JPH0361348B2 - - Google Patents

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JPH0361348B2
JPH0361348B2 JP57124000A JP12400082A JPH0361348B2 JP H0361348 B2 JPH0361348 B2 JP H0361348B2 JP 57124000 A JP57124000 A JP 57124000A JP 12400082 A JP12400082 A JP 12400082A JP H0361348 B2 JPH0361348 B2 JP H0361348B2
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Japan
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amorphous silicon
substrate
layer
solar cell
silicon layer
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Kyoshi Takahashi
Makoto Konagai
Masanari Watase
Tadahito Kudo
Noryoshi Mase
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Arkray Inc
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/70Surface textures, e.g. pyramid structures
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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    • H10F77/14Shape of semiconductor bodies; Shapes, relative sizes or dispositions of semiconductor regions within semiconductor bodies
    • H10F77/148Shapes of potential barriers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、基板にアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金を用いたアモルフアスシリコン太陽電池
およびその製造方法に関する。 従来、p−n接合アモルフアスシリコン太陽電
池では、たとえば、第1図に示すように、平滑な
表面を持つステンレスなどの基板1の表面上にア
モルフアスシリコン層としてp型アモルフアスシ
リコン層2、i型アモルフアスシリコン層3、n
型アモルフアスシリコン層4を順次形成した後、
最外層のn型アモルフアスシリコン層4の表面に
ITO(In2O3+SnO2)透明電極層5が設けられて
いる。 このような太陽電池に光7が入射すると、その
入射光7が透明電極層5を通してアモルフアスシ
リコン層2,3,4の半導体層に作用し、透明電
極層5と、基板1との間に光起電力を生じる。 従来、半導体層を設置する基板の表面に粗面化
して凹凸を設け、凹部の光学的空洞効果によつて
入射光の反射損を減少させ、光−電気変換効率を
高めようとする試みが行われてきた。たとえば、
基板に単結晶シリコンを用いたものでは、(100)
面のシリコンウエハ異方性エツチング技術を利用
して(111)面の微細なピラミツド状の凹凸を形
成したものとしてCNR太陽電池がある。 アモルフアス太陽電池には、針状構造の半導体
外層を持つものや、凹凸を持つたガラス基板上に
アモルフアス半導体薄膜層を形成したものなどが
ある。これらは、多重反射屈折による光の吸収率
改善を利用するものであるが、いずれも工業的に
成功していない。 そして、アモルフアスシリコン太陽電池では、
基板の表面が平滑化されていないと、アモルフア
スシリコン半導体薄膜層の厚さが不均一になり、
これがシヨート、オープンなどの事故の原因とな
るとともに、膜全体の変換効率が低下することか
ら、従来では、基板の表面は平滑であることが望
ましいものとされ、平滑な基板を得るためにコス
ト高の鏡面仕上げ処理などが用いられてきた経緯
がある。このように平滑化した基板を用いた場
合、その基板の平滑化のための電解研摩処理コス
トあるいは鏡面光沢メツキ処理コストが高価にな
るという欠点があつた。 ところで、基板表面の粗面化については、基板
の表面積の拡大のみを狙つた粗面化が、アモルフ
アスシリコン層の形成との関係で不適合を生じる
のであつて、基板上に適当な凹凸面を形成した場
合には、アモルフアスシリコン層に何らの影響も
与えることはなく、光−電気変換効率の向上に寄
与することが見出されたのである。 そこで、本発明は、このような知見に基づい
て、光−電気変換効率を向上させ、再現性を高め
特性の優れたアモルフアスシリコン太陽電池の製
造方法を提供することを目的とする。 すなわち、本発明のアモルフアスシリコン太陽
電池の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金で形成された基板に、第1の電解液中で
直流による電解エツチング処理を施した後、第2
の電解液による化学エツチング処理を施して凹凸
面を形成し、この凹凸面にアモルフアスシリコン
層を形成し、このアモルフアスシリコン層の表面
に透明電極層を形成することを内容とする。 そして、この発明のアモルフアスシリコン太陽
電池の製造方法において、前記基板に形成された
前記凹凸面に金属薄膜層を形成し、この金属薄膜
層の上にアモルフアスシリコン層を形成してもよ
い。 以下、本発明を図面に示した実施例を参照して
説明する。 第2図は、本発明のアモルフアスシリコン太陽
電池の製造方法の実施例を製造工程順に示す。 基板11は、アルミニウムまたはアルミニウム
合金によつて形成され、この実施例では、たとえ
ば、1.0mm厚の高純度(99%)アルミニウム基材
が用いられている。 工程(1)として、基板11の表面に脱脂洗浄を施
した後、工程(2)で第1の電解液を用いて電解エツ
チングを行う。第1の電解液には、たとえば、硫
酸2.5mol/、塩酸2.5mol/の混酸水溶液を
用いて、その中に基板11を浸漬し、80℃の液温
