JPS5818970A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
- Publication number
- JPS5818970A JPS5818970A JP56117163A JP11716381A JPS5818970A JP S5818970 A JPS5818970 A JP S5818970A JP 56117163 A JP56117163 A JP 56117163A JP 11716381 A JP11716381 A JP 11716381A JP S5818970 A JPS5818970 A JP S5818970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cds
- paste
- cdte
- sintered
- solar cell
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/125—The active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe
-
- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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】
本発明は安価で安定々特性を有するＩＩ−Ｖｌ族化合物
半導体を用いた太陽電池に関するものである。
半導体を用いた太陽電池に関するものである。
従来、大面積で安価な太陽電池として、ＣｄＳを用いた
太陽電池が研究されてきた。しかし、まだ実用化に至っ
ていないのは、寿命の安定な素子を再現性良く得ること
が難かしいことによる。
太陽電池が研究されてきた。しかし、まだ実用化に至っ
ていないのは、寿命の安定な素子を再現性良く得ること
が難かしいことによる。
本発明は１−Ｖｌ族化合物半導体金合いた太陽電池の安
定性について種々検討した結果、飽和電流密度の小さい
ことが安定々太陽電池のために重要であることを発見し
たことに基すいたものであシ、本発明の太陽電池を用い
れば長期間安定に電力を取り出すことが可能となる。す
なわち、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体を用いた太陽電池に
おいて、飽和電流密度が１０ ”” ７Ａ ／ ｃａ以
下となるように構成することにより、劣化のない安定な
太陽電池を得ることができる。飽和電流密度の大きいｎ
−Ｖｌ族化合物半導体太陽電池の寿命特性がなぜ悪い
のかその原因は明らかでないが、一般に飽和電流密度は
接合部分に不純物や欠陥が多いと大きくなると言われて
いる。従って、これらの不純物の存在が太陽電池の安定
性に何らかの悪い影響を与えているものと思われる。
定性について種々検討した結果、飽和電流密度の小さい
ことが安定々太陽電池のために重要であることを発見し
たことに基すいたものであシ、本発明の太陽電池を用い
れば長期間安定に電力を取り出すことが可能となる。す
なわち、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体を用いた太陽電池に
おいて、飽和電流密度が１０ ”” ７Ａ ／ ｃａ以
下となるように構成することにより、劣化のない安定な
太陽電池を得ることができる。飽和電流密度の大きいｎ
−Ｖｌ族化合物半導体太陽電池の寿命特性がなぜ悪い
のかその原因は明らかでないが、一般に飽和電流密度は
接合部分に不純物や欠陥が多いと大きくなると言われて
いる。従って、これらの不純物の存在が太陽電池の安定
性に何らかの悪い影響を与えているものと思われる。
以下、本発明の太陽電池を実施例によシ具体的に説明す
る。
る。
〔実施例１〕
ＣｄＳ粉末に融剤としてＣｄＣＩＬ２ を１０重量％
。
。
プロ゛ピレングリコールを２０〜３０重量％加えてＣｄ
Ｓペーストを作り、これをガラス基板上にスクリーン印
刷した。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒素気流中
で６９０℃の温鼓で１時間焼結することにより、ＣｄＳ
焼結膜を作成した。次に、ＣｄＴｅ多結晶粉末にＣ
ｄＣＱ２を１重量％、プロピレングリコールを２０〜３
０重量％加え、粉砕槽で１時間粉砕混合し、ＣｄＴｅペ
ーストを作り、これを上記ＣｄＳ焼結膜上にスクリーン
印刷した。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒素気流
中で６４０℃で２０分間焼結しＣｄＴｅ焼結膜を作成し
た。このようにして得られたＣｄＴｅ焼結膜上にカーボ
ンペーストをスクリーン印刷法によって印刷し、乾燥後
、窒素中において３００℃で３０分間熱処理し、カーボ
ン電極を形成した。最後にＣｄＳ側にＡｇ Ｉｎｎペ
ーストラスクリーン刷してＣｄＳ側の電極をつけ太陽電
池素子を完成した。この太陽電池に１００ ｍ Ｗ／ｃ
