专利名称：薄膜太阳能电池及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜太阳能电池及其制造方法，特别是涉及与光捕获(light trapping)技术有关的薄膜太阳能电池及其制造方法。
背景技术：
当前，作为用于薄膜太阳能电池的光捕获技术，在使光从透明绝缘基板侧入射的 薄膜太阳能电池的情况下，使用在形成于透明绝缘基板上的透明导电膜表面形成凹凸结构 的方法。一般已知，形成该凹凸结构的光捕获技术由于光反射率的降低、光散射效果，薄膜 太阳能电池的光转换效率得以提高。详细地说，从透明绝缘基板侧入射进来的光，在具有凹 凸形状的透明导电膜和光电转换层之间的界面散射之后入射到光电转换层中，因此大致倾 斜地入射到光电转换层中。而且，通过使光倾斜地入射到光电转换层中，光的实质性的光路 得以延长，光的吸收增大，因此光电动势元件的光电转换特性得以提高，输出电流增加。以往，作为形成凹凸结构的透明导电膜，熟知氧化锡(SnO2)透明导电膜。一般，形 成在SnO2透明导电膜上的凹凸结构，是通过根据热CVD(ChemiCal Vapor D印osition 化学 气相沉积)法使数10 数IOOnm直径的晶粒在膜表面生长来形成的。但是，为了在该SnA 膜表面形成良好的凹凸结构，需要进行500 600°C的高温工艺，另外还要求1 μ m左右的膜 厚，因此成为制造成本增大的因素之一。为此，近年来从等离子体耐性优良并且资源丰富这样的观点出发，作为替换SnA 的材料，氧化锌(SiO)正在被普及。但是，在ZnO的情况下，存在为了在表面形成良好的凹 凸结构而要求2 μ m左右的膜厚这样的问题。因此，作为即使在通过低温形成使SiO膜成为 薄膜的情况下也具有良好的光捕获效果的凹凸结构的形成方法，提出如下技术在玻璃基 板上通过溅射法形成透明导电膜，通过酸来进行蚀刻，从而在表面形成凹凸结构。通过该方 法，期待太阳能电池装置的成本降低。在下述专利文献1中，示出如下方法将层叠在高反 射金属膜上的氧化锌膜表面浸渍在包含二价羧酸的溶液中，根据通过化学反应所析出的物 质来形成凹凸结构。另外，例如在专利文献2中示出通过在平板玻璃上载置粉末玻璃进行熔融来形成 凹凸结构的方法。另外，在专利文献3、4中示出通过喷砂加工在透明绝缘基板的表面形成 凹凸结构的方法。专利文献1 日本特开平6-196734号公报专利文献2 日本特开昭62-98677号公报专利文献3 日本特开平9-199745号公报专利文献4 日本特开平7-122764号公报非专利文献1 K 1 :Yoshiyuki Nasuno et al. , "Effects of SubstrateSurface Morphology on Microcrystal1ine Silicon Solar Cells",Jpn. J. Appl. Phys. , The Japan Society of Applie Physics,1 April2001, vol40, pp. L303-L305.
