[发明专利]太阳电池用的复合膜的形成方法及用该方法形成的复合膜

说明书

技术领域

本发明涉及形成设置在太阳电池的光电变换层上的由透明导电膜和导电性反射膜构成的太阳电池用的复合膜的方法以及通过该方法形成的复合膜。更详细地说，涉及使光电变换层和透明导电膜之间、透明导电膜和导电性反射膜之间的接触电阻下降，使发电时的太阳电池中的串联电阻降低，从而能够提高发电效率的太阳电池用的复合膜的形成方法以及通过该方法形成的复合膜。

背景技术

目前，从保护环境的角度出发，清洁能源的研究开发不断发展。其中，太阳电池由于其资源即太阳光无限且无公害等而引起人们关注。以往，在利用太阳电池的太阳光发电中，使用块（bulk）太阳电池，即，制造单晶硅或多晶硅的块状结晶，对其进行薄片加工，用作厚的板状的半导体。但是，关于在块太阳电池中使用的上述硅结晶，在结晶的生长中需要多的能量和时间，且在紧接着的制造工序中也需要复杂的工序，所以，难以提高批量生产效率，从而难以提供价格低的太阳电池。

另一方面，对于使用厚度为数微米以下的非晶硅等半导体的薄膜半导体太阳电池（以下称为薄膜太阳电池）来说，仅需要在玻璃或不锈钢等廉价的基板上形成光电变换层即半导体层即可。因此，该薄膜太阳电池由于薄型、轻量、制造成本低、容易大面积化等，而成为今后的太阳电池的主流。

关于薄膜太阳电池，正在研究通过取得例如按透明电极、非晶硅、多晶硅、背面电极的顺序形成的结构来提高发电效率（例如，参照非专利文献1）。在该非专利文献1所示的结构中，非晶硅或多晶硅构成光电变换层。特别是，在光电变换层利用硅类材料构成太阳电池的情况下，由于由上述材料形成的光电变换层的吸光系数比较小，所以，在光电变换层为数微米级的膜厚中，入射光的一部分透过光电变换层，透过的光无助于发电。因此，通常如下来进行，即，将背面电极作为反射膜或者在背面电极上形成反射膜，利用反射膜反射未吸收完而透过光电变换层的光，使其再次回到光电变换层，由此，提高发电效率。

以往，在制造这样的薄膜太阳电池时，利用溅射法等真空成膜法来形成各层。但是，通常，由于在大型的真空成膜装置的维持以及运转中需要高成本，所以正在开发如下方法，即，尽可能通过将溅射法等真空成膜法置换成湿式成膜法，从而更廉价地制造薄膜太阳电池（例如，参照专利文献1）。在该专利文献1所示的方法中，公开了将位于基材侧的透明导电膜即图1所示的表面电极12的形成置换成湿式成膜法的方法。

专利文献1：日本特开平10-12059号公报（段落［0028］、段落［0029］）。

非专利文献1：柳田祥三等著、「薄膜太陽電池の開発最前線　～高効率化?量産化?普及促進に向けて～」、株式会社エヌ?ティー?エス、2005年3月、P.113图1（a）。

但是，在薄膜太阳电池中，为了提高发电效率，谋求降低构成各电极的层或膜自身所具有的电阻、实现光电变换层和电极之间或电极彼此之间的良好的接触性或导通性。本发明人对将位于背面侧的电极的形成置换为湿式成膜法的方法进行研究，至此提出如下方法等：在使用了湿式涂敷法的透明导电膜的形成中，在光电变换层上用含有透明导电性氧化物微粒子以及粘结剂成分的液体进行涂敷，并对其烧结的方法；首先，将透明导电性氧化物微粒子涂敷在光电变换层上，接着将其用粘结剂成分固定后进行烧结的方法。

但是，作为透明导电性氧化物微粒子，使用一般的球状的微粒子，在通过湿式涂敷法形成透明导电膜的情况下，由于在光电变换层和透明导电膜间存在粘结剂成分，从而产生阻碍膜在纵向上的导电等问题，特别是，在光电变换层的载流子密度低的情况下，容易受到这种导电阻碍效果的影响，判明这成为提高发电效率的障碍。例如，当光电变换层13和透明导电膜14a的导电性恶化时，发电时的光电变换层13和透明导电膜14a之间的接触电阻上升，这成为使发电时的太阳电池中的串联电阻上升，结果妨碍提高发电效率的原因。

发明内容

本发明的目的在于提供使光电变换层和透明导电膜之间、透明导电膜和导电性反射膜之间的接触电阻下降，使发电时的太阳电池中的串联电阻下降，由此提高太阳电池的发电效率的太阳电池用的复合膜的形成方法以及通过该方法形成的复合膜。