(57)【要約】【課題】  集積型の光電変換装置の分離溝で生じるリークを防ぐと共に、分離溝の幅を狭くする。【解決手段】  隣り合う光電変換セルの光電変換層が分離溝によって分離された光電変換装置の製造方法であって、分離溝９内に絶縁材料を塗布、硬化して絶縁部３を形成する工程と、絶縁部３の一部を底部まで除去して他方側の光電変換セルから延在する第１導電層を露出させる凹部５を形成する工程と、光電変換層の上と絶縁部材の上と凹部内とに連続する第２導電層６を形成する工程と、絶縁部３の上の第２導電層６に溝部３７を形成する工程とを有する光電変換装置の製造方法である。【選択図】  図２
2010062185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に複数の光電変換セルが配設されて、隣り合う一方の光電変換セルの光電変換層と他方の光電変換セルの光電変換層とが分離溝によって分離された光電変換装置の製造方法であって、
絶縁基板上に第１導電層を形成する工程と、
前記第１導電層の上に光電変換層を積層する工程と、
前記光電変換層を一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで分離する分離溝を形成する工程と、
前記第１導電層を一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで分離する工程であって、前記分離溝内に前記一方の光電変換セルの第１導電層が露出せずに前記他方の光電変換セルの第１導電層が前記分離溝の途中まで延在するように前記第１導電層を分離する工程と、
前記分離溝内に絶縁材料を塗布の後、前記絶縁材料を硬化して絶縁部を形成する工程と、
前記分離溝の両側面から離れた位置の前記絶縁部の一部を底部まで除去して、前記他方側の光電変換セルの第１導電層を露出させる凹部を形成する工程と、
前記光電変換層の上と前記絶縁部の上と前記凹部内とに、連続する第２導電層を形成する工程と、
前記絶縁部の上の前記第２導電層に一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで分離する溝部を形成する工程と、を有する光電変換装置の製造方法。
【請求項２】
凹部を形成する工程はレーザービームの照射によって前記絶縁部の一部を除去する工程を含む請求項１に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項３】
絶縁部を形成する工程において絶縁材料は分離溝を含んで前記分離溝の近傍にも塗布されて前記分離溝内から前記分離溝の近傍にわたる絶縁部が形成され、
溝部を形成する工程では前記溝部が前記分離溝の近傍の前記絶縁部の上に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
第１導電層を分離する工程は、光電変換層を積層する工程以前に、後に形成される分離溝と略平行であって一部が前記分離溝と重なる溝領域で前記第１導電層を分離する工程を含む請求項１から３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項５】
絶縁基板は透明性材料からなり、
第１導電層を形成する工程は、前記絶縁基板上の所定領域に形成された金属層と透明導電層とを積層する工程を有し、
分離溝を形成する工程は前記分離溝が前記所定領域の一部を含むように前記分離溝を形成する工程であって、
前記第１導電層を分離する工程は、分離溝を形成する工程の後に、前記透明導電層が前記分離溝内に露出せず、前記所定領域の一部の金属層が前記分離溝内に露出するように前記透明導電層をウェットエッチングする工程を含み、
凹部を形成する工程は、底部に第１導電層の金属層を露出させることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
絶縁基板の上に第１導電層、光電変換層、第２導電層が順次積層された複数の光電変換セルを備え、隣接する一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで光電変換層どうしを分離する分離溝を有する光電変換装置であって、
前記分離溝内には前記一方の光電変換セルの第１導電層が延在せず、前記他方の光電変換セルの第１導電層が前記分離溝の途中まで延在し、
前記分離溝内に形成されて、前記分離溝の両側面と離れた位置に前記他方の光電変換セルの第１導電層に達する凹部を有する絶縁部をさらに備え、
前記一方の光電変換セルの第２導電層は前記一方の光電変換セルの光電変換層から前記凹部まで連続して、前記他方の光電変換セルの第２導電層とは前記絶縁部の上の溝部によって分離された光電変換装置。
【請求項７】
一方の光電変換セルの第１導電層の側面と分離溝との間に絶縁部の一部または空洞を有することを特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
第１導電層は前記絶縁基板上の所定領域に形成された金属層と透明導電層とが積層された構造を有し、絶縁部の凹部は前記金属層に達する凹部であることを特徴とする請求項６または７に記載の光電変換装置。
【請求項９】
絶縁部は分離溝を含んで分離溝近傍の光電変換層上にも形成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項１０】
第２導電層を分離する溝部は分離溝近傍の光電変換層上の絶縁部の上に位置することを特徴とする請求項９に記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池に代表される光電変換装置の集積化構造及びその製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、絶縁基板上に、第１導電層、光電変換層、第２導電層が順に積層された薄膜太陽電池が知られている。その光電変換層は一般に半導体であり、ｐ型層、反対側にｎ型層、その間を高抵抗のｉ層を有するｐｉｎダイオード構造のものが用いられる。第１導電層と第２導電層とは光電変換層が変換した電力を取り出す電極となる。また、薄膜太陽電池では、基板上の光電変換層は溝などで複数の単位セルごとに分割された集積型構造が用いられる。集積型構造では、ある単位セルの第１導電層とその隣の単位セルの第２導電層とが電気的に直列接続される構造が一般的である。
【０００３】
薄膜太陽電池では光の吸収波長範囲を広げることで変換効率を高めたタンデム型構造が知られている。タンデム型構造では光電変換層を光の吸収波長特性の異なる第１の半導体光電変換層と第２の半導体光電変換層とが積層される。第１の半導体光電変換層と第２の半導体光電変換層との間に透光性のトンネル接合層や透明導電層などの中間層を介在させる構造が知られている。
