(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの金属酸化物に基づいた透明な導電層（３）を含んで成る電極を備えたガラス基材（１）であって、該層が、少なくとも３ｎｍ、特には少なくとも５ｎｍのＲＭＳ粗さ、及び／又は少なくとも５０ｎｍのこの粗さの平均パターン寸法を有することを特徴とする、電極を備えたガラス基材（１）に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの金属酸化物に基づいた透明な導電層（３）を含んで成る電極を備えたガラス基材（１）であって、該層が、少なくとも３ｎｍ、特には少なくとも５ｎｍのＲＭＳ粗さ、及び／又は少なくとも５０ｎｍのこの粗さの平均パターン寸法を有し、該層が、該基材の一方の面（Ａ）上に直接的に又は他の方法で配置され、この基材（Ａ）それ自体が少なくとも１００ｎｍのＲＭＳ粗さを有することを特徴とする、電極を備えたガラス基材。
【請求項２】
前記導電層（３）のＲＭＳ粗さが、３ｎｍ〜３０ｎｍ、特には５〜１５ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の基材。
【請求項３】
前記導電層の粗さのパターンが、少なくとも１００ｎｍ、特には多くとも５００ｎｍの平均寸法を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の基材。
【請求項４】
前記導電層の粗さのパターンが、２００〜４００ｎｍの平均寸法を有することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の基材。
【請求項５】
前記導電層（３）が、熱分解、特には化学気相成長によって堆積されたことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の基材。
【請求項６】
前記層（３）がスパッタリングによって堆積されたことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の基材。
【請求項７】
前記導電層（３）が、特にフッ素又はアンチモンをドープした酸化スズ、特にアルミニウムをドープした酸化亜鉛、及び特にスズをドープした酸化インジウムから選択されたことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の基材。
【請求項８】
前記ガラス基材（１）と前記導電層（３）との間に、該ガラスから拡散することがある種、特にアルカリ金属に対してバリヤー機能を有するか、及び／又は光学的機能を有する少なくとも１つの層（２）を配置したことを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載の基材。
【請求項９】
前記バリヤー層（２）が、特に熱分解又はスパッタリングによって堆積されたケイ素酸化物、酸炭化物、酸窒化物、又は窒化物に基づいていることを特徴とする、請求項８に記載の基材。
【請求項１０】
前記導電層（３）が、多くとも３０又は２０Ω／□、特には多くとも１５Ω／□のシート抵抗（resistance per square）を有することを特徴とする、請求項１〜９の何れか１項に記載の基材。
【請求項１１】
前記導電層（３）が、多くとも１０００ｎｍ、好ましくは少なくとも４００ｎｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載の基材。
【請求項１２】
前記ガラス基材の面Ａそれ自体が、１００〜５０００ｎｍ、特には１５００〜２０００ｎｍのＲＭＳ粗さを有することを特徴とする、請求項１に記載の基材。
【請求項１３】
前記導電層（３）が直接的に又は他の方法で堆積された前記ガラス基材（１）の面Ａそれ自体が、少なくとも５μｍ、特には少なくとも１０μｍの平均パターン寸法の粗さを有することを特徴とする、請求項１〜１２の何れか１項に記載の基材。
【請求項１４】
前記ガラス基材（１）の面Ａが、５〜１００μｍ、特には１０〜５０μｍの平均パターン寸法の粗さを有することを特徴とする、請求項１３に記載の基材。
【請求項１５】
１つ又は複数の金属酸化物に基づいた少なくとも１つの透明な導電層（３）を含んで成る電極を備えたガラス基材（１）であって、該導電層（３）が直接的に又は他の方法で堆積された該ガラス基材（１）の面Ａが、少なくとも１００ｎｍ、特には１００〜１０００ｎｍのＲＭＳ粗さ、及び／又は平均パターン寸法が少なくとも５μｍ、特には５〜１００μｍであるような粗さを有することを特徴とする、電極を備えたガラス基材。
