(57)【要約】  【課題】  大面積セルを生産性良く作製することができ、特性が良好であり特性などの長期信頼性を有する光電変換装置を提供すること。  【解決手段】  一導電型の結晶質シリコン基板１を備えたセル本体の両主面に電極を設けて成り、かつ式Ａ×Ｂ  ≦  1.3×10−５（ただし、Ａ：結晶質シリコン基板の厚さ[ｍ]、Ｂ：結晶質シリコン基板１の単位面積当たりの反り[ｍ−１]）を満足する光電変換装置とする。【選択図】  図１
2005136125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一導電型の結晶質シリコン基板を有する板状のセル本体を備えた光電変換装置であって、前記セル本体が下記式（１）を満足することを特徴とする光電変換装置。
Ａ×Ｂ  ≦  １．３×１０−５      ・・・  （１）
（ただし、Ａ：前記結晶質シリコン基板の厚さ[ｍ]、Ｂ：前記セル本体の単位面積当たりの反り[ｍ−１]）
【請求項２】
前記セル本体は、前記結晶質シリコン基板の少なくとも一方の主面上に、逆導電型の半導体層および反射防止層がこの順で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】
前記結晶質シリコン基板と前記半導体層との間に非晶質の真性半導体層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記セル本体は樹脂層を含む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５】
前記結晶質シリコン基板が多結晶であ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６】
前記結晶質シリコン基板の厚さが１．５×１０−４ｍ以下であることを特徴とする請求項１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、光を電気に変換する太陽電池または光センサ等の光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、バルク型の結晶質シリコンから成る太陽電池が実用化されているが、この太陽電池の原料となる半導体グレードの結晶質シリコンが不足していることやこの原料が高価であることから、このような結晶質シリコンを大量に必要としない薄膜シリコン系太陽電池を中心とした製造技術開発が活発に行なわれている。しかし、薄膜シリコン系太陽電池の中枢課題である高製膜速度で高品質Ｓｉ膜を作製する技術については未だ開発途上の段階にあり、民生用電力用途の太陽電池の主力となり得るまでに多くの課題がある。
【０００３】
バルク型の結晶質シリコンを用いた太陽電池では、製造コストの低減および変換効率の高効率化について様々な試みがなされてきた。代表的な対策としては、材料コストを削減するために結晶質シリコンから成る基板の薄型化を図り、シリコン原料の使用量を低減させる方法が挙げられる。特に、宇宙用として開発されている太陽電池では、薄型単結晶シリコン基板を用いたセルの作製が提案されている（例えば、非特許文献１を参照。）。この太陽電池では、100μｍ厚の小型の基板を用いて、半導体接合の深さを浅くすることで17％の高い変換効率を達成している。
【非特許文献１】上村邦夫、外２名，「宇宙用単結晶シリコン太陽電池」，シャープ技報，1998年４月，第70号，ｐ．59−64
【特許文献１】特開2000−332274号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、製造プロセスの主流となっている電極やＢＳＦ（後部表面フィールド：Back Surfaced Field）層の形成時に行なわれるプリント工程および焼成工程中において、または熱拡散による半導体接合の形成工程中において、結晶シリコンからなる基板の割れや反り等が発生する。このため、前者の工程中における基板の割れや反り等の発生により太陽電池の特性不良が生じ、後者の工程中における基板の割れや反り等の発生により、基板のハンドリングおよびモジュール化の際のラミネート時に、セル（太陽電池素子）の破損等が生じるという問題があった。
