JP2000058885A - Solar battery and manufacture thereof - Google Patents

Solar battery and manufacture thereof

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JP2000058885A
JP2000058885A JP21948598A JP21948598A JP2000058885A JP 2000058885 A JP2000058885 A JP 2000058885A JP 21948598 A JP21948598 A JP 21948598A JP 21948598 A JP21948598 A JP 21948598A JP 2000058885 A JP2000058885 A JP 2000058885A
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insulating layer
solar cell
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JP21948598A
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Japanese (ja)
Inventor
Teiji Tsuge
定司 津毛
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance mass productivity and reliability of a solar battery and also the photoelectric conversion characteristics, by a method wherein collector electrode are buried in the aperture parts of transmissive insulating layer so as to coat the surface of a transparent conductive layer. SOLUTION: This solar battery is provided with a transmissive insulating layer 6 having aperture parts on a transparent conductive layer 4, so as to bury collector electrodes 5 in aperture parts for coating a transparent conductive layer with the collector electrodes 5. This transmissive insulating layer 6 having insulating capacity to fill the effective role of a mask in the field plating process also preventing alkaline component from eluting out of the transparent conductive layer 4 in the non-electrolyte plating process, thereby suppressing the deposition of a metal on the transmissive insulating layer 6 to fill the effective role of a mask in the non-electrolyte plating process. As for the material for the transmissive insulating layer 6, e.g. such materials as SiO2, SiN, TiO2, Al2O3, ZnO, etc., having the same refractive index as that of glass may be applicable.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は特性の良好な太陽電池及びその製造方法に係わり、特に表面側集電極の構造及び製造方法に関する技術である。 The present invention relates to relates to a favorable solar cell and a manufacturing method thereof characteristics, in particular art relating to the structure and manufacturing method of the surface-side collecting electrodes.

【0002】 [0002]

【従来の技術】太陽光を直接電気エネルギーに変換することのできる太陽電池は、石油代替エネルギー源として期待されている。 Solar cell capable of converting BACKGROUND ART sunlight directly into electric energy is expected as an alternative energy to oil source. 太陽電池用の種類としては単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコ太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池などがあげられるが、単結晶シリコンの場合製造方法として1000℃以上の高温プロセスを使用するため生産コストが高い。 Single crystal silicon solar cells as the type of solar cell, polycrystalline silicon solar cells, but such as amorphous silicon solar cells and the like, production costs for the use of 1000 ° C. or more high-temperature process as a manufacturing method for single-crystal silicon high. また単結晶シリコンや多結晶シリコンは間接遷移型であるため光吸収係数が小さく、入射太陽光を吸収するためには少なくとも数100 The single-crystal silicon or polycrystalline silicon is because the light absorption coefficient is small an indirect transition type, the number at least to absorb incident sunlight 100
μm以上の膜厚が必要となり、このため材料コストが高くなる。 Film thickness of at least μm is required, and therefore the material cost is high. これに対し、アモルファスシリコンに代表されるアモルファス半導体材料は200℃程度の低温プロセスにより製造可能であり、また直接遷移型であることから必要膜厚も数1000Åと薄膜で良く、このため低コストの太陽電池材料として期待されている。 In contrast, the amorphous semiconductor material typified by amorphous silicon can be manufactured by 200 ° C. of about a low-temperature process, also may the number 1000Å and thin films required thickness because it is a direct transition type, this for low-cost It is expected as a solar cell material.

【0003】斯かるアモルファス半導体材料を用いたアモルファス太陽電池の構造として、図3の断面素子構造図に示す如く、プラスチック、或いは表面が絶縁コートされたステンレス板等の絶縁性表面を有する基板1上に、Ag、Al等の金属からなる裏面電極2、内部にp [0003] As the structure of the amorphous solar cell using such an amorphous semiconductor material, as shown in cross-sectional device structure of FIG. 3, plastic, or the surface of the upper substrate 1 having an insulating surface of a stainless steel plate or the like which is insulated coated p to, Ag, the back electrode 2 made of a metal such as Al, therein
in接合を有するアモルファス半導体層3、ITOからなる透明導電層4、及びAgからなる櫛型状の集電極5 Amorphous semiconductor layer 3, the transparent conductive layer 4 made of ITO having in junctions, and comb-shaped collector electrode 5 made of Ag
を有する構造が知られている。 Structure having a is known.

【0004】斯かる構造のアモルファス太陽電池においては高効率化のため、Agや銅などの比抵抗の小さい材料を用いることにより無効部分となる集電極5の面積を小さくすることが行われている。 [0004] For high efficiency in amorphous solar cell of such a structure, reducing the area of ​​the collector electrode 5 serving as the ineffective portion by using a material having a small specific resistance, such as Ag or Cu has been performed . 例えば、銀の比抵抗は1.62×10 -6 Ωcmであり、銅の比抵抗は1.72 For example, the resistivity of the silver is 1.62 × 10 -6 Ωcm, the resistivity of the copper 1.72
×10 -6 Ωcmであるが、これに対しアルミニウムでは2.75×10 -6 Ωcm、亜鉛では5.9×10 -6 Ωc × is a 10 -6 [Omega] cm, contrast 2.75 × 10 -6 [Omega] cm in aluminum, 5.9 × 10 -6 Ωc is zinc
mである。 A m.

【0005】これらの集電極を形成する方法として、従来結晶系の太陽電池の場合には蒸着法、メッキ法、印刷法などの方法が用いられる。 As a method for forming these collector electrodes, an evaporation method in the case of a solar cell of the conventional crystalline, plating method such as a printing method is used. このうち蒸着法では良質の金属が堆積でき、かつ半導体とのオーミックコンタクトも良好なものができるが、堆積速度が遅いことと真空プロセスを用いるためにスループットが低いこと、特定のパターンを形成するためにはマスキングが必要である等の問題が有る。 Among quality metal can be deposited by vapor deposition, and it may also have good ohmic contact with the semiconductor, it throughput is low because the deposition rate is to use a slow and vacuum process, to form a particular pattern problems such as masking it is necessary for there to.

【0006】また、メッキ法の場合にはNiの無電界メッキが一般的に行われているが、剥離し易いこととマスクが必要であるという問題が有る。 [0006] In addition, in the case of the plating method is electroless plating of Ni are generally carried out, a problem that it is necessary to peel easily that the mask is there.

【0007】印刷法は、最も自動化し易く且つ量産性が高いという特徴を有しており、Agペーストをスクリーン印刷して高温でシンターしてコンタクトする方法が行われている。 [0007] Printing method has a feature of high easy and mass production the most automated method for contact by sintering at a high temperature by screen printing an Ag paste is performed. また、抵抗を下げるために更に印刷した電極の上にメッキやはんだのコートを行うことも検討されている。 It has also been considered to further perform plating or solder coated over the printed electrodes to reduce the resistance.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】アモルファス太陽電池の場合には上述したいずれの方法も検討されているが、 Have been studied none of the methods described above in the case of an amorphous solar cell [0008] However,
実用的には印刷法が量産性に優れ実用化されている。 Practical printing method has been put into practical use suitable for mass production. 然し乍ら、アモルファス太陽電池の場合、高温にするとp、n層中の導電型不純物の拡散等の問題が生じるため結晶系太陽電池のようにシンターすることができず、抵抗の高い電極となってしまう。 However, in the case of amorphous solar cell, it becomes when a high temperature p, a problem of diffusion of conductive impurities in n layer occurs can not be sintered as crystalline solar cell, a high resistance electrode . 即ち、銀の導電性ペーストは高分子の樹脂をバインダーとして含むため、比抵抗は約4×10 -5 Ωcmであり、純粋な銀よりも1桁抵抗が高い。 That is, the silver conductive paste to contain the resin of the polymer as a binder, the resistivity is about 4 × 10 -5 Ωcm, 1 order of magnitude higher resistance than pure silver. 従って集電極の面積を変えずに抵抗を下げるためには電極の厚みを厚くすることが望ましい。 Thus in order to reduce the resistance without changing the area of ​​the collector electrode, it is desirable to increase the thickness of the electrode. 然し乍ら、厚みを厚くしようとすると導電性ペーストの粘度を大きくする必要があり、スクリーンが目詰まりを起こしたりするため限界がある。 However, it is necessary to increase the viscosity of the conductive paste when you try to increase the thickness, the screen is limited to or clogged. この為スクリーン印刷によって実用的に作成される電極の厚みとしては10μmから20μmである。 Therefore The thickness of practically electrodes created by screen printing a 20μm from 10 [mu] m. 従ってスクリーン印刷により作成される集電極は抵抗を下げるために幅広にならざるを得ず、 Thus the collector electrodes created by screen printing inevitably wider in order to reduce the resistance,
このため有効面積の損失が大きくなっていた。 Therefore the loss of effective area was larger.

【0009】また、メッキ法も結晶系と同様に用いることが可能であり、例えばメッキ法による太陽電池の透明電極上への電極形成方法が開示されている(特開昭60 [0009] Also, a plating method is can be used in the same manner as the crystal system, for example, the electrode forming method onto the transparent electrode of a solar cell by the plating method has been disclosed (JP-60
−66426号公報)。 -66,426 JP).

【0010】然し乍ら、この方法においては集電極以外の部分にメッキされない様にするためにレジストのパターニング膜を設け、集電極を作成した後にレジスト膜を除去する必要があり、製造工程が繁雑となる。 [0010] However, in this method provided a resist patterned film in order to do not like to plating on a portion other than the collector electrode, it is necessary to remove the resist film after creating the collector electrode, the manufacturing process becomes complicated . また、メッキにより形成された電極は厚膜であるために、剥離し易いという問題がある。 Moreover, the electrode formed by plating to a thick film, is liable to peel.

【0011】本発明は、アモルファス半導体を用いた太陽電池における上述した問題を解決して、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。 [0011] The present invention is to solve the above problems in the solar cell using an amorphous semiconductor, it is an object to provide a favorable solar cell characteristics.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】斯かる課題を解決するために、本発明太陽電池は、非晶質半導体層上に透明導電層及び集電極を備える太陽電池であって、前記透明導電層上に開口部を有する透光性絶縁層が設けられ、前記集電極は、前記透光性絶縁層の開口部を埋設して前記透明導電層の表面上に被着されていることを特徴とし、前記透光性絶縁層が、ガラスと略等しい屈折率を有することを特徴とするを特徴とする。 To solve such problems SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solar cell, a transparent conductive layer on the amorphous semiconductor layer and a solar cell comprising a collector electrode, the transparent conductive layer transmissive insulating layer having an opening is provided on the collector electrode, characterized in that by embedding the opening portion of the translucent insulating layer is deposited on the surface of the transparent conductive layer, the transparent insulating layer, characterized in that characterized in that it has a substantially same refractive index as the glass.

【0013】また、本発明製造方法は、非晶質半導体層上に透明導電層を形成する工程と、前記透明導電層上に、該透明導電層の表面の一部を露出させて透光性絶縁層を形成する工程と、前記透光性絶縁層から露出する前記透明導電層の表面上に集電極を形成する工程と、を備えることを特徴とし、前記集電極を形成する工程が、電気メッキ法により行われることを特徴とする。 Further, the present invention production process includes the steps of forming a transparent conductive layer on the amorphous semiconductor layer, on the transparent conductive layer, translucent to expose a portion of the surface of the transparent conductive layer forming an insulating layer, wherein a step of forming a collector electrode on the surface of the transparent conductive layer exposed from the light-transmitting insulating layer, characterized by comprising a step of forming the collector electrode, electric characterized in that it is performed by a plating method.

【0014】さらには、前記集電極を形成する工程が、 Furthermore, the step of forming the collector electrode,
前記透明電極層の表面上に無電界メッキ法により第一の集電極を形成する工程と、前記第一の集電極上に電界メッキ法により第二の集電極を形成する工程と、からなることを特徴とする。 Forming a first collector electrode by electroless plating on the surface of the transparent electrode layer, and forming a second collector electrode by electrolytic plating on said first focusing electrode, that consists of the features.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態について説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS, describes embodiments of the present invention.

