(57)【要約】【課題】高い光利用効率と長いキャリア寿命とを有する光電変換効率に優れた太陽電池およびその製造方法を得ること。【解決手段】高い光利用効率と長いキャリア寿命とを有する光電変換効率に優れた太陽電池を実現するために、一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された第２導電型層２を有する第１導電型の半導体基板１と、前記第２導電型層２上に形成されたパッシベーション層３と、前記パッシベーション層３上に形成された絶縁性および光透過性を有する光透過層４と、前記光透過層４上に形成された電極６と、を備える。【選択図】図１−２
2011222585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された第２導電型層を有する第１導電型の半導体基板と、
前記第２導電型層上に形成されたパッシベーション層と、
前記パッシベーション層上に形成された絶縁性および光透過性を有する光透過層と、
前記光透過層上に形成された電極と、
を備えることを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記電極が、
前記第２導電型層と電気的に接続されて前記半導体基板の一面側に形成された第１電極と、
前記第１電極と電気的に接続されて第１電極と交差するように前記半導体基板の一面側に形成された第２電極と、
のうち少なくともいずれか一方であること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記第１電極と前記第２導電型層との間に、任意の間隔で途切れて形成された前記パッシベーション層および前記光透過層を備えること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記第２電極が前記光透過層上に形成され、
前記第２電極における前記第２導電型層と反対側の面が曲面とされ、前記第１電極の一部が前記曲面に沿って形成されていること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記光透過層は表面に溝を有する凹状に形成され、前記溝内に前記電極が形成されること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された第２導電型層を有する第１導電型の半導体基板における前記第２導電型層上にパッシベーション層を形成する第１工程と、
前記パッシベーション層上に絶縁性および光透過性を有する光透過層を形成する第２工程と、
前記光透過層上に電極を形成する第３工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項７】
前記第３工程は、
前記第２導電型層と電気的に接続する第１電極を前記光透過層上に形成する工程と、
前記第１電極と電気的に接続されて第１電極と交差する第２電極を前記光透過層上に形成する工程と、
のうち少なくともいずれか一方を含むこと、
を特徴とする請求項６に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項８】
前記第１電極と前記第２導電型層との間に、任意の間隔で途切れて形成された前記パッシベーション層および前記光透過層を形成すること、
を特徴とする請求項７に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記第２電極における前記第２導電型層と反対側の面を曲面に形成し、前記第１電極の一部を前記曲面に沿って形成すること、
を特徴とする請求項７に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記光透過層を表面に溝を有する凹状に形成し、前記溝内に前記電極を形成すること、
を特徴とする請求項６に記載の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、太陽電池およびその製造方法に関し、特に、高い光利用効率と長いキャリア寿命を有する太陽電池およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の太陽電池基板（以下、基板と呼ぶ）には、発生したキャリアを捕捉して取り出すための電極が形成されている。光入射面(以下、受光面と呼ぶ)に形成される電極は、基板からのキャリアを補足するための電極（以下、グリッド電極と呼ぶ）と、捕捉したキャリアを外部に取り出すための集電電極（以下、バス電極と呼ぶ）から成る。
【０００３】
受光面に形成される電極は、光の入射を考慮すると受光面に影を作り出していることになり、太陽電池の特性を劣化させている。すなわち、基板に発生したキャリアを補足する電極はグリッド電極であり、受光面にグリッド電極のみを形成することで最も効率的にキャリアを捕捉できる。一方、一般的に太陽電池には受光面にグリッド電極とバス電極が形成され、両電極が交差するように形成されている。これはグリッド電極から集電した電荷をバス電極で外部へ運び出す必要があり、グリッド電極とバス電極とが接する必要があるためである。このため、バス電極は太陽電池から外部へ電流を取り出すためには必要である一方、太陽電池の受光面を覆い、影を作り出している。この影が太陽電池基板の入光面積を減少させ、光電変換効率を低下させる。
【０００４】
