JPH027476A - アモルファスシリコン系半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
アモルファスシリコン系半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH027476A JPH027476A JP63157746A JP15774688A JPH027476A JP H027476 A JPH027476 A JP H027476A JP 63157746 A JP63157746 A JP 63157746A JP 15774688 A JP15774688 A JP 15774688A JP H027476 A JPH027476 A JP H027476A
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- semiconductor device
- silicon semiconductor
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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
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明はアモルファスシリコン系半導体装置及びその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
アモルファスシリコン系半導体装置は、その−例を第３
図に示すように、透明基板１上に、透明電極層２とアモ
ルファスシリコン系半導体層３と裏面電極層４とを順次
積層して成るｌ又は複数のアモルファスシリコン系半導
体素子５によって構成されている。そして、このアモル
ファスシリコン系半導体装置の裏面電極層４は、アモル
ファスシリコン系半導体層３の被着後、その上に所定の
パターンのマスクを設置してアルミニウム＾ｌやクロム
Ｃｒなどの金属材料を蒸着あるいはスパッターによって
被着して形成されていた。
図に示すように、透明基板１上に、透明電極層２とアモ
ルファスシリコン系半導体層３と裏面電極層４とを順次
積層して成るｌ又は複数のアモルファスシリコン系半導
体素子５によって構成されている。そして、このアモル
ファスシリコン系半導体装置の裏面電極層４は、アモル
ファスシリコン系半導体層３の被着後、その上に所定の
パターンのマスクを設置してアルミニウム＾ｌやクロム
Ｃｒなどの金属材料を蒸着あるいはスパッターによって
被着して形成されていた。
裏面電極層４を蒸着によって形成するためには、アモル
ファスシリコン系半導体Ｎ３が被着された透明基板１を
蒸着装置内にセットするとともに所定のパターンが形成
されたマスクの位置調整をする必要があり、作業が煩雑
で時間を要し、生産性の悪いものであった。また、蒸着
装置内を高真空にする必要があり、高価な設備を要した
。しかも、蒸着時に金属材料の突沸により熔融金属の塊
が飛散してアモルファスシリコン系半導体層３を突き破
り、アモルファスシリコン系半導体Ｎ３にダメージを与
えることが多く、またこのダメージはアモルファスシリ
コン系半導体装置の歩留りを低下させる原因にもなって
いた。
ファスシリコン系半導体Ｎ３が被着された透明基板１を
蒸着装置内にセットするとともに所定のパターンが形成
されたマスクの位置調整をする必要があり、作業が煩雑
で時間を要し、生産性の悪いものであった。また、蒸着
装置内を高真空にする必要があり、高価な設備を要した
。しかも、蒸着時に金属材料の突沸により熔融金属の塊
が飛散してアモルファスシリコン系半導体層３を突き破
り、アモルファスシリコン系半導体Ｎ３にダメージを与
えることが多く、またこのダメージはアモルファスシリ
コン系半導体装置の歩留りを低下させる原因にもなって
いた。
そこで、本発明者らはアモルファスシリコン系半導体装
置の生産性及び作業性を向上させることを目的に種々、
鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
置の生産性及び作業性を向上させることを目的に種々、
鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
本発明に係るアモルファスシリコン系半導体装置の要旨
とするところは、絶縁基板上に、第一の電極層、アモル
ファスシリコン系半導体層及び第二の電極層を順次積層
して構成されたアモルファスシリコン系半導体素子が少
なくとも１つ形成されたアモルファスシリコン系半導体
装置において、前記第一の電極層又は第二の電極層が金
属粉末を含有する樹脂層からなるようにしたことにある
。
とするところは、絶縁基板上に、第一の電極層、アモル
ファスシリコン系半導体層及び第二の電極層を順次積層
して構成されたアモルファスシリコン系半導体素子が少
なくとも１つ形成されたアモルファスシリコン系半導体
装置において、前記第一の電極層又は第二の電極層が金
属粉末を含有する樹脂層からなるようにしたことにある
。
また、本発明に係るアモルファスシリコン系半導体装置
の製造方法の要旨とするところは、絶縁基板上に、透明
電極層とアモルファスシリコン系半導体層と裏面電極層
とを順次積層して成るアモルファスシリコン系半導体素
子が１又は複数形成されたアモルファスシリコン系半導
体装置を製造する方法において、 金属粉末を含有する樹脂を所定のパターンに印刷して前
記裏面電極層を形成する工程と、前記裏面電極層が印刷
された工程品に熱処理を施す工程と を含むようにしたことにある。
