JP2000349318A - Solar battery - Google Patents

Solar battery

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JP2000349318A
JP2000349318A JP11157141A JP15714199A JP2000349318A JP 2000349318 A JP2000349318 A JP 2000349318A JP 11157141 A JP11157141 A JP 11157141A JP 15714199 A JP15714199 A JP 15714199A JP 2000349318 A JP2000349318 A JP 2000349318A
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JP
Japan
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substrate
electrode
lower electrode
conductor bar
conductor
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Pending
Application number
JP11157141A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisao Morooka
久雄 師岡
Shinichi Tezuka
信一 手塚
Toru Kineri
透 木練
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Publication of JP2000349318A publication Critical patent/JP2000349318A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery cell at a low cost, which has a structure wherein a metal substrate is used and generated power is led out from the back of the substrate, and is easily manufactured. SOLUTION: A lower electrode 4, a photoelectric converting layer 5 and a transparent electrode 6 are arranged in this order on the surface of a substrate 2 formed of metal. One lead-out electrode connected electrically with the transparent electrode 6, and the other lead-out electrode connected electrically with the lower electrode 4, are used. An insulating layer 3 exists between the substrate 2 and the lower electrode 4, and a penetrating hole 40A exists in a region in the substrate 2 on which region the lower electrode 4, photoelectric converting layer 5 and transparent electrode 6 are not present. A conductor rod 50A having flange parts on both sides exists in the penetrating hole 40A, and insulating coating 60A exists between the conductor rod and the substrate. The one flange part 51A is exposed to the surface side of the substrate 2 and connected with the transparent electrode 6, the other side flange part 52A is exposed to the back side of the substrate 2, and the conductor rod 50A functions as the one leading-out electrode.

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、太陽電池に関す
る。
[0001] The present invention relates to a solar cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽電池は、乾電池等に代わる電源とし
て種々の電子機器に利用されている。特に、電子卓上計
算機、時計、携帯型電子機器(カメラ、携帯電話、民生
用レーダー探知機)、リモコン等といった低消費電力の
電子機器では、太陽電池の起電力で十分駆動することが
でき、電池の交換を不要とし、半永久的に動作させるこ
とができるとともに、環境面に対してもクリーンである
ため、注目されている。太陽電池の光電変換層には、一
般に、アモルファスシリコン(a−Si)層や微結晶S
i(μc−Si)層などのSi層が用いられる。
2. Description of the Related Art Solar cells are used in various electronic devices as a power source replacing dry cells and the like. In particular, low power electronic devices such as electronic desk calculators, clocks, portable electronic devices (cameras, mobile phones, consumer radar detectors), remote controllers, etc., can be sufficiently driven by the electromotive force of the solar cell. It has attracted attention because it does not require replacement and can be operated semi-permanently and is environmentally clean. Generally, an amorphous silicon (a-Si) layer or a microcrystalline S
An Si layer such as an i (μc-Si) layer is used.

【0003】太陽電池は、剛性または可撓性の基板の表
面に、金属からなる下部電極、光電変換層および透明電
極を積層して構成される。前記基板としては、加工性、
作業性等の点から、可撓性を有し、巻き取り、展開が可
能な有機フレキシブル基板がよく用いられている。光電
変換層としては通常、プラズマCVD法により形成した
Si層を利用する。
[0003] A solar cell is constituted by laminating a lower electrode made of metal, a photoelectric conversion layer, and a transparent electrode on a surface of a rigid or flexible substrate. As the substrate, workability,
From the viewpoint of workability and the like, an organic flexible substrate which has flexibility and can be wound up and developed is often used. Usually, a Si layer formed by a plasma CVD method is used as the photoelectric conversion layer.

【0004】しかし、有機フレキシブル基板上にプラズ
マCVD膜を成膜する際に、マスクを用いてパターン形
成すると、基板とプラズマCVD膜との膨張係数の差違
により、成膜時の熱収縮率が異なるため、滑り変形し、
パターニング部分のみが太鼓状に盛り上がってしまうと
いう問題がある。このような盛り上がりは、ガラス転移
点(Tg)を有する高分子材料を基板に用いるとより顕
著になる傾向がある。パターニング部分の盛り上がりが
生じると、位置合わせが困難になるので、マスクによる
多層化が困難になってしまう。また、盛り上がりがある
と、時計やリモコンに適用する場合に、見栄えが悪いと
いう美観上の問題もある。なお、パターニングを行わ
ず、プラズマCVD膜を基板全面に形成すれば、このよ
うな問題は避けられるが、その場合にはプラズマCVD
膜形成後にレーザー加工等によりパターニングを行う必
要があるので、マスキングなどにより膜形成と同時にパ
ターニングを行う場合に比べ生産性が悪く、集積加工コ
ストが高くなってしまう。
However, when a pattern is formed using a mask when a plasma CVD film is formed on an organic flexible substrate, the thermal contraction rate at the time of film formation differs due to the difference in expansion coefficient between the substrate and the plasma CVD film. Because of slip deformation
There is a problem that only the patterning portion swells like a drum. Such swelling tends to be more remarkable when a polymer material having a glass transition point (Tg) is used for the substrate. If the patterning portion swells, it becomes difficult to perform positioning, and it becomes difficult to form a multilayer using a mask. In addition, there is also an aesthetic problem that the appearance is poor when applied to a clock or a remote control when there is a climax. Incidentally, if a plasma CVD film is formed on the entire surface of the substrate without performing patterning, such a problem can be avoided.
Since it is necessary to perform patterning by laser processing or the like after the film is formed, the productivity is lower than in the case where patterning is performed simultaneously with the film formation by masking or the like, and the integration processing cost is increased.

【0005】太陽電池に用いられる基板としては、有機
フレキシブル基板の他に金属基板が挙げられる。金属基
板は、有機フレキシブル基板に比べ耐熱性に優れるの
で、プラズマCVD膜形成時に基板温度を上げることが
できる。そのため、成膜レートおよび膜特性が向上す
る。また、基板に「反り」等が生じることもない。ま
た、プラズマCVDの際に膜のパターニングを行って
も、太鼓状の盛り上がりが生じることもない。
[0005] Substrates used for solar cells include metal substrates in addition to organic flexible substrates. Since the metal substrate has better heat resistance than the organic flexible substrate, the temperature of the substrate can be increased when the plasma CVD film is formed. Therefore, the film formation rate and film characteristics are improved. Also, there is no occurrence of “warpage” or the like on the substrate. Further, even if the film is patterned during the plasma CVD, a drum-shaped swell does not occur.

【0006】ただし、金属基板は導電性なので、その上
に各セルの下部電極を直接設けると、両者が短絡してし
まい、複数のセルを直列接続する集積化が不可能とな
る。そのため、下部電極と金属基板との間に絶縁層を形
成する必要がある。
[0006] However, since the metal substrate is conductive, if the lower electrode of each cell is directly provided thereon, the two are short-circuited, making it impossible to integrate a plurality of cells in series. Therefore, it is necessary to form an insulating layer between the lower electrode and the metal substrate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】太陽電池では、発電し
た電力を取り出すために、プラス側の取り出し電極とマ
イナス側の取り出し電極とを設ける必要がある。小型な
いし携帯用の電気・電子機器、例えばリモコンや、電
卓、電話、時計などでは、太陽電池実装の都合上、基板
の裏面側から電力の取り出しを行う必要がある。
In a solar cell, it is necessary to provide a plus side extraction electrode and a minus side extraction electrode in order to extract generated power. In a small or portable electric / electronic device, for example, a remote controller, a calculator, a telephone, a clock, etc., it is necessary to take out electric power from the back side of the substrate for the convenience of mounting a solar cell.

【0008】一対の取り出し電極の両方を基板裏面側に
設ける場合、基板表面側に存在する透明電極および下部
電極から、それぞれ基板を通して裏面側に導電路を引き
出し、これを取り出し電極に接続する必要がある。絶縁
物である有機フレキシブル基板を用いる場合、透明電極
と電気的に接続する一方の取り出し電極を形成する際に
は、光電変換層、下部電極および基板にレーザー加工に
より同時に貫通孔を設け、この貫通孔に透明電極表面側
から導電性ペーストを流し込むことにより、導電路を容
易に形成することができる。なお、この場合、貫通孔形
成領域の下部電極は、発電領域の下部電極に対し電気的
に絶縁しておく。また、下部電極と電気的に接続する他
方の取り出し電極についても、同様に基板に貫通孔を設
けて導電路を形成することができる。
When both of the pair of extraction electrodes are provided on the rear surface of the substrate, it is necessary to draw conductive paths from the transparent electrode and the lower electrode existing on the front surface of the substrate to the rear surface through the substrate, respectively, and to connect them to the extraction electrodes. is there. When using an organic flexible substrate that is an insulator, when forming one extraction electrode that is electrically connected to the transparent electrode, a through hole is simultaneously formed in the photoelectric conversion layer, the lower electrode, and the substrate by laser processing, and the through hole is formed. A conductive path can be easily formed by pouring a conductive paste into the hole from the transparent electrode surface side. In this case, the lower electrode in the through hole formation region is electrically insulated from the lower electrode in the power generation region. Also, for the other extraction electrode electrically connected to the lower electrode, a conductive path can be formed by similarly providing a through hole in the substrate.

【0009】一方、金属基板を用いる場合、基板を貫く
導電路を形成すると、透明電極と下部電極とが基板を介
して短絡してしまう。また、このような短絡を防ぐため
に、貫通孔の内側を絶縁し、さらにその内側に導電ペー
ストにより導電路を形成することも可能であるが、その
場合、 i)工程が増えるためコストアップを招く、 ii)貫通孔の径が小さすぎると、導通不良を起こす、 iii)貫通孔の径が大きすぎると、導電ペーストが基板の
主面に漏れ広がって、基板と短絡が生じることがあるな
どの問題が生じる。すなわち、この方法は、貫通孔の径
の決定および導電ペースト注入条件の決定がクリティカ
ルであり、量産には適していない。
On the other hand, when a metal substrate is used, if a conductive path is formed through the substrate, the transparent electrode and the lower electrode are short-circuited via the substrate. Further, in order to prevent such a short circuit, it is possible to insulate the inside of the through-hole and further form a conductive path with a conductive paste inside the through-hole. Ii) If the diameter of the through-hole is too small, a conduction failure occurs.iii) If the diameter of the through-hole is too large, the conductive paste leaks and spreads over the main surface of the substrate, which may cause a short circuit with the substrate. Problems arise. That is, in this method, the determination of the diameter of the through hole and the determination of the conductive paste injection condition are critical, and are not suitable for mass production.

