(57)【要約】  【課題】  光電変換装置の光電変換に寄与する領域の面積比率を高め、光電変換効率を向上させる。  【解決手段】  光電変換装置１１は、基板１と、基板１上に互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層２ａおよび第２下部電極層２ｂと、第１下部電極層２ａ上から第２下部電極層２ｂ上にかけて設けられた第１積層部７ａと、第１積層部７ａの側面に設けられた帯状の接続導体８と、第２下部電極層上２ｂに設けられ、第１積層部７ａと間を空けて一方向に沿って並んだ第２積層部７ｂとを具備しており、第２積層部７ｂは、第１積層部側７ａの側面のうち接続導体８に対向した位置に、接続導体８に接触しないように窪みＰ３を有している。光電変換装置１１において発電寄与領域の面積比率を高めることができるので、光電変換効率を向上させることができる。【選択図】  図１
2015056460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に設けられ、互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層および第２下部電極層と、
前記第１下部電極層上から前記第２下部電極層上にかけて設けられた、第１導電型の第１半導体層および第２導電型の第２半導体層が順に積層されている第１積層部と、
該第１積層部の前記一方向における前記第２下部電極層側の側面に、前記第２半導体層から前記第２下部電極層にかけて設けられた帯状の接続導体と、
前記第２下部電極層上に設けられ、前記第１積層部と間を空けて前記一方向に沿って並んだ、第１導電型の第３半導体層および第２導電型の第４半導体層が順に積層されている第２積層部とを具備しており、
該第２積層部は、前記第１積層部側の側面のうち前記接続導体に対向した位置に、前記接続導体に接触しないように窪みを有している光電変換装置。
【請求項２】
上面視において、前記窪みは円弧状である、請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記窪みの内面は、前記第２積層部の積層方向において、前記第２下部電極層から離れるほど前記接続導体から離れている、請求項１または２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記第１積層部上に設けられ、前記接続導体に接続されている帯状の集電電極を備えた、請求項１ないし３のいずれかに記載の光電変換装置。
【請求項５】
基板と、該基板上に設けられ、互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層および第２下部電極層と、前記第１下部電極層上から前記第２下部電極層上にかけて設けられた、第１導電型の第１半導体層および第２導電型の第２半導体層が順に積層されている第１積層部と、前記第２下部電極層上に設けられ、前記第１積層部と間を空けて前記一方向に沿って並んだ、第１導電型の第３半導体層および第２導電型の第４半導体層が順に積層されている第２積層部と、を備えた積層体を準備する第１工程、
前記第１積層部の前記一方向における前記第２下部電極層側の側面に、前記第２半導体層から前記第２下部電極層にかけて帯状の接続導体を設ける第２工程、
次いで、前記第２積層部の前記第１積層部側の側面のうち前記接続導体に対向した位置に、前記接続導体に接触しないように窪みを形成する第３工程を有する光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
基板と、該基板上に設けられ、互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層および第２下部電極層と、前記第１下部電極層上から前記第２下部電極層上にかけて設けられた、第１導電型の第１半導体層および第２導電型の第２半導体層が順に積層されている第１積層部と、前記第２下部電極層上に設けられ、前記第１積層部と間を空けて前記一方向に沿って並んだ、第１導電型の第３半導体層および第２導電型の第４半導体層が順に積層されている第２積層部と、を備えた積層体を準備する第１工程、
前記第１積層部の上面から前記第１積層部の側面、前記第２下部電極層の上面、および前記第２積層部の側面を経て前記第２積層部の上面まで前記一方向に沿って帯状の導体を設ける第２工程、
