(57)【要約】【課題】受光面に入射する光の量の増加によって変換効率が上昇し得る光電変換装置を提供する。【解決手段】半導体層と、導電部とを備えている光電変換装置が採用される。該光電変換装置では、導電部は、半導体層の上に設けられている。また、導電部が、線状電極部を含んでおり、線状電極部が、第１領域と、該第１領域よりも半導体層から遠い第２領域とを含んでおり、該第２領域が、線状電極部の延在方向に対して交差する方向に延在している溝部を含んでいる。そして、溝部が、線状電極部のうちの延在方向に沿った少なくとも一側面に開口を有している。【選択図】図２
2012114368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と、
該半導体層の上に設けられた導電部とを備え、
該導電部は、線状電極部を含み、
該線状電極部は、第１領域と、該第１領域よりも前記半導体層から遠い第２領域とを含み、
該第２領域には、前記線状電極部の延在方向に対して交差する方向に延在している溝部が設けられており、
該溝部は、前記線状電極部のうちの前記延在方向に沿った少なくとも一側面に開口している光電変換装置。
【請求項２】
前記溝部が、前記線状電極部のうちの前記延在方向に沿った両側面に開口している請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記溝部の幅が、前記半導体層から遠ざかるにつれて広くなっている請求項１または請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記溝部が複数設けられており、これら複数の溝部に交差している他の溝部がさらに設けられている請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記他の溝部の幅が、前記半導体層から遠ざかるにつれて広くなっている請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記溝部の幅が、前記半導体層から遠ざかるにつれて狭くなっている請求項１または請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記溝部が複数設けられており、これら複数の溝部に交差している他の溝部がさらに設けられている請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記他の溝部の幅が、前記半導体層から遠ざかるにつれて狭くなっている請求項７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、光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電等に使用される光電変換装置として、１つの基板上に複数の光電変換体が設けられたものがある。この光電変換体には、例えば、第１電極層と半導体層と第２電極層とがこの順に積層されている。そして、第１電極層および第２電極層のうちの一方が透明導電層であれば、半導体層への光の入射が可能となる。更に、隣り合う光電変換体が電気的に直列に接続されることで光電変換装置から出力される電圧が高められ得る。
【０００３】
この光電変換装置には、変換効率の向上が要求される。そこで、受光面側の透明導電層上に線状の電極部が設けられることで、光の透過性を向上させるために透明導電層が薄くなっても、半導体層で発生した電荷が透明導電層を介して効率良く取り出され得る技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−８８８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で開示された技術では、半導体層の受光面に設けられた線状の電極部の上面で光が反射することによって、半導体層に入射する光の量が減少し得る。
【０００６】
そこで、半導体層に入射する光の量の増加によって変換効率が上昇し得る光電変換装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、第１の態様に係る光電変換装置は、半導体層と、導電部とを備えている。該光電変換装置では、前記導電部は、前記半導体層の上に設けられている。また、前記導電部は、線状電極部を含んでおり、前記線状電極部が、第１領域と、該第１領域よりも前記半導体層から遠い第２領域とを含んでおり、前記第２領域には、前記線状電極部の延在方向に対して交差する方向に延在している１以上の溝部が設けられている。そして、前記溝部は、前記線状電極部のうちの前記延在方向に沿った少なくとも一側面に開口している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、線状の電極部に照射される光が半導体層に導かれ得る。その結果、半導体層に入射する光の量の増加によって光電変換装置における変換効率が上昇し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る光電変換装置の構成を模式的に示す上面図である。
【図２】図１にて一点鎖線II−IIで示した位置における断面図である。
【図３】図１にて二点鎖線III−IIIで示した位置における断面図である。
【図４】一実施形態に係る集電部の一部の断面を示す模式図である。
【図５】一実施形態に係る集電部の一部を模式的に示す斜視図である。
【図６】一実施形態に係る溝部およびその周囲の断面を示す模式図である。
【図７】一実施形態に係る連結部の一部の断面を示す模式図である。
【図８】一実施形態に係る溝部による光の進行態様を例示する図である。
【図９】一比較例に係るグリッド電極部における光の反射態様を例示する図である。
【図１０】一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図１１】一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図１２】一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図１３】一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図１４】一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図１５】一実施形態に係る光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図１６】スクリーン印刷用のスクリーン版のパターンを例示する図である。
