專利名稱：：生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法、太陽能電池組件和其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法、太陽能電池組件以及生產(chǎn)太陽能電池組件的方法。薄膜單晶器件包括例如，太陽能電池之類的光電轉(zhuǎn)換器和用在用以驅(qū)動如液晶顯示部件之類的圖象顯示部件的電路中的器件。太陽能電池通常用作驅(qū)動各種類型的電力機(jī)械和設(shè)備的獨(dú)立電源，或者用作與商業(yè)電網(wǎng)互連的系統(tǒng)的電源。作為構(gòu)成太陽能電池的半導(dǎo)體，通常使用硅和砷化鎵。為了實(shí)現(xiàn)高的光電轉(zhuǎn)換效率(即光能轉(zhuǎn)換成電能的效率)，最好是采用這些半導(dǎo)體單晶。就如液晶顯示部件之類的大屏幕圖象顯示部件來說，由于近幾年對更高精細(xì)度和更高速度的圖象顯示的需求的增加，要求在顯示部件之內(nèi)的驅(qū)動電路具有更高的容量。為了滿足這種要求，驅(qū)動電路應(yīng)當(dāng)形成在單晶硅上而不是非晶硅多晶硅上。在為了上述目的使用單晶半導(dǎo)體時(shí)，會出現(xiàn)一些問題。例如，在把硅應(yīng)用于太陽能電池的情況下，通常使用的單晶晶片的厚度厚達(dá)300-600μm，而吸收入射陽光所要求的薄膜厚度約為30-50μm。在最近的形勢--亦即用于太陽能電池的單晶硅占其全部產(chǎn)量的10％的情況下，它的消耗應(yīng)當(dāng)降低。在圖象顯示器件中，由于它們的使用形式的原因，光必須沿著驅(qū)動電路中的各元件傳遍各個(gè)區(qū)域。然而，通常使用的單晶片難以具有在其上形成的這種結(jié)構(gòu)。此外，驅(qū)動元件自身所要求的單晶層的厚度只有1μm，甚至更小，剩余部分僅僅起支撐襯底的作用。為了解決這一問題，應(yīng)當(dāng)根據(jù)其使用目的來選擇具有合適厚度的薄膜單晶；然而，只要使用現(xiàn)有技術(shù)，就難以生產(chǎn)出厚度為300μm或小于300μm的單晶層。特別是，在現(xiàn)有技術(shù)的一些方法中，由于單晶襯底是以這樣的方式，即把通過使熔融的結(jié)晶材料經(jīng)歷晶體生長所獲得的晶坯單晶切片并拋光來生產(chǎn)的，所以，難以獲得厚度為300μm或小于300μm的單晶。在另一些方法中，為了獲得特殊用途的高品質(zhì)的薄膜單晶，對幾百μm厚的單晶襯底的背面進(jìn)行腐蝕；然而，用這些方法生產(chǎn)高品質(zhì)的薄膜單晶是相當(dāng)困難的。但是，最近日本公開專利公報(bào)平7-302829號披露的方法能夠使薄膜單晶從供薄膜單晶在其上外延生長的襯底上剝離；日本公開專利公報(bào)平9-331077號披露的技術(shù)能夠把從薄膜單晶襯底的表面到一定深度的那一部分作為薄膜從襯底上剝離。然而，這些方法也有一個(gè)問題，那就是在剝離作業(yè)期間，薄膜單晶中可能出現(xiàn)晶格缺陷，導(dǎo)致薄膜單晶品質(zhì)的降低，在極個(gè)別情況下，薄膜單晶上會出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著降低。因此，希望有對上述問題的有效的解決方案。大體上說，目前有兩種常用類型的太陽能電池采用非晶硅的太陽能電池和采用結(jié)晶硅的太陽能電池。這些太陽能電池根據(jù)它們的具體用途按各種方式設(shè)計(jì)而成，以便充分利用它們各自的特征。例如，非晶硅太陽能電池是通過用等離子CVD法在導(dǎo)電襯底上淀積一個(gè)非晶硅薄膜并在該非晶硅薄膜上形成透明的導(dǎo)電層而形成的，與采用結(jié)晶硅的太陽能電池相比，非晶硅太陽能電池價(jià)廉，質(zhì)輕，且耐沖擊性和撓性優(yōu)良。為了很好地利用這些特性，人們已經(jīng)嘗試把非晶硅太陽能電池用作與建筑材料結(jié)合在一起的太陽能電池，也就是說，把非晶硅太陽能電池與建筑物的屋頂、墻壁等結(jié)合起來。在這種情況下，通過用粘結(jié)劑把增強(qiáng)材料粘結(jié)到太陽能電池的不接收光的那一側(cè)而把太陽能電池用作建筑材料。粘結(jié)增強(qiáng)材料提高了太陽能電池組件的機(jī)械強(qiáng)度，防止因溫度變化而引起的翹曲和變形。由于在屋頂上能夠收集到更多的陽光，所以，這種類型的太陽能電池通常安裝在屋頂上。在其作為與屋頂結(jié)合的太陽能電池的使用中，通常按下列步驟進(jìn)行安裝把一框架安裝到太陽能電池上，把一支架安裝到屋頂上，把太陽能電池安裝到支架上。另一方面，粘結(jié)有增強(qiáng)材料的太陽能電池可以作為屋面材料，通過粘結(jié)增強(qiáng)材料而直接安裝到屋頂上。這樣可以大大地降低原材料的成本以及作業(yè)步驟的數(shù)量，從而以低廉的價(jià)格提供一種帶有太陽能電池的屋頂。此外，由于既不需要框架也不需要支架，所以，可把太陽能電池做得很輕。因此，可把太陽能電池當(dāng)作金屬屋頂材料對待，由于它的可加工性優(yōu)良、重量輕以及抗震性優(yōu)良，近來，引起了人們很大的關(guān)注。與屋頂材料結(jié)合的太陽能電池組件，例如，日本公開專利公報(bào)平7-302924號所揭示的太陽能電池組件的可加工性是優(yōu)良的，這是由于屋頂材料互相接合的那些部分(即沒有布置光電元件的區(qū)域)受到彎曲處理，就像普通的屋頂材料一樣。就機(jī)械加工而言，由于用于普通屋頂材料的現(xiàn)行的模制機(jī)械能夠象其原來那樣使用，所以，加工也容易進(jìn)行。從而能夠以低成本安裝帶有太陽能電池的屋頂。如上所述，由于最好是以重量輕和能夠象普通屋頂材料那樣機(jī)加工的方式構(gòu)造與屋頂材料結(jié)合的太陽能電池組件，所以，最通用的與屋頂材料結(jié)合的太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)是將光電元件粘結(jié)到或者安裝到鋼板(屋頂材料)上，并用樹脂材料進(jìn)行絕緣密封，如圖10A和10B所示。圖10A和10B分別是與屋頂材料相結(jié)合的板式太陽能電池組件的示意性透視圖和沿圖10A的10B-10B線截取的剖視圖。在圖10A和10B中，標(biāo)號1001表示表面保護(hù)材料，標(biāo)號1002表示填充材料，標(biāo)號1003表示光電元件，標(biāo)號1004表示增強(qiáng)板。當(dāng)把非晶硅太陽能電池組件作為前述的與屋頂材料結(jié)合的太陽能電池組件時(shí)，它具有理想的和優(yōu)良的特性，但是，它的缺陷是光電轉(zhuǎn)換效率(把光能轉(zhuǎn)換成電能的效率，以下有時(shí)簡稱為“轉(zhuǎn)換效率”)通常比結(jié)晶硅太陽能電池的低，而且，經(jīng)過長時(shí)間的使用之后，它的性能可能因光而導(dǎo)致某種程度上的劣化(光老化)。另一方面，對于結(jié)晶硅太陽能電池來說，它的光電轉(zhuǎn)換效率一般比非晶硅太陽能電池的要高，而且不容易光老化。為了利用這些特性，已經(jīng)研制出能夠節(jié)省空間的結(jié)晶硅太陽能電池板。然而，在太陽能電池組件(特別是與屋頂材料結(jié)合的太陽能電池組件)中采用單晶硅時(shí)，還有幾個(gè)問題需要解決。在把硅應(yīng)用于太陽能電池的情況下，通常使用的單晶晶片的厚度高達(dá)約300-600μm，而吸收入射陽光所要求的薄膜厚度約為30-50μm。因此，如果把單晶硅晶片照原樣用作光電轉(zhuǎn)換層，意味著單晶硅被不必要地耗費(fèi)了。在目前的情況下，用于太陽能電池的硅晶體的量占其總產(chǎn)量的10％或者更高，所以迫切要求降低它的消耗。此外，在把上述厚度的硅晶片照原樣用作太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換層的情況下，由于這種太陽能電池幾乎沒有像帶有薄膜非晶硅層的非晶硅太陽能電池所具有的那樣的撓性，所以，非常難以把硅晶片固定到，例如，一個(gè)彎曲的表面上。因此，限制了太陽能面板的形狀和安裝位置，而且，希望把其應(yīng)用于與建筑材料結(jié)合的模件中時(shí)，會受到許多限制。另一方面，最近，在建筑材料和太陽能電池的功能和設(shè)計(jì)方面，要求建筑材料和太陽能電池有廣泛的形狀變化。在這樣的形勢下，為了提供形狀多變的建筑材料和太陽能電池，仍保持光電元件的平面形狀是困難的。而且，應(yīng)當(dāng)保證包括光電元件在內(nèi)的整個(gè)范圍的太陽能電池的可加工性。