专利名称：光生伏打装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光生伏打装置，特别是涉及在多个光电变换部之间包括具有导电性的中间层的光生伏打装置。
背景技术：
现在已知在多个光电变换单元(光电变换部)之间包括具有导电性的中间层的光生伏打装置。例如，在日本特开2002-118273号公报中公开了这种光生伏打装置。
在上述日本特开2002-118273号公报中公开的光生伏打装置中，在基板上隔开规定间隔形成有第一透明电极和第二透明电极，并且在第一透明电极和第二透明电极上形成有第一光电变换单元。并且，在第一光电变换单元上，隔着具有导电性的中间层，形成有第二光电变换单元。此外，在第二光电变换单元上，配置有第一背面电极和第二背面电极，使得分别对应于上述第一透明电极和第二透明电极。此外，第一背面电极通过以贯通第二光电变换单元、中间层和第一光电变换单元的方式形成的开槽部，与第二透明电极电连接。
但是，在上述日本特开2002-118273号公报中公开的光生伏打装置中，由于第一背面电极在开槽部内与具有导电性的中间层接触，所以存在着在第一背面电极与中间层之间发生电短路(short)的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的目的之一在于提供一种光生伏打装置，该光生伏打装置即使在多个光电变换部之间包括具有导电性的中间层的情况下，也能够抑制背面电极与中间层的电短路。
为了实现上述目的，本发明一个方面的光生伏打装置，包括具有绝缘性表面的基板；第一基板侧电极和第二基板侧电极，在基板的绝缘性表面上形成，由第一开槽部分离；第一光电变换部，以覆盖第一基板侧电极和第二基板侧电极的方式形成；第二光电变换部，在第一光电变换部的表面上隔着具有导电性的中间层形成；第一背面电极和第二背面电极，在所述第二光电变换部的表面上形成，分别对应于第一基板侧电极和第二基板侧电极；和连接通路部，从所述中间层的侧面隔开规定间隔设置，用于使第一基板侧电极与第二背面电极电连接。
在该方面的光生伏打装置中，如上所述，通过从中间层的侧面隔开规定间隔设置用于使第一基板侧电极与第二背面电极电连接的连接通路部，能够使连接通路部与中间层电绝缘，所以能够使第二背面电极与中间层之间电绝缘。由此，能够抑制第二背面电极与中间层电短路。
在上述方面的光生伏打装置中，优选还包括第二开槽部，至少分离中间层，以露出中间层内侧面的方式设置，由第二光电变换部覆盖至少露出的中间层的第一开槽部侧的内侧面部；和第三开槽部，从中间层的第一开槽部侧的内侧面部隔着第二光电变换部在第二开槽部的内侧隔开规定间隔的位置上，以露出第一基板侧电极的表面的方式形成，作为连接通路部。根据这种结构，能够由第二光电变换部从中间层的侧面隔开规定间隔形成作为连接通路部的第三开槽部。由此，由于能够使第三开槽部与中间层电绝缘，所以能够使第二背面电极与中间层之间电绝缘。
在这种情况下，优选还包括第四开槽部，相对于第三开槽部在与第一开槽部侧相反侧的区域上形成，用于使第一背面电极与第二背面电极电分离。第二背面电极，填充从在第二开槽部内露出的中间层的内侧面部隔开规定间隔的位置上形成的第三开槽部，并且通过与在第三开槽部内露出的第一基板侧电极的表面接触，与第一基板侧电极电连接。根据这种结构，利用填充在与中间层电绝缘的第三开槽部的第二背面电极，能够抑制第二背面电极与中间层电短路，使第二背面电极与第一基板侧电极电连接。
在上述包括第四开槽部的结构中，优选第四开槽部以不切断中间层的方式形成。根据这种结构，不同于设置切断中间层的开槽部的情况，能够防止在形成第四开槽部时具有导电性的中间层颗粒飞散，所以能够防止导电性颗粒附着在第四开槽部的内侧面部。由此，能够抑制由于导电性颗粒附着在第四开槽部的内侧面部引起的第一背面电极与中间层电短路。
