JP2004200512A - 光電変換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストで光電変換装置同士の高い接続強度を持つ光電変換装置を提供することを目的とする。
【解決手段】一方の電極層を有する基板１上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極５と取り出し電極９を接続して設けた光電変換装置であって、上記基板１が少なくともその一部に銅またはニッケルが拡散されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、上記取り出し電極９が合金半田で被覆されており、上記基板１の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と隣接する光電変換装置の上記取り出し電極９とが接続されていることによって、光電変換装置同士の高い接続強度を持つ光電変換装置を提供することが可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】一方の電極層を有する基板１上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極５と取り出し電極９を接続して設けた光電変換装置であって、上記基板１が少なくともその一部に銅またはニッケルが拡散されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、上記取り出し電極９が合金半田で被覆されており、上記基板１の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と隣接する光電変換装置の上記取り出し電極９とが接続されていることによって、光電変換装置同士の高い接続強度を持つ光電変換装置を提供することが可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電変換装置に関し、特に隣接する光電変換装置に接続された光電変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の粒状結晶半導体を用いた光電変換装置を図８および図９に示す。例えば、図８に示すように、第１のアルミニウム箔１７に開口を形成し、その開口にｐ形中心核の上にｎ形表皮部を持つシリコン球１６を挿入し、このシリコン球１６の裏側のｎ形表皮部を除去し、第１のアルミニウム箔１７の裏面側に酸化物絶縁層（不図示）を形成し、シリコン球１６の裏側の酸化物絶縁層を除去し、シリコン球１６と第２のアルミニウム箔１８とを接合し、第１のアルミニウム箔１７と第２のアルミニウム箔１８の端部１９同志を重ねて超音波等で接合する光電変換装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、図９（ａ）に示すように、素子を形成した組合せ体２０同士を隣接する一方の組合せ体２０の周辺部２１ａの上又は下に隣接する組合せ体２０の周辺部２１ｂを重ねて交互に電気的に接続する。また、電気的な接続構造として図９（ｂ）に示すように周辺部２１ａが立ち上がっており他方の周辺部２１ｂは立ち下がって形成され、その外側で接続する場合と、図９（ｃ）に示すように周辺部２１ａが立ち上がっており、他方の周辺部２１ｂは立ち下がって形成され、その内側で接続される場合が開示されている（例えば特願２００２―１６４５５４号明細書参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−１２４１７９号公報参照
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示すような光電変換装置においては、第１のアルミニウム箔１７と第２のアルミニウム箔１８との端部１９同志を超音波等で接合するが、シリコン球１６を第２のアルミニウム箔１８に接合するときの処理温度がアルミニウムとシリコンの共晶温度である５７７℃以下であるため、シリコン球１６と第２のアルミニウム箔１８との接合が不安定であり、第１のアルミニウム箔１７と第２のアルミニウム箔１８との端部１９を超音波融着する際に、シリコン球１６が第２のアルミニウム箔１８から剥離する等の問題があった。
【０００６】
また、図９に示すような光電変換装置においては、組合せ体での両辺にわたって接続部の段差があるため、太陽光の入射角度によっては段差による陰が発生してその分発電できなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極の接着強度が強く、接続部の段差を少なくした光電変換装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る光電変換装置は、一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と隣接する光電変換装置の前記取り出し電極とが接続されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分が突出した突出部であり、この突出部と隣接する光電変換装置の取り出し電極とが重ね合わせて接続されていることが望ましい。
【００１０】
また、前記隣接する光電変換装置の基板の突出部分に取り出し電極が形成されており、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と重ね合わせて接続されていることが望ましい。
【００１１】
また、請求項４に係る光電変換装置は、一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、一方の光電変換装置の基板に設けたスリット穴に隣接する光電変換装置の取り出し電極を通して折り曲げて接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る光電変換装置は、一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板と隣接する光電変換装置の取り出し電極が合金半田で溶着する金属を介して接続されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記合金半田で溶着する金属が銅、ニッケル、鉄、錫、銅・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金であることが望ましい。
