JPH0419811Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0419811Y2 JPH0419811Y2 JP1983106961U JP10696183U JPH0419811Y2 JP H0419811 Y2 JPH0419811 Y2 JP H0419811Y2 JP 1983106961 U JP1983106961 U JP 1983106961U JP 10696183 U JP10696183 U JP 10696183U JP H0419811 Y2 JPH0419811 Y2 JP H0419811Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode film
- photoelectric conversion
- electrode
- film
- films
- 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.)
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- 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
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は太陽光等の光エネルギを直接電気エネ
ルギに変換する光起電力装置に関する。
ルギに変換する光起電力装置に関する。
(ロ) 従来技術
光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起
電力装置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主た
るエネルギ資源としているために、エネルギ資源
の枯渇が問題となる中で脚光を浴ている。
電力装置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主た
るエネルギ資源としているために、エネルギ資源
の枯渇が問題となる中で脚光を浴ている。
第１図は斯る光起電力装置を示し、１はガラ
ス・透光性プラスチツク等の絶縁基板、２ａ，２
ｂ，２ｃは該絶縁基板１の一主面に並設された複
数の光電変換領域で、該変換領域２ａ，２ｂ，２
ｃの各々は、絶縁基板１側から酸化スズ
（SnO2）、酸化インジウムスズ（In2O3−SnO2：
ITO）等の透明酸化電極材の第１電極膜３ａ，３
ｂ，３ｃと、例えば光入射側からPIN接合を有す
るアモルフアスシリコン等の半導体膜４ａ，４
ｂ，４ｃと、該半導体膜４ａ，４ｂ，４ｃとオー
ミツク接触するアルミニウム（Al）銀（Ag）等
の第２電極膜５ａ，５ｂ，５ｃと、を順次重畳せ
しめた積層構造を成している。更に、上記並設さ
れた光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃは第２図にそ
の要部を拡大して示す如く、右隣りの半導体膜４
ｂ，４ｃ下面から絶縁基板１上に露出した第１電
極膜３ｂ，３ｃの露出部３b′３c′に、左隣りの半
導体膜４ａ，４ｂ上面から延出して来た第２電極
膜５ａ，５ｂの延長部５a′，５b′が直接結合し、
従つて複数の光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃは電
気的に直列接続される。
ス・透光性プラスチツク等の絶縁基板、２ａ，２
ｂ，２ｃは該絶縁基板１の一主面に並設された複
数の光電変換領域で、該変換領域２ａ，２ｂ，２
ｃの各々は、絶縁基板１側から酸化スズ
（SnO2）、酸化インジウムスズ（In2O3−SnO2：
ITO）等の透明酸化電極材の第１電極膜３ａ，３
ｂ，３ｃと、例えば光入射側からPIN接合を有す
るアモルフアスシリコン等の半導体膜４ａ，４
ｂ，４ｃと、該半導体膜４ａ，４ｂ，４ｃとオー
ミツク接触するアルミニウム（Al）銀（Ag）等
の第２電極膜５ａ，５ｂ，５ｃと、を順次重畳せ
しめた積層構造を成している。更に、上記並設さ