【請求項１６】
前記ガラス基材（１）の面Ａの粗さが、不均一／ランダムであることを特徴とする、請求項１〜１５の何れか１項に記載の基材。
【請求項１７】
前記ガラス基材（１）の面Ａの粗さが、化学エッチング、又はサンドブラスチングタイプの機械的浸食によって得られたことを特徴とする、請求項１〜１６の何れか１項に記載の基材。
【請求項１８】
前記導電層（３）が直接的に又は他の方法で配置された前記面Ａから反対側の前記ガラス基材（１）の面Ｂが、ランダム又は非ランダムな粗さを有することを特徴とする、請求項１〜１７の何れか１項に記載の基材。
【請求項１９】
前記ガラス基材（１）の面Ｂの粗さが、その面Ａの粗さと同様にランダムであることを特徴とする、請求項１８及び請求項１又は請求項１５に記載の基材。
【請求項２０】
前記面Ｂの粗さが、特に三角形又は正方形底面の錐体又は角錐の形状を有するパターンの規則的な模様を有し、該パターンが凹状又は凸状であることを特徴とする、請求項１８に記載の基材。
【請求項２１】
前記ガラス基材（１）の面Ａが、前方透射光の拡散を生じさせる粗さを有し、該基材が、特には少なくとも７０〜７５％の合計光透過率を有し、少なくとも４０〜４５％の拡散光透過率を含むことを特徴とする、請求項１〜１５の何れか１項に記載の基材。
【請求項２２】
１つ又は複数の前記導電層が、主として特に大部分が結晶質であることを特徴とする、請求項１〜２１の何れか１項に記載の基材。
【請求項２３】
太陽電池における請求項１〜２２の何れか１項に記載の基材の使用。
【請求項２４】
請求項１〜２２の何れか１項に記載の基材を含んで成ることを特徴とする、太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に電極を備えたガラスから作製された透明基材に関する。この導電基材は、より特には太陽電池の一部を形成することを意図している。本発明は、特には太陽電池の“前面”、即ち、電気への変換のために太陽放射に直接さらされる面として、この導電基材を使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、特にＳｉ又はＣｉＳタイプの太陽電池に利点がある。その構造を簡潔に要約する。
【０００３】
このタイプの製品は、直列に接続されかつガラスなどの２つの透明な硬質基材の間に配置された太陽電池の形態で一般に市販されている。この電池は、１つ（又は複数の）ポリマー材料によって基材間に保持される。特許ＥＰ−７３９０４２に記載されている発明の１つの実施態様によれば、太陽電池は２つの基材間に配置でき、その場合、基材間の中空スペースは、硬化性キャストポリマー、特には脂肪族のイソシアネートプレポリマーとポリエーテルポリオールとの反応から得られるポリウレタンに基づいた硬化性キャストポリマーで充填される。このポリマーは、必要であれば微圧下で、例えばオートクレーブにおいて熱硬化（３０〜５０℃）させることができる。エチレン−酢酸ビニルＥＶＡなど、他のポリマーを使用することができ、（例えば、熱可塑性ポリマーの１つ又は複数のシートを用いて、電池の２つのガラスペイン間に積層することで）他の実装が可能である。
【０００４】
基材、ポリマー、及び太陽電池のこのアッセンブリは、“太陽電池モジュール”の名称で示されかつ販売されている。
【０００５】
それゆえ、本発明はこのモジュールにも関する。
【０００６】
太陽電池モジュールが、平方メートルではなく、送出電力によって販売される（１平方メートルの太陽電池は、約１３０ワットを提供できるとおおよそ概算できる）ことが知られている場合に、追加的な効率の各パーセントポイントによって、所与の大きさを有する太陽電池モジュールの電気性能が向上し、それゆえ価格が上昇する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それゆえ、本発明の目的は、これらのモジュールの光電変換効率を改善するための手段、より具体的には、前述の電極を備えた“前面”のガラスペインに関する手段を追求することである。有利には、産業規模で実施するのに平易であり、かつこのタイプの製品についての公知の構造及び構成を変更しない手段が追求される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