【0010】本発明の目的は、金属基板を有し、発電し
た電力を基板の裏面側から取り出す構造であって、か
つ、製造が容易で安価な太陽電池を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a solar cell having a metal substrate, having a structure for extracting generated power from the back side of the substrate, and being easy to manufacture and inexpensive.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(6)の本発明により達成される。 (1) 基板の表面に、下部電極、光電変換層および透
明電極をこの順で有し、前記透明電極と電気的に接続す
る一方の取り出し電極と、前記下部電極と電気的に接続
する他方の取り出し電極とを有する太陽電池であって、
前記基板が金属から構成され、前記基板と前記下部電極
との間に絶縁層が存在し、前記基板において、前記絶縁
層が存在し、かつ、前記下部電極、光電変換層および透
明電極が存在しない領域に貫通孔が存在し、両端に鍔部
を有する導体棒が前記貫通孔内に存在し、前記導体棒と
前記基板との間に絶縁被覆が存在し、前記導体棒の一方
の鍔部が、前記基板の表面側に露出すると共に前記透明
電極と電気的に接続しており、前記導体棒の他方の鍔部
が、前記基板の裏面側に露出しており、前記導体棒が前
記一方の取り出し電極として機能する太陽電池。 (2) 前記導体棒が金属から構成されており、前記鍔
部の少なくとも一方が、導体棒の端部を押し潰すことに
より形成されたものである上記(1)の太陽電池。 (3) 前記導体棒が金属から構成されており、前記鍔
部の少なくとも一方が、導体棒の端部に設けた切り込み
を押し広げることにより形成されたものである上記
(1)の太陽電池。 (4) 前記基板において、前記絶縁層が存在し、か
つ、前記下部電極、光電変換層および透明電極が存在し
ない領域に第2の貫通孔が存在し、両端に鍔部を有する
第2の導体棒が前記第2の貫通孔内に存在し、前記第2
の導体棒と前記基板との間に絶縁被覆が存在し、前記第
2の導体棒の一方の鍔部が、前記基板の表面側に露出す
ると共に前記下部電極と電気的に接続しており、前記第
2の導体棒の他方の鍔部が、前記基板の裏面側に露出し
ており、前記第2の導体棒が前記他方の取り出し電極と
して機能する太陽電池。 (5) 前記第2の導体棒が金属から構成されており、
前記鍔部の少なくとも一方が、第2の導体棒の端部を押
し潰すことにより形成されたものである上記(4)の太
陽電池。 (6) 前記第2の導体棒が金属から構成されており、
前記鍔部の少なくとも一方が、第2の導体棒の端部に設
けた切り込みを押し広げることにより形成されたもので
ある上記(4)の太陽電池。
This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (6). (1) A lower electrode, a photoelectric conversion layer, and a transparent electrode are provided in this order on a surface of a substrate, and one extraction electrode electrically connected to the transparent electrode and the other extraction electrode electrically connected to the lower electrode. A solar cell having an extraction electrode,
The substrate is made of metal, and an insulating layer exists between the substrate and the lower electrode. In the substrate, the insulating layer exists, and the lower electrode, the photoelectric conversion layer, and the transparent electrode do not exist. A through hole exists in the region, a conductor bar having a flange at both ends is present in the through hole, an insulating coating exists between the conductor bar and the substrate, and one flange of the conductor bar is provided. Exposed on the front side of the substrate and electrically connected to the transparent electrode, the other flange of the conductor bar is exposed on the back side of the substrate, and the conductor bar is A solar cell that functions as an extraction electrode. (2) The solar cell according to the above (1), wherein the conductor bar is made of a metal, and at least one of the flanges is formed by crushing an end of the conductor bar. (3) The solar cell according to the above (1), wherein the conductor bar is made of metal, and at least one of the flanges is formed by expanding a cut provided at an end of the conductor bar. (4) A second conductor having a second through-hole in a region where the insulating layer is present and the lower electrode, the photoelectric conversion layer, and the transparent electrode are not present on the substrate, and a flange is provided at both ends. A rod is present in the second through-hole and the second
There is an insulating coating between the conductor bar and the substrate, one flange of the second conductor bar is exposed on the surface side of the substrate and is electrically connected to the lower electrode, A solar cell in which the other flange portion of the second conductor bar is exposed on the back side of the substrate, and the second conductor bar functions as the other extraction electrode. (5) the second conductor bar is made of metal;
The solar cell according to the above (4), wherein at least one of the flanges is formed by crushing an end of the second conductor bar. (6) the second conductor bar is made of metal;
(4) The solar cell according to the above (4), wherein at least one of the flange portions is formed by expanding a notch provided at an end of the second conductor bar.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の太陽電池の構成例につい
て、両端部を主体とした断面図を図1に示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a cross-sectional view mainly showing both ends of a solar cell according to the present invention.

【0013】図1に示す太陽電池は、下部電極4、光電
変換層5および透明電極6をこの順で積層した積層体
を、基板2の表面側に有する。基板2は金属から構成さ
れる。そのため、基板2と下部電極4との間には、絶縁
層3が設けられている。前記積層体の一端側(図中左
側)には、光電変換層5と透明電極6との間に層間絶縁
層9Aが存在し、透明電極6上にセパレータ絶縁層10
Aが存在する。前記一端側のセパレータ絶縁層10A
は、透明電極6、層間絶縁層9A、光電変換層5および
下部電極4を貫くセパレータ部101Aを有する。前記
積層体の一端は、セパレータ部101Aにより発電領域
と絶縁されている。
The solar cell shown in FIG. 1 has a laminate in which a lower electrode 4, a photoelectric conversion layer 5 and a transparent electrode 6 are laminated in this order on the surface side of a substrate 2. The substrate 2 is made of a metal. Therefore, the insulating layer 3 is provided between the substrate 2 and the lower electrode 4. On one end side (left side in the figure) of the laminate, an interlayer insulating layer 9A exists between the photoelectric conversion layer 5 and the transparent electrode 6, and the separator insulating layer 10
A exists. The separator insulating layer 10A on the one end side
Has a separator 101A penetrating through the transparent electrode 6, the interlayer insulating layer 9A, the photoelectric conversion layer 5, and the lower electrode 4. One end of the laminate is insulated from the power generation region by the separator portion 101A.

【0014】基板2の前記一端側において、絶縁層3だ
けが存在する領域、すなわち、下部電極4、光電変換層
5および透明電極6からなる積層体が存在しない領域に
は、貫通孔40Aが設けられている。この貫通孔40A
内には、金属からなる導体棒50Aが挿入されている。
導体棒50Aは、一方の端部に鍔部51Aを、他方の端
部に鍔部52Aをそれぞれ有する。導体棒50Aと基板
2との間には、絶縁被覆60Aが存在する。一方の鍔部
51Aは、基板2の表面側(図中上側)に露出してい
る。この露出部と発電領域端部の透明電極6とは、導電
パッド7Aにより電気的に接続されている。導体棒50
Aの他方の鍔部52Aは、基板2の裏面側に露出してい
る。この構成において、導体棒50Aは、プラス側の取
り出し電極として機能する。
On one end side of the substrate 2, a through hole 40A is provided in a region where only the insulating layer 3 is present, that is, in a region where the laminated body including the lower electrode 4, the photoelectric conversion layer 5 and the transparent electrode 6 is not present. Have been. This through hole 40A
Inside, a conductor rod 50A made of metal is inserted.
The conductor rod 50A has a flange 51A at one end and a flange 52A at the other end. An insulating coating 60A exists between the conductor bar 50A and the substrate 2. One flange 51A is exposed on the front surface side (upper side in the figure) of the substrate 2. The exposed portion and the transparent electrode 6 at the end of the power generation region are electrically connected by a conductive pad 7A. Conductor bar 50
The other flange 52A of A is exposed on the back side of the substrate 2. In this configuration, the conductor bar 50A functions as a plus-side extraction electrode.

【0015】一方、この太陽電池の他端側では、光電変
換層5と透明電極6との間に層間絶縁層9Bが存在し、
透明電極6上にセパレータ絶縁層10Bが存在する。前
記他端側のセパレータ絶縁層10Bは、透明電極6、層
間絶縁層9Bおよび光電変換層5を貫くセパレータ部1
01Bを有する。前記積層体の他端は、下部電極4を除
き、セパレータ部101Bにより発電領域と絶縁されて
いる。そして、このセパレータ部101Bより端部側の
透明電極6上に、導電パッド7Bが存在する。この導電
パッド7Bと下部電極4とは、光電変換層5および透明
電極6を貫く接続導体12Bにより電気的に接続されて
いる。
On the other hand, at the other end of the solar cell, an interlayer insulating layer 9B exists between the photoelectric conversion layer 5 and the transparent electrode 6,
The separator insulating layer 10B exists on the transparent electrode 6. The separator insulating layer 10B on the other end side includes a separator portion 1 penetrating the transparent electrode 6, the interlayer insulating layer 9B and the photoelectric conversion layer 5.
01B. Except for the lower electrode 4, the other end of the stacked body is insulated from the power generation region by the separator 101B. The conductive pad 7B exists on the transparent electrode 6 on the end side of the separator portion 101B. The conductive pad 7B and the lower electrode 4 are electrically connected by a connection conductor 12B penetrating the photoelectric conversion layer 5 and the transparent electrode 6.

