JP2009117463A

JP2009117463A - 薄膜光電変換装置

Info

Publication number: JP2009117463A
Application number: JP2007286145A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Meguro; 智巳目黒; Kenji Yamamoto; 憲治山本
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】透明導電膜、光電変換ユニット、透明電極層、及び高反射電極層を備えた薄膜光電変換装置において、短絡電流密度および曲線因子が改善された変換効率の高い光電変換装置を提供すること。
【解決手段】光入射側に位置する透光性絶縁基板上に、光入射側の反対面に透明導電膜、少なくとも１つの光電変換ユニット、酸化亜鉛に代表される導電性を有する透明電極層、ダイヤモンドライクカーボンに代表される導電性を有する硬質炭素層、高反射電極層の順に積層された光電変換装置であることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は薄膜光電変換装置の変換効率を改善可能な手段を提供するものであり、特に薄膜光電変換装置の裏面電極層の改良に関する。

近年では薄膜光電変換装置の典型例である薄膜太陽電池も多様化し、従来の非晶質薄膜太陽電池の他に結晶質薄膜太陽電池も開発され、これらを積層したハイブリッド型薄膜太陽電池も実用化されつつある。薄膜太陽電池は、一般に光入射側に位置する透光性絶縁基板上に順に積層された透明導電膜、少なくとも１つ以上の光電変換ユニット、透明電極層、及び高反射電極層とを含んでいる。そして１つの光電変換ユニットはｐ型層とｎ型層でサンドイッチされたｉ型層を含んでいる。
光電変換ユニットの厚さの大部分は、実質的に真性の半導体層であるｉ型層によって占められ、光電変換作用は主としてこのｉ型層内で生じる。従って、光電変換層であるｉ型層の膜厚は光吸収のためには厚いほうが好ましいが、必要以上に厚くすればその堆積のためのコストと時間が増大することになる。他方、ｐ型やｎ型の導電型層は光電変換ユニット内に拡散電位を生じさせる役目を果たし、この拡散電位の大きさによって薄膜太陽電池の重要な特性の１つである開放端電圧の値が左右される。しかし、これらの導電型層は光電変換には寄与しない不活性な層であり、導電型層にドープされた不純物によって吸収される光は発電に寄与せず損失となる。したがって、ｐ型とｎ型の導電型層の膜厚は、十分な拡散電位を生じさせる範囲内で可能な限り薄くすることが好ましい。
上記の光電変換ユニットは、それに含まれるｐ型とｎ型の導電型層が非晶質か結晶質かに関わらず、ｉ型の光電変換層が非晶質なものは非晶質光電変換ユニットと称され、ｉ型層が結晶質のものは結晶質光電変換ユニットと称される。尚、本願における「結晶質」との用語は、薄膜光電変換装置の技術分野で一般に用いられている様に、部分的に非晶質状態を含むものをも含むものとする。非晶質光電変換ユニットを含む薄膜太陽電池の一例として、ｉ型の光電変換層に非晶質シリコンを用いた非晶質薄膜シリコン太陽電池が挙げられる。また結晶質光電変換ユニットを含む薄膜太陽電池の一例として、ｉ型の光電変換層に微結晶シリコンや多結晶シリコンを用いた結晶質薄膜シリコン太陽電池が挙げられる。
ところで、薄膜太陽電池の変換効率を向上させる方法として、２以上の半導体薄膜光電変換ユニットを積層してタンデム型にする方法がある。この方法においては、薄膜太陽電池の光入射側に光電変換層のバンドギャップが大きい光電変換ユニットを配置し、その後ろに順に光電変換層のバンドギャップが小さい光電変換ユニットを配置することで、入射光の広い波長範囲にわたって光電変換を可能にし、これによって太陽電池全体としての変換効率の向上が図られる。このようなタンデム型薄膜太陽電池の中でも、非晶質光電変換ユニットと結晶質光電変換ユニットの両方を含むものは、特にハイブリッド型薄膜太陽電池と称されることもある。

例えば、バンドギャップの広いｉ型非晶質シリコンを光電変換層に使用した非晶質シリコン光電変換ユニットと、バンドギャップの狭いｉ型結晶質シリコンを光電変換層に使用した結晶質シリコン光電変換ユニットを積層したハイブリッド型薄膜太陽電池においては、ｉ型非晶質シリコンが光電変換し得る光の波長は長波長側において８００ｎｍ程度までであるのに対して、ｉ型結晶質シリコンはそれより長い約１１００ｎｍ程度までの光を光電変換し得るため、入射光のより広い範囲を有効に光電変換することが可能になる。

