JPH11191632A

JPH11191632A - 薄膜太陽電池およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11191632A
Application number: JP10005543A
Authority: JP
Inventors: Yasue Nagano; 尉絵長野; Hiroshi Taniguchi; 浩谷口; Hitoshi Sannomiya; 仁三宮
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】光の有効利用が可能な薄膜太陽電池を高温処理
を用いず、低コストで製造する。【解決手段】透光性絶縁基板４上に、凹凸１０を有する
透光性樹脂層６を形成したのち、透光性樹脂層６上に、
透明導電膜７、非晶質導体層８、および裏面電極層９を
順次積層形成してなる薄膜太陽電池の製造方法であっ
て、転写凹凸２２が形成された形状転写体２１の転写凹
凸形成面を透光性樹脂フィルム２０に当接させて凹凸１
０を形成したのち、透光性樹脂フィルム２０を透光性絶
縁基板４に貼着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜太陽電池およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜太陽電池は、１００℃〜２００℃の
比較的低温で形成することが可能であるという特徴をも
ち、―般的に、ガラス等の透光性基板上に透明導電膜が
形成され、その上に、非晶質半導体層のｐ層、ｉ層、ｎ
層、裏面電極層が形成された構造のものと、基板上に裏
面電極層が形成され、その上に、非晶質半導体層のｎ
層、ｉ層、ｐ層、透明導電膜が形成されたものとがあ
る。

【０００３】このような構成を備えた太陽電池において
は、光吸収層（前記ｉ層）の膜厚を例えば４００〜５０
０ｎｍといったごく薄いものにしたときに、変換効率が
最大となるという特徴がある。そのため、変換効率を向
上させるうえでは、４００〜５００ｎｍの膜厚を有する
光吸収層における光吸収量を増加させることが重要なポ
イントとなる。

【０００４】そのため、特に、透光性基板／透明導電膜
／非晶質半導体層／裏面電極層を順次積層した構造（透
光性基板側から光を入射する構成）の場合、透光性基板
上に凹凸のある透明導電膜を形成するという方法が一般
的に行われている。このように構成すれば、透光性基板
側から入射した光は、透明導電膜と非晶質半導体層との
界面で散乱を起こし、非晶質半導体層での光の光路長が
増加することになる。光吸収層である層中で光路長を増
加させると、表面に凹凸の無い平坦な状態で薄膜太陽電
池を形成した場合と比較して、３０％以上短絡電流が向
上することが確認されている。

【０００５】従来から、透光性基板上に凹凸のある透明
導電膜を形成する一般的な方法として、透明導電膜であ
るＳｎＯ₂膜を常圧ＣＶＤ法で形成することが行われて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透光性
基板上に凹凸のある透明導電膜（ＳｎＯ₂）を常圧ＣＶ
Ｄ法により成膜する方法には、次のような課題があっ
た。

【０００７】すなわち、常圧ＣＶＤ法は、凹凸を有する
透明導電膜を比較的簡単に形成することができる方法で
はあるものの、成膜温度として５００℃以上の高温を必
要とするため、耐熱温度の低いフレキシブル性を持つフ
ィルム等の基板上への成膜は不可能であった。

【０００８】また、透光性基板としては一般にガラス基
板が用いられるが、太陽電池のモジュールは、屋外に設
置するために雹等の衝撃に耐える必要があり、ガラス基
板としては、少なくとも表面に強化ガラスを使用しなけ
ればならなかった。しかしながら、強化ガラスは、３０
０℃以上の温度では強化がなまってしまうため、強化ガ
ラス上に直接常圧ＣＶＤ法で透明導電膜を成膜すること
はできない。そのため、通常のガラス基板上に常圧ＣＶ
Ｄ法で透明導電膜を形成したのち、ガラス基板に強化ガ
ラスを張り合わせるという、二重構造としなければなら
なかった。しかしながら、これでは、ガラス基板がが二
重構造となるため、全体としての質量が重くなると同時
に製造コストが増加してしまった。

【０００９】また、常圧ＣＶＤ法で凹凸形状を持つ透明
導電膜（ＳｎＯ₂）を成膜するためには、１μｍ程度の
膜厚が必要であり、これでは、成膜時間がかかるととも
に、材料費もかさみ、このことも製造コストを上昇させ
る要因になっていた。

【００１０】本発明は、上述のような技術的課題に鑑み
て為されたものであり、薄膜太陽電池の非晶質半導体層
中の光の光路長を増加させ、光の有効利用が可能な凹凸
を、高温処理を用いず、低コストで提供すると同時に、
効率の高い集積構造の形成が可能な薄膜太陽電池を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、透光性絶縁基板上に、凹凸を有する透光性樹
脂層を形成したのち、この透光性樹脂層上に、透明導電
膜、非晶質半導体層、および裏面電極層を順次積層形成
してなる薄膜太陽電池の製造方法であって、転写凹凸が
形成された形状転写体を用意し、この形状転写体の転写
凹凸形成面を透光性樹脂フィルムに当接させて、透光性
樹脂フィルムに前記凹凸を形成する工程と、前記凹凸が
形成された透光性樹脂フィルムを前記透光性絶縁基板上
に貼着して前記透光性樹脂層を形成する工程とを含むこ
とに特徴を有しており、これにより次のような作用を有
する。すなわち、形状転写体の転写凹凸形成面を透光性
樹脂フィルムに当接させることで凹凸を転写形成するの
で、凹凸を常温でしかも簡単な工程で形成することがで
きる。また、凹凸を転写する透光性樹脂フィルムは比較
的安価で軽量な材料であるので、材料費も安くなるう
え、薄膜太陽電池の重量も軽くなる。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前記形状転
写体の転写凹凸の表面にさらに微細転写凹凸を形成した
うえで、この形状転写体の転写凹凸形成面を透光性樹脂
フィルムに当接させて、透光性樹脂フィルムに前記凹凸
および微細凹凸を形成することに特徴を有しており、こ
れにより次のような作用を有する。すなわち、この製法
により形成された薄膜太陽電池の透光性樹脂層の表面
に、簡単に微細凹凸を形成することができる。透光性樹
脂層に微細凹凸が形成されると、微細凹凸により光の散
乱が起こり非晶質半導体層中での光路長が伸びる。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
２に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前記微細転
写凹凸として、可視光領域の光の波長の半分程度のもの
を前記形状転写体上の転写凹凸表面に形成したうえで、
この形状転写体を用いて透光性樹脂フィルムに前記凹凸
および微細凹凸を形成することに特徴を有しており、こ
れにより次のような作用を有する。すなわち、山と谷の
高低差が、非晶質半導体層の光吸収層の膜厚より（結果
として）小さくなるために、非晶質半導体層の亀裂が生
じにくくなる。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
２に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前記微細転
写凹凸を、前記形状転写体をブラスト処理することで形
成することに特徴を有しており、これにより次のような
作用を有する。すなわち、微細転写凹凸を大きさを揃え
た状態で簡単に形成することができる。

