JP2771650B2 - 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
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- JP2771650B2 JP2771650B2 JP1325426A JP32542689A JP2771650B2 JP 2771650 B2 JP2771650 B2 JP 2771650B2 JP 1325426 A JP1325426 A JP 1325426A JP 32542689 A JP32542689 A JP 32542689A JP 2771650 B2 JP2771650 B2 JP 2771650B2
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- electrode film
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- photoactive layer
- power generation
- photovoltaic device
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- 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
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- 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、複数の発電領域に設けられた光起電力素子
を電気的に直列接続した光起電力装置の製造方法に関す
る。
を電気的に直列接続した光起電力装置の製造方法に関す
る。
（ロ）従来の技術 基板の絶縁表面の複数の発電領域に設けられた複数の
光起電力素子を電気的に直列接続した光起電力装置にお
いては、隣接する光起電力素子の第１電極膜と第２電極
膜とを電気的に接続する方法として、特開昭62−76786
号公報に示されたように、エネルギービームを用いる方
法が用いられている。この方法によれば、基板の絶縁表
面の複数の発電領域に、延長部を有する第１電極膜を分
割配置し、この第１電極膜を含んで上記基板の略全面に
半導体光活性層を設けた後、上記第１電極膜の延長部を
被っている半導体光活性層部分にエネルギービームを照
射してこの部分の半導体光活性層を除去する。次いで、
隣接した発電領域の半導体層上に設けた第２電極膜の延
長部を露出した第１電極膜の延長部に延在させている。
光起電力素子を電気的に直列接続した光起電力装置にお
いては、隣接する光起電力素子の第１電極膜と第２電極
膜とを電気的に接続する方法として、特開昭62−76786
号公報に示されたように、エネルギービームを用いる方
法が用いられている。この方法によれば、基板の絶縁表
面の複数の発電領域に、延長部を有する第１電極膜を分
割配置し、この第１電極膜を含んで上記基板の略全面に
半導体光活性層を設けた後、上記第１電極膜の延長部を
被っている半導体光活性層部分にエネルギービームを照
射してこの部分の半導体光活性層を除去する。次いで、
隣接した発電領域の半導体層上に設けた第２電極膜の延
長部を露出した第１電極膜の延長部に延在させている。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上述の方法によれば、半導体光活性層を除去するとき
に、半導体の微粒子が飛散した半導体光活性層上に残留
する恐れがある。この微粒子は光起電力装置の特性に悪
影響を及ぼす。
に、半導体の微粒子が飛散した半導体光活性層上に残留
する恐れがある。この微粒子は光起電力装置の特性に悪
影響を及ぼす。
また、半導体光活性層を除去する工程のために、この
層は長時間周囲環境に露出される。従って、半導体光活
性層表面が酸化されたり、表面に水分や埃が吸着し、光
起電力装置の特性のみならず、半導体光活性層と第２電
極膜との接合性にも悪影響を及ぼす。
層は長時間周囲環境に露出される。従って、半導体光活
性層表面が酸化されたり、表面に水分や埃が吸着し、光
起電力装置の特性のみならず、半導体光活性層と第２電
極膜との接合性にも悪影響を及ぼす。
そこで、本発明の目的は、半導体光活性層上に半導体
の微粒子を残留させず、更に半導体光活性層の表面を劣
化させない光起電力装置の製造方法を提供することにあ
る。
の微粒子を残留させず、更に半導体光活性層の表面を劣
化させない光起電力装置の製造方法を提供することにあ
る。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明の光起電力装置の製造方法は、 基板の絶縁表面上の複数の発電領域に、第１接続部を
有する第１電極膜を分割配置する工程と、 この第１電極膜を含んで上記基板の絶縁表面の略全面
に、半導体光活性層を形成する工程と、 上記半導体光活性層上の発電領域に、隣りの発電領域
に配されている第１電極膜の第１接続部と重なり合う第
２接続部を有する第２電極膜を分割配置する工程と、 上記第２接続部上からエネルギービームを照射するこ
とにより、上記第１接続部と第２接続部とを電気的に接