の製造方法の要旨とするところは、絶縁基板上に、透明
電極層とアモルファスシリコン系半導体層と裏面電極層
とを順次積層して成るアモルファスシリコン系半導体素
子が１又は複数形成されたアモルファスシリコン系半導
体装置を製造する方法において、 金属粉末を含有する樹脂を所定のパターンに印刷して前
記裏面電極層を形成する工程と、前記裏面電極層が印刷
された工程品に熱処理を施す工程と を含むようにしたことにある。
かかる本発明によれば、絶縁基板としてガラスなどの透
明基板に対しては第二の電極層が、金属などの不透明な
絶縁基板に対しては第一の電極層が、それぞれ金属粉末
を含有する樹脂を塗布を含む印刷法によって層状に印刷
されて形成される。
明基板に対しては第二の電極層が、金属などの不透明な
絶縁基板に対しては第一の電極層が、それぞれ金属粉末
を含有する樹脂を塗布を含む印刷法によって層状に印刷
されて形成される。
金属粉末を一定量以上含有する樹脂層は導電性が良く、
電極として機能し得る。
電極として機能し得る。
また、アモルファスシリコンは構造上、点欠陥が結晶に
比べて多いため、金属との相互拡散係数が大きく、比較
的低温でも容易に金属との合金化が起こり、オーミック
コンタクトが出来やすい特徴がある。したがって、アモ
ルファスシリコン系半導体層と接触して形成された金属
粉末を含有する樹脂層から成る電極層は、熱処理によっ
てその金属とアモルファスシリコンとがオーミック接合
して、アモルファスシリコン系半導体層と強固に接合さ
せられる。
比べて多いため、金属との相互拡散係数が大きく、比較
的低温でも容易に金属との合金化が起こり、オーミック
コンタクトが出来やすい特徴がある。したがって、アモ
ルファスシリコン系半導体層と接触して形成された金属
粉末を含有する樹脂層から成る電極層は、熱処理によっ
てその金属とアモルファスシリコンとがオーミック接合
して、アモルファスシリコン系半導体層と強固に接合さ
せられる。
次に、本発明の実施例を図面を参照しつつ、詳しく説明
する。なお、図面は説明のため、適宜拡大して示す。
する。なお、図面は説明のため、適宜拡大して示す。
第１図及び第２図において、符号１ｏは絶縁基板であり
、絶縁基板ｌＯはガラスや高分子フィルムなどの透明基
板や、金属箔に絶縁処理を施したものやセラミックなど
の不透明基板により構成され、剛性のあるもの以外に可
撓性のあるものでも良い、絶縁基板ｌＯの上にば第一の
電極Ｊｉ１２が被着され、絶縁基板１０が透明基板であ
る場合は第一の電極層１２として透明電極層が形成され
、また絶縁基板１０が不透明基板である場合には第一の
電極層１２として裏面電極層が形成されることとなる。
、絶縁基板ｌＯはガラスや高分子フィルムなどの透明基
板や、金属箔に絶縁処理を施したものやセラミックなど
の不透明基板により構成され、剛性のあるもの以外に可
撓性のあるものでも良い、絶縁基板ｌＯの上にば第一の
電極Ｊｉ１２が被着され、絶縁基板１０が透明基板であ
る場合は第一の電極層１２として透明電極層が形成され
、また絶縁基板１０が不透明基板である場合には第一の
電極層１２として裏面電極層が形成されることとなる。
先ず、絶縁基板１０が透明基板である場合を例にして説
明する。
明する。
透明基板１０の上には第一の電極１１１２として透明電
極層がスパッター法などにより被着形成される。透明電
極層１２にはＩＴＯ，Ｓｎ０ｇ、 ＩＴＯ／５ｎＯｔな
どが用いられ、フォトエツチング法、レーザースクライ
ブ法あるいはマスク法などにより所定のパターンに成形
される。
極層がスパッター法などにより被着形成される。透明電
極層１２にはＩＴＯ，Ｓｎ０ｇ、 ＩＴＯ／５ｎＯｔな
どが用いられ、フォトエツチング法、レーザースクライ
ブ法あるいはマスク法などにより所定のパターンに成形
される。
所定のパターンに成形された複数の透明電極層１２の上
には、アモルファスシリコン系半導体層１４がイオンブ
レーティング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法あるい
はスパッタリング法などにより被着される。アモルファ
スシリコン系半導体Ｎ１４はたとえば、アモルファスシ
リコンａ−Ｓｉ＋水素水素化７フルフアスシリコンａｔ
：Ｈ＋水水素化７ルルフアスシリコンカーバイドａ５ｋ
Ｃ：Ｈ，アモルファスシリコンナイトライドなどの非晶
質からなるものの他、微結晶を含み、またシリコンＳｔ
と炭素Ｃ。
には、アモルファスシリコン系半導体層１４がイオンブ
レーティング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法あるい
はスパッタリング法などにより被着される。アモルファ
スシリコン系半導体Ｎ１４はたとえば、アモルファスシ
リコンａ−Ｓｉ＋水素水素化７フルフアスシリコンａｔ
：Ｈ＋水水素化７ルルフアスシリコンカーバイドａ５ｋ
Ｃ：Ｈ，アモルファスシリコンナイトライドなどの非晶
質からなるものの他、微結晶を含み、またシリコンＳｔ
と炭素Ｃ。
ゲルマニウムＧｅ、スズＳｎなど他の元素との合金から
なるアモルファスシリコン系半導体を、ｐｉｎ型。
なるアモルファスシリコン系半導体を、ｐｉｎ型。
ｐｎ型、 Ｍｌ！９型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、シ
ツットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた型
などに堆積させたものである。
ツットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた型
