(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストに製造することができ、かつ太陽電池特性を向上させる。【解決手段】金属酸化物半導体層４、それに接して積層させたバッファー層５、及びバッファー層５に接して金属酸化物半導体層とは反対側に積層させた光吸収層６を備えたＣＩＳ太陽電池の光電変換素子１であり、バッファー層５が他材料を添加したＩｎ2Ｓ3層からなり、空気中においてスプレー法により形成されたものである。バッファー層に添加する他材料の材質としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）等の金属元素よりなる群から選ばれた少なくとも１種を含む金属が好ましい。【選択図】図１
2012186290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物半導体層と、
前記金属酸化物半導体層に接して積層させたバッファー層であって、該バッファー層はチタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、バナジウム（Ｖ）及びタングステン（Ｗ）からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を添加したＩｎ2Ｓ3からなり、空気中においてスプレー法により形成された他材料添加Ｉｎ2Ｓ3層であるバッファー層と、
前記バッファー層に接して前記金属酸化物半導体層とは反対側に積層させた光吸収層と、
を具備した光電変換素子。
【請求項２】
前記金属酸化物半導体層は、チタン酸化物、タングステン酸化物、亜鉛酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物及びチタン酸ストロンチウムからなる群から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記光吸収層はカルコパイライト系半導体からなる請求項１又は２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記金属酸化物半導体層に接して前記バッファー層とは反対側にさらに透光性導電層を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記透光性導電層は、フッ素ドープ錫酸化物、インジウムドープ錫酸化物、ガリウムドープ錫酸化物、アルミニウムドープ錫酸化物及びニオブドープ錫酸化物からなる群から選ばれた少なくとも１種の透明導電性酸化物である請求項１から４のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記透光性導電層に接して前記金属酸化物半導体層とは反対側にさらに透光性基板を備え、
前記光吸収層に接して前記バッファー層とは反対側にさらに背面電極を備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項７】
前記透光性基板はガラス又はプラスチックからなる請求項６に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記背面電極は、モリブデン、金、銀、アルミニウム、カーボン及び白金からなる群から選ばれた少なくとも１種からなる請求項６又は７に記載の光電変換素子。
【請求項９】
請求項１に記載の光電変換素子を製造する方法であって、
前記バッファー層の形成は、下地となる前記金属酸化物半導体層の表面を１５０〜４００℃に加熱した状態で前記他材料添加Ｉｎ2Ｓ3の構成原料化合物からなるプリカーサー溶液を空気中で前記金属酸化物半導体層の表面上に噴霧することにより行うことを特徴とする光電変換素子製造方法。
【請求項１０】
前記金属酸化物半導体層及前記光吸収層も、それぞれが形成される下地となる表面を所定の温度に加熱した状態で、それぞれの構成原料化合物からなるプリカーサー溶液を空気中でそれぞれの下地表面上に噴霧することにより形成する請求項９に記載の光電変換素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子とその製造方法に関し、特に、高い光電変換効率を得る化合物太陽電池からなる光電変換素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化や有限な化石燃料の埋蔵量等の観点からエネルギー資源が見直されるようになり、その一つとしてクリーンな発電技術である太陽光発電が注目を浴びている。太陽光エネルギーは無尽蔵で、化石燃料のような枯渇の心配がなく、また、ＣＯ2を増やすこともない。
【０００３】
現在主流の太陽光発電はシリコン太陽電池である。しかし、シリコン太陽電池は、製造コストが高く現状の電気代のコストに対する減価償却が困難なため、未だ自由経済に則った商品開発がされていない。
【０００４】
