(57)【要約】  【課題】  光吸収層として機能する化合物半導体膜の組成比を制御する新規な方法を用いた太陽電池の製造方法、および太陽電池の製造装置を提供する。  【解決手段】  Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを含む化合物半導体からなり光吸収層として機能する化合物半導体膜を備える太陽電池の製造方法であって、Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを基体上に供給することによって、化合物半導体膜を基体上に形成する半導体膜形成工程を含み、半導体膜形成工程の際に、化合物半導体膜の組成によって基体の変形量が異なることを利用して化合物半導体膜の組成を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを含む化合物半導体からなり光吸収層として機能する化合物半導体膜を備える太陽電池の製造方法であって、
前記Ｉ族元素と前記III族元素と前記VI族元素とを基体上に供給することによって、前記化合物半導体膜を前記基体上に形成する半導体膜形成工程を含み、
前記半導体膜形成工程の際に、前記化合物半導体膜の組成によって前記基体の変形量が異なることを利用して前記化合物半導体膜の組成を制御することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記半導体膜形成工程の前に、前記化合物半導体膜中の前記Ｉ族元素の原子数と前記化合物半導体膜中の前記III族元素の原子数との比と、前記変形量との関係を求める工程を含み、
前記化合物半導体膜の組成の制御が前記関係を用いて行われる請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記半導体膜形成工程は、
少なくとも前記III族元素および前記VI族元素を前記基体上に供給することによって前記基体上に第１の薄膜を形成する第１の工程と、
前記Ｉ族元素を少なくとも含む元素を、前記第１の薄膜上に供給することによって前記基体上に第２の薄膜を形成する第２の工程と、
少なくとも前記VI族元素を、前記変形量が少なくとも閾値以下になるまで前記第２の薄膜上に供給する第３の工程とを含む請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記半導体膜形成工程は、
少なくとも前記III族元素および前記VI族元素を前記基体上に供給することによって前記基体上に第１の薄膜を形成する第１の工程と、
前記Ｉ族元素を少なくとも含む元素を、前記変形量が閾値よりも大きくなるまで前記第１の薄膜上に供給することによって前記基体上に第２の薄膜を形成する第２の工程と、
少なくとも前記VI族元素を、前記変形量が少なくとも閾値以下になるまで前記第２の薄膜上に供給する第３の工程とを含む請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記閾値は、前記化合物半導体膜に含まれる前記Ｉ族元素の原子数と前記化合物半導体膜に含まれる前記III族元素の原子数とが略等しいときの変形量である請求項３または４に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記Ｉ族元素がＣｕであり、前記III族元素がＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、前記VI族元素がＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素である請求項１ないし５のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項７】
前記半導体膜形成工程において、前記基体の温度が２５０℃以上６００℃以下である請求項１ないし６のいずれかに記載の太陽電池の製造方法。
【請求項８】
基体と、前記基体上に形成された化合物半導体膜とを備える太陽電池の製造装置であって、
前記基体を加熱するための加熱手段と、
Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを前記基体上に供給するための元素供給手段と、
前記元素供給手段によって前記基体上に形成された前記化合物半導体膜の組成を判断するために前記基体の変形量を測定するための測定手段とを備えることを特徴とする太陽電池の製造装置。
【請求項９】
前記Ｉ族元素と前記III族元素と前記VI族元素とを含む化合物半導体からなる膜の組成と前記基体の変形量との関係を記憶する記憶手段と、
前記測定手段によって測定された変形量と前記関係とを用いて前記化合物半導体膜の組成を判別する判別手段とをさらに備える請求項８に記載の太陽電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを含む化合物半導体膜を備える太陽電池の製造方法およびその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、化合物半導体膜であるＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2を光吸収層として用いた太陽電池が知られている。このような太陽電池において高いエネルギー変換効率を得るためには、大きなグレインでかつ表面がＣｕリッチでない化合物半導体膜を光吸収層に用いる必要がある。とりわけ、化合物半導体膜中のＣｕとIII族元素との組成比が１を超えると太陽電池として機能しないことが知られている。
【０００３】
上記組成比の判別方法として、基板温度の変化を用いる方法が小原等により報告されている（たとえば非特許文献１参照）。
【非特許文献１】プリパレーション  オブ  デバイス−クオリティー  Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2  シン  フィルムズ  デポジティッド  バイ  コエバポレーション  ウィズ  コンポジション  モニター（Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｅｖｉｃｅ−Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍｓ  Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｃｏｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒ），  Ｎａｏｋｉ  Ｋｏｈａｒａ，  Ｔａｋａｙｕｋｉ  Ｎｅｇａｍｉ，  Ｍｉｋｉｈｉｋｏ  Ｎｉｓｈｉｔａｎｉ，  Ｔａｋａｈｉｒｏ  Ｗａｄａ，  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｖｏｌ．３４，  ｐ．Ｌ１１４１（１９９５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法では、移動している基板上に太陽電池を形成する製造方法（たとえばロール・トゥ・ロール・プロセス）などにおいて、ＣｕとIII族元素との組成比を制御することが難しく、太陽電池に適した良質な結晶を得ることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、光吸収層として機能する化合物半導体膜の組成比を制御する新規な方法を用いた太陽電池の製造方法、および太陽電池の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の製造方法は、Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを含む化合物半導体からなり光吸収層として機能する化合物半導体膜を備える太陽電池の製造方法であって、前記Ｉ族元素と前記III族元素と前記VI族元素とを基体上に供給することによって、前記化合物半導体膜を前記基体上に形成する半導体膜形成工程を含み、前記半導体膜形成工程の際に、前記化合物半導体膜の組成によって前記基体の変形量が異なることを利用して前記化合物半導体膜の組成を制御することを特徴とする。この製造方法によれば、特性が高い太陽電池が得られる。
【０００７】
上記製造方法では、前記半導体膜形成工程の前に、前記化合物半導体膜中の前記Ｉ族元素の原子数と前記化合物半導体膜中の前記III族元素の原子数との比と、前記変形量との関係を求める工程を含み、前記化合物半導体膜の組成の制御が前記関係を用いて行われてもよい。
【０００８】
上記製造方法では、前記半導体膜形成工程は、少なくとも前記III族元素および前記VI族元素を前記基体上に供給することによって前記基体上に第１の薄膜を形成する第１の工程と、前記Ｉ族元素を少なくとも含む元素を、前記第１の薄膜上に供給することによって前記基体上に第２の薄膜を形成する第２の工程と、少なくとも前記VI族元素を、前記変形量が少なくとも閾値以下になるまで前記第２の薄膜上に供給する第３の工程とを含んでもよい。
【０００９】
上記製造方法では、前記半導体膜形成工程は、少なくとも前記III族元素および前記VI族元素を前記基体上に供給することによって前記基体上に第１の薄膜を形成する第１の工程と、前記Ｉ族元素を少なくとも含む元素を、前記変形量が閾値よりも大きくなるまで前記第１の薄膜上に供給することによって前記基体上に第２の薄膜を形成する第２の工程と、少なくとも前記VI族元素を、前記変形量が少なくとも閾値以下になるまで前記第２の薄膜上に供給する第３の工程とを含んでもよい。
