(57)【要約】      （修正有）【課題】光電変換素子における光電変換効率の面内ばらつきを小さくする金属電極層付基板の製造方法及び金属電極層付基板及び光電変換素子を提供する。【解決手段】金属電極層付基板１０は、基板１１と、金属電極層１２とを備え、基板１１の表層１１ａは、アルカリ金属酸化物を含み、金属電極層１２は、基板１１の上に設けられており、金属電極層１２は、第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとを含み、第１の金属層１２ａは、基板１１の上に設けられており、第２の金属層１２ｂは、第１の金属層１２ａの上に設けられている金属電極層付基板の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層がアルカリ金属酸化物を含む基板と、前記基板の上に設けられており、第１の金属層及び第２の金属層を含む金属電極層とを備える金属電極層付基板の製造方法であって、
前記基板の上に、前記第１の金属層を成膜する工程と、
前記第１の金属層の上に前記第２の金属層を成膜する工程と、
を備え、
前記第１の金属層と前記第２の金属層とを、相互に異なる成膜条件で成膜する、金属電極層付基板の製造方法。
【請求項２】
金属層を成膜するチャンバの圧力及び前記金属層の成膜時の温度のうちの少なくとも一方が、前記第１の金属層の成膜時と前記第２の金属層の成膜時とで異なる、請求項１に記載の金属電極層付基板の製造方法。
【請求項３】
前記基板として、アルカリ金属酸化物を含むガラス板を用いる、請求項１又は２に記載の金属電極層付基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１及び第２の金属層は、それぞれ、モリブデン又は、モリブデン合金により構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属電極層付基板の製造方法。
【請求項５】
表層がアルカリ金属酸化物を含む基板と、
前記基板の上に設けられた金属電極層と、
を備え、
前記金属電極層は、
前記基板の上に設けられた第１の金属層と、
前記第１の金属層の上に設けられた第２の金属層と、
を含む、金属電極層付基板。
【請求項６】
前記第１の金属層に含まれており、前記第２の金属層に至る粒界の少なくともひとつの前記第２の金属層側端部の上に、前記第２の金属層に含まれる金属粒子が位置している、請求項５に記載の金属電極層付基板。
【請求項７】
前記第１の金属層における金属粒子の平均粒子径と、前記第２の金属層における金属粒子の平均粒子径とが相互に異なる、請求項５又は６に記載の金属電極層付基板。
【請求項８】
前記第１及び第２の金属層は、それぞれ、モリブデン又は、モリブデン合金により構成されている、請求項５〜７のいずれか一項に記載の金属電極層付基板。
【請求項９】
前記基板は、アルカリ金属酸化物を含むガラス板により構成されている、請求項５〜８のいずれか一項に記載の金属電極層付基板。
【請求項１０】
前記ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を４５％〜６５％、Ａｌ２Ｏ３を１％〜１８％、Ｌｉ２Ｏを０〜５％、Ｎａ２Ｏを１〜１０％、Ｋ２Ｏを０〜１５％、ＭｇＯを０〜１２％、ＣａＯを０〜１２％、ＳｒＯを０〜１８％、ＢａＯを０〜１８％及びＺｒＯ２を０〜１０％含む、請求項９に記載の金属電極層付基板。
【請求項１１】
前記ガラス板の歪点が５８０℃以上で、前記ガラス板の熱膨張係数が５０×１０−７／Ｋ〜１００×１０−７／Ｋ以下である、請求項９又は１０に記載の金属電極層付基板。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか一項に記載の金属電極層付基板と、
前記金属電極層の上に配されたカルコパイライト型光吸収層と、
を備える、光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属電極層付基板の製造方法、金属電極層付基板及びそれを備える光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の小さなエネルギー源として、光電変換素子に対する注目が高まってきている。例えば特許文献１には、光電変換素子の一種として、例えば、銅−インジウム−ガリウム−セレン系（ＣＩＧＳ系）光電変換素子が記載されている。
【０００３】
