(57)【要約】【課題】光電変換層の割れの発生を低減することができる光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子を提供する。【解決手段】少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、光電変換層の第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、光電変換層の第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子であって、第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方の表面形状はすべての内角が鈍角である多角形または角のない形状である光電変換素子とインターコネクタ付き光電変換素子である。【選択図】図２
2008028366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、前記光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、前記光電変換層の前記第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、前記光電変換層の前記第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子であって、
前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッドの少なくとも一方の表面形状は、すべての内角が鈍角である多角形であることを特徴とする、光電変換素子。
【請求項２】
前記鈍角が１２０°以上であることを特徴とする、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、前記光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、前記光電変換層の前記第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、前記光電変換層の前記第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子であって、
前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッドの少なくとも一方の表面形状は、角を有しない形状であることを特徴とする、光電変換素子。
【請求項４】
前記光電変換層の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項５】
少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、前記光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、前記光電変換層の前記第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、前記光電変換層の前記第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子と、前記光電変換素子の前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッドの少なくとも一方の電極パッドに接続されたインターコネクタと、を備えた、インターコネクタ付き光電変換素子であって、
前記インターコネクタの前記電極パッド側の先端部の表面形状の角は、すべて鈍角となっていることを特徴とする、インターコネクタ付き光電変換素子。
【請求項６】
前記鈍角が１２０°以上であることを特徴とする、請求項５に記載のインターコネクタ付き光電変換素子。
【請求項７】
少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、前記光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、前記光電変換層の前記第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、前記光電変換層の前記第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子と、前記光電変換素子の前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッドの少なくとも一方の電極パッドに接続されたインターコネクタと、を備えた、インターコネクタ付き光電変換素子であって、
前記インターコネクタの前記電極パッド側の先端部の表面形状は、角を有しない形状となっていることを特徴とする、インターコネクタ付き光電変換素子。
【請求項８】
請求項１から４のいずれかに記載の光電変換素子と、前記光電変換素子の前記第１電極パッドおよび前記第２電極パッドの少なくとも一方の電極パッドに接続されたインターコネクタと、を備えた、インターコネクタ付き光電変換素子であって、前記インターコネクタの前記電極パッド側の先端部の表面形状は、角がすべて鈍角となっている形状または角を有しない形状となっていることを特徴とする、インターコネクタ付き光電変換素子。
【請求項９】
前記鈍角が１２０°以上であることを特徴とする、請求項８に記載のインターコネクタ付き光電変換素子。
【請求項１０】
前記光電変換素子の前記光電変換層の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする、請求項５から９のいずれかに記載のインターコネクタ付き光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子に関し、特に、光電変換層の割れの発生を低減することができる光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に、従来のインターコネクタ付き光電変換素子の一例の模式的な断面図を示す。図１２に示すように、従来のインターコネクタ付き光電変換素子は、半導体基板とエピタキシャル成長させた単結晶薄膜からなる複数の半導体層から構成されて少なくとも１つのｐｎ接合を有する厚さ５０μｍ以下の光電変換層１と、光電変換層１の表面に設置された第１電極パッド８と、光電変換層１の第１電極パッド８が設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッド４と、第２電極パッド４が設置された表面とは反対側のｐ型半導体層の表面に設置された金属薄膜からなる第３電極３と、を含み、さらに、インターコネクタ５が備えられている。また、周囲環境からの保護のため、光電変換層１の両面にはそれぞれフレキシブル性のある樹脂製の保護フィルム７が透明接着剤６により貼り付けられている。このような従来のインターコネクタ付き光電変換素子においては、光電変換層１の厚さが５０μｍ以下と非常に薄くなっているので、フレキシブル性に富むという特徴を有している。
