專利名稱：薄膜太陽電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及薄膜太陽電池，特別是涉及能實現(xiàn)高光電變換效率的薄膜太陽電池。
背景技術：
近年來，作為P型光吸收層使用了包含Cu、In、Ga、Se、S的黃銅構造的I-III-VI2族化合物半導體的CIS類薄膜太陽電池受到了世人的矚目。該類型的太陽電池，制造成本較低，而且在從可視到近紅外的波長范圍內(nèi)具有大的吸收系數(shù)，所以人們期待高光電變換效率，并將其視為下一代太陽電池的有利候補者。作為有代表性的材料，有Cu (In, Ga) Se2,Cu (In, Ga) (Se, S) 2、CuInS2 等。CIS類薄膜太陽電池構成為順序地形成在基板上形成金屬的背面電極層、在其上形成作為I-III-VI2族化合物的P型光吸收層、還有由η型高電阻緩沖層、η型透明導電膜形成的窗口層。在背面電極上通過濺射法等形成金屬前驅(qū)膜，將其通過硒化/硫化法進行熱處理而形成P型光吸收層。在使用CuGa/In的積層膜作為金屬前驅(qū)膜的情況下，P型光吸收層變?yōu)镃u(InGa) (SeS)2層。周知在該硒化工序中，在CuGa/In積層膜上Se發(fā)生反應的過程(Cu + Se — Cu2Se, In十Se — In2Se3、Ga十Se — Ga2Se3)中產(chǎn)生體積膨脹，在內(nèi)部發(fā)生應變，而在層內(nèi)產(chǎn)生數(shù)μπι的空隙(void)(例如，專利文獻I的段落(0005)、(0006))。普遍認為這樣的空隙是對太陽電池特性產(chǎn)生惡劣影響，使光電變換效率降低的主要原因。因此，以往都采用盡量防止這樣的空隙的產(chǎn)生的制造方法。另一方面，在以Si晶圓為材料的結晶Si太陽電池中，為了進一步提高其的光電變換效率，有人提出了將電極設置為點接觸構造的方案并進行了實用化。半導體層與電極的接觸界面是懸空鍵以及其它結晶缺陷密度高、且載流子的再結合速度最快的部分。因此，在現(xiàn)有技術中，使半導體層與電極以點接觸而減小表面再結合的比例并提高光電變換效率。通過在半導體層與電極之間的大部分上形成作為鈍化膜而實現(xiàn)功能的表面再結合速度小的優(yōu)質(zhì)氧化膜，從而實現(xiàn)點接觸構造，降低了載流子的再結合比例(參照例如專利文獻2)。由此，周知太陽電池特性之一的開環(huán)電壓得到提高。但是，在CIS類薄膜太陽電池中不能實現(xiàn)上述的點接觸構造。在將對于上述的結晶Si太陽電池的技術應用于CIS類薄膜太陽電池的情況下，需要在半導體層與電極之間形成絕緣膜，但尚未實現(xiàn)形成該絕緣膜的技術。雖然有通過今后的技術革新來實現(xiàn)的可能性，但在這種情況下，普遍認為制造工序會變復雜，制造成本會增加。進而，在以往的Si類太陽電池、特別是薄膜Si太陽電池中，由于Si的光吸收系數(shù)低，所以一般采用BSR (Back Surface Reflection)構造。在該構造中，入射到太陽電池表面并通過半導體層的光在其背面再次向半導體層中反射，所以能使入射光有效率地吸收。背面內(nèi)部反射率由半導體和背面電極這雙方的折射率(N)以及光向背面的入射角度決定。但是，在CIS類薄膜太陽電池中，作為背面電極的材料使用以耐硒腐蝕性見長的Mo、Ti、Cr等,但這些金屬,在P型光吸收層形成時與Se、S反應,在使用例如Mo的情況下，在背面電極層的表面形成具有與CIS層同等程度的折射率的MoSe2、Mo (SSe)2等的反應層。