ｔｌの太陽光を照射したときの開放端電圧は０．７１
Ｖ 、短絡電流は１ｓ ｍＡ／ｃ４ 、飽和電流密度は
３ Ｘ １０ ”’ ” Ａ／ｃａであり、真性変換効
率はｅ、２５６であった。この太陽電池を６ケ月問屋外
実働試験にかけたが全く劣化していなかった。
Ｓペーストを作り、これをガラス基板上にスクリーン印
刷した。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒素気流中
で６９０℃の温鼓で１時間焼結することにより、ＣｄＳ
焼結膜を作成した。次に、ＣｄＴｅ多結晶粉末にＣ
ｄＣＱ２を１重量％、プロピレングリコールを２０〜３
０重量％加え、粉砕槽で１時間粉砕混合し、ＣｄＴｅペ
ーストを作り、これを上記ＣｄＳ焼結膜上にスクリーン
印刷した。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒素気流
中で６４０℃で２０分間焼結しＣｄＴｅ焼結膜を作成し
た。このようにして得られたＣｄＴｅ焼結膜上にカーボ
ンペーストをスクリーン印刷法によって印刷し、乾燥後
、窒素中において３００℃で３０分間熱処理し、カーボ
ン電極を形成した。最後にＣｄＳ側にＡｇ Ｉｎｎペ
ーストラスクリーン刷してＣｄＳ側の電極をつけ太陽電
池素子を完成した。この太陽電池に１００ ｍ Ｗ／ｃ
ｔｌの太陽光を照射したときの開放端電圧は０．７１
Ｖ 、短絡電流は１ｓ ｍＡ／ｃ４ 、飽和電流密度は
３ Ｘ １０ ”’ ” Ａ／ｃａであり、真性変換効
率はｅ、２５６であった。この太陽電池を６ケ月問屋外
実働試験にかけたが全く劣化していなかった。
一方、ＣｄＴｅ多結晶粉末にＣｄＣＡ２．プロピレング
リコールを加え粉砕材で４時間粉砕混合して作つたＣｄ
Ｔ ｅペーストを用いて上記と同様の方法で作成した太
陽電池の開放端電圧は０．６３Ｖ、短絡電流は２１ ｍ
Ａ／ｃｒｌ 、飽和電流密度は５Ｘ１０ Ａ／ｃａで
あり、真性変換効率は６．６係であった。この太陽電池
を６ケ月問屋外実働試験にかけたところ、１６％の劣化
率を示した。
リコールを加え粉砕材で４時間粉砕混合して作つたＣｄ
Ｔ ｅペーストを用いて上記と同様の方法で作成した太
陽電池の開放端電圧は０．６３Ｖ、短絡電流は２１ ｍ
Ａ／ｃｒｌ 、飽和電流密度は５Ｘ１０ Ａ／ｃａで
あり、真性変換効率は６．６係であった。この太陽電池
を６ケ月問屋外実働試験にかけたところ、１６％の劣化
率を示した。
〔実施例２〕
酸化インジウムを塗布したガラス基板上に、ＣｄＳ膜を
蒸着法でつけた後、９０℃のＣｕＣＱ水溶液中に浸漬し
ＣｄＳ蒸着膜表面にＣｕ２−Ｘ５層を形成させ２００℃
で１０分間熱処理する。次にＣｕ２− ｘＳ層全面にＣ
ｕ を蒸着しＣｕ２−ｘ Ｓ層側の電極をつけＣｕ お
よびＩ’ＦＬ、０３膜よりリード線をとりだし太陽電池
素子を完成した。この太陽電池に１００ｍＷ／ｃＪの太
陽光を照射したときの開放端電圧はｏ 、 ６１ Ｖ
。
蒸着法でつけた後、９０℃のＣｕＣＱ水溶液中に浸漬し
ＣｄＳ蒸着膜表面にＣｕ２−Ｘ５層を形成させ２００℃
で１０分間熱処理する。次にＣｕ２− ｘＳ層全面にＣ
ｕ を蒸着しＣｕ２−ｘ Ｓ層側の電極をつけＣｕ お
よびＩ’ＦＬ、０３膜よりリード線をとりだし太陽電池
素子を完成した。この太陽電池に１００ｍＷ／ｃＪの太
陽光を照射したときの開放端電圧はｏ 、 ６１ Ｖ
。
短絡電流は２５ｍＡ／ｃａ 、飽和電流密度は１０ Ａ
／Ａであり、真性変換効率は７６３％であつえ。この太
陽電池を６ケ月問屋外実働試験にかけたところ劣化率は
３係にとどまった。一方、Ｃｕ２−Ｘ８層を形成させた
後、２００℃で２０分間熱処理してつくつた太陽電池の
開放端電圧は０．４８Ｖ 、短絡電流は２層７ｍＡｌａ
ｄ、飽和電流密度は７ Ｘ １０−６Ａ／ｃｒｌであり
、真性変換効率は７．１％であった。この太陽電池を６
ケ月問屋外実働試験にかけたところ、２３％の劣化率を
示した。
／Ａであり、真性変換効率は７６３％であつえ。この太
陽電池を６ケ月問屋外実働試験にかけたところ劣化率は
３係にとどまった。一方、Ｃｕ２−Ｘ８層を形成させた
後、２００℃で２０分間熱処理してつくつた太陽電池の
開放端電圧は０．４８Ｖ 、短絡電流は２層７ｍＡｌａ
ｄ、飽和電流密度は７ Ｘ １０−６Ａ／ｃｒｌであり
、真性変換効率は７．１％であった。この太陽電池を６
ケ月問屋外実働試験にかけたところ、２３％の劣化率を
示した。
〔実施例３〕
ＣｄＳ粉末に融剤としてＣｄＣｆ１２を１０重量％、プ
ロピレングリコールを２０〜３０重量％加えてＣｄＳペ
ーストを作り、これをガラス基板上にスクリーン印刷し
た。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒゛素気流中で
６９０℃の温度で３時間焼結することにより、ＣｄＳ焼
結膜を作成した。このＣｄＳ焼結膜の一部にニッケル電
極をメッキ法でつけ、ＣｄＳ側の電極とした。次に、ニ
ッケル電極部をマスクし、ＣｄＳ焼結膜をＣｕＳＯ４溶
液中に浸し、Ｃｕ板からなる陽極とＣｄＳ焼結膜との間
