JPH0289376A - Solar battery cell - Google Patents
Solar battery cellInfo
- Publication number
- JPH0289376A JPH0289376A JP63242010A JP24201088A JPH0289376A JP H0289376 A JPH0289376 A JP H0289376A JP 63242010 A JP63242010 A JP 63242010A JP 24201088 A JP24201088 A JP 24201088A JP H0289376 A JPH0289376 A JP H0289376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type gaas
- solar battery
- gaas layer
- electrode
- junction
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 37
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 8
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
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
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、複数個を直列接続して光発電に使用される
太陽電池セルに関するもので、特に太陽電池セルに逆方
向電圧が印加された場合の太陽電池セルの破壊の防止に
関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to solar cells connected in series and used for photovoltaic power generation, and particularly relates to solar cells connected in series and used for photovoltaic power generation. This relates to prevention of destruction of solar cells when
従来の太陽電池セルは基本的に１つのｐ−ｎ接合を有す
るダイオードである。この太ｌ！ｌ電池セルを発電用と
して使用する際には複数個の太陽電池セルを直列に接続
し、直列に接続された全体の発電量が所定の電圧になる
ようにして使用される。A conventional solar cell is basically a diode with one p-n junction. This fat l! When using a battery cell for power generation, a plurality of solar cells are connected in series so that the total amount of power generated by the series connection becomes a predetermined voltage.
このような状態で、太陽電池の一部が影になった場合、
この影となった太陽電池セルには他の太陽電池セルが発
生する電圧が逆方向電圧として印加される。この時、当
該太陽電池セルの逆方向耐圧が小さい場合、破壊現象が
生じ太陽電池セルとしての機能を低下させるか、太陽電
池セルの機能が消滅することになる。これを防止する為
には太陽電池セルの逆方向耐圧を高くするか、直列接続
した太陽電池の逆防止能力を越えない範囲毎に太陽電池
と逆並列に外付ダイオードを接続する必要があった。In such a situation, if part of the solar cell is in the shadow,
A voltage generated by another solar cell is applied as a reverse voltage to this shadowed solar cell. At this time, if the reverse breakdown voltage of the solar cell is low, a destructive phenomenon will occur and the function of the solar cell will be reduced or the function of the solar cell will disappear. In order to prevent this, it was necessary to either increase the reverse voltage resistance of the solar cells, or to connect external diodes in antiparallel to the solar cells in each range that does not exceed the reverse prevention ability of the solar cells connected in series. .
まず、太陽電池セルの逆方向耐圧を高くすることはベー
ス層の不純物濃度を下げることにより実現さ礼る。太陽
電池セルに必要な層を拡散により形成する場合、−船釣
に、拡散層を浅い接合にする必要がある。特に宇宙用太
陽電池は短波長感度を高くするために０．３〜０，５μ
７７Ｌ以下にする必要がある。数百■の逆方向耐圧を得
るために必要な不純物濃度のベース層に対し上記浅い接
合を拡散で得る事は実験的に可能であっても量産時には
困難である。ざらにＧａＡｓ太陽電池セルでは、結晶成
長で低不純物濃度を得ることは非常に困難であるので、
得られる逆方向耐圧も高々数十Ｖであるため太陽電池セ
ルの逆方向耐圧を高くする事は限度がある。First, increasing the reverse breakdown voltage of a solar cell is achieved by lowering the impurity concentration of the base layer. When forming the layers necessary for a solar cell by diffusion, it is necessary to make the diffusion layer a shallow junction. In particular, solar cells for space require 0.3 to 0.5μ to increase short wavelength sensitivity.
It needs to be 77L or less. Even if it is possible experimentally to obtain the above-mentioned shallow junction by diffusion for a base layer with an impurity concentration necessary to obtain a reverse breakdown voltage of several hundred μm, it is difficult in mass production. For GaAs solar cells, it is extremely difficult to obtain a low impurity concentration through crystal growth.
Since the reverse breakdown voltage that can be obtained is several tens of V at most, there is a limit to increasing the reverse breakdown voltage of the solar cell.
また、太陽電池と逆並列に外付ダイオードを挿入する方
法はシステムとしては有効な方法であるが、ダイオード
の接続によるコストアップや部品数の増加を伴う。そし
て、部品数の増加はシステムの信頼性を下げることにな
る。特に高い信頼性が要求される宇宙用のシステムにお
いては大きな問題となる。Furthermore, although a method of inserting an external diode in antiparallel with the solar cell is an effective method as a system, it involves an increase in cost and the number of components due to the connection of the diode. Furthermore, an increase in the number of parts reduces the reliability of the system. This is a big problem especially in space systems that require high reliability.