特許文献１には、ＣＩＧＳ系光電変換素子の光電変換効率は、ナトリウムが光吸収層（光電変換層）に拡散することにより向上する旨が記載されている。特許文献１には、ナトリウムが光吸収層に拡散した光電変換素子として、下部電極の下方にアルカリ供給層が設けられた光電変換素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７６２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光電変換素子には、光電変換効率の面内ばらつきを小さくしたいという要望がある。
【０００６】
本発明の主な目的は、光電変換素子における光電変換効率の面内ばらつきを小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る金属電極層付基板の製造方法は、表層がアルカリ金属酸化物を含む基板と、基板の上に設けられており、第１の金属層及び第２の金属層を含む金属電極層とを備える金属電極層付基板の製造方法に関する。本発明に係る金属電極層付基板の製造方法では、基板の上に、第１の金属層を成膜する。第１の金属層の上に第２の金属層を成膜する。第１の金属層と第２の金属層とを、相互に異なる成膜条件で成膜する。
【０００８】
本発明に係る金属電極層付基板の製造方法では、金属層を成膜するチャンバの圧力及び金属層の成膜時の温度のうちの少なくとも一方が、第１の金属層の成膜時と第２の金属層の成膜時とで異なることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る金属電極層付基板の製造方法では、基板として、アルカリ金属酸化物を含むガラス板を用いてもよい。アルカリ金属酸化物を含むガラス板では、アルカリ金属酸化物の濃度の面内ばらつきが大きくなる場合がある。このため、アルカリ金属酸化物を含むガラス板を用いる場合に、本発明はより有効である。
【００１０】
本発明に係る金属電極層付基板の製造方法では、第１及び第２の金属層は、それぞれ、モリブデン又は、モリブデン合金により構成されていてもよい。
【００１１】
本発明に係る金属電極層付基板は、基板と、金属電極層とを備える。基板の表層は、アルカリ金属酸化物を含む。金属電極層は、基板の上に設けられている。金属電極層は、第１の金属層と、第２の金属層とを含む。第１の金属層は、基板の上に設けられている。第２の金属層は、第１の金属層の上に設けられている。
【００１２】
本発明に係る金属電極層付基板では、第１の金属層に含まれており、第２の金属層に至る粒界の少なくともひとつの第２の金属層側端部の上に、第２の金属層に含まれる金属粒子が位置していることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る金属電極層付基板では、第１の金属層における金属粒子の平均粒子径と、第２の金属層における金属粒子の平均粒子径とが相互に異なることが好ましい。この場合、金属電極層付基板から供給されるアルカリ金属酸化物の量の面内ばらつきをより少なくすることができる。
【００１４】
本発明に係る金属電極層付基板では、第１及び第２の金属層は、それぞれ、モリブデン又は、モリブデン合金により構成されていてもよい。
【００１５】
本発明に係る金属電極層付基板では、基板は、アルカリ金属酸化物を含むガラス板により構成されていてもよい。アルカリ金属酸化物を含むガラス板では、アルカリ金属酸化物の濃度の面内ばらつきが大きくなる場合がある。このため、アルカリ金属酸化物を含むガラス板を用いる場合に、本発明はより有効である。
【００１６】
本発明に係る金属電極層付基板では、ガラス板が、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を４５％〜６５％、Ａｌ２Ｏ３を１％〜１８％、Ｌｉ２Ｏを０〜５％、Ｎａ２Ｏを１〜１０％、Ｋ２Ｏを０〜１５％、ＭｇＯを０〜１２％、ＣａＯを０〜１２％、ＳｒＯを０〜１８％、ＢａＯを０〜１８％及びＺｒＯ２を０〜１０％含んでいてもよい。
【００１７】
本発明に係る金属電極層付基板では、ガラス板の歪点が５８０℃以上で、ガラス板の熱膨張係数が５０×１０−７／Ｋ〜１００×１０−７／Ｋであることが好ましい。この場合、金属電極層付基板を高温に加熱し得るため、アルカリ金属酸化物をより好適に供給し得る。
【００１８】
本発明に係る光電変換素子では、本発明に係る金属電極層付基板と、カルコパイライト型光吸収層とを備える。カルコパイライト型光吸収層は、金属電極層の上に配されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光電変換素子における光電変換効率の面内ばらつきを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光電変換素子の要部を表す模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光電変換素子の金属電極層の模式的断面図である。
