JPH11312817A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
- Publication number
- JPH11312817A JPH11312817A JP10156608A JP15660898A JPH11312817A JP H11312817 A JPH11312817 A JP H11312817A JP 10156608 A JP10156608 A JP 10156608A JP 15660898 A JP15660898 A JP 15660898A JP H11312817 A JPH11312817 A JP H11312817A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- solar cell
- light absorbing
- electrode layer
- thin film
- 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.)
- Pending
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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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 Ｎａ成分の拡散によって蒸着により薄膜形成
される光吸収層の結晶成長を促すように基板にＮａ含有
量の多いＳＬＧなどの低融点材料によるものを用いて
も、その薄膜形成時に基板が熱応力によって反らないよ
うにする。 【解決手段】 基板１上に金属の電極層２を介して光吸
収層３としてのＣＩＳ系またはＣＩＧＳ系の薄膜を形成
するようにした太陽電池にあって、その基板をＮａ含有
の第１の基板１１と高融点材料からなる第２の基板１２
との結合体として、その第１の基板上に電極層２を介し
て光吸収層３の薄膜を蒸着によって形成させるようにす
る。
される光吸収層の結晶成長を促すように基板にＮａ含有
量の多いＳＬＧなどの低融点材料によるものを用いて
も、その薄膜形成時に基板が熱応力によって反らないよ
うにする。 【解決手段】 基板１上に金属の電極層２を介して光吸
収層３としてのＣＩＳ系またはＣＩＧＳ系の薄膜を形成
するようにした太陽電池にあって、その基板をＮａ含有
の第１の基板１１と高融点材料からなる第２の基板１２
との結合体として、その第１の基板上に電極層２を介し
て光吸収層３の薄膜を蒸着によって形成させるようにす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体薄膜による太陽
電池に係り、特にその基板構造に関する。
電池に係り、特にその基板構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板上にモリブデンＭｏによる電
極層を介して光吸収層としてのＣＩＳ系（Ｃｕ，Ｉｎ，
Ｓｅの化合物）の薄膜を形成するようにした太陽電池に
おいて、その基板にナトリウムＮａ成分を多く含んだソ
ーダライムガラスＳＬＧを用いることにより、蒸着によ
ってＣＩＳ薄膜を形成する際に、基板のＮａ成分が拡散
して結晶成長を促し、それによりエネルギ変換効率の良
好なＣＩＳ蒲膜を形成させるようにしている（特開平１
０−７４９６６号公報参照）。
極層を介して光吸収層としてのＣＩＳ系（Ｃｕ，Ｉｎ，
Ｓｅの化合物）の薄膜を形成するようにした太陽電池に
おいて、その基板にナトリウムＮａ成分を多く含んだソ
ーダライムガラスＳＬＧを用いることにより、蒸着によ
ってＣＩＳ薄膜を形成する際に、基板のＮａ成分が拡散
して結晶成長を促し、それによりエネルギ変換効率の良
好なＣＩＳ蒲膜を形成させるようにしている（特開平１
０−７４９６６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ＳＬＧ基板上にＭｏ電極層を介してＣＩＳ薄膜を
蒸着によって形成させるに際して、成膜に必要な高い基
板温度（５５０℃以上）でＳＬＧ基板が軟化してしま
い、ＳＬＧ基板上に形成したＭｏ電極層との熱膨張係数
の差（Ｍｏの方が熱膨張係数が低い）によって、ＳＬＧ
基板がＭｏ電極層とともに反ってしまうことである。
点は、ＳＬＧ基板上にＭｏ電極層を介してＣＩＳ薄膜を
蒸着によって形成させるに際して、成膜に必要な高い基
板温度（５５０℃以上）でＳＬＧ基板が軟化してしま
い、ＳＬＧ基板上に形成したＭｏ電極層との熱膨張係数
の差（Ｍｏの方が熱膨張係数が低い）によって、ＳＬＧ
基板がＭｏ電極層とともに反ってしまうことである。
【０００４】図３は、ＳＬＧ基板１′上にＭｏによる電
極層２が形成されたものを示している。
極層２が形成されたものを示している。
【０００５】図４は、電極層２上に蒸着によって光吸収
層３を形成したときに全体に反りを生じた状態を示して
いる。
層３を形成したときに全体に反りを生じた状態を示して
いる。
【０００６】その基板の反りは、ＣＩＳの結晶成長に歪
を生じさせるなどの悪影響を与えるだけでなく、モジュ
ール化しにくいものになってしまう。この傾向は、基板
サイズが大きくなるほど顕著に現われるようになり、今
後の大面積化に支障をきたすものとなっている。
を生じさせるなどの悪影響を与えるだけでなく、モジュ
ール化しにくいものになってしまう。この傾向は、基板
サイズが大きくなるほど顕著に現われるようになり、今
後の大面積化に支障をきたすものとなっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に金属
の電極層を介して光吸収層としてのＣＩＳ系（Ｃｕ，Ｉ
ｎ，Ｓｅから選択される元素の化合物）またはＣＩＧＳ
