JPS6393171A - 光起電力素子 - Google Patents
光起電力素子Info
- Publication number
- JPS6393171A JPS6393171A JP61239512A JP23951286A JPS6393171A JP S6393171 A JPS6393171 A JP S6393171A JP 61239512 A JP61239512 A JP 61239512A JP 23951286 A JP23951286 A JP 23951286A JP S6393171 A JPS6393171 A JP S6393171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- cds
- cdte
- type
- type semiconductor
- 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
Links
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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
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
本発明は太陽電池、特に室内民生用機器の電源として使
用可能な印刷型の薄膜ＣｄＳ ／ ＣｄＴｅ構造の光起
電力素子に関するものである。
用可能な印刷型の薄膜ＣｄＳ ／ ＣｄＴｅ構造の光起
電力素子に関するものである。
従来の技術
最近、低価格の太陽電池を製造するために種々の製造方
法による光起電力素子の開発が活発に行われている。そ
の中で、ＣｄＳ ／ ＣｄＴｅ構造の光起電力素子の製
造方法の一つとしてスクリーン印刷とベルト・コンベア
炉による焼成を利用した製造方法がある。この方法の特
徴は、製造工程が簡単で量産性に富み、安価な太陽電池
が得られることである。
法による光起電力素子の開発が活発に行われている。そ
の中で、ＣｄＳ ／ ＣｄＴｅ構造の光起電力素子の製
造方法の一つとしてスクリーン印刷とベルト・コンベア
炉による焼成を利用した製造方法がある。この方法の特
徴は、製造工程が簡単で量産性に富み、安価な太陽電池
が得られることである。
以下図面を参照しながら、上述した従来のＣｄ’３／
ＣｄＴｅ 構造の光起電力素子の一例について説明する
。
ＣｄＴｅ 構造の光起電力素子の一例について説明する
。
第２図Ａ−Ｄはスクリーン印刷、ベルト炉焼成法によっ
て作製された太陽電池の平面図及び断面図である。
て作製された太陽電池の平面図及び断面図である。
まず、ガラス基板などの透明基板１にスクリーン印刷法
でＣｄＳ層を全面塗布し、ベルトコンベア炉にて焼成す
ることによりＣｄＳ焼結膜２を製造する。次に、このＣ
ｄＳ焼結膜２上に同じくスクリ−ン印刷法で所望パター
ンのＣｄＴ ｅ層を塗布し、ベルトコンベア炉で焼成す
ることＫよｐ ＣｄＴｅ焼結膜３を形成する。この上に
、ＣｄＴｅ焼結膜３をｐ型化すると同時にＣｄＴｅ焼結
膜３とオーミック接触するカーボンペーストを所望のパ
ターンで印刷し、熱処理を行うことによりカーボン膜４
を得、ＣｄＳ層 ＣｄＴｅヘテロ接合を形成する。更に
ＣｄＳ焼結膜２とオーミック接触するＡｇＩｎ電極５と
カーボン膜４上のＡｑ電極６をスクリーン印刷、コンベ
ア炉焼成法によって形成し、太陽電池素子を製造してい
た。
でＣｄＳ層を全面塗布し、ベルトコンベア炉にて焼成す
ることによりＣｄＳ焼結膜２を製造する。次に、このＣ
ｄＳ焼結膜２上に同じくスクリ−ン印刷法で所望パター
ンのＣｄＴ ｅ層を塗布し、ベルトコンベア炉で焼成す
ることＫよｐ ＣｄＴｅ焼結膜３を形成する。この上に
、ＣｄＴｅ焼結膜３をｐ型化すると同時にＣｄＴｅ焼結
膜３とオーミック接触するカーボンペーストを所望のパ
ターンで印刷し、熱処理を行うことによりカーボン膜４
を得、ＣｄＳ層 ＣｄＴｅヘテロ接合を形成する。更に
ＣｄＳ焼結膜２とオーミック接触するＡｇＩｎ電極５と
カーボン膜４上のＡｑ電極６をスクリーン印刷、コンベ
ア炉焼成法によって形成し、太陽電池素子を製造してい
た。
以上のように構成された光起電力素子において、光起電
流発生部分は、ＣｄＳ膜２とカーボン膜４が印刷された
ＣｄＴｅ膜３との重なりあった部分である。この部分を
有効受光面積と呼ぶ。
流発生部分は、ＣｄＳ膜２とカーボン膜４が印刷された
