JPH03185768A - 太陽電池セル - Google Patents
太陽電池セルInfo
- Publication number
- JPH03185768A JPH03185768A JP1326279A JP32627989A JPH03185768A JP H03185768 A JPH03185768 A JP H03185768A JP 1326279 A JP1326279 A JP 1326279A JP 32627989 A JP32627989 A JP 32627989A JP H03185768 A JPH03185768 A JP H03185768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- solar cell
- substrate
- gaas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/544—Solar cells from Group III-V materials
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Ｓｉ基板上にＧａＡｓ層を形成した半導体よ
り製造した太陽電池セルに関し、ＳｉとＧａＡｓの格子
定数、熱膨張係数等の違いによりわずかなショック等で
入りやすいクラックの発生、及びクラックの影響を最小
限に抑制する構造を提供するものである。
り製造した太陽電池セルに関し、ＳｉとＧａＡｓの格子
定数、熱膨張係数等の違いによりわずかなショック等で
入りやすいクラックの発生、及びクラックの影響を最小
限に抑制する構造を提供するものである。
宇宙にしける太陽電池セルはＳｉ太陽電池セルが主流で
あるが、より高効率、長寿命の太陽電池としてＧａＡｓ
太陽電池セルが現在注目されている。
あるが、より高効率、長寿命の太陽電池としてＧａＡｓ
太陽電池セルが現在注目されている。
（１Ａ８太陽電池セルはＳｉ太陽電池セルに比べ重く、
機械的強度が小さい等の短所がある。
機械的強度が小さい等の短所がある。
この様な短所を解決する為に重量が軽く、機械的強度が
大きいＳｉ基板上にＧａＡｓ層を形成した構造の太陽電
池セルの開発が盛んに行われている。
大きいＳｉ基板上にＧａＡｓ層を形成した構造の太陽電
池セルの開発が盛んに行われている。
第３図はＳｉ基板上にＧａ Ａｓ層を形成した半導体よ
り製造された従来の太陽電池上〃の断面図を示す。
り製造された従来の太陽電池上〃の断面図を示す。
図に於いて、第１の４１１Ｌ形で第１の半導体層を構成
する例えばＰ形のＳｉ基板（１）の表面には、ＳｉとＧ
ａ ＡＳの格子定数、熱膨張係数の違いを緩和する格子
整合層及び発電に必要な第１の導電形で第２の半導体層
であるＰ形のＧａ Ａｓ層（２）が形成されている。
する例えばＰ形のＳｉ基板（１）の表面には、ＳｉとＧ
ａ ＡＳの格子定数、熱膨張係数の違いを緩和する格子
整合層及び発電に必要な第１の導電形で第２の半導体層
であるＰ形のＧａ Ａｓ層（２）が形成されている。
Ｐ形のＧａＡｓ層（２）上には動作層として作用する第
２の導電形の第３の半導体層であるＰ形のＧａＡｓ層（
３）が形成されている。
２の導電形の第３の半導体層であるＰ形のＧａＡｓ層（
３）が形成されている。
このＧａＡｓ層（３）上には窓効果を持つＰ形のＡｌＧ
ａＡｓ層（４）が形成されている。このＡｌＧａＡｓ層
（４）上には反射防止＃ （５）が形成されている。反
射防止膜（５）として例えばＳｉ３Ｎ４ （窒化珪素）
、Ｔａ２０Ｂ（五酸化タンク〜）等が用いられる。
ａＡｓ層（４）が形成されている。このＡｌＧａＡｓ層
（４）上には反射防止＃ （５）が形成されている。反
射防止膜（５）として例えばＳｉ３Ｎ４ （窒化珪素）
、Ｔａ２０Ｂ（五酸化タンク〜）等が用いられる。
反射防止膜（５）、ＡｌＧａ、Ａｓ層（４）の一部を例
えば写真製版及びエツチング作業によって除去し、第２
の導電形の第３の半導体層であるＰ形のＧａ Ａｓ（３
）の一部を露出させる。
えば写真製版及びエツチング作業によって除去し、第２