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、部品数を増加させることなく容易に製造でき
、かつ高い逆方向耐圧を持つ太陽電池セルを得ることを
目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to obtain a solar cell that can be easily manufactured without increasing the number of parts and has a high reverse breakdown voltage.
（課題を解決するための手段）
この発明に係る太陽電池セルは、半導体層と、前記半導
体層に形成された太陽電池セル部と、前記半導体層と電
気的に分離されたＰＮ接合構造部と、前記ＰＮ接合構造
部が前記太ｌｌ！電池セル部と逆並列になるように配線
し、かつ前記ＰＮ接合部全面を覆う電極とを備えている
。(Means for Solving the Problems) A solar cell according to the present invention includes a semiconductor layer, a solar cell portion formed in the semiconductor layer, and a PN junction structure portion electrically separated from the semiconductor layer. , the PN junction structure is the thick! The electrode is wired in antiparallel to the battery cell portion and covers the entire surface of the PN junction.
この発明におけるＰＮ接合構造部は、電極により太陽電
池セル部に逆並列に接続されているので、太陽電池セル
部に逆起電力が印加されるとＰＮ接合構造部に電流が流
れ、太陽電池セル部に印加された逆起電力を吸収し、太
陽電池セル部の破壊を防止する。The PN junction structure in this invention is connected in antiparallel to the solar cell part by electrodes, so when a back electromotive force is applied to the solar cell part, a current flows through the PN junction structure, and the solar cell absorbs the back electromotive force applied to the solar cell section and prevents the solar cell section from being destroyed.
第１図は、この発明に係る太陽電池セル（ＧａＡｓ太陽
電池セル）の−構成例を示す図であり、このうち第１図
（ａ）は平面図、第１図（ｂ）はこの平面図のＡ−Ａ線
に沿っての新面図である。ｎ形ＧａＡｓ層１（基板）の
上面の一部に拡散によりｐ形ＧａＡＳ層２が形成される
。ｎ形ＧａＡＳ層１上の太陽電池セル部領域に格子整合
層３ａが形成される。ｐ形ＧａＡＳ層２上のＰＮＮ接合
構造領領域格子整合層３ｂが形成される。格子整合層３
ａ上には下から順にｎ形ＧａＡｓ層４ａ、ｐ形ＧａＡｓ
層５ａが形成され、光が照射されるとこのｎ形ＧａＡｓ
１４ａとｐ形ＧａＡＳ層５ａとの境界面に光起電力が生
じる。ｐ形ＧａＡｓ層５ａ上には一部に窓を有したｐ形
ＡＩＧａＡＳ層６ａが形成されている。ｐ形Ａｊ！Ｇａ
Ａｓ層６ａの上面に光反射防止膜７が形成される。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a solar cell (GaAs solar cell) according to the present invention, of which FIG. 1(a) is a plan view, and FIG. 1(b) is a plan view thereof. FIG. 2 is a new view taken along line A-A. A p-type GaAS layer 2 is formed on a part of the upper surface of the n-type GaAs layer 1 (substrate) by diffusion. A lattice matching layer 3a is formed on the n-type GaAS layer 1 in the solar cell region. A PNN junction structure region lattice matching layer 3b is formed on the p-type GaAS layer 2. Lattice matching layer 3
On top of a are an n-type GaAs layer 4a and a p-type GaAs layer 4a in order from the bottom.
When layer 5a is formed and irradiated with light, this n-type GaAs
A photovoltaic force is generated at the interface between the p-type GaAS layer 14a and the p-type GaAS layer 5a. A p-type AIGaAS layer 6a having a window in a portion is formed on the p-type GaAs layer 5a. p-type Aj! Ga
A light antireflection film 7 is formed on the upper surface of the As layer 6a.
格子整合層３ｂ上にはｎ形ＧａＡｓ層４ｂが形成され、
ｎ形ＧａＡｓ層４ｂ上面の一部にはｐ形ＧａＡＳ層５ｂ
が形成される。このｎ形ＧａＡｓ層４ｂとｐ形ＧａＡＳ
層５ｂで構成されるダイオードにより太陽電池セル部の
逆起電力を吸収する。An n-type GaAs layer 4b is formed on the lattice matching layer 3b,
A part of the upper surface of the n-type GaAs layer 4b has a p-type GaAS layer 5b.
is formed. This n-type GaAs layer 4b and p-type GaAs
The back electromotive force of the solar cell portion is absorbed by the diode formed by the layer 5b.
