[发明专利]光电转换装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有硫属化合物半导体层的光电转换装置及其制造方法。

背景技术

太阳能发电等所使用的光电转换装置具有多种，但代表CIS系(铜铟硒系)光电转换装置的黄铜矿系光电转换装置，由于其成本较低且容易使太阳能电池组件大面积化，因此，这种光电转换装置研究开发正在进行中。

在该黄铜矿系光电转换装置中，作为光吸收层而具有二硒化铜铟镓(CIGS)等的硫属化合物半导体层(黄铜矿系化合物半导体层)，且作为缓冲层而具有硫化镉等的混晶化合物半导体。而且，这种光电转换装置在缓冲层上具有作为上部电极的透明导电膜。并且，这种光电转换装置在透明导电膜上具有银栅电极。另外，在这种光电转换装置中，在槽部内也形成透明导电膜及银栅电极并将其作为连接导体。该连接导体将一方的光电转换单元的上部电极与另一方的光电转换单元的下部电极电连接(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2002-373995号公报

然而，构成光吸收层的硫属化合物半导体层较脆，在加工槽部时，光吸收层产生剥离，因上述原因而导致容易产生连接导体和下部电极的连接不良。这种连接不良有时会引起光电转换装置的光电转换效率降低。因此，要求减少上述连接不良的发生并提高光电转换装置的光电转换效率。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题而作出的，其目的在于提供一种光电转换效率高的光电转换装置。

本发明一实施方式的光电转换装置具有：基板；设置于所述基板上且包含金属元素的多个下部电极；分别设置于所述多个下部电极上且包含硫属化合物半导体的多个光电转换层。并且，在本实施方式中，具有：分别设置于所述多个光电转换层上的多个上部电极；以及在相邻的所述光电转换层之间，将一方的所述上部电极与另一方的所述下部电极电连接的连接导体。并且，在本实施方式中，所述连接导体具有：经由第一金属硫属化合物层与所述下部电极连接的第一连接部和未经由所述第一金属硫属化合物层而与所述下部电极连接的第二连接部，所述第一金属硫属化合物层包含所述金属元素及所述硫属化合物半导体所含有的硫属元素。

本发明一实施方式的光电转换装置的制造方法具有如下步骤：在设置有包含金属元素的多个下部电极的基板上，形成硫属化合物半导体的前体的步骤；通过对所述前体进行加热，在所述下部电极上形成包含所述金属元素和所述硫属化合物半导体所含有的硫属元素的第一金属硫属化合物层，并且在所述第一金属硫属化合物层上形成包含所述硫属化合物半导体的光电转换层的步骤。并且，在本实施方式中，具有如下步骤：在所述光电转换层上形成上部电极的步骤；在所述下部电极上，将所述第一金属硫属化合物层的一部分、所述上部电极及所述光电转换层除去的步骤；以及以将所述上部电极与所述下部电极相连接的方式形成连接导体的步骤。进而在本实施方式中，在形成所述连接导体的步骤中，形成经由所述第一金属硫属化合物层与所述下部电极连接的第一连接部及未经由所述第一金属硫属化合物层而与所述下部电极连接的第二连接部。

根据上述光电转换装置及光电转换装置的制造方法，能够提供一种使连接导体和下部电极之间的连接良好且具有高光电转换效率的光电转换装置。

附图说明

图1是表示本发明的光电转换装置的实施方式的一例的立体图。

图2是图1的光电转换装置的剖面图。

图3是表示第一金属硫属化合物层的一例的示意图。

图4是表示本发明的光电转换装置的制造方法的实施方式之一例的各个步骤的剖面图。

图5是表示本发明的光电转换装置的制造方法的实施方式的其他例的各个步骤的剖面图。

图6是表示本发明的光电转换装置的实施方式的其他例的剖面图。

图7是表示本发明的光电转换装置的实施方式的其他例的局部放大剖面图。

具体实施方式