(57)【要約】【課題】小型で耐湿性の高い光電変換素子、ならびに、かかる光電変換素子を備える信頼性の高い光電変換モジュールおよび電子機器を提供すること。【解決手段】半導体基板と、前記半導体基板に形成されている第１導電型不純物領域および第２導電型不純物領域と、前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域と重なって設けられている絶縁層と、前記第１導電型不純物領域と電気的に接続されている第１電極と、前記第２導電型不純物領域と電気的に接続されている第２電極と、を備え、前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域の外側に位置し、前記絶縁層に設けられている溝と、前記溝内に設けられ、前記絶縁層よりも透湿性が低いバリアー層と、を有することを特徴とする光電変換素子。【選択図】図８
2019160822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板に形成されている第１導電型不純物領域および第２導電型不純物領域と、
前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域と重なって設けられている絶縁層と、
前記第１導電型不純物領域と電気的に接続されている第１電極と、
前記第２導電型不純物領域と電気的に接続されている第２電極と、
を備え、
前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域の外側に位置し、前記絶縁層に設けられている溝と、
前記溝内に設けられ、前記絶縁層よりも透湿性が低いバリアー層と、
を有することを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記溝は、前記絶縁層を厚さ方向に貫通している請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記半導体基板は、ｎ型半導体またはｐ型半導体の特性を有しており、
前記半導体基板がｎ型半導体の特性を有している場合には、前記半導体基板の前記溝に臨む部分がｎ型高濃度ドーピング領域になっており、
前記半導体基板がｐ型半導体の特性を有している場合には、前記半導体基板の前記溝に臨む部分がｐ型高濃度ドーピング領域になっている請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記溝として、第１溝と、前記第１溝よりも前記外側に位置する第２溝と、を有しており、
前記バリアー層は、前記第１溝内および前記第２溝内にそれぞれ設けられており、
前記半導体基板は、ｎ型半導体の特性を有しており、
前記半導体基板の前記第２溝に臨む部分がｎ型高濃度ドーピング領域になっており、
前記半導体基板の前記第１溝に臨む部分がｐ型高濃度ドーピング領域になっている請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記ｎ型高濃度ドーピング領域および前記ｐ型高濃度ドーピング領域は、前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域を連続的に取り囲んでいる請求項３または４に記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記ｎ型高濃度ドーピング領域および前記ｐ型高濃度ドーピング領域は、前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域を断続的に取り囲んでいる請求項３または４に記載の光電変換素子。
【請求項７】
前記バリアー層は、金属材料または窒化ケイ素を含む請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記第１電極、前記第２電極および前記バリアー層が、互いに同じ材料を含む請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項９】
前記半導体基板は、単結晶性を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光電変換素子と、
前記光電変換素子と重なるように設けられている配線基板と、
を有することを特徴とする光電変換モジュール。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光電変換素子を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子、光電変換モジュールおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、腕時計、ウェアラブル端末、携帯電話端末のようなモバイルデバイスに太陽電池モジュール（光電変換モジュール）を搭載することが検討されている。
【０００３】
モバイルデバイスは、屋外で使用されることも多いため、耐湿性を考慮して設計される。このため、モバイルデバイスに搭載される太陽電池モジュールについても、耐湿性を高めることが求められている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、配線シートと、配線シートの一方の面に設けられた光電変換素子と、配線シートの他方の面に接着層を介して張り付けられたバックシートと、を有する太陽電池モジュールが開示されている。このような構造によれば、接着層を薄くすることができるので、水分が太陽電池モジュール内に浸入しにくい。このため、耐湿性（防湿性）が高い太陽電池モジュールが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１７７１６９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、配線シートやバックシートを用いて光電変換素子を覆うためには、これらのシートが光電変換素子よりも十分に大きい必要がある。このため、太陽電池モジュールの小型化を図ることが難しいという課題がある。したがって、太陽電池モジュールの大型化を招くことなく、耐湿性の高い太陽電池モジュールを実現することが課題になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００８】
本発明の適用例に係る光電変換素子は、半導体基板と、
前記半導体基板に形成されている第１導電型不純物領域および第２導電型不純物領域と、
前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域と重なって設けられている絶縁層と、
前記第１導電型不純物領域と電気的に接続されている第１電極と、
前記第２導電型不純物領域と電気的に接続されている第２電極と、
を備え、
前記半導体基板の主面を平面視したとき、前記第１導電型不純物領域および前記第２導電型不純物領域の外側に位置し、前記絶縁層に設けられている溝と、
前記溝内に設けられ、前記絶縁層よりも透湿性が低いバリアー層と、
を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電子機器の実施形態を適用した電子時計を示す斜視図である。
【図２】本発明の電子機器の実施形態を適用した電子時計を示す斜視図である。
【図３】図１、２に示す電子時計の平面図である。
【図４】図１、２に示す電子時計の縦断面図である。
【図５】図４に示す電子時計のうち光電変換モジュールのみを図示した平面図である。
【図６】図５に示す光電変換モジュールの分解斜視図である。
【図７】図５に示す光電変換モジュールの分解断面図である。
【図８】図６に示す光電変換素子の電極面を示す平面図である。
【図９】図８に示す平面図のうちフィンガー電極を選択的に示す図である。
【図１０】図８に示す平面図のうちバスバー電極および電極パッドを選択的に示す図である。
【図１１】図８に示すＡ部の拡大図である。
【図１２】図１１をさらに拡大してなる部分拡大図である。
【図１３】第２実施形態に係る光電変換モジュールを示す断面図である。
【図１４】第３実施形態に係る光電変換モジュールを示す平面図である。
【図１５】第４実施形態に係る光電変換モジュールを示す断面図である。
【図１６】図１５に示す光電変換モジュールの平面図である。
【図１７】第５実施形態に係る光電変換モジュールを示す断面図である。
【図１８】図１７に示す光電変換素子の平面図である。
【図１９】図１８に示す光電変換素子の第１変形例を示す平面図である。
【図２０】図１８に示す光電変換素子の第２変形例の一部を示す平面図である。
【図２１】図７に示す光電変換モジュールを製造する方法の一例を説明するための図である。
【図２２】図７に示す光電変換モジュールを製造する方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の光電変換素子、光電変換モジュールおよび電子機器について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
＜電子機器＞
まず、本発明の電子機器の実施形態を適用した電子時計について説明する。かかる電子時計は、受光面に光が照射されると、内蔵する太陽電池（光電変換モジュール）によって発電（光電変換）し、発電により得られた電力を駆動電力として利用するように構成されている。
【００１２】
図１、２は、それぞれ、本発明の電子機器の実施形態を適用した電子時計を示す斜視図である。このうち、図１は、電子時計の表側（受光面側）から見たときの外観を表す斜視図であり、図２は、電子時計の裏側から見たときの外観を表す斜視図である。また、図３は、図１、２に示す電子時計の平面図であり、図４は、図１、２に示す電子時計の縦断面図である。
【００１３】
電子時計２００は、ケース３１と太陽電池８０（光電変換モジュール）と表示部５０と光センサー部４０を含む機器本体３０と、ケース３１に取り付けられた２つのバンド１０と、を有している。
【００１４】
なお、以下の説明では、太陽電池８０の受光面に直交する方向に延在する方向軸をＺ軸とする。また、電子時計の裏側から表側への向きを「＋Ｚ方向」とし、その反対向きを「−Ｚ方向」とする。
【００１５】
一方、Ｚ軸に直交する２つの軸を「Ｘ軸」および「Ｙ軸」とする。このうち、２つのバンド１０同士を結ぶ方向軸をＹ軸とし、Ｙ軸に直交する方向軸をＸ軸とする。また、表示部５０の上向きを「＋Ｙ方向」とし、下向きを「−Ｙ方向」とする。また、太陽電池８０の受光面を平面視したとき、右向きを「＋Ｘ方向」とし、左向きを「−Ｘ方向」とする。
【００１６】
以下、電子時計２００の構成について順次説明する。
（機器本体）
機器本体３０は、表側および裏側に開口したケース３１と、表側の開口部を塞ぐように設けられた風防板５５と、ケース３１の表面と風防板５５の側面とを覆うように設けられたベゼル５７と、裏側の開口部を塞ぐように設けられた透明カバー４４と、を備える筐体を有している。この筐体内には、後述する種々の構成要素が収容される。
【００１７】
筐体のうち、ケース３１は円環状をなしており、表側には風防板５５を嵌め込み可能な開口部３５を備え、裏側には透明カバー４４を嵌め込み可能な開口部（測定窓部４５）を備えている。
【００１８】
また、ケース３１の裏側の一部は、突出するように成形された凸状部３２になっている。この凸状部３２の頂部が開口しており、この開口部に透明カバー４４が嵌め込まれているとともに、透明カバー４４の一部が開口部から突出している。
【００１９】
ケース３１の構成材料としては、例えばステンレス鋼、チタン合金のような金属材料の他、樹脂材料、セラミックス材料等が挙げられる。また、ケース３１は、複数の部位の組み立て体であってもよく、その場合、部位同士で構成材料が異なっていてもよい。
【００２０】
また、ケース３１の外側面には、複数の操作部５８（操作ボタン）が設けられている。
また、ケース３１の表側に設けられた開口部３５の外縁には、＋Ｚ方向に突出する突起部３４が形成されている。そして、この突起部３４を覆うように、円環状をなすベゼル５７が設けられている。
【００２１】
さらに、ベゼル５７の内側には風防板５５が設けられている。そして、風防板５５の側面とベゼル５７との間が、パッキンや接着剤のような接合部材５６を介して接着されている。
【００２２】
風防板５５および透明カバー４４の構成材料としては、例えばガラス材料、セラミックス材料、樹脂材料等が挙げられる。また、風防板５５は透光性を有し、風防板５５を介して表示部５０の表示内容を視認することができるようになっている。さらに、透明カバー４４も透光性を有し、光センサー部４０を生体情報測定部として機能させることができる。
【００２３】
また、筐体の内部空間３６は、後述する種々の構成要素を収容可能な閉空間になっている。
【００２４】
