JP5144747B2 - 太陽電池の製造方法,太陽電池の製造装置,及び太陽電池 - Google Patents
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Description
本願は、2008年3月31日に出願された特願2008−090570号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
このような上下電極と半導体膜からなる光電変換体を備えたアモルファスシリコン太陽電池においては、基板上に広い面積で均一に各層を成膜しただけでは電位差が小さく、抵抗値が大きくなる問題がある。そのため、例えば、光電変換体を所定のサイズごとに電気的に区画した区画素子を形成し、互いに隣接する区画素子どうしを電気的に接続することにより、アモルファスシリコン太陽電池が構成されている。
具体的には、基板上に広い面積で均一に形成した光電変換体にレーザー光などを用いてスクライブ線(スクライブライン)と称される溝を形成し、多数の短冊状の区画素子を得て、この区画素子どうしを電気的に直列に接続した構造が採用される。
また、欠陥箇所が発熱する程度にバイアス電圧を印加するため、半導体膜にダメージを与える虞もあった。
光を照射して区画素子ごとのFFを測定する方法では、欠陥が存在する区画素子自体は検出できるが、区画素子内のどこに欠陥が存在するかを特定することは困難であった。
また、大よその欠陥位置しか特定しないで、バイアス電圧を印加して欠陥を除去する場合、バイアス電圧を高くする必要があった。しかし、必要以上に高いバイアス電圧を印加すると、欠陥が生じていない正常な部分にダメージを与えるという問題があった。
即ち、本発明の第2態様の太陽電池の製造装置は、前記光電変換体のうち、構造欠陥を有する第1区画素子内で前記構造欠陥が存在する部位を限定するために、互いに隣接する前記区画素子どうしの間で複数個所の抵抗値を測定する抵抗測定部と、前記構造欠陥が存在する部位を含む前記第1区画素子と前記第1区画素子に隣接する第2区画素子との間の境界部を横断するように前記第1区画素子及び前記第2区画素子にレーザー光線を照射し、前記構造欠陥を除去もしくは分離する修復部と、を含む。
即ち、本発明の第3態様の太陽電池は、複数の区画素子を含む光電変換体と、前記光電変換体の一部を除去もしくは分離することによって形成され、互いに隣接する前記区画素子の間の境界部を横断している横断部と、を含む。
11 基板
12 光電変換体
13 第一電極
14 半導体層
15 第二電極
19 スクライブ線
21 区画素子
25 レーザー装置
まず、図1に示すように、透明な基板11の第1面11aに上に光電変換体12を形成する(光電変換体の形成工程:P1)。光電変換体12の構造としては、例えば、基板11の第1面11aから順に第一電極層(下部電極)13,半導体層14,及び第二電極層(上部電極)15が積層された構造であればよい。
Claims (5)
- 太陽電池の製造方法であって、
複数の区画素子を含み、互いに隣接する前記区画素子どうしが電気的に接続された光電変換体を形成し、
前記光電変換体のうち、構造欠陥を有する第1区画素子を特定し、
互いに隣接する前記区画素子どうしの間で複数個所の抵抗値を測定して得られる抵抗値の分布に基づき、欠陥部位を特定することにより、前記第1区画素子内で構造欠陥が存在する部位を限定し、
前記構造欠陥が存在する部位を含む前記第1区画素子と、前記第1区画素子に隣接する第2区画素子との間の境界部を横断するように、前記第1区画素子及び前記第2区画素子にレーザー光線を照射し、前記構造欠陥を除去もしくは分離する。 - 前記構造欠陥が存在する部位を限定する際に、抵抗値の測定密度を少なくとも2段階以上変えて測定することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記構造欠陥が存在する部位を限定する際に、抵抗値の測定には4探針式の抵抗測定装置が用いられることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池の製造方法。
- 複数の区画素子を含む光電変換体を有する太陽電池の製造装置であって、
前記光電変換体のうち、構造欠陥を有する第1区画素子内で前記構造欠陥が存在する部位を限定するために、互いに隣接する前記区画素子どうしの間で複数個所の抵抗値を測定する抵抗測定部と、
前記構造欠陥が存在する部位を含む前記第1区画素子と、前記第1区画素子に隣接する第2区画素子との間の境界部を横断するように、前記第1区画素子及び前記第2区画素子にレーザー光線を照射し、前記構造欠陥を除去もしくは分離する修復部と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造装置。 - 太陽電池であって、
複数の区画素子を含む光電変換体と、
前記光電変換体の一部を除去もしくは分離することによって形成され、互いに隣接する前記区画素子の間の境界部を横断している横断部と、
を含むことを特徴とする太陽電池。
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