JPH06196734A - 半導体太陽電池の製造方法及びその半導体太陽電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、太陽光を有効に利用でき高い変換
効率が得られ、しかも半導体層と金属層の直接の接触や
欠陥箇所でのリーク電流が防止でき、信頼性が高く、さ
らには、安価である等とした薄膜半導体太陽電池の製造
方法を提供することを目的とする。 【構成】 基板１０１上に、表面が光に対して高い反射
率を有する金属層１０２、凹凸状の透明層１０３、半導
体層１０４、透明な電極層１０８をその順序で形成する
半導体太陽電池の製造方法において、前記透明層１０３
を形成する際に、酸化亜鉛層を堆積した後に、該酸化亜
鉛層の表面が少なくとも２価カルボン酸を含む溶液に浸
される工程を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高性能で信頼性が高
く、しかも量産が可能な半導体太陽電池の製造方法及び
その半導体太陽電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄膜太陽電池は、結晶シリコン太陽電池
に比べて変換効率が低く、しかも長期の使用に対する信
頼性が欠如している等、性能上に問題があり、汎用性に
乏しいものであったが、近年、その性能改善のための種
々の提案がなされている。その一つが入射光の有効利用
を図るべく裏面反射層を形成する手法である。すなわ
ち、基板表面の光の反射率を高めることにより、薄膜半
導体層で吸収されなかった太陽光を、再び薄膜半導体層
に戻すようにしたものである。

【０００３】この場合、基板が透明であって該基板の側
から太陽光を入射させる構成のときには、薄膜半導体の
表面に形成する電極を銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、銅（Ｃｕ）など反射率の高い金属で形成し、薄膜
半導体層の表面側から太陽光を入射させる構成のときに
は、前記と同様の金属の層を基板上に形成した後半導体
層を形成している。また、金属層と薄膜半導体層の間に
適当な光学的性質を有する透明層を介在させ、多重干渉
効果によりさらに反射率を高める手法もある。

【０００４】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、シリコンと
各種金属の間に透明層として酸化亜鉛（ＺｎＯ）を介在
させなかった場合及び介在させた場合を夫々示すもので
あり、ＺｎＯを介在させた場合に、反射率が如何なる態
様で高くなるかを示したシミュレーションの結果であ
る。これを裏付けるものとして、特公昭６０−４１８７
８号公報には、前記透明層を用いることにより、薄膜太
陽電池の信頼性を高めるべく、半導体層と金属層が合金
化することを防止できる旨の記載がある。また、米国特
許第４，５３２，３７２号および第４，５９８，３０６
号には、適当な抵抗を有する透明層を用いることによ
り、仮に半導体層に短絡箇所が発生しても電極間に過剰
な電流が流れるのを防止できる旨の記載がある。

【０００５】さらに、薄膜太陽電池の変換効率を高める
ための他の解決手段として、太陽電池の表面又は／及び
裏面反射層との界面を微細な凹凸状とする（テクスチャ
ー構造）手法がある。かかるテクスチャー構成とする
と、太陽光は太陽電池の表面又は／裏面反射層との界面
で散乱され、更に半導体の内部に閉じ込められ（光トラ
ップ効果）、半導体中で有効に吸収できることになる。
従って、基板が透明な場合には、基板上の酸化錫（Ｓｎ
Ｏ₂）等の透明電極の表面をテクスチャー構造にする一
方、薄膜半導体の表面側から太陽光を入射する場合に
は、裏面反射層に用いる金属層の表面をテクスチャー構
造とすればよい。

【０００６】Ｍ．Ｈｉｒａｓａｋａ， Ｋ．Ｓｕｚｕｋ
ｉ， Ｋ．Ｎａｋａｔａｎｉ， Ｍ．Ａｓａｎｏ，
Ｍ．Ｙａｎｏ， Ｈ．Ｏｋａｎｉｗａ等は、Ａｌを基板
温度や堆積速度を調整して堆積することにより裏面反射
層用のテクスチャー構造が得られる旨を開示している
（ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ２０
（１９９０）ｐｐ９９−１１０）。

【０００７】図３は、かかるテクスチャー構造の裏面反
射層を用いた場合における入射光の吸収の増加の例を示
すものである。同図の曲線（ａ）は、金属層として平滑
なＡｇを用いた場合におけるａ−Ｓｉ太陽電池の分光感
度、曲線（ｂ）は、テクスチャー構造のＡｇを用いた場
合における分光感度を示す。さらに、金属層及び透明層
の２層にて裏面反射層を構成する手法と、テクスチャー
構造の手法を組み合わせたものとして、米国特許第４，
４１９，５３３号には、金属層の表面がテクスチャー構
造に形成され、且つその表面上に透明層を形成するよう
にした裏面反射層が開示されている。そして、本明細書
には、かかる組み合わせた手法を用いた構成とすること
により、太陽電池の変換効率が著しく向上できる旨記載
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記組
合せの手法による従来技術は、本発明者等の知見によれ
ば、実際には、上記明細書に記載された内容の効果が得
られないという実証を得た。例えば、薄膜半導体の堆積
条件によっては、透明層が設けられているにも拘らず、
形成された太陽電池の高温高湿下での使用に対する十分
な信頼性が得られない。このため、薄膜半導体太陽電池
は、低価格にて生産できるという有利性を生かせること
ができず、太陽光発電用としての本格的な普及を妨げる
要因となっていた。

【０００９】具体的には、上記従来の裏面反射層につい
ては以下のような問題点がある。 （１） 金属層のテクスチャー構造化に伴う反射率の低
下 金属層をテクスチャー構造とすると、表面で反射される
光は多方向に乱反射されるので、この点を考慮して、あ
らゆる方向に反射された光を集め得る積分球を備えた反
射率測定装置を用いて測定しても、テクスチャー構造と
された金属層は平滑な金属に比べ、反射率がかなり低下
する傾向がある。特に、該金属層が、ＡｌやＣｕから成
る場合にはその傾向が著しい。従って、薄膜半導体を通
過した光を有効に反射して薄膜半導体に送り返すことが
できず、この結果、太陽電池の変換効率が期待したほど
高くならない。 （２） 透明層表面への金属の拡散 裏面反射層の上に薄膜半導体を堆積する際には、通常２
００度以上の基板温度が必要とされるが、かかる温度で
は金属原子が透明層を貫通して透明層の表面まで拡散す
ることもある。かかる金属原子が薄膜半導体層と直接接
触すると、透明層の機能が不十分となり信頼性の低下を
招く要因となる。 （３） 後の使用上の問題 薄膜半導体層にはピンホール等の欠陥箇所が生じるの
で、かかる欠陥箇所を介して薄膜半導体表面の電極と透
明層とが直接的に接触することもある。従って、透明層
は適度な抵抗を有していない場合には、この接触部分で
の不可避的な過剰な電流が流れる。

