JPS58176977A - 可撓性薄膜光起電力装置 - Google Patents
可撓性薄膜光起電力装置Info
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- JPS58176977A JPS58176977A JP57060109A JP6010982A JPS58176977A JP S58176977 A JPS58176977 A JP S58176977A JP 57060109 A JP57060109 A JP 57060109A JP 6010982 A JP6010982 A JP 6010982A JP S58176977 A JPS58176977 A JP S58176977A
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- Japan
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- photovoltaic device
- thin film
- layer
- film photovoltaic
- flexible thin
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- 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
- H10F19/35—Structures for the connecting of adjacent photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
-
- 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
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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
- H10F77/10—Semiconductor bodies
- H10F77/16—Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
- H10F77/169—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates
- H10F77/1698—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates the metallic or insulating substrates being flexible
-
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可撓性を有する光起電力装置に関する。
太陽電池や光検出器のような光起電力素子は太陽光線を
直接電気エネルギに変換することができるが、との検装
置の最大の問題として、他の電気エネルギ発生手段と比
較して発電費用が極めて大きいことが言われている。そ
の主な原因は、装置の主体を構成する半導体材料の利用
効率が低いこと、更には斯る材料を製造するに要するエ
ネルギが多いことにある。最近この欠点を解決する可能
性のある技術として、上記半導体材料に非晶質シリコン
を使用することが提案され友。即ち非晶質シリコンはシ
ランヤフロルシランナトのシリコン化合物雰囲気中での
グ四−放電によって安価かつ大量に形成することができ
、その場合の非晶質シリコン（以下ＧＤ−ａ１３１と略
記する）では、祭止帝の幅中の平均局在状態密度か１０
ｅｘ ｅＶ 以下と小さく、結晶シリコンと同じ様
にｐ型、ｎ型の不純物制御が可能となるのである０ ＧＤ−ａ８１を用いた典型的な従来の太陽電池は、可視
光を透過するガラス基板上にａ明ａｎを形成し、該透明
電極上ＧＣＯＤ−＆ＳｉのｐｔＩｉ層、ＧＤ−ａ８１の
ノンドープ（不純物無添加）層及びＧＤ−ａＥｌｉのｎ
ｇ層を順次形成し゛該ｎ型層上に設けられ九オーミック
コンタクト用電極を設けてなるものである０上記太陽電
池において、ガラス基板及び透明電極を介して光がＧＤ
−ａ８’ｉからなるｐ型層、ノンドープ層及びｎｇ層に
入ると、主にノンドープ層において自由状態の電子及び
又は正孔が発生し、これらは上記各鳩の作るｐｉｎ接合
箋界によシ引かれて移動した後透明電極やオーミックコ
ンタクト用電極に集められ両電極間に電圧が発生するＯ
トコロで、最近フレキシブルプリント基板や７イルム液
晶表示板等が実用化され、太陽電池としても可撓性のあ
るものが簀望されている〇可撓性、耐熱性に富むボリイ
ξド勢の樹脂薄膜をＸ板として使用した太陽電池Ｆｉ％
開昭５４−１４９４８９に記載されている。しかるに樹
脂薄膜のみを素板として使用した場合は、デポジション
によって素板がカールし、又デポジション中の変形によ
り素板が均一に加熱されないという欠点があった。この
欠点を解決するために１金属箔上に電気絶縁性層を設け
た可涜性基板上に形成させた光起電力装置Ｆｉ％願昭５
６−２１３１１９号に記載されている。
直接電気エネルギに変換することができるが、との検装
置の最大の問題として、他の電気エネルギ発生手段と比
較して発電費用が極めて大きいことが言われている。そ
の主な原因は、装置の主体を構成する半導体材料の利用
効率が低いこと、更には斯る材料を製造するに要するエ
ネルギが多いことにある。最近この欠点を解決する可能
性のある技術として、上記半導体材料に非晶質シリコン
を使用することが提案され友。即ち非晶質シリコンはシ
ランヤフロルシランナトのシリコン化合物雰囲気中での
グ四−放電によって安価かつ大量に形成することができ
、その場合の非晶質シリコン（以下ＧＤ−ａ１３１と略
記する）では、祭止帝の幅中の平均局在状態密度か１０
ｅｘ ｅＶ 以下と小さく、結晶シリコンと同じ様
にｐ型、ｎ型の不純物制御が可能となるのである０ ＧＤ−ａ８１を用いた典型的な従来の太陽電池は、可視
光を透過するガラス基板上にａ明ａｎを形成し、該透明
電極上ＧＣＯＤ−＆ＳｉのｐｔＩｉ層、ＧＤ−ａ８１の
ノンドープ（不純物無添加）層及びＧＤ−ａＥｌｉのｎ
ｇ層を順次形成し゛該ｎ型層上に設けられ九オーミック
コンタクト用電極を設けてなるものである０上記太陽電
池において、ガラス基板及び透明電極を介して光がＧＤ
−ａ８’ｉからなるｐ型層、ノンドープ層及びｎｇ層に
入ると、主にノンドープ層において自由状態の電子及び
又は正孔が発生し、これらは上記各鳩の作るｐｉｎ接合
箋界によシ引かれて移動した後透明電極やオーミックコ
ンタクト用電極に集められ両電極間に電圧が発生するＯ
トコロで、最近フレキシブルプリント基板や７イルム液
晶表示板等が実用化され、太陽電池としても可撓性のあ
るものが簀望されている〇可撓性、耐熱性に富むボリイ
ξド勢の樹脂薄膜をＸ板として使用した太陽電池Ｆｉ％
開昭５４−１４９４８９に記載されている。しかるに樹
脂薄膜のみを素板として使用した場合は、デポジション
によって素板がカールし、又デポジション中の変形によ
り素板が均一に加熱されないという欠点があった。この
欠点を解決するために１金属箔上に電気絶縁性層を設け
た可涜性基板上に形成させた光起電力装置Ｆｉ％願昭５
６−２１３１１９号に記載されている。
本発明者等はこれをさらに改良し、可撓性で高い開放電
圧と短絡電流を得るために鋭意研究した結果、本発明に
至ったものである。
圧と短絡電流を得るために鋭意研究した結果、本発明に
至ったものである。
本発明に用いる光起電力素子の基本構成は、ｊｌｌＩｌ
−の（ａ） 、 （ｂ）Ｋ代表例が示される。（ａ）Ｆ
ｉｐ側から光を照射するタイプで、例えばステンレス箔
−ｅｔａ膜−電極ｎ−１−ｐ−透明電極の構成、（ｂ）
Ｆｉ箆側から光を照射するタイプで、例えばステンレス
箔−絶縁膜一電執−ｐ−１−ｎ−透明電極の構成である
。その他、ｐ層と透明！極の関に＃い絶縁層をつけた）
、薄い金輌層をつけ九構造でもよい。賛はｐ、−１−ｎ
接合を基本とするものであればいかなる構成でもよい。
−の（ａ） 、 （ｂ）Ｋ代表例が示される。（ａ）Ｆ
ｉｐ側から光を照射するタイプで、例えばステンレス箔
−ｅｔａ膜−電極ｎ−１−ｐ−透明電極の構成、（ｂ）
Ｆｉ箆側から光を照射するタイプで、例えばステンレス
箔−絶縁膜一電執−ｐ−１−ｎ−透明電極の構成である
。その他、ｐ層と透明！極の関に＃い絶縁層をつけた）
、薄い金輌層をつけ九構造でもよい。賛はｐ、−１−ｎ
接合を基本とするものであればいかなる構成でもよい。
シラン若しくはその時導体、又はフッ化シラン若しくは
その誘導体、又はこれらの混合物のグロー放電分解で得
られる約１０−’秒以上のキャリヤーコン（以下、１型
ａ−８ｉというンを１層として、ｐ型とｎ型ドープアモ
ルファス半導体で接合したｐｉｎ接合構造にするわけで
あるが、好ましくはｐ層又Ｆｉｎ Ｎｔの少くとも一方
、すなわち少くとも光を照射する４ｎ＋ Ｋ 、光学的
バンドギャップが約１．８５ｅＶ以上であシかつ２０℃
における電気伝２４度が約１０−”（Ω・浦）−１以上
であシ、かつｐ−１−ｎ接合した場合の拡散電位Ｖｄが
約１．１ｖＯ１ｔθ以上であるｐ型又はｎ型アモルファ
ス半導体を用いるのがよい。
その誘導体、又はこれらの混合物のグロー放電分解で得
られる約１０−’秒以上のキャリヤーコン（以下、１型
ａ−８ｉというンを１層として、ｐ型とｎ型ドープアモ
ルファス半導体で接合したｐｉｎ接合構造にするわけで
あるが、好ましくはｐ層又Ｆｉｎ Ｎｔの少くとも一方
、すなわち少くとも光を照射する４ｎ＋ Ｋ 、光学的
バンドギャップが約１．８５ｅＶ以上であシかつ２０℃
における電気伝２４度が約１０−”（Ω・浦）−１以上
であシ、かつｐ−１−ｎ接合した場合の拡散電位Ｖｄが
約１．１ｖＯ１ｔθ以上であるｐ型又はｎ型アモルファ
ス半導体を用いるのがよい。
ｐ層とｎ層の両方に用いてもよい。又本発明のアモルフ
ァス半導体を用いないドープ層は、上記１型ａ−８ｉを
ｐ型で用いる場合は周期率表厘族の元素でドープし、ｎ
型で用いる場合は周期率表マ族の元素でドープすればよ
い。
ァス半導体を用いないドープ層は、上記１型ａ−８ｉを
ｐ型で用いる場合は周期率表厘族の元素でドープし、ｎ
型で用いる場合は周期率表マ族の元素でドープすればよ
い。
可撓性のみを必要とする場合は１層に用いる真性アモル
ファスシリコンをボロンやリンでドープしてｐ−１−ｎ
ホモ接合にしてもよい。
ファスシリコンをボロンやリンでドープしてｐ−１−ｎ
ホモ接合にしてもよい。
本発明のｐＸはｎ層に用いられるアモルファス半導体を
具体例で示すと一般式’−８’（’−ｘ）０（り ｅａ
−８１（ｔ −ｙ）Ｍｙ 、 ａ−８ｉ（ｔ−ｘ−ｙ）
Ｃ（ｘ）Ｎ（ｙ）等で例示されるアモルファスシリコン
カーバイト、アモルファスシリコンナイト２イド、アモ
ルファスシリコンカーボンナイトライド、Ｂ１Ｏｘ （
ｘ＜ ０．３）等がある。
具体例で示すと一般式’−８’（’−ｘ）０（り ｅａ
−８１（ｔ −ｙ）Ｍｙ 、 ａ−８ｉ（ｔ−ｘ−ｙ）
Ｃ（ｘ）Ｎ（ｙ）等で例示されるアモルファスシリコン
カーバイト、アモルファスシリコンナイト２イド、アモ
ルファスシリコンカーボンナイトライド、Ｂ１Ｏｘ （
ｘ＜ ０．３）等がある。
これらはシリコンの水素又はフッ素化合物と炭素又はチ
ッ素の水累又Ｆｉ７ツ素化合物をグロー放電分解して得
られる。その詳細は、本山−人が先に出願した特許出願
、すなわち、ａ−８１（１−ｘ）Ｏ（ｘ） Ｉｃついて
は特願昭５６−０１２３１３号、”−８’Ｃｘ−ｙ）Ｎ
ｙＫついてＦｉ％Ｉ［５６−０２２６９０号、ａ−８ｉ
（ｉ −Ｘ）Ｏ（Ｘ）Ｎ（ア）についてＦｉ％顧昭５６
−１１２５７２号に夫々記載している。寮は光学的バン
ドギャップが約１．８５・マリ上であシかつ２０℃にお
する電気伝導度が約１０＝（Ωａｍ）−’以上であシ、
かつｐ−１−ｎ接合した場合の拡散電位Ｖａが約１．１
マ０１ｔｌｉ 以上であるｐＷｉ又ｔｉｎ型アモルフ
ァス牛導体を満すものであればいかなるものであっても
よい。
ッ素の水累又Ｆｉ７ツ素化合物をグロー放電分解して得
られる。その詳細は、本山−人が先に出願した特許出願
、すなわち、ａ−８１（１−ｘ）Ｏ（ｘ） Ｉｃついて
は特願昭５６−０１２３１３号、”−８’Ｃｘ−ｙ）Ｎ
ｙＫついてＦｉ％Ｉ［５６−０２２６９０号、ａ−８ｉ
（ｉ −Ｘ）Ｏ（Ｘ）Ｎ（ア）についてＦｉ％顧昭５６
−１１２５７２号に夫々記載している。寮は光学的バン
ドギャップが約１．８５・マリ上であシかつ２０℃にお
する電気伝導度が約１０＝（Ωａｍ）−’以上であシ、
かつｐ−１−ｎ接合した場合の拡散電位Ｖａが約１．１
マ０１ｔｌｉ 以上であるｐＷｉ又ｔｉｎ型アモルフ
ァス牛導体を満すものであればいかなるものであっても
よい。
これらのアモルファス半導体は光学的バンドギャップが
大きくその為に、ｐ−１−ｎ接金光起電力索子の窓材料
として用いると短絡電流Ｊｓａの増加Ｆｉ当然考えられ
るが、いずれの場合も非常に大きな開放電圧Ｔｏｅを示
す。本発明の光起電力素子においてｌＩ４２図に示すバ
ンドプロファイルの拡散電位■とその素子の開放電圧に
相関のある事を見い出している。本発明の場合ｖａＦｉ
約１． ｌ ｖｏｌｔｓ以上であるが、この関係は光照
射する観のアモルファス半導体の種類に関係なくほぼ同
一の傾向を示している。この拡散電位は光照射する側の
アモルファス半導体の光学的バンドギャップＫｇ、ｏｐ
ｔからｐｔ”ドープ層の活性化エネルギーの和を差し引
く事によって得られる。すなわち第２図に示すようにｎ
側の伝導帯のエネルギーレベルｍｃｎ、ｐ＠の価電子帯
のエネルギーレベルを１マｐとして、電気伝導度の温度
依存性から活性化エネルギーΔｌｊｐとΔＩｎが求めら
れる。ｐ型の場合Δ’Ｈｐ ＝ １！ｆ−１ｖＰｅｎ型
の場合ΔＩｎ ＝Ｉｃｎ−Ｉｆでｓｖａ ＝ｚｇ、ｏｐ
ｔ −（ａｐ＋Δｌ１ｎ）であるＯｎ側から光照射する
場合もＰｔＪ様Ｋｎ型アモルファス半導体の光学的バン
ドギャップＩｇ、ｏｐｔからｐｔ ”のフェルンレベル
Ｉｆの差を差し引いて求められる。
大きくその為に、ｐ−１−ｎ接金光起電力索子の窓材料
として用いると短絡電流Ｊｓａの増加Ｆｉ当然考えられ
るが、いずれの場合も非常に大きな開放電圧Ｔｏｅを示
す。本発明の光起電力素子においてｌＩ４２図に示すバ
ンドプロファイルの拡散電位■とその素子の開放電圧に
相関のある事を見い出している。本発明の場合ｖａＦｉ
約１． ｌ ｖｏｌｔｓ以上であるが、この関係は光照
射する観のアモルファス半導体の種類に関係なくほぼ同
一の傾向を示している。この拡散電位は光照射する側の
アモルファス半導体の光学的バンドギャップＫｇ、ｏｐ
ｔからｐｔ”ドープ層の活性化エネルギーの和を差し引
く事によって得られる。すなわち第２図に示すようにｎ
側の伝導帯のエネルギーレベルｍｃｎ、ｐ＠の価電子帯
のエネルギーレベルを１マｐとして、電気伝導度の温度
依存性から活性化エネルギーΔｌｊｐとΔＩｎが求めら
れる。ｐ型の場合Δ’Ｈｐ ＝ １！ｆ−１ｖＰｅｎ型
の場合ΔＩｎ ＝Ｉｃｎ−Ｉｆでｓｖａ ＝ｚｇ、ｏｐ
ｔ −（ａｐ＋Δｌ１ｎ）であるＯｎ側から光照射する
場合もＰｔＪ様Ｋｎ型アモルファス半導体の光学的バン
ドギャップＩｇ、ｏｐｔからｐｔ ”のフェルンレベル
Ｉｆの差を差し引いて求められる。
本発明の場合Ｅｇ、ｏｐｔが約１−８５ｅＶ以上でかっ
Ｖｄが約１．１ｖｏｌｔｓ以上である。このような条件
を＄Ｉ友すアモルファス半導体を用いたヘテロ接合光起
電力素子けＪｓｃとｗｏｅが著しく改善される。
Ｖｄが約１．１ｖｏｌｔｓ以上である。このような条件
を＄Ｉ友すアモルファス半導体を用いたヘテロ接合光起
電力素子けＪｓｃとｗｏｅが著しく改善される。
本発明てはさらに室温での電気伝導度が１０ ＝（Ω・
ｃｓ）以上としているが、これ以下である七フィルファ
クターＦＦが少さくなシ変換効率が実用的でなくなるか
らである。
ｃｓ）以上としているが、これ以下である七フィルファ
クターＦＦが少さくなシ変換効率が実用的でなくなるか
らである。
本発明のへテロ接合光電索子について具体的に説明する
と、次の通抄である。代表的な構造は透明［極／ｐ型ア
モルファス半導体／１型ａ−ｓｉ ／１１型＆−８１／
′Ｗ１．価／絶縁層／金属箔の構造で、透明電極側から
光を照射する。透明電１ｈＦｉｌＴｏや８ｎＯ８特に８
ｎＯ１が好ましく、Ｐ型アモルファス半導体上に直接蒸
着して得られる。又エテ０とｐ型アモルファス牛導体の
界面に３０〜５００ムの８ｎＯｙをつけると更に好まし
い。光を照射する鉤のｐ型アモルファス半導体層の厚み
は約３０ムから３０ＯＡ好ましくは５０ムから２００ム
、［ａ−８１層の厚みは本発明の場合限定されないが約
２５００〜１００ＯＯＡが用いられる。ｎｍ ａ−ｓｉ
層の厚みは限定されないが約１５０Ａ〜６００ムが用い
られる。又とのｎ型ａ−８１の代わＦ）Ｋ本発明の！ｌ
型アモルファス半導体を用いてもよい。ζ゛の構造で本
発明に用いるヘテロ接合光起電力素子と捷来のアモルフ
ァスシリコンｐ−１−ｎホモ接合の特性を第３図に示す
。この図において（＆）が本発明の場合で効率ダ＝７．
８２１、短絡電流Ｊｓｃ ＝ １３．７６１１１／３１
”、開放電圧Ｖｏｃ ＝ ０．９０３ ｖｏｌｔｓ 、
アｙ＝６２．９−を示す。＞）が従誓めホモ接合の場合
で、効率マ＝ｉ、７％、Ｊｇｃ ＝ １１．０２ｘｒＡ
／／ｃｓ＊、 Ｖｏｃ＝ ０−８０１ＶＯ１ｔ＃ 、１
ＦＩＰｘ５４．７−である。本発明の効果は短絡電流７
＃Ｃと開放電圧ＶｏｃｊＣ特に顕著な効果がみられる〇 もう１つの代表的な構造は 透明電極／ｎ型アモ希ファス半導体／ ｉ ’ＩＪ＆−
８１／ｐ型ａｌｉ／電極／絶嶽ｊｌ／金属箔の構造で、
透明電極側から光を照射する。−光を照射する側のｎＪ
ｌｌアモルファス半導体の厚みは約３ＯＡから３００ム
好ましくＦｉｓｏム〜２００ム、ｉｇａ−８１層の厚み
は限定されないが約２５００ム〜１００００ムが通常用
いられるＯｐ ｕ ａ−８１層の厚み＃：ｉ＠定されな
いが約１５０ム〜６００Ａが用いられる。又このｐ型ａ
−８１の代わ）Ｋ本発明のｐ型アモルファス半導体を用
いても良い０透明電極の素材及び蒸着法にりいては前同
橡である０ 基板について説明す、ると、金属箔ＩＦｉア）ｈ−１＝
りム、銅、鉄、ニッケル、ステンレス等の金属の箔で厚
みは５４ｍ〜２■好ましくＦ１５０声鳳〜ｌ−のものが
用いられる。絶縁層２ｄ２層以上の層構造であって樹脂
からなる層２ａと無機物又は有機金属化合物から彦る層
２ｂとを含み、層２ａの厚みは１０００ム〜１０１００
Ｊ好ましく ｔｉｌａｗ 〜２０１５ｍでＴｏ夛、層２
１３の厚みＦｆ １００Ａ 〜５ｐｍ好ましくは５００
１〜ｌ趨である。層２１ＩＬＶＣＦｉ耐熱性を有する樹
脂が用いられるが、電気伝導度が約１０−’（Ω・１）
−１以下のものが良くとくにポリイミド、ポリアンド、
ポリアミドイミド、ポリヒダントイン、ポリバラパニッ
ク酸、ポリ−ルキシリレン、シリコーン、又は環化ポリ
ブタジェンのホモポリ１−、コポリｉ−又はブレンド樹
脂が好ましく、これらは通常の方法で金属箔１の表面に
塗布されＷ換をつくる。例えばこれらの樹脂又＃ｉ前駆
体を溶剤で溶解しフェスと為し、金１４９１上にスプレ
ー、ディッピング、コーティング又は印＃ＪＫより塗布
し、その後加熱イオンボンバード或いけ紫外縁％ ／
＆Ｉ−ｓ ｒ ＠ｓ電子線などの照射によル乾燥・硬
化させればよい〇層２ｂｔｉ無機物又は有機金属化合物
が用いられるが、電気伝導度が１０ ”” （Ω・１ン
−１以下のものが良く、と（Ｋ Ｂ１Ｏｘ 、〒１０Ｘ
、 Ａ／、 Ｏ，等の金属酸化物、アモルファス又は
結晶性の８１（ｘ −Ｘ）Ｏ（Ｘ） 、 ８１（１−ｙ
）Ｍｙ 、 ８１（ｘ−Ｘ−７ン０（□）Ｎ（ｙ）等又
はその水素ハロゲン化物等が好ましく、シランや７ツ化
シランのグロー放を中スパッタ！で得られる７モルフア
スク９ ｓ ｙ（ｇ−８１）もよい。特に本発明の太陽
電池を螢光値下で作動させる電池として電子装置に組み
込む場合、ム麗−１１００ｍＷ％−のような強い光が照
射されると大きな電流が流れる為に保＃！に回路が必要
になるが、ａ−８１のように光照射時の電気伝導度の大
きなものを本発明の絶縁膜として用いると、螢光値下で
は電気伝導度が小さいのでリークは少ないが、屋外光の
ように１強い光が当ると電気伝導度が大きくなり、光電
流がリークして保護回路の役割をするので好ましい。
と、次の通抄である。代表的な構造は透明［極／ｐ型ア
モルファス半導体／１型ａ−ｓｉ ／１１型＆−８１／
′Ｗ１．価／絶縁層／金属箔の構造で、透明電極側から
光を照射する。透明電１ｈＦｉｌＴｏや８ｎＯ８特に８
ｎＯ１が好ましく、Ｐ型アモルファス半導体上に直接蒸
着して得られる。又エテ０とｐ型アモルファス牛導体の
界面に３０〜５００ムの８ｎＯｙをつけると更に好まし
い。光を照射する鉤のｐ型アモルファス半導体層の厚み
は約３０ムから３０ＯＡ好ましくは５０ムから２００ム
、［ａ−８１層の厚みは本発明の場合限定されないが約
２５００〜１００ＯＯＡが用いられる。ｎｍ ａ−ｓｉ
層の厚みは限定されないが約１５０Ａ〜６００ムが用い
られる。又とのｎ型ａ−８１の代わＦ）Ｋ本発明の！ｌ
型アモルファス半導体を用いてもよい。ζ゛の構造で本
発明に用いるヘテロ接合光起電力素子と捷来のアモルフ
ァスシリコンｐ−１−ｎホモ接合の特性を第３図に示す
。この図において（＆）が本発明の場合で効率ダ＝７．
８２１、短絡電流Ｊｓｃ ＝ １３．７６１１１／３１
”、開放電圧Ｖｏｃ ＝ ０．９０３ ｖｏｌｔｓ 、
アｙ＝６２．９−を示す。＞）が従誓めホモ接合の場合
で、効率マ＝ｉ、７％、Ｊｇｃ ＝ １１．０２ｘｒＡ
／／ｃｓ＊、 Ｖｏｃ＝ ０−８０１ＶＯ１ｔ＃ 、１
ＦＩＰｘ５４．７−である。本発明の効果は短絡電流７
＃Ｃと開放電圧ＶｏｃｊＣ特に顕著な効果がみられる〇 もう１つの代表的な構造は 透明電極／ｎ型アモ希ファス半導体／ ｉ ’ＩＪ＆−
８１／ｐ型ａｌｉ／電極／絶嶽ｊｌ／金属箔の構造で、
透明電極側から光を照射する。−光を照射する側のｎＪ
ｌｌアモルファス半導体の厚みは約３ＯＡから３００ム
好ましくＦｉｓｏム〜２００ム、ｉｇａ−８１層の厚み
は限定されないが約２５００ム〜１００００ムが通常用
いられるＯｐ ｕ ａ−８１層の厚み＃：ｉ＠定されな
いが約１５０ム〜６００Ａが用いられる。又このｐ型ａ
−８１の代わ）Ｋ本発明のｐ型アモルファス半導体を用
いても良い０透明電極の素材及び蒸着法にりいては前同
橡である０ 基板について説明す、ると、金属箔ＩＦｉア）ｈ−１＝
りム、銅、鉄、ニッケル、ステンレス等の金属の箔で厚
みは５４ｍ〜２■好ましくＦ１５０声鳳〜ｌ−のものが
用いられる。絶縁層２ｄ２層以上の層構造であって樹脂
からなる層２ａと無機物又は有機金属化合物から彦る層
２ｂとを含み、層２ａの厚みは１０００ム〜１０１００
Ｊ好ましく ｔｉｌａｗ 〜２０１５ｍでＴｏ夛、層２
１３の厚みＦｆ １００Ａ 〜５ｐｍ好ましくは５００
１〜ｌ趨である。層２１ＩＬＶＣＦｉ耐熱性を有する樹
脂が用いられるが、電気伝導度が約１０−’（Ω・１）
−１以下のものが良くとくにポリイミド、ポリアンド、
ポリアミドイミド、ポリヒダントイン、ポリバラパニッ
ク酸、ポリ−ルキシリレン、シリコーン、又は環化ポリ
ブタジェンのホモポリ１−、コポリｉ−又はブレンド樹
脂が好ましく、これらは通常の方法で金属箔１の表面に
塗布されＷ換をつくる。例えばこれらの樹脂又＃ｉ前駆
体を溶剤で溶解しフェスと為し、金１４９１上にスプレ
ー、ディッピング、コーティング又は印＃ＪＫより塗布
し、その後加熱イオンボンバード或いけ紫外縁％ ／
＆Ｉ−ｓ ｒ ＠ｓ電子線などの照射によル乾燥・硬
化させればよい〇層２ｂｔｉ無機物又は有機金属化合物
が用いられるが、電気伝導度が１０ ”” （Ω・１ン
−１以下のものが良く、と（Ｋ Ｂ１Ｏｘ 、〒１０Ｘ
、 Ａ／、 Ｏ，等の金属酸化物、アモルファス又は
結晶性の８１（ｘ −Ｘ）Ｏ（Ｘ） 、 ８１（１−ｙ
）Ｍｙ 、 ８１（ｘ−Ｘ−７ン０（□）Ｎ（ｙ）等又
はその水素ハロゲン化物等が好ましく、シランや７ツ化
シランのグロー放を中スパッタ！で得られる７モルフア
スク９ ｓ ｙ（ｇ−８１）もよい。特に本発明の太陽
電池を螢光値下で作動させる電池として電子装置に組み
込む場合、ム麗−１１００ｍＷ％−のような強い光が照
射されると大きな電流が流れる為に保＃！に回路が必要
になるが、ａ−８１のように光照射時の電気伝導度の大
きなものを本発明の絶縁膜として用いると、螢光値下で
は電気伝導度が小さいのでリークは少ないが、屋外光の
ように１強い光が当ると電気伝導度が大きくなり、光電
流がリークして保護回路の役割をするので好ましい。
層２ｂは熱ＣＶＤ 、酸化、電子ビーム蒸着、スノ（ツ
タ、グロー放電分解等で得ることができる０又有機金属
化合物の場合は、硅素化合物、有機チタネーＦ化合物、
有機スズ化合物、有機ジルコニウム化合物が有効である
が、これらの化合物及びこれらを加水分解して得られる
プレポリマーは、単独で又Ｆｉ混合物として必！！に応
じて溶剤に溶解され、層２ａを有する金属箔上にスプレ
ー、ディッピング、コーティング等により塗布された彼
、乾燥・硬化され被膜を形成する。又必要に応じて層２
１と層２ｂとの間に別種の素材からなる中間層を設ける
こともできる。
タ、グロー放電分解等で得ることができる０又有機金属
化合物の場合は、硅素化合物、有機チタネーＦ化合物、
有機スズ化合物、有機ジルコニウム化合物が有効である
が、これらの化合物及びこれらを加水分解して得られる
プレポリマーは、単独で又Ｆｉ混合物として必！！に応
じて溶剤に溶解され、層２ａを有する金属箔上にスプレ
ー、ディッピング、コーティング等により塗布された彼
、乾燥・硬化され被膜を形成する。又必要に応じて層２
１と層２ｂとの間に別種の素材からなる中間層を設ける
こともできる。
従来絶縁層２としては、樹脂・無機物或いは有機金属化
合物めｊ柚のみをｌＮｍ塗り又は多層塗りして用いてい
たが、轡脂のみの動脈層の場合は、その上に形成された
薄膜光起電力素子の光起電力特性が着しく悪い。これは
電子の形成中に樹脂層からの脱ガスがあシ、これが素子
物性に悪影響を及はすからであシ、又形成された素子の
内部応力により絶縁層と素子との界面で、はく離が生ビ
たり、素子の内部にクラックが生じるからである。さら
に樹脂層と素子との熱膨張係数の相違によシ光起電力特
性の大きな経時変化が避けられなかった。
合物めｊ柚のみをｌＮｍ塗り又は多層塗りして用いてい
たが、轡脂のみの動脈層の場合は、その上に形成された
薄膜光起電力素子の光起電力特性が着しく悪い。これは
電子の形成中に樹脂層からの脱ガスがあシ、これが素子
物性に悪影響を及はすからであシ、又形成された素子の
内部応力により絶縁層と素子との界面で、はく離が生ビ
たり、素子の内部にクラックが生じるからである。さら
に樹脂層と素子との熱膨張係数の相違によシ光起電力特
性の大きな経時変化が避けられなかった。
一方、無機物や有機金属化合物のみ必絶縁層の場合は、
可撓性を維持するためＶＣ＃ｉ厚みを１声程度以下に抑
える必要が１、この程度の厚みでは、金属箔上に完全な
絶縁層を形成させることは困難である。（形成できたと
して本絶縁層の表面は金属箔の表面状態を映して一般に
表面粗度が大で、薄膜光起電力素子を形成させるのに適
した平滑度になっていなかった。本発明によれば絶縁層
に関するこれらの欠点が大幅に改善され、層２ａＫより
金属箔上に完全な絶縁層が形成でき同時に表面粗度が金
属箔のそれの数分の１に数少さに、又、層２ｂがあるた
め、薄膜光起電力素子に対する樹脂の影響が大いに緩和
され、素子の性能及び信頼性が飛細的に増大するもので
ある。
可撓性を維持するためＶＣ＃ｉ厚みを１声程度以下に抑
える必要が１、この程度の厚みでは、金属箔上に完全な
絶縁層を形成させることは困難である。（形成できたと
して本絶縁層の表面は金属箔の表面状態を映して一般に
表面粗度が大で、薄膜光起電力素子を形成させるのに適
した平滑度になっていなかった。本発明によれば絶縁層
に関するこれらの欠点が大幅に改善され、層２ａＫより
金属箔上に完全な絶縁層が形成でき同時に表面粗度が金
属箔のそれの数分の１に数少さに、又、層２ｂがあるた
め、薄膜光起電力素子に対する樹脂の影響が大いに緩和
され、素子の性能及び信頼性が飛細的に増大するもので
ある。
絶縁層２の形成の一例を次に示す０金属箔としては厚み
０．１ｍの−ｕ＠３０４シートを用いた。層２ａの衛脂
としては、ボリア建ド酸のジメチルア−ｋ）アミド溶液
（固形＆＃ｌ１ｉＬ１５チ）を用い、クリアランス３５
０μｍのバーコーターを使用して上記金属分で後硬化さ
せポリイミドからなる被膜を形成させた。これを真空蒸
着機にセットし、金属箔温度を約３００℃とし、真空溶
融シリカを蒸発源として電子ビーム蒸着を行ってＢ１Ｏ
ｘ （ｘ：２）の層２１）を形成させた０層２ａの厚み
は約２０μｍ２層２ｂの厚みは約３０００ムであった。
０．１ｍの−ｕ＠３０４シートを用いた。層２ａの衛脂
としては、ボリア建ド酸のジメチルア−ｋ）アミド溶液
（固形＆＃ｌ１ｉＬ１５チ）を用い、クリアランス３５
０μｍのバーコーターを使用して上記金属分で後硬化さ
せポリイミドからなる被膜を形成させた。これを真空蒸
着機にセットし、金属箔温度を約３００℃とし、真空溶
融シリカを蒸発源として電子ビーム蒸着を行ってＢ１Ｏ
ｘ （ｘ：２）の層２１）を形成させた０層２ａの厚み
は約２０μｍ２層２ｂの厚みは約３０００ムであった。
得られた基板は充分に可撓性を有しており、実用的な範
囲内で変形させても絶縁層２ははく離、クラック等の非
可逆的な変化を生じなかった。この基板上に下部電極と
し“ ０ て５ｕｓ３０４をスパッタ法によシ約４０００ム堆積さ
せ、さらにグロー放電分解法によＪ） ｐ 、 １−ａ
−８１／ｎ−ａ−８１０光起電力素子を堆積させ、さら
に電子ビーム蒸着法により工ＴＯの透明を極を約１００
０ム堆積させて可撓性薄膜光起電力装置を作成した。こ
の装置のム舅１ （１００ａＷ／ｃＩ？）下での性能は
Ｊｓ ｅ ＝ １４．５１１−” 。
囲内で変形させても絶縁層２ははく離、クラック等の非
可逆的な変化を生じなかった。この基板上に下部電極と
し“ ０ て５ｕｓ３０４をスパッタ法によシ約４０００ム堆積さ
せ、さらにグロー放電分解法によＪ） ｐ 、 １−ａ
−８１／ｎ−ａ−８１０光起電力素子を堆積させ、さら
に電子ビーム蒸着法により工ＴＯの透明を極を約１００
０ム堆積させて可撓性薄膜光起電力装置を作成した。こ
の装置のム舅１ （１００ａＷ／ｃＩ？）下での性能は
Ｊｓ ｅ ＝ １４．５１１−” 。
Ｖｏａ＝０．８９７．Ｆ？＝６０９Ｇ 、 ＄＝７．７
４１Ｇであった。
４１Ｇであった。
第４図は本発明実施例としての光起電力装置１を示し、
１１は金属箔、１２け絶縁族で１３．１４．１５Ｆｉ該
絶縁基板上に膜状に形成された第１１第２、＠３の発電
区域である。
１１は金属箔、１２け絶縁族で１３．１４．１５Ｆｉ該
絶縁基板上に膜状に形成された第１１第２、＠３の発電
区域である。
皺発電区域の各々は本発明のホモ接合層けへテロ接合層
１６と該層を挾んで対向する第１電極１７及び第２電極
１８から構成されている。ホモ接合又はへテロ接合層１
６は図示していないが例えば第１図０）の構造と同様に
基板側から順次堆積されたｐ型場、ノンドープ層（１層
）及びｎ型層のホモ接合又はへテロ接合層からなり、斯
るホモ接合又はヘテ四接合層１６Ｆｉ第１〜第３の発電
区域に連続して延びている〇 第１電極１７はｎ型層をオーミック接触する金属又は散
化錫、酸化インジウム、工Ｔｏ（Ｉｎ、０３＋ｘ８ｎ０
２ 。
１６と該層を挾んで対向する第１電極１７及び第２電極
１８から構成されている。ホモ接合又はへテロ接合層１
６は図示していないが例えば第１図０）の構造と同様に
基板側から順次堆積されたｐ型場、ノンドープ層（１層
）及びｎ型層のホモ接合又はへテロ接合層からなり、斯
るホモ接合又はヘテ四接合層１６Ｆｉ第１〜第３の発電
区域に連続して延びている〇 第１電極１７はｎ型層をオーミック接触する金属又は散
化錫、酸化インジウム、工Ｔｏ（Ｉｎ、０３＋ｘ８ｎ０
２ 。
ｘｌＯ−１）などで構成することができるが、Ｉテロの
上に５０〜５００ムの８ｎｏ、をつけたものが％に好ま
しい。第２電極１８は透明な酸化錫工”！０＄ ｐエテ
０又＃１−Ｏｔｏ上に１ＴＯをつけ九電極などで構成さ
れる０ｉ１１１〜第３発電区域１３〜ＩＳの夫々の第１
電極１７及び第２１１１＆１８ｔ；ｉ基１ＩｊＬ１２上
において夫々の発電区域の外へ延びる延長部１９及び加
を有し、第１発電区域１３の第２を極１８の延長部加と
第２発電区域１４の第１寛極１７の延長ｓ１９とが、又
第２発電区域１４の第２を極１８の延長部加と第３発電
区域１５の第１電＆１７の延長部１９とが夫々帛に１畳
して電気的に接続されている。又第１発電区域１３の第
１電他１７の延長ｓ１９には第２を極１８と同材料から
なる接続部２１が重畳被着されている。なお２１はなく
てもよい。
上に５０〜５００ムの８ｎｏ、をつけたものが％に好ま
しい。第２電極１８は透明な酸化錫工”！０＄ ｐエテ
０又＃１−Ｏｔｏ上に１ＴＯをつけ九電極などで構成さ
れる０ｉ１１１〜第３発電区域１３〜ＩＳの夫々の第１
電極１７及び第２１１１＆１８ｔ；ｉ基１ＩｊＬ１２上
において夫々の発電区域の外へ延びる延長部１９及び加
を有し、第１発電区域１３の第２を極１８の延長部加と
第２発電区域１４の第１寛極１７の延長ｓ１９とが、又
第２発電区域１４の第２を極１８の延長部加と第３発電
区域１５の第１電＆１７の延長部１９とが夫々帛に１畳
して電気的に接続されている。又第１発電区域１３の第
１電他１７の延長ｓ１９には第２を極１８と同材料から
なる接続部２１が重畳被着されている。なお２１はなく
てもよい。
上記装置の製造方法を簡単にＭ５１．明すると、その第
１工程で基板（１１＋１２）上ＫＬ長部１９を含んだ第
１ｔ極１７の各々が選択エツチング手法又は選択スパッ
タ又は蒸着付着手法により形成され、第２工程で第１〜
第３発電区域に連続してホモ又はへテロ接合層１６が形
成される。
１工程で基板（１１＋１２）上ＫＬ長部１９を含んだ第
１ｔ極１７の各々が選択エツチング手法又は選択スパッ
タ又は蒸着付着手法により形成され、第２工程で第１〜
第３発電区域に連続してホモ又はへテロ接合層１６が形
成される。
このとき、該層は上記延長ｓ１９ 、２０に存在しては
ならないので、基板７上全面に上記ホモ又はへテロ接合
層を形成した後、選択エツチング手法によシネ要部を除
去するか、あるいは不要部を榎うマスクを用いることＫ
より所望部のみに上記ホモ又はへテロ接合層が形成され
る。続く最終工程において延長部２０を含む第２電極１
８及び接続部２１が選択スパッタ又は志木手法などによ
り形成される。
ならないので、基板７上全面に上記ホモ又はへテロ接合
層を形成した後、選択エツチング手法によシネ要部を除
去するか、あるいは不要部を榎うマスクを用いることＫ
より所望部のみに上記ホモ又はへテロ接合層が形成され
る。続く最終工程において延長部２０を含む第２電極１
８及び接続部２１が選択スパッタ又は志木手法などによ
り形成される。
本実施例装置において、第２電極１８を介して光がホモ
又はへテロ接合層１６に入ると、第１〜第゛３発電区域
１３〜１５の夫−一おいて第１図の場合と同様に起電圧
が生じ、各区域の第１１第２電極１７．１８はその延長
部において交互に接続されているので各区域の起電圧は
直列的に相加され、第１発電区域１３に連なる接続部２
１を上極、第３発電区域１５の第２を極１８に連なる延
長部加を一極として両極の関に上記の如く相加された電
圧が発生する０又上記装置において、各発電区域の隣接
間隔が小さいと、ｌ１ｉＩシ合う区域の第１電極１７ど
うし、あるいは第２１１極１８どうしの間で直接電流が
流れる現象、ｈち麹れ電流の発生が認められるがホモ又
はへテロ接合層１６の光照射時の抵抗値が数〜数＋ＭＯ
であることを考慮すると、上記瞬接間隔を１層鳳以上に
設定することによシ、上記漏れ電流の影響は実質的に問
題とならない。必要によジホモ又はへテロ接合光起電力
素子層１６を各発電区域に分離して形成され、裏面電極
と隣接する受光側電極とを直列に接続してもよい０又実
用に供する場合に＃′ｉ第２電極側から密着包囲する透
明な高分子絶縁膜又は、８１０ｇ 、 ａ−８１０、ａ
−８１Ｎ 、 ａ−８１ＯＮ等の透明な絶縁膜を設けて
保護するのがよい。
又はへテロ接合層１６に入ると、第１〜第゛３発電区域
１３〜１５の夫−一おいて第１図の場合と同様に起電圧
が生じ、各区域の第１１第２電極１７．１８はその延長
部において交互に接続されているので各区域の起電圧は
直列的に相加され、第１発電区域１３に連なる接続部２
１を上極、第３発電区域１５の第２を極１８に連なる延
長部加を一極として両極の関に上記の如く相加された電
圧が発生する０又上記装置において、各発電区域の隣接
間隔が小さいと、ｌ１ｉＩシ合う区域の第１電極１７ど
うし、あるいは第２１１極１８どうしの間で直接電流が
流れる現象、ｈち麹れ電流の発生が認められるがホモ又
はへテロ接合層１６の光照射時の抵抗値が数〜数＋ＭＯ
であることを考慮すると、上記瞬接間隔を１層鳳以上に
設定することによシ、上記漏れ電流の影響は実質的に問
題とならない。必要によジホモ又はへテロ接合光起電力
素子層１６を各発電区域に分離して形成され、裏面電極
と隣接する受光側電極とを直列に接続してもよい０又実
用に供する場合に＃′ｉ第２電極側から密着包囲する透
明な高分子絶縁膜又は、８１０ｇ 、 ａ−８１０、ａ
−８１Ｎ 、 ａ−８１ＯＮ等の透明な絶縁膜を設けて
保護するのがよい。
以上の説明よシ明らかな如く、本発明の構造によれば、
ホ＝−，ＸＦｉへテロ接合光起電力素子を用い、−一基
板上にて複数の発電区域を直列接続し九ものであって、
可撓性で小型にしてかつ任意の起電圧を発、生する装置
が得られ、従来のガラス基板と同じ方法で作る事ができ
るのは金属箔を絶縁した基板を用いたが故に実現された
ものであり、その製造に際しても第１図に示す従来の製
造工程とはとんど変るところなく簡単な膜形成１根のみ
で製造することができ、讐産的にも極めて後れたもので
ある。
ホ＝−，ＸＦｉへテロ接合光起電力素子を用い、−一基
板上にて複数の発電区域を直列接続し九ものであって、
可撓性で小型にしてかつ任意の起電圧を発、生する装置
が得られ、従来のガラス基板と同じ方法で作る事ができ
るのは金属箔を絶縁した基板を用いたが故に実現された
ものであり、その製造に際しても第１図に示す従来の製
造工程とはとんど変るところなく簡単な膜形成１根のみ
で製造することができ、讐産的にも極めて後れたもので
ある。
第１図（ａ）ｔｉ、Ｐ層側から光を照射するタイプの光
起電力素子を示す構造図であって、図中１は金属箔、２
