(57)【要約】  【課題】  直列抵抗値が低く、より高い光電変換効率を有する光電変換装置を提供すること。  【解決手段】  一方の電極層１’を有する基板１上に第一導電型を呈する半導体２と逆導電型を呈する半導体４とを形成し、この逆導電型を呈する半導体４に透明導電体５を形成し他方の電極７と取り出し電極とを接続して設けた光電変換装置において、透明導電体５に含まれる炭素が逆導電型を呈する半導体４側よりも他方の電極７側で多く含む透明導電体５を形成することによって、導電性ペーストで他方の電極７を形成した際に、直列抵抗が低く、より高い光電変換効率の光電変換装置を作製することが可能となる。【選択図】  図１
2005079166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電極を有する基体上に、一導電型半導体、逆導電型半導体、透明導電体および他方の電極を、この順で形成してなる光電変換装置であって、前記透明導電体中の前記他方の電極側に炭素が多く含有されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記他方の電極は導電粉と接着剤とを有する導電ペーストにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記一導電型半導体は粒状結晶からなることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記透明導電体に含有されている炭素は、０．０００１〜０．１体積％の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の電極となる基体上に、一導電型半導体、逆導電型半導体、透明導電体、および他方の電極を、この順で積層してなる光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電変換装置における従来の技術として、一般的に光入射側に透明導電膜として錫添加の酸化インジウム（ＩＴＯ）膜が使用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また、このようなＩＴＯ膜において、低抵抗化と高い光線透過率とを得る技術として、ＣＶＤ法による成膜時に、酸素とともにフッ酸ガスを導入してフッ素を添加し、そして非酸化雰囲気で成膜を行なうことが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
また、図４に示す光電変換装置において、導電性基体101上に、光反射層102、反射増加層103、ｎ型半導体層104、ｉ型半導体層105、ｐ型半導体層106、透明電極107、および集電電極108を順次積層して、透明電極107の半導体が配されている側に炭素を多く含有するように成膜することが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００５】
また、粒状結晶半導体を用いた光電変換装置においても、図５に示すように、高融点金属21上に、低融点金属22、第一導電型の粒状半導体、絶縁層24，25はアモルファスの逆導電型の半導体層、26は透明導電層であり、光入射側に透明導電膜としてＩＴＯ膜を使うことが提案されている（例えば、特許文献４を参照）。
【特許文献１】特開昭60−211987号公報
【特許文献２】特公平７−105166号公報
【特許文献３】特許第2785884号公報
【特許文献４】特許第2641800号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２や特許文献３に開示されているような光電変換装置においては、透明導電膜上に、例えばフィンガー電極或いはバスバー電極といった他方の電極を銀等の導電材料を成膜して形成する場合に、他方の電極と透明導電膜との密着性は高く、接触抵抗も低く良好とされていた。
【０００７】
しかしながら、他方の電極として導電粉と接着剤からなる導電ペーストを用いて形成した場合、接触抵抗が高くなり光電変換効率が低くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、透明導電体上に導電ペーストを用いて他方の電極を形成する際に、他方の電極と透明導電膜との接着強度を強くすることによって接触抵抗を小さくし、より性能の優れた光電変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の光電変換装置は、１）一方の電極となる基体上に、一導電型半導体、逆導電型半導体、透明導電体および他方の電極を、この順で形成してなる光電変換装置であって、前記透明導電体に炭素が含有されているとともに、前記透明導電体中の前記他方の電極側に炭素が多く分布していることを特徴とする。