機器本体３０は、それぞれ内部空間３６に収容される要素として、回路基板２０と、方位センサー２２（地磁気センサー）と、加速度センサー２３と、ＧＰＳアンテナ２８と、光センサー部４０と、表示部５０を構成する電気光学パネル６０および照明部６１と、二次電池７０と、太陽電池８０と、を備えている。また、機器本体３０は、これらの要素の他にも、標高や水深等を算出するための圧力センサー、温度を測定する温度センサー、角速度センサーのような各種センサー、バイブレーター等を備えていてもよい。
【００２５】
回路基板２０は、前述した要素同士を電気的に接続する配線を含む基板である。また、回路基板２０には、前述した要素の動作を制御する制御回路や駆動回路等を含むＣＰＵ２１（Central Processing Unit）および他の回路素子２４が搭載されている。
【００２６】
また、太陽電池８０、電気光学パネル６０、回路基板２０および光センサー部４０は、風防板５５側からこの順で配置されている。これにより、太陽電池８０は、風防板５５に近接して配置されることになり、多くの外部光が太陽電池８０に効率よく入射する。その結果、太陽電池８０における光電変換効率を最大限に高めることができる。
【００２７】
以下、機器本体３０に収容される要素についてさらに詳述する。
回路基板２０は、その端部が回路ケース７５を介してケース３１に取り付けられている。
【００２８】
また、回路基板２０には、接続配線部６３および接続配線部８１が電気的に接続されている。このうち、接続配線部６３を介して回路基板２０と電気光学パネル６０とが電気的に接続されている。また、接続配線部８１を介して回路基板２０と太陽電池８０とが電気的に接続されている。これらの接続配線部６３、８１は、例えばフレキシブル回路基板で構成され、内部空間３６の隙間に効率よく引き回される。
【００２９】
方位センサー２２および加速度センサー２３は、電子時計２００を装着したユーザーの体の動きに係る情報を検出することができる。方位センサー２２および加速度センサー２３は、ユーザーの体動に応じて変化する信号を出力し、ＣＰＵ２１に送信する。
【００３０】
ＣＰＵ２１は、ＧＰＳアンテナ２８を含むＧＰＳ受信部（図示せず）を制御する回路、光センサー部４０を駆動しユーザーの脈波等を測定する回路、表示部５０を駆動する回路、太陽電池８０の発電を制御する回路等を含む。
【００３１】
ＧＰＳアンテナ２８は、複数の位置情報衛星から電波を受信する。また、機器本体３０は、図示しない信号処理部を備えている。信号処理部は、ＧＰＳアンテナ２８が受信した複数の測位信号に基づいて測位計算を行い、時刻および位置情報を取得する。信号処理部は、これらの情報をＣＰＵ２１に送信する。
【００３２】
光センサー部４０は、ユーザーの脈波等を検出する生体情報測定部である。図４に示す光センサー部４０は、受光部４１と、受光部４１の外側に設けられた複数の発光部４２と、受光部４１および発光部４２が搭載されたセンサー基板４３と、を含む光電センサーである。また、受光部４１および発光部４２は、前述した透明カバー４４を介して、ケース３１の測定窓部４５に臨んでいる。また、機器本体３０が備える接続配線部４６を介して回路基板２０と光センサー部４０とが電気的に接続されている。
【００３３】
このような光センサー部４０は、発光部４２から射出した光を被検体（例えばユーザーの皮膚）に対して照射し、その反射光を受光部４１で受光することにより、脈波を検出する。光センサー部４０は、検出した脈波の情報をＣＰＵ２１に送信する。
【００３４】
なお、光電センサーに代えて、心電計、超音波センサーのような他のセンサーを用いるようにしてもよい。
【００３５】
また、機器本体３０は、図示しない通信部を備えている。この通信部は、機器本体３０が取得した各種の情報や記憶している情報、ＣＰＵ２１による演算結果等を外部に送信する。
【００３６】
表示部５０は、風防板５５を介して、電気光学パネル６０の表示内容をユーザーに視認させる。これにより、例えば前述した要素から取得した情報を、文字や画像として表示部５０に表示し、ユーザーに認識させることができる。
【００３７】
電気光学パネル６０としては、例えば、液晶表示素子、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）表示素子、電気泳動表示素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）表示素子等が挙げられる。
【００３８】
図４では、一例として、電気光学パネル６０が反射型の表示素子（例えば反射型液晶表示素子、電気泳動表示素子等）である場合を図示している。このため、表示部５０は、電気光学パネル６０が備える導光板（図示せず）の光入射面に設けられた照明部６１を備えている。照明部６１としては、例えばＬＥＤ素子が挙げられる。このような照明部６１および導光板は、反射型表示素子のフロントライトとして機能する。
【００３９】
なお、電気光学パネル６０が透過型の表示素子（例えば透過型液晶表示素子等）である場合には、フロントライトに代えてバックライトを設けるようにすればよい。
【００４０】
また、電気光学パネル６０が自発光型の表示素子（例えば有機ＥＬ表示素子、ＬＥＤ表示素子等）である場合や、自発光型ではないものの外光を利用する表示素子である場合には、フロントライトやバックライトを省略することができる。
【００４１】
二次電池７０は、図示しない配線を介して回路基板２０に接続されている。これにより、二次電池７０から出力される電力を、前述した要素の駆動に用いることができる。また、太陽電池８０で発電した電力によって、二次電池７０を充電することができる。
【００４２】
以上、電子時計２００について説明したが、本発明の電子機器の実施形態は電子時計に限定されず、例えば携帯電話端末、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末、カメラ等であってもよい。
【００４３】
（太陽電池）
≪第１実施形態≫
次に、本発明の光電変換モジュールの第１実施形態を適用した太陽電池８０について詳述する。
【００４４】
太陽電池８０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換モジュールである。
【００４５】
図５は、図４に示す電子時計２００のうち太陽電池８０のみを図示した平面図である。また、図６は、図５に示す太陽電池８０の分解斜視図である。
【００４６】
図５に示す太陽電池８０（光電変換モジュール）は、風防板５５と電気光学パネル６０との間に設けられ、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ（光電変換素子）と、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄと電気的に接続された配線基板８２と、を備えている。
【００４７】
セル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、それぞれ板状をなしており、その主面はＺ軸方向に向いている。また、セル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの各主面のうち、風防板５５に臨む主面は、外部光を受光する受光面８４となる。一方、配線基板８２に臨む主面は、発電した電力を取り出す電極パッドが設けられた電極面８５となる。
【００４８】
図５に示す太陽電池８０の平面視形状は、円環になっている。換言すれば、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄがわずかな隙間を介して並ぶことにより、全体の平面視形状は、内縁形状（内形形状）および外縁形状（外形形状）がそれぞれ円形である円環になっている。
【００４９】
一方、前述したケース３１の開口部３５は、円形をなしていることから、その内縁は曲線を含んでいる。
【００５０】
このような電子時計２００によれば、円形の開口部３５を有するケース３１に対して、表示部５０のような主要部位のスペースを確保しつつ、太陽電池８０を効率的に配置することができる。これにより、太陽電池８０を風防板５５に近接して配置することができるので、太陽電池８０の光電変換効率を十分に高めることができる。一方、表示部５０の配置スペースを、開口部３５の中心部に確保することができるので、表示部５０の視認性が良好になるとともに、表示部５０と太陽電池８０との配置のバランスも良好になる。その結果、太陽電池８０の光電変換効率と全体的な意匠性とを両立した電子時計２００が得られる。
【００５１】
なお、ケース３１の開口部３５（の内縁）は、例えば直線と曲線とを含んでいてもよい。
【００５２】
また、「太陽電池８０の外縁」とは、太陽電池８０の輪郭のうち、開口部３５の外側に臨む部分のことをいい、「太陽電池８０の内縁」とは、太陽電池８０の輪郭のうち、開口部３５の中心側に臨む部分のことをいう。
【００５３】
また、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄにおいて、それぞれの内縁および外縁は、互いに同じ中心を持つ円（同心円）の一部であることが好ましい。換言すれば、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの集合体が円環をなすとき、その円環の内円と外円とが同心円であることが好ましい。これにより、とりわけ意匠性が高い電子時計２００を実現することができる。
【００５４】
なお、図３に示すように、太陽電池８０の内縁側には、表示部５０（電気光学パネル６０）が設けられるが、この表示部５０の外形形状は、太陽電池８０の内縁に沿っている。換言すれば、電子時計２００は、太陽電池８０の内縁に沿う外形形状を含む電気光学パネル６０を有する。このように配置することで、例えば太陽電池８０の内側に配される表示部５０の外形形状を円形にすることができるので、意匠性が高い電子時計２００を実現することができる。
【００５５】
また、太陽電池８０の少なくとも一部は、電気光学パネル６０の画素領域より外側と重なるように配置されている。これにより、例えば、太陽電池８０の受光面８４を正視するように電子時計２００を見たとき、太陽電池８０よりも遠い位置に表示部５０（電気光学パネル６０）が配置されれば、太陽電池８０は、電気光学パネル６０の画素領域の外側を覆う、いわゆる見切り板として機能することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの集合体によって太陽電池８０が構成されているが、セルの数は、１つであってもよく、２つ以上の任意の数であってもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、太陽電池８０の平面視形状が円環になっているが、多重の円環であってもよい。
【００５８】
また、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄのうち、１つ以上が省略されてもよく、セル同士の形状が互いに異なっていてもよい。
【００５９】
また、太陽電池８０が含む半導体基板は、非晶質性を有していてもよいが、結晶性を有していることが好ましい。この結晶性とは、単結晶性または多結晶性のことをいう。このような結晶性を有する半導体基板を含むことにより、非晶質性を有する半導体基板を含む場合に比べて、より光電変換効率の高い太陽電池８０が得られる。かかる太陽電池８０は、仮に同じ電力を発電する場合、より面積を小さくすることを可能にする。このため、結晶性を有する半導体基板を含むことにより、光電変換効率と意匠性とをより高度に両立させた電子時計２００が得られる。
【００６０】
特に、半導体基板は、単結晶性を有するものが好ましい。これにより、太陽電池８０の光電変換効率が特に高められる。したがって、光電変換効率と意匠性との両立を最大限に図ることができる。また、特に、太陽電池８０の省スペース化が図られることにより、電子時計２００の意匠性をより高めることができる。さらに、室内光のような低照度光においても光電変換効率が低下しにくいという利点もある。
【００６１】
半導体基板としては、例えばシリコン基板の他、化合物半導体基板（例えばＧａＡｓ基板）等が挙げられる。
【００６２】
なお、単結晶性を有するとは、半導体基板全体が単結晶である場合の他、一部が多結晶または非晶質である場合も含む。後者の場合、単結晶の体積が相対的に大きい（例えば全体の９０体積％以上である）ことが好ましい。
【００６３】
また、太陽電池８０は、好ましくは裏面電極型とされる。具体的には、図６に示すように、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの電極面８５に、それぞれ電極パッド８６、８７（接続部）が設けられている。このうち、電極パッド８６は正極であり、一方、電極パッド８７は負極である。したがって、電極パッド８６および電極パッド８７から配線を介して電力を取り出すことができる。
