(57)【要約】【課題】グリッド電極に多孔質金属を用いると発電素子との接触面積が小さくなることから、グリッド電極と発電素子の界面抵抗が大きくなるという課題がある。【解決手段】本発明の集光型太陽電池は、太陽光を集光するための集光レンズと発電素子を具備し、前記発電素子は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる、ｎ側窓層、ｎ型エミッタ層、ｐ型ベース層、ｐ側窓層を積層したｐｎ接合部を少なくとも１つ備えた発電層と、前記発電層のｎ側窓層側に形成されたｎ型コンタクト層とグリッド電極を具備しており、前記グリッド電極が、厚みが１〜５ｎｍのＺｎ層と、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕの少なくとも１つからなる多孔質金属層の積層構造であり、かつ前記多孔質金属層のＺｎ層側の空孔部に、ＺｎＯ透明導電層が形成されており、ｎ型コンタクト層がｎ型ＧａＡｓであることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を集光するための集光レンズと発電素子を少なくとも具備し、前記発電素子は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる、ｎ側窓層、ｎ型エミッタ層、ｐ型ベース層、ｐ側窓層を積層したｐｎ接合部を少なくとも１つ備えた発電層と、前記発電層のｎ側窓層側に形成されたｎ型コンタクト層とグリッド電極を具備しており、前記グリッド電極が、Ｚｎ層と多孔質金属層の積層構造であり、かつ前記多孔質金属層のＺｎ層側の空孔部に、ＺｎＯ透明導電層が形成されていることを特徴とする集光型太陽電池。
【請求項２】
前記多孔質金属は、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕの少なくとも１つからなる多孔質金属であることを特徴とする請求項１記載の集光型太陽電池。
【請求項３】
前記ＺｎＯ層の厚みが、1〜５ｎｍであるあることを特徴とする請求項１記載の集光型太陽電池。
【請求項４】
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる、ｎ側窓層、ｎ型エミッタ層、ｐ型ベース層、ｐ側窓層を積層したｐｎ接合部を少なくとも１つ備えた発電層のｎ側窓層側に形成されたｎ型コンタクト層上に、Ｚｎ層を形成し、前記Ｚｎ層上に多孔質金属層を形成し、前記多孔質金属層の空孔部内の前記Ｚｎ層上に、化学浴析出法（以下、ＣＢＤ）により、ＺｎＯ透明導電層を形成し、前記発電素子を集光レンズの裏面上に接続することを特徴とする集光型太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記多孔質金属は、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕの少なくとも１つからなる多孔質金属であることを特徴とする請求項１記載の集光型体型太陽電池。
【請求項６】
前記ＺｎＯ層の厚みが、１〜５ｎｍであるあることを特徴とする請求項１記載の集光型太陽電池。
【請求項７】
前記ＣＢＤ法によりＺｎＯ透明電極を形成する際に、６０〜９０℃の硝酸亜鉛水溶液とジメチルアミンボラン混合溶液を用いることを特徴とする請求項６記載の集光型太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高信頼性にして高い変換効率を有する集光型太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集光型太陽電池は、太陽光を集光するレンズと、p型とｎ型の半導体層を接合した構造の光電変換部をもち、光エネルギーを電気に変換するデバイスである。一般に発電素子には、光電変換部で発生した出力を取り出すための集電電極としてのグリッド電極が光電変換部の表面に、裏面電極が裏面に具備される。
【０００３】
上記グリッド電極には、高い透過率と導電性が求められる。導電性の観点から、金などの非透光性の金属を用いる場合、グリッド電極下部は光が透過しない。そのためグリッド電極幅を小さくしなければならない。しかし、電極幅が小さくなるとグリッド電極の直流抵抗が高くなる。特許文献１には、グリッド電極の直流抵抗を上げることなく透過率を向上させる目的で、電極材料として多孔質金属を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