続する工程と、 を備えた光起電力装置の製造方法であって、 上記第２電極膜は導電性ペーストから形成されると共
に、上記第２接続部はエネルギービームの照射方向に沿
って凹凸状に形成されていることを特徴とする。
有する第１電極膜を分割配置する工程と、 この第１電極膜を含んで上記基板の絶縁表面の略全面
に、半導体光活性層を形成する工程と、 上記半導体光活性層上の発電領域に、隣りの発電領域
に配されている第１電極膜の第１接続部と重なり合う第
２接続部を有する第２電極膜を分割配置する工程と、 上記第２接続部上からエネルギービームを照射するこ
とにより、上記第１接続部と第２接続部とを電気的に接
続する工程と、 を備えた光起電力装置の製造方法であって、 上記第２電極膜は導電性ペーストから形成されると共
に、上記第２接続部はエネルギービームの照射方向に沿
って凹凸状に形成されていることを特徴とする。
（ホ）作用 本発明によれば、第１接続部を有する第１電極膜、基
板の略全面の半導体光活性層及び凹凸状の第２接続部を
有する第２電極膜をこの順に積層形成した後、凹凸状の
第２接続部上にエネルギービームを照射することによ
り、上記第２接続部の凹部が上記第１接続部に溶着し、
上記第１電極膜と第２電極膜とが電気的に接続される。
板の略全面の半導体光活性層及び凹凸状の第２接続部を
有する第２電極膜をこの順に積層形成した後、凹凸状の
第２接続部上にエネルギービームを照射することによ
り、上記第２接続部の凹部が上記第１接続部に溶着し、
上記第１電極膜と第２電極膜とが電気的に接続される。
（ヘ）実施例 第１図乃至第３図は、第１の構造の光起電力装置にお
ける本発明製造方法を工程順に示す平面図である。
ける本発明製造方法を工程順に示す平面図である。
第１図に示す工程においては、ガラス、耐熱性プラス
チック等の透光性の絶縁基板１の一表面の長手方向に沿
って整列区画された複数の発電領域2a〜2cに、第１電極
膜3a〜3cが分配配置される。これら第１電極膜3a〜3c
は、酸化インジューム錫（ITO）や酸化錫（SnO2）等の
透光性導電酸化物からなる。また、これら第１電極膜3a
〜3cは、基板１の一側辺に沿って延在する第１接続部3a
e〜3ceを有し、第１電極膜3b、3cに形成された第１接続
部3be、3ceは、左隣の第１電極膜3a、3bの方向に延びて
いる。
チック等の透光性の絶縁基板１の一表面の長手方向に沿
って整列区画された複数の発電領域2a〜2cに、第１電極
膜3a〜3cが分配配置される。これら第１電極膜3a〜3c
は、酸化インジューム錫（ITO）や酸化錫（SnO2）等の
透光性導電酸化物からなる。また、これら第１電極膜3a
〜3cは、基板１の一側辺に沿って延在する第１接続部3a
e〜3ceを有し、第１電極膜3b、3cに形成された第１接続
部3be、3ceは、左隣の第１電極膜3a、3bの方向に延びて
いる。
第２図に示す工程においては、第１電極膜3a〜3c及び
第１接続部3ae〜35ceを含んで基板１の一表面に、非晶
質シリコン（ａ−Si）、非晶質シリコンカーバイド（ａ
−SiC）、非晶質シリコンゲルマニウム（ａ−SiGe）等
の非晶質半導体膜からなる半導体光活性層４が形成され
る。この半導体光活性層４は、膜面に平行にpn、pin等
の半導体接合を備えるように、周知のプラズマCVD法や
光CVD法等により形成される。
第１接続部3ae〜35ceを含んで基板１の一表面に、非晶
質シリコン（ａ−Si）、非晶質シリコンカーバイド（ａ
−SiC）、非晶質シリコンゲルマニウム（ａ−SiGe）等
の非晶質半導体膜からなる半導体光活性層４が形成され
る。この半導体光活性層４は、膜面に平行にpn、pin等
の半導体接合を備えるように、周知のプラズマCVD法や
光CVD法等により形成される。
第３図に示す工程においては、半導体光活性層４上の
複数の発電領域2a〜2cに、第１電極膜3a〜3cと重なるよ
うに、第２電極膜5a〜5cが分割配置される。これら第２
電極膜5a〜5cは、スクリーン印刷によりパターニングさ
れた後に150℃程度で焼成された導電性ペーストからな
る。導電性ペーストとしては、Ag、Ni、Cu等のフィラー
を、フェノール、エポキシ、ポリエステル等のバインダ
に添加したものが用いられる。また、これら第２電極膜
5a〜5cは、第１電極膜3a〜3cと同様に、基板１の一側辺
に沿って延在する第２接続部5ac〜5ceを有し、第２電極
膜5a、5bに形成された第１接続部5ae、5beは、右隣の第
１電極膜3b、3cの方向に延び、第１接続部3be、3ceと重
なり合っている。
複数の発電領域2a〜2cに、第１電極膜3a〜3cと重なるよ
うに、第２電極膜5a〜5cが分割配置される。これら第２
電極膜5a〜5cは、スクリーン印刷によりパターニングさ
れた後に150℃程度で焼成された導電性ペーストからな
る。導電性ペーストとしては、Ag、Ni、Cu等のフィラー
を、フェノール、エポキシ、ポリエステル等のバインダ
に添加したものが用いられる。また、これら第２電極膜
5a〜5cは、第１電極膜3a〜3cと同様に、基板１の一側辺
に沿って延在する第２接続部5ac〜5ceを有し、第２電極
膜5a、5bに形成された第１接続部5ae、5beは、右隣の第
１電極膜3b、3cの方向に延び、第１接続部3be、3ceと重
なり合っている。
更に、左端の第１電極膜3aの第１接続部3aeと重なる
ように、取出電極膜６が形成される。
