JPH03124066A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPH03124066A JPH03124066A JP1262579A JP26257989A JPH03124066A JP H03124066 A JPH03124066 A JP H03124066A JP 1262579 A JP1262579 A JP 1262579A JP 26257989 A JP26257989 A JP 26257989A JP H03124066 A JPH03124066 A JP H03124066A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
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- 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、光照射により起電力を発生する光電変換素子
を電気的に直列接続させた光起電力装置に関する。
を電気的に直列接続させた光起電力装置に関する。
透光性の受光面電極（透明電極）、光活性層を含む非晶
質半導体層、裏面電極を重畳させた構成をなす複数の光
電変換素子を、透光性の絶縁基板上にて電気的に直列接
続した構成をなす光起電力装置が公知である。
質半導体層、裏面電極を重畳させた構成をなす複数の光
電変換素子を、透光性の絶縁基板上にて電気的に直列接
続した構成をなす光起電力装置が公知である。
第２図はこのような光起電力装置の断面構造図であり、
図中１はガラス等の透光性の絶８！基板を示す。該絶縁
基板１上には、ＩＴＯまたは５ｎ０２等を材料とする透
明電極２．ｐｉｎ型非晶質シリコン層からなる非晶質半
導体層３．Ａｇからなる裏面電極４を重畳させた構成を
なす複数の光電変換素子が直列に接続されている。隣合
う光電変換素子において、一方の素子の透明電極２と他
方の素子の裏面電極４とは、一方の素子の透明電極２上
に形成されたＡｇペーストの焼結体からなる導電体５を
介して接続されており、このような接続により複数の光
電変換素子が電気的に直列接続されている。
図中１はガラス等の透光性の絶８！基板を示す。該絶縁
基板１上には、ＩＴＯまたは５ｎ０２等を材料とする透
明電極２．ｐｉｎ型非晶質シリコン層からなる非晶質半
導体層３．Ａｇからなる裏面電極４を重畳させた構成を
なす複数の光電変換素子が直列に接続されている。隣合
う光電変換素子において、一方の素子の透明電極２と他
方の素子の裏面電極４とは、一方の素子の透明電極２上
に形成されたＡｇペーストの焼結体からなる導電体５を
介して接続されており、このような接続により複数の光
電変換素子が電気的に直列接続されている。
また一方の素子の透明電極２上に形成された５ｉＯｚペ
ーストの焼結体からなる絶縁体６により、隣合う光電変
換素子の非晶質半導体層３．裏面電極４は分離されてい
る。
ーストの焼結体からなる絶縁体６により、隣合う光電変
換素子の非晶質半導体層３．裏面電極４は分離されてい
る。
次に、このような構成をなす光起電力装置の製造工程に
ついて説明する。
ついて説明する。
まず、絶縁基板１上に透明電極２を形成した後、各素子
毎にパターン加工する。パターン加工された透明電極２
上にスクリーン印刷法にて、導電性ペースト及び絶縁性
ペーストを塗布した後、これらを焼結して導電体５及び
絶縁体６を形成する。
毎にパターン加工する。パターン加工された透明電極２
上にスクリーン印刷法にて、導電性ペースト及び絶縁性
ペーストを塗布した後、これらを焼結して導電体５及び
絶縁体６を形成する。
次に、非晶質半導体層３及び裏面電極４をこの順に積層
形成する。導電体５形成位置にレーザビームを照射して
、導電体５上の非晶質半導体層３及び裏面電極４を溶融
し、導電体５と裏面電極４とを電気的に接続し、また、
絶縁体６形成位置にレーザビームを照射して、絶縁体６
上の非晶質半導体層３及び裏面電極４を除去して、各素
子における分離を行う。
形成する。導電体５形成位置にレーザビームを照射して
、導電体５上の非晶質半導体層３及び裏面電極４を溶融
し、導電体５と裏面電極４とを電気的に接続し、また、
絶縁体６形成位置にレーザビームを照射して、絶縁体６
上の非晶質半導体層３及び裏面電極４を除去して、各素
子における分離を行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような光起電力装置では、極めて高い反射率を有す
