(57)【要約】【課題】汎用性に優れた太陽電池と、上記太陽電池を生産性よく製造できる太陽電池の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁性の表面を備える基板１と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセル１０とを備える太陽電池であって、基板１の前記表面上に、基板１側から第１の絶縁膜３、第１の電極膜４、半導体膜６および第２の電極膜８が順に積層されており、第１の絶縁膜３および第１の電極膜４が、同一のストライプ状の溝５によって分割されており、半導体膜６および第２の電極膜８が、それぞれ、溝５とは異なるストライプ状の溝７および９によって分割されている太陽電池とする。【選択図】  図２
2004179328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の表面を備える基板と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセルとを備える太陽電池の製造方法であって、
（ｉ）前記基板の前記表面上にレジスト液を塗布し、ストライプ状のレジストパターンを形成する工程と、
（ｉｉ）前記レジストパターンを覆うように、前記基板の前記表面上に第１の絶縁膜を形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記第１の絶縁膜上に第１の電極膜を形成する工程と、
（ｉｖ）前記レジストパターンと、前記レジストパターン上に形成された前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜とを共に除去することによって、前記第１の電極膜の一部をストライプ状に除去し、前記第１の電極膜を分割する工程と、
（ｖ）前記第１の電極膜上にｐｎ接合を含む半導体膜を形成し、形成された前記半導体膜の一部をストライプ状に除去することによって前記半導体膜を分割する工程と、
（ｖｉ）前記半導体膜上および前記半導体膜が除去されて露出した前記第１の電極膜上に第２の電極膜を形成し、形成された前記第２の電極膜の一部をストライプ状に除去することによって前記第２の電極膜を分割する工程とを含む太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記基板が、可撓性を有する請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記基板が、金属材料からなる請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記基板が、表面が絶縁処理された基板である請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記基板が、基材と、前記基材上に形成された第２の絶縁膜とを含み、前記絶縁性の表面は、前記第２の絶縁膜の表面である請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記基材が、金属材料からなる請求項５に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁膜が、アルカリ金属を含む絶縁材料からなる請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項８】
前記（ｉｉ）の工程および前記（ｉｉｉ）の工程から選ばれる少なくとも一方の工程が、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ法によって行われる請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記（ｉｉｉ）の工程が、前記（ｉｉ）の工程と同一の方法を用いて、前記（ｉｉ）の工程に連続して行われる請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記レジスト液が水溶性の化合物を含み、前記（ｉｖ）の工程において、前記レジストパターンと、前記レジストパターン上に形成された前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜とを、水を含む液体を用いて除去する請求項１〜９のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
絶縁性の表面を備える基板と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセルとを備える太陽電池であって、
前記基板の前記表面上に、前記基板側から第１の絶縁膜、第１の電極膜、半導体膜および第２の電極膜が順に積層されており、
前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜が、同一のストライプ状の溝によって分割されており、
