JP2016119401A - Photoelectric conversion element and photoelectric conversion device including the same - Google Patents

Photoelectric conversion element and photoelectric conversion device including the same Download PDF

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Yoshitaka Sugita
由考 椙田
誠喜 寺地
Seiki Terachi
誠喜 寺地
和典 河村
Kazunori Kawamura
和典 河村
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Hiroto Nishii
洸人 西井
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Tomohiro Kurata
智宏 鞍田
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Taichi Watanabe
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectric conversion element having excellent characteristics and a photoelectric conversion device including the same.SOLUTION: The photoelectric conversion element of a roughly tabular shape includes: a substrate 1; a first electrode layer 2; a power generation layer 3; and a second electrode layer 4 in this order. The second electrode layer is formed so that a side thereof is positioned inside of a side face position of the power generation layer 3 over an entire circumference.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、良好な特性を有する光電変換素子およびそれらを電気的に接続して用いる光電変換装置に関するものである。   The present invention relates to a photoelectric conversion element having good characteristics and a photoelectric conversion device that is used by electrically connecting them.

従来、光電変換装置として、基板、第１電極層、発電層、第２電極層を備えた光電変換素子を複数備え、隣り合う光電変換素子の縁部同士を重ね合せた状態で半田等により電気的に接続させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このものは、複数の光電変換素子を電気的に接続させることにより、実用的な電圧を得ることができるようになっている。   Conventionally, as a photoelectric conversion device, a plurality of photoelectric conversion elements including a substrate, a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer are provided, and the edges of adjacent photoelectric conversion elements are overlapped with each other by soldering or the like. What is connected to each other is known (see, for example, Patent Document 1). In this device, a practical voltage can be obtained by electrically connecting a plurality of photoelectric conversion elements.

ところで、このような光電変換装置に用いられる光電変換素子は、通常、図７（ａ）に示す構造を有しており、発電層３を含む各層は極めて薄く形成されている。したがって、図７（ｂ）に示すように、発電層３の端部に欠けが発生すると、第２電極層４が白抜き矢印の方向に撓み易くなり、第１電極層２に接触して短絡を起こすことがある。また、その製造中もしくは製造後に、第１電極層と第２電極層とを跨ぐように導電性ダストが付着することによって短絡を起こすこともある。このような光電変換素子を１つでも有すると光電変換装置は全体として電圧の低下が生じるため、光電変換素子における短絡の発生が、光電変換装置としても大きな問題となっている。   By the way, the photoelectric conversion element used for such a photoelectric conversion apparatus has the structure shown to Fig.7 (a) normally, and each layer containing the electric power generation layer 3 is formed very thinly. Therefore, as shown in FIG. 7B, when the end of the power generation layer 3 is chipped, the second electrode layer 4 is easily bent in the direction of the white arrow, and contacts the first electrode layer 2 to cause a short circuit. May occur. Further, a short circuit may occur due to the conductive dust adhering across the first electrode layer and the second electrode layer during or after the manufacture. When even one such photoelectric conversion element is included, the voltage of the photoelectric conversion device is lowered as a whole, and therefore the occurrence of a short circuit in the photoelectric conversion device is a big problem for the photoelectric conversion device.

特開２０１２−１３４３４２号公報JP 2012-134342 A

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、発電層端部に生じる欠けや微細な導電性ダストの付着に起因する短絡を効果的に防止できる光電変換素子およびそれを用いた光電変換装置の提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a photoelectric conversion element that can effectively prevent short-circuiting caused by chipping or fine conductive dust adhering to the end of the power generation layer and photoelectric conversion using the photoelectric conversion element The purpose is to provide a device.

上記目的を達成するため、少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板状の光電変換素子であって、上記第２電極層の側面が、全周にわたって上記発電層の側面位置より内側に位置するよう形成されている光電変換素子を第１の要旨とする。   In order to achieve the above object, it is a substantially plate-like photoelectric conversion element having at least a substrate, a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order, and the side surface of the second electrode layer is The photoelectric conversion element formed so that it may be located inside the side surface position of the said electric power generation layer over a perimeter is made into the 1st summary.

そして、光電変換素子を複数備え、それらの光電変換素子の隣り合う縁部同士を重ね合せて電気的に接続した光電変換装置であって、上記各光電変換素子が、少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板形状を有し、上記第２電極層の側面が、全周にわたって上記発電層の側面位置より内側に位置するよう形成された第１の要旨の光電変換素子である光電変換装置を第２の要旨とする。   The photoelectric conversion device includes a plurality of photoelectric conversion elements, and the adjacent edges of the photoelectric conversion elements are overlapped and electrically connected to each other, and each of the photoelectric conversion elements includes at least a substrate and a first electrode. A substantially plate shape having a layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order, and the side surface of the second electrode layer is formed so as to be located inside the side surface position of the power generation layer over the entire circumference. The photoelectric conversion device which is the photoelectric conversion element of the first gist is a second gist.

すなわち、本発明者らは、高品質の光電変換装置を得るため、その電圧低下の原因となる光電変換素子の短絡を効果的に防止する方法について、種々の検討を重ねた。その結果、各層が重なる側面部分の配置を工夫することにより、優れた短絡防止効果が得られることを見い出し、本発明に想到した。   That is, the present inventors have made various studies on a method for effectively preventing a short circuit of a photoelectric conversion element that causes a voltage drop in order to obtain a high-quality photoelectric conversion device. As a result, the inventors have found that an excellent short-circuit prevention effect can be obtained by devising the arrangement of the side surface portions where the respective layers overlap, and have arrived at the present invention.

なお、本発明において、略板状とは、目視レベルで全体が板状に見えるものであればよいことを意味する。したがって、全体が均一の厚みを有する必要はなく、全体としてみた場合に板状の概念に入るものであればよい。   In the present invention, the term “substantially plate-like” means that the whole plate-like shape can be seen at the visual level. Therefore, it is not necessary for the whole to have a uniform thickness as long as it is within the plate-like concept when viewed as a whole.

すなわち、本発明の光電変換素子は、少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板状の光電変換素子であって、上記第２電極層の側面が、全周にわたって上記発電層の側面位置より内側に位置するような配置で形成されている。このため、発電層の端部に欠けが発生しても、第２電極層の端部が第１電極層側に撓むだけのスペースが生じにくくなっており、第２電極層が第１電極層と短絡することを効果的に防止できるようになっている。また、光電変換素子の製造中等に、導電性ダストが付着することがあっても、第１電極層の側面と、第２電極層の側面との最短距離がより長くなるよう設けられるため、導電性ダストはこれら両者を跨ぐように付着する可能性が低く、簡単に短絡しないようになっている。   That is, the photoelectric conversion element of the present invention is a substantially plate-like photoelectric conversion element having at least a substrate, a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order. The side surface is formed so as to be located inside the side surface position of the power generation layer over the entire circumference. For this reason, even if chipping occurs in the end portion of the power generation layer, it is difficult for the end portion of the second electrode layer to bend toward the first electrode layer side, and the second electrode layer is formed from the first electrode. It is possible to effectively prevent a short circuit with the layer. In addition, even when conductive dust may be adhered during the manufacture of the photoelectric conversion element, the shortest distance between the side surface of the first electrode layer and the side surface of the second electrode layer is provided to be longer. The dust is unlikely to adhere across the two, and is not easily short-circuited.

なかでも、上記発電層の側面が、全周にわたって上記第１電極層の側面位置より内側に位置するよう形成されていると、第１電極層の側面から第２電極層の側面までの最短距離をさらに長くすることができるため、より短絡が起こりにくくなる。   Especially, when the side surface of the power generation layer is formed so as to be located inside the side surface position of the first electrode layer over the entire circumference, the shortest distance from the side surface of the first electrode layer to the side surface of the second electrode layer. Can be made even longer, so that a short circuit is less likely to occur.

さらに、上記第１電極層の側面と発電層の側面と第２電極層の側面とが、全周にわたって絶縁性被覆材で被覆されるようにすると、外部から衝撃が加えられた際であっても第１電極層と第２電極層とが接触することを確実に防止でき、より一層短絡が起こりにくくなる。   Furthermore, when the side surface of the first electrode layer, the side surface of the power generation layer, and the side surface of the second electrode layer are covered with an insulating coating material over the entire circumference, it is when an impact is applied from the outside. Also, it is possible to reliably prevent the first electrode layer and the second electrode layer from coming into contact with each other, and a short circuit is further less likely to occur.

そして、上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材として、ポリイミドを含む絶縁性テープを用いると、貼り付けるだけの簡単な作業で側面の全周を被覆することができるため、被覆に際し余計な工程が増加することによるダメージを受けることがない。また、加工性に優れるテープが貼り付けられるため、側面形状が複雑であっても正確に対応させることが可能であり、寸法精度に優れる。さらに、ポリイミドが充分な耐熱性を有することから、光電変換装置に組み込む際の熱衝撃にも充分耐性を有し、絶縁性被覆材の形状を損なうことがない。   And, as an insulating coating material covering the entire circumference of the side surface, if an insulating tape containing polyimide is used, the entire circumference of the side surface can be covered with a simple operation just by pasting. There is no damage due to the increased number of processes. In addition, since a tape having excellent workability is attached, even if the side surface shape is complicated, it can be accurately handled, and the dimensional accuracy is excellent. Furthermore, since polyimide has sufficient heat resistance, it has sufficient resistance to thermal shock when incorporated in a photoelectric conversion device, and does not impair the shape of the insulating coating material.

また、上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材として、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂およびウレタン樹脂の少なくとも一方を含む熱可塑性樹脂組成物からなるものを用いると、これらは、光電変換装置を封止する封止材として汎用されている組成物であることから、封止材と同種の熱可塑性樹脂組成物を被覆材として用いることにより、封止材との親和性を高めることができ、より製品信頼性に優れる光電変換装置を得ることができる。   Further, when an insulating coating material covering the entire circumference of the side surface is made of a thermoplastic resin composition containing at least one of an ethylene vinyl acetate copolymer resin and a urethane resin, Since it is a composition that is widely used as a sealing material to seal, by using a thermoplastic resin composition of the same type as the sealing material as a coating material, the affinity with the sealing material can be increased, A photoelectric conversion device with more excellent product reliability can be obtained.

さらに、上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材として、ポリエチレンを含む接着剤からなるものを用いると、その硬化前に、上記接着剤を介して他の光電変換素子を配置するだけで、絶縁性を維持した状態で、隣り合う光電変換素子を固定することができるため、光電変換装置とした場合に、曲げ等の機械的衝撃に対して強くなり、より製品信頼性に優れる光電変換装置とすることができる。   Furthermore, as an insulating covering material that covers the entire circumference of the side surface, using an adhesive comprising polyethylene, just before placing the other photoelectric conversion element through the adhesive, before curing thereof, Adjacent photoelectric conversion elements can be fixed in a state where insulation is maintained, so that when used as a photoelectric conversion device, the photoelectric conversion device is more resistant to mechanical shocks such as bending and has higher product reliability. It can be.

そして、上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材として、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＭｇＯｘおよびＺｒＯｘを少なくとも１つ含む無機系酸化物によって形成されたものを用いると、湿度および温度等の外部環境変化に対する耐久性を高めることができ、より製品信頼性に優れる光電変換装置を得ることができる。   And, as an insulating coating material covering the entire circumference of the side surface, when an insulating coating material formed of an inorganic oxide containing at least one of SiOx, AlOx, MgOx and ZrOx is used, it is possible to prevent changes in external environment such as humidity and temperature. Durability can be improved and a photoelectric conversion device with more excellent product reliability can be obtained.

さらに、光電変換素子を複数備え、それらの光電変換素子の隣り合う縁部同士を重ね合せて電気的に接続した光電変換装置であって、上記各光電変換素子が、少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板形状を有し、上記第２電極層の側面が、全周にわたって上記発電層の側面位置より内側に位置するよう形成する光電変換装置によると、光電変換素子の短絡に起因する電圧の低下を効果的に防止されるとともに、低コストで、優れた性能を有する光電変換装置とすることができる。   Furthermore, the photoelectric conversion device includes a plurality of photoelectric conversion elements, and the adjacent edges of the photoelectric conversion elements are overlapped and electrically connected to each other, and each of the photoelectric conversion elements includes at least a substrate and a first electrode. A photoelectric conversion layer having a substantially plate shape including a layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order, and a side surface of the second electrode layer formed so as to be located inside a side surface position of the power generation layer over the entire circumference. According to the conversion device, it is possible to effectively prevent a decrease in voltage due to a short circuit of the photoelectric conversion element, and to obtain a photoelectric conversion device having excellent performance at low cost.

本発明の一実施の形態である光電変換素子を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the photoelectric conversion element which is one embodiment of this invention. 上記光電変換素子を上から見た状態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the state which looked at the said photoelectric conversion element from the top. 本発明の他の実施の形態である光電変換素子を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the photoelectric conversion element which is other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態である光電変換素子を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the photoelectric conversion element which is other embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である光電変換装置を部分的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows partially the photoelectric conversion apparatus which is one embodiment of this invention. 上記光電変換装置における光電変換素子の接続の状態を部分的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows partially the state of the connection of the photoelectric conversion element in the said photoelectric conversion apparatus. （ａ）は従来の光電変換素子を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は従来の光電変換素子に発生する短絡の一例を示した説明図である。(A) is sectional drawing which shows the conventional photoelectric conversion element typically, (b) is explanatory drawing which showed an example of the short circuit which generate | occur | produces in the conventional photoelectric conversion element.

つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。   Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described.

＜光電変換素子＞
図１は、本発明の一実施の形態により得られる光電変換素子を模式的に示す断面図である。この光電変換素子は、基板１、第１電極層２、ＣＩＧＳ光吸収層３ａとバッファ層３ｂとからなる発電層３、第２電極層４がこの順で積層されたＣＩＧＳ太陽電池セルであり、図２に示すように、第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３（ＣＩＧＳ光吸収層３ａおよびバッファ層３ｂ）の側面の位置より長さＬ１だけ内側に位置するよう形成されている。そして、このＣＩＧＳ太陽電池セルに第２電極層４側から光を照射すると、ＣＩＧＳ光吸収層３ａとバッファ層３ｂとの界面でｐｎ接合が形成されているので、電流を発生させることができるようになっている。なお、ＣＩＧＳ光吸収層３ａ内でｐｎ接合が形成できる場合は、バッファ層３ｂは必ずしも必要ではない。以下に、このＣＩＧＳ太陽電池セルを詳しく説明する。なお、図１において、各部分は模式的に示したものであり、実際の厚み，大きさ等とは異なっている（以下の図においても同じ）。また、ある層の側面が、ある層の側面位置より「内側に位置する」とは、光電変換素子を上から見た場合（平面図において）に、ある層の側面の配置が、その下の層の側面の配置より、光電変換素子の中心側に位置することを意味する。 <Photoelectric conversion element>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a photoelectric conversion element obtained by an embodiment of the present invention. This photoelectric conversion element is a CIGS solar cell in which a substrate 1, a first electrode layer 2, a power generation layer 3 composed of a CIGS light absorption layer 3a and a buffer layer 3b, and a second electrode layer 4 are laminated in this order. as shown in FIG. 2, the side surface of the second electrode layer 4 is formed so as to be positioned on the inside by the length L 1 from the position of the side surface of the power generation layer 3 (CIGS light absorbing layer 3a and the buffer layer 3b) over the entire periphery ing. When this CIGS solar cell is irradiated with light from the second electrode layer 4 side, a pn junction is formed at the interface between the CIGS light absorption layer 3a and the buffer layer 3b, so that a current can be generated. It has become. In addition, when a pn junction can be formed in the CIGS light absorption layer 3a, the buffer layer 3b is not necessarily required. Below, this CIGS solar cell is demonstrated in detail. In addition, in FIG. 1, each part is shown typically and is different from an actual thickness, size, etc. (the same applies to the following figures). In addition, when a photoelectric conversion element is viewed from above (in a plan view), the side surface of a layer is “inside” the side surface position of the layer. It means that it is located on the center side of the photoelectric conversion element from the arrangement of the side surface of the layer.

すなわち、このＣＩＧＳ太陽電池セルは、基板１として、幅Ｗ＝１０ｍｍ、長さＬ＝１００ｍｍ、厚み５０μｍのステンレス箔（ＳＵＳ）が用いられ、基板１の上に、モリブデン（Ｍｏ）からなる厚み５００ｎｍの第１電極層２が設けられている。そして、上記第１電極層２の上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅの４元素を有するカルコパイライト型結晶構造の化合物半導体からなる光吸収層３ａ（厚み２０００ｎｍ）と、ＣｄＳ層（厚み５０ｎｍ、図示せず）とＺｎＯ層（厚み７０ｎｍ、図示せず）とからなるバッファ層３ｂとを有する発電層３と、がこの順で設けられている（図１に戻る）。さらに、発電層３（バッファ層３ｂ）の上に、ＩＴＯからなる厚み２００ｎｍの第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３（ＣＩＧＳ光吸収層３ａおよびバッファ層３ｂ）の側面位置より長さＬ１（この例ではＬ１＝５０μｍ）だけ内側に位置するよう設けられている。 That is, in this CIGS solar cell, a stainless steel foil (SUS) having a width W = 10 mm, a length L = 100 mm, and a thickness of 50 μm is used as the substrate 1, and a thickness of 500 nm made of molybdenum (Mo) is formed on the substrate 1. The first electrode layer 2 is provided. And on the said 1st electrode layer 2, the light absorption layer 3a (thickness 2000nm) which consists of a compound semiconductor of chalcopyrite type crystal structure which has four elements of Cu, In, Ga, and Se, CdS layer (thickness 50nm, A power generation layer 3 having a buffer layer 3b composed of a ZnO layer (thickness 70 nm, not shown) and a ZnO layer (not shown) is provided in this order (return to FIG. 1). Furthermore, on the power generation layer 3 (buffer layer 3b), the side surface of the second electrode layer 4 made of ITO having a thickness of 200 nm is located over the entire circumference from the side surface position of the power generation layer 3 (CIGS light absorption layer 3a and buffer layer 3b). It is provided so as to be located on the inner side by a length L 1 (L 1 = 50 μm in this example).

