[发明专利]导电膜形成用组成物、太阳能电池用复合膜及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由太阳能电池的光电转换层上设置的透明导电膜和导电性反射膜构成的太阳能电池用复合膜的形成方法及由该方法形成的复合膜、以及用于形成该透明导电膜的透明导电膜形成用组成物。更详细而言，涉及一种可通过降低光电转换层与透明导电膜之间及透明导电膜与导电性反射膜之间的接触电阻，并降低发电时太阳能电池中的串联电阻来提高转换效率的太阳能电池用复合膜的形成方法及由该方法形成的复合膜、以及用于形成该透明导电膜的透明导电膜形成用组成物。

背景技术

目前，从环保的立场考虑，推进一种绿色能源的研究开发。其中，太阳能电池从其作为资源的太阳光是取之不尽且无公害等方面受到瞩目。以往，基于太阳能电池的太阳光发电时，一直使用块状太阳能电池，所述块状太阳能电池是制造非晶硅或多晶硅的块状晶体，并对此进行切片加工后作为厚板状半导体而使用的电池。但是，块状太阳能电池中使用的上述硅晶体在晶体的成长上需要很多能源和时间，且后续的制造工序中也需要复杂的工序，所以很难提高批量生产效率，且很难提供低价太阳能电池。

另一方面，利用厚度在数微米以下的非晶硅等半导体的薄膜半导体太阳能电池(以下，称为薄膜太阳能电池)只要在玻璃或不锈钢等廉价基板上形成所需量作为光电转换层的半导体层即可。因此，该薄膜太阳能电池从薄型且轻质、制造成本廉价且容易大面积化等方面来看，今后会成为太阳能电池的主流。

关于薄膜太阳能电池，正在研究通过例如采用以透明电极、非晶硅、多晶硅、背面电极的顺序形成的构造来提高转换效率(例如，参照非专利文献1。)。在该专利文献1所示的构造中，由非晶硅或多晶硅构成光电转换层。尤其是当光电转换层由硅类材料构成太阳能电池时，基于上述材料的光电转换层的吸光系数较小，所以光电转换层为数微米级的膜厚时，导致入射光的一部分透射光电转换层，所透射的光对发电不起作用。因此，通常如下进行：将背面电极作为反射膜或者在背面电极上形成反射膜，使未吸尽而透射光电转换层的光由反射膜反射，再次返回光电转换层，从而提高转换效率。

以往，制造这种薄膜太阳能电池时，各层的形成通过溅射法等真空成膜法形成。但是，通常大型的真空成膜装置的维持及运转需要大量的成本，所以促进开发出一种尽量通过将此取代成湿式成膜法来更廉价地制造的方法(例如，参照专利文献1。)。该专利文献1所示的方法中公开了一种将位于基材侧的透明导电膜，即图1所示的表面电极12的形成取代成湿式成膜法的方法。

专利文献1：日本专利公开平10-12059号公报(段落[0028]、段落[0029])

非专利文献1：柳田祥三等著，“薄膜太阳能电池的开发最前线～向着高效率化、量产化、普及促进～”，株式会社NTS，2005年3月，第113页图1(a)

但是，在薄膜太阳能电池中为了提高转换效率，要求降低构成各电极的层或膜本身所具有的电气电阻，或者光电转换层与电极之间或电极彼此之间的良好的接触性或导通性。本发明人们对将位于背面侧电极的形成取代成湿式成膜法的方法进行了检讨，结果判明了如下内容：根据成膜条件或使用材料的不同等，图1所示的透明导电膜14a表面的功函数与该透明导电膜14a所形成的光电转换层13表面的功函数或透明导电膜14a上形成的导电性反射膜14b表面的功函数之间产生较大的差，这成为转换效率提高方面的障碍。例如，若光电转换层13表面的功函数与透明导电膜14a表面的功函数的差变大，则发电时的光电转换层13与透明导电膜14a之间的接触电阻上升，这使发电时的太阳能电池中的串联电阻上升，其结果成为妨碍转换效率提高的原因。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可通过降低光电转换层与透明导电膜之间及透明导电膜与导电性反射膜之间的接触电阻，并降低发电时太阳能电池中的串联电阻来提高太阳能电池转换效率的太阳能电池用复合膜的形成方法及由该方法形成的复合膜、以及用于形成该透明导电膜的透明导电膜形成用组成物。