CN102484149B - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在具备将光变换为电的光电变换层(4)、和设置于所述光电变换层(4)的与光入射侧相反的一侧而使通过了所述光电变换层(4)的光反射到所述光电变换层侧的反射电极(5b)的太阳能电池(1)中，为了实现粘接性以及热耐蚀性优良、并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的反射电极，来得到可靠性高、且电特性以及光学特性优良的太阳能电池，所述反射电极(5b)在所述光电变换层(4)侧具有以银为主成分并含有氮而成的金属层(5b)。

Description

太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有反射电极的太阳能电池及其制造方法。
背景技术
在以往的太阳能电池(器件)用的反射电极中，使用了电气上是低电阻并且具有高的光反射率(以下，称为反射率)的银(Ag)膜或者Ag合金膜。例如，在专利文献1中，示出了使用了具有银或者铜的背面电极的单晶或者多晶硅基板的太阳能电池。在对单晶或者多晶的硅基板涂敷以铝为主成分的膏并烧结之后去除铝·硅合金层。然后，在基板的露出面上通过真空蒸镀法、喷溅法等形成银或者铜的电极。在该太阳能电池中，通过反射率高的银或者铜的背面电极层在背面反射来自表面的入射光的效果显著，输出电流增加，光电变换效率提高。
但是，Ag膜以及Ag合金膜存在与基板的粘接性不佳、在构图加工时膜剥离这样的问题。进而，Ag膜以及Ag合金膜存在如下问题：针对加热等的耐蚀性低，通过例如由于在大气中放置或者热处理所致的膜表面的氧化，反射率降低，电阻率值增大。
为了解决这样的问题，例如，在专利文献2中，示出了作为薄膜太阳能电池的背面电极设置了以Ag为主成分且含有铅(Pd)的层的构造。而且，降低表面侧的Pd的含有量而抑制反射效果降低。
另外，在专利文献3中，示出了为了抑制Ag的泛白等所致的反射率降低，按照透明导电膜、Ag、铝(Al)或者Al合金的顺序层叠的太阳能电池的背面电极。另外，设为Ag的厚度是60nm以上，并且Al或者Al合金的厚度是1～20nm的电极。
另外，例如在专利文献4、专利文献5中，公开了虽然不是太阳能电池，但具有特定的组成的Ag合金系反射膜、以及在Ag合金与基 板之间形成粘接层的技术等。
在专利文献4中，公开了作为兼具高反射率、工艺中的耐热性、耐蚀性、以及向基板的粘接性的Ag合金系反射膜，合计包含0.2at％～5at％的从铈(Ce)、钕(Nd)、钐(Sm)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)选择的1种以上的元素，且剩余部分实质上由Ag构成的Ag合金系反射膜。
在专利文献5中，公开了为了改善与基底基板的粘接性，增加Ag系合金膜与基底基板的界面部分中的基底基板的氮含有量的技术。作为这样的基底基板的实现方法，公开了预先通过利用氮等离子体或者氮气的逆溅射对基底基板表面进行氮化处理的技术。另外，在专利文献5中，公开了为了防止Ag系合金膜的氧化，在Ag系合金膜的与栅绝缘膜的界面部分中大量含有氮的技术。作为这样的Ag系合金膜的实现方法，公开了在形成了Ag系合金膜之后通过氮等离子体或者氮气对Ag系合金膜的膜表面进行逆溅射的技术。
专利文献1：日本特开平05-129640号公报
专利文献2：日本特开平11-026787号公报
专利文献3：日本特开平09-162430号公报
专利文献4：日本特开2002-226927号公报
专利文献5：日本特开2002-110678号公报
发明内容
但是，在上述专利文献2、专利文献3公开的技术中，通过在背面电极的背面侧堆积相比于Ag耐蚀性更佳的不同的金属成分来提高耐蚀性，但背面电极的表面侧是高纯度的Ag，提高背面电极与基底的粘接性的效果小。
另外，在专利文献4公开的技术中，虽然考虑了Ag合金膜的反射率和其耐蚀性以及向基板的粘接性，但没有考虑Ag合金膜的电特性。
另外，在专利文献5公开的技术中，仅增加Ag合金膜的与基底 基板的界面或者膜表面的氮浓度来提高粘接性和防止氧化。但是，难以精密地控制Ag合金膜的与基底基板的界面或者膜表面的氮浓度。如果Ag合金膜的与基底基板的界面或者膜表面的氮浓度出现偏差，则电特性不稳定。特别，Ag合金膜和与其电连接的其他导电膜的接触电阻大幅变化。
另一方面，太阳能电池的反射电极使通过了光电变换层的光再次反射到光电变换层侧，所以要求高反射率以及良好的电传导性。
本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于得到一种可靠性高、电特性以及光学特性优良的太阳能电池及其制造方法。
为了解决上述课题并达到目的，本发明的太阳能电池具备：光电变换层，将光变换为电；以及反射电极，设置于所述光电变换层的与光入射侧相反的一侧而将通过了所述光电变换层的光反射到所述光电变换层侧，该太阳能电池的特征在于，所述反射电极在所述光电变换层侧具有以银为主成分并含有氮而成的金属层。
根据本发明，具备与基底层的粘接性以及热耐蚀性优良并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的反射电极，所以起到能够得到可靠性高且电特性以及光学特性优良的太阳能电池这样的效果。
附图说明
图1-1是示出本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池模块的概略结构的平面图。
图1-2是用于说明本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池单元的宽度方向上的剖面构造的图。
图2是示出实施例的Ag合金膜以及比较例的Ag合金膜的反射率值的退火温度依赖性的曲线图。
图3是示出本发明的实施方式1中的比较例的Ag合金膜的反射率值的退火温度依赖性的曲线图。
图4是示出本发明的实施方式1中的Ag合金膜的可见光区域中的分光反射率的曲线图。
图5是示出本发明的实施方式1中的Ag合金膜的反射率的氮组成比依赖性的曲线图。
图6是示出本发明的实施方式1中的Ag合金膜的电阻率值的氮组成比依赖性的曲线图。
图7是示出本发明的实施方式1中的Ag合金膜的电阻率值的退火温度依赖性的曲线图。
图8-1是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图8-2是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图8-3是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图8-4是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图8-5是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图8-6是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图8-7是用于说明实施方式1的薄膜太阳能电池模块的制造工序的一个例子的剖面图。
图9是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的结构的剖面图。
图10-1是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的制造工序的一个例子的剖面图。
图10-2是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的制造工序的一个例子的剖面图。
图10-3是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的制造工序的一个例子的剖面图。
图10-4是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池 的制造工序的一个例子的剖面图。
图10-5是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的制造工序的一个例子的剖面图。
图10-6是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的制造工序的一个例子的剖面图。
图10-7是用于说明本发明的实施方式2的硅基板型太阳能电池的制造工序的一个例子的剖面图。
(附图标记说明)
1：薄膜太阳能电池单元(单元)；2：透光性绝缘基板(玻璃基板)；3：透明电极层；3a：凹凸；4：光电变换层；5：背面电极层；5a：透明导电性金属化合物层；5b：反射电极层；6：内涂层；10：模块；D1：第1槽；D2：第2槽(连接槽)；D3：第3槽(分离槽)；20：硅基板型太阳能电池；21：半导体基板；22：p型(第1导电类型)硅层；22a：纹理构造；23：n型(第2导电类型)杂质扩散层；24：反射防止膜；25：受光面侧电极；25a：银膏；27：p+层。
具体实施方式
本发明人发现通过在以往公知的以Ag为主成分的Ag合金膜中进一步添加氮，能够提高Ag合金膜与基板的粘接性以及Ag合金膜的热耐蚀性。本发明是根据这些见识完成的。以下，根据附图，详细说明本发明的太阳能电池及其制造方法的实施方式。另外，本发明不限于以下的记述，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内适宜变更。另外，在以下所示的附图中，为易于理解，各部件的缩尺有时与实际不同。在各附图之间也是同样的。
实施方式1.