などに堆積させたものである。
アモルファスシリコン系半導体層１４が被着された透明
基板１０の上には、透明電極層１２に対応した位置に第
二の電極Ｎ１６として裏面電極層が形成され、第一の電
極Ｎ（透明電極層）１２とアモルファスシリコン系半導
体層１４と第二の電極層（Ｍ面電極層）１６とによって
アモルファスシリコン系半導体素子１８が構成される。
基板１０の上には、透明電極層１２に対応した位置に第
二の電極Ｎ１６として裏面電極層が形成され、第一の電
極Ｎ（透明電極層）１２とアモルファスシリコン系半導
体層１４と第二の電極層（Ｍ面電極層）１６とによって
アモルファスシリコン系半導体素子１８が構成される。
裏面電極Ｎ１６は金属粉末を樹脂にて混練してペースト
状にしたものをスクリーン印刷法などにより所定のパタ
ーンに印刷された後、固化されて形成される。
状にしたものをスクリーン印刷法などにより所定のパタ
ーンに印刷された後、固化されて形成される。
ここで、使用される粉末状の金属としては、アモルファ
スシリコンとオーミック接合し得る金属であるとともに
、導電性があり且つ耐熱性があるものが良（、特にニッ
ケルＮｉ＋ クロムＣｒ、チタンＴｔ＋ モリブデンｌ
’ｌｏが好ましい、なお、従来よりシリコンＳｉ単結晶
に対してアルミニウムＡＩや銀＾ｇなどでオーミック接
合を得ていたが、結晶構造のシリコンＳｉに対しては高
温で焼成しなければオーミック接合の合金層が得られな
かった。しかし、アモルファスシリコンではニッケルＮ
ｉなどに対して１５０℃、６０分程度の熱処理で充分な
相互拡散が起こり、アモルファスシリコンを熱によって
変性させることなくオーミック接合が得られるのである
。
スシリコンとオーミック接合し得る金属であるとともに
、導電性があり且つ耐熱性があるものが良（、特にニッ
ケルＮｉ＋ クロムＣｒ、チタンＴｔ＋ モリブデンｌ
’ｌｏが好ましい、なお、従来よりシリコンＳｉ単結晶
に対してアルミニウムＡＩや銀＾ｇなどでオーミック接
合を得ていたが、結晶構造のシリコンＳｉに対しては高
温で焼成しなければオーミック接合の合金層が得られな
かった。しかし、アモルファスシリコンではニッケルＮ
ｉなどに対して１５０℃、６０分程度の熱処理で充分な
相互拡散が起こり、アモルファスシリコンを熱によって
変性させることなくオーミック接合が得られるのである
。
また、金属粉末の粒径は約５０μｍ以下のものが好適に
使用し得て、形状としては球状のものが好ましい、特に
、金属粉末の粒径を１１１ｍ以下にすると、アモルファ
スシリコン系半導体Ｎ１４の膜厚が１μｍ程度であって
もその金属粉末によって接合が破壊されることはなく、
電極間のリーク電流が少ないアモルファスシリコン系半
導体素子１８が得られる。したがって、５ＱＩｕｘ程度
の低照度で用いられる電子卓上計算機や腕時計などに、
好適に用いることができる。金属粉末を樹脂にて混練し
てスクリーン印刷して得られた裏面電極層１６には金属
光沢がなく、裏面電極Ｊ１１６での反射光による発電は
期待し得ないが、低照度で本例に係るアモルファスシリ
コン系半導体装置を用いる場合には元来、入射光量が少
ないため、出力の低下は僅かであり、無視し得るもので
ある。
使用し得て、形状としては球状のものが好ましい、特に
、金属粉末の粒径を１１１ｍ以下にすると、アモルファ
スシリコン系半導体Ｎ１４の膜厚が１μｍ程度であって
もその金属粉末によって接合が破壊されることはなく、
電極間のリーク電流が少ないアモルファスシリコン系半
導体素子１８が得られる。したがって、５ＱＩｕｘ程度
の低照度で用いられる電子卓上計算機や腕時計などに、
好適に用いることができる。金属粉末を樹脂にて混練し
てスクリーン印刷して得られた裏面電極層１６には金属
光沢がなく、裏面電極Ｊ１１６での反射光による発電は
期待し得ないが、低照度で本例に係るアモルファスシリ
コン系半導体装置を用いる場合には元来、入射光量が少
ないため、出力の低下は僅かであり、無視し得るもので
ある。
他方、粒径が５０μｍ以下の金属粉末を使用する場合は
、その金属粉末が仮にアモルファスシリコン系半導体層
１４を破壊してアモルファスシリコン系半導体素子１Ｂ
の並列抵抗が小さ（なっても、換言すればリーク電流が
多くなっても、アモルファスシリコン系半導体素子１８
の出力にほとんど影響を与えない屋外用に好適である。
、その金属粉末が仮にアモルファスシリコン系半導体層
１４を破壊してアモルファスシリコン系半導体素子１Ｂ
の並列抵抗が小さ（なっても、換言すればリーク電流が
多くなっても、アモルファスシリコン系半導体素子１８
の出力にほとんど影響を与えない屋外用に好適である。
金属粉末のバインダーである樹脂としては、エポキシ樹
脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂やあるいは反応
硬化性樹脂が用いられ、特にアセトンやエタノールなど
の有機溶剤に不溶の耐溶剤性のものが望ましい、樹脂の
硬化条件あるいは硬化促進条件としては、温度１２０〜
Ｌ８０’Ｃ，時間２０〜８０分が望ましく、樹脂を硬化
させると同時にアモルファスシリコンと樹脂に含有され
た金属とをオーミック接合させるのに必要な条件を満た
すのが望ましい、また、バインダーである樹脂と金属粉
末との組成比（重量）は、樹脂１に対して金属粉末０．
５〜１５であるのが望ましく、導電性を確保し得るとと
もに樹脂の硬化後、金属粉末が剥離し難い範囲で選定さ
れる。
脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂やあるいは反応
硬化性樹脂が用いられ、特にアセトンやエタノールなど