【００１０】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
べくなされたものであり、入射する太陽光を有効に利用
できて高い変換効率が得られ、しかも半導体層と金属層
の直接の接触や欠陥箇所でのリーク電流が防止でき、信
頼性が高く、さらには、安価である等とした薄膜半導体
太陽電池の製造方法及びその半導体太陽電池を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、本発明に係る製造方法は、基板上に、表面が光に対
して高い反射率を有する金属層、凹凸状の透明層、半導
体層、透明な電極層をその順序で形成する半導体太陽電
池の製造方法において、前記透明層を形成する際に、酸
化亜鉛層を堆積した後に、該酸化亜鉛層の表面が少なく
とも２価カルボン酸を含む溶液に浸される工程を含むこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明に係る太陽電池は、少なくと
もその表面が光に対して高い反射率を有し、かつ、平滑
な金属層から成る基板と、該基板上に形成される透明層
から成る裏面反射層と、該裏面反射層上に形成される半
導体層と、該半導体層上に形成される透明な電極とから
成る半導体太陽電池において、前記透明層は、少なくと
も水酸化亜鉛又は酸化亜鉛と水酸化亜鉛を含む物質から
成り、かつ、その表面が微細な凹凸状に形成されたこと
を特徴とする。

【００１３】

【作用】以下に、本発明に係る製造方法の基本概念を説
明する。図１は、本発明に係る太陽電池の製法の手順の
一例を示すものである。まず、同図（ａ）に示すよう
に、導電性の基板１０１を用意するが、該基板１０１の
表面には反射率の高い金属層１０２が形成されている。
ここで、基板１０１自体が十分に反射率の高い材料から
成る場合は、金属層１０２は省略しても良い。なお、少
なくとも金属層１０２の表面は、平滑面となるように形
成する。

【００１４】次いで、同図（ｂ）に示すように、該金属
層１０２の上にその表面が平滑な酸化亜鉛透明層１０３
ａを形成する。続いて、同図（ｃ）に示すように、酸化
亜鉛透明層１０３ａの表面を容器１１０内に貯溜された
２価カルボン酸溶液１１１に浸す。その結果、酸化亜鉛
と溶液の間で化学反応が起こり、酸化亜鉛透明層１０３
ａの表面が少なくとも水酸化亜鉛又は酸化亜鉛と水酸化
亜鉛を含む物質から成る微細な凹凸形状を持った透明層
１０３が形成される（同図（ｄ）参照）。

【００１５】こうして得られた透明層１０３は、半導体
接合１０４を透過した太陽光に対しては透明であり、適
度な電気抵抗を有し、その表面はテクスチャー構造とな
っている。透明層１０３上の半導体接合１０４として
は、例えばｐｉｎ型のａ−Ｓｉ太陽電池を用いる。ここ
で、１０５はｎ型ａ−Ｓｉ、１０６はｉ型ａ−Ｓｉ、１
０７はｐ型ａ−Ｓｉである。

【００１６】半導体接合１０４が薄い場合には、図１
（ｅ）に示すように、半導体接合１０４の全体が、透明
層１０３と同様のテクスチャー構造を呈し易い。なお、
１０８は表面の透明電極であり、該透明電極１０８の上
には、櫛型の集電電極１０９が設けられている。

【００１７】

【実施例】（実施例１）本実施例においては、図１に示
すものと同様の構成のｐｉｎ型ａ−Ｓｉ（ただし金属層
１０２は設けなかった）太陽電池素子を作製した。ま
ず、図４に示すような装置を用い、基板として、表面を
研磨した５×５ｃｍのサイズで、厚みが１ｍｍのＡｌ板
１０１を用い、ターゲットとして、酸化亜鉛ターゲット
を用い、基板温度を１００度として該基板上に平均的な
厚さが６０００Åの酸化亜鉛層１０３を堆積した。この
場合、酸化亜鉛の表面は平滑な光沢面となった。

【００１８】次に、酸化亜鉛の表面をシュウ酸（２水和
物）３ｗｔ％を含む水溶液中に９０秒間浸した後、１分
間水洗いを行い、１１０℃の乾燥器に３０分間投入し
た。ＳＥＭ観察によると、６０００〜１１０００Å程度
の凹凸が見られ、外観上は白濁していた。続いて、該下
部電極の形成された基板を市販の容量結合型高周波ＣＶ
Ｄ装置（アルパック社製ＣＨＪ−３０３０）にセットし
た。排気ポンプにて、反応容器の排気管を介して、荒引
き、高真空引き操作を行った。この時、基板の表面温度
が２５０℃になるように、温度制御機構により制御し
た。

【００１９】十分に排気が行われた時点で、ガス導入管
を介して、反応容器内にＳｉＨ₄ を３００ｓｃｃｍ、Ｓ
ｉＦ₄ を４ｓｃｃｍ、ＰＨ₃ ／Ｈ₃ （１％Ｈ₃ 希釈）を
５５ｓｃｃｍ、Ｈ₂ を４０ｓｃｃｍの流量で夫々導入
し、スロットルバルブの開度を調整して、反応容器の内
圧を１Ｔｏｒｒに保持し、圧力が安定したところで、直
ちに高周波電源より２００Ｗの電力を投入した。この場
合、プラズマは５分間持続させた。これにより、ｎ型ａ
−Ｓｉ層１０５が透明層１０３上に形成された。

【００２０】再び反応容器内を排気した後に、ガス導入
管を介して、反応容器内に新たにＳｉＨ₄ を３００ｓｃ
ｃｍ、ＳｉＦ₄ を４ｓｃｃｍ、Ｈ₂ を４０ｓｃｃｍの流
量で夫々導入する一方、スロットルバルブの開度を調整
して、反応容器の内圧を１Ｔｏｒｒに保持した。該反応
容器の圧力が安定したところで、直ちに高周波電源より
１５０Ｗの電力を投入し、プラズマを４０分間持続させ
た。これによりｉ型ａ−Ｓｉ層１０６がｎ型ａ−Ｓｉ層
１０５上に形成された。

