JPS614283A - 光起電力装置のエイジング方法 - Google Patents
光起電力装置のエイジング方法Info
- Publication number
- JPS614283A JPS614283A JP59125522A JP12552284A JPS614283A JP S614283 A JPS614283 A JP S614283A JP 59125522 A JP59125522 A JP 59125522A JP 12552284 A JP12552284 A JP 12552284A JP S614283 A JPS614283 A JP S614283A
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- JP
- Japan
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- aging
- photovoltaic device
- photoelectric conversion
- present
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- Granted
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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
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
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】
げ）産業上の利用分野
本発明は光エネルギを電気エネルギに変換する光起電力
装置のエイジング方法に関する。
装置のエイジング方法に関する。
（ロ）従来技術
光電変換に寄与する電子及びまたは正孔を発生する光活
性層に、非晶質シリコン、非晶質シリコンカーバイド、
非晶質シリコンゲルマニウム、非晶質シリコンナイトラ
イド、非晶質シリコンスズ等の非晶質半導体、更には斯
る非晶質半導体と微結晶半導体との混和半導体、或いは
その他の半導一体とのへテロ接合を含めて、種々の形式
の半導体を用いることが提案されている。
性層に、非晶質シリコン、非晶質シリコンカーバイド、
非晶質シリコンゲルマニウム、非晶質シリコンナイトラ
イド、非晶質シリコンスズ等の非晶質半導体、更には斯
る非晶質半導体と微結晶半導体との混和半導体、或いは
その他の半導一体とのへテロ接合を含めて、種々の形式
の半導体を用いることが提案されている。
この様な非晶質半導体を少なくとも光活性層に含む光起
電力装置の特有の問題として特開昭５９−５４２７４号
公報等に開示された如く、強い光を長時間照射した場合
の光電変換効率の低下が存在する。
電力装置の特有の問題として特開昭５９−５４２７４号
公報等に開示された如く、強い光を長時間照射した場合
の光電変換効率の低下が存在する。
上記公開公報は非晶質半導体そのものの膜質を改良し光
照射によ・る光電変換効率の劣化問題を改善しようとし
ているが、斯ｉ方法に於いても光電変換効率の劣化問題
を完全に解決することができない。
照射によ・る光電変換効率の劣化問題を改善しようとし
ているが、斯ｉ方法に於いても光電変換効率の劣化問題
を完全に解決することができない。
そこで従来にあっては特性劣化の著しい晃起電力装置を
製造後直ちに出荷するのではなく、予め強い光を照射し
て光電変換領域が斯る光照射を受けても大幅に劣化しな
い状態にするエイジングが全数に対し施されている。そ
のエイジングの具体的方法として、光起電力装置を屋外
に敷設し直接太陽光に暴す方法と、ソーラシュミレータ
等を用いて擬似太陽光を照射する方法との２種類の方法
が存在する。
製造後直ちに出荷するのではなく、予め強い光を照射し
て光電変換領域が斯る光照射を受けても大幅に劣化しな
い状態にするエイジングが全数に対し施されている。そ
のエイジングの具体的方法として、光起電力装置を屋外
に敷設し直接太陽光に暴す方法と、ソーラシュミレータ
等を用いて擬似太陽光を照射する方法との２種類の方法
が存在する。
然し乍ら、屋外に於いて直接太陽光に暴す方法は、当然
のことながら太陽光は昼間のみしか得られないので１日
当りに照射される時間が短かく、またその照射時間及び
照射強度も晴天、曇天、雨天等の天候、更には夏と冬等
の季節により大幅に変動するためにエイジング時間を予
め決めるには不確定要素が多く、特に雨天が続けばエイ
ジング時間は長期化する。また擬似太陽光を用いると、
天候及び季節等に関係なくしかも夜間に於いても一定の
照射強度の光照射を付与することができるものの、１つ
のソーラシュミレータに於いて光照射することのできる
光起電力装置の数（面積）に限りがあるために、一度に
多数（大面積→の光起電力装置をエイジングすることは
難しく、更には消費電力の点に於いて問題を含んでいる
。仮に、多数のソーラシュミレータを準備することがで
きたとしても、消費電力の問題を解決することはできず
、また新たにこの様な多数のソーラシュミレータを配置