【００１５】本発明の請求項５に記載に発明は、凹凸が
形成された透光性樹脂層を透光性絶縁基板上に形成した
のち、この透光性樹脂層上に、透明導電膜、非晶質半導
体層、および裏面電極層を順次積層形成してなる薄膜太
陽電池の製造方法であって、少なくとも表面部位に微粒
子が混入された透光性樹脂フィルム材を用いてフィルム
表面に微細転写凹凸を有する透光性樹脂フィルムを形成
する工程と、形状転写体を用意し、この形状転写体に転
写凹凸を形成したうえで、この形状転写体の転写凹凸形
成面を前記透光性樹脂フィルムに当接させて、透光性樹
脂フィルムに前記凹凸および微細凹凸を形成する工程
と、前記凹凸が形成された透光性樹脂フィルムを前記透
光性絶縁基板上に貼着して前記透光性樹脂層を形成する
工程とを含むことに特徴を有しており、これにより次の
ような作用を有する。すなわち、この製法により形成さ
れた薄膜太陽電池の透光性樹脂層の表面には微細凹凸が
形成されるが、透光性樹脂層に微細凹凸が形成される
と、微細凹凸により光の散乱が起こり非晶質半導体層中
での光路長が伸びる。また、透光性樹脂フィルムに微粒
子を混入させるだけで、透光性樹脂フィルムに微細凹凸
を形成できるので、微細凹凸を簡単に形成できるうえ、
微細凹凸の大きさの調整を、混入させる微粒子の大きさ
や量により容易に調整することができる。

【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１または５に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前
記形状転写体として、円筒体を用いることに特徴を有し
ており、これにより次のような作用を有する。すなわ
ち、円筒体を透光性樹脂フィルム上で転動させるという
簡単な動作で、凹凸を精度よく転写することができる。

【００１７】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１または５に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前
記転写凹凸として、山と谷の高低差が１０〜５０μｍと
なった転写凹凸を前記形状転写体に形成したうえで、こ
の形状転写体を用いて透光性樹脂フィルムに前記凹凸を
形成することに特徴を有しており、これにより次のよう
な作用を有する。すなわち、凹凸の山と谷の高低差は、
非晶質半導体層の光吸収層の膜厚と同程度か、それより
も大きいときに、反射光を再入射させる効果が大きくな
る。しかしながら、光吸収層の厚みより若干大きい程度
の高低差を備えた凹凸では、非晶質半導体層に亀裂を生
じさせて短絡の原因となりやすいという不都合がある。
一方、光吸収層の厚みより十分大きい程度の高低差を備
えた凹凸では、非晶質半導体層に亀裂がはいりにくくな
って短絡の原因とはならないものの、均一な成膜が困難
になるという不都合がある。このような理由により、転
写凹凸の山と谷の高低差を次のように設定することで、
形成する凹凸の高低差を設定した。すなわち、光吸収層
の膜厚をその変換効率からみて４００ｎｍ程度が適当で
あるとすると、転写凹凸（凹凸）の山と谷の高低差は、
１０〜５０μｍ程度が望ましい。

【００１８】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１または５に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前
記形状転写体に、一定間隔を開けて平坦領域を線状に形
成したうえで、この形状転写体を前記透光性樹脂フィル
ムに当接させて、透光性樹脂フィルムに前記凹凸および
平坦領域を形成することに特徴を有しており、これによ
り次のような作用を有する。すなわち、薄膜太陽電池の
各ユニットセルを分離するためにレーザ光で薄膜太陽電
池を分断する加工を施す場合、平坦領域を分断線に沿っ
て形成すれば、レーザ光を焦点精度よく薄膜太陽電池上
で集光させることができる。

【００１９】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
８に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前記転写凹
凸として、互いに平行となった線状の転写凹凸を前記形
状転写体に形成するとともに、この転写凹凸と直交する
線状とした前記平坦領域を前記形状転写体に形成し、こ
の形状転写体を透光性樹脂フィルムに当接させて、透光
性樹脂フィルムの表面に互いに平行となった線状の凹
凸、およびこれら凹凸と直交する平坦領域を形成するこ
とに特徴を有しており、これにより次のような作用を有
する。すなわち、薄膜太陽電池のユニットセル内を直列
接続する配線を平坦領域に沿って形成すれば、太陽電池
の各ユニットセル内に形成される電流経路を凹凸の凹凸
形状を横切ることなく、溝状凹凸に沿って直線状に形成
することができ、電流経路がほぼ最短となる。

【００２０】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項９に係る薄膜太陽電池の製造方法であって、前記形状
転写体として、前記転写用平坦領域と前記転写凹凸との
間の境界部位に、転写凹凸から転写用平坦領域表面に至
る転写用斜面領域を有するものを用意し、この形状転写
体を透光性樹脂フィルムに当接させて、透光性樹脂フィ
ルムの線状の凹凸と平坦領域との間の境界部位に斜面領
域を形成することに特徴を有しており、これにより、次
のような作用を有する。すなわち、凹凸と平坦領域との
境界領域においては、境界端面を切り立ったものにする
と、透光性樹脂層上に形成される非晶質半導体層等の膜
厚が薄くなる恐れるがあるが、本発明のように、この境
界領域に斜面領域を形成することで、非晶質半導体層等
の膜厚が薄くなることを防ぐことができる。

【００２１】本発明の請求項１１に記載の発明は、透光
性絶縁基板上に、凹凸が形成された透光性樹脂層と、透
明導電膜と、非晶質半導体層と、裏面電極層とを順次積
層形成してなる薄膜太陽電池であって、前記透光性樹脂
層には線状の平坦領域が形成されていることに特徴を有
しており、これにより次のような作用を有する。すなわ
ち、薄膜太陽電池上の各ユニットセルを分離するために
レーザ光で薄膜太陽電池を分断する加工を施す場合、平
坦領域を分断線に沿って形成すれば、レーザ光を焦点精
度よく薄膜太陽電池上で集光させることができる。

【００２２】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１１に係る薄膜太陽電池であって、前記凹凸は、互い
に平行な線状に配設されており、前記平坦領域は、前記
凹凸と直交して配設されていることに特徴を有してお
り、これにより次のような作用を有する。すなわち、太
陽電池どうしを直列に接続する配線を平坦領域に沿って
形成すれば、薄膜太陽電池のユニットセル内に形成され
る電流経路を凹凸の凹凸形状を横切ることなく、凹凸に
沿って直線状に形成することができ、電流経路がほぼ最
短となる。

【００２３】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項１２に係る薄膜太陽電池であって、前記凹凸と前記平
坦領域との間の境界部位に、凹凸から平坦領域表面に至
る斜面領域が形成されていることに特徴を有しており、
これにより、次のような作用を有する。すなわち、凹凸
と平坦領域との境界領域においては、境界端面を切り立
ったものにすると、透光性樹脂層上に形成される非晶質
半導体層等の膜厚が薄くなる恐れるがあるが、本発明の
ように、この境界領域に斜面領域を形成することで、非
晶質半導体層等の膜厚が薄くなることを防ぐことができ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、実施例によって本発明を具
体的に説明する。

【００２５】［実施の形態１］本発明の実施の形態１の
薄膜太陽電池及びその製造方法について述べる。まず、
本発明の薄膜大陽電地の概略構造を図１の断面図を参照
して説明する。この薄膜大陽電地は、光入射側から、透
光性絶縁基板４と、透光性接着樹脂層５と、透光性樹脂
層６と、透明導電膜７と、非晶質半導体層８と、裏面電
極層９とを順次積層して構成されている。

【００２６】透光性絶縁基板４は、フィルムやガラス基
板等を用いることができるが、本実施の形態では、例と
して強化ガラス基板を用いている。透光性樹脂層６は、
光硬化性樹脂や熱可塑性樹脂からなっており、シリコン
樹脂等からなる透光性接着樹脂層５により透光性絶縁基
板４上に貼着されている。透光性樹脂層６の表面には凹
凸１０が形成されている。凹凸１０は、互いに平行にか
つ近接した線状に配置された複数のＶ字型の溝１０ａか
ら構成されており、その山と谷の高低差は１０〜５０μ
ｍとなっている。そして、凹凸１０が形成された透光性
樹脂層６の表面には微細凹凸１１が無数に形成されてい
る。微細凹凸１１の山と谷の高低差は２００〜４００ｎ
ｍとなっている。凹凸１０および微細凹凸１１の高低差
をこのように設定している理由を説明する。

【００２７】透光性絶縁基板４上に上述した複数のＶ字
型溝１０ａからなる凹凸１０を形成することで、反射光
を再入射させて光吸収層（非晶質半導体層８のｉ層）に
戻す効果が得られる。ここで、凹凸１０における山と谷
の高低差を非晶質半導体層８のｉ層（光吸収層）の膜厚
と同程度か、それよりも十分大きいときに、その効果が
大きい。しかしながら、ｉ層の膜厚を４００ｎｍ程度
（この程度の膜厚が最も変換効率が高い）とした場合、
凹凸１０の高低差を４００ｎｍ〜数μｍとすると、非晶
質半導体層８に亀裂が生じて短絡の原因となりやすい。
そのため、数μｍ以上の高低差を凹凸１０に与える必要
があるが、高低差が大きすぎると、非晶質半導体層８を
含んだ各層を均一膜厚にできなくなるという問題点が発
生する。このような理由により、凹凸１０における山と
谷の高低差は、１０〜５０μｍ程度が望ましい。

【００２８】また、微細凹凸１１における山と谷の高低
差を可視光領域の波長の半分程度の大きさにすると、膜
中で光を散乱させる効果があり、特に、屈折率の差が大
きい透明導電膜７と非晶質半導体層８のｐ層との界面で
は、光を大きく散乱させることができる。一方、微細凹
凸１１の山と谷の高低差を非晶質半導体層８の膜厚以上
にすると、非晶質半導体層８に亀裂が入りやすくなり、
透明導電漠７と裏面電極層９とが接触することによる短
絡を起こしやすくなる。以上の理由により、非晶質半導
体層８のｉ層の膜厚を４００ｎｍとした場合には、微細
凹凸１１における山と谷の高低差は２００〜４００ｎｍ
程度の凹凸の大きさが望ましい。このように、可視光領
域の波長の半分程度にするのが、光を散乱させ非晶質半
導体層８内での光路長を伸ばすという効果を短絡を起こ
すことなく最大限に発揮するうえで望ましい。

【００２９】透明導電膜７は、ＩＴＯ，ＳｎＯ₂，Ｚｎ
Ｏ等のいずれかから構成されており、透光性樹脂層６上
に、その表面形状（凹凸１０）に沿って形成されてい
る。非晶質半導体層８は、ｐ層，ｉ層、ｎ層からなって
おり、それぞれ順に、２０ｎｍ，４００ｎｍ，３０ｎｍ
程度の膜厚となるように形成されている。非晶質半導体
層８も透光性樹脂層６の表面形状に沿って透明導電膜７
上に形成されている。裏面電極層９は、膜厚５０ｎｍ程
度のＺｎＯから構成されており、透光性樹脂層６の表面
形状に沿って非晶質半導体層８上に形成されている。

【００３０】次に、この薄膜太陽電池の製造方法を説明
する。まず、透光性樹脂層６となる透光性樹脂フィルム
２０の製造方法について説明する。図２に示すように、
金属円筒体からなる転写ロール２１を用意し、この転写
ロール２１の表面に、前記凹凸１０の転写型となる転写
凹凸２２を形成する。転写凹凸２２は、図３の断面図に
示すように、Ｖ字型転写凸条２２ａを互いに平行にかつ
連続して形成して構成されている。このような形状の転
写凹凸２２を形成した転写ロール２１の表面にさらに、
微細転写凹凸２３を形成する。微細転写凹凸２３の形成
方法としては、ショットブラスト法、サンドブラスト法
といったブラスト処理法やメッキ法等があげられる。本
実施の形態においては、ブラスト処理法で微細転写凹凸
２３を形成している。転写ロール２１にショットブラス
ト処理を行う場合、転写ロール２１の材質としては、加
工処理の容易なＣｕ等が望ましい。吹き付けるショット
（粒）としては、カーボランダム、アルミナ、ホワイト
アルミナ、コランダム等の粒や砂が適当である。このよ
うなショットを転写ロール２１に吹き付けることで、転
写ロール２２に微細転写凹凸２３を形成する。転写ロー
ル２１に微細転写凹凸２３を形成したのち、転写ロール
２１の表面形状を整え、さらに、透光性樹脂フィルムと
の剥離性をあげるために転写ロール２１の表面にＣｒ等
のメッキを行う。

【００３１】一方、透光性樹脂フィルム２０としては、
一般的に耐熱性の高いポリイミドフィルムを用いること
ができるが、本実施の形態においては、より安価なＰＥ
Ｔとアクリル樹脂の２層構造複合材料を使用している。
すなわち、図４に示すように、基材であるＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）フィルム２０ａに、光硬化性
樹脂であるアクリル樹脂フィルム２０ｂを積層して透光
性樹脂フィルム２０を構成している。