【０００５】
このような反りに関する対策として、200μｍ以下の厚さの基板を用いてセルを作製した後に極低温処理を施す手法が挙げられる（例えば、特許文献１を参照。）。この手法は、基板温度を−70℃以下にして一時的にセルの反りを抑制し、常温以上の温度で支持板に固定するものであるが、使用環境となる常温以上の温度において、常に基板自体に応力がかかり続けていることになるため、この影響により特性などの長期信頼性に問題があった。また、極低温処理を施す必要があるのでスループットにも問題があった。
【０００６】
このように、従来は200μｍ以下の厚さの基板を用いて大型（100ｃｍ２以上）のセルを生産性良く作製し、特性などについて長期信頼性を有する太陽電池を提供することが困難であった。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、200μｍ（＝2.0×10−４ｍ）以下の厚さの基板を用いて100ｃｍ２以上の大面積セルを生産性良く作製することができ、特性が良好であり、しかも特性の長期信頼性を有する光電変換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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の光電変換装置は、１）一導電型の結晶質シリコン基板を有する板状のセル本体を備えた光電変換装置であって、前記セル本体は式Ａ×Ｂ  ≦  1.3×10−５（ただし、Ａ：結晶質シリコン基板の厚さ[ｍ]、Ｂ：セル本体の単位面積当たりの反り[ｍ−１]）を満足することを特徴とする。
【０００９】
また、２）上述した１）の構成において、前記セル本体は、前記結晶質シリコン基板の少なくとも一方の主面上に、逆導電型の半導体層および反射防止層がこの順で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、３）上述した２）の構成において、前記結晶質シリコン基板と前記半導体層との間に非晶質の真性半導体層が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、４）上述した１）の構成において、前記セル本体は樹脂層を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、５）上述した１）の構成において、前記結晶質シリコン基板が多結晶であることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に記載の光電変換装置。
【００１４】
また、６）上述した１）の構成において、前記結晶質シリコン基板の厚さが1.5×10−４ｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した１）および２）の光電変換装置によれば、Ａ×Ｂ  ≦  1.3×10−５（ただし、Ａ：前記結晶質シリコン基板の厚さ[ｍ]、Ｂ：前記セル本体の単位面積当たりの反り[ｍ−１]）を満足する、光電変換を行なうセル本体を備えているので、例えば薄膜プロセスによる半導体接合の形成による前記セル本体の強度保持を行なうことにより、薄型の結晶シリコン基板を用いた高効率の大面積セルを生産性良く作製することが可能となり、長期信頼性に優れた高効率の太陽電池等の光電変換装置を提供できる。
【００１６】
また、特に上述した３）の光電変換装置によれば、前記結晶質シリコン基板と前記半導体層との間に非晶質の真性半導体層が形成されているので、前記非晶質の真性半導体層は低欠陥密度であり、例えば結晶質シリコン基板との界面における再結合速度を低減させる機能を有するため、開放電圧（Ｖｏｃ）を中心とした素子特性の向上に大きく寄与し、特性の優れた光電変換装置を提供できる。
【００１７】
また、上述した４）の光電変換装置によれば、前記セル本体が樹脂層を含むので、結晶質シリコンにかかる応力を前記樹脂層により緩和することができ、前記セル本体の強度を保持することも可能になる。さらに、例えば太陽電池モジュールの作製時などにおいて、この樹脂量を削減することができ、これによりラミネート時などに前記セル本体に加わる圧力を低減させることや加熱温度を低く抑えることができる。