醒するためのスペースを必要とした。
のことながら太陽光は昼間のみしか得られないので１日
当りに照射される時間が短かく、またその照射時間及び
照射強度も晴天、曇天、雨天等の天候、更には夏と冬等
の季節により大幅に変動するためにエイジング時間を予
め決めるには不確定要素が多く、特に雨天が続けばエイ
ジング時間は長期化する。また擬似太陽光を用いると、
天候及び季節等に関係なくしかも夜間に於いても一定の
照射強度の光照射を付与することができるものの、１つ
のソーラシュミレータに於いて光照射することのできる
光起電力装置の数（面積）に限りがあるために、一度に
多数（大面積→の光起電力装置をエイジングすることは
難しく、更には消費電力の点に於いて問題を含んでいる
。仮に、多数のソーラシュミレータを準備することがで
きたとしても、消費電力の問題を解決することはできず
、また新たにこの様な多数のソーラシュミレータを配置
醒するためのスペースを必要とした。
（／→ 発明の目的
本発明は斯る点に鑑みて為されたものであって、その目
的としたところは、太陽光或いは擬似太陽光の如き光照
射を用いることな（エイジングを施すことにある。
的としたところは、太陽光或いは擬似太陽光の如き光照
射を用いることな（エイジングを施すことにある。
に）発明の構成
本発明光起電力装置のエイジング方法は、少なくとも非
晶質半導体を光活性層に含む光起電力装置を準備し、こ
の先゛起電力装置の上記光活性層に順方向電流を通電す
る構成にある。
晶質半導体を光活性層に含む光起電力装置を準備し、こ
の先゛起電力装置の上記光活性層に順方向電流を通電す
る構成にある。
（ホ）） 実施例
第１図は本発明エイジング方法に供せられる光起電力装
置の典型例を示し、（１）はガラス、透明セラミックス
、透明耐熱高分子フィルム等の透光性、且つ絶縁性の基
板、＋２１＋２１・・・は上記基板（１）の絶縁表面に
一定間隔を隔てて一列配置された複数の光電変換領域で
ある。上記光電変換領域＋２１＋２１・・・は、例えば
基板（１）側から、酸化スズ、酸化インジウムスズ等の
透明導電膜（３１（３１・・・と、その内部に半導体接
成る光活性層（４１（４１・・・と、該光活性層（４１
（４１・・・とオーミック接触するアルミニウム等の裏
面電極膜（５０５１・・・と、が順次積層されたミクロ
ンオーダの膜状を呈する。
置の典型例を示し、（１）はガラス、透明セラミックス
、透明耐熱高分子フィルム等の透光性、且つ絶縁性の基
板、＋２１＋２１・・・は上記基板（１）の絶縁表面に
一定間隔を隔てて一列配置された複数の光電変換領域で
ある。上記光電変換領域＋２１＋２１・・・は、例えば
基板（１）側から、酸化スズ、酸化インジウムスズ等の
透明導電膜（３１（３１・・・と、その内部に半導体接
成る光活性層（４１（４１・・・と、該光活性層（４１
（４１・・・とオーミック接触するアルミニウム等の裏
面電極膜（５０５１・・・と、が順次積層されたミクロ
ンオーダの膜状を呈する。
各光活性層（４）（４１・・・は、その内部に例えば膜
面に平行なＰＩＮ接合を形成すべく受光面側から厚み程
度の■型（真性）層及び３００〜６００λ 程度のＮ型
層が順次積層被着され、従って基板（１）及び透明導電
膜（３１（３１・・・を透過して光入射があると、主に
Ｉ型層に於いて自由状態の電子及び正孔が発生し、斯る
電子及び正孔は上記各層が形成するＰＩＮ接合電界に引
かれて灸透明導電膜（３１＋３１・・・及び裏面電極膜
（５１（５１・・・昏こ集電され、隣接する光電変換領
域（２）（２）・・の透明導電膜＋３１ （３１・・・
と裏面電極膜（５１（５１・・・との重畳により電気的
に相加された電力が取り出される。
面に平行なＰＩＮ接合を形成すべく受光面側から厚み程
度の■型（真性）層及び３００〜６００λ 程度のＮ型
層が順次積層被着され、従って基板（１）及び透明導電
膜（３１（３１・・・を透過して光入射があると、主に
Ｉ型層に於いて自由状態の電子及び正孔が発生し、斯る
電子及び正孔は上記各層が形成するＰＩＮ接合電界に引
かれて灸透明導電膜（３１＋３１・・・及び裏面電極膜
（５１（５１・・・昏こ集電され、隣接する光電変換領
域（２）（２）・・の透明導電膜＋３１ （３１・・・
と裏面電極膜（５１（５１・・・との重畳により電気的
に相加された電力が取り出される。
第２図は本発明エイジング方法を説明するための模式図
、第３図はその等価回路図である。即ち、本発明エイジ
ング方法は光起電力装置の光活性層（４１（４１・・・
に順方向電流を通電すると、光照射と同じく光電変換効
率が劣化する現雫に基づいている。
、第３図はその等価回路図である。即ち、本発明エイジ
ング方法は光起電力装置の光活性層（４１（４１・・・
に順方向電流を通電すると、光照射と同じく光電変換効
率が劣化する現雫に基づいている。
先ず、第１図に詳記した光起電力装置（６）を多数用意
し、温度調整可能なエイジング室（７）に収納する。
し、温度調整可能なエイジング室（７）に収納する。
収納構造は従来のように光の照射を必要としない点から
第２図の如く、２つの光起電力装置（６１（６１・・・
の各基板（１１（１１・・・を、各々の光電変換領域＋
２Ｈ２＋・・・が外側に配置した状態で重ね合せたもの
を一組とし、それらを複数組縦力向棹び横方向に積み重
ねている。そして、それら多数の光起電力装［（６１（
６１・・・はエイジング室（７）の外部に設けられた直
呼電源（８）に第３図に示す如く、各光電変換領域＋２
１（２１・・・に於ける光活性層（４１（４１・・・が
順方向となるべく接続されている。
第２図の如く、２つの光起電力装置（６１（６１・・・
の各基板（１１（１１・・・を、各々の光電変換領域＋
２Ｈ２＋・・・が外側に配置した状態で重ね合せたもの
を一組とし、それらを複数組縦力向棹び横方向に積み重
ねている。そして、それら多数の光起電力装［（６１（
６１・・・はエイジング室（７）の外部に設けられた直
呼電源（８）に第３図に示す如く、各光電変換領域＋２
１（２１・・・に於ける光活性層（４１（４１・・・が
順方向となるべく接続されている。
第４図は初期値で規格化した光電変換効率とエイジング
時間との関係を示しており、曲線Ａは本発明方法による
ものであり、曲線Ｂはソーラシュミレータを用いた従来
方法の結果である。
時間との関係を示しており、曲線Ａは本発明方法による
ものであり、曲線Ｂはソーラシュミレータを用いた従来
方法の結果である。
エイジングに供せられた光起電力装置は本発明方法及び
従来方法とも基本的に第１図のそれと同一であり、本発
明方法に於いては５ＱｍＡ／ｄの電流密度の順方向電流
が直流電源（８）から供給された。
従来方法とも基本的に第１図のそれと同一であり、本発
明方法に於いては５ＱｍＡ／ｄの電流密度の順方向電流
が直流電源（８）から供給された。
尚、従来方法にあってはソーラシュミレータにより赤道
直下の太陽光に指摘するＡＭ−１、照射強度１ｏｏｍＷ
／ｄの擬似太陽光が照射された。
直下の太陽光に指摘するＡＭ−１、照射強度１ｏｏｍＷ
／ｄの擬似太陽光が照射された。
斯る実験の結果、本発明方法の光電変換効率の劣化は従
来方法のそれに比して著しいことが判明した。例えば光
電変換効率が２０％劣化するまでに要するエイジング時
間は本発明方法にあっては約２０時間であるのに対し、
従来方法にあっては４ ＋０゛引″′″″″
″６＃１００時間″ｒ″′！、！計ると、２０％劣化し
た時点をエイジングの終了としたと、本発明方法あって
は従来の１５の２０時間で済むと云うことである。
来方法のそれに比して著しいことが判明した。例えば光
電変換効率が２０％劣化するまでに要するエイジング時
間は本発明方法にあっては約２０時間であるのに対し、
従来方法にあっては４ ＋０゛引″′″″″
″６＃１００時間″ｒ″′！、！計ると、２０％劣化し
た時点をエイジングの終了としたと、本発明方法あって
は従来の１５の２０時間で済むと云うことである。
一方、第５図は本発明方法に於ける温度依存性を調べた
ものである。即ち、多数の光起電力装置（６）＋６１・
・・が収納されるエイジング室（７）を空調設備により
４０℃、２０℃、０℃に設定して夫々に５０ｍＡ／ｄの
順方向電流を通電せしめたところ、曲線Ｃ１°Ｄ、Ｈの
ように低温度の方が、劣化の進行度合は早く、従って冷
却状態に於いてエイジングを施すことによって、そのエ
イジング時間が短縮されることが判明し７た。
ものである。即ち、多数の光起電力装置（６）＋６１・
・・が収納されるエイジング室（７）を空調設備により
４０℃、２０℃、０℃に設定して夫々に５０ｍＡ／ｄの
順方向電流を通電せしめたところ、曲線Ｃ１°Ｄ、Ｈの
ように低温度の方が、劣化の進行度合は早く、従って冷
却状態に於いてエイジングを施すことによって、そのエ
イジング時間が短縮されることが判明し７た。
（へ）発明の効果
本発明エイジング方法は以上の説明から明らかな如く、
光活性層に順方向電流を通電するので、昼夜を問わず一
日中安定したエイジングを一度に多数（大面積）の光起
電力装置に対し施すことができると共にソーラシュミレ
ータ利用の従来方法の如く１旦電気エネルギを光エネル
ギに変換することなく電気エネルギの形で直接供給する
ために変換ロス及び斯る光の吸収ロスがなく消費電力の
低減が図れる。特に実施例の如く冷却状態或いは多段に
積み重ねられた状態に於いてエイジングを施せば、エイ
ジング時間のより一層の短縮孔及び大量の処理を一度に
実行することができ極めて有益である。
光活性層に順方向電流を通電するので、昼夜を問わず一
日中安定したエイジングを一度に多数（大面積）の光起
電力装置に対し施すことができると共にソーラシュミレ
ータ利用の従来方法の如く１旦電気エネルギを光エネル
ギに変換することなく電気エネルギの形で直接供給する
ために変換ロス及び斯る光の吸収ロスがなく消費電力の
低減が図れる。特に実施例の如く冷却状態或いは多段に
積み重ねられた状態に於いてエイジングを施せば、エイ
ジング時間のより一層の短縮孔及び大量の処理を一度に
実行することができ極めて有益である。
第１図は本発明方法が施される典型的な光起電力装置の
要部を示す斜視図、第２図は本発明方法を説明するため
の模式図、第３図は第２図の電気的等価回路図、第４図
は光電変換効率とエイジング時間との関係を示す曲線図
、第５図は本発明方法に於けるエイジング時間の温度依
存性を示す曲線図である。 （２）・・・光電変換領域、（４）・・・光活性層、（
６）・・・光起電力装置、（７）・・・エイジング室、
（８）−・・直流電源。
要部を示す斜視図、第２図は本発明方法を説明するため
の模式図、第３図は第２図の電気的等価回路図、第４図
は光電変換効率とエイジング時間との関係を示す曲線図
、第５図は本発明方法に於けるエイジング時間の温度依
存性を示す曲線図である。 （２）・・・光電変換領域、（４）・・・光活性層、（
６）・・・光起電力装置、（７）・・・エイジング室、
（８）−・・直流電源。
Claims (3)
- （１）少なくとも非晶質半導体を光活性層に含む光起電
力装置を準備し、この光起電力装置の上記光活性層の順
方向電流を通電することを特徴とした光起電力装置のエ
イジング方法。 - （２）上記順方向電流の通電は光起電力装置の冷却状態
に於いて施されることを特徴とした特許請求の範囲第１
項記載の光起電力装置のエイジング方法。 - （３）上記順方向電流は多数の光起電力装置が多段に積
み重ねられた状態に於いて施されることを特徴とした特
許請求の範囲第１項若しくは第２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 |
|---|---|---|---|
| JP59125522A JP2547533B2 (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 光起電力装置のエイジング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125522A JP2547533B2 (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 光起電力装置のエイジング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614283A true JPS614283A (ja) | 1986-01-10 |
| JP2547533B2 JP2547533B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=14912239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125522A Expired - Lifetime JP2547533B2 (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 光起電力装置のエイジング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547533B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139791A1 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Translucent Photonics, Inc. | Thin film semiconductor-on-glass solar cell devices |
| JP2018182293A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 常州時創能源科技有限公司Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｓｈｉｃｈｕａｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 多結晶シリコンセル内部の金属複合体の除去方法 |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59125522A patent/JP2547533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139791A1 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Translucent Photonics, Inc. | Thin film semiconductor-on-glass solar cell devices |
| JP2018182293A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 常州時創能源科技有限公司Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｓｈｉｃｈｕａｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 多結晶シリコンセル内部の金属複合体の除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2547533B2 (ja) | 1996-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |