JP2001085709A

JP2001085709A - 薄膜光電変換モジュール

Info

Publication number: JP2001085709A
Application number: JP26221499A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Hayashi; 克彦林; Hideo Yamagishi; 英雄山岸
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】セルの１つが遮光された場合においても、その
セルが過剰に加熱されることのない薄膜光電変換モジュ
ールを提供すること。【解決手段】本発明の薄膜光電変換モジュール１は、基
板２と該基板２上に形成され且つ直列接続された複数の
薄膜光電変換セル１０とを具備する薄膜光電変換モジュ
ール１であって、前記複数の薄膜光電変換セル１０は、
それぞれ、透明前面電極層３と、該透明前面電極層３上
に設けられた薄膜光電変換ユニット４と、該薄膜光電変
換ユニット４上に設けられた導電性の透明酸化物層５
と、該透明酸化物層５上に設けられた金属裏面電極層６
と、前記透明前面電極層３と前記金属裏面電極層６とに
挟まれた領域７の一部で前記薄膜光電変換ユニット４の
一方の面と接触する金属部８とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜光電変換モジ
ュールに係り、特には複数の薄膜光電変換セルを直列接
続してなる薄膜光電変換モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の薄膜光電変換セルを直列接続して
なる薄膜光電変換モジュールにおいては、ある薄膜光電
変換セルの受光面に木の葉や鳥の糞などが付着すると、
そのセルの光起電力が低下する。この光起電力の低下を
生じたセルは、発電方向と逆方向に直列接続されたダイ
オードとして振る舞い、極めて大きな抵抗値を示す。そ
のため、複数のセルを直列接続したモジュールにおいて
は、１つのセルの光起電力が低下しただけで、モジュー
ル全体の出力が大幅に低下してしまう。

【０００３】ところで、遮光したセルに逆バイアス電圧
を印加して、その絶縁破壊を生じさせた場合、セル内で
は電流が不均一に流れるため、ホットスポット現象と呼
ばれる局所的な加熱が生じる。このような加熱は、セル
を流れる電流が大きい場合には、金属裏面電極層を溶融
させ、最終的にはそのセルの金属裏面電極層と透明前面
電極層とを短絡させる。

【０００４】このように金属裏面電極層と透明前面電極
層とが短絡されると、そのセルの抵抗値は短絡前に比べ
て格段に小さくなる。したがって、これらの短絡を生じ
させることにより、モジュールの出力を実用的なレベル
にまで回復させ、遮光されたセルの加熱も停止させるこ
とができる。

【０００５】しかしながら、一般に、金属裏面電極層と
透明前面電極層との短絡は容易には生じない。そのた
め、従来のモジュールにおいては、遮光されたセルが極
めて高温にまで加熱されることがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであって、セルの１つが遮光され
た場合においても、そのセルが過剰に加熱されることの
ない薄膜光電変換モジュールを提供することを目的とす
る。

【０００７】また、本発明は、高い信頼性を有する薄膜
光電変換モジュールを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するに当たり、まず、以下の事実に着目した。薄
膜光電変換セルにおいては、薄膜光電変換ユニットと金
属裏面電極層との間の密着性を高めること等を目的とし
て、通常、薄膜光電変換ユニットと金属裏面電極層との
間に導電性の透明酸化物層が設けられる。しかしなが
ら、一般に、透明酸化物は金属に比べて高融点である。
そのため、従来の薄膜光電変換ユニットでは金属裏面電
極層と透明前面電極層との間の短絡が妨げられ、セルが
極めて高温にまで加熱されてしまうのである。

【０００９】本発明者らは、上記事実に基づいて研究を
重ねた結果、金属裏面電極層と透明前面電極層との間に
位置する領域の一部で金属裏面電極層と薄膜光電変換ユ
ニットとが接触する構造を採用することにより、薄膜光
電変換ユニットと金属裏面電極層との間の密着性を十分
に高いレベルに維持しつつ、セルに局所的に大電流が流
れた際に金属裏面電極層と透明前面電極層との間の短絡
を直ちに生じさせ得ることを見出した。さらに、本発明
者らは、金属裏面電極層と透明前面電極層との間に位置
する領域の一部で、薄膜光電変換ユニットに接して金属
部を設ければ、同様の効果が得られることを見出した。

