(57)【要約】  この太陽電池の製造方法は、透明基板（６，５１）に形成された透明導電膜（５４）を有する太陽電池の製造方法であって、主な構成要素であるＺｎＯと、Ａｌ又はＧａを有する物質とを含む材料からなるターゲット（７）を準備し、プロセスガスを含む第一雰囲気において、前記ターゲット（７）にスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜（５４）を構成する第一層（５４ａ）を形成し、前記第一雰囲気よりも酸素ガス量が多い第二雰囲気において、前記ターゲット（７）にスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜（５４）を構成する第二層（５４ｂ）を前記第一層（５４ａ）上に形成し、前記透明導電膜（５４）をエッチングして凹凸形状を形成する。
2010084758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板に形成された透明導電膜を有する太陽電池の製造方法であって、
主な構成要素であるＺｎＯと、Ａｌ又はＧａを有する物質とを含む材料からなるターゲットを準備し、
プロセスガスを含む第一雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第一層を形成し、
前記第一雰囲気よりも酸素ガス量が多い第二雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第二層を前記第一層上に形成し、
前記透明導電膜をエッチングして凹凸形状を形成する
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
太陽電池であって、
透明基板と、
前記透明基板に近い位置に配置される第一層と、前記第一層に含有される酸素量よりも多い酸素量を有して前記発電層に近い位置に配置される第二層とを含み、主な構成要素としてＺｎＯを有し、凹凸形状が形成された透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成された発電層と、
前記発電層上に形成された裏面電極と
を含むことを特徴とする太陽電池。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池であって、
前記第二層に含有される酸素量は、前記第一層に含有される酸素量よりも０．５〜３重量％多いことを特徴とする太陽電池。
【請求項４】
請求項２に記載の太陽電池であって、
前記第二層は、前記第一層上に接触するように配置され、
前記凹凸形状は、前記第二層の厚さより大きい深さを有し、前記第二層に形成されている
ことを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の製造方法及び太陽電池に係り、より詳細には、ＺｎＯ系材料からなる透明導電膜において微細なテクスチャを可能とする太陽電池の製造方法及び太陽電池に関する。
本願は、２００９年１月２３日に出願された特願２００９−０１３５８４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池が広く用いられている。太陽電池においては、太陽光に含まれる光子というエネルギ粒子がｉ層に当たると、光起電力効果により電子と正孔（ｈｏｌｅ）が発生し、電子はｎ層、正孔はｐ層に向かって移動する。このような太陽電池においては、光起電力効果により発生した電子が上部電極及び裏面電極によって取り出され、光エネルギが電気エネルギに変換される。【０００３】
図１５は、アモルファスシリコン太陽電池の概略断面図である。
太陽電池１００においては、ガラス基板１０１の表面上に、上部電極１０３と、トップセル１０５と、中間電極１０７と、ボトムセル１０９と、バッファ層１１０と、裏面電極１１１とが順に積層されている。上部電極１０３は、酸化亜鉛系の透明導電膜からなる。トップセル１０５は、アモルファスシリコンからなる。中間電極１０７は、透明導電膜からなり、トップセル１０５とボトムセル１０９との間に設けられている。ボトムセル１０９は、微結晶シリコンからなる。バッファ層１１０は、透明導電膜からなる。裏面電極１１１は、金属膜からなる。【０００４】
トップセル１０５は、ｐ層（１０５ｐ）、ｉ層（１０５ｉ）、ｎ層（１０５ｎ）の３層構造で構成されており、このうちｉ層（１０５ｉ）がアモルファスシリコンで形成されている。また、ボトムセル１０９もトップセル１０５と同様にｐ層（１０９ｐ）、ｉ層（１０９ｉ）、ｎ層（１０９ｎ）の３層構造で構成されており、このうちｉ層（１０９ｉ）が微結晶シリコンで構成されている。【０００５】
このような太陽電池１００において、ガラス基板１０１に入射された太陽光は、上部電極１０３、トップセル１０５（ｐ−ｉ−ｎ層）、バッファ層１１０を通って、裏面電極１１１で反射される。太陽電池においては、光エネルギの変換効率を向上させるために、裏面電極１１１で太陽光を反射させる構造、又は太陽電池に入射された太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果を得るためにテクスチャと呼ばれる構造等が採用されている。また、テクスチャ構造は、上部電極１０１に設けられる。バッファ層１１０は、裏面電極１１１に用いられている金属膜を構成する材料が拡散することを防止している。【０００６】
太陽電池においては、デバイス構造の種類に応じて光起電力効果が得られる波長帯域が互いに異なっている。いずれの太陽電池においては、上部電極を構成する透明導電膜の特性として、ｉ層にて吸収される光を透過する性質と、光起電力によって発生した電子を取り出す電気伝導性とが要求される。太陽電池においては、ＳｎＯ２に不純物としてフッ素が添加されたＦＴＯ又はＺｎＯ系酸化物半導体薄膜が用いられている。バッファ層の特性としても、ｉ層にて光を吸収するために、裏面電極において反射された光及び裏面電極で反射された光を透過する性質と、裏面電極に正孔を移動するための電気伝導性とが要求される。【０００７】
太陽電池に用いられる透明導電膜に要求される特性は、大きく分けて、導電性、光学特性、テクスチャ構造の特性からなる３特性である。第１の特性である導電性としては、発電された電気を取り出すため低い電気抵抗が要求される。一般的に太陽電池に透明導電膜として使用されているＦＴＯは、ＣＶＤを用いて形成される透明導電膜である。ＳｎＯ２にＦを添加することにより、ＦとＯとが置換され、導電性が得られている。また、ＩＴＯに代わる材料として大きく注目されているＺｎＯ系材料は、スパッタ法を用いた成膜工程において使用可能である。このようなＺｎＯ系材料においては、酸素欠損とＡｌ又はＧａを含む材料をＺｎＯに添加することにより導電性が得られている。【０００８】