の有機溶剤に不溶の耐溶剤性のものが望ましい、樹脂の
硬化条件あるいは硬化促進条件としては、温度１２０〜
Ｌ８０’Ｃ，時間２０〜８０分が望ましく、樹脂を硬化
させると同時にアモルファスシリコンと樹脂に含有され
た金属とをオーミック接合させるのに必要な条件を満た
すのが望ましい、また、バインダーである樹脂と金属粉
末との組成比（重量）は、樹脂１に対して金属粉末０．
５〜１５であるのが望ましく、導電性を確保し得るとと
もに樹脂の硬化後、金属粉末が剥離し難い範囲で選定さ
れる。
このようにアモルファスシリコン系半導体７１１４の上
に金属粉末を含有させた樹脂を所定のパターンに印刷し
、熱処理によって固化させて裏面電極層１６を形成する
とともに、アモルファスシリコンと金属とをオーミック
接合させているのである。
に金属粉末を含有させた樹脂を所定のパターンに印刷し
、熱処理によって固化させて裏面電極層１６を形成する
とともに、アモルファスシリコンと金属とをオーミック
接合させているのである。
ここでニッケルＮｔは半田との親和性に優れているため
、ニッケルＮｉの粉末を用いて裏面電極Ｎ１６を形成す
る場合は、電流の取り出し電極２０部にもそのニッケル
ペーストが印刷され、取り出し電極２０が形成される０
本発明者らは取り出し電極２０部にニッケルＮｔの粉末
を樹脂にて混練したペーストを使用して印刷した後、そ
の取り出し電極２０に銀Ａｇ１％入り共晶半田を３００
Ｗ、先端温度３００℃で、直径０．７ Ｌ１ｍ＋のスズ
Ｓｎコートリード線を、半田付けした。そして、このリ
ード線を引っ張り、取り出し電極２０部の破壊試験をし
たところ、強度ＩＫｇで破壊された。この強度は従来の
蒸着によって得られた取り出し電極部の強度と較べて充
分大きい値であることがｎ認された。
、ニッケルＮｉの粉末を用いて裏面電極Ｎ１６を形成す
る場合は、電流の取り出し電極２０部にもそのニッケル
ペーストが印刷され、取り出し電極２０が形成される０
本発明者らは取り出し電極２０部にニッケルＮｔの粉末
を樹脂にて混練したペーストを使用して印刷した後、そ
の取り出し電極２０に銀Ａｇ１％入り共晶半田を３００
Ｗ、先端温度３００℃で、直径０．７ Ｌ１ｍ＋のスズ
Ｓｎコートリード線を、半田付けした。そして、このリ
ード線を引っ張り、取り出し電極２０部の破壊試験をし
たところ、強度ＩＫｇで破壊された。この強度は従来の
蒸着によって得られた取り出し電極部の強度と較べて充
分大きい値であることがｎ認された。
以上詳述したところから明らかなように、本実施例によ
れば、透明基板１０上に透明電極Ｎ１２及びアモルファ
スシリコン系半導体層１４を被着した後、金属粉末が含
有させられた樹脂をスクリーン印刷し、低温で熱処理し
て裏面電極ｆｉｉ１６を形成するようにしているため、
生産性が向上するだけでなく、安価なアモルファスシリ
コン系半導体装置を提供することが可能となる。しかも
、低温で熱処理することでオーミック接合が得られ、金
属を蒸着させて裏面電極層を形成していた従来のアモル
ファスシリコン系半導体装置と較べ、品質が劣るどころ
か、−層歩留りの良い品質の優れたアモルファスシリコ
ン系半導体装置が得られることとなる。
れば、透明基板１０上に透明電極Ｎ１２及びアモルファ
スシリコン系半導体層１４を被着した後、金属粉末が含
有させられた樹脂をスクリーン印刷し、低温で熱処理し
て裏面電極ｆｉｉ１６を形成するようにしているため、
生産性が向上するだけでなく、安価なアモルファスシリ
コン系半導体装置を提供することが可能となる。しかも
、低温で熱処理することでオーミック接合が得られ、金
属を蒸着させて裏面電極層を形成していた従来のアモル
ファスシリコン系半導体装置と較べ、品質が劣るどころ
か、−層歩留りの良い品質の優れたアモルファスシリコ
ン系半導体装置が得られることとなる。
次に、絶縁基板１０が金属箔などの不透明基板である場
合について説明する。この場合には、不透明基板１０の
上に前述した金属粉末を含有した樹脂がスクリーン印刷
され、第一の電極層１２として裏面電極層が形成される
０次に、裏面電極層（１２）の上に前述と同様にしてア
モルファスシリコン系半導体層１４が被着され、更に第
二の電極層１６として透明電極層が被着され、アモルフ
ァスシリコン系半導体装置が製造される。
合について説明する。この場合には、不透明基板１０の
上に前述した金属粉末を含有した樹脂がスクリーン印刷
され、第一の電極層１２として裏面電極層が形成される
０次に、裏面電極層（１２）の上に前述と同様にしてア
モルファスシリコン系半導体層１４が被着され、更に第
二の電極層１６として透明電極層が被着され、アモルフ
ァスシリコン系半導体装置が製造される。
ここで、アモルファスシリコン系半導体層１４を被着さ
せるのに伴って発生する熱によって、アモルファスシリ
コン系半導体１１４のアモルファスシリコンと第一の電
極層１２の金属とはオーミック接合させられるが、さら
に熱処理をしてオーミック接合が確実に得られるように
するのが望ましい。
せるのに伴って発生する熱によって、アモルファスシリ
コン系半導体１１４のアモルファスシリコンと第一の電
極層１２の金属とはオーミック接合させられるが、さら
に熱処理をしてオーミック接合が確実に得られるように
するのが望ましい。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその他の
形態で実施することが可能であり、たとえば、アモルフ
ァスシリコン系半導体素子１８のパターンは図面に示す
形状に限定されるものではなく、種々の形態を採り得る
ものである。
形態で実施することが可能であり、たとえば、アモルフ
