JPS61210681A - 集積型光起電力装置の製造方法 - Google Patents
集積型光起電力装置の製造方法Info
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- JPS61210681A JPS61210681A JP61035594A JP3559486A JPS61210681A JP S61210681 A JPS61210681 A JP S61210681A JP 61035594 A JP61035594 A JP 61035594A JP 3559486 A JP3559486 A JP 3559486A JP S61210681 A JPS61210681 A JP S61210681A
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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)
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
本発明は半導体膜を光活性層とする光起電力装置の製造
方法に関する。
方法に関する。
〈台）従来の技術
第２図は既に実用化されている太陽電池の基本構造を示
し、（１）はガラス、面ｊ熱プラスチック等の絶縁性且
つ透光性を有する基板、（２ａ）（２ｂ）（２ｃ〉・・
・は基板（１）上に一定間隔で被着された透明導電膜、
（３ａ）’（３ｂ）（３ｃ）・・・は各透明導電膜上に
重畳被着された非晶質シリコン等の非晶質半導体膜、（
４ａ）（４ｂ＞’（４ｃ）・・・は各非晶質半導体膜上
に重畳被着され、かつ各右隣りの透明導電膜（２ｂ）（
２ｃ）・・・に部分的に重畳せる裏面電極膜である。
し、（１）はガラス、面ｊ熱プラスチック等の絶縁性且
つ透光性を有する基板、（２ａ）（２ｂ）（２ｃ〉・・
・は基板（１）上に一定間隔で被着された透明導電膜、
（３ａ）’（３ｂ）（３ｃ）・・・は各透明導電膜上に
重畳被着された非晶質シリコン等の非晶質半導体膜、（
４ａ）（４ｂ＞’（４ｃ）・・・は各非晶質半導体膜上
に重畳被着され、かつ各右隣りの透明導電膜（２ｂ）（
２ｃ）・・・に部分的に重畳せる裏面電極膜である。
各非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・は、
その内部に例えば膜面に平行なＰＩＮ接合を含み、従っ
て透光性基板（１）及び透明導電膜（２ａ）（２ｂ）（
２ｃ）・・・を順次介して光入射があると、光起電力を
発生する。各非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）
・・・内で発生した光起電力は裏面電極膜（４ａＨ４ｂ
）（４ｃ）での接続により直列的に相加される。
その内部に例えば膜面に平行なＰＩＮ接合を含み、従っ
て透光性基板（１）及び透明導電膜（２ａ）（２ｂ）（
２ｃ）・・・を順次介して光入射があると、光起電力を
発生する。各非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）
・・・内で発生した光起電力は裏面電極膜（４ａＨ４ｂ
）（４ｃ）での接続により直列的に相加される。
この様な装置において、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）に対し、
実際に発電に寄与する非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）
（３ｃ）・・・の総面積の占める割合いである。然るに
、各非晶質半導体膜（３ａ）（ｓｂ）（３ｃ）・・・の
隣接間に必然的に存在する非晶質半導体のない領域（図
中符号ＮＯＮで示す領域）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）に対し、
実際に発電に寄与する非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）
（３ｃ）・・・の総面積の占める割合いである。然るに
、各非晶質半導体膜（３ａ）（ｓｂ）（３ｃ）・・・の
隣接間に必然的に存在する非晶質半導体のない領域（図
中符号ＮＯＮで示す領域）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するには、まず透明導電膜（２
ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の隣接間隔を小言くし、そ
して非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・の
隣接間隔を小さくせねばならない。この様な間隔縮小は
６膜の加工精度で決まり、従って、従来は細密加工性に
優れている写真蝕刻技術が用いられている。この技術に
よる場合、基板（１）止金面への透明導電膜の被着工程
と、フォトレジスト及びエツチングによる各個別の透明
導電膜（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の分離、即ち、
