(57)【要約】      （修正有）【課題】カルコパイライト型薄膜太陽電池を製造する方法を提供する。【解決手段】集成マイカ基板３１を供給する基板供給工程と、基体をクリーニングするドライクリーニング工程と、窒化膜から成るバリア層３２を形成するバリア層形成工程と、Ｍｏ金属膜３３を形成する裏面電極層形成工程と、裏面電極を分割する第１スクライブ工程と、裏面電極上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＧａを含むプリカーサを形成するプリカーサ形成工程と、プリカーサに対してＳｅを添加し、熱処理を行って、Ｉ属、ＩＩＩ属及びＶＩ属元素を含む光吸収層３４を形成する光吸収層形成工程と、ｎ型バッファ層３５を形成するバッファ層形成工程と、これら各工程で形成された素子を分割する第２スクライブ工程と、バッファ層３５上に透明電極層３６を形成する透明電極層形成工程と、透明電極層形成工程までで形成された素子を分割する第３スクライブ工程とからなる。【選択図】図３
2006147759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕したマイカと樹脂とを混合・焼成して成る集成マイカを、巻取式の長尺基体として形成し、送出及び巻取により該長尺基体を走行させる基板供給工程と、
該基体をプラズマアッシングによりクリーニングするドライクリーニング工程と、
該基体上に窒化膜から成るバリア層を形成するバリア層形成工程と、
裏面電極として金属膜を形成する裏面電極層形成工程と、
該裏面電極を分割する第１スクライブ工程と、
該裏面電極上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＧａを含むプリカーサを形成するプリカーサ形成工程と、
該プリカーサに対してＳｅを添加し、熱処理を行って、Ｉ属、ＩＩＩ属及びＶＩ属元素を含む光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、
該光吸収層上にｎ型のバッファ層を形成するバッファ層形成工程と、
前記各工程で形成された素子を分割する第２スクライブ工程と、
前記バッファ層上に上部電極たる透明電極層を形成する透明電極層形成工程と、
該透明電極層形成工程までで形成された素子を分割する第３スクライブ工程と、
を備えることを特徴とするカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記ドライクリーニング工程と前記バリア層形成工程との間に、ＳｉＮまたはＳｉＯ2から成る表面平滑層を形成する表面平滑層形成工程を介在させることを特徴とする請求項１に記載のカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記ドライクリーニング工程、バリア層形成工程、裏面電極層形成工程、プリカーサ形成工程、光吸収層形成工程、バッファ層形成工程、及び、透明電極層形成工程を、いずれも乾式法により行うことを特徴とする請求項１に記載のカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法に係り、特に、基板素材に集成マイカを用いた巻取式の長尺基体による、いわゆるロールトゥロールプロセスにてカルコパイライト型薄膜太陽電池を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン太陽電池、薄膜太陽電池、化合物太陽電池などの種類に大別される各種太陽電池のうち、薄膜型のものは薄膜技術を応用した光デバイスとして製造プロセスが簡易かつ低エネルギーで済むという利点から商品化開発が進んでいる。カルコパイライト型薄膜太陽電池は薄膜型種類に属し、Ｉ属、ＩＩＩ属及びＶＩ属の元素から成るカルコパイライト化合物（Ｃｕ（Ｉｎ＋Ｇａ）Ｓｅ2）により形成されたＣＩＧＳ層をｐ型の光吸収層として備える。このため、カルコパイライト型薄膜太陽電池は、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、あるいは、単にＣＩＧＳ太陽電池と呼ばれることもある。
【０００３】
