(57)【要約】【課題】ＺｎとＭｇとＯとを含む層を用いた太陽電池であって、従来に比べてさらに高効率化が可能な太陽電池およびその製造方法を提供する。【解決手段】基板１１と、基板１１上に基板１１側から順に積層された第１の電極層１２、ｐ形半導体層１３、層Ａ１５および第２の電極層１６とを含み、第２の電極層１６側から入射する光によって光起電力を発生する。そして、層Ａ１５がＺｎとＭｇとＯとを含む酸化物からなり、第２の電極層１６が、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に前記基板側から順に配置された第１の電極層、ｐ形半導体層、層Ａおよび第２の電極層とを含み、前記第２の電極層側から入射する光によって光起電力を発生する太陽電池であって、
前記層ＡがＺｎとＭｇとＯとを含む酸化物からなり、
前記第２の電極層が、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含むことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記ｐ形半導体層が、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素とを含むｐ形の化合物半導体からなる請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記ｐ形半導体層と前記層Ａとの間に配置されたｎ形半導体層をさらに含み、
前記ｎ形半導体層が、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｚｎとを含むｎ形の化合物半導体からなる請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記層ＡにおけるＺｎとＭｇとＯの原子数比が、Ｚｎ：Ｍｇ：Ｏ＝（１−ｘ）：ｘ：１（ただし、０．０５≦ｘ≦０．３５）である請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項５】
前記層Ａは、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１つの元素Ｍを含み、
前記層Ａにおける前記元素Ｍの含有率が２０原子％以下であり、
前記層ＡにおけるＺｎとＭｇとＯの含有率の合計が８０原子％以上である請求項４に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記第２の電極層におけるＺｎとＭｇとＯとの原子数比が、Ｚｎ：Ｍｇ：Ｏ＝（１−ｘ）：ｘ：１（ただし、０．０５≦ｘ≦０．３５）である請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項７】
前記第２の電極層における前記元素Ｒの含有率が２０原子％以下であり、前記第２の電極層におけるＺｎとＭｇとＯの含有率の合計が８０原子％以上である請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項８】
（ｉ）基板の上方に第１の電極層およびｐ形半導体層をこの順序で形成する工程と、
（ｉｉ）前記ｐ形半導体層の上方に、ＺｎとＭｇとＯとを含む酸化物からなる層Ａをスパッタ法で形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記層Ａの上方に、第２の電極層をスパッタ法で形成する工程とを含み、
前記第２の電極層は、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記（ｉｉ）の工程ののちに、前記層Ａを熱処理する工程を含む請求項８に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記ｐ形半導体層が、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素とを含むｐ形の化合物半導体からなる請求項８または９に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
前記（ｉ）の工程ののちであって前記（ｉｉ）の工程の前に、前記ｐ形半導体層の表面にＺｎをドープすることによって、前記ｐ形半導体層の表面をｎ形にする工程をさらに含む請求項８ないし１０のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｉｂ族元素、ＩＩＩｂ族元素およびＶＩｂ族元素からなる化合物半導体薄膜（カルコパイライト構造化合物半導体薄膜）であるＣｕＩｎＳｅ２（以下、ＣＩＳという場合がある）あるいはこれにＧａを固溶させたＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（以下、ＣＩＧＳという場合がある）を光吸収層に用いた薄膜太陽電池（以下、ＣＩＳ系太陽電池という場合がある）が高いエネルギー変換効率を示し、光照射等による変換効率の劣化がないという利点を有していることが報告されている。
