[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。本发明提供一种透明电极基板，所述透明电极基板用作太阳能电池的阴极，n型层等非常薄的膜能够均匀地覆盖，能够实现高电池效率。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，在所述表面层的表面具有大致半球形的凸部。

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太阳能电池。

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半导体中的一种。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。可见，在太阳能电池中，p型层作为阳极侧起作用，n型层作为阴极侧起作用。

太阳能电池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。

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。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。

其中，p型层的厚度通常为约3μm～约5μm，与此相对，n型层的厚度通常为约30nm～约50nm，非常薄。因此，认为作为n型层的膜在透明电极基板上的膜形成状态非常敏感地影响电池特性。

假设，关于CdS等的作为n型层的膜，在未能够充分地覆盖透明电极基板表面的情况下、在虽然能够覆盖但是该n型层的膜厚存在大的不均的情况下、或者在作为n型层的膜的一部分存在缺陷的情况下等，电子不易流动，成为电池效率降低的主要原因。此外，还可能发生经由未能够覆盖的部分、有缺陷的部分等微细的部分而导致电池短路的现象，在该情况下，电池效率大幅降低。该倾向不限于CdTe太阳能电池，在形成在透明电极基板表面上的层非常薄的太阳能电池中也可以观察到。

因此，本发明的目的在于提供一种透明电极基板，所述透明电极基板用作太阳能电池的阴极，能够均匀地覆盖n型层等非常薄的膜，能够实现高电池效率。

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，并且在所述表面层的表面具有大致半球形的凸部。

[2]如上述[1]所述的透明电极基板，其中，所述大致半球形的凸部的锐度(峰度)：Sku的值小于3.00，所述锐度(峰度)：Sku的值通过如下方式得到：对于所述表面层，使用原子力显微镜在任意的8μm见方的1024×1024个点进行测定，并且将此时得到的数据使用SPIP图像分析软件进行处理。