JPS6225465A - 薄膜太陽電池の製造装置 - Google Patents
薄膜太陽電池の製造装置Info
- Publication number
- JPS6225465A JPS6225465A JP60165111A JP16511185A JPS6225465A JP S6225465 A JPS6225465 A JP S6225465A JP 60165111 A JP60165111 A JP 60165111A JP 16511185 A JP16511185 A JP 16511185A JP S6225465 A JPS6225465 A JP S6225465A
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- Japan
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- layer
- type
- chamber
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- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
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】
産業上の利用分野
本発明は薄膜太陽電池の製造装置に関するものである。
従来の技術
従来の薄膜太陽電池の製造装置は、第３図に示すような
構成であった。第３図において、１は基板をあらかじめ
適当な温度（２ＱＱ℃〜３００℃）に加熱しておくだめ
の予備加熱室で、ヒータ８により真空または水素雰囲気
中でトレイ６ａに固定された基板７ａが加熱される。２
．３．４はそれぞれ、ｐ層、ｉ層、ｎ層の非晶質シリコ
ンを基板上に堆積させる反応室であり、ガス導入路９ａ
からはＳｉＨ４，Ｈ２，Ｂ２Ｈ６，９ｂからばＳｉＨ４
，Ｈ２，９ＣからはＳｉＨ４，Ｈ２，ＰＨ，の反応ガス
がそれぞれ導入され、適当な圧力（０・１〜１Ｔｏｒｒ
）に保たれたのち、１３．５８ＭＨｚの高周波電力が
、高周波電源１２からカソード電極となるトレイｅｂ、
ｅｃ、６ｄ、ｅｅ、ａｆと、アノード電極１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅに印加され、前記反応ガス
がグロー放電分解されて、ｐ層、ｉ層、ｎ層の非晶質シ
リコンが基板７ｂ。
構成であった。第３図において、１は基板をあらかじめ
適当な温度（２ＱＱ℃〜３００℃）に加熱しておくだめ
の予備加熱室で、ヒータ８により真空または水素雰囲気
中でトレイ６ａに固定された基板７ａが加熱される。２
．３．４はそれぞれ、ｐ層、ｉ層、ｎ層の非晶質シリコ
ンを基板上に堆積させる反応室であり、ガス導入路９ａ
からはＳｉＨ４，Ｈ２，Ｂ２Ｈ６，９ｂからばＳｉＨ４
，Ｈ２，９ＣからはＳｉＨ４，Ｈ２，ＰＨ，の反応ガス
がそれぞれ導入され、適当な圧力（０・１〜１Ｔｏｒｒ
）に保たれたのち、１３．５８ＭＨｚの高周波電力が
、高周波電源１２からカソード電極となるトレイｅｂ、
ｅｃ、６ｄ、ｅｅ、ａｆと、アノード電極１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅに印加され、前記反応ガス
がグロー放電分解されて、ｐ層、ｉ層、ｎ層の非晶質シ
リコンが基板７ｂ。
７ｃ、７ｄ、７ｅ、Ｔｆ上に堆積されるとと洗なる。こ
の場合、トレイは、予備加熱室より順次反応室に搬送さ
れていくわけで、基板上には順次ｐ層ｔｉ層Ｉｎ層の非
晶質シリコンが堆積されることになる。反応室４でｎ層
の非晶質シリコンが堆積された基板は、取出し室６で冷
却された後、外部に送り出される。
の場合、トレイは、予備加熱室より順次反応室に搬送さ
れていくわけで、基板上には順次ｐ層ｔｉ層Ｉｎ層の非
晶質シリコンが堆積されることになる。反応室４でｎ層
の非晶質シリコンが堆積された基板は、取出し室６で冷
却された後、外部に送り出される。
なお、１１ａ〜１１ｅｌはガス排出口である。
発明が解決しようとする問題点
ここで、太陽電池の生産性、つまり何分ごとに基板のセ
ットされたトレイを予備加熱室に送ることができるかに
ついて考えてみると、太陽電池のｐ層、ｉ層、ｎ層の膜
厚はそれぞれ１００人。
ットされたトレイを予備加熱室に送ることができるかに
ついて考えてみると、太陽電池のｐ層、ｉ層、ｎ層の膜
厚はそれぞれ１００人。
６０００人、４ｏＯ人が標準的であり、良い太陽電池が
作れる膜厚と言われているが、ａ −Ｓｉの堆積速度を
１人／Ｓと遅い速度で堆積してゆくと、ｉ層を堆積して
しまうのに約８３分間かかることになる。そのため一般
的にｉ層を堆積させる反応室は長く、３〜４トレイ分を
一度に堆積することができる長さになっている。仮に４
トレイ分を堆積することができる反応室であるとすると
、約２０分間に１つのトレイの堆積が完了することにな
る。予備加熱室での基板の加熱時間とｐ層の堆積時間は
合わせても２０分間より十分短い。したがって太陽電池
の生産性は２０分間に１トレイの割合になる。しかしこ
れでは、生産性が悪く、低コスト化は望めない。そこで
生産性を上げる方法として次の２つの方法が考えられた
。１つは、ａ−３ｉの堆積速度を上げて、ｉ層の堆積に
かかる時間を短くすること、もう１つは、ｉ層を堆積さ
せる反応室をさらに長くして、トレイの搬送回数をふや
すことである。後者の場合、反応室を長くするというこ
とは、装置の価格が非常に高いものとなり、低コスト化
にはつながらない。そこで前者のａ−８ｉの堆積速度を
上げることになるわけである。ところがここで問題が生
ずることになる。すなわち、ａ−５ｉの堆積速度が５人
／ＳＫなったとすると、ｉ層の堆積時間は約１６分間と
なり、ｉ層の反応室が４トレイ分の長さがあるとすると
１トレイ当り約４分間ごとにｉ層の堆積が終了すること
になる。つまり４分間ごとＫｉ層の反応室からｎ層の反
応室ヘトレイが移送でき、堆積時間を１／６に短縮でき
るから生産性の向上が充分にはかれることになる。しか
しながら、４分間という短い時間では、予備加熱室での
基板の十分な加熱ならびにｐ層の堆積を終了させること
はできない。ｐ層の堆積は数１０秒間ですませることが
できるが、予備加熱室での基板の加熱は一般的に約６分
間ぐらいかかる。加熱が不十分だと良い膜質のａ−３ｉ
膜が得られず、太陽電池の特性も悪いものとなってしま
うからである。つまり従来の装置では、ａ−３ｉの堆積
速度を上げて生産性を向上させようとしても、予備加熱
室での基板の加熱にどうしても長い時間がかかってしま
い、生産性を上げることができない。
作れる膜厚と言われているが、ａ −Ｓｉの堆積速度を
１人／Ｓと遅い速度で堆積してゆくと、ｉ層を堆積して
しまうのに約８３分間かかることになる。そのため一般
的にｉ層を堆積させる反応室は長く、３〜４トレイ分を
一度に堆積することができる長さになっている。仮に４
トレイ分を堆積することができる反応室であるとすると
、約２０分間に１つのトレイの堆積が完了することにな
る。予備加熱室での基板の加熱時間とｐ層の堆積時間は
合わせても２０分間より十分短い。したがって太陽電池
の生産性は２０分間に１トレイの割合になる。しかしこ
れでは、生産性が悪く、低コスト化は望めない。そこで
生産性を上げる方法として次の２つの方法が考えられた
。１つは、ａ−３ｉの堆積速度を上げて、ｉ層の堆積に
かかる時間を短くすること、もう１つは、ｉ層を堆積さ
せる反応室をさらに長くして、トレイの搬送回数をふや
すことである。後者の場合、反応室を長くするというこ
とは、装置の価格が非常に高いものとなり、低コスト化
にはつながらない。そこで前者のａ−８ｉの堆積速度を
上げることになるわけである。ところがここで問題が生
ずることになる。すなわち、ａ−５ｉの堆積速度が５人
／ＳＫなったとすると、ｉ層の堆積時間は約１６分間と
なり、ｉ層の反応室が４トレイ分の長さがあるとすると
１トレイ当り約４分間ごとにｉ層の堆積が終了すること
になる。つまり４分間ごとＫｉ層の反応室からｎ層の反
応室ヘトレイが移送でき、堆積時間を１／６に短縮でき
るから生産性の向上が充分にはかれることになる。しか
しながら、４分間という短い時間では、予備加熱室での
基板の十分な加熱ならびにｐ層の堆積を終了させること
はできない。ｐ層の堆積は数１０秒間ですませることが
できるが、予備加熱室での基板の加熱は一般的に約６分
間ぐらいかかる。加熱が不十分だと良い膜質のａ−３ｉ
膜が得られず、太陽電池の特性も悪いものとなってしま
うからである。つまり従来の装置では、ａ−３ｉの堆積
速度を上げて生産性を向上させようとしても、予備加熱
室での基板の加熱にどうしても長い時間がかかってしま
い、生産性を上げることができない。
本発明はこのような問題を解決することを目的としたも
のである。
のである。
問題点を解決するための手段
この問題を解決するために本発明は、予備加熱室内にそ
れぞれ基板をのせた複数個のトレイを配置し、その予備
加熱時間をｉ層反応室内で１個のトレイの基板にｉ層を
堆積するに要する時間内に設定したものである。
れぞれ基板をのせた複数個のトレイを配置し、その予備
加熱時間をｉ層反応室内で１個のトレイの基板にｉ層を
堆積するに要する時間内に設定したものである。
作用
上記のような手段をとることにより、複数個の基板がそ
れぞれのったトレイが一度に加熱されることになり、従
来例々のトレイに約６分間の加熱時間が必要だったため
ｉ層内での堆積時間内に予熱済のトレイをｐ層の反応室
へ直ちに搬送できなかったものが、本発明に係る予備加
熱室の改良により複数個の基板が予備加熱室内で一度に
予備加熱をすることができるから予備加熱された基板が
ｉ層の堆積反応時間内にｐ層の反応室へ送ることができ
、ａ−５ｉの堆積速度向上によるタクトタイムの短縮化
に大いに貢献することができるようになる。
れぞれのったトレイが一度に加熱されることになり、従
来例々のトレイに約６分間の加熱時間が必要だったため
ｉ層内での堆積時間内に予熱済のトレイをｐ層の反応室
へ直ちに搬送できなかったものが、本発明に係る予備加
熱室の改良により複数個の基板が予備加熱室内で一度に
予備加熱をすることができるから予備加熱された基板が
ｉ層の堆積反応時間内にｐ層の反応室へ送ることができ
、ａ−５ｉの堆積速度向上によるタクトタイムの短縮化
に大いに貢献することができるようになる。
実施例
以下図面を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。第１図において、１３は予備加熱室、１４はｐ層の
反応室である。予備加熱室には６つのトレイ１６＆〜１
８ｅｌが入るようになっており、ヒーター１５によって
加熱される。
る。第１図において、１３は予備加熱室、１４はｐ層の
反応室である。予備加熱室には６つのトレイ１６＆〜１
８ｅｌが入るようになっており、ヒーター１５によって
加熱される。
第１図かられかるように外部から入れられたトレイは順
次ヒーター上をｐ層反応室１４に向って進んでゆくうち
に十分に加熱される。したがって５人／Ｓの堆積速度で
ｉ層のａ−８ｉ を堆積しても、加熱時間は実質的に１
分程度であるので十分に１層反応室ヘトレイを搬入させ
ることができ、タクトタイムが予備加熱室でのトレイ加
熱時間の影響を受けないことになる。
次ヒーター上をｐ層反応室１４に向って進んでゆくうち
に十分に加熱される。したがって５人／Ｓの堆積速度で
ｉ層のａ−８ｉ を堆積しても、加熱時間は実質的に１
分程度であるので十分に１層反応室ヘトレイを搬入させ
ることができ、タクトタイムが予備加熱室でのトレイ加
熱時間の影響を受けないことになる。
また第２図は、さらに生産性が高いといわれている長尺
状基板のａ−３ｉ連続堆積装置に本発明を応用したもの
である。第２図において１８は長尺状基板であり、１９
＆〜ｄはヒーターである。
状基板のａ−３ｉ連続堆積装置に本発明を応用したもの
である。第２図において１８は長尺状基板であり、１９
＆〜ｄはヒーターである。
ロール状の基板から引き出された基板は、ヒーター１９
ａ−Ｃを取り巻くように配置され、反応室側へと導かれ
る。このようにすることによって速い速度で基板が送り
出されていったとしても、予備加熱室で十分に基板を加
熱することができ、生産性が上がることになる。
ａ−Ｃを取り巻くように配置され、反応室側へと導かれ
る。このようにすることによって速い速度で基板が送り
出されていったとしても、予備加熱室で十分に基板を加
熱することができ、生産性が上がることになる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、ａ−３ｉの堆積。
速度が向上し、ｉ層の堆積時間が短くなった時、基板の
予備加熱に要する時間をｉ層の堆積時間の短縮度合１１
内に設定できるから短いタクトタイムを得ることができ
るため太陽電池の生産能力を上げることができ、低コス
ト化に大いに役立つものである。
予備加熱に要する時間をｉ層の堆積時間の短縮度合１１
内に設定できるから短いタクトタイムを得ることができ
るため太陽電池の生産能力を上げることができ、低コス
ト化に大いに役立つものである。
第１図は本発明による薄膜太陽電池の製造装置の概略図
である。第２図は本発明の他の実施例による薄膜太陽電
池の製造装置の概略図である。第３図は従来の薄膜太陽
電池の製造装置の概略図である。 １．１３・・・・・・予備加熱室、６ａ〜ｇ、１６＆〜
ｆ・・・・・・トレイ、７ａ 、ｇ 、１７ａ−ｆ・・
・・・・基板、８．１６・・・・・・ヒーター、１４・
・・・・・ｐ層反応室、１８・・・・・・長尺状基板、
１９ａ−ｄ・・・・・・ヒーター。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１３
− 予備加熱室 □１図 ／４−Ｐｉ浪人室／６−
−− ヒーター ／６ｔｔ −ｆ−） ｔ、イ ／７ｃＬ−ｆ −基辰 第 ” ／６−−−表
尺択苓−杖／ｑＬ＝ｔ −−−ヒーター
である。第２図は本発明の他の実施例による薄膜太陽電
池の製造装置の概略図である。第３図は従来の薄膜太陽
電池の製造装置の概略図である。 １．１３・・・・・・予備加熱室、６ａ〜ｇ、１６＆〜
ｆ・・・・・・トレイ、７ａ 、ｇ 、１７ａ−ｆ・・
・・・・基板、８．１６・・・・・・ヒーター、１４・
・・・・・ｐ層反応室、１８・・・・・・長尺状基板、
１９ａ−ｄ・・・・・・ヒーター。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１３
− 予備加熱室 □１図 ／４−Ｐｉ浪人室／６−
−− ヒーター ／６ｔｔ −ｆ−） ｔ、イ ／７ｃＬ−ｆ −基辰 第 ” ／６−−−表
尺択苓−杖／ｑＬ＝ｔ −−−ヒーター
Claims (1)
- 基板をのせたトレイを、予備加熱室、ｐ層、ｉ層、ｎ層
の各反応室、取り出し室の順に搬送しながら基板上に非
晶質シリコン層を堆積する薄膜太陽電池の製造装置であ
って、予備加熱室に基板をのせた複数個のトレイを配置
し、その基板の予備加熱時間を、ｉ層反応室内での１個
のトレイの基板にｉ層を堆積するに要する時間内になる
ように設定したことを特徴とする薄膜太陽電池の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165111A JPS6225465A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 薄膜太陽電池の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60165111A JPS6225465A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 薄膜太陽電池の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225465A true JPS6225465A (ja) | 1987-02-03 |
Family
ID=15806111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60165111A Pending JPS6225465A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 薄膜太陽電池の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437529A (en) * | 1991-09-30 | 1995-08-01 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Conveying system |
| US5571749A (en) * | 1993-12-28 | 1996-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming deposited film |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60165111A patent/JPS6225465A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5437529A (en) * | 1991-09-30 | 1995-08-01 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Conveying system |
| US5571749A (en) * | 1993-12-28 | 1996-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming deposited film |
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