に、金属銅が析出しないような微弱電流を１時間流して
、ＣｄＳ焼結膜表面にｐ形のＣｕ２−ｘ ８層を形成し
、ｐ−ｎ接合ヲ作ツヘ声後にｐ形のＣｕ２−エＳ層全面
にカーボンペーストを塗布し、２００℃で３０分間窒素
ガス中で熱処理し太陽電池素子を完成した。この太陽電
池に１０ｏ ｍＷ／ｃＪ の太陽光を照射したときの
開放端電圧は０．４ＴＶ、短絡電流は２９ ｍＡ／ｃ！
。
ロピレングリコールを２０〜３０重量％加えてＣｄＳペ
ーストを作り、これをガラス基板上にスクリーン印刷し
た。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒゛素気流中で
６９０℃の温度で３時間焼結することにより、ＣｄＳ焼
結膜を作成した。このＣｄＳ焼結膜の一部にニッケル電
極をメッキ法でつけ、ＣｄＳ側の電極とした。次に、ニ
ッケル電極部をマスクし、ＣｄＳ焼結膜をＣｕＳＯ４溶
液中に浸し、Ｃｕ板からなる陽極とＣｄＳ焼結膜との間
に、金属銅が析出しないような微弱電流を１時間流して
、ＣｄＳ焼結膜表面にｐ形のＣｕ２−ｘ ８層を形成し
、ｐ−ｎ接合ヲ作ツヘ声後にｐ形のＣｕ２−エＳ層全面
にカーボンペーストを塗布し、２００℃で３０分間窒素
ガス中で熱処理し太陽電池素子を完成した。この太陽電
池に１０ｏ ｍＷ／ｃＪ の太陽光を照射したときの
開放端電圧は０．４ＴＶ、短絡電流は２９ ｍＡ／ｃ！
。
飽和電流密度は５− Ｘ １０ Ａ／ｃａであり、真
性変換効率は９．１９１ｉであった。この太陽電池を６
ケ月問屋外実働試験にかけたところ全く劣化していなか
った。一方、６９０℃で１時間焼成することによりつく
ったＣｄＳ焼結膜を用いて上記と同様に作成したＣｕ２
− 、Ｓ／Ｃｄ Ｓ太陽電池の開放端電圧は０．４５Ｖ
、短絡電流は２８ ｒｎＡ／ｃｕｒｌ 、飽和電流密度
は１０ Ａ／ｃｒ／Ｉであり、真性変換効率は８．４
％で流密度が１０ Ａ／ｃＷｌ を越えると劣化が大き
くなることを見い出したことによシ成されたものであり
、寿命を大幅に改善できるために本発明の産業上の価値
は多大である。
性変換効率は９．１９１ｉであった。この太陽電池を６
ケ月問屋外実働試験にかけたところ全く劣化していなか
った。一方、６９０℃で１時間焼成することによりつく
ったＣｄＳ焼結膜を用いて上記と同様に作成したＣｕ２
− 、Ｓ／Ｃｄ Ｓ太陽電池の開放端電圧は０．４５Ｖ
、短絡電流は２８ ｒｎＡ／ｃｕｒｌ 、飽和電流密度
は１０ Ａ／ｃｒ／Ｉであり、真性変換効率は８．４
％で流密度が１０ Ａ／ｃＷｌ を越えると劣化が大き
くなることを見い出したことによシ成されたものであり
、寿命を大幅に改善できるために本発明の産業上の価値
は多大である。
Claims (1)
- ２種類のＩＩ−ＶＴ族化合物半導体を積層し、かつ、そ
れぞれの層に電極を設けてなる太陽電池において、前記
２つの電極間の飽和電流密度が１Ｏ−７Ａ／ａｄ以下で
あるように構成してなることを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117163A JPS5818970A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117163A JPS5818970A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818970A true JPS5818970A (ja) | 1983-02-03 |
Family
ID=14705006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117163A Pending JPS5818970A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818970A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5636437A (en) * | 1995-05-12 | 1997-06-10 | Regents Of The University Of California | Fabricating solid carbon porous electrodes from powders |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP56117163A patent/JPS5818970A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5636437A (en) * | 1995-05-12 | 1997-06-10 | Regents Of The University Of California | Fabricating solid carbon porous electrodes from powders |
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