JP5144327B2 - Photoelectric conversion element, photoelectric conversion module, and method for manufacturing photoelectric conversion element - Google Patents
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Description
本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子、光電変換モジュールおよび光電変換素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion element that converts light energy into electric energy, a photoelectric conversion module, and a method for manufacturing the photoelectric conversion element.
従来、薄膜シリコン系太陽電池として、例えば、特許文献1および2に開示された技術がある。特許文献1には、基板上に複数に分割して設けられる光電変換層で、隣接する光電変換層の対向する側面部が基板側に向かうにつれて互いに近づく方向に傾斜している光電変換層と、隣接する光電変換層の対向する側面部の一方及び隣接する光電変換層の間の基板上を覆う絶縁膜と、絶縁膜の上を通り、隣接する光電変換層を電気的に接続する導電性膜とを備える光起電力装置が開示されている。
Conventionally, as a thin film silicon solar cell, for example, there are technologies disclosed in
特許文献2には、導電性材料上に発電層および電極層を形成してなり、かつ可撓性を有する光起電力素子が開示されている。
ところで、上記特許文献1に開示された従来技術では、基板全面に光電変換層を作製後、この光電変換層の一部を除去するので、シリコン(Si)材料が無駄になるという問題があった。
By the way, in the prior art disclosed in
また、上記特許文献2に開示された従来技術では、集電極が表面にあるため、この集電極が光を遮ってしまう。これにより、集電極のある部分が非発電領域となり、変換効率が悪いという問題があった。 Moreover, in the prior art disclosed in Patent Document 2, since the collector electrode is on the surface, the collector electrode blocks light. As a result, there is a problem that a part where the collector electrode is located becomes a non-power generation region, and conversion efficiency is poor.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、シリコン(Si)などの半導体材料の使用量を低減でき、かつ変換効率の向上を図った光電変換素子、光電変換モジュールおよび光電変換素子の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to such conventional problems, and its purpose is to reduce the amount of semiconductor material such as silicon (Si) used and to improve the conversion efficiency. It is providing the manufacturing method of a photoelectric conversion module and a photoelectric conversion element.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明に係る光電変換素子は、幅が1mm以上20mm以下の帯状のガラス基板と、前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように形成された透明電導膜と、前記透明導電膜上の、長辺側の両端部を除く部分全体に形成されたpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層と、前記透明導電膜の長辺側の両端部を覆う絶縁膜と、前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a photoelectric conversion element according to the invention described in
この構成によれば、透明導電膜、発電層および導電膜は帯状のガラス基板と同様に帯状の形態になっている。ここで「帯状」は、幅の狭い細長い形状を意味する。 According to this configuration, the transparent conductive film, the power generation layer, and the conductive film are in the form of a strip like the strip-shaped glass substrate. Here, the “strip shape” means a narrow and narrow shape.
ガラス基板側から太陽光が入射し、この光が発電層に入射すると、発電層内部で光の吸収によりキャリアが発生し(伝導電子が増え)、発生した電子が、発電層のn型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電膜の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。また発生した正孔は発電層のp型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電膜の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。このため、電子および正孔が移動する透明導電膜又は導電膜の抵抗による電圧降下が小さく、ロスが少ない。従って、太陽電池などに用いる変換効率(光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率)の良い
光電変換素子が得られる。
この構成によれば、ガラス基板の幅を1mm以上にしているので、複数の光電変換素子を並べて、光電変換モジュールを作製する際の、光電変換素子の取扱いが容易である。また、ガラス基板の幅を20mm以下にしているので、光が当たって発生するキャリアが透明導電膜をその幅方向に移動する距離が短くなり、透明導電膜による電圧降下が小さい。従って、透明導電膜部分でのロスを小さくすることができる。
When sunlight enters from the glass substrate side and this light enters the power generation layer, carriers are generated by absorption of light inside the power generation layer (conduction electrons increase), and the generated electrons are generated by the n-type conductivity of the power generation layer. The transparent conductive film on the semiconductor film side or the conductive film on the side of the conductive film is moved to the end in the width direction by a half of the width. In addition, the generated holes move up to ½ of the maximum width to the transparent conductive film on the side of the p-type conductive semiconductor film side of the power generation layer or the width direction end side of the conductive film. For this reason, the voltage drop due to the resistance of the transparent conductive film or the conductive film in which electrons and holes move is small and the loss is small. Therefore, a photoelectric conversion element having good conversion efficiency (conversion efficiency from light energy to electric energy) used for a solar cell or the like can be obtained.
According to this configuration, since the width of the glass substrate is 1 mm or more, it is easy to handle the photoelectric conversion elements when a plurality of photoelectric conversion elements are arranged to produce a photoelectric conversion module. In addition, since the width of the glass substrate is 20 mm or less, the distance that carriers generated by light hit the transparent conductive film move in the width direction is shortened, and the voltage drop due to the transparent conductive film is small. Therefore, the loss at the transparent conductive film portion can be reduced.
また、光電変換素子単体では、発電に寄与する部分のみに、例えばシリコン(Si)からなる半導体膜を使っている。そして、複数の光電変換素子を並べて、光電変換モジュールを作製する際に、Siなどからなる発電層の一部を除去する必要がないので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがない。従って、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 Further, in a single photoelectric conversion element, a semiconductor film made of, for example, silicon (Si) is used only for a portion that contributes to power generation. When a plurality of photoelectric conversion elements are arranged to produce a photoelectric conversion module, it is not necessary to remove a part of the power generation layer made of Si or the like, so that valuable semiconductor materials such as Si are not wasted. . Therefore, the amount of semiconductor material such as Si used can be reduced.
ここで「ガラス基板の表面」とは、太陽光が入射する外面とは反対側の面、つまり、発電層側の面をいう。 Here, the “surface of the glass substrate” refers to a surface opposite to the outer surface on which sunlight is incident, that is, a surface on the power generation layer side.
請求項2に記載の発明に係る光電変換素子は、前記透明導電膜の長辺側の端面部に補助電極が設けられており、かつ、前記絶縁膜は前記透明導電膜の両端部および前記補助電極を覆うように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光電変換素子。
The photoelectric conversion element according to the invention of claim 2 has the auxiliary electrode is formed on an end face portion of the long side of the front Symbol transparent conductive film, and the insulating film at both ends and the said transparent conductive film The photoelectric conversion element according to
この構成によれば、発電層に光が入射して発生するキャリアのうち透明導電膜側に収集されるキャリアは透明導電膜の幅方向端部側へ移動して該透明導電膜の両端部にある補助電極に集電されるので、変換効率が更に向上する。また、補助電極は、透明導電膜の両端部に設けられているので、発電層上には集電用の電極が存在しない。つまり、発電層全体が発電領域になる。この点でも変換効率の良い光電変換素子が得られる。 According to this configuration, the carriers collected on the transparent conductive film side out of the carriers generated by the incidence of light on the power generation layer move to the width direction end side of the transparent conductive film and reach the both ends of the transparent conductive film. Since current is collected by a certain auxiliary electrode, the conversion efficiency is further improved. Moreover, since the auxiliary electrode is provided at both ends of the transparent conductive film, there is no current collecting electrode on the power generation layer. That is, the entire power generation layer becomes a power generation region. Also in this respect, a photoelectric conversion element with high conversion efficiency can be obtained.
請求項3に記載の発明に係る光電変換素子は、前記導電膜の両端部に第2の補助電極が設けられていることを特徴とする。 The photoelectric conversion element according to the invention of claim 3 is characterized in that second auxiliary electrodes are provided at both ends of the conductive film.
