(57)【要約】【課題】モジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することが可能な光起電力装置を提供する。【解決手段】この光起電力装置は、透光性導電膜５と、透光性導電膜５の表面上に形成されるとともに、その一部がｐ型非晶質シリコン層４に接触するように形成された表面側集電極６とを備えている。【選択図】図１
2005229089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性導電膜と、
前記透光性導電膜の表面上に形成されるとともに、その一部が半導体層に接触するように形成された集電極とを備えた、光起電力装置。
【請求項２】
前記半導体層は、前記透光性導電膜下に形成された第１半導体層を含み、
前記第１半導体層は、非単結晶半導体層を含み、
前記集電極の一部は、前記非単結晶半導体層に接触している、請求項１に記載の光起電力装置。
【請求項３】
前記第１半導体層は、第１導電型の結晶系半導体層と、前記結晶系半導体層の表面上に形成された実質的に真性の第１非単結晶半導体層と、前記第１非単結晶半導体層の表面上に形成された第２導電型の第２非単結晶半導体層とを含み、
前記集電極の一部は、前記第２非単結晶半導体層に接触している、請求項２に記載の光起電力装置。
【請求項４】
前記集電極は、電流を収集するための第１電極部と、前記第１電極部により収集された前記電流を集合させるための第２電極部とを含み、
前記第２電極部の一部が、前記第１半導体層に接触している、請求項２または３に記載の光起電力装置。
【請求項５】
前記第２電極部の長手方向の端部近傍の部分が前記第１半導体層に接触している、請求項４に記載の光起電力装置。
【請求項６】
前記第２電極部の長手方向の両側の端部近傍の部分が前記第１半導体層に接触している、請求項５に記載の光起電力装置。
【請求項７】
前記透光性導電膜は、前記透光性導電膜の外側面の一部に平面的に見て凹状の開口部を含み、
前記集電極は、前記透光性導電膜の開口部を介して前記第１半導体層に接触している、請求項２〜６のいずれか１項に記載の光起電力装置。
【請求項８】
前記開口部の少なくとも一部は、前記集電極によって遮光される領域に形成されている、請求項７に記載の光起電力装置。
【請求項９】
前記透光性導電膜は、溝部を含み、
前記集電極の一部は、前記透光性導電膜の溝部に沿って前記溝部内に露出された前記第１半導体層に接触している、請求項２〜８のいずれか１項に記載の光起電力装置。
【請求項１０】
前記溝部の少なくとも一部は、前記集電極によって遮光される領域に形成されている、請求項９に記載の光起電力装置。
【請求項１１】
前記半導体層は、第１導電型の結晶系半導体層と、前記結晶系半導体層の表面上に形成された実質的に真性の第１非単結晶半導体層と、前記第１非単結晶半導体層の表面上に形成された第２導電型の第２非単結晶半導体層とを含み、
前記集電極の一部は、前記結晶系半導体層に接触するように形成されている、請求項１に記載の光起電力装置。
【請求項１２】
前記半導体層は、前記透光性導電膜上に形成された第２半導体層を含み、
前記集電極は、前記第２半導体層に接触するように形成されている、請求項１に記載の光起電力装置。
【請求項１３】
半導体層と、
前記半導体層の表面上に形成された透光性導電膜と、
前記透光性導電膜の表面上に形成されるとともに、その一部が前記半導体層に接触するように形成された集電極とを備えた、光起電力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光起電力装置に関し、特に、集電極を備えた光起電力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体層の表面上に形成された透光性導電膜と、その透光性導電膜の表面上に形成された集電極とを備えた光起電力装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２３は、上記特許文献１に開示された光起電力装置と同様の構成を有する従来の光起電力装置の構造を部分的に示した拡大斜視図である。図２４は、図２３に示した従来の一例による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。なお、図２３は、図２４中の破線で囲まれた領域６０１ａの構造を示している。図２３および図２４を参照して、従来の一例による光起電力装置６０１では、ｎ型単結晶シリコン基板６０２の上面上に、実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層６０３と、ｐ型非晶質シリコン層６０４とが順次形成されている。また、ｐ型非晶質シリコン層６０４の所定領域上には、透光性導電膜６０５が形成されている。また、透光性導電膜６０５の上面上の所定領域には、表面側集電極６０６が形成されている。この表面側集電極６０６は、透光性導電膜６０５の上面のみに接触するように形成されている。また、表面側集電極６０６は、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数の櫛形電極部６０６ａと、櫛形電極部６０６ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部６０６ｂとによって構成されている。また、ｎ型単結晶シリコン基板６０２の下面上には、実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層６０７と、ｎ型非晶質シリコン層６０８とが順次形成されている。また、ｎ型非晶質シリコン層６０８の下面上には、透光性導電膜６０９が形成されている。また、透光性導電膜６０９の下面上には、複数の櫛形電極部６１０ａと、バスバー電極部（図示せず）とからなる裏面側集電極６１０が形成されている。この裏面側集電極６１０は、透光性導電膜６０９の下面のみに接触するように形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図２３に示した従来の一例による光起電力装置では、表面側集電極６０６が透光性導電膜６０５のみに接触するように形成されているため、表面側集電極６０６の透光性導電膜６０５に対する密着性が小さい場合には、表面側集電極６０６にタブ（電気配線）を取り付ける際に加わる応力や、取り付けたタブを介して加わる外力によって、表面側集電極６０６が剥離する場合があるという不都合がある。また、裏面側集電極６１０も透光性導電膜６０９のみに接触しているため、表面側集電極６０６と同様、剥離する場合があるという不都合がある。このため、複数の光起電力装置をタブにより接続することによってモジュール化する際の歩留まりが低下するという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、モジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することが可能な光起電力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における光起電力装置は、透光性導電膜と、透光性導電膜の表面上に形成されるとともに、その一部が半導体層に接触するように形成された集電極とを備えている。
【０００８】
この第１の局面による光起電力装置では、上記のように、透光性導電膜の表面上に形成した集電極の一部が半導体層に接触するように構成することによって、集電極と半導体層との密着性は、集電極と透光性導電膜との密着性に比べて大きいので、集電極を透光性導電膜のみに接触するように構成した場合に比べて、集電極を剥離しにくくすることができる。すなわち、半導体層の表面に形成される自然酸化膜は、透光性導電膜に比べて親水性が高いので、半導体層と集電極との密着性が高くなると考えられ、その結果、集電極を剥離しにくくすることができると考えられる。これにより、複数の光起電力装置をタブにより接続することによってモジュール化する際に集電極が剥離するのを抑制することができるので、光起電力装置をモジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することができる。
【０００９】
上記第１の局面による光起電力装置において、好ましくは、半導体層は、透光性導電膜下に形成された第１半導体層を含み、第１半導体層は、非単結晶半導体層を含み、集電極の一部は、非単結晶半導体層に接触している。このように構成すれば、第１半導体層が発電層となる結晶系半導体層を含む場合に、その発電層となる結晶系半導体層に集電極の一部を接触させる場合に比べて、非単結晶半導体層に集電極の一部を接触させる場合の方が集電極と第１半導体層との界面でキャリアの再結合が生じにくいので、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。これにより、集電極が剥離するのを抑制しながら、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。なお、非単結晶は、非晶質のみならず、微結晶も含む広い概念である。
【００１０】
上記第１半導体層を備える光起電力装置において、好ましくは、第１半導体層は、第１導電型の結晶系半導体層と、結晶系半導体層の表面上に形成された実質的に真性の第１非単結晶半導体層と、第１非単結晶半導体層の表面上に形成された第２導電型の第２非単結晶半導体層とを含み、集電極の一部は、第２非単結晶半導体層に接触している。このように構成すれば、第１導電型の結晶系半導体層の表面上に実質的に真性の第１非単結晶半導体層と、第２導電型の第２非単結晶半導体層とが順次形成された光起電力装置において、集電極が剥離するのを抑制することができる。また、集電極の一部を第２非単結晶半導体層に接触させることによって、集電極の一部を発電層となる結晶系半導体層に接触させる場合に比べて、集電極の一部を第２非単結晶半導体層に接触させる場合の方が集電極と第１半導体層との界面でキャリアの再結合が生じにくいので、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。
【００１１】
上記第１半導体層を備える光起電力装置において、好ましくは、集電極は、電流を収集するための第１電極部と、第１電極部により収集された電流を集合させるための第２電極部とを含み、第２電極部の一部が、第１半導体層に接触している。このように構成すれば、タブを第２電極部に取り付けることによりタブを介して第２電極部に外力が加えられやすい場合にも、第２電極部の剥離を抑制することができるので、集電極が光起電力装置から剥離するのを抑制することができる。