作為跟隨上述多樣化發(fā)展趨勢的措施，例如，日本公開專利公報(bào)平8-222752、日本公開專利公報(bào)平8-222753和日本專利公報(bào)平6-5769披露了一種波紋狀的太陽能電池組件。在各自的方案中，為了提高光的利用率，把光電元件以波紋的形式布置，并按照下列步驟生產(chǎn)波紋狀太陽能電池組件，即用粘結(jié)劑將光電元件粘結(jié)到預(yù)先加工成波紋狀的鋼板上。對于撓性優(yōu)良的非晶硅太陽能電池來說，這些技術(shù)的應(yīng)用是可行的，然而，把這些技術(shù)應(yīng)用到采用了硅晶片的撓性差的結(jié)晶硅太陽能電池上是困難的。對于這些問題，亦即非晶硅太陽能電池和結(jié)晶硅太陽能電池各自具有的問題的一種可能的解決方案，是根據(jù)其應(yīng)用目的選擇合適厚度的薄膜單晶；然而，用現(xiàn)有技術(shù)難以生產(chǎn)出厚度為300μm或小于300μm的單晶。特別是，一些現(xiàn)有技術(shù)的方法中，由于單晶襯底是以這樣的方式，即把通過使熔融的結(jié)晶材料經(jīng)歷晶體生長所獲得的晶坯單晶切片并拋光生產(chǎn)的，所以，難以獲得厚度為300μm或更薄的單晶。在另一些方法中，為了獲得特殊用途的高品質(zhì)的薄膜單晶，對幾百μm厚的單晶襯底的背面進(jìn)行腐蝕；然而，它的生產(chǎn)過程復(fù)雜且受到許多限制。然而，最近提出了一些能夠從單晶襯底上剝離薄膜單晶的方法；例如，日本公開特許公報(bào)平7-30288披露的方法便能夠從襯底上剝離通過外延生長而形成在薄膜單晶襯底上的薄膜單晶，而且，日本公開特許公報(bào)平9-331077披露的技術(shù)能夠把從單晶襯底的表面到一定深度的那一部分作為薄膜從襯底上剝離。由于這些類型的薄膜單晶與前述的目前使用的硅晶片相比具有優(yōu)良的撓性，盡管它們的撓性比非晶硅薄膜的差，但這些類型的薄膜單晶還是能夠模制成一定程度的曲面形式。然而，即便是薄膜單晶，當(dāng)剝離過程中和包括有彎曲動作的組件生產(chǎn)過程中不小心彎曲它時(shí)，它的上面都可能出現(xiàn)晶格缺陷，導(dǎo)致它的品質(zhì)降低，在極個(gè)別情況下，還可能出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致它的產(chǎn)量顯著降低。此外，即便當(dāng)把薄膜單晶布置在不須經(jīng)受彎曲的區(qū)域時(shí)，它也可能被其所在環(huán)境的風(fēng)力或者振動瞬間施壓，此外，隨著時(shí)間的推移，它還可能遭受因其變形而引起的彎曲。因此，薄膜單晶上可能出現(xiàn)晶格缺陷，導(dǎo)致它的品質(zhì)降低，極個(gè)別情況下，上面可能出現(xiàn)裂紋。因此，在生產(chǎn)薄膜單晶器件的情況下，本發(fā)明的目的是提供一種從襯底上剝離薄膜單晶而不產(chǎn)生晶格缺陷和裂紋的方法，該方法能夠以高產(chǎn)量生產(chǎn)高品質(zhì)的薄膜單晶器件。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高品質(zhì)的薄膜單晶太陽能電池組件，該太陽能電池組件解決了以薄膜單晶為其至少一部分的太陽能電池組件在使用和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的前述的問題，并且，該太陽能電池組件具有優(yōu)良的耐久性和可靠性，沒有缺陷和裂紋，還提供一種生產(chǎn)這種太陽能電池組件的方法。特別是，本發(fā)明提供一種利用薄膜單晶生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，該薄膜單晶是通過下列步驟獲得的在一襯底的表面上依次形成剝離層和薄膜單晶；把一撓性薄片件粘結(jié)到上述薄膜單晶的表面上或者粘結(jié)到一個(gè)額外形成在薄膜單晶表面上的層的表面上；通過把力以彎曲薄片件的方式施加到薄片件上而把薄膜單晶和薄片件一起從襯底上剝離，其中，薄膜單晶從襯底上的剝離是按照這樣的方式進(jìn)行的，即根據(jù)薄膜單晶最容易劈裂的平面的表象，使形成在薄膜的表面上的所有直線的方向均不同于已剝離部分的前方線的方向，從而避免產(chǎn)生缺陷和裂紋。此外，本發(fā)明提供一種具有撓性的、包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電轉(zhuǎn)換元件的太陽能電池組件，其中，太陽能電池組件固有的易于彎曲的方向不同于薄膜單晶最易于劈裂的方向。此外，本發(fā)明提供一種具有撓性的、包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電轉(zhuǎn)換元件的太陽能電池組件，其中，太陽能電池組件的具有薄膜單晶的區(qū)域的至少一部分須經(jīng)塑性變形，而且，其中塑性變形的方向不同于薄膜單晶最易于劈裂的方向。此外，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)具有撓性的、包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電轉(zhuǎn)換元件的太陽能電池組件的方法，其中，薄膜單晶是按照使太陽能電池組件固有的易于彎曲的方向不同于薄膜單晶最易于劈裂的方向的方式布置的。此外，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)具有撓性的、包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電轉(zhuǎn)換元件的太陽能電池組件的方法，該方法包括使太陽能電池組件的具有薄膜單晶的區(qū)域的至少一部分經(jīng)受塑性變形的步驟，其中，塑性變形是按照使塑性變形的方向不同于薄膜單晶最易于劈裂的方向的方式進(jìn)行的。在本發(fā)明中，合適的是，薄膜單晶具有金剛石型或者閃鋅礦型結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，薄膜單晶最好是通過下列步驟生產(chǎn)的在一襯底的表面上依次形成剝離層和薄膜單晶層；把一板狀撓性件粘結(jié)到上述薄膜單晶層的表面上或者粘結(jié)到一個(gè)額外形成在薄膜單晶層上的層的表面上；通過把力以彎曲板狀件的方式施加到板狀件上而把板狀件從襯底上剝離。本發(fā)明的另一些生產(chǎn)薄膜單晶的合適的方法包括，例如，包含有拋光步驟的方法和包含有腐蝕步驟的方法。在本發(fā)明中，理想的是，薄膜單晶最易于劈裂的方向與已剝離部分的前方線、太陽能電池組件固有的易于彎曲的方向以及塑性變形的方向三者中任何一個(gè)或任何兩個(gè)或全部之間的夾角是5度或者5度以上，更理想的是10度或者10度以上。圖1A和1B是表示剝離薄膜單晶的步驟的示意圖，其中，圖1A是剝離過程中薄膜單晶的示意性剖視圖，圖1B是在與圖1A對應(yīng)的剝離過程中薄膜單晶的示意性俯視圖；圖2A、2B和2C是根據(jù)傳統(tǒng)方法的剝離薄膜單晶的步驟的示意圖，其中，圖2A是剝離過程中薄膜單晶的示意性剖視圖，圖2B是在與圖2A對應(yīng)的剝離過程中薄膜單晶的示意性俯視圖，圖2C是剝離之后的薄膜單晶的平面圖；圖3A、3B、3C、3D、3E、3F和3G是表示薄膜單晶太陽能電池的生產(chǎn)步驟的一個(gè)例子的剖視圖；圖4是表示具有金剛石結(jié)構(gòu)的晶體的單元晶格的示意性透視剖視圖；圖5A是在{100}平面切割的晶片({100}晶片)的示意性俯視圖，圖5B是在{111}平面切割的晶片({111}晶片)的示意性俯視圖；圖6是在{100}平面切割的晶片({100}晶片)的示意性俯視圖；圖7A和圖7B是表示剝離步驟的一個(gè)例子的示意圖，特別是，圖7A是剝離過程中晶片的示意性剖視圖，圖7B是圖7A的剝離過程中晶片的示意性俯視圖；圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子的太陽能電池組件的示意圖，其中，圖8A是剖視圖，圖8B是俯視圖9A和9B是與屋頂材料結(jié)合的波紋狀太陽能電池組件的示意圖，其中，圖9A是透視圖，圖9B是沿著圖9A的9B-9B線截取的剖視圖；圖10A和10B是與屋頂材料結(jié)合的板狀太陽能電池組件的示意圖，其中，圖10A是透視圖，圖10B是沿著10B-10B線截取的剖視圖。下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，包括本發(fā)明是如何產(chǎn)生的細(xì)節(jié)。