この構成によれば、前記導電膜に第2の補助電極を付加することにより、抵抗値が低減され変換効率が更に向上する。また、第1および第2の補助電極は、それぞれ透明導電膜および導電膜の両端部に設けられているので、発電層上には集電用の電極が存在しない。つまり、発電層全体が発電領域になる。この点でも変換効率の良い光電変換素子が得られる。 According to this configuration, by adding the second auxiliary electrode to the conductive film, the resistance value is reduced and the conversion efficiency is further improved. Further, since the first and second auxiliary electrodes are provided at both ends of the transparent conductive film and the conductive film, respectively, there is no current collecting electrode on the power generation layer. That is, the entire power generation layer becomes a power generation region. Also in this respect, a photoelectric conversion element with high conversion efficiency can be obtained.
請求項4に記載の発明に係る光電変換素子は、前記導電膜は透明導電膜からなることを特徴とする。 The photoelectric conversion element according to the invention of claim 4 is characterized in that the conductive film is made of a transparent conductive film.
この構成によれば、前記導電膜を透明導電膜とすることで、ガラス基板側からだけではなく発電層側の面からも光を入射することができ、変換効率が更に向上する。また、両方の電極が透明導電膜となることからシースルー性を持った光電変換素子とすることができる。 According to this configuration, by making the conductive film a transparent conductive film, light can be incident not only from the glass substrate side but also from the surface on the power generation layer side, and the conversion efficiency is further improved. Moreover, since both electrodes become transparent conductive films, a photoelectric conversion element having see-through property can be obtained.
請求項5に記載の発明に係る光電変換素子は、前記半導体膜はシリコン薄膜であることを特徴とする。 The photoelectric conversion element according to the invention of claim 5 is characterized in that the semiconductor film is a silicon thin film.
この構成によれば、貴重なシリコン(Si)材料を無駄に捨てることがない。従って、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 According to this configuration, valuable silicon (Si) material is not wasted. Therefore, the amount of semiconductor material such as Si used can be reduced.
請求項6に記載の発明に係る光電変換モジュールは、請求項1乃至6のいずれか一つに記載の前記光電変換素子が複数並べて配置され、隣接する2つの前記光電変換素子間を電気的に接続したことを特徴とする。 A photoelectric conversion module according to a sixth aspect of the present invention is a photoelectric conversion module in which a plurality of the photoelectric conversion elements according to any one of the first to sixth aspects are arranged side by side to electrically connect two adjacent photoelectric conversion elements. It is connected.
この構成によれば、各光電変換素子にあっては、光が当たって発生するキャリアは帯状の透明導電膜および導電膜の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。つまり、発生した電子が、発電層のn型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電膜の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。また発生した正孔は発電層のp型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電膜の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。このため、各光電変換素子における透明導電膜の抵抗による電圧降下が小さく、ロスが少ない。従って、太陽電池パネルなどに用いる変換効率の良い光電変換モジュールが得られる。また、光電変換素子単体では、発電に寄与する部分のみに、例えばシリコン(Si)からなる半導体膜を使っている。そして、複数の光電変換素子を並べて、光電変換モジュールを作製する際に、Siなどからなる発電層の一部を除去する必要がないので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがない。従って、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 According to this configuration, in each photoelectric conversion element, the carriers generated by the light are moved to the width of the band-shaped transparent conductive film and the width direction end of the conductive film by a maximum of ½ of the width. That is, the generated electrons move up to ½ of the width at the maximum in the width direction end portion side of the transparent conductive film or the conductive film on the n-type conductive semiconductor film side of the power generation layer. In addition, the generated holes move up to ½ of the maximum width to the transparent conductive film on the side of the p-type conductive semiconductor film side of the power generation layer or the width direction end side of the conductive film. For this reason, the voltage drop by resistance of the transparent conductive film in each photoelectric conversion element is small, and there is little loss. Therefore, a photoelectric conversion module with high conversion efficiency used for a solar cell panel or the like can be obtained. Further, in a single photoelectric conversion element, a semiconductor film made of, for example, silicon (Si) is used only for a portion that contributes to power generation. When a plurality of photoelectric conversion elements are arranged to produce a photoelectric conversion module, it is not necessary to remove a part of the power generation layer made of Si or the like, so that valuable semiconductor materials such as Si are not wasted. . Therefore, the amount of semiconductor material such as Si used can be reduced.
請求項7に記載の発明に係る光電変換モジュールは、複数の前記光電変換素子は、隣接する2つの前記光電変換素子間が電気的に並列に接続されていることを特徴とする。 The photoelectric conversion module according to the invention described in claim 7 is characterized in that a plurality of the photoelectric conversion elements are electrically connected in parallel between the two adjacent photoelectric conversion elements.
この構成によれば、複数の光電変換素子を並列に電気的に接続することで、電流値を大きくすることができる。その電気的な接続は、例えば、ワイヤボンディングやハンダ付けによりなされる。 According to this configuration, the current value can be increased by electrically connecting a plurality of photoelectric conversion elements in parallel. The electrical connection is made, for example, by wire bonding or soldering.
請求項8に記載の発明に係る光電変換モジュールは、複数の前記光電変換素子は、隣接する2つの前記光電変換素子間が電気的に直列に接続されていることを特徴とする。 The photoelectric conversion module according to an eighth aspect of the invention is characterized in that a plurality of the photoelectric conversion elements are electrically connected in series between two adjacent photoelectric conversion elements.
この構成によれば、複数の光電変換素子を直列に電気的に接続することで、各光電変換素子で発生した電圧が積算されるので、電圧値を大きくできる。 According to this configuration, by electrically connecting a plurality of photoelectric conversion elements in series, the voltage generated in each photoelectric conversion element is integrated, so that the voltage value can be increased.
請求項9に記載の発明に係る光電変換素子は、幅が1mm以上20mm以下の帯状の導電性基材と、前記導電性基材上の、長辺側の両端部を除く一方の表面全体に形成されたpn構造もしくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層と、前記導電性基材の長辺側の両端部及び端面部を覆う絶縁膜と、前記発電層の前記導電性基材とは反対側の表面全体を覆うように形成された透明導電膜と、を備えることを特徴とする。 The photoelectric conversion element according to the invention according to claim 9 is provided on the entire surface of one side excluding the strip-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less and both ends on the long side on the conductive substrate. A power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure formed, an insulating film covering both ends and end surfaces of the long side of the conductive base material, and the conductive base material of the power generation layer And a transparent conductive film formed so as to cover the entire surface on the opposite side.
この構成によれば、透明導電膜および発電層は帯状の導電性基材と同様に帯状の形態になっている。透明導電膜側から太陽光が入射し、この光が発電層に入射すると、発電層内部で光の吸収によりキャリアが発生し(伝導電子が増え)、この電子が発電層のn型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電性基材の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。また発生した正孔は発電層のp型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電性基材の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。このため、電子および正孔が移動する透明導電膜又は導電性基材の抵抗による電圧降下が小さく、ロスが少
ない。従って、太陽電池などに用いる変換効率(光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率)の良い光電変換素子が得られる。
この構成によれば、導電性基材の幅を1mm以上にしているので、複数の光電変換素子を並べて、光電変換モジュールを作製する際の、光電変換素子の取扱いが容易である。また、導電性基材の幅を20mm以下にしているので、光が当たって発生するキャリア、つまり正孔が内蔵電場により電子と引き離されて透明導電膜をその幅方向端部側へ移動する距離が短くなり、透明導電膜による電圧降下が小さい。従って、透明導電膜部分でのロスを小さくすることができる。
According to this configuration, the transparent conductive film and the power generation layer are in the form of a strip as in the case of the strip-shaped conductive substrate. When sunlight enters from the transparent conductive film side and this light enters the power generation layer, carriers are generated by absorption of light inside the power generation layer (conduction electrons increase), and these electrons increase the n-type conductivity of the power generation layer. The transparent conductive film on the semiconductor film side or the conductive substrate is moved to the end in the width direction by a half of the width at the maximum. In addition, the generated holes move up to ½ of the width at the maximum in the width direction end of the transparent conductive film or conductive substrate on the p-type conductive semiconductor film side of the power generation layer. For this reason, the voltage drop due to the resistance of the transparent conductive film or conductive substrate through which electrons and holes move is small, and the loss is small. Therefore, a photoelectric conversion element having good conversion efficiency (conversion efficiency from light energy to electric energy) used for a solar cell or the like can be obtained.