所以，在兩者之間反射率低，不能實現(xiàn)有效的BSR構造。如以上所述，在以往的CIS類薄膜太陽電池中，為了使光電變換效率提高而采取了各種手段，但尚無法實現(xiàn)在以Si材料的太陽電池中一般采用的并在提高光電變換效率上有效果的、點接觸構造以及BSR構造不能實現(xiàn)?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻I :日本特開2000-87234專利文獻2 :日本特開平9-283779

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決以往的CIS類薄膜太陽電池中的上述的問題點而開發(fā)的，具體而言，其課題是在CIS類薄膜太陽電池中實現(xiàn)點接觸構造和BSR構造，得到具有高光電變換效率的CIS類薄膜太陽電池。本發(fā)明的一個實施方式中，為了解決上述課題，提供一種薄膜太陽電池，具備基板、形成于上述基板上的背面電極層、形成于上述背面電極層上的P型光吸收層、和形成于上述P型光吸收層上的η型透明導電膜，在上述背面電極層和上述P型光吸收層界面形成空隙。上述的P型光吸收層可以是由I-III-VI2族化合物構成的半導體層。此外，在上述薄膜太陽電池中，上述空隙的形成規(guī)?？梢允巧鲜鼋缑嬷械纳鲜霰趁骐姌O層與上述P型光吸收層的接觸比例為80%以下的樣子。在這種情況下，也可以將上述空隙的形成規(guī)模設為上述界面中的上述背面電極層與上述P型光吸收層的接觸比例為70%以下的樣子。在上述薄膜太陽電池中，也可以對與上述空隙接觸的P型光吸收層的表面由硫來鈍化。在上述薄膜太陽電池中，可以設在上述空隙中含有以氮為主要成分的氣體。在上述薄膜太陽電池中，在上述背面電極層的受光面?zhèn)鹊谋砻妫梢孕纬捎蓸嫵缮鲜鯬型光吸收層的VI族元素和構成上述背面電極層的元素的化合物組成的中間層。在這種情況下，上述空隙可以形成于上述中間層和上述P型光吸收層之間。根據(jù)本發(fā)明，在背面電極層和P型光吸收層的界面形成空隙，利用該空隙降低背面電極層與P型光吸收層的接觸面積。其結果，不在背面電極層和P型光吸收層之間設置絕緣膜等，就能輕易地實現(xiàn)點接觸構造。此外，由于空隙內(nèi)的氣體的折射率與P型光吸收層的折射率的差大，所以兩者的界面中的內(nèi)部反射率變高，該部分作為BSR (Back SurfaceReflector)構造而實現(xiàn)功能。由于這些結果，能夠得到具有高光電變換效率的薄膜太陽電池。另外，如果每次在由I-III-VI2族化合物形成P型光吸收層時實施硫化，則與空隙相對的P型光吸收層表面由硫來鈍化，并降低這部分中的載流子的再結合速度。由此，進一步提高光電變換效率。


圖I是示出本發(fā)明的一個實施方式中的CIS類薄膜太陽電池的概略結構的截面圖。是用于說明P型光吸收層的形成過程的圖。
是本發(fā)明的一個實施方式中的CIS 類薄膜太陽電池的任意截面的SEM影像。
(a)是圖3所示的截面中的HAADF-STEM像。
(b)是圖4Ca)所示的HAADF-STEM像的S地圖。
Ca)示出本發(fā)明的一個實施方式的CIS類薄膜太陽電池的任意截面中的SEM圖2圖3圖4圖4圖5影像。圖5 (b)示出本發(fā)明的另一個實施方式的CIS類薄膜太陽電池的任意截面中的SEM影像。圖SEM影像。
5 (C)示出本發(fā)明的另一個實施方式的CIS類薄膜太陽電池的任意截面中的
Cd)是以往的CIS類薄膜太陽電池的任意截面中的SEM影像。
是示出圖5 (a廣圖5 (d)示出的各個CIS類薄膜太陽電池的、背面電極中的接觸比例與開環(huán)電壓的關系的圖表。圖7是示出本發(fā)明的另一個實施方式中的CIS類薄膜太陽電池的概略構造的截面圖。符號說明I :基板；2 :背面電極層；2a :中間層；3 :p型CZTS類光吸收層:3a =CuGaM ;3b In層；4 :n型高電阻緩沖層；5 n型透明導電膜；6 :空隙(void) ；30 :金屬前驅(qū)膜。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的各種實施方式。另外，在以下的附圖中記載為概略圖的，為了讓人容易理解以與實際內(nèi)容不同的大小來表示各層的關系。此外，在各附圖中，同一符號表不同一或類似的結構。圖I是示出本發(fā)明的一個實施方式的CIS類薄膜太陽電池的概略構造的截面圖。在圖中，I是基板，由玻璃、塑料、金屬板等構成。2表示以Mo、Ti、Cr等為材料的背面電極層，3表示由CIS類半導體構成的P型光吸收層，4表示以Ζη(0，S，OH)、CdS、In2S3等為材料的高電阻緩沖層，5表示由以Ζη0、ΙΤ0等為材料的η型透明導電膜形成的窗口層。6是形成于背面電極層2與P型光吸收層3的界面的多個空隙(void)，如后所述由金屬前驅(qū)膜的硒化的工序形成，所以由以氮(氮氣)為主要成分的氣體充填。另外，也可以在η型透明導電膜5上形成防反射膜等。圖2是用于說明P型光吸收層3的形成工序的概略圖。在基板I上形成Mo等的背面電極層2之后，先通過濺射堆積CuGa層3a，然后同樣地通過濺射堆積In層3b，形成金屬前驅(qū)膜30。CuGa層3a可以對濺射源使用CuGa而形成。進而，金屬前驅(qū)膜30可以不使用Ga而由Cu和In形成，或者將Cu-Ga-In作為濺射源而形成。接下來，對于如上這樣形成的金屬前驅(qū)膜30進行硒化/硫化。首先，將形成有金屬前驅(qū)膜30的基板收容在反應爐內(nèi)，導入由N2氣等稀釋的H2Se氣，然后通過將基板升溫到400°C左右促進CuGa、In和Se的反應。在進行金屬前驅(qū)膜30的硫化的情況下，在硒化之后，使H2Se氣變?yōu)橄♂孒2S氣而促進硒化物的硫化。其結果是，將Cu (In, Ga) Se2Xu (In, Ga)(Se，S)2等的P型光吸收層3 (圖I)形成于背面電極層2上。
如背景技術部分所述，在上述硒化工序中，有金屬前驅(qū)膜30在進行硒化的過程中體積膨脹，所以由于由該體積膨脹產(chǎn)生的應變而在P型光吸收層3中形成空隙的情況。以往，這樣的空隙作為使P型光吸收層3的光電變換特性惡化的部分，盡量使其不生成。但是，本發(fā)明的發(fā)明人等在各種的實驗過程中，發(fā)現(xiàn)通過使這樣的空隙集中發(fā)生于背面電極層2與P型光吸收層3的界面，從而在所形成的CIS類薄膜太陽電池中開環(huán)電壓(Voc)變高。圖3是關于發(fā)現(xiàn)開環(huán)電壓的上升的上述CIS類薄膜太陽電池，由掃描型電子顯微鏡(SEM)對其截面進行攝像的影像。根據(jù)圖示可知在該CIS類薄膜太陽電池中，空隙6集中于Mo的背面電極層2與P型光吸收層3的界面而形成，其結果，背面電極層2與P型光吸收層3的接觸面積與未形成空隙6的情況(整面接觸)相比減少了相當?shù)某潭取？障?內(nèi)充滿了以氮為主要成分的氣。此外，在P型光吸收層(CIS層)3的硒化及硫化的過程中，背面電極層2的表面被硒化及硫化，形成作為電極的一部分而實現(xiàn)功能的Mo (SSe)2的中間層2a。可知空隙6形成于該中間層2a上。另外，在本實施方式中，作為P型光吸收層的制膜工序而進行了硒化及硫化，但在僅以硒化來制膜P型光吸收層的情況下中間層2a為MoSe2,僅以硫化制膜P型光吸收層的情況下中間層2a變?yōu)镸oS2。此外，圖I所示的η型高電阻緩沖層4在圖3的SEM影像中沒有清楚地顯現(xiàn)。這是因為η型高電阻緩沖層4是幾十nm左右的極薄的層。因為空隙6由以氮氣為主要成分的氣體而充填，所以電流不會經(jīng)由空隙6流向背面電極層2。因此，在圖3的構造中，由P型光吸收層3生成的載流子經(jīng)由未形成P型光吸收層3的背面的空隙的部分流向背面電極層2。這樣，空隙6起到使P型光吸收層3與背面電極層2的接觸面積減少的作用。通常認為如果兩者的接觸面積減少，則伴隨于此，載流子的表面再結合速度也降低。即，認為該構造在背面電極側(cè)實現(xiàn)了點接觸。圖4 (a)、(b)示出使用了高角散射暗場掃描透射電子顯微鏡(HAADF-STEM:High-Angle Annular Dark-Field Scanning Transmission Electron Microscopy)對圖 3的背面電極層2與p型光吸收層3相接的部分進行攝像的結果(圖4 (a))、和使用了電子能量損失分光法(EELS Electron Energy Loss Spectroscopy)的 S (硫)地圖(圖 4 (b))。根據(jù)這些圖可知在P型光吸收層與空隙相接的部分高濃度地存在著S(硫)、即邊界部分用S進行了鈍化。由此，載流子的表面再結合速度進一步降低。另外，在Mo的背面電極層和P型光吸收層之間如上所述形成了基于Mo的硒化及硫化而得到的中間層2a (Mo(SSe)2)0空隙6內(nèi)不是真空的，而是被金屬前驅(qū)膜的硒化時的爐內(nèi)氣體(主要是氮氣)進行充填。該氣體的折射率基本為1，而構成P型光吸收層2的CIS的折射率為2. 5^3. 5。這樣，空隙與CIS的折射率的差大，所以在其邊界上的光的反射率變得相當大。此外，空隙6的表面的傾斜的部分大，所以入射光對空隙表面斜著入射，反射率進一步上升。其結果，空隙6作為背面反射體(BSR)而作用，在P型光吸收層3中未吸收盡的入射光以高反射率再入射到P型光吸收層3內(nèi)部，并使CIS類薄膜太陽電池的光電變換效率提高。而且，構成中間層2a的Mo (SSe)2具有接近CIS的折射率，所以其間的反射率小，不能得到BSR效果。如以上所述可知，存在于P型光吸收層3與背面電極層2界面的空隙在CIS類薄膜太陽電池中起到實現(xiàn)點接觸以及BSR構造的功能，作為其結果，在制造出的單元中能夠觀察到開環(huán)電壓的上升。以上觀察的結果，本發(fā)明的發(fā)明人等思考通過有意地在P型光吸收層與背面電極層的界面設置空隙，從而能夠得到具有大的開環(huán)電壓的CIS類薄膜太陽電池的方法，以各種各樣的比例制造具有空隙的多個CIS類薄膜太陽電池，并測定其元件的開環(huán)電壓。圖5 (a) (d)示出改變P型光吸收層的制造方法而制造的4個CIS類薄膜太陽電池(樣本廣3是本發(fā)明的實施例，樣本4是本發(fā)明的比較例)的截面的SEM圖像，在圖6中，關于圖5的樣本f 4，將空隙的比例和開環(huán)電壓的關系進行了圖表化。另外，空隙6在背面電極層2與P型光吸收層3的界面二維地展開，但實際測定該面積是很困難的，所以通過在太陽電池的任意截面中的背面電極層的長度方向上，將背面電極層與P型光吸收層相接的部分的、相對于整體長度的比例設為“接觸比例”(圖6中以％表示)，而表現(xiàn)空隙的比例。即，在CIS類薄膜太陽電池的任意截面，有接觸比例=(背面電極層與P型光吸收層相接的長度)/ (背面電極層的長度)。因此，接觸比例越大，空隙越少。圖5 (a)的樣本I的接觸比例為37%，開環(huán)電壓為O. 685V。圖5 (b)的樣本2的接觸比例為70%，開環(huán)電壓為O. 69IV，圖5(c)的樣本3的接觸比例為80%，開環(huán)電壓為O. 664V。另一方面，圖5 (d)的樣本4的接觸比例為93%，開環(huán)電壓為O. 614V。圖6對各樣本描繪了接觸比例與開環(huán)電壓的關系。根據(jù)該圖可知，如果接觸比例從93%降低到80%，則樣本的開環(huán)電壓較大地提高。進而，如果接觸比例降低到70%，則在所測定的樣本中，開環(huán)電壓取最高的值。另一方面，即使接觸比例進一步降低而變?yōu)?7%，開環(huán)電壓也與接觸比例為70%時沒有那么大不同而稍微降低。根據(jù)以上結果，能夠理解出具有20%以上空隙(接觸比例為80%以下)的樣本f 3，與沒有那么多空隙的樣本4相比，具有高開環(huán)電壓，因此具有高光電變換效率。這是由于空隙的存在，促進上述點接觸構造、BSR構造所致的效果，使得實現(xiàn)了光電變換效率的改善。另外，不存在關于接觸比例的下限值的測定值，但是關于結晶Si，設為背面接觸的占有面積越小越好，因此，本發(fā)明的CIS類薄膜太陽電池中，即使接觸比例變得相當?shù)?10%以下)，但與幾乎沒有空隙的CIS類薄膜太陽電池相比，也能夠期待高開環(huán)電壓。表I關于圖5 (βΓ圖5 (d)以及圖6所示的樣本f 4，示出其制造工序的一部分。[表 I]
接觸比例閱開環(huán)電壓 [V/c e I I ]CuGa制膜功唓[kW]第I層 (背面電極倒)第2層側(cè) (受光面?zhèn)?樣本 I3 7O. 6 8 51.68O. 4 6樣本27 O0.6911.23O. 6 0樣本 38 OO. 6 6 4I . 4 6O . 7 2樣本4 (現(xiàn)有技術)9 30. 6 14I. O 8I. O 8 以下，參照上述的表1，說明在背面電極層與P型光吸收層界面將空隙形成為例如20% (接觸比例80%)以上的方法。如圖2所示，如果將CuGa/In的金屬前驅(qū)膜在硒化/硫化法中進行熱處理，則得到Cu(InGa) (SeS)2光吸收層。在以往的制膜條件下，CuGa層受到基底的Mo的表面形狀影響而容易成長為柱狀，所以，晶粒間界少。此外，硒化的升溫速度也比較緩慢，所以來自In膜上方(受光面?zhèn)?的反應是支配性的。如果來自光面?zhèn)鹊姆磻侵湫缘?，則與反應相應地，向作為開放空間的上方逸出體積膨脹的量，所以應變比較難聚集，空隙的發(fā)生少。表I的樣本4是在這樣的以往的制膜條件下制作的，因此，背面電極層與P型光吸收層界面幾乎不發(fā)生空隙。另一方面，通過在制膜CuGa膜時抑制濺射的制膜功率，不使CuGa膜成長為柱狀，換言之，能夠制膜結晶粒徑小的CuGa膜。在結晶粒徑小的CuGa膜中，晶粒間界也變多，通過該晶粒間界，Se變得容易向背面電極側(cè)侵入。其結果，在硒化的初期階段，硒化氣的向下方的供給量增加，即使在背面電極側(cè)的CuGa膜中，與Se的反應(體積膨脹)也進行。如果在背面電極側(cè)進行體積膨脹，則與其相伴的應變的逸出通道消失，在背面電極層與P型光吸收層的界面形成空隙。因此，為了在背面電極層與P型光吸收層的界面有意地生成空隙，不使CuGa膜成長為柱狀形狀，而是使結晶粒徑盡可能地小(例如，50nnTl00nm左右)是有效的。