【図３】実施例１において作成したサンプルの金属電極層部分の断面写真である。
【図４】実施例１において作成したサンプルのナトリウム存在量を表すグラフである。
【図５】実施例２において作成したサンプルのナトリウム存在量を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００２２】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００２３】
（光電変換素子１）
図１は、本実施形態に係る光電変換素子の要部を表す模式的断面図である。図２は、本実施形態に係る光電変換素子の金属電極層の模式的断面図である。
【００２４】
図１に示されるように、光電変換素子１は、金属電極層付基板１０を備えている。金属電極層付基板１０は、基板１１と、金属電極層１２とを有する。
【００２５】
基板１１は、アルカリ金属酸化物を含む表層１１ａを備えている。具体的には、本実施形態では、基板１１は、アルカリ金属酸化物を含むガラス板により構成されている。このため、基板１１の全体がアルカリ金属酸化物を含む。もっとも、本発明は、この構成に限定されない。本発明において、基板は、一方の表層がアルカリ金属酸化物を含んでいるものであれば、特に限定されない。基板は、例えば、金属酸化物や金属等からなる板と、その板の上に配されており、アルカリ金属酸化物を含むアルカリ金属供給層とを備えていてもよい。
【００２６】
基板１１の表層１１ａは、アルカリ金属酸化物として、Ｌｉ，Ｎａ及びＫの少なくとも一種の酸化物を含むことが好ましい。基板１１の表層１１ａは、アルカリ金属酸化物を、５質量％以上含むことが好ましく、７質量％〜１５質量％含むことがより好ましい。表層１１ａにおけるアルカリ金属酸化物の含有量が少なすぎると、光電変換素子１の光電変換効率を十分に高めることが困難となる場合がある。表層１１ａにおけるアルカリ金属酸化物の含有量が多すぎると、金属電極層１２の密着性が低下する場合がある。
【００２７】
基板１１を構成するために用いられる好ましいガラス板としては、例えば、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２を４５％〜６５％、Ａｌ２Ｏ３を１％〜１８％、Ｌｉ２Ｏを０〜５％、Ｎａ２Ｏを１〜１０％、Ｋ２Ｏを０〜１５％、ＭｇＯを０〜１２％、ＣａＯを０〜１２％、ＳｒＯを０〜１８％、ＢａＯを０〜１８％及びＺｒＯ２を０〜１０％含むガラス板等が挙げられる。
【００２８】
ガラス板の歪点は、５８０℃以上であることが好ましい。ガラス板の熱膨張係数は、５０×１０−７／Ｋ〜１００×１０−７／Ｋであることが好ましい。このような高い歪点を有し、且つ適切な熱膨張係数を有するガラス板を用いることにより、基板１１をより高温に加熱することが可能となる。従って、基板１１から、後述するカルコパイライト型光吸収層にアルカリ金属を好適に拡散させることができる。なお、ガラス板の歪点は、７５０℃以下であることが好ましい。
【００２９】
金属電極層１２は、基板１１の表層１１ａの上に設けられている。金属電極層１２は、第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとを有する。第１の金属層１２ａは、基板１１の表層１１ａの上に設けられている。第２の金属層１２ｂは、第１の金属層１２ａの上に設けられている。
【００３０】
第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとは、異なる金属からなるものであってもよいが、第１の金属層１２ａと第２の金属層１２ｂとが同じ金属を含むことが好ましい。第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとは、それぞれ、モリブデン又はモリブデン合金により構成されていることが好ましく、実質的にモリブデンにより構成されていることがより好ましい。好ましく用いられるモリブデン合金の具体例としては、例えば、ＭｏＣｒ、ＭｏＩｎ、ＭｏＳｅ等が挙げられる。また、第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとが、チタンおよびその合金等により構成されていてもよい。
【００３１】
