JPH0294575A - 光起電力装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光の照射により起電力を発生する光起電力装
置に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種の非晶質半導体光起電力装置は、第４図に
示すように、ステンレス等の非透光性の基板１をベース
として構成されていた。すなわち、鏡面研摩されたステ
ンレス等の金ｇ基板ｌを一方の電極とし、この基板１の
上に非晶質半導体層３をｐ層、ｉ層、ｎ層の順、あるい
はｎ層、ｉ層、ｐ層の順に形成する。その非晶質半導体
層３の上に酸化インジウム錫（以下ＩＴＯと略記する）
等の透明導電膜４を形成して他方の電極とし、更にこの
透明導電膜４の上を透明な樹脂等からなる保護膜５で被
覆していた。

光起電力装置は前記保護膜５を通して光を入射させるの
で、その保護膜５は光の透過率の高いものが選ばれてい
るため無色透明であった。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来の光起電力装置では、入射光を少しでも育効に
利用することを考慮して、光透過率の高い無色透明な保
護膜を用いている。このため、光起電力装置の外観上の
色彩は、非晶質半導体層の上にＩＴＯ等で形成された透
明導電膜電極の膜厚に大きく依存し、普通、赤紫色や青
紫色を呈していた。このため、透明電極の厚さが僅かに
変化してもその色調は変化する。又、その色調の再現性
は無いと言っても過言ではない。更に、その色彩は赤、
青等限定された色を基調とした変化範囲で、しかもその
変化には定性的なものが見出せない。従って、その透明
電極の上に保護膜を設けると、透明電極の色調のばらつ
きがそのま＼外観的に認知され、使用者が光起電力装置
そのものに対する性能的信頼感を失うと言った問題点が
あった。色調の変化は、光起電力装置の特性そのものに
はなんら影響を及ぼさ・ない程僅かな透明導電膜電極の
膜厚変化によっても確実に認知される。

こ＼において、本発明の目的は、これら従来技術の問題
点に鑑み、これを解決できる光起電力装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 前記本発明の目的は、基板上に背面電極、非晶質半導体
層、透明導電膜及び保護膜を順次形成してなる光起電力
装置において、前記保護膜を着色したことを特徴とする
光起電力装置によって達成される。

［作　　　用］ 上記のように構成された光起電力装置によれば、顔料あ
るいは色素を添加して保護膜を着色することにより、光
起電力装置の外観上の色彩が決定される。従って、透明
導電膜の膜厚の変化により、前記色彩が変化することが
なく、多種類の定まった色付けが可能である。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して具体的に
説明する。

まず、第１図の第１の実施例について述べる。

図において、基板１は鏡面研摩したステンレス板である
。セラミック、ポリイミド等を基板として用いてもよい
。前記ステンレス基板１を脱脂洗浄した後、その板上に
非晶質半導体層３をｐ／１ｌｉｆｆ３１）％　　ｉ　Ｂ
３　ｉ−、ｎ／Ｕ３　ｎの順にグロー放電法により形成
する。例えば３ｐ層は、ホストガスとしてそノシランガ
ス（ＳｉＨ４）　　を、ドーピングガスとしてジボラン
ガス（Ｂ　２　Ｈａ　）を、希釈ガスとして水素ガス（
Ｈ２）を各々使用し、約５００オングストロームの厚膜
に形成した。

そして３１層はモノシランガスと希釈ガスに水素ガスを
使用し、約５０００オングストロームの厚膜に形成した
。次に３ｎＪＷは、ホストガスとしてモノシランガスを
、ドーピングガスとしてホスフィンガス（Ｐ　Ｈａ）　
　を、希釈ガスとして水素ガスを各々使用し、約１００
オングストローム形成した。

更に、その非晶質半導体層３の上に、透明導電膜４とし
てＩＴＯをスパッタリング法等により、７００オングス
トロームの厚さに蒸着した。

次に無色透明なフッ素樹脂に赤色の顔料、例えばべんが
らあるいはアルミニウム、錫のアザリンレーキ顔料等を
添加し、これを透明導電膜４の上にスクリーン印刷して
着色保護膜５を形成し、光起電力装置とした。本実施例
においては、フッ素樹脂と顔料の混合の割合を樹脂１７
に対して顔料１とした。前記混合比は、顔料を添加する
ことにより希望する安定した色彩と色調が得られ、且つ
顔料による遮光程度の少ない値を可とするものである。

