(57)【要約】  【課題】  集積型太陽電池では、透明導電膜をレーザスクライブして区画する工程があり、各区画は絶縁性を確保する必要がある。しかし透明導電膜として酸化亜鉛を使用すると、レーザスクライブによって溝を形成しただけでは必要な電気絶縁性能が得らず、付加的な加工工程を要する。付加的加工無しに絶縁性を確保する方策を開発する。  【解決手段】  特殊なパワー分布のレーザ光を使用して透明導電膜をレーザスクライブする。レーザ光線の照射形状のパワー分布は、台形である。レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下である。レーザ光のパワー分布は、裾野部分が全く無いものであり、照射領域の周端部分は、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する。【選択図】  図３
2006054254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、酸化亜鉛の透明導電膜のレーザスクライブに使用するレーザ光のパワー分布は、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項２】
基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、酸化亜鉛の透明導電膜のレーザスクライブに使用するレーザ光の透明導電膜の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項３】
基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、酸化亜鉛の透明導電膜のレーザスクライブに使用するレーザ光の透明導電膜の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部から５μｍ離れた位置における単位面積あたりのパワーを基準としてその２０％のパワーを有する領域の外郭面積が、７０％のパワーを有する領域の外郭面積の２．０倍以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、レーザスクライブに使用するレーザ光の、透明導電膜の表面においてレーザ光に対して直交し且つレーザ光の中心を通過する直線上におけるパワー分布には、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する急減衰領域があり、当該急減衰領域の外の領域の単位面積あたりのパワーは、中心部の単位面積あたりのパワーの３％未満であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項５】
基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、レーザスクライブに使用するレーザ光の、透明導電膜の表面においてレーザ光に対して直交し且つレーザ光の中心を通過する直線上におけるパワー分布には、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する急減衰領域があり、当該急減衰領域の外の領域は、投入パワー密度が５０Ｗ／平方ミリメートル以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
レーザ光のパワー分布は台形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項７】
レーザ光は、周辺の光を遮蔽する開口を通過したものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項８】
レーザースクライブに使用されるレーザ光は、波長が４００ｎｍ〜８００ｎｍであり、レーザ光は基板側から酸化亜鉛の透明導電膜に照射されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項９】
レーザースクライブに使用されるレーザ光の、加工点における出力が１．４Ｗ以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１０】
レーザ光は、下記の式で定義されるエムスクエアーが２以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【数１】
2006054254.tif 000004
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池等の光電変換装置を製造する方法に関するものであり、より詳細には、透明導電膜として酸化亜鉛（ＺｎＯ）を使用する集積型薄膜光電変換装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵に降り注ぐ太陽エネルギーを利用して発電することができ、且つ排気ガスを排出することなくクリーンであり、さらに放射能を放出するといった危険もなく安全であることから、太陽電池が注目を集めている。
ところで太陽電池を製造する工程で、レーザースクライブと称される工程がある。レーザースクライブ工程は、基板に形成された薄膜にレーザー加工機で溝を設ける工程である。以下、レーザースクライブ工程について簡単に説明する。
【０００３】
図７は、太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図の一例である。太陽電池１００は、図７に示すように、ガラス基板１０１に透明導電膜１０２と半導体層（太陽電池膜）１０３及び裏面電極膜１０４が順次積層されたものであり、矢印の様に透明導電膜１０２側から裏面電極膜１０４側に向かって電流が流れる。
しかしながら、一個の太陽電池が発生させる電圧は極めて低いものであり、一つの太陽電池だけでは実用的な電圧に達しない。そこで太陽電池の薄膜に複数の溝を設けて多数の単体電池（セル）に分割し、この多数の太陽電池のセルを電気的に直列接続し、実用的な電圧にまで高める工夫がなされている。この様な太陽電池は集積型太陽電池と称されている。
【０００４】
図８は、集積型太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。
集積型太陽電池１０５の層構成は、前記した基本構成の太陽電池１００と同一であり、ガラス基板１０１に透明導電膜１０２と半導体層１０３及び裏面電極膜１０４が順次積層されたものであるが、各層に溝１１０，１１１，１１２，１１３が形成されている。
すなわち透明導電膜１０２に第一溝１１０が形成され、透明導電膜１０２が複数に分割されている。また半導体層１０３には第二溝１１１が形成され、半導体層１０３が複数に分割され、さらに当該第二溝１１１の中に裏面電極膜１０４の一部が進入して溝底部で透明導電膜１０２と接している。
さらに半導体層１０３の第三溝１１２と裏面電極膜１０４に設けられた第四溝１１３が連通し、全体として深い共通溝１１５が形成されている。
【０００５】
集積型太陽電池１０５は、透明導電膜１０２に設けられた第一溝１１０と、半導体層１０３（具体的にはｐ層、ｉ層、ｎ層を持つ）及び裏面電極膜１０４に設けられた共通溝１１５によって各薄膜が区画され、独立したセルが形成されている。そして前記した様に、第二溝１１１の中に裏面電極膜１０４の一部が進入し、裏面電極膜１０４の一部が透明導電膜１０２と接しており、一つのセルは隣接するセルと電気的に直列に接続されている。
すなわち前記した様に、半導体層（太陽電池膜）１０３で発生した電流は、透明導電膜１０２側から裏面電極膜１０４側に向かって流れるが、裏面電極膜１０４の一部が第二溝１１１を介して透明導電膜１０２と接しており、最初のセルで発生した電流が隣のセルの透明導電膜１０２に流れる。そのため電圧が順次加算されてゆく。
【０００６】
上記した各溝の形成は、レーザー加工機を使用して行われ、前記した様にレーザースクライブ工程と称されている。
【０００７】
ところで、前記した透明導電膜１０２の素材としては、長く酸化錫（ＳｎＯ2 ）が採用されてきたが、近年、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を採用するケースが増加している。
すなわち酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜は、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の透明導電膜に比べて安定性が高く、透明導電膜としての性能が優れている。
しかしながら酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜は、前記したセル間の絶縁性を確保しにくいという欠点がある。
すなわち集積型太陽電池１０５の製造過程では、前記した様に透明導電膜１０２がレーザースクライブされて第一溝１１０が形成される。透明導電膜１０２は第一溝１１０によって複数に分割され、その上に積層される半導体層（太陽電池膜）１０３及び裏面電極膜１０４によって単体電池（セル）を形成するものであるから、第一溝１１０で分割された透明導電膜１０２の区画同士は、電気的に絶縁されていなければならない。
【０００８】
しかしながら近年多用される酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜に対してレーザースクライブによって第一溝１１０を形成すると、レーザー光によって昇華した酸化亜鉛の一部が第一溝１１０内に再付着し、電気絶縁性を低下させてしまう。
【０００９】
また第一溝１１０の溝幅を広げれば、絶縁性は向上するが、第一溝１１０の部分は発電に寄与しないので、これを無闇に広げることはできない。
【００１０】
特許文献１には、この問題を解決するため、レーザースクライブによって第一溝１１０を形成した後、基板をエッチングする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４１９８６号公報
【００１１】
特許文献１の方策によると、再付着した酸化亜鉛（ＺｎＯ）の残渣がエッチングによって除去され、第一溝１１０を隔てた区画間の絶縁性は高いものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した様に、特許文献１に開示された方策によると、第一溝１１０を隔てた区画間の絶縁性が向上し、所望の性能の太陽電池が得られる。しかしながら、特許文献１に記載の方策は、レーザスクライブを行った後にエッチングを施すものであり、加工工程の増加は避けられない。
そこで本発明は、上記した従来技術の問題点に注目し、加工工程を増加させることなく、酸化亜鉛（ＺｎＯ）製透明導電膜の区画間の絶縁性を確保する方策の開発を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして上記した課題を解決するため、本発明者は、レーザスクライブに使用するレーザ光の出力やパワー分布を変化させ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）製透明導電膜をレーザスクライブするのに適する条件を探した。この研究過程において、特定の条件のパワー分布を持つレーザ光を使用して酸化亜鉛製透明導電膜をレーザスクライブすると、当業者が予期しえなかった作用効果があることが分かった。
すなわち太陽電池を製造する際のレーザスクライブ工程では、いわゆるシングルモードのレーザ光が適すると考えられてきた。より具体的には、中心部のパワーが著しく強く、針の様な鋭角的にパワー分布を持つレーザ光がレーザスクライブ工程に適すると考えられていた。