グリッド電極に多孔質金属を用いると、発電素子との接触面積が小さくなる。この結果、グリッド電極と発電素子との間の界面抵抗（以下、界面抵抗）が大きくなるという課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであって、低い界面抵抗と高信頼性を有する集光型太陽電池を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の集光型太陽電池は、太陽光を集光するための集光レンズと発電素子を具備し、
前記発電素子は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる、ｎ側窓層、ｎ型エミッタ層、ｐ型ベース層、ｐ側窓層を積層したｐｎ接合部を少なくとも１つ備えた発電層と、前記発電層のｎ側窓層側に形成されたｎ型コンタクト層とグリッド電極を具備しており、前記グリッド電極が、厚みが１〜５ｎｍのＺｎ層と、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕの少なくとも１つからなる多孔質金属層の積層構造であり、かつ前記多孔質金属層のＺｎ層側の空孔部に、ＺｎＯ透明導電層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明の集光型太陽電池の製造方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる、ｎ側窓層、ｎ型エミッタ層、ｐ型ベース層、ｐ側窓層を積層したｐｎ接合部を少なくとも１つ備えた発電層のｎ側窓層側に形成されたｎ型コンタクト層上に、厚みが１〜５ｎｍのＺｎ層をパターン形成し、前記Ｚｎ層上に多孔質金属層を形成し、前記多孔質金属層の空孔部内の前記Ｚｎ層上に、化学浴析出法（以下、ＣＢＤ）により、ＺｎＯ透明導電層を形成し、前記発電素子を集光レンズの裏面上に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の集光型太陽電池は、発電素子のグリッド電極が、１〜５ｎｍと極薄のＺｎ層と多孔質金属層の積層構造であり、かつ前記多孔質金属層のＺｎ層側の空孔部に、ＺｎＯ透明導電層が形成されている構成であるため、多孔質金属層だけでなく、１〜５ｎｍと極薄のＺｎ層を介したＺｎＯ透明導電層も集電電極としての機能を有するため、結果的にグリッド電極と発電層との接触面積が増加することで、前記従来の多孔質金属を用いた場合に対してより低い界面抵抗となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のレンズ一体型太陽電池の構成概略図
【図２】本発明のレンズ一体型太陽電池の作製図
【図３】ＴＬＭ素子の上面図
【図４】実施例１のＴＬＭ素子の構成外略図
【図５】比較例１のＴＬＭ素子の構成概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係るレンズ一体型太陽電池について説明する。ここでは、単接合型の集光型太陽電池を例に挙げる。
【００１３】
図１（a）は、実施の形態における太陽電池の断面構成図である
図１（a）に示されるように、本実施の形態のレンズ一体型太陽電池は、集光レンズ１０１、発電素子１０２、放熱板１０３、絶縁層１０４、ｐ側配線１０５、スペーサ１０６、ｎ側配線１０７を具備する。放熱板１０３の表面上には、絶縁層１０４、ｐ側配線１０５が順次積層される。さらに集光レンズ１０１の裏面上に発電素子１０２が配置される。発電素子１０２とｎ側配線１０７およびｐ側配線１０５は電気的に直列に接続されている。
【００１４】
図１（ｂ）は発電層の断面構成図である。図１（ｂ）に示されるように、発電層１１２は、ｎ型コンタクト層のｎ型ＧａＡｓ層１１５、ｎ側窓層１１６、ｎ型エミッタ層１１７、ｐ型ベース層１１８、ｐ側窓層１１９、ｐ側コンタクト層１２０を積層している。積層方向はＺ方向である。Ｚ方向に沿ってｎ側窓層１１６、ｎ型エミッタ層１１７、ｐ型ベース層１１８、ｐ側窓層１１９の順で積層されたｐｎ接合を少なくとも１つ以上具備する。
【００１５】
