JP2523588B2 - 光起電力素子の製造方法 - Google Patents
光起電力素子の製造方法Info
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- JP2523588B2 JP2523588B2 JP62048103A JP4810387A JP2523588B2 JP 2523588 B2 JP2523588 B2 JP 2523588B2 JP 62048103 A JP62048103 A JP 62048103A JP 4810387 A JP4810387 A JP 4810387A JP 2523588 B2 JP2523588 B2 JP 2523588B2
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- Japan
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- oxide
- photovoltaic element
- cdte
- silver
- element according
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- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電源用もしくは民生用の太陽電池などに使
用可能なCdS/CdTe系の光起電力素子の製造方法に関する
ものである。
用可能なCdS/CdTe系の光起電力素子の製造方法に関する
ものである。
従来の技術 CdS/CdTe系光起電力素子のCdTeもしくはCdTeを主成分
とする焼結膜に対して、アクセプタとして作用する不純
物として銅の微粒子を含むカーボン膜を焼結して、カー
ボン電極を形成することがこれまで成されていた（特公
昭56−33870号公報。） 発明が解決しようとする問題点 しかし、Cuの微粒子をカーボンペースト中に混入し
て、光起電力素子のカーボン電極を作った場合、CuがCd
S膜、CdTe膜のＰ−Ｎ接合部にダメージを与え、開放電
圧（Voc）が低下する傾向があった。またカーボンペー
スト焼結時の酸素濃度のコントロールも非常に困難であ
った。
とする焼結膜に対して、アクセプタとして作用する不純
物として銅の微粒子を含むカーボン膜を焼結して、カー
ボン電極を形成することがこれまで成されていた（特公
昭56−33870号公報。） 発明が解決しようとする問題点 しかし、Cuの微粒子をカーボンペースト中に混入し
て、光起電力素子のカーボン電極を作った場合、CuがCd
S膜、CdTe膜のＰ−Ｎ接合部にダメージを与え、開放電
圧（Voc）が低下する傾向があった。またカーボンペー
スト焼結時の酸素濃度のコントロールも非常に困難であ
った。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、カーボン
膜中のアクセプタ不純物として、銅酸化物、銀酸化物を
使用して従来の問題を解決するものである。
膜中のアクセプタ不純物として、銅酸化物、銀酸化物を
使用して従来の問題を解決するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、Cuの微粒子をカ
ーボンペースト中に添加するのにかえてカーボン膜中に
アクセプタ不純物としてCuO,Cu2O,AgO,Ag2Oのいずれか
の微粒子を混入して、開放電圧（Voc）を向上させ、特
性改善を図ったものである。
ーボンペースト中に添加するのにかえてカーボン膜中に
アクセプタ不純物としてCuO,Cu2O,AgO,Ag2Oのいずれか
の微粒子を混入して、開放電圧（Voc）を向上させ、特
性改善を図ったものである。
作用 本発明による光起電力素子の製造方法によれば、カー
ボンペースト焼成時の酸素濃度の制御の容易さ、電圧の
増加による特性向上、並びに特性のバラツキを少なくす
ることができる。
ボンペースト焼成時の酸素濃度の制御の容易さ、電圧の
増加による特性向上、並びに特性のバラツキを少なくす
ることができる。
実 施 例 以下、本発明の実施例について図面をもとに説明して
いく、CdS粉末に融剤としてCdCl2を加え、それに粘結剤
としてプロピレングリコール等を加えて泥状にしたもの
を、第１図に示す様に、バリウムを1.5重量％含むバリ
ウム硼珪酸ガラス基板上１にスクリーン印刷した後乾燥
し、セラミック製の有孔蓋付き容器に入れて、ベルト式
焼結炉で650〜750℃のN2雰囲気中で焼結を行なう。ガラ
ス中のバリウムは、CdS′焼結膜への拡散による悪影響
を考慮して2.0重量％以下とすべきである。この様にし
て焼結されたｎ型CdS′焼結膜２上にCdTeの粉砕粉に融
剤としてCdCl2を適量加え、さらに粘結剤としてプロピ
レングリコール等を適量加えて混合し、泥状としたもの
をスクリーン印刷し、CdSと同様に乾燥し、550〜650℃
のN2雰囲気中で焼結を行なう。このようにしてCdTe焼結
膜３を形成した。
いく、CdS粉末に融剤としてCdCl2を加え、それに粘結剤
としてプロピレングリコール等を加えて泥状にしたもの
を、第１図に示す様に、バリウムを1.5重量％含むバリ
ウム硼珪酸ガラス基板上１にスクリーン印刷した後乾燥
し、セラミック製の有孔蓋付き容器に入れて、ベルト式
焼結炉で650〜750℃のN2雰囲気中で焼結を行なう。ガラ
ス中のバリウムは、CdS′焼結膜への拡散による悪影響
を考慮して2.0重量％以下とすべきである。この様にし
て焼結されたｎ型CdS′焼結膜２上にCdTeの粉砕粉に融
剤としてCdCl2を適量加え、さらに粘結剤としてプロピ
レングリコール等を適量加えて混合し、泥状としたもの
をスクリーン印刷し、CdSと同様に乾燥し、550〜650℃
のN2雰囲気中で焼結を行なう。このようにしてCdTe焼結
膜３を形成した。
次にこのCdTe焼結膜３上に、CuO,Cu2O,AgO,Ag2Oのそ
れぞれ単独かもしくは混合物として100ppm含んだカーボ
ンペーストを、スクリーン印刷して乾燥し、300〜500℃
に保った、微量の酸素を含むN2雰囲気中で焼結を行な
い、カーボン膜４を形成する。次にCdS焼結膜２上およ
びカーボン膜４上に、それぞれオーミック電極をなすAg
In5,6を印刷し乾燥、焼結して電極を形成した。
れぞれ単独かもしくは混合物として100ppm含んだカーボ
ンペーストを、スクリーン印刷して乾燥し、300〜500℃
に保った、微量の酸素を含むN2雰囲気中で焼結を行な
い、カーボン膜４を形成する。次にCdS焼結膜２上およ
びカーボン膜４上に、それぞれオーミック電極をなすAg
In5,6を印刷し乾燥、焼結して電極を形成した。
この様にして得られた素子の白色螢光灯200lux下での
開放電圧（Voc）と、単位面積当りの最大出力（Pmax）
とを、カーボンペースト中に不純物無添加のものと、従
来のCu粉を100ppm添加したものと、本発明のCuO,Cu2O,A
gO,Ag2Oのいずれかを単独かもしくは混合物として100pp
m添加したものとにつき特性比較をした結果を第２図、
第３図に示す。
開放電圧（Voc）と、単位面積当りの最大出力（Pmax）
とを、カーボンペースト中に不純物無添加のものと、従
来のCu粉を100ppm添加したものと、本発明のCuO,Cu2O,A
gO,Ag2Oのいずれかを単独かもしくは混合物として100pp
m添加したものとにつき特性比較をした結果を第２図、
第３図に示す。
この図より本発明の酸化第一銅、酸化第二銅、酸化第
一銀、酸化第二銀を単独かもしくは混合物をカーボンペ
ースト中に100ppm添加すると、従来と比較して開放電圧
が向上し、最大出力も向上した。なお、酸化第一銅等の
添加量は10ppmよりも少量ではCdTeのP+層形成に効果が
なく、500ppmよりも多量とするとP+層は形成できても、
結晶の不必要部分にも拡散していって特性劣化を生じる
ので好ましくなく、10〜500ppmが好ましい。
一銀、酸化第二銀を単独かもしくは混合物をカーボンペ
ースト中に100ppm添加すると、従来と比較して開放電圧
が向上し、最大出力も向上した。なお、酸化第一銅等の
添加量は10ppmよりも少量ではCdTeのP+層形成に効果が
なく、500ppmよりも多量とするとP+層は形成できても、
結晶の不必要部分にも拡散していって特性劣化を生じる
ので好ましくなく、10〜500ppmが好ましい。
発明の効果 本発明は、従来のCu粉をカーボンペースト中に添加す
ることにかえて、CuO,Cu2O,AgO,Ag2Oをそれぞれ単独か
もしくは混合物として10ppm〜500ppmカーボンペースト
中に添加することにより、素子の開放電圧を向上させ、
最大出力も向上させる効果がある。さらに銅酸化物、銀
酸化物中の酸素が特性を安定させると同時に、カーボン
ペースト焼結時の酸素濃度のコントロールも容易となっ
た。
ることにかえて、CuO,Cu2O,AgO,Ag2Oをそれぞれ単独か
もしくは混合物として10ppm〜500ppmカーボンペースト
中に添加することにより、素子の開放電圧を向上させ、
最大出力も向上させる効果がある。さらに銅酸化物、銀
酸化物中の酸素が特性を安定させると同時に、カーボン
ペースト焼結時の酸素濃度のコントロールも容易となっ
た。
第１図は本発明におけるCdS/CdTe光起電力素子の断面
図、第２図、第３図はそれぞれカーボンペースト組成
と、そのカーボン膜を備えた太陽電池の200lux螢光灯下
での開放電圧（Voc）と最大出力（Pmax）との関係を示
した図である。 １……ガラス基板、２……CdS膜、３……CdTe膜、４…
…銅酸化物、銀酸化物を含んだカーボン膜、5,6……オ
ーミック電極。
図、第２図、第３図はそれぞれカーボンペースト組成
と、そのカーボン膜を備えた太陽電池の200lux螢光灯下
での開放電圧（Voc）と最大出力（Pmax）との関係を示
