JPH0566757B2 - - Google Patents
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- JPH0566757B2 JPH0566757B2 JP59084266A JP8426684A JPH0566757B2 JP H0566757 B2 JPH0566757 B2 JP H0566757B2 JP 59084266 A JP59084266 A JP 59084266A JP 8426684 A JP8426684 A JP 8426684A JP H0566757 B2 JPH0566757 B2 JP H0566757B2
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- JP
- Japan
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- conductive film
- chromium
- semiconductor
- electrode
- metal
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- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/42—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H10F77/48—Back surface reflectors [BSR]
-
- 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
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
-
- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光照射により光起電力を発生しう
る接合を少なくとも１つ有するアモルフアス半導
体を含む非単結晶半導体を、絶縁表面を有する基
板特に可曲性を有する基板に設けた光電変換素子
（単に素子ともいう）を複数個電気的に直列接続
した、高い電圧の発生の可能な光電変換装置の作
製方法に関する。
る接合を少なくとも１つ有するアモルフアス半導
体を含む非単結晶半導体を、絶縁表面を有する基
板特に可曲性を有する基板に設けた光電変換素子
（単に素子ともいう）を複数個電気的に直列接続
した、高い電圧の発生の可能な光電変換装置の作
製方法に関する。
従来、レーザ加工を行うための金属膜としてク
ロム単体（純度99.9％以上）を電極として用いる
ことが知られている。しかしこの金属クロムはそ
の反射係数が小さいいわゆるブラツク・クロムと
なつてしまう。また硬度が大きいため絶縁被膜上
に形成され、熱処理（200℃、２時間）を行うと
微小のクラツクが発生してしまう。
ロム単体（純度99.9％以上）を電極として用いる
ことが知られている。しかしこの金属クロムはそ
の反射係数が小さいいわゆるブラツク・クロムと
なつてしまう。また硬度が大きいため絶縁被膜上
に形成され、熱処理（200℃、２時間）を行うと
微小のクラツクが発生してしまう。
このため、電極用の被膜としてはある程度の柔
らかさを有することが光電変換装置の下側電極で
ある第１の電極としては求められている。加えて
レーザ光の照射された開溝周辺部の残差物がその
近傍に散在しないことがレーザ加工が行われる導
電膜として重要な要件である。
らかさを有することが光電変換装置の下側電極で
ある第１の電極としては求められている。加えて
レーザ光の照射された開溝周辺部の残差物がその
近傍に散在しないことがレーザ加工が行われる導
電膜として重要な要件である。
本発明はかかるクロム単体の持つ多くの欠点が
除去された新材料として、銅または銀を添加した
クロム合金即ちCu−Cr合金またはAg−Cr合金を
用いることを特徴とするものである。
除去された新材料として、銅または銀を添加した
クロム合金即ちCu−Cr合金またはAg−Cr合金を
用いることを特徴とするものである。
本発明は銅または銀が0.1〜50重量％添加され
たクロムを主成分とする金属を絶縁表面を有する
基板上に配設し、この導電膜をレーザ光でスクラ
イブする（レーザスクライブ以下単にLSという）
ことにより電極を形成せんとするものである。
たクロムを主成分とする金属を絶縁表面を有する
基板上に配設し、この導電膜をレーザ光でスクラ
イブする（レーザスクライブ以下単にLSという）
ことにより電極を形成せんとするものである。
レーザ加工に適した電極材料としては、反射性
を有すること、レーザ光の照射の際容易に気化し
除去させるため昇華性を有し、かつ熱伝導率が小
さいこと、加えてこの後の半導体の積層等の工程
に際し、上下の材料と合金を作らないいわゆる耐
熱性を有することがきわめて重要な要件である。
を有すること、レーザ光の照射の際容易に気化し
除去させるため昇華性を有し、かつ熱伝導率が小
さいこと、加えてこの後の半導体の積層等の工程
に際し、上下の材料と合金を作らないいわゆる耐
熱性を有することがきわめて重要な要件である。
これらの要件を満たさせるため、本発明におい
てはかかる金属として銅または銀が添加されたク
ロムを主成分とする金属を電極材料として開発し
たものである。
てはかかる金属として銅または銀が添加されたク
ロムを主成分とする金属を電極材料として開発し
たものである。
本発明に用いられる絶縁表面を有する基板とし
ては、可曲性（フレキシブル）の金属箔を母材と
して有し、この箔上に耐熱性有機樹脂膜または絶
縁被膜を0.1〜5μｍの厚さにコートした絶縁性表
面を有する耐熱性可曲性基板シート（以下単に基
板という）等を用いることができる。
ては、可曲性（フレキシブル）の金属箔を母材と
して有し、この箔上に耐熱性有機樹脂膜または絶
縁被膜を0.1〜5μｍの厚さにコートした絶縁性表
面を有する耐熱性可曲性基板シート（以下単に基
板という）等を用いることができる。
本発明の装置における素子の配置、大きさ、形
状は設計仕様によつて決められる。しかし本発明
の内容を簡単にするため、以下の説明において
は、第１の素子の下側（基板側）の第１の電極
と、その右隣りに配置した第２の素子の第２の電
極（半導体上即ち基板から離れた側）とを電気的
に直列接続させた場合のパターンを基として記
す。
状は設計仕様によつて決められる。しかし本発明
の内容を簡単にするため、以下の説明において
は、第１の素子の下側（基板側）の第１の電極
と、その右隣りに配置した第２の素子の第２の電
極（半導体上即ち基板から離れた側）とを電気的
に直列接続させた場合のパターンを基として記
す。
本発明に必要なレーザ光としては、例えば波長
1.06μｍまたは0.53μｍのＱスイツチがかけられた
YAGレーザ（焦点距離40mm、レーザ光径20〜70μ
ｍ）を用いることができる。
1.06μｍまたは0.53μｍのＱスイツチがかけられた
YAGレーザ（焦点距離40mm、レーザ光径20〜70μ
ｍ）を用いることができる。
レーザ光による加工を行なうに際しては、上記
の如きレーザ光を0.05〜５ｍ／分例えば１ｍ／分
の操作速度で移動せしめ、前工程と従属関係の開
溝を作製せしめた。
の如きレーザ光を0.05〜５ｍ／分例えば１ｍ／分
の操作速度で移動せしめ、前工程と従属関係の開
溝を作製せしめた。
以下、クロムに銅または銀を添加することの理
由について説明する。
由について説明する。
第２図は、本発明のCu−Cr（クロム・銅合金）
の導電膜と、従来より公知のクロム単体の導電膜
との反射率の違いを比較したものである。
の導電膜と、従来より公知のクロム単体の導電膜
との反射率の違いを比較したものである。
第２図Ａは、絶縁被膜表面上にクロム単体の膜
５０、クロムに銅を2.5重量％添加した膜５１、
クロムに銅を50重量％添加した膜５２それぞれに
ついて、その波長を400〜800nｍの範囲で変化さ
せてその際の反射率を調べたものである。
５０、クロムに銅を2.5重量％添加した膜５１、
クロムに銅を50重量％添加した膜５２それぞれに
ついて、その波長を400〜800nｍの範囲で変化さ
せてその際の反射率を調べたものである。
さらに第２図Ｂはガラス基板上にITOを1500Å
の厚さに形成し、その上にクロムに銅を０％添加
（いわゆるクロム単体）した膜５３、クロムに銅
を2.5重量％添加した膜５４、銅にクロムを50重
量％添加した膜をそれぞれ1100Åの厚さに形成し
たもので、400〜800nｍの波長範囲に関しガラス
面側からの反射を調べたものである。
の厚さに形成し、その上にクロムに銅を０％添加
（いわゆるクロム単体）した膜５３、クロムに銅
を2.5重量％添加した膜５４、銅にクロムを50重
量％添加した膜をそれぞれ1100Åの厚さに形成し
たもので、400〜800nｍの波長範囲に関しガラス
面側からの反射を調べたものである。
第２図Ａ，Ｂよりクロムに銅を添加した合金を
用いると、広い波長範囲で10％以上反射率が大き
くなることがわかる。特に400〜600nｍの短波長
光での向上が著しく、クロム単体側ちブラツク・
クロムに比べて著しく反射率が向上したことがわ
かる。
