JP2011077112A - Method of manufacturing photoelectric conversion device - Google Patents

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Tatsuya Kiriyama
竜也 桐山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a photoelectric conversion device that is divided into multiple regions without degrading output characteristics of a photoelectric conversion cell after the photoelectric cell is formed. <P>SOLUTION: The method includes: a step of sequentially laminating a first electrode, a photoelectric conversion layer, and a second electrode, and forming a photoelectric conversion element; a second step of removing the photoelectric conversion layer and second electrode, and forming a first slit; and a third step of removing the first electrode in a region that overlaps with the first slit to form the second slit, and thereafter dividing the photoelectric conversion element into the multiple regions. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光電変換装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion device.

多結晶、微結晶またはアモルファスシリコンを用いた光電変換装置が知られている。特に、微結晶またはアモルファスシリコンの薄膜を積層した構造を有する光電変換装置は、資源消費の観点、コストの低下の観点および効率化の観点から注目されている。   A photoelectric conversion device using polycrystalline, microcrystalline, or amorphous silicon is known. In particular, a photoelectric conversion device having a structure in which microcrystalline or amorphous silicon thin films are stacked has attracted attention from the viewpoint of resource consumption, cost reduction, and efficiency.

図５（ｅ）に、光電変換装置２００の基本構成の断面模式図を示す。光電変換装置２００は、一般的に、ガラス等の透明基板１０上に透明電極１２、光電変換ユニット１４及び裏面電極１６を積層した構造を有し、透明基板１０から光を入射させることによって電力を発生させる。このような光電変換装置を分割するための製造方法が開示されている（例えば、特許文献１）。   FIG. 5E is a schematic cross-sectional view of the basic configuration of the photoelectric conversion device 200. The photoelectric conversion device 200 generally has a structure in which a transparent electrode 12, a photoelectric conversion unit 14, and a back electrode 16 are laminated on a transparent substrate 10 such as glass. The photoelectric conversion device 200 generates power by making light incident from the transparent substrate 10. generate. A manufacturing method for dividing such a photoelectric conversion device is disclosed (for example, Patent Document 1).

図５（ａ）〜図５（ｅ）に、従来の光電変換装置２００の製造工程を示す。図５（ａ）〜図５（ｅ）では、光電変換装置２００の製造工程の各ステップにおける断面図を模式的に示している。 ステップＳ２０では、図５（ａ）に示すように、透明基板１０上に透明電極１２を形成する。ステップＳ２２では、図５（ｂ）に示すように、レーザ加工により透明電極１２を分割するスリットＳ３を形成する。ステップＳ２２では、図５（ｃ）に示すように、透明電極１２を被うように光電変換層１４を成膜する。光電変換層１４としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）光電変換層、微結晶（μｃ−Ｓｉ）光電変換層又はそれらのタンデム構造が挙げられる。ステップＳ２６では、図５（ｄ）に示すように、光電変換層１４を被うように裏面電極１６を形成する。ステップＳ２８では、図５（ｅ）に示すように、レーザ加工によりスリットＳ３内に形成された光電変換層１４及び裏面電極１６を分割するスリットＳ４を形成する。これにより、隣接する光電変換セル間が電気的に分離され、複数の光電変換セルからなる領域が複数並設された構造が得られる。そして、これらの光電変換セルからなる領域は最終的に並列に接続され、光電変換装置２００を構成する。   FIG. 5A to FIG. 5E show a manufacturing process of the conventional photoelectric conversion device 200. 5A to 5E schematically show cross-sectional views in each step of the manufacturing process of the photoelectric conversion device 200. FIG. In step S20, the transparent electrode 12 is formed on the transparent substrate 10 as shown in FIG. In step S22, as shown in FIG. 5B, a slit S3 for dividing the transparent electrode 12 is formed by laser processing. In step S22, as shown in FIG.5 (c), the photoelectric converting layer 14 is formed so that the transparent electrode 12 may be covered. Examples of the photoelectric conversion layer 14 include an amorphous silicon (a-Si) photoelectric conversion layer, a microcrystalline (μc-Si) photoelectric conversion layer, or a tandem structure thereof. In step S26, as shown in FIG.5 (d), the back surface electrode 16 is formed so that the photoelectric converting layer 14 may be covered. In step S28, as shown in FIG.5 (e), the slit S4 which divides | segments the photoelectric converting layer 14 and the back surface electrode 16 which were formed in the slit S3 by laser processing is formed. Thereby, adjacent photoelectric conversion cells are electrically separated, and a structure in which a plurality of regions each including a plurality of photoelectric conversion cells are arranged in parallel is obtained. And the area | region which consists of these photoelectric conversion cells is finally connected in parallel, and the photoelectric conversion apparatus 200 is comprised.

