(57)【要約】【課題】電解めっきで成膜した銅と透明導電層の密着性を向上させ、透光性絶縁層と銅の反応を軽減することによっての信頼性を向上させた光電変換素子を提供することを目的とする。かつ、めっき成長スピードを向上させ、生産性を上げる製造方法を提供すること。【解決手段】単結晶シリコン基板の何れかの表面にｐ型又はｎ型半導体を有し、この半導体上に透明導電層電極が形成され、かつ、透明導電層上に透光性絶縁層および銅配線を備える光電変換素子であって、透光性絶縁層と銅配線との間、かつ、透明導電層と銅配線の間に透明導電層を構成される元素を有し、酸素濃度が透明導電層よりも低いバリア膜を有する。その結果、透明導電層と銅配線の密着性を向上させ、かつ、めっき成長速度が速くなり、製品の信頼性が向上する。【選択図】図１
2015023234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶シリコン基板の何れかの表面にｐ型又はｎ型半導体を有し、この半導体上に透明導電層電極が形成され、かつ、前記透明導電層上に透光性絶縁層および銅配線を備える光電変換素子であって、
前記透光性絶縁層と前記銅配線との間、かつ、前記透明導電層と前記銅配線の間に前記透明導電層を構成される元素を有し、酸素濃度が前記透明導電層よりも低いバリア膜を有すること、
を特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記透明導電層の主成分は、ＩｎＳｎＯ、ＩｎＷＯ、ＺｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＳｎＯの何れかである、
請求項１記載の光電変換素子。
【請求項３】
透光性絶縁層は銅配線よりも厚く、銅配線は５μｍ以上である、請求項１又は２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
銅配線はめっきで形成され、幅が８０μｍ以下である、請求項１〜３の何れか一項に記載の光電変換素子。
【請求項５】
単結晶シリコン基板の何れかの表面に、ｐ型又はｎ型半導体を形成し、この半導体上に透明導電層電極を形成し、かつ、前記透光性絶縁層に集電極用のパターンの開口部があり、その開口部での透明導電層がむき出しの状態とし、水素を含むガスのプラズマ処理を行った後、電解めっきを行うこと、
を特徴とする光電変換素子の製造方法。
【請求項６】
水素を含むガスのプラズマ処理において、水素を含むガスがアルゴンとの混合気体であって水素、水、パーフルオロカーボンである、請求項５記載の光変換素子の製造方法。
【請求項７】
プラズマ処理において、前記基板を真空容器内の電極に載置し、前記ガスを導入しつつ、真空容器内の圧力をある一定の圧力に調整し、前記電極にＲＦ電力を印加する、請求項５又は６に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項８】
透明導電層の主成分は、ＩｎＳｎＯ、ＩｎＷＯ、ＺｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＳｎＯの何れかである、請求項５〜７の何れかに記載の光変換素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光又は室内照明など光を電気に変換する光電変換素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、光電変換部に光が照射されることにより生じた電子及び正孔を各々の集電極により収集することで、電気エネルギーを発生させる発電機構である。
【０００３】
図７は受光面からみた太陽電池の平面図を示している。
【０００４】
同図において、受光面の集電極として、フィンガー電極１０６と呼ばれる数百〜数十μｍ幅の電極を多数有し、フィンガー電極１０６に流れる電流を集め、更に太陽電池セル同士を電気的に連結するための集電極としてのバスバー電極１０７を数本有するのが一般的である。
【０００５】
図９は、本発明の製造方法における、単結晶シリコン基板の形成から太陽電池セルの形成までの全体工程フロー概要図である。
【０００６】
まず、第１の工程としてＮ型単結晶シリコン基板の受光面およびその裏面にＮ型半導体およびＰ型半導体を形成する工程があり、第２の工程としてＮ型半導体およびＰ型半導体のそれぞれの表面に透明導電層を形成する工程がある。更にその上に第３の工程として集電極を開口した透光性絶縁膜を形成する工程があり、第４の工程として透明導電層をエッチング又は還元する工程がある。第５の工程としてＮｉめっきがあり、最終的に第６の工程として銅めっきがあり、集電極を形成し、太陽電池セルが完成する。
