JP3035565B2 - 薄膜太陽電池の作製方法 - Google Patents
薄膜太陽電池の作製方法Info
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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
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- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜太陽電池の集積構
造およびその作製方法に関するものであり、生産性およ
び信頼性の高い薄膜膜太陽電池を提供するものである。
造およびその作製方法に関するものであり、生産性およ
び信頼性の高い薄膜膜太陽電池を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと
記す）を用いた薄膜太陽電池は、安価なガラス基板上に
大面積で設けることができ、しかも半導体層の厚さを１
μｍ以下の厚さで形成できるので生産コスト、資源節約
の点から有望視されている。特に、レーザースクライブ
（レーザー光による切断加工）を用いた集積化方法は、
生産性が高く大面積化が容易に計れるという特徴があ
る。
記す）を用いた薄膜太陽電池は、安価なガラス基板上に
大面積で設けることができ、しかも半導体層の厚さを１
μｍ以下の厚さで形成できるので生産コスト、資源節約
の点から有望視されている。特に、レーザースクライブ
（レーザー光による切断加工）を用いた集積化方法は、
生産性が高く大面積化が容易に計れるという特徴があ
る。
【０００３】ここでいう薄膜太陽電池というのは、気相
化学反応法、蒸着法、スパッタ法等で作製される薄膜の
半導体を用いた太陽電池のことをいうものである。ａ−
Ｓｉを用いた薄膜太陽電池は、ガラス基板だけではな
く、可とう性すなわち柔軟性を有したプラスチックフィ
ルム基板等の表面にも形成が可能であることが知られて
いる。このプラスチックフィルム基板を用いた薄膜太陽
電池は、可とう性を有しており、曲面等にも設置するこ
とができ、しかも極めて軽量にすることができるので応
用範囲が極めて広いという特徴を有している。
化学反応法、蒸着法、スパッタ法等で作製される薄膜の
半導体を用いた太陽電池のことをいうものである。ａ−
Ｓｉを用いた薄膜太陽電池は、ガラス基板だけではな
く、可とう性すなわち柔軟性を有したプラスチックフィ
ルム基板等の表面にも形成が可能であることが知られて
いる。このプラスチックフィルム基板を用いた薄膜太陽
電池は、可とう性を有しており、曲面等にも設置するこ
とができ、しかも極めて軽量にすることができるので応
用範囲が極めて広いという特徴を有している。
【０００４】以下、図２を用いて従来のレーザースクラ
イブ法を用いて集積構造を有した薄膜太陽電池を作製す
る際の工程を示す。
イブ法を用いて集積構造を有した薄膜太陽電池を作製す
る際の工程を示す。
【０００５】先ず、ガラス基板２１上に透明電極として
ＳｎＯ2 やＩＴＯ等の透明導電膜２２を成膜し、レーザ
ースクライブにより図２（Ａ）のような状態を得る。つ
づいて、ＰＩＮ型に光電変換層２３を形成する。この光
電変換層２３としては、ａ−Ｓｉを用いたものが一般的
である。そしてレーザースクライブ法を再び用いること
により図２（Ｃ）に示すように加工する。この後、裏面
電極となるメタル電極２４をアルミやクロムで形成する
ことにより図２（Ｄ）の状態を得る。もちろん２２をア
ルミやクロムで形成し、２４を透明導電膜として形成さ
れているものもあるし、２２、２４の両方を透明導電膜
としたシースルータイプのものもあるが基本的構成は同
一である。
ＳｎＯ2 やＩＴＯ等の透明導電膜２２を成膜し、レーザ
ースクライブにより図２（Ａ）のような状態を得る。つ
づいて、ＰＩＮ型に光電変換層２３を形成する。この光
電変換層２３としては、ａ−Ｓｉを用いたものが一般的
である。そしてレーザースクライブ法を再び用いること
により図２（Ｃ）に示すように加工する。この後、裏面
電極となるメタル電極２４をアルミやクロムで形成する
ことにより図２（Ｄ）の状態を得る。もちろん２２をア
ルミやクロムで形成し、２４を透明導電膜として形成さ
れているものもあるし、２２、２４の両方を透明導電膜
としたシースルータイプのものもあるが基本的構成は同
一である。
【０００６】そして、最後に再びレーザースクライブ法
によって加工を行い図２（Ｅ）に示すような状態を得
て、集積型の薄膜太陽電池を完成する。
によって加工を行い図２（Ｅ）に示すような状態を得
て、集積型の薄膜太陽電池を完成する。
【０００７】図２（Ｅ）には、２５、２６、２７で示す
各光電変換ユニットが直列に接続されている様子が示さ
れている。実際には、必要に応じてこのような集積構造
が適当に選ばれる。ここでいう光電変換ユニットという
のは、それ一つで薄膜太陽電池を構成する最小単位の光
電変換装置をいう。そして、この光電変換ユニットを複
数集積化したものを薄膜太陽電池と記載することにす
る。
各光電変換ユニットが直列に接続されている様子が示さ
れている。実際には、必要に応じてこのような集積構造
が適当に選ばれる。ここでいう光電変換ユニットという
のは、それ一つで薄膜太陽電池を構成する最小単位の光
電変換装置をいう。そして、この光電変換ユニットを複
数集積化したものを薄膜太陽電池と記載することにす
る。
【０００８】一方、前述のようにガラス基板の代わりに
フレキシブルな可とう性の基板であるプラスチックフィ
ルム基板を用いてフレキシブルな薄膜太陽電池を作製す
る方法が知られており、このフレキシブルな薄膜太陽電
池を上記のようなレーザースクライブ法によって集積化
することが試みられている。
フレキシブルな可とう性の基板であるプラスチックフィ
ルム基板を用いてフレキシブルな薄膜太陽電池を作製す
る方法が知られており、このフレキシブルな薄膜太陽電
池を上記のようなレーザースクライブ法によって集積化
することが試みられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】集積型の薄膜太陽電池
を作製する際には、以下（Ａ）（Ｂ）に示すような問題
があった。
を作製する際には、以下（Ａ）（Ｂ）に示すような問題
があった。
【００１０】〔問題点（Ａ）について〕この問題点
（Ａ）は、基板の種類に関係なく、基板上に集積化され
る薄膜太陽電池を作製する際の問題である。
（Ａ）は、基板の種類に関係なく、基板上に集積化され
る薄膜太陽電池を作製する際の問題である。
【００１１】図２（Ｅ）に示すガラス基板を用いた従来
の集積化された薄膜太陽電池を作製する際においては、
図２（Ｄ）から図（Ｅ）に至最終工程において行われる
裏面電極２４のみをレーザースクライブによって切断す
る工程で不都合が生じることが多かった。すなわち、こ
の工程は裏面電極２４のみを切断する選択加工であるの
であるが、裏面電極のみを切断しようとして最小パワー
でレーザースクライブを行うと、裏面電極を上手く切断
できずショートしまい、また裏面電極を確実に切断しよ
うとしてレーザーのパワーを高くして加工部分の切断を
行うと、光電変換層２３と透明電極２２をも同時に切断
してしまったり、ダメージを与えたりしてしまい、集積
化された薄膜太陽電池の歩留りを低下させる原因となっ
ていた。
の集積化された薄膜太陽電池を作製する際においては、
図２（Ｄ）から図（Ｅ）に至最終工程において行われる
裏面電極２４のみをレーザースクライブによって切断す
る工程で不都合が生じることが多かった。すなわち、こ
の工程は裏面電極２４のみを切断する選択加工であるの
であるが、裏面電極のみを切断しようとして最小パワー
でレーザースクライブを行うと、裏面電極を上手く切断
できずショートしまい、また裏面電極を確実に切断しよ
うとしてレーザーのパワーを高くして加工部分の切断を
行うと、光電変換層２３と透明電極２２をも同時に切断
してしまったり、ダメージを与えたりしてしまい、集積
化された薄膜太陽電池の歩留りを低下させる原因となっ
ていた。
【００１２】以上のように集積型の薄膜太陽電池を作製
しようとする際には、裏面電極を選択的にレーザースク
ライブする際に問題が生じていた。
しようとする際には、裏面電極を選択的にレーザースク
ライブする際に問題が生じていた。
【００１３】〔問題点（Ｂ）について〕この問題点
（Ｂ）は、プラスチックフィルム等の可とう性を有する
基板上に集積化される薄膜太陽電池を作製する際に特に
問題となる点である。
（Ｂ）は、プラスチックフィルム等の可とう性を有する
基板上に集積化される薄膜太陽電池を作製する際に特に
問題となる点である。
【００１４】可とう性の基板であるプラスチックフィル
ム基板を用いて集積型の薄膜太陽電池を作製する場合
も、図２に示すガラス基板を用いた場合と同様の作製方
法を適用することができる。もっとも、プラスチックフ
ィルム基板が耐えうる温度以下で作製を行わなければな
らないことはいうまでもない。一般に可とう性を有する
基板としては、プラスチックフィルム基板に代表される
工業用プラスチックや樹脂フィルム等を用いることが知
られている。また、可とう性すなわち柔軟性を有するフ
レキシブルな材料は、耐熱性が低く、１００度以上の温
度では変質してしまうものが一般的である。
ム基板を用いて集積型の薄膜太陽電池を作製する場合
も、図２に示すガラス基板を用いた場合と同様の作製方
法を適用することができる。もっとも、プラスチックフ
ィルム基板が耐えうる温度以下で作製を行わなければな
らないことはいうまでもない。一般に可とう性を有する
基板としては、プラスチックフィルム基板に代表される
工業用プラスチックや樹脂フィルム等を用いることが知
られている。また、可とう性すなわち柔軟性を有するフ
レキシブルな材料は、耐熱性が低く、１００度以上の温
度では変質してしまうものが一般的である。
【００１５】ここでは可とう性基板としてプラスチック
フィルム基板を用いた例で従来の問題点を指摘するが、
これは一般的に可とう性基板を用いた場合の共通の問題
点である。
フィルム基板を用いた例で従来の問題点を指摘するが、
これは一般的に可とう性基板を用いた場合の共通の問題
点である。
【００１６】以下、図２（Ａ）において、基板はプラス
チックフィルム基板であるとする。この場合、図２
（Ａ）に示すようにプラスチックフィルム基板２１上に
成膜された透明導電膜２２をレーザースクライブ法によ
って切断しなければならないのであるが、この際、レー
ザー光が基板表面にも当然到達してしまう。前述のよう
にプラスチックフィルム基板に代表される可とう性基板
は耐熱性が乏しので、瞬間的にしても１０００度以上に
被照射面が加熱されるレーザー光の照射によって、図３
に示すようにプラスチックフィルム基板３０の広い範囲
わたって基板表面がダメージを受け変質してしまう。こ
の図３は、図２（Ａ）のレーザースクライブされた部分
を拡大して図示したものである。
チックフィルム基板であるとする。この場合、図２
（Ａ）に示すようにプラスチックフィルム基板２１上に
成膜された透明導電膜２２をレーザースクライブ法によ
って切断しなければならないのであるが、この際、レー
ザー光が基板表面にも当然到達してしまう。前述のよう
にプラスチックフィルム基板に代表される可とう性基板
は耐熱性が乏しので、瞬間的にしても１０００度以上に
被照射面が加熱されるレーザー光の照射によって、図３
に示すようにプラスチックフィルム基板３０の広い範囲
わたって基板表面がダメージを受け変質してしまう。こ
の図３は、図２（Ａ）のレーザースクライブされた部分
を拡大して図示したものである。
【００１７】このプラスチックフィルム基板表面のダメ
ージの状況は、図３に示すようにレーザー光が照射され
た部分である所望の加工幅よりもさらに広い範囲わたっ
て生じてしまうので、図３に示すようにそのレーザース
クライブが行われた部分で、透明導電膜３１がプラスチ
ックフィルム基板３０から剥離したり、フレークが発生
するという現象が生じてしまっていた。これは、プラス
チックフィルム基板の表面が変質することで、透明導電
膜がプラスチックフィルム基板の表面から剥がれてしま
うのが原因である。
ージの状況は、図３に示すようにレーザー光が照射され
た部分である所望の加工幅よりもさらに広い範囲わたっ
て生じてしまうので、図３に示すようにそのレーザース
クライブが行われた部分で、透明導電膜３１がプラスチ
ックフィルム基板３０から剥離したり、フレークが発生
するという現象が生じてしまっていた。これは、プラス
チックフィルム基板の表面が変質することで、透明導電
膜がプラスチックフィルム基板の表面から剥がれてしま
うのが原因である。
【００１８】このように、従来の集積化方法では、透明
導電膜がこのレーザースクライブされた部分周辺におい
て部分的に剥離したり、フレークが発生したりしてしま
っていた。この剥離による凹凸は容易に数μｍに達し、
またフレークも数μｍのものが発生するので、１μｍ以
下の厚さしかない光電変換層２３を設けた場合、容易に
裏面電極２４と透明電極（透明導電膜）２２との間でシ
ョートが発生してしまっていた。この問題は、プラスチ
ックフィルム基板等の可とう性を有した基板を用いた場
合には非常に高い割合で発生してしまい、可とう性を有
しつつしかもレーザー照射に従う瞬間的な加熱に耐えう
る材料がない現状においては避けがたい問題であった。
導電膜がこのレーザースクライブされた部分周辺におい
て部分的に剥離したり、フレークが発生したりしてしま
っていた。この剥離による凹凸は容易に数μｍに達し、
またフレークも数μｍのものが発生するので、１μｍ以
