CN101667569B - 光电转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明目的之一在于：在光电转换装置中，将连接各个光电转换元件的布线的制造工序简化。本发明的另一目的在于防止连接各个光电转换元件的布线的连接不良。光电转换装置包括分别具有第一和第二单晶半导体层的第一和第二光电转换元件。第一电极设置在第一和第二光电转换元件的下方表面上，而第二电极设置在第一和第二光电转换元件的上方表面上。第一和第二光电转换元件并置固定在支撑衬底上。第二单晶半导体层具有到达第一电极的贯通口。第一光电转换元件的第二电极延伸到贯通口，以电连接到第二光电转换元件的第一电极。

Description

光电转换装置
技术领域
本发明涉及一种通过利用半导体的光伏效应将光能转换为电能的光电转换装置，并还涉及连接多个光电转换元件的结构。 
背景技术
在排列多个使用硅片形成的光电转换元件的光电转换装置中，使用多股绞合线或板状布线构件连接各个光电转换元件。换言之，使用布线构件连接设置在作为光电转换元件的构件的硅片的一个面上的受光面一侧的电极和设置在其相反一侧的面上的背面电极。 
使用布线构件连接多个光电转换元件的结构看起来好像简单，但是为了防止布线构件的粘结强度的降低以及随着时间经过而产生的断线，探讨了各种方案。例如，已公开有具有将布线构件电连接到光电转换元件本体的部分以及使用粘合剂机械性地连接到光电转换元件本体的部分的模块(参照专利文献1)。另外，已公开有通过改善布线构件的形状，来降低产生于光电转换元件中的翘曲并提高连接后的可靠性的发明(参照专利文献2)。 
[专利文献1]日本专利申请公开2005-268254号公报 
[专利文献2]日本专利申请公开2005-142282号公报 
使用布线构件将多个光电转换元件之间连接的工作不仅繁杂，而且还有布线的连接不良的问题。当将布线构件电连接到光电转换元件时，需要使用焊料或导电膏等的导电材料。但是，这些导电材料的附着力不充分，而产生布线构件的连接部从光电转换元件剥离的不良。 
另外，当使用布线构件串联连接相邻的各个光电转换元件时，需要将一方的光电转换元件的受光面一例和另一方的光电转换元件的背面一侧连接。因此，当在平板面上排列光电转换元件时，必定会产 生问题。 
发明内容
本发明的目的之一在于将连接各个光电转换元件的布线的制造工序简化。并且，本发明另一目的在于防止连接各个光电转换元件的布线的连接不良。 
本发明的一个方式为至少包括固定到支撑衬底的上方表面上的第一光电转换元件及第二光电转换元件的光电转换装置。其中，第一光电转换元件包括第一单晶半导体层、该第一单晶半导体层的所述支撑衬底一侧的表面的下方表面上的第一电极、设置在所述第一单晶半导体层的上方表面上的第二电极以及设置在所述上方表面上并通过贯通该第一单晶半导体层的贯通口接触于该第一电极的第三电极。第二光电转换元件包括第二单晶半导体层、该第二单晶半导体层的所述支撑衬底一侧的表面的下方表面上的第四电极、设置在所述第二单晶半导体层的上方表面上的第五电极以及设置在所述上方表面上并通过贯通该第二单晶半导体层的贯通口接触于所述第四电极的第六电极。所述第二电极从所述一单晶半导体层的所述上方表面延伸而连接到位于所述第二单晶半导体层的所述上方表面上的所述第六电极。 
通过将光电转换元件固定在支撑衬底上，并通过在该光电转换元件的单晶半导体层中设置开口部，可以将光电转换元件的电极和连接各个光电转换元件的布线形成为一体。 
“单晶”是指晶面、晶轴一致的结晶，且是指构成其的原子或分子在空间上有规则地排列的结晶。不过，虽然单晶是由原子有规则地排列而构成的，但是不排除在其一部分具有该排列混乱的晶格缺陷的结晶以及故意地或非故意地具有晶格畸变的结晶等的排列混乱。 
“损坏层”是指在分割工序中将单晶半导体衬底分割为单晶半导体层和剥离衬底(单晶半导体衬底)的区域以及其近旁。根据用于形成“损坏层”的方法，“损坏层”的状态不同，例如“损坏层”是指晶体结构被局部地打乱而被脆弱化的区域。注意，虽然有时从单晶半导体衬底的表面一侧到“脆弱层”之间的区域也多少被脆弱化，但是本说明书中的“脆弱层”是指在后面进行分割的区域及其附近。
另外，当说明发明时，为了方便区别构件，使用“第一”、“第二”、“第三”等的附有序数词的接头词，该用词不是用来限制个数，也不是用来限制配置及步骤的顺序。 
根据本发明的一个方式，通过当在支撑衬底上串联或并联连接多个光电转换元件时，在半导体层中设置贯通口，并在与设置光电转换元件的电极相同工序中设置连接各个光电转换元件的布线，可以将制造工序简化。另外，可以防止连接各个光电转换元件的布线的连接不良。 
附图说明
图1是在实施方式1中说明的光电转换装置的平面图； 
图2A及2B是在实施方式1中说明的光电转换装置的截面图； 
图3A及3B是在实施方式1中说明的光电转换装置的截面图； 
图4A及4B是在实施方式2中说明的光电转换装置的制造工序的截面图； 
图5A至5C是在实施方式2中说明的光电转换装置的制造工序的截面图； 
图6A及6B是在实施方式2中说明的光电转换装置的制造工序的截面图； 
图7A至7C是在实施方式3中说明的光电转换装置的制造工序的截面图； 
图8A及8B是在实施方式3中说明的光电转换装置的制造工序的截面图； 
图9是在实施方式4中说明的光电转换装置的平面图； 
图10A及10B是在实施方式4中说明的光电转换装置的截面图； 
图11A及11B是在实施方式4中说明的光电转换装置的截面图。 
具体实施方式
以下对公开的发明的实施方式，使用附图来详细地说明。但是，公开的发明不局限于以下的说明，只要是本领域的技术人员就容易理解一个事实是其形态和细节可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的条件下作各种各样的变换。因此，公开的发明不应该被解释为仅限于以下所示的实施方式的记载内容。 
在以下所说明的实施方式中，有时在不同附图之间共同使用相同的参考符号来表示相同的部分或具有同样功能的部分。注意，有时当在实施方式中进行说明时，为了明确起见，夸大表示在附图中所示的结构要素，即层或区域等的厚度宽度、相对位置关系等。 
实施方式1 
参照图1至图3B说明根据本方式的光电转换装置。在此，图1为光电转换装置的平面图，图2A及2B表示对应于图1中所示的切断线A1-B1及切断线C1-D1的截面图，并且图3A及3B表示对应于切断线E-F及切断线G-H的截面图。本方式的目的在于：将连接各个光电转换元件的布线的制造工序简化；并且/或者防止连接各个光电转换元件的布线的连接不良。以下参照这些附图进行说明。 
根据本方式的光电转换装置100具有固定在支撑衬底101上的第一光电转换元件102、第二光电转换元件103。支撑衬底101为具有绝缘表面的衬底或绝缘衬底，优选使用例如铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、钡硼硅酸盐玻璃等用于电子工业的各种玻璃衬底。另外，也可以使用化学钢化玻璃或钠钙玻璃。 
第一光电转换元件102具有如下结构：在第一单晶半导体层104的支撑衬底101一侧面上具有第一电极106；并且在其相反面上设置有第二电极108。第一单晶半导体层104形成有pn接合或pin接合等的半导体接合，以产生光伏特效应。第二光电转转元件103也与第一光电转换元件102同样，在第二单晶半导体层105上设置有第一电极107、第二电极109。 
第一单晶半导体层104及第二单晶半导体层105由接合层112固定到支撑衬底101。接合层112设置在第一电极106及第一电极107和支撑衬底101之间。接合层112的表面平滑，并且接合层112使用具有亲水性的薄膜形成。优选的薄膜是由氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝等的绝缘物形成的薄膜。 
