JPH073879B2 - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPH073879B2 JPH073879B2 JP2019025A JP1902590A JPH073879B2 JP H073879 B2 JPH073879 B2 JP H073879B2 JP 2019025 A JP2019025 A JP 2019025A JP 1902590 A JP1902590 A JP 1902590A JP H073879 B2 JPH073879 B2 JP H073879B2
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- substrate
- regions
- grooves
- groove
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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
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、コルゲート型基板を用いた太陽電池に関す
る。
る。
従来は、「The Conference Record of the 20th IEEE P
hotovoltaic specialists conference 1988 pp.792-79
5」に示す様に基板の２つの主表面に形成されたＶ溝が
同一方向を向いていたためそれと直角にクロスビームを
設けて機械的強度を高めていた。
hotovoltaic specialists conference 1988 pp.792-79
5」に示す様に基板の２つの主表面に形成されたＶ溝が
同一方向を向いていたためそれと直角にクロスビームを
設けて機械的強度を高めていた。
上記の様に、従来はクロスビームを付加することにより
該素子の強度を高めていたが、素子特性の向上のために
はクロスビームの面積を大きくすることが出来ないた
め、十分な機械的強度を得ることが困難であった。
該素子の強度を高めていたが、素子特性の向上のために
はクロスビームの面積を大きくすることが出来ないた
め、十分な機械的強度を得ることが困難であった。
本発明の目的は、素子特性を劣化させることなく、コル
ゲート型基板の機械的強度を高めることにある。
ゲート型基板の機械的強度を高めることにある。
上記目的を達成するため、本発明では、該基板の２つの
主表面に形成された複数のＶ溝の方向の少くとも一部
が、他と異なる方向を有する構造とした。
主表面に形成された複数のＶ溝の方向の少くとも一部
が、他と異なる方向を有する構造とした。
〔作用〕 図面を用いて上記手段を説明する。
従来のコルゲート型基板は、第２図に示すように、Ｖ溝
20に直交したクロスビーム100を設けることにより同図
Ａ−Ａ′方向にかかる応力に対する機械的強度を保って
いた。この構造を用いて強度を高めるためにはクロスビ
ーム100の面積を大きくする必要がある。しかし、Ｂ−
Ｂ′断面図から判るようにクロスビームの部分の基板厚
は他の部分に比べて大きくなっているためこの面積が多
くなると基板の平均の厚みを薄く保つことが出来なくな
り、その結果素子特性（出力電圧）が劣化する。
20に直交したクロスビーム100を設けることにより同図
Ａ−Ａ′方向にかかる応力に対する機械的強度を保って
いた。この構造を用いて強度を高めるためにはクロスビ
ーム100の面積を大きくする必要がある。しかし、Ｂ−
Ｂ′断面図から判るようにクロスビームの部分の基板厚
は他の部分に比べて大きくなっているためこの面積が多
くなると基板の平均の厚みを薄く保つことが出来なくな
り、その結果素子特性（出力電圧）が劣化する。
上記の問題点を解決するために、Ｖ溝を有する領域を細
分化し、例えば第１図に示す構造とした。この構造では
該基板の主表面を大小二つの正方形に分けている。この
うち大きい方の正方形は例えば図中の領域1,2,3をＸ軸
に平行なＶ溝を持つ領域に、領域11,12をＹ軸に平行な
Ｖ溝を持つ領域とする。これにより、例えば該基板の主
表面をＹ軸に平行に横断するいかなる直線上において
も、必ずＸ軸に平行なＶ溝を持つ領域が存在する。ま
た、Ｘ軸に平行に横断する直線においても必ずＹ軸に平
行なＶ溝を持つ領域が存在する。これにより該基板の主
表面に対してＸ軸、またはＹ軸に平行な方向に応力が加
わった場合にも該基板の機械的強度は十分に大きく保つ
ことが出来る。
分化し、例えば第１図に示す構造とした。この構造では
該基板の主表面を大小二つの正方形に分けている。この
うち大きい方の正方形は例えば図中の領域1,2,3をＸ軸
に平行なＶ溝を持つ領域に、領域11,12をＹ軸に平行な
Ｖ溝を持つ領域とする。これにより、例えば該基板の主
表面をＹ軸に平行に横断するいかなる直線上において
も、必ずＸ軸に平行なＶ溝を持つ領域が存在する。ま
た、Ｘ軸に平行に横断する直線においても必ずＹ軸に平
行なＶ溝を持つ領域が存在する。これにより該基板の主
表面に対してＸ軸、またはＹ軸に平行な方向に応力が加
わった場合にも該基板の機械的強度は十分に大きく保つ
ことが出来る。
上記の説明では各々の領域の最少の繰り返しパターンに
ついて説明したが、このパターンで該基板の主な部分を
覆う必要があることは言うまでもない。また、同図の領
域2,11および3,12をそれぞれＸ軸およびＹ軸に平行なＶ
溝をもつ領域としても同様のことが言える。また、小さ
い正方形の部分はいかなる規則によってＸ軸またはＹ軸
に平行なＶ溝を持つ領域に分けられていてもよい。更
に、上記説明におけるＸ軸,Y軸に平行なＶ溝は同図の
Ｙ′軸の様な斜めに走る方向を向いていてもよい。
ついて説明したが、このパターンで該基板の主な部分を
覆う必要があることは言うまでもない。また、同図の領
域2,11および3,12をそれぞれＸ軸およびＹ軸に平行なＶ
溝をもつ領域としても同様のことが言える。また、小さ
い正方形の部分はいかなる規則によってＸ軸またはＹ軸
に平行なＶ溝を持つ領域に分けられていてもよい。更
に、上記説明におけるＸ軸,Y軸に平行なＶ溝は同図の
Ｙ′軸の様な斜めに走る方向を向いていてもよい。
ここで最も重要なことは、該基板の主表面を横断する任
意の直線上に少なくとも一ヶ所の該直線に実質的に平行
でないＶ溝を持つ領域が存在する事である。
意の直線上に少なくとも一ヶ所の該直線に実質的に平行
でないＶ溝を持つ領域が存在する事である。
以下に本発明の応用例を示す。
第３図に長方形と正方形を用いた例を示す。この例で
は、例えば領域1,2,3,4,5と領域11,12,13,14をそれぞれ
異なった方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的
が達せられる。
は、例えば領域1,2,3,4,5と領域11,12,13,14をそれぞれ
異なった方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的
が達せられる。
第４図にはＬ字型を用いた例を示す。この例では、例え
ば領域1,2,3・・・と領域11,12,13・・・をそれぞれ異
なった方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が
達せられる。
ば領域1,2,3・・・と領域11,12,13・・・をそれぞれ異
なった方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が
達せられる。
第５図には長方形のみを用いた例を示す。この例では、
例えば領域1,2,3・・・と領域11,12,13・・・をそれぞ
れ異なった方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目
的が達せられる。
例えば領域1,2,3・・・と領域11,12,13・・・をそれぞ
れ異なった方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目
的が達せられる。
第６図にはＴ字型を用いた例を示す。この例では、例え
ば領域1,2,3・・・と領域11,12・・・をそれぞれ異なっ
た方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が達せ
られる。
ば領域1,2,3・・・と領域11,12・・・をそれぞれ異なっ
た方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が達せ
られる。
第７図には十字型を用いた例を示す。この例では、例え
ば領域1,2・・・と領域11,12・・・をそれぞれ異なった
方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が達せら
れる。
ば領域1,2・・・と領域11,12・・・をそれぞれ異なった
方向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が達せら
れる。
第８図には鍵型を用いた例を示す。この例では、例えば
領域1,2・・・と領域11,12・・・をそれぞれ異なった方
向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が達せられ
る。
領域1,2・・・と領域11,12・・・をそれぞれ異なった方
向のＶ溝を持つ領域とする事により上記目的が達せられ
る。
次に、第９図を用いて他の例を示す。この例では該基板
の主な領域１はＹ軸に平行なＶ溝を持ち、領域２はＸ軸
に平行なＶ溝を持つ。この様な構造によっても上記目的
を達成することが出来ることは明らかである。
の主な領域１はＹ軸に平行なＶ溝を持ち、領域２はＸ軸
に平行なＶ溝を持つ。この様な構造によっても上記目的
を達成することが出来ることは明らかである。
第10図に第９図で説明した例の応用を示す。この例では
第９図での領域２の形状が本図の領域2,3,4の様な形状
に置き変わっている。
第９図での領域２の形状が本図の領域2,3,4の様な形状
に置き変わっている。
これまで種々の例を挙げて説明したが、該基板の主表面
を横断する直線上に少くとも一ヶ所の該直線に平行でな
いＶ溝を持つ領域が存在する事を満足する組合せならば
どのような組合せであっても本願発明の目的を達するこ
とができる。
を横断する直線上に少くとも一ヶ所の該直線に平行でな
いＶ溝を持つ領域が存在する事を満足する組合せならば
どのような組合せであっても本願発明の目的を達するこ