用いると、広い波長範囲で10％以上反射率が大き
くなることがわかる。特に400〜600nｍの短波長
光での向上が著しく、クロム単体側ちブラツク・
クロムに比べて著しく反射率が向上したことがわ
かる。
しかしその反射率の向上を考えると、0.1重量
％以上添加することが必要であり、実用的には１
〜10重量％の範囲が適していた。また51重量％以
上添加する場合には、レーザ加工に関して熱伝導
率の高い銅の物性が強く出てしまうためにレーザ
加工性に乏しくなり、量産性を考えると50重量％
以下であることが適当である。
％以上添加することが必要であり、実用的には１
〜10重量％の範囲が適していた。また51重量％以
上添加する場合には、レーザ加工に関して熱伝導
率の高い銅の物性が強く出てしまうためにレーザ
加工性に乏しくなり、量産性を考えると50重量％
以下であることが適当である。
以上のことよりクロムに銅を添加する割合とし
ては、0.1〜50重量％が適当であることが結論さ
れる。
ては、0.1〜50重量％が適当であることが結論さ
れる。
また反射率の向上を計るためにクロムに添加す
る材料としては、銅の他に銀（Ag）を考えるこ
とができる。これは、第２図Ａからもわかるよう
に低波長領域においては銅の反射率は低下してし
まうが、銀の反射率は一般に低波長領域において
も高い反射率を有しているから、クロムに銀を添
加した場合は低波長側においても高い反射率が期
待できるからである。
る材料としては、銅の他に銀（Ag）を考えるこ
とができる。これは、第２図Ａからもわかるよう
に低波長領域においては銅の反射率は低下してし
まうが、銀の反射率は一般に低波長領域において
も高い反射率を有しているから、クロムに銀を添
加した場合は低波長側においても高い反射率が期
待できるからである。
勿論この場合も銀の効用を得、また銀の物性が
強くでないようにするためには、クロムに対する
銀の添加量wo0.1〜50重量％とするのが適当であ
る。
強くでないようにするためには、クロムに対する
銀の添加量wo0.1〜50重量％とするのが適当であ
る。
このCu、Agはクロムと原子半径が10％以下し
か違わず、任意の量でのアロイ（合金化）を作り
やすいという作用を有し、この意味でも銅の代わ
りに銀を用いることは適当であることがわかる。
か違わず、任意の量でのアロイ（合金化）を作り
やすいという作用を有し、この意味でも銅の代わ
りに銀を用いることは適当であることがわかる。
実施例 １
第１図に本実施例の概要を示す。本実施例にお
いては、絶縁表面７を有する基板１上にCu−Cr
合金、Ag−Cr合金の被膜２５をマグネトロンDC
スパツタ法を用いて形成した。成膜条件はアルゴ
ン雰囲気でスパツタを行い、高速排気をクライオ
ポンプを用いて行うことによつて１〜３Ω／□の
値を1000〜1300Åの厚さで得ることができ、光電
変換装置用の電極としての５Ω／□以下のシート
抵抗を得ることができた。
いては、絶縁表面７を有する基板１上にCu−Cr
合金、Ag−Cr合金の被膜２５をマグネトロンDC
スパツタ法を用いて形成した。成膜条件はアルゴ
ン雰囲気でスパツタを行い、高速排気をクライオ
ポンプを用いて行うことによつて１〜３Ω／□の
値を1000〜1300Åの厚さで得ることができ、光電
変換装置用の電極としての５Ω／□以下のシート
抵抗を得ることができた。
これらの合金を電子ビーム蒸着法によつて作る
ことも可能である。しかしかかる方法において
は、そのシート抵抗が10〜20Ω／□を1500〜2000
Åの厚さで得たのみであつた。
ことも可能である。しかしかかる方法において
は、そのシート抵抗が10〜20Ω／□を1500〜2000
Åの厚さで得たのみであつた。
本実施例においては、スパツタ法で形成させる
ことにより、クラツクの発生を除去できる程度の
柔らかいクロム合金であつて、かつそのシート抵
抗が小さく、加えて反射率が大きい電極材料を作
ることができた。
ことにより、クラツクの発生を除去できる程度の
柔らかいクロム合金であつて、かつそのシート抵
抗が小さく、加えて反射率が大きい電極材料を作
ることができた。
さらに、この金属２５上に透光性導電膜として
弗素等のハロゲン元素が添加された酸化スズを主
成分とする透光性導電膜またはITO（酸化スズ・
インジユーム）１５（50〜2000Å代表的には500
〜1500Å）をマグネトロンスパツタ法により形成
させて、第１の導電膜２とした。このため同一ス
パツタ装置でターゲツトをクロム合金とSnO2と
にすることにより大気圧にすることなく連続して
の形成が可能となつた。
弗素等のハロゲン元素が添加された酸化スズを主
