(57)【要約】  変換効率が優れた太陽電池、多接合型太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽光発電システムを提供する。実施形態の太陽電池は、基板(１)と、ｎ電極(２)と、ｎ型層(３)と、Ｃｕを主成分とする酸化物の半導体であるｐ型光吸収層(４)と、ｐ電極(５)とを有する。基板(１)とｎ型層(３)の間にｎ電極(２)が配置される。ｎ電極(２)とｐ型光吸収層(４)の間にｎ型層(３)が配置される。ｎ型層(３)とｐ電極(５)の間にｐ型光吸収層(４)が配置される。ｎ型層(３)は、ｐ型光吸収層(４)よりも光入射側に配置している。基板(１)は、太陽電池に含まれる単一基板である。
2019146120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、  ｎ電極と、  ｎ型層と、  Ｃｕを主成分とする酸化物の半導体であるｐ型光吸収層と、  ｐ電極とを有し、  前記基板と前記ｎ型層の間に前記ｎ電極が配置され、  前記ｎ電極と前記ｐ型光吸収層の間に前記ｎ型層が配置され、  前記ｎ型層と前記ｐ電極の間に前記ｐ型光吸収層が配置され、  前記ｎ型層は、前記ｐ型光吸収層よりも光入射側に配置し、  前記基板は、太陽電池に含まれる単一基板である太陽電池。
【請求項２】
前記ｐ電極は、第１ｐ電極と第２ｐ電極を含み、  前記第１ｐ電極と前記第２ｐ電極が積層し、  前記第１ｐ電極はｐ型光吸収層と直接的に接し、  前記第１ｐ電極は、Ｓｎを主成分とする金属の酸化物からなる請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記第２ｐ電極は、金属膜、金属間化合物膜及び酸化物透明導電膜からなる群より選ばれる単層膜又は積層膜であり、  前記金属膜は、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ及びＴａからなる群より選ばれる１種以上の金属の膜であり、  前記金属間化合物膜は、前記金属を１種以上含む金属間化合物の膜であり、  前記酸化物透明導電膜は、酸化インジウムスズ、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ボロンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、アルミニウムガリウム酸化物、チタンドープ酸化インジウム、酸化インジウムガリウム亜鉛及び水素ドープ酸化インジウムからなる群より選ばれる１種以上の膜である請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記ｐ型光吸収層は、Ｃｕを主成分とする金属の酸化物の半導体層である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記第１ｐ電極の金属は、前記Ｓｎ及びＳｂ、前記Ｓｎ及びＣｕ、又は、前記Ｓｎ、Ｓｂ及びＣｕを少なくとも含む請求項２又は３に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記ｎ電極及び前記ｐ電極は、可視光に対して、光透過性を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記第１ｐ電極の厚さは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である請求項２、３及び５のうちのいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記第１ｐ電極に含まれる金属のうち９０ａｔｏｍ％以上がＳｎである請求項２、３、５、及び７のうちのいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記第１ｐ電極に含まれる金属のうち９５ａｔｏｍ％以上がＳｎであり、０．１ａｔｏｍ％以上５ａｔｏｍ％以下がＳｂである請求項２、３、５、７及び８のうちのいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記第２ｐ電極中に含まれる金属のうちＳｎとＳｂの合計濃度は、１０ａｔｏｍ％以下である請求項２、３、５、７、８及ぶ９のうちのいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記ｐ型光吸収層は、ＣｕａＭｂＯｃで表される酸化物の層であり、  前記Ｍは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇ及びＣａからなる群より選ばれる１種以上であり、  前記ａ、ｂ及びｃは、１．８０≦ａ≦２．０１、０．００≦ｂ≦０．２０及び０．９８≦ｃ≦１．０２を満たす請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項１２】
前記基板は、太陽電池に含まれる単一基板である請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の太陽電池。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の太陽電池と、  請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の太陽電池の光吸収層よりもバンドギャップの小さい光吸収層を有しする太陽電池とを有する多接合型太陽電池。
【請求項１４】
前記請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の太陽電池のｐ型光吸収層よりもバンドギャップの小さい光吸収層を有する太陽電池の光吸収層は、化合物半導体層、結晶シリコン及びペロブスカイト型化合物からなる群より選ばれる１種である請求項１３に記載の多接合型太陽電池。
