JPWO2010032490A1 - Solar cell and manufacturing method thereof - Google Patents

Solar cell and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JPWO2010032490A1
JPWO2010032490A1 JP2010529656A JP2010529656A JPWO2010032490A1 JP WO2010032490 A1 JPWO2010032490 A1 JP WO2010032490A1 JP 2010529656 A JP2010529656 A JP 2010529656A JP 2010529656 A JP2010529656 A JP 2010529656A JP WO2010032490 A1 JPWO2010032490 A1 JP WO2010032490A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive film
transparent conductive
solar cell
layer
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010529656A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
高橋 明久
明久 高橋
石橋 暁
暁 石橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Publication of JPWO2010032490A1 publication Critical patent/JPWO2010032490A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1884Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022483Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of zinc oxide [ZnO]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • H01L31/02363Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/075Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
    • H01L31/076Multiple junction or tandem solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本発明に係る太陽電池の製造方法は、光入射側の電力取り出し電極として、基板上に、Al又はGaを含む物質をZnOに添加した成膜材料からなる透明導電膜を成膜する太陽電池の製造方法であって、スパッタ電圧を印加して、前記成膜材料からなるターゲットをスパッタさせることにより、前記基板上に前記透明導電膜を成膜する透明導電膜の成膜工程を含み、前記透明導電膜の成膜工程は、少なくとも順番に実行される、スパッタ圧力として、第一圧力で、前記透明導電膜を構成する第一層を成膜する第一成膜工程と、前記第一圧力よりも高い第二圧力で、前記透明導電膜を構成する第二層を成膜する第二成膜工程と、を備える。The method for manufacturing a solar cell according to the present invention is a solar cell in which a transparent conductive film made of a film-forming material obtained by adding a substance containing Al or Ga to ZnO is formed on a substrate as a power extraction electrode on the light incident side. A manufacturing method, comprising: a transparent conductive film forming step of forming the transparent conductive film on the substrate by applying a sputtering voltage and sputtering a target made of the film forming material, the transparent conductive film The conductive film forming step is performed at least in order, with the first pressure as the sputtering pressure, forming the first layer constituting the transparent conductive film, and the first pressure. A second film forming step of forming a second layer constituting the transparent conductive film at a high second pressure.

Description

本発明は、太陽電池及びその製造方法に関し、詳しくは微細なテクスチャー構造を有し、且つ変換効率の高い太陽電池、及び微細なテクスチャーを形成することができ、変換効率の高い太陽電池を作製することができる太陽電池の製造方法に関する。
本願は、2008年09月19日に、日本に出願された特願2008−241136号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a solar cell and a method for manufacturing the solar cell, and more specifically, a solar cell having a fine texture structure and high conversion efficiency, and a solar cell having high conversion efficiency and capable of forming a fine texture. The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell.
This application claims priority on September 19, 2008 based on Japanese Patent Application No. 2008-241136 for which it applied to Japan, and uses the content here.

太陽電池において、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がi層に当たると、光起電力効果により、電子と正孔(hole)が発生し、電子はn層に向かって移動し、正孔はp層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子は、上部電極と裏面電極とにより取り出されて、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。   In the solar cell, when energetic particles called photons contained in sunlight hit the i layer, electrons and holes are generated by the photovoltaic effect, the electrons move toward the n layer, and the holes are p. Move towards the layer. Electrons generated by the photovoltaic effect are taken out by the upper electrode and the back electrode, and light energy can be converted into electric energy.

図16は、アモルファスシリコン太陽電池の概略断面図である。太陽電池100は、図面の上から下への順で、その表面を構成するガラス基板101と、ガラス基板101上に設けられた酸化亜鉛系の透明導電膜からなる上部電極103と、アモルファスシリコンで構成されたトップセル105と、透明導電膜からなる中間電極107と、微結晶シリコンで構成されたボトムセル109と、透明導電膜からなるバッファ層110と、金属膜からなる裏面電極111とが積層されている(例えば、特許文献1参照)。その中、中間電極107は、トップセル105とボトムセル109との間に設けられている。   FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of an amorphous silicon solar cell. The solar cell 100 is composed of a glass substrate 101 constituting the surface, an upper electrode 103 made of a zinc oxide-based transparent conductive film provided on the glass substrate 101, and amorphous silicon in order from the top to the bottom of the drawing. A top cell 105 configured, an intermediate electrode 107 made of a transparent conductive film, a bottom cell 109 made of microcrystalline silicon, a buffer layer 110 made of a transparent conductive film, and a back electrode 111 made of a metal film are laminated. (For example, refer to Patent Document 1). Among them, the intermediate electrode 107 is provided between the top cell 105 and the bottom cell 109.

トップセル105は、p層105p、i層105i、n層105nの3層構造で構成されている。その中、i層105iがアモルファスシリコンで形成されている。また、ボトムセル109もトップセル105と同様に、p層109p、i層109i、n層109nの3層構造で構成されている。その中、i層109iが微結晶シリコンで構成されている。   The top cell 105 has a three-layer structure of a p layer 105p, an i layer 105i, and an n layer 105n. Among them, the i layer 105i is formed of amorphous silicon. Similarly to the top cell 105, the bottom cell 109 has a three-layer structure of a p layer 109p, an i layer 109i, and an n layer 109n. Among them, the i layer 109i is made of microcrystalline silicon.

このような太陽電池100において、ガラス基板101側から入射した太陽光は、上部電極103、トップセル105(p-i-n層)、バッファ層110を通って、裏面電極111で反射される。太陽電池100の光エネルギーの変換効率を向上させるために、裏面電極111で太陽光を反射させ、または上部電極101にテクスチャー構造を設けるなどの工夫がなされている。その中、テクスチャー構造は、入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と、光を閉じ込む効果とを有する。バッファ層110は、裏面電極111に用いられている金属膜の拡散防止などを目的としている(例えば、特許文献2参照)。   In such a solar cell 100, sunlight incident from the glass substrate 101 side is reflected by the back electrode 111 through the upper electrode 103, the top cell 105 (p-i-n layer), and the buffer layer 110. In order to improve the conversion efficiency of the light energy of the solar cell 100, a contrivance is made such that the sunlight is reflected by the back electrode 111 or a texture structure is provided on the upper electrode 101. Among them, the texture structure has a prism effect for extending the optical path of incident sunlight and an effect for confining light. The buffer layer 110 is intended to prevent diffusion of a metal film used for the back electrode 111 (see, for example, Patent Document 2).

太陽電池100のデバイス構造により、光起電力効果に使用する波長帯域が異なる。しかしながら、いずれの太陽電池100にしても、上部電極103を構成する透明導電膜に、i層で吸収するための光を透過する性質と光起電力で発生した電子を取り出す電気伝導性が要求されている。上記上部電極103を構成する透明導電膜には、SnOにフッ素を不純物として添加したFTOや、ZnO系酸化物半導体薄膜などが用いられている。バッファ層110にも、i層で吸収するために裏面電極で反射する光及び裏面電極で反射された光を透過する性質と、裏面電極111に正孔を移動するための電気伝導性が要求される。The wavelength band used for the photovoltaic effect varies depending on the device structure of the solar cell 100. However, in any solar cell 100, the transparent conductive film constituting the upper electrode 103 is required to have a property of transmitting light for absorption by the i layer and an electric conductivity for extracting electrons generated by the photovoltaic power. ing. The transparent conductive film constituting the upper electrode 103, FTO and that the fluorine SnO 2 was added as an impurity, such as ZnO-based oxide semiconductor film is used. The buffer layer 110 is also required to have the property of transmitting the light reflected by the back electrode and the light reflected by the back electrode for absorption by the i layer and the electrical conductivity for moving holes to the back electrode 111. The

太陽電池100に用いられる透明導電膜に要求される特性には、大きく分けて、(1)導電性、(2)光学特性、及び(3)テクスチャー構造の3要素がある。その中、(1)導電性に関して、発電した電気を取り出すため、低い電気抵抗が要求される。一般的に太陽電池用透明導電膜に使用されているFTO(フッ素ドープ酸化スズ)は、CVDにより作成される透明導電膜であって、SnOにFを添加して、FがOを置換することにより、導電性を得ている。また、ポストITO(スズドープ酸化インジウム)として注目の高いZnO系材料は、スパッタによる成膜が可能で、酸素欠損とAlやGaを含む材料をZnOに添加することにより、導電性を得ている。The characteristics required for the transparent conductive film used in the solar cell 100 are roughly divided into three elements: (1) conductivity, (2) optical characteristics, and (3) texture structure. Among them, (1) Regarding electrical conductivity, low electrical resistance is required to extract generated electricity. FTO (fluorine-doped tin oxide) generally used for transparent conductive films for solar cells is a transparent conductive film formed by CVD, and F is added to SnO 2 so that F replaces O. Thus, conductivity is obtained. In addition, a ZnO-based material that is attracting attention as post-ITO (tin-doped indium oxide) can be formed by sputtering, and conductivity is obtained by adding a material containing oxygen deficiency and Al or Ga to ZnO.