【０００４】
隣り合う単位セルの透明導電層と裏面電極層との接続は、光電変換層に形成された溝を通じて行われる。特にタンデム型構造においては、第１の半導体光電変換層と第２の半導体光電変換層とはそれぞれが接する界面付近に低抵抗層が存在し、界面の面内方向に電流が流れやすい構造である。このような場合に、光電変換層の溝内に導電膜を形成すると、その導電膜を通じて第１導電層、第２導電層、中間層などの低抵抗層間が直接接続されてしまいにリークや短絡が発生して性能が低下する。
【０００５】
このような問題に対して、たとえば特許文献１には、酸化性雰囲気中で半導体光電変換層をレーザー光線を用いて加工し、加工溝内の中間層の表面に酸素量が多い層を形成して電流リークを抑制する方法が示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、基板上に透明導電層、半導体の光電変換層、裏面電極層が形成され、裏面電極層から透明導電層までを分離する第１の分離溝で単位セルどうしを分離して、裏面電極層から半導体光電変換層までを分離する第２の分離溝を形成した構造が示されている。第１の分離溝と第２の分離溝とは絶縁膜で埋められ、第１の分離溝と第２の分離溝の間の領域内にさらに接続溝を設け、隣接する単位セルの裏面電極層と透明導電層とを接続溝内の導電性材料によって電気的に接続する。
【０００７】
また、特許文献３には、基板上に設けられた第１電極層と、第１発電層と、第２発電層と、第２電極層とを備えた複数の発電セルを有し、発電セル間には発電層を分断する第１溝内と第２溝を有する構造が示されている。この構造において、第１溝内の側部に配設される高抵抗部分によりサイドリークが防止され、第２電極層は発電層とともに第２溝により分離される。
【０００８】
また、特許文献４では、基板上に設けられた導電性層と、半導体の光電変換層と有する複数の発電セルを有する太陽電池の製造方法であって、光電変換層を分離する溝の基板上にはたがいに離隔する各セルの導電性層を露出させ、溝の両側面に絶縁物質を塗布した後、複数のセルを被覆して溝内に露出する導電性層の部分と接触する連続導電性膜を形成し、さらに溝の一方側面部の絶縁物質を剥離して連続導電性膜を離隔する方法が示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−１５７４８２号公報
【特許文献２】特開２００４−２６００１３号広報
【特許文献３】特開２００５−９３９３９号広報
【特許文献４】特開昭５４−４１６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の方法では、信頼性の高いリーク防止膜を形成することが非常に難しく、特にタンデム型太陽電池の第１の半導体光電変換層と第２の半導体光電変換層との界面に金属または金属酸化物の中間層が形成される場合には酸化による方法は適用できないという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２の方法では、隣接するセル間に分離のために複数の溝を有し、さらにその溝間に挟まれた領域内に接続溝を設け、接続溝に導電性材料を入れるので、セル間の分離と接続の構造部分の幅が広くなり、また製造工程が複雑となることによって歩留まりが低下する問題がある。
【００１２】
また、特許文献３の方法でも、隣接するセル間に分離のために光電変換層を分離する複数の溝が形成される。このため、第１電極層を残しながらその上の光電変換層のみを除去するという溝加工が複数回必要であり工程が複雑になる。また、セル間を分離、接続する領域が広くなる。光電変換に寄与しない分離、接続する領域が広くなると変換効率が低下する。
【００１３】
特許文献４は、溝の両側面に絶縁物質を塗布するので、側面によるリークや短絡を防止できる。しかし、溝の両側面に個別に絶縁物質を塗布するとともに、溝内に露出する一方の導電性層を流動性を有する絶縁物質によって完全に覆いながら、両側面の絶縁物質どうしが連続してしまわないようにするので、溝の幅を狭めることは困難であった。
【００１４】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、比較的簡単な工程で隣り合う単位セルの電極間を接続し、光電変換した電流が短絡やリークすることを防止するとともに、セル間を分離、接続する領域の幅を狭くできる光電変換装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光電変換装置の製造方法は、絶縁基板上に複数の光電変換セルが配設されて、隣り合う一方の光電変換セルの光電変換層と他方の光電変換セルの光電変換層とが分離溝によって分離された光電変換装置の製造方法であって、絶縁基板上に第１導電層を形成する工程と、第１導電層の上に光電変換層を積層する工程と、光電変換層を一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで分離する分離溝を形成する工程と、第１導電層を一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで分離する工程であって、分離溝内に一方の光電変換セルの第１導電層が露出せずに他方の光電変換セルの第１導電層が分離溝の途中まで延在するように第１導電層を分離する工程と、分離溝内に絶縁材料を塗布の後、絶縁材料を硬化して絶縁部を形成する工程と、分離溝の両側面から離れた位置の絶縁部の一部を底部まで除去して、他方側の光電変換セルの第１導電層を露出させる凹部を形成する工程と、光電変換層の上と絶縁部材の上と凹部内とに、連続する第２導電層を形成する工程と、絶縁部の上の第２導電層に該第２導電層を一方の光電変換セルと他方の光電変換セルとで分離する溝部を形成する工程と、を有する光電変換装置の製造方法とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、分離溝内に絶縁材料を塗布の後、絶縁材料を硬化して絶縁部を形成し、分離溝の両側面から離れた位置の絶縁部の一部を底部まで除去して、他方側の光電変換セルの第１導電層を露出させる凹部を形成し、この凹部を介して接続が行われるので分離溝側面で生じるリークや短絡を比較的簡単に防止できるようになる。また、凹部の形成時に絶縁部が流動性を有しないので、分離溝を狭くすることができる。