【図１７】一変形例に係るグリッド電極部の一部を示す上面図である。
【図１８】一変形例に係るグリッド電極部の一部を示す上面図である。
【図１９】一変形例に係るグリッド電極部の一部を示す上面図である。
【図２０】一変形例に係るグリッド電極部の一部を示す断面図である。
【図２１】一変形例に係るグリッド電極部の製造途中の様子を示す断面図である。
【図２２】一変形例に係るグリッド電極部の製造途中の様子を示す断面図である。
【図２３】一変形例に係るグリッド電極部の製造途中の様子を示す断面図である。
【図２４】一変形例に係る溝部およびその周囲の断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態ならびに各種変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。なお、図１から図１５および図１７から図２４には、光電変換セル１０の配列方向（図１の図面視左右方向）をＸ軸方向とする右手系のＸＹＺ座標系が付されている。
【００１１】
＜(１)光電変換装置の構成＞
＜(１−１)光電変換装置の概略構成＞
光電変換装置２０は、基板１と、該基板１の上に平面的に並べられた複数の光電変換セル１０とを備えている。隣り合う光電変換セル１０は分離溝部Ｐ３によって分離されている。図１では、図示の都合上、３つの光電変換セル１０の一部のみが示されている。但し、光電変換装置２０には、図面の左右方向に、多数（例えば、８個）の光電変換セル１０が平面的に（二次元的に）配列されていても良い。そして、例えば、光電変換装置２０のＸ軸方向の両端部に、発電による電圧および電流を得るための電極が設けられ得る。なお、光電変換装置２０には、例えば、多数の光電変換セル１０がマトリックス状に配置されていても良い。
【００１２】
また、例えば、各光電変換セル１０の上面の形状が概ね長方形であり、光電変換装置２０の上面の形状が概ね正方形である態様が採用され得る。なお、各光電変換セル１０の上面の形状は概ね長方形である必要はなく、その他の形状であっても良い。また、光電変換装置２０の上面の形状は概ね正方形である必要はなく、その他の形状であっても良い。但し、光電変換装置２０では、多数の光電変換セル１０が高密度に平面的に配置されていれば、変換効率が向上する。
【００１３】
変換効率は、光電変換装置２０において太陽光のエネルギーが電気エネルギーに変換される割合を示す。例えば、変換効率は、光電変換装置２０から出力される電気エネルギーの値が、光電変換装置２０に入射される太陽光のエネルギーの値で除されて、１００が乗じられることで導出され得る。
【００１４】
ところで、本実施形態に係る光電変換装置２０では、受光面側において線状に設けられているグリッド電極部５が溝部を有している。これにより、グリッド電極部５に照射される光が、半導体層としての光電変換層３まで導かれ易くなる。その結果、半導体層としての光電変換層３に入射する光の量の増加によって光電変換装置２０における変換効率が上昇し得る。
【００１５】
＜(１−２)光電変換セルの基本的な構成＞
各光電変換セル１０は、下部電極層２、光電変換層３、および導電部４５を備えている。また、各光電変換セル１０には、分離溝部Ｐ１と分離溝部Ｐ２とが設けられている。そして、光電変換装置２０では、導電部４５が設けられた側の主面が受光面となっている。
【００１６】
基板１は、複数の光電変換セル１０を支持するものである。基板１に含まれる主な材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、および金属等が挙げられる。ここでは、基板１が、１ｍｍ以上で且つ３ｍｍ以下程度の厚さを有する青板ガラス（ソーダライムガラス）であるものとする。
【００１７】
下部電極層２は、基板１の＋Ｚ側の主面（一主面とも言う）の上に設けられた導電層である。下部電極層２に含まれる主な材料には、例えば、モリブデン、アルミニウム、チタン、タンタル、および金等の導電性を有する各種金属等が採用され得る。また、下部電極層２の厚さは、例えば、０．２μｍ以上で且つ１μｍ以下程度である。下部電極層２は、例えば、スパッタリング法または蒸着法等の公知の薄膜形成方法によって形成され得る。
【００１８】
光電変換層３は、下部電極層２の上に設けられており、順に積層された光吸収層３１とバッファ層３２とを有している。光吸収層３１およびバッファ層３２は、主に半導体を含む層であるため、光電変換層３は、主に半導体を含む層（半導体層とも言う）である。
【００１９】
光吸収層３１は、下部電極層２の＋Ｚ側の主面（一主面とも言う）の上に設けられており、第１導電型（ここではｐ型の導電型）を有する半導体を主に含む。光吸収層３１の厚さは、例えば、１μｍ以上で且つ３μｍ以下程度である。また、光吸収層３１は、例えば、I−III−VI族化合物半導体を主として含む。これにより、光吸収層３１の薄層化が可能となり、少ない材料で安価に変換効率が高められ得る。I−III−VI族化合物半導体は、I−III−VI族化合物を主に含む半導体である。
【００２０】
ここで、I−III−VI族化合物としては、I−Ｂ族元素（１１族元素とも言う）とIII−Ｂ族元素（１３族元素とも言う）とVI−Ｂ族元素（１６族元素とも言う）とを主に含む化合物である。I−III−VI族化合物としては、例えば、ＣｕＩｎＳｅ2（二セレン化銅インジウム、ＣＩＳとも言う）、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2（二セレン化銅インジウム・ガリウム、ＣＩＧＳとも言う）、およびＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）2（二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム、ＣＩＧＳＳとも言う）等の材料が採用され得る。ここでは、光吸収層３１が、ＣＩＧＳを主に含むものとする。
【００２１】
なお、光吸収層３１は、例えば、二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウムを主に含む薄膜を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム等の多元化合物半導体の薄膜であっても良い。また、光吸収層３１は、例えば、II−VI族化合物半導体を主に含んでいても良い。II−VI族化合物半導体は、II−VI族化合物を主に含む半導体である。II−VI族化合物は、II−Ｂ族（１２族元素ともいう）とVI−Ｂ族元素とを主に含む化合物である。但し、光吸収層３１が、Ｉ−III−VI化合物半導体を主に含んでいれば、光電変換層３における光電変換の効率（光電変換効率とも言う）が高められ得る。
