(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に一導電型を呈する結晶半導体粒子を配設して固着し、この結晶半導体粒子上に他の導電型を呈する半導体層を形成する光電変換装置の製造方法において、前記基板表面に接着剤を塗布した後に前記基板の接着剤を塗布した側を下面にして多数の粒径が不均一の前記結晶半導体粒子に押し付けた後前記基板を引上げることによって、前記基板上に前記結晶半導体粒子を一時的に接着するとともに余分な前記結晶半導体粒子を落とし、その後荷重を結晶半導体粒子上にかけてこの基板と結晶半導体粒子の共晶温度以上で加熱することによって前記接着剤を揮散させながら若しくは揮散させた後に前記基板に前記結晶半導体粒子を固着し、さらに前記基板に固着しなかった前記結晶半導体粒子を取り除くことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項２】
基板上に一導電型を呈する結晶半導体粒子を配設して固着し、この結晶半導体粒子上に他の導電型を呈する半導体層を形成する光電変換装置の製造方法において、前記基板上に粒径が不均一の前記結晶半導体粒子と接着剤とを混合したペーストを塗布することによって、前記基板上に前記結晶半導体粒子を一時的に接着し、その後荷重を結晶半導体粒子上にかけてこの基板と結晶半導体粒子の共晶温度以上で加熱することによって前記接着剤を揮散させながら若しくは揮散させた後に前記基板に前記結晶半導体粒子を固着し、さらに前記基板に固着しなかった前記結晶半導体粒子を取り除くことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項３】
前記基板上に前記結晶半導体粒子を一時的に接着した後、ローラーで押し付けることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤が共晶温度より２５０℃低い温度から〜共晶温度で焼飛する有機樹脂材料から成り、酸素含有雰囲気下で加熱することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項５】
前記有機樹脂材料が、ブチラール樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のうちのいずれか一種以上から成ることを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤が前記基板と前記結晶半導体粒子との固着温度以下の沸点を有する有機材料から成り、不活性雰囲気下で加熱することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項７】
前記有機材料が、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、へキシレングリコール、オクチレングリコール、グリセリン、パーフルオロケロシンのうちのいずれか一種以上から成ることを特徴とする請求項６に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項８】
前記結晶半導体粒子を前記基板上面からの投影面積比で７０％以上の密度で配設することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項９】
前記基板がアルミニウムから成り、前記結晶半導体粒子がシリコンから成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１０】
前記結晶半導体粒子の平均粒径が０．２〜０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は結晶半導体粒子を用いた光電変換装置の製造方法に関し、特に太陽光発電に使用される光電変換装置の製造方法にする。
【０００２】
【従来の技術】
従来の結晶半導体粒子を用いた光電変換装置を図２に示す。
図２に示すように、特開昭６１−１２４１７９号公報には、第１のアルミニウム箔２５に開口を形成し、その開口にｐ形シリコン部２６の上にｎ形表皮部２７を持つシリコン球２６を結合し、球の裏側のｎ形表皮部２７を除去し、アルミニウム上に酸化物層２８をコーティングし、球裏側のｐ形シリコン部２６との接面上の酸化物層２８を除去し、このｐ型シリコン部２６と第２のアルミニウム箔２９とを固着する光電変換装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２に示す特開昭６１−１２４１７９号公報の光電変換装置では、ｐ形中心核２６の上にｎ形表皮部２７をもつシリコン球２６を第１のアルミニウム箔２５と接合させる際に、第１のアルミニウム箔２５に開口部を形成し、その開口部にシリコン球２６を落とし込む必要があるが、開口部全てにシリコン球２６を落とし込むことは製造上困難であり、またシリコン球２６の球径が小さくなればその困難性は更に増すという問題があった。