【００１０】
上記製造方法では、前記閾値は、前記化合物半導体膜に含まれる前記Ｉ族元素の原子数と前記化合物半導体膜に含まれる前記III族元素の原子数とが略等しいときの変形量であってもよい。この構成によれば、化合物半導体膜中のＩ族元素の原子数がIII族元素の原子数よりも少なく、太陽電池に好適な化合物半導体膜が得られる。
【００１１】
上記製造方法では、前記Ｉ族元素がＣｕであり、前記III族元素がＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、前記VI族元素がＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素であってもよい。
【００１２】
上記製造方法では、前記半導体膜形成工程において、前記基体の温度が２５０℃以上６００℃以下であってもよい。
【００１３】
また、本発明の製造装置は、基体と、前記基体上に形成された化合物半導体膜とを備える太陽電池の製造装置であって、前記基体を加熱するための加熱手段と、Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを前記基体上に供給するための元素供給手段と、前記元素供給手段によって前記基体上に形成された前記化合物半導体膜の組成を判断するために前記基体の変形量を測定するための測定手段とを備えることを特徴とする。この製造装置によれば、本発明の製造方法を容易に実施でき、特性が高い太陽電池を製造できる。
【００１４】
上記製造装置では、前記Ｉ族元素と前記III族元素と前記VI族元素とを含む化合物半導体からなる膜の組成と前記基体の変形量との関係を記憶する記憶手段と、前記測定手段によって測定された変形量と前記関係とを用いて前記化合物半導体膜の組成を判別する判別手段とをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の太陽電池の製造方法によれば、太陽電池に適した組成を持つＩ−III−VI族化合物半導体膜を光吸収層として備える太陽電池を容易に製造できる。また、本発明の太陽電池の製造装置によれば、太陽電池に適した組成を持つＩ−III−VI族化合物半導体膜を備える太陽電池を容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（実施形態１）
実施形態１では、本発明の製造方法で用いられる化合物半導体膜の組成判別方法について、一例を説明する。
【００１８】
本発明の組成判別方法は、Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを含む化合物半導体からなる化合物半導体膜（以下、I−III−VI族化合物半導体膜という場合がある）を基体上に形成したときに、化合物半導体膜の組成によって基体の変形量が異なることを利用するものである。
【００１９】
上記化合物半導体膜のＩ族元素は、たとえば、Ｃｕである。上記化合物半導体膜のIII族元素は、たとえば、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、さらにＡｌを含んでもよい。上記化合物半導体膜のVI族元素は、たとえば、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素である。具体的には、I−III−VI族化合物半導体膜は、たとえば、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）3Ｓｅ5、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）5Ｓｅ8や、これらのＣｕと（Ｉｎ，Ｇａ）との組成比が変化した半導体、またはこれらのＳｅの一部をＳで置き換えた半導体からなる。
【００２０】
本発明の組成判別方法は、基体の変形量が、その上に形成されるI−III−VI族化合物半導体膜の組成によって変化するという新たな知見に基づいてなされたものである。
【００２１】
基体上に形成したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2薄膜の組成と、基体の変形量との関係を測定した結果の一例を、図１に示す。このとき用いた基体は、ガラス基板（縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ３ｍｍ）とその上に形成されたＭｏ薄膜とからなる。Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2薄膜はＭｏ薄膜上に形成されている。また、図１の変形量は、５５０℃でＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2薄膜を堆積したとき値である。そして、基体の変形量は、ガラス基板側から測定している。ここで、変形量とは反り量のことであり、例えば、図５に示すように、ガラス基板側のある基準位置から基体１の中心部までの距離と基体１の端部までの距離とを測定してその差を測定することにより求められる量である。