雖然對這些實(shí)施例的描述主要是以把本發(fā)明應(yīng)用到生產(chǎn)薄膜單晶硅太陽能電池的方法為例進(jìn)行的，該方法包括通過剝離利用一多孔層外延生長的薄膜單晶硅層獲得薄膜單晶硅的步驟，但是，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明并不是只適用于包括前述步驟在內(nèi)的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法和由該方法生產(chǎn)的太陽能電池組件；它當(dāng)然可以適用于用其它方法生產(chǎn)的薄膜單晶硅太陽能電池組件以及生產(chǎn)這樣的太陽能電池組件的方法。例如，本發(fā)明也可以適用于把通過拋光或者腐蝕單晶襯底所獲得的薄膜單晶用于太陽能電池組件的情況。此外，本發(fā)明還適用于除太陽能電池之外的薄膜單晶器件。下面將結(jié)合薄膜單晶硅太陽能電池組件的生產(chǎn)步驟對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖3A至3E是表示薄膜單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)步驟的一個(gè)例子的示意性剖視圖。首先，將一單晶硅晶片用作襯底301。在把襯底浸泡于氫氟酸溶液中的同時(shí)，將一正電場施加到襯底的表面上，以便在從襯底的表面到幾μm至幾十μm深的范圍內(nèi)形成大量的相互之間不規(guī)則地連接的微小孔隙。具有大量微小孔隙的這個(gè)區(qū)域被稱作多孔層302(圖3A的步驟)。在該仍然保持單晶狀態(tài)的多孔層302上，通過CVD法或者液相生長法進(jìn)行外延生長，以便形成第一單晶層303(圖3B的步驟)，第二單晶層304也是通過外延生長形成的(圖3C的步驟)。在這里，第一單晶層303制作成弱p型半導(dǎo)體(p-型)，而第二單晶層304制作成強(qiáng)n型半導(dǎo)體(n-型)。第一單晶層303和第二單晶層304形成一個(gè)pn結(jié)，該結(jié)的作用是產(chǎn)生光電壓。第二單晶層304可以用在第一單晶層303上形成一個(gè)含有n型摻雜物的層并使該層的n型摻雜物熱擴(kuò)散的方式在圖3C的步驟中形成。然后，在第二單晶層304上依次形成防反射層305和柵電極306(圖3D的步驟)。當(dāng)把力施加到襯底301和/或單晶層303及304上時(shí)，因孔隙的形成已變得脆弱的多孔層302在內(nèi)部斷裂，從而把包括第一單晶層303在內(nèi)的上部分從襯底301的主體上剝離(圖3E的步驟)。在圖3A至3G中，為易于理解，把襯底301表示成與單晶層303和304具有相同的厚度。然而，襯底301的厚度通常約為600μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多孔層302或者單晶層303和304的厚度。有時(shí)候多孔層302的殘留物可以保留在已經(jīng)剝離下來的第一單晶層303的背面，殘留物不必去掉。然后，用具有高的光反射率的、導(dǎo)電的粘接劑把背面電極307粘接到第一單晶層303的背面(圖3F的步驟)。這樣便完成一個(gè)薄膜單晶硅太陽能電池。用這種方式獲得的薄膜單晶硅品質(zhì)極高，這是由于它是在高品質(zhì)的單晶硅襯底上進(jìn)行外延生長獲得的。在圖3E的剝離步驟之后，用拋光、腐蝕等手段除去襯底上的多孔層的殘留物，以便復(fù)原襯底，復(fù)原后的襯底308可以重新用在圖3A的步驟(圖3G的步驟)。因此，昂貴的襯底就可以重復(fù)使用，從而顯著降低生產(chǎn)成本。下面將參照圖2A至2C更加詳細(xì)地介紹剝離步驟(圖3E的步驟)，這是因?yàn)榕c其它步驟相比，剝離步驟是一個(gè)特別重要的步驟，它大大影響薄膜單晶的品質(zhì)、產(chǎn)率和產(chǎn)量。參見圖2A至2C，它們是表示剝離步驟的示意圖，特別是，圖2A是表示剝離過程中薄膜單晶硅晶片的狀態(tài)的示意圖，圖2B是表示與圖2A對應(yīng)的剝離過程中的狀態(tài)的示意性俯視圖，圖2C是剝離以后的薄膜單晶的平面圖。在圖2A至2C中，參考標(biāo)號201代表襯底，標(biāo)號202代表剝離層，標(biāo)號203代表薄膜單晶層，標(biāo)號204代表薄片件，標(biāo)號205代表剝離輥，標(biāo)號206代表定向平面，標(biāo)號207代表已剝離部分的前方線，標(biāo)號208代表剝離之后的薄膜單晶，標(biāo)號209代表在薄膜單晶上產(chǎn)生的裂紋。在圖2A中，形成在襯底201上的剝離層202能夠通過從外部施加合適的力而劈裂，它相當(dāng)于圖3A至3G中的多孔層302。薄膜單晶層203形成在該剝離層上。為了有效地剝離薄膜單晶層203，應(yīng)當(dāng)采用圖2A和2B所示的方法。在該方法中，將一撓性板狀件(薄片件)204粘結(jié)到薄膜單晶層203的表面。雖然圖2A示出的薄片件204直接粘結(jié)到薄膜單晶層203上，但是，薄片件204也可以粘結(jié)到像圖3A至3G所示那樣額外形成在薄膜單晶層203上的一個(gè)層比如防反光層和電板的表面上。如圖3F所示，當(dāng)光從前側(cè)(防反光層305的這側(cè))進(jìn)入太陽能電池時(shí)，薄片件204或者用以粘結(jié)薄片件204的粘接劑必須是透明的，或者以后將它們除掉。也允許光從剝離層202的這側(cè)進(jìn)入。在這種情況下，薄片件可以是不透明的，但希望它是導(dǎo)電的，而且使用合適的金屬片。在剝離輥205夾持住已經(jīng)直接或者借助于一些輔助層粘結(jié)到薄膜單晶203上的薄片件204的端部的情況下，當(dāng)把扭矩施加給剝離輥205時(shí)，剝離層202劈裂，從而將薄膜單晶203從襯底201的端部開始剝離。由于該方法能夠有效地從襯底上剝離薄膜單晶層203，所以，該方法適合于大批量生產(chǎn)太陽能電池。上述方法的使用能夠使薄膜單晶的生產(chǎn)相對容易些。然而，由于這種薄膜單晶在特定方向上固有地容易劈裂，因此，在剝離步驟和隨后的太陽能電池組件制造步驟之后，有可能在薄膜單晶208上出現(xiàn)微小的缺陷。此外，它們可能出現(xiàn)在成品組件的結(jié)構(gòu)中或者使用中，個(gè)別情況下，如圖2A和2C所示，還可能出現(xiàn)裂紋209。換句話說，在薄膜單晶容易劈裂的方向與變形應(yīng)力施加的方向一致或者幾乎一致的情況下，根據(jù)環(huán)境條件，在薄膜單晶上可能出現(xiàn)缺陷，甚至可能出現(xiàn)裂紋。更具體地說，在前述的剝離步驟中，當(dāng)剝離的方向，亦即薄膜單晶被剝離輥彎曲的方向與薄膜單晶容易劈裂的方向一致或幾乎一致時(shí)，可能會在薄膜單晶上出現(xiàn)缺陷或裂紋。此外，在組件制造步驟里組件遭受塑性變形的情況下，或者在把薄膜單晶固定到已遭受塑性變形的底板(增強(qiáng)板)上的情況下，當(dāng)?shù)装遄冃蔚姆较蚺c薄膜單晶容易劈裂的方向一致或者基本一致時(shí)，那么，在把薄膜單晶固定到底板之后的塑性變形步驟(即彎曲步驟)里，或者在把薄膜單晶固定到已經(jīng)遭受塑性變形的背板的步驟里，薄膜單晶上可能會出現(xiàn)缺陷或裂紋。當(dāng)受壓時(shí)，太陽能電池組件固有地易于在某方向彎曲，該方向取決于太陽能電池組件的形狀。因此，當(dāng)組件在其施工過程中(例如，在將其安裝到屋頂或外墻壁的過程中)受壓，而剛好組件容易變形的方向又與裝配到組件中的薄膜單晶容易劈裂的方向一致或者基本一致時(shí)，便可能因施工過程中組件的彎曲而導(dǎo)致薄膜單晶中出現(xiàn)彎曲或裂紋。即便在組件安裝之后，在使用較長的一段時(shí)間之后，組件可能因風(fēng)壓、振動等產(chǎn)生的應(yīng)力作用而彎曲，這種彎曲取決于它的使用環(huán)境。當(dāng)組件因振動等產(chǎn)生的應(yīng)力作用而彎曲的方向與裝配到組件中的薄膜單晶容易劈裂的方向一致或基本一致時(shí)，在使用了較長的一段時(shí)間之后，薄膜單晶上可能出現(xiàn)缺陷和裂紋。下面將參照圖9A至10B詳細(xì)說明這種現(xiàn)象。參見圖9A和9B，它們是與屋頂材料相結(jié)合的波紋狀太陽能電池組件的示意圖，特別是，圖9A是與屋頂材料相結(jié)合的波紋狀太陽能電池組件的透視圖，圖9B是沿著圖9A的9B-9B線截取的剖視圖。在圖9A和9B中，參考標(biāo)號901代表表面保護(hù)材料，標(biāo)號902代表光電元件，標(biāo)號903代表填充材料，標(biāo)號904代表增強(qiáng)板。參加圖10A和10B，它們是像前述那樣與屋頂材料相結(jié)合的平面式太陽能電池組件的示意圖。