JPS5873167A - 薄膜太陽電池 - Google Patents
薄膜太陽電池Info
- Publication number
- JPS5873167A JPS5873167A JP56170737A JP17073781A JPS5873167A JP S5873167 A JPS5873167 A JP S5873167A JP 56170737 A JP56170737 A JP 56170737A JP 17073781 A JP17073781 A JP 17073781A JP S5873167 A JPS5873167 A JP S5873167A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- solar cell
- film solar
- thickness
- substrate
- 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
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/17—Photovoltaic cells having only PIN junction potential barriers
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- 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】
一鮫に太陽璽池は、金属電極と透明電極との間に光電変
換特性を有する光電変換Ｎを設けて構成されるが、最近
においては、材料コスト等の点において、光亀変換層と
してガリウムーヒ素等の周期律表の第冒族の元素と第Ｖ
族の元素よシ成る■−Ｖ族半導体、亜鉛一七しン辱のｉ
ｔ − Ｖｌ族牛導体、アモルファスシリコン等のＩＶ
族半導体の薄膜を利用した薄膜太陽電池が有利であシ、
実用化のためＫｌ！に々の研究かな−４ ｔ＋でいる。
換特性を有する光電変換Ｎを設けて構成されるが、最近
においては、材料コスト等の点において、光亀変換層と
してガリウムーヒ素等の周期律表の第冒族の元素と第Ｖ
族の元素よシ成る■−Ｖ族半導体、亜鉛一七しン辱のｉ
ｔ − Ｖｌ族牛導体、アモルファスシリコン等のＩＶ
族半導体の薄膜を利用した薄膜太陽電池が有利であシ、
実用化のためＫｌ！に々の研究かな−４ ｔ＋でいる。
而して薄膜太陽電池の製造においては、その光！！を変
換ｗＩを構成する半導体の薄膜を形成するために、グリ
−放電法、蒸着法、スパッタ法、イオン（２） プレーティング法等のデポジション法が利用されるが、
このデポジション法においては、真空槽内において、Ｉ
！に＃製品においては支持体とされる基板上にこれを加
熱した状態で製ｙを行なうことが必要とされる。しかし
真空槽として実用に供し得るものの容量Ｋは、排気ポン
プの能力、排気時間、リークその他の点から自ずと限界
があるため、基板としてあ′１．勺大面積のものをその
１ま配置することかできず、従って大ｉｔイ産方式の利
用が困難である上、基板の加熱及び冷却に相当の長時間
を必要とすることも加わり、従来においては但いコスト
で工業的規模で製造することのできる太＠電池Ｆｉ提供
されていない。
換ｗＩを構成する半導体の薄膜を形成するために、グリ
−放電法、蒸着法、スパッタ法、イオン（２） プレーティング法等のデポジション法が利用されるが、
このデポジション法においては、真空槽内において、Ｉ
！に＃製品においては支持体とされる基板上にこれを加
熱した状態で製ｙを行なうことが必要とされる。しかし
真空槽として実用に供し得るものの容量Ｋは、排気ポン
プの能力、排気時間、リークその他の点から自ずと限界
があるため、基板としてあ′１．勺大面積のものをその
１ま配置することかできず、従って大ｉｔイ産方式の利
用が困難である上、基板の加熱及び冷却に相当の長時間
を必要とすることも加わり、従来においては但いコスト
で工業的規模で製造することのできる太＠電池Ｆｉ提供
されていない。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、低いコストで工業的規模で製造することのできる薄膜
太陽電池を提供することを目的とする。
、低いコストで工業的規模で製造することのできる薄膜
太陽電池を提供することを目的とする。
本発明の特徴とするところは、厚さが５〜１２０声ｍの
ステンレス鋼よ構成る基板と、この基板上に設りた薄膜
より成る光ＩＩ変変換上を鳴する点にある。
ステンレス鋼よ構成る基板と、この基板上に設りた薄膜
より成る光ＩＩ変変換上を鳴する点にある。
以下図面によって本発明の一実施例について説明する。
本発明においては５５例えば第１図に示すように。