そこで、受光面の電極幅を極力細くする、あるいは、光透過性電極の利用によって影となる部分を最小化することが試みられている。その一例として薄膜型太陽電池においては、基板から発生したキャリアを受光面に形成された透明電極で捕捉し、その透明電極に接するようにキャリアを透明電極から外部へ取り出す集電電極が形成される構造が取られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平５−２１８４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、基板の受光面側に透明電極と、透明電極と接する集電電極を具備する特許文献１の太陽電池にあっては、基板と透明電極との界面が電気的に導通してなければならず、その界面においてキャリアの再結合が発生する。そして、このキャリアの再結合によって光電変換効率が低下する。また、この技術においては透明電極をスパッタリング等で形成しており、形成に真空プロセスが必要であり、コスト上昇の原因ともなる。加えて、透明電極として一般的に使われている酸化インジウム錫（以下、ＩＴＯ）にはレアメタルであるインジウムが使用されており材料枯渇の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高い光利用効率と長いキャリア寿命とを有する光電変換効率に優れた太陽電池およびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池は、一面側に第２導電型の不純物元素が拡散された第２導電型層を有する第１導電型の半導体基板と、前記第２導電型層上に形成されたパッシベーション層と、前記パッシベーション層上に形成された絶縁性および光透過性を有する光透過層と、前記光透過層上に形成された電極と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第２導電型層と光透過層との間にパッシベーション層を備えるため、キャリア寿命が向上する。また、電極とパッシベーション層との間に光透過層を有するため、電極直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。したがって、この発明によれば、高い光利用効率と長いキャリア寿命とを有する光電変換効率に優れた太陽電池を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１】図１−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルを受光面から見た平面図である。
【図１−２】図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部（図１−１の線分Ａ−Ａ）断面図である。
【図１−３】図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部（図１−１の線分Ｂ−Ｂ）断面図である。
【図２−１】図２−１は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−２】図２−２は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−３】図２−３は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−４】図２−４は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−５】図２−５は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−６】図２−６は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−７】図２−７は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図２−８】図２−８は、本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。
【図３−１】図３−１は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルを受光面から見た平面図である。
【図３−２】図３−２は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部（図３−１の線分Ａ−Ａ）断面図である。
【図４−１】図４−１は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部（図４−２の線分Ａ−Ａ）断面図である。
【図４−２】図４−２は、発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルを受光面から見た平面図である。
【図５−１】図５−１は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部（図５−２の線分Ａ−Ａ）断面図である。