【００６４】
裏面電極型では、全ての電極パッドを電極面８５（裏面）側に配置することができる。このため、受光面８４を最大限に大きくすることができ、受光面積の最大化に伴う発電量の向上を図ることができる。加えて、受光面８４側に電極パッドを設けることによる意匠性の低下を防止することができる。このため、電子時計２００の意匠性をさらに高めることができる。
【００６５】
また、太陽電池８０は、図５に示すように、電極パッド８６および電極パッド８７をそれぞれ複数含んでいるのが好ましい。これにより、セル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄと配線基板８２との間を、電気的かつ機械的により確実に接続することができる。
【００６６】
また、複数の電極パッド８６は、太陽電池８０の外縁に沿って配置されている。一方、複数の電極パッド８７は、太陽電池８０の内縁に沿って配置されている。このような配置をとることにより、太陽電池８０の延在方向（周方向）に沿って接続点を確保することができる。このため、太陽電池８０をより確実に固定することができ、かつ、太陽電池８０と配線基板８２との間の接続抵抗を十分に低減させることができる。
【００６７】
図７は、図５に示す太陽電池８０の分解断面図である。なお、図７では、半導体基板としてＳｉ基板８００を用いた例を図示している。
図７に示す太陽電池８０は、セル８０ａと配線基板８２とを備えている。
【００６８】
このうち、セル８０ａは、Ｓｉ基板８００と、Ｓｉ基板８００に形成されたｐ＋不純物領域８０１（第１導電型不純物領域）およびｎ＋不純物領域８０２（第２導電型不純物領域）と、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２に電気的に接続されているフィンガー電極８０４と、フィンガー電極８０４に電気的に接続されているバスバー電極８０５と、を備えている。なお、図７では、図示の便宜上、ｐ＋不純物領域８０１に接続されているバスバー電極８０５および電極パッド８６（正極）のみを図示し、ｎ＋不純物領域８０２に接続されているバスバー電極および電極パッド（負極）の図示を省略している。また、図７では、ｎ＋不純物領域８０２に接続されているフィンガー電極８０４について破線で示しており、このフィンガー電極８０４がバスバー電極８０５と電気的に接続されていないことを表している。
【００６９】
これらのｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２は、セル８０ａにおいて光電変換に基づく電力を発生させる電力発生部として機能する。
【００７０】
Ｓｉ基板８００としては、例えばＳｉ（１００）基板等が用いられる。なお、Ｓｉ基板８００の結晶面は、特に限定されず、Ｓｉ（１００）面以外の結晶面であってもよい。
【００７１】
また、本発明に用いられる半導体基板は、ｐ型半導体の特性を有していてもよいが、本実施形態に係るＳｉ基板８００は、ｎ型半導体の特性を有している。
【００７２】
Ｓｉ基板８００（半導体基板）の主要構成元素以外の不純物元素濃度は、できるだけ低いことが好ましいが、それぞれ１×１０１１［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］以下であるのがより好ましく、１×１０１０［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］以下であるのがさらに好ましい。不純物元素濃度が前記範囲内であることにより、Ｓｉ基板８００の不純物が光電変換に及ぼす影響を十分に小さく抑えることができる。これにより、小面積であっても十分な電力を発生させ得る太陽電池８０を実現することができる。さらに、室内光のような低照度光においても光電変換効率が低下しにくくなるという利点もある。
【００７３】
なお、Ｓｉ基板８００の不純物元素濃度は、例えばＩＣＰ−ＭＳ（Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry）法により測定することができる。
【００７４】
また、ｐ＋不純物領域８０１に接続されているバスバー電極８０５の一部が露出し、前述した電極パッド８６を構成している。一方、ｎ＋不純物領域８０２に接続されているバスバー電極（図示せず）の一部が露出し、前述した電極パッド８７を構成している。
【００７５】
また、電極パッド８６は、図７に示すように、導電接続部８３を介して、配線基板８２と電気的に接続されている。同様に、電極パッド８７も、図示しない導電接続部を介して、配線基板８２と電気的に接続されている。
【００７６】
導電接続部８３としては、例えば導電ペースト、導電シート、金属材料、はんだ、ろう材等が挙げられる。
【００７７】
Ｓｉ基板８００の受光面８４には、テクスチャーが形成されている。このテクスチャーは、例えば任意の形状をなす凹凸形状のことをいう。具体的には、例えば受光面８４に形成された多数のピラミッド状突起で構成される。このようなテクスチャーを設けることにより、受光面８４における外部光の反射を抑制し、Ｓｉ基板８００に入射する光量の増大を図ることができる。
【００７８】
なお、Ｓｉ基板８００が例えばＳｉ（１００）面を主面とする基板である場合、Ｓｉ（１１１）面を傾斜面とするピラミッド状突起がテクスチャーとして好適に用いられる。
【００７９】
また、太陽電池８０は、受光面８４に設けられた、図示しないパッシベーション膜を備えている。なお、このパッシベーション膜は、反射防止膜の機能を有していてもよい。一方、太陽電池８０は、電極面８５に設けられたパッシベーション膜８０６を備えている。
【００８０】
また、フィンガー電極８０４とＳｉ基板８００との間は、層間絶縁膜８０７１を介して絶縁され、バスバー電極８０５とフィンガー電極８０４との間は、層間絶縁膜８０７２を介して絶縁されている。
【００８１】
パッシベーション膜８０６や層間絶縁膜８０７１、８０７２の構成材料としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム等が挙げられる。このうち、層間絶縁膜８０７１、８０７２の構成材料には、特に酸化ケイ素または酸窒化ケイ素が好ましく用いられ、酸化ケイ素がより好ましく用いられる。一方、パッシベーション膜８０６の構成材料には、特に窒化ケイ素または酸窒化ケイ素が好ましく用いられ、窒化ケイ素がより好ましく用いられる。
【００８２】
フィンガー電極８０４やバスバー電極８０５の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、銅のような金属の単体または合金等が挙げられる。
【００８３】
また、セル８０ａは、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、電力発生部の外側に位置する防湿構造９を有している。このような防湿構造９を設けることにより、セル８０ａの端面８０８、特に層間絶縁膜８０７１、８０７２の端面から電力発生部に向かって水分が浸入するのを抑制することができる。したがって、このようなセル８０ａによれば、そのサイズを大型化することなく、高い耐湿性を有するものとなる。なお、防湿構造９については、のちに詳述する。
【００８４】
配線基板８２は、絶縁基板８２１と、その上に設けられた導電膜８２２と、を備えている。
【００８５】
各セル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ同士の隙間の長さｄ（図３参照）は、特に限定されないが、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であるのがより好ましい。隙間の長さｄを前記範囲内に設定することにより、受光面８４側から太陽電池８０を見たとき、図７に示す端面８０８がより見えにくくなる。また、隙間の長さｄが短すぎることによる、太陽電池８０の組み立てにくさやセル同士が接触しやすくなるという問題を回避するという観点からも有用である。
【００８６】
また、各セル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの厚さは、特に限定されないが、５０μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以上３００μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、太陽電池８０の光電変換効率と機械的特性との両立を図ることができる。また、電子時計２００の薄型化にも貢献することができる。
【００８７】
配線基板８２は、４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄと重なるように設けられている。このような配線基板８２は、絶縁基板８２１と、その上に設けられた導電膜８２２と、導電膜８２２と重なる部分に開口部８２４を含む絶縁膜８２３と、を備えている。
【００８８】
なお、「配線基板８２が４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄと重なる」とは、配線基板８２の平面視において、配線基板８２が少なくとも１つのセルと重なって見える状態をいう。また、その場合、１つのセルの全体と重なっている必要はなく、その少なくとも一部と重なっていればよい。
【００８９】
なお、本実施形態では、配線基板８２が４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄと重なっている。
【００９０】
絶縁基板８２１としては、例えばポリイミド基板、ポリエチレンテレフタレート基板のような各種樹脂基板が挙げられる。
【００９１】
導電膜８２２の構成材料としては、例えば銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銀または銀合金等が挙げられる。
【００９２】
絶縁膜８２３の構成材料としては、例えばポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のような各種樹脂材料が挙げられる。
【００９３】
また、絶縁基板８２１と絶縁膜８２３との間は、接着層８２５を介して接着されている。
【００９４】
接着層８２５の構成材料としては、例えばエポキシ系接着材、シリコーン系接着材、オレフィン系接着材、アクリル系接着材等が挙げられる。
【００９５】
配線基板８２の厚さは、特に限定されないが、５０μｍ以上５００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以上３００μｍ以下であるのがより好ましい。配線基板８２の厚さを前記範囲内に設定することにより、配線基板８２に適度な可撓性が付与される。このため、配線基板８２に適度な変形能が付与されることとなり、セル８０ａに応力が発生したとしても、配線基板８２の変形によってその応力の集中を緩和することができる。その結果、セル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄに反り等の不具合が発生するのを抑制することができる。
【００９６】
以下、各部についてさらに詳述する。
−電極および電極パッド（接続部）−
図８は、図６に示すセル８０ａの電極面８５を示す平面図である。なお、図８では、前述したパッシベーション膜８０６に覆われているフィンガー電極８０４やバスバー電極８０５を透視するように図示している。
【００９７】
また、図９は、図８に示す平面図のうちフィンガー電極８０４を選択的に示す図であり、図１０は、図８に示す平面図のうちバスバー電極８０５および電極パッド８６、８７を選択的に示す図である。フィンガー電極８０４およびバスバー電極８０５は、互いに階層が異なるため、図９および図１０において階層別に分けて図示している。
【００９８】
なお、以下の説明では、セル８０ａを代表として説明するが、その説明はセル８０ｂ、８０ｃ、８０ｄについても同様である。
【００９９】
セル８０ａは、図８〜図１０に示すように、Ｓｉ基板８００を備えている。このＳｉ基板８００は、輪郭に２つの円弧を含んでいる。このうち、図５に示す円環の外縁の一部に相当する円弧が基板外縁８００ａであり、円環の内縁の一部に相当する円弧が基板内縁８００ｂである。
【０１００】
また、図８〜図１０に示すセル８０ａは、Ｓｉ基板８００に形成された図７に示すｐ＋不純物領域８０１（第１導電型不純物領域）を覆うように設けられたｐ型フィンガー電極８０４ｐ（第１電極）と、ｐ＋不純物領域８０１とｐ型フィンガー電極８０４ｐとの間を電気的に接続するｐ＋コンタクト８１１ｐと、を備えている。
【０１０１】
また、図８〜図１０に示すセル８０ａは、Ｓｉ基板８００に形成された図７に示すｎ＋不純物領域８０２（第２導電型不純物領域）を覆うように設けられたｎ型フィンガー電極８０４ｎ（第２電極）と、ｎ＋不純物領域８０２とｎ型フィンガー電極８０４ｎとの間を電気的に接続するｎ＋コンタクト８１１ｎと、を備えている。
