(57)【要約】【課題】内部短絡が抑制された薄膜化合物太陽電池を提供する。【解決手段】本発明の薄膜化合物太陽電池は、薄膜からなる基材と、基材上に位置し、第１の極性を有する裏面電極と、裏面電極上に位置する光電変換層と、裏面電極の上方に位置し、裏面電極と電気的に接続された第１の極性を有する第１表面電極と、光電変換層上に位置し、第１の極性とは異なる第２の極性を有する第２表面電極と、を備える。第１表面電極および光電変換層は、各々複数の面を有し、互いに間隔を空けて向かい合う第１表面電極の面と光電変換層の面との間には、絶縁部材が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜状の基材と、
前記基材上に位置し、第１の極性を有する裏面電極と、
前記裏面電極上に位置する光電変換層と、
前記裏面電極の上方に位置し、前記裏面電極と電気的に接続された第１の極性を有する第１表面電極と、
前記光電変換層上に位置し、前記第１の極性とは異なる第２の極性を有する第２表面電極と、を備え、
前記第１表面電極および前記光電変換層は、各々複数の面を有し、
互いに間隔を空けて向かい合う前記第１表面電極の面と前記光電変換層の面との間には、絶縁部材が設けられている、薄膜化合物太陽電池。
【請求項２】
光電変換層上に反射防止膜を備え、
前記反射防止膜と前記絶縁部材とは同一の材料からなる、請求項１に記載の薄膜化合物太陽電池。
【請求項３】
光電変換層上に反射防止膜を備え、
前記反射防止膜と前記絶縁部材とは異なる材料からなる、請求項１に記載の薄膜化合物太陽電池。
【請求項４】
前記絶縁部材は、前記互いに間隔を空けて向かい合う２つの面のうち、前記光電変換層の面を覆う、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の薄膜化合物太陽電池。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の薄膜化合物太陽電池を備える薄膜化合物太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜化合物太陽電池および薄膜化合物太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜化合物太陽電池の製造方法を開示した先行文献として、国際公開第２０１０／０９８２９３号(特許文献１)がある。特許文献１の薄膜化合物太陽電池においては、フィルム状のポリイミドからなる基材上に裏面電極、光電変換層および表面電極が形成されている。
【０００３】
また、太陽電池アレイの構成を開示した先行文献として、特開２００９−４４０４９号公報(特許文献２)がある。特許文献２に記載された太陽電池アレイは、少なくとも１つのｐｎ接合を有する半導体単結晶層の受光面上に形成された第１の極性を有する第１電極と、半導体単結晶層の受光面側で、第１電極とは異なる表面上に形成された第２の極性を有する第２電極とを備えている。複数個の太陽電池セルのうちの第１の太陽電池セルの第１電極と、第２の太陽電池セルの第２電極とがインターコネクタにより接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９８２９３号
【特許文献２】特開２００９−４４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
薄膜化合物太陽電池をモジュール化するためには、特許文献２に開示されるように、互いに極性の異なる第１電極と第２電極との両電極を受光面に配置する必要がある。しかし、このような構成においては、第１電極の配置上、内部短絡が生じ易いという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、内部短絡が抑制された薄膜化合物太陽電池および薄膜化合物太陽電池モジュール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】
【０００７】
本発明は、薄膜からなる基材と、基材上に位置し、第１の極性を有する裏面電極と、裏面電極上に位置する光電変換層と、裏面電極の上方に位置し、裏面電極と電気的に接続された第１の極性を有する第１表面電極と、光電変換層上に位置し、第１の極性とは異なる第２の極性を有する第２表面電極と、を備え、第１表面電極および光電変換層は、各々複数の面を有し、互いに間隔を空けて向かい合う第１表面電極の面と光電変換層の面との間には、絶縁部材が設けられている、薄膜化合物太陽電池である。
【０００８】
また本発明は、上記薄膜化合物太陽電池を備える薄膜化合物太陽電池モジュールである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、内部短絡が抑制された薄膜化合物太陽電池、および薄膜化合物太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１および実施形態２の薄膜化合物太陽電池の模式的な平面図である。
【図２】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の模式的な断面図であり、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の模式的な断面図であり、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。
