JP2005268719A - Thin film solar cell - Google Patents

Thin film solar cell Download PDF

Info

Publication number
JP2005268719A
JP2005268719A JP2004082880A JP2004082880A JP2005268719A JP 2005268719 A JP2005268719 A JP 2005268719A JP 2004082880 A JP2004082880 A JP 2004082880A JP 2004082880 A JP2004082880 A JP 2004082880A JP 2005268719 A JP2005268719 A JP 2005268719A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
solar cell
film solar
diode
back electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004082880A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Shimizu
彰 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2004082880A priority Critical patent/JP2005268719A/en
Publication of JP2005268719A publication Critical patent/JP2005268719A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film solar cell having an excellent voltage-current characteristic without decrease in light receiving area due to bypass diodes provided therein, or complexity in manufacturing processes along with increase in the number of diodes to be provided. <P>SOLUTION: The thin film solar cell includes thin film solar cell elements formed on a transparent substrate, and thin film bypass diodes formed on the thin film solar cell elements. In the thin film solar cell element, a transparent electrode, photoelectric conversion layer, and back electrode are formed in this order, and the thin film bypass diode is formed such that it covers part or all of the back electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のセルを集積した薄膜太陽電池において、個々の薄膜太陽電池の裏面に薄膜バイパスダイオードを作製することにより、太陽電池モジュールの受光面の一部が遮光されたときの電流−電圧特性を改善した太陽電池に関する。   The present invention relates to a current-voltage when a part of a light-receiving surface of a solar cell module is shielded from light by producing a thin-film bypass diode on the back surface of each thin-film solar cell in a thin-film solar cell in which a plurality of cells are integrated. The present invention relates to a solar cell with improved characteristics.

薄膜太陽電池は同一基板上に複数の太陽電池を集積した集積モジュールの形で使われることが多いが、この際、バイパスダイオードはモジュール全体に１つしかつけられない場合が多い。このような構造のモジュールでは集積された太陽電池のうちの１つが入射光を遮られただけで集積モジュールの出力が大幅に低下してしまう場合がある。たとえば５０個の薄膜太陽電池が集積された集積モジュールの場合、そのうちの１つの太陽電池の受光面の全て、すなわち集積モジュールの受光面の５０分の１を何らかの方法により完全に遮光しただけで、集積モジュールの出力はほぼ０にまで低下する。   Thin film solar cells are often used in the form of an integrated module in which a plurality of solar cells are integrated on the same substrate. In this case, only one bypass diode can be attached to the entire module. In a module having such a structure, the output of the integrated module may be significantly reduced just by blocking one of the integrated solar cells from incident light. For example, in the case of an integrated module in which 50 thin film solar cells are integrated, all of the light receiving surface of one solar cell, that is, 1/50 of the light receiving surface of the integrated module is completely shielded by some method. The output of the integrated module drops to almost zero.

また、上記のような集積モジュールで上記のように一部の太陽電池を遮光した場合に、集積段数の多い集積モジュールでは遮光された太陽電池に高い逆方向電圧がかかり、太陽電池が破壊されてしまう場合がある。   In addition, when some of the solar cells are shielded from light with the integrated module as described above, a high reverse voltage is applied to the light-shielded solar cells in the integrated modules having a large number of integration stages, and the solar cells are destroyed. May end up.

このような現象の対策としては、個々の薄膜太陽電池に並列にバイパスダイオードを取り付ける方法が有効である。従来、このバイパスダイオードの取り付け方法としては、下記特許文献１〜４に記載されるような集積された太陽電池の基板上にダイオードを作り込む方法や下記特許文献５および６に記載されるようなバイパスダイオードを後付けする方法がある。   As a countermeasure against such a phenomenon, a method of attaching a bypass diode in parallel to each thin film solar cell is effective. Conventionally, as a method of attaching the bypass diode, a method of building a diode on a substrate of an integrated solar cell as described in Patent Documents 1 to 4 below, or a method described in Patent Documents 5 and 6 below. There is a method of retrofitting a bypass diode.

しかしながら前者の基板上にダイオードを作り込む方法では、モジュールのサイズが大きくなったときにモジュール周辺の非受光領域にダイオードを作り込むだけではバイパスダイオードと光電変換領域とが離れてしまい十分な特性が得られなくなるため、モジュールの受光面内を一部バイパスダイオードに割り当てる必要があり、受光面積の低下につながる。   However, in the former method in which the diode is formed on the substrate, the bypass diode and the photoelectric conversion region are separated from each other only by forming the diode in the non-light-receiving region around the module when the size of the module increases. Since it cannot be obtained, it is necessary to allocate a part of the light receiving surface of the module to the bypass diode, leading to a reduction in the light receiving area.

また、後者のバイパスダイオードを後付けする方法でも、モジュールのサイズが大きくなったときや集積段数が多くなったときには、取り付けるダイオードの数が多くなり、より簡便な方法が求められる。   Even in the latter method of retrofitting a bypass diode, when the module size is increased or the number of integrated stages is increased, the number of diodes to be attached is increased, and a simpler method is required.

さらに、個々の薄膜太陽電池を集積方向と垂直な方向に分割して作製されるシースルー型太陽電池では、どちらの方法でも必要なバイパスダイオードの数が非常に多くなり、現実的には実用不可能である。
特開２００３−３７２８０号公報 特開２００１−６８６９６号公報 特開平１１−１１２０１０号公報 特開平９−６４３９７号公報 特開２００１−６８６９６号公報 特開平４−３０６８８４号公報 In addition, see-through solar cells that are manufactured by dividing individual thin-film solar cells in a direction perpendicular to the integration direction, the number of bypass diodes required by either method is very large, which is practically impractical. It is.
JP 2003-37280 A JP 2001-68696 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-112010 Japanese Patent Laid-Open No. 9-64397 JP 2001-68696 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-306884

本発明は、上記従来の技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、バイパスダイオードの設置による受光面積の低下や、ダイオードの設置数の増加に伴う製造の工程の複雑化がなく、良好な電圧−電流特性を有する薄膜太陽電池を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to reduce the light receiving area due to the installation of bypass diodes and to complicate the manufacturing process accompanying the increase in the number of diodes installed. And a thin film solar cell having good voltage-current characteristics.

本発明は、透明基板上に形成された薄膜太陽電池素子と、該薄膜太陽電池素子上に形成された薄膜バイパスダイオードとを含む、薄膜太陽電池を提供する。   The present invention provides a thin film solar cell including a thin film solar cell element formed on a transparent substrate and a thin film bypass diode formed on the thin film solar cell element.

好ましくは、薄膜太陽電池素子は、透明電極、光電変換層および裏面電極がこの順番で形成されている。   Preferably, in the thin film solar cell element, a transparent electrode, a photoelectric conversion layer, and a back electrode are formed in this order.

好ましくは、薄膜バイパスダイオードは、裏面電極の一部を覆うように形成されている。   Preferably, the thin film bypass diode is formed so as to cover a part of the back electrode.

好ましくは、薄膜バイパスダイオードは、裏面電極の全面を覆うように形成されている。   Preferably, the thin film bypass diode is formed so as to cover the entire surface of the back electrode.

