JPH0650996Y2 - 集積型光起電力装置 - Google Patents
集積型光起電力装置Info
- Publication number
- JPH0650996Y2 JPH0650996Y2 JP1987005106U JP510687U JPH0650996Y2 JP H0650996 Y2 JPH0650996 Y2 JP H0650996Y2 JP 1987005106 U JP1987005106 U JP 1987005106U JP 510687 U JP510687 U JP 510687U JP H0650996 Y2 JPH0650996 Y2 JP H0650996Y2
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- Japan
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- strip
- back electrode
- shaped conductive
- photovoltaic
- conductive portion
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-
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- 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】 〔産業上の利用分野〕 本考案は絶縁性基板上に複数の光起電力素子を直列接続
した状態に形成してなる集積型光起電力装置に関するも
のである。
した状態に形成してなる集積型光起電力装置に関するも
のである。
〔従来技術〕 第７図は従来の集積型光起電力装置の模式的平面図、第
８図は第７図のVIII-VIII線による部分拡大断面図であ
り、共通の金属製基板11上に相互に直列接続された複数
の光起電力素子A,B…Ｎが配列形成されている。各光起
電力素子A,B…Ｎは金属製基板11の表面に絶縁膜12を形
成してなる絶縁性基板上に、夫々裏面電極13、光活性層
14、透明導電膜15をこの順序に積層して構成されてい
る。そして相互の直列接続部は第８図に明らかな如く相
隣する一方の光起電力素子（例えばＡ）の透明導電膜15
の一部を、他の光起電力素子（例えばＢ）の裏面電極13
上に延在し、裏面電極13上に形成した条状導電部16上に
重合せしめて裏面電極13と接合せしめてある。これによ
って裏面電極13と透明導電膜15との直列接続部分が厚肉
となって低抵抗化が図れることとなる。また条状導電部
16と対応する位置に沿って透明導電膜15表面からレーザ
ビームを投射し、条状導電部16上のにじみによって形成
された薄い光活性層を分断し、低抵抗化を図る場合も前
記条状導電部16を下敷とすることにより、その下部の絶
縁膜12を損傷することなく分断を行い得ることとなる。
８図は第７図のVIII-VIII線による部分拡大断面図であ
り、共通の金属製基板11上に相互に直列接続された複数
の光起電力素子A,B…Ｎが配列形成されている。各光起
電力素子A,B…Ｎは金属製基板11の表面に絶縁膜12を形
成してなる絶縁性基板上に、夫々裏面電極13、光活性層
14、透明導電膜15をこの順序に積層して構成されてい
る。そして相互の直列接続部は第８図に明らかな如く相
隣する一方の光起電力素子（例えばＡ）の透明導電膜15
の一部を、他の光起電力素子（例えばＢ）の裏面電極13
上に延在し、裏面電極13上に形成した条状導電部16上に
重合せしめて裏面電極13と接合せしめてある。これによ
って裏面電極13と透明導電膜15との直列接続部分が厚肉
となって低抵抗化が図れることとなる。また条状導電部
16と対応する位置に沿って透明導電膜15表面からレーザ
ビームを投射し、条状導電部16上のにじみによって形成
された薄い光活性層を分断し、低抵抗化を図る場合も前
記条状導電部16を下敷とすることにより、その下部の絶
縁膜12を損傷することなく分断を行い得ることとなる。
ところでこのような構成にあっては条状導電部16はAgペ
ースト等を印刷等にて裏面電極表面に塗着形成するが、
通常は導電性ペーストの塗着後、表面から150℃で60分
間程度加熱処理して乾燥固化し、条状導電部16とする
が、この際の加熱処理にて裏面電極表面が酸化され、そ
