WO2000007249A1

WO2000007249A1 - Cellule solaire, procede de production et masque de photolithographie permettant de fabriquer ladite cellule solaire

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Publication number: WO2000007249A1
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Inventors: Kozo Miyoshi
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Description

明細書太陽電池とその製造方法および太陽電池の製造に使用する為のフォトリソグラフィ用マスク技術分野

本発明は、基板上に電極と非晶質シリコン膜を積層してなる太陽電池と当該太陽電池の製造方法に関するものである。背景技術

基板上に電極と P— I 一 N接合型の非晶質シリコン膜を積層して形成した太陽電池は、動作時のシリコン膜の起電力が 0 . 4 ~ 0 . 5 V程度に止どまるため、例えば電子腕時計の電源として用いる場合、 1個の太陽電池素子ではニッケル力ドミゥム電池等の 2次電池に充電させることが出来ない。

つまり 1個の太陽電池素子では必要な回路を動作させるのに電圧が足りない事になる。

そこで基板上に複数の太陽電池素子（例えば 4個分）を配置して、これらの素子を直列接続した構成とすることにより、加算された起電力を得る構造が取られる。

此処で、従来に於ける太陽電池の一構造の断面を図 2 ( F ) に模型的に示す。この太陽電池は、ガラスの基板 1上に透明導電膜 2を形成し、その上に P— I 一 N接合型の非晶質シリコン膜（a— S i膜と略記） 3を形成し、さらにその上に金属電極 4を形成したものである。

基板 1の下方からの入射光により a - S i膜に発生する光起電力は、 a— S i 膜をはさんでいる透明導電膜 2と金属電極 4から取り出すことができる。基板上の積層構造は図 2 ( F ) のほぼ中央部で左右に分離されていて、その両側は別の太陽電池素子領域をなしているので、便宜上、左側を素子 A、右側を素子 Bと呼ぶことにする。素子 Aの金属電極 4と素子 Bの透明導電膜 2が連結されており、これによつて二つの素子は直列接続している。図 2 (F) の範囲外の箇所でも、隣接する素子の金属電極 4と透明導電膜 2を同様に導電接続してあり、これにより基板 1上に形成した複数の太陽電池素子を直列接続して、所望の起電力の太陽電池を構成しているのである。

このような太陽電池の製造法を引き続き図 2により簡単に説明する。

図 2 (A) に示す様に、基板 1上の透明導電膜 2は例えば CVD法、例えば、熱 CVD法によって S nO 2膜を形成したものであるが、この透明導電膜 2をェツチングするためのレジスト膜 7をフォトリソグラフィ（以下「フォトリソ」と略記）により形成する。

次いで、当該レジスト膜 7をマスクとして、エッチングを行ってレジスト膜 7 でマスクされている部分以外の透明導電膜 2を除去してパターニングする。この後、レジスト膜 7を剥離する。これで図 2 (B) に示す様に、透明導電膜 2が所要の電極形状になる。

その後、図 2 (C) に示す様に、透明導電膜 2の上に CVD法によって a— S i膜 3を積層し、これをエッチングするためのレジスト膜 8を、再度、フォトリソにより形成する。

次いで、図 2 (D) に示す様に、レジスト膜 8をマスクとして使用して、再びエッチングを行い、 a— S i膜 3を所定の形状にパターニングし、レジスト膜 8 を剥離する。これによつて a— S i膜 3が所要の形状になる。

更に、図 2 (E) に示す様に、透明導電膜 2と a— S i膜 3の上に金属電極 4 となる金属膜をスパッタリングで全面に成膜し、これらをエッチングするためのレジスト膜 9を、 3度目のフォトリソにより形成する。

最後に、図 2 (F) に示す様に、当該レジスト膜 9をマスクに使用して、 3度目のエッチングを行って金属電極 4をパターニングし、レジスト膜を剝離する。これにて基板上の積層構造が所要の形状になり、各領域がそれぞれ太陽電池素子になるとともに、前述のごとく、素子 Aの金属電極 4と素子 Bの透明導電膜 2 が当該金属電極 4によって導電接続されており、これによつて素子 Aと素子 Bは直列接続となる。

又、別の従来例としては、図 2 (C) に於いて、図 3 (A) に示す様に、透明導電膜 2の上に CVD法によって a— S i膜 3を積層すると同時に金属電極部 4 を積層形成し、その両者を同時に若しくは、当該金属電極部 4、当該 a — S i膜 3の順にエッチングするためのレジス卜膜 8を、再度、フォトリソにより形成し、次いで、図 3 ( B ) に示す様に、レジスト膜 8をマスクとして使用して、再びェツチングを行い、金属電極部 4と a _ S i膜 3を所定の形状にバタ一ニングし、レジスト膜 8を剝離する。これによつて図 3 ( C ) に示す様に、当該金属電極部 4と a _ S i膜 3が所要の形状になる。

最後に当該一方の太陽電池素子の金属電極部 4と他方の太陽電池素子に於ける当該透明導電膜 1 とを適宜の導電性ペースト 5を使用して接続する事によって、太陽電池が形成される。

上記した何れの従来例に於いても、図示の範囲外の太陽電池素子も同様に構成され、基板 1上に形成された複数の太陽電池素子は直列接続していて、合成された起電力を生じるものとなる。この後、上面に保護膜を塗布するなどして太陽電池が完成する。

然しながら、上記のような従来の太陽電池の製造方法においては、エッチングを 2度若しくは 3度行っている。すなわち図 2 ( B ) の透明導電膜 2のエツチング、同図（D ) の a— S i膜 3のエッチング、および同図（F ) の金属電極 4のエッチングである。

各エッチングに先立ってフォトリソでレジスト膜を形成するから、フォトリソも 2度若しくは 3度行われる。それらのフォトリソのためにパターンの異なる 3 種類のマスクが必要である。

又、このように、成膜後のエッチング工程のみでは膜は汚染されないが、バタ —ニング工程、もしくはエッチング工程、レジスト剝離工程を行うと必ず膜表面が汚染される。更には、洗浄工程を十分に行っても、表面の若千の汚染や水分の吸着は避けられない。

太陽電池において、透明導電膜と a— S i膜、 a— S i膜と金属電極膜との界面はそれぞれ電子と正孔の通り道であるから、この界面の汚染は太陽電池特性に大きく影響を及ぼす。

従って、もしフォトリソを 1回で済ますことができれば、製造工程が短縮されるとともにマスクも 1種類で済み、製造コス卜の大幅な削減となる。又、もし、透明導電膜と a— S i膜と金属電極膜を全層積層した後、パター二ング工程を行い、電池の直列接続を得ることが出来れば、各膜界面を精密に制御することができるので高品質の太陽電池を製造する事ができる。また、膜形成が 1度の連続した工程で出来ることから製造工程も大幅に短縮できる。

