JPH09321328A - 光電変換装置の製造方法 - Google Patents
光電変換装置の製造方法Info
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- JPH09321328A JPH09321328A JP8139212A JP13921296A JPH09321328A JP H09321328 A JPH09321328 A JP H09321328A JP 8139212 A JP8139212 A JP 8139212A JP 13921296 A JP13921296 A JP 13921296A JP H09321328 A JPH09321328 A JP H09321328A
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Classifications
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 第２電極層の外周部の少なくとも一部の下に
半導体光活性層を挟んで第１電極層が位置する構造の光
電変換装置の製造方法であって、半導体光活性層上を含
んで略全面に、基板を加熱して第２電極層を構成する第
２電極膜を形成する工程と、第２電極膜上に第２導電層
がパタ−ニングされる部分に金属薄膜を配置する工程
と、金属薄膜をマスクパターンとして、前記金属薄膜か
ら露出する前記第２電極膜をエッチング除去することに
よって、第２電極層をパタ−ニングする工程とを備える
ことを特徴とする。 【効果】 半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層
の外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が位
置する部分において、セルショ−トが発生することが少
ない。
半導体光活性層を挟んで第１電極層が位置する構造の光
電変換装置の製造方法であって、半導体光活性層上を含
んで略全面に、基板を加熱して第２電極層を構成する第
２電極膜を形成する工程と、第２電極膜上に第２導電層
がパタ−ニングされる部分に金属薄膜を配置する工程
と、金属薄膜をマスクパターンとして、前記金属薄膜か
ら露出する前記第２電極膜をエッチング除去することに
よって、第２電極層をパタ−ニングする工程とを備える
ことを特徴とする。 【効果】 半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層
の外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が位
置する部分において、セルショ−トが発生することが少
ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光起電力装置等の
光電変換装置の製造方法に関する。
光電変換装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリイミド樹脂基板等の絶縁表面を有す
る基板上に、金属膜からなる第１電極層、アモルファス
シリコン層からなる半導体光活性層及び透明導電膜から
なる第２電極層を積層した光起電力装置が知られてい
る。この光起電力装置の製造方法は、基板上に第１電極
膜及び半導体光活性層を形成した後、この半導体光活性
層上に所望のパタ−ンの開穴部を設けた金属マスクを装
着し、基板を加熱しながら透明導電膜を形成して、第２
電極層をパタ−ニング形成していた。
る基板上に、金属膜からなる第１電極層、アモルファス
シリコン層からなる半導体光活性層及び透明導電膜から
なる第２電極層を積層した光起電力装置が知られてい
る。この光起電力装置の製造方法は、基板上に第１電極
膜及び半導体光活性層を形成した後、この半導体光活性
層上に所望のパタ−ンの開穴部を設けた金属マスクを装
着し、基板を加熱しながら透明導電膜を形成して、第２
電極層をパタ−ニング形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上の製造方法におい
ては、半導体光活性層が損傷を受け、特に、第２電極層
外周部の一部の下に、半導体光活性層を挟んで第１電極
層が位置する構造においては、上記損傷により、第１電
極層と第２電極層とが導通し、セルショ−トが発生して
いた。
ては、半導体光活性層が損傷を受け、特に、第２電極層
外周部の一部の下に、半導体光活性層を挟んで第１電極
層が位置する構造においては、上記損傷により、第１電
極層と第２電極層とが導通し、セルショ−トが発生して
いた。
【０００４】本発明は、このような従来の欠点を解決す
るために成されたものであり、半導体光活性層の損傷を
防止し、セルショ−トの発生を防止する光起電力装置、
光電変換装置の製造方法を提供することを目的とする。
るために成されたものであり、半導体光活性層の損傷を
防止し、セルショ−トの発生を防止する光起電力装置、
光電変換装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の主要な構成は、
第２電極層の外周部の少なくとも一部の下に半導体光活
性層を挟んで第１電極層が位置する構造の光電変換装置
の製造方法であって、半導体光活性層上を含んで略全面
に、基板を加熱して第２電極層を構成する第２電極膜を
形成する工程と、第２電極膜上に第２導電層をパタ−ニ
ングするための金属薄膜を配置する工程と、金属薄膜を
マスクパターンとして、前記金属薄膜から露出する前記
第２電極膜をエッチング除去することにより、第２電極
層をパタ−ニングする工程とを備えることを特徴とす
る。
第２電極層の外周部の少なくとも一部の下に半導体光活
性層を挟んで第１電極層が位置する構造の光電変換装置
の製造方法であって、半導体光活性層上を含んで略全面
に、基板を加熱して第２電極層を構成する第２電極膜を
形成する工程と、第２電極膜上に第２導電層をパタ−ニ
ングするための金属薄膜を配置する工程と、金属薄膜を
マスクパターンとして、前記金属薄膜から露出する前記
第２電極膜をエッチング除去することにより、第２電極
層をパタ−ニングする工程とを備えることを特徴とす
る。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の第１〜５実施例を、図１〜
５を用いて詳細に説明する。
５を用いて詳細に説明する。
【０００７】図１に、本発明の第１実施例である光電変
換装置を示す。図において、Ｘは後述する第１電極層、
半導体光活性層及び第２電極層の積層体からなる光電変
換素子が形成される光電変換領域である。１は、可撓性
を有するステンレスやアルミニウム等の金属シートとこ
の上に形成されたポリイミド等の絶縁樹脂膜からなる基
板、又は、ポリイミド等の樹脂からなるフィルムの基板
である。２は、光電変換領域Ｘに対応して、基板１上に
形成された第１電極層であり、厚さ約０．１〜１．０μ
ｍで、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅等の金属膜
からなる。そして、この第１電極層２は、光電変換領域
Ｘから延出した出力端子部２ｔを有している。３は、第
１電極層２上に形成された半導体光活性層で、第１電極
層２側よりｎ型、ｉ型及びｐ型に順次積層形成されたア
モルファスシリコンからなり、約０．３〜１．０μｍの
厚さを有する。
換装置を示す。図において、Ｘは後述する第１電極層、
半導体光活性層及び第２電極層の積層体からなる光電変
換素子が形成される光電変換領域である。１は、可撓性
を有するステンレスやアルミニウム等の金属シートとこ
の上に形成されたポリイミド等の絶縁樹脂膜からなる基
板、又は、ポリイミド等の樹脂からなるフィルムの基板
である。２は、光電変換領域Ｘに対応して、基板１上に
形成された第１電極層であり、厚さ約０．１〜１．０μ
ｍで、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅等の金属膜
からなる。そして、この第１電極層２は、光電変換領域
Ｘから延出した出力端子部２ｔを有している。３は、第
１電極層２上に形成された半導体光活性層で、第１電極
層２側よりｎ型、ｉ型及びｐ型に順次積層形成されたア
モルファスシリコンからなり、約０．３〜１．０μｍの
厚さを有する。
【０００８】４は、第１電極層２及び半導体光活性層３
より小面積に形成された第２電極層で、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（Ｓｎ
Ｏ2）等の透明導電膜からなり、約０．３〜１．０μｍ
の厚さを有する。５は、第２電極層４上に、これと同形
状に形成された金属薄膜であり、チタン、タングステ
ン、金、銀、白金又は鉛等の金属膜からなる。第１実施
例の場合、光が第２電極層４側より入射するために、こ
の金属薄膜５は、約１０〜２００Åの膜厚で、透光性を
有している。
より小面積に形成された第２電極層で、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（Ｓｎ
Ｏ2）等の透明導電膜からなり、約０．３〜１．０μｍ
の厚さを有する。５は、第２電極層４上に、これと同形
状に形成された金属薄膜であり、チタン、タングステ
ン、金、銀、白金又は鉛等の金属膜からなる。第１実施
例の場合、光が第２電極層４側より入射するために、こ
の金属薄膜５は、約１０〜２００Åの膜厚で、透光性を
有している。
【０００９】次に、第２電極層４及び金属薄膜５の形成
方法について、詳細に説明する。半導体光活性層３を形
成の後、この上を含んで基板１の略全面に、エレクトロ
ンビーム法、スパッタ法等により、基板１を加熱（１５
０〜３００℃）しながら第２電極層４を構成する第２電
極膜を形成する。その後、基板１を加熱することなし
に、第２電極膜４上に金属マスクを用いて、エレクトロ
ンビーム法、抵抗加熱真空蒸着法等により、金属薄膜５
を形成する。そして、この金属薄膜５をマスクパターン
として、露出する第２電極膜をドライエッチングにて除
去することによって、第２電極層４をパタ−ニング形成
する。このドライエッチング方法は、ＣＨ 4＋Ｈ2、ＣＨ