在这种情况下，优选第四开槽部在第二开槽部的形成区域的内侧形成。根据这种结构，能够以不切实切断中间层的方式形成第四开槽部。
在上述第四开槽部形成在第二开槽部的形成区域内侧的结构中，也可以形成第四开槽部，使得隔开第一背面电极和第二背面电极，并且贯通第二光电变换部，露出第一基板侧电极的表面。
在包括上述第四开槽部的结构中，优选从在第二开槽部内露出的中间层的与第一开槽部侧相反侧的内侧面部隔着第二光电变换部在第二开槽部的内侧隔开规定间隔的位置上，形成第四开槽部。根据这种结构，能够不切断中间层，容易地形成第四开槽部。
在包括上述第二开槽部和第三开槽部的结构中，优选在第二开槽部内露出的中间层的与所述第一开槽部侧相反侧的内侧面部，也由第二光电变换部所覆盖。由此，可以使中间层的与第一开槽部侧相对侧的内侧面部和第二背面电极仅隔开规定的距离，所以能够抑制在中间层的与第一开槽部侧相反侧的内侧面部与第二背面电极之间发生电短路。
在这种情况下，可以形成第二光电变换部，使得除了在第二开槽部内露出的中间层的与第一开槽部侧相反侧的内侧面部外，还覆盖在第二开槽部内露出的第一光电变换部的与第一开槽部侧相反侧的内侧面部。
在包括上述第二开槽部和第三开槽部的结构中，也可以形成第二光电变换部，使得除了在第二开槽部内露出的中间层的第一开槽部侧的内侧面部外，还覆盖在第二开槽部内露出的第一光电变换部的第一开槽部侧的内侧面。
在包括上述第二开槽部和第三开槽部的结构中，也可以形成第二开槽部，使得贯通中间层和第一光电变换部，并且露出第一基板侧电极的表面。
在上述方面的光生伏打装置中，优选还包括第五开槽部，将第一背面电极与第二背面电极电分离，并且贯通第二光电变换部、中间层和第一光电变换部，而且包含所述连接通路部；绝缘部件，以覆盖第五开槽部的第二背面电极侧的内侧面部的至少中间层的方式形成；和导电性部件，在从第五开槽部的第二背面电极侧的内侧面部隔着绝缘部件隔开规定间隔的位置的连接通路部中，与表面露出的第一基板侧电极电连接，并且跨过绝缘部件，与第二背面电极电连接。根据这种结构，利用绝缘部件，能够将含有连接通路部的在第五开槽部上形成的导电性部件与中间层电绝缘，所以能够使第二背面电极与中间层电绝缘。由此，能够抑制第二背面电极与中间层电短路。
在这种情况下，优选绝缘部件以覆盖第五开槽部的第二背面电极侧的内侧面部的整个面的方式形成。根据这种结构，利用绝缘部件，能够可靠地使中间层与导电性部件电绝缘。
在具备跨过上述绝缘部件与第二背面电极电连接的导电性部件的结构中，绝缘部件的上面可以以向上述第二背面电极上面的上方突出的方式形成。
在具备跨过上述绝缘部件与第二背面电极电连接的导电性部件的结构中，优选第五开槽部在第五开槽部内的第一背面电极侧的区域中，使第一背面电极与导电性部件电分离，并且包括第六开槽部，用于在形成于连接通路部上的导电性部件与中间层的第一背面电极侧的内侧面部之间形成规定间隔。根据这种结构，将中间层的第一背面电极侧的内侧面部与导电性部件电分离，所以能够抑制中间层的第一背面电极侧的内侧面部与导电性部件之间电短路。
在这种情况下，也可以形成第六开槽部，使得贯通第一背面电极、第二光电变换部、中间层和第一光电变换部，并且露出第一基板侧电极的表面。
在上述方面的光生伏打装置中，中间层也可以部分地反射从基板侧入射的光，并且具有透射的功能。
图1是表示本发明第一实施方式的光生伏打装置结构的截面图。