成分とする透光性導電膜またはITO（酸化スズ・
インジユーム）１５（50〜2000Å代表的には500
〜1500Å）をマグネトロンスパツタ法により形成
させて、第１の導電膜２とした。このため同一ス
パツタ装置でターゲツトをクロム合金とSnO2と
にすることにより大気圧にすることなく連続して
の形成が可能となつた。
この第１の導電膜２は、Cu−CrまたはAg−Cr
金属２５のみでもよいが、金属が後工程において
半導体中に逆拡散してしまうことを防ぐため、酸
化スズ１５のブロツキング層は有効であつた。さ
らにこの酸化スズはその上面のＰ型半導体層と、
またITOはその上面のＮ型半導体層とのオーム接
触性に優れており、加えて入射光のうちの長波長
光の裏面電極（第１の電極での反射による実質的
な光路長を大きくする時の反射効果を向上させる
ためにもきわめて有効であつた。
金属２５のみでもよいが、金属が後工程において
半導体中に逆拡散してしまうことを防ぐため、酸
化スズ１５のブロツキング層は有効であつた。さ
らにこの酸化スズはその上面のＰ型半導体層と、
またITOはその上面のＮ型半導体層とのオーム接
触性に優れており、加えて入射光のうちの長波長
光の裏面電極（第１の電極での反射による実質的
な光路長を大きくする時の反射効果を向上させる
ためにもきわめて有効であつた。
この後、この基板の上側より、YAGレーザ加
工機（日本電気製）により平均出力0.3〜3W（焦
点距離40mm）でレーザ光を照射し第１の開溝１３
を形成した。このレーザスクライブ（LS）は、
スポツト径20〜70μｍφ代表的には40μｍφをマ
イクロコンピユータにより制御して行なつた。
工機（日本電気製）により平均出力0.3〜3W（焦
点距離40mm）でレーザ光を照射し第１の開溝１３
を形成した。このレーザスクライブ（LS）は、
スポツト径20〜70μｍφ代表的には40μｍφをマ
イクロコンピユータにより制御して行なつた。
この第１の開溝により第１の開溝１３を形成さ
せ、各素子間領域３１，１１に第１の電極３７を
作製した。
せ、各素子間領域３１，１１に第１の電極３７を
作製した。
LSにより形成された開溝１３は、巾約50μｍ長
さ20cmであり、第１の開溝２を完全に切断分離し
た。
さ20cmであり、第１の開溝２を完全に切断分離し
た。
かくして第１の素子３１および第２の素子１１
を構成する領域を、の巾を５〜40mm例えば15mmと
して形成させた。
を構成する領域を、の巾を５〜40mm例えば15mmと
して形成させた。
この後、この上面ににより光照射により光起電
力を発生する非単結晶半導体３を形成した。この
非単結晶半導体は、PNまたはPIN接合を有する
水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶半
導体層を0.3〜1.0μｍ代表的には0.7μｍの厚さに形
成されたものであり、その作製方法としてはプラ
ズマCVD法、フオトCVD法またはLPCVD法を
用いた。
力を発生する非単結晶半導体３を形成した。この
非単結晶半導体は、PNまたはPIN接合を有する
水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶半
導体層を0.3〜1.0μｍ代表的には0.7μｍの厚さに形
成されたものであり、その作製方法としてはプラ
ズマCVD法、フオトCVD法またはLPCVD法を
用いた。
本実施例においては、Ｐ型（SixC1-X ０＜Ｘ
＜１）半導体（約300Å）４２−Ｉ型アモルフア
スまたはセミアモルフアスのシリコン半導体（約
0.7μｍ）４３−Ｎ型の微結晶（粒径約200Å）を
有する半導体４４よりなる一つのPIN接合を有す
る非単結晶半導導体を用いた。
＜１）半導体（約300Å）４２−Ｉ型アモルフア
スまたはセミアモルフアスのシリコン半導体（約
0.7μｍ）４３−Ｎ型の微結晶（粒径約200Å）を
有する半導体４４よりなる一つのPIN接合を有す
る非単結晶半導導体を用いた。
さらに、他の非単結晶半導体の構成としては、
Ｎ型微結晶珪素（約300Å）半導体−Ｉ型半導体
（約0.7μｍ）−Ｐ型微結晶化Si半導体（約200Å）−
Ｐ型SixC1-X（約50Å ｘ＝0.2〜0.3）半導体とい
う構成を採用することも可能である。
Ｎ型微結晶珪素（約300Å）半導体−Ｉ型半導体
（約0.7μｍ）−Ｐ型微結晶化Si半導体（約200Å）−
Ｐ型SixC1-X（約50Å ｘ＝0.2〜0.3）半導体とい
う構成を採用することも可能である。
かかる非単結晶半導体３を全面にわたつて均一
の膜厚で形成させた。
の膜厚で形成させた。
