(57)【要約】【課題】  光電変換装置の光電変換効率を向上させる。【解決手段】  光電変換装置１１は、基板１と、基板１上に互いに間隔をあけて設けられた第１の下部電極層２ａおよび第２の下部電極層２ｂと、第１の下部電極層２ａ上に設けられた第１の導電型を有する第１の半導体層３と、第１の半導体層３上に設けられた第１の導電型とは異なる第２の導電型を有する第２の半導体層４と、第２の下部電極層２ｂおよび第２の半導体層４を電気的に接続する接続導体７と、第１の下部電極層２ａおよび第２の下部電極層２ｂの間に介在する絶縁部材６とを具備する。【選択図】  図１
2013179167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に互いに間隔をあけて一方向に並べられた第１の下部電極層および第２の下部電極層と、
前記第１の下部電極層上から前記基板上を経て前記第２の下部電極層上にかけて設けられたＩ−III−VI族化合物を有する第１の半導体層と、
該第１の半導体層上に設けられた該第１の半導体層とは異なる導電型の第２の半導体層と、
前記第１の半導体層の表面に沿って、または前記第１の半導体層を貫通して設けられた、前記第２の下部電極層および前記第２の半導体層を電気的に接続する接続導体とを具備しており、
前記第１の半導体層は、前記間隔内の部位における平均電気抵抗率が前記第１の半導体層全体における平均電気抵抗率よりも高い光電変換装置。
【請求項２】
前記第１の半導体層は、前記第１の下部電極層の近傍部の平均電気抵抗率が前記第１の半導体層全体における平均電気抵抗率よりも高い、請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
互いに間隔をあけて一方向に並べられた第１の下部電極層および第２の下部電極層を上面に有する基板を用意する工程と、
該基板上の前記間隔内に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素およびカルコゲン元素を含む第
１の皮膜を形成する工程と、
前記第１の下部電極層上、前記第２の下部電極層上および前記第１の皮膜上に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素および前記第１の皮膜よりも低い含有率のカルコゲン元素を含む第
２の皮膜を形成する工程と、
前記第１の皮膜および前記第２の皮膜をカルコゲン元素を含む雰囲気中で加熱して、前記間隔内の部位における平均電気抵抗率が全体における平均電気抵抗率よりも高い半導体層を生成させる工程と
を具備する光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
互いに間隔をあけて一方向に並べられた第１の下部電極層および第２の下部電極層を上面に有する基板を用意する工程と、
該基板上の前記間隔内、前記第１の下部電極層上および前記第２の下部電極層上に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素およびカルコゲン元素を含む第１の皮膜を形成する工程と、
該第１の皮膜上に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素および前記第１の皮膜よりも低い含有
率のカルコゲン元素を含む第２の皮膜を形成する工程と、
前記第１の皮膜および前記第２の皮膜をカルコゲン元素を含む雰囲気中で加熱して、前記間隔内の部位における平均電気抵抗率が全体における平均電気抵抗率よりも高い半導体層を生成させる工程と
を具備する光電変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光電変換セルが電気的に接続された光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電などに使用される光電変換装置として、基板の上に複数の光電変換セルが設けられたものがある（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