图1-1是示出作为本发明的实施方式1的薄膜太阳能电池的薄膜太阳能电池模块(以下，称为模块)10的概略结构的平面图。图1-2是用于说明构成模块10的薄膜太阳能电池单元(以下，有时称为单元)1的宽度方向上的剖面构造的图，是图1-1的线段A-A’方向 上的主要部分剖面图。
如图1-1以及图1-2所示，实施方式1的模块10具有如下构造：具备多个在透光性绝缘基板2上形成的长方形形状(矩形形状)的单元1，这些单元1电串联连接。单元1具有如图1-2所示，依次层叠了透光性绝缘基板2、透光性绝缘基板2上形成的成为第1电极层的透明电极层3、透明电极层3上形成的作为薄膜半导体层的光电变换层4、光电变换层4上形成的成为第2电极层的背面电极层5的构造。另外，如图1-2所示，在透光性绝缘基板2上，作为杂质的阻止层，根据需要设置氧化硅(以下简称为SiO2)的内涂层6。此处，背面电极层5是将穿过了光电变换层4的光再次反射到光电变换层4并且作为电极发挥功能的反射电极层。
在透光性绝缘基板2上形成的透明电极层3中，形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透光性绝缘基板2的条状的第1槽D1。通过在该第1槽D1的部分中埋入光电变换层4，以跨越到邻接的单元1的方式针对每个单元分离而形成了透明电极层3。
另外，在透明电极层3上形成的光电变换层4中，在与第1槽D1不同的部位，形成了在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸并且到达透明电极层3的条状的第2槽(连接槽)D2。通过在该第2槽(连接槽)D2的部分中埋入背面电极层5，背面电极层5连接到透明电极层3。另外，由于该透明电极层3跨越到邻接的单元1，所以相邻的2个单元中的一方的背面电极层5和另一方的透明电极层3电连接。
另外，在背面电极层5以及光电变换层4中，在与第1槽D1以及第2槽(连接槽)D2不同的部位，形成了到达透明电极层3的条状的第3槽D3(分离槽)，从而各单元1被分离。这样，单元1的透明电极层3与邻接的单元1的背面电极层5连接，从而邻接的单元1被电串联连接。
透明电极层3由氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO：Indium Tin Oxide)、氧化锡(SnO2)等的透明导电性氧化膜、对该透明导电性氧化膜添加了铝(Al)的膜等透光性的膜构成。另外，透明电极层3也可以是作为掺杂剂使用了从铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硼(B)、钇(Y)、硅(Si)、锆(Zr)、钛(Ti)中选择出的至少1种以上的元素的ZnO膜、ITO膜、SnO2膜、或者将它们层叠而形成的透明导电膜，只要是具有光透过性的透明导电膜即可。另外，透明电极层3具有在表面形成了凹凸3a的表面纹理构造。该纹理构造具有使入射的阳光散射而提高光电变换层4中的光利用效率的功能。
光电变换层4具有PN结或者PIN结，层叠1层以上的通过入射的光而进行发电的薄膜半导体层而构成。在本实施方式中，作为光电变换层4，形成了从透明电极层3侧层叠了作为第1导电类型半导体层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的层叠膜。另外，作为其他光电变换层4，例如可以举出从透明电极层3侧层叠了作为第1导电类型半导体层的p型的氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层的层叠膜。
另外，光电变换层4也可以设为由作为第1导电类型半导体层的p型的氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化非晶硅(a-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第1导电类型半导体层的p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第2导电类型半导体层的i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、作为第3导电类型半导体层的n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层构成的二级的PIN结的结构。另外，在串列(tandem)构造的情况下，也可以设为将层叠了第1导电类型半导体层、第2导电类型半导体层、第3导电类型半导体层的单位光电变换层层叠了2层以上的串列构造。另外，在如上述二级的PIN结那样层叠多个薄膜半导体层而构成光电变换层4的情况下，也可以 在各个PIN结之间插入一氧化碳微晶硅(μc-SiO)、添加铝的氧化锌(ZnO:Al)等中间层，而改善PIN结之间的电的、光学的连接。
以与光电变换层4不同的形状·位置对背面电极层5进行了构图，如图1-2所示，由透明导电性金属化合物层5a和反射电极层5b构成。此处，在透明导电性金属化合物层5a中，例如能够使用氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、ITO、或者它们的组合。
本实施方式的反射电极层5b是由Ag膜或者Ag合金膜构成的金属层，一端经由透明导电性金属化合物层5a而与光电变换层4电连接，另一端与透明电极层3电连接。此处，Ag合金膜是指，以银(Ag)为主成分，并作为添加成分含有从镁(Mg)、钛(Ti)、铬(Cr)、铜(Cu)、钼(Mo)、钯(Pd)、铂(Pt)以及金(Au)中选择的1种以上的元素的合金膜。另外，“主成分”是指原子含有率最高的成分。
另外，构成反射电极层5b的Ag膜或者Ag合金膜含有氮(N)。Ag膜或者Ag合金膜通过含有适量的氮而相比于仅由Ag膜或者Ag合金膜构成(不含有氮)的情况，反射率提高，电特性也更良好。因此，构成反射电极层5b的Ag膜或者Ag合金膜通过含有氮，而作为光反射特性和电特性优良的反射电极层发挥功能。以下，有时将“含有氮的Ag膜或者含有氮的Ag合金膜”总称为“Ag-Nx合金膜”或者“Ag-N系合金膜”。
反射电极层5b中包含的氮的含有率即使例如是0.1at％以上，也对光反射特性和电特性的提高有效果。进而，反射电极层5b中包含的氮的含有率优选为0.5at％以上、5at％以下。通过使反射电极层5b中包含的氮的比例成为这样的范围，得到更良好的光反射特性。
此处，“at％”意味着原子％(atomic percent)。例如，氮的含有率为5at％是指，在构成Ag合金膜的原子的合计个数是100个时，在该100个中存在5个氮原子。该含有率能够通过X射线光电子能谱法(XPS、X-ray photoelectron spectroscopy)来测定。即，通过XPS测定得到起因于Ag的峰值的强度A、和起因于N的峰值的强度B， 对这些峰值强度乘以灵敏度因子并进行比较，从而得到含有率。即使使用二次离子质量分析法(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)也能够同样地得到含有率。
为了得到良好的反射率和电特性，作为这样的含有氮的金属层的反射电极层5b的厚度优选为50nm以上。而且，通过使反射电极层5b的厚度成为150nm以上的厚度，得到更良好的反射率和电特性。但是，如果含有氮的金属层的厚度过厚，则有时由于该反射电极层5b中的应力而易于剥离。因此，反射电极层5b的厚度优选为500nm以下。
另外，反射电极层5b也可以构成为包括由上述Ag-N系合金膜构成的金属层和其他导电膜。在该情况下，上述金属层形成于光电变换层4侧、即在反射电极层5b中光入射的反射面侧。
另外，对于反射电极层5b，相比于纯Ag膜在由Ag合金膜构成时，在耐蚀性的方面上更佳而优选。通过将从镁(Mg)、钛(Ti)、铬(Cr)、铜(Cu)、钼(Mo)、钯(Pd)、铂(Pt)以及金(Au)选择的1种以上的元素(以下有时称为“添加元素”)作为添加成分添加到银(Ag)而形成Ag合金膜，相比于没有添加这些添加元素的Ag膜，能够抑制加热所致的膜表面的氧化，防止氧化所致的膜表面的浑浊(clouding，曇化)。由此，能够抑制加热氧化所致的膜表面的反射率降低。没有添加氮且没有添加上述添加元素的Ag膜由于加热而膜表面氧化，由于氧化而产生膜表面的浑浊，反射率显著降低。另外，更具体而言，反射电极层5b更优选由膜组成是Ag-1.5at％Mo-3.0at％N的AgMo-N合金膜构成。
