(57)【要約】  本発明は、吸収性光起電力材料、とくにカドミウムベースの材料を有する光起電力セル（１）に関し、前記セルは、少なくとも１層の金属機能層（４０）、とくに銀ベースのものを含む薄膜積層体からなる透明電極コーティング（１００）を主面の上に有する前面基板（１０）、とくに透明ガラス基板、および少なくとも２つの反射防止コーティング（２０，６０）を含み、前記反射防止コーティングは、少なくとも１層の反射防止層（２４，２６；６６，６８）をそれぞれ含み、前記機能層（４０）は、２つの反射防止コーティング（２０，６０）の間に配置された光起電力セル（１）において、金属機能層（４０）の上、前記基板から反対側に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、少なくとも２層の反射防止層（６６, ６８）を含み、前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、前記金属機能層（４０）にもっとも近い反射防止層（６６）に比べて抵抗が高いことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層の金属機能層（４０）、とくに銀ベースのものを含む薄膜積層体からなる透明電極コーティング（１００）を主面の上に有する前面基板（１０）、とくに透明ガラス基板と、少なくとも２つの反射防止コーティング（２０，６０）とを含み、
前記反射防止コーティングは、少なくとも１層の反射防止層（２４，２６；６６，６８）をそれぞれ含み、
前記機能層（４０）は、２つの反射防止コーティング（２０，６０）の間に配置された、吸収性光起電力材料、とくにカドミウムベースの材料を有する光起電力セル（１）において、
前記金属機能層（４０）の上、前記基板から反対側に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、少なくとも２層の反射防止層（６６，６８）を含み、
前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、前記金属機能層（４０）にもっとも近い前記反射防止層（６６）に比べて抵抗が高いことを特徴とする光起電力セル。
【請求項２】
前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、前記金属機能層（４０）にもっとも近い前記反射防止層（６６）の比抵抗の少なくとも５倍、または少なくとも１０倍、さらに少なくとも１００倍の比抵抗を有すること特徴とする請求項１に記載の光起電力セル（１）。
【請求項３】
前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、５×１０-3Ω・ｃｍと１０Ω・ｃｍとの間の比抵抗ρを有すること特徴とする請求項１または２に記載の光起電力セル（１）。
【請求項４】
前記金属機能層（４０）にもっとも近い前記反射防止層（６６）は、１０-5Ω・ｃｍと５×１０-3Ω・ｃｍとの間の比抵抗ρ（後者の値を除く）を有すること特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項５】
前記金属機能層（４０）にもっとも近い前記反射防止層（６６）および前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、同じ酸化物をベースとし、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化スズＳｎＯ2、酸化チタンＴｉＯ2、酸化ガリウムＧａ2Ｏ3、酸化インジウムＩｎ2Ｏ3、酸化ケイ素ＳｉＯ2をとくにベースとするか、または混合されたインジウムスズ酸化物ＩＴＯ、混合されたガリウム亜鉛酸化物ＧＺＯ、混合されたインジウム亜鉛酸化物ＩＺＯ、混合された亜鉛スズ酸化物Ｚｎ2ＳｎＯ4もしくは混合されたインジウムガリウム亜鉛酸化物ＩＧＺＯをベースとし、
この酸化物は任意選択的に非化学両論的であること特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項６】
前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、前記基板からもっとも離れている前記反射防止コーティング（６０）の光学的厚さの２％と５０％との間で表される光学的厚さ、とくに、前記基板からもっとも離れている前記反射防止コーティング（６０）の光学的厚さの２％と２５％との間で表される光学的厚さを有すること特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項７】
前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、２ｎｍと１００ｎｍとの間、とくに５ｎｍと５０ｎｍとの間の実際の厚みを有すること特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項８】
前記金属機能層（４０）の上、前記基板から反対側に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電力材料の前記最大吸収波長λmの約２分の１に等しい光学的厚さを有し、好ましくは、前記金属機能層（４０）の上、前記基板から反対側に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の前記最大波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有すること特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項９】
前記金属機能層（４０）の上に配置されたに前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電力材料の前記最大吸収波長λmの０．４５倍と０．５５倍との間の光学的厚さを有し（これらの値を含む）、
好ましくは、前記金属機能層（４０）の上に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の前記最大波長λMの０．４５倍と０．５５倍との間の光学的厚さを有する（これらの値を含む）こと特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１０】
前記金属機能層（４０）の下、前記基板の方向に配置された前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電力材料の前記最大吸収波長λmの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、
好ましくは、前記金属機能層（４０）の下、前記基板の方向に配置された前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の前記最大波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有すること特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１１】
前記金属機能層（４０）の下に配置された前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電力材料の前記最大吸収波長λmの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有し（これらの値を含む）、
好ましくは、前記金属機能層（４０）の下に配置された前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の前記最大波長λMの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有する（これらの値を含む）こと特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１２】
前記電極コーティング（１００）は、前記基板の屈折率に近い低屈折率ｎ22を有する基礎反射防止層（２２）を前記基板（１０）の直接上に含み、
前記基礎反射防止層（２２）は、好ましくは、酸化ケイ素をベースとするか、または酸化アルミニウムをベースとするか、または該２つのものの混合物をベースとすること特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１３】
前記基礎反射防止層（２２）は、５０ｎｍと３００ｎｍとの間の物理的厚さを有すること特徴とする請求項１２に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１４】
前記機能層（４０）は、酸化物をベースとする、とくに酸化亜鉛をベースとする、任意選択的にドープされるウェッティングレイヤ（２６）の上に堆積されること特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１５】
前記機能層（４０）は、少なくとも１つの下ブロッカーコーティング（３０）の直接上に、および／または少なくとも１つの上ブロッカーコーティング（５０）の直接下に配置されること特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１６】
少なくとも１つのブロッカーコーティング（３０，５０）は、ＮｉもしくはＴｉをベースとし、または、Ｎｉベースの合金をベースとし、とくにＮｉＣｒ合金をベースとすること特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１７】
前記金属機能層の下、前記基板の方向にある前記コーティング（２０）は、混合された酸化物をベースとする，とくに、亜鉛スズ混合酸化物またはインジウムスズ混合酸化物（ＩＴＯ）をベースとする層を含むこと特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１８】
前記金属機能層の下、前記基板の方向にある前記コーティング（２０）および／または前記金属機能層の上にある前記コーティング（６０）は、たとえば酸化チタンをベースとする層などの非常に高い屈折率、とくに２．３５以上の屈折率を有する層を含むこと特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項１９】
前記電極コーティング（１００）上、前記基板（１０）から反対側に、光起電力材料、とくにカドミウムベースの材料をベースとするコーティング（２００）を含むこと特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項２０】
前記電極コーティング（１００）は、建築上の窓ガラス用の積層体、とくに建築上の窓ガラス用の「焼き入れ可能な」積層体 または建築上の窓ガラス用の「焼き入れされるための」積層体、およびとくに低−Ｅ積層体、とくに「焼き入れ可能な」低−Ｅ積層体または「焼き入れされるための」低−Ｅ積層体からなること特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）。
【請求項２１】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）用の薄膜積層体でコーティングされた基板（１０）、とくに建築上の窓ガラス用の基板、とくに「焼き入れ可能な」建築上の窓ガラス用の基板または「焼き入れされるための」建築上の窓ガラス用の基板、およびとくに低−Ｅ基板、とくに「焼き入れ可能な」低−Ｅ基板または「焼き入れされるための」低−Ｅ基板。
【請求項２２】
光起電力セル（１）、とくに請求項１〜２０のいずれか１項に記載の光起電力セル（１）の前面基板（１０）を作製するための薄膜積層体でコーティングされた基板の使用であって、
前記基板は、少なくとも１層の金属機能層（４０）、とくに銀をベースとするものを含む薄膜積層体、および少なくとも２つの反射防止コーティング（２０，６０）からなる透明電極コーティング（１００）を有し、
前記反射防止コーティングは、少なくとも１層の反射防止層（２４，２６；６６，６８）をそれぞれ含み、
前記機能層（４０）は、前記２つの反射防止コーティング（２０，６０）の間に配置され、
金属機能層（４０）の上、前記基板から反対側に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、少なくとも２層の反射防止層（６６，６８）を含み
前記金属機能層（４０）からもっとも離れている前記反射防止層（６８）は、前記金属機能層（４０）にもっとも近い前記反射防止層（６６）に比べて抵抗が高い、基板の使用。
【請求項２３】
前記電極コーティング（１００）を有する前記基板（１０）は、建築上の窓ガラス用の基板、とくに建築上の窓ガラス用の「焼き入れ可能な」基板または建築上の窓ガラス用の「焼き入れされるための」基板、およびとくに「焼き入れ可能な」低−Ｅ基板または「焼き入れされるための」低−Ｅ基板である、請求項２２に記載の使用。
【請求項２４】
前記金属機能層（４０）の最上層の上、前記基板から反対側に配置された前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電力材料の前記最大吸収波長の２分の１に等しい光学的厚さを有する、請求項２２または２３に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光起電力セルの前面基板、とくに透明ガラス基板に関し、そして上記基板を組み込む光起電力セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
光起電力セルには、入射放射の効果を通して電気エネルギーを生み出す光起電力材料を有する光起電力システムが、背面基板と前面基板との間に配置されている。この前面基板は、入射放射が光起電力材料に到達する前に入射放射が通過する最初の基板である。
【０００３】
光起電力セルでは、入射放射の到達の主方向が最表面を通ってくるとみなされる場合、前面基板は、下に配置されている光起電力材料と電気的に接触している透明電極コーティングを、光起電力材料に向いている主面の下に通常有している。
【０００４】
したがって、この前面電極コーティングは、光起電力セルの負端子を一般に構成する。
【０００５】
また、もちろん、光起電力セルは、光起電力セルの正端子を構成する電極コーティングを背面基板の方向に有する。しかし、一般的には、背面基板の電極コーティングは透明ではない。
【０００６】
組立体がどのような寸法であっても、生み出された電流がどのような電圧および強さであっても、そして、とくに構成要素の組立体が１つまたは２つ以上の内部電気接続（直列および／または並列）を有していようとなかろうと、本発明の文脈の中では、用語「光起電力セル」は、太陽放射変換によって電極間に電流を生み出す構成要素の任意の組立体を意味すると理解されるべきである。したがって、ここでは、本発明の文脈の中での「光起電力セル」の概念は、「光起電力モジュール」または「光起電力パネル」の概念と等価である。
