JP2862309B2 - 集積化太陽電池及び太陽電池の集積化法 - Google Patents
集積化太陽電池及び太陽電池の集積化法Info
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の太陽電池素子を集積化した集積化太
陽電池及びその集積化法に関する。
陽電池及びその集積化法に関する。
［従来技術］ 最近、CO2の増加による温室効果で地球の温暖化が生
じることが予測され、クリーンなエネルギーの要求がま
すます高まっている。また、CO2を排出しない原子力発
電も、安全性を疑問視する声もあり、より安全性の高い
クリーンなエネルギーが望まれている。
じることが予測され、クリーンなエネルギーの要求がま
すます高まっている。また、CO2を排出しない原子力発
電も、安全性を疑問視する声もあり、より安全性の高い
クリーンなエネルギーが望まれている。
将来期待されているクリーンなエネルギーの中でも、
特に太陽電池はそのクリーンさと安全性と取扱い易さか
ら期待が大きい。
特に太陽電池はそのクリーンさと安全性と取扱い易さか
ら期待が大きい。
各種太陽電池の中で、非晶質シリコンや銅インジュウ
ムセレナイド等は大面積に製造でき、製造コストも安価
であることから、熱心に研究されている。
ムセレナイド等は大面積に製造でき、製造コストも安価
であることから、熱心に研究されている。
更に、太陽電池の中でも、安価で、耐候性、耐衝撃
性、可とう性に優れていることから、基板材にステンレ
ス等の金属基板が用いられている。
性、可とう性に優れていることから、基板材にステンレ
ス等の金属基板が用いられている。
これら従来のステンレス等の金属基板を用いて製造さ
れた太陽電池素子を複数接続して配線させた場合、電流
損失が大きく、充分な電力を発生できない問題点があっ
た。
れた太陽電池素子を複数接続して配線させた場合、電流
損失が大きく、充分な電力を発生できない問題点があっ
た。
［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の問題点を解決し、充分なる電
力を発生する集積化太陽電池及びその集積化法を提供す
ることにある。
力を発生する集積化太陽電池及びその集積化法を提供す
ることにある。
［発明の構成及び作用］ 本発明は、第１に第１の導体によって形成した第１の
面と第２の導体によって形成した第２の面とを有する基
板であって、該第１の面に該第１の導体より低い比抵抗
の第３の導体を電気的に接続させて設けた基板、該第２
の面上に配置した半導体層、該半導体層上に配置した透
明電極層、及び該透明電極層に電気的に接続させた第４
の導体を有する太陽電池素子を複数隣接させて配列し、
各太陽電池素子の前記第３の導体及び前記第４の導体を
通して、互いに隣接配列させた太陽電池素子間を電気的
接続させて集積化したことを第１の特徴とする集積化太
陽電池であり、第２に第１の導体によって形成した第１
の面と第２の導体によって形成した第２の面とを有する
基板であって、該第１の面に該第１の導体より低い比抵
抗の第３の導体を電気的に接続させて設けた基板、該第
２の面上に配置した半導体層、該半導体層上に配置した
透明電極層、及び該透明電極層に電気的に接続させた第
４の導体を有する態様電池素子を複数隣接させて配列
し、各太陽電池素子の前記第３の導体及び前記第４の導
体を通して、互いに隣接配列させた太陽電池素子間を電
気的接続させて集積化することを第２の特徴とする太陽
電池の集積化法である。
面と第２の導体によって形成した第２の面とを有する基
板であって、該第１の面に該第１の導体より低い比抵抗
の第３の導体を電気的に接続させて設けた基板、該第２
の面上に配置した半導体層、該半導体層上に配置した透
明電極層、及び該透明電極層に電気的に接続させた第４
の導体を有する太陽電池素子を複数隣接させて配列し、
各太陽電池素子の前記第３の導体及び前記第４の導体を
通して、互いに隣接配列させた太陽電池素子間を電気的
接続させて集積化したことを第１の特徴とする集積化太
陽電池であり、第２に第１の導体によって形成した第１
の面と第２の導体によって形成した第２の面とを有する
基板であって、該第１の面に該第１の導体より低い比抵
抗の第３の導体を電気的に接続させて設けた基板、該第