【００３２】このように構成される透光性樹脂フィルム
２０に転写凹凸２２の形状を次のようにして転写する。
すなわち、図５に示すように、光硬化前のアクリル樹脂
材２４をＰＥＴフィルム２０ａ上に塗布したのち、アク
リル樹脂材２４に転写ロール２１を当接させる。そし
て、転写ロール２１をアクリル樹脂材２４に沿って転動
させつつ、転写ロール２１の当接部位に光を照射する。
これにより、アクリル樹脂材２４の表面には、転写ロー
ル２１の表面（転写凹凸２２や微細転写凹凸２３）の形
状が転写される。そして、転写ロール２１の形状が転写
された直後に光照射によってアクリル樹脂材２４は硬化
して、アクリル樹脂フィルム２０ｂとなり、これにより
透光性樹脂フィルム２０が完成する。

【００３３】次に、強化ガラス基板からなる透光性絶縁
基板４の表面に透光性接着樹脂層５を塗布した後、透光
性樹脂フィルム２０を貼着して透光性樹脂層６を形成す
る。透光性接着樹脂５としては、透光性が高いシリコー
ン樹脂が適当である。

【００３４】透光性樹脂層６を貼着したのち、スパッタ
リング法により、透光性樹脂層６上に、透明導電膜７を
形成する。透明導電膜７を形成する方法としては、蒸着
法やＣＶＤ法を用いてもよい。また、透明導電膜７とし
ては、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯを使用することができ
る。これらの透明導電膜６の形成方法では、透光性絶縁
基板４（強化ガラス）の強度を劣化させるほど処理温度
が高くならない。そのため、透明導電膜６を形成したの
ちも、透光性絶縁基板４の強化ガラスとしての強度は維
持される。

【００３５】その後、プラズマＣＶＤ装置で透明導電膜
７上に非晶質半導体層８を形成する。非晶質半導体層８
は、ｐ層、ｉ層、ｎ層から形成されており、それぞれの
膜は、２０ｎｍ、４００ｎｍ、３０ｎｍとする。このよ
うな各層の形成条件の一例を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】プラスマＣＶＤ装置で非晶質半導体層８を
形成する際には、透光性絶縁基板４は１７０℃程度まで
上昇するが、このような比較的低温の処理温度で必要十
分な特性を備えた非晶質半導体層８を得ることができ
る。

【００３８】次に、スパッタリング法により、非晶質半
導体層８上に、ＺｎＯを膜厚約５０ｎｍで成膜した後、
同じく、スパッタリング法により、Ａｇを膜厚約５００
ｎｍの設定で成膜することで裏面電極層９を形成して薄
膜太陽電池が完成する。

【００３９】非晶質半導体層８や裏面電極層９の形成時
の処理温度は、１７０℃程度〜１８０℃程度と比較的低
温であって、透光性絶縁基板４（強化ガラス）の強度を
劣化させるほど高くならない。そのため、非晶質半導体
層８や裏面電極層９を形成したのちも、透光性絶縁基板
４の強化ガラスとしての強度は維持される。

【００４０】本実施の形態の製造方法で製造した薄膜太
陽電池の特性を比較するために、本実施の形態品およ
び、次の比較例を製造した。すなわち、上述した実施の
形態の製造方法で製造した薄膜太陽電池Ｓ１、透光性樹
脂フィルム６を有せず基板に凹凸１０や微細凹凸１１が
存在しない薄膜太陽電池Ｓ２、Ｖ字型溝１０ａからなる
凹凸１０のみ形成して微細凹凸１１は存在しない透光性
樹脂フィルム６’を有する薄膜太陽電池Ｓ３をそれぞれ
製造した。なお、Ｖ字型溝１０ａとしては、山と谷との
高低差を２０μｍとし、かつ溝の角度を６０度とした。
また、微細凹凸１１の高低差を約３００ｎｍとした。

【００４１】このように構成されたそれぞれの薄膜太陽
電池Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、面積１ｃｍ²となるように形
成して、ＡＭ１．５における特性を測定した。その測定
結果を表２に示す。また、各薄膜太陽電池Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３の光入射側から光をあてて測定を行った薄膜太陽電
池セルの反射率の測定結果を図６に示す。なお、図６
中、横軸は波長を示し、縦軸は反射率を示している。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２と図４の測定結果より明らかなよう
に、透光性樹脂基板上にＶ字型溝１０ａからなる凹凸１
０を形成することにより、反射光を非晶質半導体層８に
再入射させることが可能になり、結果として、薄膜太陽
電池のセルの反射率は低減され、短絡電流（Ｉsc）は大
きくなり、光電変換効率（η）はあがっている。また、
凹凸１０に微細凹凸１１を形成することにより、光の散
乱がおこり、非晶質半導体層８中での光路長が伸びるた
め、長波長領域の光を非晶質半導体層８中で吸収するこ
とが可能になり、セルの長波長側の反射率（外部に放出
される率）が低減することになり、結果として、短絡電
流（Ｉsc）の値はさらに大きくなり、光電変換効率があ
がっている。

【００４４】［実施の形態２］本発明の実施の形態２で
ある薄膜太陽電池及びその製造方法について述べる。

【００４５】本実施の形態の製造方法では、透光性樹指
フィルムとして透明性微粒子が混入された透光性樹脂フ
ィルム３０を用いることで、透光性樹脂フィルム３０の
表面に微細凹凸１１’を形成する点に特徴がある。以
下、本実施の形態の製造方法を説明する。

【００４６】まず、金属円筒体からなる転写ロール２
１’を用意し、この転写ロール２１’の表面に、凹凸１
０の転写型となる転写凹凸２２’を形成する。転写凹凸
２２’は、実施の形態１の転写凹凸２２と同様、図３の
断面図に示すように、Ｖ字型転写凸部２２ａを互いに平
行にかつ連続して形成して構成されている。しかしなが
ら、この転写凹凸２２’には、微細転写凹凸を形成しな
い。

【００４７】一方、光硬化前のアクリル樹脂材３１に透
明性微粒子３１ａを混入する。使用する透明性微粒子３
１ａとしては、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＩＴＯ等
が例としてあげられる。このとき、アクリル樹脂材３１
中において、混入させた透明性微粒子３１ａで２次凝集
が発生する。２次凝集は、透明性微粒子３１ａの粒径が
小さいほど起こりやすく、そのため、粒径１００ｎｍ以
下の透明性微粒子３１ａを混入させると、微細凹凸１
１’が大きくなりすぎ、製造する薄膜太陽電池において
短絡を発生させる原因となる。反対には、粒径が３００
ｎｍ以上の透明性微粒子３１ａを混入させると、透明性
微粒子３１ａ自体の大きさが大きすぎることにより、形
成される微細凹凸１１’の大きさも大きくなりすぎ、こ
れもまた、製造する薄膜太陽電池において短絡を発生さ
せる原因となる。このような理由により、透明性微粒子
３１ａの粒経は１００〜３００ｎｍ程度が望ましい。本
実施の形態では、粒径２００ｎｍのＳｉＯ₂からなる透
明性微粒子３１ａを重量比２０％でアクリル樹脂材３１
に混入する。

【００４８】図７に示すように、透明性微粒子３１ａを
混入させたアクリル樹脂材３１をＰＥＴフィルム２０ａ
上に塗布する。そして、そのうえで、アクリル樹脂材３
１に転写ロール２１’を当接させる。そして、転写ロー
ル２１’の当接部位に光を照射しつつ、転写ロール２
１’をアクリル樹脂材３１に沿って転動させる。これに
より、アクリル樹脂材３１の表面には、転写ロール２１
の表面（転写凹凸２２’）の形状を有する凹凸１０’が
転写形成される。そして、転写ロール２１’の形状が転
写された直後に光照射によってアクリル樹脂材３１は硬
化して、アクリル樹脂フィルム２０ｂ’となる。このと
き、アクリル樹脂フィルム２０ｂ’の表面には、アクリ
ル樹脂材料３１中に透明性微粒子を混入させたことによ
り、微細凹凸１１’が形成される。以上により、透光性
樹脂フィルム３０が完成する。

【００４９】その後、この透光性樹脂フィルム３１を用
いて、実施の形態１で述べた方法と同様の方法により、
薄膜太陽電池を作製する。

【００５０】このような方法で作製した面積１ｃｍ²の
薄膜太陽電池のＡＭ１．５における特性を測定したとこ
ろ、短絡電流Ｉsc＝１６，５ｍＡ／ｃｍ²、開放電圧Ｖo
c＝０．９１Ｖ、フィル・ファクター（Ｆ．Ｆ）＝０．
７５、出力電力Ｐmax＝１１．３ｍＷ／ｃｍ²、光電変換
効率η＝１１．３％が得られた。つまり、実施の形態１
の製造方法で製造した薄膜太陽電池と比較して、遜色の
ない特性が得られた。

【００５１】［実施の形態３］本発明の実施の形態３の
薄膜太陽電池、及びその作製方法について述べる。薄膜
太陽電池は、集積化を行うことにより、同―の面積で
も、電流値、電圧値を比較的自由に設計できるという利
点を持っている。薄膜太陽電池の集積化セルを作製する
ためには、透光性絶縁基板上に成膜されたセルをユニッ
トセルに分離した後、各ユニットセル間での直列接続を
形成する必要がある。この際、集積による面積ロスを最
小限に抑えることを目的として、レーザー加工法によ
り、ユニットセルの間に切れ目を入れて分離するととも
に、その切れ目に接続配線を形成する方法および構造が
有力視されている。

【００５２】このようなレーザー加工においては、加工
箇所の高低差がレーザ加工深度（焦点深度）を越えると
加工不良箇所が発生してしまう。ところが、反射光を再
入射させるためには、凹凸１０に十分な山と谷の高低差
を与える必要があり、これでは、レーザーの加工深度よ
り凹凸１０の高低差が大きくなって、レーザースクライ
ブができなくなる。

【００５３】このような点に鑑み、本実施の形態では、
図８に示すように、透光性樹脂層６の表面に凹凸１０を
形成するとともに、ユニットセルＵの幅Ｈで凹凸１０が
形成されていない平坦領域４１を線状に形成しており、
これにより、透明電極膜７，非晶質半導体層８，裏面電
極層９に、平坦領域が形成されることになる。したがっ
て、この平坦領域内でレーザ加工を行えば、精度よくユ
ニットセルの分離と直列接続を行うことができる。な
お、平坦領域４１の表面高さは、特に限定されることは
なく、例えば、図８に示すように、凹凸１０の山の高さ
位置と略同一としてもよいし、谷の深さ位置と略同一と
してもよい。さらには、他の高さ位置としてもよいのは
いうまでもない。

【００５４】このような平坦領域４１は、図９に示すよ
うに、転写ロール４３の表面に、転写凹凸２２の他に、
平坦領域４１と同様の転写用平坦領域４４を形成するだ
けで、実施の形態１，２と同様の製造方法で製造するこ
とができる。また、形成する平坦領域４１の幅は約５０
０μｍが適当である。

【００５５】本実施の形態の構成（平坦領域４１、およ
び平坦領域４１に形成されたレーザー加工部４２）を備
えた薄膜太陽電池の特性を測定した。ここでは、凹凸１
０の山と谷の高低差を２０μｍ、Ｖ字型１０ａの溝角度
を６０度、ユニットセルＵの幅を４ｍｍ、平坦領域４１
の幅を５００μｍとした本実施の形態の薄膜太陽電池
（微細凹凸１１はなし）を、１０ｃｍ×１０ｃｍの集積
セルにした状態で、ＡＭ１．５における特性を測定し
た。結果は以下の通りである。すなわち、フィル・ファ
クターＦ．Ｆ＝０．６５、光電変換効率η＝１０．８％
の特性が得られた。

【００５６】［実施の形態４］実施の形態３の薄膜太陽
電池の構造では、図８に示すように、平坦領域４１が凹
凸１０と平行（凸の稜線方向に沿った方向）に形成され
ている。そのため、平坦領域４１に形成された直列接続
部（図示省略）を介して各ユニットセルＵに形成される
電流経路Ｊが凹凸１０の山谷形状を横切って経路が形成
されるために、電流経路Ｊは、ユニットセルＵの幅Ｈの
倍近い長さとなる。ユニットセルＵの幅Ｈが４ｍｍとす
ると、電流経路Ｊは８ｍｍ近くなる。これでは、抵抗成
分が増加して、特性に影響するので、都合が悪い。ま
た、凹凸１０の山と谷の部分を横切って電流経路Ｊを形
成する場合には、山と谷の部分では他の部分に比べて、
電流経路Ｊの膜厚が薄くなる可能性が高く、このように
なっても、抵抗成分が増加して特性に影響すると考えら
れる。この点を改善したのが本実施の形態である。

【００５７】本実施の形態では、図１０に示すように、
凹凸１０と直交する方向（凸の稜線方向と直交する方
向）に沿って線状に平坦領域５０を形成するとともに、
この平坦領域５０にレーザ加工を行い、直列接続部を形
成することで、各ユニットセルＵの電流経路Ｊが長くな
ったり、電流経路Ｊの各部分での厚みが変動することを
防いでいる。なお、図１０では、薄膜太陽電池の外観を
主として示しているために、一見したところ裏面電極層
９だけに平坦領域５０が設けられているように見える
が、裏面電極層９の下層にある透光性樹脂層６に平坦領
域５０が設けられているのはもちろんである。

