【手続補正書】
【提出日】平成25年4月8日(2013.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池であって、
基板と、
前記基板の上に位置する第１の電極であって、（ｉ）アルカリ元素またはアルカリ化合物と、（ｉｉ）格子歪曲元素または格子歪曲化合物とを含む第１の遷移金属層を含む第１の電極と、
前記第１の電極の上に位置する少なくとも１つのｐ形半導体吸収層であって、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系合金材料を含むｐ形半導体吸収層と、
前記ｐ形半導体吸収層の上に位置するｎ形半導体層と、
前記ｎ形半導体層の上に位置する第２の電極と、
を備える太陽電池。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池において、
前記第１の遷移金属層の遷移金属が、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、ＮｂおよびＺｒからなる群より選択され、
前記アルカリ元素またはアルカリ化合物が、Ｌｉ、ＮａおよびＫからなる群より選択される太陽電池。
【請求項３】
請求項１記載の太陽電池において、
前記格子歪曲元素または格子歪曲化合物が、前記第１の遷移金属層の多結晶格子を歪ませるために前記第１の遷移金属層のものとは異なる結晶構造を有し、
前記格子歪曲元素または格子歪曲化合物が、酸素、窒素、イオウ、セレン、酸化物、窒化物、硫化物、セレン化物または有機金属化合物からなる群より選択される太陽電池。
【請求項４】
請求項１記載の太陽電池において、
前記第１の遷移金属層がモリブデンを含み、前記アルカリ元素またはアルカリ化合物がナトリウムを含み、前記格子歪曲化合物または格子歪曲元素が酸素、ＭｏＯ2 およびＭｏＯ3 からなる群より選択され、
前記基板が、プラスチック基板または金属基板を含み、
前記ｐ形半導体吸収層が、前記第１の遷移金属層から拡散した０．００５〜１．５原子％のナトリウムを含み、
前記第１の遷移金属層が、少なくとも５９原子％のモリブデン、５〜４０原子％の酸素および０．０１〜１．５原子％のナトリウムを含む太陽電池。
【請求項５】
請求項１記載の太陽電池において、
前記基板と前記第１の遷移金属層との間に位置するアルカリ拡散障壁層と、
前記第１の遷移金属層と前記ｐ形半導体吸収層との間に位置する第２の遷移金属層であって、前記アルカリ拡散障壁層および前記第２の遷移金属層よりも大きい空隙率を有し、かつ前記第１の遷移金属層から前記ｐ形半導体吸収層へのアルカリ拡散を許容する第２の遷移金属層と、
をさらに備える太陽電池。
【請求項６】
請求項５記載の太陽電池において、
前記アルカリ拡散障壁層が、１００〜４００ｎｍの厚みを有し、
前記第１の遷移金属層が、１００〜５００ｎｍの厚みを有し、
前記第２の遷移金属層が、５０〜２００ｎｍの厚みを有し、
前記アルカリ拡散障壁層が、実質的に酸素を含まないモリブデン層を含み、
前記第１の遷移金属層が、少なくとも５９原子％のモリブデン、５〜４０原子％の酸素および０．０１〜１．５原子％のナトリウムを含み、
前記第２の遷移金属層が、少なくとも９５原子％のモリブデンおよび１〜５原子％の酸素を含み、
前記アルカリ拡散障壁層、第１の遷移金属層および第２の遷移金属層が、各々１〜２０の副層を含む太陽電池。
【請求項７】
太陽電池を製造する方法であって、
基板を提供するステップと、
前記基板上に第１の電極を堆積させるステップであって、前記第１の電極が（ｉ）アルカリ元素またはアルカリ化合物と、（ｉｉ）格子歪曲元素または格子歪曲化合物とを含む第１の遷移金属層を含むステップと、
前記第１の電極の上に少なくとも１つのｐ形半導体吸収層を堆積させるステップであって、前記ｐ形半導体吸収層がセレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系合金材料を含むステップと、
前記ｐ形半導体吸収層の上にｎ形半導体層を堆積させるステップと、
前記ｎ形半導体層の上に第２の電極を堆積させるステップと、
を含む方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、
前記第１の遷移金属層の遷移金属が、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、ＮｂおよびＺｒからなる群より選択され、
前記アルカリ元素またはアルカリ化合物が、Ｌｉ、ＮａおよびＫからなる群より選択され、
前記格子歪曲元素または格子歪曲化合物が、酸素、窒素、イオウ、セレン、酸化物、窒化物、硫化物、セレン化物または有機金属化合物からなる群より選択される方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、
前記第１の遷移金属層が、モリブデンを含み、
前記アルカリ元素またはアルカリ化合物が、ナトリウムを含み、
前記格子歪曲化合物または格子歪曲元素が、酸素、ＭｏＯ2 およびＭｏＯ3 からなる群より選択され、