第２の特性に関し、太陽電池に使用される透明導電膜は主に光が入射される位置（面）において使用されるため、発電層で吸収される波長帯域を透過する光学特性が要求される。
第３の特性に関し、太陽光を効率的に発電層で吸収するために光を散乱させるテクスチャ構造が必要である。通常、スパッタプロセスを用いて作成されたＺｎＯ系薄膜は平坦な表面を有する。そのため、凹凸面を有するテクスチャ構造を形成するために、ウェットエッチング等によるテクスチャ形成処理が必要である。【０００９】
しかしながら、スパッタ法を用いてＺｎＯ系材料からなる膜を形成し、その後ウェットエッチング処理により、太陽電池に使用されるＴＣＯを作成する場合、ＺｎＯ系材料は顕著なＣ軸配向を有するため、微細なテクスチャを形成することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−５７７５６号公報
【特許文献２】特表平２−５０３６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スパッタ法を用いてＺｎＯ系材料からなる透明導電膜を成膜した場合であっても、微細なテクスチャを形成することを可能であり、高い光電変換効率を有する太陽電池を作製することが可能な太陽電池の製造方法を提供する。また、本発明は、ＺｎＯ系材料からなる透明導電膜において微細なテクスチャを有し、高い光電変換効率を有する太陽電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法は、透明基板に形成された透明導電膜を有する太陽電池の製造方法であって、主な構成要素であるＺｎＯと、Ａｌ又はＧａを有する物質とを含む材料からなるターゲットを準備し、プロセスガスを含む第一雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第一層を形成し（ステップＡ）、前記第一雰囲気よりも酸素ガス量が多い第二雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第二層を前記第一層上に形成し（ステップＢ）、前記透明導電膜をエッチングして凹凸形状を形成する。
上記課題を解決するために、本発明の第２態様の太陽電池は、透明基板と、前記透明基板に近い位置に配置される第一層と、前記第一層に含有される酸素量よりも多い酸素量を有して前記発電層に近い位置に配置される第二層とを含み、主な構成要素としてＺｎＯを有し、凹凸形状が形成された透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成された発電層と、前記発電層上に形成された裏面電極とを含む。
本発明の第２態様の太陽電池においては、前記第二層に含有される酸素量は、前記第一層に含有される酸素量よりも０．５〜３重量％多いことが好ましい。
本発明の第２態様の太陽電池においては、前記第二層は、前記第一層上に接触するように配置され、前記凹凸形状は、前記第二層の厚さより大きい深さを有し、前記第二層に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽電池の製造方法においては、透明導電膜の形成工程にてスパッタ法を用いてＺｎＯ系材料を透明基板上に形成する際に、導電性を有する第一層を成膜するステップＡと、前記第一層上に形成されテクスチャを構成する第二層を成膜するステップＢとが順に行われる。また、前記ステップＡが行われる第一雰囲気における酸素ガス量よりも、前記ステップＢが行われる第二雰囲気における酸素ガス量が多い。この方法によって形成された第二層を構成する膜の配向は乱れ、微細テクスチャを形成することができる。
その結果、本発明の製造方法によれば、テクスチャ構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果を十分に得ることができ、高い光電変換効率を有する太陽電池を作製することができる。
また、本発明の太陽電池は、透明基板と、透明導電膜と、発電層と、裏面電極とを含む。透明導電膜は、前記透明基板に近い位置に配置される第一層と、前記第一層に含有される酸素量よりも多い酸素量を有して前記発電層に近い位置に配置される第二層とを含み、主な構成要素としてＺｎＯを有し、前記透明基板上に形成されている。
この構成において、第二層を構成する膜の配向が乱れ、微細テクスチャを形成することができるので、テクスチャ構造を有する太陽電池が得られる。
このテクスチャ構造においては、プリズム効果と光の閉じ込め効果とが得られるので、高い光電変換効率を有する太陽電池を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の製造方法により形成される太陽電池を示す断面図である。
【図２】本発明の太陽電池の製造方法に用いられる成膜装置を示し、成膜装置の上方から見た概略構成図である。
【図３】本発明の太陽電池の製造方法に用いられる成膜装置における成膜室を示し、成膜室の上方から見た断面図である。
【図４】本発明の太陽電池の製造方法に用いられる成膜装置における成膜室を示し、成膜室の上方から見た断面図である。
【図５】成膜速度と圧力との関係を示す図である。
【図６】連続成膜装置の一例を示す模式図である。
【図７】連続成膜装置の一例を示す模式図である。
【図８Ａ】連続成膜装置の一例を示す模式図である。
【図８Ｂ】成膜装置の構造を示す模式図である。
【図８Ｃ】成膜装置の構造を示す模式図である。
【図９】実施例１において得られた透明導電膜のＳＥＭ像を示す図である。
【図１０】実施例２において得られた透明導電膜のＳＥＭ像を示す図である。
【図１１】実施例３において得られた透明導電膜のＳＥＭ像を示す図である。
【図１２】比較例１において得られた透明導電膜のＳＥＭ像を示す図である。
【図１３】実施例において得られた透明導電膜がＸＲＤ測定を用いて測定された結果を示す図である。
【図１４】比較例において得られた透明導電膜がＸＲＤ測定を用いて測定された結果を示す図である。
【図１５】従来の太陽電池を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る太陽電池の製造方法及び太陽電池の最良の形態について、図面に基づき説明する。
また、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