ｐ形ＧａＡｓ層５ｂ上には、一部に窓を有したｐ形Ａｊ
！ＧａＡｓ層６ｂが形成されている。絶縁膜８は格子整
合層３ａ、ｎ形ＧａＡｓ層４ａ、ｐ形ＧａＡＳ層５ａ及
びｐ形Ａｊ！ＧａＡｓ層６ａの左側面及びｐ形ＡＪ！Ｇ
ａＡｓ層６ａの一部表面を覆うよう形成されている。ま
た、絶縁膜８は格子整合層３ｂ、ｎ形ＧａＡｓ層４ｂ、
ｐ形ＧａＡＳ層５ｂ及びｐ形Ａｊ！ＧａＡｓ層６ｂの左
側面及びｐ形Ａｊ！ＧａＡｓ層６ｂの表面を覆い、かつ
ｐ形ＧａＡｓｆｆ１５ｂ及びｐ形Ａ１ＧａＡｓ１１６ｂ
の右側面も覆っている。On the p-type GaAs layer 5b, there is a p-type Aj layer having a window in a part.
! A GaAs layer 6b is formed. The insulating film 8 includes a lattice matching layer 3a, an n-type GaAs layer 4a, a p-type GaAS layer 5a, and a p-type Aj! The left side of the GaAs layer 6a and the p-type AJ! G
It is formed to partially cover the surface of the aAs layer 6a. Further, the insulating film 8 includes a lattice matching layer 3b, an n-type GaAs layer 4b,
p-type GaAS layer 5b and p-type Aj! The left side surface of the GaAs layer 6b and the p-type Aj! Covering the surface of the GaAs layer 6b, p-type GaAsff15b and p-type A1GaAs116b
It also covers the right side of the.
ｐ電極９は、ｐ形ＧａＡＳ層５ａとｎ形ＧａＡＳ層４ｂ
とｐ形ＧａＡｓ層２とを電気的に接続する。ｎ電極１０
ａはｎ形ＧａＡｓ層１の裏面に設けられている。ｎ電極
１０ｂはｎ形ＧａＡｓ層１とｐ形ＧａＡｓ層５ｂとを電
気的に接続する。ｐ電極９とｎ電極１０ｂによりＰＮ接
合構造部が覆われている。The p-electrode 9 includes a p-type GaAS layer 5a and an n-type GaAS layer 4b.
and the p-type GaAs layer 2 are electrically connected. n-electrode 10
a is provided on the back surface of the n-type GaAs layer 1. The n-electrode 10b electrically connects the n-type GaAs layer 1 and the p-type GaAs layer 5b. The PN junction structure is covered by the p-electrode 9 and the n-electrode 10b.
次に動作について説明する。受光面に光を受けると、ｐ
形ＧａＡｓ層５ａ及びｎ形ＧａＡＳＩｉＪ４ａの間に光
起電力が発生し、ｎ電極１０ａを負に、ｐ電極９を正と
する電池として動作する。この場合、ｎ形ＧａＡｓ層４
ｂとｐ形ＧａＡｓ層２によって形成されるｐ−ｎ接合は
太陽電池セル本来の発電方向とは逆方向の発電機能があ
るが、接合全面がｐＷ１極９．ｎｆｔｆ極１０ｂで覆わ
れることで照射光が阻止されるため逆方向に発電せず、
太ＩＩ！電池セルの性能を阻害することはない。また、
ｎ形ＧａＡＳ層１とｐ形ＧａＡＳ層２により形成される
ｐ−ｎ接合及びｎ形ＧａＡＳ層４ｂとｐ形（３ａＡｓ層
５ｂにより形成されるｐ−ｎ接合もｐ電極９、ｎ電極１
０ｂで覆われているので発電には寄与しない。Next, the operation will be explained. When light is received on the light receiving surface, p
A photovoltaic force is generated between the GaAs layer 5a and the n-type GaASIiJ4a, and the cell operates as a battery with the n-electrode 10a being negative and the p-electrode 9 being positive. In this case, the n-type GaAs layer 4
The p-n junction formed by the p-type GaAs layer 2 and the p-type GaAs layer 2 has a power generation function in the direction opposite to the original power generation direction of the solar cell, but the entire surface of the junction is a pW1 pole 9. By being covered with the nftf pole 10b, the irradiation light is blocked, so power is not generated in the opposite direction.
Tai II! It does not impede the performance of battery cells. Also,
The p-n junction formed by the n-type GaAS layer 1 and the p-type GaAS layer 2 and the p-n junction formed by the n-type GaAS layer 4b and the p-type (3aAs layer 5b) are also connected to the p-electrode 9 and the n-electrode 1.
Since it is covered with 0b, it does not contribute to power generation.
今、第１図（ｂ）に図示した太１１１電池セルがｎ電極
１０ａ、ｐ電極９を介して複数個直列接続された太陽電
池において、一部の太陽電池セルが影になったとする、
すると、影になった太陽電池セル逆電圧が印加され、ｐ
電極９が負、ｎ電極１０ａが正にバイアスされる。この
場合、ｐ形ＧａＡＳ層５ｂとｎ形ＧａＡＳ層４ｂにより
形成されるｐｎ接合が順バイアスされることになり、ｎ
電極１０ｂからｐ電極９への電流が流れる。従って、太
陽電池セルとしての本来の発電機能を有するｎ形ＧａＡ
Ｓ層４ａとｐ形ＧａＡＳ層５ａにより形成されるｐ−ｎ
接合には逆電圧が印加されることはない。Now, suppose that in the solar cell shown in FIG. 1(b) in which a plurality of thick 111 battery cells are connected in series via the n-electrode 10a and the p-electrode 9, some of the solar cells become in the shadow.
Then, a reverse voltage is applied to the shaded solar cell, and p
The electrode 9 is negatively biased and the n-electrode 10a is biased positively. In this case, the pn junction formed by the p-type GaAS layer 5b and the n-type GaAS layer 4b is forward biased, and the n
A current flows from electrode 10b to p-electrode 9. Therefore, n-type GaA that has the original power generation function as a solar cell
p-n formed by the S layer 4a and the p-type GaAS layer 5a
No reverse voltage is applied to the junction.
第２図は、第１図に示した太陽電池セルの製造工程を示
す断面図である。第２図（ａ）に示すようにｎ形ＧａＡ
Ｓ層１上に窒化珪素膜ＢをＣＶＤにより形成し、写真製
版技術によりマスクパターンを形成し、第２図（ｂ）の
ように窓をあける。次に上記のようにして形成されたマ
スクの窓を通してｐ形不純物を拡散し、第２図（Ｃ）の
ようにｒｌ形ＧａＡＳ層１にｐ形ＧａＡＳ層２を形成し
た後、マスクとしての窒化珪素膜Ｂを除去する。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the solar cell shown in FIG. 1. As shown in Figure 2(a), n-type GaA
A silicon nitride film B is formed on the S layer 1 by CVD, a mask pattern is formed by photolithography, and a window is opened as shown in FIG. 2(b). Next, p-type impurities are diffused through the window of the mask formed as described above to form a p-type GaAS layer 2 on the rl-type GaAS layer 1 as shown in FIG. 2(C). Silicon film B is removed.
その後、エピタキシャル成長で第２図（ｄ）のように太
陽電池セルに必要な構造、つまり、格子整合層３．ｎ形
ＧａＡＳ層４．ｐ形ＧａＡｓ層５゜ｐ形△ＩＧａＡＳ層
６を順次形成する。次に、ｐ形ＧａＡｓ層６上にレジス
ト膜を形成し、写真製版技術を用いてマスクパターンを
形成し、窓をあけエツチングすることにより格子整合層
３．ｎ形ＧａＡｓ層４．ｐ形ＧａＡＳ層５．ｐ形△ｌＧ
ａＡｓ層６の不必要な部分を除去した後、マスクパター
ンを除去し、第２図（ｅ）に示すような構造を得る。Thereafter, by epitaxial growth, the structure required for the solar cell as shown in FIG. 2(d), that is, the lattice matching layer 3. n-type GaAS layer 4. A p-type GaAs layer 5° and a p-type △IGaAS layer 6 are sequentially formed. Next, a resist film is formed on the p-type GaAs layer 6, a mask pattern is formed using photolithography, and windows are opened and etched to form the lattice matching layer 3. n-type GaAs layer 4. p-type GaAS layer5. p-type △lG
After removing unnecessary portions of the aAs layer 6, the mask pattern is removed to obtain a structure as shown in FIG. 2(e).
次に、レジスト膜を第２図（ｅ）に示した構造の表面全
面に形成し、写真製版技術によりマスクパターンを形成
し、窓を設け、エツチングすることにより、ｐ形１ｊ）
ＧａＡｓｆｆ１６ｂとｐ形ＧａＡＳ層５ｂにより形成さ
れている積層構造の一部を除去した後、マスクパターン
を除去する。その後、再び表面全面にレジスト膜を形成
し、写真製版技術によりマスクパターンを形成し、窓を
設け、エツチングすることによりｐ形ＡＩＧａＡＳ層６
ａ。Next, a resist film is formed on the entire surface of the structure shown in FIG.
After removing a part of the stacked structure formed by the GaAsff 16b and the p-type GaAS layer 5b, the mask pattern is removed. After that, a resist film is again formed on the entire surface, a mask pattern is formed by photolithography, a window is provided, and etching is performed to form the p-type AIGaAS layer 6.
a.
６ｂの一部を除去した後、マスクパターンを除去する。After removing a portion of 6b, the mask pattern is removed.
このようにして第２図ｍに示す構造を得る。In this way, the structure shown in FIG. 2m is obtained.
次に、反射防止膜７及び絶縁膜８の役割をする窒化珪素
膜をＣＶＤにより蒸着させる。その上にレジスト膜を形
成し、写真製版技術によりマスクパターンを形成し、窓
を設け、エツチングすることにより不必要な窒化珪素膜
を除去した侵、マスクパターンを除去する。その後、電
極材料をＣｖＤにより蒸着させる。その上に、レジスト
膜を形成し、写真製版技術によりマスクパターンを形成
し、窓を設け、エツチングすることにより不必要な電極
材料を除去し、ｎ電極１０ｂを形成し、マスクパターン
を除去し、第２図（（１）に示すような構造を得る。Next, a silicon nitride film serving as the antireflection film 7 and the insulating film 8 is deposited by CVD. A resist film is formed thereon, a mask pattern is formed by photolithography, a window is provided, and unnecessary silicon nitride film is removed by etching, and the mask pattern is removed. Thereafter, electrode material is deposited by CVD. A resist film is formed thereon, a mask pattern is formed by photolithography, a window is provided, unnecessary electrode material is removed by etching, an n-electrode 10b is formed, and the mask pattern is removed. A structure as shown in FIG. 2 ((1) is obtained.
その後、レジスト膜を第２図（Ｖ）に示した構造の表面
全面に形成し、写真製版技術によりマスクパターンを形
成し、窓を設Ｃプ、エツチングすることにより反射防止
膜７の不必要な部分を除去し、窓を有する反射防止膜７
．絶縁膜８を形成し、マスクパターンを除去する。次に
、電極材料をＣＶＤにより蒸着させ、その上に、レジス
ト膜を形成し、写真製版技術によりマスクパターンを形
成し、窓を設け、エツチングすることにより不必要な電
極材料を除去し、ｐ電極９を形成し、マスクパターンを
除去し、第２図（ｈ）に示すような構造を１りる。そし
て、最後に電極材料をＣＶＤによりｎ形ＧａＡｓ層１の
裏面に蒸着させることにより第１図（ｂｌに示す太陽電
池セルが完成する。上記製造工程によると、ｐ形ＧａＡ
Ｓ層２とｎ形ＧａＡｓ層１によりＰＮ接合分離を行った
ので、太陽電池セル部を形成する工程を利用して、つま
り、エビタキャシャル成長を利用してｎ形ＧａＡｓ層４
ｂとｐ形ＧａＡｓ１Ｍ５ｂより成るＰＮ接合構造部を形
成することができ、容易に、逆起電力阻止能力をもった
太陽電池セルを製造することができる。Thereafter, a resist film is formed on the entire surface of the structure shown in FIG. Anti-reflection film 7 with a window removed
．． An insulating film 8 is formed and the mask pattern is removed. Next, electrode material is deposited by CVD, a resist film is formed on it, a mask pattern is formed by photolithography, a window is provided, unnecessary electrode material is removed by etching, and the p-electrode 9 is formed, the mask pattern is removed, and a structure as shown in FIG. 2(h) is obtained. Finally, an electrode material is deposited on the back surface of the n-type GaAs layer 1 by CVD to complete the solar cell shown in FIG.
Since the PN junction was separated by the S layer 2 and the n-type GaAs layer 1, the n-type GaAs layer 4 was separated using the process of forming the solar cell part, that is, by using Evitacashal growth.
It is possible to form a PN junction structure consisting of p-type GaAs1M5b and p-type GaAs1M5b, and it is possible to easily manufacture a solar cell having a back electromotive force blocking ability.
なお、上記実施例では、ＰＮ接合分離により、ｎ形Ｇａ
Ａｓ層１とｐ形ＧａΔＳ層５ａとの分離を行ったが、ｐ
形ＧａＡＳ層２を設けることなく、絶縁層によりｎ形Ｇ
ａＡＳ層１とｐ形ＧａＡＳ層５ａとの分離を行ってもよ
い。Note that in the above embodiment, the n-type Ga
Although the As layer 1 and the p-type GaΔS layer 5a were separated,
n-type GaAS layer 2 is not provided, and the insulating layer
The aAS layer 1 and the p-type GaAS layer 5a may be separated.
また、上記実施例ではｎ形ＧａＡＳ層５ａとｐ形ＧａＡ
Ｓ層４ａとのｐ−ｎ接合により太陽電池セル部を構成し
たが、ｎ形ＧａＡＳ層１とｐ−ｎ接合を形成するようｎ
形ＧａＡｓｅｌ上にｐ形ＧａＡＳ層を形成するなどの変
形も可能である。Further, in the above embodiment, the n-type GaAS layer 5a and the p-type GaAs layer 5a
Although the solar cell part was constructed by a p-n junction with the S layer 4a, it was
Modifications such as forming a p-type GaAS layer on top of a p-type GaAsel are also possible.
さらに、上記実施例ではＧａＡＳ太陽電池を例にあげた
が、本発明はＳｉ太陽電池及びその他の太陽電池にも適
用できる。また、上記実施例では基板にＧａＡＳを使用
したが、ＧａＡＳの代りに３ｉやＧｅ基板を用いても同
様の効果が得られる。Furthermore, although GaAS solar cells were taken as an example in the above embodiments, the present invention can also be applied to Si solar cells and other solar cells. Further, although GaAS was used for the substrate in the above embodiment, the same effect can be obtained by using a 3i or Ge substrate instead of GaAS.
以上のようにこの発明によれば、太陽電池セル内に、太
陽電池セル部とＰＮ接合構成部とを有するように構成し
、かつ、太ＩＬｆｆｆ池セル部とＰＮ接合構成部が電極
により逆並列に配線されているので、太陽電池セル部に
逆方向電圧が印加されてもＰＮ接合構造部により吸収さ
れ、その結果、太陽電池セルが破壊されないという効果
がある。また、電極により、ＰＮ接合構造部が覆われて
いるので、光照射時にＰＮ接合構造部が発電に寄与する
ことはない。さらに、外付ダイオードを設けることなく
、逆方向電圧を吸収することができるので、システムの
信頼性が高いものが得られるという効果がある。As described above, according to the present invention, the solar cell is configured to have a solar cell portion and a PN junction component, and the thick cell portion and the PN junction component are arranged in antiparallel by electrodes. Therefore, even if a reverse voltage is applied to the solar cell portion, it is absorbed by the PN junction structure, and as a result, there is an effect that the solar cell is not destroyed. Furthermore, since the PN junction structure is covered by the electrode, the PN junction structure does not contribute to power generation during light irradiation. Furthermore, since reverse voltage can be absorbed without providing an external diode, a highly reliable system can be obtained.