そして、このような化合物組成で形成される光吸収層により、特に、ソーダライムガラスなどアルカリ金属含有ガラス基板と組み合せて用いたときに高い光電効率が得られることが知られている。また、不純物混入や欠陥格子に起因する光劣化（経年変化）現象の大幅削減に基づく高い信頼性、長波長帯域を含む広い光吸収波長領域において得られる光感度特性、高い水準の光吸収係数などの利点の他にも優れた耐放射線特性を備えたており、量産実用化を目的とした研究開発が進展している。
【０００４】
このＣＩＧＳ層を備えた薄膜太陽電池の一般的構造を図１に示す。図１を参照して、この太陽電池は、ソーダライムガラス（ＳＬＧ）基板１上に、Ｍｏ金属層２から成る正極たる裏面電極層と、ＳＬＧ基板１に由来して生じるＮａムラを防止するためのＮａディップ層３と、上記のＣＩＧＳ光吸収層４と、ｎ型のバッファ層５と、負極たる透明電極層６による最外表面層とを備えた多層積層構造７で構成される。
【０００５】
そして、この多層積層構造７の上部受光部から太陽光などの照射光が入射すると、本多層積層構造のｐ-ｎ接合付近では、バンドギャップ以上のエネルギーを有する照射光によって励起されて電子及び正孔が一対に生じる。励起された電子と正孔とは拡散によりｐ-ｎ接合部に達し、接合の内部電界により、電子がｎ領域に、正孔がｐ両域に集合して分離される。この結果、ｎ領域が負に帯電し、ｐ領域が正に帯電し、各領域に設けた電極８、９間で電位差が生じる。そして、この電位差を起電力として、各電極間を導線で結線したときに光電流が得られ、これが太陽電池の原理である。
【０００６】
図２は、図１に示すカルコパイライト型薄膜太陽電池を構成する多層積層構造７の製造工程を示す工程図である。
【０００７】
各工程に応じて順番に説明すると、多層積層構造７を作製するに際しては、まず、ＳＬＧなどのガラス基板に対して、金属Ｍｏターゲットを用いたスパッタリング法により、Ｍｏ電極層の成膜を行う。（Ｍｏ電極層成膜工程：図２（ａ））
【０００８】
次に、Ｍｏ電極層が形成された基板ごと、レーザー切削により所望サイズに分割する第１スクライブ工程を行う。（図２（ｂ））
【０００９】
その後、削り屑などを除去するために水洗浄などにより基板を清浄し、これを、塩化ナトリウム希釈溶液などに浸漬して、Ｎａディップ層を付着形成した後に、Ｉｎ金属ターゲット及びＣｕ-Ｇａ合金ターゲットをそれぞれ用いたスパッタ成膜法により、Ｉｎ層とＣｕ-Ｇａ層との二層構造から成る積層成膜を行い、これを、光吸収層のプリカーサとする。（図２（ｃ））
【００１０】
所望のＣＩＧＳ光吸収層を得るためにこのプリカーサを用いる従来の方法は、図２（ｄ）に示すように、Ｉｎ層とＣｕ-Ｇａ層とを積層状態のプリカーサとして備える基板ごとアニール処理室内に収容し、この状態で、１００℃の温度条件で１０分間のプレヒートを行う。そして、アニール処理室内に挿入したガス導入管よりＨ2Ｓｅガスを導入し、これを処理室内に通流させながら、室内を５００〜５２０℃の温度範囲に昇温する。さらに、通流ガスとして、反応ガスたるＨ2Ｓｅガスを、Ａｒガスなどのパージガスに交換する。これにより、Ｉｎ層とＣｕ-Ｇａ層との積層構造から成るプリカーサを、カルコパイライト化合物から成るＣＩＧＳ単層に変換する工程を終了する。なお、このようなアニール工程を気相セレン化、あるいは単にセレン化と称することもある。
【００１１】
そして、アニール処理室から取り出したＣＩＧＳ層付きの基板に対して、図２（ｅ）に示すような浸漬浴堆積法（ＣＢＤ：Chemical Bath Deposition）あるいはスパッタリング法により、ｎ型半導体材料たるＣｄＳ、ＺｎＯ、ＩｎＳなどの成膜を行う。
【００１２】
さらに、得られた積層構造に対して、レーザー照射や金属針を用いた切削加工により第２スクライブ工程を行う。（図２（ｆ））
【００１３】
その後に、ＺｎＯ-Ａｌ合金ターゲットを用いたスパッタ成膜法により、最外表面層として、ＺｎＯＡｌ層から成る透明導電膜（ＴＣＯ：Transparent Conductive Oxide）を積層する。（図２（ｇ））
【００１４】
最後に、再びレーザー照射や金属針を用いた切削加工により第３スクライブ工程を行う。（図２（ｈ））
【００１５】