前記半導体膜および前記第２の電極膜が、それぞれ、前記溝とは異なるストライプ状の溝によって分割されている太陽電池。
【請求項１２】
前記基板が、可撓性を有する請求項１１に記載の太陽電池。
【請求項１３】
前記基板が、金属材料からなる請求項１１に記載の太陽電池。
【請求項１４】
前記基板が、表面が絶縁処理された基板である請求項１１に記載の太陽電池。
【請求項１５】
前記基板が、基材と、前記基材上に形成された第２の絶縁膜とを含み、前記絶縁性の表面が、前記第２の絶縁膜の表面である請求項１１に記載の太陽電池。
【請求項１６】
前記基材が、金属材料からなる請求項１５に記載の太陽電池。
【請求項１７】
前記第１の絶縁膜が、アルカリ金属を含む絶縁材料からなる請求項１１に記載の太陽電池。
【請求項１８】
前記第１の電極膜が、モリブデンを含む請求項１１に記載の太陽電池。
【請求項１９】
前記半導体膜が、Ｉｂ族元素、ＩＩＩｂ族元素およびＶＩｂ族元素を含む化合物半導体を含む請求項１１に記載の太陽電池。
【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】
従来から、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半導体薄膜）であるＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ）、またはこれにＧａを固溶したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（ＣＩＧＳ）、あるいはＣｕＩｎＳ２を光吸収層に用いた薄膜太陽電池モジュールの構造および製造方法について、報告がなされている（例えば、非特許文献１参照）。このようなＣＩＳ系太陽電池では、基板上に複数のユニットセルを直列接続した集積型構造が一般的である。
【０００３】
ＣＩＳ系太陽電池の従来の製造方法について、図４を参照しながら一例を説明する。まず、図４（ａ）に示すように、ガラスなどの絶縁性基板１０１上に第１の電極膜１０２をスパッタリング法によって形成した後、連続発振しているレーザビームＬ１を照射することによって、第１の電極膜１０２の一部をストライプ状に除去し、短冊状に分割された第１の電極膜１０２を形成する。その後、図４（ｂ）に示すように、第１の電極膜１０２上に、ｐ型Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２薄膜とｎ型ＣｄＳ薄膜とが積層された半導体膜１０３を形成する。次に、図４（ｃ）に示すように、メカニカルスクライブ法によって半導体膜１０３を短冊状に分割する。その後、図４（ｄ）に示すように、第２の電極膜１０４として透明な導電膜を形成する。最後に、図４（ｅ）に示すように、メカニカルスクライブ法によって、第２の電極膜１０４を短冊状に分割し、太陽電池を得ることができる。図４（ｅ）に示す太陽電池において、各ユニットセル１０５における第２の電極膜１０４は、隣接するユニットセルの第１の電極膜１０２と接続しており、各ユニットセル１０５は互いに直列接続していることになる。なお、図４（ｃ）や図４（ｅ）に示す工程において、上述したメカニカルスクライブ法でなく、レーザビームを用いることによって各膜を短冊状に分割することもできる。
【０００４】
このような集積型の薄膜太陽電池では、基板として、ステンレス基板などの可撓性を有する基板を用いることによって汎用性を高くすることができる。また、可撓性を有する基板を用いた場合には、ロール状に巻かれた基板を引き出してその上に太陽電池を連続的に形成することができるため、製造上有利な点が多い。
【０００５】
【非特許文献１】
第１３回  ユーロピアン  フォトヴォルテック  ソーラー  カンファレンス（１３ＴＨ  ＥＵＲＯＰＥＡＮ  ＰＨＯＴＯＶＯＬＴＡＩＣ  ＳＯＬＡＲ  ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ）１９９５  Ｐ．１４５１−１４５５
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステンレスなどの金属材料からなる導電性の基板を用いる場合、集積型の太陽電池を構成するためには、基板の表面に絶縁性を付与する必要がある。絶縁性を付与した基板とするためには、例えば、絶縁膜をその表面に形成した基板を用いればよい。しかし、絶縁膜の種類、形成方法などによっては、絶縁膜にピンホールなどが発生する場合がある。例えば、図５に示すように、基板１１１上に形成された絶縁膜１１２にピンホール１１３がある場合、絶縁膜１１２の絶縁性が不完全となることによって、絶縁膜１１２上に形成された第１の電極膜１１４と、基板１１１とが導通し、各ユニットセルを互いに直列接続できなくなる可能性がある。
【０００７】