の導電形の第３の半導体層であるＰ形のＧａ Ａｓ（３
）の一部を露出させる。
この露出部にはＰ形のホミック＊ ＦＭ（６）が形成さ
れている。又、第１の４’ｌｔ形の第１の半導体層であ
るＤ形のＳｉ基板（１）の裏・面にはＤ形のホミック電
極（７）が形成されている。
れている。又、第１の４’ｌｔ形の第１の半導体層であ
るＤ形のＳｉ基板（１）の裏・面にはＤ形のホミック電
極（７）が形成されている。
〔発明が解決しようとする課題」
従来のＧａＡａ太陽電池セルは以上のように構成されて
いたので、Ｓｉ基板とその上に形成されたＧａＡｓ層は
格子定数、熱膨張係数等が異なる為、ＧａＡｓ層内には
ストレスが存在しており、従ってわずかなショックでク
ラック等が入りやすい状態になっている。この様な構造
の半導体から製造されている太陽電池セルはＧａＡｓ層
内にストレスが存在している上に、太陽電池製造時さら
に電極等によるストレスがＧａＡｓ層に加算される為、
わずかなショックでクラックが入り易く、又、宇宙で使
用する場合熱サイクル等によって太陽電池の接続に用い
られるバー電極の電極材料の影響が大きくバー電極に平
行なりフックより垂直なりラックが多（ＧａＡｓ層に入
り易く、太陽電池上〃の特性劣化や極端な場合太陽電池
セルが破壊される可能性があり使用上問題点があった。
いたので、Ｓｉ基板とその上に形成されたＧａＡｓ層は
格子定数、熱膨張係数等が異なる為、ＧａＡｓ層内には
ストレスが存在しており、従ってわずかなショックでク
ラック等が入りやすい状態になっている。この様な構造
の半導体から製造されている太陽電池セルはＧａＡｓ層
内にストレスが存在している上に、太陽電池製造時さら
に電極等によるストレスがＧａＡｓ層に加算される為、
わずかなショックでクラックが入り易く、又、宇宙で使
用する場合熱サイクル等によって太陽電池の接続に用い
られるバー電極の電極材料の影響が大きくバー電極に平
行なりフックより垂直なりラックが多（ＧａＡｓ層に入
り易く、太陽電池上〃の特性劣化や極端な場合太陽電池
セルが破壊される可能性があり使用上問題点があった。
この発明はＳｉ基板上にＧｏ Ａｓ層を形成した構造の
半導体から製造された太陽電池セルでＧａＡｓ層へのク
ラックの発生を抑制し且つクラックが入った場合でも影
響を最小限にすることを目的としたものである。
半導体から製造された太陽電池セルでＧａＡｓ層へのク
ラックの発生を抑制し且つクラックが入った場合でも影
響を最小限にすることを目的としたものである。
この発明に係る太陽電池セルは、Ｓｉ基板上に山に層を
形成した半導体から製造された太陽電池セルのＳｉ基板
上のＧａ Ａｓ層の一部を分離し、一方にバー電極を形
成し、他方は分離した溝を介して全面に電極を形成し、
且つ格子状にしたものである。
形成した半導体から製造された太陽電池セルのＳｉ基板
上のＧａ Ａｓ層の一部を分離し、一方にバー電極を形
成し、他方は分離した溝を介して全面に電極を形成し、
且つ格子状にしたものである。
〔作用］
この発明にかける太陽電池セルは、ＧａＡｓ層上の電極
が２つに分割され且つ溝を介して接続されているので、
バー電極からの影響によるクラックの発生は防止でき、
又、もう一方の電極及びＧａＡｓ層に存在しているスト
レスの影響でクラックが発生した場合でも、電極が格子
状になっている為影響は最小限に抑制できる。
が２つに分割され且つ溝を介して接続されているので、
バー電極からの影響によるクラックの発生は防止でき、
又、もう一方の電極及びＧａＡｓ層に存在しているスト
レスの影響でクラックが発生した場合でも、電極が格子
状になっている為影響は最小限に抑制できる。
［１ｉｆ施例Ｊ
以下、この発明一実施例を図について説明する。
第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の一実施例による太陽
電池セルの各製造工程を示す断面図、第２図は第１図（
ｅ）の上面図である。
電池セルの各製造工程を示す断面図、第２図は第１図（
ｅ）の上面図である。
第１図（ａ）はＳｉ基板（１）上に太陽電池セル製造に
必要なＳｌとＧａＡｓの格子定数の違いを緩和する格子
笹合層及び発電に必要な第２の半導体層であるＤ形のＧ
ａＡｓ層（２）、このＰ形のＧａＡｓ層（２）上には動
作層として作用する第３の半導体層であるＰ形のＧａ
Ａｓ層（３）、このＧａＡｓ層（３）上には窓効果を持
つＰ形のＡＩＧａｈ層（４）が形成されている。
必要なＳｌとＧａＡｓの格子定数の違いを緩和する格子
笹合層及び発電に必要な第２の半導体層であるＤ形のＧ
ａＡｓ層（２）、このＰ形のＧａＡｓ層（２）上には動
作層として作用する第３の半導体層であるＰ形のＧａ
Ａｓ層（３）、このＧａＡｓ層（３）上には窓効果を持
つＰ形のＡＩＧａｈ層（４）が形成されている。
次に、第１図（ｂ）に示す様に、Ｐ形のＡｌＧａＡｓ層
（４）にレジスト（８）を塗布し、写真製版、エツチン
グ作業によりＰ形のＡｌＧａＡｓ層（４）Ｐ形のＧａＡ
ｓ層（３）の一部を除去しＳｉ基板（１）まで＃１（９
）を形成しＧｓ Ａｓ層（２）〜（４）を分離するり ついで、第１図（ｃ）でレジスト（８）を除去した後、
Ｐ形のＡＩＱａ’ Ａｓ層（４）全面に絶縁膜である反
射防止膜（５）を形成する。
（４）にレジスト（８）を塗布し、写真製版、エツチン
グ作業によりＰ形のＡｌＧａＡｓ層（４）Ｐ形のＧａＡ
ｓ層（３）の一部を除去しＳｉ基板（１）まで＃１（９
）を形成しＧｓ Ａｓ層（２）〜（４）を分離するり ついで、第１図（ｃ）でレジスト（８）を除去した後、
Ｐ形のＡＩＱａ’ Ａｓ層（４）全面に絶縁膜である反
射防止膜（５）を形成する。
この時反射防止ｊｉｌｌ（５）は分離された＠ （１０
）の側面及び底面にも形成され、電気的にＰ形のＡｌＧ
ａＡｓ層（４）を分離される。
）の側面及び底面にも形成され、電気的にＰ形のＡｌＧ
ａＡｓ層（４）を分離される。
さらに、第１図（ｄ）で反射防止膜（５）の全面にレジ
スト（８）を塗布し、写真製版、エツチング作業により
電極形成部の反射防止膜（５）Ｐ形のＡｌＧａ Ａｓ層
（４）を除去し、電極形成部のＰ形のＧａ Ａｓ層（３
）を露出させるＯ 最後に、第１図（ｅ）に示す様に電極形成部にホミツク
材料を蒸着してＰ形の電極（６）を形成する。このＰ形
の電極（６）は第２図に示す様に溝（９）の上を通つて
接続されている。
スト（８）を塗布し、写真製版、エツチング作業により
電極形成部の反射防止膜（５）Ｐ形のＡｌＧａ Ａｓ層
（４）を除去し、電極形成部のＰ形のＧａ Ａｓ層（３
）を露出させるＯ 最後に、第１図（ｅ）に示す様に電極形成部にホミツク
材料を蒸着してＰ形の電極（６）を形成する。このＰ形
の電極（６）は第２図に示す様に溝（９）の上を通つて
接続されている。
このｇ （１０）は絶縁膜である反射防止膜（５）で全
面カバーされている為、Ｐ形の電ＦＭ（６）が＃１（９
）の上を通ってもＰ形のＡｌＧａＡｓ層（４）をｖ１気
的に接続される事はない。
面カバーされている為、Ｐ形の電ＦＭ（６）が＃１（９
）の上を通ってもＰ形のＡｌＧａＡｓ層（４）をｖ１気
的に接続される事はない。
Ｄ形の電極（７）も同様にＳｉ基板（１）の裏面にホミ
ツク材料を蒸着して形成する。
ツク材料を蒸着して形成する。
以上の工程により第１図（ｅ）、第２図に示す様な構造
を自する太陽電池セルが得られる。
を自する太陽電池セルが得られる。
〔発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、太陽電池セルでは第３
の半導体層であるＧａＡｓ層に形成されるＰ形の電極は
溝を介して全面に形成されるので、太陽電池セル同士を
接続する際に用いるバー電極のストレスによって発生し
てもクラックは溝部で比重ってし筐い、又、他の電極及
びＧａ Ａｓ層に存在するストレスによってクラックが
発生しても電極が格子状になっている為クラックの影響
は最小限に抑制できるという効果がある。
の半導体層であるＧａＡｓ層に形成されるＰ形の電極は
溝を介して全面に形成されるので、太陽電池セル同士を
接続する際に用いるバー電極のストレスによって発生し
てもクラックは溝部で比重ってし筐い、又、他の電極及
びＧａ Ａｓ層に存在するストレスによってクラックが