【００２２】
光吸収層３１は、スパッタリング法、蒸着法等といった真空プロセスによって形成され得る。また、光吸収層３１は、塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスによっても形成され得る。塗布法あるいは印刷法では、例えば、光吸収層３１に主として含まれる元素の錯体溶液が下部電極層２の上に塗布され、その後、乾燥および熱処理が行われる。この塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスが用いられることで、光電変換装置２０の製造にかかるコストが低減され得る。
【００２３】
バッファ層３２は、光吸収層３１の＋Ｚ側の主面（一主面とも言う）の上に設けられており、光吸収層３１の第１導電型とは異なる第２導電型（ここではｎ型の導電型）を有する半導体を主に含む。なお、導電型が異なる半導体とは、伝導担体（キャリア）が異なる半導体である。また、光吸収層３１の導電型がｎ型であり、バッファ層３２の導電型がｐ型であっても良い。ここでは、光吸収層３１とバッファ層３２との間にヘテロ接合領域が形成されている。このため、光電変換セル１０では、ヘテロ接合領域を形成する光吸収層３１とバッファ層３２とにおいて光電変換が生じ得る。
【００２４】
バッファ層３２は、化合物半導体を主に含む。バッファ層３２に含まれる化合物半導体としては、例えば、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化インジウム（Ｉｎ2Ｓ3）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、セレン化インジウム（Ｉｎ2Ｓｅ3）、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）、（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）、および（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏ等が採用され得る。そして、バッファ層３２が１Ω・ｃｍ以上の抵抗率を有していれば、リーク電流の発生が抑制され得る。なお、バッファ層３２は、例えば、ケミカルバスデポジション（ＣＢＤ）法等によって形成され得る。
【００２５】
また、バッファ層３２は、光吸収層３１の一主面の法線方向に厚さを有する。この厚さは、例えば、１０ｎｍ以上で且つ２００ｎｍ以下に設定される。バッファ層３２の厚さが１００ｎｍ以上で且つ２００ｎｍ以下であれば、バッファ層３２の上に上部電極層４がスパッタリング法等で形成される際に、バッファ層３２においてダメージが生じ難くなる。
【００２６】
導電部４５は、バッファ層３２の＋Ｚ側の主面（一主面とも言う）の上に設けられている。この導電部４５は、上部電極層４とグリッド電極部５とを備えている。
【００２７】
上部電極層４は、バッファ層３２の一主面の上に設けられており、例えば、ｎ型の導電型を有する透明の導電層（透明導電層とも言う）である。この上部電極層４は、光電変換層３において生じた電荷を取り出す電極（取出電極とも言う）となる。上部電極層４は、バッファ層３２よりも低い抵抗率を有する材料を主に含む。上部電極層４には、いわゆる窓層と呼ばれるものが含まれても良いし、窓層と透明導電層とが含まれても良い。
【００２８】
上部電極層４は、禁制帯幅が広く且つ透明で低抵抗の材料を主に含んでいる。このような材料としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜鉛の化合物、錫が含まれた酸化インジウム（ＩＴＯ）、および酸化錫（ＳｎＯ2）等の金属酸化物半導体等が採用され得る。酸化亜鉛の化合物は、アルミニウム、ボロン、ガリウム、インジウム、およびフッ素のうちの何れか１つの元素等が含まれたものであれば良い。
【００２９】
上部電極層４は、スパッタリング法、蒸着法、または化学的気相成長（ＣＶＤ）法等によって形成され得る。上部電極層４の厚さは、例えば、０．０５μｍ以上で且つ３．０μｍ以下であれば良い。ここで、上部電極層４が、１Ω・ｃｍ未満の抵抗率と、５０Ω／□以下のシート抵抗とを有していれば、上部電極層４を介して光電変換層３から電荷が良好に取り出され得る。
【００３０】
バッファ層３２および上部電極層４が、光吸収層３１が吸収し得る光の波長帯域に対して、光を透過させ易い性質（光透過性とも言う）を有していれば、光吸収層３１における光の吸収効率の低下が抑制され得る。また、上部電極層４の厚さが０．０５μｍ以上で且つ０．５μｍ以下であれば、上部電極層４における光透過性が高められると同時に、光電変換によって生じた電流が良好に伝送され得る。更に、上部電極層４の絶対屈折率とバッファ層３２の絶対屈折率とが略同一であれば、上部電極層４とバッファ層３２との界面で光が反射することで生じる入射光のロスが低減され得る。
【００３１】
グリッド電極部５は、上部電極層４の＋Ｚ側の主面（一主面とも言う）の上に設けられている線状の電極部（線状電極部とも言う）である。グリッド電極部５は、複数の集電部５ａと連結部５ｂと垂下部５ｃとを備えている。複数の集電部５ａは、Ｙ軸方向に離間しており、各集電部５ａがＸ軸方向に延在している。連結部５ｂは、Ｙ軸方向に設けられており、各集電部５ａが接続されている。垂下部５ｃは、連結部５ｂの下部に接続され、分離溝部Ｐ２を通って隣の光電変換セル１０から延伸されている下部電極層２に接続する。
【００３２】
集電部５ａは、光電変換層３において発生して上部電極層４において取り出された電荷を集電する役割を担う。集電部５ａが設けられることで、上部電極層４における導電性が補われるため、上部電極層４の薄層化が可能となる。その結果、電荷の取り出し効率の確保と、上部電極層４における光透過性の向上とが両立し得る。なお、グリッド電極部５が、例えば、銀等の導電性が優れた金属を主に含んでいれば、光電変換装置２０における変換効率が向上し得る。また、グリッド電極部５に含まれる金属としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル等であっても良い。
