JPS60262471A - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
光起電力装置の製造方法Info
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- JPS60262471A JPS60262471A JP59119421A JP11942184A JPS60262471A JP S60262471 A JPS60262471 A JP S60262471A JP 59119421 A JP59119421 A JP 59119421A JP 11942184 A JP11942184 A JP 11942184A JP S60262471 A JPS60262471 A JP S60262471A
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- layer
- optical semiconductor
- photovoltaic device
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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
-
- 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)
- Drying Of Semiconductors (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は太陽光等の光エネルギを直接電気エネルギに変
換する光起電力装置の製造方法に関する。
換する光起電力装置の製造方法に関する。
（ロ）従来技術
光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起電力装置
、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主たるエネルギ源と
しているために、エネルギ資源の枯渇が問題となる中で
脚光を浴ている。
、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主たるエネルギ源と
しているために、エネルギ資源の枯渇が問題となる中で
脚光を浴ている。
第１図ｉｔ所る光起電力装置を示し、ｉｌｌはガラス、
透光性プラスチック等の絶縁基板・（２ａ）（２ｂ）（
２ｃ）は該絶縁基板ｆ１１の一生面に並設された複数の
光電変換領域で、該変換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）
の各々は、絶縁基板（１）側から酸化スズ（ＳｉＯ２）
、酸化インジウムスズ（Ｉｎ２０８−８ｎ０２）等の透
明酸化電極材の第１電極層（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）と
、例えば光入射側からＰＩＮ接合を有するアモルファス
シリコン等のアモルファス半導体から成る膜状光半導体
層（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）と、該光半導体層（４ａ）
（４ｂ）（４ｃ）とオーミック接触するアルミニウムＡ
Ｊ等の第２電極層（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）と、を順次
重畳せしめた積層構造を成している。更に、上記並設さ
れた光電変換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）は右隣りの
光半導体層（４ｂ）（４ｃ）下面から絶縁基板ｆｌｊ上
に露出した＠１電極層（３ｂ）（３ｃ）の露出部（３ｂ
’） （３ｃ’）に、左隣りの光半導体層（４ａ）（４
ｂ）上面から延出して来た第２電極層（５ａ）（ｓｂ）
の延長部（５ａ’） （５ｂ’）が直接結合し、従って
複数の光電変換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）ｉｌｊ電
気的に直列接続される。
透光性プラスチック等の絶縁基板・（２ａ）（２ｂ）（
２ｃ）は該絶縁基板ｆ１１の一生面に並設された複数の
光電変換領域で、該変換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）
の各々は、絶縁基板（１）側から酸化スズ（ＳｉＯ２）
、酸化インジウムスズ（Ｉｎ２０８−８ｎ０２）等の透
明酸化電極材の第１電極層（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）と
、例えば光入射側からＰＩＮ接合を有するアモルファス
シリコン等のアモルファス半導体から成る膜状光半導体
層（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）と、該光半導体層（４ａ）
（４ｂ）（４ｃ）とオーミック接触するアルミニウムＡ
Ｊ等の第２電極層（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）と、を順次
重畳せしめた積層構造を成している。更に、上記並設さ
れた光電変換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）は右隣りの
