(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池、及び太陽電池の製造方法を提供する。【解決手段】基板１００と、基板１００上に配置された背面電極層２００と、背面電極層２００上に配置された光吸収層３００と、光吸収層３００上に配置されたバッファ層４００と、を含み、光吸収層３００は、Ｓｅ及びＳを含有し、光吸収層３００は、バッファ層４００に接した表面から背面電極層２００に向かって所定厚を有する空乏領域を含み、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０である太陽電池。【選択図】図１
2014107558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された背面電極層と、
前記背面電極層上に配置された光吸収層と、
前記光吸収層上に配置されたバッファ層と、を含み、
前記光吸収層は、Ｓｅ及びＳを含有し、
前記光吸収層は、前記バッファ層に接した表面から前記背面電極層に向かって所定厚を有する空乏領域を含み、
前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０である太陽電池。
【請求項２】
前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２７である、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２５である、請求項１または２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）のモル比は、前記光吸収層の前記バッファ層に隣接する表面で最も大きく、前記光吸収層の前記背面電極層に隣接する表面に向かって低下する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記空乏領域は、下記化学式１で表示される平均組成を有する物質を含む、請求項１に記載の太陽電池。
（化１）
Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓｅ１−ｙＳｙ）２・・・化学式１
前記化学式１において、０．０１≦ｘ≦０．２５であり、０．１０≦ｙ≦０．３０である。
【請求項６】
前記空乏領域の厚みは、４００ｎｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記空乏領域の厚みは、３００ｎｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記光吸収層の厚みは、０．７μｍ以上２μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項９】
基板上に背面電極層を形成する段階と、
前記背面電極層上に光吸収層を形成する段階と、
前記光吸収層上に、バッファ層を形成する段階と、を含み、
前記光吸収層は、Ｓｅ及びＳを含有し、
前記光吸収層を形成する段階は、金属プリカーサ膜を形成する工程と、前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で４００℃〜４８０℃の温度で熱処理し、前記金属プリカーサ膜をセレン化する工程と、前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で５００℃〜６００℃の温度で３０分〜６０分間熱処理し、前記金属プリカーサ膜を硫化する工程とを含む太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で熱処理する工程は、空乏領域を形成し、
前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０である、請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
前記空乏領域は、前記光吸収層の前記バッファ層に隣接する表面から前記背面電極層に向かって所定厚で形成され、
前記空乏領域の厚みは、４００ｎｍ以下である、請求項１０に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比は、０．１０〜０．２５である、請求項１０または１１のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記空乏領域は、下記化学式１で表示される平均組成を有する物質を含む、請求項１０または１１に記載の太陽電池の製造方法。
（化２）
Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓｅ１−ｙＳｙ）２・・・化学式１
前記化学式１において、０．０１≦ｘ≦０．２５であり、０．１０≦ｙ≦０．３０である。
【請求項１４】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比は、前記光吸収層の表面から背面電極層に向かって低下する、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
前記金属プリカーサ膜を形成する工程は、スパッタリング法、共蒸着法、電着法、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）から選択されたいずれかの方法を行う工程が含まれる、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１６】
前記金属プリカーサ膜を形成する工程は、銅、インジウム及びガリウムをスパッタリングする工程を含む、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の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、太陽電池、及び太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、石油や石炭のような既存のエネルギー資源の枯渇が予想されている。そのため、それらを代替するエネルギー資源への関心が高まっている。中でも、太陽電池は、半導体素子を利用し、太陽光のエネルギーを直接、電気エネルギーに変化させることができるため、次世代電池として脚光を浴びている。
【０００３】
太陽電池の最も基本的な構造は、ｐｎ接合で構成されたダイオードである。また、太陽電池は、光吸収層の材料によって分類される。
【０００４】
例えば、光吸収層としてシリコンを利用する太陽電池は、結晶質（ただし、多結晶）基板（ｗａｆｅｒ）型太陽電池と、薄膜型（非晶質、多結晶）太陽電池とに分類することができる。また、他の代表的な太陽電池としては、例えば、銅−インジウム−セレナイド系（ＣｕＩｎＳｅ２：ＣＩＳ系）またはＣｄＴｅ系の光吸収層を利用する化合物薄膜型太陽電池、ＩＩＩ−Ｖ族太陽電池、色素増感太陽電池、及び有機薄膜太陽電池などがある。
【０００５】
このうち、銅−インジウム−セレナイド系（ＣＩＳ系）光吸収層を含む太陽電池は、エネルギーバンド・ギャップ（Ｅｇ）が１．０４ｅＶであり、短絡電流が大きく、また開放電圧が低く、発電効率が低い。ここで、最近、銅−インジウム−セレナイド系（ＣＩＳ系）太陽電池において、光吸収層と背面電極層との接合（ａｄｈｅｓｉｏｎ）を維持しつつ、太陽電池の開放電圧を高めるために、Ｓｅの一部をＳで置換する研究が多く行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、Ｓが過剰に添加された場合、熱によって太陽電池の光吸収層の表面周囲において劣化現象（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）が多量に発生するという問題があった。そのため、劣化現象を抑制することができる太陽電池及びその製造方法が要求されていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、光吸収層表面の劣化現象を抑制することが可能な、新規かつ改良された太陽電池、及び太陽電池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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板と、前記基板上に配置された背面電極層と、前記背面電極層上に配置された光吸収層と、前記光吸収層上に配置されたバッファ層と、を含み、前記光吸収層は、Ｓｅ及びＳを含有し、前記光吸収層は、前記バッファ層に接した表面から、前記背面電極層を向かって所定厚を有する空乏領域（ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ  ｒｅｇｉｏｎ）を含み、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０である太陽電池が提供される。
【０００９】
前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２７であってもよい。
【００１０】
前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２５であってもよい。
【００１１】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）のモル比は、前記光吸収層の前記バッファ層に隣接する表面で最も大きく、前記光吸収層の前記背面電極層に隣接する表面に向かって低下してもよい。
【００１２】
前記空乏領域は、下記化学式１で表示される平均組成を有する物質を含んでもよい。
（化１）
Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓｅ１−ｙＳｙ）２・・・化学式１
前記化学式１において、０．０１≦ｘ≦０．２５であり、０．１０≦ｙ≦０．３０であってもよい。
【００１３】
前記空乏領域の厚みは、４００ｎｍ以下であってもよい。
【００１４】
前記空乏領域の厚みは、３００ｎｍ以下であってもよい。
【００１５】
前記光吸収層の厚みは、０．７μｍ以上２μｍ以下であってもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板上に背面電極層を形成する段階と、前記背面電極層上に光吸収層を形成する段階と、前記光吸収層上にバッファ層を形成する段階と、を含み、前記光吸収層は、Ｓｅ及びＳを含有し、前記光吸収層を形成する段階は、金属プリカーサ膜を形成する工程と、前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で４００℃〜４８０℃の温度で熱処理し、前記金属プリカーサ膜をセレン化（ｓｅｌｅｎｉｚａｔｉｏｎ）する工程と、前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で５００℃〜６００℃の温度で３０分〜６０分間熱処理し、前記金属プリカーサ膜を硫化（ｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ）する工程と、を含む太陽電池の製造方法が提供される。
【００１７】
前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で熱処理する工程は、空乏領域を形成し、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０であってもよい。
【００１８】
前記空乏領域は、前記光吸収層の前記バッファ層に隣接する表面から前記背面電極層に向かって所定厚で形成され、前記空乏領域の厚みが４００ｎｍ以下であってもよい。
【００１９】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比は、０．１０〜０．２５であってもよい。
【００２０】
前記空乏領域は、下記化学式１で表示される平均組成を有する物質を含んでもよい。
（化２）
Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓｅ１−ｙＳｙ）２・・・化学式１
前記化学式１において、０．０１≦ｘ≦０．２５であり、０．１０≦ｙ≦０．３０である。
【００２１】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比は、前記光吸収層の表面から背面電極層に向かって低下してもよい。
【００２２】