なお、本発明の技術範囲は、下記の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００１６】
（太陽電池）
まず、本発明の太陽電池について、図１に基づいて説明する。
図１は太陽電池の構成を示す断面図である。
太陽電池５０においては、ガラス基板５１（透明基板）の表面上に、上部電極５３と、トップセル５５と、中間電極５７と、ボトムセル５９と、バッファ層６１と、裏面電極６３とが順に積層されている。上部電極５３は、酸化亜鉛系の透明導電膜５４からなる。トップセル５５は、アモルファスシリコンからなる。中間電極５７は、透明導電膜５４からなり、トップセル５５とボトムセル５９との間に設けられている。ボトムセル５９は、微結晶シリコンからなる。バッファ層６１は、透明導電膜５４からなる。裏面電極６３は、金属膜からなる。
【００１７】
本発明の太陽電池５０において、上部電極５３は、光が入射される電極である。上部電極５３は、主な構成要素としてＺｎＯを含む透明導電膜５４である。透明導電膜５４は、第一層５４ａと、第一層５４ａのヘイズ率とは異なるヘイズ率を有する第二層５４ｂとが順次に積層された積層構造を有する。この透明導電膜５４は、後述する製造方法を用いて形成されており、微細テクスチャを有する。これにより、本発明の太陽電池５０は、テクスチャ構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果とを十分に有し、高い光電変換効率を有する。
【００１８】
また、第二層５４ｂに含有される酸素量は、第一層５４ａに含有される酸素量よりも０．５〜３重量％多い。このような第二層５４ｂの酸素量は、後述する製造方法によって制御される。
また、第一層５４ａに含有される酸素量よりも多い酸素量を有する第二層５４ｂがエッチングされると、第二層５４ｂを含む透明導電膜５４の表面に凹凸形状が形成される（図９〜図１１参照）。これによって、透明導電膜５４に形成された凹凸形状の深さは、第二層５４ｂの厚さより大きい。また、この凹凸形状は、第二層５４ｂ上に形成されている。
【００１９】
また、太陽電池５０は、ａ−Ｓｉ及び微結晶Ｓｉからなるタンデム型太陽電池である。このようなタンデム構造の太陽電池５０においては、短波長光がトップセル５５にて吸収され、長波長光がボトムセル５９にて吸収され、発電効率を向上させることができる。なお、上部電極５３の膜厚は、２０００Å〜１００００Åである。
【００２０】
トップセル５５は、ｐ層５５ｐ（第１ｐ層）、ｉ層５５ｉ（第１ｉ層）、ｎ層５５（第１ｎ層）の３層構造を有する。ｉ層５５ｉは、アモルファスシリコンからなる。
また、ボトムセル５９は、トップセル５５の構造と同様に、ｐ層５９ｐ（第２ｐ層）、ｉ層５９ｉ（第２ｉ層）、ｎ層５９ｎ（第２ｎ層）の３層構造を有する。ｉ層５９ｉは、微結晶シリコンからなる。
【００２１】
このような構成を有する太陽電池５０においては、太陽光に含まれる光子というエネルギ粒子がｉ層に当たり、光起電力効果が生じ、電子と正孔（ｈｏｌｅ）とが発生し、電子はｎ層に向かって移動し、正孔はｐ層に向かって移動する。
この光起電力効果により発生した電子は、上部電極５３と裏面電極６３とにより取り出される。これによって、光エネルギを電気エネルギに変換することができる。
【００２２】
また、トップセル５５とボトムセル５９との間に中間電極５７が設けられている。この構造においては、トップセル５５を通過してボトムセル５９に到達する光の一部が中間電極５７で反射して再びトップセル５５に入射する。このため、セルの感度特性が向上し、発電効率が向上する。
【００２３】
また、ガラス基板５１を通じて太陽電池５０に入射された太陽光は、各層を通過して裏面電極６３で反射される。太陽電池５０には光エネルギの変換効率を向上させるために、上部電極５３に入射された太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果とを得るテクスチャ構造を採用している。
【００２４】
後述するように、上部電極５３を構成する透明導電膜５４を形成する工程においては、スパッタ法を用いてＺｎＯ系材料からなる透明導電膜５４を形成する際に、導電性を有する第一層５４ａを成膜する工程（ステップＡ）と、前記第一層５４ａ上に形成され、かつ、テクスチャを構成する第二層５４ｂを成膜する工程（ステップＢ）とが行われる。また、第二層５４ｂは、第一層５４ａが形成される第一雰囲気の酸素ガス量よりも多い酸素ガス量を含む第二雰囲気において形成される。このように酸素ガス量が多い雰囲気において第二層５４ｂが形成された後、エッチング法（例えば、ウェットエッチング法）を用いて第二層５４ｂを含む透明導電膜５４の表面に凹凸形状が形成される。これによって、微細テクスチャを形成することができる。このようにして作製された太陽電池５０は、テクスチャ構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果とを十分に得ることができ、高い光電変換効率を得ることができる。
【００２５】
（太陽電池の製造方法）
次に、このような太陽電池の製造方法について説明する。
本実施形態の太陽電池の製造方法においては、主な構成要素であるＺｎＯと、Ａｌ又はＧａを有する物質とを含む材料からなるターゲットを用いたスパッタ法により、主な構成要素としてＺｎＯを含む透明導電膜５４からなる上部電極５３が形成されている。また、スパッタ法においては、プロセスガスを含む雰囲気にて、上記の材料からなるターゲットにスパッタ電圧を印加し、ターゲットの表面に水平磁界を発生させてスパッタが行われている。この方法においては、透明基板（ガラス基板５１）上に透明導電膜５４が形成され、透明導電膜５４からなる上部電極５３が形成されている。
【００２６】
本実施形態の太陽電池の製造方法においては、透明導電膜５４を形成するために用いられる材料は、Ａｌ又はＧａを含む物質とＺｎＯとを含有する。上部電極５３を形成する工程は、透明導電膜５４を構成する第一層５４ａを形成する工程（ステップＡ）と、前記透明導電膜５４を構成する第二層５４ｂを第一層５４ａ上に形成する工程（ステップＢ）とを少なくとも順に含む。また、第二層５４ｂは、第一層５４ａが形成される第一雰囲気の酸素ガス量よりも多い酸素ガス量を含む第二雰囲気において形成される。
【００２７】
従って、テクスチャを構成する第二層５４が形成される第二雰囲気の酸素ガス量は、導電性を有する第一層５４ａが成膜される第一雰囲気の酸素ガス量よりも多い。このように形成された第一層５４ａ及び第二層５４ｂを含む透明導電膜５４は、エッチングされる。これによって第二層５４ｂの表面がエッチングされ、凹凸形状が形成される。これにより、この方法によって形成された第二層を構成する膜の配向が乱れ、微細テクスチャを形成することができる。
その結果、本実施形態の製造方法によれば、テクスチャ構造によるプリズム効果と光の閉じ込め効果とを十分に得ることができ、高い光電変換効率を有する太陽電池を作製することができる。
【００２８】
まず、本発明の太陽電池の製造方法において、上部電極５３構成する酸化亜鉛系の透明導電膜５４を形成する際に用いられるスパッタ装置（成謨装置）を説明する。
【００２９】
（第１のスパッタ装置）
図２は、本発明の太陽電池の製造方法に用いられる第１のスパッタ装置（成膜装置）を示し、スパッタ装置の上方から見た概略構成図である。
図３は、図２に示すスパッタ装置の成膜室を示し、成膜室の上方から見た断面図である。
スパッタ装置１は、インターバック式のスパッタ装置である。スパッタ装置１は、無アルカリガラス基板（図示せず）等の基板を搬入又は搬出する移載室２（仕込み／取出し室）と、基板上に酸化亜鉛系の透明導電膜５４を成膜する成膜室３（真空容器）とを含む。
【００３０】
移載室２には、ロータリーポンプ等の粗引き排気部４が設けられている。排気部４は、移載室２内を減圧する。移載室２内には、基板を保持し、基板を搬送する際に用いられ、移動可能な基板トレイ５が配置されている。
【００３１】
一方、成膜室３の第１側面３ａには、基板６（ガラス基板５１）を加熱するヒータ１１が縦型に設けられている。また、第２側面３ｂには、酸化亜鉛系材料のターゲット７を保持し所望のスパッタ電圧を印加するスパッタカソード機構１２（ターゲット保持部）が縦型に設けられている。更に、成膜室３には、ターボ分子ポンプ等の高真空排気部１３，ターゲット７にスパッタ電圧を印加する電源１４，及び成膜室３内にガスを導入するガス導入部１５が設けられている。高真空排気部１３は、成膜室３内を高真空に減圧する。
【００３２】
スパッタカソード機構１２は、板状の金属プレートからなる。スパッタカソード機構１２には、ターゲット７がロウ材等を介してボンディング（固定）される。電源１４は、ターゲット７に直流電圧に高周波電圧が重畳されたスパッタ電圧を印加し、直流電源と高周波電源（図示略）とを含む。
【００３３】
ガス導入部１５は、Ａｒ等のスパッタガスを導入するスパッタガス導入部１５ａと、水素ガスを導入する水素ガス導入部１５ｂと、酸素ガスを導入する酸素ガス導入部１５ｃと、水蒸気を導入する水蒸気導入部１５ｄとを含む。
【００３４】
このガス導入部１５においては、水素ガス導入部１５ｂ，酸素ガス導入部１５ｃ，及び水蒸気導入部１５ｄが必要に応じて選択され、使用される。例えば、水素ガス導入部１５ｂ及び酸素ガス導入部１５ｃからなる２つのガス導入部によってガス導入部１５が構成されてもよい。また、水素ガス導入部１５ｂ及び水蒸気導入部１５ｄからなる２つのガス導入部によってガス導入部１５が構成されてもよい。
【００３５】
（第２のスパッタ装置）
図４は、本発明の太陽電池の製造方法に用いられる第２のスパッタ装置、即ち、インターバック式のマグネトロンスパッタ装置の成膜室を示し、成膜室の上方から見た断面図である。
図４に示すマグネトロンスパッタ装置２１と上記のスパッタ装置１とは、成膜室３の第１側面３ａに酸化亜鉛系材料からなるターゲット７が保持され、所望の磁界を発生するスパッタカソード機構２２（ターゲット保持部）が縦型に設けられた点において相違している。
【００３６】
スパッタカソード機構２２は、ターゲット７がロウ材等を介してボンディング（固定）された背面プレート２３と、背面プレート２３の裏面に沿って配置された磁気回路２４とを含む。
この磁気回路２４は、ターゲット７の表面に水平磁界を発生させる。磁気回路２４においては、複数の磁気回路ユニット２４ａ、２４ｂ（図４では２つ）がブラケット２５に連結されて一体化されている。磁気回路ユニット２４ａ、２４ｂの各々は、第１磁石２６及び第２磁石２７が装着されるヨーク２８を含む。また、背面プレート２３に対向している第１磁石２６及び第２磁石２７の表面においては、第１磁石２６の極性は、第２磁石２７の極性とは異なっている。即ち、背面プレート２３側において、磁石２６の極性と第２磁石２７の極性とは異なる。
【００３７】
この磁気回路２４においては、上述した第１磁石２６及び第２磁石２７が設けられているので、磁力線２９で表される磁界が発生する。これにより、第１磁石２６と第２磁石２７との間におけるターゲット７の表面においては、符号３０で示された位置にて、垂直磁界が０（即ち、水平磁界が最大）である。この位置３０に高密度プラズマが生成することにより、成膜速度が向上する。
【００３８】
上述した図４に示す成膜装置においては、成膜室３の第１側面３ａに所望の磁界を発生するスパッタカソード機構２２が縦型に設けられている。この構成においては、スパッタ電圧を３４０Ｖ以下に設定し、ターゲット７の表面における水平磁界強度の最大値を６００ガウス以上に設定することにより、結晶格子の整った酸化亜鉛系の透明導電膜５４を成膜することができる。
この酸化亜鉛系の透明導電膜５４においては、成膜後に高温でアニール処理を行っても酸化され難く、比抵抗の増加を抑制することができる。このように形成された酸化亜鉛系の透明導電膜５４を太陽電池の上部電極に適用することにより、耐熱性に優れた太陽電池を実現できる。
【００３９】
次に、本発明の太陽電池の製造方法の一例として、図２及び図３に示すスパッタ装置１を用いて、太陽電池の上部電極を構成する酸化亜鉛系の透明導電膜５４を透明基板上に成膜する方法を説明する。
まず、ターゲット７がスパッタカソード機構１２にロウ材等を介してボンディングして固定される。ターゲット材としては、酸化亜鉛系材料、例えば、アルミニウム（Ａｌ）が０．１〜１０質量％添加されたアルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウム（Ｇａ）が０．１〜１０質量％添加されたガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）等が用いられる。特に、低い比抵抗の薄膜を成膜することができる点において、ターゲット材としてアルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）を用いることが好ましい。
【００４０】
