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CN1638153A - 光电转换装置 - Google Patents

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CN1638153A
CN1638153A CNA2005100039712A CN200510003971A CN1638153A CN 1638153 A CN1638153 A CN 1638153A CN A2005100039712 A CNA2005100039712 A CN A2005100039712A CN 200510003971 A CN200510003971 A CN 200510003971A CN 1638153 A CN1638153 A CN 1638153A
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photoelectric conversion
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transparent electrode
conversion device
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吴屋真之
坂井智嗣
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Abstract

一种光电转换装置，使用具有最合适的电阻率和透过率之间关系的透明电极或者透明导电膜来实现高光电转换率。在透明绝缘性基板上至少依次层积有：第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的微结晶硅层，第二透明电极以及背侧电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。

Description

光电转换装置
技术领域
本发明涉及透明电极为ZnO(氧化锌)的光电转换装置。
背景技术
以前，公知有硅系薄膜光电转换装置作为太阳电池等的光电转换装置。通常，在该光电转换装置的基板上依次层积有第一透明电极、硅系半导体层(光电转换层)、第二透明电极以及金属电极膜。
作为透明电极来说，要求低电阻且高光透过率的材料，所以使用ZnO(氧化锌)、SnO2(二氧化锡)等。
通过添加氧化Ga(镓)、氧化Al(铝)、氟素等来实现这种透明电极的低电阻。
此外，当非结晶型硅薄膜作为光电转换层时，公知有这样的技术：适用于添加了Ga的ZnO层来实现透明电极形成时的低温化(日本专利特开平6-338623号公报(段落[0006]、[0014]以及图1))。
但是，为实现透明电极的低电阻而添加氧化Ga或者氧化Al，产生透过率降低的问题。这样，在氧化物系的透明导电膜中添加Ga或者Al，电阻率和透过率表现出相反的特性，从而两者难以同时满足。
为了防止在透明导电膜中添加Ga或者Al时降低透过率，具有下述方法：在形成中导入氧来降低透明导电膜的缺氧量。但是若这样导入氧，不仅电阻率会增大，还会损害透明导电膜。
此外，在上述日本专利特开平6-338623号公报中记载的技术方案中，对于发电层用非结晶型硅形成的太阳电池来说，当用ZnO所形成的透明导电膜的Ga添加量相对于Zn为0.5原子％时，表现有光电转换效率提高的数据(表2的实施例4～6)，该技术只不过以透明导电膜形成时的低温化为目的来研究Ga添加量。即，并未注重于对添加Ga的Si层(p层或者n层)/ZnO:Ga界面特性、ZnO:Ga的电阻率或者透过率的影响，谋求光电转换效率的提高来研究Ga添加量，还有提高光电转换效率的余地。
发明内容
本发明鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种光电转换装置，其在不因Ga而Si层(p层或者n层)/ZnO:Ga界面恶化的特性的范围内，使用最适于电阻率和透过率之间关系的透明电极或者透明导电膜来实现高光电转换效率。
为了解决上述课题，本发明的光电转换装置具体如下。
即，本发明的光电转换装置，在透明绝缘性基板上至少依次层积有：第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的微结晶硅层，第二透明电极以及背侧电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
该光电转换装置中光从透明绝缘性基板侧入射。
若向用ZnO(氧化锌)层构成的透明电极中添加氧化Ga(镓)，则虽然导电性上升了，但是透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，不使透过率减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可使光电转换效率几乎不降低。因此，若在转换效率不降低的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。即使不降低Ga而向喷溅中的气体添加氧，也可得到同样的倾向，但这时，由于Ga量下降则Si层(p层或n层)/ZnO:Ga界面的特性提高，，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，若是具有本发明的一层微结晶硅层的单型光电转换装置的情况，则若相对于Zn为小于或等于15原子％时会提高光电转换效率。
同时，因为ZnO层具有提高反射率的效果，所以本发明的添加Ga的ZnO层最好应用于背侧电极的第二透明电极上。
关于本发明的“小于或等于15原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
此外，本发明其他的光电转换装置，在绝缘性基板上至少依次层积有：背侧电极，第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的微结晶硅层，第二透明电极以及集电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
该光电转换装置中光从集电极侧入射。
若向用ZnO(氧化锌)层构成的透明电极中添加Ga(镓)，则虽然导电性上升了，但是透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，不使电阻率减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可使光电转换效率几乎不降低。因此，若在转换效率不降低的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。即使不降低Ga而向喷溅中的气体添加氧，也可得到同样的倾向，但这时，由于Ga量下降则Si层/ZnO:Ga界面的特性提高，，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，若是具有本发明的一层微结晶硅层的单型光电转换装置的情况，则若相对于Zn为小于或等于15原子％时会提高光电转换效率。