图2是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图3是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图4是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图5是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图6是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图7是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图8是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图9是用于说明图1所示的第一实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图10是表示本发明第一实施方式的比较例1的光生伏打装置结构的截面图。
图11是表示本发明第二实施方式的光生伏打装置结构的截面图。
图12是用于说明图11所示的第二实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图13是用于说明图11所示的第二实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
图14是用于说明图11所示的第二实施方式的光生伏打装置的制造过程的截面图。
具体实施例方式
下面，根据附图，说明将本发明具体化的实施方式。
(第一实施方式)首先，参照图1，说明本发明第一实施方式的光生伏打装置的结构。
在第一实施方式的光生伏打装置1中，如图1所示，包括基板2、基板侧电极3a和3b、光电变换单元4、中间层5、光电变换单元6、背面电极7a和7b。该第一实施方式的光生伏打装置1的结构为，在沿基板2的主表面的方向上串联连接有多个单元。下面，进行详细说明。
基板2具有绝缘性表面，并且由具有透光性的玻璃制成。该基板2具有大约1mm～大约5mm的厚度。此外，在基板2的上面上，形成有由开槽部3c分离的基板侧电极3a和3b。该基板侧电极3a和3b具有大约800nm的厚度，并且由具有导电性和透光性的氧化锡(SnO2)等TCO(Transparent Conductive Oxide透明氧化物导体)制成。并且，基板侧电极3a和3b分别是本发明的“第一基板侧电极”和“第二基板侧电极”的一个示例，开槽部3c是本发明的“第一开槽部”的一个示例。
此外，在基板侧电极3a和3b的上面上，形成有由pin型的非晶质(无定形)硅系半导体构成的光电变换单元4。该由pin型的无定形硅系半导体构成的光电变换单元4包括具有大约10nm～大约20nm厚度的p型氢化无定形碳化硅(a-SiC:H)层、具有大约250nm～大约350nm厚度的i型氢化无定形硅(a-Si:H)层、和具有大约20nm～大约30nm厚度的n型氢化无定形硅层。此外，在基板侧电极3a的上面上，形成有光电变换单元4，使得具有开槽部4a，并且埋入开槽部3c。形成该由无定形硅系半导体构成的光电变换单元4，用于吸收波长比较短的光。并且，光电变换单元4是本发明的“第一光电变换部”的一个示例。
此外，在光电变换单元4的上面上，形成有在对应于开槽部4a的区域上具有开槽部5a的中间层5。并且，中间层5具有大约10nm～大约500nm的厚度。该中间层5具有导电性，并且部分地反射从基板2侧入射的光，而且，由具有透射功能的氧化锌(ZnO)等TCO构成。此外，中间层5具有通过部分地反射从基板2侧入射的光而使通过光电变换单元4的光量增加的功能。因此，可以不增大光电变换单元4的厚度，而增加光电变换单元4的输出电流。即，能够抑制根据由无定形硅系半导体构成的光电变换单元4的厚度变得显著的光劣化，并且能够增加光电变换单元4的输出电流。由此，可以实现光电变换单元4和6的输出电流的均衡。
这里，在第一实施方式中，由开槽部4a和5a，构成用于使中间层5电分离的开槽部20a。并且，开槽部20a是本发明的“第二开槽部”的一个示例。
此外，在第一实施方式中，在中间层5的上面上，形成有由pin型微晶硅系半导体构成的光电变换单元6。该由pin型微晶硅系半导体构成的光电变换单元6包括具有大约10nm～大约20nm厚度的p型氢化微晶硅(μc-Si:H)层、具有大约1500nm～大约2000nm厚度的i型氢化微晶硅层、和具有大约20nm～大约30nm厚度的n型氢化微晶硅层。此外，光电变换单元6以覆盖开槽部20a的两个内侧面部的方式形成，并且在形成开槽部20a的区域内，具有开槽部6a和6b。形成该由微晶硅系半导体构成的光电变换单元6，用于吸收波长比较长的光。此外，从开槽部20a的开槽部3c侧的内侧面部隔着光电变换单元6在开槽部20a的内侧隔开规定间隔的位置上，形成开槽部6a，使得露出基板侧电极3a。并且，光电变换单元6是本发明的“第二光电变换部”的一个示例，开槽部6a是本发明的“第三开槽部”和“连接通路部”的一个示例。
此外，在光电变换单元6的上面上，形成有背面电极7a和7b，该背面电极7a和7b由形成在对应于开槽部6b的区域上的开槽部7c所分离。此外，背面电极7a和7b具有大约200nm～大约400nm的厚度，并且由以银(Ag)为主要成分的金属材料形成。此外，背面电极7a和7b通过反射从基板2的下面侧入射到达背面电极7a和7b的光，具有使其再次射入光电变换单元4和6的功能。此外，背面电极7b填充开槽部6a，并且与在开槽部6a内露出的基板侧电极3a的表面接触，从而与基板侧电极3a电连接。由此，基板侧电极3a与邻接单元的背面电极7b串联连接。并且，背面电极7a和7b分别是本发明的“第一背面电极”和“第二背面电极”的一个示例。
此外，在第一实施方式中，由开槽部6b和7c，构成用于使背面电极7a与背面电极7b电分离的开槽部20b。开槽部20b在开槽部20a的形成区域内形成。此外，从开槽部20a的与开槽部3c侧相反侧的内侧面部在内侧隔着光电变换单元6隔开规定间隔的位置上，形成开槽部20b，使得露出基板侧电极3a。并且，开槽部20b是本发明的“第四开槽部”的一个示例。
下面，参照图1～图9，对于本发明第一实施方式的光生伏打装置1的制造过程进行说明。
首先，如图2所示，在具有绝缘性表面的基板2的上面上，采用热CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相积淀)法，形成具有大约800nm厚度的由氧化锡构成的基板侧电极3。
接着，如图3所示，在基板侧电极3上，通过从基板侧电极3侧开始扫描波长大约1064nm、振荡频率大约20kHz、平均功率大约14.0W的Nd:YAG激光器的基波(图3的LB1)，形成开槽部3c。由此，形成由开槽部3c分离的基板侧电极3a和3b。
然后，如图4所示，在基板侧电极3a和3b的上面上，采用等离子体CVD法，依次形成具有大约10nm～大约20nm厚度的p型氢化无定形碳化硅层、具有大约250nm～大约350nm厚度的i型氢化无定形硅层、和具有大约20nm～大约30nm厚度的n型氢化无定形硅层，从而形成由无定形硅系半导体构成的光电变换单元4。此时，在开槽部3c内埋入光电变换单元4。然后，在光电变换单元4的上面上，采用溅射法，形成具有大约10nm～大约500nm厚度的由氧化锌形成的中间层5。
接着，如图5所示，从基板2侧开始扫描波长大约532nm、振荡频率大约12kHz、平均功率大约230mW的Nd:YAG激光器的第二高次谐波(图5的LB2)，以邻接于开槽部3c的方式，形成由开槽部4a和5a构成的开槽部20a。
然后，如图6所示，在中间层5的上面上，采用等离子体CVD法，依次形成具有大约10nm～大约20nm厚度的p型氢化微晶硅层、具有大约1500nm～大约2000nm厚度的i型氢化微晶硅层、和具有大约20nm～30nm厚度的n型氢化微晶硅层，从而形成由微晶硅系半导体构成的光电变换单元6。此时，在开槽部20a内埋入光电变换单元6。
接着，如图7所示，在从开槽部20a的开槽部3c侧的内侧面部在内侧隔着光电变换单元6隔开规定间隔的位置上，从基板2侧开始扫描波长大约532nm、振荡频率大约12kHz、平均功率大约230mW的Nd:YAG激光器的第二高次谐波(图7的LB3)，由此形成开槽部6a。