２の面上に配置した半導体層、該半導体層上に配置した
透明電極層、及び該透明電極層に電気的に接続させた第
４の導体を有する態様電池素子を複数隣接させて配列
し、各太陽電池素子の前記第３の導体及び前記第４の導
体を通して、互いに隣接配列させた太陽電池素子間を電
気的接続させて集積化することを第２の特徴とする太陽
電池の集積化法である。
以下、本発明を図面に従って説明する。
第１図は、本発明による太陽電池のステンレス基板に
設けた集電用バスバーを示した図である。第１図に於
て、100は太陽電池裏面のステンレス基板、105は下部電
極からの集電用バスバーである。
設けた集電用バスバーを示した図である。第１図に於
て、100は太陽電池裏面のステンレス基板、105は下部電
極からの集電用バスバーである。
第２図（ａ）は、本発明により作製される並列に集積
化した太陽電池の裏面の平面図の一例で、（ｂ）は
（ａ）図Ａ−Ｂ間の断面構成図である。第２図に於て、
200はステンレス基板、201は下部電極としての金属層、
202は光電変換部材としての半導体層、203は上部電極と
しての透明電極層、204はフィンガー電極、205は下部電
極からの集電用バスバー、209は複数の太陽電池素子の
フィンガー電極をつなぐバスバー、208は複数本の209を
まとめて集電するバスバー、206は209と200のステンレ
ス基板が導通するのを防ぐための絶縁性樹脂、207は208
と200,205の導通を防ぐための絶縁材である。
化した太陽電池の裏面の平面図の一例で、（ｂ）は
（ａ）図Ａ−Ｂ間の断面構成図である。第２図に於て、
200はステンレス基板、201は下部電極としての金属層、
202は光電変換部材としての半導体層、203は上部電極と
しての透明電極層、204はフィンガー電極、205は下部電
極からの集電用バスバー、209は複数の太陽電池素子の
フィンガー電極をつなぐバスバー、208は複数本の209を
まとめて集電するバスバー、206は209と200のステンレ
ス基板が導通するのを防ぐための絶縁性樹脂、207は208
と200,205の導通を防ぐための絶縁材である。
本発明による第２図の太陽電池の作製方法を以下に説
明する。ステンレス基板200に、金属層201、半導体層20
2、透明電極層203を順次形成した太陽電池の透明電極層
の一部を除去して、複数の太陽電池素子に分割する。次
に、各太陽電池素子の透明電極上にフィンガー電極204
を形成した後、裏面のステンレス基板面に、テープ状良
導体から成るバスバー205を設置する。ついで、絶縁樹
脂206を絶縁材207で基板端面及び端部を被覆する。フィ
ンガー電極204からの電流を最終的にまとめて集電する
バスバー208を絶縁材207上に設ける。その後、基板上で
同じ列に位置する太陽電池素子を並列接続するバスバー
209をフィンガー電極204とバスバー208に接続して、本
発明の太陽電池を得る。バスバー205と208は出力端子に
なる。
明する。ステンレス基板200に、金属層201、半導体層20
2、透明電極層203を順次形成した太陽電池の透明電極層
の一部を除去して、複数の太陽電池素子に分割する。次
に、各太陽電池素子の透明電極上にフィンガー電極204
を形成した後、裏面のステンレス基板面に、テープ状良
導体から成るバスバー205を設置する。ついで、絶縁樹
脂206を絶縁材207で基板端面及び端部を被覆する。フィ
ンガー電極204からの電流を最終的にまとめて集電する
バスバー208を絶縁材207上に設ける。その後、基板上で
同じ列に位置する太陽電池素子を並列接続するバスバー
209をフィンガー電極204とバスバー208に接続して、本
発明の太陽電池を得る。バスバー205と208は出力端子に
なる。
本発明により、下部電極集電用バスバーをステンレス
基板の両端から等距離の位置に設けることによって、従
来の下部電極集電用バスバーの本数を２本から１本に減
らすことができ、かつ上部電極から最終的に集電するバ
スバーを、絶縁部を介して下部電極集電用バスバー上に
重ねて設けなくてもよいので、作製される太陽電池の凹
凸も減少する。そのため、充填剤の使用量が少なくてす
み、モジュール化も容易になる。一般に長さL,幅W,厚さ
