JPS5818972A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
- Publication number
- JPS5818972A JPS5818972A JP56117290A JP11729081A JPS5818972A JP S5818972 A JPS5818972 A JP S5818972A JP 56117290 A JP56117290 A JP 56117290A JP 11729081 A JP11729081 A JP 11729081A JP S5818972 A JPS5818972 A JP S5818972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- electrode
- film
- substrate
- screen printing
- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
- H10F77/315—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
-
- 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】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】
この発明は光起電力を発生する半導体の光照射面になめ
らかな凸凹を有する金属酸化物の反射防止膜を設けるこ
とにより、この反射防止膜内で入射光を乱反射せしめる
ことにょシ光照射面での反射をよシ少なくシ、ひいては
光電変換装置としての変換効率の向上をぜんとしたもの
である。
らかな凸凹を有する金属酸化物の反射防止膜を設けるこ
とにより、この反射防止膜内で入射光を乱反射せしめる
ことにょシ光照射面での反射をよシ少なくシ、ひいては
光電変換装置としての変換効率の向上をぜんとしたもの
である。
この発明はかくの如く凹凸を有する反射防止膜（以下Ａ
ＲＰという）を形成するため、スクリーン印刷法特に好
ましくは５０〜８ｏｏメツシユの網目を有する版を用い
て、金属酸化物を含有する反射防止膜用被膜を印刷形成
しこの網目に対応したなめらかな凹凸を有するＡＲＰを
％Ｋ ６００〜１００ＯＡ （Ｄ厚さに形成させんとす
るものである。
ＲＰという）を形成するため、スクリーン印刷法特に好
ましくは５０〜８ｏｏメツシユの網目を有する版を用い
て、金属酸化物を含有する反射防止膜用被膜を印刷形成
しこの網目に対応したなめらかな凹凸を有するＡＲＰを
％Ｋ ６００〜１００ＯＡ （Ｄ厚さに形成させんとす
るものである。
従来反射防止膜の形成方法としてはスピナを用いた塗付
法、８１０等の真空蒸着で作る真空蒸着法および噴霧し
て被膜化するスプレー法が知られている。
法、８１０等の真空蒸着で作る真空蒸着法および噴霧し
て被膜化するスプレー法が知られている。
しかしこれらはすべて使用材料の９０％が有効利用され
ずにすてられてしまい、低価格太陽□電池等を作ろうと
した時はきわめて重大なコストアップの要因になってし
まっていた。
ずにすてられてしまい、低価格太陽□電池等を作ろうと
した時はきわめて重大なコストアップの要因になってし
まっていた。
さらに塗付法においては周辺部が円形またはそれに類似
の形状を有していない時例えば最も面積効率の高い矩形
半導体では、その周辺部での厚さが局部的に厚くなシ、
反射防止膜としての反射率も大きくなシ、また外見上も
色調が変わシ商品価値を下げてしまった。
の形状を有していない時例えば最も面積効率の高い矩形
半導体では、その周辺部での厚さが局部的に厚くなシ、
反射防止膜としての反射率も大きくなシ、また外見上も
色調が変わシ商品価値を下げてしまった。
ゆる窓を設けようとした時に全く不可能であシ、形成し
た後フォトエツチング法にょシ選択エッチをせざるを得
なかった。
た後フォトエツチング法にょシ選択エッチをせざるを得
なかった。
しかし本発明はこれらの欠点のすべてを１４５友してし
まうのみならず、ＡＲＰの表面に凹凸を設けることにｉ
、＞ＡＲＰ内で光を１回以上の反射すなわち乱反射をさ
せることにょシ広い波長領域゛での半導体表面で、の反
射率を下げようとする特徴を有する。
まうのみならず、ＡＲＰの表面に凹凸を設けることにｉ
、＞ＡＲＰ内で光を１回以上の反射すなわち乱反射をさ
せることにょシ広い波長領域゛での半導体表面で、の反
射率を下げようとする特徴を有する。
すなわち平坦面では１０チ以下の反射率とする波長領域
が４５０〜６００ｎｍであったのが４００〜７５０ｎｍ
Ｋまで広げるととができ、みかけ土煙波長光は凹部で
反射率を下げ、長波長光ン凸部で下げるという相乗効果
を有せしめたものである。
が４５０〜６００ｎｍであったのが４００〜７５０ｎｍ
Ｋまで広げるととができ、みかけ土煙波長光は凹部で
反射率を下げ、長波長光ン凸部で下げるという相乗効果
を有せしめたものである。
本発明においてスクリーン印刷用インキと化チタンに屈
折率の調整用としての酸化珪素をさらに加えてもまた酸
化ブタンのかわりに短波長領域での光吸収を防ぐため酸
化タンタルを用いてもよい。
折率の調整用としての酸化珪素をさらに加えてもまた酸
化ブタンのかわりに短波長領域での光吸収を防ぐため酸
化タンタルを用いてもよい。
さらにとのＡＲＩＩ’をさらにその直下の半導体中での
不純物の拡散源としてのドーパントと併用してもよい０
その場合はこの中Ｋ例えばリンガラス、ボロンガラスを
同時に加え、スクリーン印刷の後のシンターとともに不
純物を拡散せしめればよい。
不純物の拡散源としてのドーパントと併用してもよい０