【０００７】
前面基板の透明電極コーティングのために通常使用される材料は、一般に、たとえば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）ベースの、またはアルミニウムがドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）ベースの、またはホウ素がドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｂ）ベースの、またはフッ素がドープされた酸化スズ（ＳｎＯ2：Ｆ）ベースの材料などのＴＣＯ（透明導電性酸化物）ベースの材料である。
【０００８】
これらの材料は、たとえば、ＣＶＤ（化学蒸着法）、任意選択的にＰＥＣＶＤ（プラズマＣＶＤ）によって化学的に、または、たとえば、カソードスパッタリング、任意選択的にマグネトロンスパッタリング（すなわち、磁気作用によって高められたスパッタリング）による真空蒸着によって物理的に堆積される。
【０００９】
しかし、所望の電気伝導、またはむしろ所望の低抵抗を得るために、ＴＣＯベースの材料で作製された電極コーティングは、約５００〜１０００ｎｍ、それどころか時によってはそれよりも大きい、比較的大きな物理的厚さで堆積されなければならない。電極コーティングがこの厚みを有する層として堆積される場合、これらの材料のコストに関しては、この電極コーティングは費用がかかる。
【００１０】
堆積プロセスに熱供給が必要な場合、この堆積プロセスは、製造コストをさらに増加させる。
【００１１】
物理的厚さが大きくなると伝導性は高くなるが透明性が低くなり、一方、逆に、物理的厚さが小さくなると透明性は高くなるが伝導性は低くなるので、ＴＣＯベースの材料で作製された電極コーティングの別の主な不利な点は、選択された材料に関してその物理的厚さは、いつも最終的に得られる電気伝導と最終的に得られる透明性との間の折衷の結果であるという事実にある。
【００１２】
したがって、電極コーティングの伝導性とその透明性とを独立的に最適化することは、ＴＣＯベースの材料で作製された電極コーティングでは不可能である。
【００１３】
国際出願の国際公開第０１／４３２０４号パンフレットの先行技術は、透明電極コーティングがＴＣＯベースの材料で作製されていないが、前面基板の主面の上に堆積された薄膜積層体からなる、光起電力セルの製造方法を教示している。このコーティングは、少なくとも１層の金属機能層、とくに銀ベースの機能層、および少なくとも２つの反射防止コーティングを含む。この反射防止コーティングは、少なくとも１層の反射防止層をそれぞれ含み、この機能層が２つの反射防止コーティングの間に配置される。
【００１４】
上方からセルに入射する入射光の方向を考慮した場合に、この方法によって、酸化物または窒化物で作製された少なくとも１層の高屈折率層が金属機能層の下および光起電力材料の上に堆積される点で、この方法は注目すべきである。
【００１５】
その文書は、金属機能層の面に配置された２つの反射防止コーティング、すなわち、金属機能層の下、基板の方向に配置された反射防止コーティング、および金属機能層の上、基板から反対側に配置された反射防止コーティングは、高屈折率材料、この場合、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）で作製された少なくとも１層の層をそれぞれ含むという例示的態様を示す。
【００１６】
しかし、この解決策をさらに改善することができる。
【００１７】
また、米国特許第６  １６９  ２４６号明細書は、カドミウムベースの吸収性光起電力材料を有する光起電力セルに関する先行技術を開示する。このセルは、ＴＣＯ（透明導電性酸化物）からなる透明電極コーティングを主面の上に有する透明ガラス前面基板を含む。
【００１８】
その文書によれば、亜鉛スズ酸塩で作製されたバッファ層が、ＴＣＯ電極コーティング上かつ光起電力材料の下にはさまれている。したがって、そのバッファ層は、ＴＣＯ電極コーティングの一部も光起電力材料の一部も形成しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の重要な目的は、電極コーティングと光起電力材料、とくにカドミウムベース材料との間の電荷輸送を容易に制御できるようにし、その結果、セルの効率を改善させることである。
【００２０】
また、別の重要な目的は、作り出すことが簡単な透明な薄膜ベースの電極コーティングを作り出すこと、および工場の規模でできるだけ安く製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
したがって、本発明の対象の1つは、請求項１に記載されているように、最も広い光波長域で受光する吸収性光起電力材料、とくにカドミウムベース材料を有する光起電力セルである。このセルは、少なくとも１層の金属機能層、とくに銀ベースのものを有する薄膜積層体からなる透明電極コーティングを主面に有する前面基板、とくに透明ガラス基板と、少なくとも２つの反射防止コーティングとを含み、反射防止コーティングは、少なくとも１層の反射防止層をそれぞれ含み、機能層は、２つの反射防止コーティングの間に配置され、金属機能層の上、基板から反対側に配置された反射防止コーティングは少なくとも２層の反射防止層を含み、金属機能層からもっとも遠い反射防止層は、金属機能層に最も近い反射防止層に比べてより抵抗が高いことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明の詳細および有利な特徴は、本明細書に添付された図によって説明される次の限定されない例から明らかになるであろう。
【図１】図１は、透明導電性酸化物で作製された電極コーティングでコーティングされ、基礎反射防止層を有する先行技術の光起電力セル前面基板を説明する。
【図２】図２は、機能性単層薄膜積層体から構成され、基礎反射防止層を有する電極コーティングでコーティングされた本発明による光起電力セル前面基板を説明する。
【図３】図３は、３種の光起電力材料についての量子収率曲線を説明する。
【図４】図４は、これらの３種の光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルとかけ算して算出したものに対応する実際の収率曲線を説明する。
【図５】図５は、光起電力セルのための耐久性試験の原理を説明する。
【図６】図６は、光起電力セルの断面図を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
比抵抗ρは、層の平方当たりの抵抗Ｒ□をその実際の厚さでかけ算した積に相当する。
【００２４】
本発明の好ましい変形例では、金属機能層からもっとも遠い反射防止層は、金属機能層にもっとも近い反射防止層の比抵抗の少なくとも５倍、または少なくとも１０倍、または少なくとも５０倍、または少なくとも１００倍、または少なくとも２００倍、または少なくとも５００倍、または少なくとも１０００倍に等しい比抵抗を有する。
【００２５】
金属機能層からもっとも遠い反射防止層、すなわち、抵抗が高い方のものは、５×１０-3Ω・ｃｍと１０Ω・ｃｍとの間、または１０-2Ω・ｃｍと５Ω・ｃｍとの間、さらにまたは５×１０-2Ω・ｃｍと１Ω・ｃｍとの間の比抵抗ρを好ましくは有する。
【００２６】