れた光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃは第２図にそ
の要部を拡大して示す如く、右隣りの半導体膜４
ｂ，４ｃ下面から絶縁基板１上に露出した第１電
極膜３ｂ，３ｃの露出部３b′３c′に、左隣りの半
導体膜４ａ，４ｂ上面から延出して来た第２電極
膜５ａ，５ｂの延長部５a′，５b′が直接結合し、
従つて複数の光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃは電
気的に直列接続される。
この様な装置に於いて第１電極膜３ａ，３ｂ，
３ｃが上述の如く酸化電極材から成り、第２電極
膜５ａ，５ｂ，５ｃが半導体膜４ａ，４ｂ，４ｃ
とオーミツク性のあるアルミニウム（Al）から
構成されている場合、上記アルミニウムは透明酸
化物との結合面に於いて酸化反応し、アルミナ
（Al2O3）被覆の抵抗層を形成するために電力損
失を招く危惧を有しており、そこで、第３図に拡
大して示す如く上記結合面に難酸化性金属、例え
ばプラチナ（Pt）、金（Au）、銀（Ag）、チタン
（Ti）、ニツケル（Ni）の単体、或いは該金属を
少なくとも一種含む合金から成る結合膜６を介在
せしめる構造が提案されている。
３ｃが上述の如く酸化電極材から成り、第２電極
膜５ａ，５ｂ，５ｃが半導体膜４ａ，４ｂ，４ｃ
とオーミツク性のあるアルミニウム（Al）から
構成されている場合、上記アルミニウムは透明酸
化物との結合面に於いて酸化反応し、アルミナ
（Al2O3）被覆の抵抗層を形成するために電力損
失を招く危惧を有しており、そこで、第３図に拡
大して示す如く上記結合面に難酸化性金属、例え
ばプラチナ（Pt）、金（Au）、銀（Ag）、チタン
（Ti）、ニツケル（Ni）の単体、或いは該金属を
少なくとも一種含む合金から成る結合膜６を介在
せしめる構造が提案されている。
一方、上記オーミツク性を備えたアルミニウム
若しくは銀は腐食性を有するために、第４図に示
すように上記アルミウム若しくは銀の如きオーミ
ツク性の第２電極膜５ａ，５ｂ上に、該電極の腐
食を防止すべくチタン、ニツケル或いはその金属
を少くとも一種含む合金等の耐腐食金属から成る
保護膜７ａ，７ｂを被着する構造も開発された。
尚、第２電極膜５ａ，５ｂ，５ｃが銀から形成さ
れる場合、結合膜６は必ずしも必要でない。
若しくは銀は腐食性を有するために、第４図に示
すように上記アルミウム若しくは銀の如きオーミ
ツク性の第２電極膜５ａ，５ｂ上に、該電極の腐
食を防止すべくチタン、ニツケル或いはその金属
を少くとも一種含む合金等の耐腐食金属から成る
保護膜７ａ，７ｂを被着する構造も開発された。
尚、第２電極膜５ａ，５ｂ，５ｃが銀から形成さ
れる場合、結合膜６は必ずしも必要でない。
この様に第４図に示す如く、結合膜６及び保護
膜７ａ，７ｂを設けることにより、第１電極膜３
ｂと第２電極膜５ａとの結合界面に於ける電力損
失を防止すると共に第２電極膜５ａ，５ｂの腐食
に対して有効に作用し信頼（耐湿）性の向上が図
れる。
膜７ａ，７ｂを設けることにより、第１電極膜３
ｂと第２電極膜５ａとの結合界面に於ける電力損
失を防止すると共に第２電極膜５ａ，５ｂの腐食
に対して有効に作用し信頼（耐湿）性の向上が図
れる。
然し乍ら、斯る構造によると電力損失及び信頼
性の向上に有益であるものの、更に過酷な信頼性
テスト、例えばクツカテストを施したところ未だ
不良が発生する危惧を有していた。更に、上記各
光電変更領域２ａ，２ｂ，２ｃの隣接間隔部に存
在する上部結合部の第１電極膜３ｂ，３ｃ上に
は、少くとも三層構造を形成する結合膜６，６、
第２電極膜５ａ，５ｂ及び保護膜７ａ，７ｂが積
層されており、斯る三層構造の各膜に対する製造
工程の煩雑さは免れない。
性の向上に有益であるものの、更に過酷な信頼性
テスト、例えばクツカテストを施したところ未だ
不良が発生する危惧を有していた。更に、上記各
光電変更領域２ａ，２ｂ，２ｃの隣接間隔部に存
在する上部結合部の第１電極膜３ｂ，３ｃ上に
は、少くとも三層構造を形成する結合膜６，６、