各透明導電膜（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の隣接間
隔部分の除去工程と、これら各透明導電膜上を含む基板
（１）止金面への非晶質導体膜の被着工程と、フ第１・
レジスト・及びエツチングによる各個別の非晶質半導体
膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・の分離、即ち、各非
晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・の隣接間
隔部分の除去工程とを順次経ることになる。
ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の隣接間隔を小言くし、そ
して非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・の
隣接間隔を小さくせねばならない。この様な間隔縮小は
６膜の加工精度で決まり、従って、従来は細密加工性に
優れている写真蝕刻技術が用いられている。この技術に
よる場合、基板（１）止金面への透明導電膜の被着工程
と、フォトレジスト及びエツチングによる各個別の透明
導電膜（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の分離、即ち、
各透明導電膜（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の隣接間
隔部分の除去工程と、これら各透明導電膜上を含む基板
（１）止金面への非晶質導体膜の被着工程と、フ第１・
レジスト・及びエツチングによる各個別の非晶質半導体
膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・の分離、即ち、各非
晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）・・・の隣接間
隔部分の除去工程とを順次経ることになる。
しかし乍ら、写真蝕刻技術は細密加工の上で優れてはい
るが、蝕刻バクーンを規定するフォトレジストのピンホ
ールや周縁での剥れにより非晶質半導体膜に欠陥を生じ
させやすい。
るが、蝕刻バクーンを規定するフォトレジストのピンホ
ールや周縁での剥れにより非晶質半導体膜に欠陥を生じ
させやすい。
特開昭５７−１２５６８号公報に開示きれた先行技術は
、レーザビームの照射による膜の焼き切りで上記隣接間
隔を設けるものであり、写真蝕刻技術で必要なフォトレ
ジスト、即ちウェットプロセスを一切使わず細密加工性
に富む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。
、レーザビームの照射による膜の焼き切りで上記隣接間
隔を設けるものであり、写真蝕刻技術で必要なフォトレ
ジスト、即ちウェットプロセスを一切使わず細密加工性
に富む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。
一方、第３図に示す如く、各光電変換素子（５ａ）（，
５ｂ）・・・に連続して被着された非晶質半導体膜（３
）を各素子（５ａ）（５ｂ）・・・毎に分割するに先立
って直ちに裏面電極膜（４１）を上記各半導体膜（３）
止金面に予め積層被着する工程を含む製造方、法が提案
された。即ち、非晶質半導体膜（３）を分割せしめる工
程後裏面電極膜を被着せしめたのでは両者の接合界面に
塵埃や、写真蝕刻技術用した水分等が介在することがあ
り、斯る介在物を原因として発生していた裏面電極膜（
４ａ）（４ｂ）の剥離や腐蝕自己を抑圧することができ
る。
５ｂ）・・・に連続して被着された非晶質半導体膜（３
）を各素子（５ａ）（５ｂ）・・・毎に分割するに先立
って直ちに裏面電極膜（４１）を上記各半導体膜（３）
止金面に予め積層被着する工程を含む製造方、法が提案
された。即ち、非晶質半導体膜（３）を分割せしめる工
程後裏面電極膜を被着せしめたのでは両者の接合界面に
塵埃や、写真蝕刻技術用した水分等が介在することがあ
り、斯る介在物を原因として発生していた裏面電極膜（
４ａ）（４ｂ）の剥離や腐蝕自己を抑圧することができ
る。
この様に、レーザビームを使用してパターニングを行な
うことにより、光電変換に寄与しない無効領域の減少は
図れるものの、斯る無効領域の減少が図られた透明導電
膜（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の分割溝（７）（７
）・・・内に第２図に示す如く左隣りの光電変換素子（
５ａ）（５ｂ）・＝の裏面電極膜（４ａ）（４ｂ）が右
隣りの光電変換素子（５ｂ）（５ｃ）・・・と電気的に
結合すべく延在し位置すると、隣接せる透明導電膜（２
ａ）（２、ｂ）、（２ｂ）（２ｃ）、・・・の絶縁間隔
Ｗ１は上記裏面電極膜（４ａ）（４ｂ）・・・の埋入に
より、この裏面電極膜（４ａ）、（４ｂ）、・・・と一
方の透明導電膜（２ａＬ （２ｂ）、・・・との間隔で
あるＷ２に極めて縮小することになる。斯る絶縁間隔の
