光电转换元件、包括该光电转换元件的太阳能电池模块及太阳光发电系统的制作方法

本发明涉及光电转换元件、包括该光电转换元件的太阳能电池模块及太阳光发电系统。

背景技术：

以往，已知使本征(i型)的非晶硅介于n型的结晶硅基板和p型的非晶硅层之间，降低界面处的缺陷，使异质结界面处的特性改善的光电转换装置。该光电转换装置被称为异质结型太阳能电池。

国际公开第2013/133005号册子中，公开了在受光面的相反侧的背面形成有n型非晶态半导体层及p型非晶态半导体层，并在n型非晶态半导体层及p型非晶态半导体层上分别形成有n电极和p电极的异质结型太阳能电池(以下，称为背面异质结型太阳能电池)。

技术实现要素：

在背面异质结型太阳能电池的制作中，有使用金属掩模等荫罩(shadowmask)，通过化学气相沉积法，在本征非晶态半导体层上形成n型非晶态半导体层及p型非晶态半导体层的情况。这种情况中，在形成p型非晶态半导体层时作为掺杂物使用的硼容易绕进荫罩的开口部以外的区域。因此，硼扩散到n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层之间的间隙区域。由于硼扩散到间隙区域，因而在本征非晶态半导体层中将悬空键封端的氢原子被吸引，钝化性降低，光电转换效率降低。

本发明提供抑制硼的扩散并使转换效率提高的光电转换元件及光电转换模块、以及太阳光发电系统。

本发明的一实施方式的光电转换元件包括：半导体基板；n型非晶态半导体层，其形成于所述半导体基板上，并包含磷作为掺杂物；以及p型非晶态半导体层，其在所述半导体基板上的面内方向上与所述n型非晶态半导体层相邻地形成，并包含硼作为掺杂物，当在所述半导体基板上成膜的一薄膜上，将膜厚最大的点设为第一点，将在该一薄膜的面内方向上该薄膜的膜厚的减少率从第一减少率变化到大于所述第一减少率的第二减少率的点、或者在该一薄膜的面内方向上该一薄膜的膜厚的变化率的符号从负变化到正的点设为第二点，并将该一薄膜的面内方向上从所述第一点到所述第二点的区域定义为膜厚减少区域时，所述n型非晶态半导体层在与所述p型非晶态半导体层相邻的面具有所述膜厚减少区域，所述p型非晶态半导体层在与所述n型非晶态半导体层相邻的面具有所述膜厚减少区域，所述p型非晶态半导体层的所述膜厚减少区域的倾斜角度比所述n型非晶态半导体层的所述膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭。

根据本发明的实施方式，能够抑制硼的扩散，使转换效率提高。

附图说明

图1是示出基于本发明的实施方式1的光电转换元件的结构的剖视图。

图2的(a)是示出图1所示的n型非晶态半导体层的详细构造的剖视图。图2的(b)是示出图1所示的p型非晶态半导体层的详细构造的剖视图。

图3是示出图1所示的n型非晶态半导体层的其他的详细构造的剖视图。

图4的(a)是在图1所示的n型非晶态半导体层上形成的电极及保护膜的放大图。图4的(b)是在图1所示的p型非晶态半导体层上形成的电极及保护膜的放大图。

图5是示出图1所示的光电转换元件的制造方法的第一工序图。

图6是示出图1所示的光电转换元件的制造方法的第二工序图。

图7是示出图1所示的光电转换元件的制造方法的第三工序图。

图8是示出图1所示的光电转换元件的制造方法的第四工序图。

图9是示出图1所示的光电转换元件的制造方法的第五工序图。

图10的(a)是在形成实施方式1的n型非晶态半导体层时使用的荫罩的概略俯视图，图10的(b)是图10的(a)所示的荫罩的i-i线剖视图。

图11的(a)是在形成实施方式1的p型非晶态半导体层时使用的荫罩的概略俯视图，图11的(b)是图11的(a)所示的荫罩的ii-ii线剖视图。

图12a是示出膜厚减少区域的倾斜角度与n型非晶态半导体层相同的p型非晶态半导体层、和其硼浓度的图。

图12b是示出实施方式1的p型非晶态半导体层和其硼浓度的图。

图13是示出间隙区域的宽度与光电转换元件的串联电阻的关系的图。

图14是示出n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层重合的情况、及n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层不重合的情况的反向电流密度的图。

图15是从图1所示的光电转换元件的背面侧观察到的俯视图。

图16是布线板的俯视图。

图17是示出基于实施方式2的光电转换元件的结构的剖视图。

图18是对制作基于实施方式2的半导体基板的制造工序进行说明的图。

图19是用于说明形成有纹理的半导体基板与荫罩之间的空隙区域的图。

图20是从背面侧观察实施方式3的光电转换元件的概略俯视图。

图21a是图20所示的光电转换元件的iii-iii线的剖视图。

图21b是图20所示的光电转换元件的iv-iv线的剖视图。

图22的(a)是在实施方式3中形成p型非晶态半导体层时使用的荫罩的概略俯视图。图22的(b)是图22的(a)所示的荫罩的v-v线的剖视图。图22的(c)是图22的(a)所示的荫罩的vi-vi线的剖视图。

图23是从背面侧观察实施方式4的光电转换元件的概略俯视图。

图24是在实施方式4中形成n型非晶态半导体层时使用的荫罩的概略俯视图。

图25是从背面侧观察实施方式5的光电转换元件的概略俯视图。

图26a是在形成图25所示的n型非晶态半导体层时使用的荫罩的概略俯视图。

图26b是在形成图25所示的p型非晶态半导体层时使用的荫罩的概略俯视图。

图27是示出包括基于实施方式6的光电转换元件的光电转换模块的结构的概略图。

图28是示出包括基于实施方式7的光电转换元件的太阳光发电系统的结构的概略图。

图29是示出图28所示的光电转换模块阵列的结构的概略图。

图30是示出包括基于实施方式7的光电转换元件的其他的太阳光发电系统的结构的概略图。

图31是示出包括基于实施方式8的光电转换元件的太阳光发电系统的结构的概略图。

图32是示出包括基于实施方式8的光电转换元件的其他的太阳光发电系统的结构的概略图。

具体实施方式

本发明的一实施方式的光电转换元件包括：半导体基板；n型非晶态半导体层，其在所述半导体基板上形成，并包含磷作为掺杂物；以及p型非晶态半导体层，其在所述半导体基板上的面内方向上与所述n型非晶态半导体层相邻地形成，并包含硼作为掺杂物，当在所述半导体基板上成膜的一薄膜上，将膜厚最大的点设为第一点，将在该一薄膜的面内方向上该薄膜的膜厚的减少率从第一减少率变化到大于所述第一减少率的第二减少率的点、或者在该一薄膜的面内方向上该一薄膜的膜厚的变化率的符号从负变化到正的点设为第二点，并将该一薄膜的面内方向上从所述第一点到所述第二点的区域定义为膜厚减少区域时，所述n型非晶态半导体层在与所述p型非晶态半导体层相邻的面具有所述膜厚减少区域，所述p型非晶态半导体层在与所述n型非晶态半导体层相邻的面具有所述膜厚减少区域，所述p型非晶态半导体层的所述膜厚减少区域的倾斜角度比所述n型非晶态半导体层的所述膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭(第一结构)。

根据第一结构，p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭。也就是说，p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的的宽度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域的宽度小。膜厚减少区域的宽度越大，掺杂物的扩散区域就变得越大，而在本结构中，p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的的宽度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域的宽度小。因此，作为p型非晶态半导体层的掺杂物包含的硼难以扩散到n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层之间的本征非晶态半导体层上的区域中，转换效率的降低被抑制。

在第一结构中，也可以设为相邻的所述n型非晶态半导体层和所述p型非晶态半导体层隔开20μm以上、不足100μm的距离配置(第二结构)。根据第二结构，光电转换元件的串联电阻降低，因此能够使转换效率提高。

在第一或第二结构中，也可以设为所述半导体基板的形成了所述n型非晶态半导体层及所述p型非晶态半导体层的面形成有纹理(第三结构)。根据第三结构，在光电转换元件能够高效率地接收入射光，并且能够使表面积增加，因此能够使转换效率进一步提高。

在第一～第三的任一结构中，也可以设为在与所述n型非晶态半导体层和所述p型非晶态半导体层相邻的方向正交的方向上，所述n型非晶态半导体层和所述p型非晶态半导体层中的每个都连成一条地形成(第四结构)。根据第四结构，因为n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层都连成一条地形成，所以容易缩小n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层之间的区域，能够使载流子的收集效率提高。

在第一～第三的任一结构中，也可以设为在与所述n型非晶态半导体层和所述p型非晶态半导体层相邻的方向正交的方向上，所述n型非晶态半导体层和所述p型非晶态半导体层中的至少一方被分离地配置(第五结构)。根据第五结构，即使缩小n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层之间的区域，与第四结构相比，分别形成n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层时的半导体基板的弯曲等被抑制，能够将n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层形成于恰当的位置。

在第一～第三的任一结构中，也可以设为所述n型非晶态半导体层和所述p型非晶态半导体层中的每个在所述半导体基板上交叉的两个方向上，以相互相邻地方式配置(第六结构)。根据第六结构，n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层在半导体基板上的两个方向上相互相邻地配置。因此，在该两个方向上载流子能够移动，所以与n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层在一个方向上相邻地配置的情况相比，能够使转换效率提高。

在第一～第六的任一结构中，也可以设为还包括：本征非晶态半导体层，其在所述半导体基板上，以与所述半导体基板相接的方式形成(第七结构)。根据第七结构，硼的扩散被抑制，并且能够使半导体基板的钝化性提高。

下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。对图中相同或者相当部分附加相同符号，不重复其说明。另外，为了容易理解说明，在以下参照的附图中，简化或者示意化地示出结构，或者省略一部分结构部件。此外，各图所示的结构部件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。

在本说明书中，非晶态半导体层也可以包含微晶相。微晶相包含平均粒径为1～50nm的晶体。

[实施方式1]

图1是示出基于本发明的实施方式1的光电转换元件的结构的剖视图。参照图1，基于实施方式1的光电转换元件10包括：半导体基板1、防反射膜2、钝化膜3、n型非晶态半导体层4、p型非晶态半导体层5、电极6、7、以及保护膜8。