【００２１】再び反応容器内を排気をした後に、さらに
新たにガス導入管を介して、反応容器内にＳｉＨ₄ を５
０ｓｃｃｍ、ＢＦ₃ ／Ｈ₂ （１％Ｈ₂ で希釈）を５０ｓ
ｃｃｍ、Ｈ₂ を５００ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、ス
ロットルバルブの開度を調整して、反応容器の内圧を１
Ｔｏｒｒに保持し、圧力が安定したところで、直ちに高
周波電源より３００Ｗの電力を投入した。プラズマは２
分間持続させた。これによりｐ型μｃ−Ｓｉ層１０７が
ｉ型ａ−Ｓｉ層１０６上に形成された。 次に、試料を
高周波ＣＶＤ装置より取り出し、抵抗加熱の真空蒸着装
置にてＩＴＯを堆積した後、塩化鉄水溶液を含むペース
トを印刷し、所望の透明電極１０８のパターンを形成し
た。更にＡｇペーストをスクリーン印刷して集電電極１
０９を形成し薄膜半導体太陽電池を完成した。

【００２２】かかる手順で１０枚の試料を作製し、ＡＭ
１．５（１００ｍＷ／ｃｍ² ）の光照射下にて特性評価
を行ったところ、光電変換効率で９．９±０．２％とい
う優れた値を有するものが再現性良く得られた。なお、
前記作製された太陽電池を、温度が５０度、湿度が９０
％の環境下で１０００時間放置したが、変換効率は９．
６±０．６％となってほとんど低下が認められなかっ
た。

【００２３】（実施例２）本実施例においては、図１に
示すものと同様の構成ではあるが半導体層１０４がｐｉ
ｎ型ａ−ＳｉＧｅ太陽電池素子を作製した。まず、表面
を研磨した５×５ｃｍ厚さ１ｍｍのステンレス板１０１
にメッキ法にて厚さ１５００Åの表面が平滑なＡｇの金
属層１０２を形成した。次いで、ＤＣマグネトロンスパ
ッタ法にて、基板温度を２００℃として酸化亜鉛を堆積
させた。該堆積した酸化亜鉛層は、平均的な厚さが７０
００Åであり、透明でかつ表面が平滑なものであった。

【００２４】次に、酸化亜鉛層の表面をシュウ酸（２水
和物）／イソプロピルアルコール＝２ｇ／９８ｇの混合
溶液に１５分間浸し、ｉ層として、Ｓｉ₂ Ｈ₅ を５０ｓ
ｃｃｍ、ＧｅＨ₄ を１０ｓｃｃｍ、Ｈ₂ を３００ｓｃｃ
ｍの流量で導入し、反応容器の内圧を１Ｔｏｒｒに保持
し、１００Ｗの電力を投入し、プラズマを１０分間持続
させた。半導体層としてａ−ＳｉＧｅを用いた以外は実
施例１と同様にして１０枚の試料を作製した。これらの
試料をＡＭ１．５（１００ｍＷ／ｃｍ² ）光照射下にて
特性評価を行ったところ、光電変換効率で８．６±０．
３％と優れた変換効率が再現性良く得られた。

【００２５】（実施例３）本実施例においては、酸化亜
鉛の堆積を行う工程までは上記実施例２と同様の手順で
行った。次に、酸化亜鉛表面を２ｗｔ％のマレイン酸水
溶液／１０ｗｔ％の酢酸水溶液＝１／３の混合溶液に３
分間浸した後、１分間水洗いし、更に２１０℃、大気中
で１時間アニールを行った。

【００２６】その後、再び実施例２の場合と同様の手順
で１０枚の試料を作製した。これらの試料をＡＭ１．５
（１００ｍＷ／ｃｍ² ）の光照射下にて特性評価を行っ
たところ、光電変換効率で８．３±０．３％という優れ
たものとなり、しかも再現性も良いものが得られた。 （実施例４）本実施例は、図７に示す装置を用いて連続
的に裏面反射層の形成を行った。ここで、基板の送り出
し室７０３には洗浄済みのステンレスシート７０２の卷
装ロール７０１がセットされており、該ステンレスシー
トは幅が３５０ｍｍ、厚さが０．２ｍｍ、長さが５００
ｍである。

【００２７】前記卷装ロール７０１から引き出されたス
テンレスシート７０２は、金属層堆積室７０４、透明層
堆積室７０５、真空シール室７５０ａ、７５０ｂ、７５
０ｃ、溶液浸し室７２０、水洗い室７３０、乾燥室７４
０を順次経て基板巻き取り室７０６に送られるようにし
た。前記シート７０２は、各堆積室において、基板ヒー
ター７０７、７０８により所望の温度に加熱できるよう
にした。

【００２８】前記堆積室７０４のターゲット７０９は純
度９９．９９％のＡｌを用い、ＤＣマグネトロンスパッ
タリング法によりシート７０２上にＡｌ層を堆積した。
堆積室７０５のターゲット７１０は純度９９．５％の酸
化亜鉛で、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により連
続的に酸化亜鉛層を堆積した。この場合、ターゲット７
１０は堆積速度や、所望の膜厚の関係から４枚セットし
た。

【００２９】透明層堆積室７０５と真空シール室７５０
ａの間、真空シール室７５０ａと真空シール室７５０ｂ
との間、及び真空シール室７５０ｃと溶液浸し室７２０
の間にはそれぞれステンレス製の一対のローラ７６０
ａ、７６０ｂ、７６０ｃ、７６０ｄが配置され、各一対
のローラはステンレスシート７０２の搬送および各室間
のしきいとしての機能を有している。

【００３０】前記各真空シール室７５０ａ、７５０ｂ、
７５０ｃは、それぞれ不図示の真空排気系に接続し、透
明層堆積室７０５内の真空度を保持するように排気し
た。溶液浸し室７２０には、シュウ酸（２水和物）１ｗ
ｔ％の水溶液を入れた。このシュウ酸水溶液中にはステ
ンレスシート７０２が３分間で通過するように不図示の
液面制御を行った。水洗い室７３０には純水を３リット
ル／分の流量で供給し、透明層表面の洗浄を行った。乾
燥室７４０中では、ヒーター７４１にて所望の温度に加
熱を行い、不図示のファンによって熱風を透明層表面に
吹き付けた。

