(57)【要約】【課題】      基板としてテクチャ基板を用いた高い光電変換効率を有する太陽電池を実現する。【解決手段】    表面に凹凸が形成されたテクチャ基板１上に形成された下部電極層２（Ｍｏ電極層）と、銅・インジウム・ガリウム・セレンを含む光吸収層３（ＣＩＧＳ光吸収層）と、光吸収層３の上に、ＩｎＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳ等で形成される高抵抗のバッファ層薄膜４と、ＺｎＯＡｌ等で形成される上部電極層５（ＴＣＯ）とから１つの単位となるセル１０（単位セル）が形成され、さらに、複数の単位セル１０を直列接続する目的で、上部電極層５と下部電極層２とを接続するコンタクト電極部６が形成される。このコンタクト電極部６は、後述するように、光吸収層３のＣｕ／Ｉｎ比率よりも、Ｃｕ／Ｉｎ比率が大きく、言い換えると、Ｉｎが少なく構成されており、ｐ型半導体である光吸収層３に対してｐ＋（プラス）型もしくは導電体の特性を示している。【選択図】  図５
2007201304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に凹凸を備えた基板と、
前記基板の主面側に形成され導電層を分割してなる複数の下部電極と、
前記複数の下部電極上に形成され複数に分割されたカルコパイライト型の光吸収層と、
前記光吸収層上に形成された透明な導電層である複数の上部電極と、
前記下部電極層と光吸収層と上部電極にて構成される単位セルを直列接続すべく前記光吸収層の一部が改質された光吸収層よりも導電性の高いコンタクト電極部とを有することを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池において、前記コンタクト電極部は、そのＣｕ／Ｉｎ比率が、光吸収層のＣｕ／Ｉｎ比率よりも高いことを特徴とする太陽電池。
【請求項３】
請求項１に記載の太陽電池において、前記コンタクト電極部は、モリブデンが含まれた合金であることを特徴とする太陽電池。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池において、前記光吸収層と上部電極との間にはバッファ層が形成されていることを特徴とする太陽電池。
【請求項５】
主面に凹凸を備えた基板の主面側に下部電極層を形成する下部電極形成工程と、
前記下部電極層を複数の下部電極に分割する第１のスクライブ工程と、
前記複数の下部電極上にカルコパイライト型の光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、
前記光吸収層の一部にレーザー光を照射して当該一部の導電率が高くなるように改質するコンタクト電極部形成工程と、
前記光吸収層とコンタクト電極部の上に上部電極となる透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、
前記透明導電層を複数の上部電極に分割する第２のスクライブ工程とを備えることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池の製造方法において、前記光吸収層形成工程の後にバッファ層形成工程を設け、前記コンタクト電極部形成工程は、バッファ層の上からレーザー光を照射することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物系の太陽電池であるカルコパイライト型の太陽電池とその製造方法に関し、特に表面に凹凸を備えた基板を用いた点と、太陽電池の単位セルを直列接続するコンタクト電極部に特徴を有する太陽電池とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を受光し電気エネルギーに変換する太陽電池は、半導体の厚さによりバルク系と薄膜系とに分類されている。このうち薄膜系の太陽電池は、半導体層が数１０μｍ〜数μｍ以下の厚さを持つ太陽電池であり、Ｓｉ薄膜系と化合物薄膜系に分類されている。そして化合物薄膜系には、II−ＶＩ族化合物系、カルコパイライト系等の種類があり、これまでいくつか製品化されてきた。この中で、カルコパイライト系に属するカルコパイライト型の太陽電池は、使用されている物質から、別名ＣＩＧＳ（Ｃｕ（ＩｎＧａ）Ｓｅ）系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ太陽電池或いはＩ−III−ＶＩ族系と称されている。
【０００３】
カルコパイライト型太陽電池は、カルコパイライト化合物を光吸収層として形成された太陽電池であり、高効率、光劣化（経年変化）がない、耐放射線特性に優れ、光吸収波長領域が広く、光吸収係数が高い等の特徴を有し、現在量産に向けた研究が行われている。
【０００４】
一般的なカルコパイライト型太陽電池の断面構造を図１に示す。図１に示すように、カルコパイライト型太陽電池は、ガラス基板（サブストレート）上に形成された下部電極層（Ｍｏ電極層）と、銅・インジウム・ガリウム・セレンを含む光吸収層（ＣＩＧＳ光吸収層）と、光吸収層薄膜の上にＩｎＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳ等で形成される高抵抗のバッファ層薄膜と、ＺｎＯＡｌ等で形成される上部電極薄膜（ＴＣＯ）とから構成されている。尚、基板にソーダライムガラスを用いた場合には、基板内部からのアルカリ金属成分（Ｎａ）の光吸収層への浸出量を制御するためにＳｉＯ２等を主成分とするアルカリ制御層を設ける場合もある。
【０００５】
上記カルコパイライト型太陽電池に太陽光等の光が照射されると、光吸収層内で電子（−）と正孔（＋）の対が発生し、電子（−）と正孔（＋）はｐ型半導体とｎ型半導体との接合面で、電子（−）がｎ型半導体へ正孔（＋）がｐ型半導体に集まり、その結果、ｎ型半導体とｐ型半導体との間に起電力が発生する。この状態で電極に導線を接続することにより、電流を外部に取り出すことができる。
【０００６】
図２に、カルコパイライト型太陽電池を製造する工程を示す。初めに、ソーダライムガラス等のガラス基板に下部電極となるＭｏ（モリブデン）電極をスパッタリングによって成膜する。次に図２（ａ）に示すように、Ｍｏ電極をレーザー照射等によって除去することで分割する（第１のスクライブ）。
【０００７】
第１のスクライブの後、削り屑を水等で洗浄し、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）をスパッタリング等で付着させ、プリカーサを形成する。このプリカーサを炉に投入し、Ｈ２Ｓｅガスの雰囲気中でアニールすることにより、カルコパイライト型の光吸収層薄膜が形成される。このアニール工程は、通常気相セレン化もしくは単にセレン化と称されている。
【０００８】
次に、ＣｄＳ、ＺｎＯやＩｎＳ等のｎ型バッファ層を光吸収層上に積層する。バッファ層は、一般的なプロセスとしては、スパッタリングやＣＢＤ（ケミカル・バス・デポジション）等の方法によって形成される。次に図２（ｂ）に示すように、レーザー照射や金属針等によりバッファ層及びプリカーサを除去することで分割する（第２のスクライブ）。図３には金属針によるスクライブの様子を示している。
【０００９】
その後図２（ｃ）に示すように、上部電極としてＺｎＯＡｌ等の透明電極（ＴＣＯ：Transparent  Conducting  Oxides）膜をスパッタリング等で形成する。最後に図２（ｄ）に示すように、レーザー照射や金属針等により上部電極（ＴＣＯ）、バッファ層及びプリカーサを分割する（第３のスクライブ：素子分離）ことにより、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池が完成する。
【００１０】
ここで得られる太陽電池は各単位セルがモノリシックに直列接続されたセルと称せられるものであるが、実際に使用する際には、単一または複数のセルをパッケージングし、モジュール（パネル）として加工する。セルは、各スクライブ工程により、複数の単位セルが直列接続することで構成されており、薄膜型太陽電池では、この直列段数（単位セルの数）を変更することにより、セルの電圧を任意に設計変更することが可能となる。
【００１１】
前記第２のスクライブに関する先行技術としては、特許文献１および特許文献２が挙げられる。特許文献１には図３に示すように、先端がテーパー状になった金属針（ニードル）を所定の圧力で押し付けながら移動させることで、光吸収層とバッファ層を掻き取る技術が開示されている。
【００１２】
また、特許文献２にはアークランプ等の連続放電ランプによってＮｄ：ＹＡＧ結晶を励起して発振したレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧレーザー）を光吸収層に照射することにより光吸収層を除去し分割する技術が開示されている。
【００１３】
これまで述べたように、従来のカルコパイライト型太陽電池では、その基板材料には表面が平坦なガラス基板が用いられてきた。