【図５−２】図５−２は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池セルを受光面から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる太陽電池およびその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を説明する図であり、受光面側から見た平面図である。図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を説明する図であり、図１−１の線分Ａ−Ａにおける要部断面図である。図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成を説明する図であり、図１−１の線分Ｂ−Ｂにおける要部断面図である。本実施の形態にかかる太陽電池セルにおいては第１導電型の半導体基板１の受光面側に第２導電型層２が形成されているとともに、該第２導電型層２の表面に例えばシリコン窒化膜から成る絶縁層３が形成されている。前記絶縁層３はパッシベーション層として作用する（以下、パッシベーション層３と呼ぶ）。
【００１３】
半導体基板１としては、例えばｐ型の単結晶または多結晶のシリコン基板を用いることができる。この場合、第２導電型層２は、半導体基板１に例えばリンが拡散された不純物拡散層（ｎ型不純物拡散層）である。なお、半導体基板１はこれに限定されるものではなく、ｎ型のシリコン基板を用いてもよい。また、パッシベーション層３にはシリコン酸化膜を用いてもよい。
【００１４】
また、太陽電池セルの半導体基板１の受光面側の表面には、テクスチャー構造として微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面側において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面側における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。
【００１５】
半導体基板１の受光面側のパッシベーション層３上には、例えばガラスを主成分とする絶縁性の光透過層４が形成され、該光透過層４上に第２電極６が設けられ、該第２電極６と交差するように第１電極５が形成されている。第１電極５は、半導体基板１の面内方向において第２電極６と略直交する方向においてパッシベーション層３および光透過層４を覆うように第２導電型層２上に線状に形成されている。すなわち、第１電極５は、第２電極６下部に配置された光透過層４を除く領域で第２導電型層２と接している。第１電極５と第２電極６とは、例えば銀、ガラスを含む電極材料により構成される。第１電極５と第２電極６とが受光面側電極７を形成する。なお、第１電極５と第２電極６とは、同一材料から構成されることを限定するのではない。
【００１６】
第１電極５はグリッド電極とも呼ばれ、受光面の面内方向において長尺細長の電極として複数並べて設けられ、このグリッド電極と導通するようにバス電極と呼ばれる第２電極６が設けられている。グリッド電極は、底面部において第２導電型層２に電気的に接続されている。なお、グリッド電極の底面部と第２導電型層２との間にはパッシベーション層が形成されていてもよい。この場合は、例えば太陽電池製造工程における熱処理により、グリッド電極のファイアースルーによってグリッド電極と第２導電型層２との間が導通されていればよい。
【００１７】
半導体基板１の受光面と反対側には裏面側電極９と、裏面側電極９の成分が高濃度に拡散した高濃度ドープ層（ＢＳＦ層）８が形成されている。なお、裏面側電極９および高濃度ドープ層８は本発明とは直接関係ないため、一例として半導体基板１の裏面に一様に形成された構造を示している。したがって、裏面側電極９の電極構造をこれに限定するものではない。
【００１８】
上述した実施の形態１にかかる太陽電池セルは、第２電極６と第２導電型層２の間にパッシベーション層３を有するため、太陽電池セルで生成したキャリアのキャリア寿命を向上させることができる。また、バス電極である第２電極６とパッシベーション層３との間に光透過層４を有するため、第２電極６とパッシベーション層３の間に光が入射する領域が形成される。該領域には例えば半導体基板１の表面で反射した光が、第２電極６の底面で再度反射して太陽電池セルに入射し、生成キャリア数が増加する。すなわち、第２電極（バス電極）６の直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。そして、光透過層４は絶縁体であるため、パッシベーション層３のパッシベーション効果を妨げることがない。
【００１９】
したがって、実施の形態１にかかる太陽電池セルによれば、高い光利用効率と長いキャリア寿命を有し、光電変換効率に優れた太陽電池セルが実現されている。
【００２０】
つぎに、上記の本実施の形態にかかる太陽電池セルの製造方法について図２−１〜図２−８を参照して説明する。図２−１〜図２−８は本実施の形態１にかかる太陽電池セルの製造方法を説明するための断面図である。また、図２−１〜図２−８は、図１−３に対応した図である。なお、ここでは、第１電極５の底面部と第２導電型層２との間にもパッシベーション層が形成されており、第１電極５のファイアースルーによって第１電極５と第２導電型層２との間が導通されている場合について示す。
【００２１】
まず、半導体基板１として例えばｐ型シリコン基板を用意し、該ｐ型シリコン基板のスライス時に形成されたダメージ層をウエットエッチングにより除去する。その後、アルカリ水溶液を用いて該ｐ型シリコン基板に対してエッチングを行うことにより、半導体基板１の受光面側の表面にテクスチャー構造として微小凹凸を形成する。このようなテクスチャー構造を半導体基板１の受光面側に形成することで、太陽電池セルの表面で光の多重反射を生じさせて、実効的に反射率を低減して光電変換効率を向上させることができる。なお、受光面側の微小凹凸構造は本発明とは直接関係ないため断面図では省略する。