【００３１】上記のように構成された装置を用いて裏面
反射層の形成を行った。ステンレスシート７０２は送り
速度を毎分１０ｃｍとし、基板ヒーター７０８のみを用
いて酸化亜鉛堆積時の基板温度を１００度となるように
調整した。乾燥室７０４にＡｒを流してその圧力を１．
５ｍＴｏｒｒとし、各々のカソードに５００ＶのＤＣ電
圧を加えた。ターゲット７０９には６アンペア、ターゲ
ット７１０には夫々４アンペアの電流を流し、乾燥室内
の温度は１００度±５度となるように温度調節を行っ
た。巻き取られたシートを調べると、Ａｌ層の厚さは３
２００Å、酸化亜鉛層の厚さは平均７６００Åであり、
酸化亜鉛層の表面は白濁していた。

【００３２】図８は、二層構造の半導体層を有する太陽
電池、すなわちａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅタンデム太陽電
池を示すものである。同図において、８０１は基板、８
０２は金属層、８０３は透明層、８０４はボトムセル、
８０８はトップセルである。さらに８０５、８０９はｎ
型ａ−Ｓｉ層、８０７、８１１はｐ型μｃ−Ｓｉ、８０
６はｉ型ａ−ＳｉＧｅ層、８１０はｉ型ａ−Ｓｉ層であ
る。該各薄膜半導体層は、米国特許第４，４９２，１８
１号に記載されているようなロール・ツー・ロール型成
膜装置を用いて連続的に製造した。

【００３３】なお、８１２は透明電極、８１３は集電電
極であり、該透明電極８１２は、図７に示す装置に類似
したスパッタリング装置を用いて堆積した。透明電極８
１２のパターンニング及び集電電極８１３の形成を行っ
た後にシート７０２を切断した。こうして全工程は連続
的に処理された。上記方法で１００枚の試料を作製し、
ＡＭ１．５（１００ｍＷ／ｃｍ² ）の光照射下にて特性
評価を行ったが、光電変換効率は１１．３±０．３％と
いう優れたものとなり、しかも再現性が良かった。な
お、これらの太陽電池を温度５０度湿度９０％の環境下
に１０００時間放置したが変換効率は１０．７±０．６
％とほとんど劣化が認められなかった。

【００３４】また、上記方法で作製した他の試料である
１００枚について、開放状態にてＡＭ１．５相当の光に
６００時間照射したが、光電変換効率は１０．５±０．
４％という値となり光による劣化も少なかった。これ
は、半導体層をタンデム構成とすることにより、より波
長の長い光まで有効に吸収され、出力電圧をより高くす
ることができたためである。

【００３５】（実施例５）表面を研磨したＣｕ板を基板
として用いた以外は実施例１と同様の方法で裏面反射層
を形成した。この基板の上にスパッタリング法にてＣｕ
を０．２μｍ、インジューム（Ｉｎ）を０．４μｍの各
厚みで堆積した。次いでこの試料を石英ガラス製のベル
ジャーに移し４００度に加熱しながらベルジャー内に水
素で１０％に希釈したセレン化水素（Ｈ₂ Ｓｅ）を流
し、ＣｕＩｎＳｅ₂ （ＣＩＳ）の薄膜を形成した。該薄
膜の上に再びスパッタリング法によりｃｄＳの層を０．
１μｍの厚みで堆積した後２５０度でアニールし、これ
によりｐ／ｎ接合を形成した。該接合部の上に実施例１
と同様にして透明電極、集電電極を形成した。

【００３６】このように作製された太陽電池をＡＭ１．
５（１００ｍＷ／ｃｍ² ）の光照射下にて特性評価を行
ったが、変換効率が９．４％という優れたものが得られ
た。すなわちａ−Ｓｉ以外の薄膜半導体に対しても本発
明の効果を奏することがわかった。上記各実施例以外
に、本発明の効果をさらに検証するべく本発明者は以下
の各実験例について夫々の評価を行った。

【００３７】（実験例１）まず、５×５ｃｍのステンレ
ス基板（ＳＵＳ４３０）上にＤＣマグネトロンスパッタ
法にてＡｌを１５００Å堆積した。この堆積時のステン
レス基板温度は室温に設定した。次いで、該Ａｌ層上に
ＤＣマグネトロンスパッタ法にて酸化亜鉛を８０００Å
堆積した。該堆積時の基板温度を１００℃とした。外部
観察をした結果は、Ａｌの表面は平滑であり光沢があっ
た。また、酸化亜鉛の表面も平滑であり透明であった。

【００３８】次に、基板ごと酸化亜鉛の表面を２％シュ
ウ酸水溶液に２分間浸した後、水洗いし、１１０℃の乾
燥器に約３０分間投入し、裏面反射層を形成した。ＳＥ
Ｍ観察によると、ピッチ７０００〜１２０００Å程度の
凹凸が見られ、外観上は白濁状態となっていた。また、
Ｘ線回折によると、水酸化亜鉛結晶と酸化亜鉛の存在が
確認された。

【００３９】このようにして形成した裏面反射層の上に
グロー放電分解法にて、ＳｉＨ₄ 、ＰＨ₃ を原料ガスと
してｎ型ａ−Ｓｉ層を２００Å、ＳｉＨ₄ を原料ガスと
してｉ型ａ−Ｓｉ層を４０００Å、ＳｉＨ₄ 、ＢＦ₃ 、
Ｈ₂ を原料ガスとしてｐ型微結晶（μｃ）Ｓｉ層を１０
０Å堆積し半導体接合とした。なお、ＳｉＨ₄等のグロ
ー放電分解法により形成したａ−Ｓｉ中には、１０％程
度の水素（Ｈ）が含まれるので、一般にはａ−Ｓｉ：Ｈ
と表記されるべきものであるが、本明細書中では単にａ
−Ｓｉと略記する。

【００４０】続いて、該半導体接合上に透明電極として
抵抗加熱蒸着法によりＩＴＯ膜を６５０Å堆積した。さ
らに、該ＩＴＯ膜上に銀ペーストで幅３００μｍの集電
電極を形成した。このようにして得られた半導体太陽電
池を試料１ａとした。次に、酸化亜鉛表面を２％シュウ
酸水溶液に浸さなかった以外は、前記試料１ａと同様の
手順で試料１ｂを得た。

【００４１】さらに、Ａｌの堆積時の基板温度を３００
℃とした以外は、前記試料１ａと同様の手順で試料１ｃ
を得た。次に、基板として、ステンレス基板と同サイズ
であってその表面を研磨したＡｌ基板を用い、Ａ１の堆
積を行わなかった以外は、前記試料１ａと同様の手順で
試料１ｄを得た。