(2)光学特性に関して、太陽電池用透明導電膜は主に入射光側で使用されるため、発電層で吸収される波長帯域を透過する光学特性が要求される。
(3)テクスチャー構造に関して、太陽光を効率的に発電層で吸収するために、光を散乱させるテクスチャー構造が必要となる。通常、スパッタプロセスで作成されたZnO系薄膜は平坦な表面状態となるため、ウェットエッチング等によるテクスチャーの形成処理が必要となる。
(2) Regarding the optical characteristics, since the transparent conductive film for solar cells is mainly used on the incident light side, optical characteristics that transmit the wavelength band absorbed by the power generation layer are required.
(3) Regarding the texture structure, a texture structure that scatters light is required to efficiently absorb sunlight in the power generation layer. Usually, since a ZnO-based thin film prepared by a sputtering process has a flat surface state, a texture forming process such as wet etching is required.

しかしながら、ZnO系材料をスパッタし、その後ウェットエッチング処理により、太陽電池用TCO(透光性導電酸化膜)を作成する場合、ZnO系材料はC軸配向が顕著であるため、微細なテクスチャーを形成することが困難である。   However, when a TCO (translucent conductive oxide film) for solar cells is formed by sputtering a ZnO-based material and then wet etching, a fine texture is formed because the ZnO-based material has a remarkable C-axis orientation. Difficult to do.

日本国特開昭58−57756号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-57756 日本国特表平2−503615号公報Japanese National Table No. 2-503615

本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、スパッタ法によりZnO系材料からなる透明導電膜を成膜した場合においても、微細なテクスチャーを形成することができ、変換効率の高い太陽電池を作製することができる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、光入射側の電力取り出し電極に微細なテクスチャー構造を有し、且つ変換効率の高い太陽電池を提供することを他の目的とする。
The present invention has been devised in view of such a conventional situation. Even when a transparent conductive film made of a ZnO-based material is formed by sputtering, a fine texture can be formed and converted. It aims at providing the manufacturing method of the solar cell which can produce a solar cell with high efficiency.
Another object of the present invention is to provide a solar cell having a fine texture structure on the light extraction electrode on the light incident side and high conversion efficiency.

本発明の形態に係る太陽電池の製造方法は、光入射側の電力取り出し電極として、基板上に、Al又はGaを含む物質をZnOに添加した成膜材料からなる透明導電膜を成膜する太陽電池の製造方法であって、スパッタ電圧を印加して、前記成膜材料からなるターゲットをスパッタさせることにより、前記基板上に前記透明導電膜を成膜する透明導電膜の成膜工程を含み、前記透明導電膜の成膜工程は、少なくとも順番に実行される、スパッタ圧力として、第一圧力で、前記透明導電膜を構成する第一層を成膜する第一成膜工程と、前記第一圧力よりも高い第二圧力で、前記透明導電膜を構成する第二層を成膜する第二成膜工程と、を備える。
前記スパッタ電圧を印加して、前記ターゲットの表面に水平磁界を発生させて、前記ターゲットをスパッタさせる、構成を採用してもよい。
前記第一圧力が10mTorr未満であり、前記第二圧力が10mTorr以上である、構成を採用してもよい。
前記透明導電膜の成膜工程の後に、前記透明導電膜に対してウェットエッチング処理を行う工程をさらに備える、構成を採用してもよい。
本発明の形態に係る太陽電池は、太陽電池の表面を構成するガラス基板と、前記ガラス基板上に設けられ、Al又はGaを含む物質をZnOに添加した成膜材料からなる上部電極と、前記上部電極上に設けられ、アモルファスシリコン層を含むトップセルと、前記トップセル上に設けられた中間電極と、前記中間電極上に設けられ、微結晶シリコン層を含むボトムセルと、前記ボトムセル上に設けられ、透明導電膜からなるバッファ層と、前記バッファ層上に設けられた金属電極と、を備える太陽電池であって、前記上部電極は、導電性を有する第一層導電膜と微細なテクスチャー構造を有する第二層導電膜とを備える。
前記上部電極の前記第一層導電膜は、その膜厚が100nm以上且つ1000nm以下であり、前記上部電極の前記第二層導電膜は、その膜厚が50nm以上且つ500nm以下である、構成を採用してもよい。
In the method for manufacturing a solar cell according to the embodiment of the present invention, a solar conductive film made of a film-forming material obtained by adding a substance containing Al or Ga to ZnO is formed on a substrate as a power extraction electrode on the light incident side. A method for manufacturing a battery, comprising: forming a transparent conductive film on the substrate by applying a sputtering voltage and sputtering a target made of the film forming material; The film forming step of the transparent conductive film is performed at least in order, and a first film forming step of forming a first layer constituting the transparent conductive film at a first pressure as a sputtering pressure; A second film forming step of forming a second layer constituting the transparent conductive film at a second pressure higher than the pressure.
A configuration in which the sputtering voltage is applied to generate a horizontal magnetic field on the surface of the target and the target is sputtered may be employed.
A configuration in which the first pressure is less than 10 mTorr and the second pressure is 10 mTorr or more may be employed.
You may employ | adopt the structure further provided with the process of performing the wet etching process with respect to the said transparent conductive film after the film-forming process of the said transparent conductive film.
A solar cell according to an embodiment of the present invention includes a glass substrate that constitutes a surface of the solar cell, an upper electrode that is provided on the glass substrate and made of a film-forming material obtained by adding a substance containing Al or Ga to ZnO, A top cell provided on the upper electrode and including an amorphous silicon layer, an intermediate electrode provided on the top cell, a bottom cell provided on the intermediate electrode and including a microcrystalline silicon layer, and provided on the bottom cell A solar cell comprising: a buffer layer made of a transparent conductive film; and a metal electrode provided on the buffer layer, wherein the upper electrode has a conductive first layer conductive film and a fine texture structure And a second layer conductive film.
The first layer conductive film of the upper electrode has a thickness of 100 nm or more and 1000 nm or less, and the second layer conductive film of the upper electrode has a thickness of 50 nm or more and 500 nm or less. It may be adopted.

本発明によれば、透明導電膜の形成においてZnO系材料をスパッタする際に、導電性を得るための第一層を低圧でスパッタ成膜した後、テクスチャーを形成するための第二層を高圧でスパッタ成膜している。これにより、形成された膜の配向が乱れ、微細なテクスチャーを形成することができる。その結果、本発明の製造方法では、テクスチャー構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果を十分に得ることができ、変換効率の高い太陽電池を作製することができる。   According to the present invention, when sputtering a ZnO-based material in forming a transparent conductive film, the first layer for obtaining conductivity is formed by sputtering at low pressure, and then the second layer for forming texture is formed by high pressure. Sputter film formation is performed. Thereby, the orientation of the formed film is disturbed, and a fine texture can be formed. As a result, in the manufacturing method of the present invention, the prism effect and the light confinement effect due to the texture structure can be sufficiently obtained, and a solar cell with high conversion efficiency can be manufactured.

本発明に係る太陽電池の製造方法によって形成される太陽電池の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the solar cell formed by the manufacturing method of the solar cell which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池の製造方法に好適な成膜装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the film-forming apparatus suitable for the manufacturing method of the solar cell which concerns on this invention. 図2に示す成膜装置を構成する成膜室の主要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the film-forming chamber which comprises the film-forming apparatus shown in FIG. 本発明に係る太陽電池の製造方法に好適な成膜装置の他の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the film-forming apparatus suitable for the manufacturing method of the solar cell which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池の製造方法に好適な成膜装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the film-forming apparatus suitable for the manufacturing method of the solar cell which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池の製造方法に好適な成膜装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the film-forming apparatus suitable for the manufacturing method of the solar cell which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池の製造方法に好適な成膜装置の他の一例を示す側面模式図である。It is a side surface schematic diagram which shows another example of the film-forming apparatus suitable for the manufacturing method of the solar cell which concerns on this invention. 図7Aに示す成膜装置のDCパワー・サプライの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of DC power supply of the film-forming apparatus shown to FIG. 7A. 図7Aに示す成膜装置のACパワー・サプライの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of AC power supply of the film-forming apparatus shown to FIG. 7A. 実施例1に係る透明導電膜のSEM像を示す図である。FIG. 3 is a view showing an SEM image of a transparent conductive film according to Example 1. 実施例2に係る透明導電膜のSEM像を示す図である。6 is a view showing an SEM image of a transparent conductive film according to Example 2. FIG. 比較例1に係る透明導電膜のSEM像を示す図である。It is a figure which shows the SEM image of the transparent conductive film which concerns on the comparative example 1. FIG. 比較例2に係る透明導電膜のSEM像を示す図である。It is a figure which shows the SEM image of the transparent conductive film which concerns on the comparative example 2. 比較例3に係る透明導電膜のSEM像を示す図である。It is a figure which shows the SEM image of the transparent conductive film which concerns on the comparative example 3. 比較例4に係る透明導電膜のSEM像を示す図である。It is a figure which shows the SEM image of the transparent conductive film which concerns on the comparative example 4. 実施例2に係る透明導電膜のXRD測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XRD measurement result of the transparent conductive film which concerns on Example 2. FIG. 比較例1に係る透明導電膜のXRD測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XRD measurement result of the transparent conductive film which concerns on the comparative example 1. 従来の太陽電池の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional solar cell.

