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JP3510740B2 - 集積型薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents

集積型薄膜太陽電池の製造方法

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JP3510740B2
JP3510740B2 JP22347296A JP22347296A JP3510740B2 JP 3510740 B2 JP3510740 B2 JP 3510740B2 JP 22347296 A JP22347296 A JP 22347296A JP 22347296 A JP22347296 A JP 22347296A JP 3510740 B2 JP3510740 B2 JP 3510740B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は集積型薄膜太陽電池
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】絶縁表面を有する透光性基板上に非晶質
半導体光電変換層が設けられた薄膜太陽電池は、集積型
の構造を用いることにより、所定の電圧を比較的容易に
取り出すことができる。従来の集積型薄膜太陽電池の製
造方法は、例えば特開昭６３−３４７０号公報に記載さ
れているように、薄膜の形成とそのスクライブを繰り返
しながら製造するものである。この従来の集積型薄膜太
陽電池の製造方法を図４を用いて説明する。
【０００３】まず、図４（ａ）に示すように、ガラス基
板のような絶縁表面を有する透光性基板１の表面上に透
明導電膜層３を蒸着法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Depos
ition）法やスパッタリング法を使用して成膜し、透明
導電膜電極とする。そして、レーザスクライブ法により
レーザ光１１を照射し、透明導電膜層３を短冊状に分割
加工して各セル間を絶縁する。これを第１のスクライブ
という。また、第１のスクライブにより生じた溝を第１
のスクライブラインという。このように、基板１の表面
上に短冊状に透明導電膜層３が設けられる。
【０００４】次に、図４（ｂ）に示すように基板１の表
面上に非晶質半導体光電変換層４をＣＶＤ法等で積層す
る。光電変換層４を第１のスクライブと平行で近接した
位置において、透明導電膜層３を損傷させることなく、
レーザスクライブ法によりレーザ光１２を照射して開溝
除去する。これを第２のスクライブという。また、第２
のスクライブにより生じた溝を第２のスクライブライン
という。このように、図４（ｂ）に示すように光電変換
層４が分割される。
【０００５】更に、図４（ｃ）に示すように光電変換層
４と第２のスクライブライン上に裏面電極層１０を積層
する。その後、レーザスクライブ法により、第２のスク
ライブラインと平行で近接した位置で、第２のスクライ
ブラインに対して第１のスクライブラインを挟む位置に
おいて、裏面電極層１０を開溝除去する。これを第３の
スクライブという。また、第３のスクライブにより生じ
た溝を第３のスクライブラインという。
【０００６】また、第３のスクライブにおいて、レーザ
スクライブ法によって裏面電極層１０を直接、開溝除去
する方法の他に、図４（ｄ）に示すように印刷法によっ
てレジストを塗布してレジスト膜７を設け、その際にパ
ターニングを施して、図４（ｅ）に示すようにエッチン
グ液によって裏面電極層１０を溶解除去する方法、或い
はメタルマスクによって蒸着法やスパッタリング法で裏
面電極層１０の形成と同時に絶縁分割を行う方法があ
る。このように、第３のスクライブにより短冊状にセル
が分割され、ユニットセルが直列接続される。
【０００７】尚、第３のスクライブにおいてレーザスク
ライブ法による加工では、第２のスクライブラインと第
３のスクライブラインの間隔が小さくできるため、集積
セル全体の発電有効面積損失を低減することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザスクラ
イブ法による加工により、裏面電極層１０のみを選択的
に開溝除去するとき、照射するレーザ光の影響により非
