(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電層として多結晶金属シリサイド層を具備する太陽光発電モジュールにおいて、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）と膜厚Ｂ（μｍ）の関係がＡ≧Ｂを満たすと共に、
多結晶金属シリサイド層に設けられた構成元素として酸素を有する透明電極層との間の一部または全部に厚さ１０ｎｍ以下の拡散防止層が設けられており、拡散防止層が、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇおよびこれらを主成分とする合金から選ばれる１種からなることを特徴とする太陽光発電モジュール。
【請求項２】
拡散防止層の厚さが５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電モジュール。
【請求項３】
多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）が０．０１μｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項２のいずれか記載の太陽光発電モジュール。
【請求項４】
多結晶金属シリサイド層の膜厚Ｂ（μｍ）が１μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
【請求項５】
金属シリサイドはβ−鉄シリサイドまたはバリウムシリサイドの１種であることを特徴とする請求項１ないし請求項４の太陽光発電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、太陽光発電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を利用した太陽電池はクリーンな電気エネルギーとして注目を集めている。太陽電池としては、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を使ったものが発電効率が優れていることから主に使われている。また、コストダウンのためにシリコン基板を薄膜化した薄膜状アモルファスシリコンを使うことも検討されている。また、これらシリコン系以外の太陽電池としては、ガリウム、砒素、リン、ゲルマニウム、インジウムなどを使った化合物半導体系の太陽電池も知られている。これまでの太陽電池は、太陽光を受けるシリコン基板の大型化や、化合物の合成プロセスの煩雑さから、コストが高く、思うように普及が進まないといった問題があった。
近年、金属シリサイドを半導体層とした太陽電池が研究されている。例えば、特開２０１１−１９８９４１号公報（特許文献１）には、β−ＦｅＳｉ２層を半導体層とした太陽電池が開示されている。鉄シリサイドなどの金属シリサイドは、単結晶体や多結晶体のどちらも製造可能であり、シリコン系太陽電池よりも低コスト化の期待がある。また、金属シリサイド系太陽電池は、シリコン系太陽電池では使用されない赤外線を感受して発電することからシリコン系太陽電池よりも高効率化への期待もある。
しかしながら、金属シリサイド層を使った太陽電池に関して現状では商品化されておらず、研究段階である。これは安定した発電効率が得られないためである。また、金属シリサイド層を使った太陽電池は、受光した光の強度により出力変動するため、単独電源としての使用には不安があった。
これを改善するために国際公開第２０１４／１７１１４６号公報（特許文献２）では、金属シリサイド層の膜厚と平均結晶粒径の関係を制御することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９８９４１号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／１７１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に示したように、金属シリサイド層の膜厚よりも平均結晶粒径を大きくすることにより発電効率が改善される。一方で発電効率は２％前後である。そのため、更なる発電効率の改善が求められている。
本発明が解決しようとする課題は、発電効率のよい金属シリサイド層を使った太陽光発電モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態にかかる太陽光発電モジュールは、発電層として多結晶金属シリサイド層を具備する太陽光発電モジュールにおいて、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）と膜厚Ｂ（μｍ）の関係がＡ≧Ｂを満たすと共に、多結晶金属シリサイド層に設けられた電極層との間の一部または全部に厚さ１０ｎｍ以下の拡散防止層が設けられていることを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る太陽光発電モジュールを例示するための模式図である。
【図２】実施形態に係る太陽光発電モジュールの別の例を例示するための模式図である。
【図３】多結晶金属シリサイド層を例示するための模式図である。
【図４】ｐｎ接合型多結晶金属シリサイド層を例示するための模式図である。
【図５】ショットキー型多結晶金属シリサイド層を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、実施形態に係る太陽光発電モジュールを例示するための模式図である。
図中、１は実施形態に係る太陽光発電モジュール、２は多結晶金属シリサイド層、３は電極層、４は表面電極部、５は基板、６は拡散防止層、である。
多結晶金属シリサイド層２の表面側（太陽光受光面側）に表面電極部４、裏面側（太陽光受光面とは反対側）に裏面電極層３が設けられている。多結晶金属シリサイド層は太陽光を受光して発電する機能を有し、表面電極部４および裏面電極層３を使って多結晶金属シリサイド層で発電した電気を外部に取り出すことができる。そのため、多結晶金属シリサイド層が発電層となっている。