このような積層構造から成る薄膜太陽電池は、切削加工によりその大きさが揃えられた単セルとして得られ、最終製品は、これら単セルを直列接続した平面集積構造である。したがって、この直列段数を変更させることにより、所望のセル電圧に設計変更が可能となる。
【００１６】
従来のカルコパイライト型薄膜太陽電池において、その基板材料にはガラス基板が用いられるのが一般的である。その理由は、絶縁性に優れていること、入手が容易であること、比較的廉価で入手できること、裏面電極たるＭｏ電極層との密着性が高いこと、表面の平滑性を確保できることなどの要請に適合するからである。また、既述したように、ＣＩＧＳ光吸収層を用いると、アルカリ金属含有ガラス基板（例えばソーダライムガラス基板）と組み合せて用いたときに高い光電変換効率を得ることが知られている。この現象について、ソーダライムガラス中のナトリウム原子が光吸収層内に拡散し、層内の粒子成長を促進することが考えられる。即ち、ＣＩＧＳ光吸収層の場合、カルコパイライト化合物Ｃｕ（Ｉｎ＋Ｇａ）Ｓｅ2の結晶化が促進され、これにより光電変換効率の向上が得られる。
【００１７】
一方、ガラス基板は、比較的低融点であるためセレン化工程において、アニール温度を高く設定できず、この結果、変換効率の抑制傾向が避けられないという不具合がある。また、基板が板厚であり重量がかさみ製造装置が大型化することが避けられない、取り扱いが容易でないなどの不利もある。このため、ロールトゥロールプロセスなどの大量生産方式には不向きである。
【００１８】
この対策のため、高分子フィルム基板を用いてカルコパイライト型薄膜太陽電池を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１９】
また、同じくカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造に際して、ステンレス基板を用い、その基板の上下にシリコン酸化物若しくはフッ化鉄から成る保護層を形成するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【００２０】
さらに、カルコパイライト型薄膜太陽電池の基板材料として、ガラス、アルミナ、マイカ、ポリイミド、モリブデン、タングステン、ニッケル、グラファイト、ステンレススチールを用いるものもある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平５-２５９４９４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００１-３３９０８１号公報（第６頁、図１）
【特許文献３】特開２０００-５８８９３号公報（第７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、特許文献１に示す高分子フィルム基板は、高温環境に不向きであるという問題がある。例えば、ポリイミド樹脂の場合、２６０℃以上の高温状態には耐えられず、５００℃以上を必要とする気相セレン化などの高温プロセスを行うことができない。このため、得られる太陽電池製品で、高い変換効率を実現することは困難である。
【００２２】
また、シリコン酸化物若しくはフッ化鉄から成る保護層を形成する特許文献２のものにおいても、気相セレン化工程で用いる強い化学作用のＨ2Ｓｅガスに対して、ステンレス基板保護が不完全に留まることがある。これにより腐食したステンレス基板と密着すべきＭｏ電極層が剥離してしまったり、保護層が剥落してしまったり、といった不具合が生じる。保護層が剥落した場合、導電性のステンレス基板が露出し、金属針を用いるスクライブ作業が困難になる。
【００２３】
また、特許文献３に列挙された基板材料の場合も、いずれも基本的にはガラス基板を用いるものである。例えば、このものの実施例として、３８５〜４９５℃の温度範囲内でのアニール処理が開示されているが、この温度範囲設定はソーダライムガラス基板に対するものであり、他の基板材料に適用可能か否か疑問が残る。
【００２４】