以下，叙述对使用了作为添加元素含有Mo的Ag-Mo合金膜的情况进行实验而得到的结果。通过添加Mo，能够将Ag合金膜的加热氧化所致的反射率降低抑制为最小限。因此，在上述添加元素中，优选使用Mo。但是，即使在作为添加元素代替Mo而包含其他元素的情况、或仅由Ag构成的金属层的情况下，也通过含有氮，得到与含有氮的Ag-Mo合金膜同样的效果。
(制造例)
使用Ag-1.5at％Mo组成的合金靶，对作为不活泼气体的氩(Ar)气，以分压比分配为1.5％以上至12％以下来添加氮(N2)气而得到的混合气体的等离子体气氛下实施喷溅，以200nm的膜厚，成膜制作了含有氮的Ag-Mo-N合金膜。在通过电感耦合等离子体(InducedCoupled Plasma；简称：ICP)发光分析法以及X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy；简称：XPS)法分析了所制作的样品的组成时，不论是哪一个样品，钼组成比都是1.5at％Mo。氮组成比是与混合气体的氮(N2)气分压比对应地在1.3at％以上5.5at％以下之间变化。另外，在膜中以大致均匀的浓度存在氮原子。
根据以上的结果可知，关于以1.3at％以上5.5at％以下的范围的含有率含有氮的Ag合金膜，通过控制实施喷溅时的混合气体中的N2气的分压，能够比较容易并且高精度地再现性良好地控制。
另外，依照所使用的喷溅装置和其规格、以及工艺条件，任意地决定上述N2气分压比与膜的氮组成比的关系，不限于上述数值。
(试验例)
在以下的实施例中，只要没有特别提到，则与上述制造例同样地，使用包含各种添加元素的合金靶，使氮含有率变化来形成了含有氮的Ag合金膜。另外，在比较例中，除了变更靶以及气氛气体以外，与上述制造例同样地，形成了Ag膜以及Ag合金膜。
另外，在以下的试验例中，只要没有特别提到，则对以下的实施例1～4以及比较例1～6的各膜进行了评价。实施例1是膜组成为钼含有率1.5at％、氮含有率1.3at％、剩余部分为Ag的“Ag-1.5at％Mo-1.3at％N”的Ag-Mo-N合金膜。另外，实施例2～4的膜组成分别是“Ag-1.5Mo-2.5at％N”、“Ag-1.5at％Mo-3.0at％N”、“Ag-1.5at％Mo-3.5at％N”。比较例1～6的膜组成分别是“Ag”、“Ag-1.5at％Pd”、“Ag-1.5at％Au”、“Ag-1.5at％Cu”、“Ag-1.5at％Mo”、“Ag-1.5at％Mo-1.2at％O”。
(试验例1)
在本试验例中，针对Ag膜以及Ag合金膜，在成膜之后，在大气中，实施以各种退火温度保持30分钟的退火处理，并评价了膜表面的反射率值与退火温度的关系。
图2是示出实施例的Ag合金膜以及比较例的Ag合金膜的反射率值的退火温度依赖性的曲线图。在图2中，描绘出以各种含有率添加氮而成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的刚刚成膜之后、200℃下的退火之后、250℃下的退火之后、以及300℃下的退火之后的各阶段中的Ag合金膜的反射率值。在图2中，横轴表示退火温度，纵轴表示波长550nm下的反射率(％)。另外，在图2中，一并示出代替氮而添加氧来成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的结果。另外，在图2中，用记号“◇”来表示氮含有率1.3at％的实施例1的反射率，用记号“△”来表示氮含有率2.5at％的实施例2的反射率，用记号“口”来表示氮含有率3.5at％的实施例4的反射率，用记号“○”来表示没有添加氮的比较例5的反射率，用记号“×”来表示氧含有率是1.2at％的比较例6的反射率。
图3是示出比较例的Ag合金膜的反射率值的退火温度依赖性的曲线图。在图3中，描绘出没有添加添加元素的Ag膜以及按照1.5at％的含有率对Ag添加Pd、Au、Cu、Mo的各元素而成膜了Ag合金膜时的刚刚成膜之后、200℃下的退火之后、250℃下的退火之后、以及300℃下的退火之后的各阶段的Ag合金膜的反射率值。在图3中，横轴表示退火温度，纵轴表示波长550nm下的反射率(％)。另外，在图3中，用记号“◇”来表示没有添加添加元素的比较例1的反射率，用记号“口”来表示添加了Pd的比较例2的反射率，用记号“△”来表示添加了Au的比较例3的反射率，用记号“×”来表示添加了Cu的比较例4的反射率，用记号“○”来表示添加了Mo的比较例5的反射率。
另外，表1示出针对实施例1～4以及比较例1～6的各膜，在各退火温度下实施了退火处理之后的波长550nm下的反射率(％)。
[表1]
从图2、图3以及表1所示的结果可知，没有添加Mo等上述添加元素、氮的比较例1的Ag膜由于加热而产生浑浊，反射率显著降低。具体而言，在比较例1中，Ag膜的刚刚成膜之后的反射率值是98％，但200℃下的退火之后的反射率成为85％、250℃下的退火之后的反射率成为70％、300℃下的退火之后的反射率成为63.5％，随着加热而反射率降低。
另一方面，在选择适合的添加元素，并将该添加元素添加到Ag的比较例2～5的Ag合金膜中，如表1所示，刚刚成膜之后的反射率分别是94.5％、95.1％、94.5％、95.1％，在刚刚成膜之后，由于添加添加元素而反射率值稍微降低。但是，比较例2～5的Ag合金膜中的250℃下的退火之后的反射率分别是89％、89.5％、82％、90％，可知相比于比较例1的Ag膜的70％，加热氧化所致的反射率降低被抑制。
由此可知，在作为添加元素添加Pd、Au、Cu、Mo时，对防止加热氧化所致的反射率降低具有显著效果。另外，虽然在此没有作为 实施例示出，但Mg、Ti、Pt、Cr等添加元素也同样地对防止加热氧化所致的反射率降低有效果。从包含这些添加元素的Ag合金中，作为一个例子，选择银-钼(Ag-Mo)合金膜，且进而添加氮而得到的银-钼-氮(Ag-Mo-N)合金膜是实施例1～4的Ag合金膜。
另外，在按照1.3at％以上3.5at％以下的含有率添加了氮的实施例1～实施例4中，相比于没有添加氮的Ag-1.5at％Mo的比较例5，确认了加热处理所致的反射率降低被抑制的改善效果。进而，在按照2.5at％以上3.5at％以下的含有率添加了氮的实施例2以及实施例4中，得到通过利用加热的退火效应而反射率值反而提高这样的效果。
比较例6是对Ag-1.5at％Mo通过使用了Ar气和O2气的混合气体的喷溅法添加了氧的Ag-Mo-O合金膜。在比较例6中，可知虽然确认了抑制加热所致的反射率降低的效果，但刚刚成膜之后的膜的反射率显著降低，具体而言降低至70％～75％。因此，可知对Ag合金膜添加了氧的Ag-O合金膜作为反射膜用途不是优选的。
(试验例2)
在本试验例中，针对氮含有率不同的各种Ag-Mo-N合金膜，测定了在250℃进行了30分钟的退火处理之后的可见光区域中的分光反射率。此处，“可见光区域”是指，波长是350nm以上850nm以下的区域，是在阳光的光谱中大量包含的波长的区域。太阳能电池的反射电极优选在这些波长下的反射率高。在本试验例中，针对Ag膜、以及代替氮而添加了氧的Ag-Mo-O合金膜，也同样地测定了分光反射率。
图4是示出Ag合金膜的可见光区域中的分光反射率的曲线图，是对按照各种含有率添加氮而成膜了的Mo含有率1.5at％的Ag合金膜相对标准白色板的反射率值进行了曲线图化的图。在图4中，示出在250℃下进行了30分钟的加热处理之后的、波长是350nm以上850nm以下的可见光区域中的Ag-Mo-N合金膜的分光反射率值。另外，图4一并示出代替氮而添加氧来成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的结果。即，在图4中，示出了关于膜组成是“Ag- 1.5at％Mo-1.3at％N”、“Ag-1.5at％Mo-2.5at％N”、“Ag-1.5at％Mo-3.0at％N”以及“Ag-1.5at％Mo-3.5at％N”的实施例1～4以及膜组成是“Ag-1.5at％Mo”、“Ag-1.5at％Mo-1.2at％O”以及“Al-0.1at％Cu”的比较例5～7的各膜的测定结果。另外，在图4中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示相对标准白色板的反射率(％)。
从图4的曲线图可知，在添加了氮的实施例1～实施例4中，相比于作为没有添加氮的Ag-Mo合金膜的比较例5，在可见光的波长区域中，反射率值提高。由此可知，添加了上述添加元素并且添加了氮的Ag合金膜相比于虽然添加了上述添加元素但没有添加氮的Ag合金膜，能够提高可见光的波长区域中的分光反射率。
在以上的试验例中，通过添加氮能够维持或者提高Ag合金膜的加热处理后的反射率值的理由并不完全清楚，但考虑为是基于如下效果：与氮结合了的AgNx相比于与氧结合了的AgOx反射率值降低更少；与氮选择性地结合的Ag作为AgNx化合物析出到Ag晶界并作为势垒层发挥作用，防止Ag晶粒的氧化所致的劣化；进而抑制加热所致的Ag晶粒的粒生长来降低膜表面的粗糙度而提高平坦性，进而均匀良好地维持等效果。
(试验例3)
在本试验例中，使Ag合金膜中的氮组成比、即氮含有率变化，针对各氮含有率的Ag合金膜，测定反射率，而评价了氮含有率与反射率的关系。在本试验例中，针对代替氮而添加了氧的Ag-Mo-O合金膜，也同样地进行了评价。
图5是示出Ag合金膜的反射率的氮组成比依赖性的曲线图，是示出按照各种含有率添加氮而成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的氮组成比即氮含有率与Ag合金膜的反射率的关系的曲线图。在图5中，示出在250℃下进行了30分钟的加热处理后的、波长550nm下的Ag-Mo-N合金膜的反射率(％)(实施例)。另外，图5一并示出代替氮而添加氧来成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的结果(比较例)。在图5中，横轴表示氮原子或者氧原子的组成比 (at％)，纵轴表示波长550nm下的反射率(％)。另外，在图5中，用记号“口”来表示添加了氧的比较例，用记号“○”来表示添加了氮的实施例。
另外，在表2中，针对实施例以及比较例的Ag合金膜，示出各氮组成比(氮含有率)以及氧组成比(氧含有率)的反射率(％)。
[表2]
如图5以及表2所示，在添加了氮的实施例中，随着氮组成比变高，反射率提高，但在氮组成比是3.5at％以上5.5at％以下的期间转向降低的倾向。但是，氮组成比是5.5at％下的反射率为85％，相比于添加了氧的比较例的情况，保持了比较良好的反射率特性。
可知如果将在图4中作为比较例7示出的Al合金膜的波长550nm下的反射率值、具体而言约90％作为基准，则由于成为基础的Ag合金膜的反射率初始值而存在少量的变动，但能够维持添加到Ag合金的氮的组成比、即含有率为大致5at％以下，相对Al合金膜的Ag合金膜的高反射率特性、具体而言反射率成为90％以上的特性，得到优选的结果。而且，如果使氮原子的组成比成为2.5at％以上3.5at％以下，则得到95％以上的反射率，可知得到更优选的结果。
另外，根据图5，能够期待即使氮的添加是0.1at％程度的微少的 量，也对反射率提高有效果。另外，这些结果是耐热性优良的Ag-Mo合金膜的情况，在Ag膜或其他合金膜的情况下，能够期待效果更显著。例如，针对Ag膜或其他合金膜，含有0.5at％以上的氮即可。
另外，如图5所示，如果氮的含有量过多，则存在反射率降低的倾向，所以考虑为为了得到反射率提高效果而存在上限值。从图5可推定，在Ag-Mo合金膜的情况下，如果氮的含有量超过5at％，则相比于没有添加氮的0at％的情况，反射率降低。该倾向即使在以Ag为主成分的金属膜中也是同样的。因此，为了提高反射率，优选使氮的含有量成为0.5at％以上5at％以下的范围。
另外，图4以及图5是与在250℃下进行了30分钟的加热处理之后的反射率有关的结果，但对防止更低温下的热所致的反射率降低、长期的反射率降低也有效果。
从以上的结果可知，通过对添加了添加元素的Ag合金膜进一步添加氮原子，反射率提高。可知该反射率的提高效果在氮的含有率是3.5at％以上5.5at％以下的范围内转向降低的倾向，但相比于添加了氧的情况，能够保持比较良好的反射率特性。
另外，可知通过使Ag合金膜中的氮的含有率成为5at％以下，相比于未添加氮的膜，能够维持高反射率特性。另外，可知特别是通过使氮的含有率成为2.5at％以上3.5at％以下，能够得到95％以上的良好的反射率。
(试验例4)
在本试验例中，使Ag合金膜中的氮组成比、即氮含有率变化，针对各氮含有率的Ag合金膜，测定电阻率值，而评价了氮含有率与电阻率的关系。在本试验例中，还同样地评价了代替氮而添加了氧的Ag-Mo-O合金膜。
图6是示出Ag合金膜的电阻率值的氮组成比依赖性的曲线图，是示出按照各种含有率添加氮而成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的氮组成比即氮含有率与Ag合金膜的电阻率值的关系的曲线图。在图6中，针对Ag-Mo-N合金膜，示出刚刚成膜之后的电阻率值 的氮组成比依赖性(实施例)。另外，图6一并示出代替氮而添加氧来成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的结果(比较例)。在图6中，横轴表示氮原子或者氧原子的组成比(at％)，纵轴表示电阻率(μΩ·cm)。另外，在图6中，用记号“口”来表示添加了氧的比较例的电阻率(μΩ·cm)，用记号“○”来表示添加了氮的实施例的电阻率(μΩ·cm)。
另外，在表3中，针对实施例以及比较例的Ag合金膜，示出各氮组成比(氮含有率)以及氧组成比(氧含有率)的电阻率(μΩ·cm)。
[表3]
从图6以及表3所示的结果可知，通过对Ag合金膜添加氮，相比于没有添加氮的Ag合金膜，能够降低电阻率值。另外，确认了即使添加了氧，电阻率值也降低。
(试验例5)
在本试验例中，针对Ag膜以及Ag合金膜，在成膜之后，在大气中实施在各种退火温度下保持30分钟的退火处理，评价了电阻率值与退火温度的关系。
图7是示出上述实施例以及比较例中的Ag合金膜的电阻率值的退火温度依赖性的曲线图，描绘出按照各种含有率添加氮而成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的刚刚成膜之后、200℃下的退火之 后、250℃下的退火之后、以及300℃下的退火之后的各阶段的Ag合金膜的电阻率值。另外，图7一并示出代替氮而添加氧来成膜了Mo含有率1.5at％的Ag合金膜时的结果。在图7中，横轴表示退火温度，纵轴表示电阻率(μΩ·cm)。另外，在图7中，分别用记号“◇”、“△”、“口”以及“ ”来表示实施例1、2、4、5的电阻率值，用记号“○”来表示比较例5的电阻率值。
如图7所示，可知在实施例1、2、4、5中，即使在加热后，电阻率值也不增大，反而通过退火效应，能够使电阻率值稍微降低。其原因考虑为，通过热耐蚀性提高，表面氧化所致的电特性劣化被抑制。
(试验例6)
在本试验例中，针对上述实施例以及比较例的膜，评价了与玻璃基板的粘接性。首先，在表面平滑的透明性玻璃基板上，通过使用了Ar气和N2气的混合气体的喷溅法，以200nm的膜厚，成膜了Ag-1.5Mo-N合金膜。试行5次如下实验(带(tape)剥离试验)：对所得到的膜表面粘贴约18mm×18mm的大小的玻璃纸带(ニチバン株式会社(Nichiban Co.，Ltd.)制)，并将其剥去。将没有认定出膜的剥离的情况判定为粘接性“良好”，将至少有一次认定出膜的剥离的情况判定为粘接性“不佳”。表4示出评价结果。在表4中，用“○”来表示判定为粘接性“良好”的情况，用“×”来表示判定为粘接性“不佳”的情况。
[表4]
    膜组成   粘接性
  比较例1   Ag   ×
  比较例5   Ag-1.5Mo   ×
  实施例1   Ag-1.5Mo-1.3N   O