【００１０】
また、２）上記１）において、前記透明導電体上に、導電粉と接着剤とを有する導電ペーストにより、前記他方の電極が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、３）上記１）または上記２）において、前記一導電型半導体が粒状結晶からなることを特徴とする。
【００１２】
また、４）上記１）〜３）のいずれかにおいて、前記透明導電体に含有される炭素は、0.0001（＝１ｐｐｍ）〜0.1体積％の範囲内であることを特徴とする。
【００１３】
また、５）上記３）〜４）のいずれかにおいて、前記透明導電体が、酸化錫、酸化インジウム、または錫添加の酸化インジウムから成り、前記粒状結晶半導体がシリコンから成りかつ前記粒状結晶半導体の平均粒径が0.2〜0.6ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光電変換装置によれば、一方の電極となる基体上に、一導電型半導体、逆導電型半導体、透明導電体および他方の電極を、この順で形成してなる光電変換装置において、前記透明導電体中の前記他方の電極側に、炭素を前記逆導電型半導体側よりも多く含有させたので、特に透明導電体上に導電ペーストを用いて他方の電極を形成する際に、他方の電極と透明導電体との接着強度を強くすることができ、接触抵抗をより小さくすることによって、光電変換効率の高い優れた光電変換装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１、図２および図３に本発明に係る光電変換装置の一実施形態を示す。
【００１６】
図１および図２において、１は基板、２は粒状結晶半導体、３は絶縁物質、４は半導体層、５は透明導電層、６は基板１と粒状結晶半導体のシリコンとの合金層、７は他方の電極である。すなわち、本発明の光電変換装置は、一方の電極となる基体（基板１または、基板１と電極層１’）上に、一導電型半導体である粒状結晶半導体２、逆導電型半導体である半導体層４、透明導電体である透明導電層５、および他方の電極を、この順で形成してなり、透明導電層５中の他方の電極側すなわち表面側に炭素が多く含有されていることを特徴とする。
【００１７】
また特に、透明導電層５上に、導電粉と接着剤とを有する導電ペーストにより、他方の電極７が形成されている。また、透明導電層５の炭素含有量が0.0001（＝１ｐｐｍ）〜0.1体積％の範囲内であることを特徴とする。
【００１８】
また、基板１はアルミニウム或いはアルミニウム合金から成り、基板１の材料がアルミニウム以外の金属の場合、図２に示すように、その材料とアルミニウムから成る電極層１’との構成とする。電極層１’には第２の添加元素としてシリコン，マグネシウム，マンガン，クロム，チタン，ニッケル，亜鉛，銀，銅から選ばれた１種以上の元素を添加してもよい。このような元素を電極層１’に添加すれば、結晶半導体粒子２が接合するときの溶融過多を防止することができる。
【００１９】
第一導電型の結晶半導体粒子２を基板１上に多数配設するが、この結晶半導体粒子２は、Ｓｉにｐ型を呈するＢ，Ａｌ，Ｇａ等、またはｎ型を呈するＰ，Ａｓ等が微量に含まれている。
【００２０】
結晶半導体粒子２の粒径は、0.2〜0.8ｍｍがよい。なぜなら、0.8ｍｍを超えると切削部も含めた従来の結晶板型の光電変換装置のシリコン使用量と変わらなくなり、結晶半導体粒子を用いるメリットがなくなるからであり、また、0.2ｍｍよりも小さいと基板１へのアッセンブルがしにくくなるという別の問題が発生するからである。結晶半導体粒子２の粒径は、シリコン使用量との関係から0.2〜0.6ｍｍがより好適である。
【００２１】
基板１上に結晶半導体粒子２を多数配設し、その後、結晶半導体粒子２上に一定の荷重をかけて、基板１のアルミニウムと結晶半導体粒子２のシリコンとの共晶温度577℃以上に加熱することにより、接合助層を飛散させながら基板１と結晶半導体粒子２との合金層６を介して、基板１と結晶半導体粒子２とを接合させる。
【００２２】
絶縁物質３は、正極と負極の分離を行うための絶縁材料からなり、例えば、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｐ２Ｏ５，Ｌｉ２Ｏ，ＳｎＯ２，ＺｎＯ，ＢａＯ，ＴｉＯ２等を任意な成分とする主材料の低温焼成用ガラス材料単体、上記材料の１種以上から成るフィラーを複合したガラス組成物、あるいはシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等から成る耐熱性樹脂を主成分とする絶縁物質などを用いる。
