(57)【要約】【課題】変換効率の高い太陽電池及びその製造方法を提供する。【解決手段】この太陽電池１０は、基板１１上に、第１電極層１２と、シリコン系光電変換層１３と、第２電極層１４とが順次積層され、第１電極層１２及び第２電極層１４のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層が、シリコン系光電変換層１３に近接した部分の酸素含有量が、離れた部分よりも多い透明導電性酸化物膜で構成されている。この太陽電池１０は、透明導電性酸化物膜１４を、シリコン系光電変換層１３に近接した部分の方が、離れた部分の方よりも酸素添加量が少ない条件で、スパッタ法により成膜することで製造できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、第１電極層と、シリコン系光電変換層と、第２電極層とが順次積層され、前記第１電極層及び前記第２電極層のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層が透明導電性酸化物膜で構成された太陽電池において、
前記透明導電性酸化物膜は、前記シリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量が、離れた部分よりも多いことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記透明導電性酸化物膜は、酸素含有量の多い高抵抗層と、前記高抵抗層よりも酸素含有量の少ない低抵抗層とで構成され、前記高抵抗層が、前記シリコン系光電変換層側に配置されている請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記高抵抗層は、膜厚が２〜１２ｎｍで、抵抗率が１５〜１５０ｍΩｃｍである請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
基板上に、第１電極層と、シリコン系光電変換層と、第２電極層とが順次積層され、前記第１電極層及び前記第２電極層のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層が透明導電性酸化物膜で構成された太陽電池の製造方法であって、
透明導電性酸化物膜を、前記シリコン系光電変換層に近接した部分の方が、離れた部分の方よりも酸素添加量の多い条件で、スパッタ法により成膜することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン系光電変換層を備えた太陽電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の基本構造は、基板上に、第１電極層と、光電変換層と、第２電極層とが順次積層され、第１電極層及び第２電極層のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層（以下、透明電極ともいう）が透明導電性酸化物膜で構成された構造をなしている。
【０００３】
太陽電池の一つに、アモルファスシリコンや微結晶シリコン等のシリコン系半導体で形成されたシリコン系光電変換層を用いた薄膜シリコン太陽電池がある。シリコン系光電変換層は、比較的低温で大面積の成膜が可能であることから、太陽電池の低コスト化が期待できる。
【０００４】
太陽電池の変換効率を向上させるには、光電変換層に入射される光の利用効率を高める必要がある。このため、光入射側とは反対側に配置される電極層（以下、裏面電極ともいう）の光電変換層側の面に凹凸形状のテクスチャーを形成し、光電変換層で吸収されなかった光を乱反射させて太陽電池内部に光を閉じ込め、光の利用効率を高める試みがなされている。
【０００５】
また、太陽電池の変換効率を高めるにあたって、透明電極は、抵抗率が小さく、透明度が高いことが要求されており、このような特性を備えた透明導電性酸化物膜の形成方法が種々検討されている。例えば、特許文献１には、半導体上に、第１の透明導電性酸化物膜を真空蒸着法で形成し、第１の透明導電性酸化物膜上に第２の透明導電性酸化物膜をプラズマ状態を経て形成して、光透過率が良く、抵抗の小さい透明電極を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−２７３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、透明電極の抵抗率を小さくすると、リーク電流が大きくなって、太陽電池の変換効率が低下する傾向があった。
