JP4928337B2 - 光電変換装置の製造方法 - Google Patents
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Description
透光性絶縁基板上に、透明電極を積層する工程を備える、薄膜光電変換装置用の透明電極付き透光性絶縁基板の製造方法であって、
該透明電極は、透光性絶縁基板側から順に、
酸化亜鉛に不純物をドープした表面凹凸を有する第1透明電極層と、
該第1透明電極層よりも高濃度で不純物をドープした酸化亜鉛を含む低抵抗第2透明電極層とを備え、
該第1透明電極層を低圧CVD法によって形成する工程と、
該第2透明電極層をスパッタリング法によって該第1透明電極層の堆積速度よりも半分以下の堆積速度で形成する工程と、
を有することを特徴とする、薄膜光電変換装置用の透明電極付き透光性絶縁基板の製造方法、
である。
前記の薄膜光電変換装置用の透明電極付き透光性絶縁基板の製造方法であって、
前記第1透明電極層の平均膜厚は、前記第2透明電極層の平均膜厚よりも大きいことを特徴とする、薄膜光電変換装置用の透明電極付き透光性絶縁基板の製造方法、
である。
実施例1として図1に示される光電変換装置5を作製した。
実施例2においても、実施例1と同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第2透明電極層22の厚みを20nmとした点である。この条件で得られた透明電極付基板は、シート抵抗が10Ω/□程度、ヘイズ率は23%であった。また、得られた光電変換装置5にAM1.5の光を100mW/cm2光量で照射して出力特性を測定したところ、Vocが0.543V、Jscが24.2mA/cm2、F.F.が0.729、そして変換効率が9.6%であった。
実施例3においても、実施例1と同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第2透明電極層22の厚みを30nmとした点である。この条件で得られた透明電極付基板は、シート抵抗が10Ω/□程度、ヘイズ率は23%であった。また、得られた光電変換装置5にAM1.5の光を100mW/cm2光量で照射して出力特性を測定したところ、Vocが0.544V、Jscが24.2mA/cm2、F.F.が0.730、そして変換効率が9.6%であった。
実施例4においても、実施例1と同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第2透明電極層22の厚みを50nmとした点である。この条件で得られた透明電極付基板は、シート抵抗が10Ω/□程度、ヘイズ率は23%であった。また、得られた光電変換装置5にAM1.5の光を100mW/cm2光量で照射して出力特性を測定したところ、Vocが0.544V、Jscが24.0mA/cm2、F.F.が0.732、そして変換効率が9.6%であった。
実施例5においても、実施例1と同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第2透明電極層22の厚みを80nmとした点である。この条件で得られた透明電極付基板は、シート抵抗が10Ω/□程度、ヘイズ率は23%であった。また、得られた光電変換装置5にAM1.5の光を100mW/cm2光量で照射して出力特性を測定したところ、Vocが0.546V、Jscが23.8mA/cm2、F.F.が0.732、そして変換効率が9.5%であった。
実施例6においても、実施例1と同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第2透明電極層22を形成する際のターゲットとして10インチφの2重量%Al2O3ドープZnOを用いた点である。この条件で得られた透明電極付基板は、シート抵抗が10Ω/□程度、ヘイズ率は23%であった。また、得られた光電変換装置5にAM1.5の光を100mW/cm2光量で照射して出力特性を測定したところ、Vocが0.544V、Jscが24.1mA/cm2、F.F.が0.731、そして変換効率が9.6%であった。
比施例1は実施例1とほぼ同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第2透明電極層22を形成しなかった点である。この条件で得られた透明電極付き基板を、別途窒素雰囲気下、200℃で90分アニールしたところ、アニールの前後でシート抵抗の変動が見られ、アニール後のシート抵抗は15Ω/□程度まで上昇していた。
比施例2は実施例1とほぼ同様に透明電極および光電変換装置を作製した。ただし、実施例1と異なるのは、第1透明電極層21の厚みを1.6μmとし、第2透明電極層22を形成しなかった点である。この条件で得られた透明電極付き基板は、シート抵抗が9.5Ω/□程度、ヘイズ率は25%であった。
比施例3は特許文献2に記載の実施例1とほぼ同様の方法で透明電極付き基板を作製した。透光性絶縁基板1としては本発明の実施例1と同様に厚み0.7mm、125mm角のガラス基板を用い、その上にSiO2微粒子を含む透光性下地層を形成し、第1透明電極層21として、低圧CVD法によりBドープZnOを1.6μmの厚みで形成した。この第1透明導電膜21は、基板温度を180℃としている。第2透明電極層22は形成していない。この条件で得られた透明電極付き基板は、シート抵抗が8Ω/□程度、ヘイズ率は21%であった。また、得られた透明電極付き基板の全光線透過率をガラス側から光を入射し、分光光度計にて測定した。波長400〜1200nmの範囲で80%以上の透過率を示した。
2 透明電極
21 第1透明電極層
22 第2透明電極層
3 光電変換ユニット
31 一導電型層
32 真性光電変換層
33 逆導電型層
4 裏面電極
41 導電性酸化物層
42 金属層
5 光電変換装置
Claims (3)
- 透光性絶縁基板上に、透明電極、少なくとも一つの光電変換ユニット、および裏面電極を順次積層する工程を含む光電変換装置の製造方法であって、
該透明電極は、透光性絶縁基板側から順に、
酸化亜鉛に不純物をドープした表面凹凸を有する第1透明電極層と、
該第1透明電極層よりも高濃度で不純物をドープした酸化亜鉛を含む低抵抗第2透明電極層とを備え、
該第1透明電極層を低圧CVD法によって形成する工程と、
該第2透明電極層をスパッタリング法によって該第1透明電極層の堆積速度よりも半分以下の堆積速度で形成する工程と、
を有することを特徴とする、光電変換装置の製造方法。 - 請求項1に記載の光電変換装置の製造方法であって、前記少なくとも一つの光電変換ユニットが、結晶質光電変換ユニットを含むことを特徴とする、光電変換装置の製造方法。
- 請求項1または2のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法であって、前記第1透明電極層の平均膜厚は、前記第2透明電極層の平均膜厚よりも大きいことを特徴とする、光電変換装置の製造方法。
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