[發(fā)明專(zhuān)利]帶透明導(dǎo)電性氧化物膜的基體

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310062428.4
• 申請(qǐng)日: 2013-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103296101A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 東誠(chéng)二;增茂邦雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 旭硝子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0236
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0236;H01L31/0392
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有透明導(dǎo)電性氧化物膜的帶膜的基體。本發(fā)明的帶膜的基體適宜作為用于制造作為薄膜系太陽(yáng)能電池的薄膜系光電轉(zhuǎn)換裝置的帶透明導(dǎo)電性氧化物膜的基體。

背景技術(shù)

作為薄膜系太陽(yáng)能電池的薄膜系光電轉(zhuǎn)換裝置中，根據(jù)光電轉(zhuǎn)換層（半導(dǎo)體層）的種類(lèi)，有非晶硅（a-Si）系、多晶硅系等。在這些薄膜硅系太陽(yáng)能電池中，使用透明導(dǎo)電性氧化物膜作為其入射光側(cè)的透明電極層。該透明導(dǎo)電性氧化物膜為了提高光電轉(zhuǎn)換效率而要求低電阻·高透明。作為透明導(dǎo)電性氧化物膜，已知包含相對(duì)于氧化錫為0.01~4mol%的氟、導(dǎo)電電子密度為5×10¹⁹~4×10²⁰cm^-3的氟摻雜氧化錫膜的膜的吸收量少、高透明、且對(duì)于活性氫類(lèi)有高耐久性（專(zhuān)利文獻(xiàn)1）。

薄膜系光電轉(zhuǎn)換裝置具有在玻璃基板等基體上依次形成有透明電極層、光電轉(zhuǎn)換層和背面電極層的結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，在“光電轉(zhuǎn)換裝置（太陽(yáng)能電池）”中，將單個(gè)的光電轉(zhuǎn)換裝置稱(chēng)為“光電轉(zhuǎn)換元件（太陽(yáng)能電池單元、或者簡(jiǎn)稱(chēng)為單元）”、將多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件連接并集成而得到的裝置稱(chēng)為“由光電轉(zhuǎn)換元件形成的模塊（太陽(yáng)能電池模塊、或者簡(jiǎn)稱(chēng)為模塊）”。

若使1個(gè)薄膜系光電轉(zhuǎn)換元件大面積化，則即使透明電極層的薄層電阻（每單位面積的電阻值）相同，也會(huì)因大面積化而導(dǎo)致整體的電阻值增加。因該電阻值增加引起的電力損失導(dǎo)致發(fā)電效率降低。因此，在基體上形成多個(gè)小面積的光電轉(zhuǎn)換元件（單元），制成將這些光電轉(zhuǎn)換元件（單元）串聯(lián)連接的集成形結(jié)構(gòu)，從而即使在大面積化的情況下，也可以減少透明電極層中的電阻值增加造成的電力損失、減少作為由光電轉(zhuǎn)換元件形成的模塊的效率的降低。

集成型結(jié)構(gòu)的由薄膜系光電轉(zhuǎn)換元件形成的模塊的制造工藝大致可分為：制作串聯(lián)連接多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件（單元）而成的集成形結(jié)構(gòu)的單元制造工藝，和對(duì)由該工藝所得的集成形結(jié)構(gòu)形成背面保護(hù)膜等而制成由光電轉(zhuǎn)換元件形成的模塊的模塊化工藝。單元制造工藝可分為：形成透明電極層、形成光電轉(zhuǎn)換層、和形成背面電極層這樣的薄膜形成工藝，以及為了將單元分離成多個(gè)而在薄膜上形成分離槽的圖案化工藝（非專(zhuān)利文獻(xiàn)1）。

在圖案化工藝中實(shí)施以下3種圖案化。即，實(shí)施在透明電極層形成分離槽的透明電極層的圖案化、在光電轉(zhuǎn)換層形成分離槽的光電轉(zhuǎn)換層的圖案化、和在背面電極層以及光電轉(zhuǎn)換層形成分離槽的背面電極層以及光電轉(zhuǎn)換層的圖案化。在光電轉(zhuǎn)換層形成的分離槽中埋入背面電極層的一部分，從而埋入分離槽的背面電極層與透明電極層電連接，由此成為多個(gè)單元串聯(lián)連接的集成形結(jié)構(gòu)。

在圖案化工藝中，優(yōu)選采用使用激光束的激光劃片法。其理由在于：通過(guò)選擇作為對(duì)象的薄膜所吸收的波長(zhǎng)范圍的激光束可以選擇性地在作為對(duì)象的薄膜上形成分離槽、以及形成的分離槽的尺寸精度優(yōu)異。

在薄膜系光電轉(zhuǎn)換元件中，透明電極層的折射率與光電轉(zhuǎn)換層（半導(dǎo)體層）的折射率的大小不同，由此在透明電極層與光電轉(zhuǎn)換層的界面上光被反射（例如，被反射9%左右。）、入射至光電轉(zhuǎn)換層內(nèi)的光量減少。其結(jié)果，存在短路電流（J_SC）減少、轉(zhuǎn)換效率（E_ff）變低這樣的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，在透明電極層與光電轉(zhuǎn)換層之間，設(shè)置有具有透明性、折射率的值比透明電極層的折射率大且比光電轉(zhuǎn)換層的折射率小的膜。通過(guò)前述膜，在透明電極層與光電轉(zhuǎn)換層的界面上反射的光量減少、向光電轉(zhuǎn)換層內(nèi)入射的光量增加（專(zhuān)利文獻(xiàn)2）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第2004/102677號(hào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平05-343717號(hào)公報(bào)

非專(zhuān)利文獻(xiàn)

非專(zhuān)利文獻(xiàn)1：薄膜太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)與應(yīng)用-對(duì)環(huán)境友好的太陽(yáng)光發(fā)電的新進(jìn)展、太陽(yáng)光發(fā)電技術(shù)研究組合主編、Ohmsha,Ltd.發(fā)行、平成13年3月20日發(fā)行

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

本發(fā)明人等在依次形成有透明導(dǎo)電性氧化物膜和外涂膜的帶透明導(dǎo)電性氧化物膜的基體方面做出了如下發(fā)明：通過(guò)將含有氧化錫并以氧化鈦為主成分的氧化物膜作為外涂膜、使該膜中的摩爾比Sn/（Sn+Ti）為0.05以上且0.5以下，從而使外涂膜滿(mǎn)足了導(dǎo)電性和上述光學(xué)特性、表現(xiàn)出作為折射率調(diào)整層的功能。（參照日本特愿2011-136069號(hào)）