本発明はまた、透明基板上に透明電極を形成する工程と、該透明電極をパターニングする工程と、パターニング後の透明電極上に光電変換層を形成する工程と、該光電変換層をパターニングする工程と、パターニング後の光電変換層上に第一裏面電極を形成する工程と、該第一裏面電極をパターニングする工程とによって、集積された薄膜太陽電池を作製し、さらに、該薄膜太陽電池上にマスクを用いて薄膜ダイオードを形成する工程と、該薄膜ダイオード上にマスクを用いて第二裏面電極を形成する工程とによって薄膜バイパスダイオードを作製することによって製造される薄膜太陽電池を提供する。   The present invention also includes a step of forming a transparent electrode on a transparent substrate, a step of patterning the transparent electrode, a step of forming a photoelectric conversion layer on the patterned transparent electrode, and a step of patterning the photoelectric conversion layer. And forming a first back electrode on the patterned photoelectric conversion layer and patterning the first back electrode to produce an integrated thin film solar cell, and further on the thin film solar cell. Provided is a thin film solar cell manufactured by forming a thin film bypass diode by a step of forming a thin film diode using a mask and a step of forming a second back electrode using the mask on the thin film diode.

本発明はさらに、透明基板上に透明電極を形成する工程と、該透明電極をパターニングする工程と、パターニング後の透明電極上に光電変換層を形成する工程と、該光電変換層をパターニングする工程と、パターニング後の光電変換層上に第一裏面電極を形成する工程と、該第一裏面電極をパターニングする工程とによって、集積された薄膜太陽電池を作製し、さらに、該薄膜太陽電池上に薄膜ダイオードを形成する工程と、該薄膜ダイオードをパターニングする工程と、パターニングされた薄膜ダイオード上に第二裏面電極を形成する工程と、該第二裏面電極をパターニングする工程とによって薄膜バイパスダイオードを作製することによって製造される薄膜太陽電池を提供する。   The present invention further includes a step of forming a transparent electrode on a transparent substrate, a step of patterning the transparent electrode, a step of forming a photoelectric conversion layer on the patterned transparent electrode, and a step of patterning the photoelectric conversion layer. And forming a first back electrode on the patterned photoelectric conversion layer and patterning the first back electrode to produce an integrated thin film solar cell, and further on the thin film solar cell. A thin film bypass diode is formed by forming a thin film diode, patterning the thin film diode, forming a second back electrode on the patterned thin film diode, and patterning the second back electrode. The thin film solar cell manufactured by doing is provided.

好ましくは、光電変換層は、非晶質シリコン、微結晶シリコンおよび多結晶シリコンを含むシリコン材料からなる半導体、シリコンゲルマおよびシリコンカーバイドを含むシリコン系半導体、ＣｕＩｎＳｅ２およびＧａＡｓを含む化合物半導体、ならびに有機薄膜のいずれかまたはこれらの組み合わせである。 Preferably, the photoelectric conversion layer includes a semiconductor made of a silicon material including amorphous silicon, microcrystalline silicon, and polycrystalline silicon, a silicon-based semiconductor including silicon germanium and silicon carbide, a compound semiconductor including CuInSe 2 and GaAs, and an organic material. Either a thin film or a combination thereof.

好ましくは、光電変換層が、複数のｐｎ接合を積層した半導体であるか、または複数のｐｉｎ接合を積層した半導体である。   Preferably, the photoelectric conversion layer is a semiconductor in which a plurality of pn junctions are stacked, or a semiconductor in which a plurality of pin junctions are stacked.

好ましくは、薄膜ダイオードは、非晶質シリコン、微結晶シリコンおよび多結晶シリコンを含むシリコン材料からなる半導体、シリコンゲルマおよびシリコンカーバイドを含むシリコン系半導体、ＣｕＩｎＳｅ２およびＧａＡｓを含む化合物半導体、ならびに有機薄膜のいずれかまたはこれらの組み合わせである。 Preferably, the thin film diode is a semiconductor made of a silicon material including amorphous silicon, microcrystalline silicon, and polycrystalline silicon, a silicon-based semiconductor including silicon germanium and silicon carbide, a compound semiconductor including CuInSe 2 and GaAs, and an organic thin film Or any combination thereof.

好ましくは、薄膜ダイオードが、複数のｐｎ接合ダイオード、ｐｉｎ接合ダイオード、ｉｎ接合ダイオード、ｐｉ接合ダイオードまたはショットキーバリアダイオードである。   Preferably, the thin film diode is a plurality of pn junction diodes, pin junction diodes, in junction diodes, pi junction diodes or Schottky barrier diodes.

好ましくは、上記いずれかに記載の薄膜太陽電池において、レーザスクライブまたはエッチングを用いて、薄膜太陽電池素子および該薄膜太陽電池素子上の薄膜バイパスダイオードの一部を除去することによりシースルー型にされる。   Preferably, in the thin film solar cell according to any one of the above, the thin film solar cell element and a part of the thin film bypass diode on the thin film solar cell element are removed by using laser scribing or etching. .

本発明の薄膜太陽電池によれば、バイパスダイオードが各太陽電池素子の裏面に形成されているので、バイパスダイオードの設置による受光面積の低下や、ダイオードの設置数の増加に伴う製造の工程の複雑化がない。また、良好な電圧−電流特性をも有する。   According to the thin film solar cell of the present invention, since the bypass diodes are formed on the back surface of each solar cell element, the manufacturing process accompanying the reduction in the light receiving area due to the installation of the bypass diodes and the increase in the number of diodes installed is complicated. There is no change. It also has good voltage-current characteristics.

（実施形態１）
図１は、本発明の薄膜太陽電池の概略断面図である。図１において、本発明の薄膜太陽電池は、透明基板１１上に透明電極１２が形成され、当該透明電極１２上に光電変換層１３が形成され、当該光電変換層上に第一裏面電極１４が形成され、上記透明電極１２、光電変換層１３および第一裏面電極１４には、スクライブ溝が設けられて、複数のユニットセルが接続された、薄膜太陽電池素子１１０となる。また、第一裏面電極１４上には薄膜ダイオード１５が形成され、当該薄膜ダイオード１５上に第二裏面電極１６が形成され、上記薄膜ダイオード１５および第二裏面電極１６にもスクライブ溝が設けられて、バイパスダイオード１００が形成される。このような構造の薄膜太陽電池は、透明電極１２が隣接するユニットセルの第一裏面電極１４と電気的に直列接続されることにより、集積構造となる。また、透明電極１２と第二裏面電極１６とが電気的に接続されることにより、バイパスダイオード１２０が並列的に接続される。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the thin film solar cell of the present invention. In FIG. 1, in the thin film solar cell of the present invention, a transparent electrode 12 is formed on a transparent substrate 11, a photoelectric conversion layer 13 is formed on the transparent electrode 12, and a first back electrode 14 is formed on the photoelectric conversion layer. The transparent electrode 12, the photoelectric conversion layer 13, and the first back electrode 14 are formed, and a scribe groove is provided to form a thin film solar cell element 110 in which a plurality of unit cells are connected. Further, a thin film diode 15 is formed on the first back electrode 14, a second back electrode 16 is formed on the thin film diode 15, and scribe grooves are also provided in the thin film diode 15 and the second back electrode 16. A bypass diode 100 is formed. The thin film solar cell having such a structure has an integrated structure when the transparent electrode 12 is electrically connected in series with the first back electrode 14 of the adjacent unit cell. In addition, the bypass diode 120 is connected in parallel by electrically connecting the transparent electrode 12 and the second back electrode 16.

上記構成の薄膜太陽電池について、製造工程について図２を用いて説明する。図２は、図１の薄膜太陽電池の製造工程を示す図である。図２（ａ）に示すように、まず、透明基板２１上に透明電極２２を形成する。当該透明電極２２の形成方法は、当該分野で公知の手法を用いることができる。   A manufacturing process of the thin film solar cell having the above structure will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the thin film solar cell of FIG. As shown in FIG. 2A, first, the transparent electrode 22 is formed on the transparent substrate 21. As a method for forming the transparent electrode 22, a method known in the art can be used.

次いで、図２（ｂ）に示すように、透明電極２２をスクライブする。スクライブの手法としては、レーザスクライブを用いることができる。次に、図２（ｃ）に示すように、光電変換層２３をスクライブされた透明電極２２上に形成する。このとき、透明電極２２においてスクライブされた溝には光電変換層２３が形成されることになる。   Next, as shown in FIG. 2B, the transparent electrode 22 is scribed. Laser scribing can be used as the scribing method. Next, as shown in FIG. 2C, the photoelectric conversion layer 23 is formed on the scribed transparent electrode 22. At this time, the photoelectric conversion layer 23 is formed in the groove scribed in the transparent electrode 22.

次いで、図２（ｄ）に示すように、光電変換層２３を上記と同様にスクライブする。その後、図２（ｅ）に示すように、スクライブされた光電変換層２３上に、第一裏面電極２４を形成する。このとき、第一裏面電極２４は、光電変換層２３においてスクライブされた溝にも形成されることとなる。   Next, as shown in FIG. 2D, the photoelectric conversion layer 23 is scribed in the same manner as described above. Thereafter, as shown in FIG. 2E, a first back electrode 24 is formed on the scribed photoelectric conversion layer 23. At this time, the first back electrode 24 is also formed in the groove scribed in the photoelectric conversion layer 23.

次いで、図２（ｆ）に示すように、ユニットセルとして分離するために、第一裏面電極２４および光電変換層２３をスクライブして、集積された薄膜太陽電池素子２１０とする。本発明において、上記図２（ａ）〜（ｆ）の工程は、公知の工程であり、必ずしも上述のように行う必要はなく、ここに一実施形態を例示したまでである。たとえば、上記薄膜太陽電池素子２１０が、多接合型の太陽電池の場合は、各光電変換層作製の間に、スクライブ工程や接合層作製工程などの工程が入る場合があり、用いる太陽電池の種類に応じて適宜必要な工程を行うものである。   Next, as shown in FIG. 2 (f), the first back electrode 24 and the photoelectric conversion layer 23 are scribed to form integrated thin film solar cell elements 210 in order to separate them as unit cells. In the present invention, the steps shown in FIGS. 2A to 2F are well-known steps, and are not necessarily performed as described above, but have been described up to one embodiment. For example, in the case where the thin film solar cell element 210 is a multi-junction solar cell, a process such as a scribe process or a bonding layer manufacturing process may be included between each photoelectric conversion layer manufacturing. Depending on the process, necessary steps are performed as appropriate.

次に、図２（ｇ）に示すように、スクライブされた第一裏面電極２４上に薄膜ダイオード２５を形成する。その後、図２（ｈ）に示すように、薄膜ダイオードの裏面電極である第二裏面電極と、透明電極２２とのコンタクトを確保するために、薄膜ダイオード２５のコンタクトラインをスクライブする。   Next, as shown in FIG. 2G, a thin film diode 25 is formed on the scribed first back electrode 24. Thereafter, as shown in FIG. 2 (h), the contact line of the thin film diode 25 is scribed in order to secure the contact between the transparent electrode 22 and the second back electrode which is the back electrode of the thin film diode.

次いで、薄膜ダイオード２５上に、第二裏面電極２６を形成する。このとき、図２（ｈ）の工程において、薄膜ダイオード２５においてスクライブされている溝には、当該第二裏面電極２６が形成されている図２（ｉ）。その後、第二裏面電極２６をスクライブして、各ユニットセルに分離し、バイパスダイオード２２０が形成される（図２（ｊ））。   Next, the second back electrode 26 is formed on the thin film diode 25. At this time, the second back electrode 26 is formed in the groove scribed in the thin film diode 25 in the step of FIG. Thereafter, the second back electrode 26 is scribed and separated into unit cells, and a bypass diode 220 is formed (FIG. 2 (j)).

本発明において、薄膜ダイオード２５としては、ｐｎ接合ダイオード、ｐｉｎ接合ダイオード、ｉｎ接合ダイオード、ｐｉ接合ダイオード、およびショットキーバリアダイオードなどを用いることができるが、これらに限定されるわけではない。これらのダイオードを使用した場合には、ほぼ同様の方法でバイパスダイオードの作製が可能である。   In the present invention, a pn junction diode, a pin junction diode, an in junction diode, a pi junction diode, a Schottky barrier diode, or the like can be used as the thin film diode 25, but is not limited thereto. When these diodes are used, it is possible to manufacture a bypass diode by a substantially similar method.

本発明において、上記薄膜ダイオード２５の特性としては、ダイオードが並列接続される薄膜太陽電池の逆方向耐圧に対して、ダイオードの順方向の立ち上がり電圧が十分に小さいことが望ましい。なぜなら、バイパスダイオードの主な役割のひとつは、バイパスダイオード経由で電流を流すことにより、薄膜太陽電池の逆方向電圧が薄膜太陽電池の逆方向耐圧よりも高くならないようにする事だからである。また、バイパスダイオード別の役割である部分射影時の出力低下抑制の観点から言えば、射影された薄膜太陽電池に並列接続されたバイパスダイオードは可能な限り低い順方向電圧で電流が流れることが望ましい。なぜなら、バイパスダイオードにかかる電圧はすべて損失につながるからである。たとえば、多接合型薄膜太陽電池の場合には、逆方向耐圧は約数ボルト（Ｖ）から数十ボルト（Ｖ）であるので、薄膜ダイオードの順方向立ち上がり電圧は数ボルト（Ｖ）以下（例えば０．６Ｖ程度）にすることが好ましい。   In the present invention, as a characteristic of the thin film diode 25, it is desirable that the rising voltage in the forward direction of the diode is sufficiently smaller than the reverse breakdown voltage of the thin film solar cell in which the diodes are connected in parallel. This is because one of the main roles of the bypass diode is to prevent the reverse voltage of the thin film solar cell from becoming higher than the reverse withstand voltage of the thin film solar cell by flowing a current through the bypass diode. In addition, from the viewpoint of suppressing output decrease during partial projection, which is a role for each bypass diode, it is desirable that the bypass diode connected in parallel to the projected thin film solar cell flows current with a forward voltage as low as possible. . This is because any voltage applied to the bypass diode leads to loss. For example, in the case of a multi-junction thin film solar cell, the reverse breakdown voltage is about several volts (V) to several tens of volts (V), so the forward rising voltage of the thin film diode is several volts (V) or less (for example, Preferably, it is about 0.6V).