光半導体層（４ｂ）（４ｃ）下面から絶縁基板ｆｌｊ上
に露出した＠１電極層（３ｂ）（３ｃ）の露出部（３ｂ
’） （３ｃ’）に、左隣りの光半導体層（４ａ）（４
ｂ）上面から延出して来た第２電極層（５ａ）（ｓｂ）
の延長部（５ａ’） （５ｂ’）が直接結合し、従って
複数の光電変換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）ｉｌｊ電
気的に直列接続される。
この様々装置に於いて、光利用効率を左右する一つの要
因は、装置全体の受光面積（即ち、基板面積）Ｋ対し、
実際に発電に寄与する光電変換領域（２ａ）（２ｂ）（
２ｃ）の総面積の占める割合いである。然るに各光電変
換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）の隣接間隔に必然的に
存在する分離領域は上記面積割合いを低下させる。
因は、装置全体の受光面積（即ち、基板面積）Ｋ対し、
実際に発電に寄与する光電変換領域（２ａ）（２ｂ）（
２ｃ）の総面積の占める割合いである。然るに各光電変
換領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）の隣接間隔に必然的に
存在する分離領域は上記面積割合いを低下させる。
従って、光利用効率を向上させるためには各光電変換領
域（ｌａ）（２ｂ）（２ｃ）の隣接間隔である分離領域
を小さくしなければ々らない。
域（ｌａ）（２ｂ）（２ｃ）の隣接間隔である分離領域
を小さくしなければ々らない。
祈る間隔縮小は各層の加工精度で決まり、従って、細密
加工性に優れている写真蝕刻技術が有望である。この技
術による場合、基板ｆｌｌ全面への第１電極層の被着工
程と、フォトレジスト及びエツチングによる各個別の第
４電極層（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）の分離、即ち各第１
電極層（３ａ）（）３ｂ）（３ｃ）の隣接間隔部分の除
去工程と、を順次重た後、同様の被着工程及び除去工程
を光半導体層（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）並びに第２電極
層（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）についても各々再度線り返
し行なうことになる。
加工性に優れている写真蝕刻技術が有望である。この技
術による場合、基板ｆｌｌ全面への第１電極層の被着工
程と、フォトレジスト及びエツチングによる各個別の第
４電極層（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）の分離、即ち各第１
電極層（３ａ）（）３ｂ）（３ｃ）の隣接間隔部分の除
去工程と、を順次重た後、同様の被着工程及び除去工程
を光半導体層（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）並びに第２電極
層（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）についても各々再度線り返
し行なうことになる。
然し乍ら、上記写真蝕刻技術は水洗い等のウェットプロ
セスを含むために、膜状を成す光半導体層（４ａ）（４
ｂ）（４ｃ）にピンホーμが形成されることがあり、次
工程で被着される第２電極材が斯るピンホーμを介して
第１電極層（３ａ）（３ｂ）（３Ｃ）に到達する結果、
該第１電極層（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）は当該光電変換
領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）の光半導体層（４８）（
４ｂ）（４ｃ）を挾んで対向する第２電極層（５ａ）（
５ｂ）（５ｃ）と電気的に短絡する事故を招いていた。
セスを含むために、膜状を成す光半導体層（４ａ）（４
ｂ）（４ｃ）にピンホーμが形成されることがあり、次
工程で被着される第２電極材が斯るピンホーμを介して
第１電極層（３ａ）（３ｂ）（３Ｃ）に到達する結果、
該第１電極層（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）は当該光電変換
領域（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）の光半導体層（４８）（
４ｂ）（４ｃ）を挾んで対向する第２電極層（５ａ）（
５ｂ）（５ｃ）と電気的に短絡する事故を招いていた。
また、第２電極層（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）がオーミッ
ク接触する光半導体層（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）の接触
面は上記写真蝕刻技術によるフォトレジストリ塗布、剥
離及び水洗いに於いてピンホーμが形成されないまでも
膜質が劣化せしめられると共に、水洗いに使用した水が
僅かながら残留し次工程で被着される第２１！極層（５
ａ）（５ｂ）（５ｃ）を腐食する危惧を有していた。
ク接触する光半導体層（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）の接触
面は上記写真蝕刻技術によるフォトレジストリ塗布、剥
離及び水洗いに於いてピンホーμが形成されないまでも
膜質が劣化せしめられると共に、水洗いに使用した水が
僅かながら残留し次工程で被着される第２１！極層（５
ａ）（５ｂ）（５ｃ）を腐食する危惧を有していた。
特開昭５７−１２５６８号公報に開示された先行技術は
、レーザビーム照射による層の焼き切りで、上記隣接間
隔を設けるものであり、写真蝕刻技術を使わないその技
法は上記の課題を解決する上で極めて有効である。
、レーザビーム照射による層の焼き切りで、上記隣接間
隔を設けるものであり、写真蝕刻技術を使わないその技
法は上記の課題を解決する上で極めて有効である。
断るレーザビーム技術により第１図の如き光起電力装置
を製造する場合、第１電極層、光半導体層及び第２電極
層は各層被着工程終了後に各光電変換領域（２ａ）（２
ｂ）（２ｃ）毎にレーザビームの照射により分離される
。このレーザビームの照射による分離に於いて留意しな
ければならないことは、焼き切らんとする膜部分の下に
他の膜が存在しておれば、それに損傷を与えないことで
ある。さもなければ、目的の膜部分を焼き切った上−必
要としない下の膜まで焼き切ってしまう。
を製造する場合、第１電極層、光半導体層及び第２電極
層は各層被着工程終了後に各光電変換領域（２ａ）（２
ｂ）（２ｃ）毎にレーザビームの照射により分離される
。このレーザビームの照射による分離に於いて留意しな
ければならないことは、焼き切らんとする膜部分の下に
他の膜が存在しておれば、それに損傷を与えないことで
ある。さもなければ、目的の膜部分を焼き切った上−必
要としない下の膜まで焼き切ってしまう。
特に第２電極（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）ｉｊネオ−ック
金属により形成されるために、照射せしめられるレーザ
ビームに対し高い反射率を呈すると共に、良熱伝導性を
有し、従って照射せしめられるレーザビームの閾値エネ
ルギ密度は高く、下層に損傷を与える危惧を有していた
。例えば第２電極層としてオーミック性の優れた厚み５
０００Ａ〜１μｍのＡＪを用いると、該Ａ７は波長１．
０６ｐｍのＮｄ：ＹＡＧレーザに対し約９４９６の反射
率を呈すると共に、熱伝導率もＯｓ ５７ ｃａｌ／３
、、、、℃と高く・約１０８Ｗ／−以上の閾値エネルギ
密度を必要とする。
金属により形成されるために、照射せしめられるレーザ
ビームに対し高い反射率を呈すると共に、良熱伝導性を
有し、従って照射せしめられるレーザビームの閾値エネ
ルギ密度は高く、下層に損傷を与える危惧を有していた
。例えば第２電極層としてオーミック性の優れた厚み５
０００Ａ〜１μｍのＡＪを用いると、該Ａ７は波長１．
０６ｐｍのＮｄ：ＹＡＧレーザに対し約９４９６の反射
率を呈すると共に、熱伝導率もＯｓ ５７ ｃａｌ／３
、、、、℃と高く・約１０８Ｗ／−以上の閾値エネルギ
密度を必要とする。
（ハ）発明の目的
本発明は祈る点に鑑みて為されたものであって、その目
的はウェットプロ七スを用いることなく下層への損傷を
防止し実質的にエネルギビームの照射及び他のドライプ
ロセスによる第２電極層の分割を可能ならしめることに
ある。
的はウェットプロ七スを用いることなく下層への損傷を
防止し実質的にエネルギビームの照射及び他のドライプ
ロセスによる第２電極層の分割を可能ならしめることに
ある。
に）発明の構成
基板の絶縁表面に積層された第１電極層、光半導体層及
び第２電極層を含む複数の膜状光電変換領域を互いに電
気的に直列接続せしめる零発９Ｊ光起電力装置の製造方
法は、上記複数の光電変換領域の光半導体層上に連続的
に跨って第２電極層を被着する工程と、該第２電極層の
分割すべき箇所にエネルギビームを照射してその露出面
から厚み方向の途中まで除去する工程と、該エネルギビ
ームの照射にて残存した少なくとも第２電極層の肉薄残
部を上記エネルギビームの照射と異なるドライプロセス
により除去し該第２電極層を複数の光電変換領域毎に分
割する工程と１を有する構成にある。
び第２電極層を含む複数の膜状光電変換領域を互いに電
気的に直列接続せしめる零発９Ｊ光起電力装置の製造方
法は、上記複数の光電変換領域の光半導体層上に連続的
に跨って第２電極層を被着する工程と、該第２電極層の
分割すべき箇所にエネルギビームを照射してその露出面
から厚み方向の途中まで除去する工程と、該エネルギビ
ームの照射にて残存した少なくとも第２電極層の肉薄残
部を上記エネルギビームの照射と異なるドライプロセス
により除去し該第２電極層を複数の光電変換領域毎に分
割する工程と１を有する構成にある。
（ホ）実施例
第２図乃至第９図は本発明実施例方法を工程順に示して
いる。′Ｍ５２図の工程では、厚み１ｍｍ〜３皿の透明
なガラス製絶練基板（１０）上全簡に、厚み２０００Ａ
〜５０００．Ａの５ｎ０２から成る透明な１１ハ ムの照射により除去されて、個別の各第１＠極層（ｌ１
ｍ）（ｌｌｂ）（ｌｌｃ）・・・が分離形成さ Ｉれる
。使用されるレーザは波長１．０６μｍ１工ネルギ密度
８Ｘ１０Ｗ／ｃｍ、ノ（ルス周波数３ＫＨ２のＮｄ ：
ＹＡＧレーザが適当であり・隣接間隔部（ｕ）の間隔
（Ｌｌ）は約１００μｍＫ設定される。
いる。′Ｍ５２図の工程では、厚み１ｍｍ〜３皿の透明
なガラス製絶練基板（１０）上全簡に、厚み２０００Ａ
〜５０００．Ａの５ｎ０２から成る透明な１１ハ ムの照射により除去されて、個別の各第１＠極層（ｌ１
