膜の、該光電変換活性層と
接しかつ該空間領域から離間した部分を、該光電変換活
性層へ金属粒子を低いエネルギーでもって付着させて成
膜した第２の金属膜部分を有する構造としているため、
該第２の金属膜部分では、該下地層である光電変換活性
層との密着強度が小さくなって、該第２の金属膜部分と
光電変換活性層との界面で酸化が起こり難くなり、反射
率の低下による電流値の低下を抑えて、光電効率が劣化
するのを抑制できる。

【００２６】この発明の太陽電池の製造方法において
は、単位太陽電池を構成する発電部分では、蒸着法によ
る反射率の高い膜の形成を行い、レーザースクライブ部
分では、スパッタ法による付着強度の大きい膜の形成を
行って、裏面電極となる金属膜を形成するようにしたの
で、電流値の低下がなく、しかもレーザースクライブを
良好に行うことができる、高変換効率の集積型太陽電池
を得ることができる。

【００２７】

【実施例】以下、まず本発明の基本原理について説明す
る。

【００２８】本発明の薄膜太陽電池を構成する透光性絶
縁基板上には、透明導電膜、非晶質半導体層、及び裏面
電極が順次形成されており、該透明導電膜、非晶質半導
体層、及び裏面電極の各々は、短冊状の平面形状を有し
ており、それぞれ同一平面上に複数隣接して配列されて
いる。

【００２９】そして、本発明では上記裏面電極となる金
属膜は、レーザーにより切断される部分及びその近傍が
レーザースクライブに適した、下地層へ金属粒子を高い
エネルギーでもって付着させて成膜した付着強度の強い
膜で構成され、それ以外の部分には、下地層へ金属粒子
を低いエネルギーでもって付着させて成膜した高反射率
の膜を有しており、これにより高効率の集積型太陽電池
が実現されている。

【００３０】また、上記裏面電極の形成プロセスとして
は、例えば以下のような２つの方法がある。

【００３１】その１つのプロセスでは、あらかじめスパ
ッタ法により、該裏面電極となる金属膜のレーザーで切
断する部分及びその近傍部としてストライプ状に付着強
度の強い膜を形成し、その後、該金属膜の該ストライプ
状部分以外の部分として蒸着法により高反射率の膜を形
成する。

【００３２】また、他の１つのプロセスでは、あらかじ
め蒸着法により、該裏面電極となる金属膜のレーザーで
切断する部分及びその近傍部以外の部分としてストライ
プ状に高反射率の膜を形成し、その後、該金属膜の、レ
ーザーで切断する部分及びその近傍部として付着強度の
強い膜をスパッタ法により形成する。

【００３３】このように、単位太陽電池を構成する発電
部分では、蒸着法による反射率の高い膜の形成を行い、
レーザースクライブ部分では、スパッタ法による付着強
度の大きい膜の形成を行って、裏面電極となる金属膜を
形成し、その後、該金属膜の、スパッタ法による成膜部
分に、個々の単位太陽電池を分離するための溝を形成す
ることにより、高効率な集積型太陽電池を形成できる。

【００３４】上記透光性絶縁基板としては、ガラスまた
は耐熱性プラスチック等、上記透明導電性膜としては、
ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＩＴＯ等を用いることが
できる。上記非晶質半導体層は、非晶質シリコン（ａ−
Ｓｉ：Ｈ）、非晶質シリコンゲルマニウム（ａ−ＳｉＧ
ｅ：Ｈ）、非晶質シリコンカーバイト（ａ−ＳｉＣ：
Ｈ）等のａ−Ｓｉ系半導体の薄膜を用いることができる
が、これ以外の半導体光電変換材料を用いることもでき
る。

【００３５】以下、本発明の実施例について説明する。

【００３６】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
による集積型太陽電池（以下、薄膜太陽電池ともい
う。）を説明するための図であり、その断面構造の一部
を示している。図２は本実施例の薄膜太陽電池を製造す
る方法を工程順に示す断面図である。