【０００７】
図９のフローの各工程の詳細を、図１１の従来の実施形態における光電変換素子の断面図を用いながら説明する。
【０００８】
まず、Ｐ型およびＮ型半導体を形成する第１の工程を説明する。Ｎ型の単結晶シリコン基板１の表裏に対して、一方にＰ型半導体、もう一方にＮ型アモルファス半導体１１５を配置させた。従来の実施形態の説明では表面をＮ型アモルファス半導体１１５とした。Ｎ型アモルファス半導体１１５の形成について、ＣＶＤによってそれぞれ成膜し、その成膜方法はアモルファスシリコンであって、膜厚はそれぞれ２０ｎｍであった。
【０００９】
Ｎ型アモルファス半導体１１５とシリコン基板の間には、ノンドープのＩ型アモルファス半導体１１７を５ｎｍの膜厚でＣＶＤによって形成した。
【００１０】
次に、透明導電層を形成する第２の工程の説明をする。それぞれの面のＮ型アモルファス半導体１１５に透明導電層４を形成した。今回の事例では透明導電層４にＩＴＯを用いた。前記ＩＴＯ膜はスパッタ装置で形成し、膜厚は１００ｎｍである。そのシート抵抗として５０Ω／□とした。
【００１１】
透明絶縁層を形成する第３の工程を説明する。単結晶シリコン基板１の一方の面、又は両面に電極を形成する部分を開口した透光性絶縁層（フォトレジスト）６を形成した。透光性絶縁層６の塗布は、スピンコートで行い、塗布膜厚は２０ｕｍとした。透光性絶縁層６は、ネガのフォトレジストを用い、フォトマスク上の電極に相当する部分のパターン（図５）によって遮光し、透光性絶縁層６を光硬化させた。露光量は１００ｍＪ／ｃｍ２であった。その後、１ｗｔ％の炭酸ナトリウムによって現像し、図１２のように透光性絶縁層６のパターン開口部１１６を形成した。
【００１２】
エッチング、還元処理を行う第４の工程を説明する。通常、めっき前に脱脂を行うが従来の実施例としてはエッチング又は還元を行った事例を説明する。エッチング又は還元を行った後（このとき、透明導電層４の表面は、酸素濃度が透明導電層４よりも低いバリア膜が形成されている）、Ｎｉめっき膜１１２、銅めっき膜１１１を行う。
【００１３】
エッチング処理について、ＩＴＯをエッチングするエッチング液は塩化水素水溶液を用いた。それにより表面のインジウムおよび錫を主体にエッチングすることで凹凸を作り、密着性を向上させている。
【００１４】
また、還元処理について、図１４で示す通り、硫酸アンモニウム水溶液中でめっき装置給電プローブ１０９よりめっき給電箇所１０８に単結晶シリコン基板１をカソードとして電圧を印加し、水の電気分解を利用して還元する方法もある。その場合、定電圧源より１．４Ｖの電圧を１分間基板に印加し、水素イオンをパターン開口部１１６に引き付け、ＩＴＯ膜の酸素と反応させ、ＩＴＯから酸素を離脱させ、金属インジウムおよび錫を析出させ、Ｎｉとの密着性を向上させた。
【００１５】
Ｎｉめっきを行う第５の工程を説明する。
【００１６】
透明絶縁膜（フォトレジスト）６のパターン開口部１１６に、Ｎｉめっき膜１１２を形成する。Ｎｉめっき膜１１２について、図１４で示す通り、スルフォンサンニッケルを主体とするめっき液３０３を用い、単結晶シリコン基板１の周辺又は単結晶シリコン基板１のバスバー電極１０７の部分にめっき給電箇所１０８を設け、めっき装置給電プローブ１０９より電流供給する。電流供給について定電流源３０１より１５０ｍＡの定電流制御でめっき給電箇所１０８に３分間供給し、２ｕｍの膜厚でＮｉめっき膜１１２を形成した。その直後に、リンス、銅めっきを行う。
【００１７】
銅めっきを行う第６工程の説明をする。Ｎｉめっきに引き続き、銅めっき膜１１１を行う。装置構成は図１４でＮｉめっきと共通である。硫酸銅を主体とするめっき液を用い、Ｎｉで使っためっき装置給電プローブ１０９を用いて同じ部分（めっき給電箇所１０８）から電流を１４分間供給する。電流供給について定電流源３０１より３００ｍＡの定電流制御で単結晶シリコン基板１の周辺又は単結晶シリコン基板１上のバスバー電極１０７部分のめっき給電箇所１０８に供給し、１０ｕｍの膜厚で銅めっき膜１１１を形成した。
【００１８】
透光性絶縁層６は、そのまま光電変換素子７上に残り、製品化される図１１に示す光電変換素子７が製造される。
【００１９】
例えば特許文献１には、図８に示すように、単結晶シリコン基板１上に裏面電極２、アモルファス半導体層３、透明導電層４が形成される光電変換素子が開示される。同文献は、透明導電層４の表面に形成される透光性絶縁層６のうち、パターニングにより開口した部分に、電解めっき法を用いて銅でフィンガー電極を形成する技術を開示する。
