JP2752134B2 - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
光起電力装置の製造方法Info
- Publication number
- JP2752134B2 JP2752134B2 JP1065505A JP6550589A JP2752134B2 JP 2752134 B2 JP2752134 B2 JP 2752134B2 JP 1065505 A JP1065505 A JP 1065505A JP 6550589 A JP6550589 A JP 6550589A JP 2752134 B2 JP2752134 B2 JP 2752134B2
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- Japan
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- electrode layer
- photovoltaic device
- mask
- region
- manufacturing
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- 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.)
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は時計用電源として時計の文字盤に構成するに
好適な光起電力装置の製造方法に関する。
好適な光起電力装置の製造方法に関する。
（ロ） 従来の技術 光起電力装置は、一般に電卓、ラジオ等の電源として
使用されているが、更に実開昭61−125792号公報に見ら
れるように時計の文字盤として構成することによって時
計の電源としても使用される。
使用されているが、更に実開昭61−125792号公報に見ら
れるように時計の文字盤として構成することによって時
計の電源としても使用される。
第４図及び第５図は欺る時計の文字盤として構成され
た光起電力装置の平面図及び断面図を示す。（１）は基
板、（2a）〜（2d）は基板（１）に穿たれた開口（1a）
を中心としてその周囲の基板の絶縁表面に形成された第
１電極層である金属電極層であり、夫々中心角が略90゜
の扇形の形を有し、これらは相互の間に所定間隙を隔て
て全体として円形をなすように分割配置されている。更
に、金属電極層（2a）（2b）（2c）の各々は、これらに
隣接する金属電極層（2b）（2c）（2d）の外方に延在す
る接続部（2ae）（2be）（2ce）を有する。（3a）〜（3
d）は各金属電極層（2a）〜（2d）上に形成されたアモ
ルファスシリコン等から成る光活性層、（4a）〜（4d）
は各光活性層（3a）〜（3d）上に形成された第２電極層
である透明電極層であり、透明電極層（4b）（4c）（4
d）はその外方に延在している接続部（2ae）（2be）（2
ce）と重合接続される接続部（4be）（4ce）（4de）を
有する。なお、各光活性層（3a）〜（3d）及び各透明電
極層（4a）〜（4d）は、夫々金属電極層（2a）〜（2d）
上において一旦接続部（2ae）（2be）（2ce）を除く円
形領域全面に一体的に積層形成した後、金属電極層（2
a）〜（2d）の間の間隙に沿ってレーザビーム等のエネ
ルギービームを照射することにより形成される分離溝
（５）（５）…により所定の形状に分割されている。以
上の構成により、４つの光電変換素子（Ａ）〜（Ｄ）は
電気的に直列接続されている。
た光起電力装置の平面図及び断面図を示す。（１）は基
板、（2a）〜（2d）は基板（１）に穿たれた開口（1a）
を中心としてその周囲の基板の絶縁表面に形成された第
１電極層である金属電極層であり、夫々中心角が略90゜
の扇形の形を有し、これらは相互の間に所定間隙を隔て
て全体として円形をなすように分割配置されている。更
に、金属電極層（2a）（2b）（2c）の各々は、これらに
隣接する金属電極層（2b）（2c）（2d）の外方に延在す
る接続部（2ae）（2be）（2ce）を有する。（3a）〜（3
d）は各金属電極層（2a）〜（2d）上に形成されたアモ
ルファスシリコン等から成る光活性層、（4a）〜（4d）
は各光活性層（3a）〜（3d）上に形成された第２電極層
である透明電極層であり、透明電極層（4b）（4c）（4
d）はその外方に延在している接続部（2ae）（2be）（2
ce）と重合接続される接続部（4be）（4ce）（4de）を
有する。なお、各光活性層（3a）〜（3d）及び各透明電
極層（4a）〜（4d）は、夫々金属電極層（2a）〜（2d）
上において一旦接続部（2ae）（2be）（2ce）を除く円
形領域全面に一体的に積層形成した後、金属電極層（2
a）〜（2d）の間の間隙に沿ってレーザビーム等のエネ
ルギービームを照射することにより形成される分離溝
（５）（５）…により所定の形状に分割されている。以
上の構成により、４つの光電変換素子（Ａ）〜（Ｄ）は
電気的に直列接続されている。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところで、上述の光起電力装置にあっては、透明電極
層（4a）〜（4d）は一体的に形成されるために、この
時、第５図に示すように、開口（1a）の内部側面に透明
電極層、例えば（4b）（4c）が一体的にまわり込んでい
る。従って、これら透明電極層（4b）（4c）を溝（５）
によって基板の上面で分割したとしても、これら透明電
極層（4b）（4c）は開口（1a）の内部側面で不所望な短
絡部（4bc）を作ってしまう。
層（4a）〜（4d）は一体的に形成されるために、この
時、第５図に示すように、開口（1a）の内部側面に透明
電極層、例えば（4b）（4c）が一体的にまわり込んでい
る。従って、これら透明電極層（4b）（4c）を溝（５）
によって基板の上面で分割したとしても、これら透明電
極層（4b）（4c）は開口（1a）の内部側面で不所望な短
絡部（4bc）を作ってしまう。
一方、上述において、４つの光電変換素子（Ａ）〜
（Ｄ）は、エネルギービームの照射を用いて分割形成し
ているが、欺る形成をより簡単に行うべく、マスクを用
いることが考えられる。しかし乍ら、この場合、各光電
変換素子（Ａ）〜（Ｄ）の間隔が非常に狭く、従って、
マスクに極細の帯状部分を長く形成しなければならず、
マスクの耐久性に問題が生じてしまう。
（Ｄ）は、エネルギービームの照射を用いて分割形成し
ているが、欺る形成をより簡単に行うべく、マスクを用
いることが考えられる。しかし乍ら、この場合、各光電
変換素子（Ａ）〜（Ｄ）の間隔が非常に狭く、従って、
マスクに極細の帯状部分を長く形成しなければならず、
マスクの耐久性に問題が生じてしまう。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、基板上の複数の領域の夫々に、第１電極
層、光活性層及び第２電極層を積層形成すると共に、隣
接する領域の第１電極層と第２電極層とを電気的に直列
接続すると共に、前記基板上の少なくとも一つの領域内
に、前記第１及び第２電極層の少なくとも一方の電極層
が付着されないアイランド領域が形成された光起電力装
置の製造方法であって、前記アイランド領域に対応する
部分が複数のマスクを重ねることにより囲まれるように
各マスクのマスクパターンを形成すると共に、これらの
マスクを用いて前記一方の電極層を形成することを第１
の特徴とする。
層、光活性層及び第２電極層を積層形成すると共に、隣
接する領域の第１電極層と第２電極層とを電気的に直列
接続すると共に、前記基板上の少なくとも一つの領域内
に、前記第１及び第２電極層の少なくとも一方の電極層
が付着されないアイランド領域が形成された光起電力装
置の製造方法であって、前記アイランド領域に対応する
部分が複数のマスクを重ねることにより囲まれるように
各マスクのマスクパターンを形成すると共に、これらの
マスクを用いて前記一方の電極層を形成することを第１
の特徴とする。
更に、基板上の複数の領域の夫々に、第１電極層、光
活性層及び第２電極層を積層形成すると共に、隣接する
領域の第１電極層と第２電極層とを電気的に直列接続す
ることにより、前記基板上に、前記第１及び第２電極層
が付着されない帯状領域が形成された光起電力装置の製
造方法であって、前記帯状領域に対応する部分が複数の
マスクを重ねることにより構成されるように各マスクの
マスクパターンを形成すると共に、これらのマスクを用
いて前記第１電極層及び第２電極層の少なくとも一方を
形成することを第２の特徴とする。
活性層及び第２電極層を積層形成すると共に、隣接する
領域の第１電極層と第２電極層とを電気的に直列接続す
ることにより、前記基板上に、前記第１及び第２電極層
が付着されない帯状領域が形成された光起電力装置の製
造方法であって、前記帯状領域に対応する部分が複数の
マスクを重ねることにより構成されるように各マスクの
マスクパターンを形成すると共に、これらのマスクを用
いて前記第１電極層及び第２電極層の少なくとも一方を
形成することを第２の特徴とする。
（ホ） 作用 本発明によれば、複数回の蒸着等による膜形成により
電極パターンにおいて場所的に孤立した部分または任意
の形の溝状部分を残して、任意なパターン形成が可能と
なる。
電極パターンにおいて場所的に孤立した部分または任意
の形の溝状部分を残して、任意なパターン形成が可能と
なる。
（ヘ） 実施例 以下、第１の発明の一実施例を第１図（イ）ないし第
１図（ハ）に従い説明する。
１図（ハ）に従い説明する。
第１図（ハ）に示す太陽電池は４つの領域（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に分割されており、各領域（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に第１電極層（２）、光活性層
（３）、第２電極層（４）が形成される。そして中央の
領域（Ｄ）には、時計の針用の開口が穿たれたアイラン
ド領域（1a）が形成される。
（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に分割されており、各領域（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に第１電極層（２）、光活性層
（３）、第２電極層（４）が形成される。そして中央の
領域（Ｄ）には、時計の針用の開口が穿たれたアイラン
ド領域（1a）が形成される。
さて本発明の特徴は、第１図（イ）及び第１図（ロ）
に示すように、第１、第２電極層、光活性層を形成する
際のマスクに特徴を有する。すなわち、第１図（イ）お
よび（ロ）に示すようにアイランド領域（1a）を分割し
て、二つのマスク（10）（11）を重ね合わせたとき、所
望のアイランド領域（1a）が被覆される。且つ部分的に
重なりを有するようにマスクパターン（12）（13）を形
成する。
に示すように、第１、第２電極層、光活性層を形成する
際のマスクに特徴を有する。すなわち、第１図（イ）お
よび（ロ）に示すようにアイランド領域（1a）を分割し
て、二つのマスク（10）（11）を重ね合わせたとき、所
望のアイランド領域（1a）が被覆される。且つ部分的に
重なりを有するようにマスクパターン（12）（13）を形
成する。
而して、まず第１図（イ）に示すマスクパターン（1
2）が形成されたマスク（10）を用いて真空蒸着又はス
パッタ法等により電極層（２）を形成する。続いて、第
１図（ロ）に示すマスクパターン（13）が形成されたマ
スク（11）を用いて真空蒸着又はスパッタ法等により電
極層（２）を形成することにより、第１図（ハ）に示す
ような所望のパターンの第１電極層（２）が形成され
る。そして、各活性層（３）、第２電極層（４）を同様
に形成することにより、時計の文字盤に用いられる光起
電力装置が得られる。
2）が形成されたマスク（10）を用いて真空蒸着又はス
パッタ法等により電極層（２）を形成する。続いて、第
１図（ロ）に示すマスクパターン（13）が形成されたマ
スク（11）を用いて真空蒸着又はスパッタ法等により電
極層（２）を形成することにより、第１図（ハ）に示す
ような所望のパターンの第１電極層（２）が形成され
る。そして、各活性層（３）、第２電極層（４）を同様
に形成することにより、時計の文字盤に用いられる光起
電力装置が得られる。
このように、電極層としてのパターンを複数回に分割
し、一部分に重なりを持たすことにより、場所的に孤立
した部分を残して任意のパターン形成ができる。本発明
においては支持基板として、金属板、あるいは絶縁膜と
してのポリイミド等の耐熱性高分子樹脂を用いる場合に
特に有効である。また、本発明法を用いて発電領域内で
電極層を部分的に無くすることで、外観上に任意の模様
を入れることもできる。
し、一部分に重なりを持たすことにより、場所的に孤立
した部分を残して任意のパターン形成ができる。本発明
においては支持基板として、金属板、あるいは絶縁膜と
してのポリイミド等の耐熱性高分子樹脂を用いる場合に
特に有効である。また、本発明法を用いて発電領域内で
電極層を部分的に無くすることで、外観上に任意の模様
を入れることもできる。
更に、金属マスクのパターン最適化を図ることによ
り、電極として用いられる透明電極膜は抵抗が高くなり
電気的損失が大きいため、集電極を形成することがある
が、第２図に示すようにパターン重なり部における膜層
の増大による抵抗値の低減になるように、所望のパター
ンを形成したマスクパターンを用いて基板（１）、透明
電極膜（２）に更に電極膜（21）を重ね合わせて蒸着す
ることもできる。
り、電極として用いられる透明電極膜は抵抗が高くなり
電気的損失が大きいため、集電極を形成することがある
が、第２図に示すようにパターン重なり部における膜層
の増大による抵抗値の低減になるように、所望のパター
ンを形成したマスクパターンを用いて基板（１）、透明
電極膜（２）に更に電極膜（21）を重ね合わせて蒸着す
ることもできる。
更に、第２の発明の一実施例を第３図（イ）ないし第
３図（ハ）に従い説明する。
３図（ハ）に従い説明する。
第３図（ハ）に示す太陽電池は、夫々が内側の領域の
ものを囲むようにして配された４つの領域（Ｅ）（Ｆ）
（Ｇ）（Ｈ）に分割されており、従って、各領域の隣接
間隔部には長くて細い略円弧状の帯状領域（ef）（fg）
（gh）が形成される。なお、各領域に第１電極層、光活
性層、第２電極層が積層形成されるのは、上述の第１の
発明の場合と同じである。この発明における特徴も、第
３図（イ）及び第３図（ロ）に示すマスクにあり、帯状
領域（ef）（fg）（gh）を分け、２つのマスク（30）
（31）が重ね合わせたとき、帯状領域（ef）（fg）（g
h）及び太陽電池の４つの領域（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）
（Ｈ）が形成されるように、マスクパターン（32）（3
3）が形成されている。
ものを囲むようにして配された４つの領域（Ｅ）（Ｆ）
（Ｇ）（Ｈ）に分割されており、従って、各領域の隣接
間隔部には長くて細い略円弧状の帯状領域（ef）（fg）
（gh）が形成される。なお、各領域に第１電極層、光活
性層、第２電極層が積層形成されるのは、上述の第１の
発明の場合と同じである。この発明における特徴も、第
３図（イ）及び第３図（ロ）に示すマスクにあり、帯状
領域（ef）（fg）（gh）を分け、２つのマスク（30）
（31）が重ね合わせたとき、帯状領域（ef）（fg）（g
h）及び太陽電池の４つの領域（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）
（Ｈ）が形成されるように、マスクパターン（32）（3
3）が形成されている。
なお、製造方法については、上述の第１の発明と全く
同じである。
同じである。
以上のように、パターンを分割することにより、マス
クに、長くて細い部分が形成されることがなく、マスク
の耐久性が向上する。
クに、長くて細い部分が形成されることがなく、マスク
の耐久性が向上する。
（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、電極膜等のパ
ターンを形成しないアイランド領域が任意に形成するこ
とができる。また光電変換素子間の不所望な短絡を確実
に防止することができる。
ターンを形成しないアイランド領域が任意に形成するこ
とができる。また光電変換素子間の不所望な短絡を確実
に防止することができる。
更に、使用するマスクの耐久性を向上させることがで
きる。
きる。
第１図（イ）ないし第１図（ハ）は第１の発明の製造方
法の各工程を示す平面図、第２図は電極パターンの一例
を示し、第２図（イ）は平面図、第２図（ロ）は断面図
である。第３図（イ）ないし第３図（ハ）は第２の発明
の製造方法の各工程を示す平面図である。 更に、第４図及び第５図は従来例を示し、第４図は平面
図、第５図は第４図IV−IV線断面図である。
法の各工程を示す平面図、第２図は電極パターンの一例
を示し、第２図（イ）は平面図、第２図（ロ）は断面図
である。第３図（イ）ないし第３図（ハ）は第２の発明
の製造方法の各工程を示す平面図である。 更に、第４図及び第５図は従来例を示し、第４図は平面
図、第５図は第４図IV−IV線断面図である。
Claims (3)
- 【請求項１】基板上の複数の領域の夫々に、第１電極
層、光活性層及び第２電極層を積層形成すると共に、隣
接する領域の第１電極層と第２電極層とを電気的に直列
接続すると共に、前記基板上の少なくとも一つの領域内
に、前記第１及び第２電極層の少なくとも一方の電極層
が付着されないアイランド領域が形成された光起電力装
置の製造方法であって、前記アイランド領域に対応する
部分が複数のマスクを重ねることにより囲まれるように
各マスクのマスクパターンを形成すると共に、これらの
マスクを用いて前記一方の電極層を形成することを特徴
とする光起電力装置の製造方法。 - 【請求項２】基板上の複数の領域の夫々に、第１電極
層、光活性層及び第２電極層を積層形成すると共に、隣
接する領域の第１電極層と第２電極層とを電気的に直列
接続することにより、前記基板上に、前記第１及び第２
電極層が付着されない帯状領域が形成された光起電力装
置の製造方法であって、前記帯状領域に対応する部分が
複数のマスクを重ねることにより構成されるように各マ
スクのマスクパターンを形成すると共に、これらのマス
クを用いて前記第１電極層及び第２電極層の少なくとも
一方を形成することを特徴とする光起電力装置の製造方
法。 - 【請求項３】前記帯状領域は略円弧状に形成されること
を特徴とする第２項記載の光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065505A JP2752134B2 (ja) | 1988-03-18 | 1989-03-16 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6632688 | 1988-03-18 | ||
| JP63-66326 | 1988-03-18 | ||
| JP1065505A JP2752134B2 (ja) | 1988-03-18 | 1989-03-16 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021183A JPH021183A (ja) | 1990-01-05 |
| JP2752134B2 true JP2752134B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=26406655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065505A Expired - Lifetime JP2752134B2 (ja) | 1988-03-18 | 1989-03-16 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752134B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1065505A patent/JP2752134B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH021183A (ja) | 1990-01-05 |
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