JPS637032B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS637032B2 JPS637032B2 JP57196179A JP19617982A JPS637032B2 JP S637032 B2 JPS637032 B2 JP S637032B2 JP 57196179 A JP57196179 A JP 57196179A JP 19617982 A JP19617982 A JP 19617982A JP S637032 B2 JPS637032 B2 JP S637032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- trimming
- semiconductor
- photoelectric conversion
- laser
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、PIN接合を少なくとも１つ有する光
電変換装置において、短絡（シヨート）またはリ
ークをする箇所または領域をレーザトリミングに
て除去することにより、光電変換装置（PVCと
いう）としての効率の向上を計ることを目的とす
る。
電変換装置において、短絡（シヨート）またはリ
ークをする箇所または領域をレーザトリミングに
て除去することにより、光電変換装置（PVCと
いう）としての効率の向上を計ることを目的とす
る。
本発明は、かかるレーザトリミングをPVCの
内部に設けるとともに、このトリミングで生じた
半導体表面を介して再びリークが発生しないよう
に、この半導体表面上に窒化珪素膜または酸化珪
素膜またはこれらの上面の有機樹脂とによりパツ
シベーシヨン膜を形成させることを目的としてい
る。
内部に設けるとともに、このトリミングで生じた
半導体表面を介して再びリークが発生しないよう
に、この半導体表面上に窒化珪素膜または酸化珪
素膜またはこれらの上面の有機樹脂とによりパツ
シベーシヨン膜を形成させることを目的としてい
る。
この発明は、不良箇所（シヨートまたはリーク
をしている箇所または領域を以下単に不良箇所と
いう）を検出用に、このPVCとして可視光照射
により出力を検出し、さらにこの出力の低下箇所
をマイクロコンピユータによりトリミング用レー
ザ（例えばYAGレーザ）を与えて20〜100μφ一
般には40〜60μφの円形のパルス光を照射して、
上面の電極またはその下側の半導体を気化除去す
ることにより、上下の第２、第１の電極間でのシ
ヨートまたはリークの存在を除去してしまうこと
を目的とする。
をしている箇所または領域を以下単に不良箇所と
いう）を検出用に、このPVCとして可視光照射
により出力を検出し、さらにこの出力の低下箇所
をマイクロコンピユータによりトリミング用レー
ザ（例えばYAGレーザ）を与えて20〜100μφ一
般には40〜60μφの円形のパルス光を照射して、
上面の電極またはその下側の半導体を気化除去す
ることにより、上下の第２、第１の電極間でのシ
ヨートまたはリークの存在を除去してしまうこと
を目的とする。
従来光電変換装置とはその真性効率用面積が
0.1〜５cm2であつたこともあり、その製造歩留り
にはあまり大きな進歩がみられていなかつた。し
かし本発明人は、このPVCの１つのパルスが20
×40cm2または20×60cm2と大きくすると、この面積
中に小さなピンホールが４ケ以上、大きなピンホ
ールが１ケ以上あると、その部分でPVCの開放
電圧または短絡電流がリークにより所定の値を有
さず、特にFF（曲線因子）が一般の0.6〜0.73から
0.2〜0.4になつてしまうことに気がついた。この
ように、かかるPVCを調べた結果、ゴミ、凸起
等の汚物または異物の付着により、上下の電極が
互いに電気的にシヨートしてしまつていることが
わかつた。またこのような不良箇所があると前記
した如くの特性の劣化が生じPVCパネルとして
の所定の特性を得ることができず、さらに前記し
た20cm□以上のパネルにあつては、その製造歩留
りが20〜40％しかなく、90％以上を有さなければ
ならない製造ラインを全く満たしていない。結果
として製品のコストアツプまた信頼性の低下をも
たらしてしまつた。
0.1〜５cm2であつたこともあり、その製造歩留り
にはあまり大きな進歩がみられていなかつた。し
かし本発明人は、このPVCの１つのパルスが20
×40cm2または20×60cm2と大きくすると、この面積
中に小さなピンホールが４ケ以上、大きなピンホ
ールが１ケ以上あると、その部分でPVCの開放
電圧または短絡電流がリークにより所定の値を有
さず、特にFF（曲線因子）が一般の0.6〜0.73から