以下、本発明に係る太陽電池及びその製造方法の最良の形態について、図面に基づき説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。   Hereinafter, the best mode of a solar cell and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the invention unless otherwise specified.

(太陽電池)
まず、本実施形態で製造される太陽電池について、図1に基づいて説明する。図1は太陽電池50の構成の一例を示す断面図である。
太陽電池50は、図面の上から下への順で、その表面を構成するガラス基板51と、ガラス基板51上に設けられた酸化亜鉛系の透明導電膜54からなる上部電極53と、アモルファスシリコン(a−Si)で構成されたトップセル55と、透明導電膜からなる中間電極57と、微結晶シリコン(微結晶Si)で構成されたボトムセル59と、透明導電膜からなるバッファ層61と、金属膜からなる裏面電極63とが積層されている。その中、中間電極57は、トップセル55とボトムセル59との間に設けられている。
(Solar cell)
First, the solar cell manufactured by this embodiment is demonstrated based on FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the solar cell 50.
The solar cell 50 includes, in order from the top to the bottom of the drawing, a glass substrate 51 constituting the surface thereof, an upper electrode 53 made of a zinc oxide-based transparent conductive film 54 provided on the glass substrate 51, and amorphous silicon. A top cell 55 made of (a-Si), an intermediate electrode 57 made of a transparent conductive film, a bottom cell 59 made of microcrystalline silicon (microcrystalline Si), a buffer layer 61 made of a transparent conductive film, A back electrode 63 made of a metal film is laminated. Among them, the intermediate electrode 57 is provided between the top cell 55 and the bottom cell 59.

つまり、太陽電池50は、a−Si/微結晶Siタンデム型太陽電池となっている。このようなタンデム構造の太陽電池50では、短波長光をトップセル55で吸収し、長波長光をボトムセル59で吸収することで、その発電効率の向上を図ることができる。なお、上部電極53の膜厚は、150nm〜1500nmの膜厚で形成されている。さらに、上部電極53の膜厚は、200nm〜1000nmの膜厚で形成されてもよい。なお、図1に示されたように、上部電極53を構成する透明導電膜54は、導電性を有する第一層54aとテクスチャー構造を有する第二層54bとを有する。その中、導電性を有する第一層54aは、100nm以上且つ1000nm以下の膜厚で形成されている。その中、太陽電池用のTCO基板のシート抵抗を50Ω/□(ohm/Square)以下にするように、透明導電膜(例えばAZO膜)の第一層54aの膜厚を100nm以上に設定できる。また、テクスチャー処理前の状態で、80%以上(透明導電膜のみ)の全光線透過率を達成できるように、第一層54aの膜厚を1000nm以下に設定できる。テクスチャー構造を有する第二層54bは、50nm以上且つ500nm以下の膜厚で形成されている。その中、第二層54bにテクスチャー構造を形成する以外に、第二層54bをマスクにして、第一層54aをエッチングする時に、高圧スパッタ膜の特性が実現できるように、第二層54bの膜厚を50nm以上に設定できる。また、透明導電膜の生産性を考慮して、第二層54bの膜厚を500nm以下に設定できる。しかしながら、上記透明導電膜の膜厚は、これに限定されず、製造する太陽電池に応じて、上記数値を適当に設定することができる。   That is, the solar cell 50 is an a-Si / microcrystalline Si tandem solar cell. In the solar cell 50 having such a tandem structure, the short-wavelength light is absorbed by the top cell 55 and the long-wavelength light is absorbed by the bottom cell 59, so that the power generation efficiency can be improved. The film thickness of the upper electrode 53 is 150 nm to 1500 nm. Further, the upper electrode 53 may be formed to a thickness of 200 nm to 1000 nm. As shown in FIG. 1, the transparent conductive film 54 constituting the upper electrode 53 includes a first layer 54a having conductivity and a second layer 54b having a texture structure. Among them, the conductive first layer 54a is formed with a film thickness of 100 nm or more and 1000 nm or less. Among them, the film thickness of the first layer 54a of the transparent conductive film (for example, AZO film) can be set to 100 nm or more so that the sheet resistance of the TCO substrate for solar cells is 50Ω / □ (ohm / Square) or less. Further, the film thickness of the first layer 54a can be set to 1000 nm or less so that the total light transmittance of 80% or more (only the transparent conductive film) can be achieved in the state before the texture treatment. The second layer 54b having a texture structure is formed with a film thickness of 50 nm or more and 500 nm or less. Among them, in addition to forming a texture structure on the second layer 54b, when etching the first layer 54a using the second layer 54b as a mask, the characteristics of the high-pressure sputtered film can be realized. The film thickness can be set to 50 nm or more. In consideration of the productivity of the transparent conductive film, the thickness of the second layer 54b can be set to 500 nm or less. However, the film thickness of the said transparent conductive film is not limited to this, The said numerical value can be set appropriately according to the solar cell to manufacture.

トップセル55は、p層55p、i層55i、n層55nの3層構造で構成されている。その中、i層55iは、アモルファスシリコンで形成されている。また、ボトムセル59もトップセル55と同様に、p層59p、i層59i、n層59nの3層構造で構成されている。その中、i層59iが微結晶シリコンで構成されている。   The top cell 55 has a three-layer structure of a p layer 55p, an i layer 55i, and an n layer 55n. Among them, the i layer 55i is formed of amorphous silicon. Similarly to the top cell 55, the bottom cell 59 has a three-layer structure of a p layer 59p, an i layer 59i, and an n layer 59n. Among them, the i layer 59i is made of microcrystalline silicon.

このような構成の太陽電池50は、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がi層に当たると、光起電力効果により、電子と正孔(hole)が発生し、電子はn層に向かって移動し、正孔はp層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子は、上部電極53と裏面電極63により取り出されて、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。   In the solar cell 50 having such a configuration, when energetic particles called photons contained in sunlight hit the i layer, electrons and holes are generated by the photovoltaic effect, and the electrons move toward the n layer. Then, the holes move toward the p layer. Electrons generated by the photovoltaic effect are taken out by the upper electrode 53 and the back electrode 63, and light energy can be converted into electric energy.

また、トップセル55とボトムセル59との間に中間電極57を設けることにより、トップセル55を通過してボトムセル59に到達する光の一部が中間電極57で反射されて、再びトップセル55側に入射するため、セルの感度特性が向上し、発電効率の向上に寄与する。   Further, by providing the intermediate electrode 57 between the top cell 55 and the bottom cell 59, a part of the light that passes through the top cell 55 and reaches the bottom cell 59 is reflected by the intermediate electrode 57, and the top cell 55 side again. Therefore, the sensitivity characteristic of the cell is improved and the power generation efficiency is improved.

また、ガラス基板51側から入射した太陽光は、各層を通過して裏面電極63で反射される。太陽電池50の光エネルギーの変換効率を向上させるために、上部電極53にテクスチャー構造を採用している。このテクスチャー構造は、上部電極53に入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と、光を閉じ込む効果とを有する。   Moreover, the sunlight which entered from the glass substrate 51 side passes through each layer, and is reflected by the back surface electrode 63. In order to improve the light energy conversion efficiency of the solar cell 50, a texture structure is adopted for the upper electrode 53. This texture structure has a prism effect for extending the optical path of sunlight incident on the upper electrode 53 and an effect for confining light.

後述するように、本実施形態では、上部電極53を構成する透明導電膜54の形成において、透明導電膜54を形成するZnO系材料をスパッタする際に、導電性を得るための第一層54aを低圧でスパッタ成膜した後、テクスチャーを形成するための第二層54bを高圧でスパッタ成膜する。このことにより、ウェットエッチングによる微細なテクスチャーを形成することができる。このように作製された太陽電池50は、テクスチャー構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果を十分に得ることができ、その光電変換効率が高くなる。   As will be described later, in the present embodiment, in the formation of the transparent conductive film 54 constituting the upper electrode 53, the first layer 54a for obtaining conductivity when the ZnO-based material forming the transparent conductive film 54 is sputtered. Then, the second layer 54b for forming the texture is sputtered at a high pressure. Thereby, a fine texture by wet etching can be formed. The solar cell 50 thus manufactured can sufficiently obtain the prism effect and the light confinement effect due to the texture structure, and the photoelectric conversion efficiency is increased.