【０１０２】
そして、ｐ＋コンタクト８１１ｐは、１つのｐ型フィンガー電極８０４ｐに対して複数設けられている。したがって、それに応じて、図７に示すｐ＋不純物領域８０１も、１つのｐ型フィンガー電極８０４ｐに対して複数設けられている。これにより、受光によって発生した正孔（キャリア）を効率よく取り出すことができる。
【０１０３】
同様に、ｎ＋コンタクト８１１ｎは、１つのｎ型フィンガー電極８０４ｎに対して複数設けられている。したがって、それに応じて、図７に示すｎ＋不純物領域８０２も、１つのｎ型フィンガー電極８０４ｎに対して複数設けられている。これにより、受光によって発生した電子（キャリア）を効率よく取り出すことができる。
【０１０４】
したがって、Ｓｉ基板８００のうち、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２が設けられている領域は、電力発生部となる。
【０１０５】
ｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎの構成材料は、例えば、前述したフィンガー電極８０４の構成材料と同様のものから適宜選択される。
【０１０６】
なお、前述したフィンガー電極８０４は、ｐ型フィンガー電極８０４ｐおよびｎ型フィンガー電極８０４ｎの双方を指している。
【０１０７】
また、図８および図９では、ｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎに対して相対的に密なドットを付し、フィンガー電極８０４に対して相対的に疎なドットを付している。さらに、後述する防湿構造９についてもドットを付している。
【０１０８】
さらに、図８では、パッシベーション膜８０６で覆われている部位は、破線または鎖線で示し、パッシベーション膜８０６から露出している部位を、実線で示している。
【０１０９】
図８に示すように、ｐ型バスバー電極８０５ｐおよびｎ型バスバー電極８０５ｎは、それぞれパッシベーション膜８０６に覆われている。これにより、外部環境からこれらの電極が保護されている。
【０１１０】
・電極パッド（接続部）
一方、パッシベーション膜８０６の一部にはビアホールが設けられ、ｐ型バスバー電極８０５ｐおよびｎ型バスバー電極８０５ｎの一部が露出している。このうち、ｐ型バスバー電極８０５ｐの露出面が前述した電極パッド８６（正極）となり、ｎ型バスバー電極８０５ｎの露出面が前述した電極パッド８７（負極）となる。
【０１１１】
また、本実施形態に係るセル８０ａは、図１０に示すように、電極パッド８６および電極パッド８７をそれぞれ複数含んでいる。この電極パッド８６、８７と配線基板８２の導電膜８２２との間に導電接続部８３（図７参照）を設けることにより、セル８０ａと配線基板８２との間を、電気的かつ機械的に接続することができる。そして、前述した電力発生部で発生した電力を、電極パッド８６、８７から配線基板８２に取り出すことができる。
【０１１２】
また、複数の電極パッド８６は、図８および図１０に示すように、基板外縁８００ａに沿って配列されている。つまり、電極パッド８６の配列軸が基板外縁８００ａとほぼ平行になっている。一方、複数の電極パッド８７は、基板内縁８００ｂに沿って配列されている。つまり、電極パッド８７の配列軸が基板内縁８００ｂとほぼ平行になっている。このような配置をとることにより、セル８０ａの延在方向（基板外縁８００ａに含まれる円弧の周方向）に沿って配線基板８２との接続点を確保することができる。このため、セル８０ａを配線基板８２に対してより確実に固定することができ、かつ、セル８０ａと配線基板８２との間の接続抵抗を十分に低減させることができる。
【０１１３】
また、本実施形態に係るセル８０ａでは、前述したように、電極パッド８６、８７がそれぞれ複数個ずつ設けられている。このような配置になっていることにより、これらの接続部に接合される導電接続部８３も同様の配置になる。したがって、セル８０ａは、これらの電極パッド８６、８７の位置を支持点として、配線基板８２に多点支持されることとなる。これにより、接続抵抗の低減および接続強度の向上をより強化することができる。
【０１１４】
なお、電極パッド８６、８７の配置は、図示のものに限定されず、例えば電極パッド８６の列の位置と電極パッド８７の列の位置とが入れ替わっていてもよい。すなわち、正極の接続部が基板内縁８００ｂ側に配置され、負極の接続部が基板外縁８００ａ側に配置されていてもよい。
【０１１５】
一方、電極パッド８６、８７とＳｉ基板８００の輪郭との最短距離は、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であるのがより好ましい。この最短距離が前記範囲内であることにより、電極パッド８６、８７は、Ｓｉ基板８００の内側に位置するものとなるため、例えば電極パッド８６、８７からはんだ等が溢れた場合でも、そのはんだが端面８０８に及んでしまうのを抑制することができる。また、導電接続部８３を介して電極パッド８６、８７を支持するとき、最短距離が前記範囲内であることにより、セル８０ａをバランスよく支持することができる。その結果、信頼性の高い太陽電池８０を実現することができる。
【０１１６】
また、電極パッド８６、８７の形状も、特に限定されず、いかなる形状であってもよい。一例として、図１０に示す電極パッド８６、８７の形状は、それぞれ長方形であるが、真円、楕円、長円のような円形であってもよく、三角形、六角形、八角形のような多角形であってもよく、それ以外の形状であってもよい。
【０１１７】
さらに、電極パッド８６同士、電極パッド８７同士、および、電極パッド８６と電極パッド８７との間で、互いに形状が同じであるのが好ましいが、互いに異なっていてもよい。
【０１１８】
また、基板外縁８００ａおよび基板内縁８００ｂは、互いに同心の円弧を含むことが好ましい。すなわち、基板外縁８００ａは、相対的に大径の円弧を含み、基板内縁８００ｂは、相対的に小径の円弧を含むことが好ましい。これにより、フィンガー電極８０４およびバスバー電極８０５の設計が容易になるとともに、セル８０ａの構造のバランスが最適化される。その結果、セル８０ａにおいて反り等の変形が発生しにくくなる。
【０１１９】
なお、基板外縁８００ａおよび基板内縁８００ｂは、その一部または全部が直線であってもよいし、円弧以外の曲線を含んでいてもよいし、互いに同心ではない円弧を含んでいてもよい。
【０１２０】
ただし、本実施形態では、Ｓｉ基板８００の輪郭は、曲線を含んでいる。これにより、セル８０ａは、電子時計２００の意匠性をより高めることに寄与する。
【０１２１】
なお、本明細書における曲線は、製造技術の制約上、角数の多い多角形の一部として製造される場合もあるが、そのような多角形の一部についても含む概念である。
【０１２２】
また、基板外縁８００ａは基板内縁８００ｂよりも長くなる。これを考慮すれば、基板外縁８００ａ側に位置する電極パッド８６の数は、基板内縁８００ｂ側に位置する電極パッド８７の数よりも多いことが好ましい。
【０１２３】
また、本実施形態では、電極パッド８６、８７が設けられている部分には、ｐ＋不純物領域８０１（図７参照）、ｎ＋不純物領域８０２（図７参照）、ｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎが、それぞれ平面視で重ならないように配置されている（図８参照）。
【０１２４】
すなわち、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、電極パッド８６は、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２とずれるように配置されている。また、それにより自ずと、電極パッド８６は、ｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎとずれるように配置されている。
【０１２５】
同様に、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、電極パッド８７は、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２とずれるように配置されている。また、それにより自ずと、電極パッド８７は、ｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎとずれるように配置されている。
【０１２６】
これにより、例えば電極パッド８６、８７に導電接続部８３が接合された後、その接合部が破損したとしても、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２に損傷が及んでしまうのを抑制することができる。したがって、より信頼性の高いセル８０ａが得られる。
【０１２７】
また、上記のような配置であることにより、電極パッド８６、８７は、その平坦性等の形状においてｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎの影響を受けることがなくなる。このため、平坦性が高く、接触不良を発生させにくい電極パッド８６、８７が得られる。
【０１２８】
なお、このような配置は、必ずしも限定されるものではなく、例えば、電極パッド８６、８７は、ｐ＋不純物領域８０１、ｎ＋不純物領域８０２、ｐ＋コンタクト８１１ｐおよびｎ＋コンタクト８１１ｎのいずれかと平面視で重なっていてもよい。
【０１２９】
・フィンガー電極
フィンガー電極８０４は、図９に示すように、基板外縁８００ａが含む曲線の垂線ＰＬの延伸方向に延在しているのが好ましい。すなわち、セル８０ａは、曲線を含む基板外縁８００ａと、基板外縁８００ａの内側に位置し曲線を含む基板内縁８００ｂと、を有するＳｉ基板８００と、Ｓｉ基板８００の一方の面に設けられている複数のフィンガー電極８０４と、を備え、フィンガー電極８０４は、基板外縁８００ａが含む曲線の垂線方向に延在しているのが好ましい。これにより、基板外縁８００ａが円弧である場合、フィンガー電極８０４はその円弧の中心Ｏから放射状に延伸する直線に沿って延在することとなる。
【０１３０】
一方、本実施形態に係るセル８０ａでは、前述した垂線ＰＬが基板内縁８００ｂにも直交している。
【０１３１】
また、前述した垂線ＰＬは、基板外縁８００ａの円弧の中心Ｏを通過していることが好ましい。すなわち、この円弧が真円またはそれに近い形状の一部であることが好ましい。これにより、フィンガー電極８０４の設計が容易になるとともに、セル８０ａの構造のバランスが最適化される。その結果、セル８０ａにおける反り等の変形がより発生しにくくなる。
【０１３２】
また、セル８０ａには、複数のフィンガー電極８０４が設けられている。このため、これらのフィンガー電極８０４は、基板外縁８００ａに沿って配列される（並ぶ）こととなる。換言すれば、配列軸が基板外縁８００ａとほぼ平行であるということができる。このように配列させることで、各フィンガー電極８０４の形状や面積を均一化することができ、セル８０ａの構造の均一化を図ることができる。その結果、セル８０ａにおける反り等の変形が発生しにくくなる。加えて、フィンガー電極８０４を、Ｓｉ基板８００に対してできるだけ隙間なく敷き詰めることができる。これにより、フィンガー電極８０４は、セル８０ａの電極面８５側において、受光面８４から入射した光を反射するための反射膜としても機能する。すなわち、フィンガー電極８０４が隙間なく敷き詰められることにより、受光面８４から入射しＳｉ基板８００を透過してしまった光を、フィンガー電極８０４においてより高い確率で反射させることができる。これにより、光電変換に寄与する光量を増やすことができ、光電変換効率の向上を図ることができる。
【０１３３】
さらに、少なくとも互いに隣り合うフィンガー電極８０４同士は、互いに同一形状であり、かつ、互いに同一面積であることが好ましい。これにより、セル８０ａの構造のさらなる均一化が図られることとなる。
【０１３４】
なお、同一形状、同一面積および平行とは、それぞれ、製造時に発生する誤差を許容する概念である。
【０１３５】
また、フィンガー電極８０４が基板外縁８００ａに沿って配列される場合、ｐ型フィンガー電極８０４ｐとｎ型フィンガー電極８０４ｎとが交互に並んでいるのが好ましいが、このような配列パターンに限定されるものではなく、一部または全部が異なる配列パターンであってもよい。
【０１３６】
また、フィンガー電極８０４の輪郭は、いかなる形状であってもよいが、図９では、基板外縁８００ａに臨むフィンガー電極外縁８１２と、基板内縁８００ｂに臨むフィンガー電極内縁８１３と、を有している。そして、フィンガー電極外縁８１２の長さは、フィンガー電極内縁８１３の長さより長くなっている。つまり、図９に示すフィンガー電極８０４は、基板外縁８００ａの延在方向における長さを「幅」とするとき、フィンガー電極内縁８１３からフィンガー電極外縁８１２に向かうにつれて徐々に幅が広くなっている。