とができる。
更に、他の応用例として、第11図に該基板の主表面を４
つの部分に、例えば領域1,3,をＸ軸に平行なＶ溝を持つ
領域に、また領域2,4をＹ軸に平行なＶ溝を持つ領域に
分割した例を示す。この例においても例えば領域1,2と
領域3,4のＶ溝の方向を合わせたり、各々のＶ溝の方向
を入れ替えることにより種々の組合せを得ることが出来
る。
つの部分に、例えば領域1,3,をＸ軸に平行なＶ溝を持つ
領域に、また領域2,4をＹ軸に平行なＶ溝を持つ領域に
分割した例を示す。この例においても例えば領域1,2と
領域3,4のＶ溝の方向を合わせたり、各々のＶ溝の方向
を入れ替えることにより種々の組合せを得ることが出来
る。
また、第12図に示すように該基板の主表面の領域を分割
し各々の領域のＶ溝の方向を組み合わせることも可能で
ある。
し各々の領域のＶ溝の方向を組み合わせることも可能で
ある。
第11図や12図では該基板の主表面をこれら１個で覆うこ
とを考えたが、これらを複数個組み合わせて該基板の主
表面を覆ってもよい。
とを考えたが、これらを複数個組み合わせて該基板の主
表面を覆ってもよい。
これまでは、Ｖ溝について述べたが、これはＵ溝、矩形
溝等を用いて該コルゲート基板を薄型化している場合に
も有効であることは言うまでもない。また該基板がSiの
みならず、ガラス基板または、化合物半導体等から出来
ている場合も同様の事が言える。
溝等を用いて該コルゲート基板を薄型化している場合に
も有効であることは言うまでもない。また該基板がSiの
みならず、ガラス基板または、化合物半導体等から出来
ている場合も同様の事が言える。
以下、本発明の実施例を第13図を用いて説明する。
本実施例は第１図で説明した大小２種類で正方形の領域
から成る構造を用いている。各々の領域は図中に破線で
示した様に縦方向および横方向のＶ溝を持つ領域に分か
れている。大きい正方形の一辺ａは20mm、小さい正方形
の一辺ｂは10mmとした。また、各々の領域の境界では、
Ｖ溝は拡大図に示すように交わっており、Ｖ溝のピッチ
ｅは240μｍとした。基板には（100）表面を持つ250μ
ｍ厚のSi単結晶基板を用い、この表面及び裏面に通常の
熱酸化法により1000Å厚の酸化膜を形成し、表面の酸化
膜をホト工程により各々同図の破線で示した方向に20μ
ｍ幅を持つ細線に加工した。この詳細を同図の拡大図の
実線で示す。裏面の酸化膜は表面の細線パターンに対し
半周期ずらして、表面と同様に形成した。この酸化膜を
エッチングマスクに用い、ビドラジン溶液によりSiを異
方性エッチングし第２図AA′断面に示す様なコルゲート
断面を形成した。これにより基板厚ｔは50μｍとなる。
から成る構造を用いている。各々の領域は図中に破線で
示した様に縦方向および横方向のＶ溝を持つ領域に分か
れている。大きい正方形の一辺ａは20mm、小さい正方形
の一辺ｂは10mmとした。また、各々の領域の境界では、
Ｖ溝は拡大図に示すように交わっており、Ｖ溝のピッチ
ｅは240μｍとした。基板には（100）表面を持つ250μ
ｍ厚のSi単結晶基板を用い、この表面及び裏面に通常の
熱酸化法により1000Å厚の酸化膜を形成し、表面の酸化
膜をホト工程により各々同図の破線で示した方向に20μ
ｍ幅を持つ細線に加工した。この詳細を同図の拡大図の
実線で示す。裏面の酸化膜は表面の細線パターンに対し
半周期ずらして、表面と同様に形成した。この酸化膜を
エッチングマスクに用い、ビドラジン溶液によりSiを異
方性エッチングし第２図AA′断面に示す様なコルゲート
断面を形成した。これにより基板厚ｔは50μｍとなる。
第13図から判るように、縦方向の溝を持つ領域と、横方
向の溝を持つ領域を組み合せることにより、素子のどの
断面も必ず縦のＶ溝と横のＶ溝を含むため、素子の作
製、取扱いにおける衝撃や、装置に組み込んだ後にかか
る応力に対して非常に高い強度を保つ事が出来た。本実
施例では、Ｖ溝を異方性エッチングにより形成する方法
について述べたが、これをダイシングなどの機械加工
や、レーザスクライブ加工を用いてもよい。この場合に
は異方性エッチを用いないため（100）表面以外を持つ
ウエハーを用いてよい。またＶ溝のかわりにＵ溝やその
他の断面形状としていてもよい。また、本実施例ではSi
結晶基板について述べたが、該基板は、Si結晶に限ら
ず、GaAsやInP等の化合物半導体や、Ge結晶等でもよ
い。またこれらは単結晶に限らず、多結晶基板であって
もよい。さらに、ガラスやセラミック基板上に単結晶，
多結晶，微結晶またはアモルファス状の光電変換層を形
成した構造において、該基板を本発明の構造とすること
により、該基板を薄くしても強度を高くすることが出来
る。
向の溝を持つ領域を組み合せることにより、素子のどの
断面も必ず縦のＶ溝と横のＶ溝を含むため、素子の作
製、取扱いにおける衝撃や、装置に組み込んだ後にかか
る応力に対して非常に高い強度を保つ事が出来た。本実
施例では、Ｖ溝を異方性エッチングにより形成する方法
について述べたが、これをダイシングなどの機械加工
や、レーザスクライブ加工を用いてもよい。この場合に
は異方性エッチを用いないため（100）表面以外を持つ
ウエハーを用いてよい。またＶ溝のかわりにＵ溝やその
他の断面形状としていてもよい。また、本実施例ではSi