まず第一に、本発明の主題は、１つ又は複数の金属酸化物に基づいた少なくとも１つの透明な導電層を含んで成る電極を備えたガラス基材であり、該層は、少なくとも３ｎｍのＲＭＳ粗さを有する。好ましくは、それは少なくとも５ｎｍ、特には多くとも３０ｎｍである。好ましい粗さの範囲は、約５〜１５ｎｍにある。
【０００９】
このタイプの導電層は、“透明導電性酸化物”で略語ＴＣＯによって知られている。それは、太陽電池及びエレクトロニクスの分野で広く使用されている。
【００１０】
ＲＭＳ粗さは“二乗平均”粗さを意味する。それは、粗さの平均二乗偏差の値を測定することにある測定法に関する。それゆえ具体的には、このＲＭＳ粗さは、平均高さに関して、粗さのピークと谷の平均高さを定量化する。したがって、３ｎｍのＲＭＳ粗さは、２倍のピーク振幅を意味する。
【００１１】
ＲＭＳ粗さは、異なる方法で、例えば、原子間力顕微鏡法、（例えば、ＤＥＫＴＡＫの名称でビーコにより市販されている測定器を用いた）機械的スタイラスシステム、及び光学干渉法によって測定できる。この測定は、原子間力顕微鏡法により１μｍ２に関して、及び機械的スタイラスシステムの場合には約５０μｍ〜２ｍｍのより大きな表面積に関して一般に行われる。
【００１２】
少なくとも３又は５ｎｍのＲＭＳ粗さは、比較的高い値に相当する。本発明に従った導電層の化学的性質は公知であり、それはドープされた金属酸化物タイプのものである。もう一方で、非常に粗い特質を有する。好ましくは、この粗さは、いかなる特定の幾何学パターンも有さないという意味でランダムである。さらには、この粗さは、測定される領域のサイズに依存して分散している。
【００１３】
代わりとして又は累積的に、この導電層の粗さは、この粗さのパターンの平均寸法が少なくとも５０ｎｍであるように選択することもでき、測定は、基材表面に平行な大きさにおいて実施される。有利には、少なくとも１００ｎｍ、好ましくは多くとも５００ｎｍが選択される。２００〜４００ｎｍの平均パターン寸法が好都合である。この平均寸法は、特には走査電子顕微鏡法によって評価できる。層の粗さが、円柱の成長を有する結晶層に関する場合の（不規則な形状の）ピーク形態であるときには、それゆえ、この平均寸法は、これらピークのベース寸法（最も大きい寸法）に相当する。
【００１４】
この特定の粗さ（ＲＭＳ粗さ及び／又はパターン寸法）は、非常に効果的であることが判明した。これは、層とそれを取り囲む材料との間の界面では、この特定の粗さによって、入射光の拡散が増し、入射光が太陽電池を貫くはるかに長い経路に沿うことを“強制される”からである。
【００１５】
このように光学経路を延長することによって、電池の能動素子によって光が吸収される機会を増やし、太陽電池の光電変換効率を改善する。こうして、光をより良く捕捉する。
【００１６】
上で規定される粗さは、複数の代替の又は累積的な手段によって産業規模で実行可能に得ることができる。
【００１７】
まず第一に、層を堆積でき、次いで、例えば、化学エッチング又はサンドブラスチングによって浸食できる。層はまた、ざらざらしたように直接堆積させることもでき、それは産業的な見地からより有利である。というのも、これによって、太陽電池を形成する様々な層を堆積させる一連の工程の中間にある付加的な不連続の処理工程を回避するからである。
【００１８】
両方の展開において、さまざまな技術によって層を堆積させることが可能である。例えば、熱分解技術、特にはＣＶＤ（化学気相成長）によって層を堆積させることが可能である。この技術は、堆積パラメータを適切に調整することで、粗さのある度合いを得ることができるので本発明にとって有利である。
【００１９】
真空堆積技術、特には磁気により促進されたスパッタリングによって、層を堆積させることも可能である。スパッタリングは、（酸化雰囲気において金属若しくは亜酸化物のターゲットから開始する）反応性スパッタリング、又は（不活性雰囲気においてセラミックのターゲットから開始する）非反応性スパッタリングであることができる。
【００２０】
ここでさらに、堆積パラメータを変化させることによって、ある度合いの多孔性及び／又は粗さを得ることを可能とすることができる。したがって、堆積チャンバー内の圧力を適切に調整することが可能であり、即ち、比較的高い圧力によって、相当に多孔質かつ粗い表面を有する層を得ることが一般に可能となる。１つの可能性は、層が、場合によって、ある厚さに対して比較的高密度であり、その場合に、表面がより多孔質で／より粗くなるように、堆積中にこのパラメータを変化させることにある。
