JPH03250673A - Ｓｉ基板上化合物半導体光電変換素子 - Google Patents
Ｓｉ基板上化合物半導体光電変換素子Info
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- JPH03250673A JPH03250673A JP2048998A JP4899890A JPH03250673A JP H03250673 A JPH03250673 A JP H03250673A JP 2048998 A JP2048998 A JP 2048998A JP 4899890 A JP4899890 A JP 4899890A JP H03250673 A JPH03250673 A JP H03250673A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明はＳｉ基板上化合物半導体光電変換素子に関し
、特にＳｉ基板上にｍ−ｖ族化合物半導体層を有する光
電変換素子の構造に関するものである。
、特にＳｉ基板上にｍ−ｖ族化合物半導体層を有する光
電変換素子の構造に関するものである。
第４図は例えば１９８７年開催第３回太陽光発電国際会
議の発表論文集の１９６頁に示された従来のＳｉ基板上
化合物半導体光電変換素子を示す。
議の発表論文集の１９６頁に示された従来のＳｉ基板上
化合物半導体光電変換素子を示す。
ここではＳｉ基板上の化合物半導体光電変換素子の一例
としてＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池について説明する
。
としてＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池について説明する
。
第４図において、１はＳｉ基板、２はこのＳｉ基板１の
第１の主面上にエピタキシャル成長させたｎ型ＧａＡｓ
、３はさらにその上に成長させたＧａＡｓとＡｌＧａＡ
ｓ （又はＩｎＧａＡｓ）の超格子（以下、Ｇ ａ Ａ
ｓ ／ Ａ ７！Ｇ ａ Ａ ｓ超格子と称す）、２
′は太陽電池の能動層としてのｎ型ＧａＡｓ、４はＧ
ａ Ａ ｓ ／ Ａ ｊ！ Ｇ ａ Ａ ｓ超格子３の
上に形成されたｎ型ＧａＡＳ２’の上に形成され、太陽
電池の能動層として光エネルギーを吸収し、発電するｐ
ｎ接合形成のためのｎ型ＧａＡｓ、５はｎ型ＧａＡｓ４
の上に形成され、太陽電池の窓層の役割を果たすｐ型Ａ
ｆＧａＡｓ、６は太陽電池内部へできるだけ多くの光を
入射させるための反射防止膜（以下、Ａ ＲＣ： Ａ
ｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇの略”
と称す）、７はＡＲＣ６及びｐ型Ａ＃ＧａＡｓ５に穴を
開け、ｎ型ＧａＡｓ４にコンタクトするようにバターニ
ング形成され、光照射により発生した光電流を有効に収
集して外部へ取り出すためのｎ側メタル電極、８はＳｉ
基板１の裏面側に形成されたｎ側メタル電極である。
第１の主面上にエピタキシャル成長させたｎ型ＧａＡｓ
、３はさらにその上に成長させたＧａＡｓとＡｌＧａＡ
ｓ （又はＩｎＧａＡｓ）の超格子（以下、Ｇ ａ Ａ
ｓ ／ Ａ ７！Ｇ ａ Ａ ｓ超格子と称す）、２
′は太陽電池の能動層としてのｎ型ＧａＡｓ、４はＧ
ａ Ａ ｓ ／ Ａ ｊ！ Ｇ ａ Ａ ｓ超格子３の
上に形成されたｎ型ＧａＡＳ２’の上に形成され、太陽
電池の能動層として光エネルギーを吸収し、発電するｐ
ｎ接合形成のためのｎ型ＧａＡｓ、５はｎ型ＧａＡｓ４
の上に形成され、太陽電池の窓層の役割を果たすｐ型Ａ
ｆＧａＡｓ、６は太陽電池内部へできるだけ多くの光を
入射させるための反射防止膜（以下、Ａ ＲＣ： Ａ
ｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇの略”