【００１２】
この場合において、好ましくは、第２電極部の長手方向の端部近傍の部分が第１半導体層に接触している。このように構成すれば、剥離の起点となることの多い第２電極部の端部近傍の部分の密着性を向上させることができるので、容易に、集電極が光起電力装置から剥離するのを抑制することができる。
【００１３】
上記第２電極部の長手方向の端部近傍の部分が第１半導体層に接触している構成において、好ましくは、第２電極部の長手方向の両側の端部近傍の部分が第１半導体層に接触している。このように構成すれば、第２電極部の長手方向の両側の端部近傍の部分の密着性を向上させることができるので、集電極が光起電力装置から剥離するのをより抑制することができる。
【００１４】
上記第１半導体層を備える光起電力装置において、好ましくは、透光性導電膜は、透光性導電膜の外側面の一部に平面的に見て凹状の開口部を含み、集電極は、透光性導電膜の開口部を介して第１半導体層に接触している。このように構成すれば、第１半導体層の外周部近傍の透光性導電膜により覆われていない領域が小さいことに起因して、その透光性導電膜により覆われていない領域に集電極を接触させにくい場合にも、透光性導電膜の開口部を介して容易に集電極を第１半導体層に接触させることができる。
【００１５】
この場合において、好ましくは、開口部の少なくとも一部は、集電極によって遮光される領域に形成されている。このように構成すれば、透光性導電膜の集電に寄与しない領域に開口部の少なくとも一部を形成することができる。これにより、集電極を第１半導体層に接触させるために、透光性導電膜の集電に寄与する領域を小さくするのを抑制することができるので、集電効率が低下するのを抑制することができる。このため、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。
【００１６】
上記第１半導体層を備える光起電力装置において、好ましくは、透光性導電膜は、溝部を含み、集電極の一部は、透光性導電膜の溝部に沿って溝部内に露出された第１半導体層に接触している。このように構成すれば、第１半導体層の外周部近傍の透光性導電膜により覆われていない領域が小さいことに起因して、その透光性導電膜により覆われていない領域に集電極を接触させにくい場合にも、透光性導電膜の溝部を介して容易に集電極を第１半導体層に接触させることができる。
【００１７】
この場合において、好ましくは、溝部の少なくとも一部は、集電極によって遮光される領域に形成されている。このように構成すれば、透光性導電膜の集電に寄与しない領域に溝部の少なくとも一部を形成することができる。これにより、集電極を第１半導体層に接触させるために、透光性導電膜の集電に寄与する領域を小さくするのを抑制することができるので、集電効率が低下するのを抑制することができる。このため、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。
【００１８】
上記第１の局面による光起電力装置において、好ましくは、半導体層は、第１導電型の結晶系半導体層と、結晶系半導体層の表面上に形成された実質的に真性の第１非単結晶半導体層と、第１非単結晶半導体層の表面上に形成された第２導電型の第２非単結晶半導体層とを含み、集電極の一部は、結晶系半導体層に接触するように形成されている。このように構成すれば、集電極の一部が透光性導電膜のみに接触する場合に比べて、集電極を剥離しにくくすることができる。
【００１９】
上記第１の局面による光起電力装置において、好ましくは、半導体層は、透光性導電膜上に形成された第２半導体層を含み、集電極は、第２半導体層に接触するように形成されている。このように構成すれば、容易に、透光性導電膜上に形成した第２半導体層により、集電極を剥離しにくくすることができる。
【００２０】
この発明の第２の局面における光起電力装置は、半導体層と、半導体層の表面上に形成された透光性導電膜と、透光性導電膜の表面上に形成されるとともに、その一部が半導体層に接触するように形成された集電極とを備えている。
【００２１】
この第２の局面による光起電力装置では、上記のように、透光性導電膜の表面上に形成した集電極の一部が半導体層に接触するように構成することによって、集電極と半導体層との密着性は、集電極と透光性導電膜との密着性に比べて大きいので、集電極を透光性導電膜のみに接触するように構成した場合に比べて、集電極を剥離しにくくすることができる。すなわち、半導体層の表面に形成される自然酸化膜は、透光性導電膜に比べて親水性が高いので、半導体層と集電極との密着性が高くなると考えられ、その結果、集電極を剥離しにくくすることができると考えられる。これにより、複数の光起電力装置をタブにより接続することによってモジュール化する際に集電極が剥離するのを抑制することができるので、光起電力装置をモジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による光起電力装置の構造を部分的に示した拡大斜視図である。図２は、図１に示した第１実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。図３は、図２に示した第１実施形態による光起電力装置の１００−１００線に沿った断面図である。図４は、図２に示した第１実施形態による光起電力装置の１５０−１５０線に沿った断面図である。なお、図１は、図２中の破線で囲まれた領域１ａの構造を示している。まず、図１〜図４を参照して、第１実施形態による光起電力装置の構造について説明する。
【００２４】
第１実施形態による光起電力装置１では、図１に示すように、約１Ω・ｃｍの抵抗率と約３００μｍの厚みとを有するとともに、（１００）面を有するｎ型単結晶シリコン基板２の上面上に、約５ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層３が形成されている。なお、このｎ型単結晶シリコン基板２は、本発明の「半導体層」、「第１半導体層」および「結晶系半導体層」の一例であり、ｉ型非晶質シリコン層３は、本発明の「半導体層」、「第１半導体層」および「第１非単結晶半導体層」の一例である。また、ｎ型単結晶シリコン基板２は、発電層としての機能を有する。また、ｉ型非晶質シリコン層３上には、約５ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層４が形成されている。なお、このｐ型非晶質シリコン層４は、本発明の「半導体層」、「第１半導体層」および「第２非単結晶半導体層」の一例である。
【００２５】
また、ｐ型非晶質シリコン層４上には、約８０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有する透光性導電膜５が形成されている。この透光性導電膜５は、図２に示すように、平面的に見てｐ型非晶質シリコン層４よりも一回り小さく形成されている。つまり、ｐ型非晶質シリコン層４の上面の外周部近傍には、透光性導電膜５によって覆われていない領域が設けられている。また、透光性導電膜５は、約５質量％のＳｎＯ２を含有するＩｎＯ２からなるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜によって構成されている。また、透光性導電膜５の上面上の所定領域には、銀（Ａｇ）からなる表面側集電極６が形成されている。なお、この表面側集電極６は、本発明の「集電極」の一例である。また、集電極６は、図１および図２に示すように、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数の櫛形電極部６ａと、櫛形電極部６ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部６ｂとによって構成されている。なお、この櫛形電極部６ａは、本発明の「第１電極部」の一例であり、バスバー電極部６ｂは、本発明の「第２電極部」の一例である。また、櫛形電極部６ａは、約１０μｍ〜約５０μｍの厚みと、約１００μｍ〜約５００μｍの幅とを有している。また、バスバー電極部６ｂは、約１０μｍ〜約１００μｍの厚みと、約１．３ｍｍ〜約３ｍｍの幅とを有している。
【００２６】
ここで、第１実施形態では、バスバー電極部６ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分は、図１および図３に示すように、ｐ型非晶質シリコン層４の外周部近傍の上面の透光性導電膜５によって覆われていない領域に接触している。なお、ｐ型非晶質シリコン層４の外周部近傍の上面の透光性導電膜５によって覆われていない領域には、透光性導電膜５よりも親水性の高い自然酸化膜が形成されているので、この領域に接触するバスバー電極部６ｂの端部近傍の部分の密着性は、透光性導電膜５に接触する場合の密着性よりも大きくなっていると考えられる。
【００２７】
また、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上には、約５ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層７と、約５ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層８とが順次形成されている。なお、このｉ型非晶質シリコン層７およびｎ型非晶質シリコン層８は、本発明の「半導体層」および「第１半導体層」の一例である。また、ｎ型非晶質シリコン層８の下面上には、約８０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するＩＴＯ膜からなる透光性導電膜９が形成されている。また、透光性導電膜９の下面上には、図１および図４に示すように、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数の櫛形電極部１０ａと、櫛形電極部１０ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１０ｂとからなる裏面側集電極１０が形成されている。なお、櫛形電極部１０ａおよびバスバー電極部１０ｂは、それぞれ、本発明の「第１電極部」および「第２電極部」の一例である。また、裏面側集電極１０は、本発明の「集電極」の一例である。
