JPH02164078A - アモルファス太陽電池 - Google Patents
アモルファス太陽電池Info
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- JPH02164078A JPH02164078A JP63318554A JP31855488A JPH02164078A JP H02164078 A JPH02164078 A JP H02164078A JP 63318554 A JP63318554 A JP 63318554A JP 31855488 A JP31855488 A JP 31855488A JP H02164078 A JPH02164078 A JP H02164078A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
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- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 19
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 10
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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
- Y02E10/545—Microcrystalline silicon PV cells
-
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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〕
本発明は光電変換効率が高いアモルファス太陽電池に関
する。
する。
従来の透光性基板上のアモルファス太陽電池は特開昭６
１−２５１１７７号公報に記載のように。
１−２５１１７７号公報に記載のように。
ガラス基板の上に透明電極（酸化錫１層あるいは酸化イ
ンジウム錫／階化錫２暦）を形成し、この上に、Ｐｙ
ｌｒ ｎ型アモルファスシリコン系材料。
ンジウム錫／階化錫２暦）を形成し、この上に、Ｐｙ
ｌｒ ｎ型アモルファスシリコン系材料。
金属電極を順次形成した構造となっている。
上記従来技術は、透明電極のみに基板側の集電の役割を
負わせていたため、該透明電極は高い光透過率と高い導
電度、さらに、この上に形成するアモルファスシリコン
材料との反応が低いと条件を満たす必要があった。しか
し、上記３点を同時に満足する透明電極の形成は難しく
、いずれか、あるいは上記３点を少しずつ不満足としな
ければならないという問題があった。
負わせていたため、該透明電極は高い光透過率と高い導
電度、さらに、この上に形成するアモルファスシリコン
材料との反応が低いと条件を満たす必要があった。しか
し、上記３点を同時に満足する透明電極の形成は難しく
、いずれか、あるいは上記３点を少しずつ不満足としな
ければならないという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決し、光電変換効率の高いア
モルファス太陽電池を提供することにある。
モルファス太陽電池を提供することにある。
上記目的を達成するため、基板側集電電極に金属膜と透
明導電膜の積層、あるいは、金属膜、透明導電膜とｐ型
あるいはｎ型半導体膜の積層を用いたものである。
明導電膜の積層、あるいは、金属膜、透明導電膜とｐ型
あるいはｎ型半導体膜の積層を用いたものである。
金属膜は１例えば間隔１００μｍ、＠４μｍのストライ
プ状に形成し、遮光率４％とすることができる。該パタ
ーン形状はストライプに限る必要はなく、クロス状、放
射線状、同心円状など、遮光率が低く、集電時の直列抵
抗損の小さい形状であれば、いずれでもよい。
プ状に形成し、遮光率４％とすることができる。該パタ
ーン形状はストライプに限る必要はなく、クロス状、放
射線状、同心円状など、遮光率が低く、集電時の直列抵
抗損の小さい形状であれば、いずれでもよい。
透明導電膜のシート抵抗を従来の透明電極に比べ高くす
る。従来のものが１０Ω／□以下であるのに対し、３０
Ω／□以上あるいは２００Ω／□以上とすることにより
上記目的は達成される。
る。従来のものが１０Ω／□以下であるのに対し、３０
Ω／□以上あるいは２００Ω／□以上とすることにより
上記目的は達成される。
また、シート抵抗の低いｐ型あるいはｎ型半導体を金属
膜、透明導電膜と積層にすることによっても上記目的は
達成される。低抵抗半導体の使用により透明導電膜の抵
抗を上記以上に高くできる。
膜、透明導電膜と積層にすることによっても上記目的は
達成される。低抵抗半導体の使用により透明導電膜の抵
抗を上記以上に高くできる。
金属膜と透明導電膜の積層電極は、集ｉｔ１！極として
有効に動作する。金属膜を形成することにより透明導電
膜のシート抵抗を高くし、したがって第１図に示すよう
に光透過率を高くすることができる。すなわち、遮光率
５％程度の金夙１漠の使用は透明導電膜のシート抵抗を
２００Ω／□以上にできるため第１図かられかるように
光透過率を９５％以上にすることができる。したがって
、金属膜による遮光率５％を差し引いても実質光透過率
は９０％以上となる。他方、透明導電膜のみの集電電極
ではシート抵抗１０Ω／□以下が必要であるから、光透
過率は８０％であり、すなわち。
有効に動作する。金属膜を形成することにより透明導電
膜のシート抵抗を高くし、したがって第１図に示すよう
に光透過率を高くすることができる。すなわち、遮光率
５％程度の金夙１漠の使用は透明導電膜のシート抵抗を
２００Ω／□以上にできるため第１図かられかるように
光透過率を９５％以上にすることができる。したがって
、金属膜による遮光率５％を差し引いても実質光透過率