【０００４】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、結晶半導体粒子の球径に関係なく基板表面に結晶半導体粒子を配設する光電変換装置の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る光電変換装置の製造方法は、基板上に一導電型を呈する結晶半導体粒子を配設して固着し、この結晶半導体粒子上に他の導電型を呈する半導体層を形成する光電変換装置の製造方法において、前記基板表面に接着剤を塗布した後に前記基板の接着剤を塗布した側を下面にして多数の粒径が不均一の前記結晶半導体粒子に押し付けた後前記基板を引上げることによって、前記基板上に前記結晶半導体粒子を一時的に接着するとともに余分な前記結晶半導体粒子を落とし、その後荷重を結晶半導体粒子上にかけてこの基板と結晶半導体粒子の共晶温度以上で加熱することによって前記接着剤を揮散させながら若しくは揮散させた後に前記基板に前記結晶半導体粒子を固着し、さらに前記基板に固着しなかった前記結晶半導体粒子を取り除くことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る光電変換装置の製造方法は、基板上に一導電型を呈する結晶半導体粒子を配設して固着し、この結晶半導体粒子上に他の導電型を呈する半導体層を形成する光電変換装置の製造方法において、前記基板上に粒径が不均一の前記結晶半導体粒子と接着剤とを混合したペーストを塗布することによって、前記基板上に前記結晶半導体粒子を一時的に接着し、その後荷重を結晶半導体粒子上にかけてこの基板と結晶半導体粒子の共晶温度以上で加熱することによって前記接着剤を揮散させながら若しくは揮散させた後に前記基板に前記結晶半導体粒子を固着し、さらに前記基板に固着しなかった前記結晶半導体粒子を取り除くことを特徴とする。
【０００７】
また、前記基板上に前記結晶半導体粒子を一時的に接着した後、ローラーで押し付けることを特徴とする。
【０００８】
また、前記接着剤が共晶温度より２５０℃低い温度から〜共晶温度で焼飛する有機樹脂材料から成り、酸素含有雰囲気下で加熱することを特徴とする。前記有機樹脂材料が、ブチラール樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のうちのいずれか一種以上から成ることを特徴とする。
【０００９】
また、前記接着剤が前記基板と前記結晶半導体粒子との固着温度以下の沸点を有する有機材料から成り、不活性雰囲気下で加熱することを特徴とする。その有機材料が、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、へキシレングリコール、オクチレングリコール、グリセリン、パーフルオロケロシンのうちのいずれか一種以上から成ることを特徴とする。
【００１０】
また、前記結晶半導体粒子を前記基板上面からの投影面積比で７０％以上の密度で配設することを特徴とする。
【００１１】
また、前記基板がアルミニウムから成り、前記結晶半導体粒子がシリコンから成ることを特徴とする。
【００１２】
また、前記結晶半導体粒子の平均粒径が０．２〜０．６ｍｍであることを特徴とする。
【００１３】
上記のような方法で結晶半導体粒子を基板上に配設すると結晶半導体粒子を安定して並べることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の光電変換装置の製造方法によって製造される光電変換装置を示す。
【００１５】
基板１はアルミニウム以上の融点の金属、セラミックであればよく、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレス、ニッケル合金、アルミナ等が用いられる。そして基板１がアルミニウム以外の材料の場合は、その材料とアルミニウムから成る層１’の構成とし、アルミニウム層１’には更に第２の添加元素としてシリコン、マグネシウム、マンガン、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、銀、銅から選ばれた１種もしくは複数種の元素を添加してもよく、結晶半導体粒子２の固着時の溶融過多の防止を維持することができる。アルミニウム層１’の膜厚は、２０μｍ以上とする。２０μｍ未満では結晶半導体粒子２との固着を行う際に膜厚が不足して十分な固着ができなくなる。