また、上記絶縁膜と第１の電極膜との密着性が不十分な場合、仮に上記絶縁膜の絶縁性が確保されたとしても、第１の電極膜上に半導体膜を形成する際の高温に耐えきれず、熱応力によって第１の電極膜が基板から剥離する可能性がある。
【０００８】
このような状況に鑑み、本発明は、汎用性が高い太陽電池を提供することを目的とする。また、上記太陽電池を生産性よく製造することができる、太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の太陽電池の製造方法は、絶縁性の表面を備える基板と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセルとを備える太陽電池の製造方法であって、
（ｉ）前記基板の前記表面上にレジスト液を塗布し、ストライプ状のレジストパターンを形成する工程と、
（ｉｉ）前記レジストパターンを覆うように、前記基板の前記表面上に第１の絶縁膜を形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記第１の絶縁膜上に第１の電極膜を形成する工程と、
（ｉｖ）前記レジストパターンと、前記レジストパターン上に形成された前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜とを共に除去することによって、前記第１の電極膜の一部をストライプ状に除去し、前記第１の電極膜を分割する工程と、
（ｖ）前記第１の電極膜上にｐｎ接合を含む半導体膜を形成し、形成された前記半導体膜の一部をストライプ状に除去することによって前記半導体膜を分割する工程と、
（ｖｉ）前記半導体膜上および前記半導体膜が除去されて露出した前記第１の電極膜上に第２の電極膜を形成し、形成された前記第２の電極膜の一部をストライプ状に除去することによって前記第２の電極膜を分割する工程とを含んでいる。
【００１０】
上記製造方法では、前記基板が、可撓性を有していてもよい。
【００１１】
上記製造方法では、前記基板が、金属材料からなる基板であってもよい。
【００１２】
上記製造方法では、前記基板が、表面が絶縁処理された基板であってもよい。
【００１３】
上記製造方法では、前記基板が、基材と、前記基材上に形成された第２の絶縁膜とを含み、前記絶縁性の表面は、前記第２の絶縁膜の表面であってもよい。
【００１４】
上記製造方法では、前記基材が、金属材料からなる基材であってもよい。
【００１５】
上記製造方法では、前記第１の絶縁膜が、アルカリ金属を含む絶縁材料からなる絶縁膜であってもよい。
【００１６】
上記製造方法では、前記（ｉｉ）の工程および前記（ｉｉｉ）の工程から選ばれる少なくとも一方の工程が、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ法によって行われてもよい。
【００１７】
上記製造方法では、前記（ｉｉｉ）の工程が、前記（ｉｉ）の工程と同一の方法を用いて、前記（ｉｉ）の工程に連続して行われてもよい。
【００１８】
上記製造方法では、前記レジスト液が水溶性の化合物を含み、前記（ｉｖ）の工程において、前記レジストパターンと、前記レジストパターン上に形成された前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜とを、水を含む液体を用いて除去してもよい。
【００１９】
本発明の太陽電池は、絶縁性の表面を備える基板と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセルとを備える太陽電池であって、
前記基板の前記表面上に、前記基板側から第１の絶縁膜、第１の電極膜、半導体膜および第２の電極膜が順に積層されており、
前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜が、同一のストライプ状の溝によって分割されており、
前記半導体膜および前記第２の電極膜が、それぞれ、前記溝とは異なるストライプ状の溝によって分割されている。
【００２０】
上記太陽電池では、前記基板が、可撓性を有していてもよい。
【００２１】
上記太陽電池では、前記基板が、金属材料からなる基板であってもよい。
【００２２】
上記太陽電池では、前記基板が、表面が絶縁処理された基板であってもよい。
【００２３】
上記太陽電池では、前記基板が、基材と、前記基材上に形成された第２の絶縁膜とを含み、前記絶縁性の表面が、前記第２の絶縁膜の表面であってもよい。
【００２４】
上記太陽電池では、前記基材が、金属材料からなる基材であってもよい。
【００２５】
上記太陽電池では、前記第１の絶縁膜が、アルカリ金属を含む絶縁材料からなる絶縁膜であってもよい。
【００２６】
上記太陽電池では、前記第１の電極膜が、モリブデンを含んでいてもよい。
【００２７】