【００１８】
また、上述した５）の光電変換装置によれば、前記結晶質シリコン基板が多結晶であるので、量産性に優れ、迅速に大量の光電変換装置の製造が可能になる。
【００１９】
さらに、上述した６）の光電変換装置によれば、前記結晶質シリコン基板の厚さが1.5×10−４ｍ以下であるので、前記結晶質シリコン基板の内部での再結合電流が低下し、これにより開放電圧の高い光電変換装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る光電変換装置の実施形態について、模式的に示した図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１に示す光電変換装置は、厚さが2.0×10−４ｍ（＝200μｍ）以下であり、結晶質シリコン基板１の厚さをＡ[ｍ]とし、光電変換を行う板状のセル本体の単位面積当たりの反りをＢ[ｍ−１]とした場合に、Ａ×Ｂ  ≦  1.3×10−５（以下、式（１）という）を満足する一導電型（第１導電型）の結晶質シリコン基板１を備えた、光電変換を行なうセル本体の両主面に、取り出し電極５を設けて構成されている。ここで、セル本体は光電変換を行なう機能を有する構成を備えた板状体をいうものとし、反りとは図３に示すように、平面上にセル本体を自重載置した際の平面とセル本体の接触点と、セル本体の頂部との距離（平面からのセル本体の最大高さ）からセル本体の厚さを引いた距離８を示すものとする。
【００２２】
第１導電型の結晶質シリコン基板１は、より好適には1.5×10−４ｍ以下の厚さであり、10ｃｍ角サイズ（面積100ｃｍ２）以上のｐ型の多結晶シリコン基板を用意する。この多結晶シリコン基板は鋳造されたシリコンインゴットをスライス加工して得られるものであり、研削液に分散される砥粒は番手が#600〜#1200から成る比較的粒径の小さいものを用い、ワイヤーテンションを一定以上に保持して、基板の平坦性を維持する工夫を行ないつつ作製する。ここで、多結晶シリコン基板を用いる理由は、単結晶シリコン基板に比して生産性に優れ、且つ低コストにて生産可能であるからである。また、このｐ型の多結晶シリコン基板の比抵抗は例えば1.1Ωｃｍとなるようにドーピング濃度を制御する。
【００２３】
次に、インゴットのスライスによるダメージ層除去のため、所定の溶液でエッチングを行ない、同時に表面にピラミッド形状を有するテクスチャー構造の形成を行なう。このエッチング後のｐ型多結晶シリコン基板の厚さは若干薄くなる。この後、例えば５重量％のＨＦ水溶液に浸漬し、自然酸化膜のエッチングを行なう。
【００２４】
次に、第２導電型の半導体層２となるｎ型の非晶質シリコン層を例えば触媒ＣＶＤ法によって、結晶質シリコン基板１の一主面上に所定の膜厚で形成する。この時、基板温度は350℃以下で形成する。
【００２５】
次に、結晶質シリコン基板１の他主面上に第１導電型の半導体層３となる非晶質シリコン層を上記と同様な例えば触媒ＣＶＤ法によって、所定の膜厚で形成する。この場合も基板温度は同じく350℃以下に保持して形成する。なお、上述の触媒ＣＶＤ法に代えて、プラズマＣＶＤ法，スパッタ法等の既知の真空製膜技術を用いてもよい。
【００２６】
次に、第２導電型の半導体層２および第１導電型の半導体層３のそれぞれの上に、反射防止層４である透明導電膜を、両面スパッタ装置を用いて所定の厚さで形成した。この際、基板温度は100℃程度に保持する。透明導電膜４にはＩＴＯ，ＳｎＯ２，ＺｎＯ等を用いることができる。このように、半導体層２および半導体層３のそれぞれの上に透明導電膜を形成する構造では、シート抵抗が低減することによって、特にＦＦの高い素子が作製可能となる。
【００２７】
最後に、反射防止層４上に取り出し電極５（例えばＡｇ電極）を、両面スパッタ装置を用いて所定の厚さで形成する。この際、基板温度は常温とするが、接着強度が充分でない場合には200℃程度まで加熱してもよい。また、反射防止層４と取り出し電極５との間にＴｉ等のバッファ層を介在させてもよい。取り出し電極５の形状は、電気的抵抗および受光面積比率を考慮して、バスバーおよびフィンガーから成る梯子型形状とするのが好ましい。また、取り出し電極５は低温焼成ペーストを用いて、ディスペンサーによる塗布または低負荷型印刷法によって形成することも可能である。
【００２８】
この実施形態の光電変換装置によれば、結晶質シリコン基板１にクラックや割れが一切認められず、特性もきわめて良好な光電変換装置が得られる。特に、この実施形態では、開放電圧（Ｖｏｃ）従来に比して大きく向上することができる。これは、結晶質シリコン基板１の厚みが薄いので、セル本体内での再結合電流が低減されたことに因ると考えられる。また、作製プロセスにおいて熱拡散工程や電極焼成工程等の高温処理を行わないために、セル本体内でのキャリアライフタイムの低下が抑えられた効果もＶｏｃを向上させる理由として考えられる。
【００２９】
また、本実施形態では結晶質シリコン基板１の温度は全プロセスを通して350℃以下で形成することとしている。なぜなら、350℃を超える基板温度とした場合には、第２導電型の半導体層２および第１導電型の半導体層３を構成する真性半導体層である非晶質シリコン層からの水素の脱離が顕著となり、膜品質が低下してしまうので、接合品質を劣化せしめてしまうため好ましくないからである。
【００３０】
反りに関しては、従来ハンドリングに関して問題が無いとされる式（１）を満たす値に低減され、従来の厚い基板を用いたセルに対しても、より小さい値が得られる。これは、結晶質シリコン基板１の両主面にかかる応力が、ほぼ等価となっているためであると考えられる。式（１）を満足しないような、大きい反りを有する場合には、量産性に優れるバスケット搬送等が困難になる他、ラミネート工程での歩留まりが極度に悪化するために好ましくない。
【００３１】
また、本発明のセルをモジュール化する場合、ラミネート中にクラックや割れは発生せず、強度的にも充分である。
【００３２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図２に示すように、まず、1.5×10−４ｍ以下の厚さで10ｃｍ角サイズ以上のｐ型の多結晶シリコン基板を用意する。ｐ型多結晶シリコン基板の比抵抗は例えば1.0Ωｃｍとなるようにドーピング濃度を制御する。次に、スライスによるダメージ層除去のため、例えばＨＮＯ３およびＨＦの混合溶液にてエッチングを行ない、その後例えばＮａＯＨ水溶液によって、表面にピラミッド形状を有するテクスチャー構造の形成を行なった。エッチング後のｐ型多結晶シリコン基板の厚さは若干薄くなる。この後、所定のエッチング溶液により、自然酸化膜のエッチングを行う。
【００３３】
次に、真性半導体層６となる非晶質シリコン層および第２導電型の半導体層２となる非晶質シリコン層をプラズマＣＶＤ法によって、第１導電型の結晶質シリコン基板１の一主面上にそれぞれ所定の厚みで形成する。この時、基板温度は350℃以下に保持する。ここで、真性半導体層６となる非晶質シリコン層は低欠陥密度であり、ｐ型多結晶シリコン基板１との界面における再結合速度を低減させる機能を有するため、Ｖｏｃを中心とした素子特性の向上に寄与する。次いで、第１導電型の結晶質シリコン基板１の他主面上に第１導電型の半導体層３となる非晶質シリコン層をプラズマＣＶＤ法によって、所定の膜厚で形成した。基板温度は同じく350℃以下に保持して形成する。
次に、第２導電型の半導体層２上に反射防止層４をスパッタ法を用いて所定の厚みで形成する。この際、基板温度は100℃程度に保持する。
【００３４】
次いで、反射防止層４上に取り出し電極５となるＡｇ電極を、両面スパッタ装置を用いて所定の厚さで形成した。この際、基板温度は常温として形成する。
【００３５】
最後に、セル本体の強度を持たせる目的で、取り出し電極５を除いた領域に樹脂層７となる所定厚さの例えば樹脂フィルムを基板の両面に配設し、加熱圧着させてセル本体へ固定させた。樹脂層７は液状樹脂をディスペンサーで供給した後に、ＵＶ硬化または熱硬化させる等の手法を用いて形成してもよい。また樹脂粘着フィルム等を用いて直接接着させてもよい。
【００３６】