0.2〜0.4になつてしまうことに気がついた。この
ように、かかるPVCを調べた結果、ゴミ、凸起
等の汚物または異物の付着により、上下の電極が
互いに電気的にシヨートしてしまつていることが
わかつた。またこのような不良箇所があると前記
した如くの特性の劣化が生じPVCパネルとして
の所定の特性を得ることができず、さらに前記し
た20cm□以上のパネルにあつては、その製造歩留
りが20〜40％しかなく、90％以上を有さなければ
ならない製造ラインを全く満たしていない。結果
として製品のコストアツプまた信頼性の低下をも
たらしてしまつた。
本発明はかかる欠点を除去するため、不良箇所
に可視光を照射して検出し、同時にその箇所にパ
ルス光を照射してその箇所の電極、電極と半導体
または上下の電極とその間の半導体を瞬時にして
消去してしまうレーザトリミングを行なうことに
より、結果として製造歩留りを向上させ、さらに
その信頼性を向上せしめることを目的としてい
る。
に可視光を照射して検出し、同時にその箇所にパ
ルス光を照射してその箇所の電極、電極と半導体
または上下の電極とその間の半導体を瞬時にして
消去してしまうレーザトリミングを行なうことに
より、結果として製造歩留りを向上させ、さらに
その信頼性を向上せしめることを目的としてい
る。
以下にその実施例を図面に従つて説明する。
第１図は本発明に用いたレーザトリミング系の
概要を示す。
概要を示す。
第１図においてレーザトリミングをされる半導
体１は基板２、第１の電極５、PIN接合を少なく
とも１つ有する水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体３例えばＰ型SixC1-x（０＜ｘ
＜１）−Ｉ型Si−Ｎ型（μCSi）よりなる半導体で
0.4〜0.6μの厚さを有せしめている。さらにこの
上面に第２の電極４を設け、不良箇所検出用の端
子を２つの電極から連結しデテクター６に導入し
ている。
体１は基板２、第１の電極５、PIN接合を少なく
とも１つ有する水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体３例えばＰ型SixC1-x（０＜ｘ
＜１）−Ｉ型Si−Ｎ型（μCSi）よりなる半導体で
0.4〜0.6μの厚さを有せしめている。さらにこの
上面に第２の電極４を設け、不良箇所検出用の端
子を２つの電極から連結しデテクター６に導入し
ている。
この信号をYAGレーザ（１〜10W例えば5Wの
出力）を与えてハーフミラー１０を介しミラー１
１をへてトリミングレーザ１２により30〜50μφ
の照射光により不良箇所を除去する。
出力）を与えてハーフミラー１０を介しミラー１
１をへてトリミングレーザ１２により30〜50μφ
の照射光により不良箇所を除去する。
不良箇所の検出用には30〜100μφの可視光例え
ばHe−NeレーザまたはArレーザ８により照射
をする。
ばHe−NeレーザまたはArレーザ８により照射
をする。
かくして不良箇所のレーザトリミングを行なつ
た。
た。
第２図は第１図の工程をそのたて断面図をもつ
て示したものである。
て示したものである。
図面Ａにおいて、基板２は透光性のガラスを用
い、レーザ光１２を走査して不良箇所１４，１５
を検出した。PVC１は基板２上に透光性の第１
の電極５、非単結晶半導体４、第２の電極（例え
ば半導体上にNiさらにAlの多層膜を0.5〜1.5μ）
３を設けている。
い、レーザ光１２を走査して不良箇所１４，１５
を検出した。PVC１は基板２上に透光性の第１
の電極５、非単結晶半導体４、第２の電極（例え
ば半導体上にNiさらにAlの多層膜を0.5〜1.5μ）
３を設けている。
図面Ａでは第１図との対応において上下逆にな
つている。異物１６により第１、第２の電極５，
３がリーク電流を流している。また１５がシヨー
ト状態にある。
つている。異物１６により第１、第２の電極５，
３がリーク電流を流している。また１５がシヨー
ト状態にある。
かかる不良箇所を可視光を走査し、その出力を
検出し、出力（電圧または0.5〜0.6Vの電流値）
が所定の値に比べて30〜60％以上劣化している箇
所を検出した。さらにここにYAGレーザスポツ
ト（50μｍφ）を照射し、第２図Ｂに示す如く半
導体および上部の電極を蒸着せしめ除去した。
検出し、出力（電圧または0.5〜0.6Vの電流値）
が所定の値に比べて30〜60％以上劣化している箇
所を検出した。さらにここにYAGレーザスポツ
ト（50μｍφ）を照射し、第２図Ｂに示す如く半
導体および上部の電極を蒸着せしめ除去した。
かくして半導体４はその側面２０が露出する。
この後この第２図ＢのPVC１をこの全面にわ
