JPH10135495A - 薄膜太陽電池の製造方法及び製造装置 - Google Patents

薄膜太陽電池の製造方法及び製造装置

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JPH10135495A JP8299797A JP29979796A JPH10135495A JP H10135495 A JPH10135495 A JP H10135495A JP 8299797 A JP8299797 A JP 8299797A JP 29979796 A JP29979796 A JP 29979796A JP H10135495 A JPH10135495 A JP H10135495A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 青板ガラスの軟化温度以下の低温で且つ簡単
な製造方法により、Ｇａ濃度が任意に制御され且つ開放
電圧の大なる薄膜光吸収層を作製すること。 【解決手段】 青板ガラス基板２上に裏面電極３を形成
した後、これを処理部２１で該裏面電極層３上に、ター
ゲット、及びを用いて、Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩ
ｎ単独層から成る積層プリカーサー膜をスパッタリング
法により作製し、これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中
で熱処理して光吸収層を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多元化合物半導体
薄膜を光吸収層として使用した薄膜太陽電池、特に薄膜
光吸収層としてＣｕ−III −VI2 族カルコパイライト系
多元化合物半導体、例えば、二セレン化銅インジウム・
ガリウム（ＣＩＧＳ）のようなｐ形半導体の薄膜光吸収
層とｐｎヘテロ接合を有する薄膜太陽電池の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】前記タイプの薄膜太陽電池は広範囲に実
用化の可能性があり、その実用化の可能性について、米
国特許第4,335,226 号明細書（Michelsen et.al.によ
る、1982年 6月15日発行）に記載され、更に前記米国特
許明細書には高い変換効率の薄膜太陽電池を提供するた
めに、均一な組織のＣＩＳ単相から成る光吸収層とこれ
を使用した太陽電池の作製法が開示されている。
【０００３】このような高い変換効率の薄膜太陽電池に
ついては、米国特許第4,798,660 号明細書（J.H.Ermer
et.al.による）、米国特許第4,915,745 号明細書（G.A.
Pollock et.al.による）、C.L.Jensen et.al. によるPr
oceedings 23rd Photovoltaic Specialists Conference
(1993) 5 77及び特開平4-326526号明細書（光根他によ
る）等に開示されている。
【０００４】米国特許第4,798,660 号明細書は、ＤＣマ
グネトロンスパッタリング法により、金属裏面電極層→
純Cu単独層→純In単独層の順に積層する構造で作製した
金属薄膜層をセレン雰囲気、望ましくはＨ2 Ｓｅガス雰
囲気中でセレン化することで均一な組成のＣＩＳ単相か
ら成る薄膜光吸収層を作製する方法が開示されている。
【０００５】米国特許第4,915,745 号明細書は、Ｇａを
含んだＣｕ−Ｇａ合金層及び純Ｉｎ層から成る積層プリ
カーサー膜をセレン雰囲気中で熱処理することで光吸収
層を作製した時にＧａがモリブデン（Ｍｏ）金属裏面電
極層側に偏析し、金属裏面電極層と薄膜光吸収層間の密
着層を向上させる接着剤のような働きをすることで薄膜
太陽電池特性を向上させることが開示されている。
【０００６】C.L.Jeasen et.al. による文献には、Ｇａ
を含んだＣｕ−Ｇａ合金層及び純Ｉｎ層から成る積層プ
リカーサー膜をセレン雰囲気中でセレン雰囲気中で熱処
理することで光吸収層を作製した時に、Ｇａがモリブデ
ン（Ｍｏ）金属裏面電極層側に偏析し、ＣＩＳ光吸収層
と金属裏面電極層間の密着性を向上させると共に、オー
ジェ電子分光法（ＡＥＳ）の結果より、作製した光吸収
層が、Ｇａが濃度勾配を有するCu(InGa)Se2 層とＣＩＳ
層の２層から成る内部構造を有する可能性が示唆されて
いる。
【０００７】特開平４−326526号明細書には、コーニン
グ7059（コーニング社商標名）ガラス基板上にスパッタ
法でMoを形成した後に、真空蒸着法で銅、インジウム及
びイオウから成る積層膜を製造し、まず、窒素雰囲気中
で熱処理することで二イオウ化銅インジウム・ガリウム
単相薄膜を作製、同一炉内にＨ2 Ｓｅガスを導入し、膜
全体が二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム単相
である薄膜を製造する方法が開示されている。この場
合、イオウとセレンを置き換え、熱処理時の雰囲気ガス
をＨ2 ＳｅガスからＨ2 Ｓガスに置き換えることでも同
一性能の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム単
相薄膜が製造可能としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】薄膜光吸収層としてＣ
ｕ−III −VI2 族カルコパイライト半導体、例えば二セ
レン化銅インジウム（ＣＩＳ）、二セレン化銅インジウ
ム・ガリウム（ＣＩＧＳ）等のようなｐ形半導体の薄膜
光吸収層の作製方法においては、その構成元素を固体原
料として持つ同時蒸着法は、薄膜光吸収層中のＧａ含有
量を０〜１００at％まで自由に制御できるという特徴を
有するものの、製造装置の構造上、大面積の薄膜太陽電
池を製造するのは容易でなく、また、大量生産には不向
きという問題があった。
【０００９】ＣＩＧＳ単相を生成する場合、Ga含有量が
高くなる程構成元素の相互拡散を促進するために経済性
の観点から、安価な基板として一般に使用されている青
板ガラスの軟化点以上の温度に基板温度を高くする必要
があり、青板ガラス基板に変形が発生したり、ガラスの
アルカリ成分のＣＩＧＳ相中への拡散による不均一相の
生成及びその拡散量の制御の難かしさによる再現性の低
下、並びにＣＩＧＳ単相薄膜光吸収層の剥離等の問題が
あった。
【００１０】本発明は前記のような問題点を解消するた
めになされたもので、本発明の目的は、青板ガラスの軟
化点以下の温度で、比較的簡単な作製方法により、薄膜
光吸収層中のIII 族元素（Ｇａ及びＩｎ）の濃度を任意
に制御可能にして、開放電圧の大なる薄膜太陽電池を実
現すると共に、薄膜光吸収層の他の層からの剥離を防止
することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法
において、金属裏面電極層上にＣｕ−Ｇａ合金層及びＩ
ｎ層の積層プリカーサー膜をスパッタリング法により作
製し、これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理す
ることにより、Ｃｕ−III −VI2 族カルコパイライト系
多元化合物半導体の光吸収層を作製する方法のうち、前
記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の積層プリカーサー膜
が、金属裏面電極層側からＣｕ−Ｇａ合金層、Ｉｎ層の
順序でスパッタリング法により作製し、界面層（バッフ
ァー層）側から金属裏面電極層側への薄膜光吸収層内部
でのＧａ濃度勾配が徐々（段階的）に増加するようにす
る。
【００１２】本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
製造方法において、前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の
積層プリカーサー膜の、Ｃｕ−Ｇａ合金層の構造が変化
するようにスパッタリング法により作製し、これをセレ
ン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理することにより、界
面層（バッファー層）側から金属裏面電極層側への薄膜
光吸収層内部でのＧａの濃度勾配が徐々（段階的）に増
加するようにする。
【００１３】本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
製造方法において、前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の
積層プリカーサー膜が、金属裏面電極層側からＧａ含有
量の高いＣｕ−Ｇａ合金層、Ｇａ含有量の低いＣｕ−Ｇ
ａ合金層、Ｉｎ層の順序でスパッタリング法により作製
し、これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理する
ことにより、界面層（バッファー層）側から金属裏面電
極層側への薄膜光吸収層内部でのＧａの濃度勾配が徐々
（段階的）に増加するようにする。
【００１４】本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
製造方法において、前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の
積層プリカーサー膜が、金属裏面電極層側からＧａ含有
