JPH0432268A - 大面積太陽電池基板の連続製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、大面積の太陽電池基板を連続的に製造する方
法に関し、該太陽電池基板の表面粗さの均−性及び再限
性を簡単な方法で向上させることにより、該太陽電池基
板を用いて作製される太陽電池の量産化を低コストで実
現させ得るものである。

〔従来技術の説明〕

太陽光を利用する太陽電池による発電方式は、放射能汚
染や地球温暖化等の問題を惹起することはなく、また、
太陽光は地球上至るところに降り注いでいるためエネル
ギー源の偏在が少なく、さらには、複雑な大型の設備を
必要とせず比較的高い発電効率が得られる等、今後の電
力需要の増大に対しても、環境破壊を引き起こすことな
く対応できるクリーンな発電方式として注目を集め、実
用化に向けて様々な研究開発がなされている。

太陽電池を用いる発電方式については、それを電力需要
を賄うものとして確立させるためには、使用する太陽電
池が、光電変換効率が充分に高く、特性安定性に優れた
ものであり、且つ大量生産し得るものであることが基本
的に要求される。

こうしたことから、容易に入手できるシラン等の気体状
の原料ガスを使用し、これをグロー放電分解して、ガラ
スや金属シート等の比較的安価な基板上にアモルファス
シリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）等の半導体薄膜を堆
積させることにより作製できる太陽電池が、量産性に冨
み、単結晶シリコン等を用いて作製される太陽電池に比
較して低コストで生産ができる可能性があるとして注目
され、その製造方法について各種の提案がなされている
。

太陽電池による発電方法の中で、太陽電池基板の果たす
役割は、単に製造工程及び実使用条件下での機械的強度
を太陽電池に与えるにとどまらず、以下に説明する理由
によって、太陽電池の発電効率の良否に対して大きな影
響を与え得るものである。

光反射性基板を用いた太陽電池において、その光反射面
を凹凸のある粗面として形成し、とりわけ吸収係数の小
さい長波長光の光路長を増大せしめることによりその出
力電流を向上させることが可能である。この方法は、例
えば、ＵＳＰ４．１２６．１５０号公報（出願人ＲＣＡ
）第７カラム３行目〜８行目に示唆され、特開昭５６−
１５２２７６号公報（奇人）においても述べられている
。更に特開昭５９−１０４１８５号公報（エクソン・リ
サーチ・アンド・エンジニアリング・カンパニー）にお
いて、粗面化基板の光学的効果が詳述されている。

この意味では、太陽電池基板の表面は粗面である方が入
射した光の効果的な利用という面で望ましい。反面、太
陽電池基板の粗面化率が大きくなりすぎると今度は該太
陽電池において短絡（シャント）が発生し易くなり、出
力電圧が低下する原因となる。すなわち、太陽電池基板
の表面粗さには最適値が存在し、その値よりも大きくて
も小さくても太陽電池の出力特性は低下してしまう。こ
のことから、太陽電池基板の表面に粗さを与える工程は
充分に管理されていなければならず、高い再現性を有す
ることが要求される。

更に加えて、一般に製品としての太陽電池を構成する際
に、太陽電池の最小構成要素たる単位セルを直列又は並
列に接続し、モジュール化して所望の電流、電圧を得る
形式が採用されることが多く、各単位セル間の出力電圧
や出力電流にばらつきがあると、結果として得られる太
陽電池全体の出力特性が低下してしまう、このことから
、各単位セルの出力特性を左右する太陽電池基板の表面
粗さには高い均一性が要求されるのである。

すなわち、太陽電池量産性を高め、生産コストの大幅な
低減を達成せしめるためには、太陽電池基板の表面粗さ
を大面積に亘って均一に保ちながら、再現性良く製造す
るための技術が要求されるのである。

太陽電池の重要な構成要素たる半導体層は、いわゆるｐ
ｎ接合、ｐｉｎ接合等の半導体接合がなされている。そ
れたの半導体接合は、導電型の異なる半導体層を順次積
層したり、−導電型の半導体層中に異なる導電型のドー
パントをイオン打込み法等によって打込んだり、熱拡散
によって拡散させたりすることにより達成される。

この点を、前述した注目されているａ−５ｉ等の薄膜半
導体を用いた太陽電池についてみると、その作製におい
ては、ホスフィン（ＰＨｓ　）　、ジボラン（Ｂｚ　Ｈ
ｅ　）等のドーパントとなる元素を含む原料ガスを主原
料ガスであるシラン等に混合してグロー放電分解するこ
とにより所望の導電型を有する半導体膜が得られ、所望
の基板上にこれらの半導体膜を順次積層形成することに
よって容易に半導体接合が達成できることが知られてい
る。そしてこのことから、ａ−Ｓｉ系の太陽電池を作製
するについて、その各々の半導体層形成用の独立した成
膜室を設け、該成膜室にて各々の半導体層の形成を行う
方法が提案されている。

因に米国特許第４．４００．４０９号特許明細書には、
ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ　　ｔ。

Ｒｏｌｌ）方式を採用した連続プラズマＣＶＤ装置が開
示されている。この装置によれば、複数のグロー放電領
域を設け、所望の幅の十分に長い可撓性の基板を、該基
板が前記各グロー放電領域を順次貫通する経路に沿って
配置し、前記各グロー放電領域において必要とされる導
電型の半導体層を堆積形成しつつ、前記基板をその長手
方向に連続的に搬送せしめることによって、半導体接合
を有する素子を連続形成することができるとされている
。なお、該明細書においては、各半導体層形成時に用い
るドーパントガスが他のグロー放電領域へ拡散、混入す
るのを防止するにはガスゲートが用いられている。具体
的には、前記各グロー放電領域同志を、スリット状の分
離通路によって相互に分離し、さらに該分離通路に例え
ばＡｒ、Ｈ２等の掃気用ガスの流れを形成させる手段が
採用されている。

そこで、太陽電池の製造工程において、機能性堆積膜形
成工程の前工程として、前記帯状部材上に予め凹凸表面
を有する反射性導電層を形成した後、大気中に取り出す
ことなく連続して該機能性堆積膜を形成することが案出
され得る。この場合、太陽電池基板を製造した後、−旦
大気中に取り出して表面性の検査を行い、検査に合格し
たものを選んで、改めて前記機能性堆積膜形成用の真空
容器等に入れる場合以上に上記の問題が大きな影響を有
することとなる。すなわち、該太陽電池基板製造工程に
おける様々な要因によって該太陽電池基板の表面粗さの
程度が変動したとき、１０ット分の全工程が終るまでそ
れを検出できず、結果として製造コストの増大につなが
るという問題点があった。この欠点が、長尺の帯状部材
上に連続に太陽電池の作製を行う際に解決されねばなら
ない問題点として残されており、この問題点の早期解決
が望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は、上述のごとき従来の太陽電池基板製造方法に
おける問題を克服して、大面積に亘って均一、かつ再現
性良好な太陽電池基板を製造することにより高い光電変
換効率を有する大面積太陽電池の量産化を低コストで行
なうための方法を提供するものである。

また、大面積太陽電池基板の製造工程後、真空容器から
取り出して表面性の検査をするという工程を省くことに
より、大面積太陽電池基板の製造工程後、真空を破らず
に連続して大面積太陽電池の製造工程に安定的につなげ
ること、その結果として、稼動率、歩留まりの向上を図
り、安価で高効率の太陽電池を量産化することを目的と
する。

［発明の構成１ 本発明者らは、従来の太陽電池基板製造方法に存在した
上述の諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成すべく
鋭意研究を重ねたところ、帯状部材を、その長手方向に
連続的に移動せしめながら、複数の太陽電池基板処理空
間を順次通過させ、該帯状部材の表面に複数工程の処理
を施し、大面積の太陽電池基板を連続的に製造する方法
において、前記帯状部材の移動方向に対して少なくとも
ひとつ以上の前記太陽電池基板処理空間の後の空間にお
いて、前記帯状部材表面の表面粗さをインプロセスで測
定し、その測定結果を用いて、少なくとも一種類以上の
前記太陽電池基板処理工程に対する制御パラメータをそ
の場で決定することにより、上記の諸問題を解決し、大
面積に亘って均一な、かつ再現性良好な太陽電池基板の
作製、及び、該太陽電池基板を用いて変換効率が高く、
かつ、特性の揃った太陽電池を低コストで量産化すると
いう本発明の目的が達成可能であるという知見を得た。

本発明は、上述の知見に基づき検討を重ねた結果完成に
至ったものであり、上述するところを骨子とする大面積
の太陽電池基板の連続製造方法を包含する。

本発明の方法は、帯状部材を、その長手方向に連続的に
移動せしめながら、複数の太陽電池基板処理空間を順次
通過させ、該帯状部材の表面に複数工程の処理を施し、
大面積の太陽電池基板を連続的に製造する方法において
、前記帯状部材の移動方向に対して少なくともひとつ以
上の前記太陽電池基板処理空間の後の空間において、前
記帯状部材表面の表面粗さをインプロセスで測定し、そ
の測定結果を用いて、少なくとも一種類以上の前記太陽
電池基板処理工程に対する制御パラメータをその場で決
定しながら大面積太陽電池基板の連続製造を行なう方法
である。

〔実験〕

以下、本発明者が本発明を完成させるにあたり行った実
験について説明する。

（実験例） 後述する装置例１で示す装置を用いて、帯状部材を複数
の処理工程と表面粗さ測定手段を通過させることにより
、大面積太陽電池基板を形成した０本実験例では、表面
粗さ測定手段を機能させない、すなわち処理工程に対し
て制御をかけないという点を除いて、処理方法、条件及
び使用した装置等は後述の実施例１と同じにした。

このようにして製造された大面積太陽電池基板の表面粗
さにおけるむらを、中心線平均粗さ（Ｒａ）をパラメー
タとして全長に亘って測定したところ、最大２０％もの
むらがあることがわかった。また、この大面積太陽電池
基板を用いて作製した後述のａ−Ｓｉ太陽電池単位セル
の出力特性を測定したところ、短絡電流において最大１
５％、開放電圧において最大１０％のむらが確認された
。

本実験の結果から明らかなように、処理工程に対して制
御をかけないで製造した大面積太陽電池基板は帯状部材
の長手方向においてその表面粗さにむらがかなりあり、
その結果として、得られた単位セルの出力特性が大きく
バラついたものになっていることがわかった。

そこで後述の表面粗さ測定手段を機能させ、後述の反射
性導電膜を形成する際の、粗さにおける変動に対して補
正を施すために、後述のＤＣスパッタ法を用いた反射性
導電膜形成手段に対してフィードバックをかける実験を
行なった。フィードバックは、前記ＤＣスパッタ法を用
いた反射性導電膜形成時における前記帯状部材表面の温
度制御に対してかけた。

その結果フィードバックの係数がゼロ（フィードバック
をかけていない状態）から徐々に大きくなって行くに従
って反射性導電膜の長手方向における粗さのむらも減少
するが、フィードバックの係数を大きくしすぎると逆に
粗さのむらを大きくしてしまう結果となった。すなわち
、フィードバックのかけ方には最適なポイントが存在し
、装置ごとに適宜決定する必要がある。

以下に、本発明の大面積太陽電池基板の連続製造方法の
構成及び特徴点について、詳細を順に追って説明する。

（帯状部材） 本発明の方法において好適に用いられる帯状部材の材質
としては、ａ−Ｓｉ膜等の機能性堆積形成時に必要とさ
れる温度において変形、歪が少なく、所望の強度を有し
、また、導電性を有するものであることが好ましく、具
体的にはステンレススチール、アルミニウム及びその合
金、鉄及びその合金、銅及びその合金等の金属の薄板及
びその複合体、及びそれらの表面に異種材質の金属薄膜
及び／または５ｉ０２．３１３　Ｎ４　、Ａｌ□０３、
ＡＩＮ等の絶縁性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法等
により表面コーティング処理を行なったもの。又、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エ
ポキシ等の耐熱性樹脂製シート又はこれらとガラスファ
イバー、カーボンファイバー、ホウ素ファイバー、金属
繊維等との複合体の表面に金属単体または合金、及び透
明導電性酸化物（ＴＣＯ）等を鍍金、蒸着、スパッタ、
塗布等の方法で導電性処理を行なったものが挙げられる
。

また、前記帯状部材の厚さとしては、前記搬送手段によ
る搬送時に形成される湾曲形状が維持される強度を発揮
する範囲内であれば、コスト、収納スペース等を考慮し
て可能な限り薄い方が望ましい。具体的には、好ましく
は０．０１ｍｍ乃至５ｍｍ、より好ましくは０．０２ｍ
ｍ乃至２ｍｍ、最適には０．０５ｍｍ乃至１ｍｍである
ことが望ましいが、金属等の薄板を用いる場合、厚さを
比較的薄くしても所望の強度が得られやすい。

前記帯状部材の幅については、特に制限されることはな
く、機能性堆積膜形成手段、あるいはその容器等のサイ
ズによって決定される。

前記帯状部材の長さについては、特に制限されることは
なく、ロール状に巻き取られる程度の長さであっても良
く、長尺のものを溶接等によって更に長尺化したもので
あっても良い。

前記帯状部材が金属等の電気導電性である場合には直接
電流取り出し用の電極としても良いし、合成樹脂等の電
気絶縁性である場合には堆積膜の形成される側の表面に
Ａ１、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ％Ｆｅ
、Ｖ％Ｃｒ、Ｃｕ、ステンレス、真ちゅう、ニクロム、
５ｎ０２、Ｉ　ｎ　ｚ　Ｏｓ　　　Ｚ　ｎ　０１ＳｎＯ
２Ｉｎｇ　０３（ＩＴＯ）等のいわゆる金属単体又は合
金、及び透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を鍍金、蒸着、ス
パッタ等の方法であらかじめ表面処理を行なって電流取
り出し用の電極を形成しておくことが望ましい。

前記帯状部材が金属等の非透光性のものである場合、長
波長光の基板表面上での反射率を向上させるための反射
性導電膜を該帯状部材上に形成することが前述のように
好ましい。該反射性導電膜の材質として好適に用いられ
るものとしてＡｇ、Ａ１、Ｃｒ等が挙げられる。

また、基板材質と機能性堆積膜との間での構成元素の相
互拡散を防止したり短絡防止用の緩衝層とする等の目的
で金属層等を反射性導電膜として、前記基板上の堆積膜
が形成される側に設けることが好ましい。該緩衝層の材
質として好適に用いられるものとして、Ｚｎｏが挙げら
れる。

また、前記帯状部材が比較的透明であって、該帯状部材
の側から光入射を行う層構成の太陽電池とする場合には
前記透明導電性酸化物や金属薄膜等の導電性薄膜をあら
かじめ堆積形成しておくことが望ましい。

太陽電池基板表面の凹凸形状は球状、円錐状、角錐状等
であって、中心線平均粗さ（Ｒａ）は好ましくは０．１
μｍ乃至１０μｍ、且つその最大高さ（Ｒ，、、）は好
ましくは０．０５μｍ乃至０．５μｍとすることにより
、該表面での可視光の反射が乱反射となり、該表面での
反射光の光路長の増大をもたらし、結果として太陽電池
の変換効率を向上させる。

また、該太陽電池基板表面の凹凸形状は、前記反射性導
電膜、あるいは前記透明導電性酸化膜を形成する際の基
板温度等の条件を変えることにより制御が可能である。

一般に、前記凹凸表面構造形成時の基板温度が高ければ
高いほど該凹凸表面構造を構成する金属粒界が粗くなる
という事実が知られている。すなわち、前記表面粗さ測
定手段によって得られた測定結果に現われた表面粗さが
大きくなった場合には前記凹凸表面構造形成手段におけ
る基板温度を低くし、表面粗さが小さくなった場合には
基板温度を高くすれば、該凹凸表面構造の粗さの変動を
抑制することが可能である。

（ガスゲート手段） 本発明の方法において、前記反射性導電膜形成手段、金
属酸化膜形成手段、機能性堆積膜形成手段等を格納する
容器を分離独立させ、且つ、前記帯状部材をそれらの中
を貫通させて連続的に搬送するにはガスゲート手段が好
適に用いられる。該ガスゲート手段の能力としては前記
各容器間に生じる圧力差によって、相互に使用している
堆積膜形成原料ガス等の雰囲気を拡散させない能力を有
することが必要である。従って、その基本概念は米国特
許第４．４３８．７２３号に開示されているガスゲート
手段を採用することができるが、更にその能力は改善さ
れる必要がある。具体的には、最大１０６倍程度の圧力
差に耐え得ることが必要であり、排気ポンプとしては排
気能力の大ぎい油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、メカ
ニカルブースターポンプ等が好適に用いられる。また、
ガスゲートの断面形状としてはスリット状又はこれに類
似する形状であり、その全長及び用いる排気ポンプの排
気能力等と合わせて、一般のコンダクタンス計算式を用
いてそれらの寸法が計算、設計される。更に、分離能力
を高めるためにゲートガスを併用することが好ましく、
例えばＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎ等の希ガス
又はＨ２等の堆積膜形成用希釈ガスが挙げられる。

ゲートガス流量としてはガスゲート全体のコンダクタン
ス及び用いる排気ポンプの能力等によって適宜決定され
るが、概ね第２図（Ａ）、（Ｂ）に示したような圧力勾
配を形成するようにすれば良い。第２図（Ａ）において
、ガスゲートのほぼ中央部に圧力の最大となるポイント
があるため、ゲートガスはガスゲート中央部から両サイ
ドの真空容器側へ流れ、第２図（Ｂ）においてはガスケ
ートのほぼ中央部に圧力の最小となるポイントがあるた
め、両サイドの容器から流れ込む堆積膜形成用原料ガス
と共にケートガスもガスゲート中央部から排気される。

従って両者の場合において両サイドの容器間での相互の
ガス拡散を最小限に抑えることができる。実際には、質
量分析計を用いて拡散してくるガス量を測定したり、堆
積膜の組成分析を行うことによって最適条件を決定する
。

（機能性堆積膜、機能性堆積膜形成手段）本発明の方法
によって製造される大面積太陽電池基板上に形成される
機能性堆積膜としては非晶質、結晶質を問わず、Ｓｉ、
Ｇｅ、Ｃ等いわゆる■族生導体薄膜、５ｉＧｅ、ＳｉＣ
，５ｉＳｎ等いわゆる■族合金半導体薄膜、ＧａＡｓ、
ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ％ＩｎＡｓ等いわゆる■−Ｖ
族化合物半導体薄膜、及びＺｎ５ｅ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅ
、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ等いわゆる■−■族化合
物半導体薄膜等が挙げられる。

これらの機能性堆積膜を形成する際に用いられる前記機
能性堆積膜形成用原料ガスとしては、上述した各種半導
体薄膜の構成元素の水素化物、ハロゲン化物、有機金属
化合物等で前記成膜室内へ好ましくは気体状態で導入で
きるものが選ばれ使用される。

勿論、これらの原料化合物は１種のみならず、２種以上
混合して使用することもできる。又、これらの原料化合
物はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘ　ｅ　％Ｒｎ等の希ガ
ス、及びＨＲ、ＨＦ、ＨＣＩ等の希釈ガスと混合して導
入されても良い。

また、連続形成される前記半導体薄膜は価電子制御及び
禁制帯幅制御を行うことができる。具体的には価電子制
御剤又は禁制帯幅制御剤となる元素を含む原料化合物を
単独で、又は前記堆積膜形成用原料ガス又は前記希釈ガ
スに混合して前記成膜室内へ導入してやれば良い。

本発明の大面積太陽電池基板製造方法において、前記帯
状部材を太陽電池基板製造工程と機能性堆積膜形成工程
を連続して通過させることにより、太陽電池の量産性を
更に向上させることが可能である。この場合、前記ガス
ケート手段を介して本発明の大面積太陽電池基板製造手
段に連設され得る機能性堆積膜形成手段として、マイク
ロ波プラズマＣＶＤ法、ＲＦプラズマＣＶＤ法、スパッ
タリング法及び反応性スパッタリング法、イオンブレー
ティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法、
ＭＢＥ法そしてＨＲ−ＣＶＤ法等、いわゆる機能性堆積
膜形成用に用いられる方法を実現するための手段を挙げ
ることができ、所望の太陽電池作製のため適宜手段を選
択し、前記ガスケート手段を用いて接続される。

また、前記機能性堆積膜形成手段に引き続いて、透明導
電膜、集電電極としての各種金属及び／または各種酸化
物を形成する場合には電子ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着
法、スパッタリング法、及び反応性スパッタリング法等
の方法を実現するための手段を適宜選択し、前記ガスゲ
ート手段を介して接続され得る。

（表面粗さの測定手段） 一般に、表面粗さの測定方法は、接触式と非接触式のふ
たつに分類される。前者の例としては、触針で被測定表
面を走査し渦電流による変位計を用いて粗さを評価する
引っかき式、検出部を突出さでた回転ドラムを被測定表
面上で回転させて１回転ごとの変位を読み取り統計をと
ることにより粗さの評価を行う多点測定式、接触電極と
被測定表面の間の電気容量の変化から表面粗さを評価す
る電気容量式等が挙げられる。また、後者の例としては
、光マイクロメータの原理を用いたレーザ変位計による
方法、被測定表面に対して斜めに照射したスリット光に
対する反射光の形状を観察する光切断法、被測定表面に
光を当てながら走査を行い、反射光の強度変化から表面
粗さを評価する反射光強度法、光の反射角度分布から表
面粗さを評価する散乱光分布による散乱光分布法、レー
ザ光によるスペックルの最大コントラストから表面粗さ
を評価するレーザ光によるスペックル法、被測定表面に
マイクロ波を照射し、反射したマイクロ波の強度から表
面粗さを評価するマイクロ波反射強度法が挙げられる。

本発明において用いられ得る表面粗さの測定方法として
、測定に要する時間が短くて済みその場で表面粗さを検
査できるという点で、前記多点測定式、レーザ変位計に
よる方法、反射光強度法、散乱光分布法、レーザ光スペ
ックル法、マイクロ波反射強度法が好適に用いられる。

なかでも、マイクロ波反射強度法は、表面粗さの測定精
度はそれほど高くないが、被測定表面の物理的、化学的
、機械的な特性を同時に評価することができ、大面積太
陽電池基板の表面抵抗率のばらつきも同時に検査できる
という利点を持っている。

（フィードバック手段） 前記表面粗さ測定手段によって測定された表面粗さのデ
ータは主に太陽電池の前記反射性導電層における凹凸表
面構造の制御、及び、前記短絡防止用の緩衝層の形成工
程における該緩衝層の層厚の制御に用いられる。

測定データを見て適切な制御を行うというような操作は
手動によって行うことも可能であるが、例えば太陽電池
等を連続で大量に生産するような場合には、上記のよう
な操作を自動的に行う必要がある。その用途に対しては
、測定データの取り込み、各種機器の制御用インターフ
ェースを備え、所定のアルゴリズムに従ってデータ解析
及び外部機器の制御が可能がコンピュータが好適に用い
られる。

〔装置例１ 以下、図面を用いて本発明の方法に用いられ得る具体的
装置例を挙げて説明するが、本発明はこれらの装置例に
よって限定されるものではない。

（表面粗さ測定手段例１） 第３図に本発明に用いられる表面粗さ測定手段の一例と
して、反射光強度法を用いた場合の表面粗さの測定手段
の概念的模式図を示す。

３０１は帯状部材であり、支持・搬送用、ローラー３０
２．３０３によって支持・搬送される。

３０４は白色光照射及び反射光受光部分であり、前記帯
状部材に対して位置が保たれている。

３０５は光ファイバーを束ねて成る光伝送路であり、光
反射率計側装置３０６と連結されている。３０７はデー
タ解析及び各種機器制御用コンピュータであり、インタ
ーフェース３０８及び３０９を介して前記光反射率計側
装置３０６及び各種機器（不図示）と各々接続されてい
る。

（表面粗さ測定手段例２） 第４図に本発明に用いられる表面粗さ測定手段の一例と
して、多点測定式の方法を用いた場合の表面粗さ測定手
段の概念的模式図を示す。

４０１は帯状部材であり、支持・搬送用ローラー４０２
．４０３によって支持・搬送される。

４０４は表面粗さＪｌｌｌ周定探針を有するドラムであ
り、帯状部材４０１の表面に押し当てられ、滑ることな
く回転している。該ドラムには探針な緩やかに保持する
板バネ４０５、探針の変位を検出する変位検出器４０６
、該変位検出器の出力を伝送するためのスリップリング
４０７を有している。

該変位検出器の出力は表面粗さ測定手段例１と同様に伝
送ケーブル４０８によってＡ／Ｄコンバータ４０９に送
られる。４１０はデータ解析及び各種機器制御用コンピ
ュータであり、インターフェース４１１及び４１２を介
してＡ／Ｄコンバータ４０９及び各種機器（不図示）と
各々接続されている。

（装置例１） 本発明の全体的装置例として、第１図に示したごとく、
前記帯状部材１０１の送り出し及び巻き取り用の真空容
器１０２及び１０３、前記反射性導電膜形成手段用真空
容器１２０、前記表面粗さ測定手段用真空容器１２１、
及び前記緩衝層形成手段用真空容器１２２をガスゲート
を介して接続した装置を挙げることができる。

１０４は帯状部材の送り出し用ボビン、１０５は帯状部
材の巻き取り用ボビンであり、図中矢印方向に帯状部材
が搬送される。もちろんこれは逆転させて搬送すること
もできる。また、真空容器１０２．１０３中には帯状部
材の表面保護用に用いられる台紙の巻き取り、及び送り
込み手段を配設しても良い、前記台紙の材質としては、
耐熱性樹脂であるポリイミド系、テフロン系及びグラス
ウール等が好適に用いられる。１０６．１０７は張力調
整及び帯状部材の位置出しを兼ねた搬送用ローラである
。１３３．１３４は帯状部材の予備加熱又は冷却用に用
いられる温度調整機構である。１０８．１０９．１３１
．１３２は排気管であり、それぞれ不図示の排気ポンプ
に接続されている。１１０．１１１は圧力計、また、１
１２．１１３．１１４．１１５はゲートガス導入管、１
１６．１１７．１１８．１１９はゲートガス排気管であ
り、不図示の排気ポンプによりゲートガス及びスパッタ
ガス等の基板処理補助用ガスが排気される。１２３は前
記反射性導電膜形成用帯状部材温度コントローラ、１２
４は前記緩衝層形成用帯状部材温度コントローラであり
、各々の処理において帯状部材の温度をコントロールす
る。

１２７は前記反射性導電膜形成用ＤＣスパッタターゲッ
ト、１２８は前記緩衝屡形成用ＤＣスパッタターゲット
である。１２５．１２６は前記帯状部材の支持・搬送用
のローラーであり、１２９は前記反射光強度法による表
面粗さ測定手段における白色光照射及び反射光受光部分
であり、前記帯状部材に対して位置が保たれている。

１３０は光ファイバーを束ねて成る光伝送路であり、光
反射率計側装置（不図示）と連結されている。

なお、第１図の装置構成を更に簡略化して第５図（Ａ）
のように表わすものとし、以下の装置例では該様式にし
たがって図示するものとする。第５（Ａ）図中で、５０
１．５０２は帯状部材の送りだし及び巻き取り手段を、
５０３はガスゲート手段を、５０４は前記の表面粗さ測
定手段を、５０５．５０６はＤＣスパッタ装置を各々表
わしている。

（装置例２） 本発明の方法を用いて大面積太陽電池基板を製造し、か
つ該大面積太陽電池基板上に太陽電池を連続して作製す
るための装置例の簡略化した模式図を第５図（Ｂ）に示
す。

５０１．５０２は帯状部材の送りだし及び巻き取り手段
を、５０３はガスゲート手段を、５０４は前記の表面粗
さ測定手段を、５０５．５０６はＤＣスパッタ装置を各
々表わしている。５０７．５０９は通常のＲＦグロー放
電ＣＶＤ法を用いた前記機能性堆積膜形成手段を、５０
８はマイクロ波ＣＶＤ法を用いた前記機能性堆積膜形成
手段を、５１０は抵抗加熱蒸着法を用いた前記透明導電
膜形成手段を、５１１は銀ペーストのスクリーン印刷法
を用いた前記集電電極形成手段を各々表わしている。

本装置例によりて製造される大面積太陽電池の層構成と
して典型的な例を第６図（Ａ）に模式的に示す。

また、本発明の方法によって製造される大面積太陽電気
基板上に好適に製造される太陽電池の他の層構成の例を
第６図（Ｂ）乃至（Ｄ）に模式的に示す。

第６図（Ａ）に示す例は、支持体６０１上に下部電極６
０２、ｎ型半導体層６０３、ｉ型半導体層６０４、ｐ型
半導体層６０５、透明電極６０６及び集電電極６０７を
この順に堆積形成した太陽電池６００である。なお、本
太陽電池では透明電極６０６の側より光の入射が行われ
ることを前提としている。

第６図ＣＢ）に示す例は透光性の支持体６０１上に透明
電極６０６、ｐ型半導体層６０５、ｉ型半導体層６０４
、ｎ型半導体層６０３及び下部電極６０２をこの順に堆
積形成した太陽電池６００’である。本太陽電池では透
光性の支持体６０１の側より光の入射が行われることを
前提としている。

第６図（Ｃ）に示す例は、バンドギャップ及び／又は層
厚の異なる２種の半導体層をｉ層として用いたｐｉｎ接
合型太陽電池６１１．６１２を２素子積層して構成され
たいわゆるタンデム型太陽電池６１３である。６０１は
支持体であり、下部電極６０２、ｎ型半導体層６０３、
ｉ型半導体層６０４、ｎ型半導体層６０５、ｎ型半導体
層６０８、ｉ型半導体層６０９、ｎ型半導体層６１０、
透明電極６０６及び集電電極６０７がこの順に積層形成
され、本太陽電池では透明電極６０６の側より光の入射
が行われることを前提としている。

第６図（Ｄ）に示す例は、バンドギャップ及び／又は層
厚の異なる３種の半導体層をｉ層として用いたｐｉｎ接
合型太陽電池６２０．６２１．６２３を３素子積層して
構成された、いわゆるトリプル型太陽電池６２４である
。６０１は支持体であり、下部電極６０２、ｎ型半導体
層６０３、ｉ型半導体層６０４、ｎ型半導体層６０５、
ｎ型半導体Ｎ６１４、ｉ型半導体層６１５、ｎ型半導体
層６１６、ｎ型半導体層６１７、ｉ型半導体層６１８、
ｎ型半導体層６１９、透明電極６０６及び集電電極６０
７がこの順に積層形成され、本太陽電池では透明電極６
０６の側より光の入射が行われることを前提としている
。

なお、いずれの太陽電池においてもｎ型半導体層とｐ型
半導体層とは目的に応じて各層の積層順を入れ変えて使
用することもできる。

以下、これらの太陽電池の構成について説明する。

帯状部材 本発明において用いられる帯状部材６０１は、フレキシ
ブルである材質のものが好適に用いられ、導電性のもの
であっても、また電気絶縁性のものであってもよい、さ
らには、それらは透光性のものであっても、また非透光
性のものであってもよいが、支持体６０１の側より光入
射が行われる場合には、もちろん透光性であることが必
要である。

具体的には、本発明において用いられる前記帯状部材を
挙げることができ、該帯状部材を用いることにより、作
製される太陽電池の軽量化、強度向上、運搬スペースの
低減等が図れる。

電極 本太陽電池においては、当該素子の構成形態により適宜
の電極が選択使用される。それらの電極としては、下部
電極、上部電極（透明電極）、集電電極を挙げることが
できる。（ただし、ここでいう上部電極とは光の入射側
に設けられたものを示し、下部電極とは半導体層を挟ん
で上部電極に対向して設けられたものを示すこととする
。）これらの電極について以下に詳しく説明する。

（Ｉ）下部電極 本発明において用いられる下部電極６０２としては、上
述した帯状部材６０１の材料が透光性であるか否かによ
って、光起電力発生用の光を照射する面が異なる故（た
とえば帯状部材６０１が金属等の非透光性の材料である
場合には、第６図（Ａ）で示したごとく透明電極６０６
側から光起電力発生用の光を照射する。）その設置され
る場所が異なる。

具体的には、第６図（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｄ）のような
層構成の場合には帯状部材６０１とｎ型半導体層６０３
との間に設けられる。しかし、帯状部材６０１が導電性
である場合には、該帯状部材が下部電極を兼ねることが
できる。ただし、帯状部材６０１が導電性であってもシ
ート抵抗値が高い場合には、電流取り出し用の低抵抗の
電極として、あるいは基板表面での反射率を高め入射光
の有効利用を図る目的で電極６０２を設置してもよい。

第６図（Ｂ）の場合には透光性の帯状部材６０１が用い
られており、帯状部材６０１の側から光が入射されるの
で、電流取り出し及び当該電極での光反斜用の目的で、
下部電極６０２が帯状部材６０１と対向して半導体層を
挟んで設りられている。

