JP2003124485A - 光起電力装置の製造方法、及び光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置の製造方法、及び光起電力装置Info
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ加工の難易度を低減することができ、
レーザ加工性に制約を受けない素子設計が可能な光起電
力装置の製造方法、及び光起電力装置の提供。 【解決手段】 透光性を有する絶縁性基板１に第１透光
性導電膜２ａ、金属薄膜２ｂ、第２透光性導電膜２ｃを
順次積層して裏面電極２を形成し、さらに裏面電極２上
に半導体層３を積層する。その後、前記絶縁性基板１側
からレーザを照射することにより、裏面電極２の一部、
及び半導体層３を貫通する開口溝を形成し、該開口溝を
形成した後に透明電極４を積層する。
レーザ加工性に制約を受けない素子設計が可能な光起電
力装置の製造方法、及び光起電力装置の提供。 【解決手段】 透光性を有する絶縁性基板１に第１透光
性導電膜２ａ、金属薄膜２ｂ、第２透光性導電膜２ｃを
順次積層して裏面電極２を形成し、さらに裏面電極２上
に半導体層３を積層する。その後、前記絶縁性基板１側
からレーザを照射することにより、裏面電極２の一部、
及び半導体層３を貫通する開口溝を形成し、該開口溝を
形成した後に透明電極４を積層する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、逆タイプ構造を有
する太陽電池、光センサ等の光起電力装置、及び該光起
電力装置の製造方法に関する。
する太陽電池、光センサ等の光起電力装置、及び該光起
電力装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な光起電力装置は、透光性を有す
る基板側から光を入射する順タイプ型と、基板上に形成
した光起電力素子側から光を入射する逆タイプ型とに大
別される。このうち、光起電力素子側から光を入射する
逆タイプ型の光起電力装置は、ガラス、プラスチック等
の絶縁性を有する基板、又は金属等の導電性基板に絶縁
膜を形成してなる基板上に、裏面電極、ｎ型，ｉ型，ｐ
型各半導体層、及び透明電極をこの順に積層して形成さ
れる。ここで、裏面電極は、前記基板上に、Ａｇ、Ａｌ
等の金属薄膜をスパッタ法、蒸着法等により形成したも
のであり、透明電極は、スズをドープした酸化インジウ
ム（ＩＴＯ）等をスパッタ法、蒸着法等により成膜形成
したものである。各半導体層には、一般的に非晶質のシ
リコンが使用され、その形成には、プラズマＣＶＤ法が
用いられている。また、近年では、非晶質シリコンに代
わる新たな半導体層の材料として微結晶シリコンが注目
を集めている。微結晶シリコンは、プラズマＣＶＤ法等
により２００℃程度の低温プロセスで形成することが可
能である。微結晶シリコン系の光起電力装置は、非晶質
シリコン系の光起電力装置に比べると光劣化を大きく低
減することが可能であり、非晶質シリコン膜との多層構
造とすることにより、幅広い光スペクトル領域を分割し
て受光させることでき、高い変換効率が達成されてい
る。
る基板側から光を入射する順タイプ型と、基板上に形成
した光起電力素子側から光を入射する逆タイプ型とに大
別される。このうち、光起電力素子側から光を入射する
逆タイプ型の光起電力装置は、ガラス、プラスチック等
の絶縁性を有する基板、又は金属等の導電性基板に絶縁
膜を形成してなる基板上に、裏面電極、ｎ型，ｉ型，ｐ
型各半導体層、及び透明電極をこの順に積層して形成さ
れる。ここで、裏面電極は、前記基板上に、Ａｇ、Ａｌ
等の金属薄膜をスパッタ法、蒸着法等により形成したも
のであり、透明電極は、スズをドープした酸化インジウ
ム（ＩＴＯ）等をスパッタ法、蒸着法等により成膜形成
したものである。各半導体層には、一般的に非晶質のシ
リコンが使用され、その形成には、プラズマＣＶＤ法が
用いられている。また、近年では、非晶質シリコンに代
わる新たな半導体層の材料として微結晶シリコンが注目
を集めている。微結晶シリコンは、プラズマＣＶＤ法等
により２００℃程度の低温プロセスで形成することが可
能である。微結晶シリコン系の光起電力装置は、非晶質
シリコン系の光起電力装置に比べると光劣化を大きく低
減することが可能であり、非晶質シリコン膜との多層構
造とすることにより、幅広い光スペクトル領域を分割し
て受光させることでき、高い変換効率が達成されてい
る。
【０００３】また、光起電力装置は、全体として１枚の
基板から高い電圧を取り出せるように、多数の光起電力
素子をカスケード接続することによって、集積化を行っ
ている。集積型構造を得るためには、基板上に設けた裏
面電極、半導体層、及び透明電極からなる光起電力素子
を例えば短冊状に分離する必要がある。光起電力素子を
分離する方法としては、レーザ光等のエネルギビームを
照射して加工するスクライブ加工、ウェットエッチング
により加工する化学的加工等の方法が利用されている。
基板から高い電圧を取り出せるように、多数の光起電力
素子をカスケード接続することによって、集積化を行っ
ている。集積型構造を得るためには、基板上に設けた裏
面電極、半導体層、及び透明電極からなる光起電力素子
を例えば短冊状に分離する必要がある。光起電力素子を
分離する方法としては、レーザ光等のエネルギビームを
照射して加工するスクライブ加工、ウェットエッチング
により加工する化学的加工等の方法が利用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光起電力素子を集積化
させた逆タイプ型の光起電力装置を製造する場合、従
来、一般的には、透明電極側からレーザ光を照射してス
クライブ加工を行っていた。透明電極側からレーザ光を
照射する場合、レーザ光の熱により透明電極の一部が溶
けて、透明電極と裏面電極とが導通することがあるた
め、各層を構成する膜の分布、及びそれらの膜厚、並び
にレーザ光のエネルギのドリフト等を考慮して、照射す
るレーザ光を厳密に制御する必要がある。よって、この
様な加工方法では、製造コストの上昇を招くという問題
が生じていた。また、ウェットエッチング等の化学的加
工をして集積化を行う場合、光起電力装置の大型化にと
もない基板変形が生じ易くなるため、信頼性が高い集積
化が困難であり、また、生産性の点から現実的ではな
い。そこで、順タイプ型の光起電力装置の製造方法とし
て確立されており、レーザ加工性の難易度に左右されな
い素子設計が可能な方法として、基板側からレーザ光を
照射して加工する製造方法が逆タイプ型の光起電力装置
の場合にも望まれていた。
させた逆タイプ型の光起電力装置を製造する場合、従
来、一般的には、透明電極側からレーザ光を照射してス
クライブ加工を行っていた。透明電極側からレーザ光を
照射する場合、レーザ光の熱により透明電極の一部が溶
けて、透明電極と裏面電極とが導通することがあるた
め、各層を構成する膜の分布、及びそれらの膜厚、並び
にレーザ光のエネルギのドリフト等を考慮して、照射す
るレーザ光を厳密に制御する必要がある。よって、この
様な加工方法では、製造コストの上昇を招くという問題