の抵抗値が増加して電気的特性が低下するという問題が
あった。
ースト等を印刷等にて裏面電極表面に塗着形成するが、
通常は導電性ペーストの塗着後、表面から150℃で60分
間程度加熱処理して乾燥固化し、条状導電部16とする
が、この際の加熱処理にて裏面電極表面が酸化され、そ
の抵抗値が増加して電気的特性が低下するという問題が
あった。
第９図は塗布した導電性ペーストを硬化するため加熱処
理することにより生じた裏面電極表面の酸化がもたらす
抵抗の増加が電気的特性に与える影響を示すグラフであ
って、横軸にVoc（Ｖ）の相対値を、また縦軸にＩ（m
A）の相対値を夫々とって示してある。グラフには直列
抵抗値を10,25,50,100Ωの夫々に変化させたときのIsc
（短絡電流）、FF（曲線因子）の関係を示している。こ
のグラフから明らかな如く直列抵抗値が大きくなるに従
って短絡電流，曲線因子が低下することが解る。
理することにより生じた裏面電極表面の酸化がもたらす
抵抗の増加が電気的特性に与える影響を示すグラフであ
って、横軸にVoc（Ｖ）の相対値を、また縦軸にＩ（m
A）の相対値を夫々とって示してある。グラフには直列
抵抗値を10,25,50,100Ωの夫々に変化させたときのIsc
（短絡電流）、FF（曲線因子）の関係を示している。こ
のグラフから明らかな如く直列抵抗値が大きくなるに従
って短絡電流，曲線因子が低下することが解る。
また、条状導電部16の表面に光活性層14を形成する際、
一般に絶縁性基板を250〜350℃に加熱維持しつつグロー
放電によるP-CVD法（化学蒸着法）を適用するが条状導
電部16の成分であるC,Oが不純物として光活性層14内に
取り込まれ光起電力特性に悪影響を及ぼすという問題も
あった。
一般に絶縁性基板を250〜350℃に加熱維持しつつグロー
放電によるP-CVD法（化学蒸着法）を適用するが条状導
電部16の成分であるC,Oが不純物として光活性層14内に
取り込まれ光起電力特性に悪影響を及ぼすという問題も
あった。
第10図は従来装置における条状導電部16中の物質の他層
への拡散状態をオージエ分析器によって分析した結果を
示すグラフであり、横軸に透明導電膜表面からのエッチ
ング時間（秒）、換言すれば深さを、また縦軸に組成比
（％）をとって示してある。グラフ中○印はSi,△印はI
n,▽印はTi,●印はAl,▲印はO,▼印はＣの各組成比を示
している。このグラフから明らかなように、光活性層内
におけるO,Cの含有量が比較的大きな値を示しているの
が解る。
への拡散状態をオージエ分析器によって分析した結果を
示すグラフであり、横軸に透明導電膜表面からのエッチ
ング時間（秒）、換言すれば深さを、また縦軸に組成比
（％）をとって示してある。グラフ中○印はSi,△印はI
n,▽印はTi,●印はAl,▲印はO,▼印はＣの各組成比を示
している。このグラフから明らかなように、光活性層内
におけるO,Cの含有量が比較的大きな値を示しているの
が解る。
本考案はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは条状導電部を用いることによる悪影
響を除去し得て、光起電力特性の格段の向上を図り得る
ようにした集積型光起電力装置を提供するにある。
目的とするところは条状導電部を用いることによる悪影
響を除去し得て、光起電力特性の格段の向上を図り得る
ようにした集積型光起電力装置を提供するにある。
本考案にあっては導電性ペーストからなる条状導電部を
直列接続部における絶縁性基板と金属からなる裏面電極
との間に介在形成する。
直列接続部における絶縁性基板と金属からなる裏面電極
との間に介在形成する。
本考案にあってはこれによって条状導電部の硬化のため
の加熱処理は裏面電極形成前に行い得、また光活性層の
形成は条状導電部を裏面電極にて被覆形成した状態で行
い得る。
の加熱処理は裏面電極形成前に行い得、また光活性層の
形成は条状導電部を裏面電極にて被覆形成した状態で行
い得る。
〔実施例〕 以下本考案をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第１図は本考案に係る集積型光起電力装置（以
下本考案装置という）の模式的平面図、第２図は第１図
のII-II線による拡大断面図であり、図中A,B…Ｎは共通
の基板１上に相互に直列接続された状態で形成された光
