JPH01143274A - 集積型光発電素子の製造方法 - Google Patents
集積型光発電素子の製造方法Info
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- JPH01143274A JPH01143274A JP62300671A JP30067187A JPH01143274A JP H01143274 A JPH01143274 A JP H01143274A JP 62300671 A JP62300671 A JP 62300671A JP 30067187 A JP30067187 A JP 30067187A JP H01143274 A JPH01143274 A JP H01143274A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発
電素子、特に集積型の光発電素子を製造する方法に関す
るものである。
電素子、特に集積型の光発電素子を製造する方法に関す
るものである。
一般にこの種の光発電素子は、例えばガラス基板等の絶
縁性基板上に第１の電極層、 ｐｉｎ型又はｎｉｐ型
接合を有する光発電層、第２の電極層をこの順序に積層
形成して構成されるが、単一の光発電素子のみでは出力
が小さいため、通常は必要な出力が得られるよう複数の
光発電素子を直列接続した集積型に構成される。
縁性基板上に第１の電極層、 ｐｉｎ型又はｎｉｐ型
接合を有する光発電層、第２の電極層をこの順序に積層
形成して構成されるが、単一の光発電素子のみでは出力
が小さいため、通常は必要な出力が得られるよう複数の
光発電素子を直列接続した集積型に構成される。
直列接続した状態の光発電素子を製造する場合、絶縁性
基板上に積層形成する第１の電極層、光発電層、第２の
電極層を夫々パターン加工する必要があるが、例えば光
発電層のパターン加工をレーザビームを用いて行う場合
、その下地層である第１の電極層を損傷することなく、
切断対象層のみを切断加工するのは極めて難しい。
基板上に積層形成する第１の電極層、光発電層、第２の
電極層を夫々パターン加工する必要があるが、例えば光
発電層のパターン加工をレーザビームを用いて行う場合
、その下地層である第１の電極層を損傷することなく、
切断対象層のみを切断加工するのは極めて難しい。
第２図は従来の光発電素子におけるレーザビームを用い
た切断部分の断面図であり、絶縁性基板１１上に第１の
電極層１２． ｐｉｎ型接合を有する半導体層１３．
第２の電極層１４をこの順序に積層形成してあり、第２
の電極Ｎ１４の上方からレーザビームを照射して第２電
極層１４と半導体層１３とを切り分けようとした場合を
示している。
た切断部分の断面図であり、絶縁性基板１１上に第１の
電極層１２． ｐｉｎ型接合を有する半導体層１３．
第２の電極層１４をこの順序に積層形成してあり、第２
の電極Ｎ１４の上方からレーザビームを照射して第２電
極層１４と半導体層１３とを切り分けようとした場合を
示している。
しかし第２の電極層１４を蒸発除去するために必要な出
力に設定すると、レーザビームによって形成された溝１
５の底部は第２の電極層１４は勿論、その下地層である
半導体層１３、更には第１の電極層１２にまで達し、し
かも溝１５の両側には、第２の電極層１４を構成するＡ
Ｎが半導体層１３、第１の電極層１２と化合して低級の
導電性酸化物からなる残存物１６が第２の電極層１４の
上面に突出形成され、この部分でのパンシヘイション、
電気的アイソレーションが不十分となるなどの不都合も
あった。
力に設定すると、レーザビームによって形成された溝１
５の底部は第２の電極層１４は勿論、その下地層である
半導体層１３、更には第１の電極層１２にまで達し、し
かも溝１５の両側には、第２の電極層１４を構成するＡ
Ｎが半導体層１３、第１の電極層１２と化合して低級の
導電性酸化物からなる残存物１６が第２の電極層１４の
上面に突出形成され、この部分でのパンシヘイション、
電気的アイソレーションが不十分となるなどの不都合も
あった。
この対策として従来にあってはレーザビーム加工によっ
て溝を形成する際にハロゲン等の反応性気体による化学
エツチング作用を利用することが行われている （特開
昭６０−４１２６６号）。
て溝を形成する際にハロゲン等の反応性気体による化学
エツチング作用を利用することが行われている （特開
昭６０−４１２６６号）。
第３図はこのような方法で製造された従来の光発電素子
における切断部分の断面図であり、溝１５の底部は第２
の電極層１４及びその下地層である半導体層１３の一部
に達するに留まり、しかも残存物１６も極めて小さくな
っている。