特開平１１−１８６５７３号公報JP-A-11-186573

従来の光電変換装置の製造方法では、透明電極１２を分離するスリットＳ３をレーザ加工により形成した後、光電変換層１４、裏面電極１６を順次、スリットＳ３を含む透明基板１０上に積層する。そして、スリットＳ４をレーザ加工によりスリットＳ３と重畳するように形成して隣接する光電変換セル間を電気的に分離していた。このため、電気的に分離するためにはスリット３とスリット４を重畳させる必要があり、スリットＳ３を形成する工程以降においては、光電変換セルを分離する溝の配置を自由に決めることができなかった。   In the conventional method for manufacturing a photoelectric conversion device, the slit S3 for separating the transparent electrode 12 is formed by laser processing, and then the photoelectric conversion layer 14 and the back electrode 16 are sequentially stacked on the transparent substrate 10 including the slit S3. Then, the slit S4 is formed by laser processing so as to overlap with the slit S3, and the adjacent photoelectric conversion cells are electrically separated. For this reason, in order to electrically separate, it is necessary to overlap the slit 3 and the slit 4, and after the step of forming the slit S3, the arrangement of the grooves for separating the photoelectric conversion cells cannot be freely determined. It was.

したがって、従来技術では製造工程の順番を前後を変えることができず、製造の自由度が低いという問題が発生していた。   Therefore, in the prior art, the order of the manufacturing process cannot be changed, and there is a problem that the degree of freedom in manufacturing is low.

本発明は、光電変換セルを形成した後に光電変換セルを分割することを可能とし、製造の自由度を向上させた光電変換装置の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus which made it possible to divide | segment a photoelectric conversion cell after forming a photoelectric conversion cell, and improved the freedom degree of manufacture.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における薄膜太陽電池モジュールは、第１の電極、光電変換層、第２の電極を順に積層し、光電変換素子を形成する第１の工程と、光電変換層、第２の電極を除去し、第１のスリットを形成する第２の工程と、第１のスリットと重なる領域において第１の電極を除去して第２のスリットを形成し、光電変換素子を複数の領域に分割する第３の工程と、を備える。   In order to achieve the above object, a thin film solar cell module according to one aspect of the present invention includes a first step of sequentially stacking a first electrode, a photoelectric conversion layer, and a second electrode to form a photoelectric conversion element. The second step of removing the photoelectric conversion layer and the second electrode to form the first slit, and removing the first electrode in the region overlapping the first slit to form the second slit, And a third step of dividing the photoelectric conversion element into a plurality of regions.

本発明によれば、光電変換層を形成した後に、所望の特性となるように光電変換セルを複数の領域に分離することができる。   According to the present invention, after the photoelectric conversion layer is formed, the photoelectric conversion cell can be separated into a plurality of regions so as to have desired characteristics.

本発明の実施の形態における光電変換装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the photoelectric conversion apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるスリットＳ１及びＳ２の形成を説明する図である。It is a figure explaining formation of slit S1 and S2 in an embodiment of the invention. 本発明の第２の実施の形態における光電変換装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the photoelectric conversion apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態におけるスリットＳ１´及びＳ２´の形成を説明する図である。It is a figure explaining formation of slit S1 'and S2' in the 2nd Embodiment of this invention. 従来技術に係る光電変換装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the photoelectric conversion apparatus which concerns on a prior art.

図１（ａ）〜図１（ｅ）及び図２に、本実施の形態における光電変換装置１００の製造工程を示す。図１（ａ）〜図１（ｅ）は、光電変換装置１００の製造工程の各ステップにおける断面図を模式的に示している。   FIG. 1A to FIG. 1E and FIG. 2 show a manufacturing process of the photoelectric conversion device 100 according to this embodiment. FIG. 1A to FIG. 1E schematically show cross-sectional views in each step of the manufacturing process of the photoelectric conversion device 100.

