JPS59208794A - 光発電素子 - Google Patents
光発電素子Info
- Publication number
- JPS59208794A JPS59208794A JP58082976A JP8297683A JPS59208794A JP S59208794 A JPS59208794 A JP S59208794A JP 58082976 A JP58082976 A JP 58082976A JP 8297683 A JP8297683 A JP 8297683A JP S59208794 A JPS59208794 A JP S59208794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- metal
- silicon layer
- amorphous silicon
- layer
- 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.)
- Granted
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
- H10F77/10—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
- H10F77/1692—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates the films including only Group IV 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
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明はプラダ？ ＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａ
ｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって基板に光電変
換機能を有するアモルファスシリコン層又は微結晶シリ
コン層を積層して製造する光発電素子に関するものであ
る。
ｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって基板に光電変
換機能を有するアモルファスシリコン層又は微結晶シリ
コン層を積層して製造する光発電素子に関するものであ
る。
（従来技術）
プラズマＣＶＤ法によシ製造される従来のアモルファス
太陽′亀池の如ぎ光発電素子１′は、例えば第１図に示
すように、ガラス基板２の表面に透明導電膜３を形成し
、その上にＰ層、１層、Ｎ層からなるアモルファスシリ
コン層４を形成し、その上に金属蒸着膜５を形成した構
造になっていて、ガラス基板２側から光を入射させるこ
とによシ発冨動作を行わせるようになっている。或は、
第２図に示すように、ステンレススチール等の金属板６
の表面にＮ層、１層、Ｐ層からなるアモルファスシリコ
ン層４を形成し、その上に透明導電膜３を形成した構造
になっていて、透明導％、膜３側から光を入射させるこ
とによシ発電動作を行わせるようになっている。
太陽′亀池の如ぎ光発電素子１′は、例えば第１図に示
すように、ガラス基板２の表面に透明導電膜３を形成し
、その上にＰ層、１層、Ｎ層からなるアモルファスシリ
コン層４を形成し、その上に金属蒸着膜５を形成した構
造になっていて、ガラス基板２側から光を入射させるこ
とによシ発冨動作を行わせるようになっている。或は、
第２図に示すように、ステンレススチール等の金属板６
の表面にＮ層、１層、Ｐ層からなるアモルファスシリコ
ン層４を形成し、その上に透明導電膜３を形成した構造
になっていて、透明導％、膜３側から光を入射させるこ
とによシ発電動作を行わせるようになっている。
しかしながら、第１図に示す如き構造の光発電素子１′
では、ガラス基板２を使用している関係で自重が比較的
大きく、複数枚並べて光発電ユニットを形成する場合に
は、取付枠及び補強制等の構造が犬がかシなものとなっ
て設備コストがかさむ欠点がある。
では、ガラス基板２を使用している関係で自重が比較的
大きく、複数枚並べて光発電ユニットを形成する場合に
は、取付枠及び補強制等の構造が犬がかシなものとなっ
て設備コストがかさむ欠点がある。
一方、第２図に示す如き構造の光発電素子１′では、ス
テンレススチール等の薄板の金属板６を使用することに
よシ軽量化でき且つ腐蝕を防止できるが、ステンレスス
チール等の金属板６０表面は粗面であるため、その表面
に直接アモルファスシリコン層４を均一に設けることか