上記構成のＣＩＧＳ太陽電池セルによれば、第２電極層４の側面が、発電層３の側面位置より全周にわたって長さＬ１＝５０μｍ内側に位置するため、発電層３の端部に欠けが発生しても、第２電極層４の端部が第１電極層２側に撓むことのできるスペースがほとんど生じないため、第２電極層４が第１電極層２に接触するおそれが少なく、簡単に短絡することがない。また、第２電極層４の側面から第１電極層２の側面までの最短距離がより長くなっているため、その製造中または製造後に、第１電極層２と第２電極層４とを跨ぐように導電性ダストが付着する可能性が極めて低く、簡単に短絡することがない。このため、上記ＣＩＧＳ太陽電池セルは、長期にわたって優れた性能を発揮することができる。 According to the CIGS solar cell having the above-described configuration, the side surface of the second electrode layer 4 is located on the inner side of the length L 1 = 50 μm over the entire circumference from the side surface position of the power generation layer 3, so that the end of the power generation layer 3 is missing. Even if this occurs, there is almost no space where the end portion of the second electrode layer 4 can bend toward the first electrode layer 2, so that the second electrode layer 4 may come into contact with the first electrode layer 2. There is little, and there is no short circuit easily. In addition, since the shortest distance from the side surface of the second electrode layer 4 to the side surface of the first electrode layer 2 is longer, the first electrode layer 2 and the second electrode layer 4 are straddled during or after the manufacturing. Thus, the possibility that conductive dust adheres is extremely low, and a short circuit is not easily caused. For this reason, the said CIGS photovoltaic cell can demonstrate the outstanding performance over a long period of time.

なお、上記実施の形態では、第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３の側面位置より５０μｍ内側に位置するようにしているが（Ｌ１＝５０μｍ）、これに限るものではない。しかし、上記Ｌ１は５〜１０００μｍであると好ましい。すなわち、Ｌ１が５μｍ未満になると、第２電極層４の除去部に付着する可能性のある、典型的なクリーンルーム（ＩＳＯ１４６４４）中に存在する０．１〜５μｍのダストと、少なくとも第１電極層２に付着したダストとがどちらも導電性であった場合に、このダスト同士を介した短絡が発生するおそれがあるためである。また、Ｌ１が１０００μｍを超える場合は、第２電極層４に覆われずに露出している発電層３の部分が広くなりすぎて、水分やその他の不純物によって侵され、光電変換特性を下げる傾向がみられるためである。 In the above-described embodiment, the side surface of the second electrode layer 4 is located 50 μm inside from the side surface position of the power generation layer 3 over the entire circumference (L 1 = 50 μm), but is not limited thereto. . However, L 1 is preferably 5 to 1000 μm. That is, when L 1 is less than 5 μm, dust of 0.1 to 5 μm present in a typical clean room (ISO 14644) that may adhere to the removed portion of the second electrode layer 4 and at least the first electrode This is because when both the dust adhering to the layer 2 are conductive, a short circuit may occur between the dusts. On the other hand, when L 1 exceeds 1000 μm, the portion of the power generation layer 3 that is exposed without being covered by the second electrode layer 4 becomes too wide and is affected by moisture and other impurities, thereby lowering the photoelectric conversion characteristics. This is because there is a tendency.

そして、上記実施の形態では、基板１としてステンレス箔（ＳＵＳ）を用いているが、これ以外にも、ガラス基板、金属基板、樹脂基板等のなかから、目的や設計の必要に応じて適宜のものを用いることができる。上記ガラス基板としては青板ガラス、アルカリ金属元素の含有量が極めて低い低アルカリガラス（高歪点ガラス）、アルカリ金属元素を含まない無アルカリガラス等があげられる。   And in the said embodiment, although stainless steel foil (SUS) is used as the board | substrate 1, according to the objective and the necessity of a design other than this from a glass substrate, a metal substrate, a resin substrate, etc. Things can be used. Examples of the glass substrate include blue plate glass, low alkali glass (high strain point glass) having a very low content of alkali metal elements, and alkali-free glass containing no alkali metal elements.

また、上記ＣＩＧＳ太陽電池セルを、ロールトゥロール方式またはステッピングロール方式で製造する場合、上記基板１は、長尺状で可撓性を有することが好適である。なお、上記「長尺状」とは長さ方向の長さが幅方向の長さの１０倍以上あるものをいい、３０倍以上あるものがより好ましく用いられる。   Moreover, when manufacturing the said CIGS solar cell by a roll toe roll system or a stepping roll system, it is suitable for the said board | substrate 1 to be elongate and to have flexibility. The “long shape” means that the length in the length direction is 10 times or more of the length in the width direction, and more preferably 30 times or more.

そして、上記実施の形態では、基板１の厚みを、５０μｍとしているが、これ以外の厚みの基板を使用しても差し支えない。しかし、基板１の厚みは、３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲である。すなわち、厚みが厚すぎると、ＣＩＧＳ太陽電池セルの屈曲性が失われ、曲げた際にかかる応力が大きくなってその内部構造にダメージを与えるおそれがあり、逆に薄すぎると、ＣＩＧＳ太陽電池セルを製造する際に、基板１が座屈し、ＣＩＧＳ太陽電池セルの製品不良率が上昇する傾向がみられるためである。   And in the said embodiment, although the thickness of the board | substrate 1 is 50 micrometers, you may use the board | substrate of thickness other than this. However, the thickness of the substrate 1 is preferably in the range of 30 μm to 200 μm, more preferably in the range of 50 μm to 100 μm. That is, if the thickness is too thick, the flexibility of the CIGS solar cell is lost, and there is a risk that the stress applied when it is bent increases and damages its internal structure. Conversely, if it is too thin, the CIGS solar cell This is because the substrate 1 is buckled and the product defect rate of the CIGS solar cells tends to increase.

また、上記実施の形態では、第１電極層２の形成材料として、モリブデン（Ｍｏ）を用いているが、それ以外にも、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ等を用いることができる。そして、第１電極層２は、単層でなく、複層であってもよい。また、その厚み（複層の場合は、各層の厚みの合計）は、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。   Moreover, in the said embodiment, although molybdenum (Mo) is used as a formation material of the 1st electrode layer 2, W, Cr, Ti, etc. can be used besides that. The first electrode layer 2 may not be a single layer but a multilayer. Further, the thickness (in the case of multiple layers, the total thickness of each layer) is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less.

そして、上記実施の形態では、上記第１電極層２の上に形成される光吸収層３ａの厚みを２０００ｎｍとしているが、これ以外の厚みで形成しても差し支えない。しかし、光吸収層３ａの厚みは、１．０μｍ以上３．０μｍ以下の範囲にあることが好ましく、１．５μｍ以上２．５μｍ以下の範囲にあることがより好ましい。厚みが薄すぎると、光吸収量が少なくなり、ＣＩＧＳ太陽電池セルの性能が低下する傾向がみられ、逆に、厚すぎると、光吸収層３ａの形成にかかる時間が増加し、生産性に劣る傾向がみられるためである。   In the embodiment, the thickness of the light absorption layer 3a formed on the first electrode layer 2 is 2000 nm. However, the thickness may be other than this. However, the thickness of the light absorption layer 3a is preferably in the range of 1.0 μm to 3.0 μm, and more preferably in the range of 1.5 μm to 2.5 μm. If the thickness is too thin, the amount of light absorption decreases and the performance of the CIGS solar cell tends to be reduced. Conversely, if the thickness is too thick, the time required for forming the light absorption layer 3a increases, resulting in increased productivity. This is because an inferior tendency is seen.

また、上記光吸収層３ａにおけるＣｕ、Ｉｎ、Ｇａの組成比は、０．７＜Ｃｕ／（Ｇａ＋Ｉｎ）＜０．９５（モル比）の式を満たすことが好ましい。この式を満たすようになっていると、上記光吸収層３ａ内にＣｕ(2-x) Ｓｅが過剰に取り込まれることをより阻止でき、しかも層全体としてわずかにＣｕが不足した状態にできるためである。また、同属元素であるＧａとＩｎとの比は、０．１０＜Ｇａ／（Ｇａ＋Ｉｎ）＜０．６０（モル比）の範囲にあることが好ましい。 In addition, the composition ratio of Cu, In, and Ga in the light absorption layer 3a preferably satisfies the formula 0.7 <Cu / (Ga + In) <0.95 (molar ratio). If this equation is satisfied, it is possible to further prevent Cu ( 2 -x) Se from being excessively taken into the light absorption layer 3a and to make the entire layer slightly deficient in Cu. It is. Moreover, it is preferable that the ratio of Ga and In which are the same element is in the range of 0.10 <Ga / (Ga + In) <0.60 (molar ratio).