図１（ｃ）は、グリッド電極１１０の断面構成図である。図１（ｃ）に示されるように、グリッド電極１１０は、多孔質金属層１０８、ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９、Ｚｎ層１１１を具備する。ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９は、多孔質金属層内の空孔部にＺｎＯ透明導電層を具備する。
【００１６】
集光レンズ１０１に照射された光は、発電素子１０２のグリッド電極１１０、ｎ型ＧａＡｓ１１５、ｎ側窓層１１６をこの順で透過し、ｎ型エミッタ層１１７およびｐ型ベース層１１８において光電変換される。光電変換により生成されるキャリアは、ｎ型ＧａＡｓ層１１５、グリッド電極１１０とｎ側配線１０７、およびｐ側コンタクト層１２０、裏面電極１１３とｐ側配線１０５により電流として取り出される。
【００１７】
本実施の形態では、グリッド電極１１０はＺｎ層１１１、ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９、多孔質金属層１０８を具備している。ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９では、多孔質金属層内の空孔部にＺｎＯ透明導電層が形成されている。ＺｎＯ透明導電層は、ホウ素がドーピングされた酸化亜鉛粒子を用いて形成されている。グリッド電極１１０は、Ｚｎ層１１１とＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９とから構成され得る。多孔質金属層１０８の材料は、Ｎｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕの少なくとも１種である。Ｚｎ層１１１の厚みは１〜５ｎｍであり、適宜パターンを形成される。その結果、低い界面抵抗と高信頼性に優れたレンズ一体型太陽電池を実現できる。
【００１８】
集光レンズ１０１の表側の面には光が照射され、ｎ側窓層１１６に光が集束する。集光レンズ１０１は、およそ２ｍｍ〜１０ｍｍの直径、１ｍｍ〜５ｍｍの厚み、およそ１．１〜２．０の屈折率を有する。集光レンズ１０１の材料は、高い透過率を有するガラス材料や樹脂材料が好ましい。集光レンズ１０１の形状は、複数の集光レンズをアレイ状に並べたもの、複数の集光レンズが形成された集光レンズシートが好ましい。
【００１９】
本実施の形態の絶縁膜１１４の材料は、ノンドープのＩｎＧａＰ、二酸化シリコン、窒化シリコンが好ましい。
【００２０】
裏面電極１１３は、ｐ側コンタクト層１２０との界面において、オーミック接続できる材料である。材料はＴｉとＡｕの積層膜が好ましい。
【００２１】
ｎ型ＧａＡｓ層１１５は、ノンドープＧａＡｓがキャリアを供給する層となるためのドーパントを有している。ドーパントはＳｉやＴｅが好ましい。
【００２２】
ｎ側窓層１１６は、ＧａＡｓと近い格子定数を持ち、かつＧａＡｓよりもバンドギャップが大きなｎ型半導体である。材料はｎ型インジウムガリウムリン（以下、ＩｎＧａＰ）、ｎ型インジウムアルミリン（以下、ＩｎＡｌＰ）、ｎ型インジウムアルミガリウムリン（以下、ＩｎＡｌＧａＰ）が好ましい。
【００２３】
ｎ型エミッタ層１１７は、ｐ型ベース層１１８とｐｎ接合を形成するＩＩＩ−Ｖ族の化合物である。材料はｎ型のインジウムガリウムヒ素（以下、ＩｎＧａＡｓ）、ｎ型ＧａＡｓ、ｎ型ＩｎＧａＰが好ましい。
【００２４】
ｐ型ベース層１１８は、ｎ型エミッタ層１１７とｐｎ接合を形成するＩＩＩ−Ｖ族の化合物である。好ましい材料はｐ型ＩｎＧａＡｓ、ｐ型ＧａＡｓ、およびｐ型ＩｎＧａＰである。
【００２５】
ｐ側窓層１１９は、ＧａＡｓと近い格子定数を持ち、かつＧａＡｓよりもバンドギャップが大きなｐ型半導体である。好ましい材料はｐ型ＩｎＧａＰ、ｐ型ＩｎＡｌＧａＰ、およびｐ型ＩｎＡｌＰである。
【００２６】
ｐ側コンタクト層１２０は、ｐ側窓層１１９との界面及びp側バス電極１１４との界面において、オーミック接続できる材料である。ｐ型ＧａＡｓが好ましい。
【００２７】
放熱板１０３の好ましい材料はアルミ板銅板である。
【００２８】
絶縁層１０４の好ましい材料はエポキシ樹脂である。
【００２９】
スペーサ１０６は、発電素子１０２と集光レンズ１０１の間隔を一定に保持できる機械的強度を有し、さらに集光レンズ１０１と放熱板１０３の接着層としての役割を併せ持っていることが好ましい。スペーサ１０６の好ましい材料は、ガラスまたはエポキシ樹脂である。