にて基板11をプラス側とし、これに対向するよ
うに配置したカーボン電極をマイナスとして、電
流密度250mA/cm2で30秒間の直流を流して電解
エツチングを行う。 次に、この電解エツチング処理が施された基板
11を水洗いした後、工程(3)で、第2の電解液と
してたとえば、燐酸10.0mol/、硝酸2.7mol/
の混酸水溶液中で90℃、90秒間、浸漬して化学
エツチングを行う。 次に、工程(4)で基板11を十分に水洗いし、乾
燥させた後、工程(5)で基板11の凹凸面上に金属
薄膜層16として約500ÅのモリブデンMoを蒸
着させて最終的な基板11を得る。モリブデン層
は、基板11の表面を覆い、裏面電極として機能
する。 この基板11の上に高周波グロー放電により、
シランガスを用いて、工程(6)で約150Åのp型ア
モルフアスシリコン層12の堆積、工程(7)で約
5000Åのi型アモルフアスシリコン層13の堆
積、工程(8)で約200Åのn型アモルフアスシリコ
ン層14の堆積処理による積層を行い、工程(9)で
最外層のn型アモルフアスシリコン層14上に約
500ÅのITOの透明電極層15を形成するのであ
る。 この製造方法において、基板11の表面に凹凸
面を形成する場合、電解エツチングおよび化学エ
ツチングについて、その処理条件を選択すること
により、基板11の表面に擂鉢状に湾曲した凹部
と凸部とからなる凹凸面を形成し、また、その表
面に特定の金属薄膜層16を形成することによ
り、その上にアモルフアスシリコン半導体層を形
成させた場合、再現性よく太陽電池を製造するこ
とができ、光−電気変換効率を向上させた太陽電
池を効率良く製造できるのである。 そして、エツチング処理は、エツチングピツト
の寸法形状あるいは表面分布の均一性などについ
て制御し、エツチング媒体の種類、濃度、温度攪
拌などの制御因子の他に、電圧レベル、電流密
度、電気量など、上記の制御に有効な因子を備え
た電解エツチング処理を施して基板11の表面に
対して厚み方向のエツチングピツトを形成する。
また、化学エツチング処理では、電解エツチング
処理で生じたエツチングピツトの微小な部分や先
鋭な部分などを取り除き、エツチングピツトが擂
鉢状に湾曲した凹部とそれを囲む凸部とからなる
凹凸面に仕上げられる。 次に、第3図は、第2図に示した製造工程によ
つて製造されたアモルフアスシリコン太陽電池を
示す。 アルミニウムまたはアルミニウム合金を以て形
成された基板11の表面には、電解エツチング処
理および化学エツチング処理による性質の異なる
2段階のエツチング処理によつて、擂鉢状に湾曲
した無数の凹部と凸部とからなる凹凸面が形成さ
れている。この凹凸面が形成された基板11の表
面上には、その凹凸面に沿つてモリブデンなどの
金属薄膜層16が設置され、この金属薄膜層16
の上面にはp型アモルフアスシリコン層12、i
型アモルフアスシリコン層13、n型アモルフア
スシリコン層14が積層形成され、最外層を成す
n型アモルフアスシリコン層14の表面にはグロ
ー放電法や真空蒸着法などによつてITO透明電極
層15が設置されている。そして、p型アモルフ
アスシリコン層12、i型アモルフアスシリコン
層13、n型アモルフアスシリコン層14からな
る半導体層およびITO透明電極層15は、基板1
1の凹凸面に沿つて極めて薄い層として形成され
ているので、基板11の凹凸面そのものが半導体
層およびITO透明電極層15を通して現れる。 このように基板11に形成された擂鉢状を成す
湾曲した凹部と凸部とからなる凹凸面に設置され
たITO透明電極層15には、基板11と同様な凹
凸面が現れ、その凹凸表面に対する入射光17
は、矢印で示すように、凹部内で空洞内多重反射
を繰り返す。このため、入射光17から光電変換
に有用な波長域の太陽光が効率よくアモルフアス
シリコン層に捕捉されて光電変換が得られ、従来
の平滑基板上のアモルフアスシリコン太陽電池と
比べて大きな光起電力が得られる。 なお、この実施例では、基板11の表面に金属
薄膜層16を設置したが、金属薄膜層16を設置
しないで、基板11の表面にアモルフアスシリコ
ン層12,13,14およびITO透明電極層15
を積層してもよい。 次に、第4図は、本実施例によるアルミニウム
を用いた基板11における直流による電解エツチ
ングおよび化学エツチングを施した後の表面状態
を示した倍率1000倍、傾斜角45度の電子顕微鏡写
真像を示す。基板表面には、一様に緻密なほぼ擂
鉢状の凹部が形成されていることが認められる。
なお、この凹部の平均開口径はほぼ5〜6μmで
あつた。 なお、本実施例では、直流による電解エツチン
グ後に化学エツチングを施しているが、これは、
直流による電解エツチングのみでは急峻な凸部が
残留して太陽電池形成時、この凸部にアモルフア
スシリコン半導体層が均一に形成されにくく、ま
た、シヨートなどの不都合が生じるのを防止する
ためであり、化学エツチングおよび蒸着金属薄膜
層の形成は、このような急峻な凸部を滑らかな面
とするための重要な処理である。 次に、本発明の実施例の特性と従来の方法で作
成した比較例との差異を第1表に示す。
The present invention relates to an amorphous silicon solar cell using aluminum or an aluminum alloy as a substrate and a method for manufacturing the same. Conventionally, in a p-n junction amorphous silicon solar cell, for example, as shown in FIG. 1, a p-type amorphous silicon layer 2 is formed as an amorphous silicon layer on the surface of a substrate 1 having a smooth surface, such as stainless steel. i-type amorphous silicon layer 3, n
After sequentially forming the type amorphous silicon layer 4,
On the surface of the outermost n-type amorphous silicon layer 4