ステップＳ１０では、図１（ａ）に示すように、透明基板１０上に透明電極１２を形成する。透明基板１０は、光電変換装置において光電変換に利用される波長の光を透過し絶縁表面を有するものとし、例えば、ガラス、プラスチック等を用いる。透明電極１２は、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等に錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、フッ素（Ｆ）、アルミニウム（Ａｌ）等をドープした透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を用いることができる。 In step S10, the transparent electrode 12 is formed on the transparent substrate 10 as shown in FIG. The transparent substrate 10 transmits light having a wavelength used for photoelectric conversion in the photoelectric conversion device and has an insulating surface. For example, glass, plastic, or the like is used. The transparent electrode 12 is obtained by doping tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO) or the like with tin (Sn), antimony (Sb), fluorine (F), aluminum (Al), or the like. A transparent conductive oxide (TCO) can be used.

ステップＳ１２では、図１（ｂ）に示すように、透明電極１２を被うように光電変換層１４を成膜する。光電変換層１４は、特に限定されるものではないが、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）光電変換層、微結晶（μｃ−Ｓｉ）光電変換層又はそれらのタンデム構造が挙げられる。光電変換層１４は、プラズマＣＶＤ等を用いて形成することができる。   In step S12, as shown in FIG.1 (b), the photoelectric converting layer 14 is formed so that the transparent electrode 12 may be covered. The photoelectric conversion layer 14 is not particularly limited, and examples thereof include an amorphous silicon (a-Si) photoelectric conversion layer, a microcrystalline (μc-Si) photoelectric conversion layer, or a tandem structure thereof. The photoelectric conversion layer 14 can be formed using plasma CVD or the like.

ステップＳ１４では、図１（ｃ）に示すように、光電変換層１４を形成する。裏面電極１６は、反射性金属とすることが好適である。また、反射性金属と透明導電性酸化物（ＴＣＯ）との積層構造とすることも好適である。金属電極としては、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等が使用できる。また、透明導電性酸化膜（ＴＣＯ）としては、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等が使用できる。 In step S14, the photoelectric conversion layer 14 is formed as shown in FIG. The back electrode 16 is preferably a reflective metal. In addition, a stacked structure of a reflective metal and a transparent conductive oxide (TCO) is also preferable. As the metal electrode, silver (Ag), aluminum (Al), or the like can be used. As the transparent conductive oxide film (TCO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), or the like can be used.

ステップＳ１６では、図１（ｄ）に示すように、レーザ加工により光電変換層１４及び裏面電極１６を分割するスリットＳ１を形成する。スリットＳ１は、光電変換層１４及び裏面電極１６を分割するように透明電極１２の表面まで形成する。   In step S16, as shown in FIG.1 (d), the slit S1 which divides | segments the photoelectric converting layer 14 and the back surface electrode 16 by laser processing is formed. The slit S1 is formed up to the surface of the transparent electrode 12 so as to divide the photoelectric conversion layer 14 and the back electrode 16.

スリットＳ１を形成するためのレーザ装置は、波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ（２倍波）を用いることが好適である。レーザ装置から出射されるレーザビームのパワーを調整して透明基板１０側から照射し、スリット３の方向に走査することによってスリットＳ１を形成することができる。   The laser device for forming the slit S1 is preferably a YAG laser (double wave) with a wavelength of 532 nm. The slit S1 can be formed by adjusting the power of the laser beam emitted from the laser device, irradiating from the transparent substrate 10 side, and scanning in the direction of the slit 3.

ステップＳ１８では、図１（ｅ）に示すように、レーザ加工により透明電極１２を分割するスリットＳ２を形成する。すなわち、光電変換層１４及び裏面電極１６からなる光電変換セルを複数の領域に分割するようにスリットＳ１と重畳するように透明電極１２の表面までスリットＳ２を形成する。   In step S18, as shown in FIG. 1E, a slit S2 for dividing the transparent electrode 12 is formed by laser processing. That is, the slit S2 is formed up to the surface of the transparent electrode 12 so as to overlap the slit S1 so as to divide the photoelectric conversion cell including the photoelectric conversion layer 14 and the back electrode 16 into a plurality of regions.

