JPH0439234B2 - - Google Patents
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- JPH0439234B2 JPH0439234B2 JP60245098A JP24509885A JPH0439234B2 JP H0439234 B2 JPH0439234 B2 JP H0439234B2 JP 60245098 A JP60245098 A JP 60245098A JP 24509885 A JP24509885 A JP 24509885A JP H0439234 B2 JPH0439234 B2 JP H0439234B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- layer
- solar cells
- crystalline
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate 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
- Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は水平方向に多数のｐ−ｎ接合を配列し
た開放電圧の高い太陽電池素子に関するものであ
る。
た開放電圧の高い太陽電池素子に関するものであ
る。
＜従来技術とその問題点＞
第４図は従来のａ−Si（アモルフアス・シリコ
ン）層と結晶Si層を重畳したヘテロ接合を有する
太陽電池素子の断面図である。結晶Si層１はｐ層
とｎ層から成り、このｎ層に重畳してａ−Si層２
のｐ層、ｉ層及びｎ層が順次積層されている。結
晶Si層１のｐ層にはAlの背面電極３、受光面と
なるａ−Si層２のｎ層には透明電極４が被着さ
れ、これら両電極３，４を介して内部起電力が取
り出される。
ン）層と結晶Si層を重畳したヘテロ接合を有する
太陽電池素子の断面図である。結晶Si層１はｐ層
とｎ層から成り、このｎ層に重畳してａ−Si層２
のｐ層、ｉ層及びｎ層が順次積層されている。結
晶Si層１のｐ層にはAlの背面電極３、受光面と
なるａ−Si層２のｎ層には透明電極４が被着さ
れ、これら両電極３，４を介して内部起電力が取
り出される。
上記構造の太陽電池素子は、開放電圧の高い素
子として知られている。しかしながら充分に高い
開放電圧を得るためには、第４図の太陽電池素子
の如き構造ではａ−Si層２の各層及び結晶Si１の
ｎ層の厚みを高精度に制御することが必要とな
り、素子特性の再現性が確保されない。また光生
成した電子と正孔がａ−Si層２のｐ層と結晶Si層
１のｎ層間のｐ−ｎ接合でこの部分に存在する高
密度の局在準位を介して再結合することにより単
位素子間のオーミツク接続を得ているがこれはオ
ーミツク接続としては不充分であり、特性低下を
招く要因となる。さらに結晶型太陽電池素子と異
なり長期間の屋外使用におけるａ−Si層２の劣化
に起因して素子特性が次第に劣化する。
子として知られている。しかしながら充分に高い
開放電圧を得るためには、第４図の太陽電池素子
の如き構造ではａ−Si層２の各層及び結晶Si１の
ｎ層の厚みを高精度に制御することが必要とな
り、素子特性の再現性が確保されない。また光生
成した電子と正孔がａ−Si層２のｐ層と結晶Si層
１のｎ層間のｐ−ｎ接合でこの部分に存在する高
密度の局在準位を介して再結合することにより単
位素子間のオーミツク接続を得ているがこれはオ
ーミツク接続としては不充分であり、特性低下を
招く要因となる。さらに結晶型太陽電池素子と異
なり長期間の屋外使用におけるａ−Si層２の劣化
に起因して素子特性が次第に劣化する。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明は上述の問題点に鑑み、長期使用に対し
て信頼性が高く製作工程も簡単な開放電圧の高い
太陽電池素子を得ることを企図するものであり、
このために結晶型太陽電池素子上に短絡電流が一
致するような入射面積を具備する複数個の結晶型
太陽電池素子を他段的に配列し、いわゆる水平多
接合を形成することにより開放電圧を高く設定し
たことを特徴とする。
て信頼性が高く製作工程も簡単な開放電圧の高い
太陽電池素子を得ることを企図するものであり、
このために結晶型太陽電池素子上に短絡電流が一
致するような入射面積を具備する複数個の結晶型
太陽電池素子を他段的に配列し、いわゆる水平多
接合を形成することにより開放電圧を高く設定し
たことを特徴とする。
＜実施例＞
第１図は本発明の１実施例を示す太陽電池素子
の構成断面図、第２図はその平面図である。
の構成断面図、第２図はその平面図である。
ｐ層とｎ層が形成された多結晶又は単結晶のSi
基板から成る第１の太陽電池５のｎ層上に該第１
の太陽電池５よりも小さく同様にｐ層とｎ層が形
