[发明专利]透明导电膜层叠体及其制造方法、以及薄膜太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种透明导电膜层叠体，其特征在于，具有如下结构并且其表面为凹部以及凸部混合存在的晶体组织，表面粗糙度Ra为30nm以上、雾度率为8％以上、并且电阻值为30Ω/□以下，所述结构具备膜厚为10nm以上且300nm以下的氧化铟系透明导电膜(I)、以及膜厚为200nm以上的氧化锌系透明导电膜(II)。

2.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，在所述表面具有邻接有3个以上的具有顶点的凹部的晶体组织。

3.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，该透明导电膜层叠体之中，所述氧化铟系透明导电膜(I)具有(222)方位以及(400)方位的晶体取向。

4.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，该透明导电膜层叠体之中，所述氧化锌系透明导电膜(II)具有(002)方位以及(101)方位的晶体取向。

5.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，该透明导电膜层叠体之中，所述氧化锌系透明导电膜(II)的(002)方位的晶体取向相对于垂直方向倾斜15°以上。

6.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，所述氧化铟系透明导电膜(I)以氧化铟作为主要成分，包含选自Ti、Ga、Mo、Sn、W、以及Ce中的1种以上的添加金属元素。

7.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，所述氧化锌系透明导电膜(II)以氧化锌作为主要成分，包含选自Al、Ga、B、Mg、Si、Ti、Ge、Zr、以及Hf中的1种以上的添加金属元素。

8.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠体，其特征在于，所述氧化锌系透明导电膜(II)以氧化锌作为主要成分，在以(Al+Ga)/(Zn+Al+Ga)原子数比计为0.3～6.5原子％且以Al/(Al+Ga)原子数比计为30～70原子％的范围内包含选自Al或Ga的1种以上的添加金属元素。

9.一种透明导电膜层叠体的制造方法，其特征在于，具有：

第1成膜工序，在透光性基板上通过溅射法在气压为0.1Pa以上且2.0Pa以下、基板温度为50℃以下的条件下形成膜厚为10nm以上且300nm以下的氧化铟系透明导电膜(I)；和

第2成膜工序，在所述氧化铟系透明导电膜(I)上通过溅射法在气压为0.1Pa以上且2.0Pa以下、基板温度为200℃以上且450℃以下的条件下形成膜厚为200nm以上的氧化锌系透明导电膜(II)。

10.根据权利要求9所述的透明导电膜层叠体的制造方法，其特征在于，在所述第1成膜工序中，导入H₂O气，在H₂O分压为0.05Pa以下的气氛下成膜为氧化铟系透明导电膜(I)。

11.根据权利要求9所述的透明导电膜层叠体的制造方法，其特征在于，在所述第1成膜工序中，导入H₂气，在H₂分压为0.03Pa以下的气氛下成膜为氧化铟系透明导电膜(I)。

12.根据权利要求9所述的透明导电膜层叠体的制造方法，其特征在于，用于形成所述氧化锌系透明导电膜(II)的溅射靶以氧化锌作为主要成分，在以(Al+Ga)/(Zn+Al+Ga)原子数比计为0.3～6.5原子％且以Al/(Al+Ga)原子数比计为30～70原子％的范围内包含选自Al或Ga的1种以上的添加金属元素。

13.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，其为在透光性基板上依次形成有透明导电膜层叠体、光电转换层单元和背面电极层的薄膜太阳能电池，

所述透明导电膜层叠体具有如下结构并且其表面为凹部以及凸部混合存在的晶体组织，表面粗糙度Ra为30nm以上、雾度率为8％以上、并且电阻值为30Ω/□以下，所述结构具备膜厚为10nm以上且300nm以下的氧化铟系透明导电膜(I)、以及膜厚为200nm以上的氧化锌系透明导电膜(II)。

14.一种薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于，其为在透光性基板上依次形成有透明导电膜层叠体、光电转换层单元和背面电极层的薄膜太阳能电池的制造方法，

通过具有如下工序的透明导电膜层叠体形成工序形成所述透明导电膜层叠体，

第1成膜工序，在透光性基板上通过溅射法在气压为0.1Pa以上且2.0Pa以下、基板温度为50℃以下的条件下形成膜厚为10nm以上且300nm以下的氧化铟系透明导电膜(I)；和

第2成膜工序，在所述氧化铟系透明导电膜(I)上通过溅射法在气压为0.1Pa以上且2.0Pa以下、基板温度为200℃以上且450℃以下的条件下形成膜厚为200nm以上的氧化锌系透明导电膜(II)。