が生じていた。また、ウェットエッチング等の化学的加
工をして集積化を行う場合、光起電力装置の大型化にと
もない基板変形が生じ易くなるため、信頼性が高い集積
化が困難であり、また、生産性の点から現実的ではな
い。そこで、順タイプ型の光起電力装置の製造方法とし
て確立されており、レーザ加工性の難易度に左右されな
い素子設計が可能な方法として、基板側からレーザ光を
照射して加工する製造方法が逆タイプ型の光起電力装置
の場合にも望まれていた。
【０００５】しかしながら、前述した如く、基板上には
裏面電極として、一般にＡｇ、Ａｌ等の金属薄膜を形成
している。したがって、基板側からレーザ光を照射した
場合、金属薄膜を透過せずに反射することになるため、
基板側からレーザ光を照射して半導体層及び透明電極を
加工することは困難である。また、照射するレーザ光の
エネルギを高くした場合、金属薄膜の熱的損傷が激しい
という問題も生じていた。
裏面電極として、一般にＡｇ、Ａｌ等の金属薄膜を形成
している。したがって、基板側からレーザ光を照射した
場合、金属薄膜を透過せずに反射することになるため、
基板側からレーザ光を照射して半導体層及び透明電極を
加工することは困難である。また、照射するレーザ光の
エネルギを高くした場合、金属薄膜の熱的損傷が激しい
という問題も生じていた。
【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、透光性を有する絶縁性基板に第１透光性導電膜
を積層させた後、金属薄膜及び第２透光性導電膜を順次
積層して第１導電体層を形成し、第１導電体層に半導体
層を積層し、絶縁性基板側からエネルギビームを照射し
て、第１導電体層の一部と半導体層を貫通する開口溝を
形成し、その後、第２導電体層を積層することにより、
エネルギビームを絶縁性基板側から照射して加工する際
に、金属薄膜等に熱的損傷を与えることなく、加工性の
難易度を低減することが可能な光起電力装置の製造方
法、及び該製造方法により製造した光起電力装置を提供
することを目的とする。
であり、透光性を有する絶縁性基板に第１透光性導電膜
を積層させた後、金属薄膜及び第２透光性導電膜を順次
積層して第１導電体層を形成し、第１導電体層に半導体
層を積層し、絶縁性基板側からエネルギビームを照射し
て、第１導電体層の一部と半導体層を貫通する開口溝を
形成し、その後、第２導電体層を積層することにより、
エネルギビームを絶縁性基板側から照射して加工する際
に、金属薄膜等に熱的損傷を与えることなく、加工性の
難易度を低減することが可能な光起電力装置の製造方
法、及び該製造方法により製造した光起電力装置を提供
することを目的とする。
【０００７】本発明の他の目的は、透光性を有する絶縁
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層を
形成し、次いで、第１導電体層に半導体層及び第２導電
体層を積層し、絶縁性基板側からエネルギビームを照射
して、第１導電体層の一部、半導体層、及び第２導電膜
を貫通する開口溝を形成することにより、エネルギビー
ムを絶縁性基板側から照射して加工する際に、金属薄膜
等に熱的損傷を与えることなく、加工性の難易度を低減
することが可能な光起電力装置の製造方法、及び該製造
方法により製造した光起電力装置を提供することにあ
る。
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層を
形成し、次いで、第１導電体層に半導体層及び第２導電
体層を積層し、絶縁性基板側からエネルギビームを照射
して、第１導電体層の一部、半導体層、及び第２導電膜
を貫通する開口溝を形成することにより、エネルギビー
ムを絶縁性基板側から照射して加工する際に、金属薄膜
等に熱的損傷を与えることなく、加工性の難易度を低減
することが可能な光起電力装置の製造方法、及び該製造
方法により製造した光起電力装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る光起電力
装置の製造方法は、絶縁性基板に第１導電体層、半導体
層、及び透光性を有する第２導電体層をこの順に設けた
光起電力装置の製造方法において、透光性を有する絶縁
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜を順次積層して第１導電体層を形成
し、該第１導電体層に前記半導体層を積層し、前記絶縁
性基板側からエネルギビームを照射することにより、前
記第１導電体層の一部、及び前記半導体層を貫通する開
口溝を形成し、該開口溝を形成した後に第２導電体層を
積層することを特徴とする。
装置の製造方法は、絶縁性基板に第１導電体層、半導体
層、及び透光性を有する第２導電体層をこの順に設けた
光起電力装置の製造方法において、透光性を有する絶縁
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜を順次積層して第１導電体層を形成
し、該第１導電体層に前記半導体層を積層し、前記絶縁
性基板側からエネルギビームを照射することにより、前
記第１導電体層の一部、及び前記半導体層を貫通する開
口溝を形成し、該開口溝を形成した後に第２導電体層を
積層することを特徴とする。
【０００９】第２発明に係る光起電力装置の製造方法
は、前記エネルギビームは、前記第１透光性導電膜に対
する吸収係数が１０4 ｃｍ-1以下、より好ましくは１０
3 ｃｍ -1以下であることを特徴とする。
は、前記エネルギビームは、前記第１透光性導電膜に対
する吸収係数が１０4 ｃｍ-1以下、より好ましくは１０
3 ｃｍ -1以下であることを特徴とする。
【００１０】第３発明に係る光起電力装置の製造方法
は、前記第１透光性導電膜は、酸化スズからなることを
特徴とする。
は、前記第１透光性導電膜は、酸化スズからなることを
特徴とする。
【００１１】第４発明に係る光起電力装置の製造方法
は、絶縁性基板に第１導電体層、半導体層、及び透光性
を有する第２導電体層をこの順に設けた光起電力装置の
製造方法において、透光性を有する絶縁性基板に第１透
光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及び第２透光性導
電膜を順次積層して第１導電体層を形成し、該第１導電
体層に前記半導体層及び前記第２導電体層を積層し、前
記絶縁性基板側からエネルギビームを照射することによ
り、前記第１導電体層の一部、前記半導体層、及び前記
第２導電体層を貫通する開口溝を形成することを特徴と
する。
は、絶縁性基板に第１導電体層、半導体層、及び透光性
を有する第２導電体層をこの順に設けた光起電力装置の
製造方法において、透光性を有する絶縁性基板に第１透
光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及び第２透光性導
電膜を順次積層して第１導電体層を形成し、該第１導電
体層に前記半導体層及び前記第２導電体層を積層し、前
記絶縁性基板側からエネルギビームを照射することによ
り、前記第１導電体層の一部、前記半導体層、及び前記