【００３０】
ｐ側配線１０５およびｎ側配線１０７の好ましい材料は銅またはニッケルである。
【００３１】
以下、図２（ａ）〜（ｈ）を参照しながら本実施形態の太陽電池を製造する方法を説明する。
【００３２】
まず、図２（ａ）に示されるように、ノンドープＧａＡｓ基板を用意する。ＧａＡｓ基板２０１の表面に、犠性層２０２、ｎ型ＧａＡｓ層１１５、ｎ側窓層１１６、ｎ型エミッタ層１１７、ｐ型ベース層１１８、ｐ側窓層１１９、ｐ側コンタクト層１２０を順次、分子線エピタキシー法または有機金属化学気相成長法（以下、ＭＯＣＶＤ）のような一般的な半導体成長法により成長させる。犠性層２０２は、ＧａＡｓと近い格子定数を有する。犠性層２０２は、ＧａＡｓに対して選択エッチングされるための層である。犠性層２０２の材料例は、アルミニウムヒ素（ＡｌＡｓ）やＩｎＧａＰである。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示されるように、第一のマスク２０３をｐ側コンタクト層１２０上に形成する。第一のマスク２０３を用いて、ｐ側コンタクト層１２０、ｐ側窓層１１９、ｐ型ベース層１１８、ｎ型エミッタ層１１７、ｎ側窓層１１６、ｎ型ＧａＡｓ層１１５を順次エッチングする。
【００３４】
第一のマスク２０３は、フォトリソグラフィにより作製する。具体的には、ｐ側コンタクト層１２０上にレジストの塗布と熱硬化を行い、露光用のマスクにより必要箇所を遮光した後、一定時間露光を行い、続いて現像を行うことで必要箇所にレジスト膜を形成することができる。
【００３５】
ｐ側コンタクト層１２０、ｐ側窓層１１９、ｐ型ベース層１１８、ｎ型エミッタ層１１７、ｎ側窓層１１６、ｎ型ＧａＡｓ層１１５のエッチング方法は、ｐ型ベース層１１８をｐ型ＧａＡｓ、ｎ型エミッタ層１１７をｎ型ＧａＡｓとした場合、ドライエッチングの例はＢＣｌ3とＳＦ6の混合ガスを用いたプラズマエッチング、ウェットエッチッグの例は燐酸と過酸化水素水の混合溶液である。
【００３６】
図２（ｃ）に示されるように、第一のマスク２０３を除去後に第二のマスク２０４を形成し、絶縁層１１５を形成する。
【００３７】
第一のマスク２０３を除去する手法の例は、剥離液に発電層１１２を形成した素子を一定時間含浸させる。
【００３８】
絶縁膜１１４の形成方法は、絶縁物の薄膜を発電層１１２の側面と上面、犠性層２０２上に均一に形成できる方法であれば特に限定されず、手法の例は化学気相成長法である。
【００３９】
次に、図２（ｄ）に示されるように、裏面電極１１３を形成する。
【００４０】
裏面電極１１３の形成方法は、金属層を均一に形成できる方法であれば特に限定されず、形成方法の例はスパッタ法や電子ビーム蒸着法である。
【００４１】
図２（ｅ）に示されるように、発電素子１０２の、裏面電極１１３を具備する面を支持基体２０５に固定する。
【００４２】
支持基板２０５は、ＧａＡｓ基板２０１と同程度の大きさであり、かつ平坦な面を持つ基板であれば特に限定されず、支持基板２０５の例はシリコン基板やガラス基板である。必要に応じて、支持基板２０５と発電素子１０２の間にはワックスや粘着シートが挟まれ得る。
【００４３】
図２（ｆ）に示されるように、ＧａＡｓ基板２０１および犠性層２０２をエッチングにより除去する。
【００４４】
発電層１０２上にグリッド電極１１０用のパターンを形成されたマスクを積層する。Ｚｎ層１１１、多孔質金属層１０８、ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９を順次形成する。グリッド電極１１０用のマスクを除去し、グリッド電極１１０を作製する。
【００４５】
ＧａＡｓ基板２０１および犠性層２０２の除去方法の例は、ドライエッチングやウェットエッチングである。このとき、ＧａＡｓ基板２０１を犠性層２０２との選択比の高いエッチング方法で、かつ犠性層２０２を発電素子１０２との選択性が高いエッチング方法で順次除去することにより、発電素子１０２にダメージを与えることなく、ＧａＡｓ基板２０１と犠性層２０２を除去できる。
【００４６】
エッチング方法の例は、ＧａＡｓ基板２０１はクエン酸と過酸化水素水の混合溶液であり、ＡｌＡｓからなる犠性層２０２はフッ化水素酸である。
【００４７】