このような光電変換装置は、ガラスなどの基板の上に、金属電極などの下部電極層と、光吸収層と、バッファ層と、透明導電膜とを、この順に積層した光電変換セルが、平面的に複数並設されて構成されている。複数の光電変換セルは、隣り合う一方の光電変換セルの透明導電膜と他方の下部電極層とが接続導体で接続されることで、電気的に直列接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９９４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光電変換装置には光電変換効率の向上が常に要求される。上記光電変換装置において、光電変換効率を高める１つの方法として、下部電極層間の間隔を小さくして光電変換に寄与する部位の面積を高めることが考えられる。しかし、下部電極層間の間隔を小さくすると隣接する下部電極層間でリーク電流が生じやすく、十分に光電変換効率を高めることが困難である。
【０００６】
本発明の一つの目的は、光電変換装置の光電変換効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る光電変換装置は、基板と、該基板上に互いに間隔をあけて一方向に並べられた第１の下部電極層および第２の下部電極層と、前記第１の下部電極層上から前記基板上を経て前記第２の下部電極層上にかけて設けられたＩ−III−VI族化合物
を有する第１の半導体層と、該第１の半導体層上に設けられた該第１の半導体層とは異なる導電型の第２の半導体層と、前記第１の半導体層の表面に沿って、または前記第１の半導体層を貫通して設けられた、前記第２の下部電極層および前記第２の半導体層を電気的に接続する接続導体とを具備しており、前記第１の半導体層は、前記間隔内の部位における平均電気抵抗率が前記第１の半導体層全体における平均電気抵抗率よりも高い。
【０００８】
本発明の他の一実施形態に係る光電変換装置の製造方法は、互いに間隔をあけて一方向に並べられた第１の下部電極層および第２の下部電極層を上面に有する基板を用意する工程と、該基板上の前記間隔内に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素およびカルコゲン元素を
含む第１の皮膜を形成する工程と、前記第１の下部電極層上、前記第２の下部電極層上および前記第１の皮膜上に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素および前記第１の皮膜よりも低
い含有率のカルコゲン元素を含む第２の皮膜を形成する工程と、前記第１の皮膜および前記第２の皮膜をカルコゲン元素を含む雰囲気中で加熱して、前記間隔内の部位における平均電気抵抗率が全体における平均電気抵抗率よりも高い半導体層を生成させる工程とを具備する。
【０００９】
本発明の他の一実施形態に係る光電変換装置の製造方法は、互いに間隔をあけて一方向に並べられた第１の下部電極層および第２の下部電極層を上面に有する基板を用意する工程と、該基板上の前記間隔内、前記第１の下部電極層上および前記第２の下部電極層上に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素およびカルコゲン元素を含む第１の皮膜を形成する工程と、該第１の皮膜上に、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素および前記第１の皮膜よりも低い含有率のカルコゲン元素を含む第２の皮膜を形成する工程と、前記第１の皮膜および前記第２の皮膜をカルコゲン元素を含む雰囲気中で加熱して、前記間隔内の部位における平均電気抵抗率が全体における平均電気抵抗率よりも高い半導体層を生成させる工程とを具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、隣接する下部電極層間のリーク電流を低減し、光電変換効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光電変換装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の光電変換装置の断面図である。
【図３】図１の光電変換装置の上面透視図である。
