2016-007087

特願２０１３－５０７３３７「太陽電池」拒絶査定不服審判事件〔平成２４年１０月　４日国際公開、ＷＯ２０１２／１３２８３５〕について、次のとおり審決する。

【結　論】 本件審判の請求は、成り立たない。

【理　由】 第１　手続の経緯 本願は、２０１２年３月９日（優先権主張２０１１年３月２５日、日本国）を国際出願日とする出願であって、平成２６年１２月２５日付けで拒絶理由が通知され、平成２７年２月１７日付けで意見書及び手続補正書が提出され、同年７月３０日付けで拒絶理由（最後）が通知され、同年１０月２日付けで意見書及び手続補正書が提出されたが、平成２８年２月２９日付けで平成２７年１０月２日付けの手続補正の補正の却下の決定がなされるとともに、同日付けで拒絶査定がなされた。本件は、これに対して、平成２８年５月１３日に拒絶査定に対する審判請求がなされ、同時に手続補正がなされたものである。 その後、当審において、平成２９年３月３日付けで拒絶理由が通知され、同年４月２４日付けで意見書及び手続補正書が提出された。 第２　本願発明について １　本願発明 本願の特許請求の範囲の請求項１～７に係る発明は、平成２８年５月１３日に提出された手続補正書による手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１～７に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、そのうちの請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、次のとおりのものである。（なお、平成２９年４月２４日付けの手続補正は、明細書のみを補正するものである。） 「一の導電型を有する半導体材料からなる基板と、 前記基板の一の主面の上に配されており、前記一の導電型を有する第１の半導体層および他の導電型を有する第３の半導体層と、 受光面側であって前記基板の他の主面の上に配されており、前記一の導電型を有する第２の半導体層と、 前記第１の半導体層と前記基板の間に配された第１のｉ型半導体層と、 前記第２の半導体層と前記基板との間に配され、数Å～２５０Åの厚みを有する第２のｉ型半導体層と、を含み、 前記第１のｉ型半導体層は前記第２のｉ型半導体層の厚みの３分の１よりも厚く、前記第２のｉ型半導体層よりも薄い、 太陽電池。」 ２　引用刊行物 当審で通知した拒絶の理由に引用され、本願の優先日前に頒布された刊行物である、特開２０１０－２５８０４３号公報（以下「引用文献」という。）には、以下の事項が記載されている。（下線は当審が付した。） （１）「【００２５】 ［第１実施形態］ （太陽電池の構成） 本発明の第１実施形態に係る太陽電池の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１（ａ）は、第１実施形態に係る太陽電池１００を受光面側から見た平面図である。図１（ｂ）は、第１実施形態に係る太陽電池１００を裏面側から見た平面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における拡大断面図である。 【００２６】 図１及び図２に示すように、太陽電池１００は、ｎ型又はｐ型の半導体からなる基板１０、ｉ型非晶質半導体層１１ｉ、ｐ型非晶質半導体層１１ｐ、ｉ型非晶質半導体層１２ｉ、ｎ型非晶質半導体層１２ｎ、ｐ側細線電極１３ｐ、ｎ側細線電極１３ｎ、ｐ側接続用電極１４ｐ、ｎ側接続用電極１４ｎ、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ、基板と同じ導電型の非晶質半導体層１６及び保護層１７を備える。 【００２７】 太陽電池１００は、基板１０の裏面側に形成されたｐ型半導体領域とｎ型半導体領域とを備える、いわゆる裏面接合型の太陽電池である。なお、第１実施形態では、ｐ型非晶質半導体層１１ｐがｐ型半導体領域に対応し、ｎ型非晶質半導体層１２ｎがｎ型半導体領域に対応する。 【００２８】 基板１０は、太陽光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有する。基板１０は、受光面における受光によって光生成キャリアを生成する。光生成キャリアとは、光が基板１０に吸収されて生成される正孔と電子とをいう。基板１０は、ｎ型又はｐ型の導電型を有する単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉなどの結晶系半導体材料や、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどの化合物半導体材料を含む一般的な半導体材料によって構成することができる。なお、本実施形態では、基板１０は、ｎ型半導体基板であるものとする。 【００２９】 図２に示すように、基板１０の受光面及び裏面には、微小な凹凸（以下、「テクスチャ」という。）が形成されている。なお、基板１０の受光面上には光の入射を遮る構造体（例えば、電極など）が形成されておらず、受光面全面での受光が可能である。 【００３０】 ｉ型非晶質半導体層１１ｉは、基板１０の裏面上において櫛歯状に形成される。ｉ型非晶質半導体層１１ｉの櫛歯部分は、第１方向に沿って形成される。ｉ型非晶質半導体層１１ｉは、不純物を積極的に導入せずに形成されている。ｉ型非晶質半導体層１１ｉの厚みは、実質的に発電に寄与しない程度、例えば数Å～２５０Å程度である。 【００３１】 ｐ型非晶質半導体層１１ｐは、ｉ型非晶質半導体層１１ｉ上において櫛歯状に形成される。ｐ型非晶質半導体層１１ｐの櫛歯部分は、第１方向に沿って形成される。ｐ型非晶質半導体層１１ｐは、ｐ型ドーパント（例えば、ボロン、アルミニウムなど）がドーピングされた高濃度のｐ型領域である。ｐ型非晶質半導体層１１ｐの厚みは、例えば１０ｎｍ程度である。 【００３２】 なお、ｎ型の基板１０上にｉ型非晶質半導体層１１ｉとｐ型非晶質半導体層１１ｐとが順次形成された構造（いわゆる、「ＨＩＴ構造」）によれば、ｐｎ接合特性を向上することができる。 【００３３】 ｉ型非晶質半導体層１２ｉは、基板１０の裏面上において櫛歯状に形成される。ｉ型非晶質半導体層１２ｉの櫛歯部分は、第１方向に沿って形成される。ｉ型非晶質半導体層１１ｉは、不純物を積極的に導入せずに形成されている。ｉ型非晶質半導体層１２ｉの厚みは、例えば数Å～２５０Å程度である。 【００３４】 ｎ型非晶質半導体層１２ｎは、ｉ型非晶質半導体層１２ｉ上において櫛歯状に形成される。ｎ型非晶質半導体層１２ｎの櫛歯部分は、第１方向に沿って形成される。ｎ型非晶質半導体層１２ｎは、ｎ型ドーパント（例えば、リンなど）がドーピングされた高濃度のｎ型領域である。ｎ型非晶質半導体層１２ｎの厚みは、例えば１０ｎｍ程度である。 【００３５】 ｐ型非晶質半導体層１１ｐの櫛歯部分とｎ型非晶質半導体層１２ｎの櫛歯部分とは、第１方向に略直交する第２方向において交互に配置される。 【００３６】 なお、ｎ型の基板１０の裏面上にｎ型非晶質半導体層１２ｎが形成された構造（いわゆる、「ＢＳＦ構造」）によれば、基板１０の裏面と非晶質半導体層との界面におけるキャリアの再結合を抑制することができる。 【００３７】 複数のｐ側細線電極１３ｐは、ｐ型非晶質半導体層１１ｐからキャリアを収集する収集電極である。複数のｐ側細線電極１３ｐは、ｐ型非晶質半導体層１１ｐの櫛歯状部分上に形成される。従って、複数のｐ側細線電極１３ｐそれぞれは、第１方向に沿って形成される。各ｐ側細線電極１３ｐは、単層或いは積層構造の金属層から構成することができ、例えば、ｐ型非晶質半導体層１１ｐ上にＡｌなどによって形成されるコンタクト層と、コンタクト層上にＣｕなどによって形成される低抵抗層とによって構成することができる。 【００３８】 複数のｎ側細線電極１３ｎは、ｎ型非晶質半導体層１２ｎからキャリアを収集する収集電極である。複数のｎ側細線電極１３ｎは、ｎ型非晶質半導体層１２ｎの櫛歯状部分上に形成される。従って、複数のｎ側細線電極１３ｎそれぞれは、第１方向に沿って形成される。各ｎ側細線電極１３ｎは、上述のｐ側細線電極１３ｐと同様に構成することができる。 【００３９】 ｐ側接続用電極１４ｐは、太陽電池１００を他の太陽電池１００に電気的に接続するための配線材（不図示）を接続するための電極である。ｐ側接続用電極１４ｐは、図２に示すように、第２方向に沿って形成される。ｐ側接続用電極１４ｐは、複数のｐ側細線電極１３ｐからキャリアを収集する。 【００４０】 ｎ側接続用電極１４ｎは、配線材を接続するための電極である。ｎ側接続用電極１４ｎは、図２に示すように、第２方向に沿って形成される。ｎ側接続用電極１４ｎは、複数のｎ側細線電極１３ｎからキャリアを収集する。 【００４１】 なお、図示しないが、ｎ側接続用電極１４ｎ及びｐ側接続用電極１４ｐそれぞれは、上述のｐ側細線電極１３ｐと同様に構成することができる。 【００４２】 ｉ型非晶質半導体層１５ｉは、基板１０の受光面略全面に形成される。ｉ型非晶質半導体層１５ｉは、不純物を積極的に導入せずに形成されている。ｉ型非晶質半導体層１５ｉの厚みは、例えば数Å～２５０Å程度である。 【００４３】 非晶質半導体層１６は、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ上に形成される。非晶質半導体層１６は、基板１０と同じ導電型を有する。基板１０がｎ型である場合、非晶質半導体層１６は、ｎ型ドーパント（例えば、リンなど）がドーピングされた高濃度のｎ型領域である。非晶質半導体層１６の厚みは、例えば１０ｎｍ程度である。 【００４４】 なお、ｎ型の基板１０の受光面上にｉ型非晶質半導体層１５ｉとｎ型の非晶質半導体層１６とが順次形成された構造（いわゆる、「ＦＳＦ構造」）によれば、基板１０の受光面と非晶質半導体層との界面におけるキャリアの再結合を抑制することができる。このように、本実施形態において、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ及び非晶質半導体層１６は、パッシベーション層として機能する。 【００４５】 保護層１７は、非晶質半導体層１６上に形成される。従って、保護層１７は、非晶質半導体層１６の略全面を覆っている。保護層１７は、例えば、窒化シリコン、炭化シリコン、各種樹脂、各種シリコン、或いはこれらの組み合わせによって構成することができる。」 （２）「【図１】 【図２】 」 すると、上記引用文献１の記載事項及び記載事項から認定できる事項から、引用文献には、以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されている。 「ｎ型の半導体からなる基板１０、ｉ型非晶質半導体層１１ｉ、ｐ型非晶質半導体層１１ｐ、ｉ型非晶質半導体層１２ｉ、ｎ型非晶質半導体層１２ｎ、ｐ側細線電極１３ｐ、ｎ側細線電極１３ｎ、ｐ側接続用電極１４ｐ、ｎ側接続用電極１４ｎ、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ、基板と同じ導電型の非晶質半導体層１６及び保護層１７を備える太陽電池１００であって、 基板１０は、太陽光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有し、 ｉ型非晶質半導体層１１ｉは、基板１０の裏面上において櫛歯状に、不純物を積極的に導入せずに形成されており、 ｐ型非晶質半導体層１１ｐは、ｉ型非晶質半導体層１１ｉ上において櫛歯状に形成され、ｐ型ドーパント（例えば、ボロン、アルミニウムなど）がドーピングされた高濃度のｐ型領域であり、 ｉ型非晶質半導体層１２ｉは、基板１０の裏面上において櫛歯状に、不純物を積極的に導入せずに形成されていて、その厚みは、数Å～２５０Å程度であり、 ｎ型非晶質半導体層１２ｎは、ｉ型非晶質半導体層１２ｉ上において櫛歯状に形成され、ｎ型非晶質半導体層１２ｎは、ｎ型ドーパント（例えば、リンなど）がドーピングされた高濃度のｎ型領域であり、 ｉ型非晶質半導体層１５ｉは、基板１０の受光面略全面に、不純物を積極的に導入せずに形成されていて、その厚みは、数Å～２５０Å程度であり、 非晶質半導体層１６は、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ上に形成され、ｎ型ドーパント（例えば、リンなど）がドーピングされた高濃度のｎ型領域である、 太陽電池１００。」 ３　対比 （１）本願発明と引用発明との対比 ア　引用発明の「ｎ型の半導体からなる基板１０」、「ｐ型非晶質半導体層１１ｐ」、「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」、「ｎ型非晶質半導体層１２ｎ」、「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」、「基板と同じ導電型の非晶質半導体層１６」及び「太陽電池１００」が、それぞれ、本願発明の「一の導電型を有する半導体材料からなる基板」、「他の導電型を有する第３の半導体層」、「第１のｉ型半導体層」、「前記一の導電型を有する第１の半導体層」、「第２のｉ型半導体層」、「前記一の導電型を有する第２の半導体層」及び「太陽電池」に相当する。 また、引用発明の「基板１０は、太陽光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有し」の「受光面」及び「裏面」が、それぞれ、本願発明の「受光面側であって前記基板の他の主面」及び「前記基板の一の主面」に相当する。 イ　引用発明の 「ｉ型非晶質半導体層１１ｉは、基板１０の裏面上において櫛歯状に、不純物を積極的に導入せずに形成されており、 ｐ型非晶質半導体層１１ｐは、ｉ型非晶質半導体層１１ｉ上において櫛歯状に形成され、ｐ型ドーパント（例えば、ボロン、アルミニウムなど）がドーピングされた高濃度のｐ型領域であ」ることは、 本願発明の 「前記基板の一の主面の上に配されており、」「他の導電型を有する第３の半導体層と、」「を含」むことに相当する。 ウ　引用発明の 「ｉ型非晶質半導体層１２ｉは、基板１０の裏面上において櫛歯状に、不純物を積極的に導入せずに形成されており、 ｎ型非晶質半導体層１２ｎは、ｉ型非晶質半導体層１２ｉ上において櫛歯状に形成され、ｎ型非晶質半導体層１２ｎは、ｎ型ドーパント（例えば、リンなど）がドーピングされた高濃度のｎ型領域であ」ることは、 本願発明の 「前記基板の一の主面の上に配されており、前記一の導電型を有する第１の半導体層」「と、」 「前記第１の半導体層と前記基板の間に配された第１のｉ型半導体層と、」「を含」むことに相当する。 エ　引用発明の 「ｉ型非晶質半導体層１５ｉは、基板１０の受光面略全面に、不純物を積極的に導入せずに形成されていて、その厚みは、数Å～２５０Å程度であり、 非晶質半導体層１６は、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ上に形成され、ｎ型ドーパント（例えば、リンなど）がドーピングされた高濃度のｎ型領域である」ことは、 本願発明の 「受光面側であって前記基板の他の主面の上に配されており、前記一の導電型を有する第２の半導体層と、」 「前記第２の半導体層と前記基板との間に配され、数Å～２５０Åの厚みを有する第２のｉ型半導体層と、を含」むことに相当する。 （２）一致点 以上のことから、両者は、 「一の導電型を有する半導体材料からなる基板と、 前記基板の一の主面の上に配されており、前記一の導電型を有する第１の半導体層および他の導電型を有する第３の半導体層と、 受光面側であって前記基板の他の主面の上に配されており、前記一の導電型を有する第２の半導体層と、 前記第１の半導体層と前記基板の間に配された第１のｉ型半導体層と、 前記第２の半導体層と前記基板との間に配され、数Å～２５０Åの厚みを有する第２の ｉ型半導体層と、を含む、 太陽電池。」で一致し、次の点で相違する。 （３）相違点 本願発明では、「前記第１のｉ型半導体層は前記第２のｉ型半導体層の厚みの３分の１よりも厚く、前記第２のｉ型半導体層よりも薄い」のに対して、引用発明では、「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」と「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」は、ともに、「その厚みは、数Å～２５０Å程度であり」と特定されるのみで、両者の厚みの関係が不明である点で相違する。 ４　判断 （１）相違点について 引用文献１の 「【００３６】 なお、ｎ型の基板１０の裏面上にｎ型非晶質半導体層１２ｎが形成された構造（いわゆる、「ＢＳＦ構造」）によれば、基板１０の裏面と非晶質半導体層との界面におけるキャリアの再結合を抑制することができる。」、 「【００４４】 なお、ｎ型の基板１０の受光面上にｉ型非晶質半導体層１５ｉとｎ型の非晶質半導体層１６とが順次形成された構造（いわゆる、「ＦＳＦ構造」）によれば、基板１０の受光面と非晶質半導体層との界面におけるキャリアの再結合を抑制することができる。このように、本実施形態において、ｉ型非晶質半導体層１５ｉ及び非晶質半導体層１６は、パッシベーション層として機能する。」 との記載及び当業者の技術常識を踏まえれば、 引用発明の「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」及び「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」は、それぞれ、「ｎ型非晶質半導体層１２ｎ」及び「基板と同じ導電型の非晶質半導体層１６」と協働して、「ｎ型の基板１０」の「裏面」側及び「受光面」側の界面（基板表面）のダングリングボンドの終端と該界面（基板表面）付近に電界を形成することにより、キャリアの再結合を抑制するものであると認められ、この界面付近の電界の形成には、「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」及び「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」の厚みがある一定以上必要であることは、当業者の技術常識である。 また、「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」は、「ｎ型非晶質半導体層１２ｎ」を介して、「基板１０」で形成されたキャリアを電力として収集するものであって、その厚みが増えると抵抗が増えて、キャリア収集効率を落とすことも、また、当業者の技術常識である。 つまり、「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」は、その厚みを、界面付近の電界の形成を考慮して、ある一定以上とすればよいのに対して、「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」は、その厚みを、界面付近の電界の形成を考慮してある一定以上とすることと、キャリア収集効率を考慮してあまり厚くできないという相反する条件を考慮して、設計する必要があることは、当業者が容易に理解し得ることである。、 そして、このような技術事項を考慮して、「ｉ型非晶質半導体層１２ｉ」の厚みを「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」よりも薄くなるように設計すること、及び、その下限値を適宜設計して「ｉ型非晶質半導体層１５ｉ」の３分の１とすることは、当該下限値である「３分の１」に臨界的意義が認められないことからも、いずれも、当業者が容易になし得ることである。 （２）効果について 本願発明が奏し得る効果は、引用発明及び技術常識から当業者が予測し得る範囲のものであって格別なものではない。 （３）結論 したがって、本願発明は、引用発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 第３　むすび 以上のとおり、本願発明は特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないから、本願の他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。 よって、結論のとおり審決する。