と称す）、７はＡＲＣ６及びｐ型Ａ＃ＧａＡｓ５に穴を
開け、ｎ型ＧａＡｓ４にコンタクトするようにバターニ
ング形成され、光照射により発生した光電流を有効に収
集して外部へ取り出すためのｎ側メタル電極、８はＳｉ
基板１の裏面側に形成されたｎ側メタル電極である。
次に動作について説明する。
光がＡ、 Ｒ，Ｃ６及びｐ型Ａｊ！ＧａＡｓ ５を通し
てｎ型ＧａＡｓ４及びｎ型ＧａＡｓ ２ ′に入射する
と該入射した光はこの領域で吸収され、電子と正孔のキ
ャリアに変換され、ｎ型ＧａＡｓ４で発生した電子はｐ
ｎ接合を通しｎ型ＧａＡｓ ２ ’へ、ｎ型ＧａＡｓ２
′で発生した正孔はｐｎ接合を通しｎ型ＧａＡｓ４へそ
れぞれ拡散してゆき、正の電荷がｎ側メタル電極７．負
の電荷がｎ側メタル電極８へ収集され、この端子間に電
圧が発生し、この端子間から電流を取り出すことができ
る。
てｎ型ＧａＡｓ４及びｎ型ＧａＡｓ ２ ′に入射する
と該入射した光はこの領域で吸収され、電子と正孔のキ
ャリアに変換され、ｎ型ＧａＡｓ４で発生した電子はｐ
ｎ接合を通しｎ型ＧａＡｓ ２ ’へ、ｎ型ＧａＡｓ２
′で発生した正孔はｐｎ接合を通しｎ型ＧａＡｓ４へそ
れぞれ拡散してゆき、正の電荷がｎ側メタル電極７．負
の電荷がｎ側メタル電極８へ収集され、この端子間に電
圧が発生し、この端子間から電流を取り出すことができ
る。
従来のＳｉ基板上ＧａＡｓ太陽電池は以上のように構成
されているので、原理上電流の取り出しに問題がないよ
うに見えるが、実際に太陽電池として使用する場合は、
このｎ電極７及びｎ電極８側に電流取り出しのためのイ
ンターコネクタを接続する必要がある。この接続にはＧ
ａＡｓ太陽電池等では一般的には接続箇所の信頼性が高
いパラレルギヤツブ溶接法が用いられているが、この方
式を第４図に示すような構造のＳｉ基板上ＧａＡｓ太陽
電池に適用すると、熱ダメージによりｎ電極７の溶接下
部のＧａＡｓ層に熱的９機穢的ダメージを与え、その箇
所のインターコネクタの付着力の低下、及びｐｎ接合破
壊による太陽電池特性の低下という問題点が生じる。ま
た、さらに、Ｇａ Ａ、 ｓとＳｉＯ熱膨張係数はＳｉ
が２．４Ｘ１０’（Ｋ−’）、ＧａＡｓが５．７ Ｘ
１０−６（Ｋ−’）であり、この両者の差に起因する素
子の変形、即ち、第４図の太陽電池ではｎ電極８を上に
して見た場合、上に凸形状となる変形があり、第２図（
ａｌに示すように、このｎ電極側に接続子を溶接する際
、第２図（ａ）に示すように、この凸側に溶接ヘッド１
５から機械的、熱的ストレスが加えられることとなり、
容品に溶接箇所に対応する部分のＧａＡｓ層にクラック
が発生し、ひどい場合にはＳｉ基板までが割れて太陽電
池として使用不能になるという問題点もあった。
されているので、原理上電流の取り出しに問題がないよ
うに見えるが、実際に太陽電池として使用する場合は、
このｎ電極７及びｎ電極８側に電流取り出しのためのイ
ンターコネクタを接続する必要がある。この接続にはＧ
ａＡｓ太陽電池等では一般的には接続箇所の信頼性が高
いパラレルギヤツブ溶接法が用いられているが、この方
式を第４図に示すような構造のＳｉ基板上ＧａＡｓ太陽
電池に適用すると、熱ダメージによりｎ電極７の溶接下
部のＧａＡｓ層に熱的９機穢的ダメージを与え、その箇
所のインターコネクタの付着力の低下、及びｐｎ接合破
壊による太陽電池特性の低下という問題点が生じる。ま
た、さらに、Ｇａ Ａ、 ｓとＳｉＯ熱膨張係数はＳｉ
が２．４Ｘ１０’（Ｋ−’）、ＧａＡｓが５．７ Ｘ
１０−６（Ｋ−’）であり、この両者の差に起因する素
子の変形、即ち、第４図の太陽電池ではｎ電極８を上に
して見た場合、上に凸形状となる変形があり、第２図（
ａｌに示すように、このｎ電極側に接続子を溶接する際