次いで、前記帯状の導体のうち前記第２積層部の前記第１積層部側の上面および側面に設けられた部分を除去するとともに前記第２積層部のうち除去する前記帯状の導体が設けられていた部分を含む一部を除去することで、前記帯状の導体を分断するとともに、前記第２積層部の前記第１積層部側の側面のうち前記第１積層部の側面に設けられた前記帯状の導体に対向した部分に窪みを形成する第３工程を有する光電変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電などに使用される光電変換装置として、基板上に複数の光電変換セルが設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は、特許文献１に開示された光電変換装置１１０を模式的に示す上面図である。図１４は、切断面線VI−VIにおける光電変換装置１１０のＸＺ断面図である。なお、図１３および図１４には、光電変換セル１００の配列方向（図１３の図面視左右方向）をＸ方向とする右手系のＸＹＺ座標系を付している。
【０００４】
特許文献１に開示された光電変換装置１１０は、基板７０と、この基板７０の上に平面的に並べられた複数の光電変換セル１００とを備えている。各光電変換セル１００は、基板７０上において、下部電極層２５と光吸収層４１およびバッファ層４２を含む光電変換層４０と上部電極層５１および線状電極５２を含む上部電極部５０とが順に積み重なっている積層部５４を備えている。また、溝部Ｐ３０は、隣り合う光電変換セル１００の間において、Ｙ方向に延在している。そして、溝部Ｐ３０は、光電変換セル１００の＋Ｚ方向側の主面（上面ともいう）から下部電極層２５の上面に至るまで配されている。つまり、溝部Ｐ３０は、Ｘ方向に隣り合う２つの光電変換セル１００との間において、両者の光電変換層４０および上部電極部５０のそれぞれを電気的に分離する領域である。
【０００５】
また、各光電変換セル１００には、溝部Ｐ１０および溝部Ｐ２０が配されている。溝部Ｐ１０は、Ｙ方向に延在しており、下部電極層２５の上面から基板２５の上面に至るまで配されて、下部電極層２５を電気的に分離している。溝部Ｐ２０は、Ｙ方向に延在しているスリット状の隙間部であり、各光電変換セル１００において、光電変換層４０をＸ方向に分離している。
【０００６】
そして、複数の光電変換セル１００は、＋Ｘ方向に順に配された第１光電変換セル１００ａおよび第２光電変換セル１００ｂを含んでいる。ここで、第１光電変換セル１００ａの溝部Ｐ２０には、接続部６０が配されている。この接続部６０は、第１光電変換セル１００ａのバッファ層４２ａおよび光吸収層４１ａを貫通する溝部Ｐ２０内に配されており、第１光電変換セル１００ａの上部電極層５１ａと第１光電変換セル１００ａから第２光電変換セル１００ｂ内まで延伸されている下部電極層２ｂとを電気的に接続することによって、第１光電変換セル１００ａと第２光電変換セル１００ｂとを電気的に直列に接続している。
【０００７】
また、複数の線状電極５２は、上部電極層５１の＋Ｚ方向側の主面（上面ともいう）の上に配されている。この複数の線状電極５２は、Ｙ方向に離れており、各線状電極５２がＸ方向に延在し、接続部６０に接続されている。
【０００８】
そして、第２光電変換セル１００ｂの上部電極部５０ｂのうちの溝部Ｐ３０に面した端部の位置が、第２光電変換セル１００ｂの光電変換層４０ｂのうちの溝部Ｐ３０に面した端部の位置から、＋Ｚ方向にずれているだけでなく＋Ｘ方向にもずれている。すなわち、溝部Ｐ３０の底面と第２光電変換セル１０ｂの上部電極部４とを遠ざけた構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−１５７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
光電変換装置の光電変換効率は、光電変換に寄与する領域（発電寄与領域ともいう）の面積により左右される。すなわち、光電変換装置における発電寄与領域の面積の比率が大きいほど、光電変換効率は高くなる。
【００１１】