【００３７】図において、１０１は本実施例の複数の単
位太陽電池を有する薄膜太陽電池で、図５と同一符号は
同一または相当部分を示している。ここでは、透光性絶
縁基板１として厚さ１ｍｍ程度のガラス基板を用いてい
るが、基板を構成する材料はガラスに限るものではな
く、透光性絶縁基板であれば、高分子フィルムであって
もかまわない。

【００３８】そして該基板１の上には、透明導電膜２が
約１μｍの膜厚で形成されている。この透明導電膜２の
表面は凹凸状の形状であることが望ましく、またその材
料としてはＺｎＯを用いている。各単位太陽電池を構成
する透明導電膜２は、隣接する単位太陽電池のものと第
一の開溝２ａにより分離されており、それぞれ短冊状の
平面形状を有している。

【００３９】上記短冊の幅はＴＣＯ（透明電極）の面抵
抗（比抵抗／膜厚）による抵抗ロスを考慮すれば１ｃｍ
以内が望ましい。通常このような短冊状にパターンニン
グするためにはレーザースクライブ法が用いられる。

【００４０】上記透明導電膜２の上にはプラズマＣＶＤ
法等の方法でａ−Ｓｉ：Ｈｐ層３、ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層
４、ａ−Ｓｉ：Ｈｎ層５が順次積層されている。上記ａ
−Ｓｉ：Ｈｐ層３の膜厚は１０ｎｍ程度が望ましい。こ
れは厚すぎると光の吸収損失が大きくなるためである。
また、ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層４はａ−ＳｉＧｅ：Ｈｉ層やａ
−ＳｉＣ：Ｈｉ層のような合金層でもよい。このｉ層４
の膜厚は１００ｎｍから６００ｎｍ程度、ｎ層５の膜厚
は数１０ｎｍである。

【００４１】該透明導電膜２上のａ−Ｓｉ：Ｈｐ層３、
ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層４、及びａ−Ｓｉ：Ｈｎ層５には、上
記第一の開溝２ａと重ならないようにその近傍の位置、
具体的には、上記第一の開溝２ａから数１０〜１００μ
ｍ程度離れた位置に第二の開溝３ａが形成されている。
これによりａ−Ｓｉ：Ｈｐ層３、ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層４、
及びａ−Ｓｉ：Ｈｎ層５は、各単位太陽電池毎に分離さ
れ、それぞれ短冊状の平面形状となっている。また、上
記第二の開溝３ａは、第一の開溝２ａと同様、レーザス
クライブを用いてパターンニングされている。

【００４２】また、本実施例では、該各単位太陽電池を
構成する裏面電極１６は、該透光性絶縁基板の表面側に
形成した金属膜１６ｄをレーザーにより切断してなるも
のである。

【００４３】該金属膜１６ｄは、スパッタ法により成膜
した第１の金属膜部分１６ｃと、真空蒸着法により成膜
した第２の金属膜部分１６ａとから構成されている。

【００４４】ここでは、真空蒸着法により反射率が高く
なるよう形成された第２の金属膜部分１６ａは、該金属
膜１６ｄの、レーザーで切断する部分及びその近傍以外
の領域にストライプ状に配置されており、スパッタ法に
より付着強度が高くなるよう形成された第１の金属膜部
分１６ｃは、上記反射率の高い金属膜部分１６ａ及びａ
−Ｓｉ：Ｈｎ層５上全面を覆っている。また、ここで
は、金属膜部分１６ａには比較的反射率の高い金属であ
るＡｇを用いており、その膜厚を数１００ｎｍから１μ
ｍ程度にしている。また、上記第１の金属膜部分１６ｃ
にもＡｇを用いている。

【００４５】次に製造方法について説明する。

【００４６】図３は本実施例の薄膜太陽電池の製造方法
における処理の流れを示しており、図２（ａ）〜図２
（ｈ）はそれぞれ、図３の各処理Ｐ１〜Ｐ８が施された
状態の基板及びその上の半導体層等の断面構造を示して
いる。