【００４２】こうして得られた４種の試料１ａ〜１ｄを
ＡＭ−１．５のソーラーシミュレーターの下で測定し、
太陽電池としての変換効率を評価した。表１はその評価
結果を示すものである。

【００４３】

【表１】 上記表１から次のことが理解できる。即ち、 （１） 平滑な酸化亜鉛の膜を２価カルボン酸溶液の一
種であるシュウ酸水溶液に浸すことにより、透明層を有
する裏面反射層を形成した場合には、浸さないで形成し
た場合に比べて変換効率は向上する。 （２） 変換効率の向上効果が最も高いのは、裏面反射
層はＡｌ層が平滑面で、平滑な酸化亜鉛の膜を２価カル
ボン酸溶液の一種であるシュウ酸水溶液に浸した場合で
ある。 （３） 基板として研磨したＡｌを用いた場合であって
も、平滑なＡｌ層を形成したのと同等の効果がある。

【００４４】（実験例２）上記実験例１において、裏面
反射層を形成するＡｌの代わりにＡｇを用い、集電電極
を形成しなかった以外は、前記試料１ａと同様の手順で
試料２ａを得た。また、Ａｇの堆積時の基板温度として
室温の代わりに２５０度とした以外は前記試料２ａと同
様の手順で試料２ｂを得た。

【００４５】前記試料２ａについては、Ａｇの表面は平
滑であったが、シュウ酸水溶液に浸した透明層の表面が
テクスチャー構造であるので、裏面反射層全体として
は、若干黄色味を帯びて光沢がなかった。他方、前記試
料２ｂについては、Ａｇの表面がテクスチャー構造を示
していた。表２は、前記両試料についてのＡＭ−１．５
下での変換効率の測定結果を示すものである。

【００４６】

【表２】 表２の結果から、試料２ｂは著しく変換効率が低いこと
が解る。これは電流電圧特性から短絡が生じているため
と考えられる。さらに両試料をＳＥＭで観察すると、試
料２ｂでは各所にスポット状の欠陥が観察され、さらに
オージェ分析の結果よりこれらの箇所ではＡｇが表面ま
で拡散していることが解った。

【００４７】（実験例３）上記実験例２において、２％
シュウ酸水溶液の代わりに２％シュウ酸水溶液／１０％
酢酸水溶液＝１／４を用いた以外は、前記試料２ａと同
様の手順で試料３ａを得た。該試料３ａについてＡＭ−
１．５下で測定すると、変換効率は１０．２％であっ
た。すなわち、試料３ａについては試料２ａとほぼ同様
の変換効率が得られた。

【００４８】基板温度を、室温、１００度、２００度、
３００度と順次変えた場合にそれぞれ得られた試料を３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとした。表３は、これらの試料の
外観、ＳＥＭ観察の結果をまとめたものである。

【００４９】

【表３】 上記表３の結果から、基板温度を高くするに応じてＡｌ
の表面が平滑面からテクスチャー構造へと変化していく
のが理解できる。他の金属層を、他の堆積法にて行って
も概ね同様の傾向がみられた。

【００５０】（実験例４）本実験例は、透明層の堆積条
件を変えた場合の例を示したものである。まず、基板と
して、表面を研磨した５ｃｍ×５ｃｍのサイズで、厚み
が１ｍｍのステンレス板（ｓｕｓ４３０）を用いた。次
いで、直径が６インチで純度が９９．９％の酸化亜鉛タ
ーゲットを用い、ターゲットと基板との離隔距離を５ｃ
ｍとして、Ａｒを１０ｓｃｃｍ流しつつ、圧力を１．５
ｍＴｏｒｒに保ち、直流電圧を加えると、プラズマが発
生して１アンペアの電流が流れた。この状態で５分間放
電を継続した。

【００５１】基板温度を、室温、１００℃とそれぞれ変
えて試料４ａ、４ｂとした。表４は、両試料の外観、Ｓ
ＥＭ観察の結果を示したものである。

【００５２】

【表４】 上記表４の結果により、比較的低い温度で平滑な酸化亜
鉛表面が得られことが理解できる。

【００５３】次に、本発明に係る半導体太陽電池におけ
る裏面反射層の構成について更に補足的に説明する。 （基板及び金属層）基板としては各種の金属を用いるこ
とができるが、そのうち価格の面からは、ステンレスス
ティール板、亜鉛鋼板、アルミニューム板、銅板等が好
適である。これらの金属板は、一定の形状に切断して用
いても良いし、板厚によっては長尺のシート状の形態で
用いても良い。かかるシート状にすると、コイル状の卷
装が可能となるので連続生産性の面で好適であり、保管
や輸送も容易になる。また、用途によってはシリコン等
の結晶基板、ガラスやセラミックスの板を用いることも
できる。基板の表面は研磨しても良いが、例えばブライ
トアニール処理されたステンレス板のごとく仕上がりの
良いものについはそのまま用いても良い。

【００５４】ステンレススティールや亜鉛鋼板のよう
に、それ自体では光の反射率が低い基板、ガラス等の絶
縁性基板の場合には、該基板上に銀やアルミニュームの
ような高反射率の金属層を堆積して用いる。但し、裏面
反射層として用いる場合には、太陽光スペクトル中の短
波長の成分は、既に半導体に吸収されてしまうので、そ
れに比べて長波長の成分に対して反射率が高ければ十分
である。

【００５５】反射率がいずれの波長以上の成分に対して
高ければ良いかは、使用される半導体の光吸収係数、膜
厚に依存するが、例えば厚みが４０００Åのａ−Ｓｉを
用いる場合には、この波長のしきい値は約６０００Åと
なり、図２に示すように、金属層としては銅が好適であ
る。これを裏からいえば、ガラスやセラミックスのよう
にそれ自体では導電性の低い材料でも、金属層を設ける
ことにより基板として使用可能なものとなる。

【００５６】金属層を堆積する手法としては、抵抗加
熱、電子ビームによる真空蒸着法、スパッタリング法、
イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、メッキ法、等が用
いられる。以下に、前記堆積する手法の一例としてスパ
ッタリング法の場合を説明する。図４は、スパッタリン
グ装置の一例を示すものであり、４０１は堆積室であ
り、該堆積室内は不図示の排気ポンプにより真空排気で
きる。また、堆積室４０１内には、不図示のガスボンベ
に接続されたガス導入管４０２を介して、アルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性ガスが所定の流量導入されるようになっ
ており、排気弁４０３の開度を調整すれば、堆積室４０
１内は所定の圧力に設定されるようになっている。