An ITO (In 2 O 3 +SnO 2 ) transparent electrode layer 5 is provided. When light 7 is incident on such a solar cell, the incident light 7 acts on the semiconductor layers of the amorphous silicon layers 2, 3, and 4 through the transparent electrode layer 5, and there is a gap between the transparent electrode layer 5 and the substrate 1. Generates photovoltaic power. Conventionally, attempts have been made to roughen the surface of a substrate on which a semiconductor layer is to be placed and provide unevenness to reduce the reflection loss of incident light through the optical cavity effect of the recesses, thereby increasing the light-to-electrical conversion efficiency. It has been. for example,
For those using single crystal silicon for the substrate, (100)
There is a CNR solar cell that uses anisotropic etching technology on a silicon wafer to form fine pyramidal irregularities on the (111) plane. Amorphous solar cells include those that have a semiconductor outer layer with a needle-like structure, and those that have an amorphous semiconductor thin film layer formed on an uneven glass substrate. These methods utilize the improvement of light absorption by multiple catadioptric refraction, but none of them have been industrially successful. And in amorphous silicon solar cells,
If the surface of the substrate is not smoothed, the thickness of the amorphous silicon semiconductor thin film layer will be uneven.
This can cause accidents such as shoots and opens, and reduce the conversion efficiency of the entire membrane. Conventionally, it has been considered desirable for the surface of the substrate to be smooth, and obtaining a smooth substrate requires high costs. There is a history in which mirror finishing treatments have been used. When a substrate smoothed in this manner is used, there is a drawback that the cost of electrolytic polishing treatment or mirror polishing treatment cost for smoothing the substrate becomes expensive. By the way, regarding the roughening of the substrate surface, roughening aimed only at expanding the surface area of the substrate causes incompatibility in relation to the formation of the amorphous silicon layer. It has been found that when formed, it does not have any effect on the amorphous silicon layer and contributes to improving the light-to-electricity conversion efficiency. Therefore, based on such knowledge, the present invention aims to provide a method for manufacturing an amorphous silicon solar cell with improved light-to-electrical conversion efficiency, improved reproducibility, and excellent characteristics. That is, in the method for manufacturing an amorphous silicon solar cell of the present invention, a substrate made of aluminum or an aluminum alloy is subjected to an electrolytic etching treatment using a direct current in a first electrolytic solution, and then a second electrolytic etching process is performed using a direct current.
