JPH0125234B2 - - Google Patents
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- JPH0125234B2 JPH0125234B2 JP57038462A JP3846282A JPH0125234B2 JP H0125234 B2 JPH0125234 B2 JP H0125234B2 JP 57038462 A JP57038462 A JP 57038462A JP 3846282 A JP3846282 A JP 3846282A JP H0125234 B2 JPH0125234 B2 JP H0125234B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/06—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals
- C03C17/09—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals by deposition from the vapour phase
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
-
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
- C03C2218/151—Deposition methods from the vapour phase by vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
- C03C2218/32—After-treatment
- C03C2218/328—Partly or completely removing a coating
- C03C2218/33—Partly or completely removing a coating by etching
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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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアモルフアスシリコン太陽電池用基板
に関するものであり、種々の消費電力に対応する
太陽電池を簡単に形成できる太陽電池用基板を提
供するものである。
に関するものであり、種々の消費電力に対応する
太陽電池を簡単に形成できる太陽電池用基板を提
供するものである。
従来、単一基板上に光電変換薄膜を堆積してな
る薄膜太陽電池はアモルフアスシリコン（以下ａ
−Siと略記する）より太陽電池に代表されるよう
に基板上で直列接続されている。第１図ａ，ｂは
従来から提案されている直列接続方式の太陽電池
を示すものである。第１図ａ，ｂにおいて、１は
絶縁基板、２は受光側電極、３はａ−Si薄膜、４
は裏面側電極である。これらは何れも素子として
完成させた場合、絶縁基板上の導電膜は前記基板
端まで連続して存在せず島状になつている。一
方、半導体回路の進歩により、それらの消費電力
が減少し続けているが、消費電力が異なる太陽電
池をつくるたびに、従来技術では、その都度新し
いマスクを用意しなければならないという欠点が
あつた。
る薄膜太陽電池はアモルフアスシリコン（以下ａ
−Siと略記する）より太陽電池に代表されるよう
に基板上で直列接続されている。第１図ａ，ｂは
従来から提案されている直列接続方式の太陽電池
を示すものである。第１図ａ，ｂにおいて、１は
絶縁基板、２は受光側電極、３はａ−Si薄膜、４
は裏面側電極である。これらは何れも素子として
完成させた場合、絶縁基板上の導電膜は前記基板
端まで連続して存在せず島状になつている。一
方、半導体回路の進歩により、それらの消費電力
が減少し続けているが、消費電力が異なる太陽電
池をつくるたびに、従来技術では、その都度新し
いマスクを用意しなければならないという欠点が
あつた。
本発明は、従来例同様ａ−Si薄膜を同一基板上
に複数個直列接続する機能をもたせながら、しか
もマスクを変更せずに出力電力を自由に変化させ
ることができる基板利用効率の高いａ−Si太陽電