した図である。 １……ガラス基板、２……CdS膜、３……CdTe膜、４…
…銅酸化物、銀酸化物を含んだカーボン膜、5,6……オ
ーミック電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室園 幹夫 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−117287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−18969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−115568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−26676（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】CdTeもしくはCdTeを主成分とする焼結膜
と、ｎ型の化合物半導体焼結膜とを透明な絶縁性基板上
に形成した後、前記ｎ型の化合物半導体焼結膜とは反対
側のCdTeもしくはCdTeを主成分とする前記焼結膜上に、
銅酸化物および銀酸化物のいずれか一方もしくは両方を
含むカーボン膜を電極として形成することを特徴とした
光起電力素子の製造方法。 - 【請求項２】ｎ型化合物半導体が、CdS,CdO,ZnO,ZnSe,Z
nS,ITO及びSnO2のいずれかであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項３】透明な絶縁性基板としてガラスを使用した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光起電力
素子の製造方法。 - 【請求項４】カーボン膜中にアクセプタとして含む銅酸
化物及び銀酸化物は、酸化第一銅、酸化第二銅、酸化第
一銀及び酸化第二銀のいずれかであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項５】ガラス基板中のアルカリ含有率が2.0重量
％以下であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項６】カーボン膜は、酸化第一銅、酸化第二銅、
酸化第一銀及び酸化第二銀をそれぞれ単独かもしくは混
合物として10ppm〜500ppm含むことを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の光起電力素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048103A JP2523588B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光起電力素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048103A JP2523588B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光起電力素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213973A JPS63213973A (ja) | 1988-09-06 |
| JP2523588B2 true JP2523588B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=12793978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62048103A Expired - Lifetime JP2523588B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光起電力素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523588B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2017273524A1 (en) | 2016-05-31 | 2019-01-03 | First Solar, Inc. | AG-doped photovoltaic devices and method of making |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62048103A patent/JP2523588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213973A (ja) | 1988-09-06 |
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