ＣｄＴｅ膜３との重なりあった部分である。この部分を
有効受光面積と呼ぶ。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような、ｐ型膜上に付着した金属
電極下部にｐｎ接合が存在する場合、Ａｑ電極の熱処理
条件によっては、金属の拡散によりｐｎ接合が貫通され
、リーク電流が大幅に増加する。特にｎ型膜とオーミッ
ク接合もつＩｎが存在する場合はリーク電流が大幅に増
加するだめ、ｎ型膜用金属電極をｐ型膜用電極に共用で
きない。
電極下部にｐｎ接合が存在する場合、Ａｑ電極の熱処理
条件によっては、金属の拡散によりｐｎ接合が貫通され
、リーク電流が大幅に増加する。特にｎ型膜とオーミッ
ク接合もつＩｎが存在する場合はリーク電流が大幅に増
加するだめ、ｎ型膜用金属電極をｐ型膜用電極に共用で
きない。
すなわち、ｎ型膜用金属電極とｐ型膜用金属電極とを同
時に印刷焼成できないという問題点を有していた。
時に印刷焼成できないという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、電極中金属の拡散が発生し
ても、ｐｎ接合を貫通せず、リーク電流を増加させない
とともに、ｎ型、ｐ型側膜の電極を同時に印刷焼成によ
って形成できる光起電力素子を提供するものである。
ても、ｐｎ接合を貫通せず、リーク電流を増加させない
とともに、ｎ型、ｐ型側膜の電極を同時に印刷焼成によ
って形成できる光起電力素子を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の光起電力素子は、
ｎ型膜に付着形成された金属電極下部、もしくはｐ型膜
に付着形成した金属電極下部にはｐｍ、接合を形成しな
くしたものである。
ｎ型膜に付着形成された金属電極下部、もしくはｐ型膜
に付着形成した金属電極下部にはｐｍ、接合を形成しな
くしたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、金属電極中の金属が下
側の膜を拡散してもその下部にｐｎ接合を持たないため
、接合を貫通することなく、リーク電流も増加しない。
側の膜を拡散してもその下部にｐｎ接合を持たないため
、接合を貫通することなく、リーク電流も増加しない。
したがって、ｎ型、ｐ型側膜の電極として同一材料を用
いることが可能になり、さらには構造によっては、同時
に印刷することも可能になる。
いることが可能になり、さらには構造によっては、同時
に印刷することも可能になる。
実施例
以下本発明の一実施例の光起電力素子について、図面を
参照しながら説明する。第１図Ａは本発明の実施例にお
ける光起電力素子の平面図、同図Ｂ。
参照しながら説明する。第１図Ａは本発明の実施例にお
ける光起電力素子の平面図、同図Ｂ。
Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’ 線、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ−Ｄ’線に
沿った各断面図を示すものである。
沿った各断面図を示すものである。
ＣｄＳに対してアクセプター不純物として働くアルカリ
含有量０．３ 重量％以下のバリウム硼硅酸ガラス基板
１上にスクリーン印刷法でＣｄＳ粉末に融剤として１０
重量％のＣｄＣｔ２粉末を添加したＣｄＳペーストを用
いて、第１図Ａに示す様に、ｐ型土導体膜側の金属電極
部分の下部とその周囲０．４ｍｍ幅部分を除くパターン
形状でＣｄＳ層を塗布し、１２０℃で６０分乾燥後、ア
ルミナ製の焼成容器に入れベルト式焼成炉にて焼成温度
６９０℃で約１時間焼成してＣｄＳ膜２を形成した。次
に、Ｃｄ粉末とＴｅ粉末に、０．６重量％のＣｄａ〜粉
末を添加したＣｄＴｅ印刷ペーストを用いて、スクリー
ン印刷法で、ＣｃｌＳ膜２の電極形成部分を除くＣｄＳ
焼結膜上と、ｐ型膜の電極部分となるＣｄＳ膜の形成さ
れていないガラス基板上に連続したパターンのＣｄＴｓ
層を塗布し、乾燥後、アルミナ製の焼成容器に入れベル
ト式焼成炉にて焼成温度６８０℃で１時間焼成した。こ
の様に形成されたＣｄＴｅ焼結膜３上に適量のアクセプ
タ不純物を添加したカーボンペーストを用いて、スクリ
ーン印刷法で図に示す様に、ＣｄＴｅ膜３をはみ出さず
、かつｐ型膜の電極部分をとなる、下部にＣｄＳ膜の存
在しないＣｄＴｅ膜３上にもカーボン層を塗布した。そ
の後Ｎ２雰囲気中において４００℃で３０分間熱処理す
ることによりカーボン膜４を形成しこの際カーボン中に