【００２３】
上記絶縁材料を粒状結晶半導体２の上から塗布して、アルミニウムとシリコンの共晶温度である577℃以下の温度で加熱することによって絶縁物質３を充填する。絶縁物質３を充填した後、粒状結晶半導体２の表面を清浄にするために、弗酸を含む洗浄液で洗浄する。絶縁材料が耐熱性樹脂を主成分とする絶縁物質の場合は、絶縁材料を形成する前に、予め粒状結晶半導体２の表面を洗浄するために、弗酸を含む洗浄液で洗浄した後に、後記の半導体層４または半導体層４と透明導電体５の一部を形成してもよい。
【００２４】
半導体層４は例えばＳｉからなり、気相成長法等で例えばシラン化合物の気相にｎ型を呈するリン系化合物の気相、またはｐ型を呈するホウ素系化合物の気相を微量導入して形成する。膜質としては結晶質、非晶質、または結晶質と非晶質とが混在する場合のどちらでもよいが、光線透過率を考慮すると結晶質または結晶質と非晶質とが混在するものがよい。粒状結晶半導体２がない部分で入射光の一部が半導体層４を透過し、下部の基板１で反射して粒状結晶半導体２に照射されることで、光電変換装置全体に照射される光エネルギーを効率よく粒状結晶半導体２に照射することが可能となる。
【００２５】
半導体層４中の微量元素の濃度は、例えば１×1016〜1021原子／ｃｍ３程度とする。さらに、半導体層４は粒状結晶半導体２の表面の凸曲面形状に沿って形成することが望ましい。粒状結晶半導体２の凸曲面状の表面に沿って形成することによってｐｎ接合の面積を広く稼ぐことができ、粒状結晶半導体２の内部で生成したキャリアを効率よく収集することが可能となる。なお、その外郭に気相拡散法，固相拡散法，イオン注入法等で逆導電型、つまりｎ型とするＰ，Ａｓ等、またはｐ型とするＢ，Ａｌ，Ｇａ等が微量含まれている粒状結晶半導体２を用いる場合には、半導体層４はなくてもよく、その上に後述の透明導電体５を形成する。
【００２６】
半導体層４上、または粒状結晶半導体２として外郭に逆導電型とする元素を微量含んでいる場合には粒状結晶半導体２上に、透明導電体５を形成する。透明導電体５は、ＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，錫添加の酸化インジウム（ＩＴＯ），ＺｎＯ，ＴｉＯ２等から選ばれる１種以上の酸化物系膜などからなり、スパッタリング法、気相成長法、あるいは塗布焼成法等で形成する。透明導電層５は膜厚を選べば反射防止膜としての効果も期待できる。透明導電層５は半導体層４あるいは粒状結晶半導体２の表面に沿って形成し、粒状結晶半導体２の凸曲面形状に沿って形成することが望ましい。粒状結晶半導体２の凸曲面状の表面に沿って形成するとｐｎ接合の面積を広く稼ぐことができ、粒状結晶半導体２の内部で生成したキャリアを効率よく収集することができる。
【００２７】
そして、透明導電体５には半導体層４近傍よりも後述の他方の電極７の近傍で多く含まれるように炭素を含有させることによって、光電変換装置の特性である光電変換効率が向上することが判明した。理由は明らかではないが、他方の電極７の近傍で炭素を多く含有させることによって、透明導電層５の表面と後述の他方の電極で用いる導電ペースト中の硬化した接着剤との密着性が向上することによって、導電ペースト中の導電粉が透明導電層５の表面に強く押しつけられ、これにより透明導電層５と他方の電極７との接触抵抗が向上したためと考えられる。一方では、特にＩＴＯにおいて炭素を含むガスを導入して成膜すると、成膜時に発生するＣＯガスがＩＴＯを還元してしまうことで光線透過率が低下するので、他方の電極７の近傍以外では含有させる炭素を少なくすることによって光線透過率を維持するものと考えられる。成膜方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法、スッパタリング法等があるが、量産性が高いことからスッパタリング法が好ましい。スッパタリング法としては、反応性ガスを導入するＤＣスパッタリングがあり、パワーとしては0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴン、酸素および炭素を含有させるためのＣＯ２、ＣＨ４等の炭素含有ガスがあげられ、ガス導入時の真空度0.1Ｐａ〜10Ｐａ程度の範囲内で成膜を行う。ガス導入において、成膜初期はアルゴンと酸素の混合ガスを成膜室に導入して成膜を開始し、その後炭素含有ガスの導入量を連続的或いは断続的に増やして成膜室に導入することによって後述の他方の電極近傍で多く含まれるように炭素を含有させる。他方の電極７の近傍での炭素含有量は、0.0001（１ｐｐｍ）から0.1体積％が好ましく、より好ましくは５ｐｐｍから0.1％である。なぜなら、１ｐｐｍより小さくすると、ＩＴＯと導電ペーストとの密着力の向上がみられなくなり、0.1体積％を超えると、光線透過率が極端に悪くなり発電効率が低下するからである。