【００５７】前記堆積室４０１内には、アノード４０６
とカソード電極４０８とが対向するように配置されてお
り、該アノード４０６の表面には基板４０４が固定され
ている一方、カソード４０７の表面にはターゲット４０
７が固定されている。なお、該アノード４０６はその内
部にヒーター４０５が設けられている。前記ターゲット
４０７は堆積されるべき金属のブロックであり、通常は
純度９９．９％乃至９９．９９９％程度の純金属が用い
られるが、場合により特定の不純物を導入しても良い。

【００５８】前記カソード電極４０８には、電源４０９
に接続されており、該電源４０９の種類に応じて、ラジ
オ周波数（ＲＦ）や直流（ＤＣ）の高電圧を加え、カソ
ード・アノード間にプラズマ４１０を発生させ得るよう
になっている。このプラズマの作用によりターゲット４
０７の金属原子が基板４０４上に堆積されるようになっ
ている。なお、カソード電極４０８の内部に磁石を設け
てプラズマの強度を高めたマグネトロンスパッタリング
装置では、堆積速度を高めることができる。

【００５９】次に、堆積条件の一例を挙げる。ターゲッ
ト４０７としては、直径が６インチで純度が９９．９９
％のＡｌターゲットを用い、基板４０４としては、表面
を研磨した５ｃｍ×５ｃｍのサイズで、厚みが１ｍｍの
ステンレス板（ＳＵＳ４３０）を用いた。ターゲット４
０７と基板４０４との対向間隔は５ｃｍとし、堆積室４
０１内にＡｒを１０ｓｃｃｍ流しつつ、圧力を１．５ｍ
Ｔｏｒｒに保った。

【００６０】かかる状態で電源４０９としての５００Ｖ
の直流電圧を印加したところ、プラズマが発生して２ア
ンペアの電流が流れた。該プラズマ放電は１分間継続し
た。 （透明層及びそのテクスチャー構造）酸化亜鉛透明層の
堆積には、抵抗加熱や電子ビームによる真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、
スプレーコート法、低級脂肪酸亜鉛等を含む溶液を用い
た塗布−焼成法等が用いられる。ここでは、堆積の一例
としてスパッタリング法を説明する。

【００６１】この堆積に際しても上述した図４に示すス
パッタリング装置が使用できる。ただしターゲットとし
ては酸化亜鉛そのものを用いる場合と、亜鉛のターゲッ
トを用いる場合がある。後者の場合では、堆積室にＡｒ
と同時に酸素を流す必要がある（この堆積法は反応性ス
パッタリング法と称される。）次に、上記のいずれかの
方法で堆積された平滑な酸化亜鉛の表面を、少なくとも
２価カルボン酸を含む溶液に浸し、その表面に微細な凹
凸形状を形成させる。２価カルボン酸としては、シュウ
酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸等が用いられる。
２価カルボン酸を含む溶液の溶媒、濃度、温度、浸す時
間等は、後述する好ましいテクスチャー構造が得られる
ように適宜設定する。該溶媒としては、後述する２価カ
ルボン酸と酸化亜鉛との化学反応を阻害しないものであ
ればよく、例えば水、エタノール、メタノール、イソプ
ロピルアルコール等のアルコール等であり、それらの混
合物であってもかまわない。

【００６２】該混合物の混合比に関しても後述する好ま
しいテクスチャー構造が得られるように適宜設定すれば
良い。更にまた、２価カルボン酸とともに酢酸、硫酸、
硝酸等の酸、塩化鉄、塩化アルミニウム等の塩、水酸化
カリウム、水酸化アルミニウム等のアルカリ、又はそれ
らの混合物を含んでも差し支えない。この際にも後述す
る２価カルボン酸と酸化亜鉛との化学反応を阻害しない
ものを選び、また、後述する好ましいテクスチャー構造
が得られるように濃度、混合比等を適宜設定すれば良
い。

【００６３】また、テクスチャー構造の形成後におい
て、透明層表面に残る物質がその後の半導体層形成に影
響を及ぼす可能性がある場合には、必要に応じて透明層
表面を水等で洗浄してもよい。更に洗浄後、水等が残る
場合には必要に応じて透明層表面を乾燥してもよい。さ
らには、後述する化学反応の過程で透明層表面の酸化亜
鉛または水酸化亜鉛中に取り込まれた水分等を除去する
ために、最終工程でその表面をアニールしてもよい。こ
のときのアニール温度は基板上に形成された平滑な金属
層の種類、アニール雰囲気によって異なるが、例えばＡ
ｌを用いて大気中でアニールする場合には、１００℃〜
３００℃、好ましくは１００℃〜２５０℃、更に好まし
くは、１００℃〜２００℃に設定する。また、Ａｇを用
いて大気中でアニールする場合には、１００℃〜３５０
℃、好ましくは１５０℃〜３００℃、更に好ましくは、
１５０℃〜２５０℃に設定するとよい。なお、アニール
時間については設定したアニール温度によって適宜設定
すればよい。

【００６４】ここで少なくとも２価カルボン酸を含む溶
液に浸す一例を挙げる。シュウ酸溶液に浸す平滑な酸化
亜鉛膜は、表面を研磨した５ｃｍ×５ｃｍのサイズで厚
みが１ｍｍのステンレス基板（ＳＵＳ４３０）上にＤＣ
マグネトロンスパッタ法にてＡｇを１５００Å、基板温
度を室温で堆積した後、同じくＤＣマグネトロンスパッ
タ法にて酸化亜鉛を８５００Å、基板温度１００℃で堆
積したものを用いた。シュウ酸溶液は、その溶媒を水と
し、シュウ酸（２水和物）を２ｗｔ％含む水溶液を用い
た。この水溶液中に前記酸化亜鉛の膜の表面を１分間浸
した。この時の水溶液の温度は室温とした。

【００６５】図５は、ＳＥＭ観察の結果を示す写真であ
るが、その結果から、予め堆積されていた酸化亜鉛表面
とは異なる結晶が成長し始めているのが分かる。そこで
更に前記シュウ酸水溶液に酸化亜鉛の表面を浸す時間を
２分間としたところ、前記結晶はＳＥＭによる観察では
表面全体に広がっていた。この場合における凹凸ピッチ
は７０００〜１２０００Å程度であり、外観上は若干黄
色味を帯びたものとなっており光沢がなかった。