A chemical etching process using an electrolytic solution is applied to form an uneven surface, an amorphous silicon layer is formed on the uneven surface, and a transparent electrode layer is formed on the surface of the amorphous silicon layer. In the method for manufacturing an amorphous silicon solar cell of the present invention, a metal thin film layer may be formed on the uneven surface formed on the substrate, and an amorphous silicon layer may be formed on this metal thin film layer. The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 2 shows an example of the method for manufacturing an amorphous silicon solar cell of the present invention in the order of manufacturing steps. The substrate 11 is made of aluminum or an aluminum alloy, and in this embodiment, for example, a 1.0 mm thick high purity (99%) aluminum base material is used. In step (1), the surface of the substrate 11 is degreased and cleaned, and then in step (2) electrolytic etching is performed using a first electrolytic solution. The first electrolyte is, for example, a mixed acid aqueous solution containing 2.5 mol of sulfuric acid and 2.5 mol of hydrochloric acid, and the substrate 11 is immersed in it, and the substrate 11 is set on the positive side at a liquid temperature of 80°C. Electrolytic etching is performed by passing a direct current for 30 seconds at a current density of 250 mA/cm 2 with the carbon electrode placed opposite to the electrode as a negative electrode. Next, after washing the substrate 11 subjected to this electrolytic etching treatment with water, in step (3), a second electrolytic solution, for example, phosphoric acid 10.0 mol/, nitric acid 2.7 mol/
Chemical etching is performed by immersing the sample in a mixed acid aqueous solution at 90°C for 90 seconds. Next, in step (4), the substrate 11 is sufficiently washed with water and dried, and then in step (5), about 500 Å of molybdenum Mo is vapor-deposited on the uneven surface of the substrate 11 as a metal thin film layer 16. A substrate 11 is obtained. The molybdenum layer covers the front surface of the substrate 11 and functions as a back electrode. A high frequency glow discharge is applied onto this substrate 11.
Using silane gas, a p-type amorphous silicon layer 12 of approximately 150 Å is deposited in step (6), and approximately 150 Å is deposited in step (7).
An i-type amorphous silicon layer 13 of 5000 Å is deposited, an n-type amorphous silicon layer 14 of about 200 Å is deposited in step (8), and the outermost n-type amorphous silicon layer 14 is deposited in step (9). Approximately on top
A transparent electrode layer 15 of ITO with a thickness of 500 Å is formed. In this manufacturing method, when forming an uneven surface on the surface of the substrate 11, by selecting the processing conditions for electrolytic etching and chemical etching, the surface of the substrate 11 is formed with concave portions and convex portions curved in a mortar shape. By forming an uneven surface and forming a specific metal thin film layer 16 on the surface, when an amorphous silicon semiconductor layer is formed thereon, solar cells can be manufactured with good reproducibility, and photovoltaic - Solar cells with improved electrical conversion efficiency can be efficiently manufactured. In the etching process, the dimensions and shape of the etching pit or the uniformity of the surface distribution are controlled, and in addition to controlling factors such as the type of etching medium, concentration, and temperature stirring, the above-mentioned factors such as voltage level, current density, and quantity of electricity are also controlled. Etching pits in the thickness direction are formed on the surface of the substrate 11 by performing an electrolytic etching process with effective control factors.
Further, in the chemical etching process, minute parts and sharp parts of the etching pit generated in the electrolytic etching process are removed, and the etching pit is finished with an uneven surface consisting of a concave part curved into a mortar shape and a convex part surrounding it. Next, FIG. 3 shows an amorphous silicon solar cell manufactured by the manufacturing process shown in FIG. 2. The surface of the substrate 11 made of aluminum or an aluminum alloy is etched in two steps with different properties: electrolytic etching and chemical etching to form an uneven structure consisting of numerous concave and convex portions curved into a mortar shape. A surface is formed. On the surface of the substrate 11 on which this uneven surface is formed, a metal thin film layer 16 such as molybdenum is installed along the uneven surface.
A p-type amorphous silicon layer 12, i
A type amorphous silicon layer 13 and an n type amorphous silicon layer 14 are laminated, and an ITO transparent electrode layer 15 is formed on the surface of the outermost n type amorphous silicon layer 14 by glow discharge method, vacuum evaporation method, etc. is installed. A semiconductor layer consisting of a p-type amorphous silicon layer 12, an i-type amorphous silicon layer 13, and an n-type amorphous silicon layer 14 and an ITO transparent electrode layer 15 are formed on the substrate 1.