【００２８】
また、第１実施形態では、図３に示すように、裏面側集電極１０のバスバー電極部１０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分は、ｎ型非晶質シリコン層８の外周部近傍の下面の透光性導電膜９によって覆われていない領域に接触している。なお、ｎ型非晶質シリコン層８の外周部近傍の下面の透光性導電膜９によって覆われていない領域には、透光性導電膜９よりも親水性の高い自然酸化膜が形成されているので、この領域に接触するバスバー電極部１０ｂの端部近傍の部分の密着性は、透光性導電膜９に接触する場合の密着性よりも大きくなっていると考えられる。また、ｉ型非晶質シリコン層７、ｎ型非晶質シリコン層８、透光性導電膜９および裏面側集電極１０の上記以外の構成は、それぞれ、上記したｉ型非晶質シリコン層３、ｐ型非晶質シリコン層４、透光性導電膜５および表面側集電極６の構成と同様である。
【００２９】
第１実施形態では、上記のように、表面側集電極６のバスバー電極部６ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分がｐ型非晶質シリコン層４に接触するように構成することによって、表面側集電極６とｐ型非晶質シリコン層４との密着性は、表面側集電極６と透光性導電膜５との密着性に比べて大きいので、表面側集電極６を透光性導電膜５のみに接触するように構成した場合に比べて、表面側集電極６を剥離しにくくすることができる。すなわち、ｐ型非晶質シリコン層４の表面に形成される自然酸化膜は、透光性導電膜５に比べて親水性が高いので、ｐ型非晶質シリコン層４と表面側集電極６との密着性が高くなると考えられ、その結果、表面側集電極６を剥離しにくくすることができると考えられる。また、裏面側集電極１０のバスバー電極部１０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分がｎ型非晶質シリコン層８に接触するように構成することによって、上記表面側集電極６の場合と同様、裏面側集電極１０を剥離しにくくすることができる。これにより、複数の光起電力装置１をタブにより接続することによってモジュール化する際に表面側集電極６および裏面側集電極１０が剥離するのを抑制することができるので、光起電力装置１をモジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することができる。
【００３０】
また、第１実施形態では、表面側集電極６のバスバー電極部６ｂの端部近傍の部分をｐ型非晶質シリコン層４に接触させることによって、表面側集電極６を発電層となるｎ型単結晶シリコン基板２に接触させる場合に比べて、表面側集電極６をｐ型非晶質シリコン層４に接触させる場合の方が表面側集電極６と半導体層との界面でキャリアの再結合が生じにくいので、光起電力装置１の出力特性が低下するのを抑制することができる。
【００３１】
また、第１実施形態では、表面側集電極６および裏面側集電極１０のバスバー電極部６ｂおよび１０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分をそれぞれｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８に接触させることによって、剥離の起点となることの多いバスバー電極部６ｂおよび１０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分の密着性を向上させることができるので、容易に、表面側集電極６および裏面側集電極１０が剥離するのを抑制することができる。
【００３２】
図５は、本発明の第１実施形態による光起電力装置の製造プロセスを説明するための上面図である。次に、図１〜図５を参照して、第１実施形態による光起電力装置の製造プロセスについて説明する。
【００３３】
まず、約１Ω・ｃｍの抵抗率と約３００μｍの厚みとを有するとともに、（１００）面を有するｎ型単結晶シリコン基板２（図１参照）を洗浄することにより不純物を除去する。そして、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて、周波数：約１３．５６ＭＨｚ、形成温度：約１００℃〜約３００℃、反応圧力：約５Ｐａ〜約１００Ｐａ、ＲＦパワー：約１ｍＷ／ｃｍ２〜約５００ｍＷ／ｃｍ２の条件下で、ｎ型単結晶シリコン基板２上に、ｉ型非晶質シリコン層３およびｐ型非晶質シリコン層４をそれぞれ約５ｎｍの厚みで順次堆積する。これにより、ｐｉｎ接合を形成する。なお、ｐ型非晶質シリコン層４を形成する際のｐ型ドーパントとしては、３族元素であるＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎが挙げられる。ｐ型非晶質シリコン層４の形成時に、ＳｉＨ４（シラン）ガスなどの原料ガスに、上記したｐ型ドーパントの少なくとも１つを含む化合物ガスを混合することによって、ｐ型非晶質シリコン層４を形成することが可能である。
【００３４】
次に、図３および図４に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上に約５ｎｍの厚みを有するｉ型非晶質シリコン層７と、約５ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層８とをこの順番で形成する。なお、ｎ型非晶質シリコン層８を形成する際のｎ型ドーパントとしては、５族元素であるＰ、Ｎ、Ａｓ、Ｓｂが挙げられる。ｎ型非晶質シリコン層８の形成時に、原料ガスに上記したｎ型ドーパントの少なくとも１つを含む化合物ガスを混合することによってｎ型非晶質シリコン層８を形成することが可能である。これ以外のｎ型非晶質シリコン層８およびｉ型非晶質シリコン層７の形成プロセスは、それぞれ、上記したｐ型非晶質シリコン層４およびｉ型非晶質シリコン層３の形成プロセスと同様である。
【００３５】
次に、スパッタリング法を用いて、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の上に、ＩＴＯ膜からなる透光性導電膜５および９をそれぞれ形成する。この際、透光性導電膜５および９は、それぞれ、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の形成領域よりも一回り小さい領域に形成する。この透光性導電膜５および９の形成時には、ＳｎＯ２粉末を約５質量％含むＩｎ２Ｏ３粉末の焼結体からなるターゲットを、スパッタリング装置（図示せず）のチャンバ（図示せず）内のカソード（図示せず）に設置する。この場合、ＳｎＯ２粉末の量を変化させることにより、ＩＴＯ膜中のＳｎ量を変化させることが可能である。Ｉｎに対するＳｎの量は、約１質量％〜約１０質量％が好ましい。また、ターゲットの焼結密度は、約９０％以上であることが好ましい。なお、透光性導電膜５および９の形成には、約１０００Ｇａｕｓｓの強磁場をマグネットにより印加可能なスパッタリング装置を使用する。
【００３６】
そして、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の外周部近傍の表面の所定領域をメタルマスクで覆った後、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８が形成されたｎ型単結晶シリコン基板２をカソードと平行に対向配置する。そして、チャンバ（図示せず）を真空排気した後、加熱ヒータ（図示せず）を用いて、基板温度が約２００℃になるまで加熱する。そして、基板温度を約２００℃にした状態で、ＡｒガスとＯ２ガスとの混合ガスを流して圧力を約０．４Ｐａ〜約１．３Ｐａに保持するとともに、カソードに約０．５ｋＷ〜約２ｋＷのＤＣ電力を投入することにより放電を開始する。この場合、ｎ型単結晶シリコン基板２をカソードに対して静止させた状態で成膜速度は約１０ｎｍ／ｍｉｎ〜約８０ｎｍ／ｍｉｎとなる。このようにして、図３〜図５に示すように、透光性導電膜５および９をそれぞれｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の形成領域よりも一回り小さい領域に約８０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みになるまで形成する。
【００３７】
次に、スクリーン印刷法を用いて透光性導電膜５の上面上の所定領域にエポキシ樹脂に銀（Ａｇ）微粉末を練り込んだＡｇペーストを塗布することにより、表面側集電極６を形成する。この際、表面側集電極６の櫛形電極部６ａが約１０μｍ〜約５０μｍの厚みと、約１００μｍ〜約５００μｍの幅とを有するとともに、バスバー電極部６ｂが約１０μｍ〜約１００μｍの厚みと、約１．３ｍｍ〜約３ｍｍの幅とを有するように形成する。
【００３８】
第１実施形態では、バスバー電極部６ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分は、ｐ型非晶質シリコン層４の外周部近傍の上面の透光性導電膜５によって覆われていない領域に接触するように形成する。この後、約２００℃で約８０分間焼成することによってＡｇペーストを硬化させる。これにより、図２に示すように、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数の櫛形電極部６ａと、櫛形電極部６ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部６ｂとからなる表面側集電極６が形成される。
【００３９】
最後に、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜９の下面上に所定の間隔を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数の櫛形電極部１０ａと、櫛形電極部１０ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１０ｂとからなる裏面側集電極１０を形成する。この裏面側集電極１０は、上記した表面側集電極６と同様に形成する。このようにして、図１に示した本実施形態による光起電力装置１が形成される。