然后，如图8所示，在光电变换单元6的上面上，采用溅射法，形成具有大约200nm～大约400nm厚度、并且由以银为主要成分的金属材料制成的背面电极7。此时，在开槽部6a内埋入背面电极7。
接着，如图9所示，在从开槽部20a的与开槽部3c侧相反侧的内侧面部在内侧隔着光电变换单元6隔开规定间隔的位置上，从基板2侧开始扫描波长大约532nm、振荡频率大约12kHz、平均功率大约230mW的Nd:YAG激光器的第二高次谐波(图9的LB4)，由此形成由开槽部6b和7c构成的开槽部20b。由此，形成由开槽部20b分离的背面电极7a和7b。
在第一实施方式中，如上所述，从中间层5的开槽部3c侧的内侧面部隔着光电变换单元6在开槽部20a的内侧隔开规定间隔，设置有用于使基板侧电极3a与背面电极7b电连接的开槽部6a，能够使填充于开槽部6a内的背面电极7b与中间层5电绝缘，所以能够抑制背面电极7b与中间层5电短路。
此外，在第一实施方式中，通过设置不切断中间层5的开槽部20b，不同于设置切断中间层的开槽部的情况，在形成开槽部20b时，能够防止具有导电性的中间层5的颗粒飞散，所以能够防止导电性颗粒附着在开槽部20b的内侧面部。由此，能够防止由于导电性颗粒附着在开槽部20b的内侧面部而引起背面电极7a与中间层5电短路。
此外，在第一实施方式中，在从开槽部20a的与开槽部3c侧相反侧的内侧面部在内侧隔着光电变换单元6隔开规定间隔的位置上，设置开槽部20b，从而能够容易地不切断中间层5而形成开槽部20b。
下面，对于为了确认上述第一实施方式的效果而进行的实验进行说明。在该确认实验中，制作以下实施例1的光生伏打装置1和比较例1的光生伏打装置101。
首先，用第一实施方式的制造过程如图1所示制作实施例1的光生伏打装置1。并且，制作比较例1的光生伏打装置101，使其具有图10所示的结构。此时，形成光生伏打装置101的光电变换单元104、中间层105、光电变换单元106、背面电极107a和107b，使其与实施例1的光生伏打装置1的光电变换单元4、中间层5、光电变换单元6、背面电极7a和7b具有相同的厚度和组成。此外，在比较例1中，形成对应于实施例1的开槽部6a和20b的开槽部120a和120b。而且，在比较例1中，通过将背面电极107b直接埋入开槽部120a内，与基板侧电极3a电连接。此外，利用槽部120b，使背面电极107a和107b电分离，并且使中间层105电分离。
使用上述实施例1的光生伏打装置1和比较例1的光生伏打装置101，对于该制作的光生伏打装置1和101，测定开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、曲线因子(F.F)、最大输出功率(Pmax)和变换效率(Eff.)，用光生伏打装置101的各测定结果将该各测定结果规格化。此结果示于以下的表1。
表1
参照上述表1，判定实施例1的开路电压与比较例1的开路电压为相同值。另一方面，判定实施例1的短路电流相对于比较例1的短路电流提高2％，并且实施例1的曲线因子相对于比较例1的曲线因子提高5％。此外，判定实施例1的最大输出功率相对于比较例1的最大输出功率提高10％，并且实施例1的变换效率相对于比较例1的变换效率提高10％。
本发明人认为上述结果是因为以下的理由。即，本发明人认为，在图1所示的实施例1中，光电变换单元6以覆盖开槽部20a的内侧面部的方式形成，从而使背面电极7a和7b与中间层5电绝缘，所以能够抑制背面电极7a和7b与中间层5发生电短路，结果，变换效率提高。另一方面，本发明人认为，在图10所示的比较例1中，通过将背面电极107b埋入开槽部120a内，背面电极107b在开槽部120a内与中间层5接触，所以背面电极107b与中间层105电短路，并且在形成开槽部120b时具有导电性的中间层105的颗粒飞散，导致具有导电性的中间层105的颗粒附着在开槽部120b的内侧面部，所以背面电极107a与中间层105电短路，结果，变换效率降低。