縮小は両透明導電膜（２ａ）（２ｂ）、（２ｂ）（２ｃ
）、・・・間にリーク電流が発生する原因となる。
うことにより、光電変換に寄与しない無効領域の減少は
図れるものの、斯る無効領域の減少が図られた透明導電
膜（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）・・・の分割溝（７）（７
）・・・内に第２図に示す如く左隣りの光電変換素子（
５ａ）（５ｂ）・＝の裏面電極膜（４ａ）（４ｂ）が右
隣りの光電変換素子（５ｂ）（５ｃ）・・・と電気的に
結合すべく延在し位置すると、隣接せる透明導電膜（２
ａ）（２、ｂ）、（２ｂ）（２ｃ）、・・・の絶縁間隔
Ｗ１は上記裏面電極膜（４ａ）（４ｂ）・・・の埋入に
より、この裏面電極膜（４ａ）、（４ｂ）、・・・と一
方の透明導電膜（２ａＬ （２ｂ）、・・・との間隔で
あるＷ２に極めて縮小することになる。斯る絶縁間隔の
縮小は両透明導電膜（２ａ）（２ｂ）、（２ｂ）（２ｃ
）、・・・間にリーク電流が発生する原因となる。
一方、隣接せる光電変換素子（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）
’・・・同士を電気的に直列接続すべく透明導電膜（
２ｂ）（２ｃ）・・・を露出せしめる工程、即ち少なく
とも半導体膜（３）を除去する工程にレーザビームを使
用した場合、半導体膜（３）を幅狭く除去し、透明導電
膜（２ｂ）（２ｃ）・・・を露出せしめることができ無
効領域の減少が図れる。
’・・・同士を電気的に直列接続すべく透明導電膜（
２ｂ）（２ｃ）・・・を露出せしめる工程、即ち少なく
とも半導体膜（３）を除去する工程にレーザビームを使
用した場合、半導体膜（３）を幅狭く除去し、透明導電
膜（２ｂ）（２ｃ）・・・を露出せしめることができ無
効領域の減少が図れる。
しかし、この透明導電膜（２ｂ）（２ｃ）・・・の露出
部分は、上述の如く隣接せる光電変換素子（５ａ）（５
ｂ）（５ｃ）・・・同士の接続に利用される部分であリ
、この露出長が狭くなると、斯る接続部分に於ける直列
抵抗成分の増加を招くために所定の露出長が必要となる
。従って、除去幅の縮幅が図れるレーザビーム、を使用
すると所定の露出長を得るために多数回走査しなければ
ならないこともあり、その場合作業性が低下する。
部分は、上述の如く隣接せる光電変換素子（５ａ）（５
ｂ）（５ｃ）・・・同士の接続に利用される部分であリ
、この露出長が狭くなると、斯る接続部分に於ける直列
抵抗成分の増加を招くために所定の露出長が必要となる
。従って、除去幅の縮幅が図れるレーザビーム、を使用
すると所定の露出長を得るために多数回走査しなければ
ならないこともあり、その場合作業性が低下する。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上記レーザビームやその他覚子ビーム等のエネ
ルギビームを使用してパターニングする光起電力装置の
製造方法に於いて、基板側に設けられた透明導電膜の如
き第１電極膜間の絶縁間隔の縮小によるリーク電流の発
生と、作業性の欠如を解決しようとするものである。
ルギビームを使用してパターニングする光起電力装置の
製造方法に於いて、基板側に設けられた透明導電膜の如
き第１電極膜間の絶縁間隔の縮小によるリーク電流の発
生と、作業性の欠如を解決しようとするものである。
（二〉 問題点を解決するための手段
・ 本発明は上記問題点を解決するために、個別の光電
変換素子を構成する半導体膜及び第２電極膜の積層体を
、光電変換素子の隣接間隔部の第１電極膜上に於いてエ
ネルギビームの照射により除去し各領域毎に分割すると
共に直列接続するための第１電極膜の一部分を露出せし
める工程と、上記第１電極膜の露出部分と隣接する光電
変換素子の第２電極膜を含む露出面上に第３電極膜を設
ける工程と、 上記第３電極膜を隣接した一方の光電変換素子の第２電
極膜と連なり他方の光電変換素子の第１電極膜露出部分
全面と結合せしめた状態で、その結合部近傍に於ける他
方の光電変換素子の第３電極膜、第２電極膜及び半導体
膜の積層体をエネルギービームの照射により除去し、一
方の光電変換素子と他方の光電変換素子とを電気的に直
列接続せしめる工程と、 を備えたことを特徴とする。
変換素子を構成する半導体膜及び第２電極膜の積層体を
、光電変換素子の隣接間隔部の第１電極膜上に於いてエ
ネルギビームの照射により除去し各領域毎に分割すると
共に直列接続するための第１電極膜の一部分を露出せし
める工程と、上記第１電極膜の露出部分と隣接する光電
変換素子の第２電極膜を含む露出面上に第３電極膜を設
ける工程と、 上記第３電極膜を隣接した一方の光電変換素子の第２電
極膜と連なり他方の光電変換素子の第１電極膜露出部分
全面と結合せしめた状態で、その結合部近傍に於ける他
方の光電変換素子の第３電極膜、第２電極膜及び半導体
膜の積層体をエネルギービームの照射により除去し、一
方の光電変換素子と他方の光電変換素子とを電気的に直
列接続せしめる工程と、 を備えたことを特徴とする。
（ホ）作用
上述の如く半導体膜と第２電極膜の積層体は、隣接間隔