一方のＷｓｉを兼ねる基板１０表面上に金属薄層より成
る導電層２を形威し、この導！１２上Ｆ１各々アモルフ
ァスシリコンより成るｐ ＦＪＭｈ ３Ａ 、 ｉ型層
３Ｂ及びｎ型Ｎ３Ｃをこの順に積層し、て鱗る光電変換
層３を形成し１この光電変換層３上に、他方Ｃ・電極を
構成し□受光面となる表面を有する透明電極膜４を形成
して成る薄膜太陽電池において、前記Ｍ析１を、材料と
して厚さが５〜１２０ｐｍのステンレス鋼シートを用い
てｌｌＩ成せしめる。
る導電層２を形威し、この導！１２上Ｆ１各々アモルフ
ァスシリコンより成るｐ ＦＪＭｈ ３Ａ 、 ｉ型層
３Ｂ及びｎ型Ｎ３Ｃをこの順に積層し、て鱗る光電変換
層３を形成し１この光電変換層３上に、他方Ｃ・電極を
構成し□受光面となる表面を有する透明電極膜４を形成
して成る薄膜太陽電池において、前記Ｍ析１を、材料と
して厚さが５〜１２０ｐｍのステンレス鋼シートを用い
てｌｌＩ成せしめる。
本発明薄膜太ｌ５Ｗ１池は以上のようなＮ１であるから
、その基板１が厚さ５〜１２０μ朧のステンレス鋼より
成る本のであるため、厚さの割に大きな強靭性を有する
ためＫ１１ｌ太陽電池の基板と（て必要な機械的支持力
を十分に得ることかできると共に、巻回するに十分な可
撓性ｔ−有するので例えばロール状とすることによって
占有面積を極めて小吏なものとすることができ、軽脂で
あっで昇温及び冷却が迅速である上、加熱したとき或い
はカが加わっても容諷にしわが生ずる尋変形すること〃
なく、Ｌかも表面吠絆が組織の緻密な鏡面吠であり、汚
染のないものを榛めて安価に入手することかできる。そ
してこのような特長から、例えげ次ＣようＫｔて大■生
産方式にょル容Ｊ！に工業的規模で製造することができ
るので、良好な特性を有しコストが榛めて低いものとな
る。
、その基板１が厚さ５〜１２０μ朧のステンレス鋼より
成る本のであるため、厚さの割に大きな強靭性を有する
ためＫ１１ｌ太陽電池の基板と（て必要な機械的支持力
を十分に得ることかできると共に、巻回するに十分な可
撓性ｔ−有するので例えばロール状とすることによって
占有面積を極めて小吏なものとすることができ、軽脂で
あっで昇温及び冷却が迅速である上、加熱したとき或い
はカが加わっても容諷にしわが生ずる尋変形すること〃
なく、Ｌかも表面吠絆が組織の緻密な鏡面吠であり、汚
染のないものを榛めて安価に入手することかできる。そ
してこのような特長から、例えげ次ＣようＫｔて大■生
産方式にょル容Ｊ！に工業的規模で製造することができ
るので、良好な特性を有しコストが榛めて低いものとな
る。
第２図は本発明薄膜太陽電池の製造方法についての説明
用断面図であって、ＩＩＶｉ例えけ厚さ約３０＃ｍのス
テンレス鋼シートｔ−巻回した送出ロールで浄・す、こ
のステンレス鋼シートは例えば帽約１０−５長”ａ約４
００ｍ 、重量的１０４である。
用断面図であって、ＩＩＶｉ例えけ厚さ約３０＃ｍのス
テンレス鋼シートｔ−巻回した送出ロールで浄・す、こ
のステンレス鋼シートは例えば帽約１０−５長”ａ約４
００ｍ 、重量的１０４である。
この送出ロール１１＃′ｉ真空楡１２内において画線状
通路Ｐを通過するよう送ル出されて巻取ロール１３に巻
取（れる。真空槽１２内は真空ポンプ（図示せず）Ｋ接
続された排気路１４を介して例えＦｉｌ Ｏ−”〜】０
−テＴｏｒｒ の真空度に維持される一方、当該真空
槽１２に接Ｍきれた水素ガス放電（５ン ｔ１５より、水素ガスを例えばグローを亀ゼＬ Ｆ＋て
得られる活性水素及び水素イオンｔ・真空槽１２内に導
入される。そして送出ロール１１よりのステンレス鋼シ
ー）ｔｉ直線状通路Ｐに沿って移動する間に、その背後
に設けられたヒーター１６により例えば温度１５０〜５
００℃好着しくに２５０〜４５０℃に加熱でれると共Ｋ
ｍ加１７により１１−ル１３の軸を介しテＯ〜−１０ｋ
ＶＩｊｆＩＬ＜Ｉ−Ｊ−１〜−６ｋＶの電圧が印加避れ
た状態において、先ず第１蒸着室ＲＩにおいてクロム蒸
発源２１によ勺り四ムが例えば厚さ５ｏｏＸＫ蒸着はれ
て４１１Ｉ層が形成され、次いで第２蒸着室Ｒ２におい
てシシコン蒸発源２２とアルミニウム蒸発源２３とによ
りアルミニウムが含有されたアモルファスシリコンより
成る厚さ４００ｏλのｐ型層がＰｅ成され、その次に第
３蒸着室Ｒ３においてシリコン蒸発源２４によりアモル
ファスシリコンより成る本場４ｏｏｏＡのｌ型層が形成
され、その後ｍ４蒸着室Ｒ４においてシリコン蒸発源２
５とアンチモン蒸発＆！Ｘ２６とによりアンチモンが含
有されたアモル（６） ７アスシリコンよ面数る厚さ２０００大のｎ型層が形成
され、以ってｐ−４−ｎＷ４成の光電変換層が形成され
、その後巻取ロール１３に巻き取られる。
通路Ｐを通過するよう送ル出されて巻取ロール１３に巻
取（れる。真空槽１２内は真空ポンプ（図示せず）Ｋ接
続された排気路１４を介して例えＦｉｌ Ｏ−”〜】０