同时，因为ZnO层具有提高反射率的效果，所以本发明的添加Ga的ZnO层最好应用于不透明绝缘性基板侧的第一透明电极上。
关于本发明的“小于或等于15原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
此外，本发明的其他的光电转换装置，在透明绝缘性基板上至少依次层积有：第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的非结晶型硅层，第二透明电极，以及背侧电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于2原子％。
该光电转换装置中光从透明绝缘性基板侧入射。
若向用ZnO(氧化锌)层构成的透明电极中添加氧化Ga(镓)，则虽然导电性上升了，但是透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，不使透过率减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可使光电转换效率几乎不降低。因此，若在转换效率不降低的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。即使不降低Ga而向喷溅中的气体添加氧，也可得到同样的倾向，但这时，由于Ga量下降则Si层/ZnO:Ga界面的特性提高，，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，若是具有本发明的一层非结晶型硅发电层的单型光电转换装置的情况，则若相对于Zn为小于或等于2原子％时会提高光电转换效率。
同时，因为ZnO层具有提高反射率的效果，所以本发明的Ga添加ZnO层最好应用于背侧电极的第二透明电极上。
关于本发明的“小于或等于2原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～1.7原子％比较好，0.7～1.3原子％更好。
此外，本发明再一光电转换装置，在绝缘性基板上至少依次层积有：背侧电极，第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的非结晶型硅层，第二透明电极，以及集电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于2原子％。
该光电转换装置中光从集电极侧入射。
若向用ZnO(氧化锌)层构成的透明电极中添加氧化Ga(镓)，则虽然导电性上升了，但是透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，不使透过率减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可使光电转换效率几乎不降低。因此，若在转换效率不降低的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。即使不降低Ga而向喷溅中的气体添加氧，也可得到同样的倾向，但这时，由于Ga量下降则Si层/ZnO:Ga界面的特性提高，，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，若是具有本发明的一层非结晶型硅层的单型光电转换装置的情况，则若相对于Zn为小于或等于2原子％时会提高光电转换效率。
同时，因为ZnO层具有提高反射率的效果，所以本发明的添加Ga的ZnO层最好应用于不透明绝缘性基板侧的第一透明电极上。
关于本发明的“小于或等于2原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～1.7原子％比较好，0.7～1.3原子％更好。
本发明的光电转换装置，在所述第一透明电极或者所述第二透明电极和pin结构或者nip结构的所述微结晶硅层之间可层积有pin结构或者nip结构的非结晶型硅层。
上述结构的光电转换装置是层积微结晶硅层和非结晶型硅层的串联型光电转换装置。
在串联型光电转换装置中同样，若向用ZnO(氧化锌)层构成的透明电极中添加Ga(镓)，则虽然导电性上升了，但是透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，不使透过率减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可使光电转换效率几乎不降低。因此，若在转换效率不降低的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。即使不降低Ga而向喷溅中的气体添加氧，也可得到同样的倾向，但这时，由于Ga量下降则Si层/ZnO:Ga界面的特性提高，，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，若是具有本发明的串联型光电转换装置的情况，则若相对于Zn为小于或等于15原子％时会提高光电转换效率。
同时，因为ZnO层具有提高反射率的效果，所以本发明的添加Ga的ZnO层最好应用于背侧电极的第二透明电极或者不透明绝缘性基板侧的第一透明电极上。
关于本发明的“小于或等于15原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
此外，本发明的光电转换装置，在所述非结晶型硅层和所述微结晶硅层之间设置有中间透明导电膜，所述中间透明导电膜为添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
在所述微结晶硅层和所述非结晶型硅层之间设置有作为中间层的中间透明导电膜，Ga添加量为小于或等于15原子％。因此，如上述那样效率提高。
这里，关于“小于或等于15原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
此外，本发明的光电转换装置，在所述第一透明电极或者所述第二透明电极和pin结构或者nip结构的所述微结晶硅层之间，层积具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的微结晶硅层或者微结晶硅锗层。
上述结构的光电转换装置是层积与微结晶硅层光谱灵敏度不同的微结晶硅层或者微结晶硅锗层的串联型光电转换装置。