また、本発明において、上記薄膜ダイオード２５の逆方向リーク電流としては、ダイオードが並列接続されている薄膜太陽電池について実際に使用する条件下での光電流に対して、十分に小さいことが望ましい。なぜなら、ダイオードにリーク電流が流れると、薄膜太陽電池で発生した光電流を、リーク電流分だけダイオードで消費してしまい電流として外部に取り出せなくなり、その分、太陽電池モジュールの光電変換効率が低下するからである。たとえば、太陽電池として多接合型薄膜太陽電池を用いる場合には、当該多接合型薄膜太陽電池が０．１ｍＡ／ｃｍ２以上１００ｍＡ／ｃｍ２以下であるのに対し、薄膜ダイオードの逆方向リーク電流を０．１μＡ／ｃｍ２以上１０μＡ／ｃｍ２以下のオーダーにすることができる。 In the present invention, it is desirable that the reverse leakage current of the thin film diode 25 be sufficiently small with respect to the photocurrent under the conditions of actual use of the thin film solar cell to which the diode is connected in parallel. This is because when a leak current flows through the diode, the photocurrent generated in the thin film solar cell is consumed by the diode by the amount of the leak current and cannot be extracted outside as the current, and the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module is reduced accordingly. Because. For example, when a multi-junction thin film solar cell is used as the solar cell, the multi-junction thin film solar cell has a current of 0.1 mA / cm 2 or more and 100 mA / cm 2 or less, whereas the reverse leakage current of the thin film diode. the 0.1 .mu.A / cm 2 or more 10 .mu.A / cm 2 can be in the following order.

また、本発明にかかる薄膜太陽電池において、光電変換層およびドープ層は、非晶質シリコン、微結晶シリコンおよび多結晶シリコンなどのシリコン材料からなる半導体、シリコンゲルマおよびシリコンカーバイドなどのシリコン系半導体、ＣｕＩｎＳｅ２、ＧａＡｓ、ＩＩＩ−Ｖ族系化合物半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓなど）、ＩＩ−ＶＩ族系化合物半導体（ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＯ、Ｃｕ２Ｓなど）、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族系化合物半導体（ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＧａＳｅ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、Ｃｕ（ＩｎＧａ）（ＳＳｅ）２、ＡｇＩｎＳｅ２など）、ＩＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族系化合物半導体（ＺｎＩｎＳｅ２、ＺｎＩｎＯ２など）、ＩＩＩ−ＶＩ族系化合物半導体（Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｇａ２Ｓｅ３など）などの化合物半導体、ならびに有機薄膜などを用いることができる。また、これらの組み合わせであってもよい。 Further, in the thin film solar cell according to the present invention, the photoelectric conversion layer and the doped layer are a semiconductor made of a silicon material such as amorphous silicon, microcrystalline silicon and polycrystalline silicon, a silicon-based semiconductor such as silicon germanium and silicon carbide, CuInSe 2 , GaAs, III-V group compound semiconductor (GaAs, InGaAs, InP, InGaAsP, GaAlAs, etc.), II-VI group compound semiconductor (CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnO, Cu 2 S, etc.), I -III-VI group compound semiconductor (CuInSe 2, CuInGaSe 2, CuGaSe 2, CuInS 2, Cu (InGa) (SSe) 2, etc. AgInSe 2), II-III- VI group compound semiconductor (ZnInSe 2, ZnInO 2 Etc.), II -VI group compound semiconductor (In 2 Se 3, Ga etc. 2 Se 3) compounds such semiconductor, and an organic thin film or the like can be used. Moreover, these combinations may be sufficient.

さらに、本発明において、バイパスダイオードを作製した後に薄膜太陽電池の一部とそれに対応するバイパスダイオードを何らかの方法により取り除くことによりシースルー加工することも可能である。   Furthermore, in the present invention, it is also possible to perform see-through processing by removing a part of the thin-film solar cell and the corresponding bypass diode by some method after the bypass diode is manufactured.

本発明において、透明基板に用いることができる材料は、透明ガラス、着色ガラス、透明プラスチック、有色プラスチックなどが挙げられる。   In the present invention, examples of materials that can be used for the transparent substrate include transparent glass, colored glass, transparent plastic, and colored plastic.

本発明において、透明電極に用いることができる材料は、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＩＴＯ（インジウムスズオキシド）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛オキシド）などが挙げられる。 In the present invention, examples of materials that can be used for the transparent electrode include ZnO, SnO 2 , ITO (indium tin oxide), and IZO (indium zinc oxide).

本発明において、第一裏面電極に用いることができる材料は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、またはそれらの合金もしくは積層材料が挙げられる。   In the present invention, examples of the material that can be used for the first back electrode include Ag, Al, Au, Ti, Cr, Ni, Cu, Mo, and alloys or laminated materials thereof.

本発明において、第二裏面電極に用いることができる材料は、第一裏面電極同様、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、またはそれらの合金もしくは積層材料が挙げられる。   In the present invention, examples of the material that can be used for the second back electrode include Ag, Al, Au, Ti, Cr, Ni, Cu, Mo, and alloys or laminated materials thereof, like the first back electrode.

（実施形態２）
上記実施形態１においては、薄膜ダイオードの形状としては、薄膜太陽電池素子の裏面の全部を覆うようにしたが、当該裏面の一部を覆うようにしてもよい。また、実施形態１において薄膜ダイオードは、スクライブにより作製しているが、マスクを利用して作製してもよい。この場合、薄膜太陽電池の一部を覆うように薄膜ダイオードを形成するほうが作製しやすい。本実施形態２において、薄膜ダイオードの形状として、薄膜太陽電池の一部を多い、これをマスクを利用して作製するものについて説明する。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the shape of the thin film diode is such that it covers the entire back surface of the thin film solar cell element, but may cover a part of the back surface. In the first embodiment, the thin film diode is manufactured by scribing, but may be manufactured using a mask. In this case, it is easier to produce the thin film diode so as to cover a part of the thin film solar cell. In the second embodiment, as a shape of the thin film diode, a part of the thin film solar cell will be described which is manufactured using a mask.

図３は、本発明の別の薄膜太陽電池の概略断面図である。図３において、基板から第一裏面電極までの積層構造は、上記実施形態１と同一である。すなわち、透明基板３１上に透明電極３２が形成され、当該透明電極３２上に光電変換層３３が形成され、当該光電変換層３３上に第一裏面電極３４が形成され、上記透明電極３２、光電変換層３３および第一裏面電極３４には、スクライブ溝が設けられて、複数のユニットセルが接続された、薄膜太陽電池素子３１０となっている。また、第一裏面電極３４上の一部には薄膜ダイオード３５が形成され、当該薄膜ダイオード３５上の一部に第二裏面電極３６が形成され、上記薄膜ダイオード３５および第二裏面電極３６にもスクライブ溝が設けられ、バイパスダイオード３２０が形成される。このような構造の薄膜太陽電池は、透明電極３２が隣接するユニットセルの第一裏面電極３４と電気的に直列接続されることにより、集積構造となる。また、透明電極３２と第二裏面電極３６とが電気的に接続されることにより、バイパスダイオード３２０が並列的に接続される。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another thin film solar cell of the present invention. In FIG. 3, the laminated structure from the substrate to the first back electrode is the same as that of the first embodiment. That is, the transparent electrode 32 is formed on the transparent substrate 31, the photoelectric conversion layer 33 is formed on the transparent electrode 32, the first back electrode 34 is formed on the photoelectric conversion layer 33, the transparent electrode 32, the photoelectric The conversion layer 33 and the first back electrode 34 are thin film solar cell elements 310 provided with scribe grooves and connected to a plurality of unit cells. Further, a thin film diode 35 is formed on a part of the first back electrode 34, and a second back electrode 36 is formed on a part of the thin film diode 35, and the thin film diode 35 and the second back electrode 36 are also formed. A scribe groove is provided, and a bypass diode 320 is formed. The thin film solar cell having such a structure has an integrated structure when the transparent electrode 32 is electrically connected in series with the first back electrode 34 of the adjacent unit cell. In addition, the bypass electrode 320 is connected in parallel by electrically connecting the transparent electrode 32 and the second back electrode 36.