发明内容
然而，通过根据上述的酸进行蚀刻来在膜表面形成凹凸结构的技术，存在如下问 题由于蚀刻偏差，在局部形成起因于急剧突起的针孔，由此发生短路等，因此使薄膜太阳 能电池的成品率、可靠性下降。在专利文献1中，所形成的凹凸形状的长宽比变大，在凹凸 中形成急剧的斜面，因此在元件中引起泄漏(leak)，存在使可靠性、成品率下降这样的问 题。另外，在如专利文献2、专利文献3、4那样使粒子附着的方法、机械性的加工方法中，容 易形成与如上所述的非晶质膜等光电转换层的膜厚相比阶差大的凹凸，Rmax等的表面粗糙 度变大。因此，在光电转换层中产生大的残差，产生断线等，存在使薄膜太阳能电池的性能 下降的问题。另外，在将这些以纹理状形成的透明电极用作基板侧电极的技术中，在转换效率 的提高上存在极限(例如参照非专利文献1)。这是由于，以纹理状形成的透明电极，导致在 其上形成的半导体薄膜中诱发结构缺陷。如果增大透明电极的凹凸，则能够增大半导体层 的光吸收。然而，透明电极的凹凸的增大，使在半导体薄膜中诱发的结构缺陷增大，使输出 电压下降。因而，通过在透明电极上形成凹凸结构来提高转换效率上存在极限。从这种背 景出发，希望提供用于提高转换效率的新技术。本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于得到一种可靠性、光电转换特性优 良的薄膜太阳能电池及其制造方法，防止光散射用的纹理结构所引起的可靠性、光电转换 特性的下降，具有良好的光捕获效果。为了解决上述问题并实现目的，与本发明有关的薄膜太阳能电池的制造方法的特 征在于，包括第一透明导电膜形成工序，在透明绝缘基板上形成在基板面内相互分离的多 个第一透明导电膜；第二透明导电膜形成工序，在所述第一透明导电膜上形成第二透明导 电膜；蚀刻工序，将所述第二透明导电膜蚀刻为粒状来形成分散在所述第一透明导电膜上 的第一粒状体；发电层形成工序，在所述第一透明导电膜上以及所述分散的第一粒状体上 形成发电层；以及背面电极层形成工序，在所述发电层上形成背面电极层。根据本发明，能够实现具有表面粗糙度小的微细的表面凹凸并且面内的电阻大致 均勻的透明电极。由此，起到如下效果光散射用的纹理结构所引起的发电层缺陷少，防止 短路以及泄漏，具有良好的光捕获效果，从而能够得到可靠性、光电转换特性优良的薄膜太 阳能电池。
图1是表示与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的概要结构的剖面图。图2-1是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图2-2是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图2-3是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图2-4是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。
图2-5是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图2-6是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图2-7是用于说明与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图3是表示与本发明的实施方式1有关的其它薄膜太阳能电池的概要结构的剖面 图。图4是表示实施例1、现有例1、2的薄膜太阳能电池中的透明导电膜形成后的雾率 的特性图。图5是表示与本发明的实施方式2有关的串列(tandem)型薄膜太阳能电池的概 要结构的剖面图。图6-1是用于说明与本发明的实施方式2有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图6-2是用于说明与本发明的实施方式2有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图6-3是用于说明与本发明的实施方式2有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图6-4是用于说明与本发明的实施方式2有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图7是表示与本发明的实施方式2有关的其它薄膜太阳能电池的概要结构的剖面 图。