【０００８】
また、光の利用効率を高めるために、裏面電極に凹凸形状のテクスチャーを形成した場合には、その凹凸が光入射側の電極層と光電変換層との界面にも影響して、リーク電流が大きくなって、太陽電池の変換効率が低下する傾向があった。
【０００９】
よって、本発明の目的は、リーク電流を減少させて、変換効率の高い太陽電池及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
透明導電性酸化物膜をスパッタ法で成膜する場合、酸素添加量を高めて成膜すると、透明度が向上するものの、抵抗率が増加するので、従来は、透明導電性酸化物膜の抵抗率ができるだけ低くなるように酸素添加量を低くした条件で成膜していた。
【００１１】
本発明者らは種々検討した結果、透明導電性酸化物膜のシリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量を、離れた部分よりも多くすることで、シャント抵抗が向上して透明導電性酸化物膜とシリコン系光電変換層の界面で適度な絶縁性が得られ、リーク電流の発生を抑制して、太陽電池の発電効率が向上することを見出し、本発明を達成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の太陽電池は、基板上に、第１電極層と、シリコン系光電変換層と、第２電極層とが順次積層され、前記第１電極層及び前記第２電極層のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層が透明導電性酸化物膜で構成された太陽電池において、前記透明導電性酸化物膜は、前記シリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量が、離れた部分よりも多いことを特徴とする。
【００１３】
本発明の太陽電池の前記透明導電性酸化物膜は、酸素含有量の多い高抵抗層と、前記高抵抗層よりも酸素含有量の少ない低抵抗層とで構成され、前記高抵抗層が、前記シリコン系光電変換層側に配置されていることが好ましい。そして、高抵抗層は、膜厚が２〜１２ｎｍで、抵抗率が１５〜１５０ｍΩｃｍであることが好ましい。
【００１４】
本発明の太陽電池の製造方法は、基板上に、第１電極層と、シリコン系光電変換層と、第２電極層とが順次積層され、前記第１電極層及び前記第２電極層のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層が透明導電性酸化物膜で構成された太陽電池の製造方法であって、透明導電性酸化物膜を、前記シリコン系光電変換層に近接した部分の方が、離れた部分の方よりも酸素添加量の多い条件で、スパッタ法により成膜することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の太陽電池によれば、透明導電性酸化物膜のシリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量を、離れた部分よりも多くしたことにより、透明導電性酸化物膜とシリコン系光電変換層の界面で適度な絶縁性が得られる。このため、リーク電流を効果的に減少でき、変換効率を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の太陽電池の製造方法によれば、透明導電性酸化物膜を、シリコン系光電変換層に近接した部分の方が、離れた部分の方よりも酸素添加量の多い条件で、スパッタ法により成膜することにより、シリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量が、離れた部分よりも多い透明導電性酸化物膜を形成できる。このため、リーク電流を減少させて、変換効率の高い太陽電池を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の太陽電池の一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の太陽電池は、基板上に、第１電極層、シリコン系光電変換層、第２電極層が順次積層している。そして、第１電極層及び第２電極層のうち、少なくとも光入射側に配置される電極層が透明導電性酸化物膜で構成されている。