−テＴｏｒｒ の真空度に維持される一方、当該真空
槽１２に接Ｍきれた水素ガス放電（５ン ｔ１５より、水素ガスを例えばグローを亀ゼＬ Ｆ＋て
得られる活性水素及び水素イオンｔ・真空槽１２内に導
入される。そして送出ロール１１よりのステンレス鋼シ
ー）ｔｉ直線状通路Ｐに沿って移動する間に、その背後
に設けられたヒーター１６により例えば温度１５０〜５
００℃好着しくに２５０〜４５０℃に加熱でれると共Ｋ
ｍ加１７により１１−ル１３の軸を介しテＯ〜−１０ｋ
ＶＩｊｆＩＬ＜Ｉ−Ｊ−１〜−６ｋＶの電圧が印加避れ
た状態において、先ず第１蒸着室ＲＩにおいてクロム蒸
発源２１によ勺り四ムが例えば厚さ５ｏｏＸＫ蒸着はれ
て４１１Ｉ層が形成され、次いで第２蒸着室Ｒ２におい
てシシコン蒸発源２２とアルミニウム蒸発源２３とによ
りアルミニウムが含有されたアモルファスシリコンより
成る厚さ４００ｏλのｐ型層がＰｅ成され、その次に第
３蒸着室Ｒ３においてシリコン蒸発源２４によりアモル
ファスシリコンより成る本場４ｏｏｏＡのｌ型層が形成
され、その後ｍ４蒸着室Ｒ４においてシリコン蒸発源２
５とアンチモン蒸発＆！Ｘ２６とによりアンチモンが含
有されたアモル（６） ７アスシリコンよ面数る厚さ２０００大のｎ型層が形成
され、以ってｐ−４−ｎＷ４成の光電変換層が形成され
、その後巻取ロール１３に巻き取られる。
Ｗｌ〜Ｗ３け隔壁である。
以上のようにして光電変換層の形成が終ったロールを別
の真空槽内に移し、基本的には上述と同様にして、活性
化された酸素ガス雰囲気中で５％のスズを含むインジウ
ム酸化物を前記光ｍ変換層上に厚さ２３００λに蒸着し
７て透明１１１Ｉ極膜を形成するＯ 斯くして得られた長尺な太陽電池材をｌＯα四方ＶＣ裁
断して本発明薄膜太陽電池を得る。
の真空槽内に移し、基本的には上述と同様にして、活性
化された酸素ガス雰囲気中で５％のスズを含むインジウ
ム酸化物を前記光ｍ変換層上に厚さ２３００λに蒸着し
７て透明１１１Ｉ極膜を形成するＯ 斯くして得られた長尺な太陽電池材をｌＯα四方ＶＣ裁
断して本発明薄膜太陽電池を得る。
耗）ち本発明薄膜太陽電池は、時字の厚さのステンレス
鋼を基板として用いておシ、そのステンレス＃１は既述
の如き神、々の特長を有する六めに上述の如き大鰻生産
方式によって各易に工業的規模で製造すること力でき、
従ってそのコストは極めて低いものとなる。
鋼を基板として用いておシ、そのステンレス＃１は既述
の如き神、々の特長を有する六めに上述の如き大鰻生産
方式によって各易に工業的規模で製造すること力でき、
従ってそのコストは極めて低いものとなる。
本発明において基板１の材料として用いるステンレス鋼
はその厚さが５〜１２０Ｊ１！！ｌのものである（７） ことが必要であり、厚さが５μｍ未満では強度か小さく
て十分な支持力か衿られず、又厚さが１２０声ｍを越え
ると剛性が大きくなって巻回が困難となる上に表面杖態
がＷ１面状のものか得られにくく、また裁断時にパリが
生ずるようになる等の間顆が発生する。
はその厚さが５〜１２０Ｊ１！！ｌのものである（７） ことが必要であり、厚さが５μｍ未満では強度か小さく
て十分な支持力か衿られず、又厚さが１２０声ｍを越え
ると剛性が大きくなって巻回が困難となる上に表面杖態
がＷ１面状のものか得られにくく、また裁断時にパリが
生ずるようになる等の間顆が発生する。
以上のように本発明によｔｌば、低いコストで各易に製
造することができ、し力も実用土十分な特性を得ること
ができる薄膜太陽電池を提供すえことができる。
造することができ、し力も実用土十分な特性を得ること
ができる薄膜太陽電池を提供すえことができる。
なお本発明において光ｔＵ変換層の材質又はｒｉＩＩＩ
＃成の紗様その他の条件については特ｋ（制限になく、
光電変換特性を有する薄膜であってデポジション法によ
って形成されるものであれば、上述の本発明による効果
が得られる。
＃成の紗様その他の条件については特ｋ（制限になく、
光電変換特性を有する薄膜であってデポジション法によ
って形成されるものであれば、上述の本発明による効果
が得られる。
第１図は本発明薄膜太陽電池の一例の構成を示す説明図
、第２図は第１図の薄膜太１１１ｍ池の製造の一例につ
いての説明図である。 １・・・基板 ２・・・導電層３・・・光
１１１変換層 ４・・・透明電極膜１１・・・送
出ロール １２・・・真空槽１３・・・巻取ロール
１４・・・排気銘１５・・・水素ガス放電管 １
６’・・・ヒーターＲ１〜Ｒ４−・・蒸着室 ｅｌ
・・・クロム蒸発源２２．２４．２５・・・シリコン蒸
発源２３・・・アルミニウム蒸発源 ２６・・・アンチモン蒸発源
、第２図は第１図の薄膜太１１１ｍ池の製造の一例につ
いての説明図である。 １・・・基板 ２・・・導電層３・・・光
１１１変換層 ４・・・透明電極膜１１・・・送
出ロール １２・・・真空槽１３・・・巻取ロール
１４・・・排気銘１５・・・水素ガス放電管 １
６’・・・ヒーターＲ１〜Ｒ４−・・蒸着室 ｅｌ
・・・クロム蒸発源２２．２４．２５・・・シリコン蒸
発源２３・・・アルミニウム蒸発源 ２６・・・アンチモン蒸発源
Claims (1)
- １）厚さか５〜１２０＃ｍのステンレス鋼よすｊる基板
と、この基板上に設けた薄膜よ構成る光電変換層とを有
することを特徴とする″ｆｉｉ膜太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170737A JPS5873167A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170737A JPS5873167A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873167A true JPS5873167A (ja) | 1983-05-02 |
Family
ID=15910445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170737A Pending JPS5873167A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873167A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60210883A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-10-23 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 半導体デバイス及びその製法 |
| JPS61263173A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-11-21 | エナージー・コンバーション・デバイセス・インコーポレーテッド | 半導体構造から面積の小さい半導体構造を切断する半導体デバイスの製造方法 |
| JPH06114126A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-26 | Endo Seisakusho:Kk | ゴルフクラブヘッド |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51141587A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-06 | Sharp Kk | Method of producing solar battery |
| JPS5681923A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manufacture of thin film |
-
1981
- 1981-10-27 JP JP56170737A patent/JPS5873167A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51141587A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-06 | Sharp Kk | Method of producing solar battery |
| JPS5681923A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manufacture of thin film |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60210883A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-10-23 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 半導体デバイス及びその製法 |
| JPS61263173A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-11-21 | エナージー・コンバーション・デバイセス・インコーポレーテッド | 半導体構造から面積の小さい半導体構造を切断する半導体デバイスの製造方法 |
| JPH06114126A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-26 | Endo Seisakusho:Kk | ゴルフクラブヘッド |
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