【００３３】
上部電極層４および複数の集電部５ａによって集電された電荷は、連結部５ｂと垂下部５ｃとを通じて、隣の光電変換セル１０に伝達される。これにより、光電変換装置２０においては、隣り合う光電変換セル１０が電気的に直列に接続されている。
【００３４】
また、集電部５ａの幅が５０μｍ以上で且つ４００μｍ以下であれば、隣接する光電変換セル１０の間における良好な導電が確保されつつ、光吸収層３１への光の入射量の低下が抑制され得る。１つの光電変換セル１０に設けられる複数の集電部５ａの間隔は、例えば、２．５ｍｍ程度であれば良い。
【００３５】
＜(１−３)分離溝部の配置とその役割＞
分離溝部Ｐ１は、Ｙ軸方向に直線状に延在している。この分離溝部Ｐ１が１以上設けられることで、複数の下部電極層２がＸ軸方向に分離されている。図２では、３つの下部電極層２が示されている。分離溝部Ｐ１には、直上に設けられた光吸収層３１の延在部分が埋入している。これにより、隣り合う一方の光電変換セル１０の下部電極層２と、他方の光電変換セル１０の下部電極層２との間が、電気的に分離されている。分離溝部Ｐ１の幅は、例えば、グリッド電極部５の幅と同程度の５０μｍ以上で且つ４００μｍ以下程度であれば良い。
【００３６】
分離溝部Ｐ２は、上部電極層４の一主面から下部電極層２の上面に至るまで設けられており、Ｙ軸方向に直線状に延在している。このため、分離溝部Ｐ２は、１つの光電変換セル内において、光電変換層３と上部電極層４とが積層された積層部をＸ軸方向に分離している。
【００３７】
分離溝部Ｐ３は、光電変換セル１０の上面から下部電極層２の上面に至るまで設けられており、隣り合う光電変換セル１０の両端部間においてＹ軸方向に延在している。つまり、分離溝部Ｐ３は、隣り合う光電変換セル１０を分離する領域（分離領域とも言う）となる。分離溝部Ｐ３の幅は、例えば、４０μｍ以上で且つ１０００μｍ以下程度であれば良い。なお、各分離溝部Ｐ３には、光電変換装置２０がモジュール化される際に、樹脂等の絶縁材料が入り込む。
【００３８】
受光面の上方（ここでは＋Ｚ側）から各光電変換セル１０を平面透視した場合、各光電変換セル１０においては、分離溝部Ｐ１と分離溝部Ｐ３との間に分離溝部Ｐ２が設けられている。換言すれば、＋Ｘ方向に、分離溝部Ｐ１と分離溝部Ｐ２と分離溝部Ｐ３とがこの順に設けられている。このため、各光電変換セル１０では、下部電極層２の上から分離溝部Ｐ１を越えて、隣の下部電極層２の上に至るまで光電変換層３が設けられている。ここで、隣の下部電極層２は、隣の光電変換セル１０から延伸している下部電極層２である。
【００３９】
そして、受光面の上方（ここでは＋Ｚ側）から各光電変換セル１０を平面透視した場合、各光電変換セル１０には、分離溝部Ｐ２を包含して分離溝部Ｐ１と分離溝部Ｐ３とに挟まれた領域（接続用領域とも言う）と、分離溝部Ｐ１が設けられている領域と、残余の領域とがある。そして、この残余の領域が、発電に寄与する領域（発電寄与領域とも言う）となる。一方、接続用領域と、分離溝部Ｐ１および分離溝部Ｐ３が設けられている領域とを含む領域が、発電に寄与しない領域（非発電寄与領域とも言う）となる。
【００４０】
なお、本実施形態では、各光電変換セル１０において、光電変換層３が、下部電極層２の上から隣の下部電極層２の上にかけて設けられたが、これに限られない。例えば、光電変換層３が、下部電極層２の上から分離溝部Ｐ１の内部に至るまで設けられれば良い。
【００４１】
＜(１−４)集電部の構成＞
図４は、図２で示された集電部５ａの一部分を示す断面図である。また、図５は、図４で示された集電部５ａの一部分を示す斜視図である。
【００４２】
集電部５ａは、上面側（ここでは＋Ｚ側）において該集電部５ａの延在方向（ここではＸ軸方向）に交差する方向に延在する複数の溝部５ａｇを有している。具体的には、集電部５ａは、上部電極層４側の第１領域５ａ１と、該第１領域５ａ１よりも光電変換層３から遠い第２領域５ａ２とを含んでいる。すなわち、本実施形態において、集電部５ａには、光電変換層３側より第１領域５ａ１と第２領域５ａ２とがこの順に配置されている。第２領域５ａ２は、集電部５ａの上面を形成しており、集電部５ａの延在方向（ここではＸ軸方向）に交差する方向に延在している複数の溝部５ａｇを有している。
【００４３】
図４および図５には、各溝部５ａｇが、集電部５ａの延在方向であるＸ軸方向に直交するＹ軸方向に延在している様子が示されている。そして、溝部５ａｇの延在方向の一端には第１開口５ａｏ１が設けられており、溝部５ａｇの延在方向の他端には第２開口５ａｏ２が設けられている。別の観点から言えば、各溝部５ａｇは、集電部５ａの延在方向に沿った一側面に第１開口５ａｏ１を有し、該集電部５ａの延在方向に沿った他側面に第２開口５ａｏ２を有している。すなわち、各溝部５ａｇは、集電部５ａの延在方向に沿った両側面に開口を有している。図５には、各溝部５ａｇが、＋Ｙ方向の端部に第１開口５ａｏ１を有し、−Ｙ方向の端部に第２開口５ａｏ２を有している様子が示されている。換言すれば、各溝部５ａｇの内部が、集電部５ａの延在方向に沿った一側面に設けられた第１開口５ａｏ１を介して外部空間に露出し、集電部５ａの延在方向に沿った他側面に設けられた第２開口５ａｏ２を介して外部空間に露出している。
【００４４】
図６は、一実施形態に係る溝部５ａｇおよびその周囲を示す断面図である。図６で示されるように、第２領域５ａ２には、＋Ｚ方向に突出する線状の凸部５ａｐと−Ｚ方向に窪んだ溝部５ａｇとが交互に繰り返し設けられている。つまり、集電部５ａの上面側には、複数の溝部５ａｇが縞状に形成されている。
【００４５】
また、各溝部５ａｇの幅は、光電変換層３から遠ざかるにつれて広がっている。換言すれば、各溝部５ａｇの幅は、該溝部５ａｇの浅い位置であればあるほど大きくなっている。なお、溝部５ａｇの幅は、該溝部５ａｇの延在方向に直交する方向において溝部５ａｇの内部空間が存在する距離に相当する。図６では、各溝部５ａｇの底面近傍の幅Ｗａ１よりも各溝部５ａｇの上端近傍の幅Ｗａ２の方が大きい様子が示されている。これにより、各溝部５ａｇに光が入射され易い。また、仮に基板１が湾曲しても、溝部５ａｇの上端近傍の幅が狭くなり難く、溝部５ａｇの存在が確保され易い。
【００４６】
ここで、溝部５ａｇの上端近傍の幅が、例えば、約５０ｎｍ以上で且つ１００μｍ以下であれば、５００ｎｍ以上で且つ６００ｎｍ以下の波長帯域の光を多く含む太陽光が、溝部５ａｇ内に入射し易い。
【００４７】