ように、取出電極膜６が形成される。
ところで、本発明の特徴として、第２接続部5ae〜5ce
及び取出電極膜６は、これらの延在方向（即ち、基板１
の一側辺方向）に沿って凹凸状に形成されている（第４
図に示す要部拡大断面図参照）。このために、第２電極
膜5a〜5c及び取出電極膜６を形成するに当っては、パタ
ーニングのために用いられるマスクとして、第２接続部
5ae〜5ce及び取出電極膜６の部分が、約0.2mm間隔で櫛
型となっているものが用いられる。これにより、マスク
で覆われていない部分から、導電性ペーストがマスクで
覆われている部分に若干流れ込み、マスクで覆われてい
る部分に凹部7aが形成される。一方、マスクで覆われて
いない部分には、凸部7bが形成され、結果として、第２
接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６は、凹凸状となる。
及び取出電極膜６は、これらの延在方向（即ち、基板１
の一側辺方向）に沿って凹凸状に形成されている（第４
図に示す要部拡大断面図参照）。このために、第２電極
膜5a〜5c及び取出電極膜６を形成するに当っては、パタ
ーニングのために用いられるマスクとして、第２接続部
5ae〜5ce及び取出電極膜６の部分が、約0.2mm間隔で櫛
型となっているものが用いられる。これにより、マスク
で覆われていない部分から、導電性ペーストがマスクで
覆われている部分に若干流れ込み、マスクで覆われてい
る部分に凹部7aが形成される。一方、マスクで覆われて
いない部分には、凸部7bが形成され、結果として、第２
接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６は、凹凸状となる。
こうして、第２電極膜5a〜5c及び取出電極膜６を形成
した後、第２接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６上にレー
ザビームや電子ビーム等のエネルギービームを照射する
ことにより、第１電極膜3a〜3cの第１接続部3ae〜3ceの
夫々と、取出電極膜６及び第２電極膜5a、5bの第２接続
部5ae、5beとが夫々溶着される。より詳しくは、取出電
極６及び第２接続部5ae、5beの凹部7aが溶融し、第１接
続部3ae〜3ceと電気的に接続されることとなる。使用さ
れるエネルギービームとしては、Ｑスイッチ付のYAGレ
ーザが適当である。
した後、第２接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６上にレー
ザビームや電子ビーム等のエネルギービームを照射する
ことにより、第１電極膜3a〜3cの第１接続部3ae〜3ceの
夫々と、取出電極膜６及び第２電極膜5a、5bの第２接続
部5ae、5beとが夫々溶着される。より詳しくは、取出電
極６及び第２接続部5ae、5beの凹部7aが溶融し、第１接
続部3ae〜3ceと電気的に接続されることとなる。使用さ
れるエネルギービームとしては、Ｑスイッチ付のYAGレ
ーザが適当である。
こうして、３つの発電領域2a〜2cは、電気的に直列接
続され、これら発電領域2a〜2cの出力は、取出電極膜６
と右端の第２接続部5ceとの間から取り出される。
続され、これら発電領域2a〜2cの出力は、取出電極膜６
と右端の第２接続部5ceとの間から取り出される。
ところで、第２接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６を凹
凸状に形成することなく、一様に形成した場合、その厚
さは10〜数10μｍとなる。従って、これらにエネルギー
ビームを照射して溶融し、第１接続部3ae〜3ceと接続さ
せることは非常に困難となる。
凸状に形成することなく、一様に形成した場合、その厚
さは10〜数10μｍとなる。従って、これらにエネルギー
ビームを照射して溶融し、第１接続部3ae〜3ceと接続さ
せることは非常に困難となる。
そこで、本発明によれば、第２接続部5ae〜5ce及び取
出電極膜６を凹凸状に形成することにより、凹部7aにお
いて、第２接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６が容易に溶
融して第１接続部3ae〜3ceと電気的に接続されるように
している。
出電極膜６を凹凸状に形成することにより、凹部7aにお
いて、第２接続部5ae〜5ce及び取出電極膜６が容易に溶
融して第１接続部3ae〜3ceと電気的に接続されるように
している。
一方、第５図は、本発明方法により製造された第２の
構造の光起電力装置を示す平面図である。
構造の光起電力装置を示す平面図である。
この光起電力装置においては、基板11の一表面の複数
の発電領域12a〜12cに形成された第１接続部13ae〜13ce
を有する第１電極膜13a〜13c、第１電極膜13a〜13c及び
第１接続部13ae〜13ceを含んで基板11の一表面を略全面
に形成された半導体光活性層14、及び半導体光活性層14
上の発電領域12a〜12cに第１電極膜13a〜13cと重なるよ
うに形成された導電性ペーストからなる第２節部15ae〜
15ceを有する第２電極膜15a〜15cを備えている。そし
て、第１接続部13ae〜13ceと第２接続部15ae〜15ceと
が、エネルギービームの照射により、各発電領域12a〜1
2cの隣接間隔部にて接続されている。
の発電領域12a〜12cに形成された第１接続部13ae〜13ce
を有する第１電極膜13a〜13c、第１電極膜13a〜13c及び
第１接続部13ae〜13ceを含んで基板11の一表面を略全面
に形成された半導体光活性層14、及び半導体光活性層14
上の発電領域12a〜12cに第１電極膜13a〜13cと重なるよ
うに形成された導電性ペーストからなる第２節部15ae〜
15ceを有する第２電極膜15a〜15cを備えている。そし
て、第１接続部13ae〜13ceと第２接続部15ae〜15ceと
が、エネルギービームの照射により、各発電領域12a〜1
2cの隣接間隔部にて接続されている。
なお、この実施例においても、第２接続部15ae〜15ce
は凹凸状に形成されている。
は凹凸状に形成されている。
（ト）発明の効果 本発明のよれば、第１接続部を有する第１電極膜、基
板の略全面の半導体光活性層及び第２接続部を有する第
１電極膜をこの順に積層形成した後、第２接続部上にエ
ネルギービームを照射することにより、上記第１接続部
と上記第２接続部とを溶着し、これらを電気的に接続し
たので、半導体光活性層上に半導体の微粒子を残留させ
ず、また半導体光活性層の表面を劣化させることなく、
複数の発電領域が電気的に直列接続された光起電力装置
を製造することができる。
板の略全面の半導体光活性層及び第２接続部を有する第
１電極膜をこの順に積層形成した後、第２接続部上にエ
ネルギービームを照射することにより、上記第１接続部
と上記第２接続部とを溶着し、これらを電気的に接続し
たので、半導体光活性層上に半導体の微粒子を残留させ
ず、また半導体光活性層の表面を劣化させることなく、
複数の発電領域が電気的に直列接続された光起電力装置
を製造することができる。
更に、第２接続部は凹凸状に形成されているので、エ
ネルギービームの照射により、確実に第２接続部を溶融
し、第１接続部と電気的に接続することができる。
ネルギービームの照射により、確実に第２接続部を溶融
し、第１接続部と電気的に接続することができる。
第１図乃至第３図は、第１の構造の光起電力装置におけ
る本発明製造方法を工程順に示す平面図、第４図は第３
図の要部拡大断面図、第５図は本発明方法により製造さ
れた第２の構造の光起電力装置を示す平面図である。
る本発明製造方法を工程順に示す平面図、第４図は第３
図の要部拡大断面図、第５図は本発明方法により製造さ
れた第２の構造の光起電力装置を示す平面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】基板の絶縁表面上の複数の発電領域に、第
１接続部を有する第１電極膜を分割配置する工程と、 この第１電極膜を含んで上記基板の絶縁表面の略全面
に、半導体光活性層を形成する工程と、 上記半導体光活性層上の発電領域に、隣りの発電領域に
配されている第１電極膜の第１接続部と重なり合う第２
接続部を有する第２電極膜を分割配置する工程と、 上記第２接続部上からエネルギービームを照射すること
により、上記第１接続部と第２接続部とを電気的に接続
する工程と、 を備えた光起電力装置の製造方法であって、 上記第２電極膜は導電性ペーストから形成されると共
に、上記第２接続部はエネルギービームの照射方向に沿
って凹凸状に形成されていることを特徴とする光起電力
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325426A JP2771650B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325426A JP2771650B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185767A JPH03185767A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2771650B2 true JP2771650B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=18176725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1325426A Expired - Lifetime JP2771650B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771650B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP1325426A patent/JP2771650B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03185767A (ja) | 1991-08-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090417 Year of fee payment: 11 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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