According to this configuration, since the width of the conductive substrate is set to 1 mm or more, it is easy to handle the photoelectric conversion elements when a plurality of photoelectric conversion elements are arranged to produce a photoelectric conversion module. In addition, since the width of the conductive base material is 20 mm or less, the distance that the carrier generated by exposure to light, that is, the hole is separated from the electron by the built-in electric field and the transparent conductive film moves to the end in the width direction. The voltage drop due to the transparent conductive film is small. Therefore, the loss at the transparent conductive film portion can be reduced.
また、光電変換素子単体では、発電に寄与する部分のみに、例えばシリコン(Si)からなる半導体膜を使っている。そして、複数の光電変換素子を並べて、光電変換モジュールを作製する際に、Siなどからなる発電層の一部を除去する必要もないので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがない。従って、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 Further, in a single photoelectric conversion element, a semiconductor film made of, for example, silicon (Si) is used only for a portion that contributes to power generation. And when arranging a plurality of photoelectric conversion elements to produce a photoelectric conversion module, it is not necessary to remove a part of the power generation layer made of Si or the like, so that valuable semiconductor materials such as Si are not wasted. . Therefore, the amount of semiconductor material such as Si used can be reduced.
請求項10に記載の発明に係る光電変換素子は、前記透明導電膜の長辺側の端面部に補助電極が設けられていることを特徴とする。
The photoelectric conversion element according to the invention described in
この構成によれば、発電層に光が入射して発生するキャリアは、透明導電膜の幅方向端部側へ移動して、該透明導電膜の両端部にある補助電極に集電されるので、変換効率が更に向上する。また、補助電極は、透明導電膜の両端部に設けられているので、発電層上には集電用の電極が存在しない。つまり、発電層全体が発電領域になる。この点でも変換効率の良い光電変換素子が得られる。 According to this configuration, carriers generated when light is incident on the power generation layer move to the width direction end of the transparent conductive film and are collected by the auxiliary electrodes at both ends of the transparent conductive film. The conversion efficiency is further improved. Moreover, since the auxiliary electrode is provided at both ends of the transparent conductive film, there is no current collecting electrode on the power generation layer. That is, the entire power generation layer becomes a power generation region. Also in this respect, a photoelectric conversion element with high conversion efficiency can be obtained.
請求項11に記載の発明に係る光電変換素子は、前記導電性基材と前記発電層との間に、透明導電膜が設けられていることを特徴とする。この構成によれば、導電性基材と発電層との間での相互拡散が透明導電膜により抑制されるので、信頼性が高くかつ長寿命の光電変換素子が得られる。
The photoelectric conversion element according to the invention of
請求項12に記載の発明に係る光電変換素子は、前記半導体膜はシリコン薄膜であることを特徴とする。
The photoelectric conversion element according to the invention described in
この構成によれば、貴重なシリコン(Si)材料を無駄に捨てることがない。従って、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 According to this configuration, valuable silicon (Si) material is not wasted. Therefore, the amount of semiconductor material such as Si used can be reduced.
請求項13に記載の発明に係る光電変換モジュールは、請求項9乃至12のいずれか一つに記載の前記光電変換素子が複数並べて配置され、隣接する2つの前記光電変換素子間を電気的に接続したことを特徴とする。 A photoelectric conversion module according to a thirteenth aspect of the present invention is the photoelectric conversion module according to any one of the ninth to twelfth aspects, wherein a plurality of the photoelectric conversion elements are arranged side by side and electrically connected between two adjacent photoelectric conversion elements. It is connected.
この構成によれば、各光電変換素子にあっては、光が当たって発生するキャリアのうち電子は発電層のn型導電性を有する半導体膜側にある帯状の導電性基材又は透明導電膜の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。また発生した正孔は発電層のp型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜又は導電性基材の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。このため、各光電変換素子における透明導電膜又は導電性基材の抵抗による電圧降下が小さく、ロスが少ない。従って、太陽電池パネルなどに用いる変換効率の良い光電変換モジュールが得られる。また、光電変換素子単体では、発電に寄与する部分のみに、例えばシリコン(Si)からなる半導体膜を使っている。そして、複数の光電変換素子を並べて、光電変換モジュールを作製する際に、Siなどからなる発電層の一部を除去する必要がないので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがない。従って、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 According to this configuration, in each photoelectric conversion element, electrons out of the carriers generated by exposure to light are in the form of a strip-shaped conductive substrate or transparent conductive film on the side of the semiconductor film having n-type conductivity of the power generation layer Moves up to 1/2 the width of the width direction end. In addition, the generated holes move up to ½ of the width at the maximum in the width direction end of the transparent conductive film or conductive substrate on the p-type conductive semiconductor film side of the power generation layer. For this reason, the voltage drop by resistance of the transparent conductive film or conductive base material in each photoelectric conversion element is small, and there is little loss. Therefore, a photoelectric conversion module with high conversion efficiency used for a solar cell panel or the like can be obtained. Further, in a single photoelectric conversion element, a semiconductor film made of, for example, silicon (Si) is used only for a portion that contributes to power generation. When a plurality of photoelectric conversion elements are arranged to produce a photoelectric conversion module, it is not necessary to remove a part of the power generation layer made of Si or the like, so that valuable semiconductor materials such as Si are not wasted. . Therefore, the amount of semiconductor material such as Si used can be reduced.
請求項14に記載の発明に係る光電変換モジュールは、複数の前記光電変換素子は、隣接する2つの前記光電変換素子間が電気的に並列に接続されていることを特徴とする。
The photoelectric conversion module according to the invention described in
この構成によれば、各光電変換素子を並列に電気的に接続することで、電流値を大きくできる。その電気的な接続は、例えば、ワイヤボンディングやハンダ付けによりなされる。 According to this configuration, the current value can be increased by electrically connecting the photoelectric conversion elements in parallel. The electrical connection is made, for example, by wire bonding or soldering.
請求項15に記載の発明に係る光電変換モジュールは、複数の前記光電変換素子は、隣接する2つの前記光電変換素子間が電気的に直列に接続されていることを特徴とする。
The photoelectric conversion module according to the invention described in
この構成によれば、直列に電気的に接続することで、各素子で発生した電圧が積算され、電圧値を大きくできる。 According to this configuration, by electrically connecting in series, the voltage generated in each element is integrated and the voltage value can be increased.
請求項16に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状のガラス基板を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の両端部を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。
In the method for producing a photoelectric conversion element according to the invention described in
この構成によれば、帯状のガラス基板上に形成される透明導電膜、発電層および導電膜は帯状のガラス基板と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、透明導電膜、発電層および導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールにガラス基板を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 According to this configuration, the transparent conductive film, the power generation layer, and the conductive film formed on the belt-like glass substrate have a belt-like form like the belt-like glass substrate. The power generation layer and the conductive film can be formed with uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is performed continuously, winding up a glass substrate to a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced.
請求項17に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状のガラス基板を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の両端面部に補助電極を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の両端部および前記補助電極を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、 前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。
In the manufacturing method of the photoelectric conversion element according to the invention of
この構成によれば、帯状のガラス基板上に形成される透明導電膜、発電層および導電膜は帯状のガラス基板と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、透明導電膜、発電層および導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールにガラス基板を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。さらに発電層に光が入射して発生するキャリア(電子および正孔)のうち、透明導電膜側に収集されるキャリアは、透明導電膜の幅方向端部側へ移動して、該透明導電膜の両端部にある補助電極に集電されるので、変換効率が更に向上する。 According to this configuration, the transparent conductive film, the power generation layer, and the conductive film formed on the belt-like glass substrate have a belt-like form like the belt-like glass substrate. The power generation layer and the conductive film can be formed with uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is performed continuously, winding up a glass substrate to a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced. Further, out of the carriers (electrons and holes) generated when light is incident on the power generation layer, the carriers collected on the transparent conductive film side move to the width direction end side of the transparent conductive film, and the transparent conductive film Since the current is collected by the auxiliary electrodes at both ends of the substrate, the conversion efficiency is further improved.