【図４】図１の光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図５】図１の光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【図６】光電変換装置の他の例を示す斜視図である。
【図７】図６の光電変換装置の断面図である。
【図８】図６の光電変換装置の製造途中の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態に係る光電変換装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
＜光電変換装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る光電変換装置の一例を示す斜視図であり、図２はその断面図である。また、図３は図１の光電変換装置を上面側から見た透視図である。光電変換装置１１は、基板１上に複数の光電変換セル１０が並べられて互いに電気的に接続されている。なお、図１〜３においては図示の都合上、２つの光電変換セル１０のみを示しているが、実際の光電変換装置１１においては、図面左右方向、あるいはさらにこれに垂直な方向に、多数の光電変換セル１０が平面的に（二次元的に）配設されていてもよい。
【００１４】
図１〜３において、基板１上に複数の下部電極層２が平面配置されている。隣接する下部電極層２のうち、一方の下部電極層２ａ（以下、第１の下部電極層２ａともいう）上から他方の下部電極層２ｂ（以下、第２の下部電極層２ｂともいう）上にかけて、第１の半導体層３および第１の半導体層３とは異なる導電型の第２の半導体層４が設けられている。そして、第２の下部電極層２ｂ上において、接続導体７が第２の下部電極層２ｂと第２の半導体層４とを電気的に接続するように設けられている。これら、下部電極層２（第１の下部電極層２ａおよび第２の下部電極層２ｂ）、第１の半導体層３、第２の半導体層４および接続導体７を少なくとも含むことによって、１つの光電変換セル１０が構成される。そして、隣接する光電変換セル１０同士が第２の下部電極層２ｂによって電気的に接続されており、このような構成によって、隣接する光電変換セル１０同士が直列接続された光電変換装置１１となる。
【００１５】
なお、本実施形態における光電変換装置１１は、第１の半導体層３に対して第２の半導体層４側から光が入射されるものを想定しているが、これに限定されず、基板１側から光
が入射されるものであってもよい。
【００１６】
基板１は、光電変換セル１０を支持するためのものである。基板１に用いられる材料としては、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。基板１としては、例えば、厚さ１〜３ｍｍ程度の青板ガラス（ソーダライムガラス）を用いることができる。
【００１７】
下部電極層２（第１の下部電極層２ａおよび第２の下部電極層２ｂ）は、基板１上に設けられた、Ｍｏ、Ａｌ、ＴｉまたはＡｕ等の導電体である。下部電極層２は、スパッタリング法または蒸着法などの公知の薄膜形成手法を用いて、０．２μｍ〜１μｍ程度の厚みに形成される。第１の下部電極層２ａおよび第２の下部電極層２ｂの間隔は、例えば、２０〜２００μｍとされ得る。
【００１８】
第１の半導体層３は第１導電型のＩ−III−VI族化合物を含む半導体層である。本実施
形態では、第１の半導体層３は、例えば１μｍ〜３μｍ程度の厚みを有するｐ型半導体層を想定しているが、これに限定されない。
【００１９】
Ｉ−III−VI族化合物とは、Ｉ−Ｂ族元素（１１族元素ともいう）とIII−Ｂ族元素（１３族元素ともいう）とVI-Ｂ族元素（１６族元素ともいう）との化合物である。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ともいう）、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（二セレン化銅インジウム・ガリウム、ＣＩＧＳともいう）、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ともいう）等が挙げられる。あるいは、第１の半導体層３は、薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム層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薄膜にて構成されていてもよい。Ｉ−III−VI族化合物は光吸収係数が比較的高く、第１の半導体層３が薄くても良好な光電変換効率が得られる。