在串联型光电转换装置中同样，若向用ZnO(氧化锌)层构成的透明电极中添加Ga(镓)，则虽然导电性上升了，但是透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，不使透过率减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可使光电转换效率几乎不降低。因此，若在转换效率不降低的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。即使不降低Ga而向喷溅中的气体添加氧，也可得到同样的倾向，但这时，由于Ga量下降则Si层/ZnO:Ga界面的特性提高，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，若是具有本发明的串联型光电转换装置的情况，则若相对于Zn为小于或等于15原子％时会提高光电转换效率。
同时，因为ZnO层具有提高反射率的效果，所以本发明的添加Ga的ZnO层最好应用于背侧电极的第二透明电极或者不透明绝缘性基板侧的第一透明电极上。
关于本发明的“小于或等于15原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
此外，本发明的光电转换装置，在所述微结晶硅层和具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的上述微结晶硅层或者所述微结晶硅锗层之间设置有中间透明导电膜，所述中间透明导电膜为添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
在所述微结晶硅层和具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的微结晶硅层或者所述微结晶硅锗层之间设置有作为中间层的中间透明导电膜，Ga相对于Zn为小于或等于15原子％。因此，如上述那样效率提高。
这里，关于“小于或等于15原子％”，效率提高的情况也包括0原子％。其中，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
根据本实施方式，使用添加Ga的ZnO作为透明电极乃至透明导电膜，Ga添加量相对于Zn为规定值以下，在确保期望的光电转换效率的范围内，允许透明电极的电阻率增加到某种程度，尽可能地减少Ga添加量，从而可以抑制因Ga添加而引起的透过率的减少，能够在较大的波长范围内得到具有高透过率的透明电极。因此，没有必要在ZnO层的形成时为提高透过率而添加氧，因此能够降低氧对透明电极的损害，提高形成时的控制性以及成品率。
因为像这样实现了高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而使短路电流密度上升，结果使光电转换效率上升。
此外，通过抑制Ga添加量，可提高与p型以及n型硅层的界面特性，得到高的开放电压、短路电流密度以及形状因数，结果，使光电转换效率得到提高。
附图说明
图1是示意地表示本发明第一实施方式的、光从透明绝缘性基板侧入射的形式的微结晶硅发电层/单型光电转换装置的剖面图；
图2是示意地表示本发明第二实施方式的、光从集电极侧入射的形式的微结晶硅发电层/单型光电转换装置的剖面图；
图3是示意地表示本发明第三实施方式的、光从透明绝缘性基板侧入射的形式的非结晶型硅发电层/单型光电转换装置的剖面图；
图4是示意地表示本发明第四实施方式的、光从集电极侧入射的形式的非结晶型硅发电层/单型光电转换装置的剖面图；
图5是示意地表示本发明第五实施方式的、光从透明绝缘基板侧入射的形式的由非结晶型硅发电层以及微结晶硅发电层构成的串联型光电转换装置的剖面图；
图6是示意地表示本发明第五实施方式的、在非结晶型硅发电层以及微结晶硅发电层之间设置有中间透明导电膜的串联型光电转换装置的剖面图；
图7是光电转换装置的转换效率与透明电极的电阻率的关系的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
下面，参照图1对本发明的第一实施方式的光电转换装置进行说明。
本实施方式的光电转换装置是光从透明绝缘性基板入射的类型，其发电层由微结晶硅构成。
(第一工序)
在透明绝缘性基板11上形成第一透明电极12。在透明绝缘性基板11上例如使用表示光透过的白板玻璃。
使用添加Ga(镓)的ZnO(氧化锌)作为第一透明电极12。另外，最好在第一透明电极12上形成还原防止膜。
将透明绝缘性基板11设置在DC喷涂装置内，在以规定量导入氩气的真空中通过DC喷涂来使添加Ga的ZnO在透明绝缘性基盘11上成膜。Ga的添加量相对于Zn在小于或等于15原子％，0.02～10原子％比较好，0.5～2原子％更好。
DC喷涂装置内的压力为0.6Pa左右、透明绝缘性基板11的温度为80～135℃、喷涂功率为100W左右比较好。
决定上述Ga添加量的理由如下所述。
在由ZnO构成的透明电极上添加Ga，导电性上升，但透过率却下降。本发明者研究的结果可预见到，当考虑到光电转换装置的用途时，使电阻率不减少得那么低而阻止在规定的电阻率(例如数Ωcm)，也可提高光电转换效率。
图7表示的是光电转换装置的转换效率(纵轴)相对透明电极的电阻率(横轴)的关系。该图中的各点标是在除了Ga添加量以外其他条件相同的条件下制造出的元件的评价结果(能够通过绝对值来比较的元件)。在该图中可知，即使将电阻率上升到10Ωcm左右，也不会降低转换效率。因此，若在不降低转换效率的范围内减少Ga添加量，则可以期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。另外，Ga量降低还会提高Si层/ZnO:Ga界面的特性。根据本实施方式，从该观点来研究Ga添加量的结果发现，在具有本实施方式的一层微结晶硅发电层的单型光电转换装置中，若相对于Zn为小于或等于15原子％，则光电转换效率提高。
(第二工序)
接着，在等离子体CVD装置的阳极上，在形成第一透明电极12的透明绝缘性极板11作为被处理物而被保持的状态下，当将被处理物放置在反应容器内后，起动真空泵来对所述反应容器内进行真空排气。接着，内置于阳极内的加热器通电，将所述被处理物的基板例如加热到大于或等于160℃。然后，向反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及p型杂质气体，将反应容器控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供超高频电力而在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的第一透明电极12上形成微结晶的p型硅膜层13。
例如可以使用B2H6等作为所述p型杂质气体。
(第三工序)
当形成p型硅层13后，将透明绝缘性基板11放置在其他的等离子体CVD装置的反应容器内，对反应容器内进行真空排气。接着，在反应容器内导入作为原料气体的SiH4和H2的混合气体，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供频率数为大于或等于60MHz的超高频电力，使得在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的p型硅层13上形成微结晶的i型硅层14。
此外，最好将反应容器内产生等离子体时的压力设定为0.5～10Torr的范围内，在1.0～6.0Torr的范围内更好。
(第四工序)
当形成i型硅层14后，停止原料气体的提供，对反应容器内进行真空排气。接着，将透明绝缘性基板11放置在真空排气后的其他的反应容器内，向该反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及n型杂质气体(PH3等)，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供超高频电力而在放电用电极和被处理物之间产生等离子体，在i型硅层14上形成微结晶的n型硅层15。然后，将所述被处理物从等离子体CVD装置中取出。
(第五工序)
当形成n型硅层15后，停止提供原料气体，对反应容器内进行真空排气。接着，将形成直至n型硅层15的透明绝缘性基板11放置在DC喷涂装置内。
在该DC喷涂装置内，在n型硅层15上作为第二透明电极16形成添加Ga的ZnO层。
当将透明绝缘性基板11设置在DC喷涂装置内后，在以规定量导入氩气的真空中通过DC喷涂使得添加Ga的ZnO形成在n型硅层15上。Ga的添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，为0.02～10原子％比较好，为0.5～2原子％更好。
DC喷涂装置内的压力为0.6Pa左右、透明绝缘性基板11的温度为80～135℃、喷涂功率最好为100W左右。
(第六工序)
然后，通过喷涂法、真空蒸镀法等在第二透明电极16上形成作为背侧电极17的Ag膜或者Al膜。
关于这样制造而得的光电转换装置，太阳光等从透明绝缘性基板11侧入射，通过在所述pin结构的微结晶硅层进行光电转换从而起电。
同时，在光电转换装置的制造中，从第一透明电极12侧开始依次形成p型、i型、n型的硅层13、14、15而形成pin结构，也可以是依次形成n型、i型、p型的硅层而形成nip结构。
此外，根据本实施方式，第一以及第二透明电极采用的是Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％的ZnO层，但本发明并不局限于此，也可以在第一透明电极12或者第二透明电极16中采用。
其中，因为透明电极具有增加反射率的功能，所以最好在背侧电极17侧的第二透明电极16上采用本发明的添加Ga的ZnO层。
根据本实施方式，使用添加Ga的ZnO作为透明电极，Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，在确保期望的光电转换效率的范围内，允许透明电极的电阻率增加到某种程度，尽可能地减少Ga添加量，所以可以抑制因Ga添加而引起的透过率的减少，能够在较大的波长范围内能够得到而具有高透过率的透明电极。因此，没有必要在ZnO层的形成时为了提高透过率而添加氧，从而能够降低氧对透明电极的损伤，提高形成时的控制性以及成品率。
因为这样实现了高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而使短路电流密度上升，结果使光电转换效率上升。
此外，通过抑制Ga添加量，从而提高与p型以及n型硅层的界面特性，得到高的开放电压、短路电流密度以及形状因数，结果，使光电转换效率得到提高。
(第二实施方式)
以下，参照图2对本发明的第二实施方式的光电转换装置进行说明。
本实施方式的光电转换装置在发电层由微结晶硅所形成这一点上与第一实施方式相同；与第一实施方式不同的是绝缘性基板不透明时也适用，是光从反向的集电极侧入射的类型。
(第一工序)
在不透光的不透明绝缘性基板21上形成背侧电极17和第一透明电极22。在不透明绝缘性基板21上例如使用不锈钢板。同时，也可以使用钠玻璃(兰板(青板))来代替不透明绝缘性基板21。
使用Ag或者Al作为背侧电极17。与第一实施方式相同，使用添加Ga(镓)的ZnO(氧化锌)作为第一透明电极22，其中，Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，为0.02～10原子％比较好，为0.5～2原子％更好。因为该添加Ga的ZnO层的成膜方法以及Ga添加量的理由与第一实施方式相同故省略。此外，在第一透明电极22上可形成有还原防止膜。
(第二工序～第五工序)
因为形成微结晶的n型硅层15、i型硅层14以及p型硅层13的工序与第一实施方式相同故省略第二工序至第四工序的说明。
(第五工序)
当形成p型硅层13后，停止原料气体的提供，对反应容器内进行真空排气。接着，将形成直至p型硅层13的不透明绝缘性基板21放置在DC喷涂装置内。
在该DC喷涂装置内，与第一实施方式相同，形成添加Ga的ZnO作为第二透明电极26，其中，Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，为0.02～10原子％比较好，为0.5～2原子％更好。该添加Ga的ZnO层的成膜方法与第一实施方式相同故省略其说明。
(第六工序)
然后，在第二透明电极26上形成Ag膜或者Al膜作为集电极27。集电极27形成网状或者纹状，从而不会防碍光的入射。
这样制造而得的电转换装置中，太阳光等从集电极27侧入射，通过在所述pin结构的微结晶硅层进行光电转换从而起电。
同时，在光电转换装置的制造工序中，从第一透明电极22侧开始依次形成n型、i型、p型的硅层15、14、13而形成nip结构，也可以是依次形成p型、i型、n型的硅层而形成pin结构。
此外，根据本实施方式，第一以及第二透明电极采用的是Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％的ZnO层，但本发明并不局限于此，也可以在第一透明电极22或者第二透明电极26中采用。
其中，因为透明电极具有增加反射率的功能，所以最好在背侧电极21侧的第一透明电极22上采用本发明的添加Ga的ZnO层。
根据本实施方式，使用添加Ga的ZnO作为透明电极，Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，在确保期望的光电转换效率的范围内，允许透明电极的电阻率增加到某种程度，尽可能地减少Ga添加量，所以可以抑制因Ga添加而引起的透过率的减少，能够在较大的波长范围内得到而具有高透过率的透明电极。因此，没有必要在ZnO层的形成时为提高透过率而添加氧，从而能够降低氧对透明电极的损伤，提高形成时的控制性以及成品率。
因为这样实现了高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而使短路电流密度上升，结果使光电转换效率上升。
此外，通过抑制Ga添加量，从而提高与p型以及n型硅层的界面特性，能够得到高的开放电压、短路电流密度以及形状因数，结果，使光电转换效率得到提高。
(第三实施方式)
以下，参照图3对本发明的第三实施方式的光电转换装置进行说明。
本实施方式的光电转换装置与第一以及第二实施方式不同的是其发电层由非结晶型硅所形成，与第一实施方式相同的是光从透明绝缘性基板入射的类型。
(第一工序)
在透明绝缘性基板11上形成第一透明电极32。在透明绝缘性基板11上例如使用表示光透过的白板玻璃。
使用SnO2(二氧化锡)作为第一透明电极32。
将透明绝缘性基板11设置在常压热CVD装置内，以SnCl4、水蒸气(H2O)、氟化氢(HF)作为原料在透明绝缘性基板11上形成SnO2。
(第二工序)
接着，在等离子体CVD装置的阳极上，在形成第一透明电极32的透明绝缘性极板11作为被处理物而被保持的状态下，当将被处理物放置在反应容器内后，起动真空泵来对所述反应容器内进行真空排气。接着，对内置于阳极上的加热器通电，将所述被处理物的基板加例如热到大于或等于160℃。然而，向反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及p型杂质气体，将反应容器内控制在规定压力。然后，通过从RF电源向放电用电极提供RF电力而使在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的第一透明电极32上形成非晶体的p型硅层33。非结晶型硅层的形成主要是通过使硅烷的氢稀释率低于第一实施方式来进行的。这一点在第三工序以及第四工序中也相同。
例如可以使用B2H6等作为所述p型杂质气体。
(第三工序)
当形成p型硅层33后，将透明绝缘性基板11放置在其他的等离子体CVD装置的反应容器内，对反应容器内进行真空排气。接着，在反应容器内导入作为原料气体的SiH4和H2的混合气体，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供频率数为大于或等于60MHz的超高频电力，使在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的p型硅层33上形成微结晶的i型硅层34。
此外，最好将反应容器内产生等离子体时的压力设定为0.5～10Torr的范围内，在0.5～6.0Torr的范围内更好。
(第四工序)
当形成i型硅层34后，停止原料气体的提供，对反应容器内进行真空排气。接着，将透明绝缘性基板11放置在真空排气后的其他的反应容器内，向该反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及n型杂质气体(PH3等)，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供超高频电力而在放电用电极和被处理物之间产生等离子体，在i型硅层34上形成微结晶的n型硅层35。然后，将所述被处理物从等离子体CVD装置中取出。
(第五工序)
当形成n型硅层15后，停止提供原料气体，对反应容器内进行真空排气。接着，将形成直至n型硅层35的透明绝缘性基板11放置在DC喷涂装置内。
在该DC喷涂装置内，在n型硅层15上形成作为第二透明电极36的添加Ga的ZnO层。
当将透明绝缘性基板11设置在DC喷涂装置内后，在以规定量导入氩气的真空中通过DC喷涂使得添加Ga的ZnO在n型硅层35上形成。Ga的添加量相对于Zn为小于或等于2原子％，为0.02～1.7原子％比较好，0.7～1.3原子％更好。
DC喷涂装置内的压力为0.6Pa左右、透明绝缘性基板11的温度为80～135℃、喷涂功率为100W左右比较好。
上述那样选择Ga添加量的理由如参照图7对第一实施方式的说明。即，在不降低转换效率的范围内减少Ga添加量，可期待通过减少Ga添加量来提高透过率，从而提高转换效率。另外，Ga量降低还会提高Si层(p层或n层)/ZnO:Ga界面的特性。根据本实施方式，从该观点来研究Ga添加量的结果可预见，当具有本实施方式的一层非结晶型硅发电层的单型光电转换装置时，若相对于Zn为小于或等于2原子％，则会提高光电转换效率。
(第六工序)
然后，在第二透明电极36上形成作为背侧电极17的Ag膜或者Al膜。
这样制造而得的光电转换装置，太阳光等从透明绝缘性基板11侧入射，通过在所述pin结构的微结晶硅层进行光电转换从而起电。
同时，在光电转换装置的制造工序中，从第一透明电极12侧开始依次形成p型、i型、n型的硅层33、34、35而形成pin结构，也可以是依次形成n型、i型、p型的硅层而形成的nip结构。
此外，根据本实施方式，在第二透明电极36上采用Ga添加量相对于Zn为小于或等于2原子％的ZnO层，但本发明并不局限于此，也可以在第一透明电极32上采用。
其中，因为透明电极具有增加反射率的功能，所以最好在背侧电极37侧的第二透明电极36上采用本发明的添加Ga的ZnO层。
根据本实施方式，使用添加Ga的ZnO作为透明电极，Ga添加量相对于Zn为小于或等于2原子％，在确保期望的光电转换效率的范围内，允许透明电极的电阻率增加到某种程度，尽可能地减少Ga添加量，所以可以抑制因Ga添加而引起的透过率的减少，能够在较大的波长范围内能够得到而具有高透过率的透明电极。因此，没有必要在ZnO层的形成时为了提高透过率而添加氧，从而能够降低氧对透明电极的损伤，提高形成时的控制性以及成品率。
因为这样实现了高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而使短路电流密度上升，结果使光电转换效率上升。
此外，通过抑制Ga添加量，从而提高与p型以及n型硅层的界面特性得到提高，因此能够得到高的开放电压、短路电流密度以及形状因数，结果，使光电转换效率得到提高。
(第四实施方式)
以下，参照图4对本发明的第四实施方式的光电转换装置进行说明。
本实施方式的光电转换装置在发电层由非结晶型硅所形成的这一点上与第三实施方式相同，与第三实施方式不同的是绝缘性基板能够使用由不透明所形成的结构，是从反向的集电极侧入射光的类型(这一点与第二实施方式相同)。
(第一工序)
在不透光的不透明绝缘性基板21上形成第一透明电极22。在不透明绝缘性基板21上例如使用不锈钢板。同时，也可以使用钠玻璃(兰板)来代替不透明绝缘性基板21。
使用添加Ga(镓)的ZnO(氧化锌)作为第一透明电极42。
将透明绝缘性基板21设置在DC喷涂装置内，在以规定量导入氩气的真空中通过DC喷涂使添加Ga的ZnO在透明绝缘性基盘21上形成。Ga的添加量相对于Zn为小于或等于2原子％，为0.02～1.7原子％比较好，为0.7～1.3原子％更好。因为有关选择Ga添加量的数值范围的理由与第三实施方式相同，所以省略其说明。
DC喷涂装置内的压力为0.6Pa左右、透明绝缘性基板11的温度为80～135℃、喷涂功率为100W左右比较好。
(第二工序～第四工序)
因为形成微结晶的n型硅层35、i型硅层34以及p型硅层33的工序与第三实施方式相同故省略第二工序至第四工序的说明。
(第五工序)
当形成p型硅层33后，停止原料气体的提供，对反应容器内进行真空排气。接着，将形成直至p型硅层33的不透明绝缘性基板21放置在DC喷涂装置内。
在该DC喷涂装置内，形成SnO2层作为第二透明电极46。
(第六工序)
然后，在第二透明电极46上形成Ag膜或者Al膜作为集电极27。集电极27形成网状或者纹状，从而不会防碍光的入射。
这样制造而得的光电转换装置太阳光等从集电极27侧入射，通过在所述nip结构的微结晶硅层进行光电转换从而起电。
同时，在光电转换装置的制造工序中，从第一透明电极42侧开始依次形成n型、i型、p型的硅层35、34、33而形成nip结构，也可以是依次形成p型、i型、n型的硅层而形成pin结构。
此外，根据本实施方式，第一透明电极采用Ga添加量相对于Zn为小于或等于2原子％的ZnO层，但本发明并不局限于此，也可以在第二透明电极46中采用。
其中，因为透明电极具有增加反射率的功能，所以最好在不透明绝缘性基板21侧的第一透明电极42上采用本发明的添加Ga的ZnO层。
根据本实施方式，使用添加Ga的ZnO作为透明电极，Ga添加量相对于Zn为小于或等于2原子％，在确保期望的光电转换效率的范围内，允许透明电极的电阻率增加到某种程度，尽可能地减少Ga添加量，抑制因Ga添加而引起的透过率的减少，能够在较大的波长范围内能够得到而具有高透过率的透明电极。因此，没有必要在ZnO层的形成时为了提高透过率而添加氧，从而能够降低氧对透明电极的损伤，提高形成时的控制性以及成品率。
因为这样实现了高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而使短路电流密度上升，结果使光电转换效率上升。
此外，通过抑制Ga添加量，从而提高与p型以及n型硅层的界面特性，因此能够得到高的开放电压、短路电流密度以及形状因数，结果，使光电转换效率得到提高。
(第五实施方式)
以下，参照图5对本发明的第五实施方式的光电转换装置进行说明。
本实施方式的光电转换装置在发电层是层积非结晶型硅的发电层和微结晶硅的发电层的串联型这一点上与上述实施方式不同。
(第一工序)
在透明绝缘性基板11上形成第一透明电极32。在透明绝缘性基板11上例如使用表示光透过的白板玻璃。
使用SnO2(二氧化锡)作为第一透明电极32。
将透明绝缘性基板11设置在常压热CVD装置内，以SnCl4、水蒸气(H2O)、氟化氢(HF)作为原料在透明绝缘性基板11上形成SnO2。
(第二工序)
接着，在等离子体CVD装置的阳极上，在形成第一透明电极32的透明绝缘性极板11作为被处理物而被保持的状态下，当将被处理物放置在反应容器内后，起动真空泵来对所述反应容器内进行真空排气。接着，对内置于阳极上的加热器通电，将所述被处理物的基板加热到例如大于或等于160℃。然而，向反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及p型杂质气体，将反应容器控制在规定压力。然后，通过从RF电源向放电用电极提供RF电力而在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的第一透明电极32上形成微结晶的p型膜硅层33。非结晶型硅层的形成主要是通过使硅烷的氢稀释率低于第一实施方式来进行。这一点第三工序以及第四工序也相同。
例如可以使用B2H6等作为所述p型杂质气体。
(第三工序)
当形成p型硅层33后，将透明绝缘性基板11放置在其他的等离子体CVD装置的反应容器内，对反应容器内进行真空排气。接着，在反应容器内导入作为原料气体的SiH4和H2的混合气体，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供频率数为大于或等于60MHz的超高频电力，使得在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的p型硅层33上形成微结晶的i型硅层34。
此外，最好将反应容器内产生等离子体时的压力设定为0.5～10Torr的范围内，在0.5～6.0Torr的范围内更好。
(第四工序)
当形成i型硅层34后，停止原料气体的提供，对反应容器内进行真空排气。接着，将透明绝缘性基板11放置在真空排气的其他的反应容器内，向该反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及n型杂质气体(PH3等)，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供超高频电力而在放电用电极和被处理物之间产生等离子体，在i型硅层34上形成微结晶的n型硅层35。之后，将所述被处理物从等离子体CVD装置中取出。
这样，通过第二～第四工序而形成由非结晶型硅构成的发电层。
(第五工序)
然后，在上述非结晶型硅发电层33、34、35上形成由微结晶硅构成的发电层。
微结晶硅层的成膜方法与第一实施方式相同。
即，在等离子体CVD装置的阳极上，将形成非结晶型硅发电层的透明绝缘性极板11作为被处理物而被保持的状态下，当将被处理物放置在反应容器内后，起动真空泵来对所述反应容器内进行真空排气。接着，对内置于阳极上的加热器通电，将所述被处理物的基板例如加热到大于或等于160℃。然后，向反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及p型杂质气体，将反应容器控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供超高频电力而在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的非结晶型硅发电层7上形成微结晶的p型硅层13。
例如可以使用B2H6等作为所述p型杂质气体。
(第六工序)
当形成p型硅层13后，将透明绝缘性基板11放置在其他的等离子体CVD装置的反应容器内，对反应容器内进行真空排气。接着，在反应容器内导入作为原料气体的SiH4和H2的混合气体，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供频率数为大于或等于60MHz的超高频电力，在所述放电用电极和所述被处理物之间产生等离子体，在所述被处理物的p型硅层13上形成微结晶的i型硅层14。
此外，最好将反应容器内产生等离子体时的压力设定为0.5～10Torr的范围内，在1.0～6.0Torr的范围内更好。
(第七工序)
当形成i型硅层14后，停止原料气体的提供，对反应容器内进行真空排气。接着，将透明绝缘性基板11放置在真空排气的其他的反应容器内，向该反应容器内导入作为原料气体的SiH4、H2以及n型杂质气体(PH3等)，反应容器内控制在规定压力。然后，通过从超高频电源向放电用电极提供超高频电力而在放电用电极和被处理物之间产生等离子体，在i型硅层14上形成微结晶的n型硅层15。之后，将所述被处理物从等离子体CVD装置中取出。