ァスシリコン系半導体素子１８のパターンは図面に示す
形状に限定されるものではなく、種々の形態を採り得る
ものである。
また、絶縁基板上に形成されるアモルファスシリコン系
半導体素子は１つでも良く、また前述の例に示すように
複数のアモルファスシリコン系半導体素子を形成して、
必要な起電力を得るため、それらのアモルファスシリコ
ン系半導体素子の第一の電極層と隣接する第二の電極層
とを接続して、複数のアモルファスシリコン系半導体素
子が直列に接続されたアモルファスシリコン系半導体装
置を得るようにしても良い。
半導体素子は１つでも良く、また前述の例に示すように
複数のアモルファスシリコン系半導体素子を形成して、
必要な起電力を得るため、それらのアモルファスシリコ
ン系半導体素子の第一の電極層と隣接する第二の電極層
とを接続して、複数のアモルファスシリコン系半導体素
子が直列に接続されたアモルファスシリコン系半導体装
置を得るようにしても良い。
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業
者の知識に基づき種々なる変形、修正。
者の知識に基づき種々なる変形、修正。
改良を加えた態様で実施し得るものである。
災履凱−工
絶縁基板として１．１ｍ＋ＩｒＩＪ−のソーダライムガ
ラスを使用し、そのガラス基板の上にＩＴＯをスパッタ
ーにより３００人（表面抵抗８０Ω／口、透過率８０％
；５５０ｒ＋ｍ）被着させた後、第１図に示す所定の４
直列セルにエツチングパターンした。
ラスを使用し、そのガラス基板の上にＩＴＯをスパッタ
ーにより３００人（表面抵抗８０Ω／口、透過率８０％
；５５０ｒ＋ｍ）被着させた後、第１図に示す所定の４
直列セルにエツチングパターンした。
次に、透明電極が被着されたガラス基板の上に、グロー
放電によりアモルファスシリコンをｐｍ。
放電によりアモルファスシリコンをｐｍ。
ｉＮ、ｎ層の順にそれぞれ１５０人、５５００人。
３００人、金属マスクにより被着した０次いで、被着さ
れたアモルファスシリコン系半導体層の上にニッケルペ
ーストを５ＵＳ２５０メツシユのスクリーン製版を用い
て印刷した後、１６０°Ｃ，６０分で硬化させて、裏面
電極を形成した。裏面電極の膜厚は２０μｍであった。
れたアモルファスシリコン系半導体層の上にニッケルペ
ーストを５ＵＳ２５０メツシユのスクリーン製版を用い
て印刷した後、１６０°Ｃ，６０分で硬化させて、裏面
電極を形成した。裏面電極の膜厚は２０μｍであった。
更に、得られたアモルファスシリコン系半導体装置を１
８０°Ｃ１３０分の条件で熱処理して、アモルファスシ
リコン系半導体層のアモルファスシリコンと裏面電極の
金属粉末とのオーミック接合が充分得られるようにした
。
８０°Ｃ１３０分の条件で熱処理して、アモルファスシ
リコン系半導体層のアモルファスシリコンと裏面電極の
金属粉末とのオーミック接合が充分得られるようにした
。
ここで、ニッケルペーストは次のようにして作成した。
先ずエポキシ樹脂（エピコート８２８）に対し、硬化剤
として酸無水物を５０％を加え、更に粘度調整のため３
０％のセラソルブアセテートを加え、更にレベリング剤
（日本ユニ力Ａ１８７）を１％、消泡剤（東芝シリコー
ン ＳＨ２００）を１％加えて、バインダーとなる樹脂
を得た。
として酸無水物を５０％を加え、更に粘度調整のため３
０％のセラソルブアセテートを加え、更にレベリング剤
（日本ユニ力Ａ１８７）を１％、消泡剤（東芝シリコー
ン ＳＨ２００）を１％加えて、バインダーとなる樹脂
を得た。
次に、金属粉末として、有機酸塩分解による粒径ｌｕｍ
以下のニッケルＮｉの粉末（冑純度化学■、品番８１１
０１０１ ）を得られた樹脂に対して３００％重量の割
合で混ぜた後、それを三本ロールを用いて隙間０．０２
ｍ５＋で３回パスさせて混練した後、真空脱泡して、ニ
ッケルペーストを作成した。
以下のニッケルＮｉの粉末（冑純度化学■、品番８１１
０１０１ ）を得られた樹脂に対して３００％重量の割
合で混ぜた後、それを三本ロールを用いて隙間０．０２
ｍ５＋で３回パスさせて混練した後、真空脱泡して、ニ
ッケルペーストを作成した。
得られたアモルファスシリコン系半導体装置について性
能試験を行った。このアモルファスシリコン系半導体装
置の受光面積は１．６ｃｍ”であった。
能試験を行った。このアモルファスシリコン系半導体装
置の受光面積は１．６ｃｍ”であった。
Ｆ Ｌ５Ｑ ｌｕｘの下で、短絡電流はｌ５ｃ＝６．８
１！＾／ｃ醜”＋開放電圧はＶｏｃ・２．５０Ｖ、フィ
ルファクタはＦＦ＝ ６２％であり、出力は１０．５ａ
Ｈであった。
１！＾／ｃ醜”＋開放電圧はＶｏｃ・２．５０Ｖ、フィ
ルファクタはＦＦ＝ ６２％であり、出力は１０．５ａ
Ｈであった。
結果を第１表に示す。
ル較炭−上
比較のため、実施例１と同様にしてガラス基板上に透明
電極とアモルファスシリコン系半導体層とを被着させた
後、裏面電極層としてアルミニウム＾ｌを蒸着させて、
アモルファスシリコン系半導体装置を得た。受光面積は
１．６ｃｍ”であった。ＦＬ５０ ｌｕｘの下で、短絡
電流は１ｓｃ＝６．８ μＡ／Ｃ１１−開放電圧はＶｏ
ｃ＝２−４５ＬフイルフアクタはＦＦ−６０％であり、
出力はｌＯ３θμ匈であった。
電極とアモルファスシリコン系半導体層とを被着させた
後、裏面電極層としてアルミニウム＾ｌを蒸着させて、
アモルファスシリコン系半導体装置を得た。受光面積は
１．６ｃｍ”であった。ＦＬ５０ ｌｕｘの下で、短絡
電流は１ｓｃ＝６．８ μＡ／Ｃ１１−開放電圧はＶｏ
ｃ＝２−４５ＬフイルフアクタはＦＦ−６０％であり、
出力はｌＯ３θμ匈であった。
結果を第１表に示す。
