JP3513154B2 - カルコパイライト吸収層を有する太陽電池 - Google Patents
カルコパイライト吸収層を有する太陽電池Info
- Publication number
- JP3513154B2 JP3513154B2 JP51005995A JP51005995A JP3513154B2 JP 3513154 B2 JP3513154 B2 JP 3513154B2 JP 51005995 A JP51005995 A JP 51005995A JP 51005995 A JP51005995 A JP 51005995A JP 3513154 B2 JP3513154 B2 JP 3513154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- solar cell
- back electrode
- substrate
- absorption layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims description 10
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 7
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MHWZQNGIEIYAQJ-UHFFFAOYSA-N molybdenum diselenide Chemical compound [Se]=[Mo]=[Se] MHWZQNGIEIYAQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N cadmium sulfide Chemical compound [Cd]=S CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nitrogen-containing compound Chemical class 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemolybdenum Chemical compound [Mo]=S PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type
- H01L31/0749—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
- H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
-
- 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
- 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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
光発電の主な目的は可能なかぎりの長時間安定性およ
び高い効率を有し、同時に低い製造経費を有する太陽電
池の開発である。この場合にこのエネルギ製造の形式の
みがほかの従来の方法に対して競合できる。
び高い効率を有し、同時に低い製造経費を有する太陽電
池の開発である。この場合にこのエネルギ製造の形式の
みがほかの従来の方法に対して競合できる。
効率および長時間安定性に関して単結晶シリコンから
なる太陽モジュールが現在標準とみなされている。高い
製造経費および長いエネルギ返送時間、すなわち製造に
使用されるエネルギが光発電の電流発生により相殺され
る時間のために標準的な電池からの太陽電流は競合でき
る域にまだ達していない。
なる太陽モジュールが現在標準とみなされている。高い
製造経費および長いエネルギ返送時間、すなわち製造に
使用されるエネルギが光発電の電流発生により相殺され
る時間のために標準的な電池からの太陽電流は競合でき
る域にまだ達していない。
多結晶Ｉ−III−VI2カルコパイライト半導体からなる
太陽電池は現在費用効果的なおよび長時間安定の太陽電
池の製造に寄与すると期待されている。特にCuInSe2（C
IS）および類似の合金は高い吸収率、直接のバンド転移
および太陽スペクトルに一致したバンドギャップを有す
る物質である。これらは費用効果的な薄膜析出法を使用
して製造することができ、すでに実験室の試験でほぼ17
％の効率に達している。
太陽電池は現在費用効果的なおよび長時間安定の太陽電
池の製造に寄与すると期待されている。特にCuInSe2（C
IS）および類似の合金は高い吸収率、直接のバンド転移
および太陽スペクトルに一致したバンドギャップを有す
る物質である。これらは費用効果的な薄膜析出法を使用
して製造することができ、すでに実験室の試験でほぼ17
％の効率に達している。
米国特許第5141564号明細書に記載されたセル構造は
ガラス基板、モリブデン背面電極、組成CuInGaSe2また
はCuIn（S,Se）２からなる多結晶カルコパイライト半導
体の厚さ１〜５μｍの吸収層、薄い硫化カドミウムウィ
ンドー層および透明な前面電極からなる。
ガラス基板、モリブデン背面電極、組成CuInGaSe2また
はCuIn（S,Se）２からなる多結晶カルコパイライト半導
体の厚さ１〜５μｍの吸収層、薄い硫化カドミウムウィ
ンドー層および透明な前面電極からなる。
従来のCIS太陽電池の欠点はモリブデン背面電極に対
する吸収層の乏しい付着力および乏しい再現能力であ
り、これが三成分半導体の複雑な製造工程の原因であ
る。
する吸収層の乏しい付着力および乏しい再現能力であ
り、これが三成分半導体の複雑な製造工程の原因であ
る。
製造するために成分を元素の形で相前後してまたは一
緒に基板上に施し、適当な反応条件を設定することによ
り互いに反応させる（２工程法）。２種の金属成分のみ
を施し、相当する反応性雰囲気により非金属反応成分を
製造することも可能である。ほかの可能性は出発成分を
元素の形で予熱した基板に蒸着することであり、その際
三成分半導体を形成する反応を成分が基板に達する直前
または直後に行う。しかしながらこの１工程法は全面析
出工程として実施することが困難である、それというの
も比較的大きな面積で層均一性が保証されないからであ
る。
緒に基板上に施し、適当な反応条件を設定することによ
り互いに反応させる（２工程法）。２種の金属成分のみ
を施し、相当する反応性雰囲気により非金属反応成分を
製造することも可能である。ほかの可能性は出発成分を
元素の形で予熱した基板に蒸着することであり、その際
三成分半導体を形成する反応を成分が基板に達する直前
または直後に行う。しかしながらこの１工程法は全面析
出工程として実施することが困難である、それというの
も比較的大きな面積で層均一性が保証されないからであ
る。
特に２工程法の場合はモリブデン背面電極から吸収層
の剥離が認められ、太陽電池の製造においてこれはすで
に一連の機能しないまたは出力が減少した太陽電池を生
じる。更に引き続く太陽電池の作業中に昼間と夜間のま
たは季節変化により異なる熱負荷にもとづく層剥離によ
る損傷が認められる。
の剥離が認められ、太陽電池の製造においてこれはすで
に一連の機能しないまたは出力が減少した太陽電池を生
じる。更に引き続く太陽電池の作業中に昼間と夜間のま
たは季節変化により異なる熱負荷にもとづく層剥離によ
る損傷が認められる。
米国特許第4915745号明細書にはモリブデン背面電極
とCIS層との間に接着層としてGaからなる中間層を使用
することが記載されている。これにより背面電極に対す
る吸収層の付着が改良されるが、同時に層の均一性が低
下する。
とCIS層との間に接着層としてGaからなる中間層を使用
することが記載されている。これにより背面電極に対す
る吸収層の付着が改良されるが、同時に層の均一性が低
下する。
国際特許90/15445明細書にはモリブデン背面電極と吸
収層との付着を改良する目的のテルルからなる中間層が
記載されている。この方法の欠点は、米国特許第491574
5号明細書に記載されているように、CIS太陽電池の層構
造に新たな、テルルの場合は有毒の物質が導入されるこ
とである。これは析出の複雑さを増加し、従って製造経
費を増加する。更にもはや機能しない太陽電池の処理の
問題が生じる。
収層との付着を改良する目的のテルルからなる中間層が
記載されている。この方法の欠点は、米国特許第491574
5号明細書に記載されているように、CIS太陽電池の層構
造に新たな、テルルの場合は有毒の物質が導入されるこ
とである。これは析出の複雑さを増加し、従って製造経