スリットＳ２は、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ（基本波）を用いて、レーザ装置から出射されるレーザビームのパワーを調整して透明基板１０側から透明電極１２の表面に焦点されるように照射し、所望の方向に走査することによって形成することができる。   The slit S2 uses a YAG laser (fundamental wave) with a wavelength of 1064 nm to adjust the power of the laser beam emitted from the laser device so as to be focused on the surface of the transparent electrode 12 from the transparent substrate 10 side. It can be formed by scanning in a desired direction.

このとき、図２の拡大断面図に示すように、スリットＳ２の全幅Ｌ２はスリットＳ１の全幅Ｌ１より小さくなるように、レーザ光の幅及び照射位置を調整してスリットＳ２を形成する。   At this time, as shown in the enlarged sectional view of FIG. 2, the slit S2 is formed by adjusting the width and irradiation position of the laser beam so that the entire width L2 of the slit S2 is smaller than the entire width L1 of the slit S1.

以上のように、スリットＳ１及びＳ２の方向に沿って隣接する光電変換セル間が電気的に分離され、光電変換セルからなる複数の領域が並設された構造が得られる。これら光電変換セルの複数の領域は最終的に並列に接続され、光電変換装置１００が構成される。   As described above, a structure is obtained in which the photoelectric conversion cells adjacent to each other along the slits S1 and S2 are electrically separated, and a plurality of regions including the photoelectric conversion cells are arranged in parallel. A plurality of regions of these photoelectric conversion cells are finally connected in parallel to constitute the photoelectric conversion device 100.

上記の実施形態では、基板１０上に透明電極１２、光電変換層１４、裏面電極１６を積層して光電変換セルを形成した後に自由に光電変換セルを分割することができる。従来技術では、光電変換層１４を積層する前に、透明電極１２を分離するスリットＳ３を形成しなくてはならず、光電変換セルが完成する前に分離する位置を決めなくてはならなかった。つまり、基板１０上に透明電極１２、光電変換層１４、裏面電極１６を積層して光電変換セルを形成した後に、光電変換セルを任意の領域に分割することができなかった。一方、上記の実施形態では、光電変換セルを完成させた後に、この光電変換セルを任意の領域で分割することができるため、複数の光電変換セルを併設した構造にすることができ、製造の自由度を向上させることができる。光電変換発電装置においては、光電変換セル中にピンホール等の低抵抗部が形成された場合、透明電極１２と裏面電極１６にリークが生じ、リーク箇所を含む光電変換セルにおいては電界が生じない。このため、この光電変換セル一段の全領域を発電に寄与させることができず、出力が小さくなってしまう問題が生じている。この問題の対策として、周知の欠陥検出手段（特許第３０９８９５０号公報など）を用いてリーク箇所等の欠陥を特定し、欠陥を含む光電変換セルを小さくするように光電変換素子を分離することによりことにより、発電に寄与しない光電変換セル領域を小さくし、光電変換装置の出力を向上させること知られている。上記の実施形態においては、光電変換装置が完成した後に、任意の領域で分割して複数の光電変換セルが併設した構造に分離して光電変換装置の出力を改善する方法を適応することが可能になるという効果がある。   In said embodiment, after forming the photoelectric conversion cell by laminating | stacking the transparent electrode 12, the photoelectric converting layer 14, and the back surface electrode 16 on the board | substrate 10, a photoelectric conversion cell can be divided | segmented freely. In the prior art, before the photoelectric conversion layer 14 is laminated, the slit S3 for separating the transparent electrode 12 must be formed, and the position for separation must be determined before the photoelectric conversion cell is completed. . That is, after forming the photoelectric conversion cell by laminating the transparent electrode 12, the photoelectric conversion layer 14, and the back electrode 16 on the substrate 10, the photoelectric conversion cell could not be divided into arbitrary regions. On the other hand, in the above embodiment, since the photoelectric conversion cell can be divided in an arbitrary region after the photoelectric conversion cell is completed, a structure with a plurality of photoelectric conversion cells can be provided. The degree of freedom can be improved. In the photoelectric conversion power generation device, when a low resistance portion such as a pinhole is formed in the photoelectric conversion cell, a leak occurs in the transparent electrode 12 and the back electrode 16, and no electric field is generated in the photoelectric conversion cell including the leak portion. . For this reason, the whole area | region of this photoelectric conversion cell one step cannot be contributed to electric power generation, and the problem that an output becomes small has arisen. As a countermeasure for this problem, a known defect detection means (Japanese Patent No. 3098950) is used to identify a defect such as a leak location and to separate the photoelectric conversion element so as to reduce the photoelectric conversion cell including the defect. Thus, it is known to reduce the photoelectric conversion cell region that does not contribute to power generation and improve the output of the photoelectric conversion device. In the above-described embodiment, after the photoelectric conversion device is completed, it is possible to apply a method of improving the output of the photoelectric conversion device by dividing it into an arbitrary region and separating it into a structure in which a plurality of photoelectric conversion cells are provided. There is an effect of becoming.