金属機能層にもっとも近い反射防止層、すなわち、伝導性が高い方のものは、１０-5Ω・ｃｍと５×１０-3Ω・ｃｍとの間（後者の値を除く）、または５×１０-4Ω・ｃｍと２×１０-3Ω・ｃｍとの間、さらにまたは１０-4Ω・ｃｍと１０-3Ω・ｃｍとの間の比抵抗ρを好ましくは有する。
【００２７】
さらに、金属機能層からもっとも遠い反射防止層は、基板からもっとも遠い反射防止コーティングの全光学的厚さの２％と５０％との間で好ましくは表される光学的厚さ、とくに基板からもっとも遠い反射防止コーティングの全光学的厚さの２％と２５％との間、さらに５％と２０％との間で表される光学的厚さを有する。
【００２８】
金属機能層からもっとも遠いこの反射防止層は、２ｎｍと１００ｎｍとの間の、好ましくは５ｎｍと５０ｎｍとの間の、さらに１０ｎｍと３０ｎｍとの間の実際の厚さを好ましくは有する。
【００２９】
反射防止層は、好ましくは以下のものをベースとする。
−たとえば、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｂ、またはＺｎＯ：Ｇａなどの、任意選択的にドープされた酸化亜鉛  ＺｎＯ、
−たとえば、ＳｎＯ2：Ｆなどの、任意選択的にドープされた酸化スズ  ＳｎＯ2、
−たとえば、ＴｉＯ2：Ｎｂなどの、任意選択的にドープされた酸化チタン  ＴｉＯ2、
−任意選択的にドープされた酸化ガリウム  Ｇａ2Ｏ3、
−任意選択的にドープされた酸化インジウム  Ｉｎ2Ｏ3、
−任意選択的にドープされた酸化ケイ素  ＳｉＯ2、
または、以下のものをベースとする。
−混合されたインジウムスズ酸化物  ＩＴＯ、
−混合されたガリウム亜鉛酸化物  ＧＺＯ、
−混合されたインジウム亜鉛酸化物  ＩＺＯ、
−混合された亜鉛スズ酸化物  Ｚｎ2ＳｎＯ4、または、
−混合されたインジウムガリウム亜鉛酸化物  ＩＧＺＯ、この酸化物は任意選択的に非化学量論的組成である。
【００３０】
金属機能層にもっとも近い反射防止層は、好ましくは、以下のリストの元素、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、およびＭｏの少なくとも１種から得られる透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を一般にベースとし、とくに、これらの元素の１種をベースとして、これらの元素の他のものの少なくとも１種がドープされた酸化物をベースとする。この酸化物は、任意選択的に酸素が準化学量論的である。
【００３１】
用語「ドーピング」は、ここでは、０．５〜１０％の範囲の金属（または酸素元素）の原子比率での、層の中の少なくとも１種の他の金属元素の存在を意味する。
【００３２】
ここでは、混合され酸化物は、金属元素の酸化物であり、この酸化物中のそれぞれの金属元素は、多くて１０％の金属（酸素元素を除く）の原子比率で存在する。
【００３３】
特定の態様の１つでは、金属機能層にもっとも近い反射防止層と金属機能層からもっとも遠い反射防止層とは同じ酸化物をベースとし、とくに以下の酸化物をベースとする。
−酸化亜鉛  ＺｎＯ、
−酸化スズ  ＳｎＯ2、
−酸化チタン  ＴｉＯ2、
−酸化ガリウム  Ｇａ2Ｏ3、
−酸化インジウム  Ｉｎ2Ｏ3、
−酸化ケイ素  ＳｉＯ2、
または、以下のものをベースとする。
−混合されたインジウムスズ酸化物  ＩＴＯ、
−混合されたガリウム亜鉛酸化物  ＧＺＯ、
−混合されたインジウム亜鉛酸化物  ＩＺＯ、
−混合された亜鉛スズ酸化物  Ｚｎ2ＳｎＯ4、もしくは
−混合されたインジウムガリウム亜鉛酸化物  ＩＧＺＯ、この酸化物は任意選択的に非化学量論的組成である。
【００３４】
金属機能層にもっとも近い反射防止層、すなわち、抵抗が低い方のものは、金属機能層の上、基板から反対側に配置された上方の反射防止コーティングの最初の層を好ましくは構成する。
【００３５】
金属機能層からもっとも遠い反射防止層、すなわち、抵抗が高い方のものは、金属機能層の上、基板から反対側に配置された上方の反射防止コーティングの最後の層を好ましくは構成する。このように、金属機能層からもっとも遠いこの反射防止層は、電極コーティングの最後の層を好ましくは構成し、したがって光起電力材料と直接接触する。
【００３６】
とくに、光学的概念規定に組み入れられる本発明による一方の電極コーティング、すなわち、より抵抗が高い最後の層と、他方の光起電力材料、とくにカドミウムベース材料との間の境界面は、このましくは可能な限り平滑であることが好ましい。
【００３７】
したがって、金属機能層からもっとも遠い反射防止層は、５オングストロームと２５０オングストロームとの間、とくに１５オングストロームと１００オングストロームまたは１０オングストロームと５０オングストロームとの間の表面粗さを好ましくは有する。
【００３８】
通常の光起電力材料の吸収が材料によって異なるのを観察して、発明者は、太陽電池用の前面電極コーティングを形成するための上記で示されたタイプの薄膜積層体の概念規定に必要な本質的な光学的特徴を規定しようと努めてきた。
【００３９】
金属機能層の上、基板から反対側に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料の最大吸収波長λmの約２分の１に等しい光学的厚さを好ましくは有する。
【００４０】
金属機能層の下、基板の方向に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料の最大吸収波長λmの約８分の１の光学的厚さを好ましくは有する。
【００４１】
しかし、好ましい変形例では、光起電力材料の最大吸収波長λmは太陽のスペクトルにより重み付けがされる。この態様では、金属機能層の上、基板から反対側に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有する。
【００４２】
この変形例でもまた、金属機能層の下、基板の方向に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有する。
【００４３】
好ましい変形では、金属機能層の上に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料の最大吸収波長λmの０.４５倍と０.５５倍の間の光学的厚さを有し（これらの値は含まれる）、好ましくは、金属機能層の上に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの０.４５倍と０.５５倍との間の光学的厚さを有する（これらの値も含まれる）。
【００４４】
また、好ましい変形では、金属機能層の下に配置された反射防止コーティングは、最大光起電力材料の吸収波長λmの０.０７５倍と０.１７５倍との間の光学的厚さを有し（これらの値も含まれる）、好ましくは、金属機能層の下に配置された反射防止コーティングは、光起電力材料吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有する（これらの値も含まれる）。
【００４５】
したがって、本発明によれば、最適な光学距離は、光起電力セルのもっとも高い効率を得られるように、光起電力材料の最大吸収波長λmの関数として、または好ましくは、光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの関数として規定される。
【００４６】
ここで、参照される太陽のスペクトルは、ＡＳＴＭ標準により規定されているＡＭ１．５太陽スペクトルである。
【００４７】
本発明の文脈の中で、用語「コーティング」は、コーティングの中に異なる材料の複数の層が存在してもよいという意味であると理解されるべきである。
【００４８】
本発明の文脈の中では、用語「反射防止層」は、その性質の観点から、その材料は非金属である、すなわち、金属ではないという意味で理解されるべきである。発明の文脈の中で、この用語は、導体の比抵抗（一般に、ρ＜１０-3Ω・ｃｍ）、絶縁体の比抵抗（一般に、ρ＞１０9Ω・ｃｍ）、または半導体の比抵抗（一般に上記の２つの値の間）であってもよい材料の比抵抗について任意の限定を導かないと理解されるべきである。
【００４９】
完全に驚いたことに、および他のいずれの特徴とも独立して、金属機能層の下に配置された反射防止コーティングの光学的厚さの約４倍に等しい光学的厚さを有する金属機能層の上に配置された反射防止コーティングを有する単一の機能層を備えた薄膜積層体を有する電極コーティングの光学距離は、太陽電池の効率を改善させるのを可能にし、また、セルが作動している間に生じる応力に対する抵抗力を改善するのを可能にする。
【００５０】
金属機能層の面に配置するコーティングの目的は、この金属機能層の「反射を防止する」ことである。これが、それらが「反射防止コーティング」と呼ばれている理由である。
【００５１】
実に、機能層は、（１０ｎｍのオーダーの）小さな物理的厚さでさえ、それ自体で電極コーティングの所望の伝導性を得ることを可能にするが、それらの層は、光および電磁気の放射の通過を強力に妨害する。
【００５２】
上記の反射防止システムがないと、その場合、（可視域および近赤外域で）光透過率が非常に低くなり、光反射が非常に高くなる（それは、光起電力セルの作製の問題である）。
【００５３】
用語「光学距離」は、特定の意味をここで有し、上記のように作り出された妨害フィルターの（それぞれの）金属機能層の下および上にある様々な反射防止コーティングの様々な光学的厚さの計算を示すために使用される。コーティングの光学的厚さは、コーティングに単一の層のみが存在する場合、層の物理的厚さをその材料の指数でかけ算した積と等しく、複数の層が存在する場合、それぞれの層の物理的厚さをそれぞれの層の材料の指数でかけ算した積の合計に等しいことが思い起こされるであろう。
【００５４】
本発明による光学距離は、完全に、金属機能層の物理的厚さの関数である。しかし、実際は、所望のコンダクタンスを得ることができる金属機能層の物理的厚さの範囲内で、いわば変わらないことがわかるであろう。したがって、本発明による解決策は、機能層が銀ベースであり、５ｎｍと２０ｎｍとの間の物理的厚さ（これらの値も含む）を（全体で）有する場合、好適である。
【００５５】
本発明による薄層積層体のタイプは、「低−Ｅ（low-E）（低放射率）」の強化熱絶縁体および／または「太陽光線を制御する」タイプの窓ガラスを作製するために、建築上または自動車の窓ガラスの分野で知られている。
【００５６】
したがって、発明者は、光起電力セル用の電極コーティング、とくに「焼き入れ可能」（temperable）積層体または「焼き入れされるための」（to be tempered）積層体として知られている積層体、すなわち、焼き入れ処理、とくに焼き入れ熱処理を、積層体を備える基板に受けさせることが望ましい場合に使用されるものを製造するために、低−Ｅ窓ガラスに使用されているもののタイプのある積層体をとくに使用することができることに注目した。
【００５７】
したがって、本発明の別の対象は、建築用窓ガラスための薄膜積層体、とくに「焼き入れ可能」また「焼き入れされるための」という本発明の特徴を有するタイプの積層体、とくに本発明による低−Ｅ積層体、とくに光起電力セル前面基板を作製するための「焼き入れ可能」また「焼き入れされるための」積層体の使用である。
【００５８】
本発明の文脈の中では、「焼き入れ可能」積層体または基板という用語は、本質的な光学的性質および熱的性質（平方当たりの抵抗により表され、放射率に直接関連付づけらえる）が熱処理の間、保たれることを意味すると理解されるべきである。
【００５９】
したがって、たとえば、１つの同じ建築物の前面の上に、同じ積層体でコーティングされた焼き入れされた基板と焼き入れされていない基板とを組み込んだガラスパネルをお互いに近づけて配置することが可能であり、そうしなくても、反射光の色および／または光反射／透過の簡単な目視観察によって区別することができる。
【００６０】
たとえば、これらの変化は目で知覚することができない場合、熱処理の前と後で次のような変化を有する積層体でコーティングされた積層体または基板は焼き入れ可能であるとみなされる：
３％未満の、さらに２％未満の（可視での）光透過率の小さな変化ΔＴL、および／または、
３％未満の、さらに２％未満の（可視での）光反射の小さな変化ΔＲL、および／または、
３未満の、さらに２未満の（Ｌａｂ系での）色の小さな変化ΔＥ＝（（ΔＬ*）2＋（Δａ*）2＋（Δｂ*）2）1/2。
【００６１】
本発明の文脈の中では、熱処理の前は、許容できなかったか、またはいずれにせよ全てが許容できるわけではなかったにもかかわらず、コーティングされた基板の光学的および熱的特性は、熱処理の後、許容できることを、「焼き入れされるための」積層体または基板は意味するものと理解されるべきである。
【００６２】
たとえば、熱処理の前では、これらの特性の少なくとも1つが満足するものではなかったにもかかわらず、熱処理の後、次の特性を有する、積層体でコーティングされた積層体または基板は、本発明の文脈の中では、「焼き入れされている」とみなされるであろう。：
少なくとも６５％または７０％、さらに少なくとも７５％の（可視での）高い光透過率ＴL、および／または、
１０％以下、または８％以下、さらに５％以下の（可視で、１−ＴL−ＲLと規定される）低い光吸収、および／または、
通常使用される伝導性酸化物の抵抗と少なくとも等しく、とくに、２０Ω／□以下、または１５Ω／□以下、さらに１０Ω／□以下の平方当たりの抵抗Ｒ□。
【００６３】
したがって、電極コーティングは、透明でなければならない。したがって、電極コーティングは、基板の上に堆積された場合、３００ｎｍと１２００ｎｍとの間の波長範囲で、６５％、さらに７５％、より好ましくは８５％、とくに少なくとも９０％の最小平均光透過率を有していなければならない。
【００６４】
薄層の堆積の後、光起電力セルの中に備え付けられる前に、前面基板が、熱処理、とくに強化熱処理を受けた場合、この熱処理の前、電極コーティングとして作用する積層体でコーティングされた基板の透明性が低いことがあり得る。たとえば、それは、この熱処理の前、６５％未満、さらに５０％未満の可視での光透過率を有していたかもしれない。
【００６５】
重要な点は、電極コーティングは、熱処理の前、透明であるべきであり、熱処理の後、３００ｎｍと１２００ｎｍとの間の波長範囲で、少なくとも、６５％、さらに７５％、そしてより好ましくは８５％、とくに少なくとも９０％の（可視での）平均光透過率を有するべきであるということである。
【００６６】
さらに、本発明の文脈の中では、積層体は、完全には可能な限り最良の光透過率を有さない。しかし、本発明による光起電力セルの文脈の中では、積層体は可能な限り最良の光透過率を有する。
【００６７】
また、金属機能層の下に配置された反射防止コーティングは、拡散、とくに基板由来のナトリウムの拡散に対するバリヤとして作用する化学的バリヤ機能を有していてもよく、したがって、いずれかの熱処理、とくに強化熱処理の間にとくに、電極コーティング、とくに金属機能層を保護する。
【００６８】