【００１６】
基板１の表面に接着剤によって結晶半導体粒子２をランダムに一層以上一時的に接着させる。接着剤は結晶半導体粒子２を基板１の表面に付着させた状態を維持し、後述の処理で基板上から脱離しないようにする効果を持つ。接着剤を用いないと、基板１上に並べた結晶半導体粒子２が不安定な状態となって後述の処理で基板１上から脱離してしまい、結晶半導体粒子２を安定して配設することができなくなる。
【００１７】
基板１上に結晶半導体粒子２を一時的に接着させる方法として、第一の方法は、
基板１上に接着剤を塗布して接着剤層６を設け、基板１の接着剤層６を下面にして、バット等の平皿状のものに結晶半導体粒子を多数敷き詰めたところに押し付けることによって基板１に付着させ、基板１を引き上げて余分な結晶半導体粒子２を落とすことによって、結晶半導体粒子２を粒径の大小によらずに安定して１層以上接着することが可能となる。更に後述の加熱処理によって基板１に接しなかった結晶半導体粒子２は基板１と固着しないために、基板１を傾けて固着しなかった結晶半導体粒子２を取り除くことによって結晶半導体粒子２を基板１上に１層だけ配設することができる。
【００１８】
第二の方法は、接着剤と結晶半導体粒子を混合したペーストを基板１上にドクターブレード法等で塗布することによって、結晶半導体粒子２を粒径の大小によらずに安定して１層以上接着することが可能となる。更に後述の加熱処理によって基板１に接しなかった結晶半導体粒子２は基板１と固着しないために、基板１を傾けて固着しなかった結晶半導体粒子２を取り除くことによって結晶半導体粒子２を基板１上に１層だけ配設することができる。
【００１９】
上記２つの方法で基板１上に結晶半導体粒子２を接着した後、更にローラー等で押し付けることによって結晶半導体粒子２同士の隙間に更に結晶半導体粒子２を敷き詰めて基板１に接する結晶半導体粒子２の密度を向上させることもできる。
【００２０】
その後、一定の荷重を結晶半導体粒子２上にかけて、基板１の材料と結晶半導体粒子２の材料との共晶温度以上に加熱することによって、基板１と結晶半導体粒子２の合金層７を介して基板１と結晶半導体粒子２を固着させる。このとき大気中で加熱処理すると、前述の有機系の接着剤層６又は接着剤は分解して一部有機残渣を残しながら揮散し、残存した有機残渣が基板１の表面を覆うために基板１の表面酸化が一時的に防止され、固着が行われる。その後の加熱によって残存した有機残渣は完全に揮散する。
【００２１】
接着剤層６又は接着剤の材質としては共晶温度より２５０℃低い温度から〜共晶温度（基板１と結晶半導体粒子２との固着温度）で分解して揮散するものであればよく、基板１がアルミニウムから成り、結晶半導体粒子２がシリコンから成る場合には３２７〜５７７℃の範囲となり、ブチラール樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等の樹脂を溶媒で溶解させた有機系の樹脂が上げられ、分解して揮散する温度が共晶温度より２５０℃以上低い温度では共晶温度までに有機成分が一時的にも残存しないために共晶温度に至る前に基板１の表面が酸化してしまい、酸化膜のために基板１と結晶半導体粒子２との共晶ができなくなってしまう。
【００２２】
また、窒素又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理を行う場合は、有機系の接着剤層６又は接着剤は共晶温度未満で完全に蒸発することで揮散し、基板１と結晶半導体粒子２の固着界面で有機残渣を残すことがなく、良好に固着が行われる。
【００２３】
接着剤層６又は接着剤の材質としては基板１と結晶半導体粒子２との固着温度以下の沸点を有し、基板１上から流れ出さないためのある程度の粘性があるものであればよく、エチレングリコール（ｂｐ．：１９９℃、粘性率：２５ｃｐ）、プロピレングリコール（ｂｐ．：１８７℃、粘性率：５６ｃｐ）、トリメチレングリコール（ｂｐ．：２１４℃、粘性率：０．４６Ｓｔ）、１，３−ブチレングリコール（ｂｐ．：２０７℃、粘性率：１３０ｃｐ）、テトラメチレングリコール（ｂｐ．：２２９℃、粘性率：８９ｃｐ）、ペンタメチレングリコール（ｂｐ．：２４２℃、粘性率：１２８ｃｐ）、へキシレングリコール（ｂｐ．：１９７℃、粘性率：３４ｃｐ）、オクチレングリコール（ｂｐ．：２４３℃、粘性率：３２３ｃｐ）、グリセリン（ｂｐ．：２９０℃、粘性率：１４１２ｃｐ）、パーフルオロケロシン（ｂｐ．：２１５℃）等の有機材料が上げられ、沸点を有さず酸素雰囲気下で分解して揮散する材料では、共晶温度になっても有機成分が残存してしまい、残存成分のために基板１と結晶半導体粒子２との共晶ができなくなってしまう。