成された多結晶又は単結晶のSi層から成る第２の
太陽電池６が多数配列されている。第１の太陽電
池５の背面には背面電極７が形成され、この背面
電極７には半田被膜８が被着されている。また第
１の太陽電池５と第２の太陽電池６の間の接合部
には第２の太陽電池６の配列位置に対応して第１
の太陽電池５上に前面電極９が形成され、前面電
極９上には半田被膜１０を介して第２の太陽電池
６の背面電極１１が重畳されている。さらに受光
面となる第２の太陽電池６の前面には各々の周縁
部に前面電極１２が形成されている。この前面電
極１２上には同様に半田被膜１３が被着されてい
る。各半田被膜８，１０，１３は半田デイツプ法
等によつて供給される。第１の太陽電池５と第２
の太陽電池６のｐ−ｎ接合面は平行に配置され、
第１の太陽電池１と第２の太陽電池６間は前面電
極９と背面電極１１が半田被膜１０で固着されて
直列接続される。第２の太陽電池６は第１の太陽
電池５と短絡電流が一致するように光の入射面積
を制御設定しかつ格子状に配列した素子群から成
り、その前面電極１２はリードフレーム１４で順
次連結され、相互に並列接続されている。
基板から成る第１の太陽電池５のｎ層上に該第１
の太陽電池５よりも小さく同様にｐ層とｎ層が形
成された多結晶又は単結晶のSi層から成る第２の
太陽電池６が多数配列されている。第１の太陽電
池５の背面には背面電極７が形成され、この背面
電極７には半田被膜８が被着されている。また第
１の太陽電池５と第２の太陽電池６の間の接合部
には第２の太陽電池６の配列位置に対応して第１
の太陽電池５上に前面電極９が形成され、前面電
極９上には半田被膜１０を介して第２の太陽電池
６の背面電極１１が重畳されている。さらに受光
面となる第２の太陽電池６の前面には各々の周縁
部に前面電極１２が形成されている。この前面電
極１２上には同様に半田被膜１３が被着されてい
る。各半田被膜８，１０，１３は半田デイツプ法
等によつて供給される。第１の太陽電池５と第２
の太陽電池６のｐ−ｎ接合面は平行に配置され、
第１の太陽電池１と第２の太陽電池６間は前面電
極９と背面電極１１が半田被膜１０で固着されて
直列接続される。第２の太陽電池６は第１の太陽
電池５と短絡電流が一致するように光の入射面積
を制御設定しかつ格子状に配列した素子群から成
り、その前面電極１２はリードフレーム１４で順
次連結され、相互に並列接続されている。
上記構造の多接合太陽電池は適当な圧力下で熱
処理され、各電極間及び電極とリードフレーム１
４間に良好なオーミツク接続が得られる。また製
造条件に高精度な制御を必要とする要素はなく単
位素子間の短絡電流が一致するような入射面積を
与えるのみで開放電圧の高い素子特性が得られ
る。
処理され、各電極間及び電極とリードフレーム１
４間に良好なオーミツク接続が得られる。また製
造条件に高精度な制御を必要とする要素はなく単
位素子間の短絡電流が一致するような入射面積を
与えるのみで開放電圧の高い素子特性が得られ
る。
第２の太陽電池６の前面方向より光を照射する
と、光は第２の太陽電池６の前面で受光されると
ともに第２の太陽電池６の配列間隙を通過して第
１の太陽電池５の前面に到達しこの面でも受光さ
れる。従つて、第１の太陽電池５と第２の太陽電
池６の各々で起電力が生じこれらは直列電圧とし
てリードフレーム１４及び第１の太陽電池５の背
面電極８を介して外部へ取り出される。各電極間
及びリードフレーム１４は良好なオーミツク接続
が得られているため、この部分での電力損失はほ
とんどなく、起電力は効率良く外部へ取り出され
ることになる。
と、光は第２の太陽電池６の前面で受光されると
ともに第２の太陽電池６の配列間隙を通過して第
１の太陽電池５の前面に到達しこの面でも受光さ
れる。従つて、第１の太陽電池５と第２の太陽電
池６の各々で起電力が生じこれらは直列電圧とし
てリードフレーム１４及び第１の太陽電池５の背
面電極８を介して外部へ取り出される。各電極間
及びリードフレーム１４は良好なオーミツク接続
が得られているため、この部分での電力損失はほ
とんどなく、起電力は効率良く外部へ取り出され
ることになる。
第３図は本発明の他の実施例を示す太陽電池素
子の構成断面図である。
子の構成断面図である。
本実施例では太陽電池を三段に積層しており、
他の構成は第１図の実施例とほぼ同様である。即
ち、ｐ−ｎ接合を有する第１の太陽電池１５上に
これより小さい第２の太陽電池１６が複数個格子
状に配列され、第２の太陽電池１６の各々にはさ
らに小さい第３の太陽電池１７が複数個格子状に
配列されている。第２の太陽電池１６及び第３の
太陽電池１７のｐ−ｎ接合は第１の太陽電池１５
のｐ−ｎ接合と平行に配置され、第１、第２及び
第３の太陽電池１５，１６，１７は直列接続され
ている。また第３の太陽電池１７は相互にリード
フレーム１４で並列接続されている。
他の構成は第１図の実施例とほぼ同様である。即
ち、ｐ−ｎ接合を有する第１の太陽電池１５上に
これより小さい第２の太陽電池１６が複数個格子
状に配列され、第２の太陽電池１６の各々にはさ
らに小さい第３の太陽電池１７が複数個格子状に
配列されている。第２の太陽電池１６及び第３の
太陽電池１７のｐ−ｎ接合は第１の太陽電池１５
のｐ−ｎ接合と平行に配置され、第１、第２及び
第３の太陽電池１５，１６，１７は直列接続され
ている。また第３の太陽電池１７は相互にリード
フレーム１４で並列接続されている。
本実施例の多接合太陽電池も非常に開放電圧の
高い素子特性を示す。尚、太陽電池の積層数は三
段に制限されず四段以上の多段構造とし得ること
は明らかである。
高い素子特性を示す。尚、太陽電池の積層数は三
段に制限されず四段以上の多段構造とし得ること
は明らかである。
＜発明の効果＞
以上説明した如く、本発明の構造とすることに
より非常に簡単な製作工程で開放電圧の高い水平
多接合の結晶型太陽電池素子が得られる。またａ
−Si層を用いないため長期間の屋外使用に対して
も特性が劣化することなく、太陽電池素子として
高い信頼性が得られる。
より非常に簡単な製作工程で開放電圧の高い水平
多接合の結晶型太陽電池素子が得られる。またａ
−Si層を用いないため長期間の屋外使用に対して
も特性が劣化することなく、太陽電池素子として
高い信頼性が得られる。
第１図は本発明の１実施例を示す太陽電池素子
の模式構成断面図である。第２図は第１図に示す
太陽電池素子の平面図である。第３図は本発明の
他の実施例を示す太陽電池素子の模式構成断面図
である。第４図は従来の太陽電池素子を示す断面
図である。 ５……第１の太陽電池、６……第２の太陽電
池、７，１１……背面電極、８，１０，１３……
半田被膜、９，１２……前面電極、１４……リー
ドフレーム。
の模式構成断面図である。第２図は第１図に示す
太陽電池素子の平面図である。第３図は本発明の
他の実施例を示す太陽電池素子の模式構成断面図
である。第４図は従来の太陽電池素子を示す断面
図である。 ５……第１の太陽電池、６……第２の太陽電
池、７，１１……背面電極、８，１０，１３……
半田被膜、９，１２……前面電極、１４……リー
ドフレーム。
Claims (1)
- １ 第１の結晶型太陽電池の受光面上に複数の第
２の結晶型太陽電池を配列してその接合部で直列
接続を形成し、前記第２の結晶型太陽電池は相互
に並列接続され、かつ各々の受光面積が、各々の
前記第２の結晶型太陽電池の短絡電流の和が前記
第１の結晶型太陽電池の短絡電流と一致する値に
設定されていることを特徴とする太陽電池素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60245098A JPS62104080A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 太陽電池素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60245098A JPS62104080A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 太陽電池素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104080A JPS62104080A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0439234B2 true JPH0439234B2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17128577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60245098A Granted JPS62104080A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 太陽電池素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62104080A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104091849B (zh) * | 2014-07-29 | 2017-01-18 | 天津三安光电有限公司 | 多结太阳能电池及其制备方法 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60245098A patent/JPS62104080A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104080A (ja) | 1987-05-14 |
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