・ 因に、本件発明者等が量産している従来の第４図に示す
光起電力装置と本件発明者等が試作した本発明の第１の
実施例の光起電力装置を、数十個の試料の中からランダ
ムに１０個づつ抽出して同様の条件で光を照射し測定し
た結果、従来例の変換効率は７．９〜８．９％、本実施
例の変換効率は６．７〜７．４％であった。このように
、本発明の光起電力装置は、出力が若干低下するが、外
観上の色彩は保護膜５により一元的に決定され、色彩、
色調のばらつきがなく、一定の色を選択すれば再現性は
極めて良好である。又、その色彩は使用する顔料を選定
することで赤、青、黄等多種類の色決めが可能である。

外観上の色彩、色調が統一された光起電力装には、高い
信頼感を呼ぶといった効果を有する。

第２図は、本発明の第２の実施例を示すものである。非
透光性基板１として、鏡面研摩していない圧延ステンレ
ス板を用いたものである。

鏡面研摩していないステンレス板の表面はＲｍａＸ−０
，５μｍの凹凸があるのが普通である。

前記基板１の表面に二酸化珪素（ＳｉＯ２）　　からな
る無機系の絶縁膜２を約７μｍ形成し、基板１の表面を
絶縁化すると共に、Ｒｍａｘζ０゜０１μｍの凹凸にな
るように平滑化したものである。更に絶縁膜２の上に背
面電極６としてステンレスをスパッタリング法により形
成している。その背面電極６の上に、第１の実施例と同
様にして非晶質半導体層３、透明導電膜４を形成した。

そして、最後に無色透明なエポキシ樹脂をクロムグリン
等の緑色の顔料で着色し、これを透明導電膜４の上にス
クリーン印刷する。

緑色の着色保護ｊ摸５を被覆した光起電力装置である。

前記顔料は、色彩が鮮明で温度特性が良く経年変化の少
いものであれば染料を用いても同じ効果を呈する。第２
の実施例の樹脂と顔料の比は２０：　１としたが、第１
の実施例と同一条件で測定した変換効率は６．５〜７．
３％であった。色彩、色調は極めてコンスタントで、ロ
フトの異なる試作品についても再現性が良好であった。

次に、本発明の第３の実施例について述べる。

基板を透明電極とし、ガラス基板を用いるものである。

ガラス基板の上面に、スパッタリング法によりステンレ
スの背面電極を形成した以外は、第１の実施例と同様に
構成した光起電力装置である。基板として金属基板を用
いても、あるいはガラス基板を用いても、非晶質半導体
層を挾んで正、負の電極を設ける種木的構成は変らない
、として試作した第３の実施例の光起電力装置について
測定した変換効率は、第１の実施例と同様６．７〜７．
４％であった。効果も同様であった。

更に、高い出力電圧を得ようとする場合の実施例を第３
図に示す。光起電力装置各個のそれぞれの構成は、第２
の実施例と同様である。ステンレス基板１の表面を絶縁
膜２で絶縁し、その上に非晶質半導体層３を挾んで背面
電極６と透明導電膜４を積層、成膜した発電区域を複数
個形成する。これらの発電区域は直列に接続され、その
出力は、電極端子６ｋ及び４ａから導出される。そして
、前記透明導電膜４の表面全体を顔料あるいは染料で着
色した保護膜５で被覆したものである。電極端子６ｋ及
び４ａは露出させる。効果は他の実施例と変らない。

［発明の効果コ 前記説明から分るようンこ、本発明によれば光起電力装
置の外観上の色彩、色調を、着色した保護膜によって画
一化できるので、装はの信頼感を高めるといった効果を
奏する。また、その色彩も着色材の選択により多種類の
色を選ぶことができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光起電力装置のｔＲ：
を断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す光起電力
装置の縦断面図、第３図は本発明の更に他の実施例を示
す光起電力装置の一部切欠斜視図、第４図は従来の光起
電力装置の例を示す縦断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に背面電極、非晶質半導体層、透明導電膜及び保
   護膜を順次形成してなる光起電力装置において、前記保
   護膜を着色したことを特徴とする光起電力装置。