JPS59115577A - 硫化カドミウム焼結膜の製造方法 - Google Patents
硫化カドミウム焼結膜の製造方法Info
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- JPS59115577A JPS59115577A JP57224008A JP22400882A JPS59115577A JP S59115577 A JPS59115577 A JP S59115577A JP 57224008 A JP57224008 A JP 57224008A JP 22400882 A JP22400882 A JP 22400882A JP S59115577 A JPS59115577 A JP S59115577A
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- Japan
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- cds
- sintered film
- paste
- cdte
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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
- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は焼結膜型Ｃｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ構造の太陽電
池に適した硫化カドミウム焼結膜の製造方法に関するも
のである。
池に適した硫化カドミウム焼結膜の製造方法に関するも
のである。
従来例の杏成とその問題点
硫化カドミラｘ、、（ＣｄＳ）膜を利用しメヒ太陽電池
は、ＣｄＳが多結晶であってもかなり性能の良い太陽電
池が実現できるので、大面積化が可能であるだけでなく
、製造技術的にも制約が少なく量産しやすいため、今日
広く研究されている。その中でＣｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ
構造の太陽電池は性能が高く寿命も安定であると言われ
ている。まだ、このＣｄＳ／ＣｄＴｅ構造の太陽電池を
量産性に優れたスフＩＪ ＋＋ン印刷、焼結という方法
で製造しようという試みもなされており、この方法で作
製されだＣｄＳ焼結膜／ＣｄＴｅ焼結膜構造の太陽電池
（以下焼結膜型Ｃｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ太陽電池という
）では変換効率８係程度のものも得られている。
は、ＣｄＳが多結晶であってもかなり性能の良い太陽電
池が実現できるので、大面積化が可能であるだけでなく
、製造技術的にも制約が少なく量産しやすいため、今日
広く研究されている。その中でＣｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ
構造の太陽電池は性能が高く寿命も安定であると言われ
ている。まだ、このＣｄＳ／ＣｄＴｅ構造の太陽電池を
量産性に優れたスフＩＪ ＋＋ン印刷、焼結という方法
で製造しようという試みもなされており、この方法で作
製されだＣｄＳ焼結膜／ＣｄＴｅ焼結膜構造の太陽電池
（以下焼結膜型Ｃｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ太陽電池という
）では変換効率８係程度のものも得られている。
この焼結膜型Ｃｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ太陽電池に使用さ
れるＣｄＳ焼結膜の出発原料は、従来は粒径０．１／Ｉ
ｍ程度のＣｄＳ生粉を７００′ｃ近傍で仮焼して粒成
長さぜ、その後粉砕して２〜３１ｔ ｍの粒径に調製し
たものを用いていだが、この仮焼、粉砕工程は非常に面
倒なものであった。
れるＣｄＳ焼結膜の出発原料は、従来は粒径０．１／Ｉ
ｍ程度のＣｄＳ生粉を７００′ｃ近傍で仮焼して粒成
長さぜ、その後粉砕して２〜３１ｔ ｍの粒径に調製し
たものを用いていだが、この仮焼、粉砕工程は非常に面
