[发明专利]太阳电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池及其制造方法。

背景技术

太阳电池将光能变换为电能，根据所使用的半导体而提出各种类型的构成。近年来，制造工序简单而能够期待高的变换效率的CIGS型太阳电池备受瞩目。CIGS型太阳电池例如包括：形成于基板之上的第1电极膜、形成于第1电极膜之上的包括化合物半导体(铜-铟-镓-硒化合物)层的薄膜、和形成于该薄膜之上的第2电极膜。而且，在去除了薄膜的一部分的槽内形成第2电极膜，电连接第1电极膜与第2电极膜。(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】特开2002-319686号公报

可是，在上述的太阳电池中，因为以单个单体电池(cell)所得到的开路电压低，所以通过对多个小型单体电池串联地进行连接，模块化而提高电动势。可是，随着该模块化，电流路径增多(串联电阻增加)，所以存在流经导电路径的电流发生损耗的问题。

发明内容

本发明用于解决上述问题的至少一部分所作出，可以作为以下的方式或应用例而实现。

(应用例1)本应用例中的太阳电池特征为：具备基板、形成于前述基板之上的下部电极层、形成于前述下部电极层之上的半导体层、和形成于前述半导体层之上的上部电极层；前述下部电极层包括第1下部电极层、和第2下部电极层；前述第1下部电极层与前述第2下部电极层相比，以电阻率较低的材料所形成。

依照于该构成，则下部电极层包括第1下部电极层与第2下部电极层，第1下部电极层为电阻率比第2下部电极层低的电极层。如此一来，使下部电极成为2层结构，例如即使在下部电极层之中一方的第2下部电极层的电阻率比较高的情况下，通过辅助性地组合电阻率低的第1下部电极层而形成，也能够降低作为下部电极层整体的电效率。即，能够降低下部电极层的薄层(sheet)电阻。由此，能够降低流经太阳电池内的电流损耗。

(应用例2)上述应用例中的太阳电池特征为：前述第1下部电极层通过银、或以银为主成分的化合物而形成于前述基板之上；前述第2下部电极层通过钼而形成于前述第1下部电极层之上。

依照于该构成，则在基板之上，形成由银、或以银为主成分的化合物形成的第1下部电极层；在第1下部电极层之上，形成由钼形成的第2下部电极层。可是，例如在CIGS型太阳电池中，使用钼作为下部电极层的材料。在下部电极层使用钼的理由如下。CIGS型太阳电池的半导体层(CIGS)在其制造过程中，通过在下部电极层的钼之上，形成包括铜-镓(Cu-Ga)合金层与铟(In)层的叠层前驱体(precursor)，并对该叠层前驱体在硒化氢气氛中进行加热(硒化)，形成半导体层(CIGS)。可是，在该硒化处理中，若下部电极层的材料为例如容易与硒形成合金的材料，则进行合金形成的结果是，在半导体层产生膨胀，由于该膨胀，有时在半导体层产生裂纹和/或剥离等。因此，采用耐硒性优的钼作为下部电极层的材料。但是，下部电极层的薄层电阻与钼的电特性相关。因此，在本发明中，形成采用了电阻率比钼低的银或以银为主成分的化合物的第1下部电极层，并与包含钼的第2下部电极层一起构成了下部电极层。由此，能够降低下部电极层的薄层电阻。

(应用例3)在上述应用例的太阳电池中，特征为：前述第1下部电极层具有凹凸部。

依照于该构成，则因为第1下部电极层具有凹凸部，所以入射于太阳电池的光之中的到达第1下部电极层的光通过凹凸部进行散射，并由半导体层所吸收。即，使光的封闭效果有所提高。因此，能够使太阳电池的转换效率提高。

(应用例4)上述应用例中的太阳电池特征为：前述第1下部电极层为形成于前述基板之上的以银或碳为主成分的纳米线层；前述第2下部电极层通过钼而形成于前述第1下部电极层之上。

依照于该构成，则通过使以电阻率比钼低的银或碳为主成分的纳米线层成为第1下部电极层，并与包含钼的第2下部电极层一起构成下部电极层，能够降低下部电极层整体的薄层电阻。

(应用例5)在上述应用例的太阳电池中，特征为：前述基板为具有透明性的基板；前述第1下部电极层通过银或以银为主成分的化合物而按格子状或线状形成于前述基板之上；前述第2下部电极层为形成于前述第1下部电极层之上及前述基板之上的透明性导电体。