  实施例2   Ag-1.5Mo-2.5N   O
  实施例3   Ag-1.5Mo-3.0N   O
  实施例4   Ag-1.5Mo-3.5N   O
  实施例5   Ag-1.5Mo-5.5N   O
  比较例6   Ag-1.5Mo-1.2O   O
 如表4所示，在没有添加添加元素的比较例1的Ag膜中粘接性“不佳”，在哪一个试行中膜都剥离。另外，在作为添加元素添加了Mo的比较例5的Ag-1.5at％Mo膜中粘接性“不佳”，虽然相比于比较例1发现改善倾向，但仍认定出膜剥离的情况。
另一方面，在对Ag-1.5at％Mo按照1.3at％以上5.5at％以下的含有率添加了氮的实施例1～实施例5的膜中，未能认定出膜的剥离，而认定了粘接性提高。另外，即使在按照1.2at％的含有率添加了氧的比较例6的情况下，也未能认定出膜的剥离，而认定了粘接性提高。
另外，在同样地评价了对Ag-1.5at％Mo按照0.6at％的含有率添加了氮的膜时，在带剥离试验中未能认定出膜的剥离。但是，在切断成膜了该膜的玻璃基板时的划线作业(玻璃划线)中，在切断(断裂)面中认定出了少量的膜的剥离。另外，在实施例1～实施例5的膜中，即使在玻璃划线中也未能确认膜的剥离。
从以上的结果可知，通过对作为添加元素添加了Mo的Ag合金膜添加氮，得到使膜的粘接性提高的效果。另外，可知为了得到充分的粘接性提高效果，氮的添加量优选为至少大致0.5at％以上、具体而言是1.3at％以上的含有率。
如上所述，在试验例1～3中，如图2～图4以及表1所示，通过对添加了上述添加元素的Ag合金膜添加氮，相比于仅添加上述添加元素而没有添加氮的Ag合金膜，能够进一步抑制加热所致的反射率降低。另外，能够通过退火效应提高反射率。另外，相比于对添加了上述添加元素的Ag合金膜添加氮以外的元素、例如添加氧的情况，能够抑制由于添加金属元素以外的元素所致的反射率降低。
另外，如图2、图4、表1所示，在对添加了上述添加元素的Ag合金膜添加了氧的情况下，虽然能够抑制加热所致的反射率降低，但相比于没有添加氧的Ag合金膜，刚刚成膜之后的反射率、即加热前的反射率显著降低，所以作为反射膜用途是不优选的。
因此，通过如本实施方式的反射电极层5b那样，对添加了上述添加元素的Ag合金膜添加氮，相比于对添加了上述添加元素的Ag合金膜添加了氮以外的元素、例如添加了氧的Ag合金膜，能够大幅抑制反射率降低。
另外，在试验例4、试验例5中，如图6、图7以及表3所示，通过对添加了上述添加元素的Ag合金膜添加氮，与以往技术不同，能够防止Ag合金膜的电阻率值增大以及电特性劣化。从图6可知，即使氮的含有率是0.5at％以上也能够期待效果。另外，随着氮含有量在1.3at％以上至5.5at％以下的范围增加，防止电阻率值增大以及电特性劣化的效果变得显著。
另外，在试验例6中，如表4所示，能够比以往技术提高Ag合金膜与玻璃基板(基底层)的粘接性，并且能够提高热耐蚀性。因此，本实施方式的Ag合金膜特别适用于具有加热工艺的器件的反射膜以及布线膜等。太阳能电池会有被设置于室外而长期暴露于高温环境的情况。因此，通过将含有氮的Ag合金膜用作背面电极层(反射电极层)，能够防止由于高温环境而反射特性、电性能劣化。另外，即使在形成了背面电极层(反射电极层)之后，在层压(laminate)等工序等中成为高温的情况下，也能够防止性能劣化。
根据以上的实验结果可知，通过在以Ag为主成分的金属层中含有氮，成为粘接性以及热耐蚀性优良，并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的金属层。在实施方式1的太阳能电池中，在背面电极层(反射电极)中具备这样的金属层，所以能够提高太阳能电池的性能、可靠性。
 另外，如果在光的反射面侧按照50nm以上的厚度形成这样的以Ag为主成分的金属层中含有氮的金属层(Ag-N系合金膜)，则反射率降低防止的效果变得更显著。另外，能够期待Ag-N系合金膜中包含的氮的含有率是大致0.1at％以上6at％以下时对反射率的提高有效果。另外，在金属层中包含的氮的含有率是大致0.5at％以上、5at％以下的情况下，反射率提高的效果更显著，粘接性以及热耐蚀性更优良。另外，添加氮的金属层在作为添加成分包含从镁(Mg)、钛(Ti)、 铬(Cr)、铜(Cu)、钼(Mo)、钯(Pd)、铂(Pt)以及金(Au)中选择的1种以上的元素的以Ag为主成分的合金的情况下，反射率降低防止的效果变得更显著。
进而，根据反射率提高的观点，Ag合金膜中的氮的含有率更优选为2.5at％以上3.5at％以下。通过使Ag合金膜中的氮的含有率成为2.5at％以上3.5at％以下，能够更可靠地抑制加热所致的Ag合金膜的反射率降低，并且能够通过退火效应进一步提高Ag合金膜的反射率。另外，能够更可靠地防止电阻率值增大以及电特性劣化。
如上所述，在本实施方式的模块10中，在以Ag为主成分的金属层中，至少添加氮而形成了反射电极层5b，所以与以往技术不同，能够使反射电极层5b与基底层的粘接性以及热耐蚀性都提高。因此，在本实施方式的模块10中，无需设为仅在与基底层的接合界面附近使组成浓度变化那样的加强粘接力的构造。即，能够在膜中具有大致均匀的组成的Ag-Nx合金膜的单层膜中使用，所以生产率优良。
另外，这样，能够在Ag-Nx合金膜的单层膜中使用，从而例如，能够使用以往公知的混合了磷酸、硝酸、以及醋酸系而得到的化学药液容易地进行蚀刻加工，所以在其剖面构造中也不会产生房檐形状或者缩颈形状。因此，能够防止产生在形成了图案时图案精度降低以及图案不佳等不良情况。
另外，由这样的Ag-Nx合金膜构成的本实施方式的反射电极层5b与以往技术不同，还能够防止电阻率值增大以及电特性劣化。因此，本实施方式的反射电极层5b适用于加热工艺、长期暴露于高温环境的太阳能电池的反射电极。
进而，本实施方式的反射电极层5b相比于以往技术，能够抑制光反射特性降低。即，本实施方式的反射电极层5b不会使电阻率值以及反射率值大幅降低，而能够改善与基底层的粘接性以及热耐蚀性。因此，本实施方式的反射电极层5b适合于太阳能电池的反射电极。
另外，由于在Ag合金膜中添加氮，所以能够容易地控制氮的含有率。由此，能够实现再现性良好、电特性以及光学特性良好的Ag 合金膜。另外，具备这样的Ag合金膜而构成本实施方式的反射电极层5b，所以能够实现与基底层的粘接性以及热耐蚀性优良，并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的反射电极。
另外，本实施方式的反射电极层5b是通过对Ag膜或者Ag合金膜添加氮原子而形成的，所以Ag膜或者Ag合金膜的柱状晶体生长被抑制而被微晶化。由此，形成了表面的平坦性优良的反射电极层5b。
另外，根据本实施方式的模块10，通过将具有电以及光学上良好的特性的、含有氮的Ag-N系合金膜用作反射电极层5b，反射电极层5b的氧化耐性提高，所以防止氧化浑浊所致的反射率降低、并且防止局部的Ag的氧化反应。由此，防止起因于反射电极层5b的模块10的光电变换效率降低。因此，根据本实施方式的模块10，实现了维持高的光电变换效率的太阳能电池。
因此，本实施方式的模块10通过具有电以及光学上良好的特性的、含有氮的Ag-N系合金膜构成反射电极层5b，所以实现了生产效率高、且具有高的品质和可靠性、并且电特性以及光学特性优良的太阳能电池。 
另外，在上述中，以作为Ag-Nx合金膜，使用添加了Mo的Ag-Mo合金来添加氮的情况为例子而进行了说明，但添加到Ag的添加元素不限于Mo，即使在以纯Ag为基础而添加了氮的情况下，也能够得到与本实施方式同样的效果。即，能够得到具备粘接性以及热耐蚀性优良、并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的反射电极的太阳能电池。
其中，在添加了除了上述Mo以及在表1中作为比较例而示出的Pd、Au、Cu以外还从镁(Mg)、钛(Ti)、铬(Cr)、铂(Pt)以及钕(Nd)选择的1种以上的元素的Ag合金的情况下，仅通过该Ag合金膜，也具有使热氧化耐性提高的特性，所以在以这些Ag合金为基础而实施了本发明的技术的情况下，相比于以纯Ag为基础的情况，能够进一步发挥本发明的上述效果，所以优选。
