JPH0365907B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0365907B2 JPH0365907B2 JP60026938A JP2693885A JPH0365907B2 JP H0365907 B2 JPH0365907 B2 JP H0365907B2 JP 60026938 A JP60026938 A JP 60026938A JP 2693885 A JP2693885 A JP 2693885A JP H0365907 B2 JPH0365907 B2 JP H0365907B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- firing
- boat
- cdte
- solar cell
- manufacturing
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
-
- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、太陽電池などに使用可能なCdS／
CdTe構造の太陽電池素子の製造方法に関するも
のである。
CdTe構造の太陽電池素子の製造方法に関するも
のである。
従来の技術
従来CdS／CdTe構造の太陽電池素子の製造方
法は、例えば特開昭59−115569号公報の第２図に
示されているような方法になつていた。すなわ
ち、その図において、ベルトコンベア式連続焼成
炉１のベルトコンベア２上にCdTeを塗布した太
陽電池基板を入れた半気密性焼成ボート３を１段
に並べて焼成するようになつている。
法は、例えば特開昭59−115569号公報の第２図に
示されているような方法になつていた。すなわ
ち、その図において、ベルトコンベア式連続焼成
炉１のベルトコンベア２上にCdTeを塗布した太
陽電池基板を入れた半気密性焼成ボート３を１段
に並べて焼成するようになつている。
発明が解決しようとする問題点
すでに知られているように、CdS／CdTe構造
の太陽電池素子の製造方法として、ガラス基板上
にｎ形CdS焼結膜を形成し、その上に（Cd＋Te）
粉と、融剤として作用する塩化カドミウムと粘結
剤を加えて混合し、泥状にしたものをスクリーン
印刷し、これを有孔蓋付きアルミナボート（半気
密性焼成ボート）に入れベルトコンベア式連続焼
成炉で温度620℃近傍の不活性ガスを含む雰囲気
中で焼成することによつてCdTe焼結膜を形成す
るものである。
の太陽電池素子の製造方法として、ガラス基板上
にｎ形CdS焼結膜を形成し、その上に（Cd＋Te）
粉と、融剤として作用する塩化カドミウムと粘結
剤を加えて混合し、泥状にしたものをスクリーン
印刷し、これを有孔蓋付きアルミナボート（半気
密性焼成ボート）に入れベルトコンベア式連続焼
成炉で温度620℃近傍の不活性ガスを含む雰囲気
中で焼成することによつてCdTe焼結膜を形成す
るものである。
上記方法において、融剤として添加した塩化カ
ドミウムは、焼成中温度上昇と共に融解し、徐々
に蒸発しながらCdTeの結晶成長作用を行い、焼
成が終了した時点ではほとんど塩化カドミウムは
存在しなくなることが望ましい。
ドミウムは、焼成中温度上昇と共に融解し、徐々
に蒸発しながらCdTeの結晶成長作用を行い、焼
成が終了した時点ではほとんど塩化カドミウムは
存在しなくなることが望ましい。
以上のように、塩化カドミウムが融解し、
CdTeの結晶成長作用をさせながら焼成終了した
時点でほとんど塩化カドミウムは存在しない焼成
方法として、従来は焼成中の時間を長くして上述
の条件を満たすようにしていた。例えば、焼成炉
のベルトコンベアのスピードを１分間30mm（30
mm／min）で焼成をする。この方法では、塩化カ
ドミウムが融解、CdTeの結晶成長にも十分時間
的余裕があり、再現性のよい素子が得られている
が、焼成ベルトコンベアの長さは、焼成温度分布
を考慮して、4550mmある。そこで、１分間30mmの
焼成ベルトスピードでは約150分かかり、量産性
の向上が必要である。かかる問題に対して、ベル
トスピードを早くして焼成を試みたが、目的の特
性値が得られず、１分間30mmの焼成ベルトスピー
ドが限度であつた。
CdTeの結晶成長作用をさせながら焼成終了した
時点でほとんど塩化カドミウムは存在しない焼成
方法として、従来は焼成中の時間を長くして上述
の条件を満たすようにしていた。例えば、焼成炉
のベルトコンベアのスピードを１分間30mm（30
mm／min）で焼成をする。この方法では、塩化カ
ドミウムが融解、CdTeの結晶成長にも十分時間
的余裕があり、再現性のよい素子が得られている
が、焼成ベルトコンベアの長さは、焼成温度分布
を考慮して、4550mmある。そこで、１分間30mmの
焼成ベルトスピードでは約150分かかり、量産性
の向上が必要である。かかる問題に対して、ベル
トスピードを早くして焼成を試みたが、目的の特
性値が得られず、１分間30mmの焼成ベルトスピー
ドが限度であつた。
そこで、本発明は太陽電池に悪影響を与えず量
産性にすぐれ、再現性のあるCdTe膜焼成方法を
提供するものである。
