JPS6020586A - 光電変換装置の作製方法 - Google Patents
光電変換装置の作製方法Info
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- JPS6020586A JPS6020586A JP58128271A JP12827183A JPS6020586A JP S6020586 A JPS6020586 A JP S6020586A JP 58128271 A JP58128271 A JP 58128271A JP 12827183 A JP12827183 A JP 12827183A JP S6020586 A JPS6020586 A JP S6020586A
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- semiconductor
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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
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
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- 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、光電変換素子またはセル（以下用にセルと
いう）を絶縁表面を有する基板上に複合化するに関し、
隣合ったセル間の切断線（開溝）を肉眼では十分見分け
にくいｌＯＯμ以下とし、装置全体としての視覚的商品
価値を向上させたレーザースクライブ方式により光電変
換装置を作製する方法に関する。
いう）を絶縁表面を有する基板上に複合化するに関し、
隣合ったセル間の切断線（開溝）を肉眼では十分見分け
にくいｌＯＯμ以下とし、装置全体としての視覚的商品
価値を向上させたレーザースクライブ方式により光電変
換装置を作製する方法に関する。
このため、本発明においては、活性領域に設りられたセ
ルにおける透光性基板上の第１の電極と、この電極上に
光照射により光起電力を発生ずる非単結晶半導体と、該
半導体上の第２の電極とを、それぞれを概略同一形状、
概略同配置（セルフレジストレイジョン）構造とするこ
とにより、複合化の合わせ精度めズレによる製造上の歩
留り低下を避けるとともに、このセルフレジストレイジ
ョン（以下ＳＧという）をレーザ光を用いたスクライブ
方式により成就するため、各セル間を１００μ以下（０
，１ｍｍ以下）好ましくは１０〜１００ μとすること
ができた。
ルにおける透光性基板上の第１の電極と、この電極上に
光照射により光起電力を発生ずる非単結晶半導体と、該
半導体上の第２の電極とを、それぞれを概略同一形状、
概略同配置（セルフレジストレイジョン）構造とするこ
とにより、複合化の合わせ精度めズレによる製造上の歩
留り低下を避けるとともに、このセルフレジストレイジ
ョン（以下ＳＧという）をレーザ光を用いたスクライブ
方式により成就するため、各セル間を１００μ以下（０
，１ｍｍ以下）好ましくは１０〜１００ μとすること
ができた。
従来、非単結晶半導体即ちアモルファスシリコンを含む
非単結晶シリコンを主成分としたＰＩＮ接合、ヘテロ接
合またはＰＩＮＰＩＮ・・・ｒ’ＩＮ接合と複数のＰＩ
Ｎ、 ）’Ｎ接合を７１４層して設Ｌ）る接合方式によ
り光起電力を光照射により発生さ・ｌ・んとしていた。
非単結晶シリコンを主成分としたＰＩＮ接合、ヘテロ接
合またはＰＩＮＰＩＮ・・・ｒ’ＩＮ接合と複数のＰＩ
Ｎ、 ）’Ｎ接合を７１４層して設Ｌ）る接合方式によ
り光起電力を光照射により発生さ・ｌ・んとしていた。
しかしかかる接合を有する２１２導体の上下の電極は直
列接続をするため、１つのセルの下側電極と隣のセルの
上側電極とを電気的に連結させなげればならず、かつ各
セル間は互いに電気的にアイソレイトされていることを
ｄ−要な条件としていた。
列接続をするため、１つのセルの下側電極と隣のセルの
上側電極とを電気的に連結させなげればならず、かつ各
セル間は互いに電気的にアイソレイトされていることを
ｄ−要な条件としていた。
第１図は従来構造の代表的な例を示している。
第１図（Ａ）は光電変換装置（３０）を透光性基板（２
）を下側にした背面より見た平面図である。
）を下側にした背面より見た平面図である。
図面において光照射により光起電力を発生ずる活性領域
（１４）と、各セル（１）、（１’）を連結する連結部
（１８）を有する非活性領域（１５）とを有する。第１
図（Ａ）のＡ７＆、Ｂ−Ｂ’の縦断面図を対応させて（
Ｂ ＞、＜ Ｃ）に示されていることより明らかなごと
く、従来例においては、活性領域において各セル（１＞
、（１’）はガラス基板（２）上の第１の電極の透光性
導電膜（ＣＴＦ ）の（３）は各セル間で互いに分離さ
れている。また半導体（４）は各セル間にて互いに連結
されている。また非活性領域において、セル（１）の上
側電極は、セル（１）の下側電極と連結部（１２）で連
