TW201507189A - 太陽能電池之製造方法、及太陽能電池 - Google Patents

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Abstract

本發明,係提供即使在以是乾式程序的濺鍍法而形成緩衝層之情況下仍可實現高轉換效率的太陽能電池之製造方法、及太陽能電池。本發明之一實施形態相關的太陽能電池之製造方法,係在含有Se之光吸收層(3)上,將作為緩衝層的ZnMgO膜(4),以濺鍍法而形成。ZnMgO膜(4)之成膜程序,係具有:一邊導入氧氣,一邊藉濺鍍法,將ZnMgO膜成膜於光吸收層(3)之正上方的第1程序(S03);以及停止氧氣的導入,藉濺鍍法,成膜ZnMgO膜之第2程序(S04)。

Description

太陽能電池之製造方法、及太陽能電池
本發明,係有關於太陽能電池之製造方法、及太陽能電池,尤其,有關於藉濺鍍法而形成緩衝層的太陽能電池之製造方法、及太陽能電池。
近年來,光電轉換效率高,且隨時間劣化少而在長期可靠性方面優異之化合物薄膜太陽能電池受到注目。例如,正開發光吸收層含Cu,Ga,In,Se之CIGS化合物太陽能電池。在CIGS化合物太陽能電池方面,係一般而言在光吸收層、形成於其上之透光性導電層(透明電極)之間,設有緩衝層。目前量產之CIGS太陽能電池,係相對於以是乾式程序之多源蒸鍍法和硒化法等方法而形成是光吸收層的CIGS層之情況,緩衝層係大多使用藉是濕式程序之溶液生長法而形成之CdS(參見專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利公開2013-33790號公報
CdS,係含有是有害物質的鎘,為了環境負荷減低而希望緩衝層的Cd之消失化。另一方面,在太陽能電池的量產程序中,係希望僅藉乾式程序而形成緩衝層。
然而,在CIGS上以是乾式程序之濺鍍法而形成無CdS之緩衝層的太陽能電池方面,現狀是無法得到目前要求之高轉換效率。
所以,本發明,係目的在於:提供即使在以是乾式程序的濺鍍法而形成緩衝層之情況下仍可實現高轉換效率的太陽能電池之製造方法、及太陽能電池。
為了達成如此之目的,本發明之第1態樣,係一種太陽能電池之製造方法,在真空容器內進行,特徵在於:具有:成膜含有Se之光吸收層的程序;一邊導入氧氣,一邊藉濺鍍法,以接於前述光吸收層之方式成膜含Zn及Mg之氧化物的第1程序;以及停止前述氧氣的導入,而藉濺鍍法,於在前述第1程序中所成膜之前述含Zn及Mg之氧化物上,進一步成膜含Zn及Mg之氧化物的第2程序。
本發明之第2態樣,係一種太陽能電池,特徵在於:具備:含有Se之光吸收層;透明電極層;以及在前述光吸收層與前述透明電極層之間,接於前述光吸收 層而設的含Zn及Mg之氧化物層;前述含Zn及Mg之氧化物層的前述光吸收層側之部分的比電阻值,係高於前述含Zn及Mg之氧化物層的前述透明電極層側之部分的比電阻值。
依照本發明,可提供一種太陽能電池之製造方法、及太陽能電池,即使以濺鍍法而形成緩衝層,仍可得到高轉換效率。
1‧‧‧基板
10‧‧‧成膜裝置
11‧‧‧真空容器
12‧‧‧真空泵浦
13‧‧‧氧氣供給部
14‧‧‧氬氣供給部
15‧‧‧氧氣瓶
16‧‧‧氬氣瓶
2‧‧‧背面電極
21‧‧‧基板
22‧‧‧靶材
23‧‧‧基板保持器
24‧‧‧靶材保持器
25‧‧‧電源
3‧‧‧光吸収層
4‧‧‧緩衝層
4a‧‧‧成膜初期層
4b‧‧‧成膜後期層
5‧‧‧透明電極
501‧‧‧濺鍍粒子
502‧‧‧活性物種
6‧‧‧引出電極
7‧‧‧高電阻緩衝層
8‧‧‧相接之部分
9‧‧‧相接之部分
[圖1]對於使用本發明之一實施形態而製作之太陽能電池的構成例進行繪示的剖面示意圖。
[圖2]對於使用本發明之一實施形態而製作之太陽能電池的構成例進行繪示的剖面示意圖。
[圖3]對於使用了本發明之一實施形態的太陽能電池之製程的一例進行繪示的程序圖。
[圖4]在使用了本發明之一實施形態的太陽能電池之製造方法中所使用的成膜裝置之示意圖。
[圖5]對於藉濺鍍法而形成本發明之一實施形態相關之緩衝層的程序進行繪示的圖。
[圖6]對於本發明的一實施形態相關之藉濺鍍法而形成的緩衝層進行繪示之圖。
以下,參見圖式,而說明本發明的實施之形態,但本發明並非限定於本實施形態者。另外,在以下作說明之圖式中,具有同功能者係加上相同符號,亦有省略其重複的說明之情況。
以下,說明有關於本發明之一實施形態相關的太陽能電池之製造方法。
圖1,係對於本發明之一實施形態相關之太陽能電池的構成例進行繪示之圖。
在基板1上,背面電極2、光吸收層3、緩衝層4(ZnMgO膜,ZnMgO層之後亦稱作「ZnMgO膜4」)、透明電極5,依此順序而形成。如後所述,在本實施形態中,緩衝層4之與光吸收層3相接之部分8的比電阻值,係高於緩衝層4之與透明電極5相接之部分9的比電阻值。再者,以接於透明電極5的方式形成有引出電極6。在基板1方面,係使用了鈉鈣玻璃(鈉玻璃)和不銹鋼等。在背面電極2方面,係使用了鉬(Mo)、鎢(W)等。緩衝層4,係以氧化鋅鎂(ZnMgO)膜而形成。在透明電極5方面,係含鋁(Al)ZnO(AZO)、和使用了銦(In)與錫(Sn)之氧化物(ITO)等。
圖2,係對於本發明之其他實施形態相關之太陽能電池的構成例進行繪示之圖。
例示於圖2之太陽能電池,係以圖1例示之太陽能電池的在緩衝層4與透明電極5之間設有高電阻緩衝層7的構造。
另外,在本說明書中「ZnMgO膜」、「ZnMgO層」,係表示含Zn及Mg之氧化物的膜、含Zn及Mg之氧化物的層,不問組成比。
使用圖3,而對於本發明的太陽能電池之製造方法進行說明。
圖3,係對於本發明之一實施形態相關的太陽能電池之製程的一例進行繪示的程序圖。
首先,在基板1上,形成背面電極2(S01)。背面電極2,係可使用濺鍍法和蒸鍍法等一般的成膜方法而形成。在背面電極2方面使用Mo之情況下,係以濺鍍法而形成較佳。接著,在背面電極2上,形成含有Se之光吸收層3(S02)。在含有Se之光吸收層3方面,係只要為含Cu,In,Ga,Se之CIGS層、含Cu,In,Se之CIS層、含Cu,Ga,Se之CGS層、含Cu,Zn,Sn,Se之CZTS層、含Cu,In,Ga,Se,S之CIGSS層、含Cu,Zn,Sn,Se,S之CZTSS層等至少含Se元素並作為太陽能電池的光吸收層而發揮功能者則可使用任一者。光吸收層3,可藉多源蒸鍍法、濺鍍法、組合濺鍍法與硒化法或硫化法之方法、電鍍法、旋轉塗佈法、印刷法等而形成。
以多腔室形成光吸收層3及作為緩衝層之ZnMgO膜4較佳,但在光吸收層3之形成後進行大氣曝露的情況下,係在ZnMgO膜4之成膜前對於該光吸收層3進行加熱處理較佳。原因在於:藉進行加熱處理,可除去附著於光吸收層3的表面之H2O等的附著物。加熱處 理,係例如,透過對於基板以250℃保持30分鐘而行。另一方面,成膜ZnMgO膜4時,若基板之溫度過高,則在光吸收層3中Zn會擴散所需以上。所以,在ZnMgO膜的成膜時,基板溫度,係採取200℃以下較佳,為25~50℃更佳。
接著說明有關於是本發明之特徵的緩衝層(ZnMgO膜)4之形成方法。
在本實施形態中,係將緩衝層4,在真空容器內藉濺鍍法而形成。在真空容器內,係可供應至少稀有氣體與氧氣即可。
圖4,係在本實施形態相關的太陽能電池之製造方法中所使用的成膜裝置10之示意圖。此成膜裝置10,係作為主要構材而具有:真空容器11、載置基板21之基板保持器23、安裝靶材22之靶材保持器24、設於靶材保持器24之靶材安裝面的相反側之供以進行濺鍍的磁控濺鍍機構(不圖示)、對於靶材保持器24供應濺鍍放電用電力之電源25、真空泵浦12、連接於氧氣瓶15之氧氣供給部13、連接於氬氣瓶16之氬氣供給部14。成膜裝置10之構成非限定於此者,只要可實施本實施形態相關的太陽能電池之製造方法則可加入各種變更,亦可包含追加的構材。
在緩衝層4之形成中的第1程序方面,對於真空容器11內,一邊導入氧氣與稀有氣體,一邊以濺鍍法成膜作為緩衝層的ZnMgO膜4之成膜初期層(S03)。 在本實施形態中,安裝於靶材保持器24之靶材22,係ZnMgO之單一靶材(以下,稱作ZnMgO靶材)。在該程序S03之前,將藉程序S01及S02而形成到光吸收層3之基板1載置於基板保持器23上。之後,在程序S03中,藉氧氣供給部13而對於真空容器11內導入氧氣,藉氬氣供給部14而對於真空容器11內導入氬氣,同時藉對於作為陰極而發揮功能之靶材保持器24從電源25供應電力而於真空容器11內形成電漿。藉此,一邊對於真空容器11內導入氧氣,一邊在光吸收層3之正上方形成緩衝層4的成膜初期層4a。亦即,藉同時導入氧氣的濺鍍法,來自靶材22之濺鍍粒子501、所導入之氧氣因電漿而被激發所生成之氧的活性物種502被供應至載置於基板保持器23之基板1,以接於光吸收層3的方式形成是成膜初期層的第1之ZnMgO層4a。另外,該第1之ZnMgO層4a,係可處於以覆蓋光吸收層3之被成膜面(應形成緩衝層4之面)的整面之方式而形成的狀態,亦可處於:光吸收層3之被成膜面的一部分露出之狀態、和在該成膜面上以第1程序而成膜之ZnMgO被形成為島狀的狀態。
之後,在緩衝層4之形成中的第2程序方面,停止氧氣的導入,繼續作為緩衝層的ZnMgO膜4之成膜(S04)。亦即,在程序S03同時對於真空容器11內導入氧氣之濺鍍中,停止利用氧氣供給部13之氧氣的導入,在不進行對於真空容器11內之氧氣的導入之狀態下,使作為緩衝層的ZnMgO膜4之成膜後期層藉濺鍍法 而成膜於第1之ZnMgO層4a的正上方。藉此,如圖6所示,在第1之ZnMgO層4a上形成是成膜後期層的第2之ZnMgO層4b。由藉程序S03,S04而形成的第1之ZnMgO層4a與第2之ZnMgO層4b所成之構造即成為作為緩衝層之ZnMgO膜4。
另外,在圖6中,係以在第1之ZnMgO層4a與第2之ZnMgO層4b之間形成明確的界面之方式而記載,但不限於實際上存在如此之界面。亦即,在本實施形態中,係如此之界面可有可無,重要的是:藉程序S03及程序S04,形成ZnMgO膜4。
在可藉上述方法得到高轉換效率之理由方面,本發明人們思考如下。
例如CIGS膜,含有Se之光吸收層,係容易形成空缺(硒空缺)。若在含有Se之光吸收層上將成為緩衝層之ZnMgO膜以濺鍍法而形成,則光吸收層,係因濺鍍粒子和離子之入射而受到濺鍍損傷,形成更多的空缺。尤其,因上述濺鍍損傷,使得硒從含有Se之光吸收層脫出而形成硒空缺,光吸收層中之載子濃度會減少。
相對於此,在本實施形態中,係在作為第1程序之程序S03中,藉一邊導入氧氣一邊進行濺鍍成膜,生成氧之活性物種(活性化之氧)502,該活性化之氧502與濺鍍粒子501一起被供應至光吸收層3。因此,即使因濺鍍而在光吸收層3中形成硒空缺,光吸收層3中之硒空缺會由對於在濺鍍中導入之氧進行電漿化而生成之活 性化的氧502所補償。因此,藉利用此氧的活性物種502之硒空缺的補償,可提高光吸收層3中之載子濃度。
在圖1、圖2中,係圖示:接於含有Se之光吸收層3而形成ZnMgO膜4,在其上方形成透明電極層5之太陽能電池的構成。然而,如可從上述內容得知,ZnMgO膜成膜時,只要光吸收層曝於氧的活性物種即可,故本發明不限定於該等層/膜從下依該順序而積層之太陽能電池、及該太陽能電池之製造方法。亦即,本發明,係只要為ZnMgO膜被在含有Se之光吸收層與透明電極層之間接於該含有Se之光吸收層而設之太陽能電池、及該太陽能電池之製造方法,可不論該等層/膜之上下的位置關係而應用。
另外,代替第1程序,藉保持不對於靶材保持器供應電力,對於真空容器內供應氧氣,使CIGS層曝露於未予以電漿化的氧氣之後,充分對於真空容器內進行排氣後,對於真空容器內僅導入氬氣,對於靶材保持器供應電力而形成ZnMgO膜之情況下,最後得到之太陽能電池的轉換效率,係非常低。
然而,太陽能電池,係若構成其之緩衝層的膜厚過薄,則開路電壓變低,因此,轉換效率亦變低。為此,作為緩衝層而使用之ZnMgO層,係需要期望的膜厚。於此,將ZnMgO膜僅以伴隨氧氣的導入之第1程序,作為緩衝層而形成所需的膜厚時,所形成之ZnMgO膜的比電阻值變高至無法作為太陽能電池而發揮功能之程 度。
在本實施形態中,係被認為:在第1程序之後,在作為第2程序之程序S04,停止氧氣的導入而成膜第2之ZnMgO層4b,使得可使ZnMgO膜4整體的比電阻值比僅以第1程序成膜相同膜厚時更加減低。
在第1程序中成膜之ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a)的膜厚,係1nm~20nm較佳,1nm~5nm更佳。此外,在第2程序中成膜之ZnMgO膜(第2之ZnMgO層4b)的膜厚,係20nm~300nm較佳,50nm~100nm更佳。為上述之範圍時可進一步提高光轉換效率。以第1程序所形成之ZnMgO膜(第l1ZnMgO層4a),係可藉在成膜時添加氧而補償光吸收層3中之空缺,但比起以第2程序所形成之ZnMgO膜(第2之ZnMgO層4b),比電阻值相對高。因此,若以第1程序所形成之ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a)的膜厚過厚則太陽能電池的阻抗會變高,招致短路電流的降低,太陽能電池的轉換效率會不良化。因此,以第1程序所形成之ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a)的膜厚,係需要可補償硒空缺之厚度,但採取阻抗不會變過高之厚度較佳。
以此方式,在本實施形態中,係利用藉同時進行氧導入之濺鍍而進行ZnMgO膜的成膜之第1程序,補償硒空缺,形成ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a,亦即緩衝層4之一部分)。再者,藉第2程序之不進行氧導入的濺鍍,進行比電阻值相對小於以第1程序而成膜之 ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a)的ZnMgO膜(第2之ZnMgO層4b,亦即緩衝層4之剩餘部分)的成膜,從而比起僅以第1程序形成在緩衝層方面所需的膜厚,減小ZnMgO膜4的比電阻值。因此,即使在含有Se之光吸收層3上藉濺鍍法而形成作為緩衝層之ZnMgO膜4,可一邊進行硒空缺之補償,一邊抑制比電阻值之上升,可獲得高的轉換效率。
另外,在本實施形態中,係為了補償上述硒空缺,而在第1程序方面,一邊進行氧導入一邊藉濺鍍而在光吸收層之表面形成含Zn及Mg之氧化物為重要的,以覆蓋光吸收層3之被成膜面的整面之方式形成含Zn及Mg之氧化物並非本質。亦即,對於光吸收層3同時供應氧及濺鍍粒子為重要的,其結果所形成之含Zn及Mg之氧化物(例如,第1之ZnMgO層4a),係能以覆蓋被成膜面的整面的方式而形成,該被成膜面的一部分露出,所形成的含Zn及Mg之氧化物形成為島狀亦可。
在本實施形態中,係在第2程序中,如此在以第1程序而形成的含Zn及Mg之氧化物上,進一步形成含Zn及Mg之氧化物,而形成接於光吸收層的含Zn及Mg之氧化物層(緩衝層4)。
在第1程序中導入於容器內之氣體,係在濺鍍法中一般使用的氣體(例如稀有氣體)與氧氣體之混合氣體。在第2程序中導入於容器內之氣體,係可使用在濺鍍法中一般使用的氣體(例如稀有氣體)。在稀有氣體方 面,係使用氬等較佳。
在第1程序中之成膜壓力,係採取高於在第2程序中之成膜壓力較佳。藉採取此方式,可進一步減小在是光吸收層3露出時的處理之第1程序中之濺鍍時到達光吸收層3之濺鍍粒子的能量,可使給予光吸收層3的損傷減低。其結果,變得可在作為p型半導體層之光吸收層3、作為n型半導體層之緩衝層4的界面中形成更良好的pn接面。另外同時,在第2程序中之成膜壓力低於在第1程序中之成膜壓力,使得可使成膜速度增加,可使成膜時間縮短。例如,成膜100nm之ZnMgO膜的情況下,在成膜條件採取氬流量12sccm、成膜壓力5Pa、供給電力150W之情況下,相對於成膜速度成為1.9nm/分鐘,成膜時間係52.6分鐘之情形,在不變更成膜壓力以外的成膜條件而僅將成膜壓力變更成0.2Pa之情況下,係成膜速度成為6.1nm/分鐘,成膜時間係縮短成16.4分鐘。亦即,將第1程序的成膜壓力設定為相對高,將第2程序的成膜壓力設定為相對低,使得可一邊使給予光吸收層3的損傷減低,一邊使成膜時間縮短。
另外,記載於說明書內之「成膜壓力」,係表示真空容器內之壓力。
在如此之成膜壓力方面,係在第1程序中之成膜壓力,3~5Pa較佳,但不限定於此。此外,在第2程序中之成膜壓力,係1Pa以下較佳,但不限定於此。
此外,成膜壓力相對高之第1程序結束後, 不停止對於作為陰極而發揮功能之靶材保持器的電力供給,而移至成膜壓力低的第2程序較佳。原因在於:藉不停止對於作為陰極而發揮功能之靶材保持器的電力供給而進至下個程序,可減低伴隨放電的著火之對於膜的損傷。
另外,在本實施形態中之陰極,係並非限定於靶材保持器者,表示為了濺鍍放電而供應電力之部分。
在本實施形態中,係在第2程序中供應於靶材保持器之電力,係大於在第1程序中供應於靶材保持器之電力,但亦可雙方的電力相同。
在本實施形態中,係在第1程序及第2程序中所使用的靶材,係ZnMgO靶材,但亦可使用ZnO靶材及MgO靶材兩個靶材。
ZnMgO膜,係可藉進行組成調整,控制電子親和力。所以,在本實施形態的第1程序及第2程序中所成膜之ZnMgO膜的MgO濃度,係依使用的光吸收層3之組成,而在10mol%~50mol%的範圍進行適當調整較佳。在光吸收層3方面使用CIGS層之情況下,ZnMgO膜之MgO濃度,係10mol%~25mol%的範圍較佳。
成膜ZnMgO膜後,在ZnMgO膜上將透明電極5、引出電極6依此順序而形成(S05,S06)。然後,將最後得到之上述積層體藉機械劃線而予以單元化,將太陽能電池予以完成(S07)。
以此方式,形成具有如圖1所示之光吸收層3、形成於該光吸收層3之正上方的是緩衝層的ZnMgO膜 4、形成於ZnMgO膜4之上方的透明電極層5之積層體的太陽能電池。如上所述,ZnMgO膜4,係在光吸收層3之正上方,藉第1程序而形成ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a),之後藉第2程序,而形成比電阻值低於藉上述第1程序而成膜之ZnMgO膜(第1之ZnMgO層4a)之ZnMgO膜(第2之ZnMgO層4b)。因此,ZnMgO膜4之與光吸收層3相接之部分8的比電阻值,係高於ZnMgO膜4之與透明電極5相接之部分9的比電阻值。亦即,ZnMgO膜4之中光吸收層側之部分的比電阻值,係高於ZnMgO膜4之透明電極層側的部分之比電阻值。
另外,如圖2所示,亦可在ZnMgO膜4與透明電極5之間,積層作為高電阻緩衝層7之ZnO膜。此外,在高電阻緩衝層7方面,亦可設置將比電阻值最佳化的進一步之ZnMgO膜。
(實施例1)
在作為基板1之鈉鈣玻璃上,作為背面電極2而藉濺鍍法成膜800nm之Mo膜。接著,在Mo膜上,作為光吸收層3而藉多源蒸鍍三階段法成膜1.8μm之CIGS膜。成膜之CIGS膜的Ga與In之組成比,係Ga/(Ga+In)=0.3。接著,使基板浸漬於KCN溶液,將表面之剩餘的Cu2Se除去,在真空環境下以250℃加熱30分鐘加熱。
在真空環境下,使基板溫度降溫至室溫後,藉成膜條件不同的2個濺鍍程序,在CIGS膜上作為緩衝 層4而形成ZnMgO膜。首先,在第1程序方面,一邊對於成膜裝置之真空容器內導入氧氣與氬氣,一邊以濺鍍法成膜1nm之ZnMgO膜。氬流量係12sccm、氧流量係0.1sccm、成膜壓力係5Pa、供給電力係150W、基板溫度係25℃。在靶材方面,係使用MgO濃度13mol%之ZnMgO靶材。
接著,在第2程序方面,停止對於真空容器內之氧氣的導入,採取僅導入氬氣,且以低於第1程序之成膜壓力,從第1程序連續以濺鍍法進一步成膜100nm之ZnMgO膜。具體的成膜條件,係氬流量12sccm、成膜壓力0.2Pa、供給電力350W、基板溫度25℃。在靶材方面,係繼續使用在第1程序所使用之靶材。另外,從第1程序至第2程序,係保持供應電力的狀態下,轉移。
接著,在ZnMgO膜上,作為高電阻緩衝層7而將ZnO膜,以濺鍍法成膜50nm。然後,在ZnO膜上,作為透明電極5而將摻雜Al之ZnO膜,以濺鍍法成膜300nm。接著,作為引出電極6而將Al網格,藉真空蒸鍍法而成膜於摻雜Al之ZnO膜上。然後在最後,將上述多層膜,藉機械劃線,分割成作用區為0.5cm2之網格型的單元,將太陽能電池予以完成。
(實施例2)
在本實施例中,係對於實施例1之太陽能電池的製造條件,變更CIGS膜之組成、以第1程序而形成之ZnMgO 膜的膜厚,而製作太陽能電池。具體而言,在實施例2,係形成Ga/(Ga+In)=0.25之CIGS膜,在第1程序中成膜之ZnMgO膜的膜厚採取4nm。
(實施例3)
在本實施例中,係不形成在實施例1之太陽能電池的製程中之高電阻緩衝層,而製作太陽能電池。關於高電阻緩衝層以外之層,係以與實施例1相同條件而形成。
(比較例1)
在進行作為緩衝層之ZnMgO膜的形成時,不進行是同時進行氧導入之濺鍍程序的第1程序以外,係以與實施例1相同的製造方法而製作太陽能電池。亦即,濺鍍氣體係僅使用氬氣,而形成100nm之ZnMgO膜。氬流量係12sccm、成膜壓力係0.2Pa、供給電力係350W之條件下進行濺鍍。在靶材方面,使用MgO濃度13mol%之ZnMgO的靶材。
對於以實施例及比較例1而製作之太陽能電池,藉電流電壓測定而評估太陽能電池特性(轉換效率、開路電壓、短路電流、填充因子)。於表1顯示結果。
針對以實施例1之製造方法而製作之太陽能電池而進行測定的情況下,開路電壓0.62V、短路電流33.60mA/cm2、填充因子0.72,轉換效率15.0%。此外,在對於實施例1改變製造條件之實施例2,3方面,亦得到 與實施例1同樣的高轉換效率之太陽能電池。在實施例3,係與其他實施例不同,雖未設置高電阻緩衝層,但獲得高的轉換效率。另一方面,僅以第2程序而成膜ZnMgO膜以外,以與實施例1相同製造條件之比較例1而製作之太陽能電池,係開路電壓為0.53V,短路電流為32.40mA/cm2,填充因子為0.63,轉換效率為10.8%。
根據上述之結果,顯然藉鄰接於含有Se之光吸收層3而以濺鍍法成膜ZnMgO膜作為緩衝層時,先一邊導入氧氣一邊作成膜,之後,停止氧氣的導入而繼續成膜,可使太陽能電池的轉換效率提升。

Claims (4)

  1. 一種太陽能電池之製造方法,在真空容器內進行,特徵在於:具有:成膜含有Se之光吸收層的程序;一邊導入氧氣,一邊藉濺鍍法,以接於前述光吸收層之方式成膜含Zn及Mg之氧化物的第1程序;以及停止前述氧氣的導入,而藉濺鍍法,於在前述第1程序中所成膜之前述含Zn及Mg之氧化物上,進一步成膜含Zn及Mg之氧化物的第2程序。
  2. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池之製造方法,其中,前述第1程序中之前述真空容器內的壓力,係高於前述第2程序中之前述真空容器內的壓力。
  3. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池之製造方法,其中,在前述第1程序之後,不停止對於設在前述真空容器內之陰極的電力供給,而在前述真空容器內進行前述第2程序。
  4. 一種太陽能電池,特徵在於:具備:含有Se之光吸收層;透明電極層;以及在前述光吸收層與前述透明電極層之間,接於前述光 吸收層而設的含Zn及Mg之氧化物層;前述含Zn及Mg之氧化物層的前述光吸收層側之部分的比電阻值,係高於前述含Zn及Mg之氧化物層的前述透明電極層側之部分的比電阻值。
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