【００１４】
また、前記取り出し電極が被覆されている合金半田が、少なくともＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉから選ばれた合金ハンダから成ることが望ましい。
【００１５】
また、前記取り出し電極の合金半田で被覆されている金属が銅から成ることが望ましい。
【００１６】
また、前記第一導電形を呈する半導体が粒状結晶シリコンから成ることが望ましい。
【００１７】
また、前記逆導電形を呈する半導体がシリコン薄膜から成ることが望ましい。
【００１８】
また、前記粒状結晶半導体の平均粒径が０．２〜０．６ｍｍであることが望ましい。
【００１９】
本発明の光電変換装置によれば、アルミニウム基板と取り出し電極とが高い接着強度で接続することが可能となり、また、接続箇所を一部分にすることによって隣接する光電変換装置との段差を小さくすることが可能となることによって、従来の光電変換装置と比較して太陽光の光線角度で影響されない光電変換装置を製造することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図６および図７は、本発明に係る光電変換装置の一実施形態を示す図である。図６および図７において、１は基板、２は粒状結晶半導体、３は絶縁物質、４は半導体層、５は透明導電層、６は基板のアルミニウムと粒状結晶半導体のシリコンとの合金層、７および８は上部電極、９は取出電極である。
【００２１】
基板１はアルミニウム或いはアルミニウム合金から成る。基板１の材料がアルミニウム以外の金属の場合、図７に示すように、その材料とアルミニウムから成る電極層１’との構成とする。アルミニウム電極層１’には第２の添加元素としてシリコン、マグネシウム、マンガン、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、銀、銅から選ばれた１種もしくは複数種の元素を添加してもよい。このような元素をアルミニウム電極層１’に添加すると、結晶半導体粒子２が接合するときの溶融過多を防止することができる。
【００２２】
第一導電形の結晶半導体粒子２を基板１上に多数配設する。この結晶半導体粒子２は、Ｓｉにｐ形を呈するＢ、Ａｌ、Ｇａ等、またはｎ形を呈するＰ、Ａｓ等が微量元素含まれているものである。
【００２３】
結晶半導体粒子２の粒径は、０．２〜０．８ｍｍがよい。０．８ｍｍを越えると切削部も含めた従来の結晶板型の光電変換装置のシリコン使用量と変わらなくなり、結晶半導体粒子を用いるメリットがなくなる。また、０．２ｍｍよりも小さいと基板１へのアッセンブルがしにくくなるという別の問題が発生する。結晶半導体粒子２の粒径は、シリコン使用量との関係から０．２〜０．６ｍｍがより好適である。
【００２４】
基板１上に結晶半導体粒子２を多数配設し、その後結晶半導体粒子２上に一定の荷重を掛けて基板１のアルミニウムと結晶半導体粒子２のシリコンとの共晶温度５７７℃以上に加熱することによって、接合助層を飛散させながら基板１と結晶半導体粒子２の合金層６を介して基板１と結晶半導体粒子２を接合させる。
【００２５】
絶縁物質３は、正極と負極の分離を行うための絶縁材料からなり、例えばＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5、Ｌｉ2Ｏ、ＳｎＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ2等を任意な成分とする主材料の低温焼成用ガラス材料単体、上記材料の１種または複数種から成るフィラーを複合したガラス組成物、或いは耐熱性樹脂を主成分とする絶縁物質などを用いる。
【００２６】
上記絶縁材料を粒状結晶半導体２の上から塗布して、アルミニウムとシリコンの共晶温度である５７７℃以下の温度で加熱することによって絶縁物質３を充填する。絶縁物質３を充填した後、粒状結晶半導体２の表面を洗浄するために、弗酸を含む洗浄液で洗浄する。
【００２７】
半導体層４は例えばＳｉからなり、気相成長法等で例えばシラン化合物の気相にｎ形を呈するリン系化合物の気相、またはｐ形を呈するホウ素系化合物の気相を微量導入して形成する。膜質としては結晶質、非晶質、結晶質と非晶質とが混在するのどちらでもよいが、光線透過率を考慮すると結晶質または結晶質と非晶質とが混在するものがよい。粒状結晶半導体２がない部分で入射光の一部が半導体層４を透過し、下部の基板１で反射して粒状結晶半導体２に照射されることで、光電変換装置全体に照射される光エネルギーを効率よく粒状結晶半導体２に照射することが可能となる。
【００２８】
半導体層４中の微量元素の濃度は例えば１×１０16〜１０21ａｔｍ／ｃｍ3台程度である。更に、半導体層４は粒状結晶半導体２の表面の凸曲面形状に沿って形成することが望ましい。粒状結晶半導体２の凸曲面状の表面に沿って形成することによってｐｎ接合の面積を広く稼ぐことができ、粒状結晶半導体２の内部で生成したキャリアを効率よく収集することが可能となる。なお、その外郭に逆導電形、つまりｎ形を呈するＰ、Ａｓ等、またはｐ形を呈するＢ、Ａｌ、Ｇａ等が微量含まれている粒状結晶半導体２を用いる場合には、半導体層４はなくてもよく、その上に後述の透明導電層５を形成してもよい。
【００２９】
半導体層４上、または粒状結晶半導体２として外郭に逆導電形の元素を微量含んでいる場合には粒状結晶半導体２上に、透明導電層５を形成する。透明導電層５は、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ2等から選ばれる１種または複数の酸化物系膜などからなり、スパッタリング法、気相成長法、あるいは塗布焼成法等で形成する。透明導電層５は膜厚を選べば反射防止膜としての効果も期待できる。透明導電層５は半導体層４あるいは粒状結晶半導体２の表面に沿って形成し、粒状結晶半導体２の凸曲面形状に沿って形成することが望ましい。粒状結晶半導体２の凸曲面状の表面に沿って形成するとｐｎ接合の面積を広く稼ぐことができ、粒状結晶半導体２の内部で生成したキャリアを効率よく収集することができる。
【００３０】
半導体層４あるいは透明導電層５上に保護層（不図示）を形成してもよい。このような保護層としては透明誘電体の特性を持つものがよく、ＣＶＤ法やＰＶＤ法等で例えば酸化珪素、酸化セシウム、酸化アルミニウム、窒化珪素、酸化チタン、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2、酸化タンタル、酸化イットリウム等を単一組成または複数組成で単層または組み合わせて半導体層４または透明導電層５上に形成する。保護層は光の入射面に接しているために透明性が必要であり、また半導体層４または透明導電層５と外部との間のリークを防止するために誘電体であることが必要である。なお、保護層の膜厚を最適化すれば反射防止膜としての機能も期待できる。
【００３１】
直列抵抗値を低くするために、半導体層４または透明導電層５の上に上部電極として一定間隔のフィンガー電極部７およびバスバー電極部８から成るパターン電極を設けて直接または間接的に半導体層４と接続して変換効率を向上させる。電極材料としては、導電粉と少量の溶媒を含む熱硬化型樹脂をバインダーとする低温硬化の導電性ペーストを用いる。硬化に要する温度が４００℃を越えると半導体層４が変質するために十分な変換効率が得られなくなる。形成方法としては、ディスペンサー、スクリーン印刷等がある。
【００３２】
取出電極９はハンダ１１で被覆された銅箔１０からなり、バスバー電極部８上にハンダで接合する。ハンダはバスバー電極部８との接合を行う共に、銅箔１０表面の腐食を防止する効果がある。ハンダを構成する材料としては環境の面からＰｂ以外の少なくともＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉから選ばれた合金ハンダで行う。
【００３３】
上記の通り形成した光電変換装置を複数用意し、一方の光電変換装置の取出電極９と隣接する光電変換装置の一方の電極を兼ねる基板１の裏面とを接続する。接続方法としてはハンダによる接合が容易であるが、基板１がアルミニウムからなる場合は、このままでは結晶半導体粒子２の接合時にシリコンがアルミニウムに溶け込むためにハンダによる接合では十分な接合強度が得られない。そこで、取り出し電極９と接続させる基板１の裏面の部分にハンダと接合可能な金属である銅或いはニッケルの薄片を接触させ、その後、基板１と結晶半導体粒子２の接合を行う。接合時の温度が５７７℃以上であるため、接合時に銅或いはニッケルが基板であるアルミニウムに溶け込んで拡散する。このようにして形成した拡散部１３であれば、ハンダとの濡れ性が改善され、基板であるアルミニウムと取り出し電極９とのハンダによる接続が可能となる。
【００３４】
図１は、取り出し電極９を光電変換装置から突出させた状態で形成し、隣接する光電変換装置の裏面の拡散部１３に取り出し電極９を接触させて加熱によって接続する。取り出し電極９の突出する長さは２〜１０ｍｍ程度がよい。
【００３５】
図２は基板１に突出部１２を設け、突出部１２の裏面に形成した拡散部１３と隣接する光電変換装置の取り出し電極９を接触させて加熱によって接続する。なお、図２における突出部１２の形状は、幅２〜５ｍｍ長さ２〜１０ｍｍがよく、特に幅が５ｍｍを越えるとその分光電変換のための有効面積が少なくなり、全体の面積当たりの変換効率が下がってしまう。
【００３６】
また、図３は基板１に設けた突出部１２上まで取り出し電極９を伸ばして設け、突出部１２上の取り出し電極９と隣接する光電変換装置の裏面に形成した拡散部１３を接触させて加熱によって接続する。この方法によれば、隣接する光電変換装置との重なる部分が一部分であり、その他の部分を部分的に変形させることによって隣接する光電変換装置の面の高さと同じにすることができ、隣接する光電変換装置同士による段差が一部分に押さえられる。なお、図３における突出部１２の形状は、幅２〜１０ｍｍ長さ２〜１０ｍｍがよく、特に幅が１０ｍｍを越えると隣接する光電変換装置との重なる部分が長くなり、太陽光の入射角度によっては重なり部による陰が長く生じて変換効率を落としてしまう。
【００３７】
また、図１から図３における拡散部１３の形成については、拡散させる金属厚みは数ｎｍから数十μｍであり、拡散後に金属箔が全面或いは一部分表面に残っていても差し支えない。なお、１μｍ以下の膜厚については蒸着、スパッタリング等の薄膜形成装置で基板裏面に形成する。また、全体の面積当たりの変換効率に差し支えない程度に光電変換装置同士の間隔を１〜５ｍｍ程度開けることも可能である。
【００３８】
また、図４に示すように、隣接する光電変換装置同士による段差をなくすために、基板１に接続用穴１４を設け、そこに隣接する光電変換装置の取り出し電極９を上面から通してかしめることによって金属箔や金属片を使用せずに機械的に接続する。接続用穴１４はかしめるのに十分であればよく、例えば長さ３〜５ｍｍ幅１〜２ｍｍ程度である。
【００３９】
また、図５に示すように、さらに厚い金属箔を使用する場合は、基板１の裏面に金属片１５を超音波融着或いはレーザースポット溶接等で溶着させた後、隣接する光電変換装置の取り出し電極９とハンダ接合によって接続する。金属片１５の基板１からの突出長さは０〜５ｍｍ程度であり、突出長さが０ｍｍの場合は、隣接する光電変換装置の取り出し電極９を基板１の裏面でハンダで接続する。
【００４０】
【実施例】
次に、本発明の光電変換装置の実施例を説明する。実施例として以下のようにして作製した試料を用いた。
【００４１】
〔例１〕
板厚０．５ｍｍの図１から図３に示す形状のアルミニウム合金基板の裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所に、膜厚２０μｍの銅箔或いはニッケル箔を敷き、アルミニウム合金基板上に直径約０．２〜０．６ｍｍのｐ形シリコン粒子を大気中でアルミニウムとシリコンの共晶温度である５７７℃以上の温度で約１０分加熱してシリコン粒子をアルミニウム合金に接合した。その上に絶縁物質３を充填して基板全面に形成し、その後ｐ形シリコン粒子の上部表面を洗浄、シリコン粒子２と絶縁物質３の上にｎ形結晶質シリコンと非晶質シリコンとの混晶の半導体層４を３００ｎｍの厚みに形成し、更に透明導電層５としてＩＴＯ膜を８０ｎｍの厚みに形成した。透明導電層５上に銀粉を用いたエポキシ系導電性ペースト（フィンガー）と銀被覆銅粉を用いたフェノールエポキシ系導電性ペースト（バスバー）をディスペンサで塗布し、２５０℃で熱処理して硬化させることで上部電極（フィンガー、バスバー）を形成した。その上に幅２ｍｍ厚み０．１ｍｍの銅リボンをハンダで１００μｍ被覆した取出し電極をハンダ溶着でバスバー部に接合させて試料を作製した。なお、図１のような形態のときは、取出し電極９を基板から５ｍｍ突出するように形成した。図３のような形態のときは、取出し電極９を突出部１２の長さに沿って形成した。