部の第１電極膜上に於いて工゛ネルギービームの照射に
より除去されると、第１電極膜間に形成された分割溝を
上記半導体膜が埋めることとなり、上記第１電極膜間の
絶縁間隔に導電体が侵入し絶縁間隔を縮小せしめる危惧
を回避し得る２共に、エネルギビームの照射部分は隣接
光電変換素子の電気的接続箇所の第１電極膜上であり、
露出せしめられた部分を有効に−Ｆ記電気的接続に利用
することができる。
部の第１電極膜上に於いて工゛ネルギービームの照射に
より除去されると、第１電極膜間に形成された分割溝を
上記半導体膜が埋めることとなり、上記第１電極膜間の
絶縁間隔に導電体が侵入し絶縁間隔を縮小せしめる危惧
を回避し得る２共に、エネルギビームの照射部分は隣接
光電変換素子の電気的接続箇所の第１電極膜上であり、
露出せしめられた部分を有効に−Ｆ記電気的接続に利用
することができる。
（へ） 実施例
第１図は本発明製造方法により製造きれた光起電力装置
の要部拡大断面図であって、２つの光電変換素子（５ａ
Ｈ５ｂ）を電気的に直列接続する隣接間隔部（６）を中
心に描いである。即ち、絶縁性且つ透光性を有する基板
（１）の−主面上に於ける複数の領域に、第１電極膜を
司どる透明導電膜（２ａ）（２ｂ）・・・と、膜面に平
行なＰＩＮ接合を備えた非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ
）・・・と、第２電極膜を司どる第１裏面電極膜（４１
ａ）（４１ｂ）・・・とをこの順序で積層した光電変換
素子（’ ５ ａ）（５ｂ）・・・が分割配置されてい
ると共に、それら光電変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・
は当該素子（５ａ）（５ｂ）間の隣接間隔部（６）に於
いて電気的に直列接続されている。斯る光電変換素子（
５ａ＞（５ｂ）・・・の電気的直列接続形態は、第１図
から明らかな如く基板（１）の−主面上に於いて各光電
変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・毎に絶縁間隔Ｗ１を有
する分割溝（７）・・・を隔てて酸化スズ、酸化インジ
ウムスズ等の単層或いは積層構造からなる透明導電膜（
２ａ）（２ｂ）・・・が分割配置され、この透明導電膜
（２ａ）（２ｂ）・・・間の上記分割溝（７）・・・を
、一方（左隣り）の光電変換素子（５ａ）を構成する半
導体膜（３ａ）が埋めて、他方（右隣り）の透明導電膜
（２ｂ）上にまで延び、そしてレーザビームの如きエネ
ルギビームの照射により露出せしめられた上記他方の透
明導電膜（２ｂ）上に、上記一方の光電変換素子（５ａ
）の半導体膜（３ａ）と第１裏面電極膜（４１ａ）の積
層体を越えて第１裏面電極膜（４１ａ＞と共に裏面電極
膜（４ａ）を構成し第３電極膜を司どる第２裏面寛極膜
（４２ａ）が延在することによって実現している。
の要部拡大断面図であって、２つの光電変換素子（５ａ
Ｈ５ｂ）を電気的に直列接続する隣接間隔部（６）を中
心に描いである。即ち、絶縁性且つ透光性を有する基板
（１）の−主面上に於ける複数の領域に、第１電極膜を
司どる透明導電膜（２ａ）（２ｂ）・・・と、膜面に平
行なＰＩＮ接合を備えた非晶質半導体膜（３ａ）（３ｂ
）・・・と、第２電極膜を司どる第１裏面電極膜（４１
ａ）（４１ｂ）・・・とをこの順序で積層した光電変換
素子（’ ５ ａ）（５ｂ）・・・が分割配置されてい
ると共に、それら光電変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・
は当該素子（５ａ）（５ｂ）間の隣接間隔部（６）に於
いて電気的に直列接続されている。斯る光電変換素子（
５ａ＞（５ｂ）・・・の電気的直列接続形態は、第１図
から明らかな如く基板（１）の−主面上に於いて各光電
変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・毎に絶縁間隔Ｗ１を有
する分割溝（７）・・・を隔てて酸化スズ、酸化インジ
ウムスズ等の単層或いは積層構造からなる透明導電膜（
２ａ）（２ｂ）・・・が分割配置され、この透明導電膜
（２ａ）（２ｂ）・・・間の上記分割溝（７）・・・を
、一方（左隣り）の光電変換素子（５ａ）を構成する半
導体膜（３ａ）が埋めて、他方（右隣り）の透明導電膜
（２ｂ）上にまで延び、そしてレーザビームの如きエネ
ルギビームの照射により露出せしめられた上記他方の透
明導電膜（２ｂ）上に、上記一方の光電変換素子（５ａ
）の半導体膜（３ａ）と第１裏面電極膜（４１ａ）の積
層体を越えて第１裏面電極膜（４１ａ＞と共に裏面電極
膜（４ａ）を構成し第３電極膜を司どる第２裏面寛極膜
（４２ａ）が延在することによって実現している。
斯る透明導電膜（２ａ）（２ｂ）の分割溝（７）に一方
の光電変換素子（５ａ）を構成する半導体膜（３ａ）を
埋入せしめ、他方の光電変換素子（５ｂ）の透明導電膜
（２ｂ）上にまで至る本発明光起電力装置の製造方法を
第３図乃至第６図を参照して詳述すると、第４図の工程
以前にあっては従来と同じ第３図の工程が施きれる。即
ち、第３図の工程では既に絶縁性且つ透光性を有する基