さらに第１図Ｂに示されるごとく、第１の開溝
１３の左方向側（第１の素子側）において第２の
開溝１４を第２のLS工程により形成させた。
１３の左方向側（第１の素子側）において第２の
開溝１４を第２のLS工程により形成させた。
かくして第２の開溝１４は第１の電極の側面ま
たは側面と上端面８，９を露出させた。
たは側面と上端面８，９を露出させた。
本実施例においては、第１の電極２を構成する
透光性導電膜１５の表面のみ、または透光性導電
膜１５に開溝を形成し、金属膜２５の表面を露呈
させてもよいが、製造歩留りの向上のためには第
１の電極３７の深さ方向のすべてを除去する構成
がよい。
透光性導電膜１５の表面のみ、または透光性導電
膜１５に開溝を形成し、金属膜２５の表面を露呈
させてもよいが、製造歩留りの向上のためには第
１の電極３７の深さ方向のすべてを除去する構成
がよい。
その結果、側面８（側面のみまたは側面と上面
の端部）に第１図Ｃに示すように、第２の電極３
８のITOと第１電極とをコネクタ３０で連結させ
てもその接触抵抗は酸化物−酸化物コンタクト
（酸化スズ−ITOコンタクト）となりその界面に
絶縁物バリア（絶縁物）が形成されないので、長
期使用において抵抗が増大する等の異常がなく、
実用上好ましいものであつた。
の端部）に第１図Ｃに示すように、第２の電極３
８のITOと第１電極とをコネクタ３０で連結させ
てもその接触抵抗は酸化物−酸化物コンタクト
（酸化スズ−ITOコンタクト）となりその界面に
絶縁物バリア（絶縁物）が形成されないので、長
期使用において抵抗が増大する等の異常がなく、
実用上好ましいものであつた。
第１図において、さらにこの上面に第１図Ｃに
示されるごとく、表面の第２の導電膜５およびコ
ネクタ３０を形成した。
示されるごとく、表面の第２の導電膜５およびコ
ネクタ３０を形成した。
この後、第３のLSにより切断分離をして複数
の第２の電極３８，３９をアイソレイシヨンして
形成し、第３の開溝２０を得た。
の第２の電極３８，３９をアイソレイシヨンして
形成し、第３の開溝２０を得た。
この第２の導電膜５としては透光性導電膜
CTFを用いた。このCTFとして、Ｎ型半導体と
良好なオーム接触をするITO（酸化インジユーム
酸化スズを主成分とする混合物）を900〜1500Å
の厚さに形成した。このCTFとして酸化スズを
主成分として形成させることも可能であつた。こ
の結果、半導体に密接して第２の電極３８，３９
を有せしめた。このCTFとしては、クロム−珪
素化合物等の非酸化物導電膜よりなる透光性導電
膜を用いてもよい。
CTFを用いた。このCTFとして、Ｎ型半導体と
良好なオーム接触をするITO（酸化インジユーム
酸化スズを主成分とする混合物）を900〜1500Å
の厚さに形成した。このCTFとして酸化スズを
主成分として形成させることも可能であつた。こ
の結果、半導体に密接して第２の電極３８，３９
を有せしめた。このCTFとしては、クロム−珪
素化合物等の非酸化物導電膜よりなる透光性導電
膜を用いてもよい。
また、第２の導電膜５は、電子ビーム蒸着法ま
たはスパツタ法、フオトCVD法、フオト・プラ
ズマCVD法を含むCVD法を用い、半導体層を劣
化させないため、250℃以下の温度で形成させた。
たはスパツタ法、フオトCVD法、フオト・プラ
ズマCVD法を含むCVD法を用い、半導体層を劣
化させないため、250℃以下の温度で形成させた。
さらにこの第３の開溝の深さを単に第２の電極
のみを除去するのみでなくその下の半導体層３を
含め同時に除去し第１の電極をもその一部に露呈
せしめることにより、アイソレイシヨン２０を施
した。これはレーザ光がガウス分布をし、開溝形
成の際のLSの照射強度（パワー密度）のバラツ
キにより、第２の電極の一部が残存して、電気的
に２つの素子が分離できなくなることを防ぐため
に有効であつた。
のみを除去するのみでなくその下の半導体層３を
含め同時に除去し第１の電極をもその一部に露呈
せしめることにより、アイソレイシヨン２０を施
した。これはレーザ光がガウス分布をし、開溝形
成の際のLSの照射強度（パワー密度）のバラツ
キにより、第２の電極の一部が残存して、電気的
に２つの素子が分離できなくなることを防ぐため
に有効であつた。
かくして第１図Ｃに示されるごとく、複数の素
子３１，１１を連結部４で直列接続する光電変換
装置を作ることができた。
子３１，１１を連結部４で直列接続する光電変換
装置を作ることができた。
第１図Ｄはさらに本発明を光電変換装置として
完成させんとしたものである。即ちパツシベイシ
ヨン膜としてプラズマ気相法またはフオト・プラ
