JP5423648B2 - 表面電極付透明導電基板の製造方法及び薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents
表面電極付透明導電基板の製造方法及び薄膜太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
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Description
1.薄膜太陽電池
1−1.表面電極付透明導電基板
1−2.光電変換半導体層
1−3.裏面電極
2.薄膜太陽電池の製造方法
2−1.表面電極付透明導電基板
2−2.光電変換半導体層
2−3.裏面電極
3.実施例
図1は、本実施の形態に係る薄膜太陽電池の構成例を示す断面図である。薄膜太陽電池10は、透光性ガラス基板1上に、表面電極2と、光電変換半導体層3と、裏面電極4とが順に積層された構造を有する。薄膜太陽電池10に対して、光電変換されるべき光は、矢印に示すように透光性ガラス基板1側から入射される。
本実施の形態に係る表面電極付透明導電基板(透明導電凹凸膜)は、透光性ガラス基板1上に、表面電極2が形成されている。表面電極付透明導電基板としては、例えば、図2(A)に示す表面電極付透明導電基板11aや、図2(B)に示す表面電極付透明導電基板11bが挙げられる。表面電極付透明導電基板11aは、透光性ガラス基板1上に、スパッタリング法により、下地膜21としての酸化インジウム系の透明導電膜と、凹凸膜22としての表面に凹凸構造が形成された酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜との順で積層された積層膜が形成されている。表面電極付透明導電基板11bは、透光性ガラス基板1上に、スパッタリング法により、表面電極2として凹凸膜22が形成されている。以下、表面電極付透明導電基板11a及び表面電極付透明導電基板11bをまとめて、単に「表面電極付透明導電基板11」とも呼ぶ。
透光性ガラス基板1は、太陽光のスペクトルが透過可能なように、350〜1200nmの波長域にて高い透過率を有することが望ましい。また、屋外環境下での使用を考慮して、電気的、化学的、物理的に安定であることが望ましい。このような透光性ガラス基板1としては、ソーダライムシリケートガラス、ボレートガラス、低アルカリ含有ガラス、石英ガラス、その他の各種ガラスなどを例示することができる。
表面電極2は、図1に示すように、表面凹凸構造2aを有する表面電極である。表面電極2は、透光性ガラス基板1と同様に350〜1200nmの波長の光に対して80%以上の高い透過率を有することが望ましい。また、表面電極2は、後に詳述する水素雰囲気中での熱処理後のシート抵抗(表面抵抗)が10Ω/□以下であることが望ましく、膜のヘイズ率が15%以上、より好ましくは20%以上であることが望ましい。
下地膜21は、Ti、Sn、Gaから選ばれる少なくとも1種をドープした酸化インジウム系のアモルファス質透明導電膜である。本明細書において、アモルファス質とは、X線解析における回折ピーク強度が結晶質の回折ピーク強度の20%以下のものをいう。このような酸化インジウム系のアモルファス質透明導電膜として、例えば、Tiをドープした酸化インジウム(ITiO)膜を用いることができる。ITiO膜は、近赤外域の光の透過率が高く、アモルファス質の膜を容易に形成することができ、また、その上に形成される酸化亜鉛系結晶の成長を助長させることができる。ITiO膜において、Tiをドープする量は、0.5〜2.0質量%とすることが好ましい。
凹凸膜22は、Al、Ga、B、In、F、Si、Ge、Ti、Zr、Hfから選ばれる少なくとも1種をドープした酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜である。このような酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜としては、例えば、AlとGaとを共にドープした酸化亜鉛(GAZO)膜、Alをドープした酸化亜鉛(AZO)膜、Gaをドープした酸化亜鉛(GZO)膜が挙げられる。これらの酸化亜鉛膜の中でも、GAZO膜が、スパッタリングによる成膜の際にアーキングが発生し難いため、より好ましい。GAZO膜において、AlとGaをドープする量は、0.1〜0.5質量%とすることが好ましい。また、GZO膜において、Gaをドープする量は、0.2〜6.0質量%とすることが好ましい。
光電変換半導体層3は、表面電極2上に、p型半導体層31と、i型半導体層32と、n型半導体層33とが順に積層されている。なお、p型半導体層31とn型半導体層33とは、その順番が逆でも良いが、通常、太陽電池では光の入射側にp型半導体層が配置される。
裏面電極4は、n型半導体層33上に、透明導電性酸化膜41と光反射性金属電極42とが順に形成されている。
次に、上述した本実施の形態に係る薄膜太陽電池10の製造方法について説明する。薄膜太陽電池10は、図1に示すように、透光性ガラス基板1上に、表面電極2と、光電変換半導体層3と、裏面電極4とを順に形成する。先ず、薄膜太陽電池10を構成する表面電極付透明導電基板11の製造方法について説明する。
図2(A)に示す表面電極付透明導電基板11aは、まず、透光性ガラス基板1の温度を20〜70℃の範囲に保持し、導入ガスとして例えばアルゴンと酸素との混合ガスを用い、スパッタリング法により、酸化インジウム系のアモルファス質透明導電膜からなる下地膜21を形成する。透光性ガラス基板1の温度を20℃より低くしても、酸化インジウム系のアモルファス質透明導電膜を得ることができるが、スパッタリング装置内に透光性ガラス基板を冷却する機構を設ける必要があり、コスト増となり好ましくない。また、透光性ガラス基板1の温度が70℃を超えると、酸化インジウム系のアモルファス質透明導電膜を得ることが困難となる。
次に、表面電極付透明導電基板11における表面電極2上に、例えマCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて、光電変換半導体層3を形成する。このプラズマCVD法は、一般によく知られている平行平板型のRFプラズマCVDを用いてもよいし、周波数150MHz以下のRF帯からVHF帯までの高周波電源を利用するプラズマCVD法でもよい。
次に、光電変換半導体層3上に裏面電極4を形成する。裏面電極4は、透明導電性酸化膜41と、光反射性金属電極42とを順に積層して形成される。
以下の製造条件により、図2(A)に示すような構造の酸化インジウム系の透明導電膜からなる下地膜と酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜からなる凹凸膜との積層構造による表面電極付透明導電基板を作製した。
実施例2では、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を450℃に加熱し、熱処理を行ったこと以外は、実施例1と同様に表面電極付透明導電基板を作製した。
実施例3では、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を500℃に加熱し、熱処理を行ったこと以外は、実施例1と同様に表面電極付透明導電基板を作製した。
実施例4では、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を550℃に加熱し、熱処理を行ったこと以外は、実施例1と同様に表面電極付透明導電基板を作製した。
実施例5〜8では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例5は400℃、実施例6は450℃、実施例7は500℃、実施例8は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例9は400℃、実施例10は450℃、実施例11は500℃、実施例12は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例13〜16では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例13は400℃、実施例14は450℃、実施例15は500℃、実施例16は550℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例1〜2では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例1は350℃、比較例2は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例3〜4では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例3は350℃、比較例4は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例5〜6では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例5は350℃、比較例6は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例7〜8では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例7は350℃、比較例8は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例9〜10では、実施例1と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.01Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例9は400℃、比較例10は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例17では、表面電極2を形成する下地膜21として、酸化インジウムに酸化チタンを1質量%ドープしたITiO膜を用い、凹凸膜22としては、酸化亜鉛に酸化ガリウム0.58質量%、酸化アルミニウム0.32質量%をドープしたGAZO膜を用いた。