できない。このため、従来は金属板６の表面を鏡面研磨
して平滑にしていたので、その加工コストが上昇し、光
発電素子１′が部側になる欠点かあった。
テンレススチール等の薄板の金属板６を使用することに
よシ軽量化でき且つ腐蝕を防止できるが、ステンレスス
チール等の金属板６０表面は粗面であるため、その表面
に直接アモルファスシリコン層４を均一に設けることか
できない。このため、従来は金属板６の表面を鏡面研磨
して平滑にしていたので、その加工コストが上昇し、光
発電素子１′が部側になる欠点かあった。
（発明の目的）
本発明の目的は、軽量で且つ強固で、しかも低コストで
製造できる光発電素子を提供するにある。
製造できる光発電素子を提供するにある。
（発明の構ｒｔｙ、 ＞
本発明に係る光発電素子は、金属１、プラスチック又ｄ
セラミックよりなる基板の表面に電気メッキよシなる金
属平滑面が設けられ、その土に先箱：変俣機能全有する
アモルファスシリコン層又は微結晶シリコン層が設けら
れていること全性徴とするものである。
セラミックよりなる基板の表面に電気メッキよシなる金
属平滑面が設けられ、その土に先箱：変俣機能全有する
アモルファスシリコン層又は微結晶シリコン層が設けら
れていること全性徴とするものである。
（実施例）
以下不発ψＪの実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第３図は本発明の第１実施例を示したものである。図
示のように本実施例の光発電素子１は、ステンレススチ
ールからなる薄肉の金属基板６を備え、その表面にはニ
ッケル、クローム・金１ステンレス等のアモルファスシ
リコン層４１）形成に効果的な金属の電気メッキによ多
金属平滑面７が形成されている。この金属平滑面７は、
電気メッキによるだめ、ステンレススチールよｐなる金
属基板６の粗面を所定の厚さで一様に螺うことができ、
金属基板６の表面を顕微鏡で観察した場合に見られる尖
った部分を包み込んで金属基板６の表面を渭らかにする
ことができる。この金属平滑面７の表面にはＮ層、１層
、ＰＭから々るアモルファスシリコン層４が設けられて
いる。アモルファスシリコン層４は周知のＣＶＤグロー
放電によ膜形成されるが、金属基板６の表面か電気メッ
キによる金属平滑面７で覆われているので、金属基板６
の表面には酸素や炭酸ガス等のガスが吸着しにくくなシ
、この電気メッキからなる金属平滑面７にアモルファス
シリコン層４を形成する場合に僅かに吸着しているガス
は簡単に除去することができ、円滑にアモルファスシリ
コン層４を形成することができる。また、このアモルフ
ァスシリコンＷｔ ４１ｄ、金属平滑ｍ」７の形刃に形
成するため、その馬′さを均一にすることができる。ア
モルファスシリコン）曽４の表面には透明導電膜３が形
成されている。
。第３図は本発明の第１実施例を示したものである。図
示のように本実施例の光発電素子１は、ステンレススチ
ールからなる薄肉の金属基板６を備え、その表面にはニ
ッケル、クローム・金１ステンレス等のアモルファスシ
リコン層４１）形成に効果的な金属の電気メッキによ多
金属平滑面７が形成されている。この金属平滑面７は、
電気メッキによるだめ、ステンレススチールよｐなる金
属基板６の粗面を所定の厚さで一様に螺うことができ、
金属基板６の表面を顕微鏡で観察した場合に見られる尖
った部分を包み込んで金属基板６の表面を渭らかにする
ことができる。この金属平滑面７の表面にはＮ層、１層
、ＰＭから々るアモルファスシリコン層４が設けられて
いる。アモルファスシリコン層４は周知のＣＶＤグロー
放電によ膜形成されるが、金属基板６の表面か電気メッ
キによる金属平滑面７で覆われているので、金属基板６
の表面には酸素や炭酸ガス等のガスが吸着しにくくなシ
、この電気メッキからなる金属平滑面７にアモルファス
シリコン層４を形成する場合に僅かに吸着しているガス
は簡単に除去することができ、円滑にアモルファスシリ
コン層４を形成することができる。また、このアモルフ
ァスシリコンＷｔ ４１ｄ、金属平滑ｍ」７の形刃に形
成するため、その馬′さを均一にすることができる。ア
モルファスシリコン）曽４の表面には透明導電膜３が形
成されている。
第４図は本発明の第２実施例を示したものである。図示
のように本実施例の光発電素子１は、導′１１カ性グラ
スチック成型板からなる導電性グラスチック基板８を侃
■え、その表面には前述したようガ金ル」；の′電気メ
ッキによる金属平滑面７が設けられ、その上にＮＷ！、
Ｉ層、Ｐ層からなるアモルファスシリコン層４が設けら
れ、その上に透明導電膜３が設けられた構造とガってい
る。
のように本実施例の光発電素子１は、導′１１カ性グラ
スチック成型板からなる導電性グラスチック基板８を侃
■え、その表面には前述したようガ金ル」；の′電気メ
ッキによる金属平滑面７が設けられ、その上にＮＷ！、
Ｉ層、Ｐ層からなるアモルファスシリコン層４が設けら
れ、その上に透明導電膜３が設けられた構造とガってい
る。
第５図は本発明の第３実施例を示したものである。図示
のように本実施例の先発％、累子１は、非導′市性シラ
スチック又は薄肉のセラミックよりなる基板９の上に電
気メッキによる金属平滑面７が設けられ、その上にＮ層
、１層、Ｐ層からなるアモルファスシリコン層４が設け
られ、その上に透明導電膜３が設けられた構造になって
いる。
のように本実施例の先発％、累子１は、非導′市性シラ
スチック又は薄肉のセラミックよりなる基板９の上に電
気メッキによる金属平滑面７が設けられ、その上にＮ層
、１層、Ｐ層からなるアモルファスシリコン層４が設け
られ、その上に透明導電膜３が設けられた構造になって
いる。
なお、金属平滑面７は基板６，８．９の表面に一旦蒸着
によ多金属薄膜を形成した後、金属の電気メッキを施し
て形成することもできる。
によ多金属薄膜を形成した後、金属の電気メッキを施し
て形成することもできる。
第６図は本発明の光発電素子１を用いた光発電ユニット
１０の一例を示したものである。この光発電ユニット１
０は、格子状に区画された硬質プラスチックからなる略
正方形状のフレーム１１０片面の格子状に区画された各
部分に電気メッキを施して本発明の光発電素子１を形成
したものである。このフレーム１１の外周には取付枠゛
１２が一体に設けられ、この取付枠１２の四隅には取付
孔１３ａを有する取付脚１３が設けられた構造になって
いる。このようにプラスチック拐を用いると、フレーム
１１や取付枠１２は、プラスチックの成型によシ簡単に
作ることができ、そのフレーム１１に光発電素子１′ｆ
！：直接一体重に形成し得て、組立不要で、軽量となシ
、持運びが容易となる〇なお、上記実施例では、金属基
板６としてステンレススチールを用いた場合について示
したが、本発明ではこの基板６０表面に金属平滑面７を
設けるの−〇、針板やアルミニウム板等の市販されてい
るＺ（１佃なくミ属板でも使用することができる。
１０の一例を示したものである。この光発電ユニット１
０は、格子状に区画された硬質プラスチックからなる略
正方形状のフレーム１１０片面の格子状に区画された各
部分に電気メッキを施して本発明の光発電素子１を形成
したものである。このフレーム１１の外周には取付枠゛
１２が一体に設けられ、この取付枠１２の四隅には取付
孔１３ａを有する取付脚１３が設けられた構造になって
いる。このようにプラスチック拐を用いると、フレーム
１１や取付枠１２は、プラスチックの成型によシ簡単に
作ることができ、そのフレーム１１に光発電素子１′ｆ
！：直接一体重に形成し得て、組立不要で、軽量となシ
、持運びが容易となる〇なお、上記実施例では、金属基
板６としてステンレススチールを用いた場合について示
したが、本発明ではこの基板６０表面に金属平滑面７を
設けるの−〇、針板やアルミニウム板等の市販されてい
るＺ（１佃なくミ属板でも使用することができる。
）だ、＜ｔ＝ ）ｒＪ’ｊｈ平滑面７に形成させる光電
変換機能をイｊする薄膜層は、アモルファスシリコン層
４に限定されることなく、光透過性の良い微結晶シリコ
ンハ〈でもよい。
変換機能をイｊする薄膜層は、アモルファスシリコン層
４に限定されることなく、光透過性の良い微結晶シリコ
ンハ〈でもよい。
（発明の効果）
以上詣、明したように本発明に係る光発電素子は、基板
の表面に′山；気メッキによる金属平滑面を設け、その
上に光・１Ｇ変換機能を有するアモルファスシリコン層
又は微結晶シリコン層を設けているので、基板の表面の
粗さに関係なく均一な厚さのアモルファスシリコン層又
は微結晶シリコン層を形成することができる。また、金
属平滑面を設けておくと、その表面には不用なガスの吸
着がなぐなシ、良狼のアモルファスシリコン層又は微結
晶シリコン融食形成でき、光電変換特性の良い光発電素
子を提供づるととかできる。更に、本発明によれば、基
板表面の鏡面仙磨加工が必要なく、加工工数を大ＩＱｔ
Ｉに低減でき、コストダウンを図ることができる。かつ
また、本発明によれは、プラスチック製の基板や薄肉の
金属又はセラミック製基板を使用でき、基板の重量及び
コストを大幅に低減でき、腐蝕の虞れもなく好適である
。従って、本発明によれは、光電変換特性が良く、＠量
で、安価で・長寿命の光発電素子を提供することができ
る。
の表面に′山；気メッキによる金属平滑面を設け、その
上に光・１Ｇ変換機能を有するアモルファスシリコン層
又は微結晶シリコン層を設けているので、基板の表面の
粗さに関係なく均一な厚さのアモルファスシリコン層又
は微結晶シリコン層を形成することができる。また、金
属平滑面を設けておくと、その表面には不用なガスの吸
着がなぐなシ、良狼のアモルファスシリコン層又は微結
晶シリコン融食形成でき、光電変換特性の良い光発電素
子を提供づるととかできる。更に、本発明によれば、基
板表面の鏡面仙磨加工が必要なく、加工工数を大ＩＱｔ
Ｉに低減でき、コストダウンを図ることができる。かつ
また、本発明によれは、プラスチック製の基板や薄肉の
金属又はセラミック製基板を使用でき、基板の重量及び
コストを大幅に低減でき、腐蝕の虞れもなく好適である
。従って、本発明によれは、光電変換特性が良く、＠量
で、安価で・長寿命の光発電素子を提供することができ
る。
第１図及び第２図は従来の光発電素子の２釉の例を示す
縦断面図、第３図乃至第５図は本発明に係る光発電素子
の３種の例を示す縦断面［ン！、第６図は本発明の光発
電素子を用いた光発ちユニットの一例を示ず背面（ｆｉ
ｌｌの余１視ヒ１でちる。 １・・−光発電素子、３・・・透明導電膜、４・・・ア
モルファスシリコン層、６・・・今風基板、７・・・全
屈平滑面、８・・・導電性プラスチック基板、９・・・
非情電性プラスチック又はセラミ、りよシなる基板。
縦断面図、第３図乃至第５図は本発明に係る光発電素子
の３種の例を示す縦断面［ン！、第６図は本発明の光発
電素子を用いた光発ちユニットの一例を示ず背面（ｆｉ
ｌｌの余１視ヒ１でちる。 １・・−光発電素子、３・・・透明導電膜、４・・・ア
モルファスシリコン層、６・・・今風基板、７・・・全
屈平滑面、８・・・導電性プラスチック基板、９・・・
非情電性プラスチック又はセラミ、りよシなる基板。
Claims (1)
- 金属、プラスチック又はセラミックよシなる基板の表面
に電気メッキよシなる金属平滑面が設けられ、この金總
平滑面の上に光電変換機能を有するアモルファスシリコ
ン層又は微結晶シリコン層が設けられていることを特徴
とする光発電素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082976A JPS59208794A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 光発電素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082976A JPS59208794A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 光発電素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208794A true JPS59208794A (ja) | 1984-11-27 |
| JPH0473307B2 JPH0473307B2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=13789242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082976A Granted JPS59208794A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 光発電素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208794A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5955012A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | アモルフアスシリコン半導体材料用基板 |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP58082976A patent/JPS59208794A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5955012A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | アモルフアスシリコン半導体材料用基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473307B2 (ja) | 1992-11-20 |
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