池用基板を提供するものである。
に複数個直列接続する機能をもたせながら、しか
もマスクを変更せずに出力電力を自由に変化させ
ることができる基板利用効率の高いａ−Si太陽電
池用基板を提供するものである。
以下、本発明の基礎となる技術について説明す
る。第２図ａ〜ｃはａ−Si薄膜中に金属を貫通し
て埋蔵させる工程を示している。まず洗浄された
ガラス基板５の一部にAlよりなる電極６1，６2を
蒸着する（第２図ａ）。次にａ−Si薄膜７をAl電
極６1，６2から電極端子がとり出せるように堆積
させる（第２図ｂ）。堆積条件は基板温度180℃〜
300℃真空度0.2〜2Torrの範囲を用いた。ａ−Si
薄膜７を堆積することによつて予め蒸着したAl
電極６1，６2がａ−Si薄膜７中を拡散し、その表
面まで達する。Al電極６1，６2の膜厚はａ−Si薄
膜７と同程度か多少厚めの方が望ましい。次にａ
−Si薄膜７上にAlよりなる電極８1，８2を蒸着
し、このAl電極８1とAl電極６1とでａ−Si薄膜７
をはさみ込むようにする（第２図ｃ）。第２図ｃ
において、Al電極６1とAl電極８1およびAl電極
６1の両端間の抵抗を測定したが、10Ωcm以下と
いう比抵抗が得られた。通常得られるａ−Siの比
抵抗が109Ωcm程度であることからすると、Al電
極６1の金属拡散により十分に低い比抵抗が得ら
れることがわかる。直列接続用電極の大きさを幅
0.5mm、長さ10cm、厚さ5000Åとすると、そ実抵
抗は10-3Ω・以下となり、1A電流を流すのに抵
抗損は、1mV以下と極めて小さい。
る。第２図ａ〜ｃはａ−Si薄膜中に金属を貫通し
て埋蔵させる工程を示している。まず洗浄された
ガラス基板５の一部にAlよりなる電極６1，６2を
蒸着する（第２図ａ）。次にａ−Si薄膜７をAl電
極６1，６2から電極端子がとり出せるように堆積
させる（第２図ｂ）。堆積条件は基板温度180℃〜
300℃真空度0.2〜2Torrの範囲を用いた。ａ−Si
薄膜７を堆積することによつて予め蒸着したAl
電極６1，６2がａ−Si薄膜７中を拡散し、その表
面まで達する。Al電極６1，６2の膜厚はａ−Si薄
膜７と同程度か多少厚めの方が望ましい。次にａ
−Si薄膜７上にAlよりなる電極８1，８2を蒸着
し、このAl電極８1とAl電極６1とでａ−Si薄膜７
をはさみ込むようにする（第２図ｃ）。第２図ｃ
において、Al電極６1とAl電極８1およびAl電極
６1の両端間の抵抗を測定したが、10Ωcm以下と
いう比抵抗が得られた。通常得られるａ−Siの比
抵抗が109Ωcm程度であることからすると、Al電
極６1の金属拡散により十分に低い比抵抗が得ら
れることがわかる。直列接続用電極の大きさを幅
0.5mm、長さ10cm、厚さ5000Åとすると、そ実抵
抗は10-3Ω・以下となり、1A電流を流すのに抵
抗損は、1mV以下と極めて小さい。
次にこの技術を用いた本発明の一実施例の基板
とそれを用いたａ−Si太陽電池について説明す
る。同一ガラス基板上に複数の光起電力素子を直
列接続させる場合について適用する。第３図ａ〜
ｄは、本発明の一実施例に係る光起電力素子を製
造する手順を説明した図である。ガラス基板９の
ほぼ全面に透明電極１０を蒸着する（第３図ａ）。
適当なパターンで透明電極１０をエツチングして
一定間隔だけ離して並設された電極層１０′を形
成した後、その一部にAlよりなる金属層１１を
蒸着する。なお、全面にAl金属層を蒸着した後、
エツチングにより適当なパターンに形成しても良
い（第３図ｂ）。これを基板とし、ａ−Si薄膜１
２を例えばｐ型、ｉ型、ｎ型の順に堆積させる
（第３図ｃ）。なお図を簡単にするために図では一
体に表わしている。前述したとおりａ−Si薄膜１
２の堆積中に予め蒸着されているAl金属層１１
は拡散し、ａ−Si薄膜１２表面まで達する。１３
はａ−Si薄膜１２表面まで達する。１３はａ−Si
薄膜１２表面まで達する。１３はａ−Si薄膜１２
中にAl金属層１１が拡散し低抵抗化した領域で
ある。第３図ｄに示したように表面までAl１１
が拡散した部分１３と接するようにさらにAlよ
りなる金属層１４を蒸着する。このAl金属層１
４は素子間の直列接続と同時に隣の素子の裏面電
極ともなつている。両端の素子に電極リード１
５，１６を取り付けて直列接続素子とする。
とそれを用いたａ−Si太陽電池について説明す
る。同一ガラス基板上に複数の光起電力素子を直