また、上記の実施形態では、スリットＳ２を除いた基板１０上に透明電極１２が接するように形成され、スリットＳ２の側壁からスリットＳ１の側壁までの間においても、透明電極１２が基板１０と接触する。これにより、従来技術に記載されたスリットＳ４の側壁からスリットＳ３の側壁までの間において、光電変換層１４と基板１０とが接触するものに比べ、接着強度を強くすることができる。このため、スリットＳ２がレーザで形成され、スリットＳ２の側壁に凹凸があるような形状であっても、製造工程や屋外に設置された際に加えられる熱サイクルによって発生する応力が掛ったときに、膜が剥がれることを防止することができる。さらに、膜が剥がれることにより、有効な発電面積が減少したり、透明電極１２と基板１０との間に水分が侵入して発電効率が低下し、光電変換装置１００の出力が減少することを防止することができる。   Further, in the above embodiment, the transparent electrode 12 is formed on the substrate 10 excluding the slit S2, and the transparent electrode 12 is in contact with the substrate 10 between the side wall of the slit S2 and the side wall of the slit S1. To do. Thereby, compared with the thing from which the photoelectric converting layer 14 and the board | substrate 10 contact between the side wall of the slit S4 described in the prior art to the side wall of the slit S3, adhesive strength can be strengthened. For this reason, even when the slit S2 is formed by a laser and the side wall of the slit S2 has irregularities, the stress generated by the thermal cycle applied during the manufacturing process or when installed outdoors is applied. The film can be prevented from peeling off. Furthermore, the effective peeling of the power generation area is reduced by peeling off the film, or water is intruded between the transparent electrode 12 and the substrate 10 to reduce the power generation efficiency, thereby preventing the output of the photoelectric conversion device 100 from being reduced. can do.

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態同様、Ｓ１０からＳ１４の工程を行い、基板１０上に透明電極１２、光電変換層１４、裏面電極１６が順に積層された積層体を形成する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, similarly to the first embodiment, steps S10 to S14 are performed to form a laminate in which the transparent electrode 12, the photoelectric conversion layer 14, and the back electrode 16 are sequentially laminated on the substrate 10.

そしてステップＳ１６´において、図３（ｄ´）に記載されたように、基板１０上に積層された透明電極１２、光電変換層１４、裏面電極１６を除去し、スリットＳ１´を形成する。スリットＳ１´は、基板１０の表面までレーザ加工により透明電極１２、光電変換層１４及び裏面電極１６を分離するように形成し、光電変換セルを複数の領域に分割する。   In step S16 ′, as described in FIG. 3D ′, the transparent electrode 12, the photoelectric conversion layer 14, and the back electrode 16 stacked on the substrate 10 are removed to form a slit S1 ′. The slit S1 ′ is formed so as to separate the transparent electrode 12, the photoelectric conversion layer 14, and the back electrode 16 by laser processing up to the surface of the substrate 10, and divides the photoelectric conversion cell into a plurality of regions.

スリットＳ１´を形成するためのレーザ装置は、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ（基本波）を用いることが好適である。レーザ装置から出射されるレーザビームのパワーを調整して透明基板１０側から透明電極１２の表面に焦点されるように照射し、走査することによってスリットＳ１´を形成することができる。   The laser device for forming the slit S1 ′ is preferably a YAG laser (fundamental wave) having a wavelength of 1064 nm. The slit S1 ′ can be formed by adjusting the power of the laser beam emitted from the laser device and irradiating it from the transparent substrate 10 side so as to be focused on the surface of the transparent electrode 12 and scanning.

