【手続補正書】
【提出日】平成23年3月22日(2011.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともｐ型半導体とｎ型半導体とを含む光電変換層と、前記光電変換層の光入射面に形成された光入射面側電極層と、光照射面とは反対側の面に形成された対向電極層と、を具備し、
前記光入射面側電極層および／または光照射面とは反対側の面に形成された対向電極層が前記層を貫通する複数の開口部を有し、かつ、その層厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあり、
開口部１つあたりの面積が８０ｎｍ２以上０．８μｍ２以下の範囲にあり、前記開口部を有する層の総面積に対する前記開口部の総面積の割合である開口率が１０％以上６６％以下の範囲にあり、
前記光入射面側電極層側から入射し、前記対向電極側に透過する波長７００ｎｍの光の光透過率が５％以上である
ことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
空乏層の少なくとも一部が、前記光入射面側電極層と前記光電変換層の接触面から１０００ｎｍ以内の距離に配置されている、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
隣接する開口部の間の距離の平均値が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記光入射面側電極層の材料が、アルミニウム、銀、金、白金、ニッケル、コバルト、クロム、銅、およびチタンからなる群から選択される、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記光電変換層が、少なくともｐ型シリコンとｎ型シリコンを含む、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記光電変換層が、単結晶シリコンあるいは多結晶シリコンからなり、厚さが２０〜２００ｎｍの範囲にある、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記光電変換層が、アモルファスシリコンからなり、厚さが１０〜５００ｎｍの範囲にある、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
光電変換層を形成させる工程と、
前記光電変換層の光照射面側に光入射面側電極層を形成させる工程と、
前記光電変換層の光照射面と反対側に対向電極層を形成させる工程と、を含む太陽電池の製造方法であって、前記光入射面側電極層を形成させる工程が、
金属薄膜層を形成させる工程と、
前記金属薄膜層の少なくとも一部にレジスト組成物を塗布してレジスト層を形成させる工程と、
前記レジスト層の表面に微粒子の単粒子層を形成させる工程と、
前記単粒子層をエッチングマスクとして前記レジスト層をエッチングしてレジストパターンを形成させる工程と、
前記レジストパターンの開口部に無機物質を充填して逆パターンマスクを形成させる工程と、
前記逆パターンマスクをエッチングマスクとして前記金属薄膜層をエッチングすることにより微細な開口部を有する光入射面側電極層を形成させる工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項９】
光電変換層を形成させる工程と、
前記光電変換層の光照射面側に光入射面側電極層を形成させる工程と、
前記光電変換層の光照射面と反対側に対向電極層を形成させる工程とを含む太陽電池の製造方法であって、前記光入射面側電極層を形成させる工程が、
金属薄膜層を形成させる工程と、
前記金属薄膜層の少なくとも一部の表面にブロックコポリマーを含む組成物を塗布してブロックコポリマー膜を形成させる工程と、
前記ブロックコポリマーの相分離を起こさせることでドット状のミクロドメインを生成させる工程と、
前記ミクロドメインのパターンをエッチングマスクとして前記金属薄膜をエッチングして微細な開口部を有する光入射面側電極層を形成させる工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
光電変換層を形成させる工程と、
前記光電変換層の光入射面に光入射面側電極層を形成させる工程と、
前記光電変換層の光入射面と反対側に対向電極層を形成させる工程とを含む太陽電池の製造方法であって、前記光入射面側電極層を形成させる工程が、
金属薄膜層を形成させる工程と、
形成させようとする光入射面側電極の形状に対応した微細凹凸パターンを表面に有するスタンパーを準備する工程と、
前記金属薄膜層の少なくとも一部に前記スタンパーを利用してレジストパターンを転写する工程と、
前記レジストパターンをエッチングマスクとして前記金属薄膜層をエッチングして微細な開口部を有する光入射面側電極層を形成させる工程と
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一実施態様である光透過型太陽電池は、
少なくともｐ型半導体とｎ型半導体とを含む光電変換層と、前記光電変換層の光入射面に形成された光入射面側電極層と、光照射面とは反対側の面に形成された対向電極層と、を具備し、前記光入射面側電極層および／または光照射面とは反対側の面に形成された対向電極層が前記層を貫通する複数の開口部を有し、かつ、その層厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあり、開口部１つあたりの面積が８０ｎｍ２以上０．８μｍ２以下の範囲にあり、前記開口部を有する層の総面積に対する前記開口部の総面積の割合である開口率が１０％以上６６％以下の範囲にあり、前記光入射面側電極層側から入射し、前記対向電極側に透過する波長７００ｎｍの光の光透過率が１０％以上であることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
金属電極両側エッジのＥｚは位相が全く反対であるが、開口部のＥｘ電場とほぼ同期して振動している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、本発明の一実施態様である太陽電池は、光入射面側電極層側から入射し、対向電極側に透過する、波長７００ｎｍの光の光透過率が５％以上であり、さらには１０％以上であることが好ましい。このような光透過率は、従来の太陽電池では達成できないものであった。また、本発明の一実施態様である光透過型太陽電池は、前述したように窓などに設置して室内に採光しながら発電する用途にも用いられる。このために、特定の波長の光ではなく、可視光を広い範囲で透過することが好ましい。このため、波長４５０〜７５０ｎｍの範囲における平均光透過率が５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましい。このような太陽電池の光透過率は、前述したように光電変換層に依存するが、各電極の透過率にも依存する。したがって、光入射面側電極および対向電極の光透過率も高いことが好ましい。具体的には、光入射面側電極および対向電極のそれぞれの、７００ｎｍにおける光透過率が５％以上であることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
（Ａ）微粒子をマスクとして用いる方法
本発明の一実施態様である微粒子を用いた太陽電池の製造方法を図３を参照しながら説明する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
（Ｃ）ナノインプリントによる方法
本発明の一実施態様であるナノインプリントを用いた太陽電池の製造方法を図５を参照しながら説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
次に、前述の微粒子をマスクとして用いる方法により作成された鋳型を作成した。この鋳型を使い、電鋳法によりニッケルスタンパーを作成した。金属薄膜層７０７形成後の基板上にレジストを塗布し、スタンパーを押し付け、熱ナノインプリント法により、レジストパターンを作成した。ナノインプリントによりレジストパターンが得られた後、ＩＣＰ−ＲＩＥで塩素ガスを用いてエッチングを行い、第２の光透過型金属電極層７０７Ａを形成させた（図７（ｄ））。作成された金属電極層は、厚さ５０ｎｍ、平均開口面積１．３×１０５ｎｍ２（開口径４００ｎｍ）、平均開口率３８％、の開口を有するアルミニウムからなるメッシュ構造を有するものであった。この第２の金属電極層の上に、ＣＶＤを用いて酸化膜をさらに堆積させた。