起電力素子を示している。各光起電力素子A,B…Ｎは可
撓性を有するステンレス鋼等の金属製基板１表面にポリ
イミド等の絶縁膜２を形成した絶縁製基板表面に、後に
相互に所要の間隔を隔てて配列形成すべき裏面電極3,3
…の一側縁下に沿うように導電性ペーストを一定間隔で
平行に条状をなすよう塗着し、これを乾燥して条状導電
部６を形成した後、この上に夫々一端部をオーバラップ
させた状態で裏面電極3,3…を形成し、この各裏面電極
3,3…上にアモルファスシリコン製の光活性層4,4…、透
明導電膜5,5…をこの順序に積層形成して構成されてい
る。
明する。第１図は本考案に係る集積型光起電力装置（以
下本考案装置という）の模式的平面図、第２図は第１図
のII-II線による拡大断面図であり、図中A,B…Ｎは共通
の基板１上に相互に直列接続された状態で形成された光
起電力素子を示している。各光起電力素子A,B…Ｎは可
撓性を有するステンレス鋼等の金属製基板１表面にポリ
イミド等の絶縁膜２を形成した絶縁製基板表面に、後に
相互に所要の間隔を隔てて配列形成すべき裏面電極3,3
…の一側縁下に沿うように導電性ペーストを一定間隔で
平行に条状をなすよう塗着し、これを乾燥して条状導電
部６を形成した後、この上に夫々一端部をオーバラップ
させた状態で裏面電極3,3…を形成し、この各裏面電極
3,3…上にアモルファスシリコン製の光活性層4,4…、透
明導電膜5,5…をこの順序に積層形成して構成されてい
る。
なお導電性ペーストはAgを揮発性溶剤に含ませて構成さ
れており、基板１上に塗着した後、150℃で60分程度加
熱処理することにより乾燥硬化せしめ条状導電部６とす
る。
れており、基板１上に塗着した後、150℃で60分程度加
熱処理することにより乾燥硬化せしめ条状導電部６とす
る。
そして相隣する光起電力素子A,B…Ｎ相互の接続部は前
述の如く条状導電部６上に相隣する一方の光起電力素子
Ａ〜Ｎの裏面電極３を積層し、この上に他方の光起電力
素子Ａ〜Ｎの透明導電膜５を積層して構成する。
述の如く条状導電部６上に相隣する一方の光起電力素子
Ａ〜Ｎの裏面電極３を積層し、この上に他方の光起電力
素子Ａ〜Ｎの透明導電膜５を積層して構成する。
これによって相隣する光起電力素子の一方の透明導電膜
５と他方の裏面電極３とを接続せしめ、相互に直列接続
した複数の光起電力素子A,B…Ｎを形成する。
５と他方の裏面電極３とを接続せしめ、相互に直列接続
した複数の光起電力素子A,B…Ｎを形成する。
而してかく構成された本考案装置にあっては金属基板１
表面に絶縁膜２を形成した絶縁性基板上に先ず条状導電
部6,6…を形成し、これに対する乾燥硬化のための熱処
理を施すから、裏面電極３が熱処理によって表面が酸化
されるのが防止され、その抵抗値が増大することもな
い。また条状導電部6,6…の硬化後はこれに裏面電極３
を被せて、その上から光活性層４の形成を行うことか
ら、条状導電部6,6…の成分が不純物として光活性層内
に取り込まれることもない。
表面に絶縁膜２を形成した絶縁性基板上に先ず条状導電
部6,6…を形成し、これに対する乾燥硬化のための熱処
理を施すから、裏面電極３が熱処理によって表面が酸化
されるのが防止され、その抵抗値が増大することもな
い。また条状導電部6,6…の硬化後はこれに裏面電極３
を被せて、その上から光活性層４の形成を行うことか
ら、条状導電部6,6…の成分が不純物として光活性層内
に取り込まれることもない。
第３図は本考案の他の実施例を示す直列接続部の断面図
であり、絶縁性基板上に形成した条状導電部６上に相隣
する一方の光起電力素子の裏面電極３及び他方の光起電
力素子の透明導電膜５をこの順序に重合形成した後、透
明導電膜５の表面側から該透明導電膜５、裏面電極３を
分断して条状導電部６に達する深さにレーザビームを投
射してある。
であり、絶縁性基板上に形成した条状導電部６上に相隣
する一方の光起電力素子の裏面電極３及び他方の光起電
力素子の透明導電膜５をこの順序に重合形成した後、透
明導電膜５の表面側から該透明導電膜５、裏面電極３を
分断して条状導電部６に達する深さにレーザビームを投
射してある。
これによって光活性層４を化学蒸着法等にて形成する
際、マスク下に生じたにじみによるアモルファスシリコ
ン層4pも分断され、条状導電部６上に積層形成された裏
面電極３と透明導電膜５との直接的な接触が行われて低