t,比抵抗ρの基板中での電力損失は IW・ρ・L3/3・ｔ で表わされる。ここでＩは太陽電池の単位面積当りの発
生電流である。太陽電池に於て特徴的なことは、発電部
各所で発電が行われるため、セル長さが長くなるに従っ
て電流が増えて来る。その結果、電力損失は電流路長
（Ｌ）の３乗で効いてきてしまう。
基板の両端から等距離の位置に設けることによって、従
来の下部電極集電用バスバーの本数を２本から１本に減
らすことができ、かつ上部電極から最終的に集電するバ
スバーを、絶縁部を介して下部電極集電用バスバー上に
重ねて設けなくてもよいので、作製される太陽電池の凹
凸も減少する。そのため、充填剤の使用量が少なくてす
み、モジュール化も容易になる。一般に長さL,幅W,厚さ
t,比抵抗ρの基板中での電力損失は IW・ρ・L3/3・ｔ で表わされる。ここでＩは太陽電池の単位面積当りの発
生電流である。太陽電池に於て特徴的なことは、発電部
各所で発電が行われるため、セル長さが長くなるに従っ
て電流が増えて来る。その結果、電力損失は電流路長
（Ｌ）の３乗で効いてきてしまう。
本来であれば、ステンレス基板も導電体であるので、
追加のバスバーを使わずに済ませたいのだが上記理由に
より難しい。
追加のバスバーを使わずに済ませたいのだが上記理由に
より難しい。
さて、ステンレス基板での電力損失を減少させるべ
く、第６図の如く良導体バスバーをとりつけると、電力
損失はｆ（Ｘ）に比例する。
く、第６図の如く良導体バスバーをとりつけると、電力
損失はｆ（Ｘ）に比例する。
従ってｘ＝L/2の時に、電力損失は最小になる。Ｌを
小さくする為に多数のバスバーを配置すれば電力損失は
小さくなるものの、コストが上ってしまう。
小さくする為に多数のバスバーを配置すれば電力損失は
小さくなるものの、コストが上ってしまう。
本発明に用いられる下部電極集電用バスバー105,205
は、良導体材料から成り、ステンレスより比抵抗の低い
良導体材料としては銅，銀，ニッケル等の金属箔が用い
られる。金属箔は他の金属はハンダがメッキされていて
もよい。他のバスバー208,209いずれも、上記本発明に
用いられるバスバー105,205と同様の良導体材料から成
っている。
は、良導体材料から成り、ステンレスより比抵抗の低い
良導体材料としては銅，銀，ニッケル等の金属箔が用い
られる。金属箔は他の金属はハンダがメッキされていて
もよい。他のバスバー208,209いずれも、上記本発明に
用いられるバスバー105,205と同様の良導体材料から成
っている。
本発明に用いられるバスバー105,205のステンレス基
板への接続は、レーザーによる重ね溶接，ハンダ付け，
導電性接着剤による接着等の方法がある。ハンダ付けの
場合には、ステンレス基板の接合部表面を荒すこと、ス
テンレス用ハンダフィラーを用いることなどが必要であ
る。上記導電性接着剤は金属粉末，導電性カーボンブラ
ック，炭素繊維等の導電性フィラーを高分子化合物に添
加したものである。208と209の接続も同様の方法で接合
できる。
板への接続は、レーザーによる重ね溶接，ハンダ付け，
導電性接着剤による接着等の方法がある。ハンダ付けの
場合には、ステンレス基板の接合部表面を荒すこと、ス
テンレス用ハンダフィラーを用いることなどが必要であ
る。上記導電性接着剤は金属粉末，導電性カーボンブラ
ック，炭素繊維等の導電性フィラーを高分子化合物に添
加したものである。208と209の接続も同様の方法で接合
できる。
206の絶縁樹脂には、ポリエステル，ポリエステルイ
ミド．ポリイミド，ポリウレタン，シリコーン，エポキ
シ，アクリル樹脂等がある。206の絶縁樹脂の形式方法
は、樹脂溶液のスプレーやディップ法による塗布、粘着
材付き樹脂フィルムを貼付ける等の方法がある。
ミド．ポリイミド，ポリウレタン，シリコーン，エポキ
シ，アクリル樹脂等がある。206の絶縁樹脂の形式方法
は、樹脂溶液のスプレーやディップ法による塗布、粘着
材付き樹脂フィルムを貼付ける等の方法がある。
207の絶縁材には、粘着剤付きガラスクロステープや
ポリイミドテープ等が用いられる。
ポリイミドテープ等が用いられる。
本発明で用いられる太陽電池素子の金属電極層201の
材質としては、Ti,Cr,Mo,W,Al,Ag,Ni等が用いられ、形
成方法としては抵抗加熱蒸着，電子ビーム蒸着，スパッ