倒なものであった。
発明の目的
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたもので面倒な仮
焼、粉砕工程を省略しても十分低抵抗で焼結性の良いＣ
ｄＳ焼結膜の製造方法を提供するものである。
焼、粉砕工程を省略しても十分低抵抗で焼結性の良いＣ
ｄＳ焼結膜の製造方法を提供するものである。
発明の構成
本発明の製造方法は、平均粒径が１〜１ｏμｍで硫酸イ
オン（ＳＯ４−−）含有量が０．２ｗｔ〜１．５ｗｔ％
の硫化ガドミウム（ＣｄＳ）粉末に、塩イヒ男ドミウム
（ＣｄＣ１２）を添加してペーストを作成し、このペー
スト全ガラス基板に塗布した後焼成するものである。上
記したように粒径１〜１０／１ｍで、ＳＯ４″−含有＠
０ 、２ｗ ｔ ％〜１ 、６ｗ ｔ％のＣｄＳ生粉
を出発原石として使用すれば、仮焼粉砕工程を省略して
も低抵抗で焼結膜の良いＣｄＳ焼結膜全作製することが
でき、このＣｄＳかＬ結１１ｉを用いて高性能の焼結膜
型Ｃｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ ；ｊ（ｊ匂？丘〆也の製造
が可能となる。
オン（ＳＯ４−−）含有量が０．２ｗｔ〜１．５ｗｔ％
の硫化ガドミウム（ＣｄＳ）粉末に、塩イヒ男ドミウム
（ＣｄＣ１２）を添加してペーストを作成し、このペー
スト全ガラス基板に塗布した後焼成するものである。上
記したように粒径１〜１０／１ｍで、ＳＯ４″−含有＠
０ 、２ｗ ｔ ％〜１ 、６ｗ ｔ％のＣｄＳ生粉
を出発原石として使用すれば、仮焼粉砕工程を省略して
も低抵抗で焼結膜の良いＣｄＳ焼結膜全作製することが
でき、このＣｄＳかＬ結１１ｉを用いて高性能の焼結膜
型Ｃｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔ ｅ ；ｊ（ｊ匂？丘〆也の製造
が可能となる。
実施例の説明
以下本発明の実施例を図面を参照して具体０勺に説明す
る。図面は以下の各実施例で作製した焼結膜型Ｃｄ Ｓ
／Ｃｄ Ｔ ｅ太陽電池の断面図であり、ｔｇ’ｌ”１
はガラス基板、２はＣｄＳ焼結膜、３はＣｃｌＴｅ焼結
膜、ｔはＣｄＴｅ焼結膜Ｓ上に形成したカーＨ（ン電極
、５はＣｄＳ焼結膜２上に設けたＡｑ−Ｉｎある。
る。図面は以下の各実施例で作製した焼結膜型Ｃｄ Ｓ
／Ｃｄ Ｔ ｅ太陽電池の断面図であり、ｔｇ’ｌ”１
はガラス基板、２はＣｄＳ焼結膜、３はＣｃｌＴｅ焼結
膜、ｔはＣｄＴｅ焼結膜Ｓ上に形成したカーＨ（ン電極
、５はＣｄＳ焼結膜２上に設けたＡｑ−Ｉｎある。
〔実施例１〕
平均粒径２．Ｏｐ ｍで５０４−一含有量０．０１ｗｔ
％のＣｄＳ生粉（以下Ａ生粉と言う）９０ｇｒに粒径２
．ｉμｍで８０４−一含有量６．０ ｗ ｔ ％のＣｄ
Ｓ生粉（以下Ｂ生粉と言う）１ｏｇｒを加えることによ
り、５Ｏ４−一含有ｆｉ０．５１ｗｔ％の混合粉末を作
製した。この混合粉末に融剤として働くＣｄＣ１２ｆ、
Ｈ１０ｑ ｒ加え、粘度調節のためにフ゛ロビレンク゛
リコール全適当量入れＣｄＳペーストを作製した。
％のＣｄＳ生粉（以下Ａ生粉と言う）９０ｇｒに粒径２
．ｉμｍで８０４−一含有量６．０ ｗ ｔ ％のＣｄ
Ｓ生粉（以下Ｂ生粉と言う）１ｏｇｒを加えることによ
り、５Ｏ４−一含有ｆｉ０．５１ｗｔ％の混合粉末を作
製した。この混合粉末に融剤として働くＣｄＣ１２ｆ、
Ｈ１０ｑ ｒ加え、粘度調節のためにフ゛ロビレンク゛
リコール全適当量入れＣｄＳペーストを作製した。
次に、このペーストをスクリーン印刷機を用いて４１５
ｆｌ １００ ｊｎｍ ＊横１００ ｊｎｍ ＋厚さ１
．２ｍｍのガラス基板１上に印刷し、乾燥した後有孔葆
伺きアルミナ製焼成ボードに入れ、ベルト式連続焼成炉
を用り）てＮ２雰囲気中で焼成した。焼成炉中央部の温
度は約６９０Ｃであり、この温度で約１・６時間焼成す
ることによりＣｄＳ焼結膜２が得られた。焼成中、有孔
蓋付きアルミナボートの中では、融剤として加えたＣｄ
Ｃ１２が融解してＣｄＣ１２の蒸気がブ電ｉ？ｊする。
ｆｌ １００ ｊｎｍ ＊横１００ ｊｎｍ ＋厚さ１
．２ｍｍのガラス基板１上に印刷し、乾燥した後有孔葆
伺きアルミナ製焼成ボードに入れ、ベルト式連続焼成炉
を用り）てＮ２雰囲気中で焼成した。焼成炉中央部の温
度は約６９０Ｃであり、この温度で約１・６時間焼成す
ることによりＣｄＳ焼結膜２が得られた。焼成中、有孔
蓋付きアルミナボートの中では、融剤として加えたＣｄ
Ｃ１２が融解してＣｄＣ１２の蒸気がブ電ｉ？ｊする。
ＣｄＳ粉末はＣｄＣｌ２に一部溶解しながら再結晶が徐
々に行左われ、結晶成長が促進される。焼成が進むにつ
れて、ボード内に充満していたＣｄＣ１２の蒸気は、徐
々にボートＦＣあけられた孔を通って炉内に出ていく。
々に行左われ、結晶成長が促進される。焼成が進むにつ
れて、ボード内に充満していたＣｄＣ１２の蒸気は、徐
々にボートＦＣあけられた孔を通って炉内に出ていく。
このようにして作製したＣｄＳ焼結膜の膜厚は２５ ｌ
１ｍで面抵抗は７０Ω／１．］であった。
１ｍで面抵抗は７０Ω／１．］であった。
次にテルル化カドミウムの粉末１００ｇｒに対し、Ｃｄ
Ｃｌ ２１ ｇ ｒと適当量のプロピレングリコール
を力１１えてテルル化カドミウムペーストを作製した。
Ｃｌ ２１ ｇ ｒと適当量のプロピレングリコール
を力１１えてテルル化カドミウムペーストを作製した。
このペースト全スクリーン印刷機を用いて、ＣｄＳ焼結
Ｕｉ２土に印刷し、乾燥した後、有孔蓋付きアルミナボ
ートに入れ、ヘルド式１り４続焼成炉を用いてＮ２雰囲
気中６２０Ｃで約１時間焼成した。
Ｕｉ２土に印刷し、乾燥した後、有孔蓋付きアルミナボ
ートに入れ、ヘルド式１り４続焼成炉を用いてＮ２雰囲
気中６２０Ｃで約１時間焼成した。
このようにして作製したＣｄＴｅ焼結膜３上にカーボン
ペース）ｔスクリーン印刷機を用いて印刷し、乾燥後、
３５０Ｃで３０分間不活性ガス中で熱処理し、カーボン
電極４を形成し／ヒ。カーボンペースト中にはｇ量のア
クセプタ不純物が含有されておシ、熱処理中にこの不純
物がＣｄＴｅ中に拡散してｐ形のＣｄＴｅができ、ｎ形
のＣｄＳとの間にｐ −ｎ接合が形成される。最後にＣ
ｄＳ側にＡｑ−Ｉｎ電極５を、カーボン電極上にＡｑ補
助電極６を形成して、太陽電池素子を完成した。図面は
完成した太陽電池素子の断面図である。この太陽電池素
子の変換効率は８．５％であった。
ペース）ｔスクリーン印刷機を用いて印刷し、乾燥後、
３５０Ｃで３０分間不活性ガス中で熱処理し、カーボン
電極４を形成し／ヒ。カーボンペースト中にはｇ量のア
クセプタ不純物が含有されておシ、熱処理中にこの不純
物がＣｄＴｅ中に拡散してｐ形のＣｄＴｅができ、ｎ形
のＣｄＳとの間にｐ −ｎ接合が形成される。最後にＣ
ｄＳ側にＡｑ−Ｉｎ電極５を、カーボン電極上にＡｑ補
助電極６を形成して、太陽電池素子を完成した。図面は
完成した太陽電池素子の断面図である。この太陽電池素
子の変換効率は８．５％であった。
比較のため、５Ｏ４−含有量の少ないＡ生粉のみで作製
したＣｄＳ焼結膜は、膜厚は２６μｍと変らないが、面
抵抗が１ＫＱ／Ｉコを越えた。このＣｄＳ焼結膜から上
記と同様にＣｄＴｅ焼結膜、カーホン電極、 Ａ ｇ
−Ｉ ｎ電極、Ａｇ電極を形成して作製した太陽電池素
子の変換効率は２．１係と低いものであった。又Ａ生粉
（（添加するＢ生粉の量が少なく、混合粉末中の８０４
− 含有量が０．２ ｗ ｔ％未満である場合には、
面抵抗ｉｏｏΩ／口以上のＣｄＳ焼結膜の生じる割合が
増加し、太陽電池素子の変換効率が低下した。混合原料
中のＳＯニー含有量が０．２ｗｔ％以上だと比較的安定
して１００Ｑ／口以下のＣｄＳ焼結膜が得られた。
したＣｄＳ焼結膜は、膜厚は２６μｍと変らないが、面
抵抗が１ＫＱ／Ｉコを越えた。このＣｄＳ焼結膜から上
記と同様にＣｄＴｅ焼結膜、カーホン電極、 Ａ ｇ
−Ｉ ｎ電極、Ａｇ電極を形成して作製した太陽電池素
子の変換効率は２．１係と低いものであった。又Ａ生粉
（（添加するＢ生粉の量が少なく、混合粉末中の８０４
− 含有量が０．２ ｗ ｔ％未満である場合には、
面抵抗ｉｏｏΩ／口以上のＣｄＳ焼結膜の生じる割合が
増加し、太陽電池素子の変換効率が低下した。混合原料
中のＳＯニー含有量が０．２ｗｔ％以上だと比較的安定
して１００Ｑ／口以下のＣｄＳ焼結膜が得られた。
一方、混合粉末中の５Ｏ４−含有量が多くなると１００
Ω／［］以下のＣｄＳ焼結膜が安定して得られるが、５
Ｏ４−含有量が１．５ｗｔ係をこえると太陽電池素子の
