(57)【要約】  吸収性光起電材料を有する太陽電池（１）は、特に銀ベースの層である金属機能性層（４０）と、少なくとも２つの反射防止コーティング（２０、６０）とを有する薄膜堆積であって、反射防止コーティングは、それぞれ少なくとも１つの反射防止層（２４、２６；６４、６６）を有し、機能層は、２つの反射防止コーティング（２０、６０）の間に配置される薄膜堆積からなる透明な電極を主表面上に有する特に透明なガラス基板である前面基板（１０）を有し、基板の方向で金属機能性層（４０）の下方に配置される反射防止コーティング（２０）は、光起電材料の最大吸収周波数の約８分の１に等しい光学的厚さを有し、基板の反対側で金属材料性層（４０）の上方に配置される反射防止コーティング（６０）は、光起電材料の最大吸収波長の約２分の１に等しい光学的厚さを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性光起電材料を有する太陽電池（１）であって、
特に銀ベースの層である金属機能性層（４０）と、少なくとも２つの反射防止コーティング（２０、６０）とを有する薄膜堆積であって、前記反射防止コーティングは、それぞれ少なくとも１つの反射防止層（２４、２６；６４、６６）を有し、前記機能層（４０）は、前記２つの反射防止コーティング（２０、６０）の間に配置される薄膜堆積からなる透明な電極（１００）を主表面上に有する特に透明なガラス基板である前面基板（１０）を有し、
前記基板の方向で前記金属機能性層（４０）の下方に配置される前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電材料の最大吸収波長λｍの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、
前記基板の反対側で前記金属材料性層（４０）の上方に配置される前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電材料の最大吸収波長λｍの約２分の１に等しい光学的厚さを有することを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記基板の方向で前記金属機能性層（４０）の下方に配置される前記反射防止コーティング（２０）が、前記光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、
前記基板の反対側で前記金属材料性層（４０）の上方に配置される前記反射防止コーティング（６０）が、前記光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池（１）。
【請求項３】
前記電極コーティング（１００）は、電流を導電し、かつ前記基板から最も離れた層（６６）であって、２×１０-4［Ω・ｃｍ］と、１０［Ω・ｃｍ］との間の抵抗率ρを有し、特にＴＣＯベースの層である層を有する請求項１、又は請求項２に記載の太陽電池（１）。
【請求項４】
電流を導電する前記層は、前記基板から最も離れた前記反射防止コーティング（６０）の光学的厚さの５０％と９８％の間で表される光学的厚さを有し、特に前記基板から最も離れた前記反射防止コーティング（６０）の光学的厚さの８５％と９８％との間で表される光学的厚さを有する請求項３に記載の太陽電池（１）。
【請求項５】
前記金属機能性層（４０）の上に配置される前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電材料の前記最大吸収波長λｍの０．４５倍と０．５５倍との間の光学的厚さを有し、これらの値は包括的であり、好適には、前記金属機能性層（４０）の上方に配置される前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電性材料の前記吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積の前記最大波長λMの０．４５倍と０．５５倍との間の光学的厚さを有し、これらの値は包括的である請求項１〜請求項４の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項６】
前記金属機能性層（４０）の下方に配置される前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電材料の前記最大吸収波長λｍの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有し、これらの値は包括的であり、好適には、前記金属機能性層（４０）の下方に配置される前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電性材料の前記吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積の前記最大波長λMの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有し、これらの値は包括的である請求項１〜請求項５の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項７】
前記基板（１０）は、前記電極コーティング（１００）の下方に、前記基板の屈折率に近い低い屈折率ｎ15を有するベース反射防止層（１５）を有し、好適には、前記ベース反射防止層（１５）は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、又は酸化ケイ素と酸化アルミニウムの２つの混合に基づく請求項１〜請求項６の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項８】
前記ベース反射防止層（１５）は、１０［ｎｍ］と３００［ｎｍ］の間の物理的厚さを有する請求項７に記載の太陽電池（１）。
【請求項９】
前記機能性層（４０）は、酸化物ベース、特に酸化亜鉛ベースのぬれ層であって、随意的にはドープされるぬれ層の上方に配置される請求項１〜請求項８の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項１０】
前記機能性層（４０）は、少なくとも下方阻止コーティング（３０）の上に直接配置される及び／又は少なくとも上方阻止コーティング（５０）の下に直接配置される請求項１〜請求項９の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項１１】
少なくとも１つの阻止コーティング（３０、５０）は、Ｎｉ、又はＴｉに基づくか、又はＮｉベースの合金に基づき、特にＮｉＣｒ合金に基づく請求項１０に記載の太陽電池（１）。
【請求項１２】
前記基板の方向で前記金属機能性層の下方の前記コーティング（２０）及び／又は前記金属機能性層の上方の前記コーティング（６０）は、混合酸化物に基づく層を有し、特に亜鉛スズ混合酸化物、又はインジウム・スズ混合酸化物（ＩＴＯ）に基づく層を有する請求項１〜請求項１１の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項１３】
前記基板の方向で前記金属機能性層の下方の前記コーティング（２０）及び／又は前記金属機能性層の上方の前記コーティング（６０）は、高屈折率である層、特に酸化チタンなどに基づき、２．３５以上の屈折率を有する層を有する請求項１〜請求項１２の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項１４】
前記正面基板（１０）の反対側の前記電極コーティング（１００）の上方に光起電材料ベースのコーティング（２００）を有する請求項１〜請求項１３の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項１５】