【００１０】すなわち、本発明によると、基板と該基板
上に形成され且つ直列接続された複数の薄膜光電変換セ
ルとを具備する薄膜光電変換モジュールであって、前記
複数の薄膜光電変換セルは、それぞれ、透明前面電極層
と、該透明前面電極層上に設けられた薄膜光電変換ユニ
ットと、該薄膜光電変換ユニット上に設けられた導電性
の透明酸化物層と、該透明酸化物層上に設けられた金属
裏面電極層と、前記透明前面電極層と前記金属裏面電極
層とに挟まれた領域の一部で前記薄膜光電変換ユニット
の一方の面と接触する金属部とを具備することを特徴と
する薄膜光電変換モジュールが提供される。

【００１１】本発明において、薄膜光電変換ユニットと
金属部との接触面積は、薄膜光電変換ユニットの一方の
面の透明前面電極層と金属裏面電極層とに挟まれた領域
の面積の０．５％〜１０％であることが好ましい。

【００１２】また、本発明において、金属部は、例え
ば、前記薄膜光電変換ユニットの裏面側に接するように
及び前記薄膜光電変換ユニットと前記金属裏面電極層と
を連絡するように設けられる。この場合、金属部と金属
裏面電極層とを同一の材料で構成することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながらより詳細に説明する。なお、各図に
おいて同様の部材には同一の参照符号を付し、重複する
説明は省略する。

【００１４】まず、第１の実施形態について、図１及び
図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態に係る薄膜光電変換モジュールを概略的に示す
上面図である。図１に示すように、第１の実施形態に係
る薄膜光電変換モジュール１は、透明基板２上に帯状の
薄膜光電変換セル１０を集積した構造を有しており、こ
れら薄膜光電変換セル１０はその短軸方向に直列接続さ
れて直列アレイ１１を形成している。また、直列アレイ
１１の両端にはリボン状の銅箔等からなる一対の電極バ
スバー１２がそれぞれ接続されている。

【００１５】図２は、図１に示す薄膜光電変換モジュー
ル１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図２に
は、モジュール１の一部のみが描かれている。

【００１６】図２に示すように、モジュール１の薄膜光
電変換セル１０は、透明基板２上に、透明前面電極層
３、薄膜光電変換ユニット４、透明酸化物層５、及び金
属裏面電極層６を順次積層した構造を有している。すな
わち、このモジュール１は、透明基板２側から入射する
光を光電変換ユニット４により光電変換するものであ
る。

【００１７】第１の実施形態に係る光電変換モジュール
１において、透明基板２は、ガラス板や透明樹脂フィル
ム等により構成することができる。透明基板１上に形成
される透明前面電極層３は、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ₂膜、或
いはＺｎＯ膜のような透明導電性酸化物層等で構成する
ことができる。透明前面電極層３は単層構造でも多層構
造であってもよい。透明前面電極層３は、蒸着法、ＣＶ
Ｄ法、或いはスパッタリング法等それ自体既知の気相堆
積法を用いて形成することができる。

【００１８】透明前面電極層３の表面は、微細な凹凸を
含む表面テクスチャ構造を有することが好ましい。透明
前面電極層３の表面にこのようなテクスチャ構造を形成
することにより、光電変換ユニット４への光の入射効率
を向上させることができる。

【００１９】透明前面電極層３の上に形成される薄膜光
電変換ユニット４は、例えば、透明前面電極層３上にｐ
型非単結晶シリコン系半導体層、非単結晶シリコン系薄
膜光電変換層、及びｎ型非単結晶シリコン系半導体層を
順次積層した構造を有する。これらｐ型半導体層、光電
変換層およびｎ型半導体層はいずれもプラズマＣＶＤ法
により形成することができる。