板（１）の−主面上に於いて各光電変換素子（５ａ）（
５ｂ）・・・毎に分割された酸化スズ、酸化インジウム
スズ等の単層或いは積層構造から成る透明導電膜（２ａ
）（２ｂ）・・・を連続的に覆う如く非晶質シリコン系
の非晶質半導体膜（３）及び第１裏面電極膜（４１）が
被着される。より詳しくは非晶質半導体膜（３）が水素
化非晶質シリコンであって、光入射側から膜面に平行な
ＰＩＮ接合を備えている場合、先ずシリコン化合物雰囲
気例えばシラン（Ｓ ｉ Ｈ４）ガス雰囲気にＰ型決定
不純物を含むジボラン（Ｂ２ Ｈｅ ）を添加しグロー
放電を生起せしめることにより膜厚５０人〜２００人程
度のＰ型層を形成し、次いで順次Ｓ ｉ Ｈ４ガスのみ
により膜厚４０００〜６０００人程度の真性（Ｉ型〉層
とＳｊＨ斗ガスにＮ型決定不純物を含むホスフィン（Ｐ
Ｈ３＞を添加し膜厚１００人〜５００人程度のＮ型層と
が積層被着される。斯る非晶質半導体膜（３）形成後該
半導体膜（３）上への塵埃の付着等を防止すべく ２０
００人〜ＩＩＪ＋Ｔ１程度のアルミニウム（Ａりから成
る第１の裏面電極膜（４１）が直ちに蒸着される。
の光電変換素子（５ａ）を構成する半導体膜（３ａ）を
埋入せしめ、他方の光電変換素子（５ｂ）の透明導電膜
（２ｂ）上にまで至る本発明光起電力装置の製造方法を
第３図乃至第６図を参照して詳述すると、第４図の工程
以前にあっては従来と同じ第３図の工程が施きれる。即
ち、第３図の工程では既に絶縁性且つ透光性を有する基
板（１）の−主面上に於いて各光電変換素子（５ａ）（
５ｂ）・・・毎に分割された酸化スズ、酸化インジウム
スズ等の単層或いは積層構造から成る透明導電膜（２ａ
）（２ｂ）・・・を連続的に覆う如く非晶質シリコン系
の非晶質半導体膜（３）及び第１裏面電極膜（４１）が
被着される。より詳しくは非晶質半導体膜（３）が水素
化非晶質シリコンであって、光入射側から膜面に平行な
ＰＩＮ接合を備えている場合、先ずシリコン化合物雰囲
気例えばシラン（Ｓ ｉ Ｈ４）ガス雰囲気にＰ型決定
不純物を含むジボラン（Ｂ２ Ｈｅ ）を添加しグロー
放電を生起せしめることにより膜厚５０人〜２００人程
度のＰ型層を形成し、次いで順次Ｓ ｉ Ｈ４ガスのみ
により膜厚４０００〜６０００人程度の真性（Ｉ型〉層
とＳｊＨ斗ガスにＮ型決定不純物を含むホスフィン（Ｐ
Ｈ３＞を添加し膜厚１００人〜５００人程度のＮ型層と
が積層被着される。斯る非晶質半導体膜（３）形成後該
半導体膜（３）上への塵埃の付着等を防止すべく ２０
００人〜ＩＩＪ＋Ｔ１程度のアルミニウム（Ａりから成
る第１の裏面電極膜（４１）が直ちに蒸着される。
第４図の工程では、隣接光電変換素子（５ａ）（５ｂ）
・・・の直列接続が行なわれる隣接間隔部（６）・・・
の非晶質半導体膜（３）′・・・及び第１裏面電極膜＜
４１）’が矢印で示す如き基板（１）の他方の主面側か
らレーザビームの照射により除去されて、個別の各非晶
質半導体膜（３ａ）（３ｂ）・・・及び第１裏面電極膜
（４１ａ）（４１ｂ）−が各光電変換素子（５ａ〉（５
ｂ）・・・毎に分割形成される。使用されるレーザは例
えば波長１．０６ＩｊｌＴｌ、パルス周波数３ＫＨｚの
Ｎｄ：ＹＡＧレーザであり、そのエネルギ密度は２×１
０’Ｗ／ｃｍ２になるべくレーザビーム径が調整されて
いる。このレーザビームの照射により隣接間隔部（６）
の距離（Ｌｌ）は約３００＋１Ｔｌｌ 〜５００ｕ刊に
設定される。
・・・の直列接続が行なわれる隣接間隔部（６）・・・
の非晶質半導体膜（３）′・・・及び第１裏面電極膜＜
４１）’が矢印で示す如き基板（１）の他方の主面側か
らレーザビームの照射により除去されて、個別の各非晶
質半導体膜（３ａ）（３ｂ）・・・及び第１裏面電極膜
（４１ａ）（４１ｂ）−が各光電変換素子（５ａ〉（５
ｂ）・・・毎に分割形成される。使用されるレーザは例
えば波長１．０６ＩｊｌＴｌ、パルス周波数３ＫＨｚの
Ｎｄ：ＹＡＧレーザであり、そのエネルギ密度は２×１
０’Ｗ／ｃｍ２になるべくレーザビーム径が調整されて
いる。このレーザビームの照射により隣接間隔部（６）
の距離（Ｌｌ）は約３００＋１Ｔｌｌ 〜５００ｕ刊に
設定される。
斯るレーザビームの照射はレーザビームの照射方向が除
去すべき隣接間隔部（６）・・・の露出面側、即ち第１
裏面電極膜（４１） ’側からではなく透明導電膜（２
ａ）（２ｂ）・・・との被着、界面側である非晶質半導
体膜（３）′・・・側からなるべく基板（１）の他方の
主面側から為きれている。そして、レーザビームは、透
明導電膜（２ａ）（２ｂ）の分割溝（７）に一方の光電
変換素子（５ａ）の半導体膜（３ａ）を埋入上しめると
共に、その終端を他方の透明導電膜（２ｂ〉上にまで延
在せしめるへく、隣接間隔部（６）に位置する透明導電
膜（２ｂ）上の非晶質半導体膜（３）′に対して照射さ
れる。
去すべき隣接間隔部（６）・・・の露出面側、即ち第１
裏面電極膜（４１） ’側からではなく透明導電膜（２
ａ）（２ｂ）・・・との被着、界面側である非晶質半導
体膜（３）′・・・側からなるべく基板（１）の他方の
主面側から為きれている。そして、レーザビームは、透
明導電膜（２ａ）（２ｂ）の分割溝（７）に一方の光電
変換素子（５ａ）の半導体膜（３ａ）を埋入上しめると
共に、その終端を他方の透明導電膜（２ｂ〉上にまで延
在せしめるへく、隣接間隔部（６）に位置する透明導電
膜（２ｂ）上の非晶質半導体膜（３）′に対して照射さ
れる。
続く第５図の工程では、基板（１）の他方の主面側から
のレーザビームの照射により隣接間隔部（６）が除去さ
れた複数の光電変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・毎に分
割された第１裏面電極膜（４１ａＨ４１ｂ）・・・上及
び隣接間隔部（６）に於いて露出状態にある透明導電膜
（２ａ）（２ｂ）・・・を連続的に覆うべく、膜厚数１
０００人程度０チタン（Ｔ ｉ ）或いはチタン銀（Ｔ
ｉ Ａ ｇ ＞と、膜厚数１０００人のＡＮと、更に
膜厚数１０００人〜５０００人のＴｉ或いはＴｉＡｇの
三層構造の第２裏面を極膜（４２）が重畳被着される。
のレーザビームの照射により隣接間隔部（６）が除去さ
れた複数の光電変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・毎に分
割された第１裏面電極膜（４１ａＨ４１ｂ）・・・上及
び隣接間隔部（６）に於いて露出状態にある透明導電膜
（２ａ）（２ｂ）・・・を連続的に覆うべく、膜厚数１
０００人程度０チタン（Ｔ ｉ ）或いはチタン銀（Ｔ
ｉ Ａ ｇ ＞と、膜厚数１０００人のＡＮと、更に
膜厚数１０００人〜５０００人のＴｉ或いはＴｉＡｇの
三層構造の第２裏面を極膜（４２）が重畳被着される。
と記一層目、三層目のＴｉ或いはＴｌＡｇは下層のＡ！
の水分による腐食を防止すると共に、次工程に於けるレ
ーザ加工を容易ならしめるものであり、また第２裏面電
極膜（４２〉に於けるＡＲＭは直列抵抗を低減せしめる
ものである。
の水分による腐食を防止すると共に、次工程に於けるレ
ーザ加工を容易ならしめるものであり、また第２裏面電
極膜（４２〉に於けるＡＲＭは直列抵抗を低減せしめる
ものである。
第６図の最終工程では、他方の光電変換素子（５ｂ）の
透明導電膜（２ｂ）の露出部分（８）も全面的に覆った
第２裏面電極膜（４２）が、各個別の光電変換素子（５
ａＨ５ｂ）を電気的に直列接続すべく分割される。斯る
第２裏面電極膜（４２）の分割は、左隣りの光電変換素
子（５ａ）の裏面電極膜（４２ａ）と、右隣りの光電変
換素子（５ｂ）の透明導電膜（２ｂ）の露出部分（８）
とが全面的に結合すべく、その結合部近傍に於ける右隣
りの光電変換素子（５ｂ）上で第１裏面電極膜（４１ｂ
）と共に行なわれる。具体′的には、上記結合部近傍に
於ける右隣りの光電変換素子（５ｂ〉の第２裏面電極膜
（４２）、第１裏面電極膜（４１ｂ）及び半導体膜（３
ｂ〉の積層体にレーザビームを照射することにより、こ
れら積層体が除去されて、個別の各第２裏面電極膜（４
２ａ）（４２ｂ）・・・が形成きれる。その結果、各光
電変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・が電気的に直列接続
される。上記レーザビームは矢印で示す如く基板（１）
の他方の主面側から施す方法と、その逆の基板（１）の
一方の主面側から施す方法がある。例λ、ば半導体膜（
３）及び第１裏面電極膜（４１）の照射と同じく基板（
１）の他方の主面側から施すときに使用されるレーザは
、Ｎｄ：ＹＡＧレーザであり、その時のエネルギ密度は
約３×１０７Ｗ／ｃＩＴ１２である。
透明導電膜（２ｂ）の露出部分（８）も全面的に覆った
第２裏面電極膜（４２）が、各個別の光電変換素子（５
ａＨ５ｂ）を電気的に直列接続すべく分割される。斯る
第２裏面電極膜（４２）の分割は、左隣りの光電変換素
子（５ａ）の裏面電極膜（４２ａ）と、右隣りの光電変
換素子（５ｂ）の透明導電膜（２ｂ）の露出部分（８）
とが全面的に結合すべく、その結合部近傍に於ける右隣
りの光電変換素子（５ｂ）上で第１裏面電極膜（４１ｂ
）と共に行なわれる。具体′的には、上記結合部近傍に
於ける右隣りの光電変換素子（５ｂ〉の第２裏面電極膜
（４２）、第１裏面電極膜（４１ｂ）及び半導体膜（３
ｂ〉の積層体にレーザビームを照射することにより、こ
れら積層体が除去されて、個別の各第２裏面電極膜（４
２ａ）（４２ｂ）・・・が形成きれる。その結果、各光
電変換素子（５ａ）（５ｂ）・・・が電気的に直列接続
される。上記レーザビームは矢印で示す如く基板（１）
の他方の主面側から施す方法と、その逆の基板（１）の
一方の主面側から施す方法がある。例λ、ば半導体膜（
３）及び第１裏面電極膜（４１）の照射と同じく基板（
１）の他方の主面側から施すときに使用されるレーザは
、Ｎｄ：ＹＡＧレーザであり、その時のエネルギ密度は
約３×１０７Ｗ／ｃＩＴ１２である。
（ト〉 発明の効果
本発明光起電力装置の製造方法は以上の説明から明らか
な如く、隣接した一方の光電変換素子を構成する半導体
膜と第２電極膜の積層体は、隣接間隔部の第１寛極膜に
於いてエネルギビームの照射により除去きれるので、第
１電極膜間に形成きれた分割溝を上記半導体膜が埋める