薄膜光電変換装置においては、光電変換ユニットに入射した光をより有効に利用するため、光反射率の高い金属材料により構成される高反射電極層が形成される。光電変換ユニットに吸収されずに透過した光は、高反射電極層により反射され光電変換ユニットに再入射して光電変換が行われるため、薄膜光電変換装置の変換効率が向上する。
一方、光電変換ユニットと高反射電極層の間には透明電極層が設けられ、光電変換ユニットと高反射電極層の密着性向上を図ると共に、高反射電極層の金属材料が光電変換ユニットに拡散、混入することが防止される。

しかしながら、上記目的においては透明電極層の挿入は有効であるが、透明電極の形成条件によっては高反射電極層の膜質に大きく影響を与え反射層としての機能低下を引き起こすこととなる。また光電変換ユニットと高反射電極層の電気的接合における障壁となる場合があり、取り出し電極として十分機能しないために太陽電池としての特性が低下する場合がある。また透明電極層と高反射電極層界面における吸収ロスが生じ実質的にシリコン層に入射する光が減少し太陽電池の特性が減少する。

この問題に対し、特許文献１においては、透明電極層に導電率を制御するための元素を含有させ、かつこの元素を膜厚方向で変化させることで導電率を変化させ電気的接合の向上を図っている。しかしながら、本法では太陽電池の直列抵抗を減少させることは可能であるが、導電率を低下させるために元素の含有量を増やした場合には透過率が低下しシリコン層に入射する光が減少する。また透明電極層と高反射電極層間の界面吸収についての解決策は開示されていない。

また、特許文献２においては、透明電極層と高反射電極層の間に屈折率制御層を挿入することで界面吸収ロスを低減することを開示しているが、屈折率制御層は導電性を有する材料によって構成されておらず、絶縁体が開示されているのみであり、透明電極層と高反射電極層との電気的接合における障壁となり、直列抵抗の増加により特性が大きく低下する点については全く考慮されていない。
特開平５−１１０１２５号公報特開２００６−１２０７３７号公報

本発明は、従来技術が有していた上記の問題を解決し、透明電極層と高反射電極層との間に良好な接合界面を形成すると共に、高品質な高反射電極層を提供することで、短絡電流密度および曲線因子が改善された変換効率の高い光電変換装置を得るものである。

本発明による光電変換装置は、光入射側に位置する透光性絶縁基板上に、順に積層された透明導電膜、少なくとも１つ以上の光電変換ユニット、透明電極層、導電性を有する硬質炭素層、高反射電極層の順に積層されており、上記硬質炭素層がダイヤモンドライクカーボンであることを特徴としている。

前記透明電極層は、酸化亜鉛からなることを特徴とし、膜厚は５０Å以上５０００Å以下であり、さらに望ましくは１５０Å以上９００Å以下であることを特徴としている。また前記硬質炭素層は膜厚が５Å以上２０００Å以下であり、さらに望ましくは４００Å以上１５００Å以下であることを特徴とする光電変換装置を提供するものとする。

加えて前記光電変換ユニットはシリコンを主成分とすることを特徴とする光電変換装置を提供するものとする。

本発明では透明電極層と高反射電極層の間に導電性を有する硬質炭素層が挿入されているため透明電極層の表面状態が改質され、高反射電極層との良好な電気的接合が形成される。加えて反射特性の優れた高反射電極層が形成されるため発電層に入射する光が増大する。また高反射電極層界面における吸収ロスが低減され光散乱が増大する効果が生じる。本発明によれば、硬質炭素層はダイヤモンドライクカーボンにより構成され高い透過率と導電性により光電変換装置の変換効率を向上させることが出来る。

以下に、本発明の実施の形態としての非晶質シリコン太陽電池を、図１を参照しつつ説明する。透光性絶縁基板１の上に透明導電膜２が形成される。透光性絶縁基板１としては、ガラス、透明樹脂等から成る板状部材やシート状部材が用いられる。透明導電膜２には酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物が用いられ、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法を用いて形成される。透明導電膜２は、形成条件の工夫によりその表面に微細な凹凸を生じさせて入射光の散乱を増大させる効果を有している。ヘイズ率は５〜３０％程度であり、シート抵抗は５〜２０Ω／□程度に設定される。透明導電膜２の上には非晶質シリコン光電変換ユニット３が形成される。非晶質シリコン光電変換ユニット３は非晶質ｐ型シリコンカーバイド層３ｐ、非晶質ｉ型シリコン光電変換層３ｉ、ｎ型シリコン層３ｎから成り立っている。非晶質ｉ型シリコン光電変換層３ｉの材料はシリコンのみならず、炭素、ゲルマニウム等のバンドギャップ調整元素を含んでいてもよい。ｎ型シリコン層３ｎは、非晶質でもよく結晶質を含んでいてもよく、酸素、窒素、炭素等の元素を含んでいてもよい。

非晶質シリコン光電変換ユニット３の形成には高周波プラズマＣＶＤ法が適している。その形成条件としては、基板温度１００〜２５０℃、圧力３０〜１５００Ｐａ、高周波パワー密度０．０１〜０．５Ｗ／ｃｍ２が好ましく用いられる。光電変換ユニット形成に使用する原料ガスとしては、ＳｉＨ_４、Ｓｉ_２Ｈ_６等のシリコン含有ガスまたは、それらのガスと水素を混合したものが用いられる。光電変換ユニットにおけるｐ型またはｎ型層を形成するためのドーパントガスとしては、Ｂ_２Ｈ_６またはＰＨ_３等が好ましく用いられる。また、ｎ型層に酸素または窒素元素を含ませる場合には、上記のガスに加えて二酸化炭素またはアンモニアが好ましく用いられる。
ｎ型シリコン層３ｎの上には、透明電極層４が形成される。透明電極層４は非晶質シリコン光電変換ユニット３と高反射電極層６との間に十分な密着性が得られると共に、膜の緻密性が保たれ、高反射電極層６の金属材料が非晶質シリコン光電変換ユニット３に拡散、混入することを防止することができる。また、裏面電極での光学反射において最適な反射特性を得ることが出来る。透明電極層４は、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＴＯ等を用いることが出来るが中でも酸化亜鉛が好ましい。何故なら酸化亜鉛は材料自体が豊富に存在し安価であること、高透過であり拡散防止層としても優れていることが挙げられる。形成方法は均一な薄膜が形成される手段であれば特に限定されない。例えば、スパッタリングや蒸着などのＰＶＤ法や、各種ＣＶＤ法などの化学気相法などの他に、透明電極層の原料を含む溶液をスピンコート法やロールコート法、スプレー塗布やディッピング塗布などにより塗布した後に加熱処理などで透明電極層を形成する方法が挙げられるが、ナノメートルレベルの薄膜を形成しやすいという観点から化学気相法が好ましい。膜厚は５０Å以上５０００Å以下であり、さらに望ましくは１５０オングストローム以上９００オングストローム以下であることが好ましい。透明電極層の膜厚が薄い場合は、透明電極層の導電性が極めて低く、有効な透明導電膜が得られない。また透明電極層の膜厚が厚い場合は、透明性が悪くなり、生産コストも高くなる可能性がある。

透明電極層４の上には、硬質炭素層５が形成される。上記硬質炭素層５には主に炭素原子からなる成分により構成されるものであれば特に限定されるものではないが、例えばダイヤモンドライクカーボンやグラファイトライクカーボン、カーボンナノチューブ類やフラーレン類が挙げられる。その内、高い導電性を有し透明性が高く、且つ生産性に優れているダイヤモンドライクカーボンが好ましい。ダイヤモンドライクカーボンは、一般的に知られている手法により生産することができ、例えばプラズマＣＶＤ法や蒸着法、スパッタリング法などがあり、どの手法を用いても良い。プラズマＣＶＤ法で硬質炭素層を形成する場合、原料は通常使用されるものを使用でき、炭素源としてメタンやベンゼンなどがあり、例えばメタン又はメタンと水素を用いる方法により良好な硬質炭素膜を得ることができる。また、透明電極層表面の安定性を上げる為にフッ素原子を導入してもよく、その際の炭素源としてテトラフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、フルオロメタンやフッ素置換ベンゼンなどが使用できる。メタンについては水素で希釈を行っても行わなくても良い。水素希釈を行うことでメタン濃度が低い場合は、製膜速度が低くなり生産性が悪くなる可能性があるが透明度が増す。希釈を行わずメタン濃度が高くなる場合には膜中にグラファイト構造をとる炭素原子の割合が多くなり透明性が悪くなる可能性がある。これらの理由よりメタンの濃度は０．５体積％以上あればよい。プラズマのパワーは特に制限はないが１０Ｗ〜６００Ｗが好ましい。低い場合には製膜されず、逆に高い場合はプラズマにより透明電極層４がエッチングされる可能性がある。硬質炭素層５の膜厚は５Å〜２０００Åであり、さらに好ましくは４００Å〜１５００Åであることが透明導電層の特性上好ましい。膜厚が薄い場合は透明電極層表面の安定化が達成されない可能性があり又高反射電極層界面における吸収ロス低減の効果が減少する。膜厚が厚い場合は、硬質炭素層の導電性が低い場合には電気的接合における障壁となる可能性があり、また透明性が悪くなる可能性がある。蒸着法やスパッタリング法を用いて硬質炭素層を形成する場合、あらかじめ水素を含有させることにより、良好なダイヤモンドライクカーボン膜を得ることができる。

高反射電極層６としては、Ａｇ、Ａｌまたはそれらの合金による金属層がスパッタ法、蒸着法等の方法により形成される。

以上の説明は、非晶質シリコン光電変換ユニットのみの単層型太陽電池について行ったが、結晶質シリコン光電変換ユニットのみの単層型太陽電池でもよいし、非晶質シリコン光電変換ユニットと結晶質シリコン光電変換ユニットを積層したハイブリッド型の積層型太陽電池であってもよい。また、非晶質シリコン光電変換ユニット、結晶質シリコン光電変換ユニットの上に更に結晶質シリコン光電変換ユニットを積層した３段の積層型太陽電池としてもよい。さらに、光電変換ユニットの材料として、シリコン以外の銅インジウムガリウムセレナイド（ＣＩＧＳ）、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）等が主成分として含まれていてもよい。

上述のような実施の形態の具体的な例として、以下において、いくつかの実施例を比較例と共に説明する。

（実施例１）
図１は、実施例１で作製した非晶質シリコン太陽電池を模式的に示す断面図である。まず、透光性絶縁基板１として１２５ｍｍ×１２５ｍｍ×０．７ｍｍ厚の白板ガラスを用いた。透光性絶縁基板１の一主面上に、酸化錫からなる表面に微細な凹凸構造を有する、透明導電膜２を熱ＣＶＤ法により形成した。得られた透明導電膜２の膜厚は０．８μｍ、日本電色社製ヘイズメーターＮＤＨ５０００Ｗ型にて透明導電膜２側よりＣ光源で測定したヘイズ率は１１％、シート抵抗は８Ω／□であった。

次に非晶質シリコン光電変換ユニット３を形成するために、透明導電膜２が形成された透光性絶縁基板１を高周波プラズマＣＶＤ装置内に導入し、膜厚１５０Åの非晶質ｐ型シリコンカーバイド（ｐ型ａ−ＳｉＣ）層３ｐを形成した。ｐ型ａ−ＳｉＣ層３ｐの形成においては、ＳｉＨ_４、水素、水素希釈されたＢ_２Ｈ_６、ＣＨ_４を反応ガスとして用い、ｐ型ａ−ＳｉＣ層３ｐの膜厚が８０Å相当となった時点で放電を維持したまま、水素希釈されたＢ_２Ｈ_６およびＣＨ_４の供給を止めて残り７０Åの製膜を行った。引き続いて膜厚０．２７μｍの非晶質ｉ型シリコン光電変換層３ｉを、さらに、膜厚１５０Åのｎ型微結晶シリコン層３ｎを順次積層した。

非晶質光電変換ユニット３を形成した基板を高周波プラズマＣＶＤ装置から大気中に取り出した後で、スパッタ法により酸化亜鉛からなる透明電極層４を形成するスパッタ装置の製膜室に投入した。スパッタターゲットとして酸化亜鉛中に２ｗｔ％のＡｌを添加したものにおいて、スパッタガスとしてＡｒガスを導入し、基板を１５０℃に加熱、圧力を０．２７Ｐａとした上で、ＤＣスパッタ法により酸化亜鉛を膜厚９００Åで形成した。