【００４７】まず、ガラス基板１の洗浄を行う（処理Ｐ
１）。次にガラス基板１上にＺｎＯ膜２ｂを形成する
（処理Ｐ２）。また、このＺｎＯ膜２ｂは、その表面が
凹凸構造になっていることが望ましい。

【００４８】次にレーザースクライブにより、該ＺｎＯ
膜２ｂにその下側の基板１に達する第一の開溝２ａを形
成する（処理Ｐ３）。この溝２ａの幅は３０μｍ程度
で、上記ＺｎＯ膜２ｂは複数の領域に完全に分離され
て、短冊状の透明導電膜２が各単位太陽電池に対応して
形成される。

【００４９】次に、プラズマＣＶＤ装置にこの基板１を
セットして基板全体を２００℃に昇温する。そして、半
導体層の成膜に用いられる各ガスの流量等の諸条件を、
それぞれＳｉＨ₄：３２ｓｃｃｍ、Ｈ₂：７５．６ｓｃｃ
ｍ、Ｂ₂Ｈ₆：２７．２ｓｃｃｍ、ＣＨ₄濃度：３１．５
％、圧力：０．２５Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー：１０Ｗのよ
うに設定して、半導体層３ｂを膜厚１４ｎｍに成膜し、
ａ−Ｓｉ：Ｈｐ層を形成する。続いて、半導体層の成長
条件をＳｉＨ₄：１０ｓｃｃｍ、Ｈ₂：１０ｓｃｃｍ、圧
力：０．１０Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー：２０Ｗのように設
定して、半導体層４ｂを膜厚４００ｎｍに成膜し、ａ−
Ｓｉ：Ｈｉ層を形成する。さらに半導体層の成長条件を
ＳｉＨ₄：１０ｓｃｃｍ、Ｈ₂：１０ｓｃｃｍ、ＰＨ₃：
０．０３ｓｃｃｍ、圧力：０．２０Ｔｏｒｒ、ＲＦパワ
ー：１０Ｗのように設定し、半導体層５ｂを膜厚３０ｎ
ｍに成膜し、ａ−Ｓｉ：Ｈｎ層を形成する（処理４）。

【００５０】次に基板を上記ＣＶＤ装置のチャンバー外
に取り出し、レーザスクライブにより、上記第二の開溝
３ａを形成する（処理５）。この第二の開溝３ａは第一
の開溝２ａより１００μｍ程度離れた場所に４０μｍ程
度の幅で形成する。これにより各単位太陽電池に対応す
る、ｐ層３，ｉ層４，ｎ層５からなる光電変換活性層１
０が形成される。このとき透明導電膜２を完全に切断し
てしまう、つまり上記第二の開溝３ａが基板１の表面に
達するようにすると、隣接する単位太陽電池間でのコン
タクトが取れにくくなるので、透明導電膜が残るように
切断条件を選ぶ必要がある。つまり、第二の開溝３ａの
幅は４０μｍ程度であるのに対し、透明導電膜２の膜厚
は１μｍ程度であるため、上記第二の開溝３ａが透明導
電膜２を完全に貫通した構造では、第二の開溝３ａが透
明導電膜２を貫通していない構造と比べると、裏面電極
と透明導電膜２との接触面積が極端に小さくなる。

【００５１】次にこの基板のｎ層５の表面に、レーザー
スクライブを行う領域がかくれるようにスクライブ領域
の幅よりも広い１００〜４００μｍ程度の幅のマスクを
つけて、該基板を蒸着装置内にセットする。そして基板
を２００℃に昇温し、蒸着によりＡｇ裏面電極（第２の
金属膜部分）１６ａを選択的に形成する（処理６）。

【００５２】次に、上記マスクを除去した後、この基板
をスパッタ装置内にセットし、基板を２００℃に昇温す
る。そして、スパッタによりＡｇ裏面電極（第１の金属
膜部分）１６ｃを形成する（処理７）。

