JP2014212216A - Photovoltaic power module - Google Patents
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Abstract
Description
後述する実施形態は、概ね、太陽光発電モジュールに関する。 Embodiments described below generally relate to photovoltaic modules.
太陽光を利用した太陽電池はクリーンな電気エネルギーとして注目を集めている。太陽
電池としては、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を使ったものが発電効率が優れ
ていることから主に使われている。また、コストダウンのためにシリコン基板を薄膜化し
た薄膜状アモルファスシリコンを使うことも検討されている。また、これらシリコン系以
外の太陽電池としては、ガリウム、砒素、リン、ゲルマニウム、インジウムなどを使った
化合物半導体系の太陽電池も知られている。これまでの太陽電池は、太陽光を受けるシリ
コン基板の大型化や、化合物の合成プロセスの煩雑さから、コストが高く、思うように普
及が進まないといった問題があった。
近年、金属シリサイドを半導体層とした太陽電池が研究されている。例えば、特開20
11−198941号公報(特許文献1)には、β−FeSi2層を半導体層とした太陽
電池が開示されている。鉄シリサイドなどの金属シリサイドは、単結晶体や多結晶体のど
ちらも製造可能であり、シリコン系太陽電池よりも低コスト化の期待がある。また、金属
シリサイド系太陽電池は、シリコン系太陽電池では使用されない赤外線を感受して発電す
ることからシリコン系太陽電池よりも高効率化への期待もある。
しかしながら、金属シリサイド層を使った太陽電池に関して現状では商品化されておら
ず、研究段階である。これは安定した発電効率が得られないためである。また、金属シリ
サイド層を使った太陽電池は、受光した光の強度により出力変動するため、単独電源とし
ての使用には不安があった。
Solar cells using sunlight are attracting attention as clean electric energy. As solar cells, those using a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate are mainly used because of their excellent power generation efficiency. In addition, the use of thin-film amorphous silicon obtained by reducing the thickness of a silicon substrate has been studied for cost reduction. In addition, compound semiconductor solar cells using gallium, arsenic, phosphorus, germanium, indium or the like are also known as non-silicon solar cells. Conventional solar cells have a problem that the cost is high due to the increase in the size of the silicon substrate that receives sunlight and the complexity of the compound synthesis process, and the diffusion of the solar cell does not proceed as expected.
In recent years, solar cells using metal silicide as a semiconductor layer have been studied. For example, JP-A-20
11-198941 (Patent Document 1) discloses a solar cell using a β-FeSi 2 layer as a semiconductor layer. A metal silicide such as iron silicide can be produced as either a single crystal or a polycrystal, and is expected to be lower in cost than a silicon-based solar cell. In addition, since metal silicide solar cells generate power by sensing infrared rays that are not used in silicon solar cells, there are expectations for higher efficiency than silicon solar cells.
However, solar cells using a metal silicide layer are not commercialized at present and are in the research stage. This is because stable power generation efficiency cannot be obtained. Moreover, since the output of a solar cell using a metal silicide layer fluctuates depending on the intensity of received light, there was anxiety in use as a single power source.
本発明が解決しようとする課題は、発電効率のよい金属シリサイド層を使った太陽光発
電モジュールを提供するものである。また、光の強度の変化、つまりは日照量の変化に強
い安定した電力供給を可能とする太陽光発電モジュールを提供するものである。
The problem to be solved by the present invention is to provide a photovoltaic power generation module using a metal silicide layer with good power generation efficiency. The present invention also provides a solar power generation module that enables stable power supply that is resistant to changes in light intensity, that is, changes in the amount of sunlight.
実施形態にかかる太陽光発電モジュールは、NiSi2またはCoSiの一種からなる
電極層、金属酸化物層、β−FeSi2またはBaSi2の一種からなる金属シリサイド
層からなる半導体層の積層構造を具備することを特徴とするものである。
The photovoltaic power generation module according to the embodiment has a laminated structure of an electrode layer made of one kind of NiSi 2 or CoSi, a metal oxide layer, and a semiconductor layer made of a metal silicide layer made of one kind of β-FeSi 2 or BaSi 2. It is characterized by.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示する。なお、各図面中、同様の構成
要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、第一の実施形態に係る太陽光発電モジュールを例示するための模式図である。
図中、1は第一の実施形態に係る太陽光発電モジュール、2は金属シリサイド層からなる
半導体層、3は電極層、4は金属酸化物層、5は基板、6は表面電極部、である。
金属シリサイド層からなる半導体層2の表面側(太陽光受光面側)に表面電極部6、裏
面側(太陽光受光面とは反対側)に金属酸化物層4、電極層3が設けられている。
金属シリサイド層からなる半導体層2はβ−FeSi2またはBaSi2の一種からな
る金属シリサイド層である。金属シリサイド層からなる半導体層2と電極層3の間に金属
酸化物層4が形成されている。なお、化学量論としてFeSi2に近似(小数点一ケタ目
を四捨五入して原子比Fe:Si=1:2となるもの)していれば多少ずれていても使用
できる。同様に、化学量論としてBaSi2に近似(小数点一ケタ目を四捨五入して原子
比Ba:Si=1:2となるもの)していれば多少ずれていても使用できる。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic view for illustrating the photovoltaic power generation module according to the first embodiment.
In the figure, 1 is a solar power generation module according to the first embodiment, 2 is a semiconductor layer made of a metal silicide layer, 3 is an electrode layer, 4 is a metal oxide layer, 5 is a substrate, and 6 is a surface electrode portion. is there.
The
The
金属酸化物層4を設けることにより、金属シリサイド層からなる半導体層2のバンドギ
ャップを変化させることができ、電子とホールを増加させ内臓電位を高めることができる
。この結果、発電効率を向上させることができる。特に、このような効果はショットキー
型構造を有する太陽光発電モジュールに効果的である。
また、β−FeSi2はバンドギャップEgが0.85eV程度、BaSi2はバンド
ギャップEgが1.4eV程度と高く、直接遷移型であることから波長1500nm以下
に対し高い吸収効率を有している。また、β−FeSi2、BaSi2は吸収係数がSi
の100〜1000倍と高いことから、同じ効率としたとき膜厚をSi太陽電池層の1/
100〜1/1000程度に薄くすることも可能である。
また、金属酸化物層4は、SiO2層(酸化ケイ素層)であることが好ましい。SiO
2層はβ−FeSi2層またはBaSi2層との密着性がよく、内臓電位を高める効果を
得易い。また、金属酸化物層4は厚さ5nm以下であることが好ましい。厚さが5nmを
超えて厚いと金属酸化物層が絶縁体となり、電極層3に電気が十分流れなくなるおそれが
ある。また、金属酸化物層の厚さは1〜3nmが好ましい。金属酸化物層の厚さが1nm
未満と薄いと十分な効果が得られないおそれがある。
また、電極層3は、NiSi2またはCoSiのいずれか1種からなる金属シリサイド
層であることが好ましい。電極層3としては、導電性を有すれば、金属材料など様々なも
のが適用できる。一方で、NiSi2またはCoSiは金属酸化物膜、特にSiO2膜と
の密着性がよい。そのため、半導体層2で発電した電気を効率的に取り出すことができる
。
By providing the
Further, β-FeSi 2 has a high band gap Eg of about 0.85 eV, and BaSi 2 has a high band gap Eg of about 1.4 eV. Since it is a direct transition type, it has a high absorption efficiency for wavelengths of 1500 nm or less. . Β-FeSi 2 and BaSi 2 have an absorption coefficient of Si.