在表I的樣本f 3中，將CuGa膜以2層形成，使濺射的功率比第I層小地來制膜第2層的CuGa膜。其結果，第2層的CuGa膜的結晶粒徑變得相當小(例如，50nnTl00nm左右)。由此，從硒化的初期階段開始，Se容易通過受光面?zhèn)鹊腃uGa膜而侵入到背面電極側(cè)的CuGa膜，在背面電極側(cè)由于體積膨脹所致的應變聚積，產(chǎn)生空隙。另外，在表I所示的樣本廣3中形成了兩層CuGa層，但這是因為對于樣本廣4，將結合了第I層和第2層的CuGa膜的膜厚設為一定，將CIS光吸收層的膜厚設為I. 3 1. 5 μπι。因此，即使是使CuGa層構成為更多層或由單層構成，如果恰當?shù)剡x擇結晶粒徑(例如，50nnTl00nm左右),也能夠形成本發(fā)明的CIS類薄膜太陽電池。此外，在表I示出的各樣本中，通過將CuGa膜設為2層，在其上堆積In膜，來制膜前驅(qū)膜，但本發(fā)明不限于此，也可以是Cu/Ga/In的混晶的前驅(qū)膜(Cu/In、Cu/Ga、Cu-Ga合金/IruCu-Ga-In合金等)。在這種情況下，通過提高前驅(qū)膜的背面電極側(cè)與Se (或S)的反應性，能夠像上述的實驗結果那樣地形成空隙。此外，作為設置空隙的其它方法，在金屬前驅(qū)膜的硒化中，能夠在使制膜前驅(qū)膜的基板升溫時，提高其升溫速度。提高基板的升溫速度也將提高背面電極側(cè)的CuGa膜和Se的反應性，其結果，能夠在光吸收層的背面電極側(cè)發(fā)生與上述的體積膨脹相伴的應變，并在背面電極與光吸收層之間形成空隙。另外，除非使用特殊的裝置，否則使基板的升溫速度提高存在界限，但也可以將基板溫度維持得較低而提高Se的反應性。例如，通過使硒化氣與高溫部接觸，提高硒化氣的溫度，并提高其反應性?？偨Y以上說明，在集中于背面電極和P型光吸收層的界面而設置空隙的情況下，通過I)控制濺射的制膜功率而使金屬前驅(qū)膜的結晶粒徑變小，和/或2)提高背面電極側(cè)的金屬前驅(qū)膜與Se的反應性，能夠控制空隙的生成規(guī)模。以上，以空隙的生成過程為中心說明了在本發(fā)明的CIS類薄膜太陽電池中怎樣實現(xiàn)點接觸以及BSR構造。關于制造CIS類薄膜太陽電池時的其它工序、即向基板上的背面電極層2的形成工序、緩沖層4的形成工序、透明導電膜5的形成工序等，可以與以往的制造方法相同，或者當然地也可以采用其它方法。以下，說明將上述空隙的生成方法適用于本申請的申請人已作為日本特愿2009-148768號提出的制造方法而制造本發(fā)明的一個實施方式的CIS類薄膜太陽電池的方法。圖7是示出本發(fā)明的另一個實施方式的CIS類薄膜太陽電池的構造的概略截面圖，除基板11以及堿控制層12以外具有與圖I示出的CIS類薄膜太陽電池基本相同的構造。在圖7中，11是高應變點玻璃基板，含有3飛重量％的他20。12是以氧化硅(SiOx)為材料的堿控制層，設膜厚為3飛nm、折射率在I. 47^1. 49的范圍內(nèi)。該折射率是以波長633nm的光測定的值。堿控制層12控制從基板11到Na的P型光吸收層的擴散。在圖7中，進而，2表不以Mo為材料的背面電極層,3表不由CIS類半導體構成的P型光吸收層，4表不η型高電阻緩沖層，5表示由η型透明導電膜形成的窗口層。另外，它們也可以具有與圖I所示的CIS類薄膜太陽電池相同的結構。在該CIS類薄膜太陽電池中，與圖I所示的太陽電池相同地，多個空隙6集中地形成于背面電極層2和P型光吸收層3的界面。接下來，說明堿控制層12的構造以及成膜方法。