発生しても電極が格子状になっている為クラックの影響
は最小限に抑制できるという効果がある。
第１図（ａ）から（ｅ）はこの発明の一実施例による太
陽電池セルの各製造工程を示す断面図、第２図は第１図
（ｅ）の上面図、第３図は従来の太陽電池セルの断面図
である。 １：ｒ３形のＳｉ基板、２：！１形のＧａ Ａｓ層、３
：Ｐ形のＧａ Ａｓ層、４：Ｐ形のＡｌＧａＡｓ層、５
：反射防止膜、６：Ｐ形電極、７：Ｘ１形電極、８ニレ
ジスト９：溝。 なか、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄第１図（イΦ０ 第２図 第３図 手 続 補 正 書（自発） 平成 ２年 ４月１１日
陽電池セルの各製造工程を示す断面図、第２図は第１図
（ｅ）の上面図、第３図は従来の太陽電池セルの断面図
である。 １：ｒ３形のＳｉ基板、２：！１形のＧａ Ａｓ層、３
：Ｐ形のＧａ Ａｓ層、４：Ｐ形のＡｌＧａＡｓ層、５
：反射防止膜、６：Ｐ形電極、７：Ｘ１形電極、８ニレ
ジスト９：溝。 なか、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄第１図（イΦ０ 第２図 第３図 手 続 補 正 書（自発） 平成 ２年 ４月１１日
Claims (1)
- 第１の導電形の第１の半導体層がＳｉ基板であり、こ
のＳｉ基板上にＧａＡｓ層から成る第１の導電形の第２
の半導体層、及び第２の導電形の第３の半導体層が形成
され、第１の導電形の第２の半導体層、第２の導電形の
第３の半導体層の一部が前記Ｓｉ基板まで分−された太
陽電池セル構造に於いて、分離された空間を通して第２
の導電形の第３の半導体層全面に形成される電極の一部
が格子状であることを特徴とする太陽電池セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326279A JPH03185768A (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 太陽電池セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326279A JPH03185768A (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 太陽電池セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185768A true JPH03185768A (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=18185991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326279A Pending JPH03185768A (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 太陽電池セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03185768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159794A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池集電極の形成装置及び太陽電池集電極の形成方法 |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP1326279A patent/JPH03185768A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159794A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池集電極の形成装置及び太陽電池集電極の形成方法 |
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