(57)【要約】  本発明は、基材（２）、特にガラス機能を有し、少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明であり、そして少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明である導電性電極（４）を支える基材（２）を含むキャリア基材であって、この電極キャリア基材は機能性要素（６）との組み合わせで太陽電池を構成することが意図されている、キャリア基材に関する。このキャリア基材は、この電極がサブミリメートルサイズの開口部を有する導電性材料から作られたマイクロメッシュ（４）を含み、そしてこのマイクロメッシュ（４）が少なくとも若干導電性の反射防止性コーティング（５）と接触しており、該反射防止性コーティング（５）はそれが接触することが意図された機能性要素（６）の１つ（７）に対面しているようなものである。本発明はまた、太陽電池の構成要素としてのこのようなキャリア基材の使用、及び前記基材の製造方法にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材（２）、特に、ガラス機能を有し、少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明であり、そして少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明である導電性電極（４）を支える基材（２）を含むキャリア基材であって、該電極キャリア基材は機能性要素（６）との組み合わせで太陽電池を構成することが意図されている、キャリア基材であって、
-前記電極はサブミリメートルサイズの開口部を有する導電性材料から作られたマイクロメッシュ（４）を含み、そして
-前記マイクロメッシュ（４）は少なくとも若干導電性の反射防止性コーティング（５）と接触しており、該反射防止性コーティング（５）はそれが接触することが意図された機能性要素（６）の１つ（７）に対面していることを特徴とする、キャリア基材。
【請求項２】
前記マイクロメッシュ（４）は金属又は金属合金、特に、銀又は金を基礎とすることを特徴とする、請求項１に記載のキャリア基材。
【請求項３】
前記マイクロメッシュ（４）は、少なくとも金属の第一層、及び、一方が該金属の第一層の下にありそしてもう一方が該金属の第一層の上にある、２層の誘電体を基礎とするコーティングを含む薄膜多層スタック、及び、前記金属の第一層のすぐ上にありかつそれと接触している保護金属層を含むことを特徴とする、請求項１に記載のキャリア基材。
【請求項４】
前記サブミリメートルサイズの開口部の分布は少なくとも１つの方向で非周期的であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項５】
前記サブミリメートルサイズの開口部の分布はランダムであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項６】
前記反射防止性コーティング（５）は誘電性材料から作られた少なくとも２層の薄い層を含む多層スタックからなり、前記基材（２）と接触している前記反射防止性コーティング（５）の層の屈折率、及び、前記機能性要素（７）と接触することが意図されている前記反射防止性コーティング（５）の層の屈折率は、それぞれ、前記基材の屈折率及び前記要素の屈折率と近い屈折率であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項７】
前記反射防止性コーティングの前記多層スタックは少なくとも３層の薄い層からなり、それらの屈折率は交互に高いもの及び低いものとなっていることを特徴とする、請求項６に記載のキャリア基材。
【請求項８】
前記基材（２）と接触している反射防止性多層スタックの層はSi、Sn又はZnを基礎とする混合酸化物、窒化物又は酸窒化物を基礎とし、単独で又は混合物として使用され、そして場合により、ドープされており（F、Al又はSbで）、そして機能性多層スタックと接触している層は少なくとも１種の透明導電性酸化物を基礎とし、特に、TiO2、ZnO、SnO2、SnZnO、ITO、IZGO及びIZOから選ばれ、そして場合により、ドープされている（Nb、Ta、Al、Sb又はFで）ことを特徴とする、請求項７に記載のキャリア基材。