【００６６】図６は、上記のようにして得られた試料
を、Ｘ線回折により測定した結果である。同図から、例
えば、２θ＝３４．４°のピークがＺｎＯに、２θ＝３
３．３°のピークがβ−Ｚｎ（ＯＨ）₂ に対応するのを
確認した。この結果から、反応のメカニズムについては
不明だが、酸化亜鉛透明層表面をシュウ酸溶液に浸した
ことにより化学反応が起こり、水酸化亜鉛の結晶が析出
し、表面に微細な凹凸が形成されたと考えられる。

【００６７】上記表面が微細な凹凸状を呈した透明層
は、光の透過率が高い程好適ではあるが、半導体に吸収
される波長域の光に対しては透明である必要はない。ま
た、ピンホールの存在による電流を抑制するためには、
透明層には抵抗を持たせた方がよい。ただし、この抵抗
による直列抵抗損失は太陽電池の変換効率に与える影響
を無視し得る範囲である必要がある。かかる観点から単
位面積（１ｃｍ² ）当りの抵抗の範囲は、好ましくは１
０^-6〜１０Ω、更に好ましくは１０^-5〜３Ω、最も好ま
しくは１０^-4〜１Ωである。この場合、透明層の膜厚は
透明性の点からは薄い程好適であるが、表面にテクスチ
ャー構造を帯有させるためにはその膜厚が平均的には１
０００Å以上である必要がある。なお、信頼性の観点か
らはこの膜厚以上のものが必要な場合もある。

【００６８】透明層がテクスチャー構造を帯有すると光
閉じ込めが起こるが、その理由は次のように考えられ
る。すなわち、金属層自体がテクスチャー構造を帯有し
ている場合には、該金属層での光の散乱が生じるものと
考えられるが、該金属層が平滑で透明層がテクスチャー
構造を帯有する場合には、半導体の表面及び／又は透明
層との界面における入射光の位相が、夫々凹部と凸部と
で異なることによる散乱が考えられる。凹凸のピッチと
しては、好ましくは３０００〜２００００Å程度、に、
より好ましくは４０００〜１５０００Åであることが望
まれ、また、凹凸の高低差としては、好ましくは５００
〜２００００Å、より好ましくは７００〜１００００Å
が望まれる。

【００６９】なお、半導体の表面が透明層と同様なテク
スチャー構造である場合には、光の位相差による光の散
乱が起こり易く光トラップの効果が高くなる。 （もう一つの透明層及びそのテクスチャー構造）他の透
明層の作製例として、少なくとも水酸化亜鉛または酸化
亜鉛と水酸化亜鉛を含む物質からなる場合について説明
する。

【００７０】この作製に際しては、大別して次の２段階
から成る。すなわち、（１）酸化亜鉛の堆積後、（２）
シュウ酸溶液に前記酸化亜鉛表面を浸すという工程を踏
む。以下に、上記（１）、（２）の順序でその一例を示
す。 （１）の酸化亜鉛の堆積工程 酸化亜鉛の堆積については、抵抗加熱や電子ビームによ
る真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法、ＣＶＤ法、スプレーコート法、低級脂肪酸亜鉛等
を含む溶液を用いた塗布―焼成法等が用いられる。ここ
では、成膜法の一例としてスパッタリング法を説明す
る。この場合も上記実施例と同様に、図４に示すような
スパッタリング装置が使用できる。ただしターゲットと
しては酸化亜鉛そのものを用いる場合と、亜鉛のターゲ
ットを用いる場合がある。後者の亜鉛の場合には、堆積
室にＡｒと同時に酸素を流す必要がある（反応性スパッ
タリング法と称される。）堆積条件の一例を挙げると、
基板として表面を研磨した５ｃｍｘ５ｃｍのザイズで、
厚みが１ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ４３０）を用い、
ターゲットとしては、直径が６インチで純度９９．９％
の酸化亜鉛ターゲットを用いた。そして、ターゲットと
基板との間の離隔距離を５ｃｍとして、Ａｒを１０ｓｃ
ｃｍ流しつつ、圧力を１．５ｍＴｏｒｒに保ち、直流電
圧を加えたところ、プラズマが発生し、１アンペアの電
流が流れた。この状態で５分間放電を継続した。

【００７１】基板温度を、室温、１００℃と変えて試料
４ａ、４ｂとした。該両試料の外観、ＳＥＭ観察の結果
は上記表４に示すものと同様の結果を得た。このように
比較的低い温度で平滑な酸化亜鉛表面が得られた。 （２）シュウ酸溶液に酸化亜鉛表面を浸す工程 次に上記（１）のいずれかの方法で堆積された平滑な酸
化亜鉛表面をシュウ酸溶液に浸す。シュウ酸溶液の濃
度、温度、溶媒、浸す時間等は、後述する好ましいテク
スチャー構造が得られるように適宜決めてやれば良い。

【００７２】ここでその一例を挙げる。シュウ酸溶液に
浸す平滑な酸化亜鉛膜は、表面を研磨した５ｃｍｘ５ｃ
ｍのサイズで、厚みが１ｍｍのステンレス基板（ＳＵＳ
４３０）上にＤＣマグネトロンスパッタ法にてＡｇを１
５００Å、基板温度を室温で堆積した後、同じくＤＣマ
グネトロンスパッタ法にて酸化亜鉛を８５００Å、基板
温度１００℃で堆積したものを用いた。シュウ酸溶液
は、溶媒を水とし、シュウ酸（２水和物）が２ｗｔ％の
水溶液を用いた。この水溶液中に前記酸化亜鉛の膜の表
面を１分間浸したが、この時の水溶液の温度は室温とし
た。ＳＥＭ観察の結果は上記図５と同様のものであっ
た。この結果から、予め堆積されていた酸化亜鉛表面と
は異なる結晶が成長し始めているのが理解できる。

【００７３】そこで、更に酸化亜鉛の表面をシュウ酸水
溶液に浸す時間を２分間とすると、前記結晶が表面全体
に広がっているのがＳＥＭによって観察された。この時
の凹凸ピッチは７０００〜１２０００Å程度であり、外
観上はやや黄色味を帯び、光沢がなかった。こうして得
られた試料をＸ線回折により測定した結果は、上記図６
と同様である。同図から、例えば、２θ＝３４．４゜の
ピークがＺｎＯに、２θ＝３３．３゜がβ−Ｚｎ（Ｏ
Ｈ）₂ に対応することを確認した。