グリッド電極１１０は、Ｚｎ層１１１、多孔質金属層１０８、ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９の順で作製する。
【００４８】
Ｚｎ層１１１は、発電層１１２上にパターン形成されたマスクを形成後、Ｚｎ金属をスパッタ法やパルスレーザ堆積法（以下、ＰＬＤ）で積層成膜する。
【００４９】
次に、多孔質金属層１０８は、カップリング剤を用いてＺｎ層１１１表面に下地処理を行い、金属ナノ粒子コロイド溶液をスピンコート法にて塗布する。乾燥後、所定温度および所定時間に調整した電気炉にて焼結させて作製する。
【００５０】
カップリング剤はＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９とＺｎ層１１１の密着性を向上させる。カップリング剤の材料は、３−メルカプトプロピルトリエトキシシランが好ましい。
【００５１】
金属ナノ粒子コロイド溶液は、溶媒と分散剤の混合溶液中に２〜５ｎｍの直径を有する金属ナノ粒子を分散させることで作製する。
【００５２】
焼成温度は材料により適宜選択できるが、１００〜３００℃が好ましい。焼成時間は、材料により適宜選択できるが、１〜３時間が好ましい。
【００５３】
ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９は、ＣＢＤにより、前記多孔質電極層の空孔に、ＺｎＯ透明導電層を形成することで作製される。前記ＣＢＤは、６０℃〜９０℃の硝酸亜鉛とジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）の混合水溶液中に多孔質金属層１０８を形成した素子を所定時間浸漬させることである。その結果、前記ＺｎＯ透明導電層は、ホウ素がドーピングされた酸化亜鉛粒子により形成される。
【００５４】
グリッド電極１１０用のマスクの除去方法は、剥離液に一定時間含浸させる。
【００５５】
次に、図２（ｇ）に示されるように、支持基板２０５を除去する。このようにして、発電素子１０２が得られる。
【００５６】
支持基板２０５の除去方法は、固定方法に応じた洗浄方法を適宜選択でき、除去方法の例は、ワックスを用いる場合はアセトンとイソプロピルアルコールによる洗浄である。
【００５７】
次に、図２（ｈ）に示すように、放熱板１０３上に絶縁層１０４を形成後、ｐ側配線１０５用のマスクを形成する。
【００５８】
絶縁層１０４は、絶縁層が平坦に形成できる方法であれば特に限定されず、形成方法の例はエポキシ樹脂を用いる場合は塗布法である。
【００５９】
配線部１０６用のマスクは、フォトリソグラフィにより作製することができる。
【００６０】
次に、ｐ側配線１０５を形成後、ｐ側配線１０５用のマスクを除去する。ｐ側配線１０５は、金属層を平坦に形成できる方法を適宜選択でき、形成方法の例はスパッタ蒸着法と電子ビーム蒸着法である。配線線部のマスクの除去方法は、剥離液に一定時間含浸させる。
【００６１】
次に、集光レンズ１０１上にｎ側配線１０７用のマスクを形成する。
【００６２】
ｎ側配線１０７用のマスクは、フォトリソグラフィにより作製することができる。
【００６３】
次に、ｎ側配線１０７を形成後、ｎ側配線１０７用のマスクを除去する。ｎ側配線１０７は、金属層を平坦に形成できる方法を適宜選択でき、形成方法の例はスパッタ蒸着法と電子ビーム蒸着法である。配線線部のマスクの除去方法は、剥離液に一定時間含浸させる。
【００６４】
集光レンズ１０１と発電素子１０２の中心が一致するように発電素子１０２を配置する。発電素子１０２は、接着剤を用いて集光レンズ１０１の裏側の面上に固定しうる。必要であれば、グリッド電極１１０とｎ側配線１０７の間に導電性ペーストを挟み得る。
【００６５】
次に、絶縁層１０５上にスペーサ１０６を配置し、発電素子１０２を備えた集光レンズ１０１と放熱板１０３を貼りあわせることにより、本実施の形態の太陽電池を実現することができる。必要であれば、銀ペーストあるいは半田は裏面電極１１３とｐ側配線１０５の間に挟まれ得る。
【００６６】
スペーサ１０６は、集光レンズ１０１と放熱板１０３の間隔が一定にできる方法を適宜選択でき、形成方法の例はエポキシ樹脂を用いる場合は塗布することである。
【００６７】