半导体基板1由例如n型单晶硅基板构成。半导体基板1具有例如100～150μm的厚度。并且，半导体基板1在半导体基板1的一方的表面形成有纹理构造。

防反射膜2与半导体基板1的一方的表面相接地配置。从半导体基板1的两面之中的、配置有防反射膜2的一侧的面入射太阳光。下面，将配置有防反射膜2的一侧的面称为受光面，将相反侧的面称为背面。

另外，在防反射膜2与半导体基板1的受光面之间，也可以设置本征非晶态半导体层、n型、p型的导电类型的非晶态半导体层。通过如上所述构成，能够提高受光面的钝化性，因而是优选的。

钝化膜3与半导体基板1的背面相接地配置。

n型非晶态半导体层4与钝化膜3相接地配置。

p型非晶态半导体层5在半导体基板1的面内方向上与n型非晶态半导体4相邻地配置。更详细而言，p型非晶态半导体层5在半导体基板1的面内方向上，在与n型非晶态半导体层4之间，隔开所希望的间隔配置。

n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5在半导体基板1的面内方向上交替地配置。

电极6在n型非晶态半导体层4上与n型非晶态半导体层4相接地配置。

电极7在p型非晶态半导体层5上与p型非晶态半导体层5相接地配置。

保护膜8与钝化膜3、n型非晶态半导体层4、p型非晶态半导体层5及电极6、7相接地配置。更详细而言，在相邻的n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5之间，保护膜8与n型非晶态半导体层4、p型非晶态半导体层5及电极6、7的一部分相接地配置，并且与配置于n型非晶态半导体层4和p型非晶态半导体层5之间的钝化膜3的一部分相接地配置。并且，保护膜8在电极6、7上具有开口部8a，从电极6、7之端朝向电极6、7的内侧在5μm以上的区域形成。

防反射膜2包含例如氮化硅膜，具有例如60nm的膜厚。

钝化膜3是实质上本征的且含有氢的非晶态半导体的膜。钝化膜3例如由i型非晶硅、i型非晶硅锗、i型非晶锗、i型非晶硅碳化物、i型非晶硅氮化物、i型非晶硅氧化物、i型非晶硅碳氧化物等任一种构成。在本例中，钝化膜3的膜厚为约2nm。另外，钝化膜3不限定为上述，例如也可以为由氧化硅膜构成的隧道氧化膜。

n型非晶态半导体层4具有n型的导电类型，是含有氢的非晶态半导体层。n型非晶态半导体层4例如由n型非晶硅、n型非晶硅锗、n型非晶锗、n型非晶硅碳化物、n型非晶硅氮化物、n型非晶硅氧化物、及n型非晶硅碳氧化物等构成。n型非晶态半导体层4例如包含磷(p)作为n型掺杂物，并具有3～50nm的膜厚。

p型非晶态半导体层5具有p型的导电类型，是含有氢的非晶态半导体层。p型非晶态半导体层5例如由p型非晶硅、p型非晶硅锗、p型非晶锗、p型非晶硅碳化物、p型非晶硅氮化物、p型非晶硅氧化物、及p型非晶硅碳氧化物等构成。p型非晶态半导体层5例如包含硼(b)作为p型掺杂物，并具有5～50nm的膜厚。

图2是示出图1所示的n型非晶态半导体层4和p型非晶态半导体层5的详细构造的剖视图。图2的(a)示出n型非晶态半导体层4的剖视图，图2的(b)示出p型非晶态半导体层5的剖视图。

如图2的(a)所示，n型非晶态半导体层4在n型非晶态半导体层4的面内方向上，具有平坦区域ft和膜厚减少区域td(n)。平坦区域ft由n型非晶态半导体层4中的、具有最厚的膜厚并且膜厚大致一定的部分构成。

在将平坦区域ft的两端的点设为a点，并将膜厚的减少率从第一减少率变化到大于第一减少率的第二减少率的点设为b点时，膜厚减少区域td(n)是在n型非晶态半导体层4的面内方向上从a点到b点的区域。然后，膜厚减少区域td(n)在n型非晶态半导体层4的面内方向上被配置于平坦区域ft的两侧。

n型非晶态半导体层4具有膜厚减少区域td(n)是因为，如后所述，使用荫罩通过等离子体cvd(chemicalvapordeposition，化学气相沉积)法来形成n型非晶态半导体层4。膜厚减少区域td(n)具有比平坦区域ft薄的膜厚，因此膜厚减少区域td(n)的掺杂物浓度变得比平坦区域ft的掺杂物浓度高。

如图2的(b)所示，p型非晶态半导体层5也与n型非晶态半导体层4同样地，具有平坦区域ft和膜厚减少区域td(p)。膜厚减少区域td(p)具有比平坦区域ft薄的膜厚，因此膜厚减少区域td(p)的掺杂物浓度变得比平坦区域ft的掺杂物浓度高。此外，本例中，如图2的(a)(b)所示，与n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域td(n)的膜厚的减少率相比，p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域td(p)的膜厚的减少率更大。即，p型非晶态半导体层的膜厚减少区域td(p)的倾斜角度比n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域td(n)的倾斜角度更陡峭。在本例中，就将n型非晶态半导体层4和p型非晶态半导体层5的各自的平坦区域与膜厚减少区域合并后的x轴方向的宽度而言，n型非晶态半导体层4是700μm，p型非晶态半导体层5是1100μm。如图2的(a)(b)所示，n型非晶态半导体层4的平坦区域ft的x轴方向的宽度变得比p型非晶态半导体层5的平坦区域ft的x轴方向的宽度小，p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域td(p)的x轴方向的宽度变得比n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域td(n)的x轴方向的宽度小。

如图2的(a)所示，电极6与n型非晶态半导体层4的平坦区域ft的整体和膜厚减少区域td的一部分相接地配置。此外，如图2的(b)所示，电极7与p型非晶态半导体层5的平坦区域ft的整体和膜厚减少区域td(p)的一部分相接地配置。

其结果是，膜厚减少区域td(n)的掺杂物密度比平坦区域ft的掺杂物密度高，因此载流子(电子)经由n型非晶态半导体层4到达电极6时的电阻与形成有在钝化膜3的面内方向上具有一定的膜厚的n型非晶态半导体层的情况相比，电阻变低。另外，膜厚减少区域td(p)的掺杂物密度比平坦区域ft的掺杂物密度高，因此载流子(空穴)经由p型非晶态半导体层5到达电极7时的电阻与形成有在钝化膜3的面内方向上具有一定的膜厚的p型非晶态半导体层的情况相比，电阻变低。因而，能够提高光电转换元件10的转换效率。

另外，电极6也可与n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域td(n)的整体相接，电极7也可与p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域td(p)的整体相接。

下面，不特别区分n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域td(n)与p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域td(p)时，仅称之为膜厚减少区域td。

图3是示出图1所示的n型非晶态半导体层4的其他的详细构造的剖视图。参照图3的(a)，光电转换元件10也可以具备n型非晶态半导体层41来代替n型非晶态半导体层4，具备电极61来代替电极6。

在n型非晶态半导体层41中，将膜厚最大的点设为c点，将膜厚的减少率从第一减少率变化到大于第一减少率的第二减少率的点设为d点。在这种情况下，在n型非晶态半导体层41的面内方向上从c点到d点的区域是膜厚减少区域td。然后，n型非晶态半导体层41在n型非晶态半导体层41的面内方向上具有2个膜厚减少区域td。2个膜厚减少区域td在n型非晶态半导体层41的面内方向上相互相接地配置。

此外，光电转换元件10也可以具备由与图3的(a)所示的n型非晶态半导体层41相同构造构成的p型非晶态半导体层，来代替p型非晶态半导体层5。在如上所述构成的情况下，以p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭的方式，来形成p型非晶态半导体层。

电极61与2个膜厚减少区域td中的一方的膜厚减少区域td的一部分和另一方的膜厚减少区域td的一部分相接地配置。另外，在这种情况下，在n型非晶态半导体层41和具有与n型非晶态半导体层41相同构造的p型非晶态半导体层，电极也可以与2个膜厚减少区域td的整体相接地配置。

其结果是，膜厚减少区域td(n)的掺杂物密度比平坦区域ft的掺杂物密度高，因此载流子(电子)经由n型非晶态半导体层41到达电极61时的电阻与形成有在钝化膜3的面内方向上具有一定的膜厚的n型非晶态半导体层的情况相比，电阻变低。另外，膜厚减少区域td(p)的掺杂物密度比平坦区域ft的掺杂物密度高，因此载流子(空穴)经由具有与n型非晶态半导体层41相同构造的p型非晶态半导体层到达电极时的电阻与形成有在钝化膜3的面内方向上具有一定的膜厚的p型非晶态半导体层的情况相比，电阻变低。其结果是，能够使光电转换元件10的转换效率提高。

接着，参照图3的(b)，光电转换元件10也可以具备n型非晶态半导体层42来代替n型非晶态半导体层4，具备电极62来代替电极6。

在n型非晶态半导体层42中，将膜厚最大的点设为e点，将膜厚的减少率从第一减少率变化到大于第一减少率的第二减少率的点设为f点，将膜厚的变化率的符号从负变化到正的点设为g点。在这种情况下，在n型非晶态半导体层42的面内方向上从e点到f点的区域、和在n型非晶态半导体层42的面内方向上从e点到g点的区域成为膜厚减少区域。下面，将在n型非晶态半导体层42的面内方向上从e点到f点的膜厚减少区域设为膜厚减少区域td1，并将在n型非晶态半导体层42的面内方向上从e点到g点的膜厚减少区域设为膜厚减少区域td2。

因此，n型非晶态半导体层42在n型非晶态半导体层42的面内方向上具有2个膜厚减少区域td1和2个膜厚减少区域td2。在本例中，2个膜厚减少区域td2被配置成n型非晶态半导体层42的面内方向上的膜厚分布相对于通过g点的线而对称。2个膜厚减少区域td1在n型非晶态半导体层42的面内方向上配置在2个膜厚减少区域td2的两侧。

此外，光电转换元件10也可以具备由与图3的(b)所示的n型非晶态半导体层42相同构造构成的p型非晶态半导体层，来代替p型非晶态半导体层5。在如上所述构成的情况下，以p型非晶态半导体层的膜厚减少区域td1的倾斜角度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域td1的倾斜角度更陡峭的方式，来形成p型非晶态半导体层。也就是说，至少在p型非晶态半导体层与n型非晶态半导体层相邻的方向上，以p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭的方式，来形成p型非晶态半导体层。