Is 100 to 1000 times higher than that of the Si solar cell layer.
It is also possible to reduce the thickness to about 100 to 1/1000.
The
The two layers have good adhesion to the β-FeSi 2 layer or BaSi 2 layer, and it is easy to obtain the effect of increasing the visceral potential. Moreover, it is preferable that the
If the thickness is less than 1, sufficient effects may not be obtained.
The
また、β−FeSi2またはBaSi2の一種からなる金属シリサイド層からなる半導
体層2は、多結晶金属シリサイド層であることが好ましい。半導体層2を構成する金属シ
リサイドとしては、単結晶、多結晶と様々なものが適用できる。一方で単結晶はエピタキ
シャル成長を利用した製法であることからコスト的な負担がある。多結晶金属シリサイド
は、スパッタリング法などの成膜法と熱処理の組合せにより製造できることから低コスト
化を図ることができる。
また、β−FeSi2またはBaSi2の一種からなる金属シリサイド層からなる半導
体層2を多結晶金属シリサイドとする場合、多結晶金属シリサイドの平均結晶粒径は0.
01μm以上(10nm以上)であることが好ましい。平均結晶粒径が10nm未満では
結晶サイズが小さすぎて、多結晶金属シリサイド層(半導体層2)内に金属シリサイド結
晶粒子同士の粒界が増加する。粒界が増加すると粒界がトラップサイトとなり、内部抵抗
を増大させてしまうおそれがある。多結晶金属シリサイドの平均結晶粒径の上限は特に限
定されるものではないが、平均結晶粒径は3μm以下が好ましい。平均結晶粒径が3μm
を超えて大きいと均一な結晶を作製するのが困難となるおそれがある。なお、好ましくは
平均結晶粒径0.05〜1.2μm(50〜1200nm)である。
The
When the
It is preferably 01 μm or more (10 nm or more). If the average crystal grain size is less than 10 nm, the crystal size is too small, and the grain boundaries between the metal silicide crystal grains increase in the polycrystalline metal silicide layer (semiconductor layer 2). When the grain boundary increases, the grain boundary becomes a trap site, which may increase the internal resistance. The upper limit of the average crystal grain size of the polycrystalline metal silicide is not particularly limited, but the average crystal grain size is preferably 3 μm or less. Average crystal grain size is 3μm
If it is larger than 1, it may be difficult to produce a uniform crystal. The average crystal grain size is preferably 0.05 to 1.2 μm (50 to 1200 nm).
また、内部抵抗を低減するという観点からすると、多結晶金属シリサイド層の膜厚をB
(μm)、多結晶金属シリサイドの平均結晶粒径をA(μm)としたとき、A≧Bである
ことが好ましい。多結晶金属シリサイド層の膜厚Bより、多結晶金属シリサイドの平均結
晶粒径Aを大きくすることにより、多結晶金属シリサイド層の厚み方向に対して金属シリ
サイド結晶粒子同士の粒界の数を減らすことができるので内部抵抗を低減することができ
る。粒界の数を減らすことは粒界トラップサイトの低減を行うことができる。
図2に多結晶金属シリサイド層(半導体層2)の模式図を示した。図中、2は多結晶金
属シリサイド層である。また、Bは金属シリサイド層の膜厚である。図2では5粒の結晶
粒子が並んだ状態を模式したものである。結晶粒子同士の粒界は、直線状、曲線状など特
に限定されるものではない。また、図2に示したように金属シリサイド結晶粒子の個々の
粒径は、そこに写る結晶粒子の最大径を粒径とするので、それぞれA1、A2、A3、A
4、A5が粒径となる。この作業を30粒行い、その平均値を求めるものである。また、
測定にあたっては、多結晶金属シリサイド層(半導体層2)の厚み方向の任意の断面の拡
大写真を測定する。そこに写る個々の結晶粒子の最大径を粒径とし、任意の30粒の平均
値を平均結晶粒径A(μm)とする。また、一枚の写真(一視野)に30粒すべてが入ら
ない場合いは連続した複数の拡大写真を使うものとする。
また、金属シリサイド層の膜厚は1μm以下であることが好ましい。また、膜厚が1μ
mを超えて厚いと金属シリサイド層を作製するのが困難となるおそれがある。また、1μ
mを超えて厚くても、それ以上の発電効率が得られないおそれがある。
また、β−FeSi2はキャリア密度が1×10−14〜1×10−18cm−3、B
aSi2はキャリア密度が1×10−14〜1×10−18cm−3であることが好まし
い。
From the viewpoint of reducing the internal resistance, the thickness of the polycrystalline metal silicide layer is set to B
Preferably, A ≧ B, where A (μm) is the average crystal grain size of the polycrystalline metal silicide. By increasing the average crystal grain size A of the polycrystalline metal silicide layer from the thickness B of the polycrystalline metal silicide layer, the number of grain boundaries between the metal silicide crystal grains in the thickness direction of the polycrystalline metal silicide layer is reduced. Therefore, the internal resistance can be reduced. Reducing the number of grain boundaries can reduce the number of grain boundary trap sites.
FIG. 2 shows a schematic diagram of a polycrystalline metal silicide layer (semiconductor layer 2). In the figure, 2 is a polycrystalline metal silicide layer. B is the thickness of the metal silicide layer. FIG. 2 schematically shows a state in which five crystal grains are arranged. The grain boundary between crystal grains is not particularly limited, such as a straight line or a curved line. Further, as shown in FIG. 2, the individual particle diameters of the metal silicide crystal particles are the maximum diameters of the crystal particles appearing there, so that A1, A2, A3, A
4, A5 is the particle size. This operation is performed 30 grains, and the average value is obtained. Also,
In the measurement, an enlarged photograph of an arbitrary cross section in the thickness direction of the polycrystalline metal silicide layer (semiconductor layer 2) is measured. The maximum diameter of the individual crystal grains shown there is taken as the grain diameter, and the average value of any 30 grains is taken as the average crystal grain diameter A (μm). In addition, when not all 30 grains are included in one photograph (one field of view), a plurality of continuous enlarged photographs are used.
The film thickness of the metal silicide layer is preferably 1 μm or less. The film thickness is 1μ
If the thickness exceeds m, it may be difficult to form a metal silicide layer. 1μ
Even if it is thicker than m, there is a possibility that no more power generation efficiency can be obtained.
Β-FeSi 2 has a carrier density of 1 × 10 −14 to 1 × 10 −18 cm −3 , B
The carrier density of aSi 2 is preferably 1 × 10 −14 to 1 × 10 −18 cm −3 .
第一の実施形態の太陽光発電モジュールは、上記のような電極層3、金属酸化物層4、
β−FeSi2またはBaSi2の一種からなる金属シリサイド層からなる半導体層2の
積層構造を具備している。この積層構造は、電極層3と半導体層2の間の80%以上に金
属酸化物層4が形成されていることが好ましい。また、電極層3と半導体層2の間すべて
(100%)に金属酸化物層4が形成されていることが最も好ましい。
The photovoltaic power generation module of the first embodiment includes the
It has a laminated structure of a
また、基板5は、ガラス基板、絶縁性セラミックス基板や金属基板などが挙げられる。
なお、金属基板の場合は絶縁層を設けて外部との絶縁性を確保するものとする。基板5は
前記積層構造を保持するために使用されるものである。
また、β−FeSi2またはBaSi2の一種からなる金属シリサイド層からなる半導
体層2の表面には表面電極部6が形成されている。また、表面電極部6は波長1500n
m以下の光が透過する電極材料であることが好ましい。このような材料としては、ITO
やATOなどの透明電極材料が挙げられる。また、表面電極部6は多結晶金属シリサイド
層2上に1か所以上形成されていればよい。また、必要に応じ、表面電極部6および半導
体層2の上に反射防止膜やガラス基板を設けてもよいものとする。
以上のような第一の太陽光発電モジュールであれば、発電効率のよい太陽光発電モジュ
ールを提供することができる。
Examples of the
In the case of a metal substrate, an insulating layer is provided to ensure insulation from the outside. The
Further, a
It is preferable that the electrode material transmit light of m or less. Such materials include ITO
And transparent electrode materials such as ATO. Further, the
If it is the above 1st photovoltaic power generation module, a photovoltaic power generation module with sufficient power generation efficiency can be provided.
ここで、第一の太陽光発電モジュールの製造方法について説明する。本実施形態に関し
ては上記構成を有していれば製造方法は特に限定されるものではないが、効率よく得るた
めの方法として次の方法が挙げられる。
まず、基板5を用意する。必要に応じ、基板5の表面を洗浄する。洗浄した場合は、十
分に乾燥工程を行うものとする。
次に、電極層3を形成する。電極層3は、電極層を構成する成分をスパッタリング法な
どの成膜法を使って形成する。電極層3の厚さは、任意であるが、10nm以上であるこ
とが好ましい。また、NiSi2などの金属シリサイドを電極層3として用いる場合は、
NiSi2ターゲットを用いる方法、Niターゲット(金属ターゲット)およびSiター
ゲットの両方を用いる方法が挙げられる。NiターゲットおよびSiターゲットの両方を
用いる方法の場合、NiターゲットとSiターゲットを同時スパッタまたは交互スパッタ
のどちらでもよい。また、スパッタ後、熱処理を行いNiSi2に反応させることが好ま
しい。熱処理条件としては窒素などの不活性雰囲気中、300〜700℃、30秒〜5分
が好ましい。700℃を超えた高温または5分を超えた長時間の熱処理を行うと基板5な
どの歪みを生じるおそれがある。また、電極層3としてCoSiを形成する場合も同様の
方法で対応できる。また、NiSi2やCoSiは500℃以下でも反応させることが可
能である。
Here, the manufacturing method of a 1st photovoltaic power generation module is demonstrated. As long as it has the said structure regarding this embodiment, a manufacturing method will not be specifically limited, The following method is mentioned as a method for obtaining efficiently.
First, the
Next, the
Examples thereof include a method using a NiSi 2 target and a method using both a Ni target (metal target) and a Si target. In the case of the method using both the Ni target and the Si target, the Ni target and the Si target may be either simultaneous sputtering or alternate sputtering. Further, after the sputtering, it is preferable to react the NiSi 2 by heat treatment. The heat treatment conditions are preferably 300 to 700 ° C. and 30 seconds to 5 minutes in an inert atmosphere such as nitrogen. If heat treatment is performed at a high temperature exceeding 700 ° C. or for a long time exceeding 5 minutes, the
次に、電極層3に対し、必要に応じ、パターニング処理を行う。パターニング処理は、
パターン(配線)として残したい箇所にエッチングレジストを塗布またはマスク材を配置
し、エッチング処理を行う方法が挙げられる。
次に、金属酸化膜4を設ける工程を行う。金属酸化膜を形成する方法は、第一の方法と
して電極層3の表面を酸化する方法、第二の方法として金属ターゲットを酸素含有雰囲気
中でスパッタリングする方法、第三の方法として金属酸化物ターゲットをスパッタリング
する方法などがある。また、金属酸化物層4の膜厚は5nm以下となるように形成するこ
とが好ましい。
また、電極層3としてNiSi2やCoSiといった金属シリサイドを用いた場合、第
一の方法(電極層3の表面を酸化する方法)が有効である。電極層3の表面を酸化する方
法としては、電極層3の表面を酸素含有雰囲気中にさらす方法、酸素含有雰囲気を吹き付
ける方法、酸素含有雰囲気中で熱処理を施す方法などが挙げられる。NiSi2やCoS
iといった金属シリサイド層の表面を酸化するとSiO2膜が形成される。
次に、金属シリサイド層(半導体層2)を設ける工程を行う。金属シリサイド層を設け
る場合、スパッタリング法などの成膜法を使って形成する。また、金属シリサイド層の厚
さは0.01μm(10nm)以上であることが好ましい。
また、β−FeSi2層を形成する場合、FeSi2ターゲットをスパッタする方法、
FeターゲットおよびSiターゲットの両方を用いる方法が挙げられる。Feターゲット
およびSiターゲットの両方を用いる方法の場合、FeターゲットとSiターゲットを同
時スパッタまたは交互スパッタのどちらでもよい。また、スパッタ後、熱処理を行いFe
Si2に反応させることが好ましい。熱処理条件としては窒素などの不活性雰囲気中、3
00〜900℃、30秒〜1時間が好ましい。900℃を超えた高温または1時間を超え
た長時間の熱処理を行うと基板5などの歪みを生じるおそれがある。なお、電極層3とし
て金属シリサイド(NiSi2またはCoSi)を使った場合、熱処理温度を500℃以
下とすることができる。これは金属シリサイドがβ−FeSi2層を形成するためのテン
プレートの役割を果たすためである。特に、本実施形態のように薄い金属酸化膜であれば
金属シリサイド(NiSi2またはCoSi)のテンプレート効果を低下させることはな
い。また、β−FeSi2層を形成するための熱処理温度が500℃以下にできれば、基
板、特にガラス基板へのダメージを低減することができるため望ましい。また、スパッタ
後の熱処理によって、β−FeSi2層の平均結晶粒径の制御ができる。
また、均質なβ−FeSi2層を得るには、FeターゲットとSiターゲットを交互に
スパッタした後、熱処理を行う方法が好ましい。Fe膜を0.5〜5nm、Si膜を1〜
10nmの範囲とし、Fe膜/Si膜を1セットとし、目的とする膜厚になるまで交互に
積層膜を形成し、熱処理を施す。熱処理により、Fe膜とSi膜が反応し、多結晶のβ−
FeSi2層となる。
Next, a patterning process is performed on the
There is a method of performing an etching process by applying an etching resist or placing a mask material at a place to be left as a pattern (wiring).
Next, a step of providing the
Further, when a metal silicide such as NiSi 2 or CoSi is used as the
When the surface of the metal silicide layer such as i is oxidized, a SiO 2 film is formed.
Next, a step of providing a metal silicide layer (semiconductor layer 2) is performed. When the metal silicide layer is provided, the metal silicide layer is formed using a film formation method such as a sputtering method. The thickness of the metal silicide layer is preferably 0.01 μm (10 nm) or more.
Further, when forming a β-FeSi 2 layer, a method of sputtering an FeSi 2 target,
A method using both an Fe target and a Si target is mentioned. In the case of the method using both the Fe target and the Si target, the Fe target and the Si target may be either simultaneous sputtering or alternate sputtering. Also, after sputtering, heat treatment is performed and Fe
It is preferable to react with Si2. As heat treatment conditions, in an inert atmosphere such as nitrogen, 3
00 to 900 ° C., 30 seconds to 1 hour is preferable. If heat treatment is performed at a high temperature exceeding 900 ° C. or for a long time exceeding 1 hour, the
Further, in order to obtain a homogeneous β-FeSi 2 layer, a method of performing a heat treatment after alternately sputtering an Fe target and a Si target is preferable. Fe film 0.5 ~ 5nm,
A range of 10 nm is set, Fe film / Si film is set as one set, and laminated films are alternately formed until a target film thickness is obtained, and heat treatment is performed. Due to the heat treatment, the Fe film and the Si film react to produce polycrystalline β-
FeSi 2 layer.
また、BaSi2層を形成する場合も同様に、バリウムシリサイドターゲットをスパッ
タする方法が挙げられる。バリウムシリサイドターゲットとしては、BaSi2ターゲッ
トやBaSiターゲットなどが挙げられる。また、スパッタ後、熱処理を行いBaSi2
に反応させることが好ましい。熱処理条件としては窒素などの不活性雰囲気中、300〜
900℃、30秒〜1時間が好ましい。900℃を超えた高温または1時間を超えた長時
間の熱処理を行うと基板5などの歪みを生じるおそれがある。
なお、電極層3として金属シリサイド(NiSi2またはCoSi)を使った場合、熱
処理温度を500℃以下とすることができる。これは金属シリサイドがBaSi2層を形
成するためのテンプレートの役割を果たすためである。また、BaSi2層を形成するた
めの熱処理温度が500℃以下にできれば、基板、特にガラス基板へのダメージを低減す
ることができるため望ましい。また、スパッタ後の熱処理によって、BaSi2層の平均
結晶粒径の制御ができる。
また、前述のように電極層3のパターニング処理を行った場合、電極層3の設けられて
いない個所にレジストまたはマスク材を配置してから行うものとする。
また、pn接合型のように積層構造とする場合は、それぞれ不純物をドーピングする工
程を行うものとする。
Similarly, when a BaSi 2 layer is formed, a method of sputtering a barium silicide target can be used. Examples of the barium silicide target include a BaSi 2 target and a BaSi target. In addition, heat treatment is performed after sputtering, and BaSi 2
It is preferable to make it react. As heat treatment conditions, in an inert atmosphere such as nitrogen, 300 to
900 degreeC and 30 second-1 hour are preferable. If heat treatment is performed at a high temperature exceeding 900 ° C. or for a long time exceeding 1 hour, the
When metal silicide (NiSi 2 or CoSi) is used as the
Moreover, when the patterning process of the
Further, in the case of a laminated structure such as a pn junction type, a step of doping impurities is performed.
前述のようにスパッタリング法と熱処理を組合せることにより多結晶金属シリサイド層
となる。また、多結晶金属シリサイド層の平均結晶粒径を制御するには熱処理を加えて粒
成長させることが有効である。この熱処理は300〜900℃、30秒〜1時間が好まし
い。また、この熱処理はFeターゲットとSiターゲットを同時スパッタまたは交互スパ
ッタした後の熱処理と併せて行ってもよい。
また、ショットキー型構造であれば、熱処理温度を500℃以下にできるので基板5へ
のダメージを低減できる。
As described above, a polycrystalline metal silicide layer is formed by combining sputtering and heat treatment. In order to control the average crystal grain size of the polycrystalline metal silicide layer, it is effective to grow the grains by applying heat treatment. This heat treatment is preferably 300 to 900 ° C. and 30 seconds to 1 hour. Further, this heat treatment may be performed together with the heat treatment after simultaneous sputtering or alternate sputtering of the Fe target and the Si target.
Further, if the Schottky structure is used, the heat treatment temperature can be set to 500 ° C. or lower, so that damage to the
次に、表面電極部6を設ける工程を行う。表面電極部は、ITOやATOなどの透明電
極を用いる場合にはITOターゲットまたはATOターゲットを用いたスパッタリング法
により形成することが好ましい。また、図1に示したように、金属シリサイド層2上に部
分的に表面電極部6を設ける場合は、レジストまたはマスク材を配置してスパッタリング
を行うものとする。
また、表面電極部6を形成した後は、必要に応じ、反射防止膜を形成したり、ガラス基
板などの透明基板と張り合わせてもよい。また、表面電極部6を予め設けた透明基板と張
り合わせてもよい。
Next, the process of providing the
In addition, after the
次に、第二の実施形態に係る太陽光発電モジュール(第二の太陽光発電モジュール)に
ついて説明する。第二の太陽光発電モジュールの模式図を図2に示した。図2は、第一の
太陽光発電モジュールの基板5の裏面側に蓄電機構部11を設けた構造である。また、図
中、6は第二の実施形態に係る太陽光発電モジュール、2は多結晶金属シリサイド層、3
は電極層、4は表面電極部、5は基板、11は蓄電機構部である。
また、蓄電機構部11は、多結晶金属シリサイド層から供給される電力の一部または全
部を蓄電する機能を有する。また、表面電極部4および電極層3から配線(図示しない)
を蓄電機構部11に接続するものとする。
また、図3に蓄電機構部11を例示する模式図を示した。図中、6は蓄電機構部、12
および13は電極部、14は封止部、15は蓄電部、16は電解液、17は保護部、18
は還元部、である。
蓄電機構部6には、電極部12(第1の電極部の一例に相当する)、電極部13(第2
の電極部の一例に相当する)、封止部14、蓄電部15、電解液16、保護部17、還元
部18が設けられている。
電極部12は、板状を呈し、導電性を有する材料から形成されている。電極部12は、
例えば、アルミニウム、銅、ステンレス、白金などの金属から形成することができる。ま
た、電極部13は、板状を呈し、電極部12と対峙して設けられている。電極部13は、
導電性を有する材料から形成されている。電極部13は、例えば、アルミニウム、銅、ス
テンレス、白金などの金属から形成することができる。この場合、電極部12と電極部1
3とを同じ材料から形成することもできるし、電極部12と電極部13とを異なる材料か
ら形成することもできる。また、電極部12および電極部13は、例えば、ITO、IZ
O(Indium Zinc Oxide)、FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)、SnO2、InO3な
どからなる導電膜を使用してもよい。
Next, the photovoltaic power generation module (second photovoltaic power generation module) according to the second embodiment will be described. A schematic diagram of the second photovoltaic module is shown in FIG. FIG. 2 shows a structure in which a
Are electrode layers, 4 is a surface electrode portion, 5 is a substrate, and 11 is a power storage mechanism portion.
The
Are connected to the
FIG. 3 is a schematic view illustrating the power
And 13 are electrode parts, 14 is a sealing part, 15 is a power storage part, 16 is an electrolytic solution, 17 is a protective part, 18
Is the reducing part.
The power
The sealing
The
For example, it can be formed from a metal such as aluminum, copper, stainless steel, or platinum. The
It is made of a conductive material. The
3 can be formed from the same material, and the
A conductive film made of O (Indium Zinc Oxide), FTO (Fluorine-doped Tin Oxide), SnO 2 , InO 3 or the like may be used.
また、電極部12および電極部13は、基板(図示しない)上に設けられる。基板はガ
ラス基板や絶縁処理した金属基板などが例示される。この基板は前述の基板5を使用して
もよい。つまり、蓄電機構部6を基板5上に直接配置する構造をとってもよい。
なお、蓄電部15が設けられる側の電極部13が負極側の電極となる。また、負極側の
電極となる電極部13に対峙する電極部12が正極側の電極となる。封止部14は、電極
部12と電極部13との間に設けられ、電極部12の周縁部と電極部13の周縁部とを封
止する。すなわち、封止部14は、電極部12と電極部13の周縁に沿って蓄電機構部6
の内部を囲うように設けられ、電極部12側と電極部13側とを接合することで蓄電機構
部6の内部を密閉する。また、封止部14の厚さは特に限定されるものではないが、蓄電
部15の厚さの1.5〜30倍の範囲であることが好ましい。封止部14の厚さが電解液
16を充填するスペースとなるため、所定の範囲を有していた方がよい。1.5倍未満で
は蓄電部15に蓄電した電気が放出され易く、30倍を超えると蓄電部15に蓄電した電
気を取り出し難くなる。
Moreover, the
Note that the
The inside of the
封止部14は、ガラス材料を含むものとすることができる。封止部14は、例えば、粉
末ガラス、アクリル樹脂などのバインダ、有機溶媒などを混合してペースト状にしたガラ
スフリットを用いて形成することができる。粉末ガラスの材料としては、例えば、バナジ
ン酸塩系ガラスや酸化ビスマス系ガラスなどを例示することができる。この場合、封止部
14は、ペースト状にしたガラスフリットを封止対象部分に塗布し、これを焼成して形成
することができる。そして、封止部14を加熱することで封止部14を溶融させて封止を
行うようにすることができる。例えば、形成された封止部14にレーザ光を照射し、封止
部14のレーザ光が照射された部分を溶融させることで封止を行うようにすることができ
る。なお、封止部14は、ガラス材料を含むものに限定されるわけではない。例えば、封
止部14は、樹脂材料を含み、電極部12と電極部13との間に接着されたものとするこ
ともできる。
また、蓄電部15は、封止部14の内側であって、電極部13の電極部12に対峙する
側の面に設けられている。蓄電部15は、保護部17を介して電極部13上に設けられて
いる。
The sealing
The
蓄電部15は、蓄電性を有する材料から形成されている。蓄電部15は、例えば、WO
3(酸化タングステン)から形成されるものとすることができる。
蓄電部15は、多孔質構造を有するものとすることができる。また、多孔質構造の空隙
率は20〜80vol%の範囲であることが好ましい。また、平均粒径1〜1000nm
、さらには1〜100nmの酸化タングステン粒子が好ましい。また、蓄電性能を向上さ
せるために酸化タングステン粒子の表面に金属被膜、金属酸化物被膜を設けてもよい。
蓄電部15を多孔質構造を有するものとすれば、電解液16との接触面積を大きくする
ことができる。そのため、蓄電部15への蓄電を容易とすることができる。
蓄電部15の厚み寸法は、例えば、30μm程度とすることができる。例えば、蓄電部
15は、直径寸法が20nm程度のWO3の粒子を30μm程度の厚みに積層させること
で形成されたものとすることができる。また、蓄電部15の厚みは蓄電機能を有すれば特
に限定されるものではないが、1μm以上、さらには1μm〜100μmが好ましい。
また、電解液16は、封止部14の内側に設けられている。すなわち、電解液16は、
電極部12と電極部13と封止部14とで画される空間に充填されている。電解液16は
、例えば、ヨウ素を含む電解液とすることができる。電解液16は、例えば、アセトニト
リルなどの溶媒に、ヨウ化リチウムとヨウ素とを溶解させたものとすることができる。ま
た、ヨウ化リチウムは0.5〜5mol/L、ヨウ素は0.01〜5mol/Lの範囲で
あることが好ましい。
The
3 (tungsten oxide).
The
Furthermore, 1 to 100 nm tungsten oxide particles are preferable. In addition, a metal film or a metal oxide film may be provided on the surface of the tungsten oxide particles in order to improve power storage performance.
If the
The thickness dimension of the
Further, the
The space defined by the
保護部17は、膜状を呈し、蓄電部15と電極部13との間に設けられている。保護部
17は、封止部14により画された電極部13の表面を覆うように設けられている。保護
部17は、電解液16により電極部13が腐食するのを抑制するために設けられている。
そのため、保護部17は、導電性と、電解液16に対する耐薬品性とを有する材料から形
成される。保護部17は、例えば、炭素や白金などから形成されるものとすることができ
る。保護部17の厚み寸法は、例えば、100nm程度とすることができる。なお、電極
部13が電解液16に対する耐薬品性を有する材料から形成される場合には、保護部17
は、必ずしも設ける必要はない。
また、還元部18は、膜状を呈し、封止部14により画された電極部12の表面を覆う
ように設けられている。還元部18は、電解液16に含まれているイオンを還元するため
に設けられている。例えば、還元部18は、電解液16に含まれているI3 −イオン(三
ヨウ化物イオン)をI−イオン(ヨウ化物イオン)に還元する。そのため、還元部18は
、導電性と、電解液16に対する耐薬品性と、電解液16に含まれているイオンの還元を
考慮した材料から形成される。還元部18は、例えば、炭素や白金などから形成されるも
のとすることができる。還元部18の厚み寸法は、例えば、80nm程度とすることがで
きる。
このような蓄電機構部であれば、半導体層2からの発電の一部または全部を効率よく蓄
電することができる。また、このような蓄電機構部は蓄電容量を1000C/m2以上、
さらには10000C/m2以上とすることも可能である。また、蓄電機構部6はその外
周を絶縁部材(図示しない)で覆うものとする。
The
Therefore, the
Is not necessarily provided.
The reducing
With such a power storage mechanism unit, part or all of the power generation from the
Furthermore, it is also possible to set it as 10,000 C / m < 2 > or more. Moreover, the electrical
次に、第二の太陽光発電モジュールのI−V特性について説明する。図4は第二の太陽
光発電モジュール(第二の実施形態)のI−V特性を例示するための模式グラフ図である
。
図4を使って説明する。縦軸は、太陽光発電モジュール6が供給する電力の電圧、横軸
は時間である。太陽光発電モジュール6は太陽光を浴びて一定の電圧を供給することにな
る。天候の変化などにより日照量が低下すると太陽光発電モジュール6からの電力は低下
する。このとき、一定の電圧(△V1)まで下がると蓄電機構部6から電力が供給される
。蓄電機構部6に蓄えられた電力(蓄電容量)に応じて、電力が供給される。蓄電機構部
6からの電圧が一定の電圧(△V2)まで下がるまでの間に、商用電源などへの切り替え
を行うものとする。これにより、太陽電池単独で発電していたときとは異なり、日照量変
化に伴い電力供給が不安定になる問題を改善することができる。また、蓄電機構部6の蓄
電容量を1000C/m2以上と大きくすることにより、多結晶金属シリサイド層2の発
電を安定化させることもできる。例えば、多結晶金属シリサイド層2の発電効率目標を5
%とした場合、5%に足りない電力を蓄電機構部6から供給することにより発電を安定化
させることもできる。
Next, the IV characteristic of a 2nd photovoltaic power generation module is demonstrated. FIG. 4 is a schematic graph for illustrating the IV characteristic of the second photovoltaic power generation module (second embodiment).
This will be described with reference to FIG. The vertical axis represents the voltage of power supplied by the solar
In the case of%, power generation can be stabilized by supplying electric power less than 5% from the power
(実施例)
(実施例1〜3、比較例1)
ガラス基板上に電極層としてNiSi2層(厚さ20nm)を設けた。なお、NiSi
2層の形成は、NiターゲットとSiターゲットを交互スパッタし、Ni/Siが交互に
多数積層した積層膜を形成した。その後、窒素雰囲気中、500℃×1分間熱処理してN
iSi2層に反応させた。
次に、NiSi2層表面に金属酸化物層としてSiO2層を設けた。SiO2層を設け
るにあたり、NiSi2層表面を酸素含有雰囲気中にさらしてSiO2層の膜厚を1nm
にしたものを実施例1、酸素含有雰囲気を吹き付けてSiO2層の膜厚を3nmにしたも
のを実施例2、酸素含有雰囲気中で熱処理を加えてSiO2層の膜厚を5nmにしたもの
を実施例3、SiO2層を設けないものを比較例1とした。
次に、β−FeSi2層(厚さ300nm)を形成した。β−FeSi2層の形成は、
FeターゲットとSiターゲットを交互にスパッタし、Fe膜/Si膜が交互に多数積層
した積層膜を形成した。その後、450℃で熱処理してβ−FeSi2層とした。また、
β−FeSi2層は平均結晶粒径320nmの多結晶金属シリサイド層であった。
β−FeSi2層上に、ITO表面電極部を設けたガラス基板を張り合わせて実施例1
〜3および比較例1に係る太陽光発電モジュールを作製した。なお、各太陽光発電モジュ
ールはショットキー型構造を有していた。
実施例1〜3および比較例1に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた。
発電効率の測定方法は、ソーラーシュミュレーターを用い、AM1.5のスペルトルを有
する1kW/m2の強度の光を照射して発電効率を求めた。その結果を表1に示す。
(Example)
(Examples 1 to 3, Comparative Example 1)
A NiSi 2 layer (thickness 20 nm) was provided on the glass substrate as an electrode layer. NiSi
Two layers were formed by alternately sputtering a Ni target and a Si target to form a laminated film in which a large number of Ni / Si layers were alternately laminated. Then, heat treatment is performed at 500 ° C. for 1 minute in a nitrogen atmosphere, and N
The iSi 2 layer was reacted.
Next, a SiO 2 layer was provided as a metal oxide layer on the NiSi 2 layer surface. In providing the SiO 2 layer, the surface of the NiSi 2 layer is exposed to an oxygen-containing atmosphere so that the thickness of the SiO 2 layer is 1 nm.
Example 1 was obtained by spraying an oxygen-containing atmosphere to make the SiO 2
Next, a β-FeSi 2 layer (thickness 300 nm) was formed. The formation of the β-FeSi 2 layer is
Fe targets and Si targets were alternately sputtered to form a laminated film in which a large number of Fe films / Si films were alternately laminated. Thereafter, heat treatment was performed at 450 ° C. to form a β-FeSi 2 layer. Also,
The β-FeSi 2 layer was a polycrystalline metal silicide layer having an average crystal grain size of 320 nm.
Example 1 A glass substrate provided with an ITO surface electrode part was laminated on a β-FeSi 2 layer.
To 3 and Comparative Example 1 were produced. Each solar power generation module had a Schottky structure.
Regarding the photovoltaic power generation modules according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the power generation efficiency was obtained.
As a method for measuring the power generation efficiency, a solar simulator was used, and the power generation efficiency was obtained by irradiating light having an intensity of 1 kW / m 2 having a spell of AM1.5. The results are shown in Table 1.
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これはSi
O2層がショットキー型構造を有する半導体層(β−FeSi2層)の内臓電位を高める
効果が得られるためである。また、実施例1〜3を比較すると実施例3よりも実施例1〜
2の方が発電効率は高かった。このため、SiO2層は1〜3nmが好ましいと言える。
As can be seen from the table, the photovoltaic power generation module according to the example had good efficiency. This is Si
This is because the effect of increasing the internal potential of the semiconductor layer (β-FeSi 2 layer) in which the O 2 layer has a Schottky structure is obtained. Further, when Examples 1 to 3 are compared, Examples 1 to 1 are more preferable than Example 3.
2 had higher power generation efficiency. For this reason, it can be said that the SiO 2 layer is preferably 1 to 3 nm.
(実施例4〜6、比較例2)
ガラス基板上にNiSi2層(厚さ30nm)を設けた。なお、NiSi2層の形成は
、NiターゲットとSiターゲットを交互スパッタし、Ni/Siが交互に多数積層した
積層膜を形成した。その後、窒素雰囲気中、500℃×1分間熱処理してNiSi2層に
反応させた。
次に、NiSi2層表面に金属酸化物層としてSiO2層を設けた。SiO2層を設け
るにあたり、NiSi2層表面を酸素含有雰囲気中にさらしてSiO2層の膜厚を1nm
にしたものを実施例4、酸素含有雰囲気を吹き付けてSiO2層の膜厚を3nmにしたも
のを実施例5、酸素含有雰囲気中で熱処理を加えてSiO2層の膜厚を5nmにしたもの
を実施例6、SiO2層を設けないものを比較例2とした。
次に、BaSi2層(厚さ250nm)を形成した。BaSi2層の形成は、BaSi
ターゲットをスパッタし、その後、460℃で熱処理することにより、BaSi2層とし
た。また、BaSi2層は平均結晶粒径270nmの多結晶金属シリサイド層であった。
BaSi2層上に、ITO表面電極部を設けたガラス基板を張り合わせて実施例4〜6
および比較例2に係る太陽光発電モジュールを作製した。なお、各太陽光発電モジュール
はショットキー型構造を有していた。
実施例4〜6および比較例2に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた。
発電効率の測定方法は、実施例1と同様の方法である。その結果を表2に示す。
(Examples 4 to 6, Comparative Example 2)
A NiSi 2 layer (thickness 30 nm) was provided on a glass substrate. The NiSi 2 layer was formed by alternately sputtering a Ni target and a Si target to form a laminated film in which a large number of Ni / Si layers were alternately laminated. Thereafter, the NiSi 2 layer was reacted by heat treatment at 500 ° C. for 1 minute in a nitrogen atmosphere.
Next, a SiO 2 layer was provided as a metal oxide layer on the NiSi 2 layer surface. In providing the SiO 2 layer, the surface of the NiSi 2 layer is exposed to an oxygen-containing atmosphere so that the thickness of the SiO 2 layer is 1 nm.
Example 4 was obtained by spraying an oxygen-containing atmosphere to form a SiO 2 layer with a thickness of 3 nm. Example 5 was subjected to heat treatment in an oxygen-containing atmosphere to obtain a SiO 2 layer with a thickness of 5 nm. Example 6 was used, and Comparative Example 2 was used without the SiO 2 layer.
Next, a BaSi 2 layer (thickness 250 nm) was formed. The formation of the BaSi 2 layer is based on the BaSi
The target was sputtered and then heat treated at 460 ° C. to form a BaSi 2 layer. The BaSi 2 layer was a polycrystalline metal silicide layer having an average crystal grain size of 270 nm.
A glass substrate provided with an ITO surface electrode part on a BaSi 2 layer was laminated to Examples 4 to 6
And the photovoltaic power generation module which concerns on the comparative example 2 was produced. Each solar power generation module had a Schottky structure.
Regarding the photovoltaic power generation modules according to Examples 4 to 6 and Comparative Example 2, the power generation efficiency was obtained.
The method for measuring the power generation efficiency is the same as that in Example 1. The results are shown in Table 2.
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これはSi
O2層がショットキー型構造を有する半導体層(BaSi2層)の内臓電位を高める効果
が得られるためである。また、実施例4〜6を比較すると実施例6よりも実施例4〜5の
方が発電効率は高かった。このため、SiO2層は1〜3nmが好ましいと言える。
As can be seen from the table, the photovoltaic power generation module according to the example had good efficiency. This is Si
This is because an effect of increasing the internal potential of the semiconductor layer (BaSi 2 layer) in which the O 2 layer has a Schottky structure is obtained. Moreover, when Examples 4-6 were compared, the power generation efficiency of Examples 4-5 was higher than Example 6. For this reason, it can be said that the SiO 2 layer is preferably 1 to 3 nm.
(実施例7〜10)
ガラス基板上にNiSi2層(厚さ30nm)を設けた。なお、NiSi2層の形成は
、NiターゲットとSiターゲットを交互スパッタし、Ni/Siが交互に多数積層した
積層膜を形成した。その後、窒素雰囲気中、500℃×1分間熱処理してNiSi2層に
反応させた。
次に、NiSi2層表面を酸化して膜厚2nmのSiO2膜を形成した。その上にβ−
FeSi2層を形成した。β−FeSi2層の膜厚は表3に示した通りである。また、β
−FeSi2層の形成は、FeターゲットとSiターゲットを交互にスパッタし、Fe膜
/Si膜が交互に多数積層した積層膜を形成した。その後、400〜450℃で熱処理し
てβ−FeSi2層に反応させた。また、平均結晶粒径は表3に示した通りである。
β−FeSi2層上に、ITO表面電極部を設けたガラス基板を張り合わせて実施例7
〜10に係る太陽光発電モジュールを作製した。なお、各太陽光発電モジュールはショッ
トキー型構造を有していた。
実施例7〜10および比較例1に係る太陽光発電モジュールに関し、発電効率を求めた
。発電効率の測定方法は、実施例1と同様の方法である。その結果を表3に示す。
(Examples 7 to 10)
A NiSi 2 layer (thickness 30 nm) was provided on a glass substrate. The NiSi 2 layer was formed by alternately sputtering a Ni target and a Si target to form a laminated film in which a large number of Ni / Si layers were alternately laminated. Thereafter, the NiSi 2 layer was reacted by heat treatment at 500 ° C. for 1 minute in a nitrogen atmosphere.
Next, the NiSi 2 layer surface was oxidized to form a 2 nm
A FeSi 2 layer was formed. The film thickness of the β-FeSi 2 layer is as shown in Table 3. Β
-FeSi 2 layer was formed by alternately sputtering an Fe target and a Si target to form a laminated film in which a large number of Fe films / Si films were alternately laminated. Subsequently, the mixture was allowed to react in the beta-FeSi 2 layer by a heat treatment at 400 to 450 ° C.. The average crystal grain size is as shown in Table 3.
Example 7 A glass substrate provided with an ITO surface electrode portion was laminated on a β-FeSi 2 layer.
To 10 solar power generation modules. Each solar power generation module had a Schottky structure.
Regarding the solar power generation modules according to Examples 7 to 10 and Comparative Example 1, the power generation efficiency was obtained. The method for measuring the power generation efficiency is the same as that in Example 1. The results are shown in Table 3.
表から分かる通り、実施例に係る太陽光発電モジュールは効率が良かった。これはSi
O2層がショットキー型構造を有する半導体層(β−FeSi2層)の内臓電位を高める
効果が得られるためである。また、β−FeSi2層が1μmを超えた実施例10(1.
5μm)では発電効率の向上は見られなかった。そのため、β−FeSi2層の厚さは1
μm以下が好ましいことが分かる。
As can be seen from the table, the photovoltaic power generation module according to the example had good efficiency. This is Si
This is because the effect of increasing the internal potential of the semiconductor layer (β-FeSi 2 layer) in which the O 2 layer has a Schottky structure is obtained. Further, Example 10 in which the β-FeSi 2 layer exceeded 1 μm (1.
5 μm), no improvement in power generation efficiency was observed. Therefore, the thickness of the β-FeSi 2 layer is 1
It can be seen that the thickness is preferably μm or less.
(実施例1A、2A)
実施例1〜2に係る太陽光発電モジュールの基板の裏面に図3に例示した蓄電機構部を
接合して、実施例1の裏面に蓄電機構部を設けたものを実施例1A、実施例2の裏面に蓄
電機構部を設けたものを実施例2Aとした。I−V特性を調べたところ、図4のような挙
動を示した。このため実施例1A、実施例2Aに係る太陽光発電モジュールは日照量の変
化に強いことが分かる。
また、実施例2〜10に関しても蓄電機構部とのユニット化を行うことによりI−V特
性は図4のような挙動を示した。
(Examples 1A, 2A)
Example 1A, Example 2 in which the power storage mechanism unit illustrated in FIG. 3 is joined to the back surface of the substrate of the photovoltaic module according to Examples 1 to 2 and the power storage mechanism unit is provided on the back surface of Example 1. Example 2A was provided with a power storage mechanism part on the back surface. When the IV characteristics were examined, the behavior shown in FIG. 4 was shown. For this reason, it turns out that the photovoltaic power generation module which concerns on Example 1A and Example 2A is strong in the change of the amount of sunlight.
In addition, regarding Examples 2 to 10, the IV characteristics showed behavior as shown in FIG. 4 by unitizing with the power storage mechanism.
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示
したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は
、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、
発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範
囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and without departing from the spirit of the invention,
Various omissions, replacements, changes, etc. can be made. These embodiments and their variations are
The invention is included in the scope and gist of the invention, and is included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1…第一の実施形態に係る太陽光発電モジュール
2…金属シリサイド層
3…電極層
4…表面電極部
5…基板
6…第二の実施形態に係る太陽光発電モジュール
11…蓄電機構部
12…電極部
13…電極部
14…封止部
15…蓄電部
16…電解液
17…保護部
18…還元部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
層からなる半導体層の積層構造を具備することを特徴とする太陽光発電モジュール。 A photovoltaic power generation module comprising a stacked structure of an electrode layer, a metal oxide layer, and a semiconductor layer made of a metal silicide layer made of β-FeSi 2 or BaSi 2 .
ール。 The photovoltaic module according to claim 1, wherein the metal oxide layer is a SiO 2 layer.
ずれか1項に記載の太陽光発電モジュール。 The photovoltaic module according to claim 1, wherein the metal oxide layer has a thickness of 5 nm or less.
太陽光発電モジュール。 The photovoltaic power generation module according to any one of claims 1 to 3, wherein the photovoltaic power generation module is a Schottky type.
求項4のいずれか1項に記載の太陽光発電モジュール。 Electrode layer, photovoltaic module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it consists of one type of NiSi 2 or CoSi.
る請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の太陽光発電モジュール。 The photovoltaic module according to any one of claims 1 to 5, wherein the semiconductor layer made of the metal silicide layer is a polycrystalline metal silicide layer.
1ないし請求項6のいずれか1項に記載の太陽光発電モジュール。 The photovoltaic module according to any one of claims 1 to 6, wherein the semiconductor layer made of the metal silicide layer has a thickness of 1 µm or less.
機構部を具備することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の太陽
光発電モジュール。 The photovoltaic module according to any one of claims 1 to 7, further comprising a power storage mechanism unit that stores part or all of the power supplied from the semiconductor layer formed of the metal silicide layer. .
発電モジュール。 The photovoltaic power generation module according to claim 8, wherein the power storage mechanism unit includes tungsten oxide particles.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017045754A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | Photovoltaic power generation module |
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2013
- 2013-04-18 JP JP2013087767A patent/JP2014212216A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017045754A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | Photovoltaic power generation module |
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