【請求項９】
前記基材（２）と接触している前記第一の層は前記基材からのアルカリ金属を止めるためのバリアとして機能することを特徴とする、請求項８に記載のキャリア基材。
【請求項１０】
前記基材（２）はその外面上に、反射防止層（８）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項１１】
前記反射防止性コーティングの層の抵抗率は０．１〜５０ミリΩ．ｃｍであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項１２】
金属マイクロメッシュ（４）はオーバーブロッカー要素により被覆されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項１３】
前記機能性要素と前記反射防止性要素との間の界面になることが意図された前記反射防止要素の層は、前記機能性要素の材料と仕事関数を適合させるように軽度にドープされているか又はさらにはドープされていないことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のキャリア基材。
【請求項１４】
前記層は高度にドープされた透明導電性酸化物（TCO）からなり、好ましくは厚さが５〜１０ナノメートルであることを特徴とする、請求項１３に記載のキャリア基材。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のキャリア基材を取り込んだ太陽電池。
【請求項１６】
太陽電池を製造するための、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のキャリア基材の使用。
【請求項１７】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のキャリア基材の製造方法であって、
-溶剤中に分散された安定化されたコロイド粒子の溶液を用いて、基材（２）上にマスク層を堆積させること、
-割れ目の２次元ネットワークが得られるまで前記マスク層を乾燥させること、
-前記割れ目の深さの少なくとも一部分が充填されるまで、これらの割れ目の中に、導電性の、特に、金属の、マイクロメッシュ材料を堆積させること、及び、
-接触することが意図された機能性要素の１つに対面している、少なくとも若干導電性の反射防止性コーティングを堆積させること、
の工程を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１８】
前記マスク層が堆積される基材（２）はその外面上に反射防止性コーティング（８）を備えていることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に太陽電池の組み立てに使用し、より特定的には太陽電池のフロント電極において使用することが意図されたキャリア基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の関係では、太陽電池のフロント電極は２つの電極のうち光線が最初に通過する電極である。
【０００３】
特定の太陽電池において、電極は透明導電性酸化物（TCOと呼ぶ）、たとえば、特に、フッ素ドープされた酸化スズSnO2:F、アルミニウムドープされた酸化亜鉛ZnO:Al（AZOと呼ぶ）及びITO(混合インジウムスズオキシド)から形成されることが知られている。これらの酸化物は可視スペクトルの青色及び近赤外スペクトルの大部分において吸収するという欠点を有し、それにより、一方で、太陽スペクトルの一部が電気エネルギーに転換されえず、他方で、このことが、これらの波長範囲で感受性である特定の太陽電池材料の使用を排除している。
【０００４】
さらに、SnO2:Fは周囲湿分に対して非常に安定であるが、ケイ素又はゲルマニウム層などの機能層を堆積させる操作の間に、水素プラズマに付す際に、金属スズへと還元されるという欠点を有し、一方、ITO層は同一の欠点を有することが知られている。他方で、水素プラズマ中で非常に安定であるZnO:Alは、周囲湿分の効果により、組織化工程の後に急速に腐食され、ガラス製品を保管する間に重大な問題を生じさせる。さらに、AZOの場合には、導電性とするために、その層は結晶状態でなければならないことが知られており、このことは、室温マグネトロンスパッタリングにより堆積される層をアニール処理する操作（この操作は追加の工程を構成し、操作コストを増加させる）、又は、高温堆積（堆積プロセスをより複雑にしかつより高価にする）のいずれかを要求するという欠点を有する。