3ＯＨ＋Ａｒ、ＨＢｒ、ＨＩ又はＨＣｌ等のガスを減圧
下にてグロ−放電させ、この中に基板を配置することに
より、露出する第２電極膜を除去する。以上の工程によ
り、第１実施例の光電変換装置が完成する。
方法について、詳細に説明する。半導体光活性層３を形
成の後、この上を含んで基板１の略全面に、エレクトロ
ンビーム法、スパッタ法等により、基板１を加熱（１５
０〜３００℃）しながら第２電極層４を構成する第２電
極膜を形成する。その後、基板１を加熱することなし
に、第２電極膜４上に金属マスクを用いて、エレクトロ
ンビーム法、抵抗加熱真空蒸着法等により、金属薄膜５
を形成する。そして、この金属薄膜５をマスクパターン
として、露出する第２電極膜をドライエッチングにて除
去することによって、第２電極層４をパタ−ニング形成
する。このドライエッチング方法は、ＣＨ 4＋Ｈ2、ＣＨ
3ＯＨ＋Ａｒ、ＨＢｒ、ＨＩ又はＨＣｌ等のガスを減圧
下にてグロ−放電させ、この中に基板を配置することに
より、露出する第２電極膜を除去する。以上の工程によ
り、第１実施例の光電変換装置が完成する。
【００１０】ここで、従来の製造方法において、金属マ
スクを用いて加熱しながら第２電極層を形成するとき、
半導体光活性層が損傷を受け、セルショ−トが発生しや
すい原因を究明した。その結果、以下の原因と考えられ
る。第２電極層を加熱しながら形成する際に、加熱され
た金属マスクが基板との熱膨張係数の差や熱歪みに基づ
いて膨張し、この膨張により金属マスクに被われる部分
の半導体光活性層がこすれて損傷を受ける。そして、金
属マスクのパターン開穴部の外周部（＝第２電極層パタ
ーンの外周部）にできた損傷部分には、第２電極層が堆
積することになるので、その下に位置する第１電極層と
導通し、セルショ−トが発生する。
スクを用いて加熱しながら第２電極層を形成するとき、
半導体光活性層が損傷を受け、セルショ−トが発生しや
すい原因を究明した。その結果、以下の原因と考えられ
る。第２電極層を加熱しながら形成する際に、加熱され
た金属マスクが基板との熱膨張係数の差や熱歪みに基づ
いて膨張し、この膨張により金属マスクに被われる部分
の半導体光活性層がこすれて損傷を受ける。そして、金
属マスクのパターン開穴部の外周部（＝第２電極層パタ
ーンの外周部）にできた損傷部分には、第２電極層が堆
積することになるので、その下に位置する第１電極層と
導通し、セルショ−トが発生する。
【００１１】以上の説明の如く、第１実施例の製造方法
においては、半導体光活性層上に第２電極層を形成する
ために、第２電極層を構成する第２電極膜を基板上に略
全面に形成した後、金属薄膜を所望のパターンにて形成
し、この金属薄膜パターンをマスクとして、ドライエッ
チングにて不必要な部分の第２電極膜を除去している。
従って、従来のように、半導体光活性層上に金属マスク
を用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に比べ
て、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層の外周
部の下に半導体光活性層を挟んで第１導電層が位置して
も、セルショ−トが発生することが少ない。
においては、半導体光活性層上に第２電極層を形成する
ために、第２電極層を構成する第２電極膜を基板上に略
全面に形成した後、金属薄膜を所望のパターンにて形成
し、この金属薄膜パターンをマスクとして、ドライエッ
チングにて不必要な部分の第２電極膜を除去している。
従って、従来のように、半導体光活性層上に金属マスク
を用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に比べ
て、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層の外周
部の下に半導体光活性層を挟んで第１導電層が位置して
も、セルショ−トが発生することが少ない。
【００１２】尚、第１実施例においては、第２電極膜４
上に金属マスクを用いて金属薄膜５を形成しているが、
形成時に加熱していないことより金属マスクが熱膨張せ
ず、従って、下地の損傷が発生しない。
上に金属マスクを用いて金属薄膜５を形成しているが、
形成時に加熱していないことより金属マスクが熱膨張せ
ず、従って、下地の損傷が発生しない。
【００１３】次に、本発明の第２実施例を、図２を用い
て説明する。第１実施例と同じ名称のものは、材質、製
造方法が同一なので、詳細な説明は省略する。
て説明する。第１実施例と同じ名称のものは、材質、製
造方法が同一なので、詳細な説明は省略する。
【００１４】図において、Ｘ１は後述する第１電極層、
半導体光活性層及び第２電極層の積層体からなる光電変
換素子が形成される光電変換領域である。１１は絶縁表
面を有する基板、１２は光電変換領域Ｘ１に対応して、
基板１１上に形成された第１電極層である。そして、こ
の第１電極層１２は、光電変換領域Ｘ１から延出した出
力端子部１２ｔを有している。１３は第１電極層１２上
に形成された半導体光活性層で、光電変換領域Ｘ１にお
いては、第１電極層１２より大面積に形成されている。
半導体光活性層及び第２電極層の積層体からなる光電変
換素子が形成される光電変換領域である。１１は絶縁表
面を有する基板、１２は光電変換領域Ｘ１に対応して、
基板１１上に形成された第１電極層である。そして、こ
の第１電極層１２は、光電変換領域Ｘ１から延出した出
力端子部１２ｔを有している。１３は第１電極層１２上
に形成された半導体光活性層で、光電変換領域Ｘ１にお
いては、第１電極層１２より大面積に形成されている。
【００１５】１４は、光電変換領域Ｘ１において、第１
電極層１２より大面積に、半導体光活性層１３より小面
積に形成された第２電極層である。１５は、第２電極層
１４上に、これと同形状に形成された金属薄膜であり、
これら第２電極層１４、金属薄膜１５は、第１実施例に
開示した方法と同様な方法で形成される。
電極層１２より大面積に、半導体光活性層１３より小面
積に形成された第２電極層である。１５は、第２電極層
１４上に、これと同形状に形成された金属薄膜であり、
これら第２電極層１４、金属薄膜１５は、第１実施例に
開示した方法と同様な方法で形成される。
【００１６】以上の説明の如く、第２実施例の製造方法
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に
比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極膜の
外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１導電層が位置
する部分（図２中に、符号１６として示す）において、
セルショ−トが発生することが少ない。
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に
比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極膜の
外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１導電層が位置
する部分（図２中に、符号１６として示す）において、
セルショ−トが発生することが少ない。
【００１７】次に、本発明の第３実施例を、図３を用い
て説明する。第１実施例と同じ名称のものは、材質、製
造方法が同一なので、詳細な説明は省略する。図におい
て、Ｘ２は後述する第１電極層、半導体光活性層及び第
２電極層の積層体からなる光電変換素子が形成される光
電変換領域である。２１は絶縁表面を有する基板、２２
は光電変換領域Ｘ２に対応して、基板２１上に形成され
た第１電極層である。そして、この第１電極層２２は、
光電変換領域Ｘ２から延出した第１端子部２２ｔを有し
ている。２３は、第１電極層２２上に形成された半導体
光活性層で、光電変換領域Ｘ２においては、第１電極層
２２より大面積に形成されている。
て説明する。第１実施例と同じ名称のものは、材質、製
造方法が同一なので、詳細な説明は省略する。図におい
て、Ｘ２は後述する第１電極層、半導体光活性層及び第
２電極層の積層体からなる光電変換素子が形成される光
電変換領域である。２１は絶縁表面を有する基板、２２
は光電変換領域Ｘ２に対応して、基板２１上に形成され
た第１電極層である。そして、この第１電極層２２は、
光電変換領域Ｘ２から延出した第１端子部２２ｔを有し
ている。２３は、第１電極層２２上に形成された半導体
光活性層で、光電変換領域Ｘ２においては、第１電極層
２２より大面積に形成されている。
【００１８】２４は、光電変換領域Ｘ２において、第１
電極層２２及び半導体光活性層２３より小面積に形成さ
れた第２電極層である。そして、この第２電極層２４
は、光電変換領域Ｘ２から延出した第２端子部２４ｔを
有している。２５は、第２電極層２４上に、これと同形
状に形成された金属薄膜であり、これら第２電極層２
４、金属薄膜２５は、第１実施例に開示した方法と同様
な方法で形成される。
電極層２２及び半導体光活性層２３より小面積に形成さ
れた第２電極層である。そして、この第２電極層２４
は、光電変換領域Ｘ２から延出した第２端子部２４ｔを
有している。２５は、第２電極層２４上に、これと同形
状に形成された金属薄膜であり、これら第２電極層２
４、金属薄膜２５は、第１実施例に開示した方法と同様
な方法で形成される。
【００１９】以上の説明の如く、第３実施例の製造方法
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に
比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極膜の
外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１導電層が位置
しても、セルショ−トが発生することが少ない。
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に
比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極膜の