、第２図（ａ）に示すように、この凸側に溶接ヘッド１
５から機械的、熱的ストレスが加えられることとなり、
容品に溶接箇所に対応する部分のＧａＡｓ層にクラック
が発生し、ひどい場合にはＳｉ基板までが割れて太陽電
池として使用不能になるという問題点もあった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、太陽電池のｎ電極及びｎ電極上への外部接続
子の溶接時にＧａＡｓ層のクラック、及び太陽電池の割
れ等の発生を防止できるＳｉ基板上化合物半導体光電変
換素子を得ることを目的とする。
たもので、太陽電池のｎ電極及びｎ電極上への外部接続
子の溶接時にＧａＡｓ層のクラック、及び太陽電池の割
れ等の発生を防止できるＳｉ基板上化合物半導体光電変
換素子を得ることを目的とする。
この発明に係るＳｉ基板上化合物半導体光電変換素子は
、第２導電型電極がＳｉ基板の第１の主面上に形成した
第２導電型ｍ−ｖ族化合物半導体層に接続され、かつそ
の一部が絶縁膜を介してＳｉ基板の側面上を通り、Ｓｉ
基板の第２の主面と同一面上で形成されるとともに第２
の主面上でない部分に連続して延伸形成され、かつ第１
導電型電極についてもＳｉ基板の第２の主面上に形成さ
れるとともにその一部が第２の主面上でない部分へ連続
して延伸形成されるように形成したものである。
、第２導電型電極がＳｉ基板の第１の主面上に形成した
第２導電型ｍ−ｖ族化合物半導体層に接続され、かつそ
の一部が絶縁膜を介してＳｉ基板の側面上を通り、Ｓｉ
基板の第２の主面と同一面上で形成されるとともに第２
の主面上でない部分に連続して延伸形成され、かつ第１
導電型電極についてもＳｉ基板の第２の主面上に形成さ
れるとともにその一部が第２の主面上でない部分へ連続
して延伸形成されるように形成したものである。
また、この発明は前記第１導電型電極（ｎ電極）及び第
２導電型電極（ｎ電極）のＳｉ基板の第２の主面上でな
い部分、即ち太陽電池の外部に飛び出ている部分を、ス
トレスレリーフ構造にしたものである。
２導電型電極（ｎ電極）のＳｉ基板の第２の主面上でな
い部分、即ち太陽電池の外部に飛び出ている部分を、ス
トレスレリーフ構造にしたものである。
この発明におけるｎ電極及びｎ電極の先端部はＳｊ基板
上ｍ−ｖ族化合物半導体太陽電池のＳｉ及びｍ−ｖ族化
合物半導体の存在しない領域に存在するため、この部分
で外部接続子を接続することにより、ｍ−ｖ族化合物半
導体太陽電池に機械的、熱的ストレスが影響することが
なくなり、Ｓｉ基板上のｍ−ｖ族化合物半導体太陽電池
の特性低下や形状の割れ等の問題を生じることなく実用
的なアセンブリを行うことができる。
上ｍ−ｖ族化合物半導体太陽電池のＳｉ及びｍ−ｖ族化
合物半導体の存在しない領域に存在するため、この部分
で外部接続子を接続することにより、ｍ−ｖ族化合物半
導体太陽電池に機械的、熱的ストレスが影響することが
なくなり、Ｓｉ基板上のｍ−ｖ族化合物半導体太陽電池
の特性低下や形状の割れ等の問題を生じることなく実用
的なアセンブリを行うことができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例によるＳｉ基板上化合物半
導体光電変換素子であるＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池
の断面斜視図である。図において、１はｎ型Ｓｉ基板、
２はこのＳｉ基板ｌ上にエピタキシャル成長させたｎ型
ＧａＡｓ、３はさらにその上に成長させたＧａＡ、ｓ／
Ａｊ！ＧａＡｓ （又はＩｎＧａＡｓ等）の超格子、
２′は太陽電池の能動層としてのｎ型ＧａＡｓ、４はＧ
ａ Ａ Ｓ ／ＡｌＧａＡｓ超格子３の上に形成され
、太陽電池の能動層として光エネルギーを吸収し発電す
るｐｎ接合形成のためのｐ型Ｇ ａ Ａ、 ｓ、５はｎ