下の厚さしかない光電変換層２３を設けた場合、容易に
裏面電極２４と透明電極（透明導電膜）２２との間でシ
ョートが発生してしまっていた。この問題は、プラスチ
ックフィルム基板等の可とう性を有した基板を用いた場
合には非常に高い割合で発生してしまい、可とう性を有
しつつしかもレーザー照射に従う瞬間的な加熱に耐えう
る材料がない現状においては避けがたい問題であった。
【００１９】このようにプララスチックフィルム基板を
用いた集積型の薄膜太陽電池を作製しようとする場合、
従来のガラス基板を用いた集積型の薄膜太陽電池を作製
する際に問題であった、上記問題点（Ａ）に加えて、上
記問題点（Ｂ）が加わり、さらにレーザースクライブ法
を用いた集積化工程を困難にしているという問題があっ
た。
用いた集積型の薄膜太陽電池を作製しようとする場合、
従来のガラス基板を用いた集積型の薄膜太陽電池を作製
する際に問題であった、上記問題点（Ａ）に加えて、上
記問題点（Ｂ）が加わり、さらにレーザースクライブ法
を用いた集積化工程を困難にしているという問題があっ
た。
【００２０】もちろん上記問題点は、それほど顕著なも
のではないにしても従来のガラス基板上に設けられた光
電変換装置についてもいえることである。
のではないにしても従来のガラス基板上に設けられた光
電変換装置についてもいえることである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、絶縁基板４１上に第１の電極である透明導電膜４
２１と光電変換層４３１と第２の電極である裏面電極４
６１とからなる第１の光電変換ユニット４０１と、第１
の電極である透明導電膜４２２と光電変換層４３２と第
２の電極である裏面電極４６２とからなる第２の光電変
換ユニット４０３とを有し、開溝４０４に充填された絶
縁物４４によって第１の光電変換ユニット４０１の第１
の電極である透明導電膜４２１と第２の光電変換ユニッ
ト４０３の第１の電極である透明導電膜４２２とが分離
され、同時に第１の光電変換ユニット４０１の光電変換
層４３１と第２の光電変換ユニット４０３の光電変換層
４３２とが分離され、開溝４０５に充填された裏面電極
４６１を構成する導電材料によって第１の光電変換ユニ
ットの第２の電極である裏面電極４６１と第２の光電変
換ユニットの第１の電極である透明導電膜４２２とは接
続され、開溝４６３によって第１の光電変換ユニット４
０１の第２の電極である裏面電極４６１と第２の光電変
換ユニット４０３の第２の電極である裏面電極４６２と
は分離された構成をとることによって、第１の光電変換
ユニットと第２の光電変換ユニットとが直列に接続され
ていることを特徴とする薄膜太陽電池である。
うに、絶縁基板４１上に第１の電極である透明導電膜４
２１と光電変換層４３１と第２の電極である裏面電極４
６１とからなる第１の光電変換ユニット４０１と、第１
の電極である透明導電膜４２２と光電変換層４３２と第
２の電極である裏面電極４６２とからなる第２の光電変
換ユニット４０３とを有し、開溝４０４に充填された絶
縁物４４によって第１の光電変換ユニット４０１の第１
の電極である透明導電膜４２１と第２の光電変換ユニッ
ト４０３の第１の電極である透明導電膜４２２とが分離
され、同時に第１の光電変換ユニット４０１の光電変換
層４３１と第２の光電変換ユニット４０３の光電変換層
４３２とが分離され、開溝４０５に充填された裏面電極
４６１を構成する導電材料によって第１の光電変換ユニ
ットの第２の電極である裏面電極４６１と第２の光電変
換ユニットの第１の電極である透明導電膜４２２とは接
続され、開溝４６３によって第１の光電変換ユニット４
０１の第２の電極である裏面電極４６１と第２の光電変
換ユニット４０３の第２の電極である裏面電極４６２と
は分離された構成をとることによって、第１の光電変換
ユニットと第２の光電変換ユニットとが直列に接続され
ていることを特徴とする薄膜太陽電池である。
【００２２】上記構成を要約すると、第１の光電変換ユ
ニットの第１の電極〜光電変換層〜第２の電極〜第２の
光電変換ユニットの第１の電極〜光電変換層〜第２の電
極と電気的な接続がされていることになる。そして、こ
の構成を繰り返すことにより任意の数の光電変換ユニッ
トを直列に連結した構成を得ることができる。
ニットの第１の電極〜光電変換層〜第２の電極〜第２の
光電変換ユニットの第１の電極〜光電変換層〜第２の電
極と電気的な接続がされていることになる。そして、こ
の構成を繰り返すことにより任意の数の光電変換ユニッ
トを直列に連結した構成を得ることができる。
【００２３】ここで、４５は絶縁物の層であり、開溝４
６３をレーザー光によって形成する際に光電変換層４３
２や透明導電膜４２２にレーザー光が到達しないように
作用するものである。特に、この絶縁物の層４５を設け
ることは、裏面電極のレーザー加工の際に、レーザー光
が光電変換層４３２や透明導電膜４２２を切断すること
が無くなるので、歩留りを大幅に高めることができると
いう顕著な効果を得ることができる。
６３をレーザー光によって形成する際に光電変換層４３
２や透明導電膜４２２にレーザー光が到達しないように
作用するものである。特に、この絶縁物の層４５を設け
ることは、裏面電極のレーザー加工の際に、レーザー光
が光電変換層４３２や透明導電膜４２２を切断すること
が無くなるので、歩留りを大幅に高めることができると
いう顕著な効果を得ることができる。
【００２４】上記構成において、基板としては絶縁基板
であれば何ら限定されるものではないのであるが、特に
本発明においては特に耐熱性の低い、可とう性を有する
プラスチックフィルム基板や樹脂の基板、その他工業用
プラスチックを材料とする基板を用いた薄膜太陽電池を
主な対象としている。もちろん一般に用いられるガラス
基板であってもよいことはいうまでもない。
であれば何ら限定されるものではないのであるが、特に
本発明においては特に耐熱性の低い、可とう性を有する
プラスチックフィルム基板や樹脂の基板、その他工業用
プラスチックを材料とする基板を用いた薄膜太陽電池を
主な対象としている。もちろん一般に用いられるガラス
基板であってもよいことはいうまでもない。
【００２５】透明導電膜としてはＩＴＯ、ＳｎＯ2 等を
用いることができる。また、裏面電極としてはアルミ、
クロム等を用いることができる。また、光電変換層とし
ては、ＰＩＮ型に構成されたアモルファスシリコンが一
般に用いられるが、本発明の構成においては何ら限定さ
れるものではなく、必要に応じて適当な構成を採用する
ことができる。
用いることができる。また、裏面電極としてはアルミ、
クロム等を用いることができる。また、光電変換層とし
ては、ＰＩＮ型に構成されたアモルファスシリコンが一
般に用いられるが、本発明の構成においては何ら限定さ
れるものではなく、必要に応じて適当な構成を採用する
ことができる。
【００２６】光電変換層というのは、ＰＩＮ型やＰＩＮ
ＰＩＮ型に構成された半導体層であり、透明導電膜と裏
面電極で挟み込むことによって、光電変換装置または太
陽電池となるものである。
ＰＩＮ型に構成された半導体層であり、透明導電膜と裏
面電極で挟み込むことによって、光電変換装置または太
陽電池となるものである。
【００２７】光電変換ユニットというのは、一対の電極
である第１の電極と第２の電極、例えば透明導電膜と裏
面電極とに挟まれた光電変換層からなる最小単位の光電
変換装置のことである。
である第１の電極と第２の電極、例えば透明導電膜と裏
面電極とに挟まれた光電変換層からなる最小単位の光電
変換装置のことである。
【００２８】なお、ここでは透明な基板側を光入射側と
して、基板から第１の電極として透明導電膜、光電変換
層、第２の電極として裏面電極としたが、この形式に限
定されるものではなく、基板側から第１の電極、光電変
換層、第２の電極と構成されて、第１の電極または第２
の電極の何れか一方または両方が透明電極となるな構成
をとってもよいことはいうまでもない。
して、基板から第１の電極として透明導電膜、光電変換
層、第２の電極として裏面電極としたが、この形式に限
定されるものではなく、基板側から第１の電極、光電変
換層、第２の電極と構成されて、第１の電極または第２
の電極の何れか一方または両方が透明電極となるな構成
をとってもよいことはいうまでもない。
【００２９】また、開溝の大きさも作製条件やその他の
都合によって自由に設定してよいことはいうまでもな
い。
都合によって自由に設定してよいことはいうまでもな
い。
【００３０】絶縁物としては、酸化珪素、有機樹脂（レ
ジスト、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコンゴム）等
適当なものを用いることができる。特に、有機樹脂を用
いた場合には、スクレーン印刷法を用いることができる
ので作製工程が簡単になり有利である。
ジスト、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコンゴム）等
適当なものを用いることができる。特に、有機樹脂を用
いた場合には、スクレーン印刷法を用いることができる
ので作製工程が簡単になり有利である。
【００３１】また、本発明は上記構成を得るために以下
の作製工程をとるものである。図１において、その一部
分を示す薄膜太陽電池を作製する方法であって、基板４
１上に透明導電膜４２と光電変換層４３とを積層する工
程と、レーザー光の照射によって開溝４０４と開溝４０
５とを形成する工程と、開溝４０４に絶縁物４４を充填
するとともに開溝４０５によって分離された光電変換層
４３上に絶縁物の層４５を設ける工程と、裏面電極４６
を形成するとともに開溝４０５を裏面電極４６を構成す
る導電材料で充填する工程と、前記絶縁物の層４５上の
裏面電極４６をレーザー光によって切断することによっ
て開溝４６３を形成する工程とによって、第１の光電変
換ユニット４０１の第１の電極（透明導電膜４２１）〜
光電変換層４３１〜第２の電極（裏面電極４６１）〜第
２の光電変換ユニットの第１の電極（透明導電膜４２
２）〜光電変換層４３２〜第２の電極（裏面電極４６
２）と電気的な接続がされている集積化された薄膜太陽
電池を作製する方法である。
の作製工程をとるものである。図１において、その一部
分を示す薄膜太陽電池を作製する方法であって、基板４
１上に透明導電膜４２と光電変換層４３とを積層する工
程と、レーザー光の照射によって開溝４０４と開溝４０
５とを形成する工程と、開溝４０４に絶縁物４４を充填
するとともに開溝４０５によって分離された光電変換層
４３上に絶縁物の層４５を設ける工程と、裏面電極４６
を形成するとともに開溝４０５を裏面電極４６を構成す
る導電材料で充填する工程と、前記絶縁物の層４５上の
裏面電極４６をレーザー光によって切断することによっ
て開溝４６３を形成する工程とによって、第１の光電変
換ユニット４０１の第１の電極（透明導電膜４２１）〜
光電変換層４３１〜第２の電極（裏面電極４６１）〜第
２の光電変換ユニットの第１の電極（透明導電膜４２
２）〜光電変換層４３２〜第２の電極（裏面電極４６
２）と電気的な接続がされている集積化された薄膜太陽
電池を作製する方法である。
【００３２】上記工程において用いられるレーザー光と
しては、波長６００ｎｍ以下のものを用いることが好ま
しい、なぜならば、絶縁物の層４５として有機樹脂を用
いた場合には、有機樹脂の種類によっては、６００ｎｍ
以上の波長を有するレーザー光を透過してしまう場合が
あり、この場合には、レーザー光に対するバリアである
絶縁物の層４５の作用が半減してしまうからである。し
かしながら、波長６００ｎｍ以上のレーザー光も吸収し
てしまうような絶縁物を用いて層４５を形成すならば、
必要に応じてレーザー光の波長を設定すればよい。以下
実施例を用いて本発明の構成、特にその作製工程を詳細
に説明する。
しては、波長６００ｎｍ以下のものを用いることが好ま
しい、なぜならば、絶縁物の層４５として有機樹脂を用
いた場合には、有機樹脂の種類によっては、６００ｎｍ
以上の波長を有するレーザー光を透過してしまう場合が
あり、この場合には、レーザー光に対するバリアである
絶縁物の層４５の作用が半減してしまうからである。し
かしながら、波長６００ｎｍ以上のレーザー光も吸収し
てしまうような絶縁物を用いて層４５を形成すならば、
必要に応じてレーザー光の波長を設定すればよい。以下
実施例を用いて本発明の構成、特にその作製工程を詳細
に説明する。
【００３３】
【実施例】〔実施例１〕図１に示す本実施例において、
集積化された薄膜太陽電池は、プラスチックフィルム基
板４１、透明導電膜４２、ＰＩＮ型の光電変換層４３、
裏面電極４６、絶縁物であるエポキシ樹脂からなる絶縁
物４４、４５からなる。
集積化された薄膜太陽電池は、プラスチックフィルム基
板４１、透明導電膜４２、ＰＩＮ型の光電変換層４３、
裏面電極４６、絶縁物であるエポキシ樹脂からなる絶縁
物４４、４５からなる。
【００３４】ここで４０１、４０３がそれぞれ光電変換
装置の一つのユニットとなる。そして、第２の溝４０５
を埋めた裏面電極４６の導電性材料によって光電変換ユ
ニット４０１の裏面電極４６１と光電変換ユニット４０
３の透明導電膜４２２とが電気的に接続されている。ま
た、第１の開溝４０４によって光電変換ユニット４０１
と第２の光電変換ユニット４０３の透明導電膜である４
２１と４２２、並びに光電変換層４３１と４３２とはそ
れぞれ絶縁され、裏面電極４６はレーザースクライブに
よって４６１と４６２に分割され開溝４６３によって互
いに絶縁されている。結果として、裏面電極４６２〜光
電変換層４３２〜透明導電膜４２２（以上、光電変換ユ
ニット４０３）〜裏面電極４６１〜光電変換層４３１〜
透明導電膜４２１（以上、光電変換ユニット４０１）と
いう経路でもって、２つの光電変換ユニットが直列に接
続された集積型の薄膜太陽電池が構成される。そして、
上記集積化構造を多数箇所において用いることによっ
て、任意の数の光電変換ユニットを集積化できるもので
ある。
装置の一つのユニットとなる。そして、第２の溝４０５
を埋めた裏面電極４６の導電性材料によって光電変換ユ
ニット４０１の裏面電極４６１と光電変換ユニット４０
３の透明導電膜４２２とが電気的に接続されている。ま
た、第１の開溝４０４によって光電変換ユニット４０１
と第２の光電変換ユニット４０３の透明導電膜である４
２１と４２２、並びに光電変換層４３１と４３２とはそ
れぞれ絶縁され、裏面電極４６はレーザースクライブに
よって４６１と４６２に分割され開溝４６３によって互
いに絶縁されている。結果として、裏面電極４６２〜光
電変換層４３２〜透明導電膜４２２（以上、光電変換ユ
ニット４０３）〜裏面電極４６１〜光電変換層４３１〜
透明導電膜４２１（以上、光電変換ユニット４０１）と
いう経路でもって、２つの光電変換ユニットが直列に接
続された集積型の薄膜太陽電池が構成される。そして、
上記集積化構造を多数箇所において用いることによっ
て、任意の数の光電変換ユニットを集積化できるもので
ある。
【００３５】以下、本実施例の作製工程を図４以下を用
いて説明する。まず、柔軟性を有する可とう性基板であ
るプラスチックフィルム基板（以下単に基板と記す）４
１上に透明導電膜４２としてＩＴＯをスパッタ法によっ
て４０００Åの厚さに成膜し、図４の状態を得る。本実
施例では、プラスチックフィルム基板としてポリエチレ
ンテレフタレートを用いた。
いて説明する。まず、柔軟性を有する可とう性基板であ
るプラスチックフィルム基板（以下単に基板と記す）４
１上に透明導電膜４２としてＩＴＯをスパッタ法によっ
て４０００Åの厚さに成膜し、図４の状態を得る。本実
施例では、プラスチックフィルム基板としてポリエチレ
ンテレフタレートを用いた。
【００３６】ＩＴＯの成膜はＤＣマグネトロンスパッタ
装置を用い、以下の成膜条件で行った。 アルゴン分圧 ６×１０-3Ｔｏｒｒ 酸素分圧 １×１０-4Ｔｏｒｒ ＤＣ電流 １Ａ 基板温度 室温
装置を用い、以下の成膜条件で行った。 アルゴン分圧 ６×１０-3Ｔｏｒｒ 酸素分圧 １×１０-4Ｔｏｒｒ ＤＣ電流 １Ａ 基板温度 室温
【００３７】この後、図５に示すように光電変換層４３
を形成する。この光電変換層は何ら限定されるものでは
ないが、プラスチックフィルム基板の耐熱性を考えると
１００度以下の基板温度で形成できる方法が好ましい。
を形成する。この光電変換層は何ら限定されるものでは
ないが、プラスチックフィルム基板の耐熱性を考えると
１００度以下の基板温度で形成できる方法が好ましい。
【００３８】本実施例においては、光電変換層４３とし
て光入射側である基板側からＰ型、Ｉ型、Ｎ型の順に成
膜しＰＩＮ型の光電変換層（計４５００Å厚）を作製し
た。作製はプラズマＣＶＤ法を用い、以下に示す条件で
行った。 Ｐ型半導体層（１００Å厚）の成膜条件。 基板温度 ８０℃ ＲＦパワー １０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ） 成膜圧力 ０．０４Ｔｏｒｒ ガス流量 ＳｉＨ4 ＝１６ｓｃｃｍ （Ｂ2 Ｈ6 １％
含有） ＣＨ4 ＝１８ｓｃｃｍ Ｈ2 ＝１４５ｓｃｃｍ Ｉ型半導体層（４０００Å厚）の作製条件。 基板温度 ８０℃ ＲＦパワー １０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ） 成膜圧力 ０．０４Ｔｏｒｒ ガス流量 ＳｉＨ4 ＝１５ｓｃｃｍ Ｈ2 ＝１５０ｓｃｃｍ Ｎ型半導体層（４００Å厚）の作製条件。 基板温度 ８０℃ ＲＦパワー １０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ） 成膜圧力 ０．０４Ｔｏｒｒ ガス流量 ＳｉＨ4 ＝１５ｓｃｃｍ （ＰＨ3 １％含
有） Ｈ2 ＝１５０ｓｃｃｍ
て光入射側である基板側からＰ型、Ｉ型、Ｎ型の順に成
膜しＰＩＮ型の光電変換層（計４５００Å厚）を作製し
た。作製はプラズマＣＶＤ法を用い、以下に示す条件で
行った。 Ｐ型半導体層（１００Å厚）の成膜条件。 基板温度 ８０℃ ＲＦパワー １０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ） 成膜圧力 ０．０４Ｔｏｒｒ ガス流量 ＳｉＨ4 ＝１６ｓｃｃｍ （Ｂ2 Ｈ6 １％
含有） ＣＨ4 ＝１８ｓｃｃｍ Ｈ2 ＝１４５ｓｃｃｍ Ｉ型半導体層（４０００Å厚）の作製条件。 基板温度 ８０℃ ＲＦパワー １０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ） 成膜圧力 ０．０４Ｔｏｒｒ ガス流量 ＳｉＨ4 ＝１５ｓｃｃｍ Ｈ2 ＝１５０ｓｃｃｍ Ｎ型半導体層（４００Å厚）の作製条件。 基板温度 ８０℃ ＲＦパワー １０Ｗ（１３．５６ＭＨｚ） 成膜圧力 ０．０４Ｔｏｒｒ ガス流量 ＳｉＨ4 ＝１５ｓｃｃｍ （ＰＨ3 １％含
有） Ｈ2 ＝１５０ｓｃｃｍ
【００３９】こうして図５の状態を得たら、レーザース
クライブ法（レーザー光を用いた加工方法）により図６
に示すごとく透明導電膜４２と光電変換層４３とからな
る積層を２ヶ所において切断する。この際、レーザース
クライブが行われた部分は開溝が形成され、第１の開溝
４０４と第２の開溝４０５が形成される。
クライブ法（レーザー光を用いた加工方法）により図６
に示すごとく透明導電膜４２と光電変換層４３とからな
る積層を２ヶ所において切断する。この際、レーザース
クライブが行われた部分は開溝が形成され、第１の開溝
４０４と第２の開溝４０５が形成される。
【００４０】このレーザースクライブは、ＫｒＦエキシ
マレーザー（波長２４８ｎｍ）を用い以下の条件で行っ
た。第１の開溝に対して １．０ Ｊ／ｃｍ2 ×７ショット 第２の開溝に対して １．０ Ｊ／ｃｍ2 ×４ショット
マレーザー（波長２４８ｎｍ）を用い以下の条件で行っ
た。第１の開溝に対して １．０ Ｊ／ｃｍ2 ×７ショット 第２の開溝に対して １．０ Ｊ／ｃｍ2 ×４ショット
【００４１】ここで、第１の開溝４０４を形成する際の
レーザー光の照射のトータルのパワーが第２の開溝４０
５の開溝を形成する際よりも大きいのは、図１に示すよ
うに第１の開溝４０４が光電変換ユニット４０１と４０
３とを電気的に分離するために設けられるためであるの
に対して、第２の開溝４０５は、裏面電極４６１と透明
導電膜４２２とを電気的に接続するために設けられるも
のであり、透明導電膜４２を完全に切断する必要がない
からである。もちろん同一条件で行うことも可能であ
る。
レーザー光の照射のトータルのパワーが第２の開溝４０
５の開溝を形成する際よりも大きいのは、図１に示すよ
うに第１の開溝４０４が光電変換ユニット４０１と４０
３とを電気的に分離するために設けられるためであるの
に対して、第２の開溝４０５は、裏面電極４６１と透明
導電膜４２２とを電気的に接続するために設けられるも
のであり、透明導電膜４２を完全に切断する必要がない
からである。もちろん同一条件で行うことも可能であ
る。
【００４２】また、本実施例においては、レーザービー
ムを線状に光学系で成形したものを用い、１ショットで
線状にレーザー加工を行ったが、スポットビームを線状
に操作していって加工を行う方法でもよい。
ムを線状に光学系で成形したものを用い、１ショットで
線状にレーザー加工を行ったが、スポットビームを線状
に操作していって加工を行う方法でもよい。
【００４３】また、レーザースクライブを行うためのレ
ーザー光の種類としては、その用途に応じて、ＡｒＦエ
キシマレーザー、ＸｅＦエキシマレーザー、ＹＡＧレー
ザー（スポット加工）等を用いることができる。前述の
ようにレーザー光の波長としては、６００ｎｍ以下のも
のが好ましいが、ＹＡＧレーザー（波長１．０６μｍ）
でも用いることは可能である。
ーザー光の種類としては、その用途に応じて、ＡｒＦエ
キシマレーザー、ＸｅＦエキシマレーザー、ＹＡＧレー
ザー（スポット加工）等を用いることができる。前述の
ようにレーザー光の波長としては、６００ｎｍ以下のも
のが好ましいが、ＹＡＧレーザー（波長１．０６μｍ）
でも用いることは可能である。
【００４４】ここで重要なのは、従来と異なり透明導電
膜４２と光電変換層４３とを積層した状態でレーザース
クライブを行うことによって、透明導電膜のレーザース
クライブ時におけるプラスチックフィルム基板からの剥
離、ささくれ、フレークの発生を大幅に抑えることがで
きるという顕著な特徴を有する点である。
膜４２と光電変換層４３とを積層した状態でレーザース
クライブを行うことによって、透明導電膜のレーザース
クライブ時におけるプラスチックフィルム基板からの剥
離、ささくれ、フレークの発生を大幅に抑えることがで
きるという顕著な特徴を有する点である。
【００４５】これは、プラスチックフィルム基板上に透
明導電膜（ここではＩＴＯ）を設け、さらにＰＩＮ構成
の光電変換層を積層した状態で、レーザースクライブを
行い光電変換層と透明導電膜とを同時に切断した場合、
プラスチックフィルム基板上の透明導電膜のみをレーザ
ースクライブによって切断する場合に比較して、透明導
電膜の剥離やささくれ、フレークの発生がはるかに減少
したという実験事実に基づくものである。ここでは基板
としてプラスチックフィルム基板を用いたが、他の可と
う性基板においても同様な効果を得ることができる。
明導電膜（ここではＩＴＯ）を設け、さらにＰＩＮ構成
の光電変換層を積層した状態で、レーザースクライブを
行い光電変換層と透明導電膜とを同時に切断した場合、
プラスチックフィルム基板上の透明導電膜のみをレーザ
ースクライブによって切断する場合に比較して、透明導
電膜の剥離やささくれ、フレークの発生がはるかに減少
したという実験事実に基づくものである。ここでは基板
としてプラスチックフィルム基板を用いたが、他の可と
う性基板においても同様な効果を得ることができる。
【００４６】図６に示す状態を得たら、図７に示すよう
に絶縁物であるエポキシ樹脂４４、４５をスクリーン印
刷法によって２μｍ〜２０μｍの厚さに設けた。こうし
て、所定のパターンに形成することによって、第１の開
溝４０４に絶縁物であるエポキシ樹脂４４が充填され、
同時にエポキシ樹脂よりなる絶縁物の層４５が設けられ
る。ここで、スクリーン印刷法を用いることで絶縁物４
４と絶縁物の層４５とを同時に形成すことができ、不良
が発生する大きな原因の一つであるパターニング工程が
簡略化されるという顕著な効果を得ることができる。さ
らに、本発明の構成をとるとパターニング工程が上記の
絶縁物の加工のみですむので、上記のようなスクリーン
印刷法を用いて、絶縁物のパターニング工程における不
良の発生を抑えることは、完成品の歩留りを向上させる
のに大きな効果がある。
に絶縁物であるエポキシ樹脂４４、４５をスクリーン印
刷法によって２μｍ〜２０μｍの厚さに設けた。こうし
て、所定のパターンに形成することによって、第１の開
溝４０４に絶縁物であるエポキシ樹脂４４が充填され、
同時にエポキシ樹脂よりなる絶縁物の層４５が設けられ
る。ここで、スクリーン印刷法を用いることで絶縁物４
４と絶縁物の層４５とを同時に形成すことができ、不良
が発生する大きな原因の一つであるパターニング工程が
簡略化されるという顕著な効果を得ることができる。さ
らに、本発明の構成をとるとパターニング工程が上記の
絶縁物の加工のみですむので、上記のようなスクリーン
印刷法を用いて、絶縁物のパターニング工程における不
良の発生を抑えることは、完成品の歩留りを向上させる
のに大きな効果がある。
【００４７】また、ここでは加工がし易すいのでエポキ
シ樹脂を絶縁物をして用いたが、絶縁物であれば特に限
定されるものではなく、酸化珪素、さらにはポリイミ
ド、シリコンゴム等の有機樹脂、ウレタン、アクリル等
を用いることができる。しかしながら、後のレーザース
クライブ工程に際してレーザー光が照射されることにな
るので、弱いレーザー光の照射によって焼ききれたり昇
華してしまわない程度に耐熱性を有していた方が好まし
く、また、レーザー光を完全に透過してしまうような材
料は好ましくない。
シ樹脂を絶縁物をして用いたが、絶縁物であれば特に限
定されるものではなく、酸化珪素、さらにはポリイミ
ド、シリコンゴム等の有機樹脂、ウレタン、アクリル等
を用いることができる。しかしながら、後のレーザース
クライブ工程に際してレーザー光が照射されることにな
るので、弱いレーザー光の照射によって焼ききれたり昇
華してしまわない程度に耐熱性を有していた方が好まし
く、また、レーザー光を完全に透過してしまうような材
料は好ましくない。
【００４８】この様にして図７の状態を得る。また、開
溝４０４、４０５さらには絶縁物４４、４５の実際の位
置関係は、パターニング工程（本実施例ではスクリーン
印刷法）やレーザースクライブ工程の精度によって決定
されるもので、図で示される位置関係に限定されるもの
でないことはいうまでもない。
溝４０４、４０５さらには絶縁物４４、４５の実際の位
置関係は、パターニング工程（本実施例ではスクリーン
印刷法）やレーザースクライブ工程の精度によって決定
されるもので、図で示される位置関係に限定されるもの
でないことはいうまでもない。
【００４９】図７の状態を得た後、裏面電極４６を３０
００Åの厚さに成膜する。この際、第２の溝４０５は裏
面電極材料によって充填され、裏面電極４６と透明導電