請求項18に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状のガラス基板を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の端面部に第1の補助電極を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の両端部および前記第1の補助電極を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜を形成する工程と、前記導電膜の長辺側の両端部に第2の補助電極を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。
In the method for producing a photoelectric conversion element according to the invention described in
この構成によれば、帯状のガラス基板上に形成される透明導電膜、発電層および導電膜は帯状のガラス基板と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、透明導電膜、発電層および導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールにガラス基板を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。さらに発電層に光が入射して発生するキャリア(電子および正孔)は、透明導電膜または導電膜の幅方向端部側へ移動して、該透明導電膜または該導電膜の両端部にある第1および第2の補助電極のいずれか一方に集電されるので、変換効率が更に向上する。 According to this configuration, the transparent conductive film, the power generation layer, and the conductive film formed on the belt-like glass substrate have a belt-like form like the belt-like glass substrate. The power generation layer and the conductive film can be formed with uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is performed continuously, winding up a glass substrate to a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced. Furthermore, carriers (electrons and holes) generated when light enters the power generation layer move to the transparent conductive film or the width direction end of the conductive film, and are at both ends of the transparent conductive film or the conductive film. Since current is collected by one of the first and second auxiliary electrodes, the conversion efficiency is further improved.
請求項19に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状のガラス基板を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の端面部に第1の補助電極を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の両端部および前記第1の補助電極を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う第2の透明導電膜を形成する工程と、前記第2の透明導電膜の長辺側の両端部に第2の補助電極を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。
In the manufacturing method of the photoelectric conversion element according to the invention of
この構成によれば、帯状のガラス基板上に形成される透明導電膜および発電層は帯状のガラス基板と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、透明導電膜および発電層を均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールにガラス基板を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。さらに発電層に光が入射して発生するキャリア(電子および正孔)は、透明導電膜の幅方向端部側へ移動して、該透明導電膜の両端部にある第1および第2の補助電極のいずれか一方に集電されるので、変換効率が更に向上する。またこの構成によれば、前記導電膜を透明導電膜とすることで、ガラス基板側からだけではなく発電層側の面からも光を入射することができ、変換効率が更に向上する。また、両方の電極が透明導電膜となることからシースルー性を持った光電変換素子とすることができる。 According to this configuration, since the transparent conductive film and the power generation layer formed on the belt-shaped glass substrate have a strip shape similar to the belt-shaped glass substrate, the transparent conductive film and the power generation layer are not enlarged. Can be formed while maintaining uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is performed continuously, winding up a glass substrate to a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced. Furthermore, the carriers (electrons and holes) generated when light is incident on the power generation layer move to the width direction end portion side of the transparent conductive film, and the first and second auxiliary at the both ends of the transparent conductive film. Since current is collected in either one of the electrodes, the conversion efficiency is further improved. Moreover, according to this structure, by making the said electrically conductive film into a transparent conductive film, light can be incident not only from the glass substrate side but from the surface of the power generation layer side, and the conversion efficiency is further improved. Moreover, since both electrodes become transparent conductive films, a photoelectric conversion element having see-through property can be obtained.
請求項20に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状の導電性基材を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記導電性基材の長辺側の両端部及び端面部を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う透明導電膜を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。
The method for producing a photoelectric conversion element according to the invention described in
この構成によれば、帯状の導電性基材上に形成される発電層および透明導電膜は帯状の導電性基材と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、発電層および透明導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールに導電性基材を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 According to this configuration, since the power generation layer and the transparent conductive film formed on the strip-shaped conductive base material have a strip-like form like the strip-shaped conductive base material, the power generation layer is not enlarged. And a transparent conductive film can be formed maintaining uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is continuously performed, winding up an electroconductive base material on a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced.
請求項21に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状の導電性基材を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記導電性基材の長辺側の両端部及び端面部を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記導電性基材とは反対側の表面全体を覆う透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜の長辺側の両端部に補助電極を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。
The method for producing a photoelectric conversion element according to the invention of
この構成によれば、帯状の導電性基材上に形成される発電層および透明導電膜は帯状の導電性基材と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、発電層および透明導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールに導電性基材を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。さらに、発電層に光が入射して発生するキャリアのうちの正孔は、発電層のp型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜の幅方向端部側へ移動して、該透明導電膜の両端部にある補助電極に集電されるので、変換効率が更に向上する。 According to this configuration, since the power generation layer and the transparent conductive film formed on the strip-shaped conductive base material have a strip-like form like the strip-shaped conductive base material, the power generation layer is not enlarged. And a transparent conductive film can be formed maintaining uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is continuously performed, winding up an electroconductive base material on a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced. Furthermore, the holes of the carriers generated when light is incident on the power generation layer move to the width direction end of the transparent conductive film on the p-type conductive semiconductor film side of the power generation layer, and the transparent layer Since current is collected by the auxiliary electrodes at both ends of the conductive film, the conversion efficiency is further improved.
請求項22に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状の導電性基材を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記導電性基材の発電層側の表面に第1の透明導電膜を形成する工程と、前記導電性基材の長辺側の両端部、端面部および前記第1の透明導電膜の一部を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記第1の透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う第2の透明導電膜を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。 The method for producing a photoelectric conversion element according to the invention of claim 22 is a state in which a strip-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up reel. A step of forming a first transparent conductive film on the surface of the conductive substrate on the power generation layer side, and both ends and end surfaces of the long side of the conductive substrate and the first transparent conductive film A step of forming an insulating film covering a part, a step of forming a power generation layer made of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the conductive base material, and the first transparent conduction of the power generation layer The step of forming a second transparent conductive film covering the entire surface opposite to the film is continuously performed while winding the conductive base material around the winding-side reel.
この構成によれば、帯状の導電性基材上に形成される発電層および透明導電膜は帯状の導電性基材と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、発電層および透明導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールに導電性基材を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。また、導電性基材と発電層との間に透明導電膜が設けてあることにより、導電性基材と発電層との間での相互拡散が透明導電膜により抑制されるので、信頼性が高くかつ長寿命の光電変換素子が得られる。 According to this configuration, since the power generation layer and the transparent conductive film formed on the strip-shaped conductive base material have a strip-like form like the strip-shaped conductive base material, the power generation layer is not enlarged. And a transparent conductive film can be formed maintaining uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is continuously performed, winding up an electroconductive base material on a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced. In addition, since the transparent conductive film is provided between the conductive base material and the power generation layer, mutual diffusion between the conductive base material and the power generation layer is suppressed by the transparent conductive film. A high and long-life photoelectric conversion element can be obtained.
請求項23に記載の発明に係る光電変換素子の製造方法は、幅が1mm以上20mm以下の帯状の導電性基材を供給側リールに巻回し、その端部を巻取り側リールに固定した状態で、前記導電性基材の発電層側の表面に第1の透明導電膜を形成する工程と、前記導電性基材の長辺側の両端部、端面部および前記第1の透明導電膜の一部を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、前記発電層の前記第1の透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う第2の透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜の両端部に補助電極を形成する工程と、を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする。 The method for manufacturing a photoelectric conversion element according to the invention of claim 23 is a state in which a strip-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up reel. A step of forming a first transparent conductive film on the surface of the conductive substrate on the power generation layer side, and both ends and end surfaces of the long side of the conductive substrate and the first transparent conductive film A step of forming an insulating film covering a part, a step of forming a power generation layer made of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the conductive base material, and the first transparent conduction of the power generation layer Forming a second transparent conductive film covering the entire surface opposite to the film, and forming an auxiliary electrode on both ends of the transparent conductive film, the conductive group on the take-up reel. It is characterized by being continuously performed while winding the material .
この構成によれば、帯状の導電性基材上に形成される発電層および透明導電膜は帯状の導電性基材と同様に帯状の形態を有するので、装置を大型化せずに、発電層および透明導電膜を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。また、上記各工程を、巻取り側リールに導電性基材を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。さらに、作製した光電変換素子を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。さらに、発電層に光が入射して発生するキャリアのうちの正孔は、発電層のp型導電性を有する半導体膜側にある透明導電膜の幅方向端部側へ移動して、該透明導電膜の両端部にある補助電極に集電されるので、変換効率が更に向上する。また、導電性基材と発電層との間に透明導電膜が設けてあることにより、導電性基材と発電層との間での相互拡散が透明導電膜により抑制されるので、信頼性が高くかつ長寿命の光電変換素子が得られる。 According to this configuration, since the power generation layer and the transparent conductive film formed on the strip-shaped conductive base material have a strip-like form like the strip-shaped conductive base material, the power generation layer is not enlarged. And a transparent conductive film can be formed maintaining uniformity. For this reason, the capital investment is reduced and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since each said process is continuously performed, winding up an electroconductive base material on a winding side reel, productivity becomes high. Furthermore, since a photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced photoelectric conversion elements, valuable semiconductor materials such as Si are not wasted, and the amount of semiconductor materials such as Si used can be reduced. Can be reduced. Furthermore, the holes of the carriers generated when light is incident on the power generation layer move to the width direction end of the transparent conductive film on the p-type conductive semiconductor film side of the power generation layer, and the transparent layer Since current is collected by the auxiliary electrodes at both ends of the conductive film, the conversion efficiency is further improved. In addition, since the transparent conductive film is provided between the conductive base material and the power generation layer, mutual diffusion between the conductive base material and the power generation layer is suppressed by the transparent conductive film. A high and long-life photoelectric conversion element can be obtained.
本発明によれば、シリコン(Si)などの半導体材料の使用量を低減でき、かつ変換効率の向上を図った光電変換素子および光電変換モジュールを得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the usage-amount of semiconductor materials, such as silicon (Si), can be reduced, and the photoelectric conversion element and photoelectric conversion module which aimed at the improvement of conversion efficiency can be obtained.
また、本発明によれば、設備投資が少なくなり、製造コストを低減でき、生産性が高くなり、かつ、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。 Furthermore, according to the present invention, capital investment can be reduced, manufacturing costs can be reduced, productivity can be increased, and the amount of semiconductor material such as Si can be reduced.
以下、本発明に係る光電変換素子および光電変換モジュールの各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において、同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(第1実施形態)
第1実施形態に係る光電変換素子を図1乃至図3に基づいて説明する。
Embodiments of a photoelectric conversion element and a photoelectric conversion module according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of each embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(First embodiment)
The photoelectric conversion element according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は複数の光電変換素子を有する光電変換モジュールを示す斜視図である。図2は、図1に示す光電変換モジュールに用いる第1実施形態に係る光電変換素子10を示す断面図である。図2は図1のA部の拡大断面図である。図3は、図2の一部を拡大して示した動作説明図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a photoelectric conversion module having a plurality of photoelectric conversion elements. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
図1に示す光電変換モジュール1は、図2に示す光電変換素子10を複数並べて、隣接する2つの光電変換素子10間を電気的に接続した構成を有する。
A
この光電変換素子10は、帯状のガラス基板としての細線状の薄板ガラス11と、薄板ガラス11の表面全体を覆うように形成された第1の透明導電膜12と、透明導電膜12の両端部に設けられ透明導電膜12を補助する第1の補助電極13と、を備える。第1の透明導電膜12も、薄板ガラス11と同様に細線状の形態を有する。第1の補助電極13は、p側電極であり、細線状の透明導電膜12の両端部全体に渡って形成されている。
The
光電変換素子10はさらに、第1の透明導電膜12上の、両端部を除く部分全体に形成された発電層14と、透明導電膜12の両端部および第1の補助電極13を覆う絶縁膜15と、発電層14の表面全体を覆う第2の透明導電膜16と、透明導電膜16の両端部に設けられ透明導電膜16を補助する第2の補助電極17とを備える。
The
発電層14と第2の透明導電膜16も、薄板ガラス11と同様に細線状の形態を有する。第2の補助電極17は、n側電極であり、細線状の透明導電膜16の両端部全体に渡って形成されている。そして、絶縁膜15は、透明導電膜12の両端部全体および第1の補助電極13全体を覆うように形成されている。
The
発電層14は、図3に示すように、p型Si18と、i型Si19と、n型Si20とからなるpin構造を有する半導体膜で構成されている。p型Si18、i型Si19およびn型Si20の各半導体膜は、例えばシリコン(Si)で構成されている。
As shown in FIG. 3, the
具体的には、pin構造を有する半導体膜で構成された発電層14は、以下の3つの構造のいずれかを有している。
Specifically, the
(1)p型Si18、i型Si19およびn型Si20の各半導体膜が、それぞれアモフファスシリコンで構成される。 (1) Each semiconductor film of p-type Si18, i-type Si19, and n-type Si20 is made of amorphous silicon.
(2)p型Si18、i型Si19およびn型Si20の各半導体膜が、それぞれ微結晶シリコンで構成される。 (2) Each of the p-type Si18, i-type Si19 and n-type Si20 semiconductor films is composed of microcrystalline silicon.
(3)p型Si18、i型Si19およびn型Si20の3つの半導体膜の一部がアモフファスシリコンで構成され、残りが微結晶シリコンで構成される。 (3) A part of the three semiconductor films of p-type Si18, i-type Si19 and n-type Si20 is made of amorphous silicon, and the rest is made of microcrystalline silicon.
薄板ガラス11の幅は、1mm以上〜20mm以下の範囲内の値が望ましい。その幅が1mm未満になると、光電変換素子10を並べて図1に示すような光電変換モジュール1を作製する際の、光電変換素子10の取扱いが難しくなるので、好ましくない。また、その幅が20mmを越えると、光が当たって発生するキャリアが第1の透明導電膜12もしくは第2の透明導電膜16を走行する距離が長くなり、透明導電膜16による電圧降下が大きくなってロスが大きくなるので、好ましくない。
The width of the
以上の構成を有する光電変換素子10の動作を図2および図3に基づいて説明する。
The operation of the
太陽光が図2の矢印で示すように薄板ガラス11に入射すると、この光は第1の透明導電膜12を通って発電層14に入射する。これにより、発電層14では、光の吸収による内部光電効果によって図3の符合「21」で示すキャリアが発生し(伝導電子が増え)、発生したキャリアが発電層14のpin構造の界面に存在する内蔵電場によって拡散する。これにより、電子が図3の矢印Bで示すように発電層14から第2の透明導電膜16へ移動し、第2の透明導電膜16を幅方向に移動して補助電極17に集電されると共に、正孔が発電層14から第1の透明導電膜12へ移動し、第1の透明導電膜12を幅方向に走行して補助電極13に集電される。これにより、発電された電力が外部に取り出される。なお、太陽光が第2の透明導電膜16側から入射する場合も、太陽光が薄板ガラス11側から入射する場合と同様の上記動作が得られる。
When sunlight is incident on the
以上のように構成された第1実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。 According to 1st Embodiment comprised as mentioned above, there exist the following effects.