【００２０】
第１の半導体層３は、第１の下部電極層２ａと第２の下部電極層２ｂとの間の部位３ａ（以下、第１の半導体層３における第１の下部電極層２ａと第２の下部電極層２ｂとの間の部位を間隔部３ａともいう）における平均電気抵抗率が第１の半導体層３全体における平均電気抵抗率よりも高い。
【００２１】
このような間隔部３ａが設けられていることにより、第１の下部電極層２ａと第２の下部電極層２ｂとの間におけるリーク電流を低減できる。よって、第１の下部電極層２ａと第２の下部電極層２ｂとの間隔を小さくして、光電変換セル１０の光電変換に寄与する部位の面積を大きくすることができる。その結果、光電変換装置１１の光電変換効率が高められる。また、間隔部３ａは第１の半導体層３の一部であることから、間隔部３ａと第１の半導体層３の残部との間で応力が生じ難く、外力や温度変化等に対して破損が生じ難い。
【００２２】
リーク電流をより良好に抑制するという観点から、間隔部３ａの平均電気抵抗率は、第１の半導体層３全体の平均電気抵抗率の２倍以上であってもよい。
【００２３】
第１の半導体層３の平均電気抵抗率は、第１の半導体層３の層に垂直な方向の断面をＳＳＲＭ（Scanning Spreading Resistance Microscopy）を用いて抵抗分布測定することによって求められる。例えば、間隔部３ａの平均電気抵抗率は、ＳＳＲＭで測定した抵抗分布から、間隔部３ａ内の複数地点の各電気抵抗率を求め、これらの平均値を算出することによって求められる。また、第１の半導体層３全体の平均電気抵抗率も同様に、ＳＳＲＭで測定した抵抗分布から、第１の半導体層３全体の複数地点（厚み方向に偏りがないように選択した複数地点）の各電気抵抗率を求め、これらの平均値を算出することによって求
められる。
【００２４】
光電変換を良好に行なうという観点からは、第１の半導体層３全体の平均電気抵抗率は１×１０７〜２×１０８Ω・ｃｍであってもよい。また、リーク電流を抑制するという観点からは、間隔部３ａの平均電気抵抗率は２×１０８〜２×１０９Ω・ｃｍであってもよい。
【００２５】
第２の半導体層４は、第１の半導体層３とは異なる第２導電型を有する半導体層である。第１の半導体層３および第２の半導体層４が電気的に接続されることにより、電荷を良好に取り出すことが可能な光電変換層が形成される。例えば、第１の半導体層３がｐ型であれば、第２の半導体層４はｎ型である。第１の半導体層３がｎ型で、第２の半導体層４がｐ型であってもよい。なお、第１の半導体層３と第２の半導体層４との間に高抵抗のバッファ層が介在していてもよい。
【００２６】
第２の半導体層４としては、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）、（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）、および（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏ等が挙げられる。この場合、第２の半導体層４は、例えばケミカルバスデポジション（ＣＢＤ）法等で１０〜２００ｎｍの厚みで形成される。なお、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）とは、ＩｎとＯＨとＳとを主に含む化合物をいう。（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）は、ＺｎとＩｎとＳｅとＯＨとを主に含む化合物をいう。（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏは、ＺｎとＭｇとＯとを主に含む化合物をいう。
【００２７】
図１、図２のように、第２の半導体層４上にさらに上部電極層５が設けられていてもよい。上部電極層５は、第２の半導体層４よりも抵抗率の低い層であり、第１の半導体層３および第２の半導体層４で生じた電荷を良好に取り出すことが可能となる。光電変換効率をより高めるという観点からは、上部電極層５の抵抗率が１Ω・ｃｍ未満でシート抵抗が５０Ω／□以下であってもよい。