【０００５】
最後に、電極を形成しているTCOはそれが接触するケイ素の屈折率（n=3.8）とかけ離れた屈折率(n<1.9)を有する。このことは、これらの２つの要素の間の界面において生じる反射を低減するために、TCO、たとえば、AZO又はITOの表面はナノ組織化を経なければならず、これも、また、製品のコストを増加させる追加の操作となる。
【０００６】
要約すると、太陽電池などのガラスシステムの電極を形成するために使用される透明導電性酸化物は、各々、様々な程度で、特定の欠点を有する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、上記の欠点を回避することが可能になる太陽電池キャリア基材を提供することであり、その電極は可視スペクトル全体及び近赤外スペクトルの両方において導電性機能を実現することができ、さらに、水素プラズマ及び周囲湿分に非感受性であり、そしてその構成は、電極により提供される導電性機能を他の機能から切り離すことを可能とし、このため、使用する材料の選択の自由度を設計者に与えることになるようなものである。
【０００８】
このように、本発明の１つの主題は、基材、特にガラス機能を有し、少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明であり、そして少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明である導電性電極を受ける基材を含むキャリア基材であって、この電極キャリア基材は機能性要素との組み合わせで太陽電池を構成することが意図されており、このキャリア基材は、
-この電極はサブミリメートルサイズの開口部を有する導電性材料から作られた１つのマイクロメッシュを含み、そして好ましくはそのマイクロメッシュからなり、そして
-このマイクロメッシュは少なくとも若干導電性の反射防止性コーティングと接触しており、該反射防止性コーティングはそれが接触することが意図された機能性要素の１つに対面しているようなものである。
【０００９】
本発明によって、様々な上記の欠点を緩和することが可能になること以外に、金属酸化物を用いた電極と比較してその電極の導電率が高いので、支持する反射防止層は低い導電率しか有しなくてもよいことは理解されるべきである。実際、本発明により、フロント電極により提供される導電性機能を、割り当てられた他の機能から切り離し、別の言い方をすれば、分離することができる。太陽電池の設計者は、このため、その太陽電池の作製において、材料及びその配置の選択に、より大きな自由度を有するであろう。
【００１０】
このため、本発明により、設計者は、金属酸化物を用いた電極と組み合わせて通常に使用されるタイプの吸収体以外のタイプの吸収体を使用することが可能になり、このため、特に、光起電力変換の範囲を近赤外に広げることが可能になる。
【００１１】
本発明により、少なくとも可視範囲及び近赤外範囲においてキャリア基材を通過する光線の透過性と、キャリア基材電極の導電性との間でうまく折り合いを付けることが可能である。これにより、本発明に係るキャリア基材をフロント電極として組み込んだ太陽電池の光起電力効率は、太陽電池の吸収性要素にとって有用な波長範囲内でそれらの吸収性要素へと通過する良好な光の透過率、及び、反射防止性コーティングと電極との両方の導電率の結果として生じる、吸収性要素からの最適電荷回収により改良される。
【００１２】
有利には、マイクロメッシュは金属又は金属合金、特に、銀又は金を基礎とすることができる。
【００１３】
１つの実施形態によると、マイクロメッシュは少なくとも金属の第一層、及び、一方が前記金属の第一層の下にありそしてもう一方が前記金属の第一層の上にある、２つの誘電性を基礎とするコーティングを含む薄膜多層スタック、及び、前記金属の第一層のすぐ上にありそしてそれと接触している保護金属層を含む。
【００１４】
マイクロメッシュの開口部は、好ましくは、少なくとも１つの方向において非周期的に分布されている。このサブミリメートルサイズの開口部の分布は好ましくはランダムであろう。