【００７４】以上の結果を解析すると、反応のメカニズ
ムについては不明であるが、酸化亜鉛がシュウ酸溶液中
で化学反応を起こし、水酸化亜鉛結晶が析出したものと
考えられる。こうして得られた少なくとも水酸化亜鉛ま
たは酸化亜鉛と水酸化亜鉛を含む物質から成り、かつ、
その表面が微細な凹凸状の透明層の光の透過率は一般的
には高いほど良いが、半導体に吸収される波長域の光に
対しては、透明である必要はない。

【００７５】透明層はピンホールなどによる電流を抑制
するためにはむしろ抵抗があった方がよい。一方、この
抵抗による直列抵抗損失が太陽電池の変換効率に与える
影響が無視できる範囲でなくてはならない。この様な観
点から単位面積（１ｃｍ²）あたりの抵抗の範囲は好ま
しくは１０^-6〜１０Ω、更に好ましくは１０^-6〜３Ω、
最も好ましくは１０^-4〜１Ωである。

【００７６】また、透明層の膜厚は透明性の点からは薄
いほどよいが、表面のテクスチャー構造を取るためには
平均的な膜厚として１０００Å以上必要である。また信
頼性の点からこれ以上の膜厚が必要な場合もある。テク
スチャー構造によって光閉じ込めが起こる理由として
は、金属層自身がテクスチャー構造を取っている場合に
は金属層での光の散乱が考えられるが、金属層が平滑で
透明層がテクスチャー構造を取る場合には、半導体の表
面及び／又は透明層との界面に於いて入射光の位相が凹
部と凸部でずれることによる散乱が考えられる。

【００７７】ピッチとして好ましくは３０００〜２００
００Å程度、より好ましくは４０００〜１５０００Å、
また高さの差として好ましくは５００〜２００００Å、
より好ましくは７００〜１００００Åとなる。また半導
体の表面が透明層と同様なテクスチャー構造になると光
の位相差による光の散乱が起こり易く光トラップの効果
が高い。

【００７８】

【発明の効果】本発明によって作製される裏面反射層を
用いることにより、光の反射率が高くなり、光が半導体
中に有効に閉じ込められるため、半導体への光の吸収が
増加し、変換効率が高い太陽電池が得られる。また金属
原子が半導体膜中に拡散しにくくなり、さらに半導体中
に部分的な短絡箇所があっても適度な電気抵抗によって
リーク電流が抑えられ、信頼性の高い太陽電池が得られ
る。更にこの様な裏面反射層はロール・ツー・ロール法
等の量産性に富む方法の一環として製造できる。このよ
うに本発明は太陽光発電の普及に大いに寄与するもので
ある。

【００７９】かかる手順によって作製した半導体太陽電
池は次のような効果が生じる。 （１） 金属層１０２（又は基板１０１自身）の表面が
平滑であるため、金属面での光の反射率が高まる。しか
も透明層１０３（及び半導体接合１０４）の表面がテク
スチャー構造を持っていることにより、半導体接合１０
４内部での光トラップ効果が生じる。そのため入射した
太陽光が効果的に吸収され、太陽電池の変換効率が向上
する。 （２） 金属層１０２（又は基板１０１自身）の表面が
平滑であるため、透明層１０３との接触面積が減少し、
透明層１０３への金属原子の拡散等の反応が起こりにく
くなる。 （３） 透明層１０３が適度な抵抗を持っているため、
たとえ半導体層に欠陥を生じても過剰な電流が流れな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜半導体太陽電池の一実施例の断面
構造を示す図である。

【図２】シリコンと金属の界面での反射率に対するＺｎ
Ｏの効果を示す図であり。（ａ）ＺｎＯが無い場合、
（ｂ）ＺｎＯがある場合を示す。

【図３】テクスチャー構造による太陽電池の分光感度の
改善を示す図である。

【図４】本発明の裏面反射層を製造するに好適なスパッ
タリング装置の構造を示す図である。

【図５】本発明に係る裏面反射層の表面のＳＥＭ写真で
ある。

【図６】本発明に係る裏面反射層表面のＸ線回折パター
ンである。

【図７】本発明に係る裏面反射層を製造するに好適な別
のスパッタリング装置の構造を示す概略構成図である。

【図８】本発明の薄膜半導体太陽電池の別の実施例の断
面構造を示す図である。

【符号の説明】

１０１，８０１ 基板、 １０２，８０２ 金属層、 １０３，８０３ 透明層、 １０５，８０５，８０９ ｎ型ａ−Ｓｉ、 １０６，８１０ ｉ型ａ−Ｓｉ、 ８０６ ｉ型ａ−ＳｉＧｅ、 １０７，８０７，８１１ ｐ型μｃ−Ｓｉ、 １０８，８１２ 透明電極、 １０９，８１３ 集電電極、 ７０４ 金属層堆積室、 ７０５ 透明層堆積室、 ７２０ 溶液浸し室、 ７３０ 水洗い室、 ７４０ 乾燥室、 ４０４，７０２ 基板、 ７０１ 基板のロール、 ４０７，７０９，７１０ ターゲット、 ４０５，７０７，７０８ 基板加熱ヒーター、 ７４１ 乾燥用ヒーター、 ４０９ 電源。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、表面が光に対して高い反射率
   を有する金属層、凹凸状の透明層、半導体層、透明な電
   極層をその順序で形成する半導体太陽電池の製造方法に
   おいて、前記透明層を形成する際に、酸化亜鉛層を堆積
   した後に、該酸化亜鉛層の表面が少なくとも２価カルボ
   ン酸を含む溶液に浸される工程を含むことを特徴とする
   半導体太陽電池の製造方法。
2. 【請求項２】 前記酸化亜鉛層の表面が２価カルボン酸
   を含む溶液に浸される工程の後、該表面を洗浄、乾燥す
   る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体
   太陽電池の製造方法。
3. 【請求項３】 前記酸化亜鉛層の表面が２価カルボン酸
   を含む溶液に浸される工程の後、該表面をアニールする
   工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の半導体太陽電池の製造方法。
4. 【請求項４】 少なくともその表面が光に対して高い反
   射率を有し、かつ、平滑な金属層から成る基板と、該基
   板上に形成される透明層から成る裏面反射層と、該裏面
   反射層上に形成される半導体層と、該半導体層上に形成
   される透明な電極とから成る半導体太陽電池において、
   前記透明層は、少なくとも水酸化亜鉛又は酸化亜鉛と水
   酸化亜鉛を含む物質から成り、かつ、その表面が微細な
   凹凸状に形成されたことを特徴とする半導体太陽電池。