第一单晶半导体层104及第二单晶半导体层105通过将单晶半导体衬底薄片化而形成。例如，以高浓度将氢离子注入到单晶半导体衬底的预定的深度区域，然后进行热处理来通过剥离表层的单晶半导体层的氢离子注入剥离法形成第一单晶半导体层104及第二单晶半导体层105。另外，也可以采用在多孔硅上使单晶半导体外延生长之后，通过喷水劈开从多孔硅层将单晶半导体剥离的方法。作为单晶半导体衬底，典型地使用单晶硅薄片。第一单晶半导体层104及第二单晶半导体层105的厚度为0.1μm以上且10μm以下，优选为1μm以上且5μm以下。通过将从单晶半导体衬底剥离的单晶半导体层固定在支撑衬底上，即使采用0.1μm以上且10μm以下的厚度，也可以防止单晶半导体层的破损。在作为单晶半导体层使用单晶硅半导体的情况下，因为其能隙为1.12eV，并且它为间接跃迁半导体(indirect transition typesemiconductor)，所以为了吸收太阳光需要为上述膜厚。 
固定到支撑衬底101的第一单晶半导体层104及第二单晶半导体层105由保护层111覆盖。作为保护层111，优选使用透光材料。作为透光材料，可以使用氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝等的绝缘材料、氧化锡铟、氧化锌、氧化锡等的氧化物导电材料。虽然以防止单晶半导体层直接暴露于大气并防止金属离子等的污染物质的侵入为目的设置保护层111，但是如本方式那样，为了使彼此相邻的各个光电转换元件绝缘，作为透光材料优选采用绝缘材料。 
设置在第一单晶半导体层104上的第二电极108及设置在第二单晶半导体层105上的第二电极109具有格子形状(或网眼形状)。在保护层111中根据第二电极的形状设置有开口部113。第二电极108及第二电极109通过该开口部113分别接触于第一单晶半导体层104 及第二单晶半导体层105。 
设置贯通保护层111及第二单晶半导体层105并使第一电极107露出的贯通口114，以使第二电极108接触第一电极107。通过电连接第二电极108和第一电极107，串接连接第一光电转换元件102和第二光电转换元件103。该连接结构不是像现有那样使用布线构件进行连接，而可以通过使第二电极108从第一单晶半导体层104上延伸来形成连接。 
注意，设置在第一单晶半导体层104上的第二电极110通过贯通口115连接到第一电极106。由此，第二电极110用作将不露出于表面的第一电极106引导到第一单晶半导体层104的表面一侧的电极。 
根据本方式，通过在与设置光电转换元件的电极的相同工序中设置电连接第一光电转换元件和第二光电转换元件的布线，可以将制造工序简化。并且可以防止连接第一光电转换元件和第二光电转换元件的布线的连接不良。换言之，通过在将第一光电转换元件和第二光电转换元件固定到支撑衬底上之后，在支撑衬底表面上设置连接该两者的布线，可以提高连接布线的粘结强度。 
实施方式2 
本方式表示实施方式1所示的光电转换装置的制造方法的一例。在以下说明中，图5表示对应于图1的切断线A1-B1的截面图。另外，图6A表示对应于图1的切断线A1-B1的截面图，而图6B表示对应于切断线C1-D1的截面图。 
图4A所示的半导体衬底116是单晶半导体，并且具有近似四边形的平面形状。半导体衬底116典型地为单晶硅，并优选对其表面进行镜面研磨。这是为了使其隔着用于接合的绝缘层与支撑衬底紧贴。例如，将p型的1Ωcm至10Ωcm左右的单晶硅衬底用于半导体衬底116。 
保护膜117使用氧化硅或氮化硅形成。保护膜117使用以等离子体CVD法为典型的化学气相成长法形成。因为当将损坏层形成于半 导体衬底116时对表面照射离子而使其平坦性受到损坏，所以优选设置保护膜117。保护膜117优选以50nm至200nm的厚度设置。 