従って、本発明の目的は、上記した従来に於ける太陽電池の製造方法に見られる欠点を改良し、太陽電池の製造方法の簡略化し、それによつて高品質の太陽電池を製造する事が出来る太陽電池及び太陽電池の製造方法を提供するものである。発明の開示

本発明は上記した目的を達成するため、基本的には、以下に記載されたような技術構成を採用するものである。

即ち、本発明に係る第 1の態様としては、基板上に、透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極をこの順に積層配置して形成した太陽電池素子が複数個、互いに隣接して配置されている太陽電池において、当該各太陽電池素子の端縁部、若しくは互いに隣接する当該各太陽電池素子の間に、当該太陽電池素子内に於ける絶縁を達成するか、当該互いに隣接して配,置されている太陽電池素子間に於ける絶縁を達成する為の保護膜が設けられていると共に、当該互いに隣接して配置されている太陽電池素子同志は適宜の導電性部材を介して直列的に接続せしめられている太陽電池であり、又、本発明に係る第 2の態様としては、基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜と非晶質シリコン膜と金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層した後、リソグラフィ一技術を使用して当該積層体にパターニング処理を行う太陽電池の製造方法である。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明に係る太陽電池の一具体例の構造を示す断面図である。

第 2図は、従来に於ける太陽電池の製造方法の一例の工程手順を説明する図である。

第 3図は、従来の太陽電池の他の製造方法の例を示す断面図である。 P

第 4図は、本発明に係る太陽電池の製造方法の一具体例の工程手順を説明する図である。

第 5図は、本発明に係る太陽電池の製造方法の一具体例に於いて使用されるフォ卜リソグラフィ用マスク ·パターンの一例を示す図である。

第 6図及び第 7図は、本発明に係る太陽電池の製造方法の他の具体例に於ける工程手順を説明する図である。

第 8図は、本発明に係る太陽電池の他の具体例の構造を示す断面図である。第 9図は、本発明に係る太陽電池の製造方法の更に他の具体例に於ける工程手順を説明する図である。発明を実施する為の最良の形態

以下に、本発明に係る太陽電池及び太陽電池の製造方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。

即ち、図 1は、本発明に係る太陽電池の一具体例の構成を示す断面図であって、図中、基板 1上に、透明導電膜 2、非晶質シリコン膜（アモルファスシリコン膜） 3および金属電極 4をこの順に積層配置して形成した太陽電池素子 A又は B が複数個、互いに隣接して配置されている太陽電池 2 0において、当該各太陽電池素子 A又は Bの端縁部、若しくは互いに隣接する当該各太陽電池素子の間に、当該太陽電池素子内に於ける絶縁を達成するか、当該互いに隣接して配置されている太陽電池素子 A、 B間に於ける絶縁を達成する為の保護膜 6が設けられていると共に、当該互いに隣接して配置されている太陽電池素子 A、 B同志は適宜の導電性部材 5を介して直列的に接続せしめられている太陽電池 2 0が示されている。

本発明に於ける当該太陽電池 2 0に於ける各太陽電池素子 A、 Bで使用される当該保護膜 6によって達成されるべき絶縁は、当該太陽電池素子 A、 B内に於ける当該金属電極部 4と当該透明導電膜 6の間の電気的な絶縁であっても良く、互いに隣接する当該太陽電池素子 A、 Bの個々の当該透明導電膜 2間に於ける電気的な絶縁である事を特徴とする。

更に、本発明に於いて使用される当該導電性部材 5は、当該保護膜 6に接して配置せしめられている事が好ましく、更には、当該保護膜 6は、感光性樹脂で構成されている事も望ましい。

本発明に於ける当該導電性部材 5は、例えば、導電性ペースト、具体的には力一ボンペースト、銀ペースト等、から構成されている事が望ましい。

本発明に於ける当該太陽電池素子 A或いは Bに於いては、当該それぞれの太陽電池素子 A、 Bに於ける当該透明導電膜層 2、当該非晶質シリコン膜層 3、及び当該金属電極膜層 4がこの順に積層配置されている素子構成部の少なくとも一端部が共通の平面部 2 1を形成しており、且つ当該保護膜 6が、少なくとも当該平面部 2 1に当接して設けられている事が望ましい。

次に、本発明に係る上記具体例の詳細な説明を以下に行う。

つまり、本発明に於いては、リソグラフイエ程を簡略化するものであって、その為に、本発明では、フォトリソによって形成するレジスト膜 1 0が厚さの薄い部分 1 0 bと厚い部分 1 0 aとからなるものを用いる。

即ち、図 4に示す様に、基板 1上に最初に透明導電膜 2、 a - S i膜 3、そして金属電極膜 4を全部積層しておき、これにフォトリソを行って上記のような二通りの厚さを持つレジスト膜部分 1 0 a、 1 0 bを含むレジスト膜 1 0を形成する。

これを用いてエッチングし、基板 1上の全積層体を共通にパターニングする。次にプラズマによるレジスト膜 1 0の除去（いわゆるアツシング）を行う力この時、レジスト膜 1 0を全部剝がすのでなく、アツシングが進んでレジスト膜の厚さが減少し、膜厚の薄い部分がなくなり厚い部分が残っている段階でァッシングを停止する。

そして残っているレジス卜膜を用いて再びエッチングを行い、今度は金属電極 4 と a— S i膜 3をパターニングするのである。

言い替えれば、 1回目のエッチングによって透明導電膜 2を金属電極 4および a - S i膜 3と一緒にパターニングし、 2回目のエッチングによって金属電極 4 と a— S i膜 3をパターニングする。これで従来 3回行っていたレジスト膜形成のためのフォトリソ工程が 1回で済む。

従来の技術に於いて、レジスト膜を形成する方法としては、例えば、レジスト膜 1 0を形成するフォトリソにおいて、基板 1上の積層体表面にレジスト剤 1 0 を塗布し、露光装置によりマスクを用いてレジスト面を感光させる場合、例えば感光によって主鎖切断をおこすレジスト剤であれば、感光部はレジスト剤の主鎖が切れて軟化し、現像液に対する溶解性が高くなり、未感光部はそうでないから、現像時に感光部が洗い流されて、未感光部分のレジスト剤がエッチング用のマスクとして残る様に形成する。

この場合、マスク 'パターンはレジス卜剤に感光させる部分は透明にし、感光させない部分は遮光するようにしてある。

しかし、本発明では、上記のようにレジスト膜に厚い部分と薄い部分を設けるので、つまり厚さに少なくとも 2種類の段階状の差があるレジスト膜 1 0を形成するものである。