(太陽電池の製造方法)
次に、上記太陽電池の製造方法について説明する。
本実施形態に係る太陽電池の製造方法は、上部電極53が、ZnOを基本構成元素とする透明導電膜54からなる太陽電池の製造方法である。その中、上記上部電極53は、光入射側の電力取り出し電極として機能する。この太陽電池の製造方法は、少なくとも前記上部電極53を形成する透明導電膜成膜工程を備えている。前記透明導電膜成膜工程において、前記透明導電膜54の形成材料からなるターゲットにスパッタ電圧を印加しつつ、このターゲットの表面に水平磁界を発生させてスパッタを行って、ガラス基板51(基板)上に前記透明導電膜54を成膜する。
(Method for manufacturing solar cell)
Next, the manufacturing method of the said solar cell is demonstrated.
The method for manufacturing a solar cell according to the present embodiment is a method for manufacturing a solar cell in which the upper electrode 53 is made of a transparent conductive film 54 having ZnO as a basic constituent element. Among them, the upper electrode 53 functions as a power extraction electrode on the light incident side. This solar cell manufacturing method includes at least a transparent conductive film forming step for forming the upper electrode 53. In the transparent conductive film forming step, a sputtering voltage is applied to the target made of the material for forming the transparent conductive film 54, and a horizontal magnetic field is generated on the surface of the target to perform sputtering, thereby producing a glass substrate 51 (substrate). The transparent conductive film 54 is formed thereon.

本実施形態に係る太陽電池の製造方法において、前記透明導電膜54の形成材料は、Al又はGaを含む物質をZnOに添加した成膜材料である。なお、前記上部電極53を形成する透明導電膜成膜工程は、少なくとも順に行われる第一成膜工程と第二成膜工程とを備える。その中、第一成膜工程において、スパッタ圧力として、第一圧力で、前記透明導電膜54を構成する第一層54aを成膜する。第二成膜工程において、前記第一圧力よりも高い第二圧力で、前記透明導電膜54を構成する第二層54bを成膜する。前記第一圧力は、2mTorr以上、10mTorr未満であることが好ましい。その圧力が2mTorr以下になると、安定放電を得ることが困難となる可能性がある。また、前記第二圧力は、10mTorr以上であることが好ましい。さらに、前記第二圧力は、30mTorr以上であることが好ましい。なお、前記第二圧力の上限について、特に限定はないが、50mTorrを超えない方が好ましい。その圧力が50mTorr以上になると、スキャッタリングによる成膜速度の低下が顕著化する可能性がある。   In the solar cell manufacturing method according to the present embodiment, the material for forming the transparent conductive film 54 is a film forming material obtained by adding a substance containing Al or Ga to ZnO. The transparent conductive film forming process for forming the upper electrode 53 includes a first film forming process and a second film forming process which are performed at least in order. Among them, in the first film forming step, the first layer 54a constituting the transparent conductive film 54 is formed at a first pressure as a sputtering pressure. In the second film formation step, the second layer 54b constituting the transparent conductive film 54 is formed at a second pressure higher than the first pressure. The first pressure is preferably 2 mTorr or more and less than 10 mTorr. If the pressure is 2 mTorr or less, it may be difficult to obtain a stable discharge. The second pressure is preferably 10 mTorr or more. Furthermore, the second pressure is preferably 30 mTorr or more. The upper limit of the second pressure is not particularly limited, but preferably does not exceed 50 mTorr. When the pressure is 50 mTorr or more, there is a possibility that a decrease in the film formation rate due to scattering will become remarkable.

本実施形態では、透明導電膜54の形成において、ZnO系材料をスパッタする際に、まず、導電性を得るための第一層54aを低圧でスパッタ成膜する。次いで、テクスチャーを形成するための第二層54bを高圧でスパッタ成膜する。このことにより、ウェットエッチングによる微細なテクスチャーを形成することができる。これにより本実施形態では、テクスチャー構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果を十分に得ることができ、光電変換効率の高い太陽電池を作製することができる。   In the present embodiment, when sputtering the ZnO-based material in forming the transparent conductive film 54, first, the first layer 54a for obtaining conductivity is formed by sputtering at a low pressure. Next, the second layer 54b for forming the texture is formed by sputtering at a high pressure. Thereby, a fine texture by wet etching can be formed. Thereby, in this embodiment, the prism effect and light confinement effect by a texture structure can fully be acquired, and a solar cell with high photoelectric conversion efficiency can be produced.

まず、本実施形態の太陽電池の製造方法において、上部電極53を構成する酸化亜鉛系の透明導電膜54を形成するのに好適な成謨装置(スパッタ装置)の一例を説明する。
(成謨装置の一例)
図2は、本実施形態の太陽電池50の製造方法に用いられる成謨装置(スパッタ装置)の一例を示す概略構成図である。図3は、図2に示す成膜装置1を構成する成膜室の主要部を示す断面図である。成謨装置1は、インターバック式のスパッタ装置であり、例えば、無アルカリガラス基板(図示せず)等の基板を搬入/搬出するための仕込/取出室2と、基板上に酸化亜鉛系の透明導電膜を成膜する成膜室(真空容器)3とを備えている。
First, an example of a growth apparatus (sputtering apparatus) suitable for forming the zinc oxide-based transparent conductive film 54 constituting the upper electrode 53 in the solar cell manufacturing method of the present embodiment will be described.
(Example of growth device)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a growth apparatus (sputtering apparatus) used in the method for manufacturing the solar cell 50 of the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main part of the film forming chamber constituting the film forming apparatus 1 shown in FIG. The growth apparatus 1 is an inter-back type sputtering apparatus. For example, a loading / unloading chamber 2 for loading / unloading a substrate such as an alkali-free glass substrate (not shown), and a zinc oxide-based sputtering substrate on the substrate. And a film forming chamber (vacuum container) 3 for forming a transparent conductive film.

仕込/取出室2には、この室内を減圧するために用いるロータリーポンプ等の粗引き排気ユニット4が設けられている。仕込/取出室2の室内には、基板を保持・搬送するための基板トレイ5が移動可能に配置されている。   The preparation / removal chamber 2 is provided with a roughing exhaust unit 4 such as a rotary pump used to depressurize the chamber. A substrate tray 5 for holding and transporting the substrate is movably disposed in the preparation / removal chamber 2.

一方、図2及び図3に示されたように、成膜室3の一方の側面3aには、基板6を加熱するヒータ11が縦型に設けられ、他方の側面3bには、酸化亜鉛系材料のターゲット7を保持し所望のスパッタ電圧を印加するスパッタカソード機構(ターゲット保持ユニット)12が縦型に設けられている。さらに、成膜室3の側面3bには、成膜室3の室内を高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気ユニット13と、ターゲット7にスパッタ電圧を印加する電源14と、成膜室3の室内にガスを導入するガス導入ユニット15とが設けられている。   On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, a heater 11 for heating the substrate 6 is provided in a vertical shape on one side surface 3a of the film forming chamber 3, and a zinc oxide-based material is provided on the other side surface 3b. A sputtering cathode mechanism (target holding unit) 12 for holding a target 7 of material and applying a desired sputtering voltage is provided in a vertical type. Further, on the side surface 3b of the film forming chamber 3, a high vacuum exhaust unit 13 such as a turbo molecular pump for evacuating the inside of the film forming chamber 3, a power source 14 for applying a sputtering voltage to the target 7, and a film forming chamber And a gas introduction unit 15 for introducing gas into the three chambers.

スパッタカソード機構12は、板状の金属プレートからなるもので、ターゲット7を口ウ材等でボンディング(固定)により固定するためのものである。
電源14は、ターゲット7に直流電圧に高周波電圧が重畳されたスパッタ電圧を印加するためのもので、直流電源と高周波電源(図示略)とを備えている。
The sputter cathode mechanism 12 is made of a plate-like metal plate, and is used for fixing the target 7 by bonding (fixing) with a mouth material or the like.
The power source 14 is for applying a sputtering voltage in which a high-frequency voltage is superimposed on a DC voltage to the target 7, and includes a DC power source and a high-frequency power source (not shown).

ガス導入ユニット15は、Ar等のスパッタガスを導入するスパッタガス導入部15aと、水素ガスを導入する水素ガス導入部15bと、酸素ガスを導入する酸素ガス導入部15cと、水蒸気を導入する水蒸気導入部15dとを備えている。   The gas introduction unit 15 includes a sputtering gas introduction portion 15a for introducing a sputtering gas such as Ar, a hydrogen gas introduction portion 15b for introducing hydrogen gas, an oxygen gas introduction portion 15c for introducing oxygen gas, and a water vapor for introducing water vapor. And an introduction part 15d.

なお、このガス導入ユニット15は、必要に応じに、水素ガス導入部15b〜水蒸気導入部15dを選択して使用すればよい。例えば、このガス導入ユニット15は、水素ガス導入部15bと酸素ガス導入部15c、又は水素ガス導入部15bと水蒸気導入部15dのように2つのガス導入部により構成されてもよい。   The gas introduction unit 15 may be used by selecting the hydrogen gas introduction part 15b to the water vapor introduction part 15d as necessary. For example, the gas introduction unit 15 may be configured by two gas introduction units such as a hydrogen gas introduction unit 15b and an oxygen gas introduction unit 15c, or a hydrogen gas introduction unit 15b and a water vapor introduction unit 15d.

(成膜装置の他の一例)
図4は、本実施形態の太陽電池50の製造方法に用いられる成膜装置(スパッタ装置)の他の一例を示す断面図である。即ち、インターバック式のマグネトロンスパッタ装置の成膜室の主要部を示す断面図である。図4に示すマグネトロンスパッタ装置21は、図2及び図3に示す成膜装置1に比べて、以下の異なる点がある。即ち、成膜室3の―方の側面3bに、酸化亜鉛系材料のターゲット7を保持し所望の磁界を発生するスパッタカソード機構(ターゲット保持ユニット)22が縦型に設けられている。
(Another example of film forming apparatus)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a film forming apparatus (sputtering apparatus) used in the method for manufacturing the solar cell 50 of the present embodiment. That is, it is a cross-sectional view showing a main part of a film forming chamber of an inter-back type magnetron sputtering apparatus. The magnetron sputtering apparatus 21 shown in FIG. 4 has the following differences from the film forming apparatus 1 shown in FIGS. That is, a sputtering cathode mechanism (target holding unit) 22 that holds a target 7 made of a zinc oxide material and generates a desired magnetic field is provided vertically on the side surface 3b of the film forming chamber 3.

スパッタカソード機構22は、ターゲット7をロウ材等でボンディング(固定)した背面プレート23と、背面プレート23の裏面に沿って配置された磁気回路24とを備えている。この磁気回路24は、ターゲット7の表面に水平磁界を発生させるものである。この磁気回路24は、複数の磁気回路ユニット(図4では2つ)24a、24bを有し、これら複数の磁気回路ユニット24a、24bはブラケット25により連結されて一体化される。磁気回路ユニット24a、24bは、第1磁石26と、第2磁石27と、これら第1磁石26及び第2磁石27を装着するヨーク28とを備えている。その中、第1磁石26及び第2磁石27は、背面プレート23側の表面の極性が相互に異なる。   The sputter cathode mechanism 22 includes a back plate 23 in which the target 7 is bonded (fixed) with a brazing material or the like, and a magnetic circuit 24 disposed along the back surface of the back plate 23. The magnetic circuit 24 generates a horizontal magnetic field on the surface of the target 7. The magnetic circuit 24 includes a plurality of magnetic circuit units (two in FIG. 4) 24a and 24b, and the plurality of magnetic circuit units 24a and 24b are connected and integrated by a bracket 25. The magnetic circuit units 24 a and 24 b include a first magnet 26, a second magnet 27, and a yoke 28 on which the first magnet 26 and the second magnet 27 are mounted. Among them, the first magnet 26 and the second magnet 27 have different polarities on the surface on the back plate 23 side.

この磁気回路24では、背面プレート23側の極性が異なる第1磁石26および第2磁石27により、磁力線29で表される磁界が発生する。これにより、第1磁石26と第2磁石27との間におけるターゲット7の表面においては、垂直磁界が0(水平磁界が最大)となる位置30が発生する。この位置30に高密度プラズマが生成することで、成膜速度を向上させることができる。   In the magnetic circuit 24, a magnetic field represented by a magnetic force line 29 is generated by the first magnet 26 and the second magnet 27 having different polarities on the back plate 23 side. As a result, a position 30 where the vertical magnetic field is 0 (the horizontal magnetic field is maximum) is generated on the surface of the target 7 between the first magnet 26 and the second magnet 27. The high-density plasma is generated at the position 30, so that the film forming speed can be improved.

このような図4に示す成膜装置においては、成膜室3の一方の側面3bに、所望の磁界を発生するスパッタカソード機構22が縦型に設けられているので、スパッタ電圧を340V以下とし、ターゲット7表面における水平磁界強度の最大値を600ガウス以上とすることにより、結晶格子の整った酸化亜鉛系の透明導電膜を成膜することができる。このように形成された酸化亜鉛系の透明導電膜は、成膜後に高温でアニール処理を行っても酸化され難く、比抵抗の増加を抑制することができる。さらに、このような酸化亜鉛系の透明導電膜により太陽電池の上部電極を構成した場合、耐熱性の優れた太陽電池の上部電極を得ることができる。   In the film forming apparatus shown in FIG. 4, since the sputtering cathode mechanism 22 for generating a desired magnetic field is provided on one side surface 3b of the film forming chamber 3 in a vertical type, the sputtering voltage is set to 340 V or less. By setting the maximum value of the horizontal magnetic field strength on the surface of the target 7 to 600 gauss or more, it is possible to form a zinc oxide-based transparent conductive film in which the crystal lattice is arranged. The zinc oxide-based transparent conductive film formed in this manner is hardly oxidized even when annealing is performed at a high temperature after film formation, and an increase in specific resistance can be suppressed. Furthermore, when the upper electrode of a solar cell is comprised with such a zinc oxide type transparent conductive film, the upper electrode of the solar cell excellent in heat resistance can be obtained.

次に、本実施形態の太陽電池の製造方法の一例として、図2及び図3に示す成膜装置1を用いて、太陽電池の上部電極を構成する酸化亜鉛系の透明導電膜を基板上に成膜する方法について例示する。
まず、ターゲット7をスパッタカソード機構12にロウ材等でボンディングして固定する。ここで、ターゲット材としては、酸化亜鉛系材料、例えば、アルミニウム(Al)を0.1〜10質量%添加したアルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、ガリウム(Ga)を0.1〜10質量%添加したガリウム添加酸化亜鉛(GZO)等が挙げられる。その中、比抵抗の低い薄膜を成膜することができる点て、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)が好ましい。
Next, as an example of the solar cell manufacturing method of the present embodiment, a zinc oxide-based transparent conductive film constituting the upper electrode of the solar cell is formed on the substrate using the film forming apparatus 1 shown in FIGS. An example of a film forming method will be described.
First, the target 7 is bonded and fixed to the sputtering cathode mechanism 12 with a brazing material or the like. Here, as the target material, zinc oxide-based material, for example, aluminum added zinc oxide (AZO) added with 0.1 to 10% by mass of aluminum (Al), 0.1 to 10% by mass of gallium (Ga) added. Gallium-doped zinc oxide (GZO) and the like. Among them, aluminum-added zinc oxide (AZO) is preferable because a thin film having a low specific resistance can be formed.

次いで、例えばガラスからなる太陽電池の基板6(ガラス基板51)を仕込/取出室2の基板トレイ5に収納した状態で、仕込/取出室2及び成膜室3を粗引き排気ユニット4で粗真空引きを行う。仕込/取出室2及び成膜室3が所定の真空度、例えば0.27Pa(2.0mTorr)となった後に、基板6を仕込/取出室2から成膜室3に搬入し、この基板6を、設定がオフになった状態のヒータ11の前に配置し、この基板6をターゲット7に対向させ、この基板6をヒータ11により加熱して、100℃〜600℃の温度範囲内とする。   Next, in a state where a substrate 6 (glass substrate 51) of a solar cell made of glass, for example, is stored in the substrate tray 5 of the preparation / removal chamber 2, the preparation / removal chamber 2 and the film formation chamber 3 are roughened by the roughing exhaust unit 4. Evacuate. After the preparation / removal chamber 2 and the film formation chamber 3 reach a predetermined degree of vacuum, for example, 0.27 Pa (2.0 mTorr), the substrate 6 is carried into the film formation chamber 3 from the preparation / removal chamber 2. Is placed in front of the heater 11 in a state in which the setting is turned off, the substrate 6 is opposed to the target 7, and the substrate 6 is heated by the heater 11 to be within a temperature range of 100 ° C. to 600 ° C. .