电极62与2个膜厚减少区域td2的整体、一方的膜厚减少区域td1的一部分、以及另一方的膜厚减少区域td1的一部分相接地配置。另外，在n型非晶态半导体层42和具有与n型非晶态半导体层42相同构造的p型非晶态半导体层，电极也可以与2个膜厚减少区域td1的整体、以及2个膜厚减少区域td2的整体相接地配置。

其结果是，膜厚减少区域td(n)的掺杂物密度比平坦区域ft的掺杂物密度高，因此载流子(电子)经由n型非晶态半导体层42到达电极62时的电阻与形成有在钝化膜3的面内方向上具有一定的膜厚的n型非晶态半导体层的情况相比，电阻变低。此外，膜厚减少区域td(p)的掺杂物密度比平坦区域ft的掺杂物密度高，因此载流子(空穴)经由具有与n型非晶态半导体层42相同构造的p型非晶态半导体层到达电极时的电阻与形成有在钝化膜3的面内方向上具有一定的膜厚的p型非晶态半导体层的情况相比，电阻变低。其结果是，能够使光电转换元件10的转换效率提高。

如上所述，光电转换元件10至少包括在n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层相邻的面具有膜厚减少区域(td或td1或td2)的n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5。该膜厚减少区域按如下方式定义。在将n型非晶态半导体层及p型非晶态半导体层的膜厚最大的点设为第一点，在n型非晶态半导体层及p型非晶态半导体层的面内方向上，将膜厚的减少率从第一减少率变化到大于第一减少率的第二减少率的点、或者膜厚的变化率的符号从负变化到正的点设为第二点时，膜厚减少区域是在n型非晶态半导体层及p型非晶态半导体层的面内方向上从第一点到第二点的区域。然后，p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域的倾斜角度比n型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭。

接着，参照图4的(a)，对电极6进行说明。电极6由导电层6a、6b构成。导电层6a与n型非晶态半导体层4相接地配置。导电层6b与导电层6a相接地配置。在将保护膜8的开口部8a的宽度设为l，并将从电极6、7之端到开口部8a的距离设为h的情况下，导电层6a、6b在n型非晶态半导体层4的面内方向上，在从n型非晶态半导体层4的中心向两侧h+l/2的范围中形成。宽度l例如为20μm以上，优选为100μm以上。通过宽度l被设定为这样的值，能够确保外部布线与电极6、7的密接性，并且能够降低接触电阻。此外，如果考虑电极6、7与保护膜8的密接性，则距离h例如为5μm以上。

参照图4的(b)，电极7由导电层7a、7b构成。导电层7a与p型非晶态半导体层5相接地配置。导电层7b与导电层7a相接地配置。导电层7a、7b在p型非晶态半导体层5的面内方向上，在从p型非晶态半导体层5的中心向两侧h+l/2的范围中形成。

其结果是，电极6、7分别在n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5的面内方向上具有2h+l的长度。

保护膜8例如由保护层8a、8b的两层构造构成。保护膜8在n型非晶态半导体层4上形成的情况下，保护层8a与钝化膜3、n型非晶态半导体层4及电极6相接地配置。保护层8b与保护层8a相接地配置。保护膜8在p型非晶态半导体层5上形成的情况下，保护层8a与钝化膜3、p型非晶态半导体层5及电极7相接地配置。保护层8b与保护层8a相接地配置。

在n型非晶态半导体层4的面内方向上，将与电极6之端相比更加n型非晶态半导体层4的外侧的区域叫作间隙区域g1，在p型非晶态半导体层5的面内方向上，将与电极7之端相比更加p型非晶态半导体层5的外侧的区域叫作间隙区域g2。因而，在n型非晶态半导体层4的面内方向上，在n型非晶态半导体层4的两侧存在间隙区域g1。此外，在p型非晶态半导体层5的面内方向上，在p型非晶态半导体层5的两侧存在间隙区域g2。

保护膜8与钝化膜3、n型非晶态半导体层4及电极6相接地配置、并且与钝化膜3、p型非晶态半导体层5及电极7相接地配置的结果是，在半导体基板1的面内方向上相邻的n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5之间存在间隙区域g(＝g1+g2)。

间隙区域g是钝化膜3、n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5露出的区域，具有20μm以上、100μm以下的宽度。如图1所示，在间隙区域g中，n型非晶态半导体层4与p型非晶态半导体层5不重合，保护膜8在电极6、7的一部分及间隙区域g上形成。

此外，在图4中，导电层6a、7a分别由透明导电膜构成。透明导电膜例如由ito(indiumtinoxide，氧化铟锡)、zno及iwo(indiumtungstenoxide，铟钨氧化物)构成。

导电层6b、7b分别由金属构成。金属例如由ag、al、镍(ni)、铜(cu)、锡(sn)、铂(pt)、金(au)、铬(cr)、钨(w)、钴(co)及钛(ti)中的任一种、或者它们的合金、或者这些金属的2层以上的层叠膜构成。

作为导电层6a、7a，优选使用分别与n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5密接性好的透明导电膜，作为导电层6b、7b，优选使用导电率高的金属。

导电层6a、7a各自的膜厚例如为3～100nm。导电层6b、7b各自的膜厚例如优选为50nm以上，在实施方式1中，例如为0.8μm。

另外，在实施方式1中，也可以电极6仅由导电层6b构成，电极7仅由导电层7b构成。这种情况下，因为没有导电层6a、7a，所以导电层6b、7b分别与n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5相接。

在没有导电层6a、7a的情况下，用金属膜构成导电层6b、7b。这种情况下，导电层6b、7b优选为分别与作为基底的n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5密接性高的金属。例如导电层6b、7b由ti、ni、al、cr等构成，且由具有1～10nm左右的膜厚的密接层与将al、ag等作为主成分的光反射金属的层叠构造构成。

此外，因为导电层6b、7b与保护膜8相接，所以需要考虑与保护膜8的密接性。作为保护膜8，在使用硅、铝、钛及氧化锆等氧化物、硅及铝的氮化膜、硅及铝的氮氧化膜等的情况下，导电层6b、7b的保护膜8侧的表面优选由al、铟(in)、ti、ni、cu、cr、w、co、钯(pd)及sn等金属构成。

进而，电极6、7也可以分别由透明导电膜的单膜构成。这种情况下，透明导电膜由上述的ito等构成。

保护层8a、8b分别由无机绝缘膜构成。无机绝缘膜由氧化膜、氮化膜及氮氧化膜等构成。

氧化膜由硅、铝、钛、氧化锆、铪、锌、钽及钇等的氧化膜构成。

氮化膜由硅及铝等的氮化膜构成。

氮氧化膜由硅及铝等的氮氧化膜构成。

保护层8b由与保护层8a不同的无机绝缘膜构成。即，从上述的无机绝缘膜之中选择两种膜形成保护层8a、8b。

此外，也可以保护层8a由半导体层构成，保护层8b由上述的无机绝缘膜构成。

这种情况下，半导体层由非晶态半导体层构成。而且，非晶态半导体层由非晶硅、非晶硅锗、非晶锗、非晶硅碳化物、非晶硅氮化物、非晶硅氧化物、非晶硅氮氧化物及非晶硅碳氧化物等构成。因为绝缘性高更能够抑制电极6、7间的泄漏，所以保护层8a优选由本征的非晶态半导体层构成。例如，保护层8a由本征的非晶硅构成，保护层8b由硅的氮化膜构成。

不过，保护层8b由绝缘膜构成的情况下，保护层8a也可以由n型非晶态半导体层或p型非晶态半导体层构成。

保护层8b优选由具有正的固定电荷的介质膜构成。具有正的固定电荷的介质膜例如为硅的氮化膜及硅的氮氧化膜。

因为半导体基板1由n型单晶硅构成，所以在保护层8b由具有正的固定电荷的介质膜构成的情况下，保护层8b对作为少数载流子的空穴施加电场，能够较长地维持间隙区域g中的少数载流子(空穴)的寿命。

保护膜8不限定为两层构造，也可以由单层、或两层构造以上的多层构造构成。在保护膜8由单层构成的情况下，保护膜8由从上述的无机绝缘膜中选择出的一种膜构成。保护膜8由多层构造构成的情况下，保护膜8在多层构造中包含上述的保护层8a、8b。

如上所述，在保护膜8由两层构造构成的情况下，用非晶态半导体层形成保护层8a，用绝缘膜形成保护层8b，由此能够兼顾与n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5对应的钝化性、以及电极6、7间的绝缘性。进而，在上述的无机绝缘膜包含于保护膜8的多层构造中的情况下，能够得到防止扩散到非晶态半导体层(n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5)的水分等的防湿效果。上述的无机绝缘膜中，硅的氮化膜、硅的氮氧化膜与其他的无机绝缘膜相比防湿性特别高，因此是特别优选的。

例如，在保护膜8由两层构造以上的多层膜，例如3层构造构成的情况下，一个保护层(与n型非晶态半导体层4或p型非晶态半导体层5相接的保护层)由非晶态半导体层构成，剩下的两个保护层由从无机绝缘膜中选择出的两种绝缘膜构成。进而，在保护膜8由单层或多层构成的情况下，保护膜8也可以由在上述的无机绝缘膜上形成有机物的绝缘膜等的构造构成。有机物例如由聚酰亚胺系树脂、环氧树脂、氟树脂、聚碳酸酯及液晶聚合物等构成。聚酰亚胺系树脂例如为聚酰亚胺。氟树脂例如为聚四氟乙烯(ptfe)。此外，有机物也可以为用丝网印刷形成的抗蚀剂。

(制造方法)

图5到图9是分别示出图1所示的光电转换元件10的制造方法的第一到第五工序图。

参照图5，如果开始光电转换元件10的制造，则利用线锯从大块的硅切出具有100μm～300μm的厚度的晶圆。然后，进行用于除去晶圆表面的损伤层的蚀刻和用于调整厚度的蚀刻，准备半导体基板1’(参照图5的工序(a))。