外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１導電層が位置
しても、セルショ−トが発生することが少ない。
【００２０】次に、本発明の第４実施例を、図４を用い
て説明する。第１実施例と同じ名称のものは、材質、製
造方法が同一なので、詳細な説明は省略する。図におい
て、Ｘ３は後述する第１電極層、半導体光活性層及び第
２電極層の積層体からなる光電変換素子が形成される光
電変換領域である。３１は絶縁表面を有する基板、３２
は光電変換領域Ｘ３に対応して、基板３１上に形成され
た第１電極層である。そして、この第１電極層３２は、
光電変換領域Ｘ３から延出した第１端子部３２ｔを有し
ている。３３は、第１電極層３２上に形成された半導体
光活性層で、光電変換領域Ｘ３においては、第１電極層
３２より大面積に形成されている。
て説明する。第１実施例と同じ名称のものは、材質、製
造方法が同一なので、詳細な説明は省略する。図におい
て、Ｘ３は後述する第１電極層、半導体光活性層及び第
２電極層の積層体からなる光電変換素子が形成される光
電変換領域である。３１は絶縁表面を有する基板、３２
は光電変換領域Ｘ３に対応して、基板３１上に形成され
た第１電極層である。そして、この第１電極層３２は、
光電変換領域Ｘ３から延出した第１端子部３２ｔを有し
ている。３３は、第１電極層３２上に形成された半導体
光活性層で、光電変換領域Ｘ３においては、第１電極層
３２より大面積に形成されている。
【００２１】３４は、光電変換領域Ｘ３において、第１
電極層３２より大面積に、半導体光活性層３３より小面
積に形成された第２電極層である。そして、この第２電
極層３４は、光電変換領域Ｘ３から延出した第２端子部
３４ｔを有している。３５は、第２電極層３４上に、こ
れと同形状に形成された金属薄膜であり、これら第２電
極層３４、金属薄膜３５は、第１実施例に開示したもの
と同様な方法で形成される。
電極層３２より大面積に、半導体光活性層３３より小面
積に形成された第２電極層である。そして、この第２電
極層３４は、光電変換領域Ｘ３から延出した第２端子部
３４ｔを有している。３５は、第２電極層３４上に、こ
れと同形状に形成された金属薄膜であり、これら第２電
極層３４、金属薄膜３５は、第１実施例に開示したもの
と同様な方法で形成される。
【００２２】以上の説明の如く、第４実施例の製造方法
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に
比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層の
外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が位置
する部分（図４中に、符号３６として示す）において、
セルショ−トが発生することが少ない。
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に
比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層の
外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が位置
する部分（図４中に、符号３６として示す）において、
セルショ−トが発生することが少ない。
【００２３】次に、本発明の第５実施例である光起電力
装置を、図５を用いて説明する。第１実施例と同じ名称
のものは、材質、製造方法が同一なので、詳細な説明は
省略する。この光起電力装置は、時計の文字盤として用
いて時計の電源として利用するもので、絶縁表面を有す
る基板４１の中心部には、時計の針の軸が通る開穴４１
Ｈが設けられている。
装置を、図５を用いて説明する。第１実施例と同じ名称
のものは、材質、製造方法が同一なので、詳細な説明は
省略する。この光起電力装置は、時計の文字盤として用
いて時計の電源として利用するもので、絶縁表面を有す
る基板４１の中心部には、時計の針の軸が通る開穴４１
Ｈが設けられている。
【００２４】図５において、Ａ〜Ｄは、後述する第１電
極層、半導体光活性層及び第２電極層の積層体で構成さ
れる発電領域である。
極層、半導体光活性層及び第２電極層の積層体で構成さ
れる発電領域である。
【００２５】４２ａ〜４２ｄは、発電領域Ａ〜Ｄに対応
して分割配置された第１電極層である。これら第１電極
層４２ａ〜４２ｄは、各々中心角が略９０°の扇形の形
を有し、これらは相互の間に所定間隔を隔てて全体とし
て円形をなすように配置されている。更に、第１電極層
４２ａ〜４２ｃの各々は、これらに隣接する発電領域Ｂ
〜Ｄの外方に延在する接続部４２ａｅ、４２ｂｅ、４２
ｃｅを有し、また、第１電極層４２ｄは、発電領域Ｄか
ら外側に延出する出力延出部４２ｄｅを有している。そ
して、第１電極層４２ａの外側には、これと同一材料か
らなる島状出力部４２ａｔが形成されている。
して分割配置された第１電極層である。これら第１電極
層４２ａ〜４２ｄは、各々中心角が略９０°の扇形の形
を有し、これらは相互の間に所定間隔を隔てて全体とし
て円形をなすように配置されている。更に、第１電極層
４２ａ〜４２ｃの各々は、これらに隣接する発電領域Ｂ
〜Ｄの外方に延在する接続部４２ａｅ、４２ｂｅ、４２
ｃｅを有し、また、第１電極層４２ｄは、発電領域Ｄか
ら外側に延出する出力延出部４２ｄｅを有している。そ
して、第１電極層４２ａの外側には、これと同一材料か
らなる島状出力部４２ａｔが形成されている。
【００２６】４３は、第１電極層４２ａ〜４２ｄ上に発
電領域毎に分割されることなく略円形に形成された半導
体光活性層である。
電領域毎に分割されることなく略円形に形成された半導
体光活性層である。
【００２７】４４ａ〜４４ｄは、発電領域Ａ〜Ｄに対応
して、半導体光活性層４３上に形成された第２電極層で
ある。これら第２電極層４４ｂ〜４４ｄは、第１電極層
の接続部４２ａｅ、４２ｂｅ、４２ｃｅと重なり、電気
接続するための接続部４４ｂｅ、４４ｃｅ、４４ｄｅを
有し、発電領域Ａに形成された第２電極層４４ａは、こ
の領域の外側に延出して島状出力部４２ａｔ上に至る出
力端子４４ａｔを有している。更に、第１電極層４２ｄ
の出力延出部４２ｄｅ上には、第２電極層と同一材料か
らなる島状の出力端子４４ｄｔが形成されている。
して、半導体光活性層４３上に形成された第２電極層で
ある。これら第２電極層４４ｂ〜４４ｄは、第１電極層
の接続部４２ａｅ、４２ｂｅ、４２ｃｅと重なり、電気
接続するための接続部４４ｂｅ、４４ｃｅ、４４ｄｅを
有し、発電領域Ａに形成された第２電極層４４ａは、こ
の領域の外側に延出して島状出力部４２ａｔ上に至る出
力端子４４ａｔを有している。更に、第１電極層４２ｄ
の出力延出部４２ｄｅ上には、第２電極層と同一材料か
らなる島状の出力端子４４ｄｔが形成されている。
【００２８】４５ａ〜４５ｄは、第２電極層４４ａ〜４
４ｄ上に、これらと同形状に形成された金属薄膜であ
り、また、出力端子４４ｄｔ上にも、この金属薄膜と同
材料からなる端子部金属薄膜４５ｄｔが形成されてい
る。これら第２電極層４４ａ〜４４ｄ、金属薄膜４５ａ
〜４５ｄ、４５ｄｔは、第１実施例に開示した方法と同
様な方法で形成される。
４ｄ上に、これらと同形状に形成された金属薄膜であ
り、また、出力端子４４ｄｔ上にも、この金属薄膜と同
材料からなる端子部金属薄膜４５ｄｔが形成されてい
る。これら第２電極層４４ａ〜４４ｄ、金属薄膜４５ａ
〜４５ｄ、４５ｄｔは、第１実施例に開示した方法と同
様な方法で形成される。
【００２９】そして、第５実施例の光起電力装置の特性
向上を、従来例と比較する測定を行った。その結果を、
表１に示す。尚、第２電極層は、酸化インジウム錫（Ｉ
ＴＯ）材料を用いてエレクトロンビーム法を利用し、基
板温度２００℃でＯ2ガスを導入して、酸化インジウム
錫（ＩＴＯ）膜を形成した。また、酸化インジウム錫
（ＩＴＯ）膜のエッチングガスとしては、ＣＨ4＋Ｈ2を
使用し、金属薄膜としては、チタン６０Åを用いた。従
来プロセスにおいては、金属マスクを用いて、酸化イン
ジウム錫（ＩＴＯ）膜からなる第２電極層及びチタン６
０Åからなる金属薄膜を形成した。
向上を、従来例と比較する測定を行った。その結果を、
表１に示す。尚、第２電極層は、酸化インジウム錫（Ｉ
ＴＯ）材料を用いてエレクトロンビーム法を利用し、基
板温度２００℃でＯ2ガスを導入して、酸化インジウム
錫（ＩＴＯ）膜を形成した。また、酸化インジウム錫
（ＩＴＯ）膜のエッチングガスとしては、ＣＨ4＋Ｈ2を
使用し、金属薄膜としては、チタン６０Åを用いた。従
来プロセスにおいては、金属マスクを用いて、酸化イン
ジウム錫（ＩＴＯ）膜からなる第２電極層及びチタン６
０Åからなる金属薄膜を形成した。
【００３０】
【表１】
【００３１】この結果から明らかな如く、本実施例にで
はセルショ−トの発生を抑制することができた。また、
フィルファクタ−に関しても、向上することが確認でき
た。従来プロセスにおけるフィルファクタ−の低下は、
以下の原因と考える。発電領域Ａ〜Ｄに渡って一体的に
被った半導体光活性層上に、金属マスクを用いて第２電
極層４４ａ〜４４ｄを分割形成するとき、加熱された金
属マスクが基板との熱膨張係数の差や熱歪みに基づいて
膨張し、たわんで、発電領域間を被う金属マスク部分
と、半導体光活性層表面との間にわずかな隙間ができ、
ここに第２電極材料が回り込み、隣接する発電領域間の
第２電極層間で導通し、フィルファクタ−が低下してい
る。
はセルショ−トの発生を抑制することができた。また、
フィルファクタ−に関しても、向上することが確認でき
た。従来プロセスにおけるフィルファクタ−の低下は、
以下の原因と考える。発電領域Ａ〜Ｄに渡って一体的に
被った半導体光活性層上に、金属マスクを用いて第２電
極層４４ａ〜４４ｄを分割形成するとき、加熱された金
属マスクが基板との熱膨張係数の差や熱歪みに基づいて
膨張し、たわんで、発電領域間を被う金属マスク部分
と、半導体光活性層表面との間にわずかな隙間ができ、
ここに第２電極材料が回り込み、隣接する発電領域間の
第２電極層間で導通し、フィルファクタ−が低下してい
る。
【００３２】以上の説明の如く、第５実施例の製造方法