その場合はこの中Ｋ例えばリンガラス、ボロンガラスを
同時に加え、スクリーン印刷の後のシンターとともに不
純物を拡散せしめればよい。
以下に本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の光電変換装置の作製方法を示すための
たて断面図である０ 図面において（Ａ）は例えばＰ型Ｏａ ５〜Ｉ ０Ａ−
ｃ ｍの半導体（１）（単結晶または多結晶半導体）１
００ｍｍ−または１００ｍｍ’厚さ一□〜４００１１上
に７の導電型を有する半導体層（２）を設けた。
たて断面図である０ 図面において（Ａ）は例えばＰ型Ｏａ ５〜Ｉ ０Ａ−
ｃ ｍの半導体（１）（単結晶または多結晶半導体）１
００ｍｍ−または１００ｍｍ’厚さ一□〜４００１１上
に７の導電型を有する半導体層（２）を設けた。
この半導体層は塗付法によυ高濃度リンガラスをスピナ
ー塗付し、８５０〜９５０°Ｃの温度にて加熱拡散して
設けたものである。シート抵抗１０〜１００ユ乃；Ｘ≦
０．５μ代表的には０．２μとした。
ー塗付し、８５０〜９５０°Ｃの温度にて加熱拡散して
設けたものである。シート抵抗１０〜１００ユ乃；Ｘ≦
０．５μ代表的には０．２μとした。
さらにこの上面に銀ペーストまたはアルミニュームペー
ストまタハニッケルペーストヲ用いてスクリーン印刷法
によシ＜シ型電極を形成した。
ストまタハニッケルペーストヲ用いてスクリーン印刷法
によシ＜シ型電極を形成した。
ひとつの電極は０．２〜０ ＊ ３ｔｒｘ ｍ を電極
間隔３〜５ｍｍとした。かくして電極（７）および外部
引出し電極（６）を設ける印刷をした後、１５０〜３０
０＠Ｃにてプリベークをし、さらにこの上面にスクリー
ン印刷法にて反射防止膜（３）を６００〜１０００Ａの
厚さ例えば８００±５ＯＡの厚さく焼成後の厚さ）に印
刷形成した。さらにこのＡＲＰをプリベーク（１５０〜
３００°０３０分）行なった後これらを４００〜９５０
°Ｃの温度代表的には５００〜７５０６０にて１０〜３
０分シンターして焼成した。
間隔３〜５ｍｍとした。かくして電極（７）および外部
引出し電極（６）を設ける印刷をした後、１５０〜３０
０＠Ｃにてプリベークをし、さらにこの上面にスクリー
ン印刷法にて反射防止膜（３）を６００〜１０００Ａの
厚さ例えば８００±５ＯＡの厚さく焼成後の厚さ）に印
刷形成した。さらにこのＡＲＰをプリベーク（１５０〜
３００°０３０分）行なった後これらを４００〜９５０
°Ｃの温度代表的には５００〜７５０６０にて１０〜３
０分シンターして焼成した。
このスクリーン印刷を行なう際、外部引出し電極（６）
の部分にはＡＲＰが印刷されないようにマスクが形成さ
れている版を用いた。
の部分にはＡＲＰが印刷されないようにマスクが形成さ
れている版を用いた。
かくすることによシ従来ＡＲＩＩ’は全面に塗ことかで
き、低価格化への寄与大であった。
き、低価格化への寄与大であった。
第２図は第１図の光電変換装置の一部を拡大して示した
ものである。
ものである。
すなわち半導体基板（１）上に透導゛電型の半導体層（
２）、電極（７）、外部引出し電極（６）、裏面電極（
４）、凹部（偽、凸部必を有する反射防止膜（３）を示
している。図面よシ明らかな如（、ＡＲＰのメツシュの
網目の大きさおよびイ 千の粘度がこの凹凸の横ピッチ
、たてピッチにそれぞれ対応してくる。さらに本発明の
ＡＲＰは電極上は耐水性、村績性向上のため酸化物金属
でおおわれ、また外部引出し電極（６）はさらに他の光
電変換装置とモジュール化して直列、並列接続をさせる
ため電極部は露出し、リード線によりハンダ付等を行な
う。
２）、電極（７）、外部引出し電極（６）、裏面電極（
４）、凹部（偽、凸部必を有する反射防止膜（３）を示
している。図面よシ明らかな如（、ＡＲＰのメツシュの
網目の大きさおよびイ 千の粘度がこの凹凸の横ピッチ
、たてピッチにそれぞれ対応してくる。さらに本発明の
ＡＲＰは電極上は耐水性、村績性向上のため酸化物金属
でおおわれ、また外部引出し電極（６）はさらに他の光
電変換装置とモジュール化して直列、並列接続をさせる
ため電極部は露出し、リード線によりハンダ付等を行な
う。
かくして得られた光電変換装置はＡＭＩ（１００ｍ Ｗ
／ｃ ｍｔ）下にて開放電圧０．５５〜０．６０Ｖ短絡
電流’ ３５〜４０ｒｎ Ａ／ｃ ｍ’、変換効率１４
〜１６％を得ることができ、従来の塗付法等によるＡＲ
Ｐの１３〜１４．５％よ９１０〜１５％向上させること
ができた。さらにその製造コストは従来１００ｍＤの基
板（単価１０００円）を用いて１００ｍ’あたり２２０
０円（１）ＯＯＦｌ／Ｗ）であったものが、１８００円
（１３００Ｆ１／’Ｗ）と単位ＩＷあたシ２価格を４０
０円も下げることができたことが大きな特徴である。
／ｃ ｍｔ）下にて開放電圧０．５５〜０．６０Ｖ短絡
電流’ ３５〜４０ｒｎ Ａ／ｃ ｍ’、変換効率１４
〜１６％を得ることができ、従来の塗付法等によるＡＲ
Ｐの１３〜１４．５％よ９１０〜１５％向上させること
ができた。さらにその製造コストは従来１００ｍＤの基
板（単価１０００円）を用いて１００ｍ’あたり２２０
０円（１）ＯＯＦｌ／Ｗ）であったものが、１８００円
（１３００Ｆ１／’Ｗ）と単位ＩＷあたシ２価格を４０
０円も下げることができたことが大きな特徴である。
本発明の実施例は大電力用のたて方向に設けられたＰ
Ｎ”接合型の太陽電池を示した。しかしこれは横方向で
あっても、Ｐ工Ｎ接合、Ｍ工Ｓ構造等の麦ｆシにも本発
明の応用は可能である。さらに本発明は光電変換装置の
すべてを含み、フォトセンサ、アレー、イメージセンサ
等に対しても適用させるべきであることはいうまでもな
い。
Ｎ”接合型の太陽電池を示した。しかしこれは横方向で