【００１９】
基板としては、特に限定されないが、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、アクリルフィルム、アラミドフィルム等の絶縁性プラスチックフィルム基板、ガラス基板、ステンレス基板等を好ましく用いることができる。なお、基板が光入射側に配される場合は、基板を光透過性の材料で構成すべきことはいうまでもない。
【００２０】
第１電極層、第２電極層のうち、光入射側に配置される電極層は、透明導電性酸化物膜で構成されている。そして、本発明では、透明導電性酸化物膜は、シリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量が、離れた部分よりも多いことを特徴としている。透明導電性酸化物膜は、酸素含有量を高めるに伴い抵抗率が上昇するため、透明導電性酸化物膜のシリコン系光電変換層に近接した部分の酸素含有量を、離れた部分よりも多くすることで、シャント抵抗が向上して透明導電性酸化物膜とシリコン系光電変換層の界面で適度な絶縁性が得られる。このため、リーク電流の発生を抑制して太陽電池の発電効率を向上できる。
【００２１】
なお、上記とは逆に、透明導電性酸化物膜のシリコン系光電変換層に離れた部分の酸素含有量を、近接した部分よりも多くしても、後述する実施例に示されるように、発電効率を向上することはできなかった。
【００２２】
この透明導電性酸化物膜は、シリコン系光電変換層に近接した部分の方が、離れた部分の方よりも酸素添加量の多い条件で、スパッタ法により成膜することで形成できる。
【００２３】
透明導電性酸化物膜としては、ＩＴＯ膜、ＺｎＯ膜、ＴｉＯ２膜、ＳｎＯ２膜、ＩＺＯ膜等が挙げられる。なかでも、水分に対する信頼性という理由から、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ２膜が好ましい。
【００２４】
第１電極層、第２電極層のうち、非受光面側に配置される電極層（以下、裏面電極という）は、導電性に優れた導体材料で構成されていればよく、透明性は特に要求されない。例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ及びこれらの合金等で形成された金属層等を好ましく用いることができる。
【００２５】
本発明においては、光の利用効率を高めるために、裏面電極のシリコン系光電変換層側の面に、凹凸形状のテクスチャーが形成されていることが好ましい。この場合、裏面電極のシリコン系光電変換層側の面の算術平均粗さＲａは、１０ｎｍ以上が好ましい。算術平均粗さＲａが１０ｎｍ未満であると、光の閉じ込め効果が十分でないことがある。
【００２６】
裏面電極の形成方法は、特に限定は無い。蒸着法、スパッタ法など従来公知の方法を用いて形成できる。
【００２７】
裏面電極の表面に凹凸形状のテクスチャーを形成する方法としては、例えば、以下の（１）、（２）に示す方法等が挙げられる。
【００２８】
（１）基板表面に微小凹凸を形成し、該基板の微小凹凸が形成された表面に、スパッタ法等により裏面電極を形成する。
【００２９】
（２）裏面電極をスパッタ法により形成する際に、基板温度、スパッタリングガスの圧力等のスパッタリング条件を調整して電極自体が凹凸となる条件で成膜する。
【００３０】
上記（１）において、基板表面に凹凸を形成するには、化学的エッチングなど、従来公知の方法で形成できる。また、基板材料として可撓性フィルム基板を用いた場合には、基板に球状シリカ等のフィラーを添加して凹凸を形成することもできる。
【００３１】
上記（２）において、スパッタリング条件の一例として、Ａｇをターゲットとして用い、基板温度２００〜４００℃、Ａｒガス雰囲気中にて、スパッタ法により成膜することが挙げられる。このような条件で成膜することで、微小凹凸が表面に形成された裏面電極を形成することができる。
【００３２】
スパッタリング条件を調整して微小凹凸を形成する場合、雰囲気ガス中の圧力を高くすることで、凹凸形状が急峻になり、圧力を低くすることで凹凸形状を緩やかにできる。また、基板温度を高くすることで、凹凸形状が急峻になり、基板温度を低くすることで凹凸形状を緩やかにできる。また、ターゲット中の添加元素を増やすことで凹凸形状が急峻になり、減らすことで凹凸形状を緩やかにできる。
