(57)【要約】【課題】設置場所、季節、時間帯による日射スペクトルに依存して出力変動が発生するのを防止し、標準条件下だけでなく実際の設置場所での実発電量が最大となる、多接合型薄膜太陽電池を得ること。【解決手段】半導体薄膜からなる第１の光電変換部からなり、受光面側に位置するトップセルと、半導体薄膜からなる第２の光電変換部とからなるボトムセルとを積層してなる多接合型薄膜太陽電池において、トップセルとボトムセルの電流比率ｙが（式１）を満たすようにする。  １．００≦ｙ≦５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８              ｘ：設置位置の緯度          ｙ：トップセル電流/ボトムセル電流          標準条件：エアマス１．５、放射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃    （式１）【選択図】図６
2015012017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体薄膜からなる第１の光電変換部からなり、受光面側に位置するトップセルと、半導体薄膜からなる第２の光電変換部とからなるボトムセルとを積層してなる多接合型薄膜太陽電池において、
標準条件下で測定される、トップセルとボトムセルの電流比率ｙが（式１）を満たすことを特徴とする多接合型薄膜太陽電池。
１．００≦ｙ≦５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８    
ｘ：設置位置の緯度
ｙ：トップセル電流/ボトムセル電流
標準条件：エアマス１．５、放射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃    （式１）
【請求項２】
前記標準条件下で測定されるトップセルとボトムセルの電流比率ｙが（式２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の多接合型薄膜太陽電池。
１．１０≦ｙ≦７×１０-5ｘ2−８×１０-4ｘ+１．３０５
ｘ：設置位置の緯度
ｙ：トップセル電流/ボトムセル電流
標準条件：エアマス１．５、放射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃    （式２）
【請求項３】
前記第１の光電変換部は、
透光性基板上に形成された透光性電極と、
第１導電型を有する半導体薄膜と、
第２導電型を有する半導体薄膜と、
を含み、
前記第２の光電変換部は、
第２導電型を有する半導体薄膜と、
第１導電型を有する半導体薄膜と、
電極と
を含み、
前記第１及び第２の光電変換部が反射性の中間層を介して順次積層されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の多接合型薄膜太陽電池。
【請求項４】
前記電流比率は、
標準条件のスペクトルに対し、前記トップセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記標準条件のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記ボトムセルの発電電流を測定する工程と、
標準条件のスペクトルに対し、前記ボトムセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記標準条件のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記トップセルの発電電流を測定する工程と、
前記ボトムセル及び前記トップセルの発電電流を測定する工程で得られた発電電流から前記電流比率を算出する工程とによって、
得られた値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多接合型薄膜太陽電池。
【請求項５】
前記電流比率は、
基準光のスペクトルに対し、前記トップセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記基準光のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記ボトムセルの発電電流を測定する工程と、
基準光のスペクトルに対し、前記ボトムセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記基準光のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記トップセルの発電電流を測定する工程と、
前記ボトムセル及び前記トップセルの発電電流を測定する工程で得られた発電電流から前記電流比率を算出する工程とによって、
得られた値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多接合型薄膜太陽電池。
【請求項６】
前記基準光は、
前記基準光の各波長におけるスペクトル強度が、標準条件のスペクトルの各波長におけるスペクトル強度の２０％以上１００％未満であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の多接合型薄膜太陽電池。
【請求項７】
半導体薄膜からなる第１の光電変換部からなり、受光面側に位置するトップセルと、半導体薄膜からなる第２の光電変換部とからなるボトムセルとを積層してなる多接合型薄膜太陽電池の前記ボトムセル及び前記トップセルの電流比率を測定する方法であって、
標準条件下で測定される、
標準条件のスペクトルに対し、前記トップセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記標準条件のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記ボトムセルの発電電流を測定する工程と、
標準条件のスペクトルに対し、前記ボトムセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記標準条件のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記トップセルの発電電流を測定する工程と、
前記ボトムセル及び前記トップセルの発電電流を測定する工程で得られた発電電流から前記電流比率を算出する工程とを含むことを特徴とする多接合型薄膜太陽電池の電流比率測定方法。
【請求項８】
半導体薄膜からなる第１の光電変換部からなり、受光面側に位置するトップセルと、半導体薄膜からなる第２の光電変換部とからなるボトムセルとを積層してなる多接合型薄膜太陽電池の前記ボトムセル及び前記トップセルの電流比率を測定する方法であって、
基準光のスペクトルに対し、前記トップセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記基準光のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記ボトムセルの発電電流を測定する工程と、
基準光のスペクトルに対し、前記ボトムセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、前記基準光のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させて前記トップセルの発電電流を測定する工程と、
前記ボトムセル及び前記トップセルの発電電流を測定する工程で得られた発電電流から前記電流比率を算出する工程とを含むことを特徴とする多接合型薄膜太陽電池の電流比率測定方法。
【請求項９】
前記基準光は、
前記基準光の各波長におけるスペクトル強度が、標準条件のスペクトルの各波長におけるスペクトル強度の２０％以上１００％未満であることを特徴とする請求項８に記載の多接合型薄膜太陽電池の電流比率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多接合型薄膜太陽電池及び多接合型薄膜太陽電池の電流比率測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、シリコン系の多接合型薄膜太陽電池は、ガラス基板、表面透光性電極層、ｐ型非晶質シリコン層、ｉ型非晶質シリコン層、ｎ型非晶質もしくは結晶質シリコン層よりなる非晶質シリコンセル（トップセル）とｐ型結晶質シリコン層、ｉ型結晶質シリコン層、ｎ型結晶質シリコン層よりなる結晶質シリコンセル（ボトムセル）の積層構造体上に、裏面透光性電極層と金属電極層よりなる裏面電極層を形成した構造を有している。更に光閉じ込め効果による出力増大のために非晶質シリコンセルと結晶質シリコンセルの間にＳｉＯx等の中間層を設けた構造を有している場合がある。
【０００３】
ところで、太陽光発電設備の性能の目安には、大きくわけて２つある。ひとつはもちろん、実環境での発電量、そしてもうひとつは、「設備容量」や「変換効率」などの世界共通の指標である。実環境における発電量は、その地域での日照時間や、モジュール（パネル）の向き、気温、使われているパネルの種類などによって変わる。このため同じ設備であっても、設置条件によって発電量は変化する。しかし、事前に発電量の見当をつけることができるように、製品の絶対的な性能の目安として、「設備容量」や「変換効率」が用いられる。
【０００４】
設備容量とは、その設備に使われているモジュール（パネル）の公称最大出力の合計値である。パネルの公称最大出力は、ある決まった共通の測定条件における最大出力に準じて決められる。その共通の測定条件を、「基準状態(Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；ＳＴＣ)」と呼ぶ。またその時の出力の単位は「ワットピーク（Ｗｐ）」である。１ｋＷｐ（＝１０００Ｗｐ）分のパネルとは、ＳＴＣにおける公称最大出力が１ｋＷのパネルを意味する。ただしＳＴＣは実際の使用環境とは異なるため、実際の発電量は設備容量などを参考に、統計データなどを参照して見当を付けることになる。地域や設置条件などにもよるが、日本の平均的な環境においては、１ｋＷｐ分のパネルを用いた設備は、一般的には１年間に約１０００ｋＷｈ前後を発電する。年間の日照量が多い国々では、同じ設備容量でも年間の発電量が日本の約２倍に達するところもある。
【０００５】
ＳＴＣは、おおまかには「ＡＭ１．５、１０００Ｗ／平方メートル、２５℃」という測定条件で表すことができる。ここでＡＭ（エアマス）とは太陽光のスペクトルを表す言葉で、ＡＭ１．５は日本付近の緯度の地上における平均的なスペクトルとして用いられる。これに似せたスペクトルの光を照射する装置（ソーラーシミュレータ）を用いて、太陽電池の性能を測定する。世界共通の基準であるＳＴＣに従うことで、世界のどこでも同じ測定ができるようになっている。
【０００６】
先に述べた構造の多接合型薄膜太陽電池においては、光はガラス基板側より入射し、トップセル側から、ボトムセルにいたるまで、順番にセルを構成するシリコン膜に吸収されていく。この吸収される光の波長帯は、トップセルで３００ｎｍ〜８００ｎｍ、ボトムセルで５００ｎｍ〜１２００ｎｍであり、各セルが吸収した光の量に応じた電流が各セルで発生する。しかしながら、多接合型薄膜太陽電池においては、トップセルからボトムセルまでの各セルが直列接続されているため、取り出せる電流量は、発生する電流が最も小さいセルの電流によって決定される（以下、電流が小さいほうのセルの電流でタンデムセルの電流が決定されることを律速されると記す）。また本明細書では、トップセルとボトムセルで発生する電流比率（トップセル電流/ボトムセル電流）を電流比率ということもある。
【０００７】
従って、高い発電出力を実現するためには、トップセルとボトムセルで発生する電流比率（トップセル電流/ボトムセル電流）が、１に近い値となるように各セルの膜厚構成を設計するのが一般的であった。更に、この電流比率に関しては、前述したように、標準条件（エアマス１．５（ＡＭ１．５）、日射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃）で測定される各セルの量子効率の測定結果から求める方法が一般的である。
【０００８】
しかしながら、実際に太陽電池が設置される環境は、標準条件とは異なる上に、設置場所、季節、時間帯、天候により日射スペクトルが変化する。例えば、トップセル律速に設計された多接合型薄膜太陽電池においては、太陽の南中時の瞬間的な発電量は、ボトム律速の多接合型薄膜太陽電池よりも大きくなるが、朝夕の時間帯や冬季の太陽高度が低い場合や曇天で紫外線が吸収されている日射スペクトルの場合には、発電量が小さくなる。
【０００９】
更に、トップセルである非晶質シリコンセルは光劣化率が大きいため、トップセル律速の多接合型薄膜太陽電池の場合には、トップセルの光劣化に伴い出力が低下する。そこで、特許文献１においては、設置環境の平均的なスペクトル環境下でボトムセルの発電電流がトップセルの発電電流より０ｍＡ／ｃｍ2〜１ｍＡ／ｃｍ2小さくなるような膜厚構成の太陽電池を形成することで、高い安定化効率を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４４１０６５４号公報
【００１１】
また、トップセル及びボトムセルに発生する電流量に関しては、各セルの分光感度の測定から求められる量子効率と日射スペクトルより算出する方法が一般的である。具体的に多接合型薄膜シリコン太陽電池における各セルの電流を求める方法は、以下のとおりである。
【００１２】
多接合型薄膜シリコン太陽電池のトップセルの電流を求める際には、多接合型薄膜シリコン太陽電池セルに対し、ボトムセルが吸収する波長領域、例えば８００ｎｍ以上の波長の十分に強いバイアス光を照射し、ボトムセルに電流の担い手であるキャリアを十分に発生させた状態で、分光された特定の波長の単色光を照射し多接合型薄膜シリコン太陽電池に発生する電流を計測する。この時発生する電流は、トップセルで発生するキャリア量に依存した電流となるため照射した単色光のフォトン量と発生する電流量から照射した光の波長におけるトップセルの量子効率を求めることができる。照射する単色光の波長を変化させることで、トップセルの量子効率の光の波長に対する依存性を求めることができる。
【００１３】
また、ボトムセルの量子効率に関しては、トップセルが吸収する波長、例えば４５０ｎｍ以下の波長の十分に強いバイアス光を照射し、トップセルに電流の担い手であるキャリアを十分に発生させた状態で、分光された特定の波長の単色光を照射し多接合型薄膜シリコン太陽電池に発生する電流を計測することでトップセルの場合と同様に求めることができる。
【００１４】
この様にして求めた各セルの量子効率の波長依存性と日射光の強度の波長依存性（スペクトル）から、各セルの電流を算出することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記従来の技術によれば、非晶質シリコンセル（トップセル）及び結晶質シリコンセル（ボトムセル）及び、トップセルとボトムセルの間に中間層を有する多接合型薄膜シリコン太陽電池において、設置環境の平均的なスペクトル環境下でボトムセルの発電電流がトップセルの発電電流より０ｍＡ／ｃｍ2〜１ｍＡ／ｃｍ2小さくなるような膜厚構成の太陽電池を形成することで、高い安定化効率を得る。しかしながら、この安定化効率は標準条件という極めて特殊な条件下での出力であり、実際の設置環境下での出力を示すものではない。更に季節や時間帯で変化する日射スペクトル変化に伴う多接合型薄膜シリコン太陽電池の出力変化の結果として得られる実発電量（年間もしくは１日のトータルの発電量）が必ずしも最大とならないという課題があった。更に、トップセルとボトムセルの電流差を測定する条件が、設置環境下における平均スペクトルであるため、設置環境ごとに多接合型薄膜シリコン太陽電池の膜厚構成を変更する必要がある。
【００１６】
また、各セルの電流値の測定法においては、量子効率の測定の際に計測する電流が極めて微弱であることから、測定誤差が発生する。その結果、原理的には、量子効率の測定から求めた各セルの電流値のうち小さいほうのセル（電流律速側のセル）の電流密度は、通常の多接合型薄膜シリコンの発電特性測定の際に計測される短絡電流密度（Ｊsc）と一致するべきところが、実際には表２に示すように発電特性測定から求めた電流密度Ｊscと量子効率より求めた律速セルの電流密度Ｊsc_ＱＥの間に−１７．５％〜５．８％程度の誤差を有し、測定するセルによりこの誤差が異なるという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、設置環境に応じて実発電量の高い多接合型薄膜太陽電池を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る多接合型薄膜太陽電池は、半導体薄膜からなる第１の光電変換部からなり、受光面側に位置するトップセルと、半導体薄膜からなる第２の光電変換部とからなるボトムセルとを積層してなる多接合型薄膜太陽電池において、標準条件下で測定される、トップセルとボトムセルの電流比率ｙが以下に示す（式１）を満たすことを特徴とする。
１．００≦ｙ≦５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８
ｘ：設置位置の緯度
ｙ：トップセル電流/ボトムセル電流
標準条件：エアマス１．５、放射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃    （式１）
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、多接合型薄膜太陽電池を構成するトップセルとボトムセルの標準条件下での光照射時における各セルの電流比率（トップセル電流/ボトムセル電流）が１．００≦ｙ≦５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８となるように各セルの膜構成を決定することにより、電流比率が１の場合と比較して実発電量を顕著に改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１の多接合型薄膜シリコン太陽電池の断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における太陽の高度変化に伴う日射スペクトルの変化を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における多接合型薄膜シリコン太陽電池におけるトップセル、ボトムセルの量子効率を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の多接合型薄膜シリコン太陽電池の電流比率と標準条件下での出力の関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１における太陽の高度による多接合型薄膜シリコン太陽電池の出力変化を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１における多接合型薄膜シリコン太陽電池における電流比率と実発電量の関係を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における標準条件のスペクトルに対し３００〜５００ｎｍの光を変化させたスペクトルの例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２における標準条件のスペクトルに対し７００〜１１０ｎｍの光を変化させたスペクトルの例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２におけるトップセル律速の多接合型薄膜シリコン太陽電池の電流比率測定結果を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２におけるボトムセル律速の多接合型薄膜シリコン太陽電池の電流比率測定結果を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２におけるトップセルとボトムセルの電流が拮抗している多接合型薄膜シリコン太陽電池の電流比率測定結果を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３における標準条件のスペクトルに対しスペクトル強度を低下させたスペクトルの例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３における基準光のスペクトル強度を標準条件のスペクトルに対して低下させて測定した多接合型薄膜シリコン太陽電池の電流比率測定結果を示す図である。