晶質半導体光電変換層４の表面部が結晶化して比抵抗が
低下する。そのため、リークが発生する原因となる。ま
た、裏面電極層１０と光電変換層４をレーザスクライブ
法により一括して開溝除去することも可能であるが、そ
の場合には、スクライブによる裏面電極層１０の屑と透
明導電膜層３が短絡しやすい。そのため、漏れ電流が発
生する。このように、いずれの場合においてもシャント
抵抗が低下し、歩留まりが低下する要因となっていた。
【０００９】また、裏面電極層１０の形成に前述した蒸
着法、スパッタリング法等を用いる場合、成膜時にメタ
ルマスクを使用することにより成膜と同時に裏面電極層
１０のパターニングを施すことも行われていた。しか
し、この場合、メタルマスクのエッジ部によって光電変
換層４が破損され、リークの発生や変換効率の低下の原
因となっていた。また、蒸着時に回り込みによるパター
ニングの不良が発生するのを防止するため、裏面電極層
１０の絶縁部幅を大きく取らざるを得ず、発電有効面積
損失が大きくなるという欠点を有していた。
【００１０】更に、裏面電極層１０にスクリーンマスク
等を使用してパターニング印刷でレジストを塗布し、エ
ッチング液で裏面電極層１０を溶解除去する方法は、確
実に裏面電極の分割ができるものの、印刷精度の限界か
ら集積モジュール全体の発電有効面積損失が大きくなっ
ていた。
【００１１】本発明は上記課題を解決し、非晶質半導体
光電変換層の膜質低下を防ぎ、集積化による発電有効面
積損失を低減する集積型薄膜太陽電池の製造方法を提供
することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、絶縁表面を有する透光性基板上に透明
導電膜電極を設け、第1のスクライブにより前記透明導
電膜電極を分割し、次に非晶質半導体光電変換層を設
け、第2のスクライブにより前記非晶質半導体光電変換
層を分割し、更に裏面電極層を設け、第3のスクライブ
により前記裏面電極層を分割する集積型薄膜太陽電池の
製造方法において、前記裏面電極層は酸化亜鉛又はＩＴ
Ｏからなる透明導電膜と、銀からなる金属反射膜層の２
層からなり、前記第3のスクライブの際、前記裏面電極
層にレジストを塗布してレジスト膜を設けた後に、前記
非晶質半導体光電変換層に影響を及ぼさない、波長５３
２ｎｍのレーザ光照射により前記レジスト膜を開溝除去
し、前記２層からなる裏面電極層をエッチング液（ＳＣ
１）を用いて溶解除去するものとする。
【００１３】この方法では、絶縁表面を有する透光性基
板上に透明導電膜電極が設けられる。そして第１のスク
ライブにより透明導電膜電極が分割される。次に非晶質
半導体光電変換層が設けられる。そして第２のスクライ
ブにより非晶質半導体光電変換層が分割される。更に透
明導電膜と金属反射膜層との２層構造の裏面電極層が設
けられる。裏面電極層にレジストが塗布されてレジスト
膜が設けられる。レーザ光の照射によりレジスト膜が開
溝除去される。そしてエッチング液により裏面電極層の
透明導電膜と金属反射膜層が溶解除去される。このよう
に、第３のスクライブが行われる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】ここで、金属反射膜層は銀からなり、レー
ザ光の波長が４５０ｎｍ以上の領域では、その反射率は
９０％以上となる。そのため、レジスト膜の除去の際、
レーザ光の波長を５３２ｎｍとすることにより、レーザ
光が金属反射膜層で反射され、非晶質半導体光電変換層
に影響を及ぼさないようになる。また、局所的な加熱に
よる裏面電極層及び光電変換層への影響が抑えられる。
【００２０】本発明ではまた、絶縁表面を有する透光性
基板上に透明導電膜電極を設け、第1のスクライブによ
り前記透明導電膜電極を分割し、次に非晶質半導体光電
変換層を設け、第2のスクライブにより前記非晶質半導
体光電変換層を分割し、更に裏面電極層を設け、第3の
スクライブにより前記裏面電極層を分割する集積型薄膜
太陽電池の製造方法において、前記裏面電極層は酸化亜
鉛又はＩＴＯからなる透明導電膜と、アルミニウムから
なる金属反射膜層の2層を有し、前記第3のスクライブの
際、前記裏面電極層にレジストを塗布してレジスト膜を
設けた後に、前記非晶質半導体光電変換層に影響を及ぼ
さない、２６６ｎｍ、３０８ｎｍ又は５３２ｎｍのいず