続いて、ステップＳ１８´において、図３（ｅ´）に記載されたように、基板１０上に積層された光電変換層１４、裏面電極１６を除去し、スリットＳ２´を形成する。このとき、図４の拡大断面図に示すように、スリットＳ２´の全幅Ｌ２´はスリットＳ１´の全幅Ｌ１´より大きくなるようにレーザ光の幅を調整し、スリットＳ１´と重畳するように透明電極１２の表面までスリットＳ２´を形成する。つまり、スリットＳ１´によって露出した光電変換層１４と裏面電極１６の切断面を除去するよう照射位置を調整しながらスリットＳ２´を形成する。   Subsequently, in step S18 ′, as described in FIG. 3E ′, the photoelectric conversion layer 14 and the back electrode 16 stacked on the substrate 10 are removed, and a slit S2 ′ is formed. At this time, as shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 4, the width of the laser beam is adjusted so that the total width L2 ′ of the slit S2 ′ is larger than the total width L1 ′ of the slit S1 ′ so as to overlap the slit S1 ′. A slit S <b> 2 ′ is formed up to the surface of the transparent electrode 12. That is, the slit S2 ′ is formed while adjusting the irradiation position so as to remove the cut surfaces of the photoelectric conversion layer 14 and the back electrode 16 exposed by the slit S1 ′.

スリットＳ２´は、波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ（２倍波）を用いて、レーザ装置から出射されるレーザビームのパワーを調整して透明基板１０側から光電変換層１４の表面に焦点されるように照射し、所望の方向に走査することによって形成することができる。   The slit S2 ′ is focused on the surface of the photoelectric conversion layer 14 from the transparent substrate 10 side by adjusting the power of the laser beam emitted from the laser device using a YAG laser (double wave) having a wavelength of 532 nm. It can be formed by irradiating and scanning in a desired direction.

第２の実施形態では、第１の実施形態同様、基板１０上に透明電極１２、光電変換層１４、裏面電極１６を積層して光電変換セルを形成した後に自由に光電変換層を分割することができ、製造の自由度を向上させることができる。その結果、光電変換装置を完成した後に、任意の領域で分割して複数の光電変換セルが併設した構造に分離して光電変換装置の出力を改善する方法を適応することが可能になるという効果がある。   In the second embodiment, as in the first embodiment, the transparent electrode 12, the photoelectric conversion layer 14, and the back electrode 16 are stacked on the substrate 10 to form a photoelectric conversion cell, and then the photoelectric conversion layer is freely divided. And the degree of freedom in manufacturing can be improved. As a result, after completing the photoelectric conversion device, it is possible to apply a method of dividing the structure into an arbitrary region and separating it into a structure in which a plurality of photoelectric conversion cells are provided to improve the output of the photoelectric conversion device. There is.

また、上記の実施形態では、スリットＳ１´の側壁からスリットＳ２´の側壁までの間においても、透明電極１２が基板１０と直接接触する。これにより、第１実施形態と同様の作用効果を享受することができる。   In the above embodiment, the transparent electrode 12 is in direct contact with the substrate 10 even between the side wall of the slit S1 ′ and the side wall of the slit S2 ′. Thereby, the effect similar to 1st Embodiment can be enjoyed.

加えて、スリットＳ１´をレーザにより形成する場合、レーザが照射された領域が加熱され、光電変換層１４において溶融して結晶化して低抵抗部が発生することがある。この低抵抗部は、光電変換層１４の他の領域に比べ電流が流れやすいため、透明電極１０と裏面電極１６において、また中間層が形成されている場合にあっては、透明電極１０と裏面電極１６、中間層の相互間において低抵抗部を介して短絡が生じ、光電変換セルの出力を低下させてしまう問題があった。一方、上記の実施形態では、スリットＳ２´を形成することにより、スリットＳ１´で形成された裏面電極１６と光電変換層１４の側壁部を除去するため、スリットＳ１´を形成した際に生じるスリットＳ１´の側壁部の光電変換層１４に生じる低抵抗部を除去することができる。これにより、低抵抗部を介して発生する短絡を防止し、光起電力装置１００の出力低下をよりよく防止することができる。   In addition, when the slit S1 ′ is formed by a laser, a region irradiated with the laser is heated and melted and crystallized in the photoelectric conversion layer 14 to generate a low resistance portion. In this low resistance portion, current flows more easily than in other regions of the photoelectric conversion layer 14. Therefore, in the transparent electrode 10 and the back electrode 16, and when an intermediate layer is formed, the transparent electrode 10 and the back surface There was a problem that a short circuit occurred between the electrode 16 and the intermediate layer through the low resistance portion, and the output of the photoelectric conversion cell was lowered. On the other hand, in the above embodiment, by forming the slit S2 ′, the side electrode of the back electrode 16 formed by the slit S1 ′ and the side wall portion of the photoelectric conversion layer 14 are removed, so that the slit generated when the slit S1 ′ is formed. The low resistance portion generated in the photoelectric conversion layer 14 on the side wall portion of S1 ′ can be removed. Thereby, the short circuit which generate | occur | produces via a low resistance part can be prevented, and the output fall of the photovoltaic apparatus 100 can be prevented better.

