[发明专利]太阳能电池用透明导电性基板、其制造方法以及使用其的太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池用透明导电性基板、其制造方法以及使用其的太阳能电池。

背景技术

太阳能电池作为将自然光能量（清洁·能量）转换为电力来进行利用的发电系统而受到注目，例如，实际应用将非晶质的非晶硅用作光电转换层的太阳能电池。关于这样的太阳能电池，近年来为了实现更高的光电转换效率而研究了各种技术，作为其中一个，例如提出有在太阳能电池用的透明基板上设置凹凸形状，通过该形状来显现陷光效应从而实现提高光电转换效率的技术。

作为这样的太阳能电池用的透明基板，例如，在国际公开2004-102677号小册子（专利文献1）中公开了在基体上以TiO₂层、SiO₂层和SnO₂层的顺序层叠各层，所述SnO₂层为用常压CVD法作为具有凹凸的层而形成的层的透明导电性基板。另外，在日本特开2000-183378号公报（专利文献2）中公开了通过将碳酸钠（Na₂CO₃）水溶液用作蚀刻液将硅基板浸渍于所述水溶液中而得到的、在表面形成有微细凹凸形状的透明基板。此外，在日本特开平07-122764号公报（专利文献3）中公开了在形成太阳能电池的基板的主面上，通过喷沙法至少将形成太阳能电池的部分凹凸形状化，在该凹凸形状的底部选择性地形成有该凹凸的平均高度差以下的厚度的薄膜的太阳能电池基板。另外，在这样的太阳能电池的领域中，除了在透明基板上形成凹凸的技术以外，例如还对在太阳能电池的发电层上形成凹凸的技术进行了研究，在日本特开2000-277763号公报（专利文献4）中公开了以微小凹凸形状的薄膜形成发电层的非晶质或微晶的太阳能电池。然而，使用如上述专利文献1~4中记载的现有的透明基板等的太阳能电池的光电转换效率不一定充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2004-102677号小册子

专利文献2：日本特开2000-183378号公报

专利文献3：日本特开平07-122764号公报

专利文献4：日本特开2000-277763号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

鉴于上述现有技术所具有的技术问题，本发明的目的在于，提供一种通过利用太阳能电池的透明导电性基板，可以充分发挥优异的陷光效应，并且能够使太阳能电池的光电转换效率充分高的太阳能电池用透明导电性基板、能够有效地制造该太阳能电池用透明导电性基板的太阳能电池用透明导电性基板的制造方法以及使用该基板的太阳能电池。

解决技术问题的手段

本发明者们为了达成上述目的，反复专心研究，首先，对上述现有技术中的光电转换效率未必充分的原因进行了探讨，推测如上述专利文献1中记载的透明导电性基板，由于用常压CVD法利用无机氧化物的结晶面的凹凸形状为锐角形状，在其上层叠的半导体层的覆盖性变低，因而，基板上的半导体层的膜厚变得不均匀，产生不存在半导体层的部分，由于该部分不能抽出电流，从而得到不一定充分的光电转换效率。另外，推测如上述专利文献2中记载的透明基板，由于利用通过蚀刻法而在结晶面上形成的凹凸形状，层叠半导体层等时的覆盖性低，因而，与上述同样地未必能得到充分的光电转换效率。另外，推测如上述专利文献3中记载的太阳能电池基板，因为通过喷沙法形成凹凸形状，所以不能形成微细的凹凸形状，不能得到由凹凸形状产生的充分的衍射效果，从而不能得到充分的陷光效应，不一定能够得到充分的光电转换效率。另外，推测如专利文献4中记载的以微小凹凸形状的薄膜形成发电层的非晶质或微晶的太阳能电池，因为该凹凸形状为陡峭地尖的形状，所以在陡峭突出部分上容易产生泄露，此外，由于形成的凹凸形状不一定能得到充分的陷光效应，从而不一定能得到充分的光电转换效率。