[发明专利]太阳能电池和太阳能电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池和太阳能电池的制造方法。

本申请基于2008年9月12日在日本申请的日本特愿2008-235067号主张优先权，将其内容合并于此。

背景技术

近年来，从有效利用能源的观点考虑，正逐渐广泛利用太阳能电池。作为该太阳能电池，已知有使用单晶硅的硅太阳能电池、使用多晶硅层的多晶硅太阳能电池、使用非晶硅的非晶硅太阳能电池等硅类太阳能电池。

例如，硅类太阳能电池由表面电极和光电转换体构成，其中，表面电极形成在玻璃基板上作为透明电极，光电转换体是在表面电极上层压由硅构成的半导体层(光电转换层)和成为背面电极的Ag薄膜而成。半导体层由受光则产生电子和空穴的硅膜(i型)被夹在p型和n型硅膜之间的、被称为pin结的层结构构成。

但是，已知在上述太阳能电池的构成中，为了提高光能的转换效率，采用表面电极在与半导体层的界面具有凹凸结构的纹理结构。

根据该构成，降低表面电极和半导体层的界面中的光反射率，从而可得到使入射到表面电极的太阳光的光路延伸的棱镜效应和光限制效应，可提高光电流。

作为采用纹理结构的太阳能电池，例如已知有如下所示的结构。

例如，如专利文献1所示，已知有通过锡浴、CVD(Chemical Vapor Deposition)形成由SnO₂构成的表面电极(透明导电膜)，利用工序中的热在表面电极的表面形成凹凸的方法。

此时，还有通过使用游离磨石(遊離砥石)的湿式研磨适当地研磨由CVD法形成的表面电极而形成凹凸的方法(例如，参考专利文献2)。

进而，例如如专利文献3所示，已知有在基板和表面电极(导电层)之间形成由SnO₂等构成的半球形的岛状层的结构。

专利文献1：日本特开2000-340815号公报

专利文献2：日本特开2006-5021号公报

专利文献3：国际公开2005/27229号

专利文献4：日本特开2004-31648号公报

专利文献5：日本特开2003-179241号公报

专利文献6：日本特开2008-53273号公报

专利文献7：日本特开2008-218191号公报

但是，在上述专利文献1、2的结构中，由于在表面电极自身上形成凹凸形状，必须使表面电极的膜厚形成为较厚(例如0.8μm～1μm程度)。若形成厚的表面电极膜厚，则降低表面电极的透光率，向半导体层的光入射量减少。其结果，由于半导体层中的太阳光的吸收量降低，存在太阳能电池的转换效率降低的问题。

另外，在专利文献3中，公开了在高折射率层和低折射率层上形成岛状层的结构，需要形成高折射率层和低折射率层的工序。其结果，存在难以削减制造成本的问题。

另外，作为现有的纹理结构，已知有例如专利文献4、5公开的结构。

另外，作为形成现有的纹理结构的方法，已知有例如专利文献6、7公开的方法。

在专利文献7中，公开了如下方法：准备具有由二氧化硅构成的微粒分散并附着而形成的凹凸面的模具，将该具有凹凸面的模具压在基板上，将模具的凹凸面形状直接转印到基板，从而使基板表面变形，在基板上形成纹理结构。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决上述课题而作出，目的在于，提供提高第一电极层的透光率的同时，具有纹理结构的太阳能电池的制造方法和太阳能电池。

为解决上述课题，本发明的第一方面的太阳能电池包括：光电转换体，被设置成第一电极层、光电转换层和第二电极层依次重叠在基板上；和纹理层，配置在所述基板和所述第一电极层之间，由在可见光区域透明的材料构成，在与所述第一电极层接触的面具有连续的凹凸形状。

根据该构成，在基板与第一电极层之间形成与第一电极层不是一体的纹理层，从而形成在纹理层上的第一电极层具有仿照纹理层形状的凹凸形状。

由此，可提供使太阳光的光路延伸的棱镜效应和光限制效应等优异的纹理结构的太阳能电池。

因此，不需要如现有技术那样为了在第一电极层表面形成凹凸形状，而使第一电极层的膜厚形成为厚。

即，可使第一电极层的膜厚形成为薄，因此可提高第一电极层的透光率，可增加太阳光对光电转换层的入射量。

因此，增加光电转换层中的太阳光的吸收量，可提高太阳能电池的转换效率。

另外，在基板的平行方向上，在基板上连续地形成凹凸形状，从而可防止形成在纹理层上的第一电极层上形成平坦面。