(第二实施方式)下面，参照图11，说明光生伏打装置21。在该第二实施方式中，不同于上述第一实施方式，具备绝缘部件28和连接电极29，基板侧电极3a与背面电极7b利用连接电极29电连接。
即，如图11所示，该第二实施方式的光生伏打装置21，在基板侧电极3a的上面上，具有开槽部24a，并且形成光电变换单元24，使其埋入开槽部3c。此外，在光电变换单元24的上面上，形成有在对应于开槽部24a的区域内具有开槽部25a的中间层25。此外，在中间层25的上面上，形成有在对应于开槽部25a的区域内具有开槽部26a的光电变换单元26。此外，在光电变换单元26的上面上，形成由在对应于开槽部26a的区域内形成的开槽部27c所分离的背面电极27a和27b。再者，形成光生伏打装置21的光电变换单元24、中间层25、光电变换单元26、背面电极27a和27b，使得分别与上述第一实施方式的光生伏打装置1的光电变换单元4、中间层5、光电变换单元6、背面电极7a和7b具有相同的厚度和组成。
这里，在第二实施方式中，由开槽部24a、25a、26a和27c，构成开槽部40，该开槽部40用于使中间层25电分离，并且使背面电极27a与背面电极27b电分离。并且，开槽部40是本发明的“第五开槽部”的一个示例。
此外，在第二实施方式中，以覆盖开槽部40的背面电极27b侧的内侧面部的方式形成绝缘部件28。并且，绝缘部件28由含有氧化铝(Al2O3)颗粒的环氧树脂构成。该绝缘部件28以覆盖开槽部40的背面电极27b侧的整个侧面的方式形成。并且，以绝缘部件28的上面向背面电极27b上面的上方突出的方式形成。此外，在从开槽部40的背面电极27b侧的内侧面部隔着绝缘部件28隔开规定间隔的位置上的连接通路部40a上，形成连接电极29。形成该连接电极29，使得与在连接通路部40a中露出的基板侧电极3a的表面接触，与基板侧电极3a电连接，并且跨过绝缘部件28与背面电极27b电连接。由此，基板侧电极3a与邻接单元的背面电极27b串联连接。此外，连接电极29由导电性糊剂(银糊剂)构成。并且，连接电极29是本发明的“导电性部件”的一个示例。
此外，开槽部40，在开槽部40内的背面电极27a侧的区域内，使背面电极27a与连接电极29电分离，并且含有开槽部40b，该开槽部40b用于在形成于连接通路部40a上的连接电极29与开槽部40的背面电极27a侧的内侧面部之间形成规定的间隔。形成开槽部40b，使得贯通背面电极27a、光电变换部26、中间层25和光电变换部24，并且基板侧电极3a的表面露出。并且，开槽部40b是本发明的“第六开槽部”的一个示例。
下面，参照图11～图14，对于本发明第二实施方式的光生伏打装置21的制造过程进行说明。并且，到在基板侧电极3上形成开槽部3c的制造过程为止，与图2和图3所示的第一实施方式的光生伏打装置1的制造过程相同。
在第二实施方式中，如图12所示，在基板侧电极3a和3b的上面上，采用等离子体CVD法，形成由无定形硅系半导体构成的光电变换单元24，使得埋入开槽部3c。然后，在光电变换单元24的上面上，采用溅射法，形成中间层25。然后，在中间层25的上面上，采用等离子体CVD法，形成由微晶硅系半导体构成的光电变换单元26。然后，在光电变换单元26的上面上，采用溅射法，形成背面电极27。
这里，在第二实施方式中，连续形成光电变换单元24、中间层25、光电变换单元26和背面电极27，所以光电变换单元24、中间层25、光电变换单元26的表面不暴露于大气中。
接着，如图13所示，从基板2侧开始扫描波长大约532nm、振荡频率大约12kHz、平均功率大约230mW的Nd:YAG激光器的第二高次谐波(图13的LB5)，从而形成由开槽部24a、25a、26a和27c构成的开槽部40，使得邻接于开槽部3c。由此，形成由开槽部20a分离的背面电极7a和7b。