【００１５】
さらに、反射防止性コーティングは誘電性材料から作られた少なくとも２層の薄い層を含む多層スタックからなることができ、ガラス基材と接触しておりそして機能性要素と接触させることが意図されている、上記の層の屈折率は前記基材及び前記要素の屈折率と近い。反射防止性コーティングの多層スタックは、また、少なくとも３層の薄い層からなることもでき、その屈折率は交互に高い屈折率と低い屈折率である。
【００１６】
好ましくは、基材と接触している反射防止性多層スタックの層はケイ素（Si）、スズ（Sn）又は亜鉛（Zn）を基礎とする混合酸化物、窒化物又は酸窒化物を基礎とし、単独で又は混合物として使用され、そして場合により、ドープされ（フッ素、アルミニウム又はアンチモンで）、そして機能性多層スタックと接触している層は少なくとも１種の透明導電性酸化物を基礎とし、特に、その酸化物は酸化チタン（TiO2）、酸化亜鉛（ZnO）、酸化スズ（SnO2）、混合スズ亜鉛オキシド(SnZnO)、インジウムスズオキシド（ITO）、混合インジウム亜鉛オキシド(IZO)及び混合インジウム亜鉛ガリウムオキシド（IZGO）から選ばれ、そして場合により、Nb、Ta、Al、Sb又はFでドープされている。
【００１７】
有利には、基材と接触している上記の第一の層は上記の基材からのアルカリ金属を止めるためのバリアとして機能する。
【００１８】
本発明の１つの特に有利な実施形態において、基材はその外面に反射防止層を含むことができる。
【００１９】
本発明によると、反射防止性コーティングの層の抵抗率は５００ミリΩ．ｃｍ以下であり、好ましくは５０ミリΩ．ｃｍ以下であり、特に、０．１〜５０（両端の値を含む）ミリΩ．ｃｍであり、好ましくは５〜５０（両端の値を含む）ミリΩ．ｃｍである。
【００２０】
さらに、金属マイクロメッシュはオーバーブロッカー要素でカバーされてよい。
【００２１】
１つの実施形態において、機能性要素と反射防止性要素との間の界面になることが意図された反射防止要素の層は、機能性要素の材料と仕事関数が適合するように軽度にドープされているか又はさらにはドープされていない。
【００２２】
有利には、この層は高度にドープされた透明導電性酸化物（TCO）からなり、好ましくは厚さが５〜１０ナノメートルである。
【００２３】
本発明の別の主題は、上記のとおりのキャリア基材を取り込んだ太陽電池であり、そしてさらに別の主題は太陽電池を作製するための上記のとおりのキャリア基材の使用である。
【００２４】
本発明の最終の主題は上記のとおりのキャリア基材の製造方法であって、その方法は、
-溶剤中に分散された安定化されたコロイド粒子の溶液を用いて、基材上にマスク層を堆積させること、
-割れ目の２次元ネットワークが得られるまでマスク層を乾燥させること、
-割れ目の深さの少なくとも一部分が充填されるまで、これらの割れ目の中に、導電性の、特に、金属の、マイクロメッシュ材料を堆積させること、及び、
-接触することが意図された機能性要素の１つに対面している、少なくとも若干導電性の反射防止性コーティングを堆積させること、
の工程を含むことを特徴とする。
【００２５】
好ましくは、マスク層が堆積される基材はその外面上に反射防止性コーティングを備えている。
【００２６】
本発明の１つの実施形態を、添付の図面を参照しながら限定しない実施例によって下記に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るキャリア基材を用いた太陽電池の第一の例示の実施形態の垂直断面の模式図である。
【図２】本発明に係るキャリア基材及び、従来技術に係る、すなわち、使用するフロント電極がTCOであるキャリア基材の光透過率及び吸収スペクトルの代表的な曲線を示す。
【図３】図１に示す太陽電池の別の実施形態の垂直断面の模式図である。
【図４】従来技術に係るキャリア基材の光反射スペクトルの代表的な曲線（曲線ｄ）、及び、本発明に係るキャリア基材の光反射スペクトルの代表的な曲線であって、反射防止性コーティングがモノレイヤタイプ（曲線ｂ）、二層タイプ（曲線ｃ）及び外部反射防止性層を有する三層タイプ（曲線ａ）である曲線を示す。
【００２８】
図１は太陽電池の製造に応用される本発明に係るキャリア基材１の例示の実施形態を示す。
【００２９】
