[发明专利]透明电极基板和太阳能电池

说明书

本发明涉及透明电极基板和太阳能电池。本发明提供一种抑制电子与空穴的复合，能够得到高能量转换效率的透明电极基板。一种透明电极基板，其为用于太阳能电池的透明电极基板，其中，所述透明电极基板包含玻璃基板和透明导电膜，所述透明导电膜由表面层和位于所述玻璃基板侧的导电层构成，所述表面层的电阻率高于所述透明导电膜的电阻率。

技术领域

本发明涉及用于太阳能电池的透明电极基板和具有该透明电极基板的顶衬型太阳能电池(スーパーストレート型太陽電池)。

背景技术

太阳能电池是将来自太阳的光能直接转换为电能的元件，大致分为硅型太阳能电池、化合物型太阳能电池、III-V族型太阳能电池、有机型太阳能电池。

作为化合物型太阳能电池之一，可以列举以Cd、Te作为原料的CdTe太阳能电池。CdTe太阳能电池能够节省资源地大量生产，而且制造成本也较低，因此被实用化，并且进行了各种研究。

在CdTe太阳能电池中，通过光照射产生的空穴向p型半导体(p型层)移动，电子向n型半导体(n型层)移动，由此电流在连接p型层和n型层的外部电路中流动。由此，在CdTe太阳能电池中，p型层作为阳极侧起作用，n型层作为阴极侧起作用。

通常，CdTe太阳能电池采用依次将透明电极(阴极)、n型层、p型层和电极(阳极)层叠而得到的构成，将像这样在透明基板上依次形成透明导电膜、发电层(电池层)、背面电极、并且太阳光从透明基板侧入射的类型的太阳能电池统称为顶衬型太阳能电池。

CdTe太阳能电池通常也形成为顶衬型太阳能电池的形式。例如，专利文献1着眼于构成透明电极的玻璃基板，旨在提高CdTe太阳能电池的转换效率(发电效率)。即，专利文献1中公开了CdTe太阳能电池用玻璃基板通过满足特定的组成和物性，能够均衡地具有高透射率、高玻璃化转变温度、规定的平均热膨胀系数、高玻璃强度、低玻璃密度、板状玻璃生产时的熔化性、成形性以及防止失透的特性，能够提高CdTe太阳能电池的发电效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/047246号

发明内容

发明所要解决的问题

CdTe太阳能电池的发电原理为太阳光等光能从透明电极基板侧入射，光被p型层吸收，从而生成电子、空穴(电洞)等载流子。即，所生成的载流子各自移动并流入p型层、n型层，由此以电能的形式被提取。

然而，在CdTe太阳能电池中，沿n型层、即阴极的方向提取的电子被捕获在阴极表面、即透明电极基板表面的杂质能级上，产生在电池内与空穴复合的现象，存在电池效率降低的倾向。另外，该倾向不限于CdTe太阳能电池，在其它的顶衬型太阳能电池中也可以观察到。

因此，本发明的目的在于，着眼于用作太阳能电池的阴极的透明电极基板，提供一种能够抑制电子与空穴的复合并且能够得到高能量转换效率的透明电极基板。

用于解决问题的手段

本发明涉及以下的[1]～[8]。

[1]一种透明电极基板，其为用于太阳能电池的透明电极基板，其中，所述透明电极基板包含玻璃基板和透明导电膜，所述透明导电膜由表面层和位于所述玻璃基板侧的导电层构成，并且所述表面层的电阻率高于所述透明导电膜的电阻率。

[2]如上述[1]所述的透明电极基板，其中，所述表面层的电阻率为0.1Ω·cm以上，并且所述透明导电膜的电阻率为0.001Ω·cm以下。

[3]如上述[1]或[2]所述的透明电极基板，其中，所述表面层以SnO₂作为主要成分，并且所述表面层为不含有掺杂剂的层。