【００４０】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。図７は、図６に示した第２実施形態による光起電力装置の２００−２００線に沿った断面図である。図８は、図６に示した第２実施形態による光起電力装置の２５０−２５０線に沿った断面図である。次に、図６〜図８を参照して、第２実施形態による光起電力装置の構造について説明する。
【００４１】
第２実施形態による光起電力装置１１では、図６および図７に示すように、上記第１実施形態による光起電力装置１（図１参照）と異なり、表面側集電極１６および裏面側集電極２０の各々のバスバー電極部１６ｂおよび２０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分は、それぞれ、透光性導電膜１５および１９の外側面に形成された平面的に見て凹状の開口部１５ａおよび１９ａを介してｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８に接触している。なお、開口部１５ａおよび１９ａ内に露出されたｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の表面には、透光性導電膜１５および１９よりも親水性の高い自然酸化膜が形成されているので、これらの表面に接触するバスバー電極部１６ｂおよび２０ｂの端部近傍の部分の密着性は、それぞれ、透光性導電膜１５および１９に接触する場合の密着性よりも大きくなっていると考えられる。
【００４２】
また、透光性導電膜１５および１９の開口部１５ａおよび１９ａは、バスバー電極部１６ｂおよび２０ｂと、バスバー電極部１６ｂおよび２０ｂの上に取り付けられるタブ（図示せず）とにより遮光される領域に形成されている。また、第２実施形態では、図６〜図８に示すように、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の外周部近傍の上面の透光性導電膜１５および１９によって覆われていない領域の面積が、上記第１実施形態による光起電力装置１（図２〜図４参照）に比べて小さくなるように構成されている。すなわち、第２実施形態による光起電力装置１１では、上記第１実施形態による光起電力装置１に比べて、透光性導電膜１５および１９の集電に寄与する領域が大きくなるように構成されている。これにより、第２実施形態による光起電力装置１１では、上記した第１実施形態による光起電力装置１に比べて集電効率が向上される。第２実施形態による光起電力装置の上記以外の構造は、上記した第１実施形態による光起電力装置の構造と同様である。
【００４３】
図９は、本発明の第２実施形態による光起電力装置の製造プロセスを説明するための上面図である。次に、図６〜図９を参照して、第２実施形態による光起電力装置の製造プロセスについて説明する。
【００４４】
まず、図７および図８に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面上にｉ型非晶質シリコン層３およびｐ型非晶質シリコン層４を順次積層した後、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上にｉ型非晶質シリコン層７およびｎ型非晶質シリコン層８を順次積層する。
【００４５】
その後、第２実施形態では、図７〜図９に示すように、メタルマスクを用いて、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の表面上に、外側面に平面的に見て凹状の開口部１５ａおよび１９ａを有する透光性導電膜１５および１９をそれぞれ形成する。
【００４６】
次に、図６〜図８に示すように、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜１５の上面上の所定領域に櫛形電極部１６ａおよびバスバー電極部１６ｂからなる表面側集電極１６を形成した後、透光性導電膜１９の下面上の所定領域に櫛形電極部（図示せず）およびバスバー電極部２０ｂからなる裏面側集電極２０を形成する。
【００４７】
この際、第２実施形態では、バスバー電極部１６ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分が透光性導電膜１５の開口部１５ａを介してｐ型非晶質シリコン層４に接触するように形成するとともに、バスバー電極部２０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分が透光性導電膜１９の開口部１９ａを介してｎ型非晶質シリコン層８に接触するように形成する。第２実施形態による光起電力装置１１の上記以外の製造プロセスは、上記した第１実施形態による光起電力装置１の製造プロセスと同様である。
【００４８】
第２実施形態では、上記のように、表面側集電極１６のバスバー電極部１６ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分を透光性導電膜１５の開口部１５ａを介してｐ型非晶質シリコン層４に接触させることによって、ｐ型非晶質シリコン層４の外周部近傍の上面の透光性導電膜１５により覆われていない領域の面積が小さいことに起因して、その透光性導電膜１５により覆われていない領域に表面側集電極１６を接触させにくい場合にも、開口部１５ａを介して容易に表面側集電極１６をｐ型非晶質シリコン層４に接触させることができる。
【００４９】
また、第２実施形態では、透光性導電膜１５のバスバー電極部１６ｂと、バスバー電極部１６ｂに取り付けるタブとにより遮光される領域に開口部１５ａを形成することによって、透光性導電膜１５の集電に寄与しない領域に開口部１５ａを形成することができる。これにより、表面側集電極１６をｐ型非晶質シリコン層４に接触させるために、透光性導電膜１５の集電に寄与する領域を小さくする必要がないので、集電効率が低下するのを抑制することができる。このため、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。
【００５０】
第２実施形態による上記以外の効果は、上記した第１実施形態による効果と同様である。
【００５１】
（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。図１１は、図１０に示した第３実施形態による光起電力装置の３００−３００線に沿った断面図である。図１２は、図１０に示した第３実施形態による光起電力装置の３５０−３５０線に沿った断面図である。次に、図１０〜図１２を参照して、第３実施形態による光起電力装置の構造について説明する。
【００５２】
第３実施形態による光起電力装置２１では、図１０〜図１２に示すように、上記第１実施形態による光起電力装置１（図１参照）と異なり、透光性導電膜２５および２９には、それぞれ、２つの直線状の溝部２５ａおよび２９ａがバスバー電極部２６ｂおよび３０ｂの長手方向に沿って形成されている。そして、その溝部２５ａおよび２９ａに沿って表面側集電極２６および裏面側集電極３０のバスバー電極部２６ｂおよび３０ｂの一部がそれぞれｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８に接触している。なお、溝部２５ａおよび２９ａ内に露出されたｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の表面には、透光性導電膜２５および２９よりも親水性の高い自然酸化膜が形成されているので、これらの表面に接触するバスバー電極部２６ｂおよび３０ｂの一部の密着性は、それぞれ、透光性導電膜２５および２９に接触する場合の密着性よりも大きくなっていると考えられる。
【００５３】
また、透光性導電膜２５および２９の溝部２５ａおよび２９ａは、バスバー電極部２６ｂおよび３０ｂと、バスバー電極部２６ｂおよび３０ｂに取り付けられるタブ（図示せず）とによって遮光される領域に形成されている。また、第３実施形態では、図１０〜図１２に示すように、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の外周部近傍の上面の透光性導電膜２５および２９によって覆われていない領域の面積が、上記第１実施形態による光起電力装置１（図２〜図４参照）に比べて小さくなるように構成されている。すなわち、第３実施形態による光起電力装置２１では、上記第１実施形態による光起電力装置１に比べて、透光性導電膜２５および２９の集電に寄与する領域が大きくなるように構成されている。これにより、第３実施形態による光起電力装置２１では、上記した第１実施形態による光起電力装置１に比べて集電効率が向上される。第３実施形態による光起電力装置２１の上記以外の構造は、上記した第１実施形態による光起電力装置１の構造と同様である。
【００５４】
図１３は、本発明の第３実施形態による光起電力装置の製造プロセスを説明するための上面図である。次に、図１０〜図１３を参照して、第３実施形態による光起電力装置の製造プロセスについて説明する。
【００５５】
まず、図１１および図１２に示すように、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面上にｉ型非晶質シリコン層３およびｐ型非晶質シリコン層４を順次積層した後、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上にｉ型非晶質シリコン層７およびｎ型非晶質シリコン層８を順次積層する。その後、図１１〜図１３に示すように、メタルマスクを用いて、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の表面上のｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の形成領域よりも一回り小さい領域に透光性導電膜２５および２９をそれぞれ形成する。
【００５６】
その後、第３実施形態では、図１２および図１３に示すように、エキシマレーザを用いて透光性導電膜２５および２９の一部を除去することにより２つの直線状の溝部２５ａおよび２９ａをそれぞれ形成する。
【００５７】