【００２８】
上部電極層５は、例えばＩＴＯ、ＺｎＯ等の０．０５〜３μｍの透明導電膜である。透光性および導電性を高めるため、上部電極層５は第２の半導体層４と同じ導電型の半導体で構成されてもよい。上部電極層５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。
【００２９】
また、図１〜３に示すように、上部電極層５上にさらに集電電極８が形成されていてもよい。集電電極８は、第１の半導体層３および第２の半導体層４で生じた電荷をさらに良好に取り出すためのものである。集電電極８は、例えば、図１〜３に示すように、光電変換セル１０の一端から接続導体７にかけて線状に形成されている。これにより、第１の半導体層３および第４の半導体層４で生じた電流が上部電極層５を介して集電電極８に集電され、接続導体７を介して隣接する光電変換セル１０に良好に導電される。
【００３０】
集電電極８は、第１の半導体層３への光透過率を高めるとともに良好な導電性を有するという観点から、５０〜４００μｍの幅を有していてもよい。また、集電電極８は、枝分かれした複数の分岐部を有していてもよい。
【００３１】
集電電極８は、例えば、Ａｇ等の金属粉を樹脂バインダー等に分散させた金属ペーストがパターン状に印刷され、これが硬化されることによって形成される。
【００３２】
図１、図２において、接続導体７は、第１の半導体層３、第２の半導体層４および第２の電極層５を貫通する溝内に設けられた導体である。接続導体７は、金属や導電ペースト等が用いられ得る。図１、図２においては、集電電極８を延伸して接続導体７が形成され
ているが、これに限定されない。例えば、上部電極層５が延伸したものであってもよい。
【００３３】
＜光電変換装置の製造方法＞
次に、図１〜３に示す光電変換装置１１の製造プロセスについて説明する。図４（ａ）〜（ｄ）および図５（ｅ）〜（ｆ）は、光電変換装置１１の製造途中の様子を示す断面図である。なお、図４および図５で示される断面図は、図２で示される断面に対応する部分の製造途中の様子を示す。
【００３４】
まず、図４（ａ）で示されるように、洗浄された基板１の略全面に、スパッタリング法などが用いられて、Ｍｏなどからなる下部電極層２が成膜される。そして、下部電極層２の一部に第１溝部Ｐ１が形成される。第１溝部Ｐ１は、ＹＡＧレーザーその他のレーザー光が走査されつつ形成対象位置に照射されることで溝加工が行われる、レーザースクライブ加工によって形成されてもよい。図４（ａ）は、第１溝部Ｐ１が形成された後の状態を示す図である。
【００３５】
第１溝部Ｐ１が形成された後、第１溝部Ｐ１における基板１上に、間隔部３ａと成る第１の皮膜３ａＰＲが第１原料溶液を塗布することによって形成される。第１の皮膜３ａＰＲは第１の半導体層３を構成するＩ−III−VI族化合物の原料である、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素およびカルコゲン元素を含んでいる。なお、カルコゲン元素とはVI−Ｂ族元素のうち、Ｓ、ＳｅまたはＴｅをいう。図４（ｂ）は、第１の皮膜３ａＰＲが形成された後の状態を示す図である。
【００３６】
このような第１の皮膜３ａＰＲを形成するための第１原料溶液としては、例えば、有機溶媒中に、Ｉ−Ｂ族元素およびIII−Ｂ族元素が塩や錯体の状態で含まれており、カルコ
ゲン元素がカルコゲン元素含有有機化合物の状態で含まれているものが用いられてもよい。なお、カルコゲン元素含有有機化合物とは、カルコゲン元素を有する有機化合物であり、炭素元素とカルコゲン元素との共有結合を有する有機化合物である。カルコゲン元素含有有機化合物は、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、テルロール、テルリド、ジテルリド等が挙げられる。Ｉ−III−VI族化合物を良好に生成するという観点からは、第１原料溶液に含まれるＩ−Ｂ族元素はカルコゲン元素含有有機化合物が配位した錯体の状態で含まれていてもよい。同様に、第２原料溶液に含まれるIII−Ｂ族元素はカルコゲン元素含有有機化合物が配位した錯体の状態で含まれていてもよい。
