JPH0563219A - Solar battery and manufacture thereof - Google Patents

Solar battery and manufacture thereof

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JPH0563219A
JPH0563219A JP3244939A JP24493991A JPH0563219A JP H0563219 A JPH0563219 A JP H0563219A JP 3244939 A JP3244939 A JP 3244939A JP 24493991 A JP24493991 A JP 24493991A JP H0563219 A JPH0563219 A JP H0563219A
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JP
Japan
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solar cell
passivation layer
polymer resin
cell according
conductive paste
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JP3244939A
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Japanese (ja)
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Tsutomu Murakami
勉 村上
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Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To provide a solar battery with satisfactory characteristics and high durability at the time of actual use and a manufacturing method, in which this solar battery can be manufactured with a good yield. CONSTITUTION:In a thin-film solar battery formed by the accumulator of semiconductor layers 103, 104 and 105 on a substrate 101, the upper parts of the semiconductors are coated with a passivation layer 107 composed of high- molecular resin and a collector electrode 108 composed of conductive paste is laminated on the passivation layer. In the manufacture of the thin-film solar battery formed by the accumulation of the semiconductor layers on the substrate, also, the upper parts of the semiconductor layers are coated with the passivation layer composed of the high-molecular resin and the collector electrode composed of the conductive paste containing components capable of dissolving the high-molecular resin is laminated on the passivation layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、信頼性及び生産性の良
好な太陽電池及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell having good reliability and productivity and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽光を電気エネルギーに変換する光電
変換素子である太陽電池は、石油代替エネルギー源とし
て注目されている。太陽電池の種類としては単結晶シリ
コン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、多結晶
シリコン太陽電池などがあげられる。
2. Description of the Related Art Solar cells, which are photoelectric conversion elements for converting sunlight into electric energy, have been attracting attention as alternative energy sources for petroleum. Examples of solar cells include single crystal silicon solar cells, amorphous silicon solar cells, and polycrystalline silicon solar cells.

【0003】単結晶シリコンの問題点は、作製方法とし
て半導体プロセスを用いるため生産コストは高いものと
なっていることや、単結晶シリコンは間接遷移であるた
め光吸収係数が小さく、単結晶の太陽電池は入射太陽光
を吸収するために少なくとも50ミクロンの厚さにしな
ければならず材料費が高くなることや、バンドギャップ
が約1.leVであり太陽光スペクトルの内の波長約5
00nm以下の短波長成分は表面再結合の間題や、バン
ドギャップ以下のエネルギーは無駄になる等の事情によ
り有効に利用できないこと等である。
The problem with single crystal silicon is that the production cost is high because a semiconductor process is used as the manufacturing method, and because the single crystal silicon is an indirect transition, the optical absorption coefficient is small, and the single crystal solar The cell must have a thickness of at least 50 microns to absorb incident sunlight, resulting in high material costs and a bandgap of about 1. leV, which is about 5 wavelengths in the solar spectrum
The short wavelength component of 00 nm or less cannot be effectively used due to the problem of surface recombination or the energy of the band gap or less is wasted.

【0004】また、仮に、多結晶シリコンを用いて生産
コストを下げたとしても、間接遷移の問題は残り、太陽
電池の厚さを減らすことはできない。さらに多結晶シリ
コンには粒界その他の問題を合わせ持っている。
Even if polycrystalline silicon is used to reduce the production cost, the problem of indirect transition remains and the thickness of the solar cell cannot be reduced. Furthermore, polycrystalline silicon has problems such as grain boundaries.

【0005】ところで太陽電池を用いて既存の電力代替
を行う一例として例えば個人住宅で用いる電力を考える
と必要な電力は3KW程度である。一方太陽によるエネ
ルギーはピーク時で1Kw/m2であるため変換効率1
0%とすると30m2の太陽電池が必要となる。従っ
て、太陽電池を電力用に用いるためにはできるだけ大き
な面積の太陽電池モジュールを作製する必要がある。
By the way, considering an electric power used in a private house as an example of the existing electric power substitution using a solar cell, the necessary electric power is about 3 KW. On the other hand, the energy from the sun is 1 Kw / m 2 at the peak, so the conversion efficiency is 1
If it is 0%, a solar cell of 30 m 2 is required. Therefore, in order to use the solar cell for electric power, it is necessary to manufacture a solar cell module having a large area.

【0006】しかしながら単結晶シリコンの場合は面積
の大きなウエハーは製造できず大面積化が困難であり、
大きな電力を取り出す場合には単位素子を直列化あるい
は、並列化をするための配線を行なわなければならな
い。さらには、単結晶シリコンは機械的には弱いため屋
外で使用する際に太陽電池を様々な気象条件によりもた
らされる機械的損傷から保護するため、ガラスや高分子
樹脂、アルミフレームといったものからなる高価なエン
カプシュレーションが必要になる。以上の事から単位発
電量に対する生産コストが既存の発電方法に比ベて割高
になってしまうという問題がある。
However, in the case of single crystal silicon, a wafer having a large area cannot be manufactured and it is difficult to increase the area.
When taking out a large amount of electric power, it is necessary to wire the unit elements in series or in parallel. Furthermore, since monocrystalline silicon is mechanically weak, it protects solar cells from mechanical damage caused by various weather conditions when used outdoors, and is expensive because it is made of glass, polymer resin, aluminum frame, etc. Encapsulation is required. From the above, there is a problem that the production cost per unit power generation amount becomes higher than the existing power generation method.

【0007】このような事情から低コストでかつ大面積
に作製できるアモルファスシリコン太陽電池の研究が進
められている。
Under these circumstances, research on an amorphous silicon solar cell that can be manufactured at a low cost and in a large area has been advanced.

【0008】図4(A)乃至(C)は、従来の太陽電池
の典型的な例を示すものである。図に於いて400は太
陽電池本体、401は基板、402は下部電極、403
はn層、404はi層、405はp層、406は透明電
極、407はパッシベーション層、408は集電電極、
409はバスバーを表す。
FIGS. 4A to 4C show typical examples of conventional solar cells. In the figure, 400 is a solar cell main body, 401 is a substrate, 402 is a lower electrode, 403
Is an n layer, 404 is an i layer, 405 is a p layer, 406 is a transparent electrode, 407 is a passivation layer, 408 is a collector electrode,
Reference numeral 409 represents a bus bar.

【0009】アモルファスシリコン太陽電池の構造は一
般的には、基板上401に薄膜のp層405、i層40
4、n層403からなる一対またはそれ以上の半導体接
合の上に表面の抵抗を低くするための透明電極406を
積層し、その後、電流を集めるための比較的細い金属か
らなる集電電極408を堆積し、更に前記集電電極40
8によって集められた電流を集めるためのバスバー40
9と呼ばれる比較的太い金属からなる電極を堆積する。
The structure of an amorphous silicon solar cell is generally a thin film p layer 405 and i layer 40 on a substrate 401.
4, a transparent electrode 406 for lowering the surface resistance is laminated on one or more semiconductor junctions composed of the n layer 403, and then a collector electrode 408 made of a relatively thin metal for collecting an electric current is formed. Deposited, and further said collector electrode 40
Bus bar 40 for collecting the current collected by 8
An electrode made of a relatively thick metal called 9 is deposited.

【0010】このようなアモルファスシリコン太陽電池
を例えば30cm角程度の大面積の基板に堆積したり或
いはロールツーロール法を用いて連続的に長尺の基板に
堆積する時に問題となることは、製造工程上ピンホール
その他の欠陥が生じ、シャントやショートが起こり太陽
電池の変換効率が減少することである。この原因として
は、基板表面は完全に平滑な面とは言えず傷やへこみ、
あるいはスパイク状の突起が存在することや、基板上に
光を乱反射する目的で凹凸のあるバツクリフレクタ一を
設けたりするため、p、n層のように数100Åの厚み
の薄膜の半導体層がこのような表面を完全にカバーでき
ないことや、あるいは別の原因として成膜時のごみなど
によりピンホールが生じることによる。太陽電池の下部
電極と上部電極の間に本来の正常な半導体接合があれば
間題無いが以上のような欠陥により半導体接合が失われ
ていて上部と下部の電極が直接接触したり、基板のスパ
イクが上部電極と接触したり、半導体層が完全に失われ
ないまでも低抵抗になると、この欠陥部分に光によって
発生した電流が流れ込むため、発生した電流を有効に集
められないことになる。このような欠陥の位置が前記集
電電極や前記バスバーから離れている場合、欠陥部分に
流れ込むときの抵抗が大きいため電流損失は比較的少な
いが逆に前記集電電極や前記バスバーの下にあるときは
欠陥により損失する電流はより大きなものとなる。
A problem arises when such an amorphous silicon solar cell is deposited on a substrate having a large area of, for example, about 30 cm square, or continuously deposited on a long substrate using a roll-to-roll method. This means that pinholes and other defects are generated in the process, which causes shunts and shorts, which reduces the conversion efficiency of the solar cell. The reason for this is that the substrate surface is not a completely smooth surface and scratches or dents
Alternatively, because of the presence of spike-like protrusions or the provision of a convex / concave back reflector for the purpose of irregularly reflecting light on the substrate, a thin semiconductor layer with a thickness of several hundred Å such as p and n layers is used. Such a surface cannot be completely covered, or another cause is that pinholes are generated due to dust during film formation. There is no problem if there is an original normal semiconductor junction between the lower electrode and the upper electrode of the solar cell, but the semiconductor junction is lost due to the above defects and the upper and lower electrodes are in direct contact, or the substrate If the spikes come into contact with the upper electrode or if the semiconductor layer has a low resistance, even if the semiconductor layer is not completely lost, the current generated by light flows into this defective portion, so that the generated current cannot be effectively collected. When the position of such a defect is distant from the current collecting electrode or the bus bar, the resistance when flowing into the defective portion is large, so that the current loss is relatively small, but conversely it is below the current collecting electrode or the bus bar. In some cases, the current lost due to the defect becomes larger.