抵抗化が図れ、また同時に条状導電部６を下敷とするこ
とによりレーザビーム投射の際に絶縁性基板を構成する
絶縁膜２を破断損傷することも防止し得ることとなる。
際、マスク下に生じたにじみによるアモルファスシリコ
ン層4pも分断され、条状導電部６上に積層形成された裏
面電極３と透明導電膜５との直接的な接触が行われて低
抵抗化が図れ、また同時に条状導電部６を下敷とするこ
とによりレーザビーム投射の際に絶縁性基板を構成する
絶縁膜２を破断損傷することも防止し得ることとなる。
第４図は本考案装置と従来装置とにおける裏面電極の酸
化状態をオージエ分析器により分析した結果を示すグラ
フであり、横軸に裏面電極表面からのエッチング時間
（秒）を、また縦軸にO/Al比率（％）をとって示してあ
る。グラフ中一点鎖線は本考案装置の、また破線は従来
装置の結果を示している。
化状態をオージエ分析器により分析した結果を示すグラ
フであり、横軸に裏面電極表面からのエッチング時間
（秒）を、また縦軸にO/Al比率（％）をとって示してあ
る。グラフ中一点鎖線は本考案装置の、また破線は従来
装置の結果を示している。
このグラフから明らかな如く、本考案装置における裏面
電極の酸化の割合は、従来装置に比較して大幅に低減さ
れており、加熱処理による酸化がないことが解る。
電極の酸化の割合は、従来装置に比較して大幅に低減さ
れており、加熱処理による酸化がないことが解る。
第５図は本考案装置における条状導電部6,6…中の物
質、特にO,Cの光活性層内への侵入状態をオージエ分析
器により分析した結果を示すグラフであり、夫々横軸に
透明導電膜表面からのエッチング時間（秒）、換言すれ
ば深さを、また縦軸に組成比（％）をとって示してあ
る。グラフ中○印はシリコン、△印はIn、▽印はTi、●
印はAl、▲印はＯ、▼印はＣの各組成比を示している。
このグラフから明らかな如くアモルファスシリコン製の
光活性層中におけるO,Cの組成比は第８図に示す従来装
置の場合と比較して大幅に低減し得ていることが解る。
質、特にO,Cの光活性層内への侵入状態をオージエ分析
器により分析した結果を示すグラフであり、夫々横軸に
透明導電膜表面からのエッチング時間（秒）、換言すれ
ば深さを、また縦軸に組成比（％）をとって示してあ
る。グラフ中○印はシリコン、△印はIn、▽印はTi、●
印はAl、▲印はＯ、▼印はＣの各組成比を示している。
このグラフから明らかな如くアモルファスシリコン製の
光活性層中におけるO,Cの組成比は第８図に示す従来装
置の場合と比較して大幅に低減し得ていることが解る。
第６図は本考案装置と従来装置とにおけるAM-1100mm/cm
2のもとで電流−電圧特性の比較試験結果を示すグラフ
であり、横軸に規格化した電圧（Ｖ）を、また縦軸に規
格化した電流（mA）をとって示してある。グラフ中破線
は本考案装置の、また実線は従来装置の各結果を示して
いる。このグラフから明らかな如く本考案装置はIscの
大幅な改善がなされていることが解る。
2のもとで電流−電圧特性の比較試験結果を示すグラフ
であり、横軸に規格化した電圧（Ｖ）を、また縦軸に規
格化した電流（mA）をとって示してある。グラフ中破線
は本考案装置の、また実線は従来装置の各結果を示して
いる。このグラフから明らかな如く本考案装置はIscの
大幅な改善がなされていることが解る。
以上の如く本考案装置にあっては導電性ペーストからな
る条状導電部を絶縁性基板と金属からなる裏面電極との
間に介在せしめることとしたから、条状導電部の乾燥硬
化に際しての裏面電極等の酸化を防止出来てその抵抗値
の上昇を回避出来、電気的特性の大幅な向上を図れ、ま
た光活性層の形成は条状導電部の表面に裏面電極を積層
した後に行うため、条状導電部の成分の光活性層内への
拡散も生じず、光起電力特性の向上も図れる等本考案は
優れた効果を奏するものである。
る条状導電部を絶縁性基板と金属からなる裏面電極との
間に介在せしめることとしたから、条状導電部の乾燥硬
化に際しての裏面電極等の酸化を防止出来てその抵抗値
の上昇を回避出来、電気的特性の大幅な向上を図れ、ま
た光活性層の形成は条状導電部の表面に裏面電極を積層
した後に行うため、条状導電部の成分の光活性層内への
拡散も生じず、光起電力特性の向上も図れる等本考案は
優れた効果を奏するものである。
第１図は本考案装置の模式的平面図、第２図は同じくII