【０００３】
ここで、インターコネクタ５は、図１３の模式的平面図に示すように、第１電極パッド８の表面および第２電極パッド４の表面にそれぞれ接続されている。また、受光面積の損失を最小限にする目的およびインターコネクタ５と上記の電極パッドとの接触面積を最大にする目的で、第１電極パッド８および第２電極パッド４のそれぞれの表面形状ならびにインターコネクタ５の先端部の表面形状はそれぞれ９０°の角を有している。
【特許文献１】特開平６−１９６７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光電変換層の厚さが５０μｍ以下と非常に薄い従来の光電変換素子はフレキシブル性に富み、割れにくい特徴を有するが、光電変換素子を湾曲させた際に光電変換素子間を直列または並列に接続するために設置されたインターコネクタおよび電極パッドにより光電変換層に割れが発生することがわかった。
【０００５】
これは、表面が均一な光電変換層の箇所ではフレキシブル性は十分にあるが、インターコネクタ部および電極パッド部のような表面が不均一となる箇所では光電変換層がインターコネクタまたは電極パッドにより光電変換層に損傷が加えられていることに起因するものと考えられる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、光電変換層の割れの発生を低減することができる光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、光電変換層の第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、光電変換層の第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子であって、第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方の表面形状はすべての内角が鈍角である多角形である光電変換素子を提供することができる。
【０００８】
ここで、本発明の第１の態様による光電変換素子においては、鈍角が１２０°以上であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の第２の態様によれば、少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、光電変換層の第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、光電変換層の第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子であって、第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方の表面形状は、角を有しない形状である光電変換素子を提供することができる。
【００１０】
ここで、本発明の第１の態様および第２の態様による光電変換素子においては、光電変換層の厚みが５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の第３の態様によれば、少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、光電変換層の第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、光電変換層の第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子と、光電変換素子の第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方の電極パッドに接続されたインターコネクタと、を備えた、インターコネクタ付き光電変換素子であって、インターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状の角は、すべて鈍角となっているインターコネクタ付き光電変換素子を提供することができる。
【００１２】
ここで、本発明の第３の態様によるインターコネクタ付き光電変換素子においては、鈍角が１２０°以上であることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の第４の態様によれば、少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層と、光電変換層の表面に設置された第１電極パッドと、光電変換層の第１電極パッドが設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッドと、光電変換層の第２電極パッドが設置された側の表面とは反対側の表面に設置された第３電極と、を含む、光電変換素子と、光電変換素子の第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方の電極パッドに接続されたインターコネクタと、を備えた、インターコネクタ付き光電変換素子であって、インターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状は、角を有しない形状となっているインターコネクタ付き光電変換素子を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の第５の態様によれば、上記のいずれかの光電変換素子と、光電変換素子の第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方の電極パッドに接続されたインターコネクタと、を備えた、インターコネクタ付き光電変換素子であって、インターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状が、角がすべて鈍角となっている形状または角を有しない形状となっているインターコネクタ付き光電変換素子を提供することができる。
【００１５】
ここで、本発明の第５の態様によるインターコネクタ付き光電変換素子においては、鈍角が１２０°以上であることが好ましい。
【００１６】
ここで、本発明の第３の態様ないし第５の態様によるインターコネクタ付き光電変換素子においては、上記の光電変換素子の光電変換層の厚みが５０μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光電変換層の割れの発生を低減することができる光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００１９】
図１に、本発明の光電変換素子の好ましい一例の模式的な断面図を示す。ここで、本発明の光電変換素子は、少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層１０と、光電変換層１０の表面に設置された第１電極パッド８１と、光電変換層１０の第１電極パッド８１が設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッド４１と、光電変換層１０のの第２電極パッド４１が設置された側の表面と反対側の表面に設置された第３電極１６と、を含んでいる。
【００２０】
図２に、図１に示す本発明の光電変換素子を上方から見たときの模式的な平面図を示す。ここで、本発明の光電変換素子においては、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が、内角α１のすべてが鈍角である多角形となっていることに特徴がある。このように、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方を内角α１のすべてが鈍角である多角形とすることによって、光電変換素子を湾曲させた際に、第１電極パッド８１の角および第２電極パッド４１の角による光電変換層への応力の集中を、図１３に示す従来の９０°の角を有する第１電極パッド８および第２電極パッド４を用いた場合と比べて緩和することができる。したがって、本発明の光電変換素子においては、第１電極パッド８１の角および第２電極パッド４１の角による光電変換層の損傷を低減することができるため、光電変換層の割れの発生を低減することができる。
【００２１】
なお、上記においては、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状がそれぞれ八角形である場合について説明したが、本発明において、すべての内角が鈍角である多角形は八角形に限定されるものではない。
【００２２】
また、上記において、第１電極パッド８１の表面形状および／または第２電極パッド４１の表面形状がすべての内角が鈍角である多角形からなる場合には、その内角はそれぞれ１２０°以上であることが好ましい。この場合には、光電変換層の割れの発生をより低減することができる傾向にある。
【００２３】
また、上記においては、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が内角α１のすべてが鈍角である八角形となっている場合について説明したが、本発明においては、第１電極パッド８１または第２電極パッド４１のいずれか一方の表面形状が、すべての内角が鈍角である多角形となっていればよい。ただし、光電変換層の割れの発生をより有効に低減する観点からは、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が、すべての内角が鈍角である多角形となっていることが好ましい。
【００２４】
図３に、本発明の光電変換素子の好ましい他の一例を上方から見たときの模式的な平面図を示す。ここで、本発明の光電変換素子においては、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が楕円状となっていることに特徴がある。このように、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状をそれぞれ楕円状のように角を有しない形状とすることによって、光電変換素子を湾曲させた際に、第１電極パッド８１の角および第２電極パッド４１の角による光電変換層への応力の集中を、図１３に示す従来の９０°の角を有する第１電極パッド８および第２電極パッド４を用いた場合と比べて緩和することができる。したがって、本発明の光電変換素子においては、第１電極パッド８１の角および第２電極パッド４１の角による光電変換層の損傷を低減することができるため、光電変換層の割れの発生を低減することができる。
【００２５】
図４に、本発明の光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図を示す。ここで、本発明の光電変換素子においては、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が角を有しないトラック状となっていることに特徴がある。このように、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状をそれぞれ角を有しないトラック状のように角を有しない形状とすることによって、光電変換素子を湾曲させた際に、第１電極パッド８１の角および第２電極パッド４１の角による光電変換層への応力の集中を、図１３に示す従来の９０°の角を有する第１電極パッド８および第２電極パッド４を用いた場合と比べて緩和することができる。したがって、本発明の光電変換素子においては、第１電極パッド８１の角および第２電極パッド４１の角による光電変換層の損傷を低減することができるため、光電変換層の割れの発生を低減することができる。
【００２６】
なお、上記においては、角を有しない形状の例として、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状が、楕円状および角を有しないトラック状である場合について説明したが、本発明において角を有しない形状としてはこれらの形状に限定されず、その他の形状であってもよい。
【００２７】
また、上記においては、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が角を有しない形状である場合について説明したが、本発明においては、第１電極パッド８１または第２電極パッド４１のいずれか一方の表面形状が角を有しない形状となっていればよい。ただし、光電変換層の割れの発生をより有効に低減する観点からは、第１電極パッド８１の表面形状および第２電極パッド４１の表面形状の双方が、角を有しない形状となっていることが好ましい。
【００２８】
図５に、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましい一例の模式的な断面図を示す。ここで、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層１０と、光電変換層１０の表面に設置された第１電極パッド８１と、光電変換層１０の第１電極パッド８１が設置された表面とは異なる表面に設置された第２電極パッド４１と、光電変換層１０の第２電極パッド４１が設置された側の表面と反対側の表面に設置された第３電極１６と、を含む、光電変換素子と、第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ接続されたインターコネクタ１５と、を備えている。
【００２９】
図６に、図５に示す本発明のインターコネクタ付き光電変換素子を上方から見たときの模式的な平面図を示す。ここで、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、それぞれのインターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角α２となっていることに特徴がある。このように、インターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角α２となっていることによって、光電変換素子を湾曲させた際に、インターコネクタ１５の角による光電変換層への応力の集中を、図１３に示す従来の９０°の角を有するインターコネクタ５を用いた場合と比べて緩和することができる。したがって、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、インターコネクタ１５の角による光電変換層の損傷を低減することができるため、光電変換層の割れの発生を低減することができる。
【００３０】
図７に、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましい他の一例を上方から見たときの模式的な平面図を示す。また、図８に、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図を示す。このように、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子のインターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角となっている場合には、インターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状は、図７に示すように、メッシュ状に開口部２０が複数形成されていてもよく、図８に示すように、スリット２１が形成されていてもよい。
【００３１】
なお、上記においては、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子のインターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角となっている場合の一例について説明したが、本発明においてはこれらの場合に限定されず、その他の形状であってもよい。
【００３２】
また、上記においては、第１電極パッドに接続されたインターコネクタおよび第２電極パッドに接続されたインターコネクタの双方の電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角となっている場合について説明したが、本発明においては、第１電極パッドに接続されたインターコネクタまたは第２電極パッドに接続されたインターコネクタのいずれか一方の電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角となっていればよい。ただし、光電変換層の割れの発生をより有効に低減する観点からは、第１電極パッドに接続されたインターコネクタおよび第２電極パッドに接続されたインターコネクタの双方の電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角となっていることが好ましい。
【００３３】
図９に、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図を示す。ここで、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、それぞれのインターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状が、角を有しない形状となっていることに特徴がある。このように、インターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状を角を有しない形状とすることによって、光電変換素子を湾曲させた際に、インターコネクタ１５の角による光電変換層への応力の集中を、図１３に示す従来の９０°の角を有するインターコネクタ５を用いた場合と比べて緩和することができる。したがって、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、インターコネクタ１５の角による光電変換層の損傷を低減することができるため、光電変換層の割れの発生を低減することができる。
【００３４】
図１０に、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図を示す。このように、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子のインターコネクタ１５の電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっている場合にも、光電変換素子を湾曲させた際に、インターコネクタ１５の角による光電変換層への応力の集中を、図１３に示す従来の９０°の角を有するインターコネクタ５を用いた場合と比べて緩和することができる。したがって、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、インターコネクタ１５の角による光電変換層の損傷を低減することができるため、光電変換層の割れの発生を低減することができる。
【００３５】
なお、上記においては、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子のインターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっている場合の一例について説明したが、本発明においてはこれらの場合に限定されず、その他の形状であってもよい。
【００３６】
また、上記においては、第１電極パッドに接続されたインターコネクタおよび第２電極パッドに接続されたインターコネクタの双方の電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっている場合について説明したが、本発明においては、第１電極パッドに接続されたインターコネクタまたは第２電極パッドに接続されたインターコネクタのいずれか一方の電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっていればよい。ただし、光電変換層の割れの発生をより有効に低減する観点からは、第１電極パッドに接続されたインターコネクタおよび第２電極パッドに接続されたインターコネクタの双方の電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっていることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子において、光電変換層１０としては、少なくとも１つのｐｎ接合を有する構成であれば特に限定はされない。ここで、光電変換層１０の厚みは５０μｍ以下であることが好ましい。光電変換層１０の厚みが５０μｍ以下である場合には光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子のフレキシブル性が良好となる傾向にある。
【００３８】
また、本発明の光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子において、光電変換層１０のｐｎ接合は、たとえば、ｐ型半導体層上にｎ型半導体層を気相成長させる方法若しくはｎ型半導体層上にｐ型半導体層を気相成長させる方法、または、ｐ型半導体層の表面にｎ型ドーパントを拡散する方法若しくはｎ型半導体層の表面にｐ型ドーパントを拡散する方法などによって形成することができるが、その形成方法は特に限定されない。
【００３９】
また、本発明の光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子において、第１電極パッド８１、第３電極１６、第２電極パッド４１およびインターコネクタ１５の材質はそれぞれ、導電性を有する材質であれば特に限定はされず用いることができる。
【００４０】
また、本発明の光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子においては、背景技術の欄に記載の従来のインターコネクタ付き光電変換素子のように、光電変換層１０の表面にフレキシブル性のある樹脂製の保護フィルムが透明接着剤により貼り付けられていてもよい。
【００４１】
また、光電変換層の割れの発生を低減する観点からは、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、たとえば図１４〜図１７の模式的平面図に示すように、すべての内角が鈍角である多角形である表面形状を有する電極パッドまたは表面形状が角を有しない電極パッドに電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角である形状または電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状のインターコネクタが接続されることが特に好ましいことは言うまでもない。
【００４２】
ここで、図１４に示す本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、図２に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角α２となっている図６に示すインターコネクタ１５を接続した構成となっている。ここで、図２に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１はそれぞれ、上述したように、内角α１のすべてが鈍角である多角形の表面形状を有している。
【００４３】
また、図１５に示す本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、図２に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっている図１０に示すインターコネクタ１５を接続した構成となっている。
【００４４】
また、図１６に示す本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、図４に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角α２となっている図６に示すインターコネクタ１５を接続した構成となっている。ここで、図４に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１はそれぞれ、上述したように、角を有しないトラック状の表面形状を有している。
【００４５】
また、図１７に示す本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、図４に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状となっている図１０に示すインターコネクタ１５を接続した構成となっている。
【００４６】
なお、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の構成は、図１４〜図１７に示す構成に限られないことは言うまでもない。たとえば、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、上記以外にも、図２に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、図７〜図９に示されるいずれかのインターコネクタを接続した構成としてもよく、図３に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、図６〜図１０に示されるいずれかのインターコネクタを接続した構成としてもよく、図４に示す光電変換素子の第１電極パッド８１および第２電極パッド４１にそれぞれ、図７〜図９に示されるいずれかのインターコネクタを接続した構成としてもよい。
【００４７】
また、上記においては、第１電極パッドおよび第２電極パッドの双方にインターコネクタが接続された場合について説明したが、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子においては、第１電極パッドおよび第２電極パッドの少なくとも一方に電極パッド側の先端部の表面形状のすべての角が鈍角である形状または電極パッド側の先端部の表面形状が角を有しない形状のインターコネクタが接続されていればよい。
【００４８】
また、本発明においては、第１電極パッドの表面形状と第２電極パッドの表面形状とは同一であってもよく、異なっていてもよい。また、本発明においては、第１電極パッドに接続されるインターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状と第２電極パッドに接続されるインターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【実施例】
【００４９】
まず、Ｇａをドーピングしたｐ型Ｇｅ基板上にｎ型ＧａＡｓ層を形成した。その際、ｎ型ＧａＡｓ層中のＡｓがｐ型Ｇｅ基板に拡散してｐ型Ｇｅ基板の表面にｎ型Ｇｅ層が形成された。次に、ｎ型ＧａＡｓ層上に、ｎ型ＩｎＧａＰ層、ｐ型ＡｌＧａＡｓ層、ｐ型ＩｎＧａＰ層、ｐ型ＧａＡｓ層、ｎ型ＧａＡｓ層、ｎ型ＡｌＩｎＰ層、ｎ型ＩｎＧａＰ層、ｐ型ＡｌＧａＡｓ層、ｐ型ＡｌＩｎＰ層、ｐ型ＩｎＧａＰ層、ｎ型ＩｎＧａＰ層、ｎ型ＡｌＩｎＰ層およびｎ型ＧａＡｓ層をこの順序でエピタキシャル成長させることにより、ｐ型Ｇｅ基板上に少なくとも１つのｐｎ接合を有する光電変換層を形成した。ここで、光電変換層の厚みは全体で４μｍであった。
【００５０】
次に、光電変換層の最表面となるｎ型ＧａＡｓ層の表面上に、Ａｕ−Ｇｅ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜およびＡｇ膜をこの順序で蒸着した後に熱処理することによって、幅２．７ｍｍ×長さ０．８５ｍｍの矩形状の第１電極パッドと、この第１電極パッドに接続された櫛歯状の集電用電極とを形成した。
【００５１】
次いで、アルカリ系および酸系エッチャントによって、光電変換層の一部を除去し、露出した光電変換層の表面（第１電極パッドが形成された表面とは異なる表面であるが、第１電極パッドが形成された表面と同じ側を向いている表面）上にＡｕ膜およびＡｇ膜をこの順序で蒸着した後に熱処理することによって第２電極パッドを形成した。
【００５２】
その後、ｐ型Ｇｅ基板を光電変換層から分離した後に、光電変換層の第２電極パッドが形成されている側とは反対側の表面に金属薄膜からなる第３電極を形成し、幅２０ｍｍ×長さ２０ｍｍの矩形の板状に切り出して光電変換素子を得た。そして、上記と同様にして光電変換素子を複数作製した。
【００５３】
上記のようにして作製したそれぞれの光電変換素子の第１電極パッドに、図１１の模式的平面図に示すように、電極パッド側の先端部の角度θが９０°、１０５°、１２０°または１３５°であるインターコネクタ１０５をそれぞれ接続し、インターコネクタ１０５の接続後の光電変換素子のそれぞれの主面の両面に、保護フィルム７として厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを透明接着剤で貼り付けて、インターコネクタ付き光電変換素子を作製した。なお、図１１は、保護フィルムの貼り付け後のインターコネクタ付き光電変換素子の模式的な平面図となっている。また、インターコネクタ１０５の材質はＣａを含有したＡｇ合金であり、厚みは３０μｍであった。
【００５４】
そして、上記のようにして作製したインターコネクタ付き光電変換素子のそれぞれについて、様々な曲率および曲げ角度で曲げて、インターコネクタ付き光電変換素子の光電変換層に割れが発生するかどうかを評価した。その結果、インターコネクタの電極パッド側の先端部の角度θが９０°のときには割れが多発したが、１０５°のときには９０°のときと比べて割れが低減した。さらに、インターコネクタの電極パッド側の先端部の角度θが１２０°以上となったときにはインターコネクタ付き光電変換素子の光電変換層に割れが全く発生しなかった。
【００５５】
この結果により、インターコネクタの電極パッド側の先端部の表面形状の角が鈍角である場合にはインターコネクタ付き光電変換素子の光電変換層に割れが発生するのを低減することができ、特に、その鈍角がすべて１２０°以上である場合には、インターコネクタ付き光電変換素子の光電変換層に割れが発生するのを大幅に低減することができることが確認された。
【００５６】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の光電変換素子は、化合物半導体薄膜を用いた太陽電池などに好適に利用することができる。また、本発明のインターコネクタ付き光電変換素子は、化合物半導体薄膜を用いたインターコネクタ付き太陽電池などに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の光電変換素子の好ましい一例の模式的な断面図である。
【図２】図１に示す本発明の光電変換素子を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図３】本発明の光電変換素子の好ましい他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図４】本発明の光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図５】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましい一例の模式的な断面図である。
【図６】図５に示す本発明のインターコネクタ付き光電変換素子を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図７】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましい他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図８】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図９】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図１０】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図１１】実施例における保護フィルムの貼り付け後のインターコネクタ付き光電変換素子の模式的な平面図である。
【図１２】従来のインターコネクタ付き光電変換素子の一例の模式的な断面図である。
【図１３】図１２に示す従来のインターコネクタ付き光電変換素子を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図１４】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図１５】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図１６】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【図１７】本発明のインターコネクタ付き光電変換素子の好ましいさらに他の一例を上方から見たときの模式的な平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１，１０  光電変換層、３，１６  第３電極、４，４１  第２電極パッド、５，１５，１０５  インターコネクタ、６  透明接着剤、７  保護フィルム、８，８１  第１電極パッド、２０  開口部、２１  スリット。
【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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【図１６】
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【図１７】
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