前記金属プリカーサ膜を形成する工程は、スパッタリング法、共蒸着法、電着法、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）から選択されたいずれかの方法を行う工程が含まれてもよい。
【００２３】
前記金属プリカーサ膜を形成する工程は、銅、インジウム及びガリウムをスパッタリングする工程を含んでもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、劣化現象を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池を図示した模式図である。
【図２】実施例１で製造された太陽電池に含まれる空乏領域に対するラマンスペクトルの結果を示すグラフ図である。
【図３】実施例１で製造された太陽電池に含まれる空乏領域に対する二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｉｏｎ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）のプロファイル図である。
【図４】実施例１〜３及び比較例１〜６で製造された太陽電池を、オーブンにて１６０℃１５分間放置した後の劣化度をＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比に対してプロットした結果を示すグラフ図である。
【図５】実施例１で製造された太陽電池をオーブンにて１６０℃１５分間放置した前後におけるアレニウスプロット（Ａｒｒｈｅｎｉｕ  ｓｐｌｏｔ）を示すグラフ図である。
【図６】比較例３で製造された太陽電池をオーブンにて１６０℃１５分間放置した前後におけるアレニウスプロットを示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係る太陽電池及びその製造方法について詳細に説明する。ただし、これらの実施形態は、例示として示すものであり、本発明は、これらの実施形態によって制限されるものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義される。
【００２７】
以下の図面において、各構成要素は、説明の便宜上または説明の明確化のために、誇張および省略されて概略的に図示されており、各構成要素の大きさは、実際の大きさを完全に反映するものではない。また、各構成要素の説明において、例えば、「上」に形成されると表現される場合は、直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）「上」に形成された場合と、他の構成要素を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）「上」に形成された場合のいずれをも含む。なお、「上」等の方向に関する基準は、図面に正対した場合の方向を基準とする。
【００２８】
図１は、一実施形態に係る太陽電池６００を図示した模式図である。
【００２９】
図１を参照すると、一実施形態に係る太陽電池６００は、基板１００上に配置された背面電極層２００と、背面電極層２００上に配置された光吸収層３００と、光吸収層３００上に配置されたバッファ層４００と、バッファ層４００上に配置された透光性電極層５００と、を含んでもよい。
【００３０】
基板１００は、ガラス、セラミックス、ステンレススチール、金属、またはポリマーの基板であってもよい。例えば、ガラス基板としては、ソーダライム・ガラス（ｓｏｄａｌｉｍｅ  ｇｌａｓｓ）または高歪点ソーダガラス（ｈｉｇｈ  ｓｔｒａｉｎｅｄ  ｐｏｉｎｔ  ｓｏｄａ  ｇｌａｓｓ）などで形成された基板を使用することができる。
【００３１】
前記ガラス基板は、例えば、低鉄分強化ガラスから形成された基板であってもよい。特に、低鉄分ソーダライムガラスは、例えば、５００℃を超す温度においてガラス内部のＮａイオンが溶出され、光吸収層３００の効率をさらに向上させることができるため、より好ましい。
【００３２】
セラミックス基板としては、例えば、アルミナなどで形成された基板を使用することができる。また、金属基板としては、銅箔テープなどを使用することができる。さらに、ポリマー基板としては、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などで形成された基板を使用することができる。
【００３３】
背面電極層２００は、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、またはそれらの合金を含んでもよい。背面電極層２００は、光電効果によって形成された電荷を収集する。また、背面電極層２００は、光吸収層３００を透過した光を反射することで、光吸収層３００を透過した光が光吸収層３００によって再吸収されるようにすることができる。したがって、背面電極層２００は、伝導性および光反射率にすぐれる金属材質で形成されることが好ましい。例えば、背面電極層２００は、伝導度、光吸収層３００とのオーミック（ｏｈｍｉｃ）接触、セレン（Ｓｅ）雰囲気下での高温安定性などを考慮すると、モリブデン（Ｍｏ）を含んで形成されることが好ましい。また、背面電極層２００は、２００〜５００ｎｍ厚で形成することができる。
【００３４】
さらに、背面電極層２００には、Ｎａなどのアルカリイオンが添加（ドーピング）されてもよい。例えば、背面電極層２００にドーピングされたアルカリイオンは、光吸収層３００の成長時に光吸収層３００に混入することで、光吸収層３００の構造に有利な影響を及ぼし、光吸収層３００の伝導性を向上させることができる。かかる構成によれば、太陽電池６００の開放電圧Ｖｏｃを上昇させることができ、太陽電池６００の効率を向上させることができる。また、背面電極層２００は、基板１００との接合（ａｄｈｅｓｉｏｎ）、及び背面電極層２００自体の抵抗特性の確保のために、複数の膜によって形成されてもよい。
【００３５】
光吸収層３００は、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）及びセレン（Ｓｅ）を含む銅−インジウム−セレン系化合物においてインジウム（Ｉｎ）の一部を一定量のガリウム（Ｇａ）で置換した銅−インジウム−ガリウム−セレナイド（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２；ＣＩＧＳ）系化合物であり、さらにセレン（Ｓｅ）の一部を一定量のＳで置換した化合物から形成される。光吸収層３００は、Ｐ型半導体層をなし、入射する太陽光を吸収する。
【００３６】
光吸収層３００は、バッファ層４００に接する表面から背面電極層２００に向かって所定厚の空乏領域（ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ  ｒｅｇｉｏｎ）を含む。前記空乏領域において、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０である。好ましくは、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２７である。より好ましくは、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２５である。
【００３７】
なお、本明細書において、「空乏領域」とは、ｐｎ接合付近の電荷キャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）が枯渇する領域を意味する。前記空乏領域の厚さは、一般的にＣＶ測定法により測定することが可能である。具体的には、前記空乏領域を絶縁層とみなし、下記式１を用いて絶縁層とみなした空乏領域のキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を測定することにより、前記空乏領域の厚さＷｄを計算することができる。
【００３８】
【数１】
2014107558.tif 000003
【００３９】
上記式１において、Ｃは、キャパシタンス、εＣＩＧＳは、ＣＩＧＳ層の誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）であり、ε０は、真空における誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）であり、Ａは、測定を行ったＣＩＧＳ層の面積である。
【００４０】
前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）のモル比は、光吸収層３００のバッファ層４００に接する表面で最も大きく、光吸収層３００の背面電極層２００に接する表面に向かうにつれ低下する。
【００４１】
前記空乏領域の厚みは、置換されるＳの含量によって異なるが、例えば、前記空乏領域の厚みは、４００ｎｍ以下であり、好ましくは、３００ｎｍ以下である。なお、前記空乏領域の厚みは少なくとも０ｎｍより大きいことは言うまでもない。
【００４２】
光吸収層３００には、バッファ層に隣接する表面から背面電極層２００に向かい、ｔ厚の空乏領域（図１の斜線領域）が形成される。ただし、従来の空乏領域（図１の斜線領域）において、置換されたＳの含量が過度に多い場合、前記空乏領域に外部から熱が加えられた際に、空乏領域（図１の斜線領域）内に深い欠陥（ｄｅｅｐ  ｄｅｆｅｃｔ）が発生していた。かかる欠陥は、キャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）収集を困難にするため、劣化（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）現象を引き起こしてしまう。
【００４３】
本発明の一実施形態に係る光吸収層３００では、前記空乏領域（図１の斜線領域）内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が上述した範囲となるようにＳの含量を調節することにより、劣化現象を抑制するとともに、光吸収層３００と背面電極層２００との接合のために必要な最小限の厚みを確保し、光吸収層３００と背面電極層２００との接合を維持する。また、光吸収層３００表面のエネルギーバンド・ギャップ（Ｅｇ）が増大することによって、太陽電池６００の開放電圧Ｖｏｃを改善することができる。
【００４４】
光吸収層３００内の空乏領域（図１の斜線領域）は、下記化学式１で表示される平均組成を有する物質を含んでもよい。
【００４５】
（化３）
Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓｅ１−ｙＳｙ）２・・・化学式１
【００４６】
前記化学式１において、０．０１≦ｘ≦０．２５であり、０．１０≦ｙ≦０．３０である。すなわち、光吸収層３００内の空乏領域（図１の斜線領域）のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が、０．１０〜０．３０であり、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）の平均モル比が０．０１〜０．２５である。また、好ましくは、前記空乏領域（図１の斜線領域）のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２７であり、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）の平均モル比が０．０１〜０．２７である。さらに、より好ましくは、前記空乏領域（図１の斜線領域）のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２５であり、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）の平均モル比が０．０１〜０．２０である。
【００４７】
光吸収層３００の厚みは、０．７μｍ〜２μｍである。光吸収層３００の厚みは、前記範囲内で多様に形成されてもよい。
【００４８】
バッファ層４００は、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＳｅ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎｘＭｇ１−ｘＯ（ここで、０＜ｘ＜１である）、Ｚｎ（Ｓ，Ｏ）またはＺｎ（Ｓ，Ｏ，ＯＨ）を含んでもよい。バッファ層４００は、光吸収層３００と、後述する透光性電極層５００とのバンドギャップ差を減らし、光吸収層３００と透光性電極層５００との界面で発生しうる電子と正孔との再結合を減少させることができる。
【００４９】