接着，对半导体衬底116从形成有保护膜117的面照射包含氢离子的离子束119，而形成损坏层118。作为氢离子导入氢簇离子，例如导入H3 +离子，来在离表面有一定的深度的区域中形成损坏层118。通过氢簇离子的加速能控制损坏层118的深度。因为损坏层118的深度取决于从衬底116剥离的单晶半导体层的厚度，所以考虑到剥离的单晶半导体层的厚度而决定将氢簇离子加速的电场强度。损坏层118形成在离半导体衬底116表面有50nm以上且小于10000nm，优选为100nm至5000nm的深度的区域中。 
通过产生离子的离子源产生氢等离子体，并且从该氢等离子体引出离子，来可以得到如H3 +离子那样的氢簇离子。在氢等离子中，除了H3 +以外，还包括H2 +、H+等的离子。此时，通过将离子源的压力设定为1×10-2Pa至5×10-1Pa来产生氢等离子体，而可以将上述三种氢离子中的H3 +比率提高到70％以上。 
在图4B中，去掉保护膜117且在半导体衬底116上形成第一电极106。第一电极106优选由难熔金属形成。作为难熔金属适用钛、钼、钨、钽、铬、镍等的金属材料。作为第一电极106，也可以采用层叠上述金属材料和该金属的氮化物(金属氮化物)的结构。在此情况下，通过在半导体衬底116一侧上设置金属氮化物，可以提高第一电极106的对所述半导体衬底116的紧贴性。 
在第一电极106上形成接合层112。接合层112由氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅等的薄膜形成。要求接合层112有平均面粗糙度Ra值为1nm以下，优选为0.5nm以下的平滑性。注意，在此所述的平均面粗糙度是指将JIS B0601(依据ISO 4287)所定义的中心线平均粗糙度以三次元扩张来使其适用于面的平均面粗糙度。 
作为上述那样的具有平滑性的薄膜，例如优选使用通过化学气相成长法且使用有机硅烷而制造的氧化硅。作为使用有机硅烷而形成的薄膜，例如可以使用氧化硅膜作为接合层112。作为有机硅烷，可以 使用如硅酸乙酯(TEOS：化学式为Si(OC2H5)4)、四甲基硅烷(TMS：化学式为Si(CH3)4)、四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基硅烷(SiH(OC2H5)3)、三(二甲基氨基)硅烷(SiH(N(CH3)2)3)等的含硅化合物作为原材料，并通过等离子体CVD法，而形成薄膜。 
另外，作为接合层112也可以采用使用硅烷气体和氨气体并通过等离子体CVD法制造的氮化硅膜。另外，氧氮化硅和氮氧化硅可以通过等离子体CVD法并使用硅烷气体和氨气体和氧化亚氮气体而得到。 
氧氮化硅膜是指如下膜：在组成方面氧的含量比氮的含量多，并且作为浓度范围，其包含55原子％至65原子％的氧、0.5原子％至20原子％的氮、25原子％至35原子％的硅、0.1原子％至10原子％的氢。(氧氮化硅膜是指当以氧、氮、硅、氢的总计为100％时，以上述比率范围包含各元素的膜。以下，在该段落中相同。)另外，氮氧化硅膜是指如下膜：在组成方面氮的含量比氧的含量多，并且作为浓度范围，其包含15原子％至30原子％的氧、20原子％至50原子％的氮、25原子％至35原子％的硅、15原子％至25原子％的氢。 
图5A表示使半导体衬底116的形成有接合层112的面紧贴于支撑衬底101的状态。通过将接合层112紧贴到支撑衬底112，氢键或范德华力起作用，而使半导体衬底116固定在支撑衬底101上。当支撑衬底101及接合层112的表面有亲水性时，羟基或水分子有效地起作用，而容易形成氢键。进而，通过进行热处理，分解水分子形成硅烷醇基(Si-OH)，来促进氢键。进而，通过以高温进行热处理，使氢脱离来形成硅氧烷键(O-Si-O)，并使其成为共价键，而提高半导体衬底116和支撑衬底101的结合强度。 
图5B表示通过进行热处理利用损坏层118来从半导体衬底106分离第一单晶半导体层104的阶段。热处理的温度是400℃至700℃。通过该热处理，使形成在损坏层118中的微小的空洞发生体积变化，而在损坏层118中产生龟裂。因为接合层112是与支撑衬底101接合 着的，所以通过该热处理，可以在使第一单晶半导体层104残留在支撑衬底101上的状态下，从支撑衬底101分离半导体衬底116。将第一单晶半导体层104的厚度设定为50nm以上且小于10000nm，优选设定为100nm至5000nm。可以根据损坏层118的深度控制第一单晶半导体层104的厚度。 
然后，如图5C所示那样，在第一单晶半导体层104上形成具有与半导体衬底116的导电型相反导电型的杂质半导体层120。杂质半导体层120既可以通过对第一单晶半导体层104添加成为施体或受体的杂质元素来形成，又可以通过在第一单晶半导体层104上淀积包含成为施体或受体的杂质元素的层来形成。以覆盖第一单晶半导体层104的整个面的方式设置保护层111。 
接着，对保护层111进行加工。图6A表示对应于图1的切断线A1-B1的截面图，其中在保护层111中设置开口部113。另外，图6B表示对应于图1的切断线C1-D1的截面图，其中在保护层111中设置开口部并形成贯通口115。通过照射激光束在保护层111、第一单晶半导体层104中形成槽，来形成保护层111的开口部113，并在第一单晶半导体层104中形成贯通口115。通过进行激光束加工，可以形成宽度为30μm至300μm的槽。进而，在将支撑衬底101大型化的情况下也可以容易进行加工。 
如图2A及2B所示，根据开口部113及贯通口115形成第二电极108及第二电极110。第二电极108与杂质半导体层120接触。第二电极110在贯通口115中与第一电极106接触。 
通过上述工序，可以得到实施方式1所示的光电转换装置。根据本方式，通过使用接合技术，可以以700℃以下的处理温度在玻璃等的衬底上设置10μm以下的单晶半导体层。进而，通过在与设置光电转换元件的相同工序中设置电连接第一光电转换元件和第二光电转换元件的布线，可以将制造工序简化。 
实施方式3 
本方式示出实施方式1所示的光电转换装置的与实施方式2不同的制造方法的一例。在以下说明中，图8A表示对应于图1的切断线A1-B1的截面图，而图8B表示对应于切断线C1-D1的截面图。 
图7A表示损坏层118的形成。在本方式中，在半导体衬底116上设置有保护层121的状态下照射包含氢离子的离子束119，来形成损坏层118。优选使用氮化硅膜作为保护层121，以抑制表面复合。 
图7B表示杂质半导体层123的形成。通过以比半导体衬底116高的浓度添加赋予与半导体衬底116相同导电型的杂质元素来形成杂质半导体层123。在此情况下，在保护层121中形成开口122，并且以保护层121为掩模来从开口部122添加杂质元素。由此，分散地形成杂质半导体层123，而可以发挥上述保护层121的抑制表面复合的效果。 
如图7C所示，形成第一电极106、接合层112。在因将开口形成于保护层121中而使第一电极106表面凹凸化的情况下，优选在形成第一电极106之后进行研磨处理，以将表面平坦化。 
然后，如图8A、8B所示，与实施方式2同样，将第一单晶半导体层104接合到支撑衬底101，并且设置保护层111、第二电极108及第二电极110。 
通过上述工序，可以得到实施方式1所示的光电转换装置。根据本方式，通过使用接合技术，可以以700℃以下的处理温度在玻璃等的支撑衬底上设置10μm以下的单晶半导体层。进而，通过在与设置光电转换元件的相同工序中设置电连接第一光电转换元件和第二光电转换元件的布线，可以将制造工序简化。另外，根据本方式可以抑制单晶半导体层的表面复合。 
实施方式4 
参照图9至图11B说明根据本方式的光电转换装置。在此，图9为光电转换装置的平面图，图10A及10B表示对应于图9所示的切断线A2-B2及切断线C2-D2的截面图，并且图11表示对应于切断线E2-F2及切断线G2-H2的截面图。在本方式中，作为光电转换元件的 结构，示出除了实施方式1的结构以外，还层叠有两个起到光电转换作用的半导体层的结构。 
根据本方式的光电转换装置200具有固定在支撑衬底101上的第一光电转换元件102、第二光电转换元件103。第一光电转换元件102包括层叠有第一单晶半导体层104及第一非单晶半导体层129的第一叠层半导体层124。在第一单晶半导体层104的支撑衬底101一侧具有第一电极106，并且在第一非单晶半导体层129上设置有透光电极131。透光电极131使用氧化铟、氧化锌或氧化锡等的透光导电材料形成。在透光电极131上设置有第二电极108。第二电极108的形状为格子状(或网眼状)，其用于降低透光电极131的薄层电阻。 
作为可以用于形成第一非单晶半导体层129的非晶半导体材料的例子，可以举出非晶硅和微晶硅。第一非单晶半导体层129具有在p型和n型半导体层之间层叠有其暗电导率比该两者低的半导体层(i型半导体)的结构。 
在本方式中的第一叠层半导体层124中，第一单晶半导体层104的二极管和第一非单晶半导体层129的二极管是串联连接着的。第二叠层半导体层125的结构也与此相同，第二单晶半导体层105的二极管和第二非单晶半导体层130的二极管是串联连接着的。 
例如，在第一非单晶半导体层129的能隙为1.75eV的情况下，第一非单晶半导体层129的厚度为200nm至400nm。另一方面，在第一单晶半导体层104的能隙为1.12eV的情况下，第一单晶半导体层104的厚度为1μm至5μm。不管是上述哪一种情况，通过将第一非单晶半导体层129和第一单晶半导体层104的厚度设定为使两者的光电流大致相同的厚度，可以最大限度地提高转换效率。 
与实施方式1相同，第一单晶半导体层104及第二单晶半导体层105在支撑衬底101上互相离开地设置。另一方面，第一非单晶半导体层129、第二非单晶半导体层130及透光电极131通过以等离子体CVD法或溅射法为代表的薄膜淀积法形成在支撑衬底101的整个面上。因此，设置有分离槽126及分离槽127，以使相邻的各个光电转 换元件之间绝缘并分离。分离槽126为去除透光电极131及第一非单晶半导体层129并到达支撑衬底101的槽。另外，分离槽127为为了形成光电转换元件的串联连接结构而分离透光电极131的槽，其深度虽可以到达第二非单晶半导体层130，但是使第一电极107残留地形成该槽。以填埋分离槽126及分离槽127的方式设置绝缘层128，以保持绝缘状态。 
另外，与实施方式1相同，设置在第一单晶半导体层104上的第二电极108通过贯通口115连接到第一电极107。由此，串联连接第一光电转换元件102和第二光电转换元件103。 
根据本方式，通过在与设置光电转换元件的电极的相同工序中设置电连接第一光电转换元件和第二光电转换元件的布线，可以将制造工序简化。并且，可以防止连接第一光电转换元件和第二光电转换元件的布线的连接不良。 
本申请基于2008年9月5日在日本专利局受理的日本专利申请序列号2008-229103而制作，所述申请内容包括在本说明书中。 

Claims (11)

1.一种光电转换装置，包括：
支撑衬底；
固定到所述支撑衬底的上方表面上的第一光电转换元件；
固定到所述支撑衬底的所述上方表面上的第二光电转换元件；以及
保护层，其覆盖所述第一光电转换元件、所述第二光电转换元件以及所述支撑衬底的表面的露出部分，
其中，所述第一光电转换元件包括第一单晶半导体层、所述第一单晶半导体层的下方表面上的第一电极、所述第一单晶半导体层的上方表面上的第二电极以及所述第一单晶半导体层的所述上方表面上的通过贯通所述第一单晶半导体层的贯通口接触于所述第一电极的第三电极，
所述第二光电转换元件包括第二单晶半导体层、所述第二单晶半导体层的下方表面上的第四电极、所述第二单晶半导体层的上方表面上的第五电极以及所述第二单晶半导体层的所述上方表面上的通过贯通所述第二单晶半导体层的贯通口接触于所述第四电极的第六电极，
所述第二电极从所述第一单晶半导体层的所述上方表面延伸而连接到所述第六电极，
所述第二电极和所述第六电极由同一导电层形成，所述同一导电层与所述第一单晶半导体层的所述上方表面直接接触，在所述贯通口的底部与所述第四电极直接接触，并且在所述贯通口的壁处与所述第二单晶半导体层直接接触，并且
所述保护层覆盖所述第一单晶半导体层的侧部并插置于所述第一单晶半导体层的所述侧部与所述第二电极之间。
2.根据权利要求1所述的光电转换装置，其中所述第一单晶半导体层及所述第二单晶半导体层的厚度为0.1μm至10μm。
3.根据权利要求1所述的光电转换装置，其中所述支撑衬底为玻璃衬底。
4.一种光电转换装置的制造方法，包括如下步骤：
通过从第一单晶半导体衬底和第二单晶半导体衬底的第一表面导入离子来在所述第一单晶半导体衬底和所述第二单晶半导体衬底中形成损坏层；
形成分别接触于所述第一单晶半导体衬底和所述第二单晶半导体衬底的所述第一表面的第一电极和第四电极；
将设置有所述第一电极和所述第四电极的所述第一单晶半导体衬底和所述第二单晶半导体衬底的所述第一表面接合到支撑衬底，其中在所述第一单晶半导体衬底和所述支撑衬底之间以及在所述第二单晶半导体衬底和所述支撑衬底之间夹有绝缘层；
通过在损坏层处分离所述第一单晶半导体衬底和所述第二单晶半导体衬底，以在所述支撑衬底上并置固定第一单晶半导体层和第二单晶半导体层；
在所述第一单晶半导体层及所述第二单晶半导体层的与所述支撑衬底相反的表面上形成具有一种导电型的杂质半导体层；
在所述第一单晶半导体层中形成到达所述第一电极的贯通口，并且在所述第二单晶半导体层中形成到达所述第四电极的贯通口；以及
同时形成接触于所述第一单晶半导体层的第二电极、接触于所述第一电极的第三电极、接触于所述第二单晶半导体层的第五电极以及接触于所述第四电极的第六电极，以使所述第二电极和所述第六电极连接。
5.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中在离所述第一单晶半导体衬底和所述第二单晶半导体衬底的所述第一表面有0.1μm以上且10μm以下的深度处形成所述损坏层。
6.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中所述离子包含H3 +离子。
7.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中所述贯通口通过照射激光束而形成。
8.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中所述方法还包括在所述第一电极及所述第四电极上形成平均面粗糙度Ra值为1nm以下的绝缘层的步骤。
9.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中所述方法还包括在固定有所述第一单晶半导体层及所述第二单晶半导体层的所述支撑衬底的表面上形成保护层的步骤。
10.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中同时处理所述第一和第二单晶半导体衬底。
11.根据权利要求4所述的光电转换装置的制造方法，其中连续处理所述第一和第二单晶半导体衬底。
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