【００２２】
つぎに、表面にテクスチャー構造を形成した半導体基板１に対して、例えばリンなどを熱拡散させて半導体基板１の受光面側に第２導電型層２を形成する（図２−１）。ここで、第２導電型層２の形成直後の表面にはリンを主成分とする膜が形成されているため、フッ酸等を用いて除去する。
【００２３】
つぎに、光電変換効率改善のために、第２導電型層２を形成した半導体基板１の受光面側に、パッシベーション層３として例えばシリコン窒化膜などの膜を形成する。パッシベーション層３であるシリコン窒化膜は反射防止膜の効果も有している。シリコン窒化膜は、例えばプラズマＣＶＤ法を使用し、シラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを用いて形成する（図２−２）。
【００２４】
パッシベーション層３の形成後、半導体基板１における受光面とは反対側の面に裏面側電極９の電極材料であって例えばアルミニウム、ガラス等を含む裏面側電極材料ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、乾燥する（図２−３）。これにより、半導体基板１の裏面に裏面側電極（焼成前）９ａが形成される。
【００２５】
つぎに、パッシベーション層３上に第１電極５の電極材料であって例えば銀、ガラス等を含む第１電極材料ペーストを、半導体基板１の面内の一方向において光透過層４を形成する領域を除いた領域に線状に選択的にスクリーン印刷法により塗布し、乾燥する（図２−４）。これにより、半導体基板１の面内の一方向において光透過層４を形成する領域で分断された第１電極構成部（焼成前）１１ａが形成される。
【００２６】
その後、大気中において、例えば７５０℃〜９００℃の温度で焼成を行う。これにより第１電極構成部１１が形成され、第１電極構成部１１中の銀がパッシベーション層３を貫通して、第２導電型層２と第１電極構成部１１とが電気的に接続する。さらに、裏面側電極９が形成され、同時に裏面側電極９の成分が半導体基板１の裏面側内部に拡散した高濃度ドープ層８が形成される（図２−５）。
【００２７】
つぎに、パッシベーション層３上に、例えばガラスを主成分とする絶縁性の光透過層４をスクリーン印刷法により印刷し、乾燥する（図２−６）。光透過層４は、半導体基板１の面内において第１電極構成部１１と略直角方向に線状に形成する。
【００２８】
光透過層４の形成後、光透過層４上に第２電極６の電極材料であって例えば銀、ガラス等を含む第２電極材料ペーストを、光透過層４と略同方向に選択的にスクリーン印刷法により塗布し、乾燥する。これにより、第２電極（焼成前）が形成される。また、分断された第１電極構成部１１同士を第２電極（焼成前）を挟んで接続するように、同電極材料ペーストを、第１電極構成部１１上および光透過層４上に第１電極構成部１１の延長線上に選択的にスクリーン印刷法により塗布し、乾燥する。これにより、第１電極構成部（焼成前）が形成される。
【００２９】
ここで、第１電極構成部１２と第２電極６とは別の材料により形成してもよい。その後、必要があれば第１電極構成部１２と第２電極６との電極材料に応じて焼成を行い、第１電極構成部１２と第２電極６とを形成する（図２−７）。第１電極構成部１２と第２電極６とに低温焼成電極材料を使用することで、光透過層４は光透過性を備えた、例えばエポキシのような耐熱性樹脂を用いることもできる。
【００３０】
最後に半導体基板１の端面に残存している第２導電型層２を、プラズマエッチング等でエッチング除去し、あるいは第２導電型層２のいずれかの領域にレーザー溝を入れ領域を分離して絶縁性向上させる（図２−８）。以上により、図１−１、図１−２および図１−３に示す太陽電池セルが完成する。なお、上述したようにここでは第１電極５の底面部と第２導電型層２との間にもパッシベーション層３が形成されている場合について説明している。第１電極５の下部にパッシベーション層３を設けない場合は、第１電極５の下部を除いてパッシベーション層３を形成すればよい。
【００３１】
上述した実施の形態１においては、受光面の第２導電型層２上にパッシベーション層３を有するため、キャリア寿命を向上させることができる。また、バス電極である第２電極６とパッシベーション層３との間に光透過層４を有するため、第２電極６の直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。そして、光透過層４は絶縁体であるため、パッシベーション層３のパッシベーション効果を妨げることがない。
【００３２】
したがって、上述した実施の形態１によれば、高い光利用効率と長いキャリア寿命を有し、光電変換効率に優れた太陽電池を得ることができる。
【００３３】
実施の形態２．
実施の形態２では、光透過層４と第１電極５とパッシベーション層３との位置についての変形例について説明する。実施の形態２にかかる太陽電池セルの構造は、光透過層４と第１電極５とパッシベーション層３との位置を除いて実施の形態１にかかる太陽電池セルと同様であるので、実施の形態１の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。
【００３４】