【０１３７】
このような輪郭形状を有するフィンガー電極８０４によれば、フィンガー電極８０４同士の隙間を一定にしながら、フィンガー電極８０４をＳｉ基板８００に対してできるだけ隙間なく敷き詰めることが可能になる。このため、フィンガー電極８０４同士の絶縁性を確保しつつ、フィンガー電極８０４による反射膜としての機能をより高めることができる。
【０１３８】
また、図９に示す２本の垂線ＰＬは、互いに隣り合う２つのフィンガー電極８０４の幅の中心を通過していると仮定すると、各垂線ＰＬは、基板外縁８００ａの円弧の中心Ｏを通過する。したがって、２本の垂線ＰＬ同士がなす角度θは、隣り合うフィンガー電極８０４同士のピッチに相当する。この角度θは、Ｓｉ基板８００におけるキャリア移動度等に応じて適宜設定されるが、一例として０．０５°以上１°以下であるのが好ましく、０．１°以上０．５°以下であるのがより好ましい。これにより、各フィンガー電極８０４に対応して設けられるコンタクト同士のピッチや不純物領域同士のピッチが最適化されるため、受光により発生したキャリアの取り出し効率が向上する。その結果、光電変換効率が特に高いセル８０ａが得られる。
【０１３９】
また、フィンガー電極８０４の幅は、上記と同様の観点から、５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましい。
【０１４０】
一方、フィンガー電極８０４同士の間隔は、１μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましく、３μｍ以上３０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、フィンガー電極８０４同士の絶縁を図りつつ、フィンガー電極８０４が占める面積を十分に大きくすることができる。
【０１４１】
・バスバー電極
一方、セル８０ａは、図８および図１０に示すように、複数のフィンガー電極８０４を跨ぐように、かつ、これらのフィンガー電極８０４を覆うように設けられたｐ型バスバー電極８０５ｐおよびｎ型バスバー電極８０５ｎを備えている。そして、ｐ型バスバー電極８０５ｐは、ｐ型ビア配線８１４ｐを介して複数のｐ型フィンガー電極８０４ｐと電気的に接続されており、ｎ型バスバー電極８０５ｎは、ｎ型ビア配線８１４ｎを介して複数のｎ型フィンガー電極８０４ｎと電気的に接続されている。
【０１４２】
また、ｐ型ビア配線８１４ｐは、１つのｐ型バスバー電極８０５ｐに対して複数設けられている。同様に、ｎ型ビア配線８１４ｎも、１つのｎ型バスバー電極８０５ｎに対して複数設けられている。
【０１４３】
ｐ型ビア配線８１４ｐおよびｎ型ビア配線８１４ｎの構成材料は、例えば、前述したバスバー電極８０５の構成材料と同様のものから適宜選択される。
【０１４４】
なお、前述したバスバー電極８０５は、ｐ型バスバー電極８０５ｐおよびｎ型バスバー電極８０５ｎの双方を指している。
【０１４５】
また、図１０では、ｐ型ビア配線８１４ｐおよびｎ型ビア配線８１４ｎに対して相対的に密なドットを付し、バスバー電極８０５に対して相対的に疎なドットを付している。さらに、後述する防湿構造９についてもドットを付している。
【０１４６】
ここで、バスバー電極８０５の延在方向は、図８および図１０に示すように、フィンガー電極８０４の延在方向と交差している。すなわち、前述したように、フィンガー電極８０４が基板外縁８００ａの垂線方向に延在しているのに対し、バスバー電極８０５は、基板外縁８００ａと平行な方向に延在している。したがって、図８に示すようにＳｉ基板８００の主面を平面視したとき、フィンガー電極８０４とバスバー電極８０５とがほぼ直交することとなる。これにより、複数のフィンガー電極８０４を跨ぐようにバスバー電極８０５が配置されることになるので、双方の交差部にｐ型ビア配線８１４ｐまたはｎ型ビア配線８１４ｎが配置された場合、バスバー電極８０５が効果的な（形状的に無駄が少ない）集電体となる。
【０１４７】
なお、「平行な方向」とは、バスバー電極８０５と基板外縁８００ａとがほぼ一定の距離を保ちながら変位している状態を指す。そして、「一定の距離を保ちながら」とは、バスバー電極８０５の全長にわたって、双方の離間距離の変化幅が、離間距離の最大値の１００％以下（好ましくは離間距離の平均値の１０％以下）である状態を指す。
【０１４８】
また、フィンガー電極８０４とバスバー電極８０５との交差角度は、９０°に限定されず、鋭角側の角度が３０°以上９０°未満程度であってもよい。また、バスバー電極８０５は、必ずしも基板外縁８００ａと平行でなくてもよく、直線状に延在するものであってもよい。
【０１４９】
また、前述したように、本実施形態に係るバスバー電極８０５は、Ｓｉ基板８００の厚さ方向においてフィンガー電極８０４と重なっている。これにより、バスバー電極８０５の配置に必要なスペースを確保する必要がないため、Ｓｉ基板８００においてフィンガー電極８０４やｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２を配置するスペースをより広く確保することができる。その結果、取り出せるキャリアの数が増えるとともに、フィンガー電極８０４およびバスバー電極８０５の反射膜としての機能が向上するため、光電変換効率をより高めることができる。
【０１５０】
なお、バスバー電極８０５は、その大部分においては図７に示す層間絶縁膜８０７２を介してフィンガー電極８０４と絶縁されている一方、層間絶縁膜８０７２の一部を貫通するｐ型ビア配線８１４ｐおよびｎ型ビア配線８１４ｎを介してフィンガー電極８０４と電気的に接続されている。
【０１５１】
このとき、Ｓｉ基板８００の主面の平面視におけるｐ型ビア配線８１４ｐの位置は、ｐ＋コンタクト８１１ｐの位置と重なっていてもよいが、ずれていることが好ましい。同様に、Ｓｉ基板８００の主面の平面視におけるｎ型ビア配線８１４ｎの位置は、ｎ＋コンタクト８１１ｎの位置と重なっていてもよいが、ずれていることが好ましい。これにより、ｐ型ビア配線８１４ｐおよびｎ型ビア配線８１４ｎの下地の平坦性が高くなるため、形成位置のずれや製造不良等が生じにくくなる。このため、セル８０ａの製造歩留まりの低下を抑制することができる。
【０１５２】
なお、好ましくは、ｐ型ビア配線８１４ｐの位置は、ｐ＋コンタクト８１１ｐ同士の中間に設けられ、ｎ型ビア配線８１４ｎの位置は、ｎ＋コンタクト８１１ｎ同士の中間に設けられる。
【０１５３】
また、バスバー電極８０５の輪郭は、いかなる形状であってもよいが、図１０では、基板外縁８００ａに臨むバスバー電極外縁８１５と、基板内縁８００ｂに臨むバスバー電極内縁８１６と、を有する形状をなしている。そして、バスバー電極外縁８１５の長さは、バスバー電極内縁８１６の長さより長くなっている。つまり、図１０に示すバスバー電極８０５は、基板外縁８００ａの延在方向における長さを「幅」とするとき、バスバー電極内縁８１６からバスバー電極外縁８１５に向かうにつれて徐々に幅が広くなっている。
【０１５４】
このような輪郭形状を有するバスバー電極８０５によれば、Ｓｉ基板８００と同様の形状、すなわち、円環の一部を切り出したような形状となる。このため、Ｓｉ基板８００の全体に敷き詰められている複数のフィンガー電極８０４に対して、バスバー電極８０５を交差させやすくなるとともに、ｐ型バスバー電極８０５ｐとｎ型バスバー電極８０５ｎの複数本を配置しやすくなる。
【０１５５】
また、かかるバスバー電極８０５は、前述したように、フィンガー電極８０４とバスバー電極８０５とがほぼ直交することになる。このため、双方の交差部にｐ型ビア配線８１４ｐおよびｎ型ビア配線８１４ｎが配置されやすくなるといった効果を享受することができる。
【０１５６】
なお、バスバー電極外縁８１５が基板外縁８００ａに臨むとは、双方がほぼ一定の距離を保ちながら変位している状態を指す。そして、「一定の距離を保ちながら」とは、バスバー電極外縁８１５の全長にわたって、双方の離間距離の変化幅が、離間距離の最大値の１００％以下（好ましくは離間距離の平均値の１０％以下）である状態を指す。
【０１５７】
同様に、バスバー電極内縁８１６が基板内縁８００ｂに臨むとは、双方がほぼ一定の距離を保ちながら変位している状態を指す。そして、「一定の距離を保ちながら」とは、バスバー電極内縁８１６の全長にわたって、双方の離間距離の変化幅が、離間距離の最大値の１００％以下（好ましくは離間距離の平均値の１０％以下）である状態を指す。
【０１５８】
・防湿構造
セル８０ａは、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、電力発生部の外側に位置し、層間絶縁膜８０７１（絶縁層）に設けられている溝９１と、溝９１内に設けられ層間絶縁膜８０７１よりも透湿性が低い第１プラグ層９２と、を有している。また、本実施形態に係るセル８０ａは、第１プラグ層９２から連続するとともにフィンガー電極８０４と同一の階層に設けられた第１の他の層９３を有している。そして、第１プラグ層９２および第１の他の層９３により、第１バリアー層が構成されている。
【０１５９】
さらに、本実施形態に係るセル８０ａは、第１の他の層９３から連続するとともにｐ型ビア配線８１４ｐおよびｎ型ビア配線８１４ｎと同一の階層に設けられた第２プラグ層９４を有している。また、本実施形態に係るセル８０ａは、第２プラグ層９４から連続するとともにバスバー電極８０５と同一の階層に設けられた第２の他の層９５を有している。そして、第２プラグ層９４および第２の他の層９５により、第２バリアー層が構成されている。
【０１６０】
また、第２の他の層９５は、バスバー電極８０５とともに、パッシベーション膜８０６に覆われている。
【０１６１】
したがって、本実施形態に係る防湿構造９は、溝９１と、第１プラグ層９２と、第１の他の層９３と、第２プラグ層９４と、第２の他の層９５と、を備える積層体である。
【０１６２】
すなわち、本実施形態に係るセル８０ａは、Ｓｉ基板８００（半導体基板）と、Ｓｉ基板８００に形成されているｐ＋不純物領域８０１（第１導電型不純物領域）およびｎ＋不純物領域８０２（第２導電型不純物領域）と、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２と重なって設けられている層間絶縁膜８０７１（絶縁層）と、ｐ＋不純物領域８０１と電気的に接続されているｐ型フィンガー電極８０４ｐ（第１電極）と、ｎ＋不純物領域８０２と電気的に接続されているｎ型フィンガー電極８０４ｎ（第２電極）と、を有している。
【０１６３】
そして、本実施形態に係るセル８０ａは、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、電力発生部（ｐ＋不純物領域８０１、ｎ＋不純物領域８０２およびこれらと電気的に接続されているフィンガー電極８０４）の外側に位置し、層間絶縁膜８０７１に設けられている溝９１と、溝９１内に設けられ、層間絶縁膜８０７１よりも透湿性が低い第１バリアー層と、を少なくとも有している。
【０１６４】
このようなセル８０ａによれば、その端面８０８、特に層間絶縁膜８０７１の端面から電力発生部に向かって水分が浸入するのを抑制することができる。すなわち、防湿構造９が水分の浸入経路を遮断する隔壁として機能する。また、防湿構造９は、電力発生部の厚さと同程度の厚さで、かつ、電力発生部の外側のわずかなスペースに形成可能である。このため、このようなセル８０ａによれば、その大型化を招くことなく、耐湿性が高められることとなる。そして、小型でかつ耐湿性の高いセル８０ａを実現することができる。
【０１６５】
以上のようにして耐湿性が高められると、水分による電力発生部の劣化、とりわけコンタクトや電極といった金属を含む部位の腐食が抑制される。これにより、電子時計２００のように屋外で使用されることが多い電子機器に搭載された場合であっても、信頼性の高い太陽電池８０を実現することができる。
【０１６６】
また特に、第１プラグ層９２は、層間絶縁膜８０７１に形成された溝９１内に設けられていることから、層間絶縁膜８０７１における水分の浸入経路を高い確率で遮断する。したがって、溝９１を、電力発生部の外側に形成することで、外部環境からの水分の浸入を抑制することができる。
【０１６７】
加えて、本実施形態では、図８〜図１０に示すように、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、電力発生部を連続的に取り囲むように防湿構造９が配置されている。このため、本実施形態に係るセル８０ａでは、層間絶縁膜８０７１における水分の浸入経路をより確実に遮断することができる。その結果、セル８０ａの耐湿性をより高めることができる。
【０１６８】