【００３７】
第１の皮膜３ａＰＲが形成された後、下部電極層２上および第１の皮膜３ａＰＲ上に、第１の皮膜３ａＰＲとともに第１の半導体層３と成る第２の皮膜３ＰＲが第２原料溶液を塗布することによって形成される。図４（ｃ）は、第２の皮膜３ＰＲが形成された後の状態を示す図である。
【００３８】
第２の皮膜３ＰＲは第１の皮膜３ａＰＲと同様に、第１の半導体層３を構成するＩ−III−VI族化合物の原料である、Ｉ−Ｂ族元素、III−Ｂ族元素およびカルコゲン元素を含んでいるが、第２の皮膜３ＰＲにおけるカルコゲン元素の含有率は第１の皮膜３ａＰＲにおけるカルコゲン元素の含有率よりも低くなっている。例えば、第１の皮膜３ａＰＲにおけるカルコゲン元素のモル濃度はIII−Ｂ族元素のモル濃度の２．０〜２．２倍であり、第２の皮膜３ＰＲにけるカルコゲン元素のモル濃度はIII−Ｂ族元素のモル濃度の１．５〜１．８倍であってもよい。
【００３９】
第２の皮膜３ＰＲにおけるカルコゲン元素の含有率を第１の皮膜３ａＰＲにおけるカルコゲン元素の含有率よりも低くする方法としては、第２原料溶液中のカルコゲン元素の含有率を第１原料溶液よりも低くすればよい。あるいは、第１原料溶液および第２原料溶液
として同じものを用い、第２の皮膜３ＰＲを形成する際に加熱等で、第２の皮膜３ＰＲ中のカルコゲン元素の一部を気化させることによって第１の皮膜３ａＰＲよりもカルコゲン元素の含有率を低くしてもよい。
【００４０】
第２の皮膜３ＰＲが形成された後、第１の皮膜３ａＰＲおよび第２の皮膜３ＰＲが、カルコゲン元素を含む雰囲気中で、例えば５００〜６００℃に加熱されて結晶化され、第１の半導体層３となる。なお、上記雰囲気に含まれるカルコゲン元素は、Ｓ蒸気やＳｅ蒸気等のカルコゲン元素の単体蒸気、あるいはＨ２ＳやＨ２Ｓｅ等のカルコゲン化水素等が用いられる。この雰囲気には、水素ガス等の還元性ガスあるいは窒素ガス等の不活性ガスが混合されてもよい。
【００４１】
この工程により、第１の皮膜３ａＰＲ中の金属元素が、雰囲気中のカルコゲン元素および第１の皮膜３ａＰＲ中のカルコゲン元素と反応してＩ−III−VI族化合物の多結晶体を
生成する。また、第２の皮膜３ＰＲ中の金属元素も、雰囲気中のカルコゲン元素および第２の皮膜３ＰＲ中のカルコゲン元素と反応してＩ−III−VI族化合物の多結晶体を生成す
る。このとき、第１の皮膜３ａＰＲの反応によって生成するＩ−III−VI族化合物のＩ−
Ｂ族元素とIII−Ｂ族元素とVI−Ｂ族元素のモル比が化学量論比である１：１：２に近づ
くようにすることにより、間隔部３ａにおいてｐ型欠陥の生成を抑制することができ、間隔部３ａの電気抵抗率が高くなる。一方、第２の皮膜３ＰＲは皮膜中に含まれるカルコゲン元素が比較的少なくなっているため、雰囲気中から供給されるカルコゲン元素を多く用いてＩ−III−VI族化合物を生成することとなる。このとき、雰囲気中のカルコゲン元素
は活性力が高いため、比較的急速にカルコゲン化反応が進行し、化学量論比からずれた異相が形成され易くなり、その結果、ｐ型欠陥が形成されてキャリア濃度が高くなる。
【００４２】
第１の半導体層層３が形成された後、第１の半導体層３の上に、第２の半導体層４および上部電極層５が、ＣＢＤ法やスパッタリング法等で順次形成される。図５（ｅ）は、第２の半導体層４および上部電極層５が形成された後の状態を示す図である。
【００４３】
第２の半導体層４および上部電極層５が形成された後、第１の半導体層３の一部が、メカニカルスクライブ加工またはブラスト加工等によって除去され、第１の半導体層３内に下部電極層２が露出した第２溝部Ｐ２が形成される。図４（ｆ）は第２溝部Ｐ２が形成された後の状態を示す図である。なお、メカニカルスクライブ加工は、例えば、４０μｍ〜５０μｍ程度のスクライブ幅のスクライブ針やドリルを用いたスクライビングによって、第１の半導体層３が下部電極層２から除去される加工をいう。また、ブラスト加工は、水、無機粒子または有機粒子が叩きつけられることによって、第１の半導体層３が下部電極層２から除去される加工をいう。
【００４４】
第２溝部Ｐ２が形成された後、上部電極層５上および第２溝部Ｐ２内に、例えば、Ａｇなどの金属粉を樹脂バインダーなどに分散させた導電ペーストをパターン状に印刷し、これを加熱硬化することで、集電電極８および接続導体７が形成される。図５（ｇ）は、集電電極８および接続導体７が形成された後の状態を示す図である。