における切断部分の断面図であり、溝１５の底部は第２
の電極層１４及びその下地層である半導体層１３の一部
に達するに留まり、しかも残存物１６も極めて小さくな
っている。
しかし、この従来の光発電素子にあっても層の切り分は
精度は若干向上するが溝１５内に反応性ガスの元素が残
存し、ここで化合物を形成して信頼性を低下させるとい
う問題があった。
精度は若干向上するが溝１５内に反応性ガスの元素が残
存し、ここで化合物を形成して信頼性を低下させるとい
う問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは切断対象層の下地層に対する損傷を
低減し得るようにした集積型光発電素子の製造方法を提
供するにある。
目的とするところは切断対象層の下地層に対する損傷を
低減し得るようにした集積型光発電素子の製造方法を提
供するにある。
本発明にあっては基板上に金属電極層、アモルファスシ
リコンを含む光発電層を形成した後これをエネルギービ
ームの照射によって切断する際、エネルギービームの焦
点を光発電層の表面よりも手前側に設定してエネルギー
ビームの照射を行う。
リコンを含む光発電層を形成した後これをエネルギービ
ームの照射によって切断する際、エネルギービームの焦
点を光発電層の表面よりも手前側に設定してエネルギー
ビームの照射を行う。
本発明にあってはこれによって、切断対象層よりも下方
にゆくに従ってエネルギー密度が急速に低下する結果、
下地層となる金属電極層が損傷されることがない。
にゆくに従ってエネルギー密度が急速に低下する結果、
下地層となる金属電極層が損傷されることがない。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係る光発電素子の製造方法の実施状態
を示す説明図であり、図中１はガラス板等の絶縁性基板
、２は金属電極層、３はアモルファスシリコンを含み、
ｐｉｎ型又はｎｉｐ型接合を有する光発電層を示してい
る。
を示す説明図であり、図中１はガラス板等の絶縁性基板
、２は金属電極層、３はアモルファスシリコンを含み、
ｐｉｎ型又はｎｉｐ型接合を有する光発電層を示してい
る。
絶縁性基板ｌ上に金属電極層２がパターン形成され、こ
の金属電極Ｍ２上・にアモルファスシリコンを含む光発
電Ｎ３を積層形成し、大気中又は真空中でエネルギービ
ームとしてＹＡＧレーザ等のレーザビームを照射し、光
発電層３を切断する溝５を施した後、この上から透明電
極層（図示せず）が積層形成される。
の金属電極Ｍ２上・にアモルファスシリコンを含む光発
電Ｎ３を積層形成し、大気中又は真空中でエネルギービ
ームとしてＹＡＧレーザ等のレーザビームを照射し、光
発電層３を切断する溝５を施した後、この上から透明電
極層（図示せず）が積層形成される。
金属電極層２はスパッタ法等を適用して形成したタング
ステンを材料とする薄膜をにて構成される。
ステンを材料とする薄膜をにて構成される。
光発電層３はプラズマＣｖＤ法等を適用してアモルファ
スシリコンを含む半導体層をｐｉｎ型又はｎｉｐ型接合
を有するよう積層形成して構成される。
スシリコンを含む半導体層をｐｉｎ型又はｎｉｐ型接合
を有するよう積層形成して構成される。
光発電層３を切断する溝５を形成するためのレーザビー
ムの照射はレンズ９を通して行なわれるが、集光光学系
の焦点はレーザビームの投射方向において光切で層３の
表面よりも手前側に所要寸法ｄを隔てた位置に設定して
おく。この焦点の位置は光発電層３、金属電極層２夫々
の位置において、光発電層３を切断することが出来るが
、金属電極層２には損傷を与えることのないエネルギー
密度が得られるよう光発電層３、金属電極層２夫々の材
料に応じて選定される。
ムの照射はレンズ９を通して行なわれるが、集光光学系
の焦点はレーザビームの投射方向において光切で層３の
表面よりも手前側に所要寸法ｄを隔てた位置に設定して
おく。この焦点の位置は光発電層３、金属電極層２夫々
の位置において、光発電層３を切断することが出来るが
、金属電極層２には損傷を与えることのないエネルギー
密度が得られるよう光発電層３、金属電極層２夫々の材
料に応じて選定される。
なおエネルギービームについてはＹＡＧレーザを用いる
構成を示したが、これに限らずＣＯ２レーザ。
構成を示したが、これに限らずＣＯ２レーザ。
アレキサンドライトレーザ等を用いてもよいことは勿論
である。
である。
而してこのような本発明方法にあっては、絶縁性基板ｌ
上に金属電極層２、光発電層３を積層形成した時点でレ
ーザビームを照射して光発電層３を切断するが、レーザ
ビームの焦点位置は光発電層３の表面よりも所要寸法手
前側、即ちレーザビームの照射側にずらして設定するた
め下層側に向うに従ってエネルギー密度か急速に低下す
る結果、光発電層３の切断には十分なエネルギー密度を
得られるが金属電極層２を切断するには不十分となり、
金属電極層２の損傷は防止される。
上に金属電極層２、光発電層３を積層形成した時点でレ
ーザビームを照射して光発電層３を切断するが、レーザ
ビームの焦点位置は光発電層３の表面よりも所要寸法手
前側、即ちレーザビームの照射側にずらして設定するた
め下層側に向うに従ってエネルギー密度か急速に低下す
る結果、光発電層３の切断には十分なエネルギー密度を
得られるが金属電極層２を切断するには不十分となり、
金属電極層２の損傷は防止される。
なお、光発電層３に対する切断を真空中で行うと光発電
層３の材料の沸点は低下し、高融′点の材料を用いた金
属電極層との切り分は性を一層向上させ得る。
層３の材料の沸点は低下し、高融′点の材料を用いた金
属電極層との切り分は性を一層向上させ得る。
以上の如く本発明方法にあっては、絶縁性基板上に金属
電極層、光発電層をこの順序で積層した後、光発電層を
切断する際エネルギービームの焦点を光発電層表面より
も手前側に設定しておくから光発電層を切断し得るが、
その下地層の金属電極層を切断するにはエネルギー密度
が不足することとなり、下地層を１員傷することなく光
発電層の切断を行い得て成品品質の大幅な向上を図れ、
信φＲ性を高め得るなど、本発明は優れた効果を奏する
ものである。
電極層、光発電層をこの順序で積層した後、光発電層を
切断する際エネルギービームの焦点を光発電層表面より
も手前側に設定しておくから光発電層を切断し得るが、
その下地層の金属電極層を切断するにはエネルギー密度
が不足することとなり、下地層を１員傷することなく光
発電層の切断を行い得て成品品質の大幅な向上を図れ、
信φＲ性を高め得るなど、本発明は優れた効果を奏する
ものである。
第１図は本発明方法の実施状態を示す説明図、第２図、
第３図はいずれも従来方法によって得た光発電素子の部
分断面構造図である。 １・・・絶縁性基板 ２・・・金属電極層 ３・・
・先発？Ｓ層 ４・・・レンズ なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
第３図はいずれも従来方法によって得た光発電素子の部
分断面構造図である。 １・・・絶縁性基板 ２・・・金属電極層 ３・・
・先発？Ｓ層 ４・・・レンズ なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １、基板上に金属電極層、アモルファスシリコンを含む
光発電層、透明電極層をこの順序に積層して集積型の光
発電素子を製造する方法において、前記光発電層を形成
した後、その表面側からエネルギービームを照射して、
これを切断する際、該エネルギービームの集光光学系の
焦点を光発電層表面よりも手前側に設定してエネルギー
ビームの照射を行うことを特徴とする集積型光発電素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300671A JPH01143274A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 集積型光発電素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300671A JPH01143274A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 集積型光発電素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143274A true JPH01143274A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17887667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300671A Pending JPH01143274A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 集積型光発電素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01143274A (ja) |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62300671A patent/JPH01143274A/ja active Pending
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