JPH01246877A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPH01246877A JPH01246877A JP63074208A JP7420888A JPH01246877A JP H01246877 A JPH01246877 A JP H01246877A JP 63074208 A JP63074208 A JP 63074208A JP 7420888 A JP7420888 A JP 7420888A JP H01246877 A JPH01246877 A JP H01246877A
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- conductive film
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業の利用分野〕
本発明は光照射を受けると光起電力を発生したり、導電
率の変化を発生したりする光電変換装置、即ち太陽電池
、光センサーに関するものであり、外部リード線を強固
に半田付は可能にしたり、回路基板に接着実装可能なチ
ップ化できる従来にない電極構造を有する光電変換装置
である。
率の変化を発生したりする光電変換装置、即ち太陽電池
、光センサーに関するものであり、外部リード線を強固
に半田付は可能にしたり、回路基板に接着実装可能なチ
ップ化できる従来にない電極構造を有する光電変換装置
である。
本出願人は、外部リード線を強固に半田付は可能にする
光電変換装置である光起電力装置を既に提案した。（実
開昭６２−１２６８４９号）第３図はその断面構造であ
り、ガラス基板５０上に透明電極５２、Ｐ−Ｉ−Ｎ接合
した非晶質半導体層５３、金属電極５４及び耐熱保護膜
５５が形成されている。
光電変換装置である光起電力装置を既に提案した。（実
開昭６２−１２６８４９号）第３図はその断面構造であ
り、ガラス基板５０上に透明電極５２、Ｐ−Ｉ−Ｎ接合
した非晶質半導体層５３、金属電極５４及び耐熱保護膜
５５が形成されている。
上述の金属電極５４は非晶質半導体層５３とオーミック
コンタクトし、非晶質半導体層５３にダメージを少ない
薄膜技法により形成され、且つ直接半田デイツプ又は半
田付けが可能な材料としてニッケルが使用されている。
コンタクトし、非晶質半導体層５３にダメージを少ない
薄膜技法により形成され、且つ直接半田デイツプ又は半
田付けが可能な材料としてニッケルが使用されている。
そして光起電力装置の出力は透明電極５２の延長部５６
上に形成されたニッケルの出力端子５７と、耐熱保護膜
５５から露出した金属電極５４との間から得られる。
上に形成されたニッケルの出力端子５７と、耐熱保護膜
５５から露出した金属電極５４との間から得られる。
上述の光起電力装置に外部リード線５８を半田５９付け
すると、該外部リード線５８の引っ張り強度としては０
． ３〜２． ０ｋｇ重の力（平均１．０ｋｇ重の力）
の強度が達成された。
すると、該外部リード線５８の引っ張り強度としては０
． ３〜２． ０ｋｇ重の力（平均１．０ｋｇ重の力）
の強度が達成された。
しかしながら、薄膜技法によって形成されたニッケルの
金属電極５４は、膜厚に制限があり、半田デイツプ時に
半田のニッケル食いが生じてしまい、０．３〜２．０ｋ
ｇ重以上の電極強度が得られず、しかも引っ張り強度の
ばらつきが大きいため、回路基板に接着実装可能なチッ
プ化に若干の信頼性を欠いていた。
金属電極５４は、膜厚に制限があり、半田デイツプ時に
半田のニッケル食いが生じてしまい、０．３〜２．０ｋ
ｇ重以上の電極強度が得られず、しかも引っ張り強度の
ばらつきが大きいため、回路基板に接着実装可能なチッ
プ化に若干の信頼性を欠いていた。
本発明は、上述の問題点に鑑み案出されたものであり、
その目的は外部リード線を強固に半田付は可能にしたり
、回路基板に接着実装可能なチップ化できる新規な電極
構造を有する光電変換装置を提供するものである。
その目的は外部リード線を強固に半田付は可能にしたり
、回路基板に接着実装可能なチップ化できる新規な電極
構造を有する光電変換装置を提供するものである。
〔問題点を解決するための具体的な手段〕本発明によれ
ば、上述の問題点を解決するために、基板上に被着され
た非晶質半導体層の光照射によって光起電力または導電
率の変化を発生する光電変換装置において、該非晶質半
導体層上に金属電極、該金属電極の一部を露出するよう
に開口部を有する絶縁保護膜を形成し、さらに該開口部
に半田接合可能な金属を含む導電性樹脂塗料による導電
膜を形成した光電変換装置が提供される。