第２導電体層を貫通する開口溝を形成することを特徴と
する。
【００１２】第５発明に係る光起電力装置の製造方法
は、前記エネルギビームは、前記金属薄膜に対する反射
率が２０％以下であることを特徴とする。
は、前記エネルギビームは、前記金属薄膜に対する反射
率が２０％以下であることを特徴とする。
【００１３】第６発明に係る光起電力装置の製造方法
は、前記金属薄膜は、銀、アルミニウム、チタニウム、
銅、亜鉛、及びタングステンのうち何れかにより形成す
ることを特徴とする。
は、前記金属薄膜は、銀、アルミニウム、チタニウム、
銅、亜鉛、及びタングステンのうち何れかにより形成す
ることを特徴とする。
【００１４】第７発明に係る光起電力装置は、絶縁性基
板に第１導電体層、半導体層、及び透光性を有する第２
導電体層をこの順に形成してある光起電力装置におい
て、前記絶縁性基板は、透光性を有し、前記第１導電体
層は、複数の導電膜からなり、前記導電膜のうち前記絶
縁性基板に最も近い導電膜は、透光性を有することを特
徴とする。
板に第１導電体層、半導体層、及び透光性を有する第２
導電体層をこの順に形成してある光起電力装置におい
て、前記絶縁性基板は、透光性を有し、前記第１導電体
層は、複数の導電膜からなり、前記導電膜のうち前記絶
縁性基板に最も近い導電膜は、透光性を有することを特
徴とする。
【００１５】第８発明に係る光起電力装置は、前記第１
導電体層の一部と前記半導体層とを貫通する開口溝を有
し、該開口溝に導電性材料を充填してなる導通部を備え
ることを特徴とする。
導電体層の一部と前記半導体層とを貫通する開口溝を有
し、該開口溝に導電性材料を充填してなる導通部を備え
ることを特徴とする。
【００１６】第９発明に係る光起電力装置は、前記第１
導電体層の一部、前記半導体層、及び前記第２導電体層
とを貫通する開口溝を有することを特徴とする。
導電体層の一部、前記半導体層、及び前記第２導電体層
とを貫通する開口溝を有することを特徴とする。
【００１７】第１発明にあっては、透光性を有する絶縁
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層を
形成し、第１導電体層に半導体層を積層し、絶縁性基板
側から例えばレーザ光のようなエネルギビームを照射し
て、第１導電体層の一部と半導体層とを貫通する開口溝
を形成し、その後、第２導電体層を積層する。したがっ
て、絶縁性基板側からレーザ光を照射して加工する際
に、照射するレーザ光の波長を適当に決めることで、絶
縁性基板及び第１透光性導電膜に吸収されることなく透
過した光によって、半導体層の加工を行うことができ
る。
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層を
形成し、第１導電体層に半導体層を積層し、絶縁性基板
側から例えばレーザ光のようなエネルギビームを照射し
て、第１導電体層の一部と半導体層とを貫通する開口溝
を形成し、その後、第２導電体層を積層する。したがっ
て、絶縁性基板側からレーザ光を照射して加工する際
に、照射するレーザ光の波長を適当に決めることで、絶
縁性基板及び第１透光性導電膜に吸収されることなく透
過した光によって、半導体層の加工を行うことができ
る。
【００１８】第２発明にあっては、照射する光の第１透
光性導電膜に対する吸収係数を１０ 4 ｃｍ-1以下、より
好ましくは１０3 ｃｍ-1以下としている。したがって、
例えば、照射したレーザ光は、数千Åの第１透光性導電
膜に殆ど吸収されることなく、透過したレーザ光によっ
て、半導体層を加工することが可能となる。
光性導電膜に対する吸収係数を１０ 4 ｃｍ-1以下、より
好ましくは１０3 ｃｍ-1以下としている。したがって、
例えば、照射したレーザ光は、数千Åの第１透光性導電
膜に殆ど吸収されることなく、透過したレーザ光によっ
て、半導体層を加工することが可能となる。
【００１９】第３発明にあっては、第１透光性導電膜を
酸化スズにより形成するため、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレ
ーザ光の第二高調波を用いた場合、第１透光性導電膜の
吸収係数を１０4 ｃｍ-1以下にすることが可能となる。
したがって第１透光性導電膜に吸収されることなく、半
導体層を加工することができる。
酸化スズにより形成するため、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレ
ーザ光の第二高調波を用いた場合、第１透光性導電膜の
吸収係数を１０4 ｃｍ-1以下にすることが可能となる。
したがって第１透光性導電膜に吸収されることなく、半
導体層を加工することができる。
【００２０】第４発明にあっては、透光性を有する絶縁
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層を
形成し、次いで、第１導電体層に半導体層及び第２導電
体層を積層し、絶縁性基板側からレーザ光を照射して、
第１導電体層の一部、半導体層、及び第２導電体層を貫
通する開口溝を形成する。したがって、絶縁性基板側か
らレーザ光を照射して加工する際に、照射するレーザ光
の波長を適当に決めることで、絶縁性基板及び第１透光
性導電膜に吸収されることなく透過した光によって、半
導体層及び第２導電体層の加工を行うことができる。
性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜及
び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層を
形成し、次いで、第１導電体層に半導体層及び第２導電
体層を積層し、絶縁性基板側からレーザ光を照射して、
第１導電体層の一部、半導体層、及び第２導電体層を貫
通する開口溝を形成する。したがって、絶縁性基板側か
らレーザ光を照射して加工する際に、照射するレーザ光
の波長を適当に決めることで、絶縁性基板及び第１透光
性導電膜に吸収されることなく透過した光によって、半
導体層及び第２導電体層の加工を行うことができる。
【００２１】第５発明にあっては、金属薄膜に対する反
射率が２０％以下となる波長を選択してレーザ光を照射
している。したがって、照射したレーザ光は、金属薄膜
に吸収されることなく、殆どが透過するため、金属薄膜
を損傷することなく、半導体層及び第２導電体層の加工
を行うことが可能である。
射率が２０％以下となる波長を選択してレーザ光を照射
している。したがって、照射したレーザ光は、金属薄膜
に吸収されることなく、殆どが透過するため、金属薄膜
を損傷することなく、半導体層及び第２導電体層の加工
を行うことが可能である。
【００２２】第６発明にあっては、金属薄膜を銀、アル
ミニウム、チタニウム、銅、亜鉛、及びタングステンの
うち何れかにより形成する。したがって、照射したレー
ザ光は、金属薄膜に吸収されることなく、殆どが透過す
るため、金属薄膜を損傷することなく、半導体層及び第
２導電体層の加工を行うことが可能である。
ミニウム、チタニウム、銅、亜鉛、及びタングステンの
うち何れかにより形成する。したがって、照射したレー
ザ光は、金属薄膜に吸収されることなく、殆どが透過す
るため、金属薄膜を損傷することなく、半導体層及び第
２導電体層の加工を行うことが可能である。
【００２３】第７発明にあっては、透光性を有する絶縁
性基板に、複数の導電膜からなる導電体層を形成し、絶
縁性基板に最も近い導電膜を透光性を有する材料により
形成している。したがって、導電体層上に形成している
半導体層を加工する際、絶縁性基板側からレーザ光を照
射することができ、レーザ加工性に制約を受けない光起
電力装置の設計が可能となる。
性基板に、複数の導電膜からなる導電体層を形成し、絶
縁性基板に最も近い導電膜を透光性を有する材料により
形成している。したがって、導電体層上に形成している
半導体層を加工する際、絶縁性基板側からレーザ光を照
射することができ、レーザ加工性に制約を受けない光起
電力装置の設計が可能となる。
【００２４】第８発明にあっては、第１導電体層の一部
と半導体層とを貫通する開口溝を備え、この開口溝に導
電性材料を充填した導通部を備える。したがって、第１
発明から第３発明の何れかに記載した製造方法により、
開口溝、及び第１導電体層と第２導電体層とを接続する
導通部を容易に形成することができる。
と半導体層とを貫通する開口溝を備え、この開口溝に導
電性材料を充填した導通部を備える。したがって、第１
発明から第３発明の何れかに記載した製造方法により、
開口溝、及び第１導電体層と第２導電体層とを接続する
導通部を容易に形成することができる。
【００２５】第９発明にあっては、第１導電体層の一
部、半導体層、及び第２導電体層を貫通する開口溝を備
えている。したがって、第４発明から第６発明の何れか
に記載した製造方法により、開口溝を容易に形成するこ
とができる。また、複数の開口溝を形成することで、各
層を直列接続して、集積化することができる。
部、半導体層、及び第２導電体層を貫通する開口溝を備
えている。したがって、第４発明から第６発明の何れか
に記載した製造方法により、開口溝を容易に形成するこ
とができる。また、複数の開口溝を形成することで、各
層を直列接続して、集積化することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明
による微結晶シリコン系の光起電力装置の模式的断面図
である。本発明の光起電力装置は、石英ガラス、プラス
チック等の透光性を有する絶縁性基板１上に、裏面電極
２、ｎ型、ｉ型、ｐ型微結晶シリコン膜（３ａ，３ｂ，
３ｄ，３ｅ）を備える半導体層３、及び透明電極４をこ
の順で積層して形成したものである。裏面電極２は、絶
縁性基板１上にＳｎＯ2 薄膜２ａ、Ａｇ薄膜２ｂ、及び
ＺｎＯ薄膜２ｃを順に形成してなるものであり、スパッ
タ法、蒸着法等により、夫々の膜厚が、８０００Å、２
０００Å、及び１５０Åとなるように成膜したものであ
る。ＳｎＯ2 薄膜２ａ及びＺｎＯ薄膜２ｃは、透光性を
有しており、ＳｎＯ2薄膜２ａの表面には、光閉じ込め
のための凹凸形状（テクスチャ構造）を形成している。
半導体層３は、ｎ型、ｉ型、ｐ型の各微結晶シリコン膜
（３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅ）による積層構造を有してい
る。ＺｎＯ薄膜２ｃ上に、ｎ型微結晶シリコン膜３ａ
（膜厚：７００Å）、ｉ型微結晶シリコン膜３ｂ（膜
厚：１８０００Å）をこの順に堆積してあり、更に微結
晶シリコンによるバッファ層３ｃ（膜厚：１００Å）を
介して、２種類のｐ型微結晶シリコン膜３ｄ，３ｅ（膜
厚：６０Å及び４０Å）を堆積している。半導体層３上
には、スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄
膜を堆積することにより、透明電極４を形成している。
示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明
による微結晶シリコン系の光起電力装置の模式的断面図
である。本発明の光起電力装置は、石英ガラス、プラス
チック等の透光性を有する絶縁性基板１上に、裏面電極
２、ｎ型、ｉ型、ｐ型微結晶シリコン膜（３ａ，３ｂ，
３ｄ，３ｅ）を備える半導体層３、及び透明電極４をこ
の順で積層して形成したものである。裏面電極２は、絶
縁性基板１上にＳｎＯ2 薄膜２ａ、Ａｇ薄膜２ｂ、及び
ＺｎＯ薄膜２ｃを順に形成してなるものであり、スパッ
タ法、蒸着法等により、夫々の膜厚が、８０００Å、２
０００Å、及び１５０Åとなるように成膜したものであ
る。ＳｎＯ2 薄膜２ａ及びＺｎＯ薄膜２ｃは、透光性を
有しており、ＳｎＯ2薄膜２ａの表面には、光閉じ込め
のための凹凸形状（テクスチャ構造）を形成している。
半導体層３は、ｎ型、ｉ型、ｐ型の各微結晶シリコン膜
（３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅ）による積層構造を有してい
る。ＺｎＯ薄膜２ｃ上に、ｎ型微結晶シリコン膜３ａ
（膜厚：７００Å）、ｉ型微結晶シリコン膜３ｂ（膜
厚：１８０００Å）をこの順に堆積してあり、更に微結
晶シリコンによるバッファ層３ｃ（膜厚：１００Å）を
介して、２種類のｐ型微結晶シリコン膜３ｄ，３ｅ（膜
厚：６０Å及び４０Å）を堆積している。半導体層３上
には、スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄
膜を堆積することにより、透明電極４を形成している。
【００２７】更に、後述する手法により、裏面電極２を
短冊状に分離する分離溝５、裏面電極２と透明電極４と
を電気的に接続する導通部６、並びに裏面電極２の一
部、半導体層３、及び透明電極４を分離する分離溝７を
形成してある。
短冊状に分離する分離溝５、裏面電極２と透明電極４と
を電気的に接続する導通部６、並びに裏面電極２の一
部、半導体層３、及び透明電極４を分離する分離溝７を
形成してある。
【００２８】図２及び図３は、本発明の光起電力装置の
製造工程を示す図である。まず、絶縁性基板１上に、ス
パッタ法を用いてＳｎＯ2 薄膜２ａを堆積させる。Ｓｎ
Ｏ2 薄膜２ａの表面には光閉じこめのための凹凸形状を
形成する。凹凸形状を形成する方法としては、スパッタ
法によりＳｎＯ2 薄膜２ａを形成する際に膜表面の粒径
を制御する方法と、ＳｎＯ2 薄膜２ａの表面に対して適
当な波長のレーザ光をまばらに照射する方法とがある。
次いで、ＳｎＯ2 薄膜２ａの表面に、同じくスパッタ法
を用いて、Ａｇ薄膜２ｂ、及びＺｎＯ薄膜２ｃを順次堆
積し、裏面電極２を形成する（図２（ａ））。
製造工程を示す図である。まず、絶縁性基板１上に、ス
パッタ法を用いてＳｎＯ2 薄膜２ａを堆積させる。Ｓｎ
Ｏ2 薄膜２ａの表面には光閉じこめのための凹凸形状を
形成する。凹凸形状を形成する方法としては、スパッタ
法によりＳｎＯ2 薄膜２ａを形成する際に膜表面の粒径
を制御する方法と、ＳｎＯ2 薄膜２ａの表面に対して適
当な波長のレーザ光をまばらに照射する方法とがある。
次いで、ＳｎＯ2 薄膜２ａの表面に、同じくスパッタ法
を用いて、Ａｇ薄膜２ｂ、及びＺｎＯ薄膜２ｃを順次堆
積し、裏面電極２を形成する（図２（ａ））。
【００２９】次いで、ＺｎＯ薄膜２ｃの表面に、Ｎｄ：
ＹＡＧレーザの基本波（波長：１０６４０Å）を照射す
ることによりスクライブ加工を行い、裏面電極２を例え
ば短冊状に分離する（図２（ｂ））。
ＹＡＧレーザの基本波（波長：１０６４０Å）を照射す
ることによりスクライブ加工を行い、裏面電極２を例え
ば短冊状に分離する（図２（ｂ））。
【００３０】次いで、裏面電極２上にプラズマＣＶＤ法
により微結晶シリコン膜による半導体層３を形成する
（図２（ｃ））。まず、ＺｎＯ薄膜２ｃ上に、ｎ型微結
晶シリコン膜３ａ、ｉ型微結晶シリコン膜３ｂを順次堆
積させた後、バッファ層３ｃを設ける。そして、膜厚が
異なる２種類のｐ型微結晶シリコン膜３ｄ，３ｅを堆積
させる。ｎ型ドーパントとしては、１５族元素である
Ｐ，Ｎ，Ａｓ，及びＳｂの少なくとも１つを用いる。Ｓ
ｉＨ 4 等のソースガスに、これらの少なくとも１つを含
む化合物ガスを混合することにより、ｎ型に制御するこ
とが可能である。また、ｐ型に制御するために、１３族
元素であるＢ，Ａｌ，Ｇａ，又はＩｎの少なくとも１つ
を含むソースガスを用いる。微結晶としては、Ｓｉ，Ｓ
ｉＧｅ，ＳｉＧｅＣ，ＳｉＣ，ＳｉＮ，ＳｉＧｅＮ，Ｓ
ｉＳｎ，ＳｉＳｎＮ，ＳｉＳｎＯ，ＳｉＯ，Ｇｅ，Ｇｅ
Ｃ，又はＧｅＮの何れかを用いることができる。また、
ｎ型、ｉ型、ｐ型微結晶シリコン膜（３ａ，３ｂ，３
ｄ，３ｅ）は、プラズマＣＶＤ法の他、蒸着法、スパッ
タ法、ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等、公知の
手法を用いて形成することができる。
により微結晶シリコン膜による半導体層３を形成する
（図２（ｃ））。まず、ＺｎＯ薄膜２ｃ上に、ｎ型微結
晶シリコン膜３ａ、ｉ型微結晶シリコン膜３ｂを順次堆
積させた後、バッファ層３ｃを設ける。そして、膜厚が
異なる２種類のｐ型微結晶シリコン膜３ｄ，３ｅを堆積
させる。ｎ型ドーパントとしては、１５族元素である
Ｐ，Ｎ，Ａｓ，及びＳｂの少なくとも１つを用いる。Ｓ
ｉＨ 4 等のソースガスに、これらの少なくとも１つを含
む化合物ガスを混合することにより、ｎ型に制御するこ
とが可能である。また、ｐ型に制御するために、１３族
元素であるＢ，Ａｌ，Ｇａ，又はＩｎの少なくとも１つ
を含むソースガスを用いる。微結晶としては、Ｓｉ，Ｓ
ｉＧｅ，ＳｉＧｅＣ，ＳｉＣ，ＳｉＮ，ＳｉＧｅＮ，Ｓ
ｉＳｎ，ＳｉＳｎＮ，ＳｉＳｎＯ，ＳｉＯ，Ｇｅ，Ｇｅ
Ｃ，又はＧｅＮの何れかを用いることができる。また、
ｎ型、ｉ型、ｐ型微結晶シリコン膜（３ａ，３ｂ，３
ｄ，３ｅ）は、プラズマＣＶＤ法の他、蒸着法、スパッ
タ法、ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等、公知の
手法を用いて形成することができる。
【００３１】次いで、絶縁性基板１にレーザ光を照射す
ることにより、少なくとも裏面電極２の一部を残して開
口溝を形成する（図２（ｄ））。照射するレーザ光とし
ては、次の２つの要件を満たしていることが望ましい。
第１の要件は、ＳｎＯ2 薄膜２ａに対する吸収係数が小
さいこと、第２の要件は、Ａｇ薄膜２ｂに対する反射率
と吸収係数とが小さいことである。これは、開口溝を形
成する際、Ａｇ薄膜２ｂの昇温により、半導体層３を構
成する微結晶シリコン層の熱水素離脱圧力を利用してス
クライブ加工を行うため、より有効にＡｇ薄膜２ｂにレ
ーザ光のエネルギを注入するとともに、Ａｇ薄膜２ｂ内
のより深い領域までレーザ光を進入させ、半導体層３に
近い部分を昇温する方がレーザ光のエネルギの利用効率
が高く、余分な熱的ストレスを発生させることがないた
めである。そこで、本実施の形態では、後述する理由に
より、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第二高調波（波長：５３２
０Å）を用いて、スクライブ加工を行った。
ることにより、少なくとも裏面電極２の一部を残して開
口溝を形成する（図２（ｄ））。照射するレーザ光とし
ては、次の２つの要件を満たしていることが望ましい。
第１の要件は、ＳｎＯ2 薄膜２ａに対する吸収係数が小
さいこと、第２の要件は、Ａｇ薄膜２ｂに対する反射率
と吸収係数とが小さいことである。これは、開口溝を形
成する際、Ａｇ薄膜２ｂの昇温により、半導体層３を構
成する微結晶シリコン層の熱水素離脱圧力を利用してス
クライブ加工を行うため、より有効にＡｇ薄膜２ｂにレ
ーザ光のエネルギを注入するとともに、Ａｇ薄膜２ｂ内
のより深い領域までレーザ光を進入させ、半導体層３に
近い部分を昇温する方がレーザ光のエネルギの利用効率
が高く、余分な熱的ストレスを発生させることがないた
めである。そこで、本実施の形態では、後述する理由に
より、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第二高調波（波長：５３２
０Å）を用いて、スクライブ加工を行った。
【００３２】次いで、半導体層３上にスパッタ法を用い
て透明電極４を形成するとともに、導通部６を設ける
（図３（ｅ））。例えば、ＳｎＯ2 粉末を混入したＩｎ
2 Ｏ3 粉末の焼結体をターゲットとしてカソードに設置
し、スパッタ法によりＩＴＯ膜を形成することで透明電
極４を設けることができる。尚、Ｓｎの他に、Ｚｎ，Ａ
ｓ，Ｃａ，Ｃｕ，Ｆ，Ｇｅ，Ｍｇ，Ｓ，Ｓｉ，又はＴｅ
の少なくとも一つをドーパントとして用いてもよい。
て透明電極４を形成するとともに、導通部６を設ける
（図３（ｅ））。例えば、ＳｎＯ2 粉末を混入したＩｎ
2 Ｏ3 粉末の焼結体をターゲットとしてカソードに設置
し、スパッタ法によりＩＴＯ膜を形成することで透明電
極４を設けることができる。尚、Ｓｎの他に、Ｚｎ，Ａ
ｓ，Ｃａ，Ｃｕ，Ｆ，Ｇｅ，Ｍｇ，Ｓ，Ｓｉ，又はＴｅ
の少なくとも一つをドーパントとして用いてもよい。
【００３３】最後に、絶縁性基板１側からレーザ光を照
射することにより、少なくとも裏面電極２の一部を残し
て電気的に分割された複数の透明電極４に分離して、分
離溝７を形成する（図３（ｆ））。本実施の形態では、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第三高調波（波長：３５５７Å）
を用いた。
射することにより、少なくとも裏面電極２の一部を残し
て電気的に分割された複数の透明電極４に分離して、分
離溝７を形成する（図３（ｆ））。本実施の形態では、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第三高調波（波長：３５５７Å）
を用いた。
【００３４】図４は、照射するレーザ光の波長とＳｎＯ
2 薄膜２ａの吸収係数との関係を示すグラフである。図
４に示すように、ＳｎＯ2 薄膜２ａの吸収係数は、レー
ザ光の波長が５０００Å近傍で極小値を持つ。また、４
０００〜７０００Åの波長に対して、ＳｎＯ 2 薄膜２ａ
の吸収係数は、１０3 （ｃｍ-1）以下であり、これは実
用的なテクスチャー付きＳｎＯ2 薄膜２ａの膜厚である
５０００Å程度のＳｎＯ2 薄膜２ａを９５％以上透過で
きることを意味している。従って、ＳｎＯ2 薄膜２ａを
残して開口溝を形成する際には、例えば、波長が５３２
０ÅのＮｄ：ＹＡＧレーザの第二高調波を利用すること
によって、ＳｎＯ 2 薄膜２ａを残したまま、Ａｇ薄膜２
ｂ、ＺｎＯ薄膜２ｃ、半導体層３、及び透明電極４を除
去して、開口溝を形成することができる。
2 薄膜２ａの吸収係数との関係を示すグラフである。図
４に示すように、ＳｎＯ2 薄膜２ａの吸収係数は、レー
ザ光の波長が５０００Å近傍で極小値を持つ。また、４
０００〜７０００Åの波長に対して、ＳｎＯ 2 薄膜２ａ
の吸収係数は、１０3 （ｃｍ-1）以下であり、これは実
用的なテクスチャー付きＳｎＯ2 薄膜２ａの膜厚である
５０００Å程度のＳｎＯ2 薄膜２ａを９５％以上透過で
きることを意味している。従って、ＳｎＯ2 薄膜２ａを
残して開口溝を形成する際には、例えば、波長が５３２
０ÅのＮｄ：ＹＡＧレーザの第二高調波を利用すること
によって、ＳｎＯ 2 薄膜２ａを残したまま、Ａｇ薄膜２
ｂ、ＺｎＯ薄膜２ｃ、半導体層３、及び透明電極４を除
去して、開口溝を形成することができる。
【００３５】図５は、照射するレーザ光の波長とＡｇ薄
膜２ｂの反射率との関係を示すグラフであり、図６は、
照射するレーザ光の波長とＡｇ薄膜２ｂの吸収係数との
関係を示すグラフである。裏面電極２を構成する金属薄
膜の材料として銀を用いた場合、他の金属にない、有効
な波長領域が存在する。すなわち、図５及び図６に示す
ように、銀には、３２００Å近傍で反射率及び吸収係数
が共に極小となる通称「銀の窓」と呼ばれる低反射、低
吸収域が存在する。したがって、この波長近傍のレーザ
光（ＹＡＧ，ＹＬＦレーザ光の第三高調波、及びエキシ
マレーザ等）を用いて、絶縁性基板１側から入射させる
ことにより、極めて有効にＳｎＯ2 薄膜２ａを一部のみ
残して、スクライブ加工を行うことが可能である。
膜２ｂの反射率との関係を示すグラフであり、図６は、
照射するレーザ光の波長とＡｇ薄膜２ｂの吸収係数との
関係を示すグラフである。裏面電極２を構成する金属薄
膜の材料として銀を用いた場合、他の金属にない、有効
な波長領域が存在する。すなわち、図５及び図６に示す
ように、銀には、３２００Å近傍で反射率及び吸収係数
が共に極小となる通称「銀の窓」と呼ばれる低反射、低
吸収域が存在する。したがって、この波長近傍のレーザ
光（ＹＡＧ，ＹＬＦレーザ光の第三高調波、及びエキシ
マレーザ等）を用いて、絶縁性基板１側から入射させる
ことにより、極めて有効にＳｎＯ2 薄膜２ａを一部のみ
残して、スクライブ加工を行うことが可能である。
【００３６】本実施の形態では、半導体層として微結晶
シリコンを用いたが、非晶質半導体、不純物をドープし
た非晶質半導体、水素又はフッ素を含む非晶質半導体等
を使用しても良い。また、裏面電極２を構成する金属薄
膜をＡｇ薄膜２ｂにより形成したが、Ａｇの他、Ａｌ，
Ｔｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，又はＷの何れかの金属薄膜を用いて
もよい。
シリコンを用いたが、非晶質半導体、不純物をドープし
た非晶質半導体、水素又はフッ素を含む非晶質半導体等
を使用しても良い。また、裏面電極２を構成する金属薄
膜をＡｇ薄膜２ｂにより形成したが、Ａｇの他、Ａｌ，
Ｔｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，又はＷの何れかの金属薄膜を用いて
もよい。
【００３７】
【発明の効果】以上、詳述したように、第１発明による
場合は、透光性を有する絶縁性基板に第１透光性導電膜
を積層させた後、金属薄膜及び第２透光性導電膜をこの
順に積層して第１導電体層を形成し、第１導電体層に半
導体層を積層し、絶縁性基板側から例えばレーザ光のよ
うなエネルギビームを照射して、第１導電体層の一部と
半導体層とを貫通する開口溝を形成し、その後、第２導
電体層を積層する。したがって、絶縁性基板側からレー
ザ光を照射して加工する際に、照射するレーザ光の波長
を適当に決めることで、絶縁性基板及び第１透光性導電
膜に吸収されることなく透過した光によって、半導体層
の加工を行うことができる。
場合は、透光性を有する絶縁性基板に第１透光性導電膜
を積層させた後、金属薄膜及び第２透光性導電膜をこの
順に積層して第１導電体層を形成し、第１導電体層に半
導体層を積層し、絶縁性基板側から例えばレーザ光のよ
うなエネルギビームを照射して、第１導電体層の一部と
半導体層とを貫通する開口溝を形成し、その後、第２導
電体層を積層する。したがって、絶縁性基板側からレー
ザ光を照射して加工する際に、照射するレーザ光の波長
を適当に決めることで、絶縁性基板及び第１透光性導電
膜に吸収されることなく透過した光によって、半導体層
の加工を行うことができる。
【００３８】第２発明による場合は、照射する光の第１
透光性導電膜に対する吸収係数を１０4 ｃｍ-1以下、よ
り好ましくは１０3 ｃｍ-1以下としているので、例え
ば、照射したレーザ光は、数千Åの透光性導電膜に殆ど
吸収されることなく、透過したレーザ光によって、半導
体層を加工することが可能となる。
透光性導電膜に対する吸収係数を１０4 ｃｍ-1以下、よ
り好ましくは１０3 ｃｍ-1以下としているので、例え
ば、照射したレーザ光は、数千Åの透光性導電膜に殆ど
吸収されることなく、透過したレーザ光によって、半導
体層を加工することが可能となる。
【００３９】第３発明による場合は、第１透光性導電膜
を酸化スズにより形成するため、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザ光の第二高調波を用いた場合、第１透光性導電膜
の吸収係数を１０4 ｃｍ-1以下にすることが可能とな
る。したがって、第１透光性導電膜に吸収されることな
く、半導体層を加工することができる。
を酸化スズにより形成するため、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザ光の第二高調波を用いた場合、第１透光性導電膜
の吸収係数を１０4 ｃｍ-1以下にすることが可能とな
る。したがって、第１透光性導電膜に吸収されることな
く、半導体層を加工することができる。
【００４０】第４発明による場合は、透光性を有する絶
縁性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜
及び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層
を形成し、次いで、第１導電体層に半導体層及び第２導
電体層を積層し、絶縁性基板側からレーザ光を照射し
て、第１導電体層の一部、半導体層、及び第２導電体層
を貫通する開口溝を形成する。したがって、絶縁性基板
側からレーザ光を照射して加工する際に、照射するレー
ザ光の波長を適当に決めることで、絶縁性基板及び第１
透光性導電膜に吸収されることなく透過した光によっ
て、半導体層及び第２導電体層の加工を行うことができ
る。
縁性基板に第１透光性導電膜を積層させた後、金属薄膜
及び第２透光性導電膜をこの順に積層して第１導電体層
を形成し、次いで、第１導電体層に半導体層及び第２導
電体層を積層し、絶縁性基板側からレーザ光を照射し
て、第１導電体層の一部、半導体層、及び第２導電体層
を貫通する開口溝を形成する。したがって、絶縁性基板
側からレーザ光を照射して加工する際に、照射するレー
ザ光の波長を適当に決めることで、絶縁性基板及び第１
透光性導電膜に吸収されることなく透過した光によっ
て、半導体層及び第２導電体層の加工を行うことができ
る。
【００４１】第５発明による場合は、金属薄膜に対する
反射率が２０％以下となる波長を選択してレーザ光を照
射しているので、照射したレーザ光は、金属薄膜に吸収
されることなく、殆どが透過するため、金属薄膜を損傷
することなく、半導体層及び第２導電体層の加工を行う
ことが可能である。
反射率が２０％以下となる波長を選択してレーザ光を照
射しているので、照射したレーザ光は、金属薄膜に吸収
されることなく、殆どが透過するため、金属薄膜を損傷
することなく、半導体層及び第２導電体層の加工を行う
ことが可能である。
【００４２】第６発明による場合は、金属薄膜を銀、ア
ルミニウム、チタニウム、銅、亜鉛、及びタングステン
のうち何れかにより形成するので、照射したレーザ光
は、金属薄膜に吸収されることなく、殆どが透過するた
め、金属薄膜を損傷することなく、半導体層及び第２導
電体層の加工を行うことが可能である。
ルミニウム、チタニウム、銅、亜鉛、及びタングステン
のうち何れかにより形成するので、照射したレーザ光
は、金属薄膜に吸収されることなく、殆どが透過するた
め、金属薄膜を損傷することなく、半導体層及び第２導
電体層の加工を行うことが可能である。
【００４３】第７発明による場合は、透光性を有する絶
縁性基板に、複数の導電膜からなる導電体層を形成し、
絶縁性基板に最も近い導電膜を透光性を有する材料によ
り形成しているので、導電体層上に形成している半導体
層を加工する際、絶縁性基板側からレーザ光を照射する
ことができ、レーザ加工性に制約を受けない光起電力装
置の設計が可能となる。
縁性基板に、複数の導電膜からなる導電体層を形成し、
絶縁性基板に最も近い導電膜を透光性を有する材料によ
り形成しているので、導電体層上に形成している半導体
層を加工する際、絶縁性基板側からレーザ光を照射する
ことができ、レーザ加工性に制約を受けない光起電力装
置の設計が可能となる。
【００４４】第８発明による場合は、第１導電体層の一
部と半導体層とを貫通する開口溝に導電性材料を充填し
てなる導通部を備えているので、第１発明から第３発明
の何れかに記載した製造方法により、開口溝、及び第１
導電体層と第２導電体層とを接続する導通部を容易に形
成することができる。
部と半導体層とを貫通する開口溝に導電性材料を充填し
てなる導通部を備えているので、第１発明から第３発明
の何れかに記載した製造方法により、開口溝、及び第１
導電体層と第２導電体層とを接続する導通部を容易に形
成することができる。
【００４５】第９発明による場合は、第１導電体層の一
部、半導体層、及び第２導電体層を貫通する開口溝を備
えているので、第４発明から第６発明の何れかに記載し
た製造方法により、開口溝を容易に形成することができ
る。また、複数の開口溝を形成することで、絶縁性基板
直上の導電膜により各層を直列接続して、集積化するこ
とができる等、本発明は優れた効果を奏する。
部、半導体層、及び第２導電体層を貫通する開口溝を備
えているので、第４発明から第６発明の何れかに記載し
た製造方法により、開口溝を容易に形成することができ
る。また、複数の開口溝を形成することで、絶縁性基板
直上の導電膜により各層を直列接続して、集積化するこ
とができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明による微結晶シリコン系の光起電力装置
の模式的断面図である。
の模式的断面図である。
【図２】本発明の光起電力装置の製造工程を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の光起電力装置の製造工程を示す図であ
る。
る。
【図４】照射するレーザ光の波長とＳｎＯ2 薄膜の吸収
係数との関係を示すグラフである。
係数との関係を示すグラフである。
【図５】照射するレーザ光の波長とＡｇ薄膜の反射率と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図６】照射するレーザ光の波長とＡｇ薄膜の吸収係数
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ 絶縁性基板
２ 裏面電極
２ａ ＳｎＯ2 薄膜
２ｂ Ａｇ薄膜
２ｃ ＺｎＯ薄膜
３ 半導体層
３ａ ｎ型微結晶シリコン膜
３ｂ ｉ型微結晶シリコン膜
３ｃ バッファ層
３ｄ ｐ型微結晶シリコン膜
３ｅ ｐ型微結晶シリコン膜
４ 透明電極
５ 分離溝
６ 導通部
７ 分離溝
Claims (9)
- 【請求項１】 絶縁性基板に第１導電体層、半導体層、
及び透光性を有する第２導電体層をこの順に設けた光起
電力装置の製造方法において、 透光性を有する絶縁性基板に第１透光性導電膜を積層さ
せた後、金属薄膜及び第２透光性導電膜を順次積層して
第１導電体層を形成し、該第１導電体層に前記半導体層
を積層し、前記絶縁性基板側からエネルギビームを照射
することにより、前記第１導電体層の一部、及び前記半
導体層を貫通する開口溝を形成し、該開口溝を形成した
後に第２導電体層を積層することを特徴とする光起電力
装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記エネルギビームは、前記第１透光性
導電膜に対する吸収係数が１０4 ｃｍ-1以下、より好ま
しくは１０3 ｃｍ-1以下であることを特徴とする請求項
１に記載の光起電力装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１透光性導電膜は、酸化スズから
なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光
起電力装置の製造方法。 - 【請求項４】 絶縁性基板に第１導電体層、半導体層、
及び透光性を有する第２導電体層をこの順に設けた光起
電力装置の製造方法において、 透光性を有する絶縁性基板に第１透光性導電膜を積層さ
せた後、金属薄膜及び第２透光性導電膜を順次積層して
第１導電体層を形成し、該第１導電体層に前記半導体層
及び前記第２導電体層を積層し、前記絶縁性基板側から
エネルギビームを照射することにより、前記第１導電体
層の一部、前記半導体層、及び前記第２導電体層を貫通
する開口溝を形成することを特徴とする光起電力装置の
製造方法。 - 【請求項５】 前記エネルギビームは、前記金属薄膜に
対する反射率が２０％以下であることを特徴とする請求
項４に記載の光起電力装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記金属薄膜は、銀、アルミニウム、チ
タニウム、銅、亜鉛、及びタングステンのうち何れかに
より形成することを特徴とする請求項４又は請求項５に