本発明者らの実験によっても、シングルモードのレーザ光を使用して酸化亜鉛製透明導電膜をレーザスクライブし、溝形状を顕微鏡で観察したところ、溝形状はシャープであった。ところが、電気絶縁性について実験したところ、電気絶縁性は低いものであった。
【００１４】
つぎに、マルチモードのレーザ光を使用して酸化亜鉛製透明導電膜をレーザスクライブし、溝形状を顕微鏡で観察したところ、溝形状は前記したシングルモードに劣り、電気絶縁性についても電気絶縁性は低いという結果であった。
【００１５】
ところが、マルチモードのレーザ光であって、パワー分布の裾の部分をマスクしたレーザ光を使用して酸化亜鉛製透明導電膜をレーザスクライブしたところ、極めて高い電気絶縁性が確保されることが分かった。また溝形状についても満足できるものであった。
【００１６】
上記した思いがけない発見によって完成された請求項１に記載の発明は、基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、酸化亜鉛の透明導電膜のレーザスクライブに使用するレーザ光のパワー分布は、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００１７】
この様なパワー分布のレーザ光を使うとなぜ電気絶縁性が向上するのかは定かではないが、上記したパワー分布を持つレーザ光を使用してレーザースクライブを行うと、低温の昇華物の量が減少し、残渣の再付着そのものが減少するためであると考えられる。
すなわち前記した様に、酸化亜鉛製透明導電膜をレーザースクライブすると電気絶縁性が低下してしまうが、この様な現象が生じる理由は、レーザー光によって昇華した酸化亜鉛の一部が第一溝１１０内に再付着するためであると考えられる。
しかし高いエネルギーが与えられて極めて高温となった昇華物は、早期に溝部分を離れるので再付着を起こしにくいと考えられる。これに対して比較的低温状態の昇華物は溝の近傍に止まりやすく、再付着を起こしやすいと予想される。
この様な低温状態の昇華物は、投入パワー密度が低い部分や、レーザ光によって加熱された部位から熱伝導によって昇温され、昇華する部位で多く発生する。
【００１８】
これに対して請求項１に記載の発明で採用するレーザ光は、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下であり、投入パワー密度が低い領域が少ない。ここで「外郭面積」としたのは、その領域の内部に所定のパワーに満たない部分があってもよいとの意である。また請求項１に記載の発明で採用するレーザ光のパワー分布は、比較的フラットであり、レーザ光によって加熱された部位から熱伝導によって昇温されて昇華する部位も少ない。そのため本発明の方法によると、低温状態の昇華物の発生が少なく、当業者が予期できない程の電気絶縁性能が実現する。
【００１９】
同様の作用効果を有する請求項２に記載の発明は、基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、酸化亜鉛の透明導電膜のレーザスクライブに使用するレーザ光の透明導電膜の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００２０】
さらに同様の作用効果を有する請求項３に記載の発明は、基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、酸化亜鉛の透明導電膜のレーザスクライブに使用するレーザ光の透明導電膜の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部から５μｍ離れた位置における単位面積あたりのパワーを基準としてその２０％のパワーを有する領域の外郭面積が、７０％のパワーを有する領域の外郭面積の２．０倍以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００２１】
ここでレーザ光の中心部から５μｍ離れた位置を基準とするのは、レーザ光の中心点のみが飛び抜けて高パワーとなっている場合があるからである。
【００２２】
またさらに同様の作用効果を有する請求項４に記載の発明は、基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、レーザスクライブに使用するレーザ光の、透明導電膜の表面においてレーザ光に対して直交し且つレーザ光の中心を通過する直線上におけるパワー分布には、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する急減衰領域があり、当該急減衰領域の外の領域の単位面積あたりのパワーは、中心部の単位面積あたりのパワーの３％未満であることを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００２３】
またさらに同様の作用効果を有する請求項４に記載の発明は、基板上に酸化亜鉛の透明導電膜を形成させ、当該透明導電膜をレーザースクライブする工程を有する光電変換装置の製造方法において、レーザスクライブに使用するレーザ光の、透明導電膜の表面においてレーザ光に対して直交し且つレーザ光の中心を通過する直線上におけるパワー分布には、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する急減衰領域があり、当該急減衰領域の外の領域は、投入パワー密度が５０Ｗ／平方ミリメートル以下であることを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００２４】
上記した各発明において、レーザ光のパワー分布は台形状であることが望ましい（請求項６）。
【００２５】
またレーザ光は、周辺の光を遮蔽する開口を通過したものであることが望ましい（請求項７）。
【００２６】