実施例18では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を550℃に加熱し、熱処理を行い、表面電極付透明導電基板11を作製した。
実施例19〜20では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例19は400℃、実施例20は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例21〜22では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例21は400℃、実施例22は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例23〜24では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例23は400℃、実施例24は550℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例11〜12では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例1は350℃、比較例2は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例13〜14では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例13は350℃、比較例14は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例15〜16では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例15は350℃、比較例16は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例17〜18では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例17は350℃、比較例18は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例19〜20では、実施例17と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.01Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例19は400℃、比較例20は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例25では、表面電極2を形成する下地膜21として、酸化インジウムに酸化ガリウムを3.4質量%、酸化錫を10質量%含むITGO膜を用い、凹凸膜22としては、酸化亜鉛に酸化ガリウム0.58質量%、酸化アルミニウム0.32質量%をドープしたGAZO膜を用いた。
実施例26では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例27〜28では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例27は400℃、実施例28は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例29〜30では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例29は400℃、実施例30は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例31〜32では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例31は400℃、実施例32は550℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例21〜22では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例21は350℃、比較例22は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例23〜24では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例23は350℃、比較例24は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例25〜26では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例25は350℃、比較例26は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例27〜28では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例27は350℃、比較例28は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例29〜30では、実施例25と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.01Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、比較例29は400℃、比較例30は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例33では、図1(B)に示すように、表面電極2において、下地膜21を用いず、凹凸膜22としては、酸化亜鉛に酸化アルミニウム2.0質量%をドープしたAZO膜を用いた。
実施例34では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例35〜36では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例35は400℃、実施例36は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例37〜38では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例37は400℃、実施例38は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例39〜40では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例39は400℃、実施例40は550℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例31〜32では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例31は350℃、比較例32は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例33〜34では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例33は350℃、比較例34は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例35〜36では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例35は350℃、比較例36は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例37〜38では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例37は350℃、比較例38は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例39〜40では、実施例33と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.01Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例39は400℃、比較例40は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例41では、下地膜21は用いず、凹凸膜22としては、酸化亜鉛に酸化ガリウム0.58質量%、酸化アルミニウム0.32質量%をドープしたGAZO膜を用いた。