○第1の透明導電膜12、発電層14および第2の透明導電膜16は細線状の薄板ガラス11と同様に細線状の形態になっている。薄板ガラス11と第2の透明導電膜16のいずれか一方から太陽光が入射し、この光が発電層14に入射すると、発電層14内部で光の吸収によりキャリアが発生する(伝導電子が増える)。電子は発電層14のn型Si(n型導電性を有する半導体膜)20側にある第2の透明導電膜16の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動して、補助電極17に集電される。また、発生した正孔は発電層14のp型Si(p型導電性を有する半導体膜)18側にある透明導電膜12の幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動して、補助電極13に集電される。このため、第1の透明導電膜12は幅の狭い細長い帯状の形態を有するので、第1の透明導電膜12における電子の移動距離は短い。このため、第1の透明導電膜12の抵抗による電圧降下が小さく、ロスが少ない。従って、太陽電池などに用いる変換効率(光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率)の良い光電変換素子が得られる。
The first transparent
○光電変換素子10単体では、発電に寄与する部分のみに、例えばシリコン(Si)からなる半導体膜を使っている。そして、複数の光電変換素子10を並べて図1に示すような光電変換モジュール1を作製する際に、シリコンからなる発電層14の一部を除去する必要もないので、貴重なシリコン(Si)などの半導体材料を無駄に捨てることがない。従って、シリコン(Si)などの半導体材料の使用量を低減することができる。
In the
○集電用の補助電極13,17は、それぞれ発電層14の外側に配置されており、発電層14上には集電用の電極が存在しないので、この点でも変換効率の良い光電変換素子が得られる。
O The
○薄板ガラス11の幅を1mm以上にしているので、複数の光電変換素子10を並べて図1に示す光電変換モジュール1を作製する際の、光電変換素子10の取扱いが容易である。
O Since the width of the
○薄板ガラス11の幅を20mm以下にしているので、光が当たって発生するキャリア、が第1の透明導電膜12または第2の透明導電膜16をその幅方向に移動する距離が短くなり、透明導電膜12および透明導電膜16による電圧降下が小さい。従って、透明導電膜12および透明導電膜16部分でのロスを小さくすることができる。
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態に係る光電変換モジュール1Aを示している。
○ Since the width of the
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a photoelectric conversion module 1A according to the second embodiment.
この光電変換モジュール1Aは、上記第1実施形態に係る光電変換素子10を複数並べて配置し、隣接する2つの光電変換素子10を電気的に並列に接続して構成されている。
This photoelectric conversion module 1A is configured by arranging a plurality of
具体的には、隣接する2つの光電変換素子10のn側電極である第2の補助電極17同士を接続部30で電気的に接続すると共に、隣接する2つの光電変換素子10のp側電極である第1の補助電極13同士を接続部31で電気的に接続する。接続部30と接続部31は、はんだ或いはワイヤボンディングによる接続部である。
Specifically, the second
以上のように構成された第2実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。 According to 2nd Embodiment comprised as mentioned above, there exist the following effects.
複数の光電変換素子10を並列に電気的に接続して光電変換モジュール1Aを作製することで、電流値を大きくすることができる。
(第3実施形態)
図5は、第3実施形態に係る光電変換モジュール1Bを示している。
A current value can be increased by electrically connecting a plurality of
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a photoelectric conversion module 1B according to the third embodiment.
この光電変換モジュール1Bは、上記第1実施形態に係る光電変換素子10を複数並べて配置し、隣接する2つの光電変換素子10を電気的に直列に接続して構成されている。
This photoelectric conversion module 1B is configured by arranging a plurality of
具体的には、隣接する2つの光電変換素子10の一方のp側電極である第1の補助電極13と、その他方のn側電極である第2の補助電極17とを、接続部32で電気的にそれぞれ接続する。
Specifically, the first
以上のように構成された第3実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。 According to 3rd Embodiment comprised as mentioned above, there exist the following effects.
複数の光電変換素子10を直列に電気的に接続することで、各光電変換素子10で発生した電圧が積算されるので、電圧値を大きくできる。
(第4実施形態)
図6は、第4実施形態に係る光電変換素子10Aを示している。図7は、図6の一部を拡大して示した動作説明図である。
By electrically connecting the plurality of
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a
この光電変換素子10Aは、帯状の導電性基材としての細線状の導電性基材11Aと、導電性基材11A上の、両端部を除く部分全体に形成された発電層14Aと、導電性基材11Aの両端部を覆う絶縁膜15Aと、発電層14Aの表面全体を覆うように形成された透明導電膜16Aとを備える。さらに光電変換素子10Aは、透明導電膜16Aの両端部に、該透明導電膜を補助する補助電極17Aを備えている。
This
発電層14Aは、図7に示すように、p型Si18Aと、i型Si19Aと、n型Si20Aとからなるpin構造を有する半導体膜で構成されている。したがって、補助電極17Aはp側電極であり、導電性基材11Aがn側電極となる。
As shown in FIG. 7, the
以上の構成を有する光電変換素子10Aの動作を、図6および図7に基づいて説明する。
The operation of the
太陽光が透明導電膜16Aに入射すると、この光は透明導電膜16Aを通って発電層14Aに入射する。これにより、発電層14Aでは、光の吸収による内部光電効果によってキャリア(図7のキャリア21A)が発生し(伝導電子が増え)、発電層14Aのpin構造の界面に存在する内蔵電場によって拡散する。
When sunlight enters the transparent
これにより、電子が図7の矢印Bで示すように発電層14Aからそのn型Si(n型導電性を有する半導体膜)20A側にある導電性基材11Aへ移動し、この導電性基材11Aの幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動する。また、正孔が発電層14Aからそのp型Si(p型導電性を有する半導体膜)18A側にある透明導電膜16Aへ移動し、この透明導電膜16Aを幅方向端部側へ、最大でその幅の1/2移動して補助電極17Aに集電される。これにより、発電された電力が外部に取り出される。このため、正孔が移動する透明導電膜16Aの抵抗による電圧降下が小さく、ロスが少ない。従って、太陽電池などに用いる変換効率(光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率)の良い光電変換素子が得られる。
As a result, electrons move from the
このような構成を有する第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の作用効果を奏する。 According to 2nd Embodiment which has such a structure, there exists an effect similar to the said 1st Embodiment.
次に、図2に示す光電変換素子10および光電変換モジュールの作製方法を説明する。
1.細線状の薄板ガラス10を作製する。
作製方法は、一般的なリドロー法、ダウンドロー法、フロート法、フュージョン法などによる。
次に、作製した細線状の薄板ガラス10を供給側リール(図示省略)に巻回し、その端部を巻取り側リール(図示省略)に固定した状態で、巻取り側リールに薄板ガラス10を巻き取りながら、以下の工程を連続的に行う。
Next, a method for manufacturing the
1. A thin-line
The manufacturing method is based on a general redraw method, a down draw method, a float method, a fusion method, or the like.
Next, the produced thin wire-like
2.第1の透明導電膜12を薄板ガラス10上に作製する。
透明導電膜12の作製は、熱CVD法、スプレー法、塗布法など種々の方法が使える。
2. The first transparent
Various methods such as a thermal CVD method, a spray method, and a coating method can be used for producing the transparent
3.第1の補助電極13を作製する。
金属含有ペーストの塗布・焼成、部分成膜(スパッタ、蒸着、CVDなど)が使える。
3. The first
Application / firing of metal-containing paste and partial film formation (sputtering, vapor deposition, CVD, etc.) can be used.
4.第1の補助電極13を覆うように絶縁膜15を作製する。
溶液塗布・焼成、部分成膜(スパッタ、蒸着、CVDなど)が使える。
4). An insulating
Solution coating / firing and partial film formation (sputtering, vapor deposition, CVD, etc.) can be used.
5.発電に寄与するpin構造またはpn構造を有する発電層14を作製する。
各種CVD、蒸着、スパッタなどにより積層膜を作製する。
5). A
A laminated film is produced by various CVD, vapor deposition, sputtering and the like.