【０００８】
図１では、多結晶シリサイド層２と表面電極部４の間に拡散防止層６が設けられている。拡散防止層６は表面電極部４または裏面電極層３と多結晶シリサイド層２が反応するのを防ぐ役割を持つものである。
多結晶シリサイド層は、酸化され易い。そのため、表面電極部４または裏面電極層３に構成元素として酸素を有する電極層を用いる場合に拡散防止層を設けることが有効である。図１では、多結晶シリサイド層２と表面電極部４の間のみに拡散防止層６を設けているが、これに限らず、多結晶シリサイド層２と裏面電極層３の間に拡散防止層６を設けても良い。
また、拡散防止層６は厚さ１０ｎｍ以下であることが必要である。太陽光発電モジュール１は多結晶シリサイド層２が太陽光を受光して発電するものである。拡散防止層が、あまり厚くなると多結晶シリサイド層に光が届き難くなる。このため、拡散防止層の厚さは１０ｎｍ以下、さらには５ｎｍ以下であることが好ましい。なお、拡散防止層の厚さの下限は特に限定されるものではないが、１ｎｍ以上が好ましい。拡散防止層の厚さが１ｎｍ以上であると、電極層と多結晶金属シリサイド層の反応を長期的にも防止できる。そのため、長期的に発電効率を維持することができる。
【０００９】
また、拡散防止層は、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）およびこれらを主成分とする合金から選ばれる１種が好ましい。拡散防止層は、電極層と多結晶シリサイド層との反応を抑制できるものであれば、その材質は特に限定されるものではない。その一方で、構成元素として酸素を有する電極層としては、ＩＴＯなどの透明電極が挙げられる。透明電極は光を透過するため表面電極部４に適している。Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）およびこれらを主成分とする合金は厚さ１０ｎｍ以下にすれば光が透過する成分である。また、多結晶金属シリサイド層との反応しない成分であるため好ましい。
また、拡散防止層の厚さや材質は、多結晶金属シリサイド層が最も吸収する波長の透過率が５０％以上、さらには９０％以上とすることが好ましい。例えば多結晶金属シリサイド層が、β−ＦｅＳｉ２の場合は１５００ｎｍが最も吸収する波長となる。また、ＢａＳｉ２の場合は９５０ｎｍが最も吸収する波長となる。
また、図１では多結晶金属シリサイド層の表面側の一部に表面電極部４を設けた構造となっているが、図２に示したように表面側全部に表面電極部４を設けても良い。
【００１０】
また、実施形態に係る太陽光発電モジュールは、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）と膜厚Ｂ（μｍ）の関係がＡ≧Ｂを満たすことが好ましい。つまり、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径が膜厚以上に大きいことを特徴とするものである。多結晶金属シリサイドは、個々の結晶粒子が発電に寄与する。金属シリサイド結晶粒子で発電した電気は前述のように表面電極部４および裏面電極層３を伝って外部に取り出すことになる。つまり、金属シリサイド層の厚み方向に電気が流れていくことになる。金属シリサイド層２の中を電気が流れる際に、金属シリサイド結晶粒子同士の粒界がトラップサイトとなる。粒界トラップサイトはキャリアの伝導を阻害する内部抵抗となり、金属シリサイド層で発電した電気を効率よく取り出すことができなくなり、結果として発電効率が低下する。そのため、平均結晶粒径Ａ（μｍ）≧膜厚Ｂ（μｍ）とすることにより、金属シリサイド層の厚み方向に対して粒界の個数を減らす（ゼロ含む）ことができる。このため、金属シリサイド層の厚み方向に対して金属シリサイド結晶粒子同士の粒界が存在しない状態が最も好ましい。なお、金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）、膜厚Ｂ（μｍ）の測定方法は、まず、金属シリサイド層の厚み方向の任意の断面の拡大写真を測定する。そこに写る個々の結晶粒子の最大径を粒径とし、任意の３０粒の平均値を平均結晶粒径Ａ（μｍ）とする。また、膜厚に関しては、同様に断面の拡大写真を撮り、任意の１０か所の厚さを測定し、その平均値を膜厚Ｂ（μｍ）とする。また、拡大写真は結晶粒子同士の粒界が分かる程度に拡大されているものとする。また、一枚の写真（一視野）に３０粒すべてが入らない場合いは連続した複数の拡大写真を使うものとする。
【００１１】
図３に多結晶金属シリサイド層の模式図を示した。図中、２は多結晶金属シリサイド層である。また、Ｂは金属シリサイド層の膜厚である。図２では５粒の結晶粒子が並んだ状態を模式したものである。結晶粒子同士の粒界は、直線状、曲線状など特に限定されるものではない。また、図３に示したように金属シリサイド結晶粒子の個々の粒径は、そこに写る結晶粒子の最大径を粒径とするので、それぞれＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５が粒径となる。この作業を３０粒行い、その平均値を求めるものである。
【００１２】
また、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）が０．０１μｍ以上（１０ｎｍ以上）であることが好ましい。平均結晶粒径が１０ｎｍ未満では結晶サイズが小さすぎてＡ≧Ｂに制御するのが困難となるおそれがある。また、平均結晶粒径の上限は特に限定されるものではないが、３μｍ以下が好ましい。平均結晶粒径が３μｍを超えて大きいと均一な結晶を作製するのが困難となるおそれがある。なお、好ましくは平均結晶粒径０．０５〜１．２μｍ（５０〜１２００ｎｍ）である。