なお、上記各実施形態は一例に過ぎず、ステップＳ１２においては、複数のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）光電変換ユニットや微結晶（μｃ−Ｓｉ）光電変換ユニットからなるタンデム構造の場合、中間層を有する構造としてもよい。中間層としては、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等に錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、フッ素（Ｆ）、アルミニウム（Ａｌ）等をドープした透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を用いてもよい。 In addition, each said embodiment is only an example, and in step S12, in the case of a tandem structure consisting of a plurality of amorphous silicon (a-Si) photoelectric conversion units and microcrystalline (μc-Si) photoelectric conversion units, an intermediate layer is formed. It is good also as a structure which has. As the intermediate layer, tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO) or the like is doped with tin (Sn), antimony (Sb), fluorine (F), aluminum (Al), or the like. A transparent conductive oxide (TCO) may be used.

また、ステップＳ１８の後に、光電変換装置１００の外周部分を除去する工程等を設けてもよい。また、ステップＳ１８の後に、光電変換装置１００の表面を保護するためのバックシートや樹脂層を形成する工程を設けてもよい。バックシートや樹脂層は、光電変換装置１００の保護層として機能する。   Further, after step S18, a step of removing the outer peripheral portion of the photoelectric conversion device 100 may be provided. Further, a step of forming a back sheet or a resin layer for protecting the surface of the photoelectric conversion device 100 may be provided after step S18. The back sheet and the resin layer function as a protective layer of the photoelectric conversion device 100.

さらに、上記実施の形態では、スリットＳ１、Ｓ２´を形成するためのレーザ装置として、波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ（２倍波）を用いたが、光電変換層１４を除去することができるエネルギーを持つものであれば良い。具体的には、光電変換層１４としてアモルファスシリコンを用いた場合では、４００〜６００ｎｍの波長を持つものであれば良く、光電変換層１４として微結晶シリコンを用いた場合では、６００〜８００ｎｍの波長を持つものであれば良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, a YAG laser (double wave) having a wavelength of 532 nm is used as the laser device for forming the slits S1 and S2 ′, but it has energy capable of removing the photoelectric conversion layer 14. Anything is fine. Specifically, when amorphous silicon is used as the photoelectric conversion layer 14, any wavelength having a wavelength of 400 to 600 nm may be used. When microcrystalline silicon is used as the photoelectric conversion layer 14, a wavelength of 600 to 800 nm is used. Anything that has.

また、スリットＳ２、Ｓ１´を形成するためのレーザ装置として、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ（基本波）を用いたが、透明電極１２を除去することができるエネルギーを持つものであれば良い。具体的には、透明電極１２として透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を用いた場合では、４００ｎｍ以下の波長を持つ紫外光もしくは８００ｎｍ以上の波長を持つ赤外光であれば良い。なお、４００ｎｍ以下の紫外光を用いて透明電極を除去する場合には、基板１０の材料として用いられるガラスや樹脂も光を吸収してしまうため、レーザは透明電極１２が形成された側から照射されるのが好ましい。また、８００ｎｍ以上の波長を持つ赤外光を用いた場合のうち、８０００ｎｍ以上の遠赤外光を用いるときにおいては、基板１０の材料として用いられるガラスも透明電極１２同様、光を吸収してしまうため、レーザは透明電極１２が形成された側から照射されるのが好ましい。   Further, a YAG laser (fundamental wave) having a wavelength of 1064 nm is used as the laser device for forming the slits S2 and S1 ′, but any laser device having energy that can remove the transparent electrode 12 may be used. Specifically, when a transparent conductive oxide (TCO) is used as the transparent electrode 12, it may be ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less or infrared light having a wavelength of 800 nm or more. In addition, when removing a transparent electrode using ultraviolet light of 400 nm or less, since the glass and resin used as the material of the substrate 10 also absorb light, the laser is irradiated from the side where the transparent electrode 12 is formed. Preferably it is done. When infrared light having a wavelength of 800 nm or more is used, when using far infrared light of 8000 nm or more, the glass used as the material of the substrate 10 also absorbs light, like the transparent electrode 12. Therefore, the laser is preferably irradiated from the side where the transparent electrode 12 is formed.