なお、防湿構造９は、好ましくはＳｉ基板８００の周縁に沿って設けられる。これにより、防湿構造９の内側には、電力発生部を設けるための十分なスペースが確保されることとなる。その結果、セル８０ａでは、耐湿性と光電変換量との両立が図られることとなる。
【０１６９】
また、溝９１は、層間絶縁膜８０７１の厚さに対してできるだけ深い溝であることが好ましいが、特に層間絶縁膜８０７１を厚さ方向に貫通していることが好ましい。これにより、水分の浸入経路がとりわけ確実に遮断されることとなる。なお、貫通していない場合でも、水分の浸入確率を十分に低減させるという観点からいえば、溝９１の深さは、層間絶縁膜８０７１の厚さの７０％以上であるのが好ましく、９０％以上であるのがより好ましい。
【０１７０】
一方、溝９１が層間絶縁膜８０７１を貫通していることにより、溝９１内に設けられた第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間を導通させることができる。このため、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間の電位を近づけることができる。
【０１７１】
また、本実施形態に係るセル８０ａは、防湿構造９と重なるように設けられ、Ｓｉ基板８００に形成されたｎ型高濃度ドーピング領域９６を備えている。このｎ型高濃度ドーピング領域９６は、例えば前述したｎ＋不純物領域８０２と同様にして形成され、ｎ型不純物が高濃度にドーピングされた領域である。
【０１７２】
そして、本実施形態では、このｎ型高濃度ドーピング領域９６が溝９１に臨む位置に形成されている。すなわち、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、ｎ型高濃度ドーピング領域９６と溝９１とが重なっている。これにより、溝９１内に設けられた第１プラグ層９２はｎ型高濃度ドーピング領域９６に接するとともにＳｉ基板８００に対して低い接触抵抗で電気的に接続されることとなる。その結果、ｎ型高濃度ドーピング領域９６を介して、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００とがほぼ等電位になる。つまり、ｎ型高濃度ドーピング領域９６が、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との接触抵抗の低減を図る。したがって、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間に電位差が発生しにくくなり、この電位差を駆動力とした腐食（電界腐食）の発生を抑制することができる。
【０１７３】
また、第１プラグ層９２と接続されている第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５についても、同様に腐食の発生を抑制することができる。すなわち、本実施形態では、第１の他の層９３および第２プラグ層９４が、層間絶縁膜８０７２を貫通する溝内に設けられている。これにより、層間絶縁膜８０７２における水分の浸入経路を遮断することができる。加えて、図７における第２プラグ層９４および層間絶縁膜８０７２のそれぞれの下面は、第２の他の層９５およびパッシベーション膜８０６に覆われている。このため、層間絶縁膜８０７２の下面から電力発生部に向かって水分が浸入するのも抑制することができる。
【０１７４】
なお、ｎ型高濃度ドーピング領域９６は、Ｓｉ基板８００の種類に応じて適宜変更される。例えば、Ｓｉ基板８００がｐ型半導体の特性を有している場合には、ｎ型高濃度ドーピング領域９６に代えてｐ型高濃度ドーピング領域を設けるようにすればよい。これにより、上記と同様、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間に電位差が発生しにくくなり、腐食の発生を抑制することができる。
【０１７５】
また、本発明は上記構成に限定されるものではなく、例えば、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５は、それらが十分な幅あるいは厚さを有している場合等には、Ｓｉ基板８００と等電位になっていなくてもよい。つまり、多少の腐食があっても水分の浸入経路を遮断する機能が損なわれないのであれば、溝９１に臨む部分が前述したｎ型高濃度ドーピング領域９６ではなくｐ型高濃度ドーピング領域（ｐ＋不純物領域８０１と同様にして形成され、ｐ型不純物が高濃度にドーピングされた領域）になっていてもよい。この場合、防湿構造９とｐ型バスバー電極８０５ｐとを電気的に接続することにより、防湿構造９を光電変換にも利用することができ、セル８０ａの光電変換効率をより高めることができる。
【０１７６】
なお、第１プラグ層９２の幅、すなわち、図７における第１プラグ層９２の左右方向の長さは、防湿機能の観点のみから言えばできるだけ長ければよく、また、例えばｎ型高濃度ドーピング領域９６の幅より長くてもよいが、短い方が好ましい。具体的には、０．０５μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、第１プラグ層９２において十分な水蒸気遮蔽性が確保されるため、セル８０ａの著しい大型化を招くことなく、水分の浸入経路をより確実に遮断することができる。なお、溝９１の幅についても、第１プラグ層９２の幅と同様の範囲になるように適宜設定されるのが好ましい。
【０１７７】
また、第１の他の層９３の厚さ、すなわち、図７に示す第１の他の層９３における上下方向の長さは、防湿機能の観点のみから言えばできるだけ長ければよいが、０．０５μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、第１の他の層９３において十分な水蒸気遮蔽性が確保されるため、セル８０ａの著しい厚膜化を招くことなく、水分の浸入経路をより確実に遮断することができる。
【０１７８】
さらに、第２プラグ層９４の幅、すなわち、図７における第２プラグ層９４の左右方向の長さは、防湿機能の観点のみから言えばできるだけ長ければよいが、０．１μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、第２プラグ層９４において十分な水蒸気遮蔽性が確保されるため、セル８０ａの著しい大型化を招くことなく、水分の浸入経路をより確実に遮断することができる。
【０１７９】
また、第１の他の層９３の幅、すなわち、図７における第１プラグ層９２の左右方向の長さは、第１プラグ層９２の幅の１．０倍以上１００倍以下であり、かつ、第２プラグ層９４の幅の１．５倍以上１００倍以下であるのが好ましく、第１プラグ層９２の幅の３倍以上７０倍以下であり、かつ、第２プラグ層９４の幅の３倍以上７０倍以下であるのがより好ましい。具体的には、３μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上１００μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、セル８０ａの著しい大型化を避けつつ、第１プラグ層９２と第２プラグ層９４とを互いにずらす場合のずらし幅を十分に確保することができる。
【０１８０】
また、溝９１の深さ、すなわち、図７に示す溝９１における上下方向の長さは、層間絶縁膜８０７１の厚さに応じて適宜設定されるが、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、層間絶縁膜８０７１に十分な絶縁性が確保されるとともに、必要以上の厚さがあることに伴う透湿性の悪化を防ぐことができる。
【０１８１】
また、Ｓｉ基板８００の主面の平面視における第２プラグ層９４の位置は、第１プラグ層９２の位置と重なっていてもよいが、ずれていることが好ましい。これにより、第２プラグ層９４を成膜しようとするとき、その下地が第１プラグ層９２の影響を受けにくくなるため、下地の平坦性が高くなる。このため、第２プラグ層９４の形成位置のずれや製造不良等が生じにくくなる。その結果、防湿機能の低下やセル８０ａの製造歩留まりの低下を抑制することができる。
【０１８２】
なお、かかる観点から、第１の他の層９３の幅は、第１プラグ層９２や第２プラグ層９４の幅よりも広くなるように設定されるのが好ましい。これにより、第１プラグ層９２および第２プラグ層９４を互いにずらすとき、そのずらし幅を十分に確保することができるので、製造容易性を高めることができる。
【０１８３】
また、本実施形態では、前述したように電力発生部を連続的に取り囲むように防湿構造９が配置されているが、より具体的には、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２等が設けられている電力発生部を連続的に取り囲むように、ｎ型高濃度ドーピング領域９６が設けられている。これにより、防湿構造９の全体において、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間をほぼ等電位にすることができる。その結果、セル８０ａの耐湿性をさらに高めることができる。
【０１８４】
また、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５についても、一部途切れている部分が含まれていてもよいが、好ましくは電力発生部を連続的に取り囲むように配置される。これにより、水分の浸入経路がより確実に遮断されることとなる。
【０１８５】
図１１は、図８に示すＡ部の拡大図である。また、図１２は、図１１をさらに拡大してなる部分拡大図である。図１１および図１２では、それぞれＳｉ基板８００の主面を平面視するように防湿構造９を見たとき、多層構造になっている様子を透視しつつ図示している。
【０１８６】
図１１に示すように、ｎ型高濃度ドーピング領域９６、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５は、Ｓｉ基板８００の周縁に沿って帯状に延在している。そして、Ｓｉ基板８００側から、ｎ型高濃度ドーピング領域９６、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５がこの順で積層されている。これにより、防湿構造９では、Ｓｉ基板８００から４つの層が積み重なった、水分の浸入経路を遮断する連続した隔壁をなしている。
【０１８７】
第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５は、層間絶縁膜８０７１、８０７２の双方よりも透湿性が低いものであれば、いかなる材料で構成されていてもよいが、一例として、金属材料、ケイ素系材料、セラミックス材料、ガラス材料のような無機材料、樹脂のような有機材料、またはこれらの複合材料等を含んでいてもよい。
【０１８８】
このうち、金属材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、銅、ニッケル、銀、金、白金、タングステンのような金属の単体またはこれらを含む合金等が挙げられる。また、金属材料による各層の成膜方法は、特に限定されないが、例えばＣＶＤ法、スパッタリング法のような気相成膜法や、めっき法等が用いられる。
【０１８９】
また、ケイ素系材料としては、例えば、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素等が挙げられる。
【０１９０】
また、セラミックス材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等が挙げられる。
【０１９１】
このうち、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５は、それぞれ金属材料または窒化ケイ素を含むことが好ましい。これらの材料は、前述したフィンガー電極８０４等の各種電極やパッシベーション膜８０６の構成材料として用いられることが多い。このため、これらの部位と同時にバリアー層を形成することができ、製造コストの低コスト化を図ることができる。また、金属材料または窒化ケイ素は、透湿率が特に低いことから、長期にわたって高い耐湿性を保持したセル８０ａを実現することができる。
【０１９２】
特に、ｐ型フィンガー電極８０４ｐ（第１電極）、ｎ型フィンガー電極８０４ｎ（第２電極）、および第１バリアー層（第１プラグ層９２および第１の他の層９３）は、互いに同じ材料を含むことが好ましい。これにより、これらの部位を同時に形成することができるので、第１プラグ層９２および第１の他の層９３を形成する工程を別途設ける必要がなく、製造コストを特に低コスト化することができる。
【０１９３】
なお、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５の構成材料は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。これにより、特に製造効率が高くなるとともに、熱膨張率差に伴う不具合の発生を抑制することができる。