また、多結晶金属シリサイド層の膜厚Ｂ（μｍ）が１μｍ以下であることが好ましい。また、膜厚が１μｍを超えて厚いと均質な結晶を作製するのが困難となるおそれがある。また、１μｍを超えて厚くても、それ以上の発電効率が得られないおそれがある。
【００１３】
また、金属シリサイドはβ−鉄シリサイド、バリウムシリサイド、マグネシウムシリサイド、クロムシリサイドまたはレニウムシリサイドの１種であることが好ましい。また、β−鉄シリサイド層はβ−ＦｅＳｉ２層であることが好ましい。また、バリウムシリサイドがＢａＳｉ２層であることが好ましい。
鉄シリサイドとしては、ＦｅＳｉ２以外にもＦｅＳｉ、Ｆｅ３Ｓｉ、Ｆｅ５Ｓｉ３などが挙げられるが、ＦｅＳｉ２が最も発電効率がよい。なお、化学量論としてＦｅＳｉ２に近似していれば多少ずれていても使用できる（小数点一桁目を四捨五入してＦｅとＳｉの原子比が１：２になる範囲）。また、マグネシウムシリサイドはＭｇ２Ｓｉ、クロムシリサイドはＣｒＳｉ２、レニウムシリサイドはＲｅＳｉ２が好ましい。また、ＢａＳｉ２、Ｍｇ２Ｓｉ、ＣｒＳｉ２、ＲｅＳｉ２についても小数点一桁目を四捨五入して原子比がこの範囲になるものであればよい。
また、ｐ型β−鉄シリサイド層とｎ型β−鉄シリサイド層を接触構造としたｐｎ接合型構造、またはショットキー型構造、ＭＩＳ（ｍｅｔａｌ−ｔｈｉｎ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)型構造、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)型構造のいずれでもよい。また、必要に応じ、不純物などをドープしてもよい。
また、ｐ型β−ＦｅＳｉ２はキャリア密度が１×１０１４〜１×１０２１ｃｍ−３、ｎ型β−ＦｅＳｉ２はキャリア密度が１×１０１４〜１×１０２１ｃｍ−３、ショットキー型β−ＦｅＳｉ２はキャリア密度が１×１０１４〜１×１０１８ｃｍ−３であることが好ましい。いずれのβ−ＦｅＳｉ２であってもキャリア密度は１×１０１６ｃｍ−３以下であることが好ましい。キャリア密度を小さくすることにより発電効率が向上する。言い換えると、発電効率が向上しているということはキャリア密度が１×１０１６ｃｍ−３以下となっていることを示す。なお、キャリア密度１×１０１６ｃｍ−３以下とは、１×１０１４ｃｍ−３のように乗数が小さくなっている数値を示すものとする。
【００１４】
また、バリウムシリサイド層は、ＢａＳｉ２層であることが好ましい。バリウムシリサイドとしてはＢａＳｉ２以外にも、ＢａＳｉなどが挙げられるが、ＢａＳｉ２が最も発電効率がよい。なお、化学量論としてＢａＳｉ２に近似していれば多少ずれていても使用できる。また、ｐ型バリウムシリサイド層とｎ型バリウムシリサイド層を接触構造としたｐｎ接合型構造、またはショットキー型構造、ＭＩＳ（ｍｅｔａｌ−ｔｈｉｎ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)型構造、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)型構造のいずれでもよい。また、必要に応じ、不純物などをドープしてもよい。
また、ｐ型ＢａＳｉ２はキャリア密度が１×１０１４〜１×１０２１ｃｍ−３、ｎ型ＢａＳｉ２はキャリア密度が１×１０１４〜１×１０２１ｃｍ−３、ショットキー型ＢａＳｉ２はキャリア密度が１×１０１４〜１×１０１８ｃｍ−３であることが好ましい。いずれのＢａＳｉ２であってもキャリア密度は１×１０１７ｃｍ−３以下であることが好ましい。キャリア密度を小さくすることにより発電効率が向上する。言い換えると、発電効率が向上しているということはキャリア密度が１×１０１７ｃｍ−３以下となっていることを示す。これは、他の金属シリサイド（Ｍｇ２Ｓｉ、ＣｒＳｉ２、ＲｅＳｉ２）であっても同様にキャリア密度が１×１０１７ｃｍ−３以下となっていることが好ましい。なお、キャリア密度１×１０１７ｃｍ−３以下とは、１×１０１５ｃｍ−３のように乗数が小さくなっている数値を示すものとする。
【００１５】
β−ＦｅＳｉ２はバンドギャップＥｇが０．８５ｅＶ程度であり、直接遷移型であることから波長１５００ｎｍ以下に対し高い吸収効率を有している。また、ＢａＳｉ２はバンドギャップＥｇが１．４ｅＶ程度と高く、間接遷移型であることから波長９５０ｎｍ以下に対し高い吸収効率を有している。１５００ｎｍ以下または９５０ｎｍ以下の赤外線を発電に利用できることから一日単位でみても長い時間発電することが可能である。また、β−ＦｅＳｉ２、ＢａＳｉ２は吸収係数がＳｉの１００〜１０００倍と高いことから、同じ効率としたとき膜厚をＳｉ太陽電池層の１／１００〜１／１０００程度に薄くすることも可能である。
【００１６】
なお、ｐｎ接合型とショットキー型ではショットキー型であることが好ましい。ショットキー型であれば、ｐｎ接合型のようにｐ型およびｎ型の２種類の金属シリサイドを調製する必要がないため、低コスト化が図れる。
図４にｐｎ接合型多結晶金属シリサイド層、図５にショットキー型多結晶金属シリサイド層を有する太陽光発電モジュールの模式図を示した。図中、２は多結晶金属シリサイド層、２−１はｐ型多結晶金属シリサイド層、２−２はｎ型多結晶金属シリサイド層、２−３は空乏層、３は電極層、４は表面電極層、である。
図４はｐｎ接合型多結晶金属シリサイド層を有する太陽光発電モジュールの模式図である。図４では表面電極層側にｐ型、電極層（裏面電極）側にｎ型を設けた構造を例示したが、ｐ型とｎ型を逆にしてもよい。また、図４に示したように、ｐｎ接合型構造に電荷を印加するとｐ型層２−１とｎ型層２−２の間に空乏層２−３が形成される。空乏層の存在により電気二重層となり電気の取出しが可能となる。
図５はショットキー型多結晶金属シリサイド層を有する太陽光発電モジュールの模式図である。図５の多結晶金属シリサイド層２はｐ型層２−１またはｎ型層２−２のどちらでもよい。また、ショットキー型は、金属と半導体の間で整流作用を示す接合のことである。また、金属と半導体の接触で空乏層が形成される。今回の場合、金属は表面電極部４または裏面電極層３である。また、半導体は多結晶金属シリサイド層である。
【００１７】
また、ｐｎ接合型は主に少数キャリアを使って電流を流すのに対し、ショットキー型は主に多数キャリアを使って電流を流す構造である。そのため、ショットキー型の方が高速動作に優れた太陽光発電モジュールを作製することができる。なお、ｐ型の作製は、周期律表３Ｂ族から選ばれる１種をドープする方法を例示することができる。また、周期律表３Ｂ族はＢ（ホウ素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｔｌ（タリウム）である。また、ｎ型の作製は、周期律表５Ｂ族から選ばれる１種をドープする方法を例示することができる。また、周期律表５Ｂ族は、Ｎ（窒素）、Ｐ（リン）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）である。
【００１８】
また、表面電極部４は波長１５００ｎｍ以下の光が透過する電極材料であることが好ましい。このような材料としては、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯなどの透明電極材料が挙げられる。また、表面電極部４は多結晶金属シリサイド層２上に１か所以上形成されていればよい。さらにｐｎ接合型では、表面電極部４として、多結晶金属シリサイド層の仕事関数のマッチングを行うことが好ましい。ｐ型多結晶金属シリサイド層の電極層は、ｐ型多結晶金属シリサイド層の仕事関数より高いものであることが好ましい。また、ｎ型多結晶金属シリサイド層の電極層は、ｎ型多結晶金属シリサイド層の仕事関数より低いものであることが好ましい。このようなマッチングを行うことにより、多結晶金属シリサイド層と電極層との間の整流性をなくすことができる。整流特性とは一定方向のみ電流が流れやすくなる特性である。ｐｎ接合型の場合、多結晶金属シリサイド層と電極部の整流特性をなくすことにより、発電効率が向上する。  例えば、ｐ型ＢａＳｉ２層は仕事関数４．７、ｎ型ＢａＳｉ２層は仕事関数３．３、ｐ型β−ＦｅＳｉ２層は仕事関数５．６、ｎ型β−ＦｅＳｉ２層は仕事関数４．８、をそれぞれ基準に電極材料を選定することが好ましい。
【００１９】
また、多結晶金属シリサイド層２上に窒化膜を設けた後、その上に透明電極材料を形成しても良い。窒化膜は多結晶金属シリサイド層２の酸化や吸湿を防止する保護膜の効果がある。窒化膜は拡散防止層を設けない箇所に形成することが好ましい。
また、窒化膜としては、シリコン窒化膜が好ましい。また、シリコン窒化膜としては、ＳｉｘＮｙ、ＳｉｘＮｙＯｚ、ＳｉｘＮｙＯｚＨα、ＳｉｘＮｙＨαから選ばれる１種が好ましい。なお、ｘ、ｙ、ｚ、αは原子比であり、０＜ｘ≦３．０、０＜ｙ≦４．０、０≦ｚ≦１．０、０≦α≦０．１であることが好ましい。また、窒化膜の膜厚は１０ｎｍ以下、さらには５ｎｍ以下が好ましい。窒化膜は絶縁性の（導電性が低い）ものが多い。膜厚が１０ｎｍを超えると電気が流れなくなるおそれがある。１０ｎｍ以下、さらには５ｎｍ以下の薄い膜にすることにより、トンネル効果が得られるので導通に影響はなくなる。なお、窒化膜の膜厚の最小値は保護膜として機能するのであれば特に限定されるものではないが、２ｎｍ以上が好ましい。
また、窒化膜は、スパッタ法、ＣＶＤ法、直接窒化法（金属シリサイドを窒化する方法）などの成膜方法が挙げられる。また、各成膜方法を行う場合、成膜中の雰囲気に酸素や水素を含有させることにより、ＳｉｘＮｙＯｚ、ＳｉｘＮｙＯｚＨα、ＳｉｘＮｙＨαを形成することができる。
また、必要に応じ、表面電極部４および多結晶金属シリサイド層２の上に反射防止膜やガラス基板を設けてもよいものとする。
【００２０】
また、多結晶金属シリサイド層２の裏面側には裏面電極層３および基板５が形成されている。裏面電極層３は、導電性を有する材料であればよく、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕなどの金属材料（合金含む）、ＬａＢ６、ＴｉＮなどの導電性窒化物やニッケルシリサイド（ＮｉＳｉ２）やコバルトシリサイド（ＣｏＳｉ）などの金属シリサイドが挙げられる。β−ＦｅＳｉ２を使用する場合はＮｉＳｉ２を用いることが好ましい。ＮｉＳｉ２はβ−ＦｅＳｉ２の結晶配向性を制御するテンプレートとしても機能する電極材料である。
【００２１】
また、裏面電極層３として合金を使用する場合、Ａｌ合金が挙げられる。また、Ａｌ合金としては、ＡｌＮｄ合金といったＡｌ−希土類合金が挙げられる。また、Ａｌ−希土類合金中の希土類含有量は１０ａｔ％以下が好ましい。
また、裏面電極層３は耐熱性のある材料であることが好ましい。後述するように多結晶金属シリサイド層２を作製する際に熱処理を施すことが好ましい。このため、裏面電極層３は耐熱性を有する材料であることが好ましい。耐熱性のある材料としては、ＮｉＳｉ２、ＡｌＮｄ合金、ＬａＢ６、ＴｉＮが挙げられる。耐熱性のある電極材料を使うことにより電極層の形成歩留りが向上する。
また、裏面電極層３としては、多結晶金属シリサイド層の仕事関数のマッチングを行うことが好ましい。具体的には、ｐｎ型と、ショットキー型によってマッチングの仕方が異なる。ｐｎ型の場合は前述の通り、多結晶金属シリサイド層と電極部の整流特性をなくすことにより、発電効率が向上するため、整流特性をなくすように仕事関数のマッチングを行う。またショットキー型では多結晶金属シリサイド層と表面電極部４の間における整流作用の有無によってマッチングの仕方が異なる。多結晶金属シリサイド層と表面電極部４の間に整流作用がある場合、多結晶金属シリサイド層と裏面電極部３の間における整流特性をなくすことが好ましい。すなわち、ｐ型多結晶金属シリサイド層の電極層は、ｐ型多結晶金属シリサイド層の仕事関数より高いものであることが好ましい。また、ｎ型多結晶金属シリサイド層の電極層は、ｎ型多結晶金属シリサイド層の仕事関数より低いものであることが好ましい。一方、ショットキー型において多結晶金属シリサイド層と表面電極部４の間に整流作用がない場合、多結晶金属シリサイド層と裏面電極部３の間における整流特性を付与することが好ましい。すなわち、ｐ型多結晶金属シリサイド層の電極層は、ｐ型多結晶金属シリサイド層の仕事関数より低いものであることが好ましい。また、ｎ型多結晶金属シリサイド層の電極層は、ｎ型多結晶金属シリサイド層の仕事関数より高いものであることが好ましい。
例えば、ｐ型ＢａＳｉ２層は仕事関数４．７、ｎ型ＢａＳｉ２層は仕事関数３．３、ｐ型β−ＦｅＳｉ２層は仕事関数５．６、ｎ型β−ＦｅＳｉ２層は仕事関数４．８、をそれぞれ基準に電極材料を選定することが好ましい。
また、金属シリサイド層２と裏面電極層３の間には、必要に応じ、部分的に絶縁層を設けてもよい。
また、基板５は、ガラス基板、絶縁性セラミックス基板や金属基板などが挙げられる。なお、金属基板の場合は絶縁層を設けて外部との絶縁性を確保するものとする。
以上のような太陽光発電モジュールであれば、発電効率のよい太陽光発電モジュールを提供することができる。
【００２２】
ここで、太陽光発電モジュールの製造方法について説明する。本実施形態に関しては上記構成を有していれば製造方法は特に限定されるものではないが、効率よく得るための方法として次の方法が挙げられる。
まず、基板５を用意する。必要に応じ、基板５の表面を洗浄する。洗浄した場合は、十分に乾燥工程を行うものとする。
【００２３】
次に、裏面電極層３を形成する。裏面電極層３は、電極層を構成する成分をスパッタリング法などの成膜法を使って形成する。裏面電極層３の厚さは、任意であるが、１０ｎｍ以上であることが好ましい。また、ＮｉＳｉ２などの金属シリサイドを裏面電極層３として用いる場合は、ＮｉＳｉ２ターゲットを用いる方法、Ｎｉターゲット（金属ターゲット）およびＳｉターゲットの両方を用いる方法が挙げられる。ＮｉターゲットおよびＳｉターゲットの両方を用いる方法の場合、ＮｉターゲットとＳｉターゲットを同時スパッタまたは交互スパッタのどちらでもよい。また、スパッタ後、熱処理を行いＮｉＳｉ２に反応させることが好ましい。熱処理条件としては窒素などの不活性雰囲気中、３００〜７００℃、３０秒〜５分が好ましい。７００℃を超えた高温または５分を超えた長時間の熱処理を行うと基板５などの歪みを生じるおそれがある。なお、ＮｉＳｉ２の純度は９９．９ｗｔ％以上、さらには９９．９９９ｗｔ％以上であることが好ましい。また、ＮｉＳｉ２は多結晶膜または単結晶膜のどちらでもよい。なお、多結晶膜の場合は平均結晶粒径が大きいものがよい。ＮｉＳｉ２などの下地層の平均結晶粒径を大きくすることにより、その上に形成される多結晶金属シリサイド層２の平均結晶粒径を大きくすることができる。下地層を単結晶膜にしても同様の効果が得られる。
【００２４】
次に、裏面電極層３に対し、必要に応じ、パターニング処理を行う。パターニング処理は、パターン（配線）として残したい箇所にエッチングレジストを塗布またはマスク材を配置し、エッチング処理を行う方法が挙げられる。
次に、金属シリサイド層を設ける工程を行う。金属シリサイド層を設ける場合、スパッタリング法などの成膜法を使って形成する。また、金属シリサイド層の厚さは０．０１μｍ（１０ｎｍ）以上であることが好ましい。
また、β−ＦｅＳｉ２層を形成する場合、ＦｅＳｉ２ターゲットをスパッタする方法、ＦｅターゲットおよびＳｉターゲットの両方を用いる方法が挙げられる。ＦｅターゲットおよびＳｉターゲットの両方を用いる方法の場合、ＦｅターゲットとＳｉターゲットを同時スパッタまたは交互スパッタのどちらでもよい。また、スパッタ後、熱処理を行いＦｅＳｉ２に反応させることが好ましい。熱処理条件としては不活性雰囲気中または還元性雰囲気中、３００〜９００℃、３０秒〜１時間が好ましい。不活性雰囲気としては窒素ガス、アルゴンガスなどが挙げられる。また、還元性雰囲気としては、水素を含有した窒素ガスなどが挙げられる。また、９００℃を超えた高温または１時間を超えた長時間の熱処理を行うと基板５などの歪みを生じるおそれがある。なお、裏面電極層３として金属シリサイド（ＮｉＳｉ２またはＣｏＳｉ）を使った場合、熱処理温度を５００℃以下とすることができる。これは金属シリサイドがβ−ＦｅＳｉ２層を形成するためのテンプレートの役割を果たすためである。また、β−ＦｅＳｉ２層を形成するための熱処理温度が５００℃以下にできれば、基板、特にガラス基板へのダメージを低減することができるため望ましい。また、スパッタ後の熱処理によって、β−ＦｅＳｉ２層の平均結晶粒径の制御ができる。
【００２５】
また、均質なβ−ＦｅＳｉ２層を得るには、ＦｅターゲットとＳｉターゲットを交互にスパッタした後、熱処理を行う方法が好ましい。Ｆｅ膜を０．５〜５ｎｍ、Ｓｉ膜を１〜１０ｎｍの範囲とし、Ｆｅ膜／Ｓｉ膜を１セットとし、目的とする膜厚になるまで交互に積層膜を形成し、熱処理を施す。熱処理により、Ｆｅ膜とＳｉ膜が反応し、多結晶のβ−ＦｅＳｉ２層となる。また、Ｆｅ膜とＳｉ膜を交互に積層する場合、ＳｉとＦｅの原子比がＦｅ：Ｓｉ＝１：１．５〜２．５、さらには原子比Ｆｅ：Ｓｉ＝１：２．０〜２．５であることが好ましい。ＦｅとＳｉの原子比を１：２．０〜２．５とすることにより均質なβ−ＦｅＳｉ２層を形成され易くなる。均質なβ−ＦｅＳｉ２層となると抵抗率が４×１０４Ωｃｍ以上となる。特にＦｅ：Ｓｉ＝１：２．１〜２．４の範囲とすることにより、抵抗率を１×１０５Ωｃｍ以上とすることができる。シート抵抗値が高いということは、抵抗値の低い金属Ｆｅや金属Ｓｉとなっている部分が少なく、均質なβ−ＦｅＳｉ２層が得られていることを示す。
【００２６】
また、ＦｅＳｉ２ターゲットをスパッタする方法、ＦｅターゲットおよびＳｉターゲットの両方を用いる方法のいずれの方法であっても、使用するスパッタリングターゲットの純度は９９．９ｗｔ％以上、さらには９９．９９９ｗｔ％以上の高純度のものであることが好ましい。
また、スパッタリング工程では真空中または不活性雰囲気中で行うことが好ましい。真空中または不活性雰囲気中で行うことにより、スパッタ工程中の不純物の混入を防ぐことができる。また、真空中は１×１０−３Ｐａ以下、不活性雰囲気中はアルゴンガスが好ましい。また、スパッタ工程中に、加熱雰囲気としてもよい。
【００２７】
なお、シート抵抗値の測定は、β−ＦｅＳｉ２層表面を４探針法により行うものとする。また、均質なβ−ＦｅＳｉ２層の形成はＸＲＤ法でも確認することができる。出来上がったβ−ＦｅＳｉ２層をＸＲＤ分析（２θ）したとき、β−ＦｅＳｉ２に特有の（２０２）／（２２０）面のピークが２８〜３０°、（００４）／（０４０）面のピーク、（４２２）面のピークおよび（１３３）面のピークが４２〜５８°の間に検出される。また、（２０２）／（２２０）面のピークが最強ピークになることが好ましい。また、均質なβ−ＦｅＳｉ２となっているとＸＲＤ分析を行ったとき金属Ｆｅや金属Ｓｉのピークは検出されないものとなる。
また、熱処理を施して、均質なβ−ＦｅＳｉ２層を得ると赤外線吸収特性として６３００〜６５００ｃｍ−１に吸収端（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｅｄｇｅ）を設けることができる。また、上記のようなＦｅ膜とＳｉ膜を交互にスパッタして熱処理によりβ−ＦｅＳｉ２層を形成したものは、シート抵抗の温度依存性が良い。シート抵抗温度依存性をアレニウスプロット（Ａｒｒｈｅｎｉｏｓ  ｐｌｏｔ）したとき、２９８Ｋ（２５℃）で「抵抗率が８×１０４Ωｃｍ、Ｅａ＝０．１４２ｅＶ」であるものが、２００Ｋ（−７３℃）で「抵抗率３．６×１０５Ωｃｍ、Ｅａ＝０．１２３ｅＶ」、９０Ｋ（−１８３℃）で「抵抗率３．６×１０６Ωｃｍ、Ｅａ＝０．０９２６ｅＶ」、５０Ｋ（−２２３℃）で「抵抗率２×１０７Ωｃｍ、Ｅａ＝０．０３９５ｅＶ」となる。低温領域でも優れた抵抗率を示すということはキャリア密度が１×１０１８ｃｍ−３以下になっていることを示している。
【００２８】
このため、Ｆｅ膜とＳｉ膜を交互に積層して熱処理によりβ−ＦｅＳｉ２に反応させる方法は、均質なβ−ＦｅＳｉ２層が得られる。また、熱処理条件を調製することにより、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）と膜厚Ｂ（μｍ）の関係がＡ≧Ｂを満たすこともできる。
【００２９】
また、ＢａＳｉ２層を形成する場合は、バリウムシリサイドターゲットをスパッタする方法が挙げられる。バリウムシリサイドターゲットとしては、ＢａＳｉ２，ＢａＳｉなどが挙げられる。なお、ＢａＳｉ２層形成後、窒化膜（保護膜）を連続成膜することで大気開放後の酸化や吸湿を防止することができる。また、スパッタリング工程を真空中または不活性雰囲気中で行うことにより酸化を抑制しながら成膜することができる。真空雰囲気としては、１×１０−３Ｐａ以下であることが好ましい。また、不活性雰囲気は、窒素、アルゴンなどが好ましい。また、スパッタ工程中に、加熱雰囲気としてもよい。窒化膜は後述する拡散防止層を設けない箇所に設けることが好ましい。
また、スパッタリング工程は、ＢａＳｉ２ターゲットを用いて成膜した後、熱処理を行う方法を用いても良い。また、スパッタリング工程は、ＢａＳｉ２，ＢａＳｉなどのようにＢａとＳｉの組成比を変えたスパッタリングターゲットを用意し、交互に積層スパッタして、スパッタ後、熱処理を行いＢａＳｉ２に反応させる方法を用いても良い。熱処理条件としては真空下、不活性雰囲気中または還元性雰囲気中、３００〜９００℃、３０秒〜１時間が好ましい。９００℃を超えた高温または１時間を超えた長時間の熱処理を行うと基板５などの歪みを生じるおそれがある。また、真空中で熱処理する場合、真空雰囲気は１×１０−３Ｐａ以下であることが好ましい。また、不活性雰囲気は、窒素、アルゴンなどが好ましい。また、還元性雰囲気は、水素を含有した窒素雰囲気などが挙げられる。
【００３０】
なお、裏面電極層３として金属シリサイド（ＮｉＳｉ２またはＣｏＳｉ）を使った場合、熱処理温度を５００℃以下とすることができる。これは金属シリサイドがＢａＳｉ２層を形成するためのテンプレートの役割を果たすためである。また、ＢａＳｉ２層を形成するための熱処理温度が５００℃以下にできれば、基板、特にガラス基板へのダメージを低減することができるため望ましい。また、スパッタ後の熱処理によって、ＢａＳｉ２層の平均結晶粒径の制御ができる。
また、裏面電極層３として金属シリサイド（ＮｉＳｉ２またはＣｏＳｉ）を使う場合、金属シリサイド電極層は多結晶体または単結晶体のどちらでもよい。また、多結晶体にする場合、その平均結晶粒径はできるだけ大きな方が望ましい。平均結晶粒径の大きな金属シリサイド裏面電極層３上に多結晶金属シリサイド層２を設けると、平均結晶粒径Ａ（μｍ）と膜厚Ｂ（μｍ）の関係がＡ≧Ｂを満たし易くなる。また、金属シリサイドを裏面電極層３として使用する場合は、金属シリサイド裏面電極層３を下地層とし、その下に金属電極などを設けた多層電極構造にしてもよい。
また、前述のように裏面電極層３のパターニング処理を行った場合、裏面電極層３の設けられていない個所にレジストまたはマスク材を配置してから行うものとする。
また、ｐｎ接合型のように積層構造とする場合は、それぞれ不純物をドーピングする工程を行うものとする。
【００３１】
前述のようにスパッタリング法と熱処理を組合せることにより多結晶金属シリサイド層となる。多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径Ａ（μｍ）と膜厚Ｂ（μｍ）の関係がＡ≧Ｂを満たすようにするには、多結晶金属シリサイド層に熱処理を加えて粒成長させることが有効である。この熱処理は３００〜９００℃、３０秒〜１時間が好ましい。また、この熱処理はＦｅターゲットとＳｉターゲットを同時スパッタまたは交互スパッタした後の熱処理と併せて行ってもよい。