ズマ気相法により窒化珪素膜２１を500〜2000Å
の厚さに均一に形成させ、各素子間のリーク電流
の湿気等の吸着による発生をさらに防いだ。
完成させんとしたものである。即ちパツシベイシ
ヨン膜としてプラズマ気相法またはフオト・プラ
ズマ気相法により窒化珪素膜２１を500〜2000Å
の厚さに均一に形成させ、各素子間のリーク電流
の湿気等の吸着による発生をさらに防いだ。
さらに外部引出し端子２３を周辺部に設けた。
斯くして照射光１０に対しこの実施例のごとき
基板（60cm×20cm）において、各素子を巾14.35
mm×192mmの短冊上に設け、さらに連結部の巾150
mm、外部引出し電極部の巾10mm、周辺部４mmによ
り、実質的に580mm×192mm内に40段を有し、有効
面積（192mm×14.35mm 40段 1102cm2即ち、91.8
％）を得ることができた。
基板（60cm×20cm）において、各素子を巾14.35
mm×192mmの短冊上に設け、さらに連結部の巾150
mm、外部引出し電極部の巾10mm、周辺部４mmによ
り、実質的に580mm×192mm内に40段を有し、有効
面積（192mm×14.35mm 40段 1102cm2即ち、91.8
％）を得ることができた。
その結果、セグメントが10.8％（1.05cm2）の変
換効率を有する場合、パネルにて6.3％（理論的
には8.9％になるが、40段直列連結の抵抗により
実効変換効率が低下した（AM1〔100ｍＷ／cm2〕）
にて、58.2Wの出力電力を有せしめることができ
た。
換効率を有する場合、パネルにて6.3％（理論的
には8.9％になるが、40段直列連結の抵抗により
実効変換効率が低下した（AM1〔100ｍＷ／cm2〕）
にて、58.2Wの出力電力を有せしめることができ
た。
またさらにこのパネル例えば40cm×40cmまたは
60cm×20cmを３ケまたは４ケ直列にアルミサツシ
の固い枠内またカーボン・ブラツクによる可曲性
枠内に組み合わせることによりパツケージさせ、
120cm×40cmのNEDO規格の大電力用のパネルを
設けることが可能である。
60cm×20cmを３ケまたは４ケ直列にアルミサツシ
の固い枠内またカーボン・ブラツクによる可曲性
枠内に組み合わせることによりパツケージさせ、
120cm×40cmのNEDO規格の大電力用のパネルを
設けることが可能である。
またこのNEDO規格のパネル用にはシーフレ
ツクスによりガラス基板の裏面（照射面の反対
側）に本発明の光電変換装置の上面をはりあわせ
て、風圧、雨等に対し機械強度の増加を図ること
も有効である。
ツクスによりガラス基板の裏面（照射面の反対
側）に本発明の光電変換装置の上面をはりあわせ
て、風圧、雨等に対し機械強度の増加を図ること
も有効である。
実施例 ２
第１図の図面に従つてこの実施例を示す。
本実施例においては、絶縁性被膜を有する金属
箔基板１として、約50μｍの厚さのステンレス箔
の表面にポリイミド樹脂をPIQを用いて1.5μｍの
厚さにコートした基板長さ60cm、巾20cmを用い
た。
箔基板１として、約50μｍの厚さのステンレス箔
の表面にポリイミド樹脂をPIQを用いて1.5μｍの
厚さにコートした基板長さ60cm、巾20cmを用い
た。
さらにその上に銅を2.5重量％添加したクロム
をマグネトロンDCスパツタ法法により0.1〜0.2Å
の厚さに形成し、さらにその上面にSnO2を1050
Åの厚さに同じ装置でのマグネトロンDCスパツ
タ法により作製した。
をマグネトロンDCスパツタ法法により0.1〜0.2Å
の厚さに形成し、さらにその上面にSnO2を1050
Åの厚さに同じ装置でのマグネトロンDCスパツ
タ法により作製した。
次に、第１の開溝をスポツト径50μｍ、出力
0.5WのYAGレーザーをマイクロコンピユータに
より制御して0.3／分の走査速度にて作製した。
0.5WのYAGレーザーをマイクロコンピユータに
より制御して0.3／分の走査速度にて作製した。
素子領域３１，１１のは15mm巾とした。
この後公知のPCVD法、フオトCVD法または
フオト・プラズマCVD法により第１図に示した
PIN接合を１つ有する非単結晶半導体を作製し
た。
フオト・プラズマCVD法により第１図に示した
PIN接合を１つ有する非単結晶半導体を作製し
た。
その全厚さは約0.7μｍであつた。
かかる後、第１の開溝をテレビにてモニターし
て、そこより50μｍ第１の素子３１側にシフトさ
せ、スポツト径50μｍ、平均出力0.5W、室温、周
波3KHz、操作スピード60cm／分にてLSにより第
２の開溝１４を作製した。
て、そこより50μｍ第１の素子３１側にシフトさ