【0011】このようなシャント又はショートの対策と
しては、欠陥部分のみを選択的に絶縁体材料又は、適度
な高抵抗の材料で覆い、透明電極や集電電極あるいはバ
スバーとの接触抵抗を高めることが変換効率減少を防ぐ
有効な手段である。欠陥部分のみに選択的に処理を施す
ことが最も良い方法であるが、このような選択的絶縁以
外の方法としては、図4(C)に示すように、米国特許
第4590327号公報に開示されるように最も影響の
大きいバスバーの下をポリマーや酸化物等で絶縁化する
方法や、米国特許第4633033号公報および米国特
許第4633034号公報に開示されるようにバスバー
及び集電電極のバターンに相当する部分に半導体層と透
明電極の間に300Ω/□以上の電気伝導性の低い材料
または絶縁体材料を半導体層と透明電極の間に設ける方
法等が考えられている。
As a countermeasure against such a shunt or short circuit, only the defective portion is selectively covered with an insulating material or a material having an appropriate high resistance to increase the contact resistance with the transparent electrode, the collecting electrode or the bus bar. Is an effective means to prevent the reduction of conversion efficiency. The best way is to selectively treat only the defective portion, but as a method other than such selective insulation, as shown in FIG. 4C, it is disclosed in US Pat. No. 4,590,327. As described in U.S. Pat. No. 4,633,033 and U.S. Pat. No. 4,633,034, a busbar and a collecting electrode pattern are insulated from each other by a polymer or an oxide. A method of providing a material having a low electric conductivity of 300 Ω / □ or more or an insulating material between the semiconductor layer and the transparent electrode in the corresponding portion has been considered.

【0012】しかし、従来の方法では、バスバーあるい
は集電電極のパターンに合わせて絶縁材料あるいは高抵
抗材料を配置するため、バスバーと同じ位置にほぼ同じ
形状で絶縁材料をパターニングして配置する必要があ
り、パターニングの工程が必要であり実用的なプロセス
ではなかった。またバスバーが絶縁材料あるいは高抵抗
材料の上に積層されるため接着強度が弱くバスバーの接
着剤が必要であった。
However, in the conventional method, since the insulating material or the high-resistance material is arranged in accordance with the pattern of the bus bar or the collecting electrode, it is necessary to pattern the insulating material in the same position as the bus bar and to arrange the same. However, it was not a practical process because it required a patterning step. Further, since the bus bar is laminated on the insulating material or the high resistance material, the adhesive strength is weak and a bus bar adhesive is required.

【0013】また、従来の方法では、集電電極下部には
絶縁材料を設ける替わりに集電電極自体に抵抗を持たせ
る方法であるため太陽電池のシリーズ抵抗が大きくなり
変換効率は低いものであった。またこのような事を避け
るために集電電極のみ通常の作製方法を用いると集電電
極下部に欠陥部分があったときには大きなショートが生
じる可能性があった。
Further, in the conventional method, the current collecting electrode itself has a resistance instead of providing an insulating material under the current collecting electrode, so that the series resistance of the solar cell becomes large and the conversion efficiency is low. It was Further, in order to avoid such a situation, if only the current collecting electrode is formed by the usual manufacturing method, a large short circuit may occur when there is a defective portion under the current collecting electrode.

【0014】また、太陽電池モジュールの初期特性とし
て充分であっても屋外での長期使用中に熱や光、湿度と
言った刺激に対して安定ではなかった。このため実使用
時にショートが発生する可能性があった。
Further, even if the initial characteristics of the solar cell module were sufficient, they were not stable against stimuli such as heat, light, and humidity during long-term outdoor use. Therefore, a short circuit may occur during actual use.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明はpin型薄膜
太陽電池における上述した問題を解決して、欠陥をパッ
シベートすることにより特性の良好な太陽電池を提供す
ることを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems in a pin type thin film solar cell and to provide a solar cell having good characteristics by passivating defects.

【0016】本発明の他の目的は、実使用時の耐久性の
良い太陽電池を提供する事を目的とするものである。
Another object of the present invention is to provide a solar cell having good durability in actual use.

【0017】本発明のさらに別の目的は、pin型薄膜
太陽電池の欠陥をパッシベートし、特性が良好で歩留ま
りがよい太陽電池の製造方法を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell which has a good characteristic and a high yield by passivating defects in a pin type thin film solar cell.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の太陽電池は、基体上に半導体層を堆積
してなる薄膜の太陽電池において、前記半導体の上部に
高分子樹脂からなるパッシベーション層をコーティング
し、該パッシベーション層の上に導電性ぺーストからな
る集電電極を積層した構造であることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the solar cell of the present invention is a thin film solar cell in which a semiconductor layer is deposited on a substrate. And a current collecting electrode made of a conductive paste is laminated on the passivation layer.

【0019】前記高分子樹脂はポリエステル、エチレン
酢酸ビニル共重合体、アクリル、エポキシ及びウレタン
の内から選ばれた成分とすることが好ましく、太陽光に
対する透過率が90%以上であり、実質的に電気絶縁性
であることが望ましい。また、前記導電性ペーストの金
属成分は銀、パラジウム、銅、カーボン及びこれらの合
金の内少なくとも一つの成分を含むことが望ましい。
The polymer resin is preferably a component selected from polyester, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic, epoxy and urethane, and has a transmittance of sunlight of 90% or more, and substantially It is desirable to be electrically insulating. Further, it is desirable that the metal component of the conductive paste contains at least one component selected from silver, palladium, copper, carbon and alloys thereof.

【0020】また、本発明の太陽電池製造方法は、基体
上に半導体層を堆積してなる薄膜の太陽電池製造方法に
おいて、前記半導体層の上部に高分子樹脂からなるパッ
シベーション層をコーティングし、該パッシベーション
層の上に前記高分子樹脂を溶解し得る成分を含有する導
電性ペーストからなる集電電極を積層することを特徴と
する。
The method for producing a solar cell of the present invention is the method for producing a thin film solar cell in which a semiconductor layer is deposited on a substrate, and a passivation layer made of a polymer resin is coated on the semiconductor layer, It is characterized in that a current collecting electrode made of a conductive paste containing a component capable of dissolving the polymer resin is laminated on the passivation layer.

【0021】前記高分子樹脂の作製方法としては電着
法、電解重合法、プラズマ重合法、スピンコート法、ロ
ールコート法及びディッピング法の内から選ばれた方法
で作製することが望ましく、前記導電性ペーストの前記
高分子樹脂を溶解する成分は酢酸エチル、メチルエチル
ケトン及びトルエンの内少なくとも一つを含むことが望
ましく場合によっては前記高分子樹脂バインダーの未反
応成分であっても良い。
The polymer resin is preferably prepared by a method selected from the group consisting of electrodeposition, electrolytic polymerization, plasma polymerization, spin coating, roll coating and dipping. It is preferable that the component of the conductive paste that dissolves the polymer resin contains at least one of ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and toluene, and in some cases, it may be an unreacted component of the polymer resin binder.

【0022】[0022]

【作用】以下に作用とともに本発明の太陽電池の構成を
図を用いて詳細に説明する。
The function and the structure of the solar cell of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0023】図1(A)は、本発明のpin型非晶質太
陽電池の構成例を模式的に表わしたものである。図1
(B)は、図1(A)の断面図を表した図である。図1
(C)は、図1(A)を上部から見た図である。
FIG. 1 (A) schematically shows a constitutional example of the pin type amorphous solar cell of the present invention. Figure 1
FIG. 1B is a diagram showing a cross-sectional view of FIG. Figure 1
FIG. 1C is a view of FIG. 1A viewed from above.

【0024】図1(A)は光が図の上部から入射する構
造の太陽電池であり、図において100は太陽電池本
体、101は基体、102は下部電極、103はn型半
導体層、104はi層、105はp層、106は透明電
極、107はパッシベーション層、108は集電電極、
109はバスバーを表す。
FIG. 1A shows a solar cell having a structure in which light is incident from the upper part of the figure. In the figure, 100 is a solar cell main body, 101 is a base, 102 is a lower electrode, 103 is an n-type semiconductor layer, and 104 is i layer, 105 p layer, 106 transparent electrode, 107 passivation layer, 108 collector electrode,
Reference numeral 109 represents a bus bar.

【0025】基体101は、導電性のものでも電気絶縁
性のものでも良い。具体的には、例えばFe、Ni、C
r、Al、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt、
Pb等の金属またはこれらの合金、例えば真ちゅう、ス
テンレス鋼等の薄板及びその複合体、及び、例えばポリ
エステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロー
スアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミ
ド、エポキシ等の耐熱性合成樹脂の樹脂またはシート又
はこれらとガラスファイバー、カーボンファイバー、ホ
ウ素ファイバー、金属繊維等との複合体、及びこれらの
金属の薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の金属薄膜
及び/または、例えばSiO2、Si34、Al23
AlN等の絶縁性薄膜を、例えばスパッタ法、蒸着法、
鍍金法等により表面コーテイング処理を行ったもの及
び、ガラス、セラミックスなどが挙げられる。
The base 101 may be conductive or electrically insulating. Specifically, for example, Fe, Ni, C
r, Al, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Metals such as Pb or alloys thereof, for example, thin plates such as brass and stainless steel, and composites thereof, and, for example, polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, Resin or sheet of heat resistant synthetic resin such as epoxy or a composite of these with glass fiber, carbon fiber, boron fiber, metal fiber, etc., and thin metal plate of these metals, metal thin film of different materials on the surface of resin sheet, etc. / Or, for example, SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 ,
An insulating thin film such as AlN is formed by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method,
Examples thereof include those subjected to surface coating treatment by a plating method, glass, ceramics and the like.