その為、本発明で用いる露光用のマスクは、レジスト膜のない部分は透明で、十分に感光させるようにし、レジスト膜を厚くする部分は完全に遮光して、そしてレジスト膜を薄くする部分は、露光装置の解像度以下の細かい寸法の透光バタ —ンと遮光パターンを混在させて、一種の網目のようにしたものとする。

このような細かいパターンの組み合わせを通して露光させると、個々のパターンが露光装置の解像度以下なので、この部分はパターンがそのままレジスト剤に転写されるのでなく、不十分な光量で露光されることになる。

従ってレジスト剤も厚さの一部のみが主鎖が切れて現像後に流出し、厚さの残りの部分は硬化するので、この部分が薄いレジスト膜になるのである。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態をより詳細に説明する。

図 4は本発明による太陽電池の製造手順を示すものである。

図 4 ( A ) にて、基板 1上に透明導電膜 2、 a— S i膜 3、金属電極 4を順次積層し、その上にフォトリソによりレジスト膜 1 0を形成する。

太陽電池素子 A側のレジスト膜は厚い部分 1 0 aだけが見えているが、太陽電池素子 B側のレジスト膜は厚い部分 1 0 aと薄い部分 1 0 bが見えている。

尚、開口部 1 1の箇所にはレジスト膜を設けない。

又、本具体例に於いては、露光により軟化するレジスト剤 1 0を用いる場合を説明する。更に、本発明に於いて使用されるフォトリソ用マスクは、レジス卜膜 1 0を厚くする 1 0 aの部分をマスクにし、レジス卜膜を作らない 1 1 の部分を透明にする。そしてレジス卜膜を薄くする 1 0 bの部分は、前述のように透光部と遮光部の細かいパターンが混じったものとする。

図 5に示すのがマスク 'パターンの一例で、図 4 ( A ) の対応箇所の符号をつけてあり、厚いレジスト膜に相当する両側の 1 0 aの部分は透光部、レジスト膜を設けない 1 1の部分は遮光部で、レジスト膜の薄い 1 0 bの部分は細かい透光パターンと遮光パターンを交互に碁盤目状に設けてある。

細かいパータンの一辺は露光装置の解像度以下にするのであって、例えば解像度が 1 0 mの装置であれば、パターンの一辺を 5 mにするなどである。このようなパターンを用いて露光するとレジスト膜にはパターンは転写されず、光量が少ない不十分な露光が行われて、 1 0 aのような完全な透光部よりもレジスト剤の硬化層の厚さが薄くなり、露光後の現像で軟化の不十分だったレジスト剤が除かれて、図 4 ( A ) に見るように厚さの薄いレジスト膜 1 0 bとなるのである。細かいマスク ·パターンは、図 5のもの以外にも縞状、格子状など種々可能であり、また透光部と遮光部の面積比を適宜選ぶことによってレジスト膜厚を制御する。

なお、レジスト剤の性質がこの例と逆で、感光部が硬化するものを用いる場合は、マスクの透光部と遮光部の配置は当然逆になる。

上記した様に、本発明に於いて使用されるフォトリソグラフィに用いるマスクとしては、透光部、遮光部、及び当該透光部と遮光部を透過する各光量との中間的な光量を透過させる不完全透光部とを有するものである事が望ましい。

更に、本発明に於ける当該マスクの当該不完全透光部は露光装置の解像度以下の寸法を有する透光部である事が望ましい。

又、当該不完全透光部は、微細な面積を有する透光部と微細な面積を有する遮光部とが、交互に、若しくはマトリックス状に、或いは市松模様状に配列されている事も好ましい。

その後、図 4 ( B ) では、上記の段つきレジスト膜 1 0を用いてエッチングし、透明導電膜 2を積層された a— S i膜 3、金属電極 4と一緒にパターニングする。次いで、図 4 (C) では、レジスト膜 1 0を除去するアツシング工程が実行される。

これにはプラズマを用い、アツシングが進むにつれてレジスト膜 1 0 a、 1 0 bは共に厚さが減って行く力レジスト膜 1 0を全部除去するのでなく、薄いレジスト膜 1 0 bがなくなったところでアツシング処理を停止する。

その結果、 1 0 aの部分のレジスト膜は前より厚さが減っているが、レジスト膜 1 0 ' として残る事になる。

続いて、図 4 (D) では、前記のようにして残ったレジス卜膜 1 0 ' を用いて再びエッチングを行い、 a _ S i膜 3と金属電極 4を同時にパターニングする。その後、レジス卜膜 1 0 ' を剝離する。

次いで、図 4 (E) では、以上のようにして形成された太陽電池素子 Aと太陽電池素子 Bに保護膜 6を印刷して電極間の短絡、すなわち隣接する太陽電池素子 A、 Bの透明導電膜 2同士の短絡、あるいは同一素子 A又は B内の透明導電膜 2 と金属電極 4の短絡等を防ぎ、保護膜 6をまたぐように導電ペースト 5を塗布して、太陽電池素子 Aの金属電極 4と太陽電池素子 Bの透明導電膜 2を接続する。図示の範囲外でも同様の接続を行い、基板 1上に形成された複数の太陽電池素子を直列接続して、合成された起電力を生じるものにする。この後、上面に保護膜を塗布するなどして太陽電池が完成する。

尚、図 4に示す太陽電池の製造方法の一具体例と図 2に示される従来の製造方法を比較すると、従来は図 2 (A) 、（C) 、（E) で示す様に 3度のフォトリソを行ってレジスト膜を形成し、図 2 (B) 、（D) 、（F) で示す様に 3度のェッチング処理を行っている。

これに対し、本発明ではフォトリソでレジスト膜 1 0を作るのは図 4 (A) の 1度のみである。

更に、本発明に於いては、エッチング処理が実行されるのは、図 4 (B) 、 (D) の 2度行っている。

一方、従来の太陽電池の製造方法における図 2 (B) 、（D) 、（F) のエツチング工程が成膜およびフォトリソである図 2 (C) 、（E) の工程によって分離されているのに対し、本発明では、図 4 (B) 、 (D) のエッチング工程の間には図 4 ( C ) のアツシング工程だけが介在していて成膜やフォトリソ工程はない。

然かも、エッチングもアツシングもプラズマを用いて基板の表面層を除去するという同種の加工であり、図 4 ( B ) 、 ( C ) 、 ( D ) の工程は、基板を同じ処理槽に入れたまま、ガスの種類や濃度を切り替えるだけで連続して行うことが可能である。

従って本発明の製造方法は従来の方法に比べて工程数がほほ 3分の 1になるといえる。また従来は 3度のフォ卜リソにそれぞれ異なるマスクを必要としたが、本発明ではフォトリソは 1度であってマスクが 1種類で済み、この点でもコスト減となる。

一方、図 4 ( E ) にて太陽電池素子 A、 Bの間に保護膜 6を設けて導電ペースト 5を塗布し、太陽電池素子 Aの金属電極 4と太陽電池素子 Bの透明導電膜 2を接続する構造は、図 2 ( F ) の従来の太陽電池では見られなかったものである。これは従来の図 2 ( F ) の構造では太陽電池素子 Aの透明導電膜 2の端部が a 一 S i膜 3で覆われて、太陽電池素子 Aの金属電極 4や素子 Bの透明導電膜 2と分離されているため、保護膜 6を設けて絶縁する必要がなく、成膜とパターニングを通じて所要の太陽電池素子 Aの金属電極 4と太陽電池素子 Bの透明導電膜 2 の接続が得られるからであるが、図 4 ( E ) の本発明の太陽電池では、太陽電池素子 Aの透明導電膜 2の端部が a _ S i膜 3で覆われておらず、また成膜とバタ —ニングによっては素子 Aの金属電極 4と素子 Bの透明導電膜 2の接続が得られないので導電ペーストを用いるのであり、これは本発明に固有の構造である。上記した本発明に係る具体例では、透明なガラス基板 1上に形成した太陽電池 2 0に本発明を適用した場合を示したが、基板 1に不透明な絶縁板や絶縁被覆を施した金属板等を用い、積層体の順番を逆にして太陽電池を構成することもでき、もとより本発明はそのようなものにも適用可能である。

上記した本発明に係る太陽電池の製造方法の具体例としては、基本的には、基板 1上に透明導電膜 2、非晶質シリコン膜（a— S i膜） 3および金属電極膜 4 で構成される太陽電池素子 A、 Bを複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜 2と非晶質シリコン膜 3と金属電極膜 4をこの順に連続した工程で順次積層した後、リソグラフィー技術を使用して当該積層体にパターニング処理を行う太陽電池の製造方法である。

本発明に係る当該太陽電池の製造方法に於いては、当該パターニング処理は、

1回のレジス卜膜塗布工程と 2回のエッチング処理工程で構成される事がのぞましい。

又、当該レジスト膜塗布工程で形成されたレジスト膜 1 0に開口部 1 1 と異なる厚みを有する少なくとも 2種のマスク部 1 0 a、 1 0 bとを形成するレジスト膜パターニング工程が設けられている事が好ましい。

更に、本発明に係る当該太陽電池の製造方法に於いては、当該レジスト膜バタ —ニング工程に於いて、当該レジスト膜 1 0に於ける当該厚みの薄いマスク部 1 0 bを当該レジスト膜 1 0に形成する開口部 1 1に隣接して配置する事が望ましい。

一方、本発明に於ける当該レジスト膜バタ一ニング工程に於いて、遮光部 1 0 a ' 、透光部 1 1 ' 、及び当該透光部と遮光部を透過する各光量との中間的な光量を透過させる不完全透光部 1 O b ' とを有するマスクを使用する事が望ましい。又、本発明に於ける当該不完全透光部 1 0 b ' は例えば、露光装置の解像度以下の寸法の透光部で構成されているものである。

本発明に係る当該太陽電池の製造方法のより具体的な構成としては、基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層する工程、基板上の当該積層体のパターニングのため、当該積層体上に厚さに段階のあるレジスト膜を形成すると共に、所定の部位に開口部を形成するパターン形成処理を実行する工程、当該レジスト膜をマスクとして第 1のエッチング処理の後、当該レジスト膜の当該厚みの薄い部分がなくなるまでレジス卜膜の除去処理を実行する工程、当該積層体上に残存している当該レジスト膜をマスクとして使用して、第 2のエツチング処理を行う工程とから構成されているものである。

更に、本発明に於ける上記太陽電池の製造方法に於いて、当該第 2のエツチング処理後、当該残存する当該レジスト膜を除去した後、太陽電池素子内の当該透明導電膜と金属電極部間若しくは隣接する当該太陽電池素子間に於ける当該透明導電膜同志を絶縁する様に保護膜を形成する工程、及び当該保護膜を介して、隣接する当該太陽電池素子の内の一方の太陽電池素子に於ける金属電極部と他方の太陽電池素子に於ける透明導電膜とを電気的に接続する導電性ペーストを形成する工程とが付加されている事も望ましい。

又、上記した本発明に係る当該太陽電池の製造方法に於いて、当該第 1のエツチング処理は、当該レジスト膜の開口部に対応する当該積層体を構成する当該透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜を同時にバタ一ニングするものである事が好ましく、更には、当該第 2のエッチング処理は、当該残存するレジスト膜で構成される開口部に対応する非晶質シリコン膜および金属電極膜を同時にパターニングする様にする事も望ましい。

次に、本発明に係る太陽電池及び太陽電池の製造方法に関する第 2の具体例について図面を参照しながら詳細に説明する。

即ち、本発明に係る第 2の具体例に於ける太陽電池の構成は、図 8に示す様に、基板 1上に、透明導電膜 2、非晶質シリコン膜（アモルファスシリコン膜） 3および金属電極 4をこの順に積層配置して形成した太陽電池素子 A又は Bが複数個、互いに隣接して配置されている太陽電池 2 0において、当該それぞれの太陽電池素子 A、 Bに於ける当該透明導電膜層 2、当該非晶質シリコン膜層 3、及び当該金属電極膜層 4がこの順に積層配置されている素子構成部の少なくとも一端部に於ける当該透明導電膜 2の端部 2 5力少なくとも当該非晶質シリコン膜 3の当該一端部 2 6よりも内側に後退した位置に形成されているものである。

更に、本具体例に於ける当該太陽電池 2 0に於いては、当該保護膜 6が、当該太陽電池素子 A、 Bを構成する素子構成部に於ける、当該透明導電膜 2の後退した端部 2 5と当該非晶質シリコン膜 3の下端部 2 7で形成される空間部 2 8に挿入配置せしめられているものである。

又、本具体例に於ける太陽電池 2 0に於いては、当該一の太陽電池素子 A又は Bに於ける当該保護膜 6の端部 2 9、当該非晶質シリコン膜 3と金属電極部 4のそれぞれの端部 2 6、 3 0とに当接すると同時に、当該一の太陽電池素子 A又は Bに隣接する他の太陽電池素子 B又は Aに於ける透明導電膜 2にも当接する導電性ペースト 5が配置形成されているものである。

更に、本発明に於ける当該太陽電池 2 0に於いては、図 9 ( B ) に示す様に、当該一の太陽電池素子に於ける当該保護膜 6の端部 2 5、当該非晶質シリコン膜 3と金属電極部 4のそれぞれの端部 2 6、 3 0とに当接すると同時に、当該一の太陽電池素子に隣接する他の太陽電池素子に於ける透明導電膜 2に当接する導電性電極部材 4 ' が配置形成されているもので有っても良い。

つまり、本発明に係る太陽電池 2 0の第 2の具体例に於いても、基板上に透明導電膜 2と a— S i膜 3と金属電極膜 4を連続した工程で積層するものである事が特徵である。

つぎに、当該積層体にフォトリソを行って、このレジストを用いてエッチングを行い、基板上の全積層体を共通にパターニングする。

このとき、一番下層の透明導電膜 2のエッチングを行う際には他の膜とのエツチングの選択性の取れる条件でェッチングを行う。

つまり、金属電極膜 4と a— S i膜 3のエッチングレートにたいして、透明導電膜 2のエッチングレー卜が速い条件でエッチングを行う。

これによつて、透明導電膜パターンが、図 6 ( C ) に示す様に、他の膜よりも内側にはいるようにする。

さらに、このレジストを剝離した後再びフォトリソを行い、このレジストパ夕 —ンを用いて、金属電極膜 4と a _ S i膜 3のエッチングを行う。

さらに、この基板 1 にポジ型のレジスト膜を形成し、基板全面に露光を行い、現像する。このことによって、金属電極膜パターンにたいして、透明導電膜パ夕 —ンが内側に入っている部分にのみ、レジストが残ることとなり、金属電極膜と透明導電膜とを絶縁することが出来る。

以下、本発明の第 2の具体例に付いてより詳細に図面を基に説明する。

図 6、図 7、図 8は、本具体例による太陽電池 2 0の製造手順を示すものである。

図 6 ( A ) にて、基板 1上に透明導電膜 2、 a— S i膜 3、金属電極膜 4を順次積層し、その上にフォトリソによりレジスト膜 1 0を形成する。

ここでは、透明導電膜 2としては酸化ィンジゥ厶スズ（ I T O ) を、金属電極膜 4としてはチタン T iを用いる場合を説明する。

まず、 I TOの成膜はスパッタリング法により行う。このときのスパッタリング©条件は、スパッタリング装置内に 1 0 0 s c c mのアルゴンガスと 2 s c c mの酸素ガスを導入し、装置内の圧力を 5mTo r r ~ 3 OmTo r rとして、これに 1 KW〜3 KWの高周波電力（ 1 3. 5 6 MH z ) を印加して生成したプラス"マによつて行う。

つぎに、 a— S i 3の成膜はプラズマ C VD法により行う。このとき P型の a 一 S i膜 3を成膜するには、プラズマ C VD装置内にシランガス 5 0 0 s c c m と 0. 1 s c c m~ 1 s c c mのジボランガスを導入し、装置内の圧力を 0. 5 To r r~2 T o r rとし、 5 0W〜 3 0 0 Wの高周波電力（ 1 3. 5 6 MH z ) を印加して生成したプラズマを用いてガスを分解し、温度を 2 5 0 °Cとした電極上に基板 1をおいて行う。

尚、 I型の a— S i膜 3を成膜するには、プラズマ CVD装置内にシランガス 5 0 0 s c c mを導入し、装置内の圧力を 0. 5 T 0 r r〜2 T 0 r rとし、 5 0W〜 3 0 0 Wの高周波電力（ 1 3. 5 6 MH z ) を印加して生成したプラズマを用いてガスを分解し、温度を 2 5 0てとした電極上に基板 1をおいて行う。一方、 N型の a— S i膜 3を成膜するには、プラズマ CVD装置内にシランガス 5 0 0 s c cmと 0. l s c c m~ 1 s c cmのホスフィンガスを導入し、装置内の圧力を 0. 5 T 0 r r ~2 T 0 r rとし、 5 0 W〜 3 0 0 Wの高周波電力 ( 1 3. 5 6 MH z ) を印加して生成したプラズマを用いてガスを分解し、温度を 2 5 0 とした電極上に基板 1をおいて行う。

さらに、チタン T i膜 4の成膜は、ターゲット材としてチタン T iを用い、スパッ夕リング装置内に 1 0 0 s c cmのアルゴンガスを導入し、装置内の圧力を 5mTo r r~3 0mTo r rとして、これに 1 KW~ 3 KWの高周波電力（ 1 3. 5 6MH z) を印加して生成したプラズマによって行う。

その後、図 6 (B) では上記のレジスト膜 1 0をマスクパターンとして金属電極膜 4と a— S i膜 3をエッチングする。さらに、透明導電膜 2を積層された a — S i膜 3、金属電極膜 4と一緒のパターンでパターニングする。

このとき透明導電膜 2のエッチングは金属電極膜 4もしくは a— S i膜 3に対して、エッチング速度の速い条件で行う。

又、チタンのエッチングはドライエッチング装置内に 1 0 0 s c cm~3 0 0 s c cmの B C 1 3ガスと 3 0 s c c m~ l O O s c cmの C 1 2ガスを導入し、装置内の圧力を 5 0 mT 0 r rとして、これに 1 0 0 0 Wの高周波電力（ 1 3. 5 6 MH z ) を印加して生成したプラズマによって行う。

ここで、 a— S i膜 3のエッチングは、ドライエッチング装置内に 0 s c cm ~2 0 0 s c cmの S F 6ガスと O s c c m〜 2 0 0 3 じじ 111の(： 1 2ガスを導入し、全体の圧力を 5 OmTo r r〜2 0 OmTo r rとして、これに 1 0 OW - 1 0 0 OWの高周波電力（ 1 3. 5 6 MH z ) を印加して生成したプラズマによつて行う。

そして、透明導電膜である I TO膜 2のエッチングには、酸化鉄と塩酸と水の比が 3 ： 5 ： 2となるように混合した溶液を用いて行う。

これによつて、 I TO膜 2のエッチングの際には I TO膜 2のエッチングのみが進行し、図 6 (B) に示すように、透明導電膜 2がチタンで構成されている当該金属電極部 4と a— S i膜 3の内側へ入った形状となる。次に、レジスト 1 0 をいつたん剥離し、再度この上に、図 6 (B) に示すようなパターンを有する所要のレジスト 1 0を形成する。

さらに、このレジス卜 1 0パターンをマスクとして、上記と同様に金属電極部 4と a— S i膜 3のエッチングを行い図 6 (C) の形状を得た後、レジスト 1 0 を剥離することにより図 6 (D) の形状を得る。

図 7 (A) では、以上のようにして形成された太陽電池素子上に再度レジスト 1 0を塗布し、上面からフォ卜リソマスクを用いずに、全面露光を行い現像する。此処で、レジスト 1 0にポジ型のレジストを用いた場合、図 7 (B) に示すように、 I TOからなる透明導電膜 2が a— S i膜で構成される非晶質シリコン膜 3のパターンよりも内側には行った部分にのみレジストが残ることとなり、このレジストが保護膜 6として太陽電池素子 A、 B間の短絡、すなわち同一太陽電池素子内の透明電極膜 2と金属電極膜 4の短絡及び隣接する太陽電池素子ん 1 3間の透明導電膜 2同志の短絡を防ぐこととなる。

この上に導電ペースト 5をスクリーン印刷法により塗布して、素子 Aの金属電極膜 4と素子 Bの透明導電膜 2を接続する。

係る工程によって、図 8に示す構造を有する太陽電池 2 0が得られる。

図示の範囲外でも同様の接続を行い、基板 1上に形成された複数の太陽電池素子を直列接続して、合成された起電力を生じるものにする。この後、上面に保護膜を塗布するなどして太陽電池が完成する。

つぎに、本発明に係る当該太陽電池 2 0の第 3の具体例に付いてその構造と製造方法を説明する。

まず、上記した第 2の具体例と同様の方法により、図 6 ( B ) に示す構造を得る。

さらに、基板 1上に金属電極膜 4と同種もしくは異種の導電性膜 4 ' をスパッタリング法により形成する。

ここで、再度チタン T iを用いる場合には、前述の成膜条件と同様にして行う。その後、この上にレジスト 1 0によるパターンを形成し、図 9 ( A ) の構造を得る。さらに、このレジスト 1 0パターンをエッチングマスクとして、エッチングを行い、図 9 ( B ) を得る。

これによつて、基板 1上に形成された複数の太陽電池素子 A、 Bを直列接続して、合成された起電力を生じるものにできる。この後、上面に適宜の保護膜を塗布するなどして太陽電池 2 0が完成する。

以下に本発明に係る太陽電池の製造方法の第 2の具体例の構成に付いて説明する。

つまり、本具体例に於ける当該太陽電池の製造方法は、上記した第 1の具体例と基本的には同様であって、基板 1上に透明導電膜 2、非晶質シリコン膜 3および金属電極膜 4で構成される太陽電池素子 A、 Bを複数個近接して配置形成せしめた太陽電池 2 0の製造方法において、透明導電膜 2と非晶質シリコン膜 3と金属電極膜 4をこの順に連続した工程で順次積層した後、リソグラフィ一技術を使用して当該積層体にパターニング処理を行うことが共通である。

然しながら、本具体例に於ける太陽電池の製造方法をより詳細に説明するならば、その太陽電池の製造方法は、基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜と非晶質シリコン膜と金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層した後、当該積層体のパターニングのため、当該積層体上に所定の部位に開口部を有する第 1のレジスト膜 1 0を形成し、当該第 1のレジスト膜 1 0をマスクとして当該積層体にエッチング処理を施す事によって、当該積層体の所定の部位に当該基板に達する溝部 3 1を形成すると同時に、当該透明導電膜 2の側部端面 2 5を当該金属電極部 4と非晶質シリコン膜 3が形成するそれぞれの側部端面 3 0、 2 6よりも内側に後退せしめ、当該透明導電膜 2の当該後退した側部端面 2 5と当該非晶質シリコン膜 3の端部下面 2 7とで形成される空間部 2 8に第 3のレジスト膜 1 0 " を挿入せしめて保護膜 6を形成する太陽電池の製造方法である。

本具体例に於ける当該太陽電池の製造方法に於いては、当該第 1のレジスト膜を使用した当該ェッチング処理に於いては、当該透明導電膜に対するエツチングレ一卜が当該金属電極部及び非晶質シリコン膜に対するエッチングレートよりも大きいエッチング条件を採用する事が望ましい。

更に、本具体例においては、基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜 2と非晶質シリコン膜 3と金属電極膜 4をこの順に連続した工程で順次積層したする工程、基板 1上の当該積層体のパターニングのため、当該積層体上に所定の部位に開口部を有する第 1のレジスト膜 1 0を形成する工程、当該第 1のレジスト膜 1 0をマスクとして当該積層体に第 1のェツチング処理を施してパターン形成処理を実行するに際し、当該透明導電膜 2に対するエッチングレートが当該金属電極部 4及び非晶質シリコン膜 3に対するェッチングレートよりも大きいエツチング条件を採用してエツチング処理を実行し、当該積層体の所定の部位に当該基板に達する溝部 3 1を形成すると同時に、当該透明導電膜 2の側部端面 2 5を当該金属電極部 4と非晶質シリコン膜 3が形成する側部端面 3 0、 2 6よりも内側に後退せしめる工程、当該第 1のレジスト膜 1 0を除去した後、第 2のレジスト膜 1 0 ' を当該積層体表面全面に塗布した後、当該第 2のレジスト膜 1 0 ' を当該溝部 3 1の一部と当該金属電極部 3の一部が開口される様なパターンを有する様にパターニングする工程、当該第 2のレジスト膜 1 0 ' をマスクとして、当該金属電極部 4と非晶質シリコン膜 3とをエッチング処理により除去する工程、当該空間部 2 8の一部に残存している当該第 2のレジスト膜 1 0 ' を要すれば、レジスト剥離処理によって除去すると共に、当該第 2のレジスト膜 1 0 ' を除去した後、第 3のレジスト膜 1 0 " を当該積層体表面全面に塗布した後、当該第 3のレジスト膜 1 0 " を当該空間部 2 8に存在する当該第 3のレジス卜膜 1 0 " を残して除去する工程、とから構成されている太陽電池の製造方法である。

本具体例に於ける当該第 3のレジスト膜 1 0 " は、感光性樹脂で構成されている事が望ましい。

又、当該第 3のレジスト膜 1 0 " を除去した後、太陽電池素子 A、 B内の一方の太陽電池素子 Aに於ける当該金属電極部 4と当該太陽電池素子 Aに隣接して配置されている他方の太陽電池素子 Bに於ける透明導電膜 2とを電気的に接続する導電性ペース卜 5を形成する工程が付加されている事が必要である。

次に、本発明に係る第 3の具体例に付いてその製造方法を説明するならば、図 7 ( B ) に於いて、当該第 3のレジス卜膜 1 0 " を除去した後、当該基板の全面に導電性膜 4 ' を形成した後、第 4のレジスト膜 1 0 ' " を当該基板全面に塗布形成し、当該一方の太陽電池素子 Bに於ける当該透明導電膜 2の一部と当該金属電極部 4 ' の一部に対応する部分に開口部が形成される様にパターニング処理する工程と当該パターニングされた当該第 4のレジスト膜 1 0 ' " をマスクとして、当該透明導電膜の一部と当該金属電極部の一部に形成された当該金属電極部 4 * をエッチングにより除去する工程とが付加されているものである。