【００２０】
また、特許文献２には、電解めっき法を用いた太陽電池モジュールの製造工程によって作製される太陽電池が開示される（図１０）。図１０は、太陽電池基板の導電層に設けためっき給電箇所に、めっき装置給電プローブ１０９を押し当てた状態でめっき浴に浸漬し、光電変換素子７のめっき給電箇所１０８に給電して電解めっきを行うことで、集電極５を形成することが記載されている。なお、図１０において、１は基板、７は太陽電池セルである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２０００−５８８８５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
第６の工程以降で、図１１のように銅めっき膜１１１と透光性絶縁層６が接触してしまい、銅と透光性絶縁層６の主成分である樹脂が反応し、電極付近の透光性絶縁層の光透過性が低下する。そのために、半導体に入射する光が減少し、除々に発電量が低下していく。銅めっき膜１１１の幅について、透光性絶縁層６と銅めっき膜１１１との反応を銅害と呼ぶが、銅害により光入射量が減少し、発電効率が下がる。
【００２３】
また、第５および第６の工程において、透明導電層４は金属に比べ比抵抗が低いために、透明導電層の抵抗が高く、３つの問題が発生する。
【００２４】
１つめには、図９の単結晶シリコン基板１の面内のめっき装置給電プローブ１０９から遠い部分のＮｉめっき膜１１２又は銅めっき膜１１１が薄くなるため、十分な取り出し電流量を確保できず、発電量が低下する。銅めっき膜１１１膜厚の面内バラツキは平均が１０ｕｍに対して５ｕｍから１５ｕｍとなり、最も発電が必要な部分の膜厚が薄くなり、発電量が低下してしまう。
【００２５】
２つめには、めっき装置給電プローブ１０９から電流の供給量が不十分であるため、Ｎｉめっき膜１１２および銅めっき膜１１１の成長速度が遅く、生産性が悪いという課題を有している。
【００２６】
３つめには第４の工程である還元に対しても給電ポイントから離れると電流を供給することができないため、還元反応が起こらず、給電ポイントから離れるほど透明導電層４とＮｉめっき膜１１２又は銅めっき膜１１１との密着性が悪くなる。
【００２７】
Ｎｉめっき膜１１２が必要な理由は、銅めっき膜１１１と透明導電層４であるＩＴＯ膜の密着性が不十分なために、Ｎｉめっき膜１１２によって透明導電層４と銅めっき膜１１１の密着性を更に向上させるためである。そのため、スパッタと比較して１工程多くなり、製造コストが増加する。
【００２８】
第４の工程において、透明導電層４をエッチングした場合、透明導電層４の膜厚が薄いためエッチング時間を制御することが困難である。また、前記還元する方法ではめっき給電箇所１０８付近の数ミリ範囲でしか還元反応が起こらず、基板上のパターン開口部１１６全体の密着性を確保することは困難である。
【００２９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電解めっきで成膜した銅と透明導電層の密着性を向上させ、透光性絶縁層と銅の反応を軽減することによっての信頼性を向上させた光電変換素子を提供することを目的とする。かつ、めっき成長スピードを向上させ、生産性を上げる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記目的を達成するために、本発明の光電変換素子は、単結晶シリコン基板の何れかの表面にｐ型又はｎ型半導体を有し、この半導体上に透明導電層電極が形成され、かつ、透明導電層上に透光性絶縁層および銅配線を備える光電変換素子であって、透光性絶縁層と銅配線との間、かつ、透明導電層と銅配線の間に透明導電層を構成される元素を有し、酸素濃度が透明導電層よりも低いバリア膜を有することを特徴とする。
【００３１】
本発明の光電変換素子の製造方法は、単結晶シリコン基板の何れかの表面に、ｐ型又はｎ型半導体を形成し、この半導体上に透明導電層電極を形成し、かつ、透光性絶縁層に集電極用のパターンの開口部があり、その開口部での透明導電層がむき出しの状態とし、水素を含むガスのプラズマ処理を行った後、電解めっきを行うことを特徴とする。
【００３２】
好適には、光電変換素子のＰ型アモルファス半導体、Ｎ型アモルファス半導体上の透明である透明導電層の主成分が、ＩｎＳｎＯ、ＩｎＷＯ、ＺｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＳｎＯであることが望ましい。
【００３３】
また、透光性絶縁層が銅めっき膜よりも厚く、膜厚が５ミクロン以上の銅めっき膜が電解めっき又は無電解めっきで形成され、銅めっき膜の幅が８０ミクロン以下であることが望ましい。
【００３４】
光電変換素子の製造方法における水素を含むガスのプラズマ処理について、水素を含むガスがアルゴンとの混合気体であって水素、水、パーフルオロカーボンであることが望ましい。
【００３５】
なお、上記光電変換素子の製造方法において、基板を真空容器内の電極に載置し、ガスを導入しつつ、真空容器内の圧力をある一定の圧力に調整し、電極にＲＦ電源よりＲＦ電力を印加してもよい。
【発明の効果】
【００３６】
以上のように、本発明の光電変換素子および製造方法によれば、電解めっきで成膜した銅と透明導電層との密着性を向上させ、透光性絶縁層と銅の反応を軽減することによっての信頼性を向上させた光電変換素子を提供し、かつ、めっき成長スピードを向上させ、生産性を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態における光電変換素子の製造フロー概略図
【図２】本発明の実施の形態における光電変換素子の断面図
【図３】本発明の実施の形態における光電変換素子の製造装置の概略図
【図４】本発明の実施の形態における光変換素子の銅配線部分の拡大図
【図５】フォトマスク上の配線パターンを示す図
【図６】本発明の実施の形態におけるバックコンタクト型太陽電池の概略図
【図７】特許文献１における光電変換素子の平面図
【図８】特許文献１における光電変換素子の断面図
【図９】従来の実施の形態における光電変換素子の製造フロー概略図
【図１０】特許文献２における単結晶シリコン基板１上のめっき装置給電プローブ１０９とめっき給電箇所１０８の概略図
【図１１】従来の実施の形態における光電変換素子のレジスト開口部分の拡大図
【図１２】従来の実施の形態における光電変換素子のレジスト開口部分（透光性絶縁層の開口部分）の拡大図
【図１３】本発明の実施の形態における光変換素子の透光性絶縁層の開口部分の拡大図
【図１４】本発明で用いためっき装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
先ず、本発明の実施の形態の製造方法における、シリコン基板形成からセル形成までの全体工程フローの概要説明を図１で行う。
【００４０】
まず、第１の工程としてＮ型の単結晶シリコン基板１の受光面８およびその裏面にＮ型半導体およびＰ型半導体を形成する工程があり、第２の工程としてＮ型半導体およびＰ型半導体のそれぞれの表面に透明導電層を形成する工程がある。更にその上に第３の工程として集電極５を開口した透明性導電膜を形成する工程があり、第４の工程として透光性絶縁層スパッタしながらする工程がある。第５の工程としてＮｉめっきがあり、最終的に第６の工程として銅めっきがある。
【００４１】
次に、図１の各工程フローの詳細を図２の本発明の実施の形態における光電変換素子の断面図を用いながら説明する。
【００４２】
Ｐ型およびＮ型半導体を形成する第１の工程を説明する。Ｎ型の単結晶シリコン基板１の表裏に対して、一方にＰ型アモルファス半導体１１４、もう一方にＮ型アモルファス半導体１１５を配置させた。Ｎ型アモルファス半導体１１５又はＰ型アモルファス半導体１１４の形成について、ＣＶＤによってそれぞれ成膜し、アモルファスシリコンであって、膜厚はそれぞれ２０ｎｍであった。
【００４３】
Ｐ型アモルファス半導体１１４とシリコン基板、Ｎ型アモルファス半導体１１５とシリコン基板の間には、ノンドープのアモルファスシリコン（Ｉ型アモルファス半導体１１７）を５ｎｍの膜厚でＣＶＤによって形成した。
【００４４】
次に、透明導電層を形成する第２の工程の説明をする。それぞれの面のＮ型アモルファス半導体１１５およびＰ型アモルファス半導体１１４に透明導電層４を形成した。今回の事例では透明導電層４にＩＴＯを用いた。前記ＩＴＯ膜はスパッタ装置で形成し、膜厚は１００ｎｍである。そのシート抵抗として５０Ω／□とした。
【００４５】
透明絶縁層を形成する第３の工程を説明する。単結晶シリコン基板１の一方の面、又は両面に電極を形成する部分を開口したフォトレジスト（透光性絶縁層）６を形成した。透光性絶縁層６の塗布は、スピンコートで行い、塗布膜厚は２０ｕｍとした。透光性絶縁層６はネガのフォトレジストを用い、フォトマスク上の電極に相当する部分のパターン（図５）によって遮光し、透光性絶縁層６を光硬化させた。露光量は１００ｍＪ／ｃｍ2であった。
【００４６】
その後、１ｗｔ％の炭酸ナトリウムによって現像し、図１２のように透光性絶縁層６のパターン開口部１１６を形成した。
【００４７】
還元およびスパッタ処理の第４の工程を説明する。
【００４８】
図３は本発明の実施の形態における光電変換素子７の製造装置の概略図である。第３の工程である透光性絶縁層６の形成後、単結晶シリコン基板１を真空装置５０１内に導入し、単結晶シリコン基板１を下部電極５０４に載置し、水素ガスとアルゴンの混合ガスを導入し、真空容器５０１内を一定の圧力に調整後、下部電極５０４にＲＦ電源５０７よりＲＦ電力を印加し、真空容器５０１内にプラズマが発生する。
【００４９】
それと同時に単結晶シリコン基板１にＢｉａｓ電圧が発生し、プラズマの中の水素イオンがＢｉａｓ電圧によって単結晶シリコン基板１の方向に引き込まれ、ＩＴＯの成分である酸素と水素イオンが反応し、ＩＴＯから酸素を引き抜き、Ｈ２Ｏ分子を生成する。そのため、透明導電層４の表面が金属インジウムおよび金属錫膜１１３になる。それと同時にＢｉａｓ電圧によって金属インジウムおよび金属錫膜１１３がスパッタされ、透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁に付着し、金属インジウムおよび金属錫膜１１３によって透明導電層４の表面および透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁をカバーすることができる。
【００５０】
次に銅めっきを行う第５の工程を説明する。透光性絶縁層（フォトレジスト）６のパターン開口部１１６の底面部および透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁に銅めっき膜１１１を形成する。銅めっき膜１１１について、図１４のように硫酸銅を主体とするめっき液を用い、単結晶シリコン基板１の周辺又はシリコン基板のバスバー電極１０７部分にめっき給電箇所１０８を設け、めっき装置給電プローブ１０９より電流供給する。
【００５１】
電流供給について定電流源３０１より１５０ｍＡの定電流制御でめっき給電箇所１０８に２分間供給し、金属インジウムおよび金属錫膜１１３から成長し、合計１０ｕｍの膜厚で銅めっき膜１１１を形成した。その直後に、リンスを行った。このとき、透光性絶縁層６側壁に金属インジウムおよび金属錫膜１１３が存在しているためにその上にも銅めっき膜１１１が成長する。
【００５２】
更に詳細を図２の電極部分を拡大した図４で説明する。
【００５３】
図４の断面図において、前述の通り、透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁に付着し、金属インジウムおよび金属錫膜１１３によって透明導電層４の表面および透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁をカバーすることができる。銅めっき膜１１１の配線寸法を４０ｕｍ、透光性絶縁層（フォトレジスト）６の膜厚を２０ｕｍとすると、銅を成長させる表面積が２倍に増加させることができる。
【００５４】
透明導電層４の表面および透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁のそれぞれの面にめっき銅めっき膜１１１が成長できるため、電流量を増加させることができ、従来の実施形態での銅めっきの電流量よりも２倍の電流量が流せ、銅めっきの成長速度を２倍にすることができた。
【００５５】
従来の実施形態で説明した金属インジウムおよび金属錫膜１１３上に銅めっき膜１１１するため密着層であるＮｉめっき膜１１２が不要となる。しかしながらＮｉめっき膜１１２を形成しても問題はない。
【００５６】
また、透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁に付着する金属インジウムおよび金属錫膜１１３の膜厚は透光性絶縁層６側壁の上部になるほど薄くなる。これはめっき成長させるときに、凸部分に電界が集中するため、めっき成長の速度が著しく速くなることから、パターン開口部１１６の上部がふさがってしまう問題が発生する。そのため、電界集中を抑制し、開口部に均一にめっきを成長させるために図１３のように金属インジウムおよび金属錫膜１１３の膜厚を透光性絶縁層（フォトレジスト）６の側壁の上部になるほど薄くさせた。
【００５７】
この表面処理によって、透光性絶縁層６側壁を金属インジウムおよび金属錫で覆っているため、透光性絶縁層（フォトレジスト）６と銅が直接接触することはない。そのため、銅と透光性絶縁層（フォトレジスト）６の成分である樹脂が反応することがない。以上により透光性絶縁膜の透過率が低下することがなく、製品の劣化が抑制され、発電量が維持される。
【００５８】
硫酸アンモニウム水溶液を用いた還元処理は面内バラツキが大きかったが、第４工程で水素を含むガスによるスパッタにより全面を一様に処理できるため、抵抗率の面内バラツキを抑制することができ、銅めっき膜１１１の膜厚の平均を１０ｕｍとしたときに８ｕｍから１２ｕｍの間で制御でき、光電変換素子７の発電効率が上げることができた。
【００５９】
本発明の実施形態において、銅めっき膜１１１と透明導電層４の密着性の確認をテープによるピール試験を行った結果、水素処理の有無によって密着性は大きく変化し、水素処理の効果は大きかった。
【００６０】
今回の事例では、単結晶シリコン基板１の一方の面にＰ型アモルファス半導体１１４、もう一方の面にＮ型アモルファス半導体１１５を形成したが、図６のように単結晶シリコン基板１の受光面８と反対側にＰ型アモルファス半導体１１４、Ｎ型アモルファス半導体１１５を配置させるバックコンタクト型太陽電池においても有効である。
【００６１】
また、Ｐ型アモルファス半導体１１４又はＮ型アモルファス半導体１１５はアモルファスシリコンであったが、拡散で形成してもよい。また、バックコンタクト型太陽電池の場合、前記説明では透光性絶縁層６が用いられたが透過率が低い絶縁層を使っても問題はない。
【００６２】
単結晶シリコン基板１だけでなく、ガラス上に形成したアモルファスシリコン、多結晶シリコン上の透明導電層でも同等の機能を発揮する。また、単結晶シリコン基板１の代わりにゲルマニウム基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板、ＧａＮ基板、サファイア基板でもよい。また、Ｎ型単結晶シリコン基板だけでなく、Ｐ型単結晶シリコンでもよい。
【００６３】
透明導電層４について、ＩＴＯだけでなくＩｎＳｎＯ、ＩｎＷＯ、ＺｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＳｎＯでもよい。
【００６４】
Ｎｉめっき膜１１２又は銅めっき膜１１１は単結晶シリコン基板の一方の受光面８のみの成長でもよいが、単結晶シリコン基板１の両面のめっき成長でもよい。その場合、単結晶シリコン基板１の両面の透明導電層４部にパターン開口部１１６がある透光性絶縁層６で覆い、両面をめっきしてもよい。また、単結晶シリコン基板１の受光面８の透明導電層４部にパターン開口部１１６がある透光性絶縁層６で覆い、受光面と反対側には透光性絶縁層６がなく、受光面と反対側の面は透明導電層上の全面にめっきしてもよい。
【００６５】
銅めっき膜１１１の厚みについて、銅めっき膜１１１よりも透光性絶縁層６が厚いのはオーバーフローをすると、銅めっき膜１１１（銅配線）の寸法が広がってしまうためである。銅めっき膜１１１の厚みとは、透光性絶縁層６に最も近い銅めっき膜１１１部分の厚みであり、透光性絶縁層６より十分遠い部分は考慮に入れない。
【００６６】
今回の説明では透光性絶縁層６に有機の樹脂を用いたが、無機の透光性絶縁膜、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＴｉＯを用いてもよい。
【００６７】
集電極５の幅が８０ミクロン以下の場合、銅害の範囲よりが十分大きいためその影響が大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の光電変換素子および製造方法は、透明導電層を有する電子デバイスの配線密着性を向上させ、製品の信頼性を向上させ、かつめっき成膜速度の向上を両立する効果を有し、太陽電池だけでなく、ＬＥＤ、液晶、有機ＥＬディスプレイ／照明等の配線形成の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１  単結晶シリコン基板
２  裏面電極
３  アモルファス半導体層
４  透明導電層
５  集電極
６  透光性絶縁層（フォトレジスト）
７  光電変換素子
８  受光面
１０６  フィンガー電極
１０７  バスバー電極
１０８  めっき給電箇所
１０９  めっき装置給電プローブ
１１１  銅めっき膜
１１２  Ｎｉめっき膜
１１３  金属インジウムおよび金属錫膜
１１４  Ｐ型アモルファス半導体
１１５  Ｎ型アモルファス半導体
１１６  パターン開口部
１１７  Ｉ型アモルファス半導体
【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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