は９０％以上となる。他方、透明導電膜のみの集電電極
ではシート抵抗１０Ω／□以下が必要であるから、光透
過率は８０％であり、すなわち。
実質光透過率も８０％である。したがって、金属膜の使
用により９０％以上と８０％の差の１０％以上の実質光
透過率向上につながり、太陽電池の短絡電流密度を高く
できる。
用により９０％以上と８０％の差の１０％以上の実質光
透過率向上につながり、太陽電池の短絡電流密度を高く
できる。
透明導電膜のシート抵抗を３ｏΩ／□以上としても第１
図から光透過率を９０％以上にできるため光透過率の向
上は５％以上となる。
図から光透過率を９０％以上にできるため光透過率の向
上は５％以上となる。
また、金属膜と透明導電膜にｐ型あるいはｎ型半導体膜
を加えた積層も集電電極として有効に動作する。高導電
半導体膜を使用すれば、透明導電膜のシート抵抗を１０
’Ω／□以上と高くでき、光透過率のより−ｍの向上の
みならず、透明導電膜と半導体膜の反応を抑えることが
でき、太陽電池特性を向上させることができる。また、
短絡電流密度以外に開放電圧１曲線因子も向上する。
を加えた積層も集電電極として有効に動作する。高導電
半導体膜を使用すれば、透明導電膜のシート抵抗を１０
’Ω／□以上と高くでき、光透過率のより−ｍの向上の
みならず、透明導電膜と半導体膜の反応を抑えることが
でき、太陽電池特性を向上させることができる。また、
短絡電流密度以外に開放電圧１曲線因子も向上する。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１゜
第２図を用いて説明する。
ガラス基板１の上に０．５μｍ厚のパターン状Ｃｒ電極
２を形成し、この上に膜厚０．２μｍ。
２を形成し、この上に膜厚０．２μｍ。
シート抵抗３００Ω／□の酸化錫３を形成した。
次に１５０人厚０ボロンドープｐ型水素化アモルファス
シリコンカーバイド４，０．５μｍＪｉｆのｉ型水素化
アモルファスシリコン５，３００人厚０燐ドープｎ型水
素化微結晶シリコン６を順次形成した。さらにＡＱ電極
７を形成し太陽電池とした。
シリコンカーバイド４，０．５μｍＪｉｆのｉ型水素化
アモルファスシリコン５，３００人厚０燐ドープｎ型水
素化微結晶シリコン６を順次形成した。さらにＡＱ電極
７を形成し太陽電池とした。
Ｃｒ電極は間隔１００μｍ２幅５μｍのストライプ状に
形成した。該Ｃｒ電極の遮光率は５％であるが、酸化錫
透明導電膜の光透過率が９５％であるため従来型酸化錫
透明電極の８０％に比べ光透過率が１０％向上した。
形成した。該Ｃｒ電極の遮光率は５％であるが、酸化錫
透明導電膜の光透過率が９５％であるため従来型酸化錫
透明電極の８０％に比べ光透過率が１０％向上した。
実施例２゜
第３図を用いて説明する。
ガラス基板１上に膜厚０．４μｍ、シート抵抗５００Ω
／□の酸化亜鉛３１を形成し、さらに０．５μｍ厚のパ
ターン状Ｃｒ電極２を形成した。
／□の酸化亜鉛３１を形成し、さらに０．５μｍ厚のパ
ターン状Ｃｒ電極２を形成した。
次に実施例１と同様にＰａｌ、およびｎ型層、さらにＡ
ｆｉ層を形成し太陽電池とした。酸化亜鉛の光透過率は
酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫に比べ若干低いが
、有効光透過率は従来型に比べ７％向上し、従って、太
陽電池の短絡電流密度が向上した。
ｆｉ層を形成し太陽電池とした。酸化亜鉛の光透過率は
酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫に比べ若干低いが
、有効光透過率は従来型に比べ７％向上し、従って、太
陽電池の短絡電流密度が向上した。
実施例３゜
第４図を用いて説明する。
ガラス基板１上に０．５μｍ厚のパターン状Ｃｒ電極２
を形成し、さらに膜厚８００人、シート抵抗１０Ω／□
の酸化インジウム錫４１．膜厚２００人、シート抵抗１
０００Ω／□の酸化亜鉛４２を形成した。次に、膜厚１
５０人のｎ型水素化微結晶シリコンカーバイド４３、実
施例１と同じｉ型層５．ｎ型層６．およびＡＱ層７を形
成した。光透過率が従来型より１０％高いため短絡電流
密度が向上した。また、ｐ型機結晶層の使用により１０
％の開放電圧向上も見られた。
を形成し、さらに膜厚８００人、シート抵抗１０Ω／□
の酸化インジウム錫４１．膜厚２００人、シート抵抗１
０００Ω／□の酸化亜鉛４２を形成した。次に、膜厚１
５０人のｎ型水素化微結晶シリコンカーバイド４３、実
施例１と同じｉ型層５．ｎ型層６．およびＡＱ層７を形
成した。光透過率が従来型より１０％高いため短絡電流
密度が向上した。また、ｐ型機結晶層の使用により１０
％の開放電圧向上も見られた。
本発明によれば、金属膜と透明導電膜の積層あるいは、
金属膜、透明導電膜とｐ型あるいはｎ型半導体の積層を
用いることにより、有効光透過率を高くすることができ
るので、太陽電池の光電変換効率が向上する効果がある
。
金属膜、透明導電膜とｐ型あるいはｎ型半導体の積層を
用いることにより、有効光透過率を高くすることができ
るので、太陽電池の光電変換効率が向上する効果がある
。
第１図は酸化錫透明電極のシート抵抗と光透過率の関係
を示す図、第２図は本発明の実施例１を示す縦断面図、
第３図は本発明の実施例２を示す縦断面図、第４図は本
発明の実施例３を示す縦断面図である。 １・・・ガラス基板、２・・・パターン状金属電極、３
・・・酸化錫、４・・・ｐ型水素化アモルファスシリコ
ンカーバイド、５・・・ｉ環水素化アモルファスシリコ
ン、６・・・ｎ型水素化微結晶シリコン、７・・・ＡＱ
電極、３１，４２・・・酸化亜鉛、４１・・・酸化イン
ジウム錫、４３・・・ｎ型水素化微結晶シリコン。 ２ ノ目 第３図 第２目 尺 第４図 く） °光 ４Ｌ３： Ｆ型層、ＴＬイ知ζ斧占Ｊ−ンフン
を示す図、第２図は本発明の実施例１を示す縦断面図、
第３図は本発明の実施例２を示す縦断面図、第４図は本
発明の実施例３を示す縦断面図である。 １・・・ガラス基板、２・・・パターン状金属電極、３
・・・酸化錫、４・・・ｐ型水素化アモルファスシリコ
ンカーバイド、５・・・ｉ環水素化アモルファスシリコ
ン、６・・・ｎ型水素化微結晶シリコン、７・・・ＡＱ
電極、３１，４２・・・酸化亜鉛、４１・・・酸化イン
ジウム錫、４３・・・ｎ型水素化微結晶シリコン。 ２ ノ目 第３図 第２目 尺 第４図 く） °光 ４Ｌ３： Ｆ型層、ＴＬイ知ζ斧占Ｊ−ンフン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透光性基板上のアモルファス太陽電池において、該
基板側の集電電極が金属膜と透明導電膜の積層であるこ
とを特徴とするアモルファス太陽電池。 ２、透光性基板上のアモルファス太陽電池において該基
板側の集電部が金属膜、透明導電膜およびｐ型あるいは
ｎ型半導体膜の積層であることを特徴とするアモルファ
ス太陽電池。 ３、特許請求の範囲第１項および第２項の透明導電膜の
シート抵抗が３０Ω／□以上であることを特徴とするア
モルファス太陽電池。 ４、特許請求の範囲第１項および第２項の透明導電膜の
シート抵抗が２００Ω／□以上であることを特徴とする
アモルファス太陽電池。 ５、特許請求の範囲第１項ないし第４項におけるアモル
ファス太陽電池が、アモルファスシリコン、アモルファ
スシリコン合金、微結晶シリコン、微結晶シリコン合金
等アモルファスシリコン系材料の積層から成ることを特
徴とするアモルファス太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318554A JPH02164078A (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | アモルファス太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318554A JPH02164078A (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | アモルファス太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164078A true JPH02164078A (ja) | 1990-06-25 |
Family
ID=18100428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318554A Pending JPH02164078A (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | アモルファス太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02164078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6384316B1 (en) * | 1999-09-08 | 2002-05-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
| JP2011096774A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Ulvac Japan Ltd | 薄膜系太陽電池モジュール |
| JP2018160657A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社東芝 | 太陽電池、多接合型太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽光発電システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130977A (en) * | 1980-03-17 | 1981-10-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar battery |
| JPS57173982A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-26 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Solar battery module |
| JPS5827377A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 太陽電池素子の製造方法 |
| JPS62276884A (ja) * | 1986-05-24 | 1987-12-01 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池素子 |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63318554A patent/JPH02164078A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| JP2018160657A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社東芝 | 太陽電池、多接合型太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽光発電システム |
| CN108682698A (zh) * | 2017-03-23 | 2018-10-19 | 株式会社东芝 | 太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能发电系统 |
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