【０００３】
従来の高効率ＣＩＳ系太陽電池では、一般に、窓層としてＩＴＯやＺｎＯ：Ａｌ層が用いられてきたが、近年、光吸収層と窓層とのコンダクションバンドオフセットを最適化するために、ＺｎＯの代わりにＺｎとＭｇとＯとを含む層（Ｚｎ１−ｘＭｇｘＯ層）を用いた太陽電池が検討されている。また、Ｚｎ１−ｘＭｇｘＯ層を用いることによって、従来の太陽電池に用いられていたバッファー層を不要としたＣＩＳ系太陽電池も開発されている（たとえば特許文献１）。透明導電膜として一般にＩＴＯやＺｎＯ：Ａｌが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第６，２５９，０１６号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、透明導電膜にＩＴＯやＺｎＯ：Ａｌを用いると、窓層であるＺｎ１−ｘＭｇｘＯ層に比べてコンダクションバンドが低いため、２層の間のコンダクションバンドオフセットが大きくなり、特性の低下を引き起こす場合がある。
【０００６】
このような状況に鑑み、本発明は、従来に比べてさらに高効率化が可能な太陽電池およびその製造方法方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、基板と、前記基板上に前記基板側から順に配置された第１の電極層、ｐ形半導体層、層Ａおよび第２の電極層とを含み、前記第２の電極層側から入射する光によって光起電力を発生する太陽電池であって、前記層ＡがＺｎとＭｇとＯ（酸素）とを含む酸化物からなり、前記第２の電極層が、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含むことを特徴とする。この太陽電池では、窓層を構成する層Ａと第２の電極層との間のコンダクションバンドオフセットを好ましいものにすることができるため、特性が高い太陽電池が得られる。
【０００８】
上記太陽電池では、前記ｐ形半導体層が、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素とを含むｐ形の化合物半導体からなることが好ましい。
【０００９】
上記太陽電池は、前記ｐ形半導体層と前記層Ａとの間に配置されたｎ形半導体層をさらに含み、前記ｎ形半導体層が、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｚｎとを含むｎ形の化合物半導体からなるものでもよい。
【００１０】
上記太陽電池では、前記層ＡにおけるＺｎとＭｇとＯの原子数比が、Ｚｎ：Ｍｇ：Ｏ＝（１−ｘ）：ｘ：１（ただし、０．０５≦ｘ≦０．３５）であってもよい。
【００１１】
上記太陽電池では、前記層Ａは、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１つの元素Ｍを含み、前記層Ａにおける前記元素Ｍの含有率が２０原子％以下であり、前記層ＡにおけるＺｎとＭｇとＯの含有率の合計が８０原子％以上であることが好ましい。
【００１２】
上記太陽電池では、前記第２の電極層におけるＺｎとＭｇとＯとの原子数比が、Ｚｎ：Ｍｇ：Ｏ＝（１−ｘ）：ｘ：１（ただし、０．０５≦ｘ≦０．３５）であってもよい。
【００１３】
上記太陽電池では、前記第２の電極層における前記元素Ｒの含有率が２０原子％以下であり、前記第２の電極層におけるＺｎとＭｇとＯの含有率の合計が８０原子％以上であることが好ましい。
【００１４】
また、太陽電池を製造するための本発明の方法は、（ｉ）基板の上方に第１の電極層およびｐ形半導体層をこの順序で形成する工程と、（ｉｉ）前記ｐ形半導体層の上方に、ＺｎとＭｇとＯとを含む酸化物からなる層Ａをスパッタ法で形成する工程と、（ｉｉｉ）前記層Ａの上方に、第２の電極層をスパッタ法で形成する工程とを含み、前記第２の電極層は、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含むことを特徴とする。この製造方法によれば、本発明の太陽電池を容易に製造できる。
【００１５】
上記製造方法では、前記（ｉｉ）の工程ののちに、前記層Ａを熱処理する工程を含んでもよい。
【００１６】
上記製造方法では、前記ｐ形半導体層が、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素とを含むｐ形の化合物半導体からなることが好ましい。
【００１７】
上記製造方法では、前記（ｉ）の工程ののちであって前記（ｉｉ）の工程の前に、前記ｐ形半導体層の表面にＺｎをドープすることによって、前記ｐ形半導体層の表面をｎ形にする工程をさらに含んでもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
（実施形態１）