上記太陽電池では、前記半導体膜が、Ｉｂ族元素、ＩＩＩｂ族元素およびＶＩｂ族元素を含む化合物半導体を含んでいてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明の太陽電池の製造方法は、絶縁性の表面を備える基板と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセルとを備える太陽電池の製造方法であって、
（ｉ）前記基板の前記表面上にレジスト液を塗布し、ストライプ状のレジストパターンを形成する工程と、
（ｉｉ）前記レジストパターンを覆うように、前記基板の前記表面上に第１の絶縁膜を形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記第１の絶縁膜上に第１の電極膜を形成する工程と、
（ｉｖ）前記レジストパターンと、前記レジストパターン上に形成された前記第１の絶縁膜および前記第１の電極膜とを共に除去することによって、前記第１の電極膜の一部をストライプ状に除去し、前記第１の電極膜を分割する工程と、
（ｖ）前記第１の電極膜上にｐｎ接合を含む半導体膜を形成し、形成された前記半導体膜の一部をストライプ状に除去することによって前記半導体膜を分割する工程と、
（ｖｉ）前記半導体膜上および前記半導体膜が除去されて露出した前記第１の電極膜上に第２の電極膜を形成し、形成された前記第２の電極膜の一部をストライプ状に除去することによって前記第２の電極膜を分割する工程とを含んでいる。
【００３０】
このような製造方法とすることによって、汎用性の高い太陽電池を生産性よく製造することができる。
【００３１】
上記製造方法の一例を、図１を用いて説明する。
【００３２】
まず、図１（ａ）に示すように、絶縁性の表面を備える基板１上にレジスト液を塗布し、ストライプ状のレジストパターン２を形成する（工程（ｉ））。図１に示す例では、基板１は、基材１ａと基材１ａ上に形成された第２の絶縁膜１ｂとを含んでおり、第２の絶縁膜１ｂによって、基板１の表面が絶縁性となっている（即ち、基板１が備える絶縁性の表面は、第２の絶縁膜１ｂの表面である）。
【００３３】
このように、第２の絶縁膜１ｂを含む基板１の場合、基材１ａの材料を自由に設定することが可能であり、例えば、金属材料からなる基材１ａを用いることもできる。金属材料からなる基材１ａを用いれば、より生産性に優れる太陽電池の製造方法とすることができる。金属材料としては、例えば、ステンレスやアルミなどを用いればよい。また、ステンレスやアルミの薄板を用いた場合、可撓性を有する基板１とすることができる。ステンレスやアルミの薄板を用いた場合の基材１ａの厚さは、例えば、２０μｍ〜２００μｍの範囲である。
【００３４】
基板１が可撓性を有する場合、基板１をロール状に巻いておき、次々に引き出しながら上記一連の工程を連続的に実施することができる。さらに、上記一連の工程が終了後、再びロール状に巻き取ることもできる。そのため、より生産性に優れる太陽電池の製造方法とすることができる。また、可撓性を有する基板１を用いた場合、より汎用性の高い太陽電池を得ることができる。
【００３５】
第２の絶縁膜１ｂとしては、例えば、Ａｌ２Ｏ３膜やＳｉＯ２膜などを用いればよい。また、第２の絶縁膜１ｂは、例えば、ＣＶＤ法、ゾルゲル法、メッキ法などにより形成すればよい。なかでも、ゾルゲル法およびメッキ法を用いれば、基材１ａと第２の絶縁膜１ｂとの接着をより強くすることができる。第２の絶縁膜の厚さは、例えば、０．０５μｍ〜２μｍの範囲である。
【００３６】
なお、図１の例では、基材と第２の絶縁膜とを含む基板を示したが、本発明の製造方法に用いる基板としては、絶縁性の表面を備えている限り特に限定されない。例えば、表面が絶縁処理された基板であってもよい。表面が絶縁処理された基板の場合、基板の材料を自由に設定することが可能であり、例えば、金属材料からなる基板を用いることもできる。金属材料からなる基板を用いれば、より生産性に優れる太陽電池の製造方法とすることができる。金属材料としては、例えば、ステンレスやアルミなどを用いればよい。ステンレスやアルミの薄板を用いた場合、可撓性を有する基板とすることができる。ステンレスやアルミの薄板を用いた場合の基板の厚さは、例えば、２０μｍ〜２００μｍである。基板表面の絶縁処理方法としては、特に限定されない。例えば、金属材料からなる基板の場合、その表面を酸化処理すればよい。
【００３７】
図１（ａ）において、基板１上にレジスト液を塗布し、ストライプ状のレジストパターン２を形成する方法としては特に限定されない。例えば、ノズルからレジスト液を基板１上にストライプ状に塗布し、塗布したレジスト液を定着（硬化）させることによって、レジストパターンを形成すればよい。
【００３８】