次いで、例えば、ガラスからなる太陽電池の基板６（ガラス基板５１）を移載室２の基板トレイ５に配置する。基板トレイ５が移載室２内に配置された状態で、移載室２及び成膜室３を粗引き排気部４を用いて粗く減圧する。これにより、移載室２及び成膜室３は、所定の真空度、例えば、０．２７Ｐａ（２．０ｍＴｏｒｒ）に設定される。その後、基板６は、移載室２から成膜室３に搬入される。基板６は、電力が供給されていないヒータ１１の前に配置され、かつ、ターゲット７に対向するように配置される。その後、この基板６は、ヒータ１１によって加熱され、基板６の温度は、１００℃〜６００℃の範囲内に制御される。
【００４１】
次いで、成膜室３は、高真空排気部１３を用いて高真空に減圧される。成膜室３の圧力が所定の高真空度、例えば、２．７×１０−４Ｐａ（２．０×１０−３ｍＴｏｒｒ）に到達した後に、成膜室３内にスパッタガス導入部１５からＡｒ等のスパッタガスが供給され、成膜室３内が所定の圧力（スパッタ圧力）に制御される。
【００４２】
次に、電源１４からターゲット７にスパッタ電圧、例えば、直流電圧に高周波電圧が重畳されたスパッタ電圧が印加される。スパッタ電圧印加により、基板６上にプラズマが発生し、このプラズマによって励起されたＡｒ等のスパッタガスのイオンがターゲット７に衝突する。これによって、このターゲット７からアルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）又はガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の酸化亜鉛系材料を構成する原子が飛散し、基板６上に酸化亜鉛系材料からなる透明導電膜５４が成膜される。
【００４３】
本実施形態においては、第二層５４ｂは、第一層５４ａが形成される第一雰囲気の酸素ガス量よりも多い酸素ガス量を含む第二雰囲気において形成される。即ち、スパッタ法を用いて導電性を有する第一層５４ａを低酸素ガス雰囲気で形成し、その後、スパッタ法を用いてテクスチャを構成する第二層５４ｂを高酸素ガス雰囲気で形成している。
スパッタ法を用いて第二層５４ｂを高酸素ガス雰囲気で形成することにより、この方法によって形成された第二層を構成する膜の配向が乱れる。そのため、スパッタ工程の後工程であるウェットエッチング法（不等方エッチング法）を用いて、微細テクスチャを形成することができる。
【００４４】
ここで、スパッタ時における成膜圧力と成膜速度との関係について説明する。
スパッタ工程における成膜圧力は、ターゲット材料又はプロセスガスの種類に依存するが、マグネトロンスパッタ法を用いて膜を形成する場合、一般的に２ｍＴｏｒｒから１０ｍＴｏｒｒの範囲の圧力が選択され、膜が形成される。成膜圧力が低い場合、プラズマのインピーダンスが高く、放電できなかったり、放電できてもプラズマが不安定になったりする。
逆に、成膜圧力が高い場合は、プロセスガスとスパッタされたターゲット材料がスキャッタリングする。このスキャッタリングに起因して、基板に膜が付着する効率（成膜速度）が低下したり、カソードの周辺に配置された部品にスパッタされたターゲット材料が着膜することで、カソードとアースとが短絡したりする。結果的に、生産性が低下する。
生産性が低下した場合の一例として、成膜速度と圧力との関係を図５に示す。図５に示す実験おいては、５インチ×１６インチサイズに形成され、主な構成要素であるＺｎＯと２重量％のＡｌ２Ｏ３とを含有するターゲットを準備し、ターゲットが１ｋＷの電力でスパッタされている。図５に示すように、成膜圧力が５ｍＴｏｒｒである時に成膜速度が約９３Å／ｍｉｎであり、成膜圧力が３０ｍＴｏｒｒである時に成膜速度が約６０Å／ｍｉｎである。即ち、成膜圧力が５ｍＴｏｒｒから３０ｍＴｏｒｒに変化すると、成膜速度が３０％〜４０％低下することが分かる。
【００４５】
次に、スパッタ時に供給される酸素ガスの濃度の違いと、膜中に含まれる酸素について説明する。
酸素が添加されている膜と、酸素が添加されていない膜との違いを検証するために、酸素導入量が０ｓｃｃｍである条件においてＳｉ基板上に成膜された１０００ｎｍのＺｎＯ薄膜の成分と、酸素導入量が２０ｓｃｃｍである条件においてＳｉ基板上に成膜された１０００ｎｍのＺｎＯ薄膜の成分とを、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ−Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて分析した。
ＥＰＭＡを用いた分析の結果から、酸素導入量が多い条件において成膜されたＺｎＯ薄膜に含有される酸素量が、酸素導入量がゼロである条件において成膜されたＺｎＯ薄膜に含有される酸素量よりも多いことが確認された。
後述する図１４に示すようなＸＲＤ（Ｘ‐ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ、Ｘ線回折測定）を用いた測定結果と、上記の結果とを考慮すると、酸化が進行することによって（００４）面の配向性が向上するため、複数方向にエッチングが進み、微細テクスチャを形成することが可能になると考えられる。
【００４６】
上述したように基板６上に酸化亜鉛系材料からなる透明導電膜５４を成膜した後、この基板６（ガラス基板５１）を成膜室３から移載室２に搬送し、この移載室２の圧力を大気圧に戻す。酸化亜鉛系の透明導電膜５４が形成された基板６（ガラス基板５１）が移載室２から取り出される。次に、透明導電膜５４にウェットエッチング処理を施す。これにより、透明導電膜５４の表面に微細テクスチャが形成される。このとき、透明導電膜５４の表面に位置する第二層５４ｂは、スパッタ法を用いることにより高酸素ガス雰囲気において形成されているので、第二層５４ｂの膜の配向が乱れている。このように配向が乱れている表面を有する第二層５４ｂがウェットエッチングされると、第二層５４ｂにおいて複数の方向にエッチングが進み、微細テクスチャを形成することができる。
【００４７】
上述したように、酸化亜鉛系の透明導電膜５４が形成された基板６（ガラス基板５１）が得られる。この透明導電膜５４は、表面に微細なテクスチャ構造を有する。このようなテクスチャ構造を太陽電池に適用することにより、入射された太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果とを最大限に得ることができる。これによって、高い光電変換効率を有する太陽電池を実現できる。
【００４８】
なお、本実施形態において、第一層５４ａと第二層５４ｂとを連続して形成する際にインラインタイプの成膜装置を用いる場合には、図６に示すように、バッファチャンバを有するインラインバッファチャンバ型の成膜装置２００を採用することができる。