【００５８】このような平坦領域５０は、図１１に示す
ように、転写ロール５２の表面に、転写凹凸２２の他
に、平坦領域５０と同様、転写凹凸２２と直交する転写
用平坦領域５３を形成するだけで、実施の形態１，２と
同様の製造方法で製造することができる。

【００５９】本実施の形態の構成（凹凸１０と直交する
平坦領域５０、および平坦領域５０に形成したレーザ加
工部５１）を備えた薄膜太陽電池の特性を測定した。こ
こでは、実施の形態３と同様、凹凸１０の山と谷の高低
差を２０μｍ、Ｖ字型１０ａの溝角度を６０度、ユニッ
トセルＵの幅を４ｍｍ、平坦領域５０の幅を５００μｍ
とした本実施の形態の薄膜太陽電池を、１０ｃｍ×１０
ｃｍの集積セルにした状態で、ＡＭ１．５における特性
を測定した。

【００６０】まず、凹凸１０のみを形成して、凹凸１０
には微細凹凸１１を形成しない場合の特性は次の通りで
ある。すなわち、フィル・ファクターＦ．Ｆ＝０．７
０、光電変換効率η＝１１．６％の特性が得られた。

【００６１】次に、本実施の形態の構造にさらに、実施
の形態１の手法（ブラスト処理法）を用いて凹凸１０に
微細凹凸１１を形成した薄膜太陽電池の特性を同様に測
定した結果は次の通りである。すなわち、フィル・ファ
クターＦ．Ｆ＝０．７０、光電変換効率η＝１２．８％
の特性が得られた。また、短絡電流が上昇したことも確
認できた。

【００６２】次に、本実施の形態の構造にさらに、実施
の形態２の手法（透明性微粒子３１ａをアクリル樹脂材
３１に混入する手法）を用いて、凹凸１０に微細凹凸１
１’を形成した薄膜太陽電池の特性を同様に測定した結
果は次の通りである。すなわち、フィル・ファクター
Ｆ．Ｆ＝０．７０、光電変換効率η＝１２．７％の特性
が得られた。また、短絡電流の値が上昇したことも確認
できた。

【００６３】［実施の形態５］実施の形態４では、透光
性樹脂層６が有する平坦領域５０と凹凸１０との間の境
界部位の構造については何ら言及していない。そのた
め、前記境界部位を切り立った垂直面とした場合には、
透光性樹脂層６上に形成される透明導電膜７，非晶質半
導体層８，裏面電極層９の膜厚が前記境界部位の上方位
置において局所的に薄くなってしまい、この薄い膜厚部
位で透明導電膜７，非晶質半導体層８，裏面電極層９に
短絡等の不都合が生じやすくなってしまう。この点を考
慮して改善したのが本実施の形態である。

【００６４】本実施の形態では、図１２，図１３に示す
ように、透光性樹脂層６には、その表面に形成した平坦
領域５０と凹凸１０との間の境界部位に斜面領域６０を
形成している。本実施の形態では、平坦領域５０の高さ
位置を凹凸の山の高さ位置と略同一としたものを例にし
ているので、斜面領域６０は平坦領域５０の表面と凹凸
１０の谷部とを結んで形成している。このような斜面領
域６０を透光性樹脂層６に形成することにより、図１４
に示すように、透光性樹脂層６上に形成される透明導電
膜７，非晶質半導体層８，裏面電極層９の膜厚は、平坦
領域５０と凹凸１０との間の境界部位の上方位置におい
て局所的に薄くなることなく均一化し、これにより短絡
等の不都合を生じにくくしている。

【００６５】なお、図１２、図１３は、透明導電膜７，
非晶質半導体層８，裏面電極９を形成していない透光性
樹脂層６の表面形状を示しており、図１２は透光性樹脂
層６の平面図であり、図１３は図１２のＡ−Ａ線断面図
である。また、図１３は、透光性樹脂層６の形成途中を
示しており、薄膜太陽電池の完成状態を示す図１４とは
図の上下が逆になっている。

【００６６】このようにして形成される斜面領域６０の
長さ寸法Ｋは、次のようにするのが望ましい。すなわ
ち、ユニットセルＵの幅Ｈを４ｍｍとし、凹凸１０の山
と谷の高低差２０μｍ、谷の角度６０度とした場合に
は、長さ寸法Ｋは１０〜２００μｍとするのが望まし
い。本実施の形態では斜面領域６０の長さ寸法Ｋを４０
μｍにしている。斜面領域６０の長さ寸法Ｋをこのよう
に規定しているのは、次のような理由によっている。す
なわち、長さ寸法Ｋが短すぎる（１０μｍ未満となる）
と、非晶質半導体層８等に起きる局所的な薄膜化に対す
る防止効果を十分に享受できなくなる一方、長さ寸法Ｋ
が長すぎる（２００μｍを越える）と、凹凸１０を設け
たことによる光の散乱効果を十分に享受できなくなる。

【００６７】このような斜面領域６０は、基本的には、
実施の形態４と同様の製法で作製できる。すなわち、図
１５に示すように、光硬化前のアクリル樹脂材２４をＰ
ＥＴフィルム２０ａ上に塗布したのち、転写ロール６１
をアクリル樹脂材２４に当接させて転動させつつ、転写
ロール６１の当接部位に光を照射する。これにより、硬
化したアクリル樹脂フィルム２０ｂの表面、すなわち、
透光性樹脂層６の表面に転写ロール６１の表面形状を転
写する。

【００６８】本実施の形態では、次の点で、実施の形態
４における製法と異なっている。すなわち、用いる転写
ロール６１には、転写凹凸２２と転写用平坦領域５３と
の間の境界部位に、図１６に示すように転写用斜面領域
６２を形成する。転写用斜面領域６２は転写用平坦領域
５３の表面と転写凹凸２２の山部との間にわたって形成
する。このような転写用斜面領域６２を有する転写ロー
ル６１を用いて実施の形態４と同様の製造方法を実施す
ることで、透光性樹脂層６の表面に、斜面領域６０を形
成する。

【００６９】本実施の形態の構成（凹凸１０、平坦領域
５０、および斜面領域６０）を備えた薄膜太陽電池の特
性を測定した。ここでは、実施の形態４と同様、凹凸１
０の山と谷の高低差を２０μｍ、Ｖ字型１０ａの溝角度
を６０度、ユニットセルＵの幅を４ｍｍ、平坦領域５０
の幅を５００μｍとした本実施の形態の薄膜太陽電池
を、１０ｃｍ×１０ｃｍの集積セルにした状態で、ＡＭ
１．５における特性を測定した。以下のデータは集積セ
ルのサンプル２０枚の平均値である。

【００７０】まず、凹凸１０、平坦領域５０、および斜
面領域６０のみを形成して、凹凸１０には微細凹凸１１
を形成しない場合の特性は次の通りである。すなわち、
フィル・ファクターＦ．Ｆ＝０．７０、光電変換効率η
の値＝１１．６％の特性が得られた。また、フィル・フ
ァクターの値の分布は、０．６９〜０．７１であり、光
電変換効率ηの値の分布は１１．３〜１１．８％であ
り、測定結果の分布も分散することなく安定していた
さらには、凹凸１０と平坦領域５０との間の境界部位に
おいて短絡が発生したのは、１つの集積セルだけであっ
た。

【００７１】次に、本実施の形態の構造にさらに、実施
の形態１の手法（ブラスト処理法）もしくは実施の形態
２の手法（透明性微粒子混入法）を用いて凹凸１０に微
細凹凸１１（１１’）を形成した薄膜太陽電池の特性を
同様に測定した結果は次の通りである。すなわち、フィ
ル・ファクターＦ．Ｆ＝０．７０、光電変換効率η＝１
２．７％の特性が得られた。また、凹凸１０と平坦領域
５０との間の境界部位において短絡が発生したものは、
皆無であった。

【００７２】なお、上記した各実施の形態では、透光性
絶縁基板４として、強化ガラス基板を用いていたが、フ
レキシブル性を持つフィルム基板からなる透光性絶縁基
板を用いた薄膜太陽電池にも実施できるのはいうまでも
ない。

【００７３】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、形状転写体
の転写凹凸形成面を透光性樹脂フィルムに当接させるこ
とで凹凸を転写形成するので、凹凸を常温でしかも簡単
な工程で形成することができる。また、凹凸を転写する
透光性樹脂フィルムは比較的安価でかつ軽量な材料であ
る。このような理由により、特性が優れ、かつ軽量な薄
膜太陽電池を安価に製造することができるようになっ
た。

【００７４】本発明の請求項２によれば、薄膜太陽電池
の透光性樹脂層の表面には微細凹凸が形成されることに
なる。透光性樹脂層に微細凹凸が形成されると、微細凹
凸により光の散乱が起こり非晶質半導体層中での光路長
が伸び、薄膜太陽電池の特性がさらに向上することにな
る。

【００７５】本発明の請求項３によれば、山と谷の高低
差が、非晶質半導体層の光吸収層の膜厚より（結果とし
て）小さくなるために、非晶質半導体層の亀裂が生じに
くくなり、その分、歩留まりが向上して、製造コストが
さらに安価になる。

【００７６】本発明の請求項４によれば、微細転写凹凸
を大きさを揃えた状態で簡単に形成することができるよ
うになり、その分、さらに製造コストを下げることがで
きる。

【００７７】本発明の請求項５によれば、薄膜太陽電池
の透光性樹脂層の表面には微細凹凸が形成されることに
なる。透光性樹脂層に微細凹凸が形成されると、微細凹
凸により光の散乱が起こり非晶質半導体層中での光路長
が伸び、薄膜太陽電池の特性がさらに向上することにな
る。また、透光性樹脂フィルムに微粒子を混入させるだ
けで、透光性樹脂フィルムに微細凹凸を形成できるの
で、微細凹凸を簡単に形成できるうえ、微細凹凸の大き
さの調整を、混入させる微粒子の大きさや量により容易
に調整することができるようになり、その分、製品精度
が上昇するうえに、製造コストを下げることもできる。

【００７８】本発明の請求項６によれば、円筒体を透光
性樹脂フィルム上で転動させるという簡単な動作で、凹
凸を精度よく転写することができるので、その分、製造
コストを下げることができる。

【００７９】本発明の請求項７によれば、非晶質半導体
層に亀裂を生じさせることなく、しかも、均一な成膜を
容易にしたうえで、凹凸を形成することができるように
なる。

【００８０】本発明の請求項８によれば、薄膜太陽電池
の各ユニットセルを分離するためにレーザ光で薄膜太陽
電池を分断する加工を施す場合、平坦領域を分断線に沿
って形成すれば、レーザ光を焦点精度よく薄膜太陽電池
上で集光させることができるようになり、その分、製造
精度が上がり、歩留まりが向上する。

【００８１】本発明の請求項９によれば、薄膜太陽電池
内のユニットセルどうしを直列する接続する配線を平坦
領域に沿って形成すれば、太陽電池の各ユニットセル内
に形成される電流経路を凹凸の凹凸形状を横切ることな
く、凹凸に沿って直線状に形成することができ、電流経
路がほぼ最短となるので、その分、薄膜太陽電池の特性
が向上する。

【００８２】本発明の請求項１０によれば、透光性樹脂
層に斜面領域を形成することが可能となるので、非晶質
半導体層等の膜厚が局所的に薄くなることに起因する短
絡を防止することができ、その分、太陽電池の歩留まり
の向上と特性の安定化を図ることができる。

【００８３】本発明の請求項１１によれば、薄膜太陽電
池上の各ユニットセルを分離するためにレーザ光で薄膜
太陽電池を分断する加工を施す場合、平坦領域を分断線
に沿って形成すれば、レーザ光を焦点精度よく薄膜太陽
電池上で集光させることができるようになり、その分、
製造精度が上がり、歩留まりが向上する。

【００８４】本発明の請求項１２によれば、太陽電池ど
うしを直列接続する配線を平坦領域に沿って形成すれ
ば、薄膜太陽電池のユニットセル内に形成される電流経
路を溝状凹凸の凹凸形状を横切ることなく、溝状凹凸に
沿って直線状に形成することができ、電流経路がほぼ最
短となるので、その分、薄膜太陽電池の特性が向上す
る。

【００８５】本発明の請求項１３によれば、透光性樹脂
層に斜面領域を設けることで、非晶質半導体層等の膜厚
が局所的に薄くなることに起因する短絡を防止すること
ができ、その分、太陽電池の歩留まりの向上と、特性の
安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図ｌ】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池の構造を
示す断面図である。

【図２】実施の形態１の薄膜太陽電池の製造方法に用い
られる転写ロールの構成を示す斜視図である。

【図３】転写ロールの要部拡大断面図である。

【図４】実施の形態１の薄膜太陽電池の製造方法で用い
られる透光性樹脂フィルムの構成を示す斜視図である。

【図５】実施の形態１の薄膜太陽電池の製造方法におけ
る製造途中の状態を示す斜視図である。

【図６】実施の形態１の薄膜太陽電池および比較例の各
波長における反射率を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態２の薄膜太陽電池の製造方
法における製造途中の状態を示す斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態３の薄膜太陽電池の構造を
示す断面図である。

【図９】実施の形態３の薄膜太陽電池の製造方法に用い
られる転写ロールの構造を示す断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態４の薄膜太陽電池の構造
を示す斜視図である。

【図１１】実施の形態４の薄膜太陽電池の製造方法に用
いられる転写ロールの構造を示す斜視図である。

【図１２】本発明の実施の形態５の薄膜太陽電池の要部
を示す図である。

【図１３】図１２のＡ−Ａ線断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態５の薄膜太陽電池の要部
を示す断面図である。

【図１５】本発明の実施の形態５の薄膜太陽電池の製造
方法における特徴となる行程を示す斜視図である。

【図１６】実施の形態５の製造方法で用いられる転写ロ
ールの要部拡大図である。

【符号の説明】４透光性絶縁基板５透光性
接着樹脂層６透光性樹脂層７透明導
電膜８非晶質半導体層９裏面電
極層１０凹凸１０ａＶ字
型溝１１微細凹凸２０透光
性樹脂フィルム２０ａＰＥＴフィルム２０ｂアク
リル樹脂フィルム２４アクリル樹脂材２１転写
ロール２２転写凹凸２２ａＶ字
型転写凸条２３微細転写凹凸３０透光
性樹脂フィルム１１’ 微細凹凸３１アク
リル樹脂材２１’ 転写ロール２２’ 転写
凹凸２０ｂ’ アクリル樹脂フィルム１０’ 凹凸４１平坦領域４２レー
ザ加工部Ｕユニットセル４３転写ロ
ール４４転写用平坦領域５０平坦
領域５１レーザ加工部５２転写
ロール５３転写用平坦領域６０斜面
領域６１転写ロール６２転写
用斜面領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性絶縁基板上に、凹凸を有する透光
性樹脂層を形成したのち、この透光性樹脂層上に、透明
導電膜、非晶質半導体層、および裏面電極層を順次積層
形成してなる薄膜太陽電池の製造方法であって、転写凹凸が形成された形状転写体を用意し、この形状転
写体の転写凹凸形成面を透光性樹脂フィルムに当接させ
て、透光性樹脂フィルムに前記凹凸を形成する工程と、前記凹凸が形成された透光性樹脂フィルムを前記透光性
絶縁基板上に貼着して前記透光性樹脂層を形成する工程
とを含むことを特徴する薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の薄膜太陽電池の製造方法
であって、前記形状転写体の転写凹凸の表面にさらに微細転写凹凸
を形成したうえで、この形状転写体の転写凹凸形成面を
透光性樹脂フィルムに当接させて、透光性樹脂フィルム
に前記凹凸および微細凹凸を形成することを特徴とする
薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項３】請求項２記載の薄膜太陽電池の製造方法
であって、前記微細転写凹凸として、山と谷の高低差が可視光領域
の光の波長の半分程度のものを前記形状転写体上の転写
凹凸表面に形成したうえで、この形状転写体を用いて透
光性樹脂フィルムに前記凹凸および微細凹凸を形成する
ことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項４】請求項２記載の薄膜太陽電池の製造方法
であって、前記微細転写凹凸を、前記形状転写体をブラスト処理す
ることで形成することを特徴とする薄膜太陽電池の製造
方法。
【請求項５】凹凸が形成された透光性樹脂層を透光性
絶縁基板上に形成したのち、この透光性樹脂層上に、透
明導電膜、非晶質半導体層、および裏面電極層を順次積
層形成してなる薄膜太陽電池の製造方法であって、少なくとも表面部位に微粒子が混入された透光性樹脂フ
ィルム材を用いてフィルム表面に微細転写凹凸を有する
透光性樹脂フィルムを形成する工程と、形状転写体を用意し、この形状転写体に転写凹凸を形成
したうえで、この形状転写体の転写凹凸形成面を前記透
光性樹脂フィルムに当接させて、透光性樹脂フィルムに
前記凹凸および微細凹凸を形成する工程と、前記凹凸が形成された透光性樹脂フィルムを前記透光性
絶縁基板上に貼着して前記透光性樹脂層を形成する工程
とを含むことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項６】請求項１または５記載の薄膜太陽電池の
製造方法であって、前記形状転写体として、円筒体を用いることを特徴とす
る薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項７】請求項１または５記載の薄膜太陽電池の
製造方法であって、前記転写凹凸として、山と谷の高低差が１０〜５０μｍ
となった転写凹凸を前記形状転写体に形成したうえで、
この形状転写体を用いて透光性樹脂フィルムに前記凹凸
を形成することを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項８】請求項１または５記載の薄膜太陽電池の
製造方法であって、前記形状転写体に、一定間隔を開けて転写用平坦領域を
線状に形成したうえで、この形状転写体を前記透光性樹
脂フィルムに当接させて、透光性樹脂フィルムに前記凹
凸および平坦領域を形成することを特徴とする薄膜太陽
電池の製造方法。
【請求項９】請求項８記載の薄膜太陽電池の製造方法
であって、前記転写凹凸として、互いに平行となった線状の転写凹
凸を前記形状転写体に形成するとともに、この転写凹凸
と直交する線状とした前記転写用平坦領域を前記形状転
写体に形成し、この形状転写体を透光性樹脂フィルムに
当接させて、透光性樹脂フィルムに互いに平行となった
線状の凹凸、およびこれら凹凸と直交する平坦領域を形
成することを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１０】請求項９記載の薄膜太陽電池の製造方
法であって、前記形状転写体として、前記転写用平坦領域と前記転写
凹凸との間の境界部位に、転写凹凸から転写用平坦領域
表面に至る転写用斜面領域を有するものを用意し、この
形状転写体を透光性樹脂フィルムに当接させて、透光性
樹脂フィルムの線状の凹凸と平坦領域との間の境界部位
に斜面領域を形成することを特徴とする薄膜太陽電池の
製造方法。
【請求項１１】透光性絶縁基板上に、凹凸が形成され
た透光性樹脂層と、透明導電膜と、非晶質半導体層と、
裏面電極層とを順次積層してなる薄膜太陽電池であっ
て、前記透光性樹脂層には線状の平坦領域が形成されている
ことを特徴とする薄膜太陽電池。
【請求項１２】請求項１１記載の薄膜太陽電池であっ
て、前記凹凸は、互いに平行な線状に配設されており、前記
平坦領域は、前記凹凸と直交して配設されていることを
特徴とする薄膜太陽電池。
【請求項１３】請求項１２記載の薄膜太陽電池であっ
て、前記凹凸と前記平坦領域との間の境界部位に、凹凸から
平坦領域表面に至る斜面領域が形成されていることを特
徴とする薄膜太陽電池。