別の特定の態様では、基板は、電極コーティングの下に、基板の屈折率に近い低屈折率を有する基礎反射防止層を含む。その基礎反射防止層は、好ましくは酸化ケイ素ベースまたは酸化アルミニウムベースまたは２つの混合物のベースである。
【００６９】
さらに、この誘電体層は、化学的拡散バリヤ層、とくに、基板由来のナトリウムの拡散に対するバリヤを構成してもよく、したがって、いずれかの熱処理、とくに強化熱処理、または光起電力材料の加工のための熱処理の間、電極コーティング、とくに金属機能層をとくに保護する。
【００７０】
本発明の文脈の中では、誘電体層は、電荷移動（電流）に関与しない層であるか、または、電荷移動の関与への影響が、電極コーティングの他の層における電荷移動の関与への影響に比べて、ゼロであると見なしてもよい層である。
【００７１】
さらに、この基礎反射防止層は、好ましくは、１０ｎｍと３００ｎｍとの間、または３５ｎｍと２００ｎｍとの間、さらに好ましくは、５０ｎｍと１２０ｎｍとの間の物理的厚さを有する。
【００７２】
この金属機能層は、銀、銅または金をベースとしてもよく、これらの元素の他の少なくとも１つの元素が任意選択的にドープされていてもよい。
【００７３】
表現「ベースとする」は、大部分が材料である層、すなわち、この材料をモル質量で少なくとも５０％含む層を意味すると、通常の意味で理解される。したがって、表現「ベースとする」は、ドーピングしたものも含む。
【００７４】
金属機能層は、結晶化された形態で、好ましくは同様に結晶化された薄い誘電体層の上に好ましくは堆積される（したがって、それは、最表の上に堆積された金属層の好適な結晶配列を促進するので、「ウェッティングレイヤ」（wetting layer）と呼ばれる）。
【００７５】
電極コーティングを作り出す薄膜積層体は、好ましくは機能的単層コーティング、すなわち、単一の機能層である。しかし、それは機能的多層、とくに機能的２層であってもよい。
【００７６】
したがって、酸化物をベースとし、とくに酸化亜鉛をベースとし、任意選択的にアルミニウムがドープされたウェッティングレイヤの上、またはさらに直接上に、機能層は、好ましくは堆積される。
【００７７】
ウェッティングレイヤの物理的（または実際の）厚みは、好ましくは２ｎｍと３０ｎｍとの間、より好ましくは３ｎｍと２０ｎｍとの間である。
【００７８】
このウェッティングレイヤは誘電体であり、０．５Ω・ｃｍ＜ρ＜２００Ω・ｃｍなどの、または５０Ω・ｃｍ＜ρ＜２００Ω・ｃｍなどの比抵抗ρ（層の平方当たりの抵抗をその厚みでかけ算した積によって定義される）を好ましくは有する材料である。
【００７９】
積層体は、スパッタリング、任意選択的にマグネトロンスパッタリングなどの真空技術を使用して行われた堆積の継続によって一般に得られる。また、１層、さらに２層のブロッカーコーティング（blocker coating）と呼ばれている非常に薄いコーティングを備えることは可能である。ブロッカーコーティングは反射防止コーティングの一部を形成しない。ブロッカーコーティングは、機能的、とくに銀ベースの金属層の直接下、上、またはそれぞれの機能的金属層の両側に配置される。ブロッカーコーティングは、堆積の後、実行される可能性のある熱処理の間、機能層の下で基板の方向にあり、つなぎの、核となる、および／または保護するコーティングとしてのコーティングである。そして、ブロッカーコーティングは、とくにいずれかの熱処理の間、その上の層からの酸素の攻撃および／または移動によって、さらにまた、それの上にある層が、酸素が存在する中で、スパッタリングによって堆積された場合の酸素の移動によって、金属機能層が損なうのを防ぎ、機能層の下にある保護または「犠牲」コーティングとしてのそのコーティングである。
【００８０】
本発明の文脈の中では、層またはコーティング（１層または２層以上の層を含む）が、別の堆積された層またはコーティングの直接下または直接上に堆積されるものと記載された場合、これらの２層の堆積された層またはコーティングの間に別の層の挿入物がないとし得る。
【００８１】
好ましくは、少なくとも１つのブロッカーコーティングは、ＮｉまたはＴｉをベースとし、またはＮｉベースの合金をベースとし、とくにＮｉＣｒ合金をベースとする。
【００８２】
好ましくは、金属機能層の下、基板の方向のコーティングは、混合された酸化物をベースとする、とくに亜鉛スズ混合酸化物またはインジウムスズ混合酸化物（ＩＴＯ）をベースとする層を含む。
【００８３】
さらに、金属機能層の下、基板の方向のコーティングおよび／または金属機能層の上のコーティングは、たとえば、任意選択的にたとえばアルミニウムまたはジルコニウムがドープされた窒化ケイ素をベースとする層などの、高屈折率、とくに２以上の屈折率を有する層を含んでもよい。
【００８４】
さらに、金属機能層の下、基板の方向のコーティングおよび／または金属機能層の上のコーティングは、たとえば、酸化チタンをベースとする層などの、非常に高い屈折率、とくに、２.３５以上の屈折率を有する層を含んでもよい。
【００８５】
基板は、電極コーティングの上、前面基板から反対側に、光起電力材料、とくにカドミウムベースの材料をベースとする、コーティングを含んでもよい。
【００８６】
したがって、本発明による前面基板の好ましい構造は、基板／（任意選択的に反射防止ベース層）／電極コーティング／光起電力材料のタイプ、または基板／（任意選択的に反射防止ベース層）／電極コーティング／光起電力材料／電極コーティングのタイプである。
【００８７】
1つの特定の変形例では、電極コーティングは、建築上の窓ガラス用の積層体、とくに建築上の窓ガラス用の「焼き入れ可能な」積層体または建築上の窓ガラス用の「焼き入れされるための」積層体、とくに、低−Ｅ積層体、とくに「焼き入れ可能な」低−Ｅ積層体または「焼き入れされるための」低−Ｅ積層体からなる。この薄膜積層体は本発明の特徴を有する。
【００８８】
また、本発明は、本発明による光起電力セル用の基板、とくに本発明の特徴を有する薄膜積層体でコーティングされた建築上の窓ガラス用の基板、とくに建築上の窓ガラス用の「焼き入れ可能な」基板、または本発明の特徴を有する建築上の窓ガラス用の「焼き入れされるための」基板、およびとくに低−Ｅ基板、とくに「焼き入れ可能な」低−Ｅ基板または本発明の特徴を有する「焼き入れされるための」低−Ｅ基板に関する。
【００８９】
電極コーティングの全ての層が、好ましくは真空堆積技術によって堆積される。しかし、積層体の最初の１層または最初の複数の層が、別の技術で、たとえば、熱分解タイプの熱分解技術によって、または、任意選択的に真空下でおよび任意選択的にプラズマで高められたＣＶＤによって積層され得ることは除外されない。
【００９０】
好都合なことに、薄膜積層体を有する本発明による電極コーティングは、さらに、ＴＣＯ電極コーティングに比べて非常に大きな抵抗を示す。したがって、光起電力セルの寿命は増加することができる。
【００９１】
さらに好都合なことに、ＴＣＯベースの材料で作製された電極の物理的厚さに比べて、電極コーティングの物理的厚さは小さいので、本発明による１層または２層以上の金属機能層からなる電極は、とくにレーザエッチングによって、エッチングすることが非常に容易である。すなわち、より低いエネルギでより短時間にエッチングする。一般的に電極の全厚みにわたって実行されている縦方向分離ステップ（「モジュール化」ステップと呼ばれる）が必要がない。さらに、このエッチングステップの結果、同一のエッチング幅に関して、ＴＣＯベースの材料で作製された電極の場合に比べて、除去される材料が少なくなり、したがって、除去された材料によって汚れる危険性が減少する。
【００９２】
さらに好都合なことに、とくに、少なくとも入射放射の小さな一部が光起電力セルを完全に通過することが望ましい場合、本発明による電極コーティングは、裏面電極コーティングとして、ちょうど同様に使用することができる。
【００９３】
図１、２、５および６では、様々なコーティング、層および材料の厚みの比率は、それらを容易に考察できるように、厳密には守られていない。
【００９４】
図１は、吸収性光起電力材料２００を有する先行技術の光起電力セル前面基板１０’を説明し、その基板１０’は、電流を導くＴＣＯ層６６を含む透明電極コーティング１００’を主面の上に有する。
【００９５】
前面基板１０’が、光起電力材料２００に到達する前に入射放射Ｒが通る最初の基板であるように、前面基板１０’は光起電力セルの中に配置される。
【００９６】
また、基板１０’は、電極コーティング１００’の下に、すなわち、基板１０’の直接上に、基板の屈折率に近い低屈折率ｎ22を有する基礎反射防止層２２を含む。
【００９７】
基板１０’は、電極コーティング１００’の上、かつ光起電力材料２００の下にバッファ層（図示せず）をさらに含んでもよい。
【００９８】
図２は、本発明による光起電力セル前面基板１０を説明する。
【００９９】
前面基板１０もまた透明電極コーティング１００を主面の上に有する。しかし、ここでは、この電極コーティング１００は、銀をベースとする少なくとも１層の金属機能層４０と少なくとも２つの反射防止コーティング２０，６０とを含む薄膜積層体から構成される。そのコーティングは、少なくとも１層の薄い反射防止層２４，２６；６６，６８をそれぞれ含む。その機能層４０は、２つの反射防止コーティングの間に配置される。一方は下反射防止コーティング２０と呼ばれ、機能層の下、基板の方向に設けられている。他方は、上反射防止コーティング６０と呼ばれ、機能層の上、基板に対して反対の方向に設けられている。
【０１００】
図２の透明電極コーティング１００を構成する薄膜積層体は、建築物用の建築上の窓ガラスの分野での用途で商業的に見ることができるような低−Ｅ基板の積層体構造のタイプの、任意選択的に焼き入れ可能、または焼き入れされるための積層体構造を、機能的単層と一緒に有する。
【０１０１】
２つの例、番号１および２は、図示されている機能的単層を有する積層体構造に基づいて作製された。
例１の場合、図１に基づき、および
例２の場合、積層体が、オバーブロッカーコーティング（overblocker coating）を含まない点を除いて図２に基づく。
【０１０２】
さらに、以下の全ての例で、層は、４ｍｍの厚みの透明なソーダ石灰ガラスで作られた基板１０’，１０の上に堆積される。
【０１０３】
以下に示す屈折率は、通常の５５０ｎｍの波長で測定された。
【０１０４】
例１の電極コーティング１００’は、アルミニウムがドープされた伝導性の酸化亜鉛をベースとする。
【０１０５】
例２の電極コーティング１００を構成する積層体は、以下の順序で以下のものを含む薄膜積層体からなる。
反射防止層２４。これは酸化チタンをベースとし、ｎ＝２．４の屈折率を有する誘電体層である。
反射防止層２６。これは、誘電体酸化物ベースのウェッティングレイヤであり、とくに、任意選択的にドープされた酸化亜鉛をベースとしたものであり、ｎ＝２の屈折率を有する。
任意選択的に、たとえば、Ｔｉをベースとした、またはＮｉＣｒ合金をベースとした下ブロッカーコーティング（図示せず）。これは、機能層４０の下に直接配置され得る。しかし、ここでは示さない。ウェッティングレイヤ２６がない場合、このコーティングは一般に必要である。しかし、必ずしも必須ではない。
したがって、ここでは、銀で作られた単一機能層４０は、ウェッティングコーティング２６の直接上に配置される。
Ｔｉをベースとした、またはＮｉＣｒ合金をベースとした上ブロッカーコーティング５０は、機能層４０の上に直接配置し得る。しかし、作製された例には備えられていない。
アルミニウムがドープされた酸化亜鉛をベースとし、ｎ＝２の屈折率を有する伝導性反射防止層６６。その比抵抗は、０．３５×１０-3Ω・ｃｍと２．５×１０-3Ω・ｃｍとの間、とくに、およそ１０-3Ω・ｃｍである。ここでは、この層は、アルゴン雰囲気で、（約２％のアルミニウム、４９％の亜鉛および４９％の酸素で構成される）セラミックターゲットから機能層４０の上に直接堆積される。そして、
誘電体末端層６８。これは反射を防止し、これは、酸化スズ亜鉛ＳｎxＺｎyＯzをベースとし、ｎ＝２．１の屈折率を有し、１Ω・ｃｍオーダーの比抵抗を有する。この層は、ここでは、２５％の酸素（Ｏ2）と７５％のアルゴンとから構成される雰囲気で、（約５０％のスズと５０％の亜鉛とから構成される）金属ターゲットから堆積される。
【０１０６】
とくに、異なる組成の様々なターゲットが層を堆積するために使用された場合、その厚み全体にわたって混合されたスズ酸化亜鉛をベースとする層は、これらの層を堆積するために使用されたターゲットに基づいて変わり得るＳｎ／Ｚｎ比率または変わり得るドーパント濃度を、その厚み全体にわたって有してもよいことに留意すべきである。
【０１０７】
例では、光起電力材料２００は、カドミウムテルル化合物をベースとする。
【０１０８】
本発明の文脈の中では、同様に好適な他の光起電力材料である微小結晶化シリコン（１００ｎｍオーダーの結晶サイズ）の量子収率およびアモルファス（すなわち、結晶化されていない）シリコンの量子収率とともに、この材料の量子収率ＱＥは、図３で説明されている。
【０１０９】
知られているように、量子収率ＱＥは、ｘ軸に示される波長を有する入射フォトンの電子−ホール対へ輸送される（０と１との間の）確率に関する表現であることをここで思い出すであろう。
【０１１０】
図３で見られるように、最大吸収波長λm、すなわち量子収率が最大であるときの波長（すなわち、その最高値）は、
アモルファスシリコンａ−Ｓｉの最大吸収波長λm、すなわちλm（ａ−Ｓｉ）は５２０ｎｍであり、
微小結晶化シリコンμｃ−Ｓｉの最大吸収波長λm、すなわちλm（μｃ−Ｓｉ）は７２０ｎｍであり、および
カドミウムテルル化合物ＣｄＴｅの最大吸収波長λm、すなわちλm（ＣｄＴｅ）は６００ｎｍである。
【０１１１】
積層体の光学距離の第１近似は、この最大吸収波長λmで十分である。
【０１１２】
したがって、金属機能層４０の下、基板の方向に配置された反射防止コーティング２０は、光起電力材料の最大吸収波長λmの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、次に、金属機能層４０の上、基板から反対側に配置された反射防止コーティング６０は、光起電力材料の最大吸収波長λmの約２分の１に等しい光学的厚さを有する。
【０１１３】
以下の表１は、それぞれのコーティング２０，６０およびこれらの３つの材料に関して光学的厚さの好ましい範囲をｎｍ単位でまとめている。
【０１１４】
【表１】
2011512665.tif 000003
【０１１５】
しかし、地球の表面における太陽光の波長分散にこの確率を巻き込むことによって、改善された実際の収率を得るために、量子収率を考慮することによって積層体の光学的定義を改善してもよいことがわかっている。ここで、われわれは、規格化された太陽スペクトルＡＭ１．５を使用している。
【０１１６】