图8-1是表示与本发明的实施方式3有关的串列型薄膜太阳能电池的概要结构的 剖面图。图8-2是用于说明与本发明的实施方式3有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。图8-3是用于说明与本发明的实施方式3有关的薄膜太阳能电池的制造工序的剖 面图。(附图标记说明)1:透明绝缘基板(玻璃基板)；2:第一透明导电膜；3:第二透明导电膜；4a:氧化 锌晶粒；4b 导电氧化物光散射体；4c 导电氧化物光散射体；5 第一发电层；6 背面电极 层；7 纹理状透明导电膜；8 第二发电层；9 中间层；10 薄膜太阳能电池；11 薄膜太阳 能电池；20 薄膜太阳能电池；30 薄膜太阳能电池。
具体实施例方式下面，根据附图来详细地说明与本发明有关的薄膜太阳能电池及其制造方法的实 施方式。此外，本发明并不限定于下面的记述，能够在不超出本发明精神的范围内适当进行 变更。另外，在下面所示的附图中，为了容易理解，有时各部件的缩尺与实际不同。在各附 图之间也相同。
实施方式1.图1是表示与本发明的实施方式1有关的薄膜太阳能电池10的概要结构的剖面 图。薄膜太阳能电池10具备透明绝缘基板1、形成在透明绝缘基板1上并成为第一电极 层的第一透明导电膜(透明电极层)2、形成在透明绝缘基板1和第一透明导电膜2上的导 电氧化物光散射体4b、形成在导电氧化物光散射体4b上的第一发电层5、以及形成在第一 发电层5上并成为第二电极层的背面电极层6。另外，第一发电层5由至少两层以上所构成，在本实施方式中从第一透明导电膜2 侧起具备P型非晶硅膜、i型非晶硅膜、N型非晶硅膜(未图示)。在与如以上那样构成的实施方式1有关的薄膜太阳能电池10中，作为微细粒状的 导电性光散射体的导电氧化物光散射体4b形成在第一透明导电膜2上，作为整体当作表面 粗糙度小的纹理状透明导电膜7。从透明绝缘基板1侧入射来的光，在具有导电氧化物光散 射体4b的第一透明导电膜2和第一发电层5之间的界面散射之后入射到第一发电层5中， 因此大致倾斜地入射到第一发电层5中。而且，通过使光倾斜地入射到第一发电层5中，光 的实质上的光路得以延长，光的吸收增大，因此薄膜太阳能电池的光电转换特性得以提高， 输出电流增加。由此，实现具有良好的光扩散效果的转换效率优良的薄膜太阳能电池。而且，导电氧化物光散射体4b平均地形成具有1 μ m以下的高低差的凹凸使得作 为透明导电膜在凹凸中没有急剧的斜面。由此，在形成于第一透明导电膜2上的第一发电 层5中根据光散射用的凹凸结构所诱发的结构缺陷得以降低，在第一发电层5中诱发的结 构缺陷所引起的短路、泄漏得以降低。因而，在与实施方式1有关的薄膜太阳能电池10中，实现光电转换特性、可靠性以 及成品率优良的薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池具有良好的光散射效果、并且第一 发电层5的短路以及泄漏得以降低。图2-1 图2-7是用于说明与实施方式1有关的薄膜太阳能电池10的制造工序 的剖面图。下面参照图2-1 图2-7来说明薄膜太阳能电池10的制造方法。首先，准备透 明绝缘基板1。作为透明绝缘基板1，例如使用玻璃基板(下面记载为玻璃基板1)。在本实 施方式中，说明作为玻璃基板1使用无碱玻璃基板的情况。另外，作为玻璃基板1虽然也可 以使用廉价的钠钙(soda lime)玻璃基板，但是在这种情况下为了防止来自基板的碱性成 分的扩散，可以通过等离子体化学气相生长(PCVD)法以IOOnm左右的膜厚来形成SiO2膜。接着，在玻璃基板1的一面侧形成第一透明导电膜2(图2-1)。作为第一透明导电 膜2，通过溅射法来堆积形成例如膜厚为0. 4 μ m的包含IOwt %以下的SnO2掺杂剂的氧化 铟锡(ITO=Indium Tin Oxide)膜。