実施形態１では、本発明の太陽電池について説明する。実施形態１の太陽電池１０の断面図を図１に示す。
【００２０】
図１を参照して、太陽電池１０は、基板１１と、基板１１上に順に積層された、第１の電極層１２、ｐ形半導体層１３、ｎ形半導体層１４、層Ａ１５および第２の電極層１６とを含む。第１の電極層１２上および第２の電極層１６上には、それぞれ、取り出し電極１７および１８が形成されている。なお、太陽電池１０は本発明の太陽電池の一例である。本発明の太陽電池は、少なくとも、光入射側から順に配置された第２の電極層１６、層Ａ１５、ｐ形半導体層１３および第１の電極層１２を含めばよい。ｎ形半導体層１４を含まない太陽電池も本発明の太陽電池に含まれる。
【００２１】
基板１１には、たとえばガラス基板や、ステンレス基板、ポリイミド基板などを用いることができる。なお、本発明の太陽電池が集積形であり且つ基板が導電性の基板（たとえばステンレス基板）である場合には、基板の表面に絶縁層を形成するか、基板の表面を絶縁化する処理を行う必要がある。
【００２２】
第１の電極層１２は、金属からなり、たとえばモリブデン（Ｍｏ）で形成できる。
【００２３】
ｐ形半導体層１３は光吸収層として機能する半導体層である。ｐ形半導体層は、Ｉｂ族元素とＩＩＩｂ族元素とＶＩｂ族元素とを主要な構成元素とし、カルコパイライト構造を有する半導体（以下、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物半導体という場合がある）で形成できる。具体的には、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素とを含み、カルコパイライト構造を有するｐ形の化合物半導体で形成できる。たとえば、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２、またはこれらのＳｅの一部を硫黄（Ｓ）で置換した半導体で形成できる。
【００２４】
ｎ形半導体層１４は、Ｃｕと、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素と、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｚｎとを含む化合物半導体で形成できる。たとえば、ｐ形半導体層１３にＺｎをドープすることによって得られるｎ形の半導体層を用いることができる。
【００２５】
層Ａ１５は、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素Ｍと、ＺｎとＭｇとＯとを含む。これらの中でも、元素ＭとしてはＣａが好ましい。具体的には、層Ａ１５には、（Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍ）Ｏ、すなわち、ＺｎとＭｇと元素Ｍの合計の原子数比が酸素の原子数比とほぼ等しい酸化物を用いることができる。
【００２６】
層Ａ１５の主要な構成元素はＺｎとＭｇとＯであり、それらの元素の含有率の合計は、８０原子％以上（好ましくは９０原子％以上）であり、たとえば９９原子％以上である。層Ａ１５におけるＺｎとＭｇとＯとの原子数比は、Ｚｎ：Ｍｇ：Ｏ＝（１−ｘ）：ｘ：１（ただし、０．０５≦ｘ≦０．３５）であることが好ましい。すなわち、層Ａ１５は、組成式Ｚｎ１−ｘＭｇｘＯ（０．０５≦ｘ≦０．３５）で表される材料に、元素Ｍ（たとえばＣａ単独）を添加して得られる組成であることが好ましい。
【００２７】
層Ａ１５における元素Ｍの含有率は、２０原子％以下（好ましくは１０原子％以下）であり、たとえば１原子％以下である。元素Ｍは非常に微量でも抵抗率低減の効果を有し、元素Ｍ（たとえばＣａ単独）の含有率が、たとえば０．０２原子％以上（好ましくは０．０３５原子％以上）でも効果が得られる。層Ａ１５が元素Ｍを含むことによって、層Ａ１５の抵抗率が低下する。層Ａ１５の体積抵抗率は、たとえば１×１０１２Ω・ｃｍ以下（好ましくは、１×１０１１Ω・ｃｍ以下）である。層Ａの厚さは、たとえば０．０８μｍ〜０．２μｍ程度（好ましくは、０．１μｍ〜０．１５μｍ程度）である。
【００２８】
第２の電極層１６は、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含む。これらの中でも、元素ＲとしてはＧａが好ましい。具体的には、第２の電極層１６には、（Ｚｎ，Ｍｇ，Ｒ）Ｏ、すなわち、ＺｎとＭｇと元素Ｒの合計の原子数比が酸素の原子数比とほぼ等しい酸化物を用いることができる。
【００２９】
第２の電極層１６の主要な構成元素はＺｎとＭｇとＯであり、それらの元素の含有率の合計は、８０原子％以上（好ましくは９７原子％以上）である。第２の電極層１６におけるＺｎとＭｇとＯとの原子数比は、Ｚｎ：Ｍｇ：Ｏ＝（１−ｘ）：ｘ：１（ただし、０．０５≦ｘ≦０．３５）であることが好ましい。すなわち、第２の電極層１６は、組成式Ｚｎ１−ｘＭｇｘＯ（０．０５≦ｘ≦０．３５）で表される材料に、元素Ｒ（たとえばＧａ単独）を添加して得られる組成であることが好ましい。