さらに、第１導電層は分離溝内に一方の光電変換セルの第１導電層が露出せずに他方の光電変換セルの第１導電層が分離溝の途中まで延在するように分離されるので、凹部を一方の光電変換セルに接近させて形成させても凹部内には一方の光電変換セルの第１導電層が露出しないので、第１導電層を介する短絡が生じない。このため、さらに分離溝を狭くすることが可能となる。また、一方の光電変換セルの第２導電層と他方の光電変換セルの第２導電層と絶縁部の上の溝部で分離されるので、光電変換層を分離する複数の溝を形成する必要がない。分離溝が１本でよいのでセル間を分離、接続する領域の幅を狭くでき、構造が簡単となり、製造も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態１の光電変換装置の構造の概要を説明する斜視図である。この光電変換装置は透明性の絶縁基板１の上に、半導体材料からなる光電変換層４を有し、その基板側の第１導電層として透明導電層２、光電変換層４の上の基板と反対側の面に第２導電層６が積層された光電変換セル１０が複数配列されている。この光電変換装置は絶縁基板１側から入射する光Ｓを電気に変換して、出力端子２１、２２に接続される外部端子Ｔ１、Ｔ２に出力する。隣り合う光電変換セル１０の光電変換層４どうしは平行に並んだ複数の分離溝９によって分割されて、それぞれの光電変換層４はたとえば基板に垂直な方向から見た場合に短冊状となっている。図１は絶縁基板１上に６個の光電変換セル１０を配置した例であるが、その個数は６個に限らない。たとえば絶縁基板１が一辺１ｍ以上の大型であるときに、分離溝９の幅Ｌ２を０．５ｍｍ程度、光電変換層４の幅Ｌ１を９．５ｍｍ程度として、絶縁基板１上に１００個以上の光電変換セル１０を配列してもよい。基板面積に対する光電変換層４が受光する面積の比率である受光面積比率を大きくするために分離溝９の幅Ｌ２の幅はさらに小さくしてもよい。特に、光電変換効率を向上するためには分離溝９の幅Ｌ２を狭くすることが重要である。
【００１８】
図２は本実施の形態１の光電変換装置の構造の細部を説明する断面図であり、図１の点線部Ａ−Ｂの断面図である。また、この図は分離溝９とその両側で隣り合う一方の光電変換セル１０ａと他方の光電変換セル１０ｂの断面の一部を示している。分離溝９内には絶縁材料が挿入されて絶縁部３が形成されている。分離溝９の両側面９１ａ、９１ｂから離れた位置に、その絶縁部３の幅Ｌ４の部分が底部まで開口された凹部５が形成されている。この凹部５が隣接するセル間の第１導電層と第２電極層間を接続する際のコンタクトホールである。
【００１９】
分離溝９内の絶縁基板１上には溝の途中まで他方の光電変換セル１０ｂの透明導電層２ｂが延在する。その透明導電層２ｂの一端の位置は一方の光電変換セル１０ａと接触しないように一方のセルの側面９１ａからは離れた位置である。この分離溝９内に延在する透明導電層２ｂの部分は、基板側の第１導電層接続部となる。透明導電層２ｂからなる第１導電層接続部はこの凹部５の底部まで延在する。一方の光電変換セル１０ａの透明導電層２ａは凹部５の底部に露出すると短絡の原因となるので、分離溝９内に延在しないようにすることが望ましい。
【００２０】
一方の光電変換セル１０ａの第２導電層６ａは光電変換層４ａの上からの分離溝９の絶縁部３の凹部５の内部まで延在して、第１導電層接続部と接続される。このようにして、凹部５内を通じて一方の光電変換セル１０ａの第２導電層６ａと他方の光電変換セル１０ｂの透明導電層２ｂとが電気的に直列接続される。凹部５の位置は、分離溝９の側面９１ａ、９１から適当な距離を有するので、凹部５内の導電部材によって側面のリークや短絡が発生しない。
【００２１】
一方の光電変換セル１０ａの第２導電層６ａと他方の光電変換セル１０ｂの第２導電層６ｂとの間は分離溝９内の絶縁部３の上に幅Ｌ５の溝部３７を有することで相互に分離絶縁される。本実施の形態１では溝部３７の位置を凹部５と光電変換セル１０ｂの側面９１ｂとの間に位置とした。
【００２２】
このようにして基板上に配列された複数の光電変換セル１０は電気的に直列に接続されて、図１に示したように基板上の一方の端に配置された光電変換セル１０の透明導電層２は出力端子２１に、また他方の端に配置された光電変換セル１０の第２導電層６は出力端子２２に接続される。なお、基板端部の出力端子２２と光電変換セル１０の間にも絶縁部３が形成されるが、この部分は透明導電層２が形成される必要がないので、絶縁部３に凹部５は必須ではない。また、図１では凹部５は絶縁部３に分離溝９に沿って点在するようにしたが、分離溝９に沿って連続する開口溝としてもよい。
【００２３】
絶縁基板１は、たとえば透明性のガラス基板を用いることができる。絶縁基板１の第１導電層が形成される表面には、高さ１ミクロン程度の微細な凹凸が形成されていてもよい。透明導電層２の材料としてはＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム添加亜鉛酸化物）、ＳｎＯ２（酸化スズ）などを用いることができる。透明導電層２の厚みはたとえば０．３〜２ミクロンなどである。その上の光電変換層４の材料は非晶質シリコン、微結晶シリコン、シリコンゲルマニウム、などを用いることができる。光電変換層４は、低抵抗でたがいに逆導電型のｐ型層とｎ型層とを有し、その間に高抵抗のｉ層が積層された半導体層を用いるとよい。また光電変換層４はタンデム型の太陽電池として知られるように、組成や構造が異なることで光吸収波長特性の異なる積層体をさらに複数積み重ねた構造としてもよい。本実施の形態１では図のように、光が入射する絶縁基板１側に非晶質シリコン層４１、その裏面側に微結晶シリコン層４２を配置したタンデム型の構造とした。非晶質シリコン層４１の厚みはたとえば０．３〜１ミクロン、微結晶シリコン層４２の厚みはたとえば２〜５ミクロンなどとする。また非晶質シリコン層４１と微結晶シリコン層４２とに挟まれる界面部分に中間層４３を配置してもよい。この中間層４３はＩＴＯやＡＺＯなどの透明導電材料やＳｉＯなどを用いることができる。非晶質シリコン層４１と微結晶シリコン層４２との間で電流が流れやすくするため中間層４３の厚みはたとえば非常に薄く数〜数１０ｎｍ程度である。第２導電層６の金属材料はＡｇやＡｌ、またＡｇ合金、やＡｌ合金などを用いることができる。第２導電層６の厚みは０．５〜数ミクロンなどとしてもよい。また、第２導電層６は単層膜でなく組成の異なる多層膜としてもよい。特に第２導電層６が光電変換層４の裏面電極として用いる場合は、光電変換層４を通過してきた光をさらに光電変換層４側に効率よく戻すように反射率の高い金属を用いると良い。
【００２４】