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら分割形成する場
合に比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極
層の外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が
位置する部分においてセルショ−トが発生することが少
なく、加えて、フィルファクタ−も良好である。
においては、従来のように、半導体光活性層上に金属マ
スクを用いて第２電極膜を加熱しながら分割形成する場
合に比べて、半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極
層の外周部の下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が
位置する部分においてセルショ−トが発生することが少
なく、加えて、フィルファクタ−も良好である。
【００３３】また、第１〜５実施例においては、第２電
極層に透明導電膜を用い、第２電極層側から光を入射さ
せているが、基板及び第１電極層を透光性として、基板
側より光を入射させてもよい。この場合、第２電極層
は、透明導電膜又は不透明な金属膜でもよい。金属膜の
場合は、半導体光活性層との密着力を高めるために、基
板を加熱して金属膜を全面形成し、次に金属薄膜を所望
のパターンにて形成し、この金属薄膜パターンをマスク
として、ドライエッチングにて不必要な部分の第２電極
膜を除去する。従って、第２電極層に透明導電層を用い
たときと同様な効果作用がある。
極層に透明導電膜を用い、第２電極層側から光を入射さ
せているが、基板及び第１電極層を透光性として、基板
側より光を入射させてもよい。この場合、第２電極層
は、透明導電膜又は不透明な金属膜でもよい。金属膜の
場合は、半導体光活性層との密着力を高めるために、基
板を加熱して金属膜を全面形成し、次に金属薄膜を所望
のパターンにて形成し、この金属薄膜パターンをマスク
として、ドライエッチングにて不必要な部分の第２電極
膜を除去する。従って、第２電極層に透明導電層を用い
たときと同様な効果作用がある。
【００３４】
【発明の効果】本発明の製造方法は、以上の構成であ
り、従来のように、半導体光活性層上に金属マスクを用
いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に比べて、
半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層の外周部の
下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が位置する部分
において、セルショ−トが発生することが少ない。
り、従来のように、半導体光活性層上に金属マスクを用
いて第２電極膜を加熱しながら形成する場合に比べて、
半導体光活性層の損傷が少なく、第２電極層の外周部の
下に半導体光活性層を挟んで第１電極層が位置する部分
において、セルショ−トが発生することが少ない。
【図１】本発明の第１実施例である光電変換装置を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
【図２】本発明の第２実施例である光電変換装置を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
【図３】本発明の第３実施例である光電変換装置を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
【図４】本発明の第４実施例である光電変換装置を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断
面図である。
【図５】本発明の第５実施例である光電変換装置を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ断
面図である。
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ断
面図である。
１、１１、２１、３１、４１ 基板 ２、１２、２２、３２、４２ａ〜４２ｄ 第１電極層 ３、１３、２３、３３、４３ 半導体光活性層 ４、１４、２４、３４、４４ａ〜４４ｄ 第２電極層 ５、１５、２５、３５、４５ａ〜４５ｄ 金属薄膜
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁表面を有する基板上の発電領域に、
第１電極層、半導体光活性層及び第２電極層を積層した
光電変換素子を複数個直列接続した光電変換装置の製造
方法であって、 前記絶縁表面に第１接続部を有する前記第１電極層を分
割配置する工程と、 前記第１電極層上に前記半導体光活性層を形成する工程
と、 前記半導体光活性層上を含んで前記絶縁表面の略全面
に、前記基板を加熱して前記第２電極層を構成する第２
電極膜を形成する工程と、 前記第２電極膜上に、隣接する前記発電領域の前記第１
電極膜の前記第１接続部と重なりあう第２接続部を有す