【００２８】
直列抵抗値を低くするために、透明導電体５の上に他方の電極として一定間隔のフィンガー電極およびバスバー電極から成る他方の電極７を設けて間接的に半導体層４と接続して変換効率を向上させる。電極材料としては、銀、銅等の導電粉と少量の溶媒、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化型樹脂の接着剤を含有する低温硬化の導電性ペーストを用いる。硬化に要する温度は400℃以下が好ましく、400℃を超えると半導体層４が変質するために十分な変換効率が得られなくなる。形成方法としては、ディスペンサ，スクリーン印刷等を用いる。
【００２９】
また、図３において、８は一方の電極、９は第一導電型を呈する半導体、４は半導体層、５は透明導電層、７は他方の電極である。
【００３０】
第一導電型を呈する半導体９は、Ｓｉにｐ型とするＢ，Ａｌ，Ｇａ等、またはｎ型とするＰ，Ａｓ等が微量元素含まれているものである。
【００３１】
第一導電型を呈する半導体９上に半導体層４を成膜する。半導体層４の特質は前記の図１または図２と同じである。なお、半導体９と半導体層４との間に真性のＳｉ膜を挿入しても良い。また、気相拡散法、固相拡散法、イオン注入法等で逆導電型、つまりｎ型とするＰ，Ａｓ等、またはｐ型とするＢ，Ａｌ，Ｇａ等が微量含ませてもよい。
【００３２】
なお、透明導電層５および他方の電極７の特質は前記の図１または図２と同じである。また、一方の電極８は他方の電極７と同様に形成する。
【００３３】
かくして、本発明の光電変換装置によれば、一方の電極となる基体上に、一導電型半導体、逆導電型半導体、透明導電体、および他方の電極を、この順で積層してなる光電変換装置において、透明導電体の他方の電極側に、炭素を逆導電型半導体側よりも多く含有させたので、特に透明導電体上に導電ペーストを用いて他方の電極を形成する際に、他方の電極と透明導電体との接着強度を強くすることができ、接触抵抗をより小さくすることによって、より高性能の光電変換装置を製造することが可能となる。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明の光電変換装置をより具体化した実施例について説明する。実施例として以下のようにして作製した試料を用いた。
【００３５】
＜例１＞
〔実施例１〕
板厚0.5ｍｍのアルミニウム合金基板の裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所に、膜厚20μｍの銅箔或いはニッケル箔を敷き、アルミニウム合金基板上に直径約0.2〜0.6ｍｍのｐ型シリコン粒子を大気中でアルミニウムとシリコンの共晶温度である577℃以上の温度で約10分加熱してシリコン粒子をアルミニウム合金に接合した。その上にシリコン樹脂を主成分とする絶縁物質３を焼成した後の厚みがシリコン粒子２の粒径の半分近くになるように塗布し、約300℃で30分加熱して絶縁物質３を充填した。その後、ｐ型シリコン粒子の上部表面を弗酸を含む洗浄液で洗浄後、シリコン粒子２の上にｎ型シリコンの半導体層４を形成した。
【００３６】
次に、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００３７】
基板温度80℃、パワーとしては0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始した。その後、アルゴンと二酸化炭素の混合ガス（二酸化炭素が５体積％）を０〜１ｓｃｃｍで連続的に導入量を増加させて成膜を終了した。
【００３８】
次に透明導電層５上に銀粉を用いたエポキシ系導電性ペースト（フィンガー）と銀被覆銅粉を用いたフェノールエポキシ系導電性ペースト（バスバー）をディスペンサで塗布し、250℃で熱処理して硬化させることで他方の電極７（フィンガー，バスバー）を形成した。
【００３９】
〔実施例２〕
透明導電層５の成膜前までは実施例１と同様に作製した後、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００４０】