特許文献３に開示されるように、シリコン薄膜系の太陽電池においては、表面に凹凸が形成されたガラス基板（テクスチャ基板）を用い、このガラス基板上に電極を形成し、さらに順次シリコン半導体を積層して太陽電池を作成することで、光閉じ込め効果により変換効率の向上を行う技術が開発されてきた。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−１１５３５６号公報
【特許文献２】特開平１１−３１２８１５号公報
【特許文献３】特開平２−１６４０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献３に開示される従来のテクスチャ基板は、化合物系の太陽電池であるカルコパイライト型太陽電池には適用することができなかった。その理由は、基板に凹凸があると、第２のスクライブを実施することができず、モノリシックな直列段数接続構造を採ることができないからである。
【００１６】
例えば、第２のスクライブを行う技術のうち、機械的に切削するメカニカルスクライブでは、太陽電池セルの直列抵抗が増加してしまう。
図４のメカニカルスクライブを行った後の基板上面から撮影した写真に基づいてより詳細に説明すると、図４（ａ）は表面が平滑なガラス基板を用いた場合の写真、（ｂ）は表面に凹凸のあるテクスチャ基板を用いた場合の写真である。
【００１７】
図４（ｂ）に示すように、テクスチャ基板を用いた場合に第２のスクライブを行うと明らかにスクライブの残渣が生じている。これは、メカニカルスクライブに用いる金属針（ニードル）の直径が、テクスチャ基板の凹凸の間隔よりも広いことから生じている。即ち、図４の実験に用いたテクスチャ基板の凹凸の周期（最大高から最低高に至る横方向の距離）が５．９μｍであるのに対し、ニードルの先端部の直径は約３５μｍと、ニードルの先端部の方が約６倍の直径を有している。
【００１８】
このようにニードルによって除去されなかった光吸収層は、透明電極（ＴＣＯ）の積層後、透明電極と下部電極との間に残ることになる。光吸収層はその抵抗率が１０４Ωｃｍ程度もあり、一方下部電極を構成するモリブデンの抵抗率５．４×１０−６Ωｃｍに対して十分に抵抗率が高く、光吸収層の一部が残渣として存在すると抵抗値を上昇させ、光エネルギーの変換効率（発電効率）を下げることになる。
【００１９】
また、特許文献２に示すようなレーザー光を用いるスクライブでは、ガラス基板の凹凸に倣わせたレーザー光の強弱の調整が難しい。
即ち、テクスチャ基板の持つ凹凸のために、光吸収層の厚さやレーザーの入射角度が均一ではなく、光吸収層のみを除去するレーザー光の強さに調整することが極めて難しい。つまり、照射するレーザー光が強いと光吸収層を除去後にさらにレーザー光が照射されることになり結果的に下部電極（Ｍｏ電極）を破損してしまう。また、レーザー光が弱い場合、光吸収層が除去しきれず残ってしまい前述のように高抵抗な層となるため、上部の透明電極（ＴＣＯ）と下部のＭｏ電極とのコンタクト抵抗が極端に悪化するという問題がある。
【００２０】
このように、従来のテクスチャ基板に第２のスクライブを適用するには大きな不利があり、カルコパイライト型太陽電池にモノリシックな直列接続構造をことは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するため本発明に係る太陽電池は、主面に凹凸を備えた基板と、前記基板の主面側に形成され導電層を分割してなる複数の下部電極と、前記複数の下部電極上に形成され複数に分割されたカルコパイライト型の光吸収層と、前記光吸収層上に形成された透明な導電層である複数の上部電極と、前記下部電極層と光吸収層と上部電極にて構成される単位セルを直列接続すべく前記光吸収層の一部が改質された光吸収層よりも導電性の高いコンタクト電極部とを有する。
【００２２】
本発明に係る太陽電池の基本構成は、上記したように基板上に下部電極、光吸収層および上部電極を積層して構成されるが、これら各層は本発明に係る太陽電池を構成する必須の構成要素であり、各層間に必要に応じて、バッファ層、アルカリパッシベーション膜、反射防止膜などが介在したものも本発明の太陽電池に含まれる。
【００２３】
前記コンタクト電極部は改質によってそのＣｕ／Ｉｎ比率が、光吸収層のＣｕ／Ｉｎ比率よりも高くなることで、ｐ型半導体から変質し、電極として機能する。また、下部電極がモリブデン（Ｍｏ）からなる場合には、モリブデンが含まれた合金に改質されている。
【００２４】
また本発明に係る太陽電池の製造方法は、主面に凹凸を備えた基板の主面側に下部電極層を形成する下部電極形成工程と、前記下部電極層を複数の下部電極に分割する第１のスクライブ工程と、前記複数の下部電極上にカルコパイライト型の光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、前記光吸収層の一部にレーザー光を照射して当該一部の導電率が高くなるように改質するコンタクト電極部形成工程と、  前記光吸収層とコンタクト電極部の上に上部電極となる透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、前記透明導電層を複数の上部電極に分割する第２のスクライブ工程とを備える。
【００２５】
尚、光吸収層形成工程の後にバッファ層形成工程を設ける場合には、バッファ層の上からレーザー光を照射する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光吸収層の一部をスクライブすることなく光吸収層自体を改質させてコンタクト電極部としているため、従来のように単位セルを接続する部分が薄くなって抵抗が大きくなることがない。また、基板として表面に凹凸のあるテクスチャ基板を用いても第２のスクライブを行わないため、下部電極（Ｍｏ電極）を破損したり光吸収層の一部が除去しきれずに残ってしまうという不利もない。
【００２７】
また、基板としてテクスチャ基板を用いることで、基板上に形成する電極層が剥離しにくくなり、更に受光面積が大きくなるため光電変換効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明によるカルコパイライト型の太陽電池を図５に示す。ここで、図５は太陽電池（セル）の要部断面図である。
【００２９】
本発明によるカルコパイライト型太陽電池は、表面に凹凸を設けたガラス等の基板１（テクスチャ基板）上に形成された下部電極層２（Ｍｏ電極層）と、銅・インジウム・ガリウム・セレンを含む光吸収層３（ＣＩＧＳ光吸収層）と、光吸収層３の上に、ＩｎＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳ等で形成される高抵抗のバッファ層薄膜４と、ＺｎＯＡｌ等で形成される上部電極層５（透明電極層：ＴＣＯ）とから１つの単位となるセル（単位セル）が形成され、さらに、複数の単位セルを直列接続する目的で、上部電極層５と下部電極層２とを接続するコンタクト電極部６が形成される。
【００３０】
このコンタクト電極部６は、後述するように、光吸収層３のＣｕ／Ｉｎ比率よりも、Ｃｕ／Ｉｎ比率が大きく、言い換えると、Ｉｎが少なく構成されており、ｐ型半導体である光吸収層３に対してｐ＋（プラス）型もしくは導電体の特性を示している。
【００３１】
尚、本実施例ではテクスチャ基板の材料としてガラスを示したが、６５０℃程度の熱に対する耐性を有し、気相セレン化の工程からの耐性を有すればよいため、特にガラスには限定されず、例えば、マイカを含む基板やポリイミド、セラミック、絶縁性の被覆を施したステンレスやカーボンなどであってもよい。
【００３２】
テクスチャ基板は、材料となる基板（ガラス）にサンドブラスト等の物理的な切削工程やフッ酸等の化学処理工程によって表面に凹凸が設けられる。本実施例においては、凹凸の大きさについて、高低差の平均を２．１μｍ、最大高から最低高に至る横方向の距離の平均が５．９μｍのものを使用した。
【００３３】
このようなテクスチャ基板を使用することで、基板と下部電極となるモリブデンとの密着性が向上し、更に、下部電極と光吸収層との接触面積が広くなるため電気抵抗が減少する。また光がバッファ層に入射してｐｎ接合部に到達する際に光路長を長くとることができるため光閉じ込め効果についても効果を得ることが可能となる。尚、光閉じ込め効果とは、光路長を長くとることによって、ｐｎ接合部に長い時間とどまる光エネルギーを増やし（即ち、光を閉じ込め）、結果的により多くの光電変換を促すものである。
【００３４】
次に、本発明のカルコパイライト型太陽電池の製造方法を図６示す。まず、テクスチャ基板に下部電極となるＭｏ（モリブデン）電極をスパッタリング等によって成膜する。下部電極にはモリブデンの他にチタンやタングステンを使用することができる。
【００３５】
次に、下部電極（モリブデンＭｏ電極）をレーザー照射等によって分割する。（第１のスクライブ）
レーザーには、波長が２５６ｎｍであるエキシマレーザーや、３５５ｎｍであるＹＡＧレーザーの第３高調波などが望ましい。また、レーザーの加工幅としては、８０〜１００ｎｍ程度確保することが望ましく、これにより、隣り合うＭｏ電極間の絶縁を確保することが可能となる。
【００３６】
第１のスクライブ後に、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）をスパッタリングや蒸着等で付着させ、プリカーサと呼ばれる層を形成する。
このプリカーサを炉に投入し、Ｈ２Ｓｅガスの雰囲気中で４００℃から６００℃程度の温度でアニールすることにより、光吸収層薄膜を得る。このアニールの工程は、通常、気相セレン化もしくは、単に、セレン化と呼ばれる。
【００３７】
なお、光吸収層を形成する工程には、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅを蒸着にて形成したあとアニールをおこなう方法など、いくつかの技術が開発されている。本実施例においては、気相セレン化を用いて説明したが、本発明は、光吸収層を形成する工程は限定されない。
【００３８】
次に、ＣｄＳ、ＺｎＯやＩｎＳ等のｎ型の半導体であるバッファ層を光吸収層上に積層する。バッファ層は、一般的なプロセスとしては、スパッタリング等のドライプロセスやＣＢＤ（ケミカル・バス・デポジション）等のウェットプロセスによって形成される。
尚、バッファ層は後に述べる透明電極の改良により、省略することも可能である。
【００３９】
次に、レーザーを照射することにより、光吸収層の改質を行いコンタクト電極部を形成する。なお、レーザーは、バッファ層にも照射されるが、バッファ層自体が光吸収層に比べて極めて薄く形成されており本発明者らの実験によってもバッファ層の有無による影響はみられない。
【００４０】
その後、バッファ層とコンタクト電極の上部に、上部電極となるＺｎＯＡｌ等の透明電極（ＴＣＯ）をスパッタリング等で形成する。最後に、レーザー照射や金属針等によりＴＣＯ、バッファ層並びにプリカーサを除去・分割を行う。（素子分離のスクライブ）。
【００４１】
図７に、光吸収層と、レーザーを照射した後のコンタクト電極の表面を撮影したＳＥＭ写真を示す。図７に示したように、粒子状に成長した光吸収層に対し、コンタクト電極は、レーザーのエネルギーにより表面が溶解し再結晶化していることがわかる。
【００４２】
さらに詳しく分析するために、図８を用いて、本発明で形成されたコンタクト電極について、レーザー照射前の光吸収層と比較しながら検証する。
図８の（ａ）に、レーザーコンタクト形成工程を実施しない光吸収層の成分分析結果を、（ｂ）にレーザーコンタクト形成工程をおこなったレーザーコンタクト部の成分分析結果を示す。なお、分析にはＥＰＭＡ(Electron Probe Micro-Analysis)を用いた。ＥＰＭＡは、加速した電子線を物質に照射し、電子線を励起することにより生じる特性Ｘ線のスペクトルを分析することにより構成元素を検出し、さらに、それぞれの構成元素の比率（濃度）を分析するものである。
【００４３】
図８から、光吸収層に対し、コンタクト電極では著しくインジウム（Ｉｎ）が減少していることがわかる。この減少幅を、ＥＰＭＡ装置にて正確にカウントしてみたところ、１／３．６１であった。同様に、銅（Ｃｕ）に注目してその減少幅をカウントしてみたところ、１／２．３７であった。このように、レーザーを照射することによって、Ｉｎが著しく減少し、比率では、Ｃｕに対して、Ｉｎがより大きく減少していることがわかる。
【００４４】
その他の特徴として、光吸収層ではほとんど検出されなかったモリブデン（Ｍｏ）が検出されるようになったことである。この変化の理由について考察する。発明者によるシミュレーションによると、例えば、波長が３５５ｎｍのレーザー光を０．１Ｊ／ｃｍ２で照射した際には、光吸収層の表面温度は６，０００℃程度に上昇する。もちろん、光吸収層の内部（下部）側では温度が低くなるが、実施例に用いた光吸収層は１μｍであり、光吸収層の内部でも、かなりの高温になっていると言える。ここで、インジウムの融点は１５６℃、沸点は２，０００℃、さらに、銅の融点は１，０８４℃、沸点は２，５９５℃である。このため、銅にくらべ、インジウムの方が、光吸収層のより深いところまで沸点に達していると推察される。また、モリブデンの融点は２，６１０℃であるため、下部電極に存在するある程度のモリブデンが、溶融して光吸収層側に取り込まれていると推察される。
【００４５】
まず、銅とインジウムの比率の変化による特性の変化について考える。
図９に、Ｃｕ／Ｉｎ比率による特性の変化を示す。図９（ａ）は、Ｃｕ／Ｉｎ比率による光吸収層のキャリア濃度の違いを、図９（ｂ）は、Ｃｕ／Ｉｎ比率による抵抗率の変化を示している。
【００４６】
図９（ａ）に示すように、光吸収層として用いるためには、そのＣｕ／Ｉｎ比率を０．９５〜０．９８程度に制御することが必要とされている。図８に示したように、レーザーを照射するコンタクト電極部形成工程を経たコンタクト電極では、計測された銅とインジウムの量から、Ｃｕ／Ｉｎ比率が１よりも大きな値に変化している。したがって、コンタクト電極としては、ｐ＋（プラス）型、または、金属に変化しているものと考えられる。ここで、図９（ｂ）に着目すると、Ｃｕ／Ｉｎ比率が１よりも大きな値になるにしたがって、急激に抵抗率が低くなっていることがわかる。具体的には、Ｃｕ／Ｉｎ比率が０．９５〜０．９８のときには抵抗率が１０４Ωｃｍ程度であるのに対し、Ｃｕ／Ｉｎ比率が１．１に変化した場合には０．１Ωｃｍ程度に急激に減少する。
【００４７】
次に、溶融して光吸収層側に取り込まれたモリブデンについて考察する。
モリブデンは、周期表の６族に属する金属元素であり、比抵抗が５．４×１０−６Ωｃｍの特性を示す。光吸収層が溶融し、モリブデンを取り込む形で再結晶化することで、抵抗率が減少することになる。
以上の２つの理由から、コンタクト電極がｐ＋（プラス）型または金属に変質し、光吸収層よりも低抵抗化していると考えられる。
【００４８】
次に、コンタクト電極部への透明電極層の積層について説明する。
図１０にＴＣＯ積層後の太陽電池表面を撮影したＳＥＭ写真を示す。従来のスクライブでは、テクスチャ基板上に光吸収層が残ってしまうため、Ｍｏ電極を傷つけることなく光吸収層を削除することは困難であった。しかしながら、本発明にあっては図１０に示すように、光吸収層が改質されたコンタクト電極部によってモノリシックな直列接続構造が作成されている。また、光吸収層の膜厚に相当する段差が存在しないため、透明電極に欠陥が生じていない。
【００４９】
コンタクト電極部が光吸収層厚に比べ、大きな変化がないことを明らかにするため、図１１にコンタクト電極部と光吸収層の断面ＳＥＭ写真を示す。図１１に示すコンタクト電極部は、周波数２０ｋＨｚ、出力を４６７ｍＷ、パルス幅３５ｎｓのレーザーを５回照射した。回数を５回としたのは、レーザー照射によるコンタクト電極部の膜厚の減少をみるためである。
図１１に示したように、レーザーを５回照射したとしてもコンタクト電極部の膜厚はかなり残存していることがわかる。
【００５０】
このように、表面に凹凸を有する基板材料を際に、第２のスクライブの代わりにレーザーを照射するコンタクト電極部形成工程を採用することにより、光吸収層を改質したコンタクト電極部を得ることができる。これにより、直列接続の内部抵抗を軽減することが可能になり、光電変換効率が高いカルコパイライト型の太陽電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来のカルコパイライト型太陽電池の構造を示す断面図
【図２】従来のカルコパイライト型太陽電池の一連の製造工程を示す図
【図３】金属針によるスクライブの様子を示す図
【図４】メカニカルスクライブを行った後の基板上面から撮影した写真で、（ａ）は表面が平滑なガラス基板を用いた場合の写真、（ｂ）は表面に凹凸のあるテクスチャ基板を用いた場合の写真
【図５】本発明に係るカルコパイライト型の太陽電池の要部断面図
【図６】本発明のカルコパイライト型太陽電池の製造方法を示す図
【図７】光吸収層と、レーザーを照射した後のコンタクト電極の表面を撮影したＳＥＭ写真
【図８】（ａ）はレーザーコンタクト形成工程を実施しない光吸収層の成分分析結果を示すグラフ、（ｂ）はレーザーコンタクト形成工程をおこなったレーザーコンタクト部の成分分析結果を示すグラフ
【図９】（ａ）はＣｕ／Ｉｎ比率による光吸収層のキャリア濃度の違いを示すグラフ、（ｂ）はＣｕ／Ｉｎ比率による抵抗率の変化を示すグラフ
【図１０】本発明のレーザーコンタクト形成工程によりコンタクト電極部を形成した太陽電池表面のＳＥＭ写真
【図１１】コンタクト電極部と光吸収層の断面ＳＥＭ写真
【符号の説明】
【００５２】
１…基板、２…下部電極層、３…光吸収層、４…バッファ層薄膜、５…上部電極層、６…コンタクト電極部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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