【0026】前記基体101が電気絶縁性である場合に
は、堆積膜の形成される側の表面に、例えばAl、A
g、Pt、Au、Ni、Ti、Mo、W、Fe、V、C
r、Cu、ステンレス、真ちゅう、ニクロム、Sn
2、In23、ZnO、ITO等のいわゆる金属単体
又は合金、及び透明導電性酸化物(TCO)を、例えば
鍍金、蒸着、スパッタ等の方法を用い下部電極102を
形成する。また、前記基体101が導電性であっても表
面を平滑化あるいはテクスチァ一化する目的で上述と同
様の材料、手段を用いて下部電極102を作製する。
When the substrate 101 is electrically insulating, for example, Al, A or the like is formed on the surface on the side where the deposited film is formed.
g, Pt, Au, Ni, Ti, Mo, W, Fe, V, C
r, Cu, stainless steel, brass, nichrome, Sn
The lower electrode 102 is formed by using a simple metal or alloy such as O 2 , In 2 O 3 , ZnO, and ITO, and a transparent conductive oxide (TCO) by a method such as plating, vapor deposition, and sputtering. Further, even if the substrate 101 is conductive, the lower electrode 102 is manufactured using the same materials and means as described above for the purpose of smoothing or texturing the surface.

【0027】n層103、i層104、p層lO5は通
常の薄膜作製プロセスによって作製されるもので、例え
ば蒸着法、スパッタ法、高周波プラズマCVD法、マイ
クロ波プラズマCVD法、ECR法、熱CVD法、LP
CVD法等公知の方法を所望に応じて用いることにより
作製できる。工業的に採用されている方法としては、原
料ガスをプラズマで分解し、基体状に堆積させるプラズ
マCVD法が好んで用いられる。また、反応装置として
は、バッチ式の装置や連続成膜装置などが所望に応じて
使用できる。
The n layer 103, the i layer 104, and the p layer 10 are manufactured by a normal thin film manufacturing process. For example, a vapor deposition method, a sputtering method, a high frequency plasma CVD method, a microwave plasma CVD method, an ECR method, a thermal CVD method. Law, LP
It can be produced by using a known method such as a CVD method as desired. As a method industrially adopted, a plasma CVD method of decomposing a source gas with plasma and depositing it on a substrate is preferably used. Further, as the reaction device, a batch type device, a continuous film forming device, or the like can be used as desired.

【0028】本発明の太陽電池においては、分光感度や
電圧の向上を目的としてpin接合を2組以上積層する
いわゆるタンデムセルにも用いることが出来る。本発明
の太陽電池において好適に用いられるi層104を構成
する半導体材料としては、例えばa−Si:H、a−S
i:F、a−Si:H:F、a−SiGe:H、a−S
iGe:F、a−SiGe:H:F、a−SiC:H、
a−SiC:F、a−SiC:H:F等のいわゆるIV
族及びIV族合金系アモルフアス半導体が挙げられる。
The solar cell of the present invention can also be used in a so-called tandem cell in which two or more sets of pin junctions are laminated for the purpose of improving spectral sensitivity and voltage. Examples of the semiconductor material that constitutes the i layer 104 preferably used in the solar cell of the present invention include a-Si: H and a-S.
i: F, a-Si: H: F, a-SiGe: H, a-S
iGe: F, a-SiGe: H: F, a-SiC: H,
So-called IV such as a-SiC: F and a-SiC: H: F
Group II and group IV alloy-based amorphous semiconductors are mentioned.

【0029】本発明の太陽電池において好適に用いられ
るp層lO5またはn層104を構成する半導体材料と
しては、前述したi層lO4を構成する半導体材料に価
電子制御剤をドーピングすることによって得られる。作
製方法は、前述したi層104の作製方法と同様の方法
が好適に利用できる。また原料としては、周期律表第I
V族堆積膜を得る場合、p型半導体を得るための価電子
制御剤としては周期律表第III族の元素を含む化合物
が用いられる。第III族の元素としては、例えばB、
Al、Ga及びIn等が挙げられる。
The semiconductor material forming the p-layer 10 5 or the n-layer 104, which is preferably used in the solar cell of the present invention, is obtained by doping the above-mentioned semiconductor material forming the i-layer 10 4 with a valence electron control agent. .. As the manufacturing method, the same method as the manufacturing method of the i layer 104 described above can be preferably used. In addition, as a raw material, I
When a group V deposited film is obtained, a compound containing an element of group III of the periodic table is used as a valence electron control agent for obtaining a p-type semiconductor. Examples of the group III element include B,
Al, Ga, In, etc. are mentioned.

【0030】n型半導体を得るための価電子制御剤とし
ては周期律表第V族の元素を含む化合物が用いられる。
第V族の元素としては、例えばP、N、As、Sb等が
挙げられる。
As the valence electron control agent for obtaining the n-type semiconductor, a compound containing an element of Group V of the periodic table is used.
Examples of the Group V element include P, N, As, and Sb.

【0031】本発明において用いられる透明電極106
としては太陽光や室内光を半導体層内に効率良く吸収さ
せるために光の透過率が85%以上であることが望まし
く、さらに、電気的には光で発生した電流を半導体層に
対し横方向に流れるようにするためシート抵抗値はl0
0Ω/□以下であることが望ましい。このような特性を
備える材料として、例えばSnO2,In23,Zn
O,CdO,CdSnO4,ITO(In23+Sn
2)などの金属酸化物が挙げられる。これらの作製方
法としては、例えば抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸
着法、スパッタリング法、スプレー法等を用いることが
でき所望に応じて適宜選択される。
The transparent electrode 106 used in the present invention
In order to efficiently absorb sunlight and room light in the semiconductor layer, it is desirable that the light transmittance is 85% or more. Further, electrically, the current generated by the light is laterally applied to the semiconductor layer. Sheet resistance is 10
It is preferably 0Ω / □ or less. Examples of materials having such characteristics include SnO 2 , In 2 O 3 , and Zn.
O, CdO, CdSnO 4 , ITO (In 2 O 3 + Sn
Metal oxides such as O 2 ) may be mentioned. As a method for manufacturing these, for example, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam heating vapor deposition method, a sputtering method, a spray method, or the like can be used, and is appropriately selected as desired.

【0032】本発明に於て用いられるパッシベーション
層107は、シャントやショートの原因となる低抵抗の
欠陥部分が集電電極108及びバスバー109に接触す
ることを防ぐための絶縁性材料である。また、パッシベ
ーション層107は、半導体層全面に積層されるもので
あるため太陽光の入射を妨げないように光透過性の材料
である必要がある。また、太陽電池として屋外で使用す
る場合の環境を考え耐候性が良く、熱、湿度及び光に対
する安定性が要求される。さらに、場合によっては、太
陽電池が曲げられたり衝撃が与えられるため、機械的な
強度も合わせ持つ必要がある。
The passivation layer 107 used in the present invention is an insulating material for preventing a defective portion having a low resistance, which causes a shunt or a short circuit, from coming into contact with the collector electrode 108 and the bus bar 109. Further, since the passivation layer 107 is laminated on the entire surface of the semiconductor layer, it needs to be a light transmissive material so as not to prevent the incidence of sunlight. Considering the environment when used outdoors as a solar cell, it is required to have good weather resistance and stability against heat, humidity and light. Further, in some cases, the solar cell may be bent or impacted, so that it is necessary to have mechanical strength as well.

【0033】このような材料としては高分子の樹脂が好
適であり、具体的にはポリエステル、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン等
が用いられる。前記高分子樹脂の好適な分子量としては
数平均分子量が1〜2万程度である。膜厚としては、絶
縁性が保たれかつ、光透過性を損なわない膜厚が好まし
いことから高分子樹脂の物性により適宜選択されるが1
000Åから100μm位が適当であり、好ましくは1
μmから50μm、最も好適には5μmから20μmで
ある。このような高分子樹脂を積層する方法としては、
通常行なわれている方法が用いられるが、例えば溶剤に
溶かしてスピンコートやディッピングする方法、熱で溶
融してローラーでコーティングする方法、電解重合で堆
積する方法、電着で堆積する方法、プラズマ重合による
方法などが用いられ、高分子樹脂の物性及び所望の膜厚
などの諸条件から適宜選ばれるが量産性の観点からはデ
ィッピング法、ローラーコート法、電着法などが好適で
ある。とりわけ電着法は水溶性の溶媒を用いることが出
来るため廃液の処理が簡単であることや電流のコントロ
ールで膜厚が容易に制御出来るため好適な方法である。
As such a material, a polymer resin is suitable, and specifically, polyester, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic resin, epoxy resin, urethane or the like is used. A number average molecular weight of the polymer resin is preferably about 1 to 20,000. The film thickness is preferably selected depending on the physical properties of the polymer resin, since it is preferably a film thickness that maintains the insulating property and does not impair the light transmittance.
000Å to 100 μm is suitable, preferably 1
μm to 50 μm, most preferably 5 μm to 20 μm. As a method of laminating such a polymer resin,
Conventional methods are used, for example, methods such as spin coating or dipping by dissolving in a solvent, methods of melting by heat and coating with a roller, methods of depositing by electrolytic polymerization, methods of depositing by electrodeposition, plasma polymerization. The method is used and is appropriately selected from various conditions such as the physical properties of the polymer resin and the desired film thickness. From the viewpoint of mass productivity, the dipping method, roller coating method, electrodeposition method and the like are preferable. In particular, the electrodeposition method is a preferable method because a water-soluble solvent can be used, the treatment of the waste liquid is simple, and the film thickness can be easily controlled by controlling the electric current.

【0034】このような電着の装置は例えば図2(A)
または図2(B)の様な装置が使用できる。図2におい
て201は電着槽、202は電着液、203は対向電
極、204は基体、205は透明電極、206は電源、
207は導線を示す。電着を行う場合に太陽電池の基体
204に対して電圧を印加することもできるし、場合に
よつては透明電極205に適当な端子を設けて電圧を印
加することとしても良い。後者の場合、太陽電池内部に
は電圧がかからないため太陽電池に不要な電流が流れず
電着工程中太陽電池が破壊されるようなことが生じない
ことや、基体204の裏側に電着されないために電着の
速度が速くでき、かつ電着液を節約できるという効果が
ある。
A device for such electrodeposition is shown in FIG. 2 (A), for example.
Alternatively, a device as shown in FIG. 2 (B) can be used. In FIG. 2, 201 is an electrodeposition bath, 202 is an electrodeposition solution, 203 is a counter electrode, 204 is a base, 205 is a transparent electrode, 206 is a power source,
Reference numeral 207 indicates a conducting wire. When electrodeposition is performed, a voltage can be applied to the base body 204 of the solar cell, and in some cases, a voltage may be applied by providing an appropriate terminal on the transparent electrode 205. In the latter case, since no voltage is applied to the inside of the solar cell, unnecessary current does not flow in the solar cell and the solar cell is not destroyed during the electrodeposition process, and the back side of the base body 204 is not electrodeposited. Moreover, there is an effect that the speed of electrodeposition can be increased and the electrodeposition liquid can be saved.