成膜装置２００は、ロードロックチャンバ２０１と、加熱チャンバ２０２と、第一層成膜チャンバ２０３と、バッファチャンバ２０４と、第二層成膜チャンバ２０５と、アンロードロックチャンバ２０６とを含む。成膜装置２００においては、チャンバ２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６が一列に配置され、互いに隣接するチャンバの間には、ゲートバルブ２０７が設けられている。加熱チャンバ２０２においては、基板が加熱される。第一層成膜チャンバ２０３においては、上述した第一層５４ａが形成され、最適な酸素欠損が第一層５４ａに添加される。バッファチャンバ２０４においては、第一層５４ａが形成された基板が待機される。第二層成膜チャンバ２０５においては、上述した第二層５４ｂが形成され、第一層５４ａに含まれる酸素量よりも多い酸素量が第二層５４ｂに添加される。また、基板は、ロードロックチャンバ２０１を通じて成膜装置２００に搬入され、アンロードロックチャンバ２０６を通じて成膜装置２００から搬出される。
【００４９】
また、本実施形態において、第一層５４ａと第二層５４ｂとを連続して形成する際にインラインタイプの成膜装置を用いる場合には、図７に示すように、スリットを有するインラインスリット型の成膜装置３００を採用することができる。
成膜装置３００は、上述したロードロックチャンバ２０１と、上述した加熱チャンバ２０２と、成膜チャンバ３０１と、上述したアンロードロックチャンバ２０６とを含む。成膜装置３００においては、チャンバ２０１，２０２，２０３，３０１，２０６が一列に配置され、互いに隣接するチャンバの間には、ゲートバルブ２０７が設けられている。成膜チャンバ３０１は、第一層成膜領域３０２と、第二層成膜領域３０４と、スリット３０３とを含む。スリット３０３は、第一層成膜領域３０２と第二層成膜領域３０４とを連通させている。第一層成膜領域３０２と第二層成膜領域３０４との間にはゲートバルブが設けられていない。第一層成膜領域３０２においては、上述した第一層５４ａが形成され、最適な酸素欠損が第一層５４ａに添加される。第一層５４ａが形成された基板は、スリット３０３を通じて、第二層成膜領域３０４に搬送される。第二層成膜領域３０４においては、上述した第二層５４ｂが形成され、第一層５４ａに含まれる酸素量よりも多い酸素量が第二層５４ｂに添加される。成膜チャンバ３０１においては、第一層成膜領域３０２及び第二層成膜領域３０４にて同時に膜を形成することができる。
図６及び図７においては、インラインタイプの成膜装置について説明したが、巻取り式成膜装置を採用してもよい。
【００５０】
一方、枚葉型の成膜装置を用いる場合は、図８Ａに示すようなクラスター型の成膜装置を採用することができる。
成膜装置４００は、移載チャンバ４０１と、上述したロードロックチャンバ２０１と、上述した第一層成膜チャンバ２０３と、上述した第二層成膜チャンバ２０５と、上述したアンロードロックチャンバ２０６とを含む。移載チャンバ４０１とチャンバ２０１，２０３，２０５，２０６の各々との間には、ゲートバルブ２０７が設けられている。移載チャンバ４０１は、基板を搬送するロボットアームを含む。ロボットアームは、ロードロックチャンバ２０１から第一層成膜チャンバ２０３に基板を搬送し、第一層成膜チャンバ２０３から第二層成膜チャンバ２０５に基板を搬送し、第二層成膜チャンバ２０５からアンロードロックチャンバ２０６に基板を搬送する。
図８Ａにおいては、枚葉型の成膜装置について説明したが、カルーセル型成膜装置を採用してもよい。
【００５１】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。即ち、本実施形態で述べた具体的な材料又は構成等は本発明の一例であり、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態においては、電源１４を用いることにより、直流電圧に高周波電圧が重畳されたスパッタ電圧をターゲット７が載置された背面プレート２３に印加する成膜装置について説明したが、本発明は、この成膜装置に限られない。
例えば、図８Ｂの平面図に示すように、背面プレート２３に直流電圧のみを供給する成膜装置に本発明を適用してもよい。図８Ｂにおいては、直流電源１１４が用いられており、複数の磁石５２（磁石２６，２７）が背面プレート２３の裏面に配置されている。また、背面プレート２３に載置されたターゲット７に対向するように基板５１が配置されている。
また、図８Ｃの平面図に示すように、背面プレート２３に交流電圧のみを供給する成膜装置に本発明を適用してもよい。図８Ｃにおいては、２つの交流電源２１４が用いられている。２つの交流電源２１４の各々には、背面プレート２３Ａ，２３Ｂが電気的に接続されている。また、背面プレート２３Ａ，２３Ｂの各々の裏面には、一つの磁石５２（磁石２６，２７）が配置されている。また、背面プレート２３Ａ，２３Ｂに載置されたターゲット７に対向するように基板５１が配置されている。
【実施例】
【００５２】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図２及び図３に示したような成膜装置（スパッタ装置）１を用いて、基板上に透明導電膜を成膜した。
（実施例１）
まず、スパッタカソード機構１２に、３００ｍｍ×６１０ｍｍのターゲット７を取り付けた。ターゲット７の材料としては、主な構成要素であるＺｎＯと不純物として２質量％のＡｌ２Ｏ３とを含む材料を用いた。また、基板の温度が２５０℃になるようにヒータ１１の出力を調整し、成膜室３を加熱した。【００５３】
その後、移載室２内に無アルカリガラス基板（基板６）を搬入し、粗引き排気部４を用いて移載室２を減圧した後、基板６を成膜室３に搬送した。このとき、成膜室３の圧力は、高真空排気部１３によって所定の真空度に保たれている。
次に、スパッタガス導入部１５から成膜室３にプロセスガスとして２７０ｓｃｃｍのＡｒガスを供給し、コンダクタンスバルブのコンダクタンスを調整することにより成膜室３の圧力を所望のスパッタ圧力（０，６７Ｐａ）になるように制御した。その後、ＤＣ電源からスパッタカソード機構１２に８．４ｋＷの電力を印加することにより、スパッタカソード機構１２に取り付けたＺｎＯ系ターゲットをスパッタした。【００５４】
上述した一連の工程により、無アルカリガラス基板上にＺｎＯ系透明導電膜を構成する第一層を３００ｎｍの厚さで形成した。その後、スパッタガス導入部１５から成膜室３にプロセスガスとして２７０ｓｃｃｍのＡｒガスと、１０ｓｃｃｍの酸素ガスを供給し、コンダクタンスバルブのコンダクタンスを調節することにより成膜室３の圧力を所望のスパッタ圧力（０，６７Ｐａ）になるように再度制御した。その後、ＺｎＯ系ターゲットをスパッタすることにより、第一層上に第二層を３００ｎｍの厚さで形成した。その後、第一層及び第二層からなる透明導電膜が形成された基板を移載室２から取り出した。透明導電膜を形成した後、０．０１重量％の塩酸を用いて、１８０〜３００秒間のウェットエッチングを行い、透明導電膜の表面にテクスチャを形成した。
特に、実施例１においては、１８０秒間のウェットエッチングによって、透明導電膜の表面にテクスチャを形成した。【００５５】
（実施例２）
実施例２においては、２４０秒間のウェットエッチングによって、透明導電膜の表面にテクスチャを形成した。実施例２においては、上記の実施例１と同様に第一層及び第二層からなる透明導電膜を形成した。
（実施例３）
実施例３においては、３００秒間のウェットエッチングによって、透明導電膜の表面にテクスチャを形成した。実施例３において、上記の実施例１と同様に第一層及び第二層からなる透明導電膜を形成した。
即ち、実施例１〜３においては、ウェットエッチングの処理時間が互いに異なっており、透明導電膜を形成する工程及びテクスチャを形成する工程は同じである。【００５６】
（比較例１）
比較例１においては、スパッタ圧力として５ｍＴｏｒｒの単一圧力に設定し、酸素量を増加させずに、所定の厚さを有する単層からなる透明導電膜を成膜した。比較例１におけるその他の工程は、上記の実施例１と同様である。また、０．０１重量％の塩酸を用いて所定時間のウェットエッチングを行い、透明導電膜の表面にテクスチャを形成した。【００５７】
以上のようにして作製された実施例１〜３及び比較例の透明導電膜のＳＥＭ像（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  Ｉｍａｇｅ）を図９〜図１２に各々示す。
図９〜図１１は、実施例１〜実施例３の各々のＳＥＭ像である。図１２は、比較例１のＳＥＭ像である。
また、実施例１〜３及び比較例１のエッチング処理前の透明導電膜についてＸＲＤを用いた測定結果を図１３及び図１４に各々示す。実施例１〜３の測定結果を図１３に示す。比較例１の測定結果を図１４に示す。【００５８】
また、実施例１〜３及び比較例１におけるテクスチャ形状による効果を検証するため、単膜の光学特性と、上記のように得られた透明導電膜からなる上部電極を含む太陽電池の性能とを評価した。単膜の光学特性の評価においては、ＨＡＺＥ  ＭＥＴＥＲ  ＨＭ−１５０（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いた。太陽電池の性能の評価においては、まず、上記のように得られた透明導電膜からなる上部電極を含むミニセルの太陽電池を作成し、ソーラーシミュレータＹＳＳ−５０Ａ（山下電装株式会社製）を用いて太陽電池の性能を評価した。
実施例１〜３及び比較例１の透明導電膜について、透明導電膜の成膜条件，エッチング時間，光学特性，及び太陽電池特性を表１に示す。太陽電池特性として、変換効率（Ｅｆｆ），短絡電流密度（Ｊｓｃ），及び曲線因子（ＦＦ）を評価した。【００５９】
【表１】
2010084758.tif 000003
【００６０】
図９〜図１２から明らかなように、図１２に示す比較例１のＳＥＭ像では十分な大きさを有する微細テクスチャが均一に形成されていないことが分かる。一方、図９〜図１１に示す実施例１〜３のＳＥＭ像では好適な微細テクスチャが形成されていることが分かる。
また、図１３及び図１４に示す透明導電膜のＸＲＤ測定結果からも明らかなように、実施例１〜３の透明導電膜においては（００４）面の配向性が向上している。
即ち、図９〜図１１のＳＥＭ像に示された実施例１〜３の透明導電膜における微細テクスチャの特性は、上述したＸＲＤ測定結果によって裏付けられている。
実施例１〜３の透明導電膜においては、複数方向にエッチングが進み、微細テクスチャを形成することができるため、（００４）面の配向性が向上するという効果が得られていると考えられる。【００６１】
また、表１からも明らかなように、微細テクスチャが形成された実施例１〜３における短絡電流密度は、比較例の短絡電流密度よりも高い。即ち、実施例１〜３においては、光の散乱効果が改善し、発電層における発電量が大きいことが確認された。また、短絡電流密度の改善に伴って光電変換効率が向上していることから、本発明の製造方法は太陽電池の高効率化に有効であることが検証された。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、光が入射されて電力を得る電極として機能する上部電極が、主な構成要素としてＺｎＯを含有する透明導電膜にからなる太陽電池の製造方法及び太陽電池に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
５０  太陽電池、５１  ガラス基板（基板）、５３  上部電極、５４  透明導電膜、５４ａ  第一層、５４ｂ  第二層、５５  トップセル、５９  ボトムセル、５７  中間電極、６１  バッファ層、６３  裏面電極。
【図１】
2010084758.tif 000004
【図２】
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【図３】
2010084758.tif 000006
【図４】
2010084758.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010084758.tif 000010
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
2010084758.tif 000015
【図１５】
2010084758.tif 000016
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010084758.tif 000019
【図１２】
2010084758.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月2日(2011.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法は、透明基板に形成された透明導電膜を有する太陽電池の製造方法であって、ＺｎＯに、Ａｌ又はＧａが添加された材料からなるターゲットを準備し、プロセスガスを含む第一雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第一層を形成し、前記第一雰囲気よりも酸素ガス量が多い第二雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第二層を前記第一層上に形成し、前記透明導電膜をエッチングして凹凸形状を形成する。