る前記第２電極層をパタ−ニングするための金属薄膜を
分割配置する工程と、 前記金属薄膜をマスクパターンとして、前記金属薄膜か
ら露出する前記第２電極膜をエッチング除去することに
より、前記第２電極層をパタ−ニングする工程とを備え
ることを特徴とする光起電力装置の製造方法。 - 【請求項２】 絶縁表面を有する基板上の光電変換領域
に、第１電極層、半導体光活性層及び第２電極層を積層
した光電変換装置の製造方法であって、 前記絶縁表面に前記光電変換領域から延出した第１端子
部を有する前記第１電極層を配置する工程と、 前記第１電極層上に前記半導体光活性層を形成する工程
と、 前記半導体光活性層上を含んで前記絶縁表面の略全面
に、前記基板を加熱して前記第２電極層を構成する第２
電極膜を形成する工程と、 前記第２電極膜上に、前記光電変換領域から延出する第
２端子部を有する前記第２電極層をパタ−ニングするた
めの金属薄膜を配置する工程と、 前記金属薄膜をマスクパターンとして、前記金属薄膜か
ら露出する前記第２電極膜をエッチング除去することに
より、前記第２電極層をパタ−ニングする工程とを備え
ることを特徴とする光電変換装置の製造方法。 - 【請求項３】 絶縁表面を有する基板上に、第１電極
層、半導体光活性層及び第２電極層を積層すると共に、
前記第２電極層の外周部の少なくとも一部の下に前記半
導体光活性層を挟んで前記第１電極層が位置する構造の
光電変換装置の製造方法であって、 前記絶縁表面に前記第１電極層を配置する工程と、 前記第１電極層上に前記半導体光活性層を形成する工程
と、 前記半導体光活性層上を含んで前記絶縁表面の略全面
に、前記基板を加熱して前記第２電極層を構成する第２
電極膜を形成する工程と、 前記第２電極膜上に、前記第２導電層をパタ−ニングす
るための金属薄膜を配置する工程と、 前記金属薄膜をマスクパターンとして、前記金属薄膜か
ら露出する前記第２電極膜をエッチング除去することに
より、前記第２電極層をパタ−ニングする工程とを備え
ることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8139212A JPH09321328A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 光電変換装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8139212A JPH09321328A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 光電変換装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321328A true JPH09321328A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15240140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8139212A Pending JPH09321328A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 光電変換装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09321328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010157687A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Jusung Engineering Co Ltd | 薄膜型太陽電池及びその製造方法 |
| TWI502754B (zh) * | 2009-04-24 | 2015-10-01 | Jusung Eng Co Ltd | 薄膜型太陽能電池及其製造方法 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP8139212A patent/JPH09321328A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010157687A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Jusung Engineering Co Ltd | 薄膜型太陽電池及びその製造方法 |
| TWI502754B (zh) * | 2009-04-24 | 2015-10-01 | Jusung Eng Co Ltd | 薄膜型太陽能電池及其製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
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| A02 | Decision of refusal |
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