第１表
実施例１と同様にして得られた樹脂に対して、粒径５０
μｍ以下のニッケル粉末を重量で１０倍添加して混練し
、ニッケルペーストを作成した。
μｍ以下のニッケル粉末を重量で１０倍添加して混練し
、ニッケルペーストを作成した。
このニッケルペーストを用いて、実施例１と同様の条件
でアモルファスシリコン系半導体装置を製造した。ただ
し、本例においては、実施例１において行った裏面電極
の形成後の熱処理（１８０℃。
でアモルファスシリコン系半導体装置を製造した。ただ
し、本例においては、実施例１において行った裏面電極
の形成後の熱処理（１８０℃。
３０分）を施さなかった１得られた裏面電極層のニッケ
ルの粒径を走査型顕微鏡で観察したところ、平均粒径１
０μｍ、最大５０μｍであり、はぼ球状であった。
ルの粒径を走査型顕微鏡で観察したところ、平均粒径１
０μｍ、最大５０μｍであり、はぼ球状であった。
得られたアモルファスシリコン系半導体装置について性
能試験を行った結果、受光面積１．６ｃｍ”。
能試験を行った結果、受光面積１．６ｃｍ”。
Ｆ Ｌ５０ ｌｕｘの下で、短絡電流はｌ５ｃ＝６．７
ｕ Ａ／ｃｍ”＋開放電圧はＶｏｃ・２．２０Ｖ、フ
ィルファクタはＦＦ・４８％であった。
ｕ Ａ／ｃｍ”＋開放電圧はＶｏｃ・２．２０Ｖ、フ
ィルファクタはＦＦ・４８％であった。
結果を第２表に示す。
叉旌±−主
粒径がｌｐｍ以下のニッケルを用いて、実施例２と同じ
条件でアモルファスシリコン系半導体装置を得た。なお
、本例においても、実施例２と同様に得られたアモルフ
ァスシリコン系半導体装置について、熱処理を施さなか
った。
条件でアモルファスシリコン系半導体装置を得た。なお
、本例においても、実施例２と同様に得られたアモルフ
ァスシリコン系半導体装置について、熱処理を施さなか
った。
そのアモルファスシリコン系半導体装置について性能試
験を行った結果、受光面積１．６ ｃｍ”、 Ｆ Ｌ５
０ ｌｕｘの下で、短絡電流はｌ５ｃ＝６．７ μＡ／
ｃｇ＋”、開放電圧はＶｏｃ・２．３０Ｖ、フィルファ
クタはＦＦ・５３％であった。
験を行った結果、受光面積１．６ ｃｍ”、 Ｆ Ｌ５
０ ｌｕｘの下で、短絡電流はｌ５ｃ＝６．７ μＡ／
ｃｇ＋”、開放電圧はＶｏｃ・２．３０Ｖ、フィルファ
クタはＦＦ・５３％であった。
結果を第２表に示す。
第２表
実施例２及び実施例３で用いたアモルファスシリコン系
半導体装置で屋外用の装置を作成して、比較したところ
、ニッケルの粒径による差は認められなかった。このこ
とは屋外用のアモルファスシリコン系半導体装置は発電
電流が大きく、リーク電流（並列抵抗成分の電流）の影
響を受けにくいためと考えられる。
半導体装置で屋外用の装置を作成して、比較したところ
、ニッケルの粒径による差は認められなかった。このこ
とは屋外用のアモルファスシリコン系半導体装置は発電
電流が大きく、リーク電流（並列抵抗成分の電流）の影
響を受けにくいためと考えられる。
かかる本発明は裏面電極層となる第一の電極層又は第二
の電極層を、金属粉末を含有させた樹脂にて形成するよ
うにしているため、スクリーン印刷することが可能とな
り、生産性が向上するとともに、生産コストを下げるこ
とが可能となる。
の電極層を、金属粉末を含有させた樹脂にて形成するよ
うにしているため、スクリーン印刷することが可能とな
り、生産性が向上するとともに、生産コストを下げるこ
とが可能となる。
また、従来の蒸着法と異なり、蒸着時の金属の突沸によ
ってアモルファスシリコン系半導体層が破壊されること
はないため、不良品が少なくなる。
ってアモルファスシリコン系半導体層が破壊されること
はないため、不良品が少なくなる。
しかも、低温での熱処理によりアモルファスシリコン系
半導体層のアモルファスシリコンと裏面電１１ｉＮの金
属とがオーミック接合させられ、電気的にも又機械的に
も優れた接合が得られ、品質の優れたアモルファスシリ
コン系半導体装置が得られるなど、本発明は優れた効果
を奏する。
半導体層のアモルファスシリコンと裏面電１１ｉＮの金
属とがオーミック接合させられ、電気的にも又機械的に
も優れた接合が得られ、品質の優れたアモルファスシリ
コン系半導体装置が得られるなど、本発明は優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るアモルファスシリコン系半導体装
置及びその製造方法を説明するための平面図であり、第
２図は第１図の要部正面断面図である。 第３図は従来のアモルファスシリコン系半導体装置の製
造方法を説明するため、アモルファスシン系半導体装置
の構成を示す説明図である。 ；絶縁基板 ；第一の電極層 ；アモルファスシリコン系半導体層 ；第二の電極層 ；アモルファスシリコン系半導体素子 ；取り出し電極 第１図 特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 第３図
置及びその製造方法を説明するための平面図であり、第
２図は第１図の要部正面断面図である。 第３図は従来のアモルファスシリコン系半導体装置の製
造方法を説明するため、アモルファスシン系半導体装置
の構成を示す説明図である。 ；絶縁基板 ；第一の電極層 ；アモルファスシリコン系半導体層 ；第二の電極層 ；アモルファスシリコン系半導体素子 ；取り出し電極 第１図 特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 第３図
Claims (5)
- （１）絶縁基板上に、第一の電極層、アモルファスシリ
コン系半導体層及び第二の電極層を順次積層して構成さ
れたアモルファスシリコン系半導体素子が少なくとも１
つ形成されたアモルファスシリコン系半導体装置におい
て、前記第一の電極層又は第二の電極層が金属粉末を含
有する樹脂層からなることを特徴とするアモルファスシ
リコン系半導体装置。 - （２）前記金属粉末がニッケルＮｉ、クロムＣｒ、チタ
ンＴｉ又はモリブデンＭｏであることを特徴とする請求
項第１項に記載のアモルファスシリコン系半導体装置。 - （３）前記金属粉末の粒径が５０μｍ以下であることを
特徴とする請求項第１項又は第２項に記載のアモルファ
スシリコン系半導体装置。 - （４）絶縁基板上に形成された複数のアモルファスシリ
コン系半導体素子の各起電力が直列になるように第一の
電極層と隣接する第二の電極層とを接続したことを特徴
とする請求項第１項乃至第３項のいずれかに記載のアモ
ルファスシリコン系半導体装置。 - （５）絶縁基板上に、透明電極層とアモルファスシリコ
ン系半導体層と裏面電極層とを順次積層して成るアモル
ファスシリコン系半導体素子が１又は複数形成されたア
モルファスシリコン系半導体装置を製造する方法におい
て、 金属粉末を含有する樹脂を所定のパターンに印刷して前
記裏面電極層を形成する工程と、 前記裏面電極層が印刷された工程品に熱処理を施す工程
と を含むことを特徴とするアモルファスシリコン系半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157746A JPH027476A (ja) | 1988-06-26 | 1988-06-26 | アモルファスシリコン系半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157746A JPH027476A (ja) | 1988-06-26 | 1988-06-26 | アモルファスシリコン系半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH027476A true JPH027476A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15656443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63157746A Pending JPH027476A (ja) | 1988-06-26 | 1988-06-26 | アモルファスシリコン系半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH027476A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117177A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜光電変換素子 |
| WO2008130031A1 (ja) * | 2007-04-19 | 2008-10-30 | Mitsubishi Materials Corporation | 導電性反射膜及びその製造方法 |
| WO2009035112A1 (ja) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Mitsubishi Materials Corporation | スーパーストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法、並びにサブストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法 |
| JP2009088489A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Mitsubishi Materials Corp | スーパーストレート型薄膜太陽電池用の複合膜及びその製造方法 |
| JP2010087480A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-04-15 | Mitsubishi Materials Corp | サブストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法 |
| WO2013136424A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US8816193B2 (en) | 2006-06-30 | 2014-08-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition for manufacturing electrode of solar cell, method of manufacturing same electrode, and solar cell using electrode obtained by same method |
| US8822814B2 (en) | 2006-10-11 | 2014-09-02 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition for electrode formation and method for forming electrode by using the composition |
-
1988