また、ショットキー型構造であれば、熱処理温度を５００℃以下にできるので基板５へのダメージを低減できる。
【００３２】
次に多結晶金属シリサイド層上に拡散防止層を設ける。拡散防止層は、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇまたはこれらを主成分とする合金から選ばれる１種が挙げられる。拡散防止層の厚さは１０ｎｍ以下とする。拡散防止層の形成方法は、スパッタリング法などの薄膜形成法を用いるものとする。
次に、表面電極部４を設ける工程を行う。表面電極部は、ＩＴＯやＡＴＯなどの透明電極を用いる場合にはＩＴＯターゲットまたはＡＴＯターゲットを用いたスパッタリング法により形成することが好ましい。また、図１に示したように、金属シリサイド層２上に部分的に表面電極部４を設ける場合は、レジストまたはマスク材を配置してスパッタリングを行うものとする。
また、表面電極部４を形成した後は、必要に応じ、反射防止膜を形成したり、ガラス基板などの透明基板と張り合わせてもよい。また、表面電極部４を予め設けた透明基板と張り合わせてもよい。
【００３３】
（実施例）
（実施例１〜２、比較例１）
ガラス基板上にＮｉＳｉ２層（厚さ２０ｎｍ）を設けた。なお、ＮｉＳｉ２層の形成は、ＮｉターゲットとＳｉターゲットを交互スパッタし、Ｎｉ／Ｓｉが交互に多数積層した積層膜を形成した。その後、窒素雰囲気中、５００℃×１分間熱処理してＮｉＳｉ２層に反応させた。なお、ＮｉターゲットまたはＳｉターゲットは純度９９．９ｗｔ％のものを用いた。
次に、ＮｉＳｉ２層上にβ−ＦｅＳｉ２層（厚さ３００ｎｍ）を形成した。β−ＦｅＳｉ２層の形成は、ＦｅターゲットとＳｉターゲットを交互にスパッタし、Ｆｅ膜／Ｓｉ膜が交互に多数積層した積層膜を形成した。実施例１および実施例２はＦｅ膜の膜厚を１〜３ｎｍ、Ｓｉ膜の膜厚を５〜１０ｎｍの範囲で交互に積層した。また、実施例１は原子比をＦｅ：Ｓｉ＝１：２．１、実施例２は原子比をＦｅ：Ｓｉ＝１：２．３にしたものである。なお、ＦｅターゲットとＳｉターゲットは純度９９．９ｗｔ％のものを用いた。その後、表１に示した条件で熱処理することにより、平均結晶粒径と膜厚の関係を制御した。
また、β−ＦｅＳｉ２層上に、Ａｕからなる拡散防止層を設けた。Ａｕ膜はＡｕターゲットを用いてスパッタリングして形成した。また、拡散防止層の厚さ、波長１５００ｎｍの透過率は表１に示した通りである。
【００３４】
次に、拡散防止層上にＩＴＯからなる表面電極部を設けた。なお、ＩＴＯ表面電極部はＩＴＯターゲットをスパッタリングして形成した。また、実施例１はβ−ＦｅＳｉ２層上の半分（面積５０％）に拡散防止層を設けた構造である。また、実施例２はβ−ＦｅＳｉ２層上の全面に拡散防止層を設けた構造である。また、比較例１は拡散防止層を設けない以外は実施例１と同じ構造にしたものである。
このような方法により、ショットキー型構造を有する太陽光発電モジュールを作製した。得られた太陽光発電モジュールに対し、β−ＦｅＳｉ２層の平均結晶粒径を求めた。平均結晶粒径の測定は、β−ＦｅＳｉ２層を厚み方向に切断し、その断面の拡大写真を撮り、個々の結晶粒子の最大径の３０粒の平均値から求めた。また、β−ＦｅＳｉ２層をＸＲＤ分析した結果、β−ＦｅＳｉ２結晶のピークのみ検出され、金属Ｆｅおよび金属Ｓｉのピークは検出されなかった。
【００３５】
【表１】
0006539541.tif 000002
【００３６】
実施例１〜２および比較例１に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた。発電効率の測定方法は、発光強度３０Ｗ／ｍ２、色温度５７００Ｋの太陽光スペクトル（昼１２時の発光スペクトルに近似）を具備するＬＥＤ照明光を照射して発電効率を求めた。発電効率は、１日１２時間照射して、１日（発電初期）、１ヶ月後、２ヶ月後の効率を求めた。その結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
0006539541.tif 000003
【００３８】
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これは平均結晶粒径Ａ≧膜厚Ｂとなっているため粒界トラップサイドが低減していること、拡散防止層を設けたためである。また、全面に拡散防止層を設けた実施例２の方が発電効率が高く、長期的な効率の低下が小さかった。
【００３９】
（実施例３〜４、比較例２）
ＳｉＯ２基板上にＬａＢ６電極層（厚さ５０ｎｍ）を設けた。次にＬａＢ６電極層上にＢａＳｉ２層（厚さ３００ｎｍ）を形成した。ＢａＳｉ２層の形成は、ＢａＳｉ２ターゲットをスパッタし、その後、Ａｇからなる拡散防止層を連続成膜した。Ａｇ膜は、Ａｇターゲットを用いて成膜した。また、拡散防止層の厚さ、波長９５０ｎｍの透過率は表３に示した通りである。なお、スパッタ工程は、１×１０−３Ｐａ以下の真空中、３００℃の加熱雰囲気で行った。また、ＢａＳｉ２ターゲットは純度９９．９９ｗｔ％のものを用いた。
その後、表３に示した条件で熱処理することにより、平均結晶粒径と膜厚の関係を制御した。
【００４０】
次に、拡散防止層上にＡＺＯからなる表面電極部を設けた。なお、ＡＺＯ表面電極部はＡＺＯターゲットをスパッタリングして形成した。また、実施例３はＢａＳｉ２層上の半分（面積５０％）に拡散防止層を設けた構造である。また、実施例４はＢａＳｉ２層上の全面に拡散防止層を設けた構造である。また、比較例２は拡散防止層を設けない以外は実施例３と同じ構造にしたものである。
このような方法により、ショットキー型構造を有する太陽光発電モジュールを作製した。得られた太陽光発電モジュールに対し、ＢａＳｉ２層の平均結晶粒径を求めた。平均結晶粒径の測定は、ＢａＳｉ２層を厚み方向に切断し、その断面の拡大写真を撮り、個々の結晶粒子の最大径の３０粒の平均値から求めた。
【００４１】
【表３】
0006539541.tif 000004
【００４２】