結し、これを繰り返し、５つめセルを外部電極（８＞、
（９）開にて直列接続をさせている。このセルの数、大
きさは設計仕様によって決められる。
（１４）と、各セル（１）、（１’）を連結する連結部
（１８）を有する非活性領域（１５）とを有する。第１
図（Ａ）のＡ７＆、Ｂ−Ｂ’の縦断面図を対応させて（
Ｂ ＞、＜ Ｃ）に示されていることより明らかなごと
く、従来例においては、活性領域において各セル（１＞
、（１’）はガラス基板（２）上の第１の電極の透光性
導電膜（ＣＴＦ ）の（３）は各セル間で互いに分離さ
れている。また半導体（４）は各セル間にて互いに連結
されている。また非活性領域において、セル（１）の上
側電極は、セル（１）の下側電極と連結部（１２）で連
結し、これを繰り返し、５つめセルを外部電極（８＞、
（９）開にて直列接続をさせている。このセルの数、大
きさは設計仕様によって決められる。
しかしこの従来構造は一見半導体（４）が１枚であるた
め製造歩留りが高いように見える。しかし実際にはマス
ク（スクリーン印刷用マスクまたはメタル蒸着用マスク
）を３種類（第１の導電膜のパターニング用の第１のマ
スク、非活性領域形成のための第２のマスク、第２の導
電膜のパターニング用の第３のマスク）を用いなければ
ならない。さらに加えて、そのマスクにおいて第１のマ
スクと第３のマスクとがセルファライン方式でないため
、マスクずれを起こしやすい。
め製造歩留りが高いように見える。しかし実際にはマス
ク（スクリーン印刷用マスクまたはメタル蒸着用マスク
）を３種類（第１の導電膜のパターニング用の第１のマ
スク、非活性領域形成のための第２のマスク、第２の導
電膜のパターニング用の第３のマスク）を用いなければ
ならない。さらに加えて、そのマスクにおいて第１のマ
スクと第３のマスクとがセルファライン方式でないため
、マスクずれを起こしやすい。
このずれ（即ち金属マスクにおいては１〜３ｍｍのずれ
はごく当然である）により、セルの有効面積が２０〜４
０％も実質的に減少してしまうことが判明した。さらに
マスクを用いるため、第１図（Ｂ）の活性領域での電極
間の開溝であるアイソレイション領域は、０．２〜１ｍ
ｍ例えば０．５ ｍｍを有しな番ノればならず、セル中
を１０ｍｍとする時、２ｍｍずれるとするとセル中（１
５）は８ｍｍとなり、アイソレイション１３ （１２）
は２．５ｍｍとなってしまい、２０％近くも有効面積が
減少してしまう。
はごく当然である）により、セルの有効面積が２０〜４
０％も実質的に減少してしまうことが判明した。さらに
マスクを用いるため、第１図（Ｂ）の活性領域での電極
間の開溝であるアイソレイション領域は、０．２〜１ｍ
ｍ例えば０．５ ｍｍを有しな番ノればならず、セル中
を１０ｍｍとする時、２ｍｍずれるとするとセル中（１
５）は８ｍｍとなり、アイソレイション１３ （１２）
は２．５ｍｍとなってしまい、２０％近くも有効面積が
減少してしまう。
このため」二下の電極の組合せをセルフレジストレイジ
ョン化することがその効率の向上のために強くめられて
いた。
ョン化することがその効率の向上のために強くめられて
いた。
また第１図の従来例においては、基板に非活性領域（１
５）が設けられ、この非活性領域は活性領域の外側に設
けられ、さらにそのためによるロス面積は基板全体にお
ける２０〜３０％も占めてしまった。このためプロセス
上の効率が低くなり、ひいては製造コストの低下を図る
ことができない。
５）が設けられ、この非活性領域は活性領域の外側に設
けられ、さらにそのためによるロス面積は基板全体にお
ける２０〜３０％も占めてしまった。このためプロセス
上の効率が低くなり、ひいては製造コストの低下を図る
ことができない。
このため非活性領域が存在しない光電変換装置を作るこ
とがきわめて重要であった。
とがきわめて重要であった。
本発明はかかる目的を成就するためになされたものであ
る。即ち本発明においては、光照射面側からは複数の第
１の電極の分離用の開溝（ｌｌＪ５〜７０μ）（コンタ
クト部には開孔であるため、肉眼では見つけることがき
わめて困難である）が見られるのみである。さらに第１
図（Ａ）における領域（１５）のごとき非活性領域がま
ったく存在せず、連結部が即ち各セルのアイソレイショ
ン領域を構成せしめている。加えてレーザ・スクライブ
（以下単にＬＳという）を用いるマスクレスプロセスで
あるため、第１の開溝をテレビモニターで観察し行うい
わゆるコンピユータ・エイデツド・セルフレジストレイ
ジョン方式を採用している。
る。即ち本発明においては、光照射面側からは複数の第
１の電極の分離用の開溝（ｌｌＪ５〜７０μ）（コンタ
クト部には開孔であるため、肉眼では見つけることがき
わめて困難である）が見られるのみである。さらに第１
図（Ａ）における領域（１５）のごとき非活性領域がま
ったく存在せず、連結部が即ち各セルのアイソレイショ
ン領域を構成せしめている。加えてレーザ・スクライブ
（以下単にＬＳという）を用いるマスクレスプロセスで
あるため、第１の開溝をテレビモニターで観察し行うい
わゆるコンピユータ・エイデツド・セルフレジストレイ
ジョン方式を採用している。