含まれるアクセプタ不純物をＣｃｉＴｅ膜中に拡散させ
た。次にＣｄＳ焼結膜２上に２０重量％のＩｎ粉末を含
むＡｑペーストを用いＣｄＴｅ膜でおおわれていないＣ
ｄＳ膜電極部分に所定のパターンのＡｇＩｎ電極５を形
成し、これを乾燥後、２００℃で４０分間熱処理するこ
とによりＣｄＳ焼結膜に対してオーミック電極を形成し
た。
含有量０．３ 重量％以下のバリウム硼硅酸ガラス基板
１上にスクリーン印刷法でＣｄＳ粉末に融剤として１０
重量％のＣｄＣｔ２粉末を添加したＣｄＳペーストを用
いて、第１図Ａに示す様に、ｐ型土導体膜側の金属電極
部分の下部とその周囲０．４ｍｍ幅部分を除くパターン
形状でＣｄＳ層を塗布し、１２０℃で６０分乾燥後、ア
ルミナ製の焼成容器に入れベルト式焼成炉にて焼成温度
６９０℃で約１時間焼成してＣｄＳ膜２を形成した。次
に、Ｃｄ粉末とＴｅ粉末に、０．６重量％のＣｄａ〜粉
末を添加したＣｄＴｅ印刷ペーストを用いて、スクリー
ン印刷法で、ＣｃｌＳ膜２の電極形成部分を除くＣｄＳ
焼結膜上と、ｐ型膜の電極部分となるＣｄＳ膜の形成さ
れていないガラス基板上に連続したパターンのＣｄＴｓ
層を塗布し、乾燥後、アルミナ製の焼成容器に入れベル
ト式焼成炉にて焼成温度６８０℃で１時間焼成した。こ
の様に形成されたＣｄＴｅ焼結膜３上に適量のアクセプ
タ不純物を添加したカーボンペーストを用いて、スクリ
ーン印刷法で図に示す様に、ＣｄＴｅ膜３をはみ出さず
、かつｐ型膜の電極部分をとなる、下部にＣｄＳ膜の存
在しないＣｄＴｅ膜３上にもカーボン層を塗布した。そ
の後Ｎ２雰囲気中において４００℃で３０分間熱処理す
ることによりカーボン膜４を形成しこの際カーボン中に
含まれるアクセプタ不純物をＣｃｉＴｅ膜中に拡散させ
た。次にＣｄＳ焼結膜２上に２０重量％のＩｎ粉末を含
むＡｑペーストを用いＣｄＴｅ膜でおおわれていないＣ
ｄＳ膜電極部分に所定のパターンのＡｇＩｎ電極５を形
成し、これを乾燥後、２００℃で４０分間熱処理するこ
とによりＣｄＳ焼結膜に対してオーミック電極を形成し
た。
また、下部にＣｄＳ焼結膜２をもたないカーボン膜４上
にＡｑペーストを塗布し、１５０℃で３０分乾燥するこ
とによりＡｑ膜電極６形成した。
にＡｑペーストを塗布し、１５０℃で３０分乾燥するこ
とによりＡｑ膜電極６形成した。
以上のように本実施例によれば、ｐ型膜であるカーボン
膜４を付着させたＣｄＴｅ膜３に形成させた金属電極下
部にｐｎ接合を持たないという構成を備えることによっ
て、接合におけるリーク電流を大幅に減少することがで
きる。
膜４を付着させたＣｄＴｅ膜３に形成させた金属電極下
部にｐｎ接合を持たないという構成を備えることによっ
て、接合におけるリーク電流を大幅に減少することがで
きる。
発明の効果
以上のように本発明の光起電力素子はｎ型膜に付着され
た金属電極下部、もしくはｐ型膜に付着した金属電極下
部にｐｎ接合を形成しない構成とすることにより、金属
電極の金属拡散による接合リーク電流を大幅に減少させ
ると同時に、ｎ型。
た金属電極下部、もしくはｐ型膜に付着した金属電極下
部にｐｎ接合を形成しない構成とすることにより、金属
電極の金属拡散による接合リーク電流を大幅に減少させ
ると同時に、ｎ型。
ｐ型膜両膜の電極として同一材料を用いることが可能に
なり、さらには構造によっては同時に印刷することも可
能になる。したがって、特性の向上と同時に製造工程を
簡略化できる。
なり、さらには構造によっては同時に印刷することも可
能になる。したがって、特性の向上と同時に製造工程を
簡略化できる。
第１図Ａは本発明の実施例における光起電力素子の平面
図、同図Ｂ、Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ′線、Ｄ
−Ｄ’ 線に沿った各断面図、第２図Ａは従来の光起
電力素子の平面図、同図Ｂ 、Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’線
、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ−Ｄ’線に沿った各断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・ＣｄＳ膜、
３・・・・・・ＣｄＴｅ膜、４・・・・・・カーボン膜
、６・・・・・・ＡｇＩｎ電極、６・・・・・・Ａｑ膜
電極 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名（−