前記電極コーティング（１００）は、建築ガラス用の堆積からなり、特に建築ガラス用の「強化可能な」堆積であり、又は「強化された」建築ガラス用の堆積であり、特にＬｏｗ−Ｅな堆積であり、特に「強化可能な」Ｌｏｗ−Ｅな堆積であり、又は「強化された」Ｌｏｗ−Ｅな堆積である請求項１〜請求項１４の何れかに記載の太陽電池（１）。
【請求項１６】
前記薄膜堆積請求項１〜請求項１５の何れかに記載の太陽電池（１）のための薄膜堆積をコーティングする基板（１０）であって、
特に建築ガラス用の基板であり、特に「強化可能な」建築ガラス用の基板であり、又は「強化された」建築ガラス用の基板であり、特にＬｏｗ−Ｅな基板であり、特に「強化可能な」Ｌｏｗ−Ｅな基板であり、又は「強化された」Ｌｏｗ−Ｅな基板であり、前記薄膜堆積は、特に銀ベースの層である金属機能性層（４０）と、少なくとも２つの反射防止コーティング（２０、６０）とを有し、前記反射防止コーティングはそれぞれ、少なくとも１つの反射防止層（２４、２６；６４、６６）を有し、前記機能性層（４０）は前記２つの反射防止コーティング（２０、６０）の間に配置され、
前記基板の方向で前記金属機能性層（４０）の下方に配置される前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電材料の前記最大吸収波長λｍの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、
前記基板の反対側で前記金属材料性層（４０）の上方に配置される前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電材料の前記最大吸収波長λｍの約２分の１に等しい光学的厚さを有することを特徴とする基板（１０）。
【請求項１７】
太陽電池（１）、特に請求項１〜請求項１５の何れかに記載の太陽電池（１）の前面基板（１０）を作り出す薄膜堆積でコーティングされる基板の使用であって、
前記基板は、特に銀ベースの層である機能性層（４０）と、少なくとも２つの反射防止コーティング（２０、６０）とを有する薄膜堆積であって、前記反射防止コーティングはそれぞれ、少なくとも１つの薄い反射防止層（２４、２６；６４、６６）を有し、前記機能層（４０）は、前記２つの反射防止コーティング（２０、６０）の間に配置される薄膜堆積からなる透明な電極コーティング（１００）を有し、
前記基板の方向で前記金属機能性層（４０）の下方に配置される前記反射防止コーティング（２０）は、前記光起電材料の前記最大吸収周波数の約８分の１に等しい光学的厚さを有し、
前記基板の反対側で前記金属材料性層（４０）の上方に配置される前記反射防止コーティング（６０）は、前記光起電材料の前記最大吸収波長の約２分の１に等しい光学的厚さを有することを特徴とする使用。
【請求項１８】
前記電極コーティング（１００）を有する前記基板（１０）は、建築ガラス用の基板であり、特に建築ガラス用の「強化可能な」基板であり、又は「強化された」建築ガラス用の基板であり、特に「強化可能な」Ｌｏｗ−Ｅな基板であり、又は「強化された」Ｌｏｗ−Ｅな基板である請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
前記電極コーティング（１００）は、電流を導電し、かつ前記基板から最も離れた層（６６）であって、２×１０-4［Ω・ｃｍ］と、１０［Ω・ｃｍ］との間の抵抗率ρを有し、特にＴＣＯベースの層である層を有する請求項１７、又は請求項１８に記載の使用。
【請求項２０】
電流を導電する前記層は、前記基板から最も離れた前記反射防止コーティング（６０）の光学的厚さの５０％と９８％の間で表される光学的厚さを有し、特に前記基板から最も離れた前記反射防止コーティング（６０）の光学的厚さの８５％と９８％との間で表される光学的厚さを有する請求項１９に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の前面基板に関する。より詳細には、透明なガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池では、入射光の効果によって電気エネルギを作り出す光起電材料を有する太陽光発電システムが、背面板と最前部の前面基板との間に位置する。この最前部の前面基板は、入射光が光起電材料に達する前に貫通する第１の基板である。
【０００３】
太陽電池において、入射光が主に到達する方向が上端であると考えるとき、光起電材料に向いて主表面の下方に配置され、下方に配置される光起電材料に電気的に接続される透明な電極コーティングを有する。
【０００４】
こうして、この最前部の電極コーティングは、光起電材料の負極などを構成する。
【０００５】
また、光起電材料は、正極を構成する電極コーティングを背面板の基板に有することは当然であるが、一般的には背面板の基板の電極コーティングは、透明ではない。
【０００６】
本発明との関連において、用語「太陽電池（photovoltaic  cell）」は、そのアセンブリがいずれの大きさであっても、どの程度の電圧及びどの程度の電流強度を作り出しても、そして特にこのアセンブリの構成要素が１つ又は２つ以上の電気的な内部接続（直列及び／又は並列）を有しているか否かに関わらず、太陽光を変換することによって、電極間に電流を生じるアセンブリの構成要素をいうと考えるべきである。したがって、本明細書では、本発明の関連において「太陽電池」の概念は、「太陽電池モジュール」、又は「太陽光パネル」の概念と同等である。
【０００７】
最前部の前面基板の透明な電極コーティングに従来から使用される材料は、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ)に基づく材料、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）に基づく材料、ホウ素をドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｂ）に基づく材料、又はフッ素をドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｆ）などのＴＣＯ（透明な導電酸化物）に基づく材料が一般的である。
【０００８】
これらの材料は、ＣＶＤ（化学気相蒸着）又は随意的にはＰＥＣＶＤ（プラズマＣＶＤ）などのように化学的に蒸着するか、若しくはカソードスパッタリング、又は随意的にはマグネトロンスパッタリング（すなわち、磁気的に増強したスパッタリング）などによる真空蒸着によって物理的に蒸着する。
【０００９】
しかしながら、所望の電気的条件を取得するために、またより厳密にいうと、所望の低い抵抗を取得するために、ＴＯＣに基づく材料から作られる電極コーティングは、物理的厚さを比較的厚くして蒸着しなければならない。その厚さは、５００［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］であり、またさらに厚い場合もある。この材料の価格を考えると、このような厚さに蒸着することにより、価格が上昇する。
【００１０】
蒸着処理が熱供給を必要とするときは、さらに製造価格が上昇する。
【００１１】
物理的厚さを厚くするほど、導電率が大きくなるが、透過性は低下する。逆に物理的厚さを薄くするほど、透過性が上昇するが、導電率は小さくなる。したがって、ＴＯＣベースの材料から作られる電極コーティングの他の大きな欠点は、材料の選択において、最終的に得られる電気的な条件と透過性とが、トレードオフの関係になる事実にある。
【００１２】
したがって、ＴＯＣベースの材料から作られる電極コーティングは、電極コーティングの導電率と透過性とを無関係に最適化することは不可能である。
【００１３】
国際特許出願第０１／４３２０４号の先行技術は、透明な電極コーティングが、ＴＯＣベースの材料でなく最前部の前面基板の主表面に蒸着する薄膜堆積からなる太陽電池の製造方法を教示する。このコーティングは、特に銀ベースの機能性層である少なくとも１つの金属機能性層（metallic  functional  layer）と、少なくとも２つの反射防止コーティングとを有する。この反射防止コーティングはそれぞれ、少なくとも１つの反射防止層を有する。この機能性層は、２つの反射防止コーティングの間に配置される。
【００１４】
この処理は、上方から入射する入射光の方向を考慮するとき、金属機能性層の下方かつ光起電材料の上方に蒸着される酸化物、又は窒化物から作られる少なくとも１つの高屈折性層を提供することが注目に値する。
【００１５】
この文献は、金属機能性層の側面に配置される２つの反射防止コーティング、すなわち基板の方向で金属材料性層の下方に配置される反射防止コーティングと、基板の反対側で金属材料性層の上方に配置される反射防止コーティングとがそれぞれ、この場合は酸化亜鉛（ＺｎＯ）、又は窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）である高屈折性材料から作られる少なくとも１つの層を有する典型的な実施形態を提供する。
【００１６】
しかしながら、この解決法をさらに改良することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
通常の光起電材料の吸収は、互いに異なることを考慮して、本発明者は、電極コーティング、すなわち太陽電池の最前部の前面を形成するために、先に提示された種類の薄膜堆積を規定するために必要な本質的な光学特性を規定することを探求してきた。
【００１８】
したがって、本発明は、最前部の前面基板の場合は、選択する光起電材料に応じて太陽電池が最大効率を得るための光学経路を規定することに存する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
したがって、本発明の目的は、本発明を最も広範に受け入れると、請求項１にクレームされるように、吸収性光起電材料を有する太陽電池である。この太陽電池は、特に少なくとも１つの銀ベースの機能性層である金属機能性層と、少なくとも２つの反射防止コーティングとを有する薄膜堆積からなる透明な電極コーティングを主表面に有し、特に透明なガラス基板である最前部の前面基板である。反射防止コーティングはそれぞれ、少なくとも１つの反射防止層を有し、機能性層は、２つの反射防止コーティングの間に配置される。基板の方向で金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングは、光起電材料の最大吸収波長λｍの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、基板の反対側で金属材料性層の上方に配置される反射防止コーティングは、光起電材料の最大吸収波長λｍの約２分の１に等しい光学的厚さを有する。
【００２０】
しかしながら、好適な実施形態においては、光起電材料の最大吸収波長λｍは、太陽のスペクトルによって重み付けされる。
【００２１】
この実施形態において、基板の方向で金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングが、光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、基板の反対側で金属材料性層の上方に配置される反射防止コーティングが、光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有することに、この太陽電池は、特徴付けられる。
【００２２】
したがって、本発明に従う最適な光学経路は、好適には高効率の太陽電池を得るために、光起電材料の最大吸収波長λｍに応じて規定され、又は光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMに応じて規定される。
【００２３】
本明細書で参照される太陽のスペクトルは、ＡＳＴＭ規格で規定される太陽光ＡＭ１．５スペクトルである。
【００２４】
本発明に関連して、用語「コーティング」は、単一の層、又はコーティング内部にある異なる材料のいくつかの層であるということができると理解すべきである。
【００２５】
本発明と関連して、用語「反射防止層」は、その特質（nature）の見地から、材料が「非金属」である、すなわち金属でないものをいうと理解すべきである。本発明と関連して、この用語は、材料の抵抗率において、いずれの限定も導くものと理解すべきではない。材料の抵抗率は、導体の抵抗率（一般的にρ＜１０-3［Ω・ｃｍ］）にでき、絶縁体の抵抗率（一般的にρ＞１０9［Ω・ｃｍ］）にでき、半導体の抵抗率（一般的に上の２つの値の間）にできる。
【００２６】
非常に驚いたことに、他の特徴と無関係に、電極コーティングと、機能性の単分子層（monolayer）を有する薄膜堆積との光学経路は、金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングの光学的厚さの約４倍に等しい光学的厚さを有し、かつ金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングを有する。これにより、太陽電池が稼動中に生成される応力への抵抗が改良されるとともに、太陽電池の効率を改良することができる。
【００２７】
したがって好適には、金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングの光学的厚さの３．１倍から４．６倍の間の光学的厚さを有する。これらの値は包括的である。またさらに、金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングの光学的厚さの３．２倍から４．２倍の間の光学的厚さを有する。これらの値は包括的である。
【００２８】
金属機能性層の側面に配置するコーティングの目的は、この金属機能性層を「反射防止」することである。このため、このコーティングは、「反射防止コーティング」と称される。
【００２９】
実際には、機能性層は、（１０［ｎｍ］のオーダの）薄い物理的厚さによってさえも、所望の導電率を有する電極コーティングを機能性層自体で得ることが可能であるが、この場合の層は、光の透過が非常に悪くなるであろう。
【００３０】
そして、このような反射防止システムを有しない場合、光の透過率は非常に小さく、光の反射率は、非常に大きくなるであろう（可視及び近赤外における太陽電池の問題であるからである）。
【００３１】
本明細書において、用語「光学経路」は、特別な意味を有し、作り出された干渉フィルタの機能性金属層の下方及び上方の様々な反射防止コーティングの様々な光学的厚さの合計を意味する。コーティングの光学的厚さは、コーティングが単一層のみであるときは、材料の物理的厚さにその屈折率を乗じた積に等しく、いくつかの層があるときは、それぞれの層の材料の物理的厚さにその屈折率を乗じた積に等しくなることが思い起こされるであろう。
【００３２】
本発明に従う光学経路は、絶対的には、金属機能性層の物理的厚さの関数である。しかし実際には、所望の導電率を得ることができる機能性金属層の物理的厚さの範囲内では、いわば変化しないことが分かる。したがって、機能性層が、銀に基づき、単一の層であり、包括的である５［ｎｍ］から２０［ｎｍ］の間の物理的厚さを有するときに、本発明に従った解決法は、適当である。
【００３３】
本発明に従った薄膜堆積の型は、「Ｌｏｗ−Ｅ（低放射率）」型及び／又は「日射制御（solar  control）」型の強化断熱ガラスを作り出すための、建築用ガラスの分野、又は自動車用ガラスの分野で知られる。
【００３４】