【請求項１５】
前記基板は、多接合型太陽電池に含まれる単一基板である請求項１３又は１４に記載の多接合型太陽電池。
【請求項１６】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の太陽電池を用いた太陽電池モジュール。
【請求項１７】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の太陽電池と、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の太陽電池のｐ型光吸収層よりもバンドギャップの小さい光吸収層を有する太陽電池を用いた太陽電池モジュール。
【請求項１８】
前記基板は、太陽電池モジュールに含まれる単一基板である請求項１６又は１７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１９】
請求項１６ないし１８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールを用いて太陽光発電を行う太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、太陽電池、多接合型太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のサブストレート構造の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池では、太陽光をｐ電極側から入射した場合は、発電量が小さいという問題があった。十分な発電を得るにはｎ電極側から入射する必要があったため、太陽光を通す透明な封止材としてもう１枚のガラスをｎ電極上に取付けることが不可欠であり、その分コストと重量が増加する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０９８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明が解決しようとする課題は、変換効率が優れた太陽電池、多接合型太陽電池及び太陽光発電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  基板と、ｎ電極と、ｎ型層と、Ｃｕを主成分とする酸化物の半導体であるｐ型光吸収層と、ｐ電極とを有する。基板とｎ型層の間にｎ電極が配置される。ｎ電極とｐ型光吸収層の間にｎ型層が配置される。ｎ型層とｐ電極の間にｐ型光吸収層が配置される。ｎ型層は、ｐ型光吸収層よりも光入射側に配置している。基板は、太陽電池に含まれる単一基板である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の太陽電池の断面図。
【図２】従来の太陽電池の断面図。
【図３】従来の太陽電池の断面図。
【図４】従来の太陽電池のバンドプロファイルの模式図。
【図５】ガラス／Ａｕ／Ｃｕ２Ｏ／Ａｕ素子の電流電圧特性。
【図６】ガラス／ＩＴＯ／Ｃｕ２Ｏ／Ａｕ素子の電流電圧特性。
【図７】ガラス／Ｓｎ２Ｏ／Ｃｕ２Ｏ／Ａｕ素子の電流電圧特性。
【図８】実施形態の太陽電池の斜視図。
【図９】実施形態の多接合型太陽電池の断面図。
【図１０】実施形態の太陽電池モジュールの斜視図。
【図１１】実施形態の太陽電池モジュールの断面図。
【図１２】実施形態の太陽光発電システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】  以下、図面を参照しながら、本発明の好適な一実施形態について詳細に説明する。（第１実施形態）  第１実施形態は、太陽電池に関する。図２に、第１実施形態の太陽電池１００の断面図を示す。図２に示すように、本実施形態に係る太陽電池１００は、基板１、ｎ電極２と、ｎ型層３と、ｐ型光吸収層４と、ｐ電極５と、封止層６を有する。ｐ電極５は、第１ｐ電極５ａ及び第２ｐ電極５ｂを含むことが好ましい。ｎ型層４とｎ電極５との間等には、図示しない中間層が含まれていてもよい。太陽光はｎ電極２側、ｐ電極５側いずれから入射しても良いが、ｎ電極２側から入射するのがより好ましい。図示しない基板がｐ電極５側又はｎ電極２側に設けられてもよい。
【０００８】  基板１は、板状のガラスの基板である。基板１としては、白板ガラスを用いることが望ましく、石英、ソーダライムガラス、化学強化ガラスなどガラス全般を用いることもできる。基板１は、太陽電池１００に含まれる単一基板である。従って、太陽電池１００には、基板１を含め板状のガラスは１枚のしか含まれず、太陽電池１００に含まれる基板１つまり板状のガラスは１枚以上１枚以下である。基板１は、ｎ電極２、ｎ型層３、ｐ型光吸収層４、ｐ電極５及び封止層６よりも光入射側に配置される。
【０００９】  ｎ電極２は、可視光に対して、光透過性を有するｎ型層３側の電極である。ｎ電極２は、基板１とｎ型層３の間に配置される。ｎ電極２は、ｎ型層３、ｐ型光吸収層４及びｐ電極５よりも光入射側に配置される。ｎ電極２には、酸化物透明導電膜を用いることが好ましい。ｎ電極２で用いられる酸化物透明導電膜としては、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（Al-doped Zinc Oxide：ＡＺＯ）、ボロンドープ酸化亜鉛（Boron-doped Zinc Oxide：ＢＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛(Gallium-doped Zinc Oxide：ＧＺＯ)、インジウムドープ酸化亜鉛(Indium-doped Zinc Oxide：ＩＺＯ)、アルミニウムガリウム酸化物（Aluminum Gallium Oxide：ＡＧＯ）、チタンドープ酸化インジウム（Titanium-doped Indium Oxide：ＩＴｉＯ）、酸化インジウムガリウム亜鉛（Indium Gallium Zinc Oxide：ＩＧＺＯ）及び水素ドープ酸化インジウム（Hydrogen-doped Indium Oxide：Ｉｎ２Ｏ３）からなる群より選ばれる１種以上の透明導電膜であることが好ましい。
【００１０】  ｎ電極２の厚さは、電子顕微鏡による断面観察や、段差計によって求められ、特に限定はないが、典型的には、１ｎｍ以上２μｍ以下である。
【００１１】  ｎ電極２は、例えばスパッタなどによって成膜されることが好ましい。
【００１２】  ｎ型層３は、ｎ型の半導体層である。ｎ型層３は、ｎ電極２とｐ型光吸収層４との間に配置される。ｎ型層３は、ｐ型光吸収層４及びｐ電極５よりも光入射側に配置される。ｎ型層３は、ｐ型光吸収層４の第１ｐ電極５ａと接した面とは反対側の面と直接接している。ｎ型層３とｎ電極２の間には、図示しない中間層を設けることができる。ｎ型層３としては、酸化物層や硫化物層を含む層が好ましい。より具体的には、ｎ型層３に用いる酸化物層は、Ｚｎ（１−ｘ）ＡｘＯｙ（Ａ＝Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ）、Ｃｕ（２−ｘ）ＭｘＯ（Ｍ＝Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａ）、Ａｌ（２−ｘ）ＧａｘＯ３からなる群から選ばれる層が好ましい。ｎ型層に用いる硫化物層は、ＺｎｘＩｎ（２−２ｘ）Ｓ（３−２ｘ）、ＺｎＳ、ＩｎｘＧａ（１−ｘ）Ｓからなる群から選ばれる１種以上の硫化物からなる層が好ましい。Ｚｎ（１−ｘ）ＡｘＯｙをｎ型層に用いる場合、Ｚｎ／Ａ組成比は、１乃至３の範囲が望ましく、１．５乃至２．５がより好ましい。
【００１３】  ｎ型層３の厚さは、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。ｎ型層３の厚さが５ｎｍ以下であるとｎ型層３のカバレッジが悪い場合にリーク電流が発生し、好ましくない。ｎ型層３の厚さが１００ｎｍを超えると透過率が低下し短絡電流が低下するので好ましくない。従って、ｎ型層３の厚さは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。また、カバレッジの良い膜を実現するためにｎ型層３の表面粗さは５ｎｍ以下が好ましい。
【００１４】  ｎ型層３は、例えばスパッタなどによって成膜されることが好ましい。
【００１５】  ｐ型光吸収層４は、ｐ型の半導体層である。ｐ型光吸収層４は、ｎ型層３とｐ電極５（第１ｐ電極５ａ）との間に配置される。ｐ型光吸収層４としては、Ｃｕを主成分とする金属の酸化物の半導体層である。Ｃｕを主成分とする金属の酸化物は、亜酸化銅又は亜酸化銅の複合酸化物である。Ｃｕを主成分とする金属の酸化物は、Ｃｕが６０．０ａｔｏｍ％以上６７．０ａｔｏｍ％以下であり、Ｏ（酸素）が３２．５ａｔｏｍ％以上３４．０ａｔｏｍ％以下である。亜酸化銅の複合酸化物には、Ｃｕ以外の金属が含まれる。亜酸化銅の複合酸化物に含まれる金属は、Ｃｕに加えて、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇ及びＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属である。Ｃｕ以外にＡｇ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇ及びＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属が含まれると、ｐ型光吸収層４のバンドギャップを調整することができる。ｐ型光吸収層４のバンドギャップは、２．０ｅＶ以上２．２ｅＶ以下であることが好ましい。かかる範囲のバンドギャップであると、Ｓｉを光吸収層に用いた太陽電池をボトムセルに用い、実施形態の太陽電池をトップセルに用いた多接合型太陽電池において、トップセル及びボトムセルの両方で太陽光を効率よく利用できる。ｐ型光吸収層４には、ＳｎやＳｂをさらに含んでもよい。ｐ型光吸収層４のＳｎやＳｂは、ｐ型光吸収層４に添加されたものでもよいし、ｐ電極１に由来するものでもよい。ｐ型光吸収層４は、ＣｕａＭｂＯｃで表される酸化物の層である。Ｍは、Ａｇ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇ及びＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属である。ａ、ｂ及びｃは、１．８０≦ａ≦２．０１、０．００≦ｂ≦０．２０及び０．９８≦ｃ≦１．０２を満たすことが好ましい。上記ｐ型光吸収層２の組成比は、ｐ型光吸収層２の全体の組成比である。また、上記のｐ型光吸収層２の化合物組成比は、ｐ型光吸収層２において全体的に満たすことが好ましい。なお、Ｓｎ及びＳｂのｐ型光吸収層中の濃度が高いと、欠陥が増加して、キャリア再結合が増えてしまう。そこで、ｐ型光吸収層２中のＳｂ及びＳｎの合計体積濃度は、１．５ｘ１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下が好ましい。
【００１６】  図２に、従来例のサブストレート構造でｎ電極側から光が入射する太陽電池の断面図を示す。従来の太陽光をｎ電極側から入射する場合を例にとり、発電の仕組みを説明する。まず光は、Ｃｕ２Ｏ光吸収層中のｐｎ接合領域に近い位置で吸収されて、電子正孔対が生成する。電子正孔対はｐｎ接合領域まで拡散して、電位勾配により自由電子と自由正孔に解離して、フリーキャリアが生成する。次に解離した自由電子と自由正孔は、それぞれが電位勾配に向きに沿ってｎ電極とｐ電極に拡散して、電極を介して外に電力として取り出される。以上の過程を経て、光エネルギーを電力として素子の外に取り出すことが可能になる訳であり、言い換えると、以上の仕組みにより発電が起きる訳である。我々の研究によれば、光をｎ電極側から入れて効率良く発電するには、光の吸収長をＬ（光強度が１／ｅになる距離）、電子正孔対の拡散長をＤとした場合に、拡散長Ｄ＞吸収長Ｌであるために、多くの電子正孔対がｐｎ接合領域に到達してフリーキャリアに解離できるためと考えられる。しかしながら、ｐ電極側のガラス基板に加えて、封止用のガラス基板をｎ電極側に設けているため、高コストでありかつ太陽電池が重いという問題がある。
【００１７】  次に、太陽光をガラス基板側から入射する場合を考える。図３に従来例のｐ電極側から光が入射する太陽電池の断面図を示す。図４にｐ電極側から光が入射するＣｕ２Ｏ太陽電池における、各層のバンドプロファイルを模式図に示す。この場合、光はＣｕ２Ｏ層の中でｐｎ接合領域から遠い位置で吸収されるため、電子正孔対もまたｐｎ接合領域から遠い位置で生成する。電子正孔対は電位勾配のあるｐｎ接合領域まで長距離拡散する必要がある。ここで、光吸収層の膜厚をＬ´とすると、吸収長はＬであるため、電子正孔対がｐｎ接合領域まで拡散しなければならない平均的な距離Ｄ´は、近似的に次式、Ｄ´≒Ｌ´−Ｌで表すことができる。要するに、光をガラス基板側から入射する場合、電子正孔対の拡散長Ｄに対して距離Ｄ´の方が長く、Ｄ´＞Ｄとなるために、多くの電子正孔対がｐｎ接合領域に到達する前に再結合して変換効率が低下し、発電量が小さくなると考えられる。
【００１８】  以上の結果に基づき、発明者らは、ｐｎ界面をガラス基板に対して近づけた構成に変えることで、電子正孔対が再結合する前にフリーキャリアに解離して、光をガラス基板側から入射するスーパーストレート構造でも高効率発電が可能になると考えた。しかしながら、従来のＣｕ２Ｏ太陽電池では、ｐ電極にＡｕ電極を用いた場合においては、ｐ電極とＣｕ２Ｏ光吸収層がオーミックコンタクトを形成していたが、Ａｕ電極は高価である。また、ｐ電極及びｎ電極に透明な導電膜を用いなければ、光透過性のＣｕ２Ｏ太陽電池は得られないが、ｐ電極が透明な導電膜と直接的に接した太陽電池は、ｐ電極とＣｕ２Ｏ光吸収層間が高抵抗な接合となっていたため、ｎ型電極側から光を入射させる光透過性のあるスーパーストレート構造のＣｕ２Ｏ太陽電池で発電効率が優れたものは報告されていない。
【００１９】  ｐ型光吸収層４の厚さは、電子顕微鏡による断面観察や、段差計によって求められ、１，０００ｎｍ以上１０，０００ｎｍ以下が好ましい。
【００２０】  ｐ型光吸収層４は、例えばスパッタなどによって成膜されることが好ましい。
【００２１】  ｐ電極５は、ｐ型光吸収層４と直接的に接した電極である。ｐ電極５は、第１ｐ電極５ａと第２ｐ電極２ｂを含む。第１ｐ電極５ａと第２ｐ電極５ｂは積層している。第１ｐ電極は、第２ｐ電極５ｂよりもｐ型光吸収層４側に配置されている。
【００２２】  第１ｐ電極５ａは、Ｓｎを主成分とする金属の酸化物からなる酸化物膜である。第１ｐ電極５ａは、ｐ型光吸収層４と直接的に接した電極である。第１ｐ電極５ａは、ｐ型光吸収層４と第２ｐ電極５ｂとの間に配置される。ｐ電極５が積層膜であることが好ましい理由は、Ｓｎを主成分とする金属の酸化物の抵抗率が、金属膜や金属間化合物膜や酸化インジウムスズなどの酸化物透明導電膜と比較して高く、単独の電極で用いると抵抗成分による発電損失を生じるためである。
【００２３】  ｐ型光吸収層４と直接的に接する電極はこれまで、Ａｕなどの金属膜又はＩＴＯなどの酸化物透明導電膜が用いられてきた。Ａｕなどの金属膜をｐ型光吸収層４と直接的に接するｐ電極として用いるとｐ型光吸収層とｐ電極の界面は、正孔に対してオーミックコンタクトになることが知られている。オーミックコンタクトであれば、低抵抗であるがＡｕは高価であるためコストの問題がある。また、酸化インジウムスズなどの透明導電膜をｐ型光吸収層４と直接的に接するｐ電極として用いると透明導電膜とｐ型光吸収層４との界面にショットキーバリアを形成してしまいｐ電極と光吸収層２とのコンタクト抵抗が高いため変換効率が低くなってしまうことが知られている。
【００２４】  Ａｕ電極とｐ型光吸収層４とのコンタクトについてより具体的に説明する。図５は、ガラス基板にＡｕ電極を形成し、その上にＣｕ２Ｏ薄膜光吸収層（ｐ型光吸収層）、対向のＡｕ電極を順次成膜した、ガラス／Ａｕ／Ｃｕ２Ｏ／Ａｕ素子の電流電圧特性を示す。図より、本素子では電圧に対してオーミック電流が流れることが分る。Ａｕ／Ｃｕ２Ｏ界面は経験的に正孔に対してオーミックコンタクトになることが知られているため、図５の結果はそれが妥当であることを示している。
【００２５】  ＩＴＯ電極とｐ型光吸収層４とのコンタクトについてより具体的に説明する。ＩＴＯは、Ｓｎを含むがＩｎが金属の主成分である。図６は、ガラス基板にＩＴＯ電極を形成し、その上にＣｕ２Ｏ薄膜光吸収層（ｐ型光吸収層）、対向のＡｕ電極を順次成膜した、ガラス／ＩＴＯ／Ｃｕ２Ｏ／Ａｕ素子の電流電圧特性を示す。図より、本素子では電圧に対して整流性を示し、ダイオード電流が流れることが分る。Ａｕ／Ｃｕ２Ｏ界面は経験的に正孔に対してオーミックコンタクトになることが知られているため、図６の結果はＩＴＯ／Ｃｕ２Ｏ界面は、ショットキーバリアを形成することを示している。
【００２６】  ＳｎＯ２電極とｐ型光吸収層４とのコンタクトについてより具体的に説明する。図７は、導電性のＳｎＯ２（アンチモンＳｂ添加）上にＣｕ２Ｏ薄膜光吸収層を成膜し、さらにその上に対向電極としてＡｕを形成した、ガラス／ＳｎＯ２／Ｃｕ２Ｏ／Ａｕ素子の電流電圧特性を示す。図より、本素子も電圧に対してオーミック電流が流れることが分った。Ａｕ／Ｃｕ２Ｏ界面は正孔に対してオーミックコンタクトであることから、図７の結果はＳｎＯ２／Ｃｕ２Ｏ界面もまた、正孔に対してオーミックコンタクトであることを示している。
【００２７】  図３、４及び５の結果に示すようにｐ型光吸収層４と直接的に接するｐ電極５すなわち第１ｐ電極５ａは、Ｓｎを主成分とする金属の酸化物であることが好ましい。かかる結果は、以下の理由により予想外の結果である。Ｓｎを主成分とする金属の酸化物の導電型はＩＴＯ等と同様にｎ型半導体である。ｎ型で比較的導電性の低いＳｎＯ２（Ｓｎを主成分とする金属の酸化物）は、ｐ型光吸収層と直接的に接するｐ電極として不適と考えられていた。すると、ＳｎＯ２（Ｓｎを主成分とする金属の酸化物）は、ＩＴＯと同様にショットキーバリアを形成することが予想されるが結果は予想とは異なっていた。Ｓｎを主成分とする金属の酸化物がｐ型光吸収層４とオーミックコンタクトをしている理由は明らかではないが、金属の酸化物とｐ型光吸収層４がトンネル接合をしている可能性がある。
【００２８】  さらに、ＳｎＯ２は導電性はあるがＳｎＯ２自体は導電性の低い材料である。しかしながら図３と図５を比較すると、ＳｎＯ２電極を用いた素子は、Ａｕ電極を用いた素子と同程度の電流電圧特性を示している。かかる結果もＳｎＯ２の特性からは予想外の結果である。
【００２９】  第１ｐ電極５ａの酸化物に含まれる金属には、Ｓｎの他にＺｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｆ及びＴａからなる群より選ばれる１種以上の金属が含まれていてもよい。これらのＳｎ以外の金属は、酸化スズにドープされている。例えば、Ｓｂを増やすことでキャリアが増え第１ｐ電極５ａとｐ型光吸収層４とがトンネル接合しやすくなる。また、ｐ型光吸収層４に含まれるＣｕが第１ｐ電極５ａに含まれていてもよい。これらのことから、上記の金属のうち、第１ｐ電極５ａに含まれる金属としては、Ｓｎに加えて、Ｃｕ、Ｓｂ又はＣｕ及びＳｂが好ましい。従って、第１ｐ電極５ａの酸化物の金属は、Ｓｎ及びＳｂ、Ｓｎ及びＣｕ、又は、Ｓｎ、Ｓｂ及びＣｕであることが好ましい。なお、第１ｐ電極５ａは、Ｓｎ以外にＺｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｆ及びＴａからなる群より選ばれる１種以上の金属を実質的に含まない酸化物透明導電膜、すなわち、酸化物に含まれる金属のうち９９ａｔｏｍ％以上がＳｎである酸化物透明導電膜でもよい。
【００３０】  第１ｐ電極５ａの酸化物に含まれる金属のうち９０ａｔｏｍ％以上がＳｎであることが好ましい。第１ｐ電極５ａ中のＳｎ濃度が低いとＩＴＯのようにｐ型光吸収層４とショットキーバリアを形成してしまいやすくなる。同観点から、第１ｐ電極５ａの酸化物に含まれる金属のうち９５ａｔｏｍ％以上がＳｎであることがより好ましい。また、同観点から第１ｐ電極５ａに含まれるＳｎの濃度は、２９．５ａｔｏｍ％以上３３．５％以下であることが好ましい。第１ｐ電極５ａの酸化物に含まれる金属のうち９５ａｔｏｍ％以上がＳｎであり、５ａｔｏｍ％以下がＺｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｆ及びＴａからなる群より選ばれる１種以上の金属であることがより好ましい。また、第１ｐ電極５ａの酸化物に含まれる金属のうち９５ａｔｏｍ％以上がＳｎであり、０．１ａｔｏｍ％以上５ａｔｏｍ％以下がＣｕ、Ｓｂ、又はＣｕ及びＳｂであることがより好ましい。
【００３１】  第１ｐ電極５ａの厚さは、電子顕微鏡による断面観察や、段差計によって求められ、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。第１ｐ電極５ａが薄すぎるとｐ型光吸収層４が第２ｐ電極５ｂと直接的に接してしまいやすい。また、第１ｐ電極５ａが厚すぎるとｐ電極５の抵抗が大きくなってしまうため好ましくない。第１ｐ電極５ａのｐ型光吸収層４を向く全面とｐ型光吸収層４の第１ｐ電極５ａを向く全面が直接的に接する観点から、上記範囲が好ましい。また、同観点から、第１ｐ電極５ａの厚さは、５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】  第２ｐ電極５ｂは、第１ｐ電極５ａよりも低抵抗な導電膜である。第２ｐ電極５ｂは、第１ｐ電極５ａとは直接的に接しているが、ｐ型光吸収層４と直接的に接していない電極である。第２ｐ電極５ｂは、金属膜、金属管化合物膜及び酸化物透明導電膜からなる群より選ばれる単層膜又は積層膜であることが好ましい。積層膜には、例えば金属膜と酸化物透明導電膜を組み合わせるなど異種の膜を積層した形態と、例えば金属膜と金属膜を組み合わせるなど同種の膜を積層した形態も含まれる。太陽電池を多接合型太陽電池にしたり透光性のある太陽電池としたりする場合は、ｐ電極５及びｎ電極２の両方が可視光に対して、光透過性を有することが好ましい。可視光の透過性の観点から第２ｐ電極５ｂは、酸化物透明導電膜であることが好ましい。第２ｐ電極５ｂに金属膜を用いる場合、厚い金属膜を用いると光透過性がなくなるため、第２ｐ電極５ｂ中の金属膜の厚さは、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましい。
【００３３】  第２ｐ電極５ｂに用いられる金属膜としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ及びＴａからなる群より選ばれる１種以上の金属の膜であることが好ましい。第２ｐ電極５ｂに用いられる金属間化合物としては、金属膜で挙げた金属を１種以上含む金属間化合物の膜であることが好ましい。第２ｐ電極５ｂに用いられる酸化物透明導電膜としては、酸化インジウムスズ、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ボロンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、アルミニウムガリウム酸化物、チタンドープ酸化インジウム、酸化インジウムガリウム亜鉛及び水素ドープ酸化インジウムからなる群より選ばれる１種以上の膜であることが好ましい。第２ｐ電極５ｂ中に含まれる金属のうちＳｎとＳｂの合計濃度は、１０ａｔｏｍ％以下であることが好ましい。
【００３４】  第２ｐ電極５ｂの厚さは、電子顕微鏡による断面観察や、段差計によって求められ、特に限定はないが、典型的には、１ｎｍ以上１μｍ以下である。
【００３５】  第１ｐ電極５ａ及び第２ｐ電極５ｂは、例えばスパッタなどによって成膜されることが好ましい。
【００３６】  第１ｐ電極５ａ及び第２ｐ電極５ｂ中の元素組成は、二次イオン質量分析法（Secondary Ion Mass Spectrometry; SIMS）による分析を行うことによって確認できる。ｎ型層３からｐ型光吸収層４に向かって深さ方向の分析をＳＩＭＳで行う。ｐ電極５に含まれる元素は、太陽電池の断面をエネルギー分散型分光−透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope-Energy dispersive X-ray spectrometry; TEM EDX）であらかじめ測定することが好ましい。分析位置は、図８の斜視図に示すように、ｎ電極２の主面（ｎ型層側を向いた面とは反対側の面）長手方向に４等分割、短手方向に２等分割して生じた８領域の中心の７８μｍ×７８μｍの領域である。ｎ電極２４、ｎ型層３及びｐ型光吸収層も同様の方法によって分析が可能である。
【００３７】  封止層６は、ｐ電極５上に存在する層である。図１では、封止層６はｐ電極５と直接接している。封止層６としては、光透過性を有する樹脂層や、厚さが１００μｍ以下で光透過性を有する無機薄膜層を含む層が好ましい。より具体的には、樹脂層としてはＥＶＡ、ポリイミド、無機薄膜層としてはＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌＯｘ、ＡｌＯｘＮｙなど特に限定されない。封止層６としては、透明な樹脂層と無機薄膜層との多層構造でも構わない。封止層６は、ｎ電極２、ｎ型層３、ｐ型光吸収層４及びｐ電極５の全体の外周を覆ってもよい。
【００３８】（第２実施形態）  第２実施形態は、多接合型太陽電池に関する。図９に第３実施形態の多接合型太陽電池の断面概念図を示す。図９の多接合型太陽電池２００は、光入射側に第１実施形態の太陽電池（第１太陽電池）１００と、第２太陽電池２０１を有する。第２太陽電池２０１の光吸収層のバンドギャップは、第１実施形態の太陽電池１００のｐ型光吸収層４よりも小さいバンドギャップを有する。なお、実施形態の多接合型太陽電池は、３以上の太陽電池を接合させた太陽電池も含まれる。第２太陽電池２０１には、ガラス基板が含まれないため、多接合型太陽電池２００に含まれるガラス基板は１枚のみである。従って、多接合型太陽電池２００は、軽量であり、第１実施形態の太陽電池１００を用いているため、多接合型太陽電池２００においても変換効率に優れる。
【００３９】  第２実施形態の第１太陽電池１００のｐ型光吸収層４のバンドギャップが２．０ｅＶ−２．２ｅＶ程度であるため、第２太陽電池２００の光吸収層のバンドギャップは、１．０ｅＶ以上１．６ｅＶ以下であることが好ましい。第２太陽電池の光吸収層としては、Ｉｎの含有比率が高いＣＩＧＳ系及びＣｄＴｅ系からなる群から選ばれる１種以上の化合物半導体層、結晶シリコン及びペロブスカイト型化合物からなる群より選ばれる１種であることが好ましい。
【００４０】（第３実施形態）  第３実施形態は、太陽電池モジュールに関する。図１０に第３実施形態の太陽電池モジュール３００の斜視図を示す。図１０の太陽電池モジュール３００は、第１太陽電池モジュール３０１と第２太陽電池モジュール３０２を積層した太陽電池モジュールである。第１太陽電池モジュール３０１は、光入射側であり、第１実施形態の太陽電池１００を用いている。第２の太陽電池モジュール３０２には、第２太陽電池２０１を用いることが好ましい。第１太陽電池モジュール３０１には、基板１が含まれるが、第２太陽電池モジュール３０２には、ガラス基板が含まれないため、太陽電池モジュール３００に含まれるガラス基板は１枚である。従って、太陽電池モジュール３００は、軽量であり、第１実施形態の太陽電池１００を用いているため、太陽電池モジュール３００においても変換効率に優れる。 
【００４１】  図１１に太陽電池モジュール３００の断面図を示す。図１１では、第１太陽電池モジュール３０１の構造を詳細に示し、第２太陽電池モジュール３０２の構造は示していない。第２太陽電池モジュール３０１では、用いる太陽電池の光吸収層などに応じて適宜、太陽電池モジュールの構造を選択する。図４の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池１００（太陽電池セル）が横方向に並んで電気的に直列に接続した破線で囲われたサブモジュール３０３が複数含まれ、複数のサブモジュール３０３が電気的に並列もしくは直列に接続している。隣り合うサブモジュール３０３は、バスバー３０４で電気的に接続している。
【００４２】  太陽電池１００は、スクライブされていて、隣り合う太陽電池１００は、上部側のｎ電極２と下部側のｐ電極５が接続している。第３実施形態の太陽電池１００も第１実施形態の太陽電池１００と同様に、基板１側から光が入射し、基板１、ｎ電極２、ｎ型層３、ｐ型光吸収層４とｐ電極５とを有する。サブモジュール３０３中の太陽電池１００の両端は、バスバー３０４と接続し、バスバー３０４が複数のサブモジュール３０３を電気的に並列もしくは直列に接続し、第２太陽電池モジュール３０２との出力電圧を調整するように構成されていることが好ましい。
【００４３】（第４実施形態）  第４実施形態は太陽光発電システムに関する。第３実施形態の太陽電池モジュールは、第５実施形態の太陽光発電システムにおいて、発電を行う発電機として用いることができる。実施形態の太陽光発電システムは、太陽電池モジュールを用いて発電を行うものであって、具体的には、発電を行う太陽電池モジュールと、発電した電気を電力変換する手段と、発電した電気をためる蓄電手段又は発電した電気を消費する負荷とを有する。図１２に実施形態の太陽光発電システム４００の構成図を示す。図１２の太陽光発電システムは、太陽電池モジュール４０１（３００）と、コンバーター４０２と、蓄電池４０３と、負荷４０４とを有する。蓄電池４０３と負荷４０４は、どちらか一方を省略しても良い。負荷４０４は、蓄電池４０３に蓄えられた電気エネルギーを利用することもできる構成にしてもよい。コンバーター４０２は、ＤＣ−ＤＣコンバーター、ＤＣ−ＡＣコンバーター、ＡＣ−ＡＣコンバーターなど変圧や直流交流変換などの電力変換を行う回路又は素子を含む装置である。コンバーター４０２の構成は、発電電圧、蓄電池４０３や負荷４０４の構成に応じて好適な構成を採用すればよい。
【００４４】  太陽電池モジュール３００に含まれる受光したサブモジュール３０１に含まれる太陽電池セルが発電し、その電気エネルギーは、コンバーター４０２で変換され、蓄電池４０３で蓄えられるか、負荷４０４で消費される。太陽電池モジュール４０１には、太陽電池モジュール４０１を常に太陽に向けるための太陽光追尾駆動装置を設けたり、太陽光を集光する集光体を設けたり、発電効率を向上させるための装置等を付加することが好ましい。
【００４５】  太陽光発電システム４００は、住居、商業施設や工場などの不動産に用いられたり、車両、航空機や電子機器などの動産に用いられたりすることが好ましい。実施形態の変換効率に優れた太陽電池を太陽電池モジュールに用いることで、軽量であり、発電量の増加が期待される。  以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】（実施例１）  実施例１の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＡＺＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＭｇＯ酸化物を堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ−ｄｏｐｅｄ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００４７】（比較例１）  比較例１の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。比較例１は実施例１と層構成が逆転している。すなわち、ガラス基板上に、まずｐ電極としてＩＴＯ、ＡＴＯを順次堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｎ型層としてＺｎＭｇＯ酸化物を堆積し、さらにｎ型層上に、ｎ電極としてＡＺＯを堆積する。最後に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板から離れた位置にｐｎ界面を形成したため、ガラス基板側から太陽光を入射した場合、実施例１と比較して、短絡電流と開放電圧は半分以下に低減した。  従って、ガラス基板側から太陽光を入射するスーパーストレート構造では、ｐｎ界面をガラス基板側に近い方に形成することが必要なことが確かめられた。
【００４８】（実施例２）  実施例２の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＡＺＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＧｅＯ酸化物を堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、ＡＴＯ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００４９】（実施例３）  実施例３の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＡＺＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＯＳを堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、ＡＴＯ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５０】（実施例４）  実施例４の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＩＴＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＭｇＯ酸化物を堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、ＡＴＯ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５１】（実施例５）  実施例５の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＩＴＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＧｅＯ酸化物を堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、ＡＴＯ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５２】（実施例６）  実施例６の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＩＴＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＯＳを堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、ＡＴＯ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５３】（実施例７）  実施例７の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＩＴＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＭｇＯ酸化物を堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、酸化スズ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５４】（実施例８）  実施例８の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＩＴＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＧｅＯ酸化物を堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、酸化スズ透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５５】（実施例９）  実施例９の太陽電池は、光透過性の薄膜型Ｃｕ２Ｏ太陽電池の例である。ガラス基板上に、ｎ電極としてＩＴＯ透明導電膜を堆積し、次にｎ型層としてＺｎＯＳを堆積する。次に、アルゴンガス雰囲気中でスパッタリング法により５００℃で加熱してＣｕ２Ｏ光吸収層を成膜する。その後、光吸収層上に、ｐ電極として、酸化スズ（Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）透明導電膜とＩＴＯを順次堆積する。次に封止層として、ＳｉＮｘ膜を成膜し、その上に樹脂層を形成する。  ガラス基板側に近い方にｐｎ界面を形成したことで、ガラス基板側から太陽光を入射しても発電特性は低下せず、効率が改善する。
【００５６】（実施例１０）  実施例１０の太陽電池は、実施例１の太陽電池を多接合型太陽電池のトップセルに用いた例である。トップセルの構成は、実施例１と同じである。  多接合型太陽電池を構成するために、ボトムセルには単体での変換効率が２２．２％の単結晶Ｓｉを用い、トップセルとボトムセルを積層して、電気的に並列に接続した。実施形態１０の多接合型太陽電池において、ガラス基板は１枚のみである。なお、両者の出力電圧が一致するように、トップセルのセル数ｍとボトムセルのセル数ｎを、次式、ｍ×出力Ｖ（トップセル）＝ｎ×Ｖ（ボトムセル）となるように調整している。  太陽電池特性を調べた結果、１ｓｕｎの擬似太陽光を照射することで、トップセル単体として効率１０％、多接合型太陽電池として効率２８．１％の高特性が得られた。
【００５７】（実施例１１）  実施例１１の太陽電池は、実施例５の太陽電池を多接合型太陽電池のトップセルに用いた例である。トップセルの構成は、実施例５と同じである。  多接合型太陽電池を構成するために、ボトムセルには単体での変換効率が２２．１％の単結晶Ｓｉを用い、トップセルとボトムセルを積層して、電気的に並列に接続した。実施形態１１の多接合型太陽電池において、ガラス基板は１枚のみである。なお、両者の出力電圧が一致するように、トップセルのセル数ｍとボトムセルのセル数ｎを、次式、ｍ×出力Ｖ（トップセル）＝ｎ×Ｖ（ボトムセル）となるように調整している。  太陽電池特性を調べた結果、１ｓｕｎの擬似太陽光を照射することで、トップセル単体として効率９．９％、多接合型太陽電池として効率２７．６％の高特性が得られた。
【００５８】（実施例１２）  実施例１２の太陽電池は、実施例５の太陽電池を多接合型太陽電池のトップセルに用いた例である。トップセルの構成は、実施例９と同じである。  多接合型太陽電池を構成するために、ボトムセルには単体での変換効率が２２．７％の単結晶Ｓｉを用い、トップセルとボトムセルを積層して、電気的に並列に接続した。実施形態１２の多接合型太陽電池において、ガラス基板は１枚のみである。なお、両者の出力電圧が一致するように、トップセルのセル数ｍとボトムセルのセル数ｎを、次式、ｍ×出力Ｖ（トップセル）＝ｎ×Ｖ（ボトムセル）となるように調整している。  太陽電池特性を調べた結果、１ｓｕｎの擬似太陽光を照射することで、トップセル単体として効率１１．８％、多接合型太陽電池として効率２９．７％の高特性が得られた。  明細書中一部の元素は、元素記号のみで示している
【００５９】  以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定解釈されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成することができる。例えば、変形例の様に異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００６０】１００…太陽電池（第１太陽電池）、１…基板、２…ｎ電極、３…ｎ型層、４…ｐ型光吸収層、５…ｐ電極、６…封止層、２００…多接合型太陽電池、２０１…第２太陽電池、３００…太陽電池モジュール、３０１第１太陽電池モジュール、３０２…第２太陽電池モジュール、３０３…サブモジュール、３０４…バスバー、４００…太陽光発電システム、４０１…太陽電池モジュール、４０２…コンバーター、４０３…蓄電池、４０４…負荷 
【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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【国際調査報告】
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