(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を有する基板と、
積層体であって、前記上面の上に設けられた下部電極と、前記下部電極の上に設けられた光電変換膜と、前記光電変換膜の上に設けられた上部中間層と、前記上部中間層の上に設けられた上部電極と、を含む積層体と、
を備え、
前記積層体は、
前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がある第１領域と、
前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がない第２領域と、
前記異物の上において、前記上部中間層と前記上部電極との間に設けられた絶縁部と、
を有し、
前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部と前記上部電極との間の前記上面に対して交差する第２方向の距離は、前記第２領域における前記下部電極と前記上部電極との間の前記第２方向の距離よりも長い太陽電池。
【請求項２】
前記下部電極は、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分と並ぶ第２部分と、を含み、
前記光電変換膜は、前記第１部分の上に設けられ、
前記積層体は、前記第２部分の上に設けられ、前記下部電極と電気的に接続された導電層をさらに含み、
前記導電層の導電率は、前記下部電極の導電率よりも高い請求項１記載の太陽電池。
【請求項３】
前記積層体は、前記第１方向における前記下部電極の端部の上及び前記第１方向における前記導電層の端部の上に設けられた絶縁層をさらに含む請求項２記載の太陽電池。
【請求項４】
上面を有する基板と、
前記上面の上に設けられた複数の太陽電池と、
を備え、
前記複数の太陽電池のうちの１つは、前記上面の上に設けられた第１下部電極と、前記第１下部電極の上に設けられた第１光電変換膜と、前記第１光電変換膜の上に設けられた第１上部中間層と、前記第１上部中間層の上に設けられた第１上部電極と、を含む第１積層体と、を含み、
前記複数の太陽電池のうちで前記１つの隣りの別の１つは、前記上面の上に設けられた第２下部電極と、前記第２下部電極の上に設けられた第２光電変換膜と、前記第２光電変換膜の上に設けられた第２上部中間層と、前記第２上部中間層の上に設けられた第２上部電極と、を含む第２積層体と、を含み、
前記第１積層体は、
前記第１下部電極と前記第１光電変換膜との間に異物がある第１領域と、
前記第１下部電極と前記第１光電変換膜との間に異物がない第２領域と、
前記異物の上において、前記第１上部中間層と前記第１上部電極との間に設けられた絶縁部と、
を有し、
前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部と前記第１上部電極との間の前記上面に対して交差する第２方向の距離は、前記第２領域における前記第１下部電極と前記第１上部電極との間の前記第２方向の距離よりも長い太陽電池モジュール。
【請求項５】
上面を有する基板の上に、積層体を形成する工程であって、
前記上面の上に下部電極を形成する工程と、
前記下部電極の上に光電変換膜を形成する工程と、
前記光電変換膜の上に上部中間層を形成する工程と、
前記上部中間層の上に上部電極を形成する工程と、
を含む工程を備え、
前記積層体を形成する前記工程は、
光学センサで前記下部電極上の異物を検出する工程と、
前記上部中間層の形成の後で前記上部電極の形成の前に、前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部の上に、液滴吐出部によって絶縁材料の補修液を吐出して前記絶縁材料から絶縁部を形成する工程と、
をさらに含み、
前記積層体は、
前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がある第１領域と、
前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がない第２領域と、
前記異物の上において、前記上部中間層と前記上部電極との間に設けられた前記絶縁部と、
を有し、
前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部と前記上部電極との間の前記上面に対して交差する第２方向の距離は、前記第２領域における前記下部電極と前記上部電極との間の前記第２方向の距離よりも長い、太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性ポリマーやフラーレンなどを組み合わせた有機半導体を用いた太陽電池がある。複数の太陽電池を含む太陽電池モジュールがある。有機半導体を用いた太陽電池においては、塗布法や印刷法などの簡便な方法で光電変換膜を形成できる。有機半導体を用いた太陽電池において、光電変換効率の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４３９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、高光電変換効率の太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、基板と、積層体と、備えた太陽電池が提供される。前記基板は、上面を有する。前記積層体は、前記上面の上に設けられた下部電極と、前記下部電極の上に設けられた光電変換膜と、前記光電変換膜の上に設けられた上部中間層と、前記上部中間層の上に設けられた上部電極と、を含む。前記積層体は、前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がある第１領域と、前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がない第２領域と、前記異物の上において、前記上部中間層と前記上部電極との間に設けられた絶縁部と、を有する。前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部と前記上部電極との間の前記上面に対して交差する第２方向の距離は、前記第２領域における前記下部電極と前記上部電極との間の前記第２方向の距離よりも長い。
本発明の別の実施形態によれば、上面を有する基板と、前記上面の上に設けられた複数の太陽電池と、を含む太陽電池モジュールが提供される。前記複数の太陽電池のうちの１つは、前記上面の上に設けられた第１下部電極と、前記第１下部電極の上に設けられた第１光電変換膜と、前記第１光電変換膜の上に設けられた第１上部中間層と、前記第１上部中間層の上に設けられた第１上部電極と、を含む第１積層体と、を含む。前記複数の太陽電池のうちで前記１つの隣りの別の１つは、前記上面の上に設けられた第２下部電極と、前記第２下部電極の上に設けられた第２光電変換膜と、前記第２光電変換膜の上に設けられた第２上部中間層と、前記第２上部中間層の上に設けられた第２上部電極と、を含む第２積層体と、を含む。前記第１積層体は、前記第１下部電極と前記第１光電変換膜との間に異物がある第１領域と、前記第１下部電極と前記第１光電変換膜との間に異物がない第２領域と、前記異物の上において、前記第１上部中間層と前記第１上部電極との間に設けられた絶縁部と、を有する。前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部と前記第１上部電極との間の前記上面に対して交差する第２方向の距離は、前記第２領域における前記第１下部電極と前記第１上部電極との間の前記第２方向の距離よりも長い。
本発明の別の実施形態によれば、上面を有する基板の上に、積層体を形成する工程であって、前記上面の上に下部電極を形成する工程と、前記下部電極の上に光電変換膜を形成する工程と、前記光電変換膜の上に上部中間層を形成する工程と、前記上部中間層の上に上部電極を形成する工程と、を含む工程を含む太陽電池の製造方法が提供される。前記積層体を形成する前記工程は、光学センサで前記下部電極上の異物を検出する工程と、前記上部中間層の形成の後で前記上部電極の形成の前に、前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部の上に、液滴吐出部によって絶縁材料の補修液を吐出して前記絶縁材料から絶縁部を形成する工程と、をさらに含む。前記積層体は、前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がある第１領域と、前記下部電極と前記光電変換膜との間に異物がない第２領域と、前記異物の上において、前記上部中間層と前記上部電極との間に設けられた前記絶縁部と、を有する。前記上面と平行な第１方向における前記異物の端部と前記上部電極との間の前記上面に対して交差する第２方向の距離は、前記第２領域における前記下部電極と前記上部電極との間の前記第２方向の距離よりも長い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｅ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図７】第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図８】第１の実施形態に係る別の太陽電池の一部を模式的に表す断面図である。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｄ）は、第１の実施形態に係る太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第１の実施形態に係る太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールを表す模式図である。
【図１５】第３の実施形態に係る太陽光発電パネルを模式的に表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図１に表したように、太陽電池１１０は、基板５と、積層体ＳＢと、を備える。基板５は、上面５ａと、下面５ｂと、を有する。下面５ｂは、上面５ａに対して反対側の面である。この例では、下面５ｂが、上面５ａに対して実質的に平行である。下面５ｂは、上面５ａに対して非平行でもよい。
【０００９】
積層体ＳＢは、下部電極１０と、上部電極２０と、光電変換膜３０と、を含む。下部電極１０は、上面５ａの上に設けられる。光電変換膜３０は、下部電極１０の上に設けられる。上部電極２０は、光電変換膜３０の上に設けられる。
【００１０】
この例では、積層体ＳＢが、下部中間層４０と、上部中間層５０と、をさらに含む。下部中間層４０は、下部電極１０と光電変換膜３０との間に設けられる。上部中間層５０は、光電変換膜３０と上部電極２０との間に設けられる。すなわち、この例では、下部電極１０の上に下部中間層４０が設けられ、下部中間層４０の上に光電変換膜３０が設けられ、光電変換膜３０の上に上部中間層５０が設けられ、上部中間層５０の上に上部電極２０が設けられる。
【００１１】
太陽電池１１０は、入射した光の光量に応じた電圧を下部電極１０と上部電極２０との間に生じさせる光電変換装置である。光電変換膜３０は、有機半導体を含む。太陽電池１１０は、例えば、有機薄膜太陽電池である。なお、太陽電池１１０の発電に寄与する光は、太陽光に限らない。太陽電池１１０は、例えば、電球などの光源から発せられる光でも発電する。
【００１２】
この例では、基板５及び下部電極１０が、光透過性を有する。基板５及び下部電極１０は、例えば、透明である。下部電極１０は、例えば、透明電極である。この例では、下面５ｂから入射した光が、基板５及び下部電極１０を透過して光電変換膜３０に入射する。なお、光は、上部電極２０側から光電変換膜３０に入射させてもよい。この場合には、上部電極２０が、透明電極となる。ここで、光透過性とは、例えば、光電変換膜３０が吸収することによってエキシトンを生じ得る各波長の光を７０％以上の透過率で透過させる性質である。
【００１３】
ここで、上面５ａと平行な１つの方向をＸ軸方向とする。上面５ａと平行でＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向は、換言すれば、上面５ａに対して垂直な方向である。
【００１４】
基板５、下部電極１０、下部中間層４０、光電変換膜３０、上部中間層５０、及び、上部電極２０は、例えば、Ｙ軸方向に延在する。太陽電池１１０は、例えば、上面５ａに対して平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に投影したとき（Ｚ軸方向に見たとき）に、矩形状である。太陽電池１１０のＸ−Ｙ平面に投影した形状は、矩形状に限ることなく、任意の形状でよい。
【００１５】
基板５は、他の構成部材を支持する。基板５には、例えば、下部電極１０などの形成にともなう熱や有機溶剤などにより、実質的に変質しない材料が用いられる。基板５の材料には、例えば、無アルカリガラスや石英ガラスなどの無機材料が用いられる。基板５の材料は、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、または、シクロオレフィンポリマーなどの樹脂材料や高分子フィルムでもよい。基板５には、光透過性を有する材料が用いられる。上部電極２０側から光を入射させる場合には、光透過性を有しない材料を基板５に用いてもよい。この場合、基板５の材料は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やシリコンなどの金属基板でもよい。基板５の厚さ（Ｚ軸方向に沿う長さ）は、特に限定されない。基板５の厚さは、その他の構成部材の支持に必要な強度を基板５に持たせることが可能な任意の厚さでよい。
【００１６】
下面５ｂの上や、基板５と下部電極１０との間などに、入射光の反射を抑える反射防止層を設けてもよい。反射防止層には、例えば、反射防止コーティング、反射防止フィルムまたは反射防止シートなどを用いることができる。反射防止層の材料には、例えば、酸化チタンなどの無機材料が用いられる。反射防止層の材料は、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの有機材料でもよい。
【００１７】
この例において、下部電極１０は、例えば、陽極である。下部電極１０には、光透過性と導電性とを有する材料が用いられる。下部電極１０には、例えば、導電性の金属酸化物膜や半透明の金属薄膜などが用いられる。金属酸化物膜には、例えば、インジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、または、インジウム・亜鉛・オキサイドなどからなる導電性ガラスを用いて作製された膜（ＮＥＳＡなど）などが挙げられる。ＩＴＯは、酸化インジウム、酸化亜鉛及び酸化スズを含む化合物である。金属薄膜の材料には、例えば、金、白金、銀、または、銅などが挙げられる。下部電極１０の材料は、ＩＴＯまたはＦＴＯが特に好ましい。下部電極１０の材料には、有機系の導電性ポリマーであるポリアニリン及びその誘導体や、ポリチオフェン及びその誘導体などを用いてもよい。
【００１８】
下部電極１０にＩＴＯを用いた場合、下部電極１０の厚さは、３０ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。３０ｎｍよりも薄くすると、導電性が低下して抵抗が高くなり、光電変換効率の低下の原因となる。３００ｎｍよりも厚くすると、ＩＴＯの可撓性が低下し、応力が作用した際にひび割れ易くなってしまう。下部電極１０のシート抵抗は、可能な限り低いことが好ましい。下部電極１０のシート抵抗は、例えば、１０Ω／ｓｑｕａｒｅ以下であることが好ましい。
【００１９】
下部電極１０は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法または塗布法などで上記の材料を成膜することにより、形成することができる。下部電極１０は、単層でもよいし、異なる仕事関数の材料で構成される層を積層させた積層体でもよい。上部電極２０側から光を入射させる場合、下部電極１０の材料は、光透過性を有しなくてもよい。すなわち、下部電極１０の材料としては、導電性を有していれば特に限定されない。
【００２０】
下部中間層４０は、例えば、第１の電荷輸送層である。この例において、下部中間層４０は、正孔輸送層である。下部中間層４０は、例えば、正孔を効率的に輸送し、電子をブロッキングする。下部中間層４０は、例えば、光電変換膜３０の界面近傍で発生した励起子の消滅を抑制する。また、下部中間層４０は、例えば、下部電極１０の凹凸をレベリング（平滑化）して太陽電池１１０の短絡を防ぐ。
【００２１】
下部中間層４０には、例えば、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアニリンまたはポリピロールなどの有機導電性ポリマーが用いられる。ポリチオフェン系ポリマーには、例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ(３，４−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホネート)）などが用いられる。ポリチオフェン系ポリマーの代表的な製品としては、例えば、スタルク社のＣｌｅｖｉｏｓ ＰＨ５００（登録商標）、ＣｌｅｖｉｏｓＰＨ、ＣｌｅｖｉｏｓＰＶ Ｐ Ａｌ ４０８３、及び、ＣｌｅｖｉｏｓＨＩＬ１．１などが挙げられる。無機物では、酸化モリブテンが好適な材料である。
【００２２】
下部中間層４０の材料としてＣｌｅｖｉｏｓ ＰＨ５００を用いる場合、下部中間層４０の厚さは、例えば、２０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。薄すぎる場合は、下部電極１０の短絡を防止する作用が低下し、ショートが発生し易くなってしまう。厚すぎる場合は、膜抵抗が大きくなり、光電変換膜３０で発生した電流を制限してしまうため、光電変換効率が低下する。
【００２３】
下部中間層４０の形成方法は、薄膜を形成できる方法であれば特に限定されない。下部中間層４０は、例えば、スピンコート法などで塗布することができる。下部中間層４０の材料を所望の厚さに塗布した後、ホットプレートなどで加熱乾燥する。例えば、１４０℃〜２００℃で、数分〜１０分間程度加熱乾燥することが好ましい。塗布する溶液は、予めフィルターでろ過したものを使用することが望ましい。
【００２４】
上部中間層５０は、例えば、第２の電荷輸送層である。この例において、上部中間層５０は、電子輸送層である。上部中間層５０は、例えば、正孔をブロッキングし、電子を効率的に輸送する。また、上部中間層５０は、例えば、光電変換膜３０と上部中間層５０との界面近傍で生じたエキシトンの消滅を抑制する。なお、下部中間層４０を電子輸送層とし、上部中間層５０を正孔輸送層としてもよい。
【００２５】
上部中間層５０の材料には、例えば、金属酸化物が用いられる。金属酸化物としては、例えば、ゾルゲル法にてチタンアルコキシドを加水分解して得たアモルファス性の酸化チタンなどが挙げられる。上部中間層５０の成膜方法は、薄膜を形成できる方法であれば特に限定されないが、例えば、スピンコート法が挙げられる。上部中間層５０の材料として酸化チタンを使用する場合、上部中間層５０の厚さは、例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの厚さに成膜することが望ましい。膜厚が上記範囲より薄い場合は、ホールブロック効果が減少してしまうため、発生したエキシトンが電子とホールに解離する前に失活してしまい、効率的に電流を取り出すことが難しくなってしまう。膜厚が厚すぎる場合は、膜抵抗が大きくなり、発生した電流を制限してしまうため光変換効率が低下する。塗布溶液は、あらかじめフィルターで濾過したものを使用することが望ましい。規定の膜厚に塗布した後、ホットプレートなどを用いて加熱乾燥する。５０℃〜１００℃で数分〜１０分間程度、空気中にて加水分解を促進させながら加熱乾燥する。無機物では金属カルシウムなどが好適な材料である。
【００２６】
この例において、上部電極２０は、例えば、陰極である。なお、下部電極１０を陰極とし、上部電極２０を陽極としてもよい。上部電極２０の形成では、例えば、導電性を有する材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、または、塗布法などで成膜する。上部電極２０の材料としては、例えば、導電性の金属薄膜、または、金属酸化物膜などが挙げられる。下部電極１０に仕事関数の高い材料を用いた場合、上部電極２０には仕事関数の低い材料を用いることが好ましい。仕事関数の低い材料としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属などが挙げられる。具体的には、Ｌｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｚｒ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、及び、Ｂａの少なくともいずれか、及び、これらの合金を挙げることができる。また、上部電極２０側から光を光電変換膜３０に入射させる場合、上部電極２０には、導電性と光透過性とを有する材料が用いられる。
【００２７】
上部電極２０は、単層でもよいし、異なる仕事関数の材料で構成される層を積層させた積層体でもよい。また、上部電極２０の材料は、例えば、前記仕事関数の低い材料のうちの１つ以上と、他の金属材料との合金でもよい。添加する他の金属材料としては、例えば、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、または、錫などが挙げられる。合金の例としては、例えば、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、または、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。
【００２８】
上部電極２０の厚さは、例えば、１０ｎｍ〜３００ｎｍである。膜厚が上記範囲より薄い場合は、抵抗が大きくなりすぎ、発生した電荷を外部回路へ伝達することが難しくなる。膜厚が厚い場合には、上部電極２０の成膜に長時間を要するため材料温度が上昇し、光電変換膜３０（有機層）にダメージを与えて性能が劣化してしまう場合がある。さらに、材料を大量に使用するため、成膜装置の占有時間が長くなり、コストアップに繋がる。
【００２９】
図２は、第１の実施形態に係る太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図２に表したように、光電変換膜３０は、第１導電形の第１半導体層３０ｎと、第２導電形の第２半導体層３０ｐと、を含む。第２半導体層３０ｐは、下部中間層４０と第１半導体層３０ｎとの間に設けられる。すなわち、下部中間層４０の上に第２半導体層３０ｐが設けられ、第２半導体層３０ｐの上に第１半導体層３０ｎが設けられ、第１半導体層３０ｎの上に上部中間層５０が設けられる。例えば、第１導電形はｎ形であり、第２導電形はｐ形である。第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でもよい。以下では、第１導電形がｎ形、第２導電形がｐ形である場合として説明を行う。
【００３０】
光電変換膜３０は、例えば、第１半導体層３０ｎと第２半導体層３０ｐとがバルクヘテロ接合した構造の薄膜である。バルクへテロ接合型の光電変換膜３０の特徴は、第１半導体層３０ｎ（ｎ形半導体）と第２半導体層３０ｐ（ｐ形半導体）とがブレンドされ、ナノオーダーのｐｎ接合が光電変換膜３０の全体に広がっていることである。この構造は、例えば、ミクロ層分離構造と呼ばれる。
【００３１】
バルクへテロ接合型の光電変換膜３０では、混合されたｐ形半導体とｎ形半導体との接合面において生じる光電荷分離を利用して電流を得る。そして、バルクへテロ接合型の光電変換膜３０では、従来の積層型有機薄膜太陽電池よりもｐｎ接合領域が広く、実際に発電に寄与する領域も光電変換膜３０の全体に広がっている。従って、バルクへテロ接合型有機薄膜太陽電池における発電に寄与する領域は、積層型有機薄膜太陽電池と比べて厚くなる。これにより、光子の吸収効率も向上し、取り出せる電流も増加する。
【００３２】
第１半導体層３０ｎには、例えば、電子受容性の性質を有する材料が用いられる。第２半導体層３０ｐには、例えば、電子供与性の性質を有する材料が用いられる。本実施形態に係る光電変換膜３０においては、第１半導体層３０ｎ及び第２半導体層３０ｐの少なくとも一方に有機半導体が用いられる。なお、光電変換膜３０は、例えば、平面ヘテロ接合型などでもよい。
【００３３】
光電変換膜３０では、例えば、第１半導体層３０ｎまたは第２半導体層３０ｐが光Ｌｉｎを吸収することにより、エキシトンＥＸが発生する。この発生効率をη１とする。発生したエキシトンＥＸは、ｐｎ接合面３０ｆ（第１半導体層３０ｎと第２半導体層３０ｐとの接合面）へ拡散により移動する。この拡散効率をη２とする。エキシトンＥＸには寿命があるため、拡散長程度しか移動できない。ｐｎ接合面３０ｆに到達したエキシトンＥＸは、電子Ｃｅと正孔Ｃｈとに分離される。このエキシトンＥＸの分離の効率をη３とする。正孔Ｃｈは、下部電極１０に輸送される。電子Ｃｅは、上部電極２０に輸送される。これにより、電子Ｃｅ及び正孔Ｃｈ（光キャリア）が、外部に取り出される。この光キャリアの輸送効率をη４とする。
【００３４】
照射された光子に対する発生した光キャリアの外部取り出し効率ηＥＱＥは、次の式で表すことができる。この値が太陽電池１１０の量子効率に相当する。  
ηＥＱＥ＝η１・η２・η３・η４
第１半導体層３０ｎには、例えば、ｎ形有機半導体が用いられる。第２半導体層３０ｐには、例えば、ｐ形有機半導体が用いられる。
【００３５】
ｐ形有機半導体としては、例えば、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、オリゴチオフェンおよびその誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、または、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体などを使用することができる。これらを併用してもよい。また、これらの共重合体を使用してもよい。共重合体としては、例えば、チオフェン−フルオレン共重合体や、フェニレンエチニレン−フェニレンビニレン共重合体などが挙げられる。
【００３６】
好ましいｐ形有機半導体は、π共役を有する導電性高分子であるポリチオフェンおよびその誘導体である。ポリチオフェンおよびその誘導体は、優れた立体規則性を確保することができ、溶媒への溶解性が比較的高い。ポリチオフェンおよびその誘導体は、チオフェン骨格を有する化合物であれば特に限定されない。ポリチオフェンおよびその誘導体の具体例としては、例えば、ポリアルキルチオフェン、ポリアリールチオフェン、ポリアルキルイソチオナフテン、及び、ポリエチレンジオキシチオフェンなどが挙げられる。ポリアルキルチオフェンとしては、例えば、ポリ３−メチルチオフェン、ポリ３−ブチルチオフェン、ポリ３−ヘキシルチオフェン、ポリ３−オクチルチオフェン、ポリ３−デシルチオフェン、及び、ポリ３−ドデシルチオフェンなどが挙げられる。ポリアリールチオフェンとしては、例えば、ポリ３−フェニルチオフェンや、ポリ３−（ｐ−アルキルフェニルチオフェン）などが挙げられる。ポリアルキルイソチオナフテンとしては、例えば、ポリ３−ブチルイソチオナフテン、ポリ３−ヘキシルイソチオナフテン、ポリ３−オクチルイソチオナフテン、及び、ポリ３−デシルイソチオナフテンなどが挙げられる。
【００３７】
また近年では、カルバゾール、ベンゾチアジアゾールおよびチオフェンからなる共重合体であるＰＣＤＴＢＴ(ポリ[Ｎ−９"−ヘプタ−デカニル−２，７−カルバゾール−アルト−５，５−(４'，７'−ジ−２−チエニル−２'，１'，３'−ベンゾチアジアゾール)])などの誘導体が、優れた光電変換効率を得られる化合物として知られている。
【００３８】
これらの導電性高分子は、溶媒に溶解させた溶液を塗布することにより成膜可能である。従って、大面積の有機薄膜太陽電池を、印刷法などにより、安価な設備にて低コストで製造できるという利点がある。
【００３９】
ｎ形有機半導体としては、フラーレンおよびその誘導体が好適に使用される。ここで、使用されるフラーレン誘導体は、フラーレン骨格を有する誘導体であれば特に限定されない。具体的には、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、及び、Ｃ８４などを基本骨格として構成される誘導体が挙げられる。フラーレン誘導体は、フラーレン骨格における炭素原子が任意の官能基で修飾されていてもよく、この官能基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。フラーレン誘導体には、フラーレン結合ポリマーも含まれる。また、フラーレン誘導体は、例えば、溶剤に親和性の高い官能基を有し、溶媒への可溶性が高いことが好ましい。
【００４０】
フラーレン誘導体における官能基としては、例えば、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、及び、芳香族複素環基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子や塩素原子などが挙げられる。アルキル基としは、例えば、メチル基やエチル基などが挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基などが挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基やエトキシ基などが挙げられる。芳香族複素環基としては、例えば、芳香族炭化水素基、チエニル基、及び、ピリジル基などが挙げられる。また、芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基やナフチル基などが挙げられる。
【００４１】
より具体的には、水素化フラーレン、オキサイドフラーレン、及び、フラーレン金属錯体などが挙げられる。水素化フラーレンとしては、例えば、Ｃ６０Ｈ３６やＣ７０Ｈ３６などが挙げられる。オキサイドフラーレンとしては、例えば、Ｃ６０やＣ７０などが挙げられる。
【００４２】
上述した中でも、フラーレン誘導体として、６０ＰＣＢＭ（[６，６]-フェニルＣ６１酪酸メチルエステル）または７０ＰＣＢＭ（[６，６]-フェニルＣ７１酪酸メチルエステル）を使用することが特に好ましい。
【００４３】
未修飾のフラーレンを使用する場合、Ｃ７０を使用することが好ましい。フラーレンＣ７０は、光キャリアの発生効率が高く、有機薄膜太陽電池に使用するのに適している。
【００４４】
ｐ形半導体がＰ３ＡＴ系である場合、光電変換膜３０におけるｎ形有機半導体とｐ形有機半導体との混合比率は、およそｎ：ｐ＝１：１とすることが好ましい。また、ｐ形半導体がＰＣＤＴＢＴ系である場合、混合比率は、およそｎ：ｐ＝４：１とすることが好ましい。
【００４５】
有機半導体を塗布するためには、溶媒に溶解する必要がある。塗布に用いる溶媒としては、例えば、不飽和炭化水素系溶媒、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化飽和炭化水素系溶媒、及び、エーテル類などが挙げられる。不飽和炭化水素系溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、テトラリン、デカリン、メシチレン、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、及び、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒としては、例えば、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、及び、トリクロロベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化飽和炭化水素系溶媒としては、例えば、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、及び、クロロシクロヘキサンなどが挙げられる。エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフランやテトラヒドロピランなどが挙げられる。特に、ハロゲン系の芳香族溶剤が好ましい。これらの溶剤を単独、もしくは混合して使用してもよい。
【００４６】
溶液を塗布し成膜する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、スプレー法、スクリーン印刷、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、グラビア・オフセット印刷、ディスペンサー塗布、ノズルコート法、キャピラリーコート法、及び、インクジェット法などが挙げられる。これらの塗布法を単独、もしくは組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
この例では、積層体ＳＢが、導電層６０と、絶縁層６２と、絶縁部６４と、をさらに含む。下部電極１０は、第１部分１０ａと、第２部分１０ｂと、を含む。第２部分１０ｂは、Ｘ−Ｙ平面と平行な第１方向において第１部分１０ａと並ぶ。第２部分１０ｂは、例えば、Ｘ軸方向において第１部分１０ａと並ぶ。光電変換膜３０は、第１部分１０ａの上に設けられる。
【００４８】
導電層６０は、第２部分１０ｂの上に設けられ、下部電極１０と電気的に接続される。導電層６０の導電率は、下部電極１０の導電率よりも高い。導電層６０には、例えば、金属材料が用いられる。より具体的には、例えば、Ｍｏ合金とＡｌとＭｏ合金とをＺ軸方向に積層させた積層膜（いわゆるＭＡＭ電極層）が導電層６０として用いられる。第２部分１０ｂ及び導電層６０は、例えば、Ｙ軸方向に延びる。導電層６０は、例えば、透明電極である下部電極１０に電流を流し易くする。導電層６０は、いわゆる補助配線である。
【００４９】
絶縁層６２は、Ｘ−Ｙ平面と平行な方向における下部電極１０の端部１０ｓの上、及び、Ｘ−Ｙ平面と平行な方向における導電層６０の端部６０ｓの上に設けられる。この例において、絶縁層６２は、下部電極１０のＸ軸方向の一対の端部１０ｓの上、及び、導電層６０のＸ軸方向の一対の端部６０ｓの上に設けられる。換言すれば、絶縁層６２は、Ｚ軸方向において、下部電極１０の各端部１０ｓ及び導電層６０の各端部６０ｓのそれぞれを覆う。端部１０ｓ及び端部６０ｓは、Ｘ軸方向の端部に限ることなく、Ｘ−Ｙ平面と平行な任意の方向の端部でよい。
【００５０】
絶縁層６２には、下部電極１０の第１部分１０ａの少なくとも一部を露呈させる開口６２ａと、導電層６０の少なくとも一部を露呈させる開口６２ｂと、が設けられている。下部中間層４０は、例えば、下部電極１０のうちの開口６２ａで露呈された領域に接する。例えば、下部電極１０のうちの開口６２ａで露呈された領域が、発電に寄与する領域となる。
【００５１】
絶縁層６２には、例えば、感光性ポリイミドなどが用いられる。絶縁層６２は、例えば、光透過性を有することが好ましい。絶縁層６２は、例えば、透明であることが好ましい。これにより、例えば、発電に寄与する領域を広げることができる。
【００５２】
下部電極１０の端部１０ｓでは、下部電極１０のＸ−Ｙ平面に延在する部分（一対の端部１０ｓの間の部分）に比べて、リーク電流が生じやすい。同様に、導電層６０の端部６０ｓでは、導電層６０のＸ−Ｙ平面に延在する部分（一対の端部６０ｓの間の部分）に比べて、リーク電流が生じやすい。
【００５３】
そこで、各端部１０ｓ、６０ｓの上に絶縁層６２を設ける。これにより、例えば、各端部１０ｓ、６０ｓでのリーク電流の発生を抑えることができる。例えば、直列抵抗Ｒｓｈを下げ、曲線因子ＦＦを高め、開放電圧Ｖｏｃを高めることができる。例えば、絶縁層６２を設けない場合に比べて、太陽電池１１０の光電変換効率を向上させることができる。
【００５４】
積層体ＳＢは、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２と、を有する。第１領域Ｒ１は、積層体ＳＢにおいて、下部電極１０と光電変換膜３０との間に異物６６がある領域である。第２領域Ｒ２は、積層体ＳＢにおいて、下部電極１０と光電変換膜３０との間に異物６６がない領域である。
【００５５】
異物６６は、太陽電池１１０の製造過程において積層体ＳＢに混入した不要な物質である。異物６６は、例えば、導電層６０の形成時に生じた残渣や絶縁層６２の形成時に生じた残渣などである。異物６６が導電層６０の残渣である場合、異物６６は、導電層６０と実質的に同じ材料を含む。異物６６が絶縁層６２の残渣である場合、異物６６は、絶縁層６２と実質的に同じ材料を含む。すなわち、異物６６は、導電性の場合もあるし、絶縁性の場合もある。異物６６は、例えば、積層体ＳＢに複数含まれる。積層体ＳＢは、例えば、複数の第１領域Ｒ１を含む。例えば、複数の第１領域Ｒ１が、Ｘ−Ｙ平面と平行な面内に点在する。この例では、積層体ＳＢが、２つの異物６６及び第１領域Ｒ１を含む。積層体ＳＢに含まれる異物６６及び第１領域Ｒ１の数は、任意である。
【００５６】
第１領域Ｒ１は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に投影したときに、島状である。第２領域Ｒ２は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に投影したときに、第１領域Ｒ１を囲む連続した１つの領域である。第２領域Ｒ２は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に投影したときに、複数の第１領域Ｒ１のそれぞれを囲む。
【００５７】
異物６６のＺ軸方向の長さ（高さ）は、例えば、第２領域Ｒ２の平均の厚さ以下である。異物６６のＺ軸方向の長さは、例えば、１μｍ以下である。異物６６のＸ−Ｙ平面と平行な方向の長さは、例えば、１０μｍ以下である。積層体ＳＢをＸ−Ｙ平面に投影したときの第１領域Ｒ１の面積は、例えば、積層体ＳＢをＸ−Ｙ平面に投影したときの第２領域Ｒ２の面積の５％以下である。積層体ＳＢをＸ−Ｙ平面に投影したときの複数の第１領域Ｒ１の面積の総和は、例えば、積層体ＳＢをＸ−Ｙ平面に投影したときの第２領域Ｒ２の面積の５％以下である。
【００５８】
絶縁部６４は、異物６６の端部６６ｓと上部電極２０との間に設けられる。この例において、絶縁部６４は、端部６６ｓと下部中間層４０との間に設けられる。絶縁部６４は、例えば、Ｚ軸方向において端部６６ｓを覆う。絶縁部６４は、異物６６が複数ある場合、複数の異物６６のそれぞれに対応して複数設けられる。この例では、２つの異物６６のそれぞれに対応して２つの絶縁部６４が設けられる。
【００５９】
端部６６ｓは、異物６６のＸ−Ｙ平面と平行な第１方向の端部である。端部６６ｓは、例えば、異物６６のＸ軸方向の端部である。この例では、絶縁部６４が、異物６６の全体の上に設けられる。絶縁部６４は、異物６６と光電変換膜３０との間に設けられる。絶縁部６４は、例えば、Ｚ軸方向において絶縁部６４の全体を覆う。絶縁部６４は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に投影したときに、異物６６の外縁全体に重なる。
【００６０】
絶縁部６４には、例えば、ポリイミドなどの樹脂材料が用いられる。絶縁部６４には、例えば、絶縁層６２と実質的に同じ材料が用いられる。絶縁部６４の電気抵抗率は、例えば、１０×１０６Ω・ｍ以上１０×１０１７Ω・ｍ以下である。
【００６１】
異物６６の端部６６ｓと上部電極２０との間の距離Ｄ１は、第２領域Ｒ２における下部電極１０と上部電極２０との間の距離Ｄ２よりも長い。距離Ｄ１及び距離Ｄ２は、Ｘ−Ｙ平面に対して交差する第２方向の距離である。距離Ｄ１及び距離Ｄ２は、例えば、Ｚ軸方向の距離である。第２方向は、例えば、上面５ａに対して垂直な方向である。第２方向は、上面５ａに対して交差する任意の方向でよい。
【００６２】
この例では、端部６６ｓと光電変換膜３０との間に絶縁部６４が設けられる。すなわち、この例では、距離Ｄ１が、絶縁部６４の厚さ分だけ距離Ｄ２よりも長い。
【００６３】
積層体ＳＢに異物６６が含まれている場合、第２領域Ｒ２に比べて、異物６６の端部６６ｓにおいてリーク電流が生じやすくなる。これに対して、本実施形態に係る太陽電池１１０では、絶縁部６４を設け、距離Ｄ１を距離Ｄ２よりも長くしている。すなわち、端部６６ｓと上部電極２０との間の抵抗を、第２領域Ｒ２における下部電極１０と上部電極２０との間の抵抗よりも高抵抗化させている。
【００６４】
これにより、例えば、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生を抑えることができる。例えば、直列抵抗Ｒｓｈを下げ、曲線因子ＦＦを高め、開放電圧Ｖｏｃを高めることができる。例えば、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも短い場合に比べて、太陽電池１１０の光電変換効率を向上させることができる。
【００６５】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図３（ａ）に表したように、太陽電池１１１では、絶縁部６４が、異物６６の上において、下部中間層４０と光電変換膜３０との間に設けられている。  
図３（ｂ）に表したように、太陽電池１１２では、絶縁部６４が、異物６６の上において、光電変換膜３０と上部中間層５０との間に設けられている。  
図３（ｃ）に表したように、太陽電池１１３では、絶縁部６４が、異物６６の上において、上部中間層５０と上部電極２０との間に設けられている。  
このように、絶縁部６４を設ける位置は、異物６６の端部６６ｓと上部電極２０との間の任意の位置でよい。
【００６６】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図４（ａ）に表したように、太陽電池１２１では、絶縁部６４が省略されている。太陽電池１２１では、異物６６の端部６６ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ１（Ｚ軸方向の長さ）が、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２よりも厚い（長い）。このように、絶縁部６４を設ける代わりに、光電変換膜３０の厚さを変化させて距離Ｄ１を距離Ｄ２より長くしてもよい。太陽電池１２１においても、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生を抑え、光電変換効率を向上させることができる。
【００６７】
図４（ｂ）に表したように、太陽電池１２２では、異物６６の端部６６ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ３が、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ４よりも厚い。このように、絶縁部６４を設ける代わりに、下部中間層４０の厚さを変化させて距離Ｄ１を距離Ｄ２より長くしてもよい。太陽電池１２２においても、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生を抑え、光電変換効率を向上させることができる。
【００６８】
図４（ｃ）に表したように、太陽電池１２３では、異物６６の端部６６ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ５が、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ６よりも厚い。このように、絶縁部６４を設ける代わりに、上部中間層５０の厚さを変化させて距離Ｄ１を距離Ｄ２より長くしてもよい。太陽電池１２３においても、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生を抑え、光電変換効率を向上させることができる。
【００６９】
図５（ａ）〜図５（ｅ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図５（ａ）に表したように、太陽電池１３１では、下部中間層４０が省略されている。  図５（ｂ）に表したように、太陽電池１３２では、上部中間層５０が省略されている。  図５（ｃ）に表したように、太陽電池１３３では、下部中間層４０と上部中間層５０とが省略されている。  
図５（ｄ）に表したように、太陽電池１３４では、絶縁層６２がさらに省略されている。  
図５（ｅ）に表したように、太陽電池１３５では、導電層６０がさらに省略されている。  
このように、下部中間層４０、上部中間層５０、導電層６０及び絶縁層６２は、必要に応じて設けられ、省略可能である。太陽電池１３５のように、積層体ＳＢは、下部電極１０と、上部電極２０と、光電変換膜３０と、を少なくとも有していればよい。
【００７０】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図６（ａ）に表したように、太陽電池１４１では、絶縁層６２及び絶縁部６４が省略されている。太陽電池１４１では、異物６６の端部６６ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ１１が、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ１２よりも厚い。太陽電池１４１では、下部電極１０の端部１０ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ１３が、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ１２よりも厚い。そして、太陽電池１４１では、導電層６０の端部６０ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ１４が、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ１２よりも厚い。
【００７１】
このように、絶縁層６２を設ける代わりに、端部１０ｓの上の下部中間層４０の厚さを厚くすることによって、端部１０ｓの上の部分を高抵抗化してもよい。端部６０ｓの上の下部中間層４０の厚さを厚くすることによって、端部６０ｓの上の部分を高抵抗化してもよい。これにより、例えば、端部１０ｓ及び端部６０ｓにおけるリーク電流の発生を抑制することができる。太陽電池１４１においても、光電変換効率を向上させることができる。
【００７２】
図６（ｂ）に表したように、太陽電池１４２では、絶縁層６２及び絶縁部６４が省略されている。太陽電池１４２では、異物６６の端部６６ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２１が、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚い。太陽電池１４２では、下部電極１０の端部１０ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２３が、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚い。そして、太陽電池１４２では、導電層６０の端部６０ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２４が、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚い。
【００７３】
これにより、太陽電池１４２においても、例えば、端部１０ｓ及び端部６０ｓにおけるリーク電流の発生を抑制し、光電変換効率を向上させることができる。
【００７４】
図６（ｃ）に表したように、太陽電池１４３では、絶縁層６２及び絶縁部６４が省略されている。太陽電池１４３では、異物６６の端部６６ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ３１が、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ３２よりも厚い。太陽電池１４３では、下部電極１０の端部１０ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ３３が、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ３２よりも厚い。そして、太陽電池１４３では、導電層６０の端部６０ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ３４が、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ３２よりも厚い。
【００７５】
これにより、太陽電池１４３においても、例えば、端部１０ｓ及び端部６０ｓにおけるリーク電流の発生を抑制し、光電変換効率を向上させることができる。
【００７６】
図７は、第１の実施形態に係る別の太陽電池を模式的に表す断面図である。  
図７に表したように、太陽電池１５１は、封止膜６８をさらに備えている。封止膜６８は、積層体ＳＢの上に設けられる。すなわち、封止膜６８は、上部電極２０の上に設けられる。封止膜６８は、例えば、熱硬化型や紫外線硬化型のエポキシ樹脂などによって、上部電極２０に貼り付けられる。封止膜６８は、例えば、酸素や水分などから光電変換膜３０などを保護する。封止膜６８を設けることにより、例えば、太陽電池１５１の耐久性を向上させることができる。
【００７７】
封止膜６８には、例えば、金属板または樹脂フィルムの表面に無機物または金属からなる層を設けてなるフィルムを使用することができる。樹脂フィルムとしては、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＩ、ＥＶＯＨ、ＣＯ、ＥＶＡ、ＰＣ若しくはＰＥＳからなるフィルム、または、それらの２つ以上を含んだ多層フィルムを使用することができる。無機物または金属としては、例えば、シリカ、チタニア、ジルコニア、窒化珪素、窒化ホウ素及びＡｌの少なくともいずれかを使用することができる。例えば、乾燥剤や酸素吸収剤などを封止膜６８にさらに含めてもよい。これにより、例えば、太陽電池１５１の耐久性をさらに向上させることができる。
【００７８】
図８は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の一部を模式的に表す断面図である。  
図８に表したように、この例では、絶縁部６４が、異物６６の上端６６ａの一部を覆っていない。このように、絶縁部６４は、異物６６の端部６６ｓと上部電極２０との間に設けられていればよい。但し、上記のように、異物６６の全体の上に絶縁部６４を設ける。これにより、異物６６でのリーク電流の発生をより適切に抑制することができる。
【００７９】
なお、上記の各太陽電池１１０〜１１３、１２１〜１２３、１３１〜１３５、１４１〜１４３、１５１のそれぞれの構成は、任意に組み合わせてよい。例えば、絶縁部６４を設け、さらに第１領域Ｒ１の光電変換膜３０の厚さを第２領域Ｒ２の光電変換膜３０の厚さより厚くしてもよい。光電変換膜３０、下部中間層４０及び上部中間層５０のそれぞれの第１領域Ｒ１の厚さを、それぞれの第２領域Ｒ２の厚さより厚くしてもよい。
【００８０】
次に、太陽電池１１０の製造方法について説明する。ここでは、太陽電池１１０の製造方法について説明する。  
図９（ａ）〜図９（ｄ）及び図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第１の実施形態に係る太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。  
図９（ａ）に表したように、太陽電池１１０の製造においては、まず、スパッタリング法などの成膜処理及びパターニング処理などにより、基板５の上面５ａの上に下部電極１０を形成する。
【００８１】
図９（ｂ）に表したように、成膜処理及びパターニング処理などにより、下部電極１０の第２部分１０ｂの上に導電層６０を形成する。導電層６０を形成した後、光学センサ７０によって下部電極１０上の異物６６の検出を行う。光学センサ７０は、例えば、発光部７１と、受光部７２と、を有する。発光部７１は、検査対象に向けて検査光を照射する。受光部７２は、検査対象で反射した検査光を受光する。すなわち、光学センサ７０は、例えば、反射型のセンサである。
【００８２】
光学センサ７０は、例えば、図示を省略した制御部に電気的に接続されている。また、光学センサ７０は、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な移動機構に取り付けられている。制御部は、例えば、光学センサ７０と基板５との位置を相対的に変化させ、検査対象となる基板５の上面５ａの全体の検出を行う。なお、上面５ａの全体の検出は、基板５を移動させて行ってもよいし、基板５と光学センサ７０との双方を移動させて行ってもよい。
【００８３】
制御部には、例えば、導電層６０の設計パターンが予め記憶されている。前述のように、基板５及び下部電極１０は、光透過性を有する。そこで、制御部は、受光部７２の受光のデータと設計パターンのデータとを比較し、設計パターンに無い部分において受光部７２が検査光を受光した場合に、その部分に異物６６が有ると判定する。これにより、光学センサ７０によって、異物６６の有無を検出することができる。さらには、異物６６の位置や大きさなどの情報も検出することができる。制御部は、例えば、検出した異物６６の位置や大きさなどの検査情報をサーバなどに記憶させる。
【００８４】
図９（ｃ）に表したように、液滴吐出部８０により、検出した異物６６の少なくとも端部６６ｓの上に、補修液８２を吐出する。液滴吐出部８０には、例えば、インクジェットヘッドやディスペンサなどが用いられる。液滴吐出部８０は、補修液８２を吐出可能な任意の装置でよい。この例において、補修液８２には、例えば、感光性ポリイミドなどの絶縁材料が用いられる。この例では、補修液８２が、絶縁材料を含む。
【００８５】
液滴吐出部８０は、例えば、図示を省略した制御部に電気的に接続されている。液滴吐出部８０に接続される制御部は、光学センサ７０に接続された制御部と同じ制御部でもよいし、異なる制御部でもよい。例えば、光学センサ７０と液滴吐出部８０とが同じ装置に組み込まれている場合には、光学センサ７０と液滴吐出部８０とのそれぞれが、同じ制御部に接続される。例えば、光学センサ７０と液滴吐出部８０とが異なる装置に組み込まれている場合には、光学センサ７０と液滴吐出部８０とのそれぞれが、異なる制御部に接続される。
【００８６】
また、液滴吐出部８０も、移動機構などに取り付けられる。光学センサ７０と同様に、液滴吐出部８０も、Ｘ−Ｙ平面と平行な方向において、基板５との相対的な位置を変化させる。
【００８７】
制御部は、例えば、ネットワークなどを介してサーバなどに記憶された検査情報を読み出す。光学センサ７０と液滴吐出部８０とのそれぞれに同じ制御部が接続されている場合には、制御部に検査情報を記憶させてもよい。
【００８８】
制御部は、読み出した検査情報を基に、検出した異物６６の端部６６ｓの上に、補修液８２を吐出する。この例では、異物６６の全体の上に補修液８２を吐出する。これにより、異物６６の上に絶縁部６４を形成する。絶縁部６４の形成において異物６６の上に吐出する補修液８２の数は、１滴に限ることなく数滴でもよい。制御部は、例えば、検査情報に含まれる異物６６の大きさと、予め記憶された補修液８２の１滴の液量と、を基に、絶縁部６４の形成に必要な補修液８２の数を算出し、算出結果に応じた数の補修液８２の吐出を行う。また、複数の異物６６が検出された場合には、複数の異物６６のそれぞれの上に補修液８２を吐出することにより、複数の異物６６のそれぞれの上に絶縁部６４を形成する。
【００８９】
図９（ｄ）に表したように、成膜処理及びパターニング処理などにより、基板５、下部電極１０及び導電層６０の上に、絶縁層６２を形成する。この例では、絶縁部６４の形成の後に絶縁層６２を形成している。これとは反対に、絶縁層６２の形成の後に絶縁部６４を形成してもよい。
【００９０】
図１０（ａ）に表したように、成膜処理及びパターニング処理などにより、下部電極１０、絶縁層６２及び絶縁部６４の上に、下部中間層４０を形成する。
【００９１】
図１０（ｂ）に表したように、成膜処理及びパターニング処理などにより、下部中間層４０の上に、光電変換膜３０を形成する。
【００９２】
図１０（ｃ）に表したように、成膜処理及びパターニング処理などにより、光電変換膜３０の上に、上部中間層５０を形成する。
【００９３】
図１０（ｄ）に表したように、成膜処理及びパターニング処理などにより、上部中間層５０の上に、上部電極２０を形成する。  
これにより、基板５の上面５ａの上に積層体ＳＢが形成され、太陽電池１１０が完成する。
【００９４】
例えば、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、絶縁層６２を形成し、下部中間層４０を形成する。そして、下部中間層４０の上に、補修液８２を吐出し、絶縁部６４を形成する。  
これにより、上記の太陽電池１１１を形成することができる。
【００９５】
例えば、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、絶縁層６２を形成し、下部中間層４０を形成し、光電変換膜３０を形成する。そして、光電変換膜３０の上に、補修液８２を吐出し、絶縁部６４を形成する。  
これにより、上記の太陽電池１１２を形成することができる。
【００９６】
例えば、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、絶縁層６２を形成し、下部中間層４０を形成し、光電変換膜３０を形成し、上部中間層５０を形成する。そして、上部中間層５０の上に、補修液８２を吐出し、絶縁部６４を形成する。  
これにより、上記の太陽電池１１３を形成することができる。
【００９７】
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。  
図１１（ａ）に表したように、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、絶縁層６２の形成、及び、下部中間層４０の形成を行い、下部中間層４０の上に実質的に均一な厚さの光電変換膜３０を形成する。そして、液滴吐出部８０により、光電変換膜３０の上に、光電変換膜３０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。より詳しくは、第１半導体層３０ｎと同じ材料を含む補修液８２を光電変換膜３０の上に吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ１を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２よりも厚くする。  
これにより、上記の太陽電池１２１を形成することができる。
【００９８】
図１１（ｂ）に表したように、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、絶縁層６２の形成を行い、下部電極１０の上に実質的に均一な厚さの下部中間層４０を形成する。そして、液滴吐出部８０により、下部中間層４０の上に、下部中間層４０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。例えば、ＴｉＯｘを含む補修液８２を下部中間層４０の上に吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ３を、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ４よりも厚くする。  
これにより、上記の太陽電池１２２を形成することができる。
【００９９】
図１１（ｃ）に表したように、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、絶縁層６２の形成、下部中間層４０の形成、及び、光電変換膜３０の形成を行い、光電変換膜３０の上に実質的に均一な厚さの上部中間層５０を形成する。そして、液滴吐出部８０により、上部中間層５０の上に、上部中間層５０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む補修液８２を上部中間層５０の上に吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ５を、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ６よりも厚くする。  
これにより、上記の太陽電池１２３を形成することができる。
【０１００】
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。  
図１２（ａ）に表したように、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、下部電極１０の上に実質的に均一な厚さの下部中間層４０を形成する。そして、下部中間層４０の上に、下部中間層４０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ１１を、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ１２よりも厚くする。下部電極１０の端部１０ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ１３を、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ１２よりも厚くする。そして、導電層６０の端部６０ｓの上の下部中間層４０の厚さＴ１４を、第２領域Ｒ２における下部中間層４０の厚さＴ１２よりも厚くする。  
これにより、上記の太陽電池１４１を形成することができる。
【０１０１】
図１２（ｂ）に表したように、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、下部中間層４０の形成を行い、下部中間層４０の上に実質的に均一な厚さの光電変換膜３０を形成する。そして、液滴吐出部８０により、光電変換膜３０の上に、光電変換膜３０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２１を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚くする。下部電極１０の端部１０ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２３を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚くする。そして、導電層６０の端部６０ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２４を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚くする。  
これにより、上記の太陽電池１４２を形成することができる。
【０１０２】
図１２（ｃ）に表したように、上記と同様の手順で導電層６０の形成及び異物６６の検出まで行った後、下部中間層４０の形成及び光電変換膜３０の形成を行い、光電変換膜３０の上に実質的に均一な厚さの上部中間層５０を形成する。そして、液滴吐出部８０により、上部中間層５０の上に、上部中間層５０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ３１を、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ３２よりも厚くする。下部電極１０の端部１０ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ３３を、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ３２よりも厚くする。そして、導電層６０の端部６０ｓの上の上部中間層５０の厚さＴ３４を、第２領域Ｒ２における上部中間層５０の厚さＴ３２よりも厚くする。  
これにより、上記の太陽電池１４３を形成することができる。
【０１０３】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の太陽電池の製造工程の一例を模式的に表す断面図である。  
図１３（ａ）に表したように、この例では、下部電極１０の形成、導電層６０の形成、下部中間層４０の形成、及び、光電変換膜３０の形成を行った後に、光学センサ７０で異物６６の検出を行う。この例において、受光部７２は、検査対象を透過した検査光を受光する。すなわち、この例の光学センサ７０は、透過型のセンサである。
【０１０４】
制御部は、受光部７２の受光のデータと設計パターンのデータとを比較し、設計パターンに無い部分において受光部７２の検査光の受光が遮られた場合に、その部分に異物６６が有ると判定する。
【０１０５】
また、光電変換膜３０の設計パターンも制御部に予め記憶させておく。制御部は、例えば、受光部７２の受光のデータと設計パターンのデータとを比較し、設計パターンに無い部分において基準値よりも高い強度の光を検出した場合に、その部分に光電変換膜３０の欠陥３０ｄが有ると判定する。欠陥３０ｄとは、例えば、光電変換膜３０が部分的に欠損した、いわゆるピンホールである。
【０１０６】
図１３（ｂ）に表したように、異物６６の検出及び欠陥３０ｄの検出を行った後、液滴吐出部８０により、光電変換膜３０の上に、光電変換膜３０と同じ材料を含む補修液８２を吐出する。これにより、異物６６の端部６６ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２１を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚くする。下部電極１０の端部１０ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２３を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚くする。導電層６０の端部６０ｓの上の光電変換膜３０の厚さＴ２４を、第２領域Ｒ２における光電変換膜３０の厚さＴ２２よりも厚くする。さらに、検出した欠陥３０ｄの上に、補修液８２を吐出する。例えば、欠陥３０ｄを補修液８２で埋める。
【０１０７】
このように、異物６６の検出は、光電変換膜３０を形成した後に行ってもよい。そして、異物６６の検出とともに、欠陥３０ｄの検出を行い、欠陥３０ｄの上に、補修液８２を吐出する。これにより、例えば、欠陥３０ｄの部分で生じるリーク電流も抑制することができる。例えば、太陽電池１４２の光電変換効率をより向上させることができる。
【０１０８】
例えば、下部中間層４０の上に補修液８２を吐出する場合には、下部中間層４０の形成の後に、異物６６の検出を行ってもよい。上部中間層５０の上に補修液８２を吐出する場合には、上部中間層５０の形成の後に、異物６６の検出を行ってもよい。
【０１０９】
光学センサ７０は、透過型でもよいし、反射型でもよい。また、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を光学センサ７０として用い、画像処理によって異物６６の検出を行ってもよい。
【０１１０】
（第２の実施形態）  
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールを表す模式図である。  
図１４（ａ）は、太陽電池モジュールを模式的に表す平面図であり、図１４（ｂ）は、太陽電池モジュールの一部を模式的に表す部分断面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ１−Ａ２線断面を模式的に表す。
【０１１１】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に表したように、太陽電池モジュール２１０は、基板５と、複数の太陽電池１６０（いわゆるセル）と、を備える。基板５は、上面５ａと下面５ｂとを有する。基板５（上面５ａ）のＸ−Ｙ平面に投影した形状は、例えば、矩形状である。
【０１１２】
複数の太陽電池１６０は、上面５ａの上に並べて設けられる。この例において、太陽電池１６０のＸ−Ｙ平面に投影した形状は、Ｙ軸方向に延びる長方形状である。そして、この例では、複数の太陽電池１６０が、所定の間隔を空けてＸ軸方向に並べられている。太陽電池１６０のＸ軸方向の幅（Ｘ軸方向に沿う長さ）は、例えば、１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度である。基板５の一辺の長さは、例えば、３０ｃｍである。この場合、例えば、２０個程度の太陽電池１６０が、Ｘ軸方向に並べて設けられる。
【０１１３】
複数の太陽電池１６０は、例えば、直列に接続される。上記第１の実施形態で説明しているように、太陽電池には、透明電極が用いられる。透明電極に用いられる材料の抵抗値は、金属などと比較すると高い。太陽電池モジュール２１０では、複数の太陽電池１６０を設け、それらを直列に接続する。これにより、例えば、透明電極の面積の増大にともなう透明電極の抵抗値の増加を抑えることができる。太陽電池モジュール２１０では、太陽電池１６０に透明電極を用いる場合、一般的に、１０ｃｍ〜２０ｃｍの大きさの基板５に対して、１０個〜１５個ほどの太陽電池１６０を直列に接続している。
【０１１４】
基板５の形状は、矩形状に限らず、任意の形状でよい。太陽電池１６０の形状及び配列は、上記に限らない。太陽電池１６０の形状及び配列は、例えば、基板５の形状などに合わせて適宜設定すればよい。太陽電池１６０の数は、例えば、基板５のサイズなどに応じた任意の数でよい。複数の太陽電池１６０の一部は、並列に接続してもよい。例えば、２０個の太陽電池１６０を含む場合、１０個ずつ直列に接続し、それらを並列に接続してもよい。太陽電池モジュール２１０は、直列に接続された少なくとも２つの太陽電池１６０を有していればよい。
【０１１５】
複数の太陽電池１６０のうちの１つを第１太陽電池１６１とする。複数の太陽電池１６０のうちの別の１つを第２太陽電池１６２とする。第２太陽電池１６２は、第１太陽電池１６１と隣り合っている。
【０１１６】
第１太陽電池１６１は、第１積層体ＳＢ１を含む。第１積層体ＳＢ１は、例えば、第１下部電極１１と、第１上部電極２１と、第１光電変換膜３１と、第１下部中間層４１と、第１上部中間層５１と、を含む。
【０１１７】
第２太陽電池１６２は、第２積層体ＳＢ２を含む。第２積層体ＳＢ２は、例えば、第２下部電極１２と、第２上部電極２２と、第２光電変換膜３２と、第２下部中間層４２と、第２上部中間層５２と、を含む。
【０１１８】
この例では、第２上部電極２２が、第１太陽電池１６１の導電層６０の上に延在している。例えば、第２上部電極２２が、第１太陽電池１６１の導電層６０に接している。これにより、第２上部電極２２が、第１下部電極１１と電気的に接続される。すなわち、第２太陽電池１６２が、第１太陽電池１６１と直列に接続される。
【０１１９】
この例において、第１太陽電池１６１及び第２太陽電池１６２は、上記第１の実施形態で示している太陽電池１１０と実質的に同じである。第１太陽電池１６１及び第２太陽電池１６２は、例えば、２つの太陽電池１１０を並べて配置し、それぞれを直列に接続した構成ということもできる。第１太陽電池１６１及び第２太陽電池１６２の各部の機能や材料などは、第１の実施形態に関して説明している太陽電池１１０と実質的に同じとすることができる。従って、これらについての詳細な説明は省略する。
【０１２０】
第１積層体ＳＢ１は、第１下部電極１１と第１光電変換膜３１との間に異物がある第１領域Ｒ１と、第１下部電極１１と第１光電変換膜３１との間に異物がない第２領域Ｒ２と、を有する。第１積層体ＳＢ１は、異物６６の上に設けられた絶縁部６４をさらに含む。第１積層体ＳＢ１では、絶縁部６４により、異物６６の端部６６ｓと第１上部電極２１との間の距離を、第２領域Ｒ２における第１下部電極１１と第１上部電極２１との間の距離よりも長くしている。
【０１２１】
これにより、太陽電池モジュール２１０では、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生を抑え、光電変換効率を向上させることができる。
【０１２２】
また、この例では、第２積層体ＳＢ２が、第２下部電極１２と第２光電変換膜３２との間に異物がある第３領域Ｒ３と、第２下部電極１２と第２光電変換膜３２との間に異物がない第４領域Ｒ４と、を有する。第２積層体ＳＢ２は、異物６６の上に設けられた絶縁部６４をさらに含む。第２積層体ＳＢ２では、絶縁部６４により、異物６６の端部６６ｓと第２上部電極２２との間の距離を、第４領域Ｒ４における第２下部電極１２と第２上部電極２２との間の距離よりも長くしている。
【０１２３】
これにより、太陽電池モジュール２１０では、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生をより適切に抑え、光電変換効率をより向上させることができる。
【０１２４】
この例では、第１積層体ＳＢ１及び第２積層体ＳＢ２のそれぞれが、２つの異物６６を含む場合を示している。第２積層体ＳＢ２に含まれる異物６６の数は、第１積層体ＳＢ１に含まれる異物６６の数と必ずしも同じではない。例えば、第２積層体ＳＢ２は、異物６６を含まない場合もある。
【０１２５】
太陽電池モジュール２１０では、例えば、複数の太陽電池１６０のそれぞれについて異物６６の検出を行い、異物６６の検出された太陽電池１６０毎に絶縁部６４の形成を行う。これにより、異物６６の端部６６ｓでのリーク電流の発生を適切に抑え、光電変換効率を向上させることができる。
【０１２６】
太陽電池モジュール２１０に含まれる複数の太陽電池１６０の構成は、太陽電池１１０の構成に限ることなく、上記第１の実施形態で説明した各太陽電池１１１〜１１３、１２１〜１２３、１３１〜１３５、１４１〜１４３及び１５１のいずれの構成を用いてもよい。
【０１２７】
（第３の実施形態）  
図１５は、第３の実施形態に係る太陽光発電パネルを模式的に表す平面図である。  
図１５に表したように、太陽光発電パネル３１０は、複数の太陽電池モジュール２１０を有する。この例において、太陽光発電パネル３１０は、Ｘ軸方向に３個ずつ、Ｙ軸方向に４個ずつ並べられた計１２個の太陽電池モジュール２１０を有する。太陽電池モジュール２１０の一辺の長さは、３０ｃｍ程度である。太陽光発電パネル３１０の大きさは、例えば、１ｍ×１．２ｍ程度である。複数の太陽電池モジュール２１０は、直列または並列に接続される。これにより、太陽光発電パネル３１０が、所定の電圧及び電流を出力する。このように、太陽電池モジュール２１０は、複数の太陽電池モジュール２１０を電気的に接続した太陽光発電パネル３１０として用いてもよい。太陽光発電パネル３１０に含まれる太陽電池モジュール２１０の数及び配列は、任意に設定すればよい。
【０１２８】
実施形態によれば、高光電変換効率の太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法が提供される。
【０１２９】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。本願明細書において、「上に設けられる」状態は、直接接して設けられる状態の他に、間に他の要素が挿入されて設けられる状態も含む。「積層される」状態は、互いに接して重ねられる状態の他に、間に他の要素が挿入されて重ねられる状態も含む。「対向する」状態は、直接的に面する状態の他に、間に別の要素が挿入されて面する状態も含む。
【０１３０】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。  
しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、太陽電池及び太陽電池モジュールに含まれる、基板、下部電極、下部中間層、光電変換膜、上部電極、上部中間層、第１下部電極、第１下部中間層、第１光電変換膜、第１上部電極、第２下部電極、第２下部中間層、第２光電変換膜、第２上部電極、導電層、絶縁層、絶縁部、積層体、第１積層体、第２積層体、光学センサ及び液滴吐出部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１３１】
その他、本発明の実施の形態として上述した太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１３２】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１３３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３４】
５…基板、  ５ａ…上面、  ５ｂ…下面、  １０…下部電極、  １０ａ…第１部分、  １０ｂ…第２部分、  １０ｓ…端部、  １１…第１下部電極、  １２…第２下部電極、  ２０…上部電極、  ２１…第１上部電極、  ２２…第２上部電極、  ３０…光電変換膜、  ３０ｆ…ｐｎ接合面、  ３０ｎ…第１半導体層、  ３０ｐ…第２半導体層、  ３１…第１光電変換膜、  ３２…第２光電変換膜、  ４０…下部中間層、  ４１…第１下部中間層、  ４２…第２下部中間層、  ５０…上部中間層、  ５１…第１上部中間層、  ５２…第２上部中間層、  ６０…導電層、  ６０ｓ…端部、  ６２…絶縁層、  ６４…絶縁部、  ６６…異物、  ６６ｓ…端部、  ６８…封止膜、  ７０…光学センサ、  ７１…発光部、  ７２…受光部、  ８０…液滴吐出部、  ８２…補修液、  １１０〜１１３、１２１〜１２３、１３１〜１３５、１４１〜１４３、１５１、１６０…太陽電池、  １６１…第１太陽電池、  １６２…第２太陽電池、  ２１０…太陽電池モジュール、  ３１０…太陽光発電パネル、  Ｃｅ…電子、  Ｃｈ…正孔、  ＥＸ…エキシトン、  Ｌｉｎ…光、  Ｒ１〜Ｒ４…領域、  ＳＢ…積層体、  ＳＢ１…第１積層体、  ＳＢ２…第２積層体
【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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【図１５】
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