【００２４】
接着剤層６の形成方法は、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スプレー法、ディッピング法等で基板１の表面上に１０〜１００μｍの厚みに塗布する。
【００２５】
ここで、結晶半導体粒子２の配設密度は、配設された結晶半導体粒子２の基板１上面から見た投影面積比で示される。最大で９０．６％の投影面積比となるが、７０％以下になると光電変換効率が急激に減少するため、結晶半導体粒子２の充填密度を示す投影面積比は７０％以上がよく、上記配設方法によって投影面積比が７０％以上の配設が可能となる。
【００２６】
基板１上には、前述のように第一導電型の結晶半導体粒子２を多数配設する。この結晶半導体粒子２は、Ｓｉにｐ形を呈するＢ、Ａｌ、Ｇａ等、又はｎ形を呈するＰ、Ａｓ等が微量元素含まれているものである。結晶半導体粒子２の形状としては多角形を持つもの、曲面を持つもの等があり、粒径分布としては不均一とし、均一の場合は粒径を揃えるための工程が必要になるため、より安価にするためには不均一の方が有利である。更に凸曲面を持つことによって光の光線角度の依存性も小さい。結晶半導体粒子２の粒径としては、０．２〜０．８ｍｍがよく、０．８ｍｍを越えると切削部も含めた従来の結晶板型の太陽電池のシリコン使用量と変わらなくなり、結晶半導体粒子を用いるメリットがなくなる。また、０．２ｍｍよりも小さいと基板１へのアッセンブルがしにくくなるという別の問題が発生してしまう。より好適にはシリコン使用量の関係から０．２〜０．６ｍｍがよい。
【００２７】
基板１上には、絶縁体３が設けられる。この絶縁体３は、正極と負極の分離を行うための絶縁材料からなり、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、ＺｎＯ等を任意な成分とするガラススラリー、或いはポリイミド樹脂や耐熱性エポキシ樹脂等の有機材料、或いは基板１の表面を陽極酸化させて形成した絶縁酸化膜を用いた絶縁体等がある。ガラススラリーを用いる場合は、基板１と結晶半導体粒子２との間でオーミック固着を取る際の加熱温度未満で融解して結晶半導体粒子２を部分的に覆う特性を持つものである。なお、結晶半導体粒子２上に後述の結晶半導体層４を設けてｐｎ接合を形成する際に、ｐｎ接合面積を確保するために絶縁体３を形成する前に、結晶半導体粒子２の上面に上面コート層８を設けて結晶半導体粒子２の上面に絶縁体３が形成されないようにしてもよい。上面コート層８の材料としては絶縁体３をはじく材料であればよく、炭素系、窒化硼素系、有機系のもがある。絶縁体３を形成した後は、上面コート層８をブラッシングや洗浄等で除去する。
【００２８】
絶縁体３および結晶半導体粒子２上には表面電極を兼ねる第二導電形の結晶半導体層４を設け、結晶半導体粒子２上にｐｎ接合を形成する。この結晶半導体層４は、気相成長法等により例えばシラン化合物の気相にｎ形を呈するリン系化合物の気相、又はｐ形を呈するホウ素系化合物の気相を微量導入して形成する。なお、結晶半導体層４は、単結晶質、多結晶質、又は微結晶質を含むものであればよい。また、結晶半導体層４は電極の役目も兼ね備えるならば、導電性の兼ね合いから層中の微量元素の濃度は高くてもよく、例えば１×１０16〜１０21ａｔｍ／ｃｍ3程度である。
【００２９】
第二導電形の結晶半導体層４上には保護層５を設ける。保護層５は光学的に透明の特性を持つものがよく、ＣＶＤ法やＰＶＤ法等によって例えば酸化珪素、酸化セシウム、酸化アルミニウム、窒化珪素、酸化チタン、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2、酸化タンタル、酸化イットリウム等を単一組成又は複数組成で単層又は組み合わせて結晶半導体層４上に形成する。保護層５に電極の役目を担わせることも可能であり、その際はＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の透明導電性の材料を用いればよい。
【００３０】
なお、保護層５の膜厚を最適化すれば反射防止膜としての機能も期待できる。
【００３１】