第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとの厚みは、金属電極層１２に要求される導電率等の特性に応じて適宜設定することができる。第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとのそれぞれの厚みは、例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であることが好ましく、１００ｎｍ〜５００ｎｍであることがより好ましい。第１の金属層１２ａの厚みと、第２の金属層１２ｂの厚みとの関係は、特に限定されない。第１の金属層１２ａの厚みは、第２の金属層１２ｂの厚みと実質的に同じであってもよいし、第２の金属層１２ｂの厚みよりも大きくてもよく、小さくてもよい。第１の金属層１２ａの厚みと、第２の金属層１２ｂの厚みとの比（第１の金属層１２ａの厚み：第２の金属層１２ｂの厚み）は、１：１０〜１０：１であることが好ましく、２：５〜５：２であることがより好ましい。
【００３２】
図２に示されるように、第１の金属層１２ａは、複数の金属結晶粒子１２ａ１と、隣接する金属結晶粒子１２ａ１間に位置する粒界１２ａ２とを有する。第２の金属層１２ｂは、複数の金属結晶粒子１２ｂ１と、隣接する金属結晶粒子１２ｂ１間に位置する粒界１２ｂ２とを有する。第１の金属層１２ａにおける金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径と、第２の金属層１２ｂにおける金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径とは、相互に同じであってもよいが、相互に異なっていることが好ましい。第１の金属層１２ａにおける金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径は、第２の金属層１２ｂにおける金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。第１の金属層１２ａにおける金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径は、第２の金属層１２ｂにおける金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径の０．３倍〜１倍であることが好ましい。
【００３３】
なお、金属結晶粒子の平均粒子径は、切片法（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ  ｍｅｔｈｏｄ）や面積計量法（ｐｌａｎｉｍｅｔｒｉｃ  ｍｅｔｈｏｄ）により測定することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、金属電極層１２が、２つの金属層１２ａ、１２ｂにより構成されている例について説明する。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明では、金属電極層は、少なくとも２つの金属層を有していればよく、３層以上の金属層を有していてもよい。
【００３５】
本実施形態では、図２に模式的に示されているように、第１の金属層１２ａにおける金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径と、第２の金属層１２ｂにおける金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径とが相互に異なっている例について説明する。
【００３６】
本実施形態では、第１の金属層１２ａの粒界１２ａ２のうち、第２の金属層１２ｂに至る粒界１２ａ２の少なくともひとつの第２の金属層１２ｂ側の端部の上に、第２の金属層１２ｂの金属結晶粒子１２ｂ１が位置している。厚み方向に延びる粒界１２ａ２の少なくとも一つは、厚み方向に延びる粒界１２ｂ２と直線上に位置していない。第１の金属層１２ａの粒界１２ａ２のうち、第２の金属層１２ｂに至る粒界１２ａ２の少なくともひとつの第２の金属層１２ｂ側の端部は、金属結晶粒子１２ｂ１又は粒界１２ｂ２の厚み方向に対して傾斜した方向に延びる部分に至っている。
【００３７】
図１に示されるように、金属電極層１２の上には、カルコパライト型光吸収層２０が設けられている。カルコパライト型光吸収層２０は、カルコパライト型のＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物からなる半導体を含む。Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物からなる半導体の具体例としては、例えば、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２［ＣＩＧＳと呼ばれることがある。］、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２［ＣＩＧＳＳと呼ばれることがある。］、ＣｕＩｎＳ２［ＣＩＳと呼ばれることがある。］等が挙げられる。
【００３８】
