[发明专利]光电转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电转换装置。

背景技术

作为利用太阳光的发电系统，使用层叠有非晶或微晶等半导体薄膜的光电转换装置。

图11中表示光电转换装置100的基本构成的剖面示意图。光电转换装置100是在玻璃等透明基板10上层叠透明电极12、光电转换单元14和背面电极16而形成。通过使光从透明基板10侧入射，光电转换装置100利用光电转换单元14中的光电转换产生电力。此处，透明电极12一般用MOCVD法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：有机金属化学气相沉积法）或溅射法而形成（参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-277387号公报

发明内容

发明要解决的课题

现有的透明电极12的形成方法是在高密度的成膜条件下形成高电导率·低光吸收率的透明电极12，并且在低密度的成膜条件下形成低电导率·高光吸收率的透明电极12。

进而，为了提高光的利用率，优选在透明电极12的表面形成纹理结构，但存在高电导率·低光吸收率的透明电极12为高密度、纹理结构的加工困难的问题。

本发明提案一种具有良好的特性（高电导率、低光吸收率、高光散射效果）的透明电极，目的在于实现具备该透明电极的光电转换装置的性能的提高。

本发明的一个方式提供一种光电转换装置，其具备：基板；形成于基板上的透明电极层；形成于透明电极层上的光电转换单元；和形成于光电转换单元上的背面电极，其中，透明电极层在光电转换单元侧的表面具有纹理（texture，晶体组织）结构，并且具备：形成于基板侧的第一透明电极层；和第二透明电极层，其位于比第一透明电极层远离基板的位置，且比第一透明电极层密度小。

发明效果

本发明提案一种具有高电导率、低光吸收率、高光散射效果的透明电极，能够实现具备该透明电极的光电转换装置的性能的提高。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的光电转换装置的构造的剖面图；

图2是表示本发明的实施方式的透明电极层的构造的图；

图3是表示本发明的实施方式的透明电极层的构造的图；

图4是表示本发明的实施方式的透明电极层的构造的图；

图5是表示本发明的实施方式的透明电极层的吸收系数的图；

图6是表示本发明的实施方式的透明电极层的折射率的图；

图7是表示本发明的实施方式的透明电极层的全透射率的图；

图8是表示本发明的实施方式的透明电极层的SIMS（Secondary Ion Mass Spectrometry：二次离子质谱分析）测定结果的图；

图9是表示本发明的实施方式的透明电极层的SIMS测定结果的图；

图10是表示本发明的实施方式的透明电极层的SIMS测定结果的图；

图11是表示现有的光电转换装置的构造的剖面图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式的光电转换装置200具有如下构造，即，以基板20为光入射侧，从光入射侧起层叠有：透明电极层22、作为顶电池具有宽带隙的非晶硅光电转换单元（a-Si单元）202、中间层24、作为底电池带隙比a-Si单元202窄的微晶硅光电转换单元（μc-Si单元）204、第一背面电极层26、第二背面电极层28、填充材料30和背密封板32。

在本实施方式中，作为是发电层的光电转换单元，以层叠有a-Si单元202和μc-Si单元204的串联型光电转换装置为例进行了说明，但本发明的适用范围并非限定于此，也可以为单一型光电转换装置或更多层的光电转换装置。

基板20能够适用例如玻璃基板、塑料基板等至少在可见光波长区域具有透射性的材料。

在基板20上形成有透明电极层22。透明电极层22适合将在氧化锡（SnO₂）、氧化锌（ZnO）、氧化铟锡（ITO）等中掺杂了锡（Sn）、锑（Sb）、氟（F）、铝（Al）等透明导电性氧化物（TCO）之中的至少一种或者多种组合使用。尤其是，氧化锌（ZnO）透光性高、电阻率低，抗等离子体特性也优异，因而优选。