【図５】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図６】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図７】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図８】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図９】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１０】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１１】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１２】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１３】実施形態１の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１４】従来の薄膜化合物太陽電池の模式的な断面図である。
【図１５】従来の薄膜化合物太陽電池の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１６】従来の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１７】従来の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１８】従来の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図１９】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の模式的な断面図であり、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図２０】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の模式的な断面図であり、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２１】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２２】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２３】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２４】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２５】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２６】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２７】実施形態２の薄膜化合物太陽電池の製造工程の別の一部を図解する模式的な断面図である。
【図２８】実施形態３の薄膜化合物太陽電池モジュールの模式的な断面図である。
【図２９】実施形態４の薄膜化合物太陽電池モジュールの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また以下、薄膜化合物太陽電池を単に「太陽電池」と記す場合があり、同様に薄膜化合物太陽電池モジュールを単に「太陽電池モジュール」と記す場合がある。
【００１２】
［実施形態１］
（太陽電池の構成）
図１〜図３に示されるように、実施形態１の太陽電池１００は、基材１と、裏面電極２と、光電変換層ＰＣＬ（Photoelectric  Conversion  Layer）と、第１表面電極７と、第２表面電極８と、絶縁部材９と、反射防止膜９Ａとが設けられている。本実施形態１において、光電変換層ＰＣＬは、ｐ型コンタクト層３、ｐ型ベース層４、ｎ型エミッタ層５、およびｎ型コンタクト層６とからなり、絶縁部材９と反射防止膜９Ａとは一体的に形成されている。なお、図１においては、第１表面電極７と第２表面電極８の配置が明確となるように、これらの構成のみを図示している。
【００１３】
基材１は、薄膜状の形状を有する。裏面電極２は、基材１上に位置しており、第１の極性（ｐ型）を有している。裏面電極２は、後述するような光の入射を考慮する必要がないため、基材１の全面に設けることができる。
第１表面電極７は、裏面電極２の上方に位置しており、裏面電極２と同様（ｐ型）の第１の極性を有し、かつ裏面電極２と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、光電変換層ＰＣＬを構成するｐ型コンタクト層３上に位置しているが、裏面電極２上に設けられていてもよい。
【００１４】
光電変換層ＰＣＬは、裏面電極２上に位置している。光電変換層ＰＣＬは、少なくとも１つのｐｎ接合を有していればよい。本実施形態においては、基材１側から順に、ｐ型コンタクト層３、ｐ型ベース層４、ｎ型エミッタ層５、およびｎ型コンタクト層６が積層された構成を有している。ただし、光電変換層ＰＣＬの構造はこれに限られず、窓層、裏面電界層、多接合型太陽電池のトンネル接合層等、他のエミッタ層、他のベース層等を有していてもよい。