一一刀′ンλ」（板 ２−’−Ｃｄ３Ｊ僕 第２図 ５−ｃｃｔｒｅＪＩＪｊ４−ｍ−カー
４贋〕Ａ剰 ５−向−Ｉｏ（梧
図、同図Ｂ、Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ′線、Ｄ
−Ｄ’ 線に沿った各断面図、第２図Ａは従来の光起
電力素子の平面図、同図Ｂ 、Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’線
、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ−Ｄ’線に沿った各断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・ＣｄＳ膜、
３・・・・・・ＣｄＴｅ膜、４・・・・・・カーボン膜
、６・・・・・・ＡｇＩｎ電極、６・・・・・・Ａｑ膜
電極 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名（−
一一刀′ンλ」（板 ２−’−Ｃｄ３Ｊ僕 第２図 ５−ｃｃｔｒｅＪＩＪｊ４−ｍ−カー
４贋〕Ａ剰 ５−向−Ｉｏ（梧
Claims (4)
- （１）基板上に構成されたｎ型半導体膜と、ｐ型半導体
膜と、これらｎ型、ｐ型両膜に付着形成された金属電極
とからなることを特徴とする光起電力素子。 - （２）ｎ型膜に付着形成した金属電極下部、もしくはｐ
型膜に付着形成した金属電極下部にはｐｎ接合を形成し
ていない特許請求の範囲第１項記載の光起電力素子。 - （３）ｎ型半導体がＣｄＳもしくはＣｄ、Ｓを含む化合
物半導体である特許請求の範囲第１項記載の光起電力素
子。 - （４）Ｐ型半導体がＣｄＴｅもしくはＣｄ、Ｔｅを含む
化合物半導体である特許請求の範囲第１項記載の光起電
力素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239512A JPS6393171A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 光起電力素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239512A JPS6393171A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 光起電力素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6393171A true JPS6393171A (ja) | 1988-04-23 |
Family
ID=17045896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61239512A Pending JPS6393171A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 光起電力素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6393171A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922891A (ja) * | 1972-06-21 | 1974-02-28 | ||
| JPS5713775A (en) * | 1980-06-28 | 1982-01-23 | Agency Of Ind Science & Technol | Photocell structure and manufacture thereof |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP61239512A patent/JPS6393171A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922891A (ja) * | 1972-06-21 | 1974-02-28 | ||
| JPS5713775A (en) * | 1980-06-28 | 1982-01-23 | Agency Of Ind Science & Technol | Photocell structure and manufacture thereof |
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