ば、上述の問題点を解決するために、基板上に被着され
た非晶質半導体層の光照射によって光起電力または導電
率の変化を発生する光電変換装置において、該非晶質半
導体層上に金属電極、該金属電極の一部を露出するよう
に開口部を有する絶縁保護膜を形成し、さらに該開口部
に半田接合可能な金属を含む導電性樹脂塗料による導電
膜を形成した光電変換装置が提供される。
以下、本発明の光電変換装置を図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の光電変換装置である光起電力装置の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
本発明の光起電力装置は、透明絶縁基板１、透明電極２
、非晶質シリコンから成る非晶質半導体層３、金属電極
４、絶縁保護膜５、及び半田接合可能な導電膜６とから
構成され、前記透明電極２には出力端子４１が形成され
ている延長部２１が形成されている。
、非晶質シリコンから成る非晶質半導体層３、金属電極
４、絶縁保護膜５、及び半田接合可能な導電膜６とから
構成され、前記透明電極２には出力端子４１が形成され
ている延長部２１が形成されている。
透明絶縁基板１はガラス、透光性セラミック、などが使
用されている。
用されている。
透明電極２は金属酸化物の透明導電膜で、透明絶縁基板
ｌ上に所定形状に形成されている。具体的には、この透
明電極２及び延長部２１は透明絶縁基板１の一生面上に
マスクを装着し、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジ
ウム錫などの透明導電膜を被着したり、絶縁基板１の一
生面上に酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウ、ム錫
などの透明導電膜を被着した後、レジスト・エツチング
処理したりして所定パターンに形成される。
ｌ上に所定形状に形成されている。具体的には、この透
明電極２及び延長部２１は透明絶縁基板１の一生面上に
マスクを装着し、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジ
ウム錫などの透明導電膜を被着したり、絶縁基板１の一
生面上に酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウ、ム錫
などの透明導電膜を被着した後、レジスト・エツチング
処理したりして所定パターンに形成される。
非晶質半導体層３は光照射により正孔、電子を発生する
ためにＰ−１−Ｎ接合されている。具体的には、非晶質
半導体Ｂ３はシリコン化合物ガスを主原料とするプラズ
マＣＶＤ法や光ＣＶＤ法等で被着される非晶質シリコン
などから成る。
ためにＰ−１−Ｎ接合されている。具体的には、非晶質
半導体Ｂ３はシリコン化合物ガスを主原料とするプラズ
マＣＶＤ法や光ＣＶＤ法等で被着される非晶質シリコン
などから成る。
金属電極４は非晶質半導体層とオーミックコンタクト可
能な金属、例えばニッケル、アルミニウム、クロム、チ
タン等で形成され、非晶質半導体層３に所定形状に形成
されている。また、金属電極４と同時に透明電極の延長
部２１上に出力端子４１が形成されている。具体的には
、金属電極４及び出力端子４１は非晶質半導体層３及び
透明電極２上にマスクを装着し、上述の金属を抵抗加熱
法等の薄膜技法により被着したり、非晶質半導体層３及
び透明電極２の面上にアルミニウム、ニッケル、チタン
、クロム等の金属膜を薄膜技法により被着した後、レジ
スト・エツチング処理したりして所定パターンに形成さ
れる。この金属電極４の膜厚は０．１〜１．０μｍであ
る。
能な金属、例えばニッケル、アルミニウム、クロム、チ
タン等で形成され、非晶質半導体層３に所定形状に形成
されている。また、金属電極４と同時に透明電極の延長
部２１上に出力端子４１が形成されている。具体的には
、金属電極４及び出力端子４１は非晶質半導体層３及び
透明電極２上にマスクを装着し、上述の金属を抵抗加熱
法等の薄膜技法により被着したり、非晶質半導体層３及
び透明電極２の面上にアルミニウム、ニッケル、チタン
、クロム等の金属膜を薄膜技法により被着した後、レジ
スト・エツチング処理したりして所定パターンに形成さ
れる。この金属電極４の膜厚は０．１〜１．０μｍであ
る。
絶縁保護膜５は、少なくとも金属電極４及び出力端子４
１の一部を露出して金属膜６とを導通する開口部５１が
形成されるように、非晶質半導体層３、金属電極４及び
出力端子４１上を被い、形成される。具体的には、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の絶縁樹脂