在本实施方式中，作为第一透明导电膜2虽然使用掺杂 SnO2W ITO膜，但是第一透明导电膜2不限于此，也可以是非晶状态的a-ITO膜、SnO2膜、或 者层叠它们所形成的第一透明导电膜2，只要是与ZnO相比具有耐酸性，具有高光透射性以 及低比电阻性的第一透明导电膜2即可。另外，作为第一透明导电膜2，也可以使用具有在 玻璃基板1通过热CVD法形成氧化锡的凹凸形状的透明电极。之后，进行第一透明导电膜2的构图(图2-2)。该第一透明导电膜2分别以长条 状的形状分离来形成第一开沟(scribe line:划线)2a。如果考虑第一透明导电膜2的面 电阻所引起的电阻损耗，则长条的宽度优选为Icm以内。通常为了使第一透明导电膜2构 图为这种长条状，使用激光刻划。为了这样在透明绝缘基板1上得到在基板面内相互分离的多个第一透明导电膜2，还能够采用使用由摄影制版(photoengraving)等所形成的抗蚀 剂掩模进行蚀刻的方法、使用金属掩模的蒸镀法等方法来实现。接着，在包含第一开沟(划线)2a的第一透明导电膜2上形成第二透明导电膜 3 (图2-3)。作为第二透明导电膜3，通过溅射法堆积形成例如膜厚0. 1 μ m以上的ZnO膜。在 本实施方式中，作为第二透明导电膜3虽然使用掺杂3wt%的氧化铝(Al2O3)的膜厚500nm 的ZnO膜，但是第二透明导电膜3不限于此，也可以是作为掺杂剂使用从铝(Al)、镓(Ga)、 铟an)、硼(B)、钇(Y)、硅(Si)、锆(&)、钛(Ti)中选择的至少一种以上元素的ZnO膜、 或者层叠它们所形成的透明导电膜，只要是具有光透射性的透明导电膜即可。另外，作为 形成第一透明导电膜2、第二透明导电膜3的方法，也可以使用真空蒸镀法、离子镀敷(ion plating)法等物理方法、喷雾(spray)法、浸渍(dip)法、CVD法等化学方法。接着，进行第一次的蚀刻，蚀刻第二透明导电膜3来形成氧化锌晶粒如(图2-4)。 第一次的蚀刻是通过将形成第二透明导电膜3的玻璃基板1浸渍在作为第一酸包含5wt% 以下的草酸的液温30°C的草酸水溶液中90秒之后进行一分钟以上的纯水洗净并使其干 燥，在第一透明导电膜2上以及第一开沟(划线)2a内的玻璃基板1上形成氧化锌晶粒4a。 这种加工是通过根据蚀刻液在膜面内进行蚀刻而使膜在微观上不均勻来实现的。例如如果 成膜后的第二透明导电膜3为由微晶所构成的膜，则也可以使用如优先蚀刻其晶粒边界那 样的溶液。从干燥后的SEM观察来确认1000 5000nm左右的氧化锌晶粒如的形成。此 外，在该第一蚀刻工序中，希望调整蚀刻条件使得第一开沟加内的玻璃基板1的表面的一 部分露出。特别是，希望成为如氧化锌晶粒如彼此相互不接触那样的分散的粒子。在由此 分离的第一透明导电膜2之间，第二透明导电膜3不会作为连续膜而存在，分离的第一透明 导电膜2彼此相互绝缘，能够防止形成在其上的发电元件间的短路。这样在第一开沟(划 线)2a内相互绝缘地形成的氧化锌晶粒4a，具有向第一发电层5的光散射效果，因此有助于 提高短路电流。接着，进行第二次的蚀刻，蚀刻氧化锌晶粒如来在玻璃基板1上以及第一透明导 电膜2上形成由氧化锌晶粒所构成的导电氧化物光散射体4b (图2- 。第二次的蚀刻是通 过将形成氧化锌晶粒如的玻璃基板1浸渍在例如作为第二酸包含Iwt %以下的盐酸的液温 30°C的盐酸水溶液中30秒之后进行1分钟以上的纯水洗净并使其干燥，在第一透明导电膜 2上以及第一开沟(划线)2a内的玻璃基板1上形成作为具有光滑表面的大致球面状的导 电氧化物光散射体4b的氧化锌晶粒。从干燥后的SEM观察来确认大致球面状的500nm 600nm左右的氧化锌晶粒的形成。这样，第二蚀刻工序是用于使由第一蚀刻工序所形成的氧 化锌晶粒如的粒子变小并且使其形状变得光滑的蚀刻工序。另外，通过调整蚀刻条件，能 够充分提高导电氧化物光散射体4b的面方向的电阻，能够抑制元件间的短路、泄漏电流的 产生。在此，作为用于第二次蚀刻的酸水溶液，使用与SnA以及ITO的蚀刻速度相比ZnO 的蚀刻速度快10倍以上的酸水溶液、优选为快20倍以上的酸水溶液。在第二次的蚀刻中， 优选使用如相对于第一透明导电膜2的蚀刻速度的第二透明导电膜3的蚀刻速度比更大那 样的蚀刻液。由此，浸渍在第二次的酸水溶液中时，几乎不改变基底SnA以及ITO而只蚀 刻ZnO粒子。而且，这些酸水溶液优选与草酸相比将ZnO的表面蚀刻加工为光滑表面。这样在不同性质的两种酸水溶液中连续地浸渍玻璃基板1的结果，基底SnA以及
