(57)【要約】【課題】  光起電力素子の製造工程や、加工工程などに発生する外部応力による、光起電力素子のクラック発生を防止する機能を有し、加工性に優れ、且つ、信頼性の高い光起電力素子を得ることを目的とする。【解決手段】  基板上に裏面反射層、透明導電層を堆積した後、応力を加え、透明導電層に予めクラックを発生させておき、その後半導体層および透明電極層を堆積することで、成膜後に光起電力素子に応力が加わった場合に、最も応力に弱い透明導電層のクラックの発生を抑えることで、光起電力素子のクラックを防止することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子であって、少なくとも第１の層にクラックを有し、且つ、少なくとも第２の層の一部が該クラックに連続するクラックを有しないことを特徴とする光起電力素子。
【請求項２】
前記第１の層のクラック発生臨界値が、前記第２の層のクラック発生臨界値より小さいことを特徴とする請求項１記載の光起電力素子。
【請求項３】
前記第１の層の有するクラックの数が、前記光起電力素子を構成する層の中で耐クラック性が最も高い層のクラック発生臨界値以上の歪みを、前記第１の層に加えた際に発生するクラックの数以上であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光起電力素子。
【請求項４】
前記第１の層の有するクラックの数が１５０本／ｍｍ２以上である事を特徴とする請求項３記載の光起電力素子。
【請求項５】
前記第１の層が透明導電層であり、前記第２の層が半導体層である事を特徴とする請求項４記載の光起電力素子。
【請求項６】
基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子において、少なくとも第１の層にクラックを設ける工程と、該クラックを設けた後に第２の層を形成する工程とを有することを特徴とする光起電力素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工性に優れ、且つ、信頼性の高い光起電力素子に関する。詳しくは、光起電力素子の加工時に発生する外部応力による、光起電力素子のクラック発生を防止する機能を有する光起電力素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、通常、表面部材と裏面部材の間に光起電力素子が充填材樹脂で封止された構造であり、可撓性を有するアモルファスシリコン半導体からなる光起電力素子を用いた場合には、フレキシブル性に富んだ太陽電池モジュールにすることができる。具体的には、光起電力素子の非受光面側に接着剤を介して補強板を貼り合わせ、それを従来の屋根材等のように直接加工することによって、建材・屋根材一体型太陽電池モジュールにすることができる。このような太陽電池モジュールは、低コストであらゆる形状のモジュールに加工することが可能である。
【０００３】
例えば、特許文献１乃至４では、波型形状の太陽電池モジュールが記載されており、このような波型形状への加工時には光起電力素子に応力が加わりクラックが発生すると述べられている。
【０００４】
クラックは光起電力素子の初期特性や信頼性に悪影響を及ぼし、例えばクラックに光起電力素子を構成する透明導電層の破片等が入り込み、光起電力素子がショートする場合や、透明導電層にクラックが発生することで電気を集める集電回路が迂回され、抵抗ロスによる効率の低下が起こる。他にも初期はショートしなくても長期信頼性において、クラック部分のマイグレーションが原因でショートする可能性がある。長期信頼性については、半導体層のクラックが問題となり、初期特性ではクラックの影響が判断できない為、特に半導体層のクラックには注意が必要であった。
【０００５】
これを解決する為に特許文献５では太陽電池モジュールに使用する光起電力素子の有する歪みを、前記光起電力素子のクラック発生臨界値以下の歪みとすると述べられている。
【０００６】
このように従来は太陽電池モジュールを加工する場合、長期信頼性を確保しようとすると光起電力素子にクラックが発生しないように曲げ加工するしかなく、結局は光起電力素子に加える歪みを制限してしまい、太陽電池モジュールの形状も限られていた。
【特許文献１】特開平８−２２２７５２号公報
【特許文献２】特開平８−２２２７５３号公報
【特許文献３】特開平１１−０９７７２７号公報
【特許文献４】特公平６−５７６９号公報
【特許文献５】特開平１１−２１４７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、太陽電池モジュールの形状に関する設置場所や設置方法の多様化、意匠性に対する市場の要望の変化によって、従来以上に光起電力素子に歪みを加える曲げ加工が必要となっている。
【０００８】
従って、従来のような加工条件を管理することで信頼性の低下を防止する方法では、太陽電池モジュールの加工条件が制約され、必要とする太陽電池モジュールの曲げ加工が行えないといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の問題を解決すべく、本発明者らは従来以上に耐クラック性の優れた光起電力素子を得ることで、加工性に優れ、且つ、信頼性の優れた太陽電池モジュールを得ることを発明した。
【００１０】
本発明者らは、まずクラックの発生について調べた。
【００１１】
光起電力素子は通常複数の層で構成されており、例えば基板上に、裏面反射層、透明導電層、半導体層、透明電極層の順で構成される。
【００１２】
この裏面反射層は、半導体層を通過した光を反射して半導体層で再利用させる役割を有し、透明電極層は、入射光及び反射光の乱反射を増大し、半導体層内での光路長を伸ばす役割を有する。また半導体層は光電変換を行う役割を有し、透明電極層は光入射側の電極の役割を有する層である。
【００１３】
このような光起電力素子を実際に屋外で使用するためには、モジュール化を行う必要があり、例えば、光起電力素子を複数枚並べて直列接続し、受光面側に透明な樹脂からなる保護フィルムと、非受光面側に金属からなる補強板とをそれぞれ接着剤を介して設けることで平板状の太陽電池モジュールを作製し、これを、太陽電池モジュールの設置場所や設置方法または、意匠性を考慮してプレス機で波型形状に加工される。このとき、補強板となる金属板の端部をハゼ折りすることで波プレス機加工後も波型の形状が維持される。
【００１４】
このように作製された太陽電池モジュールの光起電力素子の表面を観察した結果、最も湾曲している部分でクラックが観察された。このクラックを詳細に調べた結果、裏面反射層、透明導電層、半導体層、透明電極層に連続していることが分かった。
【００１５】
そこで、この最も湾曲している部分の光起電力素子がどれだけ応力を受けているか調べるため、波型太陽電池モジュール作製時に光起電力素子に加わる歪みを、歪みゲージを用いて調べた結果５０００μεであった。
【００１６】
この太陽電池モジュールに使用したアモルファスシリコン光起電力素子の半導体層のクラック発生臨界値は一般に７０００μεと言われているが、波型太陽電池モジュール作製時には前記のように５０００μεで光起電力素子にクラックが観察され、半導体層のクラック発生臨界値以下でクラックが発生していた。
【００１７】
これらのことから、光起電力素子を構成する各層のクラック発生臨界値が光起電力素子のクラック発生臨界値と密接な関係にあると考えた。
【００１８】
そこで、光起電力素子を構成する各層のクラック発生臨界値を調べた結果、裏面反射層は６５００με、透明導電層は５０００με、半導体層は７０００με、透明電極層６５００μεであった。
【００１９】
このように、クラック発生臨界値の違う各層が積層された光起電力素子のクラック発生臨界値は、各層の中で最もクラック発生臨界値の小さい透明導電層に揃う傾向であることが分かった。
【００２０】
これは、光起電力素子を構成する各層のうちクラック発生臨界値が最も小さい層にクラックが発生すると、該クラックが半導体層に伝播するためであると思われる。
【００２１】
そこで本発明者らは、透明導電層に予めクラックを設けた後に半導体層、透明電極層を順に積層した光起電力素子とすることにより、波型太陽電池モジュール作製等の曲げ加工に対して光起電力素子の耐クラック性を大幅に向上可能であることを見出した。これは、光起電力素子を構成する層の中でクラック発生臨界値が最も小さい層に予めクラックを設けることにより、例えば、波型加工等の曲げ加工をする際に透明導電層に新たなクラックが発生しない為、光起電力素子の半導体層にクラックが発生しないものと考えられる。
【００２２】
つまり、光起電力素子全体のクラック発生臨界値が、クラック発生臨界値の低い層に律速されることがなくなることで、従来の光起電力素子よりも耐クラック性が優れ、加工性に優れた光起電力素子を得ることができる。
【００２３】
すなわち、本発明の光起電力素子は、基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子であって、少なくとも第１の層にクラックを有し、且つ、少なくとも第２の層の一部が該クラックに連続するクラックを有しないことを特徴とする。
【００２４】
また、基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子であって、少なくとも第１の層にクラックを有し、且つ、少なくとも第２の層の一部が該クラックに連続するクラックを有しない光起電力素子において、第１の層のクラック発生臨界値が、第２の層のクラック発生臨界値より小さいことを特徴とする。
【００２５】
また、基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子であって、少なくとも第１の層にクラックを有し、且つ、少なくとも第２の層の一部が該クラックに連続するクラックを有しない光起電力素子において、第１の層の有するクラックの数が、光起電力素子を構成する層の中で耐クラック性が最も高い層のクラック発生臨界値以上の歪みを、第１の層に加えた際に発生するクラックの数以上であることを特徴とする。
【００２６】
また、基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子であって、少なくとも第１の層にクラックを有し、且つ、少なくとも第２の層の一部が該クラックに連続するクラックを有しない光起電力素子において、第１の層の有するクラックの数が１５０本／ｍｍ２以上である事を特徴とする。
【００２７】
更に、本発明の光起電力素子製造方法は、基板上に少なくとも、第１の層と第２の層とがこの順に積層された光起電力素子において、少なくとも第１の層にクラックを設ける工程と、該クラックを設けた後に第２の層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
予め透明導電層にクラックを設けることで、光起電力素子の歪みに対する強度が向上し、加工性に優れ、且つ、信頼性に優れた光起電力素子が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の光起電力素子及びその製造方法について以下詳細に説明するが、これにより限定されるものではない。
【００３０】
図１は本発明における光起電力素子の模式的断面図である。
【００３１】
図１において１０１は基板、１０２は裏面反射層、１０３は透明導電層、１０４は透明電極層、１０５は半導体層、１０６裏面反射層に設けられたクラックである。
【００３２】
（基板）
基板１０１としては、金属、樹脂、ガラス、セラミックス、半導体バルク等が用いられる。この基板表面に微細な凹凸を有してもよいし、透明基板を用いて基板側から光が入射する構成にしてもよい。
【００３３】
ただし、光起電力素子の曲げ加工時の加工性を考慮し、可撓性の物、すなわち金属や樹脂を使用することが望ましい。またこれらの可撓性基板は光起電力素子の連続成膜に対応することができる。
【００３４】
樹脂基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリスルホン酸、ポリイミド、ポリアクリレート、ポリエーテルエーテルケトン等がある。また、基板を導電性基板にすれば、光起電力素子の基板とともに下部電極としての役割も果たすことができるためより好ましい。導電性基板の材料としては、シリコン、タンタル、モリブデン、タングステン、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシート、鉛メッキ鋼、導電層が形成してある樹脂フィルムやセラミックスが挙げられる。
【００３５】
（裏面反射層）
裏面反射層１０２は基板にまで到達した光を反射して半導体層で再利用させる反射層となる。この裏面反射層１０２の表面に凹凸を設けると反射光の半導体層１０４内部での光路長がのび、短絡電流が増大する。例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等が用いられ、形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、印刷等が用いられる。
【００３６】
（透明導電層）
透明導電層１０３は、入射光及び反射光の乱反射を増大し、半導体層１０４内での光路長を伸ばす役割を有し、裏面反射層１０２と同様にその表面に凸凹を有していることが望ましい。透明導電層１０３には、例えば、ＺｎＯ、ＩＴＯの導電性酸化物等が用いられ、形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、メッキ法等が用いられる。
【００３７】
（半導体層）
半導体層１０４は光電変換を行う部分で、具体的な材料としては、単結晶シリコン半導体、多結晶シリコン半導体、アモルファスシリコン半導体、あるいはＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＧａＡｓ、ＣｄＳ／Ｃｕ２Ｓ、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ、ＣｄＳ／ＩｎＰ、ＣｄＴｅ／Ｃｕ２Ｔｅをはじめとする化合物半導体が挙げられる。アモルファスシリコン半導体の成膜法としては、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、等が用いられる。
【００３８】
（透明電極層）
透明電極層１０５は半導体層１０４で発生した起電力を取り出すための電極である。透明電極層１０５はアモルファスシリコン太陽電池のようにシート抵抗が高い半導体の場合に必要である。また、光入射側に位置するため、透明であることが必要である。同時に入射光及び反射光の乱反射を増大させ、半導体層内部での光路長をのばすために、表面に凹凸を有していることが望ましい。用いる材料としては、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３／ＳｎＯ４（ＩＴＯ）、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｃｄ２ＳｎＯ４、高純度不純物をドープした結晶性半導体層等がある。形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、スプレー法、不純物拡散法等が用いられる。
【００３９】
（クラック）
クラック１０６は透明導電層１０３に予め設けられたクラックであり、光起電力素子に歪みが加わった際に新たなクラックが透明導電層１０３に発生することを防止している。しかしながら、クラック１０６は最も耐クラック性が低い層に予め設ければよく、透明導電層に限定されない。
【００４０】
クラック１０６の形成方法としては、例えば引張り、曲げ、ひねり等の応力よりクラック発生臨界値以上の歪みを加えることで形成することができる。
【００４１】
例えば、図５に示すクラック処理工程を使用することでクラックを設けることができる。
【００４２】
詳しくは、透明導導電層形成後の基板５０１を送り軸５０２に取付け、ローラー５０３、５０４を通して巻取り軸５０５にて巻き取ることで、透明導電層にクラックを設けることがでる。このとき、ローラー５０４の径を変化させることで曲げ応力を調整でき、クラックの本数も変化させることができる。
【００４３】
他にも、図６に示すクラック処理工程を使用することでクラックを設けることができる。
【００４４】
詳しくは、透明導導電層形成後の基板６０１を送り軸６０２に取付け、巻取り軸６０３にて巻き取ることで、透明導電層にクラックを設けることがでる。このとき、巻取り時のテンションを変化させることで、透明導電層の歪み量を調整でき、クラックの本数も変化させることができる。
【００４５】
ここで、歪み及び、クラック発生臨界値、耐クラック性の定義について説明する。
【００４６】
（歪み）
歪みとは、あるサンプルを変形・加工した時の変位量を表わす値である。
【００４７】
例えば長さＬのものが、ΔＬ伸びた場合の歪みεは以下で表わされる。 
ε＝ΔＬ／Ｌ
単位は％やμεで表わし、通常１％伸びた場合は１００００μεと表わす。
【００４８】
（クラック発生臨界値）
クラックとは弾性変形の範囲を超えた際に発生する亀裂（塑性変形）のことであり、クラックの検査は、サンプル表面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察して確認できる。このクラックが発生し始める最小の歪み量をクラック発生臨界値と呼ぶ。
【００４９】
（耐クラック性）
歪みに対するクラックの発生し難さのことであり、前記クラック発生臨界値が大きい物ほど耐クラック性が高いという。
【００５０】
〔実験例〕
予め透明導電層に設けるクラックの数と、光起電力素子の耐クラック性の関係を調べる実験を行った。
【００５１】
まず、図２における裏面反射層２０２、透明導電層２０３形成後、すなわち半導体層成膜前の状態で、予めの透明導電層２０３に設けるクラック２０８の数を変化させたサンプルを作製した。
【００５２】
詳しくは、公知のロール・ツー・ロール法を用いて、裏面反射層２０２として基板の上にＡｌ（アルミニウム）膜を２０００ｎｍ成膜し、その後、透明導電層２０３としてＺｎＯ（酸化亜鉛）を２０００ｎｍ成膜した後、０〜１００００μεの歪みを加えて透明導電層２０３にクラックを設けた。
【００５３】
この時、半導体層のクラック発生臨界値である７０００μεの歪みを加えた場合のクラック２０８の本数を走査電子顕微鏡で観察した結果、１ｍｍ２の中に１５０本以上のクラック２０８が観察された。
【００５４】
次に、上記予めの透明導電層２０３にクラックが２０８設けられたサンプルに半導体層及び、透明電極層を成膜した。
【００５５】
詳しくは、前記透明導電層上にｎ型ａ−Ｓｉ層、ｉ型ａ−ＳｉＧｅ層、ｐ型μｃ−Ｓｉ層（以上ボトム層２０４）、ｎ型ａ−Ｓｉ層、ｉ型ａ−ＳｉＧｅ層、ｐ型μｃ−Ｓｉ層（以上ミドル層２０５）、ｎ型ａ−Ｓｉ層、ｉ型ａ−Ｓｉ層、ｐ型μｃ−Ｓｉ層（以上トップ層２０６）を順次積層した。すなわち、半導体層はａ−Ｓｉ／ａ−ＳｉＧｅ／ａ−ＳｉＧｅからなるトリプル構成とした。
【００５６】
更に、前記半導体層上にＩＴＯを８５ｎｍ堆積し透明電極層２０７を形成した。
【００５７】
以上により光起電力素子の作製を終了した。
【００５８】
次に、耐クラック性を調べるために、前記光起電力素子を使用して太陽電池モジュールを作製した。
【００５９】
詳しくは、補強板（０．４ｍｍ厚のポリエステル塗装のガルバリウム鋼板）上に裏面充填材（２３０μｍ厚ＥＶＡ）／絶縁フィルム（１００μｍ厚ＰＥＴ）／裏面充填材（２３０μｍ厚ＥＶＡ）の一体積層フィルム、光起電力素子（アモルファスシリコン光起電力素子）、繊維状無機化合物（ガラス繊維不織布、秤量４０ｇ／ｍ２：１０μｍ径１３ｍｍ長のガラス繊維をアクリルバインダーで不織布にしたもの）、表面充填材（４６０μｍ厚ＥＶＡ）、表面樹脂フィルム（５０μｍ厚エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（以下ＥＴＦＥ））をこの順に積層した。
【００６０】
この積層体を一重真空室方式のラミネート装置のプレート上にＥＴＦＥフィルム側を上にして置き、真空に引いた後、１４０℃に昇温してから１５分間その温度を保持することにより、ＥＶＡの溶融と架橋反応を行い、平板状の太陽電池モジュールを作製した。
【００６１】
次に、この平板状の太陽電池モジュールを波型加工し、図３に示すような太陽電池モジュールを作製した。
【００６２】
詳しくは、太陽電池モジュールの補強板であるガルバリウム鋼板の端部を図示３０１のようにハゼ折りし、その後プレス機を使用して、湾曲部の光起電力素子の歪みが７０００μεとなるような波型の太陽電池モジュールを作製した。
【００６３】
以上の太陽電池モジュールに使用された光起電力素子について、透明導電層に予め形成したクラック２０８の数と、光起電力素子のクラック発生率を調べた。
【００６４】
クラック発生率とは、複数のサンプルを観察し、サンプル数を分母、光起電力素子にクラックが観察されたサンプル数を分子として算出される。
【００６５】
図４に、結果を示す。上記結果によると、予め透明導電層に設けるクラック２０８の数が多いと、光起電力素子に発生するクラックの数が減少している。
【００６６】
詳しくは、予め１５０本／ｍｍ２以上のクラック２０８を透明導電層に設けた光起電力素子のクラック発生率が特に少なかった。
【００６７】
つまり、予め透明導電層にクラックを設けることで、光起電力素子のクラック発生臨界値を７０００με以上にすることができた。
【００６８】
すなわち、光起電力素子の耐クラック性が向上し、光起電力素子の加工範囲が広くなることで、加工の自由度が広がった。
【００６９】
（実施例１）
透明導電層に予め１５０本／ｍｍ２以上設けた光起電力素子を作製し、実験例と同様に波型の太陽電池モジュールを作製した。
【００７０】
但し、本実施例での、予め透明導電層にクラックを設ける方法は図５に示す方法とした。
【００７１】
詳しくは、透明導導電層形成後の基板５０１を送り軸５０２に取付け、ローラー５０３、５０４を通して巻取り軸５０５にて巻き取ることで、透明導電層２０３にクラック２０８を設けた。このとき、ローラー部５０４の直径２０ｍｍとした。
【００７２】
それから、本実施例における光起電力素子の、加工性を調べる為に、実験例と同様にして波型の太陽電池モジュールを作製した。
【００７３】
（比較例１）
透明導電層に予めクラックを設けていない光起電力素子を作製し、実験例と同様に波型の太陽電池モジュールを作製した。
【００７４】
但し、本比較例では、実験例と同様に光起電力素子を作製したが、本比較例では、予め透明導電層にクラックは設けていない。
【００７５】
（実施例２）
透明導電層に予め２００本／ｍｍ２以上設けた光起電力素子を作製し、実験例と同様に波型の太陽電池モジュールを作製した。
【００７６】
但し、本実施例での、予め透明導電層にクラックを設ける方法は図６に示す方法とした。
【００７７】
詳しくは、透明導導電層形成後の基板６０１を送り軸６０２に取付け、巻取り軸６０３にて巻き取ることで、透明導電層２０３にクラック２０８を設けた。このとき、巻取り時のテンションは１５００Ｋｇとした。
【００７８】
以上、実施例１、実施例２、比較例１、でそれぞれ作製された波型の太陽電池モジュールの各種信頼性評価を行った。
【００７９】
各種信頼性評価は以下の通りである。
【００８０】
（高温高湿度試験）
光起電力素子を、８５℃／８５％（相対湿度）の環境に３０００時間投入した後、光起電力素子を取り出し、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２の光照射下での変換効率を測定し、投入前の初期値からの変化率をもとめた。
【００８１】
評価結果を、以下の評価基準で評価した。
○：変換効率の変化３．０％未満である場合、△：変換効率の変化が３．０％〜５．０％である場合、×：変換効率の変化が５．０％以上である場合。
【００８２】
（温湿度サイクル試験）
光起電力素子を、−４０℃／０．５時間：８５℃／８５％（相対湿度）／２０時間の温湿度サイクル試験を１００回繰り返した後、光起電力素子を取り出し、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２の光照射下での変換効率を測定し、投入前の初期値からの変化率をもとめた。
【００８３】
評価結果を、以下の評価基準で評価した。
○：変換効率の変化が３．０％未満である場合、△：変換効率の変化が３．０％〜５．０％である場合、×：変換効率の変化が５．０％以上である場合。
【００８４】
（順バイアス高温高湿試験）
光起電力素子を、８５℃／８５％（相対湿度）の環境下に投入する。この場合、試験機内を遮光環境にするか試験体の受光面側を遮光するかのいずれかにより試験体に光が入射しないようにする。この環境下において、最適動作電圧（Ｖｍｐ）が太陽電池の内部ＰＶ回路（ダイオード成分）の順方向に印可できるように配線し、２０００時間印可したあと、光起電力素子をとりだし、光起電力素子１セルずつにつき低照度Ｖｏｃ（照度２００Ｌｘ下での開放電圧（Ｖｏｃ））を測定、投入前の初期値からの変化率を求めた。低照度Ｖｏｃの低下は、光起電力素子内部の接合欠陥による分路抵抗の低下を表す。
【００８５】
評価結果を、以下の評価基準で評価した。
○：低照度Ｖｏｃの変化が３．０％未満である場合、△：低照度Ｖｏｃの変化が３．０％以上５．０％未満である場合、×：低照度Ｖｏｃの変化が５．０％以上である場合。
【００８６】
（逆バイアス高温高湿試験）
光起電力素子を、８５℃／８５％（相対湿度）の環境下に投入する。この場合、試験機内を遮光環境にするか試験体の受光面側を遮光するかのいずれかにより試験体に光が入射しないようにする。この環境下において、バイパスダイオードのオペレーション電圧（Ｖｆ）が太陽電池の内部ＰＶ回路（ダイオード成分）の逆方向に印可できるように配線し、２０００時間印可したあと、光起電力素子をとりだし、光起電力素子１セルずつにつき低照度Ｖｏｃ（照度２００Ｌｘ下での開放電圧（Ｖｏｃ））を測定、投入前の初期値からの変化率を求めた。低照度Ｖｏｃの低下は、光起電力素子内部の接合欠陥による分路抵抗の低下を表す。
【００８７】
評価結果を、以下の評価基準で評価した。
○：低照度Ｖｏｃの変化が３．０％未満である場合、△：低照度Ｖｏｃの変化が３．０％以上５．０％未満である場合、×：低照度Ｖｏｃの変化が５．０％以上である場合。
【００８８】
（屋外暴露）
光起電力素子を、屋外に設置し、１２ヶ月後の評価を行った。光起電力素子１セルずつにつき低照度Ｖｏｃ（照度２００Ｌｘ下での開放電圧（Ｖｏｃ））を測定、投入前の初期値からの変化率を求めた。
【００８９】
評価結果を、以下の評価基準で評価した。
○：低照度Ｖｏｃの変化が３．０％未満である場合、△：低照度Ｖｏｃの変化が３．０％以上５．０％未満である場合、×：低照度Ｖｏｃの変化が５．０％以上である場合。
【００９０】
結果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
2005228951.tif 000003
【００９２】
表１において明らかな通り、予め透明導電層にクラックを設けた光起電力素子を用いた実施例１及び実施例２の波型の太陽電池モジュールにおいては良好な信頼性が得られている。
【００９３】
しかし、予め透明導電層にクラックを設けていない光起電力素子を用いている比較例１の波型の太陽電池モジュールは、実施例１及び実施例２の波型の太陽電池モジュールと比較すると信頼性が劣っている。
【００９４】
以上により、予め透明導電層にクラックを設けることで、光起電力素子の歪みに対する強度が向上し、加工性に優れ、且つ、信頼性に優れた光起電力素子を得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施態様例の光起電力素子を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例の光起電力素子を示す断面図である。
【図３】本発明の実験例の波型太陽電池モジュールを示す模式図である。
【図４】本発明の実験例における、予め光起電力素子の透明導電層に設けたクラック数と、波型の太陽電池モジュール加工後のクラック発生率を表すグラフである。
【図５】本発明の実施態様例、実験例及、実施例１のクラック処理工程を示す模式図である。
【図６】本発明の実施態様例、実施例２のクラック処理工程を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０１  基板
１０２  裏面反射層
１０３  透明導電層
１０４  半導体層
１０５  透明電極層
１０６  クラック
２０１  基板
２０２  裏面反射層
２０３  透明導電層
２０４  半導体層
２０５  半導体層
２０６  半導体層
２０７  透明電極層
２０８  クラック
３０１  ハゼ折り部
３０２  光起電力素子
５０１  透明導導電層形成後の基板
５０２  送り軸
５０３  ローラー
５０４  ローラー
５０５  巻取り軸
５０６  透明導電層成膜面
６０１  透明導導電層形成後の基板
６０２  送り軸
６０３  巻取り軸
６０４  透明導電層成膜面
【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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