したがって、より低コスト且つ高効率の太陽電池が求められており、シリコンの利用量を低減した薄膜シリコン太陽電池、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2、ＣｕＩｎＳ2等のカルコゲナイド系薄膜太陽電池、色素増感太陽電池等の有機系太陽電池の開発が進められている。
【０００５】
その中でも、シリコン太陽電池に替わる高い可能性を秘めている太陽電池としてＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2及びＣｕＩｎＳ2（以下では、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2とＣｕＩｎＳ2を総称してＣＩＳということがある。）等のカルコゲナイド系薄膜太陽電池が広く研究されている。
【０００６】
しかし、現在のＣＩＳ太陽電池に使用される薄膜作製工程のほとんどは蒸着法、スパッタ法、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition：原子層成長）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の真空プロセスを用いるため、設備及び生産効率面で低コスト化は困難であり、大面積化にも適用が難しい。
【０００７】
そこで真空プロセスに頼らずに、安価且つ大面積化可能な製膜方法として、電着法、スクリーン印刷法、スプレー熱分解法等が挙げられる。このような高速低コストプロセスで作製される太陽電池としてＣｄＴｅ太陽電池が生産されている。この方法によるＣｄＴｅ太陽電池はモジュールで１０％の変換効率であり、他の太陽電池モジュールの変換効率である１５％程度から比べると非常に低いものであるが、生産が続けられているのは、コストが１００円／Ｗ以下であり、他の太陽電池の５分の２程度であるからである。つまり、消費者の最大の関心はコストであることが判明した。よって、生産・販売においてコスト面が非常に重要な要素であることは明白である。
【０００８】
以上のことから、太陽電池の生産でもっとも重要な点はコストであり、その観点からスプレー熱分解法は有望である。スプレー熱分解法は大面積の製膜方法として知られており、ＣＩＳ太陽電池作製の少なくとも１つの成膜工程に応用できれば発電コストを大幅に減らせる魅力的な製膜方法である。スプレー熱分解法によるＣＩＳ太陽電池を商業生産させるためには、充分な光電変換効率と再現性が重要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、低コストに製造することができ、かつ太陽電池特性を向上させたＣＩＳ太陽電池からなる光電変換素子とその製造方法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】
【００１０】
上記目的に鑑み、ＣＩＳ太陽電池で一般的に用いられるバッファー層をスプレー法により形成するとともに、その特性を改善して太陽電池の性能を改善させる方法を鋭意検討した結果、金属酸化物半導体層上にスプレー法により他材料を添加したＩｎ2Ｓ3からなるバッファー層を形成することにより、太陽電池特性の向上が得られることを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
【００１１】
本発明は、金属酸化物半導体層、それに接して積層させたバッファー層、及びバッファー層に接して金属酸化物半導体層とは反対側に積層させた光吸収層を備えたＣＩＳ太陽電池の光電変換素子であり、特にバッファー層が他材料を添加したＩｎ2Ｓ3層からなる。製造コストの面から、バッファー層は空気中においてスプレー法により形成されたものであることが好ましい。
【００１２】
バッファー層に添加する他材料の材質としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）等の金属元素よりなる群から選ばれた少なくとも１種を含む金属が好ましい。
【００１３】
他材料を添加するバッファー層としてはＣｄＳ等も挙げられるが、安全性の懸念に加え、光吸収では青色領域のスペクトル応答に減少がみられるため、Ｉｎ2Ｓ3が好ましい。
【００１４】
他材料添加バッファー層の厚みは０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．８μｍ程度である。このような厚みの他材料添加バッファー層は再現性向上の効果がある高抵抗ｎ型半導体層となる。
【００１５】
金属酸化物半導体層に使用される金属酸化物半導体としては、バンドギャップが２〜５ｅＶ程度のｎ型半導体であれば特に制限はない。例えば、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、インジウム（Ｉｎ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）等の金属元素よりなる群から選ばれた少なくとも１種を含む金属酸化物が好ましい。また、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、弗素（Ｆ）、硫黄（Ｓ）、塩素（Ｃｌ）、リン（Ｐ）等の非金属元素よりなる群から選ばれた少なくとも１種を含有していてもよい。なかでも、電子エネルギー準位においてその伝導帯が、他材料を添加したバッファーＩｎ2Ｓ3層の伝導帯よりも低いｎ型半導体が好ましい。具体的には、チタン酸化物、タングステン酸化物、亜鉛酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物、チタン酸ストロンチウム等がより好ましく、チタン酸化物がさらに好ましい。なお、金属酸化物半導体としてペロブスカイト型の酸化物半導体を使用する場合には、ドナーがドープされていてもよい。これらの金属酸化物半導体からなる金属酸化物半導体層を形成することで、該金属酸化物半導体層が後述する光吸収層に光を導入するための窓層となり、且つ、後述する他材料添加バッファー層からの電子を収集する役割を担うｎ型半導体層とすることができる。なお、これらの金属酸化物半導体は、単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。
【００１６】
金属酸化物半導体層に使用される金属酸化物半導体として、チタン酸化物を採用する場合には、結晶構造はアナターゼ型のものを用いることが好ましい。
【００１７】
金属酸化物半導体層の厚みは、１０〜２０００ｎｍ程度が好ましく、２０〜３００ｎｍ程度がより好ましい。金属酸化物半導体層の厚みをこの程度とすることにより、より確実にリーク電流を抑制し、且つ、後述する他材料添加バッファー層からの電子を収集することができる。
【００１８】
光吸収層はカルコパイライト型半導体からなることが好ましい。光吸収層に使用できるカルコパイライト型半導体としては、例えば、ＣｕＩｎＳ2、ＣｕＩｎ（Ｓ，Ｓｅ）2、ＣｕＺｎＳｎＳ2等が挙げられる。
【００１９】
光吸収層はスプレー法により形成されたものであることが好ましい。これにより、真空プロセスを使わないため製造コストを低減することができる。
【００２０】
光吸収層の厚みは、色素増感太陽電池よりも薄くすることができ、０．８〜３．０μｍ程度が好ましく、１．０〜２．５μｍ程度がより好ましい。
【００２１】
金属酸化物半導体層に接して他材料添加バッファー層とは反対側に透光性導電層を備えることが好ましい。透光性導電層は、例えば、透明導電性酸化物からなるものとすればよく、例えば、フッ素ドープ錫酸化物（ＦＴＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、ガリウムドープ亜鉛酸化物、アルミニウムドープ亜鉛酸化物、ニオブドープチタン酸化物等からなるものが好ましく、なかでも、ＩＴＯからなるものがより好ましい。これにより、透光性導電層が、光吸収層に導入するための窓層となり、且つ、光吸収層から得られた電力を効率よく取り出すことができる。
【００２２】
透光性導電層の厚みは、０．１〜１０．０μｍ程度が好ましく、０．３〜１．０μｍ程度がより好ましい。透光性導電層の厚みを上記範囲内とすることにより、シート抵抗を低減し、結果として光電変換装置のシリーズ抵抗を低減できるため、フィルファクター特性を維持できる。
【００２３】
透光性導電層に接して金属酸化物半導体層とは反対側に透光性基板を備えることが好ましい。透光性基板としては、特に制限されないが、例えば、ガラス、プラスチック等から構成すればよい。これにより、光を光吸収層に導入するための窓層になり得る。透光性基板の厚みは、特に限定されないが、０．１〜５．０ｍｍ程度とすればよい。
【００２４】
なお、例えば、ＩＴＯ膜付きガラス、ＦＴＯ膜付きガラス等の透明導電膜付き基板を、透光性基板及び透光性導電層としてもよい。
【００２５】
光吸収層に接して他材料添加バッファー層とは反対側に背面電極を備えることが好ましい。背面電極としては、特に制限されないが、例えば、金属電極、特にモリブデン、金、銀、アルミニウム、カーボン、白金等が好ましい。また、これらの金属の合金等も好ましく用いられる。背面電極の厚みは、特に制限されないが、０．１〜２．０μｍ程度とすればよい。
【００２６】
本発明において、「透光性」又は「透明」の語は、光吸収層が光電変換機能を発揮する波長範囲の少なくとも一部の波長の光を透過させることを意味する。すなわち、紫外、可視又は近赤外の波長光に対して透明であることを意味する。
【００２７】
光電変換素子の製造に関する本発明の製造方法は、本発明の光電変換素子を構成するバッファー層をスプレー法により形成することに特徴をもつものである。すなわち、そのバッファー層は、下地となる金属酸化物半導体層の表面を１５０〜４００℃に加熱した状態で他材料添加Ｉｎ2Ｓ3の構成原料化合物からなるプリカーサー溶液を空気中で金属酸化物半導体層の表面上に噴霧することにより形成する。
【００２８】
好ましい形態では、金属酸化物半導体層及び光吸収層もスプレー法により形成する。すなわち、金属酸化物半導体層及び光吸収層のそれぞれが形成される下地となる表面を所定の温度に加熱した状態で、それぞれの構成原料化合物からなるプリカーサー溶液を空気中でそれぞれの下地表面上に噴霧することにより形成する。このように、スプレー法により形成する工程を多くするほど製造コストを低減するのに寄与する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の光電変換素子は、バッファー層に他材料を添加したものとしたことにより、太陽電池特性を改善することができる。
本発明の光電変換素子製造方法は、バッファー層をスプレー法により形成することにより、真空プロセスを使う場合に比べて製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】他材料添加バッファー層を有する本発明の光電変換素子の一態様を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
上記で説明した本発明の光電変換素子の具体的な態様について、図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００３２】
図１は金属酸化物半導体層が平滑構造を有する場合の本発明の光電変換素子の一態様を示す模式断面図である。
【００３３】
この光電変換素子は、例えば、スーパーストレート構造で形成することができ、一主面として下面側に、透光性基板２が配置され、その上に、透光性導電層３、金属酸化物半導体層４、他材料添加バッファー層５、光吸収層６及び背面電極７がこの順に積層されている。このような構成を採用することにより、再現性よく高い光電変換効率を実現できる。
【００３４】
なお、本発明において、「上」、「下」という表示は、便宜的に図面をもとにして表示しているだけであり、特別な意味はない。素子の配置方向によっては上下が逆になったり、左右になったりする。
【００３５】
透光性基板２、透光性導電層３、金属酸化物半導体層４、他材料添加バッファー層５、光吸収層６及び背面電極７の材質や厚み等については上記したとおりである。
【００３６】
透光性導電層３は、透光性基板２上に、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スプレー法等により形成すればよい。製造コスト、大面積化が容易なこと、品質が安定していることを考慮すると、スプレー法が好ましい。また、市販の透明導電膜付きガラス等を透光性基板２及び透光性導電層３として使用することもできる。
【００３７】
金属酸化物半導体層４は、透光性導電層３上に、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スプレー法等により形成すればよい。製造コスト、大面積化が容易なこと、品質が安定していることを考慮すると、スプレー法が好ましい。
【００３８】
他材料添加バッファー層５は、金属酸化物半導体層４上に、スプレー法により形成される。例えば、表面が１５０〜４００℃に加熱された金属酸化物半導体層４のその表面上に、ＩｎＣｌ3、ＣＳ（ＮＨ2）2及び他材料であるＴｉＣｌ4を含む原料溶液（濃度は、それぞれＩｎＣｌ3：１ｍＭ〜５００ｍＭ、ＣＳ（ＮＨ2）2：１ｍＭ〜５００ｍＭ、及びＴｉＣｌ4１ｍＭ〜５００ｍＭ）を、空気中で噴霧して他材料添加バッファー層を形成すればよい。この際、金属酸化物半導体層４の表面温度が低すぎると、噴霧された他材料添加バッファー層用の原料化合物の十分な熱分解反応が得られず、目的とする他材料添加バッファー層が得られない。また、金属酸化物半導体層４の表面温度が高すぎると、他材料添加バッファー層５の厚みを厚くするのが困難となる。
【００３９】
光吸収層６は、他材料添加バッファー層５上にスプレー法により形成される。例えば、表面が２５０〜４００℃、好ましくは２８０〜３７５℃に加熱された他材料添加バッファー層５のその表面上に、ＣｕＣｌ2、ＩｎＣｌ3及びＣＳ（ＮＨ2）2を含む原料溶液（濃度は、それぞれＣｕＣｌ2：１ｍＭ〜５００ｍＭ、ＩｎＣｌ3：１ｍＭ〜５００ｍＭ、及びＣＳ（ＮＨ2）2：１ｍＭ〜１０００ｍＭ）を、空気中で噴霧して光吸収層６を形成すればよい。この際、他材料添加バッファー層５の表面温度が低すぎると、噴霧された光吸収層用の原料化合物の十分な熱分解反応が得られない。また、他材料添加バッファー層５の光電変換効率が著しく悪化する。なお、使用するＣｕＣｌ2は、水和物（ＣｕＣｌ2・２Ｈ2Ｏ）、ＣＳ（ＮＨ2）2はＣＳ（ＮＨＣＨ3）2であってもよい。なお、上記では他材料添加バッファー層５及び光吸収層６について、一例を示したが、これに限定されることなく、様々な組成および条件で作製することができる。
【００４０】
背面電極７は、光吸収層層６上に、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等により形成すればよい。
（光電変換素子の用途）
【００４１】
本発明の光電変換素子は、これを発電手段として用い、その発電電力を負荷へ供給するように成した構成とすることで、様々な用途に適用可能である。具体的には、本発明の光電変換素子、本発明の光電変換素子から出力された直流電流を交流電流に変換するインバータ装置、電気モーター、照明装置等の負荷等を有する構成の光電変換装置とすることができる。その用途としては、例えば、建築物の屋根、壁面等に設置されるＣＩＳ型太陽電池等として使用することができる。
【実施例】
【００４２】
実施例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４３】
（実施例）
図１の態様の光電変換素子を以下のように作製した。透光性導電層３を具備した透光性基板２として、シート抵抗１０Ω／□（スクエア）の厚み０．５μｍ程度のＳｎＯ2：Ｆ層（フッ素ドープＳｎＯ2層）からなる透光性導電層が一主面に形成されたガラス基板（表面積は２５ｃｍ2）を用意し、その上に、酸化チタンからなる金属酸化物半導体層４を膜厚１００ｎｍ程度積層させた。積層法としてはスプレー法を用い、透光性導電層３の表面温度を４００〜４５０℃程度とし、プリカーサー溶液としてＴＡＡ溶液（チタン（ＩＶ）イソプロポキシドとアセチルアセトン＝１：２（モル比）の溶液）を１０倍に希釈したエタノール溶液を用い、１ｍｌ／分のスプレー速度で１０分間噴霧した。噴霧方法としてはベンチュリの法則に従うガラス噴霧器を使用し、基板との距離を２０ｃｍ程度とした。
【００４４】
この金属酸化物半導体層４上に、スプレー法により膜厚が０．２μｍ程度の他材料添加バッファー層５を形成した。金属酸化物半導体層４の表面温度を３００℃程度とし、プリカーサー溶液として１０ｍＭのＩｎＣｌ3、３０ｍＭのＣＳ（ＮＨ2）2及び０．８ｍＭのＴｉＣｌ4を混合した水溶液を３０ｍｌ用い、２０分間噴霧した。噴霧方法としては自動スプレーガン（ルミナ社製のＨＭＰ−６ＲＷＸ型）を用い、基板との距離を３０ｃｍ程度とした。
【００４５】
次に、この他材料添加バッファー層５上に、スプレー法により光吸収層６を１μｍ程度積層させた。その際、他材料添加バッファー層５の表面温度を３００℃程度にし、プリカーサー溶液としては、３０ｍＭのＣｕＣｌ2・２Ｈ2Ｏ、３０ｍＭのＩｎＣｌ3と１５０ｍＭのＣＳ（ＮＨ2）2を混合した水溶液を４０ｍｌ用い、３０分間噴霧した。噴霧方法としては自動スプレーガン（ルミナ社製のＨＭＰ−６ＲＷＸ型）を用い、基板との距離を３０ｃｍ程度とした。
【００４６】
最後に、光吸収層６上に、背面電極７として金を蒸着法で厚み５０ｎｍ堆積させ光電変換素子を作製した。
【００４７】
光電変換素子の大きさを約５ｍｍ角（＝２５ｍｍ2）とし、１枚のガラス基板に複数個の光電変換素子を形成するために、金属酸化物半導体層４、バッファー層５、光吸収層６及び背面電極７を形成するときはガラス基板の透光性導電層３上に一辺が５ｍｍの正方形の穴が複数個あけられた金属製のマスク板を重ねて噴霧又は蒸着を行った。できあがる光電変換素子において、図１に示されるように、背面電極７から光吸収層６が一部露出するようにするには、背面電極７を形成するためのマスク板として、その穴の面積が光吸収層６の面積よりも僅かに小さいものを使用すればよい。マスク板の材質は例えばステンレスであり、基板温度によって影響を受けないものであれば特に限定されない。
【００４８】
（比較例）
他材料添加なしのバッファー層を使用し、それ以外は実施例と同様に光電変換素子を作製した光電変換素子を比較例とした。
【００４９】
具体的には、他材料添加なしのバッファー層のプリカーサー溶液に０．８ｍＭのＴｉＣｌ4を添加せず、１０ｍＭのＩｎＣｌ3と３０ｍＭのＣＳ（ＮＨ2）2の混合水溶液を用い、実施例と同様に３０ｍｌ使用し、２０分間噴霧することによりバッファー層を形成した。
【００５０】
（試験結果）
実施例及び比較例の光電交換素子について、ＡＭ１．５のソーラーシミュレータの光（１００ｍＷ／ｃｍ2）を照射し、室温（例えば２０℃）で光電特性の測定を行った。
【００５１】
比較例の光電変換素子は、開放電圧、曲線因子および光電変換効率が、それぞれ０．５２Ｖ、０．４２、２．１％となった。これに対して、他材料添加バッファー層を積層させた実施例の光電変換素子では、それぞれ０．５５Ｖ、０．４７、２．２％という結果になった。これらの光電変換素子を比較すると、他材料ＴｉをバッファーＩｎ2Ｓ3層に添加することで、開放電圧および曲線因子が増加し、光電変換効率が向上している。
【符号の説明】
【００５２】
１  光電変換素子
２  透光性基板
３  透光性導電層
４  金属酸化物半導体層
５  他材料添加バッファー層
６  光吸収層
７  背面電極
Ｓ  太陽光
【図１】
2012186290.tif 000003