【００２０】ｐ型シリコン系半導体層は、シリコンまた
はシリコンカーバイドやシリコンゲルマニウム等のシリ
コン合金に、ボロンやアルミニウム等のｐ導電型決定不
純物原子をドープすることにより形成されている。

【００２１】ｐ型半導体層上に形成される光電変換層
は、非単結晶シリコン系半導体材料で形成され、そのよ
うな材料には、真性半導体のシリコン（水素化シリコン
等）やシリコンカーバイド及びシリコンゲルマニウム等
のシリコン合金等が含まれる。また、光電変換機能を十
分に備えていれば、微量の導電型決定不純物を含む弱ｐ
型もしくは弱ｎ型のシリコン系半導体材料も用いられ得
る。

【００２２】光電変換層上に形成されるｎ型シリコン系
半導体層は、シリコンまたはシリコンカーバイドやシリ
コンゲルマニウム等のシリコン合金に、燐や窒素等のｎ
導電型決定不純物原子をドープすることにより形成され
ている。

【００２３】光電変換ユニット４上に形成される透明酸
化物層５は、光電薄膜ユニット４と後述する金属裏面電
極層６との接着性を高めること等を目的として設けられ
る。透明酸化物層５は、通常、５０ｎｍ〜１５０ｎｍの
厚さを有しており、例えば、ＺｎＯのような導電性の透
明酸化物を用いてスパッタリング法等により形成するこ
とができる。

【００２４】透明酸化物層５上に形成される金属裏面電
極層６は電極としての機能を有するだけでなく、透明基
板２から光電変換ユニット４に入射し裏面電極層６に到
達した光を反射して光電変換ユニット４内に再入射させ
る反射層としての機能も有している。金属裏面電極層６
は、銀等を用いて、蒸着法やスパッタリング法等により
形成することができる。

【００２５】上述した透明前面電極層３、薄膜光電変換
ユニット４、透明酸化物層５、及び金属裏面電極層６
は、それぞれの成膜後にＹＡＧレーザ等を用いたレーザ
スクライブにより分割され、図１に示すように直列接続
された複数の薄膜光電変換セル１０を形成している。

【００２６】上記モジュール１には、通常、その裏面側
に、封止樹脂層（図示せず）を介して有機保護フィルム
（図示せず）が設けられる。封止樹脂層は、透明基板２
上に形成された各薄膜光電変換セル１０を封止するもの
であり、有機保護フィルムをこれらセル１０に接着する
ことが可能な樹脂が用いられる。そのような樹脂として
は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び光硬化性樹脂等
を挙げることができ、例えば、ＥＶＡ（エチレン・ビニ
ルアセテート共重合体）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラー
ル）、ＰＩＢ（ポリイソブチレン）、及びシリコーン樹
脂等を用いることができる。

【００２７】有機保護フィルムとしては、ポリフッ化ビ
ニルフィルム（例えば、テドラーフィルム（登録商標
名））のようなフッ素樹脂系フィルム或いはＰＥＴフィ
ルムのように耐湿性や耐水性に優れた絶縁性フィルムが
用いられる。有機保護フィルムは、単層構造でもよく、
これらを積層した積層構造であってもよい。さらに、有
機保護フィルムは、アルミニウム等からなる金属箔がこ
れらフィルムで挟持された構造を有してもよい。アルミ
ニウム箔のような金属箔は耐湿性や耐水性を向上させる
機能を有するので、有機保護フィルムをこのような構造
とすることにより、薄膜光電変換セル１０をより効果的
に水分から保護することができる。