そして、上記実施の形態では、上記光吸収層３ａの上に形成されるバッファ層３ｂは、基板１側に形成されるＣｄＳ層（厚み５０ｎｍ、図示せず）とＺｎＯ層（厚み７０ｎｍ、図示せず）とを有するようにしているが、バッファ層３ｂの形成材料としては、ＣｄＳ、ＺｎＯ以外にも、ＺｎＭｇＯ、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、これらの混晶であるＺｎ（Ｏ，Ｓ，ＯＨ）等を用いることができる。また、上記光吸収層３ａとｐｎ結合できる高抵抗のｎ型半導体を用いる等の場合には、バッファ層３ｂを単層とすることもできる。また、バッファ層３ｂの厚みは、単層および複層のいずれの場合であっても、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。 In the above embodiment, the buffer layer 3b formed on the light absorption layer 3a includes a CdS layer (thickness: 50 nm, not shown) and a ZnO layer (thickness: 70 nm, not shown) formed on the substrate 1 side. not) and it is thus having, as the material for forming the buffer layer 3b, CdS, besides ZnO, ZnMgO, Zn (OH) 2, in 2 O 3, in 2 S 3, in a mixed crystal thereof Some Zn (O, S, OH) or the like can be used. Further, when a high-resistance n-type semiconductor capable of pn coupling with the light absorption layer 3a is used, the buffer layer 3b can be a single layer. In addition, the thickness of the buffer layer 3b is preferably 30 nm or more and 200 nm or less regardless of whether it is a single layer or a multilayer.

さらに、上記実施の形態では、上記バッファ層３ｂの上に形成される第２電極層４の形成材料として、ＩＴＯを用いているが、その他にも、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２等の透光率の高い材料を用いることができる。また、上記実施の形態では、第２電極層４の厚みを２００ｎｍとしているが、これ以外の厚みに形成してもよい。しかし、第２電極層４の厚みは、光透過性および電気伝導性の観点から、１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であることが好ましい。 Further, in the above embodiment, ITO is used as a material for forming the second electrode layer 4 formed on the buffer layer 3b. However, other materials such as ZnO, In 2 O 3 , SnO 2 are also used. A material with high translucency can be used. Moreover, in the said embodiment, although the thickness of the 2nd electrode layer 4 is 200 nm, you may form in thickness other than this. However, the thickness of the second electrode layer 4 is preferably not less than 100 nm and not more than 2000 nm from the viewpoint of light transmittance and electrical conductivity.

また、上記第２電極層４の電気伝導性を高める目的で、あるいはバンドアライメントを調整する目的で、第２電極層４の材料に、少量のドーピング材料を含ませたものも好適に用いられる。このようなドーピング材料としては、例えば、Ａｌ：ＺｎＯ（ＡＺＯ）、Ｂ：ＺｎＯ（ＢＺＯ）、Ｇａ：ＺｎＯ（ＧＺＯ）、Ｓｎ：Ｉｎ２Ｏ３（ＩＴＯ）、Ｆ：ＳｎＯ２（ＦＴＯ）、Ｚｎ：Ｉｎ２Ｏ３、Ｔｉ：Ｉｎ２Ｏｅ、Ｚｒ：Ｉｎ２Ｏ３、Ｗ：Ｉｎ２Ｏ３等があげられる。 Further, for the purpose of increasing the electrical conductivity of the second electrode layer 4 or adjusting the band alignment, the material of the second electrode layer 4 containing a small amount of doping material is also preferably used. As such a doping material, for example, Al: ZnO (AZO), B: ZnO (BZO), Ga: ZnO (GZO), Sn: In 2 O 3 (ITO), F: SnO 2 (FTO), Zn : In 2 O 3 , Ti: In 2 Oe, Zr: In 2 O 3 , W: In 2 O 3 and the like.

なお、上記の実施の形態では用いていないが、基板１由来の不純物がＣＩＧＳ太陽電池セルに悪影響を及ぼすおそれがある場合には、基板１の上に、不純物拡散防止層を設けることが好ましい。このような不純物拡散防止層の形成材料としては、Ｃｒ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＮ、ＴｉＯ２、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、Ｃｏ等を用いることができ、その厚みは、効果とコストとのバランスの観点から、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。そして、不純物拡散防止層は、基板１の上ではなく、第１電極層２の上に形成することもできる。 Although not used in the above embodiment, an impurity diffusion prevention layer is preferably provided on the substrate 1 when impurities derived from the substrate 1 may adversely affect the CIGS solar cells. As a material for forming such an impurity diffusion prevention layer, Cr, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiN, TiO 2 , Ni, NiCr, Co, or the like can be used, and the thickness is a balance between effect and cost. In view of the above, it is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less. The impurity diffusion preventing layer can be formed not on the substrate 1 but on the first electrode layer 2.

このようなＣＩＧＳ太陽電池セルは、例えば、つぎのような方法で製造することができる。すなわち、まず、長尺状の基板１を準備し、その表面に第１電極層２を形成し、その上に光吸収層３ａを形成し、これを所定のサイズとなるよう切断した後、上記光吸収層３ａの上に、バッファ層３ｂ、第２電極層４をこの順で積層する。ついで、上記第２電極層４の側面（端面）から内側までの領域をメカニカルスクライブにて、その領域内の第２電極層４を除去し、第２電極層４の側面が全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面位置より、内側に位置するように形成することにより得ることができる。以下、この製法を、各層の形成工程ごとに詳細に説明する。   Such a CIGS solar cell can be manufactured, for example, by the following method. That is, first, the long substrate 1 is prepared, the first electrode layer 2 is formed on the surface thereof, the light absorption layer 3a is formed thereon, and this is cut so as to have a predetermined size. A buffer layer 3b and a second electrode layer 4 are stacked in this order on the light absorption layer 3a. Next, the region from the side surface (end surface) to the inside of the second electrode layer 4 is mechanically scribed, and the second electrode layer 4 in the region is removed, and the side surface of the second electrode layer 4 is the power generation layer over the entire circumference. 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b). Hereafter, this manufacturing method is demonstrated in detail for every formation process of each layer.

〔第１電極層２の形成まで〕
長尺状のＳＵＳからなる基板１を準備し、ロールトゥロール方式により、基板１を走行させながら、その表面に、スパッタリング法により厚み５００ｎｍのＭｏからなる第１電極層２を形成する。 [Up to the formation of the first electrode layer 2]
A substrate 1 made of long SUS is prepared, and a first electrode layer 2 made of Mo having a thickness of 500 nm is formed on the surface of the substrate 1 by sputtering, while the substrate 1 is running by a roll-to-roll method.

〔光吸収層３ａの形成〕
上記第１電極層２上に、基板１を４２０℃に保持した状態で、セレン化ガリウムとセレン化インジウムとを固相状態でこの順で積層し、インジウムとガリウムとセレンとを有する層（α）を形成する。そして、基板１の温度を４２０℃に保ったままの状態で、上記層（α）上にセレン化銅を積層し、銅とセレンとを有する層（β）を形成する。基板１上に、第１電極層２、層（α）および層（β）が積層された積層体に対し、微量のＳｅ蒸気を供給しつつ、基板１の温度を６５０℃とし、その状態を１５分間保持する。これにより、上記層（β）が液相状態となり、この層（β）中の銅が層（α）中に拡散し、結晶が成長する。ついで、基板１の温度を６５０℃に保った状態で、微量のＳｅ蒸気を供給しつつ、Ｇａの蒸着量を徐々に増加させながら、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅを蒸着し、厚み２０００ｎｍのＣＩＧＳ層を形成する。そして、このＣＩＧＳ層の上にＮａＦを蒸着し、その後、基板１の温度を４２０℃とし、その状態を１０分間保持することにより、その粒界面へＮａを拡散させて、光吸収層３ａを形成する。 [Formation of Light Absorbing Layer 3a]
On the first electrode layer 2, with the substrate 1 held at 420 ° C., gallium selenide and indium selenide are stacked in this order in the solid phase, and a layer having indium, gallium, and selenium (α ). Then, with the temperature of the substrate 1 kept at 420 ° C., copper selenide is laminated on the layer (α) to form a layer (β) having copper and selenium. While supplying a small amount of Se vapor to the laminate in which the first electrode layer 2, the layer (α) and the layer (β) are laminated on the substrate 1, the temperature of the substrate 1 is set to 650 ° C. Hold for 15 minutes. Thereby, the said layer ((beta)) will be in a liquid phase state, the copper in this layer ((beta)) will diffuse in a layer ((alpha)), and a crystal will grow. Next, while maintaining the temperature of the substrate 1 at 650 ° C., while supplying a small amount of Se vapor, gradually increasing the amount of Ga deposition, In, Ga, and Se were deposited, and a 2000 nm thick CIGS layer was formed. Form. Then, NaF is vapor-deposited on this CIGS layer, and then the temperature of the substrate 1 is set to 420 ° C., and this state is maintained for 10 minutes, thereby diffusing Na into the grain interface to form the light absorption layer 3a. To do.

なお、本発明において、固相とは、その温度において固体状態にある相のことをいい、液相とは、その温度において液体状態にある相のことをいう。また、気相とは、その温度において気体状態にある相のことを意味する。   In the present invention, a solid phase refers to a phase that is in a solid state at that temperature, and a liquid phase refers to a phase that is in a liquid state at that temperature. The gas phase means a phase that is in a gaseous state at that temperature.

〔バッファ層３ｂの形成〕
上記ロールトゥロール方式によって第１電極層２および光吸収層３ａが形成され、ロール状に巻き取られた基板１を、再度巻き出しながら、切断装置を用いて、これを所定の長さごとに切断して、所定サイズの積層体（基板１＋第１電極層２＋光吸収層３ａ）を得る。そして、この積層体の光吸収層３ａの上に、溶液成長法（ＣＢＤ法）によりＣｄＳ層（厚み５０ｎｍ）を形成し、さらにこのＣｄＳ層の上に、スパッタリング法によりＺｎＯ層（厚み７０ｎｍ）を形成することにより、ＣｄＳ層とＺｎＯ層とからなるバッファ層３ｂを形成する。 [Formation of Buffer Layer 3b]
The first electrode layer 2 and the light absorption layer 3a are formed by the roll-to-roll method, and the substrate 1 wound in a roll shape is unwound again, and this is separated into predetermined lengths using a cutting device. By cutting, a laminate (substrate 1 + first electrode layer 2 + light absorption layer 3a) having a predetermined size is obtained. Then, a CdS layer (thickness 50 nm) is formed on the light absorption layer 3a of the laminate by a solution growth method (CBD method), and a ZnO layer (thickness 70 nm) is further formed on the CdS layer by a sputtering method. By forming, the buffer layer 3b which consists of a CdS layer and a ZnO layer is formed.

〔第２電極層４の形成工程〕
上記バッファ層３ｂの上に、スパッタリング法によりＩＴＯからなる第２電極層４（厚み２００ｎｍ）を形成する。ついで、その側面（端部）から５０μｍ内側までの領域にメカニカルスクライバを用いて、その領域内の第２電極層４を除去することにより、第２電極層４の側面が全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面から、長さＬ＝５０μｍだけ内側に位置するように形成する。なお、この第２電極層４の上に、グリッド形状等の取り出し電極（図示せず）を、第１電極層２と同様の手法を用いて形成するようにしてもよい。このようにして、ＣＩＧＳ太陽電池セルを得ることができる。 [Formation process of second electrode layer 4]
A second electrode layer 4 (thickness 200 nm) made of ITO is formed on the buffer layer 3b by sputtering. Next, by using a mechanical scriber in a region from the side surface (end portion) to the inner side of 50 μm, the second electrode layer 4 in the region is removed, so that the side surface of the second electrode layer 4 extends over the entire circumference. From the side surfaces of the (light absorption layer 3a and buffer layer 3b), it is formed so as to be located inward by a length L = 50 μm. Note that an extraction electrode (not shown) having a grid shape or the like may be formed on the second electrode layer 4 by using the same technique as that for the first electrode layer 2. In this way, CIGS solar cells can be obtained.

この方法によれば、短絡の発生を効果的に防止できる優れたＣＩＧＳ太陽電池セルを、汎用の蒸着装置（ロールトゥロール方式）で連続的に形成することができるため、製造の効率化と低コスト化が図ることができる。   According to this method, since an excellent CIGS solar battery cell that can effectively prevent the occurrence of a short circuit can be continuously formed with a general-purpose vapor deposition apparatus (roll-to-roll method), the production efficiency can be reduced. Cost can be reduced.

なお、上記実施の形態では、光吸収層３ａまでをロールトゥロールにより形成するようにしているが、基板１サイズを調整する等して、枚葉ごとに形成するようにしてもよい。また、第１電極層２をいずれもスパッタリング法により形成しているが、蒸着法、インクジェット法、電解めっき法等を用いて形成するようにしてもよい。   In the above embodiment, the layers up to the light absorption layer 3a are formed by roll-to-roll, but may be formed for each sheet by adjusting the size of the substrate 1 or the like. Moreover, although all the 1st electrode layers 2 are formed by sputtering method, you may make it form using a vapor deposition method, the inkjet method, the electrolytic plating method, etc. FIG.

さらに、上記の実施の形態では、光吸収層３ａに対するＮａの添加を、ＮａＦを用いて行うようにしているが、Ｎａ２Ｓｅ、Ｎａ２Ｓ等の他のＮａ化合物を用いて行うようにしてもよい。また、上記の実施の形態では、光吸収層３ａに対するＮａの添加を、ＮａＦを蒸着しポストアニールする方法により行うようにしているが、光吸収層３ａの形成前に、ＮａＦを第１電極層２上に蒸着させる等の方法により行うようにしてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, Na is added to the light absorption layer 3a using NaF, but other Na compounds such as Na 2 Se and Na 2 S are used. Also good. In the above embodiment, Na is added to the light absorption layer 3a by a method of vapor-depositing NaF and post-annealing. However, before the light absorption layer 3a is formed, NaF is added to the first electrode layer. 2 may be performed by a method such as vapor deposition.

そして、上記の実施の形態では、ＣｄＳ層を溶液成長法（ＣＢＤ法）により形成し、ＺｎＯ層をスパッタリング法により形成しているが、これらの層は、それ以外の方法によっても形成することができ、また、真空中、大気中および水溶液中のいずれにおいても形成することができる。例えば、真空中で行う方法としては、スパッタリング法の他、分子線エピタキシー法、電子線蒸着法、抵抗加熱蒸着法、プラズマＣＶＤ法、有機金属蒸着法等があげられる。また、水溶液中で行う方法としては、ＣＢＤ法、電解めっき法等があげられる。   In the above embodiment, the CdS layer is formed by the solution growth method (CBD method) and the ZnO layer is formed by the sputtering method. However, these layers may be formed by other methods. It can also be formed in any of vacuum, air, and aqueous solution. For example, methods performed in vacuum include molecular beam epitaxy, electron beam vapor deposition, resistance heating vapor deposition, plasma CVD, and organic metal vapor deposition in addition to sputtering. Examples of the method performed in an aqueous solution include a CBD method and an electrolytic plating method.

さらに、上記の実施の形態では、第２電極層４の側面（端部）から５０μｍ内側までの領域を、メカニカルスクライバを用いて除去することにより、第２電極層４の側面が全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面から、長さＬ＝５０μｍだけ内側に位置するように形成しているが、それ以外の方法によって形成してもよい。そのような方法としては、例えば、メタルマスクや、フォトレジストなどを用いて、あらかじめ発電層３の端部から５０μｍ内側に第２電極層４が形成されないようにすることがあげられる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the region from the side surface (end portion) of the second electrode layer 4 to the inner side of 50 μm is removed using a mechanical scriber so that the side surface of the second electrode layer 4 generates power over the entire circumference. The layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) is formed so as to be located on the inner side by a length L = 50 μm from the side surface, but may be formed by other methods. As such a method, for example, a metal mask, a photoresist, or the like is used so that the second electrode layer 4 is not formed in advance 50 μm inside from the end of the power generation layer 3.

また、上記の実施の形態では、第２電極層４をスパッタリング法により形成しているが、それ以外にも、真空蒸着法、有機金属気相成長法等によって形成することができる。   In the above embodiment, the second electrode layer 4 is formed by the sputtering method, but other than that, it can be formed by a vacuum vapor deposition method, a metal organic chemical vapor deposition method or the like.

上記実施の形態の他の形態を、図３に示す。このものは、発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面が、全周にわたってその下の第１電極層２側面位置より内側に位置するよう形成されている点において、図１に示すＣＩＧＳ太陽電池セルと異なっている。その他の構成は図１に示すＣＩＧＳ太陽電池セルと同様であるため、その説明を省略する。このＣＩＧＳ太陽電池セルは、例えばつぎのようにして製造することができる。すなわち、第２電極層４までを形成した後、第２電極層４の側面（端面）から１００μｍ内側までの領域をメカニカルスクライバによって切削し、その領域内の第２電極層４を除去する（Ｌ１）。ついで、除去跡から現れた発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面（端面）から５０μｍ内側までの領域をあらためてメカニカルスクライバによって切削し、その領域内の発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）を除去する（Ｌ２）。これにより、第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面位置より、長さＬ３＝５０μｍだけ内側に位置するとともに、発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面が、全周にわたって第１電極層２の側面位置より、長さＬ２＝５０μｍだけ内側に位置するようになる。 Another embodiment of the above embodiment is shown in FIG. This is shown in FIG. 1 in that the side surface of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) is formed so as to be located inside the side surface position of the first electrode layer 2 below the entire circumference. It differs from the CIGS solar cell shown. Since the other structure is the same as that of the CIGS solar cell shown in FIG. This CIGS solar cell can be manufactured as follows, for example. That is, after forming up to the second electrode layer 4, a region from the side surface (end surface) of the second electrode layer 4 to the inner side of 100 μm is cut by a mechanical scriber, and the second electrode layer 4 in the region is removed (L 1 ). Next, a region from the side surface (end surface) of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) that emerged from the removal trace to 50 μm inside is recut by a mechanical scriber, and the power generation layer 3 (light absorption layer in that region) is cut. 3a and buffer layer 3b) are removed (L 2 ). Accordingly, the side surface of the second electrode layer 4 is located on the inner side by a length L 3 = 50 μm from the side surface position of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) over the entire circumference, and the power generation layer 3 ( The side surfaces of the light absorption layer 3a and the buffer layer 3b) are located on the inner side by a length L 2 = 50 μm from the side surface position of the first electrode layer 2 over the entire circumference.

上記他の実施の形態のＣＩＧＳ太陽電池セルによれば、図１のＣＩＧＳ太陽電池セルの奏する効果を有するほか、より一層、第２電極層４の側面から第１電極層２の側面までの最短距離が長くなっているため、より効果的に短絡の発生を抑制することができる。   According to the CIGS solar cell of the other embodiment described above, in addition to the effect exhibited by the CIGS solar cell of FIG. 1, the shortest distance from the side surface of the second electrode layer 4 to the side surface of the first electrode layer 2 is obtained. Since the distance is long, the occurrence of a short circuit can be suppressed more effectively.