透光性電極層５００は、ＺｎＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｂ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を含んでもよい。透光性電極層５００は、前記のような透明な伝導性材質からなり、光電効果によって形成された電荷を捕獲する。
また、図面に図示していないが、透光性電極層５００の上面は、入射する太陽光の反射を減らし、光吸収層３００での光吸収を増加させるため、テクスチャリング（ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）が施されてもよい。
【００５０】
他の側面において、本発明の一実施形態によれば、基板上に、背面電極層を形成する段階と、前記背面電極層上に光吸収層を形成する段階と、前記光吸収層上にバッファ層を形成する段階と、を含み、前記光吸収層は、Ｓｅ及びＳを含み、前記光吸収層を形成する段階は、金属プリカーサ（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）膜を形成する工程と、前記金属プリカーサ膜を、Ｈ２Ｓｅ雰囲気下で、４００℃〜４８０℃の温度で熱処理し、前記金属プリカーサ膜をセレン化（ｓｅｌｅｎｉｚａｔｉｏｎ）する工程と、及び前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で５００℃〜６００℃の温度で３０分〜６０分間熱処理し、前記金属プリカーサ膜を硫化（ｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ）する工程と、を含む太陽電池の製造方法が提供される。
【００５１】
まず、基板１００上に、背面電極層２００が形成される。背面電極層２００は、導電性ペーストを前述の基板１００上に塗布した後、熱処理して形成するか、あるいはメッキ法などの工程によって形成されてもよい。例えば、モリブデン（Ｍｏ）ターゲットを使用して、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程によって形成してもよい。
【００５２】
次に、背面電極層２００上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層３００が形成される。光吸収層３００は、真空チャンバ内に設置された小電気炉の内部に、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）及びセレン（Ｓｅ）などを入れ、これらを加熱して真空蒸着させる共蒸着（ｃｏ−ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）法によって形成される。
【００５３】
また、光吸収層３００は、共蒸着法に限らず、他の方法でも形成することができる。例えば、スパッタリング／セレン化法によって光吸収層３００を形成することも可能である具体的には、光吸収層３００は、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、およびガリウム（Ｇａ）の金属ターゲット、またはそれらの合金ターゲットを使用して、背面電極層２００上にＣＩＧ系金属プリカーサ膜を形成した後、セレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）ガス雰囲気で熱処理し、セレン化（ｓｅｌｅｎｉｚａｔｉｏｎ）を行い、前記セレン化された金属プリカーサ膜を硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガス雰囲気で熱処理することで形成してもよい。さらに、光吸収層３００は、電着（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などにより形成することも可能である。
【００５４】
ここで、上記のスパッタリング／セレン化法によって光吸収層３００を形成する方法は、例えば、金属プリカーサ膜を、Ｈ２Ｓｅ雰囲気下で、４００℃〜４８０℃の温度で熱処理し、前記金属プリカーサ膜をセレン化する工程と、及び前記セレナイズ化された金属プリカーサ膜を、Ｈ２Ｓ雰囲気下で、５００℃〜６００℃の温度で３０分〜６０分間熱処理し、前記金属プリカーサ膜を硫化する工程と、を含んでもよい。
【００５５】
前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で熱処理する工程は、空乏領域を形成し、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．３０となってもよい。また、好ましくは、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２７となってもよい。さらに、より好ましくは、前記空乏領域は、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が０．１０〜０．２５となってもよい。なお、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比は、光吸収層のバッファ層に隣接する表面からの厚みが背面電極層に向かって増大するにつれて低下する。
【００５６】
光吸収層３００の空乏領域（図１の斜線領域）内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比が上述した範囲内である場合、光吸収層３００と背面電極層２００との接合のために背面電極層２００が必要とする最小限の厚みを確保することができ、光吸収層３００と背面電極層２００との接合を維持することができる。また、光吸収層３００表面のエネルギーバンド・ギャップ（Ｅｇ）が増大することによって光吸収層３００を含む太陽電池６００の開放電圧Ｖｏｃが改善される。さらに、光吸収層３００を含む太陽電池６００は、劣化現象を抑制することができる。
【００５７】
前記空乏領域は、光吸収層の前記バッファ層に隣接する表面から、前記背面電極層に向かって所定厚で形成される。前記所定厚は、Ｓの含量によって異なるものの、前記空乏領域の厚みは、４００ｎｍ以下であってもよい。また、好ましくは、前記空乏領域の厚みは、３００ｎｍ以下であってもよい。
【００５８】
前記空乏領域は、前述の化学式１で表示される平均組成を有する物質を含んでもよい。
【００５９】
なお、光吸収層３００の厚みは、０．７μｍ〜２μｍであってもよい。光吸収層３００の厚みは、前記範囲内で適切な厚みを有することができる。
【００６０】
前記金属プリカーサ膜を形成する工程は、スパッタリング、共蒸着法、電着法、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）を含んでもよい。例えば、前記金属プリカーサ膜を形成する工程は、銅、インジウム及びガリウムをスパッタリングする工程を含んでもよい。
【００６１】
次に、光吸収層３００上に、バッファ層４００が形成される。バッファ層４００は、Ｐ型である光吸収層３００と、Ｎ型である透光性電極層５００とのバンドギャップ差を減らすことで、光吸収層３００と透光性電極層５００との界面で発生しうる電子と正孔との再結合を減少させることができる。バッファ層４００は、例えば、化学的溶液成長法（ＣＢＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｂａｔｈ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、原子層蒸着法（ＡＬＤ：ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＩＬＧＡＲ（ｉｏｎ  ｌａｙ  ｇａｓ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）法などによって形成されてもよい。
【００６２】
さらに、バッファ層４００上に、透光性電極層５００が形成される。透光性電極層５００は、有機金属化学相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）、低圧化学気相蒸着法（ＬＰＣＶＤ：ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはスパッタリング法などによって形成されてもよい。
【００６３】
また、図面に図示していないが、透光性電極層５００の上面は、テクスチャされた表面であってもよい。テクスチャリングとは、物理的または化学的な方法により、表面に凹凸状のパターンを形成することを意味する。テクスチャリングが施された場合、透光性電極層５００の表面が粗くなり、入射された光の反射率が低下するため、光捕獲量が増加する。したがって、テクスチャリングによって光学的損失を低減することができる。
【００６４】
以下、本発明の一実施形態に係る実施例及び比較例について説明する。しかし下記の実施例は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００６５】
実施例１
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。さらに、前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で６０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００６６】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比は０．２５であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００６７】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｂａｔｈ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。また、前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００６８】
実施例２
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。さらに、前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で５０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００６９】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．２２であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００７０】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００７１】
実施例３
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜を、Ｈ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃で３０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００７２】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．１６であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００７３】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００７４】
比較例１
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。さらに、前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で２０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００７５】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．０８であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００７６】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００７７】
比較例２