分離溝９に挿入される絶縁部３は、絶縁性の樹脂であるたとえばシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などを使用することができる。また、ペースト状の原料を塗布して形成される低融点ガラス材料でもよい。絶縁部３は必ずしも分離溝９の上端まで埋められる必要はなく、その基板からの高さＴ２は途中の高さまでであってもよい。たとえば、光電変換層４の基板からの高さＴ１が５ミクロンである場合に、Ｔ２を３〜４ミクロンなどとしてもよい。特に光電変換層４がタンデム型の太陽電池のように中間に低抵抗層の中間層４３や半導体の低抵抗層を有する場合には、基板面からの高さが低抵抗層よりも高い位置まで埋められていることが望ましい。
【００２５】
以上のように、分離溝９内に貫通する開口部である凹部５を有する絶縁部３を設け、この凹部５内に挿入された導電材料によって一方の光電変換セル１０ａの第２導電層６ａと他方の光電変換セル１０ｂの透明導電層２ｂとが電気的に接続される。凹部５は分離溝９の側面９１ａや９１ｂと距離を置いて形成されている。凹部５内の導電部と分離溝９の側面９１ａや９１ｂとの間には絶縁部材５があり、リークや短絡を防ぐことができる。また、一方と他方の第２導電層６ａと第２導電層６ｂは絶縁部材５上の溝部３７で分離される。このため、一方と他方のセル間で光電変換層４を分離する分離溝９は１本でよい。透明導電層２を残しながら光電変換層４のみを除去するような溝形成工程の回数が少なくなり工程が簡単となる。
【００２６】
また、セル間で第２導電層６を分離するのに光電変換層４の上に溝を形成して分離する方法と比べて、第２導電層を介したリークの発生が少なく、光電変換層４に溝加工で発生するダメージも減少するので発電効率の低下も防止できる。また、溝部３７は絶縁部３上に位置するので、すぐ下部に加工ダメージの影響を考慮しなければならない光電変換層や他の導電層がない。このため溝部３７形成時の加工条件の自由度が大きい。このように１つの分離溝９内でセル間の直列接続と電極間の分離が行われるので、セル間の接続領域を狭くすることができ、光電変換効率を向上することにも効果がある。また、溝部３７の位置を凹部５に接する位置としてもよい。
【００２７】
たとえば、セル間の透明導電層２ａと２ｂとを分離するギャップの幅Ｌ３を２０〜３０ミクロン、コンタクトホールである凹部５の幅Ｌ４を２０〜３０ミクロン、溝部３７の幅Ｌ５を２０〜３０ミクロンとして、分離溝９の幅を１００〜１５０ミクロンなどとすることができる。
【００２８】
次に本実施の形態１の光電変換装置の製造方法について説明する。図３の（ａ）〜（ｇ）は本実施の形態１の光電変換装置の製造方法を説明する断面図である。また、図４の（ａ）〜（ｇ）は本実施の形態１の光電変換装置の製造方法を説明する上面図であり、それぞれ図３の（ａ）〜（ｇ）に対応してＡ−Ｂ部周辺を示した図である。以下では、主に図３を用いて説明する。
【００２９】
まず図３（ａ）のように絶縁基板１の上に幅Ｌ３の間隔をあけた透明導電層２ａ、２ｂを形成する。透明導電層２ａ、２ｂはＩＴＯ膜をスパッタ法で成膜し、幅Ｌ３の部分にレーザー照射して照射部を剥離するなどの方法でＩＴＯ膜に溝形成できる。スパッタ法のかわりに蒸着法、ＣＶＤ法など他の成膜方法でもよく、幅Ｌ３の間隔をあけるには、フォトマスクを用いたウェットエッチングやメタルマスクを利用した成膜などでも可能である。第１導電層はＩＴＯ膜のかわりにＡＺＯ膜やＳｎＯ２膜のような他の材料の膜であってもよい。透明導電層２ａ、２ｂの膜厚は電気抵抗を低くするためには厚い方がよく、光吸収を減らすには薄い方が良い。たとえば第１導電層を厚みが０．３〜１ミクロンのＩＴＯ膜としてもよい。
【００３０】
なお、この透明導電層２ａ、２ｂを分離する溝が形成される領域は、後に形成される光電変換層４の分離溝９と略平行であって、一部がその分離溝と重なり、他部が重ならない領域とする。
【００３１】
次いで図３（ｂ）のように、透明導電層２ａ、２ｂの上に、光電変換層４となる非晶質シリコン層４１および微結晶シリコン層４２を順次成膜する。非晶質シリコン層４１、微結晶シリコン層４２はシランガスや水素ガスなどを混合したガスを用いたプラズマＣＶＤ法などで成膜することができる。また、非晶質シリコン層４１、微結晶シリコン層４２は成膜中に添加するホウ素やリンを含有する不純物ガスの流量を調整して、各層内に基板側からｐ型層、高抵抗のｉ層、ｎ型層が順次積層された構造を形成する。基板側からｎ型層、ｉ層、ｐ型層としてもよい。非晶質シリコン層４１と微結晶シリコン層４２とは、シランガスと水素ガスとの流量比やプラズマ発生に投入する高周波電力の条件を調整して作り分けることもできる。光電変換層４は非晶質シリコン層４１、微結晶シリコン層４２のかわりに組成の異なる非晶質シリコン層の２層などとしてもよい。組成はシリコン層にゲルマニウムや炭素を添加することによって変えることもできる。それらの層の厚みは、たとえば非晶質シリコン層４１を０．３〜１ミクロン、微結晶シリコン層４２を２〜５ミクロンなどとしてもよい。また、非晶質シリコン層４１と微結晶シリコン層４２との界面に薄い中間層４３を挟んでもよい。この中間層４３は厚みがたとえば数ｎｍ程度のＩＴＯ膜、ＡＺＯ膜、ＳｎＯ２膜のような透明導電膜や、ＳｉＯ膜であってもよい。
【００３２】
上記の積層後に、光電変換層４をＬ２の幅で分断する分離溝９が形成される。その際、透明導電層２は除去されず、その表面が露出されるようにする。溝の加工方法は、レーザースクライブ法や、マスクを用いたドライエッチング法やウェットエッチング法、またこれらを組み合わせて加工することができる。透明導電層２は除去せず光電変換層４のみを除去するには、光電変換層４に吸収され、透明導電層２にほとんど吸収されない波長のレーザー、たとえば可視光レーザーを用いたスクライブ法などが使用できる。図３（ｂ）は膜面側からそのようなレーザービームＬＢ１を照射して加工することを示している。レーザービームＬＢ１は絶縁基板１側から照射してもよい。図３（ｃ）は分離溝９が形成された後の断面図である。
【００３３】