本発明は、上記問題点に鑑み、基板材料としての要望に適合し、しかも、ガラス基板の問題点を克服した基板を用い、これによりカルコパイライト型薄膜太陽電池を製造する方法を提供することを課題とする。なお、基板材料への要望には、高絶縁性、入手容易性、低コスト、Ｍｏ電極層に対する高密着性、表面平滑性、高温環境に耐え得る高融点、軽量性、フレキシブル性、大量生産対応、高変換効率実現などが含まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するため、本発明のカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法は、粉砕したマイカと樹脂とを混合・焼成して成る集成マイカを、巻取式の長尺基体として形成し、送出及び巻取により該長尺基体を走行させる基板供給工程と、この基体をプラズマアッシングによりクリーニングするドライクリーニング工程と、基体上に窒化膜から成るバリア層を形成するバリア層形成工程と、裏面電極として金属膜を形成する裏面電極層形成工程と、この裏面電極を分割する第１スクライブ工程と、裏面電極上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＧａを含むプリカーサを形成するプリカーサ形成工程と、このプリカーサに対してＳｅを添加し、熱処理を行って、Ｉ属、ＩＩＩ属及びＶＩ属元素を含む光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、この光吸収層上にｎ型のバッファ層を形成するバッファ層形成工程と、これら各工程で形成された素子を分割する第２スクライブ工程と、バッファ層上に上部電極たる透明電極層を形成する透明電極層形成工程と、透明電極層形成工程までで形成された素子を分割する第３スクライブ工程とを行うものとした。
【００２６】
これによれば、基板材料としてマイカ基板を用いるため、高絶縁性、入手容易性、低コスト、Ｍｏ電極層に対する高密着性、表面平滑性、高温環境に耐え得る高融点、軽量性、フレキシブル性などの基板材料としての要望を充足しており、このような基板材料を用いてカルコパイライト型薄膜太陽電池を製造することができる。また、マイカ基板を、巻取式の長尺基体として形成するため、ロールトゥロールプロセスなどの大量生産方式に対応可能である。
【００２７】
そして、ドライクリーニング工程とバリア層形成工程との間に、ＳｉＮまたはＳｉＯ2から成る表面平滑層を形成する表面平滑層形成工程を介在させることにより、表面平滑性も実現する。
【００２８】
さらに、上記したドライクリーニング工程、バリア層形成工程、裏面電極層形成工程、プリカーサ形成工程、光吸収層形成工程、バッファ層形成工程、及び、透明電極層形成工程を、いずれも乾式法により行う方式を採用することで、真空工程を含む一貫した製造プロセス設定が可能となり、工程簡素化の効果が得られる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法は、基板材料としてマイカ基板を用いること、このマイカ基板を巻取式の長尺基体として形成すること、表面平滑層を形成する表面平滑層形成工程を介在させること、いずれの各工程においても乾式法方式を採用することで、高絶縁性、入手容易性、低コスト、Ｍｏ電極層に対する高密着性、表面平滑性、高温環境に耐え得る高融点、軽量性、フレキシブル性、大量生産対応、高変換効率実現などの基板材料に対する要望を充足する。また、併せて工程簡素化の効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図３及び図４は、本発明方法を用いて製造したカルコパイライト型薄膜太陽電池の第１及び第２の態様である。図３を用いて説明すると、最下層のマイカ基板３１は、別名「きらら」とも称されるマイカ（雲母）により形成される。マイカは、１０12〜１０16Ωという高抵抗値を有し、実質的に絶縁材質とみなすことができる。また、８００℃〜１０００℃の高い耐熱性能を有し、さらに耐酸及び耐アルカリ性能が良好であり、Ｈ2Ｓｅガスに対する耐性も充分である。そして、軽量でフレキシブル性に富んでいる。マイカとしては、硬質マイカ（白雲母：ＫＡｌ2(ＡｌＳｉ3Ｏ10)(ＯＨ)2）が好ましく用いられる。
【００３１】