【0035】電着液202は市販のものを使用すること
が出来るがアニオン系とカチオン系とがあるが、基体2
04に印加する電圧の極性が異なるので必要に応じて選
択すれば良い。
As the electrodeposition liquid 202, a commercially available one can be used, and there are anion type and cation type, but the substrate 2
Since the polarity of the voltage applied to 04 is different, it may be selected as necessary.

【0036】本発明において用いられる集電電極lO8
は、透明電極lO6を流れる電流を集めるための低抵抗
な電極である。電極材料としては、例えばAg、Pt、
Cu及びC等の導電性フィラーまたはこれらの合金の粉
末にエポキシ、ポリエステル、ウレタン等の高分子樹脂
のバインダーおよび前記バインダーの溶剤を適度な比率
で混合しぺースト状としたいわゆる導電性ペーストが挙
げられる。所望の比抵抗としてはメッキを行うときに十
分な電流が流れる事が必要であり、望ましくはlO-2Ω
cm〜10-5Ωcmであり、このような導電性ペースト
は市販のものを適宜選んで使用することが可能である。
市販のものとしては、例えば、銀のフィラーを用いバイ
ンダーがポリエステルのものとして、デュポン製500
7番や、藤倉化成製FC−301CA番などがある。銀
のフィラーでバインダーがエポキシのものとしては、エ
イブルボンド製84−1LM−1番や、959−1番な
どがある。銀のフィラーでバインダーがポリウレタンの
ものとしては、スリーボンード製3322番や3320
D番などがある。これらの導電性ペーストに粘度調整の
ため適当な溶媒を加えて用いても良い。
Current collecting electrode 10 used in the present invention
Is a low resistance electrode for collecting the current flowing through the transparent electrode 10 6. Examples of the electrode material include Ag, Pt,
A so-called conductive paste is prepared by mixing a conductive filler such as Cu and C or a powder of an alloy thereof with a binder of a polymer resin such as epoxy, polyester and urethane and a solvent of the binder at an appropriate ratio to form a paste. Be done. As for the desired specific resistance, it is necessary that a sufficient current flows when plating is performed, and it is desirable to have 10 −2 Ω.
cm to 10 −5 Ωcm, and a commercially available conductive paste can be appropriately selected and used.
As a commercially available product, for example, a silver filler is used and the binder is polyester, and a product manufactured by DuPont 500
There are No. 7 and Fujikura Kasei FC-301CA. Examples of silver fillers having an epoxy binder include Ablebond No. 84-1LM-1 and No. 959-1. For the silver filler and polyurethane binder, there are three bond No. 3322 and 3320.
There is D number. A suitable solvent may be added to these conductive pastes to adjust the viscosity.

【0037】これらの導電性ペーストの電極は従来知ら
れたスクリーン印刷法を用いる事により生産性良く作製
できる。スクリーン印刷法はナイロンやステンレスのメ
ッシュに所望のパターニングを施したスクリーンを用い
て導電性ペーストを印刷インキとして用いるものであり
電極幅としては、最小で50μm位とする事ができる。
印刷機は市販の例えば、東海精機製Hk−4060等が
好適に用いられる。スクリーン印刷した導電性ぺ一スト
はバインダーを架橋させるためと溶剤を揮発させるため
に乾燥炉で加熱する。
The electrodes of these conductive pastes can be produced with high productivity by using the conventionally known screen printing method. In the screen printing method, a conductive paste is used as a printing ink by using a screen in which a desired pattern is formed on a mesh of nylon or stainless steel, and the electrode width can be about 50 μm at the minimum.
Commercially available printers such as Hk-4060 manufactured by Tokai Seiki are preferably used. The screen-printed conductive paste is heated in a drying oven to crosslink the binder and volatilize the solvent.

【0038】本発明においては、パツシベーション層1
07の物性に応じた導電性ペースト材料を選ぶ必要があ
る。すなわちパッシベーション層107は、絶縁性又は
高抵抗であるため、この上に集電電極108を積層して
も集電電極l08と透明電極106のオーミックコンタ
ク卜は充分でないが、導電性ペーストに含まれる溶剤又
はモノマーがパッシベーション層107を溶解し導電性
フィラーが透明電極l06に接触することにより集電電
極108と透明電極106とが充分に接触するようにな
る。この場合欠陥部分と導電性フィラーの接触も同時に
起こる可能性があるが溶剤で溶けきれないバインダー及
びパッシベーション層107が欠陥部分を被覆している
ため適度な抵抗が生じショートの程度は軽くなる。
In the present invention, the passivation layer 1
It is necessary to select a conductive paste material according to the physical properties of 07. That is, since the passivation layer 107 is insulative or has high resistance, the ohmic contact between the current collecting electrode 108 and the transparent electrode 106 is not sufficient even if the current collecting electrode 108 is laminated thereon, but it is included in the conductive paste. The solvent or the monomer dissolves the passivation layer 107 and the conductive filler comes into contact with the transparent electrode 106, so that the current collecting electrode 108 and the transparent electrode 106 come into sufficient contact with each other. In this case, the defective portion and the conductive filler may come into contact with each other at the same time, but since the binder and the passivation layer 107, which cannot be completely dissolved by the solvent, cover the defective portion, an appropriate resistance occurs and the degree of short circuit is reduced.

【0039】集電電極108の形状及び面積は半導体層
への光入射を妨げないように、また電流を効率よく集め
ることができるように適宜設計される。即ち光入射に対
して影にならないように最小限の面積とし、且つ電流に
対して抵抗とならないようにできるだけ導電性を良くす
る。本発明において用いられるバスバー109は、集電
電極108を流れる電流を更に集めるための電極であ
る。電極材料としては、例えばAg、Pt、Cu、等の
金属やCまたはこれらの合金からなるものを用いること
ができ、ワイヤー状、箔状のものを張り付けたり前記集
電電極108と同様の導電ぺーストを用いても良い。箔
状のものとしては例えば銅箔や、或いは銅箔にスズメッ
キしたもので、場合によっては接着剤付きのものが用い
られる。このようなものとして例えば市販の3M製13
45番等が用いられる。また、バスバーには大きな電流
が流れるため集電電極よりも断面積を大きくして低抵抗
とする必要がある。以上のように作製された太陽電池
は、屋外使用の際、耐候性を良くするために従来知られ
た方法でエンカプシュレーションをしてモジュール化さ
れる。
The shape and area of the collector electrode 108 are appropriately designed so as not to prevent light from entering the semiconductor layer and to efficiently collect current. That is, the area is made to be a minimum so as not to be shaded by the incidence of light, and the conductivity is made as good as possible so as not to become a resistance to an electric current. The bus bar 109 used in the present invention is an electrode for further collecting the current flowing through the collector electrode 108. As the electrode material, for example, a metal such as Ag, Pt, or Cu, or a material made of C or an alloy thereof can be used, and a wire-shaped or foil-shaped material can be stuck or a conductive sheet similar to that of the current collecting electrode 108. You may use a strike. As the foil-shaped one, for example, a copper foil, or a copper foil tin-plated, and an adhesive-attached one is used in some cases. As such, for example, a commercially available 3M product 13
Number 45 or the like is used. Further, since a large current flows through the bus bar, it is necessary to make the cross-sectional area larger than that of the current collecting electrode so that the resistance is low. The solar cell produced as described above is modularized by encapsulation by a conventionally known method in order to improve weather resistance when used outdoors.

【0040】エンカプシユレーション用材料としては接
着層として太陽電池との接着性、耐候性、緩衝効果の点
でEVA(エチレンビニ一ルアセテート)が好適に用い
られる。また、さらに耐湿性や耐傷性を向上させるため
に、表面保護層として弗素系の樹脂が積層される。弗素
系の樹脂としては、例えば4フッ化エチレンの重合体T
FE(デュポン製テフロンなど)、4フッ化エチレンと
エチレンの共重合体ETFE(デュポン製テフゼルな
ど)、ポリフッ化ビニル(デュポン製テドラーなど)、
ポリクロロフルオロエチレンCTFE(ダイキン工業製
ネオフロン)等が挙げられる。 またこれらの樹脂に紫
外線吸収剤を加えることで耐候性を向上させても良い。
As the material for encapsulation, EVA (ethylene vinyl acetate) is preferably used as an adhesive layer from the viewpoints of adhesiveness to solar cells, weather resistance and buffering effect. Further, in order to further improve moisture resistance and scratch resistance, a fluorine resin is laminated as a surface protection layer. As the fluorine-based resin, for example, a polymer T of tetrafluoroethylene T
FE (Teflon manufactured by DuPont, etc.), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer ETFE (Tefzel manufactured by DuPont, etc.), polyvinyl fluoride (Tedlar manufactured by DuPont, etc.),
Examples thereof include polychlorofluoroethylene CTFE (Neotron produced by Daikin Industries). The weather resistance may be improved by adding an ultraviolet absorber to these resins.

【0041】これらの樹脂を太陽電池基体と積層する方
法としては例えば真空ラミネーター(日本フィジテック
機器製VTL−100型等)のような市販の装置を用い
て、真空中で加熱圧着することで可能である。このよう
にして作製される本発明の太陽電池のモジュールの構造
は図3に示すようなものである。図において300は太
陽電池モジュール本体、301は基体、302は下部電
極、303はn型半導体層、304はi層、305はp
層、306は透明電極、307はパッシベーション層、
308は集電電極、309はバスバー、310は接着
層、311は表面保護層を表す。
A method of laminating these resins on a solar cell substrate can be carried out by heating and pressure bonding in a vacuum using a commercially available apparatus such as a vacuum laminator (VTL-100 type manufactured by Nippon Phystech Co., Ltd.). is there. The structure of the solar cell module of the present invention thus manufactured is as shown in FIG. In the figure, 300 is a solar cell module main body, 301 is a base, 302 is a lower electrode, 303 is an n-type semiconductor layer, 304 is an i layer, and 305 is p.
A layer, 306 a transparent electrode, 307 a passivation layer,
308 is a collector electrode, 309 is a bus bar, 310 is an adhesive layer, and 311 is a surface protective layer.

【0042】以上述べたように、太陽電池の半導体層と
半導体層の上部の集電電極の間に高分子樹脂からなるパ
ッシベーション層を設けることにより、しかも集電電極
を導電性ペーストを用いて形成することにより、シャン
トやショートの原因となる半導体層の欠陥部分が集電電
極に接触することを防止することができる。その結果、
ショートによる光電流の損失が防止され高い変換効率の
太陽電池を得ることが可能となる。すなわち、導電性ペ
ースト塗布時に、ペーストに含まれる溶剤または高分子
樹脂バインダーのモノマーがパッシベーションを部分的
に溶解し、導電性フィラーが透明電極と集電電極とを接
触するため電気的コンタクトをとるのが可能となるのと
同時に、パッシベーション及び高分子樹脂バインダーが
欠陥部分を被覆するため、上記したショートを抑制する
ことが可能となる。
As described above, the passivation layer made of polymer resin is provided between the semiconductor layer of the solar cell and the collector electrode above the semiconductor layer, and the collector electrode is formed by using the conductive paste. By doing so, it is possible to prevent a defective portion of the semiconductor layer that causes a shunt or a short circuit from coming into contact with the collector electrode. as a result,
Photocurrent loss due to short circuit is prevented, and a solar cell with high conversion efficiency can be obtained. That is, at the time of applying the conductive paste, the solvent contained in the paste or the monomer of the polymer resin binder partially dissolves the passivation, and the conductive filler makes an electrical contact for contacting the transparent electrode and the current collecting electrode. At the same time, since the passivation and the polymer resin binder cover the defective portion, the short circuit can be suppressed.

【0043】また、以上の如く形成したパッシベーショ
ン層と集電電極の付着性は高く、またエンカプシュレー
ション用材料との付着性も高いことから、太陽電池の耐
久性は大きく向上する。更に、以上述べた本発明の構成
は、パッシベーションのパターニング工程が不要になる
など、製造工程が簡略化され、高い歩留まりで太陽電池
を製造することができる。
Further, the adhesion of the passivation layer formed as described above to the collector electrode is high, and the adhesion to the encapsulation material is also high, so that the durability of the solar cell is greatly improved. Further, the configuration of the present invention described above simplifies the manufacturing process, such as the need for the passivation patterning process, and makes it possible to manufacture solar cells with a high yield.

【0044】[0044]

【実施例】以下、実施例により、本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0045】(実施例1)図1(A)に示す層構成の太
陽電池を以下のようにして作製した。
Example 1 A solar cell having the layer structure shown in FIG. 1A was manufactured as follows.

【0046】まず、十分に脱脂、洗浄を行ったSUS4
30BA製基板(30cm角、厚み0.lmm)101
を不図示のDCスパッタ装置に入れCrを2000Å堆
積し下部電極102を形成した。基板101を取り出
し、不図示のRFプラズマCVD成膜装置に入れ、n層
103、i層104、p層105の順で堆積を行った。
その後、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に入れて、Inと
Snの合金を抵抗加熱により蒸着し、反射防止効果を兼
ねた機能を有する透明導電膜106を700Å堆積し
た。次に、以下の手順で図2の電着装置を用いてパッシ
ベーション層107を堆積した。
First, SUS4 that has been thoroughly degreased and washed
Substrate made of 30BA (30 cm square, thickness 0.1 mm) 101
Was placed in a DC sputter device (not shown) to deposit 2000 liters of Cr to form the lower electrode 102. The substrate 101 was taken out, placed in an RF plasma CVD film forming apparatus (not shown), and the n layer 103, the i layer 104, and the p layer 105 were deposited in this order.
Then, it was placed in a resistance heating vapor deposition apparatus (not shown), and an alloy of In and Sn was vapor-deposited by resistance heating to deposit 700 Å of a transparent conductive film 106 having a function also as an antireflection effect. Next, the passivation layer 107 was deposited using the electrodeposition apparatus of FIG. 2 in the following procedure.

【0047】まず、電着槽201内に脱イオン水をl0
リットル入れ500rpmの速度で攪拌しながらアクリ
ル系アニオン電着塗料(上村工業製アクリルクリヤーA
−7X)を2リットル投入した。1時間攪拌を継続した
後、エージングのため2日間静置して電着液202を作
製した。次に、基板10lを電着槽201内に投入し、
対向電極203に対して基板204がマイナスとなるよ
うに30Vの電圧を印加し、2分間保持した。透明電極
106上にパッシベーション層107を堆積させた後基
板101を電着槽から取り出し脱イオン水で洗浄し恒温
器に入れて150℃で5分間保持してパッシベーション
層107を乾燥させた。この膜の膜厚を触針式膜厚計で
測定したところ5μmであった。また、この膜はHP社
微少電流計4140Bを用いても抵抗値は測定できない
くらい大きい絶縁膜であった。さらにこの膜を鏡面の銀
の板に堆積したものを光の透過率を反射測定で求めたと
ころ90%以上であった。
First, deionized water is placed in the electrodeposition tank 201 at a rate of 10
Acrylic anion electrodeposition coating (Acrylic Clear A manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.)
-7X) was added in 2 liters. After continuing stirring for 1 hour, it was left standing for 2 days for aging to prepare an electrodeposition liquid 202. Next, the substrate 101 is put into the electrodeposition tank 201,
A voltage of 30 V was applied to the counter electrode 203 so that the substrate 204 became negative, and the voltage was maintained for 2 minutes. After depositing the passivation layer 107 on the transparent electrode 106, the substrate 101 was taken out from the electrodeposition bath, washed with deionized water, placed in a thermostat and kept at 150 ° C. for 5 minutes to dry the passivation layer 107. When the film thickness of this film was measured by a stylus film thickness meter, it was 5 μm. Further, this film was an insulating film whose resistance value was so large that it could not be measured even by using the HP Micro Ammeter 4140B. Further, when the film was deposited on a mirror-finished silver plate and the light transmittance was measured by reflection measurement, it was 90% or more.

【0048】次に、基板101を不図示のスクリーン印
刷機(東海精機HK−4060)に設置し、幅300μ
m、長さ8cmの集電電極lO8を間隔1cmで印刷し
た。このとき導電性ペーストは、Agフィラー70部、
ポリエステルバインダー30部(体積比)、溶剤として
酢酸エチルを5部含む組成のものを用いた。印刷後、基
板101を恒温器に入れて150℃で5分間保持し、導
電性ペーストをキュアした。さらに、接着剤付きの幅5
mmの銅箔(3M製l345番)のバスバーlO9を図
1(C)に示すように接着し30cm角のシングルセル
を作製した。
Next, the substrate 101 is set on a screen printer (Tokai Seiki HK-4060) not shown, and the width is 300 μm.
A current collecting electrode lO8 having a length of m and a length of 8 cm was printed at an interval of 1 cm. At this time, the conductive paste is 70 parts of Ag filler,
A composition having 30 parts (volume ratio) of a polyester binder and 5 parts of ethyl acetate as a solvent was used. After printing, the substrate 101 was placed in a thermostat and held at 150 ° C. for 5 minutes to cure the conductive paste. Furthermore, width 5 with adhesive
A 30 cm square single cell was prepared by adhering a bus bar lO9 of a copper foil (No. 1345 manufactured by 3M) of mm as shown in FIG. 1 (C).

【0049】次にこの試料のエンカプシュレーションを
以下のように行った。基板101の上下にEVA(エチ
レンビニールアセテート)を積層し、さらにその上下に
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂(デュポ
ン製テフゼル)を積層した後、真空ラミネーター(日本
フィジテック機器製VTLー100型)に投入して15
0℃で60分間保持し、真空ラミネーションを行った。
得られた試料をNo.1−1とした。
Next, encapsulation of this sample was performed as follows. EVA (ethylene vinyl acetate) is laminated on the upper and lower sides of the substrate 101, and further, PTFE (polytetrafluoroethylene) resin (Tefzel manufactured by DuPont) is further laminated on the upper and lower sides thereof, and then a vacuum laminator (VTL-100 type manufactured by Nippon Phystech Equipment Co., Ltd.) Throw in 15
Hold at 0 ° C. for 60 minutes to carry out vacuum lamination.
The obtained sample was It was set to 1-1.

【0050】得られた試料の初期特性を以下のようにし
て測定した。まず、得られた試料の暗状態での電圧電流
特性を測定し原点付近の傾きからシャント抵抗を測定し
た。次に上記の各試料にキセノンランプによる擬似太陽
光源(以下シミュ一レータと呼ぶ)を用いてAMl.5
の太陽光スペクトルを100mW/cm2の強度で照射
して太陽電池特性を測定し、変換効率を求めた。またこ
の時の電流電圧の曲線からシリーズ抵抗を求めた。
The initial characteristics of the obtained sample were measured as follows. First, the voltage-current characteristics of the obtained sample were measured in the dark state, and the shunt resistance was measured from the slope near the origin. Next, using each of the above samples, a pseudo solar light source (hereinafter referred to as a simulator) using a xenon lamp was used. 5
The solar cell spectrum was irradiated with an intensity of 100 mW / cm 2 to measure the solar cell characteristics, and the conversion efficiency was obtained. The series resistance was determined from the current-voltage curve at this time.

【0051】次に、集電電極108に用いる導電性ペー
ストの組成による違いを評価するため別の基板101上
に上述した方法でパッシベーション層107までを成膜
し、導電性ペーストの組成を各種変えて集電電極108
を形成した。その後の工程も上述した方法と同様に行な
い、エンカプシュレーションを行なって上記と同様に評
価を行なった。
Next, in order to evaluate the difference due to the composition of the conductive paste used for the collecting electrode 108, the passivation layer 107 is formed on another substrate 101 by the method described above, and the composition of the conductive paste is changed variously. Collector electrode 108
Formed. Subsequent steps were also performed in the same manner as the above-mentioned method, encapsulation was performed, and evaluation was performed in the same manner as above.