したがって、本発明者は、特にＬｏｗ−Ｅガラスに使用されるこの種の特定の堆積を使用して、太陽電池用の電極コーティングを作り出すことができることに気が付いた。特に、「強化可能な（toughenable）」堆積、又は「強化された（to  be  toughened）」堆積として知られる。すなわち、堆積する基板に強化した熱処理を施すことが望ましいときに使用される。
【００３５】
したがって、本発明の他の対象は、本発明の特徴を有する建築ガラス用の薄膜堆積を使用することである。特に、「強化可能な」型の堆積であり、又は「強化された」型の堆積であり、特にＬｏｗ−Ｅな堆積を使用することであり、特に、太陽電池の最前部の前面基板を作り出すために、「強化可能な」型の堆積であり、又は「強化された」型の堆積を使用することである。
【００３６】
したがって、本発明の他の対象は、強化した熱処理が施された薄膜堆積を使用すること、及び仏国特許第２９１１１３０号から公知である型の表面熱処理が施された、本発明の特徴を有する建築ガラスのための薄膜構造を使用することである。
【００３７】
本発明との関連において、用語「強化可能な」堆積、又は「強化可能な」基板は、本質的な光学的特性及び熱的特性（スクエア当たりの抵抗によって表され、放射率と直接関係する）が熱処理の間に維持されることをいうと理解すべきである。
【００３８】
しがたって、反射の色及び／又は反射光／透過光の単なる視覚的な観察によって互いが区別される可能性がなく、双方が同一の堆積でコーティングがされた強化された基板と、強化されてない基板とを包含するガラスパネルに近接して配置するなどのことが、１つの構築物の表面、及び同一の構築物の表面において可能である。
【００３９】
熱処理の前後に以下の変更を有する堆積がコーティングされた堆積、又は基板は、変化が眼で知覚できないために、強化可能であると考えられることになるであろう。
３％未満、又は２％未満になることもある（可視における）光の透過率ΔＴＬにおける小さな変化及び／又は、
３％未満、又は２％未満になることもある（可視における）光の反射率ΔＲＬにおける小さな変化及び／又は、
３％未満、又は２％未満になることもある（評価システムにおける）
【数１】
2010534928.tif 000003
の色の小さな変化。
【００４０】
本発明の関連において、「強化された」堆積、又は「強化された」基板は、処理前には受け入れ可能でなく、又は一部が受け入れ可能ではないのにも関わらず、コーティングされた基板の光学的特性及び熱的特性が熱処理の後に受け入れ可能であることをいうと理解すべきである。
【００４１】
例えば、これらの特性の少なくとも１つが熱処理の前に実現されていないにも関わらず、熱処理後に以下の特徴を有する堆積を有するコーティングされた堆積、又は基板は、本発明の関連において「強化された」と考えることができるであろう。
少なくとも６５％、７０％、又は少なくとも７５％になることもある（可視における）高い光透過ＴL及び／又は、
１０％未満、８％未満、又は５％未満になることもある（可視における、１−ＴL−ＲLにより規定される）低い光吸収及び／又は、
標準的に導電性酸化物に使用されるスクエア当たりの抵抗と少なくとも同等であり、特に２０［Ω／□］未満、１５［Ω／□］未満、又は１０［Ω／□］以下になることもあるスクエア当たりの抵抗Ｒ□。
【００４２】
このように、電極コーティングは、透明でなければならない。したがって、基板に搭載されたときに３００［ｎｍ］と１２００［ｎｍ］との間に６５％、又は７５％になることもあり、より好適には８５％、そして特に９０％以下の最小平均光透過率を有する。
【００４３】
薄層の蒸着前であって、太陽電池に適合される前に、最前部の前面基板が、熱処理、特に強化された熱処理が施されると、この熱処理前に電極コーティングとして働く堆積でコーティングされた基板が、透過性が低くなる可能性が十分にある。例えば、この熱処理前に６５％未満、又は５０％未満になることもある可視の光透過性を有する可能性がある。
【００４４】
電極コーティングは、熱処理前に透明であるべきであり、熱処理後に３００［ｎｍ］と１２００［ｎｍ］との間（可視内）に少なくとも６５％、又は７５％になることもあり、より好適には８５％、そして特に少なくとも９０％の平均光透過率を有するようにすることは、重要な点である。
【００４５】
さらに、本発明に関連して、堆積は、絶対的には最良に可能な光透過率を有しないが、本発明の太陽電池に関しては、最良に可能な光透過率を有する。
【００４６】
特定の１つの実施形態において、
一方で、基板の方向で金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングは、光起電性材料の最大吸収波長λｍの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、基板の反対側で金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、光起電性材料の最大吸収波長λｍの約２分の１に等しい光学的厚さを有し、
また一方で、基板の方向で金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングは、光起電性材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積の最大波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有し、基板の反対側で金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、光起電性材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積の最大波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有し、
本発明に従った電極コーティングは、基板から最も離れ（光起電性材料と接続し）、電流を導電する端子層を有し、特にＴＣＯ（透明な導電酸化物）に基づく材料であるという事実とは無関係である。その結果として、電極コーティングと光起電性材料との間の電荷移送は、簡単に制御でき、このために太陽電池の効率は、改良される。
【００４７】
電流を導電するこの端子層は、２×１０-4［Ω・ｃｍ］≦ρ≦１０［Ω・ｃｍ］、又は１×１０-4［Ω・ｃｍ］≦ρ≦１０［Ω・ｃｍ］とさえなるようになる抵抗率ρ（層のスクエア当たりの抵抗Ｒ□にその厚さを乗じた積に相当する）を有する材料からなる。電流を導電するこの端子層は、好適には、基板から最も離れた反射防止コーティングの光学的厚さの５０％と９８％との間で表される光学的厚さを有し、特に基板から最も離れた反射防止コーティングの光学的厚さの８５％と９８％との間で表される光学的厚さを有する。
【００４８】
これは望ましくはないが、蒸着する種々の層の数を減らすことによって、蒸着処理を単純化するために、基板の反対側で金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティング全体を、電流を導電する端子層から構成することは不可能ではない。
【００４９】
反対に、金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、全体として（全ての厚さに亘って）、絶縁することはできない。
【００５０】
電流を導電する端子層を有するこの実施形態を実行するのに適した透明な導電性酸化物は、ＩＴＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｂ、ＺｎＯ：Ｇａ、ＳｎＯ２：Ｆ、ＴｉＯ２：Ｎｂ、スズ酸カドミウム、アンチモンＳｂなどが随意的にドープされる混合したスズ亜鉛酸化物ＳｎｘＺｎｙＯｚ（ここで、ｘ、ｙ、及びｚは数字である）、及びＡｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、及びＭｏの少なくとも１つの原子から取得する全ての透明な導電酸化物とこれらの原子の異なる少なくとも１つをドープしたこれらの原子の１つの酸化物、又はこれらの酸化物の少なくとも２つの混合酸化物であって、随意的にこれらの原子の少なくとも第３の原子がドープされる酸化物のリストから選択される。
【００５１】
好適には、金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、包括的である光起電材料の最大吸収波長λｍの０．４５倍と０．５５倍との間の光学的厚さを有する。より好適には、金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、包括的である光起電性材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積の最大波長λMの０．４５倍と０．５５倍との間の光学的厚さを有する。
【００５２】
金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングは、光起電材料の最大吸収波長λｍの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有する。これらの値は包括的である。より好適には、金属機能性層の上方に配置される反射防止コーティングは、光起電性材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積の最大波長λMの０．０７５倍と０．１７５倍との間の光学的厚さを有する。これらの値は包括的である。
【００５３】
また、金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティングは、拡散部への障壁、特に基板から拡散部へのナトリウムの障壁として働く化学的障壁を有することができる。このため、いずかの熱処理の間、特に強化される熱処理の間、電極コーティングを保護する。特に金属機能性層を保護する。
【００５４】
他の特定の実施形態では、基板は、電極コーティングの下方に、基板の屈折率（refractive  index）に近い低い屈折率を有するベース反射防止層を有する。好適には、ベース反射防止層は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、又は酸化ケイ素と酸化アルミニウムの２つの混合に基づく。
【００５５】
さらにまた、この誘電層は、化学的拡散障壁層を構成できる。特に、基板から拡散部へのナトリウムの障壁を構成する。したがって、いずかの熱処理の間、特に強化される熱処理の間、電極コーティングを保護する。特に金属機能性層を保護する。
【００５６】
本発明に関連して、誘電層は、電荷移動（電流）に関与しない層であるか、又は電荷移動に関与する効果は、電極コーティングの他の層の効果と比較してゼロであると考えることができる層である。
【００５７】
さらに、好適には、このベース反射防止層は、１０［ｎｍ］と３００［ｎｍ］の間の物理的厚さ、又は３５［ｎｍ］と２００［ｎｍ］の間の物理的厚さ、及び好適には、５０［ｎｍ］と１２０［ｎｍ］の間の物理的厚さを有する。
【００５８】
好適には、金属機能性層は、薄い誘電層の上に結晶化状態で蒸着する。好適には、薄い誘電層もまた、結晶化する（したがって、上部に蒸着した金属層の結晶配向を促進するので、「ぬれ層（wetting  layer）」と称される）。
【００５９】
この金属機能性層は、銀、銅、又は金に基づくことができ、随意的には、これらの原子と少なくとも異なる原子をドープできる。
【００６０】
通常の方法で、「ドープする（doping）」ことは、原子が、層内の金属原子のモル質量で１０％より少ない量であることをいうと理解される。語句「基づく（ベースの、based  on）」は、通常の方法で、主として材料を含む層をいうと理解される。すなわち、モル質量でこの材料を少なくとも５０％含む層をいうと理解される。したがって、語句「基づく」は、ドープすることを補う。
【００６１】
電極コーティングを作り出す薄膜堆積は、機能的な単分子層コーティングである。すなわち、単一の機能的な層であり、機能的な複数の層にはできない。
【００６２】
したがって好適には、機能的な層は、酸化物ベースのぬれ層の上に蒸着されるか、酸化物ベースのぬれ層の上に直接蒸着されることもある。特に、酸化亜鉛ベースのぬれ層であって、随意的にはアルミニウムをドープされる。
【００６３】
好適には、ぬれ層の物理的な（実際の）厚さは、２［ｎｍ］と３０［ｎｍ］の間であり、より好適には３［ｎｍ］と２０［ｎｍ］の間である。
【００６４】
このぬれ層は、誘電性であり、好適には、０．５［Ω・ｃｍ］＜ρ＜２０００［Ω・ｃｍ］、又は５０［Ω・ｃｍ］＜ρ＜２００［Ω・ｃｍ］などの抵抗率ρ（層のスクエア当たりの抵抗にその厚さを乗じた積によって規定される）を有する材料である。
【００６５】
一般的には、堆積は、スパッタリング、随意的にはマグネトロンスパッタリングなどの真空技術を使用する一連の膜蒸着によって得られる。また、反射防止コーティングの一部を形成しない１つ又は２つの非常に薄いコーティングであって、「阻止コーティング（blocking  coating）」と称されるコーティングを提供することが可能である。このコーティングは、特に銀ベースである金属機能性層の上方、下方、又はそれぞれの側面に直接配置され、基板の方向で機能性層の下方にあるコーティングは、蒸着の後に実行される可能性がある熱処理の間、結合したときに核を成す層及び／又は保護用の層である。保護用コーティング、又は「犠牲的」コーティングとして機能層の上方にあるコーティングは、特にいずれかの熱処理の間の上部にある層からの酸素の攻撃及び／又は移動により、又は上部の層が酸素の存在下でスパッタリングによって蒸着される場合の酸素の移動により、金属機能性層が機能を損なうことを防ぐ。
【００６６】
本発明に関連して、層又はコーティング（１つ又は２つ以上の層を含む）が下方から直接的に蒸着され、若しくは他の蒸着した層、又はコーティングの上に直接蒸着されるときに、これら２つの蒸着された層、又はコーティングの間に他の層が介在することはできない。
【００６７】
好適には、少なくとも１つの阻止コーティングは、Ｎｉ、又はＴｉに基づくか、又はＮｉベースの合金に基づき、特にＮｉＣｒ合金に基づく。
【００６８】
好適には、基板の方向で金属機能性層の下方のコーティング及び／又は金属機能性層の上方のコーティングは、混合酸化物に基づく層を有し、特に、亜鉛スズ混合酸化物、又はインジウム・スズ混合酸化物（ＩＴＯ）に基づく層を有する。
【００６９】
さらにまた、基板の方向で金属機能性層の下方のコーティング及び／又は金属機能性層の上方のコーティングは、高屈折率である層、特に２．２以上の屈折率を有する層を含むことができる。例えば、層は、酸化ケイ素に基づき、随意的にはアルミニウム、又はジルコニウムなどがドープされる。
【００７０】
さらにまた、基板の方向で金属機能性層の下方のコーティング及び／又は金属機能性層の上方のコーティングは、高屈折率である層、特に２．３５以上の屈折率を有する層を有することができる。例えば、層は、酸化チタンに基づく。
【００７１】
基板は、最前部の前面基板の反対側で電極の上の光起電材料に基づくコーティングを含むことができる。
【００７２】
このように、本発明に従う最前部の前面の好適な構造は、基板／（随意的な反射防止ベース層）／電極コーティング／光起電材料の型であり、又は、基板／（随意的な反射防止ベース層）／電極コーティング／光起電材料／電極コーティング、の他の型である。
【００７３】
１つの特定の実施形態では、電極コーティングは、建築ガラス用の堆積からなり、特に建築ガラス用の「強化可能な堆積」、又は「強化された」建築ガラス用の堆積であり、特にＬｏｗ−Ｅな堆積、特に「強化可能な」Ｌｏｗ−Ｅな堆積、又は「強化された」建築ガラス用の堆積であり、この薄膜堆積は、本発明の特徴を有する。
【００７４】
また、本発明は、本発明に従う太陽電池に基板に関し、特に、本発明の特徴を有する薄膜堆積による建築ガラス用のコーティングがされた基板であり、特に、建築ガラス用の「強化可能な」基板であり、又は本発明の特徴を有する「強化された」建築ガラス用の基板である。特に、Ｌｏｗ−Ｅな基板であり、特に「強化可能な」Ｌｏｗ−Ｅな基板であり、又は本発明の特徴を有する「強化された」Ｌｏｗ−Ｅな基板である。
【００７５】
このように、本発明の対象はまた、本発明の特徴を有する薄膜堆積によって建築ガラス用のコーティングがされたこの基板であり、強化された熱処理が施される。また、仏国特許第２９１１１３０号で公知の種類の熱処理が施され、本発明の特徴を有する薄膜堆積によって建築ガラス用のコーティングがされた基板である。
【００７６】
好適には、電極コーティングの全ての層は、真空蒸着技術で蒸着される。しかしながら、物理的な種類の熱蒸着、又はＣＶＤによって、随意的には真空下で、又はプラズマのＣＶＤなどの他の技術で、第１の層、又は第１の層の堆積を蒸着できることを除外はしない。
【００７７】
有利には、本発明に従い薄膜堆積を有する電極コーティングはさらに、ＴＣＯ電極コーティングよりも非常に大きな機械的抵抗である。したがって、太陽電池の寿命を延ばすことができる。
【００７８】
有利には、本発明に従い薄膜堆積を有する電極コーティングはさらに、従来使用されるＴＣＯ導電酸化物の電気抵抗と少なくとも同程度の電気抵抗を有する。本発明に従う電極コーティングのスクエア当たりの抵抗Ｒ□は、１［Ω／□］と２０［Ω／□］との間であり、およそ５［Ω／□］〜８［Ω／□］などの２［Ω／□］と１５［Ω／□］との間となることもある。
【００７９】
有利には、本発明に従い薄膜堆積を有する電極コーティングはさらに、従来使用されるＴＣＯ導電酸化物の可視における光透過率と、少なくとも同程度の可視における光透過率を有する。本発明に従う電極コーティングの可視における光透過率は、５０％と９８％の間であり、およそ７０％〜９０％など６５％と９５％との間になることもある。
【００８０】
本発明の詳細及び有利な特徴は、添付図面に図解され、限定されない以下の実施例から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】透明な導電酸化物から作られ、ベース反射防止層を有する電極コーティングでコーティングされた先行技術の太陽電池の前面基板を示す図である。
【図２】単分子層の機能的な薄膜堆積からなり、ベース反射防止層を有する電極コーティングでコーティングされた本発明に従う太陽電池の前面基板を示す図である。
【図３】３つの光起電材料の量子効率曲線を示す図である。
【図４】３つの光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積に対応する実収量曲線を示す図である。
【図５】太陽電池の耐久性試験の原理を示す図である。
【図６】太陽電池の横断面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
図１、２、５、及び６において、コーティング、層、及び材料のそれぞれの厚さの割合は、検討を容易にするように、正確には順守されていない。
【００８３】
図１において、吸収性光起電材料２００を有する従来技術の太陽電池の前面基板１０´を示す。基板１０´は、主表面上に、電流を導電するＴＣＯ層６６からなる透明な電極コーティング１００´を有する。
【００８４】
前面基板１０´は、入射光Ｒが光起電材料２００に到達する前に最初に透過する基板であるように、太陽電池の中に配置される。
【００８５】
また、基板１０´は、基板の屈折率よりも小さい屈折率ｎ15を有するベース反射防止層１５を電極コーティング１００´の下方に、すなわち基板１０´の上に直接有する。
【００８６】
図２において、本発明に従う太陽電池の前面基板１０を示す。
【００８７】
前面回路１０もまた、透明な電極コーティング１００を主表面上に有する。しかし、ここではこの電極コーティング１００は、銀ベースの金属機能性層４０と、少なくとも２つの反射防止コーティング２０、及び６０とを有する薄膜堆積からなる。反射防止コーティングはそれぞれ、少なくとも１つの薄い反射防止層２４、及び２６、又は６４、及び６６を有し、機能性層４０は、２つの反射防止コーティングの間に配置される。基板の方向で機能性層の下方に配置される一方の反射防止コーティングは、下方反射防止コーティングと称され、基板の反対の方向で機能性層の上方に配置される他方の反射防止コーティングは、上方反射防止コーティングと称される。
【００８８】
図２の透明な電極コーティング１００を構成する薄膜堆積は、Ｌｏｗ−Ｅ基板の型の堆積構造を有する。随意的には、機能性の単分子層を有し、建物用の建築ガラスの分野で工業的な応用で見ることができる強化可能な、又は強化された堆積構造である。
【００８９】
１から１２の番号付けされた１２個の実施例が、図示された機能性の単分子層を有する堆積構造に基づいて、作り出された。
実施例１、２；５、６；９、１０の場合は、図１に基づく。
実施例３、４；７、８；１１、１２の場合は、堆積が阻止オーバコーティングを有しないことを除き、図２に基づく。
【００９０】
さらに、以下の全ての実施例では、薄膜堆積は、４［ｍｍ］の厚さのソーダ石灰ガラスで作られる基板１０の上に蒸着される。
【００９１】
図１に従った実施例の電極コーティング１００´は、導電性であるアルミニウムをドープした酸化亜鉛に基づく。
【００９２】
図２に従った実施例の電極コーティング１００を構成するそれぞれの堆積は、以下の層を有する薄膜堆積からなる。
屈折率ｎ＝２．４を有する酸化チタンベースの誘電層である反射防止層２４。
酸化物ベースの誘電性のぬれ層であり、特に屈折率ｎ＝２を有する随意的にはドープされる酸化亜鉛ベースのぬれ層である反射防止層２６。
機能性層４０の下方に直接配置されるが、ここでは提供されないチタンベース、又はＮｉ−Ｃｒ合金などの随意的な下方阻止コーティング（図示せず）。このコーティングは、ぬれ層２６がない場合に一般的に必要であるが、必ずしも本質的なものではない。
銀から作られ、ここでは、ぬれコーティング２６の上に直接配置される単一の機能性層４０。
機能性層４０に直接配置できるが、作り出された実施例では提供されないチタンベース、又はＮｉ−Ｃｒ合金ベースの上方阻止コーティング５０。
屈折率ｎ＝２と、１００［Ω・ｃｍ］のオーダの抵抗率とを有する酸化亜鉛ベースの誘電性の反射防止層６４。ここでは、この層は、セラミックのターゲットから阻止コーティング５０に直接蒸着される。
屈折率ｎ＝２であるアルミニウムをドープした酸化亜鉛ペースの反射防止層、及び末端層であり、抵抗率が１１００［μΩ・ｃｍ］に実質的に近い導電層６６。
【００９３】
偶数の番号が付される実施例では、光起電材料２００は、微結晶シリコンベースである（その結晶の大きさは、１００［ｎｍ］のオーダである）。一方、奇数の番号が付される実施例では、光起電材料２００は、アモルファス（すなわち非結晶性の）シリコンベースである。
【００９４】
これらの材料の量子効率ＱＥは、テルル化カドミウムの量子効率とともに、図３に示される。テルル化カドミウムは、本発明の関連において適当な他の光起電材料である。
【００９５】
ここで、量子効率ＱＥは、良く知られるように、ｘ軸上に与えられる波長を有する入射光子が電子‐正孔対に変換される確率（０から１の間）を表すものであることが思い出されるであろう。
【００９６】
図３から理解できるように、最大吸収波長λｍ、すなわち量子効率が最大になる（すなわち量子効率の最大値における）波長は、以下の通りである。
アモルファスシリコンａ‐Ｓｉの最大吸収波長、すなわちλｍ（ａ‐Ｓｉ）は、５２０［ｎｍ］である。
微結晶シリコンμｃ−Ｓｉの最大吸収波長、すなわちλｍ（μｃ‐Ｓｉ）は、７２０［ｎｍ］である。
テルル化カドミウムＣｄＴｅの最大吸収波長、すなわちλｍ（ＣｄＴｅ）は、６００［ｎｍ］である。
【００９７】
第１の近似式のためには、この最大吸収波長λｍは、十分である。
【００９８】
したがって、基板の方向で金属機能性層４０の下方に配置される反射防止コーティング２０は、光起電材料の最大吸収波長λｍの約８分の１に等しい光学的厚さを有する。そして、基板の反対側で金属機能性層４０の上方に配置される上方コーティング６０は、光起電材料の最大吸収波長λｍの約２分の１に等しい光学的厚さを有する。
【００９９】
以下の表１は、コーティング２０、及び６０、並びにこれら３つの材料のそれぞれの光学的厚さの好適な範囲をｎｍでまとめる。
【０１００】
【表１】
2010534928.tif 000004
【０１０１】
しかしながら、地表面における太陽光の波長分布をこの確率に巻き込むことにより、改良された実際の収率を得るための量子効率を考えることによって、堆積の光学的な規定を改良できることが分かっている。ここでは、標準的な太陽光スペクトルＡＭ１．５を使用する。
【０１０２】
この場合、基板の方向で金属機能性層の下方に配置される反射防止コーティング２０は、光起電材料の吸収スペクトルに太陽光スペクトルを乗じた積の最大波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有する。そして、基板の反対側で金属機能性層４０の上方に配置される上方コーティング６０は、光起電材料の吸収スペクトルに太陽光スペクトルを乗じた積の最大波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有する。
【０１０３】
図４から理解されるように、光起電材料の吸収スペクトルに太陽光スペクトルを乗じた積の最大波長λM、すなわち収率が最大になり（すなわち量子効率の最大値における）波長は、以下の通りである。
アモルファスシリコンａ‐Ｓｉの最大収率波長、すなわちλM（ａ‐Ｓｉ）は、５３０［ｎｍ］である。
微結晶シリコンμｃ−Ｓｉの最大収率波長、すなわちλM（μｃ‐Ｓｉ）は、６７０［ｎｍ］である。
テルル化カドミウムＣｄＴｅの最大収率波長、すなわちλM（ＣｄＴｅ）は、６１０［ｎｍ］である。
【０１０４】
以下の表２は、コーティング２０、及び６０、並びにこれら３つの材料のそれぞれの光学的厚さの好適な範囲をｎｍでまとめる。
【０１０５】
【表２】
2010534928.tif 000005
【０１０６】
全ての実施例において、酸化ケイ素に基づくベース反射防止層１５は、基板と電極コーティング１００との間に蒸着された。反射防止層の屈折率ｎ15は小さく、基板の屈折率に近いので、反射防止層の光学的厚さは、本発明に従う堆積の光学経路の規定に計算に入れられていない。
【０１０７】
これらの層を堆積する条件は、低放射率の用途、又は太陽光の制御の用途に使用されるものと類似して堆積されるので、当業者に公知である。
【０１０８】
これに関しては、当業者は、欧州特許出願第７１８２０５号、欧州特許出願８４７９６５号、欧州特許出願１３６６００１号、欧州特許出願１４１２３００号、又は欧州特許出願７２２９１３号を参照することが可能である。
【０１０９】
以下の表３、５、及び７は、材料と実施例１〜１２のそれぞれの層のそれぞれの測定した物理的厚さとをまとめる。表４、６、及び８は、これらの実施例の主な特性を提示する。
【０１１０】
性能特性Ｐは、太陽電池の量子効率ＱＥについて問題となる放射範囲の全体に亘るスペクトルを積分した結果である、いわゆる「ＴＳＱＥ」法によって計算される。
【０１１１】
全ての実施例１〜１２は、太陽電池が稼働中に生成されるストレス（特に静電界の存在）に対する電極コーティングの抵抗性を測定するテストに従った。ストレスは、図５に示すように作られた。
【０１１２】
このテストでは、基板１０、１０´の一部は、５ｃｍ×５ｃｍなどの寸法であり、電極コーティング１００、１００´でコーティングされるが、光起電材料２００を有しない。この基板１０、１０´の一部を約２００度の熱源６の上に配置する金属板５の上に蒸着する。
【０１１３】
このテストは、電極コーティング１００、１００´でコーティングされた基板１０、１０´に２０秒間電界を印加する段階を含む。電気的な接点１０２は、電極コーティングの表面に作られ、この接点１０２と金属板５とは、電源７の端子と接続されて、２００Ｖの直流電流を供給する。
【０１１４】
テストの最後に、試料を冷却し、残っているコーティングの割合を試料の表面全体に亘り測定する。
【０１１５】
抵抗性テストの後に残るコーティングの割合は、％ＣＲで示される。
【０１１６】
〔実施例の第１の系列〕
【表３】
2010534928.tif 000006
【０１１７】
【表４】
2010534928.tif 000007
【０１１８】
第１の系列において、機能性金属層の上方のコーティング６０の光学的厚さは、２７０．６［ｎｍ］（＝１２９．３＋６）×２）であり、機能性金属層の下方のコーティング２０の光学的厚さは、７２．３２［ｎｍ］（＝２４．３×２．４＋７×２）である。
【０１１９】
この系列では、反射防止コーティング６０は、反射防止コーティング２０の３．７４倍に等しい光学的厚さを有する。
【０１２０】
この第１の系列は、薄膜堆積からなり、アモルファスシリコンでコーティングされた電極コーティング（実施例４）は、同一のアモルファス材料を有するＴＣＯ電極コーティング（実施例２）よりもスクエア当たりの抵抗が良好であり（３．５［Ω／□］低い）、性能Ｐが良好である（４．８％高い）電極コーティングを得ることが可能であることを示す。実施例４のコーティング２０、及び６０の光学的厚さは、表１及び２に従うａ‐Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲に含まれる。しかしながら、コーティング２０及び６０の光学的厚さはそれぞれ、表１のλｍ／８及びλｍ／２の値よりも表２のλM／８及びλM／２の値に近い。
【０１２１】
またこの系列では、薄膜堆積からなり、微結晶シリコンでコーティングされた電極コーティング（実施例３）のスクエア当たりの抵抗も良好である。しかし、性能Ｐは、同一の微結晶シリコンでコーティングされたＴＣＯ電極コーティング（実施例１）の性能Ｐよりも劣る（１．８％低い）。実施例３のコーティング６０の２７０．６［ｎｍ］の光学的厚さは、表１に従うμｃ−Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲３２４−３９６［ｎｍ］の範囲外であり、当然に、表２に従うμｃ−Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲３０２−３６９［ｎｍ］の範囲外である。
【０１２２】
さらに、抵抗テストの後に残る薄膜堆積電極コーティング（実施例３及び４）の割合は、光起電材料に関わりなく、抵抗テストの後に残るＴＣＯ電極コーティング（実施例１及び２）の割合よりも非常に大きい。
【０１２３】
〔実施例の第２の系列〕
【表５】
2010534928.tif 000008
【０１２４】
【表６】
2010534928.tif 000009
【０１２５】
第２の系列において、機能性金属層の上方のコーティング６０の光学的厚さは、３４５［ｎｍ］（＝１６６．６＋６）×２）であり、機能性金属層の下方のコーティング２０の光学的厚さは、１０７．６［ｎｍ］（＝３９×２．４＋７×２）である。
【０１２６】
この系列では、反射防止コーティング６０は、反射防止コーティング２０の３．２倍に等しい光学的厚さを有する。
【０１２７】
第１の系列と異なり第２の系列では、薄膜堆積からなり、微結晶シリコンでコーティングされた電極コーティング（実施例７）は、同一の微結晶材料を有するＴＣＯ電極コーティング（実施例５）よりもスクエア当たりの抵抗が良好であり（３［Ω／□］低い）、性能Ｐが良好である（６％高い）電極コーティングを得ることが可能であることを示す。実施例７のコーティング２０、及び６０の光学的厚さは、表１及び２に従うμｃ‐Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲に含まれる。しかしながら、コーティング６０の光学的厚さは、表１のλｍ／２の値よりも表２のμｃ‐ＳｉλM／２の値に近い。
【０１２８】
またこの系列では、薄膜堆積からなり、アモルファスシリコンでコーティングされた電極コーティング（実施例８）のスクエア当たりの抵抗も良好である。しかし、性能Ｐは、同一のアモルファスシリコンでコーティングされたＴＣＯ電極コーティング（実施例６）の性能Ｐよりも劣る（１３．１％低い）。実施例８のコーティング６０の３４５［ｎｍ］の光学的厚さ、及びコーティング２００の１０７．６［ｎｍ］の光学的厚さは、表１に従うａ−Ｓｉ光起電材料２００のそれぞれの許容可能な範囲２３４−２８６［ｎｍ］、及び３９−９１［ｎｍ］の範囲外であり、当然に、表２に従うａ−Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲２３９−２９２［ｎｍ］、及び４０−９３［ｎｍ］の範囲外である。
【０１２９】
さらに、抵抗テストの後に残る薄膜堆積電極コーティング（実施例７及び８）の割合は、光起電材料に関わりなく、抵抗テストの後に残るＴＣＯ電極コーティング（実施例５及６）の割合よりも非常に大きい。
【０１３０】
〔実施例の第３の系列〕
【表７】
2010534928.tif 000010
【０１３１】
【表８】
2010534928.tif 000011
【０１３２】
第３の系列において、機能性金属層の上方のコーティング６０の光学的厚さは、２６６［ｎｍ］（＝１０７＋６）×２）であり、機能性金属層の下方のコーティング２０の光学的厚さは、６５．６［ｎｍ］（＝２１．５×２．４＋７×２）である。
【０１３３】
この系列では、反射防止コーティング６０は、反射防止コーティング２０の４．０５倍に等しい光学的厚さを有する。
【０１３４】
第１の系列と同様に第３の系列では、薄膜堆積からなり、アモルファスシリコンでコーティングされた電極コーティング（実施例１２）は、同一のアモルファス材料を有するＴＣＯ電極コーティング（実施例１０）よりもスクエア当たりの抵抗が良好であり（２．９［Ω／□］低い）、性能Ｐが良好である（９．６％高い）電極コーティングを得ることが可能であることを示す。実施例１２のコーティング２０、及び６０の光学的厚さは、表１及び２に従うａ‐Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲に含まれる。しかしながら、コーティング２０及び６０の光学的厚さはそれぞれ、表１のλｍ／８及びλｍ／２よりも表２のλM／８及びλM／２の値に近い。また、コーティング２０及び６０の光学的厚さはそれぞれ、表２のλM／８及びλM／２の値と実質的に同一である。
【０１３５】
またこの系列では、薄膜堆積からなり、微結晶シリコンでコーティングされた電極コーティング（実施例１１）のスクエア当たりの抵抗も良好である。しかし、性能Ｐは、同一の微結晶シリコンでコーティングされたＴＣＯ電極コーティング（実施例９）の性能Ｐよりも劣る（１１．６％低い）。実施例１１のコーティング６０の２６６［ｎｍ］の光学的厚さは、表１に従うμｃ−Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲３２４−３９６［ｎｍ］の範囲外であり、当然に、表２に従うμｃ−Ｓｉ光起電材料２００の許容可能な範囲３０２−３６９［ｎｍ］の範囲外である。
【０１３６】
さらに、抵抗テストの後に残る薄膜堆積電極コーティング（実施例１１及び１２）の割合は、光起電材料に関わりなく、抵抗テストの後に残るＴＣＯ電極コーティング（実施例９及１０）の割合よりも非常に大きい。
【０１３７】
なお、第３の系列と第１の系列とを比較することにより、実施例１２のコーティング２０及び６０の光学的厚さ（それぞれ６５．６［ｎｍ］及び２６６［ｎｍ］）は、実施例４のコーティング２０及び６０の光学的厚さ（それぞれ７２．３［ｎｍ］及び２７０．６［ｎｍ］）よりもアモルファスシリコンの理想的な理論値（それぞれ６５［ｎｍ］及び２７０．６［ｎｍ］）に近く、実施例１２の性能は、実質的に同一のスクエア当たりの抵抗Ｒ□と％ＣＲ、すなわち抵抗テスト後の残りの薄膜堆積電極コーティングの割合において、良好である（４．８％）。
【０１３８】
したがって、第３の系列では、基板の方向で金属機能性層４０の下方に配置される反射防止コーティング２０は、光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMの約８分の１に等しい光学的厚さを有することが好適であり、基板の反対側で金属機能性層４０の上方に配置される上方コーティング６０は、光起電材料の吸収スペクトルに太陽のスペクトルを乗じた積である最大吸収波長λMの約２分の１に等しい光学的厚さを有することが好適であるという事実が確認される。
【０１３９】
さらにまた、本発明に関連する電極コーティングを形成する薄膜堆積は、必ずしも絶対的に非常に高い透明性を有しないことを指摘することは価値がある。
【０１４０】
このように実施例３の場合、電極コーティングを形成する堆積のみでコーティングされ、光起電材料を有しない基板の可視における光の透過率は、７５．３％である一方、ＴＣＯ電極コーティングを有し、光起電材料を有しない同等な実施例、すなわち実施例１の可視における光の透過率は、８５％である。
【０１４１】
非常に簡単な堆積は、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ型の阻止コーティング、ＳｎｘＺｎｙＯｚ／Ａｇ／ＳｎｘＺｎｙＯｚ（ここでｘ、ｙ、及びｚはそれぞれ数字を示す）型の阻止コーティング、又はＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ型のそのほかの阻止コーティングを有さず、本発明の特長を有するので、対象とする応用に技術的に適合できると先験的に考えられるが、第３は、第１及び第２よりもリスクが高い。
【０１４２】
図６において、本発明に係る前面基板とともに提供される太陽電池１は、入射光Ｒが貫通する断面図において、背面板２０とともに示される。
【０１４３】
アモルファスシリコン、結晶シリコン、微結晶シリコン、テルル化カドミウム、二セレン化銅インジウム（ＣｕＩｎＳｅ２、又はＣＩＳ）、又はセレン化ガリウムインジウム銅から作られる光起電材料２００は、２つの基板の間に配置され、電流を作り出すことになるｎ型にドープされた半導体材料の層２２０と、ｐ型にドープされた半導体材料の層２４０とからなる。前面基板と、ｎ型にドープされる半導体材料の層２２０との間に挿入される電極コーティング１００と、ｐ型にドープされる半導体材料の層２４０と、背面基板２０の間に挿入される電極コーティング３００は、電気的な構造を完結する。
【０１４４】
電極コーティング３００は、銀又はアルミニウムに基づくことができ、少なくとも１つの金属機能性層を有する本発明に従う薄膜堆積から構成できる。
【０１４５】
本発明は、実施例の方法でこれまで説明されている。当業者は、特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の様々な代替的な形式を作り出すことができることは当然である。
【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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【国際調査報告】
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