光電変換装置１１０では、少なくとも溝部Ｐ２０において−Ｘ方向側に位置する第１光電変換セル１００ａの積層部５４ａの側面と溝部Ｐ３０において＋Ｘ方向側に位置する第２光電変換セル１００ｂの積層部５４ｂの側面とに挟まれた領域が光電変換に寄与しない領域（非発電寄与領域ともいう）となる。そこで、発電寄与領域を増やすには、図１５に示す例のように、溝部Ｐ２０と溝部Ｐ３０とを合わせて１つの溝部Ｐ４０にするとともに、溝部Ｐ４０の幅を小さくする方法が考えられる。しかしながら、溝部Ｐ４０の幅を小さくすれば、第１光電変換セル１００ａと第２光電変換セル１１０ｂとがその幅に応じて近付くため、第１光電変換セル１００ａの接続部６０と第２光電変換セル１１０ｂの積層部５４ｂとが短絡しやすくなる。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光電変換装置の光電変換セル間における短絡の発生を低減するとともに、光電変換装置の光電変換効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る光電変換装置は、基板と、該基板上に設けられ、互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層および第２下部電極層と、前記第１下部電極層上から前記第２下部電極層上にかけて設けられた、第１導電型の第１半導体層および第２導電型の第２半導体層が順に積層されている第１積層部と、該第１積層部の前記一方向における前記第２下部電極層側の側面に、前記第２半導体層から前記第２下部電極層にかけて設けられた帯状の接続導体と、前記第２下部電極層上に設けられ、前記第１積層部と間を空けて前記一方向に沿って並んだ、第１導電型の第３半導体層および第２導電型の第４半導体層が順に積層されている第２積層部とを具備しており、該第２積層部は、前記第１積層部側の側面のうち前記接続導体に対向した位置に、前記接続導体に接触しないように窪みを有している。
【００１４】
本発明の第２の態様に係る光電変換装置の製造方法は、基板と、該基板上に設けられ、互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層および第２下部電極層と、前記第１下部電極層上から前記第２下部電極層上にかけて設けられた、第１導電型の第１半導体層および第２導電型の第２半導体層が順に積層されている第１積層部と、前記第２下部電極層上に設けられ、前記第１積層部と間を空けて前記一方向に沿って並んだ、第１導電型の第３半導体層および第２導電型の第４半導体層が順に積層されている第２積層部と、を備えた積層体を準備する第１工程、前記第１積層部の前記一方向における前記第２下部電極層側の側面に、前記第２半導体層から前記第２下部電極層にかけて帯状の接続導体を設ける第２工程、次いで、前記第２積層部の前記第１積層部側の側面のうち前記接続導体に対向した位置に、前記接続導体に接触しないように窪みを形成する第３工程を有する。
【００１５】
本発明の第３の態様に係る光電変換装置の製造方法は、基板と、該基板上に設けられ、互いに間を空けて一方向に沿って並んだ第１下部電極層および第２下部電極層と、前記第１下部電極層上から前記第２下部電極層上にかけて設けられた、第１導電型の第１半導体
層および第２導電型の第２半導体層が順に積層されている第１積層部と、前記第２下部電極層上に設けられ、前記第１積層部と間を空けて前記一方向に沿って並んだ、第１導電型の第３半導体層および第２導電型の第４半導体層が順に積層されている第２積層部と、を備えた積層体を準備する第１工程、前記第１積層部の上面から前記第１積層部の側面、前記第２下部電極層の上面、および前記第２積層部の側面を経て前記第２積層部の上面まで前記一方向に沿って帯状の導体を設ける第２工程、次いで、前記帯状の導体のうち前記第２積層部の前記第１積層部側の上面および側面に設けられた部分を除去するとともに前記第２積層部のうち除去する前記帯状の導体が設けられていた部分を含む一部を除去することで、前記帯状の導体を分断するとともに、前記第２積層部の前記第１積層部側の側面のうち前記第１積層部の側面に設けられた前記帯状の導体に対向した部分に窪みを形成する第３工程を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第２積層部は、第１積層部側の側面のうち接続導体に対向した位置に、この接続導体に接触しないように窪みを有していることから、第２積層部の第１積層部側の側面のうち接続導体の近傍に位置する部位について、部分的に第１積層部との距離を大きくできるため、接続導体と第２積層部との接触による短絡の発生を低減できる。また、本発明によれば、第２積層部の第１積層部側の側面のうち窪みを設けていない部位については、第２積層部と第１積層部との間に接続導体のような短絡の発生の原因となる要素がないので第２積層部を第１積層部に近付けることができるため、光電変換に寄与する領域（発電寄与領域）を増すことができ、光電変換装置において発電寄与領域の比率を高めることができる。その結果、本発明によれば、光電変換装置の光電変換セル間における短絡の発生を低減するとともに、光電変換装置の光電変換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る光電変換装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る光電変換装置を模式的に示す上面図である。