基板温度80℃、パワーとしては実施例１と同様に0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10Ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始した。60ｎｍ成膜した後一端放電を停止し、アルゴンと二酸化炭素の混合ガス（二酸化炭素５体積％）を１ｓｃｃｍまで導入して放電を再開し、総厚85ｎｍになったところで成膜を終了した。その後、実施例１と同様にして、他方の電極７を形成した。
【００４１】
〔比較例１〕
透明導電層５の成膜前までは実施例１と同様に作製した後、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００４２】
基板温度80℃、パワーとしては実施例１と同様に0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10Ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始し、総厚85ｎｍになったところで成膜を終了した。その後、実施例１と同様にして、他方の電極７を形成した。
【００４３】
〔比較例２〕
透明導電層５の成膜前までは実施例１と同様に作製した後、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００４４】
基板温度80℃、パワーとしては実施例１と同様に0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍ、アルゴンと二酸化炭素の混合ガス（二酸化炭素が５体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10Ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始し、総厚85ｎｍになったところで成膜を終了した。その後、実施例１と同様にして、他方の電極７を形成した。
【００４５】
以上の試料において、光電変換効率と直列抵抗を評価した結果を表１に示す。
【表１】
2005079166.tif 000003
【００４６】
表１に示すように、比較例１では、光電変換効率が7.6％と実施例よりも低く、直列抵抗が高いためと考えられる。比較例２では、直列抵抗が比較例１より向上しているものの、光電変換効率が6.9％と比較例１よりも低くなった。これは、透明導電体に炭素が含有しているために、他方の電極と透明導電体との密着性が増したので、他方の電極と透明導電体間の接触抵抗が小さくなったためと考えられるが、一方で光電変換効率が低下してしまったのは、透明導電体全体に炭素が含有しているので光線透過率が悪くなったためと考えられる。
【００４７】
実施例１,２では、直列抵抗が低く、光電変換効率が8.3％,8.4％と高かった。直列抵抗が低いのは、透明導電体に炭素が含有しているため、他方の電極と透明導電体との密着性が増し、これにより他方の電極と透明導電体間の接触抵抗が小さくなったためと考えられ、光電変換効率が比較例１,２よりも高い理由は、直列抵抗が低いことに加えて、透明導電体中の炭素の含有量が他方の電極側に多く分布しているために、光線透過率が維持されたものと考えられる。
【００４８】
＜例２＞
〔実施例３〕
板厚0.3ｍｍのｐ型シリコン基板を弗酸を含む洗浄液で洗浄後、ｐ型シリコン基板の一方の面にｎ型結晶質シリコンと非晶質シリコンとの混晶の半導体層４を300ｎｍの厚みに形成した。
【００４９】
次に、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００５０】
基板温度80℃、パワーとしては0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10Ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始した。その後、アルゴンと二酸化炭素の混合ガス（二酸化炭素が５体積％）を０〜１ｓｃｃｍで連続的に導入量を増加させて成膜を終了した。
【００５１】
次に透明導電層５上とｐ型シリコン基板の他方の面上とに、銀粉を用いたエポキシ系導電性ペースト（フィンガー）と、銀被覆銅粉を用いたフェノールエポキシ系導電性ペースト（バスバー）とをディスペンサで塗布し、250℃で熱処理して硬化させることで他方の電極７（フィンガー，バスバー）を形成した。
【００５２】
〔実施例４〕
透明導電層５の成膜前までは実施例３と同様に作製した後、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００５３】