【００１５】
第２表面電極８は、光電変換層ＰＣＬ上に位置しており、第１の極性とは異なる第２の極性（ｎ型）を有する。太陽電池１００において、第２表面電極８が設けられている面は受光面であるため、太陽光等の光を効率的に入射させる観点から、第２表面電極８は、所定のパターンを有している。
【００１６】
第１表面電極７および光電変換層ＰＣＬは、各々複数の面を有している。本実施形態において、第１表面電極は、ｐ型コンタクト層３に接する下面と、該下面と対向する上面と、下面と上面とを繋ぐ４つの側面とを有している。第１表面電極７のこれらの６つの面のうち、３つの側面は、それぞれ光電変換層ＰＣＬの３つの面(側面）と互いに間隔を空けて向かい合っている。そして、互いに間隔を空けて向かい合う第１表面電極７の面（側面）と光電変換層ＰＣＬの面（側面）との間には、絶縁部材９が設けられている。
【００１７】
絶縁部材９は、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面（第１表面電極の面と光電変換層ＰＣＬの面）のうち、光電変換層ＰＣＬの面を覆っていることが好ましく、該面の全面を被覆していることがより好ましい。また、絶縁部材９は、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面のうち、第１表面電極の面を覆っていることが好ましく、該面の全面を被覆していることがより好ましい。特に、図２および図３に示されるように、第１表面電極の面および第２の表面電極の面との間の領域全てに絶縁部材９が充填されることにより、両面を被覆していることがさらに好ましい。この場合、互いに向かい合う第１表面電極７の側面と光電変換層ＰＣＬの側面とは、絶縁部材９を介して物理的に接続される構成となる。
【００１８】
反射防止膜９Ａは、受光面側において、光電変換層ＰＣＬを被覆している。本実施形態において、反射防止膜９Ａと絶縁部材９とは一体的に形成されている。
【００１９】
（太陽電池の製造方法）
図４〜図１３を用いながら、実施形態１の太陽電池１００の製造方法の一例について説明する。なお、各図に示される各積層体に関し、図中上方に位置する面を上面とする。
【００２０】
まず、図４に示すように、基板１０上に、ｎ型コンタクト層６、ｎ型エミッタ層５、ｐ型ベース層４およびｐ型コンタクト層３が順に積層される。
【００２１】
基板１０としては、Ｇｅ、ＧａＰ、ＧａＡｓなどのウエハを用いることができる。光電変換層ＰＣＬを構成するこれらの各層は、化合物半導体層であり、周知のプロセス、たとえば有機金属気相成長法によりエピタキシャル成長させることにより積層させることができる。ｎ型コンタクト層６の材料としては、たとえばｎ型のＧａＡｓを用いることができる。ｎ型エミッタ層５の材料としては、たとえばｎ型のＩｎＧａＰを用いることができる。ｐ型ベース層４の材料としては、たとえばｐ型のＩｎＧａＰを用いることができる。ｐ型コンタクト層３の材料としては、たとえばｐ型のＧａＡｓを用いることができる。
【００２２】
また基板１０とｎ型コンタクト層６との間に、たとえばＩｎＧａＰからなるエッチングストップ層が設けられていてもよい。これにより、基板１０をエッチング除去する際のｎ型コンタクト層６の意図しないエッチングを抑制することができる。
【００２３】
次に、図５に示すように、ｐ型コンタクト層３上に、裏面電極２と、基材１が積層される。
【００２４】
裏面電極２は、たとえば、ｐ型コンタクト層３の露出する面に対し、Ａｌ、Ａｇなどの金属ペーストをスクリーン印刷し、その後印刷された金属ペーストを焼成することにより形成することができる。また、ｐ型コンタクト層３の露出する面に対し、Ａｌ、Ａｇなどの金属材料を蒸着させてもよい。本実施形態において、裏面電極２はｐ型コンタクト層３の全面を被覆する。
【００２５】
基材１は、フィルム状の樹脂からなる。このような基材１は、たとえば、常温においてワニス状の樹脂をスピンコート法などにより裏面電極２の上面全体に塗布した後、塗布された樹脂を固化（焼成）させることにより形成することができる。樹脂としては、３００℃以上の耐熱性を有する材料を用いることができ、たとえばポリイミドが好適に用いられる。
【００２６】
基材１の厚みは特に制限されないが、薄膜化合物半導体太陽電池の特性を発揮するためには、３０μｍ以下であることが好ましい。特に、基材１がポリイミドからなる場合、その厚みは３〜２０μｍ（３μｍ以上２０μｍ以下）であることが好ましい。ポリイミド膜の厚みが２０μｍを超える場合、薄膜化合物半導体太陽電池の作製工程において、基板１０の破壊要因となり、薄膜化合物太陽電池の作製が困難となる傾向がある。ポリイミド膜の厚みが３μｍ未満の場合、ポリイミド膜の基材としての機械的強度が不足するため、作製された薄膜化合物太陽電池が破断に至ることが懸念される。
【００２７】
次に、図６に示すように、基板１０が除去される。たとえば、エッチング液を用いて基板１０をエッチングすることにより除去することができる。エッチング液は基板１０の種類によって異なるが、たとえば基板１０がＧｅからなる場合には、フッ酸、過酸化水素水、水をそれぞれ１：１：４の割合で含む溶液を用いることができる。
【００２８】
なお、以降の工程においては、基材１のうちの裏面電極２が形成されていない面に、補強材を設けていてもよい。補強材としては、紫外線を照射されると粘着力が低下する粘着剤が一方の面（基材１に接する面）に塗布されたＰＥＴフィルムなどを用いることができる。補強材を設けることにより、以降の工程において、各積層体の破損のおそれを低減させることができる。この補強材は、最終製品となる前に除去される。