特別是，圖10A是與屋頂材料相結(jié)合的板狀太陽能電池組件的透視圖，圖10B是沿著圖10A的10B-10B線截取的剖視圖。在圖9A和10A中，參考標(biāo)號1和2表示方向。在圖9A和9B所示的波紋狀組件中，例如，光電元件包含一個(gè)作為其至少一部分的薄膜單晶層，該光電元件以沿著增強(qiáng)板的曲面彎曲的方式布置在波紋狀部分(曲面部分)。因此，在粘結(jié)期間和粘結(jié)之后，布置在波紋狀部分的光電元件在彎曲方向(方向2)不可避免地受到壓力。因此，如果方向2與構(gòu)成光電元件的至少一部分的薄膜單晶易于劈裂的方向一致或者基本一致，那么，在組件用了較長一段時(shí)間之后，隨著時(shí)間的推移，因上述原因，便有可能逐漸出現(xiàn)缺陷和裂紋。即便是圖10A和10B所示的板式組件，當(dāng)它有或是在方向1上或是在方向2上彎曲(在圖10A和10B中，它容易在方向1上彎曲)的傾向時(shí)，根據(jù)其使用環(huán)境，因風(fēng)壓、振動等產(chǎn)生的應(yīng)力使其彎曲。如果因振動等產(chǎn)生的應(yīng)力使組件彎曲的方向與薄膜單晶容易劈裂的方向一致或者基本一致，那么，在組件使用了較長一段時(shí)間之后，隨著時(shí)間的推移，可能出現(xiàn)缺陷和裂紋。(實(shí)驗(yàn))為了解決這些問題，本發(fā)明人首先用各種類型的硅晶片作為襯底，以形成薄膜單晶硅層，并做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以便檢測在薄膜單晶層的剝離步驟中，在從各個(gè)方向施加應(yīng)變以彎曲薄膜單晶層的情況下，單晶層上裂紋產(chǎn)生的條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表1。表1<tablesid="table1"num="001"><table>使用的硅晶面主要裂紋方向{100}{110}{111}<110><112>，<110><110></table></tables>這里，晶向表示為&#60100&#62。&#60100&#62通常代表[100]方向以及在晶體結(jié)構(gòu)的對稱性上與[100]等同的那些晶向。此外，晶面的取向表達(dá)為{100}。{100}通常代表(100)面取向以及在晶體結(jié)構(gòu)的對稱上等同于(100)的那些晶面，表1的結(jié)果表明，薄膜單晶硅中裂紋的方向與已知的用作襯底的各個(gè)晶片最容易劈裂的方向是相重合的。此外，由于當(dāng)把薄膜單晶從一個(gè)而且是同一個(gè)襯底上剝離時(shí)，有些情況下裂紋容易出現(xiàn)，而在另一些情況下卻不出現(xiàn)，因此，本發(fā)明進(jìn)一步做了一個(gè)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，劈裂的容易與否取決于剝離的方向。換句話說，在圖2A中，當(dāng)已剝離部分的前方線207與容易劈裂的方向重合時(shí)，發(fā)現(xiàn)明顯有破裂的趨勢。具體地說，在這種情況下，容易劈裂歸因于以下事實(shí)假定襯底201為{100}的面取向，定向平面206定向于&#60100&#62方向，剝離的前方線207平行于容易劈裂的方向&#60100&#62。關(guān)于這一點(diǎn)的一種改進(jìn)方案是圖1A和1B所示的剝離方法。圖1A和1B是剝離步驟的示意圖，其中，圖1A是表示剝離過程中的狀態(tài)的示意性剖視圖，圖1B是表示在與圖1A對應(yīng)的剝離過程中的狀態(tài)的示意性俯視圖。在圖1A和1B中，標(biāo)號101代表襯底，標(biāo)號102代表剝離層，標(biāo)號103代表薄膜單晶硅層，標(biāo)號104代表薄片件，標(biāo)號105代表剝離輥，標(biāo)號106代表定向平面，標(biāo)號107代表剝離的前方線。在這里，故意使剝離的前方線107偏離&#60100&#62，這種情況下不容易出現(xiàn)劈裂，再者，在使用另外的面取向的襯底的情況下，觀察到了類似的傾向，并通過變換剝離的前方線107和最容易發(fā)生劈裂的方向之間的角度做了一些實(shí)驗(yàn)。在不小于5度的角度下，劈裂顯著地減少，而在不小于10度的角度下，幾乎沒發(fā)現(xiàn)劈裂。估計(jì)這個(gè)結(jié)果是具有普遍意義的。這一點(diǎn)將參照圖4說明。圖4是表示具有金剛石型結(jié)構(gòu)的晶體的單元晶格的示意性透視圖。對于具有圖4所示的金剛石型結(jié)構(gòu)的晶體來說，譬如硅，劈裂容易發(fā)生在{111}面。因此，即便對于包含具有任意方向的表面的晶片來說，晶片{111}面顯現(xiàn)的方向就是容易劈裂的方向，而且，只需要進(jìn)行使剝離的前方線107偏離容易劈裂的方向的剝離。下面將借助于圖4、5A和5B，描述一個(gè)預(yù)測具有一般面取向的晶片的容易劈裂的方向的例子。在圖4中，標(biāo)號401代表一個(gè)位于晶格表面的原子，402代表位于晶格內(nèi)部的原子，403代表晶格常數(shù)，404代表共價(jià)鍵。此外，標(biāo)號406和407代表{111}面，該面最容易劈裂，標(biāo)號405代表{100}面。在沿該面切割晶體的情況下，{111}面407表現(xiàn)為用標(biāo)號408(&#60110&#62方向)指明的那樣的直線。然而，{111}面具有幾個(gè)等效面，標(biāo)號408代表兩種類型的直線，但是，它們當(dāng)中任意一個(gè)都代表&#60110&#62方向。圖5A是從上方觀看時(shí)沿著{100}面切割的晶片({100}晶片)501的視圖，標(biāo)號502代表定向平面&#60110&#62，標(biāo)號503代表&#60110&#62方向。根據(jù)本發(fā)明者的發(fā)現(xiàn)，剝離的前方線向這個(gè)方向只傾斜5度或5度以上，更好的是10度或10度以上。然而，由于有兩個(gè)方向等同于&#60110&#62，剝離的前方線的理想方向最終變成如同難以劈裂的角504所標(biāo)明的那樣。在圖4中，標(biāo)號406代表等同于面407的{111}面。在該面上切割晶體的情況下，{111}面407表現(xiàn)為如同標(biāo)號409標(biāo)注的直線(&#60110&#62方向)。然而，有等同于{111}面的面，并且，三種類型的直線用標(biāo)號408標(biāo)示，它們中的任何一個(gè)都表示為&#60110&#62。圖5B是從上方觀看時(shí)沿著面{111}切割的晶片({111}晶片)的示意圖，其中，標(biāo)號506代表定向平面&#60110&#62，507代表&#60110&#62的方向。在這種情況下，剝離的前方線最好如同用難以劈裂的角508標(biāo)明的那樣。上述思路能夠應(yīng)用到剝離具有除金剛石型結(jié)構(gòu)之外別的結(jié)構(gòu)的硅之外的薄膜單晶層的情況。對于Ⅲ-Ⅴ半導(dǎo)體，比如GaAs和InP，Ⅱ-Ⅵ半導(dǎo)體，比如ZnSe和InS的閃鋅礦型結(jié)構(gòu)晶體來說，據(jù)說{110}面最容易劈裂，一個(gè)類似的分析建議只需使剝離的前方線的角偏離該面出現(xiàn)在襯底表面的方向即可。圖6是從上方觀看時(shí)沿著{100}切割的閃鋅礦型結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體晶片601({100}晶片)的示意圖，其中，標(biāo)號602和603分別代表定向平面&#60100&#62和&#60100&#62的方向。在這種情況下，剝離的前方線最好象用難以劈裂的角604標(biāo)明的那樣。下面參照圖7A和7B描述適于本發(fā)明的剝離方法的另一個(gè)例子。圖7A和7B是一個(gè)與前述不同的剝離步驟的例子的示意圖，其中，圖7A是表示剝離過程中的狀態(tài)的示意性剖視圖，圖7B是在與圖7A對應(yīng)的剝離過程中的狀態(tài)的俯視圖。在圖7A和7B中，標(biāo)號701代表襯底，702代表薄膜單晶層，703代表石英玻璃支撐板，704代表剝離楔，705代表已去掉部分的前緣，706代表傾斜部分和剝離的前方。在該例子中，用腐蝕或類似措施預(yù)先把薄膜單晶層的一部分去掉(前端去掉部分705)，把具有傾斜部分706的的石英玻璃支撐板703粘接到薄膜單晶層上，通過從前端去掉部分705的側(cè)面驅(qū)動剝離楔704把薄膜單晶層702從襯底701上剝離。順便說一下，在該例子中，薄膜單晶層702直接形成在襯底701上，但是，也可以在它們之間形成一個(gè)剝離層，以便在這里驅(qū)動剝離楔704。