また、帯状部材６０１として電気絶縁性のものを用いる
場合には電流取り出し用の電極として、帯状部材６０１
とｎ型半導体層６０３との間に下部電極６０２が設けら
れる。

電極材料としてはＡ　ｇ　　Ａ　ｕ　％　　Ｐ　ｔ　％
Ｎ　ｉ　ｓＣｒ％Ｃｕ、ＡＩ％Ｔｉ、Ｚｎ％Ｍｏ、Ｗ等
の金属又はこれらの合金が挙げられ、これ等の金属の薄
膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等で形
成する。また、形成された金属薄膜は太陽電池の出力に
対して抵抗成分とならぬように配慮されねばならず、シ
ート抵抗値として好ましくは５ｏΩ以下、より好ましく
は１０Ω以下であることが望ましい。

下部電極６０２とｎ型半導体層６０３との間に、図中に
は示されていないが、ＺｎＯ等の短絡防止及び拡散防止
のための緩衝層を設けても良い、該緩衝層の効果として
は電極６０２を構成する金属元素がｎ型半導体層中へ拡
散するのを防止するのみならず、若干の抵抗値をもたせ
ることで半導体層を挟んで設けられた下部電極６０２と
透明電極６０６との間にピンホール等の欠陥で発生する
ショートを防止すること、及び薄膜による多重干渉を発
生させ入射された光を太陽電池内に閉じ込める等の効果
を挙げることができる。

（ＩＩ）上部電極（透明電極） 本発明において用いられる透明電極６０６としては太陽
や白色蛍光灯等からの光を半導体層内に効率良く吸収さ
せるために光の透過率が８５％以上であることが望まし
く、さらに、電気的には太陽電池の出力に対して抵抗成
分とならぬようにシート抵抗値は１００Ω以下であるこ
とが望ましい。このような特性を備えた材料として５ｎ
Ｐ２　、Ｉ　ｎｚ　Ｏｓ　、ＺｎＯ，Ｃｄ０１Ｃｄ２Ｓ
ｎ０４　、Ｉ　Ｔｏ　（Ｉ　ｎｚ　０ｓ　＋５ｎＯｚ　
）などの金属酸化物や、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属を極
めて薄く半透明状に成膜した金属薄膜等が挙げられる。

透明電極は第６図（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）においてはｐ
型半導体層６０５層の上に積層され、第６図（Ｂ）にお
いては基板６０１の上に積層されるものであるため、互
いの密着性の良いものを選ぶことが必要である。これら
の作製方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱
蒸着法、スパッタリング法、スプレー法等を用いること
ができ所望に応じて適宜選択される。

（ｍ）集電電極 本発明において用いられる集電電極６０７は、透明電極
６０６の表面抵抗値を低減させる目的で透明電極６０６
上に設けられる。電極材料とじてはＡｇ、Ｃｒ％Ｎｉ、
Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ％Ｔｉ。

ｐｔ％Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ等の金属またはこれらの合金の薄
膜が挙げられる。これらの薄膜は積層させて用いること
ができる。また、半導体層への光入射光量が十分に確保
されるよう、その形状及び面積が適宜設計される。

たとえば、その形状は太陽電池の受光面に対して一様に
広がり、且つ受光面積に対してその面積は好ましくは１
５％以下、より好ましくは１０％以下であることが望ま
しい。

また、シート抵抗値としては、好ましくは５０Ω以下、
より好ましくは１０Ω以下であることが望ましい。

ｉ型半導体層 本発明によって作製される太陽電池において好適に用い
られるｉ型半導体層を構成する半導体材料としては、ａ
−Ｓｉ　：Ｈ，ａ−Ｓｉ　二Ｆ、　　ａ　−Ｓｉ　：Ｈ
：Ｆ％　ａ−３ｉＣ：Ｈ，ａ−３ｉＣ：Ｆ、ａ−３ｉＣ
：Ｈ：Ｆ％　ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ。

ａ−ＳｉＧｅ：Ｆ、ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ：Ｆ、多結晶質Ｓ
ｉ　：Ｈ２多結晶質Ｓｉ　：Ｆ、多結晶質Ｓｉ　：Ｈ：
Ｆ等いわゆる■族及び■鉄合金系半導体材料の他、■−
■族及び■−ｖ族のいわゆる化合物半導体材料等が挙げ
られる。

ｐ型半導体層及びｎ型半導体層 本発明によって作製される太陽電池において好適に用い
られるｐ型又はｎ型半導体層を構成する半導体材料とし
ては、前述したｉ型半導体層を構成する半導体材料に価
電子制御剤をドーピングすることによって得られる。

〔実施例１ 以下、本発明の方法を用いた大面積太陽電池基板及び大
面積太陽電池製造の具体的実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例によって何ら限定されるものではない。

（実施例１） 装置例１で説明した本発明の大面積太陽電池基板製造方
法を用いて帯状部材上複数工程の処理を施すことにより
、大面積太陽電池基板の連続製造を行った。

まず基板送り出し機構を有する真空容器１０２に、十分
に脱脂、洗浄を行った５ＵＳ４３０ＢＡ製帯状部材１０
１　（幅４５ｃｍＸ長さ２００ｍ×厚さ０．０８ｍｍ）
の巻きつけられたボビン１０４をセットし、該帯状部材
１０）をガスゲート、各種処理空間、測定空間を介して
、帯状部材巻き取り機構を有する真空容器１０３まで通
し、たるみのない程度に張力調整を行った。

そこで、各真空容器１０２．１０３．１２０１１２１．
１２２を不図示のロータリーポンプで荒引きし、次いで
不図示のメカニカルブースターポンプな起動させ１０−
’Ｔｏｒｒ付近まで真空引きした後、不図示の油拡散ポ
ンプ（バリアン製ＨＳ−３２）にて５Ｘ１０−’Ｔｏｒ
ｒ以下まで真空引きした。

また前記帯状部材温度コントローラー１３３．１２３．
１２４．１３４をそれぞれ動作させ、該帯状部材１０１
の表面温度の制御を行った。

充分に脱ガスが行われた時点で、ガス導入管（不図示）
より、Ａｒガス２０ｓｅｃｍをＤＣスパッタ装置１２０
内及び１２２内に各々導入し、該ＤＣスパッタ装置内の
内圧が５ｍＴｏｒｒとなるよう前記油拡散ポンプ（不図
示）に取り付けられたスロットルバルブ（不図示）の開
度を調整した。圧力が安定したところで該ＤＣスパッタ
装置内のＡｇターゲット１２７、及びＺｎＯターゲツ１
−１２８と前記帯状部材の間にＤＣパワーを印可し、グ
ロー放電を生起せしめ、前記帯状部材上にＡｇ及びＺｎ
Ｏ薄膜を形成した。

また、それと同時に反射光強度法を用いた表面粗さ測定
手段１２１において前記白色光照射及び反射光受光部分
１２９と前記帯状部材１０１の間の間隔を保ちつつ光照
射を行い該帯状部材表面の凹凸形状の粗さを測定した。

なおガスゲートにはゲートガス導入管１１２．１１３．
１１４．１１５よりゲートガスとしてＡｒガスを５０ｓ
ｅｃｍ流し、排気孔１１６．１１７．１１８．１１９よ
り不図示の油拡散ポンプで排気し、ガスゲート部内圧は
１　ｍ　Ｔ　ｏ　ｒ　１−となるように制御した。

また、表面粗さ測定手段１２１にて前記帯状部材表面の
表面粗さをモニターにし、その結果によりＡｇ薄膜形成
時の前記帯状部材の表面温度に対して制御を行った。す
なわち、前記帯状部材の表面粗さの程度が大きい、ある
いは小さい方に変位したときには前記ＤＣスパッタ法を
用いたＡｇ薄膜形成手段１２０における前記帯状部材表
面温度を下げる、あるいは上げるように前記帯状部材加
熱手段１３３及び前記帯状部材表面温度コントローラ１
２３によって制御した。この反射性導電膜形成時の帯状
部材表面温度制御は、前述したように前記反射性導電膜
表面の粗さを制御する効果を期待して行ったものである
。

搬送を開始してから連続して大面積太陽電池基板の製造
を行い、本実施例の処理が終了した後、前記巻き取りボ
ビン１０５に巻き取られた前記帯状部材を冷却して取り
出し、中心線平均粗さの分布を長平方向について測定し
たところ、むらは２％以内に収まっていた。

更に、このようにして製造された大面積太陽電池基板を
切り出し、この上に第６図（Ａ）で示される層構成を有
するｐｉｎ型ａ−Ｓｉ太陽電池を作製し、太陽電池ユニ
ットセルの光電変換効率のむらをＡＭｌ、５　（１００
ｍＷ／ｃｍ’）光照射下にて前記帯状部材長手方向に亘
って測定したところ、５％以内に収まっていた。

（実施例２） 本実施例では、表面粗さ測定手段１２】にて前記帯状部
材表面の表面粗さをモニターし、その結果によりＡｇ薄
膜形成時の前記帯状部材の表面温度と、ＺｎＯ薄膜形成
時の放電電力のふたつに対して制御を行った。すなわち
、前記帯状部材の表面粗さの程度が大きい、あるいは小
さい方に変位したときには前記ＤＣスパッタ法を用いた
Ａｇ薄膜形成手段１２０における前記帯状部材表面温度
を下げ、あるいは上げるように前記帯状部材加熱手段１
３３及び前記帯状部材表面温度コントローラ１２３によ
って制御し、また、前記ＤＣスパッタ法を用いたＺｎＯ
薄膜形成手段における放電電力を上げる、あるいは下げ
るように制御した。後者のＤＣ放電電力制御の効果とし
て、表面粗さの大きい基板に対するＺｎ○薄膜の緩衝効
果の調節を期待して行ったものである。

上記の点をのぞいて実施例１と同様にして大面積太陽電
池基板の連続的製造及び評価を行ったところ、表面粗さ
のむらは２％、また、この大面積太陽電池基板を用いて
作製した太陽電池ユニットセルの光電変換効率のむらは
３％に収まっていた。これはＺｎＯの緩衝層としての効
果が適当に調節されたことによる効果が表われたものと
考えられる。

（実施例３） 本実施例においては、第５（Ｂ）図に示す装置を用いて
、大面積太陽電池基板の製造及び該大面積太陽電池基板
上への第６図（Ａ）に示す層構成を有するｐｉｎ型ａ−
３ｉ太陽電池の製造を連続して行った。

本実施例の工程中、大面積太陽電池基板製造の方法につ
いては実施例２と同様にして行った。

本実・施例における前記ｐｉｎ型ａ−３ｉ太陽電池は、
基板６０１上に反射性導電膜６０２、ｎ型半導体層６０
３、ｉ型半導体層６０４、ｐ型半導体層６０５、透明電
極６０６及び集電電極６０７をこの順に堆積形成した太
陽電池６００である。

なお、本実施例の太陽電池では透明電極６０６の側より
光の入射が行われることを前提としている。

第１のＲＦプラズマＣＶＤ法を用いた機能性堆積膜形成
手段５０７において、ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ：Ｆ膜６０３の
形成を行った。マイクロ波プラズマＣＶＤ法を用いた機
能性堆積膜形成手段５０４にてｉ型ａ−３ｉ：Ｈ：Ｆ膜
６０４を形成した。更に、第２のＲＦプラズマＣＶＤ法
を用いた機能性堆積膜形成手段５０６において、ｐ型機
結晶（ｕ　ｃ　−上記ｔ　）　Ｓ　１　：　Ｈ：　Ｆ　
ｍ　６０５　（７）形成を行った。

また、加熱蒸着法を用いた透明導電膜形成手段５１０に
てＩＴＯ膜６０６の形成、スクリーン印刷手段５１１に
て銀ペーストの集電電極６０７の印刷と加熱乾燥を行っ
た。

各々のプラズマＣＶＤ装置内でプラズマを生起させ、ガ
ス流量、放電等が安定したところで帯状部材１０１を図
中左側から右側方向へ搬送させ、大面積太陽電池基板製
造工程に連続して、ｎ、ｉ、ｐ型半導体層を積層形成し
、その上に透明電極、集電電極の形成を行った。

帯状部材１０１の全長に亘って太陽電池を積層形成した
後、冷却後取り出し、前記太陽電池ユニットセルの光電
変換効率のばらつきを実施例１と同様にして測定したと
ころ、光電変換効率のばらつきは２．５％に収まってい
た。

更に、このようにして製造された太陽電池を用いて３５
ｃｍＸ７０ｃｍの太陽電池モジュールを作製した。作製
した太陽電池モジュールについて、特性評価を行ったと
ころ、光電変換効率で８．３％以上が得られ、更にモジ
ュール間の特性のバラツキは３％以内に収まっていた。

これらのモジュールを接続して３ｋＷの電力供給システ
ムを作製することができた。

（実施例４） 本実施例では、実施例３で作製したｐｉｎ型太陽電池に
おいて、ｉ型半導体層としてのａＳｉ　：Ｈ：Ｆ膜のか
わりにａ−３ｉＧｅ：Ｈ：Ｆ膜を用いた例を示す。

本実施例では、ｉ層の材質にａ−３ｉＧｅ：Ｈ：Ｆ膜を
用いた以外は実施例２で行ったのと同様の操作及び方法
で行い、他の工程は実施例３と同様の方法で行い、太陽
電池ユニットセル、太陽電池モジュールを作製した。

作製した太陽電池ユニットセルの光電変換効率のばらつ
きを実施例１と同様にして調べたところ、３％に収まっ
ていた。

また、作製した太陽電池モジュールについて、実施例１
と同様にして特性評価を行ったところ、光電変換効率は
平均で７．３％以上が得られ、更にモジュール間の特性
のばらつきは３％以内に収まっていた。

これらのモジュールを接続して３ｋＷの電力供給システ
ムを作製することができた。

比較のため、前記表面粗さ測定手段を機能させないとい
う点を除いて本実施例とまったく同様にし・て太陽電池
子ジュールの製造を行い、同様の測定を行った結果、太
陽電池ユニットセルの光電変換効率のばらつきは１０％
、太陽電池モジュールの光電変換効率の平均６．３％、
モジュール間のばらつきは１２％にも及んでいることが
わかった。本実施例の太陽電池のｉｉがａ−ＳｉＧｅＨ
：Ｆであるため長波長感度が高く、基板の表面性の影響
を強く受けたものと考えられる。

［発明の効果］ 本発明の方法により、帯状部材をその長手方向に連続的
に移動せしめながら、複数の太陽電池基板処理空間を順
次通過させ、該帯状部材の表面に複数工程の処理を施し
、大面積の太陽電池基板を連続的に製造する際に、前記
帯状部材の移動方向に対して少なくともひとつ以上の前
記太陽電池基板処理空間の後の空間において、前記帯状
部材表面の表面粗さをインプロセスで測定し、その測定
結果を用いて、少なくとも一種類以上の前記太陽電池基
板処理工程に対する制御パラメータをその場で決定する
ことによって、大面積に亘って均一な、かつ再現性良好
な太陽電池基板を製造することが可能となった。

更に、該大面積太陽電池基板を用いて、変換効率が高く
、かつ特性の揃った太陽電池を量産化することが可能と
なった。

また、大面積太陽電池基板の製造工程後、真空容器から
取り出して表面性の検査をするという工程が省かれるた
め、大面積太陽電池基板の製造工程後、真空を破らずに
連続して大面積太陽電池の製造工程に安定的につなげる
ことが可能となり、稼動率、歩留りの向上が図れ、その
結果として、安価で高効率の太陽電池を量産化すること
が可能となった。

すなわち、本発明の方法は、大面積太陽電池基板及び大
面積太陽電池の量産方法として好適に用いることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を用いた大面積太陽電池基板製造
装置の一例の概念的模式図、 第２図は本発明において好適に用いられるガスゲート手
段の圧力勾配を模式的に示した図、第３図は本発明の方
法に好適に用いられる表面粗さ測定手段の一例の概念的
模式図、 第４図は本発明の方法に好適に用いられる表面粗さ測定
手段の他の一例の概念的模式図、第５図（Ａ）は第１図
の装置をさらに簡略に表わした概略図、 第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）と同様の様式で本発明に用
いられる他の装置例の構成を表わした概略図、 第６図（Δ）乃至（Ｄ）はｐｉｎ型太陽電池（シングル
、タンデム、トリプル）の断面模式図である。 １０１・・・帯状部材 １０２．１０３・・・帯状部材の送り出し及び巻き取り
用真空容器 １０４・・・帯状部材の送り出し用ボビン１０５・・・
帯状部材の巻き取り用ボビン１０６．１０７・・・搬送
用ローラー １０８．１０９．１３１．１３２・・・排気管１１０．
１１１・・・圧力計 １１２．１１３．１１４．１１５・・・ゲートガス導入
管 １１６．１１７．１１８．１１９・・・ゲートガス排気
管 １２０・・・反射性導電膜形成手段用真空容器１２１・
・・表面粗さ測定手段用真空容器１２２・・・緩衝層形
成手段用真空容器１２３・・・反射性導電膜形成用帯状
部材温度コントローラ １２４・・・緩衝層形成用帯状部材温度コントローフ １２５．１２６・・・帯状部材の支持・搬送用ローラー １２７・・・反射性導電膜形成用ＤＣスパッタターゲッ
ト １２８・・・緩衝層形成用ＤＣスパッタターゲット１２
９・・・白色光照射及び反射光受光部分１３０・・・光
伝送路 １３３．１３４・・・温度調整機構 ３０１・・・帯状部材 ３０２．３０３・・・支持・搬送用ローラー３０４・・
・白色光照射及び反射光受光部分３０５・・・光伝送路 ３０６・・・光反射率計側装置 ３０７・・・データ解析及び各種機器制御用コンピュー
タ ３０８．３０９・・・インターフェース３０６・・・反
射率計測装置 ４０１・・・帯状部材 ４　。 ４　。 ２．４０３・・・支持・搬送用ローラー４・・・表面粗
さ測定用の探針な有するドラム５・・・板バネ ６・・・変位検出器 ７・・・スリップリング ８・・・伝送ケーブル ９・・・Ａ／Ｄコンバータ ０・・・データ解析及び各種機器制御用コンピュータ １．４１２・・・インターフニース ト・・帯状部材送りだし手段 ２・・・帯状部材巻き取り手段 ３・・・ガスゲート手段 ４・・・表面粗さ測定手段 ５・・・ＤＣスパッタ法による反射性導電膜形成手段 ６・・・ＤＣスパッタ法による緩衝層形成手段７．５０
９・・・ＲＦプラズマＣＶＤ法による機能性堆積膜形成
手段 ５０８・・・マイクロ波ＣＶＤ法による機能性堆積膜形
成手段 ５１０・・・抵抗加熱法による透明導電膜形成手段５１
１・・・スクリーン印刷法による集電電極形成手段 ６０１・・・帯状部材 ６０２・・・下部電極 ６０３．６０８．６１４．６１７　・”　ｎ型半導体層 ６０４．６０９．６１５．６１８・・・ｉ型半導体層 ６０５．６１０．６１６．６１９・・・ｐ型半導体層 ６０６・・・上部電極（透明電極） ６０７・・・集電電極 ６００．６００’　　６１１．６１２．６２０．６２１
．６２３・・・ｐｉｎ接合型太陽電池第２図 高 第３図 第４図 第６図（Ａ） 第６図（Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　帯状部材を、その長手方向に連続的に移動せしめなが
   ら、複数の太陽電池基板処理空間を順次通過させ、該帯
   状部材の表面に複数工程の処理を施し、大面積の太陽電
   池基板を連続的に製造する方法であり、 前記帯状部材の移動方向に対して少なくともひとつ以上
   の前記太陽電池基板処理空間の後の空間において、前記
   帯状部材表面の状態をインプロセスで測定し、その測定
   結果を用いて、前記太陽電池基板処理空間における処理
   工程の少なくとも一種類以上の制御パラメータをその場
   で決定することを特徴とする大面積太陽電池基板の連続
   製造方法。