費を増加する。更にもはや機能しない太陽電池の処理の
問題が生じる。
従って本発明の課題は、基板と吸収層との改良された
付着を有し、付加的な有毒物質を含有せず、公知方法に
比べて増加しないまたはほぼ増加しない製造経費を有す
る太陽電池を提供することである。
付着を有し、付加的な有毒物質を含有せず、公知方法に
比べて増加しないまたはほぼ増加しない製造経費を有す
る太陽電池を提供することである。
前記課題は、本発明により、請求の範囲１の特徴部分
に記載の太陽電池により解決される。請求の範囲２以下
には本発明の有利な実施態様が記載されている。
に記載の太陽電池により解決される。請求の範囲２以下
には本発明の有利な実施態様が記載されている。
最後の２つの刊行物の場合と同様に、背面電極に対す
る吸収層の付着の問題を解決するために接着層を挿入す
る。この接着層は反応性金属クロム、チタンまたはタン
タルから選択されるかまたは窒化チタン層からなる。こ
れらの接着層は従来の既存の装置を使用して簡単に製造
することができ、この製造はカルコパイライト太陽電池
のための従来の製造工程に十分よく合体することができ
る。
る吸収層の付着の問題を解決するために接着層を挿入す
る。この接着層は反応性金属クロム、チタンまたはタン
タルから選択されるかまたは窒化チタン層からなる。こ
れらの接着層は従来の既存の装置を使用して簡単に製造
することができ、この製造はカルコパイライト太陽電池
のための従来の製造工程に十分よく合体することができ
る。
クロムはカルコパイライト吸収層のきわめて良好な付
着を生じる、接着のための有利な物質である。更にクロ
ムを用いて製造方法における機能性太陽電池の収率が高
められ、これにより製造される太陽電池の出力および効
率が向上する。更にクロムは公知の方法で基板とモリブ
デン背面電極との接着層として層構造にすでに使用され
ている。従って層構造に新規物質を挿入することは不要
であり、既存の装置および技術を使用することが可能で
ある。
着を生じる、接着のための有利な物質である。更にクロ
ムを用いて製造方法における機能性太陽電池の収率が高
められ、これにより製造される太陽電池の出力および効
率が向上する。更にクロムは公知の方法で基板とモリブ
デン背面電極との接着層として層構造にすでに使用され
ている。従って層構造に新規物質を挿入することは不要
であり、既存の装置および技術を使用することが可能で
ある。
しかしながら提案されたほかの反応性金属チタンおよ
びタンタルも接着層として有効であり、問題なく使用で
きる。
びタンタルも接着層として有効であり、問題なく使用で
きる。
反応性金属クロム、チタンまたはタンタルの１種を吸
収層とモリブデン背面電極との接着中間層として被覆す
ることも可能である。この場合に1nmより大きい層厚で
十分であり、10〜40nmの厚さが好ましい。この中間層に
より吸収層の形成中に半導体成分セレンがモリブデン背
面電極と反応してモリブデンセレニドを形成することが
阻止される。公知方法では付着の問題の原因はこのモリ
ブデンセレニドにあり、それというのも硫化モリブデン
と同様にモリブデンセレニドが周知の潤滑剤および減摩
剤であるためである。
収層とモリブデン背面電極との接着中間層として被覆す
ることも可能である。この場合に1nmより大きい層厚で
十分であり、10〜40nmの厚さが好ましい。この中間層に
より吸収層の形成中に半導体成分セレンがモリブデン背
面電極と反応してモリブデンセレニドを形成することが
阻止される。公知方法では付着の問題の原因はこのモリ
ブデンセレニドにあり、それというのも硫化モリブデン
と同様にモリブデンセレニドが周知の潤滑剤および減摩
剤であるためである。
本発明のほかの実施態様において、チタンからなる背
面電極の上に窒化チタンからなる接着層を設けることが
提案される。現在マイクロエレクトロニクスの分野での
み知られており、ここで接触子を製造するために使用さ
れるこの物質組み合わせは同様に基板に対する吸収層の
付着を改良するために適している。
面電極の上に窒化チタンからなる接着層を設けることが
提案される。現在マイクロエレクトロニクスの分野での
み知られており、ここで接触子を製造するために使用さ
れるこの物質組み合わせは同様に基板に対する吸収層の
付着を改良するために適している。
層組み合わせを製造するために唯一の装置のみが必要
である、それというのも両方の層を同じ装置で製造でき
るからである。たとえばチタン層を被覆するためにスパ
ッタリング法を使用する場合は、スパッタリング雰囲気
に窒素または窒素含有化合物を混合することにより簡単
な方法で窒化チタンの析出に移行することができる。
である、それというのも両方の層を同じ装置で製造でき
るからである。たとえばチタン層を被覆するためにスパ
ッタリング法を使用する場合は、スパッタリング雰囲気
に窒素または窒素含有化合物を混合することにより簡単
な方法で窒化チタンの析出に移行することができる。
本発明の実施例を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明による構造の横断面図を示し、第２図
は完全な太陽電池の可能な構造の横断面図を示す。
は完全な太陽電池の可能な構造の横断面図を示す。
第１実施例
第１図：一般に基板Ｓとして窓ガラスからなるガラス
板を使用する。任意の非導電性または導電性の物質から
基板Ｓを製造することも可能である。窓ガラス（ソーダ
石灰ガラス）を使用する場合は、ほかの接着層、たとえ
ば薄いスパッタしたクロム層（図に示されていない）が
設けられていてもよい。
板を使用する。任意の非導電性または導電性の物質から
基板Ｓを製造することも可能である。窓ガラス（ソーダ
石灰ガラス）を使用する場合は、ほかの接着層、たとえ
ば薄いスパッタしたクロム層（図に示されていない）が
設けられていてもよい。
その場合はたとえばほぼ厚さ１μｍのモリブデン層を
スパッタリングすることにより基板Ｓに背面電極REを被
覆する。引き続きこの点ですでに公知であるこの構造に
薄い接着中間層ZSを被覆する。このために通常の薄膜析
出法、たとえば蒸着、電気メッキまたは有利にはスパッ
タリングが適している。中間層の物質としてクロム、チ
タンまたはタンタルが選択される。中間層はすでにほぼ
1nmから出発する厚さで有効であり、有利には５〜40nm
の厚さで被覆する。背面電極REおよび中間層ZSを備えた
基板Ｓに更に吸収層ASを通常の薄膜被覆法を使用して被
覆する。化合物半導体の出発成分の元素の個々の層から
なる層構造をこのようにして適当な方法、たとえばスパ
ッタリング、蒸着または電気メッキを使用して析出する
ことができる。たとえばこのために銅、インジウムおよ
びセレンからなる個々の層をそれぞれ吸収層ASの化合物
半導体が所望の化学量および厚さが得られるような厚さ
に製造する。この場合に金属銅およびインジウムを0.85
＜Cu/In＜1.0のモル比で被覆することができる。揮発性
のために非金属成分をこの上に０〜100％の化学量論的
に過剰で、典型的には40％の過剰で蒸着する。元素の層
の層厚は吸収層が１〜３μｍの厚さが得られるように変
動することができる。
スパッタリングすることにより基板Ｓに背面電極REを被
覆する。引き続きこの点ですでに公知であるこの構造に
薄い接着中間層ZSを被覆する。このために通常の薄膜析
出法、たとえば蒸着、電気メッキまたは有利にはスパッ
タリングが適している。中間層の物質としてクロム、チ
タンまたはタンタルが選択される。中間層はすでにほぼ
1nmから出発する厚さで有効であり、有利には５〜40nm
の厚さで被覆する。背面電極REおよび中間層ZSを備えた
基板Ｓに更に吸収層ASを通常の薄膜被覆法を使用して被
覆する。化合物半導体の出発成分の元素の個々の層から
なる層構造をこのようにして適当な方法、たとえばスパ
ッタリング、蒸着または電気メッキを使用して析出する
ことができる。たとえばこのために銅、インジウムおよ
びセレンからなる個々の層をそれぞれ吸収層ASの化合物
半導体が所望の化学量および厚さが得られるような厚さ
に製造する。この場合に金属銅およびインジウムを0.85
＜Cu/In＜1.0のモル比で被覆することができる。揮発性
のために非金属成分をこの上に０〜100％の化学量論的
に過剰で、典型的には40％の過剰で蒸着する。元素の層
の層厚は吸収層が１〜３μｍの厚さが得られるように変
動することができる。
引き続き元素の個々の層からなる層構造を不活性また
は反応性雰囲気中で熱処理により吸収層の化合物半導体
に転化する。このために急速な熱処理を実施することが
できる。更にこのために層構造を包囲するかまたは覆う