タリング法等がある。
材質としては、Ti,Cr,Mo,W,Al,Ag,Ni等が用いられ、形
成方法としては抵抗加熱蒸着，電子ビーム蒸着，スパッ
タリング法等がある。
本発明で用いられる太陽電池素子の光電変換部材とし
ての半導体層202には、pin接合非晶質シリコン,pn接合
多結晶シリコン，CuInSe2/Cds等の化合物半導体が上げ
られる。上記半導体層は、非晶質シリコンの場合、シラ
ンガス等のプラズマCVDにより、多結晶シリコンの場
合、溶融シリコンのシート化により、CuInSe2/Cdsの場
合、電子ビーム蒸着，スパッタリング，電析（電解液の
電気分解による析出）等の方法で、形成される。
ての半導体層202には、pin接合非晶質シリコン,pn接合
多結晶シリコン，CuInSe2/Cds等の化合物半導体が上げ
られる。上記半導体層は、非晶質シリコンの場合、シラ
ンガス等のプラズマCVDにより、多結晶シリコンの場
合、溶融シリコンのシート化により、CuInSe2/Cdsの場
合、電子ビーム蒸着，スパッタリング，電析（電解液の
電気分解による析出）等の方法で、形成される。
本発明で用いられる太陽電池素子の透明電極203に用
いる材料としては、In2O3，SnO2，In2O3−SnO2ZnO,Ti
O2，Cd2SnO4，高濃度不純物ドープした結晶性半導体層
等があり、形成方法としては抵抗加熱蒸着，電子ビーム
蒸着，スパッタリング法，スプレー法,CVD法，不純物拡
散等がある。透明電極203の一部を除去して太陽電池素
子に分離する方法は、FeCl3,HClを含むエッチングペー
ストのスクリーン印刷等でパターニングする。
いる材料としては、In2O3，SnO2，In2O3−SnO2ZnO,Ti
O2，Cd2SnO4，高濃度不純物ドープした結晶性半導体層
等があり、形成方法としては抵抗加熱蒸着，電子ビーム
蒸着，スパッタリング法，スプレー法,CVD法，不純物拡
散等がある。透明電極203の一部を除去して太陽電池素
子に分離する方法は、FeCl3,HClを含むエッチングペー
ストのスクリーン印刷等でパターニングする。
フィンガー電極204は導電性樹脂で形成され、導電性
樹脂は、微粉末状の銀，金，銅，ニッケル，カーボン等
をバインダーポリマーと分散させたものが使用される。
上記バインダーポリマーとしては、ポリエステル，エポ
キシ，アクリル，アルキド，ポリビニルアセテート，ゴ
ム，ウレタン，フェノール等の樹脂がある。フィンガー
電極204は、上記導電性樹脂のスクリーン印刷等の方法
で作製される。フィンガー電極204と上部電極側集電バ
スバー209は、導電性接着剤などで接合される。
樹脂は、微粉末状の銀，金，銅，ニッケル，カーボン等
をバインダーポリマーと分散させたものが使用される。
上記バインダーポリマーとしては、ポリエステル，エポ
キシ，アクリル，アルキド，ポリビニルアセテート，ゴ
ム，ウレタン，フェノール等の樹脂がある。フィンガー
電極204は、上記導電性樹脂のスクリーン印刷等の方法
で作製される。フィンガー電極204と上部電極側集電バ
スバー209は、導電性接着剤などで接合される。
バスバー209と208は導電性接着剤、ハンダ、レーザー
溶接などで、接続される。
溶接などで、接続される。
［実施例］ 以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。な
お、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
お、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
第３図は本実施例の下部電極集電用バスバーをステン
レス基板に接続するための一方法として使用するレーザ
ー溶接機の概略図である。第３図に於て、300は太陽電
池素子の形成されたステンレス基板、301は下部電極側
集電用バスバー、302はレーザー光、303は出射光学系、
304は光ファイバー、305はレーザー発振器、306はテレ
ビカメラあるいはイメージセンサー、307は移動可能な
ステージであり、テレビカメラ306で太陽電池素子の透
明電極除去部を認識して、透明電極除去部上の下部電極
集電用バスバーの位置に、レーザー発振器から光ファイ