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で１１０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００７８】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．３８であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００７９】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００８０】
比較例３
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で９０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００８１】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．３４であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００８２】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００８３】
比較例４
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で１５分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で９０分間熱処理する硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００８４】
前記光吸収層は、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．３５であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００８５】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００８６】
比較例５
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を遂行した。前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で１００分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００８７】
前記光吸収層は、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．３７であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００８８】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００８９】
比較例６
Ｍｏ背面電極層で被覆された約１．８ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。前記Ｍｏ背面電極層で被覆された基板上に、ＣｕＧａターゲット及びＩｎターゲットをそれぞれスパッタリングし、金属プリカーサ膜を形成した。前記金属プリカーサ膜をＨ２Ｓｅ雰囲気下で、４２０℃の温度で２０分間熱処理し、セレン化する工程を実行した。前記セレン化された金属プリカーサ膜をＨ２Ｓ雰囲気下で、５５０℃の温度で８０分間熱処理して硫化する工程を実行し、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ及びＳを含む光吸収層を形成した。
【００９０】
前記光吸収層には、表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の空乏領域が形成され、前記空乏領域内のＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）平均モル比は０．３２であった。前記光吸収層の厚みは、約１．８μｍであった。
【００９１】
前記光吸収層上に、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、硫化亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）及びチオウレア（ＣＳ（ＮＨ２）２）を利用した化学的溶液成長法（ＣＢＤ）により、ＺｎＳバッファ層を形成した。前記バッファ層上に、有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を利用して、ＺｎＯ透光性電極層を形成して太陽電池を製造した。
【００９２】
評価例１：ラマンスペクトル実験
前記実施例１で製造された太陽電池において、光吸収層のバッファ層に隣接する表面から前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の領域（空乏領域）に対して、６３３ｎｍ波長のレーザを利用したラマン分光器（Ｒｅｎｉｓｈａｗ社製）で実験を行った。その結果を図２に示す。
【００９３】
図２を参照すると、１５０ｃｍ−１〜２１０ｃｍ−１の範囲、および２７５ｃｍ−１〜３４０ｃｍ−１の範囲でＣＩＧＳピークが見られた。Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比は、下記式２から計算した。
【００９４】
（数２）
Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比＝［（ＣＩＧＳピークの面積）／（ＣＩＧＳｅピークの面積＋ＣＩＧＳピークの面積）］・・・式２
【００９５】
図２を参照すると、前記実施例１で製造された太陽電池に含まれた空乏領域において、Ｓ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比は、約０．２５であることを確認することができる。
【００９６】
評価例２：二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｉｏｎ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）実験
前記実施例１で製造された太陽電池において、光吸収層のバッファ層に隣接する表面から、前記背面電極層に向かって、３００ｎｍ厚の領域（空乏領域）に対して、二次イオン質量分析装置（ＩＭＳ−６ｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｅｃｔｏｒ  ＳＩＭＳ、ＣＡＭＥＣＡ）を利用して、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）実験を行った。その結果を図３に示す。
【００９７】
前記二次イオン質量分析法実験は、下記条件で実施した。
【００９８】
一次イオン条件：Ｃｓ＋イオン、５ｋｅＶ、約８０ｎＡ
照射領域：ラスターサイズ（ｒａｓｔｅｒ  ｓｉｚｅ）で、約２００μｍ×２００μｍ
分析領域：約３０μｍ（Φ）
二次イオン極性：負
帯電補正：あり
【００９９】
前記ＳＩＭＳ結果において、Ｓ／（Ｓ＋Ｓｅ）及びＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）の平均モル比を、それぞれ各測定ｐｏｉｎｔでの分率の平均値を利用して計算した。
【０１００】
図３を参照すると、前記実施例１で製造された太陽電池に含まれた空乏領域でのＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）の平均モル比は、約０．２５であり、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）の平均モル比は、約０．０８であるということを確認することができる。
【０１０１】
評価例３：劣化現象実験
前記実施例１〜３及び比較例１〜６で製造された太陽電池を、オーブンで１６０℃にて１５分間放置して劣化現象実験を行った。その結果を図４及び下記表１に示す。
【０１０２】
【表１】
2014107558.tif 000004
【０１０３】
図４及び前記表１を参照すると、実施例１〜３で製造された太陽電池の劣化率は、比較例１〜６で製造された太陽電池の劣化率に比べて低いことがわかる。したがって、比較例１〜６で製造された太陽電池は、太陽電池の劣化によって光吸収層３００表面のエネルギーバンド・ギャップ（Ｅｇ）が低下し、開放電圧Ｖｏｃの特性が悪化することが分かる。
【０１０４】
また、比較例１で製造された太陽電池の劣化率は、実施例３で製造された太陽電池の劣化率に比べ、０．２％ほど高く、差が微細であるが、一方でＳ／（Ｓｅ＋Ｓ）モル比が０．１未満と過度に低く、ＣＩＧＳ系光吸収層と背面電極層との接合が弱かった。これは、金属プリカーサ膜を硫化する工程が短時間であったため、ＣＩＧＳ系光吸収層と背面電極層との間のＭｏ（Ｓｅ，Ｓ）２層がほぼ形成されない、または非常に薄く形成されているためと見られる。
【０１０５】
評価例４：アドミタンス分光器（ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）実験
前記実施例１及び比較例３で製造された太陽電池を、オーブンで１６０℃にて１５分間放置した前後において、アドミタンス分光器を利用して、アドミタンス実験を行い、アレニウスプロット（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ  ｐｌｏｔ）を作成した。その結果を図５及び図６、並びに下記表２に示す。
【０１０６】
前記アドミタンス分光器は、Ａｇｉｌｅｎｔ社Ｂ１５００Ａモデルを利用し、周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）範囲は、１ｋＨｚから１ＭＨｚまでとし、温度範囲は、８０Ｋ〜３６０Ｋとした。
【０１０７】
ここで、アレニウスプロットにおいて、下記式３を参照すると１／Ｔに対するＩｎ（ω／Ｔ２）の傾きは、欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）の活性化エネルギー（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｅｎｅｒｇｙ）を示す。
【０１０８】
（数３）
ω＝２ε０Ｔ２ｅｘｐ［−Ｅａ／ｋＴ］・・・式３
【０１０９】
ここで、ωは、周波数であり、１ｋＨｚ〜１ＭＨｚである。Ｅａは、欠陥の活性化エネルギーを示す。ε０は、前指数因子（ｐｒｅ−ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｆａｃｔｏｒ）であり、後述する図５のグラフで、ｙ切片を示す。
【０１１０】
【表２】
2014107558.tif 000005
【０１１１】
図５、図６及び前記表２を参照すると、前記実施例１で製造された太陽電池は、オーブンにて１６０℃１５分間放置された前後でＥａの変化がほとんどなかったが、前記比較例３で製造された太陽電池は、オーブンにて１６０℃１５分間放置された前後のＥａの変化が大きかった。
【０１１２】
したがって、前記実施例１で製造された太陽電池は、前記比較例３で製造された太陽電池に比べ、外部から熱が加えられた場合、欠陥の深みが浅く、発電効率が維持されていることが分かる。
【０１１３】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記で説明した構成に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲、発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲の中でさまざまに変形して実施することも可能であり、それらも、本発明の範囲に属するということは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係る太陽電池及び太陽電池の製造方法は、例えば、代替エネルギー関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００        基板
２００        背面電極層
３００        光吸収層、
４００        バッファ層
５００        透光性電極層
６００        太陽電池
【図１】
2014107558.tif 000006
【図２】
2014107558.tif 000007
【図３】
2014107558.tif 000008
【図４】
2014107558.tif 000009
【図５】
2014107558.tif 000010
【図６】
2014107558.tif 000011