系（Ｃｕ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｓｅから選択される元素の化合
物）の薄膜を形成するようにした太陽電池において、そ
の基板にＮａ成分を多く含んだソーダライムガラスＳＬ
Ｇなどの低融点材料によるものを用いても、ＣＩＳまた
はＣＩＧＳ薄膜の形成時に高温に耐えて基板が反ること
がないように、その基板をＮａ含有の第１の基板と高融
点材料からなる第２の基板との結合体として、その第１
の基板上に電極層を介して光吸収層を形成するようにし
ている。
の電極層を介して光吸収層としてのＣＩＳ系（Ｃｕ，Ｉ
ｎ，Ｓｅから選択される元素の化合物）またはＣＩＧＳ
系（Ｃｕ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｓｅから選択される元素の化合
物）の薄膜を形成するようにした太陽電池において、そ
の基板にＮａ成分を多く含んだソーダライムガラスＳＬ
Ｇなどの低融点材料によるものを用いても、ＣＩＳまた
はＣＩＧＳ薄膜の形成時に高温に耐えて基板が反ること
がないように、その基板をＮａ含有の第１の基板と高融
点材料からなる第２の基板との結合体として、その第１
の基板上に電極層を介して光吸収層を形成するようにし
ている。
【０００８】
【実施例】本発明は、図１に示すように、太陽電池の基
板１を、Ｎａ含有の第１の基板１１と、高融点材料から
なる第２の基板１２との結合体としている。
板１を、Ｎａ含有の第１の基板１１と、高融点材料から
なる第２の基板１２との結合体としている。
【０００９】第１の基板１１としては、Ｎａ含有率の高
いＳｉＯ２系のガラス、例えばソーダライムガラスＳＬ
Ｇを用いる。また、第２の基板１２としては、ノンアル
カリガラス、低アルカリガラス、石英ガラス、パイレッ
クスガラスなどのガラス材料を用いるほか、金属、セラ
ミックまたは高分子材料などを用いることも可能であ
る。
いＳｉＯ２系のガラス、例えばソーダライムガラスＳＬ
Ｇを用いる。また、第２の基板１２としては、ノンアル
カリガラス、低アルカリガラス、石英ガラス、パイレッ
クスガラスなどのガラス材料を用いるほか、金属、セラ
ミックまたは高分子材料などを用いることも可能であ
る。
【００１０】第１の基板１１と第２の基板１２からなる
基板１の製造としては、例えば、第１の基板１１と第２
の基板１２とを接着させたり、または、第２の基板１２
上に、ＳＬＧのディップコーティング、蒸着、イオンコ
ーティングや、Ｎａ含有率の高いＳｉＯ２系のガラス材
料のＣＶＤやスピンオングラスによって第１の基板１１
を形成させることが考えられる。
基板１の製造としては、例えば、第１の基板１１と第２
の基板１２とを接着させたり、または、第２の基板１２
上に、ＳＬＧのディップコーティング、蒸着、イオンコ
ーティングや、Ｎａ含有率の高いＳｉＯ２系のガラス材
料のＣＶＤやスピンオングラスによって第１の基板１１
を形成させることが考えられる。
【００１１】第１の基板１１上には、図２に示すよう
に、モリブデンＭｏなどの金属材料を用いてスパッタリ
ングなどによって電極層２が形成される。
に、モリブデンＭｏなどの金属材料を用いてスパッタリ
ングなどによって電極層２が形成される。
【００１２】そして、その電極層２上には、光吸収層３
としてのＣＩＳ系またはＣＩＧＳ系の薄膜が蒸着によっ
て形成される。
としてのＣＩＳ系またはＣＩＧＳ系の薄膜が蒸着によっ
て形成される。
【００１３】その際、成膜に必要な高い基板温度（５５
０℃以上）になって、低融点材料である第１の基板１１
が軟化しても、第２の基板１２が高融点材料からなって
いるので、熱的なストレスによって基板１が反るような
ことがなくなる。
０℃以上）になって、低融点材料である第１の基板１１
が軟化しても、第２の基板１２が高融点材料からなって
いるので、熱的なストレスによって基板１が反るような
ことがなくなる。
【００１４】また、蒸着によって光吸収層の蒲膜を形成
する際に、第１の基板１１のＮａ成分が拡散して結晶成
長を促し、それによりエネルギ変換効率の良好な光吸収
膜３を形成させることができるようになる。
する際に、第１の基板１１のＮａ成分が拡散して結晶成
長を促し、それによりエネルギ変換効率の良好な光吸収
膜３を形成させることができるようになる。
【００１５】第２の基板１２がＣＩＳまたはＣＩＧＳと
熱膨張係数が異なる材料であっても、その間にＣＩＳま
たはＣＩＧＳと熱膨張係数が比較的近いＳＬＧなどの低
融点材料としての第１の基板１１が介在しているので、
成膜される時に光吸収層３に与える熱膨張の差によるス
トレスを有効に吸収することができるようになる。
熱膨張係数が異なる材料であっても、その間にＣＩＳま
たはＣＩＧＳと熱膨張係数が比較的近いＳＬＧなどの低
融点材料としての第１の基板１１が介在しているので、
成膜される時に光吸収層３に与える熱膨張の差によるス
トレスを有効に吸収することができるようになる。
【００１６】
【発明の効果】以上、本発明によれば、基板上に金属の
電極層を介して光吸収層としてのＣＩＳ系またはＣＩＧ
Ｓ系の薄膜を形成するようにした太陽電池にあって、そ
の基板をＮａ含有の第１の基板と高融点材料からなる第
２の基板との結合体として、その第１の基板上に電極層
を介して光吸収層の薄膜を蒸着によって形成させるよう
にしているので、Ｎａ成分の拡散によって光吸収層の結
晶成長を促すように基板にＮａ含有量の多いソーダライ
ムガラスＳＬＧなどの低融点材料によるものを用いて
も、その薄膜形成時に基板が反るようなことを防止でき
るようになる。
電極層を介して光吸収層としてのＣＩＳ系またはＣＩＧ
Ｓ系の薄膜を形成するようにした太陽電池にあって、そ
の基板をＮａ含有の第１の基板と高融点材料からなる第
２の基板との結合体として、その第１の基板上に電極層
を介して光吸収層の薄膜を蒸着によって形成させるよう
にしているので、Ｎａ成分の拡散によって光吸収層の結
晶成長を促すように基板にＮａ含有量の多いソーダライ