8ITO残留为具有足够导电性的膜，在其上，具有光滑表面的微细ZnO粒子(氧化锌晶粒)作 为导电氧化物光散射体4b而残留，作为整体成为表面粗糙度小的纹理状透明导电膜7。另 外，在第二次的蚀刻中，能够去除形成在氧化锌晶粒如的表面的与作为第一酸的草酸的化 合物。由此，能够抑制经由形成在第一透明导电膜2和第一发电层5间的导电氧化物光散 射体4b的电阻损耗。通过进行如以上那样的蚀刻处理，作为透明导电膜的凹凸的高度、即导电氧化物 光散射体4b (氧化锌晶粒)的高度能够容易地控制在1 μ m以下，能够容易地控制在作为可 见光区域的光波长左右的100 IOOOnm左右。并且，还能够容易地控制在作为可见光区域 的光的波长的一半左右的600nm左右。由此，与现有技术中在透明导电膜的表面形成大的 凹凸(急剧的凹凸)相比，能够大致均勻地形成现有技术中小凹凸和大凹凸的中间程度大 小的凹凸，另外能够使得在凹凸中没有急剧的斜面。此外，作为用于第二次蚀刻的酸水溶液，在本实施方式中虽然使用盐酸水溶 液，但是用于第二次蚀刻的酸水溶液不限于此，例如可举出包含从由盐酸、硫酸、硝酸、氢氟 酸、醋酸、以及蚁酸所构成的组中选择的一种或者两种以上的水溶液。其中，优选的是盐酸、 醋酸。当测量所形成的第一透明导电膜2的分离电阻时，为10兆欧以上。相邻的第一透明 导电膜2间的分离电阻优选为1兆欧以上100兆欧以下的范围。如果在透明电极(第一透 明导电膜2)间没有足够的分离电阻，则集成的薄膜太阳能电池的转换效率因图案间的泄 漏电流导致填充因子(fill factor)下降。在分离电阻为数百千欧的情况下，相邻的透明 电极(第一透明导电膜幻间的泄漏电流成分的影响变大，因此导致填充因子大幅度下降。 理想的是相邻的图案为完全分离的，但是在具有1兆欧以上的分离电阻的所构图的透明电 极(第一透明导电膜幻上形成薄膜太阳能电池的情况下，能够得到具有良好特性的太阳能 电池。只要是使用本发明的制造方法所形成的太阳能电池，能够得到与现有的SnA的构图 中的分离电阻(1 10兆欧)相等的值，能够形成填充因子高的薄膜太阳能电池，当然有助 于转换效率的提高。接着，在第一透明导电膜2上以及导电氧化物光散射体4b(氧化锌晶粒)上根据 PCVD法形成第一发电层5。在本实施方式中，作为第一发电层5从第一透明导电膜2侧起 依次形成P型非晶碳化硅膜(a-SiC膜)、缓冲层、i型非晶硅膜(a-Si膜)、N型非晶硅膜 (a-Si膜)。对这样层叠形成的第一发电层5，与第一透明导电膜2相同地通过激光刻划来 实施构图(图2-6)。接着，在第一发电层5上形成成为第二电极层的背面电极层6 (图2-7)。作为背 面电极层6，例如由溅射法来堆积形成膜厚200nm的铝(Al)膜。在本实施方式中，作为背 面电极层6虽然形成膜厚200nm的铝(Al)膜，但是背面电极层6不限于此，作为金属电极 既可以使用具有高反射率的银(Ag)，也可以为了防止向硅的金属扩散而形成ai0、IT0、Sr^2 等透明导电膜。背面电极层6形成之后，通过激光与半导体层(第一发电层幻一起局部吹除金属 层，由此与多个单位元件(发电区域)对应起来进行分离。此外，使反射率高的背面电极层 6直接吸收激光是困难的，因此使半导体层(第一发电层幻吸收激光能量，通过与半导体层 (第一发电层幻一起局部吹除金属层，与多个单位元件(发电区域)对应起来进行分离。 根据以上工序，形成如图1所示的薄膜太阳能电池10。