Since it is formed as an extremely thin layer along the uneven surface of the substrate 11, the uneven surface of the substrate 11 itself appears through the semiconductor layer and the ITO transparent electrode layer 15. The ITO transparent electrode layer 15 installed on the uneven surface formed on the substrate 11 consisting of curved concave portions and convex portions forming a mortar shape has an uneven surface similar to that of the substrate 11. Incident light 17
repeats intracavity multiple reflections within the recess, as shown by the arrows. Therefore, sunlight in the wavelength range useful for photoelectric conversion from the incident light 17 is efficiently captured in the amorphous silicon layer to obtain photoelectric conversion, and a large amount of light is generated compared to conventional amorphous silicon solar cells on a smooth substrate. Electromotive force is obtained. In this example, the metal thin film layer 16 was provided on the surface of the substrate 11, but the amorphous silicon layers 12, 13, 14 and the ITO transparent electrode layer 15 were provided on the surface of the substrate 11 without providing the metal thin film layer 16.
may be laminated. Next, FIG. 4 shows an electron micrograph image at a magnification of 1000 times and an angle of inclination of 45 degrees showing the surface condition of the substrate 11 made of aluminum according to the present example after electrolytic etching and chemical etching using direct current. show. It is recognized that uniformly dense and approximately mortar-shaped recesses are formed on the substrate surface.
Note that the average opening diameter of this recess was approximately 5 to 6 μm. In this example, chemical etching was performed after electrolytic etching using direct current.
This is to prevent the formation of a uniform amorphous silicon semiconductor layer on these protrusions during the formation of a solar cell due to the fact that electrolytic etching using direct current alone would leave steep protrusions, making it difficult to uniformly form an amorphous silicon semiconductor layer on these protrusions, and also to prevent problems such as shoots from occurring. , chemical etching, and the formation of a vapor-deposited metal thin film layer are important processes for making such steep protrusions into smooth surfaces. Next, Table 1 shows the differences between the characteristics of the embodiment of the present invention and the comparative example prepared by the conventional method.

【表】 比較例(B)では、現在、主として用いられている
電解研摩により平滑化されたステンレス板に、本
発明の実施例と全く同一条件でアモルフアスシリ
コン太陽電池層を形成したものである。本発明の
実施例(A)では、従来法に比べて可視光波長での吸
収率が明らかに向上しており、太陽電池としての
光−電気変換効率(η)が約25%改善されたこと
が認められる。 また、第5図は、本発明の実施例である太陽電
池と従来法による太陽電池との太陽光波長に対す
る収集効率スペクトル特性を表したグラフで、こ
のグラフからも本発明の太陽電池が優れた特性を
示すことが判る。 なお、本発明の実施例では、基板が高純度のア
ルミニウムまたはアルミニウム合金である場合に
ついて述べたが、本発明のアモルフアスシリコン
太陽電池の基板には、不純物を含むアルミニウム
やステンレスなどの金属を用いることができる。 以上説明したように、本発明によれば、次のよ
うな効果が得られる。 (a) アルミニウムまたはアルミニウム合金によつ
て形成された基板に、第1の電解液中で直流に
よる電解エツチング処理の後、第2の電解液に
よる化学エツチング処理を施して凹凸面を形成
し、この凹凸面にアモルフアスシリコン層を形
成し、このアモルフアスシリコン層の表面に透
明電極層を形成するので、再現性が高いアモル
フアスシリコン太陽電池を効率良く製造するこ
とができる。 (b) 基板をアルミニウムまたはアルミニウム合金
で形成するとともに段階的な電解エツチング処
理および化学エツチング処理を施すと、基板表
面に擂鉢状を成す凹部と凸部とからなる凹凸面
を容易に形成でき、この凹凸面にアモルフアス
シリコン層を設置したことにより、入射光がア
モルフアスシリコン層で覆われた凹凸面上の擂
鉢状を成す凹部で空洞内多重反射を繰り返すこ
とから入射光から光電変換に有用な波長域の太
陽光を効率よくアモルフアスシリコン層に捕捉
させて光電変換が行われるので、大きい光起電
力が得られ、しかも、光−電気変換効率の高い
アモルフアスシリコン太陽電池を製造すること
ができる。 (c) 基板に安価なアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金を用いたので、アモルフアスシリコン太
陽電池の製造コストを低減できる。
[Table] In comparative example (B), an amorphous silicon solar cell layer was formed on a stainless steel plate smoothed by electrolytic polishing, which is currently mainly used, under exactly the same conditions as the example of the present invention. . In Example (A) of the present invention, the absorption rate at visible light wavelengths was clearly improved compared to the conventional method, and the light-to-electricity conversion efficiency (η) as a solar cell was improved by about 25%. is recognized. In addition, FIG. 5 is a graph showing the collection efficiency spectral characteristics of the solar cell according to the embodiment of the present invention and the solar cell according to the conventional