【0016】図1は本実施形態に係る太陽電池の構造を示す素子構造断面図であり、同図において図3と同様の機能を呈する部分には同一の符号を付している。 [0016] Figure 1 is a device structure cross-sectional view showing the structure of a solar cell according to the present embodiment, the portions exhibiting the same functions as those in FIG. 3 in the figure are denoted by the same reference numerals.

【0017】本実施形態の太陽電池が図3に示した従来の太陽電池と異なる点は、透明導電層4上に開口部を有する透光性絶縁層6を有しており、そして集電極5が透光性絶縁層6の開口部を埋設して透明導電層4上に被着されている点である。 The solar cell of the present embodiment is different from the conventional solar cell shown in FIG. 3 has a light-transmitting insulating layer 6 having an opening on the transparent conductive layer 4, and the collector electrode 5 There is a point that is deposited on the transparent conductive layer 4 embedding the opening portion of the translucent insulating layer 6.

【0018】この透光性絶縁層6は、絶縁性を有するために電界メッキにおけるマスクとして有効に作用し、且つ無電界メッキにおいては透明導電層4からのアルカリ成分の溶出を防止することで透光性絶縁層6上への金属の析出を抑制することから、無電界メッキにおいてもマスクとして有効に作用する。 [0018] The transmissive insulating layer 6 is effectively acts as a mask in electrolytic plating to an insulating property, and in the electroless plating permeability by preventing the elution of alkaline components from the transparent conductive layer 4 from suppressing the precipitation of metal on the light insulation layer 6 above effectively acts as a mask even in electroless plating.

【0019】また、透光性絶縁層6は透光性を有するために光の吸収ロスが少なく、このため従来のレジストのように集電極をメッキ後除去する必要がなく、製造工程の簡略化が可能である。 Further, the light-transmissive insulating layer 6 is less absorption loss of light to a light-transmitting Therefore there is no need to remove after plating collectors as in the conventional resist, simplification of the manufacturing process it is possible.

【0020】さらに、集電極5は透明導電層4の表面及び透光性絶縁層6の側面に接触し、従来よりも接触面積が増大するため、密着性が向上する。 Furthermore, the collector electrode 5 is in contact with the surface and the side surface of the transparent insulating layer 6 of the transparent conductive layer 4, a contact area than the conventional is increased, so as to improve the adhesive property.

【0021】斯かる透光性絶縁層6の材料としては、例えばSiO 2 ,SiN,TiO 2 ,Al 23 ,ZnO等の材料を用いることができる。 [0021] As a material of such light-transmitting insulating layer 6 may be, for example, SiO 2, SiN, and TiO 2, Al 2 O 3, a material such as ZnO.

【0022】さらに、太陽電池を発電用に用いるにあたっては、通常太陽電池を光入射側の強化ガラスと裏面フィルムとの間にEVAのような透光性封止材を用いて封止することとなるが、上記透光性絶縁層6の屈折率を上記強化ガラス及びEVAの屈折率と略等しい1.5程度とすることで、透光性絶縁層6による光のロスを無視できる程度にまで減少できる。 Furthermore, when the used for power generation of the solar cell, and be sealed with a translucent sealing material such as EVA between a normal solar cell reinforced glass and the back film on the light incident side made, but the refractive index of the transmissive insulating layer 6 by substantially equal about 1.5 and the refractive index of the tempered glass and EVA, to a negligible loss of light due to the light-transmitting insulating layer 6 It can be reduced. 従って、透光性絶縁層6はガラスと略等しい屈折率を有する材料、例えばSiO 2 Thus, translucent insulating layer 6 of the material having substantially the same refractive index as the glass, for example, SiO 2
から構成することが好ましい。 It is constructed from is preferred.

【0023】以上のような構成の本発明太陽電池は、以下のようにして製造することができる。 [0023] The present invention a solar cell constructed as described above can be manufactured as follows.

【0024】まず、絶縁コートが施されたステンレス基板1の上に、スパッタ法或いは蒸着法等の方法によりA [0024] First, on a stainless steel substrate 1 where the insulating coating is applied by a method such as sputtering or vapor deposition A
g、Al等の高反射性金属からなる裏面電極2を形成する。 g, to form the back electrode 2 made of highly reflective metal such as Al. 次いで、この裏面電極2上にプラズマCVD法を用いて内部にpin接合を有するアモルファス半導体層3 Then, the amorphous semiconductor layer 3 having a pin junction therein by a plasma CVD method on the back electrode 2
を形成する。 To form. そして、アモルファス半導体層3上にIT Then, IT on the amorphous semiconductor layer 3
Oからなる透明電極層4をスパッタ法により形成した後、透明導電層4の全面に、その表面の一部を露出させてSiO 2からなる透光性絶縁層6をスクリーン印刷法により形成する。 After the transparent electrode layer 4 consisting of O was formed by sputtering on the entire surface of the transparent conductive layer 4, a light-transmitting insulating layer 6 made of SiO 2 to expose a part of the surface formed by the screen printing method. 尚、透光性絶縁層6の形成はスパッタ法或いは蒸着法を用いて行っても良いが、この場合にはマスクが必要となる。 The formation of the transparent insulating layer 6 may be performed by a sputtering method or a vapor deposition method, but the mask is necessary in this case. 最後に、透光性絶縁層6から露出する透明導電層4の表面上に電気メッキ法により集電極5を形成する。 Finally, to form the collector electrode 5 by electroplating on the surface of the transparent conductive layer 4 exposed from the light-transmitting insulating layer 6.

【0025】集電極5の形成にあたっては無電界メッキ法、電界メッキ法のいずれを用いて行っても良いが、無電界メッキ法を用いる方が微細構造上均一にメッキでき、また下地との密着性に優れるので好ましい。 The electroless plating is employed to form the collector electrode 5, may be accomplished using any of electrolytic plating, but better to use an electroless plating method can be uniformly plated on the microstructure and adhesion to the underlying the preferred because of excellent sex.

【0026】無電界メッキにより集電極を形成するにあたっては、まず透明導電層4の表面に脱脂処理及び金属との結びつきを良くするためのキレート活性剤処理を施した後にメッキ金属成長の核となる塩化パラジウムと塩化第1錫とを主成分とする触媒液に浸漬し、さらに酸性液を使用した活性化処理の後に次亜リン酸ソーダを含み硫酸ニッケルなどを主成分とするメッキ液に所定時間浸漬することでNi−P金属からなる集電極5を形成することができる。 [0026] When forming collectors by electroless plating, the core metal plating growth after performing first degreasing the surface of the transparent conductive layer 4 treatment and chelating activator treatment for ties to improve the metal predetermined time in a plating solution composed mainly of like was immersed in a catalyst solution mainly composed of a stannous chloride and palladium chloride, further nickel sulfate comprises sodium hypophosphite after activation process using an acid solution it is possible to form the collecting electrode 5 made of Ni-P metal by immersing.

【0027】尚、無電界メッキでは金属の析出速度が遅く、早いものでも0.1μm/min程度に過ぎない。 [0027] It should be noted that the slow deposition rate of the metal in the electroless plating, also not only about 0.1μm / min in fast ones.
そこで、無電界メッキにより第一の集電極形成後、無電界メッキよりも高速で金属を析出できる電界メッキにより第二の集電極を形成するようにすれば、透明導電層との密着性も良く低抵抗な集電極を短時間で得ることができる。 Therefore, after the first collector electrode formed by electroless plating, if the electric field plating metal can be precipitated at a higher speed than electroless plating so as to form a second collector electrode, adhesion to the transparent conductive layer may it is possible to obtain a low-resistance collector electrode in a short time. 例えば硫酸ニッケル、塩化ニッケル及びほう酸の混合液を用いて電界メッキを行うことにより、Ni−P For example nickel sulfate, by performing electrolytic plating using a mixture of nickel chloride and boric acid, Ni-P
金属からなる第一の集電極上にNiからなる第二の集電極を形成することができる。 It is possible to form the second collecting electrodes made of Ni on the first collector electrode made of metal.

【0028】無電界メッキにより形成される金属材料としては上述したNi−Pの他にNi−B或いはCuがあるが、密着性や膜応力の観点からNi−Pが優れている。 [0028] As the metal material formed by electroless plating is in addition to Ni-B or Cu of Ni-P as described above, it is excellent Ni-P from the viewpoint of adhesion and film stress. また、電界メッキによればNiの他にCu,Cr, In addition to Cu, Cr and Ni according to the electrolytic plating,
Zn,Sn,Agなどを形成することができる。 Zn, Sn, or the like can be formed Ag. (実施例)本発明の実施例として、以下の工程により図1に示す構造の太陽電池を製造した。 As an example of (Example) The present invention was prepared a solar cell of the structure shown in FIG. 1 by the following steps.

【0029】まず、表面がSiO 2で絶縁コートされたステンレス基板1の上に、スパッタ法を用いて厚さ約1 [0029] First, on the surface of the stainless steel substrate 1 is insulated coated with SiO 2, a thickness of about by sputtering 1
μmのAgからなる裏面電極2を形成し、裏面電極2上にプラズマCVD法を用いて厚さ約200Åのn型a− Forming a back electrode 2 made of μm of Ag, n-type having a thickness of about 200Å by plasma CVD on the back electrode 2 a-
Si層、厚さ約3000Åのi型a−Si層及び厚さ約100Åのp型a−SiC層を順次積層し、アモルファス半導体層3を形成した。 Si layer, a p-type a-SiC layer of the i-type a-Si layer and a thickness of about 100Å thickness of about 3000Å ​​are sequentially laminated to form an amorphous semiconductor layer 3.

【0030】次いで、アモルファス半導体層3上にスパッタ法を用いてITOからなる厚さ約700Åの透明導電層4を形成し、この透明導電層4上に液体状の酸化珪素剤をスクリーン印刷法により塗布し、200℃程度の温度で30〜90分間焼成、硬化させ、集電極を形成する部分に対応する透明導電層4の表面を露出させた状態で透光性絶縁層5を形成した。 [0030] Next, on the amorphous semiconductor layer 3 by a sputtering method to form a transparent conductive layer 4 having a thickness of about 700Å consisting ITO, by screen printing a liquid silicon oxide agent on the transparent conductive layer 4 coated, baked at a temperature of about 200 ° C. 30 to 90 minutes, to cure, to form a translucent insulating layer 5 while exposing the surface of the transparent conductive layer 4 corresponding to the portion for forming the collector electrode.

【0031】さらに、透光性絶縁層5表面を脱脂洗浄し、クエン酸アンモニウムで処理した後に、塩化パラジウムと塩化第1錫を主成分とする触媒液に浸漬し、酸性液を使用した活性化処理の後、次亜リン酸ソーダを含む温度40℃程度の硫酸ニッケル中に7分間浸漬することで、透光性絶縁層5から露出した透明導電層4の表面に、Ni−P金属からなる厚さ200nm程度の第一集電極を形成した。 Furthermore, a translucent insulating layer 5 a surface degreasing, after treatment with ammonium citrate, was immersed in a catalyst solution mainly composed of palladium chloride and stannous chloride, activated using an acid solution after treatment, by immersing for 7 minutes in a temperature 40 ° C. of about nickel sulfate containing sodium hypophosphite, the exposed surface of the transparent conductive layer 4 of a light-transmitting insulating layer 5, made of Ni-P metal to form a thickness of 200nm approximately the first collector electrode.

【0032】そして、引き続き硫酸ニッケル、塩化ニッケル及びほう酸の混合溶液を使用してメッキ浴中で電界メッキを行い、15分で厚さ10μm程度のNiからなる第二集電極を形成した。 [0032] Then, continued performs electroplating in a plating bath using nickel sulfate, a mixed solution of nickel chloride and boric acid, to form a second collector electrode having a thickness of 10μm around the Ni in 15 minutes.

【0033】以上のようにして製造した本発明太陽電池と、集電極をスクリーン印刷法により形成した従来の太陽電池の光電変換特性を測定した。 [0033] and the present invention the solar cell manufactured as described above, for measurement of a photoelectric conversion characteristic of the conventional solar cell collecting electrode is formed by screen printing. この結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.

【0034】 [0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】同表から明らかに、本発明太陽電池の方が集電極の抵抗値が減少したためにF. [0035] apparent from the table, F. in order toward the present invention the solar cell is the resistance of the collector electrode is reduced F. F. (曲線因子) (Curve factor)
が向上し、高い光電変換効率が得られた。 There was improved to obtain a high photoelectric conversion efficiency.

【0036】以上の如く、本発明によれば光電変換特性が良好で、量産性の良い太陽電池を提供できる。 [0036] As mentioned above, the photoelectric conversion characteristics according to the present invention is good, can provide better solar cell mass productivity. さらに、集電極の剥離も低減できるため、信頼性の高い太陽電池を提供できる。 Furthermore, it is possible to reduce peeling of the collector electrode can be provided a highly reliable solar cell.

【0037】尚、以上に実施の形態においてはアモルファス太陽電池について説明したが、本発明はこれに限らず非晶質半導体層上に形成された透明導電層及び櫛形状の集電極を有する太陽電池であれば如何なる構造の太陽電池に対しても適用することができる。 [0037] Although described amorphous solar cells in embodiments above, the present invention is a solar cell having a collector electrode of the amorphous transparent conductive layer formed on the semiconductor layer and the comb-shaped not limited thereto it can also be applied to any if the solar cell of any structure is. この例としては、例えば、n型(p型)の結晶シリコン或いは多結晶シリコン基板とp型(n型)の非晶質半導体層とからなる半導体接合を備え、p型(n型)の非晶質半導体層上に透明導電層を介して集電極を備えた構造の太陽電池がある。 Examples include eg, n-type provided with a semiconductor junction between the amorphous semiconductor layer (p-type) crystal silicon or polycrystalline silicon substrate and a p-type (n-type), non of the p-type (n-type) there are solar cell structure having a collector electrode through the transparent conductive layer on an amorphous semiconductor layer.

【0038】図2は斯かる本発明の他の実施形態に係る太陽電池の素子構造断面図であり、n型の結晶系シリコン基板10の一主面上に厚さ100Å程度のi型の非晶質シリコン層11を介してp型の非晶質シリコン層12 [0038] Figure 2 is a device structure cross-section of a solar cell diagram according to another embodiment of such invention, n-type crystalline silicon substrate 10 one main surface on the thickness of 100Å about i-type non of amorphous silicon layer of p-type through the amorphous silicon layer 11 12
が形成されており、このp型の非晶質シリコン層12上に透明導電層13及び集電極15が積層されている。 There is formed, the p-type amorphous silicon layer 12 transparent conductive layer 13 and the collector electrode 15 on are laminated.

【0039】また、結晶系シリコン基板10の他の主面上には厚さ100Å程度のi型の非晶質シリコン層11 Further, another main surface amorphous silicon layer of i-type having a thickness of about 100Å on the 11 of crystalline silicon substrate 10
を介してn型の非晶質シリコン層16が形成されており、このn型の非晶質シリコン層16上に透明導電層1 The and amorphous silicon layer 16 of n-type are formed through, the n-type amorphous silicon layer 16 transparent conductive layer over 1
3及び集電極15が積層されている。 3 and collecting electrode 15 are stacked.

【0040】斯かる構成の太陽電池においても、透明電極層13上において集電極15を囲むように設けられた透光性絶縁層15を備えることで、同様の効果を奏する。 [0040] Also in the solar cell of such a configuration, by providing the light-transmitting insulating layer 15 that is provided so as to surround the collector electrode 15 in the transparent electrode layer 13, the same effects.

【0041】尚、本実施の形態にあっては結晶系シリコン基板10の両主面上に非晶質半導体層12,16、透明導電層13及び集電極15を備えた構造となっているが、これに限らずどちらか一方の主面上にのみ非晶質半導体層、透明導電層及び集電極を備えた構造の太陽電池についても本発明を適用できるのは言うまでもない。 [0041] Although in the present embodiment has an amorphous semiconductor layer 12 and 16 on both main surfaces of the crystalline silicon substrate 10, having a transparent conductive layer 13 and the collector electrode 15 structure , amorphous semiconductor layer only on either of the main surface is not limited to this, also it is needless to say the present invention can be applied to the solar cell structure with a transparent conductive layer and the collecting electrode.

【0042】 [0042]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、透明導電層上に設けられた開口部を有する透光性絶縁層を備えており、集電極は透光性絶縁層の開口部を埋設して透明導電層の表面上に被着されているので電気メッキにより形成された集電極の密着性を向上でき、また透光性絶縁層を除去する必要も無いので量産性に優れている。 As has been described in the foregoing, according to the present invention comprises a light-transmitting insulating layer having an opening provided on the transparent conductive layer, the opening of the collector electrode is light-transmissive insulating layer because buried to have been deposited on the surface of the transparent conductive layer can improve the adhesion of the collecting electrode formed by electroplating, also there is no need to remove the light-transmitting insulating layer is excellent in mass productivity .
この結果、量産性及び信頼性に優れ、且つ光電変換特性の向上した太陽電池を提供できる。 As a result, excellent in mass production and reliability, and it can provide improved solar cell of the photoelectric conversion characteristics.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施形態に係る太陽電池の素子構造断面図である。 1 is a device structure cross-sectional view of a solar cell according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施形態に係る太陽電池の素子構造断面図である。 2 is a device structure cross-sectional view of a solar cell according to another embodiment of the present invention.

【図3】従来の太陽電池の素子構造断面図である。 3 is a device structure cross-sectional view of a conventional solar cell.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…基板、2…裏面電極、3…アモルファス半導体層、 1 ... substrate, 2 ... back electrode, 3 ... an amorphous semiconductor layer,
4…透明導電層、5…集電極、6…透光性絶縁層 4 ... transparent conductive layer, 5 ... collector electrode, 6 ... transmissive insulating layer

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 非晶質半導体層上に透明導電層及び集電極を備える太陽電池であって、 前記透明導電層上に開口部を有する透光性絶縁層が設けられ、 前記集電極は、前記透光性絶縁層の開口部を埋設して前記透明導電層の表面上に被着されていることを特徴とする太陽電池。 1. A solar cell comprising a transparent conductive layer and a collector electrode on the amorphous semiconductor layer, the light-transmitting insulating layer having an opening is provided on the transparent conductive layer, the collector electrode, solar cell, characterized in that by embedding the opening portion of the translucent insulating layer is deposited on the surface of the transparent conductive layer.
  2. 【請求項2】 前記透光性絶縁層が、ガラスと略等しい屈折率を有することを特徴とする請求項1記載の太陽電池。 Wherein said light-transmitting insulating layer is, the solar cell according to claim 1, characterized in that it has a substantially same refractive index as the glass.
  3. 【請求項3】 非晶質半導体層上に透明導電層を形成する工程と、 前記透明導電層上に、該透明導電層の表面の一部を露出させて透光性絶縁層を形成する工程と、 前記透光性絶縁層から露出する前記透明導電層の表面上に集電極を形成する工程と、 を備えることを特徴とする太陽電池の製造方法。 3. A process for forming a transparent conductive layer on the amorphous semiconductor layer, on the transparent conductive layer, the step of exposing the portion of the surface of the transparent conductive layer to form a light-transmitting insulating layer When manufacturing a solar cell characterized by comprising the steps of forming a collecting electrode on a surface of the transparent conductive layer exposed from the light-transmissive insulating layer.
  4. 【請求項4】 前記集電極を形成する工程が、電気メッキ法により行われることを特徴とする請求項3記載の太陽電池の製造方法。 4. A step of forming said collector electrode, method of manufacturing a solar cell according to claim 3, wherein the performed by electroplating.
  5. 【請求項5】 前記集電極を形成する工程が、前記透明電極層の表面上に無電界メッキ法により第一の集電極を形成する工程と、前記第一の集電極上に電界メッキ法により第二の集電極を形成する工程と、 からなることを特徴とする請求項4記載の太陽電池の製造方法。 Wherein the step of forming the collector electrode, and forming a first collector electrode by electroless plating on a surface of the transparent electrode layer by electrolytic plating on said first focusing electrode process and method of manufacturing a solar cell according to claim 4, characterized in that it consists of forming a second collector electrode.
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