図３−１は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの構成を説明する図であり、受光面側から見た平面図である。図３−２は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池セルの構成を説明する図であり、図３−１の線分Ａ−Ａにおける要部断面図である。
【００３５】
上述した実施の形態１にかかる太陽電池セルの構成においては、第１電極５は第２電極６下部に配置された光透過層４を除く領域で第２導電型層２と接している。実施の形態２にかかる太陽電池セルでは第２電極６の下部以外の第１電極５と第２導電型層２との間にも絶縁性の光透過層１０とパッシベーション層３が設置される。光透過層１０は、第２導電型層２の表面であって第１電極５の長手方向において該第１電極５を含む領域に部分的に途切れて形成されたパッシベーション層３上に設置される。光透過層１０は、パッシベーション層３と略同一形状に部分的に途切れて設置される。この光透過層１０が途切れた領域において、第１電極５は第２導電型層２と電気的に接続する。
【００３６】
実施の形態２にかかる太陽電池セルは、第２電極６の下部以外の第１電極５と第２導電型層２との間にも絶縁性の光透過層１０とパッシベーション層３を形成すること以外は、基本的に実施の形態１の場合と同様にして作製することができる。
【００３７】
このように構成された実施の形態２にかかる太陽電池セルは、実施の形態１にかかる太陽電池と同様に、第２電極６と第２導電型層２の間にパッシベーション層３を有するため、太陽電池セルで生成したキャリアのキャリア寿命を向上させることができる。また、バス電極である第２電極６とパッシベーション層３との間に光透過層４を有するため、第２電極６とパッシベーション層３の間に光が入射する領域が形成される。該領域には例えば半導体基板１の表面で反射した光が、第２電極６の底面で再度反射して太陽電池セルに入射し、生成キャリア数が増加する。すなわち、第２電極（バス電極）６の直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。そして、光透過層４は絶縁体であるため、パッシベーション層３のパッシベーション効果を妨げることがない。
【００３８】
また、実施の形態２にかかる太陽電池では、第１電極５と第２導電型層２の間に任意の間隔で途切れたパッシベーション層３を有するため、太陽電池セルで生成したキャリアのキャリア寿命を向上させることができる。また、グリッド電極である第１電極５とパッシベーション層３との間に光透過層１０を有するため、第１電極５とパッシベーション層３の間に光が入射する領域が形成される。該領域には例えば半導体基板１の表面で反射した光が、第１電極５の底面で再度反射して太陽電池セルに入射し、生成キャリア数が増加する。すなわち、第１電極５の直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。そして、光透過層１０は絶縁体であるため、パッシベーション層３のパッシベーション効果を妨げることがない。また、パッシベーション層３および光透過層１０は第１電極５と第２導電型層２の間で任意の間隔で途切れた構成とされているため、第１電極と第２導電型層との電気的接触を損なうことがない。
【００３９】
したがって、上述した実施の形態２によれば、より高い光利用効率と長いキャリア寿命を有し、より光電変換効率に優れた太陽電池が実現されている。
【００４０】
実施の形態３．
図４−１は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部断面図である。図４−２は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池セルを受光面側から見た平面図である。なお、図４−１は、図４−２における線分Ａ−Ａにおける要部断面図である。実施の形態３にかかる太陽電池セルの構造は、第２電極６と光透過層４との形状を除いて実施の形態１または実施の形態２にかかる太陽電池セルと同様であるので、実施の形態１または実施の形態２を参照することとして詳細な説明は省略する。図４−２においても実施の形態３にかかる特徴構造以外は、実施の形態１を一例として記載しており、実施の形態３の構造を制限するものではない。
【００４１】
上述した実施の形態１および２にかかる太陽電池セルの構成においては、第２電極６および光透過層４の構造については特に限定されていない。実施の形態３にかかる太陽電池セルでは、光透過層４を図４−１に示す断面構造において凹状に形成し、光透過層４の凹状の溝の部位に第２電極６を形成する。すなわち、実施の形態３にかかる太陽電池セルでは、光透過層４の長尺方向に略平行に形成された凹状の溝の形状と同等の第２電極６が形成されている。
【００４２】
実施の形態３にかかる太陽電池セルは、光透過層４を該光透過層４の長尺方向に略平行に延在する溝を有する凹状に形成し、該溝内部に該溝の形状と同等の第２電極６を形成すること以外は、基本的に実施の形態１の場合と同様にして作製することができる。
【００４３】
このように構成された実施の形態３にかかる太陽電池セルは、実施の形態１にかかる太陽電池と同様に、第２電極６と第２導電型層２の間にパッシベーション層３を有するため、太陽電池セルで生成したキャリアのキャリア寿命を向上させることができる。また、第２電極６とパッシベーション層３との間に光透過層４を有するため、第２電極６の直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。そして、光透過層４は絶縁体であるため、パッシベーション層３のパッシベーション効果を妨げることがない。