この場合、金属機能層４０の下、基板の方向に配置された反射防止コーティング２０は、光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、金属機能層４０の上、基板から反対側に配置された反射防止コーティング６０は、光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λMの約２分の１の光学的厚さを有する。
【０１１７】
図４に見られるように、光起電力材料の吸収スペクトルを太陽のスペクトルでかけ算した積の最大波長λM、すなわち、収率が最大であるところの（すなわち、その最大値であるところの）波長は、
アモルファスシリコンａ−Ｓｉの最大吸収波長λM、すなわちλM（ａ−Ｓｉ）は５３０ｎｍであり、
微小結晶化シリコンμｃ−Ｓｉの最大吸収波長λM、すなわちλM（μｃ−Ｓｉ）は６７０ｎｍであり、および
カドミウムテルル化合物ＣｄＴｅの最大吸収波長λM、すなわちλM（ＣｄＴｅ）は６１０ｎｍである。
【０１１８】
以下の表２は、それぞれのコーティング２０，６０ およびそれぞれのこれらの３つの材料に関して、光学的厚さの好ましい範囲をｎｍ単位でまとめている。
【０１１９】
【表２】
2011512665.tif 000004
【０１２０】
全ての例では、酸化ケイ素ベースの基礎反射防止層２２は、基板の上に直接堆積された。その屈折率ｎ15は低く、基板の屈折率に近いので、その光学的厚さは、本発明による積層体の光学距離の定義を考慮していなかった。
【０１２１】
低−放射率または太陽光−制御用途のために使用されたものと同様な方法で層が積層されるので、これらの層が堆積された条件は、当業者に知られている。
【０１２２】
これに関して、当業者は、特許出願ＥＰ  ７１８  ２５０、ＥＰ  ８４７  ９６５、ＥＰ  １  ３６６  ００１、ＥＰ  １  ４１２  ３００またはＥＰ  ７２２  ９１３を参照してもよい。
【０１２３】
以下の表３は、材料ならびに例１および例２それぞれのそれぞれの層の測定されたナノメーター単位の物理的厚さをまとめており、表４は、これらの例の主な特徴を表している。
【０１２４】
性能特性Ｐは、いわゆる「ＴＳＱＥ」法で計算される。「ＴＳＱＥ」法では、問題の全放射範囲にわたってスペクトルを積分したものとセルの量子収率ＱＥとの積が使用される。 
【０１２５】
光反射特性ＲLが光源Ｄ65の下で測定された。
【０１２６】
例１および例２の両方は、図５で説明されている電極コーティングと一致して作製された、セルの作動（とくに電界が存在）の間に生じた応力に対する電極コーティンの抵抗を測定するための試験を受けた。
【０１２７】
この試験のため、たとえば、５ｃｍ×５ｃｍの寸法を有し、電極コーティング１００，１００’でそれぞれコーティングされ、しかし光起電力材料２００がない基板１０，１０’の一部が、約２００℃の熱源６の上に配置された金属板５の上に置かれた。
【０１２８】
試験は、電極コーティング１００，１００’でコーティングされた基板１０，１０’に電界を２０分の間加えることを含む。電気接点１０２がそのコーティングの表面上に作り出される。この接点１０２および金属板５は、約２００ＶのＤＣ電流を供給する電源７の端子と接続している。
【０１２９】
試験の終わりでは、一度試験片が冷めると、残っているコーティングの割合が、試験片の全表面にわたって測定される。
【０１３０】
抵抗試験の後の残っているコーティングのこの割合は％ＣＲで示される。
【０１３１】
さらに、前述の試験と独立して、例２は、約６２０℃の温度での６分間アニーリングし、次いで周囲の空気（２０℃）の中で急冷することからなる熱処理（ＨＴ）を受け、強化作業をシミュレートする。この熱処理の後に測定されたデータを表４の最後の欄に示す。したがって、適用された熱処理は、カドミウムベースの光起電力コーティングを堆積させるための処理の文脈の中での電極コーティングが受ける通常の熱処理に比べてより大きな応力を加える。
【０１３２】
【表３】
2011512665.tif 000005
【０１３３】
【表４】
2011512665.tif 000006
【０１３４】
例２では、金属機能層の上のコーティング６０の光学的厚さは、２９１ｎｍ（＝１３５×２＋１０×２．１）であり、金属機能層の下のコーティング２０の光学的厚さは、７８．８ｎｍ（＝２７×２．４＋７×２）である。
【０１３５】
この例は、薄膜積層体からなり、同じ材料（例１）でコーティングされたＴＣＯ電極コーティングに比べて、より良好な平方当たりの抵抗Ｒ□（−２．６オーム／□）およびより良好な性能Ｐ（＋０．２％）を有するカドミウムテルル化合物でコーティングされた電極コーティングを得ることができるということを示す。例２のコーティング２０および６０の光学的厚さは、表１および表２によるＣｄＴｅ光起電力材料２００に適している範囲に減少する。
【０１３６】
カドミウムベース光起電力材料、とくに、ＣｄＴｅをＣｄＳと組み合わせたものの処理は、制御された非酸化雰囲気で一般に実行される３００℃と７００℃との間の温度での工程が必要であるので、カドミウムベース光起電力材料、とくに、ＣｄＴｅをＣｄＳと組み合わせたもの使用は、熱処理に耐える電極コーティングを必要とする。
【０１３７】
驚くことに、この工程は、一般に強化雰囲気が制御されない場合でさえ、乗物または建築物用のガラス基板の技術の当業者に知られているような強化工程と全く同じであることがわかった。
【０１３８】
したがって、光起電力材料がカドミウムベースである場合、「焼き入れ可能」積層体または「焼き入れされるための」積層体と呼ばれる、強化熱処理に対して耐える車両用または建築物の用途で知られている薄膜積層体を選択することがとくに有利である。
【０１３９】
したがって、例２は、適用される熱処理の間、データの変動がわずかであることを示す。したがって、選択された積層体は、「焼き入れ可能」であるとみなされる。
【０１４０】
さらに、本発明の文脈の中では、電極コーティングを形成する薄膜積層体は、熱処理の前および後の両方で、光起電力材料のない場合のＴＣＯ電極コーティングの光反射に比べて小さな、光起電力材料がない場合の光反射を有するということを指摘する価値がある。
【０１４１】
図６は、入射放射Ｒが貫通する（断面図参照）本発明による前面基板１０と、背面基板２０とを備えた光起電力セル１を説明する。
【０１４２】
たとえば、アモルファスシリコンまたは結晶もしくは微小結晶シリコン、さらにまたはカドミウムテルル化合物、または銅インジウム二セレン化物（ＣｕＩｎＳｅ2またはＣＩＳ）または銅インジウムガリウムセレニウムで作製された光起電力材料２００は、これらの２つの基板の間に配置される。それは、電流を作り出すｎ型半導体材料の層２２０およびｐ型半導体材料２４０の層からなる。一方の、前面基板１０とｎ型半導体材料の層２２０との間、他方の、ｐ型半導体材料の層２４０と背面基板２０との間にそれぞれ挿入された電極コーティング１００，３００は、電気的構造を完成させる。
【０１４３】
電極コーティング３００は、銀またはアルミニウムベースでもよい。また、それは、本発明による少なくとも１層の金属機能層を有する薄膜積層体からなるようにしてもよい。
【０１４４】
本発明は、例を通して前述のように記載されてきた。もちろん、当業者は、請求項により規定される特許の範囲から逸脱しない限り、本発明の様々な代替の形態を作り出すことができる。
【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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【国際調査報告】
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