(57)【要約】      （修正有）【課題】透明電極層の有効面積を広げて薄膜太陽電池の出力を増加させるとともに、第２の貫通孔における絶縁性を確保して薄膜太陽電池を製造する際の不良率を低下させることが可能な薄膜太陽電池及びその製造方法の提供。【解決手段】絶縁性基板２の一方の面には裏面電極層３と光電変換層４と透明電極層５とが当該順で積層され、他方の面には背面電極層６が成膜され、両電極層とが絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔８を介して電気的に接続するように構成し、さらに、光電変換層４は少なくとも、ｎ層４１、４４、ｉ層４２、４５、ｐ層４３、４６からなる積層を有しており、透明電極層と光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を少なくとも第２の貫通孔を取囲んだ位置に設けて、分離溝の底部を光電変換層の前記ｉ層中に設けることで、第２の貫通孔を取囲む分離溝外側の透明電極層と第２の貫通孔の孔側面とを同通する背面電極層とが電気的に絶縁されている。【選択図】図５
2013065608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板の一方の面には、裏面電極層と光電変換層と透明電極層とが当該順で積層され、前記絶縁性基板の他方の面には、背面電極層が成膜され、前記絶縁性基板の両面に積層した層に対して互い違いにパターニングラインを形成することにより前記絶縁性基板が複数のユニットセルに分割され、前記透明電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第１の貫通孔を介して電気的に接続され、前記裏面電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔を介して電気的に接続され、隣接するユニットセルが直列接続されている薄膜太陽電池において、
前記光電変換層は、少なくとも、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる積層を有し、
前記透明電極層と前記光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を、少なくとも前記第２の貫通孔を取囲んだ位置に設け、
前記分離溝の底部を、前記光電変換層の前記ｉ層中に設けたことを特徴とした薄膜太陽電池。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜太陽電池において、
前記分離溝の底部における、前記光電変換層の結晶化部分を、前記光電変換層の前記ｉ層中に設けたことを特徴とした薄膜太陽電池。
【請求項３】
絶縁性基板の一方の面には、裏面電極層と光電変換層と透明電極層とが当該順で積層され、前記絶縁性基板の他方の面には、背面電極層が成膜され、前記絶縁性基板の両面に積層した層に対して互い違いにパターニングラインを形成することにより前記絶縁性基板が複数のユニットセルに分割され、前記透明電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第１の貫通孔を介して電気的に接続され、前記裏面電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔を介して電気的に接続され、隣接するユニットセルが直列接続されている薄膜太陽電池において、
前記光電変換層は、少なくとも、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる積層を有し、
前記透明電極層と前記光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を、少なくとも前記第２の貫通孔を取囲んだ位置に設け、
前記分離溝の底部における、前記光電変換層の結晶化部分が、前記ｉ層が結晶化した層であることを特徴とした薄膜太陽電池。
【請求項４】
前記絶縁性基板が、フィルム材料から形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜太陽電池。
【請求項５】
前記フィルム材料が、ポリイミド又はポリアミドイミド又はポリエチレンナフタレート、の耐熱性フィルムであることを特徴とする請求項4に記載の薄膜太陽電池。
【請求項６】