実施例42では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例43〜44では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例43は400℃、実施例44は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例45〜46では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例45は400℃、実施例46は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例47〜48では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例47は400℃、実施例48は550℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例41〜42では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例41は350℃、比較例42は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例43〜44では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例43は350℃、比較例44は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例45〜46では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例45は350℃、比較例46は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例47〜48では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例47は350℃、比較例48は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例49〜50では、実施例41と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.01Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例49は400℃、比較例50は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例49では、表面電極2において、下地膜21は用いず、凹凸膜22としては、酸化亜鉛に酸化ガリウム0.6質量%をドープしたGZO膜を用いた。
実施例50では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例51〜52では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例51は400℃、実施例52は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例53〜54では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極を形成した透光性ガラス基板の温度を、実施例53は400℃、実施例54は550℃に加熱し、熱処理を行った。
実施例55〜56では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、実施例55は400℃、実施例56は550℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例51〜52では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例51は350℃、比較例52は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例53〜54では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を1Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例53は350℃、比較例54は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例55〜56では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を10Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例55は350℃、比較例56は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例57〜58では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を100Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例57は350℃、比較例58は600℃に加熱し、熱処理を行った。
比較例59〜60では、実施例49と同様な手順でガラス基板上に製作した透明導電膜に対して、水素ガスを毎分2リットルの流量で流し込みながら、雰囲気炉内の圧力を0.01Paに保ったうえで、表面電極2を形成した透光性ガラス基板1の温度を、比較例59は400℃、比較例60は550℃に加熱し、熱処理を行った。
Claims (7)
- 透光性基板上に、スパッタリング法により、表面に凹凸構造が形成された酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜を有する表面電極が形成された表面電極付透明導電基板に対し、0.1〜100Paの水素ガス雰囲気で、400〜550℃の熱処理を施すことを特徴とする表面電極付透明導電基板の製造方法。
- ヘイズ率が12%以上の前記表面電極付透明導電基板に対して熱処理を施すことを特徴とする請求項1記載の表面電極付透明導電基板の製造方法。
- 前記表面電極は、前記透光性基板上に、スパッタリング法により、酸化インジウム系の透明導電膜と、前記表面に凹凸構造が形成された酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜とが順に積層されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載の表面電極付透明導電基板の製造方法。
- 前記表面に凹凸構造が形成された酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜が、Al、Ga、B、In、F、Si、Ge、Ti、Zr、Hfから選ばれる少なくとも1種をドープした酸化亜鉛からなることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の表面電極付透明導電基板の製造方法。
- 前記酸化インジウム系の透明導電膜が、Ti、Sn、Gaから選ばれる少なくとも1種をドープした酸化インジウムからなることを特徴とする請求項3又は4記載の表面電極付透明導電基板の製造方法。
- 透光性基板上に、表面電極と、光電変換半導体層と、裏面電極とを順に形成する薄膜太陽電池の製造方法において、
前記透光性基板上に、スパッタリング法により、表面に凹凸構造が形成された酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜を有する前記表面電極が形成された表面電極付透明導電基板に対し、0.1〜100Paの水素ガス雰囲気で、400〜550℃の熱処理を施すことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。 - 前記表面電極は、前記透光性基板上に、スパッタリング法により、酸化インジウム系の透明導電膜と、前記表面に凹凸構造が形成された酸化亜鉛系の結晶質透明導電膜とが順に積層されたものであることを特徴とする請求項6記載の薄膜太陽電池の製造方法。
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