性能、特（に開放端電圧が低下し変換効率が悪化した。
Ω／［］以下のＣｄＳ焼結膜が安定して得られるが、５
Ｏ４−含有量が１．５ｗｔ係をこえると太陽電池素子の
性能、特（に開放端電圧が低下し変換効率が悪化した。
以上のことより高性能の太陽電池素子を得るには５０４
− 含有量が０．２〜１．５ｗｔ係の混合原料を用いる
ことが必要である。
− 含有量が０．２〜１．５ｗｔ係の混合原料を用いる
ことが必要である。
〔実施例２〕
平均粒径３．６７１ｍで５ｏ４−含有量０．０６ｗｔ％
のＣｄＳ生粉１００ ｇ ｒ ｖＣＣｄ Ｓ Ｏ４ｆ２
−○ｑｒ加えることによりＳＯ，、−含有＠０．９７
ｗ ｔ％の原料を作製した。この原わにＣｄ Ｃｌ ２
１０ ｇ ｒと適当敵のプロピレングリコール全灯えて
ＣｄＳペーストをつくり、実施例１と同様の工程でＣｄ
Ｓ焼結膜を作製した。得られたＣｄＳ焼結膜の膜厚は３
１μｍで面抵抗は６５Ｑ／口であった。このＣｄＳ焼結
膜全用いて、実施例１と同様の方法で作製した焼結型Ｃ
ｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池素子の変換効率（ｒｉｓ、ｉ係
であった。
のＣｄＳ生粉１００ ｇ ｒ ｖＣＣｄ Ｓ Ｏ４ｆ２
−○ｑｒ加えることによりＳＯ，、−含有＠０．９７
ｗ ｔ％の原料を作製した。この原わにＣｄ Ｃｌ ２
１０ ｇ ｒと適当敵のプロピレングリコール全灯えて
ＣｄＳペーストをつくり、実施例１と同様の工程でＣｄ
Ｓ焼結膜を作製した。得られたＣｄＳ焼結膜の膜厚は３
１μｍで面抵抗は６５Ｑ／口であった。このＣｄＳ焼結
膜全用いて、実施例１と同様の方法で作製した焼結型Ｃ
ｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池素子の変換効率（ｒｉｓ、ｉ係
であった。
比較のため、平均粒径０．６μｍでＳＯ４”−含有量０
．０２ｗｔ ％のＣｄＳ生粉にＣｄ５ｏ４を加え、Ｓ
Ｏ２−含有量全０．９７ｗｔ係に調製した原料を用いて
作製したＣｄＳ焼結膜の膜厚は１５μｍで、面抵抗は１
５０Ω／口であった。このＣｄＳ焼結膜全用いて作製し
た太陽電池素子の変換効率は４．６％と低いものであっ
た。このようにＣｄＳ粒子の粒径が１μｍ未満だと焼結
膜の膜厚は２０７１ｍをこえず、変換効率の低い太陽電
池素子ができやすい。
．０２ｗｔ ％のＣｄＳ生粉にＣｄ５ｏ４を加え、Ｓ
Ｏ２−含有量全０．９７ｗｔ係に調製した原料を用いて
作製したＣｄＳ焼結膜の膜厚は１５μｍで、面抵抗は１
５０Ω／口であった。このＣｄＳ焼結膜全用いて作製し
た太陽電池素子の変換効率は４．６％と低いものであっ
た。このようにＣｄＳ粒子の粒径が１μｍ未満だと焼結
膜の膜厚は２０７１ｍをこえず、変換効率の低い太陽電
池素子ができやすい。
一方、平均粒径１０μｍをこえるＣｄＳ生粉にＣｄ Ｓ
ｏ を添加し、ＳＯニー含有量全０ 、９７ ｗ ｔ
％に調製した原料を用いると、膜厚は大きくなるが焼結
性か悪くなり、面抵抗の低いＣｄＳ焼結膜をイがるのか
何１かしかった。従って、生米の平均粒径は１μｍ〜１
０／１ｍが適当である。
ｏ を添加し、ＳＯニー含有量全０ 、９７ ｗ ｔ
％に調製した原料を用いると、膜厚は大きくなるが焼結
性か悪くなり、面抵抗の低いＣｄＳ焼結膜をイがるのか
何１かしかった。従って、生米の平均粒径は１μｍ〜１
０／１ｍが適当である。
発明の詳細
な説明したように本発明の方法によれば、１〜１０μｍ
の粒径のＣｄＳ生粉会用いることにより、５０４−一含
有量を調製するだけで、仮焼、粉砕工程を用いなくても
膜厚が大きく、かつ焼結性の良い低抵抗のＣｄＳ焼結膜
を得ることができ、とのＣｄＳ焼結膜を用いれば高性能
の焼結膜型ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を製造することが
可能となる。
の粒径のＣｄＳ生粉会用いることにより、５０４−一含
有量を調製するだけで、仮焼、粉砕工程を用いなくても
膜厚が大きく、かつ焼結性の良い低抵抗のＣｄＳ焼結膜
を得ることができ、とのＣｄＳ焼結膜を用いれば高性能
の焼結膜型ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を製造することが
可能となる。
図面は本発明の方法を用いて得られる焼結膜型ＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池の一例の断面図である。 １・・ ・ガラス基板、２・・・・・ＣｄＳ焼結膜、３
・・・・・・テルル化カドミウム焼結膜、４・・・・・
カーボン電極５・・・・Ａ ｇ −Ｉ ｎ電極、６・・
・・・・Ａｑ電（・広。
ＣｄＴｅ太陽電池の一例の断面図である。 １・・ ・ガラス基板、２・・・・・ＣｄＳ焼結膜、３
・・・・・・テルル化カドミウム焼結膜、４・・・・・
カーボン電極５・・・・Ａ ｇ −Ｉ ｎ電極、６・・
・・・・Ａｑ電（・広。
Claims (1)
- 平均粒径が１〜１０／１ｍで硫酸イオン含有量が０．２
ｗｔ％〜１．ｓｗｔ％の硫化カドミウム粉末に塩化カド
ミウムを添加してペーストラ炸裂し、このペースト全面
・１熱性基板に塗布した後、焼成することを特徴とする
硫化カドミウム焼結膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57224008A JPS59115577A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 硫化カドミウム焼結膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57224008A JPS59115577A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 硫化カドミウム焼結膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59115577A true JPS59115577A (ja) | 1984-07-04 |
| JPS6253956B2 JPS6253956B2 (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=16807139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57224008A Granted JPS59115577A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 硫化カドミウム焼結膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59115577A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187281A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54159194A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-15 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture for cadmium sulfide sintering film |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP57224008A patent/JPS59115577A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54159194A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-15 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture for cadmium sulfide sintering film |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187281A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6253956B2 (ja) | 1987-11-12 |
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