１０ 透明基板、１２ 透明電極、１４ 光電変換ユニット、１６ 裏面電極、１００，２００光電変換装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transparent substrate, 12 Transparent electrode, 14 Photoelectric conversion unit, 16 Back surface electrode, 100,200 photoelectric conversion apparatus.

Claims (6)

第１の電極、光電変換層、第２の電極を順に積層し、光電変換素子を形成する第１の工程と、
前記第２の電極、前記光電変換層を除去し、第１のスリットを形成する第２の工程と、
前記第１のスリットと重なる領域において前記第１の電極を除去して第２のスリットを形成し、前記光電変換素子を複数の領域に分割する第３の工程と、
を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。 A first step of sequentially stacking a first electrode, a photoelectric conversion layer, and a second electrode to form a photoelectric conversion element;
A second step of removing the second electrode and the photoelectric conversion layer and forming a first slit;
A third step of removing the first electrode in a region overlapping the first slit to form a second slit and dividing the photoelectric conversion element into a plurality of regions;
A process for producing a photoelectric conversion device comprising: 請求項１に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第２の工程は、前記光電変換層及び前記第２の電極を第１の幅だけ除去する工程であり、
前記第３の工程は、前記第１の電極を前記第１の幅より小さい第２の幅だけ除去する工程である
ことを特徴とする光電変換装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 1,
The second step is a step of removing the photoelectric conversion layer and the second electrode by a first width,
The method of manufacturing a photoelectric conversion device, wherein the third step is a step of removing the first electrode by a second width smaller than the first width. 第１の電極、光電変換層、第２の電極を順に積層し、光電変換素子を形成する第１の工程と、
前記第１の電極、前記光電変換層、前記第２の電極を除去し、第３のスリットを形成し、光電変換素子を複数の領域に分割する第２の工程と、
前記第３のスリットを含む領域において、前記第２の電極、前記光電変換層を除去して第４のスリットを形成する第３の工程と、
を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。 A first step of sequentially stacking a first electrode, a photoelectric conversion layer, and a second electrode to form a photoelectric conversion element;
A second step of removing the first electrode, the photoelectric conversion layer, and the second electrode, forming a third slit, and dividing the photoelectric conversion element into a plurality of regions;
A third step of forming a fourth slit by removing the second electrode and the photoelectric conversion layer in a region including the third slit;
A process for producing a photoelectric conversion device comprising: 請求項３に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第２の工程は、前記第１の電極、前記光電変換層及び前記第２の電極を第３の幅だけ除去する工程であり、
前記第３の工程は、前記光電変換層及び前記第２の電極を前記第３の幅より大きい第４の幅だけ除去する工程である
ことを特徴とする光電変換装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 3,
The second step is a step of removing the first electrode, the photoelectric conversion layer, and the second electrode by a third width,
The method of manufacturing a photoelectric conversion device, wherein the third step is a step of removing the photoelectric conversion layer and the second electrode by a fourth width larger than the third width. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第１の工程で形成される光電変換素子を、絶縁表面を有する基板上に形成することを特徴とする光電変換装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device given in any 1 paragraph of Claims 1 thru / or 4,
A method for manufacturing a photoelectric conversion device, wherein the photoelectric conversion element formed in the first step is formed over a substrate having an insulating surface. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法であって、
前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記第１の電極、前記光電変換層、前記第２の電極をレーザを用いて除去することを特徴とする光電変換装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device given in any 1 paragraph of Claims 1 thru / or 5,
In the second step and the third step, the first electrode, the photoelectric conversion layer, and the second electrode are removed using a laser.
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