本実施の形態において、発電素子１０２とグリッド電極１１０との接触抵抗は、伝送線路モデル（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ  Ｍｏｄｅｌ；以下、ＴＬＭ）を用いて測定される。以下ＴＬＭによる界面抵抗の算出法について説明する。単位長さ当りの抵抗をＲ、電流がコンタクトに流れ込む時のコンダクタンスをＧとし、ＴＬＭモデルにより任意の点での電圧、電流を求める。得られた値を元に式１を得る。
【００６８】
（式１）
ＲT ＝ρ（Ｌ／Ｗ）＋２ＲC
ここで、ＲT は２つの電極間の抵抗、ρはシート抵抗、Ｌは電極間の距離、Ｗは電極幅、ＲCは接触抵抗を示す。
【００６９】
式１により接触抵抗ＲCを算出する。具体的には、図３に示されるようにグリッド電極１１０表面に接触抵抗を測定するための電極３０１をもつ評価用素子（以下、ＴＬＭ素子という）を形成する。電極３０１にプローブ針を当てて接触抵抗を測定する。
【００７０】
（実施例）
実施例では、図４に示されるＴＬＭ素子４０１を、以下に示される方法によって作製する。
【００７１】
まず、ｎ型ＧａＡｓ１１６として、Ｔｅを１×１０19ｃｍ-3ドープしたＧａＡｓ基板（２ｃｍ四方）上に、厚みを１ｎｍとしてＺｎ層１１１をＰＬＤにより積層した。
【００７２】
次に、多孔質金属層１０８の作製方法を以下に示す。下地処理剤として３−メルカプトプロピルトリエトキシシランをＺｎ層１１１上にスピンコート法により塗布した。さらに、溶媒としてテルピネオールと、分散剤として２質量％のデカンチオールを含む混合溶液中に、直径２〜４ｎｍを有する金ナノ粒子を１８質量％分散させた金属ナノ粒子コロイド溶液を滴下する。金属ナノ粒子コロイド溶液を下地処理剤上にスピンコート法により塗布した。真空乾燥を１時間行い、２００℃で２時間電気炉中にて焼結を行い、厚さ５００ｎｍを有する多孔質金属層１０８を作製した。
【００７３】
ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９は、７０℃の０．１Ｍ  Ｚｎ（ＮＯ3）2と０．１Ｍ  ＤＭＡＢの混合溶液に多孔質金属層１０８を形成した素子を１時間浸漬させることで作製した。
【００７４】
電極３０１は、多孔質金属層１０８上にフォトレジストにより必要箇所にマスクを形成し、電子ビーム蒸着法を用いて、厚み５０ｎｍを有するチタン膜と厚み２５０ｎｍを有する金膜を順次積層した後に、レジスト膜を剥離液を用いて除去することで作製した。
【００７５】
上記により作製したＴＬＭ素子４０２の界面抵抗をＴＬＭ測定法により求めた。その結果、界面抵抗は、１．５×１０-4Ωｃｍ2であった。
【００７６】
（比較例）
図５に示されるように、ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層１０９を形成せずにＴＬＭ素子５０１を作製した以外は、実施例１と同様の実験を行った。
【００７７】
ＴＬＭ測定法により得られた界面抵抗は、４．２×１０-3Ωｃｍ2であった。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明にかかるレンズ一体型太陽電池は、高信頼性にして優れた界面抵抗を実現できるため、家庭用や業務用の太陽光発電に用いる太陽電池として有用である。また、本発明にかかる太陽電池は、大規模な太陽光発電プラントの太陽電池としても有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１０１  集光レンズ
１０２  発電素子
１０３  放熱板
１０４  絶縁層
１０５  ｐ側配線
１０６  スペーサ
１０７  ｎ側配線
１０８  多孔質金属層
１０９  ＺｎＯ透明導電層含有の多孔質金属層
１１０  グリッド電極
１１１  Ｚｎ層
１１２  発電層
１１３  裏面電極
１１４  絶縁層
１１５  ｎ型ＧａＡｓ層
１１６  ｎ側窓層
１１７  ｎ型エミッタ層
１１８  ｐ型ベース層
１１９  ｐ側窓層
１２０  ｐ側コンタクト層
２０１  ＧａＡｓ基板
２０２  犠性層
２０３  第一のマスク
２０４  第二のマスク
２０５  支持基板
３０１  電極
４０１  実施例のＴＬＭ素子
５０１  比較例のＴＬＭ素子
【図１】
2013008816.tif 000003
【図２】
2013008816.tif 000004
【図３】
2013008816.tif 000005
【図４】
2013008816.tif 000006
【図５】
2013008816.tif 000007