【００２９】
次に、図７に示すように、ｎ型コンタクト層６、ｎ型エミッタ層５、およびｐ型ベース層４のうち、第１表面電極７が形成される位置に対応する部分が除去される。
【００３０】
たとえば、フォトリソグラフィ法を用いて、図６に示す積層体の上面のうち、第１表面電極７が形成される位置以外の部分にレジストを形成する。そして、レジストを形成した状態でｎ型コンタクト層６、ｎ型エミッタ層５、およびｐ型ベース層４をエッチングすることにより、各層のうちのレジストで覆われていない部分がエッチング除去され、その後レジストを除去することにより、図７に示す積層体を形成することができる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、ｐ型コンタクト層３が残っている段階でエッチングを止めているが、裏面電極２が露出するまで、エッチングを進行させてもよい。
【００３２】
次に、図８に示すように、ｎ型コンタクト層６のうちの残すべき位置（最終製品においてｎ型コンタクト層６が存在する位置）と、第１表面電極７が形成されるべき位置に、保護膜１１が形成される。保護膜１１は、たとえばフォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジストである。そして、ｎ型コンタクト層６をエッチング可能なエッチング液を用いることにより、ｎ型コンタクト層６のうち保護膜１１で覆われていない部分がエッチングされる。エッチング液としては、たとえばクエン酸および過酸化水素水をそれぞれ４：１の割合で含む溶液を用いることができる。これにより、図９に示す積層体が形成される。
【００３３】
次に、図９に示す積層体の上面に対し、図１０に示すように、絶縁膜１２を形成する。絶縁膜１２は、たとえば、上記積層体の上面に向かって絶縁性の材料を電子ビーム蒸着させることにより形成することができる。絶縁膜１２の組成としては、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化珪素（ＳｉＯ2、ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などが挙げられる。
【００３４】
ここで、絶縁膜１２は、後に続く工程を経て、絶縁部材９および反射防止膜９Ａとなる。反射防止膜９Ａの厚みは、５０〜３００ｎｍが好ましいため、絶縁膜１２は、その厚みが５０〜３００ｎｍとなるように形成されることが好ましい。また、絶縁膜１２は、積層構造であってもよい。積層構造としては、たとえば酸化珪素膜と窒化シリコン膜との２層構造などが挙げられる。絶縁膜１２をこのような屈折率の異なる複数の層を重ねた構成とすることにより、絶縁膜１２よりなる反射防止膜９Ａの反射防止性能を向上させることができる。
【００３５】
次に、保護膜１１を除去することにより、保護膜１１上に形成された絶縁膜１２が保護膜１１と共に除去される。保護膜１１の除去方法は特に制限されず、たとえば保護膜１１が上記レジストである場合、保護膜１１を備える積層体を有機溶剤に浸漬させることにより、レジストを溶解させることができる。これにより、図１１に示す積層体が形成される。
【００３６】
次に、図１２に示すように、積層体の上面に対し、第１表面電極７および第２表面電極８が設けられる位置が開口するようにパターニングされた保護膜１３が形成される。保護膜１３は、たとえばフォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジストである。
【００３７】
次に、図１３に示すように、積層体の上面に対し、電極材料からなる電極層１４を形成する。電極層１４の形成方法は特に制限されず、たとえばＡｌ、Ａｇなどの金属材料を蒸着させることにより、電極層１４を形成することができる。
【００３８】
次に、保護膜１３を除去することにより、保護膜１３上に形成された電極層１４が保護膜１３と共に除去される。これにより、残った電極層１４は、それぞれ第１表面電極７および第２表面電極８を構成し、もって図１〜図３に示す太陽電池１００が形成される。
【００３９】
（作用効果）
実施形態１の太陽電池１００の作用効果について、図１４〜図１８に示す従来の太陽電池５００と比較しながら説明する。なお、図１４は、従来の太陽電池の模式的な断面図であり、図１５〜図１８は、従来の太陽電池の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。
【００４０】
図１４に示す太陽電池５００は、以下のようにして製造されていた。まず、上述の同様の方法にしたがって図７に示す積層体が形成される。次に、図１５に示すように、ｎ型コンタクト層６のうちの残すべき位置（最終製品においてｎ型コンタクト層６が存在する位置）にのみ、保護膜１１が形成される。次に、ｎ型コンタクト層６のうち保護膜１１で覆われていない部分がエッチングされた後、保護膜１１が除去される。これにより、図１６に示す積層体が形成される。
【００４１】
次に、図１７に示すように、積層体の上面に対し、第１表面電極７および第２表面電極８が設けられる位置が開口するようにパターニングされた保護膜１３が形成される。そして、上述と同様の方法にしたがって、図１８に示すように、積層体の上面に対し、電極材料からなる電極層１４を形成する。次に、保護膜１３を除去することにより、保護膜１３上に形成された電極層１４が保護膜１３と共に除去される。これにより、第１表面電極７および第２表面電極８が形成される。最後に、反射防止膜９Ａが蒸着法等により設けられ、これによって、図１４に示す太陽電池が製造される。
【００４２】
このように、従来の太陽電池５００の製造方法は、上述の本実施形態の太陽電池１００の製造方法と大きく異なっている。特に、太陽電池１００の上記製造方法においては、ｎ型コンタクト層６を除去する際、ｎ型コンタクト層６のうちの残すべき位置と、第１表面電極７が形成されるべき位置に、保護膜１１が形成されるのに対し、従来の太陽電池５００の製造方法では、ｎ型コンタクト層６のうちの残すべき位置にのみ保護膜１１が形成される。また、反射防止膜９Ａを形成するタイミングも両製造方法において異なっている。
【００４３】
上記のような相違のために、従来の太陽電池５００においては、第１表面電極７の側面Ｗと、光電変換層ＰＣＬの側面Ｚとの間（互いに間隔を空けて向かい合う第１表面電極７の面と光電変換層ＰＣＬの面との間）には、絶縁部材９に相当するような部材は設けられていなかった。このため、図１８に示される積層体を有機溶剤に浸漬させて、保護膜１３および電極層１４を除去（リフトオフ）する際に、光電変換層ＰＣＬの側面Ｚと第１表面電極７の側面Ｗとの間に電位差が生じた場合、両側面間において電極材料のイオンマイグレーションが発生していまい、結果的に内部短絡が生じるという問題があった。
【００４４】
これに対し、太陽電池１００においては、第１表面電極７および光電変換層ＰＣＬのうち、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面の間には、絶縁部材９が設けられている。このため、絶縁部材９によって上記のようなイオンマイグレーションの発生を抑制することができ、もって太陽電池１００における内部短絡を抑制することができる。
【００４５】
また、従来の太陽電池５００においては、光電変換層ＰＣＬの側面Ｚと第１表面電極７の側面との距離（図１４の距離ｄ）に関し、上述のようなイオンマイグレーションを防止するためのギャップを考慮する必要があった。このため、発電に寄与できる有効な光電変換層ＰＣＬの面積の拡大には限界があった。
【００４６】
これに対し、太陽電池１００においては、第１表面電極７および光電変換層ＰＣＬのうち、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面の間の距離に関し、上記のようなイオンマイグレーションを抑制するためのギャップ（距離）を考慮する必要がない。このため、太陽電池１００において、第１表面電極７および光電変換層ＰＣＬのうち、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面の間の距離を従来よりも狭めることができ、もって発電に寄与できる有効な光電変換層ＰＣＬの面積を拡大させることができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、絶縁部材９と反射防止膜９Ａとを同じ工程で形成することができる。このため、工程数の不要な増加を抑制することができる。また、一体的に形成されていることから、絶縁部材９と反射防止膜９Ａとの間における意図しない隙間や欠陥等の発生を抑制することができる。このため、上述のイオンマイグレーションの発生の抑制効果は特に優れていると言える。
【００４８】
なお、従来の太陽電池５００において、第１表面電極７および光電変換層ＰＣＬのうち、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面の間に絶縁部材９を設ける場合を仮定する。たとえば、第１表面電極７と第２表面電極８とを作製して保護膜１３を除去した後に、絶縁部材９を構成する材料を目的とする位置に蒸着させる方法が考えられる。しかし、太陽電池５００において、第１表面電極７および光電変換層ＰＣＬのうち、互いに間隔を空けて向かい合う２つの面の間の領域は、太陽電池５００の厚み方向において、比較的深い位置にある。このような領域に対して、蒸着による絶縁部材を適切に設けることは難しく、故にマイグレーションの十分な抑制効果は得られないものと推察される。
【００４９】
上述の実施形態１においては、第１の極性をｐ型とし、第２の極性をｎ型としたが、第１の極性をｎ型とし、第２の極性をｐ型としてもよい。
【００５０】
［実施形態２］
（太陽電池の構成）
図１、図１９および図２０に示されるように、実施形態２の太陽電池２００は、基材１と、裏面電極２と、光電変換層ＰＣＬ（Photoelectric  Conversion  Layer）と、第１表面電極７と、第２表面電極８と、絶縁部材９と、反射防止膜９Ａとが設けられている。本実施形態２において、絶縁部材９と反射防止膜９Ａとは、異なる部材からなり、一体的に形成されていない点で、実施形態１の太陽電池２００と相違する。
【００５１】
（太陽電池の製造方法）
図２１〜図２７を用いながら、実施形態２の太陽電池の製造方法の一例について説明する。
【００５２】
まず、実施形態１の太陽電池の製造方法と同様の方法により形成された図７に示す積層体に対し、図２１に示すように、ｎ型コンタクト層６のうちの残すべき位置（最終製品においてｎ型コンタクト層６が存在する位置）に、保護膜１１が形成される。そして、ｎ型コンタクト層６をエッチング可能なエッチング液を用いることにより、ｎ型コンタクト層６のうち保護膜１１で覆われていない部分がエッチングされる。その後、保護膜１１を除去することにより、図２２に示す積層体が形成される。
【００５３】
次に、図２３に示すように、積層体の上面に対し、絶縁膜２１を形成する。絶縁膜２１は、たとえば上記積層体の上面に向かって絶縁性の材料を電子ビーム蒸着させることにより形成することができる。絶縁膜２１は後に続く工程を経て、絶縁部材９となる膜であり、その組成としては、上述の酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化珪素（ＳｉＯ2、ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの他、ポリイミドがあげられる。
【００５４】
特に、本実施形態においては、実施形態１のように、絶縁膜２１の形成において反射防止膜に適切な材料や厚みを考慮する必要がないため、反射防止膜９Ａや絶縁膜２１の設計に関する自由度は広い傾向がある。本実施形態において、絶縁膜２１は感光性ポリイミドからなるポリイミド膜であることが好ましい。厚膜化や所定の箇所への絶縁膜の形成が容易なためである。
【００５５】
次に、図２４に示すように、絶縁膜２１上に、絶縁部材９が設けられる位置以外の部分が開口するようにパターニングされたガラスマスク２２を用いて露光する。たとえば絶縁膜２１が感光性ポリイミドからなるポリイミド膜である場合、アルカリ水溶液で現像することにより、このような絶縁膜２１の除去が可能となる。これによって図２５に示すように、絶縁部材９が設けられた積層体が得られる。
【００５６】
次に、図２６に示すように、積層体の上面に対し、第１表面電極７および第２表面電極８が設けられる位置が開口するようにパターニングされた保護膜１３が形成される。そして、積層体の上面に対し、電極材料からなる電極層１４を形成した後、保護膜１３を除去することにより、図２７に示すように、第１表面電極７および第２表面電極８が形成された積層体が得られる。
【００５７】
次に、図２７に示す積層体の上面に対し、反射防止膜９Ａを形成することにより、図１、図１９および図２０に示す太陽電池２００が形成される。
【００５８】
（作用効果）
実施形態２の太陽電池２００によれば、実施形態１の太陽電池１００と同様に、上述のイオンマイグレーションの発生を抑制することができ、もって太陽電池２００における内部短絡を抑制することができる。
【００５９】
また、絶縁部材９において、反射防止膜９Ａには適切ではない材料や厚みを採用することができる。たとえば、絶縁部材９としてポリイミド膜を用いた場合には、光電変換層ＰＣＬの側面Ｚを確実に覆うことができるため、その絶縁性をさらに高めることができる。
【００６０】
実施形態２における上記以外の説明は、実施形態１と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００６１】
[実施形態３]
図２８に、実施形態３の太陽電池モジュールの模式的な断面図を示す。実施形態３の太陽電池モジュール３００は、複数の太陽電池１００を備えていることを特徴とする。太陽電池モジュール３００において、太陽電池１００は、それぞれインターコネクタ３２によって電気的に直列に接続されている。また両端のインターコネクタ３２上には、それぞれ取り出し電極３０，３１が接続されている。
【００６２】
実施形態３における上記以外の説明は実施形態１と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００６３】
[実施形態４]
図２９に、実施形態４の太陽電池モジュールの模式的な断面図を示す。実施形態４の太陽電池モジュール４００は、複数の太陽電池２００を備えていることを特徴とする。太陽電池モジュール４００において、太陽電池２００は、それぞれインターコネクタ３２によって電気的に直列に接続されている。また両端のインターコネクタ３２上には、それぞれ取り出し電極３０，３１が接続されている。
【００６４】
実施形態４における上記以外の説明は実施形態２と同様であるため、その説明については繰り返さない。
【００６５】
以上のように各実施形態について説明を行なったが、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００６６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
１  基材、２  裏面電極、３  ｐ型コンタクト層、４  ｐ型ベース層、５  ｎ型エミッタ層、６  ｎ型コンタクト層、７  第１表面電極、８  第２表面電極、９  絶縁部材、９Ａ  反射防止膜、１０  基板、１１，１３  保護膜、１２，２１  絶縁膜、２２  ガラスマスク、３０，３１  取り出し電極、３２  インターコネクタ、１００，２００，５００  太陽電池、３００，４００  太陽電池モジュール。
【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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【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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