ことができ、従って揮発成分の蒸発を阻止する。
は反応性雰囲気中で熱処理により吸収層の化合物半導体
に転化する。このために急速な熱処理を実施することが
できる。更にこのために層構造を包囲するかまたは覆う
ことができ、従って揮発成分の蒸発を阻止する。
化合物半導体の予備工程として層構造を製造するほか
の可能性は製造した基板の上に二成分化合物として２種
の成分を析出し、元素の層として第３の成分を被覆する
ことにある。適当な二成分化合物はインジウムおよびガ
リウムのセレン化物である。
の可能性は製造した基板の上に二成分化合物として２種
の成分を析出し、元素の層として第３の成分を被覆する
ことにある。適当な二成分化合物はインジウムおよびガ
リウムのセレン化物である。
均一の吸収層ASを得る方法のほかの変形においては、
３つ以上の個々の層の形で将来の吸収層のための層構造
を製造し、層順序を繰り返すことが可能である。
３つ以上の個々の層の形で将来の吸収層のための層構造
を製造し、層順序を繰り返すことが可能である。
化合物半導体を予熱した基板に同時に蒸着することに
より１工程法で被覆することも可能である。化合物半導
体を形成する反応はすでに析出中に行われるので、この
変形において熱処理工程は不要である。
より１工程法で被覆することも可能である。化合物半導
体を形成する反応はすでに析出中に行われるので、この
変形において熱処理工程は不要である。
吸収層ASを製造した後で基板に対するまたは背面電極
REおよび中間層ZSを備えた基板に対する吸収層の付着を
検査する。このために剥離試験において粘着テープを吸
収層に接着し、その後剥離する。吸収層ASを製造する方
法に関係なく第１図に示される構造を使用してかなり改
良された付着が達成されることが判明した。製造工程の
この時点においてすでにかなり高い％の完全に損傷のな
いまたは完全に機能する生成物が得られることも判明し
た（中間層ZSを使用せずに製造した試料と比較して）。
REおよび中間層ZSを備えた基板に対する吸収層の付着を
検査する。このために剥離試験において粘着テープを吸
収層に接着し、その後剥離する。吸収層ASを製造する方
法に関係なく第１図に示される構造を使用してかなり改
良された付着が達成されることが判明した。製造工程の
この時点においてすでにかなり高い％の完全に損傷のな
いまたは完全に機能する生成物が得られることも判明し
た（中間層ZSを使用せずに製造した試料と比較して）。
第２実施例
第１図：もう１つの変形においてチタンからなる背面
電極REを適当な薄膜工程で基板Ｓ上に被覆する。この実
施例において窒素含有雰囲気中でチタンをスパッタリン
グすることにより窒化チタンからなる中間層ZSをこの上
に製造する。
電極REを適当な薄膜工程で基板Ｓ上に被覆する。この実
施例において窒素含有雰囲気中でチタンをスパッタリン
グすることにより窒化チタンからなる中間層ZSをこの上
に製造する。
第１実施例に記載されたように、任意の公知方法を使
用してカルコパイライト半導体から吸収層ASの構造を製
造することができる。
用してカルコパイライト半導体から吸収層ASの構造を製
造することができる。
この構造においても同様に中間層ZS上の吸収層ASの改
良された付着が示される。
良された付着が示される。
太陽電池構造の製造：
第２図：太陽電池を製造するために吸収層AS上に公知
方法によりたとえば厚さ10〜50nmの硫化カドミウム層で
あるｎ−導電性ウィンドー層FSを製造する。
方法によりたとえば厚さ10〜50nmの硫化カドミウム層で
あるｎ−導電性ウィンドー層FSを製造する。
太陽電池構造はたとえば厚さほぼ１μｍの酸化亜鉛層
である透明な前面電極FEにより完成し、これはスパッタ
リングまたはCVD法を使用して析出することができる。
ほかの透明な酸化物を使用することも可能である。
である透明な前面電極FEにより完成し、これはスパッタ
リングまたはCVD法を使用して析出することができる。
ほかの透明な酸化物を使用することも可能である。
前面電極FEを介する電流導電性を改良するために、場
合により、たとえば銀、ニッケル、銅等の導電性金属を
蒸着するかまたはプリントして導電性ペーストを熱硬化
するかまたは導電性塗料または導電性接着剤の相当する
構造を被覆することによりグリッド電極GEをなお被覆す
ることも可能である。
合により、たとえば銀、ニッケル、銅等の導電性金属を
蒸着するかまたはプリントして導電性ペーストを熱硬化
するかまたは導電性塗料または導電性接着剤の相当する
構造を被覆することによりグリッド電極GEをなお被覆す
ることも可能である。
こうして製造した太陽電池を使用して現在までほぼ10
×10cm2の全基板面積に対して10％以上の効率および９
％の平均効率が達成される。
×10cm2の全基板面積に対して10％以上の効率および９
％の平均効率が達成される。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 フランツ カルク
ドイツ連邦共和国 Ｄ―81671 ミュン
ヘン バート キッシンゲン シュトラ
ーセ 42
(56)参考文献 特開 平５−114749（ＪＰ，Ａ)
米国特許5028274（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 31/04
Claims (3)
- 【請求項１】非導電性基板（Ｓ）、背面電極（RE）およ
び一般的組成:CuIn1-xGaxS1-ySey（１≧x,y≧０）のカ
ルコパイライト吸収層を有する太陽電池において、吸収
層（AS）および背面電極の間にCr、Ti、Taおよび窒化チ
タンから選択される物質からなる中間層（ZS）が配置さ
れ、その際中間層（ZS）が厚さ１〜40nmを有することを
特徴とする太陽電池。 - 【請求項２】中間層（ZS）が窒化チタンからなり、チタ
ンからなる背面電極（RE）の上に配置されている請求の
範囲１記載の太陽電池。 - 【請求項３】中間層（ZS）がモリブデンからなる背面電
極（RE）の上に配置されている請求の範囲１記載の太陽
電池。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4333407.5 | 1993-09-30 | ||
| DE4333407A DE4333407C1 (de) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Solarzelle mit einer Chalkopyritabsorberschicht |
| PCT/DE1994/001125 WO1995009441A1 (de) | 1993-09-30 | 1994-09-28 | Solarzelle mit einer chalkopyritabsorberschicht |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09503346A JPH09503346A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3513154B2 true JP3513154B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=6499114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51005995A Expired - Lifetime JP3513154B2 (ja) | 1993-09-30 | 1994-09-28 | カルコパイライト吸収層を有する太陽電池 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5676766A (ja) |
| EP (1) | EP0721667B1 (ja) |
| JP (1) | JP3513154B2 (ja) |
| DE (2) | DE4333407C1 (ja) |
| WO (1) | WO1995009441A1 (ja) |
Families Citing this family (109)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4442824C1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-01-25 | Siemens Ag | Solarzelle mit Chalkopyrit-Absorberschicht |
| JP3244408B2 (ja) * | 1995-09-13 | 2002-01-07 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜太陽電池及びその製造方法 |
| DE19611996C1 (de) * | 1996-03-26 | 1997-09-11 | Siemens Solar Gmbh | Solarzelle mit einer Chalkopyritabsorberschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| JP2000091603A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-03-31 | Honda Motor Co Ltd | 太陽電池 |
| US6307148B1 (en) | 1999-03-29 | 2001-10-23 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Compound semiconductor solar cell and production method thereof |
| 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 |
| DE19956735B4 (de) | 1999-11-25 | 2008-08-21 | Shell Erneuerbare Energien Gmbh | Dünnfilmsolarzelle mit einer Chalkopyritverbindung und einer Titan und Sauerstoff enthaltenden Verbindung |
| DE10004733C2 (de) * | 2000-01-28 | 2003-12-11 | Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh | Dünnfilm-Halbleiterbauelement mit einer Chalkopyritschicht und Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung des Verfahrens zur Herstellung einer Dünnfilm-Solarzelle |
| FR2820241B1 (fr) * | 2001-01-31 | 2003-09-19 | Saint Gobain | Substrat transparent muni d'une electrode |
| DE10206661A1 (de) | 2001-02-20 | 2002-09-26 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Bauteil mit einem Halbleiterchip |
| TWI248469B (en) * | 2001-12-25 | 2006-02-01 | Univ Nat Cheng Kung | Manufacturing method of zinc oxide nanowires |
| WO2004032189A2 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Miasolé | Manufacturing apparatus and method for large-scale production of thin-film solar cells |
| JP4695850B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2011-06-08 | 本田技研工業株式会社 | カルコパイライト型太陽電池 |
| EP1691421A1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-16 | Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Process for preparing a metal film on a substrate |
| JP3963924B2 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-08-22 | 本田技研工業株式会社 | カルコパイライト型太陽電池 |
| US20070093006A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-04-26 | Basol Bulent M | Technique For Preparing Precursor Films And Compound Layers For Thin Film Solar Cell Fabrication And Apparatus Corresponding Thereto |
| US7713773B2 (en) * | 2005-11-02 | 2010-05-11 | Solopower, Inc. | Contact layers for thin film solar cells employing group IBIIIAVIA compound absorbers |
| US8389852B2 (en) | 2006-02-22 | 2013-03-05 | Guardian Industries Corp. | Electrode structure for use in electronic device and method of making same |
| US20070227633A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-04 | Basol Bulent M | Composition control for roll-to-roll processed photovoltaic films |
| US7736913B2 (en) | 2006-04-04 | 2010-06-15 | Solopower, Inc. | Composition control for photovoltaic thin film manufacturing |
| US9105776B2 (en) | 2006-05-15 | 2015-08-11 | Stion Corporation | Method and structure for thin film photovoltaic materials using semiconductor materials |
| US8017860B2 (en) * | 2006-05-15 | 2011-09-13 | Stion Corporation | Method and structure for thin film photovoltaic materials using bulk semiconductor materials |
| US20080023059A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Basol Bulent M | Tandem solar cell structures and methods of manufacturing same |
| US9147778B2 (en) * | 2006-11-07 | 2015-09-29 | First Solar, Inc. | Photovoltaic devices including nitrogen-containing metal contact |
| US20080128020A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | First Solar, Inc. | Photovoltaic devices including a metal stack |
| US8071179B2 (en) * | 2007-06-29 | 2011-12-06 | Stion Corporation | Methods for infusing one or more materials into nano-voids if nanoporous or nanostructured materials |
| US7919400B2 (en) * | 2007-07-10 | 2011-04-05 | Stion Corporation | Methods for doping nanostructured materials and nanostructured thin films |