こととなり、上記分割溝内に導電体が侵入し絶縁間隔を
縮小せしめる危惧を確実に回避し得、斯る第１電極膜間
のリーク電流を減少せしめることができる。
な如く、隣接した一方の光電変換素子を構成する半導体
膜と第２電極膜の積層体は、隣接間隔部の第１寛極膜に
於いてエネルギビームの照射により除去きれるので、第
１電極膜間に形成きれた分割溝を上記半導体膜が埋める
こととなり、上記分割溝内に導電体が侵入し絶縁間隔を
縮小せしめる危惧を確実に回避し得、斯る第１電極膜間
のリーク電流を減少せしめることができる。
また、半導体膜及び第２を極膜の積層体がエネルギビー
ムの照射により除去される部分は隣接間隔部に於ける隣
接光電変換素子の電気的接続箇所の第１電極膜上である
ので、上記エネルギビームの照射により除去され露出せ
しめられた部分は有効に上記電気的接続に利用すること
ができ、その結果無駄な箇所へのエネルギビームの照射
はなくエネルギビームの走査回数も最小限に済ませるこ
とができる。更に、隣接光電変換素子を電気的に結合す
る第３電極膜の電気的な分離は、エネルギビームを使用
するものの第３電極膜単独で行なわず、第２電極膜及び
半導体膜の積層体に対して施すので、加工条件の厳しい
選択加工の必要性がなく、従って、上記エネルギビーム
の走査回数の低減化と相俟って作業性の向上が図れる。
ムの照射により除去される部分は隣接間隔部に於ける隣
接光電変換素子の電気的接続箇所の第１電極膜上である
ので、上記エネルギビームの照射により除去され露出せ
しめられた部分は有効に上記電気的接続に利用すること
ができ、その結果無駄な箇所へのエネルギビームの照射
はなくエネルギビームの走査回数も最小限に済ませるこ
とができる。更に、隣接光電変換素子を電気的に結合す
る第３電極膜の電気的な分離は、エネルギビームを使用
するものの第３電極膜単独で行なわず、第２電極膜及び
半導体膜の積層体に対して施すので、加工条件の厳しい
選択加工の必要性がなく、従って、上記エネルギビーム
の走査回数の低減化と相俟って作業性の向上が図れる。
第１図は本発明製造方法により製造きれる光起・ 電力
装置の一実施例を示す要部拡大断面図、第２図は従来装
置の断面図、第３図乃至第６図ば本発明光起電力装置の
製造方法の製造工程を工程別に示す要部拡大断面図、を
夫々示している。 （１）・・・基板、（２ａ）（２ｂ”）（２ｃ）−透明
導電膜、（３）（３ａ）（３ｂ）（３Ｃ〉・・・半導体
膜、（４１）（４１ａ）（４１ｂ ） ・・・第１裏面
電極膜、（４２）（４２ａ）（４２ｂ）・・・第２裏面
電極膜、（５ａ＞（５ｂ）（５ｃ）・・・光電変換素子
。
装置の一実施例を示す要部拡大断面図、第２図は従来装
置の断面図、第３図乃至第６図ば本発明光起電力装置の
製造方法の製造工程を工程別に示す要部拡大断面図、を
夫々示している。 （１）・・・基板、（２ａ）（２ｂ”）（２ｃ）−透明
導電膜、（３）（３ａ）（３ｂ）（３Ｃ〉・・・半導体
膜、（４１）（４１ａ）（４１ｂ ） ・・・第１裏面
電極膜、（４２）（４２ａ）（４２ｂ）・・・第２裏面
電極膜、（５ａ＞（５ｂ）（５ｃ）・・・光電変換素子
。
Claims (1)
- （１）基板の一主面に於ける複数の領域に第１電極膜、
半導体膜及び第２電極膜をこの順序で積層した光電変換
素子を分割配置し、それら光電変換素子を当該素子間の
隣接間隔部で第３電極膜を介して電気的に直列接続せし
めた光起電力装置の製造方法であって、 上記半導体膜と第２電極膜の積層体を、上記隣接間隔部
の第１電極膜上に於いてエネルギビームの照射により除
去し各領域毎に分割すると共に直列接続するための第１
電極膜の一部分を露出せしめる工程と、 上記第１電極膜の露出部分と隣接する光電変換素子の第
２電極膜を含む露出面上に第３電極膜を設ける工程と、 上記第３電極膜を隣接した一方の光電変換素子の第２電
極膜と連なり他方の光電変換素子の第１電極膜露出部分
全面と結合せしめた状態で、その結合部近傍に於ける他
方の光電変換素子の第３電極膜、第２電極膜及び半導体
膜の積層体をエネルギービームの照射により除去し、一
方の光電変換素子と他方の光電変換素子とを電気的に直
列接続せしめる工程と、 を備えたことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61035594A JPS61210681A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 集積型光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61035594A JPS61210681A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 集積型光起電力装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126918A Division JPS616828A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 集積型光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210681A true JPS61210681A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH053752B2 JPH053752B2 (ja) | 1993-01-18 |
Family
ID=12446123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61035594A Granted JPS61210681A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 集積型光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210681A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253674A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
| US6822158B2 (en) | 2002-03-11 | 2004-11-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film solar cell and manufacture method therefor |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633889A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-04 | Rca Corp | Amorphous silicon solar battery |
| JPS5712568A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-22 | Rca Corp | Method of producing solar battery |
| JPS5750295A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser working method |
| JPS57176778A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-30 | Rca Corp | Solar battery array |
| JPS5935489A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 光半導体装置の製造方法 |
| JPS5986269A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| JPS5994885A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-05-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
-
1986
- 1986-02-20 JP JP61035594A patent/JPS61210681A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633889A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-04 | Rca Corp | Amorphous silicon solar battery |
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| JPS5935489A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 光半導体装置の製造方法 |
| JPS5986269A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| JPS5994885A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-05-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253674A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
| US6822158B2 (en) | 2002-03-11 | 2004-11-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film solar cell and manufacture method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH053752B2 (ja) | 1993-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |