JP3081414B2 - 光半導体装置の製造方法 - Google Patents
光半導体装置の製造方法Info
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- JP3081414B2 JP3081414B2 JP05157130A JP15713093A JP3081414B2 JP 3081414 B2 JP3081414 B2 JP 3081414B2 JP 05157130 A JP05157130 A JP 05157130A JP 15713093 A JP15713093 A JP 15713093A JP 3081414 B2 JP3081414 B2 JP 3081414B2
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- electrode
- resin
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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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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光起電力装置や光導電
装置のような光半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
装置のような光半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】光起電力装置に関して、従来の製造方法
は、例えば、特開平4−218976に開示されている
ように、基板の樹脂表面に、第1電極膜を略全面に形成
する工程と、これをレーザビーム等のエネルギ−ビ−ム
にて、電気的に分割する分割溝を形成する工程と、分割
溝に隣接し平行に、分割溝より近い順に導電部材と絶縁
部材とを第1電極膜上に配置する工程と、この後、樹脂
表面の略全面に半導体光活性層を形成する工程と、半導
体光活性層上の略全面に第2電極膜を形成する工程と、
この後、導電部材上に位置する第2電極膜に、エネルギ
ービームを照射して電気接続を行う工程と、絶縁部材上
にエネルギービームを照射して第2電極膜を分割する工
程により、各発電領域を直列接続する集積型光起電力装
置を得るものである。
は、例えば、特開平4−218976に開示されている
ように、基板の樹脂表面に、第1電極膜を略全面に形成
する工程と、これをレーザビーム等のエネルギ−ビ−ム
にて、電気的に分割する分割溝を形成する工程と、分割
溝に隣接し平行に、分割溝より近い順に導電部材と絶縁
部材とを第1電極膜上に配置する工程と、この後、樹脂
表面の略全面に半導体光活性層を形成する工程と、半導
体光活性層上の略全面に第2電極膜を形成する工程と、
この後、導電部材上に位置する第2電極膜に、エネルギ
ービームを照射して電気接続を行う工程と、絶縁部材上
にエネルギービームを照射して第2電極膜を分割する工
程により、各発電領域を直列接続する集積型光起電力装
置を得るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の製造方法に
おいては、樹脂表面上に形成された第1電極膜に、エネ
ルギービームを照射し分割溝を形成すると、樹脂表面と
第1電極膜の密着力が弱いために、分割溝の周辺におい
て、第1電極膜の剥離が発生する。
おいては、樹脂表面上に形成された第1電極膜に、エネ
ルギービームを照射し分割溝を形成すると、樹脂表面と
第1電極膜の密着力が弱いために、分割溝の周辺におい
て、第1電極膜の剥離が発生する。
【0004】また、樹脂表面と第1電極膜の密着力が弱
いために、分割溝の周辺の第1電極膜上には、エネルギ
ービーム照射部より飛散した第1電極膜の残りカスであ
る異物が付着する。この異物が、その後に形成される半
導体光活性層を貫通し、第2電極膜と第1電極膜間で短
絡するという問題点を有している。
いために、分割溝の周辺の第1電極膜上には、エネルギ
ービーム照射部より飛散した第1電極膜の残りカスであ
る異物が付着する。この異物が、その後に形成される半
導体光活性層を貫通し、第2電極膜と第1電極膜間で短
絡するという問題点を有している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板の樹脂表
面上に、第1絶縁部材を配置する工程と、前記第1絶縁
部材を含んで前記樹脂表面上の略全面に第1電極膜を形
成する工程と、この第1電極膜の露出方向から前記第1
絶縁部材上にエネルギービームを照射して、照射部分の
前記第1電極膜を除去し、前記第1電極膜を電気的に分
割する分割溝を形成する工程と、を有することを特徴と
する。
面上に、第1絶縁部材を配置する工程と、前記第1絶縁
部材を含んで前記樹脂表面上の略全面に第1電極膜を形
成する工程と、この第1電極膜の露出方向から前記第1
絶縁部材上にエネルギービームを照射して、照射部分の
前記第1電極膜を除去し、前記第1電極膜を電気的に分
割する分割溝を形成する工程と、を有することを特徴と
する。
【0006】また、上記工程の後、更に、前記分割溝に
この両側の前記第1電極膜上にまたがって第2絶縁部材
を配置する工程と、前記第1電極膜上に半導体光活性層
と第2電極膜を順次積層形成し、前記第1電極膜、前記
半導体光活性層及び前記第2電極膜の積層体からなる複
数の発電領域を形成すると共に、隣接する前記第1電極
膜及び前記第2電極膜を電気的に接続することによっ
て、複数の前記発電領域を電気接続する工程と、を有す
ることを特徴とする。
この両側の前記第1電極膜上にまたがって第2絶縁部材
を配置する工程と、前記第1電極膜上に半導体光活性層
と第2電極膜を順次積層形成し、前記第1電極膜、前記
半導体光活性層及び前記第2電極膜の積層体からなる複
数の発電領域を形成すると共に、隣接する前記第1電極
膜及び前記第2電極膜を電気的に接続することによっ
て、複数の前記発電領域を電気接続する工程と、を有す
ることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明においては、絶縁部材上に形成された第
1電極膜の部分に、エネルギービームを照射し分割溝を
形成するため、分割溝の周辺において、第1電極膜が剥
離しないと共に、分割溝の周辺の第1電極膜上には、エ
ネルギービームの照射によって、除去された第1電極膜
の残りカスである異物が付着することがない。
1電極膜の部分に、エネルギービームを照射し分割溝を
形成するため、分割溝の周辺において、第1電極膜が剥
離しないと共に、分割溝の周辺の第1電極膜上には、エ
ネルギービームの照射によって、除去された第1電極膜
の残りカスである異物が付着することがない。
【0008】また、分割溝にこの両側の第1電極膜上に
またがって第2絶縁部材を配置した後、第1電極膜上に
半導体光活性層と第2電極膜を積層形成しているので、
第1電極膜と第2電極膜が不所望に短絡することはな
い。
またがって第2絶縁部材を配置した後、第1電極膜上に
半導体光活性層と第2電極膜を積層形成しているので、
第1電極膜と第2電極膜が不所望に短絡することはな
い。
【0009】
【実施例】図1〜4は、本発明の一実施例を説明する工
程別の断面図である。
程別の断面図である。
【0010】1は、可撓性を有するステンレスや、アル
ミニウム等の金属シートと、この上に形成されたポリイ
ミド等の樹脂膜からなる長方形状の基板、または、ポリ
イミド等の樹脂からなるフィルムの長方形の基板であ
り、透光性でも、非透光性でもよい。ここで、後述する
半導体光活性層を形成できる耐熱性、絶縁性を有する基
板表面としては、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフ
タレ−ト樹脂、ポリエチレンナフタレ−ト樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレ−ト樹脂、ポ
リスルホン樹脂、フッ素樹脂、シリコ−ン樹脂、ポリパ
ラバン酸樹脂等が利用できる。この中で、特に、ポリイ
ミド樹脂は、これ以外のものに比べて、耐熱性、絶縁
性、可撓性で、優れた性質を有しているため、基板とし
て好適である。
ミニウム等の金属シートと、この上に形成されたポリイ
ミド等の樹脂膜からなる長方形状の基板、または、ポリ
イミド等の樹脂からなるフィルムの長方形の基板であ
り、透光性でも、非透光性でもよい。ここで、後述する
半導体光活性層を形成できる耐熱性、絶縁性を有する基
板表面としては、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフ
タレ−ト樹脂、ポリエチレンナフタレ−ト樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレ−ト樹脂、ポ
リスルホン樹脂、フッ素樹脂、シリコ−ン樹脂、ポリパ
ラバン酸樹脂等が利用できる。この中で、特に、ポリイ
ミド樹脂は、これ以外のものに比べて、耐熱性、絶縁
性、可撓性で、優れた性質を有しているため、基板とし
て好適である。
【0011】図1の工程においては、基板1の樹脂表面
上の所望の位置に、帯状の第1絶縁部材2ab、2bc
が配置される。これら第1絶縁部材2ab、2bcの右
側に隣接し平行に、帯状の導電部材3b、3cが配置さ
れる。
上の所望の位置に、帯状の第1絶縁部材2ab、2bc
が配置される。これら第1絶縁部材2ab、2bcの右
側に隣接し平行に、帯状の導電部材3b、3cが配置さ
れる。
【0012】これら第1絶縁部材2ab、2bcは、ポ
リイミド、または、フェノール系のバインダーを含んだ
二酸化シリコン等の無機材料の粉末(粒径約1.5〜7
μm)を含む絶縁ペーストで、スクリーン印刷法により
パタ−ニングされた後、250〜300℃で焼成され、
高さ約10〜50μm、幅約0.4〜0.6mmに形成
される。
リイミド、または、フェノール系のバインダーを含んだ
二酸化シリコン等の無機材料の粉末(粒径約1.5〜7
μm)を含む絶縁ペーストで、スクリーン印刷法により
パタ−ニングされた後、250〜300℃で焼成され、
高さ約10〜50μm、幅約0.4〜0.6mmに形成
される。
【0013】また、導電部材3b、3cは、ポリイミ
ド、または、フェノール系のバインダーを含んだ銀、ニ
ッケルまたはアルミニウム等の粉末(粒径約3〜7μ
m)を含む金属ペーストで、スクリーン印刷法によりパ
タ−ニングされた後、250〜300℃で焼成され、高
さ約10〜50μm、幅約0.4〜0.6mmに形成さ
れる。
ド、または、フェノール系のバインダーを含んだ銀、ニ
ッケルまたはアルミニウム等の粉末(粒径約3〜7μ
m)を含む金属ペーストで、スクリーン印刷法によりパ
タ−ニングされた後、250〜300℃で焼成され、高
さ約10〜50μm、幅約0.4〜0.6mmに形成さ
れる。
【0014】図2の工程においては、基板1の樹脂表面
上の略全面に、約0.1〜1.0μmの第1電極膜4が
形成される。この第1電極膜4としては、酸化亜鉛(Z
nO)、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫(SnO
2)等の透明導電膜、あるいは、チタン、ニッケル、ア
ルミニウム等の金属膜のどちらでも良い。しかしなが
ら、金属膜を用いるとき、金属膜と樹脂表面の密着力
は、透明導電膜と樹脂表面の密着力より小さいために、
本発明における剥離防止対策が、特に、必要である。
上の略全面に、約0.1〜1.0μmの第1電極膜4が
形成される。この第1電極膜4としては、酸化亜鉛(Z
nO)、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫(SnO
2)等の透明導電膜、あるいは、チタン、ニッケル、ア
ルミニウム等の金属膜のどちらでも良い。しかしなが
ら、金属膜を用いるとき、金属膜と樹脂表面の密着力
は、透明導電膜と樹脂表面の密着力より小さいために、
本発明における剥離防止対策が、特に、必要である。
【0015】この第1電極膜4の露出方向から第1絶縁
部材2ab、2bc上にレーザビームや電子ビーム等の
第1エネルギービーム5を照射して、照射部分の第1電
極膜4を除去し、第1絶縁部材2ab、2bcに到達し
第1電極膜4を電気的に分割する分割溝6ab、6bc
を形成することにより、第1電極膜4を発電領域7a、
7b、7cに対応する第1電極膜4a、4b、4cに分
割する。
部材2ab、2bc上にレーザビームや電子ビーム等の
第1エネルギービーム5を照射して、照射部分の第1電
極膜4を除去し、第1絶縁部材2ab、2bcに到達し
第1電極膜4を電気的に分割する分割溝6ab、6bc
を形成することにより、第1電極膜4を発電領域7a、
7b、7cに対応する第1電極膜4a、4b、4cに分
割する。
【0016】この工程において、上記従来の技術で説明
したような分割溝6ab、6bcの周辺における第1電
極膜4の剥離は発生しない。これは、基板1の樹脂表面
と、樹脂からなるバインダーを含む第1絶縁部材2a
b、2bcは、樹脂成分を含んでいること等の理由によ
り、密着力が大きいこと、及び、第1絶縁部材2ab、
2bcは、粒径5〜7μmの絶縁材料の粉末を有してい
るため、その表面は、膜厚0.1〜1.0μmの第1電
極膜4に対して、凹凸状の粗面状態であるので、第1絶
縁部材2ab、2bcと第1電極膜4との密着力が大き
いことによると考えられる。
したような分割溝6ab、6bcの周辺における第1電
極膜4の剥離は発生しない。これは、基板1の樹脂表面
と、樹脂からなるバインダーを含む第1絶縁部材2a
b、2bcは、樹脂成分を含んでいること等の理由によ
り、密着力が大きいこと、及び、第1絶縁部材2ab、
2bcは、粒径5〜7μmの絶縁材料の粉末を有してい
るため、その表面は、膜厚0.1〜1.0μmの第1電
極膜4に対して、凹凸状の粗面状態であるので、第1絶
縁部材2ab、2bcと第1電極膜4との密着力が大き
いことによると考えられる。
【0017】また、上記従来の技術で説明したような、
分割溝6ab、6bcの周辺における第1電極膜4の残
りカスである異物の付着は、発生せず、これは、前述の
ように第1絶縁部材2ab、2bcと第1電極膜4との
密着力が大きいことにより、エネルギービーム照射部の
第1電極膜4が飛散することなく容易に蒸発するためと
考えられる。従って、従来の技術で問題となっていた異
物による後述する第2電極11と第1電極膜4間での短
絡を、防止することができる。
分割溝6ab、6bcの周辺における第1電極膜4の残
りカスである異物の付着は、発生せず、これは、前述の
ように第1絶縁部材2ab、2bcと第1電極膜4との
密着力が大きいことにより、エネルギービーム照射部の
第1電極膜4が飛散することなく容易に蒸発するためと
考えられる。従って、従来の技術で問題となっていた異
物による後述する第2電極11と第1電極膜4間での短
絡を、防止することができる。
【0018】図3の工程においては、分割溝6ab、6
bcにこれら各々の両側の第1電極膜4上にまたがっ
て、帯状の第2絶縁部材8ab、8bcを配置する。そ
して、導電部材3b、3cの右側の第1電極膜4b、4
c上に、分割溝6ab、6bcと平行に、帯状の第3絶
縁部材9b、9cを配置する。これら第2絶縁部材8a
b、8bc、及び、第3絶縁部材9b、9cは、上記の
第1絶縁部材2ab、2bcと、同材料である。
bcにこれら各々の両側の第1電極膜4上にまたがっ
て、帯状の第2絶縁部材8ab、8bcを配置する。そ
して、導電部材3b、3cの右側の第1電極膜4b、4
c上に、分割溝6ab、6bcと平行に、帯状の第3絶
縁部材9b、9cを配置する。これら第2絶縁部材8a
b、8bc、及び、第3絶縁部材9b、9cは、上記の
第1絶縁部材2ab、2bcと、同材料である。
【0019】その後、基板1の樹脂表面上の略全面に、
アモルファスシリコン、アモルファスシリコンカーバイ
ド、アモルファスシリコンゲルマニウム等をpnまたは
pinに積層した半導体光活性層10(厚さ約0.3〜
1μm)、及び、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム
錫(ITO)、酸化錫(SnO2)等の透明導電膜、あ
るいは、チタン、ニッケル、アルミニウム等の金属膜か
らなる第2電極膜11(厚さ約0.1〜1.0μm)を
積層形成する。
アモルファスシリコン、アモルファスシリコンカーバイ
ド、アモルファスシリコンゲルマニウム等をpnまたは
pinに積層した半導体光活性層10(厚さ約0.3〜
1μm)、及び、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム
錫(ITO)、酸化錫(SnO2)等の透明導電膜、あ
るいは、チタン、ニッケル、アルミニウム等の金属膜か
らなる第2電極膜11(厚さ約0.1〜1.0μm)を
積層形成する。
【0020】ここで、基板1側より光が入射する場合
は、第1電極膜4が透明導電膜、また、第2電極膜11
側より光が入射する場合には、第2電極膜11が透明導
電膜である必要がある。
は、第1電極膜4が透明導電膜、また、第2電極膜11
側より光が入射する場合には、第2電極膜11が透明導
電膜である必要がある。
【0021】また、ここで、第2絶縁部材8ab、8b
cを分割溝6ab、6bcにこれら各々の両側の第1電
極膜4上にまたがって配置することにより、その後に形
成される半導体光活性層10上の第2電極膜11が、第
1電極膜4と短絡することを防止している。前述のよう
に表面の凹凸の大きい第1絶縁部材2ab、2bc上に
形成された第1電極膜4は、下地の凹凸状態を反映し
て、その表面は凹凸が大きく、仮に、この上に直接、半
導体光活性層10及び第2電極膜11を積層すると、第
1電極膜4表面の凸部が、半導体光活性層10を貫通し
て、第2電極膜11と短絡する可能性がある。そこで、
この上に第2絶縁部材8ab、8bcを形成することに
より、この短絡を防止している。
cを分割溝6ab、6bcにこれら各々の両側の第1電
極膜4上にまたがって配置することにより、その後に形
成される半導体光活性層10上の第2電極膜11が、第
1電極膜4と短絡することを防止している。前述のよう
に表面の凹凸の大きい第1絶縁部材2ab、2bc上に
形成された第1電極膜4は、下地の凹凸状態を反映し
て、その表面は凹凸が大きく、仮に、この上に直接、半
導体光活性層10及び第2電極膜11を積層すると、第
1電極膜4表面の凸部が、半導体光活性層10を貫通し
て、第2電極膜11と短絡する可能性がある。そこで、
この上に第2絶縁部材8ab、8bcを形成することに
より、この短絡を防止している。
【0022】図4の工程においては、第3絶縁部材9
b、9c上に第2電極膜8の露出方向から第2エネルギ
ービーム12を照射して、第2電極膜11を第2電極膜
11a、11b、11cに分割する。
b、9c上に第2電極膜8の露出方向から第2エネルギ
ービーム12を照射して、第2電極膜11を第2電極膜
11a、11b、11cに分割する。
【0023】そして、導電部材3b、3c上に第2電極
膜11の露出方向から第3エネルギービーム13を照射
して、第2電極膜11a、11b、第1電極膜4b、4
c、導電部材3b、3cを各々溶融して電気接続するこ
とにより、発電領域7a〜7cが直列に接続される。
膜11の露出方向から第3エネルギービーム13を照射
して、第2電極膜11a、11b、第1電極膜4b、4
c、導電部材3b、3cを各々溶融して電気接続するこ
とにより、発電領域7a〜7cが直列に接続される。
【0024】なお、本実施例においては、導電部材3
b、3cを第1電極膜4b、4cの下に配置したことに
より、半導体光活性層10形成時の加熱、真空下におけ
る導電部材3b、3cからのアウトガスを防止すること
ができる。また、アウトガスによる影響が小さいのな
ら、導電部材3b、3cを第1電極膜4b、4c上に形
成しても良い。
b、3cを第1電極膜4b、4cの下に配置したことに
より、半導体光活性層10形成時の加熱、真空下におけ
る導電部材3b、3cからのアウトガスを防止すること
ができる。また、アウトガスによる影響が小さいのな
ら、導電部材3b、3cを第1電極膜4b、4c上に形
成しても良い。
【0025】
【発明の効果】本発明においては、基板の樹脂表面と絶
縁部材間及び絶縁部材と第1電極膜間の密着力が大きい
ことにより、絶縁部材上に形成された第1電極膜にエネ
ルギービームを照射し分割溝を形成しても、分割溝の周
辺において第1電極膜が剥離しないと共に、絶縁部材と
第1電極膜間の密着力が大きいことにより、分割溝の周
辺の第1電極膜上には、エネルギービームの照射によっ
て、除去された第1電極膜の残りカスである異物が付着
することがない。
縁部材間及び絶縁部材と第1電極膜間の密着力が大きい
ことにより、絶縁部材上に形成された第1電極膜にエネ
ルギービームを照射し分割溝を形成しても、分割溝の周
辺において第1電極膜が剥離しないと共に、絶縁部材と
第1電極膜間の密着力が大きいことにより、分割溝の周
辺の第1電極膜上には、エネルギービームの照射によっ
て、除去された第1電極膜の残りカスである異物が付着
することがない。
【0026】また、分割溝にこの両側の第1電極膜上に
またがって第2絶縁部材を配置した後、第1電極膜上に
半導体光活性層と第2電極膜を積層形成しているので、
第1電極膜と第2電極膜が不所望に短絡することはな
い。
またがって第2絶縁部材を配置した後、第1電極膜上に
半導体光活性層と第2電極膜を積層形成しているので、
第1電極膜と第2電極膜が不所望に短絡することはな
い。
【図1】本発明の一実施例における第1工程を示す断面
図である。
図である。
【図2】本発明の一実施例における第2工程を示す断面
図である。
図である。
【図3】本発明の一実施例における第3工程を示す断面
図である。
図である。
【図4】本発明の一実施例における第4工程を示す断面
図である。
図である。
1 基板 2ab、2bc 第1絶縁部材 3b、3c 導電部材 4、4a、4b、4c 第1電極膜 5 第1エネルギービーム 6ab、6bc 分割溝 7a、7b、7c 発電領域 8ab、8bc 第2絶縁部材 9b、9c 第3絶縁部材 10 半導体光活性層 11、11a、11b、11c 第2電極膜 12 第2エネルギービーム 13 第3エネルギービーム
Claims (2)
- 【請求項1】 基板の樹脂表面上に、第1絶縁部材を配
置する工程と、前記第1絶縁部材を含んで前記樹脂表面
上の略全面に第1電極膜を形成する工程と、この第1電
極膜の露出方向から前記第1絶縁部材上にエネルギービ
ームを照射して、照射部分の前記第1電極膜を除去し、
前記第1電極膜を電気的に分割する分割溝を形成する工
程と、を有することを特徴とする光半導体装置の製造方
法。 - 【請求項2】 請求項1の光半導体装置の製造方法は、
更に、前記分割溝にこの両側の前記第1電極膜上にまた
がって第2絶縁部材を配置する工程と、前記第1電極膜
上に半導体光活性層と第2電極膜を順次積層形成し、前
記第1電極膜、前記半導体光活性層及び前記第2電極膜
の積層体からなる複数の発電領域を形成すると共に、隣
接する前記第1電極膜及び前記第2電極膜を電気的に接
続することによって、複数の前記発電領域を電気接続す
る工程と、を有することを特徴とする光半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05157130A JP3081414B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 光半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05157130A JP3081414B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 光半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0722636A JPH0722636A (ja) | 1995-01-24 |
JP3081414B2 true JP3081414B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=15642865
Family Applications (1)
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JP05157130A Expired - Fee Related JP3081414B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 光半導体装置の製造方法 |
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JP (1) | JP3081414B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP05157130A patent/JP3081414B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0722636A (ja) | 1995-01-24 |
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