次に、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜２５の上面上の所定領域に櫛形電極部２６ａおよびバスバー電極部２６ｂからなる表面側集電極２６を形成した後、透光性導電膜２９の下面上の所定領域に櫛形電極部（図示せず）およびバスバー電極部３０ｂからなる裏面側集電極３０を形成する。この際、バスバー電極部２６ｂを透光性導電膜２５の２つの溝部２５ａの各々に沿って延びるように形成するとともに、バスバー電極部３０ｂを透光性導電膜２９の２つの溝部２９ａの各々に沿って延びるように形成する。これにより、バスバー電極部２６ｂおよび３０ｂは、それぞれ、透光性導電膜２５および２９の溝部２５ａおよび２９ａに沿って溝部２５ａおよび２９ａ内に露出されたｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８に接触する。第３実施形態による光起電力装置２１の上記以外の製造プロセスは、上記した第１実施形態による光起電力装置１の製造プロセスと同様である。
【００５８】
第３実施形態では、上記のように、表面側集電極２６のバスバー電極部２６ｂの一部を透光性導電膜２５の溝部２５ａに沿ってｐ型非晶質シリコン層４に接触させることによって、ｐ型非晶質シリコン層４の外周部近傍の上面の透光性導電膜２５により覆われていない領域の面積が小さいことに起因して、その透光性導電膜２５により覆われていない領域に表面側集電極２６を接触させにくい場合にも、溝部２５ａを介して容易に表面側集電極２６をｐ型非晶質シリコン層４に接触させることができる。
【００５９】
また、第３実施形態では、透光性導電膜２５のバスバー電極部２６ｂと、バスバー電極部２６ｂに取り付けるタブとによって遮光される領域に溝部２５ａを形成することによって、透光性導電膜２５の集電に寄与しない領域に溝部２５ａを形成することができる。これにより、表面側集電極２６をｐ型非晶質シリコン層４に接触させるために、透光性導電膜２５の集電に寄与する領域を小さくする必要がないので、集電効率が低下するのを抑制することができる。このため、光起電力装置の出力特性が低下するのを抑制することができる。
【００６０】
第３実施形態による上記以外の効果は、上記した第１実施形態による効果と同様である。
【００６１】
（第４実施形態）
図１４は、本発明の第４実施形態による光起電力装置の構造を部分的に示した拡大斜視図である。図１５は、図１４に示した第４実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。図１６は、図１５に示した第４実施形態による光起電力装置の４００−４００線に沿った断面図である。図１７は、図１５に示した第４実施形態による光起電力装置の４５０−４５０線に沿った断面図である。図１８は、図１７に示した第４実施形態による光起電力装置のバスバー電極部の構造を示した拡大断面図である。なお、図１４は、図１５中の破線で囲まれた領域３１ａの構造を示している。次に、図１４〜図１８を参照して、第４実施形態による光起電力装置の構造について説明する。
【００６２】
第４実施形態による光起電力装置３１では、図１４および図１６〜図１８に示すように、上記第１実施形態による光起電力装置１（図１参照）と異なり、透光性導電膜５上の所定領域に、所定の間隔を隔てて２つの非晶質シリコン層３２が形成されている。なお、この非晶質シリコン層３２は、本発明の「半導体層」および「第２半導体層」の一例である。また、非晶質シリコン層３２は、実質的に真性なｉ型に形成されているとともに、約０．５ｍｍの幅と、約１．５ｎｍの厚みとを有している。そして、この２つの非晶質シリコン層３２上に表面側集電極３６のバスバー電極部３６ｂがそれぞれ形成されている。このバスバー電極部３６ｂは、図１６に示すように、非晶質シリコン層３２の表面の長手方向の全域に渡って接触するように形成されている。また、バスバー電極部３６ｂは、図１８に示すように、非晶質シリコン層３２の上面および側面を覆うように形成されるとともに、透光性導電膜５の上面の非晶質シリコン層３２が形成された領域の両側の領域にも接触するように形成されている。つまり、バスバー電極部３６ｂは、非晶質シリコン層３２よりも大きい幅（約１．５ｍｍ）および厚み（約４０μｍ）で、非晶質シリコン層３２を覆うように形成されている。また、光起電力装置３１の下面側の透光性導電膜９の下面上には、図１６および図１７に示すように、上記の非晶質シリコン層３２と同様の構造を有する非晶質シリコン層３３が形成されている。そして、この非晶質シリコン層３３の表面の長手方向の全域に渡って接触するように、上記バスバー電極部３６ｂと同様の構造を有するバスバー電極部４０ｂが形成されている。このバスバー電極部４０ｂは、非晶質シリコン層３３の下面および側面を覆うように形成されるとともに、透光性導電膜９の下面の非晶質シリコン層３３が形成された領域の両側の領域にも接触するように形成されている。つまり、バスバー電極部４０ｂは、非晶質シリコン層３３よりも大きい幅（約１．５ｍｍ）および厚み（約４０μｍ）で、非晶質シリコン層３３を覆うように形成されている。
【００６３】
なお、非晶質シリコン層３２および３３の表面には、透光性導電膜５および９よりも親水性の高い自然酸化膜が形成されているので、この非晶質シリコン層３２および３３の表面にそれぞれ接触するバスバー電極部３６ｂおよび４０ｂの密着性は、透光性導電膜５および９にそれぞれ接触する場合の密着性よりも大きくなっていると考えられる。第４実施形態による光起電力装置３１の上記以外の構造は、上記した第１実施形態による光起電力装置１の構造と同様である。
【００６４】
次に、図１４〜図１８を参照して、第４実施形態による光起電力装置の製造プロセスについて説明する。
【００６５】
第４実施形態では、図１５〜図１７に示すように、上記第１実施形態と同様にして、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面上にｉ型非晶質シリコン層３およびｐ型非晶質シリコン層４を順次積層した後、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上にｉ型非晶質シリコン層７およびｎ型非晶質シリコン層８を順次積層する。その後、メタルマスクを用いて、ｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の各々の表面上のｐ型非晶質シリコン層４およびｎ型非晶質シリコン層８の形成領域よりも一回り小さい領域に透光性導電膜５および９をそれぞれ形成する。
【００６６】
次に、第４実施形態では、メタルマスクなどを用いて、透光性導電膜５の上面上の所定領域に、所定の間隔を隔てて２つの非晶質シリコン層３２を形成する。この際、非晶質シリコン層３２は、ｉ型に構成するとともに、約０．５ｍｍの幅と、約１．５ｎｍの厚みとを有するように形成する。そして、上記の非晶質シリコン層３２と同様にして、透光性導電膜９の下面上の所定領域に、所定の間隔を隔てて２つの非晶質シリコン層３３を形成する。
【００６７】
次に、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜５および２つの非晶質シリコン層３２上に、櫛形電極部３６ａおよびバスバー電極部３６ｂからなる表面側集電極３６を形成する。この際、バスバー電極部３６ｂは、非晶質シリコン層３２よりも大きい幅（約１．５ｍｍ）および厚み（約４０μｍ）で、非晶質シリコン層３２の表面の長手方向の全域に渡って接触するとともに、非晶質シリコン層３２の上面および側面を覆うように形成する。また、バスバー電極部３６ｂは、透光性導電膜５の上面の非晶質シリコン層３２が形成された領域の両側の領域にも接触するように形成する。この後、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜９および２つの非晶質シリコン層３３上に櫛形電極部４０ａおよびバスバー電極部４０ｂからなる裏面側集電極４０を形成する。この際、バスバー電極部４０ｂは、非晶質シリコン層３３よりも大きい幅（約１．５ｍｍ）および厚み（約４０μｍ）で、非晶質シリコン層３３の表面の長手方向の全域に渡って接触するとともに、非晶質シリコン層３３の下面および側面を覆うように形成する。また、バスバー電極部４０ｂは、透光性導電膜９の下面の非晶質シリコン層３３が形成された領域の両側の領域にも接触するように形成する。第４実施形態による光起電力装置３１の上記以外の製造プロセスは、上記した第１実施形態による光起電力装置１の製造プロセスと同様である。
【００６８】
第４実施形態では、上記のように、表面側集電極３６および裏面側集電極４０のバスバー電極部３６ｂおよび４０ｂをそれぞれ、非晶質シリコン層３２および３３の表面の長手方向の全域に渡って接触させるとともに、非晶質シリコン層３２の上面および側面、および、非晶質シリコン層３３の下面および側面を覆うように形成することによって、表面側集電極３６および裏面側集電極４０の非晶質シリコン層３２および３３に対する密着性は透光性導電膜５および９に対する密着性に比べて大きいので、表面側集電極３６および裏面側集電極４０をそれぞれ透光性導電膜５および９のみに接触するように構成した場合に比べて、表面側集電極３６および裏面側集電極４０を剥離しにくくすることができる。すなわち、非晶質シリコン層３２および３３の表面に形成される自然酸化膜は、透光性導電膜５および９に比べて親水性が高いので、非晶質シリコン層３２および３３と表面側集電極３６および裏面側集電極４０との密着性が高くなると考えられ、その結果、表面側集電極３６および裏面側集電極４０を剥離しにくくすることができると考えられる。これにより、複数の光起電力装置３１をタブにより接続することによってモジュール化する際に表面側集電極３６および裏面側集電極４０が剥離するのを抑制することができるので、光起電力装置３１をモジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することができる。
【００６９】
（第５実施形態）
図１９は、本発明の第５実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。図２０は、図１９に示した第５実施形態による光起電力装置の５００−５００線に沿った断面図である。図２１は、図１９に示した第５実施形態による光起電力装置の５５０−５５０線に沿った断面図である。次に、図１９〜図２１を参照して、第５実施形態による光起電力装置の構造について説明する。
【００７０】