接下来，说明如上所述构成的实施方式1的模块10的制造方法。 
图8-1～图8-8是用于说明实施方式1的模块10的制造工序的一个例子的剖面图，是对应于图1-2的剖面图。
首先，准备透光性绝缘基板2。此处，作为透光性绝缘基板2使用平板状的白板玻璃。在该透光性绝缘基板2的一面侧，通过喷溅法等，作为内涂层6，形成SiO2膜。接下来，在该内涂层6上，作为成为透明电极层3的透明导电膜11，通过喷溅法，形成ZnO膜(图8-1)。另外，作为构成透明导电膜11的材料，除了ZnO膜以外，还可以使用ITO、SnO2等透明导电性氧化膜，或者为了提高导电率在这些透明导电性氧化膜中添加了Al等金属的膜。另外，作为成膜方法，也可以使用CVD法等其他成膜方法。
之后，使用稀盐酸对透明导电膜11的表面进行蚀刻而进行粗面化，在透明导电膜11的表面形成小的凹凸3a(图8-2)。但是，在通过CVD法形成了SnO2、ZnO等的透明导电膜11的情况下，自组织地在透明导电膜11的表面形成凹凸，所以无需通过使用了稀盐酸的蚀刻来形成凹凸。
接下来，将透明电极层3的一部分切断·去除为与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向的条状，使透明电极层3构图为长方形形状，分离为多个透明电极层3(图8-3)。通过激光划线法，形成在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸而达到透光性绝缘基板2的条状的第1槽D1，从而进行透明电极层3的构图。另外，为了像这样在玻璃基板2上在基板面内得到相互分离的多个透明电极层3，还可以采用使用通过照像制版等形成的抗蚀剂掩模来进行蚀刻的方法、使用了金属掩模的蒸镀法等方法。
接下来，在包括第1槽D1的透明电极层3上，通过等离子体CVD法，形成光电变换层4。在本实施方式中，作为光电变换层4，从透明电极层3侧，依次层叠形成p型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、i型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层、n型的氢化微晶硅(μc-Si:H)层(图8-4)。
接下来，对这样层叠形成了的光电变换层4，与透明电极层3同样地，通过激光划线实施构图(图8-5)。即，将光电变换层4的一部分切断·去除为与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向的条状，使光电变换层4构图为长方形形状并分离。通过激光划线法，在与第1槽D1不同的部位，形成在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸而到达透明电极层3的条状的第2槽(连接槽)D2，从而进行光电变换层4的构图。在形成了第2槽(连接槽)D2之后，通过高压水清洗、兆频超声波(megasonic)清洗、或者刷子清洗，去除第2槽(连接槽)D2内附着的飞散物。
接下来，在光电变换层4上以及第2槽(连接槽)D2内，作为背面电极层5，通过真空蒸镀，形成由氧化锡(SnO2)构成的透明导电性金属化合物层5a(图8-6)。另外，作为透明导电性金属化合物层5a的成膜方法，也可以使用CVD法等其他成膜方法。
接下来，在透明导电性金属化合物层5a上，作为反射电极层5b，形成在Ag中包含氮的Ag-N系合金膜(图8-6)。此时，按照由反射电极层5b充满第2槽D2内那样的条件，形成反射电极层5b。在本实施方式中，反射电极层5b的制造方法具备在形成含有氮的Ag-N系合金膜的Ag-N系合金膜形成工序之后，在预定的温度下对在Ag-N系合金膜形成工序中形成的Ag-N系合金膜进行退火的退火工序。
在Ag-N系合金膜形成工序中，以在Ag-N系合金膜中以0.1at％以上6at％以下的含有率包含氮的方式，在包含氮气的气体的气氛下，通过喷溅形成Ag-N系合金膜。更优选为按照0.5at％以上5at％以下的含有率在Ag-N系合金膜中含有氮。
具体而言，作为靶，使用对Ag添加了添加元素的合金靶，在本实施方式中使用Ag-Mo合金靶，在对不活泼气体添加了氮(N2)气的混合气体的等离子体气氛下，进行喷溅，形成Ag合金膜。作为不活泼气体，例如，使用氩(Ar)气等稀有气体。通过控制混合气体中的氮气的分压，能够调整Ag合金膜中的氮的含有率。具体而言，例 如，通过在混合气体的全压的1.5％以上12％以下的范围内适宜地选择混合气体中的氮气的分压，能够形成以1.3at％以上5.5at％以下的含有率包含氮的Ag合金膜。进而，还能够调整气体组成，在0.1at％以上6at％以下的范围、0.5at％以上5at％以下的范围内调整氮的含有率。
通过进行上述那样的喷溅，在含有氮气的气体的等离子体中，堆积以Ag为主成分的金属层，所以能够在膜中均匀地含有氮，能够再现良好且容易地形成Ag合金膜。作为利用等离子体的制膜法，除了喷溅法以外还可以使用等离子体蒸镀法等。
这样形成的含有氮的Ag-N系合金膜的膜厚至少为50nm以上。在含有氮的Ag-N系合金膜的膜厚比50nm薄的情况下，该Ag-N系合金膜的反射率、电阻变高。该Ag-N系合金膜的代表性的厚度例如是150～500nm等。
在Ag-N系合金膜形成工序中形成了Ag-N系合金膜之后，通过在退火工序中在预定的温度(以下，有时称为“退火温度”)下对所形成的Ag-N系合金膜进行退火，制造作为反射电极层5b的含有氮的Ag-N系合金膜。例如，从200℃以上300℃以下的温度选择退火温度。
在形成了反射电极层5b之后，将背面电极层5以及光电变换层4的一部分切断·去除为与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向的条状，构图为长方形形状，而分离为多个单元1(图8-7)。通过激光划线法，在与第1槽D1以及第2槽(连接槽)D2不同的部位，形成在与透光性绝缘基板2的宽度方向大致平行的方向上延伸而到达透明电极层3的条状的第3槽(分离槽)D3，从而进行构图。另外，由于难以使反射率高的背面电极层5直接吸收激光，所以使光电变换层4吸收激光能量，与光电变换层4一起将背面电极层5局部地吹掉，从而与多个单元1对应地分离。
通过以上内容，具有图1-1以及图1-2所示那样的单元1的实施方式1的模块10完成。
如上所述，在实施方式1的薄膜太阳能电池的制造方法中，在反射电极层5b的形成工序中，在包含氮气的气体的气氛下通过喷溅形成Ag-N系合金膜，所以无需增加制造工序，而能够形成包含氮的Ag-N系合金膜。由此，相比于以往技术，能够降低制造成本。另外，通过在包含氮气的气体的气氛下进行喷溅，在Ag-N系合金膜中添加氮，所以通过调整氮气的量，能够容易地控制Ag-N系合金膜中的氮的含有率。由此，能够形成再现性良好、电特性以及光学特性良好的、含有氮的Ag-N系合金膜。因此，根据实施方式1的薄膜太阳能电池的制造方法，能够廉价地制造具备粘接性以及热耐蚀性优良、并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的反射电极的太阳能电池。
另外，在本实施方式中，在Ag-N系合金膜形成工序之后，在退火工序中，在预定的温度下对在Ag-N系合金膜形成工序中形成的含有氮的Ag-N系合金膜进行退火，所以能够提高该Ag-N系合金膜的电特性而低电阻化。由此，能够更可靠地制造粘接性以及热耐蚀性优良、并且具有稳定的电特性以及良好的光反射特性的反射电极。
另外，在本实施方式中，含有氮的Ag-N系合金膜如上所述与基底的粘接性优良，所以也没有膜的剥离而能够由单层膜构成。通过设为从反射面侧至背面侧同样地含有氮的单层膜，结构、制造变得简单，由于整体含有氮，所以防止劣化的效果高。
因此，在实施方式1的薄膜太阳能电池的制造方法中，能够提高生产效率，而高效地制造具有高的品质和可靠性的太阳能电池。也可以在这样添加了氮的金属层的背面侧进一步层叠其他导电层而设为反射电极。
另外，在本实施方式中，示出了在光电变换层4中使用了硅系材料的例子，但光电变换层4的材料不限于此，即使是使用了硅锗、铜、铟、镓、硒中的某一个或者多个材料的太阳能电池，也能够得到同样的效果。
实施方式2.