【0052】試料No.1−2からNo.1−4までは
試料No.1−1と同様のバインダーで溶剤の量を変化
させたものであり、組成および評価の結果を表1に示し
た。試料No.1−5からNo.1−8まではバインダ
ーをポリウレタン、溶剤をメチルエチルケトン(ME
K)として溶剤の量を変化させたもので、結果を表2に
示した。試料No.1−9からNo.l−12まではバ
インダーをエポキシ、溶剤をMEKとして溶剤の量を変
化させたものであり、結果を表3に示した。
Sample No. 1-2 to No. Sample Nos. Up to 1-4. The amount of the solvent was changed with the same binder as in 1-1, and the composition and the evaluation results are shown in Table 1. Sample No. 1-5 to No. Up to 1-8, the binder is polyurethane and the solvent is methyl ethyl ketone (ME
As K), the amount of the solvent was changed, and the results are shown in Table 2. Sample No. 1-9 to No. Up to 1-12, the amount of the solvent was changed with epoxy as the binder and MEK as the solvent, and the results are shown in Table 3.

【0053】表1および表2に示すように太陽電池特性
は溶剤の量によつて大きく異なり、溶剤が多いときはシ
ャント抵抗とシリーズ抵抗が小さく、逆に溶剤が少ない
ときはシャント抵抗とシリーズ抵抗が大きい。これは、
溶剤が少ない場合パッシベーション層107を溶かして
Agが透明電極106と接触し難く、シリーズ抵抗が上
がってしまうが同時にリーク電流が防げるためシャント
抵抗としては大きくなるためと考えられる。一方、溶剤
が多い場合、パッシベーション層107を溶かし過ぎて
Agと透明電極106との接触面積が大きくパッシベー
ション効果が殆ど無くなり、リーク電流が増えてシャン
ト抵抗が小さくなり、また、集電電極108と透明電極
1O6との接触抵抗が小さいことによりシリーズ抵抗が
小さくなると解釈される。
As shown in Tables 1 and 2, the solar cell characteristics greatly differ depending on the amount of solvent. When the amount of solvent is large, the shunt resistance and series resistance are small, and when the amount of solvent is small, the shunt resistance and series resistance are small. Is big. this is,
When the amount of the solvent is small, it is considered that the passivation layer 107 is melted and Ag is less likely to come into contact with the transparent electrode 106, and the series resistance increases, but at the same time, leakage current can be prevented and the shunt resistance increases. On the other hand, when the amount of the solvent is large, the passivation layer 107 is excessively melted, the contact area between Ag and the transparent electrode 106 is large, the passivation effect is almost lost, the leak current is increased, the shunt resistance is reduced, and the transparent electrode 108 and the transparent electrode 108 are transparent. It is interpreted that the series resistance is small because the contact resistance with the electrode 1O6 is small.

【0054】一方、表3の場合は、溶剤がない場合でも
良好な変換効率が得られ、溶剤を多くするに従いシャン
ト抵抗とシリーズ抵抗が小さくなるが、この場合はバイ
ンダー中のモノマーがパッシベーション層の溶解効果を
持っているためと考えられる次に、これらの試料のうち
初期特性の良好であった試料No.l−3、No.1−
7、No.1−10の初期特性のばらつきと耐久特性を
以下のようにして評価した。まず、上述した方法でN
o.1−3、No.1−7、No.1−10に相当する
試料を各10枚ずつ作製しそれぞれNo.1−20〜N
o.29、No.1−30〜No.1−39、No.1
−40〜No.1−49とした。これらの初期特性を測
定し、結果を表4に示した。表4が示すように、特性の
ばらつきは少なく歩留まりが良いことがわかる。
On the other hand, in the case of Table 3, good conversion efficiency is obtained even in the absence of a solvent, and the shunt resistance and series resistance become smaller as the amount of the solvent is increased, but in this case, the monomer in the binder is the passivation layer. It is thought that this is because it has a dissolving effect. Next, among these samples, the sample No. having good initial characteristics was used. 1-3, No. 1-
7, No. The variations in initial characteristics and durability characteristics of 1-10 were evaluated as follows. First, N
o. 1-3, No. 1-7, No. Ten samples each corresponding to No. 1-10 were prepared, and No. 1-20 to N
o. 29, No. 1-30 to No. 1-39, No. 1
-40 to No. It was set to 1-49. These initial characteristics were measured, and the results are shown in Table 4. As shown in Table 4, it can be seen that there is little variation in characteristics and the yield is good.

【0055】次に、耐久特性は日本工業規格C8917
の結晶系太陽電池モジュールの環境試験方法及び耐久試
験方法に定められた温湿度サイクル試験A−2に基づい
て行った。
Next, the durability characteristics are Japanese Industrial Standard C8917.
The temperature-humidity cycle test A-2 defined in the environmental test method and the durability test method for the crystalline solar cell module was performed.

【0056】まず、試料を温湿度が制御できる恒温恒湿
器に投入し、−40℃から+85℃(相対湿度85%)
に変化させるサイクル試験を10回繰り返し行った。試
験終了後の試料を初期特性の測定と同様にして、暗状態
でのシャント抵抗及びシミユレータを用いて太陽電池特
性を測定した。結果をそれぞれ表4に示した。
First, the sample is placed in a thermo-hygrostat whose temperature and humidity can be controlled, and the temperature is from −40 ° C. to + 85 ° C. (85% relative humidity).
The cycle test of changing to 10 was repeated 10 times. The solar cell characteristics of the sample after the test were measured using a shunt resistance and a simulator in the dark state in the same manner as the measurement of the initial characteristics. The results are shown in Table 4, respectively.

【0057】表4から明らかなように、耐久試験後の劣
化は見られず良好なパッシペーション効果があることが
わかった。またエンカプシュレーションの樹脂と基板と
の剥離は全く見られずパッシベーション層107が良好
な接着効果を有することがわかった。
As is clear from Table 4, no deterioration was observed after the durability test and it was found that there was a good passivation effect. Further, no peeling between the encapsulation resin and the substrate was observed, and it was found that the passivation layer 107 had a good adhesive effect.

【0058】以上の結果から本発明の太陽電池製造方法
を用いた本発明の太陽電池は歩留まりが良好で、耐久性
の優れた信頼性の高いものであることがわかる。
From the above results, it is understood that the solar cell of the present invention using the method for producing a solar cell of the present invention has a good yield, excellent durability, and high reliability.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】[0060]

【表2】 [Table 2]

【0061】[0061]

【表3】 [Table 3]

【0062】[0062]

【表4】 (比較例1)図4(A)に示す層構成の従来の太陽電池
を以下のようにして作製した。
[Table 4] (Comparative Example 1) A conventional solar cell having the layer structure shown in FIG. 4 (A) was produced as follows.

【0063】実施例1と同様に基板401上に透明電極
406までを形成した。次に、パッシベーション層40
7を実施例1と同様に電着法で作製した。実施例1との
違いはパッシベーション層407がパターニングされて
いることである。さらに、実施例1と同様にして集電電
極408を印刷した。このとき導電性ペーストは藤倉化
成製FC−301CA番を用いた。さらに接着剤付きの
銅箔のバスバー409をパッシベーション層407の上
に積層し、30cm角のシングルセルを作製した。
As in Example 1, the transparent electrode 406 was formed on the substrate 401. Next, the passivation layer 40
7 was manufactured by the electrodeposition method in the same manner as in Example 1. The difference from Example 1 is that the passivation layer 407 is patterned. Further, the collector electrode 408 was printed in the same manner as in Example 1. At this time, as the conductive paste, Fujikura Kasei FC-301CA No. was used. Further, a bus bar 409 of copper foil with an adhesive was laminated on the passivation layer 407 to prepare a single cell of 30 cm square.

【0064】以上の作製法で試料を10枚作製した。次
に、この試料のエンカプシュレーションを実施例1と同
様に行った。得られた試料をR−1からR−10とし
た。
Ten samples were manufactured by the above manufacturing method. Next, encapsulation of this sample was performed in the same manner as in Example 1. The obtained samples were designated as R-1 to R-10.

【0065】得られた試料の初期特性は、変換効率は
5.2%±2%、シャント抵抗は150〜5KΩcm2
であり、実施例1に比較してばらつきが大きくシャント
が大きかった。
The initial characteristics of the obtained sample were that the conversion efficiency was 5.2% ± 2% and the shunt resistance was 150 to 5 KΩcm 2.
In comparison with Example 1, the variation was large and the shunt was large.

【0066】次にこの試料の耐久特性を実施例1と同様
に評価した。温湿度サイクル試験終了後の試料の太陽電
池特性を測定したところ初期値に対し平均で90%であ
り、有意な劣化が起きていた。また、R−1からR−1
0のシャント抵抗を測定したところ平均で50%小さく
なっていた。
Next, the durability characteristics of this sample were evaluated in the same manner as in Example 1. When the solar cell characteristics of the sample after the completion of the temperature / humidity cycle test were measured, it was 90% on average with respect to the initial value, and significant deterioration occurred. Also, from R-1 to R-1
When the shunt resistance of 0 was measured, it was 50% smaller on average.

【0067】この試料を以下のようにしてシャントの部
分を確認した。試料に1.5ボルトの逆バイアスを印加
した。シャント部分には電流が流れ発熱するが正常な部
分は逆バイアスなので電流が流れず発熱しない。この状
態で試料表面を赤外線のカメラで観察したところ発熱部
分が観察され集電電極の下でシャントしている事がわか
った。またエンカプシュレーションの樹脂と基板との剥
離が部分的にあった。 (比較例2)図4(B)に示す従来のパッシベーション
層を設けた太陽電池を以下のようにして作製した。
The shunt portion of this sample was confirmed as follows. A reverse bias of 1.5 volts was applied to the sample. Electric current flows into the shunt area and heat is generated, but normal area does not generate heat because current does not flow because of reverse bias. When the surface of the sample was observed with an infrared camera in this state, a heat generating part was observed and it was found that the sample was shunted under the collecting electrode. Further, there was a partial peeling between the encapsulation resin and the substrate. (Comparative Example 2) A solar cell provided with a conventional passivation layer shown in FIG. 4 (B) was produced as follows.