【０１９４】
また、第１プラグ層９２および第１の他の層９３における透湿性は、水蒸気透過度を用いて定量化することができる。
【０１９５】
前述したように、第１プラグ層９２における透湿性は、層間絶縁膜８０７１、８０７２における透湿性よりも低ければよいので、かかる観点から、第１プラグ層９２における水蒸気透過度は、層間絶縁膜８０７１、８０７２における水蒸気透過度よりも低ければよい。
【０１９６】
水蒸気透過度とは、所定の温度および湿度の条件で、単位時間に単位面積の試験片を通過する水蒸気の量である。
【０１９７】
第１プラグ層９２の水蒸気透過度は、できるだけ小さければよいが、例えば支持フィルムとして厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、その表面に第１プラグ層９２の構成材料を１０μｍの厚さで成膜してなる試験片を用いた場合、好ましくは２５［ｇ／ｍ２・ｄａｙ］以下とされ、より好ましくは５［ｇ／ｍ２・ｄａｙ］以下となるような材料が第１プラグ層９２の構成材料として用いられる。このような水蒸気透過度を有する材料で構成された第１プラグ層９２によれば、層間絶縁膜８０７１における水分の浸入経路をより確実に遮断することができる。
【０１９８】
なお、水蒸気透過度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−７：２０１６等の規格に準拠し、例えばＭＯＣＯＮ社製の水蒸気透過率測定装置（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）等により測定される。また、測定条件は、例えば温度４０℃、相対湿度９０％とされる。
【０１９９】
一方、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５における透湿性も、水蒸気透過度を用いて定量化することができる。したがって、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５における水蒸気透過度は、それぞれ層間絶縁膜８０７１、８０７２における水蒸気透過度よりも低いことが好ましい。
【０２００】
また、パッシベーション膜８０６についても、層間絶縁膜８０７１、８０７２よりも透湿性（水蒸気透過度）が低いことが好ましい。これにより、層間絶縁膜８０７２の下面から電力発生部に向かって水分が浸入するのをより確実に抑制することができる。
【０２０１】
以上、セル８０ａを代表に説明したが、太陽電池８０（光電変換モジュール）は、このようなセル８０ａ（光電変換素子）と、このセル８０ａと重なるように設けられている配線基板８２と、セル８０ａの電極パッド８６、８７と配線基板８２の導電膜８２２とを電気的に接続する導電接続部８３と、を有する。したがって、太陽電池８０は、光電変換効率が高く、かつ、外部配線である配線基板８２との接続の機械的強度が高く、信頼性の高いものとなる。
【０２０２】
−配線基板−
また、配線基板８２によってセル８０ａの電極面８５の少なくとも一部が覆われることになるため、電極面８５が保護される。このため、電極面８５に異物が付着したり、外力が加わったりすることが抑制される。その結果、電極面８５の信頼性を確保することができる。
【０２０３】
換言すれば、受光面８４を平面視したとき、導電接続部８３は、セル８０ａの陰に隠れている（セル８０ａと重なっている）ことが好ましい。これにより、上述した信頼性の確保という効果に加え、導電接続部８３が視認されないことによる太陽電池８０の美的外観の向上を図ることができる。このため、より意匠性の高い電子時計２００を実現することができる。
【０２０４】
なお、導電接続部８３は、セル８０ａと配線基板８２とを電気的のみならず、機械的にも接続している。このため、導電接続部８３の機械的特性を最適化することにより、前述したセル８０ａにおける応力の集中を緩和することができる。
導電接続部８３としては、特に樹脂材料を含む導電性接着剤が好ましく用いられる。
【０２０５】
導電性接着剤に含まれる樹脂材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いられる。
【０２０６】
また、電子時計２００（電子機器）は、このような４つのセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ（光電変換素子）を含む太陽電池８０を備えている。このため、信頼性の高い電子時計２００が得られる。
【０２０７】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の光電変換モジュールの第２実施形態を適用した太陽電池８０について詳述する。
図１３は、第２実施形態に係る光電変換モジュールを示す断面図である。
【０２０８】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１３において、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０２０９】
第２実施形態に係る太陽電池８０は、ｎ型高濃度ドーピング領域９６を省略した以外、第１実施形態に係る太陽電池８０と同様である。
【０２１０】
すなわち、図１３に示す太陽電池８０では、第１プラグ層９２がｎ型高濃度ドーピング領域９６を介することなくＳｉ基板８００に接している。このため、本実施形態では、第１プラグ層９２が電気的に浮いている状態となる。したがって、前述したように第１プラグ層９２とＳｉ基板８００とがほぼ等電位になるということはないものの、水分の浸入経路を遮断するという機能は第１実施形態と同等である。このため、第１プラグ層９２等の腐食を抑制するという効果は低減するものの、防湿機能は維持されるため、本実施形態においても、耐湿性の高いセル８０ａが得られる。
なお、その他、本実施形態は、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０２１１】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の光電変換モジュールの第３実施形態を適用した太陽電池８０について詳述する。
図１４は、第３実施形態に係る光電変換モジュールを示す平面図である。
【０２１２】
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１４において、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０２１３】
第３実施形態に係る太陽電池８０は、ｎ型高濃度ドーピング領域９６の形状が異なる以外、第１実施形態に係る太陽電池８０と同様である。
【０２１４】
すなわち、第１実施形態に係る太陽電池８０では、ｎ型高濃度ドーピング領域９６が電力発生部を連続的に取り囲んでいるのに対し、本実施形態に係る太陽電池８０では、ｎ型高濃度ドーピング領域９６が電力発生部を断続的に取り囲んでいる点で相違している。
【０２１５】
換言すれば、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、ｐ＋不純物領域８０１およびｎ＋不純物領域８０２等が設けられている電力発生部を断続的に取り囲むように、ｎ型高濃度ドーピング領域９６が設けられている。このような構成であっても、第１実施形態よりは多少劣る可能性はあるものの、防湿構造９の全体において、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間をほぼ等電位にすることができる。その結果、セル８０ａの耐湿性を確保することができる。
【０２１６】
なお、この場合、途切れている部分の長さは、電力発生部の周縁の全長の１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。この程度であれば、ｎ型高濃度ドーピング領域９６が途切れていたとしても、第１プラグ層９２とＳｉ基板８００との間を十分に等電位にすることができるので、第１プラグ層９２等の腐食を抑制するという効果を得ることができる。
以上のような第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０２１７】
≪第４実施形態≫
次に、本発明の光電変換モジュールの第４実施形態を適用した太陽電池８０について詳述する。
【０２１８】
図１５は、第４実施形態に係る光電変換モジュールを示す断面図である。また、図１６は、図１５に示す光電変換モジュールの平面図である。
【０２１９】
以下、第４実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１５および図１６において、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０２２０】
第４実施形態に係る太陽電池８０は、溝９１および第１プラグ層９２が２重に設けられている以外、第１実施形態に係る太陽電池８０と同様である。
【０２２１】
すなわち、第４実施形態に係る防湿構造９は、内側防湿構造９Ａと、その外側に位置し第１実施形態に係る防湿構造９と同様の構成を有する外側防湿構造９Ｂと、を有している。
【０２２２】
内側防湿構造９Ａは、外側防湿構造９Ｂの内側に設けられている。したがって、内側防湿構造９Ａと外側防湿構造９Ｂによって、防湿構造９が多重化されている。これにより、防湿構造９の冗長化が図られる。その結果、内側防湿構造９Ａまたは外側防湿構造９Ｂのいずれか一方に製造不良が生じていたとしても、他方によって補填することにより、セル８０ａの耐湿性を確保することができる。したがって、より信頼性の高い太陽電池８０が得られる。
【０２２３】
図１５および図１６に示す外側防湿構造９Ｂは、前述したように、第１実施形態に係る防湿構造９と同様である。
【０２２４】
すなわち、外側防湿構造９Ｂは、溝９１（第２溝）と、第１プラグ層９２と、第１の他の層９３と、第２プラグ層９４と、第２の他の層９５と、を備えている。したがって、外側防湿構造９Ｂの説明は省略する。
【０２２５】
一方、図１５に示す内側防湿構造９Ａは、ｎ型高濃度ドーピング領域９６に代えてｐ型高濃度ドーピング領域９７を有している以外、外側防湿構造９Ｂと同様の構成を有している。
【０２２６】
具体的には、内側防湿構造９Ａは、溝９１’（第１溝）と、第１プラグ層９２’と、第１の他の層９３’と、第２プラグ層９４’と、第２の他の層９５’と、を備えている。
【０２２７】
これらの溝９１’、第１プラグ層９２’、第１の他の層９３’、第２プラグ層９４’および第２の他の層９５’の構成は、外側防湿構造９Ｂの溝９１、第１プラグ層９２、第１の他の層９３、第２プラグ層９４および第２の他の層９５の構成と同様である。
【０２２８】
また、Ｓｉ基板８００のうち溝９１’に臨む位置には、ｐ型高濃度ドーピング領域９７が形成されている。ｐ型高濃度ドーピング領域９７は、例えば前述したｐ＋不純物領域８０１と同様にして形成され、ｐ型不純物が高濃度にドーピングされた領域である。
【０２２９】
以上をまとめると、本実施形態は、溝９１’ （第１溝）と、溝９１’よりも外側に位置する溝９１（第２溝）と、を有している。
【０２３０】
また、本実施形態に係る第１プラグ層９２’は溝９１’内に設けられ、第１プラグ層９２は溝９１内に設けられている。
【０２３１】
また、本実施形態に係るＳｉ基板８００（半導体基板）は、ｎ型半導体の特性を有している。
【０２３２】
そして、Ｓｉ基板８００の溝９１（第２溝）に臨む部分は、ｎ型高濃度ドーピング領域９６になっており、Ｓｉ基板８００の溝９１’（第１溝）に臨む部分は、ｐ型高濃度ドーピング領域９７になっている。
【０２３３】
このような第４実施形態では、ｎ型高濃度ドーピング領域９６とｐ型高濃度ドーピング領域９７とが隣り合うように配置されることとなる。したがって、ｐ型高濃度ドーピング領域９７では、前述した電力発生部と同様、受光によりキャリアを発生させることができる。すなわち、発生した正孔は、ｐ型高濃度ドーピング領域９７を介して第１プラグ層９２’に収集することができる。一方、発生した電子は、ｎ型高濃度ドーピング領域９６を介して第１プラグ層９２に収集することができる。その結果、正孔と電子とが引き分けられ、第１プラグ層９２と第１プラグ層９２’との間に電位差を発生させることができる。
【０２３４】
そこで、図１５および図１６には図示しないものの、第１プラグ層９２とｎ型バスバー電極８０５ｎ（図８参照）とを電気的に接続し、第１プラグ層９２’とｐ型バスバー電極８０５ｐ（図８参照）とを電気的に接続する配線を設けておけばよい。これにより、防湿構造９を光電変換にも利用することができる。その結果、本実施形態では、防湿構造９の防湿機能を高めつつ、セル８０ａの光電変換効率をより高めることができる。