次いで、成膜室3を高真空排気ユニット13で高真空引きし、成膜室3が所定の高真空度、例えば2.7×10−4Pa(2.0×10−3mTorr)となった後に、成膜室3に、スパッタガス導入ユニット15によりAr等のスパッタガスを導入し、成膜室3内を所定の圧力(スパッタ圧力)とする。Next, the film forming chamber 3 is evacuated by the high vacuum exhaust unit 13 so that the film forming chamber 3 has a predetermined high vacuum, for example, 2.7 × 10 −4 Pa (2.0 × 10 −3 mTorr). After that, a sputtering gas such as Ar is introduced into the film forming chamber 3 by the sputtering gas introducing unit 15, and the inside of the film forming chamber 3 is set to a predetermined pressure (sputtering pressure).

次いで、電源14によりターゲット7にスパッタ電圧、例えば、直流電圧に高周波電圧を重畳したスパッタ電圧を印加する。スパッタ電圧の印加により、基板6上にプラズマが発生し、このプラズマにより励起されたAr等のスパッタガスのイオンがターゲット7に衝突し、このターゲット7からアルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、ガリウム添加酸化亜鉛(GZO)等の酸化亜鉛系材料を構成する原子を飛び出させ、基板6上に酸化亜鉛系材料からなる透明導電膜54を成膜する。   Next, a sputtering voltage, for example, a sputtering voltage in which a high frequency voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the target 7 by the power source 14. By applying the sputtering voltage, plasma is generated on the substrate 6, and ions of sputtering gas such as Ar excited by the plasma collide with the target 7, and from this target 7 aluminum added zinc oxide (AZO), gallium added oxidation. Atoms constituting a zinc oxide-based material such as zinc (GZO) are ejected to form a transparent conductive film 54 made of a zinc oxide-based material on the substrate 6.

本実施形態では、少なくとも、スパッタ圧力として、第一圧力で、前記透明導電膜54を構成する第一層54aを成膜する第一成膜工程と、前記第一圧力よりも高い第二圧力で、前記透明導電膜54を構成する第二層54bを成膜する第二成膜工程とが、順番に行われる。
前記第一圧力としては、10mTorr未満であることが好ましく、前記第二圧力としては、10mTorr以上であることが好ましい。
すなわち、導電性を得るための第一層54aを低圧でスパッタし、その後テクスチャーを形成するための第二層54bを高圧でスパッタしている。第二層54bを高圧雰囲気でスパッタすることにより、形成される膜の配向が乱れ、後工程のウェットエッチング(不等方エッチング)による微細テクスチャーの形成が可能となる。
In the present embodiment, at least as a sputtering pressure, a first film forming step of forming the first layer 54a constituting the transparent conductive film 54 at a first pressure and a second pressure higher than the first pressure are used. The second film forming step of forming the second layer 54b constituting the transparent conductive film 54 is sequentially performed.
The first pressure is preferably less than 10 mTorr, and the second pressure is preferably 10 mTorr or more.
That is, the first layer 54a for obtaining conductivity is sputtered at a low pressure, and then the second layer 54b for forming a texture is sputtered at a high pressure. By sputtering the second layer 54b in a high-pressure atmosphere, the orientation of the film to be formed is disturbed, and a fine texture can be formed by wet etching (anisotropic etching) in a subsequent process.

次いで、この基板6(ガラス基板51)を成膜室3から仕込/取出室2に搬送し、この仕込/取出室2の真空を破り、この酸化亜鉛系の透明導電膜54が形成された基板6(ガラス基板51)を取り出す。
次いで、前記透明導電膜54に対してウェットエッチング処理を行う。これにより、透明導電膜54の表面に微細なテクスチャーが形成される。このとき、透明導電膜54の表面を構成する第二層54bは、高圧雰囲気でスパッタ形成されたことにより、膜の配向が乱れた状態となっている。従って、ウェットエッチングの際に、複数方向にエッチングが進み、微細なテクスチャーを形成することができる。
Next, the substrate 6 (glass substrate 51) is transferred from the film formation chamber 3 to the preparation / removal chamber 2, the vacuum in the preparation / removal chamber 2 is broken, and the substrate on which the zinc oxide-based transparent conductive film 54 is formed. 6 (glass substrate 51) is taken out.
Next, a wet etching process is performed on the transparent conductive film 54. Thereby, a fine texture is formed on the surface of the transparent conductive film 54. At this time, the second layer 54b constituting the surface of the transparent conductive film 54 is sputtered and formed in a high-pressure atmosphere, so that the orientation of the film is disturbed. Therefore, during wet etching, etching proceeds in a plurality of directions, and a fine texture can be formed.

このようにして、酸化亜鉛系透明導電膜54が形成された基板6(ガラス基板51)が得られる。この透明導電膜54は、その表面に微細なテクスチャー構造を有する。
こうした基板を太陽電池に用いる事で、入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果を最大限に得ることができ、光電変換効率の高い太陽電池を作製することができる。
In this way, the substrate 6 (glass substrate 51) on which the zinc oxide-based transparent conductive film 54 is formed is obtained. The transparent conductive film 54 has a fine texture structure on its surface.
By using such a substrate for a solar cell, the prism effect that extends the optical path of incident sunlight and the light confinement effect can be maximized, and a solar cell with high photoelectric conversion efficiency can be manufactured.

なお、本実施形態において、第一層と第二層とを連続成膜するに際し、インラインタイプの成膜装置の場合は、図5に示すような、バッファチャンバーを有するインラインバッファチャンバー型や、図6に示すような、スリットを有するインラインスリット型の成膜装置を採用することができる。また、巻取り式成膜装置の場合も同様である。
具体的に、図5に示すインラインタイプの成膜装置は、基板を仕込むロードチャンバーと、基板を加熱する加熱チャンバーと、透明導電膜の第一層を成膜する低圧の第一層成膜チャンバーと、バッファチャンバーと、透明導電膜の第二層を成膜する高圧の第二層成膜チャンバーと、基板を取り出すアンロードチャンバーとを備える。
図6に示すスリットを有するインラインスリット型の成膜装置は、基板を仕込むロードチャンバーと、基板を加熱する加熱チャンバーと、透明導電膜の第一層を成膜する低圧の第一層成膜チャンバーと、スリットと、透明導電膜の第二層を成膜する高圧の第二層成膜チャンバーと、基板を取り出すアンロードチャンバーとを備える。
一方、枚様型の成膜装置の場合は、図7Aに示すような、クラスター型の成膜装置を採用することができる。この場合、第一層を成膜した後、調圧して第二層を成膜する。なお、カルーセル型成膜装置の場合も同様である。
具体的に、図7Aに示す成膜装置は、基板を仕込むロードチャンバーと、低圧で透明導電膜の第一層を成膜するカソード機構と、高圧で透明導電膜の第二層を成膜するカソード機構と、基板を取り出すアンロードチャンバーとを備える。なお、図7B及び図7Cに示されたように、DCパワー・サプライタイプ又はACパワー・サプライタイプを採用することができる。
In this embodiment, when the first layer and the second layer are continuously formed, in the case of an inline type film forming apparatus, an inline buffer chamber type having a buffer chamber as shown in FIG. An in-line slit type film forming apparatus having a slit as shown in FIG. The same applies to a roll-up film forming apparatus.
Specifically, the in-line type film forming apparatus shown in FIG. 5 includes a load chamber for loading a substrate, a heating chamber for heating the substrate, and a low-pressure first layer film forming chamber for forming a first layer of a transparent conductive film. And a buffer chamber, a high-pressure second layer film forming chamber for forming the second layer of the transparent conductive film, and an unload chamber for taking out the substrate.
An in-line slit type film forming apparatus having a slit shown in FIG. 6 includes a load chamber for charging a substrate, a heating chamber for heating the substrate, and a low-pressure first layer film forming chamber for forming a first layer of a transparent conductive film. And a slit, a high-pressure second layer film forming chamber for forming the second layer of the transparent conductive film, and an unload chamber for taking out the substrate.
On the other hand, in the case of a sheet type film forming apparatus, a cluster type film forming apparatus as shown in FIG. 7A can be adopted. In this case, after the first layer is formed, the pressure is adjusted to form the second layer. The same applies to the case of the carousel type film forming apparatus.
Specifically, the film forming apparatus shown in FIG. 7A forms a load chamber for loading a substrate, a cathode mechanism for forming a first layer of a transparent conductive film at a low pressure, and a second layer of the transparent conductive film at a high pressure. A cathode mechanism and an unload chamber for taking out the substrate are provided. 7B and 7C, a DC power supply type or an AC power supply type can be adopted.

以上、本実施形態の太陽電池の製造方法について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
(実施例)
As mentioned above, although the manufacturing method of the solar cell of this embodiment was demonstrated, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can change suitably.
(Example)

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図2及び図3に示したような成膜装置(スパッタ装置)1を用いて、基板上に透明導電膜を成膜した。
(実施例1)
まず、スパッタカソード機構12に、5インチ×16インチのターゲット7を取り付けた。ターゲット7には、ZnOに不純物としてAlを2重量%添加した材料を用いた。また、基板温度が250℃になるようにヒータ11の設定を調整し、成膜室3を加熱した。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A transparent conductive film was formed on the substrate by using a film forming apparatus (sputtering apparatus) 1 as shown in FIGS.
Example 1
First, the target 7 of 5 inches × 16 inches was attached to the sputter cathode mechanism 12. For the target 7, a material obtained by adding 2% by weight of Al 2 O 3 as an impurity to ZnO was used. Further, the setting of the heater 11 was adjusted so that the substrate temperature was 250 ° C., and the film formation chamber 3 was heated.

その後、仕込/取出室2に無アルカリガラス基板(基板6)を入れ、粗引き排気ユニット4で排気後、成膜室3に搬送した。このとき、成膜室3は高真空排気ユニット13により所定の真空度に保たれている。
スパッタガス導入ユニット15からArガスをプロセスガスとして、所望のスパッタ圧力(第一圧力:5mTorr)で導入した後、スパッタカソード機構12にDC電源により1kWの電力を印加することにより、スパッタカソード機構12に取り付けたZnO系ターゲットをスパッタした。
Thereafter, an alkali-free glass substrate (substrate 6) was placed in the charging / unloading chamber 2, exhausted by the roughing exhaust unit 4, and then transferred to the film forming chamber 3. At this time, the film forming chamber 3 is maintained at a predetermined degree of vacuum by the high vacuum exhaust unit 13.
After introducing Ar gas as a process gas from the sputtering gas introduction unit 15 at a desired sputtering pressure (first pressure: 5 mTorr), 1 kW of electric power is applied to the sputtering cathode mechanism 12 from a DC power source, thereby forming the sputtering cathode mechanism 12. A ZnO-based target attached to the substrate was sputtered.

これらの作業を一連のフローとして、無アルカリガラス基板上にZnO系透明導電膜を構成する第一層を150nmの厚さに形成した。その後、成膜室3を第二圧力として30mTorrの真空度に再度調整し、ZnO系ターゲットをスパッタすることにより、第一層上に第二層を500nmの厚さに形成した。その後、仕込/取出室2から基板を取り出した。
透明導電膜を成膜した後、0.01wt%塩酸を用いて90秒間のウェットエッチングを行い、透明導電膜の表面にテクスチャーを形成した。
With these operations as a series of flows, a first layer constituting a ZnO-based transparent conductive film was formed to a thickness of 150 nm on an alkali-free glass substrate. Thereafter, the film formation chamber 3 was adjusted again to a vacuum of 30 mTorr with the second pressure, and a ZnO-based target was sputtered to form a second layer having a thickness of 500 nm on the first layer. Thereafter, the substrate was taken out from the charging / unloading chamber 2.
After forming the transparent conductive film, wet etching was performed for 90 seconds using 0.01 wt% hydrochloric acid to form a texture on the surface of the transparent conductive film.

(実施例2)
第一層の厚さを200nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして透明導電膜を成膜し、該透明導電膜の表面にテクスチャーを形成した。
(Example 2)
A transparent conductive film was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first layer was 200 nm, and a texture was formed on the surface of the transparent conductive film.

(比較例1〜比較例4)
基本的には実施例1と同様であるが、スパッタ圧を5mTorrの一定圧力とし、所定の厚さの透明導電膜を成膜した。
また、0.01wt%塩酸を用いて所定時間のウェットエッチングを行い、透明導電膜の表面にテクスチャーを形成した。
(Comparative Examples 1 to 4)
Basically the same as in Example 1, but a transparent conductive film having a predetermined thickness was formed by setting the sputtering pressure to a constant pressure of 5 mTorr.
In addition, wet etching was performed for a predetermined time using 0.01 wt% hydrochloric acid to form a texture on the surface of the transparent conductive film.

以上のようにして作製された実施例及び比較例の透明導電膜について、それらのSEM像を図8〜図13にそれぞれ示す。ここで図8及び図9は実施例1及び実施例2のSEM像であり、図10〜図13は比較例1〜比較例4のSEM像である。
また、実施例2及び比較例1の透明導電膜について、実施例2のXRD測定の結果を図14に示し、比較例1のXRD測定の結果を図15に示す。
About the transparent conductive film of the Example produced as mentioned above and a comparative example, those SEM images are shown in FIGS. 8-13, respectively. 8 and 9 are SEM images of Examples 1 and 2, and FIGS. 10 to 13 are SEM images of Comparative Examples 1 to 4. FIG.
Moreover, about the transparent conductive film of Example 2 and Comparative Example 1, the result of the XRD measurement of Example 2 is shown in FIG. 14, and the result of the XRD measurement of Comparative Example 1 is shown in FIG.

また、テクスチャー形状の効果を検証するため、得られた透明導電膜を上部電極として用いてミニセル太陽電池を作製し、ソーラーシミュレーターにより太陽電池性能を評価した。
実施例及び比較例の透明導電膜について、それらの成膜条件、エッチング時間及び太陽電池特性[変換効率(Eff)、短絡電流密度(Jsc)、曲線因子(F.F.)]について表1に纏めて示す。
Moreover, in order to verify the effect of the texture shape, a minicell solar cell was produced using the obtained transparent conductive film as an upper electrode, and the solar cell performance was evaluated by a solar simulator.
About the transparent conductive film of an Example and a comparative example, those film-forming conditions, etching time, and solar cell characteristic [conversion efficiency (Eff), short circuit current density (Jsc), fill factor (FF)]] are shown in Table 1. Shown together.

(表1)
(Table 1)

図8〜図13から明らかなように、図10〜図13に示す比較例1〜比較例4のSEM像では微細なテクスチャーが形成されていないが、図8及び図9に示す実施例1及び実施例2のSEM像では、微細なテクスチャーが形成されていることがわかる。
このことは、図14及び図15からもわかるように、実施例の透明導電膜では、(004)面の配向性が上がるため、複数方向にエッチングが進み、微細なテクスチャーが形成されることができると考えられる。
As is clear from FIGS. 8 to 13, fine textures are not formed in the SEM images of Comparative Examples 1 to 4 shown in FIGS. 10 to 13, but Example 1 and FIGS. In the SEM image of Example 2, it can be seen that a fine texture is formed.
As can be seen from FIGS. 14 and 15, in the transparent conductive film of the example, the orientation of the (004) plane is increased, so that etching proceeds in a plurality of directions and a fine texture is formed. It is considered possible.

また、表1からも明らかなように、微細なテクスチャーが形成された実施例では、比較例の場合に比べて、太陽電池のJscが高いことから、光の散乱効果が改善され、発電層での発電量が大きいことが確認された。また、Jscの改善に伴い、光電変換効率も上がっていることから、本発明に係る製造方法は、太陽電池の高効率化に有効であることが検証された。   Further, as is clear from Table 1, in the example in which the fine texture was formed, the Jsc of the solar cell was higher than that in the comparative example, so that the light scattering effect was improved, and the power generation layer It was confirmed that the amount of power generation was large. Moreover, since the photoelectric conversion efficiency has also increased with the improvement of Jsc, it has been verified that the production method according to the present invention is effective in increasing the efficiency of solar cells.

図4に示す成膜装置を用いて基板上に透明導電膜を成膜する方法を簡略して説明する。まず、スパッタカソード機構22に、上記実施例1と同じターゲット7を取り付ける。スパッタカソード機構22により、ターゲット7にスパッタ電圧を印加して、磁気回路24によりターゲット7の表面に水平磁界を発生させる。第一圧力、例えば5mTorrでターゲット7をスパッタさせて、透明導電膜の第一層を成膜する。その後、第二圧力、例えば30mTorrでターゲット7をスパッタさせて、透明導電膜の第二層を成膜する。   A method for forming a transparent conductive film on a substrate using the film forming apparatus shown in FIG. 4 will be briefly described. First, the same target 7 as that of the first embodiment is attached to the sputtering cathode mechanism 22. A sputtering voltage is applied to the target 7 by the sputtering cathode mechanism 22, and a horizontal magnetic field is generated on the surface of the target 7 by the magnetic circuit 24. A target 7 is sputtered at a first pressure, for example, 5 mTorr, to form a first layer of a transparent conductive film. Thereafter, the target 7 is sputtered at a second pressure, for example, 30 mTorr, to form a second layer of the transparent conductive film.

本発明は、光入射側の電力取り出し電極として機能する上部電極が、ZnOを基本構成元素とする透明導電膜からなる太陽電池の製造方法に広く適用可能である。   The present invention is widely applicable to a method for manufacturing a solar cell in which the upper electrode functioning as a power extraction electrode on the light incident side is made of a transparent conductive film containing ZnO as a basic constituent element.

50 太陽電池
51 ガラス基板(基板)
53 上部電極
54 透明導電膜
54a 第一層
54b 第二層
55 トップセル
59 ボトムセル
57 中間電極
61 バッファ層
63 裏面電極
50 Solar cell 51 Glass substrate (substrate)
53 Upper electrode 54 Transparent conductive film 54a First layer 54b Second layer 55 Top cell 59 Bottom cell 57 Intermediate electrode 61 Buffer layer 63 Back electrode

Claims (6)

光入射側の電力取り出し電極として、基板上に、Al又はGaを含む物質をZnOに添加した成膜材料からなる透明導電膜を成膜する太陽電池の製造方法であって、
スパッタ電圧を印加して、前記成膜材料からなるターゲットをスパッタさせることにより、前記基板上に前記透明導電膜を成膜する透明導電膜の成膜工程を含み、
前記透明導電膜の成膜工程は、少なくとも順番に実行される、スパッタ圧力として、第一圧力で、前記透明導電膜を構成する第一層を成膜する第一成膜工程と、前記第一圧力よりも高い第二圧力で、前記透明導電膜を構成する第二層を成膜する第二成膜工程と、を備える、
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
A method for manufacturing a solar cell, in which a transparent conductive film made of a film forming material in which a substance containing Al or Ga is added to ZnO is formed on a substrate as a power extraction electrode on the light incident side,
Applying a sputtering voltage to sputter a target made of the film forming material, thereby forming a transparent conductive film forming step of forming the transparent conductive film on the substrate;
The film forming step of the transparent conductive film is performed at least in order, and a first film forming step of forming a first layer constituting the transparent conductive film at a first pressure as a sputtering pressure; A second film forming step of forming a second layer constituting the transparent conductive film at a second pressure higher than the pressure,
A method for manufacturing a solar cell.
前記スパッタ電圧を印加して、前記ターゲットの表面に水平磁界を発生させて、前記ターゲットをスパッタさせる、
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
Applying the sputtering voltage to generate a horizontal magnetic field on the surface of the target to sputter the target;
The manufacturing method of the solar cell of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記第一圧力が10mTorr未満であり、
前記第二圧力が10mTorr以上である、
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
The first pressure is less than 10 mTorr;
The second pressure is 10 mTorr or more;
The manufacturing method of the solar cell of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記透明導電膜の成膜工程の後に、前記透明導電膜に対してウェットエッチング処理を行う工程をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1又は3に記載の太陽電池の製造方法。
The method further includes a step of performing a wet etching process on the transparent conductive film after the transparent conductive film is formed.
The manufacturing method of the solar cell of Claim 1 or 3 characterized by the above-mentioned.
太陽電池の表面を構成するガラス基板と、
前記ガラス基板上に設けられ、Al又はGaを含む物質をZnOに添加した成膜材料からなる上部電極と、
前記上部電極上に設けられ、アモルファスシリコン層を含むトップセルと、
前記トップセル上に設けられた中間電極と、
前記中間電極上に設けられ、微結晶シリコン層を含むボトムセルと、
前記ボトムセル上に設けられ、透明導電膜からなるバッファ層と、
前記バッファ層上に設けられた金属電極と、を備える太陽電池であって、
前記上部電極は、導電性を有する第一層導電膜と微細なテクスチャー構造を有する第二層導電膜とを備える、
ことを特徴とする太陽電池。
A glass substrate constituting the surface of the solar cell;
An upper electrode formed on the glass substrate and made of a film forming material obtained by adding a substance containing Al or Ga to ZnO;
A top cell provided on the upper electrode and including an amorphous silicon layer;
An intermediate electrode provided on the top cell;
A bottom cell provided on the intermediate electrode and including a microcrystalline silicon layer;
A buffer layer provided on the bottom cell and made of a transparent conductive film;
A metal electrode provided on the buffer layer, comprising:
The upper electrode includes a first conductive film having conductivity and a second conductive film having a fine texture structure.
A solar cell characterized by that.
前記上部電極の前記第一層導電膜は、その膜厚が100nm以上且つ1000nm以下であり、
前記上部電極の前記第二層導電膜は、その膜厚が50nm以上且つ500nm以下である、
ことを特徴とする請求項5に記載の太陽電池。
The first layer conductive film of the upper electrode has a thickness of 100 nm or more and 1000 nm or less,
The second layer conductive film of the upper electrode has a thickness of 50 nm or more and 500 nm or less.
The solar cell according to claim 5.
JP2010529656A 2008-09-19 2009-09-18 Solar cell and manufacturing method thereof Pending JPWO2010032490A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008241136 2008-09-19
JP2008241136 2008-09-19
PCT/JP2009/004766 WO2010032490A1 (en) 2008-09-19 2009-09-18 Solar cell and manufacturing method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2010032490A1 true JPWO2010032490A1 (en) 2012-02-09

Family

ID=42039337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010529656A Pending JPWO2010032490A1 (en) 2008-09-19 2009-09-18 Solar cell and manufacturing method thereof

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2010032490A1 (en)
TW (1) TW201025653A (en)
WO (1) WO2010032490A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI447926B (en) * 2010-09-17 2014-08-01 Univ Nat Chiao Tung A method for forming the transparent light-trapping structure inside the solar cell
KR101921236B1 (en) * 2012-03-21 2019-02-13 엘지전자 주식회사 Thin flim solar cell and manufacture method thereof
KR101920768B1 (en) 2012-09-11 2018-11-22 엘지디스플레이 주식회사 Photoelectric device and method for fabrication the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06187833A (en) * 1992-09-11 1994-07-08 Asahi Glass Co Ltd Transparent conductive film
JPH11233800A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Sharp Corp Substrate for solar cell, manufacture thereof and semiconductor element
JP2000294812A (en) * 1999-04-07 2000-10-20 Sanyo Electric Co Ltd Photoelectric converter element and its manufacture
JP2003188401A (en) * 2001-10-09 2003-07-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tandem type silicon-based thin-film photoelectric conversion device
JP2004260014A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Kyocera Corp Multilayer type thin film photoelectric converter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2771414B2 (en) * 1992-12-28 1998-07-02 キヤノン株式会社 Solar cell manufacturing method
JP3492213B2 (en) * 1998-09-30 2004-02-03 シャープ株式会社 Manufacturing method of thin film solar cell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06187833A (en) * 1992-09-11 1994-07-08 Asahi Glass Co Ltd Transparent conductive film
JPH11233800A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Sharp Corp Substrate for solar cell, manufacture thereof and semiconductor element
JP2000294812A (en) * 1999-04-07 2000-10-20 Sanyo Electric Co Ltd Photoelectric converter element and its manufacture
JP2003188401A (en) * 2001-10-09 2003-07-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tandem type silicon-based thin-film photoelectric conversion device
JP2004260014A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Kyocera Corp Multilayer type thin film photoelectric converter

Also Published As

Publication number Publication date
TW201025653A (en) 2010-07-01
WO2010032490A1 (en) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5165765B2 (en) Manufacturing method of solar cell
WO2010084758A1 (en) Method for manufacturing solar cell, and solar cell
JP2005197608A (en) Photoelectric converting device
JP5155335B2 (en) Manufacturing method of solar cell
JP2009176927A (en) Method of manufacturing solar battery
EP2197043A1 (en) Solar battery manufacturing method
WO2010032490A1 (en) Solar cell and manufacturing method therefor
JP2007258537A (en) Photoelectric conversion device and its manufacturing method
WO2010050189A1 (en) Method for manufacturing solar cell, etching device, and cvd device
WO2011096338A1 (en) Transparent-conductive-film-attached substrate for solar cell, solar cell, and processes for production of those products
EP2197044A1 (en) Solar battery manufacturing method
EP2717332A1 (en) Method for producing solar cell
JP2013058638A (en) Method of manufacturing transparent conductive substrate for solar battery, and transparent conductive substrate for solar battery
KR101120188B1 (en) Photoelectric conversion apparatus and method for manufacturing the same
JP2012146873A (en) Solar cell, substrate having transparent conductive film for the solar cell, and method for manufacturing them
JP2013058639A (en) Method for manufacturing solar battery, and solar battery
JP2012243981A (en) Solar cell, substrate with transparent conductive film for solar cell, and method for manufacturing the same
JP2011222634A (en) Manufacturing method for solar cell
JP2012160661A (en) Substrate with transparent conductive film, solar cell, and method for manufacturing substrate and solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130402