【００４２】
以上のようにして作製した試料を図１から図３のように重ね合わせ、重なり部をハンダが溶融する温度まで加熱し、図１の形態を実施例１と２、図２の形態を実施例３と４、図３の形態を実施例５と６とした。なお、比較例として、金属箔を基板の裏面に敷かずに実施例１と同様に作製した。
【００４３】
次に、図４に示すような長さ３ｍｍ幅１．５ｍｍの接続用穴があらかじめ設けられたアルミニウム合金基板を用いて実施例１と同様に作製した。その後、隣接する光電変換装置の取り出し電極を接続用穴の上面から下面に通して折り曲げ、折り曲げ部分の基板の上面と下面から加圧して取り出し電極を基板にかしめ、実施例７とした。
【００４４】
次に、光電変換装置を金属箔を基板の裏面に敷かずに実施例１と同様に作製した後、基板裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所に、膜厚５０μｍの銅箔或いはニッケル箔を超音波溶着で取り付けた。その後、図５のように重ね合わせ、重なり部にハンダが溶融する温度まで加熱して実施例８と９とした。
【００４５】
以上の試料において、接続部の接続強度を光電変換装置同士を左右からプッシュプルゲージで引っ張ったときの強度で評価した結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
比較例１では、ハンダ溶着では接続強度が得られなかった。これは、基板の裏面がアルミニウム合金であり、しかもシリコン粒子２との接合の際にシリコンが基板に拡散しているためにハンダとの濡れ性が悪くなったからである。
【００４８】
一方、実施例１から実施例９までの試料ではどれも十分な接続強度が得られ、シリコン粒子２および絶縁物質３の剥離は見られなかった。このことから、隣接する光電変換装置と接続する基板の裏面部にハンダと接合する金属を拡散して、隣接する光電変換装置の取り出し電極とをハンダで接合することが可能であり、また、隣接する光電変換装置と接続する基板の裏面部と隣接する光電変換装置の取り出し電極との間にハンダと接合する金属を介在させることによってハンダで接合することが可能であることがわかった。更に、基板に接続穴を設けて、隣接する光電変換装置の取り出し電極を接続穴に通してかしめる方法も有効であることがわかった。
【００４９】
以上のことから、本発明の光電変換装置によれば、光電変換装置同士の接続をハンダ接合という容易な手法を用いて十分な強度で接続できることが確認できた。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る光電変換装置によれば、アルミニウム合金基板の裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所にハンダと接合可能な金属を拡散することによって、隣接する光電変換装置の取り出し電極とハンダ接合という容易な方法で十分な接合強度を保って接続することが可能となる。
【００５１】
また、請求項４に係る光電変換装置によれば、基板に接続穴を設けて、隣接する光電変換装置の取り出し電極を接続穴に通してかしめることから、十分な強度を保って接続することができる。
【００５２】
また、請求項５に係る光電変換装置によれば、隣接する光電変換装置と接続する基板の裏面部と隣接する光電変換装置の取り出し電極との間にハンダと接合する金属を介在させることによって隣接する光電変換装置の取り出し電極とハンダ接合という容易な方法で十分な接合強度を保って接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光電変換装置の接続方法の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の光電変換装置の一実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の光電変換装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【図９】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ・・・・基板
１’・・・・アルミニウムから成る電極層
２ ・・・・第一導電形の粒状結晶半導体
３ ・・・・絶縁物質
４ ・・・・逆導電形の半導体層
５ ・・・・透明導電層
６ ・・・・基板のアルミニウムと粒状結晶半導体のシリコンとの合金層
７ ・・・・上部電極（フィンガー部）
８ ・・・・上部電極（バスバー部）
９ ・・・・取出電極
１０ ・・銅箔
１１ ・・ハンダ
１２ ・・突出部
１３ ・・拡散部
１４ ・・接続用穴
１５ ・・接続片
１６ ・・中心が第一導電形で外郭が逆導電形の粒状結晶半導体
１７ ・・第１のアルミニウム箔
１８ ・・第２のアルミニウム箔
１９ ・・第１のアルミニウム箔と第２のアルミニウム箔の接合部
２０ ・・組合せ体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ ・・周辺部
２２ ・・重なり部
２３、２４ ・・導体
２５ ・・絶縁体
【発明の属する技術分野】
本発明は光電変換装置に関し、特に隣接する光電変換装置に接続された光電変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の粒状結晶半導体を用いた光電変換装置を図８および図９に示す。例えば、図８に示すように、第１のアルミニウム箔１７に開口を形成し、その開口にｐ形中心核の上にｎ形表皮部を持つシリコン球１６を挿入し、このシリコン球１６の裏側のｎ形表皮部を除去し、第１のアルミニウム箔１７の裏面側に酸化物絶縁層（不図示）を形成し、シリコン球１６の裏側の酸化物絶縁層を除去し、シリコン球１６と第２のアルミニウム箔１８とを接合し、第１のアルミニウム箔１７と第２のアルミニウム箔１８の端部１９同志を重ねて超音波等で接合する光電変換装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、図９（ａ）に示すように、素子を形成した組合せ体２０同士を隣接する一方の組合せ体２０の周辺部２１ａの上又は下に隣接する組合せ体２０の周辺部２１ｂを重ねて交互に電気的に接続する。また、電気的な接続構造として図９（ｂ）に示すように周辺部２１ａが立ち上がっており他方の周辺部２１ｂは立ち下がって形成され、その外側で接続する場合と、図９（ｃ）に示すように周辺部２１ａが立ち上がっており、他方の周辺部２１ｂは立ち下がって形成され、その内側で接続される場合が開示されている（例えば特願２００２―１６４５５４号明細書参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−１２４１７９号公報参照
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示すような光電変換装置においては、第１のアルミニウム箔１７と第２のアルミニウム箔１８との端部１９同志を超音波等で接合するが、シリコン球１６を第２のアルミニウム箔１８に接合するときの処理温度がアルミニウムとシリコンの共晶温度である５７７℃以下であるため、シリコン球１６と第２のアルミニウム箔１８との接合が不安定であり、第１のアルミニウム箔１７と第２のアルミニウム箔１８との端部１９を超音波融着する際に、シリコン球１６が第２のアルミニウム箔１８から剥離する等の問題があった。
【０００６】
また、図９に示すような光電変換装置においては、組合せ体での両辺にわたって接続部の段差があるため、太陽光の入射角度によっては段差による陰が発生してその分発電できなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極の接着強度が強く、接続部の段差を少なくした光電変換装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る光電変換装置は、一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と隣接する光電変換装置の前記取り出し電極とが接続されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分が突出した突出部であり、この突出部と隣接する光電変換装置の取り出し電極とが重ね合わせて接続されていることが望ましい。
【００１０】
また、前記隣接する光電変換装置の基板の突出部分に取り出し電極が形成されており、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と重ね合わせて接続されていることが望ましい。
【００１１】
また、請求項４に係る光電変換装置は、一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、一方の光電変換装置の基板に設けたスリット穴に隣接する光電変換装置の取り出し電極を通して折り曲げて接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る光電変換装置は、一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板と隣接する光電変換装置の取り出し電極が合金半田で溶着する金属を介して接続されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記合金半田で溶着する金属が銅、ニッケル、鉄、錫、銅・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金であることが望ましい。
【００１４】
また、前記取り出し電極が被覆されている合金半田が、少なくともＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉから選ばれた合金ハンダから成ることが望ましい。
【００１５】
また、前記取り出し電極の合金半田で被覆されている金属が銅から成ることが望ましい。
【００１６】
また、前記第一導電形を呈する半導体が粒状結晶シリコンから成ることが望ましい。
【００１７】
また、前記逆導電形を呈する半導体がシリコン薄膜から成ることが望ましい。
【００１８】
また、前記粒状結晶半導体の平均粒径が０．２〜０．６ｍｍであることが望ましい。
【００１９】
本発明の光電変換装置によれば、アルミニウム基板と取り出し電極とが高い接着強度で接続することが可能となり、また、接続箇所を一部分にすることによって隣接する光電変換装置との段差を小さくすることが可能となることによって、従来の光電変換装置と比較して太陽光の光線角度で影響されない光電変換装置を製造することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図６および図７は、本発明に係る光電変換装置の一実施形態を示す図である。図６および図７において、１は基板、２は粒状結晶半導体、３は絶縁物質、４は半導体層、５は透明導電層、６は基板のアルミニウムと粒状結晶半導体のシリコンとの合金層、７および８は上部電極、９は取出電極である。
【００２１】
基板１はアルミニウム或いはアルミニウム合金から成る。基板１の材料がアルミニウム以外の金属の場合、図７に示すように、その材料とアルミニウムから成る電極層１’との構成とする。アルミニウム電極層１’には第２の添加元素としてシリコン、マグネシウム、マンガン、クロム、チタン、ニッケル、亜鉛、銀、銅から選ばれた１種もしくは複数種の元素を添加してもよい。このような元素をアルミニウム電極層１’に添加すると、結晶半導体粒子２が接合するときの溶融過多を防止することができる。
【００２２】
第一導電形の結晶半導体粒子２を基板１上に多数配設する。この結晶半導体粒子２は、Ｓｉにｐ形を呈するＢ、Ａｌ、Ｇａ等、またはｎ形を呈するＰ、Ａｓ等が微量元素含まれているものである。
【００２３】
結晶半導体粒子２の粒径は、０．２〜０．８ｍｍがよい。０．８ｍｍを越えると切削部も含めた従来の結晶板型の光電変換装置のシリコン使用量と変わらなくなり、結晶半導体粒子を用いるメリットがなくなる。また、０．２ｍｍよりも小さいと基板１へのアッセンブルがしにくくなるという別の問題が発生する。結晶半導体粒子２の粒径は、シリコン使用量との関係から０．２〜０．６ｍｍがより好適である。
【００２４】
基板１上に結晶半導体粒子２を多数配設し、その後結晶半導体粒子２上に一定の荷重を掛けて基板１のアルミニウムと結晶半導体粒子２のシリコンとの共晶温度５７７℃以上に加熱することによって、接合助層を飛散させながら基板１と結晶半導体粒子２の合金層６を介して基板１と結晶半導体粒子２を接合させる。
【００２５】
絶縁物質３は、正極と負極の分離を行うための絶縁材料からなり、例えばＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5、Ｌｉ2Ｏ、ＳｎＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ2等を任意な成分とする主材料の低温焼成用ガラス材料単体、上記材料の１種または複数種から成るフィラーを複合したガラス組成物、或いは耐熱性樹脂を主成分とする絶縁物質などを用いる。
【００２６】
上記絶縁材料を粒状結晶半導体２の上から塗布して、アルミニウムとシリコンの共晶温度である５７７℃以下の温度で加熱することによって絶縁物質３を充填する。絶縁物質３を充填した後、粒状結晶半導体２の表面を洗浄するために、弗酸を含む洗浄液で洗浄する。
【００２７】
半導体層４は例えばＳｉからなり、気相成長法等で例えばシラン化合物の気相にｎ形を呈するリン系化合物の気相、またはｐ形を呈するホウ素系化合物の気相を微量導入して形成する。膜質としては結晶質、非晶質、結晶質と非晶質とが混在するのどちらでもよいが、光線透過率を考慮すると結晶質または結晶質と非晶質とが混在するものがよい。粒状結晶半導体２がない部分で入射光の一部が半導体層４を透過し、下部の基板１で反射して粒状結晶半導体２に照射されることで、光電変換装置全体に照射される光エネルギーを効率よく粒状結晶半導体２に照射することが可能となる。
【００２８】
半導体層４中の微量元素の濃度は例えば１×１０16〜１０21ａｔｍ／ｃｍ3台程度である。更に、半導体層４は粒状結晶半導体２の表面の凸曲面形状に沿って形成することが望ましい。粒状結晶半導体２の凸曲面状の表面に沿って形成することによってｐｎ接合の面積を広く稼ぐことができ、粒状結晶半導体２の内部で生成したキャリアを効率よく収集することが可能となる。なお、その外郭に逆導電形、つまりｎ形を呈するＰ、Ａｓ等、またはｐ形を呈するＢ、Ａｌ、Ｇａ等が微量含まれている粒状結晶半導体２を用いる場合には、半導体層４はなくてもよく、その上に後述の透明導電層５を形成してもよい。
【００２９】
半導体層４上、または粒状結晶半導体２として外郭に逆導電形の元素を微量含んでいる場合には粒状結晶半導体２上に、透明導電層５を形成する。透明導電層５は、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ2等から選ばれる１種または複数の酸化物系膜などからなり、スパッタリング法、気相成長法、あるいは塗布焼成法等で形成する。透明導電層５は膜厚を選べば反射防止膜としての効果も期待できる。透明導電層５は半導体層４あるいは粒状結晶半導体２の表面に沿って形成し、粒状結晶半導体２の凸曲面形状に沿って形成することが望ましい。粒状結晶半導体２の凸曲面状の表面に沿って形成するとｐｎ接合の面積を広く稼ぐことができ、粒状結晶半導体２の内部で生成したキャリアを効率よく収集することができる。
【００３０】
半導体層４あるいは透明導電層５上に保護層（不図示）を形成してもよい。このような保護層としては透明誘電体の特性を持つものがよく、ＣＶＤ法やＰＶＤ法等で例えば酸化珪素、酸化セシウム、酸化アルミニウム、窒化珪素、酸化チタン、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2、酸化タンタル、酸化イットリウム等を単一組成または複数組成で単層または組み合わせて半導体層４または透明導電層５上に形成する。保護層は光の入射面に接しているために透明性が必要であり、また半導体層４または透明導電層５と外部との間のリークを防止するために誘電体であることが必要である。なお、保護層の膜厚を最適化すれば反射防止膜としての機能も期待できる。
【００３１】
直列抵抗値を低くするために、半導体層４または透明導電層５の上に上部電極として一定間隔のフィンガー電極部７およびバスバー電極部８から成るパターン電極を設けて直接または間接的に半導体層４と接続して変換効率を向上させる。電極材料としては、導電粉と少量の溶媒を含む熱硬化型樹脂をバインダーとする低温硬化の導電性ペーストを用いる。硬化に要する温度が４００℃を越えると半導体層４が変質するために十分な変換効率が得られなくなる。形成方法としては、ディスペンサー、スクリーン印刷等がある。
【００３２】
取出電極９はハンダ１１で被覆された銅箔１０からなり、バスバー電極部８上にハンダで接合する。ハンダはバスバー電極部８との接合を行う共に、銅箔１０表面の腐食を防止する効果がある。ハンダを構成する材料としては環境の面からＰｂ以外の少なくともＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉから選ばれた合金ハンダで行う。
【００３３】
上記の通り形成した光電変換装置を複数用意し、一方の光電変換装置の取出電極９と隣接する光電変換装置の一方の電極を兼ねる基板１の裏面とを接続する。接続方法としてはハンダによる接合が容易であるが、基板１がアルミニウムからなる場合は、このままでは結晶半導体粒子２の接合時にシリコンがアルミニウムに溶け込むためにハンダによる接合では十分な接合強度が得られない。そこで、取り出し電極９と接続させる基板１の裏面の部分にハンダと接合可能な金属である銅或いはニッケルの薄片を接触させ、その後、基板１と結晶半導体粒子２の接合を行う。接合時の温度が５７７℃以上であるため、接合時に銅或いはニッケルが基板であるアルミニウムに溶け込んで拡散する。このようにして形成した拡散部１３であれば、ハンダとの濡れ性が改善され、基板であるアルミニウムと取り出し電極９とのハンダによる接続が可能となる。
【００３４】