一般而言，通过对利用线锯等将硅锭切片得到的半导体基板进行蚀刻来制造具有纹理构造的半导体基板。就形成纹理构造的半导体基板而言，基于自由磨粒方式的薄片基板是主流，但也有成本削减、切片技术的提高，在基于固定磨粒的薄片基板上也可能形成相同的纹理构造。

半导体基板1’的蚀刻能够通过使用碱性蚀刻液的湿式蚀刻来进行。该蚀刻在氢氧化钠溶液中的情况下，根据以下的反应式(1)、(2)、(3)等的反应来进行。

si+2naoh+h2o→na2sio3+2h2…(1)

2si+2naoh+3h2o→na2si2o5+4h2…(2)

3si+4naoh+4h2o→na4si3o8+6h2…(3)

为了在半导体基板1’的一方的表面形成纹理构造，例如通过使用控制蚀刻速度的蚀刻液来进行各向异性蚀刻。向半导体基板1’的一方的表面的纹理构造的形成基于以下的机制。就基于半导体基板1’的碱性水溶液的蚀刻速度而言，硅的(100)面最快，(111)面最慢。因此，如果通过对碱性水溶液添加能够使蚀刻速度降低的特定的添加剂(下面，也叫作“蚀刻抑制剂”。)来抑制蚀刻的速度，则优先蚀刻硅的(100)面等的容易蚀刻的结晶面，蚀刻速度慢的(111)面残存于表面。因为该(111)面相对于(100)面具有约54度的倾斜，所以在工序的最终阶段，用(111)面和其等价的面构成的金字塔状的凹凸构造被形成。

但是，根据蚀刻条件，有时形成具有约40～54度左右的倾斜的纹理，并不一定在(111)面形成纹理的倾斜面。即，不需要纹理的倾斜面为(111)面，例如纹理的倾斜也可以为平缓的结构。

作为纹理形成用蚀刻液，能够使用将异丙醇作为蚀刻抑制剂添加到氢氧化钠(naoh)水溶液的蚀刻液。通过将该蚀刻液加热到60～80℃左右，并使(100)面的半导体基板浸渍10～30分钟，来进行蚀刻。

此外，通过使用包含氢氧化钠或氢氧化钙、和木质素等特定的添加剂、和碳酸氢钠或碳酸氢钙的蚀刻液，能够形成微小的金字塔构造的纹理构造(从凹凸的凹部的底到凸部的顶点的高度为1μm以下)。如上所述，通过改变蚀刻液的温度、处理时间、蚀刻抑制剂的种类、蚀刻速度、基板的种类等各种条件，能够控制纹理的尺寸。

图5的工序(a)之后，在半导体基板1’的背面通过溅射法或cvd法等的方法形成sin或sio2等的膜。这时的膜厚例如为50nm～500nm。然后，使用naoh及koh等碱性溶液(例如，koh：1～5wt％、异丙醇：1～10wt％的水溶液)来蚀刻半导体基板1’。在背面形成的sin或sio2等的膜作为与该蚀刻对应的保护膜而起作用。蚀刻结束后，使用氢氟酸使保护膜溶解并除去。由此，半导体基板1’的受光面被各向异性蚀刻，获得在受光面形成有金字塔形状的纹理构造的半导体基板1(参照图5的工序(b))。

继而，在半导体基板1的受光面形成非晶态半导体层11，并且在半导体基板1的背面形成钝化膜3(参照图5的工序(c))。作为非晶态半导体层11，也可以为本征非晶态半导体层、n型或p型的导电类型的非晶态半导体层以及它们的层叠膜，通过例如等离子体cvd法形成。钝化膜3是实质上本征的且含有氢的非晶态半导体的膜，例如由i型非晶硅、i型非晶硅锗、i型非晶锗、i型非晶硅碳化物、i型非晶硅氮化物、i型非晶硅氧化物、i型非晶硅碳氧化物等任一种构成。钝化膜3的膜厚为约2nm。

或者，作为钝化膜3，在使用基于氧化硅膜的隧道氧化膜的情况下，对半导体基板1进行氧化处理。半导体基板1的氧化可以是湿式处理及热氧化中的任一种。在湿式氧化的情况下，例如，将半导体基板1浸渍到过氧化氢、硝酸及臭氧水等中，其后，在干燥环境中以800～1000℃加热半导体基板1。此外，在热氧化的情况下，例如，在氧或者水蒸气的环境中将半导体基板1加热到900～1000℃。

图5的工序(c)之后，使用溅镀法、eb(electronbeam，电子束)蒸镀及cvd法等，与非晶态半导体层11相接地形成氮化硅膜12。由此，防反射膜2在半导体基板1的受光面形成(参照图6的工序(d))。

图6的工序(d)之后，将半导体基板1放入等离子体装置的反应室，将荫罩30配置到半导体基板1的钝化膜3上(参照图6的工序(e))。

图10的(a)是从上面观察荫罩30的俯视图，图10的(b)是图10的(a)所示的荫罩30的i-i线的剖视图。如图10的(a)所示，荫罩30具有在x轴方向上隔开一定的间隔地排列的多个开口部30a。多个开口部30a分别具有大致相同的长度及宽度的矩形形状。此外，如图10的(b)所示，开口部30a的截面是荫罩30的上表面侧的开口宽度和下表面侧的开口宽度具有大致同等的长度w2的矩形形状。

荫罩30例如由不锈钢等的金属掩模构成。就荫罩30而言，例如其厚度为200μm，上表面侧及下表面侧的各开口宽度w2为850μm，被遮掩的宽度w1为1050μm，周期成为1900μm(＝w1+w2)。

然后，将半导体基板1的温度设定为130～180℃，将0～100sccm的氢(h2)气体，40sccm的sih4气体，及40sccm的磷化氢(ph3)气体流入反应室，将反应室的压力设定为40～120pa。其后，将rf功率密度为5～30mw/cm²的高频功率(13.56mhz)施加到平行平板电极。另外，用氢稀释ph3气体，ph3气体的浓度例如为1％。

由此，在未被荫罩30覆盖的钝化膜3的区域堆积有n型非晶硅，n型非晶态半导体层4在钝化膜3上形成(参照图6的工序(f))。由此，具有膜厚减少区域td(n)的n型非晶态半导体层4在钝化膜3上形成。此外，在荫罩30上，n型非晶硅31也堆积。

在荫罩30与钝化膜3之间存在缝隙。由等离子体分解的sih及sih2等的活性种绕进荫罩30与钝化膜3之间的缝隙，在被荫罩30覆盖的一部分区域中也形成有n型非晶态半导体层4。由此，具有膜厚减少区域td(n)的n型非晶态半导体层4在钝化膜3上形成。

另外，n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域td(n)的宽度、及膜厚的减少率，即膜厚减少区域td(n)的倾斜角度能够通过改变将n型非晶态半导体层4成膜时的成膜压力、荫罩30的厚度及荫罩30的开口宽度来控制。

图6的工序(f)之后，取代荫罩30，将荫罩40配置在钝化膜3及n型非晶态半导体层4上(参照图7的工序(g))。荫罩40的材质、厚度、及开口宽度与荫罩30相同，但开口部的截面构造与荫罩30不同。

图11的(a)是从上面观察荫罩40的俯视图，图11的(b)是图11的(a)所示的荫罩40的ii-ii线的剖视图。如图11的(a)所示，荫罩40具有在x轴方向上隔开一定的间隔地排列的多个开口部40a。多个开口部40a分别具有大致相同的长度及宽度的矩形形状。此外，如图11的(b)所示，开口部40a的截面具有与荫罩40的上表面侧的开口宽度w21相比下表面侧的开口宽度w22更窄的梯形形状。

另外，在图7的工序(g)中，虽然以荫罩40与钝化膜3远离的方式做出图示，但n型非晶态半导体层4的膜厚如上述那样为3～50nm而非常薄，因此实际上，荫罩40与钝化膜3接近地配置。

然后，将半导体基板1的温度设定为130～180℃，将0～100sccm的h2气体，40sccm的sih4气体，及40sccm的乙硼烷(b2h6)气体流入反应室，将反应室的压力设定为40～200pa。更优选地，将反应室的压力设定成比n型非晶态半导体层4的成膜时更低(例如，60pa)。其后，将rf功率密度为5～30mw/cm²的高频功率(13.56mhz)施加到平行平板电极。另外，用氢稀释b2h6气体，b2h6气体的浓度例如为2％。此外，作为将上述以外的p型非晶硅成膜时的条件，例如即使将rf功率密度设定为20mw/cm²，将与sih4气体对应的b2h6气体的比例设为0.5％，将与sih4气体对应的h2气体的比例设为50％，也能够形成本实施方式的p型非晶态半导体层5。

由此，在未被荫罩40覆盖的钝化膜3的区域堆积有p型非晶硅，p型非晶态半导体层5在钝化膜3上形成。此外，在荫罩40上，p型非晶硅32也堆积。(参照图7的工序(h))。

此外，在荫罩40与钝化膜3之间存在缝隙。因此，由等离子体分解的sih及sih2等的活性种绕进荫罩40与钝化膜3之间的缝隙，在被荫罩40覆盖的一部分区域中也形成有p型非晶态半导体层5。由此，具有膜厚减少区域td(p)的p型非晶态半导体层5在钝化膜3上形成。此外，没有被活性化的硼(b)绕进被荫罩40覆盖的一部分区域，硼(b)堆积。

在这里，图12a中，示出使用与n型非晶态半导体层4相同的荫罩，并在与n型非晶态半导体层4相同的成膜条件下成膜的p型非晶态半导体层及其硼浓度。如图12a所示，p型非晶态半导体层5’的膜厚减少区域td’(p)的硼浓度变得比平坦区域ft的硼浓度高。此外，如图12a所示，将膜厚减少区域td’(p)的硼浓度作为峰值，在p型非晶态半导体层5’中，虽然比膜厚减少区域td’(p)更外侧的区域的硼浓度下降，但存在比平坦区域ft高的硼浓度的区域，硼扩散到了未形成有p型非晶态半导体层5’的间隙区域。