またレーザースクライブに使用されるレーザ光は、波長が４００ｎｍ〜８００ｎｍであり、レーザ光は基板側から酸化亜鉛の透明導電膜に照射されることが望ましい（請求項８）。
【００２７】
本発明の光電変換装置の製造方法では、レーザ光を基板側から照射し、酸化亜鉛の透明導電膜を内側から破壊するので、小さなエネルギーでレーザスクライブを行うことができる。また本発明では、レーザ光の波長が４００ｎｍ〜８００ｎｍであるから、基板に吸収されにくく、大部分のエネルギーを透明導電膜に掛けることができる。なお、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に入るレーザの例として、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 （ワイ・ブイ・オーフォワー）、ＹＬＦ等の第二高調波が挙げられる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、レーザースクライブに使用されるレーザ光の、加工点における出力が１．４Ｗ以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法である。
【００２９】
また請求項１０に記載の発明は、レーザ光は、下記の式で定義されるエムスクエアーが２以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法である。
【００３０】
【数１】
2006054254.tif 000003
【００３１】
本発明の光電変換装置の製造方法では、エムスクエアーが２以上のレーザ光を使用するので、レーザ光のパワー分布が台形に近く、酸化亜鉛の透明導電膜をレーザースクライブする際に低温状態の昇華物の発生が少なく、当業者が予期できない程の電気絶縁性能が実現する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の光電変換装置の製造方法によると、単にレーザスクライブによって酸化亜鉛（ＺｎＯ）製透明導電膜に溝を設けるだけで充分な絶縁性を確保することができ、エッチング等の後処理の必要がない。そのため本発明の光電変換装置の製造方法は、加工工程を増加させることなく、酸化亜鉛（ＺｎＯ）製透明導電膜の区画間の絶縁性を確保することができ、光電変換装置を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の各工程を示す基板の断面図である。図２は、図１の実施形態の中の酸化亜鉛製透明導電膜をレーザースクライブする際に使用するレーザ加工機の構成図である。図３は、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
【００３４】
本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法では、最初の工程として図１（ａ）の様にガラス等の透光性基板１の上に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜２を成膜する。
【００３５】
そして続いて、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜２に対してレーザスクライブによって第一溝３を形成する。
レーザスクライブを行うレーザ加工機は、図２の通りであり、レーザ発生装置１１と光学系１２によって構成され、レーザ光は、透光性基板１側から酸化亜鉛の透明導電膜２に照射される。
【００３６】
レーザ発生装置１１は、公知のＹＡＧ、ＹＶＯ4 （ワイ・ブイ・オーフォワー）、ＹＬＦ等のレーザ発生装置であるが、本実施形態では、これらの第二高調波を利用する。
またファイバーレーザの使用も推奨される。
【００３７】
光学系１２は、凹レンズ１５、凸レンズ１６、反射ミラー１７、マスク部材１８、及び凸レンズ１９が順次配置されたものである。
すなわちレーザ発生装置１１から発せられたレーザ光は、凹レンズ１５によって拡大され、凸レンズ１６に入射される。そしてレーザ光は、当該凸レンズ１６で平行ビームに変更される。
【００３８】
平行ビームは、反射ミラー１７で方向転換され、基板１に向かい、凸レンズ（対物レンズ）１９で集光されて基板１５に照射されるが、反射ミラー１７と凸レンズ（対物レンズ）１９の間にマスク部材１８が挿入されている。なおマスク部材１８の位置は凸レンズ１６と反射ミラー１７の間でもよい。
そのため透明導電膜２上における照射形状とパワー分布は、図３の様な状態となる。
すなわち照射形状は、図３の様に円形である。そしてレーザ光線の照射形状の中心Ｏを通るＸ軸上のパワー分布は、台形であり、Ｙ軸上のパワー分布も同様に台形である。
【００３９】
より具体的には、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の１．７倍以下である。すなわちレーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーは、図３のＨＰで表される。このパワーＨＰを基準としてその１０％のパワーは、０．１ＨＰである。この０．１ＨＰのパワーを有する領域は、図の一点鎖線で示される１０％パワー領域である。
一方、中心部のパワーＨＰを基準としてその５０％のパワーは、０．５ＨＰである。この０．５ＨＰのパワーを有する領域は、図の二点鎖線で示される５０％パワー領域である。そして１０％パワー領域と５０％パワー領域を比較すると、１０％パワー領域は５０％パワー領域の１．７倍以下である。
【００４０】
上記した例では、中心部のパワーＨＰを基準としてパワー分布を説明したが、中心点のパワーが飛び抜けて高い場合は、中心点を少し離れた位置におけるパワーを基準とすることが望ましい。たとえばレーザ光の中心点から５μｍ離れた位置を基準とする。
【００４１】
図３に示した例では、透明導電膜２の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部から５μｍ離れた位置における単位面積あたりのパワーを基準としてその２０％のパワーを有する領域の外郭面積が、７０％のパワーを有する領域の外郭面積の２．０倍以下である。
【００４２】
また透明導電膜２上における照射形状は、前記した様に円形であり、その直径Ｄは、５０μｍである。レーザ光のパワー分布は、裾野部分が全く無いものであり、照射領域の周端部分は、パワーが減衰する急減衰領域ＲＥとなっている。急減衰領域ＲＥでは、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する。
またレーザ光の、加工点における出力は１．４Ｗ以上である。
【００４３】
本実施形態では、上記した様な特徴的なパワー分布のレーザを使用してレーザスクライブを行い、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜２に第一溝３を設ける。
本実施形態で採用するレーザ光は、投入パワー密度が低い領域が少ない。また本実施形態で採用するレーザ光のパワー分布は、フラットであり、レーザ光によって加熱された部位から熱伝導によって昇温されて昇華する部位も少ない。そのため本実施形態によると、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜２に対してレーザスクライブに低温状態の昇華物の発生が少なく、昇華した酸化亜鉛の再付着が少ない。そのため第一溝３によって区切られた区画間の絶縁性が高いものとなる。
【００４４】
そしてその後は、公知の太陽電池製造方法と同様の方法によって作業を進める。
すなわち上記した酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜２の上に、ｐ型の水素化非晶質炭化シリコン（以下ｐ型のａ−ＳｉＣ：Ｈと記す）、ｉ型の水素化非晶質シリコン（以下ｉ型のａ−Ｓｉ：Ｈと記す）、ｎ型の水素化非晶質シリコン（以下ｎ型のａ−Ｓｉ：Ｈと記す）の３層を順次堆積し、図１（ｃ）の様に半導体層５を形成する。
【００４５】
その後、レーザ光を用いたスクライブによって半導体層５の一部を除去して図１（ｄ）の様に第二溝６を設ける。第二溝６を設ける際のレーザ光は任意であるが、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 （ワイ・ブイ・オーフォワー）、ＹＬＦやファイバーレーザの採用が推奨される。
【００４６】
続いて、図１（ｄ）の様に半導体層５の上に、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）などの金属材料からなる裏面電極層７を形成する。
【００４７】
さらに続いてレーザ光を用いたスクライブによって裏面側電極層７と半導体層５の双方に共通溝８を形成する。共通溝８を設ける際のレーザ光についてもＹＡＧ、ＹＶＯ4 （ワイ・ブイ・オーフォワー）、ＹＬＦやファイバーレーザの採用が推奨される。
さらに図示しない取り出し電極の成形や、その外側における分離溝（図示せず）の成形、分離溝の外側部分の裏面電極層７等の除去等の作業が行われて太陽電池が完成する。
【実施例１】
【００４８】
次に本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。
図４は、本発明の実施例で使用したレーザを説明するものであり、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
図５は、本発明の第一比較例で使用したレーザを説明するものであり、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
図６は、本発明の第二比較例で使用したレーザを説明するものであり、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
【００４９】
以下に説明する実施例及び比較例１，２は、いずれもＹＶＯレーザであり、レーザ光の、加工点における出力はいずれも１．４Ｗである。
実施例と比較例１，２は、レーザ光の照射形状とパワー分布が異なる。
【００５０】
すなわち本実施例で採用したレーザ光の照射形状は矩形である。そしてレーザ光の照射形状の中心Ｏを通るＸ軸上のパワー分布は、略台形であり、Ｙ軸上のパワー分布も同様に略台形である。
【００５１】
より具体的には、レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積が、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の約１．３倍である。すなわちレーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーは、図４のＨＰで表される。そして０．１ＨＰのパワーを有する領域は、図の一点鎖線で示される１０％パワー領域である。
一方、中心部のパワーＨＰを基準としてその５０％のパワーを有する領域は、図の二点鎖線で示される５０％パワー領域である。そして１０％パワー領域と５０％パワー領域を比較すると、１０％パワー領域は５０％パワー領域の１．３倍である。
【００５２】
中心点から離れた位置のパワーを基準にすると、透明導電膜２の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部から５μｍ離れた位置における単位面積あたりのパワーを基準としてその２０％のパワーを有する領域の外郭面積が、７０％のパワーを有する領域の外郭面積の約１．３５倍である。
【００５３】
また照射領域の周端部分は、パワーが減衰する急減衰領域ＲＥとなっている。急減衰領域ＲＥでは、１０μｍの間で９０％以上パワーが減衰する。