前記光電変換層が、アモルファス半導体或いはアモルファス化合物半導体、色素増感形太陽電池、有機太陽電池のなかのいずれかであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の薄膜太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム基板上に金属電極層と光電変換層と透明電極層とを積層してなる薄膜太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の薄膜太陽電池の平面図である。また、図１１は、図１０のＡ−Ａ線断面図であり、図１１（ａ）のＣ部拡大図を図１１（ｂ）に示す。図１２は、図１０のＢ−Ｂ線断面図であり、図１２（ａ）のＤ部拡大図を図１２（ｂ）に示す。
【０００３】
図１１及び図１２に示すように、従来の薄膜太陽電池２１は、絶縁性基板２２を備えている。そして、薄膜太陽電池２１の受光面側をＦとし、反受光面側をＲとすると、絶縁性基板２２の受光面側Ｆと反受光面側Ｒとの両面には、金属電極層２３が形成されている。ここで、絶縁性基板２２の受光面側Ｆの一方の面上の金属電極層２３は、裏面電極層２３ａとして機能し、絶縁性基板２２の反受光面側Ｒである他方の面上の金属電極層２３は、第１の背面電極層２３ｂとして機能する。
【０００４】
また、図１１及び図１２に示すように、裏面電極層２３ａには、光電変換層２４と透明電極層２５とが当該順で積層されている。一方、第１の背面電極層２３ｂには、第２の背面電極層２６が積層されている。
【０００５】
また、図１１に示すように、絶縁性基板２２には、絶縁性基板２２を貫通する第１の貫通孔２７が設けられ、透明電極層２５と第２の背面電極層２６とが、第１の貫通孔２７を介して電気的に接続されている。また、図１２に示すように、絶縁性基板２２には、絶縁性基板２２を貫通する第２の貫通孔２８が設けられ、裏面電極層２３ａと第１の背面電極層２３ｂとが、第２の貫通孔２８を介して電気的に接続されている。
【０００６】
図１０に示すように、絶縁性基板２２の受光面側Ｆの一方の面に積層されたすべての層（裏面電極層２３ａ、光電変換層２４、透明電極層２５）は、第１のパターニングライン２９で分割され、絶縁性基板２２の反受光面側Ｒである他方の面に積層されたすべての層（第１の背面電極層２３ｂ、第２の背面電極層２６）は、第２のパターニングライン３０で分割されている。これにより、絶縁性基板２２上の積層された層が、複数のユニットセルに分割される。
【０００７】
ここで、第１のパターニングライン２９及び第２パターニングライン３０は、絶縁性基板２２において互い違いに配置されている。絶縁性基板２２の受光面側Ｆと反受光面側Ｒとの両面の電極層の分離位置を互いにずらし、且つ絶縁性基板２２の両面の電極層を第２の貫通孔２８で接続することにより、隣接するユニットセルが直列で接続される構造となっている。
【０００８】
一方、特許文献１には、従来の薄膜太陽電池の別の例が開示されている。特許文献１の薄膜太陽電池において、電気絶縁性樹脂からなるフィルム基板の一方の面には、第１電極層と、光電変換層と、第２電極層とが積層され、フィルム基板の反対側（裏面）には、第３電極層と、第４電極層とが積層されている。
【０００９】
また、特許文献２には、従来の薄膜太陽電池の更に別の例が開示されている。特許文献２の薄膜太陽電池においては、接続孔が、導電性の材料からなる印刷電極で塞がれている（特に、段落００３５及び図２７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２９８２０３号公報
【特許文献２】特開平６−３４２９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の図１０ないし図１２の構成では、以下のような問題が生じる。
従来の構成では、第２の貫通孔２８において透明電極層２５と第２の背面電極層２６とが接触しないように、透明電極層２５を形成する際には、第２の貫通孔２８の近傍にマスク処理を行っていた。したがって、図１２（ｂ）に示すように、第２の貫通孔２８の近傍には、透明電極層２５が形成されないので、従来の構成では、透明電極層２５の有効面積が制限されていた。第２の貫通孔２８は、第１の背面電極層２３ｂ及び第２の背面電極層２６の電気抵抗を考慮して一定間隔をあけて配置されるので、絶縁性基板２２上において透明電極層２５が形成できない領域が一定の間隔で設けられることになる。したがって、透明電極層２５の有効面積が小さくなり、これに比例して薄膜太陽電池２１の出力も低下してしまうという問題があった。
【００１２】
そして、第２の貫通孔２８の近傍をマスク処理するので、絶縁性基板２２上の透明電極層２５などとマスクとが接触することにより絶縁性基板２２上の透明電極層２５などが損傷する可能性があった。このように絶縁性基板２２上にある層が損傷すると、リーク電流などが増加することになり、薄膜太陽電池２１を製造する際の不良率が増加してしまうという問題もあった。
【００１３】
さらに、特許文献２に開示された技術では、接続孔を導電性のある材料で塞いでいるので、接続孔における絶縁性が十分でなく、リーク電流が増加してしまうという問題があった。
【００１４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、透明電極層の有効面積を広げて薄膜太陽電池の出力を増加させるとともに、第２の貫通孔における絶縁性を確保して薄膜太陽電池を製造する際の不良率を低下させることが可能な薄膜太陽電池及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、  絶縁性基板の一方の面には、裏面電極層と光電変換層と透明電極層とが当該順で積層され、前記絶縁性基板の他方の面には、背面電極層が成膜され、前記絶縁性基板の両面に積層した層に対して互い違いにパターニングラインを形成することにより前記絶縁性基板が複数のユニットセルに分割され、前記透明電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第１の貫通孔を介して電気的に接続され、前記裏面電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔を介して電気的に接続され、隣接するユニットセルが直列接続されている薄膜太陽電池において、
前記光電変換層は、少なくとも、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる積層を有し、前記透明電極層と前記光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を、少なくとも前記第２の貫通孔を取囲んだ位置に設け、前記分離溝の底部を、前記光電変換層の前記ｉ層中に設けたことを特徴とする。
【００１６】
そして、光電変換層の積層順は、ｎ層、ｉ層、ｐ層の順であっても良いし、ｐ層、ｉ層、ｎ層の順であっても良く、さらに、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる光電変換層が、多段に積層された、タンデムセル構成であっても、それ以上の積層構成であっても良く、これらに限定されない。
【００１７】
また、前記背面電極層は、第１の背面電極層と第２の背面電極層とを当該順で前記絶縁性基板の他方の面上に積層する構成であってもよく、この場合、前記透明電極層と前記第２の背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第１の貫通孔を介して電気的に接続され、前記裏面電極層と前記第１の背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔を介して電気的に接続され、第２の貫通孔周囲の透明電極と、光電変換層のｉ層に達しかつ貫通しない深さまでをレーザにより除去することで、透明電極層と第２の背面電極層とが電気的に絶縁されている構造である。
【００１８】
さらに、少なくとも前記第２の貫通孔を取囲んだ位置に設けた分離溝の底部において、前記光電変換層の結晶化部分を、前記光電変換層の前記ｉ層中に設けた構成とすることを特徴とする。
【００１９】
ここで、光電変換層の結晶化した部分とは、光電変換層にレーザが照射されることによって、少なくとも光電変換層の一部が、アモルファス状態から結晶化(部分的な結晶化も含む)された部分を言い、光電変換層を成膜する時の条件により、光電変換層を部分的に結晶化させる部分としての微結晶層とは区別される。以降、この発明においては、レーザ照射での加工によって、少なくとも一部が結晶化されることを、結晶化と言う。
【００２０】
また、絶縁性基板の一方の面には、裏面電極層と光電変換層と透明電極層とが当該順で積層され、前記絶縁性基板の他方の面には、背面電極層が成膜され、前記絶縁性基板の両面に積層した層に対して互い違いにパターニングラインを形成することにより前記絶縁性基板が複数のユニットセルに分割され、前記透明電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第１の貫通孔を介して電気的に接続され、前記裏面電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔を介して電気的に接続され、隣接するユニットセルが直列接続されている薄膜太陽電池において、
前記光電変換層は、少なくとも、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる積層を有し、前記透明電極層と前記光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を、少なくとも前記第２の貫通孔を取囲んだ位置に設け、前記分離溝の底部における、前記光電変換層の結晶化部分が、前記ｉ層が結晶化した層であることを特徴とする。
【００２１】
すなわち、透明電極層と光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を、少なくとも第２の貫通孔を取囲んだ位置に設けて、この分離溝の底部を、光電変換層の前記ｉ層中に設けるか、あるいは、分離溝底部の光電変換層の結晶化部分を前記光電変換層の前記ｉ層中に設けようにしたので、分離溝底部の結晶化が、ｉ層によるものとなり、結晶化部分の低抵抗化が抑制できるため、第２の貫通孔を取囲む分離溝外側の透明電極層と第２の貫通孔の孔側面とを同通する背面電極層とが電気的に絶縁できる。
【００２２】
そして、本発明の薄膜太陽電池によれば、前記絶縁性基板が、フィルム材料から形成され、フィルム材料が、ポリイミド又はポリアミドイミド又はポリエチレンナフタレート、の耐熱性フィルムである。
【００２３】
また、本発明の薄膜太陽電池によれば、前記光電変換層が、アモルファス半導体或いは微結晶を含むアモルファス半導体、色素増感形太陽電池、有機太陽電池のなかのいずれかである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る薄膜太陽電池によれば、絶縁性基板の一方の面には、裏面電極層と光電変換層と透明電極層とが当該順で積層され、前記絶縁性基板の他方の面には、背面電極層が成膜され、前記絶縁性基板の両面に積層した層に対して互い違いにパターニングラインを形成することにより前記絶縁性基板が複数のユニットセルに分割され、前記透明電極層と前記第２の背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第１の貫通孔を介して電気的に接続され、前記裏面電極層と前記背面電極層とが、前記絶縁性基板を貫通する第２の貫通孔を介して電気的に接続され、隣接するユニットセルが直列接続されている薄膜太陽電池において、前記光電変換層は、少なくとも、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる積層を有し、前記透明電極層と前記光電変換層をレーザにより除去してなる分離溝を、少なくとも前記第２の貫通孔を取囲んだ位置に設け、前記分離溝の底部を、前記光電変換層の前記ｉ層中に設けるか、前記分離溝の底部における、前記光電変換層の結晶化部分が、前記ｉ層が結晶化した層であるように構成するようにしたので、第２の貫通孔を取囲む分離溝外側の透明電極層と第２の貫通孔の孔側面とを同通する背面電極層とを電気的に絶縁するようにでき、従来のように、第２の貫通孔を含む近傍をマスクして透明電極層を積層しない領域を作る場合と比べて、透明電極層の有効面積を広げて薄膜太陽電池の出力を増加させることができる。
【００２５】
また、従来のように第２の貫通孔の近傍にマスク処理を行う必要がなくなることで、薄膜太陽電池の製造時の歩留まりが向上する。加えて、第２の貫通孔の近傍にマスク処理を行う必要がなくなるので、マスクと基板上の層とが接触して基板上の層が損傷することもなくなる。これにより、薄膜太陽電池においてリーク電流が増加することもなくなり、薄膜太陽電池を製造する際の不良率を低下させることができる。
【００２６】
しかも、第２の貫通孔の周囲で少なくとも透明電極が分離されて、発電領域荷における透明電極層と背面電極層が分離されるため第２の貫通孔における絶縁性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る実施形態を示す薄膜太陽電池の平面図である。
【図２】本発明に係る図１の断面図であり、（ａ）はＥ−Ｅ線断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＨの拡大図である。
【図３】本発明に係る図１の断面図であり、（ａ）はＧ−Ｇ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＪの拡大図である。