6.第2の透明導電膜16を発電層14上に作製する。
透明導電膜16の作製は、熱CVD法、スプレー法、塗布法など種々の方法が使える。
6). A second transparent
Various methods such as a thermal CVD method, a spray method, and a coating method can be used to manufacture the transparent
7.第2の補助電極17を作製する。
金属含有ペーストの塗布・焼成、部分成膜(スパッタ、蒸着、CVDなど)が使える。
これにより、図2に示す光電変換素子10の作製が完了する。
7). A second
Application / firing of metal-containing paste and partial film formation (sputtering, vapor deposition, CVD, etc.) can be used.
Thereby, the production of the
このようにして作製した複数の光電変換素子10を配列し、隣接する光電変換素子10同士を電気的に接続することで、図4および図5に示す光電変換モジュール1Aおよび1Bを作製する。
The photoelectric conversion modules 1A and 1B shown in FIGS. 4 and 5 are manufactured by arranging the plurality of
この場合、設計電流値、設計電圧値が得られるように各セルを直列もしくは並列に電気的に接続する。その接続には、はんだ、ワイヤボンディング、テンプレート基板への接合などにより行う。 In this case, the cells are electrically connected in series or in parallel so as to obtain a design current value and a design voltage value. The connection is made by soldering, wire bonding, bonding to a template substrate, or the like.
このようにして、複数の光電変換素子10を並べて配列し、隣接する光電変換素子10同士を電気的に接続することで、図4および図5に示す光電変換モジュール1Aおよび1Bを簡単に作製することができる。
In this way, the photoelectric conversion modules 1A and 1B shown in FIGS. 4 and 5 are easily manufactured by arranging a plurality of
このような光電変換素子10および光電変換モジュールの作製方法によれば、以下の作用効果を奏する。
According to the manufacturing method of the
○細線状の薄板ガラス10上に形成される第1の透明導電膜12、発電層14および第2の透明導電膜16は細線状の薄板ガラス10と同様に細線状の形態を有するので、装置を大型化せずに、第1の透明導電膜12、発電層14および第2の透明導電膜16を、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。
Since the first transparent
○上記各工程を、巻取り側リールに薄板ガラス10を巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。
○ Since each of the above steps is continuously performed while winding the
○作製した光電変換素子10を複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。
○ A photoelectric conversion module can be manufactured by arranging and electrically connecting a plurality of manufactured
次に、図6に示す光電変換素子10Aおよび光電変換モジュールの作製方法を説明する。
Next, a method for manufacturing the
1.細線状の薄板ガラス10を作製する。
作製方法は、一般的なリドロー法、ダウンドロー法、フロート法、フュージョン法などによる。
次に、作製した細線状の導電性基材11Aを供給側リール(図示省略)に巻回し、その端部を巻取り側リール(図示省略)に固定した状態で、巻取り側リールに導電性基材11Aを巻き取りながら、以下の工程を連続的に行う。
1. A thin-line
The manufacturing method is based on a general redraw method, a down draw method, a float method, a fusion method, or the like.
Next, the produced thin wire-like
2.導電性基材11Aの両端部を覆う絶縁膜15Aを作製する。
溶液塗布・焼成、部分成膜(スパッタ、蒸着、CVDなど)が使える。
2. An insulating
Solution coating / firing and partial film formation (sputtering, vapor deposition, CVD, etc.) can be used.
3.導電性基材11A上の両端部を除く部分全体に、発電に寄与するpin構造またはpn構造を有する発電層14Aを作製する。
各種CVD、蒸着、スパッタなどにより積層膜を作製する。
3. A
A laminated film is produced by various CVD, vapor deposition, sputtering and the like.
4.発電層14Aの表面全体を覆うように透明導電膜16Aを作製する。
透明導電膜16Aの作製は、熱CVD法、スプレー法、塗布法など種々の方法が使える。
4). A transparent
Various methods such as a thermal CVD method, a spray method, and a coating method can be used for producing the transparent
5.透明導電膜16Aの両端部に、この透明導電膜16Aを補助する補助電極17Aを作製する。
金属含有ペーストの塗布・焼成、部分成膜(スパッタ、蒸着、CVDなど)が使える。
これにより、図2に示す光電変換素子10の作製が完了する。
このようにして作製した複数の光電変換素子10Aを並べて配列し、隣接する光電変換素子10A同士を電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製する。
5). An
Application / firing of metal-containing paste and partial film formation (sputtering, vapor deposition, CVD, etc.) can be used.
Thereby, the production of the
A plurality of
この場合、設計電流値、設計電圧値が得られるように各セルを直列もしくは並列に電気的に接続する。その接続には、はんだ、ワイヤボンディング、テンプレート基板への接合などにより行う。 In this case, the cells are electrically connected in series or in parallel so as to obtain a design current value and a design voltage value. The connection is made by soldering, wire bonding, bonding to a template substrate, or the like.
このような光電変換素子10Aおよび光電変換モジュールの作製方法によれば、以下の作用効果を奏する。
According to such a
○細線状の導電性基材11A上に形成される発電層14Aおよび透明導電膜16Aは細線状の導電性基材11Aと同様に細線状の形態を有するので、装置を大型化せずに、発電層14Aおよび透明導電膜16Aを、均一性を保って形成できる。このため、設備投資が少なくなり、製造コストを低減できる。
○ Since the
○上記各工程を、巻取り側リールに導電性基材11Aを巻き取りながら連続的に行うので、生産性が高くなる。
○ Since the above steps are continuously performed while winding the
○作製した光電変換素子10Aを複数並べて電気的に接続することで、光電変換モジュールを作製できるので、貴重なSiなどの半導体材料を無駄に捨てることがなく、Siなどの半導体材料の使用量を低減することができる。
○ A photoelectric conversion module can be produced by arranging and electrically connecting a plurality of produced
次に、上記第1実施形態に係る光電変換素子10の変形例を、図8乃至図10に基づいて説明する。
Next, modified examples of the
図8に示す光電変換素子10Bは、薄板ガラス11の表面全体を覆う透明導電膜40と、発電層14の表面全体を覆う不透明な導電膜41とを備える。この導電膜41は、例えば金属薄膜である。その他の構成は、に係る光電変換素子10と同様である。
The
図9に示す光電変換素子10Cは、薄板ガラス11の表面全体を覆う透明導電膜40と、発電層14の表面全体を覆う不透明な導電膜41と、透明導電膜40の両端部に形成された補助電極13とを備える。
The
図10に示す光電変換素子10Dは、図9に示す光電変換素子10Cにおいて、導電膜41の両端部に補助電極43を設けたものである。
A
次に、上記第2実施形態に係る光電変換素子10Aの変形例を、図11乃至図13に基づいて説明する。
Next, a modification of the
図11に示す光電変換素子10Eは、図6に示すに係る光電変換素子10Aにおいて、補助電極17Aの無い構成である。
A
図12に示す光電変換素子10Fは、図11に示す光電変換素子10Eにおいて、細線状の導電性基材11Aと発電層14Aとの間に透明導電膜50を設けた構成を有する。この構成によれば、導電性基材11Aと発電層14Aとの間での相互拡散が透明導電膜50により抑制されるので、信頼性が高くかつ長寿命の光電変換素子が得られる。
A
図13に示す光電変換素子10Gは、図12に示す光電変換素子10Fにおいて、透明導電膜16Aの両端部に補助電極17Aを設けた構成を有する。
A
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。 In addition, this invention can also be changed and embodied as follows.
・図2および図3に示す上記第1実施形態に係る光電変換素子10では、発電層14がpin構造を有する半導体膜で構成された場合について説明したが、発電層14がp型Siとn型Siのpn構造を有する半導体膜で構成された光電変換素子にも本発明は適用可能である。この場合、発電層14を構成するp型Siとn型Siの各半導体膜は、それぞれ多結晶シリコンで構成される。
In the
・図6に示す上記第4実施形態に係る光電変換素子10Aに代えて、次のような構成を有する光電変換素子にも本発明は適用可能である。すなわち、この光電変換素子は、細線状の導電性基材11Aと、この導電性基材11Aの表面全体を覆うように形成された第1の透明導電膜と、この透明導電膜の両端部に設けられこの透明導電膜を補助する第1の補助電極と、を備える。この光電変換素子はさらに、第1の透明導電膜上の、両端部を除く部分全体に形成された発電層14Aと、第1の透明導電膜の両端部および第1の補助電極を覆う絶縁膜15Aと、発電層14Aの表面全体を覆う第2の透明導電膜(16A)と、第2の透明導電膜の両端部に設けられ透明導電膜16を補助する第2の補助電極(17A)とを備える。
The present invention can be applied to a photoelectric conversion element having the following configuration instead of the
1,1A,1B:光電変換モジュール
10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G:光電変換素子
11:薄板ガラス
11A:導電性基材
12:第1の透明導電膜
13:第1の補助電極
14,14A:発電層
15,15A:絶縁膜
16:第2の透明導電膜
16A:透明導電膜
17:第2の補助電極
17A:補助電極
18,18A:p型Si
19,198A:n型Si
20,20A:p型Si
40,50:透明導電膜
41:導電膜
43:補助電極
1, 1A, 1B:
19, 198A: n-type Si
20, 20A: p-type Si
40, 50: transparent conductive film 41: conductive film 43: auxiliary electrode
Claims (23)
前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように形成された透明電導膜と、
前記透明導電膜上の、長辺側の両端部を除く部分全体に形成されたpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層と、
前記透明導電膜の長辺側の両端部を覆う絶縁膜と、
前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜と、
を備えることを特徴とする光電変換素子。 A band-shaped glass substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less ;
A transparent conductive film formed so as to cover the entire surface of the glass substrate on the power generation layer side and the end surface of the substrate ;
A power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure formed on the entire portion of the transparent conductive film except for both ends on the long side ; and
An insulating film covering both ends on the long side of the transparent conductive film;
A conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the transparent conductive film ;
A photoelectric conversion element comprising:
。 The photoelectric conversion element according to any one of claims 1 to 5 is arranged plurality of photoelectric conversion module, characterized in that the electrical connection between the two adjacent photoelectric conversion elements.
前記導電性基材上の、長辺側の両端部を除く一方の表面全体に形成されたpn構造もしくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層と、
前記導電性基材の長辺側の両端部及び端面部を覆う絶縁膜と、
前記発電層の前記導電性基材とは反対側の表面全体を覆うように形成された透明導電膜と、
を備えることを特徴とする光電変換素子。 A strip-shaped conductive substrate having a width of 1 mm to 20 mm ;
A power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure formed on the entire surface of the conductive base material except for both ends on the long side ; and
An insulating film covering both ends and end surfaces of the long side of the conductive substrate;
A transparent conductive film formed to cover the entire surface of the power generation layer opposite to the conductive substrate;
A photoelectric conversion element comprising:
前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の両端部を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state in which a belt-shaped glass substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming a transparent conductive film so as to cover the entire surface of the glass substrate on the power generation layer side and the end face of the substrate ;
Forming an insulating film covering both ends on the long side of the transparent conductive film;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the transparent conductive film;
Forming a conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the transparent conductive film ;
Is continuously performed while winding the glass substrate on the winding-side reel.
前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の端面部に補助電極を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の両端部および前記補助電極を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state in which a belt-shaped glass substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming a transparent conductive film so as to cover the entire surface of the glass substrate on the power generation layer side and the end face of the substrate ;
Forming an auxiliary electrode on the end surface portion on the long side of the transparent conductive film;
Forming an insulating film covering both ends on the long side of the transparent conductive film and the auxiliary electrode;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the transparent conductive film;
Forming a conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the transparent conductive film ;
Is continuously performed while winding the glass substrate on the winding-side reel.
前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の端面部に第1の補助電極を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の両端部および前記第1の補助電極を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う導電膜を形成する工程と、
前記導電膜の長辺側の両端部に第2の補助電極を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state in which a belt-shaped glass substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming a transparent conductive film so as to cover the entire surface of the glass substrate on the power generation layer side and the end face of the substrate ;
Forming a first auxiliary electrode on an end surface portion on the long side of the transparent conductive film;
Forming an insulating film covering both ends on the long side of the transparent conductive film and the first auxiliary electrode;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the transparent conductive film;
Forming a conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the transparent conductive film ;
Forming a second auxiliary electrode at both ends on the long side of the conductive film;
Is continuously performed while winding the glass substrate on the winding-side reel.
前記ガラス基板の発電層側の表面全体及び基板端面部を覆うように透明電導膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の端面部に第1の補助電極を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の両端部および前記第1の補助電極を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記透明導電膜上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う第2の透明導電膜を形成する工程と、
前記第2の透明導電膜の長辺側の両端部に第2の補助電極を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記ガラス基板を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state in which a belt-shaped glass substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming a transparent conductive film so as to cover the entire surface of the glass substrate on the power generation layer side and the end face of the substrate ;
Forming a first auxiliary electrode on an end surface portion on the long side of the transparent conductive film;
Forming an insulating film covering both ends on the long side of the transparent conductive film and the first auxiliary electrode;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the transparent conductive film;
Forming a second transparent conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the transparent conductive film;
Forming a second auxiliary electrode at both ends on the long side of the second transparent conductive film;
Is continuously performed while winding the glass substrate on the winding-side reel.
前記導電性基材の長辺側の両端部及び端面部を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う透明導電膜を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state where a belt-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming an insulating film that covers both ends and end faces of the long side of the conductive substrate;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the conductive substrate;
Forming a transparent conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the transparent conductive film;
Is continuously performed while winding the conductive base material on the winding-side reel.
前記導電性基材の長辺側の両端部及び端面部を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記導電性基材とは反対側の表面全体を覆う透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の長辺側の両端部に補助電極を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state where a belt-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming an insulating film that covers both ends and end faces of the long side of the conductive substrate;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the conductive substrate;
Forming a transparent conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the conductive substrate;
Forming auxiliary electrodes at both ends on the long side of the transparent conductive film;
Is continuously performed while winding the conductive base material on the winding-side reel.
前記導電性基材の発電層側の表面に第1の透明導電膜を形成する工程と、
前記導電性基材の長辺側の両端部、端面部および前記第1の透明導電膜の一部を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記第1の透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う第2の透明導電膜を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state where a belt-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming a first transparent conductive film on the surface of the conductive substrate on the power generation layer side ;
Forming an insulating film that covers both ends of the long side of the conductive substrate , an end face, and a part of the first transparent conductive film;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the conductive substrate;
Forming a second transparent conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the first transparent conductive film ;
Is continuously performed while winding the conductive base material on the winding-side reel.
前記導電性基材の発電層側の表面に第1の透明導電膜を形成する工程と、
前記導電性基材の長辺側の両端部、端面部および前記第1の透明導電膜の一部を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記導電性基材上にpn構造若しくはpin構造を有する半導体膜で構成された発電層を形成する工程と、
前記発電層の前記第1の透明電導膜とは反対側の表面全体を覆う第2の透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の両端部に補助電極を形成する工程と、
を、前記巻取り側リールに前記導電性基材を巻き取りながら、連続的に行うことを特徴とする光電変換素子の製造方法。 In a state where a belt-shaped conductive substrate having a width of 1 mm or more and 20 mm or less is wound around a supply-side reel, and an end thereof is fixed to the take-up-side reel,
Forming a first transparent conductive film on the surface of the conductive substrate on the power generation layer side ;
Forming an insulating film that covers both ends of the long side of the conductive substrate , an end face, and a part of the first transparent conductive film;
Forming a power generation layer composed of a semiconductor film having a pn structure or a pin structure on the conductive substrate;
Forming a second transparent conductive film covering the entire surface of the power generation layer opposite to the first transparent conductive film ;
Forming auxiliary electrodes on both ends of the transparent conductive film;
Is continuously performed while winding the conductive base material on the winding-side reel.
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