【００２１】
それ自体が粗い表面上、特にはそれ自体がある度合いの粗さを有するガラス上に導電層を堆積させることによって、導電層を粗くするか又はその粗さを増加させることも可能であり、これについては以降で詳細に記載する。
【００２２】
導電層は、多くとも１０００、７００、又は６５０ｎｍの厚さを有することが好ましい。その厚さは、特には少なくとも４００ｎｍ、例えば４００〜８００ｎｍである。
【００２３】
導電層は、有利には以下の材料、即ち、特にフッ素又はアンチモンをドープした酸化スズ（ＣＶＤによる堆積の場合に使用できる前駆体は、フッ化水素酸又はトリフルオロ酢酸などのフッ素前駆体と結合した有機金属又はスズのハロゲン化物タイプであることができる）、特にアルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＣＶＤによる堆積の場合に使用できる前駆体は、有機金属又は亜鉛及びアルミニウムのハロゲン化物タイプであることができる）、あるいは、特にスズをドープした酸化インジウム（ＣＶＤによる堆積の場合に使用できる前駆体は、有機金属又はスズ及びインジウムのハロゲン化物タイプであることができる）から選択できる。
【００２４】
変形態様によれば、最も特には、導電層の堆積と同時又はそれ以降に熱処理する場合に、ガラスから拡散することがある種、特にアルカリ金属に対するバリヤーとして使用できる層が可能である。その役割は光学的であることもでき、即ち、基材から反射する光のレベルを低下させることによって、層を通して伝達される光を増加させる。
【００２５】
層は、ケイ素酸化物、酸炭化物、酸窒化物、又は窒化物に基づいた層であることができる。導電層と同じタイプの技術、例えば、ＣＶＤ又はスパッタリングにより公知の方法で層を堆積させることが可能である。
【００２６】
層が同様にある度合いの粗さを有するように、層を堆積させることも可能である。
【００２７】
有利には、導電層は、多くとも３０Ω／□、特には多くとも２０Ω／□、好ましくは多くとも１０又は１５Ω／□のシート抵抗（resistance per square）を有する。それは一般に５〜１２Ω／□である。
【００２８】
上述のように、本発明の特に有利な変形態様は、導電層が（上述のバリヤー層など、１つ又は複数の他の層を介して）直接的又は間接的に堆積されるガラス基材の面Ａ、それ自体が特定の粗さを有するという点にある。
【００２９】
この面ＡのＲＭＳ粗さは、１００ｎｍ〜５０００ｎｍであることができ、有利には１００〜２０００ｎｍ、好ましくは少なくとも５００又は１０００ｎｍであり、このことは、面Ａがランバート面として文献で参照されるものであることを意味する。このＲＭＳ粗さは、上記導電層のＲＭＳ粗さと同じ重要性を有し、それと同じように測定することができる。代わりとして又は累積的に、この面Ａの粗さは、基材表面に平行な大きさに沿って測定されたパターンの平均寸法が少なくとも５μｍであるようなものである。有利には、それは５〜１００μｍ、特には１０〜５０μｍである。
【００３０】
好ましくは、この粗さは均一ではなく、ランダムである。ガラス表面上に規則的なパターンはないが、表面全体に渡って任意に分布されたガラス表面上の様々なサイズの突起及び／又は谷がある。有利には、この粗さにより、主として“前方”方向に、即ち、しかし主として太陽電池へ光を拡散させるように、基材によって伝達される光を相当に拡散させることができる。
【００３１】
ここでさらに、目的は、入射太陽放射線を可能な限り“捕捉する”こと、及び異なる方法でこれを行うことである。
【００３２】
ガラスとそれに接触している材料との間に拡散界面が作り出され、この粗さが、少なくとも部分的に、この粗い表面上に連続的に堆積される層に伝えられる。即ち、層は、堆積される基材の粗さにしっかりと追従する傾向がある。
【００３３】
本発明の好ましい実施態様においては、基材の粗さは、層それ自体が有することができる粗さよりもはるかに大きい。即ち、粗い基材上に堆積される層は、したがって２桁の粗さを有する。
【００３４】
粗い表面を作り出すことによって、このように、他の連続した拡散界面を連続して作り出すことが可能であり、以下の層のそれぞれが、この粗さにほぼしっかりと追従する。それ自体が本質的な又は誘発された粗さを有することもできる導電層で以って艶を消した粗いガラス基材を組み合せることによって、電池内部に伝達される光に対する拡散の寄与を相当に増加させることができる。これによって、明らかに改善された変換効率が与えられ、さまざまな材料の粗さが互いに加えられて、非常に有益に組み合わさる。
【００３５】
こうして、光の“捕捉”を改善することができる。というのも、導電層の不規則な表面構造が、（導電層と以下のケイ素に基づいた層との間に存在する屈折率の差と組み合せて）この前方拡散を作り出すからであるか、及び／又はガラスの任意の不規則表面が、同様に（ガラスと導電層との間に同様に存在する屈折率の差と組み合せて）前方拡散を作り出すからである。
【００３６】
ガラス基材の面Ａの粗さは、さまざまなタイプの浸食、例えば、サンドブラスチング又は化学エッチングによって得ることができる。化学エッチングの場合には、例えば、水酸化ナトリウム及びフッ化水素酸、又はフッ化水素酸のみから成る溶液を用いた艶消し操作を伴うことができる。一般には、連続的であっても又は連続的でなくてもよい一連の“クレーター”に類似した表面外観は、酸を用いたこの種の艶消しで以って得られる。この艶消しは、複数の工程で実施することができ、異なる溶液と接触させて連続的に面を処理する。より顕著でない艶消しについては、フッ化水素酸のみの溶液が使用できる。溶液中の能動素子濃度、エッチングの浸漬時間、及び／又はエッチング中の工程の数によって、ガラス表面上に作り出される“穴”のサイズ及び深さを調節することができる。有利には、少なくともこの面上で“粗い”ガラス表面は、発光体Ｄ６５下において、少なくとも７０又は７５％、特には約８０％の合計光透過率を有する。拡散透過率は、少なくとも４０〜４５％、特には約５０％であることができる。
【００３７】
さらに有利には、導電層の大部分は、とりわけ５〜２００ｎｍ、特には５０〜１５０ｎｍの平均結晶サイズを有する結晶である。
【００３８】
先のものに対して累積的又は代替的であることができる変形態様によれば、ガラス基材の面Ｂ（上述の面Ａと反対側の面）を、その面がまたある度合いの粗さを有するように選択することができる。この粗さは、上記の面Ａの粗さと同様にランダム又は不均一であることができる。しかしながら、規則的であるよう選択することもでき、規則的なタイプのパターンを有することができる。即ち、その場合、この表面は模様付けされていると言われる。模様という語は、起伏の複数の幾何学的パターンを意味すると解され、このパターンは、基材の模様付けされている面の一般平面に関して凹状又は凸状である。
【００３９】
１つの有益な模様のタイプは、以下のように規定できる。即ち、基材は、基材面の一般平面に関して起伏のある複数の幾何学的パターンにより、基材面のうち少なくとも一方に模様付けされ、模様付けされた面が、光を受け入れる側に配置され、互いに交差する２つの平面があり、それぞれが２つの点のうち１つを含むように、幾何学的パターンのそれぞれの表面が少なくとも２つの点を含んで成り、以下の条件の両方を互いにもたらす。即ち、
−これらの平面は、プレートの模様付けされた面の一般平面にすべて垂直であり、及び
−これらの平面のそれぞれは、該表面に垂直でかつ該２つの点のうち１つを通過する２つの直線のうち１つを含む。
【００４０】
有利には、この点のそれぞれが異なる平坦な表面上にあり、そのパターンが頂点に半角を有する角錐である。
【００４１】
角錐の底面は正方形であることができる。そのパターンは、例えば、７０°又は６０°未満、特には２５〜５０°の頂半角を有する錐体であることもできる。
【００４２】
有利には、そのパターンの底面を含むことができる最も小さい円は、０．００１ｍｍ〜５ｍｍの直径を有する円に内接している。
【００４３】
基材の模様付けされた面の一般平面から最も遠くに離れたパターンの先端は、有利には、一般平面から０．２５Ｄ〜Ｄの距離だけ隔てられており、式中、Ｄは、基材の模様付けされた面の一般平面に含まれ、かつそのパターンの底面を含むことができる最も小さい円の直径を表す。
【００４４】
模様付けされた面は、連続的なパターンを含んで成ることができる。
【００４５】
１つの実施態様によれば、それゆえ、模様付けされた面は、一点に終わる連続的なパターンを含んで成る。
【００４６】
有利には、ガラス基材は、超透明な、即ち、酸化鉄などの酸化物顔料が非常に乏しいタイプのものであることができる。１つの例は、サン−ゴバングラスによってＤＩＡＭＡＮＴの名称で市販されているガラスである。このようなガラスの利点は、非常に高い光透過率を有することであり、それは、太陽光線を可能な限り太陽電池内部に透過させるのに役立つ。
【００４７】
本発明の主題はまた、上記基材の太陽電池における使用、太陽電池それ自体、及び基材がその一部であることができる太陽電池モジュールである。
【００４８】
本発明は、限定的でない例、及び以下の図を用いて以下に詳述される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
図２ａ及び２ｂは、それらの解釈を容易にするために、“前面”のガラスが、その内面に関して粗い（図２ａ）か、又は滑らか（図２ｂ）である太陽電池を、断面図において縮尺に関係なく非常に図式的に示している。“内面”という語は、電池のすべての層で、一方が他方に接しているのを見出す面のことを言う。
【００５０】
両方の場合において、順々に、
−透明ガラスから作製された１〜３ｍｍ厚さのガラスペイン１；
−前駆体を熱分解することにより得られるフッ素をドープした酸化スズに基づいた導電層３（この層は、以降の工程において６００℃に加熱したガラスペイン上にＣＶＤにより公知の方法で堆積された）；
−層の重ね合せ、即ち、ｐａ−Ｓｉ／ｉａ−Ｓｉ／ｎａ−Ｓｉ／ｐａ−ＳｉＧｅ／ｉａ−ＳｉＧｅ／ｎａ−ＳｉＧｅであるケイ素及びゲルマニウムに基づいたコーティング４；
−銀層５
がある。
【実施例】
【００５１】
［例１］
ガラスペイン１は、フランスのサン−ゴバングラスによりＰＬＡＮＩＬＵＸの名称で市販されている特定の処理を行っていない標準的なシリカソーダライムガラスである。
【００５２】
Ｆ：ＳｎＯ２層３は、５００ｎｍの厚さを有し、約５±２ｎｍのＲＭＳ粗さを有する。
【００５３】
［例２］
例１に比べて、ガラスペイン１が、その面Ｂをエッチングすることによって艶消しされかつ拡散性にされたガラスペインである。エッチングは以下のようにして実施した。即ち、当該面をＮａＯＨ／ＨＦ（又はＨＦのみ）の水溶液で以って、１時間から１時間半の間ｐＨ２でエッチングした。相当に連続したクレーターのようなパターンの形態で艶消しを得て、ガラス表面上に鋭い縁を作り出した。約１．８μｍのＲＭＳ粗さと約５０μｍのパターン寸法を測定した。
【００５４】
［例３］
これは、今回（先の例の面Ｂについてと同様に）ガラスペインの面Ａの艶を消し、それを拡散性にしたこと以外は、例２と同一であった。この展開においては、それゆえ、Ｆ：ＳｎＯ２層は、粗いガラス上に堆積され、特にその堆積パラメータを修飾することによって変化させることのできるそれ自体の粗さに加え、ガラスの粗さに少なくとも部分的に“追従する”。
【００５５】
図１ａ及び１ｂは、Ｆ：ＳｎＯ２層が例１及び例２に従った滑らかな基材上に堆積される場合に、その厚さを通して見た（１ａ）及び上から見た（１ｂ）Ｆ：ＳｎＯ２層を示し、本質的に円柱成長の十分に結晶化された層、及び平均で約２００〜３００ｎｍである（層を備えたガラスペインに平行な平面に沿って測定された）パターン寸法を有する粗い表面を見ることができる。
【００５６】
図１ｃ及び図１ｄは、上部から見た（１ｃ）及びその厚さにおいて見た（１ｄ）、例３に従ったＦ：ＳｎＯ２層で被覆したガラスの粗い表面を示す。それ自体が粗さを有するが、はるかにより小さい規模の粗さを有する層によって“追従される”連続的にへこんだパターンを備えたガラスの粗さにおけるクレーターのようなプロファイルを見ることができる。それゆえ、これは層に２桁の粗さを与える。
【００５７】
下表１は、３つの例のそれぞれについて、（接続後、電池の３つの例について公知かつ同一の方法で）以下のデータ、即ち、
−Ｊｓｃ、即ち、０Ｖで太陽電池モジュールにより発生する電流密度ｍＡ／ｃｍ２の値（短絡に相当する電流密度である）；
−ＦＦ（％）、即ち、最大電池出力をＪｓｃ及び“開放電圧”の略語であるＶｏｃの値で除したものとして規定される“曲線因子”；
−η（％）、即ち、最大電池出力を１０００Ｗ／ｍ２、２５℃及びＡＭ１．５スペクトルでの電池の最大光電力で除したものとして規定される太陽電池の効率
を集めている。
【００５８】
【表１】
2005515955.tif 000003
【００５９】
その面の少なくとも１つが粗いガラスペインを使用することによって、効率の僅かではない向上がもたらされるということを知ることができる。最良の結果は、導電層がこの粗い表面上に堆積される場合に得られる。即ち、その理由は完全には説明されていないが、実際、ガラスペインの粗さと層固有の粗さとの間に、非常に有利な相乗作用があるようである。このようにして、ガラスペイン１により伝達される光の最大量が拡散され、光電変換が起こるケイ素に基づいた材料に、光を様々な入射角で数回通過させることが可能となる。