なお、上記他の実施の形態では、第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面位置より５０μｍだけ内側に位置する（Ｌ３＝５０μｍ）とともに、発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面が、全周にわたって第１電極層２の側面位置より５０μｍだけ内側に位置する（Ｌ２＝５０μｍ）ようにしているが、これに限るものではない。 In the other embodiment described above, the side surface of the second electrode layer 4 is located 50 μm inside the side surface position of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) over the entire circumference (L 3 = 50 μm). ), The side surfaces of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) are located 50 μm inside the side surface position of the first electrode layer 2 over the entire circumference (L 2 = 50 μm). This is not a limitation.

さらに他の実施の形態を図４に示す。このものは、発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面が、全周にわたってその下の第１電極層２側面位置より内側に位置するよう形成されており、基板１，第１電極層２，発電層３および第２電極層４の全ての側面が、全周にわたって絶縁性被覆材５で被覆されている。その他の構成は、図１または図３に示すＣＩＧＳ太陽電池セルと同様であるため、その説明を省略する。このＣＩＧＳ太陽電池セルは、例えば、図３に示すＣＩＧＳ太陽電池セルを作製し、その側面を、ポリイミドを有する絶縁性テープで被覆することによって得ることができる。   Yet another embodiment is shown in FIG. This is formed so that the side surfaces of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a and buffer layer 3b) are located on the inner side of the side surface of the first electrode layer 2 below the entire circumference. All side surfaces of the electrode layer 2, the power generation layer 3 and the second electrode layer 4 are covered with an insulating coating material 5 over the entire circumference. Since the other structure is the same as that of the CIGS solar cell shown in FIG. 1 or FIG. 3, the description is abbreviate | omitted. This CIGS solar cell can be obtained, for example, by preparing the CIGS solar cell shown in FIG. 3 and coating the side surface with an insulating tape having polyimide.

上記さらに他の実施の形態のＣＩＧＳ太陽電池セルによれば、図１および図３に示すＣＩＧＳ太陽電池セルの奏する効果を有するほか、第２電極層４の側面から第１電極層２の側面までの最短距離が長い状態を強固に保持することができるため、より一層、短絡の発生を抑制することができる。   According to the CIGS solar battery cell of the further other embodiment, it has the effect of the CIGS solar battery cell shown in FIG. 1 and FIG. 3 and also from the side surface of the second electrode layer 4 to the side surface of the first electrode layer 2. Since the state where the shortest distance is long can be firmly held, the occurrence of a short circuit can be further suppressed.

上記ポリイミドを有する絶縁性テープは、装着が容易な点で好適に用いられ、そのようなものとしては、例えば、日東電工社製のポリイミドテープ（Ｎｏ．３６０ＵＬ）があげられる。   The insulating tape having the polyimide is preferably used in terms of easy mounting, and examples thereof include a polyimide tape (No. 360UL) manufactured by Nitto Denko Corporation.

なお、本発明において、「絶縁性」とは、電気的な絶縁性を意味するものである。また、ある成分を「含有する」，「有する」，「含む」とは、その成分のみからなる場合も含める趣旨である。   In the present invention, “insulating” means electrical insulation. In addition, “containing”, “having”, and “including” a certain component are intended to include a case where the component is composed of only that component.

そして、上記さらに他の実施の形態では、絶縁性被覆材５として、ポリイミドを有する絶縁性テープを用いているが、その他にも、少なくとも第１電極層２と第２電極層４とが、直接、接することがないようこれらの側面を被覆することのできる絶縁性を有するものを用いることができる。   In the still other embodiment, an insulating tape having polyimide is used as the insulating coating material 5, but in addition, at least the first electrode layer 2 and the second electrode layer 4 are directly connected to each other. An insulating material capable of covering these side surfaces so as not to come into contact with each other can be used.

なかでも、絶縁性被覆材５として、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂およびウレタン樹脂の少なくとも一方を含有する熱可塑性樹脂組成物を用いることが好ましい。すなわち、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂は、光電変換装置を封止する封止材として汎用されている組成物であるため、被覆材と封止材とを同種の熱可塑性樹脂組成物を用いることで、光電変換装置の封止材との親和性を高めることができ、製品信頼性に優れる光電変換装置を得ることができる。また、ウレタン樹脂を含有する接着剤を用いると、接着剤を介して他の光電変換素子を配置するだけで、絶縁性を維持した状態で、隣り合う光電変換素子を固定することができるため、光電変換装置とした場合に、曲げ等の機械的衝撃に対して強くなり、製品信頼性に優れる光電変換装置とすることができる点で好ましい。また、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＭｇＯｘおよびＺｒＯｘからなる群から選ばれる少なくとも一つの無機系酸化物からなる層によって形成されたものを用いると、湿度および温度等の外部環境変化に対する耐久性を高め、製品信頼性に優れるものとできる点で好ましい。   Especially, it is preferable to use the thermoplastic resin composition containing at least one of ethylene vinyl acetate copolymer resin and urethane resin as the insulating coating material 5. That is, since the ethylene vinyl acetate copolymer resin is a composition that is widely used as a sealing material for sealing a photoelectric conversion device, the same kind of thermoplastic resin composition can be used for the covering material and the sealing material. Therefore, the affinity with the sealing material of the photoelectric conversion device can be increased, and a photoelectric conversion device having excellent product reliability can be obtained. In addition, when an adhesive containing a urethane resin is used, it is possible to fix adjacent photoelectric conversion elements in a state in which insulation is maintained only by arranging other photoelectric conversion elements via the adhesive, When it is set as a photoelectric conversion apparatus, it becomes strong with respect to mechanical impacts, such as a bending, and it is preferable at the point which can be set as the photoelectric conversion apparatus excellent in product reliability. In addition, when a layer made of at least one inorganic oxide selected from the group consisting of SiOx, AlOx, MgOx and ZrOx is used, durability against changes in the external environment such as humidity and temperature is improved, and product reliability is improved. It is preferable at the point which can be excellent in property.

上記エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂としては、例えば、ウルトラパールＰＶ（サンビック社）、ＥＶＡＳＯＦＴ（ブリヂストン社）があげられる。   Examples of the ethylene vinyl acetate copolymer resin include Ultrapearl PV (Sanvic) and EVASOFT (Bridgestone).

上記ウレタン樹脂を含有する接着剤としては、ウレタン−シリル系接着剤が耐水性の点で好適に用いられ、そのようなものとしては、例えば、コニシ社製の＃０５１４０があげられる。   As the adhesive containing the urethane resin, a urethane-silyl-based adhesive is preferably used in terms of water resistance, and examples thereof include # 05140 manufactured by Konishi Co., Ltd.

さらに、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＭｇＯｘ、ＺｒＯｘ等の無機酸化物は、蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等の真空プロセスや、ゾルゲル法等のウェットプロセスにて形成することができる。そして、これらの無機系酸化物は、単一材料を単層にしてもよいし、種類の異なるものを複数積層してもよい。また、複数の材料を組み合わせた層としてもよいし、その層を複数積層してもよい。   Furthermore, inorganic oxides such as SiOx, AlOx, MgOx, and ZrOx can be formed by a vacuum process such as an evaporation method, a sputtering method, or a plasma CVD method, or a wet process such as a sol-gel method. These inorganic oxides may be formed of a single material or a plurality of different types. Moreover, it is good also as a layer which combined the some material, and may laminate | stack a plurality of the layers.

また、上記さらに他の実施の形態では、絶縁性被覆材５は、基板１から第２電極層４までのすべての層の側面を被覆するように配置されているが、これに限るものではない。しかし、このようにすべての層の側面を被覆すると、基板１から第２電極層４までのすべての層の端面への水分等の侵入を防止できるため、より絶縁性が高まる点で好ましい。   Moreover, in the said other embodiment, although the insulating coating | covering material 5 is arrange | positioned so that the side surface of all the layers from the board | substrate 1 to the 2nd electrode layer 4 may be covered, it does not restrict to this. . However, it is preferable to cover the side surfaces of all the layers in this way since moisture and the like can be prevented from entering the end surfaces of all the layers from the substrate 1 to the second electrode layer 4, so that the insulation is further improved.

＜光電変換装置＞
つぎに、本発明の光電変換装置の概要を図５に示す。このものは、上記実施の形態で得られたＣＩＧＳ太陽電池セルを複数備え、その隣り合う縁部同士を重ね合せて電気的に接続したＣＩＧＳ太陽電池モジュールである。このＣＩＧＳ太陽電池モジュールは、複数のＣＩＧＳ太陽電池セルが電気的に直列接続された状態となり、実用的な電圧を得ることができるものである。 <Photoelectric conversion device>
Next, an outline of the photoelectric conversion device of the present invention is shown in FIG. This is a CIGS solar cell module in which a plurality of CIGS solar cells obtained in the above embodiment are provided and their adjacent edges are overlapped and electrically connected. In this CIGS solar cell module, a plurality of CIGS solar cells are electrically connected in series, and a practical voltage can be obtained.

上記ＣＩＧＳ太陽電池セルの電気的接続は、例えば、図６に示すように、一方のＣＩＧＳ太陽電池セルにおける第１電極層２の縁部と、他方におけるＣＩＧＳ太陽電池セルの第２電極層４の縁部とを、半田６を介して重ねることで実現することができる。なお、ＣＩＧＳ太陽電池セルと半田６との間には、導電膜を介在させてもよい。そして、ＣＩＧＳ太陽電池セル同士を電気的に接続した後、通常、耐候性を有する封止フィルム等でその全面を封止する。   For example, as shown in FIG. 6, the electrical connection of the CIGS solar cells is performed between the edge of the first electrode layer 2 in one CIGS solar cell and the second electrode layer 4 of the CIGS solar cell in the other. This can be realized by overlapping the edge portion via the solder 6. A conductive film may be interposed between the CIGS solar cell and the solder 6. And after connecting CIGS photovoltaic cells electrically, the whole surface is normally sealed with the sealing film etc. which have a weather resistance.

このようにして得られたＣＩＧＳ太陽電池モジュールは、各ＣＩＧＳ太陽電池セルが短絡しないため、電圧の低下が生じず、優れた性能を長期間保つことができる。   In the CIGS solar cell module thus obtained, each CIGS solar cell is not short-circuited, so that the voltage is not lowered and excellent performance can be maintained for a long time.

つぎに、実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to this.

〔実施例１〕
まず、ステンレス箔ＳＵＳ４３０（大きさ１０×１００ｍｍ、厚み５０μｍ）の基板１を用意し、この上に、Ｍｏからなる厚み５００ｎｍの第１電極層２を積層した。つぎに、第１電極層２が形成された基板１を、真空蒸着装置内に搬入し、基板温度を４２０℃に保持した状態で、第１電極層２の上に、セレン化ガリウム（厚み４００ｎｍ）、セレン化インジウム（厚み１０００ｎｍ）をこの順で積層し、セレンとガリウムとインジウムとを有する層（α）を形成した。つづいて、基板温度を４２０℃に保ったままの状態で、上記層（α）上にセレン化銅（厚み６００ｎｍ）を積層し、銅とセレンとを有する層（β）を形成した。これらの層（α）と層（β）とが積層された積層体を、微量のＳｅ蒸気を供給しつつ加熱し、基板温度が６５０℃の状態を１５分間保持し、結晶を成長させ、ついで、微量のＳｅ蒸気を供給しつつ、基板温度を６５０℃に保った状態で、Ｇａの蒸着量を徐々に増加させながら、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅを蒸着し、ＣＩＧＳ層（厚み２０００ｎｍ）を形成した。 [Example 1]
First, a substrate 1 of stainless steel foil SUS430 (size 10 × 100 mm, thickness 50 μm) was prepared, and a first electrode layer 2 made of Mo and having a thickness of 500 nm was laminated thereon. Next, the substrate 1 on which the first electrode layer 2 is formed is carried into a vacuum vapor deposition apparatus, and gallium selenide (thickness 400 nm) is formed on the first electrode layer 2 in a state where the substrate temperature is maintained at 420 ° C. ) And indium selenide (thickness 1000 nm) were laminated in this order to form a layer (α) containing selenium, gallium and indium. Subsequently, with the substrate temperature kept at 420 ° C., copper selenide (thickness: 600 nm) was laminated on the layer (α) to form a layer (β) having copper and selenium. The laminate in which these layers (α) and (β) are laminated is heated while supplying a small amount of Se vapor, and the substrate temperature is maintained at 650 ° C. for 15 minutes to grow crystals. While supplying a small amount of Se vapor, the substrate temperature was maintained at 650 ° C., and while gradually increasing the amount of Ga deposition, In, Ga, and Se were deposited to form a CIGS layer (thickness 2000 nm). .

つぎに、上記ＣＩＧＳ層が形成された積層体を冷却し、基板温度を４００℃に保持し、７５０℃に設定されたＮａＦ蒸着源を用いて、ＣＩＧＳ層上にＮａＦを真空蒸着し、その後、基板温度が４２０℃になるよう加熱し、その基板温度を１０分間保持することにより、ＣＩＧＳ層の粒界にＮａを拡散させて、光吸収層３ａを形成した。   Next, the laminate on which the CIGS layer is formed is cooled, the substrate temperature is maintained at 400 ° C., and NaF is vacuum-deposited on the CIGS layer using a NaF deposition source set at 750 ° C., and then The substrate temperature was heated to 420 ° C., and the substrate temperature was maintained for 10 minutes, whereby Na was diffused into the grain boundaries of the CIGS layer to form the light absorption layer 3a.

そして、上記光吸収層３ａの上に、ＣｄＳ層（厚み５０ｎｍ）とＺｎＯ層（厚み７０ｎｍ）を有するバッファ層３ｂ、ＩＴＯからなる第２電極層４（厚み２００ｎｍ）をこの順に積層した。その後、上記第２電極層４の側面（端面）から５０μｍ内側までの領域をメカニカルスクライブにて、その領域内の第２電極層４を除去し、第２電極層４の側面が全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面位置より、５０μｍだけ内側に位置するように形成して、ＣＩＧＳ太陽電池セルを製造した。   Then, a buffer layer 3b having a CdS layer (thickness 50 nm) and a ZnO layer (thickness 70 nm) and a second electrode layer 4 (thickness 200 nm) made of ITO were laminated on the light absorption layer 3a in this order. Thereafter, the second electrode layer 4 in the region from the side surface (end surface) of the second electrode layer 4 to the inner side of 50 μm is removed by mechanical scribing, and the side surface of the second electrode layer 4 generates power over the entire circumference. The CIGS solar cell was manufactured by forming the layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) so as to be located 50 μm inside from the side surface position.

〔実施例２〕
第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面位置より、５００μｍだけ内側に位置するように形成した以外は、実施例１と同様にして、ＣＩＧＳ太陽電池セルを製造した。 [Example 2]
Except that the second electrode layer 4 is formed so that the side surface of the second electrode layer 4 is located 500 μm inward from the side surface position of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) over the entire circumference. CIGS solar cells were manufactured.

〔実施例３〕
さらに、発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面（端面）から２０μｍ内側までの領域にＮｄ：ＹＡＧレーザ光を照射し、その領域内の発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）を除去した以外は、実施例１と同様にして、ＣＩＧＳ太陽電池セルを製造した。すなわち、このものは、第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面位置より３０μｍだけ内側に位置するとともに、発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面が、全周にわたって第１電極層２の側面位置より２０μｍだけ内側に位置している（図３参照）。 Example 3
Further, an Nd: YAG laser beam is irradiated to a region from the side surface (end surface) of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) to the inner side of 20 μm, and the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer buffer) in the region is irradiated. A CIGS solar cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the layer 3b) was removed. That is, in this, the side surface of the second electrode layer 4 is located 30 μm inward from the side surface position of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) over the entire circumference, and the power generation layer 3 (light absorption layer) 3a, the side surfaces of the buffer layer 3b) are located 20 μm inside the side surface position of the first electrode layer 2 over the entire circumference (see FIG. 3).

〔実施例４〜１０〕
基板１，第１電極層２，発電層３および第２電極層４の全ての側面を、全周にわたって後記表１に示す絶縁性被覆材で被覆した以外は、実施例３と同様にして、ＣＩＧＳ太陽電池セルを製造した。 [Examples 4 to 10]
Except for covering all sides of the substrate 1, the first electrode layer 2, the power generation layer 3 and the second electrode layer 4 with an insulating coating material shown in Table 1 to be described later, in the same manner as in Example 3, CIGS solar cells were produced.

〔比較例１〕
第２電極層４の側面（端面）から５０μｍ内側までの領域内の第２電極層４を除去しなかった以外は、実施例１と同様にしてＣＩＧＳ太陽電池セルを製造した。すなわち、比較例１のＣＩＧＳ太陽電池セルは、第２電極層４の側面と発電層３（光吸収層３ａ，バッファ層３ｂ）の側面とが、平面視において同じ位置になるように形成されている。 [Comparative Example 1]
A CIGS solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the second electrode layer 4 in the region from the side surface (end surface) of the second electrode layer 4 to the inside of 50 μm was not removed. That is, the CIGS solar battery cell of Comparative Example 1 is formed such that the side surface of the second electrode layer 4 and the side surface of the power generation layer 3 (light absorption layer 3a, buffer layer 3b) are in the same position in plan view. Yes.

〔比較例２〕
隣り合うＣＩＧＳ太陽電池セルと重なる２辺のみ、第２電極層４の側面（端面）から５０μｍ内側までの領域内の第２電極層４を除去し、残りの２辺については、第２電極層４の除去を行わないようにした以外は、実施例１と同様にしてＣＩＧＳ太陽電池セルを製造した。すなわち、このＣＩＧＳ太陽電池セルは、第２電極層４の側面が、全周にわたって発電層３の側面位置の内側に位置するものではない。 [Comparative Example 2]
The second electrode layer 4 in the region from the side surface (end surface) of the second electrode layer 4 to the inner side of 50 μm is removed from only two sides overlapping with adjacent CIGS solar cells, and the remaining two sides are the second electrode layer. A CIGS solar cell was produced in the same manner as in Example 1 except that 4 was not removed. That is, in this CIGS solar cell, the side surface of the second electrode layer 4 is not located inside the side surface position of the power generation layer 3 over the entire circumference.

上記実施例１〜１０および比較例１，２のＣＩＧＳ太陽電池セルの暗中での逆飽和電流を、下記の手順に従ってそれぞれ測定した。また、上記実施例１〜１０および比較例１，２のＣＩＧＳ太陽電池セルを、３個ずつ半田を用いて電気的に接続し、その全面を可撓性および耐候性を有する透光性のカバーフィルム（三菱樹脂化学社製、ビューバリア）で被覆して、１つのＣＩＧＳ太陽電池モジュールを製造した。このＣＩＧＳ太陽電池モジュールの信頼性試験（ＤＨ）を下記の手順に従ってそれぞれ行った。これらの結果を後記の表１に併せて示す。   The reverse saturation current in the dark of the CIGS solar cells of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 was measured according to the following procedure. Moreover, the CIGS solar cells of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 are electrically connected using solder three by three, and the entire surface thereof is flexible and weather resistant. One CIGS solar cell module was manufactured by coating with a film (Mitsubishi Resin Chemical Co., Ltd., View Barrier). The reliability test (DH) of this CIGS solar cell module was performed according to the following procedures. These results are also shown in Table 1 below.

〔暗中の逆飽和電流〕
暗中の逆飽和電流の測定は、以下のようにして行った。すなわち、暗中雰囲気で、２５℃になるように温度調節した測定ステージ上にＣＩＧＳ太陽電池セルをのせ、電圧をスイープさせながらその電流を測定し、負バイアスとして−５Ｖ印可したときの電流値をＣＩＧＳ太陽電池セルの暗中の逆飽和電流値として記録した。 [Reverse saturation current in the dark]
The measurement of reverse saturation current in the dark was performed as follows. That is, a CIGS solar cell is placed on a measurement stage whose temperature is adjusted to 25 ° C. in a dark atmosphere, the current is measured while sweeping the voltage, and the current value when −5 V is applied as a negative bias is calculated. It recorded as the reverse saturation current value in the dark of a photovoltaic cell.

〔信頼性試験（ＤＨ）〕
信頼性試験には、エスペック社の高温恒湿試験機（ＰＬ−３Ｊ）を用い、８５℃、湿度８５％に保った雰囲気にＣＩＧＳ太陽電池モジュールを１０００時間さらした。そして、１０００時間経過後の光電変換効率の、試験開始前の変換効率に対する比が９０％以上のものを合格（○印）とし、９０％に満たない物を不合格（×印）として評価した。 [Reliability test (DH)]
In the reliability test, a CIGS solar cell module was exposed to an atmosphere maintained at 85 ° C. and a humidity of 85% for 1000 hours using a high temperature and humidity tester (PL-3J) manufactured by Espec. Then, the photoelectric conversion efficiency after 1000 hours of the conversion efficiency before the start of the test with a ratio of 90% or more was evaluated as pass (◯ mark), and less than 90% was evaluated as reject (× mark). .

Figure 2016119401
Figure 2016119401

なお、表１に示す絶縁性被覆材は、以下のものを使用した。
*１：ポリイミドテープ（日東電工社製、Ｎｏ．３６０ＵＬ）
*２：エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂組成物（サンビック社製、ウルトラパールＰＶ）
*３：ウレタン−シリル系接着剤（コニシ社製、＃０５１４０） In addition, the following were used for the insulating coating material shown in Table 1.
* 1: Polyimide tape (Nitto Denko, No. 360UL)
* 2: Ethylene vinyl acetate copolymer resin composition (manufactured by Sunvic, Ultra Pearl PV)
* 3: Urethane-silyl adhesive (manufactured by Konishi, # 05140)

上記の結果より、実施例１〜１０の全てにおいて、ＣＩＧＳ太陽電池モジュールの信頼性試験（ＤＨ）が合格しているのに対し、比較例１，２は、いずれも不合格であった。また、実施例のなかでも、基板１，第１電極層２，発電層３および第２電極層４の全ての側面を全周にわたって絶縁性被覆材で被覆した、実施例５〜１０のＣＩＧＳ太陽電池セルは、とりわけ暗中の逆飽和電流値が低くなり、優れた短絡防止効果が得られることがわかった。   From the above results, in all of Examples 1 to 10, the CIGS solar cell module reliability test (DH) passed, whereas Comparative Examples 1 and 2 both failed. In addition, among the examples, the CIGS solar of Examples 5 to 10 in which all side surfaces of the substrate 1, the first electrode layer 2, the power generation layer 3 and the second electrode layer 4 were covered with an insulating covering material over the entire circumference. It has been found that the battery cell has a particularly low reverse saturation current value in the dark, and an excellent short-circuit prevention effect can be obtained.

なお、本発明では、光電変換素子として、ＣＩＧＳ太陽電池セルを例にあげて説明したが、他の方式の太陽電池セルを用いても同様の効果を得ることができる。   In the present invention, the CIGS solar battery cell has been described as an example of the photoelectric conversion element, but the same effect can be obtained by using other types of solar battery cells.

本発明の光電変換素子は、短絡が効果的に防止されているため、低コストで高変換効率を達成できる。また、この光電変換素子を備えた光電変換装置は、高スペックを長期間にわたって発揮することが要求される光電変換装置に好適に用いられる。   Since the short circuit is effectively prevented, the photoelectric conversion element of the present invention can achieve high conversion efficiency at low cost. Moreover, the photoelectric conversion device provided with this photoelectric conversion element is suitably used for a photoelectric conversion device that is required to exhibit high specifications over a long period of time.

１ 基板
２ 第１電極層
３ 発電層
４ 第２電極層 1 Substrate 2 First electrode layer 3 Power generation layer 4 Second electrode layer

Claims (8)

少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板状の光電変換素子であって、上記第２電極層の側面が、全周にわたって上記発電層の側面位置より内側に位置するよう形成されていることを特徴とする光電変換素子。   A substantially plate-like photoelectric conversion element having at least a substrate, a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order, wherein a side surface of the second electrode layer extends over the entire circumference of the power generation layer. It is formed so that it may be located inside a side surface position, The photoelectric conversion element characterized by the above-mentioned. 少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板状の光電変換素子であって、上記発電層の側面が、全周にわたって上記第１電極層の側面位置より内側に位置するよう形成されている請求項１記載の光電変換素子。   A substantially plate-like photoelectric conversion element having at least a substrate, a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order, wherein a side surface of the power generation layer extends over the entire circumference of the first electrode layer. The photoelectric conversion element according to claim 1, wherein the photoelectric conversion element is formed so as to be located on an inner side than a side surface position. 少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板状の光電変換素子であって、上記第１電極層の側面と発電層の側面と第２電極層の側面とが、全周にわたって絶縁性被覆材で被覆されている請求項１または２記載の光電変換素子。   A substantially plate-like photoelectric conversion element having at least a substrate, a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer in this order, wherein the side surface of the first electrode layer, the side surface of the power generation layer, and the second electrode The photoelectric conversion element of Claim 1 or 2 with which the side surface of the layer is coat | covered with the insulating coating material over the perimeter. 上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材が、ポリイミドを含む絶縁性テープである請求項３記載の光電変換素子。   The photoelectric conversion element according to claim 3, wherein the insulating coating material covering the entire circumference of the side surface is an insulating tape containing polyimide. 上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材が、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂およびウレタン樹脂の少なくとも一方を含む熱可塑性樹脂組成物からなる請求項３記載の光電変換素子。   The photoelectric conversion element according to claim 3, wherein the insulating coating material covering the entire circumference of the side surface is made of a thermoplastic resin composition containing at least one of an ethylene vinyl acetate copolymer resin and a urethane resin. 上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材が、ポリエチレンを含む接着剤からなる請求項３記載の光電変換素子。   The photoelectric conversion element according to claim 3, wherein the insulating coating material covering the entire circumference of the side surface is made of an adhesive containing polyethylene. 上記側面の全周を被覆する絶縁性被覆材が、ＳｉＯｘ、ＡｌＯｘ、ＭｇＯｘおよびＺｒＯｘを少なくとも１つ含む無機系酸化物によって形成されたものである請求項３記載の光電変換素子。   4. The photoelectric conversion element according to claim 3, wherein the insulating coating material covering the entire circumference of the side surface is formed of an inorganic oxide containing at least one of SiOx, AlOx, MgOx, and ZrOx. 光電変換素子を複数備え、それらの光電変換素子の隣り合う縁部同士を重ね合せて電気的に接続した光電変換装置であって、上記各光電変換素子が、少なくとも基板と、第１電極層と、発電層と、第２電極層とをこの順に有する略板形状を有し、上記第２電極層の側面が、全周にわたって上記発電層の側面位置より内側に位置するよう形成された請求項１〜７のいずれか一項に記載の光電変換素子であることを特徴とする光電変換装置。   A photoelectric conversion device comprising a plurality of photoelectric conversion elements, wherein adjacent edges of the photoelectric conversion elements are overlapped and electrically connected, wherein each of the photoelectric conversion elements includes at least a substrate, a first electrode layer, The power generation layer and the second electrode layer have a substantially plate shape in this order, and the side surface of the second electrode layer is formed to be located inside the side surface position of the power generation layer over the entire circumference. It is a photoelectric conversion element as described in any one of 1-7, The photoelectric conversion apparatus characterized by the above-mentioned.
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