透明電極層４を形成した基板を製膜室から大気中に取り出した後で、ＣＶＤ法により硬質炭素層５を形成するために高周波プラズマＣＶＤ装置に投入した。基板温度１５０℃、２００Ｗの放電電力により、メタン（メタン濃度１００体積％）を原料にして、プラズマＣＶＤ装置を用いてダイヤモンドライクカーボン膜を膜厚４００Å形成した。硬質炭素層５を形成した基板を高周波プラズマＣＶＤ装置から大気中に取り出した後、スパッタ装置に投入し高反射電極層６として、Ａｇからなる金属層をＤＣスパッタ法により膜厚２０００Åで形成した。

以上のようにして得られた非晶質シリコン太陽電池から１ｃｍ角の受光面積を有する光電変換ユニットを分離し、その光電変換特性を測定した。すなわちＡＭ１．５のスペクトル分布を有するソーラシミュレータを用いて、擬似太陽光を２５℃の下で１００ｍＷ／ｃｍ^２のエネルギー密度で照射して出力特性を測定したところ、開放端電圧が０．８４Ｖ、短絡電流密度が１７．１ｍＡ／ｃｍ^２、曲線因子が７１．０％、そして変換効率が１０．１９％であった。

（実施例２）
実施例２においては、透明電極層４の膜厚および硬質炭素層５の形成方法においてのみ実施例１と異なっていた。すなわち、実施例１と同様の方法で非晶質シリコン光電変換ユニット３を形成し膜厚１５０Åにて透明電極層４を形成した。続いてスパッタ法で硬質炭素層５を形成するためにスパッタ装置に投入した。スパッタターゲットとしてカーボンを用い、スパッタガスとしてＨ２ガスを導入し、基板を１５０℃に加熱、圧力を８Ｐａとした上で、ＤＣスパッタ法によりダイヤモンドライクカーボンを膜厚１５００Åで形成した。以上のようにして得られた非晶質シリコン太陽電池から１ｃｍ角の受光面積を有する光電変換ユニットを分離し、その光電変換特性を測定した。すなわちＡＭ１．５のスペクトル分布を有するソーラシミュレータを用いて、擬似太陽光を２５℃の下で１００ｍＷ／ｃｍ^２のエネルギー密度で照射して出力特性を測定したところ、開放端電圧が０．８５Ｖ、短絡電流密度が１７．０ｍＡ／ｃｍ^２、曲線因子が７０．９％、そして変換効率が１０．２４％であった。

（比較例１）
図２の比較例１においては、実施例１と同様の方法で非晶質シリコン光電変換ユニット３を形成した基板上に、酸化亜鉛からなる膜厚９００Åの透明電極層４を同様の方法で形成した。引き続き実施例１と同様のＡｇからなる高反射電極層６を形成した。

以上のようにして得られた非晶質シリコン太陽電池から１ｃｍ角の受光面積を有する光電変換ユニットを分離し、その光電変換特性を測定した。すなわちＡＭ１．５のスペクトル分布を有するソーラシミュレータを用いて、擬似太陽光を２５℃の下で１００ｍＷ／ｃｍ^２のエネルギー密度で照射して出力特性を測定したところ、開放端電圧が０．８６Ｖ、短絡電流密度が１６．５ｍＡ／ｃｍ^２、曲線因子が７０．３％、そして変換効率が９．９８％であった。
実施例１と比較例１を比較すると、透明電極層４の膜厚は同じだが硬質炭素層５を挿入することで、短絡電流密度および曲線因子が改善し変換効率が向上している。これは、硬質炭素層が挿入されることにより透明電極層の表面状態が改質され、高反射電極層との良好な電気的接合が形成される。加えて反射特性の優れた高反射電極層が形成されると共に、界面における吸収ロスも低減されるため発電層に入射する光が増大する効果によるものと推定される。

（比較例２）
図２の比較例２においては、実施例１と同様の方法で非晶質シリコン光電変換ユニット３を形成した基板上に、酸化亜鉛からなる膜厚１５０Åの透明電極層４を同様の方法で形成した。引き続き実施例１と同様のＡｇからなる高反射電極層６を形成した。