【００６０】
本発明が、ＣｉＳ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ若しくはＧａＩｎＰ、Ｇｅ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＧａｘＩｎｙＡｓ、又はＣｕＩｎＳｅ２など、ケイ素に基づいた半導体以外の半導体を使用した太陽電池に対して同様に適用できることは言うまでもない。
【００６１】
本発明はまた、ガラスペインにより伝達される光の割合をさらに向上させるために、ガラスペイン１に関して超透明ガラスを使用することもできる。
【００６２】
それゆえ、本発明は、ガラスペイン１が粗くなく、導電層３が粗い電極に関し、その逆もまた同じである。本発明の好ましい実施態様は、図１ｃ及び１ｄで図示するように、それらの粗さを組み合せることにある。
【００６３】
例３と同様、２つの粗さを重ね合わせた場合、その時には、導電層の表面上で、太陽電池の全体的な性能に関して、基材によって与えられる粗さと、導電層が同じ条件のもとで、しかし滑らかなガラスペイン上に堆積された場合に、その層が有するであろう粗さとを区別することは困難になる場合がある。即ち、まさに組み合せの効果がある。特にアルミニウムをドープしたＺｎＯから作製された導電層は、例で使用されるフッ素をドープした酸化スズ層に対する非常に有利な代替物である。
【００６４】
本発明は、上記の例示的な実施態様には限定されず、さらに以下の変形態様、即ち、
−ガラス、特にはベースから拡散することがある種に対してバリヤー機能を有するか、及び／又は光学的機能を有する少なくとも１つの層２が、ガラス基材１と導電層３の間に配置されること；
−導電層３が直接的に又は他の方法で配置されたガラス基材１の面Ａそれ自体が、少なくとも１００ｎｍ、即ち、１０００〜５０００ｎｍ、特には１５００〜２０００ｎｍのＲＭＳ粗さを有すること
を包含する。
【００６５】
さらには、１つ又は複数の金属酸化物に基づいた少なくとも１つの透明な導電層３を含んで成る電極を備えたこのガラス基材１は、該導電層３が直接的に又は他の方法で堆積された該ガラス基材１の面Ａが、少なくとも１０００ｎｍ、特には１０００〜５０００ｎｍのＲＭＳ粗さ、及び／又は平均パターン寸法が少なくとも５μｍ、特には５〜１００μｍであるような粗さを有することを特徴とする。
【００６６】
面Ｂの粗さは、特には三角形又は正方形底面の錐体又は角錐の形状を有するパターンの規則的な模様を有し、該模様が凹状又は凸状であることにも注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１ａ】本発明に従った試料のＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）により得られたプレートである。
【図１ｂ】本発明に従った試料のＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）により得られたプレートである。
【図１ｃ】本発明に従った試料のＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）により得られたプレートである。
【図１ｄ】本発明に従った試料のＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）により得られたプレートである。
【図２ａ】本発明に従った太陽電池の一部を、２つの変形態様により断面において単純化した図である。
【図２ｂ】本発明に従った太陽電池の一部を、２つの変形態様により断面において単純化した図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２−ａ】
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【図２−ｂ】
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【国際調査報告】
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