図３（ｃ）のように、幅Ｌ２の分離溝９内は絶縁基板１の上に他方のセル１０ｂの光電変換層４の下から分離溝９の途中まで透明導電層２ｂがのびた構造となる。これに対して一方のセル側の透明導電層２ａの側面の位置は分離溝９の側面９１ａより溝の外側であって、光電変換層４ａの下に位置するので分離溝９内に露出しない。このように一方のセル側の透明導電層２ａが光電変換層４ａの側面よりも実質的に分離溝内に突出しないようにするとよい。なお、透明導電層２ａが突出しなければ光電変換層４ａの側面と一致していてもよい。また、凹部５が形成される近傍で、一方のセル１０ａの透明導電層２ａが露出しなければよいので、たとえば図１のように凹部５が分離溝９にそって断続的に形成される場合に、凹部５がからある程度離れた位置では透明導電層２ａが露出していてもかまわない。また、光電変換層４ａの側面が凹凸を有する場合は側面の凸部よりも透明導電層２ａが分離溝の中心方向に突出していなければよい。このように、一方のセル１０ａの透明導電層２ａが分離溝９内に突出しないので、透明導電層２ａを介した短絡やリークの発生が防止できる。
【００３４】
次に図３（ｃ）中に示したように、分離溝９内に液体など流動性の絶縁材料３ｃを塗布する。絶縁材料３ｃはポリイミドなど樹脂材料などである。図はマイクロディスペンサのノズルＮから分離溝９内に液状の樹脂材料である絶縁材料３ｃを塗布することを示している。粘度の低い絶縁材料３ｃを塗布する際は、基板がなるべく水平に保持されるとよい。塗布しながら分離溝９にそってノズルＮを走査することで分離溝９に高速に絶縁材料３ｃを充填できる。なお、分離溝９の近傍であれば光電変換層４の上に絶縁材料３ｃが塗布されてもかまわない。その後、たとえば塗布部を加熱することで、絶縁性の樹脂材料を硬化して絶縁部３となる。図３（ｄ）はそのようにして絶縁部３が分離溝内に形成された図である。
【００３５】
次に図３（ｄ）中に示したように、分離溝９内の所定の位置に幅Ｌ４のレーザービームＬＢ４を照射して、ビームの熱により照射部の絶縁部３を分解、除去して凹部５を形成する。凹部５が円形の場合は幅Ｌ４がおおよそその直径となり、凹部５が溝である場合は溝の幅となる。凹部５は絶縁部３の厚み方向に底部まで貫通する穴であって、その底部に透明導電層２ｂが露出するようにする。図３（ｅ）は凹部５が絶縁部３に形成された図である。レーザービームＬＢ４は絶縁部３のみを加工されるように絶縁部３に吸収が大きく透明導電層２に吸収が小さい波長のものを用いるとよい。また、絶縁部３が透明である場合にレーザービームの光を吸収する色素などの添加物を加えておいてもよい。絶縁部３に樹脂材料を用いると、比較的低パワーのレーザーで加工することができるので底面の接続部が熱の影響で劣化することを防止できる。このようなレーザービームＬＢ４を照射により絶縁部３に貫通穴である凹部５を形成するので、製造が容易となる。なお、絶縁部３が感光性樹脂であれば、レーザーなどの光を部分的に照射して、照射部または非照射部を現像処理で除去する方法によって加工することもできる。
【００３６】
次に図３（ｆ）のように第２導電層６を形成する。第２導電層６は一方と他方のセルの光電変換層４の上から分離溝９内の絶縁部材９の上、および絶縁部材９中に形成された凹部５内にわたって連続するように形成される。第２導電層６はたとえば、銅や銅合金、銀や銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金など電気抵抗の低い金属材料を、スパッタ法や蒸着法などで形成するとよい。また、膜のシート抵抗が低いことが望ましく、ある程度厚いことが望ましい。たとえば０．５〜２０ミクロンなどとするとよい。厚くするためにメッキ法を用いてもよい。
【００３７】
次に図３（ｆ）中で示したように分離溝９内の凹部５と他方のセルの光電変換層４ｂの側面との間に幅Ｌ５のレーザービームＬＢ３を照射して第２導電層６に溝部３７を形成する。この溝部３７により一方と他方のセルで第２導電層６は分離する。溝部３７の形成には機械的にスクライブする方法であってもよい。また、溝部３７の下部の絶縁部３にも溝が形成されてもよい。透明導電層２ｂが切断されなければ透明導電層２ｂの表面まで達する溝が形成されてもかまわない。以上の手順により本実施の形態１の光電変換装置が得られる。
【００３８】
なお、上記では半導体の光電変換層４を形成後に分離溝９を形成したが、光電変換層４の上に金属膜など他の導電性の膜を形成した後に分離溝９を形成しても光電変換層４が保護されるのでよい。この方法でもこの導電性の膜を介して第２導電層６と光電変換層４とが接続された本実施の形態１と同様の光電変換装置が得られる。また、レーザービームによる加工は基板側からビームを照射するようにしてもかまわない。
【００３９】
なお、図４（ｅ）〜（ｇ）は図３（ｅ）〜（ｇ）に対応する上面図で、凹部５が分離溝９にそって断続的に並んだ楕円の開口部であることを示す。このように凹部５を断続的に形成すると、一方のセル１０ａ側の分離溝側面９１ａに接する絶縁部３と他方のセル１０ｂ側の分離溝側面９１ｂに接する絶縁部３とが分断されずに連結される。このように連結されると絶縁部３の基板に対する付着力が良くなる。たとえば後の工程で絶縁部３が第２導電層６ａにより覆われ後に分離溝側面９１ａに接する絶縁部３からガスが発生しても、連結する分離溝側面９１ｂに形成された溝部３７を通じて放出できるので、絶縁部３と第２導電層６との接着力の低下も防ぐことに効果がある。
【００４０】
以上のように本実施の形態１の光電変換装置の製造方法は、絶縁基板上に複数の光電変換セルが配設されて、隣り合う一方の光電変換セルの光電変換層と他方の光電変換セルの光電変換層とが分離溝によって分離された光電変換装置の製造方法であって、絶縁基板１上に透明導電層２からなる第１導電層を形成する工程と、第１導電層である透明導電層２の上に光電変換層４を積層する工程と、光電変換層４を一方の光電変換セル１０ａと他方の光電変換セル１０ｂとで分離する分離溝９を形成する工程とを有する。また、第１導電層である透明導電層２を一方の光電変換セル１０ａと他方の光電変換セル１０ｂとで分離する工程であって、分離溝９内に一方の光電変換セル１０ａの第１導電層が露出せずに他方の光電変換セルの第１導電層が分離溝の途中まで延在するように第１導電層を分離する工程を有する。なお、本実施の形態１では第１導電層を分離する工程は、光電変換層を積層する工程以前に、後に形成される分離溝９と略平行であって一部が分離溝９と重なる溝領域で第１導電層２を分離する工程で行われる。また、分離溝を形成する工程と前記第１導電層を分離する工程とが実施された後に、分離溝９内に絶縁材料３ｃを塗布の後、絶縁材料３ｃを硬化して絶縁部３を形成する工程が実施される。その後、分離溝９の両側面９１ａ、９１ｂから離れた位置の絶縁部３の一部を底部まで除去して、他方側の光電変換セル１０ｂの第１導電層を露出させる凹部５を形成する工程が実施される。その後、一方および他方の光電変換層４ａ、４ｂの上と絶縁部３の上と凹部５内とに、連続する第２導電層６を形成する工程が行われる。その後、絶縁部３の上の第２導電層６に一方の光電変換セル１０ａと他方の光電変換セル１０ｂとで分離する溝部３７を形成する工程が行われる。以上のような手順で製造されるので、分離溝側面で生じるリークや短絡を比較的簡単に防止できるようになる。また、凹部の形成時に絶縁部が流動性を有しないので、分離溝を狭くすることができる。さらに、第１導電層は分離溝内に一方の光電変換セルの第１導電層が露出せずに他方の光電変換セルの第１導電層が分離溝の途中まで延在するように分離されるので、凹部を一方の光電変換セルに接近させて形成させても凹部内には一方の光電変換セルの第１導電層が露出しないので、第１導電層を介する短絡が生じない。このため、さらに分離溝を狭くすることが可能となる。また、一方の光電変換セルの第２導電層と他方の光電変換セルの第２導電層と絶縁部の上の溝部で分離されるので、光電変換層を分離する複数の溝を形成する必要がない。分離溝が１本でよいのでセル間を分離、接続する領域の幅を狭くでき、構造が簡単となり、製造も容易となる。