量の低いＣｕ−Ｇａ合金層、Ｇａ含有量の高いＣｕ−Ｇ
ａ合金層、Ｉｎ層の順序でスパッタリング法により作製
し、これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理する
ことにより、界面層（バッファー層）側から金属裏面電
極層側への薄膜光吸収層内部でのＧａの濃度勾配が徐々
（段階的）に増加するようにする。
【００１５】本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
製造方法において、金属裏面電極層上に、各々Ｇａ含有
量の異なる複数のＣｕ−Ｇａ（又はＣｕ）からなるター
ゲット及びＩｎ（又はＩｎ−Ｓｅ）からなるターゲット
（なお、Ｃｕ−ＧａのＧａ含有範囲は１〜４０％）を用
いて、Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ単独層から成る積層プ
リカーサー膜をスパッタリング法により作製した後、こ
れをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理することに
より、Ｃｕ−III −VI2 族カルコパイライト系多元化合
物半導体薄膜を作製することである。
【００１６】本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
製造装置において、ガラス基板上に作製された金属裏面
電極層上にＣｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ単独層から成る積
層プリカーサー膜を作製するスパッタリング処理部と、
前記スパッタリング処理部で作製された積層プリカーサ
ー膜をセレンガス雰囲気中で熱処理する部分及び／又は
硫黄雰囲気中で熱処理する部分から構成されるものであ
る。
【００１７】本発明は、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
製造装置において、スパッタリング処理部が、各々Ｇａ
含有量の異なる複数のＣｕ−Ｇａ合金（又はＣｕ）から
なるターゲット及びＩｎ（又はＩｎ−Ｓｅ合金）からな
るターゲット( なお、Ｃｕ−Ｇａ合金のＧａ含有範囲は
１〜４０％）を有するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明は、Ｃｕ−III −VI2 族カ
ルコパイライト系薄膜太陽電池の中心部分である薄膜光
吸収層を作製するための製造方法に特徴を有するもので
ある。
【００１９】次に、前述の薄膜太陽電池の製造方法、特
に、薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法について詳
述する。以下、図１に図示の本発明の製造方法により製
造された薄膜太陽電池１及び図２に図示の薄膜太陽電池
製造装置を参照して、本発明の製造方法を説明する。
【００２０】青板ガラス等からなるガラス基板２上に金
属裏面電極３を形成した後、これを図２に図示の薄膜太
陽電池製造装置２０のスパッタリング処理部２１におい
て、該金属裏面電極層３上に、Ｃｕ−Ｇａ合金（又はＣ
ｕ）からなるターゲット、Ｃｕ−Ｇａ合金（又はＣ
ｕ）からなるターゲット及びＩｎ（又はＩｎ−Ｓｅ合
金）からなるターゲット( なお、Ｃｕ−Ｇａ合金のＧａ
含有範囲は１〜４０％）を用いて、Ｃｕ−Ｇａ合金層及
びＩｎ単独層から成る後述（ａ）〜（ｃ）の積層プリカ
ーサー膜ＰＦをスパッタリング法により作製し、これを
セレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理することで、薄
膜光吸収層４が製造される。
【００２１】前記金属裏面電極層３上に作製した積層プ
リカーサー膜の構造としては、以下(a) 〜(c) の３つの
ケースがある。 (a)金属裏面電極層３からの順序が、Ｃｕ−Ｇａ合金層
→純Ｉｎ層である積層プリカーサー膜。 (b)金属裏面電極層３からの順序が、Ｇａ含有量の高い
Ｃｕ−Ｇａ合金層→Ｇａ含有量の低いＣｕ−Ｇａ合金層
→純Ｉｎ層である積層プリカーサー膜。 (c)金属裏面電極層３からの順序が、Ｇａ含有量の低い
Ｃｕ−Ｇａ合金層→Ｇａ含有量の高いＣｕ−Ｇａ合金層
→純Ｉｎ層である積層プリカーサー膜。
【００２２】そして、前記薄膜光吸収層４の上に透明で
高抵抗の水酸化物を含んでも良いII-VI 族半導体（例え
ば、Ｚｎ（Ｏ, Ｓ, ＯＨ）X ）薄膜を界面層（又はバッ
ファー層）５として成長させ、その上に透明で導電性を
有し且つ禁制帯幅が広いｎ形の導電形を有する金属半導
体透明導電薄膜（例えば、Ｂ又はＡｌを含んだＺｎＯ）
からなる窓層６を成長させたのち、その上に、上部電極
又はスクライブライン７を作製することにより、薄膜太
陽電池１が製造される。
【００２３】なお、前記製造方法における積層プリカー
サー膜をスパッタリング法により作製し、これをセレン
雰囲気中で熱処理するという処理工程により、薄膜光吸
収層として供されるｐ形の第１の半導体薄膜であるＣｕ
−III −VI2 族カルコパイライト系多元化合物半導体薄
膜（二セレン化銅インジウム・ガリウム（ＣＩＧＳ）内
部のIII 族元素（Ｉｎ及びＧａ）の濃度勾配を図３〜図
５に示すように界面層（バッファー層）側から金属裏面
電極層側への薄膜光吸収層内部でのＧａの濃度勾配が段
階的（徐々）に増加あるいは、ほぼ均一になるように任
意に制御することができる。
【００２４】前記製造方法により得られたCIGS薄膜光吸
収層４のＧａの（Ｇａ＋Ｉｎ）に対する濃度分布をオー
ジェ電子分光法（ＡＥＳ）により分析した分析結果を図
３〜図５に示す。
【００２５】図３は、金属裏面電極層３からの順序が、
前記（ａ）Ｃｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である積層プリカ
ーサー膜で、●は１０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金のタ
ーゲット及びＩｎのターゲットを用いてスパッタリ
ングしたもの、△は２０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金の
ターゲット及びＩｎのターゲットを用いてスパッタ
リングしたもの、○は３０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金
のターゲット及びＩｎのターゲットを用いてスパッ
タリングしたものの場合である。
【００２６】図４は、金属裏面電極層３からの順序が、
前記（ｂ）Ｇａ含有量の高いＣｕ−Ｇａ合金層→Ｇａ含
有量の低いＣｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である積層プリカ
ーサー膜で、●は２０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金のタ
ーゲット、１０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金のターゲ
ット及びＩｎのターゲットを用いてスパッタリング
して積層したもの、△は３０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合
金のターゲット、１０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金の
ターゲット及びＩｎのターゲットを用いてスパッタ
リングして積層したもの、○は３０重量％ＧａのＣｕ−
Ｇａ合金のターゲット、２０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ
合金のターゲット及びＩｎのターゲットを用いてス
パッタリングして積層したものの場合である。
【００２７】図５は、金属裏面電極層３からの順序が、
（ｃ）Ｇａ含有量の低いＣｕ−Ｇａ合金層→Ｇａ含有量
の高いＣｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である積層プリカーサ
ー膜で、●は２０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金のターゲ
ット、３０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金のターゲット
及びＩｎのターゲットを用いてスパッタリングして
積層したもの、△は１０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金の
ターゲット、３０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金のター
ゲット及びＩｎのターゲットを用いてスパッタリン
グして積層したもの、○は１０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ
合金のターゲット、２０重量％ＧａのＣｕ−Ｇａ合金
のターゲット及びＩｎのターゲットを用いてスパッ
タリングして積層したものの場合である。
【００２８】前記分析結果により、ターゲット材料及び
プリカーサー膜積層順序を適宜選択することにより、II
I 族元素（Ｉｎ及びＧａ）の光吸収層内部での濃度勾配
を任意に制御することができることがわかる。
【００２９】図６に本発明の製造方法により得られた図
３に示す薄膜太陽電池１の薄膜光吸収層４の禁制帯幅の
構造の模式図を示す。本発明の薄膜太陽電池の製造方法
により、前記模式図に示すようなうな禁制帯幅の広い構
造のＣＩＧＳ薄膜光吸収層が作製される。
【００３０】図７に、前記図３に示すようなＧａの濃度
勾配を示すＣＩＧＳ光吸収層４からなる薄膜太陽電池１
のＣｕ−Ｇａ合金ターゲットのＧａ含有量〔重量％〕に
対する開放電圧ＶOC[mV]特性を示す。受光面積５０ｃｍ
2 の薄膜太陽電池モジュールの、AM.1、5,100mW/cm2 の
ソーラーシュミレーター下で得られたものであり、開放
電圧ＶOCが５００mVを越えており、高い開放電圧ＶOCが
得ることが可能となり、多結晶シリコン太陽電池と遜色
ない結果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】前述のように、本発明の製造方法におい
ては、Ｃｕ−III −VI2 族カルコパイライト系太陽電池
の中心部分である光吸収層を作製する際、積層プリカー
サー膜を通常のスパッタリング法により作製し、これを
セレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理する、という簡
単な製造方法により、薄膜光吸収層を製造することがで
きる。
【００３２】また、前記本発明の製造方法においては、
薄膜光吸収層として供されるｐ形の第１の半導体薄膜で
あるＣｕ−III −VI2 族カルコパイライト系多元化合物
半導体薄膜を製造する際のセレン及び／又は硫黄雰囲気
中での熱処理温度は従来の方法と比べて低温で処理可能
で、しかもその温度が青板ガラスの軟化点以下であるた
め、以下のような効果を奏する。
【００３３】（１）基板の歪みや変形を防止し、製品の
歩留りが向上して製造コストを低減できる。 （２）基板材料として、青板ガラスの使用が可能となる
ため、製造コスト及び該製造の際のエネルギーコストを
低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄膜太陽電池の断面図である。
【図２】本発明の薄膜太陽電池の製造方法に使用する薄
膜太陽電池製造装置である。
【図３】本発明の製造方法において、金属裏面電極層３
からの順序が、（ａ）Ｃｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である
積層プリカーサー膜を用いて作製された薄膜太陽電池の
ＣＩＧＳ薄膜光吸収層のIII 族元素（Ｉｎ及びＧａ）の
濃度分布をオージェ電子分光法（ＡＥＳ）により測定し
た測定結果を示す図である。
【図４】本発明の製造方法において、金属裏面電極層３
からの順序が、（ｂ）Ｇａ含有量の高いＣｕ−Ｇａ合金
層→Ｇａ含有量の低いＣｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である
積層プリカーサー膜を用いて作製された薄膜太陽電池の
ＣＩＧＳ薄膜光吸収層のIII 族元素（Ｉｎ及びＧａ）の
濃度分布をオージェ電子分光法（ＡＥＳ）により測定し
た測定結果を示す図である。
【図５】本発明の製造方法において、金属裏面電極層３
からの順序が、（ｃ）Ｇａ含有量の低いＣｕ−Ｇａ合金
層→Ｇａ含有量の高いＣｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である
積層プリカーサー膜を用いて作製された薄膜太陽電池の
CIGS薄膜光吸収層のIII族元素（Ｉｎ及びＧａ）の濃度
分布をオージェ電子分光法（ＡＥＳ）により測定した測
定結果を示す図である。
【図６】本発明の薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の禁制帯
幅に勾配を形成した領域（Ｇｒａｄｅｄ Ｂａｎｄ−ｇ
ａｐ Ｒｅｇｉｏｎ）の構造を模式した図である。
【図７】本発明の金属裏面電極層３からの順序が、
（ａ）Ｃｕ−Ｇａ合金層→Ｉｎ層である積層プリカーサ
ー膜を用いて作製された薄膜太陽電池モジュール（受光
面積５０ｃｍ2 ）の、AM.1、5,100mW/cm2 のソーラーシ
ュミレーター下で得られたＣｕ−Ｇａ合金ターゲットの
Ｇａ含有量〔重量％〕に対する開放電圧ＶOC[mV]特性を
示す図である。
【符号の説明】
【図１】１ 薄膜太陽電池 ２ ガラス基板 ３ 金属裏面電極 ４ 薄膜光吸収層（ｐ形半導体：ＣＩＧＳ） 41 薄膜表面層（ＣＩＧＳＳ） ５ 界面層（又はバッファー層） ６ 窓層（ｎ形半導体） ７ 上部電極又はスクライブライン
【図２】２０ 薄膜太陽電池製造装置 ２１ スパッタリング処理部 ２２ 熱処理部 ＰＦ 積層プリカーサー膜

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属裏面電極層上にＣｕ−Ｇａ合金層及
    びＩｎ層の積層プリカーサー膜をスパッタリング法によ
    り作製し、これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処
    理することにより、Ｃｕ−III −VI2 族カルコパイライ
    ト系多元化合物半導体の光吸収層を作製する方法のう
    ち、前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の積層プリカーサ
    ー膜が、金属裏面電極層側からＣｕ−Ｇａ合金層、Ｉｎ
    層の順序でスパッタリング法により作製し、界面層（バ
    ッファー層）側から金属裏面電極層側への薄膜光吸収層
    内部でのＧａ濃度勾配が徐々（段階的）に増加すること
    を特徴とする薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の積層
    プリカーサー膜の、Ｃｕ−Ｇａ合金層の構造が変化する
    ようにスパッタリング法により作製し、これをセレン及
    び／又は硫黄雰囲気中で熱処理することにより、界面層
    （バッファー層）側から金属裏面電極層側への薄膜光吸
    収層内部でのＧａの濃度勾配が徐々（段階的）に増加す
    ることを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽電池の薄膜
    光吸収層の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の積層
    プリカーサー膜が、金属裏面電極層側からＧａ含有量の
    高いＣｕ−Ｇａ合金層、Ｇａ含有量の低いＣｕ−Ｇａ合
    金層、Ｉｎ層の順序でスパッタリング法により作製し、
    これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理すること
    により、界面層（バッファー層）側から金属裏面電極層
    側への薄膜光吸収層内部でのＧａの濃度勾配が徐々（段
    階的）に増加することを特徴とする請求項１記載の薄膜
    太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ層の積層
    プリカーサー膜が、金属裏面電極層側からＧａ含有量の
    低いＣｕ−Ｇａ合金層、Ｇａ含有量の高いＣｕ−Ｇａ合
    金層、Ｉｎ層の順序でスパッタリング法により作製し、
    これをセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理すること
    により、界面層（バッファー層）側から金属裏面電極層
    側への薄膜光吸収層内部でのＧａの濃度勾配が徐々（段
    階的）に増加することを特徴とする請求項１記載の薄膜
    太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法。
  5. 【請求項５】 金属裏面電極層上に、各々Ｇａ含有量の
    異なる複数のＣｕ−Ｇａ（又はＣｕ）からなるターゲッ
    ト及びＩｎ（又はＩｎ−Ｓｅ）からなるターゲット（な
    お、Ｃｕ−ＧａのＧａ含有範囲は１〜４０％）を用い
    て、Ｃｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ単独層から成る積層プリ
    カーサー膜をスパッタリング法により作製した後、これ
    をセレン及び／又は硫黄雰囲気中で熱処理することを特
    徴とする薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法。
  6. 【請求項６】 薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造装置
    であって、青板ガラス基板上に作製された金属裏面電極
    層上にＣｕ−Ｇａ合金層及びＩｎ単独層から成る積層プ
    リカーサー膜を作製するスパッタリング処理部から構成
    されることを特徴とする薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の
    製造装置。
  7. 【請求項７】 スパッタリング処理部が、各々Ｇａ含有
    量の異なる複数のＣｕ−Ｇａ（又はＣｕ）からなるター
    ゲット及びＩｎ（又はＩｎ−Ｓｅ）からなるターゲット
    （なお、Ｃｕ−ＧａのＧａ含有範囲は１〜４０％）を有
    することを特徴とする薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製
    造装置。
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