此外，在該剝離例子中，通過使剝離的前方線707偏離薄膜單晶層702容易劈裂的方向，能夠達(dá)到本發(fā)明的效果。如上所述，與傳統(tǒng)晶體結(jié)構(gòu)相比，薄膜單晶撓性非常優(yōu)良，但是，由于彎曲應(yīng)力，可能出現(xiàn)裂紋，并且，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)裂紋的可能性與應(yīng)力施加的方向有很大的關(guān)系。因此發(fā)現(xiàn)，通過控制施加到薄膜單晶上的應(yīng)力的方向，能夠更加有效地利用薄膜單晶的撓性。此外，在前面的敘述中，結(jié)合例子具體地說明了通過以外延生長形成薄膜單晶層并在生長完成之后把薄膜單晶層從用來生長的襯底上剝離的辦法獲得薄膜單晶的方法。在生產(chǎn)用于太陽能電池組件的薄膜單晶時(shí)，通過把該薄膜單晶布置成不讓它的最容易劈裂的方向與組件固有的容易彎曲的方向重疊，能夠達(dá)到本發(fā)明的效果，不僅適用于上述的通過剝離制備的薄膜單晶，而且適用于通過研磨步驟或腐蝕步驟獲得的薄膜單晶。下面通過展示本發(fā)明的例子，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的具體布置和效果。(例1)該例是本發(fā)明應(yīng)用到圖3A至3G所示的薄膜單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)的一個(gè)例子。把一個(gè)面取向{111}的p+型硅晶片301浸進(jìn)氫氟酸和異丙醇的液體混合物[49％重量的氫氟酸(剩余部分水)和99．9％純度的異丙醇的液體混合物；體積比1∶0．1]中，以該晶片301作為正極，以鉑板作為負(fù)極進(jìn)行陽極化處理。以1A/cm2的電流強(qiáng)度進(jìn)行5分鐘的電流處理，在從表面至約5微米深的范圍內(nèi)形成復(fù)雜交纏的微小孔隙，以便產(chǎn)生多孔層302。在液相生長設(shè)備中，利用通過把p型硅溶解進(jìn)銦溶劑中所形成的溶解物在該多孔層302的表面外延生長一大約30μm厚的p型薄膜單晶層303。通過電子束衍射法證實(shí)硅層303是外延生長的。此外，根據(jù)在這種狀態(tài)下用本發(fā)明的方法剝離的薄膜單晶層的霍爾效應(yīng)測量結(jié)果，證實(shí)該薄膜單晶層303是p型。在液相生長設(shè)備中，利用通過把n+型硅溶解進(jìn)錫溶劑中所形成的溶解物在該p型薄膜單晶硅層303的表面外延生長一大約0.2μm厚的n+型薄膜單晶硅層304。在該表面上，用濺射法淀積一個(gè)大約70nm厚的氮化硅層，作為防反射層305。此外，在該表面上形成一個(gè)通孔并通過印刷方式形成一個(gè)柵電極306，利用作為粘結(jié)劑層(未示出)的EVA粘接劑把一0.2mm厚的PET薄膜粘結(jié)到該表面，作為圖1A所示的薄片件104。把該薄片件的一端粘結(jié)到直徑為100mm的剝離輥105上并沿周邊卷繞。此時(shí)，在密切關(guān)注薄片件的粘結(jié)位置和剝離輥105的軸的方向的情況下進(jìn)行卷繞，剝離輥軸應(yīng)當(dāng)相對于晶片的定向平面106(取向&#60110&#62)始終保持45度的角。與卷繞動作同步地，薄膜單晶硅層在多孔層302的部分處開始剝離。此時(shí)，剝離的前方線107的方向平行于剝離輥105的軸的方向。在卷繞照原樣繼續(xù)進(jìn)行之后，就把整個(gè)薄膜單晶硅層從襯底上剝離下來。在如此獲得的硅的背面，用以銅作為主要成分的導(dǎo)電的粘結(jié)劑粘結(jié)一背面電極307。在這種狀態(tài)下，根據(jù)利用一調(diào)整到AM1．5的太陽能模擬器的測試結(jié)果，獲得了15％的轉(zhuǎn)換效率。就該太陽能電池來說，在45℃的溫度和85％的濕度的環(huán)境條件下，轉(zhuǎn)換效率相當(dāng)于14.0％，該值足以比得上實(shí)際應(yīng)用。其次，當(dāng)剝離完成以后把晶片浸入氟硝酸腐蝕液中時(shí)，保留在晶片表面的多孔層殘留物溶解并擴(kuò)散，復(fù)原后的襯底(晶片)308的表面又變成鏡面。用該晶片通過重復(fù)上述步驟獲得的太陽能電池也表現(xiàn)出14.8％的轉(zhuǎn)換效率，因此，證實(shí)了晶片的可重復(fù)利用性。另一方面，作為對比試驗(yàn)，當(dāng)以除了在卷繞薄膜單晶層時(shí)保持剝離輥的軸平行于定向平面之外其它與前述相同的方式生產(chǎn)太陽能電池時(shí)，在剝離的薄膜單晶上發(fā)現(xiàn)了裂紋，而且還發(fā)現(xiàn)了柵電極線斷裂。在45℃的溫度和85％的濕度下，該太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是4.5％，且用任何手段都得不到輸出。此外，在剝離之后的晶片上，殘留有單晶層碎屑，而且，清潔面不能因腐蝕而露出。此外，當(dāng)在剝離輥的軸總是相對于晶片的定向平面106保持5度角的條件下進(jìn)行卷繞時(shí)，剝離的薄膜單晶層上似乎沒發(fā)現(xiàn)裂紋，轉(zhuǎn)換效率是14.5％，獲得了相當(dāng)于實(shí)際應(yīng)用的功能，但是，在45℃的溫度和85％的濕度的環(huán)境條件下，轉(zhuǎn)換效率降低到5.5％?？梢韵胂?，出現(xiàn)了微小的、幾乎不能觀察到的缺陷。當(dāng)在剝離輥的軸總是相對于晶片的定向平面106保持10度角的條件下進(jìn)行卷繞時(shí)，就觀察不到這種在高溫和高濕度條件下功能的明顯降低。(例2)這是一個(gè)把本發(fā)明應(yīng)用到采用薄膜單晶GaAs生產(chǎn)太陽能電池的例子。制備一個(gè)面取向{100}的p型GaAs晶片。在液相生長設(shè)備中，利用通過把砷和微量的硅溶解進(jìn)鎵溶劑中所形成的溶解物在該襯底的表面上外延生長一0.1μm厚的n+型GaAs層。此后，以500keV的加速電壓將5×1016/cm2個(gè)氫離子注入該晶片的表面。然后，在該表面上形成一個(gè)作為防反射層的厚為70nm的氮化硅層。在這種情況下，襯底的溫度設(shè)定為450℃。在該表面上形成一通孔并用印刷的方式形成柵電極以后，利用作為粘結(jié)劑層(未示出)的丙烯基粘結(jié)劑把一0.3mm厚的聚碳酸酯薄膜粘結(jié)其上，作為圖1A所示那樣的薄片件104。把該薄片件的一端粘結(jié)到直徑為100mm的剝離輥105上并沿周邊卷繞。此時(shí)，在密切關(guān)注薄片件的粘結(jié)位置和剝離輥105的軸的方向的情況下進(jìn)行卷繞，剝離輥軸應(yīng)當(dāng)相對于晶片的定向平面106(取向&#60100&#62)始終保持45度的角。與卷繞動作同步地，薄膜單晶層在距離單晶GaAs晶片的表面5μm的深度處開始剝離。這可以歸因于這樣的事實(shí)通過從表面注入氫離子，氫離子集中在從表面起5μm的深度，而且，在濺射氮化硅的時(shí)候，氫離子積聚，把應(yīng)力施加給晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致剝離層的形成，在進(jìn)一步施加外力的情況下，便可在該部分將單晶層剝離。與此同時(shí)，剝離的前方線107的方向平行于剝離輥105的軸的方向。在照原樣繼續(xù)進(jìn)行卷繞之后，就可把從表面算起5μm厚的一部分薄膜單晶GaAs和疊加在其上的GaAs外延生長層從襯底上剝離。利用以銅作為主要成分的導(dǎo)電的粘結(jié)劑把不銹鋼制成的背面電極粘結(jié)在其背面。根據(jù)在這種狀態(tài)下利用一調(diào)整到AM1.5的太陽能模擬器的測試結(jié)果，獲得了18％的轉(zhuǎn)換效率。其次，當(dāng)剝離完成以后把晶片浸入氟硝酸腐蝕液中時(shí)，晶片的表面又變成鏡面。用該晶片通過重復(fù)上述步驟獲得的太陽能電池也表現(xiàn)出17.5％的轉(zhuǎn)換效率，因此，證實(shí)了晶片的可重復(fù)利用性。另一方面，作為一個(gè)對比試驗(yàn)，按照除了在進(jìn)行薄膜單晶層剝離卷繞時(shí)保持剝離輥的軸平行于定向平面之外其它與上述相同的方式，生產(chǎn)太陽能電池，在剝離的薄膜單晶上發(fā)現(xiàn)了裂紋，而且還發(fā)現(xiàn)了柵電極線斷裂，除此之外，剝離以后的晶片上殘留有單晶層的碎屑，而且，不能夠通過腐蝕露出清潔面。(例3)本例是本發(fā)明應(yīng)用于生產(chǎn)具有用來構(gòu)成透光的驅(qū)動電路的粘結(jié)到石英玻璃上的薄膜單晶層的圖象顯示部件的一個(gè)例子。把一個(gè)面取向{100}的p+型硅晶片浸進(jìn)氫氟酸和異丙醇的液體混合物[49％重量的氫氟酸(剩余部分水)和99.9％純度的異丙醇的液體混合物；體積比1∶0.1]中，以該晶片作為正極，以鉑板作為負(fù)極進(jìn)行陽極化處理。以1A/cm2的電流強(qiáng)度進(jìn)行5分鐘的電流處理，結(jié)果，在從表面至約5微米深的范圍內(nèi)形成復(fù)雜交纏的微小孔隙，以便產(chǎn)生多孔層。在襯底溫度為1000℃的條件下，通過熱CVD法用三氯氫硅(SiHCl3)在該多孔層的表面上外延生長一個(gè)大約0.5μm厚的p型薄膜單晶層。此后，將該薄膜單晶的表面徹底地清潔，通過加熱把一表面保持親水性的可彎曲的石英玻璃支撐板(薄片件)粘結(jié)到清潔后的表面上，石英玻璃支撐板牢固地吸附到薄膜單晶的表面上。此后，利用圖7A和7B所示的方法把該薄膜單晶從硅晶片上剝離。在圖7A中，硅晶片標(biāo)示為701。該晶片的背面借助于真空吸附或者電磁吸附之類的方法牢固地吸附到一個(gè)臺面上。在這種狀態(tài)下，將一剝離楔704從左側(cè)插入。為了便于插入時(shí)把持，允許把薄膜單晶702的前端去掉，以便形成一個(gè)空間(705)，或者在石英玻璃支撐板703的前端形成一個(gè)傾斜部分706。當(dāng)楔硬擠入時(shí)，薄膜單晶層702和晶片701在它們的界面的多孔層部分(未示出)處開始剝離。這時(shí)，剝離的前方線707以使其相對于晶片的方向{110}為45度角的方式布置。在把那個(gè)面上的多孔層殘留物去掉以后，把如此剝離的薄膜單晶層在1050℃的溫度和氫氣氣氛下進(jìn)行退火處理，從而產(chǎn)生幾乎完美無缺的平表面。雖然薄膜單晶層702是完美的單晶層，由于薄膜只有0.5μm厚，能夠把它作得透明，且它的不必要部分在其上形成電路之后容易去掉，因此，有利于內(nèi)置液晶顯示部件驅(qū)動電路。此外，由于晶片能夠復(fù)原并重復(fù)使用，所以，還能夠降低生產(chǎn)成本。另一方面，在使剝離的前方線707與{110}方向重合的情況下，在薄膜單晶層的表面發(fā)現(xiàn)了沿{110}方向延伸的條紋狀凹凸不平，即使經(jīng)過氫退火之后也不能夠得到良好的表面。(例4)本例是本發(fā)明應(yīng)用于生產(chǎn)圖3A至3G所示的薄膜單晶硅太陽能電池的一個(gè)例子。把一個(gè)面取向{111}的p+型硅晶片301浸進(jìn)氫氟酸和異丙醇的液體混合物中，并用該晶片301作為正極，用鉑板作為負(fù)極進(jìn)行陽極化處理。以0.8A/cm2的電流強(qiáng)度進(jìn)行10分鐘的電流處理，結(jié)果是，在從表面至約5微米深的范圍內(nèi)形成復(fù)雜交纏的微小孔隙，以便產(chǎn)生多孔層302。在液相生長設(shè)備中，利用通過把p型硅溶解進(jìn)銦溶劑中所形成的溶解物在該多孔層302的表面外延生長一大約25μm厚的p型薄膜單晶層303。通過電子束衍射法證實(shí)是外延生長。此外，根據(jù)在這種狀態(tài)下用本發(fā)明的方法剝離的薄膜單晶層的霍爾效應(yīng)測量結(jié)果，證實(shí)該薄膜單晶層303是p型。在液相生長設(shè)備中，利用通過把n+型硅溶解進(jìn)錫溶劑中所形成的溶解物在該p型薄膜單晶硅層303的表面外延生長一大約0.2μm厚的n+型薄膜單晶硅層304。在該表面上，用濺射法淀積一個(gè)大約70nm厚的氮化硅層，作為防反射層305。在該表面上形成一個(gè)通孔并通過印刷方式形成一個(gè)柵電極306之后，利用作為粘結(jié)劑層(未示出)的EVA粘接劑把一0.2mm厚的PET薄膜粘結(jié)其上，作為圖1A所示的薄片件104。把該薄片件的一端粘結(jié)到直徑為100mm的剝離輥105上并沿周邊卷繞。此時(shí)，在密切關(guān)注薄片件的粘結(jié)位置和剝離輥105的軸的方向的情況下進(jìn)行卷繞，剝離輥軸應(yīng)當(dāng)相對于晶片的定向平面106(取向&#60110&#62)始終保持45度的角。與卷繞動作同步地，薄膜單晶硅層在多孔層302的部分處開始剝離。此時(shí)，剝離的前方線107的方向平行于剝離輥105的軸的方向。在照原樣繼續(xù)進(jìn)行卷繞之后，就把整個(gè)薄膜單晶硅從襯底上剝離下來。用以銅作為主要成分的導(dǎo)電的粘結(jié)劑把不銹鋼的背面電極307粘結(jié)到硅的該背面。在這種狀態(tài)下，在25℃的溫度和50％的濕度的環(huán)境下，用一調(diào)整到AM1.5的太陽能模擬器進(jìn)行測試。其次，與該太陽能電池類似的，在45℃的溫度和85％的濕度的環(huán)境下，對光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測試。對這些光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行比較。結(jié)果示于表2中。如從表2所看到的，把本發(fā)明的太陽能電池在25℃的溫度和50％的濕度下的光電轉(zhuǎn)換效率設(shè)為1，那么，在45℃的溫度和85％的濕度的環(huán)境下的相對值變?yōu)?.98，但是，我們發(fā)現(xiàn)該值足以相當(dāng)于實(shí)際應(yīng)用。表2注表2的數(shù)值表示在把例4在常規(guī)溫度和常規(guī)濕度下的光電轉(zhuǎn)換效率設(shè)為1的情況下，各個(gè)試樣在各自的條件下的光電轉(zhuǎn)換效率的相對值。(例5)剝離完成以后，當(dāng)把例4所用的晶片浸進(jìn)氟硝酸基腐蝕液中時(shí)，晶片表面殘留的多孔層殘留物溶解掉，晶片表面變成鏡面，從而提供復(fù)原的晶片308。利用該晶片308，通過重復(fù)類似于例4的步驟生產(chǎn)太陽能電池，并對獲得的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率做類似的測試。測試結(jié)果與例4的一起示于表2中。從表2可以看出，在把例4制備的第一太陽能電池的在25℃的溫度和50％的濕度下測得的光電轉(zhuǎn)換效率設(shè)為1的情況下，在同樣環(huán)境下例5的光電轉(zhuǎn)換效率的相對值為0.98和0.97，因此，證實(shí)了晶片的可重復(fù)使用性。(比較例1)另一方面，作為對比試驗(yàn)，當(dāng)以除了在卷繞薄膜單晶層時(shí)保持剝離輥的軸平行于定向平面之外其它與例4相同的方式生產(chǎn)太陽能電池時(shí)，在剝離的薄膜單晶層上發(fā)現(xiàn)了裂紋，而且，還發(fā)現(xiàn)柵電極線斷裂。如上所述，對該太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測量。其結(jié)果與例4和例5的一起示于表2中。從表2可以看出，其相對于例4的光電轉(zhuǎn)換效率的相對值是0.3，而在45℃的溫度和85％的濕度下幾乎得不到任何輸出(相對值是0.05)。此外，在剝離以后，薄膜單晶層碎屑?xì)埩粼诰希荒軌蛲ㄟ^腐蝕露出清潔面，襯底不能復(fù)原。(例6)作為對比試驗(yàn)，以除了改變剝離輥的軸相當(dāng)于定向平面106的定向角之外其它與例4相同的方式生產(chǎn)太陽能電池。當(dāng)以保持剝離輥的軸相對于定向平面始終為5度夾角的方式進(jìn)行卷繞時(shí)，似乎沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，且光電轉(zhuǎn)換效率的相對值同樣是0.96，這表明其功能相當(dāng)于實(shí)際應(yīng)用，但是，在45℃的溫度和85％的濕度下，相對值降低到0.36。出現(xiàn)了幾乎不能發(fā)現(xiàn)的微小缺陷。當(dāng)以保持剝離輥的軸相對于定向平面106始終為10度夾角的方式進(jìn)行卷繞時(shí)，未發(fā)現(xiàn)這種在高溫、高溫下明顯的功能衰退。從該例子發(fā)現(xiàn)剝離輥的軸相對于定向平面106的角理想的是5度或5度以上，更理想的是10度或10度以上。(例7)本例是本發(fā)明應(yīng)用于采用薄膜單晶GaAs生產(chǎn)太陽能電池的一個(gè)例子。制備一個(gè)面取向{100}的p型GaAs晶片。在液相生長設(shè)備中，利用通過把砷和微量的硅溶解進(jìn)鎵溶劑中所形成的溶解物在該襯底的表面上外延生長一0.1μm厚的n+型GaAs層。此后，以500keV的加速電壓將5×1016/cm2個(gè)氫離子注入該晶片的表面。然后，在該表面上形成一個(gè)作為防反射層的厚為70nm的氮化硅層。在這個(gè)時(shí)候，襯底的溫度設(shè)定為450℃。在該表面上形成一通孔并用印刷的方式形成柵電極以后，利用作為粘結(jié)劑層(未示出)的丙烯基粘結(jié)劑把一0.3mm厚的聚碳酸酯薄膜粘結(jié)其上，作為圖1A所示那樣的薄片件104。把該薄片件的一端粘結(jié)到直徑為100mm的剝離輥105上并沿周邊卷繞。此時(shí)，在密切關(guān)注薄片件的粘結(jié)位置和剝離輥105的軸的方向的情況下進(jìn)行卷繞，剝離輥軸應(yīng)當(dāng)相對于晶片的定向平面106(取向&#60100&#62)始終保持45度的角。與卷繞動作同步地，薄膜單晶層在距離單晶GaAs晶片的表面5μm的深度處開始剝離。這可以歸因于這樣的事實(shí)通過從表面注入氫離子，氫離子集中在從表面起5μm的深度，而且，在濺射氮化硅的時(shí)候，氫離子積聚，把應(yīng)力施加給晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致剝離層的形成，在進(jìn)一步施加外力的情況下，便可在該部分將單晶層剝離。與此同時(shí)，剝離的前方線107的方向平行于剝離輥105的軸的方向。在照原樣繼續(xù)進(jìn)行卷繞之后，就可把薄膜單晶GaAs作為一個(gè)整體從襯底上剝離。利用以銅作為主要成分的導(dǎo)電的粘結(jié)劑把不銹鋼制成的背面電極粘結(jié)在GaAs的背面。根據(jù)在這種狀態(tài)下利用一調(diào)整到AM1.5的太陽能模擬器的測試結(jié)果，獲得了18％的轉(zhuǎn)換效率。其次，當(dāng)把剝離完成以后的晶片浸入氟硝酸腐蝕液中時(shí)，殘留在晶片表面的多孔層碎屑溶解掉，因而，晶片的表面又變成鏡面。用該晶片通過重復(fù)上述步驟獲得的太陽能電池也表現(xiàn)出17.5％的轉(zhuǎn)換效率，因此，證實(shí)了晶片的可重復(fù)利用性。(比較例2)另一方面，作為一個(gè)對比試驗(yàn)，按照除了在進(jìn)行薄膜單晶層剝離卷饒時(shí)保持剝離輥的軸平行于定向平面之外其它與上述相同的方式生產(chǎn)太陽能電池，在剝離的薄膜單晶上發(fā)現(xiàn)了裂紋，而且還發(fā)現(xiàn)了柵電極線斷裂，除此之外，剝離以后的晶片上殘留有單晶層的碎屑，而且，不能夠通過腐蝕露出清潔面，襯底不能復(fù)原。(例8)接下來，通過按照圖8A和8B所示的順序串聯(lián)連接在與例4類似的條件(在卷繞的同時(shí)剝離，卷繞時(shí)剝離輥的軸的方向相對于定向平面(取向&#60110&#62)106保持45度的角)下生產(chǎn)的太陽能電池，然后，把它們固定到一塊底板(增強(qiáng)板)上并對它們進(jìn)行疊層處理，從而生產(chǎn)具有圖8A和8B所示形狀的太陽能電池組件。順便說一下，圖8A是例8生產(chǎn)的組件的示意性剖視圖，圖8B是它的示意性俯視圖。在圖8A和8B中，標(biāo)號801代表薄片件，802代表透明電極，803代表含有薄膜單晶硅層的太陽能電池，804代表導(dǎo)電粘結(jié)劑，805代表用以串聯(lián)連接的金屬帶，806代表填料，807代表保護(hù)材料的前表面，808代表絕緣層，809代表底板(增強(qiáng)板)。此外，就生產(chǎn)的太陽能電池組件的形狀來說，有圖10A和10B所示的平板狀太陽能電池組件以及具有模壓成圖9A和9B所示的曲面的波紋狀太陽能電池組件。此時(shí)，對于平板狀太陽能電池組件和波紋狀太陽能電池組件，通過使彎曲處理的方向(圖9A中箭頭2的方向；塑性變形的方向)以及容易彎曲的方向(圖10A中箭頭1的方向)相對于薄膜單晶層的定向平面(取向&#60110&#62)106保持10度和45度的角，各自產(chǎn)生兩種組件的布置形式。用這四種形式(平板狀-10度，平板狀-45度，波紋狀-10度，波紋狀-45度)的太陽能電池組件作為評價(jià)試樣，進(jìn)行以下的評價(jià)。(初始外觀)對諸如太陽能電池組件的填料的填充缺陷(最后形式)和太陽能電池表面上的裂紋之類的初始外觀進(jìn)行評價(jià)。此外，與此同時(shí)，還從處理后的作為建筑材料和屋頂材料的太陽能電池組件的美觀性的角度進(jìn)行評價(jià)。按照以下評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)◎…無外觀缺陷且作為建筑和屋頂材料美觀性優(yōu)良?！稹幸恍┩庥^缺陷但不影響實(shí)際使用×…不良填充和表面缺陷如此嚴(yán)重，以致于外觀缺陷非常嚴(yán)重，或者嚴(yán)重?fù)p害作為建筑和屋頂材料的美觀性。(高溫／高濕測試)在85℃/85％(相對濕度)的環(huán)境下放置3000小時(shí)以后，取出太陽能電池組件并在AM1.5和100W／cm2的光照條件下測量光電轉(zhuǎn)換效率，以評價(jià)與放置前初始值的變化率。根據(jù)以下評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)◎…光電轉(zhuǎn)換效率的變化小于1．0％?！稹怆娹D(zhuǎn)換效率的變化大于等于1．0％而小于3．0％?！鳌怆娹D(zhuǎn)換效率的變化大于等于3．0％而小于5．0％?！痢怆娹D(zhuǎn)換效率5．0％或者5．0％以上。(扭曲測試)用太陽能電池JISC8917進(jìn)行扭曲測試，換句話說，將三個(gè)角固定，使一個(gè)角位移3cm，這樣的扭曲重復(fù)50次。類似的扭曲先后施加于所有的角。扭曲測試以后，再進(jìn)行前述的外觀和高溫／高濕測試，并按照與上述標(biāo)準(zhǔn)類似的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果示于表3。表3(比較例3)按照除了在布置薄膜單晶太陽能電池時(shí)使彎曲處理的方向(圖9A中箭頭2的方向)以及容易彎曲的方向(圖10A中箭頭1的方向)相對于薄膜單晶層的定向平面(取向<110>)106保持0度的角(即，平行)之外，其它與例8相同的方式，生產(chǎn)平板狀組件和波紋狀組件并進(jìn)行同樣的評價(jià)，評價(jià)結(jié)果與例8的一起示于表3中。(例9)按照除了在布置薄膜單晶太陽能電池時(shí)使彎曲處理的方向(圖9A中箭頭2的方向；塑性變形的方向)以及容易彎曲的方向(圖10A中箭頭1的方向)相對于薄膜單晶層的定向平面(取向<110>)106保持3度的角之外，其它與例8相同的方式，生產(chǎn)平板狀組件和波紋狀組件并進(jìn)行同樣的評價(jià)。評價(jià)結(jié)果與例8和比較例3的一起示于表3中。從表3可以看出，根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池組件，改善了生產(chǎn)加工期間和應(yīng)力施加期間的耐久性，這是其在布置時(shí)使薄膜太陽能電池的容易劈裂的方向偏離太陽能電池組件固有的容易彎曲的方向的結(jié)果。(例10)與例8、比較例3和例9類似的，以薄膜單晶層太陽能電池的容易劈裂的方向和太陽能電池組件固有的容易彎曲的方向或者塑性變形的方向之間的各種各樣的角度生產(chǎn)太陽能電池組件，并進(jìn)行與圖8類似的評價(jià)。結(jié)果證實(shí)當(dāng)所說的角等于和大于5度時(shí)獲得優(yōu)良的效果，當(dāng)所說的角等于和大于10度時(shí)，獲得了特別顯著的效果。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠反復(fù)地把薄膜單晶從襯底上剝離下來，成為具有高品質(zhì)的薄膜單晶，在薄膜單晶太陽能電池組件成型的時(shí)候，能夠消除加工過程中的破壞或損傷，還能夠以低的成本和高的產(chǎn)量生產(chǎn)使用壽命持久的太陽能電池組件。權(quán)利要求1．一種利用薄膜單晶生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其包括下列步驟在襯底的表面上依次形成剝離層和薄膜單晶；把撓性薄片件粘結(jié)到薄膜單晶的表面上或者粘結(jié)到額外形成在薄膜單晶的表面上的一個(gè)層的表面上；以及通過使薄片件彎曲的方式對薄片件施加力而把薄膜單晶連同薄片件一起從襯底上剝離；其特征是，在剝離步驟中，薄膜單晶的剝離是按照這樣的方式進(jìn)行的，即使根據(jù)薄膜單晶最容易劈裂的平面的表象在薄膜的表面上形成的所有直線的方向，均不同于已剝離部分的前方線的方向。2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，剝離部分的前方線和所說的直線之間的角度是5度或者5度以上。3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，剝離部分的前方線和所說的直線之間的角度是10度或者10度以上。4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，薄膜單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)。5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，薄膜單晶具有閃鋅礦型結(jié)構(gòu)。6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，襯底是單晶晶片，剝離層是形成在單晶晶片的表面上的多孔層，薄膜單晶是在多孔層的表面上外延生長的薄膜。7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，薄膜單晶器件是太陽能電池。8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)薄膜單晶器件的方法，其特征是，薄膜單晶器件是圖象顯示部件的驅(qū)動電路器件。9．一種具有撓性的包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電元件的太陽能電池組件，其特征是，組件固有的容易彎曲的方向不同于薄膜單晶最容易劈裂的方向。10．一種具有撓性的太陽能電池組件，其包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電元件，其特征是，組件的具有薄膜單晶的區(qū)域的至少一部分須經(jīng)塑性變形，塑性變形的方向不同于薄膜單晶最容易劈裂的方向。11．根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的太陽能電池組件，其特征是，薄膜單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)。12．根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的太陽能電池組件，其特征是，薄膜單晶具有閃鋅礦型結(jié)構(gòu)。13．根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的太陽能電池組件，其特征是，薄膜單晶是通過下述方式生產(chǎn)的，即在襯底的表面上依次形成剝離層和薄膜單晶，把撓性板狀件粘結(jié)到薄膜單晶的表面上或者粘結(jié)到額外形成在薄膜單晶的表面上的一個(gè)層的表面上，以及，通過使板狀件彎曲的方式對板狀件施加力而把薄膜單晶連同板狀件一起從襯底上剝離。14．根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的太陽能電池組件，其特征是，薄膜單晶是用至少包含拋光步驟的方法生產(chǎn)的薄膜單晶。15．根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的太陽能電池組件，其特征是，薄膜單晶是用至少包含腐蝕步驟的方法生產(chǎn)的薄膜單晶。16．根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池組件，其特征是，組件固有的容易彎曲的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是5度或大于5度。17．根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池組件，其特征是，組件固有的容易彎曲的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是10度或大于10度。18．根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池組件，其特征是，塑性變形的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是5度或大于5度。19．根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池組件，其特征是，塑性變形的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是10度或大于10度。20．一種生產(chǎn)具有撓性的太陽能電池組件的方法，該組件包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電元件，其中包括按照使組件固有的容易彎曲的方向不同于薄膜單晶最容易劈裂的方向的方式布置薄膜單晶。21．一種生產(chǎn)具有撓性的太陽能電池組件的方法，該組件包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電元件，其包括使組件的具有薄膜單晶的區(qū)域的至少一部分經(jīng)受塑性變形的步驟，其特征是，塑性變形是按照使塑性變形的方向不同于薄膜單晶最容易劈裂的方向的方式進(jìn)行的。22．根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，薄膜單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)。23．根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，薄膜單晶具有閃鋅礦型結(jié)構(gòu)。24．根據(jù)權(quán)利要求20或21的所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，進(jìn)一步包括生產(chǎn)薄膜單晶的步驟，在該步驟中，在襯底的表面上依次形成剝離層和薄膜單晶，把撓性板狀件粘結(jié)到薄膜單晶的表面上或者粘結(jié)到額外形成在薄膜單晶的表面上的一個(gè)層的表面上，并通過使板狀件彎曲的方式對板狀件施加力而把薄膜單晶連同板狀件一起從襯底上剝離。25．根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，進(jìn)一步包括用至少包括拋光步驟的方法生產(chǎn)薄膜單晶的步驟。26．根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，進(jìn)一步包括用至少包括腐蝕步驟的方法生產(chǎn)薄膜單晶的步驟。27．根據(jù)權(quán)利要求20所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，組件固有的容易彎曲的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是5度或大于5度。28．根據(jù)權(quán)利要求20所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，組件固有的容易彎曲的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是10度或大于10度。29．根據(jù)權(quán)利要求21所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，塑性變形的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是5度或大于5度。30．根據(jù)權(quán)利要求21所述的生產(chǎn)太陽能電池組件的方法，其特征是，塑性變形的方向和薄膜單晶最容易劈裂的方向之間的角是10度或大于10度。全文摘要提供一種高品質(zhì)的薄膜單晶太陽能電池組件,亦即耐久性和撓性優(yōu)良的薄膜單晶太陽能電池組件和其生產(chǎn)方法。該薄膜單晶從襯底上的剝離是按照使根據(jù)薄膜單晶最容易劈裂的那些平面比如(111)的表象形成在薄膜單晶的表面的所有直線的方向,均不同于已剝離單晶前方線的方向的方式進(jìn)行的。該薄膜單晶可用來生產(chǎn)太陽能電池和圖象顯示部件的驅(qū)動電路器件。具有撓性且包含有以薄膜單晶作為其至少一部分的光電元件的太陽能電池組件,是按照使組件固有的容易彎曲的方向不同于薄膜單晶最容易劈裂的方向的方式制造的。文檔編號H01L21/304GK1283874SQ00124098公開日2001年2月14日申請日期2000年7月14日優(yōu)先權(quán)日1999年7月14日發(fā)明者中川克己,米原隆夫,高井康好,坂口清文,浮世典孝,巖根正晃,巖崎由希子申請人:佳能株式會社