れかのレーザ光の照射により前記レジスト膜を開溝除去
し、前記２層からなる裏面電極層をエッチング液（ＳＣ
１）を用いて溶解除去するものとする。
【００２１】これは、上記の方法を修飾して、銀に代え
てアルミニウムを金属反射膜層として用いるとともに、
レジスト膜の除去に用いるレーザ光の波長を変更したも
のである。レーザ光の波長が１００ｎｍ以上の領域で
は、アルミニウムの反射率は９０％以上となる。そのた
め、レジスト膜の除去の際、レーザ光の波長を２６６ｎ
ｍ、３０８ｎｍ又は５３２ｎｍとすることより、レーザ
光が金属反射膜層で反射され、非晶質半導体光電変換層
に影響を及ぼさないようになる。また、局所的な加熱に
よる裏面電極層及び光電変換層への影響が抑えられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞本発明の第１の実施形態を図１及び
図２を用いて説明する。図１は本実施形態の製造方法に
より製造されたシングルセル構造の集積型薄膜太陽電池
の断面斜視図である。図２はその製造工程を示す断面図
である。尚、図１及び図２において、図４と同一の部分
については同一の符号を付してある。
【００２３】図２（ａ）において、絶縁表面を有する透
光性基板１として、厚さ１mm、屈折率１．５のガラス基
板が使用される。図２（ｂ）に示すように、屈折率１．
５の酸化シリコン（ＳｉＯ2）２を１００ｎｍの厚さと
なるように、常圧ＣＶＤ法で基板１の温度を５００℃と
して積層する。
【００２４】更に、酸化シリコン（ＳｉＯ2）２の上
に、図２（ｃ）に示すように、透明導電膜層３を設け、
透明導電膜電極とする。透明導電膜層３は酸化スズ（Ｓ
ｎＯ2）でヘイズ率１２〜１５％のテクスチュア構造を
持ち１μｍの厚さとなるように常圧ＣＶＤ法で積層す
る。このとき、原料となるガスとして塩化スズ（ＳｎＣ
ｌ4）を２５０，０００sccm、ドーピングガスとしてフ
ッ化水素（ＨＦ）を１，０００sccm、酸化反応のために
水蒸気（Ｈ2Ｏ）を２００sccmでそれぞれ流す。
【００２５】基板１の温度は５００℃で、透明導電膜層
３のシート抵抗は９Ω／□となる。これをレーザスクラ
イブ法やダイシング加工等により、図２（ｄ）に示すよ
うに短冊状のユニットセルに絶縁分割する。本実施形態
では、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの基本波（波長１．０６μ
ｍ）のレーザ光１１を照射して、第１のスクライブライ
ンを開溝し、透明導電膜層３を絶縁分割加工する。
【００２６】次に、図２（ｅ）に示すように、非晶質半
導体光電変換層４を積層する。光電変換層４の積層は、
まず、非晶質半導体のｐ層を１２ｎｍの厚さに積層す
る。この積層にはプラズマＣＶＤ装置（図示せず）が使
用される。基板１の温度を２００℃とし、反応ガスとし
てモノシランガス（ＳｉＨ4）を流量３０sccm、メタン
ガス（ＣＨ4）を流量８９sccm、水素ガス（Ｈ2）を流量
１５０sccmでそれぞれ流し、ドーピングガスとして１％
水素希釈のジボランガス（Ｂ2Ｈ6）を流量１０sccmで使
用する。
【００２７】続いて、ｉ層を４００ｎｍの厚さとなるよ
うに前記プラズマＣＶＤ装置で積層する。このとき、前
記プラズマＣＶＤ装置において基板１の温度を２００℃
に保持し、反応ガスとしてモノシランガス（ＳｉＨ4）
を流量６０sccm、水素ガスを流量２０sccmで流す。
【００２８】更に、ｎ層を１００ｎｍの厚さとなるよう
に前記プラズマＣＶＤ装置で積層する。このとき、前記
プラズマＣＶＤ装置において基板１の温度を２００℃に
保持し、反応ガスとしてモノシランガス（ＳｉＨ4）を
流量６０sccm、水素ガス（Ｈ2）を流量３sccm、ドーピ
ングガスとして０．３％水素（Ｈ2）希釈のホスフィン
ガス（ＰＨ3）を流量１８sccmで流す。このようにし
て、図２（ｅ）に示すように、非晶質半導体光電変換層
４が設けられる。
【００２９】その後、図２（ｆ）に示すように、第１の
スクライブラインと近接した位置に第１のスクライブラ
インと平行となるように、レーザ光１２を照射して、非
晶質半導体光電変換層４を第２のスクライブにより分割
加工する。尚、照射するレーザ光１２は、Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザ、エキシマレーザのいずれでもよいが、保守の容
易さや維持費の低さ等から、Ｎｄ：ＹＡＧレーザが工業
的に優位であると考えられる。本実施形態では、Ｎｄ：
ＹＡＧレーザの第２高調波（ＳＨＧ、波長０．５３２μ
ｍ）のレーザ光１２を照射して第２のスクライブライン
を開溝し、非晶質半導体光電変換層４の分割加工を行
う。
【００３０】次に、図２（ｇ）に示すように、透明導電
膜層５として酸化亜鉛（ＺｎＯ）を５０ｎｍの厚さとな
るようにスパッタリング法によって積層する。尚、透明
導電膜層５にはＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズの混
合物）を使用することも可能である。そして、図２
（ｈ）に示すように、裏面金属反射膜層６として銀（Ａ
ｇ）を５００ｎｍの厚さとなるようにスパッタリング法
によって積層する。裏面金属反射膜層６で光が反射して
光電変換層４に照射するようになり、光の有効利用が図
られる。このように、裏面電極層は透明導電膜層５と裏
面金属反射膜層６から成る。
【００３１】尚、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と銀（Ａｇ）の積
層は、スパッタリング法に限定されるものではなく、例
えば蒸着法によってそれぞれ積層することも可能であ
り、また一方をスパッタリング法で他方を蒸着法で積層
することも可能である。
【００３２】次に、第３のスクライブを行う。まず、図
２（ｉ）に示すように、レジスト膜７が設けられる。
尚、レジスト膜７には耐酸、耐アルカリ性のあるレジス
トが使用され、例えば石油ピッチ系メッキレジストが使
用される。スクリーン印刷で非晶質半導体光電変換層４
に物理的なダメージを与えない条件で、基板１の金属反
射膜層６が設けられた面の全面に４０μｍの厚さとなる
ようにレジストを塗布する。
【００３３】スクリーン印刷では非晶質光電変換層４へ
物理的ダメージを与え、リークの発生や変換効率の低下
の原因となるという欠点があるので、レジストの塗布に
スプレー法やスピンコート法を使用することも可能であ
る。この場合には、レジスト膜７の塗厚がこれより薄く
なる。また、レジストの粘度は、スクリーン印刷の場合
には1,000〜100,000cP程度の粘度が必要となるが、スプ
レー印刷法やスピンコート法を用いる場合には、更に低
粘度のレジストを使用する必要がある。
【００３４】そして、図２（ｊ）に示すように、第１の
スクライブラインと反対側で、第２のスクライブライン
と近接した位置で、Ｑスイッチ発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
の第２高調波（ＳＨＧ、波長０．５３２μｍ）のレーザ
光１３をレジスト膜７の膜面から発振周波数５ｋＨｚ、
レーザ照射スピード４０mm／sec、加工面出力１５０Ｗ
／mm2で照射し、レジスト膜７のみを開溝除去する。
尚、スプレー法やスピンコート法を使用してレジスト膜
７を設けた場合、膜厚が異なるので、レーザ光１３の照
射条件が異なる。
【００３５】また、レーザ光１３の波長を４５０ｎｍ以
上とすることにより、裏面金属反射膜層６でレーザ光１
３の反射率が９０％以上となる。そのため、レーザ光１
３が裏面金属反射膜層６で反射され光電変換層４に影響
が及びにくくなる。また、局所的な熱加熱による裏面金
属反射膜層６及び光電変換層４への影響が抑えられる。
【００３６】その後、３１％過酸化水素水：３０％アン
モニア水：水（体積比１：１：１０）のエッチング液
（ＳＣ１）で、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜層５と
銀（Ａｇ）の裏面金属反射膜層６を溶解除去する。これ
により、図２（ｋ）に示すように、第３のスクライブラ
インを形成してパターニングを施す。このようにユニッ
トセルに分割され、図１に示すようにユニットセルが直
列に接続されたシングルセル構造の集積型薄膜太陽電池
となる。尚、図１において図２と同一の部分については
同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３７】本実施形態により作製された３００mm×３
００mmサイズの集積型薄膜太陽電池の特性は、ＡＭ１．
５（１００ｍＷ／ｃｍ2）において、短絡電流が０．５
２２Ａ、開放電圧が２６．４Ｖ、曲線因子が０．７２、
変換効率が１１％であった。
【００３８】尚、レジストの塗布には、スクリーン印刷
法以外に、スプレー法やスピンコート法等も使用できる
ので、レジスト膜７の膜厚を薄くすることができる。こ
れにより、製造に使用されるレジストの量を減らすこと
ができる。また、裏面電極層５、６の分割加工後にレジ
スト膜７を剥離する場合、レジスト膜７を溶解するため
に必要な有機溶剤等の使用量を抑えることが可能とな
る。そのため、製造コストが低減され、廃液処理等の負
担が軽減できる。また、環境に対する影響を抑制するこ
とができる。
【００３９】本実施形態では、非晶質半導体材料に非晶
質シリコン（a-Si:H）が使用されていたが、非晶質シリ
コンゲルマニウム（a-SiGe:H）、非晶質シリコンカーバ
イド（a-SiC:H）や非晶質シリコンスズ（a-SiSn:H）等
の非晶質シリコン系の半導体も使用できる。これらをｐ
ｉｎ構造とすることにより比較的良好な特性が得られ
る。
【００４０】＜第２の実施形態＞本発明の第２の実施形
態を図３を用いて説明する。絶縁表面を有する透光性基
板１として、上記第１の実施形態と同様に強化ガラス基
板を使用する。図３（ａ）に示すように、基板１に酸化
シリコン（ＳｉＯ2）膜２と酸化スズ（ＳｎＯ2）の透明
導電膜層３を上記第１の実施形態と同様に積層し、レー
ザ光１１による第１のスクライブを行う。尚、図３にお
いて図２と同一の部分については同一の符号を付してあ
る。
【００４１】次に、図３（ｂ）に示すように、第１段目
の非晶質半導体光電変換層８を積層する。まず、ｐ層を
１０ｎｍの厚さとなるように積層する。この積層にはプ
ラズマＣＶＤ装置（図示せず）が使用される。基板１の
温度を２００℃とし、反応ガスにはモノシランガス（Ｓ
ｉＨ4）を流量３０sccm、メタンガス（ＣＨ4）を流量３
５．６sccm、水素ガス（Ｈ2）を流量１６０sccmで流
し、ドーピングガスとして０．６％水素希釈のジボラン
ガス（Ｂ2Ｈ6）を流量０．０６sccmで使用する。このと
きの反応圧力は０．３２Torrである。
【００４２】続いて、ｉ層を１３０ｎｍの厚さとなるよ
うに積層する。このとき、上記プラズマＣＶＤ装置にお
いて基板１の温度は２００℃で保持し、反応圧力は０．
１２Torrである。反応ガスとしてモノシランガス（Ｓｉ
Ｈ4）を流量６０sccm、水素ガス（Ｈ2）を流量２０sccm
で流す。
【００４３】更に、ｎ層を１００ｎｍの厚さとなるよう
に積層する。上記プラズマＣＶＤ装置において基板１の
温度を２００℃に保持し、反応ガスとしてモノシランガ
ス（ＳｉＨ4）を流量６０sccm、水素ガス（Ｈ2）を流量
２０sccm、ドーピングガスは２％水素希釈ホスフィンガ
ス（ＰＨ3）を流量０．３５sccmで流す。このようにし
て、第１段目の非晶質半導体光電変換層８を積層する。
【００４４】次に、図３（ｃ）に示すように、第２段目
の非晶質半導体光電変換層９を積層する。このとき、第
２段目の非晶質半導体光電変換層９において、ｐ層とｉ
層を第１段目の非晶質半導体光電変換層８での積層と同
じ条件でｐ層、ｉ層の順に積層する。その後、ｎ層を１
００ｎｍの厚さとなるように積層する。
【００４５】ｎ層の積層には、反応ガスとしてモノシラ
ンガス（ＳｉＨ4）を流量３０sccm、水素ガス（Ｈ2）を
流量１６０sccm、ドーピングガスは０．６％水素希釈の
ホスフィンガス（ＰＨ3）を流量１０sccmで流す。この
ときの反応圧力は０．３２Torrである。このようにし
て、第２段目の非晶質半導体光電変換層９を積層する。
【００４６】次に、図３（ｄ）に示すように、レーザ光
１２の照射により第２のスクライブを行う。これによ
り、第１段目及び第２段目の非晶質半導体光電変換層
８、９を所定のセルに分割する。そして、図３（ｅ）に
示すように、透明導電膜層５及び裏面金属反射膜層６を
設ける。上記第１の実施形態と同様に、レジストを裏面
金属反射膜層６の設けられた面に全面塗布してレジスト
膜７を設け、レジスト膜７をレーザ光によりパターニン
グを行った後に、エッチング液（ＳＣ１）により透明導
電膜層５と裏面金属反射膜層６を溶解除去する。このよ
うに、第３のスクライブを行う。
【００４７】このように作製された２段タンデム構造の
３００mm×３００mmサイズの集積型薄膜太陽電池の特性
は、ＡＭ１．５（１００ｍＷ／ｃｍ2）において、短絡
電流が０．３０９Ａ、開放電圧が４４．４Ｖ、曲線因子
が０．７２、変換効率が１１％であった。
【００４８】＜第３の実施形態＞本発明の第３の実施形
態を図２を用いて説明する。本実施形態では上記第１の
実施形態とほぼ同様となっている。図２（ａ）〜（ｇ）
に示す製造の工程は上記第１の実施形態と同様であり、
説明を省略する。ただし、図２（ｈ）において、裏面金
属反射膜層６にはアルミニウム（Ａｌ）が使用される。
その後、図２（ｉ）に示すように石油ピッチ系メッキレ
ジスト膜７がスクリーン印刷で４０μｍの厚さとなるよ
うに設けられる。
【００４９】そして、図２（ｊ）に示すようにＱスイッ
チ発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高調波（ＳＨＧ、波長
０．５３２μｍ）のレーザ光１３をレジスト膜７の膜面
から発振周波数５ｋＨｚ、レーザ照射スピード４０mm／
sec、加工面出力１５０Ｗ／mm2で照射し、レジスト膜７
のみを開溝除去する。そして、図２（ｋ）に示すよう
に、前述したエッチング液（ＳＣ１）を使用して、裏面
電極層５、６を溶解除去する。尚、レジストの塗布にス
プレー印刷法やスピンコート法を使用した場合、レジス
ト膜７の塗厚がスクリーン印刷法を使用したときより薄
くなるため、レーザ光１３の照射条件が異なる。
【００５０】本実施形態では、レジスト膜７の開溝除去
にはＮｄ：ＹＡＧレーザのＳＨＧ波を使用したが、波長
１００ｎｍ以上であれば、アルミニウム（Ａｌ）の反射
率が９０％以上となるので、レジスト膜７の開溝除去の
際に光電変換層４にレーザ光１３の照射が防止される。
例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第４高調波（ＦＨＧ、波
長０．２６６μｍ）やエキシマレーザ（例えば、ＸｅＣ
ｌ、波長０．３０８μｍ）等を使用することができる。
ただし、前述したように、保守の容易さや維持費の低さ
等の点から、Ｎｄ：ＹＡＧレーザが工業的に優位である
と考えられる。
【００５１】また、上記第２の実施形態（図３）に示す
ように第１段目及び第２段目の非晶質半導体光電変換層
８、９を設けたタンデム構造としても、裏面金属反射膜
層６をアルミニウム（Ａｌ）とすることができる。
【００５２】＜第４の実施形態＞本発明の第４の実施形
態を説明する。絶縁表面を有する透光製基板として、厚
さ１mm、屈折率１．５のガラス基板を使用する。基板の
表面にサンドブラスト加工を施してテクスチュア構造を
形成する。そして、基板に透明導電膜層として酸化亜鉛
（ＺｎＯ）を３００ｎｍの厚さとなるようにスパッタリ
ング法により積層する。
【００５３】尚、透明導電膜層の形成はスパッタリング
法に限らず、例えばＭＯＣＶＤ法やゾルゲル法等でもよ
い。その後、シングルセル構造とするときは上記第１の
実施形態の該当する部分で同様に製造でき、一方、タン
デム構造とするときは上記第２の実施形態の該当する部
分で同様に製造できるので説明を省略する。
【００５４】ガラス基板にテクスチュア加工が施される
ことにより、入射した光が散乱され、光電変換層を通過
する光の光路長が大きくなり、薄膜太陽電池の変換効率
が向上する。
【００５５】
【発明の効果】裏面電極層を酸化亜鉛又はＩＴＯからな
る透明導電膜と銀からなる金属反射膜層の２層とし、第
３のスクライブの際、裏面電極層にレジストを塗布して
レジスト膜を設けた後に、波長５３２ｎｍのレーザ光の
照射によりレジスト膜を開溝除去し、２層からなる裏面
電極層をエッチング液（ＳＣ１）を用いて溶解除去する
ようにした本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法で
は、次の効果が得られる。すなわち、レーザ光の照射で
は高精度の加工が行えるので、小さな溝幅で裏面電極層
を分割することができる。これにより、集積モジュール
全体の発電有効面積損失が低減できる。また、裏面電極
をエッチング液により溶解除去することにより、非晶質
半導体光電変換層にダメージを与えることなく確実に分
割が行える。そのため、シャント抵抗が低下せず、非晶
質半導体光電変換層の膜質の低下要因が排除される。さ
らに、裏面電極層を２層構造とし、レジスト膜の開溝除
去に用いるレーザの波長と金属反射膜の材料を、高い反
射率となるように設定しているため、裏面電極層及び光
電変換層へのレーザの影響が抑えられて、発電有効面積
の損失防止と光電変換層の膜質の低下防止を確実に実現
できる。したがって、集積型太陽電池の特性及び歩留ま
りが向上する。
【００５６】裏面電極層を酸化亜鉛又はＩＴＯからなる
透明導電膜とアルミニウムからなる金属反射膜層の２層
とし、第３のスクライブの際、裏面電極層にレジストを
塗布してレジスト膜を設けた後に、波長２６６ｎｍ、３
０８ｎｍ又は５３２ｎｍのいずれかのレーザ光の照射に
よりレジスト膜を開溝除去し、２層からなる裏面電極層
をエッチング液（ＳＣ１）を用いて溶解除去するように
した本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法でも、上記
と同様の効果が得られる。
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態による集積型薄膜太
陽電池の断面斜視図。
【図２】 その製造工程を示す断面図。
【図３】 本発明の第２の実施形態の製造工程を示す断
面図。
【図４】 従来の集積型薄膜太陽電池の製造工程を示す
断面図。
【符号の説明】
１ 透光性絶縁基板 ２ ＳｉＯ2 ３ 表面透明導電膜層 ４ 非晶質半導体光電変換層 ５ 裏面透明導電膜層 ６ 裏面金属反射膜層 ７ レジスト膜 ８ 第１段目非晶質半導体光電変換層 ９ 第２段目非晶質半導体光電変換層 １０ 裏面電極層 １１ レーザ光（第１パターニング） １２ レーザ光（第２パターニング） １３ レーザ光（第３パターニング）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−183178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−187379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−54479（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁表面を有する透光性基板上に透明導
    電膜電極を設け、第1のスクライブにより前記透明導電
    膜電極を分割し、次に非晶質半導体光電変換層を設け、
    第2のスクライブにより前記非晶質半導体光電変換層を
    分割し、更に裏面電極層を設け、第3のスクライブによ
    り前記裏面電極層を分割する集積型薄膜太陽電池の製造
    方法において、 前記裏面電極層は酸化亜鉛又はＩＴＯからなる透明導電
    膜と、銀からなる金属反射膜層の２層からなり、前記第
    3のスクライブの際、前記裏面電極層にレジストを塗布
    してレジスト膜を設けた後に、前記非晶質半導体光電変
    換層に影響を及ぼさない、波長５３２ｎｍのレーザ光照
    射により前記レジスト膜を開溝除去し、前記２層からな
    る裏面電極層をエッチング液（ＳＣ１）を用いて溶解除
    去することを特徴とする集積型薄膜太陽電池の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 絶縁表面を有する透光性基板上に透明導
    電膜電極を設け、第1のスクライブにより前記透明導電
    膜電極を分割し、次に非晶質半導体光電変換層を設け、
    第2のスクライブにより前記非晶質半導体光電変換層を
    分割し、更に裏面電極層を設け、第3のスクライブによ
    り前記裏面電極層を分割する集積型薄膜太陽電池の製造
    方法において、 前記裏面電極層は酸化亜鉛又はＩＴＯからなる透明導電
    膜と、アルミニウムからなる金属反射膜層の2層を有
    し、前記第3のスクライブの際、前記裏面電極層にレジ
    ストを塗布してレジスト膜を設けた後に、前記非晶質半
    導体光電変換層に影響を及ぼさない、２６６ｎｍ、３０
    ８ｎｍ又は５３２ｎｍのいずれかのレーザ光の照射によ
    り前記レジスト膜を開溝除去し、前記２層からなる裏面
    電極層をエッチング液（ＳＣ１）を用いて溶解除去する
    ことを特徴とする集積型太陽電池の製造方法。
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