【図４】本発明に係る実施形態を示す第２の貫通孔拡大平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る要部を示す図３のＫ部拡大（第１の実施形態）である。
【図６】本発明の実施形態に係る要部を示す図３のＫ部拡大（第２の実施形態）である。
【図７】本発明の実施形態に係る要部を示す図３のＫ部拡大（第３の実施形態）である。
【図８】本発明の比較例１を示す図３のＫ部拡大である。
【図９】本発明の比較例２を示す図３のＫ部拡大である。
【図１０】従来の薄膜太陽電池の平面図。
【図１１】（ａ）は図１０のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣの拡大図である。
【図１２】（ａ）は図１０のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＤの拡大図である
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
図１は、実施形態に係る薄膜太陽電池の平面図である。図２の（ａ）は、図１のＥ−Ｅ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＨ部の拡大図である。また、図３の（ａ）は、図１のＧ−Ｇ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＪの拡大図である。
【００２９】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る薄膜太陽電池１は、複数の第１の貫通孔７と、第２の貫通孔８が設けられており、薄膜太陽電池１の表面側（受光面側）が第１のパターニングライン９で、複数に分割した単位太陽電池を形成している。この第１のパターニングライン９は、第１の貫通孔７と第２の貫通孔８とのまとまりで区切るように、構成している。そして、薄膜太陽電池１の表面側（非受光面側）は、第１のパターニングライン９で区切られた第１の貫通孔７と第２の貫通孔８に対して、第１の貫通孔７と第２の貫通孔８を分離する位置に第２パターニングライン１０が設けられて分割する構成となっている。
【００３０】
図１で示す本発明の実施形態に係る薄膜太陽電池１と、従来の図１０に示す薄膜太陽電池２１との平面図での相違点は、図１０では、薄膜太陽電池２１の両側に透明電極層２５を成膜しない領域が存在したが、図１においては、そのような箇所は無く、全面に透明電極層（５）が存在する点にある。
【００３１】
次に、本発明の実施形態に係る薄膜太陽電池１の断面構造について、図２と図３により、説明する。
本実施形態に係る薄膜太陽電池１は、絶縁性基板２を備えている。この絶縁性基板２は、フィルム材料から形成されており、例えば、ポリイミドやポリアミドイミド又はポリエチレンナフタレート、あるいはアラミド等の材料から形成されている。
【００３２】
図２に示すように、絶縁性基板２の両面には、Ａｇ等の金属からなる金属電極層３が形成されている。ここで、絶縁性基板２のＦ側である受光側面上の金属電極層３は、裏面電極層３ａとして機能し、絶縁性基板２のＲ側である非受光側面上の金属電極層３は、第１の背面電極層３ｂとして機能する。
【００３３】
そして、裏面電極層３ａ上には、光電変換層４と透明電極層５を当該順で積層し、絶縁性基板２の他方の面上の第１の背面電極層３ｂ上には、第２の背面電極層６を積層する。図２（ｂ）の第１の貫通孔７においては、その孔の内面（側壁部）において、透明電極層５と第２の背面電極層６が電気的に接続している。
【００３４】
次に、第２の貫通孔８においては、図３に示すように、絶縁性基板２のＦ側である受光側面上にある裏面電極層３には、光電変換層４と透明電極層５とが当該順で積層されている。そして、第２の貫通孔８近傍には、透明電極層５を貫通する溝である第３のパターニングライン１２が形成されており、この第３のパターニングライン１２は、第２の貫通孔８を囲む連続溝構造となっており、第３のパターニングライン１２で囲まれた内側と外側の透明電極層５（５ａと５ｂ）が分離されている。図４には、本発明の実施形態における第２の貫通孔８付近の拡大平面図を示す。図４においては、第２の貫通孔８の周囲を取り巻くように、第３のパターニングライン（分離溝）１２を設けている。図４の例においては、第３のパターニングライン１２は、第２の貫通孔８と同心円状の形状をなしているが、これに限定されるものでなく、第２の貫通孔８とは中心が異なる円や楕円、正方形、矩形あるいは多角形のような形状でもよく、特に形成形状は限定しないが、発電面積を大きくできる観点からは、第３のパターニングライン１２で囲まれた透明電極層５の内側（５ａ）と外側（５ｂ）のが互いに絶縁されていれば、第３のパターニングライン１２は第２の貫通孔８に近い方が良い。しかし、第３のパターニングライン１２が第２の貫通孔８に近い場合には、第３のパターニングライン１２によって分離された領域間（５ａと５ｂ）での絶縁が取れていることが重要であり、後に述べる本発明の特徴による構成を満たすことで、実現する。
【００３５】
第３のパターニングライン１２は、図３（ｂ）に示すように、透明電極層５をレーザ加工などで除去することで、形成できる。
ここで、光電変換層４としては、アモルファス半導体やアモルファス化合物半導体、色素増感形太陽電池、又は有機太陽電池を用いることができる。
【００３６】
また、図２（ｂ）に示す絶縁性基板２のＦ側である受光側面上に積層された層（裏面電極層３ａ、光電変換層４、透明電極層５）は、図１に示すように、レーザ加工による第１のパターニングライン９により複数に分割されている。
【００３７】
そして、絶縁性基板２のＲ側である非受光側面上に積層された層（第１の背面電極層３ｂ、第２の背面電極層６）も同様に、図１に示すレーザ加工による第２のパターニングライン１０により複数に分割されている。ここで、第１のパターニングライン９及び第２パターニングライン１０は、絶縁性基板２において互い違いに配置されている。
【００３８】
図１及び図２に示すように、絶縁性基板２には、絶縁性基板２を貫通する第１の貫通孔７が設けられている。透明電極層５と第２の背面電極層６とは、第１の貫通孔７の側壁部上で互いに重なり合うような形で接続している。これにより、絶縁性基板２のＦ側である受光側面上の各層とＲ側である非受光側面上の各層とからなるユニットセル（単位太陽電池）が形成されている。
【００３９】
また、図１及び図３に示すように、絶縁性基板２には、絶縁性基板２を貫通する第２の貫通孔８が設けられている。裏面電極層３ａと第１の背面電極層３ｂとは、第２の貫通孔８の側壁部を介して電気的に接続されている。すなわち、隣接し合うユニットセルが第２の貫通孔８により電気的に接続されている。詳細には、第１及び第２の貫通孔７，８は、第１及び第２の背面電極層３ｂ，６→第１の貫通孔７→透明電極層５→光電変換層４→裏面電極層３ａ→第２の貫通孔８→第１の背面電極層３ｂの順に接続するために利用されている。
【００４０】
以上のように、隣接し合うユニットセルを電気的に直列接続することにより、薄膜太陽電池１が構成されている。
そして、本実施形態の特徴としては、図３に示すように、透明電極5の発電部は第２の貫通孔８の周囲において第３のパターニングライン１２において分離されている。
【００４１】
以上のような構成から、透明電極層５（５ｂ）と第２の背面電極層６とは、第２の貫通孔８周囲の透明電極５に設けられた第３のパターニングライン１２により電気的に絶縁されている。
【００４２】
次に、本発明に係る第１の実施形態の特徴部分を図５により説明する。図５は、図３（ｂ）のＫ部の拡大図であり、絶縁性基板２上に、裏面電極層３ａと光電変換層４と透明電極層５とが当該順で積層されており、本実施例においては、光電変換層４が、第１のｎ層４１と、実質的に真性な層である第１のｉ層４２と、第１のｐ層４３をこの順に積層した積層構造からなる第１の光電変換ユニットと、その上に積層される、第２のｎ層４４と、実質的に真性な層である第２のｉ層４５と、第２のｐ層４６をこの順に積層した積層構造からなる第２の光電変換ユニットによる、タンデムセル構造を示している。
【００４３】
そして、第３のパターニングライン１２ａを、透明電極層５側にレーザを照射することで形成するが、第３のパターニングライン１２ａを断面としてみた時、その光電変換層部が側面と底部からなる溝加工された表面が、結晶化することで、電気抵抗が低下する低抵抗化部分が形成される。この結晶化部１３ａに関して、第３のパターニングライン１２ａの断面における底部での結晶化部１３ａが、図５のように、第２のｉ層４５中にあるか、あるいは、第１のｉ層４２中にあることが、本願発明として重要な構成となる。すなわち、第３のパターニングライン１２ａの溝底部での結晶化部１３ａが、ｉ層（図５の例では第２のｉ層４５）中に存在するため、結晶化部１３ｂの底部はｉ層の結晶化部分であるので、抵抗が高い状態にできるため、透明電極層５ａと５ｂとは、絶縁分離がなされる。
【００４４】