たつて窒化珪素絶縁物２１を500〜2000Åの厚さ
にコーテイングをしてパツシベーシヨン膜を作つ
た。これにプラズマ気相法により200〜350℃代表
的には280℃で形成させた。さらにこの上面にポ
リイミド樹脂を１〜3μの厚さにコーテイングを
して、耐湿性の向上およびこのトリミング部での
PN間でのＩ層側面でのリーク電流を防止した。
たつて窒化珪素絶縁物２１を500〜2000Åの厚さ
にコーテイングをしてパツシベーシヨン膜を作つ
た。これにプラズマ気相法により200〜350℃代表
的には280℃で形成させた。さらにこの上面にポ
リイミド樹脂を１〜3μの厚さにコーテイングを
して、耐湿性の向上およびこのトリミング部での
PN間でのＩ層側面でのリーク電流を防止した。
第２図において、レーザ光は１２の下側より上
下を逆さにして行つた。しかしこの半導体がステ
ンレス基板であり、この基板を第１の電極とし、
その上面に非単結晶半導体を形成し、さらにその
上面に第２の電極を設けた場合は、第２図Ａの１
２の方向よりのトリミング用レーザ光が好ましか
つた。
下を逆さにして行つた。しかしこの半導体がステ
ンレス基板であり、この基板を第１の電極とし、
その上面に非単結晶半導体を形成し、さらにその
上面に第２の電極を設けた場合は、第２図Ａの１
２の方向よりのトリミング用レーザ光が好ましか
つた。
第３図はトリミング部での除去される領域を示
したものである。
したものである。
第３図Ａは半導体４は異物に対し第２の電極３
のみを選択的に除去したものである。このため
PVC１の不良箇所２２に関し、半導体４を一部
露呈させても第２の電極３のみを選択的に除去し
ている。さらにこの上面にパツシベーシヨン膜
（ ）を設けて、リークの発生、信頼性の低下を
防いでいる。
のみを選択的に除去したものである。このため
PVC１の不良箇所２２に関し、半導体４を一部
露呈させても第２の電極３のみを選択的に除去し
ている。さらにこの上面にパツシベーシヨン膜
（ ）を設けて、リークの発生、信頼性の低下を
防いでいる。
第３図Ｂは第１、第２の電極３，５が互いにシ
ヨートしている時、そのシヨート箇所の第２の電
極および半導体４をレーザトリミングをして除去
したものである。
ヨートしている時、そのシヨート箇所の第２の電
極および半導体４をレーザトリミングをして除去
したものである。
第３図は不良箇所２２に対し、半導体１の第
１、第２の電極５，３およびその間の半導体４の
すべてを除去している。この場合レーザ光により
その上面よりみると第３図Ｄの如く概略円形２２
（20〜80μ一般には50μ）を有している。もちろん
トリミングのスポツトが２またはそれ以上となつ
た場合はその形状が複合化することによりだ円
形、ひようたん状等があり得ることはいうまでも
ない。
１、第２の電極５，３およびその間の半導体４の
すべてを除去している。この場合レーザ光により
その上面よりみると第３図Ｄの如く概略円形２２
（20〜80μ一般には50μ）を有している。もちろん
トリミングのスポツトが２またはそれ以上となつ
た場合はその形状が複合化することによりだ円
形、ひようたん状等があり得ることはいうまでも
ない。
以上の如くにして本発明のPVCにおいては、
その内部においてスポツト状に少なくとも基板と
は反対側の電極を除去し、２つの相対する電極間
のリーク、シヨートの不良箇所を除去することに
より、従来30〜40％しかその製造歩留りがなかつ
たのが、この不良修正を行なうことにより、その
製造歩留りを80％以上にすることができた。
その内部においてスポツト状に少なくとも基板と
は反対側の電極を除去し、２つの相対する電極間
のリーク、シヨートの不良箇所を除去することに
より、従来30〜40％しかその製造歩留りがなかつ
たのが、この不良修正を行なうことにより、その
製造歩留りを80％以上にすることができた。
その結果、NED0規定の40cm×120cmの光電変
換装置用のボードを作ろうとする際、即ち20×40
cm、20×60cm等の１つのパネルの歩留りを２倍以
上にできたこと、このボードの製造価格を〜500
円／Ｗで得ることができ、またその変換効率もこ
れまで10％〜１％＝４％であつたものを10％〜
４％＝６％とすることができ、効率の向上にお
いてもきわめてすぐれたものであつた。
換装置用のボードを作ろうとする際、即ち20×40
cm、20×60cm等の１つのパネルの歩留りを２倍以
上にできたこと、このボードの製造価格を〜500
円／Ｗで得ることができ、またその変換効率もこ
れまで10％〜１％＝４％であつたものを10％〜
４％＝６％とすることができ、効率の向上にお
いてもきわめてすぐれたものであつた。
第１図は本発明のレーザトリミング装置の概要