バーで伝送したレーザー光を照射して集電用バスバーを
ステンレス基板と接合する。
レス基板に接続するための一方法として使用するレーザ
ー溶接機の概略図である。第３図に於て、300は太陽電
池素子の形成されたステンレス基板、301は下部電極側
集電用バスバー、302はレーザー光、303は出射光学系、
304は光ファイバー、305はレーザー発振器、306はテレ
ビカメラあるいはイメージセンサー、307は移動可能な
ステージであり、テレビカメラ306で太陽電池素子の透
明電極除去部を認識して、透明電極除去部上の下部電極
集電用バスバーの位置に、レーザー発振器から光ファイ
バーで伝送したレーザー光を照射して集電用バスバーを
ステンレス基板と接合する。
第２図の構成の本発明の太陽電池に於て、半導体層が
非晶質シリコンである場合の、作製方法を順次説明す
る。
非晶質シリコンである場合の、作製方法を順次説明す
る。
まず、洗浄したロール状ステンレス基板上に、ロール
ツーロール法で、Siを１％含有するAl201をスパッタ法
により膜厚5000Å蒸着し、SiH4，PH3，B2H6，H2ガス等
のプラズマCVDにより、膜厚1000〜4000Åのp/i/nの非晶
質シリコン層を２層積み重ねてp/i/n/p/i/nの光電変換
部としての半導体層202を形成した後、膜厚800のITO203
を抵抗加熱蒸着で形成した。更に、ITOのエッチング剤
（FeCl3,HCl）含有ペーストのスクリーン印刷によりITO
層の一部を除去し、各太陽電池素子に分離した。（上記
構成の太陽電池素子のAl201と非晶質シリコン層202との
間にシャント防止層としてZnOを形成してもよい。） 次に、フィンガー幅0.2mmのフィンガー電極204を銀ペ
ーストのスクリーン印刷で形成した。その後、光入射と
反対側のステンレス基板中央部に幅19mm,厚み0.2mmの銅
箔テープ205を配置し、第３図のレーザー溶接機を用い
て、光入射側のITO除去部下部に位置する銅箔部に、レ
ーザー光を照射し接合した。ついで、ステンレス基板両
端部の端面を覆うようにポリイミドテープ206を接着
し、ガラスクロステープ207を基板裏両端部に接着し
て、幅12mm,厚み0.2mmの銅箔テープ208をガラスクロス
テープ207上に接着した。更に、表側フィンガー電極204
に、幅2.5mm,厚み0.1mmのハンダメッキを施した銅箔209
を導電性接着剤で接続した後、銅箔209の両末端部を208
にレーザーで接合して、太陽電池素子を複数個並列接続
した太陽電池を得た。また、上記作製方法で17cm2のサ
ブセルのフィンガー電極204を８個銅箔209で並列に接続
したものを更に10個並列接続した場合、AM1.5 100mW/cm
2の光照射時の開放端電圧Vocと短絡電流Iscは、それぞ
れVoc＝1.6V,1st＝4.8Aであった。
ツーロール法で、Siを１％含有するAl201をスパッタ法
により膜厚5000Å蒸着し、SiH4，PH3，B2H6，H2ガス等
のプラズマCVDにより、膜厚1000〜4000Åのp/i/nの非晶
質シリコン層を２層積み重ねてp/i/n/p/i/nの光電変換
部としての半導体層202を形成した後、膜厚800のITO203
を抵抗加熱蒸着で形成した。更に、ITOのエッチング剤
（FeCl3,HCl）含有ペーストのスクリーン印刷によりITO
層の一部を除去し、各太陽電池素子に分離した。（上記
構成の太陽電池素子のAl201と非晶質シリコン層202との
間にシャント防止層としてZnOを形成してもよい。） 次に、フィンガー幅0.2mmのフィンガー電極204を銀ペ
ーストのスクリーン印刷で形成した。その後、光入射と
反対側のステンレス基板中央部に幅19mm,厚み0.2mmの銅
箔テープ205を配置し、第３図のレーザー溶接機を用い
て、光入射側のITO除去部下部に位置する銅箔部に、レ
ーザー光を照射し接合した。ついで、ステンレス基板両
端部の端面を覆うようにポリイミドテープ206を接着
し、ガラスクロステープ207を基板裏両端部に接着し
て、幅12mm,厚み0.2mmの銅箔テープ208をガラスクロス
テープ207上に接着した。更に、表側フィンガー電極204
に、幅2.5mm,厚み0.1mmのハンダメッキを施した銅箔209
を導電性接着剤で接続した後、銅箔209の両末端部を208