がスクリーン印刷法等の厚膜技法によって、膜厚１０〜
１００μｍで形成されたり、酸化シリコン、窒化シリコ
ン等の絶縁膜が薄膜技法によって形成される。
１の一部を露出して金属膜６とを導通する開口部５１が
形成されるように、非晶質半導体層３、金属電極４及び
出力端子４１上を被い、形成される。具体的には、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の絶縁樹脂
がスクリーン印刷法等の厚膜技法によって、膜厚１０〜
１００μｍで形成されたり、酸化シリコン、窒化シリコ
ン等の絶縁膜が薄膜技法によって形成される。
半田接合可能な導電膜６は少なくとも前記絶縁保護膜５
から露出する金属電極４及び出力端子４１上に所定形状
に形成される。導電膜６は後工程の半田形成時に、半田
にこの導電膜６が食われない充分な厚みが必要であり、
且つ製造の容易さからスクリーン印刷法等の厚膜技法が
適している。
から露出する金属電極４及び出力端子４１上に所定形状
に形成される。導電膜６は後工程の半田形成時に、半田
にこの導電膜６が食われない充分な厚みが必要であり、
且つ製造の容易さからスクリーン印刷法等の厚膜技法が
適している。
具体的には、導電膜６はエポキシ樹脂、フェノール樹脂
、アクリル樹脂等の樹脂溶液に、半田接合が可能であり
、且つ金属電極４と低抵抗で接合が可能な金属、例えば
銅、銀、ニッケル、錫等が５０重量％以上分散されてい
る導電ペーストを用いる。特に前記絶縁保護膜５に樹脂
を用いた場合、この導電膜６と絶縁保護膜５との接着力
が向上するからである。また製造上、絶縁保護膜５の硬
化工程と導電膜６の硬化工程とを同時に行え得るからで
ある。該導電膜６は最低２．３０μｍ程度の厚みと成る
ように形成することが重要である。
、アクリル樹脂等の樹脂溶液に、半田接合が可能であり
、且つ金属電極４と低抵抗で接合が可能な金属、例えば
銅、銀、ニッケル、錫等が５０重量％以上分散されてい
る導電ペーストを用いる。特に前記絶縁保護膜５に樹脂
を用いた場合、この導電膜６と絶縁保護膜５との接着力
が向上するからである。また製造上、絶縁保護膜５の硬
化工程と導電膜６の硬化工程とを同時に行え得るからで
ある。該導電膜６は最低２．３０μｍ程度の厚みと成る
ように形成することが重要である。
上述の構成により、導電膜６を出力端子として、外部リ
ード線を半田付けすることができるが、外部リード線の
半田付けを容易にし、さらにチップ部品として、直接回
路基板に実装できるように、予め導電膜６に半田層７を
形成することが極めて有益である。
ード線を半田付けすることができるが、外部リード線の
半田付けを容易にし、さらにチップ部品として、直接回
路基板に実装できるように、予め導電膜６に半田層７を
形成することが極めて有益である。
半田層７は、溶解した半田浴に上述の光起電力装置を浸
漬したり、半日こてによる糸半田を載せたりして形成さ
れる。
漬したり、半日こてによる糸半田を載せたりして形成さ
れる。
上述の構成をした光起電力装置の半田層７部分に外部リ
ード線を半田付けし、該リード線を引っ張り、電極等の
剥離を調べた。尚、開口部５１の大きさは２ｍｍＸ２ｍ
ｍである。
ード線を半田付けし、該リード線を引っ張り、電極等の
剥離を調べた。尚、開口部５１の大きさは２ｍｍＸ２ｍ
ｍである。
その結果、光起電力装置の構°成である透明電極２、非
晶質半導体層３、金属電極４、絶縁保護膜５、及び半田
接合可能な金属膜６、半田層７の各接合界面の剥離は全
く生じず、１．５〜３．０ｋｇ重の力（平均２．０ｋｇ
重の力）で外部リード線の切断や、半田層７から抜けが
生じるだけであった。
晶質半導体層３、金属電極４、絶縁保護膜５、及び半田
接合可能な金属膜６、半田層７の各接合界面の剥離は全
く生じず、１．５〜３．０ｋｇ重の力（平均２．０ｋｇ
重の力）で外部リード線の切断や、半田層７から抜けが
生じるだけであった。
第２図は本発明の光電変換装置である光センサーの断面
図である。尚、第１図の光起電力装置と同一構造部分は
同一符号で示す。
図である。尚、第１図の光起電力装置と同一構造部分は
同一符号で示す。
本発明の光センサーは、透明絶縁基板１、非晶質シリコ
ンから成る非晶質半導体層３、金属電極４ａ、４ｂ、絶
縁保護膜５及び半田接合可能な導電１］！６ａ、６ｂと
から構成されている。
ンから成る非晶質半導体層３、金属電極４ａ、４ｂ、絶
縁保護膜５及び半田接合可能な導電１］！６ａ、６ｂと
から構成されている。
透明絶縁基板１はガラス、透光性セラミック、などが使
用されている。
用されている。
非晶質半導体Ｎ３は、光照射の強度に応じて、導電率が
変化するものであり、１層のみの単層構造であったり、
Ｉ−Ｎ接合等の多層構造であったりする。
変化するものであり、１層のみの単層構造であったり、
Ｉ−Ｎ接合等の多層構造であったりする。
金属電極４ａ、４ｂは非晶質半導体層とオーミックコン
タクト可能な金属で形成され、非晶質半導体層３に所定
形状に形成されている。この金属電極４ａ、４ｂの膜厚
は０．１〜１．Ｏｐｍである。
タクト可能な金属で形成され、非晶質半導体層３に所定
形状に形成されている。この金属電極４ａ、４ｂの膜厚
は０．１〜１．Ｏｐｍである。
絶縁保護膜５は、少なくとも金属電極４ａ、４ｂの一部
を露出して導電膜６ａ、６ｂとを導通する開口部５１ａ
、５１ｂが形成されるように、非晶質半導体層３、金属
電極４ａ、４ｂ上を被い、形成される。具体的には、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の絶縁樹
脂がスクリーン印刷法等の厚膜技法によって、膜厚１０
〜１００μｍで形成される。
を露出して導電膜６ａ、６ｂとを導通する開口部５１ａ
、５１ｂが形成されるように、非晶質半導体層３、金属
電極４ａ、４ｂ上を被い、形成される。具体的には、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の絶縁樹
脂がスクリーン印刷法等の厚膜技法によって、膜厚１０
〜１００μｍで形成される。
半田接合可能な導電膜６ａ、６ｂは、少なくとも前記絶
縁保護膜５から露出する金属電極４ａ。
縁保護膜５から露出する金属電極４ａ。
４ｂ上に所定形状に形成される。導電膜６ａ、６ｂは金
属電極４ａ、４ｂと低抵抗で接合が可能な金属、例えば
銅、銀、ニッケル、錫等を樹脂溶液に分散させた導電ペ
ーストによって形成されている。
属電極４ａ、４ｂと低抵抗で接合が可能な金属、例えば
銅、銀、ニッケル、錫等を樹脂溶液に分散させた導電ペ
ーストによって形成されている。
半田層７は、溶解した半田浴に上述の光センサーを浸漬
したり、半田こてによる糸半田を載せたりして形成され
る。
したり、半田こてによる糸半田を載せたりして形成され
る。
上述の構成により、導電膜６ａ、６ｂをバイアス電圧印
加の電極として、外部リード線を半田付けを容易にする
ことができるが、特に本発明の光センサーは電子部品と
して直接回路基板に実装できるチップ部品として使用で
き、電極外の外部衝撃に対しても極めて有益である。
加の電極として、外部リード線を半田付けを容易にする
ことができるが、特に本発明の光センサーは電子部品と
して直接回路基板に実装できるチップ部品として使用で
き、電極外の外部衝撃に対しても極めて有益である。
以上のように、本発明は基板上に被着された非晶質半導
体層の光照射によって光起電力または導電率の変化を発
生する光電変換装置において、該非晶質半導体層上に金
属電極、該金属電極の一部を露出するように開口部を有
する絶縁保護膜を形成し、さらに該開口部に半田接合可
能な金属を含む導電性樹脂塗料による導電膜を形成した
ため、半田層の形成の際に、金属電極が半田に食われる
ことが全くなく、透明電極、非晶質半導体層、金属電極
、絶縁保護膜、半田接合可能な金属膜、及び半田層の各
接合界面の剥離は全く生・じず、外部リード線を強固に
半田付は可能にしたり、回路基板に接着実装可能なチッ
プ部品としての光電変換装置ができる。特に、導電性樹
脂塗料により導電膜を形成するため、接合強度に応じて
導電膜の厚みを自由に設定できる。
体層の光照射によって光起電力または導電率の変化を発
生する光電変換装置において、該非晶質半導体層上に金
属電極、該金属電極の一部を露出するように開口部を有
する絶縁保護膜を形成し、さらに該開口部に半田接合可
能な金属を含む導電性樹脂塗料による導電膜を形成した
ため、半田層の形成の際に、金属電極が半田に食われる
ことが全くなく、透明電極、非晶質半導体層、金属電極
、絶縁保護膜、半田接合可能な金属膜、及び半田層の各
接合界面の剥離は全く生・じず、外部リード線を強固に
半田付は可能にしたり、回路基板に接着実装可能なチッ
プ部品としての光電変換装置ができる。特に、導電性樹
脂塗料により導電膜を形成するため、接合強度に応じて
導電膜の厚みを自由に設定できる。
第１図は本発明の光電変換装置である光起電力装置の構
造を示す断面図である。第２図は本発明の光電変換装置
である光センサーの構造を示す断面図である。 第３図は従来の光起電力装置の構造を示す断面図である
。 １、．０．、、、、透明絶縁基板 ２、、、、、、、、透明電極 ３、、、、、、、、非晶質半導体層 ４：４ａ：４ｂ 、 、 、 、 、金属電極５、、、
、、、、、絶縁保護膜 ６：６ａ：６ｂ、、、導電膜 ７、、、、、、、、半田層 ５１：５１ａ：５１ｂ ００．開口部
造を示す断面図である。第２図は本発明の光電変換装置
である光センサーの構造を示す断面図である。 第３図は従来の光起電力装置の構造を示す断面図である
。 １、．０．、、、、透明絶縁基板 ２、、、、、、、、透明電極 ３、、、、、、、、非晶質半導体層 ４：４ａ：４ｂ 、 、 、 、 、金属電極５、、、
、、、、、絶縁保護膜 ６：６ａ：６ｂ、、、導電膜 ７、、、、、、、、半田層 ５１：５１ａ：５１ｂ ００．開口部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に被着された非晶質半導体層の光照射によって
光起電力または導電率の変化を発生する光電変換装置に
おいて、 前記非晶質半導体層上に金属電極、該金属電極の一部を
露出するように開口部を有する絶縁保護膜を形成し、さ
らに該開口部に半田接合可能な金属を含む導電性樹脂塗
料による導電膜を形成したことを特徴とする光電変換装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074208A JPH01246877A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074208A JPH01246877A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01246877A true JPH01246877A (ja) | 1989-10-02 |
Family
ID=13540543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074208A Pending JPH01246877A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01246877A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0385664U (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-29 | ||
| JPH0590964U (ja) * | 1992-05-11 | 1993-12-10 | 三洋電機株式会社 | アモルファス太陽電池 |
| KR100986024B1 (ko) * | 2007-12-31 | 2010-10-07 | (주)에이디에스 | 투명 전극 패턴 제조 방법 및 이를 갖는 전기 광학 소자의제조 방법 |
| JP2013074117A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Kyocera Corp | 光電変換モジュール |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP63074208A patent/JPH01246877A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0385664U (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-29 | ||
| JPH0590964U (ja) * | 1992-05-11 | 1993-12-10 | 三洋電機株式会社 | アモルファス太陽電池 |
| KR100986024B1 (ko) * | 2007-12-31 | 2010-10-07 | (주)에이디에스 | 투명 전극 패턴 제조 방법 및 이를 갖는 전기 광학 소자의제조 방법 |
| US8062834B2 (en) | 2007-12-31 | 2011-11-22 | Jusung Engineering Co. Ltd. | Method for manufacturing transparent electrode pattern and method for manufacturing electro-optic device having the transparent electrode pattern |
| JP2013074117A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Kyocera Corp | 光電変換モジュール |
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