膜４２２とは電気的に接続されることになる。この工程
は、裏面電極の形成と同時に行えるので、特別な方法で
裏面電極４６と透明導電膜４２２とを電気的に接続する
必要がないという作製工程上の特徴を有する。裏面電極
としてはアルミを真空蒸着によって成膜したが、他に裏
面電極の材料としては、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、ＳＵ
Ｓ等を用いることができ、また裏面電極を透明電極とし
てＩＴＯやＳｎＯ2 で形成してもよい。また、その形成
方法も多様であるが、本実施例のように耐熱性の乏しい
プラスチックフィルム基板を用いる場合には、基板に熱
ダメージを与えない低温成膜方法が好ましい。
００Åの厚さに成膜する。この際、第２の溝４０５は裏
面電極材料によって充填され、裏面電極４６と透明導電
膜４２２とは電気的に接続されることになる。この工程
は、裏面電極の形成と同時に行えるので、特別な方法で
裏面電極４６と透明導電膜４２２とを電気的に接続する
必要がないという作製工程上の特徴を有する。裏面電極
としてはアルミを真空蒸着によって成膜したが、他に裏
面電極の材料としては、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、ＳＵ
Ｓ等を用いることができ、また裏面電極を透明電極とし
てＩＴＯやＳｎＯ2 で形成してもよい。また、その形成
方法も多様であるが、本実施例のように耐熱性の乏しい
プラスチックフィルム基板を用いる場合には、基板に熱
ダメージを与えない低温成膜方法が好ましい。
【００５０】このようにして図８の状態を得る。そし
て、絶縁物の層４５上に成膜された裏面電極４６をレー
ザースクライブ法によって切断することによって、図１
に示すような集積型の薄膜太陽電池が完成する。この
時、絶縁物の層４５が遮蔽物となり光電変換層４３には
レーザー光が届かないようにすることは重要である。従
来は、この透明導電膜のみを切断するレーザースクライ
ブ工程で、下の光電変換層４３２と透明導電膜４２２を
も一緒に加工してしまうことが多々あり、そうすると、
この領域で合金化しショートが発生する等の問題が発生
し、集積化を困難としていた。しかしながら、本実施例
に示すような構成をとること、絶縁物の層４５がレーザ
ー光によってダメージを受けることになるので、この層
が実質的にバリアとなり、光電変換層４３がレーザース
クライブによって切断されることがなく、しかも確実に
裏面電極を切断することができ、プロセスの再現性およ
び歩留りの向上に極めて優れた効果があった。
て、絶縁物の層４５上に成膜された裏面電極４６をレー
ザースクライブ法によって切断することによって、図１
に示すような集積型の薄膜太陽電池が完成する。この
時、絶縁物の層４５が遮蔽物となり光電変換層４３には
レーザー光が届かないようにすることは重要である。従
来は、この透明導電膜のみを切断するレーザースクライ
ブ工程で、下の光電変換層４３２と透明導電膜４２２を
も一緒に加工してしまうことが多々あり、そうすると、
この領域で合金化しショートが発生する等の問題が発生
し、集積化を困難としていた。しかしながら、本実施例
に示すような構成をとること、絶縁物の層４５がレーザ
ー光によってダメージを受けることになるので、この層
が実質的にバリアとなり、光電変換層４３がレーザース
クライブによって切断されることがなく、しかも確実に
裏面電極を切断することができ、プロセスの再現性およ
び歩留りの向上に極めて優れた効果があった。
【００５１】以上の工程を経ることによって、プラスチ
ックフィルム基板上に設けられた集積型の薄膜太陽電池
を完成することができた。
ックフィルム基板上に設けられた集積型の薄膜太陽電池
を完成することができた。
【００５２】なお、本実施例においては基板としてプラ
スチックフィルム基板用いた例を記載したが、他の種類
の可とう性基板またはガラス基板等の一般の絶縁基板を
用いた場合であっても本実施例と同様にして集積型の薄
膜太陽電池が作製できることはいうまでもない。
スチックフィルム基板用いた例を記載したが、他の種類
の可とう性基板またはガラス基板等の一般の絶縁基板を
用いた場合であっても本実施例と同様にして集積型の薄
膜太陽電池が作製できることはいうまでもない。
【００５３】
【発明の効果】本発明のように、基板上に透明導電膜と
光電変換層を積層した状態で、レーザースクライブを行
うことによって、耐熱性のない基板を用いた場合であっ
ても欠陥のない開溝を形成することができ、また、透明
導電膜並びに光電変換層上に設けられた裏面電極をレー
ザースクライブによって切断する際、このレーザースク
ライブされる部分の裏面電極下に絶縁体の層を設けてお
くことで、他の部分にダメージを与えずにしかも確実に
裏面電極をレーザースクライブによって切断することが
でき、さらにこの絶縁体の層と隣合う光電変換ユニット
を絶縁分離する絶縁物を同じ材料で同時に形成すること
で、結果として３回のレーザースクライブと１回のパタ
ーニングのみで集積化構造を形成することができ、この
工程を繰り返すことで、任意の数集積化された薄膜太陽
電池を再現性良く大量生産できるという顕著な効果を得
ることができた。
光電変換層を積層した状態で、レーザースクライブを行
うことによって、耐熱性のない基板を用いた場合であっ
ても欠陥のない開溝を形成することができ、また、透明
導電膜並びに光電変換層上に設けられた裏面電極をレー
ザースクライブによって切断する際、このレーザースク
ライブされる部分の裏面電極下に絶縁体の層を設けてお
くことで、他の部分にダメージを与えずにしかも確実に
裏面電極をレーザースクライブによって切断することが
でき、さらにこの絶縁体の層と隣合う光電変換ユニット
を絶縁分離する絶縁物を同じ材料で同時に形成すること
で、結果として３回のレーザースクライブと１回のパタ
ーニングのみで集積化構造を形成することができ、この
工程を繰り返すことで、任意の数集積化された薄膜太陽
電池を再現性良く大量生産できるという顕著な効果を得
ることができた。
【図１】 本発明の実施例を示す。
【図２】 従来の集積型の薄膜太陽電池の作製工程を示
す。
す。
【図３】 従来のレーザースクライブ工程における基板
表面の様子を示す。
表面の様子を示す。
【図４】 本発明の実施例の作製工程を示す。
【図５】 本発明の実施例の作製工程を示す。
【図６】 本発明の実施例の作製工程を示す。
【図７】 本発明の実施例の作製工程を示す。
【図８】 本発明の実施例の作製工程を示す。
４１ プラスチックフィルム基板 ４２ 透明導電膜 ４３ 光電変換層 ４４ 絶縁物 ４５ 絶縁物の層 ４６ 裏面電極 ４０１ 第１の光電変換ユニット ４０３ 第２の光電変換ユニット ４０４ 第１の開溝 ４０５ 第２の開溝 ４６３ 第３の開溝 ４２１ 第１の光電変換ユニットの透明導電膜 ４２２ 第２の光電変換ユニットの透明導電膜 ４３１ 第１の光電変換ユニットの光電変換層 ４３２ 第２の光電変換ユニットの光電変換層 ４６１ 第１の光電変換ユニットの裏面電極 ４６２ 第２の光電変換ユニットの裏面電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−84569（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−171284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−86875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−211880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−280679（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁基板上に透光性を有する第１の導電
膜と、光電変換層とを積層する工程と、 レーザースクライブにより第１の開溝と第２の開溝とを
形成することにより、前記透光性を有する第１の導電膜
を第１の透明電極と第２の透明電極とに分離し、かつ前
記光電変換層を前記第１の透明電極上の第１の光電変換
層と、前記第２の透明電極上の第２の光電変換層とに分
離する工程と、 前記第１の開溝に第１の絶縁物を充填すると同時に、前
記第２の光電変換層上の前記第２の開溝と接する領域に
第２の絶縁物の層を形成する工程と、 前記第２の開溝及び前記第１の絶縁物と第２の絶縁物の
層とを覆った状態で前記第１及び第２の光電変換層表面
に接する第２の導電膜を形成する工程と、 レーザースクライブにより前記第２の導電膜を切断し
て、前記第２の絶縁物の層に達する第３の開溝を形成し
て、前記第２の導電膜を第１の裏面電極と第２の裏面電
極とに分離する工程とを有する薄膜太陽電池の作製方法
において、 前記第１の裏面電極は前記第１の光電変換層上に接し、
かつ前記第２の開溝において第２の透明導電膜に接続さ
れ、 前記第２の裏面電極は前記第２の光電変換層上に接し、
かつ前記第３の開溝によって前記第１の裏面電極から電
気的に絶縁されることを特徴とする薄膜太陽電池の作製
方法。 - 【請求項２】 複数の光電変換ユニットから成る薄膜太
陽電池の作製方法であって、 基板上に第１の導電膜を形成する工程と、 前記第１の導電膜上に光電変換層を形成する工程と、 レーザースクライブにより前記光電変換層及び前記第１
の導電膜を貫通する第１の開溝を形成して、前記第１の
導電膜を分割する工程と、 レーザースクライブにより前記光電変換層を貫通して前
記第１の導電膜に達する開孔部を形成する工程と、 第１の絶縁物により前記第１の開溝を充填する工程と、 前記第１の絶縁物を覆った状態で前記光電変換層表面に
接し、かつ前記開孔部において前記第１の導電膜と電気
的に接続される第２の導電膜を形成する工程と、 前記第２の導電膜を貫通する第２の開溝を形成して、前
記第２の導電膜を電気的に分割する工程を有する薄膜太
陽電池の作製方法であって、 前記開孔部が、前記第１の開溝と前記第２の開溝との間
に位置し、前記第２の導電膜が、隣接する光電変換ユニ
ットの前記第１の導電膜に接続されることを特徴とする
薄膜太陽電池の作製方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の薄膜太陽電池の作製方
法は、第２の絶縁物の層を前記光電変換層と前記第２の
導電膜との間に形成する工程を有し、前記第２の絶縁物
の層は、前記第１の開溝に実質的に平行に設けられ、前
記第２の開溝は前記第２の絶縁物の層に達するように前
記第２の絶縁物の層の直上に形成されることを特徴とす
る薄膜太陽電池の作製方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360116A JP3035565B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 薄膜太陽電池の作製方法 |
| US07/996,399 US5348589A (en) | 1991-12-27 | 1992-12-23 | Solar cell and method of forming the same |
| US08/268,447 US5453134A (en) | 1991-12-27 | 1994-06-30 | Solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360116A JP3035565B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 薄膜太陽電池の作製方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27347799A Division JP3685964B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183177A JPH05183177A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3035565B2 true JP3035565B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=18467974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3360116A Expired - Lifetime JP3035565B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 薄膜太陽電池の作製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5348589A (ja) |
| JP (1) | JP3035565B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3247876B2 (ja) * | 1999-03-09 | 2002-01-21 | 日本板硝子株式会社 | 透明導電膜付きガラス基板 |
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| JP4467692B2 (ja) | 1999-12-22 | 2010-05-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 太陽電池及びその作製方法 |
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