【００４５】
最後に第２溝部Ｐ２からずれた位置で、第１の半導体層３〜集電電極８をメカニカルスクライブ加工またはブラスト加工等により除去することで、複数の光電変換セル１０に分割され、図１および図２で示された光電変換装置１１が得られたことになる。
【００４６】
＜光電変換装置の他の例＞
本発明は上述の実施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内で種々の変更が施されることは何等差し支えない。例えば、図６、図７に示すように、第１の半導体層３は、さらに第１の下部電極層２の近傍部３ｂの平均電気抵抗率が、第１の
半導体層３全体における平均電気抵抗率よりも高くなっていてもよい。なお、図６は他の例である光電変換装置２１の斜視図であり、図７は光電変換装置２１の断面図である。図６、図７において、図１〜３と同じ構成のものには同じ符号が付されている。図６、図７のように、近傍部３ｂの平均電気抵抗率が、第１の半導体層３全体における平均電気抵抗率よりも高くなっている場合、第１の下部電極層２ａと第２の下部電極層２ｂとの間のリーク電流をより低減できる。また、第１の下部電極層２ａと接続導体７との間のリーク電流もより低減できる。
【００４７】
近傍部３ｂの平均電気抵抗率は、リーク電流を抑制するという観点から、２×１０８〜２×１０９Ω・ｃｍであってもよい。また、近傍部３ｂの厚みは、第１の半導体層３から下部電極層２への電荷移動を良好にするという観点から、５０〜５００ｎｍであってもよい。
【００４８】
＜光電変換装置の製造方法の他の例＞
次に、図６、図７に示す光電変換装置２１の製造プロセスについて説明する。図８（ａ）〜（ｄ）は、光電変換装置２１の製造途中の様子を示す断面図である。なお、図８で示される断面図は、図７で示される断面に対応する部分の製造途中の様子を示す。
【００４９】
まず、図８（ａ）で示されるように、下部電極層２に第１溝部Ｐ１が形成される。この製造工程は、図４（ａ）で説明した工程と同様である。
【００５０】
第１溝部Ｐ１が形成された後、下部電極層２上および第１溝部Ｐ１における基板１上に、間隔部３ａおよび近傍部３ｂと成る第３の皮膜３ｂＰＲが図４（ｂ）の工程で用いたのと同じ第１原料溶液を塗布することによって形成される。図８（ｂ）は、第３の皮膜３ｂＰＲが形成された後の状態を示す図である。第３の皮膜３ｂＰＲが第１溝部Ｐ１内だけでなく、下部電極層２上にも形成される点で図４（ｂ）の工程と異なっている。
【００５１】
第３の皮膜３ｂＰＲが形成された後、第３の皮膜３ｂＰＲ上に、第３の皮膜３ｂＰＲとともに第１の半導体層３と成る第２の皮膜３ＰＲが図４（ｃ）の工程で用いたのと同じ第２原料溶液を塗布することによって形成される。ここで図４（ｃ）と同様に、第２の皮膜３ＰＲにおけるカルコゲン元素の含有率は第３の皮膜３ｂＰＲにおけるカルコゲン元素の含有率よりも低くなっている。図８（ｃ）は、第２の皮膜３ＰＲが形成された後の状態を示す図である。
【００５２】
第２の皮膜３ＰＲが形成された後、第３の皮膜３ｂＰＲおよび第２の皮膜３ＰＲが、カルコゲン元素を含む雰囲気中で、例えば５００〜６００℃に加熱されて結晶化され、第１の半導体層３となる。この工程により、間隔部３ａおよび近傍部３ｂの平均電気抵抗率が第１の半導体層３全体の平均電気抵抗率よりも高くなる。図８（ｄ）は、間隔部３ａおよび近傍部３ｂを有する第１の半導体層３が形成された後の状態を示す図である。
【００５３】
第１の半導体層３が形成された後の工程は、図５（ｅ）〜（ｇ）と同様の工程が行なわれ、図６および図７で示された光電変換装置２１が得られる。
【符号の説明】
【００５４】
１：基板
２：下部電極層
２ａ：第１の下部電極層
２ｂ：第２の下部電極層
３：第１の半導体層
３ａ：間隔部
３ｂ：近傍部
４：第２の半導体層
５：上部電極層
７：接続導体
８：集電電極
１０、２０：光電変換セル
１１、２１：光電変換装置
【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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