このような構成の薄膜太陽電池について、製造工程について図４を用いて説明する。図４は、図３の薄膜太陽電池の製造工程を示す図である。図４において、図４（ａ）の基板４１上に透明電極４２を形成する工程から、図４（ｆ）に示すように、第一裏面電極４４のスクライブ工程までは、上記実施形態１と同一である。集積された薄膜太陽電池素子４１０が作製された後、図４（ｇ）に示すように、薄膜太陽電池の裏面を一部マスクして第一裏面電極４４上に薄膜ダイオード４５を形成する。その後、図４（ｈ）に示すように、当該薄膜ダイオード４５の形成時にマスクした領域から少しずらして第二裏面電極４６を形成する。このとき、マスクする領域は、第二裏面電極４６と第一裏面電極４４とが十分なコンタクトをとれるように、薄膜ダイオード４５形成の際にマスクしなかった領域の一部をマスクしないようにし、一方で、第二裏面電極４６と第一裏面電極が接触させない領域は、マスクにより上記２つの電極が接触しないようにする。このようにしてバイパスダイオード４２０が形成される。   A manufacturing process of the thin film solar cell having such a structure will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the thin film solar cell of FIG. In FIG. 4, the process from the step of forming the transparent electrode 42 on the substrate 41 of FIG. 4A to the scribing process of the first back electrode 44 as shown in FIG. It is. After the integrated thin film solar cell element 410 is fabricated, a thin film diode 45 is formed on the first back electrode 44 by partially masking the back surface of the thin film solar cell, as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 4H, the second back electrode 46 is formed with a slight shift from the region masked when the thin film diode 45 is formed. At this time, the masking area should not mask a part of the area that was not masked when forming the thin film diode 45 so that the second back electrode 46 and the first back electrode 44 can have sufficient contact. On the other hand, in a region where the second back electrode 46 and the first back electrode are not in contact with each other, the two electrodes are prevented from contacting with a mask. In this way, the bypass diode 420 is formed.

本実施形態２において、用いる材料の特性や、特に記載していない事項については、上述の実施形態１と同一である。   In the second embodiment, the characteristics of the material to be used and matters not particularly described are the same as those in the first embodiment.

（実施形態３）
本発明において、薄膜ダイオードとしては、ｐｎ接合ダイオード、ｐｉｎ接合ダイオード、ｉｎ接合ダイオード、ｐｉ接合ダイオード、およびショットキーバリアダイオードなどを用いることができるが、これらを用いたときの具体的薄膜太陽電池の構造を図５〜８に示す。 (Embodiment 3)
In the present invention, a pn junction diode, a pin junction diode, an in junction diode, a pi junction diode, a Schottky barrier diode, or the like can be used as the thin film diode. The structure is shown in FIGS.

図５は、薄膜ダイオードとして、ｐｉｎ接合ダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。図５において、薄膜太陽電池素子における光電変換層もｐｉｎ接合となっている。すなわち、透明基板５１上に透明電極５２が形成され、当該透明電極５２上にｐ型層５３が形成され、当該ｐ型層５３上にｉ型光電変換層５４が形成され、当該ｉ型光電変換層５４上にｎ型層５５が形成されている。ｎ型層５５上には第一裏面電極５６が形成され、こららが所定のパターニングにより集積型の薄膜太陽電池素子５１０とされている。図５において、上記第一裏面電極５６上にはｐｉｎ型薄膜ダイオードを形成するためにｐ型層５７、ｉ型層５１１およびｎ型層５８がこの順で形成されている。ｎ型層の上には薄膜ダイオード用の第二裏面電極５９が形成されて、バイパスダイオード５２０が形成されている。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a thin film solar cell when a pin junction diode is used as the thin film diode. In FIG. 5, the photoelectric conversion layer in the thin film solar cell element is also a pin junction. That is, the transparent electrode 52 is formed on the transparent substrate 51, the p-type layer 53 is formed on the transparent electrode 52, the i-type photoelectric conversion layer 54 is formed on the p-type layer 53, and the i-type photoelectric conversion is performed. An n-type layer 55 is formed on the layer 54. A first back electrode 56 is formed on the n-type layer 55, and these are integrated thin film solar cell elements 510 by predetermined patterning. In FIG. 5, a p-type layer 57, an i-type layer 511, and an n-type layer 58 are formed in this order on the first back electrode 56 in order to form a pin-type thin film diode. A second back electrode 59 for a thin film diode is formed on the n-type layer, and a bypass diode 520 is formed.

図６は、薄膜ダイオードとして、ｉｎ接合ダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。図６において、薄膜太陽電池素子における光電変換層はｐｉｎ接合となっている。すなわち、薄膜太陽電池素子の構造は図５と同一である。図６において、上記第一裏面電極５６上にはｉｎ型薄膜ダイオードを形成するためにｉ型層５１０およびｎ型層５８がこの順で形成されている。ｎ型層の上には薄膜ダイオード用の第二裏面電極５９が形成されて、薄膜バイパスダイオードとされている。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a thin film solar cell when an in-junction diode is used as the thin film diode. In FIG. 6, the photoelectric conversion layer in the thin film solar cell element is a pin junction. That is, the structure of the thin-film solar cell element is the same as FIG. In FIG. 6, an i-type layer 510 and an n-type layer 58 are formed in this order on the first back electrode 56 in order to form an in-type thin film diode. A second back electrode 59 for a thin film diode is formed on the n-type layer to form a thin film bypass diode.

図７は、薄膜ダイオードとして、ｐｉ接合ダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。図７において、薄膜太陽電池素子における光電変換層はｐｉｎ接合となっている。すなわち、薄膜太陽電池素子の構造は図５と同一である。図７において、上記第一裏面電極５６上にはｐｉ型薄膜ダイオードを形成するためにｐ型層５７およびｉ型層５１１がこの順で形成されている。ｉ型層５１１の上には薄膜ダイオード用の第二裏面電極５９が形成されて、薄膜のバイパスダイオード５２０とされている。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a thin film solar cell when a pi junction diode is used as the thin film diode. In FIG. 7, the photoelectric conversion layer in the thin film solar cell element is a pin junction. That is, the structure of the thin-film solar cell element is the same as FIG. In FIG. 7, a p-type layer 57 and an i-type layer 511 are formed in this order on the first back electrode 56 in order to form a pi-type thin film diode. A second back electrode 59 for a thin film diode is formed on the i-type layer 511 to form a thin film bypass diode 520.