列接続させる場合について適用する。第３図ａ〜
ｄは、本発明の一実施例に係る光起電力素子を製
造する手順を説明した図である。ガラス基板９の
ほぼ全面に透明電極１０を蒸着する（第３図ａ）。
適当なパターンで透明電極１０をエツチングして
一定間隔だけ離して並設された電極層１０′を形
成した後、その一部にAlよりなる金属層１１を
蒸着する。なお、全面にAl金属層を蒸着した後、
エツチングにより適当なパターンに形成しても良
い（第３図ｂ）。これを基板とし、ａ−Si薄膜１
２を例えばｐ型、ｉ型、ｎ型の順に堆積させる
（第３図ｃ）。なお図を簡単にするために図では一
体に表わしている。前述したとおりａ−Si薄膜１
２の堆積中に予め蒸着されているAl金属層１１
は拡散し、ａ−Si薄膜１２表面まで達する。１３
はａ−Si薄膜１２表面まで達する。１３はａ−Si
薄膜１２表面まで達する。１３はａ−Si薄膜１２
中にAl金属層１１が拡散し低抵抗化した領域で
ある。第３図ｄに示したように表面までAl１１
が拡散した部分１３と接するようにさらにAlよ
りなる金属層１４を蒸着する。このAl金属層１
４は素子間の直列接続と同時に隣の素子の裏面電
極ともなつている。両端の素子に電極リード１
５，１６を取り付けて直列接続素子とする。
以上の工程によつて、本発明の実施例の基板を
用いたａ−Si太陽電池が得られる。すなわち、こ
の薄膜太陽電池は、ａ−Si薄膜１２よりなる光電
変換薄膜層と、この光電変換薄膜層の一方の主面
上に一定間隔だけ離して並設された透明電極層１
０′と、前記光電変換薄膜層の他方の主面側に前
記透明電極層１０′と対向配列されたAl電極層１
４とを基板９上に具備し、前記透明電極層１０′
とAl電極層１４とを前記光電変換薄膜層中に拡
散されて形成された導電層を介して電気的に接続
したものである。
用いたａ−Si太陽電池が得られる。すなわち、こ
の薄膜太陽電池は、ａ−Si薄膜１２よりなる光電
変換薄膜層と、この光電変換薄膜層の一方の主面
上に一定間隔だけ離して並設された透明電極層１
０′と、前記光電変換薄膜層の他方の主面側に前
記透明電極層１０′と対向配列されたAl電極層１
４とを基板９上に具備し、前記透明電極層１０′
とAl電極層１４とを前記光電変換薄膜層中に拡
散されて形成された導電層を介して電気的に接続
したものである。
以上述べた実施例のａ−Si太陽電池において対
向する電極を接続する導電層としてAlを用いて
いるが、透明電極１０′上に形成する導電層１１
はａ−Si導電膜１２の堆積中に拡散し、表面に達
し、しかも低抵抗になるものであれば何でも良
い。例えば、Alの他にAu，In，Pd，Pt等の金属
層が使用可能である。
向する電極を接続する導電層としてAlを用いて
いるが、透明電極１０′上に形成する導電層１１
はａ−Si導電膜１２の堆積中に拡散し、表面に達
し、しかも低抵抗になるものであれば何でも良
い。例えば、Alの他にAu，In，Pd，Pt等の金属
層が使用可能である。
本発明による基板（第３図ｂ）を用いると太陽
電池完成後の平面図は第４図ａのようになる。第
４図の基板９全面にａ−Siが堆積されている。な
お第４図ａは、本発明による基板と反対側の方向
から見たものであり、第４図ｂはその断面図であ
る。図からもわかるようにａ−Si太陽電池は２素
子直列につながつている。実装される装置の消費
電力に見合つた電流が得られるように太陽電池を
第４図ａの左右方向に適当な寸法で切断する。切
断後、切り口が短絡しやすいので、電極１４の材
料を蒸着時に切断線にあわせて金属等の線を用い
てマスキングし、電極３４を分離しても良いし、
また切り口を適当な保護材でおおつた方が良い。
電池完成後の平面図は第４図ａのようになる。第
４図の基板９全面にａ−Siが堆積されている。な
お第４図ａは、本発明による基板と反対側の方向
から見たものであり、第４図ｂはその断面図であ
る。図からもわかるようにａ−Si太陽電池は２素
子直列につながつている。実装される装置の消費
電力に見合つた電流が得られるように太陽電池を
第４図ａの左右方向に適当な寸法で切断する。切
断後、切り口が短絡しやすいので、電極１４の材
料を蒸着時に切断線にあわせて金属等の線を用い
てマスキングし、電極３４を分離しても良いし、
また切り口を適当な保護材でおおつた方が良い。
従来例第１図ｂの構造をもつものでも、この場
合、本発明に示すように絶縁基板の一端から他端