次に、本発明に係る第２の実施形態の特徴部分について、図６により説明する。ここで、図５との共通部分に関しては、同一の符号を付し、説明は省略する。
図６における図５との違いは、第３のパターニングライン１２ｂを断面としてみた時、第３のパターニングライン１２ｂの溝底部が、第１のｉ層４２中であり、    その溝底部での結晶化部１３ｂが、第１のｎ層４１に近接しているが、結晶化部１３ｂは第１のｎ層４１には及んでいない点である。ここで、図６の構成は、第１のｉ層４２中でなくて、第２のｉ層４５中であっても良いことは、述べるまでもない。
【００４５】
このように、図６に示す構成であっても、第３のパターニングライン１２ｂの溝底部での結晶化部１３ｂが、ｉ層（図６の例では第１のｉ層４２）中に存在するため、結晶化部１３ｂの底部はｉ層の結晶化部分であるので、抵抗が高い状態にできるため、透明電極層５ａと５ｂとは、絶縁分離がなされる。
【００４６】
次に、本発明に係る第２の実施形態の特徴部分について、図７により説明する。
ここで、図５との共通部分に関しては、同一の符号を付し、説明は省略する。
図７における図５との違いは、第３のパターニングライン１２ｃを断面としてみた時、第３のパターニングライン１２ｃの溝底部での結晶化部１３ｃ表面が、第２のｉ層４５と、第２のｐ層４６との境界上である点である。この構成の場合、第３のパターニングライン１２ｃの溝底部での結晶化部１３ｃは、第２のｉ層４５中になるので、第２のｉ層４５が結晶化した部分であることから、図５や図６と同様に、抵抗が高い状態とすることができ、透明電極層５ａと５ｂとは、絶縁分離がなされる。
【００４７】
ここで、図５〜図７における実施例では、第１の光電変換ユニットと第２の光電変換ユニットを積層したタンデムセル構造を例として示したが、これに限定されるものでは無く、ｎ層、ｉ層、ｐ層からなる光電変換ユニットが１段の場合であっても、３段積層するトリプルであっても、それ以上の多積層タイプであっても良い。
【００４８】
図５〜図７に示す実施例に対して、図８の比較例１のように、第３のパターニングライン１２ｄの溝底部における結晶化部１３ｄが、第２のｐ層４６中にある場合には、結晶化部１３ｄは、第２のｐ層４６が結晶化したものとなるので、抵抗を低くすることができず、したがって、透明電極層５ａと５ｂを十分な絶縁として分離できない。
【００４９】
また、図９に示す比較例2のように、第１のｐ層４３あるいは第２のｎ層４４中、または、第１のｐ層４３と第２のｎ層４４にまたがる層に、第３のパターニングライン１２ｅの溝底部における結晶化部１３ｅが設けられるような構成となる場合も、第３のパターニングライン１２ｅの溝底部の結晶化部１３ｅは、低抵抗化を実現することができないため、透明電極層５ａと５ｂを十分な絶縁として分離することができない。
【００５０】
以上のように、本発明により、透明電極層５を貫通孔８の周囲で絶縁の高い状態として分離することができ、従来のように第２の貫通孔の近傍にマスク処理を行う必要がなくなり、薄膜太陽電池１の製造時の歩留まりが向上する。
加えて、第２の貫通孔８の近傍にマスク処理を行う必要がなくなるので、マスクと絶縁性基板２上の層とが接触して絶縁性基板２上の層が損傷することもなくなる。これにより、薄膜太陽電池１においてリーク電流が増加することもなくなり、薄膜太陽電池１を製造する際の不良率を低下させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１，２１  薄膜太陽電池
２，２２  絶縁性基板
３，２３  金属電極層
３ａ，２３ａ  裏面電極層
３ｂ，２３ｂ  第１の背面電極層
４，２４  光電変換層
５，２５  透明電極層
６，２６  第２の背面電極層
７，２７  第１の貫通孔
８，２８  第２の貫通孔
９，２９  第１のパターニングライン
１０，３０  第２のパターニングライン
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  第３のパターニングライン
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  結晶化部
【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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【図１２】
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