【図３】図２の切断面線II−IIにて示した位置におけるＸＺ断面図である。
【図４】図２の切断面線III−IIIにて示した位置におけるＸＺ断面図である。
【図５】第２実施形態に係る光電変換装置を模式的に示す上面図である。
【図６】図５の切断面線IV−IVにて示した位置におけるＸＺ断面図である。
【図７】第３実施形態に係る光電変換装置を模式的に示す斜視図である。
【図８】第３実施形態に係る光電変換装置を模式的に示す上面図である。
【図９】図８の切断面線Ｖ−Ｖにて示した位置におけるＸＺ断面図である。
【図１０】光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す斜視図である。
【図１１】光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す斜視図である。
【図１２】他の光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す斜視図である。
【図１３】特許文献１に開示された光電変換装置を模式的に示す上面図である。
【図１４】図１３の切断面線VI−VIにて示した位置におけるＸＺ断面図である。
【図１５】特許文献１に開示された光電変換装置の変形例を模式的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の光電変換装置およびその製造方法の各種実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号を付しており、下記説明では重複説明を省略している。また、図面は模式的に示したものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係などは正確に図示されたものではない。
【００１９】
＜(１)第１実施形態に係る光電変換装置＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る光電変換装置１１を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る光電変換装置１１を模式的に示す上面図である。図３は、図２の切断面線II−IIにおける光電変換装置１１のＸＺ断面図である。図４は、図２の切断面線III−IIIにおける光電変換装置１１のＸＺ断面図である。なお、図１〜図１２には、光電変換セル１１の配列方向（図２の図面視左右方向）をＸ方向とする右手系のＸＹＺ座標系を付している。
【００２０】
光電変換装置１１は、基板１上に複数の光電変換セル１０が並べられて互いに電気的に直列接続されている構造である。光電変換セル１０は、下部電極層２、光吸収層３およびバッファ層４を含む光電変換層５、ならびに上部電極層６を主に備えている。なお、図１〜図４においては図示の都合上、隣接する２つの光電変換セル１０ａ、１０ｂのみを示しているが、実際の光電変換装置１１においては、図面のＸ方向、あるいはＹ方向に、多数の光電変換セル１０が平面的に（２次元的に）配設されている。また、光電変換セル１０は、上面が概ね長方形状の板状のものである。
【００２１】
図１〜図４において、下部電極層２は、基板１上に複数個が互いに間（分離溝部Ｐ１）を空けて一方向（Ｘ方向)に沿って並んでいる。以下では、これらの下部電極層２を、一
方向において順に第１下部電極層２ａおよび第２下部電極層２ｂという。
【００２２】
また、積層部７は、下部電極層２上に複数個が互いに間（分離溝部Ｐ２）を空けて一方向（Ｘ方向)に沿って並んでいる。以下では、これらの積層部７を、一方向において順に
第１積層部７ａおよび第２積層部７ｂという。第１積層部７ａは、第１下部電極層２ａ上から基板１上を経て第２下部電極層２ｂ上にかけて設けられている。また、第２積層部７ｂは、第２下部電極層２ｂ上に設けられている。
【００２３】
積層部７は、光電変換層５および上部電極層６が順に積層された構成を有している。以下では、第１積層部７ａを構成する光電変換層５および上部電極層６を、それぞれ第１光電変換層５ａ、第１上部電極層６ａという。同様に、第２積層部７ｂを構成する光電変換層５および上部電極層６を、それぞれ第２光電変換層５ｂ、第２上部電極層６ｂという。
【００２４】
接続導体８は、第１積層部７ａの一方向（Ｘ方向）における第２下部電極層２ｂ側の側面に、第１上部電極層６ａから第２下部電極層２ｂにかけて設けられている。言い換えると、図４に示す例のように、接続導体８は、第１積層部７ａの分離溝部Ｐ２における側面に設けられている。そして、接続導体８は、隣接する光電変換セル１０ａ、１０ｂのうち、一方の光電変換セル１０ａの第１上部電極層６ａと、他方の光電変換セル１０ｂの第２下部電極層２ｂとを電気的に接続している。このような構成によって、隣接する光電変換セル１０ａ、１０ｂ同士が直列接続されている。
【００２５】
さらに、図２に示す例のように、第２積層部７ｂは、第１積層部７ａ側の側面のうち接続導体８に一方向（Ｘ方向）に対向した位置に、接続導体８に接触しないように＋Ｘ方向に窪んでいる窪みＰ３を有している。これにより、第２積層部７ｂを第１積層部７ａに近付けても、第２積層部７ｂの分離溝部Ｐ２側の側面が接続導体８から遠ざけられるので、接続導体８と第２上部電極層６ｂとが短絡しにくく、リーク電流の発生が抑えられる。そして、第２積層部７ｂの分離溝部Ｐ２側の側面のうち接続導体８近傍の領域である窪みＰ３を除いた部分が、第１積層部７ａ側に引き出されている部分となって光電変換に寄与する領域（発電寄与領域）になることで、光電変換装置１１における発電寄与領域の比率が高められる。その結果、光電変換装置１１の光電変換効率を向上させることができる。
【００２６】
なお、本実施形態における光電変換装置１１は、光電変換層５に対して上部電極層６側から光が入射するものを想定しているが、これに限定されず、基板１側から光が入射する
ものであってもよい。
【００２７】
以下に各構成要素について詳細に説明する。基板１は、複数の光電変換セル１０を支持するためのものである。基板１に用いられる材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂または金属等が挙げられる。ここでは、基板１が、１〜３ｍｍ程度の厚さを有する青板ガラス（ソーダライムガラス）で構成された例を示す。
【００２８】
下部電極層２は、基板１の＋Ｚ側の主面（一主面ともいう）上に設けられた、Ｍｏ、Ａｌ、ＴｉまたはＡｕ等の金属、あるいはこれらの金属の積層構造体からなる導電体である。下部電極層２は、スパッタリング法または蒸着法などの薄膜形成手法を用いて、例えば、０．２〜１μｍ程度の厚みに形成される。分離溝部Ｐ１、つまり第１下部電極層２ａと第２下部電極層２ｂとの間隔は、例えば、２０〜２００μｍである。
【００２９】
光吸収層３は、下部電極層２の＋Ｚ側の主面（一主面ともいう）上に設けられた、第１導電型（ここではｐ型の導電型）を有する半導体層であり、例えば、１〜３μｍ程度の厚みを有している。光吸収層３の材料としては特に限定されず、金属カルコゲナイドや非結晶シリコン等が用いられる。比較的高い光電変換効率を有するという観点では、例えば、Ｉ−III−VI族化合物、Ｉ−II−IV−VI族化合物およびII−VI族化合物等の金属カルコゲ
ナイドが光吸収層３の材料として用いられてもよい。
【００３０】
Ｉ−III−VI族化合物とは、１１族元素（Ｉ−Ｂ族元素ともいう）と１３族元素（III−Ｂ族元素ともいう）と１６族元素（VI-Ｂ族元素ともいう）との化合物である。Ｉ−III−VI族化合物としては、例えば、ＣｕＩｎＳｅ２（二セレン化銅インジウム、ＣＩＳともいう）、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（二セレン化銅インジウム・ガリウム、ＣＩＧＳともいう）、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２（二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム、ＣＩＧＳＳともいう）が挙げられる。あるいは、光吸収層３は、薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム層を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム等の多元化合物半導体薄膜によって構成されていてもよい。
【００３１】
Ｉ−II−IV−VI族化合物とは、１１族元素と１２族元素（II−Ｂ族元素ともいう）と１４族元素（IV−Ｂ族元素ともいう）と１６族元素（VI−Ｂ族元素）との化合物である。Ｉ−II−IV−VI族化合物としては、例えば、Ｃｕ２ＺｎＳｎＳ４（ＣＺＴＳともいう）、Ｃｕ２ＺｎＳｎ（Ｓ，Ｓｅ）４（ＣＺＴＳＳｅともいう）、およびＣｕ２ＺｎＳｎＳｅ４（ＣＺＴＳｅともいう）等が挙げられる。
【００３２】
II−VI族化合物とは、１２族元素（II−Ｂ族元素）と１６族元素（VI−Ｂ族元素）との化合物半導体である。II−VI族化合物としては、例えば、ＣｄＴｅ等が挙げられる。
【００３３】
バッファ層４は、光吸収層３の＋Ｚ方向側の主面（一主面ともいう）上に設けられた半導体層である。この半導体層は、光吸収層３の第１導電型とは異なる第２導電型（ここではｎ型の導電型）を有している。そして、バッファ層４は、光吸収層３とｐｎ接合する態様で設けられており、例えば、１０〜２００μｍ程度の厚みを有している。光電変換セル１０では、ヘテロ接合を構成する光吸収層３とバッファ層４とにおいて光電変換が生じるため、光吸収層３とバッファ層４とが積層されて光電変換層５として機能している。
【００３４】
なお、導電型が異なる半導体とは、伝導担体（キャリア）が異なる半導体のことである。また、光吸収層３の導電型がｎ型であり、バッファ層４の導電型がｐ型である態様も有り得る。
【００３５】
バッファ層４は、光吸収層３とは異なる材料が光吸収層３上に積層されたものであって
もよく、あるいは光吸収層３の表面部が他の元素のドーピングによって改質されたものであってもよい。
【００３６】
バッファ層４としては、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）、（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）、および（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏ等が挙げられる。この場合、バッファ層４は、例えばケミカルバスデポジション（ＣＢＤ）法等で形成される。なお、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）とは、Ｉｎを水酸化物および硫化物として含む混晶化合物である。（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）は、ＺｎおよびＩｎをセレン化物および水酸化物として含む混晶化合物である。（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏは、ＺｎおよびＭｇを酸化物として含む混晶化合物である。
【００３７】
上部電極層６は、バッファ層４の＋Ｚ側の主面（一主面）上に設けられた、透明な導電膜（透明導電膜ともいう）である。また、上部電極層６は、バッファ層４よりも抵抗率の低い層であり、光電変換層５で生じた電荷を良好に取り出すことが可能となる。光電変換効率をより高めるという観点からは、上部電極層６の抵抗率が１Ω・ｃｍ未満でシート抵抗が５０Ω／□以下であればよい。
【００３８】
上部電極層６は、例えばＩＴＯ、ＡＺＯおよびＢＺＯ等の０．０５〜３μｍの透明の導電膜である。透光性および導電性を高めるため、上部電極層６はバッファ層４と同じ導電型の半導体で構成されてもよい。上部電極層６は、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長（ＣＶＤ）法等で形成される。
【００３９】
接続導体８は、分離溝部Ｐ２において、−Ｘ方向側に位置する積層部７の側面に設けられ、一方の光電変換セル１０の上部電極層６と隣接する他方の光電変換セル１０の下部電極層２とを電気的に接続している。接続導体８は、金属や導電性ペースト等からなる帯状の導電性の電極である。そして、接続導体８のＹ方向の幅は、良好な導電性を有する観点から、例えば、５０〜４００μｍであればよい。
【００４０】
窪みＰ３は、隣り合う光電変換セル間の短絡を防ぎ、リーク電流の発生を抑制するという観点から、接続導体８から窪みＰ３の内面までの最短距離が少なくとも５μｍだけ離れるような形状を有しているのが望ましい。
【００４１】
また、積層部７の上面視において、窪みＰ３が円弧状に窪んでいる形状であってもよい。例えば、窪みＰ３は、曲率半径が２５〜１３００μｍである円弧状が望ましい。このような構成によって、窪みＰ３の内面においてクラックの発生を低減させることができ、耐久性が向上する。
【００４２】
＜(２)第２実施形態に係る光電変換装置＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る光電変換装置２１を模式的に示す上面図である。図６は、図５の切断面線IV−IVにおける光電変換装置２１のＸＺ断面図である。
【００４３】
例えば、図６に示すように、第２実施形態の窪みＰ３の内面は、積層部１７の積層方向（＋Ｚ方向）において、下部電極層２から離れるほど接続導体８から離れている。つまり、積層部１７は、窪みＰ３における分離溝Ｐ２側の端部が、下部電極層２に近付くほど（−Ｚ方向に行くほど）、接続導体８側の方向（−Ｘ方向）に張り出しており、その積層部１７の張り出した部分１７Ｌによって、さらに光電変換に寄与する領域（発電寄与領域）が拡大する。その結果、光電変換装置２１の光電変換効率をさらに高めることができる。
【００４４】
＜(３)第３実施形態に係る光電変換装置＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る光電変換装置３１を模式的に示す斜視図である。
図８は、本発明の第３実施形態に係る光電変換装置３１を模式的に示す上面図である。図９は、図８の切断面線Ｖ−Ｖにおける光電変換装置３１のＸＺ断面図である。
【００４５】
例えば、図７〜図９に示すように、第１実施形態の上部電極層６の＋Ｚ方向側の主面（一主面）上に、さらに集電電極９が形成されていてもよい。集電電極９は、光電変換層５で生じた電荷をさらに良好に取り出すためのものである。集電電極９は、例えば、図７および図８に示すように、光電変換セル３０の一端から接続導体８にかけて帯状に形成されている。これにより、光電変換層５で生じた電流が上部電極層６を介して集電電極９に集電され、接続導体８を介して隣接する光電変換セル３０に良好に伝送される。
【００４６】
集電電極９は、光吸収層３への光透過率を高めるとともに良好な導電性を有するという観点から、例えば５０〜４００μｍの幅を有している。また、集電電極９は、枝分かれした複数の分岐部を有していてもよい。
【００４７】
集電電極９は、例えば、Ａｇ等の金属粉を樹脂バインダー等に分散させた金属ペーストがパターン状に印刷され、これが硬化されることによって形成される。
【００４８】
＜（４）光電変換装置の製造方法＞
次に、本発明の光電変換装置の製造方法の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では上述した第１実施形態に係る光電変換装置１１を用いて説明するが、これに限定されるものではない。図１０および図１１は、光電変換装置１１の製造途中の様子をそれぞれ模式的に示す斜視図である。そして、図１０〜図１１のいずれにおいても、光電変換装置１１の一部に相当する部分を模式的に示している。
【００４９】
まず、洗浄された基板１の略全面にスパッタリング法等を用いてＭｏ等からなる下部電極層２を成膜する。そして、下部電極層２の上面のうちのＹ方向に沿った直線状の形成対象位置からその直下の基板１の上面にかけて、分離溝部Ｐ１を形成する。分離溝部Ｐ１は、ＹＡＧレーザーその他のレーザー光を走査しつつ形成対象位置に照射することで溝加工を行なう、レーザースクライブ加工によって形成することが好ましい。
【００５０】
分離溝部Ｐ１を形成した後に、下部電極層２上に、光吸収層３とバッファ層４と上部電極層６とを順に形成する。
【００５１】
光吸収層３は、光吸収層３の構成元素を含む前駆体層を形成した後に、これを結晶化可能な温度で焼成することによって形成する。光吸収層３は、複数層の積層体から成るように形成してもよい。この前駆体層は、スパッタリング法または蒸着法等のいわゆる真空プロセスによって形成できる。また、前駆体層は、例えば塗布法または印刷法と称されるプロセスによって形成することもできる。塗布法または印刷法と称されるプロセスとは、光吸収層３の構成元素の錯体溶液を下部電極層２上に塗布して皮膜形成を行なうプロセスである。
【００５２】
バッファ層４は、ケミカルバスデポジション（ＣＢＤ）法によって形成する。例えば、塩化インジウムとチオアセトアミドとを塩酸を含む酸性の溶液に溶解した後に、これに光吸収層３の形成までが行なわれた基板１を浸漬し、光吸収層３にＩｎＳからなるバッファ層４を形成する。
【００５３】
上部電極層６は、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長（ＣＶＤ）法等で形成する。例えば、バッファ層４上に、Ａｌドープ酸化亜鉛膜からなる透明な上部電極層６を形成する。
【００５４】
バッファ層４および上部電極層６を形成した後に、上部電極層６の上面のうちのＹ方向に沿った直線状の形成対象位置からその直下の下部電極層２の上面にかけて、分離溝部Ｐ２を形成する。分離溝部Ｐ２は、分離溝部Ｐ１よりも若干＋Ｘ方向にずれた位置に形成する。分離溝部Ｐ２は、例えば、４０〜５０μｍ程度のスクライブ幅のスクライブ針を用いたメカニカルスクライブ加工を用いて形成できる。以上の工程を、第１工程と称する。図１０は、第１工程後の状態を示す図である。
【００５５】
分離溝部Ｐ２を形成した後に、分離溝部Ｐ２の−Ｘ方向側に位置する積層部７の側面において、一方の光電変換セル１０の上部電極層６と隣の光電変換セル１０の下部電極層２とを電気的に接続する帯状の接続導体８を形成する。例えば、接続導体８を、Ａｇ等の金属粉が樹脂バインダー等に分散されている導電性を有するペースト（導電性ペースト）を、所望のパターンを描くように印刷し、これを加熱硬化することで形成する。この工程を、第２工程と称する。図１１は、第２工程後の状態を示す図である。
【００５６】
接続導体８を形成した後に、分離溝部Ｐ２の＋Ｘ方向側に位置する積層部７の接続導体８に対向した位置にある部分を除去することで、窪みＰ３を形成する。例えば、窪みＰ３は、レーザースクライブ加工またはブラスト加工等によって形成するのがよい。ここでのブラスト加工とは、水、無機粒子または有機粒子等のブラスト材料を吹き付けることによって積層部７の一部を除去する加工をいう。この工程を、第３工程と称する。
【００５７】
上述した第１〜第３工程によって、図１に示された第１実施形態に係る光電変換装置１１が得られる。
【００５８】
なお、図５に示した第２実施形態に係る光電変換装置２１は、ブラスト加工を用いる場合には、例えば以下の方法で製造できる。具体的には、窪みＰ３を形成する第３工程においてブラスト材料を＋Ｘ方向に対して斜めになる角度で、分離溝部Ｐ２の＋Ｘ方向側に位置する積層部１７の接続導体８に対向した位置にある部分に入射する。これにより、積層部１７の積層方向（＋Ｚ方向）において、下部電極層２から離れるほど接続導体８から離れるような窪みＰ３を形成することができる。
【００５９】
＜（５）他の光電変換装置の製造方法＞
次に、本発明の光電変換装置の製造方法の他の実施形態について説明する。なお、本実施形態では上述した第３実施形態に係る光電変換装置３１を用いて説明するが、これに限定されるものではない。図１２は、光電変換装置３１の製造方法による途中の様子をそれぞれ模式的に示す斜視図である。
【００６０】
まず、上述した光電変換装置１１の製造方法で述べた第１工程を行なう。図１０は、第１工程後の状態を示す図である。
【００６１】
次に、隣接する積層部７において、一方の積層部７上から他方の積層部７上にかけて帯状の導体１２を形成する。このとき、帯状の導体１２は、分離溝部Ｐ２内に垂下して、下部電極層２まで至るように形成されている。帯状の導体１２を、例えば、Ａｇ等の金属粉が樹脂バインダー等に分散されている導電性を有するペースト（導電性ペースト）を、所望のパターンを描くように印刷し、これを加熱硬化することで形成する。この工程を第４工程と称する。図１２は、第４工程後の状態を示す図である。
【００６２】
帯状の導体１２を形成した後に、帯状の導体１２のうち分離溝部Ｐ２の＋Ｘ方向側に位置する積層部７の上面および側面に設けられた部分を除去し、帯状の導体１２を分断するとともに、積層部７のうち除去した帯状の導体１２が設けられていた部分を含む一部を除去する。この工程を第５工程と称する。この第５工程により、接続導体８、集電電極９お
よび窪みＰ３を形成する。このとき、帯状の導体１２の一部および積層部７の一部の除去は、レーザースクライブ加工またはブラスト加工等によって行なうのがよい。
【００６３】
第５工程によって、図７に示された第３実施形態に係る光電変換装置３１が得られる。
【００６４】
なお、本発明は上述の実施の形態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種々の変更、改良等が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１：基板
２、２ａ、２ｂ：下部電極層
３、３ａ、３ｂ、１３、１３ａ、１３ｂ：光吸収層
４、４ａ、４ｂ、１４、１４ａ、１４ｂ：バッファ層
５、５ａ、５ｂ、１５、１５ａ、１５ｂ：光電変換層
６、６ａ、６ｂ、１６、１６ａ、１６ｂ：上部電極層
７、７ａ、７ｂ、１７、１７ａ、１７ｂ：積層部
８：接続導体
９：集電電極
１０、１０ａ、１０ｂ、２０、２０ａ、２０ｂ、３０、３０ａ、３０ｂ：光電変換セル
１１、２１、３１：光電変換装置
１２：帯状の導体
Ｐ１、Ｐ２：分離溝部
Ｐ３：窪み
【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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