まで導電膜は存在せず、しかも、本発明のように
電力を自由に選定できるという思想もないが、こ
の場合でも、本発明による基板を用いれば、消費
電力に対応して太陽電池が容易に製造できる。本
発明と従来例第１図ｂと根本的な相違は上述した
とおり、絶縁基板端まで導電膜が存在するかであ
る。
合、本発明に示すように絶縁基板の一端から他端
まで導電膜は存在せず、しかも、本発明のように
電力を自由に選定できるという思想もないが、こ
の場合でも、本発明による基板を用いれば、消費
電力に対応して太陽電池が容易に製造できる。本
発明と従来例第１図ｂと根本的な相違は上述した
とおり、絶縁基板端まで導電膜が存在するかであ
る。
なお、上記実施例ではガラス基板上に透明電極
を帯状に堆積させた場合を述べたが、不透明な絶
縁基板例えばセラミツクス等の上に、ステンレス
等ａ−Siを堆積してもａ−Si膜中に著しく拡散し
ないたとえばSnO2，ITO，Ti，Ni，Cr，NiCr
あるいはＷ等の物質を複数本帯状に蒸着または塗
布して用いても良く、この場合は基板側から先入
射が不可能であるため最後に各素子を直列に接続
する電極を用いるべきである。
を帯状に堆積させた場合を述べたが、不透明な絶
縁基板例えばセラミツクス等の上に、ステンレス
等ａ−Siを堆積してもａ−Si膜中に著しく拡散し
ないたとえばSnO2，ITO，Ti，Ni，Cr，NiCr
あるいはＷ等の物質を複数本帯状に蒸着または塗
布して用いても良く、この場合は基板側から先入
射が不可能であるため最後に各素子を直列に接続
する電極を用いるべきである。
以上のように本発明による基板を用いた薄膜太
陽電池は個々の独立した単一太陽電池をアモルフ
アス層堆積領域外で直列接続した特性とほぼ同じ
であり、基板全体に薄膜を堆積できるため、マス
ク開口部付近に発生する確率の高いピンホール等
による特性劣化の確立も少なくなる。また従来例
のようにａ−Si薄膜を分離させようとする場合、
堆積真空度が1Torr程度であるためマスクによる
薄膜のだれが大きく、分離に要するスペースが大
きくなるが本発明では分離領域に上述の金属等の
膜を高真空で堆積させるため分離に要するスペー
スは小さくなる。このため基板の利用効率は大幅
に改善される。さらに半導体集積回路技術の進歩
により種々の消費電力に対応して大きさの異なる
太陽電池を簡単に製造できる。
陽電池は個々の独立した単一太陽電池をアモルフ
アス層堆積領域外で直列接続した特性とほぼ同じ
であり、基板全体に薄膜を堆積できるため、マス
ク開口部付近に発生する確率の高いピンホール等
による特性劣化の確立も少なくなる。また従来例
のようにａ−Si薄膜を分離させようとする場合、
堆積真空度が1Torr程度であるためマスクによる
薄膜のだれが大きく、分離に要するスペースが大
きくなるが本発明では分離領域に上述の金属等の
膜を高真空で堆積させるため分離に要するスペー
スは小さくなる。このため基板の利用効率は大幅
に改善される。さらに半導体集積回路技術の進歩
により種々の消費電力に対応して大きさの異なる
太陽電池を簡単に製造できる。
第１図ａ，ｂはそれぞれ従来の基板を用いた薄
膜の太陽電池の一部切欠斜視図、第２図ａ〜ｃは
本発明の基板を有効に利用するために用いられる
原理を説明するための電気装置の斜視図、第３図
ａ〜ｄは本発明の一実施例の基板を用いた薄膜太
陽電池の製造工程を説明するための太陽電池の要
部断面図、第４図ａ，ｂは本発明の一実施例の基
板を用いた薄膜太陽電池の完成平面図とその断面
図である。 ５，９……ガラス基板、６1，８1，１１……金
属層、７，１２……ａ−Si薄膜、１０′……透明
電極、１４……裏面電極。
膜の太陽電池の一部切欠斜視図、第２図ａ〜ｃは
本発明の基板を有効に利用するために用いられる
原理を説明するための電気装置の斜視図、第３図
ａ〜ｄは本発明の一実施例の基板を用いた薄膜太
陽電池の製造工程を説明するための太陽電池の要
部断面図、第４図ａ，ｂは本発明の一実施例の基
板を用いた薄膜太陽電池の完成平面図とその断面
図である。 ５，９……ガラス基板、６1，８1，１１……金
属層、７，１２……ａ−Si薄膜、１０′……透明
電極、１４……裏面電極。
Claims (1)
- １ 絶縁基板上にその一端から他端に連続した複
数本の帯状の導電層と、前記導電層の幅方向にお
いて一部を除いて重畳され、かつアモルフアスシ