【0068】実施例1と同様に基板401上にp層40
5までを形成した。次に、ポリエステルフイルムででき
たバスバー409と同一形状のポジバターンのマスクを
p層405上に積層し、実施例1と同様にパッシベーシ
ョン層407を電着し、p層405上にパツシベーショ
ン層407をバスバー409と同一のパターンで形成し
た。次に不図示のスクリーン印刷機により比較例1と同
様にして集電電極408を印刷した。さらに接着剤付き
の銅箔をバスバー409として積層し、その後透明電極
406を堆積し、30cm角のシングルセルを作製し
た。以上のようにして10枚の試料を作製した。
Similar to the first embodiment, the p-layer 40 is formed on the substrate 401.
Up to 5 were formed. Next, a positive pattern mask having the same shape as the bus bar 409 made of polyester film is laminated on the p-layer 405, the passivation layer 407 is electrodeposited in the same manner as in Example 1, and the passivation layer 407 is formed on the p-layer 405. Was formed in the same pattern as the bus bar 409. Next, a current collecting electrode 408 was printed by a screen printer (not shown) in the same manner as in Comparative Example 1. Further, a copper foil with an adhesive was laminated as a bus bar 409, and then a transparent electrode 406 was deposited to produce a 30 cm square single cell. Ten samples were prepared as described above.

【0069】次にこの試料のエンカプシュレーションを
実施例1と同様に行った。得られた試料をR−llから
R−20とした。得られた試料の初期特性は、変換効率
5.8±1.5%、シャント抵抗は200〜15KΩc
2であり、実施例1に比較してばらつきが大きくシャ
ントが大きかった。また、シリーズ抵抗を求めたところ
30〜10Ωcm2であった。
Next, the encapsulation of this sample was performed in the same manner as in Example 1. The obtained samples were designated as R-20 to R-20. The initial characteristics of the obtained sample are a conversion efficiency of 5.8 ± 1.5% and a shunt resistance of 200 to 15 KΩc.
m 2 and the variation was large and the shunt was large compared to Example 1. The series resistance was determined to be 30 to 10 Ωcm 2 .

【0070】次にこの試料の耐久特性を実施例1と同様
に評価した。温湿度サイクル試験終了後の試料の太陽電
池特性を測定したところ初期値に対し平均で90%であ
り、有意な劣化が起きていた。また、試料のシャント抵
抗を測定したところ平均で約30%減少しており、シャ
ントしていた。
Next, the durability characteristics of this sample were evaluated in the same manner as in Example 1. When the solar cell characteristics of the sample after the completion of the temperature / humidity cycle test were measured, it was 90% on average with respect to the initial value, and significant deterioration occurred. Further, when the shunt resistance of the sample was measured, it was reduced by an average of about 30%, indicating that the sample was shunted.

【0071】この試料を比較例1と同様にして赤外線の
カメラでシャント部分を観察したところ集電電極の下で
シャントしている事がわかった。
When the shunt portion of this sample was observed with an infrared camera in the same manner as in Comparative Example 1, it was found that the sample was shunted under the collecting electrode.

【0072】(実施例2)次にパッシベーション層10
7をカチオン電着樹脂で作製して図1(A)に示す層構
成の太陽電池を実施例lとほぼ同様に作製した。
Example 2 Next, the passivation layer 10
7 was manufactured from a cationic electrodeposition resin, and a solar cell having a layer structure shown in FIG. 1 (A) was manufactured in substantially the same manner as in Example 1.

【0073】まず、実施例1と同様に基板101上に透
明電極106までを形成した。次に、以下の手順でカチ
オン電着でパッシベーション層107を堆積した。
First, in the same manner as in Example 1, the transparent electrode 106 was formed on the substrate 101. Next, the passivation layer 107 was deposited by cation electrodeposition according to the following procedure.

【0074】まず、図2の電着槽201内に脱イオン水
を10リットル入れ100rpmの速度で攪粋しながら
エポキシ系アニオン電着塗料(上村工業製AUED80
0−FH)を1リットル投入した。1時間攪拌を継続し
た後エージングのため2日間静置した。次に、基板10
1を電着槽201内に投入し対向電極202に対して基
板101がプラスとなるように100Vの電圧を印加
し、2分間保持した。透明電極106上にパッシベーシ
ョン層107を堆積させた後、基板101を電着槽から
取り出し脱イオン水で洗浄し恒温器に入れて175℃で
20分間保持し、パッシベーション層107を乾燥させ
た。この膜の膜厚を触針式膜厚計で測定したところ10
μmであった。
First, 10 liters of deionized water was placed in the electrodeposition tank 201 shown in FIG. 2 while stirring at a speed of 100 rpm to produce an epoxy anion electrodeposition paint (AUED80 manufactured by Uemura Kogyo).
1 liter of 0-FH) was added. After stirring for 1 hour, the mixture was left standing for 2 days for aging. Next, the substrate 10
1 was placed in the electrodeposition tank 201, a voltage of 100 V was applied to the counter electrode 202 so that the substrate 101 became positive, and the voltage was held for 2 minutes. After depositing the passivation layer 107 on the transparent electrode 106, the substrate 101 was taken out of the electrodeposition bath, washed with deionized water, placed in a thermostat and kept at 175 ° C. for 20 minutes to dry the passivation layer 107. When the film thickness of this film was measured with a stylus type film thickness meter, it was 10
was μm.

【0075】次に、実施例1と同様にしてPdフイラー
60部、エポキシ40部(体積比)、溶剤としてMEK
を15部含む組成の導電性ペーストを用いて集電電極1
08を印刷し接着剤付きの銅箔をバスバー109を積層
し、30cm角のシングルセルを作製した。以上の試料
を10枚作製した。
Next, in the same manner as in Example 1, 60 parts of Pd filler, 40 parts of epoxy (volume ratio), and MEK as a solvent.
Collector electrode 1 using a conductive paste having a composition containing 15 parts of
08 was printed and copper foil with an adhesive was laminated on the bus bar 109 to prepare a 30 cm square single cell. Ten sheets of the above sample were produced.

【0076】さらに、この試料のエンカプシュレーショ
ンを実施例lと同様に行った。得られた試料をNo.2
−1からNo.2−10とした。得られた試料の初期特
性は、6.1%±0.5%、シャント抵抗は500KΩ
cm2〜300KΩcm2となり、良好な特性であり、ば
らつきは小さかった。
Further, the encapsulation of this sample was performed in the same manner as in Example 1. The obtained sample was Two
-1 to No. It was set to 2-10. The initial characteristics of the obtained sample are 6.1% ± 0.5% and the shunt resistance is 500 KΩ.
It was cm 2 to 300 KΩcm 2 , and the characteristics were good, and the variation was small.

【0077】次にこの試料の耐久特性を実施例1と同様
に評価した。温湿度サイクル試験終了後の試料の太陽電
池特性を測定したところ初期変換効率に対して平均で9
7%であり、有意な劣化は生じなかった。シャント抵抗
を測定したところ約l0%の減少であり、有意な劣化は
なかった。また、エンカプシュレーシヨンの樹脂と基板
との剥離は全く見られずパッシベーション層107が良
好な接着効果を有することがわかった。
Next, the durability characteristics of this sample were evaluated in the same manner as in Example 1. When the solar cell characteristics of the sample after the temperature-humidity cycle test were measured, the average initial conversion efficiency was 9
It was 7%, and no significant deterioration occurred. When the shunt resistance was measured, the decrease was about 10%, and there was no significant deterioration. Further, no peeling between the encapsulation resin and the substrate was observed, and it was found that the passivation layer 107 had a good adhesive effect.

【0078】本実施例の結果から本発明の太陽電池製造
方法で作製した本発明の太陽電池は歩留まりが良く、良
好な特性で有り耐久性も良いことがわかる。
From the results of this example, it can be seen that the solar cell of the present invention manufactured by the solar cell manufacturing method of the present invention has a good yield, good characteristics, and good durability.

【0079】(実施例3)次に、パッシベーション層1
07の作製方法をディップコート法に変えて図1(A)
に示す層構成の太陽電池を以下のようにして作製した。
Example 3 Next, the passivation layer 1
The manufacturing method of 07 is changed to the dip coating method, and FIG.
A solar cell having the layer structure shown in was prepared as follows.

【0080】実施例lと同様に基極l0l上に透明電極
106までを形成した。次に、数平均分子量l〜2万の
ポリエステル樹脂を溶剤MEKに溶解した。この槽に基
板l0lを投入して引き上げ恒温器中で70℃で5分間
保持し溶剤を乾燥しパッシベーション層l07を形成し
た。該パッシベーション層107の厚みは5μmであっ
た。
In the same manner as in Example 1, transparent electrodes 106 were formed on the base electrode 10l. Next, a polyester resin having a number average molecular weight of 1 to 20,000 was dissolved in the solvent MEK. The substrate 10l was put into this tank, pulled up, and kept at 70 ° C for 5 minutes in a thermostat to dry the solvent to form a passivation layer 107. The thickness of the passivation layer 107 was 5 μm.

【0081】次に実施例1と同様にして集電電極108
を印刷し接着剤付きの銅箔をバスバー109を積層し
て、30cm角のシングルセルを作製した。同様にして
10枚の試料を作製した。
Next, in the same manner as in Example 1, the collector electrode 108.
Was printed and a copper foil with an adhesive was laminated on a bus bar 109 to prepare a 30 cm square single cell. Similarly, 10 samples were prepared.

【0082】さらに、この試料のエンカプシュレーショ
ンを実施例1と同様に行った。得られた試料をNo.3
−1からNo.3−10とした。得られた試料の初期特
性は、6.3%±0.7%、シャント抵抗は300KΩ
cm2〜100KΩcm2と、良好な特性でありばらつき
も少なかった。
Further, the encapsulation of this sample was performed in the same manner as in Example 1. The obtained sample was Three
-1 to No. It was set to 3-10. The initial characteristics of the obtained sample are 6.3% ± 0.7% and the shunt resistance is 300 KΩ.
cm 2 to 100 KΩcm 2 , with good characteristics and little variation.