method. It can be seen that this shows the characteristics. In addition, in the embodiments of the present invention, the case where the substrate is made of high-purity aluminum or aluminum alloy has been described, but the substrate of the amorphous silicon solar cell of the present invention may be made of a metal containing impurities such as aluminum or stainless steel. be able to. As explained above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (a) A substrate made of aluminum or an aluminum alloy is electrolytically etched in a first electrolyte using direct current, and then chemically etched in a second electrolyte to form an uneven surface. Since an amorphous silicon layer is formed on the uneven surface and a transparent electrode layer is formed on the surface of this amorphous silicon layer, an amorphous silicon solar cell with high reproducibility can be efficiently manufactured. (b) If the substrate is made of aluminum or aluminum alloy and subjected to stepwise electrolytic etching and chemical etching, it is possible to easily form an uneven surface consisting of concave and convex portions forming a mortar shape on the substrate surface. By installing an amorphous silicon layer on the uneven surface, the incident light undergoes multiple reflections within the cavity in the concave portions that form a mortar shape on the uneven surface covered with the amorphous silicon layer, making it useful for photoelectric conversion from incident light. Since sunlight in the wavelength range is efficiently captured in an amorphous silicon layer and photoelectric conversion is performed, it is possible to obtain a large photovoltaic force and to manufacture amorphous silicon solar cells with high photo-electrical conversion efficiency. can. (c) Since inexpensive aluminum or aluminum alloy is used for the substrate, the manufacturing cost of amorphous silicon solar cells can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はアモルフアスシリコン太陽電池の構造
を表わす断面図、第2図は本発明のアモルフアス
シリコン太陽電池の製造方法の実施例を示す工程
図、第3図は本発明のアモルフアスシリコン太陽
電池の製造方法で得られた太陽電池を示す断面
図、第4図は本発明のアモルフアスシリコン太陽
電池の製造方法の実施例におけるエツチング処理
後の基板の表面状態を表わす電子顕微鏡写真、第
5図は本発明のアモルフアスシリコン太陽電池の
製造方法に係るアモルフアスシリコン太陽電池お
よび従来の製造方法に係る太陽電池の収集効率ス
ペクトル特性の比較を示す図である。 11……基板、12……p型アモルフアスシリ
コン層、13……i型アモルフアスシリコン層、
14……n型アモルフアスシリコン層、15……
ITO透明電極層、16……金属薄膜層。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an amorphous silicon solar cell, FIG. 2 is a process diagram showing an embodiment of the method for manufacturing an amorphous silicon solar cell of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of an amorphous silicon solar cell of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a solar cell obtained by the method for manufacturing a battery, and FIG. The figure is a diagram showing a comparison of collection efficiency spectral characteristics of an amorphous silicon solar cell according to the method of manufacturing an amorphous silicon solar cell of the present invention and a solar cell according to a conventional manufacturing method. 11...Substrate, 12...P-type amorphous silicon layer, 13...I-type amorphous silicon layer,
14...n-type amorphous silicon layer, 15...
ITO transparent electrode layer, 16...metal thin film layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成
された基板に、第1の電解液中で直流による電解
エツチング処理を施した後、第2の電解液による
化学エツチング処理を施して凹凸面を形成し、こ
の凹凸面にアモルフアスシリコン層を形成し、こ
のアモルフアスシリコン層の表面に透明電極層を
形成するアモルフアスシリコン太陽電池の製造方
法。 2 前記基板に形成された前記凹凸面に金属薄膜
層を形成し、この金属薄膜層の上にアモルフアス
シリコン層を形成する特許請求の範囲第1項に記
載のアモルフアスシリコン太陽電池の製造方法。
[Claims] 1. A substrate made of aluminum or an aluminum alloy is subjected to electrolytic etching treatment using a direct current in a first electrolytic solution, and then subjected to a chemical etching treatment using a second electrolytic solution to form an uneven surface. amorphous silicon solar cell, forming an amorphous silicon layer on the uneven surface, and forming a transparent electrode layer on the surface of the amorphous silicon layer. 2. The method for manufacturing an amorphous silicon solar cell according to claim 1, wherein a metal thin film layer is formed on the uneven surface formed on the substrate, and an amorphous silicon layer is formed on the metal thin film layer. .
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