【０２３５】
また、本実施形態では、水分に含まれる陽イオンと陰イオンの双方を効率よく捕捉することができる。例えば水分に塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が含まれている場合、これが電離してＮａ＋、Ｃｌーが発生するが、陽イオンについては静電引力により第１プラグ層９２に捕捉され、陰イオンについては第１プラグ層９２’に捕捉される。その結果、腐食の原因の１つとなる陽イオンおよび陰イオンが電力発生部に到達するのを抑制し、腐食の発生をより確実に抑制することができる。
【０２３６】
なお、ｎ型高濃度ドーピング領域９６の幅（外側防湿構造９Ｂの延在方向と直交する方向の長さ）と、ｐ型高濃度ドーピング領域９７の幅（内側防湿構造９Ａの延在方向と直交する方向の長さ）と、を比較すると、双方が同程度であってもよく、ｎ型高濃度ドーピング領域９６の幅の方が広くてもよく、ｐ型高濃度ドーピング領域９７の幅の方が広くてもよい。
【０２３７】
また、ｐ型高濃度ドーピング領域９７についても、ｎ型高濃度ドーピング領域９６と同様、電力発生部を連続的に取り囲むように設けられていてもよく、断続的に取り囲むように設けられていてもよい。
【０２３８】
また、溝９１および第１プラグ層９２は、３重以上に設けられていてもよい。
以上のような第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０２３９】
≪第５実施形態≫
次に、本発明の光電変換モジュールの第５実施形態を適用した太陽電池８０について詳述する。
図１７は、第５実施形態に係る光電変換モジュールを示す断面図である。
【０２４０】
以下、第５実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１７において、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０２４１】
前述した第１実施形態に係る太陽電池８０では、Ｓｉ基板８００の主面を平面視したとき、フィンガー電極８０４とバスバー電極８０５とが互いに重なっている。これに対し、本実施形態に係る太陽電池８０では、フィンガー電極８０４とバスバー電極８０５とが互いにずれている。これにより、本実施形態では、フィンガー電極８０４およびバスバー電極８０５を互いに同一の階層に配置することが可能になる。その結果、本実施形態ではセル８０ａの層構成が簡略化され、製造容易性を高めることができる。
【０２４２】
本実施形態に係る防湿構造９は、溝９１と、第１プラグ層９２と、第１の他の層９３と、を備えている一方、第１実施形態に係る層間絶縁膜８０７２、第２プラグ層９４および第２の他の層９５が省略されている。このため、積層数が少ない分、製造容易性を高めることができる。
【０２４３】
一方、本実施形態では、第１の他の層９３がバスバー電極８０５と兼用になっている。すなわち、第１の他の層９３は、バリアー層としての機能のみでなく、バスバー電極８０５としても機能する。このため、防湿構造９とバスバー電極８０５の双方を個別に設ける場合に比べて、セル８０ａの面積が著しく大きくなるのを防ぐことができる。
【０２４４】
また、図１８は、図１７に示す光電変換素子の平面図である。
図１８に示すｐ型バスバー電極８０５ｐ’は、フィンガー電極８０４と同一の階層であって、かつ、フィンガー電極８０４よりも基板外縁８００ａ側に配置されている。
【０２４５】
そして、ｐ型フィンガー電極８０４ｐとｐ型バスバー電極８０５ｐ’とが接続されている一方、ｎ型フィンガー電極８０４ｎとｐ型バスバー電極８０５ｐ’との間は離間し絶縁されている。
【０２４６】
一方、ｎ型バスバー電極８０５ｎ’は、フィンガー電極８０４と同一の階層であって、かつ、フィンガー電極８０４よりも基板内縁８００ｂ側に配置されている。
【０２４７】
そして、ｎ型フィンガー電極８０４ｎとｎ型バスバー電極８０５ｎ’とが接続されている一方、ｐ型フィンガー電極８０４ｐとｎ型バスバー電極８０５ｎ’との間は離間し絶縁されている。
【０２４８】
また、電極パッド８６は、ｐ型バスバー電極８０５ｐ’から分岐してなる分岐部８０９ｐに重なる位置に設けられている。
【０２４９】
一方、電極パッド８７は、ｎ型バスバー電極８０５ｎ’から分岐してなる分岐部８０９ｎに重なる位置に設けられている。
【０２５０】
したがって、図１８に示すフィンガー電極８０４およびバスバー電極８０５は、いわゆる櫛歯電極の形状をなしている。
【０２５１】
また、ｐ型バスバー電極８０５ｐ’とｎ型バスバー電極８０５ｎ’との間も離間し絶縁されている。なお、離間距離は絶縁性が低下しない範囲でできるだけ小さいことが好ましい。これにより、防湿構造９の機能が著しく低下するのを防止することができる。
【０２５２】
なお、図示しないものの、本実施形態の第１プラグ層９２および第１の他の層９３が省略されていてもよい。その場合、第１プラグ層９２に代わって図１７に示すパッシベーション膜８０６の一部が溝９１に充填されていればよい。これにより、パッシベーション膜８０６の一部が、層間絶縁膜８０７１よりも透湿性が低いバリアー層として機能することとなる。したがって、このような場合でも、防湿構造９の防湿機能が担保されることとなる。なお、この場合、パッシベーション膜８０６は、窒化ケイ素を含むことが好ましい。
以上のような第５実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０２５３】
また、図１９は、図１８に示す光電変換素子の第１変形例を示す平面図である。
図１９に示す第１変形例は、図１８に示すセル８０ａに対し、さらに、ｐ型バスバー電極８０５ｐ’およびｎ型バスバー電極８０５ｎ’の外側を取り囲むように設けられた防湿構造９８を備えている。すなわち、図１９に示す第１変形例は、防湿構造９８が追加されている以外、図１８に示す第５実施形態と同様である。
【０２５４】
なお、図１９では、説明の便宜のため、防湿構造９８を破線にて示しているが、第１変形例に係る防湿構造９８は、好ましくは連続的な環状に設けられている。
【０２５５】
この第１変形例に係る防湿構造９８は、前述した第１実施形態に係る防湿構造９と同様の構成を有する。すなわち、第１変形例に係る防湿構造９は、図１７に示す防湿構造９と防湿構造９８の双方を備えている。このため、図１８に示すセル８０ａは、多重構造になっている。これにより、第１変形例は、前述した第５実施形態による積層数が少ないという利点を有するとともに、防湿機能のさらなる向上が図られたものとなる。
【０２５６】
また、図２０は、図１８に示す光電変換素子の第２変形例の一部を示す平面図である。
図２０に示す第２変形例では、防湿構造９の形状が変更されている以外、図１９に示す第１変形例と同様である。具体的には、図２０に示す第２変形例は、図１９に示す防湿構造９８に代えて、防湿構造９９を備えている。この防湿構造９９は、ｐ型バスバー電極８０５ｐ’とＳｉ基板８００の外縁との間に設けられている。また、防湿構造９９は、ｎ型バスバー電極８０５ｎ’と接続されている。これにより、ｎ型バスバー電極８０５ｎ’は、前述した電極としての機能に加え、防湿機能を兼ね備えたものとなる。つまり、ｎ型バスバー電極８０５ｎ’は、そもそも防湿機能を備え得るものであるため、第１変形例に係る防湿構造９８の一部を省略することが可能である。
【０２５７】
このような第２変形例においても、防湿構造９９とｎ型バスバー電極８０５ｎ’とにより、連続した環状の防湿構造９が構成されている。
【０２５８】
かかる第２変形例によれば、第１変形例と同様、前述した積層数が少ないという利点を有するとともに、防湿機能のさらなる向上が図られたものとなる。それに加え、第２変形例によれば、ｎ型バスバー電極８０５ｎ’が防湿機能を兼ね備えているため、防湿構造９の簡略化を図ることができ、第１変形例に比べて製造容易性をより高めることができる。
【０２５９】
＜光電変換モジュールの製造方法＞
次に、太陽電池８０（光電変換モジュール）を製造する方法の一例について説明する。
【０２６０】
図２１および図２２は、それぞれ図７に示す太陽電池（光電変換モジュール）を製造する方法の一例を説明するための図である。
【０２６１】
［１］まず、セル８０ａを準備する。このセル８０ａは、例えば、半導体ウエハーに不純物領域等を形成した後、電極やコンタクト、絶縁膜、防湿構造等を成膜することにより形成し、その後、個片化することにより製造される。電極やコンタクト、絶縁膜等の形成には、例えば各種蒸着技術、および、それにより形成された膜をパターニングするフォトリソグラフィー技術が用いられる。また、防湿構造は、これらの要素と同時に形成することが可能である。
【０２６２】
［２］次に、セル８０ａおよび開口部８２４の少なくとも一方に、導電性の導電接続部８３を配置する。具体的には、図２１に示すように、セル８０ａの電極パッド８６に導電接続部８３を配置するようにしてもよく、図２２に示すように、配線基板８２の開口部８２４に導電接続部８３を配置するようにしてもよい。なお、電極パッド８６や導電膜８２２には、あらかじめ金属バンプ等を形成しておいてもよい。
【０２６３】
図２１に示す導電接続部８３は、セル８０ａの電極パッド８６に接するとともに、図２１の下方に向かって突出するように配置される。一方、図２２に示す導電接続部８３は、配線基板８２の開口部８２４の内側において、図２２の上方に向かって突出するように配置される。このようにして配置された導電接続部８３は、後述する積層工程においてセル８０ａの電極パッド８６と配線基板８２の導電膜８２２との間を電気的に接続する。
【０２６４】
［３］次に、図２１または図２２に示すように、導電接続部８３を介して、セル８０ａと配線基板８２とを重ね合わせる（積層工程）。
【０２６５】
具体的には、セル８０ａと配線基板８２とを重ね合わせた後、セル８０ａと絶縁膜８２３とが接するまで互いに近づける。これにより、導電接続部８３は、荷重を受けて変形し、開口部８２４の内側の空間に広がる。その結果、導電接続部８３は、セル８０ａの電極パッド８６と配線基板８２の導電膜８２２の双方に接触し、双方の間を電気的に接続することができる。
以上のようにして太陽電池８０が得られる。
【０２６６】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２６７】
例えば、本発明の光電変換素子、光電変換モジュールおよび電子機器は、前記実施形態の要素の一部が、同等の機能を有する任意の要素に代替されたものであってもよく、また、前記実施形態に任意の要素が付加されたものであってもよい。
【符号の説明】
【０２６８】
９…防湿構造、９Ａ…内側防湿構造、９Ｂ…外側防湿構造、１０…バンド、２０…回路基板、２１…ＣＰＵ、２２…方位センサー、２３…加速度センサー、２４…回路素子、２８…ＧＰＳアンテナ、３０…機器本体、３１…ケース、３２…凸状部、３４…突起部、３５…開口部、３６…内部空間、４０…光センサー部、４１…受光部、４２…発光部、４３…センサー基板、４４…透明カバー、４５…測定窓部、４６…接続配線部、５０…表示部、５５…風防板、５６…接合部材、５７…ベゼル、５８…操作部、６０…電気光学パネル、６１…照明部、６３…接続配線部、７０…二次電池、７５…回路ケース、８０…太陽電池、８０ａ…セル、８０ｂ…セル、８０ｃ…セル、８０ｄ…セル、８１…接続配線部、８２…配線基板、８３…導電接続部、８４…受光面、８５…電極面、８６…電極パッド、８７…電極パッド、９１…溝、９１’…溝、９２…第１プラグ層、９２’…第１プラグ層、９３…第１の他の層、９３’…第１の他の層、９４…第２プラグ層、９４’…第２プラグ層、９５…第２の他の層、９５’…第２の他の層、９６…ｎ型高濃度ドーピング領域、９７…ｐ型高濃度ドーピング領域、９８…防湿構造、９９…防湿構造、２００…電子時計、８００…Ｓｉ基板、８００ａ…基板外縁、８００ｂ…基板内縁、８０１…不純物領域、８０２…不純物領域、８０４…フィンガー電極、８０４ｎ…ｎ型フィンガー電極、８０４ｐ…ｐ型フィンガー電極、８０５…バスバー電極、８０５ｎ…ｎ型バスバー電極、８０５ｎ’…ｎ型バスバー電極、８０５ｐ…ｐ型バスバー電極、８０５ｐ’…ｐ型バスバー電極、８０６…パッシベーション膜、８０７１…層間絶縁膜、８０７２…層間絶縁膜、８０８…端面、８０９ｎ…分岐部、８０９ｐ…分岐部、８１１ｎ…ｎ＋コンタクト、８１１ｐ…ｐ＋コンタクト、８１２…フィンガー電極外縁、８１３…フィンガー電極内縁、８１４ｎ…ｎ型ビア配線、８１４ｐ…ｐ型ビア配線、８１５…バスバー電極外縁、８１６…バスバー電極内縁、８２１…絶縁基板、８２２…導電膜、８２３…絶縁膜、８２４…開口部、８２５…接着層、Ｏ…中心、ＰＬ…垂線、θ…角度
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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