せ、スポツト径50μｍ、平均出力0.5W、室温、周
波3KHz、操作スピード60cm／分にてLSにより第
２の開溝１４を作製した。
かくして得られた半導体全体上に、CTFであ
るITOをスパツタ法により平均膜厚700Åに作製
して、第２の導電膜５およびコネクタ３０を構成
せしめた。
るITOをスパツタ法により平均膜厚700Åに作製
して、第２の導電膜５およびコネクタ３０を構成
せしめた。
さらに第３の開溝２０をLSにより第２の開溝
１４より50μｍ距離第１の素子３１側にシフトし
て形成させ第１図Ｃを得た。この時第３の開溝の
深さは図面に示すごとく、その底部は第１の電極
の表面にまで至るように形成した。
１４より50μｍ距離第１の素子３１側にシフトし
て形成させ第１図Ｃを得た。この時第３の開溝の
深さは図面に示すごとく、その底部は第１の電極
の表面にまで至るように形成した。
このため、CTFおよび半導体層は完全に除去
されていた。
されていた。
レーザ光は平均出力0.5Wとし、他は第２の開
溝の作製と同一条件とした。
溝の作製と同一条件とした。
かくして第１図Ｃを作製した。
第１図Ｃの工程の後、パネルの端部をレーザ光
出力1Wにて第１の電極、半導体、第２の電極の
すべてをガラス端より４mm内側で長方形に走査
し、パネルの枠との電気的短絡を防止した。
出力1Wにて第１の電極、半導体、第２の電極の
すべてをガラス端より４mm内側で長方形に走査
し、パネルの枠との電気的短絡を防止した。
この後、パツシベイシヨン膜２１をPCVD法ま
たはフオト・プラズマCVD法により窒化珪素膜
を1000Åの厚さに250℃の温度にて作製した。
たはフオト・プラズマCVD法により窒化珪素膜
を1000Åの厚さに250℃の温度にて作製した。
すると20cm×60cmのパネルに15mm巾の素子を40
段作ることができた。
段作ることができた。
パネルの実効効率としてAM1（100ｍＷ／cm2）
にて6.7％、出力58.2Wを得ることができた。
にて6.7％、出力58.2Wを得ることができた。
有効面積は1102cm2であり、パネル全体の91.8％
を有効に利用することができた。
を有効に利用することができた。
実施例 ２
本実施例は、基板としてステンレス箔厚さ30μ
ｍｍ上にPIQコート処理をした大きさ20cm×60cm
のものを用いた。さらに一つの電卓用光電変換装
置を５cm×１cmとして５個同一基板上に直列に連
結して作製した。
ｍｍ上にPIQコート処理をした大きさ20cm×60cm
のものを用いた。さらに一つの電卓用光電変換装
置を５cm×１cmとして５個同一基板上に直列に連
結して作製した。
第１の電極は反射性金属のクロム・銀（銀2.5
重量％）合金と、ITOとの膜とし、スパツタ法で
形成した。また第１の電極を分離する加工はLS
により行なつた。
重量％）合金と、ITOとの膜とし、スパツタ法で
形成した。また第１の電極を分離する加工はLS
により行なつた。
さらに裏面に水銀灯にて光照射を行い1000Å以
下の深さの表面近傍を多結晶化させた。さらに第
２の電極をＰ型半導体上に酸化スズ（500Å）を
用いて作つた。その他は実施例１と同様である。
下の深さの表面近傍を多結晶化させた。さらに第
２の電極をＰ型半導体上に酸化スズ（500Å）を
用いて作つた。その他は実施例１と同様である。
連結部は100μｍ巾とし、外部電極とは第１図
Ａ，Ｂの左端、右端を外部引き出し電極構造とし
て設けた。
Ａ，Ｂの左端、右端を外部引き出し電極構造とし
て設けた。
すると250ケの電卓用装置を一度に作ることが
できた。
できた。
本実施例の光電変換装置において、5.6％の実
効変換効率以上を良品として螢光灯下500lxでテ
ストをした。
効変換効率以上を良品として螢光灯下500lxでテ
ストをした。
その結果76％の最終製造歩留りを得ることがで
きた。
きた。
これは従来方法においては最終歩留りが40〜50
％しか得られず、かつ連結部の必要面積が大きか
つたことを考えると、きわめて有効なものであつ
た。
％しか得られず、かつ連結部の必要面積が大きか
つたことを考えると、きわめて有効なものであつ
た。
その他は実施例１と同様である。
この実施例においては、上側の光照射側に透光
性保護用有機樹脂２２後えば2P（紫外線照射によ
り硬化する樹脂）を重合わせることにより、金属
層と有機樹脂との間に光電変換装置をはさむ構造
とすることができ、可曲性を有し、きわめて安価
な光電変換装置の多量生産が可能になつた。
性保護用有機樹脂２２後えば2P（紫外線照射によ
り硬化する樹脂）を重合わせることにより、金属
層と有機樹脂との間に光電変換装置をはさむ構造
とすることができ、可曲性を有し、きわめて安価
な光電変換装置の多量生産が可能になつた。
以上の実施例においては、クロムに銅または銀
を独立に添加しや膜について説明した。しかし、
クロムに銅と銀とを同時に混合した合金としても
レーザ光に対しての昇華性を有し、かつ反射率も
大きい電極の作製が可能であつた。
を独立に添加しや膜について説明した。しかし、
クロムに銅と銀とを同時に混合した合金としても
レーザ光に対しての昇華性を有し、かつ反射率も
大きい電極の作製が可能であつた。
第１図は本実施例の光電変換装置の製造工程を
示す縦断面図である。第２図はクロムに銅を添加
した場合の反射率と光の波長との関係を示すもの
である。
示す縦断面図である。第２図はクロムに銅を添加
した場合の反射率と光の波長との関係を示すもの
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁表面を有する基板上に銅または銀が0.1
〜50重量％添加されたクロムを主成分とする金属
の導電膜または該金属と該金属上の透光性導電膜
とよりなる導電膜を形成し、該導電膜にレーザ光
を照射して複数の領域に分割することを特徴とす
る半導体装置作製方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、銅または銀
が添加されたクロムを主成分とする金属はスパツ
タ法により有機物絶縁表面上に形成されたことを
特徴とする半導体装置作製方法。 ３ 絶縁表面を有する基板上に第１の導電膜を銅
または銀が0.1〜50重量％添加されたクロムを主
成分とする金属被膜または該金属被膜と該金属被
膜上の透光性導電膜とにより形成する工程と、前
記第１の導電膜にレーザ光を照射して第１の開溝
を形成し、前記第１の導電膜を複数の所定の形状
に分割して複数の第１の電極を形成する工程と、
該電極および前記開溝上に光照射により光起電力
を発生させる非単結晶半導体を形成する工程と、
該半導体にレーザ光を照射して第２の開溝または
開孔を形成する工程と、前記半導体および上記第
２の開溝上に透光性導電膜の第２の電極を形成す
る工程と、該工程後、第２の導電膜および前記半
導体にレーザ光を照射して第３の開溝を前記第２
の導電膜および半導体に形成することにより複数
の第２の電極を形成する工程とを有することを特
徴とする半導体装置作製方法。 ４ 特許請求の範囲第３項において、銅または銀
が添加されたクロムを主成分とする金属はスパツ
タ法により有機物絶縁表面上に形成されたことを
特徴とする半導体装置作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084266A JPS60227485A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 半導体装置作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084266A JPS60227485A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 半導体装置作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227485A JPS60227485A (ja) | 1985-11-12 |
| JPH0566757B2 true JPH0566757B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=13825645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59084266A Granted JPS60227485A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 半導体装置作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60227485A (ja) |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP59084266A patent/JPS60227485A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60227485A (ja) | 1985-11-12 |
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