【００４１】
また、絶縁部材５はノズルを用いて分離溝９に局所的に塗布して形成されるようにしたので、絶縁部材の使用量も少なくてすみ、作業効率も良い。
【００４２】
また、上記は基板側から入射する光を電気に変換する構造としたが、層構造を上下反対として基板と反対側から光を入射する構成としてもよい。この場合も本実施の形態１の絶縁部材５の凹部５を介した接続構造による効果は同様に得られる。
【００４３】
＜実施の形態２＞
図５は本実施の形態２の光電変換装置の構造の概要を説明する断面図である。本実施の形態２の光電変換装置は上の実施の形態１でのべた構造と同様に、絶縁基板１がガラス基板などの透明絶縁基板であり、基板側の第１導電層が透明導電層２を有し、第２導電層６が金属材料からなり、絶縁基板１から入射する光を電気に変換する装置である。実施の形態１の光電変換装置とは、第１導電層が所定領域に形成された金属層８と透明導電層２との積層構造を有し、分離溝９内に延在する第１導電層の接続部が透明導電層２のかわりに金属層８である点が異なっている。また、分離溝９内の一方の光電変換セルの側面９１ａにおいて、透明導電層２ａの側面の位置が、光電変換層４ａの側面よりも光電変換層４ａの下側に後退した構造となっている。このため、透明導電層２ａの側面と分離溝９との間には光電変換層４ａの下側に凹部３５ができる。凹部３５の長さは、たとえば１〜５ミクロンなどである。図ではこの凹部３５も絶縁部材２で埋められた構造を示している。凹部３５は絶縁部材２で埋められずに空洞のままとなっていてもよい。
【００４４】
また、光電変換層４の上に裏面電極層１１が形成されている。この裏面電極層１１はたとえば、銀やアルミニウム、それらの合金からなり、反射率が高く導電性の良好な金材料からなる。光電変換層４と裏面電極層１１との間に透明導電層が形成されていてもよい。また、裏面電極層１１は多層の膜で構成されてもよい。
【００４５】
金属層８は第２の光電変換セルの光電変換層４ｂと絶縁基板１との間の幅Ｌ６の領域で透明導電層である透明導電層２ｂと重なりあうことで透明導電層２ｂと電気的に接続される。第１の光電変換セルの第２導電層６ａは分離溝９内の凹部５内で金属層８の一部に接続される。つまり、第２の光電変換セルの光電変換層４ｂと絶縁基板１との間で電気的に接続された金属層８を有して、この金属層８が分離溝９内に延在する部分が透明導電層２ｂの接続部となっている。金属層８の厚みはたとえば０．５〜２ミクロンであり、その材料として銅、銀、金、アルミニウム、タングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、白金、ニッケルおよびそれらの合金などを用いることができ、それらの金属層を多層にしてもよい。分離溝９の形成の際にレーザースクライブなど局所的な加熱を伴う場合はタングステン、モリブデン、ニオブ、タンタルなどの高融点金属を表面に有すると金属層８の変形や劣化を防止できる。また、ガラス微粒子を含有する金属ペーストや金属微粒子を含有する液をスクリーン印刷などの印刷法で塗布して得られる層であってもよい。また、別基板に形成された金属膜がレーザービームを照射することで絶縁基板１上に転写された膜であってもよい。
【００４６】
金属層８は、分離溝９に沿った方向、図５の紙面に垂直方向、に沿って溝のすべての部分に延在するようにしてもよいし、分離溝９内の一部のみに延在するようにしてもよい。また、光が透明な絶縁基板１側から入射する光電変換装置では、透明な絶縁基板１側から見たときに金属層８部分による反射を防止するため、金属層８の基板側に反射防止層が形成されていてもよい。また、金属層８は基板側に乱反射層を備えてもよいし、基板に凹凸が形成されていてもよい。乱反射層や基板の凹凸により絶縁基板１の表面に対して浅い角度で反射した光は透明な絶縁基板１の表面で反射して再び金属層８のない光電変換層４部分で光電変換されるので、金属層８の裏側の光電変換層４には光が届かず光電変換の効率が減少することを防止できる。
【００４７】
金属材料からなる第２導電層２ａは凹部５の底部まで延在して金属層８に接続される。この構造では金属材料どうしの接続となるので、酸化物などの透明導電材料と金属材料との接続となる実施の形態１と比べて、接触抵抗が小さくでき、密着力も高まる。このため、凹部５を小さくすることができるので、分離溝９の幅Ｌ２も小さくできる。また、分離溝９の形成にレーザースクライブ法を用いる場合はレーザー照射により透明導電材料からなる第１導電層に導電性や強度が劣化した部分ができやすいが、本実施の形態２の構成では接続部が金属層８であり、レーザー照射による劣化がほとんどない。また、分離溝９の加工位置の精度がばらつくと、実施の形態１において一方のセルの透明導電層２ａの側面が分離溝９の内に突出してしまう可能性があった。このため凹部５の位置は一方のセルの側面９１ａからばらつきを考慮して離す必要があった。本実施の形態２では透明導電層２ｂの側面の位置が、光電変換層４の側面よりも光電変換層４に下側に後退しているので、凹部５の位置は、加工位置のばらつきを考慮することなく、側面９１ａの絶縁が保てる程度に一方のセル側に近接した位置とすることができる。このため、分離溝９の幅を狭くすることが可能となる。
【００４８】
次に本実施の形態２の光電変換装置の製造方法について説明する。図６の（ａ）〜（ｅ）は本実施の形態２の光電変換装置の製造方法を説明する断面図である。また、図７の（ａ）〜（ｅ）は本実施の形態２の光電変換装置の製造方法を説明する上面図であり、図７の（ａ）〜（ｅ）のそれぞれは図６の（ａ）〜（ｅ）のそれぞれに対応した図である。以下では主に図６を用いて説明する。
【００４９】
図６（ａ）のように透明な絶縁基板１の上に、幅Ｌ６の所定のパターン形状に加工された金属層８、その金属層８上および金属層８のない絶縁基板１上に透明材料の透明導電層２、光電変換層４、金属材料からなる裏面電極層１１が順次積層される。金属層８や裏面電極層１１はスパッタ法や蒸着法で形成することができる。金属層８を所定のパターン形状に加工するには金属層８のパターン部分をマスクで覆って他の部分をエッチングする方法や、金属層８を形成しない部分をマスクで覆って成膜する方法などが使用できる。また、上記の積層順によれば、金属層８が光電変換層４内に拡散しやすい成分を含有していても光電変換層４の形成時に金属層８が透明導電層２によって覆われるので、金属層８の成分が拡散により光電変換特性が劣化することを防止できる。
【００５０】
次いで、光電変換層４、裏面電極層１１に幅Ｌ２の分離溝９を形成して、透明導電層２の表面を露出させる。図６（ａ）は基板と反対の裏面電極層６側からレーザーＬＢ５を照射して、溝を形成することを示している。なお溝の形成位置は金属層８が形成された領域の一部に重なると共に、金属層８が形成されていない基板上の領域を含むようにする。溝の形成には、マスクを用いたドライエッチングやウェットエッチングを用いてもよい。裏面電極層１１に溝部分を除去する加工後にその裏面電極層１１をマスクとして光電変換層４をドライエッチングする方法でもよい。溝の側面は４５°程度の斜面となっていてもよいが、分離溝を狭くするためには側面が基板面に対して垂直に近いほうが望ましい。垂直に近い側面を得るには異方的な加工に優れるドライエッチングを用いるとよい。図６（ｂ）は光電変換層４、裏面電極層１１を分離する溝加工後の断面図である。
【００５１】
次いで、透明導電層２をウェットエッチングなどの等方的なエッチング方法で除去する。このとき、裏面電極層１１、金属層８、光電変換層４がほとんどエッチングされずに透明導電層２のみが優先してエッチングされることが望ましい。たとえば透明導電層２がＩＴＯ膜であるとき、シュウ酸を主成分とするエッチング液を用いることで、金属からなる裏面電極層１１、金属層８やシリコンを主成分とする光電変換層４をほとんどエッチングすることなく透明導電層２のみを除去できる。その結果、図６（ｃ）のように、他方のセルの透明導電層２ｂに接続された金属層８が基板上に露出する分離溝９ができる。また、ウェットエッチングなどによる等方的なエッチングを用いて、その処理時間を透明導電層２の膜厚分をエッチングする時間より長い、たとえば２〜３倍の、時間処理することで分離溝９側の透明導電層２の側面を光電変換層４の下に後退させることができる。たとえば、分離溝９を形成する場合に透明導電層２をドライエッチングやレーザースクライブで加工すると、一方のセル側の透明導電層２の側面が分離溝９内に突出する場合があるが、上記の処理により透明導電層２の側面はその膜厚の少なくとも１〜２倍程度が光電変換層４の下に後退することになる。また、透明導電層２をウェットエッチングすると、光電変換層４、裏面電極層６に溝加工後の洗浄効果も得られる。スプレーなどを用いて勢いよくエッチング液を吹き付けると洗浄効果が増す。なお図７（ｃ）で分離溝９のすぐ外側に示す点線は透明導電層２の側面の位置を示している。
【００５２】
また、中間層４３が上記のエッチング条件でエッチングされる材料を有すようにすると、中間層４３の側面を光電変換層４の側面より後退させることができる。このため、中間層４３の側面を介した短絡やリークを防止できる。
【００５３】
次いで、実施の形態１と同様に、分離溝９内に絶縁部３を挿入して、厚み方向に貫通する穴である凹部５を形成する。図６（ｄ）は幅Ｌ４のレーザービームＬＢ６を照射して凹部５を形成することを示している。凹部５の位置は、底部に金属層８が露出する位置とする。このようにして図６（ｄ）のような断面の構造が得られる。なお、透明導電層２ａの側面にできる凹部３５は絶縁材料３ｃで埋まって図のように絶縁部３の一部となるか、または絶縁材料３ｃの粘度が高い場合に埋まらずに空洞となる。いずれの場合も透明導電層２ａの側面に半導体材料などがなく、絶縁された構造となる。
【００５４】
次いで、実施の形態１と同様に、一方と他方のセルの光電変換層４ａ、４ｂ上と、分離溝の絶縁部３上、および凹部５内に金属材料からなる第２導電層６をスパッタ法などで形成する。さらに凹部５と他方のセルの間の絶縁部材５の第２導電層６に幅Ｌ５のレーザービームＬＢ７を照射して分断する。以上のようにして本実施の形態２の光電変換装置が製造される。
【００５５】
以上のように本実施の形態２の光電変換装置の製造方法は実施の形態１と比べてさらに以下のような特徴がある。第１導電層を形成する工程は絶縁基板１上の所定領域に形成された金属層８と透明導電層２とを積層する工程を有し、分離溝９を形成する工程は分離溝９が所定領域の一部を含むように分離溝９を形成する工程を有する。また、第１導電層を分離する工程は、分離溝９を形成する工程の後に、透明導電層２が分離溝内に露出せず、所定領域の一部の金属層８が分離溝９内に露出するように透明導電層８をウェットエッチングする工程を含でいる。そして凹部を形成する工程は、その底部に第１導電層の金属層を露出させる。その結果、金属層８の一部が接続部となり、金属材料の第２導電層と凹部５内で直接接続されるので接続強度が高まり、接続抵抗を低減される。また、透明導電層２をウェットエッチングする工程を有するので透明導電層２の側面は光電変換層４の側面よりも光電変換層４の下に後退し、透明導電層２による短絡やリークの発生を防止できる。また、分離溝９の形成にレーザースクライブ法を用いる場合は、一般にレーザースクライブ後に洗浄の工程が行われるが、分離溝９を形成する工程後に透明導電層２をウェットエッチングすると、洗浄の工程を兼ねることができ、製造工程が簡略化できる。
【００５６】
なお、上記では金属層８は透明導電層２より先に形成したが、金属層８が光電変換層４に拡散して特性を大きく劣化させるような成分を含んでいなければ、適当な幅、たとえば分離溝９の幅と同じＬ２の溝が形成された透明導電層２の上に一部が重なるように形成してもよい。その場合、金属層８は一端側が溝内にあって溝の一方の透明導電層２ａと幅Ｌ３の間隔を有し、他端側が他方の透明導電層２ｂの上にあって、その間を連続するようなパターンに形成するとよい。透明導電層２ｂと金属層８とが重なる領域が他方のセルの光電変換層４ｂの下となり、透明導電層２ｂと重ならない領域は分離溝９内に延在して接続部となる。
【００５７】
本実施の形態２では光電変換層４に裏面電極層１１を形成した後に、この裏面電極層１１に重なるように第２導電層６が形成されるので、光電変換層４の表面が裏面電極層１１で保護される。工程を簡略化するために、実施の形態１のように裏面電極層１１なしに光電変換層４に直接第２導電層６を形成するようにしてもよい。
【００５８】
また、一方のセル１０ａの透明導電層２ａの側面は必ずしも分離溝９の側面９１ａから分離溝９内に突出していなければ、側面９１ａより外側に後退した位置でなくてもよい。たとえば、分離溝９の形成工程において金属層８の上の透明導電層２を光電変換層４を同時に除去する工程としてもよい。
【００５９】
＜実施の形態３＞
図８は本実施の形態３の光電変換装置の構造の概要を説明する断面図である。実施の形態１や２と基本的には同様の構成であるが、光電変換層４の非晶質シリコン層４１と微結晶シリコン層４２とが上下入れ替わった構造である。このため、中間層４３ａは分離溝９上端近くに位置して、分離溝９上端近くに低抵抗な層を有する。本実施の形態３は分離溝９上端近くの低抵抗な層の側面を覆うように、絶縁部３の基板からの高さＴ２を分離溝９の基板からの高さＴ１よりも高くした構造である。
【００６０】
また、上でも述べたように、金属層８が透明導電層２ｂの上に重なる領域と、透明導電層２ｂに重ならずに分離溝９内に延在する領域とを有するようにした。図では金属層８と透明導電層２ｂとが重なる領域は他方のセルの光電変換層４ｂの下としたが、その重なる領域を分離溝９内としてもよい。分離溝９の形成の際に金属層８の上に透明導電層２がないので分離溝９の形成は裏面電極層１１と光電変換層４とを除去する工程でできる。なお図は分離溝加工後にさらに一方のセルの第１電極層２ａの側面に凹部３５を形成した場合を示している。
【００６１】
本実施の形態３では絶縁部３の一部は一方のセルと他方のセルの光電変換層４ａ、４ｂの上の一部を覆うようにした。光電変換層４ａ、４ｂを覆う領域は溝から１００ミクロン以下など、近傍の領域であることが望ましい。その領域の幅は、絶縁材料を塗布するのに用いるマイクロディスペンサなどの装置で容易に塗布できる幅であって、分離幅と同程度のサイズとしてもよい。たとえば、マイクロディスペンサの装置の塗布することが可能な最小幅が１００ミクロンである時に、分離溝の幅を５０ミクロンなどとする。こうすることで加工精度の低い塗布装置を用いても容易に、より狭い分離溝を実現できる。また、各セルが発生する電力を分離溝９近傍まで損失なく集電するために、絶縁部３の下の光電変換層４ａ、４ｂの上には裏面電極層１１が分離溝９近傍まで形成されていることが望ましい。分離溝９を含んでその近傍の光電変換層４ａ、４ｂの上の一部を覆う絶縁部３は、実施の形態１、２と同様に、流動性の絶縁材料３ｃを分離溝９に局所的に塗布する方法で作成できる。絶縁部材５の基板からの高さＴ２を高くするには、粘度の高い絶縁材料３ｃを塗布したり、絶縁材料３ｃの塗布と加熱乾燥の工程を複数回繰り返したりするとよい。また、図のように第２導電層を分離する溝部３７の下の絶縁部３に溝が形成されてもよい。
【００６２】
また、図は一方のセルの第２導電層６ａと他方のセルの第２導電層６ｂとを分離する溝部３７の下の絶縁部３にも溝が形成されることを示している。レーザースクライブなどの方法で第２導電層６ａと６ｂとを完全に分離、切断するためには絶縁部３にも溝が形成されてもよい。その溝の下部の金属層８まで切断されなければよい。また、本実施の形態３では絶縁部３の厚みが厚くしたので、溝部３７の形成時に金属層８が損傷を受ける可能性は低くなる。また、金属材料は通常、透明導電材料より熱などの加工ダメージによる抵抗変化等が生じにくい。このため、本実施の形態３のように溝部３７に下を金属層８とすることにより、加工による抵抗増加などの現象が生じない。
【００６３】
＜実施の形態４＞
図９は本実施の形態４の光電変換装置の構造の概要を説明する断面図である。実施の形態４の溝部３７が形成される位置を、絶縁部３が他方のセルの光電変換層４ｂの上に乗り上げた領域内、つまり分離溝９の外の近傍の絶縁部３上とした構造である。こうすることにより、分離溝９内の溝が凹部５のみとなり、分離溝９の幅をさらに狭くすることが可能であり、光電変換効率の向上に効果がある。
【００６４】
なお、以上のある実施の形態内でのべた一部の構成を他の実施の形態に組み合わせてもよい。また、実施の形態内で例示した各部材のサイズや材料はその範囲に限定されるものではない。また、それらの部材やその製造方法は置換可能な類似の部材や方法で置き換えてもよい。また、分離溝の一部で上記でのべたような構造の特徴を有すればその部分で効果は得られるので、分離溝の全長にわたって上記の構造を有する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の光電変換装置およびその製造方法により、信頼性の高い光電変換装置が実現できるとともに、製造方法が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施の形態１の光電変換装置の構造の概要を説明する斜視図である。
【図２】本実施の形態１の光電変換装置の構造の細部を説明する断面図である。
【図３】本実施の形態１の光電変換装置の製造方法を説明する断面図である。
【図４】本実施の形態１の光電変換装置の製造方法を説明する上面図である。
【図５】本実施の形態２の光電変換装置の構造の概要を説明する断面図である。
【図６】本実施の形態２の光電変換装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本実施の形態２の光電変換装置の製造方法を説明する上面図である。
【図８】本実施の形態３の光電変換装置の構造の概要を説明する断面図である。
【図９】本実施の形態４の光電変換装置の構造の概要を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  絶縁基板、２、２ａ、２ｂ  透明導電層、３  絶縁部、４、４ａ、４ｂ  光電変換層、５  絶縁部の凹部、６、６ａ、６ｂ  第２電極層、８  金属層、９  分離溝、１０、１０ａ、１０ｂ  光電変換セル、１１  裏面電極層、２１、２２  出力端子、３５  透明導電層の側面にできる凹部、３７  溝部、４１、４１ａ、４１ｂ  非晶質シリコン層、４２、４２ａ、４２ｂ  微結晶シリコン層、４３、４３ａ、４３ｂ  中間層、９１ａ、９１ｂ  側面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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