本発明においては、加工性を重視して、粉砕したマイカと例えばシリコーン系樹脂等の樹脂とを１００：５〜１５の割合（重量比）で混合し、さらに焼成して得られる集成マイカ基板３１を使用する。なお、集成マイカには樹脂を混入することにより、耐熱温度が６００℃〜８００℃程度に低下するが、この温度範囲は、従来のソーダライムガラス基板の耐熱温度５００℃〜５５０℃と比較しても優位であることに変わりない。
【００３２】
なお、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池は、その光吸収層を作成する際のセレン化工程において、６５０℃〜７５０℃の温度範囲で熱処理を行うことが、理想的なバンドギャップを備える観点から要望されている。ソーダライムガラス基板を用いる場合、その耐熱性能の限界から熱処理温度を５００℃程度で設定せざるを得ず、このため、光吸収層中で金属Ｇａが裏面電極側で未結晶状態で偏析するなどの不具合が生じることがある。この光吸収層では、バンドギャップが縮小し、電流密度の低下を招くことになる。これに対して、集成マイカ基板の耐熱温度は、熱処理温度の所期範囲にほぼ到達している点で有利である。
【００３３】
集成マイカ基板３１上に、ＴｉＮから成るバリア層３２が形成される。バリア層３２の形成目的は、マイカ基板３１から光吸収層３４に対して不純物が拡散することを防止することである。また、同時に裏面電極層３３を構成する金属Ｍｏや金属Ｗとマイカ基板３１との密着性向上も目的の一つである。なお、本態様においては、バリア層材料としてＴｉＮを用いているが、これ以外にもＴａＮなどの金属窒化物を使用することができる。
【００３４】
図５は、バリア層形成の目的である不純物拡散の状態を示す、ＳＩＭＳによる表面分析チャートである。マイカ基板３１上に、バリア層３２を介在させずに金属Ｍｏから成る裏面電極層３３を直接積層した場合、基板側（チャート左端）から光吸収層（チャート右方向）に、Ａｌ、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａの各成分（図５（ａ）参照）及びＭｇ、Ｆ、Ｃａの各成分（図５（ｂ）参照）が拡散することが分る。マイカ基板からの不純物拡散は、光吸収層に対する不純物混入を招き、これにより太陽電池製品の性能低下に直結する。なお、図５（ｃ）は硬質マイカ基板中の主な組成を示す。
【００３５】
このように、薄膜太陽電池の多層構造において、バリア層３２の形成は重要であり、その膜厚は、バリア性確保のために３０００Å以上が必要とされ、好ましくは、密着性とバリア性との両立のためには５０００Å〜１μｍの膜厚が必要とされる。
【００３６】
図３に示す第１態様では、バリア層３２上の積層構造は、裏面電極層３３、ＣＩＧＳ光吸収層３４、バッファ層３５、及び、透明電極層３６を通常の手法により積層して薄膜太陽電池の多層構造の完成となる。一方、図４に示す第２態様のように、マイカ基板４１上にＳｉＯ2から成る表面平滑層４１ａを介在させても良い。
【００３７】
集成マイカあるいは生マイカの表面は、肉眼での視認は難しいが、表面粗さが比較的大きい。粗い表面のマイカ基板４１上に、裏面電極層４３及び光吸収層４４を積層させて行くと、得られる薄膜太陽電池製品において、開放電圧特性が低下傾向となる。
【００３８】
この対策のために、表面平滑層４１ａが重要であり、この材質としてＳｉＯ2やＳｉＮなどが用いられる。これらの材質は、平滑性と、両側に位置するマイカ基板４１及びバリア層４２との密着性の点で優位である。
【００３９】
図６乃至図１０は、集成マイカを用いた巻取式の長尺基体によるロールトゥロールプロセスにてカルコパイライト型薄膜太陽電池の製造する工程を概念的に示すものである。より詳細には、図６乃至図９の概念図は、太陽電池単セルの形成工程フローに該当し、図１０の概念図は、さらに太陽電池モジュールの形成工程フローに該当する。
【００４０】
各図に共通して、集成マイカから成る長尺基体（マイカ基板）６１、７１、８１、９１、１０１は、それぞれ送出ローラ６２、７２、８２、９２、１０２から繰り出され、巻取ローラ６３、７３、８３、９３、１０３により巻き取られる巻取式に構成される。
【００４１】