また第１の七ノＣの第１の電極と、第２のセルの第２の
電極との連結部のコンタクトは、基板の半導体内部（こ
の第２図では中央部）に設け、透光性導電膜の実効的な
シート抵抗をきわめて小さくできる。この結果、連結部
をセルの外側に設けなかったことにより、著しくその有
効面積の効率の向上を図ることができた。
電極との連結部のコンタクトは、基板の半導体内部（こ
の第２図では中央部）に設け、透光性導電膜の実効的な
シート抵抗をきわめて小さくできる。この結果、連結部
をセルの外側に設けなかったことにより、著しくその有
効面積の効率の向上を図ることができた。
またコンタクトを基板内部に設けることによりセルの端
部からの抵抗を小さくすることができ、ひいてはその変
換効率の向」二をも可能とした。
部からの抵抗を小さくすることができ、ひいてはその変
換効率の向」二をも可能とした。
さらにこのコンタクトが隣合うセル間の半導体をずべて
切断する構造で開溝を作るのではなく、その開溝（１０
〜６０μφ）を１つまたは複数個不連続に設けることに
より、この開溝の存在がガラス面側より実質的に肉眼で
見い出しｊ４７ず、商品的にスクライブラインが目障り
にならないようにできたという他の特徴を有する。
切断する構造で開溝を作るのではなく、その開溝（１０
〜６０μφ）を１つまたは複数個不連続に設けることに
より、この開溝の存在がガラス面側より実質的に肉眼で
見い出しｊ４７ず、商品的にスクライブラインが目障り
にならないようにできたという他の特徴を有する。
またコンタクトが開孔であるため、その孔の側周辺のす
べての側面が第１の電極と第２の電極との連結部を構成
させることができた。またこのＬＳによりコンタクトを
作った後、この開孔部にある残存物、特に半導体の珪素
の低級酸化物絶縁物を除去するため、ｌ／１０弗酸（弗
酸を水で希釈）で１５〜１分エツチングして除去した。
べての側面が第１の電極と第２の電極との連結部を構成
させることができた。またこのＬＳによりコンタクトを
作った後、この開孔部にある残存物、特に半導体の珪素
の低級酸化物絶縁物を除去するため、ｌ／１０弗酸（弗
酸を水で希釈）で１５〜１分エツチングして除去した。
こればＩＩＦガスまたはＣＦ、 Ｈ、ＣＦＬＨ，等のガ
スと水素と混合してプラズマ化し、活性弗素を作り、こ
れにより酸化物絶縁物を除去することも有効である。こ
の部分での接触抵抗を１Ω以下に下げることができた。
スと水素と混合してプラズマ化し、活性弗素を作り、こ
れにより酸化物絶縁物を除去することも有効である。こ
の部分での接触抵抗を１Ω以下に下げることができた。
本発明はかかる多くの特徴を有するものであって、以下
に図面に従ってその詳細を記す。
に図面に従ってその詳細を記す。
第２図は本発明の光電変換装置の製造工程および装置を
示すものである。
示すものである。
図面において、基板は絶縁性表面を有する基扱く例えば
ガラス）を用いた。この図面は４つのセルを直列接続せ
しめた場合である。即ち本発明の光電変換装置は活性領
域（１４）を同一基体に１０〜５００ケ同時に有し得る
より大きい例えば２０ｃｍ Ｘ ６Ｑｃｍの基体を用い
ていた。
ガラス）を用いた。この図面は４つのセルを直列接続せ
しめた場合である。即ち本発明の光電変換装置は活性領
域（１４）を同一基体に１０〜５００ケ同時に有し得る
より大きい例えば２０ｃｍ Ｘ ６Ｑｃｍの基体を用い
ていた。
各セルでは、第１の導Ｎ ｌｌ９ｊを基体全面に形成し
た。さらにこの導電膜を所定の形状にレーザ（ここでは
１．０６μまたは０．５３μの波長のＹＡＧ 、または
０．４８８および０．５（ｉ３の波長のアルごｒン・レ
ーザ）スクライブをマイクＵコンピューーータにより記
憶され制御されたバター−ンに従って行って、第１の開
溝（１６）を形成した。そしてセル領域（１１）、（１
３）および外部接続用電極部（８）、（９）を形成させ
た。
た。さらにこの導電膜を所定の形状にレーザ（ここでは
１．０６μまたは０．５３μの波長のＹＡＧ 、または
０．４８８および０．５（ｉ３の波長のアルごｒン・レ
ーザ）スクライブをマイクＵコンピューーータにより記
憶され制御されたバター−ンに従って行って、第１の開
溝（１６）を形成した。そしてセル領域（１１）、（１
３）および外部接続用電極部（８）、（９）を形成させ
た。
このレーザ光の直径か一般的に３０〜５０μ（構造的に
は３μも可能であるが、歩留りを考慮して焦点距離の比
較的長い３０μを用いた）であるため、第１の開溝のＩ
ＩＪは１０〜７０μ好ましくは２０〜５０１１とさせた
。
は３μも可能であるが、歩留りを考慮して焦点距離の比
較的長い３０μを用いた）であるため、第１の開溝のＩ
ＩＪは１０〜７０μ好ましくは２０〜５０１１とさせた
。
第２図（Ａ）のｉＦ面図またΔ−ｈ＞における紺１析面
図を示す。（Ａ−１）において、第１の透光性導電膜（
ＣＴＦという）による第１の電極（３）を基板（２）上
に形成さ−Ｕた。
図を示す。（Ａ−１）において、第１の透光性導電膜（
ＣＴＦという）による第１の電極（３）を基板（２）上
に形成さ−Ｕた。
このＣＴＰはＩ Ｔ Ｏ（Ｕａ化スズを１０％以下含有
した酸化インジューム）または酸化スズを単層または多