あっても、Ｐ工Ｎ接合、Ｍ工Ｓ構造等の麦ｆシにも本発
明の応用は可能である。さらに本発明は光電変換装置の
すべてを含み、フォトセンサ、アレー、イメージセンサ
等に対しても適用させるべきであることはいうまでもな
い。
第１図（４）、（Ｂ）は本発明を示す光電変換装置のた
て断面図である。第２図は第１図（Ｂ）め一部を拡大し
て示した光電変換装置のたて断面図である。 ｋｊｊｏｉ図 憾２図
て断面図である。第２図は第１図（Ｂ）め一部を拡大し
て示した光電変換装置のたて断面図である。 ｋｊｊｏｉ図 憾２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光起電力を発生する半導体の光照射面上になめらか
な凹凸を有す・る金属酸化物の反射防止膜を設けること
を特徴とする光電変換装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、金属酸化物は半導
体上面に接して選択的に設けられた電極上面をおおうと
ともに該電極の外部引出し電極部を露呈して設けられた
ことを特徴とする光電変換装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、半導体は矩形を有
することを特徴とする光電変換装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、反射防止膜に６０
０〜１００ＯＡの厚さを有する酸化チタンを主成分とす
る金属酸化物よシなることを特徴とする光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117290A JPS5818972A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117290A JPS5818972A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818972A true JPS5818972A (ja) | 1983-02-03 |
Family
ID=14708083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117290A Pending JPS5818972A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818972A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088481A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池 |
| US5119156A (en) * | 1987-09-11 | 1992-06-02 | Seiko Instruments Inc. | Photo-detecting semiconductor device with passivation suppressing multi-reflections |
| US5444270A (en) * | 1994-11-04 | 1995-08-22 | At&T Corp. | Surface-normal semiconductor optical cavity devices with antireflective layers |
| JPH1168134A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Bridgestone Corp | 太陽電池モジュール |
| US5888908A (en) * | 1992-04-30 | 1999-03-30 | Stmicroelectronics, Inc. | Method for reducing reflectivity of a metal layer |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP56117290A patent/JPS5818972A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088481A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池 |
| US5119156A (en) * | 1987-09-11 | 1992-06-02 | Seiko Instruments Inc. | Photo-detecting semiconductor device with passivation suppressing multi-reflections |
| US5888908A (en) * | 1992-04-30 | 1999-03-30 | Stmicroelectronics, Inc. | Method for reducing reflectivity of a metal layer |
| US5444270A (en) * | 1994-11-04 | 1995-08-22 | At&T Corp. | Surface-normal semiconductor optical cavity devices with antireflective layers |
| JPH1168134A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Bridgestone Corp | 太陽電池モジュール |
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