- 1988-06-26 JP JP63157746A patent/JPH027476A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117177A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜光電変換素子 |
| US9620668B2 (en) | 2006-06-30 | 2017-04-11 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition for manufacturing electrode of solar cell, method of manufacturing same electrode, and solar cell using electrode obtained by same method |
| US9312404B2 (en) | 2006-06-30 | 2016-04-12 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition for manufacturing electrode of solar cell, method of manufacturing same electrode, and solar cell using electrode obtained by same method |
| US8816193B2 (en) | 2006-06-30 | 2014-08-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition for manufacturing electrode of solar cell, method of manufacturing same electrode, and solar cell using electrode obtained by same method |
| US8822814B2 (en) | 2006-10-11 | 2014-09-02 | Mitsubishi Materials Corporation | Composition for electrode formation and method for forming electrode by using the composition |
| WO2008130031A1 (ja) * | 2007-04-19 | 2008-10-30 | Mitsubishi Materials Corporation | 導電性反射膜及びその製造方法 |
| JP2008288568A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-27 | Mitsubishi Materials Corp | 導電性反射膜及びその製造方法 |
| US10020409B2 (en) | 2007-04-19 | 2018-07-10 | Mitsubishi Materials Corporation | Method for producing a conductive reflective film |
| US8758891B2 (en) | 2007-04-19 | 2014-06-24 | Mitsubishi Materials Corporation | Conductive reflective film and production method thereof |
| WO2009035112A1 (ja) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Mitsubishi Materials Corporation | スーパーストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法、並びにサブストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法 |
| US8921688B2 (en) | 2007-09-12 | 2014-12-30 | Mitsubishi Materials Corporation | Composite film for superstrate solar cell having conductive film and electroconductive reflective film formed by applying composition containing metal nanoparticles and comprising air pores of preset diameter in contact surface |
| JP2009088489A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Mitsubishi Materials Corp | スーパーストレート型薄膜太陽電池用の複合膜及びその製造方法 |
| JP2010087480A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-04-15 | Mitsubishi Materials Corp | サブストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法 |
| WO2013136424A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
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