[发明专利]透明导电膜和透明导电膜层叠体及其制造方法、以及硅系薄膜太阳能电池

权利要求书

1.一种透明导电膜，其特征在于，以氧化锌为主成分，且含有选自铝和镓中的1种以上的添加金属元素，其含量在下述式(1)所示的范围内，并且表面粗糙度Ra为35.0nm以上，表面电阻为65Ω/□以下，

-[Al]+0.30≤[Ga]≤-2.68×[Al]+1.74...(1)

其中，[Al]是由Al/(Zn+Al)的原子数比表示的铝含量，另一方面，[Ga]是由Ga/(Zn+Ga)的原子数比表示的镓含量，所述原子数比以百分比表示。

2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，雾度为8％以上。

3.根据权利要求1或2所述的透明导电膜，其特征在于，雾度为10％以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的透明导电膜，其特征在于，雾度为16％以上。

5.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，表面电阻为20Ω/□以下。

6.根据权利要求1或5所述的透明导电膜，其特征在于，表面电阻为15Ω/□以下。

7.一种权利要求1～6中任一项所述的透明导电膜的制造方法，其特征在于，是使用以氧化锌为主成分、且含有选自铝和镓中的1种以上的添加金属元素的氧化物烧结体靶，利用溅射法在基板上形成氧化锌系透明导电膜II的透明导电膜的制造方法，

在溅射气体压力为2.0～15.0Pa、基板温度为200～500℃的条件下，使对所述氧化物烧结体靶的直流输入电功率密度为1.66W/cm²以上，以高速进行成膜。

8.一种透明导电膜层叠体，其特征在于，在形成于基板上的氧化铟系透明导电膜I上形成权利要求1～6中任一项所述的氧化锌系透明导电膜II。

9.根据权利要求8所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，透明导电膜II为含有六方晶系结晶相的结晶膜。

10.根据权利要求9所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，六方晶系结晶相的取向实质上为c轴取向，相对于基板面的垂直方向c轴倾斜角度为10°以下。

11.根据权利要求8所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，氧化铟系透明导电膜I是以氧化铟为主成分，且含有选自Sn、Ti、W、Mo和Zr中的1种以上的金属元素的结晶膜。

12.根据权利要求8或11所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，氧化铟系透明导电膜I以氧化铟为主成分，并含有Sn，其含有比例以Sn/(In+Sn)原子数比计为15原子％以下。

13.根据权利要求8或11所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，氧化铟系透明导电膜I以氧化铟为主成分，并含有Ti，其含有比例以Ti/(In+Ti)原子数比计为5.5原子％以下。

14.根据权利要求8或11所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，氧化铟系透明导电膜I以氧化铟为主成分，并含有W，其含有比例以W/(In+W)原子数比计为4.3原子％以下。

15.根据权利要求8或11所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，氧化铟系透明导电膜I以氧化铟为主成分，并含有Zr，其含有比例以Zr/(In+Zr)原子数比计为6.5原子％以下。

16.根据权利要求8或11所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，氧化铟系透明导电膜I以氧化铟为主成分，并含有Mo，其含有比例以Mo/(In+Mo)原子数比计为6.7原子％以下。

17.根据权利要求8～16中任一项所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，表面电阻为20Ω/□以下。

18.根据权利要求8～17中任一项所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，雾度为12％以上。

19.一种权利要求8～18中任一项所述的透明导电膜层叠体的制造方法，其特征在于，首先，使用含有选自Sn、Ti、W、Mo和Zr中的1种以上的金属元素的、以氧化铟为主成分的氧化物烧结体靶，以溅射法在基板上形成氧化铟系透明导电膜I的结晶膜，接着，切换成以氧化锌为主成分、且含有选自铝和镓中的1种以上的添加金属元素的氧化物烧结体靶，在氧化铟系透明导电膜I上形成氧化锌系透明导电膜II。