【００５３】次にレーザスクライブにより第三の開溝６
ａを形成する。この第三の開溝６ａは第二の開溝３ａよ
り１００μｍ程度離れた場所に４０μｍ程度の幅で形成
する。このようにしてガラス／ＴＣＯ／ｐ／ｉ／ｎ／裏
面電極構造の集積型アモルファス太陽電池が形成され
る。

【００５４】このように本実施例では、レーザースクラ
イブにより各単位太陽電池を構成する裏面電極となる金
属膜１６ｄを、該レーザーにより切断される部分及びそ
の近傍部であってその下地層と接する領域には、スパッ
タ法により成膜した第１の金属膜部分１６ｃを有し、か
つ該金属膜の、第１の金属膜部分以外の領域には、真空
蒸着法により成膜した第２の金属膜部分１６ａを有する
構造としたので、金属膜１６ｄのレーザによるスクライ
ブは、金属膜１６ｄの、その下地層との密着強度の大き
いスパッタ法により成膜した第１の金属膜部分１６ｃで
良好に行われることとなる。

【００５５】また、上記金属膜の、第１の金属膜部分以
外の領域に位置する真空蒸着法により成膜した第２の金
属膜部分１６ａは下地層との付着強度が小さいため、そ
の下地層との界面で酸化が起こり難く、反射率の低下に
よる電流値の低下を抑えて、光電効率が劣化するのを抑
制できる。

【００５６】なお、本実施例では、スパッタ法により形
成した金属膜部分１６ｃがその下地層の全面を覆うよう
になっているが、該金属膜部分１６ｃは、上記第三の開
溝６ａが形成される部分及びその近傍にのみ形成しても
よい。

【００５７】（実施例２）図４は本発明の第２の実施例
による集積型太陽電池（薄膜太陽電池）を説明するため
の図であり、その断面構造の一部を示している。、図に
おいて、１０２は本実施例の薄膜太陽電池で、図１と同
一符号は第１の実施例の薄膜太陽電池１０１と同一のも
のを示している。また２６は、各単位太陽電池を構成す
る裏面電極で、該透光性絶縁基板１の表面側に形成した
金属膜をレーザーにより切断してなるものである。

【００５８】そして本実施例では、該金属膜は、該レー
ザーにより切断される部分及びその近傍部であって、そ
の下地のａ−Ｓｉ：Ｈｎ層５と接する領域としてスパッ
タ法により成膜したＡｇ裏面電極（第１の金属膜部分）
２６ｂと、該第１の金属膜部分２６ｂ及びｎ層５上全面
に真空蒸着法により形成されたＡｇ裏面電極（第２の金
属膜部分）２６ａとから構成されている。

【００５９】また、この実施例の薄膜太陽電池の製造方
法は、真空蒸着法により第２の金属膜部分２６ａを形成
する処理と、スパッタ法により第１の金属膜部分２６ｂ
を形成する処理の順序が上記第１の実施例とは逆になっ
ているだけで、その他の処理Ｐ１〜Ｐ５、Ｐ８について
は上記実施例と全く同様にかつ同一順序で行われる。

【００６０】このような構成の第２の実施例においても
上記第１の実施例と同様の効果がある。

【００６１】なお、上記各実施例では、裏面電極を金属
材料のみから構成しているが、裏面での反射光を散乱さ
せて有効に利用するために、透明導電膜を上記裏面電極
の一部としてａ−Ｓｉ：Ｈｎ層５上に形成してもよい。

【００６２】また、上記各実施例では、第二の開溝３ａ
は透明導電膜２をつき抜けていても集積化は可能である
が、上述したように裏面電極との接触面積が小さくな
り、抵抗成分が大きくなるため完全には透明導電膜を切
断していない方が望ましい。

【００６３】さらに、上記各実施例では光電変換活性層
１０が単層であるものを示したが、タンデム構造のよう
に複数の光電変換活性層がその層厚方向に複数積層され
たものでも良い。

【００６４】また、上記各実施例では、透明導電膜２と
してＺｎＯを用いているが、これに限るものではなく、
その他の構成材料としては、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂等が望ま
しい。これらのＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂等は真空蒸着
法、スパッタ法、ＣＶＤ法等の方法で成膜することがで
きる。

【００６５】また、上記各実施例では、裏面電極の構成
材料としてＡｇを用いているが、これは反射率の比較的
高い金属であればよくＡｌなどを用いてもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、単位太陽
電池を構成する発電部分では、蒸着法などにより、下地
層に金属粒子を小さいエネルギーでもって付着させて反
射率の高い膜の形成を行い、レーザースクライブ部分で
は、スパッタ法などにより、下地層に金属粒子を大きい
エネルギーでもって付着させて付着強度の大きい金属膜
の形成を行って裏面電極を形成するようにしたので、電
流値の低下がなく、しかもレーザースクライブを良好に
行うことができる、高変換効率の集積型太陽電池及びそ
の製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による薄膜太陽電池を説
明するための図であり、該薄膜太陽電池の断面構造の一
部を示している。

【図２】図２（ａ）〜図２（ｈ）は、上記第１の実施例
による薄膜太陽電池の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。

【図３】上記第１の実施例の薄膜太陽電池の製造方法に
おける処理の流れを示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例による薄膜太陽電池を説
明するための図であり、該薄膜太陽電池の断面構造の一
部を示している。

【図５】従来の薄膜太陽電池を説明するための図であ
り、該薄膜太陽電池の断面構造の一部を示している。

【符号の説明】

１透光性絶縁基板２透明導電膜２ａ第一の開溝３ａ−Ｓｉ：Ｈｐ層３ａ第二の開溝４ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層５ａ−Ｓｉ：Ｈｎ層６ａ第三の開溝１０光電変換活性層１６，２６裏面電極１６ａ，２６ａ第２の金属膜部分１６ｂ，２６ｂ第１の金属膜部分１６ｄ金属膜１０１，１０２薄膜太陽電池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−289969（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−176778（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−210681（ＪＰ，Ａ) 特開平２−237081（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非晶質半導体からなる光電変換活性層
と、該光電変換活性層上に配置された、裏面電極としての金
属膜と、該光電変換活性層及び該電極に隣接して位置した、該光
電変換活性層と該電極との接触界面が露出している空間
領域とを備え、該金属膜の、該光電変換活性層と接しかつ該空間領域に
隣接する部分は、該光電変換活性層へ金属粒子を高いエ
ネルギーでもって付着させて成膜した高付着強度の第１
の金属膜部分から構成されており、該金属膜の、該光電変換活性層と接しかつ該空間領域か
ら離間した部分は、該光電変換活性層へ金属粒子を低い
エネルギーでもって付着させて成膜した高反射率の第２
の金属膜部分を有している太陽電池。
【請求項２】前記第１の金属膜部分と、第２の金属膜
部分とが同一元素によって構成されている請求項１記載
の太陽電池。
【請求項３】請求項１または２記載の太陽電池を製造
する方法であって、下地層のスクライブ領域以外の領域上に、前記金属膜の
一部として、真空蒸着法により第２の金属膜部分を成膜
する工程と、その後、該下地層のスクライブ領域、あるいは全面にス
パッタ法により第１の金属膜部分を形成する工程とを含
み、該下地層のスクライブ領域は、該金属膜の、レーザーに
より切断される部分及びその近傍部が位置する領域であ
る太陽電池の製造方法。
【請求項４】請求項１記載の太陽電池を製造する方法
であって、下地層のスクライブ領域上に、前記金属膜の一部として
スパッタ法により第１の金属膜部分を成膜する工程と、その後、該下地層の、スクライブ領域以外の領域上に、
あるいは全面に真空蒸着法により第２の金属膜部分を形
成する工程とを含み、該下地層のスクライブ領域は、該金属膜の、レーザーに
より切断される部分及びその近傍部が位置する領域であ
る太陽電池の製造方法。