【0016】そして、基板2の前記他端側において、絶
縁層3だけが存在する領域、すなわち、下部電極4、光
電変換層5および透明電極6からなる積層体が存在しな
い領域には、第2の貫通孔(以下、単に貫通孔という)
40Bが設けられている。この貫通孔40B内には、金
属からなる第2の導体棒(以下、単に導体棒という)5
0Bが挿入されている。導体棒50Bは、一方の端部に
鍔部51Bを、他方の端部に鍔部52Bをそれぞれ有す
る。導体棒50Bと基板2との間には、絶縁被覆60B
が存在する。一方の鍔部51Bは、基板2の表面側(図
中上側)に露出している。この露出部と下部電極4と
は、前記接続導体12Bおよび前記導電パッド7Bを介
して電気的に接続されている。導体棒50Bの他方の鍔
部52Bは、基板2の裏面側に露出している。この構成
において、導体棒50Bは、マイナス側の取り出し電極
として機能する。
On the other end side of the substrate 2, a region where only the insulating layer 3 exists, that is, a region where the laminated body composed of the lower electrode 4, the photoelectric conversion layer 5 and the transparent electrode 6 does not exist, Through-hole (hereinafter simply referred to as through-hole)
40B are provided. In this through hole 40B, a second conductor bar (hereinafter simply referred to as a conductor bar) 5 made of metal is provided.
0B is inserted. The conductor bar 50B has a flange 51B at one end and a flange 52B at the other end. An insulating coating 60B is provided between the conductor bar 50B and the substrate 2.
Exists. One flange 51B is exposed on the front side (upper side in the figure) of the substrate 2. The exposed portion and the lower electrode 4 are electrically connected via the connection conductor 12B and the conductive pad 7B. The other flange 52 </ b> B of the conductor bar 50 </ b> B is exposed on the back side of the substrate 2. In this configuration, the conductor bar 50B functions as a minus extraction electrode.

【0017】図示する構成では導体棒50Aが一方の取
り出し電極として機能し、導体棒50Bが他方の取り出
し電極として機能することになる。したがってこの構成
では、基板2の裏面側から電力を取り出すことができ
る。しかも、後述するように、導体棒はリベットと同様
にして基板に容易に固定でき、また、導体棒と基板との
間に絶縁被覆を設けることも容易なので、量産性に優れ
る。
In the configuration shown, the conductor bar 50A functions as one extraction electrode, and the conductor bar 50B functions as the other extraction electrode. Therefore, in this configuration, electric power can be extracted from the back surface side of the substrate 2. Moreover, as will be described later, the conductor bar can be easily fixed to the substrate in the same manner as the rivet, and it is easy to provide an insulating coating between the conductor bar and the substrate, which is excellent in mass productivity.

【0018】なお、図示例の太陽電池では、基板表面側
から光が入射する。光電変換層5は、光入射側からp型
半導体層、光起電力層(i層)、n型半導体層の順に並
べたpin接合とすることが発電効率の点で好ましいの
で、図1では導体棒50Aをプラス側の取り出し電極、
導体棒50Bをマイナス側の取り出し電極として表示し
てある。ただし、本発明では、光電変換層における積層
順は限定されない。
In the illustrated solar cell, light enters from the substrate surface side. The photoelectric conversion layer 5 is preferably a pin junction in which a p-type semiconductor layer, a photovoltaic layer (i-layer), and an n-type semiconductor layer are arranged in this order from the light incident side from the viewpoint of power generation efficiency. The rod 50A is taken out on the plus side,
The conductor bar 50B is shown as a minus extraction electrode. However, in the present invention, the order of lamination in the photoelectric conversion layer is not limited.

【0019】本発明では、前記他方の(マイナス側の)
取り出し電極を、図示例のように構成することが好まし
い。ただし、基板裏面側から電力を取り出せる構成であ
れば、図示例に限定されず、他の構成であってもよい。
例えば、光電変換層5および透明電極6を形成する際に
パターニングを行うことにより、図中右側において下部
電極4を前記積層体から露出させ、この露出した下部電
極4を前記導体棒50Bと直接ないし導電パッドなどを
介して間接的に接続する構成としてもよい。また、露出
させた下部電極4よりさらに端部側において基板2表面
を露出させ、この露出部と下部電極4とを覆う導電パッ
ドを設ければ、基板2と下部電極4とが電気的に接続さ
れるので、基板2自体を前記他方の取り出し電極として
利用することができる。ただし、この場合、太陽電池を
実装する際に、回路基板や他の電子部品などとの間の絶
縁について配慮する必要がある。
In the present invention, the other (minus side)
It is preferable that the extraction electrode is configured as in the illustrated example. However, the configuration is not limited to the illustrated example as long as power can be taken out from the rear surface side of the substrate, and another configuration may be used.
For example, by patterning when forming the photoelectric conversion layer 5 and the transparent electrode 6, the lower electrode 4 is exposed from the laminate on the right side in the figure, and the exposed lower electrode 4 is not directly connected to the conductor rod 50B. A configuration in which the connection is made indirectly via a conductive pad or the like may be adopted. Further, by exposing the surface of the substrate 2 on the end side from the exposed lower electrode 4 and providing a conductive pad covering the exposed portion and the lower electrode 4, the substrate 2 and the lower electrode 4 are electrically connected. Therefore, the substrate 2 itself can be used as the other extraction electrode. However, in this case, when mounting the solar cell, it is necessary to consider insulation between the circuit board and other electronic components.

【0020】次に、取り出し電極に関連する構成につい
て、詳細に説明する。
Next, the configuration related to the extraction electrode will be described in detail.

【0021】貫通孔40A、40Bは、例えば基板の機
械的加工により形成することができる。貫通孔の直径
は、導体棒の直径および絶縁被覆の厚さに応じて適宜決
定すればよい。
The through holes 40A and 40B can be formed, for example, by mechanical processing of the substrate. The diameter of the through hole may be appropriately determined according to the diameter of the conductor rod and the thickness of the insulating coating.

【0022】導体棒50A、50Bの構成材料には、導
電性が良好であること、安価であること、基板の貫通孔
に挿入した後に鍔部を容易に形成できることから、金属
を用いることが好ましい。その場合、一端に鍔部を有す
る導体棒を基板の貫通孔に挿入した後、他端を押し潰す
ことにより、前記他端に鍔部を容易に形成できる。すな
わち、リベット止めと同様にして導体棒を固定できる。
また、図2に示すように、一端部に鍔部52Aを有し、
他端部に長さ方向の切り込み55が設けられた導体棒5
0Aを、基板2の貫通孔40Aに挿入した後、前記切り
込み55を押し広げることによっても、前記他端に鍔部
51Aを容易に形成できる。なお、図2では、絶縁層3
および絶縁被覆60Aの図示は省略してある。鍔部52
Aは、図示するようにあらかじめ形成しておくことが好
ましいが、導体棒を挿入した後に、鍔部51Aと同様に
して形成してもよい。導体棒を構成する金属としては、
例えばステンレス、鋼、銅、黄銅、Alを用いることが
できる。金属から構成する場合、導体棒の直径は好まし
くは0.1〜2mm、より好ましくは0.2〜0.5mmで
ある。導体棒が細すぎると、導通が十分に確保できなく
なり、また、機械的強度が不十分となって断線するおそ
れがあり、また、鍔部を形成しにくくなる。一方、導体
棒が太すぎると、導体棒を挿入して鍔部を形成する際
に、基板が変形しやすくなる。また、導体棒の端部を押
し潰して鍔部を形成する場合、鍔部が厚くなりすぎてし
まう。
It is preferable to use a metal as a constituent material of the conductor rods 50A and 50B, because it has good conductivity, is inexpensive, and can easily form a flange after being inserted into the through hole of the substrate. . In that case, after inserting the conductor bar having a flange at one end into the through hole of the substrate, the other end is crushed, whereby the flange can be easily formed at the other end. That is, the conductor bar can be fixed in the same manner as riveting.
In addition, as shown in FIG. 2, a flange 52A is provided at one end,
Conductor rod 5 provided with a longitudinal cut 55 at the other end
After inserting 0A into the through-hole 40A of the board 2, the notch 55 is pushed and widened, so that the flange 51A can be easily formed at the other end. In FIG. 2, the insulating layer 3
The illustration of the insulating coating 60A is omitted. Collar 52
A is preferably formed in advance as shown in the figure, but may be formed in the same manner as the flange 51A after the conductor bar is inserted. As the metal that constitutes the conductor bar,
For example, stainless steel, steel, copper, brass, and Al can be used. When made of metal, the diameter of the conductor bar is preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 0.2 to 0.5 mm. If the conductor rod is too thin, sufficient conduction cannot be ensured, and the mechanical strength may be insufficient to cause disconnection, and it is difficult to form a flange. On the other hand, if the conductor bar is too thick, the substrate is likely to be deformed when the conductor bar is inserted to form a flange. In addition, when the flange is formed by crushing the end of the conductor bar, the flange becomes too thick.

【0023】絶縁被覆60A、60Bは、導体棒の外周
面付近および/または貫通孔の内周面付近に形成すれば
よい。これらのうちでは、導体棒の外周面付近に絶縁被
覆を形成する方法が容易であり、コスト上昇を抑えるこ
とができる。絶縁被覆の形成領域は、基板と導体棒とが
導通しないように適宜決定すればよい。なお、絶縁被覆
の構成材料、形成方法などは、後述するように絶縁層3
と同様とすればよい。
The insulating coatings 60A and 60B may be formed near the outer peripheral surface of the conductor bar and / or near the inner peripheral surface of the through hole. Among them, the method of forming an insulating coating near the outer peripheral surface of the conductor bar is easy, and the increase in cost can be suppressed. The region where the insulating coating is formed may be appropriately determined so that the substrate and the conductive bar do not conduct. In addition, the constituent material of the insulating coating, the forming method, and the like are described later.
The same may be applied.

【0024】次に、取り出し電極以外の各部についての
好ましい構成を、図3に基づいて説明する。図3は、本
発明の太陽電池の中央部を主体とした断面図である。
Next, a preferred configuration of each part other than the extraction electrode will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view mainly illustrating a central portion of the solar cell of the present invention.

【0025】同図に示す太陽電池は、図1と同様に、基
板2の表面側に、絶縁層3、下部電極4、光電変換層5
および透明電極6をこの順で有する。
In the solar cell shown in FIG. 1, an insulating layer 3, a lower electrode 4, a photoelectric conversion layer 5
And the transparent electrode 6 in this order.