作为p型掺杂物的硼(b)比作为n型掺杂物的磷(p)轻，因此容易绕进荫罩40的开口部以外的区域，从而硼(b)扩散到间隙区域g。钝化膜3上的硼(b)的扩散对钝化性造成坏影响。与此相对，即使磷(p)扩散到间隙区域g，像硼那样地对钝化性的坏影响也是非常小的。因此，考虑到在将n型非晶态半导体层4成膜后，在间隙区域g中，以与n型非晶态半导体层4重合的方式将p型非晶态半导体层5成膜，由此能够抑制硼(b)的扩散所导致的影响。然而，这种情况下，在n型非晶态半导体层4与p型非晶态半导体层5重合的区域中，有载流子泄漏的可能性，因此这种结构不是优选的。因此，在间隙区域g中，需要n型非晶态半导体层4与p型非晶态半导体层5不重合而抑制硼(b)的扩散。

图12b是示出本实施方式的p型非晶态半导体层5和其硼浓度的图。如图12b所示，p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域td(p)的硼浓度变得比平坦区域ft的硼浓度高。然而，比膜厚减少区域td(p)更外侧的区域的硼浓度减少的比例比图12所示的p型非晶态半导体层5’更大，硼(b)扩散的范围比p型非晶态半导体层5’更小。也就是说，通过与n型非晶态半导体层4相比膜厚减少区域的倾斜角度变得更陡峭的方式形成p型非晶态半导体层5，能够使硼(b)的扩散区域变小，能够抑制硼(b)的扩散。

此外，间隙区域g的宽度影响转换效率。图13是表示光电转换元件的串联电阻rs与间隙区域的宽度的关系的图。如图13所示，可知间隙区域g的宽度越变宽，串联电阻rs就越变大，转换效率下降。另外，虽省略图示，但即使改变n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层的各宽度的比率，也与图13同样地，间隙区域g的宽度越变宽，串联电阻rs就越变大。

此外，如图13所示，相对于间隙区域g的宽度为100μm～200μm时的串联电阻rs的倾斜度，100μm～50μm时的串联电阻rs的倾斜度变得更大，在不足100μm时串联电阻rs更降低。也就是说，100μm是串联电阻rs的减少率发生改变的拐点，间隙区域g的宽度优选为不足100μm。

如上所述，通过将间隙区域g的宽度设为不足100μm，能够使光电转换元件的串联电阻降低，但间隙区域g越狭窄，将n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层进行高精度地定位会变得困难，n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层容易重合。如果n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层重合，则pn结的电特性降低。

图14是示出在光电转换元件中，在n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层的重合为0μm、100μm、200μm、n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层的间隙区域为100μm、200μm的各个情况下的室温下的反向电流密度的测定结果的图。如图14所示，在n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层重合的情况下，与设置间隙区域的情况相比，反向电流密度变高，电特性下降。

因而，需要以n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层不重合的方式设置尽可能窄的间隙区域g，但在使用荫罩分别形成n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层时，完全消除定位的偏离是困难的。因此，如果考虑到定位的偏离(例如，±5μm左右)，则间隙区域g的宽度优选为20μm以上、不足100μm。

在图7的工序(h)中，堆积了p型非晶态半导体层5后，如果除去荫罩40，则成为在半导体基板1的面内方向上交替配置的n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5在钝化膜3上形成的状态(参照图7的工序(i))。

图7的工序(i)之后，以开口部位于n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5上的方式配置荫罩50(参照图8的工序(j))。荫罩50的材质及厚度与荫罩30相同。此外，开口宽度被设定为n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5的平坦区域ft的宽度与2个膜厚减少区域td的宽度之和。开口宽度相对于前述的宽度就算稍微偏差也没关系。

图8的工序(j)之后，经由荫罩50依次堆积导电层6a、7a及导电层6b、7b。由此，电极6、7分别在n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5上堆积(参照图8的工序(k))。

导电层6a、7a及导电层6b、7b利用溅射法、蒸镀法、离子镀法、热cvd法、mocvd(metalorganicchemicalvapourdeposition，金属有机化学气相沉积)法、溶胶凝胶法、对液状的原料喷雾加热的方法、以及喷墨法等来形成。

导电层6a、7a例如为ito、iwo、zno中的任一种，导电层6b、7b由ti(3nm)/al(500nm)的两层构造构成。

例如，，通过使氩气或者氩气和氧气的混合气体流过掺杂了0.5～4wt％的sno2的ito靶，以25～250℃的基板温度、0.1～1.5pa的压力、0.01～2kw的功率进行溅射处理来形成ito。

代替ito靶，使用掺杂了0.5～4wt％的al的zno靶，以同样的条件进行溅射处理，由此形成zno。

ti/al的两层构造通过eb蒸镀形成。

此外，也可以分别将导电层6a、7a作为种子电极，通过电镀成膜法来形成导电层6b、7b，由此形成电极6、7。这种情况下，导电层6b、7b例如由ni、w、co、ti、cr、它们的合金、以及这些合金与p、b的合金中的任一种构成。此外，在导电层6b、7b上用电镀法能够形成cu、al、sn等。

图8的工序(k)之后，在电极6、7上配置荫罩60(参照图8的工序(l))。荫罩60的材质及厚度与荫罩30相同。

然后，在钝化膜3、n型非晶态半导体层4、p型非晶态半导体层5及电极6、7上形成保护膜8。

更具体而言，使用等离子体cvd法，在钝化膜3、n型非晶态半导体层4、p型非晶态半导体层5及电极6、7上依次堆积本征非晶态半导体膜及硅的氮化膜。这种情况下，例如将sih4气体作为材料气体并形成本征非晶态半导体膜，本征非晶态半导体膜的膜厚例如为10nm。此外，例如将sih4气体及nh3气体作为材料气体并形成硅的氮化膜，硅的氮化膜的膜厚例如为120nm。由此，光电转换元件10完成(参照图9的工序(m))。

在上述说明中，作为荫罩30、40、50、60的材料的一例，举出不锈钢，但不限定为不锈钢，例如也可以为铜、镍、镍合金(42合金、因瓦合金材料等)或钼等。

此外，荫罩30、40、50、60不需要为金属掩模，也可以为玻璃掩模、陶瓷掩模或有机膜掩模等。

此外，也可以通过蚀刻对与半导体基板1相同材质的半导体基板进行加工，来作为荫罩。这种情况下，因为半导体基板1和荫罩都用相同材质构成，所以热膨胀系数相同，不会发生因热膨胀系数不同而导致的位置偏离。

如果考虑到与半导体基板1的热膨胀系数的关系及原料成本，则荫罩30、40、50、60的材料优选为42合金。如果着眼于与半导体基板1的热膨胀系数的关系，则作为荫罩30、40、50、60的材料，在镍的组成为36％左右，铁的组成为64％左右的情况下，与半导体基板1的热膨胀系数最接近，能够使热膨胀系数所导致的定位误差最小。

此外，关于荫罩30、40、50、60的厚度，从抑制生产的运转成本的观点出发，可重制并多次使用是优选的。这种情况下，使用氢氟酸或naoh能够除去附着于荫罩30、40、50、60的成膜物。如果考虑到它们的重制次数，则荫罩30、40、50、60的厚度优选为100μm～200μm，更优选为150μm。

此外，在上述的制造方法中，说明为在一个反应室中连续地形成构成保护膜8的本征非晶态半导体膜/硅的氮化膜，但在本发明的实施方式中，不限定于此，在形成了本征非晶态半导体层后，也可以将试料暴露于大气中一次，以用溅射装置、或其他的cvd装置形成硅的氮化膜。

在不大气暴露地形成构成保护膜8的本征非晶态半导体膜/硅的氮化膜的情况下，能够抑制大气中的有机物或水分的污染，因此是优选的。

进而，保护膜8也可以使用eb蒸镀、溅射法、激光烧蚀法、cvd法及离子镀法来形成。

进而，在本发明的实施方式中，形成了钝化膜3后，也可以通过使用了氮(n2)气的等离子体cvd法将钝化膜3氮化，形成由sion构成的钝化膜。其结果是，能够抑制钝化膜3上形成的p型非晶态半导体层5中的硼(b)向半导体基板1扩散。然后，即使在形成了具有能够流动隧道电流的膜厚的钝化膜3的情况下，也能够有效地抑制硼(b)的扩散，因此是优选的。

接着，对使用光电转换元件10并制作太阳能电池模块的方法进行说明。图15是从背面侧观察图1所示的光电转换元件10的俯视图。参照图15的(a)，n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5在半导体基板1的面内方向上交替地以所希望的间隔配置。然后，电极6、7分别配置于n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5上。其结果是，在相邻的电极6、7间形成有间隙区域g。

参照图15的(b)，保护膜8配置于间隙区域g及半导体基板1的周边区域上。然后，在电极6、7上形成有具有宽度l的开口部8a。电极6、7经由开口部8a与后述的布线板连接。

另外，在图15的(b)中，在半导体基板1的周边部，存在未被保护膜8覆盖的区域，但在光电转换元件10中，最优选为用保护膜覆盖半导体基板1的背面的整个面，电极6、7的一部分的露出的状态。

图16是布线板的俯视图。参照图16，布线板70包含绝缘基材710、以及布线材料71～87。

绝缘基材710只要是电绝缘性的材质即可，可以没有特别限定地使用。绝缘基材710例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚苯硫醚(pps)、聚氟乙烯(pvf)及聚酰亚胺等构成。

此外，绝缘基材710的膜厚没有特别限定，但优选为25μm以上150μm以下。而且，绝缘基材710可以为1层构造，也可以为2层以上的多层构造。

布线材料71具有汇流条部711和指形部712。指形部712的一端与汇流条部711连接。

布线材料72具有汇流条部721和指形部722、723。指形部722的一端与汇流条部721连接。相对于汇流条部721，在汇流条部721与指形部722的连接部的相反侧，指形部723的一端与汇流条部721连接。

布线材料73具有汇流条部731和指形部732、733。指形部732的一端与汇流条部731连接。相对于汇流条部731，在汇流条部731与指形部732的连接部的相反侧，指形部733的一端与汇流条部731连接。

布线材料74具有汇流条部741和指形部742、743。指形部742的一端与汇流条部741连接。相对于汇流条部741，在汇流条部741与指形部742的连接部的相反侧，指形部743的一端与汇流条部741连接。

布线材料75具有汇流条部751和指形部752、753。指形部752、753在汇流条部751的长度方向上相邻地配置，指形部752、753的一端在汇流条部751的相同侧与汇流条部751连接。

布线材料76具有汇流条部761和指形部762、763。指形部762的一端与汇流条部761连接。相对于汇流条部761，在汇流条部761与指形部762的连接部的相反侧，指形部763的一端与汇流条部761连接。