【００２８】これら封止樹脂／有機保護フィルムは、真
空ラミネート法により薄膜光電変換モジュール１の裏面
側に同時に貼着することができる。

【００２９】さて、第１の実施形態に係るモジュール１
おいて、透明酸化物層５は、領域７に、底面が薄膜光電
変換ユニット４の表面で構成された孔或いは溝を有して
いる。また、この孔或いは溝内には、金属裏面電極層６
を構成する材料からなる金属部８が形成されている。す
なわち、第１の実施形態に係るモジュール１において、
この孔或いは溝は金属裏面電極層６を構成する材料で充
填されている。なお、領域７は、透明前面電極層３と金
属裏面電極層６とに挟まれた領域であり、セル１０に逆
バイアス電圧を印加した際に実効的な電圧が印加される
領域に対応している。

【００３０】このモジュール１の電気的特性について、
図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１の
実施形態に係るモジュール１のセル１０に関する電気的
特性を概略的に示すグラフである。図中、横軸はセル１
０に印加する逆バイアス電圧を示し、縦軸は逆バイアス
電圧印加直後にセル１０を流れる電流を示している。ま
た、曲線２０は金属部８を設けない場合のデータを示
し、曲線２１は金属部８を設けた場合のデータを示して
いる。

【００３１】金属部８を有していないモジュールでは、
曲線２０に示すように、印加する逆バイアス電圧が所定
値（例えば８Ｖ）を超えても、逆バイアス電圧印加直後
にセルを流れる電流は小さい。これは、金属部８を設け
ない場合に金属裏面電極層と透明前面電極層との短絡を
生じさせるには、少なくとも透明酸化物層が溶融される
温度にまで加熱されねばならないため、金属裏面電極層
と透明前面電極層との短絡が直ちには生じないからであ
る。

【００３２】それに対し、金属部８を設けたモジュール
１においては、曲線２１に示すように、セル１０に所定
の（例えば８Ｖ以上の）逆バイアス電圧を印加すると、
電圧印加直後からセル１０を極めて大きな電流が流れ
る。これは、金属部８を設けた場合、金属裏面電極層６
と透明前面電極層３とを短絡させるのに透明酸化物層５
を溶融させる必要がないため、所定の逆バイアス電圧を
印加することによりそれらの短絡が直ちに生じるからで
ある。

【００３３】このように、本実施形態に係るモジュール
１では、セル１０に所定の逆バイアス電圧を印加した場
合に、金属部８と透明前面電極層３との間の短絡が透明
酸化物層５により妨げられることがない。したがって、
金属裏面電極層６と透明前面電極層３との間の短絡を直
ちに生じさせることができる。すなわち、セル１０の１
つが遮光された際に、そのセル１０が過剰に加熱される
のを防止することができ、高い信頼性を実現することが
できる。

【００３４】上述した短絡は、８Ｖ以上の逆バイアス電
圧が印加された場合に生ずることが好ましい。薄膜光電
変換モジュール１の製造においては、セル１０の欠陥部
を補修すること等を目的として逆バイアス電圧を印加す
ることがある。通常、そのような逆バイアス処理は８Ｖ
未満の電圧で行われるので、上述した短絡が８Ｖ以上の
逆バイアス電圧が印加された場合に生ずるように設計す
ることにより、逆バイアス処理時の不所望な短絡を防止
することができる。

【００３５】また、本実施形態に係るモジュール１で
は、通常、上述した短絡が１０Ｖ以下の逆バイアス電圧
で直ちに生ずるように設計される。この場合、セル１０
が２００℃以上に加熱されるのを防止することができ
る。

【００３６】上記短絡を生じさせ得る逆バイアス電圧の
大きさは、金属部８のサイズや数等により制御すること
ができる。１つのセル１０には、好ましくは、１個〜３
個の金属部８が設けられる。また、金属部８と薄膜光電
変換ユニット４との接触面積は、好ましくは、薄膜光電
変換ユニット４の一方の面の領域７に位置する部分の
０．５％〜１０％となるように設計され、より好ましく
は１％程度となるように設計される。

【００３７】本実施形態において、金属部８と金属裏面
電極層６とは同一の材料からなる。したがって、透明酸
化物層５にレーザスクライブ等により金属部８に対応す
る孔或いは溝を形成した後に金属裏面電極層６を成膜す
ることにより、金属部８と金属裏面電極層６とを同時に
形成することができる。

【００３８】以上説明した第１の実施形態においては、
透明酸化物層８の孔或いは溝内に金属部８が形成された
構造を採用したが、他の構造を採用することも可能であ
る。

【００３９】図４は、本発明の第２の実施形態に係る薄
膜光電変換モジュールを概略的に示す断面図である。図
４に示すモジュール１は、図２に示すモジュール１とほ
ぼ同様の構造を有しているが、金属部８が透明前面電極
層３上に形成されている点で異なっている。

【００４０】図４に示すモジュール１においても、セル
１０に所定の逆バイアス電圧を印加した場合に、金属部
８と金属裏面電極層６との間の短絡が透明酸化物層５に
より妨げられることがない。したがって、金属裏面電極
層６と透明前面電極層３との間の短絡を直ちに生じさせ
ることができる。すなわち、セル１０の１つが遮光され
た際に、そのセル１０が過剰に加熱されるのを防止する
ことができる。

【００４１】なお、本実施形態においては、金属部８と
金属裏面電極層６とは別体として形成される。したがっ
て、金属部８と金属裏面電極層６とをそれぞれ異なる材
料で構成することができる。金属部８に用いられる材料
としては、例えば、銀やアルミニウム等を挙げることが
できる。

【００４２】また、金属部８をバナジウムやクロム等で
構成した場合、あるセル１０の金属裏面電極層６と透明
前面電極層３とを短絡させたとしても、そのセル１０に
順方向に電圧を印加することにより金属裏面電極層６と
透明前面電極層３とを再び絶縁状態とすることができ
る。すなわち、セル１０が破壊されたとしても、容易に
修復することができる。

【００４３】上記第１及び第２の実施形態のモジュール
１では、金属部８が薄膜光電変換ユニット４と直接接触
した構造を採用したが、金属部８と薄膜光電変換ユニッ
ト４とは必ずしも直接接触させる必要はない。例えば、
金属部８と薄膜光電変換ユニット４との間に金属部８に
比べて高融点の導電性薄膜を介在させた場合、すなわ
ち、金属部８と薄膜光電変換ユニット４とを導電性薄膜
を介して間接接触させた場合、その薄膜の融点が透明酸
化物層５の融点以下であり且つその膜厚が透明酸化物層
５の膜厚の５０％以下であれば、直接接触させた場合ほ
どではないが、上述した効果を得ることができる。

【００４４】また、第１及び第２の実施形態は、透明基
板２上に、透明前面電極層３、ｐ−ｉ−ｎ接合を有する
薄膜光電変換ユニット４、透明酸化物層５、及び金属裏
面電極層６を順次積層した構造に関するものであるが、
他の構造を採用することもできる。例えば、基板上に、
金属裏面電極層、透明酸化物層、ｎ−ｉ−ｐ接合を有す
る薄膜光電変換ユニット、及び透明前面電極層を順次積
層した構造を採用することができる。また、薄膜光電変
換ユニット４をタンデム型とすることも可能である。

【００４５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。（実施例）図５は、本発明の実施例に係る薄膜光電変換
モジュールを概略的に示す上面図である。なお、図５に
示す薄膜光電変換モジュール１は、金属部８の形状が異
なること以外は、図１及び図２に示す薄膜光電変換モジ
ュールとほぼ同様の構造を有している。したがって、図
５に示す薄膜光電変換モジュール１の製造方法について
は、図２及び図５を参照しながら説明する。

【００４６】まず、ＹＡＧレーザを用いて基板１の長辺
に平行にレーザスキャンすることにより、ガラス基板２
の一方の主面に形成されたＳｎＯ₂膜３をスクライブし
て複数の帯状パターンに分割した。

【００４７】次に、プラズマＣＶＤ法により、ＳｎＯ₂
膜３上に、厚さ１０ｎｍのｐ型水素含有非晶質シリコン
カーバイド層、厚さ３００ｎｍのｉ型水素含有非晶質シ
リコン層、及び厚さ１０ｎｍのｎ型水素含有微結晶シリ
コン層を順次成膜した。なお、ｐ型水素含有非晶質シリ
コンカーバイド層は不純物としてボロンをドープされ、
ｉ型水素含有非晶質シリコン層はノンドープであり、ｎ
型水素含有微結晶シリコン層は燐をドープされている。
以上のようにして、ｐ−ｉ−ｎ接合を有する薄膜光電変
換ユニット４を形成した。

【００４８】その後、ＹＡＧレーザを用いて基板１の長
辺に平行にレーザスキャンすることにより、この薄膜光
電変換ユニット４のスクライブを行い、薄膜光電変換ユ
ニット４を複数の帯状パターンに分割した。

【００４９】次に、薄膜光電変換ユニット４上に、スパ
ッタ法により、厚さ１００ｎｍのＺｎＯ膜５を形成し
た。このＺｎＯ膜５の成膜は、マスク蒸着により、上述
した複数の帯状パターンの一端から幅２ｍｍの領域に成
膜されないように行った。すなわち、上述した複数の帯
状パターンの一端に縦１０ｍｍ×横２ｍｍの非成膜領域
１５がそれぞれ形成されるようにＺｎＯ膜５を成膜し
た。

【００５０】さらに、ＺｎＯ膜５及び非成膜領域１５上
に、スパッタ法により、厚さ３００ｎｍのＡｇ膜６を成
膜した。なお、本実施例において、非成膜領域１５上に
形成したＡｇ膜６は金属部８を兼ねている。これらＺｎ
Ｏ膜５及びＡｇ膜６についても、ＹＡＧレーザを用いた
レーザスクライブを行い、複数の帯状パターンに分割し
た。

【００５１】以上のようにして、縦１０ｍｍ×横８００
ｍｍの薄膜光電変換セル１０を縦方向に（基板２の短辺
に平行に）５０段直列接続してなる直列アレイ１１を形
成した。なお、この直列アレイ１１において、個々のセ
ル１０には、それぞれ１個の金属部８が設けられてい
る。また、図２に示す領域５の面積はおよそ７６ｃｍ²
である。

【００５２】以上のようにして直列アレイ１１を形成し
た後、直列アレイ１１の両端部に一対の電極バスバー１
２をそれぞれ取り付けることにより、図５に示すモジュ
ール１を得た。

【００５３】上述した方法で１０枚のモジュール１を製
造し、それぞれについて、光源としてキセノンランプを
用いた放射照度１００ｍＷ／ｃｍ²、ＡＭ１．５のソー
ラーシュミレータにより出力特性を調べた。なお、測定
温度は２５℃とした。その結果、直列アレイ１１の開放
電圧は４３Ｖであり、短絡電流は１Ａであった。

【００５４】次に、これらモジュール１をそれぞれ短絡
して、上記照射条件下で出力電流の変化を観測した。な
お、このとき、それぞれのモジュール１においては、セ
ル１０の１つには光を照射せずに、その光起電力をゼロ
とした。すなわち、遮光したセル１０に４２Ｖの逆バイ
アス電圧を印加した。

【００５５】出力電流が大きく増加した時点でＳｎＯ₂
膜３とＡｇ膜６とが短絡されたと判断し、光照射開始か
ら出力電流が大きく増加するまでの時間を測定した。そ
の結果、これらモジュール１の出力電流は、光照射開始
直後に１Ａに達し、その後はほぼ一定であった。また、
遮光したセル１０が過剰に加熱されることはなく、その
温度が２００℃に達することはなかった。

【００５６】（比較例）金属部８を設けずに上記実施例
と同様の方法により１０枚のモジュールを製造した。す
なわち、金属部８のための非成膜領域１５を形成せずに
ＺｎＯ膜５を成膜したこと以外は上記実施例と同様の方
法により１０枚のモジュールを製造した。

【００５７】これらモジュールについても上記実施例と
同様の条件で出力特性を調べた。その結果、直列アレイ
の開放電圧は４３Ｖであり、短絡電流は１Ａであった。

【００５８】次に、これらモジュール１をそれぞれ短絡
して、上述したのと同様の照射条件下で出力電流の変化
を観測した。なお、このとき、それぞれのモジュール１
においては、セル１０の１つには光を照射せずに、その
光起電力をゼロとした。すなわち、遮光したセル１０に
４２Ｖの逆バイアス電圧を印加した。

【００５９】出力電流が大きく増加した時点でＳｎＯ₂
膜３とＡｇ膜６とが短絡されたと判断し、光照射開始か
ら出力電流が大きく増加するまでの時間を測定した。そ
の結果、これらモジュール１の出力電流は、光照射開始
から１秒後に急激に増加し、最終的には１Ａに達した。
また、遮光したセル１０は過剰に加熱され、その温度は
２００℃を遥かに超えた。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
透明前面電極層と金属裏面電極層とに挟まれた領域の一
部で薄膜光電変換ユニットの一方の面と接触する金属部
が設けられる。このような金属部を設けた場合、透明前
面電極層と金属裏面電極層とを比較的低温で短絡させる
ことができる。

【００６１】したがって、本発明によると、セルの１つ
が遮光された場合においても、そのセルが過剰に加熱さ
れることのない薄膜光電変換モジュールが提供される。
また、本発明によると、高い信頼性を有する薄膜光電変
換モジュールが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る薄膜光電変換モ
ジュールを概略的に示す上面図。

【図２】図１に示す薄膜光電変換モジュールのＡ−Ａ線
に沿った断面図。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る薄膜光電変換モ
ジュールの薄膜光電変換セルに印加した逆バイアス電圧
とそれにより流れる電流との関係の一例を示すグラフ。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る薄膜光電変換モ
ジュールを概略的に示す断面図。

【図５】本発明の実施例に係る薄膜光電変換モジュール
を概略的に示す上面図。

【符号の説明】

１…薄膜光電変換モジュール２…基板３…透明前面電極層４…薄膜光電変換ユニット５…透明酸化物層６…金属裏面電極層７，１５…領域８…金属部１０…薄膜光電変換セル１１…直列アレイ１２…電極バスバー２０，２１…曲線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と該基板上に形成され且つ直列接続
された複数の薄膜光電変換セルとを具備する薄膜光電変
換モジュールであって、前記複数の薄膜光電変換セルは、それぞれ、透明前面電極層と、該透明前面電極層上に設けられた薄膜光電変換ユニット
と、該薄膜光電変換ユニット上に設けられた導電性の透明酸
化物層と、該透明酸化物層上に設けられた金属裏面電極層と、前記透明前面電極層と前記金属裏面電極層とに挟まれた
領域の一部で前記薄膜光電変換ユニットの一方の面と接
触する金属部とを具備することを特徴とする薄膜光電変
換モジュール。
【請求項２】前記薄膜光電変換ユニットと前記金属部
との接触面積は、薄膜光電変換ユニットの一方の面の前
記透明前面電極層と前記金属裏面電極層とに挟まれた領
域の面積の０．５％〜１０％であることを特徴とする請
求項１に記載の薄膜光電変換モジュール。
【請求項３】前記金属部は前記薄膜光電変換ユニット
の裏面側に接するように及び前記薄膜光電変換ユニット
と前記金属裏面電極層とを連絡するように設けられたこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜光電変換
モジュール。
【請求項４】前記金属部と前記金属裏面電極層とは同
一の材料からなることを特徴とする請求項３に記載の薄
膜光電変換モジュール。