【００３０】
第２の電極層１６における元素Ｒの含有率は、２０原子％以下（好ましくは３原子％以下）である。ＺｎおよびＭｇの酸化物に元素Ｒを加えることによって、窓層とのコンダクションバンドオフセットの整合を好ましいものにすることができる。さらに、元素Ｒを加えることによって、第２の電極層１６の抵抗値を低減できる。このような効果は、元素Ｒの量が微量でも得られ、元素Ｒ（たとえばＧａ単独）の含有率が、たとえば０．０１原子％以上（好ましくは０．１原子％以上）でも効果が得られる。
【００３１】
第２の電極層１６のシート抵抗は、厚さが０．１μｍの場合に、たとえば３０Ω／□以下（好ましくは、１０Ω／□以下）である。層Ａの厚さは、たとえば０．０８μｍ〜０．２μｍ程度（好ましくは、０．１μｍ〜０．１５μｍ程度）である。
【００３２】
実施形態１の太陽電池では、第２の電極層と接する窓層が、ＺｎとＭｇとＯとを含む酸化物（好ましくはさらに元素Ｍを含む）からなる。また、第２の電極層がＺｎとＭｇとＯと元素Ｒとを含む酸化物からなる。このような構成とすることによって、窓層と第２の電極層とのコンダクションバンドのオフセットを好ましいものにすることができる。また、窓層および第２の電極層の抵抗値を低減できる。その結果、本発明によれば、従来よりもさらに高効率化が可能な太陽電池が得られる。
【００３３】
（実施形態２）
実施形態２では、本発明の太陽電池の製造方法について説明する。実施形態２の製造方法によれば、実施形態１で説明した太陽電池を製造できる。
【００３４】
まず、基板１１の上方に、第１の電極層１２、ｐ形半導体層１３をこの順序で形成する（工程（ｉ））。第１の電極層１２は、たとえばスパッタ法や蒸着法で形成できる。Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ形半導体層１３は、たとえば蒸着法で形成でき、たとえば公知の３段階蒸着法などで形成できる。
【００３５】
製造する太陽電池がｎ形半導体層１４を含む場合には、ｐ形半導体層１３上にｎ形半導体層１４を形成する。ｎ形半導体層１４は、ｐ形半導体層１３と同様に蒸着法によって形成できる。また、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ形半導体層１３の表面にＺｎをドープすることによって、ｐ形半導体層１３の表面をｎ形にしてｎ形半導体層１４を形成してもよい。
【００３６】
次に、ｐ形半導体層１３の上方（ｎ形半導体層１４が存在する場合にはその上）に、層Ａ１５をスパッタ法で形成する（工程（ｉｉ））。層Ａ１５の組成は、実施形態１で説明されているので、重複する説明は省略する。層Ａ１５の組成は、スパッタリングするターゲットの組成を変化させることによって容易に制御できる。層Ａ１５の形成に用いるターゲットは、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素Ｒと、ＺｎとＭｇとＯとを含む。なお、複数のターゲットを用いてもよい。
【００３７】
層Ａ１５を形成したのちに、層Ａを熱処理する工程を含んでもよい。熱処理は、不活性なガス中で行うことが好ましく、窒素ガス、希ガス、またはこれらを含むガスからなる雰囲気中で行うことが好ましい。希ガスとしては、たとえばアルゴンガスを用いることができる。熱処理は、１００℃〜３００℃の範囲の温度で行われる。熱処理の時間は熱処理の温度によっても変わるが、通常５分〜１５分程度である。
【００３８】
最後に、層Ａ１５の上方に第２の電極層１６をスパッタ法で形成する（工程（ｉｉｉ））。第２の電極層１６の組成は、実施形態１で説明されているので、重複する説明は省略する。第２の電極層１６の組成は、スパッタリングするターゲットの組成を変化させることによって容易に制御できる。第２の電極層１６の形成に用いるターゲットは、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素Ｒと、ＺｎとＭｇとＯとを含む。なお、複数のターゲットを用いてもよい。
【００３９】
次に、必要に応じて、第１電極層１２上および第２の電極層１６上に取り出し電極を形成する。このようにして、実施形態１で説明した太陽電池を製造できる。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明する。
【００４１】
（実施例１）
実施例１では、本発明の透明導電膜を製造した例について説明する。
【００４２】
絶縁性の基板上に、ＺｎＯターゲットと、ＭｇＯターゲットと、Ｇａ２Ｏ３ターゲットとを用いた三元スパッタによって、Ｚｎ０．９Ｍｇ０．１Ｇａ０．００３Ｏ膜（厚さ：３００ｎｍ）を形成した。このとき、アルゴンガス圧は２．７Ｐａ（２×１０−２Ｔｏｒｒ）であり、ＺｎＯターゲットに加えた高周波パワーは２００Ｗであり、ＭｇＯターゲットに加えた高周波パワーは１００Ｗであり、Ｇａ２Ｏ３ターゲットに加えた高周波パワーは２０Ｗであった。作製した膜のシート抵抗は、６０Ω／□であった。
【００４３】
本実施例では、組成がＺｎ１−ｘＭｇｘＯにＧａを添加した組成で表される酸化物薄膜に説明した。これと同様に、Ｇａの代わりにＡｌまたはＩｎを添加しても、Ｚｎ１−ｘＭｇｘＯ膜に比べてシート抵抗が低い薄膜が得られる。
【００４４】
（実施例２）
実施例２では、本発明の太陽電池を製造した例について説明する。
【００４５】
まず、スパッタ法によって、ガラス基板上にＭｏ膜を形成し、その上に蒸着法でＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜（厚さ：２μｍ）を形成した。その後、基板温度を３００℃にし、Ｚｎを３分間、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜に蒸着し、表面から５０ｎｍの深さまでＺｎを添加した。
【００４６】
次に、ＺｎがドープされたＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２膜上に、Ｚｎ０．９Ｍｇ０．１Ｃａ０．０００７Ｏからなる層Ａ（厚さ：１００ｎｍ）をスパッタ法で形成した。この層Ａは、１ｗｔ％のＣａを含むＭｇＯターゲットとＺｎＯターゲットとを用いた二元スパッタ法で形成した。このとき、アルゴンガス圧は２．７Ｐａ（２×１０−２Ｔｏｒｒ）であり、ＺｎＯターゲットに加えた高周波パワーは２００Ｗであり、ＭｇＯターゲットに加えた高周波パワーは１００Ｗであった。
【００４７】
次に、層Ａの上に、透明導電膜である第２の電極層を形成した。具体的には、Ｇａが添加されたＺｎ１−ｘＭｇｘＯであるＺｎ０．９Ｍｇ０．１Ｏ：Ｇａ膜（厚さ：３００ｎｍ）を形成した。この第２の電極層は、ＺｎＯターゲットと、ＭｇＯターゲットと、Ｇａ２Ｏ３ターゲットとを用いた三元スパッタ法によって形成した。このとき、アルゴンガス圧は２．７Ｐａ（２×１０−２Ｔｏｒｒ）であり、ＺｎＯターゲットに加えた高周波パワーは２００Ｗであり、ＭｇＯターゲットに加えた高周波パワーは１００Ｗであり、Ｇａ２Ｏ３ターゲットに加えた高周波パワーは２０Ｗであった。
【００４８】
最後に、ＮｉＣｒ膜とＡｇ膜とを電子ビーム蒸着法によって積層することによって、取り出し電極を形成した。このようにして本発明の太陽電池を製造した。
【００４９】
また、Ｚｎ０．９Ｍｇ０．１Ｏ：Ｇａ膜の代わりにＺｎＯ：Ｇａ膜（Ｇａが添加されたＺｎＯ膜）を使用した太陽電池も作製した。
【００５０】
このようにして作製した２種類の太陽電池について、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２の疑似太陽光を照射して太陽電池特性を測定した。
【００５１】
透明導電膜としてＺｎ０．９Ｍｇ０．１Ｏ：Ｇａ膜を用いた太陽電池の特性を評価した結果、短絡電流３１．２ｍＡ／ｃｍ２、開放電圧０．４７４Ｖ、曲線因子０．５８１、変換効率８．６％であった。さらにこの太陽電池を、窒素ガス雰囲気下において、２００℃で１０分間アニールすると短絡電流３６．２ｍＡ／ｃｍ２、開放電圧０．６０１、曲線因子０．６６５、変換効率１４．５％であった。
【００５２】
一方、透明導電膜としてＺｎＯ：Ｇａ膜を用いた太陽電池の特性を評価した結果、短絡電流３０．８ｍＡ／ｃｍ２、開放電圧０．４６０Ｖ、曲線因子０．５７２、変換効率８．１％であった。さらにこの太陽電池を、本発明の太陽電池と同様の方法でアニールすると、短絡電流３４．９ｍＡ／ｃｍ２、開放電圧０．５８８、曲線因子０．６５２、変換効率１３．４％であった。
【００５３】
したがって、透明導電膜としてＺｎ０．９Ｍｇ０．１Ｏ：Ｇａ膜を用いた太陽電池は、比較例の太陽電池と比較して１％以上変換効率が高かった。
【００５４】
なお、本実施例ではＧａを添加した場合に説明したが、ＡｌやＩｎを添加しても同様に高効率の太陽電池を製造できる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ＺｎとＭｇとＯとを含む膜を窓層に用いるとともに、ＡｌとＧａとＩｎから選ばれる少なくとも１つの元素ＲとＺｎとＭｇとＯとを含む膜を透明導電膜として用いている。この本発明によれば、効率の高い太陽電池を得ることができる。特にこの発明によれば、高効率のＣＩＳまたはＣＩＧＳ太陽電池が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池の一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０  太陽電池
１１  基板
１２  第１の電極層
１３  ｐ形半導体層
１４  ｎ形半導体層
１５  層Ａ
１６  第２の電極層
１７、１８  取り出し電極
【図１】
2004281938.tif 000003