層に積層し形成している。一般には公知の電子ビーム蒸
着法を用いて５００〜２５００人の厚さに形成させた。
した酸化インジューム）または酸化スズを単層または多
層に積層し形成している。一般には公知の電子ビーム蒸
着法を用いて５００〜２５００人の厚さに形成させた。
次に第２図（Ｂ）に示すごとく、光照射により光起電力
を発生する非単結晶半導体を、この電極（３入開溝（１
６）のすべての上面に均質の膜厚に形成させる。さらに
第２の開孔（１５）をし〜ザ光により形成させた第２図
（Ｂ）のＢ’−Ｂ”、ｃ−ｃ’の縦断面図を（Ｂ−１）
、（Ｂ−２＞に対応して示している。
を発生する非単結晶半導体を、この電極（３入開溝（１
６）のすべての上面に均質の膜厚に形成させる。さらに
第２の開孔（１５）をし〜ザ光により形成させた第２図
（Ｂ）のＢ’−Ｂ”、ｃ−ｃ’の縦断面図を（Ｂ−１）
、（Ｂ−２＞に対応して示している。
この半導体（４）は例えば５ｉＸＣ＋−４（０＜ ｘ
＜ １一般にはｘ ＝０．７〜０．８ ）のＰ型を約１
００人の厚さに、さらにＩ型の水素またはハロゲン元素
が添加された珪素を主成分とする半導体を０．４〜０．
６μの厚さに、さらにＮ型の微結晶化した珪素またはＮ
型の５ｉｘＣ＋−４（０＜ ｘ ＜ ｌ ｘ 〜０．９
）を主成分とする半導体のＰＩＮ接合構造とした。も
らろんこれをＰ （ＳｉｘＣ＋−ｔ ｘ ＝０．７〜０
．８ ） Ｉ （Ｓｔ） −Ｎ （＃Ｃ５ｉ ） −Ｐ
（ＳｉｘＣ，−＜ ｘ −０，１〜０．８ ） −１
（ＳｉｘＧｅ＋−４ｘ ＝０．６〜０．８ ） −−Ｎ
（ＳｉｘＣ，Ｊ といったＰＩＮＰＩＮ構造のクンデ
ム構造としてもよい。
＜ １一般にはｘ ＝０．７〜０．８ ）のＰ型を約１
００人の厚さに、さらにＩ型の水素またはハロゲン元素
が添加された珪素を主成分とする半導体を０．４〜０．
６μの厚さに、さらにＮ型の微結晶化した珪素またはＮ
型の５ｉｘＣ＋−４（０＜ ｘ ＜ ｌ ｘ 〜０．９
）を主成分とする半導体のＰＩＮ接合構造とした。も
らろんこれをＰ （ＳｉｘＣ＋−ｔ ｘ ＝０．７〜０
．８ ） Ｉ （Ｓｔ） −Ｎ （＃Ｃ５ｉ ） −Ｐ
（ＳｉｘＣ，−＜ ｘ −０，１〜０．８ ） −１
（ＳｉｘＧｅ＋−４ｘ ＝０．６〜０．８ ） −−Ｎ
（ＳｉｘＣ，Ｊ といったＰＩＮＰＩＮ構造のクンデ
ム構造としてもよい。
次に第２図（Ｃ，）のバター−ンを形成させた。第２図
（Ｃ）のＩＩ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’に対応した縦断面図を（
Ｃ−１＞、（Ｃ−２）に示している。この図面より明ら
かなごとく、連結部（１２）において、セル（１３）の
第１の電極（３）とセル（１１）の第２の電極（５）と
がオーム接触を第２の開溝（１５）を介してしている。
（Ｃ）のＩＩ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’に対応した縦断面図を（
Ｃ−１＞、（Ｃ−２）に示している。この図面より明ら
かなごとく、連結部（１２）において、セル（１３）の
第１の電極（３）とセル（１１）の第２の電極（５）と
がオーム接触を第２の開溝（１５）を介してしている。
特に連結部（１２）におけるコンタクｌ−（１７）は、
第２の開孔（１５）により作られた第１の電極の側面で
成就され、いわゆるサイドコンタクト構造を有している
。即ち２つのセルはわずか１０〜７０μφの第２の開化
のサイドコンタクトで、１Ω以下の十分低い接触抵抗を
有せしめることができた。さらにこの部分に第２の電極
を構成する材料を密接（サイドコンタク１〜）させて電
気的に直列接続をさせ°ζいる。（Ｃ−１）の縦断面図
より明らかなごとく、半導体（４）上に第２の電極（５
）が形成されているにすぎない。この第２の電極ばＩＴ
Ｏを１００〜１３００人例えば１０５０人の厚さに設け
、さらにアルミニュームを主成分とする金属を５００〜
２０００人の厚さに形成させた。勿論信頼性を重視しな
い場合はＩＴＯを除去してもよい。
第２の開孔（１５）により作られた第１の電極の側面で
成就され、いわゆるサイドコンタクト構造を有している
。即ち２つのセルはわずか１０〜７０μφの第２の開化
のサイドコンタクトで、１Ω以下の十分低い接触抵抗を
有せしめることができた。さらにこの部分に第２の電極
を構成する材料を密接（サイドコンタク１〜）させて電
気的に直列接続をさせ°ζいる。（Ｃ−１）の縦断面図
より明らかなごとく、半導体（４）上に第２の電極（５
）が形成されているにすぎない。この第２の電極ばＩＴ
Ｏを１００〜１３００人例えば１０５０人の厚さに設け
、さらにアルミニュームを主成分とする金属を５００〜
２０００人の厚さに形成させた。勿論信頼性を重視しな
い場合はＩＴＯを除去してもよい。
またこの電極はＩＴＯのみでも十分であった。
裏面電極の反射性を利用して特性改良を図るには、前記
したＩＴＯ＋旧またはＩＴＯ＋Ａｇが好ましがった。
したＩＴＯ＋旧またはＩＴＯ＋Ａｇが好ましがった。
この後、第２図（Ｃ）においてレーザスクライブ（１９
）を行った。これはＹ／ＩＧ レーザ（波長１．０６μ
、０．５３μ）を第２の導電膜を形成した後、テレビモ
ニターにて第１の開溝をモニターしつつ、それより５０
〜２００μ第２のセル側（１３）にはいった位置にて開
溝を作った。レーザ光の平均出力０．３〜０．５Ｗとし
、ビーム径３０〜５ｏμφビーム走査スピード１〜１０
ｍ ／分一般には３ｍ／分として行った。
）を行った。これはＹ／ＩＧ レーザ（波長１．０６μ
、０．５３μ）を第２の導電膜を形成した後、テレビモ
ニターにて第１の開溝をモニターしつつ、それより５０
〜２００μ第２のセル側（１３）にはいった位置にて開
溝を作った。レーザ光の平均出力０．３〜０．５Ｗとし
、ビーム径３０〜５ｏμφビーム走査スピード１〜１０
ｍ ／分一般には３ｍ／分として行った。
そしてこの開溝（１９）は第２の導電膜をその下の半導
体の少なくとも一部を除去して酸化して絶縁物として形
成した。
体の少なくとも一部を除去して酸化して絶縁物として形
成した。
この図面より明らかなごと（、絶縁表面を自する透光性
基板（２）上に第１の電極（３）、半導体（４入第２の
電極（５）が１１１１０〜１００ ｐ好ましくは２０〜
５０ｉｔのスクライブライン（１６）により概略同一形
状に同一配置を有して設けられている。
基板（２）上に第１の電極（３）、半導体（４入第２の
電極（５）が１１１１０〜１００ ｐ好ましくは２０〜
５０ｉｔのスクライブライン（１６）により概略同一形
状に同一配置を有して設けられている。
ｆｆ５２図（Ｃ）において、これらの上面に有機樹脂（
２２）例えばシリコーン、エポキシまたはポリイミドを
１〜２０．１；のＪｖさにごｌ−ティングして完成させ
ている。
２２）例えばシリコーン、エポキシまたはポリイミドを
１〜２０．１；のＪｖさにごｌ−ティングして完成させ
ている。
その結果、この図面より明らかなごとく、この光電変換
装置は、例えば図面に示されているごと＜ 、’ Ｌｃ
、ｍ Ｘ５ｃｍの光電変換装置を同じ大きさのガラス基
板上に１つ作るのではなく 、２０ｃｍＸ２０ｃｍまた
は２０ｃｍ Ｘ ６０ｃｍまたは４０ｃｍ ｘ ４０ｃ
ｍの大きなガラス基体に一度に多数の光電変換装置の基
板上に作ることが可能となった。そして最後にこれらを
１つずつの光電変換装置にガラス切りで分割すればよい
。このためには、ｆｊｆｆ来より知られノこ活性領域と
非活性領域とを作るのではなく、すべて実質的に活性領
域のみであり、Ｊ：た第１０）？Ｉｉ極、半導体および
第２の？Ｉｉ極を基体上にきわめて、ｆｌ’Ｈ純に均質
な被膜を形成すること力呵能でｉＪ’）す、その中に連
結部を有する本発明構造がＡ）ｒｊ↑−Ｘ（同−基４反
で作り得る良品数量）がきわめて優れている。
装置は、例えば図面に示されているごと＜ 、’ Ｌｃ
、ｍ Ｘ５ｃｍの光電変換装置を同じ大きさのガラス基
板上に１つ作るのではなく 、２０ｃｍＸ２０ｃｍまた
は２０ｃｍ Ｘ ６０ｃｍまたは４０ｃｍ ｘ ４０ｃ
ｍの大きなガラス基体に一度に多数の光電変換装置の基
板上に作ることが可能となった。そして最後にこれらを
１つずつの光電変換装置にガラス切りで分割すればよい
。このためには、ｆｊｆｆ来より知られノこ活性領域と
非活性領域とを作るのではなく、すべて実質的に活性領
域のみであり、Ｊ：た第１０）？Ｉｉ極、半導体および
第２の？Ｉｉ極を基体上にきわめて、ｆｌ’Ｈ純に均質
な被膜を形成すること力呵能でｉＪ’）す、その中に連
結部を有する本発明構造がＡ）ｒｊ↑−Ｘ（同−基４反
で作り得る良品数量）がきわめて優れている。
もちろん、大面積の同一基体上に多数（１００〜１００
０個）の光電変換装置基板を作製し、最後に分割するこ
とは第１図の従来例においても不可能ではない。しかし
かがる場合は各マスクの基板との合わせ精度が十分では
なく、またマスクの大型化に伴う基板からの浮き（そり
）が発生しゃすく、このことがきわめて嫌われるため、
従来方法においてはその大きさく最大１５ｃＴＰ以内）
に自すがらの眼界があった。
０個）の光電変換装置基板を作製し、最後に分割するこ
とは第１図の従来例においても不可能ではない。しかし
かがる場合は各マスクの基板との合わせ精度が十分では
なく、またマスクの大型化に伴う基板からの浮き（そり
）が発生しゃすく、このことがきわめて嫌われるため、
従来方法においてはその大きさく最大１５ｃＴＰ以内）
に自すがらの眼界があった。
また第２図（Ｃ）において明らかなごとく、セルの有効
面積は連結部（１２）の１０〜３００μＩｌｌのきわめ
てわずかな部分を除いて他のすべてが有効であり、実効
面積は９０％以上を得ることができ、従来例の８０％に
比べ本発明構造は格段に優れたものであった。
面積は連結部（１２）の１０〜３００μＩｌｌのきわめ
てわずかな部分を除いて他のすべてが有効であり、実効
面積は９０％以上を得ることができ、従来例の８０％に
比べ本発明構造は格段に優れたものであった。
電卓用の第２図に示されるごとき光電変換装置のパター
ンにおいては、各開溝、開孔はＹ方向またはスポットの
みであり、複数のパターニングを必要としない。このた
め本来複雑なパターン作製および面積的なパターンを特
１．ｉ：とするマスク仕様のスクリーニング印刷法では
なく、本発明のごとき溝または孔の従来法がむしろ自゛
効面積向上、レーザ光のスキ中ンスピード向上（生産性
の向上）に優れている。
ンにおいては、各開溝、開孔はＹ方向またはスポットの
みであり、複数のパターニングを必要としない。このた
め本来複雑なパターン作製および面積的なパターンを特
１．ｉ：とするマスク仕様のスクリーニング印刷法では
なく、本発明のごとき溝または孔の従来法がむしろ自゛
効面積向上、レーザ光のスキ中ンスピード向上（生産性
の向上）に優れている。
これらのことを考序：すると、本発明は以下の大きな特
長を有することが判明した。
長を有することが判明した。
即し、本発明は〔１〕大面積基体に同時に多数の光電変
換装置を作り、これを分割して各基板上に１つの光電変
換装置を作る方式を採用することが可能となった。この
ため、従来よりも１／３〜１１５の価格での製造が可能
である。〔２〕第１の開溝と第２の開孔、第３の開溝と
がコンピュータにより制ｆｊｌｌされたーとルフレジス
トレイジョン方式のため、セルのＴ「動面、（）Ｉ１が
大きく、かつその間−ハノチで作られた各光電変換装置
間のバラツキが少ない〔３〕マスクレス」−稈であるた
め、製造歩留りが高い〔４〕各ヒル間分離の第１の開溝
のスクライブラインのＩＩＩがｌＯ〜５０μときわめて
小さく、かつ第２の開孔も１０〜５０μψときわめて小
さく、また第３の開溝はガラス面側からはまったく見え
ない。その結果、肉眼によりハイプリン１−化がされて
いることを確認され得す、高イリ加ｉｎｉ晶１ｉ１ｆｉ
Ｉｎを与えることができた。
換装置を作り、これを分割して各基板上に１つの光電変
換装置を作る方式を採用することが可能となった。この
ため、従来よりも１／３〜１１５の価格での製造が可能
である。〔２〕第１の開溝と第２の開孔、第３の開溝と
がコンピュータにより制ｆｊｌｌされたーとルフレジス
トレイジョン方式のため、セルのＴ「動面、（）Ｉ１が
大きく、かつその間−ハノチで作られた各光電変換装置
間のバラツキが少ない〔３〕マスクレス」−稈であるた
め、製造歩留りが高い〔４〕各ヒル間分離の第１の開溝
のスクライブラインのＩＩＩがｌＯ〜５０μときわめて
小さく、かつ第２の開孔も１０〜５０μψときわめて小
さく、また第３の開溝はガラス面側からはまったく見え
ない。その結果、肉眼によりハイプリン１−化がされて
いることを確認され得す、高イリ加ｉｎｉ晶１ｉ１ｆｉ
Ｉｎを与えることができた。
第２図において、第２の開孔（１５）は１つのみを半導
体内部の特に中央付近に存在さ−Ｕた。しかしこの開孔
は、複数ケ（２〜４ケ）を破線的にＹ方向に第１および
第３の開溝の間に作製しても、また櫛目形状に半導体（
３）の内部に第１の開溝（１Ｇ）にそって形成させても
よい。
体内部の特に中央付近に存在さ−Ｕた。しかしこの開孔
は、複数ケ（２〜４ケ）を破線的にＹ方向に第１および
第３の開溝の間に作製しても、また櫛目形状に半導体（
３）の内部に第１の開溝（１Ｇ）にそって形成させても
よい。
また第１の開溝（１６）、第２の開化（１５）、第３の
開講の位置関係は、それらにより作られる連結部（Ｉ２
）の巾が狭ければ狭い程好ましい。しかし実用的には３
０・〜１００ μを有し、セルの中（１１）、（１３）
が１ｃｍ （１００００μ）であるに比べるき、１％し
か有効照射面積の減少をもたらさなかった。このためそ
れらの開溝、開孔を互いに５０％まで重なりあわせるこ
とも可能である。
開講の位置関係は、それらにより作られる連結部（Ｉ２
）の巾が狭ければ狭い程好ましい。しかし実用的には３
０・〜１００ μを有し、セルの中（１１）、（１３）
が１ｃｍ （１００００μ）であるに比べるき、１％し
か有効照射面積の減少をもたらさなかった。このためそ
れらの開溝、開孔を互いに５０％まで重なりあわせるこ
とも可能である。
以上の説明は本発明の第２図のパターンにはｌ＋Ｉ！！
定されない。セルの数、大きさはその設計仕様によって
定められるものである。また半導体はプラズマＣＶＤ法
、減圧ＣＶＤ法、光ＣＶＯ法または光プラズマＣＶＤ法
を用いた。
定されない。セルの数、大きさはその設計仕様によって
定められるものである。また半導体はプラズマＣＶＤ法
、減圧ＣＶＤ法、光ＣＶＯ法または光プラズマＣＶＤ法
を用いた。
非単結晶シリコンを主成分とするＩ”ＩＮ接合、ペテロ
接合、タンゲム１′「合のめに限らず多くの構造への応
用が可能である。
接合、タンゲム１′「合のめに限らず多くの構造への応
用が可能である。
本発明において、照射光は第２図（Ｃ）の（１ｏ）に示
すごとく下側より照射するものとした。しかしこの基板
を金属箔とし、この上面に耐熱性無機絶縁膜を形成した
可曲性の絶縁表面を有する基板を用いることも自助−ζ
ある。即ら可曲性金属膜−絶縁膜一第１の電極−オ導体
−第２の電極−半導体第２の電４θλ構造を有−１しめ
、少なくとも第２の電極を透光性とした。
すごとく下側より照射するものとした。しかしこの基板
を金属箔とし、この上面に耐熱性無機絶縁膜を形成した
可曲性の絶縁表面を有する基板を用いることも自助−ζ
ある。即ら可曲性金属膜−絶縁膜一第１の電極−オ導体
−第２の電極−半導体第２の電４θλ構造を有−１しめ
、少なくとも第２の電極を透光性とした。
かくする時上面よりの光照射方式を採用することが可能
になった。
になった。
第１図は従来の光電変換装置６：の縦断面図である。
第２図は本発明の）し電変換装置ｉ！ｉ−の平面図およ
び箱断面図を製造工程に従って示したものである。
び箱断面図を製造工程に従って示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、絶縁表面を杓する基板上に第１の電極と、光照射に
より光起電力を発生する活性領域と、該活性領域に設＆
Ｊられた複数の光電変換セルを互いに連結する連結部と
、外部電極用接続部とを有する光電変換装置の作製方法
におし）で、前記基板−１−の第１の導電膜を第１のレ
ーザ光により各セル領域に分割して第１の電（勤を前記
活性領域に形成するとともに形成する工程と、光照射に
より光起電力を発生する非単結晶半導体を前記活性領域
上に形成する工程と、前記連結部の前記非単結晶半導体
の内部に第２のレーザ光により選択的に除去（スクライ
ブ）して開孔部を形成する工程と、８亥開孔部および前
記非単結晶半導体上Ｇこ第２の電極月料を形成した後、
該月料を第３のレーザ光により前記各セルに分割（スク
ライブ゛）するとともに前記基板の前記活性領域にて異
なるセルの第１の電極と第２の電極とを互いに連結して
直列接続して形成せしめることを特徴とする光電変換装
置の作製方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、第２のレーザ光照
射により半導体材料および該材料下の第１の導電膜を同
時に除去した後、弗＃素系溶液または気体により残存物
を除去することによりレーザ光による開孔を形成するこ
とを特徴とする光電変換装置の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128271A JPS6020586A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 光電変換装置の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128271A JPS6020586A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 光電変換装置の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020586A true JPS6020586A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0518274B2 JPH0518274B2 (ja) | 1993-03-11 |
Family
ID=14980705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128271A Granted JPS6020586A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 光電変換装置の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020586A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200578A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| JPS61259524A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-17 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製法 |
| JPH01175241A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-11 | Fujitsu Ltd | 半導体装置のマスタスライス方法 |
| US9960302B1 (en) | 2016-10-18 | 2018-05-01 | Tesla, Inc. | Cascaded photovoltaic structures with interdigitated back contacts |
| US10381973B2 (en) | 2017-05-17 | 2019-08-13 | Tesla, Inc. | Uniformly and directionally colored photovoltaic modules |
| US10560049B2 (en) | 2017-03-01 | 2020-02-11 | Tesla, Inc. | System and method for packaging photovoltaic roof tiles |
| US10734938B2 (en) | 2017-07-21 | 2020-08-04 | Tesla, Inc. | Packaging for solar roof tiles |
| US10857764B2 (en) | 2017-07-25 | 2020-12-08 | Tesla, Inc. | Method for improving adhesion between glass cover and encapsulant for solar roof tiles |
| US10862420B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-12-08 | Tesla, Inc. | Inter-tile support for solar roof tiles |
| US10937915B2 (en) | 2016-10-28 | 2021-03-02 | Tesla, Inc. | Obscuring, color matching, and camouflaging solar panels |
| US10978990B2 (en) | 2017-09-28 | 2021-04-13 | Tesla, Inc. | Glass cover with optical-filtering coating for managing color of a solar roof tile |
| US10985688B2 (en) | 2017-06-05 | 2021-04-20 | Tesla, Inc. | Sidelap interconnect for photovoltaic roofing modules |
| US11082005B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-08-03 | Tesla, Inc. | External electrical contact for solar roof tiles |
| US11190128B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-11-30 | Tesla, Inc. | Parallel-connected solar roof tile modules |
| US11245355B2 (en) | 2018-09-04 | 2022-02-08 | Tesla, Inc. | Solar roof tile module |
| US11245354B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-02-08 | Tesla, Inc. | Solar roof tile spacer with embedded circuitry |
| US11431280B2 (en) | 2019-08-06 | 2022-08-30 | Tesla, Inc. | System and method for improving color appearance of solar roofs |
| US11431279B2 (en) | 2018-07-02 | 2022-08-30 | Tesla, Inc. | Solar roof tile with a uniform appearance |
| US11581843B2 (en) | 2018-09-14 | 2023-02-14 | Tesla, Inc. | Solar roof tile free of back encapsulant layer |
| US12598838B2 (en) | 2016-11-09 | 2026-04-07 | Tesla, Inc. | System and methods for achieving a micro louver effect in a photovoltaic cell |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753986A (ja) * | 1980-07-25 | 1982-03-31 | Eastman Kodak Co | |
| JPS57176778A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-30 | Rca Corp | Solar battery array |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP58128271A patent/JPS6020586A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| US11431280B2 (en) | 2019-08-06 | 2022-08-30 | Tesla, Inc. | System and method for improving color appearance of solar roofs |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0518274B2 (ja) | 1993-03-11 |
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