型ＧａＡｓ４の上に形成され、太陽電池の窓層の役割を
果たすｐ型ＡｌＧａＡｓ、６は反射防止膜（Ａ、ＲＣ）
、７はＡＲＣ６及びｐ型ＡＡＧａＡｓ ５に穴を開け、
ｐ型ＧａＡｓ層４と接合するとともに、絶縁膜９を介し
てＳｉ基板の側面を配線され、さらに第２主面と同一平
面の外部へ連続して延伸形成されたｐ電極であり、７ａ
はそのグリッド電極部、７ｂはバス電極溶接部である。
導体光電変換素子であるＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池
の断面斜視図である。図において、１はｎ型Ｓｉ基板、
２はこのＳｉ基板ｌ上にエピタキシャル成長させたｎ型
ＧａＡｓ、３はさらにその上に成長させたＧａＡ、ｓ／
Ａｊ！ＧａＡｓ （又はＩｎＧａＡｓ等）の超格子、
２′は太陽電池の能動層としてのｎ型ＧａＡｓ、４はＧ
ａ Ａ Ｓ ／ＡｌＧａＡｓ超格子３の上に形成され
、太陽電池の能動層として光エネルギーを吸収し発電す
るｐｎ接合形成のためのｐ型Ｇ ａ Ａ、 ｓ、５はｎ
型ＧａＡｓ４の上に形成され、太陽電池の窓層の役割を
果たすｐ型ＡｌＧａＡｓ、６は反射防止膜（Ａ、ＲＣ）
、７はＡＲＣ６及びｐ型ＡＡＧａＡｓ ５に穴を開け、
ｐ型ＧａＡｓ層４と接合するとともに、絶縁膜９を介し
てＳｉ基板の側面を配線され、さらに第２主面と同一平
面の外部へ連続して延伸形成されたｐ電極であり、７ａ
はそのグリッド電極部、７ｂはバス電極溶接部である。
８は第２主面及び第２主面の同一面状で第２主面の外部
まで連続して延伸形成されたｎ電極で、そのうち、８ａ
は第２主面上に形成されたｎ電極、８ｂはハス電極溶接
部である。９はｐ電極７とｎ型ＧａＡｓ及びｎ型Ｓｉ基
板とを電気的に絶縁するための絶縁膜、１０はｐ電極７
とｎ電極８の短絡を防止するための絶縁膜である。
まで連続して延伸形成されたｎ電極で、そのうち、８ａ
は第２主面上に形成されたｎ電極、８ｂはハス電極溶接
部である。９はｐ電極７とｎ型ＧａＡｓ及びｎ型Ｓｉ基
板とを電気的に絶縁するための絶縁膜、１０はｐ電極７
とｎ電極８の短絡を防止するための絶縁膜である。
本実施例によるＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池の太陽電
池自体の動作については従来例と同一であるので省略し
、本実施例の特徴的作用について述べる。この発明によ
るｐ電極の溶接部分７ｂ及びｎ電極の溶接部分８ｂはＳ
ｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池のＧａＡｓ層及びＳｉ基板
の外に存在するので、ここに外部接続子を溶接する場合
、溶接に伴う熱的及び機械的ストレスがＧａＡｓ層に及
ばないのでＧａＡｓ層にクラックが発生しないだけでな
く、上記ストレスによるＳｉ基板の割れも生ずることが
なくなる。従来例でも述べたように、Ｓｉ基板上にＧａ
Ａｓ層を形成する場合、通常７００℃程度の高温でエピ
タキシャル成長を行った後、徐冷していく過程で高温領
域では転位の移動によりストレスの緩和が行われている
が、３５０℃前後程度まで冷却されてくると転位が移動
してストレスを緩和することができなくなり、それより
冷却された分の温度差に相当するＳｉとＧａＡＳＯ熱膨
張係数差によって生じるストレスが内部に形成されるこ
とになる。この内在するストレス量はＳｉ基板上のＧａ
Ａｓ層にクランクを発生させるに十分な量（〜１ 、
５ Ｘ １０９ｄｙｎ／ｃｍ” ）が蓄積されている。
池自体の動作については従来例と同一であるので省略し
、本実施例の特徴的作用について述べる。この発明によ
るｐ電極の溶接部分７ｂ及びｎ電極の溶接部分８ｂはＳ
ｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池のＧａＡｓ層及びＳｉ基板
の外に存在するので、ここに外部接続子を溶接する場合
、溶接に伴う熱的及び機械的ストレスがＧａＡｓ層に及
ばないのでＧａＡｓ層にクラックが発生しないだけでな
く、上記ストレスによるＳｉ基板の割れも生ずることが
なくなる。従来例でも述べたように、Ｓｉ基板上にＧａ
Ａｓ層を形成する場合、通常７００℃程度の高温でエピ
タキシャル成長を行った後、徐冷していく過程で高温領
域では転位の移動によりストレスの緩和が行われている
が、３５０℃前後程度まで冷却されてくると転位が移動
してストレスを緩和することができなくなり、それより
冷却された分の温度差に相当するＳｉとＧａＡＳＯ熱膨
張係数差によって生じるストレスが内部に形成されるこ
とになる。この内在するストレス量はＳｉ基板上のＧａ
Ａｓ層にクランクを発生させるに十分な量（〜１ 、
５ Ｘ １０９ｄｙｎ／ｃｍ” ）が蓄積されている。
静的状態であればかろうじてこのストレスに耐える場合
もありうるが、これに例えば外部接続子の溶接のような
機械的、熱的な動的ストレスが印加されると、これがト
リガとなり、ＧａＡｓ層にクランクが発生し、このクラ
ックはＧａＡｓ層を分断するためにＧａＡｓ太陽電池の
光起電力特性の低下を生じさせる。
もありうるが、これに例えば外部接続子の溶接のような
機械的、熱的な動的ストレスが印加されると、これがト
リガとなり、ＧａＡｓ層にクランクが発生し、このクラ
ックはＧａＡｓ層を分断するためにＧａＡｓ太陽電池の
光起電力特性の低下を生じさせる。
太陽電池は実際利用する際には単独で利用されることは
ほとんどなく、複数個の太陽電池どうしを外部接続子を
用いて接続している。第４図に示すように従来のＳｉ基
板上のＧａＡｓ太陽電池はｎ電極がＳｉ基板の第２の主
面上にあり、ｎ電極側に外部接続子を接続する場合、第
２図（ａｌに示すように凸状に反った太陽電池を溶接台
１４に平らに接するまで溶接ヘッド１５で極部的に加圧
し、加熱するため、まず曲げモーメントが太陽電池全体
にかかり、その上さらに極部的熱ストレスが溶接ヘッド
から加えられるので、溶接ヘッドが接している部分に対
応するＧａＡｓ層にクラックが発生したり、Ｓｉ基板が
割れてしまったりした。
ほとんどなく、複数個の太陽電池どうしを外部接続子を
用いて接続している。第４図に示すように従来のＳｉ基
板上のＧａＡｓ太陽電池はｎ電極がＳｉ基板の第２の主
面上にあり、ｎ電極側に外部接続子を接続する場合、第
２図（ａｌに示すように凸状に反った太陽電池を溶接台
１４に平らに接するまで溶接ヘッド１５で極部的に加圧
し、加熱するため、まず曲げモーメントが太陽電池全体
にかかり、その上さらに極部的熱ストレスが溶接ヘッド
から加えられるので、溶接ヘッドが接している部分に対
応するＧａＡｓ層にクラックが発生したり、Ｓｉ基板が
割れてしまったりした。
これに対し、本発明の上記実施例では、第１図に示すよ
うにｎ電極８をＳｉ基板の第１の主面上に形成しである
ので、第２図（ｂ）にあるようにｎ電極８ｂへの外部接
続子の溶接の際には、太陽電池１１は上に凹状となり、
溶接のためｎ電極８ｂ上を溶接ヘッド１５が加圧しても
太陽電池の他端が浮き上がることによりＳｉ基板上のＧ
ａＡｓ層１１には機械的ストレスが印加されることがな
い。
うにｎ電極８をＳｉ基板の第１の主面上に形成しである
ので、第２図（ｂ）にあるようにｎ電極８ｂへの外部接
続子の溶接の際には、太陽電池１１は上に凹状となり、
溶接のためｎ電極８ｂ上を溶接ヘッド１５が加圧しても
太陽電池の他端が浮き上がることによりＳｉ基板上のＧ
ａＡｓ層１１には機械的ストレスが印加されることがな
い。
また、ｎ電極下部にはＧａＡｓ層が存在しないので、溶
接ヘッド１５からの極部的加熱についてもＧａＡｓ層へ
の悪影響がない。このため本実施例では太陽電池の特性
低下や構造破壊を生じさせることなく、外部接続子の接
続が可能となり、Ｓｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池の実用
化が図れる。
接ヘッド１５からの極部的加熱についてもＧａＡｓ層へ
の悪影響がない。このため本実施例では太陽電池の特性
低下や構造破壊を生じさせることなく、外部接続子の接
続が可能となり、Ｓｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池の実用
化が図れる。
なお、上記実施例ではｐバス電極溶接部７ｂの形状に平
板状のものを示したが、このｐバス電極溶接部７ｂはス
トレスレリーフの構造のものでもよく、その−例を第３
図に示す。第３図はメソシュタイプのものを示している
。このようにバス電極溶接部をメソシュタイプにするこ
とにより、各電極へ外部接続子を溶接する際に、溶接の
ためｎ電極８ｂ上を溶接ヘッド１５が加圧した際にセル
に加わる力を逃すことができ、モジュール化した際のセ
ルの接続箇所のより信頼性の高いものが得られ太陽電池
の特性を向上を図ることができる。
板状のものを示したが、このｐバス電極溶接部７ｂはス
トレスレリーフの構造のものでもよく、その−例を第３
図に示す。第３図はメソシュタイプのものを示している
。このようにバス電極溶接部をメソシュタイプにするこ
とにより、各電極へ外部接続子を溶接する際に、溶接の
ためｎ電極８ｂ上を溶接ヘッド１５が加圧した際にセル
に加わる力を逃すことができ、モジュール化した際のセ
ルの接続箇所のより信頼性の高いものが得られ太陽電池
の特性を向上を図ることができる。
なお、当然ながら、このストレスレリーフの形状はメソ
シュタイプのものに限定されるものではなく、もちろん
セルに加わる力を逃がす形状であれば他の構造のもので
もよい。
シュタイプのものに限定されるものではなく、もちろん
セルに加わる力を逃がす形状であれば他の構造のもので
もよい。
なお、本発明の一実施例ではＧａＡｓ太陽電池の場合に
ついて述べたが、他の化合物半導体を用いたデバイスに
ついても同様の効果を示す。
ついて述べたが、他の化合物半導体を用いたデバイスに
ついても同様の効果を示す。
以上のように、この発明によるＳｉ基板上のＧａＡｓ太
陽電池は、ｐ電極の溶接アセンブリ箇所及びｎ電極の溶
接アセンブリ箇所をＧａＡｓ太陽電池自体の外部に形成
したので、Ｓｉｉ板上のＧａＡｓ太陽電池を破壊又は特
性低下を生じさせることなしに外部接続子を接続するこ
とができ、実用化が図れるだけでなく、外部に飛び出た
ｐ、 ｎ電極を接続子そのものにすれば接続子や接続
子を接続する工程がいらないためアセンブリコストの低
減やセルを複数個接続するモジュール化の際のセル充填
率を高くすることができ、発電システムの内のモジュー
ルという単位で考えた場合、同一サイズのモジュールか
ら、より多くの電力が得られるという太陽電池モジュー
ルの高効率化が図れるという効果がある。
陽電池は、ｐ電極の溶接アセンブリ箇所及びｎ電極の溶
接アセンブリ箇所をＧａＡｓ太陽電池自体の外部に形成
したので、Ｓｉｉ板上のＧａＡｓ太陽電池を破壊又は特
性低下を生じさせることなしに外部接続子を接続するこ
とができ、実用化が図れるだけでなく、外部に飛び出た
ｐ、 ｎ電極を接続子そのものにすれば接続子や接続
子を接続する工程がいらないためアセンブリコストの低
減やセルを複数個接続するモジュール化の際のセル充填
率を高くすることができ、発電システムの内のモジュー
ルという単位で考えた場合、同一サイズのモジュールか
ら、より多くの電力が得られるという太陽電池モジュー
ルの高効率化が図れるという効果がある。
さらｔこ上記外部に出張っているｐ、ｎ電極をストレス
レリーフ構造にしたので、さらにモジュール化した際の
セルの接続箇所の信頼性の高いものが得られる効果があ
る。
レリーフ構造にしたので、さらにモジュール化した際の
セルの接続箇所の信頼性の高いものが得られる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例によるＳｉ基板上化合物半
導体光電変換素子の断面斜視図、第２図（δ）、 ｆｂ
）は従来のＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池のｎＴＫ極へ
のアセンブリの状況を示す図及びこの発明の一実施例の
場合のアセンブリの状況を示す図、第３図はこの発明の
他の実施例の一例によるＳｉ基板上化合物半導体光電変
換素子の平面図、第４図は従来のＳｉ基板上のＧａＡｓ
太陽電池の断面構造図である。 １はＳｉ基板、２はｎ型ＧａＡＳ、、２′は太陽電池能
動層としてのｎ型ＧａＡｓ、３はＧａＡｓ層 Ａ Ｉ
Ｇ ａ Ａ ｓ超格子、４はｐ型ＧａＡｓ、５はｐ型Ａ
＆ＧａＡｓ、６は反射防止膜、７はｐ電極、７ａはｐグ
リッド電極部、７ｂはｎバス電極溶接部、８はｎ電極、
８ａは第２主面上のｎ電極、８ｂはｎバス電極溶接部、
９は側面絶縁膜、１０は第２主面絶縁膜、１１は本発明
のＳｉ基板上ＧａＡｓ太陽電池セル、１４は溶接音、１
５は溶接へ・２ド、５１は従来のＳｉ基板上ＧａＡｓ太
陽電池である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
導体光電変換素子の断面斜視図、第２図（δ）、 ｆｂ
）は従来のＳｉ基板上のＧａＡｓ太陽電池のｎＴＫ極へ
のアセンブリの状況を示す図及びこの発明の一実施例の
場合のアセンブリの状況を示す図、第３図はこの発明の
他の実施例の一例によるＳｉ基板上化合物半導体光電変
換素子の平面図、第４図は従来のＳｉ基板上のＧａＡｓ
太陽電池の断面構造図である。 １はＳｉ基板、２はｎ型ＧａＡＳ、、２′は太陽電池能
動層としてのｎ型ＧａＡｓ、３はＧａＡｓ層 Ａ Ｉ
Ｇ ａ Ａ ｓ超格子、４はｐ型ＧａＡｓ、５はｐ型Ａ
＆ＧａＡｓ、６は反射防止膜、７はｐ電極、７ａはｐグ
リッド電極部、７ｂはｎバス電極溶接部、８はｎ電極、
８ａは第２主面上のｎ電極、８ｂはｎバス電極溶接部、
９は側面絶縁膜、１０は第２主面絶縁膜、１１は本発明
のＳｉ基板上ＧａＡｓ太陽電池セル、１４は溶接音、１
５は溶接へ・２ド、５１は従来のＳｉ基板上ＧａＡｓ太
陽電池である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）第１導電型のＳｉ基板と、このＳｉ基板の第１の
主面上に形成された第１導電型のIII−Ｖ族化合物半導
体層と、この第１導電型III−Ｖ族化合物半導体層上に
形成された第２導電型III−Ｖ族化合物半導体層とを有
する光電変換素子において、第２導電型電極が、前記第
２導電型III−Ｖ族化合物半導体層に接続され、かつそ
の一部が絶縁膜を介して前記Ｓｉ基板の第２の主面と同
一面上でかつ第２の主面上でない部分に延伸形成され、
第１導電型電極が、前記Ｓｉ基板の第２の主面上に形成
され、かつその一部が第２の主面と同一平面上でかつ第
２の主面上でない部分に延伸形成されていることを特徴
とするＳｉ基板上化合物半導体光電変換素子。 - （２）前記第１導電型電極及び第２導電型電極の第２主
面上でない部分に、ストレスレリーフ構造を設けたこと
を特徴とする請求項１記載のＳｉ基板上化合物半導体光