急減衰領域の外には、実質的にレーザ光の照射が無い。
実施例のエムスクエアーは、２以上である。
【００５４】
次に比較例について説明する。
比較例１で採用したレーザ光は、シングルモードのレーザ光である。比較例１で採用したレーザ光の照射形状は、図５の様に円形である。そしてレーザ光の照射形状の中心Ｏを通るＸ軸上のパワー分布は、鋭角的であり、Ｙ軸上のパワー分布も同様に鋭角形である。
レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積は、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の約４８倍である。すなわちレーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーは、図５のＨＰで表される。
そして０．１ＨＰのパワーを有する領域は、図の一点鎖線で示される１０％パワー領域である。
一方、中心部のパワーＨＰを基準としてその５０％のパワーを有する領域は、図の二点鎖線で示される５０％パワー領域である。そして１０％パワー領域と５０％パワー領域を比較すると、１０％パワー領域は５０％パワー領域の４８倍である。
【００５５】
中心点から離れた位置のパワーを基準にすると、透明導電膜２の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部から５μｍ離れた位置における単位面積あたりのパワーを基準としてその２０％のパワーを有する領域の外郭面積が、７０％のパワーを有する領域の外郭面積の約２５倍である。
【００５６】
前記した様に比較例１のパワー分布は鋭角的であり、パワーが急激に減衰する急減衰領域ＲＥがある。しかしながら、急減衰領域ＲＥの外側にさらに裾野状に広がるパワー領域がある。急減衰領域の外の領域の単位面積あたりのパワーは、中心部の単位面積あたりのパワーの３０％程度である。
実施例のエムスクエアーは、１．１〜１．２である。
【００５７】
次に比較例２について説明する。比較例２で採用したレーザ光は、ビームシェイパーによってパワー分布を台形状に変更したものである。
比較例２で採用したレーザ光の照射形状は、図６の様に楕円形である。そしてレーザ光の照射形状の中心Ｏを通るＸ軸上のパワー分布は、台形状であり、Ｙ軸上のパワー分布も台形状である。
レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーを基準としてその１０％のパワーを有する領域の外郭面積は、５０％のパワーを有する領域の外郭面積の約２，０倍である。
すなわちレーザ光の中心部の単位面積あたりのパワーは、図６のＨＰで表される。そして０．１ＨＰのパワーを有する領域は、図の一点鎖線で示される１０％パワー領域である。
一方、中心部のパワーＨＰを基準としてその５０％のパワーを有する領域は、図の二点鎖線で示される５０％パワー領域である。
そして１０％パワー領域と５０％パワー領域を比較すると、１０％パワー領域は５０％パワー領域の２．０倍である。
【００５８】
中心点から離れた位置のパワーを基準にすると、透明導電膜２の表面におけるパワー分布は、レーザ光の中心部から５μｍ離れた位置における単位面積あたりのパワーを基準としてその２０％のパワーを有する領域の外郭面積が、７０％のパワーを有する領域の外郭面積の約３・１倍である。
【００５９】
前記した様に比較例２のパワー分布は鋭角的であり、パワーは周辺部に行くほど次第に減少するが、特に急激に減衰する急減衰領域ＲＥは見られない。
【００６０】
実施例及び比較例１，２のレーザ光によって酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜２に第一溝３を形成し、隣接する区画の電気抵抗を測定したところ、実施例は１０Ｍオーム以上の電気抵抗を示したのに対し、比較例１，２はいずれも数キロオームの抵抗値しか無いものであった。
したがって実施例の方法によってレーザスクライブすると、当業者の予想を越える電気抵抗を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の各工程を示す基板の断面図である。
【図２】図１の実施形態の中の酸化亜鉛製透明導電膜をレーザースクライブする際に使用するレーザ加工機の構成図である。
【図３】基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例で使用したレーザを説明するものであり、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
【図５】本発明の第一比較例で使用したレーザを説明するものであり、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
【図６】本発明の第二比較例で使用したレーザを説明するものであり、基板表面におけるレーザ光の照射形状とレーザ光の中心を通過するＸ軸方向及びＹ軸方向のパワー分布を示すグラフである。
【図７】太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。
【図８】集積型太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  透光性基板
２  酸化亜鉛（ＺｎＯ）の透明導電膜
３  第一溝
５  半導体層
６  第二溝
７  裏面電極層
８  共通溝
１１  レーザ発生装置
１２  光学系
ＨＰ  レーザ光の中心部の単位面積あたりのパワー
ＲＥ  急減衰領域
【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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