前記ｐ形半導体吸収層が、前記第１の遷移金属層から拡散する、０．００５〜１．５原子％のナトリウムを含み、
前記第１の遷移金属層が、少なくとも５９原子％のモリブデン、５〜４０原子％の酸素および０．０１〜１．５原子％のナトリウムを含む方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、
前記第１の電極を堆積させるステップが、
アルカリ拡散障壁層を前記基板の上に堆積させることと、
前記第１の遷移金属層を前記アルカリ拡散障壁層の上に堆積させることと、
第２の遷移金属層を前記第１の遷移金属層の上に、かつ前記ｐ形半導体吸収層の下に堆積させることと、を含み、
前記第２の遷移金属層が、前記アルカリ拡散障壁層よりも大きい空隙率を有する酸素含有モリブデン層を含み、
前記ｐ形半導体吸収層を堆積させるステップの間、ナトリウムが前記第２の遷移金属層を介して前記第１の遷移金属層から前記ｐ形半導体吸収層に拡散し、
前記アルカリ拡散障壁層が、前記アルカリ拡散障壁層を介する前記第１の遷移金属層から前記基板へのナトリウム拡散を実質的に妨げる、実質的に酸素を含まないモリブデン層を含む方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、
前記アルカリ拡散障壁層を堆積させるステップ、前記第１の遷移金属層を堆積させるステップ、および前記第２の遷移金属層を堆積させるステップが、同じスパッタリング装置内で前記アルカリ拡散障壁層、前記第１および第２の遷移金属層をスパッタリングすることを含む方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、
前記第１の遷移金属層をスパッタリングするステップが、
モリブデン酸ナトリウムを含むターゲットから前記第１の遷移金属層をスパッタリングするか、または
互いに異なる組成を有する少なくとも１対のスパッタリングターゲットから前記第１の遷移金属層をスパッタリングするかのいずれかを含み、
前記少なくとも１対のスパッタリングターゲットが、（ｉ）第１のモリブデンターゲットおよび第２のモリブデン酸ナトリウムもしくは酸化ナトリウムターゲット、（ｉｉ）第１の酸化モリブデンターゲットおよび第２のセレン化ナトリウム、フッ化ナトリウム、セレン化ナトリウムもしくは硫酸ナトリウムターゲット、または（ｉｉｉ）酸素含有反応性スパッタリングシステム内の第１のモリブデンターゲットおよび第２のナトリウムターゲットから選択され、
前記少なくとも１対のターゲットがマグネトロンスパッタリングシステムの同じ真空チャンバ内に位置する方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の方法において、
前記アルカリ拡散障壁層をスパッタリングするステップが、マグネトロンスパッタリングシステムの第１の真空チャンバ内の第１のスパッタリング環境下で生じ、
前記第２の遷移金属層をスパッタリングするステップが、前記第１の真空チャンバとは異なる、前記マグネトロンスパッタリングシステムの第２の真空チャンバ内の第２のスパッタリング環境下で生じ、
前記第２のスパッタリング環境が、アルゴン圧、酸素圧または窒素圧のうちの少なくとも１つで前記第１のスパッタリング環境とは異なり、
前記アルカリ拡散障壁層をスパッタリングするステップが、前記アルカリ拡散障壁層が圧縮応力の状態にあるように、前期第２の遷移金属層をスパッタリングするステップよりも低い圧力で生じ、
前記アルカリ拡散障壁層をスパッタリングするステップが、酸素非含有雰囲気中で生じ、
前記第２の遷移金属層をスパッタリングするステップが、酸素含有雰囲気中で生じる方法。
【請求項１４】
請求項１１記載の方法において、
前記アルカリ拡散障壁層を堆積させるステップ、前記第１の遷移金属層を堆積させるステップ、および前記第２の遷移金属層を堆積させるステップを独立して制御して、
（ｉ）前記少なくとも１つのｐ形半導体吸収層に拡散するナトリウムの量を制御することと、
（ｉｉ）可変ナトリウム含有率を前記第１の遷移金属層の厚みに応じて発生させることとのうちの少なくとも１つを行うステップをさらに含む方法。
【請求項１５】
請求項７記載の方法において、
前記基板が、金属性ウェブ基板を含み、
前記第１の電極を堆積させるステップ、前記少なくとも１つのｐ形半導体吸収層を堆積させるステップ、前記ｎ形半導体層を堆積させるステップ、および前記第２の電極を堆積させるステップが、複数の独立して分離されて真空を破壊することなしに接続された処理モジュールの対応する処理モジュール内で、前記金属性ウェブ基板が複数の独立して分離されて接続された前記処理モジュールを通過する間に投入モジュールから排出モジュールまで連続的に伸長するように前記金属性ウェブ基板を前記投入モジュールから前記排出モジュールまで複数の独立して分離されて接続された前記処理モジュールを通過させながら、前記第１の電極の１つ以上の導電性層、前記ｐ形半導体吸収層、前記ｎ形半導体層および前記第２の電極の１つ以上の導電性層を前記基板の上にスパッタリングすることを含む方法。