布线材料77具有汇流条部771和指形部772、773。指形部772的一端与汇流条部771连接。相对于汇流条部771，在汇流条部771与指形部772的连接部的相反侧，指形部773的一端与汇流条部771连接。

布线材料78具有汇流条部781和指形部782、783。指形部782的一端与汇流条部781连接。相对于汇流条部781，在汇流条部781与指形部782的连接部的相反侧，指形部783的一端与汇流条部781连接。

布线材料79具有汇流条部791和指形部792、793。指形部792、793在汇流条部791的长度方向上相邻地配置，指形部792、793的一端在汇流条部791的相同侧与汇流条部791连接。

布线材料80具有汇流条部801和指形部802、803。指形部802的一端与汇流条部801连接。相对于汇流条部801，在汇流条部801与指形部802的连接部的相反侧，指形部803的一端与汇流条部801连接。

布线材料81具有汇流条部811和指形部812、813。指形部812的一端与汇流条部811连接。相对于汇流条部811，在汇流条部811与指形部812的连接部的相反侧，指形部813的一端与汇流条部811连接。

布线材料82具有汇流条部821和指形部822、823。指形部822的一端与汇流条部821连接。相对于汇流条部821，在汇流条部821与指形部822的连接部的相反侧，指形部823的一端与汇流条部821连接。

布线材料83具有汇流条部831和指形部832、833。指形部832、833在汇流条部831的长度方向上相邻地配置，指形部832、833的一端在汇流条部831的相同侧与汇流条部831连接。

布线材料84具有汇流条部841和指形部842、843。指形部842的一端与汇流条部841连接。相对于汇流条部841，在汇流条部841与指形部842的连接部的相反侧，指形部843的一端与汇流条部841连接。

布线材料85具有汇流条部851和指形部852、853。指形部852的一端与汇流条部851连接。相对于汇流条部851，在汇流条部851与指形部852的连接部的相反侧，指形部853的一端与汇流条部851连接。

布线材料86具有汇流条部861和指形部862、863。指形部862的一端与汇流条部861连接。相对于汇流条部861，在汇流条部861与指形部862的连接部的相反侧，指形部863的一端与汇流条部861连接。

布线材料87具有汇流条部871和指形部872。指形部872的一端与汇流条部871连接。

布线材料71以指形部712与布线材料72的指形部722啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料72以指形部722与布线材料71的指形部712啮合，指形部723与布线材料73的指形部732啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料73以指形部732与布线材料72的指形部723啮合，指形部733与布线材料74的指形部742啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料74以指形部742与布线材料73的指形部733啮合，指形部743与布线材料75的指形部752啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料75以指形部752与布线材料74的指形部743啮合，指形部753与布线材料76的指形部762啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料76以指形部762与布线材料75的指形部753啮合，指形部763与布线材料77的指形部772啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料77以指形部772与布线材料76的指形部763啮合，指形部773与布线材料78的指形部782啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料78以指形部782与布线材料77的指形部773啮合，指形部783与布线材料79的指形部792啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料79以指形部792与布线材料78的指形部783啮合，指形部793与布线材料80的指形部802啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料80以指形部802与布线材料79的指形部793啮合，指形部803与布线材料81的指形部812啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料81以指形部812与布线材料80的指形部803啮合，指形部813与布线材料82的指形部822啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料82以指形部822与布线材料81的指形部813啮合，指形部823与布线材料83的指形部832啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料83以指形部832与布线材料82的指形部823啮合，指形部833与布线材料84的指形部842啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料84以指形部842与布线材料83的指形部833啮合，指形部843与布线材料85的指形部852啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料85以指形部852与布线材料84的指形部843啮合，指形部853与布线材料86的指形部862啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料86以指形部862与布线材料85的指形部853啮合，指形部863与布线材料87的指形部872啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料87以指形部872与布线材料86的指形部863啮合的方式配置于绝缘基材710上。

布线材料71～87中的每个只要是导电性的材料即可，没有特别限定。布线材料71～87中的每个例如由cu、al、ag及以它们为主成分的合金构成。

此外，布线材料71～87的厚度没有特定限定，但例如10μm以上80μm以下是适合的。在不足10μm时，布线电阻变高，如果超过80μm，则由于在与光电转换元件10粘贴时被施加的热，因布线材料与硅基板的热膨胀系数不同导致在硅基板上发生翘曲。

绝缘基材710的形状没有被限定为图16所示的形状，可适当变更。此外，也可以在布线材料71～87的表面的一部分形成ni、au、pt、pd、sn、in及ito等导电性材料。如上所述，在布线材料71～87的表面的一部分形成ni等导电性材料是因为，使布线材料71～87与光电转换元件10的电极6、7的电连接良好，从而使布线材料71～87的耐气候性提高。进而，布线材料71～87可以是单层构造，也可以是多层构造。

以电极6与布线材料71的指形部712连接，电极7与布线材料72的指形部722连接的方式将光电转换元件10配置于区域reg1上，以电极6与布线材料72的指形部723连接，电极7与布线材料73的指形部732连接的方式将光电转换元件10配置于区域reg2上。以下，同样地将光电转换元件10配置于布线材料73～87上。由此，16个光电转换元件10串联连接。

用粘合剂将光电转换元件10的电极6、7与布线材料71～87连接。粘合剂例如由从如下的类中选择出的1种以上的粘合材料构成，即，该类是由焊料树脂、焊料、导电性粘合剂、热固化型ag膏，低温固化型铜膏，异方性导电胶膜(acf：anisotropicconductivefilm)、异方性导电膏(acp：anisotropicconductivepaste)及绝缘性粘合剂(ncp：nonconductivepaste)构成的类。另外，作为焊料树脂，例如可使用田村科研(株)制的tcap-5401-27等。此外，作为绝缘性粘合剂，例如可使用环氧树脂、丙烯酸树脂及尿烷树脂等，可使用热固化型及光固化型的树脂。此外，作为导电性粘合剂，例如可使用包含锡及铋中的至少一方的焊料粒子等。更优选地，导电性粘合剂是锡、铋、铟及银等的合金。由此，能够抑制焊料熔点，低温的粘合处理成为可能。

在使用将保护膜8形成于n型非晶态半导体层4、p型非晶态半导体层5及电极6、7上的光电转换元件10的情况下，存在电极6、7上的无机绝缘膜、n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5上的无机绝缘膜，这两个无机绝缘膜的基底不同。然后，在光电转换元件10中，基底不同的无机绝缘膜连续地形成。在这种状况下，如果热经历被施加到基底不同的无机绝缘膜，则由于基底的热膨胀系数不同，有时会发生无机绝缘膜的剥落等，因而，低温、特别是200℃以下的热处理是优选的，其结果是，能够以低温固化并电接合的热固化型ag膏、低温固化型铜膏、异方性导电胶膜及异方性导电膏是特别优选的。

在布线板70上配置的光电转换元件10被配置于在玻璃基板上配置的乙烯-醋酸乙烯酯树脂(eva树脂)与在pet膜上配置的eva树脂之间。然后，在利用层压装置通过真空压接，使玻璃基板侧的eva树脂压接在光电转换元件10上，并且使pet膜侧的eva树脂压接在光电转换元件10上的状态下，加热至125℃并使之固化。由此，通过将附有布线板70的光电转换元件10封固于在玻璃基板与pet膜之间固化的eva树脂中，制作出太阳能电池模块。

[实施方式2]

图17是本实施方式的光电转换元件的剖视图。如图17所示，本实施方式的光电转换元件10a在如下之处与实施方式1不同，即，不仅半导体基板1的受光面，在半导体基板1的背面也形成有纹理构造。下面，对于光电转换元件10a，主要说明与实施方式1不同之处。

光电转换元件10a按以下方式制作。首先，实行与实施方式1的图5的工序(a)同样的工序。然后，在半导体基板1’的两面，用与实施方式1同样的蚀刻液来进行各向异性蚀刻。由此，在半导体基板1’的两面形成有金字塔形状的纹理构造的半导体基板1a被制作(参照图18的(a))。

制作半导体基板1a后，依次实行与实施方式1的图5的工序(c)及图6的工序(d)同样的各工序，在半导体基板1a的受光面形成由非晶态半导体层11及氮化硅膜12构成的防反射膜2，并且在半导体基板1a的背面形成钝化膜3(参照图18的(b))。

形成防反射膜2及钝化膜3后，通过依次实行与实施方式1的图6的工序(e)～图9的工序(m)同样的各工序，来制作图17所示的光电转换元件10a。

本实施方式中，因为在半导体基板1a的背面形成有纹理构造，所以钝化膜3的表面也形成凹凸。在这样的钝化膜3上配置荫罩40的情况下，如图19所示，与实施方式1相比荫罩40与钝化膜3之间的缝隙较大，掺杂物气体容易绕进荫罩40与钝化膜3之间的缝隙。因而，在工序(g)中使用的荫罩也可以使用形成了根据纹理的形状、尺寸做出调整的开口部的荫罩，以使p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度比n型非晶态半导体层更陡峭。

如上所述，本实施方式中，不仅半导体基板1的受光面，在背面也形成有纹理构造，由此能够向半导体基板1高效率地接收入射光。此外，通过在背面形成纹理构造，表面积增加，能够降低接触电阻。此外，为了仅在受光面形成纹理构造，需要在各向异性蚀刻时保护不形成纹理构造的面，但在两面形成纹理构造的情况下，不需要保护半导体基板1的两面，因此能够降低工序数。

[实施方式3]

上述的实施方式1的光电转换元件10的半导体基板1由n型结晶硅构成，因此通过使p型非晶态半导体层5的宽度比实施方式1更大而扩大面积，能够使转换效率进一步提高。然而，为了使p型非晶态半导体层5的宽度变大，如果使在形成p型非晶态半导体层5时使用的荫罩40的开口部40a的间隔变窄，则荫罩40变得容易扭歪、或弯曲，可能发生无法将p型非晶态半导体层在恰当的位置形成的情况。本实施方式中，对即使与实施方式1的光电转换元件10相比扩大荫罩40的开口部40a的宽度，也能够将p型非晶态半导体层形成在与n型非晶态半导体层4隔开一定的间隔的恰当的位置，使转换效率提高的结构进行说明。

图20是从背面侧观察本实施方式的光电转换元件的概略俯视图。此外，图21a是图20所示的光电转换元件10b的iii-iii线的概略剖视图，图21b是图20所示的光电转换元件10b的iv-iv线的概略剖视图。另外，在图20及图21a、21b中，省略电极6、7及保护膜8的图示。

如图20所示，本实施方式的光电转换元件10b包括：在y轴方向上连成一条地形成的n型非晶态半导体层4、以及在y轴方向上相互分离地配置的多个p型非晶态半导体层5a。光电转换元件10b在多个p型非晶态半导体层5a在y轴方向上分离地配置这点上与实施方式1的光电转换元件10不同。

如图21a所示，在n型非晶态半导体层4与p型非晶态半导体层5a相邻的方向(x轴方向)上，p型非晶态半导体层5a具有与n型非晶态半导体层4相比膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭的膜厚减少区域。进而，如图21b所示，p型非晶态半导体层5a在p型非晶态半导体层5a相邻的方向(y轴方向)上也具有与图21a同样的倾斜角度的膜厚减少区域。也就是说，在本例中，p型非晶态半导体层5a在x轴方向及y轴方向上具有与n型非晶态半导体层4相比膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭的膜厚减少区域。

光电转换元件10b按以下方式制作。首先，通过依次实行实施方式1的图5的工序(a)到图6的工序(f)的各工序，与实施方式1同样，在钝化膜3上形成n型非晶态半导体层4。

然后，形成n型非晶态半导体层4后，在图7的工序(g)中，代替荫罩40，将图22的(a)所示的荫罩401配置于钝化膜3及n型非晶态半导体层4上。

图22的(b)是图22的(a)所示的荫罩401的v-v线的剖视图，图22的(c)是图22的(a)所示的荫罩401的vi-vi线的剖视图。如图22的(b)所示，荫罩401的开口部401a的x轴方向的截面具有与荫罩401的上表面的x轴方向的开口宽度w31相比下表面侧的x轴方向的开口宽度w32更窄的梯形形状。此外，如图22的(c)所示，荫罩401的开口部401a的y轴方向的截面具有与荫罩401的上表面的y轴方向的开口宽度w41相比下表面侧的y轴方向的开口宽度w42更窄的梯形形状。

配置荫罩401后，实行与图7的工序(h)同样的工序。由此，在未被荫罩401覆盖的钝化膜3的区域堆积有p型非晶硅。其结果是，在钝化膜3上的x轴方向及y轴方向上，形成有具有膜厚减少区域的p型非晶态半导体层5a。使用荫罩401形成的p型非晶态半导体层5a的膜厚减少区域与n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域相比倾斜角度更陡峭。

形成p型非晶态半导体层5a后，通过实行实施方式1的图7的工序(i)～图9的工序(m)，在n型非晶态半导体层4及p型非晶态半导体层5a中的每个上形成电极6、7，并形成覆盖电极6、7的一部分和间隙区域g的保护膜8。

荫罩401的开口部401a在y轴方向上隔开一定的距离gp地配置。因此，即使与实施方式1相比使p型非晶态半导体层的x轴方向的宽度变宽，也能够利用y轴方向的开口部401a之间的区域提高荫罩401的强度。因而，在将荫罩401配置于钝化膜3及n型非晶态半导体层4之上时，荫罩401不容易扭歪、或弯曲，能够将p型非晶态半导体层5a在恰当的位置形成。

此外，荫罩401不仅在x轴方向，在y轴方向上也存在开口部401a与开口部401a之间的区域，因此在将开口部401a的y轴方向的截面构成为矩形形状的情况下，硼(b)向开口部401a的外侧的y轴方向绕进，并扩散到钝化膜3上。本实施方式中，荫罩401的开口部401a以不仅x轴方向，y轴方向的截面也为梯形形状的方式构成，因此在x轴方向及y轴方向上，形成有具有与n型非晶态半导体层4的膜厚减少区域相比倾斜角度更陡峭的膜厚减少区域的p型非晶态半导体层5a。因此，能够抑制y轴方向的开口部401a与开口部401a之间的区域中硼(b)的扩散，使转换效率提高。

[实施方式4]

图23是从背面侧观察本实施方式的光电转换元件的概略俯视图。另外，在图23中，省略电极6、7及保护膜8的图示。

如图23所示，本实施方式的光电转换元件10c在配置有在y轴方向上相互分离地配置的多个n型非晶态半导体层4a这点上与实施方式3的光电转换元件10b不同。n型非晶态半导体层4a在x轴方向及y轴方向上具有与实施方式1的n型非晶态半导体层4同样的膜厚减少区域。

光电转换元件10c按以下方式制作。首先，依次实行图5的工序(a)到图6的工序(d)的各工序，其后，在图6的工序(e)中，代替荫罩30，将图24所示的荫罩301配置于钝化膜3上。

如图24所示，荫罩301在x轴方向及y轴方向上配置有多个开口部301a，在y轴方向上配置的开口部301相互隔开一定的间隔gn地配置。荫罩301的开口部301a的x轴方向及y轴方向的截面与实施方式1相同，具有矩形形状。

配置荫罩301后，通过实行实施方式1的图6的工序(f)，在钝化膜3上形成n型非晶态半导体层4a。然后，在图7的工序(g)中，配置与实施方式3同样的荫罩401，通过依次实行图7的工序(h)及(i)，在钝化膜3上形成p型非晶态半导体层5a。

其后，通过实行图8的工序(j)～图9的工序(m)，在n型非晶态半导体层4a及p型非晶态半导体层5a中的每个上形成电极6、7，并形成覆盖电极6、7的一部分和间隙区域g的保护膜8，从而形成光电转换元件10c。

如上所述，本实施方式的荫罩301在y轴方向上分离地配置开口部301a，因此与荫罩30相比，利用y轴方向的开口部301与开口部301a之间的区域提高荫罩301的强度。此外，如上所述，荫罩401也利用y轴方向的开口部401a与开口部401a之间的区域提高荫罩401的强度。因此，能够缩小n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层之间的间隙区域，能够使光电转换元件10c的转换效率进一步提高。

[实施方式5]

图25是从背面侧观察本实施方式的光电转换元件的概略俯视图。另外，在图25中，省略电极6、7及保护膜8的图示。

如图25所示，本实施方式的光电转换元件10d在n型非晶态半导体层4a和p型非晶态半导体层5a在x轴方向及y轴方向上以交替排列的方式配置这点上与实施方式4的光电转换元件10c不同。

n型非晶态半导体层4a在x轴方向及y轴方向上具有与实施方式1的n型非晶态半导体层4同样的膜厚减少区域。此外，p型非晶态半导体层5a在x轴方向及y轴方向上具有与实施方式1的p型非晶态半导体层5同样的膜厚减少区域。也就是说，p型非晶态半导体层5a在x轴方向及y轴方向上具有与n型非晶态半导体层4相比倾斜角度更陡峭的膜厚减少区域。

光电转换元件10d按以下方式制作。首先，依次实行图5的工序(a)到图6的工序(d)，其后，在图6的工序(e)中，代替荫罩30，将图26a所示的荫罩302配置于钝化膜3上。如图26a所示，荫罩302在x轴方向及y轴方向上以开口部302a不相邻的方式交错格子状地形成有多个开口部302a。开口部302a的x轴方向及y轴方向的截面具有矩形形状。

配置了荫罩302后，通过实行图6的工序(f)，在钝化膜3上形成n型非晶态半导体层4a。然后，在图7的工序(g)中，代替荫罩40，将图26b所示的荫罩402配置于钝化膜3上。如图26b所示，荫罩402在x轴方向及y轴方向上交错格子状地形成有多个开口部402a。开口部402a的x轴方向及y轴方向的截面具有梯形形状。

然后，配置了荫罩402后，通过依次实行图7的工序(h)及(i)，在钝化膜3上形成p型非晶态半导体层5a。

形成p型非晶态半导体层5a后，通过依次实行图8的工序(j)～图9的工序(m)，在n型非晶态半导体层4a及p型非晶态半导体层5a中的每个上形成电极6、7，并形成覆盖电极6、7的一部分和间隙区域g的保护膜8，从而形成光电转换元件10d。

如上所述，本实施方式的荫罩302交错格子状地配置有多个开口部302a。此外，对于荫罩402，也与荫罩302同样，交错格子状地配置有多个开口部402a。也就是说，本实施方式中，开口部没有如实施方式4的荫罩301、401那样地排列成直线状，因此与实施方式4相比施加到荫罩301、401的负载被分散，荫罩302、402的强度被提高。因此，与实施方式3相比能够缩小n型非晶态半导体层与p型非晶态半导体层之间的间隙区域，能够使光电转换元件10d的转换效率进一步提高。此外，因为光电转换元件10d交错格子状地配置有n型非晶态半导体层4a和p型非晶态半导体层5a，所以载流子能够在x轴方向及y轴方向上移动，与实施方式3相比能够使转换效率进一步提高。

[实施方式6]

图27是示出包括基于本实施方式的光电转换元件的光电转换模块的结构的概略图。参照图27，光电转换模块1000包括：多个光电转换元件1001、盖体1002、以及输出端子1003、1004。

多个光电转换元件1001阵列状地配置，并串联连接。另外，多个光电转换元件1001可以并联连接，也可以组合串联与并联地连接，来代替串联连接。

然后，多个光电转换元件1001中的每个由光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种构成。

盖体1002由耐气候性的盖体构成，覆盖多个光电转换元件1001。盖体1002例如包含在光电转换元件1001的受光面侧设置的透明基材(例如玻璃等)、在与光电转换元件1001的受光面侧相反的背面侧设置的背面基材(例如，玻璃、树脂板等)、以及填充透明基材与背面基材之间的缝隙的密封材料(例如eva等)。

输出端子1003与配置于串联连接的多个光电转换元件1001的一端的光电转换元件1001连接。

输出端子1004与配置于串联连接的多个光电转换元件1001的另一端的光电转换元件1001连接。

如上所述，光电转换元件10、10a、10b、10c、10d抑制硼(b)的扩散，钝化性及转换效率优越。

因而，光电转换模块1000能够使钝化性及转换效率提高。

另外，光电转换模块1000中包含的光电转换元件1001的数量是2以上的任意的整数。

此外，基于实施方式6的光电转换模块不限定于图27所示的结构，只要使用光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种，则也可以是任意的结构。

[实施方式7]

图28是示出包括基于本实施方式的光电转换元件的太阳光发电系统的结构的概略图。

参照图28，太阳光发电系统1100包括：光电转换模块阵列1101、连接箱1102、功率调节器1103、配电板1104和电力计1105。

连接箱1102与光电转换模块阵列1101连接。功率调节器1103与连接箱1102连接。配电板1104与功率调节器1103以及电气设备1110连接。电力计1105与配电板1104以及系统互连连接。

光电转换模块阵列1101将太阳光转换成电而产生直流电力，并将该产生的直流电力供给到连接箱1102。

连接箱1102接收光电转换模块阵列1101所产生的直流电力，并将该接收到的直流电力供给到功率调节器1103。

功率调节器1103将从连接箱1102接收到的直流电力转换成交流电力，并将该转换成的交流电力供给到配电板1104。

配电板1104将从功率调节器1103接收到的交流电力和/或经电力计1105接收到的商用电力供给到电气设备1110。此外，配电板1104在从功率调节器1103接收到的交流电力多于电气设备1110的消耗电力时，将多余的交流电力经电力计1105供给到系统互连。

电力计1105对从系统互连朝向配电板1104的方向的电力进行计测，并且对从配电板1104朝向系统互连的方向的电力进行计测。

图29是示出图28所示的光电转换模块阵列1101的结构的概略图。

参照图29，光电转换模块阵列1101包含多个光电转换模块1120和输出端子1121、1122。

多个光电转换模块1120阵列状地排列，并串联连接。另外，多个光电转换模块1120可以并联连接，也可以组合串联与并联地连接，来代替串联连接。然后，多个光电转换模块1120中的每个由图27所示的光电转换模块1000构成。

输出端子1121与位于串联连接的多个光电转换模块1120的一端的光电转换模块1120连接。

输出端子1122与位于串联连接的多个光电转换模块1120的另一端的光电转换模块1120连接。

另外，光电转换模块阵列1101中包含的光电转换模块1120的数量是2以上的任意的整数。

对太阳光发电系统1100的动作进行说明。光电转换模块阵列1101将太阳光转换成电而产生直流电力，并将该产生的直流电力经连接箱1102而供给到功率调节器1103。

功率调节器1103将从光电转换模块阵列1101接收到的直流电力转换成交流电力，并将该转换成的交流电力供给到配电板1104。

配电板1104在从功率调节器1103接收到的交流电力为电气设备1110的消耗电力以上时，将从功率调节器1103接收到的交流电力供给到电气设备1110。然后，配电板1104将多余的交流电力经电力计1105而供给到系统互连。

此外，配电板1104在从功率调节器1103接收到的交流电力少于电气设备1110的消耗电力时，将从系统互连接收到的交流电力以及从功率调节器1103接收到的交流电力供给到电气设备1110。

如上所述，太阳光发电系统1100具备钝化性及转换效率优越的光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种。

因而，能够改善太阳光发电系统1100的钝化性及转换效率。

图30是示出包括基于本实施方式的光电转换元件的其他的太阳光发电系统的结构的概略图。

包括基于本实施方式的光电转换元件的太阳光发电系统也可以为图30所示的太阳光发电系统1100a。

参照图30，太阳光发电系统1100a是在图28所示的太阳光发电系统1100中追加了蓄电池1106的太阳光发电系统，除那之外，与太阳光发电系统1100相同。

蓄电池1106与功率调节器1103连接。

在太阳光发电系统1100a中，功率调节器1103将从连接箱1102接收到的直流电力的一部分或全部适当地进行变换并蓄积到蓄电池1106中。

除那以外，功率调节器1103进行与在太阳光发电系统1100中的动作相同的动作。

蓄电池1106蓄积从功率调节器1103接收到的直流电力。此外，根据光电转换模块阵列1101的发电量和/或电气设备1110的电力消耗量的状况，将蓄积的电力适当地供给到功率调节器1103。

如上所述，因为太阳光发电系统1100a具备蓄电池1106，所以能够抑制由日照量的变动导致的输出变动，并且即使是没有日照的时间段，也能够将蓄电池1106中蓄积的电力供给到电气设备1110。

另外，蓄电池1106也可以内置在功率调节器1103中。

此外，基于本实施方式的太阳光发电系统不限定于图28、29所示的结构或图29、30所示的结构，只要使用光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种，则也可以是任意的结构。

[实施方式8]

图31是示出包括基于本实施方式的光电转换元件的太阳光发电系统的结构的概略图。

参照图31，太阳光发电系统1200包括：子系统1201～120n(n为2以上的整数)、功率调节器1211～121n以及变压器1221。太阳光发电系统1200是规模比图28、30所示的太阳光发电系统1100、1100a大的太阳光发电系统。

功率调节器1211～121n分别与子系统1201～120n连接。

变压器1221与功率调节器1211～121n及系统互连连接。

子系统1201～120n中的每个由模块系统1231～123j(j为2以上的整数)构成。

模块系统1231～123j中的每个包含光电转换模块阵列1301～130i(i为2以上的整数)、连接箱1311～131i及集电箱1321。

光电转换模块阵列1301～130i中的每个由与图25所示的光电转换模块阵列1101相同的结构构成。

连接箱1311～131i分别与光电转换模块阵列1301～130i连接。

集电箱1321与连接箱1311～131i连接。此外，子系统1201的j个集电箱1321与功率调节器1211连接。子系统1202的j个集电箱1321与功率调节器1212连接。以下，同样地，子系统120n的j个集电箱1321与功率调节器121n连接。

模块系统1231的i个光电转换模块阵列1301～130i将太阳光转换成电而产生直流电力，并将该产生的直流电力分别经连接箱1311～131i而供给到集电箱1321。模块系统1232的i个光电转换模块阵列1301～130i将太阳光转换成电而产生直流电力，并将该产生的直流电力分别经连接箱1311～131i而供给到集电箱1321。以下，同样地，模块系统123j的i个光电转换模块阵列1301～130i将太阳光转换成电而产生直流电力，并将该产生的直流电力分别经连接箱1311～131i而供给到集电箱1321。

然后，子系统1201的j个集电箱1321将直流电力供给到功率调节器1211。

子系统1202的j个集电箱1321同样地将直流电力供给到功率调节器1212。

以下，同样地，子系统120n的j个集电箱1321将直流电力供给到功率调节器121n。

功率调节器1211～121n分别将从子系统1201～120n接收到的直流电力转换成交流电力，并将该转换成的交流电力供给到变压器1221。

变压器1221从功率调节器1211～121n接收交流电力，对该接收到的交流电力的电压电平进行变换并供给到系统互连。

如上所述，太阳光发电系统1200优越的光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种。

因而，能够改善太阳光发电系统1200的钝化性及转换效率。

图32是示出包括基于本实施方式的光电转换元件的其他的太阳光发电系统的结构的概略图。

包括基于本实施方式的光电转换元件的太阳光发电系统也可以为图32所示的太阳光发电系统1200a。

参照图32，太阳光发电系统1200a是在图31所示的太阳光发电系统1200中追加了蓄电池1241～124n的太阳光发电系统，除那之外，与太阳光发电系统1200相同。

蓄电池1241～124n分别与功率调节器1211～121n连接。

在太阳光发电系统1200a中，功率调节器1211～121n分别将从子系统1201～120n接收到的直流电力转换成交流电力，并将该转换成的交流电力供给到变压器1221。此外，功率调节器1211～121n分别将从子系统1201～120n接收到的直流电力适当地进行变换，并将该变换后的直流电力分别蓄积到蓄电池1241～124n中。

蓄电池1241～124n根据来自子系统1201～120n的直流电力量，将蓄积的电力分别供给到功率调节器1211～121n。

如上所述，因为太阳光发电系统1200a具备蓄电池1241～124n，所以能够抑制由日照量的变动导致的输出变动，并且即使是没有日照的时间段，也能够将蓄电池1241～124n中蓄积的电力供给到变压器1221。

另外，蓄电池1241～124n也可以分别内置在功率调节器1211～121n中。

此外，基于本实施方式的太阳光发电系统不限定于图31、32所示的结构，只要使用光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种，则也可以是任意的结构。

进而，在本实施方式中，不需要太阳光发电系统1200、1200a中包含的所有的光电转换元件都是光电转换元件10、10a、10b、10c、10d。

例如，有可能某个子系统(子系统1201～120n中的任一个)中包含的光电转换元件全都是光电转换元件10、10a、10b、10c、10d中的任一种，其他的子系统(子系统1201～120n中的任一个)中包含的光电转换元件的一部分或者全部是光电转换元件10、10a、10b、10c、10d以外的光电转换元件。

[变形例]

应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是示例性而非限制性的内容。本发明的范围不通过上述实施方式的说明而是通过权利要求书来表示，旨在包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变更。

(1)上述的各实施方式中，对设置了保护膜8的结构进行了说明，但也可以设为不设置保护膜8的结构。

(2)上述的各实施方式中，对形成n型非晶态半导体层4后，形成p型非晶态半导体层5的方法进行了说明，但也可以设为在形成p型非晶态半导体层5后，形成n型非晶态半导体层4。即使将形成n型非晶态半导体层4和p型非晶态半导体层5的顺序设为相反，因为以p型非晶态半导体层5的膜厚减少区域的倾斜角度比n型非晶态半导体层4更陡峭的方式形成p型非晶态半导体层5，所以也能够抑制硼(b)向间隙区域的扩散，抑制转换效率的降低。

(3)上述的各实施方式中，对以与n型非晶态半导体层相比p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭的方式，在分别形成p型非晶态半导体层和n型非晶态半导体层时使用开口部的截面形状互不相同的荫罩，进而改变在将n型非晶态半导体层和p型非晶态半导体层分别成膜时的成膜条件的例子进行了说明，但也可以按如下方式构成。例如，也可以p型非晶态半导体层和n型非晶态半导体层都使用开口部的截面形状为矩形形状的荫罩，以与n型非晶态半导体层相比p型非晶态半导体层的膜厚减少区域的倾斜角度更陡峭的方式，仅改变成膜条件来进行成膜。

产业上的可利用性

本发明应用于光电转换元件、包括该光电转换元件的太阳能电池模块及太阳光发电系统。