在如以上那样的与实施方式1有关的薄膜太阳能电池的制造方法中，作为微细粒 状的导电性光散射体的导电氧化物光散射体4b形成在第一透明导电膜2上，作为整体形成 表面粗糙度小的纹理状透明导电膜7。而且，通过由不同性质的两种酸水溶液对第二透明 导电膜3进行蚀刻，能形成导电氧化物光散射体4b使得以作为透明导电膜整体在凹凸中没 有急剧斜面的方式具有1 μ m以下的高低差的凹凸变得平均。这样导电氧化物光散射体4b 成为分散在由大致平滑的连续膜所构成的第一透明导电膜2上的微粒子。该粒子的高度至 少比第二透明导电膜3的厚度还小。因此，能够高精度地实现表面粗糙度Rmax小、具有微 细的凹凸表面的结构。由此，能够降低在形成于第一透明导电膜2上的第一发电层5中根 据光散射用的凹凸结构所诱发的结构缺陷，能够制造可靠性和成品率优良的薄膜太阳能电 池，所述薄膜太阳能电池降低了在第一发电层5中诱发的结构缺陷所引起的短路、泄漏。另 外，在导电氧化物光散射体4b的下部有由连续膜所构成的第一透明导电膜2，因此透明电 极的面内的电阻变得大致均勻。并且，通过使用以往对发电没有贡献的波长的太阳光，能够 制作具有高转换效率的薄膜太阳能电池。此外，在上述中，虽然在第一发电层5中使用非晶硅，但是还能够使用非晶硅锗、 非晶碳化硅等非晶硅系的半导体和它们的结晶硅系(crystalline silicon)，如图3所示 地实现具有第一发电层5和第二发电层8的串列型薄膜太阳能电池11。通过设为这些pin 结构，能够得到良好的特性。图3是表示与实施方式1有关的其它薄膜太阳能电池的概要 结构的剖面图。接着，基于具体的实施例进行说明。根据与上述的实施方式1有关的薄膜太阳能 电池的制造方法所制作的薄膜太阳能电池10设为实施例1的薄膜太阳能电池。另外，作为 现有例，在与上述相同的玻璃基板1上作为透明导电膜形成在表面具有通过酸的蚀刻所形 成的凹凸结构的氧化锌膜来制作薄膜太阳能电池。将该薄膜太阳能电池设为现有例1的薄 膜太阳能电池。另外，作为其它现有例，在与上述相同的玻璃基板1上通过热CVD法使氧化 锡形成为具有凹凸形状的透明电极来制作薄膜太阳能电池。将该薄膜太阳能电池设为现有 例2的薄膜太阳能电池。对这些薄膜太阳能电池，使用太阳模拟器(Solar Simulator)分别从基板侧使 AM (air mass)-l. 5U00mff/cm2的光入射来测量25°C下的短路电流(mA/cm2)，评价作为太阳 能电池的特性。其结果示在表1中。[表1]
权利要求
1.一种薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括第一透明导电膜形成工序，在透明绝缘基板上形成在基板面内相互分离的多个第一透 明导电膜；第二透明导电膜形成工序，在所述第一透明导电膜上形成第二透明导电膜；蚀刻工序，将所述第二透明导电膜蚀刻为粒状来形成分散在所述第一透明导电膜上的 第一粒状体；发电层形成工序，在所述第一透明导电膜上以及所述分散的第一粒状体上形成发电 层；以及背面电极层形成工序，在所述发电层上形成背面电极层。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，所述第二透明导电膜的蚀刻速度比所述第一透明导电膜的蚀刻速 度快，并且所述第二透明导电膜通过蚀刻液被加工为分散在所述第一透明导电膜上的第一 粒状体。
3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，所述第二透明导电膜通过所述蚀刻液被加工为分散在所述第一透 明导电膜上的第一粒状体之后，通过与所述蚀刻液相比相对于所述第一透明导电膜的蚀刻 速度的所述第二透明导电膜的蚀刻速度比更大的其它蚀刻液，进一步蚀刻所述分散的第一 粒状体，使其成为更微细的第一微细粒状体。
4.根据权利要求1或者2所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述第二透明导电膜为以氧化锌为主成分的膜，在所述蚀刻工序中，通过包含草酸的第一溶液来蚀刻所述第二透明导电膜之后，通过 包含盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、醋酸以及蚁酸中的任一种的第二溶液来进行蚀刻。
5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，在所述发电层形成工序和所述背面电极层形成工序之间，包括第三透明导电膜形成工序，在所述发电层的表面形成第三透明导电膜；以及蚀刻工序，将所述第三透明导电膜蚀刻为粒状来形成分散在所述发电层上的第二粒状体，在所述背面电极层形成工序中，在所述分散的第二粒状体上以及所述发电层上形成所 述背面电极层。
6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，在所述透明绝缘基板上的第一透明导电膜之间也将所述第二透明 导电膜蚀刻为粒状，形成分散在所述透明绝缘基板上的相邻的第一透明导电膜之间的第三 粒状体。
7.根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，所述第二透明导电膜通过所述蚀刻液被加工为所述第三粒状体之 后，通过与所述蚀刻液相比相对于所述第一透明导电膜的蚀刻速度的所述第二透明导电膜 的蚀刻速度比更大的其它蚀刻液，进一步蚀刻所述分散的第三粒状体，使其成为更微细的 第二微细粒状体。
8.根据权利要求7所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，蚀刻所述分散的第三粒状体使得所述透明绝缘基板上的相互分离的第一透明导电膜 之间的分离电阻成为1兆欧以上。
9.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于， 所述第二透明导电膜为以氧化锌为主成分的膜，在所述蚀刻工序中，通过包含草酸的第一溶液来蚀刻所述第二透明导电膜之后，通过 使用了混合气体的平行平板型反应离子蚀刻来进行蚀刻，从而形成第三微细粒状体，并且 在所述第一透明导电膜的表面以及所述透明绝缘基板中的所述相邻的第一透明导电膜之 间的表面形成凹凸形状，其中，所述混合气体混合了 三氟甲烷、四氟甲烷、六氟化硫、氩中 的任一种单体气体和氧或者氦。
10.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，具备 透明绝缘基板；第一透明导电膜，形成在所述透明绝缘基板上；分散的第一粒状体，形成在所述第一透明导电膜的表面，由与所述第一透明导电膜不 同的透明导电材料所构成；发电层，形成在所述第一透明导电膜上以及所述分散的第一粒状体上；以及 背面电极层，形成在所述发电层上。
11.根据权利要求10所述的薄膜太阳能电池，其特征在于， 所述分散的第一粒状体是由以氧化锌为主成分的材料所构成。
12.根据权利要求10所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述发电层和所述背面电极层之间，具备由透明导电材料所构成的分散的第二粒状体。
13.根据权利要求10所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述透明绝缘基板上具备在基板面内相互分离的多个所述第一透明导电膜， 在所述透明绝缘基板上的相互分离的所述第一透明导电膜之间，具备由与所述第一透 明导电膜不同的透明导电材料所构成的分散的第三粒状体。
14.根据权利要求13所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述相互分离的第一透明导电膜之间的分离电阻为1兆欧以上。
15.根据权利要求13所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述第一透明导电膜的表面以及所述透明绝缘基板中的所述相邻的第一透明导电 膜之间的表面具有凹凸形状。
全文摘要
本发明能够得到一种薄膜太阳能电池，通过在透明绝缘基板(1)上形成在基板面内相互分离的多个第一透明导电膜(2)，在第一透明导电膜(2)上形成第二透明导电膜，将第二透明导电膜蚀刻为粒状来形成分散在第一透明导电膜(2)上的第一粒状体(4b)，在第一透明导电膜(2)上以及分散的第一粒状体(4b)上形成发电层(5)，在发电层(5)上形成背面电极层(6)，从而实现具有表面粗糙度小的微细表面凹凸并且面内的电阻大致均匀的透明电极。
文档编号H01L31/04GK102089884SQ200980126260
公开日2011年6月8日 申请日期2009年5月22日 优先权日2008年7月7日
发明者山向干雄, 山林弘也, 时冈秀忠 申请人:三菱电机株式会社