図６は、ドライクリーニング工程、バリア層形成工程、裏面電極層形成工程に対応するプロセスフローを概念的に示す模式図である。各工程は、ローラなどにより仕切られたインライン方式の各真空チャンバであるプラズマアッシング装置６４、バリア層成膜装置６５、裏面電極層成膜装置６６により連通される。
【００４２】
この装置を用いて各工程を行うに際しては、プラズマアッシング装置６４において、酸素やＣＦ4などによる反応プラズマを発生させ、送出ローラ６２と巻取ローラ６３の作動により走行するマイカ基板６１にプラズマ照射を行い、気相中で基板上不純物を除去する。（ドライクリーニング工程）
【００４３】
そして、バリア層成膜装置６５に送出されたマイカ基板６１に対して、金属窒化膜（ＴｉＮ、ＴａＮ、ＳｉＮなど）から成るバリア層を、高周波スパッタ法や直流スパッタ法などのＰＶＤ法により形成する。（バリア層形成工程）
【００４４】
さらに、裏面電極層成膜装置６６に送出されたマイカ基板６１に対して、金属膜（Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉなど）から成る裏面電極層を、スパッタ法や真空蒸着法などのＰＶＤ法やＣＶＤ法により形成する。（裏面電極層形成工程）
【００４５】
さらに、インライン外部に送出されたマイカ基板６１に対して、レーザエッチングなどによる第１スクライブ工程が行われる。
【００４６】
図７は、プリカーサ形成工程に対応するプロセスフローを概念的に示す模式図である。各工程は、ローラなどにより仕切られたインライン方式の各真空チャンバである金属Ｉｎ成膜装置７４、Ｃｕ−Ｇａ合金成膜装置７５により連通される。
【００４７】
この装置を用いて各工程を行うに際しては、金属Ｉｎ成膜装置７４において、送出ローラ７２と巻取ローラ７３の作動により走行し、先の第１スクライブ工程までを経たマイカ基板７１に対して、金属Ｉｎ膜を、スパッタ法や真空蒸着法などのＰＶＤ法やＣＶＤ法により形成する。（プリカーサ形成工程）
【００４８】
さらに、Ｃｕ−Ｇａ合金成膜装置７５に送出されたマイカ基板７１に対して、Ｃｕ−Ｇａ合金膜を、スパッタ法や真空蒸着法などのＰＶＤ法やＣＶＤ法により形成する。（プリカーサ形成工程）
【００４９】
図８は、光吸収層形成工程に対応するプロセスフローを概念的に示す模式図である。真空チャンバ内には赤外線ランプなどを用いた高速アニール処理装置（ＲＴＡ）とＳｅ蒸着用の蒸着源とが設置される。
【００５０】
この装置を用いて各工程を行うに際しては、高速アニール処理装置兼蒸着装置８４において、送出ローラ８２と巻取ローラ８３の作動により走行し、先のプリカーサ形成工程までを経たマイカ基板８１に対して、蒸着源より蒸発させたＨ2ＳｅガスによるＳｅ蒸着と、高速アニール処理（ＲＴＡ）による熱処理とを同時に行って光吸収層を形成する。（光吸収層形成工程）
【００５１】
図９は、バッファ層形成工程、透明電極層形成工程に対応するプロセスフローを概念的に示す模式図である。各工程は、ローラなどにより仕切られたインライン方式の各真空チャンバであるバッファ層成膜装置９４、透明電極層成膜装置９５で行われる。
【００５２】
この装置を用いて各工程を行うに際しては、バッファ層成膜装置９４において、送出ローラ９２と巻取ローラ９３の作動により走行し、先の光吸収層形成工程までを経たマイカ基板９１に対して、ＺｎＳやＩｎＳなどから成るバッファ層を、ＭＯＣＶＤ法により形成する。（バッファ層形成工程）
【００５３】
さらに、インライン外部に送出されたマイカ基板９１に対して、薄膜加工機などによる第２スクライブ工程が行われる。
【００５４】
さらに、透明電極層成膜装置９５に送出されたマイカ基板９１に対して、透明電極膜（ＺｎＯＡｌ、ＩＴＯ、ＺｎＯＧａなど）から成る透明電極層を、スパッタ法や真空蒸着法などのＰＶＤ法やＣＶＤ法により形成する。（透明電極層形成工程）
【００５５】
さらに、インライン外部に送出されたマイカ基板９１に対して、薄膜加工機などによる第３スクライブ工程が行われる。
【００５６】
このように、図６乃至図９に示す装置を用いて単セル形成工程が終了する。
【００５７】
さらに、図１０には、単セル形成工程にて形成されたセルロールを利用して太陽電池モジュールを形成する工程が示される。即ち、先の単セル形成工程までを経た集成マイカから成る長尺基体１０１が、送出ローラ１０２及び巻取ローラ１０３の作動により走行し、さらに走行中に樹脂ロール１０４及びシートロール１０５により上下両側から積層して被覆される。この際、樹脂材料としてＥＶＡ樹脂などが用いられ、シート材料として、フッ素系樹脂フィルムから成る表面保護フィルムが用いられる。そして、熱間ローラ１０６及び冷間ローラ１０７により、真空中で加熱及び冷却されて太陽電池モジュール１０８が完成し、この時点で、全工程の完了とする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】薄膜太陽電池の一般的構造を示す概略図
【図２】薄膜太陽電池の一般的な製造工程図
【図３】バリア層を備えた薄膜太陽電池の積層構造（第１態様）
【図４】バリア層と表面平滑層とを備えた薄膜太陽電池の積層構造（第２態様）
【図５】（ａ）Ａｌ、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ各成分の拡散を示すＳＩＭＳ表面分析チャート              図                                                                    （ｂ）Ｍｇ、Ｆ、Ｃａ各成分の拡散を示すＳＩＭＳ表面分析チャート図            （ｃ）は硬質マイカ基板中の主な組成を示す表
【図６】ドライクリーニング工程、バリア層形成工程、裏面電極層形成工程のプロセ        スフロー概念模式図
【図７】プリカーサ形成工程のプロセスフロー概念模式図
【図８】光吸収層形成工程のプロセスフロー概念模式図
【図９】バッファ層形成工程、透明電極層形成工程のプロセスフロー概念模式図
【図１０】太陽電池モジュール形成工程のプロセスフロー概念模式図
【符号の説明】
【００５９】
１                            ガラス基板
２                            Ｍｏ電極層
４                            ＣＩＧＳ光吸収層
７                            多層積層構造（薄膜太陽電池）
３１  ４１                    マイカ基板
３２  ４２                    バリア層
４１ａ                        表面平滑層
３３  ４３                    Ｍｏ電極層
３４  ４４                    ＣＩＧＳ光吸収層
３５  ４５                    バッファ層
３６  ４６                    透明電極層
６１  ７１  ８１  ９１  １０１  マイカ基板
６２  ７２  ８２  ９２  １０２  送出ローラ
６３  ７３  ８３  ９３  １０３  巻取ローラ
６４                            プラズマアッシング装置
６５                            バリア層成膜装置
６６                            裏面電極層成膜装置
７４                            金属Ｉｎ成膜装置
７５                            Ｃｕ−Ｇａ合金成膜装置
８４                            高速アニール処理装置兼蒸着装置
９４                            バッファ層成膜装置
９５                            透明電極層成膜装置
【図１】
2006147759.tif 000003
【図２】
2006147759.tif 000004
【図３】
2006147759.tif 000005
【図４】
2006147759.tif 000006
【図５】
2006147759.tif 000007
【図６】
2006147759.tif 000008
【図７】
2006147759.tif 000009
【図８】
2006147759.tif 000010
【図９】
2006147759.tif 000011
【図１０】
2006147759.tif 000012