在本实施方式中，说明在通过对单晶硅基板或者多晶硅基板表面 进行加工而得到的太阳能电池(以下，称为硅基板型太阳能电池)中应用了本发明的情况。即，说明具有由硅基板构成的光电变换层，并在用于使穿过了该光电变换层的光再次反射到光电变换层的反射层部分应用了本发明的技术的例子。
图9是用于说明实施方式2的硅基板型太阳能电池20的结构的剖面图。本实施方式的硅基板型太阳能电池20具备：作为具有光电变换功能的太阳能电池基板的、具有PN结的半导体基板21；形成于半导体基板21的受光面侧的面(表面)而防止受光面中的入射光反射的反射防止膜24；在半导体基板21的受光面侧的面(表面)中被反射防止膜24包围地形成的作为第1电极的受光面侧电极25；以及形成于半导体基板21的与受光面相反一侧的面(背面)的作为第2电极的反射电极层26。
半导体基板21具有p型(第1导电类型)硅层22、和该p型硅层22的表面的导电类型反转了的n型(第2导电类型)杂质扩散层23，由它们构成了PN结。作为受光面侧电极25，包括太阳能电池的表银栅电极以及表银汇流电极(未图示)。为了对由半导体基板21发电的电进行集电，而在受光面中局部地设置了表银栅电极。为了取出由表银栅电极集电的电，与表银栅电极大致正交地设置了表银汇流电极。另外，反射电极层26形成于半导体基板21的背面的整个面上。
另外，在半导体基板21的背面(与受光面相反的一侧的面)侧的表层部，形成了含有高浓度杂质的p型高浓度层即p+层(BSF(BackSurface Field，背场))27。p+层(BSF)27是为了得到BSF效应而设置的，以不会消除p型层(半导体基板21)中的电子的方式，通过带构造的电场提高p型层(半导体基板21)的电子浓度。
此处，作为本实施方式的反射电极层26，使用了在Ag中以0.5at％以上5at％以下的含有率包含氮的Ag-N系合金膜。即，本实施方式的反射电极层26与实施方式1的反射电极层5b同样地，由Ag膜或者Ag合金膜构成，由以0.5at％以上5at％以下的含有率含有氮的Ag合金膜构成。该Ag-N系合金膜与反射电极层5b同样地其电 阻率值低，并且具有高的反射率。另外，Ag合金膜是指，与实施方式1的情况同样地，以银(Ag)为主成分，并作为添加成分包含从镁(Mg)、钛(Ti)、铬(Cr)、铜(Cu)、钼(Mo)、钯(Pd)、铂(Pt)以及金(Au)中选择的1种以上的元素的合金膜。另外，“主成分”是指原子含有率最高的成分。另外，在Ag-N系合金膜中，还包含纯Ag。
这样，通过将具有电以及光学上良好的特性的含有氮的Ag-N系合金膜用作反射电极层26，实现了具有电以及光学上良好的特性的硅基板型太阳能电池20。另外，该Ag-N系合金膜由于如上所述与基底层的粘接性优良，所以也不会出现与p型硅层22(p+层27)的膜剥离，而能够由单层膜构成。
因此，根据实施方式2的硅基板型太阳能电池20，与实施方式1的薄膜太阳能电池的情况同样地，实现了生产效率高、且具有高的品质和可靠性的硅基板型太阳能电池。
另外，本实施方式的反射电极层26由于通过对Ag膜或者Ag合金膜添加氮原子而形成，所以Ag膜或者Ag合金膜的柱状晶体生长被抑制而被微晶化。由此，形成了表面的平坦性优良的反射电极层26。
另外，根据实施方式2的硅基板型太阳能电池20，通过将具有电以及光学上良好的特性的含有氮的Ag-N系合金膜用作反射电极层26，反射电极层26的氧化耐性提高，所以防止氧化浑浊所致的反射率降低，并且防止局部的Ag的氧化反应。由此，防止起因于反射电极层26的硅基板型太阳能电池20的光电变换效率降低。因此，根据实施方式2的硅基板型太阳能电池20，实现了维持高的光电变换效率的硅基板型太阳能电池20。
以下，根据附图，说明本实施方式的硅基板型太阳能电池20的制造方法。图10-1～图10-8是用于说明实施方式2的硅基板型太阳能电池20的制造工序的一个例子的剖面图。
首先，作为半导体基板21a(是p型硅层)，准备例如几百μm厚的p型单晶硅基板(图10-1)。p型单晶硅基板由于是用钢丝锯 对使熔融了的硅冷却固化而形成的铸锭进行切片来制造的，所以在表面残留切片时的损伤。因此，通过将p型单晶硅基板浸渍到酸或者加热的碱溶液中例如浸渍到氢氧化钠水溶液而对表面进行蚀刻，去除在切出硅基板时产生并存在于p型单晶硅基板的表面附近的损伤区域。另外，半导体基板中使用的p型硅基板可以是单晶、多晶中的任意一个。
接着损伤的去除，使用对同样的碱溶液添加了IPA(异丙醇)的溶液，对p型单晶硅基板的一面侧，进行各向异性蚀刻，在p型单晶硅基板的受光面侧的表面，形成微小凹凸，而形成纹理构造22a(图10-2)。通过将这样的纹理构造设置于p型单晶硅基板的受光面侧，在硅基板型太阳能电池20的表面侧产生光的多重反射，而能够将入射到太阳能电池单元1的光高效地吸收到半导体基板21的内部，能够有效地降低反射率而提高变换效率。
接下来，在半导体基板21a中形成PN结(图10-3)。即，使磷(P)等V族元素扩散到半导体基板21a等而形成几百nm厚的n型杂质扩散层23。此处，针对在表面形成了纹理构造的p型单晶硅基板，通过热扩散使氧氯化磷(POCl3)扩散而形成PN结。由此，得到通过作为第1导电类型层的由p型单晶硅构成的p型硅层22、和形成于该p型硅层22的受光面侧的作为第2导电类型层的n型杂质扩散层23构成了PN结的半导体基板21。
在该扩散工序中，例如在氧氯化磷(POCl3)气体、氮气、氧气的混合气体气氛中，通过气相扩散法，在例如800℃～900℃的高温下，使p型单晶硅基板热扩散几十分钟，而在p型单晶硅基板的表面层中均匀地形成扩散了磷(P)的n型杂质扩散层23。
此处，在刚刚形成了n型杂质扩散层23之后的表面上形成有在扩散处理中在表面堆积的玻璃质(磷硅玻璃、PSG：Phospho-SilicateGlass)层，所以使用氢氟酸溶液等来去除该磷玻璃层。
另外，虽然省略图中的记载，但在半导体基板21的整个面上形成了n型杂质扩散层23。因此，为了去除半导体基板21的背面等中 形成的n型杂质扩散层23的影响，使n型杂质扩散层23仅在半导体基板21的受光面侧残留，而去除其以外的区域的n型杂质扩散层23。另外，也可以预先仅在半导体基板21的受光面侧形成n型杂质扩散层23。
接下来，为了改善光电变换效率，在p型单晶硅基板的受光面侧的一面上以均匀的厚度形成反射防止膜24(图10-4)。将反射防止膜24的膜厚以及折射率设定为最抑制光反射的值。在反射防止膜24的形成中，例如使用等离子体CVD法，将硅烷(SiH4)气体和氨(NH3)气体的混合气体用作原材料，在300℃以上、减压下的条件下，作为反射防止膜24，成膜形成氮化硅膜。折射率例如是2.0～2.2左右，最佳的反射防止膜厚例如是70nm～90nm。另外，也可以作为反射防止膜24，层叠折射率不同的2层以上的膜。另外，在反射防止膜24的形成方法中，除了等离子体CVD法以外，还可以使用蒸镀法、热CVD法等。
接下来，通过丝网印刷形成电极。首先，制作受光面侧电极25(烧结前)。即，在作为p型单晶硅基板的受光面的反射防止膜24上，按照表银栅电极和表银汇流电极的形状，通过丝网印刷涂敷了作为包含玻璃粉的电极材料膏的银膏25a之后，使银膏干燥(图10-5)。
之后，通过例如在600℃～900℃下对半导体基板21的表面的电极膏进行烧结，在半导体基板21的表侧，由于银膏25a中包含的玻璃材料而在反射防止膜24熔融的期间银材料与硅接触并再凝固。由此，得到受光面侧电极25，确保受光面侧电极25与半导体基板21的硅的导通(图10-6)。
接下来，在p型单晶硅基板的背面侧，通过喷溅法，作为反射电极层26，形成以0.5at％以上5at％以下的含有率包含氮的Ag膜或者Ag合金膜、例如形成Ag-Mo-N合金膜。例如，使用Ag-1.5at％Mo组成的合金靶，在对作为不活泼气体的氩(Ar)气添加了氮(N2)气的混合气体的等离子体气氛下，喷溅到p型单晶硅基板的背面侧，形成以0.5at％以上5at％以下的含有率包含氮的Ag-Mo-N合金膜。
之后，例如，在200℃～300℃的温度下，对Ag-Mo-N合金膜进行退火。由此，Ag-Mo-N合金膜与半导体基板21的硅反应而在反射电极层26的正下方形成p+层27(图10-7)。
通过实施以上那样的工序，能够制作图9所示的本实施方式的硅基板型太阳能电池20。
如上所述，在实施方式2的硅基板型太阳能电池20的制造方法中，将以0.5at％以上5at％以下的含有率包含氮的Ag-N系合金膜形成为反射电极层26。由此，能够制作具有电以及光学上良好的特性的硅基板型太阳能电池20。
另外，该Ag-N系合金膜由于如上所述与基底层的粘接性优良，所以也不会与p型硅层22(p+层27)产生膜剥离，而能够由单层膜构成。因此，根据实施方式2的硅基板型太阳能电池20的制造方法，能够提高生产效率，而高效地制造具有高的品质和可靠性的硅基板型太阳能电池20。
另外，反射电极层26是通过对Ag膜或者Ag合金膜添加氮原子而形成，所以能够抑制Ag膜或者Ag合金膜的柱状晶体生长，而进行微晶化。由此，能够形成表面的平坦性优良的反射电极层26。
另外，根据实施方式2的硅基板型太阳能电池20，将具有电以及光学上良好的特性的Ag膜或者Ag合金膜形成为反射电极层26，所以反射电极层26的氧化耐性提高，所以防止氧化浑浊所致的反射率降低，并且防止局部的Ag的氧化反应。由此，能够防止起因于反射电极层26的硅基板型太阳能电池20的光电变换效率降低。因此，根据实施方式2的硅基板型太阳能电池20，能够制作维持高的光电变换效率的硅基板型太阳能电池20。
另外，上述实施方式只不过是本发明的例示，而能够在本发明的范围内变更结构。 
产业上的可利用性
如上所述，本发明的太阳能电池对实现可靠性高、并且电特性以及光学特性优良的太阳能电池是有用的。

Claims (12)

1.一种太阳能电池，具备：
光电变换层，将光变换为电；以及
反射电极，设置于所述光电变换层的与光入射侧相反的一侧而将通过了所述光电变换层的光反射到所述光电变换层侧，
该太阳能电池的特征在于，
所述反射电极在所述光电变换层侧具有以银为主成分并含有氮而成的金属层，
所述金属层中的氮的含有率是2.5at％以上且5at％以下。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，
在所述反射电极的所述光电变换层侧，以50nm以上的厚度形成了所述金属层。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，
所述金属层中的氮的含有率是2.5at％以上且3.5at％以下。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，
在所述金属层中，作为添加成分包含从镁、钛、铬、铜、钼、钯、铂以及金中选择的1种以上的元素。
5.一种太阳能电池的制造方法，该太阳能电池具备：
光电变换层，将光变换为电；以及
反射电极，设置于所述光电变换层的与光入射侧相反的一侧而将通过了所述光电变换层的光反射到所述光电变换层侧，
该太阳能电池的制造方法的特征在于，包括：
光电变换层工序，形成所述光电变换层；以及
反射电极形成工序，在所述光电变换层的与光入射侧相反的一侧，形成在所述光电变换层侧具有以银为主成分并含有氮而成的金属层的反射电极，
所述金属层中的氮的含有率是2.5at％以上且5at％以下。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在所述反射电极形成工序中，在所述反射电极的所述光电变换层侧，以50nm以上的厚度形成所述金属层。
7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
所述反射电极形成工序具有金属层形成工序，在该金属层形成工序中，在氮气的等离子体气氛下在所述光电变换层上堆积银而形成所述金属层。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在所述金属层形成工序中，一边供给含有氮气的气体一边通过使用了以银为主成分的靶的喷溅法形成所述金属层。
9.根据权利要求5或6所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
具有对所述金属层进行退火的工序。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
具有对所述金属层进行退火的工序。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在200℃～300℃的温度下对所述金属层进行退火。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，
在200℃～300℃的温度下对所述金属层进行退火。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10272010B2 (en) 2015-03-20 2019-04-30 Zoll Medical Corporation Systems and methods for testing a medical device
US11709747B2 (en) 2016-01-08 2023-07-25 Zoll Medical Corporation Patient assurance system and method
US11617538B2 (en) 2016-03-14 2023-04-04 Zoll Medical Corporation Proximity based processing systems and methods
US10426342B2 (en) 2016-03-31 2019-10-01 Zoll Medical Corporation Remote access for ambulatory medical device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5401330A (en) * 1992-08-24 1995-03-28 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic element
CN1941426A (zh) * 2005-09-26 2007-04-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 N－型硅片上制造太阳能电池的方法
CN101236997A (zh) * 2007-01-29 2008-08-06 北京行者多媒体科技有限公司 薄膜硅太阳能电池的背接触层

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2999867B2 (ja) 1991-11-07 2000-01-17 シャープ株式会社 太陽電池およびその製造方法
JPH09162430A (ja) 1995-12-12 1997-06-20 Mitsui Toatsu Chem Inc 導電性光反射体
US6172296B1 (en) * 1996-05-17 2001-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic cell
JPH10133597A (ja) 1996-07-26 1998-05-22 Canon Inc 配線基板、該配線基板の製造方法、該配線基板を備えた液晶素子及び該液晶素子の製造方法
JPH1126787A (ja) 1997-07-08 1999-01-29 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜太陽電池
JPH11158613A (ja) 1997-12-01 1999-06-15 Canon Inc 電極基板、及び該電極基板の製造方法
JP2002110678A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ａｇ系合金とＡｇ系合金薄膜、およびそれを用いた薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタアレイとそれらの製造方法
JP3656898B2 (ja) 2001-01-31 2005-06-08 日立金属株式会社 平面表示装置用Ａｇ合金系反射膜
JP4646415B2 (ja) 2001-02-08 2011-03-09 株式会社倉元製作所 Ａｇ系薄膜
DE10248927C5 (de) * 2002-10-15 2013-10-31 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Dünnschichtsolarzelle mit elektrischer Molybdän-Kontaktschicht und Herstellungsverfahren
US9147778B2 (en) * 2006-11-07 2015-09-29 First Solar, Inc. Photovoltaic devices including nitrogen-containing metal contact

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5401330A (en) * 1992-08-24 1995-03-28 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic element
CN1941426A (zh) * 2005-09-26 2007-04-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 N－型硅片上制造太阳能电池的方法
CN101236997A (zh) * 2007-01-29 2008-08-06 北京行者多媒体科技有限公司 薄膜硅太阳能电池的背接触层

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