[发明专利]薄膜光电变换装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜光电变换装置的制造方法，特别涉及防止单元(cell)分离用的分离槽的侧壁面中的侧漏(side leakage)而提高了光电变换效率的薄膜光电变换装置的制造方法。

背景技术

以往的作为薄膜光电变换模块的薄膜太阳能电池模块具备：在例如基板的一面侧，依次形成透明电极层、作为光电变换层的薄膜半导体层、作为背面电极层的反射导电膜，通过来自基板的另一面侧的光入射而在薄膜半导体层中产生光电动势的薄膜太阳能电池单元。另外，这样的多个薄膜太阳能电池单元以在相邻的单元彼此中隔开规定的距离而配置的状态被电串联连接，而形成了薄膜太阳能电池模块。另外，相邻的薄膜太阳能电池单元之间的光电变换层被电分离。

这样的薄膜太阳能电池模块通过以下所示那样的方法制造。首先，在基板的表面上形成了具有凹凸的纹理构造的由氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)等透明导电性氧化物(TCO)构成的透明电极层的透光性绝缘基板中，通过激光照射切断·去除透明电极层而加工为条纹状。纹理构造具有使入射到薄膜太阳能电池的阳光散射，而提高薄膜半导体层中的光利用效率的功能。

接下来，通过等离子体CVD(Chemical vapor deposition，化学气相沉积)法等在透明电极层上形成例如由非晶硅构成的光电变换用的薄膜半导体层。之后，在与透明电极层被切断的场所不同的部位，通过激光照射来切断·去除薄膜半导体层而加工为条纹状。

接下来，在通过溅射法等在薄膜半导体层上形成了由光反射性金属构成的背面电极层之后，再次在与透明电极层被切断的场所不同的部位，通过激光照射来切断·去除背面电极层而加工为条纹状。

在这样的薄膜太阳能电池模块中，作为光电变换层的薄膜半导体层的加工面中的电流漏泄成为问题。即，薄膜半导体层是如上所述照射激光来去除膜而被加工的。此时，在激光强度低的情况下，所加工的膜不会完全被吹飞，而由于膜的残渣，在一方的薄膜太阳能电池单元的透明电极层与其自身的薄膜太阳能电池单元的背面电极层的电极之间产生短路不良。另一方面，在激光强度高的情况下，虽然不产生膜残渣，但作为薄膜半导体膜的加工面端的侧壁部被熔融、结晶化。被结晶化的侧壁部与薄膜半导体的内部相比，导电率更高，所以在薄膜太阳能电池的透明电极层与其自身的背面电极层之间产生短路不良。其结果，光电变换效率降低，发电效率降低。

为了解决这样的问题，提出了如下技术：例如使用在阳极电极中具有周期性的凸部的等离子体CVD装置仅在与薄膜半导体层的激光加工部对应的部位形成结晶性不同的膜，从而实现即使在强度低的激光照射下也没有残渣的加工，抑制电流漏泄(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-234909号公报

发明内容

但是，上述专利文献1的技术中，即使在以强度低的激光照射对薄膜半导体层进行加工的情况下，也无法完全防止加工端面的结晶化。因此，存在产生电流漏泄这样的问题。

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种薄膜光电变换装置的制造方法，防止产生分离槽的侧壁面中的侧漏，而得到高的光电变换效率。

为了解决上述课题并达成目的，本发明的薄膜光电变换装置的制造方法的特征在于，包括：第1工序，以使相邻的薄膜光电变换单元之间电串联连接的方式，在透光性绝缘基板上，依次形成第1电极层、光电变换层、以及第2电极层，其中，该光电变换层是依次层叠了第1导电类型半导体层、第2导电类型半导体层和第3导电类型半导体层；第2工序，形成从所述第2电极层的表面到达所述第1电极层的分离槽，从而进行单元分离为多个薄膜光电变换单元；以及第3工序，在第2工序之后对所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部进行氧化处理而使所述光电变换层的所述分离槽的侧壁部改性为绝缘层。

根据本发明，起到如下效果：得到一种通过在分离槽的侧壁面上形成绝缘层来防止侧漏电流，而具有高的光电变换效率的高质量的薄膜光电变换装置。

附图说明

图1-1是示出本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的概略结构的俯视图。

图1-2是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池单元的宽度方向上的剖面构造的图。

图2-1是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。

图2-2是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。