【００４４】
また、実施の形態３にかかる太陽電池セルでは、光透過層４の溝に第２電極６が形成されるため、第２電極６の幅は光透過層４の溝幅と同等になる。すなわち、光透過層４の溝を狭めて形成することで電極幅を狭めて形成することができる。これにより、受光面における非光入射領域である第２電極６の影を削減でき、受光面の光入射面積を増加させることができ、生成キャリアを増加させることができる。したがって、実施の形態３にかかる太陽電池セルによれば、光電変換効率に優れた太陽電池セルが実現されている。
【００４５】
また、実施の形態２にかかる太陽電池セルの構成において、光透過層１０の構造を凹状にしてもよい。光透過層１０を凹状に形成した太陽電池セルにおいては、光透過層１０の凹状の溝を狭めて形成することで第１電極５の電極幅を狭めることができる。これにより、受光面における非光入射領域である第１電極５の影を削減でき、受光面の光入射面積を増加させることができ、生成キャリアを増加させることができる。このような構成とすることにより、さらに光電変換効率に優れた太陽電池セルが実現できる。
【００４６】
実施の形態４．
図５−１は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池セルの構成を説明するための要部断面図である。図５−２は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池セルを受光面側から見た平面図である。なお、図５−１は、図５−２における線分Ａ−Ａにおける要部断面図である。実施の形態４にかかる太陽電池セルの構造は、第２電極６と光透過層４との形状を除いて実施の形態１または実施の形態２にかかる太陽電池セルと同様であるので、実施の形態１または実施の形態２を参照することとして詳細な説明は省略する。図５−２においても実施の形態４にかかる特徴構造以外は、実施の形態１を一例として記載しており、実施の形態４の構造を制限するものではない。
【００４７】
上述した実施の形態１および２にかかる太陽電池セルの構成においては、第２電極６および光透過層４の構造については特に限定されていない。実施の形態４にかかる太陽電池セルでは、光透過層４におけるパッシベーション層３と反対側の面を曲線状に形成し、該光透過層４の曲面上部に第２電極６を形成する。すなわち、実施の形態４にかかる太陽電池セルでは、光透過層４の長尺方向に略平行に形成された例えば半円柱の曲面の上部に接して第２電極６が光透過層４と略平行方向に形成され、該曲面の上部の第２電極６と交差するように第１電極５が曲面上に形成される。
【００４８】
実施の形態４にかかる太陽電池セルは、第２電極６における第２導電型層２と反対側の面を曲面に形成し、第１電極５の一部を第２電極６の曲面に沿って形成すること以外は、基本的に実施の形態１の場合と同様にして作製することができる。
【００４９】
このように構成された実施の形態４にかかる太陽電池セルは、実施の形態１にかかる太陽電池と同様に、第２電極６と第２導電型層２の間にパッシベーション層３を有するため、太陽電池セルで生成したキャリアのキャリア寿命を向上させることができる。また、第２電極６とパッシベーション層３との間に光透過層４を有するため、第２電極６の直下の領域も受光面として作用し、生成キャリア数が向上する。そして、光透過層４は絶縁体であるため、パッシベーション層３のパッシベーション効果を妨げることがない。
【００５０】
また、実施の形態４にかかる太陽電池セルでは、光透過層４上に配置されている第１電極５と、第２導電型層２と接している第１電極５とが滑らかに接続するため、第１電極５の断線を防ぐことができ、太陽電池セルの歩留まりが向上する。したがって、実施の形態４にかかる太陽電池セルによれば、高い生産性と光電変換効率に優れる太陽電池セルが実現されている。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる太陽電池は、光電変換効率に優れた太陽電池の実現に有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１  半導体基板
２  第２導電型層
３  絶縁層（パッシベーション層）
４  光透過層
５  第１電極
６  第２電極
７  受光面側電極
８  高濃度ドープ層
９  裏面側電極
１０  光透過層
１１  第１電極構成部
１１ａ  第１電極構成部（焼成前）
１２  第１電極構成部
Ａ  要部断面指示線
Ｂ  要部断面指示線
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図２−６】
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【図２−７】
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【図２−８】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５−１】
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【図５−２】
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