| US8287942B1 (en) | 2007-09-28 | 2012-10-16 | Stion Corporation | Method for manufacture of semiconductor bearing thin film material |
| JP4974986B2 (ja) | 2007-09-28 | 2012-07-11 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| JP2009267336A (ja) | 2007-09-28 | 2009-11-12 | Fujifilm Corp | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| US8614396B2 (en) * | 2007-09-28 | 2013-12-24 | Stion Corporation | Method and material for purifying iron disilicide for photovoltaic application |
| US8058092B2 (en) | 2007-09-28 | 2011-11-15 | Stion Corporation | Method and material for processing iron disilicide for photovoltaic application |
| WO2009041659A1 (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池 |
| US8759671B2 (en) | 2007-09-28 | 2014-06-24 | Stion Corporation | Thin film metal oxide bearing semiconductor material for single junction solar cell devices |
| WO2009046178A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | University Of Delaware | I-iii-vi2 photovoltaic absorber layers |
| US7998762B1 (en) | 2007-11-14 | 2011-08-16 | Stion Corporation | Method and system for large scale manufacture of thin film photovoltaic devices using multi-chamber configuration |
| US7842534B2 (en) * | 2008-04-02 | 2010-11-30 | Sunlight Photonics Inc. | Method for forming a compound semi-conductor thin-film |
| US8642138B2 (en) | 2008-06-11 | 2014-02-04 | Stion Corporation | Processing method for cleaning sulfur entities of contact regions |
| US9087943B2 (en) | 2008-06-25 | 2015-07-21 | Stion Corporation | High efficiency photovoltaic cell and manufacturing method free of metal disulfide barrier material |
| US8003432B2 (en) | 2008-06-25 | 2011-08-23 | Stion Corporation | Consumable adhesive layer for thin film photovoltaic material |
| US7855089B2 (en) | 2008-09-10 | 2010-12-21 | Stion Corporation | Application specific solar cell and method for manufacture using thin film photovoltaic materials |
| US8476104B1 (en) | 2008-09-29 | 2013-07-02 | Stion Corporation | Sodium species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8026122B1 (en) | 2008-09-29 | 2011-09-27 | Stion Corporation | Metal species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8501521B1 (en) | 2008-09-29 | 2013-08-06 | Stion Corporation | Copper species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8008112B1 (en) | 2008-09-29 | 2011-08-30 | Stion Corporation | Bulk chloride species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8394662B1 (en) | 2008-09-29 | 2013-03-12 | Stion Corporation | Chloride species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8236597B1 (en) | 2008-09-29 | 2012-08-07 | Stion Corporation | Bulk metal species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8008110B1 (en) | 2008-09-29 | 2011-08-30 | Stion Corporation | Bulk sodium species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8383450B2 (en) | 2008-09-30 | 2013-02-26 | Stion Corporation | Large scale chemical bath system and method for cadmium sulfide processing of thin film photovoltaic materials |
| US7947524B2 (en) | 2008-09-30 | 2011-05-24 | Stion Corporation | Humidity control and method for thin film photovoltaic materials |
| US7910399B1 (en) | 2008-09-30 | 2011-03-22 | Stion Corporation | Thermal management and method for large scale processing of CIS and/or CIGS based thin films overlying glass substrates |
| US8425739B1 (en) | 2008-09-30 | 2013-04-23 | Stion Corporation | In chamber sodium doping process and system for large scale cigs based thin film photovoltaic materials |
| US7863074B2 (en) | 2008-09-30 | 2011-01-04 | Stion Corporation | Patterning electrode materials free from berm structures for thin film photovoltaic cells |
