JP2951060B2 - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents

光起電力装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光起電力装置の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスシリコン等のアモルファス
半導体を用いた光起電力装置は、低コストで製造できる
点において注目されているが、近年、この装置は、薄膜
化が容易であることから、フレキシブルであることも要
求されつつある。
【０００３】このようなフレキシブル型の光起電力装置
として、特開平１−１０５５８１号公報に示されている
ように、透光性、絶縁性かつ可撓性の第１樹脂層と、透
明電極層、薄膜半導体層及び背面電極層から成る光電変
換素子と、絶縁性かつ可撓性の第２樹脂層とを、この順
に積層した構造のものと、特願平３−６４８１８号に示
されているように、非透光性、絶縁性かつ可撓性の第１
の樹脂層と、背面電極、薄膜半導体層及び透明電極層か
らなる光電変換素子と、絶縁性且つ可撓性の第２樹脂層
とを、この順に積層した構造のものとがある。以後、前
者の構造の素子を順タイプの光起電力装置、後者を逆タ
イプの光起電力装置と称する。
【０００４】斯る構造による違いは、光入射が前者では
第１の樹脂層側からであるのに対して、後者は第２の樹
脂層側から導入する点にある。
【０００５】いずれの構造であっても、これら光起電力
装置は、非常に薄いため、機械的に切断することが容易
である。従って、予め大面積のものを製造し、その後、
所望の大きさ、形状に切断して、複数の光起電力装置を
製造することができれば、製造ラインの簡略化及び材料
の使用効率の向上を図ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
フレキシブル光起電力装置を、機械的に切断した場合、
切断された光起電力装置の切断面は、上方向または下方
向に湾曲するため、透明電極層と背面電極層とが、切断
面において電気的に短絡するおそれがある。このような
電気的短絡が生じると、切断された光起電力装置の出力
特性は大きく低下してしまう。
【０００７】そこで、本発明は、切断面における透明電
極層と背面電極層との電気的短絡を防止することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明における光起電力
装置の製造方法は、透光性の第１樹脂層と、透明電極
層、薄膜半導体層及び背面電極層から成る光電変換素子
と、第２樹脂層とをこの順に積層した積層体を作成する
工程と、この積層体を任意の大きさに機械的に切断する
工程と、この切断された積層体をその第１樹脂層と第２
樹脂層とが熱軟化を生じる温度範囲で熱処理する工程
と、を備えたことを特徴とし、又非透光性の第１樹脂層
と、背面電極層、薄膜半導体層及び透明電極層から成る
光電変換素子と、透光性の第２樹脂層とをこの順に積層
した積層体を作成する工程と、この積層体を任意の大き
さに機械的に切断する工程と、この切断された積層体を
その第１樹脂層と第２樹脂層とが熱軟化を生じる温度範
囲で熱処理する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、大面積の光起電力装置を形成
し、これを任意の大きさに機械的に切断した後、この切
断された積層体を熱処理することによって、切断面にお
ける透明電極層及び背面電極層の電気的な短絡が防止さ
れる。
【００１０】
【実施例】図１乃至図３は、本発明の製造工程の一実施
例で、順タイプの光起電力装置における断面図である。
【００１１】図１に示す工程において、透光性の第１樹
脂層１と、透明電極層２、薄膜半導体層３及び背面電極
層４から成る光電変換素子５と、第２樹脂層６とをこの
順に積層した積層体からなる光起電力装置１０が準備さ
れる。
【００１２】この光起電力装置１０は、上述の特開平１
−１０５５８１号公報に詳細に開示されているように、
図示しないガラス等の支持基板上に、透明なポリイミド
等の第１樹脂層１を膜厚５〜１００μｍで形成し、その
後、透明電極層２、非晶質シリコン等の非晶質半導体か
らなる薄膜半導体層３及び背面電極層４を順次積層形成
し、更に、ＥＶＡ等の第２樹脂層６を形成した後、支持
基板から第１樹脂層１を剥離することによって形成され
る。
【００１３】このようにして準備された光起電力装置１
０は、この光起電力装置１０を挾んで位置し、上下に移
動する一対のカッター刃７、７を用いて、図２に示すよ
うに、機械的に適当な大きさに切断（本実施例では２分
割に切断）される。切断された２つの光起電力装置１０
ａ、１０ｂの切断面８ａ、８ｂは、図３に拡大して示す
ように（但し、同図には光起電力装置１０ａのみ示して
いる）、夫々カッター刃７、７の移動に伴って、上方向
または下方向に湾曲しており、従って、透明電極層２と
背面電極層４とが、切断面８ａ、８ｂにおいて電気的に