なお、図６では、各溝部５ａｇの幅が、光電変換層３からの距離に比例して拡がっている様子が示されているが、これに限られない。例えば、各溝部５ａｇの幅が、光電変換層３からの距離に応じて曲線的に拡がっていても良い。
【００４８】
＜(１−５)連結部の構成＞
図７は、図３で示された連結部５ｂの一部分を示す断面図である。
【００４９】
連結部５ｂは、集電部５ａと同様に、上面側（ここでは＋Ｚ側）において該連結部５ｂの延在方向（ここではＹ軸方向）に交差する方向に延在する複数の溝部５ｂｇを有している。具体的には、連結部５ｂは、上部電極層４側の第１領域５ｂ１と、該第１領域５ｂ１よりも光電変換層３から離隔している第２領域５ｂ２とを含んでいる。第２領域５ｂ２は、連結部５ｂの上面を形成しており、連結部５ｂの延在方向（ここではＹ軸方向）に交差する方向に延在している複数の溝部５ｂｇを有している。
【００５０】
例えば、各溝部５ｂｇは、連結部５ｂの延在方向（Ｙ軸方向）に直交するＸ軸方向に延在している。また、集電部５ａの溝部５ａｇと同様に、溝部５ｂｇの延在方向の一端には第１開口が設けられており、溝部５ｂｇの延在方向の他端には第２開口が設けられている。換言すれば、各溝部５ｂｇは、該連結部５ｂの延在方向に沿った一側面に第１開口を有し、該連結部５ｂの延在方向に沿った他側面に第２開口を有している。すなわち、各溝部５ｂｇは、該連結部５ｂの延在方向に沿った両側面に開口を有している。換言すれば、各溝部５ｂｇの内部が、連結部５ｂの延在方向に沿った一側面に設けられた第１開口を介して外部空間に露出し、連結部５ｂの延在方向に沿った他側面に設けられた第２開口を介して外部空間に露出している。
【００５１】
また、連結部５ｂには、集電部５ａと同様に、＋Ｚ方向に突出する凸部と−Ｚ方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し設けられている。つまり、連結部５ｂの上面側には、複数の溝部５ｂｇが縞状に形成されている。そして、集電部５ａと同様に、各溝部５ｂｇの幅は、光電変換層３から遠ざかるにつれて広がっている。換言すれば、各溝部５ｂｇの幅は、該溝部５ｂｇの浅い位置であればあるほど大きくなっている。なお、溝部５ｂｇの幅は、該溝部５ｂｇの延在方向に直交する方向において溝部５ｂｇの内部空間が存在する距離に相当する。
【００５２】
＜(１−６)溝部による光の進行態様＞
図８は、一実施形態に係る溝部５ａｇによる光の進行態様を示す模式図である。
【００５３】
グリッド電極部５の表面は、光吸収層３１が吸収し得る波長帯域の光の一部を反射する性質を有する。このようなグリッド電極部５は、例えば、金属ペーストが上部電極層４の一主面上に塗布された後に乾燥されることで該金属ペーストが固化されることで形成され得る。金属ペーストは、例えば、透光性の樹脂に光反射率の高い銀等の金属粒子が添加されることで作製され得る。なお、アルミニウム等の光反射率の高い金属がグリッド電極部５の表面に蒸着されても良い。
【００５４】
このようなグリッド電極部５によれば、例えば、太線矢印で光の進行経路が示されているように、溝部５ａｇに斜めに入射された光は、該溝部５ａｇ内で１回以上反射し、上部電極層４を透過して光電変換層３に照射され得る。すなわち、溝部５ａｇが光導波路として機能し得る。なお、溝部５ｂｇも、溝部５ａｇと同様に、光導波路として機能し得る。これにより、光電変換層３に入射する光の量が増加し得るため、光電変換装置２０における変換効率が上昇し得る。
【００５５】
ここでは、例えば、光電変換層３の上面が基準面とされた場合に、溝部５ａｇの内面のうちの側面の傾斜角度が４５度以上であれば、溝部５ａｇに入射された光の量のうち、光電変換層３まで到達し得る光の量が増加し易い。
【００５６】
ここで、仮に表面に溝部５ａｇが形成されていないグリッド電極部１０５ａが採用されれば、図９で示されるように、グリッド電極部１０５ａの上面に照射された光は、グリッド電極部１０５ａの上面で反射され、光電変換層３から離れる方向に進行する。
【００５７】
＜(２)光電変換装置の製造プロセス＞
ここで、上記構成を有する光電変換装置２０の製造プロセスの一例について説明する。以下では、I−III−VI族化合物半導体を主に含む光吸収層３１が塗布法あるいは印刷法が用いられて形成され、更にバッファ層３２が形成される場合を例として説明する。図１０から図１５は、光電変換装置２０の製造途中の様子を模式的に示すＸＺ断面図である。
【００５８】
＜(２−１)下部電極層２の形成＞
まず、図１０で示されるように、洗浄された基板１の一主面の略全面に、スパッタリング法等が用いられて、Ｍｏ等を主に含む下部電極層２が形成される。
【００５９】
＜(２−２)分離溝部Ｐ１の形成＞
次に、下部電極層２の上面のうちの所定の形成対象位置からその直下の基板１の上面にかけて、直線状の分離溝部Ｐ１が形成される。図１１は、分離溝部Ｐ１が形成された後の状態を示す図である。分離溝部Ｐ１は、例えば、ＹＡＧレーザーまたはその他のレーザー光が走査されつつ所定の形成対象位置に照射されることで形成され得る。
【００６０】
＜(２−３)光電変換層３の形成＞
次に、下部電極層２の上に、光吸収層３１とバッファ層３２とが順次に形成されることで、光電変換層３が形成される。図１２は、光電変換層３が形成された後の状態を示す図である。
【００６１】
ここで、光吸収層３１は、所定の溶液が、下部電極層２の表面に塗布された後に、乾燥および熱処理が順に施されることで形成され得る。所定の溶液は、例えば、カルコゲン元素含有有機化合物と塩基性有機溶剤とを含む溶媒（混合溶媒とも言う）に、Ｉ−Ｂ族金属とIII−Ｂ族金属とが直接溶かされることで作製され得る。所定の溶液では、例えば、Ｉ−Ｂ族金属とIII−Ｂ族金属との合計濃度が１０ｗｔ％以上となり得る。所定の溶液を塗布する方法としては、スピンコータ、スクリーン印刷、ディッピング、スプレー、およびダイコータ等の種々の手法が採用され得る。
【００６２】
なお、カルコゲン元素含有有機化合物とは、カルコゲン元素を含む有機化合物である。カルコゲン元素は、VI−Ｂ族元素のうちの硫黄、セレン、テルルである。カルコゲン元素含有有機化合物としては、例えば、チオール、スルフィド、ジスルフィド、セレノール、セレニド、ジセレニド等が採用され得る。
【００６３】
ここでは、例えば、光吸収層３１の一形成方法として、主に下記工程(ｉ)〜(iii)が順に行われる形成方法が採用され得る。(ｉ)ベンゼンセレノールが、ピリジンに対し１００ｍｏｌ％となるように溶解させられて混合溶媒が作製される。(ii)この混合溶媒に、地金の銅、地金のインジウム、地金のガリウム、および地金のセレンが直接溶解させられて溶液が作製される。(iii)この溶液が、下部電極層２の表面にブレード法によって塗布された後に、乾燥されて皮膜が形成され、この皮膜に対して水素ガスの雰囲気下で熱処理が施される。
【００６４】
なお、金属が混合溶媒に直接溶解させられる処理は、単体金属または合金の地金が、直接、混合溶媒に混入され、溶解させられる処理のことである。乾燥は、例えば、還元雰囲気下で行われれば良い。乾燥温度は、例えば、５０℃以上で且つ３００℃以下であれば良い。熱処理が還元雰囲気で行われれば、皮膜の酸化が低減されて良好なI−III−VI族化合物半導体が得られる。還元雰囲気は、例えば、窒素雰囲気、水素雰囲気および水素と窒素またはアルゴンの混合気体の雰囲気のうち何れかであれば良い。熱処理温度は、例えば、４００℃以上で且つ６００℃以下であれば良い。
【００６５】
バッファ層３２は、溶液成長法（ＣＢＤ法）によって形成される。例えば、酢酸カドミウムとチオ尿素とがアンモニアに溶解させられることで作製された溶液に光吸収層３１の形成までが行われた基板１が浸漬されることで、ＣｄＳを主に含むバッファ層３２が形成され得る。
【００６６】
＜(２−４)上部電極層４の形成＞
次に、光電変換層３の上に上部電極層４が形成される。図１３は、上部電極層４が形成された後の状態を示す図である。上部電極層４は、スパッタリング法、蒸着法、または化学的気相成長（ＣＶＤ）法等で形成され得る。例えば、バッファ層３２の上に、アルミニウムが添加された酸化亜鉛を主に含む透明な上部電極層４が形成される。
【００６７】
＜(２−５)分離溝部Ｐ２の形成＞
次に、上部電極層４の上面のうちの所定の形成対象位置から下部電極層２の上面に至る領域に、分離溝部Ｐ２が形成される。図１４は、分離溝部Ｐ２が形成された後の状態を示す図である。分離溝部Ｐ２は、スクライブ針が用いられたメカニカルスクライビングによって形成され得る。なお、分離溝部Ｐ２は、分離溝部Ｐ１と同様に、レーザー光によって形成されても良い。
【００６８】
＜(２−６)グリッド電極部５の形成＞
次に、分離溝部Ｐ２が形成された上部電極層４の上面のうちの所定の形成対象位置から分離溝部Ｐ２の内部にかけてグリッド電極部５が形成される。図１５は、グリッド電極部５が形成された後の状態を示す図である。
【００６９】
グリッド電極部５は、例えば、銀等の金属粉が樹脂製のバインダー等に分散させられた金属ペーストが所定のパターンを有するように印刷され、印刷後の金属ペーストが乾燥によって固化されることで形成され得る。このとき、分離溝部Ｐ２にも金属ペーストが入り込み、乾燥によって固化されることでグリッド電極部５の垂下部５ｃが形成される。ここで言う固化には、金属ペーストに含まれるバインダーが熱可塑性樹脂である場合における熔融後の固化と、バインダーが熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂等の硬化性樹脂である場合における硬化による固化とが含まれる。
【００７０】
なお、金属ペーストとしては、銀の含有率が８５ｗｔ％以上で且つ９８ｗｔ％以下であり、樹脂成分の含有率が２ｗｔ％以上で且つ１５ｗｔ％以下であるものが採用され得る。例えば、金属ペーストにおける銀の含有率が８８ｗｔ％以上で且つ９２ｗｔ％以下であれば、印刷に適した粘性と良好な導電性とが得られる。
【００７１】
ここで、印刷では、図１６で示されるような溝部５ａｇ，５ｂｇを有するグリッド電極部５のパターンに対応する複数の開口部ＨＬ５が配列されたスクリーン版Ｓｃ５が採用され得る。各開口部ＨＬ５は、例えば、約１００μｍの長辺と約４０μｍの短辺とを有する。そして、隣り合う開口部ＨＬ５の離隔距離は、例えば、２０μｍ以下に設定される。なお、複数の開口部ＨＬ５の配列態様は、メッシュ上における乳剤ＥＭ５の配置によって実現され得る。
【００７２】
なお、金属ペーストの印刷工程では、１回の印刷が行われても良いし、２回以上の印刷が行われても良い。例えば、スクリーン版Ｓｃ５が用いられて、金属ペーストがグリッド電極部５に対応するパターンを有するように印刷される態様が考えられる。例えば、次の工程(ａ)(ｂ)が順に行われても良い。(ａ)金属ペーストが第１領域５ａ１，５ｂ１および垂下部５ｃに対応するパターンを有するように印刷される。(ｂ)スクリーン版Ｓｃ５が用いられて、金属ペーストが第２領域５ａ２，５ｂ２に対応するパターンを有するように印刷される。
【００７３】
＜(２−７)分離溝部Ｐ３の形成＞
グリッド電極部５が形成された後、上部電極層４の上面のうちの所定の形成対象位置から下部電極層２の上面に至る領域に、分離溝部Ｐ３が形成される。これにより、図１から図３で示された光電変換装置２０が得られる。分離溝部Ｐ３は、分離溝部Ｐ２と同様に、スクライブ針が用いられたメカニカルスクライビングによって形成され得る。このとき、グリッド電極部５の端部が若干削られても良い。
【００７４】
＜(３)変形例＞
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００７５】
＜(３−１)溝部の延在態様に係る変形例＞
例えば、上記一実施形態では、各溝部５ａｇの延在方向が集電部５ａの延在方向と直交し、各溝部５ｂｇの延在方向が連結部５ｂの延在方向と直交したが、これに限られない。例えば、各溝部５ａｇの延在方向が集電部５ａの延在方向に対して交差していれば良いし、各溝部５ｂｇの延在方向が連結部５ｂの延在方向と交差していれば良い。
【００７６】
また、図１７で示されるように、上記一実施形態に係る集電部５ａが、第１方向に延在する第１溝部５ａｇＡ１と第２方向に延在する第２溝部５ａｇＡ２とが設けられた集電部５ａＡに置換されても良い。図１７では、第１方向がＹ軸方向であり、第２方向がＸ軸方向である場合における集電部５ａＡの一例が示されている。具体的には、複数の第１溝部５ａｇＡ１と複数の第２溝部５ａｇＡ２とが直交することで、複数の溝部が格子状に形成されている態様が示されている。
【００７７】
そして、図１７で示されるように、第１溝部５ａｇＡ１と第２溝部５ａｇＡ２とが交差していれば、第１溝部５ａｇＡ１および第２溝部５ａｇＡ２に入射した光が、第１溝部５ａｇＡ１および第２溝部５ａｇＡ２の内部で、より多くの方向に進行し得る。その結果、第１溝部５ａｇＡ１および第２溝部５ａｇＡ２に入射した光のうち、第１溝部５ａｇＡ１および第２溝部５ａｇＡ２によって光電変換層３まで導かれ得る光の量が増加し得る。
【００７８】
なお、このような効果が得られる溝部の態様としては、複数の溝部が格子状に形成されている態様に限られず、第１方向に延在する１以上の溝部（第１溝部）と第２方向に延在する１以上の溝部（第２溝部）とが交差していれば良い。
【００７９】
例えば、図１８で示されるように、上記一実施形態に係る集電部５ａが、第１〜４方向にそれぞれ延在する第１〜４溝部５ａｇＢ１，５ａｇＢ２，５ａｇＢ３，５ａｇＢ４が設けられた集電部５ａＢに置換されても良い。図１８では、第１方向がＹ軸方向であり、第２方向がＸ軸方向であり、第３方向がＸ軸方向に斜行する方向であり、第４方向が第３方向とは反対側にＸ軸方向に斜行する方向である場合における集電部５ａＢの一例が示されている。具体的には、一箇所で第１溝部５ａｇＢ１と第２溝部５ａｇＢ２と第３溝部５ａｇＢ３と第４溝部５ａｇＢ４とが交差することで、複数の溝部が放射状に形成されている態様が示されている。
【００８０】
また、図１９で示されるように、上記一実施形態に係る集電部５ａが、格子状に配置された複数の溝部と、放射状に配置された複数の溝部とが組み合わされるように設けられた集電部５ａＣに置換されても良い。図１９では、Ｙ軸方向に延在する３つの第１溝部５ａｇＣ１と、Ｘ軸方向に延在する３つの第２溝部５ａｇＣ２と、Ｘ軸方向に斜行する第３溝部５ａｇＣ３と、第３溝部５ａｇＣ３とは反対側にＸ軸方向に斜行する第４溝部５ａｇＣ４とが設けられた集電部５ａＣが例示されている。
【００８１】
なお、連結部５ｂについても、集電部５ａと同様に、第１方向に延在する１以上の溝部と第２方向に延在する１以上の溝部とが交差するものに置換されても良い。これにより、光電変換層３まで導かれ得る光の量が増加し得る。
【００８２】
＜(３−２)溝部の断面形状に係る変形例＞
上記一実施形態では、各溝部５ａｇおよび各溝部５ｂｇの幅が、光電変換層３から遠ざかるにつれて広がっていたが、これに限られない。例えば、１以上の溝部５ａｇが、光電変換層３から遠ざかるにつれて幅が狭くなっている溝部に変更されても良い。なお、１以上の溝部５ｂｇも、同様に、光電変換層３から遠ざかるにつれて幅が狭くなっている溝部に変更されても良い。
【００８３】
図２０は、光電変換層３からの距離に応じて幅が狭くなっている複数の溝部５ａｇＤが設けられた集電部５ａＤの一部分の断面を示す図である。図２０で示されるように、集電部５ａＤは、上部電極層４側の第１領域５ａ１Ｄと、該第１領域５ａ１よりも光電変換層３から離隔している第２領域５ａ２Ｄとを含んでいる。第２領域５ａ２Ｄは、集電部５ａＤの上面を形成しており、集電部５ａＤの延在方向（ここではＸ軸方向）に交差する方向に延在している複数の溝部５ａｇＤを有している。
【００８４】
具体的には、第２領域５ａ２Ｄには、＋Ｚ方向に突出する線状の凸部５ａｐＤと−Ｚ方向に窪んだ溝部５ａｇＤとが交互に繰り返し設けられている。つまり、集電部５ａＤの上面側には、複数の溝部５ａｇＤが縞状に形成されている。そして、各溝部５ａｇＤの幅は、光電変換層３から離れれば離れるほど狭くなっている。また、各凸部５ａｐＤの幅は、光電変換層３から離れれば離れるほど拡がっている。図２０では、各溝部５ａｇＤの底面近傍の幅Ｗａ４よりも各溝部５ａｇＤの上端近傍の幅Ｗａ３の方が小さい様子が示されている。
【００８５】
このような溝部５ａｇＤの断面形状により、各溝部５ａｇＤに入射した光が、各溝部５ａｇＤの上方の開口から散逸し難くなり、より多くの光が各溝部５ａｇＤの端部の開口から光電変換層３に向けて射出され得る。また、溝部５ａｇＤの断面形状と同様な断面形状が、連結部５ｂの溝部５ｂｇの断面形状に適用されれば、より多くの光が各溝部の端部の開口から光電変換層３に向けて射出され得る。
【００８６】
図２１から図２４は、溝部５ａｇＤを有する集電部５ａＤの形成方法を説明するための図である。集電部５ａＤは、例えば、次の工程(C1)〜(C10)が順次に行われることで作成され得る。なお、連結部も同様な工程によって作成され得る。
【００８７】
(C1)分離溝部Ｐ２が形成された上部電極層４の上に、印刷等の方法によって第１領域５ａ１Ｄに相当する部分が形成される。このとき、銀等の金属粉が樹脂製のバインダー等に分散させられた金属ペーストによって第１領域５ａ１Ｄに相当する部分が形成される。図２１には、第１領域５ａ１Ｄに相当する部分が形成された状態が示されている。
【００８８】
(C2)分離溝部Ｐ２および第１領域５ａ１Ｄに相当する部分が形成された上部電極層４の上に、スピンコートまたは印刷等の方法によってフォトレジストの膜が略均一の厚さで形成される。
【００８９】
(C3)ホットプレートまたはオーブン等によってフォトレジストの膜が第１温度で加熱されることにより、該フォトレジスト中の溶媒を蒸発させる乾燥処理が行われる。この乾燥処理は、プリベークとも称される。
【００９０】
(C4)フォトレジストの膜の上にフォトマスクが配置された状態で、紫外線(ＵＶ)露光装置によって、フォトレジストの膜に対する露光が行われる。例えば、ポジ型のフォトレジストが採用される場合、フォトマスクは、複数の凸部５ａｐＤの配列パターンに合わせた複数の開口部を有していれば良い。
【００９１】
(C5)フォトレジストの膜が現像液に浸されることで、フォトレジストの膜のうちの工程(C4)で露光された部分が溶かされて、フォトレジストのパターンが形成される。図２２には、レジストのパターンが形成された状態が示されている。フォトレジストのパターンには、複数の溝部５ａｇＤの配置に対応する複数の線状のフォトレジストが存在している領域（線状レジスト形成領域とも言う）Ｒ１が含まれる。そして、複数の凸部５ａｐＤの配置に合わせた複数の線状のフォトレジストが形成されていない領域（線状レジスト非形成領域とも言う）５ＳＬが存在している。
【００９２】
(C6)ホットプレートまたはオーブン等によってフォトレジストが第１温度よりも高い第２温度で加熱される熱処理が行われる。この熱処理は、ポストベークとも称される。これにより、所望のフォトレジストの形状が得られる。
【００９３】
(C7)フォトレジストの上に金属ペーストが印刷されることで、複数の線状レジスト非形成部５ＳＬの内部に金属ペーストが充填される。図２３には、複数の線状レジスト非形成部５ＳＬの内部に金属ペーストが充填された状態が示されている。
【００９４】
(C8)複数の線状レジスト非形成部５ＳＬの内部に充填された金属ペーストが加熱される仮焼成処理が行われる。このとき、金属ペーストが乾燥されて固化する。これにより、第２領域５ａ２Ｄに相当する部分が形成される。
【００９５】