記載の光起電力装置の製造方法。 - 【請求項７】 絶縁性基板に第１導電体層、半導体層、
及び透光性を有する第２導電体層をこの順に形成してあ
る光起電力装置において、 前記絶縁性基板は、透光性を有し、前記第１導電体層
は、複数の導電膜からなり、前記導電膜のうち前記絶縁
性基板に最も近い導電膜は、透光性を有することを特徴
とする光起電力装置。 - 【請求項８】 前記第１導電体層の一部と前記半導体層
とを貫通する開口溝を有し、該開口溝に導電性材料を充
填してなる導通部を備えることを特徴とする請求項７に
記載の光起電力装置。 - 【請求項９】 前記第１導電体層の一部、前記半導体
層、及び前記第２導電体層とを貫通する開口溝を有する
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光起電
力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315708A JP4127994B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315708A JP4127994B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003124485A true JP2003124485A (ja) | 2003-04-25 |
| JP4127994B2 JP4127994B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=19133831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001315708A Expired - Fee Related JP4127994B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 光起電力装置の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4127994B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009072592A1 (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Kaneka Corporation | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2009289817A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換装置およびその製造方法 |
| JP2010283172A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2010283173A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2013201462A (ja) * | 2013-07-08 | 2013-10-03 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2014507814A (ja) * | 2011-07-13 | 2014-03-27 | シンシリコン・コーポレーション | 光起電装置及び光起電装置のスクライブ方法 |
| JP5470248B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2014-04-16 | 株式会社アルバック | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001315708A patent/JP4127994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009072592A1 (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Kaneka Corporation | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| US20100282291A1 (en) * | 2007-12-05 | 2010-11-11 | Kaneka Corporation | Multilayer thin-film photoelectric converter and its manufacturing method |
| AU2008332347B2 (en) * | 2007-12-05 | 2011-08-25 | Kaneka Corporation | Multilayer thin-film photoelectric converter and its manufacturing method |
| JP5160565B2 (ja) * | 2007-12-05 | 2013-03-13 | 株式会社カネカ | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2013051451A (ja) * | 2007-12-05 | 2013-03-14 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| US9252306B2 (en) | 2007-12-05 | 2016-02-02 | Kaneka Corporation | Multilayer thin-film photoelectric converter and its manufacturing method |
| JP2009289817A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換装置およびその製造方法 |
| JP5470248B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2014-04-16 | 株式会社アルバック | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル |
| JP2010283172A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2010283173A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
| JP2014507814A (ja) * | 2011-07-13 | 2014-03-27 | シンシリコン・コーポレーション | 光起電装置及び光起電装置のスクライブ方法 |
| JP2013201462A (ja) * | 2013-07-08 | 2013-10-03 | Kaneka Corp | 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法 |
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