にレーザーで接合して、太陽電池素子を複数個並列接続
した太陽電池を得た。また、上記作製方法で17cm2のサ
ブセルのフィンガー電極204を８個銅箔209で並列に接続
したものを更に10個並列接続した場合、AM1.5 100mW/cm
2の光照射時の開放端電圧Vocと短絡電流Iscは、それぞ
れVoc＝1.6V,1st＝4.8Aであった。
第４図は、もう１つのステンレス基板面の両端部に集
電用バスバーガ設けられた太陽電池素子の概略図で、
（ａ）と（ｂ）はそれぞれ光入射側の表面と裏面の平面
図である。第４図に於て、400はステンレス基板、405は
下部電極側集電用バスバー、410は同一ステンレス基板
上に分割された太陽電池素子、404はフィンガー電極で
ある。該バスバーは、接触抵抗を下げ確実な導通を取る
ために、太陽電池素子の分離された非発電部位のステン
レス基板面両端部にスポット溶接などの方法で、多点接
続されていた。第５図は、第４図に示した同一ステンレ
ス基板上に分割された複数の太陽電池素子を、並列に集
積化した太陽電池の概略図で、（ａ）は光入射側の平面
図、（ｂ）は裏面の平面図、（ｃ）は（ｂ）図Ｃ−Ｄ間
の断面構成図である。第５図に於て、400,404,405,410
は第４図に同じ、501は下部電極としての金属層、502は
光電変換部材としての半導体層、503は上部電極として
の透明電極層、505はステンレス基板両端にある下部電
極集電用バスバーを接続するバスバー、509は複数の太
陽電池素子のフィンガー電極をつなぐバスバー、508は
複数本の509をまとめて集電するバスバー、506は509と4
00のステンレス基板が導通するのを防ぐための絶縁性樹
脂、507は508と405の導通を防ぐための絶縁材である。
上記集電用バスバーの材料としては、ステンレスの比抵
抗の1/20〜1/50のAl,Cu,Ag等が使用される。
電用バスバーガ設けられた太陽電池素子の概略図で、
（ａ）と（ｂ）はそれぞれ光入射側の表面と裏面の平面
図である。第４図に於て、400はステンレス基板、405は
下部電極側集電用バスバー、410は同一ステンレス基板
上に分割された太陽電池素子、404はフィンガー電極で
ある。該バスバーは、接触抵抗を下げ確実な導通を取る
ために、太陽電池素子の分離された非発電部位のステン
レス基板面両端部にスポット溶接などの方法で、多点接
続されていた。第５図は、第４図に示した同一ステンレ
ス基板上に分割された複数の太陽電池素子を、並列に集
積化した太陽電池の概略図で、（ａ）は光入射側の平面
図、（ｂ）は裏面の平面図、（ｃ）は（ｂ）図Ｃ−Ｄ間
の断面構成図である。第５図に於て、400,404,405,410
は第４図に同じ、501は下部電極としての金属層、502は
光電変換部材としての半導体層、503は上部電極として
の透明電極層、505はステンレス基板両端にある下部電
極集電用バスバーを接続するバスバー、509は複数の太
陽電池素子のフィンガー電極をつなぐバスバー、508は
複数本の509をまとめて集電するバスバー、506は509と4
00のステンレス基板が導通するのを防ぐための絶縁性樹
脂、507は508と405の導通を防ぐための絶縁材である。
上記集電用バスバーの材料としては、ステンレスの比抵
抗の1/20〜1/50のAl,Cu,Ag等が使用される。
［発明の効果］ 本発明によれば、充分なる電力を発生させることがで
き、しかも集電バスバーの接続構造を簡単にすることに
よって、配線部の凹凸が小さくなり、モジュール化も容
易になる。さらに製造工程の簡略化が可能になり、製造
コストを低減できる。
き、しかも集電バスバーの接続構造を簡単にすることに
よって、配線部の凹凸が小さくなり、モジュール化も容
易になる。さらに製造工程の簡略化が可能になり、製造
コストを低減できる。
第１図は本発明の太陽電池のステンレス基板に取り付け
た下部電極側集電用バスバーを説明するための構成図、 第２図（ａ）（ｂ）は本発明により作製される太陽電池
の一例の概略構成図、 第３図は本発明の実施例に用いたレーザー溶接機の例の
概略図、 第４図（ａ）（ｂ）は、もう１つの太陽電池素子が形成
されたステンレス基板に設けられた下部電極例集電用バ