ｍ）（ｌｌｂ）（ｌｌｃ）・・・が分離形成さ Ｉれる
。使用されるレーザは波長１．０６μｍ１工ネルギ密度
８Ｘ１０Ｗ／ｃｍ、ノ（ルス周波数３ＫＨ２のＮｄ ：
ＹＡＧレーザが適当であり・隣接間隔部（ｕ）の間隔
（Ｌｌ）は約１００μｍＫ設定される。
第４図の工程では、各第１電極層（４１ａ）（１１ｂ）
（ｌｌｃ）・・・の表面を含んで絶縁基板（１０）上全
面に厚み５０００ Ａ〜７０００Ａのアモルファスシリ
コンの光半導体層θ２）が被着される。祈る光半導体層
α匂はその内部に膜面に平行なＰＩＮ接合を含み、従っ
てより具体的には、先ずＰ型のアモルフブスＶリコン層
が被着され、次いでＩ型及びＮ型のアモルファスシリコ
ン層が順次積層被着される。
（ｌｌｃ）・・・の表面を含んで絶縁基板（１０）上全
面に厚み５０００ Ａ〜７０００Ａのアモルファスシリ
コンの光半導体層θ２）が被着される。祈る光半導体層
α匂はその内部に膜面に平行なＰＩＮ接合を含み、従っ
てより具体的には、先ずＰ型のアモルフブスＶリコン層
が被着され、次いでＩ型及びＮ型のアモルファスシリコ
ン層が順次積層被着される。
第５図の工程では、隣接間隔部（＋２）宛レーザビーム
の照射により除去されて、個別の各光半導体層（１２ａ
）（１２ｂ）（１２ｃ）−が分離形成される。使用され
るレーザは上記Ｎｄ ： ＹＡＧレーザであり、そのエ
ネルギ密度は２×１０〜／ｃｖｄである。祈るレーザビ
ームの照射により離接間隔部α２）δ間隔（Ｌ２）は約
３００μｍＫ設定される。
の照射により除去されて、個別の各光半導体層（１２ａ
）（１２ｂ）（１２ｃ）−が分離形成される。使用され
るレーザは上記Ｎｄ ： ＹＡＧレーザであり、そのエ
ネルギ密度は２×１０〜／ｃｖｄである。祈るレーザビ
ームの照射により離接間隔部α２）δ間隔（Ｌ２）は約
３００μｍＫ設定される。
このとき１．隣接間隔部ａ２）′の下に存在する第１電
極層（１１ａ ） （１ｌ ｂ ） （１１ｃ ） ”
・の露出部（ｌｌａ’）（ｌｌｂ’）（ｌｌｃ’）・−
にもレーザビームが最終的に到達するが・注意すべきは
光半導体層α匂の隣接間隔部（１２ｆが第１電極層（１
１）を加工する際よりも低エネルギ密度のレーザビーム
により除去せしめられていることである。従って、光半
導体層（１２）をその膜厚部だけ除去するにほぼ必要十
分な照射時間畏をもってレーザビームを走査させると、
光半導体！（１２）の膜厚部分だけ完全に除去されて、
その結果一時的にレーザビームが第１電極層（１１ａ
） （１ｌ ｂ ） （１１ｃ ） ・＝の露出部（］
１ ａ’） （１ｌ ｂ’） （１１ｃ’）−を直撃す
るに進ッたとしても、その部分はほとんど損傷を受け々
い。
極層（１１ａ ） （１ｌ ｂ ） （１１ｃ ） ”
・の露出部（ｌｌａ’）（ｌｌｂ’）（ｌｌｃ’）・−
にもレーザビームが最終的に到達するが・注意すべきは
光半導体層α匂の隣接間隔部（１２ｆが第１電極層（１
１）を加工する際よりも低エネルギ密度のレーザビーム
により除去せしめられていることである。従って、光半
導体層（１２）をその膜厚部だけ除去するにほぼ必要十
分な照射時間畏をもってレーザビームを走査させると、
光半導体！（１２）の膜厚部分だけ完全に除去されて、
その結果一時的にレーザビームが第１電極層（１１ａ
） （１ｌ ｂ ） （１１ｃ ） ・＝の露出部（］
１ ａ’） （１ｌ ｂ’） （１１ｃ’）−を直撃す
るに進ッたとしても、その部分はほとんど損傷を受け々
い。
第６図の工程では、第１電極層（ｌｌａ）（１１ｂ ）
（１１ｃ ）−−−の露出部（１］、 ａ’） （１
ｌ ｂ’） （１１ｃ’）−及び光半導体層（１２ａ）
（１２ｂ）（１２ｃ）・・・の各表面を含んで絶縁基板
（ｌＯ）上全面に１厚み３０００ Ａ〜６０００人のＡ
Ｊから成るオーミック層（＋３）と、該オーミック層い
に比してレーザビームに対し良加工性の厚み２０００Ａ
〜４０００Ａのチタン銀（ＴｉＡｌ）から成る堺電加工
層（１４）と、を積層せしめた第２電極層（＋５）を被
着する。
（１１ｃ ）−−−の露出部（１］、 ａ’） （１
ｌ ｂ’） （１１ｃ’）−及び光半導体層（１２ａ）
（１２ｂ）（１２ｃ）・・・の各表面を含んで絶縁基板
（ｌＯ）上全面に１厚み３０００ Ａ〜６０００人のＡ
Ｊから成るオーミック層（＋３）と、該オーミック層い
に比してレーザビームに対し良加工性の厚み２０００Ａ
〜４０００Ａのチタン銀（ＴｉＡｌ）から成る堺電加工
層（１４）と、を積層せしめた第２電極層（＋５）を被
着する。
第７図の工程では、個別に分割された各光半導体層（１
２ａ ） （１２ｂ ） （１２ｃ ） ・・・の端部
から僅かに光電変換領域（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ
）・・・側に移動した上記光半導体層（１２ａ）（１２
ｂ）（１２ｃ）・・・上の除去すべき隣接間隔部θ５ｆ
がレーザビームにより照射される。断るレーザビームの
照射に於いて留意すべきは、各光半導体層（１２ａ ）
（１２ｂ ） （１２ｃ ） −上に連続的に跨って
被着された第２電極層（１６）の除去すべき隣接間隔部
ｕｆが、左隣りの光電変換領域（１６ａ・）（１６ｂ）
・・・から延在せる第２電極層（１５ａ） （１５ｂ
）−、、の延長部（１５８′）（１５ｂ′）・・・と、
当該光電変換ｆｆＡ域（１２ｂ ） （１２ｃ ） −
から露出した第１電極層（ｌｉｂ）（ｌｌｃ）・・・の
露出部（１ｉ ｂ’） （１１ｃ’）・・・との結合幅
を十分にとること、及び当該光電変換鎖板（１６ａ）（
１６ｂ ） （１６ｃ ）−の第１電極層（ｌｌａ）（
１ｌ ｂ ） （１１ｃ ）−の露出部（１１ａ’）
（１ｌｂ’） （１１ｃ’） 、、、と第２電極層（１
５ａ）（１５ｂ ） （１５ｃ ）−−・の端部（１５
ｅ）（１５ｅ）（１５ｅ）・・・との短絡事故を確実に
防止すること等を目的として各光半導体層（１２ａ）（
１２ｂ）（１２ｃ）の左端部（１２ａｅ）（１２ｂｅ）
（１２ｃｅ）より僅かに光電変換領域（１６ａ）（１６
ｂ）（１６ｃ）側に移動しており、第２電極層（１５）
の除去すべき隣接間隔部０５ｒ０５ｒ０５ｒ・・・の厚
み方向の途中でその除去工程を停止することである。即
ち、第２電極層θ６）はレーザビームが照射される露出
面側から見て該レーザビームに対し良加工性のＴＩＡＰ
の導電加工層（１４）と、該導電加工層０４）及び下層
に存在する光半導体（１２ａ）（１２ｂ）（１２ｃ）・
・・よりも難加工性でレーザビームによる選択加工の難
しいＡ／のオーミック層（＋場から構成されており、所
るオーミック層θ３）全てをレーザビームの照射により
除去しようとすれに下層の光半導体層（１２ａ ） （
１２ｂ ） （１２ｃ ） −への損 １傷は免れない
。そこで、本実施例にあたっては第８図に要部を拡大し
て示す如く少なくとも上記良加工性の導電加工層（１４
）をレーザビームより除去するに止め、難加工性のオー
ミック層０騰については少なくともその厚み方向の途中
に於いて除去工程を終了している。
２ａ ） （１２ｂ ） （１２ｃ ） ・・・の端部
から僅かに光電変換領域（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ
）・・・側に移動した上記光半導体層（１２ａ）（１２
ｂ）（１２ｃ）・・・上の除去すべき隣接間隔部θ５ｆ
がレーザビームにより照射される。断るレーザビームの
照射に於いて留意すべきは、各光半導体層（１２ａ ）
（１２ｂ ） （１２ｃ ） −上に連続的に跨って
被着された第２電極層（１６）の除去すべき隣接間隔部
ｕｆが、左隣りの光電変換領域（１６ａ・）（１６ｂ）
・・・から延在せる第２電極層（１５ａ） （１５ｂ
）−、、の延長部（１５８′）（１５ｂ′）・・・と、
当該光電変換ｆｆＡ域（１２ｂ ） （１２ｃ ） −
から露出した第１電極層（ｌｉｂ）（ｌｌｃ）・・・の
露出部（１ｉ ｂ’） （１１ｃ’）・・・との結合幅
を十分にとること、及び当該光電変換鎖板（１６ａ）（
１６ｂ ） （１６ｃ ）−の第１電極層（ｌｌａ）（
１ｌ ｂ ） （１１ｃ ）−の露出部（１１ａ’）
（１ｌｂ’） （１１ｃ’） 、、、と第２電極層（１
５ａ）（１５ｂ ） （１５ｃ ）−−・の端部（１５
ｅ）（１５ｅ）（１５ｅ）・・・との短絡事故を確実に
防止すること等を目的として各光半導体層（１２ａ）（
１２ｂ）（１２ｃ）の左端部（１２ａｅ）（１２ｂｅ）
（１２ｃｅ）より僅かに光電変換領域（１６ａ）（１６
ｂ）（１６ｃ）側に移動しており、第２電極層（１５）
の除去すべき隣接間隔部０５ｒ０５ｒ０５ｒ・・・の厚
み方向の途中でその除去工程を停止することである。即
ち、第２電極層θ６）はレーザビームが照射される露出
面側から見て該レーザビームに対し良加工性のＴＩＡＰ
の導電加工層（１４）と、該導電加工層０４）及び下層
に存在する光半導体（１２ａ）（１２ｂ）（１２ｃ）・
・・よりも難加工性でレーザビームによる選択加工の難
しいＡ／のオーミック層（＋場から構成されており、所
るオーミック層θ３）全てをレーザビームの照射により
除去しようとすれに下層の光半導体層（１２ａ ） （
１２ｂ ） （１２ｃ ） −への損 １傷は免れない
。そこで、本実施例にあたっては第８図に要部を拡大し
て示す如く少なくとも上記良加工性の導電加工層（１４
）をレーザビームより除去するに止め、難加工性のオー
ミック層０騰については少なくともその厚み方向の途中
に於いて除去工程を終了している。
その結果、レーザビームが照射された隣接間隔部Ｑ５ｆ
の第２電極層（１５）としては、他の部分よりも肉薄な
膜厚が残存することになる。祈るレーザビームの照射に
使用されるレーザは波長１．０６μｍのＮｄ、ＹＡＧレ
ーザであり、エネルギ密度は５×１０７Ｗ／ ｃｙｎ’
とＡ７単体のそれ（１０Ｗ／ ｃｔｒｌ ）に較べ減小
してはいるものの、光半導体層（１２ａ ） （１２ｂ
） （１２ｃ ）−の２ Ｘ １０ Ｗ／ｃｔｒｚよ
り高い値であり、例えばレーザビームの走査速度を調整
するとＬにより該レーザビームの照射を厚み方向の途中
までとし、直撃による損傷を防止している。
の第２電極層（１５）としては、他の部分よりも肉薄な
膜厚が残存することになる。祈るレーザビームの照射に
使用されるレーザは波長１．０６μｍのＮｄ、ＹＡＧレ
ーザであり、エネルギ密度は５×１０７Ｗ／ ｃｙｎ’
とＡ７単体のそれ（１０Ｗ／ ｃｔｒｌ ）に較べ減小
してはいるものの、光半導体層（１２ａ ） （１２ｂ
） （１２ｃ ）−の２ Ｘ １０ Ｗ／ｃｔｒｚよ
り高い値であり、例えばレーザビームの走査速度を調整
するとＬにより該レーザビームの照射を厚み方向の途中
までとし、直撃による損傷を防止している。
第９図は本実施例の最終工程を示し、上記レーザビーム
の照射により隣接間隔部（１５ｆが除去され個別に分割
された導電加工層（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）・・
・から露出した肉薄残部を形成するオーミック層（１３
）が、上記導電加工層（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）
・・・をマスクとする上記レーザビームとは異なるドラ
イプロセス、例えは反応性イオンエツチングにより除去
され個別のオーミック層（１３ａ ） （，１３ｂ ）
（］、 ３ ｃ ）に分割される。
の照射により隣接間隔部（１５ｆが除去され個別に分割
された導電加工層（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）・・
・から露出した肉薄残部を形成するオーミック層（１３
）が、上記導電加工層（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）
・・・をマスクとする上記レーザビームとは異なるドラ
イプロセス、例えは反応性イオンエツチングにより除去
され個別のオーミック層（１３ａ ） （，１３ｂ ）
（］、 ３ ｃ ）に分割される。
より詳しくは平行平板型反応性イオンエツチング装置内
の平行平板電極向に上記第８図の工程まで終了した基板
（ｌＯ）を平行に配置し、１３．５６ＭＨｚ１００〜３
００Ｗの高周波出力、ＣＣｌ４．ＢＣ１！８、ＣＣ７２
Ｆ２．Ｃ２Ｃ／２Ｆ４．ＣＪ！吟の塩素系酸いは光半導
体層（１２）に対しても腐蝕性のあるＣＦ４ 、Ｃ２Ｆ
６ 、ＣＣ７Ｆ２等のフッ素ガスを０．０１〜ＩＴｏｒ
ｒ導入し、プラズマを励起することにより＃Ｉ導電加工
層１４ａ）（１４ｂ）（１４Ｃ）・・・をマスクとする
オーミック層０３）のイオンエツチングが施される。所
るオーミック層０騰のエツチングレートは例えばＣＣｌ
３４，０．２Ｔｏ ｒｒ、２００Ｗのエツチング条件に
於いて約数１０００Ａ／ｍｉｎであるが、通常オーミッ
ク層Ｈの露出面が前工程のレーザビームの照射によりＡ
７２０Ｂに変質しており、この人ｔ′２０Ｂの除去にか
なりのロスタイムが費やされる。
の平行平板電極向に上記第８図の工程まで終了した基板
（ｌＯ）を平行に配置し、１３．５６ＭＨｚ１００〜３
００Ｗの高周波出力、ＣＣｌ４．ＢＣ１！８、ＣＣ７２
Ｆ２．Ｃ２Ｃ／２Ｆ４．ＣＪ！吟の塩素系酸いは光半導
体層（１２）に対しても腐蝕性のあるＣＦ４ 、Ｃ２Ｆ
６ 、ＣＣ７Ｆ２等のフッ素ガスを０．０１〜ＩＴｏｒ
ｒ導入し、プラズマを励起することにより＃Ｉ導電加工
層１４ａ）（１４ｂ）（１４Ｃ）・・・をマスクとする
オーミック層０３）のイオンエツチングが施される。所
るオーミック層０騰のエツチングレートは例えばＣＣｌ
３４，０．２Ｔｏ ｒｒ、２００Ｗのエツチング条件に
於いて約数１０００Ａ／ｍｉｎであるが、通常オーミッ
ク層Ｈの露出面が前工程のレーザビームの照射によりＡ
７２０Ｂに変質しており、この人ｔ′２０Ｂの除去にか
なりのロスタイムが費やされる。
この様にして＠２電極層（Ｉ５）の肉薄残部がエツチン
グ除去されることによって隣接せる光電変換領＃（１２
ａ）（１２ｂ）（１２ｃ）−け互いに電気的に直列接続
される。
グ除去されることによって隣接せる光電変換領＃（１２
ａ）（１２ｂ）（１２ｃ）−け互いに電気的に直列接続
される。
＊１０図乃至第１２図は本発明の第２の実施例を示し、
上記第４の実施例に於ける第６図、第７図及び第９図に
対応している。即ち、この実施例の特徴は第２電極層θ
ηが単一の素材、例えばオーミック性に富むＡ７或いは
該ＡＪを主成分とするＡ７Ｓ ｉ合金等から構成されて
いる。ＡＪは第１の実施例で述べた如く、レーザビーム
に対して難加工性を呈し、その厚み全てをレーザビーム
の照射により除去しようとすれにその下層に存在する光
半導体層（１２ａ ） （１２ｂ ） （１２ｃ ）−
・に損傷を与えることは先にも述べた通りである。従っ
て１この実施例にあっては第１０図の如＜ＡＪ威いはＡ
７を主成分とする第２電極層Ｑカ全体の厚みを最終的に
必要とする厚み以上に蒸着せしめ、次いで８１１図のよ
うに除去すべき隣接間隔部（１５）’に波長１．０６μ
ｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ−１０Ｗ／Ｃ−以上のエネルギ
密度で以って照射し、その途中までを除去して第２電極
層Ｏηの予定箇所を局次いで第１の実施例と同じく反応
性イオンエツチングを第２電極層全体に施せば、第２電
極層（Ｉ７）はその露出面から全体に肉薄とカっで行く
。従って、祈るイオンエツチングを上記レーザビームの
照射により残存した肉薄残部が除去されるまで継続ずれ
は、他の部分は当初肉厚であったために残留し個別に分
割された第２電極層（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）と
なる。しかも、当初からこのエツチング除去による膜厚
の減小を見越した上で第２電極層の厚みが設計されてお
り、このエツチングによる膜厚減小は各光電変換領域（
１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）・・・を電気的に直列接
続する上で問題とならない。 ） 尚、祈るイオンエツチングに於いて肉薄部と他の部分と
の表面状急に於いて上記肉薄部のみにＡｌ２Ｏ８が存在
し、エツチングレートが間仙となる場合はこのエツチン
グ工程に先立って第２電極層（１７）の露出面全体をプ
ラズマ酸化法等によりＡｒ１１０８に置換しても良いが
、通常他の部分表面にも自然酸化によりＡＪ２０Ｂが形
成されていること、及び膜厚にかなりの差があることか
らしてその必要性は殆んどない。
上記第４の実施例に於ける第６図、第７図及び第９図に
対応している。即ち、この実施例の特徴は第２電極層θ
ηが単一の素材、例えばオーミック性に富むＡ７或いは
該ＡＪを主成分とするＡ７Ｓ ｉ合金等から構成されて
いる。ＡＪは第１の実施例で述べた如く、レーザビーム
に対して難加工性を呈し、その厚み全てをレーザビーム
の照射により除去しようとすれにその下層に存在する光
半導体層（１２ａ ） （１２ｂ ） （１２ｃ ）−
・に損傷を与えることは先にも述べた通りである。従っ
て１この実施例にあっては第１０図の如＜ＡＪ威いはＡ
７を主成分とする第２電極層Ｑカ全体の厚みを最終的に
必要とする厚み以上に蒸着せしめ、次いで８１１図のよ
うに除去すべき隣接間隔部（１５）’に波長１．０６μ
ｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ−１０Ｗ／Ｃ−以上のエネルギ
密度で以って照射し、その途中までを除去して第２電極
層Ｏηの予定箇所を局次いで第１の実施例と同じく反応
性イオンエツチングを第２電極層全体に施せば、第２電
極層（Ｉ７）はその露出面から全体に肉薄とカっで行く
。従って、祈るイオンエツチングを上記レーザビームの
照射により残存した肉薄残部が除去されるまで継続ずれ
は、他の部分は当初肉厚であったために残留し個別に分
割された第２電極層（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）と
なる。しかも、当初からこのエツチング除去による膜厚
の減小を見越した上で第２電極層の厚みが設計されてお
り、このエツチングによる膜厚減小は各光電変換領域（
１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）・・・を電気的に直列接
続する上で問題とならない。 ） 尚、祈るイオンエツチングに於いて肉薄部と他の部分と
の表面状急に於いて上記肉薄部のみにＡｌ２Ｏ８が存在
し、エツチングレートが間仙となる場合はこのエツチン
グ工程に先立って第２電極層（１７）の露出面全体をプ
ラズマ酸化法等によりＡｒ１１０８に置換しても良いが
、通常他の部分表面にも自然酸化によりＡＪ２０Ｂが形
成されていること、及び膜厚にかなりの差があることか
らしてその必要性は殆んどない。
旧へ第２電極層は上記実施例の如く、単Ｎ構造成い／Ｉ
′ｉ２層構造に限らず、３層、４層、・・・等多層構造
となしても良い。例えば４層構造の場合、オーミック層
（第１層目）として厚み５００〜３０００Ａ程度のＡＪ
１第２層目を厚み約１０００〜５０００Ａ程度のＴｉＡ
ｇ（若しくはＴｉ）、第３層目を厚み１０００〜３００
０Ａ程度のＡ／Ｓｉ（若しくはＡ７） 、そして第４脂
目を厚み１０００〜３０００Ａ程度のＴＩで構成すれば
良い。
′ｉ２層構造に限らず、３層、４層、・・・等多層構造
となしても良い。例えば４層構造の場合、オーミック層
（第１層目）として厚み５００〜３０００Ａ程度のＡＪ
１第２層目を厚み約１０００〜５０００Ａ程度のＴｉＡ
ｇ（若しくはＴｉ）、第３層目を厚み１０００〜３００
０Ａ程度のＡ／Ｓｉ（若しくはＡ７） 、そして第４脂
目を厚み１０００〜３０００Ａ程度のＴＩで構成すれば
良い。
（へ）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、複数の光電変換
領域の光半導体層上に連続的に跨って被着された第２電
極層の分割すべき箇所にエネルギビームを照射せしめて
露出面から厚み方向の途中まで除去し、残存した第２電
極層の肉薄残部を上記エネルギビームの照射と異なるド
ライプロセスにより除去して複数の光電変換領域毎に分
割せしめたので、下層に損傷を与えることなく、シかも
ことができ・特に大面積の光起電力装置に対し微細加工
を施すことができる。
領域の光半導体層上に連続的に跨って被着された第２電
極層の分割すべき箇所にエネルギビームを照射せしめて
露出面から厚み方向の途中まで除去し、残存した第２電
極層の肉薄残部を上記エネルギビームの照射と異なるド
ライプロセスにより除去して複数の光電変換領域毎に分
割せしめたので、下層に損傷を与えることなく、シかも
ことができ・特に大面積の光起電力装置に対し微細加工
を施すことができる。
第１図はこの種光起電力装置の典型例を示す部分的斜視
図、第２図乃至第７図及び第９図は本発明の第１実施例
を工程別に示す断面図、第８図は零発り］の第１実施例
の一工程に於ける要部拡大断面図、第１０図乃至第１２
図は本発明の第２実施例の挟部を工程別に示す断面図で
ある。 ）・・・光半導体層、Ｑ３）（１３ａ）（１３ｂ）（１
３ｃ ） ＝−オーミック層、（＋４＋ （１４ａ ）
（１４ｂ ） （１４ｃ）＝［）電加工層、（＋５＋
（１５ａ ） （１５ｂ ）（１５ｃ ）−第２電極
層、（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）・・・光電変換領
域、０η（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）・・・第２電
極層。 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理土佐 野 静 夫 派 派 区 − 派 派 派 状
図、第２図乃至第７図及び第９図は本発明の第１実施例
を工程別に示す断面図、第８図は零発り］の第１実施例
の一工程に於ける要部拡大断面図、第１０図乃至第１２
図は本発明の第２実施例の挟部を工程別に示す断面図で
ある。 ）・・・光半導体層、Ｑ３）（１３ａ）（１３ｂ）（１
３ｃ ） ＝−オーミック層、（＋４＋ （１４ａ ）
（１４ｂ ） （１４ｃ）＝［）電加工層、（＋５＋
（１５ａ ） （１５ｂ ）（１５ｃ ）−第２電極
層、（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）・・・光電変換領
域、０η（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）・・・第２電
極層。 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理土佐 野 静 夫 派 派 区 − 派 派 派 状
Claims (3)
- （１）基板の絶縁表面に積層された第１電極層、光半導
体層及び第２電極層を含む複数の膜状光電変換領域が互
いに電気的に直列接続せしめられた光起電力装置の製造
方法であって、上記複数の光を変換領域の光半導体層上
に連続的に跨って第２電極層を被着する工程と、該第２
電極層の分割すべき筒所にエネルギビームを照射してそ
の露出面から厚み方向の途中まで除去する工程と、該エ
ネルギビームの照射にて残存した少なくとも第２電極層
の肉薄残部を上記エネルギビームの照射と異なるドライ
プロセスにより除去し該第２電極層を複数の光電変換領
域毎に分割する工程と、を有することを特徴とした光起
電力装置力製造方法。 - （２）上記第２電極層は複数の電極材料から成る積層構
造であり、少なくとも露出面側の電極層を上記エネルギ
ビームの照射により除去し、次いで該露出面側の残存し
た部分をマスクとして上記肉薄残部をドライプロセスを
施すことを特徴とする特許請求の範囲第り項記載の光起
電力装置の製造方法。 - （３） 上記第２電極層は単層構造であり・第２電極層
全体に対し露出表面から厚み方向にドライプロセスを施
し、上記エネルギビームの照射にて残存した肉薄残部を
除去し他の部分を残留せしめたことを特徴とする特許請
求の範囲＠１項記載の光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119421A JPS60262471A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119421A JPS60262471A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262471A true JPS60262471A (ja) | 1985-12-25 |
| JPH0560273B2 JPH0560273B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=14761039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119421A Granted JPS60262471A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262471A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052998B2 (en) | 2003-09-26 | 2006-05-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing photovoltaic device |
| JP2013506990A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 太陽光発電装置及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59119421A patent/JPS60262471A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052998B2 (en) | 2003-09-26 | 2006-05-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing photovoltaic device |
| JP2013506990A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 太陽光発電装置及びその製造方法 |
| EP2475013B1 (en) * | 2009-09-30 | 2020-02-12 | LG Innotek Co., Ltd. | Solar power generation apparatus and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560273B2 (ja) | 1993-09-01 |
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