図８は、薄膜ダイオードとして、ショットキーバリアダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。図８において、薄膜太陽電池素子における光電変換層はｐｉｎ接合となっている。すなわち、薄膜太陽電池素子の構造は図５と同一である。図８において、上記第一裏面電極５６上にはショットキーバリア型薄膜ダイオードを形成するためにｎ型ショットキーバリア５１３およびｎ＋型コンタクト層５１２がこの順で形成されている。ｎ＋型コンタクト層５１２の上には薄膜ダイオード用の第二裏面電極５９が形成されて、薄膜のバイパスダイオード５２０とされている。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a thin film solar cell when a Schottky barrier diode is used as the thin film diode. In FIG. 8, the photoelectric conversion layer in the thin film solar cell element is a pin junction. That is, the structure of the thin-film solar cell element is the same as FIG. In FIG. 8, an n-type Schottky barrier 513 and an n + -type contact layer 512 are formed in this order on the first back electrode 56 in order to form a Schottky barrier thin film diode. A second back electrode 59 for a thin film diode is formed on the n + -type contact layer 512 to form a thin film bypass diode 520.

（実施形態４）
本発明にかかる薄膜太陽電池において、光電変換層およびドープ層は、非晶質シリコンでも微結晶シリコンでも多結晶薄膜シリコンでもよく、化合物半導体や有機太陽電池でもかまわない。また、図９および１０に示すような、上記の組み合わせであってもよい。 (Embodiment 4)
In the thin film solar cell according to the present invention, the photoelectric conversion layer and the doped layer may be amorphous silicon, microcrystalline silicon, or polycrystalline thin film silicon, and may be a compound semiconductor or an organic solar cell. Moreover, the above combinations as shown in FIGS. 9 and 10 may be used.

図９は、光電変換層に非晶質シリコンと微結晶シリコンとを組み合わせた薄膜太陽電池の概略断面図である。図９において、透明基板９１上に形成された透明電極９２上には、ｐ型非晶質シリコン９１３、ｉ型非晶質シリコン９１４およびｎ型非晶質シリコン９１５がこの順番で積層形成され、さらにこれらの非晶質シリコンによる光電変換層上に、ｐ型微結晶シリコン９１６、ｉ型微結晶シリコン９１７およびｎ型微結晶シリコン９１８がこの順で積層形成された微結晶シリコンによる光電変換層が形成されている。微結晶シリコンの光電変換層上に第一裏面電極９６が形成されて、薄膜太陽電池素子９１０が形成され、さらに、この上にｐ型層９７およびｎ型層９８が積層形成されて薄膜ダイオードが形成され、この上に第二裏面電極９９が形成されて、バイパスダイオード９２０が形成された構造である。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell in which amorphous silicon and microcrystalline silicon are combined in a photoelectric conversion layer. In FIG. 9, on the transparent electrode 92 formed on the transparent substrate 91, a p-type amorphous silicon 913, an i-type amorphous silicon 914, and an n-type amorphous silicon 915 are laminated in this order. Further, a photoelectric conversion layer made of microcrystalline silicon in which p-type microcrystalline silicon 916, i-type microcrystalline silicon 917, and n-type microcrystalline silicon 918 are laminated in this order on the photoelectric conversion layer made of amorphous silicon. Is formed. A first back electrode 96 is formed on the photoelectric conversion layer of microcrystalline silicon to form a thin film solar cell element 910, and a p-type layer 97 and an n-type layer 98 are further stacked thereon to form a thin film diode. In this structure, a second back electrode 99 is formed thereon, and a bypass diode 920 is formed.

また、図１０は、光電変換層に、非晶質シリコンを１層と微結晶シリコンを２層を組み合わせて形成した薄膜太陽電池の概略断面図である。図１０において、透明基板９１上に形成された透明電極９２上には、ｐ型非晶質シリコン９１３、ｉ型非晶質シリコン９１４およびｎ型非晶質シリコン９１５がこの順番で積層形成され、さらにこれらの非晶質シリコンによる光電変換層上に、ｐ型微結晶シリコン９１６、ｉ型微結晶シリコン９１７およびｎ型微結晶シリコン９１８がこの順２回積層形成された微結晶シリコンによる光電変換層が形成されている。微結晶シリコンの光電変換層上に第一裏面電極９６が形成されて、薄膜太陽電池素子９１０が形成され、さらに、この上にｐ型層９７およびｎ型層９８が積層形成されて薄膜ダイオードが形成され、この上に第二裏面電極９９が形成されて、バイパスダイオード９２０が形成された構造である。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell in which one layer of amorphous silicon and two layers of microcrystalline silicon are combined in a photoelectric conversion layer. 10, on the transparent electrode 92 formed on the transparent substrate 91, a p-type amorphous silicon 913, an i-type amorphous silicon 914, and an n-type amorphous silicon 915 are stacked in this order, Further, a p-type microcrystalline silicon 916, an i-type microcrystalline silicon 917, and an n-type microcrystalline silicon 918 are stacked in this order twice on these amorphous silicon photoelectric conversion layers. Is formed. A first back electrode 96 is formed on the photoelectric conversion layer of microcrystalline silicon to form a thin film solar cell element 910, and a p-type layer 97 and an n-type layer 98 are further stacked thereon to form a thin film diode. In this structure, a second back electrode 99 is formed thereon, and a bypass diode 920 is formed.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の薄膜太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the thin film solar cell of this invention. 図１の薄膜太陽電池の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the thin film solar cell of FIG. 本発明の別の薄膜太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another thin film solar cell of this invention. 図３の薄膜太陽電池の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the thin film solar cell of FIG. 薄膜ダイオードとして、ｐｉｎ接合ダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the thin film solar cell at the time of using a pin junction diode as a thin film diode. 薄膜ダイオードとして、ｉｎ接合ダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the thin film solar cell at the time of using an in junction diode as a thin film diode. 薄膜ダイオードとして、ｐｉ接合ダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the thin film solar cell at the time of using a pi junction diode as a thin film diode. 薄膜ダイオードとして、ショットキーバリアダイオードを用いた場合の薄膜太陽電池を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the thin film solar cell at the time of using a Schottky barrier diode as a thin film diode. 光電変換層に非晶質シリコンと微結晶シリコンとを組み合わせた薄膜太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the thin film solar cell which combined the amorphous silicon and the microcrystal silicon in the photoelectric converting layer. 光電変換層に、非晶質シリコンを１層と微結晶シリコンを２層を組み合わせて形成した薄膜太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the thin film solar cell formed in the photoelectric converting layer by combining one layer of amorphous silicon and two layers of microcrystalline silicon.