在本實施方式中，通過膜厚為3飛nm、折射率為I. 47 I. 49 (對于波長633nm的光的折射率)的氧化硅而形成堿控制層12。但是，本發(fā)明不特別地限定該值，膜厚為f 10nm、折射率為I. 45^1. 49的范圍的氧化硅膜即可。這樣的堿控制層12能夠通過例如1)RF濺射法、2)反應性濺射法、3)DC濺射法來成膜。在這種情況下，通過將接入電力、O2比率、成膜壓力作為參數(shù)而使其變化，能夠成膜具有各種膜厚以及折射率的氧化硅膜。另外，作為其以外的參數(shù)，還有氣流量、基板輸送速度
坐寸ο各參數(shù)的一例如以下所述。接入電力0·I 3W/cm2O2 比率(02/02 + Ar) :0 20%成膜壓力0· 3 1· 5Pa另外，作為堿控制層12的成膜方法，除上述的濺射法以外，有等離子體CVD法、電子束蒸鍍法等，即使使用這些方法也能實施本發(fā)明。背面電極2通常將Mo作為材料通過DC濺射法形成。表2示出背面電極2的膜厚、成膜方法。
權利要求
1.一種薄膜太陽電池，其特征在于，具備 基板、 形成于所述基板上的背面電極層、 形成于所述背面電極層上的P型光吸收層、和 形成于所述P型光吸收層上的η型透明導電膜， 在所述背面電極層與所述P型光吸收層界面形成空隙。
2.根據(jù)權利要求I所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 所述P型光吸收層是由I-III-VI2族化合物構成的半導體層。
3.根據(jù)權利要求2所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 所述空隙的形成規(guī)模為所述界面上的所述背面電極層與所述P型光吸收層的接觸比例為80%以下。
4.根據(jù)權利要求3所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 所述空隙的形成規(guī)模為所述界面中的所述背面電極層與所述P型光吸收層的接觸比例為70%以下。
5.根據(jù)權利要求2所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 與所述空隙接觸的P型光吸收層的表面被硫所鈍化。
6.根據(jù)權利要求2所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 所述空隙中含有以氮為主要成分的氣體。
7.根據(jù)權利要求6所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 在所述背面電極層的受光面?zhèn)鹊谋砻嫘纬捎蓸嫵伤鯬型光吸收層的VI族元素和構成所述背面電極層的元素的化合物組成的中間層。
8.根據(jù)權利要求7所記載的薄膜太陽電池，其特征在于， 所述空隙在所述中間層與所述P型光吸收層之間形成。
全文摘要
具有高光電變換效率的薄膜太陽電池具備基板(1)、基板(1)上形成的背面電極層(2)、背面電極層(2)上形成的p型光吸收層(3)和p型光吸收層(3)上形成的n型透明導電膜(5)，在背面電極層(2)與p型光吸收層(3)的界面形成有空隙(6)。
文檔編號H01L31/04GK102934235SQ201180028708
公開日2013年2月13日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2010年6月11日
發(fā)明者白間英樹, 杉本廣紀, 田中良明 申請人:昭和硯殼石油株式會社