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公開番号2025148821
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049135
出願日2024-03-26
発明の名称太陽電池および太陽電池製造方法
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類H10K 30/57 20230101AFI20251001BHJP()
要約【課題】工液の回り込みのない太陽電池を提供すること。
【解決手段】光電変換を行う半導体基板11を有する第1光電変換体10と、ペロブスカイト化合物を含むペロブスカイト層21を有し、前記第1光電変換体10の一方の側に積層される第2光電変換体20と、を備え、前記半導体基板11は、前記一方の側の主面に外縁に沿って形成される液留溝111と、両側の主面に形成される凹凸構造112と、を有する、太陽電池1。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光電変換を行う半導体基板を有する第１光電変換体と、
ペロブスカイト化合物を含むペロブスカイト層を有し、前記第１光電変換体の一方の側に積層される第２光電変換体と、
を備え、
前記半導体基板は、前記一方の側の主面に外縁に沿って形成される液留溝と、両側の主面に形成される凹凸構造と、を有する、太陽電池。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記凹凸構造は、前記液留溝の中にも形成される、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記第１光電変換体は、前記半導体基板の前記一方の側に積層される半導体層をさらに有し、
前記半導体層は、前記液留溝の中にも積層される、請求項１または２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記液留溝の深さは、前記ペロブスカイト層の平均厚さよりも大きい、請求項１または２に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記凹凸構造の算術平均粗さは、前記ペロブスカイト層の平均厚さの５倍よりも小さい、請求項１または２に記載の太陽電池。
【請求項６】
半導体基板の一方の側の主面に、前記半導体基板の外縁に沿う液留溝を形成する工程と、
異方性エッチングにより、前記液留溝を形成した前記半導体基板の両方の主面に凹凸構造を形成する工程と、
前記凹凸構造を形成した前記半導体基板に半導体層を積層することにより第１光電変換体を得る工程と、
前記第１光電変換体の前記一方の側に、ペロブスカイト化合物を含むペロブスカイト層を有する第２光電変換体を形成する工程と、
を備え、
前記第２光電変換体を形成する工程は、平面視で前記液留溝の外縁よりも内側の領域に液体を塗工する工程を有する、太陽電池製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池および太陽電池製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
光電変換効率を向上するために、吸収波長が異なる複数の光電変換層を設けた太陽電池が知られている。典型例として、例えば特許文献１には、シリコン半導体基板を第１の光電変換層とする結晶シリコン太陽電池セルの受光面側に、第１電荷輸送層、ペロブスカイト化合物を含む第２の光電変換層、第２電荷輸送層および透明電極層有するペロブスカイト光電変換体を積層したタンデム型太陽電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－５３８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ペロブスカイト光電変換体の一部の層、特にペロブスカイト化合物を含む光電変換層は、材料溶液の塗工によって形成されることが一般的である。結晶シリコン太陽電池セルの一方の主面に塗工を行うと反対側の主面の外周部に塗工液が回り込み、生産設備の清掃が必要となったり、太陽電池の美観が低下するといった不都合を生じ得る。このような回り込みを防止するために、結晶シリコン太陽電池セルの外縁部に塗工を行わないマージンを設けることも考えられるが、シリコン半導体基板の面積は限られているため、マージンの比率が大きくなり過ぎ、製造コストが増大する。特に、結晶シリコン太陽電池セルに光の吸収率を向上するためにピラミッド状の凹凸を敷き詰めたテクスチャ構造を形成する場合、テクスチャ構造の谷を伝って塗工液が広がりやすく、反対側への回り込みが発生しやすくなる。
【０００５】
このような実情に鑑みて、本発明は、塗工液の回り込みのない太陽電池および太陽電池製造方法と提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る太陽電池は、光電変換を行う半導体基板を有する第１光電変換体と、ペロブスカイト化合物を含むペロブスカイト層を有し、前記第１光電変換体の一方の側に積層される第２光電変換体と、を備え、前記半導体基板は、前記一方の側の主面に外縁に沿って形成される液留溝と、両側の主面に形成される凹凸構造と、を有する。
【０００７】
上述の太陽電池において、前記凹凸構造は、前記液留溝の中にも形成されてもよい。
【０００８】
上述の太陽電池において、前記第１光電変換体は、前記半導体基板の前記一方の側に積層される半導体層をさらに有し、前記半導体層は、前記液留溝の中にも積層されてもよい。
【０００９】
上述の太陽電池において、前記液留溝の深さは、前記ペロブスカイト層の平均厚さよりも大きくてもよい。
【００１０】
上述の太陽電池において、前記凹凸構造の算術平均粗さは、前記ペロブスカイト層の平均厚さの５倍よりも小さくてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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