直列抵抗値を低くするために結晶半導体層４又は保護層５の上に一定間隔のフィンガーやバスバーといったパターン電極を設け、変換効率を向上させることも可能である。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明の光電変換装置の製造方法の具体例を説明する。
〔例１〕
アルミニウム合金をニッケル合金基材上に５０μｍの厚みで冷間圧着で形成した基板１を用い、表１に示す材料から成る接着剤層をスクリーン印刷又はドクターブレードで塗布した。そしてバットに乗せた直径約０．２〜０．６ｍｍのｐ形シリコン粒子に基板の接着剤層を下面側にしてｐ形シリコン粒子に押し付けて基板の接着剤層に付着させ、その後基板１を傾けて余分なｐ形シリコン粒子を取り除いた。その後、加熱処理時にｐ形シリコン粒子が動かないように一定の荷重をかけて押し付けた状態で、大気中の５７７℃（アルミニウムとシリコンの共晶温度）以上の温度で５〜３０分加熱してシリコン粒子をアルミニウム合金に固着させた（実施例１〜４）。
【００３３】
なお、比較例１として、基板上に接着剤層を塗布しなかった以外は、実施例１〜４と同様の処理を行った。
【００３４】
また、実施例５〜８として、実施例１〜４で用いた接着剤層の材料にｐ形シリコン粒子を混合させたペーストを基板上にドクターブレード法で塗布してｐ形シリコン粒子を基板上に一時的に接着して実施例１〜４と同様の処理を行って固着させた。
【００３５】
なお、比較例２として、接着剤でペースト化しなかった以外は実施例５〜８と同様の処理を行った。
【００３６】
更に、実施例１、３、５、７でｐ形シリコン粒子を基板上に一時的に接着してテフロン製のローラーで押し付けた後、実施例１〜４と同様の処理を行って固着させた試料を実施例９〜１２とした。
【００３７】
以上のようにしてｐ形シリコン粒子を基板上に配設した試料の固着処理前後のシリコン粒子の投影面積比を測定した。その結果を表１にまとめる。
【００３８】
【表１】
0004105863.tif 000002
【００３９】
比較例１は、接着剤層を形成しなかったために、製法上ｐ形シリコン粒子を基板上に全く固着できなかった。
【００４０】
比較例２は、ｐ形シリコン粒子がその後の作業で基板から脱離してしまい、固着前の投影面積比が５４％と悪い状況となった。
【００４１】
一方、実施例１〜８では、接着剤層の形成又は接着剤を使ったペーストを用いてｐ形シリコン粒子を７０％以上の投影面積比で基板上に接着することができ、固着処理後もｐ形シリコン粒子の投影面積比を維持することができた。
【００４２】
更に、ローラーで押し付けた実施例９〜１２では、ｐ形シリコン粒子の投影面積比が８０％以上であり、ｐ形シリコン粒子が基板上に更に密に固着することができた。
〔例２〕
実施例１〜４と同様の方法で、表２に示す材料から成る各接着剤層を用いてｐ形シリコン粒子を基板上に接着させ、大気中でｐ形シリコン粒子を基板に固着させたときの、固着処理前後でのシリコン粒子の投影面積比を測定した。その結果を表２にまとめる。
【００４３】
接着剤層の材料として分解による揮散温度が３２７〜５７７℃（アルミニウムとシリコンの共晶温度）であるブチラール樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を有機溶媒又は水で溶解させ、スクリーン印刷又はドクターブレードで塗布した。なお、比較例としては、接着剤層の材料として蒸発による揮散温度（沸点）が３２７℃未満のカルビトール（ｂｐ．：１９６℃、２−（２−ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈａｎｏｌ）、パーフルオロケロシン（ｂｐ．：２１５℃）を用いた。
【００４４】
【表２】
0004105863.tif 000003
【００４５】
どの試料も固着前はｐ形シリコン粒子を７０％以上の投影面積比で基板上に接着することができた。
【００４６】
しかしながら、比較例３、４では、固着後の状態において、シリコン粒子を基板に固着できないものがあり、ｐ形シリコン粒子の投影面積比が低いものとなった。これは、接着剤層の材料の揮散温度（沸点）が３２７℃未満であり、固着時の温度で接着剤層の材料がすぐに揮散（蒸発）してしまったために、基板のアルミニウム合金の表面に酸化膜が形成され、基板のアルミニウムとシリコン粒子の共晶の形成が阻害されたものと考えられる。
【００４７】
一方、実施例１３〜２２では、シリコン粒子の粒子径が０．２ｍｍ或いは０．６ｍｍでもｐ形シリコン粒子の投影面積比が固着前の状態を維持することができた。このことは、固着時の温度で基板のアルミニウム合金の表面を接着剤層が覆っているために表面に酸化膜が形成されず、基板のアルミニウムとシリコン粒子の共晶が良好に形成されたためと考えられる。
〔例３〕
実施例１〜４と同様の方法で、表３に示す材料から成る各接着剤層を用いてｐ形シリコン粒子を基板上に接着させ、窒素又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でｐ形シリコン粒子を基板に固着させたときの、固着処理前後でのシリコン粒子の投影面積比を測定した。その結果を表３にまとめる。
【００４８】
接着剤層の材料として沸点が基板と結晶半導体粒子との固着温度以下で、ある程度の粘性を持つエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、へキシレングリコール、オクチレングリコール、グリセリン、パーフルオロケロシンをスクリーン印刷又はドクターブレードで塗布した。なお、比較例としては、接着剤層の材料として沸点を持たず酸素雰囲気下で分解して揮散する有機樹脂材料としてブチラール樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を有機溶媒で溶解させたものを用いた。
【００４９】
【表３】
0004105863.tif 000004
【００５０】
どの試料も固着前ではｐ形シリコン粒子を７０％以上の投影面積比で基板上に接着することができた。
【００５１】
しかしながら、比較例５、６、７では、固着後の状態において、シリコン粒子が基板に固着できないものがあり、ｐ形シリコン粒子の投影面積比が低いものとなった。
【００５２】
これは、接着剤層の材料が沸点を持たず、酸素雰囲気下で分解して揮散する材料であるために、固着時の温度で接着剤層の材料が残存してしまい、基板のアルミニウム合金の表面に残存膜が形成され、基板のアルミニウムとシリコン粒子の共晶の形成が阻害されたものと考えられる。
【００５３】
一方、実施例２３〜４２では、シリコン粒子の粒子径が０．２ｍｍ或いは０．６ｍｍでもｐ形シリコン粒子の投影面積比が固着前の状態を維持することができた。このことは、ある程度の粘性を持った接着剤層を用いることによってシリコン粒子を密に固定することが可能となり、更に固着時の温度未満で蒸発して残存成分を残さないために、基板のアルミニウムとシリコン粒子の共晶が良好に形成されたためと考えられる。
【００５４】
以上のことから、本発明の光電変換装置の製造方法によれば、高い投影面積比で、シリコン粒子を基板上に配設することができる光電変換装置を製造することができることが確認できた。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光電変換装置の製造方法によれば、基板表面に接着剤を塗布した後に基板の接着剤を塗布した側を下面にして多数の粒径が不均一の結晶半導体粒子に押し付けた後基板を引上げることによって、基板上に結晶半導体粒子を一時的に接着するとともに余分な結晶半導体粒子を落とし、その後荷重を結晶半導体粒子上にかけてこの基板と結晶半導体粒子の共晶温度以上で加熱することによって上記接着剤を揮散させながら若しくは揮散させた後に上記基板に上記結晶半導体粒子を固着し、さらに基板に固着しなかった結晶半導体粒子を取り除いたり、基板上に粒径が不均一の結晶半導体粒子と接着剤とを混合したペーストを塗布することによって、基板上に結晶半導体粒子を一時的に接着し、その後荷重を結晶半導体粒子上にかけてこの基板と結晶半導体粒子の共晶温度以上で加熱することによって上記接着剤を揮散させながら若しくは揮散させた後に上記基板に上記結晶半導体粒子を固着し、さらに基板に固着しなかった結晶半導体粒子を取り除くことから、基板上面に結晶半導体粒子を高い密度で配設することが可能となり、よって高い変換効率を維持することができる光電変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法によって製造される光電変換装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・・基板
１’・・・アルミニウム層
２・・・・第一導電形結晶質半導体粒子
３・・・・絶縁体層
４・・・・第二導電形半導体層（他方の電極層）
５・・・・保護層
６・・・・接着剤層
７・・・・基板と結晶質半導体粒子の合金層
８・・・・上面コート層
【図１】
0004105863.tif 000005
【図２】
0004105863.tif 000006