なお、上記の作製プロセスにおいて、各層の形成順序は実施例に限るものではない。例えば、第１導電型の結晶質シリコン基板１上に第１導電型の半導体層３を形成し、次いで樹脂層７を形成して、セル本体の強度を初期段階から保持するといったプロセスも可能である。
【００３７】
かくして、本実施形態の光電変換装置によれば、2.0×10−４ｍ（＝200μｍ）以下でありかつＡ×Ｂ  ≦  1.3×10−５（ただし、Ａ：結晶質シリコン基板の厚さ[ｍ]、Ｂ：セル本体の単位面積当たりの反り[ｍ−１]）を満足する一導電型の結晶質シリコン基板１を備えた光電変換を行なうセル本体の両主面に電極を設けて成るので、例えば薄膜プロセスによる半導体接合の形成による強度保持を行なうことにより、薄型結晶シリコン基板を用いた高効率の大面積セルを生産性良く作製することが可能となり、長期信頼性に優れた高効率の太陽電池等の光電変換装置を提供できる。また、結晶質シリコン基板１と前記半導体層との間に非晶質の真性半導体層が形成されているので、前記非晶質の真性半導体層は低欠陥密度であり、例えば結晶質シリコン基板との界面における再結合速度を低減させる機能を有するため、開放電圧（Ｖｏｃ）を中心とした素子特性の向上に大きく寄与し、特性の優れた光電変換装置を提供できる。また、セル本体の一方主面に樹脂層が形成されているので、結晶質シリコン基板１にかかる応力を樹脂層により緩和することができ、セル本体の強度を保持することも可能になる。その上モジュールの作製時などにおいて樹脂層の量を削減することができ、これによりラミネート時などにセル本体に加わる圧力を低減させることや加熱温度を低く抑えることができる。また、結晶質シリコン基板１が多結晶であるので、量産性に優れ、迅速に大量の光電変換装置の製造が可能になる。さらに、結晶質シリコン基板１の厚さが1.5×10−４ｍ以下であるので、結晶質シリコン基板の内部での再結合電流が低下し、これにより開放電圧の高い光電変換装置を提供することができる。
【００３８】
次に本発明をより具体化した実施例について説明する。
【実施例】
【００３９】
次に図１に示すように、第１導電型の結晶質シリコン基板１となる150μｍの厚さを有する10ｃｍ角サイズのｐ型多結晶シリコン基板を用意した。これは鋳造されたシリコンインゴットをスライス加工して得られたものであり、研削液に分散される砥粒は番手が#600〜#1200から成る比較的粒径の小さいものを用い、ワイヤーテンションを40Ｎ以上に保持して、基板の平坦性を維持する工夫を行ないつつ作製した。ｐ型多結晶シリコン基板の比抵抗は1.1Ωｃｍとなるようにドーピング濃度を制御した。
【００４０】
次に、スライスによるダメージ層除去のため、ＮａＯＨおよびイソプロピルアルコールの混合液によってエッチングを行ない、同時に表面にピラミッド形状を有するテクスチャー構造の形成を行なった。エッチング後のｐ型多結晶シリコン基板の厚さは138μｍであった。この後、５重量％のＨＦ水溶液に浸漬し、自然酸化膜のエッチングを行なった。
【００４１】
次に、第２導電型の半導体層２となるｎ型非晶質シリコン層を触媒ＣＶＤ法によって、第１導電型の結晶質シリコン基板１の一主面上に15ｎｍの膜厚で形成した。この時、基板温度は200℃にて形成した。次いで、結晶質シリコン基板１の他主面上に第１導電型の半導体層３となる非晶質シリコン層を触媒ＣＶＤ法によって、15ｎｍの膜厚で形成した。基板温度は同じく200℃に保持して形成した。
【００４２】
次に、第２導電型の半導体層２および第１導電型の半導体層３上に反射防止層４となるＩＴＯ膜を、両面スパッタ装置を用いて厚さ85ｎｍ程度で形成した。この際、基板温度は100℃に保持した。
【００４３】
最後に、反射防止層４上に取り出し電極５となるＡｇ電極を、両面スパッタ装置を用いて厚さ１μｍ程度で形成した。取り出し電極５の形状は、電気的抵抗および受光面積比率を考慮して、バスバーおよびフィンガーから成る梯子型形状とした。
【００４４】
以上によって作製された光電変換装置のセル本体（取り出し電極５を形成した状態）の反りと光電特性を測定したところ、結晶質シリコン基板１にクラックや割れが一切認められず、特性もきわめて良好な光電変換装置が得られた。
【００４５】
次に、このように作製した種々の光電変換装置の光電特性および反りを表１に示す。表１において、本発明例としては、結晶質シリコン基板の厚さが異なり、同プロセス条件で作製した３セル（例１Ａ，例１Ｂ，例１Ｃ）についての結果を示している。また、比較例としては300μｍの厚さの結晶質シリコン基板（最終的には、表１に示すように290μｍの厚さ）を用いて、熱拡散プロセスによる接合形成およびプリントプロセスによる電極形成を行なって作製したセルについての結果を併記する。なお、反り値とは図３に示すように、平面上にセル本体を上に凸の状態で自重載置した際の平面との接触点とセル本体頂部との鉛直方向距離からセル本体の厚さを引いた距離８を、セル本体の一主面の面積で割った単位面積あたりの反りを示すものであり、マイクロメーター（Mitutoyo社製、型番MDQ-30M）にて測定した結果を示す。結晶質シリコン基板１の厚みに関しては、メーターバーに結晶質シリコン基板１を挟み込み測定して得た。なお、この測定は以下の実施例についても同様とする。
【表１】
2005136125.tif 000003
【００４６】
表１に示すように、本発明例の光電変換装置ではＶｏｃが従来に比して大きく向上していることが分かる。これは、セル本体の特に結晶質シリコン基板１の厚みが減少したことによって、バルク内での再結合電流が低減されたことに因ると考えられる。また、作製プロセスにおいて熱拡散工程や電極焼成工程等の高温処理を行わないために、バルク内でのキャリアライフタイムの低下が抑えられた効果もＶｏｃ向上の理由として考えられる。なお、基板温度は全プロセスを通して350℃以下で形成することが好ましい。350℃以上の基板温度とした場合には、第２導電型の半導体層２および第１導電型の半導体層３を構成する非晶質シリコン層からの水素の脱離が顕著となり、膜品質が低下してしまうために、接合品質を劣化せしめてしまうため好ましくない。反り値に関しては、従来ハンドリングに関して問題が無いとされる式（１）を満たすような値を達成しており、従来の厚い基板を用いたセルに対しても、より小さい値が得られた。これは、基板の両主面にかかる応力が、ほぼ等価となっているためであると考えられる。式（１）を満足しないような大きい反り値を有する場合には、量産性に優れるバスケット搬送等が困難になる他、ラミネート工程での歩留まりが極度に悪化するために好ましくない。
【００４７】
また、本発明のセルをモジュール化したが、ラミネート中にクラックや割れは発生せず、強度的にも充分であることが確認された。
【００４８】
次に、図２に示す光電変換装置の実施例について説明する。まず、基板となる160μｍの厚さを有する10ｃｍ角サイズの第１導電型の結晶質シリコン基板１となる多結晶シリコン基板を用意した。ｐ型多結晶シリコン基板の比抵抗は1.0Ωｃｍとなるようにドーピング濃度を制御した。次に、スライスによるダメージ層除去のため、ＨＮＯ３およびＨＦの混合溶液にてエッチングを行ない、その後ＮａＯＨ水溶液によって、表面にピラミッド形状を有するテクスチャー構造の形成を行なった。エッチング後のｐ型多結晶シリコン基板の厚さは150μｍであった。この後、５重量％のＨＦ水溶液に浸漬し、自然酸化膜のエッチングを行なった。
【００４９】
次に、真性半導体層６となる非晶質シリコン層および第２導電型の半導体層２となる非晶質シリコン層をプラズマＣＶＤ法によって、第１導電型の結晶質シリコン基板１の一主面上にそれぞれ５ｎｍおよび10ｎｍの膜厚で形成した。この時、基板温度は200℃に保持した。ここで、真性半導体層６となる非晶質シリコン層は低欠陥密度であり、ｐ型多結晶シリコン基板との界面における再結合速度を低減させる機能を有するため、Ｖｏｃを中心とした素子特性の向上に寄与する。次いで、結晶質シリコン基板１の他主面上に第１導電型の半導体層３となる非晶質シリコン層をプラズマＣＶＤ法によって、15ｎｍの膜厚で形成した。基板温度は同じく200℃に保持して形成した。
次に、第２導電型の半導体層２上に反射防止層４となるＩＴＯ膜を、スパッタ法を用いて厚さ85ｎｍ程度で形成した。この際、基板温度は100℃に保持した。
【００５０】
次いで、透明導電膜４上に取り出し電極５となるＡｇ電極を、両面スパッタ装置を用いて厚さ１μｍ程度で形成した。この際、基板温度は常温として形成した。
【００５１】
最後に、セルの強度を持たせる目的で、取り出し電極５を除いた領域に樹脂層７となる厚さ50μｍ程度の樹脂フィルムを基板の両面に配設し、加熱圧着させてセルへ固定させた。
【００５２】
次に、このようにして作製した種々の光電変換装置の光電特性および反り値を測定したところ、表２に示す値となった。表２において、本発明例としては、結晶質シリコン基板の厚さが異なり、他は同条件で作製した３セル（例２Ａ，例２Ｂ，例２Ｃ）について結果を示している。また、比較例として300μｍの厚さの結晶質シリコン基板（最終的には、表１に示すように290μｍの厚さ）を用いて、熱拡散プロセスによる接合形成およびプリントプロセスによる電極形成を行なって作製したセルについての結果を併記する。
【表２】
2005136125.tif 000004
【００５３】
結果として、150μｍ（1.5×10−４ｍ）以下の厚みの結晶質シリコン基板を有するセルでは従来例と同等の特性が得られた。また、150μｍ（1.5×10−４ｍ）より厚い結晶質シリコン基板（例２Ｃ）では、バルク再結合電流が増大するために、Ｖｏｃの増加が抑制され、変換効率の低下を招くために好ましくない。Ｊｓｃが従来例より低いのは樹脂層によって入射光の一部が吸収されるためであるが、モジュール化の際には本発明の場合、ＥＶＡの使用量を従来例より少なくすることが出来るため、結果として従来例よりモジュール効率は向上する。反り値に関しては0.7ｍｍ前後と小さい値が得られ、ハンドリングにおいても問題は生じなかった。
【００５４】
次に、上述した作製方法で多数の光電変換装置を作製し、その結晶質シリコン基板の厚みとセル本体の単位面積当たりの反りとの関係について調べたところ、図４および表３に示す結果となった。ここで、図１に示す光電変換装置として例３，例４，例７，例８，例９，例10，例13，例14を、図２に示す光電変換装置として例１，例２，例５，例６，例11，例12，例15，例16，例17，例18を作製した。
【表３】
2005136125.tif 000005
【００５５】
表３および図４から明らかように、例１〜８のようにＡ×Ｂが1.3×10−５未満の場合は、結晶質シリコン基板１の異常を全く確認することができなかった。また、Ａ×Ｂが1.3×10−５の場合（図４における破線部）、例９では異常を全く確認することができなかったが、例10，11，12では結晶質シリコン基板１に目視では確認できないほどのクラックが生じていることを光学顕微鏡で確認することができた。また、例13〜18のようにＡ×Ｂが1.3×10−５を超えると、結晶質シリコン基板を縦断する割れが発生して、その結果、特性が著しく低下するなどして太陽電池として十分に機能できなかった。
【００５６】
以上のように、本実施例においても、2.0×10−４ｍ（＝200μｍ）以下であり、かつＡ×Ｂ  ≦  1.3×10−５（ただし、Ａ：結晶質シリコン基板の厚さ[ｍ]、Ｂ：結晶質シリコン基板の単位面積当たりの反り[ｍ−１]）を満足する一導電型の結晶質シリコン基板１を備えた光電変換を行なうセル本体の両主面に電極を設けて成ることにより、長期信頼性に優れた高効率の太陽電池等の光電変換装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る光電変換装置の実施形態の一例を説明する概略断面図である。
【図２】本発明に係る光電変換装置の実施形態の他の例を説明する概略断面図である。
【図３】セル本体の反りを説明する側面図である。
【図４】結晶質シリコン基板の厚みと単位面積当たりの反りとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１：第１導電型の結晶質シリコン基板
２：第２導電型の半導体層
３：第１導電型の半導体層
４：透明導電膜
５：取り出し電極
６：真性半導体層
７：樹脂層
８：反り
【図１】
2005136125.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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