カルコパライト型光吸収層２０の上には、透明電極層３０が配されている。透明電極層３０は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）なども透明導電性酸化物（ＴＣＯ）等により構成することができる。
【００３９】
光電変換素子１では、透明電極層３０を透過した光は、カルコパライト型光吸収層２０により吸収される。その結果、カルコパライト型光吸収層２０において電子と正孔とが生成する。電子と正孔とのうちの一方が金属電極層１２に移動し、他方が透明電極層３０に移動する。その結果、起電力が発生する。
【００４０】
（金属電極層付基板１０の製造方法）
金属電極層付基板１０の製造方法は、特に限定されない。金属電極層付基板１０は、例えば、以下の要領で製造することができる。
【００４１】
まず、基板１１を用意する。次に、基板１１の表層１１ａの上に、第１の金属層１２ａを成膜する。第１の金属層１２ａは、例えば、スパッタリング法や化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法等により形成することができる。
【００４２】
次に、第１の金属層１２ａの上に、第２の金属層１２ｂを成膜することにより、金属電極層付基板１０を完成させることができる。第２の金属層１２ｂは、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により形成することができる。
【００４３】
第１の金属層１２ａと第２の金属層１２ｂとを相互に異なる成膜条件で形成することが好ましい。そうすることにより、第１の金属層１２ａの金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径と、第２の金属層１２ｂの金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径とを相互に異ならせることができる。
【００４４】
例えば、金属層を成膜するチャンバの圧力及び金属層の成膜時の温度のうちの少なくとも一方を第１の金属層１２ａの成膜時と、第２の金属層１２ｂの成膜時とで異ならせてもよい。例えば、第１の金属層１２ａを成膜するときのチャンバの圧力を相対的に高くし、第２の金属層１２ｂを成膜するときのチャンバの圧力を相対的に低くしてもよい。その場合、第１の金属層１２ａを成膜するときのチャンバの圧力は、第２の金属層１２ｂを成膜するときのチャンバの圧力の１．５倍〜３倍であることが好ましく、１．８倍〜２．５倍であることがより好ましい。
【００４５】
通常、成膜可能な圧力範囲内において成膜チャンバの圧力を高くするほど、金属結晶粒子の粒子径は小さくなる傾向がある。また、成膜可能な温度範囲内において成膜温度を高くするほど、金属結晶粒子の粒子径は、大きくなる傾向がある。
【００４６】
ところで、金属電極層付基板を用いて光電変換素子を製造するときに金属電極層付基板が加熱されることにより、基板に含まれていたアルカリ金属が光吸収層に拡散する。これにより光電変換効率が向上する。光電変換効率は、アルカリ金属の拡散度合によって変化する。このため、アルカリ金属の拡散量が多い部分は光電変換効率が高くなる一方、アルカリ金属の拡散量が少ない部分は光電変換効率が低くなる。このため、基板の表層においてアルカリ金属の含有量にばらつきがあると、光電変換効率が面内でばらつく。
【００４７】
なお、アルカリ金属は、金属層のうち、粒界を経由して光吸収層に拡散していく。
【００４８】
ここで、光電変換素子１では、金属電極層１２が、第１の金属層１２ａと、第２の金属層１２ｂとを含む。このため、第１の金属層１２ａの粒界１２ａ２を経由して第１の金属層１２ａの表面に至ったアルカリ金属は、第１の金属層１２ａと第２の金属層１２ｂとの界面を伝って面内に拡散しやすい。このため、基板１１の表層１１ａにおいてアルカリ金属酸化物の濃度の面内ばらつきは、第１の金属層１２ａと第２の金属層１２ｂとの界面におけるアルカリ金属の拡散によって緩和される。従って、カルコパライト型光吸収層２０へのアルカリ金属の拡散量の面内ばらつきを小さくすることができる。その結果、光電変換効率の面内ばらつきが小さな光電変換素子１を実現することができる。
【００４９】
光電変換素子１における光電変換効率の面内ばらつきをさらに小さくする観点からは、金属電極層が、３つ以上の金属層を含んでいることが好ましい。
【００５０】
光電変換素子１における光電変換効率の面内ばらつきをさらに小さくする観点からは、第１の金属層１２ａの粒界１２ａ２のうち、第２の金属層１２ｂに至る粒界の少なくともひとつの第２の金属層１２ｂ側の端部の上に、第２の金属層１２ｂの金属結晶粒子１２ｂ１が位置していることが好ましい。この場合、第１の金属層１２ａと第２の金属層１２ｂとの界面においてアルカリ金属がより拡散しやすくなるためである。