【００３３】
シリコン系光電変換層は、ｎ層、ｉ層及びｐ層が、アモルファスシリコン、微結晶シリコン等のシリコン系半導体で形成された、ｎｉｐ接合構造又はｐｉｎ接合構造のシリコン系半導体層で構成されている。
【００３４】
シリコン系光電変換層は、スパッタ法、蒸着法、プラズマＣＶＤ法など従来公知の方法で形成できる。
【００３５】
以下、本発明の太陽電池の一実施形態について、図１を用いて説明する。この太陽電池１０は、基板１１上に、第１電極層１２、シリコン系光電変換層１３、第２電極層１４が順次積層している。この太陽電池１０は、第２電極層１４側から光が入射されるサブストレート構造の太陽電池であって、第１電極層１２が裏面電極であり、第２電極層１４が透明導電性酸化物膜で構成されている。以下、第２電極層１４を透明導電性酸化物膜１４とも記載する。
【００３６】
上述したように、本発明では、透明導電性酸化物膜１４は、シリコン系光電変換層１３に近接した部分の酸素含有量が、離れた部分よりも多いことを特徴としている。
【００３７】
この実施形態では、透明導電性酸化物膜１４は、酸素含有量の多い高抵抗層１４ａと、高抵抗層１４ａよりも酸素含有量の少ない又は酸素を含有しない低抵抗層１４ｂとで構成されている。そして、高抵抗層１４ａがシリコン系光電変換層１３側に配置されている。
【００３８】
高抵抗層１４ａの酸素含有量は、材質により異なるが、高抵抗層１４ａの酸素含有量が少ないとリーク電流の発生を十分に抑制できないことがある。高抵抗層１４ａの酸素含有量が多すぎると電極自体の電気抵抗が大きくなり、太陽電池の変換効率が低下する傾向にある。
【００３９】
高抵抗層１４ａは、膜厚が２〜１２ｎｍで、抵抗率が１５〜１５０ｍΩｃｍであることが好ましい。また、膜厚は２〜６ｎｍであることがより好ましい。高抵抗層１４ａの膜厚が２ｎｍ未満であったり、抵抗率が１５ｍΩｃｍ未満であると、リーク電流の発生を十分に抑制できないことがある。高抵抗層１４ａの膜厚が１２ｎｍを超えたり、抵抗率が１５０ｍΩｃｍを超えると、電極自体の電気抵抗が大きくなり、太陽電池の変換効率が低下する傾向にある。高抵抗層１４ａの膜厚及び抵抗率が上記範囲であれば、変換効率の高い太陽電池が得られる。
【００４０】
高抵抗層１４ａの酸素含有量は、材質により異なるが、低抵抗層１４ｂの酸素含有量が多すぎると、電極自体の電気抵抗が大きくなり、太陽電池の変換効率が低下する傾向にある。逆に酸素含有量が少なすぎると、透明性が低下して、光の透過効率が低下する傾向にある。
【００４１】
第２電極層１４全体のシート抵抗は、２００Ω／□以下が好ましく、８０Ω／□以下がより好ましい。
【００４２】
なお、本発明において、シート抵抗は、膜面内のシートを四端子法で測定して求めた。また、抵抗率は、前記方法で求めたシート抵抗の値に膜厚を乗じて求めた。
【００４３】
透明導電性酸化物膜の抵抗率は、透明導電性酸化物膜をスパッタ法で成膜する際における、酸素添加量を変化させることで調整できる。すなわち、抵抗率を高くしたい場合は、スパッタリングガスの酸素濃度を高めて成膜すればよい。また、抵抗率を低くしたい場合は、スパッタリングガスの酸素濃度を低くして成膜すればよい。
【００４４】
以上、サブストレート構造の太陽電池を例に挙げて説明したが、スーパーストレート構造の太陽電池にも適用できる。また、第１電極層１２及び第２電極層１４の両面から光が入射されるタイプの太陽電池にも適用できる。
【００４５】
次に、図１に示すサブストレート型の太陽電池の製造方法を例に挙げて、本発明の太陽電池の製造方法について説明する。
【００４６】
まず、基板１１上に、Ａｇ、Ａｌ、Ｓｉ，Ｃｕ，Ｔｉ及びこれらの合金等の導電性に優れた導体材料を、スパッタリング法、真空蒸着法、スプレー製膜法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、めっき法など従来公知の方法により成膜して第１電極層（裏面電極）１２を形成する。
【００４７】
次に、このようにして第１電極層１２を形成した基板を、プラズマＣＶＤ装置に導入し、装置内にシラン含有ガスと水素ガスとを含む原料ガスを導入して、プラズマＣＶＤ法により、ｎ層、ｉ層、ｐ層を成膜してシリコン系光電変換層１３を形成する。シラン含有ガスとしては、シラン原子を含む化合物のガスであればよい。シラン原子を含む化合物としては、モノシラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、四フッ化シリコン（ＳｉＦ４）、四塩化シリコン（ＳｉＣｌ４）、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）などが一例として挙げられる。
【００４８】
次に、シリコン系光電変換層１３上に透明導電性酸化物膜１４を形成するが、本発明では、シリコン系光電変換層１３に近接した部分の方が、離れた部分の方よりも酸素添加量の多い条件で、スパッタ法により成膜して形成する。
【００４９】
この実施形態では、シリコン系光電変換層１３上に、スパッタ法により成膜して高抵抗層１４ａを形成した後、高抵抗層１４ａ上に、高抵抗層１４ａよりも酸素添加量の少ない条件でスパッタ法により成膜して低抵抗層１４ｂを形成し、透明導電性酸化物膜１４を形成する。成膜時における酸素添加量は、Ａｒガス等を主体とするスパッタリングガスの酸素濃度を変えることで容易に調整できる。このため、一つの成膜室で、高抵抗層１４ａと低抵抗層１４ｂとを成膜でき、製造装置の部品点数や小型化が可能である。
【００５０】
透明導電性酸化物膜１４がＩＴＯ膜である場合を例に挙げて、高抵抗層１４ａと低抵抗層１４ｂの成膜条件の一例について説明すると、高抵抗層１４ａを、Ａｒ−Ｏ２の混合ガス（酸素濃度２〜６ｖｏｌ％）を用いて成膜し、低抵抗層１４ｂを、Ａｒ−Ｏ２混合ガス（酸素濃度１．２ｖｏｌ％）を用い、圧力、パワー、基板温度等の酸素添加量以外の条件は、高抵抗層１４ａと同じ条件で成膜することが挙げられる。なお、圧力、パワー、基板温度等の酸素添加量以外の条件は、高抵抗層１４ａと低抵抗層１４ｂとで変えてもよい。
【００５１】
なお、この実施形態では、透明導電性酸化物膜１４は高抵抗層１４ａと低抵抗層１４ｂとで構成されているが、シリコン系光電変換層１３から遠ざかるに伴い酸素含有量が少なくなっている１層の連続した膜で構成されていても良い。このような透明導電性酸化物膜は、シリコン系光電変換層１３から遠ざかるに伴い、酸素添加量を段階的又は連続的に減少させて、スパッタ法により成膜することで形成できる。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明の効果について説明する。
【００５３】
（例１）
フィルム基板上に、Ａｇ薄膜を直流スパッタ法で３００ｎｍ形成し、第１電極層を形成した。第１電極層の算術平均粗さＲａを、接触式段差測定装置によるＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の粗さ測定法に準ずる方法で測定したところ、Ｒａは１５ｎｍであった。
次に、第１電極層上に、プラズマＣＶＤ法にて、微結晶シリコン薄膜（以下、「μｃ−Ｓｉ薄膜」という）のｎ層を３０ｎｍ、μｃ−Ｓｉ薄膜のｉ層を２５００ｎｍ、μｃ−Ｓｉ薄膜のｐ層を３０ｎｍ成膜し、シリコン系光電変換層を形成した。
次に、シリコン系光電変換層上に、Ａｒ−Ｏ２の混合ガス（酸素濃度２ｖｏｌ％）の流量１０ｓｃｃｍ、圧力３ｍｔｏｒｒ、パワー３５Ｗ、基板温度２００℃の条件で、直流スパッタ法により、高抵抗層となるＩＴＯ膜を６ｎｍ成膜した。高抵抗層の抵抗率は、同条件で７０ｎｍ積層したＩＴＯ膜のシート抵抗を四端子法で測定し、該シート抵抗の値に高抵抗層の膜厚（６ｎｍ）を乗じて求めた。高抵抗層の抵抗率は２ｍΩｃｍであった。
次に、高抵抗層上に、Ａｒ−Ｏ２混合ガス（酸素濃度１．２ｖｏｌ％）の流量１０ｓｃｃｍ、圧力３ｍｔｏｒｒ、パワー３５Ｗ、基板温度２００℃の条件で、直流スパッタ法により、低抵抗層となるＩＴＯ膜を６４ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。低抵抗層の抵抗率は、同条件で７０ｎｍ積層したＩＴＯ膜のシート抵抗を四端子法で測定し、該シート抵抗の値に低抵抗層の膜厚（６４ｎｍ）を乗じて求めた。低抵抗層の抵抗率は０．５ｍΩｃｍであった。
【００５４】
（例２）
Ａｒ−Ｏ２の混合ガスの酸素濃度を４ｖｏｌ％に変更した以外は、例１と同様の条件で高抵抗層となるＩＴＯ膜を６ｎｍ成膜した。高抵抗層の抵抗率は１５ｍΩｃｍであった。そして、例１と同様の条件で高抵抗層上に低抵抗層となるＩＴＯ膜を６４ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。
【００５５】
（例３）
Ａｒ−Ｏ２の混合ガスの酸素濃度を６ｖｏｌ％に変更した以外は、例１と同様の条件で高抵抗層となるＩＴＯ膜を６ｎｍ成膜した。高抵抗層の抵抗率は１５０ｍΩｃｍであった。そして、例１と同様の条件で高抵抗層上に低抵抗層となるＩＴＯ膜を６４ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。
【００５６】
（例４）
Ａｒ−Ｏ２の混合ガスの酸素濃度を４ｖｏｌ％に変更した以外は、例１と同様の条件で高抵抗層となるＩＴＯ膜を２ｎｍ成膜した。そして、例１と同様の条件で高抵抗層上に低抵抗層となるＩＴＯ膜を６８ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。
【００５７】
（例５）
Ａｒ−Ｏ２の混合ガスの酸素濃度を４ｖｏｌ％に変更した以外は、例１と同様の条件で高抵抗層となるＩＴＯ膜を１２ｎｍ成膜した。そして、例１と同様の条件で高抵抗層上に低抵抗層となるＩＴＯ膜を５８ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。
【００５８】
（例６）
Ａｒ−Ｏ２の混合ガスの酸素濃度を４ｖｏｌ％に変更した以外は、例１と同様の条件で高抵抗層となるＩＴＯ膜を２４ｎｍ成膜した。そして、例１と同様の条件で高抵抗層上に低抵抗層となるＩＴＯ膜を４６ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。      
【００５９】
（例７）
フィルム基板上に、例１と同様の条件で第１電極層及びシリコン系光電変換層を形成した。次に、シリコン系光電変換層上に、Ａｒ-Ｏ２混合ガス（酸素濃度１．２ｖｏｌ％）の流量１０ｓｃｃｍ、圧力３ｍｔｏｒｒ、パワー３５Ｗ、基板温度２００℃の条件で、直流スパッタ法により、ＩＴＯ膜を７０ｎｍ形成して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。第２電極層全体のシート抵抗は７０Ω／□、抵抗率は０．５ｍΩｃｍであった。
【００６０】
（例８）
フィルム基板上に、例１と同様の条件で第１電極層及びシリコン系光電変換層を形成した。次に、シリコン系光電変換層上に、Ａｒ−Ｏ２混合ガス（酸素濃度１．２ｖｏｌ％）の流量１０ｓｃｃｍ、圧力３ｍｔｏｒｒ、パワー３５Ｗ、基板温度２００℃の条件で、直流スパッタ法により、低抵抗層となるＩＴＯ膜を６４ｎｍ成膜した。次に、低抵抗層上に、Ａｒ−Ｏ２の混合ガス（酸素濃度４ｖｏｌ％）の流量１０ｓｃｃｍ、圧力３ｍｔｏｒｒ、パワー３５Ｗ、基板温度２００℃の条件で、直流スパッタ法により、高抵抗層となるＩＴＯ膜を６ｎｍ成膜して第２電極層を形成し、太陽電池を製造した。
【００６１】
例１〜８の太陽電池にソーラーシミュレータで１００ｍＷ／ｃｍ２の光を照射して、変換効率及びＩ−Ｖ特性を求めた。また、Ｉ−Ｖ特性の結果より逆方向電圧領域での電流電圧の傾きより、シャント抵抗を求めた。結果を表１にまとめて記す。
【００６２】
【表１】
2014236066.tif 000003
【００６３】
例１〜３に示すように、高抵抗層（ＩＴＯ膜）の成膜時における酸素添加量を増加することで、シャント抵抗が増加し、第２電極層が低抵抗層のみで構成された例７及び、シリコン系光電変換層上に、低抵抗層、高抵抗層の順に積層して第２電極層を形成した例８よりも高い変換効率が得られた。
【００６４】
また、例４〜６に示すように、高抵抗層（ＩＴＯ膜）の厚さを厚くすることで、シャント抵抗が増加し、高い変換効率が得られた。ただし、高抵抗層の厚さが厚過ぎると、シャント抵抗が増加し過ぎて変換効率は低下する傾向にあった。
【００６５】
そして、例２と例８との比較より、高い変換効率を得るためには、光電変換層側に高抵抗層が配置されるように、高抵抗層と低抵抗層とで構成される第２電極層を形成することが必要であった。
【符号の説明】
【００６６】
１０：太陽電池
１１：基板
１２：第１電極層
１３：シリコン系光電変換層
１４：第２電極層（透明導電性酸化物膜）
１４ａ：高抵抗層
１４ｂ：低抵抗層
【図１】
2014236066.tif 000004