更に、係る第 3の具体例に於いては、太陽電池素子間若しくは隣接する当該太陽電池素子間に於ける当該透明導電膜同志を絶縁する様に保護膜を形成する工程、及び当該保護膜を介して、隣接する当該太陽電池素子の内の一方の太陽電池素子に於ける金属電極部と他方の太陽電池素子に於ける透明導電膜とを電気的に接続する導電性ペーストを形成する工程とが付加されている事も望ましい。

上記の各具体例では、透明なガラス基板上に形成した太陽電池に本発明を適用した場合を示したが、基板に不透明な絶縁板や絶縁被覆を施した金属板等を用い、積層体の順番を逆にして太陽電池を構成することもでき、もとより本発明はそのようなものにも適用できる。

以上述べたごとく、本発明によれば、基板上に電極や非晶質シリコン膜を積層して、太陽電池を製造する方法において、透明導電膜と非晶質シリコン膜と金属電極膜を連続して成膜し、その後エッチング工程を行い、素子間の絶縁を感光性樹脂を用いて行うことにより、電極膜と非晶質シリコンの間で界面汚染のない太陽電池を製造することが可能となる。

又、従来は透明導電膜 2と非晶質シリコン膜 3と金属電極膜 4を成膜するごとにエッチング工程を行っていたのに対して、本発明では、透明導電膜 2と非晶質シリコン膜 3と金属電極膜 4を連続して成膜し、最後にまとめてエッチング工程を行っている。このため、膜間での表面汚染の心配がなく、高品質の太陽電池を製造することができる。

以上述べたごとく、本発明は、基板上に電極や非晶質シリコン膜を積層して太陽電池を製造する方法において、露光装置の解像度を利用したフォトリソグラフィを行うことにより、従来 3度行っていたフォトリソ工程を 1度に削減できるとともに、それに用いるマスクも従来 3種類必要であったものが 1種類で足りる。また従来 3度行っていたエッチングも、実質上、 1工程に近い形で行うことができる。このように、本発明によれば太陽電池製造の工程数とマスク数を 3分の 1に削減して製造コス卜を大幅に下げることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 基板上に、透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極をこの順に積層配置して形成した太陽電池素子が複数個、互いに隣接して配置されている太陽電池において、当該各太陽電池素子の端縁部、若しくは互いに隣接する当該各太陽電池素子の間に、当該太陽電池素子内に於ける絶縁を達成するか、当該互いに隣接して配置されている太陽電池素子間に於ける絶縁を達成する為の保護膜が設けられていると共に、当該互いに隣接して配置されている太陽電池素子同志は適宜の導電性部材を介して直列的に接続せしめられていることを特徴とする太陽電池。

2 . 当該保護膜によって達成されるべき絶縁は、当該太陽電池素子内に於ける当該金属電極部と当該透明導電膜の間の電気的な絶縁である事を特徴とする請求範囲第 1項に記載の太陽電池。

3 . 当該保護膜によって達成されるべき絶縁は、互いに隣接する当該太陽電池素子の個々の当該透明導電膜間に於ける電気的な絶縁である事を特徴とする請求範囲第 1項に記載の太陽電池。

4 . 当該導電性部材は、当該保護膜に接して配置せしめられている事を特徴とする請求範囲第 1項乃至第 3項の何れかに記載の太陽電池。

5 . 当該保護膜は、感光性樹脂で構成されている事を特徴とする請求の範囲第 1 項乃至第 4項の何れかに記載の太陽電池。

6 . 当該導電性部材は導電性ペース卜から構成されている事を特徴とする請求範囲第 1項乃至第 5項の何れかに記載の太陽電池。

7 . 当該それぞれの太陽電池素子に於ける当該透明導電膜層、当該非晶質シリコン膜層、及び当該金属電極膜層がこの順に積層配置されている素子構成部の少なくとも一端部が共通の平面部を形成しており、且つ当該保護膜が、少なくとも当該平面部に当接して設けられている事を特徴とする請求範囲第 1項乃至第 6項の何れかに記載の太陽電池。

8 . 当該それぞれの太陽電池素子に於ける当該透明導電膜層、当該非晶質シリコン膜層、及び当該金属電極膜層がこの順に積層配置されている素子構成部の少なくとも一端部に於ける当該透明導電膜の端部が、少なくとも当該非晶質シリコン膜の当該一端部よりも内側に後退した位置に形成されている事を特徴とする請求範囲第 1項乃至第 6項の何れかに記載の太陽電池。

9 . 当該保護膜が、当該太陽電池素子を構成する素子構成部に於ける、当該透明導電膜の後退した端部と当該非晶質シリコン膜の下端部で形成される空間部に揷入配置せしめられている事を特徴とする請求範囲第 8項記載の太陽電池。

1 0 . 当該一の太陽電池素子に於ける当該保護膜の端部、当該非晶質シリコン膜と金属電極部のそれぞれの端部とに当接すると同時に、当該一の太陽電池素子に隣接する他の太陽電池素子に於ける透明導電膜にも当接する導電性ペーストが配置形成されている事を特徴とする請求範囲第 9項記載の太陽電池。

1 1 . 当該一の太陽電池素子に於ける当該保護膜の端部、当該非晶質シリコン膜と金属電極部のそれぞれの端部とに当接すると同時に、当該一の太陽電池素子に隣接する他の太陽電池素子に於ける透明導電膜に当接する導電性電極部材が配置形成されている事を特徴とする請求範囲第 9項記載の太陽電池。

1 2 . 基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜と非晶質シリコン膜と金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層した後、リソグラフィ一技術を使用して当該積層体にパターニング処理を行うことを特徴とする太陽電池の製造方法。

1 3 . 当該パターニング処理は、 1回のレジスト膜塗布工程と 2回のエッチング処理工程で構成される事を特徴とする請求範囲第 1 2項記載の太陽電池の製造方法。

1 4 . 当該レジスト膜塗布工程で形成されたレジスト膜に開口部と異なる厚みを有する少なくとも 2種のマスク部とを形成するレジスト膜パターニング工程が設けられている事を特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の太陽電池の製造方法。

1 5 . 当該レジスト膜パターニング工程に於いて、当該レジスト膜に於ける当該厚みの薄いマスク部を当該レジスト膜に形成する開口部に隣接して配置する事を特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の太陽電池の製造方法。

1 6 . 当該レジスト膜パターニング工程に於いて、透光部、遮光部、及び当該透光部と遮光部を透過する各光量との中間的な光量を透過させる不完全透光部とを有するマスクを使用する事を特徴とする請求の範囲第 1 4又は 1 5項記載の太陽電池の製造方法。

1 7 . 当該不完全透光部は、露光装置の解像度以下の寸法の透光部で構成されている事を特徴とする請求の範囲第 1 6項記載の太陽電池の製造方法。

1 8 . 基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層する工程、

基板上の当該積層体のパターニングのため、当該積層体上に厚さに段階のあるレジスト膜を形成すると共に、所定の部位に開口部を形成するパターン形成処理を実行する工程、

当該レジス卜膜をマスクとして第 1のエッチング処理の後、当該レジスト膜の当該厚みの薄い部分がなくなるまでレジスト膜の除去処理を実行する工程、当該積層体上に残存している当該レジスト膜をマスクとして使用して、第 2のエッチング処理を行うことを特徴とする太陽電池の製造方法。

1 9 . 当該第 2のエッチング処理後、当該残存する当該レジスト膜を除去した後、太陽電池素子内の当該透明導電膜と金属電極部間若しくは隣接する当該太陽電池素子間に於ける当該透明導電膜同志を絶縁する様に保護膜を形成する工程、及び当該保護膜を介して、隣接する当該太陽電池素子の内の一方の太陽電池素子に於ける金属電極部と他方の太陽電池素子に於ける透明導電膜とを電気的に接続する導電性べ一ストを形成する工程とが付加されている事を特徴とする請求の範囲第

1 8項記載の太陽電池の製造方法。

2 0 . 当該第 1のエッチング処理は、当該レジスト膜の開口部に対応する当該積層体を構成する当該透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜を同時にパターニングする事を特徴とする請求の範囲第 1 8項又は第 1 9項記載の太陽電池の製造方法。

2 1 . 当該第 2のエッチング処理は、当該残存するレジスト膜で構成される開口部に対応する非晶質シリコン膜および金属電極膜を同時にパターニングする事を特徴とする請求の範囲第 1 8項乃至第 2 0項の何れかに記載の太陽電池の製造方法。

2 2 . 基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜と非晶質シリコン膜と金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層した後、当該積層体のパターニングのため、当該積層体上に所定の部位に開口部を有する第 1のレジスト膜を形成し、当該第 1のレジスト膜をマスクとして当該積層体にェッチング処理を施す事によって、当該積層体の所定の部位に当該基板に達する溝部を形成すると同時に、当該透明導電膜の側部端面を当該金属電極部と非晶質シリコン膜が形成する側部端面よりも内側に後退せしめ、当該透明導電膜の当該後退した側部端面と当該非晶質シリコン膜の端部下面とで形成される空間部に第 2のレジスト膜を挿入せしめて保護膜を形成する事を特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の太陽電池の製造方法。

2 3 . 当該第 1のレジスト膜を使用した当該エッチング処理に於いては、当該透明導電膜に対するエッチングレー卜が当該金属電極部及び非晶質シリコン膜に対するエッチングレートよりも大きいエッチング条件を採用する事を特徴とする請求の範囲第 2 2項記載の太陽電池の製造方法。

2 4 . 基板上に透明導電膜、非晶質シリコン膜および金属電極膜で構成される太陽電池素子を複数個近接して配置形成せしめた太陽電池の製造方法において、透明導電膜と非晶質シリコン膜と金属電極膜をこの順に連続した工程で順次積層したする工程、

基板上の当該積層体のパターニングのため、当該積層体上に所定の部位に開口部を有する第 1のレジスト膜を形成する工程、

当該第 1のレジスト膜をマスクとして当該積層体に第 1のエッチング処理を施してパターン形成処理を実行するに際し、当該透明導電膜に対するエッチングレ一トが当該金属電極部及び非晶質シリコン膜に対するエッチングレー卜よりも大きいエツチング条件を採用してエツチング処理を実行し、当該積層体の所定の部位に当該基板に達する溝部を形成すると同時に、当該透明導電膜の側部端面を当該金属電極部と非晶質シリコン膜が形成する側部端面よりも内側に後退せしめる工程、

当該第 1のレジスト膜を除去した後、第 2のレジス卜膜を当該積層体表面全面に塗布した後、当該第 2のレジスト膜を当該溝部の一部と当該金属電極部の一部が開口される様なパターンを有する様にパターニングする工程、

当該第 2のレジスト膜をマスクとして、当該金属電極部と非晶質シリコン膜とをエツチング処理により除去する工程、

当該空間部の一部に残存している当該第 2のレジスト膜及び当該第 2のレジスト膜を除去した後、第 3のレジスト膜を当該積層体表面全面に塗布した後、当該第 3のレジスト膜を当該空間部に存在する当該第 3のレジスト膜を残して除去する工程、

とから構成されている事を特徴とする太陽電池の製造方法。

2 5 . 当該第 3のレジスト膜は、感光性樹脂で構成されている事を特徴とする請求の範囲第 2 4項記載の太陽電池の製造方法。

2 6 . 当該第 3のレジスト膜を除去した後、太陽電池素子内の一方の太陽電池素子に於ける当該金属電極部と当該太陽電池素子に隣接して配置されている他方の太陽電池素子に於ける透明導電膜とを電気的に接続する導電性ペーストを形成する工程が付加されている事を特徴とする請求の範囲第 2 4項又は第 2 5項記載の太陽電池の製造方法。

2 7 . 当該第 3のレジスト膜を除去した後、当該基板の全面に導電性膜を形成した後、第 4のレジスト膜を当該基板全面に塗布形成し、当該一方の太陽電池素子に於ける当該透明導電膜の一部と当該金属電極部の一部に対応する部分に開口部が形成される様にパターニング処理する工程と当該パターニングされた当該第 4 のレジス卜膜をマスクとして、当該透明導電膜の一部と当該金属電極部の一部の上に形成された導電性膜をエッチングにより除去する工程とが付加されている事を特徴とする請求の範囲第 2 4項又は第 2 5項記載の太陽電池の製造方法。

2 8 . 太陽電池素子間若しくは隣接する当該太陽電池素子間に於ける当該透明導電膜同志を絶縁する様に保護膜を形成する工程、及び当該保護膜を介して、隣接する当該太陽電池素子の内の一方の太陽電池素子に於ける金属電極部と他方の太陽電池素子に於ける透明導電膜とを電気的に接続する導電性ペース卜を形成する工程とが付加されている事を特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の太陽電池の製造方法。

2 9 : 透光部、遮光部、及び当該透光部と遮光部を透過する各光量との中間的な光量を透過させる不完全透光部とを有するフォトリソグラフィに用いるマスク。

3 0 . 当該不完全透光部は露光装置の解像度以下の寸法を有する透光部である事を特徴とする請求の範囲第 2 9項記載のフォ卜リソグラフィに用いるマスク。

3 1 . 当該不完全透光部は、微細な面積を有する透光部と微細な面積を有する遮光部とが、交互に、若しくはマトリックス状に、或いは市松模様状に配列されている事を特徴とする請求の範囲第 2 9項又は第 3 0項に記載のフォトリソグラフィに用いるマスク。