符号の説明Explanation of symbols

１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，９１０ 薄膜太陽電池素子、１２０，２２０，３３０，４２０，５２０，９２０ バイパスダイオード、１１，２１，３１，４１，５１，９１ 透明基板、１２，２２，３２，４２，５２，９２ 透明電極、１３，２３，３３ 光電変換層、１４，２４，３４，４４，５６，９６ 第一裏面電極、１５，２５，３５，４５ 薄膜ダイオード、１６，２６，３６，４６，５９，９９ 第二裏面電極、５３，５７，９７ ｐ型層、５４ ｉ型光電変換層、５５，５８，９８ ｎ型層、５１０ ｉ型層、５１１ ｎ型ショットキーバリア、５１２ ｎ型コンタクト層、９１３ ｐ型非晶質シリコン、９１４ ｉ型非晶質シリコン、９１５ ｎ型非晶質シリコン、９１６ ｐ型微結晶シリコン、９１７ ｉ型微結晶シリコン、９１８ ｎ型微結晶シリコン。   110, 210, 310, 410, 510, 910 Thin film solar cell element, 120, 220, 330, 420, 520, 920 Bypass diode, 11, 21, 31, 41, 51, 91 Transparent substrate, 12, 22, 32, 42, 52, 92 Transparent electrode, 13, 23, 33 Photoelectric conversion layer, 14, 24, 34, 44, 56, 96 First back electrode, 15, 25, 35, 45 Thin film diode, 16, 26, 36, 46 , 59, 99 Second back electrode, 53, 57, 97 p-type layer, 54 i-type photoelectric conversion layer, 55, 58, 98 n-type layer, 510 i-type layer, 511 n-type Schottky barrier, 512 n-type contact Layer, 913 p-type amorphous silicon, 914 i-type amorphous silicon, 915 n-type amorphous silicon, 916 p-type microcrystalline silicon, 917 i-type microcrystalline silicon Down, 918 n-type microcrystalline silicon.

Claims (11)

透明基板上に形成された薄膜太陽電池素子と、該薄膜太陽電池素子上に形成された薄膜バイパスダイオードとを含む、薄膜太陽電池。   A thin film solar cell comprising a thin film solar cell element formed on a transparent substrate and a thin film bypass diode formed on the thin film solar cell element. 前記薄膜太陽電池素子は、透明電極、光電変換層および裏面電極がこの順番で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜太陽電池。   The thin film solar cell according to claim 1, wherein the thin film solar cell element includes a transparent electrode, a photoelectric conversion layer, and a back electrode formed in this order. 前記薄膜バイパスダイオードは、前記裏面電極の一部を覆うように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の薄膜太陽電池。   The thin film solar cell according to claim 2, wherein the thin film bypass diode is formed so as to cover a part of the back electrode. 前記薄膜バイパスダイオードは、前記裏面電極の全面を覆うように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の薄膜太陽電池。   The thin film solar cell according to claim 2, wherein the thin film bypass diode is formed so as to cover the entire surface of the back electrode. 透明基板上に透明電極を形成する工程と、該透明電極をパターニングする工程と、パターニング後の透明電極上に光電変換層を形成する工程と、該光電変換層をパターニングする工程と、パターニング後の光電変換層上に第一裏面電極を形成する工程と、該第一裏面電極をパターニングする工程とによって、集積された薄膜太陽電池を作製し、さらに、該薄膜太陽電池上にマスクを用いて薄膜ダイオードを形成する工程と、該薄膜ダイオード上にマスクを用いて第二裏面電極を形成する工程とによって薄膜バイパスダイオードを作製することによって製造される、薄膜太陽電池。   A step of forming a transparent electrode on the transparent substrate, a step of patterning the transparent electrode, a step of forming a photoelectric conversion layer on the patterned transparent electrode, a step of patterning the photoelectric conversion layer, An integrated thin film solar cell is manufactured by a step of forming a first back electrode on the photoelectric conversion layer and a step of patterning the first back electrode, and further, a thin film is formed using a mask on the thin film solar cell. A thin film solar cell manufactured by forming a thin film bypass diode by a step of forming a diode and a step of forming a second back electrode using a mask on the thin film diode. 透明基板上に透明電極を形成する工程と、該透明電極をパターニングする工程と、パターニング後の透明電極上に光電変換層を形成する工程と、該光電変換層をパターニングする工程と、パターニング後の光電変換層上に第一裏面電極を形成する工程と、該第一裏面電極をパターニングする工程とによって、集積された薄膜太陽電池を作製し、さらに、該薄膜太陽電池上に薄膜ダイオードを形成する工程と、該薄膜ダイオードをパターニングする工程と、パターニングされた薄膜ダイオード上に第二裏面電極を形成する工程と、該第二裏面電極をパターニングする工程とによって薄膜バイパスダイオードを作製することによって製造される、薄膜太陽電池。   A step of forming a transparent electrode on a transparent substrate, a step of patterning the transparent electrode, a step of forming a photoelectric conversion layer on the patterned transparent electrode, a step of patterning the photoelectric conversion layer, An integrated thin film solar cell is produced by forming the first back electrode on the photoelectric conversion layer and patterning the first back electrode, and further forming a thin film diode on the thin film solar cell. Manufactured by fabricating a thin film bypass diode by a step, a step of patterning the thin film diode, a step of forming a second back electrode on the patterned thin film diode, and a step of patterning the second back electrode. Thin film solar cell. 前記光電変換層は、非晶質シリコン、微結晶シリコンおよび多結晶シリコンを含むシリコン材料からなる半導体、シリコンゲルマおよびシリコンカーバイドを含むシリコン系半導体、ＣｕＩｎＳｅ２およびＧａＡｓを含む化合物半導体、ならびに有機薄膜のいずれかまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の薄膜太陽電池。 The photoelectric conversion layer includes a semiconductor made of a silicon material including amorphous silicon, microcrystalline silicon and polycrystalline silicon, a silicon-based semiconductor including silicon germanium and silicon carbide, a compound semiconductor including CuInSe 2 and GaAs, and an organic thin film. The thin film solar cell according to claim 2, which is any one or a combination thereof. 前記光電変換層が、複数のｐｎ接合を積層した半導体であるか、または複数のｐｉｎ接合を積層した半導体であることを特徴とする、請求項２〜７のいずれかに記載の薄膜太陽電池。   The thin film solar cell according to claim 2, wherein the photoelectric conversion layer is a semiconductor in which a plurality of pn junctions are stacked or a semiconductor in which a plurality of pin junctions are stacked. 前記薄膜ダイオードは、非晶質シリコン、微結晶シリコンおよび多結晶シリコンを含むシリコン材料からなる半導体、シリコンゲルマおよびシリコンカーバイドを含むシリコン系半導体、ＣｕＩｎＳｅ２およびＧａＡｓを含む化合物半導体、ならびに有機薄膜のいずれかまたはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項５〜８のいずれかに記載の薄膜太陽電池。 The thin film diode is any one of a semiconductor made of a silicon material including amorphous silicon, microcrystalline silicon and polycrystalline silicon, a silicon-based semiconductor including silicon germanium and silicon carbide, a compound semiconductor including CuInSe 2 and GaAs, and an organic thin film. The thin film solar cell according to claim 5, wherein the thin film solar cell is a combination thereof. 前記薄膜ダイオードが、複数のｐｎ接合ダイオード、ｐｉｎ接合ダイオード、ｉｎ接合ダイオード、ｐｉ接合ダイオードまたはショットキーバリアダイオードであることを特徴とする、請求項５〜９のいずれかに記載の薄膜太陽電池。   The thin film solar cell according to claim 5, wherein the thin film diode is a plurality of pn junction diodes, pin junction diodes, in junction diodes, pi junction diodes, or Schottky barrier diodes. 請求項１〜１０のいずれかに記載の薄膜太陽電池において、レーザスクライブまたはエッチングを用いて、薄膜太陽電池素子および該薄膜太陽電池素子上の薄膜バイパスダイオードの一部を除去することによりシースルー型にされる薄膜太陽電池。   The thin film solar cell according to any one of claims 1 to 10, wherein the thin film solar cell element and a part of the thin film bypass diode on the thin film solar cell element are removed using laser scribing or etching to form a see-through type. Thin film solar cells.
JP2004082880A 2004-03-22 2004-03-22 Thin film solar cell Withdrawn JP2005268719A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004082880A JP2005268719A (en) 2004-03-22 2004-03-22 Thin film solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004082880A JP2005268719A (en) 2004-03-22 2004-03-22 Thin film solar cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005268719A true JP2005268719A (en) 2005-09-29

Family

ID=35092903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004082880A Withdrawn JP2005268719A (en) 2004-03-22 2004-03-22 Thin film solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005268719A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009224774A (en) * 2008-02-19 2009-10-01 Showa Denko Kk Solar cell, and manufacturing method thereof
JP2011082295A (en) * 2009-10-06 2011-04-21 Fujifilm Corp Solar cell
WO2011114781A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 三洋電機株式会社 Photoelectric conversion device and process for production thereof
WO2011125922A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-13 三洋電機株式会社 Photoelectric conversion device
WO2012078214A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Thinsilicon Corporation Photovoltaic modules having a built-in bypass diode and methods for manufacturing photovoltaic modules having a built-in bypass diode
WO2013075144A1 (en) * 2011-11-20 2013-05-23 Solexel, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
JP2014192373A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Chemicals Corp Method for manufacturing organic thin-film solar cell
US8946547B2 (en) 2010-08-05 2015-02-03 Solexel, Inc. Backplane reinforcement and interconnects for solar cells
US8962380B2 (en) 2009-12-09 2015-02-24 Solexel, Inc. High-efficiency photovoltaic back-contact solar cell structures and manufacturing methods using thin planar semiconductor absorbers
JP2018077240A (en) * 2013-09-04 2018-05-17 カシオ計算機株式会社 Solar panel and timepiece
KR101875159B1 (en) * 2010-10-01 2018-07-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 High efficiency solar cell device with gallium arsenide absorber layer
US10181541B2 (en) 2011-11-20 2019-01-15 Tesla, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
CN110140219A (en) * 2016-09-26 2019-08-16 赫里亚泰克有限责任公司 The organic construction component for being used to convert the light to electric energy in the case where part is shaded with improved efficiency and service life
US11329177B2 (en) 2018-11-08 2022-05-10 Swift Solar Inc Stable perovskite module interconnects
US20230096010A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Swift Solar Inc. Bypass Diode Interconnect for Thin Film Solar Modules
US11631777B2 (en) * 2019-03-11 2023-04-18 Swift Solar Inc. Integration of bypass diodes within thin film photovoltaic module interconnects

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009224774A (en) * 2008-02-19 2009-10-01 Showa Denko Kk Solar cell, and manufacturing method thereof
JP2011082295A (en) * 2009-10-06 2011-04-21 Fujifilm Corp Solar cell
US8962380B2 (en) 2009-12-09 2015-02-24 Solexel, Inc. High-efficiency photovoltaic back-contact solar cell structures and manufacturing methods using thin planar semiconductor absorbers
WO2011114781A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 三洋電機株式会社 Photoelectric conversion device and process for production thereof
WO2011125922A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-13 三洋電機株式会社 Photoelectric conversion device
US8946547B2 (en) 2010-08-05 2015-02-03 Solexel, Inc. Backplane reinforcement and interconnects for solar cells
KR101875159B1 (en) * 2010-10-01 2018-07-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 High efficiency solar cell device with gallium arsenide absorber layer
WO2012078214A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Thinsilicon Corporation Photovoltaic modules having a built-in bypass diode and methods for manufacturing photovoltaic modules having a built-in bypass diode
AU2012340098B2 (en) * 2011-11-20 2016-04-21 Solexel, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
US9293619B2 (en) 2011-11-20 2016-03-22 Solexel, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
WO2013075144A1 (en) * 2011-11-20 2013-05-23 Solexel, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
US10181541B2 (en) 2011-11-20 2019-01-15 Tesla, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
JP2014192373A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Chemicals Corp Method for manufacturing organic thin-film solar cell
JP2018077240A (en) * 2013-09-04 2018-05-17 カシオ計算機株式会社 Solar panel and timepiece
CN110140219A (en) * 2016-09-26 2019-08-16 赫里亚泰克有限责任公司 The organic construction component for being used to convert the light to electric energy in the case where part is shaded with improved efficiency and service life
CN110140219B (en) * 2016-09-26 2023-11-10 赫里亚泰克有限责任公司 Organic structural element for converting light into electrical energy with improved efficiency and service life under partial shading
US11329177B2 (en) 2018-11-08 2022-05-10 Swift Solar Inc Stable perovskite module interconnects
US11728450B2 (en) 2018-11-08 2023-08-15 Swift Solar Inc. Stable perovskite module interconnects
US11631777B2 (en) * 2019-03-11 2023-04-18 Swift Solar Inc. Integration of bypass diodes within thin film photovoltaic module interconnects
US20230096010A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Swift Solar Inc. Bypass Diode Interconnect for Thin Film Solar Modules
WO2023056209A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 Swift Solar Inc. Bypass diode interconnect for thin film solar modules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005268719A (en) Thin film solar cell
US8088990B1 (en) Color building-integrated photovoltaic (BIPV) panel
KR101652607B1 (en) Thin film solar module having series connection and method for the series connection of thin film solar cells
US20120138129A1 (en) Bifacial solar cell
KR101262455B1 (en) Solar cell apparatus and method of fabricating the same
JP2013506991A (en) Photovoltaic power generation apparatus and manufacturing method thereof
US20130152999A1 (en) Photovoltaic component for use under concentrated solar flux
US20120060890A1 (en) Solar cell module and method for manufacturing the same
US8658883B2 (en) Solar cell module and method for manufacturing the same
KR101428146B1 (en) Solar cell module and method of fabricating the same
US20140083486A1 (en) Solar cell and method for manufacturing same
JP2009004683A (en) Integrated solar cell
KR101000051B1 (en) Thin-Film Type Solar Cell and Manufacturing Method thereof
JP4568531B2 (en) Integrated solar cell and method of manufacturing integrated solar cell
KR101327126B1 (en) Solar cell and solar cell module unsing the same
KR101349484B1 (en) Solar cell module and method of fabricating the same
KR101502208B1 (en) Solar cell array and thin-film solar module and production method therefor
KR101055019B1 (en) Photovoltaic device and its manufacturing method
EP3300122A1 (en) Material structure for a solar cell and a solar cell comprising the material structure
KR101231284B1 (en) Solar cell and method of fabircating the same
KR101338549B1 (en) Solar cell and method of fabricating the same
KR101349847B1 (en) Solar Cell Package including By-Pass Diode
KR101262576B1 (en) Solar cell module and method of fabircating the same
KR101209982B1 (en) Solar cell and method of fabircating the same
US20120048358A1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070605