短絡している場合がある。
【００１４】そこで、図４に示す工程において、切断さ
れた光起電力装置１０ａ（光起電力装置１０ｂについて
も同様に処理するが、図には示していない）を加熱炉内
に入れ、５０〜１００℃の温度範囲で約６０分間加熱し
た後、室温状態に置く。斯る加熱により第１樹脂層１及
び第２樹脂層６が軟化し、熱膨張と熱収縮とを行うこと
により、湾曲していた切断面８ａにおける第１樹脂層１
及び第２樹脂層６が、平らな状態になる。この動作に伴
い、透明電極層２及び背面電極層４は、夫々第１樹脂層
１及び第２樹脂層６に引っ張られて移動して、これら樹
脂層１、６と同様に平らな状態となり、従って、切断面
８ａにおける電気的短絡は、解消される。
【００１５】その熱処理においては、それら樹脂層１，
６が軟化できる程度の加熱であればよく、特にこの加熱
温度を高くしすぎると薄膜半導体層３等に損傷を及ぼす
こととなるため注意が必要である。
【００１６】本発明製造方法によれば斯る効果は逆タイ
プの光起電力装置においても全く同様に呈する。図５
は、逆タイプの光起電力装置に本発明製造方法を採用し
た場合の処理後の光起電力装置である。
【００１７】非透光性の第１樹脂層２１と、背面電極層
２２、薄膜半導体層２３及び透明電極層２４から成る光
電変換素子２５と、透光性の第２樹脂層２６とをこの順
に積層した積層体からなる光起電力装置で、斯る加熱処
理によって前述した例と同様に切断面２７における電気
的短絡は解消される。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】ところで、上述の実施例では、第１樹脂層
１と第２樹脂層６との間あるいは第１樹脂層２１と第２
樹脂層２６の間には、１つの光電変換素子３，２５のみ
を形成したものであるが、これに限らず、複数の光電変
換素子を電気的に直列または並列に接続して形成したも
のでもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、予め大面積に形成され
た光起電力装置を切断して任意の大きさ、出力の光起電
力装置を製造するに際し、切断された光起電力装置の切
断面における透明電極層と背面電極層との電気的短絡を
防止することができるので、任意の大きさ、形状及び出
力を有する光起電力装置を簡単に製造することが可能で
あり、その結果、大幅な製造ラインの簡略化及び材料効
率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の第１工程を示す断面図であ
る。
【図２】本発明の一実施例の第２工程を示す断面図であ
る。
【図３】図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例の第３工程を示す断面図であ
る。
【図５】本発明の他の素子構造の光起電力装置における
実施例を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１…透光性の第１樹脂層 ２…透明電極
層 ３…薄膜半導体層 ４…背面電極
層 ５…光電変換素子 ６…第２樹脂
層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 博之 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 岸 靖雄 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−188283（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−129277（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 31/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透光性の第１樹脂層と、透明電極層、薄
    膜半導体層及び背面電極層から成る光電変換素子と、第
    ２樹脂層とをこの順に積層した積層体を作成する工程
    と、この積層体を任意の大きさに機械的に切断する工程
    と、この切断された積層体を該積層体の前記第１樹脂層
    と前記第２樹脂層とが熱軟化を生じる温度範囲で熱処理
    する工程と、を備えたことを特徴とする光起電力装置の
    製造方法。
  2. 【請求項２】 非透光性の第１樹脂層と、背面電極層、
    薄膜半導体層及び透明電極層から成る光電変換素子と、
    透光性の第２樹脂層とをこの順に積層した積層体を作成
    する工程と、この積層体を任意の大きさに機械的に切断
    する工程と、この切断された積層体を該積層体の前記第
    １樹脂層と前記第２樹脂層とが熱軟化を生じる温度範囲
    で熱処理する工程と、を備えたことを特徴とする光起電
    力装置の製造方法。
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