レジスト液としては、例えば、無機化合物と樹脂と有機溶剤とを含む液体を用いればよい。無機化合物の粉末には、例えば、硫酸バリウムや炭酸カルシウムを用いればよい。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂を用いればよい。有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコールやメタノールを用いればよい。このようなレジスト液は、有機溶剤が蒸発することによって硬化し、レジストパターンを形成する。形成したレジストパターンは、液体（例えば、水）によって基板から除去することも可能である。また、このようなレジスト液だけではなく、後述するように、水溶性の化合物を含むレジスト液であってもよい。その他、熱硬化型の樹脂や、紫外線（ＵＶ）硬化型の樹脂などを用いてもよい。
【００３９】
レジストパターン２の幅は、例えば、５０μｍ〜２００μｍの範囲である。また、レジストパターン２同士の間隔（ピッチ）は、例えば、３ｍｍ〜８ｍｍの範囲であり、通常はほぼ等間隔に配置させる。レジストパターン２の厚さは、例えば、０．６μｍ〜３μｍの範囲である。
【００４０】
次に、図１（ｂ）に示すように、レジストパターン２を覆うように、基板１の表面上に（図１に示す例では、即ち、第２の絶縁膜１ｂの表面上に）第１の絶縁膜３を形成する（工程（ｉｉ））。その後、図１（ｃ）に示すように、第１の絶縁膜３上に第１の電極膜４を形成する（工程（ｉｉｉ））。このとき、レジストパターン２上に形成された第１の絶縁膜３および第１の電極膜４は、レジストパターン２の厚さ分、基板１から浮いた状態となっている。
【００４１】
このように、基板１と第１の電極膜４との間に第１の絶縁膜３を配置することによって、第２の絶縁膜１ｂにピンホールなどがある場合でも、基材１ａと第１の電極膜４との間の絶縁をより確実に保つことができる。そのため、より生産性に優れる太陽電池の製造方法とすることができる。また、得られる太陽電池もより汎用性の高いものとなる。なお、基板として表面が絶縁処理された基板を用いた場合も同様である。絶縁処理にムラなどがある場合でも、基板と第１の電極膜との絶縁をより確実に保つことができる。
【００４２】
また、第１の絶縁膜３を配置することによって、基板１と第１の電極膜４との密着性をより向上させることができる。
【００４３】
第１の絶縁膜３としては、絶縁材料からなる膜であれば特に限定されない。例えば、ＳｉＯ２膜を用いればよい。第１の絶縁膜３の形成には、例えば、ゾルゲル法、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法などを用いればよい。第１の絶縁膜３の厚さは、例えば、０．０５μｍ〜２μｍの範囲である。
【００４４】
また、第１の絶縁膜３として、ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）などのアルカリ金属を含む絶縁材料からなる絶縁膜を用いてもよい。例えば、ＮａやＫなどのアルカリ金属を含む、ＳｉＯ２を主成分としたガラス材料を用いればよい。アルカリ金属を含む絶縁材料からなる絶縁膜とした場合、後述する半導体膜（例えば、ＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ）や、これにＧａを固溶したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（ＣＩＧＳ）系半導体材料からなる膜など）の結晶成長を促進させることができる。そのため、より効率の高い、汎用性に優れた太陽電池を製造することができる。また、アルカリ金属を含む絶縁材料として、青板ガラスや白板ガラスを用いれば、より低いコストで上記太陽電池を製造することができる。なお、ＳｉＯ２を主成分としたアルカリ金属を含むガラス材料を用いる場合、第１の絶縁膜３の形成には、例えば、ゾルゲル法、スパッタ法、ＣＶＤ法、蒸着法などを用いればよい。
【００４５】
第１の電極膜４としては、モリブデン（Ｍｏ）などの金属を用いればよい。第１の電極膜４の形成には、例えば、スパッタリング法や蒸着法、ＣＶＤ法を用いればよい。第１の電極膜４の形成に、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ法を用いれば、第１の絶縁膜３の形成に続いて、連続して第１の電極膜４を形成することができる。そのため、より生産性に優れる太陽電池の製造方法とすることができる。なお、第１の電極膜４の厚さは、例えば、０．２μｍ〜１μｍの範囲である。
【００４６】
次に、図１（ｄ）に示すように、レジストパターンと、レジストパターン上に形成された第１の絶縁膜３および第１の電極膜４とを共に除去することによって、第１の電極膜４の一部をストライプ状に除去し、第１の電極膜４を分割する（工程（ｉｖ））。図１（ｄ）に示す溝５が、レジストパターンと、レジストパターン上に形成された第１の絶縁膜３および第１の電極膜４とが共に除去された部分である。このように溝５を形成することによって、第１の電極膜４を分割することができる。
【００４７】