基板温度80℃、パワーとしては実施例１と同様に0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10Ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始した。60ｎｍの厚さに成膜した後、一端、放電を停止し、アルゴンと二酸化炭素の混合ガス（二酸化炭素が５体積％）を１ｓｃｃｍで導入して放電を再開し、総厚85ｎｍになったところで成膜を終了した。その後、実施例３と同様にして、他方の電極７を形成した。
【００５４】
〔比較例３〕
透明導電層５の成膜前までは実施例１と同様に作製した後、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００５５】
基板温度80℃、パワーとしては実施例１と同様に0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度が0.1〜10Ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始し、総厚85ｎｍになったところで成膜を終了した。その後、実施例３と同様にして、他方の電極７を形成した。
【００５６】
〔比較例４〕
透明導電層５の成膜前までは実施例３と同様に作製した後、ＩＴＯターゲットを用いたＤＣスパッタリング装置に投入し、以下の通りで透明導電層５の成膜を行い、85ｎｍの膜厚に形成した。
【００５７】
基板温度80℃、パワーとしては実施例１と同様に0.1〜１ｋＷ、ガスとしてアルゴンを20ｓｃｃｍ、アルゴンと酸素の混合ガス（酸素が20体積％）を１ｓｃｃｍ、アルゴンと二酸化炭素の混合ガス（二酸化炭素が５体積％）を１ｓｃｃｍで成膜室に導入し、ガス導入時の真空度0.1〜10ｐａ程度の範囲内として約0.3ｋＷで放電を開始し、総厚85ｎｍになったところで成膜を終了した。その後、実施例３と同様にして、他方の電極７を形成した。
【００５８】
以上の試料において、光電変換効率と直列抵抗を評価した結果を表２に示す。
【表２】
2005079166.tif 000004
【００５９】
比較例３では、光電変換効率が11.5％になり実施例よりも低くなった。これは直列抵抗が高いためと考えられる。比較例４では、直列抵抗が比較例１より向上しているものの、光電変換効率が10.3％と比較例１よりも低くなった。これは、透明導電体に炭素が含有しているために、他方の電極と透明導電体との密着性が増大したので、他方の電極と透明導電体間の接触抵抗が小さくなったことが考えられるが、一方で光電変換効率が低下してしまったのは、透明導電体全体に炭素が含有しているために光線透過率が悪くなったことが原因であると考える。
【００６０】
一方、実施例３,４では直列抵抗が低く、光電変換効率が12.4％,12.5％と高かった。このように直列抵抗が低いのは、透明導電体に炭素が含有しているために、他方の電極と透明導電体との密着性が増大したので、他方の電極と透明導電体間の接触抵抗が小さくなったためと考えられ、また、光電変換効率が比較例１,２よりも高いのは、直列抵抗が低いことに加えて、透明導電体中の炭素の含有量が他方の電極側に多く分布しているために、光線透過率が維持されたものと考えられる。
【００６１】
以上のことから、本発明の光電変換装置によれば、透明導電体中の炭素の含有量を他方の電極側に多く含有させることによって、直列抵抗が低く、光電変換効率のより高い光電変換装置を作製できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の光電変換装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の光電変換装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の光電変換装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【図５】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ・・・・基板
１’・・・・アルミニウムから成る電極層
２  ・・・・第一導電型の粒状結晶半導体
３  ・・・・絶縁物質
４  ・・・・逆導電型の半導体層
５  ・・・・透明導電体
６  ・・・・基板のアルミニウムと粒状結晶半導体のシリコンとの合金層
７  ・・・・他方の電極
８  ・・・・一方の電極
９  ・・・・第一導電型の半導体
【図１】
2005079166.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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