第１図はこの発明に係る太陽電池セルの一構成例を示す
図、第２図は第１図に示した太陽電池セルの製造工程を
示す図である。
図において、１．４ａ及び４ｂはｎ形ＧａＡＳ層、２，
５ａ及び５ｂはｐ形ＧａＡＳ層、９はｎ電極、１０ｂは
ｎ電極である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
第１図
代理人 大 岩 増 雄
１．４ａ、４ｂ−−−−ｎ形ＧａＡｓＡ２、５ａ、５ｂ
−−−−ｐ形Ｇａ ＡＳ／１９−−−ｐ電場
１０ｂ−ｎ電場
第
図
第
図
事件の表示
特願昭
２４２０１、
発明の名称
太陽電池セル
訊補正をする者
代表者
４、代
５、訂正の対象
明細書の「発明の詳細な説明の欄」
６、補正の内容
（１） 明細書第５頁第９行及び第１７行の「窓を有
した」を、「窓効果を有した」に訂正する。
（２） 明細書第９頁第２０行ないし第１０頁第１行
、第１０頁第１２行ないし第１３行ｄ３よび第１８行の
ｒＣＶＤにより」を削除する。
以上FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a solar cell according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the solar cell shown in FIG. 1. In the figure, 1.4a and 4b are n-type GaAS layers, 2,
5a and 5b are p-type GaAS layers, 9 is an n-electrode, and 10b is an n-electrode. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Figure 1 Agent Masuo Oiwa 1.4a, 4b---n-type GaAsA2, 5a, 5b
----P-type Ga AS/19---P electric field 10b-n electric field diagram Indication of the incident Patent application 1983, Name of the invention Solar cell "Detailed Description of the Invention" column of the subject specification 6. Contents of the amendment (1) "Had a window" in lines 9 and 17 of page 5 of the specification was changed to "had a window effect" Correct. (2) "By rCVD" from page 9, line 20 to page 10, line 1, page 10, line 12 to line 13, d3 to line 18 of the specification is deleted. that's all
Claims (1)
体層と電気的に分離されたＰＮ接合構造部と、 前記ＰＮ接合構造部が前記太陽電池セル部と逆並列にな
るように配線し、かつ前記ＰＮ接合部全面を覆う電極と
を備えた太陽電池セル。(1) a semiconductor layer, a solar cell section formed in the semiconductor layer, a PN junction structure electrically isolated from the semiconductor layer, and the PN junction structure in antiparallel with the solar cell section. and an electrode that covers the entire surface of the PN junction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242010A JPH0289376A (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Solar battery cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242010A JPH0289376A (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Solar battery cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289376A true JPH0289376A (en) | 1990-03-29 |
Family
ID=17082918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63242010A Pending JPH0289376A (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Solar battery cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0289376A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0324768A (en) * | 1989-06-22 | 1991-02-01 | Sharp Corp | Solar battery with bypass diode |
| EP1110247A1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-06-27 | Tecstar Power Systems, Inc. | Solar cell having a front-mounted bypass diode |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63242010A patent/JPH0289376A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0324768A (en) * | 1989-06-22 | 1991-02-01 | Sharp Corp | Solar battery with bypass diode |
| EP1110247A1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-06-27 | Tecstar Power Systems, Inc. | Solar cell having a front-mounted bypass diode |
| EP1110247A4 (en) * | 1998-08-20 | 2007-12-05 | Emcore Corp | Solar cell having a front-mounted bypass diode |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5223044A (en) | Solar cell having a by-pass diode | |
| US6278054B1 (en) | Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode | |
| US5580395A (en) | Solar cell with integrated bypass function | |
| JP3661941B2 (en) | Monolithic bypass diode and solar cell string device | |
| US3982964A (en) | Dotted contact fine geometry solar cell | |
| US7932462B2 (en) | Arrangement comprising a solar cell and an integrated bypass diode | |
| US6552259B1 (en) | Solar cell with bypass function and multi-junction stacked type solar cell with bypass function, and method for manufacturing these devices | |
| JP2837296B2 (en) | Solar cell | |
| JP3448743B2 (en) | Solar cell with front mounted bypass diode | |
| US5716459A (en) | Monolithically integrated solar cell microarray and fabrication method | |
| JPH02135786A (en) | Solar battery cell | |
| EP1008188B1 (en) | Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode | |
| WO1999062125A1 (en) | Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode | |
| US4846896A (en) | Solar cell with integral reverse voltage protection diode | |
| JP3888860B2 (en) | Solar cell protection method | |
| JPH0747878Y2 (en) | Solar cell | |
| US4935067A (en) | Solar cell and fabrication method thereof | |
| JPS6167968A (en) | Gaas solar cell element | |
| JPH0289376A (en) | Solar battery cell | |
| JP3400041B2 (en) | Photovoltaic element and method for manufacturing the same | |
| EP2197042A2 (en) | Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode | |
| JPH0548134A (en) | Solar battery and its manufacture | |
| JPH01123479A (en) | Solar cell | |
| EP0369717B1 (en) | A solar cell and a production method thereof | |
| JPS60144981A (en) | Optical generating element and manufacture thereof |