このキャリア基材１は、このように、基材２を含み、それは好ましくは超透明ガラスから作られており、非常に低い酸化鉄含有分を有し、たとえば、Saint-Gobain VitrageによりDIAMANTというブランド名で販売されているタイプであり、結合要素である層３、特にSi3Ni4から作られた層が銀と対面している基材２の内面上に堆積されている。
【００３０】
次に、このアセンブリー上に電極が堆積され、その電極は、知られているとおり、導電性及び透明性の両方を有することができる。本発明によると、この電極は導電性の、特に金属のマイクロメッシュ４からなり、それは少なくとも１つの方向において非周期的な配置でサブミリメートルサイズの開口部を有する。マイクロメッシュ４のストランドは、サブミリメートルサイズであり、好ましくは、数百ナノメートルから数十ミクロンの大きさである。マイクロメッシュ４はそれが少なくとも可視範囲及び近赤外範囲において透明となるように基材２上で配置又は分布される。
【００３１】
好ましくは、このマイクロメッシュ４は特許出願WO-A-2008/132397(PCT/FR2008/050505)の教示により得られる。より正確には、第一の工程において、最初に、基材２を覆う層３上にマスクを形成する。このマスクは、上記の層の上に、溶剤中に分散された安定化されたコロイド粒子の溶液から得られる１層以上の層を堆積させ、その後、このマスクを乾燥させることにより形成される。この乾燥により、その層が収縮し、表面上でナノ粒子の摩擦を生じさせ、層中で引っ張り応力を生じ、それは、緩和により、実質的にまっすぐな縁を有する２次元ネットワークを構成する割れ目を形成し、そしてそのメッシュセルは少なくとも１つの方向でランダムで非周期的である。
【００３２】
第二の工程において、導電性マイクロメッシュ材料、特に、銀などの金属を基礎とする材料を、マスクの割れ目の深さの少なくとも一部分が充填されるまで、マスクの割れ目の中に、通常、物理蒸着、特に、スパッタリング又は蒸発により堆積させ、その後、使用された導電性マイクロメッシュ材料を基礎とするマイクロメッシュが露出されるまで、マスク層を除去する。
【００３３】
本発明の本実施形態において、銀を使用することが好ましいが、もちろん、特に金などの良好な導電性を有する他の任意の金属又は金属合金の層を（少なくとも）使用することができる。
【００３４】
変型として、マイクロメッシュ４は少なくとも金属の第一層、及び、一方が前記金属の第一層の下にありそしてもう一方が前記金属の第一層の上にある、酸化物、透明導電性酸化物及び誘電体を基礎とする、２つのコーティングを含む薄膜多層スタック、及び、前記金属の第一層のすぐ上にありそしてそれと接触している保護金属層をも含む。この多層スタック構造の実施形態は、下記の特許出願：EP 718 250, EP 847 965, EP 1 366 001, EP 1 412 300, EP 1 151 480又はEP 722 913に見ることができ、又は、それは、他には、特許出願EP 1 689 690に記載されるとおりの、少なくとも３層の銀層を含む焼きなまし処理可能な（temperable）多層スタックであることができる。３層からなる多層スタックについての上記パターンの構成層の厚さを下記に例として与える：好ましくはZnO/Ag/...ZnO/Si3N4 (7〜15/10〜17/...7〜15/25〜65nm)、好ましくは、ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4 (7〜15/10〜17/0.2〜2/7〜15/25〜65nm)。
【００３５】
同様に、４層からなる多層スタックについての上記パラーンの構成層の厚さは、好ましくはZnO/Ag/...ZnO/Si3N4 (7〜15/7〜15/...7〜15/23〜65nm)、そして好ましくは、ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4 (7〜15/7〜15/0.2〜2/7〜15/23〜65nm)である。
【００３６】
キャリア基材のフロント電極を構成する金属マイクロメッシュ４を、その後、反射防止性要素により被覆させ、この反射性防止性要素はモノレイヤのタイプであってよく、又は、好ましくは、干渉性層からなる複数層スタックであり、その要素は所望の波長範囲、特に、可視範囲及び近赤外範囲、少なくとも４００〜１１００ｎｍにわたる波長範囲において透明である材料を基礎とする。反射性コーティングは少なくともマイクロメッシュの開口部、これらの開口部の内部及び/又は開口部の上において存在する。１つの実施形態において、キャリア基材の容易な作製という観点から有利には、反射防止性コーティングはマイクロメッシュの全体を被覆する。反射性要素の層（１つの層又は複数の層）は２つの機能を提供することが意図され、すなわち、一方で、それが接触している機能性要素７（特にケイ素又はゲルマニウム又はCdTe）の層及び基材２との界面で反射性を低減する機能を有し、そして、他方で、ケイ素又はゲルマニウムを堆積する工程の間に水素プラズマからガラスアセンブリーを保護しかつ周囲空気の湿分からそれを保護する機能を有する。
【００３７】
干渉性層からなる多層スタックは、若干導電性の材料、つまり、軽度にドープされたTCO、特に、酸化物又は窒化物タイプなどの半導体から作られた薄層から形成され、その屈折率は交互に高いもの及び低いものとなっている。このような多層スタックは特許出願WO01/94989に記載されるタイプのものであることができる。
【００３８】
本発明の１つの実施形態によると、基材２と接触している干渉性多層スタック５の層の屈折率をできるかぎり上記の基材の屈折率に近くし、すなわち、ガラス基材２の場合には、ｎ＝１．５に近くする。同様に、機能性要素７と接触している干渉性多層スタック５の層の屈折率は、上記のスタックの層が接触している層の屈折率にできるかぎり近くし、すなわち、本例ではケイ素層であり、ｎ＝４である。
【００３９】
中間層の数、厚さ及び屈折率の決定は、これらの種々のパラメータを最適化するための自由な方法及びソフトウェアを有する当業者の一般知識の範囲内で行われる。
【００４０】
もちろん、サブミリメートルサイズの開口部を、可能性として少なくとも１つの方向で非周期的でかつランダムである配置で有する透明導電性マイクロメッシュは、上記以外の任意の方法で得ることができる。
【００４１】
図２は本発明に係るキャリア基材の透過スペクトル（曲線a）を示し、そして比較として、同一のタイプのキャリア基材であって、その電極が既知のようにフッ素ドープした酸化スズSnO2:Fからなるキャリア基材の透過スペクトル（曲線b）を示す。このように、これは、一方で、可視から近赤外にわたる範囲（λ＝３８０〜１１００ｎｍ）にわたるゾーンにおいて、本発明に係るキャリア基材の透過率は従来技術に係るキャリア基材の透過率よりもずっと均一であり、そして特に、近赤外において高いことを示している。
【００４２】
他方で、これらの２つのキャリア基材の吸光スペクトルがそれぞれ示されている図２において（曲線ｃ：本発明に係るキャリア基材の吸光性及び曲線ｄ：同一のタイプのキャリア基材で、その電極が既知のようにフッ素ドープした酸化スズSnO2:Fからなるキャリア基材の吸光性）、本発明に係るキャリア基材の吸光性は可視スペクトルの全範囲及び赤外スペクトルにおいて参照基材の吸光性よりも非常に小さいことが判る。
【００４３】
本発明によると、所望の特定の用途によって、上記のとおりのモノレイヤ反射防止性要素又は多層スタックを用いることができる。
【００４４】
本発明の第一の選択的な実施形態において、反射防止性要素がモノレイヤタイプであり、そしてドーピングレベルが０．５〜１０％である、ニオブでドープした二酸化チタンTiO2:Nbを含み、それにより、若干導電性となり、そして近赤外範囲において吸収を防止しているキャリア基材が形成される。このモノレイヤの厚さは、計算により決定して、６０ｎｍとした。このようにして、このモノレイヤに対して２．４の屈折率が得られた。図４（曲線ｂ）は、太陽電池の活性層をシミュレートするためにケイ素の層を堆積した、このようなキャリア基材の反射スペクトルを示す。
【００４５】
本発明の第二の選択的な実施形態において、反射防止性要素がバイレイヤタイプであり、そして、SiOSn:Fの第一の層を含み、これは混合酸化物であり、その屈折率は混合物の単純な法則により制御された様式で調節され、その値はｎ＝１．７に設定され、そしてガラス基材２上に堆積された同一のタイプのキャリア基材が形成される。この層はドーピングレベルが０．１％でフッ素ドープされており、それにより、若干導電性となっている。機能性要素６のケイ素層７と接触している第二の層は、ふたたび、ニオブでドープした二酸化チタンTiO2:Nbから作られており、それはアナターゼ型である場合に２．４の屈折率を有し、そしてルチル型である場合にｎ＝２．７に近い屈折率を有する。この多層反射防止性スタックの第一の層及び第二の層のそれぞれの厚さを、既知の様式で計算により、７０ｎｍ及び４０ｎｍのそれぞれの値を有するものと決定した。図４（曲線ｃ）はこのような反射防止性バイレイヤを備え、上述のとおり、その上にケイ素層を堆積した本発明に係るキャリア基材の反射スペクトルを示す。
【００４６】
本発明の第三の選択的な実施形態において、反射防止性要素がトリレイヤスタックからなり、その両側の最外層が基材２及びケイ素層７とそれぞれ接触しており、そして上記の例と同一の性質であるキャリア基材が形成される。これらの層の間に、フッ素でドープした二酸化スズSnO2:Fの層を配置する。これらの３つの層の厚さを、既知の様式で計算により決定し、第一〜第三の層に関して、それぞれ、１５５ｎｍ、４０ｎｍ及び５５ｎｍである。上記のとおり、第三の層はケイ素の層で被覆されている。図３に示すとおり、基材２はそれ自体が反射防止性コーティング８を有している点で上記で使用されたものとは異なる。このようなキャリア基材の反射スペクトルを図４において曲線aとして示している。
【００４７】
本発明により、可視範囲及び近赤外範囲の両方において光透過性を増加させることができることが図４において判る（曲線ａ、ｂ及びｃ）。達成されうるこの増加は、曲線ａにより示される実施形態の場合には、可視範囲で１０％であり、そして近赤外範囲で１５％である。本発明に係る電極を有する基材の可視範囲及び近赤外範囲の両方（λ＝３８０〜１１００ｎｍ）における光透過率は７５％よりも大きく、好ましくは８５％〜８９％である（反射防止性多層スタックを除く）。
【００４８】
本発明によれば、金属のマイクロメッシュの上にオーバーブロッカー要素を堆積し、それにより、マイクロメッシュを酸化から保護することが可能である。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態において、吸収体と反射防止性要素との界面にある層は、機能性層の材料に仕事関数を適合させるために軽度にドープされているか又はさらにはドープされていない。
【００５０】
たとえば、もし、Ｓｉと接触している、軽度にドープされた層がＡｌ-ドープされたＺｎＯであるならば、数ナノメートルから数十ナノメートルの範囲の厚さを有する真性のＺｎＯ層又は軽度にドープされたＺｎＯ層を使用することが可能である。同様に、もし、多層スタックがＴｉＯ2：Ｎｂ層で終わっているならば、仕事関数適合層は数ナノメールの厚さを有するドープされていない又は軽度にドープされたＴｉＯ2層であろう。
【００５１】
本発明の別の実施形態によると、吸収体材料との界面にある反射防止性多層スタックの最終層は組織化（テキスチャー付け）されて、反射防止効果を改良するであろう。
【００５２】
本発明は、このように、可視及び近赤外範囲における透過性を最適化しそして吸収性を低減することができるキャリア基材を有することが重要であり、その電極は、その上にある反射防止層が導電性に関するいかなる拘束も無くすのに十分な真性導電率を有する、すべての用途における使用に最も特に有利であることが証明される。本発明によれば、反射防止性コーティングは半導電性であり、太陽電池の吸収体要素及び導電性マイクロメッシュの両方と接触しており、そのキャリア基材が太陽電池のフロント面に組み込まれている。このようにして、半導電性である反射防止性要素は吸収体要素から導電性マイクロメッシュの方向に電荷を回収することができる。特に、本発明によると、マイクロメッシュと接触しており、キャリア基材を備えた太陽電池の機能性要素と接触することが意図されている、反射防止性コーティングの少なくとも１つの層は半導電性であり、ガラス機能を有する基材と、反射防止性コーティングの半導体層との間に他の層を含ませることがキャリア基材にとって可能である。この又はこれらの他の層はマイクロメッシュの下に配置されることができ、又は、マイクロメッシュの開口部中に納められることができ、そしてそれもまた、好ましくは半導電性である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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