(第八工序)
当形成n型硅层15后，停止提供原料气体，对反应容器内进行真空排气。接着，将形成直至n型硅层15的透明绝缘性基板11放置在DC喷涂装置内。
在该DC喷涂装置内，在n型硅层15上形成作为第二透明电极16的添加Ga的ZnO层。
当将透明绝缘性基板11设置在DC喷涂装置内后，在以规定量导入氩气的真空中通过DC喷涂使得添加Ga的ZnO在n型硅层15上形成。Ga的添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，为0.02～10原子％比较好，为0.5～2原子％更好。因为关于选择Ga添加量的数值范围的理由与第一实施方式相同，所以省略其说明。
DC喷涂装置内的压力为0.6Pa左右、透明绝缘性基板11的温度为80～135℃、喷涂功率为100W左右比较好。
(第九工序)
然后，在第二透明电极16上形成作为背侧电极17的Ag膜或者Al膜。
这样制造而得的光电转换装置太阳光等从透明绝缘性基板11侧入射，通过在所述pin结构的微结晶硅层进行光电转换从而起电。
同时，在光电转换装置得制造工序中，从第一透明电极32侧开始依次形成p型、i型、n型的非结晶型硅层33、34、35而形成pin结构，也可以是依次形成n型、i型、p型的硅层而形成的nip结构。
此外，从第一透明电极32侧开始依次形成p型、i型、n型的微结晶硅层13、14、15而形成pin结构，也可以是依次形成n型、i型、p型的微结晶硅层而形成的nip结构。
此外，非结晶型硅发电层34、35、36和微结晶硅发电层13、14、15的层积顺序也可以相反。
此外，如第二实施方式或者第四实施方式那样，也可以是透明绝缘性基板11作为不透明绝缘性基板21，背侧电极17作为集电极27，光从集电极侧开始入射的类型。
此外，根据本实施方式，在第二透明电极16上采用的是Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％的ZnO层，本发明并不局限于此，也可以在第一透明电极32中采用。
其中，因为透明电极具有增加反射率的功能，所以在背侧电极17侧的第二透明电极16上最好采用本发明的添加Ga的ZnO层。
根据本实施方式，使用添加Ga的ZnO作为透明电极，Ga添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，在确保期望的光电转换效率的范围内，允许透明电极的电阻率增加到某种程度，尽可能地减少Ga添加量，所以可以抑制因Ga添加而引起的透过率的减少，能够在较大的波长范围内能够得到而具有高透过率的透明电极。因此，没有必要在ZnO层的形成时为了提高透过率而添加氧，从而能够降低氧对透明电极的损伤，提高形成时的控制性以及成品率。
因为这样实现了高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而使短路电流密度上升，结果使光电转换效率上升。
此外，通过抑制Ga添加量，从而提高与p型以及n型硅层的界面特性，因此能够得到高的开放电压、短路电流密度以及形状因数，结果，使光电转换效率得到提高。
同时，根据本实施方式，发电层是层积非结晶型硅的发电层和微结晶硅的发电层的串联型，但是，也可以是层积微结晶硅和与该微结晶硅具有不同光谱灵敏度的其他的微结晶硅的串联型，或者是层积微结晶硅和与该微结晶硅具有不同光谱灵敏度的微结晶硅锗的串联型。
微结晶硅锗是以SiH4、GeH4、H2为原料，在与微结晶硅相同条件下制造的。
(第六实施方式)
以下，参照图6对本发明的第六实施方式的光电转换装置进行说明。
本实施方式的光电转换装置在发电层是层积由非结晶型硅的发电层和微结晶硅的发电层的串联型这一点上与第五实施方式相同。相对第五实施方式来说，仅在非结晶型硅的发电层33、34、35和微结晶硅的发电层13、14、15之间设置有中间透明导电膜这一点上不同，对该点进行说明，其他方面与第五实施方式相同故省略其说明。
在第五实施方式的第四工序中，在形成非晶体的n型硅层35以后，通过DC喷涂装置来形成由Ga添加ZnO所构成的中间透明导电膜61。
在该DC喷涂装置内，在非晶体的n型硅层35形成作为透明中间导电膜61的添加Ga的ZnO层。
在将透明绝缘性基板11设置在DC喷涂装置内之后，在以规定量导入氩气的真空中通过DC喷涂使添加Ga的ZnO在n型硅层35上形成。Ga的添加量相对于Zn为小于或等于15原子％，为0.02～10原子％比较好，为0.5～2原子％更好。因为有关选择Ga添加量的数值范围的理由与第一实施方式相同，所以省略其说明。
DC喷涂装置内的压力为0.6Pa左右、透明绝缘性基板11的温度为室温～135℃、喷涂功率为100W左右比较好。
这样，即使形成中间透明导电膜，也能得到与第五实施方式的串联型光电转换装置相同的效果。
同时，根据本实施方式，发电层是层积非结晶型硅的发电层和微结晶硅的发电层的串联型，但是，也可以是层积微结晶硅和与该微结晶硅具有不同光谱灵敏度的其他的微结晶硅的串联型，或者是层积微结晶硅和与该微结晶硅具有不同光谱灵敏度的微结晶硅锗的串联型。
微结晶硅锗是以SiH4、GeH4、H2为原料，在与微结晶硅相同的条件下制造的。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明。
(第一实施例)
第一实施例的光电转换装置是基于第一实施方式做成的。具体地说，如图1所示，是光从透明绝缘性基板11侧入射的类型，具有一层微结晶硅发电层13、14、15的单型光电转换装置。
第一以及第二透明电极12、16的Ga添加量相对于Zn为1原子％。
第一以及第二透明电极12、16的膜厚为80nm。
上述透明电极的透过率在大于或等于550nm的波长区域内为大于或等于95％。
做成了只有Ga添加量为9原子％这一点不同的光电转换装置作为比较例。
(第二实施例)
第二实施例的光电转换装置是基于第三实施方式做成的。具体地说，如图3所示，是光从透明绝缘性基板11侧入射的类型，具有一层非结晶型硅发电层33、34、35的单型光电转换装置。
第二透明电极36的Ga添加量相对于Zn为1原子％。
第二透明电极36的膜厚为80nm。
上述透明电极的透过率在大于或等于550nm的波长区域内为95％以上。
做成了只有Ga添加量为9原子％这一点上不同的光电转换装置作为比较例。
(第三实施例)
第三实施例的光电转换装置是基于第五实施方式做成的。具体地说，如图3所示，是光从透明绝缘性基板11侧入射的类型，每层具有非结晶型硅发电层33、34、35和微结晶硅发电层13、14、15的串联型光电转换装置。
第二透明电极16的Ga添加量相对于Zn为1原子％。
第二透明电极16的膜厚为80nm
上述透明电极的透过率在大于或等于550nm以上的波长区域内为大于或等于95％。
做成了只有Ga添加量为9原子％这一点上不同的光电转换装置作为比较例。
(第四实施例)
第四实施例的光电转换装置是基于第六实施方式做成的。具体地说，如图6所示，是从光透明绝缘性基板11侧入射的类型，具有每层非结晶型硅发电层33、34、35和微结晶硅发电层13、14、15以及在其发电层之间设置有中间透明导电膜61的串联型光电转换装置。
第二透明电极16以及中间透明导电膜61的Ga添加量相对于Zn为1原子％。
第二透明电极16的膜厚为80nm。中间透明导电膜61的膜厚为50nm。
上述透明电极的透过率在大于或等于550nm的波长区域内为大于或等于95％。
做成了只有Ga添加量为9原子％这一点上不同的光电转换装置作为比较例。
基于上述第一～第四实施例和相对其的比较例所做成的光电转换装置，模拟太阳光(光谱：AM1.5、照射强度：100mW/cm2、环境气体温度：25℃)从透明绝缘性基板11侧入射，来评价发电特性。其结果如表1所示。
表1
     实施例1(微结晶硅Si单一型)         实施例2(a-Si单一型)       实施例3(串联/无中间层)       实施例4(串联/有中间层)
  比较例   本发明  比较例   本发明  比较例   本发明   比较例   本发明
 Ga(at.％)     9     1     9     1     9     1     9     1
 Jsc(短路电流密度)     1     1.1     1     1.05     1     1.05     1     1.08
 Voc(开放电压)     1     1     1     1     1     1     1     1
 FF(曲线因数)     1     1     1     1     1     1.02     1     1.02
 Eff.(变换效率)     1     1.08     1     1.02     1     1.03     1     1.05
在表1中，相对各实施例以及比较例来显示Jsc(短路电流密度)、Voc(开放电压)、FF(曲线因数)、以及Eff.(变换效率)。各个实施例的值表示为以比较例为1的相对值。
从表1中可以看出，因为通过使Ga添加量减少而能够在较大的波长范围内实现高透过率，所以能够向光电转换层提供大量的光，从而提高Jsc(短路电流密度)。
此外，对于实施例3以及实施例4的串联型来说，通过减少Ga添加量来提高p型硅层的结晶性，从而改善FF(形状因数)。
这样，因为改善了Jsc(短路电流密度)和FF(曲线因数)，所以通过减少添加Ga的ZnO所构成的透明电极或者中间透明导电膜的Ga添加量，使得转换效率提高。
特别是，在实施例1的微结晶硅的单一型光电转换装置中，Eff.(变换效率)得到显著改善。该理由被认为Ga量降低而引起的Si层(p层或者n层)/ZnO:Ga界面的特性提高。

Claims (12)

1.一种光电转换装置，在透明绝缘性基板上至少依次层积有：第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的微结晶硅层，第二透明电极以及背侧电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
2.一种光电转换装置，在绝缘性基板上至少依次层积有：背侧电极，第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的微结晶硅层，第二透明电极以及集电极，其中，
所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
3.一种光电转换装置，在透明绝缘性基板上至少依次层积有：第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的非结晶型硅层，第二透明电极，以及背侧电极，其中，
所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于2原子％。
4.一种光电转换装置，在绝缘性基板上至少依次层积有：背侧电极，第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的非结晶型硅层，第二透明电极，以及集电极，其中，
所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于2原子％。
5.如权利要求1所述的光电转换装置，在所述第一透明电极或者所述第二透明电极和pin结构或者nip结构的所述微结晶硅层之间，层积有pin结构或者nip结构的非结晶型硅层。
6.如权利要求2所述的光电转换装置，在所述第一透明电极或者所述第二透明电极和pin结构或者nip结构的所述微结晶硅层之间，层积有pin结构或者nip结构的非结晶型硅层。
7.如权利要求5所述的光电转换装置，在所述非结晶型硅层和所述微结晶硅层之间设置有中间透明导电膜，
所述中间透明导电膜为添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
8.如权利要求6所述的光电转换装置，在所述非结晶型硅层和所述微结晶硅层之间设置有中间透明导电膜，
所述中间透明导电膜为添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
9.如权利要求1所述的光电转换装置，在所述第一透明电极或者所述第二透明电极和pin结构或者nip结构的所述微结晶硅层之间，层积具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的微结晶硅层或者微结晶硅锗层。
10.如权利要求2所述的光电转换装置，在所述第一透明电极或者所述第二透明电极和pin结构或者nip结构的所述微结晶硅层之间，层积具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的微结晶硅层或者微结晶硅锗层。
11.如权利要求9所述的光电转换装置，在所述微结晶硅层和具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的微结晶硅层或者所述微结晶硅锗层之间设置有中间透明导电膜，
所述中间透明导电膜为添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
12.如权利要求10所述的光电转换装置，在所述微结晶硅层和具有不同光谱灵敏度的pin结构或者nip结构的微结晶硅层或者所述微结晶硅锗层之间设置有中间透明导电膜，
所述中间透明导电膜为添加Ga的ZnO层，
所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子％。
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