-II線による拡大断面図、第３図は本考案の他の実施例
を示す拡大断面図、第４図は本考案装置と従来装置とに
おける裏面電極の酸化の程度を示すグラフ、第５図は本
考案装置における光活性層中へのO,Cの拡散を示すグラ
フ、第６図は本考案装置と従来装置との電圧−電流特性
を示すグラフ、第７図は従来装置の模式的平面図、第８
図は第７図のVIII-VIII線による拡大断面図、第９図は
裏面電極の酸化がもたらす電気的特性の変化を示すグラ
フ、第10図は従来装置における条状導電部の成分である
O,Cの光活性層中の侵入状態を組成比にて示すグラフで
ある。 １……金属基板、２……絶縁膜、３……裏面電極、４…
…光活性層、５……透明導電膜、６……条状導電部
-II線による拡大断面図、第３図は本考案の他の実施例
を示す拡大断面図、第４図は本考案装置と従来装置とに
おける裏面電極の酸化の程度を示すグラフ、第５図は本
考案装置における光活性層中へのO,Cの拡散を示すグラ
フ、第６図は本考案装置と従来装置との電圧−電流特性
を示すグラフ、第７図は従来装置の模式的平面図、第８
図は第７図のVIII-VIII線による拡大断面図、第９図は
裏面電極の酸化がもたらす電気的特性の変化を示すグラ
フ、第10図は従来装置における条状導電部の成分である
O,Cの光活性層中の侵入状態を組成比にて示すグラフで
ある。 １……金属基板、２……絶縁膜、３……裏面電極、４…
…光活性層、５……透明導電膜、６……条状導電部
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁性基板上に、金属からなる裏面電極、
光活性層、透明導電膜をこの順序に積層して配列形成し
た複数の光起電力素子における相隣する一方の光起電力
素子の裏面電極と、他方の光起電力素子の透明導電膜と
を直列接続してなる集積型光起電力装置において、前記
直列接続部分における絶縁性基板と裏面電極との間に導
電性ペーストからなる条状導電部を介在させたことを特
徴とする集積型光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987005106U JPH0650996Y2 (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | 集積型光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987005106U JPH0650996Y2 (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | 集積型光起電力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114051U JPS63114051U (ja) | 1988-07-22 |
| JPH0650996Y2 true JPH0650996Y2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=30786383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987005106U Expired - Lifetime JPH0650996Y2 (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | 集積型光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650996Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0732259B2 (ja) * | 1985-04-05 | 1995-04-10 | シーメンス・ソラー・インダストリエス・リミテッド・パートナーシップ | 光電池装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-01-17 JP JP1987005106U patent/JPH0650996Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63114051U (ja) | 1988-07-22 |
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