また、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法においては、前記第一層を形成する前に、前記基板の温度を１００℃〜６００℃に制御することが好ましい。
また、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法においては、前記第一層と前記第二層とを、同じ成膜室内で形成することが好ましい。
また、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法においては、前記第一層と前記第二層とを、２ｍＴｏｒｒから１０ｍＴｏｒｒの範囲の圧力で形成することが好ましい。
また、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法においては、前記エッチングはウェットエッチングであることが好ましい。
また、本発明の第１態様の太陽電池の製造方法においては、前記凹凸形状の深さは、前記第二層の厚さより大きいことが好ましい。
上記課題を解決するために、本発明の第２態様の太陽電池は、透明基板と、前記透明基板に近い位置に配置される第一層と、前記第一層に含有される酸素量よりも多い酸素量を有して前記第一層に積層される第二層とを含み、主な構成要素としてＺｎＯを有し、凹凸形状が形成された透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成された発電層と、前記発電層上に形成された裏面電極と、を含む。
本発明の第２態様の太陽電池においては、前記第二層に含有される酸素量は、前記第一層に含有される酸素量よりも０．５〜３重量％多いことが好ましい。
本発明の第２態様の太陽電池においては、前記第二層は、前記第一層上に接触するように配置され、前記凹凸形状は、前記第二層の厚さより大きい深さを有し、前記第二層に形成されていることが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
トップセル５５は、ｐ層５５ｐ（第１ｐ層）、ｉ層５５ｉ（第１ｉ層）、ｎ層５５（第１ｎ層）の３層構造を有する発電層である。ｉ層５５ｉは、アモルファスシリコンからなる。
また、ボトムセル５９は、トップセル５５の構造と同様に、ｐ層５９ｐ（第２ｐ層）、ｉ層５９ｉ（第２ｉ層）、ｎ層５９ｎ（第２ｎ層）の３層構造を有する発電層である。ｉ層５９ｉは、微結晶シリコンからなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（太陽電池の製造方法）
次に、このような太陽電池の製造方法について説明する。
本実施形態の太陽電池の製造方法においては、ＺｎＯに、Ａｌ又はＧａが添加された材料からなるターゲットを用いたスパッタ法により、主な構成要素としてＺｎＯを含む透明導電膜５４からなる上部電極５３が形成されている。また、スパッタ法においては、プロセスガスを含む雰囲気にて、上記の材料からなるターゲットにスパッタ電圧を印加し、ターゲットの表面に水平磁界を発生させてスパッタが行われている。この方法においては、透明基板（ガラス基板５１）上に透明導電膜５４が形成され、透明導電膜５４からなる上部電極５３が形成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板に形成された透明導電膜を有する太陽電池の製造方法であって、
ＺｎＯに、Ａｌ又はＧａが添加された材料からなるターゲットを準備し、
プロセスガスを含む第一雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第一層を形成し、
前記第一雰囲気よりも酸素ガス量が多い第二雰囲気において、前記ターゲットにスパッタ電圧を印加し、前記透明導電膜を構成する第二層を前記第一層上に形成し、
前記透明導電膜をエッチングして凹凸形状を形成することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第一層を形成する前に、前記基板の温度を１００℃〜６００℃に制御することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第一層と前記第二層とを、同じ成膜室内で形成することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記第一層と前記第二層とを、２ｍＴｏｒｒから１０ｍＴｏｒｒの範囲の圧力で形成することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記エッチングはウェットエッチングであることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽電池の製造方法であって、
前記凹凸形状の深さは、前記第二層の厚さより大きいことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項７】
太陽電池であって、
透明基板と、
前記透明基板に近い位置に配置される第一層と、前記第一層に含有される酸素量よりも多い酸素量を有して前記第一層に積層される第二層とを含み、主な構成要素としてＺｎＯを有し、凹凸形状が形成された透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成された発電層と、
前記発電層上に形成された裏面電極と、を含むことを特徴とする太陽電池。
【請求項８】
請求項７に記載の太陽電池であって、
前記第二層に含有される酸素量は、前記第一層に含有される酸素量よりも０．５〜３重量％多いことを特徴とする太陽電池。
【請求項９】
請求項７または８に記載の太陽電池であって、
前記第二層は、前記第一層上に接触するように配置され、
前記凹凸形状は、前記第二層の厚さより大きい深さを有し、前記第二層に形成されていることを特徴とする太陽電池。
【国際調査報告】
2010084758.tif 000021
2010084758.tif 000022
2010084758.tif 000023
2010084758.tif 000024