(57)【要約】  １ｍ２以上の大面積基板（１）上に、結晶質シリコンｉ層（４２）を含む光電変換層（３）を形成した光電変換装置（１００）であって、前記結晶質シリコンｉ層（４２）が、前記基板（１）面内における、非晶質シリコン相のラマンピーク強度に対する結晶質シリコン相のラマンピーク強度の比であるラマンピーク比が３．５以上８．０以下の範囲内である領域を含み、かつ、前記基板（１）面内での前記ラマンピーク比が２．５以下の範囲内である領域の面積割合が、３％以下であることを特徴とする。このように、結晶質シリコンｉ層の結晶性を高い出力が得られる高輝度反射領域が発生する前の結晶性に調整し、高輝度反射領域の面積割合を規定することにより、高出力を示す光電変換装置を実現する。
2010050034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ｍ２以上の大面積基板上に、結晶質シリコンｉ層を含む光電変換層を形成した光電変換装置であって、
前記結晶質シリコンｉ層が、非晶質シリコン相のラマンピーク強度に対する結晶質シリコン相のラマンピーク強度の比であるラマンピーク比の平均値が３．５以上８．０以下の範囲内である領域を含み、かつ、
前記基板面内での前記ラマンピーク比が２．５以下の範囲内である領域の面積割合が、３％以下であることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記基板面内における前記ラマンピーク比が３．５以上８．０以下の範囲内である領域の面積割合が、８０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
１ｍ２以上の大面積基板上に、結晶質シリコンｉ層を含む光電変換層を形成する光電変換装置の製造方法であって、
前記結晶質シリコンｉ層を製膜する工程と、
前記結晶質シリコンｉ層の非晶質シリコン相のラマンピーク強度に対する結晶質シリコン相のラマンピーク強度の比であるラマンピーク比が２．５以下の領域の面積割合を計測する工程と、
該ラマンピーク比が２．５以下の領域の面積割合が３％以下となるように、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する条件を調整する工程とを含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
前記基板面内における前記ラマンピーク比が３．５以上８．０以下の領域の面積割合が８０％以上となるように、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する条件を調整することを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項５】
前記基板に形成されたセル電圧が所定範囲内の値となるように、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する条件を調整することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
前記結晶質シリコンｉ層製膜時のシラン分圧及び高周波電力密度のうち少なくとも一方の条件を調整することを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置に関し、特に発電層を製膜で作製する薄膜系太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光の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は、ｐ型シリコン系半導体（ｐ層）、ｉ型シリコン系半導体（ｉ層）及びｎ型シリコン系半導体（ｎ層）の薄膜をプラズマＣＶＤ法等で製膜して形成した光電変換層を備えた薄膜シリコン系太陽電池が知られている。薄膜シリコン系太陽電池では、例えば、非晶質シリコンからなるｉ層（非晶質シリコンｉ層）を含む光電変換層と結晶質シリコンからなるｉ層（結晶質シリコンｉ層）を含む光電変換層とが積層されたタンデム型太陽電池として、変換効率の向上が図られている。【０００３】
薄膜シリコン系太陽電池の変換効率を向上させるためには、結晶質シリコン層、特に結晶質シリコンｉ層の膜質を向上させることが必要不可欠である。結晶質シリコンｉ層の膜質を表す指標の１つに、結晶性が挙げられる。【０００４】
特許文献１に、製膜後の結晶質シリコンｉ層の結晶性と太陽電池の変換効率との相関が開示されている。特許文献１において、結晶質シリコンｉ層の結晶性は、ラマンスペクトルにおける非晶質シリコン相のピーク強度（周波数４８０ｃｍ−１付近でのピーク強度）Ｉａに対する結晶質シリコン相のピーク強度（周波数５２０ｃｍ−１付近でのピーク強度）Ｉｃの比（ラマンピーク比Ｉｃ／Ｉａ）として表される。結晶質シリコンを主として有する光電変換層を形成したシングル構造の太陽電池において、結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が３．５以上８以下の範囲で、太陽電池セルの発電効率が向上するとされている。
【特許文献１】特開２００８−６６３４４号公報
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、高出力を示す大面積基板光電変換装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比を、特許文献１に記載される範囲のように低くすることで、結晶質シリコン太陽電池セルの出力を高くすることが可能である。これは、結晶質シリコンｉ層において、適度な量の非晶質相の存在が、結晶質シリコン相の粒界上の欠陥を電気的に不活性化するためと考えられる。
しかしながら、１ｍ２を超える大面積基板を用いて、ラマンピーク比の平均値が３．５以上８以下の範囲となる条件で結晶質シリコンｉ層を製膜したところ、部分的に高輝度反射領域が現れることが判明した。本願発明者らは、高輝度反射領域とは、結晶質シリコンｉ層表面の凹凸の大きさが可視光近傍になり、可視光が散乱されるため輝度が高く見える領域であることを見出した。また、上記高輝度反射領域は、結晶質シリコンｉ層の結晶性が低いときに発生する現象であり、高輝度反射領域における結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が２．５以下と、周囲に比べて低いことを見出した。
【０００７】
一般に、結晶質シリコンｉ層を含む太陽電池において、結晶質シリコンｉ層の結晶性（ラマンピーク比）が低下すると、開放電圧及び形状因子は増加するが、短絡電流が低下することが知られ、短絡電流の低下により、太陽電池の出力が低下する。また、結晶質シリコンｉ層の結晶性は、製膜条件により変化する。従って、太陽電池モジュール出力を向上させるためには、高輝度反射領域が発現しない範囲で短絡電流が低下しないようにしながら、開放電圧及び形状因子が増加するように結晶質シリコンｉ層の結晶性（ラマンピーク比）が低くなるように、製膜条件を制御して結晶質シリコンｉ層を製膜することが望ましいことが判明した。
【０００８】
また、耐久性の観点から、結晶質シリコンｉ層に高輝度反射領域が発生することは好ましくない。一般に、非晶質シリコン相が形成される直前の条件が、膜の内部応力が最も高くなることが知られている。すなわち、高輝度反射領域は、周囲に比べて内部応力が高いため、高輝度反射領域を起点にして結晶質シリコンｉ層を含む光電変換層の一部に剥離が発生して、太陽電池の出力が低下することがある。特に、太陽電池モジュールとするための集積化に必須とされるレーザースクライビングのエッチングラインや基板端部に高輝度反射領域が重なると、光電変換層の一部に剥離が発生しやすくなる。
【０００９】
しかしながら、大面積基板への結晶質シリコンｉ層の製膜を行うプラズマＣＶＤ装置においては、基板温度分布、原料ガスの分布、放電電極への投入高周波電力の密度分布、電気的な配置による投入高周波電力の電流リターンパスの差などの種々の要因によって、基板面内の製膜条件を均一化して結晶質シリコンｉ層の膜質分布を均一化することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明者らは、大面積基板を用いた光電変換装置において、高輝度反射領域の許容発生面積を規定して、大面積基板上に形成した結晶質シリコンｉ層の結晶性（ラマンピーク比）を、高い出力が得られ、かつ、高輝度反射領域が発生する前の低い結晶性に調整することにより、高出力を示す光電変換装置を実現した。
【００１１】
すなわち、本発明は、１ｍ２以上の大面積基板上に、結晶質シリコンｉ層を含む光電変換層を形成した光電変換装置であって、前記結晶質シリコンｉ層が、非晶質シリコン相のラマンピーク強度に対する結晶質シリコン相のラマンピーク強度の比であるラマンピーク比の平均値が３．５以上８．０以下の範囲内である領域を含み、かつ、前記基板面内での前記ラマンピーク比が２．５以下の範囲内である領域の面積割合が、３％以下であることを特徴とする光電変換装置を提供する。
【００１２】
大面積基板では、結晶質シリコンｉ層の結晶性（ラマンピーク比）に基板面内分布が生じる。本発明では、結晶質シリコンｉ層の大部分を、高輝度反射領域が発生しない前の低い結晶性であり、高変換効率が得られる条件であるラマンピーク比の平均値が３．５以上８．０以下の範囲内である領域とする。さらに、変換効率が低下する高輝度反射領域はラマンピーク比２．５以下であり、この領域の面積割合を３％以下とする。これにより、高出力の大面積基板光電変換装置とすることができる。高輝度反射領域の面積を小さくすることで、レーザーエッチングラインや基板端部での光電変換層の膜剥離が防止される。
【００１３】
上記発明において、前記基板面内における前記ラマンピーク比が３．５以上８．０以下の範囲内である領域の面積割合が、８０％以上であることが好ましい。
【００１４】
このように、ラマンピーク比３．５以上８．０以下の領域の面積割合を８０％以上とすることで、高出力の大面積基板光電変換装置とすることができる。
【００１５】
また、本発明は、１ｍ２以上の大面積基板上に、結晶質シリコンｉ層を含む光電変換層を形成する光電変換装置の製造方法であって、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する工程と、前記結晶質シリコンｉ層の非晶質シリコン相のラマンピーク強度に対する結晶質シリコン相のラマンピーク強度の比であるラマンピーク比が２．５以下の領域の面積割合を計測する工程と、該ラマンピーク比が２．５以下の領域の面積割合が３％以下となるように、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する条件を調整する工程とを含む光電変換装置の製造方法を提供する。
【００１６】
このように、ラマンピーク比が２．５以下の高輝度反射領域の面積割合を結晶質シリコンｉ層の製膜条件に反映させることによって、大面積基板上に製膜される結晶質シリコンｉ層の結晶性の基板面内分布を制御することができる。その結果、基板面内における高輝度反射領域の面積割合を３％に制御して、高出力の光電変換装置を生産することができる。また、レーザーエッチングラインや基板端部での膜剥離が防止できるため、光電変換装置の生産歩留まりを向上させることができる。
【００１７】
上記発明において、前記基板面内における前記ラマンピーク比が３．５以上８．０以下の領域の面積割合が８０％以上となるように、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する条件を調整することが好ましい。これにより、高出力の光電変換装置を安定して生産することができる。
【００１８】
上記発明において、セル電圧が所定範囲内の値となるように、前記結晶質シリコンｉ層を製膜する条件を調整してもよい。
【００１９】
このように、セル電圧の計測値を用いて結晶質シリコンｉ層の製膜条件を調整することにより、短絡電流を低下させることなく出力を上昇させることができる。すなわち、高性能の光電変換装置を供給することができる。
【００２０】
結晶質シリコンｉ層製膜時のシラン分圧及び高周波電力密度と、結晶質シリコンｉ層の結晶性とは、強い相関がある。上記発明において、前記結晶質シリコンｉ層製膜時のシラン分圧及び高周波電力密度のうち少なくとも一方の条件を調整すれば、基板面内の結晶性を制御できるので好ましい。
【００２１】
本発明によれば、結晶質シリコンｉ層の基板面内の大部分の領域でのラマンピーク比を３．５以上８．０以下の範囲とし、かつ、ラマンピーク比が２．５以下である高輝度反射領域の基板面内での面積割合を３％以下とすることにより、大面積基板光電変換装置の出力を向上させることができ、光電変換層の膜剥離による不具合を防止することができる。また、結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比及び高輝度反射領域の基板面内での面積割合を上記範囲となるように、製膜条件を制御して結晶質シリコンｉ層を製膜することによって、高出力の光電変換装置を安定して生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る光電変換装置の一実施形態の構成を表す概略図である。
【図２】本発明に係る光電変換装置の製造方法を用いて太陽電池パネルを製造する一実施形態を説明する概略図である。
【図３】本発明に係る光電変換装置の製造方法を用いて太陽電池パネルを製造する一実施形態を説明する概略図である。
【図４】本発明に係る光電変換装置の製造方法を用いて太陽電池パネルを製造する一実施形態を説明する概略図である。
【図５】本発明に係る光電変換装置の製造方法を用いて太陽電池パネルを製造する一実施形態を説明する概略図である。
【図６】小面積セルにおける結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比とセル開放電圧との関係を示すグラフである。
【図７】小面積セルにおける結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比と変換効率との関係を示すグラフである。
【図８】本実施形態の光電変換装置の製造方法に用いる薄膜製造装置の構成の一部を示す部分斜視図である。
【図９】高周波電力密度とＳｉＨ４分圧とを変化させたときの太陽電池セル電圧を示す図である。
【図１０】結晶質シリコンｉ層の高輝度反射領域の面積と太陽電池モジュール出力との関係を示すグラフである。
【図１１】８本の放電電極に印加される高周波電力密度と太陽電池パネルの性能との関係を表すグラフである。
【図１２】電極１本当りの高周波電力密度と高輝度反射領域の面積割合との関係を示すグラフである。
【図１３】各放電電極の高周波電力密度の分布を示すグラフである。
【図１４】高輝度反射領域の面積割合と太陽電池パネルの性能との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１  基板
２  透明電極層
３  光電変換層
４  裏面電極層
５  中間コンタクト層
６  太陽電池モジュール
３１  非晶質シリコンｐ層
３２  非晶質シリコンｉ層
３３  非晶質シリコンｎ層
４１  結晶質シリコンｐ層
４２  結晶質シリコンｉ層
４３  結晶質シリコンｎ層
９１  第１セル層
９２  第２セル層
１００  光電変換装置
１０３ａ〜１０３ｈ  放電電極
１１３ａｔ，１１３ｈｔ，１１３ａｂ，１１３ｈｂ  整合器
１１２ａ，１１４ａ，１１２ｂ，１１４ｂ  高周波給電伝送路
１１５ａ，１１５ｂ  熱媒体供給管
１１６ａ，１１６ｂ  原料ガス配管
１５３，１５４  給電点
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明に係る光電変換装置の一実施形態の構成を示す概略図である。光電変換装置１００は、タンデム型シリコン系太陽電池であり、基板１、透明電極層２、太陽電池光電変換層３としての第１セル層９１（非晶質シリコン系）及び第２セル層９２（結晶質シリコン系）、中間コンタクト層５、及び裏面電極層４を備える。なお、ここで、シリコン系とはシリコン（Ｓｉ）やシリコンカーバイト（ＳｉＣ）やシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）を含む総称である。また、結晶質シリコン系とは、非晶質シリコン系以外のシリコン系を意味するものであり、微結晶シリコンや多結晶シリコンも含まれる。【００２５】
本実施形態に係る光電変換装置の製造方法を、太陽電池パネルを製造する工程を例に挙げて説明する。図２から図５は、本実施形態の太陽電池パネルの製造方法を示す概略図である。【００２６】
（１）図２（ａ）：
基板１としてソーダフロートガラス基板（例えば１．４ｍ×１．１ｍ×板厚：３．５ｍｍ〜４．５ｍｍ）を使用する。基板端面は熱応力や衝撃などによる破損防止にコーナー面取りやＲ面取り加工されていることが望ましい。【００２７】
（２）図２（ｂ）：
透明導電層２として、酸化錫（ＳｎＯ２）を主成分とする膜厚約５００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の透明導電膜を、熱ＣＶＤ装置にて約５００℃で製膜する。この際、透明電極膜の表面には、適当な凹凸のあるテクスチャーが形成される。透明導電層２として、透明電極膜に加えて、基板１と透明電極膜との間にアルカリバリア膜（図示されず）を形成しても良い。アルカリバリア膜は、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）を５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、熱ＣＶＤ装置にて約５００℃で製膜処理する。【００２８】
（３）図２（ｃ）：
その後、基板１をＸ−Ｙテーブルに設置して、ＹＡＧレーザーの第１高調波（１０６４ｎｍ）を、図の矢印に示すように、透明電極膜の膜面側から照射する。加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極膜を発電セルの直列接続方向に対して垂直な方向へ、基板１とレーザー光を相対移動して、溝１０を形成するように幅約６ｍｍから１５ｍｍの所定幅の短冊状にレーザーエッチングする。【００２９】
（４）図２（ｄ）：
第１セル層９１として、非晶質シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層及びｎ層を、プラズマＣＶＤ装置により製膜する。ＳｉＨ４ガス及びＨ２ガスを主原料にして、減圧雰囲気：３０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下、基板温度：約２００℃にて、透明電極層２上に太陽光の入射する側から非晶質シリコンｐ層３１、非晶質シリコンｉ層３２、非晶質シリコンｎ層３３の順で製膜する。非晶質シリコンｐ層３１は非晶質のＢドープシリコンを主とし、膜厚１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。非晶質シリコンｉ層３２は、膜厚２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である。非晶質シリコンｎ層３３は、非晶質シリコンに微結晶シリコンを含有するＰドープシリコンを主とし、膜厚３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。非晶質シリコンｐ層３１と非晶質シリコンｉ層３２の間には、界面特性の向上のためにバッファー層を設けても良い。【００３０】
第１セル層９１と第２セル層９２の間に、接触性を改善するとともに電流整合性を取るために半反射膜となる中間コンタクト層５を設ける。中間コンタクト層５として、膜厚：２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下のＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）膜を、ターゲット：ＧａドープＺｎＯ焼結体を用いてスパッタリング装置により製膜する。また、中間コンタクト層５を設けない場合もある。【００３１】
次に、第１セル層９１または中間コンタクト層５の上に、プラズマＣＶＤ装置により、減圧雰囲気：３０００Ｐａ以下、基板温度：約２００℃、プラズマ発生周波数：４０ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下にて、第２セル層９２としての結晶質シリコンｐ層４１、結晶質シリコンｉ層４２、及び、結晶質シリコンｎ層４３を順次製膜する。結晶質シリコンｐ層４１はＢドープした微結晶シリコンを主とし、膜厚１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。結晶質シリコンｉ層４２は微結晶シリコンを主とし、膜厚は１．２μｍ以上３．０μｍ以下である。結晶質シリコンｎ層４３はＰドープした微結晶シリコンを主とし、膜厚２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。【００３２】
大面積基板に、上述の第２セル層９２のみを構成した評価基板、すなわち透明電極層２と結晶質シリコンｐ層４１、結晶質シリコンｉ層４２、及び、結晶質シリコンｎ層４３を順次製膜し、裏面電極層４を製膜したのち、基板を１ｃｍ２以下の小面積セルに分割して開放電圧を評価した結果を図６に示す。同図において、横軸はラマンピーク比、縦軸は開放電圧である。また、変換効率を評価して最高効率で規格化した結果を図７に示す。同図において、横軸はラマンピーク比、縦軸は変換効率（細孔効率で規格化）である。なお、横軸に示すラマンピーク比の値は、同時期に同製膜条件で別途結晶質シリコンｉ層４２までを形成した各評価基板の値を示す。
図６において、小面積セルで評価したラマンピーク比が２．５以下になると開放電圧が上昇するが、高輝度反射領域が発生した。図７において、小面積セルで評価したラマンピーク比が２．５以下になると、短絡電流の低下のために変換効率が大きく低下し始め、ラマンピーク比が１以下では大きく変換効率が低下した。図７に示す結果から、高い変換効率が得られるラマンピーク比の値の下限値は２．５以上であり、３．５以上がより好ましい。ラマンピーク比の上限値は８．０以下である。ラマンピーク比が８．０を越えると開放電圧の低下で変換効率が低下する。ラマンピーク比が７．０以下では、開放電圧の低下も少ないので、より好ましい。
従って、小面積セルの高い変換効率が得られる条件であるラマンピーク比の値は２．５以上８．０以下の範囲内の領域であることが望ましい。また、ラマンピーク比の値は３．５以上８．０以下の範囲内の領域であることがより望ましく、３．５以上７．０以下の範囲内の領域であることが最も望ましい。【００３３】
１ｍ２以上の大面積基板を用いた本実施形態において、結晶質シリコンｉ層４２は、基板面内におけるラマンピーク比の平均値が３．５以上８．０以下の範囲内である領域を含む。
基板面内におけるラマンピーク比は、ある程度の分布が生じる。例えば、図８に示す放電電極１０３では、放電電極に設けた多数の吹出し穴から原料ガスが供給されるとともに、各放電電極（棒状の縦電極）の間から未反応の原料ガスを排気するような構成になっている。このため、原料ガスが基板表面付近で製膜に消費されながら排気部分に流れることで、原料ガス濃度に局所的な分布が生じるため、局所的なラマンピーク比の分布が生じる。このような局所的な領域の面積割合は１０％程度発生する場合がある。特に原料ガス濃度分布に起因すると、ラマンピーク比が高い領域が散在することがある。また、大面積基板における製膜条件（基板温度、原料ガス、放電電極への投入電力密度など）の分布のために、ラマンピーク比の分布が生じる。
従って、本実施形態において、ラマンピーク比が３．５以上８．０以下の範囲内である領域の面積割合は、８０％以上とされ、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９５％以上とされる。このとき、ラマンピーク比が８．０を越える領域は、集中して発生することが少なく、ラマンピーク比が所定範囲内である領域の面積割合が８０％以上であれば、全体の太陽電池モジュール性能への影響が少ない。一方、ラマンピーク比が３．５以上８．０以下の範囲内である領域の面積割合が８０％未満では、ラマンピーク比が８．０を越える領域が集中して発生する場合が多くなり、太陽電池モジュール性能への影響が生じる。このため、大面積基板における製膜条件の調整においては、高輝度反射領域が発生する前の低い結晶性になるよう調整することが好ましい。
また、本実施形態の結晶質シリコンｉ層４２は、基板面内におけるラマンピーク比が２．５以下の範囲内である領域（高輝度反射領域）が増加すると、モジュール出力が低下する。そのため、高輝度反射領域の面積割合は、３％以下とされる。【００３４】
微結晶シリコンを主とするｉ層膜をプラズマＣＶＤ法で形成するにあたり、プラズマ放電電極と基板１の表面との距離ｄは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下にすることが好ましい。３ｍｍより小さい場合、大型基板に対応する製膜室内の各構成機器精度から距離ｄを一定に保つことが難しくなるとともに、近過ぎて放電が不安定になる恐れがある。１０ｍｍより大きい場合、十分な製膜速度（１ｎｍ／ｓ以上）を得難くなるとともに、プラズマの均一性が低下しイオン衝撃により膜質が低下する。【００３５】
大面積基板用製膜装置では、一般に、複数の放電電極が配置される。図８は、本実施形態の光電変換装置の製造方法に用いる薄膜製造装置（プラズマＣＶＤ装置）の構成の一部を示す部分斜視図である。図中に矢印でＸＹＺ方向を示す。放電電極１０３は、本実施の形態では、例えば、８個の放電電極１０３ａ〜１０３ｈを備え、各々は、互いに略平行にＹ方向へ伸びる二本の横電極と、二本の横電極の間に設けられ互いに略平行にＺ方向へ伸びる複数の棒状の縦電極とを備える。放電電極１０３ａ〜１０３ｈのそれぞれに対して、給電点１５３側には、整合器１１３ａｔ〜１１３ｈｔと、高周波給電伝送路１１２ａ，１１４ａ、熱媒体供給管１１５ａおよび原料ガス配管１１６ａがそれぞれ設けられている。また、給電点１５４側には、整合器１１３ａｂ〜１１３ｈｂと、高周波給電伝送路１１２ｂ，１１４ｂと、熱媒体供給管１１５ｂおよび原料ガス配管１１６ｂがそれぞれ設けられている。なお図８においては、図を見やすくするために整合器１１３ａｔ，１１３ａｂ，１１３ｈｔのみを表示し、他の整合器の表示を省略している。放電電極１０３ａ〜１０３ｈの給電点１５３には、高周波電源（不図示）から高周波電力が供給され、給電点１５４には、別の高周波電源（不図示）から高周波電力が供給される。【００３６】
結晶質シリコンｉ層４２は、ラマンピーク比が上述の所定範囲となるように、例えば以下の方法により製膜される。
結晶質シリコンｉ層４２のラマンピーク比は、結晶質シリコンｉ層４２を製膜した後に、膜面側から単光色レーザーとして例えばＹＡＧレーザー光の２倍波（波長５３２ｎｍ）を用いて計測した、ラマンスペクトルにおける非晶質シリコン相のピーク強度（周波数４８０ｃｍ−１付近でのピーク強度）Ｉａに対する結晶質シリコン相のピーク強度（周波数５２０ｃｍ−１付近でのピーク強度）Ｉｃの比（ラマンピーク比Ｉｃ／Ｉａ）として表される。実際の光電変換層（結晶質シリコンｉ層）の結晶性を評価するために、第１セル層９１または中間コンタクト層５の上に、第２セル層９２としての結晶質シリコンｐ層４１、結晶質シリコンｉ層４２までを製膜して、ラマンスペクトルを計測することが望ましい。
高輝度反射領域は、結晶質シリコンｉ層４２を製膜した直後または第２セル層９２までを製膜した後に、ＣＣＤカメラによる画像観測により算出される。第２セル層９２の結晶質シリコンｎ層４３は、膜厚が２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度と薄いため、第２セル層９２までを製膜した後でも結晶質シリコンｉ層４２の表面反射状態を判断することが可能である。このため、通常は、第２セル層９２までを製膜した基板で高輝度反射領域の評価を行う。ＣＣＤカメラを用いて、ＣＣＤカメラをプラズマＣＶＤ装置から搬出された基板と相対移動をさせて、大面積基板上の結晶質シリコンｉ層または第２セル層の膜面から撮影したＲＧＢ二次元画像が取得される。ＣＣＤカメラによる画像観測の最小検知される基板の面積は、例えば８ｍｍ×８ｍｍとされる。ＣＣＤカメラで取得されたＲＧＢ二次元画像は、カラー画像信号としてコンピュータに送信される。コンピュータは、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系に変換され、続いて、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系に変換される。この変換は、公知の手法を用いることで容易に実施できる。このようにして、二次元画像におけるＬ＊値（輝度）が求まる。結晶質シリコンｉ層の結晶性（ラマンピーク比）とＬ＊値（輝度）とは相関性があるので、コンピュータは、カメラで取り込んだ画素毎に、Ｌ＊値が予め設定されている閾値と比較し、閾値以上の領域を高輝度反射領域と判定する。続いて、コンピュータは、高輝度反射領域と判定された領域の面積と、二次元画像全体の面積とを算出し、二次元画像全体に対する高輝度反射領域の面積割合を算出する。【００３７】
ここで、Ｌ＊値の閾値は、結晶質シリコンｉ層の結晶性とＬ＊値との相関性を利用して、以下の工程により設定される。ラマンピーク比が既知であり、評価対象膜と略同一の光電変換層の構造と膜厚を有し、結晶質シリコンｉ層まで、または第２セル層までを基板上に製膜したサンプルを複数枚用意する。なお、各サンプルは、それぞれ結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が異なる。上記ＣＣＤカメラを用いて、各サンプルの結晶質シリコンｉ層のＲＧＢ二次元画像を取得し、上述の画像処理を施して、各サンプルのＬ＊値を取得する。続いて、取得した各サンプルのＬ＊値と、対応するラマンピーク比とを関係付ける輝度特性を作成する。例えば、横軸をラマンピーク比、縦軸をＬ＊値として、上記各サンプルの結果をプロットして輝度特性を作成する。本実施形態においては、作成された輝度特性において、ラマンピーク比が２．５の時のＬ＊値を閾値とする。【００３８】
コンピュータは、算出された高輝度反射領域の基板全体に対する面積割合が、３％以下であるか否かを判定する。３％以下である場合、製膜条件は変更されずに、結晶質シリコンｉ層が製膜され、太陽電池の生産が継続される。【００３９】
算出された高輝度反射領域の面積割合が３％より大きい場合、各放電電極１０３ａ〜１０３ｈに供給する高周波電力の反射波電力量が計測される。反射波電力量の計測方法は、公知の手法を適宜採用することが可能である。計測された反射波電力量が基準値以上であれば、プラズマ発生用の高周波回路に異常があるか否かが調査される。異常が発見された場合は、結晶質シリコンｉ層の製膜が停止され、オペレータは、装置の修理や調整等を実施する。異常が発見されない場合、コンピュータは、高輝度反射領域の基板内における分布を判定し、高輝度反射領域の集中発生箇所を提示する。なお、高周波電力の反射波電力量の計測及び判定は、省略されても良い。【００４０】
コンピュータは、高輝度反射領域の面積割合及び分布状況を提示する。これに基づき、オペレータは、結晶質シリコンｉ層の製膜条件を調整する。【００４１】
高周波電力密度の増加に伴い、結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が増加する。また、ＳｉＨ４の分圧が低下すると、結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が増加するとともに、結晶質シリコンｉ層の製膜速度が低下する傾向がある。基板全体にわたり高輝度反射領域が発生した場合、オペレータは、放電電極に供給される高周波電力密度を増加させるか、ＳｉＨ４分圧を低下させる。高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧をマトリクス的に変化させても良い。
結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が３．５以上８．０以下の範囲となる高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧の適正範囲は、予め取得されている。同時に、良好な生産性を継続可能な製膜速度が得られるＳｉＨ４分圧範囲は、予め取得されている。コンピュータが、高輝度反射領域が基板全体に分散していると判定して提示した場合、オペレータは、予め取得された高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧の適正範囲内で、結晶質シリコンｉ層の製膜条件を変更する。コンピュータは、上述の方法により、製膜条件変更後に製膜された第２セル層（または結晶質シリコンｉ層）の高輝度反射領域の面積割合を判定する。以後、製膜条件調整後の第２セル層（または結晶質シリコンｉ層）における高輝度反射領域の面積割合が３％以下となるまで、製膜条件の変更と高輝度反射領域の面積割合の判定とが繰り返される。高輝度反射領域の面積割合が３％以下になると、製膜条件調整が終了され、最終的に調整された結晶質シリコンｉ層製膜条件で、太陽電池の生産を継続する。【００４２】
高輝度反射領域の発生抑制のために高周波電力密度を増加させた場合、高周波電力を供給する際の整合器のマッチングバランスが変化するため、各放電電極１０３ａ〜１０３ｈの上下方向のプラズマ強度分布が変化して、高輝度反射領域が局所的に発生しやすくなる。コンピュータは、高輝度反射領域が局所的に発生していると判定した場合、オペレータは、各放電電極のへ高周波電力を給電する伝送路にある整合器のバリコン調整などによりマッチングバランス、及び、個々の放電電極に供給される高周波電力密度を調整する。例えば、高輝度反射領域が発生した位置に対応する放電電極の高周波電力密度を増加させる。製膜条件調整後の第２セル層（または結晶質シリコンｉ層）における高輝度反射領域の面積割合が３％以下となるまで、高周波電力密度の変更及びマッチングバランス調整と、製膜後の第２セル層（または結晶質シリコンｉ層）の高輝度反射領域の面積割合の判定とが繰り返される。高輝度反射領域の面積割合が３％以下になると、製膜条件調整が終了され、最終的に調整された結晶質シリコンｉ層製膜条件で、太陽電池の生産が継続される。【００４３】
上記工程により、結晶質シリコンｉ層の結晶性の分布は、高輝度反射領域が発生する前の膜質領域を増加することで、ラマンピーク比３．５以上８．０以下の領域が８０％以上であり、ラマンピーク比２．５以下の高輝度反射領域の面積割合が３％以下に制御される。【００４４】
別の実施形態では、太陽電池セルのセル電圧（開放電圧）を用いて製膜条件の調整を実施し、高輝度反射領域の面積割合を３％以下に調整することも可能である。
基板上に形成した光電変換層は、レーザースクライビングなどにより所定幅の短冊状に区切ったセルを直列接続するよう集積されている。放電電極上下方向（図８のＺ方向）と、基板上に形成するセル方向とが直交する場合、高輝度反射領域の面積割合が３％より大きいと判断された領域付近の太陽電池セルについて、放電電極の上下方向（Ｚ方向）に対応するセル電圧を計測する。開放電圧の計測は、基板端に形成された透明電極層に電気接続した集電用セルと、対象セルの裏面電極層の間の電圧を計測することで行われ、公知の方法を適用することができる。【００４５】
高周波電力密度の増加及びＳｉＨ４分圧の低下に伴い、結晶性（ラマンピーク比）が向上してセル電圧が低下する傾向がある。本実施形態においては、結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が３．５以上８．０以下となるセル電圧と、良好な生産性を継続可能な結晶質シリコンｉ層の製膜速度となるＳｉＨ４分圧が、予め取得されている。コンピュータが基板全体のセル電圧が所定値よりも小さいと判定した場合、オペレータは、良好な生産性が得られるＳｉＨ４分圧範囲内で、結晶質シリコンｉ層のラマンピーク比が３．５以上８．０以下となる所定のセル電圧が達成されるまで、高周波電力密度またはＳｉＨ４分圧を変化させる。このとき、高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧をマトリクス的に変化させても良い。大面積基板上に形成した結晶質シリコンｉ層の結晶性（ラマンピーク比）は、高い出力が得られ、かつ、高輝度反射領域が発生する前の低い結晶性に相当するセル電圧に近づくよう調整される。所定のセル電圧が達成されると、オペレータは、製膜条件調整を終了し、最終的に調整された結晶質シリコンｉ層製膜条件で、太陽電池の生産が継続される。【００４６】
図９は、高周波電力密度とＳｉＨ４分圧とをマトリクス的に変化させたときの太陽電池セル電圧の例である。形状因子Ｆ.Ｆ.＞０．７であり高変換効率（約８％）の結晶質シリコン太陽電池セルが得られた条件を、高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧の基準値（１．０）とした。図９に示す例では、基準値におけるセル電圧は０．５Ｖであり、セル電圧０．５Ｖを超える高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧の組合せでは、ラマンピーク比≦２．５相当の膜が形成されていると考えられ、面積割合が３％を超える高輝度反射領域が発生した。セル電圧０．５Ｖよりも低い場合は、高輝度反射領域が発生しないが、ラマンピーク比が８．０を越える膜が形成されていると考えられ、変換効率が低下する。従って本例においては、高い出力が得られ、かつ、高輝度反射領域が発生する前の低い結晶性に相当するセル電圧として、セル電圧０．４９Ｖ以上０．５１Ｖ以下を達成するように、高周波電力密度及びＳｉＨ４分圧の調整を実施する。【００４７】
上述したように、高輝度反射領域の発生抑制のために高周波電力密度を増加させた場合、高周波電力を供給する際の整合器のマッチングバランスが変化するため、各放電電極１０３ａ〜１０３ｈの上下方向のプラズマ強度分布が変化して、高輝度反射領域が局所的に発生しやすくなる。放電電極上下方向（Ｚ方向）と基板上に形成するセル方向とが直交するような製膜処理の場合、基板上に形成される光電変換セルは、電極棒の長手方向に沿って（図８におけるＺ方向である上下方向）に沿って並ぶ。マッチングバランスが変化して、各放電電極１０３ａ〜１０３ｈの上下方向のプラズマ分布強度が変化すると、上下方向（Ｚ方向）に対応する光電変換セルのセル電圧分布が変化する。
本実施形態において、コンピュータは、計測されたセル電圧の基板面内分布図を作成する。セル電圧が所定値よりも低い領域が局所的に発生している場合、オペレータは、各放電電極の整合器でのマッチングバランスの調整、及び、個々の放電電極に供給される高周波電力密度の調整を実施し、放電電極の上下方向に対応するセル電圧を所定値に揃える。例えば、図９の例では、上下方向（Ｚ方向）のセル電圧が０．４９Ｖ以上０．５１Ｖ以下の範囲内となるように、整合器のマッチングバランス及び放電電極に供給される高周波電力密度を調整する。所定のセル電圧が達成されると、製膜条件調整を終了し、最終的に調整された結晶質シリコンｉ層製膜条件で、太陽電池の生産を継続する。【００４８】
放電電極上下方向（Ｚ方向）と基板上に形成する太陽電池のセル方向とが略平行であるような製膜処理の場合、放電電極上下方向の太陽電池セル電圧分布を評価することができない。この場合、コンピュータが、高輝度反射領域の面積割合が３％より大きいと判断すると、結晶質シリコンｉ層製膜装置に製膜条件評価用基板を導入する。製膜条件評価用基板は、製品と略同一の膜厚の透明電極層が形成された基板であり、図２（ｃ）に示されるレーザーエッチングが施されていない。第２セル層を製膜後に第２セル層の光電変換層と裏面電極層を約１ｃｍ角の格子状にレーザーエッチングで分離溝を形成し、透明電極層には分離溝を形成しない。これにより格子状の基板上のセル開放電圧を計測することができる。オペレータは、製膜条件評価用基板を使用して、上述のように、調整後のセルの開放電圧分布が目標値を中心として均一となるまで、整合器でのマッチングバランスの調整、及び、個々の放電電極に供給される高周波電力密度の調整及び開放電圧分布の判定を繰り返し実施する。これにより、放電電極の電極棒の長手方向に対して略平行に配置される場合でも、セルの開放電圧により膜質の均一化を達成できる。【００４９】
なお、上述の実施形態では、製膜条件調整をオペレータが実施したが、コンピュータが実施しても良い。【００５０】
（５）図２（ｅ）
基板１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第２高調波（５３２ｎｍ）を、図の矢印に示すように、光電変換層３の膜面側から照射する。パルス発振：１０ｋＨｚから２０ｋＨｚとして、加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極層２のレーザーエッチングラインの約１００μｍから１５０μｍの横側を、溝１１を形成するようにレーザーエッチングする。またこのレーザーは基板１側から照射しても良く、この場合は光電変換層３の非晶質シリコン系の第１セル層で吸収されたエネルギーで発生する高い蒸気圧を利用して光電変換層３をエッチングできるので、更に安定したレーザーエッチング加工を行うことが可能となる。レーザーエッチングラインの位置は前工程でのエッチングラインと交差しないように位置決め交差を考慮して選定する。【００５１】
（６）図３（ａ）
裏面電極層４としてＡｇ膜／Ｔｉ膜を、スパッタリング装置により、減圧雰囲気、製膜温度：１５０℃から２００℃にて製膜する。本実施形態では、Ａｇ膜：１５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、これを保護するものとして防食効果の高いＴｉ膜：１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下を、この順に積層する。あるいは、裏面電極層４を、２５ｎｍから１００ｎｍの膜厚を有するＡｇ膜と、１５ｎｍから５００ｎｍの膜厚を有するＡｌ膜との積層構造としても良い。結晶質シリコンｎ層４３と裏面電極層４との接触抵抗低減と光反射向上を目的に、光電変換層３と裏面電極層４との間に、スパッタリング装置により、膜厚：５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下のＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）膜を製膜して設けても良い。【００５２】
（７）図３（ｂ）
基板１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第２高調波（５３２ｎｍ）を、図の矢印に示すように、基板１側から照射する。レーザー光が光電変換層３で吸収され、このとき発生する高いガス蒸気圧を利用して裏面電極層４が爆裂して除去される。パルス発振：１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下として加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極層２のレーザーエッチングラインの２５０μｍから４００μｍの横側を、溝１２を形成するようにレーザーエッチングする。【００５３】
（８）図３（ｃ）と図３（ａ）
発電領域を区分して、基板端周辺の膜端部においてレーザーエッチングによる直列接続部分が短絡し易い影響を除去する。基板１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第２高調波（５３２ｎｍ）を、基板１側から照射する。レーザー光が透明電極層２と光電変換層３で吸収され、このとき発生する高いガス蒸気圧を利用して裏面電極層４が爆裂して、裏面電極層４／光電変換層３／透明電極層２が除去される。パルス発振：１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下として加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、基板１の端部から５ｎｍから２０ｍｍの位置を、図３（ｃ）に示すように、Ｘ方向絶縁溝１５を形成するようにレーザーエッチングする。なお、図３（ｃ）では、光電変換層３が直列に接続された方向に切断したＸ方向断面図となっているため、本来であれば絶縁溝１５位置には裏面電極層４／光電変換層３／透明電極層２の膜研磨除去をした周囲膜除去領域１４がある状態（図３（ａ）参照）が表れるべきであるが、基板１の端部への加工の説明の便宜上、この位置にＹ方向断面を表して形成された絶縁溝をＸ方向絶縁溝１５として説明する。このとき、Ｙ方向絶縁溝は後工程で基板１周囲膜除去領域の膜面研磨除去処理を行うので、設ける必要がない。【００５４】
絶縁溝１５は基板１の端より５ｎｍから１５ｍｍの位置にてエッチングを終了させることにより、太陽電池パネル端部からの太陽電池モジュール６内部への外部湿分浸入の抑制に、有効な効果を呈するので好ましい。【００５５】
尚、以上までの工程におけるレーザー光はＹＡＧレーザーとしているが、ＹＶＯ４レーザーやファイバーレーザーなどが同様に使用できるものがある。【００５６】
（９）図４（ａ：太陽電池膜面側から見た図、ｂ：受光面の基板側から見た図）
後工程のＥＶＡ等を介したバックシート２４との健全な接着・シール面を確保するために、基板１周辺（周囲膜除去領域１４）の積層膜は、段差があるとともに剥離し易いため、この膜を除去して周囲膜除去領域１４を形成する。基板１の端から５〜２０ｍｍで基板１の全周囲にわたり膜を除去するにあたり、Ｘ方向は前述の図３（ｃ）工程で設けた絶縁溝１５よりも基板端側において、Ｙ方向は基板端側部付近の溝１０よりも基板端側において、裏面電極層４／光電変換層３／透明電極層２を、砥石研磨やブラスト研磨などを用いて除去を行う。
研磨屑や砥粒は基板１を洗浄処理して除去した。【００５７】
（１０）図５（ａ）（ｂ）
端子箱２３の取付け部分はバックシート２４に開口貫通窓を設けて集電板を取出す。この開口貫通窓部分には絶縁材を複数層で設置して外部からの湿分などの浸入を抑制する。
直列に並んだ一方端の太陽電池発電セルと、他方端部の太陽電池発電セルとから銅箔を用いて集電して太陽電池パネル裏側の端子箱２３の部分から電力が取出せるように処理する。銅箔は各部との短絡を防止するために銅箔幅より広い絶縁シートを配置する。
集電用銅箔などが所定位置に配置された後に、太陽電池モジュール６の全体を覆い、基板１からはみ出さないようにＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）等による接着充填材シートを配置する。
ＥＶＡの上に、防水効果の高いバックシート２４を設置する。バックシート２４は本実施形態では防水防湿効果が高いようにＰＥＴシート／Ａｌ箔／ＰＥＴシートの３層構造よりなる。
バックシート２４までを所定位置に配置したものを、ラミネータにより減圧雰囲気で内部の脱気を行い約１５０〜１６０℃でプレスしながら、ＥＶＡを架橋させて密着させる。【００５８】
（１１）図５（ａ）
太陽電池モジュール６の裏側に端子箱２３を接着剤で取付ける。
（１２）図５（ｂ）
銅箔と端子箱２３の出力ケーブルとをハンダ等で接続し、端子箱２３の内部を封止剤（ポッティング剤）で充填して密閉する。これで太陽電池パネル５０が完成する。
（１３）図５（ｃ）
図５（ｂ）までの工程で形成された太陽電池パネル５０について発電検査ならびに、所定の性能試験を行う。発電検査は、ＡＭ１．５、全天日射基準太陽光（１０００Ｗ／ｍ２）のソーラシミュレータを用いて行う。
なお、図５（ａ）の端子箱２３取り付け後に太陽電池パネル５０のガラス基板面を洗浄しておくことが好ましい。基板面に付着した目視できない程度の異物（粒径０．１μｍ〜１０μｍ）を除去することで図５（ｃ）の発電検査、性能試験が良好に行える。
（１４）図５（ｄ）
発電検査（図５（ｃ））に前後して、外観検査をはじめ所定の性能検査を行う。【００５９】
図１０に、結晶質シリコンｉ層の高輝度反射領域の面積と太陽電池モジュール出力との関係を示す。太陽電池モジュールの最大出力を基準値（１．０）としている。同図において、横軸は結晶質シリコンｉ層の高輝度反射領域の面積割合、縦軸は最大出力で規格化したモジュール出力である。図１０に示すように、高輝度反射領域の面積割合が３％以下であるときに、安定して高出力を得ることができた。高輝度反射領域が３％を超えると、低ラマンピーク比の領域で短絡電流が低減するために、出力が低下した。【００６０】
（実施例）
ソーダフロートガラス基板（１．４ｍ×１．１ｍ×板厚：３．５ｍｍ〜４．５ｍｍ）を用い、図１に示すタンデム型太陽電池モジュールを作製した。各層の構成及び膜厚は、以下の通りである。
透明電極層：ＳｎＯ２、膜厚５００〜８００ｎｍ
第１電池層：非晶質シリコンｐ層／非晶質シリコンｉ層（膜厚３００ｎｍ）／結晶質シリコンｎ層
中間コンタクト層：ＧＺＯ、膜厚５０〜１００ｎｍ
第２電池層：結晶質シリコンｐ層／結晶質シリコンｉ層（膜厚２μｍ）／結晶質シリコンｎ層
裏面電極層：ＧＺＯ（膜厚５０〜１００ｎｍ）／Ａｇ（膜厚２００〜３００ｎｍ）／Ｔｉ（膜厚１０〜２０ｎｍ）【００６１】
第２電池層の結晶質シリコンｉ層は、図８に示す８分割の放電電極を使用して製膜した。製膜条件は、水素希釈率：Ｈ２／ＳｉＨ４≧３０、ＳｉＨ４分圧：２０〜３５Ｐａ、全圧：３０００Ｐａ以下、基板温度：２００℃、プラズマ発生周波数：６０ＭＨｚにて８分割の放電電極に分割給電し、位相変調法によりプラズマを均一化した。各放電電極への高周波電力供給量を、条件＃１〜＃５で変化させたときの太陽電池モジュール特性への影響を調べた。結晶質シリコンｉ層製膜用プラズマＣＶＤ装置におけるプラズマ放電電極と基板表面との距離は、３〜１０ｍｍとした。【００６２】
図１１に、８本の放電電極に印加される高周波電力密度と太陽電池パネルの性能との関係を表すグラフを示す。同図において、横軸は高周波電力密度の合計、左側の縦軸は、太陽電池モジュールの最大出力及び開放電圧、右側の縦軸は短絡電流である。最大出力、開放電圧、及び短絡電流は、それぞれ、条件＃３の時の最大出力、開放電圧、及び短絡電流で規格化した。
結晶質シリコンｉ層薄膜では、膜中の欠陥によるキャリア損失の低減と光電流の低下との関係により、短絡電流が増大するに最適な高周波電力密度の範囲が存在する。図１１より、条件＃１及び＃２では、最大出力のピークと短絡電流のピークとが一致しない。そのため、高周波電力密度０．９４Ｗ／ｃｍ２より小さくとすると出力が低下することが想定できる。このことから、本実施例において、高周波電力密度が０．９４Ｗ／ｃｍ２〜０．９５Ｗ／ｃｍ２が適正値と考えられた。【００６３】
図１２は、放電電極１本当りの高周波電力密度が高輝度反射領域の面積割合に与える影響を示すグラフである。同図において、横軸は電極１本当りの高周波電力密度、縦軸は高輝度反射領域の面積割合である。図１２に示すように、各プラズマ条件について、高周波電力密度を低減させると、高輝度反射領域の面積が急激に増加する傾向が見られた。このことから、高輝度反射領域の発生を抑制し、面積割合を３％以下とするには、電極１本当りの高周波電力密度を０．９４Ｗ／ｃｍ２以上とすることが有効であると考えられた。【００６４】
図１１及び図１２の結果から、本実施例において、高周波電力密度０．９４Ｗ／ｃｍ２〜０．９５Ｗ／ｃｍ２の範囲で、合計高周波電力密度を抑えながら、個々の電極に印加される高周波電力密度を調整することにより、高輝度反射領域が発生する前の結晶性を有するように調整し、高輝度反射領域の面積３％以下を達成できることが示唆される。【００６５】
図１３に、各放電電極の高周波電力密度の分布を示す。同図において、横軸は電極番号（図８における１０３ａ〜１０３ｈに対応）、縦軸は高周波電力密度の合計に対する各電極の高周波電力密度の割合である。図１３のように、８分割の放電電極の各々に印加される高周波電力密度を適正化した結果、プラズマ条件＃３，＃４，＃５で、高輝度反射領域の面積割合がそれぞれ２．０％、２．６％、０．５％と、３％以内に抑えることができた。下地の透明電極層がレーザーエッチングによりセル幅（約１０ｍｍ）に分断されていることから、高輝度反射領域の幅は約１０ｍｍで発生した。【００６６】
図１４に、高輝度反射領域の面積割合と太陽電池パネルの性能との関係を表すグラフを示す。同図において、横軸は高輝度反射領域の面積割合、左側の縦軸は、太陽電池パネルの最大出力及び開放電圧、右側の縦軸は短絡電流である。最大出力、開放電圧、及び短絡電流は、それぞれ、条件＃３の時の最大出力、開放電圧、及び短絡電流で規格化した。このように、高輝度反射領域の面積割合が低くなるほど、特に短絡電流が増加する傾向にあり、このため太陽電池パネルの最大出力が増加した。【００６７】
上記実施形態では、結晶質シリコン層を光電変換層に含むタンデム型太陽電池を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、結晶質シリコンシングル型太陽電池、シリコンゲルマニウム太陽電池、結晶質シリコン層を含むトリプル型太陽電池などにも適用可能である。
また、上記実施形態では、ガラス基板のような透光性基板を用いたが、本発明は、金属基板などの非透光性基板にも適用可能である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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