実施例３〜４および比較例２に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた。発電効率の測定方法は、実施例１と同様の方法である。その結果を表４に示す。
【００４３】
【表４】
0006539541.tif 000005
【００４４】
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これは平均結晶粒径Ａ≧膜厚Ｂとなっているため粒界トラップサイドが低減したこと、拡散防止層を設けたためである。また、全面に拡散防止層を設けた実施例２の方が発電効率が高く、長期的な効率の低下が小さかった。
【００４５】
（実施例５〜６、比較例３）
ガラス基板上にＮｉＳｉ２層（厚さ２０ｎｍ）を設けた。なお、ＮｉＳｉ２層の形成は、ＮｉターゲットとＳｉターゲットを交互スパッタし、Ｎｉ／Ｓｉが交互に多数積層した積層膜を形成した。その後、窒素雰囲気中、５００℃×１分間熱処理してＮｉＳｉ２層に反応させた。また、ＮｉターゲットおよびＳｉターゲットは純度９９．９９ｗｔ％のものを用いた。
ＮｉＳｉ２層上に、ｎ型β−ＦｅＳｉ２層、さらにその上にｐ型β−ＦｅＳｉ２層を設けた。ｎ型およびｐ型のβ−ＦｅＳｉ２層の形成は、ＦｅターゲットとＳｉターゲットを交互にスパッタし、Ｆｅ膜／Ｓｉ膜が交互に多数積層した積層膜を形成した。実施例５〜６はＦｅ膜の膜厚を１〜３ｎｍ、Ｓｉ膜の膜厚を５〜１０ｎｍの範囲で交互に積層した。また、実施例５〜６は原子比をＦｅ：Ｓｉ＝１：２．２５にしたものである。なお、ＦｅターゲットおよびＳｉターゲットは純度９９．９９ｗｔ％のものを用いた。また、スパッタ工程は１×１０−３Ｐａ以下の真空中で行った。その後、表５に示した条件で熱処理することにより、平均結晶粒径と膜厚の関係を制御した。なお、ｎ型、ｐ型の作製は不純物ドープにより行った。
また、β−ＦｅＳｉ２層上に、Ｐｔからなる拡散防止層を設けた。Ｐｔ膜は、Ｐｔターゲットを用いて、スパッタリングにより設けた。また、拡散防止層の厚さ、波長１５００ｎｍの透過率は表５に示した通りである。
【００４６】
次に、拡散防止層上にＩＴＯからなる表面電極部を設けた。なお、ＩＴＯ表面電極部はＩＴＯターゲットをスパッタリングして形成した。また、実施例５はβ−ＦｅＳｉ２層上の半分（面積５０％）に拡散防止層を設けた構造である。また、実施例６はβ−ＦｅＳｉ２層上の全面に拡散防止層を設けた構造である。また、比較例３は拡散防止層を設けない以外は実施例５と同じ構造にしたものである。これにより、ｐｎ接合型多結晶β−ＦｅＳｉ２太陽光発電モジュールを作製した。
【００４７】
【表５】
0006539541.tif 000006
【００４８】
実施例５〜６、比較例３に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた。発電効率の測定方法は、実施例１と同様の方法である。その結果を表６に示す。
【００４９】
【表６】
0006539541.tif 000007
【００５０】
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これは平均結晶粒径Ａ≧膜厚Ｂとなっているため粒界トラップサイドが低減したためである。また、拡散防止層を設けたことが機能していることが分かった。このようにｐｎ接合型に関しても有効であることが判明した。
【００５１】
（実施例７〜８、比較例４）
実施例７〜８および比較例４は、ＳｉＯ２基板上に、ＬａＢ６電極層（厚さ５０ｎｍ）を設けた。
次に電極層上にｎ型ＢａＳｉ２層、その上にｐ型ＢａＳｉ２層を形成した。また、Ｐｔからなる拡散防止層を連続成膜した。Ｐｔ膜は、Ｐｔターゲットを用いて成膜した。また、拡散防止層の厚さ、波長９５０ｎｍの透過率は表７に示した通りである。なお、スパッタ工程は、１×１０−３Ｐａ以下の真空中、３００℃の加熱雰囲気で行った。また、ＢａＳｉ２ターゲットは純度９９．９ｗｔ％のものを用いた。
その後、表７に示した条件で熱処理することにより、平均結晶粒径と膜厚の関係を制御した。
【００５２】
次に、拡散防止層上にＡＺＯからなる表面電極部を設けた。なお、ＡＺＯ表面電極部はＡＺＯターゲットをスパッタリングして形成した。
また、実施例７はＢａＳｉ２層上の半分（面積５０％）に拡散防止層を設けた構造である。また、実施例８はＢａＳｉ２層上の全面に拡散防止層を設けた構造である。また、比較例４は拡散防止層を設けない以外は実施例３と同じ構造にしたものである。このような方法により、ｐｎ接合型構造を有する太陽光発電モジュールを作製した。
【００５３】
【表７】
0006539541.tif 000008
【００５４】
実施例７〜８、比較例４に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた。発電効率の測定方法は、実施例１と同様の方法である。その結果を表８に示す。
【００５５】
【表８】
0006539541.tif 000009
【００５６】
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これは平均結晶粒径Ａ≧膜厚Ｂとなっているため粒界トラップサイドが低減したためである。また、拡散防止層を設けた効果も確認できた。このようにｐｎ接合型に関しても有効であることが判明した。
【００５７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…第一の実施形態に係る太陽光発電モジュール
２…多結晶金属シリサイド層
２−１…ｐ型多結晶金属シリサイド層
２−２…ｎ型多結晶金属シリサイド層
２−３…空乏層
３…電極層
４…表面電極部
５…基板
６…拡散防止層
【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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