産性にすぐれ、再現性のあるCdTe膜焼成方法を
提供するものである。
問題点を解決するための手段
そして上記問題点を解決する本発明の技術的な
手段は、上記CdTeを塗布した太陽電池基板を入
れた半気密性焼成ボートを積重ねて焼成するに際
し、上下の焼成ボートの間に少なくとも２mmの〓
間を空けるものである。
手段は、上記CdTeを塗布した太陽電池基板を入
れた半気密性焼成ボートを積重ねて焼成するに際
し、上下の焼成ボートの間に少なくとも２mmの〓
間を空けるものである。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、CdTeを塗布した太陽電池基板を入
れた半気密性焼成ボートを積重ねて焼成する時、
上下ボートの間に２mm以上のすきまを空けて焼成
する。それによつて下段側の焼成ボート内の基板
からも発生する融剤の塩化カドミウムが、スムー
ズに蒸発できるものである。この作用により、上
段側のCdTe焼成膜と全く変わらない特性が得ら
れ、量産性が１段とよくなるものである。
れた半気密性焼成ボートを積重ねて焼成する時、
上下ボートの間に２mm以上のすきまを空けて焼成
する。それによつて下段側の焼成ボート内の基板
からも発生する融剤の塩化カドミウムが、スムー
ズに蒸発できるものである。この作用により、上
段側のCdTe焼成膜と全く変わらない特性が得ら
れ、量産性が１段とよくなるものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を比較例とともに添付
図面にもとづいて説明する。
図面にもとづいて説明する。
比較例 １
第５図は、本発明に用いるベルトコンベア式連
続焼成炉で焼成ボートを１段積にした時の図であ
る。同図において、本体は部分的にカバー１で包
囲されており、ヒータ４によつて中央部が約620
℃となるように設定されている。N2ガスはガス
流出孔のあるガス管５により流量され、炉内の上
部には、数箇所に吸い込み孔のあるガス排気用管
６が取り付けられている。焼成ボート３には、
CdS膜上にCdTeを塗布した基板を入れ、第６図
に示すように無数に穴７をあけたアルミナの蓋８
を乗せて半気密性にして、ベルト２上に１段に並
べて焼成をする。
続焼成炉で焼成ボートを１段積にした時の図であ
る。同図において、本体は部分的にカバー１で包
囲されており、ヒータ４によつて中央部が約620
℃となるように設定されている。N2ガスはガス
流出孔のあるガス管５により流量され、炉内の上
部には、数箇所に吸い込み孔のあるガス排気用管
６が取り付けられている。焼成ボート３には、
CdS膜上にCdTeを塗布した基板を入れ、第６図
に示すように無数に穴７をあけたアルミナの蓋８
を乗せて半気密性にして、ベルト２上に１段に並
べて焼成をする。
焼成の条件として、焼成温度、焼成炉ベルトス
ピード及び不活性ガスの強制排気量、N2ガス流
量等を設定する。焼成温度は620℃、焼成ベルト
スピード30cm／min、不活性ガスの強性排気量５
／min、N2ガス流量合計44／min、以上の条
件で焼成を行つた。その後すでに知られているよ
うに、CdTe膜上にカーボン膜、さらにその上に
銀膜、CdS膜上にはAg−In膜を形成させそれぞ
れ規定の焼成熱処理をすることにより、第４図に
示すような特性が得られた。
ピード及び不活性ガスの強制排気量、N2ガス流
量等を設定する。焼成温度は620℃、焼成ベルト
スピード30cm／min、不活性ガスの強性排気量５
／min、N2ガス流量合計44／min、以上の条
件で焼成を行つた。その後すでに知られているよ
うに、CdTe膜上にカーボン膜、さらにその上に
銀膜、CdS膜上にはAg−In膜を形成させそれぞ
れ規定の焼成熱処理をすることにより、第４図に
示すような特性が得られた。
比較例 ２
比較例１と異なる点は、前記方法において
CdTe焼成ボートを２段に積重ねて焼成する方法
である。前記に述べたように、融剤として添加し
た塩化カドミウムは、焼成中温度上昇とともに融
解し、前記アルミナ製ボートの蓋の無数の穴（半
気密性）から徐々に蒸発しながらCdTeの結晶成
長を行うものである。その意味から２段以上積重
ねて焼成する場合上下の焼成ボートを密着させて
焼成すると、下段の焼成ボートの蓋の無数の穴が
ふさがつて、CdTeの結晶成長が進みにくく、又
基板全体が黒くなつて、太陽光の入射が妨げられ
特性が悪くなる。
CdTe焼成ボートを２段に積重ねて焼成する方法
である。前記に述べたように、融剤として添加し
た塩化カドミウムは、焼成中温度上昇とともに融
解し、前記アルミナ製ボートの蓋の無数の穴（半
気密性）から徐々に蒸発しながらCdTeの結晶成
長を行うものである。その意味から２段以上積重
ねて焼成する場合上下の焼成ボートを密着させて
焼成すると、下段の焼成ボートの蓋の無数の穴が
ふさがつて、CdTeの結晶成長が進みにくく、又
基板全体が黒くなつて、太陽光の入射が妨げられ
特性が悪くなる。
そこで本発明では、第２図に示すように、前記
アルミナ製ボートの蓋に高さ１mmの突起９をつけ
て、上段ボートと、下段ボートの間に１mmのスペ
ーサを施し、第１図のようにベルト上にボート１
０，１０′を２段積にして比較例１と同じ条件で
焼成をした。すなわち、上下のボートの１mmのス
ペーサを施すことにより、下段の基板の前記塩化
カドミウムが融解し、CdTeの結晶成長作用が容
易になる。しかしこの方法によつてできた素子の
特性は第４図に示すように、下段の焼成素子の特
性は上段焼成素子より約10〜15％悪くなつた。こ
れは、１mmのスペーサでは、下段の基板の塩化カ
ドミウムの蒸発が不十分で、塩化カドミウムが
Cdte膜中に存在しているものである。
アルミナ製ボートの蓋に高さ１mmの突起９をつけ
て、上段ボートと、下段ボートの間に１mmのスペ
ーサを施し、第１図のようにベルト上にボート１
０，１０′を２段積にして比較例１と同じ条件で
焼成をした。すなわち、上下のボートの１mmのス
ペーサを施すことにより、下段の基板の前記塩化
カドミウムが融解し、CdTeの結晶成長作用が容
易になる。しかしこの方法によつてできた素子の
特性は第４図に示すように、下段の焼成素子の特
性は上段焼成素子より約10〜15％悪くなつた。こ
れは、１mmのスペーサでは、下段の基板の塩化カ
ドミウムの蒸発が不十分で、塩化カドミウムが
Cdte膜中に存在しているものである。
実施例 １
比較例２と異なる点は、前記アルミナボートの
蓋の突起の高さを２mmにした。各条件は比較例
１、２と同じ方法で焼成をした。上下焼成ポート
のスペーサを２mmにすることにより、融剤として
添加した塩化カドミウムは、焼成中温度上昇と共
に融解し、何の障害もなく、徐々に蒸発ができ、
ほとんど塩化カドミウムの存在もなく、CdTeの
結晶成長作用され、第４図に示すように、上下焼
成のボートによる特性の差はなく、そして、従来
の１段焼成方式と全く変わらない特性を得ること
ができた。又第３図に示すように、焼成ボート底
側にスペーサ用の突起のあるもの１１及び上下の
焼成ボートの間にスペーサ物を部分的に置いて焼
成する方法では、そのいずれも２mm以上のすき間
を空けることにより従来の１段焼成方式と全く変
わらない特性が得られた。
蓋の突起の高さを２mmにした。各条件は比較例
１、２と同じ方法で焼成をした。上下焼成ポート
のスペーサを２mmにすることにより、融剤として
添加した塩化カドミウムは、焼成中温度上昇と共
に融解し、何の障害もなく、徐々に蒸発ができ、
ほとんど塩化カドミウムの存在もなく、CdTeの
結晶成長作用され、第４図に示すように、上下焼
成のボートによる特性の差はなく、そして、従来
の１段焼成方式と全く変わらない特性を得ること
ができた。又第３図に示すように、焼成ボート底
側にスペーサ用の突起のあるもの１１及び上下の
焼成ボートの間にスペーサ物を部分的に置いて焼
成する方法では、そのいずれも２mm以上のすき間
を空けることにより従来の１段焼成方式と全く変
わらない特性が得られた。
発明の効果
以上詳述したように、本発明によるCdTe2段
焼成方式、すなわちアルミナ製焼成ボートの蓋及
び焼成ボートの底側に２mmの突起をつけて、上下
の焼成ボートにスペースを施すことによつて、従
来の１段焼成と全く同条件で、同じ特性が得られ
る。そして工数は、従来より大幅によくなり、量
産性向上に大いに貢献できるものである。
焼成方式、すなわちアルミナ製焼成ボートの蓋及
び焼成ボートの底側に２mmの突起をつけて、上下
の焼成ボートにスペースを施すことによつて、従
来の１段焼成と全く同条件で、同じ特性が得られ
る。そして工数は、従来より大幅によくなり、量
産性向上に大いに貢献できるものである。
今回の実験で使用した焼成炉の大きさは、２段
焼成が限度であるが、大型焼成炉を使用すること
により、さらに積重ねてCdTe膜の焼成ができる
ものである。なお、CdSの焼成に同様の製造方法
を適用した場合、CdS膜が黒く着色したり、CdS
膜の高抵抗化が生じるのに対し、CdTeの場合
は、そのような否定的な現象が生じない、本発明
の製造方法の効果は、著しく大きいものである。
焼成が限度であるが、大型焼成炉を使用すること
により、さらに積重ねてCdTe膜の焼成ができる
ものである。なお、CdSの焼成に同様の製造方法
を適用した場合、CdS膜が黒く着色したり、CdS
膜の高抵抗化が生じるのに対し、CdTeの場合
は、そのような否定的な現象が生じない、本発明
の製造方法の効果は、著しく大きいものである。
第１図は本発明のCdTe膜２段焼成方法の焼成
ボートとベルトコンベア式連続焼成炉の断面図、
第２図は本発明のスペース用の突起のついた焼成
ボートの蓋を示す斜視図、第３図は本発明の焼成
ボート底側にスペーサ用の突起のついた焼成ボー
トを示す斜視図、第４図はCdTe膜焼成の１段焼
成と、本発明の２段焼成との太陽電池特性比較
図、第５図は従来のCdTe膜１段焼成方法の焼成
ボートと、ベルトコンベア式連続焼成炉の断面
図、第６図は従来のCdTe1段焼成ボートの蓋を
示す斜視図である。 １……焼成炉カバー、２……焼成炉ベルト、３
……１段焼成方式の焼成ボート、４……ヒータ、
５……N2ガス管、６……ガス排気用管、７……
従来の焼成ボート蓋の半気密性の穴、８……従来
の焼成ボートの蓋、９……本発明のCdTe膜焼成
２段方式の焼成ボートの蓋、１０……本発明の
CdTe膜焼成２段方式の上段焼成ボート、１０′
……本発明のCdTe膜焼成２段方式の下段焼成ボ
ート。
ボートとベルトコンベア式連続焼成炉の断面図、
第２図は本発明のスペース用の突起のついた焼成
ボートの蓋を示す斜視図、第３図は本発明の焼成
ボート底側にスペーサ用の突起のついた焼成ボー
トを示す斜視図、第４図はCdTe膜焼成の１段焼
成と、本発明の２段焼成との太陽電池特性比較
図、第５図は従来のCdTe膜１段焼成方法の焼成
ボートと、ベルトコンベア式連続焼成炉の断面
図、第６図は従来のCdTe1段焼成ボートの蓋を
示す斜視図である。 １……焼成炉カバー、２……焼成炉ベルト、３
……１段焼成方式の焼成ボート、４……ヒータ、
５……N2ガス管、６……ガス排気用管、７……
従来の焼成ボート蓋の半気密性の穴、８……従来
の焼成ボートの蓋、９……本発明のCdTe膜焼成
２段方式の焼成ボートの蓋、１０……本発明の
CdTe膜焼成２段方式の上段焼成ボート、１０′
……本発明のCdTe膜焼成２段方式の下段焼成ボ
ート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明なガラス基板上にCdS、CdTe、カーボ
ン、Ag−In及び銀の焼結膜を積層して太陽電池
素子を製造するに際し、前記CdS焼結膜上に前記
CdTeの粉末および融剤を含むペーストを塗布
し、これを半気密性焼成ボートに入れて、ベルト
コンベア式連続焼成炉を用いて焼成する方法であ
つて、前記半気密性焼成ボートを積み重ねて焼成
するに際し、上下の焼成ボートの間に少なくとも
２mmのすきまを空けることを特徴とする太陽電池
の製造方法。 ２ 焼成ボートの蓋にスペーサ用の突起があるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽
電池の製造方法。 ３ 焼成ボートのケースの底側にスペーサ用の突
起があることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の太陽電池の製造方法。 ４ 焼成ボート上下の間にスペーサ用物を部分的
に置いてすき間を空けることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026938A JPS61187281A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026938A JPS61187281A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187281A JPS61187281A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0365907B2 true JPH0365907B2 (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=12207088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60026938A Granted JPS61187281A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187281A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144584A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池のカ−ボン膜の焼成方法 |
| JPS6457764A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Manufacture of photovoltaic element |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144376A (en) * | 1974-10-15 | 1976-04-15 | Chiyoda Chem Eng Construct Co | Rokashujinki narabini rokatogyakusensochi |
| JPS59115577A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 硫化カドミウム焼結膜の製造方法 |
| JPS59115570A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 光起電力素子の製造方法 |
| JPS59115569A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 光起電力素子の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP60026938A patent/JPS61187281A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61187281A (ja) | 1986-08-20 |
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