レジストパターンを除去する方法としては、例えば、液体中で超音波洗浄を行えばよい。レジストパターンの元になるレジスト液の粘性が高い場合は、ブラシを用いて洗浄するなどの機械的な手段を用いた洗浄方法であってもよい。また、洗浄の前に、レジストパターンの大部分を予め研削などではく離させ、その後、液体を用いた洗浄でレジストパターンの残留部を除去してもよい。
【００４８】
また、レジスト液が水溶性の化合物（水溶性の樹脂など）を含む場合や、レジスト液が水溶性インクである場合には、水を含む液体（例えば、水）を用いることによってレジストパターンを除去してもよい。このような方法を用いれば、レジストパターンの除去はより容易となり、より生産性に優れる太陽電池の製造方法とすることができる。その他、レジスト液が有機溶媒に可溶な高分子化合物を含む場合には、有機溶媒を用いることによってレジストパターンを除去してもよい。
【００４９】
次に、図１（ｅ）に示すように、第１の電極膜４上にｐｎ接合を含む半導体膜６を形成する。その後、図１（ｆ）に示すように、形成された半導体膜６の一部をストライプ状に除去することによって半導体膜６を分割する（工程（ｖ））。図１（ｆ）に示す溝７が、半導体膜６の一部が除去された部分である。このようにして溝７を形成することによって、半導体膜６を分割することができる。
【００５０】
溝７は、半導体膜６の一部を、第１の電極膜４が露出する程度にまで除去することによって形成すればよい。また、溝７は、図１（ｄ）に示す溝５とは異なる位置に形成すればよい。異なる位置に形成すれば、第１の電極膜４を露出させることができる。半導体膜６の一部の除去には（即ち、溝７の形成には）、例えば、メカニカルスクライブ法やレーザースクライブ法を用いればよい。
【００５１】
なお、半導体膜の一部の除去を、上述のレジストパターンの形成、除去を応用して行うこともできる。そのためには、例えば、以下の工程を行えばよい。まず、図１（ｄ）に示す状態（第１の電極膜４が分割された状態）において、第１の電極膜４上にストライプ状のレジストパターンを形成する。レジストパターンを形成する位置は、半導体膜の一部を除去したい位置に対応させればよい（即ち、図１（ｆ）に示す溝７となるべき位置にレジストパターンを形成すればよい）。次に、形成したレジストパターンを覆うように、第１の電極膜４上にｐｎ接合を含む半導体膜を形成する。続いて、レジストパターンと、レジストパターン上に形成された半導体膜を除去すれば、図１（ｆ）に示すような、半導体膜６が溝７によって分割された状態にすることができる。
【００５２】
半導体膜６は、ｐ形の半導体膜とｎ形の半導体膜とを含んでいる。ｐ形の半導体としては、例えば、カルコパイライト構造半導体を用いればよい。具体的には、Ｉｂ族元素とＩＩＩｂ族元素とＶＩｂ族元素とを含む化合物半導体を用いることができる。より具体的には、ＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ）や、これにＧａを固溶したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（ＣＩＧＳ）、あるいは、これらのＳｅの一部を硫黄（Ｓ）で置き換えた半導体を用いることができる。これらの膜は、例えば、蒸着法またはスパッタリング法によって形成すればよい。また、ｎ形の半導体としては、例えば、ＣｄＳ、ＺｎＯ、Ｚｎ（Ｏ，ＯＨ）、Ｚｎ（Ｏ，ＯＨ，Ｓ）、ＺｎＭｇＯなどの少なくともＩＩ族元素とＶＩｂ族元素とを含む化合物半導体を用いることができる。これらの膜は、例えば、化学浴析出法またはスパッタリング法で形成すればよい。半導体膜６の厚さは、例えば、０．５μｍ〜３μｍの範囲である。
【００５３】
次に、図１（ｇ）に示すように、半導体膜６上および半導体膜６が除去されて露出した第１の電極膜４上に第２の電極膜８を形成する。第２の電極膜８は、図１（ｆ）に示す溝７の部分にも形成され、この部分に形成された第２の電極膜を通じて、第１の電極膜４と第２の電極膜８とを電気的に接続することができる。最後に、図１（ｈ）に示すように、第２の電極膜８の一部をストライプ状に除去することによって、第２の電極膜８を分割すればよい（工程（ｖｉ））。このようにして、各ユニットセル１０が互いに直列接続した太陽電池を得ることができる。図１（ｈ）に示す溝９が、第２の電極膜膜８の一部が除去された部分である。このようにして溝９を形成することによって、第２の電極膜８を分割することができる。
【００５４】
第２の電極膜８の一部を除去する際には、第２の電極膜８とともに半導体膜６の一部を除去してもよい。また、溝９は、通常、溝７の隣に形成すればよい。第２の電極膜８の一部の除去には（即ち、溝９の形成には）、例えば、メカニカルスクライブ法やレーザースクライブ法を用いればよい。その他、半導体膜の一部を除去する場合（工程（ｖ））と同様に、上述のレジストパターンの形成、除去を応用することもできる。
【００５５】
第２の電極膜８としては、例えば、ＺｎＯ膜、ＡｌがドープされたＺｎＯ膜（ＺｎＯ：Ａｌ膜）、ＩＴＯ膜などの透明導電膜を用いればよい。第２の電極膜８の形成には、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法などを用いればよい。第２の電極膜の厚さは、例えば、０．１μｍ〜２μｍの範囲である。
【００５６】
（実施の形態２）
本発明の太陽電池について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の太陽電池の例を示す断面図である。
【００５７】
本発明の太陽電池は、絶縁性の表面を備える基板１と、前記表面上に配置され、直列接続された複数のユニットセル１０とを備える太陽電池であって、基板１の前記表面上に、基板１側から第１の絶縁膜３、第１の電極膜４、半導体膜６および第２の電極膜８が順に積層されている。また、第１の絶縁膜３および第１の電極膜４は、同一のストライプ状の溝５によって分割されている。半導体膜６および第２の電極膜８は、それぞれ、上記の溝５とは異なるストライプ状の溝７および溝９によって分割されている。このような太陽電池とすることで、より汎用性の高い太陽電池とすることができる。
【００５８】
基板１としては、絶縁性の表面を備えていれば特に限定されない。例えば、図２に示す例のように、基材１ａと、基材１ａ上に形成された第２の絶縁膜１ｂとを含む基板１であってもよい。この場合、第２の絶縁膜１ｂによって基板の表面が絶縁性となるため、基材１ａには金属材料を用いることができる。基材１ａに金属材料を用いた場合、汎用性の高い太陽電池とすることができる。また、基材１ａに用いる金属材料として、ステンレスやアルミの薄板を用いれば、可撓性を有する基板１とすることができる。可撓性を有する基板１を用いれば、より汎用性の高い太陽電池とすることができる。
【００５９】
また、図３に示すように、本発明の太陽電池では、基板１と第１の電極膜４との間に第１の絶縁膜３が配置されており、仮に第２の絶縁膜１ｂにピンホール１１などが存在する場合においても、基材１ａと第１の電極膜４とが導通するのを抑制することができる。また、第１の絶縁膜３によって、基板１と第１の電極膜４との密着性をより向上させることができる。さらに、第１の絶縁膜３として、ＮａやＫなどのアルカリ金属を含む絶縁材料、例えば、ＮａやＫなどのアルカリ金属を含む、ＳｉＯ２を主成分としたガラス材料を配置した場合には、図２に示す半導体膜６の結晶成長を促進させる効果を得ることもでき、より高効率の太陽電池を得ることも可能である。なお、図３は、本発明の太陽電池における一部分の構造の例を示す断面図であり、ピンホール１１はあくまでも仮定としての例示であって、本発明の太陽電池に常に存在するものではない。
【００６０】
なお、本発明の太陽電池では、基板として、その表面が絶縁処理（例えば、酸化処理）された基板であってもよい。この場合、基板として金属材料を用いることができる。基板に金属材料を用いた場合、汎用性の高い太陽電池とすることができる。また、基板に用いる金属材料として、ステンレスやアルミの薄板を用いれば、可撓性を有する基板とすることができる。可撓性を有する基板を用いれば、より汎用性の高い太陽電池とすることができる。
【００６１】
本発明の太陽電池は、実施の形態１で例示したような、本発明の太陽電池の製造方法によって得ることができる。本発明の太陽電池を構成する各膜の材料、厚さなどは、実施の形態１において記載した内容と同一である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、汎用性に優れた太陽電池を提供することができる。また、上記太陽電池を生産性よく製造できる、太陽電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における太陽電池の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図２】本発明の太陽電池の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の太陽電池における構造の一例を示す断面図である。
【図４】従来の太陽電池の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図５】従来の太陽電池における構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１、１１１  基板
１ａ  基材
１ｂ  第２の絶縁膜
２  レジストパターン
３  第１の絶縁膜
４、１０２、１１４  第１の電極膜
５、７、９  溝
６、１０３  半導体膜
８、１０４  第２の電極膜
１０、１０５  ユニットセル
１１、１１３  ピンホール
１０１  絶縁性基板
１１２  絶縁膜
【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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