【図１４】図１４は、設置場所の緯度と規格化出力が１以上となる電流比率の上限の関係を示す図である。
【図１５】図１５は、設置場所の緯度と規格化出力が１．０１以上となる電流比率の上限の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明にかかる多接合型薄膜太陽電池の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が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。
【００２２】
実施の形態１．
図１に本発明の実施の形態１の多接合型薄膜太陽電池として多接合型薄膜シリコン太陽電池の概略構成を示す。透光性基板としてのガラス基板１上に光散乱効果による電流増大を促すための凹凸形状を有する受光面側透光性電極層２を形成し、この受光面側透光性電極層２上にｐ型非晶質シリコン層３、ｉ型非晶質シリコン層４、ｎ型非晶質もしくは結晶質シリコン層５よりなる非晶質シリコンセル（トップセル）Ｃ1と、ｐ型結晶質シリコン層７、ｉ型結晶質シリコン層８、ｎ型結晶質シリコン層９よりなる結晶質シリコンセル（ボトムセル）Ｃ2との積層構造体上に、裏面透光性電極層１１と金属電極層１２よりなる裏面電極層１３を形成した構造を有している。更に本実施の形態においては、トップセルＣ1の電流を増大させるために、トップセルＣ1とボトムセルＣ2の間にトップセルＣ1を透過した光の一部をトップセルＣ1に反射させるための中間層１４を設けている。ここで光Ｌは下方、すなわちガラス基板１の側から照射されるものとする。
【００２３】
本実施の形態１の多接合型薄膜シリコン太陽電池においては、各セルの電流比率を変化させるために、トップセルＣ1のｉ型非晶質シリコン層４とボトムセルＣ2のｉ型結晶質シリコン層８の膜厚構成や中間層膜厚の異なる多接合型薄膜シリコン太陽電池を作製した。
【００２４】
図２に太陽光スペクトルの太陽高度による波長と光強度との関係変化を示す。図２における太陽高度は、地平線の角度を０°、天頂を９０°に取っている。曲線ａ1は、太陽高度が９０°のときの波長と光強度との関係を示す。曲線ａ2は、太陽高度が６７．５°のとき、曲線ａ3は、太陽高度が４５°のとき、曲線ａ4は、太陽高度が２２．５°のとき、曲線ａ5は、太陽高度が５°のとき、を示す。図に示すスペクトルは、太陽が特定の高度にある際に光が垂直に入射するように検出器を設置して得られるスペクトルの理論計算結果である。計測位置の緯度や季節により太陽の最高到達点の高度は異なるが、到達する光のスペクトルは、基本的には太陽光が通過する大気の厚さで決まるため、緯度や季節が異なる場合においても、太陽の高度が同じであれば、同一スペクトルとなる。
【００２５】
この図２に示すように、太陽高度が６７．５°までは太陽高度が低くなってもスペクトルに大きな変化は見られないが、４５°になると、７００ｎｍ以上のスペクトルは９０°の場合とほぼ同じであるのに対し、７００ｎｍ以下の光は明らかに弱くなってきている。更に２２．５°では、この傾向が更に強まり７００ｎｍ以下の光の強度が７００ｎｍ以上の光の強度より大きく低下している。最終的に５°まで太陽高度が低くなると、９０°では、本来４９０ｎｍ付近と比較的短波長側に見られていたスペクトルのピークが、太陽高度５°では８７０ｎｍ付近と長波長側にシフトする形で短波長側のスペクトル強度が更に低下するとともに、全波長領域でスペクトル強度が弱くなる。
【００２６】
これは、太陽高度が低くなるに従って太陽光が大気中を通過する距離が長くなるため、大気による吸収の影響が大きくなることを示している。また、短波長の光ほど大気による吸収を受けやすいため太陽高度が低いほど短波長の光の吸収が大きくなり、地上に到達する光の短波長側の強度が弱くなる。
【００２７】
図３に多接合型薄膜シリコン太陽電池の量子効率の１例を示す。曲線ａはトップセルＣ1の規格化量子効率を示し、曲線ｂは、ボトムセルＣ2の規格化量子効率を示す。図３に示すようにトップセルＣ1である非晶質シリコンセルはピークが５００ｎｍ付近で８００ｎｍ以下と短波長側の光を吸収するのに対し、ボトムセルＣ2である結晶質シリコンセルは、ピークが７５０ｎｍ付近で、５００ｎｍ〜１２００ｎｍとトップセルＣ1と比較して長波長側の光を吸収する。この様な吸収特性を有する多接合型薄膜シリコン太陽電池に対して、図２に示すような太陽高度により短波長側の光のスペクトルが大きく変化するような光が照射された場合には、短波長側の光に対する感度が高い、トップセルＣ1の電流が大きく変化する。従って、トップセルＣ1の電流によって電流が律速されているような構造の多接合型薄膜シリコン太陽電池の場合には、出力が、太陽高度によるスペクトル変化に大きく影響される。
【００２８】
従って、定性的には太陽高度によるスペクトルの変化が比較的小さい長波長側の光を吸収するボトムセルで電流が律速されるような膜構成の多接合型薄膜シリコン太陽電池を用いることで太陽高度によるスペクトル変化の影響が抑制されるため、終日もしくは年間の実発電量が大きい太陽電池を得ることができる。
【００２９】
そこで、ボトムセルの電流律速状態をどの程度にすれば良いかを定量的に明確にするために、トップセルとボトムセルの電流比率（トップセルの電流/ボトムセルの電流）の異なる多接合型薄膜シリコンセルを作製し、太陽高度によるスペクトル変化に伴う出力変化を測定し、実発電量の推定を行った。
【００３０】
表１に本実施の形態で用いた多接合型薄膜シリコン太陽電池のトップセルＣ1のｉ型非晶質シリコン層４とボトムセルＣ2のｉ型結晶質シリコン層８及び中間層１４の膜厚構成とそれぞれの多接合型薄膜シリコン太陽電池の標準条件下で測定した電流比率を示す。
【００３１】
【表１】
2015012017.tif 000003
【００３２】
図４に本実施の形態で使用した、種々の電流比率を有する多接合型薄膜シリコン太陽電池の標準条件下での出力の電流比率依存性を示す。出力は、トップセルとボトムセルの電流が等しい、電流比率１．０の多接合型薄膜シリコン太陽電池の出力で規格化している。本実施の形態では、同一出力下で電流比率の相違による実発電量の相違を調べるために、同一出力で電流比率の異なる多接合型薄膜シリコン太陽電池で実発電量の相違を調べる必要がある。電流比率１．０以上１．３０未満の範囲においては、図に示すように種々の構成を採用することで異なる電流比率においても同レベルの出力が得られた。しかしながら、電流比率０．８４以上１．０未満の範囲と１．３０以上の範囲では、電流比率１．０以上１．３０未満の範囲と同レベルの出力が得られる膜構成を実現できなかった。そこで、この範囲の電流比率では、最も高い出力が得られる膜厚構成を採用した。これは以下のような理由による。本来は出力が同じで電流比率が異なるサンプルを作製すべきであるが、基本的には電流比率を変化させると出力も変化することになる。特に電流比率が１から外れるほど高出力のセルを得るのが困難となる。そこで、電流比率が１から大きく外れる領域では、最も出力が高くなる膜厚構成のセルを用いた。例えば、電流比率０．９を実現するトップセルとボトムセルの膜厚構成は複数あり、構成ごとに出力が異なる。そこで今回は、電流比率０．８４以上１．０未満の範囲と１．３０以上の範囲では、目標となる電流比率を実現する複数の膜厚構成のうち、出力が最も高くなる膜厚構成のセルを用いて実験を進めた。
【００３３】
表１に示した電流比率の異なる多接合型薄膜シリコン太陽電池に対して、太陽高度によるスペクトル変化に伴う出力変化を測定した。ここではこの出力変化を測定するために、スペクトル分布を変更することができる可変スペクトル型のソーラーシミュレータを用いて、図２に示した各太陽高度における日射スペクトルを模擬した光を形成した。そして、この疑似光を各多接合型薄膜シリコン太陽電池に照射し、太陽高度変化による太陽電池の出力変化を測定した。
【００３４】
結果を図５に示す。図の横軸は太陽高度、縦軸はそれぞれの多接合型薄膜シリコン太陽電池の太陽高度９０°における出力で規格化した規格化出力である。ｂ1はトップセルとボトムセルの電流比率（トップセルの電流/ボトムセルの電流）が、０．８４のとき、ｂ2はトップセルとボトムセルの電流比率が、１．００のとき、ｂ3はトップセルとボトムセルの電流比率が、１．２１のとき、ｂ4はトップセルとボトムセルの電流比率が、１．３８のとき、ｂ5はトップセルとボトムセルの電流比率が、１．６１のとき、の規格化出力と高度との関係を測定した結果を示す。図５に示すようにどの電流比率の多接合型薄膜シリコン太陽電池においても、太陽高度が低くなるに従って規格化出力が低下しているが、電流比率が大きい多接合型薄膜シリコン太陽電池のほうが、太陽高度の低下に伴う規格化出力低下が小さいことが分かる。これは、電流比率が大きいほど、ボトムセルでの電流律速が強いため、太陽高度の変化に伴い短波長側の光が低下した際のボトムセルでの電流変化の影響を受けにくいためである。太陽高度２５°以下ですべての多接合型薄膜シリコン太陽電池で規格化出力が急激に低下しているが、これは図２に示したように２５°以下ではスペクトル強度がすべての波長帯で低下することに起因している。しかし、その場合においても電流比率が大きい多接合型薄膜シリコン太陽電池のほうが高い規格化出力を保っている。
【００３５】
この様な電流比率の相違による太陽高度変化に伴う出力変化が実発電量に対してどのように寄与するかを調べた。実際の発電量に関しては、設置場所、設置条件、季節等によって異なるため、本実施の形態では、一般的に太陽電池が設置される緯度０°から６０°の範囲における平均的な設置条件を用いて実発電量を算出することとした。算出に用いた条件は、春分（秋分）の日を仮定、設置方向は、春分の日の南中時刻に太陽電池に対して光が垂直入射する方向に設置することとした。また、天候に関しては、終日晴天を仮定した。天候による出力変化に関しては、曇天の場合には、雲による短波長側の光の吸収が多くなるため、太陽高度が低い場合と同様に電流比率が大きい多接合型薄膜シリコン太陽電池のほうが優位に働くが、この有効性を除外して晴天を仮定した。
【００３６】
実発電量の算出は、図４に示した各多接合型薄膜シリコン太陽電池の標準条件での出力、標準条件での出力と太陽高度９０°での出力の関係、春分（秋分）の日における日の出から日の入りまでの太陽高度変化、図５に示した太陽高度の変化に伴う規格化出力の変化、太陽高度変化に伴う多接合型薄膜太陽電池に入射する光の量の角度変化を計算し、多接合型薄膜シリコン太陽電池の出力を日の出から日の入りまで３０分ごとに計算し、得られた曲線を積分して算出した。
【００３７】
得られた各緯度における電流比率と春分(秋分)の日１日における実発電量の関係を図６に示す。曲線ｃ1は緯度０°のときの規格化出力と電流比率との関係を示し、曲線ｃ2は緯度１０°のとき、曲線ｃ3は緯度２０°のとき、曲線ｃ4は緯度３０°のとき、曲線ｃ5は緯度４０°のとき、曲線ｃ6は緯度５０°のとき、曲線ｃ7は緯度６０°のときの規格化出力と電流比率との関係をそれぞれ示す。図に示すように、電流比率が０．８６から１．０までは電流比率が高くなるに従って、実発電量が増大しているが、これは標準条件下での出力増大に起因している。更に、電流比率が大きくなると、実発電量は電流比率１．２９までは増加する。これは、電流比率１．０以上１．２９以下の領域では、図４に示すように標準条件下での出力が同レベルであっても、図５に示したように電流比率が大きいほど低太陽高度における出力低下が小さいためである。電流比率１．３９においては１．２９と比較して実発電量は低下しているが、これは図４に示したように電流比率１．３９以上では標準条件下での出力が低下していることに起因している。また、この図６より規格化出力が１を超える電流比率の上限は緯度が高くなるほど高電流比率側に変化することが分かる。
【００３８】
図６に示した規格化出力が１を超える電流比率の上限をプロットした。その結果として、図１４に緯度０°〜６０°における緯度と図６に示した規格化出力が１を超える電流比率の上限の関係を示す。図１４より緯度が高くなるに従って、電流比率の上限は単調に大きくなることが分かる。更に、この関係の近似式を求めると、電流比率の上限をｙ、緯度をｘと置くと、y=５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８で表される。
【００３９】
つまり図１に示した多接合型薄膜シリコン太陽電池において、設置位置の緯度をｘとしたとき、トップセルとボトムセルの電流比率（トップセルの電流/ボトムセルの電流）を（式１）に示すように、１．００以上ｙ=５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８（ｘは設置位置の緯度）以下にすることで実発電量の増大をはかることができた。
【００４０】
さらに、図６に示した規格化出力が１．０１を超える電流比率の上限をプロットした。その結果として、図１５に緯度０°〜６０°における緯度と図６に示した規格化出力が１．０１を超える電流比率の上限の関係を示す。図１５より緯度が高くなるに従って、電流比率の上限は単調に大きくなることが分かる。更に、この関係の近似式を求めると、電流比率の上限をｙ、緯度をｘと置くと、ｙ=７×１０-5ｘ2−８×１０-4ｘ+１．３０５で表される。
【００４１】
つまり、図１に示した多接合型薄膜シリコン太陽電池において、設置位置の緯度をｘとしたとき、トップセルとボトムセルの電流比率（トップセルの電流/ボトムセルの電流）を（式２）に示すように、１．１０以上ｙ=７×１０-5ｘ2−８×１０-4ｘ+１．３０５（ｘは設置位置の緯度）以下にすることで実発電量の増大をはかることができた。
【００４２】
以上の結果から、実発電量の増大を実現するためには、電流比率を１．００以上ｙ=５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+1．３３８（式１：ｘは設置位置の緯度）以下にすることが望ましい。更に明確な実発電量の増大を実現するためには、電流比率を１．１０以上ｙ=７×１０-5ｘ2−８×１０-4ｘ+１．３０５（式２：ｘは設置位置の緯度）以下にすることが望ましいことがわかった。
【００４３】
以上示したように、セル電流比率を１．００以上、上記（式１）以下、更に望ましくは１．１０以上、上記（式２）以下とすることで、実発電量を改善することができる。従って、作製した多接合型薄膜シリコン太陽電池のトップセルとボトムセルの電流比率を正確に測定することが重要となる。例えば緯度３７度に位置する大阪の場合、セル電流比率を１．００以上１．４２以下、更に望ましくは１．１０以上１．４０以下とすることで、実発電量を改善することができる。
【００４４】
以上説明してきたように、本実施の形態では、この多接合型薄膜シリコン太陽電池の実発電量を、最大にするために、トップセルとボトムセルの電流比率ｙが次の（式１）を満たすようにする。
１．００≦ｙ≦５×１０-5ｘ2+７×１０-5ｘ+１．３３８    
ｘ：設置位置の緯度
ｙ：トップセル電流/ボトムセル電流
標準条件：エアマス１．５、放射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃    （式１）
【００４５】
さらに望ましくは、トップセルとボトムセルの電流比率ｙが次の（式２）を満たすようにする。
１．１０≦ｙ≦７×１０-5ｘ2−８×１０-4ｘ+１．３０５    
ｘ：設置位置の緯度
ｙ：トップセル電流/ボトムセル電流
標準条件：エアマス１．５、放射強度１ｋＷ／ｍ2、２５℃    （式２）
【００４６】
この構成により、上記（式１）又は（式２）を満たす電流比率となるように、トップセル及びボトムセルの膜厚等を決定し、表１など、あらかじめ設定された膜構成の多接合型太陽電池を形成することで、緯度などの環境条件に応じて、実発電量を向上することができる。
【００４７】
実施の形態２．
多接合型薄膜シリコン太陽電池のトップセル及びボトムセルの電流値に関しては、従来は、分光感度測定装置を用いて各セルの量子効率を測定し、その結果と標準条件のスペクトルより算出していた。表２に標準条件下で測定した多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流Ｊscと量子効率測定より算出した各セル電流値の例を示す。
【００４８】
【表２】
2015012017.tif 000004
【００４９】
表２には、分光感度測定において決定された律速セルについても示している。多接合型薄膜シリコン太陽電池はトップセルとボトムセルの直列接続で形成されているので、トップセル電流及びボトムセル電流のうち小さいほうのセルの電流がＪscと一致する。しかしながら、表２に示すように律速セル側の電流とＪscが一致しておらず、更に律速セルの電流とＪscとの差に関しても−１７．５％〜５．６％の間でばらついており一定では無いという問題がある。
【００５０】
そこで本実施の形態においては、各セルの電流を簡便かつより正確に測定するために以下に述べるような方法を用い、多接合型太陽電池の電流比率測定方法について説明する。測定する多接合型薄膜太陽電池に対して、標準条件で用いる標準条件のスペクトルを模擬した光をスペクトル可変型のソーラーシミュレータを用いて照射し、短絡電流を測定する。この際に得られる短絡電流は原理的に律速側の電流値と一致する。この状態において、トップセルが吸収する３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯の光のみの強度を増加させながら多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流を測定する。この様に、トップセルが吸収する波長帯の光を照射すると、トップセルの電流は増大するが、ボトムセルの電流は変化しない。従って、３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯の光のみの強度を増加させて多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流を測定した場合に、電流の増大が見られた場合には、トップセル律速であることを示しており、標準条件で測定された短絡電流Ｊscがトップセルの電流となる。更に、３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯の光のみの強度を増加させると、短絡電流は増加していくが、ある強度以上になると、増大が止まり飽和する。この現象は、トップセルの電流が増大し、ボトムセルの電流に達した段階で、多接合型薄膜シリコン太陽電池の電流がボトムセルの電流で律速されるためである。従って、飽和した際の短絡電流がボトムセルの電流となる。
【００５１】
逆にボトムセル律速の場合には、標準条件スペクトルの状態からトップセルが吸収する３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯の光を増加させても、ボトムセルの電流が変化しないため、測定している多接合型薄膜シリコン太陽電池がボトム律速であることが分かる。
【００５２】
そのような場合には、標準条件のスペクトル状態からボトムセルが吸収する波長帯である７００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長帯の光を増大させていけばよい。７００ｎｍ〜１１００ｎｍの光を増大させると、ボトムセルの電流が増大するために、多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流は増加する。しかし、ボトムセルの電流がトップセルの電流に達すると、多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流はトップセルの電流で律速されるようになるため、多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流は飽和し、この時の電流値がトップセルの電流値となることが分かる。
【００５３】
図７、図８に本実施の形態においてトップセル電流、ボトムセル電流を決定する際に用いた照射光のスペクトルを示す。図７はトップセルが吸収する３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長の光のみを、標準条件より弱い状態から強い状態まで変化させた場合であり、３００ｎｍ〜５００ｎｍにおけるスペクトルの積分強度を標準条件の３００ｎｍ〜５００ｎｍのスペクトルの積分強度の４０％〜２００％まで変化させている。Ｌsは標準条件のとき、Ｌ200は標準条件のスペクトルの積分強度の２００％のとき、Ｌ160は標準条件のスペクトルの積分強度の１６０％のとき、Ｌ120は標準条件のスペクトルの積分強度の１２０％のとき、Ｌ80は標準条件のスペクトルの積分強度の８０％のとき、Ｌ40は標準条件のスペクトルの積分強度の４０％のときの波長とスペクトルの積分強度との関係を示す。図８はボトムセルが吸収する７００ｎｍ〜１１００ｎｍまでの光を標準条件より弱い状態から強い状態まで変化させた場合を示しており、７００ｎｍ〜１１００ｎｍにおけるスペクトルの積分強度を標準条件の７００ｎｍ〜１１００ｎｍのスペクトルの積分強度の４０％〜２００％まで変化させている。Ｈsは標準条件のとき、Ｈ200は標準条件のスペクトルの積分強度の２００％のとき、Ｈ160は標準条件のスペクトルの積分強度の１６０％のとき、Ｈ120は標準条件のスペクトルの積分強度の１２０％のとき、Ｈ80は標準条件のスペクトルの積分強度の８０％のとき、Ｈ40は標準条件のスペクトルの積分強度の４０％のときの波長とスペクトルの積分強度との関係を示す。
【００５４】
本実施の形態で用いた方法によるトップセル電流、ボトムセル電流の測定結果の例を図９、図１０、図１１に示す。これらの図における電流値は、測定した多接合型薄膜太陽電池のボトムセルの電流で規格化しており、トップセルの電流値として表される量が、トップセルとボトムセルの電流比率となっている。
【００５５】
図９は、トップセル律速の多接合型薄膜シリコン太陽電池を測定した例である。ＩTはトップセル電流の規格化電流と特定波長領域の照度との関係を示す。ＩS1はこのときの標準条件を示す。ＩBはボトムセル電流の規格化電流と特定波長領域の照度との関係を示す。ＩS2はこのときの標準条件を示す。曲線ＩTに示すように７００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長の光を標準条件より弱い状態から強くしていくと、測定している多接合型薄膜シリコン太陽電池から取り出される電流は増大するが、標準条件以上では電流は飽和する。このことは、測定している多接合型薄膜シリコン太陽電池のボトムセルの電流を増大させても、多接合型薄膜シリコン太陽電池から取り出せる電流が制限されている、つまり取り出せる電流がトップセルで律速されていることを示している。また、標準条件で計測される電流値が多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流Ｊscである。一方、曲線ＩBに示すように３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を、標準条件より弱い状態から強くしていくと取り出される電流は増大し、標準条件のスペクトルよりも３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を強くしても、この電流の増大は継続する。これは、ボトムセルの電流に余裕があるためトップセルの電流増大に伴い取り出される電流が増加するためである。しかしながら、更に３００ｎｍ〜５００ｎｍまでの光を増大させると最終的には取り出される電流は飽和する。これは、取り出される電流の律速が、トップセルからボトムセルに切り替わるため、トップセルの電流を増大させても取り出される電流値がボトムセルの電流値に律速されるためである。従って、この飽和電流値がボトムセルの電流値となる。以上の方法を用いることで、多接合型薄膜シリコン太陽電池を構成するトップセル、ボトムセルの電流を測定することが可能であり、トップセルとボトムセルの電流比率を求めることができる。図９に示した多接合型薄膜シリコン太陽電池の場合の電流比率は、約０．８４である。
【００５６】
図１０は、ボトムセル律速の多接合型薄膜シリコン太陽電池を測定した例である、ＩTはトップセル電流の規格化電流と特定波長領域の照度との関係を示す。ＩS1はこのときの標準条件を示す。ＩBはボトムセル電流の規格化電流と特定波長領域の照度との関係を示す。ＩS2はこのときの標準条件を示す。曲線ＩBに示すように３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長の光を標準条件より弱い状態から強くしていくと、測定している多接合型薄膜シリコン太陽電池から取り出される電流は増大するが、標準条件以上では電流は飽和する。このことは、測定している多接合型薄膜シリコン太陽電池のトップセルの電流を増大させても、多接合型薄膜シリコン太陽電池から取り出せる電流が制限されている、つまり取り出せる電流がボトムセルで律速されていることを示している。また、標準条件で計測される電流値が多接合型薄膜シリコン太陽電池の短絡電流Ｊscである。一方、曲線ＩTに示すように７００ｎｍ〜１１００ｎｍの光を、標準条件より弱い状態から強くしていくと取り出される電流は増大し、標準条件のスペクトルよりも曲線ＩTに示すように７００ｎｍ〜１１００ｎｍの光を強くしても、この電流の増大は継続する。これは、トップセルの電流に余裕があるためボトムセルの電流増大に伴い取り出される電流が増加するためである。しかしながら、更に７００ｎｍ〜１１００ｎｍまでの光を増大させると最終的には取り出される電流は飽和する。これは、取り出される電流の律速が、ボトムセルからトップセルに切り替わるため、ボトムセルの電流を増大させても取り出される電流値がトップセルの電流値に律速されるためである。従って、この飽和電流値がトップセルの電流値となる。これらの電流値から、求められる電流比率は、約１．３である。
【００５７】
図１１にトップセルとボトムセルの電流が拮抗している多接合型薄膜シリコン太陽電池でのトップセル、ボトムセルの電流測定結果を示す。ここでもＩTはトップセル電流の規格化電流と特定波長領域の照度との関係を示す。ＩS1はこのときの標準条件を示す。ＩBはボトムセル電流の規格化電流と特定波長領域の照度との関係を示す。ＩS2はこのときの標準条件を示す。図１１に示すように本実施の形態の方法を用いることで、トップセルとボトムセルの電流比率が０．９８と両者の電流が拮抗している多接合型薄膜シリコン太陽電池における電流比率の測定が可能であることが分かる。
【００５８】
以上説明してきたように、この多接合型薄膜太陽電池のボトムセル及びトップセルの電流比率は、次に示す方法で測定する。つまり、まず、標準条件下で測定される、標準条件のスペクトルに対し、トップセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、標準条件のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させてボトムセルの発電電流を測定する。次に、標準条件のスペクトルに対し、ボトムセルが吸収する波長帯の光の積分強度のみを、標準条件のスペクトルの該当する波長帯のスペクトルの積分強度に対し、４０％以上２００％以下の範囲で変化させてトップセルの発電電流を測定する。そして、ボトムセル及びトップセルの発電電流を測定する工程で得られた発電電流から電流比率を算出する。この構成により、環境条件に即した電流比率を測定することができ、実発電量の高い多接合型太陽電池を得ることが可能となる。
【００５９】
実施の形態３．
実施の形態２では、基準となるスペクトルとして標準条件（エアマス１．５、照射強度１ｋＷ／ｍ2）の光を用い、その３００ｎｍ〜５００ｎｍ及び７００ｎｍ〜１１００ｎｍの光を変化させ測定を行った。しかしながら、この標準条件の光を基準として用いて、特定波長領域の光の強度を強くしていく方法をとった場合には光源の負荷が大きくなる。
【００６０】
そこで、より放射強度の弱い光を基準としてトップセルとボトムセルの電流比率を決定する方法を検討した。以下にこの多接合型薄膜太陽電池の電流比率測定方法について説明する。
【００６１】
検討に用いた基準光のスペクトルを図１２に示す。曲線ａは、基準光を１０％としたときの波長と光強度との関係を示す。曲線ｂは、２０％のとき、曲線ｃは、４０％のとき、曲線ｄは、６０％のとき、曲線ｅは、８０％のとき、曲線ｆは、１００％のときを示す。図に示すような標準条件（エアマス１．５、照射強度１ｋＷ／ｍ2）に対し、各波長の光の強度を均等に弱めた光を電流比率測定の際の基準の光とし、この基準光の３００ｎｍ〜５００ｎｍ、７００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長領域の光の強度を変化させ、実施の形態２で示した方法と同様の方法で、多接合型薄膜シリコン太陽電池におけるトップセルとボトムセルの電流比率を求めた。
【００６２】
結果を図１３に示す。図１３には、標準条件で測定した電流比率が約１．１３（曲線ＳB）と０．９３（曲線ＳA ）の多接合型薄膜シリコン太陽電池について基準光を変化させて測定した結果を例に示している。図の横軸は基準光の放射強度の標準条件の照射強度に対する比率である。図に示すように、基準光の強度比率を、標準条件の２０％まで弱くした状態で電流比率測定を行っても標準条件で求めた電流比率とほぼ同じ電流比率が得られていることが分かる。この結果より、電流比率だけを求める場合には、基準光の強度を標準条件の２０％まで低下して測定することが可能であることが分かる。また、基準光の強度を弱くして測定した際にも、標準条件の光を基準として電流比率の測定を行った場合と同様に電流律速となっているセルが判明するため、通常行う標準条件での多接合型薄膜シリコン太陽電池の特性評価の結果で得られる短絡電流Ｊscの値と基準光の強度を弱くして測定した電流比率からトップセル、ボトムセルの電流値を求めることができる。すなわち、標準条件下での短絡電流Ｊscが１０ｍＡ／ｃｍ2で、弱い基準光で測定した電流比率（トップセル電流/ボトムセル電流）が１．１の場合には、トップセルの電流が１１ｍＡ／ｃｍ2、ボトムセル電流が１０ｍＡ／ｃｍ2となる。
【００６３】
なお、実施の形態１〜３では、非晶質シリコンセルと結晶質シリコンセルとの２つの接合を有する多接合型薄膜シリコン太陽電池について説明したが、本実施の形態１〜３は、結晶質シリコンセル同士、非晶質シリコンセル同士でも同様であり、またシリコンカーバイドなど、化合物半導体を用いた太陽電池にも適用可能である。
【００６４】
つまり、半導体薄膜で構成された第１の光電変換部からなり、受光面側に位置するトップセルと、半導体薄膜で構成された第２の光電変換部とからなるボトムセルとを積層してなる多接合型薄膜太陽電池に適用するものである。第１の光電変換部は、透光性基板上に形成された透光性電極と、第１導電型の半導体薄膜と、第２導電型の半導体薄膜と、を含み、第２の光電変換部は、第２導電型の半導体薄膜と、第１導電型の半導体薄膜と、電極とを含み、第１及び第２の光電変換部が反射性の中間層を介して順次積層されたものが用いられるのが望ましい。
【００６５】
また、前記実施の形態では、透光性基板であるガラス基板上に順次トップセル、ボトムセルを積層し、基板側から光が照射される例について説明したが、セル形成面側から光が照射される場合にも適用可能であり、受光面側に位置するセルをトップセル、ボトムセルというものとする。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明にかかる多接合型太陽電池は、多接合型太陽電池の高効率化に有用であり、特に、日照条件など、環境の大きく異なる場所に設置される場合に適している。
【符号の説明】
【００６７】
１  ガラス基板、２  受光面側透光性電極層、３  ｐ型非晶質シリコン層、４  ｉ型非晶質シリコン層、５  ｎ型非晶質シリコン層、Ｃ1  非晶質シリコンセル（トップセル）、７  ｐ型結晶質シリコン層、８  ｉ型結晶質シリコン層、９  ｎ型結晶質シリコン層、Ｃ2  結晶質シリコンセル（ボトムセル）、１１  裏面透光性電極層、１２  金属電極層、１３  裏面電極層、１４  中間層。
【図１】
2015012017.tif 000005
【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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