＃ｉ絶縁層、２ａ＃ｉ樹脂からなる層、２ｂ＃ｉ無機物
又は有機金属化合物からなる層、３Ｆｉ下部電極、４＃
ｉｎ型アモルファス半導体、５Ｆｉｉ型ａ−８１，５は
ｐ型アモルファス牛導体（例えばｐ型層−８１Ｃ：Ｈ）
、７は透明電極である。同図（ｂ）Ｆｉｎ層側から光を
照射するタイプを示す構造図で、７け透明電極、４Ｉｆ
ｉｎ型アモルファス半導体、５／ｆｉｉ型ａ−８１，６
はｐ型アモルファス半導体、３Ｆｉ下部電極又は絶縁膜
、ｌ＃ｉ金鵬箔である。第２図は本発明に係るへテロｐ
−１−ｎ１Ｉ合光起電力素子のエネルギーバンドプロフ
ァイルである。第３図は本発明に用い九へテロ接合光起
電力素子（＆）と従来のａ−Ｅｉｉ ｐ−１−ｎホモ接
合光起電力素子（ロ）のムＭ −１（１００ｍＷ／ａｓ
ｓ” ）の電流電圧特性を示す図である。第４図（４）
は本発明実施例装置を示す側面図、−俤）及び（（３）
は夫々間（４）ＫおけるＢ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図である
。 特許出朧人 鐘淵化学工業株式会社 代理人弁理士内田敏彦 ゝ−丁−′ 第２図 ｖｎ 第３図 出力電圧（Ｖｏｌｔ） 第４図 （Ａ） （Ｂ） １７ １７ １７
起電力素子を示す構造図であって、図中１は金属箔、２
＃ｉ絶縁層、２ａ＃ｉ樹脂からなる層、２ｂ＃ｉ無機物
又は有機金属化合物からなる層、３Ｆｉ下部電極、４＃
ｉｎ型アモルファス半導体、５Ｆｉｉ型ａ−８１，５は
ｐ型アモルファス牛導体（例えばｐ型層−８１Ｃ：Ｈ）
、７は透明電極である。同図（ｂ）Ｆｉｎ層側から光を
照射するタイプを示す構造図で、７け透明電極、４Ｉｆ
ｉｎ型アモルファス半導体、５／ｆｉｉ型ａ−８１，６
はｐ型アモルファス半導体、３Ｆｉ下部電極又は絶縁膜
、ｌ＃ｉ金鵬箔である。第２図は本発明に係るへテロｐ
−１−ｎ１Ｉ合光起電力素子のエネルギーバンドプロフ
ァイルである。第３図は本発明に用い九へテロ接合光起
電力素子（＆）と従来のａ−Ｅｉｉ ｐ−１−ｎホモ接
合光起電力素子（ロ）のムＭ −１（１００ｍＷ／ａｓ
ｓ” ）の電流電圧特性を示す図である。第４図（４）
は本発明実施例装置を示す側面図、−俤）及び（（３）
は夫々間（４）ＫおけるＢ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図である
。 特許出朧人 鐘淵化学工業株式会社 代理人弁理士内田敏彦 ゝ−丁−′ 第２図 ｖｎ 第３図 出力電圧（Ｖｏｌｔ） 第４図 （Ａ） （Ｂ） １７ １７ １７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 金属箔上に電気絶縁性層を設けた可撓性基板上に、
主としてアモルファス半導体よりなる光起電力素子を形
成させ友薄膜光起電力装置において、骸電気絶縁性層が
２層以上の層構造で纏って金属箔に接する部分が耐熱性
を有する樹脂からなる層であ夛、光起電力素子に接する
個が無機物又は有機金属化合物か、らなる層であること
を％黴とする可撓性薄膜光起電力装置０２ 前記光起電
力素子がｐ−１−ｎ接合素子であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の可撓性薄膜光起電力装置０ ３ 前記ｐ−１−ｎ接合素子が、該素子のｐ又社ｎｆｉ
の少くとも光照射する側の半導体の光学的バンドギャッ
プ］！ｇ、ｏｐｔが１．８５・７以上であ）、かつ２０
℃における電気伝導度が約１０４（Ω１）−１以上であ
り、かつｐ−１−ｎ接合の拡散電位が約１．１マ０Ｘｔ
−以上であって、１層が真性アモルファスシリコンであ
るホモ又はへテロ接合光起電力素子であることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載の可撓性薄膜光起電力装
置。 ４ 前記基板の電気絶縁性層の各階が、約１０”（Ω・
ｅａｒ）−”以下の電気伝導度を有する材料からなるこ
と、を特徴とする％ｉＦＦ趙求の、範囲一１項乃至第３
項記載の可読性薄膜光起電力装ｆｌ。 ５ 前配電気絶縁性層に用いる樹脂、がポリイミド。 ポリアンド、ボリアξトイミド、ポリヒダントイン、ポ
リバラパニック酸、ポリｐ−キシリレン。 シリコーン又は環化ポリブタジェンの少なくともｍ−を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載、の
可撓性薄膜光起電力装置。 ６ 前配電気絶縁性屑に用いる無機質が、′ｒ１億。 ８１Ｑｘ 、 Ａｕｔｏｓ又はアモルファス若しく蝶結
品性の８１（ｉ−２）Ｏ（予）ｅ８１（墓？）町ア）
、 ８１（ｘ−イ）待又はａ−社から選ばれることを特
徴とする特許請求の範囲第４項及び第５項に記載の可撓
性薄換光起電力装置〇 ７ 前配電気絶縁性層の厚みが約１ｏｏｏムから１００
μ鳳である事を特徴とする特許請求の範囲第４乃至第６
墳に記載の可撓性薄膜光起電力装置。 ８ 前記可撓性基板上に１個以上の発電区域が形成され
、各区域は前記光起電力素子の層と、光照射で発生した
電子及び／又は正孔を集める集電手段とを含み、上記各
区域の集電手段は各区域における光起電力が直列関係に
なるように互いに電気的に接続されてなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第７項に記載の可撓性薄
膜光起電力装置０ ９ 前記光起電力素子の層が前記発電区域の各々に共通
に連っている事を特徴とする特許請求の範囲第８項に記
載の可撓性薄膜光起電力装置。 ｌＯ前記光起電力素子の層が前記各発電区域上に分離し
て形成され裏面電極と隣接する受光側電極が直列に接続
される事を特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の可
撓性薄膜光起電力装置。 １１ 前記各発電区域の集電手段相互間の電気的接続
は上記基板上にてなされている事を特徴とする特許請求
の範囲第８項乃至第１Ｏ項に記載の可撓性薄膜光起電力
装置。 １２ 前記集電手段の要素である第１電極、ホモ又は
へテロ接合光起電力素子の集電手段の他の要素である第
２電極の形成後に該第２１１檜儒から密着包囲する高分
子絶に膜を設けである事を特徴とする特許請求の範囲第
８項乃至第１１項に記載の可撓性薄膜光起電力装置。 １３ 前記光照射によって発生した電子及び／又は正
孔の集電手段は、少くとも光照射側が透明の電極である
事を特徴とする特許請求の範囲第８項乃至第１２項に記