図１は、取り出し電極９を光電変換装置から突出させた状態で形成し、隣接する光電変換装置の裏面の拡散部１３に取り出し電極９を接触させて加熱によって接続する。取り出し電極９の突出する長さは２〜１０ｍｍ程度がよい。
【００３５】
図２は基板１に突出部１２を設け、突出部１２の裏面に形成した拡散部１３と隣接する光電変換装置の取り出し電極９を接触させて加熱によって接続する。なお、図２における突出部１２の形状は、幅２〜５ｍｍ長さ２〜１０ｍｍがよく、特に幅が５ｍｍを越えるとその分光電変換のための有効面積が少なくなり、全体の面積当たりの変換効率が下がってしまう。
【００３６】
また、図３は基板１に設けた突出部１２上まで取り出し電極９を伸ばして設け、突出部１２上の取り出し電極９と隣接する光電変換装置の裏面に形成した拡散部１３を接触させて加熱によって接続する。この方法によれば、隣接する光電変換装置との重なる部分が一部分であり、その他の部分を部分的に変形させることによって隣接する光電変換装置の面の高さと同じにすることができ、隣接する光電変換装置同士による段差が一部分に押さえられる。なお、図３における突出部１２の形状は、幅２〜１０ｍｍ長さ２〜１０ｍｍがよく、特に幅が１０ｍｍを越えると隣接する光電変換装置との重なる部分が長くなり、太陽光の入射角度によっては重なり部による陰が長く生じて変換効率を落としてしまう。
【００３７】
また、図１から図３における拡散部１３の形成については、拡散させる金属厚みは数ｎｍから数十μｍであり、拡散後に金属箔が全面或いは一部分表面に残っていても差し支えない。なお、１μｍ以下の膜厚については蒸着、スパッタリング等の薄膜形成装置で基板裏面に形成する。また、全体の面積当たりの変換効率に差し支えない程度に光電変換装置同士の間隔を１〜５ｍｍ程度開けることも可能である。
【００３８】
また、図４に示すように、隣接する光電変換装置同士による段差をなくすために、基板１に接続用穴１４を設け、そこに隣接する光電変換装置の取り出し電極９を上面から通してかしめることによって金属箔や金属片を使用せずに機械的に接続する。接続用穴１４はかしめるのに十分であればよく、例えば長さ３〜５ｍｍ幅１〜２ｍｍ程度である。
【００３９】
また、図５に示すように、さらに厚い金属箔を使用する場合は、基板１の裏面に金属片１５を超音波融着或いはレーザースポット溶接等で溶着させた後、隣接する光電変換装置の取り出し電極９とハンダ接合によって接続する。金属片１５の基板１からの突出長さは０〜５ｍｍ程度であり、突出長さが０ｍｍの場合は、隣接する光電変換装置の取り出し電極９を基板１の裏面でハンダで接続する。
【００４０】
【実施例】
次に、本発明の光電変換装置の実施例を説明する。実施例として以下のようにして作製した試料を用いた。
【００４１】
〔例１〕
板厚０．５ｍｍの図１から図３に示す形状のアルミニウム合金基板の裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所に、膜厚２０μｍの銅箔或いはニッケル箔を敷き、アルミニウム合金基板上に直径約０．２〜０．６ｍｍのｐ形シリコン粒子を大気中でアルミニウムとシリコンの共晶温度である５７７℃以上の温度で約１０分加熱してシリコン粒子をアルミニウム合金に接合した。その上に絶縁物質３を充填して基板全面に形成し、その後ｐ形シリコン粒子の上部表面を洗浄、シリコン粒子２と絶縁物質３の上にｎ形結晶質シリコンと非晶質シリコンとの混晶の半導体層４を３００ｎｍの厚みに形成し、更に透明導電層５としてＩＴＯ膜を８０ｎｍの厚みに形成した。透明導電層５上に銀粉を用いたエポキシ系導電性ペースト（フィンガー）と銀被覆銅粉を用いたフェノールエポキシ系導電性ペースト（バスバー）をディスペンサで塗布し、２５０℃で熱処理して硬化させることで上部電極（フィンガー、バスバー）を形成した。その上に幅２ｍｍ厚み０．１ｍｍの銅リボンをハンダで１００μｍ被覆した取出し電極をハンダ溶着でバスバー部に接合させて試料を作製した。なお、図１のような形態のときは、取出し電極９を基板から５ｍｍ突出するように形成した。図３のような形態のときは、取出し電極９を突出部１２の長さに沿って形成した。
【００４２】
以上のようにして作製した試料を図１から図３のように重ね合わせ、重なり部をハンダが溶融する温度まで加熱し、図１の形態を実施例１と２、図２の形態を実施例３と４、図３の形態を実施例５と６とした。なお、比較例として、金属箔を基板の裏面に敷かずに実施例１と同様に作製した。
【００４３】
次に、図４に示すような長さ３ｍｍ幅１．５ｍｍの接続用穴があらかじめ設けられたアルミニウム合金基板を用いて実施例１と同様に作製した。その後、隣接する光電変換装置の取り出し電極を接続用穴の上面から下面に通して折り曲げ、折り曲げ部分の基板の上面と下面から加圧して取り出し電極を基板にかしめ、実施例７とした。
【００４４】
次に、光電変換装置を金属箔を基板の裏面に敷かずに実施例１と同様に作製した後、基板裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所に、膜厚５０μｍの銅箔或いはニッケル箔を超音波溶着で取り付けた。その後、図５のように重ね合わせ、重なり部にハンダが溶融する温度まで加熱して実施例８と９とした。
【００４５】
以上の試料において、接続部の接続強度を光電変換装置同士を左右からプッシュプルゲージで引っ張ったときの強度で評価した結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
比較例１では、ハンダ溶着では接続強度が得られなかった。これは、基板の裏面がアルミニウム合金であり、しかもシリコン粒子２との接合の際にシリコンが基板に拡散しているためにハンダとの濡れ性が悪くなったからである。
【００４８】
一方、実施例１から実施例９までの試料ではどれも十分な接続強度が得られ、シリコン粒子２および絶縁物質３の剥離は見られなかった。このことから、隣接する光電変換装置と接続する基板の裏面部にハンダと接合する金属を拡散して、隣接する光電変換装置の取り出し電極とをハンダで接合することが可能であり、また、隣接する光電変換装置と接続する基板の裏面部と隣接する光電変換装置の取り出し電極との間にハンダと接合する金属を介在させることによってハンダで接合することが可能であることがわかった。更に、基板に接続穴を設けて、隣接する光電変換装置の取り出し電極を接続穴に通してかしめる方法も有効であることがわかった。
【００４９】
以上のことから、本発明の光電変換装置によれば、光電変換装置同士の接続をハンダ接合という容易な手法を用いて十分な強度で接続できることが確認できた。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る光電変換装置によれば、アルミニウム合金基板の裏面の隣接する光電変換装置との接続箇所にハンダと接合可能な金属を拡散することによって、隣接する光電変換装置の取り出し電極とハンダ接合という容易な方法で十分な接合強度を保って接続することが可能となる。
【００５１】
また、請求項４に係る光電変換装置によれば、基板に接続穴を設けて、隣接する光電変換装置の取り出し電極を接続穴に通してかしめることから、十分な強度を保って接続することができる。
【００５２】
また、請求項５に係る光電変換装置によれば、隣接する光電変換装置と接続する基板の裏面部と隣接する光電変換装置の取り出し電極との間にハンダと接合する金属を介在させることによって隣接する光電変換装置の取り出し電極とハンダ接合という容易な方法で十分な接合強度を保って接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光電変換装置の接続方法の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の光電変換装置の接続方法の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の光電変換装置の一実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の光電変換装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【図９】従来の光電変換装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ・・・・基板
１’・・・・アルミニウムから成る電極層
２ ・・・・第一導電形の粒状結晶半導体
３ ・・・・絶縁物質
４ ・・・・逆導電形の半導体層
５ ・・・・透明導電層
６ ・・・・基板のアルミニウムと粒状結晶半導体のシリコンとの合金層
７ ・・・・上部電極（フィンガー部）
８ ・・・・上部電極（バスバー部）
９ ・・・・取出電極
１０ ・・銅箔
１１ ・・ハンダ
１２ ・・突出部
１３ ・・拡散部
１４ ・・接続用穴
１５ ・・接続片
１６ ・・中心が第一導電形で外郭が逆導電形の粒状結晶半導体
１７ ・・第１のアルミニウム箔
１８ ・・第２のアルミニウム箔
１９ ・・第１のアルミニウム箔と第２のアルミニウム箔の接合部
２０ ・・組合せ体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ ・・周辺部
２２ ・・重なり部
２３、２４ ・・導体
２５ ・・絶縁体
Claims (11)
- 一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板が少なくともその一部に銅またはニッケルが拡散されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と隣接する光電変換装置の前記取り出し電極とが接続されていることを特徴とする光電変換装置。
- 前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分が突出した突出部であり、この突出部と前記隣接する光電変換装置の取り出し電極とが重ね合わせて接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
- 前記隣接する光電変換装置の基板の突出部に取り出し電極が形成されており、前記基板の銅あるいはニッケルが拡散されている部分と重ね合わせて接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
- 一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板に設けたスリット穴に隣接する光電変換装置の取り出し電極を通して折り曲げて接続されていることを特徴とする光電変換装置。
- 一方の電極層を有する基板上に第一導電形を呈する半導体と逆導電形を呈する半導体とを形成し、この逆導電形を呈する半導体に他方の電極と取り出し電極を接続して設けた光電変換装置において、前記基板がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記取り出し電極が合金半田で被覆されており、前記基板と隣接する光電変換装置の取り出し電極が合金半田で溶着する金属を介して接続されていることを特徴とする光電変換装置。
- 前記合金半田で溶着する金属が銅、ニッケル、鉄、錫、銅・ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金であることを特徴とする請求項５に記載の光電変換装置。
- 前記取り出し電極が被覆されている合金半田が少なくともＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉから選ばれた合金ハンダから成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記取り出し電極の合金半田で被覆されている金属が銅から成ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記第一導電形を呈する半導体が粒状結晶シリコンから成ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記逆導電形を呈する半導体がシリコン薄膜から成ることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記粒状結晶半導体の平均粒径が０．２〜０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の光電変換装置。
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