スバーを示す図、 第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、もう１つの複数の太陽電
池素子を並列接続した太陽電池の概略構成図、 第６図は電力損失を説明するための概念図である。 100,200,400……ステンレス基板 105,205,208,209,301,405,508,509……バスバー 201,501……金属層 202,502……半導体層 203,503……透明電極層 204,404……フィンガー電極 206,506……絶縁樹脂 207,507……絶縁材 410……分離された太陽電池素子 302……レーザー光 303……出射光学系 304……光ファイバー 305……レーザー発振器 306……テレビカメラ 307……レーザ溶接用作業ステージ 300……太陽電池の形成されたステンレス基板
た下部電極側集電用バスバーを説明するための構成図、 第２図（ａ）（ｂ）は本発明により作製される太陽電池
の一例の概略構成図、 第３図は本発明の実施例に用いたレーザー溶接機の例の
概略図、 第４図（ａ）（ｂ）は、もう１つの太陽電池素子が形成
されたステンレス基板に設けられた下部電極例集電用バ
スバーを示す図、 第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、もう１つの複数の太陽電
池素子を並列接続した太陽電池の概略構成図、 第６図は電力損失を説明するための概念図である。 100,200,400……ステンレス基板 105,205,208,209,301,405,508,509……バスバー 201,501……金属層 202,502……半導体層 203,503……透明電極層 204,404……フィンガー電極 206,506……絶縁樹脂 207,507……絶縁材 410……分離された太陽電池素子 302……レーザー光 303……出射光学系 304……光ファイバー 305……レーザー発振器 306……テレビカメラ 307……レーザ溶接用作業ステージ 300……太陽電池の形成されたステンレス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 31/04
Claims (12)
- 【請求項１】第１の導体によって形成した第１の面と第
２の導体によって形成した第２の面とを有する基板であ
って、該第１の面に該第１の導体より低い比抵抗の第３
の導体を電気的に接続させて設けた基板、該第２の面上
に配置した半導体層、該半導体層上に配置した透明電極
層、及び該透明電極層に電気的に接続させた第４の導体
を有する太陽電池素子を複数隣接させて配列し、各太陽
電池素子の前記第３の導体及び前記第４の導体を通し
て、互いに隣接配列させた太陽電池素子間を電気的接続
させて集積化したことを特徴とする集積化太陽電池。 - 【請求項２】前記基板は、第１の面をステンレスによっ
て成形し、第２の面をステンレス上に設けたチタン、ク
ロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、銀又
はニッケルによって成形してなる基板である請求項１項
記載の集積化太陽電池。 - 【請求項３】前記第３の導体は、帯状形状であって、前
記基板の端部又は中央部に設けられている請求項１項記
載の集積化太陽電池。 - 【請求項４】前記第３の導体は、銅、銀又はニッケルに
よって成形してなる請求項第１項又は第３項記載の集積
化太陽電池。 - 【請求項５】前記第４の導体は、前記透明電極層上に設
けたフィンガー電極に電気的に接続されている請求項第
１項記載の集積化太陽電池。 - 【請求項６】前記フィンガー電極は、導電性樹脂を有す
る電極である請求項第５項記載の集積化太陽電池。 - 【請求項７】第１の導体によって形成した第１の面と第
２の導体によって形成した第２の面とを有する基板であ
って、該第１の面に該第１の導体より低い比抵抗の第３
の導体を電気的に接続させて設けた基板、該第２の面上
に配置した半導体層、該半導体層上に配置した透明電極
層、及び該透明電極層に電気的に接続させた第４の導体
を有する態様電池素子を複数隣接させて配列し、各太陽
電池素子の前記第３の導体及び前記第４の導体を通し
て、互いに隣接配列させた太陽電池素子間を電気的接続
させて集積化することを特徴とする太陽電池の集積化
法。 - 【請求項８】前記基板は、第１の面をステンレスによっ
て成形し、第２の面をステンレス上に設けたチタン、ク
ロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、銀又
はニッケルによって成形してなる基板である請求項第７
記載の太陽電池の集積化法。 - 【請求項９】前記第３の導体は、帯状形状であって、前
記基板の端部又は中央部に設けられている請求項第７記
載の太陽電池の集積化法。 - 【請求項１０】前記第４の導体は、前記透明電極層上に
設けたフィンガー電極に電気的に接続されている請求項
第７項記載の太陽電池の集積法。 - 【請求項１１】前記フィンガー電極は、導電性樹脂を有
する電極である請求項第10項記載の太陽電池の集積化
法。 - 【請求項１２】前記第３の導体は、銅、銀又はニッケル
によって成形してなる請求項第７項記載の太陽電池の集
積化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035272A JP2862309B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 集積化太陽電池及び太陽電池の集積化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035272A JP2862309B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 集積化太陽電池及び太陽電池の集積化法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9032014A Division JP2942209B2 (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239375A JPH03239375A (ja) | 1991-10-24 |
| JP2862309B2 true JP2862309B2 (ja) | 1999-03-03 |
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ID=12437155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035272A Expired - Fee Related JP2862309B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 集積化太陽電池及び太陽電池の集積化法 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2862309B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH685272A5 (de) * | 1993-06-29 | 1995-05-15 | Pms En Ag | Solarzellen-Anlage. |
| DE19921515A1 (de) * | 1999-05-10 | 2000-11-30 | Ist Inst Fuer Solartechnologie | Dünnschichtsolarzelle auf der Basis der Ia/IIIb/VIa- Verbindungshalbleiter und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| JP2005123445A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Canon Inc | 光起電力素子および光起電力素子の製造方法 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2035272A patent/JP2862309B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03239375A (ja) | 1991-10-24 |
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