JP5312427B2 - 太陽電池用基板の製造方法および太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1による太陽電池用基板を用いて形成した薄膜半導体太陽電池の一例を模式的に示す断面図である。太陽電池用基板1は、透明支持基板としてのガラス基板2と、このガラス基板2上に順に形成された透明な酸化膜などからなる透明性絶縁膜3と透明電極層4と、を含み、表面に曲率を有する所定の深さのU字形状の凹部または溝が複数形成されている。ここでは、図1に示すように、ガラス基板2の一主表面の断面が曲率を持つU字形状となっている。そして、この太陽電池用基板1のU字形状の構造が形成された側の面上に光電変換層10,14と、裏面電極層18と、が形成される。
実施の形態1では、所望の結晶方位配向性を有する微結晶シリコン層を形成することが可能なU字形状の凹凸を有する太陽電池用基板について説明したが、この実施の形態2では、その太陽電池用基板の製造方法について説明する。
a2−s2≦λ2≦a2+s2 ・・・(3)
a2≧a3+s2+s3 ・・・(4−2)
・・・
a(n−1)≧an+s(n−1)+sn ・・・(4−(n−1))
a1−s1≦1,000nm≦a1+s1 ・・・(5)
an−sn≦200nm≦an+sn ・・・(6)
この実施の形態3では、実施の形態2とは異なる太陽電池用基板の製造方法について説明する。図7−1〜図7−3は、この実施の形態3にかかる太陽電池用基板の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
この実施の形態4では、透明支持基板の表面のU字型断面形状の中にさらに複数の小さなU字断面形状を持つ太陽電池用基板の製造方法について説明する。図9−1〜図9−5は、この実施の形態4にかかる太陽電池用基板の製造処理手順の一例を示す断面図である。
図10は、この発明の実施の形態5による太陽電池用基板を用いて形成した薄膜半導体太陽電池の一例を模式的に示す断面図である。この太陽電池用基板1は、断面がほぼ同一の深さのU字形状の凹部(溝)2aが形成された透明支持基板としてのガラス基板2と、このガラス基板2の表面に配置された、U字形状の凹部2aの曲率よりも小さい平均粒径を有する微粒子21bからなる微粒子層23と、微粒子層23上に形成される透明性絶縁膜3および透明電極層4と、を備える。なお、透明性絶縁膜3は形成しなくてもよい。また、その他の構成は、実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。なお、ここで微粒子21bの粒径と比較される凹部2aの曲率の大きさは、凹部2aの最大部分の径の大きさのことをいうものとする。
2 ガラス基板
2a,2b,2c U字形状の凹部(溝)
3 透明性絶縁膜
4 透明電極層
10 第1の光電変換層
11 p型非晶質シリコン層
12 i型非晶質シリコン層
13 n型非晶質シリコン層
14 第2の光電変換層
15 p型微結晶シリコン層
16 i型微結晶シリコン層
16a,16b 微結晶シリコン層
17 n型微結晶シリコン層
18 裏面電極層
19 裏面透明導電膜
20 裏面金属反射電極
21,21a,21b,22,22a,22b 微粒子
23 微粒子層
Claims (4)
- 薄膜の光電変換層が透明電極層を介して形成される透明な基板からなる太陽電池用基板の製造方法において、
前記基板の表面に異なる平均粒径の微粒子を複数種類配置する微粒子配置工程と、
前記微粒子をマスクとして、前記基板表面を等方的にエッチングするエッチング工程と、
前記微粒子を除去する微粒子除去工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池用基板の製造方法。 - 薄膜の光電変換層が透明電極層を介して形成される透明な基板からなる太陽電池用基板の製造方法において、
前記基板の表面に微粒子を配置する微粒子配置工程と、
前記微粒子をマスクとして、前記基板表面を等方的にエッチングするエッチング工程と、
前記微粒子を除去する微粒子除去工程と、
を含み、
異なる平均粒径の微粒子ごとに、前記微粒子配置工程から前記微粒子除去工程までの処理を実行することを特徴とする太陽電池用基板の製造方法。 - 第i(i=1〜n、nは2以上の自然数)の微粒子の平均粒径をaiとし、前記第iの微粒子の粒径分布の標準偏差をsiとし、太陽光に含まれる光の波長をλ1,λ2(λ1>λ2)としたときに、下記(1−1)〜(3)式に従う第1〜第nの微粒子を、前記基板表面上に配置することを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池用基板の製造方法。
a1≧a2+s1+s2 ・・・(1−1)
・・・
a(n−1)≧an+s(n−1)+sn ・・・(1−(n−1))
a1−s1≦λ1≦a1+s1 ・・・(2)
an−sn≦λ2≦an+sn ・・・(3) - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の太陽電池用基板の製造方法によって透明な基板を準備する工程と、
前記基板の上に透明電極層を形成する工程と、
前記透明電極層の上に光電変換層を形成する工程と、
前記光電変換層の上に裏面電極層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
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