第５実施形態による光起電力装置４１では、図１９および図２０に示すように、上記第１実施形態による光起電力装置１（図１参照）と異なり、表面側集電極４６および裏面側集電極５０の各々のバスバー電極部４６ｂおよび５０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分は、それぞれ、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面および下面に接触している。また、第５実施形態では、図２０および図２１に示すように、ｉ型非晶質シリコン層４３および４７、ｐ型非晶質シリコン層４４、ｎ型非晶質シリコン層４８、透光性導電膜４５および４９は、全て、ｎ型単結晶シリコン基板２よりも一回り小さい領域に形成されている。すなわち、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面の外周部近傍には、ｉ型非晶質シリコン層４３、ｐ型非晶質シリコン層４４および透光性導電膜４５によって覆われていない領域が形成されるとともに、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面の外周部近傍には、ｉ型非晶質シリコン層４７、ｎ型非晶質シリコン層４８および透光性導電膜４９によって覆われていない領域が形成されている。なお、ｉ型非晶質シリコン層４３は、本発明の「半導体層」、「第１半導体層」および「第１非単結晶半導体層」の一例であり、ｐ型非晶質シリコン層４４は、本発明の「半導体層」、「第１半導体層」および「第２非単結晶半導体層」の一例である。また、ｉ型非晶質シリコン層４７は、本発明の「半導体層」および「第１半導体層」の一例であり、ｎ型非晶質シリコン層４８は、本発明の「半導体層」および「第１半導体層」の一例である。
【００７１】
また、表面側集電極４６のバスバー電極部４６ｂの端部近傍の部分は、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面のｉ型非晶質シリコン層４３、ｐ型非晶質シリコン層４４および透光性導電膜４５によって覆われていない領域に接触している。一方、裏面側集電極５０のバスバー電極部５０ｂの端部近傍の部分は、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面のｉ型非晶質シリコン層４７、ｎ型非晶質シリコン層４８および透光性導電膜４９によって覆われていない領域に接触している。なお、ｎ型単結晶シリコン基板２のｉ型非晶質シリコン層４３および４７、ｐ型非晶質シリコン層４４、ｎ型非晶質シリコン層４８、透光性導電膜４５および４９によって覆われていない領域の表面には、透光性導電膜４５および４９よりも親水性の高い自然酸化膜が形成されているので、この領域の表面に接触するバスバー電極部４６ｂおよび５０ｂの端部近傍の部分の密着性は、透光性導電膜４５および４９に接触する場合の密着性よりも大きくなっていると考えられる。第５実施形態による光起電力装置４１の上記以外の構造は、上記した第１実施形態による光起電力装置１の構造と同様である。
【００７２】
次に、図１９〜図２１を参照して、第５実施形態による光起電力装置の製造プロセスについて説明する。
【００７３】
第５実施形態では、図２０および図２１に示すように、メタルマスクを用いて、ｎ型単結晶シリコン基板２の上面上のｎ型単結晶シリコン基板２よりも一回り小さい領域にｉ型非晶質シリコン層４３、ｐ型非晶質シリコン層４４を順次積層した後、ｎ型単結晶シリコン基板２の下面上のｎ型単結晶シリコン基板２よりも一回り小さい領域にｉ型非晶質シリコン層４７およびｎ型非晶質シリコン層４８を順次積層する。その後、メタルマスクを用いて、ｐ型非晶質シリコン層４４およびｎ型非晶質シリコン層４８の各々の表面上に透光性導電膜４５および４９をそれぞれ形成する。
【００７４】
次に、図１９〜図２１に示すように、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜４５の上面上の所定領域に櫛形電極部４６ａおよびバスバー電極部４６ｂからなる表面側集電極４６を形成した後、透光性導電膜４９の下面上の所定領域に櫛形電極部（図示せず）およびバスバー電極部５０ｂからなる裏面側集電極５０を形成する。
【００７５】
この際、第５実施形態では、バスバー電極部４６ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分がｎ型単結晶シリコン基板２の上面の外周部近傍に接触するように形成するとともに、バスバー電極部５０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分がｎ型単結晶シリコン基板２の下面の外周部近傍に接触するように形成する。第５実施形態による光起電力装置４１の上記以外の製造プロセスは、上記した第１実施形態による光起電力装置１の製造プロセスと同様である。
【００７６】
第５実施形態では、上記のように、表面側集電極４６および裏面側集電極５０のバスバー電極部４６ｂおよび５０ｂの長手方向の両側の端部近傍の部分をそれぞれｎ型単結晶シリコン基板２の上面および下面に接触させることによって、表面側集電極４６および裏面側集電極５０のｎ型単結晶シリコン基板２に対する密着性は透光性導電膜４５および４９に対する密着性に比べて大きいので、表面側集電極４６および裏面側集電極５０をそれぞれ透光性導電膜４５および４９のみに接触するように構成した場合に比べて、表面側集電極４６および裏面側集電極５０を剥離しにくくすることができる。すなわち、ｎ型単結晶シリコン基板２の表面に形成される自然酸化膜は、透光性導電膜４５および４９に比べて親水性が高いので、ｎ型単結晶シリコン基板２と表面側集電極４６および裏面側集電極５０との密着性が高くなると考えられ、その結果、表面側集電極４６および裏面側集電極５０を剥離しにくくすることができると考えられる。これにより、複数の光起電力装置４１をタブにより接続することによってモジュール化する際に表面側集電極４６および裏面側集電極５０が剥離するのを抑制することができるので、光起電力装置４１をモジュール化する際の歩留まりの低下を抑制することができる。
【００７７】
次に、上記第１〜第５実施形態による効果を確認するために行った集電極の密着性に関する実験について説明する。
【００７８】
まず、ｎ型単結晶シリコン基板、ｐ型非晶質シリコン層および透光性導電膜の各々の上面上に集電極を形成した３つのサンプルを作製した。そして、これら３つのサンプルの各々について、集電極の密着強度を測定した。この密着強度の測定では、図２２に示すように、集電極６０のバスバー電極部６０ａ上に、１．５ｍｍの幅と、１５０μｍの厚みとを有するタブ６１を取り付けた。なお、このタブ６１は、複数の光起電力装置を接続してモジュール化する際に用いられるＣｕ箔からなる電気配線であり、半田によりコーティングされている。このタブ６１の取付けは、集電極６０のバスバー電極部６０ａにフラックスを塗布した後、タブ６１を加熱してバスバー電極部６０ａに半田付けすることによって行った。そして、サンプルを固定するとともに、タブ６１の一方の端部をサンプルの上面に対して垂直な方向に折り曲げた後、その折り曲げた端部を測定装置６２のクリップ６３で挟んだ。その後、測定装置６２のハンドル６４を回してタブ６１を引張ることによりタブ６１および集電極６０がサンプルから剥離する際の引き剥がし強度を計測器６５で測定した。上記のようにして、集電極の密着強度を測定した。
【００７９】
上記した３つのサンプルについて行った集電極の密着強度の測定において、透光性導電膜の上面上に集電極を形成したサンプルの密着強度を１とした場合の規格化密着強度は、ｐ型非晶質シリコン層の上面上に集電極を形成したサンプルでは５．２〜６．３となり、ｎ型単結晶シリコン基板の上面上に集電極を形成したサンプルでは４．９〜６．０となった。この結果から、ｐ型非晶質シリコン層またはｎ型単結晶シリコン基板の上面上に集電極を形成した場合には、透光性導電膜の上面上に集電極を形成した場合に比べて、非常に大きな密着強度を得られることが判明した。これは、ｐ型非晶質シリコン層およびｎ型単結晶シリコン基板の表面には高い親水性を有する自然酸化膜が形成されることにより、ｐ型非晶質シリコン層およびｎ型単結晶シリコン基板の表面の濡れ性が向上されるので、ｐ型非晶質シリコン層およびｎ型単結晶シリコン基板に対する集電極の密着性が向上することによると考えられる。
【００８０】
次に、以下の実施例１〜６および比較例１による光起電力装置を作製した後、その作製した各光起電力装置について集電極の密着強度を測定した。
【００８１】
（実施例１）
この実施例１による光起電力装置は、上記した第１実施形態による光起電力装置の上面側と同様に構成した。具体的には、１０ｃｍ角のｎ型単結晶シリコン基板の上面全体を覆うようにｉ型非晶質シリコン層を形成するとともに、ｉ型非晶質シリコン層の上面全体を覆うようにｐ型非晶質シリコン層を形成した。そして、ｐ型非晶質シリコン層の上面上に９ｃｍ角の透光性導電膜を形成した。これにより、ｐ型非晶質シリコン層の上面の外周部近傍に５ｍｍの幅を有する透光性導電膜によって覆われていない領域を形成した。そして、透光性導電膜の上面上に透光性導電膜の１辺よりも長いバスバー電極部を有する集電極を形成するとともに、バスバー電極部の両端から２ｍｍ分がそれぞれｐ型非晶質シリコン層に接触するように構成した。なお、バスバー電極部は、１．５ｍｍの幅と、４０μｍの厚みとを有するように形成した。
【００８２】
（実施例２）
この実施例２による光起電力装置は、上記した第２実施形態による光起電力装置の上面側と同様に構成した。具体的には、１０ｃｍ角のｎ型単結晶シリコン基板の上面全体を覆うようにｉ型非晶質シリコン層を形成するとともに、ｉ型非晶質シリコン層の上面全体を覆うようにｐ型非晶質シリコン層を形成した。そして、ｐ型非晶質シリコン層の上面上に、外側面に平面的に見て矩形状の開口部を有する透光性導電膜を形成した。なお、この際、ｐ型非晶質シリコン層の上面の外周部近傍に５ｍｍの幅を有する透光性導電膜によって覆われていない領域を形成した。そして、透光性導電膜の上面上に集電極を形成するとともに、集電極のバスバー電極部の両端から２ｍｍ分がそれぞれ透光性導電膜の開口部を介してｐ型非晶質シリコン層に接触するように構成した。なお、バスバー電極部は、１．５ｍｍの幅と、４０μｍの厚みとを有するように形成した。
【００８３】
（実施例３）
この実施例３による光起電力装置は、上記した第３実施形態による光起電力装置の上面側と同様に構成した。具体的には、１０ｃｍ角のｎ型単結晶シリコン基板の上面全体を覆うようにｉ型非晶質シリコン層を形成するとともに、ｉ型非晶質シリコン層の上面全体を覆うようにｐ型非晶質シリコン層を形成した。そして、ｐ型非晶質シリコン層の上面上に９ｃｍ角の透光性導電膜を形成した。これにより、ｐ型非晶質シリコン層の上面の外周部近傍に５ｍｍの幅を有する透光性導電膜によって覆われていない領域を形成した。その後、エキシマレーザを用いて透光性導電膜の一部を除去することにより、０．５μｍの幅を有する２つの直線状の溝部を形成した。そして、透光性導電膜の上面上に集電極を形成するとともに、２つの溝部に沿って集電極のバスバー電極部がｐ型非晶質シリコン層に接触するように構成した。なお、バスバー電極部は、１．５ｍｍの幅と、４０μｍの厚みとを有するように形成した。
【００８４】
（実施例４）
この実施例４による光起電力装置は、上記した第４実施形態による光起電力装置の上面側と同様に構成した。具体的には、１０ｃｍ角のｎ型単結晶シリコン基板の上面全体を覆うようにｉ型非晶質シリコン層を形成するとともに、ｉ型非晶質シリコン層の上面全体を覆うようにｐ型非晶質シリコン層を形成した。そして、ｐ型非晶質シリコン層の上面上に９ｃｍ角の透光性導電膜を形成した。そして、透光性導電膜の上面上の所定領域に、２つの非晶質シリコン層を所定の間隔を隔てて形成した。この２つの非晶質シリコン層は、０．５ｍｍの幅と、１．５ｎｍの厚みとを有するように形成した。そして、透光性導電膜の上面上の所定領域と、２つの非晶質シリコン層とを覆うように集電極を形成した。この際、集電極のバスバー電極部は、２つの非晶質シリコン層の各々の表面の長手方向の全域に渡って接触するとともに、２つの非晶質シリコン層の各々の上面および側面を覆うように形成した。また、バスバー電極部は、透光性導電膜の上面の非晶質シリコン層が形成された領域の両側の領域にも接触するように形成した。なお、非晶質シリコン層上にバスバー電極部を形成した状態で、非晶質シリコン層およびバスバー電極部からなる部分は、１．５ｍｍの幅と、４０μｍの厚みとを有するように構成した。
【００８５】
（実施例５）
この実施例５による光起電力装置は、上記した第５実施形態による光起電力装置の上面側と同様に構成した。具体的には、１０ｃｍ角のｎ型単結晶シリコン基板の上面上に９ｃｍ角のｉ型非晶質シリコン層、ｐ型非晶質シリコン層および透光性導電膜を順次堆積した。これにより、ｎ型単結晶シリコン基板の上面の外周部近傍に５ｍｍの幅を有する透光性導電膜、ｐ型非晶質シリコン層およびｉ型非晶質シリコン層によって覆われていない領域を形成した。そして、透光性導電膜の上面上に透光性導電膜の１辺よりも長いバスバー電極部を有する集電極を形成するとともに、バスバー電極部の両端から２ｍｍ分がそれぞれｎ型単結晶シリコン基板に接触するように構成した。なお、バスバー電極部は、１．５ｍｍの幅と、４０μｍの厚みとを有するように形成した。
【００８６】
（実施例６）
この実施例６による光起電力装置では、３質量％のＡｌ２Ｏ３をドープしたＺｎＯを用いて透光性導電膜を形成した。これ以外は、上記した実施例１と同様にして実施例６による光起電力装置を作製した。
【００８７】
（比較例１）
この比較例１による光起電力装置は、上記した従来の一例による光起電力装置（図２４参照）の上面側と同様に構成した。具体的には、１０ｃｍ角のｎ型単結晶シリコン基板の上面全体を覆うようにｉ型非晶質シリコン層を形成するとともに、ｉ型非晶質シリコン層の上面全体を覆うようにｐ型非晶質シリコン層を形成した。そして、ｐ型非晶質シリコン層の上面上に９ｃｍ角の透光性導電膜を形成した。これにより、ｐ型非晶質シリコン層の上面の外周部近傍に５ｍｍの幅を有する透光性導電膜によって覆われていない領域を形成した。そして、透光性導電膜の上面上に集電極を形成した。この際、集電極は、透光性導電膜の上面のみに接触するように形成した。また、集電極のバスバー電極部は、１．５ｍｍの幅と、４０μｍの厚みと、８．８ｍｍの長さとを有するように形成した。
【００８８】
上記した実施例１〜４および比較例１による光起電力装置について、集電極の密着強度の測定を行った。なお、この密着強度の測定は、耐湿試験（湿度：８５％、温度：８５℃、２時間）を行う前と後との２回行った。また、この測定では、実施例１〜４および比較例１による各１００枚のサンプルについて密着強度を測定するとともに、その測定した各１００枚の密着強度の平均値を算出した後、比較例１について算出した密着強度により規格化を行った。以下の表１にその結果を示す。
【００８９】
【表１】
2005229089.tif 000003
上記表１の結果から、耐湿試験前および耐湿試験後のどちらにおいても、実施例１〜３では、比較例１に比べて密着強度が大きく向上していることがわかる。これは、実施例１〜３では、集電極のバスバー電極部の一部が、集電極に対する密着性が透光性導電膜に比べて高いｐ型非晶質シリコン層に接触していることによると考えられる。この結果から、集電極のバスバー電極部の一部をｐ型非晶質シリコン層に接触させることが集電極の剥離を抑制するために好ましいことが判明した。また、上記表１から、実施例３の規格化密着強度（耐湿試験前：２．１、耐湿試験後：６．３）は、実施例１の規格化密着強度（耐湿試験前：５．３、耐湿試験後：１８．３）、および、実施例２の規格化密着強度（耐湿試験前：５．１、耐湿試験後：１８．７）に比べて小さいことがわかる。すなわち、実施例３では、実施例１および２に比べて、集電極の剥離を抑制する効果が小さいことがわかる。これは、溝部を介してｐ型非晶質シリコン層とバスバー電極部とが接触する実施例３では、集電極の剥離の起点となるバスバー電極部の端部近傍の部分のｐ型非晶質シリコン層に対する接触面積が実施例１および２に比べて小さいため、実施例１および２に比べて集電極の剥離を抑制する効果が小さくなったと考えられる。
【００９０】
また、上記表１の結果から、耐湿試験前および耐湿試験後のどちらにおいても、実施例４では、比較例１に比べて密着強度が大きく向上していることがわかる。これは、実施例４では、集電極のバスバー電極部が、集電極に対する密着性が透光性導電膜に比べて高い非晶質シリコン層上を覆うように形成されていることによると考えられる。この結果から、透光性導電膜上の所定領域に非晶質シリコン層を形成するとともに、その非晶質シリコン上を覆うように集電極のバスバー電極部を形成することが集電極の剥離を抑制するために好ましいことが判明した。また、上記表１から、実施例４の規格化密着強度（耐湿試験前：２．７、耐湿試験後：９．３）は、実施例１の規格化密着強度（耐湿試験前：５．３、耐湿試験後：１８．３）、および、実施例２の規格化密着強度（耐湿試験前：５．１、耐湿試験後：１８．７）に比べて小さいことがわかる。すなわち、実施例４では、実施例１および２に比べて、集電極の剥離を抑制する効果が小さいことがわかる。これは、実施例４では、集電極の剥離の起点となるバスバー電極部の端部近傍の部分のｐ型非晶質シリコン層に対する接触面積が、実施例１および２によるバスバー電極部の端部近傍の部分のｐ型非晶質シリコン層に対する接触面積に比べて小さいため、実施例１および２に比べて集電極の剥離を抑制する効果が小さくなったと考えられる。
【００９１】
次に、上記実施例１〜４および比較例１による光起電力装置を用いて、１２枚の光起電力装置をタブにより直列に接続するタブ取付工程における歩留まりを測定した。なお、この歩留まりの測定は、実施例１〜４および比較例１の各々について１２０００枚（１０００セット）の光起電力装置を用いて行った。以下の表２に、その結果を示す。
【００９２】
【表２】
2005229089.tif 000004
上記表２の結果から、実施例１〜４による歩留まり（実施例１：９９．９％、実施例２：９９．７％、実施例３：９９．８％、実施例４：９９．８％）は、それぞれ、比較例１による歩留まり（９８．７％）に比べて高いことがわかる。これは、実施例１〜４による光起電力装置では、比較例１による光起電力装置に比べて集電極の密着強度が大きくなったため集電極の剥離が抑制されたことによると考えられる。この結果から、集電極のバスバー電極部の一部を非晶質シリコン層に接触させることにより、複数の光起電力装置をタブにより接続してモジュール化する際の歩留まりを向上することが可能であることが判明した。
【００９３】
次に、実施例５および６と比較例１とによる光起電力装置について、上記実施例１〜４と同様にして、耐湿試験前および耐湿試験後の集電極の密着強度を測定した。その結果を以下の表３に示す。
【００９４】
【表３】
2005229089.tif 000005
上記表３の結果から、耐湿試験前および耐湿試験後のどちらにおいても、実施例５では、比較例１に比べて集電極の密着強度が大きく向上していることがわかる。これは、実施例５では、集電極のバスバー電極部の端部近傍の部分が、透光性導電膜よりも集電極に対する密着性の高いｎ型単結晶シリコン基板に接触していることによると考えられる。これにより、実施例５のように集電極のバスバー電極部の端部近傍の部分をｎ型単結晶シリコン基板に接触させることが集電極の密着性の向上のために好ましいことが判明した。なお、上記のように、集電極のバスバー電極部の端部近傍の部分をｎ型単結晶シリコン基板に接触させた場合には、集電極の密着性を向上させることが可能である一方、集電極と発電層であるｎ型単結晶シリコン基板との界面において多くのキャリアの再結合が生じるため光起電力装置の出力特性が低下される。
【００９５】
また、上記表１および表３の結果から、実施例６による光起電力装置では、実施例１による光起電力装置の密着強度（耐湿試験前：５．３、耐湿試験後：１８．３）と同等の高い密着強度（耐湿試験前：６．１、耐湿試験後：１８．８）を得られることがわかる。この結果から、透光性導電膜がＡｌ２Ｏ３をドープしたＺｎＯなどのＩＴＯ以外の材料からなる場合にも、集電極のバスバー電極部の端部近傍の部分をｐ型非晶質シリコン層に接触させることによって、集電極の剥離を抑制することが可能であることが判明した。また、実施例５および６による光起電力装置では集電極の剥離を抑制することができるので、上記実施例１〜３と同様、光起電力装置をモジュール化する際のタブ取付工程における歩留まりを容易に向上させることができると考えられる。
【００９６】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９７】
たとえば、上記実施形態では、ｎ型単結晶シリコン基板上にｉ型非晶質シリコン層およびｐ型非晶質シリコン層が形成される構造の光起電力装置を例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、他の構造を有する光起電力装置に広く適用可能である。
【００９８】
また、上記実施形態の効果を確認するために行った実験では、ｐ型非晶質シリコン層に集電極の一部を接触させた場合における集電極の密着強度の測定を示したが、本発明はこれに限らず、ｎ型非晶質シリコン層に集電極の一部を接触させた場合にも同様の結果を得ることができる。なお、このことは本願発明者の実験により確認済みである。
【００９９】
また、上記実施形態では、半導体材料として、シリコン（Ｓｉ）を用いたが、本発明はこれに限らず、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＧｅＮ、ＳｉＳｎ、ＳｉＳｎＮ、ＳｉＳｎＯ、ＳｉＯ、Ｇｅ、ＧｅＣ、ＧｅＮのうちのいずれかの半導体を用いてもよい。この場合、これらの半導体は、結晶質、または、水素およびフッ素の少なくともいずれか一方を含む非晶質または微結晶であってもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、透光性導電膜を構成する材料として、Ｓｎをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）を用いたが、本発明はこれに限らず、ＩＴＯ膜以外の材料からなる透光性導電膜を用いてもよい。たとえば、Ｚｎ、Ａｓ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｆ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｓ、ＳｉおよびＴｅの少なくとも１つを化合物粉末として適量、酸化インジウム粉末（Ｉｎ２Ｏ３）に混ぜて焼結することにより作製したターゲットを用いて形成した透光性導電膜を用いてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態では、ＲＦプラズマＣＶＤ法を用いて非晶質シリコン層を形成したが、本発明はこれに限らず、蒸着法、スパッタリング法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）法など他の方法を用いて、非晶質シリコン層を形成してもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態では、透明導電膜を構成するＩＴＯ膜のスパッタリング時に、Ａｒガスを用いたが、本発明はこれに限らず、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅの他の不活性ガスまたはこれらの混合気体を用いることも可能である。
【０１０３】
また、上記実施形態では、スパッタリング時の放電動作を、ＤＣ電力を用いて行ったが、本発明はこれに限らず、パルス変調ＤＣ放電や、ＲＦ放電、ＶＨＦ放電、マイクロ波放電などを用いてもよい。
【０１０４】
また、上記第２実施形態では、透光性導電膜の開口部の幅がバスバー電極部の幅よりも大きくなるように構成したが、本発明はこれに限らず、透光性導電膜の開口部の幅がバスバー電極部の幅以下の大きさになるように構成してもよい。
【０１０５】
また、上記第２実施形態では、透光性導電膜に矩形状の開口部を形成したが、本発明はこれに限らず、透光性導電膜に形成する開口部の形状は、三角形や円形などの他の形状であってもよい。集電極のバスバー電極部を透光性導電膜の下側に形成された半導体層に接触させることが可能であれば、開口部がどのような形状であっても上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
また、上記第３実施形態では、透光性導電膜に直線的に延びるように溝部を形成したが、本発明はこれに限らず、透光性導電膜に破線状などの他の形状の溝部を形成してもよい。この場合にも、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
また、上記第４実施形態では、透光性導電膜上に形成した非晶質シリコン層をｉ型に構成したが、本発明はこれに限らず、非晶質シリコン層をｎ型に構成してもよい。このように非晶質シリコン層をｎ型にすれば、非晶質シリコン層の抵抗を小さくすることができるので、非晶質シリコン層の抵抗に起因して出力特性が大幅に低下するのを抑制することができる。また、透光性導電膜がｎ型である場合に、非晶質シリコン層にｎ型の不純物を導入することにより非晶質シリコン層をｎ型にすれば、非晶質シリコン層および透光性導電膜間の接触抵抗を低減することができるので、出力特性の低下をより抑制することができる。
【０１０８】
また、上記第４実施形態では、非晶質シリコン層を直線的に延びるように形成するとともに、連続した１つの層によって構成したが、本発明はこれに限らず、透光性導電膜上に形成する非晶質シリコン層は、上記以外の種々の形状に形成してもよい。たとえば、ドット状や、破線状などの不連続な形状に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１実施形態による光起電力装置の構造を部分的に示した拡大斜視図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。
【図３】図２に示した第１実施形態による光起電力装置の１００−１００線に沿った断面図である。
【図４】図２に示した第１実施形態による光起電力装置の１５０−１５０線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による光起電力装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。
【図７】図６に示した第２実施形態による光起電力装置の２００−２００線に沿った断面図である。
【図８】図６に示した第２実施形態による光起電力装置の２５０−２５０線に沿った断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による光起電力装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。
【図１１】図１０に示した第３実施形態による光起電力装置の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１２】図１０に示した第３実施形態による光起電力装置の３５０−３５０線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による光起電力装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態による光起電力装置の構造を部分的に示した拡大斜視図である。
【図１５】図１４に示した第４実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。
【図１６】図１５に示した第４実施形態による光起電力装置の４００−４００線に沿った断面図である。
【図１７】図１５に示した第４実施形態による光起電力装置の４５０−４５０線に沿った断面図である。
【図１８】図１７に示した第４実施形態による光起電力装置のバスバー電極部の構造を示した拡大断面図である。
【図１９】本発明の第５実施形態による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。
【図２０】図１９に示した第５実施形態による光起電力装置の５００−５００線に沿った断面図である。
【図２１】図１９に示した第５実施形態による光起電力装置の５５０−５５０線に沿った断面図である。
【図２２】集電極の密着強度を測定する試験方法を説明するための模式図である。
【図２３】従来の一例による光起電力装置の構造を部分的に示した拡大斜視図である。
【図２４】図２３に示した従来の一例による光起電力装置の全体構成を示した上面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１、１１、２１、３１、４１  光起電力装置
２  ｎ型単結晶シリコン基板（結晶系半導体層、第１半導体層、半導体層）
３、４３  ｉ型非晶質シリコン層（第１非単結晶半導体層、第１半導体層、半導体層）
４、４４  ｐ型非晶質シリコン層（第２非単結晶半導体層、第１半導体層、半導体層）
５、１５、２５、４５  透光性導電膜
６、１６、２６、３６、４６  表面側集電極（集電極）
６ａ、１６ａ、２６ａ、３６ａ、４６ａ  櫛形電極部（第１電極部）
６ｂ、１６ｂ、２６ｂ、３６ｂ、４６ｂ  バスバー電極部（第２電極部）
７、４７  ｉ型非晶質シリコン層（半導体層、第１半導体層）
８、４８  ｎ型非晶質シリコン層（半導体層、第１半導体層）
９、１９、２９、４９  透光性導電膜
１０、２０、３０、４０、５０  裏面側集電極（集電極）
１０ａ、４０ａ  櫛形電極部（第１電極部）
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ、４０ｂ、５０ｂ  バスバー電極部（第２電極部）
３２、３３  非晶質シリコン層（半導体層、第２半導体層）
【図１】
2005229089.tif 000006
【図２】
2005229089.tif 000007
【図３】
2005229089.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005229089.tif 000011
【図７】
2005229089.tif 000012
【図８】
2005229089.tif 000013
【図９】
2005229089.tif 000014
【図１０】
2005229089.tif 000015
【図１１】
2005229089.tif 000016
【図１２】
2005229089.tif 000017
【図１３】
2005229089.tif 000018
【図１４】
2005229089.tif 000019
【図１５】
2005229089.tif 000020
【図１６】
2005229089.tif 000021
【図１７】
2005229089.tif 000022
【図１８】
2005229089.tif 000023
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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