【0026】図示する太陽電池は、それぞれ受光面を有
する複数の太陽電池セルが直列接続された構成である。
各セルの透明電極6上には、収集・配線電極11が設け
られている。図示する収集・配線電極11は、収集電極
と配線電極との接続部分である。収集電極は、各セルに
おいて発電された電力を、比抵抗の比較的高い透明電極
6表面から収集するための電極である。配線電極は、各
セルの収集電極と、隣接するセルの下部電極とを接続す
るための電極である。図示例では、収集・配線電極11
から接続導体12が、透明電極6および光電変換層5を
貫いて延び、隣接するセルの下部電極4に接続してお
り、これにより、隣接するセル同士が直列接続されてい
る。透明電極6と収集・配線電極11との間には層間絶
縁層9が存在し、この層間絶縁層9上には、透明電極6
を挟んでセパレータ絶縁層10が存在する。図示例で
は、セパレータ絶縁層10のセパレータ部101が、透
明電極6、光電変換層5および下部電極4を貫いて延
び、隣接するセルの下部電極同士を絶縁している。セパ
レータ部101は、図中の奥行き方向にも延びる壁状体
である。
The illustrated solar cell has a configuration in which a plurality of solar cells each having a light receiving surface are connected in series.
A collecting / wiring electrode 11 is provided on the transparent electrode 6 of each cell. The illustrated collecting / wiring electrode 11 is a connecting portion between the collecting electrode and the wiring electrode. The collecting electrode is an electrode for collecting the electric power generated in each cell from the surface of the transparent electrode 6 having a relatively high specific resistance. The wiring electrode is an electrode for connecting the collection electrode of each cell to the lower electrode of an adjacent cell. In the illustrated example, the collecting / wiring electrode 11
, A connection conductor 12 extends through the transparent electrode 6 and the photoelectric conversion layer 5 and is connected to the lower electrode 4 of an adjacent cell, whereby the adjacent cells are connected in series. An interlayer insulating layer 9 exists between the transparent electrode 6 and the collecting / wiring electrode 11, and the transparent electrode 6 is provided on the interlayer insulating layer 9.
The separator insulating layer 10 exists between the two. In the illustrated example, the separator portion 101 of the separator insulating layer 10 extends through the transparent electrode 6, the photoelectric conversion layer 5, and the lower electrode 4, and insulates the lower electrodes of adjacent cells. The separator part 101 is a wall-shaped body that also extends in the depth direction in the figure.

【0027】なお、直列接続の両末端には、図1に示す
ように、プラス側およびマイナス側の取り出し電極がそ
れぞれ設けられる。
At both ends of the series connection, as shown in FIG. 1, plus and minus extraction electrodes are provided, respectively.

【0028】また、図示していないが、太陽電池の機械
的ダメージ、酸化、腐食等を抑えるために、図示する太
陽電池の少なくとも透明電極6形成側表面に、封止部材
を設けることが好ましい。また、このような封止部材
は、基板2の裏面側にも設けることが好ましい。
Although not shown, it is preferable to provide a sealing member on at least the surface on the transparent electrode 6 forming side of the illustrated solar cell in order to suppress mechanical damage, oxidation, corrosion and the like of the solar cell. Further, such a sealing member is preferably provided also on the back surface side of the substrate 2.

【0029】以下、各部の構成について詳細に説明す
る。
Hereinafter, the configuration of each section will be described in detail.

【0030】基板 基板2は、金属から構成される。基板構成材料は特に限
定されず、例えばCu、AlもしくはNi、またはこれ
らの少なくとも2種を含有する合金、ステンレス鋼(例
えば、JISに規定されるSUS301、SUS304、
SUS430)、Fe−Ni合金、Fe−Ni−Cr合
金等を用いることができる。これらのうちでは特にSU
S304またはSUS430を用いることが好ましい。
Substrate The substrate 2 is made of metal. The material for forming the substrate is not particularly limited. For example, Cu, Al or Ni, or an alloy containing at least two of these, stainless steel (for example, SUS301, SUS304,
SUS430), an Fe-Ni alloy, an Fe-Ni-Cr alloy, or the like can be used. Among these, SU
It is preferable to use S304 or SUS430.

【0031】基板の厚さは特に限定されないが、通常、
20〜150μm程度とする。
The thickness of the substrate is not particularly limited.
It is about 20 to 150 μm.

【0032】絶縁層、絶縁被覆 絶縁層3は、基板と下部電極とを絶縁するために設けら
れる。
The insulating layer and the insulating coating insulating layer 3 are provided to insulate the substrate and the lower electrode.

【0033】絶縁層3および絶縁被覆60A、60Bを
構成する材料は、電気絶縁性をもつものであれば特に限
定されず、無機材料および有機材料のいずれであっても
よい。
The material constituting the insulating layer 3 and the insulating coatings 60A and 60B is not particularly limited as long as it has electrical insulation, and may be any of an inorganic material and an organic material.

【0034】上記無機材料としては、例えば酸化ケイ
素、窒化ケイ素、炭化ケイ素および酸化アルミニウムの
いずれか1種、またはこれらの2種以上を構成成分とす
る化合物が挙げられ、これらのうちでは特に酸化ケイ素
および/または窒化ケイ素を主成分とするものが好まし
い。無機材料から構成する場合、絶縁層および絶縁被覆
の厚さは好ましくは0.1nm〜5μm、より好ましくは
0.5nm〜3μmである。無機材料から構成される絶縁
層および絶縁被覆は、例えばゾル−ゲル法、プラズマC
VD法、スパッタ法などのいずれによっても形成でき
る。
Examples of the inorganic material include, for example, any one of silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, and aluminum oxide, or a compound containing two or more of these components. And / or those containing silicon nitride as a main component are preferred. When composed of an inorganic material, the thickness of the insulating layer and the insulating coating is preferably from 0.1 nm to 5 μm, more preferably from 0.5 nm to 3 μm. The insulating layer and the insulating coating made of an inorganic material can be formed by, for example, a sol-gel method,
It can be formed by any of the VD method, the sputtering method, and the like.

【0035】上記有機材料としては、各種樹脂、特に、
耐熱性の高い樹脂が好ましく、具体的には、例えばポリ
イミド、ポリベンゾイミダゾールおよびポリアミドイミ
ドが好ましく、これらのうちでは特にポリイミドが好ま
しい。有機材料から構成する場合、絶縁層および絶縁層
の厚さは好ましくは0.1〜20μm、より好ましくは
1〜10μmである。有機材料からなる絶縁層および絶
縁被覆は、蒸着によっても形成できるが、好ましくは塗
布により形成し、必要に応じて乾燥、硬化を行う。
As the organic material, various resins, in particular,
A resin having high heat resistance is preferable, and specifically, for example, polyimide, polybenzimidazole, and polyamideimide are preferable, and among these, polyimide is particularly preferable. When composed of an organic material, the thickness of the insulating layer and the insulating layer is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm. The insulating layer and insulating coating made of an organic material can be formed by vapor deposition, but are preferably formed by coating, and then dried and cured as necessary.

【0036】なお、絶縁層と絶縁被覆とを、同材料から
構成する必要はない。
It is not necessary that the insulating layer and the insulating coating are made of the same material.

【0037】下部電極 下部電極4は、金属から構成する。下部電極構成材料は
特に限定されず、例えば、Alやステンレスを用いれば
よいが、好ましくはAlを用いる。Alは比抵抗が低い
ため、エネルギーロス、発熱による劣化が小さい。とこ
ろで、太陽電池では、光電変換層を通って下部電極で反
射された光が再び光電変換層に入射し、この反射光も電
気エネルギーに変換される。そのため、下部電極は反射
率が高い方が好ましいが、光反射率の高いAlはこの点
でも優れている。さらに、Alは熱伝導度が高く、ま
た、耐腐食性も良好であり、しかも、安価である。
Lower Electrode The lower electrode 4 is made of metal. The material for the lower electrode is not particularly limited. For example, Al or stainless steel may be used, but Al is preferably used. Since Al has a low specific resistance, deterioration due to energy loss and heat generation is small. By the way, in the solar cell, the light reflected by the lower electrode through the photoelectric conversion layer enters the photoelectric conversion layer again, and this reflected light is also converted into electric energy. Therefore, it is preferable that the lower electrode has a high reflectance, but Al having a high light reflectance is also excellent in this respect. Further, Al has high thermal conductivity, good corrosion resistance, and is inexpensive.

【0038】下部電極の厚さは特に限定されないが、好
ましくは0.01〜10μmである。下部電極は、スパ
ッタ法等の気相成長法により形成することが好ましい。
The thickness of the lower electrode is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 μm. The lower electrode is preferably formed by a vapor deposition method such as a sputtering method.

【0039】拡散防止層 下部電極4と光電変換層5との間には、下部電極構成成
分が光電変換層に拡散することを防ぎ、また、両者の界
面を低抵抗にするために、ステンレス、Ti、Cr等の
金属からなる拡散防止層を設けることが好ましい。拡散
防止層の厚さは、好ましくは3〜5nmである。拡散防止
層は、通常、スパッタ法等の気相成長法により形成すれ
ばよい。
A diffusion preventing layer is provided between the lower electrode 4 and the photoelectric conversion layer 5 to prevent the constituent components of the lower electrode from diffusing into the photoelectric conversion layer. It is preferable to provide a diffusion prevention layer made of a metal such as Ti or Cr. The thickness of the diffusion preventing layer is preferably 3 to 5 nm. The diffusion preventing layer may be usually formed by a vapor deposition method such as a sputtering method.

【0040】光電変換層 光電変換層5は、pn接合またはpin接合、好ましく
はpin接合を有する単結晶シリコン、微結晶シリコン
またはアモルファスシリコンから構成することが好まし
い。pn接合やpin接合は、光電変換層形成の際に所
定の不純物を添加することにより形成できる。
Photoelectric Conversion Layer The photoelectric conversion layer 5 is preferably made of single crystal silicon, microcrystalline silicon or amorphous silicon having a pn junction or a pin junction, preferably a pin junction. A pn junction or a pin junction can be formed by adding a predetermined impurity when forming the photoelectric conversion layer.

【0041】以下、それぞれアモルファスシリコンまた
は微結晶シリコンから構成されるn型半導体層、光起電
力層(i層)およびp型半導体層を積層した光電変換層
について説明する。
Hereinafter, a photoelectric conversion layer in which an n-type semiconductor layer made of amorphous silicon or microcrystalline silicon, a photovoltaic layer (i-layer), and a p-type semiconductor layer are stacked will be described.

【0042】p型半導体層形成のための不純物はBが好
ましく、その含有量は1017〜10 20atoms/cm3である
ことが好ましい。不純物含有量が少なすぎても多すぎて
も、エネルギー変換効率が低くなる。
B is preferably an impurity for forming a p-type semiconductor layer.
Preferably, its content is 1017-10 20atoms / cmThreeIs
Is preferred. Impurity content too low or too high
Also, the energy conversion efficiency is reduced.

【0043】n型半導体層形成のための不純物はPが好
ましく、その含有量は1017〜10 20atoms/cm3である
ことが好ましい。不純物含有量が少なすぎても多すぎて
も、エネルギー変換効率が低くなる。
P is preferably an impurity for forming an n-type semiconductor layer.
Preferably, its content is 1017-10 20atoms / cmThreeIs
Is preferred. Impurity content too low or too high
Also, the energy conversion efficiency is reduced.

【0044】各層の厚さは特に限定されないが、p型半
導体層では好ましくは5〜40nmであり、i層では好ま
しくは100nm〜20μmであり、n型半導体層では好
ましくは5〜40nmである。
The thickness of each layer is not particularly limited, but is preferably 5 to 40 nm for a p-type semiconductor layer, preferably 100 to 20 μm for an i-layer, and preferably 5 to 40 nm for an n-type semiconductor layer.

【0045】このような光電変換層は、通常、プラズマ
CVD法により形成することが好ましい。プラズマCV
D法におけるプラズマは、直流、交流のいずれであって
もよいが、好ましくは交流プラズマを用いる。交流プラ
ズマは、周波数数ヘルツから数ギガヘルツのものまで使
用可能である。
Usually, such a photoelectric conversion layer is preferably formed by a plasma CVD method. Plasma CV
The plasma in the method D may be either DC or AC, but AC plasma is preferably used. The AC plasma can be used at a frequency of several hertz to several gigahertz.

【0046】p型半導体層は、原料にSiH4、H2、B
26等を用い、目的とする不純物含有量に応じて流量比
26/SiH4を決定し、基板温度を室温〜450
℃、好ましくは200〜300℃、動作圧力を0.01
〜10Torr、投入電力を10〜2000W(周波数106
〜109Hz)として形成すればよい。
The p-type semiconductor layer is made of SiH 4 , H 2 , B
Using 2 H 6 or the like, the flow rate ratio B 2 H 6 / SiH 4 is determined according to the target impurity content, and the substrate temperature is changed from room temperature to 450 ° C.
° C, preferably 200-300 ° C, operating pressure of 0.01
10 to Torr, input power 10 to 2000 W (frequency 10 6
To 10 9 Hz) may be formed as a.

【0047】i層は、原料にSiH4、H2等を用い、流
量をそれぞれ1〜2000sccm、基板温度を室温〜45
0℃、好ましくは260〜380℃、動作圧力を0.0
1〜10Torr、投入電力を10〜2000Wとして形成
すればよい。
The i-layer is formed by using SiH 4 , H 2 or the like as a raw material, at a flow rate of 1 to 2000 sccm, and at a substrate temperature of room temperature to 45 ° C.
0 ° C., preferably 260-380 ° C., operating pressure of 0.0
What is necessary is just to form it at 1-10 Torr and input electric power at 10-2000 W.

【0048】n型半導体層は、原料にSiH4、H2、P
3等を用い、目的とする不純物含有量に応じて流量比
PH3/SiH4を決定し、基板温度を室温〜450℃、
好ましくは250〜350℃、動作圧力を0.01〜1
0Torr、投入電力を10〜2000Wとして形成すれば
よい。
The n-type semiconductor layer is made of SiH 4 , H 2 , P
Using H 3 or the like, the flow rate ratio PH 3 / SiH 4 is determined according to the target impurity content, and the substrate temperature is changed from room temperature to 450 ° C.
Preferably at 250-350 ° C, operating pressure 0.01-1.
What is necessary is just to form it as 0 Torr and input power 10-2000W.

【0049】透明電極 透明電極6の構成材料は特に限定されないが、透明性、
導電性などが良好であることから、酸化スズ、ITO
(酸化インジウム錫)、ZnOが好ましい。透明電極の
厚さは特に限定されないが、通常、10〜100nmとす
ることが好ましい。上記材料から構成される透明電極
は、通常、スパッタ法等の気相成長法により形成する。
The constituent material of the transparent electrode transparent electrode 6 is not particularly limited, transparency,
Good conductivity, tin oxide, ITO
(Indium tin oxide) and ZnO are preferred. The thickness of the transparent electrode is not particularly limited, but is usually preferably 10 to 100 nm. The transparent electrode made of the above material is usually formed by a vapor phase growth method such as a sputtering method.

【0050】層間絶縁層、セパレータ絶縁層 図示例における層間絶縁層9およびセパレータ絶縁層1
0を構成する材料は、絶縁性をもち、かつ、図示する構
造を形成可能なものであれば特に限定されないが、通
常、絶縁性樹脂を用いることが好ましい。絶縁性樹脂と
しては、例えばウレタン系樹脂、フェノキシ樹脂などが
好ましい。なお、層間絶縁層9とセパレータ絶縁層10
とは、同じ材料から構成してもよく、異種材料から構成
してもよい。
Interlayer insulating layer, separator insulating layer Interlayer insulating layer 9 and separator insulating layer 1 in the illustrated example
The material constituting 0 is not particularly limited as long as it has an insulating property and can form the structure shown in the figure, but it is usually preferable to use an insulating resin. As the insulating resin, for example, a urethane resin, a phenoxy resin, or the like is preferable. The interlayer insulating layer 9 and the separator insulating layer 10
May be composed of the same material or different materials.

【0051】層間絶縁層9の厚さは、5〜40μmであ
ることが好ましく、セパレータ絶縁層10の平坦部の厚
さは、5〜10μmであることが好ましい。
The thickness of the interlayer insulating layer 9 is preferably 5 to 40 μm, and the thickness of the flat portion of the separator insulating layer 10 is preferably 5 to 10 μm.

【0052】層間絶縁層およびセパレータ絶縁層は、通
常、スクリーン印刷等の塗布法により形成すればよい。
図示例における層間絶縁層9およびセパレータ絶縁層1
0は、通常、以下の手順で形成する。まず、光電変換層
5を形成した後、層間絶縁層9をスクリーン印刷などに
より所定のパターンに形成する。次いで、層間絶縁層9
上に透明電極6を形成した後、例えばレーザー加工によ
り透明電極6、層間絶縁層9、光電変換層5および下部
電極4を貫く溝を形成する。この溝により下部電極4か
ら透明電極6までの積層体が分断されて、セル単位に分
離される。次いで、透明電極6上にセパレータ絶縁層1
0をスクリーン印刷などにより所定のパターンに形成す
る。このとき、前記溝内に絶縁材料が侵入し、セパレー
タ部101が形成される。
The interlayer insulating layer and the separator insulating layer may be usually formed by a coating method such as screen printing.
Interlayer insulating layer 9 and separator insulating layer 1 in the illustrated example
0 is usually formed by the following procedure. First, after forming the photoelectric conversion layer 5, the interlayer insulating layer 9 is formed in a predetermined pattern by screen printing or the like. Next, the interlayer insulating layer 9
After the transparent electrode 6 is formed thereon, a groove penetrating the transparent electrode 6, the interlayer insulating layer 9, the photoelectric conversion layer 5, and the lower electrode 4 is formed by, for example, laser processing. The laminated body from the lower electrode 4 to the transparent electrode 6 is divided by the groove and separated into cells. Next, the separator insulating layer 1 is formed on the transparent electrode 6.
0 is formed in a predetermined pattern by screen printing or the like. At this time, the insulating material penetrates into the groove, and the separator part 101 is formed.

【0053】層間絶縁層9は、セパレータ部101形成
の際に、透明電極6と下部電極4とが短絡することを防
ぐために設けられるが、そのほか、太陽電池の耐圧を向
上させる働きももつ。例えば光電変換層5に微小な欠陥
や不均質さが存在すると、その位置において下部電極4
と透明電極6との間で短絡が発生することがあるが、層
間絶縁層9を設けることにより容量の比較的高いコンデ
ンサが形成されるので、このような絶縁破壊の発生を防
ぐことができる。
The interlayer insulating layer 9 is provided to prevent a short circuit between the transparent electrode 6 and the lower electrode 4 at the time of forming the separator portion 101. In addition, the interlayer insulating layer 9 also has a function of improving the breakdown voltage of the solar cell. For example, if a minute defect or inhomogeneity exists in the photoelectric conversion layer 5, the lower electrode 4 is located at that position.
Although a short circuit may occur between the first electrode and the transparent electrode 6, the provision of the interlayer insulating layer 9 forms a capacitor having a relatively high capacitance, so that occurrence of such dielectric breakdown can be prevented.

【0054】なお、図1に示す層間絶縁層9A、9Bお
よびセパレータ絶縁層10A、10Bは、図3に示す層
間絶縁層9およびセパレータ絶縁層10とそれぞれ同様
にして同程度の厚さに形成すればよい。
The interlayer insulating layers 9A and 9B and the separator insulating layers 10A and 10B shown in FIG. 1 are formed in the same thickness as the interlayer insulating layer 9 and the separator insulating layer 10 shown in FIG. I just need.

【0055】収集・配線電極、接続導体、導電パッド 収集・配線電極11の構成材料は特に限定されないが、
通常、Agを用いることが好ましい。収集・配線電極の
厚さは、5〜10μmであることが好ましい。
The constituent materials of the collecting / wiring electrode, the connecting conductor, and the conductive pad collecting / wiring electrode 11 are not particularly limited.
Usually, it is preferable to use Ag. The thickness of the collecting / wiring electrode is preferably 5 to 10 μm.

【0056】収集・配線電極は、通常、スクリーン印刷
等の塗布法により形成すればよい。図示例において、収
集・配線電極11は、通常、以下の手順で形成する。ま
ず、セパレータ絶縁層10を形成した後、収集・配線電
極11をスクリーン印刷などにより所定のパターンに形
成する。次いで、層間絶縁層9が存在しない領域におい
て、例えばレーザー加工により収集・配線電極11を穿
孔し、透明電極6および光電変換層5を貫き下部電極4
に達する孔を形成する。この穿孔の際に、収集・配線電
極11の構成材料が溶融して前記孔中に侵入し、接続導
体12が形成される。
The collecting / wiring electrodes may be usually formed by a coating method such as screen printing. In the illustrated example, the collecting / wiring electrode 11 is usually formed in the following procedure. First, after forming the separator insulating layer 10, the collecting / wiring electrode 11 is formed in a predetermined pattern by screen printing or the like. Next, in a region where the interlayer insulating layer 9 does not exist, the collecting / wiring electrode 11 is pierced by, for example, laser processing, and the lower electrode 4 penetrates the transparent electrode 6 and the photoelectric conversion layer 5.
To form holes. At the time of this perforation, the constituent material of the collecting / wiring electrode 11 is melted and penetrates into the hole, and the connection conductor 12 is formed.

【0057】なお、図1に示す接続導体12Bは、図3
に示す接続導体12と同様に形成することができる。ま
た、図1に示す導電パッド7A、7Bは、収集・配線電
極11と同様に、スクリーン印刷などにより所定のパタ
ーンに形成することができる。導電パッド7A、7Bの
厚さは、5〜10μmであることが好ましい。
The connection conductor 12B shown in FIG.
Can be formed in the same manner as the connection conductor 12 shown in FIG. The conductive pads 7A and 7B shown in FIG. 1 can be formed in a predetermined pattern by screen printing or the like, similarly to the collecting / wiring electrode 11. The thickness of the conductive pads 7A and 7B is preferably 5 to 10 μm.

【0058】封止部材 機械的ダメージ、酸化、腐食等を抑えるための封止部材
としては、樹脂膜が好ましい。樹脂膜は、塗布または貼
付により形成すればよい。封止部材は、少なくとも透明
電極6側表面に設けることが好ましく、より好ましくは
基板2の裏面側にも設ける。
[0058] The sealing member mechanical damage, oxide, as the sealing member for suppressing corrosion, the resin film is preferable. The resin film may be formed by coating or sticking. The sealing member is preferably provided at least on the surface on the transparent electrode 6 side, more preferably on the back surface side of the substrate 2.

【0059】以下、貼付により樹脂膜を形成する方法の
一例について説明する。この例では、透光性および耐熱
性を有する樹脂製の基材の少なくとも一方の面に、熱硬
化性樹脂を含有する緩衝接着層を設けた封止部材を用い
る。
Hereinafter, an example of a method for forming a resin film by sticking will be described. In this example, a sealing member in which a buffer adhesive layer containing a thermosetting resin is provided on at least one surface of a resin base material having a light transmitting property and a heat resistance property is used.

【0060】樹脂製基材は、ガラス転移点Tgが65℃
以上であるか、耐熱温度(または連続使用温度)が80
℃以上であるか、これらの両者を満足し、かつ透光性を
有する樹脂フィルムが好ましい。このような樹脂フィル
ムは、太陽光等の光源に直接晒されて昇温しても、性能
劣化を生じない。
The glass substrate has a glass transition point Tg of 65 ° C.
Or the heat-resistant temperature (or continuous use temperature) is 80
C. or higher, or a resin film that satisfies both of these conditions and has translucency. Such a resin film does not deteriorate in performance even when it is directly exposed to a light source such as sunlight and heated.

【0061】ガラス転移点Tg65℃以上および/また
は耐熱温度80℃以上で透光性を有する樹脂製の基材と
しては、ポリエチレンテレフタレートフィルム(Tg6
9℃)、ポリエチレンナフタレート耐熱フィルム(Tg
113℃);三フッ化塩化エチレン樹脂〔PCTFE:
ネオフロンCTFE(ダイキン工業社製)〕(耐熱温度
150℃)、ポリビニリデンフルオライド〔PVDF:
デンカDXフィルム(電気化学工業社製)〕(耐熱温度
150℃:Tg50℃)、ポリビニルフルオライド〔P
VF:テドラーPVFフィルム(デュポン社製)〕(耐
熱温度100℃)等のフッ化物ホモポリマーや、四フッ
化エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体〔P
FA:ネオフロン:PFAフィルム(ダイキン工業社
製)〕(耐熱温度260℃)、四フッ化エチレン−六フ
ッ化プロピレン共重合体〔FEP:トヨフロンフィルム
FEPタイプ(東レ社製)〕(耐熱温度200℃)、四
フッ化エチレン−エチレン共重合体〔ETFE:テフゼ
ルETFEフィルム(デュポン社製)(耐熱温度150
℃)、AFLEXフィルム(旭硝子社製:Tg83
℃)〕等のフッ化物コポリマーからなるフッ素系フィル
ム;芳香族ジカルボン酸−ビスフェノール共重合芳香族
ポリエステル〔PAR:キャスティング(鐘淵化学社製
エルメック)〕(耐熱温度290℃:Tg215℃)等
のポリアクリレートフィルム;ポリサルホン〔PSF:
スミライトFS−1200(住友ベークライト社製)〕
(Tg190℃)、ポリエーテルサルホン〔PES:ス
ミライトFS−1300(住友ベークライト)〕(Tg
223℃)等の含イオウポリマーフィルム;ポリカーボ
ネートフィルム〔PC:パンライト(帝人化成社製)〕
(Tg150℃);ファンクショナルノルボルネン系樹
脂〔ARTON(JSR社製)〕(耐熱温度164℃:
Tg171℃);ポリメチルメタクリレート(PMM
A)(Tg93℃);オレフィン−マレイミド共重合体
〔TI−160(東ソー社製)〕(Tg150℃以
上)、パラアラミド〔アラミカR:旭化成社製〕(耐熱
温度200℃)、フッ化ポリイミド(耐熱温度200℃
以上)、ポリスチレン(Tg90℃)、ポリ塩化ビニル
(Tg70〜80℃)、セルローストリアセテート(T
g107℃)等が挙げられる。
As a resin base material having a glass transition point Tg of 65 ° C. or higher and / or a heat-resistant temperature of 80 ° C. or higher, a polyethylene terephthalate film (Tg6
9 ° C), polyethylene naphthalate heat-resistant film (Tg
113 ° C.); ethylene trifluorochloride resin [PCTFE:
NEOFLON CTFE (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)] (heat-resistant temperature 150 ° C.), polyvinylidene fluoride [PVDF:
Denka DX film (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)] (heat-resistant temperature 150 ° C .: Tg 50 ° C.), polyvinyl fluoride [P
VF: Tedlar PVF film (manufactured by DuPont)] (heat-resistant temperature: 100 ° C.) or a fluoride homopolymer or ethylene tetrafluoride-perfluorovinyl ether copolymer [P
FA: Neoflon: PFA film (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)] (heat resistant temperature: 260 ° C.), ethylene tetrafluoride-hexafluoropropylene copolymer [FEP: Toyofuron film FEP type (manufactured by Toray Industries, Inc.)] ° C), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer [ETFE: Tefzel ETFE film (manufactured by DuPont) (heat resistant temperature 150
° C), AFLEX film (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd .: Tg83)
℃)] or other fluorine-based film; aromatic dicarboxylic acid-bisphenol copolymerized aromatic polyester [PAR: casting (ELMEC manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd.)] (heat-resistant temperature: 290 ° C .: Tg 215 ° C.) Acrylate film; polysulfone [PSF:
Sumilite FS-1200 (Sumitomo Bakelite)
(Tg 190 ° C.), polyether sulfone [PES: Sumilite FS-1300 (Sumitomo Bakelite)] (Tg
Polycarbonate film [PC: Panlite (manufactured by Teijin Chemicals Ltd.)]
(Tg 150 ° C); functional norbornene resin [ARTON (manufactured by JSR)] (heat-resistant temperature 164 ° C:
Tg 171 ° C.); polymethyl methacrylate (PMM
A) (Tg 93 ° C); olefin-maleimide copolymer [TI-160 (manufactured by Tosoh Corporation)] (Tg 150 ° C or more), para-aramid [Aramica R: manufactured by Asahi Kasei Corporation] (heat-resistant temperature 200 ° C), fluorinated polyimide (heat-resistant) Temperature 200 ° C
Above), polystyrene (Tg 90 ° C), polyvinyl chloride (Tg 70-80 ° C), cellulose triacetate (Tg
g 107 ° C).

【0062】これらのうちポリエチレンナフタレート耐
熱フィルム(Tg113℃)は、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムと比較して、耐熱性(Tg)、長期使用
時の耐熱性、ヤング率(スティフネス)、破断強度、熱
収縮率、オリゴマーが少ないこと、ガスバリアー性、耐
加水分解性、水蒸気透過率、熱膨張係数、光による物性
劣化等の面で優れた性能を有し、また、他のポリマーと
比較して、破断強度、耐熱性、寸法安定性、透湿度性、
コスト等の総合バランスの点において優れているので、
好ましい。
Among these, the polyethylene naphthalate heat-resistant film (Tg 113 ° C.) has a higher heat resistance (Tg), heat resistance during long-term use, Young's modulus (stiffness), breaking strength, and heat shrinkage rate than the polyethylene terephthalate film. , Low oligomers, excellent gas barrier properties, hydrolysis resistance, water vapor transmission rate, thermal expansion coefficient, physical property deterioration due to light, etc., and breaking strength compared to other polymers , Heat resistance, dimensional stability, moisture permeability,
Because it is excellent in terms of total balance such as cost,
preferable.

【0063】樹脂基材のガラス転移点Tgは、好ましく
は65℃以上、より好ましくは70℃以上、さらに好ま
しくは80℃以上、特に好ましくは110℃以上であ
る。Tgの上限は特に規制されないが、通常、130℃
程度である。また、耐熱温度ないし連続使用温度は、好
ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、さ
らに好ましくは110℃以上である。耐熱温度ないし連
続使用温度は高いほど好ましく、その上限は特に規制さ
れないが、通常、250℃程度である。
The glass transition point Tg of the resin substrate is preferably at least 65 ° C., more preferably at least 70 ° C., further preferably at least 80 ° C., particularly preferably at least 110 ° C. Although the upper limit of Tg is not particularly limited, it is usually 130 ° C.
It is about. Further, the heat resistant temperature or the continuous use temperature is preferably 80 ° C. or more, more preferably 100 ° C. or more, and further preferably 110 ° C. or more. The higher the heat resistance temperature or the continuous use temperature, the better, and the upper limit is not particularly limited, but is usually about 250 ° C.

【0064】樹脂基材の厚さは、太陽電池の構造、樹脂
基材に要求される強度や曲げ剛性等に応じて適宜決定す
ればよいが、通常、5〜100μmとすればよい。
The thickness of the resin substrate may be appropriately determined according to the structure of the solar cell, the strength and bending rigidity required of the resin substrate, etc., and is usually 5 to 100 μm.

【0065】なお、樹脂基材の透光性は、可視光領域の
光の70%以上、特に80%以上を透過する程度である
ことが好ましい。
The transmissivity of the resin substrate is preferably such that 70% or more, particularly 80% or more of the light in the visible light region is transmitted.

【0066】緩衝接着層は、熱圧着前において、熱硬化
性樹脂成分と有機過酸化物とを含有することが好まし
い。
The buffer adhesive layer preferably contains a thermosetting resin component and an organic peroxide before thermocompression bonding.

【0067】熱硬化性樹脂成分としては、エチレン−酢
酸ビニル共重合体〔EVA(酢酸ビニル含有率が15〜
50%程度)〕が好ましい。
As the thermosetting resin component, ethylene-vinyl acetate copolymer [EVA (vinyl acetate content of 15 to
About 50%)].

【0068】有機過酸化物としては、例えば2,5−ジ
メチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド;
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)へキサン−3;ジ−t−ブチルパーオキサイド;
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン;ジクミルパーオキサイド;α,α’−ビ
ス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン;n
−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレ
レート;2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタ
ン;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサン;t−ブチルパーオキシ
ベンズエート;ベンゾイルパーオキサイドを用いれるこ
とができる。これらは、1種だけを用いても、2種以上
を組み合わせて用いてもよく、組み合わせて用いる場合
の配合比は任意である。熱硬化性樹脂成分100重量部
に対する有機過酸化物の使用量は、好ましくは10重量
部以下、より好ましくは0.5〜6重量部である。
Examples of the organic peroxide include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide;
2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane-3; di-t-butyl peroxide;
2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane; dicumyl peroxide; α, α′-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene; n
-Butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate; 2,2-bis (t-butylperoxy) butane; 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3
5-trimethylcyclohexane; t-butylperoxybenzate; benzoyl peroxide can be used. These may be used alone or in combination of two or more, and the combination ratio when using in combination is arbitrary. The amount of the organic peroxide to be used per 100 parts by weight of the thermosetting resin component is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.5 to 6 parts by weight.

【0069】緩衝接着層の厚さは、太陽電池の構造や使
用環境などに応じて適宜決定すればよいが、好ましくは
3〜500μm、より好ましくは3〜50μm、さらに好
ましくは10〜40μmである。緩衝接着層が薄すぎる
と緩衝効果が不十分となる。一方、緩衝接着層が厚すぎ
ると、光透過率が低くなり、また、打ち抜き時などにバ
リが発生しやすくなる。ただし、緩衝接着層は樹脂基材
に比べてはるかに光透過性が優れているため、屋外など
の高照度下で使用する際には、10mm程度まで厚くして
も問題ないこともある。
The thickness of the buffer adhesive layer may be appropriately determined according to the structure of the solar cell, the use environment, and the like, but is preferably 3 to 500 μm, more preferably 3 to 50 μm, and still more preferably 10 to 40 μm. . If the buffer adhesive layer is too thin, the buffer effect will be insufficient. On the other hand, when the buffer adhesive layer is too thick, the light transmittance is reduced, and burrs are easily generated at the time of punching or the like. However, since the buffer adhesive layer has much better light transmittance than the resin base material, when used under high illuminance such as outdoors, there may be no problem even if the thickness is increased to about 10 mm.

【0070】緩衝接着層を樹脂基材に設ける手段として
は、塗布あるいは押し出しコート等の公知の手段を利用
できる。
As means for providing the buffer adhesive layer on the resin substrate, known means such as coating or extrusion coating can be used.

【0071】なお、緩衝接着層に、エンボス加工を施し
てもよい。封止部材を太陽電池にラミネートする際に、
気泡の抜け道が形成されるようにエンボス加工を施せ
ば、気泡の混入が少なくなる。
The buffer adhesive layer may be embossed. When laminating the sealing member to the solar cell,
If embossing is performed so that a passage for bubbles is formed, mixing of bubbles is reduced.

【0072】次に、樹脂膜を塗布により形成する方法の
一例を説明する。
Next, an example of a method for forming a resin film by coating will be described.

【0073】塗布法により形成した樹脂膜は、貼付によ
り形成した上記樹脂膜に比べ、平坦性、耐候性等の面で
若干劣るものの、機器内部に組み込んで使用したり、主
に屋内用途で使用する場合には問題ない。塗布法では、
上記貼付法で必要であったラミネート工程や、その後の
平坦化工程を省略できるため、製造コストを低減でき
る。
The resin film formed by the coating method is slightly inferior in flatness, weather resistance and the like as compared with the above-mentioned resin film formed by sticking. However, the resin film is used by being incorporated in equipment or used mainly for indoor use. If you do, there is no problem. In the application method,
Since the laminating step and the subsequent flattening step required in the above-mentioned attaching method can be omitted, the manufacturing cost can be reduced.

【0074】この場合に用いる樹脂は、透明性に優れ、
経時変化および光劣化による変色が少ないものが好まし
く、特に、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂とし
ては、例えばフッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリエステ
ル、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂を用いることができ
る。
The resin used in this case has excellent transparency,
It is preferable that there is little discoloration due to aging and light deterioration, and particularly preferable is a thermosetting resin. As the thermosetting resin, for example, a fluorine resin, polyurethane, polyester, epoxy resin, and phenoxy resin can be used.

【0075】樹脂塗膜は、スクリーン印刷法、スピンコ
ート法などにより形成すればよい。
The resin coating may be formed by a screen printing method, a spin coating method, or the like.

【0076】[0076]

【実施例】図1および図3に示す構造をもつ太陽電池
を、以下の手順で作製した。
EXAMPLE A solar cell having the structure shown in FIGS. 1 and 3 was manufactured by the following procedure.

【0077】SUS430からなる金属製の基板2(縦
230mm、横360mm、厚さ50μm)を用意し、この
基板に、直径0.5μmの貫通孔40A、40Bを機械
加工により形成した。
A metal substrate 2 (230 mm in length, 360 mm in width, and 50 μm in thickness) made of SUS430 was prepared, and through holes 40 A and 40 B having a diameter of 0.5 μm were formed in this substrate by machining.

【0078】次いで、この基板の一方の面の全面に、ポ
リイミドコーティング剤(ユニチカ製Uイミドタイプ
B)をロールコート法により塗布し、170℃に10分
間保持した後、350℃に60分間保持することにより
塗膜を硬化し、厚さ6μmの絶縁層3を得た。
Next, a polyimide coating agent (U-imide type B manufactured by Unitika) is applied to the entire surface of one surface of the substrate by a roll coating method, and is kept at 170 ° C. for 10 minutes and then at 350 ° C. for 60 minutes. Thus, the coating film was cured, and an insulating layer 3 having a thickness of 6 μm was obtained.

【0079】次いで、導体棒50A、50Bとして、一
端に鍔部(直径1.2mm)を有するAl製の直棒(直径
0.4mm)を用意した。そして、これら導体棒の鍔部頂
面を除き、図4に示すように厚さ10μmの絶縁被覆6
0A、60Bを形成した。なお、絶縁被覆は、ポリイミ
ドコーティング剤に導体棒をディップすることにより形
成した。次いで、図4に示すように、導体棒50A、5
0Bの他端側(図中上側)において端部を切断すること
により、前記他端の頂面を露出させた。次いで、これら
の導体棒を基板2の裏面側から貫通孔40A、40Bに
挿入した後、前記他端側を押し潰して、他方の鍔部(直
径約1.0mm)を形成した。
Next, as the conductor rods 50A and 50B, straight Al rods (diameter 0.4 mm) having a flange (diameter 1.2 mm) at one end were prepared. Then, except for the top surface of the flange portion of these conductor rods, as shown in FIG.
0A and 60B were formed. The insulating coating was formed by dipping a conductor bar in a polyimide coating agent. Next, as shown in FIG.
The top surface of the other end was exposed by cutting the end portion on the other end side (upper side in the figure) of 0B. Next, after inserting these conductor rods into the through holes 40A and 40B from the back side of the substrate 2, the other end side was crushed to form the other flange (about 1.0 mm in diameter).

【0080】次に、絶縁層3上に、Alからなる厚さ
0.3μmの下部電極4をスパッタ法により形成し、さ
らに、その上に、ステンレスからなる厚さ5nmの拡散防
止層を形成した。なお、下部電極4およびそれより上側
の各層を形成する際には、貫通孔40A、40Bを覆わ
ないようにパターニングした。
Next, a lower electrode 4 made of Al and having a thickness of 0.3 μm was formed on the insulating layer 3 by sputtering, and a diffusion preventing layer made of stainless steel and having a thickness of 5 nm was formed thereon. . When forming the lower electrode 4 and each layer above it, patterning was performed so as not to cover the through holes 40A and 40B.

【0081】次いで、拡散防止層上に、以下の手順で光
電変換層5を形成した。まず、n型の微結晶シリコン層
を20nmの厚さにプラズマCVD法で形成した。その
際、原料ガスおよびその流量は、 PH3+H2混合ガス(PH3/H2=0.2%):30sc
cm、 SiH4:4sccm、 H2:750sccm とし、そのほかの条件は、 基板温度:300℃、 動作圧力:1Torr、 投入電力:100W(13.56MHz) とした。続いて、i型のアモルファスシリコン層を60
0nmの厚さにプラズマCVD法で形成した。その際、原
料ガスおよびその流量は、 SiH4:50sccm、 H2:500sccm とし、そのほかの条件は、 基板温度:260℃、 動作圧力:1Torr、 投入電力:100W(13.56MHz) とした。続いて、p型の微結晶シリコン層を20nmの厚
さにプラズマCVD法で形成した。その際、原料ガスお
よびその流量は、 B26+H2混合ガス(B26/H2=0.2%):30
sccm、 SiH4:5sccm、 H2:950sccm とし、そのほかの条件は、 基板温度:280℃、 動作圧力:1Torr、 投入電力:200W(13.56MHz) とした。
Next, a photoelectric conversion layer 5 was formed on the diffusion preventing layer by the following procedure. First, an n-type microcrystalline silicon layer was formed to a thickness of 20 nm by a plasma CVD method. At this time, the raw material gas and its flow rate were: PH 3 + H 2 mixed gas (PH 3 / H 2 = 0.2%): 30 sc
cm, SiH 4 : 4 sccm, H 2 : 750 sccm, and other conditions were as follows: substrate temperature: 300 ° C., operating pressure: 1 Torr, input power: 100 W (13.56 MHz). Subsequently, the i-type amorphous silicon layer is
It was formed to a thickness of 0 nm by a plasma CVD method. At that time, the source gas and its flow rate were SiH 4 : 50 sccm, H 2 : 500 sccm, and other conditions were: substrate temperature: 260 ° C., operating pressure: 1 Torr, input power: 100 W (13.56 MHz). Subsequently, a p-type microcrystalline silicon layer was formed to a thickness of 20 nm by a plasma CVD method. At this time, the raw material gas and the flow rate thereof are B 2 H 6 + H 2 mixed gas (B 2 H 6 / H 2 = 0.2%): 30
sccm, SiH 4 : 5 sccm, H 2 : 950 sccm, and other conditions were: substrate temperature: 280 ° C., operating pressure: 1 Torr, input power: 200 W (13.56 MHz).

【0082】次に、光電変換層5上に、スクリーン印刷
法によりウレタン系絶縁樹脂組成物を所定のパターンに
印刷し、次いで、160℃のオーブン中に10分間放置
して硬化し、厚さ20μmの層間絶縁層9、9A、9B
とした。
Next, a urethane-based insulating resin composition was printed in a predetermined pattern on the photoelectric conversion layer 5 by a screen printing method, and then left standing in an oven at 160 ° C. for 10 minutes to be cured, and the thickness was 20 μm. Interlayer insulating layers 9, 9A, 9B
And

【0083】次いで、ITO(酸化インジウム錫)をタ
ーゲットとして、Ar雰囲気中でスパッタ法により厚さ
60nmの透明電極6を形成した。
Next, a transparent electrode 6 having a thickness of 60 nm was formed by sputtering in an Ar atmosphere using ITO (indium tin oxide) as a target.

【0084】次いで、レーザースクライブにより溝を形
成し、その上からウレタン絶縁樹脂組成物をスクリーン
印刷することにより、セパレータ部101、101Aお
よび101Bをそれぞれ有する厚さ10μmのセパレー
タ絶縁層10、10Aおよび10Bを形成した。
Then, grooves are formed by laser scribing, and a urethane insulating resin composition is screen-printed thereon to thereby form separator insulating layers 10, 10A and 10B having a thickness of 10 μm and having separator portions 101, 101A and 101B, respectively. Was formed.

【0085】次いで、銀ペーストをスクリーン印刷して
硬化することにより、収集・配線電極11(厚さ6μm
)、接続導体12、12B、導電パッド7A、7B
(厚さ6μm )を形成し、太陽電池サンプルを得た。
Next, the silver paste is screen-printed and cured to form a collecting / wiring electrode 11 (6 μm thick).
), Connection conductors 12 and 12B, conductive pads 7A and 7B
(Thickness: 6 μm) to obtain a solar cell sample.

【0086】このサンプルについて、ソーラーシュミレ
ーターで100mW/cm2の光を照射した。その結果、サン
プル内部での短絡は認められず、13.2mA/cm2の光電
流が得られ、太陽電池として十分な特性が得られている
ことが確認された。
The sample was irradiated with 100 mW / cm 2 light by a solar simulator. As a result, no short circuit was observed inside the sample, a photocurrent of 13.2 mA / cm 2 was obtained, and it was confirmed that sufficient characteristics as a solar cell were obtained.

【0087】また、導体棒50A、50Bとして、一端
に鍔部(直径1.2mm)を有し、他端に径方向を横断す
る1つの切り込みを有するAl製の直棒(直径0.4m
m)を用意した。そして、この導体棒を用い、かしめる
ことにより前記切り込みを押し広げて前記他端の鍔部を
形成したほかは上記サンプルと同様にして、太陽電池サ
ンプルを得た。このサンプルについて、上記サンプルと
同様にして光電流を測定したところ、サンプル内部での
短絡は認められず、13.2mA/cm2の光電流が得られ、
太陽電池として十分な特性が得られていることが確認さ
れた。
As the conductor rods 50A and 50B, a straight Al rod (0.4 m in diameter) having a flange (diameter 1.2 mm) at one end and one notch crossing the radial direction at the other end.
m) was prepared. Then, a solar cell sample was obtained in the same manner as in the above sample, except that the notch was spread out by using the conductor bar and swaging to form the flange at the other end. When the photocurrent of this sample was measured in the same manner as in the above sample, no short circuit was observed inside the sample, and a photocurrent of 13.2 mA / cm 2 was obtained.
It was confirmed that sufficient characteristics were obtained as a solar cell.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明では、金属基板を有し、発電した
電力を基板の裏面側から取り出す構造の太陽電池が、容
易かつ低コストで得られる。
According to the present invention, a solar cell having a metal substrate and having a structure in which generated power is extracted from the back side of the substrate can be obtained easily and at low cost.

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

【図1】本発明の太陽電池の両端部付近を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view showing the vicinity of both ends of a solar cell of the present invention.

【図2】導体棒に鍔部を形成する方法を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of forming a flange on a conductor bar.

【図3】本発明の太陽電池の中央付近を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view showing the vicinity of the center of the solar cell of the present invention.

【図4】導体棒に絶縁被覆を形成する工程を説明するた
めの断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a step of forming an insulating coating on a conductor bar.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基板 3 絶縁層 4 下部電極 5 光電変換層 6 透明電極 7A、7B 導電パッド 9、9A、9B 層間絶縁層 10、10A、10B セパレータ絶縁層 101、101A、101B セパレータ部 11 収集・配線電極 12、12B 接続導体 40A、40B 貫通孔 50A、50B 導体棒 51A、51B、52A、52B 鍔部 55 切り込み 60A、60B 絶縁被覆 2 Substrate 3 Insulating layer 4 Lower electrode 5 Photoelectric conversion layer 6 Transparent electrode 7A, 7B Conductive pad 9, 9A, 9B Interlayer insulating layer 10, 10A, 10B Separator insulating layer 101, 101A, 101B Separator section 11 Collection / wiring electrode 12, 12B Connection conductor 40A, 40B Through hole 50A, 50B Conductor rod 51A, 51B, 52A, 52B Flange 55 Cut 60A, 60B Insulation coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木練 透 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 Fターム(参考) 5F051 EA01 EA17 FA13 FA14 FA15 FA17 FA30 GA02 GA06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toru Kineri 1-13-1 Nihombashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Corporation F-term (reference) 5F051 EA01 EA17 FA13 FA14 FA15 FA17 FA30 GA02 GA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の表面に、下部電極、光電変換層お
よび透明電極をこの順で有し、前記透明電極と電気的に
接続する一方の取り出し電極と、前記下部電極と電気的
に接続する他方の取り出し電極とを有する太陽電池であ
って、 前記基板が金属から構成され、前記基板と前記下部電極
との間に絶縁層が存在し、 前記基板において、前記絶縁層が存在し、かつ、前記下
部電極、光電変換層および透明電極が存在しない領域に
貫通孔が存在し、 両端に鍔部を有する導体棒が前記貫通孔内に存在し、前
記導体棒と前記基板との間に絶縁被覆が存在し、 前記導体棒の一方の鍔部が、前記基板の表面側に露出す
ると共に前記透明電極と電気的に接続しており、前記導
体棒の他方の鍔部が、前記基板の裏面側に露出してお
り、 前記導体棒が前記一方の取り出し電極として機能する太
陽電池。
1. A lower electrode, a photoelectric conversion layer, and a transparent electrode are provided in this order on a surface of a substrate, and one extraction electrode electrically connected to the transparent electrode is electrically connected to the lower electrode. A solar cell having the other extraction electrode, wherein the substrate is made of metal, an insulating layer is present between the substrate and the lower electrode, and the insulating layer is present on the substrate, and A through hole exists in a region where the lower electrode, the photoelectric conversion layer and the transparent electrode do not exist, and a conductor rod having a flange at both ends exists in the through hole, and an insulating coating is provided between the conductor rod and the substrate. Is present, one of the flanges of the conductor bar is exposed on the front side of the substrate and is electrically connected to the transparent electrode, and the other flange of the conductor bar is on the back side of the substrate. And the conductor bar is exposed to the one Solar cells, which functions as an electrode Eject and.
【請求項2】 前記導体棒が金属から構成されており、
前記鍔部の少なくとも一方が、導体棒の端部を押し潰す
ことにより形成されたものである請求項1の太陽電池。
2. The conductor rod is made of metal,
The solar cell according to claim 1, wherein at least one of the flanges is formed by crushing an end of a conductor bar.
【請求項3】 前記導体棒が金属から構成されており、
前記鍔部の少なくとも一方が、導体棒の端部に設けた切
り込みを押し広げることにより形成されたものである請
求項1の太陽電池。
3. The conductor rod is made of metal,
The solar cell according to claim 1, wherein at least one of the flange portions is formed by pushing out a cut provided at an end of the conductor bar.
【請求項4】 前記基板において、前記絶縁層が存在
し、かつ、前記下部電極、光電変換層および透明電極が
存在しない領域に第2の貫通孔が存在し、両端に鍔部を
有する第2の導体棒が前記第2の貫通孔内に存在し、前
記第2の導体棒と前記基板との間に絶縁被覆が存在し、 前記第2の導体棒の一方の鍔部が、前記基板の表面側に
露出すると共に前記下部電極と電気的に接続しており、
前記第2の導体棒の他方の鍔部が、前記基板の裏面側に
露出しており、 前記第2の導体棒が前記他方の取り出し電極として機能
する太陽電池。
4. A second through hole having a second through hole in a region where the insulating layer is present and the lower electrode, the photoelectric conversion layer and the transparent electrode are not present on the substrate, and a second through hole is provided at both ends. Conductor rod is present in the second through-hole, an insulating coating exists between the second conductor rod and the substrate, and one flange of the second conductor rod is Exposed on the surface side and electrically connected to the lower electrode,
A solar cell in which the other flange of the second conductor bar is exposed on the back side of the substrate, and the second conductor bar functions as the other extraction electrode.
【請求項5】 前記第2の導体棒が金属から構成されて
おり、前記鍔部の少なくとも一方が、第2の導体棒の端
部を押し潰すことにより形成されたものである請求項4
の太陽電池。
5. The second conductor bar is made of a metal, and at least one of the flanges is formed by crushing an end of the second conductor bar.
Solar cell.
【請求項6】 前記第2の導体棒が金属から構成されて
おり、前記鍔部の少なくとも一方が、第2の導体棒の端
部に設けた切り込みを押し広げることにより形成された
ものである請求項4の太陽電池。
6. The second conductor bar is made of metal, and at least one of the flanges is formed by pushing out a notch provided at an end of the second conductor bar. The solar cell according to claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9490375B2 (en) 2011-04-04 2016-11-08 Mitsubishi Electric Corporation Solar cell and method for manufacturing the same, and solar cell module

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