を示す。第２図は本発明のレーザトリミングをさ
れた光電変換装置を示す。第３図は本発明のトリ
ミングがされたたて断面図を示す。
を示す。第２図は本発明のレーザトリミングをさ
れた光電変換装置を示す。第３図は本発明のトリ
ミングがされたたて断面図を示す。
Claims (1)
- １ 可視光とトリミング用パルス光とを同軸光で
照射できるレーザートリミング装置により導電性
基板または透光性基板上の透光性導電膜よりなる
第１の電極と、該電極上に少なくとも一つのPIN
接合を有する非単結晶半導体層と、該半導体層上
の導電性の第２の電極とを有する光電変換装置の
トリミングする作製方法において、前記第１およ
び第２の電極間が局部的に短絡またはリーク箇所
または領域を、前記可視光を前記光電変換装置に
照射することにより発生する光起電力に比べて、
前記短絡またはリース箇所または領域で発生する
光起電力が相対的に少ないことを検出することに
より、確定し、かかる確定された前記短絡または
リーク箇所または領域の第２の電極または該電極
と、該電極下の半導体、該電極下の半導体および
第１の電極を除去することを特徴とする光電変換
装置の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196179A JPS5986269A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 光電変換装置の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196179A JPS5986269A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 光電変換装置の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986269A JPS5986269A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS637032B2 true JPS637032B2 (ja) | 1988-02-15 |
Family
ID=16353509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196179A Granted JPS5986269A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 光電変換装置の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986269A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6196774A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-15 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜光電変換素子製造装置 |
| JPS6258685A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-14 | Fuji Electric Co Ltd | 非晶質半導体太陽電池の製造方法 |
| JPS6265480A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-24 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜太陽電池装置 |
| JPS61210681A (ja) * | 1986-02-20 | 1986-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積型光起電力装置の製造方法 |
| US20070227586A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Detection and ablation of localized shunting defects in photovoltaics |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196179A patent/JPS5986269A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986269A (ja) | 1984-05-18 |
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