るＡｇを裏面電極４として用いた場合、導電体５と裏面
電極４との直列接続部においてレーザビームにより非晶
質半導体層３及び裏面電極４を溶融するので、非晶質半
導体層３の中でｉ層を薄膜化した時にはｐ層とｎ層との
間においてＡｇを通しての電気的なリークが発生して、
出力特性の劣化の原因となっている。特に、非晶質半導
体層３がｐｉｎ型非晶質シリコン層を多層に積層した構
成をなすようなタンデム型の光起電力装置にあっては、
表面側のｉ層を極めて薄くする必要があるので、上述し
たような電気的なリークは大きくなり、出力特性は著し
く低下する。
るＡｇを裏面電極４として用いた場合、導電体５と裏面
電極４との直列接続部においてレーザビームにより非晶
質半導体層３及び裏面電極４を溶融するので、非晶質半
導体層３の中でｉ層を薄膜化した時にはｐ層とｎ層との
間においてＡｇを通しての電気的なリークが発生して、
出力特性の劣化の原因となっている。特に、非晶質半導
体層３がｐｉｎ型非晶質シリコン層を多層に積層した構
成をなすようなタンデム型の光起電力装置にあっては、
表面側のｉ層を極めて薄くする必要があるので、上述し
たような電気的なリークは大きくなり、出力特性は著し
く低下する。
このようなリークの発生は、裏面電極４として使用する
Ａｇは一般的に酸化されにくい金属であり、ｉ層が薄い
場合にｐｉｎ層とＡｇとが導通状態になることに起因す
る。そしてｉ層が薄い程、発生するリークは大きくなる
。
Ａｇは一般的に酸化されにくい金属であり、ｉ層が薄い
場合にｐｉｎ層とＡｇとが導通状態になることに起因す
る。そしてｉ層が薄い程、発生するリークは大きくなる
。
ところでＡＩ等のような酸化されやすい金属を裏面電極
４に使用する場合には、その酸化物が絶縁物として裏面
電極４と非晶質半導体層３との間に介在するので、上述
したようなリークは発生しない。ところが、このような
金属（例えばＡＩ）はＡｇに比べて反射率が低いので、
裏面電極４にて反射される長波長域の光を有効に利用で
きず、光電効率が低いという難点がある。
４に使用する場合には、その酸化物が絶縁物として裏面
電極４と非晶質半導体層３との間に介在するので、上述
したようなリークは発生しない。ところが、このような
金属（例えばＡＩ）はＡｇに比べて反射率が低いので、
裏面電極４にて反射される長波長域の光を有効に利用で
きず、光電効率が低いという難点がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、導電
体及び絶縁体の上部に酸化されやすい金属からなる電極
を設けることにより、反射率が高ｕＭＡｇ等の金属を裏
面電極に使用してしかも非晶質半導体層の１層が薄い場
合においても、上述したようなリークは発生せず、出力
特性の低下を防止できる光起電力装置を提供することを
目的とする。
体及び絶縁体の上部に酸化されやすい金属からなる電極
を設けることにより、反射率が高ｕＭＡｇ等の金属を裏
面電極に使用してしかも非晶質半導体層の１層が薄い場
合においても、上述したようなリークは発生せず、出力
特性の低下を防止できる光起電力装置を提供することを
目的とする。
本発明に係る光起電力装置は、透光性の絶縁基板上に透
明電極、非晶質半導体層、裏面電極をこの順に積層した
光電変換素子を有し、隣合う光電変換素子間において一
方の素子の透明電極と他方の素子の裏面電極とを接続す
るための導電体、及び隣合う素子同士の非晶質半導体層
、裏面電極を絶縁するための絶縁体が、前記透明電極上
に形成されている光起電力装置において、前記導電体及
び前記絶縁体上に、前記裏面電極とは異なる材料からな
る電極が設けられていることを特徴とする。
明電極、非晶質半導体層、裏面電極をこの順に積層した
光電変換素子を有し、隣合う光電変換素子間において一
方の素子の透明電極と他方の素子の裏面電極とを接続す
るための導電体、及び隣合う素子同士の非晶質半導体層
、裏面電極を絶縁するための絶縁体が、前記透明電極上
に形成されている光起電力装置において、前記導電体及
び前記絶縁体上に、前記裏面電極とは異なる材料からな
る電極が設けられていることを特徴とする。
本発明の光起電力装置にあっては、導電体及び絶縁体の
上部に酸化されやすい金属からなる電極が設けられてい
る。そうすると、導電体及び絶縁体の形成位置にレーザ
ビームを照射して非晶質半導体層及び裏面電極を溶融さ
せる際に、非晶質半導体層と裏面電極との間にこの電極
を構成する金属の酸化物が介在し、ｐ層とｎ層との間の
電気的なリークは発生しない。
上部に酸化されやすい金属からなる電極が設けられてい
る。そうすると、導電体及び絶縁体の形成位置にレーザ
ビームを照射して非晶質半導体層及び裏面電極を溶融さ
せる際に、非晶質半導体層と裏面電極との間にこの電極
を構成する金属の酸化物が介在し、ｐ層とｎ層との間の
電気的なリークは発生しない。
〔実施例〕
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は、本発明に係る光起電力装置の断面構造図であ
り、図中１はガラス等の透光性の絶縁基板を示す。該絶
縁基板１上には、ＩＴＯまたは５ｎ０２等を材料とする
透明電極２１例えばｐｉｎ型非晶質シリコン層からなる
非晶質半導体層３．Ａｇ等からなる裏面電極４を重畳さ
せた構成をなす複数の光電変換素子が直列に接続されて
いる。
り、図中１はガラス等の透光性の絶縁基板を示す。該絶
縁基板１上には、ＩＴＯまたは５ｎ０２等を材料とする
透明電極２１例えばｐｉｎ型非晶質シリコン層からなる
非晶質半導体層３．Ａｇ等からなる裏面電極４を重畳さ
せた構成をなす複数の光電変換素子が直列に接続されて
いる。
各光電変換素子の透明電極２一端部上面には、Ａｇペー
ストの焼結体からなる導電体５と、５ｉＯｚペーストの
焼結体からなる絶縁体６とが、近接して形成されている
。また、これらの導電体５及び絶縁体６上のみに、ＡＩ
からなる接続裏面電極７が形成されている。隣合う光電
変換素子において、−方の素子の透明電極２と他方の素
子の裏面電極４とは、導電体５及び接続裏面電極７を介
して接続されており、このような接続により複数の光電
変換素子が電気的に直列接続されている。また隣合う光
電変換素子の非晶質半導体層３．裏面電極４は、絶縁体
６により互いに分離されている。
ストの焼結体からなる導電体５と、５ｉＯｚペーストの
焼結体からなる絶縁体６とが、近接して形成されている
。また、これらの導電体５及び絶縁体６上のみに、ＡＩ
からなる接続裏面電極７が形成されている。隣合う光電
変換素子において、−方の素子の透明電極２と他方の素
子の裏面電極４とは、導電体５及び接続裏面電極７を介
して接続されており、このような接続により複数の光電
変換素子が電気的に直列接続されている。また隣合う光
電変換素子の非晶質半導体層３．裏面電極４は、絶縁体
６により互いに分離されている。
次に、このような構成をなす光起電力装置の製造工程に
ついて説明する。
ついて説明する。
まず、絶縁基板１上に透明電極２を形成した後、各素子
毎にパターン加工する。パターン加工された透明電極２
上にスクリーン印刷法にて導電性ペースト及び絶縁性ペ
ーストを近接して塗布した後、これらを焼結して導電体
５及び絶縁体６を形成する。次に、非晶質半導体層３を
全域に積層形成する。導電体５及び絶縁体６の形成位置
のみが開口したマスクを用いて、導電体５及び絶縁体６
上にのみ接続裏面電極７を蒸着形成する。次に、裏面電
極４を全域に蒸着形成する。導電体５形成位置にレーザ
ビームを照射して、導電体５上の非晶質半導体層３．接
続裏面電極７及び裏面電極４を溶融し、裏面電極４と導
電体５とを接続裏面電極７を介して電気的に接続し、ま
た、絶縁体６形成位置にレーザビームを照射して、絶縁
体６上の非晶質半導体層３及び裏面電極４を除去して、
各素子における分離を行う。
毎にパターン加工する。パターン加工された透明電極２
上にスクリーン印刷法にて導電性ペースト及び絶縁性ペ
ーストを近接して塗布した後、これらを焼結して導電体
５及び絶縁体６を形成する。次に、非晶質半導体層３を
全域に積層形成する。導電体５及び絶縁体６の形成位置
のみが開口したマスクを用いて、導電体５及び絶縁体６
上にのみ接続裏面電極７を蒸着形成する。次に、裏面電
極４を全域に蒸着形成する。導電体５形成位置にレーザ
ビームを照射して、導電体５上の非晶質半導体層３．接
続裏面電極７及び裏面電極４を溶融し、裏面電極４と導
電体５とを接続裏面電極７を介して電気的に接続し、ま
た、絶縁体６形成位置にレーザビームを照射して、絶縁
体６上の非晶質半導体層３及び裏面電極４を除去して、
各素子における分離を行う。
本発明の光起電力装置にあっては、導電体５及び絶縁体
６上に、裏面電極４とは材質が異なる金属（実施例では
ＡＩ）からなる接続裏面電極７を設けているので、レー
ザビームの照射により非晶質半導体層３及び裏面電極４
を溶融する際に、溶融された裏面電極４（実施例ではＡ
ｇ）が非晶質半導体層３の側面を覆うことはなくなる。
６上に、裏面電極４とは材質が異なる金属（実施例では
ＡＩ）からなる接続裏面電極７を設けているので、レー
ザビームの照射により非晶質半導体層３及び裏面電極４
を溶融する際に、溶融された裏面電極４（実施例ではＡ
ｇ）が非晶質半導体層３の側面を覆うことはなくなる。
従って本発明の光起電力装置では、従来の光起電力装置
において見られたような電気的なリークの発生は見られ
ない。この結果、非晶質半導体層３におけるｉ層を薄＜
シた光起電力装置において、出力特性の向上を図ること
ができる。
において見られたような電気的なリークの発生は見られ
ない。この結果、非晶質半導体層３におけるｉ層を薄＜
シた光起電力装置において、出力特性の向上を図ること
ができる。
従来の光起電力装置と本発明の光起電力装置との出力特
性の比較を下記第１表に示す。但し、表中の数値は従来
の光起電力装置（従来例）の特性を１としたものである
。
性の比較を下記第１表に示す。但し、表中の数値は従来
の光起電力装置（従来例）の特性を１としたものである
。
第 １ 表
の出力特性の向上を図ることができる。
第１図は本発明に係る光起電力装置の断面構造図、第２
図は従来の光起電力装置の断面構造図である。 ■・・・絶縁基板 ２・・・透明電極 ３・・・非晶質
半導体層 ４・・・裏面電極 ５・・・導電体 ６・・
・絶縁体７・・・接続裏面電極
図は従来の光起電力装置の断面構造図である。 ■・・・絶縁基板 ２・・・透明電極 ３・・・非晶質
半導体層 ４・・・裏面電極 ５・・・導電体 ６・・
・絶縁体７・・・接続裏面電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透光性の絶縁基板上に透明電極、非晶質半導体層、
裏面電極をこの順に積層した光電変換素子を有し、隣合
う光電変換素子間において一方の素子の透明電極と他方
の素子の裏面電極とを接続するための導電体、及び隣合
う素子同士の非晶質半導体層、裏面電極を絶縁するため
の絶縁体が、前記透明電極上に形成されている光起電力
装置において、 前記導電体及び前記絶縁体上に、前記裏面 電極とは異なる材料からなる電極が設けられていること
を特徴とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262579A JP2883370B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262579A JP2883370B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 光起電力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124066A true JPH03124066A (ja) | 1991-05-27 |
| JP2883370B2 JP2883370B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17377773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1262579A Expired - Fee Related JP2883370B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883370B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05267702A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積型太陽電池装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377166A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1262579A patent/JP2883370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377166A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05267702A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積型太陽電池装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2883370B2 (ja) | 1999-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |