JP5756510B2 - 凹凸構造膜付きガラス基板のドライエッチングを用いた製造方法、凹凸構造膜付きガラス基板、太陽電池、及び、太陽電池の製造方法 - Google Patents
凹凸構造膜付きガラス基板のドライエッチングを用いた製造方法、凹凸構造膜付きガラス基板、太陽電池、及び、太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
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Description
まず、凹凸構造膜付きガラス基板2上に、CVD法、スパッタ法等の成膜法で透明導電性材料からなる透明導電膜3を成膜する(透明導電膜成膜工程)。透明導電膜3は、例えばSnO2によって形成され、膜厚は例えば0.3〜2μmである。本実施形態においては、透明導電膜3を、凹凸構造膜22の凹凸構造26に起因して、下面3aに凹凸構造3bが形成される厚さとしている。すなわち、透明導電膜3の膜厚を比較的薄くして、凹凸構造膜22の凹凸構造26と同様の凹凸構造3bを下面3aに出現させている。
2 凹凸構造膜付きガラス基板
3 透明導電膜
3a 下面
3b 凹凸構造
3c 凸部
4 光電変換層
5 裏面反射層
6 裏面電極層
21 ガラス基板
22 凹凸構造膜
23 上面
24 下面
25 下面
26 凹凸構造
27 凸部
32 レジスト層
32a 開口
34 ステンシルマスク
34a 開口
36 マスク層
41 p型半導体層
42 i型半導体層
43 n型半導体層
44 下面
101 太陽電池
104 第1光電変換層
105 裏面反射層
106 裏面電極層
107 中間層
108 第2光電変換層
141 p型半導体層
142 i型半導体層
143 n型半導体層
144 下面
145 凹凸構造
161 Ag層
162 Al層
174 下面
175 凹凸構造
181 p型半導体層
182 i型半導体層
183 n型半導体層
184 下面
185 凹凸構造
201 太陽電池
202 凹凸構造膜付きガラス基板
222 凹凸構造膜
Claims (7)
- ドライエッチング時の蒸気圧が互いに異なる複数の酸化物からなるガラス基板の一方の面に、単一材料から構成され前記ガラス基板に対して屈折率がほぼ同じ被加工膜を形成し、前記被加工膜の表面に周期が1μm未満であり前記ガラス基板と平行な平坦面を含む凹凸構造をドライエッチングで形成した凹凸構造膜付きガラス基板と、
前記凹凸構造膜付きガラス基板上に成膜され、前記凹凸構造膜と反対側の面に前記凹凸構造膜の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成され、前記透明導電膜と反対側の面に前記透明導電膜の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する光電変換層と、
前記光電変換層上に形成され、前記光電変換層と反対側の面に前記光電変換層の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する裏面反射層と、
前記裏面反射層上に形成され、前記裏面反射層と反対側の面に前記裏面反射層の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する裏面電極層と、を含み、
前記凹凸構造膜の凹凸構造と、前記透明導電膜の凹凸構造は、それぞれ、前記光電変換層における吸収端の波長に対応する光学波長よりも周期が小さい太陽電池。 - ドライエッチング時の蒸気圧が互いに異なる複数の酸化物からなるガラス基板の一方の面に、単一材料から構成され前記ガラス基板に対して屈折率がほぼ同じ被加工膜を形成し、前記被加工膜の表面に周期が1μm未満であり前記ガラス基板と平行な平坦面を含む凹凸構造をドライエッチングで形成した凹凸構造膜付きガラス基板と、
前記凹凸構造膜付きガラス基板上に成膜され、前記凹凸構造膜と反対側の面に前記凹凸構造膜の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成され、前記透明導電膜と反対側の面に前記透明導電膜の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する第1光電変換層と、
前記第1光電変換層上に形成され、前記透明導電膜と反対側の面に前記透明導電膜の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する中間層と、
前記中間層上に形成され、前記中間層と反対側の面に前記中間層の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する第2光電変換層と、
前記第2光電変換層上に形成され、前記第2光電変換層と反対側の面に前記第2光電変換層の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する裏面反射層と、
前記裏面反射層上に形成され、前記裏面反射層と反対側の面に前記裏面反射層の凹凸構造を引き継いだ凹凸構造を有する裏面電極層と、を含み、
前記凹凸構造膜の凹凸構造と、前記透明導電膜の凹凸構造は、それぞれ、前記第1光電変換層における吸収端の波長に対応する光学波長よりも周期が小さく、
前記凹凸構造膜の凹凸構造と、前記透明導電膜の凹凸構造と、前記第1光電変換層の凹凸構造と、前記中間層の凹凸構造は、それぞれ、前記第2光電変換層における吸収端の波長に対応する光学波長よりも周期が小さい太陽電池。 - 前記凹凸構造膜付きガラス基板は、前記ガラス基板の他方の面に形成され単一材料からなり前記ガラス基板に対して屈折率がほぼ同じである第2の被加工膜を有し、
前記第2の被加工膜の表面には、周期が1μm未満の凹凸構造がドライエッチングで形成される請求項1または2に記載の太陽電池。 - ドライエッチング時の蒸気圧が互いに異なる複数の酸化物からなるガラス基板の一方の面に、単一材料から構成され前記ガラス基板に対して屈折率がほぼ同じ被加工膜をスパッタリング法、真空蒸着法またはCVD法により形成する被加工膜形成工程と、
前記被加工膜の表面に、周期が1μm未満であり前記ガラス基板と平行な平坦面を含む凹凸構造をドライエッチングで形成する凹凸構造形成工程と、を含む凹凸構造膜付きガラス基板のドライエッチングを用いた製造方法により凹凸構造膜付きガラス基板を製造し、
前記凹凸構造膜付きガラス基板上に、前記凹凸構造膜の凹凸構造を引き継いで、前記凹凸構造膜と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに透明導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
前記透明導電膜上に、前記透明導電膜の凹凸構造を引き継いで、前記透明導電膜と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに光電変換層を形成する光電変換層形成工程と、
前記光電変換層上に、前記光電変換層の凹凸構造を引き継いで、前記光電変換層と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに裏面反射層及び裏面電極層を形成する裏面形成工程と、を含み、
前記凹凸構造膜の凹凸構造と、前記透明導電膜の凹凸構造は、それぞれ、前記光電変換層における吸収端の波長に対応する光学波長よりも周期が小さい太陽電池の製造方法。 - ドライエッチング時の蒸気圧が互いに異なる複数の酸化物からなるガラス基板の一方の面に、単一材料から構成され前記ガラス基板に対して屈折率がほぼ同じ被加工膜をスパッタリング法、真空蒸着法またはCVD法により形成する被加工膜形成工程と、
前記被加工膜の表面に、周期が1μm未満であり前記ガラス基板と平行な平坦面を含む凹凸構造をドライエッチングで形成する凹凸構造形成工程と、を含む凹凸構造膜付きガラス基板のドライエッチングを用いた製造方法により凹凸構造膜付きガラス基板を製造し、
前記凹凸構造膜付きガラス基板上に、前記凹凸構造膜の凹凸構造を引き継いで、前記凹凸構造膜と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに透明導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
前記透明導電膜上に、前記透明導電膜の凹凸構造を引き継いで、前記透明導電膜と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに第1光電変換層を形成する第1光電変換層形成工程と、
前記第1光電変換層上に、前記光電変換層の凹凸構造を引き継いで、前記光電変換層と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに中間層を形成する中間層形成工程と、
前記中間層上に、前記中間層の凹凸構造を引き継いで、前記中間層と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに第2光電変換層を形成する第2光電変換層形成工程と、
前記第2光電変換層上に、前記第2光電変換層の凹凸構造を引き継いで、前記光電変換層と反対側の面に凹凸構造が形成される厚さに裏面反射層及び裏面電極層を形成する裏面形成工程と、を含み、
前記凹凸構造膜の凹凸構造と、前記透明導電膜の凹凸構造は、それぞれ、前記第1光電変換層における吸収端の波長に対応する光学波長よりも周期が小さく、
前記凹凸構造膜の凹凸構造と、前記透明導電膜の凹凸構造と、前記第1光電変換層の凹凸構造と、前記中間層の凹凸構造は、それぞれ、前記第2光電変換層における吸収端の波長に対応する光学波長よりも周期が小さい太陽電池の製造方法。 - 前記被加工膜形成工程にて、前記ガラス基板の他方の面に、単一材料から構成され前記ガラス基板に対して屈折率がほぼ同じ第2の被加工膜を形成し、
前記凹凸構造形成工程にて、前記第2の被加工膜の表面に、周期が1μm未満の凹凸構造をドライエッチングで形成する請求項4または5に記載の太陽電池の製造方法。 - 前記透明導電膜の凹凸構造は、点在する凸部により構成され、
前記凸部の高さは、形状を引き継がせる層の総厚の1/4以上である請求項4から6のいずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。
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