【００２２】
化合物半導体膜は、実施形態２で説明する半導体膜形成装置１０を用いて形成した。以下、測定に用いた化合物半導体膜の形成方法について説明する。
【００２３】
まず、ガラス基板上に、スパッタリング法でＭｏ薄膜を１μｍの厚さに堆積させた。このガラス基板を、基板移動機構によって１ｃｍ／ｍｉｎの速度で水平に移動させながら、且つ、下部開口部からＩｎ、ＧａおよびＳｅを電離真空計で圧力を制御しながら基板温度３５０℃で、Ｍｏ薄膜上に供給した。それぞれの圧力はＳｅが２．７×１０-3Ｐａ（２×１０-5Ｔｏｒｒ）、Ｉｎが１．１×１０-4Ｐａ（８×１０-7Ｔｏｒｒ）、Ｇａが４．０×１０-5Ｐａ（３×１０-7Ｔｏｒｒ）とした。さらに基板温度を５００℃に上げ、同様に、ガラス基板を移動させながら、Ｓｅの圧力が２．７×１０-3Ｐａ（２×１０-5Ｔｏｒｒ）、Ｃｕの圧力が４．０×１０-5Ｐａ（３×１０-7Ｔｏｒｒ）、Ｇａの圧力が２．７×１０-5Ｐａ（２×１０-7Ｔｏｒｒ）となるようにＭｏ薄膜上に供給した。
【００２４】
図１から明らかなように、化合物半導体膜中の（Ｃｕの原子数）／（III族元素の原子数）の値（以下、「Ｃｕ／III族比」という場合がある）によって、基体の変形量が異なる。このため、基体の変形量を測定することによって、化合物半導体膜のＣｕ／III族比を推測できる。このとき、あらかじめ基体の変形量とＣｕ／III族比との関係を求めておき、この関係を用いて組成を判別する。
【００２５】
また、図１から明らかなように、Ｃｕ／III族比が１よりも大きくなると、変形量が急激に大きくなる。このことは、この組成判別法が、Ｃｕ／III族比が１付近においてより高い精度で組成を判別できることを意味している。したがって、本発明の組成判別法は、Ｃｕリッチでない化合物半導体膜を得る方法として特に有効である。
【００２６】
なお、実施形態１の組成判別法において、基体の変形量は、それを用いて組成の判別が可能であればどのように測定してもよい。測定する変形量は、たとえば、基体の一主面のうち、対向する２つの辺を結ぶ線と、基体の中央部との距離の変位量とすることができる。また、変形量の測定は、たとえば、光干渉計、レーザー変位計を用いて行うことができる。また、ＣＣＤを用いた画像解析によっても測定が可能である。
【００２７】
以上のように、化合物半導体膜の組成に応じて基体の変形量が異なるため、予めこれらの関係を調べておくことによって、組成（Ｃｕ／III族比）の判別をすることができる。特に、実施形態１の組成判別方法を用いることによって、化合物半導体膜中に含まれるＣｕ／III族比を判別することができる。この判別方法を用いれば、たとえば、作製途中の化合物半導体膜の組成を判別しながら成膜を行うことによって、所望のＩ族／III族比の化合物半導体膜を形成できる。また、複数の基体上に連続してＩ−III−VI族化合物半導体膜を形成する際に、成膜後の化合物半導体膜の組成を判別し、判別結果を成膜条件にフィードバックすることによって、所望のＩ族／III族比のＩ−III−VI族化合物半導体膜を、容易に製造することができる。
【００２８】
（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一例を説明する。
【００２９】
本発明の製造方法で製造される太陽電池は、光吸収層として機能するＩ−III−VI族化合物半導体膜を備える。本発明の製造方法では、このI−III−VI族化合物半導体膜を、実施形態１の組成判別法を用いて形成する。以下、半導体膜の形成方法について説明する。
【００３０】
実施形態２の製造方法は、Ｉ族元素とIII族元素とVI族元素とを基体上に供給することによって、I−III−VI族化合物半導体膜を基体上に形成する半導体膜形成工程を含む。そして、この半導体膜形成工程の際に、化合物半導体膜の組成によって基体の変形量が異なることを利用して化合物半導体膜の組成を制御する。
【００３１】
本発明に用いることができる半導体膜形成装置（太陽電池の製造装置）について、一例の模式図を図２に示す。
【００３２】
図２を参照して、半導体膜形成装置１０は、基体導入室１１と、反応室１２と、基体排出室１３と、反応室１２内に配置された複数の蒸着源１４と、ヒータ１５と、変位計１６と、基体移動機構（図示せず）とを備える。
【００３３】
基体導入室１１および基体排出室１３は、それぞれ基体（基板を含む）１７の導入と排出をするための部分である。基体導入室１１、反応室１２および基体排出室１３は、必要に応じて、排気装置（図示せず）によって略真空に排気される。複数の蒸着源１４は、Ｉ族元素、III族元素、VI族元素またはこれらの化合物を加熱容器内に備え、基体１７に元素を供給する元素供給手段として機能する。ヒータ１５は、基体を加熱するためのものであり、加熱手段として機能する。変位計１６は、化合物半導体膜が形成された基体等の変位を測定するためのものであり、変形量測定手段として機能する。
【００３４】
図１の装置では、反応室１２内に基体を導入したのち、基体１７をヒータ１５で加熱しながら複数の蒸着源からＩ族元素、III族元素およびVI族元素を供給することによって、基体１７上に化合物半導体膜を形成できる。基体１７は、通常、２５０℃以上６００℃以下の温度に加熱される。その後、基体１７を変位計１６側に移動させることによって、基体の変形量を測定することができる。
【００３５】
ここで、実施形態１で説明したように、Ｉ−III−VI族化合物半導体膜の組成と基体の変形量との間には相関関係があるため、予め化合物半導体膜の組成と基体の変形量との関係を調べておくことによって、形成されたＩ−III−VI族化合物半導体膜中のＣｕ／III族比を判断することができる。
【００３６】
半導体膜形成装置１０は、上記関係を記憶する記憶手段（メモリ）と、変位計１６によって測定された変形量と上記関係を用いて化合物半導体膜の組成を判別する判別手段（たとえば所定のプログラムを実行するＣＰＵ）とを備えることが好ましい。この構成によれば、形成された半導体膜の組成を判別し、判別結果を蒸着源の加熱温度などにフィードバックすることによって、自動的に組成を制御して化合物半導体膜を形成できる。
【００３７】
上述した方法は、移動している帯状の基板上に化合物半導体膜を連続的に形成する場合、たとえばロール・トゥ・ロール方式で太陽電池を製造する場合に特に有効である。次に、化合物半導体膜の製造方法について一例を説明する。以下の方法は、形成している化合物半導体膜の組成を判別しながら成膜する方法である。
【００３８】
まず、製造する化合物半導体膜のＣｕ／III族比と、基体の変形量との関係を求めておく。このとき、変形量は、装置の形状や基体の構造、形状等によって変化するため、以下の化合物半導体膜を製造するときの条件と同等の条件で測定する必要がある。
【００３９】
次に、図３（ａ）に示すように、基板２２と基板２２上に形成されたＭｏ薄膜とからなる基体２３上に、III族元素およびVI族元素を供給することによって、薄膜（第１の薄膜）２４を形成する（第１の工程）。各元素の供給は、蒸着法やスパッタリング法などで行うことができる。
【００４０】
その後、図３（ｂ）に示すように、Ｉ族元素とVI族元素とを少なくとも含む元素（III族元素をさらに含んでもよい）を薄膜２４上に供給することによって、化合物半導体膜（第２の薄膜）２５を形成する（第２の工程）。供給された元素は、薄膜２４中に拡散し、略均一な組成の化合物半導体膜２５が形成される。
【００４１】
その後、図３（ｃ）に示すように、VI族元素を少なくとも含む元素（III族元素をさらに含んでもよい）を化合物半導体膜２５上に供給することによって、Ｉ−III−VI族からなる化合物半導体膜２６を形成する（第３の工程）。この第３の工程の際に、基体２３の変形量を測定し、変形量が少なくとも閾値（Ｃｕ／III族比が１であるときの値）以下になるまで上記第３の工程を行うことによって、Ｃｕ／III族比が１以下の化合物半導体膜を容易に製造することができる。この工程では、VI族元素を供給している間に、化合物半導体膜からIII族元素とVI族元素との化合物が蒸発するなどして、薄膜中のＣｕ／III族比が変化する。
【００４２】
上記製造方法では、Ｉ族元素は、たとえばＣｕである。また、III族元素は、ＩｎおよびＧａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、さらにＡｌを含んでもよい。また、VI族元素は、ＳｅおよびＳから選ばれる少なくとも１つの元素である。また、形成される化合物半導体膜は、実施形態１で説明した半導体からなる。
【００４３】
上記製造方法では、第２の工程において、基体２３の変形量を測定し、変形量が少なくとも閾値（Ｃｕ／III族比が１であるときの値）よりも大きくなるまで上記第２の工程を行うことが好ましい。第２の工程において、Ｃｕ／III族比が１よりも大きい化合物半導体膜２５を作製し、第３の工程においてＣｕ／III族比が１以下の化合物半導体膜２６を作製することによって、膜質が特によい化合物半導体膜が得られる。
【００４４】
また、上記製造方法では、第１の工程において、基体２３の温度を２５０℃以上４００℃以下に保つことが好ましく、第２の工程において、基体２３の温度を２００℃以上７００℃以下に保つことが好ましい。また、第３の工程において、化合物半導体膜２６を形成する際の基体２３の温度を２００℃以上６００℃以下に保つことが好ましく、その後、VI族元素の雰囲気下で基体２３を冷却することが好ましい。
【００４５】
上記実施形態３の化合物半導体膜の製造方法によれば、Ｃｕ／III族比を容易に制御してＩ−III−VI族化合物半導体膜を製造でき、Ｃｕ／III族比が１以下で太陽電池に特に好適なＩ−III−VI族化合物半導体膜が得られる。
【００４６】
（実施形態３）
実施形態３では、本発明の太陽電池の製造方法について、一例を説明する。本発明の製造方法で製造される太陽電池の一例を図４に示す。
【００４７】
図４を参照して、実施形態４の太陽電池３０は、基板３１と、基板３１上に順次積層された裏面電極３２、ｐ形の化合物半導体膜３３、バッファ層３４、窓層３５および透明導電膜３６と、ｐ側電極３７と、ｎ側電極３８とを含む。
【００４８】
基板３１には、たとえば、ガラス基板、ポリイミド膜、ステンレス板などを用いることができる。裏面電極３２には、たとえばＭｏ膜を用いることができる。基板３１および裏面電極３２は、図３の基体２３に相当する。
【００４９】
ｐ形化合物半導体膜３３は、実施形態２で説明した製造方法によって製造された化合物半導体膜であり、光吸収層として機能する。ｐ形化合物半導体膜３３は、Ｃｕ／III族比が１以下である。また、ｐ形化合物半導体膜の膜厚は、たとえば、０．２μｍ以上３μｍ以下である。バッファ層３４には、たとえばＺｎ（Ｏ，ＯＨ，Ｓ）膜を用いることができる。窓層３５には、たとえばＺｎＯ膜を用いることができる。透明導電膜３６には、たとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を用いることができる。ｐ側電極３７およびｎ側電極３８には、たとえばＮｉＣｒ膜とＡｕ膜とを積層した金属膜を用いることができる。
【００５０】
本発明の製造方法は、実施形態２で説明した化合物半導体膜の形成方法を用いて光吸収層を形成する工程を含む。換言すれば、本発明の製造方法は、実施形態１で説明した組成判別法を用いて光吸収層を形成する工程を含む。なお、光吸収層以外の層は、一般的な方法で形成できる。たとえば、裏面電極３２は、蒸着法やスパッタリング法で形成できる。バッファ層３４は、たとえば化学析出法で形成できる。窓層３５は、たとえばスパッタリング法で形成できる。透明導電膜３６は、たとえばスパッタリング法で形成できる。ｐ側電極３７およびｎ側電極３８は、たとえば蒸着法で形成できる。
【００５１】
実施形態３の太陽電池では、Ｃｕ／III族比が１以下に制御されたｐ形化合物半導体膜３３が光吸収層として用いられているため、変換効率が高い太陽電池が得られる。
【００５２】
なお、実施形態３で説明した太陽電池は一例であり、本発明の方法によって製造された化合物半導体膜を光吸収層として含む太陽電池であれば、他の部分の構造および形成方法はいかなるものであってもよい。
【００５３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の太陽電池の製造方法は、太陽電池に適した組成を持つＩ−III−VI族化合物半導体膜を光吸収層として備える太陽電池の製造に適用できる。また、本発明の太陽電池の製造装置は、太陽電池に適した組成を持つＩ−III−VI族化合物半導体膜を備える太陽電池の製造に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】化合物半導体膜のＣｕ／III族比と基体の変形量との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の半導体膜形成装置について、一例を示す模式図である。
【図３】本発明の化合物半導体膜の製造方法について一例を示す工程図である。
【図４】本発明の太陽電池について一例をしめす断面図である。
【図５】基体の変形量を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  半導体膜形成装置
１１  基体導入室
１２  反応室
１３  基体排出室
１５  ヒータ（加熱手段）
１６  変位計（変形量測定手段）
１、１７、２３  基体
２４  薄膜（第１の薄膜）
２５  化合物半導体膜（第２の薄膜）
２６  化合物半導体膜
３０  太陽電池
３３  ｐ形化合物半導体膜（光吸収層）
【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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