以上のようにして得られた非晶質シリコン太陽電池から１ｃｍ角の受光面積を有する光電変換ユニットを分離し、その光電変換特性を測定した。すなわちＡＭ１．５のスペクトル分布を有するソーラシミュレータを用いて、擬似太陽光を２５℃の下で１００ｍＷ／ｃｍ^２のエネルギー密度で照射して出力特性を測定したところ、開放端電圧が０．８６Ｖ、短絡電流密度が１６．３ｍＡ／ｃｍ^２、曲線因子が７０．８％、そして変換効率が９．９２％であった。
実施例２と比較例２を比較すると、透明電極層４の膜厚は同じだが硬質炭素層５を挿入することで、短絡電流密度および曲線因子が改善し変換効率が向上している。これは、実施例１の時と同様に硬質炭素層が挿入されることにより透明電極層の表面状態が改質され、高反射電極層との良好な電気的接合が形成される。加えて反射特性の優れた高反射電極層が形成されると共に、界面における吸収ロスも低減されるため発電層に入射する光が増大する効果によるものと推定される。

（比較例３）
図３の比較例３においては、透明電極層４の膜厚が異なることおよび硬質炭素層５の代わりにＳｉＯ_２層７が挿入されていることのみにおいて実施例１と異なっていた。すなわち実施例１と同様の方法で非晶質シリコン光電変換ユニット３を形成した基板上に、膜厚４００Åの酸化亜鉛からなる透明電極層４を同様の方法で形成した。そしてスパッタターゲットとしてＳｉＯ_２を用い、スパッタガスとしてＡｒガスを導入し、基板を１５０℃に加熱、圧力を０．２７Ｐａとした上で、ＤＣスパッタ法によりＳｉＯ_２層７を膜厚４００Åで形成した。引き続き実施例１と同様のＡｇからなる高反射電極層６を形成した。

以上のようにして得られた非晶質シリコン太陽電池から１ｃｍ角の受光面積を有する光電変換ユニットを分離し、その光電変換特性を測定した。すなわちＡＭ１．５のスペクトル分布を有するソーラシミュレータを用いて、擬似太陽光を２５℃の下で１００ｍＷ／ｃｍ^２のエネルギー密度で照射して出力特性を測定したところ、開放端電圧が０．７８Ｖ、短絡電流密度が１５．２ｍＡ／ｃｍ^２、曲線因子が５８．０％、そして変換効率が６．８７％であった。
実施例１および２と比較例３を比較すると、ＳｉＯ_２層を用いた場合、曲線因子を中心に特性が大きく低下している。これは、ＳｉＯ_２層は絶縁膜であるため電気的な接合が形成できず直列抵抗となるのに対し、硬質炭素層は導電性を有しているため高反射電極層との良好な電気的接合を形成することが出来たことによるものと推定される。

本発明による非晶質シリコン太陽電池の模式的断面図である。比較例１および２の非晶質シリコン太陽電池の模式的断面図である。比較例３の非晶質シリコン太陽電池の模式的断面図である。

符号の説明

１透光性絶縁基板
２透明導電膜
３非晶質シリコン光電変換ユニット
３ｐ非晶質ｐ型シリコンカーバイド層
３ｉ非晶質ｉ型シリコン光電変換層
３ｎｎ型シリコン層
４透明電極層
５硬質炭素層
６高反射電極層
７ＳｉＯ_２層

Claims

光入射側に位置する透光性絶縁基板上に、光入射側の反対面に透明導電膜、少なくとも１つの光電変換ユニット、導電性を有する透明電極層、導電性を有する硬質炭素層、高反射電極層の順に積層された光電変換装置。
前記硬質炭素層が、ダイヤモンドライクカーボンであることを特徴とする、請求項１に記載の光電変換装置。
前記透明電極層が、酸化亜鉛からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光電変換装置。
前記透明電極層の膜厚が、５０Å以上５０００Å以下であり、且つ硬質炭素層の膜厚が５Å以上２０００Å以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薄膜光電変換装置。
前記透明電極層の膜厚が、１５０Å以上９００Å以下であり、且つ硬質炭素層の膜厚が４００Å以上１５００Å以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光電変換装置。
前記光電変換ユニットはシリコンを主成分とする請求項１〜５のいずれかに記載の光電変換装置。