第２電極膜５ａ，５ｂ及び保護膜７ａ，７ｂが積
層されており、斯る三層構造の各膜に対する製造
工程の煩雑さは免れない。
(ハ) 考案の目的
本考案は斯る点に鑑みて為されたものであつ
て、その目的は製造工程が容易で且つ信頼性の高
い光起電力装置を提供することにある。
て、その目的は製造工程が容易で且つ信頼性の高
い光起電力装置を提供することにある。
(ニ) 考案の構成
第１電極膜と第２電極膜との間に半導体膜を介
在せしめた複数の光電変換領域を、第１電極膜が
基板の絶縁表面側に位置するように配置すると共
に、電気的に直列接続せしめた本考案光起電力装
置は、上記光電変換領域の第２電極膜を被覆する
ように耐腐食性金属からなる結合電極膜を設け、
上記光電変換領域の第１電極膜と、隣接する光電
変換領域の第２電極膜とは、上記結合電極膜のみ
を介して直接電気的に連なり、上記複数の光電変
換領域は互いに直列接続する構成にある。
在せしめた複数の光電変換領域を、第１電極膜が
基板の絶縁表面側に位置するように配置すると共
に、電気的に直列接続せしめた本考案光起電力装
置は、上記光電変換領域の第２電極膜を被覆する
ように耐腐食性金属からなる結合電極膜を設け、
上記光電変換領域の第１電極膜と、隣接する光電
変換領域の第２電極膜とは、上記結合電極膜のみ
を介して直接電気的に連なり、上記複数の光電変
換領域は互いに直列接続する構成にある。
(ホ) 実施例
第５図及び第６図は本考案の一実施例の要部拡
大断面図及び斜視図であつて、従来例と同一のも
のについては同番号を付し説明を割愛する。
大断面図及び斜視図であつて、従来例と同一のも
のについては同番号を付し説明を割愛する。
而して、本考案の特徴は各光電変換領域２ａ，
２ｂ，２ｃを互いに電気的に直列接続するための
各隣接間隔部に存在する結合部の結合構造にあ
る。即ち、本考案光起電力装置に於ける結合構造
は、右隣りの光電変換領域２ｂ，２ｃの半導体膜
４ｂ，４ｃから露出せる透明酸化電極材の第１電
極膜３ｂ，３ｃの露出部３b′，３c′と、左隣りの
光電変換領域２ａ，２ｂの半導体膜４ａ，４ｂと
オーミツク接触する第２電極膜５ａ，５ｂとが例
えばチタン（Ti）、ニツケル（Ni）及びその金属
を一種含むチタン銀（Ti−Ag）等の合金、更に
はアルミニウムシリコン（Al−Si）合金等を含
む耐腐食性金属から成る結合電極膜８ａ，８ｂの
みを介して直接電気的に結合されている。
２ｂ，２ｃを互いに電気的に直列接続するための
各隣接間隔部に存在する結合部の結合構造にあ
る。即ち、本考案光起電力装置に於ける結合構造
は、右隣りの光電変換領域２ｂ，２ｃの半導体膜
４ｂ，４ｃから露出せる透明酸化電極材の第１電
極膜３ｂ，３ｃの露出部３b′，３c′と、左隣りの
光電変換領域２ａ，２ｂの半導体膜４ａ，４ｂと
オーミツク接触する第２電極膜５ａ，５ｂとが例
えばチタン（Ti）、ニツケル（Ni）及びその金属
を一種含むチタン銀（Ti−Ag）等の合金、更に
はアルミニウムシリコン（Al−Si）合金等を含
む耐腐食性金属から成る結合電極膜８ａ，８ｂの
みを介して直接電気的に結合されている。
一方、最右端の光電変換領域２ｃに於いては直
列接続を目的とする結合電極膜を必要としない
が、他の光電変換領域２ａ，２ｂと同様に、第２
電極膜５ｃの腐食を防止すべく上記耐腐食性金属
の電極膜８ｃが全面に重畳被着されている。
列接続を目的とする結合電極膜を必要としない
が、他の光電変換領域２ａ，２ｂと同様に、第２
電極膜５ｃの腐食を防止すべく上記耐腐食性金属
の電極膜８ｃが全面に重畳被着されている。
この様に第２電極膜５ａ，５ｂ上に厚み2000〓
Tiから成る結合電極膜８ａ，８ｂの一層のみを
配置した本考案装置と、第４図の如き厚み500〓
のTi結合膜６、厚み3000〓のAl第２電極膜５ａ，
厚み2000〓のTi保護膜７ａの三層構造（Ti／
Al／Ti）を持つ従来装置と、を各100サンプルに
つき120℃、２気圧、100時間に及ぶ過酷なクツカ
テストを施したところ、本考案装置にあつては不
良発生率はゼロであつたのに対し、従来装置にあ
つては15％の不良が発生した。
Tiから成る結合電極膜８ａ，８ｂの一層のみを
配置した本考案装置と、第４図の如き厚み500〓
のTi結合膜６、厚み3000〓のAl第２電極膜５ａ，
厚み2000〓のTi保護膜７ａの三層構造（Ti／
Al／Ti）を持つ従来装置と、を各100サンプルに
つき120℃、２気圧、100時間に及ぶ過酷なクツカ
テストを施したところ、本考案装置にあつては不
良発生率はゼロであつたのに対し、従来装置にあ
つては15％の不良が発生した。
さて、上述の如く過酷な信頼性テストに耐え得
る本考案装置に於いて、留意しなければならない
ことは上記直列接続構造を形成する結合電極膜８
ａ，８ｂの抵抗値が、第２電極膜５ａ，５ｂのオ
ーミツク金属に較べ高く、斯る結合電極膜８ａ，
８ｂでの電力損失の増加を招いていることであ
る。因みに、Al、Ti、Niの比抵抗は夫々2.826、
55、6.8〔μΩcm〕である。
る本考案装置に於いて、留意しなければならない
ことは上記直列接続構造を形成する結合電極膜８
ａ，８ｂの抵抗値が、第２電極膜５ａ，５ｂのオ
ーミツク金属に較べ高く、斯る結合電極膜８ａ，
８ｂでの電力損失の増加を招いていることであ
る。因みに、Al、Ti、Niの比抵抗は夫々2.826、
55、6.8〔μΩcm〕である。
然し乍ら、光起電力装置を電源とする電子式腕
時計、電子式卓上計算機等の民生用小型電子機器
にあつては、近年専用の大規模集積回路の開発に
伴なつて超低消費電力化が進み、その結果電力損
失の増加より信頼性の低下の方が問題であり、僅
かに従来装置に較べ電力損失の増大を招くものの
信頼性の向上が遥かにそれを上回る本考案装置は
有益である。斯る電力損失の増大を無視し得る程
度は、本考案者の実験によれば第６図の実施例に
於いて、結合電極膜８ａ，８ｂの幅（Ｗ）に対し
て約10mm以下であり、より好ましくは電子式液晶
腕時計に用いられる約５mm以下である。尚、この
結合電極膜８ａ，８ｂは幅（Ｗ）が５mm以下の光
起電力装置に於ける具体的仕様は下記の通りであ
る。
時計、電子式卓上計算機等の民生用小型電子機器
にあつては、近年専用の大規模集積回路の開発に
伴なつて超低消費電力化が進み、その結果電力損
失の増加より信頼性の低下の方が問題であり、僅
かに従来装置に較べ電力損失の増大を招くものの
信頼性の向上が遥かにそれを上回る本考案装置は
有益である。斯る電力損失の増大を無視し得る程
度は、本考案者の実験によれば第６図の実施例に
於いて、結合電極膜８ａ，８ｂの幅（Ｗ）に対し
て約10mm以下であり、より好ましくは電子式液晶
腕時計に用いられる約５mm以下である。尚、この
結合電極膜８ａ，８ｂは幅（Ｗ）が５mm以下の光
起電力装置に於ける具体的仕様は下記の通りであ
る。
◎ 光電変換領域（Ｌ×Ｗ）： ３mm×５mm
◎ 直列接続数： ５段
◎ 電極結合長（ｌ）： 100μm
◎ 第１電極膜
ITO層／SnO2層： 1000〓
◎ 半導体膜（PIN接合型アモルフアスシリコ
ン） Ｐ型層： 100〓 Ｉ型層： 5000〓 Ｎ型層： 500〓 ◎ 第２電極膜 Al： 3000〓 ◎ 結合電極膜 Ti： 2000〓 ただし、上記第１電極膜乃至結合電極膜の各層
は光入射側から見た順序である。
ン） Ｐ型層： 100〓 Ｉ型層： 5000〓 Ｎ型層： 500〓 ◎ 第２電極膜 Al： 3000〓 ◎ 結合電極膜 Ti： 2000〓 ただし、上記第１電極膜乃至結合電極膜の各層
は光入射側から見た順序である。
なお、幅（Ｗ）が10mmを越えた場合、多少の電
力損失が生じるが、信頼性を向上させる点から見
て、本考案は有効である。
力損失が生じるが、信頼性を向上させる点から見
て、本考案は有効である。
(ヘ) 考案の効果
本考案は以上の説明から明らかな如く、互いに
隣接する光電変換領域の第１電極膜と第２電極膜
とを、上記第２電極膜を被覆するように設けられ
た耐腐食性金属から成る結合金属膜のみを介して
直接電気的に結合せしめたので、一層構造故に煩
雑な製造工程を得ることなく、第２電極膜の腐食
を防止し、従来装置に比べ信頼性を極めて向上せ
しめることができる。
隣接する光電変換領域の第１電極膜と第２電極膜
とを、上記第２電極膜を被覆するように設けられ
た耐腐食性金属から成る結合金属膜のみを介して
直接電気的に結合せしめたので、一層構造故に煩
雑な製造工程を得ることなく、第２電極膜の腐食
を防止し、従来装置に比べ信頼性を極めて向上せ
しめることができる。
第１図は従来装置の要部斜視図、第２図乃至第
４図は夫々従来装置の結合構造を示す拡大断面
図、第５図は本考案装置の結合構造を示す拡大断
面図、第６図は本考案装置の裏面から見た斜視
図、を夫々示している。 １……絶縁基板、２ａ，２ｂ，２ｃ……光電変
換領域、３ａ，３ｂ，３ｃ……第１電極膜、４
ａ，４ｂ，４ｃ……半導体膜、５ａ，５ｂ，５ｃ
……第２電極膜、８ａ，８ｂ……結合電極膜。
４図は夫々従来装置の結合構造を示す拡大断面
図、第５図は本考案装置の結合構造を示す拡大断
面図、第６図は本考案装置の裏面から見た斜視
図、を夫々示している。 １……絶縁基板、２ａ，２ｂ，２ｃ……光電変
換領域、３ａ，３ｂ，３ｃ……第１電極膜、４
ａ，４ｂ，４ｃ……半導体膜、５ａ，５ｂ，５ｃ
……第２電極膜、８ａ，８ｂ……結合電極膜。
Claims (1)
- 第１電極膜と第２電極膜との間に半導体膜を介
在せしめた複数の光電変換領域を、第１電極膜が
基板の絶縁表面側に位置するように配置すると共
に、電気的に直列接続せしめた光起電力装置に於
いて、上記光電変換領域の第２電極膜を被覆する
ように耐腐食性金属からなる結合電極膜を設け、
上記光電変換領域の第１電極膜と、隣接する光電
変換領域の第２電極膜とは、上記結合電極膜のみ
を介して直接電気的に連なり、上記複数の光電変
換領域は互いに直列接続されることを特徴とした
光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10696183U JPS6016568U (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10696183U JPS6016568U (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 光起電力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016568U JPS6016568U (ja) | 1985-02-04 |
| JPH0419811Y2 true JPH0419811Y2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=30250094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10696183U Granted JPS6016568U (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016568U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2648698B2 (ja) * | 1988-09-27 | 1997-09-03 | 鐘淵化学工業 株式会社 | 耐熱型太陽電池 |
| JP4909032B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2012-04-04 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5853870A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池 |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP10696183U patent/JPS6016568U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6016568U (ja) | 1985-02-04 |
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