載の可撓性薄膜光起電力装置Ｏ １４前記透明電極が、工ＴＯ若しく Ｆｉ８ｎＯ，、又
は工ＴＯ及び鉄工ＴＯＪホモ又はへテロ接合光起電力素
子の層との界面に約５０〜５００ムの８ｎ０８をはさん
だものであることを特徴とする特許請求の範囲第１３項
に記載の可撓性薄膜光起電力装置。 １５ 前記光起電力装置において、電気絶縁性層の上
に設ける電極が、ムｌ、ステンレス、モリブデン。 ｐｔ、ムＵ、ムｇ、ｌ１ｌｉの少なくと４一種以上から
表ることを特徴とする特許請求の範囲第８項乃至第１４
項に記載の可撓性薄膜光起電力装置。 １６ 前配可柳性薄膜光起電力装置が、主として室内
で使用される携帯可能な小型電子装置の電源であること
を特徴とする特許−求の範囲第１乃至第１５項に記載の
可撓性薄膜光起電力装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060109A JPS58176977A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 可撓性薄膜光起電力装置 |
| EP89111929A EP0341756B2 (en) | 1981-11-04 | 1982-11-03 | Flexible photovoltaic device |
| DE8282110122T DE3280293D1 (de) | 1981-11-04 | 1982-11-03 | Biegsame photovoltaische einrichtung. |
| EP82110122A EP0078541B1 (en) | 1981-11-04 | 1982-11-03 | Flexible photovoltaic device |
| DE3280455T DE3280455T3 (de) | 1981-11-04 | 1982-11-03 | Biegsame photovoltaische Vorrichtung. |
| US06/439,627 US4612409A (en) | 1981-11-04 | 1982-11-04 | Flexible photovoltaic device |
| US06/835,717 US4773942A (en) | 1981-11-04 | 1986-03-03 | Flexible photovoltaic device |
| US07/202,608 US4875943A (en) | 1981-11-04 | 1988-06-06 | Flexible photovoltaic device |
| US07/652,492 US5127964A (en) | 1981-11-04 | 1991-02-08 | Flexible photovoltaic device |
| US08/192,304 US5419781A (en) | 1981-11-04 | 1994-02-04 | Flexible photovoltaic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060109A JPS58176977A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 可撓性薄膜光起電力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176977A true JPS58176977A (ja) | 1983-10-17 |
| JPH0481350B2 JPH0481350B2 (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=13132609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57060109A Granted JPS58176977A (ja) | 1981-11-04 | 1982-04-09 | 可撓性薄膜光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176977A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135748U (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-18 | ||
| WO1991017572A1 (fr) * | 1990-05-07 | 1991-11-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Cellule solaire |
| JP2805394B2 (ja) * | 1990-05-07 | 1998-09-30 | キヤノン株式会社 | 太陽電池 |
| JP2001185747A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐熱性に優れた太陽電池用絶縁基板及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP57060109A patent/JPS58176977A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135748U (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-18 | ||
| WO1991017572A1 (fr) * | 1990-05-07 | 1991-11-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Cellule solaire |
| JP2805394B2 (ja) * | 1990-05-07 | 1998-09-30 | キヤノン株式会社 | 太陽電池 |
| JP2001185747A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐熱性に優れた太陽電池用絶縁基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0481350B2 (ja) | 1992-12-22 |
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