(C9)フォトレジストを溶かす溶剤に該フォトレジストが浸けられることで、上部電極層４および第１領域５ａ１Ｄに相当する部分からフォトレジストが剥離される。溶剤は、例えば、アセトン等であれば良い。図２４には、フォトレジストが剥離された後の状態が示されている。
【００９６】
(C10)第１領域５ａ１Ｄに相当する部分と第２領域５ａ２Ｄに相当する部分とが加熱される焼成処理が行われる。これにより、第１領域５ａ１Ｄと第２領域５ａ２Ｄとを含む集電部５ａＤが形成される。
【００９７】
＜(３−３)その他の変形例＞
上記一実施形態では、各溝部５ａｇが、集電部５ａの延在方向に沿った両側面に開口を有し、各溝部５ｂｇが、連結部５ｂの延在方向に沿った両側面に開口を有していたが、これに限られない。各溝部５ａｇが、集電部５ａの延在方向に沿った両側面のうちの少なくとも一側面に開口を有していても良いし、各溝部５ｂｇが、連結部５ｂの延在方向に沿った両側面のうちの少なくとも一側面に開口を有していても良い。
【００９８】
なお、各溝部５ｂｇが、連結部５ｂの延在方向に沿った両側面のうちの分離溝部Ｐ３とは逆側の一側面に開口を有していれば、各溝部５ｂｇに入射した光が、発電寄与領域の光電変換層３に導かれ易い。また、少なくとも１つの溝部５ａｇが、集電部５ａの延在方向に沿った両側面に開口を有していれば、各溝部５ａｇに入射した光が、発電寄与領域の光電変換層３に導かれ易い。更に、少なくとも１つの溝部５ｂｇが、連結部５ｂの延在方向に沿った両側面に開口を有していれば、各溝部５ｂｇに入射した光が、発電寄与領域の光電変換層３に導かれ易い。
【００９９】
また、上記一実施形態では、集電部５ａに複数の溝部５ａｇが設けられ、連結部５ｂに複数の溝部５ｂｇが設けられていたが、これに限られない。例えば、集電部５ａに少なくとも１つの溝部５ａｇが設けられても良いし、連結部５ｂに少なくとも１つの溝部５ｂｇが設けられても良い。また、集電部５ａおよび連結部５ｂの少なくとも一方に、１以上の溝部が設けられても良い。
【０１００】
また、上記一実施形態では、集電部５ａが直線状に設けられていたが、これに限られない。例えば、集電部５ａが曲線状に設けられても良いし、蛇行するように設けられても良い。すなわち、集電部５ａは、線状に設けられれば良い。
【０１０１】
また、上記一実施形態では、連結部５ｂが直線状に設けられていたが、これに限られない。例えば、分離溝部Ｐ２が曲線状に設けられる場合には、連結部５ｂも曲線状に設けられれば良いし、分離溝部Ｐ２が蛇行するように設けられる場合には、連結部５ｂも蛇行するように設けられても良い。
【０１０２】
また、上記一実施形態では、溝部５ａｇが直線状に設けられていたが、これに限られない。例えば、溝部５ａｇが曲線状に設けられても良いし、蛇行するように設けられても良い。
【０１０３】
また、上記一実施形態では、溝部５ｂｇが直線状に設けられていたが、これに限られない。例えば、溝部５ｂｇが曲線状に設けられても良いし、蛇行するように設けられても良い。
【０１０４】
また、上記一実施形態では、上部電極層４が設けられたが、これに限られず、例えば、上部電極層４が設けられない態様も考えられる。このとき、導電部４５には、上部電極層４が含まれず、グリッド電極部５が含まれる。
【０１０５】
また、上記一実施形態では、光電変換層３が、I−III−VI族化合物等を主に含む光吸収層３１を有していたが、これに限られない。光電変換層３が、主として非晶質のシリコン等を含む層を有していても良い。例えば、光電変換層３が、主としてシリコンを含んでおり、ボロン等のＰ型不純物を含むＰ型半導体の領域と、リン等のＮ型不純物を含むＮ型半導体の領域とが積層されたものであっても良い。また、光電変換層３は、非晶質のシリコンを含む層だけでなく、Ｐ型半導体の領域とＮ型半導体の領域とが順に配置された結晶質のシリコンを含む層であっても良い。
【０１０６】
また、上記一実施形態では、光電変換装置２０に複数の光電変換セル１０が設けられていたが、これに限られない。例えば、光電変換装置２０に１つの光電変換セル１０が設けられても良い。
【０１０７】
また、上記一実施形態では、１つの光電変換セル１０に複数の集電部５ａが設けられたが、これに限られず、例えば、１つの光電変換セル１０に１以上の任意の数の集電部５ａが設けられても良い。
【０１０８】
また、上記一実施形態では、連結部５ｂが設けられたが、これに限られない。例えば、集電部５ａが、分離溝部Ｐ２の一部に設けられた垂下部を介して隣の光電変換セル１０から延伸される下部電極層２に接続されても良い。
【０１０９】
なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１０】
１  基板
２  下部電極層
３  光電変換層
４  上部電極層
５，１０５ａ  グリッド電極部
５ａ  集電部
５ａＡ〜５ａＤ  集電部
５ａｇ，５ａｇＤ，５ｂｇ  溝部
５ａｇＡ１，５ａｇＢ１，５ａｇＣ１  第１溝部
５ａｇＡ２，５ａｇＢ２，５ａｇＣ２  第２溝部
５ａｇＢ３，５ａｇＣ３  第３溝部
５ａｇＢ４，５ａｇＣ４  第４溝部
５ａｏ１  第１開口
５ａｏ２  第２開口
５ａｐ，５ａｐＤ  凸部
５ａ１，５ａ１Ｄ，５ｂ１  第１領域
５ａ２，５ａ２Ｄ，５ｂ２  第２領域
５ｂ  連結部
５ｃ  垂下部
１０  光電変換セル
２０  光電変換装置
４５  導電部
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  分離溝部
【図１】
2012114368.tif 000003
【図２】
2012114368.tif 000004
【図３】
2012114368.tif 000005
【図４】
2012114368.tif 000006
【図５】
2012114368.tif 000007
【図６】
2012114368.tif 000008
【図７】
2012114368.tif 000009
【図８】
2012114368.tif 000010
【図９】
2012114368.tif 000011
【図１０】
2012114368.tif 000012
【図１１】
2012114368.tif 000013
【図１２】
2012114368.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【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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