結晶基板について述べたが、該基板は、Si結晶に限ら
ず、GaAsやInP等の化合物半導体や、Ge結晶等でもよ
い。またこれらは単結晶に限らず、多結晶基板であって
もよい。さらに、ガラスやセラミック基板上に単結晶，
多結晶，微結晶またはアモルファス状の光電変換層を形
成した構造において、該基板を本発明の構造とすること
により、該基板を薄くしても強度を高くすることが出来
る。
非常に薄い基板を用いて比較的大きな面積の太陽電池を
作製する場合に、一方向のＶ溝を持つコルゲート構造で
は特定の方向の機械強度が十分でなかった。しかし、本
発明の構造を採用することにより該太陽電池の機械強度
が全ての方向からの応力に対して非常に高くなった。
作製する場合に、一方向のＶ溝を持つコルゲート構造で
は特定の方向の機械強度が十分でなかった。しかし、本
発明の構造を採用することにより該太陽電池の機械強度
が全ての方向からの応力に対して非常に高くなった。
第１図は本発明の構造の一例。第２図は従来の構造の一
例。第３図は本発明の構造の一例。第４図は本発明の構
造の一例。第５図は本発明の構造の一例。第６図は本発
明の構造の一例。第７図は本発明の構造の一例。第８図
は本発明の構造の一例。第９図は本発明の構造の一例。
第10図は本発明の構造の一例。第11図は本発明の構造の
一例。第12図は本発明の構造の一例。第13図は本発明の
一実施例。 符号の説明 1,2,3,4,5,6,11,12,13,14…Ｖ溝形成領域、20…Ｖ溝、1
00…クロスビーム。
例。第３図は本発明の構造の一例。第４図は本発明の構
造の一例。第５図は本発明の構造の一例。第６図は本発
明の構造の一例。第７図は本発明の構造の一例。第８図
は本発明の構造の一例。第９図は本発明の構造の一例。
第10図は本発明の構造の一例。第11図は本発明の構造の
一例。第12図は本発明の構造の一例。第13図は本発明の
一実施例。 符号の説明 1,2,3,4,5,6,11,12,13,14…Ｖ溝形成領域、20…Ｖ溝、1
00…クロスビーム。
Claims (1)
- 【請求項１】コルゲート型Si単結晶基板を有する太陽電
池において、上記コルゲートは上記Si単結晶基板の表面
および裏面の所望の領域に互いに直交する２種類の方向
の直線状Ｖ溝が同一ピッチで形成された構成となってお
り、上記２種類の方向の直線状Ｖ溝は一方の直線状Ｖ溝
の延長上に他方の直線状Ｖ溝のみから成る領域が存在す
るように配置されていることを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019025A JPH073879B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019025A JPH073879B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225876A JPH03225876A (ja) | 1991-10-04 |
| JPH073879B2 true JPH073879B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=11987928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019025A Expired - Fee Related JPH073879B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102164845A (zh) | 2008-09-30 | 2011-08-24 | Nxp股份有限公司 | 鲁棒高宽比半导体器件 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55152071U (ja) * | 1979-04-18 | 1980-11-01 | ||
| JPS5936452Y2 (ja) * | 1979-11-19 | 1984-10-06 | 日本軽金属株式会社 | 断熱パネル |
| JPS56122091U (ja) * | 1980-02-20 | 1981-09-17 | ||
| JPH0750793B2 (ja) * | 1985-06-04 | 1995-05-31 | 工業技術院長 | 薄膜光電変換素子 |
| JPS62152736A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-07 | 市川 博夫 | 強化複合コルゲ−ト体およびその製造方法 |
| JPS62184848A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-13 | 市川 博夫 | 強化複合コルゲ−ト体およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2019025A patent/JPH073879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03225876A (ja) | 1991-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |