JPS60206077A - 非晶質半導体太陽電池の製造方法 - Google Patents
非晶質半導体太陽電池の製造方法Info
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- JPS60206077A JPS60206077A JP59059375A JP5937584A JPS60206077A JP S60206077 A JPS60206077 A JP S60206077A JP 59059375 A JP59059375 A JP 59059375A JP 5937584 A JP5937584 A JP 5937584A JP S60206077 A JPS60206077 A JP S60206077A
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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】
本発明は絶縁基板の一主面上に複数の単位電池を形成し
、該単位電池を相互接続する非晶質半導体太陽電池の製
造方法に関する。
、該単位電池を相互接続する非晶質半導体太陽電池の製
造方法に関する。
従来、前記単位電池全直列接続する方法として例えば第
１図に示すように、絶縁基板ａの一主面に複数の単位電
池ｖＩ ＋ Ｖｔ ＋ ｖｌの接続部すを有する第１の
ｔ極Ｃを各被着し、次いで接続部すを残して複数の第１
の電極Ｃ上に連続的に連なる非晶質シリコン半導体層ｄ
ｆｔ被着し、更に第１の電極０に対応する半導体層ｄ上
に隣接する単位電池の第１の電極Ｃの接続部すに接続さ
れる接続部ｅを有する第２の電極ｆを被着する方法が知
られている。
１図に示すように、絶縁基板ａの一主面に複数の単位電
池ｖＩ ＋ Ｖｔ ＋ ｖｌの接続部すを有する第１の
ｔ極Ｃを各被着し、次いで接続部すを残して複数の第１
の電極Ｃ上に連続的に連なる非晶質シリコン半導体層ｄ
ｆｔ被着し、更に第１の電極０に対応する半導体層ｄ上
に隣接する単位電池の第１の電極Ｃの接続部すに接続さ
れる接続部ｅを有する第２の電極ｆを被着する方法が知
られている。
しかしながらこの方法は、第１及び第２電極Ｃ１ｆの接
続部す、ｅがスペースの関係から細帯状に形成されるの
で、電気抵抗が高くそのため変換効率が低い不都合があ
った。
続部す、ｅがスペースの関係から細帯状に形成されるの
で、電気抵抗が高くそのため変換効率が低い不都合があ
った。
また、第２図（Ａ） （Ｂ）に示すように、絶縁基板ａ
のう 導体層ｄを穴のあいたマスク・で覆い、該半導体層ｄの
第１電極０の端部に対応する部分にマスクの穴を介して
金属イオンを打ち込む（第２図体））。次いで第２の電
極ｆを、イオンを打ち込んだ部分りと、隣接する電極０
に対向する位置に被着しく第２図（Ｂ））これを熱処理
するという複数の工程を順次行なう非晶質薄膜素子の製
造方法が知られている。
のう 導体層ｄを穴のあいたマスク・で覆い、該半導体層ｄの
第１電極０の端部に対応する部分にマスクの穴を介して
金属イオンを打ち込む（第２図体））。次いで第２の電
極ｆを、イオンを打ち込んだ部分りと、隣接する電極０
に対向する位置に被着しく第２図（Ｂ））これを熱処理
するという複数の工程を順次行なう非晶質薄膜素子の製
造方法が知られている。
この方法は、単位素子の第１電極０と隣接する単位素子
の第２の電極ｆとをその幅広い縁部で電気接続するので
、前記の方法に比べて電気抵抗が低く、そのため効率を
高くできるが、イオンを半導体層の所定領域に打ち込も
ためのマスク等の手段が必要であり、またイオンの打ち
込み、加熱処理の各工程を行なわなければならないから
工程が複雑でコスト高となる不都合があった。
の第２の電極ｆとをその幅広い縁部で電気接続するので
、前記の方法に比べて電気抵抗が低く、そのため効率を
高くできるが、イオンを半導体層の所定領域に打ち込も
ためのマスク等の手段が必要であり、またイオンの打ち
込み、加熱処理の各工程を行なわなければならないから
工程が複雑でコスト高となる不都合があった。
本発明は、前記した従来の方法の不都合を無くし、変換
効率の高い非晶質半導体太陽電池を簡単な工程で作製す
ることができる製造方法を提供することをその目的とし
たもので、絶縁基板の一主面上に複数の単位電池の第１
の電極を各形成し、該第１の電極上に連続的に連なる非
晶質半導体層を形成し、該半導体層上に単位電池の第２
の電極を隣接する単位電池の第１の電極と半導体層を介
して重なるように形成し、第１の電極と第２の電極の重
なり部分に介在する半導体層を導体化する非晶質半導体
太陽電池の製造方法において、第２の電極の前記重なり
部分を加熱して該第２の電極の一部の金属を半導体層の
前記重なり部分に拡散させることを特徴とする。
効率の高い非晶質半導体太陽電池を簡単な工程で作製す
ることができる製造方法を提供することをその目的とし
たもので、絶縁基板の一主面上に複数の単位電池の第１
の電極を各形成し、該第１の電極上に連続的に連なる非
晶質半導体層を形成し、該半導体層上に単位電池の第２
の電極を隣接する単位電池の第１の電極と半導体層を介
して重なるように形成し、第１の電極と第２の電極の重
なり部分に介在する半導体層を導体化する非晶質半導体
太陽電池の製造方法において、第２の電極の前記重なり
部分を加熱して該第２の電極の一部の金属を半導体層の
前記重なり部分に拡散させることを特徴とする。
以下本発明の実権例を図面につき説明する。
実施例１
従来から知られているスプレー法によって、第６図（Ａ
） （Ｂ）に示すように、透光性カラス基板１ｌｌ（１
１０酩Ｘ ６０ｇ ）の−主面全面に厚さ約１．０μｍ
の８ｎＯ，膜を形成し、次いでこの８ ｎ０２膜を塩酸
水溶液を用いてエツチングし、間隔０．５籠で面積１０
０龍×９鶴の５個の光入射側透明電極（２１を作製した
。そして該基板Ｃ１ｌの端部に位置する１つの透明電極
（２）の端部に１００闘×２間の覆いをして基板＋１１
を５００°Ｃに加熱し、グロー放電法によって基板（１
１の全面罠非晶質シリコン半導体層（３）を、すなわち
そのＰ層はＳｉＨ４にＢ２Ｈ，を０．８体積算とＯＨ４
’ｉ ６０体１ａ％混合したガスを用いて約１ｓｏＸの
厚みに、１層は８１Ｈ４カスを用いて約５ｏｏｏＸの厚
みに、ｎｍＵｓｉＨ４にＰＨ８ｆ：１体積％混合したガ
スを用いて５００又の厚みに順次堆積して形成した。次
いで、単位電池の背面電極（４）（１００ｍＸ ９龍）
ｔ−１その長辺の１端縁が隣接する単位電池の透明電極
（２：と非晶質シリコン半導体層（３）を介して０，１
ｇ重なるように、また他端縁が透明電１ｍ １２１の端
縁から０．６．、電極上にずれて透明電極（２）と重な
るようにアルミニウムを蒸着することにより形成した。
） （Ｂ）に示すように、透光性カラス基板１ｌｌ（１
１０酩Ｘ ６０ｇ ）の−主面全面に厚さ約１．０μｍ
の８ｎＯ，膜を形成し、次いでこの８ ｎ０２膜を塩酸
水溶液を用いてエツチングし、間隔０．５籠で面積１０
０龍×９鶴の５個の光入射側透明電極（２１を作製した
。そして該基板Ｃ１ｌの端部に位置する１つの透明電極
（２）の端部に１００闘×２間の覆いをして基板＋１１
を５００°Ｃに加熱し、グロー放電法によって基板（１
１の全面罠非晶質シリコン半導体層（３）を、すなわち
そのＰ層はＳｉＨ４にＢ２Ｈ，を０．８体積算とＯＨ４
’ｉ ６０体１ａ％混合したガスを用いて約１ｓｏＸの
厚みに、１層は８１Ｈ４カスを用いて約５ｏｏｏＸの厚
みに、ｎｍＵｓｉＨ４にＰＨ８ｆ：１体積％混合したガ
スを用いて５００又の厚みに順次堆積して形成した。次
いで、単位電池の背面電極（４）（１００ｍＸ ９龍）
ｔ−１その長辺の１端縁が隣接する単位電池の透明電極
（２：と非晶質シリコン半導体層（３）を介して０，１
ｇ重なるように、また他端縁が透明電１ｍ １２１の端
縁から０．６．、電極上にずれて透明電極（２）と重な
るようにアルミニウムを蒸着することにより形成した。
このようにしてガラス基板（１）の−主面上に形成しｆ
ｃ５個の単位電池を次のようにして直列に電気接続した
。
ｃ５個の単位電池を次のようにして直列に電気接続した
。
出力電力２，５Ｗ、パルス周波数Ｉ ＫＨｚのＹＡＧレ
ーザ（５１’ｅレーザービーム幅１００μｍとして走査
速度２０＋＋Ｖ秒で背面電極（４１と光入射側透明電極
（２）との重な多部分（６）全照射して該背面電極（４
）のアルミニウムを非晶質シリコン半導体層（３）に熱
拡散（７）させ、かくて両電極（２１１４１間を短絡状
態にし、５個直列の太ｌｉｔ！電池を得た（図では５個
のみを示した）。
ーザ（５１’ｅレーザービーム幅１００μｍとして走査
速度２０＋＋Ｖ秒で背面電極（４１と光入射側透明電極
（２）との重な多部分（６）全照射して該背面電極（４
）のアルミニウムを非晶質シリコン半導体層（３）に熱
拡散（７）させ、かくて両電極（２１１４１間を短絡状
態にし、５個直列の太ｌｉｔ！電池を得た（図では５個
のみを示した）。
この太陽電池を光のスペクトル強度１００７Ｗ／ｃＩｉ
ｌのソーラーシュミレータ−（ＡＭ−１）で照射して測
建した結果、その特性は短絡電流１６．０−４色開放電
圧４．２Ｖ、回線因子０．６２．変換効率８．３％であ
った。
ｌのソーラーシュミレータ−（ＡＭ−１）で照射して測
建した結果、その特性は短絡電流１６．０−４色開放電
圧４．２Ｖ、回線因子０．６２．変換効率８．３％であ
った。
実施例２
′ｉＡ施例１の背面電極材料であるアルミニウムに代え
てチタニウムを用い、それ以外は実施例１と同一方法、
同一条件で５個の単位電池を作成した。
てチタニウムを用い、それ以外は実施例１と同一方法、
同一条件で５個の単位電池を作成した。
次いで、出力電力４．ＯＷ、パルス周波数Ｉ ＫＨ２の
ＹＡＧレーザーをレーザービーム幅１００μｍ、走査速
度１５龍／秒で背面電極と透明電極との重なり部分を照
射して５個の単位電池を直列に電気接続した太陽電池を
得た。
ＹＡＧレーザーをレーザービーム幅１００μｍ、走査速
度１５龍／秒で背面電極と透明電極との重なり部分を照
射して５個の単位電池を直列に電気接続した太陽電池を
得た。
これを実施例１と同じ方法９条件で測定した結果、その
特性は短絡電流１５，８ 、Ａ／Ｃｆ１．開放電圧４、
Ｉｖ、回線因子０，６２．変換効率８．０％であった。
特性は短絡電流１５，８ 、Ａ／Ｃｆ１．開放電圧４、
Ｉｖ、回線因子０，６２．変換効率８．０％であった。
実施例１及び２の方法によれば、レーザービームを走査
するだけでよく、マスク等の手段を要しないで単位電池
の第２電極と隣接する単位電池の第１電極の重なり部分
間に介在する半導体層に第２を極の金ＪｉＩｌ！を拡散
でき、単位電池を直例接続できた。
するだけでよく、マスク等の手段を要しないで単位電池
の第２電極と隣接する単位電池の第１電極の重なり部分
間に介在する半導体層に第２を極の金ＪｉＩｌ！を拡散
でき、単位電池を直例接続できた。
実施例５
実施例１において非晶質シリコン半導体層（３）全形成
した後に、第４図示のように、単位電池の背面電極（４
）として先ず隣接する単位電池の透明電極との重なシ部
分に、０．１ｗ１Ｉ幅でアルミニウムをスリット状に蒸
着して第１部分電極（４１） １に形成し、次いでタン
タルを蒸着して該第１部分電極（４１）と接続される第
２部分電極（４□）を形成した。
した後に、第４図示のように、単位電池の背面電極（４
）として先ず隣接する単位電池の透明電極との重なシ部
分に、０．１ｗ１Ｉ幅でアルミニウムをスリット状に蒸
着して第１部分電極（４１） １に形成し、次いでタン
タルを蒸着して該第１部分電極（４１）と接続される第
２部分電極（４□）を形成した。
このようにして−主面上に５個の単位電池を形成したガ
ラス基板＋１１ｔ−オーブンに入れて２００°Ｃで１５
分間熱処理し、アルミニウムのみを拡散（７）させ、５
個の単位電池が直列接続された太陽電池を得た。
ラス基板＋１１ｔ−オーブンに入れて２００°Ｃで１５
分間熱処理し、アルミニウムのみを拡散（７）させ、５
個の単位電池が直列接続された太陽電池を得た。
この太陽電池について実施例１と同様の条件で測定した
結果、その特性は短絡電流１ｓ、ｏｆｉＡ／７＋開放電
圧４．２Ｖ、回線因子０．６１．変換効率７．７％であ
った。
結果、その特性は短絡電流１ｓ、ｏｆｉＡ／７＋開放電
圧４．２Ｖ、回線因子０．６１．変換効率７．７％であ
った。
との方法によれば、オーブンにより電極金属を半導体層
に熱拡散するので、量産性が高い特徴がある。
に熱拡散するので、量産性が高い特徴がある。
このように本発明によると＠は、絶縁基板の一生面上に
形成された単位電池の第１の電極と、隣接する単位電池
の第２の電極との重なり部分を加熱して該第２の電極の
該重なり部分の金属を半導体層に拡散させ、絶縁基板上
の複数の単位電池を相互接続するようにしたので、変換
効率の高い非晶質半導体太陽電池が少ない工程で製造で
き、コスト安である効果含有する。
形成された単位電池の第１の電極と、隣接する単位電池
の第２の電極との重なり部分を加熱して該第２の電極の
該重なり部分の金属を半導体層に拡散させ、絶縁基板上
の複数の単位電池を相互接続するようにしたので、変換
効率の高い非晶質半導体太陽電池が少ない工程で製造で
き、コスト安である効果含有する。
第１図は従来の製造方法によって作製された太陽電池の
平面図、第２図（Ａ） （Ｂ）は従来の他の製造方法に
よる各工程を示す図、第３図（Ａ） （Ｂ）は本発明の
一実施例の一工程を示す側面図及び平面図、纂４図は本
発明の他の実権例によって作製された太陽電池の側面図
を示す。 ロト・・透光性ガラス基板 （２ト・・透明電極（３ト
・・非晶質シリコン半導体層 ＋４７・・・背面１！極 （５）・・・し − ザ（６
）・・・東なり部分 （７）・・・拡 散 部第１図 ４ 第４図
平面図、第２図（Ａ） （Ｂ）は従来の他の製造方法に
よる各工程を示す図、第３図（Ａ） （Ｂ）は本発明の
一実施例の一工程を示す側面図及び平面図、纂４図は本
発明の他の実権例によって作製された太陽電池の側面図
を示す。 ロト・・透光性ガラス基板 （２ト・・透明電極（３ト
・・非晶質シリコン半導体層 ＋４７・・・背面１！極 （５）・・・し − ザ（６
）・・・東なり部分 （７）・・・拡 散 部第１図 ４ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 絶縁基板の一主面上に複数の単位電池の第１の電
極を各形成し、該第１の電極上に連続的に連なる非晶質
半導体層を形成し、該半導体層上に単位電池の第２の電
極を隣接する単位電池の第１の電極と半導体層を介して
重なるように形成し、第１の電極と第２の電極の重なり
部分に介在する半導体層を導体化する非晶質半導体太陽
電池の製造方法において、第２の電極の前記重なり部分
を加熱して該第２の電極の一部の金属を半導体層の前記
重なり部分に拡散させること全特徴とする非晶質半導体
太陽電池の製造方法。 ２ 第２の電極の前記重なシ部分をレーザービームを照
射して加熱する特許請求の範囲第１項記載の非晶質太陽
電池の製造方法。 ＆ 第２の電極の前記重なり部分に、第２の電極のその
他の部分及び第１の電極の金属より低い温度で半導体層
に拡散する金属を被着し、該金属は拡散するが第１の電
極及び第２の電極のその他の部分の金属は拡散しない温
度で加熱することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の非晶質半導体太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059375A JPS60206077A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 非晶質半導体太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059375A JPS60206077A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 非晶質半導体太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206077A true JPS60206077A (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=13111465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59059375A Pending JPS60206077A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 非晶質半導体太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206077A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS628578A (ja) * | 1985-06-04 | 1987-01-16 | シーメンス ソーラー インダストリーズ，エル．ピー． | 薄膜太陽電池モジュール |
| FR2639475A1 (fr) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Sanyo Electric Co | Procede de fabrication d'un dispositif photovoltaique |
| JPH02177571A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Taiyo Yuden Co Ltd | 非晶質半導体光起電力素子の製造方法 |
| JPH03192754A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-08-22 | Omron Corp | 半導体素子およびその製造方法 |
| EP1727211A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of fabricating a thin-film solar cell, and thin-film solar cell |
| JP2010118694A (ja) * | 2010-02-22 | 2010-05-27 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2010118693A (ja) * | 2010-02-22 | 2010-05-27 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池 |
Citations (3)
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| JPS55128881A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of fabricating semiconductor device |
| JPS57176778A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-30 | Rca Corp | Solar battery array |
| JPS5853870A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59059375A patent/JPS60206077A/ja active Pending
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