【００５１】
第１の金属層１２ａの粒界１２ａ２のうち、第２の金属層１２ｂに至る粒界の第２の金属層１２ｂ側の端部の上に、第２の金属層１２ｂの金属結晶粒子１２ｂ１が位置するようにする観点からは、第１の金属層１２ａと第２の金属層１２ｂとを、相互に異なる成膜条件で成膜することが好ましい。そうすることにより、第１の金属層１２ａの金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径と、第２の金属層１２ｂの金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径とが相互に異なるためである。
【００５２】
光電変換素子１における光電変換効率の面内ばらつきをさらに小さくする観点からは、第１の金属層１２ａの金属結晶粒子１２ａ１の平均粒子径が、第２の金属層１２ｂの金属結晶粒子１２ｂ１の平均粒子径の０．２倍〜１倍であることが好ましく、０．３倍〜０．７倍であることがより好ましい。
【００５３】
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００５４】
（実施例１）
以下の要領で、上記実施形態に係る金属電極層付基板１０と実質的に同様の構成を有する金属電極層付基板を作製した。
【００５５】
基板としては、日本電気硝子株式会社製高歪点ガラス板（ＳＳ−１）を用いた。このガラス板の歪点は、６１５℃であった。このガラス板の熱膨張係数は、８４×１０−７／℃であった。このガラス板は、アルカリ金属酸化物として酸化ナトリウムを含んでいた。
【００５６】
ガラス板の表面を純水を用いて洗浄した後に、マグネトロンスパッタリング法により、第１の金属層として、第１のモリブデン層を成膜した。第１のモリブデン層の成膜時における成膜チャンバの圧力は、１．２Ｐａとした。第１のモリブデン層の成膜温度は、１５０℃とした。第１のモリブデン層の厚みは、約２００ｎｍであった。
【００５７】
次に、第１のモリブデン層の上に、マグネトロンスパッタリング法により、第２の金属層として、第２のモリブデン層を成膜し、金属電極層付基板のサンプルを完成させた。第２のモリブデン層の成膜時における成膜チャンバの圧力は、０．６Ｐａとした。第２のモリブデン層の成膜時における成膜チャンバの圧力は、第１のモリブデン層の成膜時における成膜チャンバの圧力の０．５倍であった。第２のモリブデン層の成膜温度は、１５０℃とした。第２のモリブデン層の厚みは、約３００ｎｍであった。
【００５８】
図３に、実施例１において作成したサンプルの金属電極層部分の断面写真を示す。図３に示す写真から、第１のモリブデン層のモリブデン結晶粒子の平均粒子径は、第２のモリブデン層のモリブデン結晶粒子の平均粒子径よりも小さいことが分かる。また、第１のモリブデン層の粒界のうち、第２のモリブデン層に至る粒界の少なくともひとつの第２のモリブデン層側の端部の上に、第２のモリブデン層のモリブデン結晶粒子が位置していることが分かる。
【００５９】
次に、上記サンプルにおけるＮａ存在量を測定した。また、上記サンプルを５６０℃で０．５時間加熱した後におけるＮａ存在量を測定した。結果を図４に示す。なお、Ｎａ存在量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１４４に準拠した方法で測定した。
【００６０】
図４に示される結果から、第１のモリブデン層と第２のモリブデン層との界面付近において、ナトリウムの存在量が多くなっていることが分かる。このことから、熱処理時に、第１のモリブデン層と第２のモリブデン層との界面をナトリウムが拡散していくことが分かる。
【００６１】
（実施例２）
実施例１と同様にしてサンプルを作製し、６００℃で０．５時間加熱した。図５に、加熱前と加熱後におけるサンプルのナトリウム存在量を表すグラフを示す。図５に示される結果から、６００℃で熱処理した場合であっても、熱処理時に、第１のモリブデン層と第２のモリブデン層との界面をナトリウムが拡散していくことが分かる。
【符号の説明】
【００６２】
１  光電変換素子
１０  金属電極層付基板
１１  基板
１１ａ  表層
１２  金属電極層
１２ａ１，１２ｂ１  金属結晶粒子
１２ａ２，１２ｂ２  粒界
１２ａ  第１の金属層
１２ｂ  第２の金属層
２０  カルコパライト型光吸収層
３０  透明電極層
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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