然后，如图14所示，采用丝网印刷法，涂布绝缘部件28，使得覆盖开槽部40的背面电极27b侧的内侧面部，并且爬上背面电极27b之上。然后，如图11所示，采用丝网印刷法，涂布连接电极29，使得在从开槽部40的背面电极27b侧的内侧面部隔着绝缘部件28隔开规定间隔的位置的连接通路部40a上，覆盖绝缘部件28。由此，连接电极29，与在连接通路部40a中露出的基板侧电极3a的表面接触，与基板侧电极3a电连接，并且跨过绝缘部件28与背面基板27b电连接。此外，在开槽部40内的背面电极27a侧的区域内，形成开槽部40b，该开槽部40b用于使背面电极27a与连接电极29电分离，并且在形成于连接通路部40a上的连接电极29与开槽部40的背面电极27a侧的内侧面部之间形成规定的间隔。
在第二实施方式中，如上所述，设置覆盖开槽部40的背面电极27b侧的内侧面部的绝缘部件28，并且从开槽部40的背面电极27b侧的内侧面部隔着绝缘部件28隔开规定间隔，设置用于将基板侧电极3a与背面电极27b电连接的连接电极29，能够利用绝缘部件28，使在连接通路部40a上形成的连接电极29与中间层25电绝缘，所以能够使背面电极27b与中间层25电绝缘。由此，能够抑制背面电极27b与中间层25电短路。
此外，在第二实施方式中，通过与背面电极27分开地设置连接电极29，在形成光电变换单元26后连续形成背面电极27，然后，形成开槽部40，并且在该形成的开槽部40上形成连接电极29，由于采用这种制造过程，能够防止在光生伏打装置21的制造过程中最希望抑制的污染的光电变换单元26的表面曝露于大气中。
再者，此次公开的实施方式，在所有方面均为例示，而不应理解为限制。本发明的范围不是上述实施方式的说明，而由权利要求书来表示，并且包括与权利要求书均等意义和范围内的所有变更。
例如，在上述第一实施方式中，例举了由第一光电变换单元4的开槽部4a和中间层5的开槽部5a，构成使中间层5电分离的开槽部20a的例子，但是本发明不限于此，只要形成至少切断中间层的开槽部，使中间层电分离即可。
此外，在上述第二实施方式中，例举了不将绝缘部件填充在用于使背面电极27a与连接电极29电切断的开槽部40b中的例子，但是本发明不限于此，也可以将绝缘部件填充在用于使背面电极27a与连接电极29电切断的开槽部40b中。
权利要求
1.一种光生伏打装置，其特征在于，包括具有绝缘性表面的基板；第一基板侧电极和第二基板侧电极，在所述基板的绝缘性表面上形成，由第一开槽部分离；第一光电变换部，以覆盖所述第一基板侧电极和所述第二基板侧电极的方式形成；第二光电变换部，在所述第一光电变换部的表面上隔着具有导电性的中间层而形成；第一背面电极和第二背面电极，在所述第二光电变换部的表面上形成，分别对应于所述第一基板侧电极和所述第二基板侧电极；和连接通路部，从所述中间层的侧面隔开规定的间隔而设置，用于使所述第一基板侧电极与所述第二背面电极电连接。
2.如权利要求1所述的光生伏打装置，其特征在于，还包括第二开槽部，以至少分离所述中间层、露出所述中间层内侧面的方式设置，由所述第二光电变换部覆盖至少露出的所述中间层的所述第一开槽部侧的内侧面部；和第三开槽部，从所述中间层的所述第一开槽部侧的内侧面部隔着所述第二光电变换部在所述第二开槽部的内侧隔开规定间隔的位置上，以露出所述第一基板侧电极的表面的方式形成，作为所述连接通路部。
3.如权利要求2所述的光生伏打装置，其特征在于还包括第四开槽部，相对于所述第三开槽部，在与所述第一开槽部侧相反侧的区域上形成，用于将所述第一背面电极与所述第二背面电极电分离，所述第二背面电极，填充从在所述第二开槽部内露出的所述中间层的内侧面部隔开规定间隔的位置上形成的所述第三开槽部，并且通过与在所述第三开槽部内露出的所述第一基板侧电极的表面接触，与所述第一基板侧电极电连接。
4.如权利要求3所述的光生伏打装置，其特征在于所述第四开槽部以不切断所述中间层的方式形成。
5.如权利要求4所述的光生伏打装置，其特征在于所述第四开槽部在所述第二开槽部的形成区域的内侧形成。
6.如权利要求5所述的光生伏打装置，其特征在于形成所述第四开槽部，使得分离所述第一背面电极和所述第二背面电极，并且贯通所述第二光电变换部，所述第一基板侧电极的表面露出。
7.如权利要求3所述的光生伏打装置，其特征在于所述第四开槽部形成在，从在所述第二开槽部内露出的中间层的与所述第一开槽部侧相反侧的内侧面部隔着所述第二光电变换部在所述第二开槽部的内侧隔开规定间隔的位置上。
8.如权利要求2所述的光生伏打装置，其特征在于在所述第二开槽部内露出的中间层的与所述第一开槽部侧相反侧的内侧面部，也由所述第二光电变换部所覆盖。
9.如权利要求8所述的光生伏打装置，其特征在于形成所述第二光电变换部，使得除了在所述第二开槽部内露出的中间层的与所述第一开槽部侧相反侧的内侧面部外，还覆盖在所述第二开槽部内露出的第一光电变换部的与所述第一开槽部侧相反侧的内侧面部。
10.如权利要求2所述的光生伏打装置，其特征在于形成所述第二光电变换部，使得除了在所述第二开槽部内露出的中间层的所述第一开槽部侧的内侧面部外，还覆盖在所述第二开槽部内露出的第一光电变换部的所述第一开槽部侧的内侧面部。
11.如权利要求2所述的光生伏打装置，其特征在于所述第二开槽部以贯通所述中间层和所述第一光电变换部、并且露出所述第一基板侧电极的表面的方式形成。
12.如权利要求1所述的光生伏打装置，其特征在于，还包括第五开槽部，将所述第一背面电极与所述第二背面电极电分离，并且贯通所述第二光电变换部、所述中间层和所述第一光电变换部，而且包含所述连接通路部；绝缘部件，以覆盖所述第五开槽部的所述第二背面电极侧的内侧面部的至少所述中间层的方式形成；和导电性部件，在从所述第五开槽部的所述第二背面电极侧的内侧面部隔着所述绝缘部件隔开规定的间隔的位置的所述连接通路部中，与表面露出的所述第一基板侧电极电连接，并且跨过所述绝缘部件，与所述第二背面电极电连接。
13.如权利要求12所述的光生伏打装置，其特征在于所述绝缘部件以覆盖所述第五开槽部的所述第二背面电极侧的内侧面部整个面的方式形成。
14.如权利要求12所述的光生伏打装置，其特征在于所述绝缘部件的上面以向所述第二背面电极上面的上方突出的方式形成。
15.如权利要求12所述的光生伏打装置，其特征在于所述第五开槽部包括第六开槽部，该第六开槽部用于在所述第五开槽部内的所述第一背面电极侧的区域，将所述第一背面电极与所述导电性部件电分离，并且在所述连接通路部上形成的所述导电性部件与所述中间层的所述第一背面电极侧的内侧面部之间形成规定的间隔。
16.如权利要求15所述的光生伏打装置，其特征在于所述第六开槽部，使得贯通所述第一背面电极、所述第二光电变换部、所述中间层和所述第一光电变换部，并且露出所述第一基板侧电极的表面。
17.如权利要求1所述的光生伏打装置，其特征在于所述中间层部分地反射从所述基板侧入射的光，并且具有透射的功能。
全文摘要
本发明的光生伏打装置包括第一光电变换部，以覆盖第一基板侧电极和第二基板侧电极的方式形成，该第一基板侧电极和第二基板侧电极在基板的绝缘性表面上形成，由第一开槽部分离；第二光电变换部，在第一光电变换部的表面上隔着具有导电性的中间层形成；第一背面电极和第二背面电极，在第二光电变换部的表面上形成；和连接通路部，从中间层的侧面隔开规定的间隔设置，用于使第一基板侧电极和第二背面电极电连接。
文档编号H01L27/142GK101030589SQ20071008481
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者篠原亘 申请人:三洋电机株式会社