電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2048998A JP2512188B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Ｓｉ基板上化合物半導体光電変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2048998A JP2512188B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Ｓｉ基板上化合物半導体光電変換素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250673A true JPH03250673A (ja) | 1991-11-08 |
| JP2512188B2 JP2512188B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=12818873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2048998A Expired - Lifetime JP2512188B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Ｓｉ基板上化合物半導体光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512188B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011223022A (ja) * | 2004-01-20 | 2011-11-04 | Cyrium Technologies Inc | エピタキシャルに成長させた量子ドット材料を有する太陽電池 |
| JP2012524387A (ja) * | 2009-04-15 | 2012-10-11 | スノベル（ソシュウ） テクノロジーズ リミテッド | 薄膜太陽電池構造、薄膜太陽電池アレイ及びその製造方法 |
| US9018515B2 (en) | 2004-01-20 | 2015-04-28 | Cyrium Technologies Incorporated | Solar cell with epitaxially grown quantum dot material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58158917A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の電極形成方法 |
| JPS61292380A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Sharp Corp | 太陽電池の製造方法 |
| JPS61292379A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Sharp Corp | ラツパラウンドコンタクトセル |
| JPS6461958A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2048998A patent/JP2512188B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9018515B2 (en) | 2004-01-20 | 2015-04-28 | Cyrium Technologies Incorporated | Solar cell with epitaxially grown quantum dot material |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2512188B2 (ja) | 1996-07-03 |
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