ムガラスＳＬＧなどの低融点材料によるものを用いて
も、その薄膜形成時に基板が反るようなことを防止でき
るようになる。
【図１】本発明の一実施例による太陽電池の基板を示す
正断面図である。
正断面図である。
【図２】同実施例における基板上に電極層を介して光吸
収層が形成された状態を示す正断面図である。
収層が形成された状態を示す正断面図である。
【図３】従来の太陽電池におけるＳＬＧ基板上に電極層
が形成された状態を示す正断面図である。
が形成された状態を示す正断面図である。
【図４】従来の基板上に電極層を介して光吸収層を形成
したときの反りの発生状態を示す正断面図である。
したときの反りの発生状態を示す正断面図である。
１ 基板 １１ 第１の基板 １２ 第２の基板 ２ 電極層 ３ 光吸収層
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に電極層を介して光吸収層として
のＣＩＳまたはＣＩＧＳ系の薄膜を形成するようにした
太陽電池において、その基板がナトリウム含有の第１の
基板と高融点材料からなる第２の基板との結合体からな
り、その第１の基板上に電極層を介して光吸収層を形成
するようにしたことを特徴とする太陽電池。 - 【請求項２】 第１の基板がＮａ含有率の高いＳｉＯ２
系のガラスからなり、第２の基板がノンアルカリガラ
ス、低アルカリガラス、金属、セラミックまたは高分子
材料からなることを特徴とする請求項１の記載による太
陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156608A JPH11312817A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156608A JPH11312817A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312817A true JPH11312817A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=15631467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156608A Pending JPH11312817A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11312817A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041659A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池 |
| WO2009041660A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| WO2009041657A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| WO2010114159A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | Fujifilm Corporation | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof, solar cell, and target |
| JP2011233874A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-17 | Fujifilm Corp | 絶縁層付金属基板および光電変換素子 |
| JP5000779B1 (ja) * | 2011-04-05 | 2012-08-15 | 富士フイルム株式会社 | モリブデン電極付光電変換素子用基板 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10156608A patent/JPH11312817A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041659A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池 |
| WO2009041660A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| WO2009041657A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| WO2010114159A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | Fujifilm Corporation | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof, solar cell, and target |
| JP2010258429A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-11-11 | Fujifilm Corp | 光電変換素子とその製造方法、太陽電池、及びターゲット |
| JP2011233874A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-17 | Fujifilm Corp | 絶縁層付金属基板および光電変換素子 |
| JP5000779B1 (ja) * | 2011-04-05 | 2012-08-15 | 富士フイルム株式会社 | モリブデン電極付光電変換素子用基板 |
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