リコンを形成中または後にアモルフアスシリコン
中を容易に拡散し表面にまで達する材質の導電層
を前記各導電層の長さ方向全域に設け、前記拡散
した物質が、自由空間表面に露出した部分と隣接
する自由空間側電極とを橋絡することで直列接続
することを特徴とするアモルフアスシリコン太陽
電池用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038462A JPS58155770A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | アモルフアスシリコン太陽電池用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038462A JPS58155770A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | アモルフアスシリコン太陽電池用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155770A JPS58155770A (ja) | 1983-09-16 |
| JPH0125234B2 true JPH0125234B2 (ja) | 1989-05-16 |
Family
ID=12525917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038462A Granted JPS58155770A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | アモルフアスシリコン太陽電池用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155770A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153553U (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-12 | 太陽誘電株式会社 | テ−プ状非晶質シリコン太陽電池 |
| JPS60153554U (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-12 | 太陽誘電株式会社 | テ−プ状非晶質シリコン太陽電池 |
| JPH0732259B2 (ja) * | 1985-04-05 | 1995-04-10 | シーメンス・ソラー・インダストリエス・リミテッド・パートナーシップ | 光電池装置の製造方法 |
| FR2628525B1 (fr) * | 1988-03-14 | 1991-01-04 | Gaz De France | Procede et dispositif de lecture automatique d'un compteur de fluide a minuterie mecanique |
| DE4340402C2 (de) * | 1993-11-26 | 1996-01-11 | Siemens Solar Gmbh | Verfahren zur Kontaktierung von Dünnschichtsolarmodulen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928958B2 (ja) * | 1975-07-01 | 1984-07-17 | シンクウヤキン カブシキガイシヤ | Ｔａ，Ｎｂおよびこれら金属の合金からなる高温構造体および高温発熱体 |
| JPS55120181A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Fabricating method of photovoltaic device |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57038462A patent/JPS58155770A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58155770A (ja) | 1983-09-16 |
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