【0083】次にこの試料の耐久特性を実施例1と同様
に評価した。温湿度サイクル試験終了後の試料の太陽電
池特性を測定したところ初期の変換効率に対し平均で9
8%であり、有意な劣化は生じなかった。シャント抵抗
を測定したところ約l0%の減少であり、有意な劣化は
なかった。
Next, the durability characteristics of this sample were evaluated in the same manner as in Example 1. When the solar cell characteristics of the sample after the temperature / humidity cycle test were measured, the average conversion efficiency was 9 with respect to the initial conversion efficiency.
It was 8%, and no significant deterioration occurred. When the shunt resistance was measured, the decrease was about 10%, and there was no significant deterioration.

【0084】またエンカプシュレーションの樹脂と基板
との剥離は全く見られずパッシベーション層107が良
好な接着効果を有することがわかった。
Further, no peeling between the encapsulation resin and the substrate was observed, and it was found that the passivation layer 107 had a good adhesive effect.

【0085】本実施例の結果から本発明の太陽電池製造
方法で作製した本発明の太陽電池は歩留まりが良く良好
な特性で有り耐久性も良いことがわかる。
From the results of this example, it is understood that the solar cell of the present invention manufactured by the solar cell manufacturing method of the present invention has a good yield, good characteristics, and good durability.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明の太陽電池は、少なくとも一対の
半導体接合を基板上に堆積してなる薄膜の太陽電池にお
いて、前記半導体の上部に高分子樹脂からなるパッシベ
ーション層をコーティングし、該パッシベ−ション層の
上に導電性ペーストからなる集電電極を積層する構造と
し、前記高分子樹脂はポリエステル、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、アクリル、エポキシ、ウレタンの内から選
ばれた成分であり、太陽光に対する透過率が90%以上
で実質的に絶縁性として、前記導電性ペーストの金属成
分を銀、パラジウム、銅、カーボンの内少なくとも一つ
の成分を含むこととしたことで特性の良好な耐久性に優
れた太陽電池を提供することができる。
The solar cell of the present invention is a thin film solar cell in which at least a pair of semiconductor junctions are deposited on a substrate, and a passivation layer made of a polymer resin is coated on the semiconductor and the passivation layer is formed. A structure in which a collector electrode made of a conductive paste is laminated on the ionization layer, and the polymer resin is a component selected from polyester, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic, epoxy, and urethane, and sunlight. With a transmittance of 90% or more to substantially insulative, the metal component of the conductive paste contains at least one component of silver, palladium, copper, and carbon, thereby providing good durability. An excellent solar cell can be provided.

【0087】さらに、本発明の太陽電池製造方法によれ
ば少なくとも一対の半導体接合を基板上に堆積してなる
薄膜の太陽電池製造方法において、前記半導体層の上部
に高分子樹脂からなるパッシベーション層をコーティン
グし、該パッシベーション層の上に前記高分子樹脂を溶
解し得る成分を含有する導電性ペーストからなる集電電
極を積層する。高分子樹脂の作製方法としては電着法、
電解重合法、プラズマ重合法、スピンコート法、ロール
コート法、ディッピング法の内から選ばれた方法を用
い、前記導電性ペーストの前記高分子樹脂を溶解する成
分は酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエンの内少
なくとも一つを含むことすることで歩留まり良く太陽電
池を作製ことが可能となる。
Further, according to the method for manufacturing a solar cell of the present invention, in the method for manufacturing a thin film solar cell in which at least a pair of semiconductor junctions are deposited on a substrate, a passivation layer made of a polymer resin is provided on the semiconductor layer. A coating is performed, and a current collecting electrode made of a conductive paste containing a component capable of dissolving the polymer resin is laminated on the passivation layer. As a method for producing a polymer resin, an electrodeposition method,
Using a method selected from electrolytic polymerization method, plasma polymerization method, spin coating method, roll coating method and dipping method, the component of the conductive paste that dissolves the polymer resin is ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or toluene. By including at least one, a solar cell can be manufactured with a high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の太陽電池の構成を模式的に示す斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a solar cell of the present invention.

【図2】電着法の装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an apparatus for an electrodeposition method.

【図3】本発明の太陽電池モジュールを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a solar cell module of the present invention.

【図4】従来の太陽電池の構成を模式的に示す図であるFIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a conventional solar cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,300,400 太陽電池本体、 101,301,401 基板、 102,302,402 下部電極、 103,303,403 n層、 104,304,404 i層、 105,305,405 p層、 106,306,406 透明電極、 107,307,407 パッシベーション層、 108,308,408 集電電極、 109,309,409 バスバー 201 電着槽、 202 電着液、 203 対向電極、 204 基板、 205 半導体層、 206 電源、 207 導線、 310 接着層、 311 表面保護層。 100, 300, 400 solar cell main body, 101, 301, 401 substrate, 102, 302, 402 lower electrode, 103, 303, 403 n layer, 104, 304, 404 i layer, 105, 305, 405 p layer, 106, 306, 406 transparent electrode, 107, 307, 407 passivation layer, 108, 308, 408 current collecting electrode, 109, 309, 409 bus bar 201 electrodeposition bath, 202 electrodeposition liquid, 203 counter electrode, 204 substrate, 205 semiconductor layer, 206 power supply, 207 conducting wire, 310 adhesive layer, 311 surface protection layer.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体上に半導体層を堆積してなる薄膜の
太陽電池において、前記半導体層の上部に高分子樹脂か
らなるパッシベーション層をコーティングし、該パッシ
ベ−ション層の上に導電性ペーストからなる集電電極を
積層したことを特徴とする太陽電池。
1. In a thin-film solar cell comprising a semiconductor layer deposited on a substrate, a passivation layer made of a polymer resin is coated on the semiconductor layer, and a conductive paste is formed on the passivation layer. A solar cell comprising a plurality of stacked collector electrodes.
【請求項2】 前記高分子樹脂がポリエステル、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体、アクリル、エポキシ及びポリウ
レタンの内から選ばれた成分からなることを特徴とする
請求項1に記載の太陽電池。
2. The solar cell according to claim 1, wherein the polymer resin comprises a component selected from polyester, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylic, epoxy and polyurethane.
【請求項3】 前記高分子樹脂の太陽光に対する透過率
が90%以上であることを特徴とする請求項1または2
に記載の太陽電池。
3. The solar cell according to claim 1, wherein the polymer resin has a transmittance of sunlight of 90% or more.
The solar cell according to.
【請求項4】 前記高分子樹脂が実質的に絶縁性である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載
の太陽電池。
4. The solar cell according to claim 1, wherein the polymer resin is substantially insulating.
【請求項5】 前記導電性ペーストが銀、パラジウム、
銅、カーボンまたはこれらの合金からなる導電性フィラ
ーの内少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1
乃至4のいずれか1項に記載の太陽電池。
5. The conductive paste is silver, palladium,
2. At least one of conductive fillers made of copper, carbon or alloys thereof is contained.
5. The solar cell according to any one of items 4 to 4.
【請求項6】 前記導電性ぺ−ストがポリエステル、エ
ポキシまたはポリウレタンからなるバインダーの内少な
くとも一つのを含むことを特徴とする請求項1乃至5の
いずれか1項に記載の太陽電池。
6. The solar cell according to claim 1, wherein the conductive paste contains at least one binder made of polyester, epoxy or polyurethane.
【請求項7】 基体上に半導体層を堆積してなる薄膜の
太陽電池製造方法において、前記半導体層の上部に高分
子樹脂からなるパッシベーション層をコーティングし、
該パッシベーション層の上に前記高分子樹脂を溶解し得
る成分を含有する導電性ペーストからなる集電電極を積
層することを特徴とする太陽電池製造方法。
7. A method of manufacturing a thin film solar cell comprising a semiconductor layer deposited on a substrate, wherein a passivation layer made of a polymer resin is coated on the semiconductor layer,
A method of manufacturing a solar cell, comprising: stacking a collector electrode made of a conductive paste containing a component capable of dissolving the polymer resin on the passivation layer.
【請求項8】 前記高分子樹脂が電着法、電解重合法、
プラズマ重合法、スピンコート法、ロ一ルコート法及び
ディッピング法の内から選ばれた方法で形成されること
を特徴とする請求項7に記載の太陽電池製造方法。
8. The polymer resin is an electrodeposition method, an electrolytic polymerization method,
The method of manufacturing a solar cell according to claim 7, wherein the method is formed by a method selected from a plasma polymerization method, a spin coating method, a roll coating method, and a dipping method.
【請求項9】 前記導電性ペーストが銀、パラジウム、
銅、カーボンまたはこれらの合金からなる導電性フィラ
ーの内少なくとも一つのを含むことを特徴とする請求項
7または8に記載の太陽電池製造方法
9. The conductive paste is silver, palladium,
9. The method for manufacturing a solar cell according to claim 7, comprising at least one of conductive fillers made of copper, carbon, or an alloy thereof.
【請求項10】 前記導電性ペーストがポリエステル、
エポキシまたはポリウレタンからなるバインダーの内少
なくとも一つを含むことを特徴とする請求項7乃至9の
いずれか1項に記載の太陽電池の製造方法。
10. The conductive paste is polyester,
The method for manufacturing a solar cell according to claim 7, further comprising at least one of binders made of epoxy or polyurethane.
【請求項11】 前記導電性ペーストに含まれる前記高
分子樹脂を溶解し得る成分は酢酸エチル、メチルエチル
ケトン及びトルエンの内少なくとも一つであることを特
徴とする請求項7乃至l0のいずれか1項に記載の太陽
電池製造方法。
11. The conductive paste-containing component capable of dissolving the polymer resin is at least one of ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and toluene, according to claim 7. The method for manufacturing a solar cell according to.
【請求項12】 前記バインダーは未反応成分を含むこ
とを特徴とする請求項10に記載の太陽電池製造方法。
12. The method of manufacturing a solar cell according to claim 10, wherein the binder contains an unreacted component.
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