| US8741689B2 (en) | 2008-10-01 | 2014-06-03 | Stion Corporation | Thermal pre-treatment process for soda lime glass substrate for thin film photovoltaic materials |
| US20110018103A1 (en) | 2008-10-02 | 2011-01-27 | Stion Corporation | System and method for transferring substrates in large scale processing of cigs and/or cis devices |
| US8003430B1 (en) | 2008-10-06 | 2011-08-23 | Stion Corporation | Sulfide species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8435826B1 (en) | 2008-10-06 | 2013-05-07 | Stion Corporation | Bulk sulfide species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| USD625695S1 (en) | 2008-10-14 | 2010-10-19 | Stion Corporation | Patterned thin film photovoltaic module |
| US8168463B2 (en) | 2008-10-17 | 2012-05-01 | Stion Corporation | Zinc oxide film method and structure for CIGS cell |
| US8344243B2 (en) | 2008-11-20 | 2013-01-01 | Stion Corporation | Method and structure for thin film photovoltaic cell using similar material junction |
| DE102009050987B3 (de) * | 2009-05-12 | 2010-10-07 | Schott Ag | Dünnschichtsolarzelle und Verfahren zur Herstellung einer Dünnschichtsolarzelle |
| USD662040S1 (en) | 2009-06-12 | 2012-06-19 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for garden lamp |
| USD628332S1 (en) | 2009-06-12 | 2010-11-30 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for street lamp |
| USD632415S1 (en) | 2009-06-13 | 2011-02-08 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for cluster lamp |
| USD652262S1 (en) | 2009-06-23 | 2012-01-17 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for cooler |
| USD662041S1 (en) | 2009-06-23 | 2012-06-19 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for laptop personal computer |
| US8507786B1 (en) | 2009-06-27 | 2013-08-13 | Stion Corporation | Manufacturing method for patterning CIGS/CIS solar cells |
| USD627696S1 (en) | 2009-07-01 | 2010-11-23 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for recreational vehicle |
| US8398772B1 (en) | 2009-08-18 | 2013-03-19 | Stion Corporation | Method and structure for processing thin film PV cells with improved temperature uniformity |
| JP5671041B2 (ja) | 2009-09-25 | 2015-02-18 | ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ | 高い耐熱性と低い作業温度を有するアルミノケイ酸塩ガラス |
| US8809096B1 (en) | 2009-10-22 | 2014-08-19 | Stion Corporation | Bell jar extraction tool method and apparatus for thin film photovoltaic materials |
| KR101173344B1 (ko) | 2009-10-30 | 2012-08-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
| US9012766B2 (en) | 2009-11-12 | 2015-04-21 | Silevo, Inc. | Aluminum grid as backside conductor on epitaxial silicon thin film solar cells |
| US8859880B2 (en) | 2010-01-22 | 2014-10-14 | Stion Corporation | Method and structure for tiling industrial thin-film solar devices |
| US8263494B2 (en) | 2010-01-25 | 2012-09-11 | Stion Corporation | Method for improved patterning accuracy for thin film photovoltaic panels |
| DE102010006331A1 (de) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Schott Ag, 55122 | Aluminosilikatgläser mit hoher thermischer Beständigkeit, niedriger Verarbeitungstemperatur und hoher Kristallisationsbeständigkeit |
| TWI520367B (zh) * | 2010-02-09 | 2016-02-01 | 陶氏全球科技公司 | 具透明導電阻擋層之光伏打裝置 |
| US9096930B2 (en) | 2010-03-29 | 2015-08-04 | Stion Corporation | Apparatus for manufacturing thin film photovoltaic devices |
| US9214576B2 (en) | 2010-06-09 | 2015-12-15 | Solarcity Corporation | Transparent conducting oxide for photovoltaic devices |
| DE102010023366B4 (de) * | 2010-06-10 | 2017-09-21 | Schott Ag | Verwendung von Gläsern für Photovoltaik-Anwendungen |
| US8461061B2 (en) | 2010-07-23 | 2013-06-11 | Stion Corporation | Quartz boat method and apparatus for thin film thermal treatment |
| US8772076B2 (en) * | 2010-09-03 | 2014-07-08 | Solopower Systems, Inc. | Back contact diffusion barrier layers for group ibiiiavia photovoltaic cells |
| US9773928B2 (en) * | 2010-09-10 | 2017-09-26 | Tesla, Inc. | Solar cell with electroplated metal grid |
| US8628997B2 (en) | 2010-10-01 | 2014-01-14 | Stion Corporation | Method and device for cadmium-free solar cells |
| US9800053B2 (en) | 2010-10-08 | 2017-10-24 | Tesla, Inc. | Solar panels with integrated cell-level MPPT devices |
| US9184323B2 (en) * | 2010-10-15 | 2015-11-10 | Cyprian Emeka Uzoh | Method and substrates for making photovoltaic cells |
| US8998606B2 (en) | 2011-01-14 | 2015-04-07 | Stion Corporation | Apparatus and method utilizing forced convection for uniform thermal treatment of thin film devices |
| US8728200B1 (en) | 2011-01-14 | 2014-05-20 | Stion Corporation | Method and system for recycling processing gas for selenization of thin film photovoltaic materials |
| US9054256B2 (en) | 2011-06-02 | 2015-06-09 | Solarcity Corporation | Tunneling-junction solar cell with copper grid for concentrated photovoltaic application |
| US8436445B2 (en) | 2011-08-15 | 2013-05-07 | Stion Corporation | Method of manufacture of sodium doped CIGS/CIGSS absorber layers for high efficiency photovoltaic devices |
| US20140030843A1 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | International Business Machines Corporation | Ohmic contact of thin film solar cell |
| MX351564B (es) | 2012-10-04 | 2017-10-18 | Solarcity Corp | Dispositivos fotovoltaicos con rejillas metálicas galvanizadas. |
| US9865754B2 (en) | 2012-10-10 | 2018-01-09 | Tesla, Inc. | Hole collectors for silicon photovoltaic cells |
| US9281436B2 (en) | 2012-12-28 | 2016-03-08 | Solarcity Corporation | Radio-frequency sputtering system with rotary target for fabricating solar cells |
| US10074755B2 (en) | 2013-01-11 | 2018-09-11 | Tesla, Inc. | High efficiency solar panel |
| US9412884B2 (en) | 2013-01-11 | 2016-08-09 | Solarcity Corporation | Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes |
| WO2014110520A1 (en) | 2013-01-11 | 2014-07-17 | Silevo, Inc. | Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes |
| US9624595B2 (en) | 2013-05-24 | 2017-04-18 | Solarcity Corporation | Electroplating apparatus with improved throughput |
| US9184322B2 (en) * | 2013-08-29 | 2015-11-10 | Globalfoundries Inc. | Titanium incorporation into absorber layer for solar cell |
| US10309012B2 (en) | 2014-07-03 | 2019-06-04 | Tesla, Inc. | Wafer carrier for reducing contamination from carbon particles and outgassing |
| DE102014217165A1 (de) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Halbleiterstruktur, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| US9899546B2 (en) | 2014-12-05 | 2018-02-20 | Tesla, Inc. | Photovoltaic cells with electrodes adapted to house conductive paste |
| US9947822B2 (en) | 2015-02-02 | 2018-04-17 | Tesla, Inc. | Bifacial photovoltaic module using heterojunction solar cells |
| US9761744B2 (en) | 2015-10-22 | 2017-09-12 | Tesla, Inc. | System and method for manufacturing photovoltaic structures with a metal seed layer |
| US9842956B2 (en) | 2015-12-21 | 2017-12-12 | Tesla, Inc. | System and method for mass-production of high-efficiency photovoltaic structures |
| US9496429B1 (en) | 2015-12-30 | 2016-11-15 | Solarcity Corporation | System and method for tin plating metal electrodes |
| US10115838B2 (en) | 2016-04-19 | 2018-10-30 | Tesla, Inc. | Photovoltaic structures with interlocking busbars |
| US10672919B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-06-02 | Tesla, Inc. | Moisture-resistant solar cells for solar roof tiles |
| US11190128B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-11-30 | Tesla, Inc. | Parallel-connected solar roof tile modules |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4536607A (en) * | 1984-03-01 | 1985-08-20 | Wiesmann Harold J | Photovoltaic tandem cell |
| US4642140A (en) * | 1985-04-30 | 1987-02-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Process for producing chalcogenide semiconductors |
| US5141564A (en) * | 1988-05-03 | 1992-08-25 | The Boeing Company | Mixed ternary heterojunction solar cell |
| US4915745A (en) * | 1988-09-22 | 1990-04-10 | Atlantic Richfield Company | Thin film solar cell and method of making |
| US5028274A (en) * | 1989-06-07 | 1991-07-02 | International Solar Electric Technology, Inc. | Group I-III-VI2 semiconductor films for solar cell application |
| JPH05315633A (ja) * | 1992-05-01 | 1993-11-26 | Dowa Mining Co Ltd | ＣｕＩｎＳｅ２ 系薄膜太陽電池およびその製法 |
-
1993
- 1993-09-30 DE DE4333407A patent/DE4333407C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-28 US US08/619,590 patent/US5676766A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-28 EP EP94928257A patent/EP0721667B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-28 JP JP51005995A patent/JP3513154B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-28 DE DE59410445T patent/DE59410445D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-28 WO PCT/DE1994/001125 patent/WO1995009441A1/de active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5676766A (en) | 1997-10-14 |
| DE59410445D1 (de) | 2007-01-11 |
| JPH09503346A (ja) | 1997-03-31 |
| DE4333407C1 (de) | 1994-11-17 |
| EP0721667A1 (de) | 1996-07-17 |
| WO1995009441A1 (de) | 1995-04-06 |
| EP0721667B1 (de) | 2006-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3513154B2 (ja) | カルコパイライト吸収層を有する太陽電池 | |
| JP3386127B2 (ja) | 基板上に黄銅鉱半導体を迅速に作成する方法 | |
| US5028274A (en) | Group I-III-VI2 semiconductor films for solar cell application | |
| US5674555A (en) | Process for preparing group Ib-IIIa-VIa semiconducting films | |
| US5994163A (en) | Method of manufacturing thin-film solar cells | |
| US8691618B2 (en) | Metal species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method | |
| US8211736B2 (en) | Bulk copper species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method | |
| JP2754248B2 (ja) | 光起電力装置及びその製法 | |
| US20100229940A1 (en) | Technique for preparing precursor films and compound layers for thin film solar cell fabrication and apparatus corresponding thereto | |
| US20060219288A1 (en) | Process and photovoltaic device using an akali-containing layer | |
| CN1151560C (zh) | 一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| EP1052703A2 (de) | Dünnschichtsolarzelle auf der Basis der Ib/IIIa/VIa-Verbindungshalbleiter und Verfahren zum Herstellen einer solchen Solarzelle | |
| US20080096307A1 (en) | Method and apparatus for controlling composition profile of copper indium gallium chalcogenide layers | |
| AU2011351600B2 (en) | Improved interface between a I-III-VI2 material layer and a molybdenum substrate | |
| JPH08316230A (ja) | 半導体薄膜形成用前駆体及び半導体薄膜の製造方法 | |
| US20090283140A1 (en) | Method of making contact to a solar cell employing a group ibiiiavia compound absorber layer | |
| US20110005586A1 (en) | Electrochemical Deposition Methods for Fabricating Group IBIIIAVIA Compound Absorber Based Solar Cells | |
| EP0798786B1 (de) | Solarzelle mit einer Chalkopyrit-Absorberschicht | |
| JP3228503B2 (ja) | 半導体薄膜およびその製造方法ならびにこれを用いた太陽電池 | |
| Basol et al. | Preparation of Cd (Zn) Te and CuInSe2 films and devices by a two-stage process | |
| JPH07263735A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| CuinSe et al. | Solar Cell Fabrication | |
| KR20220015655A (ko) | 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 p형 화합물 반도체층을 포함하는 무기박막태양전지 | |
| JPH0563225A (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP2001148490A (ja) | 化合物半導体太陽電池及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040109 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |