JPH0464472B2 - - Google Patents
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- JPH0464472B2 JPH0464472B2 JP61035595A JP3559586A JPH0464472B2 JP H0464472 B2 JPH0464472 B2 JP H0464472B2 JP 61035595 A JP61035595 A JP 61035595A JP 3559586 A JP3559586 A JP 3559586A JP H0464472 B2 JPH0464472 B2 JP H0464472B2
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- semiconductor film
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は半導体膜を光活性層とする集積型光起
電力装置に関する。
電力装置に関する。
(ロ) 従来の技術
第２図は既に実用化されている太陽電池の基本
構造を示し、１はガラス、耐熱プラスチツク等の
絶縁性且つ透光性を有する基板、２ａ，２ｂ，２
ｃ…は基板１上に一定間隔で被着された透明導電
膜、３ａ，３ｂ，３ｃ…は各透明導電膜上に重畳
被着された非晶質シリコン等の非晶質半導体膜、
４ａ，４ｂ，４ｃ…は各非晶質半導体膜上に重畳
被着され、かつ各右隣りの透明導電膜２ｂ，２ｃ
…に部分的に重畳せる裏面電極膜である。
構造を示し、１はガラス、耐熱プラスチツク等の
絶縁性且つ透光性を有する基板、２ａ，２ｂ，２
ｃ…は基板１上に一定間隔で被着された透明導電
膜、３ａ，３ｂ，３ｃ…は各透明導電膜上に重畳
被着された非晶質シリコン等の非晶質半導体膜、
４ａ，４ｂ，４ｃ…は各非晶質半導体膜上に重畳
被着され、かつ各右隣りの透明導電膜２ｂ，２ｃ
…に部分的に重畳せる裏面電極膜である。
各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…は、その
内部に例えば膜面に平行なPIN接合を含み、従つ
て透光性基板１及び透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ
…を順次介して光入射があると、光起電力を発生
する。各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…内で
発生した光起電力は裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃ
での接続により直列的に相加される。
内部に例えば膜面に平行なPIN接合を含み、従つ
て透光性基板１及び透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ
…を順次介して光入射があると、光起電力を発生
する。各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…内で
発生した光起電力は裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃ
での接続により直列的に相加される。
この様な装置において、光利用効率を左右する
一つの要因は、装置全体の受光面積（即ち、基板
面積）に対し、実際に発電に寄与する非晶質半導
体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…の総面積の占める割合い
である。然るに、各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，
３ｃ…の隣接間に必然的に存在する非晶質半導体
のない領域（図中符号NONで示す領域）は上記
面積割合いを低下させる。
一つの要因は、装置全体の受光面積（即ち、基板
面積）に対し、実際に発電に寄与する非晶質半導
体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…の総面積の占める割合い
である。然るに、各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，
３ｃ…の隣接間に必然的に存在する非晶質半導体
のない領域（図中符号NONで示す領域）は上記
面積割合いを低下させる。
従つて光利用効率を向上するには、まず透明導
電膜２ａ，２ｂ，２ｃ…の隣接間隔を小さくし、
そして非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…の隣接
間隔を小さくせねばならない。この様な間隔縮小
は各膜の加工精度で決まり、従つて、従来は細密
加工性に優れている写真蝕刻技術が用いられてい
る。この技術による場合、基板１上全面への透明
導電膜の被着工程と、フオトレジスト及びエツチ
ングによる各個別の透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ
…の分離、即ち、各透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ
…の隣接間隔部分の除去工程と、これら各透明導
電膜上を含む基板１上全面への非晶質導体膜の被
着工程と、フオトレジスト及びエツチングによる
各個別の非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…の分
離、即ち、各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…
の隣接間隔部分の除去工程とを順次経ることにな
る。
電膜２ａ，２ｂ，２ｃ…の隣接間隔を小さくし、
そして非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…の隣接
間隔を小さくせねばならない。この様な間隔縮小
は各膜の加工精度で決まり、従つて、従来は細密
加工性に優れている写真蝕刻技術が用いられてい
る。この技術による場合、基板１上全面への透明
導電膜の被着工程と、フオトレジスト及びエツチ
ングによる各個別の透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ
…の分離、即ち、各透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ
…の隣接間隔部分の除去工程と、これら各透明導
電膜上を含む基板１上全面への非晶質導体膜の被
着工程と、フオトレジスト及びエツチングによる
各個別の非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…の分
離、即ち、各非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ…
の隣接間隔部分の除去工程とを順次経ることにな
る。
しかし乍ら、写真蝕刻技術は細密加工の上で優
れてはいるが、蝕刻パターンを規定するフオトレ
ジストのピンホールや周縁での剥れにより非晶質
半導体膜に欠陥を生じさせやすい。
れてはいるが、蝕刻パターンを規定するフオトレ
ジストのピンホールや周縁での剥れにより非晶質
半導体膜に欠陥を生じさせやすい。
特開昭57−12568号公報に開示された先行技術
は、レーザビームの照射による膜の焼き切りで上
記隣接間隔を設けるものであり、写真蝕刻技術で
必要なフオトレジスト、即ちウエツトプロセスを
一切使わず細密加工性に富むその技法は上記の課
題を解決する上で極めて有効である。
は、レーザビームの照射による膜の焼き切りで上
記隣接間隔を設けるものであり、写真蝕刻技術で
必要なフオトレジスト、即ちウエツトプロセスを
一切使わず細密加工性に富むその技法は上記の課
題を解決する上で極めて有効である。
一方、第３図に示す如く、各光電変換素子５
ａ，５ｂ…に連続して被着された非晶質半導体膜
３を各素子５ａ，５ｂ…毎に分割するに先立つて
直ちに裏面電極膜４１を上記各半導体膜３上全面
に予め積層被着する工程を含む製造方法が提案さ
れた。即ち、非晶質半導体膜３を分割せしめる工
程後裏面電極膜を被着せしめたのでは両者の接合
界面に塵埃や、写真蝕刻時使用した水分等が介在
することがあり、斯る介在物を原因として発生し
ていた裏面電極膜４ａ，４ｂの剥離や腐蝕自己を
抑圧することができる。
ａ，５ｂ…に連続して被着された非晶質半導体膜
３を各素子５ａ，５ｂ…毎に分割するに先立つて
直ちに裏面電極膜４１を上記各半導体膜３上全面
に予め積層被着する工程を含む製造方法が提案さ
れた。即ち、非晶質半導体膜３を分割せしめる工
程後裏面電極膜を被着せしめたのでは両者の接合
界面に塵埃や、写真蝕刻時使用した水分等が介在
することがあり、斯る介在物を原因として発生し
ていた裏面電極膜４ａ，４ｂの剥離や腐蝕自己を
抑圧することができる。
この様に、レーザビームを使用してパターニン
グを行なうことにより、光電変換に寄与しない無
効領域の減少は図れるものの、斯る無効領域の減
少が図られた透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ…の分
割溝７，７…内に第２図に示す如く左隣りの光電
変換素子５ａ，５ｂ…の裏面電極膜４ａ，４ｂが
右隣りの光電変換素子５ｂ，５ｃ…と電気的に結
合すべく延在し位置すると、隣接せる透明導電膜
２ａ，２ｂ、２ｂ，２ｃ、…の絶縁間隔W1は上
記裏面電極膜４ａ，４ｂ…の埋入により、この裏
面電極膜４ａ，４ｂ、…と一方の透明導電膜２
ａ，２ｂ、…との間隔であるW2を極めて縮小す
ることになる。斯る絶縁間隔の縮小は両透明導電
膜２ａ，２ｂ、２ｂ，２ｃ、…間にリーク電流が
発生する原因となる。
グを行なうことにより、光電変換に寄与しない無
効領域の減少は図れるものの、斯る無効領域の減
少が図られた透明導電膜２ａ，２ｂ，２ｃ…の分
割溝７，７…内に第２図に示す如く左隣りの光電
変換素子５ａ，５ｂ…の裏面電極膜４ａ，４ｂが
右隣りの光電変換素子５ｂ，５ｃ…と電気的に結
合すべく延在し位置すると、隣接せる透明導電膜
２ａ，２ｂ、２ｂ，２ｃ、…の絶縁間隔W1は上
記裏面電極膜４ａ，４ｂ…の埋入により、この裏
面電極膜４ａ，４ｂ、…と一方の透明導電膜２
ａ，２ｂ、…との間隔であるW2を極めて縮小す
ることになる。斯る絶縁間隔の縮小は両透明導電
膜２ａ，２ｂ、２ｂ，２ｃ、…間にリーク電流が
発生する原因となる。
一方、隣接せる光電変換素子５ａ，５ｂ，５ｃ
…同士を電気的に直列接続すべく透明導電膜２
ｂ，２ｃ…を露出せしめる工程、即ち少なくとも
半導体膜３を除去する工程にレーザビームを使用
した場合、半導体膜３を幅狭く除去し、透明導電
膜２ｂ，２ｃ…を露出せしめることができ無効領
域の減少が図れる。
…同士を電気的に直列接続すべく透明導電膜２
ｂ，２ｃ…を露出せしめる工程、即ち少なくとも
半導体膜３を除去する工程にレーザビームを使用
した場合、半導体膜３を幅狭く除去し、透明導電
膜２ｂ，２ｃ…を露出せしめることができ無効領
域の減少が図れる。
しかし、この透明導電膜２ｂ，２ｃ…の露出部
分は、上述の如く隣接せる光電変換素子５ａ，５
ｂ，５ｃ…同士の接続に利用される部分であり、
この露出長が狭くなると、斯る接続部分に於ける
直列抵抗成分の増加を招くために所定の露出長が
必要となる。従つて、除去幅の縮幅が図れるレー
ザビームを使用すると所定の露出長を得るために
多数回走査しなければならないこともあり、その
場合作業性が低下する。
分は、上述の如く隣接せる光電変換素子５ａ，５
ｂ，５ｃ…同士の接続に利用される部分であり、
この露出長が狭くなると、斯る接続部分に於ける
直列抵抗成分の増加を招くために所定の露出長が
必要となる。従つて、除去幅の縮幅が図れるレー
ザビームを使用すると所定の露出長を得るために
多数回走査しなければならないこともあり、その
場合作業性が低下する。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
本発明は上記レーザビームやその他電子ビーム
等のエネルギビームを使用してパターニングした
光起電力装置に於いて、基板側に設けられた透明
導電膜の如き第１電極膜間の絶縁間隔の縮小によ
るリーク電流の発生と、作業性の欠如を解決しよ
うとするものである。
等のエネルギビームを使用してパターニングした
光起電力装置に於いて、基板側に設けられた透明
導電膜の如き第１電極膜間の絶縁間隔の縮小によ
るリーク電流の発生と、作業性の欠如を解決しよ
うとするものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、基板の
一主面上に於ける複数の領域に第１電極膜、半導
体膜及び第２電極膜をこの順序で積層した光電変
換素子を分割配置し、それら光電変換素子を当該
素子間の隣接間隔部で、隣接する一方の光電変換
素子の第２電極膜と他方の光電変換素子の第１電
極膜とを第３電極膜を介して直列接続せしめた集
積型光起電力装置であつて、複数領域に分割配置
された第１電極膜と、隣接した一方の光電変換素
子の第１電極膜上から第１電極膜間の分割溝を埋
めて他方の光電変換素子の第１電極膜上にまで延
在するように積層されているとともに、上記他方
の光電変換素子の第１電極膜上に於いてエネルギ
ービームの照射により分割されている半導体膜
と、半導体膜上に積層され、該半導体膜とともに
上記他方の光電変換素子の第１電極膜上に於いて
エネルギービームの照射により分割されている第
２電極膜と、上記一方の光電変換素子の第２電極
膜と連なり、上記エネルギービームの照射による
半導体膜の分割により露出せしめられた他方の光
電変換素子の第１電極膜部分全面を覆い、該他方
の光電変換素子を構成する半導体膜と第２電極膜
の積層体上にまで延在するとともに、該他方の光
電変換素子の半導体膜上に於いて第２電極膜とと
もに分割されている第３電極膜とを備えているこ
とを特徴とする。
一主面上に於ける複数の領域に第１電極膜、半導
体膜及び第２電極膜をこの順序で積層した光電変
換素子を分割配置し、それら光電変換素子を当該
素子間の隣接間隔部で、隣接する一方の光電変換
素子の第２電極膜と他方の光電変換素子の第１電
極膜とを第３電極膜を介して直列接続せしめた集
積型光起電力装置であつて、複数領域に分割配置
された第１電極膜と、隣接した一方の光電変換素
子の第１電極膜上から第１電極膜間の分割溝を埋
めて他方の光電変換素子の第１電極膜上にまで延
在するように積層されているとともに、上記他方
の光電変換素子の第１電極膜上に於いてエネルギ
ービームの照射により分割されている半導体膜
と、半導体膜上に積層され、該半導体膜とともに
上記他方の光電変換素子の第１電極膜上に於いて
エネルギービームの照射により分割されている第
２電極膜と、上記一方の光電変換素子の第２電極
膜と連なり、上記エネルギービームの照射による
半導体膜の分割により露出せしめられた他方の光
電変換素子の第１電極膜部分全面を覆い、該他方
の光電変換素子を構成する半導体膜と第２電極膜
の積層体上にまで延在するとともに、該他方の光
電変換素子の半導体膜上に於いて第２電極膜とと
もに分割されている第３電極膜とを備えているこ
とを特徴とする。
(ホ) 作用
上述の如く第１電極膜間の分割溝を埋める半導
体膜は、上記第１電極膜間の絶縁間隔に導電体が
侵入し絶縁間隔を縮小せしめる危惧を回避し得る
と共に、エネルギビームの照射部分は隣接光電変
換素子の電気的接続箇所の第１電極膜上であり、
しかも露出せしめられた第１電極膜部分全面は有
効に上記電気的接続に利用される。
体膜は、上記第１電極膜間の絶縁間隔に導電体が
侵入し絶縁間隔を縮小せしめる危惧を回避し得る
と共に、エネルギビームの照射部分は隣接光電変
換素子の電気的接続箇所の第１電極膜上であり、
しかも露出せしめられた第１電極膜部分全面は有
効に上記電気的接続に利用される。
(ヘ) 実施例
第１図は本発明集積型光起電力装置の要部拡大
断面図であつて、２つの光電変換素子５ａ，５ｂ
を電気的に直列接続する隣接間隔部６を中心に描
いてある。即ち、絶縁性且つ透光性を有する基板
１の一主面上に於ける複数の領域に、第１電極膜
を司どる透明導電膜２ａ，２ｂ…と、膜面に平行
なPIN接合を備えた非晶質半導体膜３ａ，３ｂ…
と、第２電極膜を司どる第１裏面電極膜４１ａ，
４１ｂ…とをこの順序で積層した光電変換素子５
ａ，５ｂ…が分割配置されていると共に、それら
光電変換素子５ａ，５ｂ…は当該素子５ａ，５ｂ
間の隣接間隔部６に於いて電気的に直列接続され
ている。斯る光電変換素子５ａ，５ｂ…の電気的
直列接続形態は、第１図から明らかな如く基板１
の一主面上に於いて各光電変換素子５ａ，５ｂ…
毎に絶縁間隔W1を有する分割溝７…を隔てて酸
化スズ、酸化インジウムスズ等の単層或いは積層
構造からなる透明導電膜２ａ，２ｂ…が分割配置
され、この透明導電膜２ａ，２ｂ…間の上記分割
溝７…を、一方（左隣り）の光電変換素子５ａを
構成する半導体膜３ａが埋めて、他方（右隣り）
の透明導電膜２ｂ上にまで延び、そしてレーザビ
ームの如きエネルギビームの照射により露出せし
められた上記他方の透明導電膜２ｂ上に、上記一
方の光電変換素子５ａの半導体膜３ａと第１裏面
電極膜４１ａの積層体を越えて第１裏面電極膜４
１ａと共に裏面電極膜４ａを構成し第３電極膜を
司どる第２裏面電極膜４２ａが延在することによ
つて実現している。
断面図であつて、２つの光電変換素子５ａ，５ｂ
を電気的に直列接続する隣接間隔部６を中心に描
いてある。即ち、絶縁性且つ透光性を有する基板
１の一主面上に於ける複数の領域に、第１電極膜
を司どる透明導電膜２ａ，２ｂ…と、膜面に平行
なPIN接合を備えた非晶質半導体膜３ａ，３ｂ…
と、第２電極膜を司どる第１裏面電極膜４１ａ，
４１ｂ…とをこの順序で積層した光電変換素子５
ａ，５ｂ…が分割配置されていると共に、それら
光電変換素子５ａ，５ｂ…は当該素子５ａ，５ｂ
間の隣接間隔部６に於いて電気的に直列接続され
ている。斯る光電変換素子５ａ，５ｂ…の電気的
直列接続形態は、第１図から明らかな如く基板１
の一主面上に於いて各光電変換素子５ａ，５ｂ…
毎に絶縁間隔W1を有する分割溝７…を隔てて酸
化スズ、酸化インジウムスズ等の単層或いは積層
構造からなる透明導電膜２ａ，２ｂ…が分割配置
され、この透明導電膜２ａ，２ｂ…間の上記分割
溝７…を、一方（左隣り）の光電変換素子５ａを
構成する半導体膜３ａが埋めて、他方（右隣り）
の透明導電膜２ｂ上にまで延び、そしてレーザビ
ームの如きエネルギビームの照射により露出せし
められた上記他方の透明導電膜２ｂ上に、上記一
方の光電変換素子５ａの半導体膜３ａと第１裏面
電極膜４１ａの積層体を越えて第１裏面電極膜４
１ａと共に裏面電極膜４ａを構成し第３電極膜を
司どる第２裏面電極膜４２ａが延在することによ
つて実現している。
斯る透明導電膜２ａ，２ｂの分割溝７に一方の
光電変換素子５ａを構成する半導体膜３ａを埋入
せしめ、他方の光電変換素子５ｂの透明導電膜２
ｂ上にまで至ると共に、第２裏面電極膜４２ａが
その透明導電膜２ｂの露出部分８と全面的に結合
した光起電力装置の好適な製造方法を第３図乃至
第６図を参照して詳述すると、第４図の工程以前
にあつては従来と同じ第３図の工程が施される。
即ち、第３図の工程では既に絶縁性且つ透光性を
有する基板１の一主面上に於いて各光電変換素子
５ａ，５ｂ…毎に分割された酸化スズ、酸化イン
ジウムスズ等の単層或いは積層構造から成る透明
導電膜２ａ，２ｂ…を連続的に覆う如く非晶質シ
リコン系の非晶質半導体膜３及び第１裏面電極膜
４１が被着される。より詳しくは非晶質半導体膜
３が水素化非晶質シリコンであつて、光入射側か
ら膜面に平行なPIN接合を備えている場合、先ず
シリコン化合物雰囲気例えばシラン（SiH4）ガ
ス雰囲気にＰ型決定不純物を含むジボラン（B2
H6）を添加しグロー放電を生起せしめることに
より膜厚50Å〜200Å程度のＰ型層を形成し、次
いで順次SiH4ガスのみにより膜厚4000〜6000Å
程度の真性（Ｉ型）層とSiH4ガスにＮ型決定不
純物を含むホスフイン（PH3）を添加し膜厚100
Å〜500Å程度のＮ型層とが積層被着される。斯
る非晶質半導体膜３形成後該半導体膜３上への塵
埃の付着等を防止すべく2000Å〜1μm程度のアル
ミニウムAlから成る第１の裏面電極膜４１が直
ちに蒸着される。
光電変換素子５ａを構成する半導体膜３ａを埋入
せしめ、他方の光電変換素子５ｂの透明導電膜２
ｂ上にまで至ると共に、第２裏面電極膜４２ａが
その透明導電膜２ｂの露出部分８と全面的に結合
した光起電力装置の好適な製造方法を第３図乃至
第６図を参照して詳述すると、第４図の工程以前
にあつては従来と同じ第３図の工程が施される。
即ち、第３図の工程では既に絶縁性且つ透光性を
有する基板１の一主面上に於いて各光電変換素子
５ａ，５ｂ…毎に分割された酸化スズ、酸化イン
ジウムスズ等の単層或いは積層構造から成る透明
導電膜２ａ，２ｂ…を連続的に覆う如く非晶質シ
リコン系の非晶質半導体膜３及び第１裏面電極膜
４１が被着される。より詳しくは非晶質半導体膜
３が水素化非晶質シリコンであつて、光入射側か
ら膜面に平行なPIN接合を備えている場合、先ず
シリコン化合物雰囲気例えばシラン（SiH4）ガ
ス雰囲気にＰ型決定不純物を含むジボラン（B2
H6）を添加しグロー放電を生起せしめることに
より膜厚50Å〜200Å程度のＰ型層を形成し、次
いで順次SiH4ガスのみにより膜厚4000〜6000Å
程度の真性（Ｉ型）層とSiH4ガスにＮ型決定不
純物を含むホスフイン（PH3）を添加し膜厚100
Å〜500Å程度のＮ型層とが積層被着される。斯
る非晶質半導体膜３形成後該半導体膜３上への塵
埃の付着等を防止すべく2000Å〜1μm程度のアル
ミニウムAlから成る第１の裏面電極膜４１が直
ちに蒸着される。
第４図の工程では、隣接光電変換素子５ａ，５
ｂ…の直列接続が行なわれる隣接間隔部６…の非
晶質半導体膜３′…及び第１裏面電極膜４１′が矢
印で示す如き基板１の他方の主面側からレーザビ
ームの照射により除去されて、個別の各非晶質半
導体膜３ａ，３ｂ…及び第１裏面電極膜４１ａ，
４１ｂ…が各光電変換素子５ａ，５ｂ…毎に分割
形成される。使用されるレーザは例えば波長
1.06μm、パルス周波数3KHzのNd：YAGレーザ
であり、そのエネルギ密度は２×107Ｗ／cm2にな
るべくレーザビーム径が調整されている。このレ
ーザビームの照射により隣接間隔部６の距離
（L1）は約300μm〜500μmに設定される。
ｂ…の直列接続が行なわれる隣接間隔部６…の非
晶質半導体膜３′…及び第１裏面電極膜４１′が矢
印で示す如き基板１の他方の主面側からレーザビ
ームの照射により除去されて、個別の各非晶質半
導体膜３ａ，３ｂ…及び第１裏面電極膜４１ａ，
４１ｂ…が各光電変換素子５ａ，５ｂ…毎に分割
形成される。使用されるレーザは例えば波長
1.06μm、パルス周波数3KHzのNd：YAGレーザ
であり、そのエネルギ密度は２×107Ｗ／cm2にな
るべくレーザビーム径が調整されている。このレ
ーザビームの照射により隣接間隔部６の距離
（L1）は約300μm〜500μmに設定される。
斯るレーザビームの照射はレーザビームの照射
方向が除去すべき隣接間隔部６…の露出面側、即
ち第１裏面電極膜４１′側からではなく透明導電
膜２ａ，２ｂ…との被着界面側である非晶質半導
体膜３′…側からなるべく基板１の他方の主面側
から為されている。そして、レーザビームは、透
明導電膜２ａ，２ｂの分割溝７に一方の光電変換
素子５ａの半導体膜３ａを埋入せしめると共に、
その終端を他方の透明導電膜２ｂ上にまで延在せ
しめるべく、隣接間隔部６に位置する透明導電膜
２ｂ上の非晶質半導体膜３′に対して照射される。
方向が除去すべき隣接間隔部６…の露出面側、即
ち第１裏面電極膜４１′側からではなく透明導電
膜２ａ，２ｂ…との被着界面側である非晶質半導
体膜３′…側からなるべく基板１の他方の主面側
から為されている。そして、レーザビームは、透
明導電膜２ａ，２ｂの分割溝７に一方の光電変換
素子５ａの半導体膜３ａを埋入せしめると共に、
その終端を他方の透明導電膜２ｂ上にまで延在せ
しめるべく、隣接間隔部６に位置する透明導電膜
２ｂ上の非晶質半導体膜３′に対して照射される。
続く第５図の工程では、基板１の他方の主面側
からのレーザビームの照射により隣接間隔部６が
除去された複数の光電変換素子５ａ，５ｂ…毎に
分割された第１裏面電極膜４１ａ，４１ｂ…上及
び隣接間隔部６に於いて露出状態にある透明導電
膜２ａ，２ｂ…を連続的に覆うべく、膜厚数1000
Å程度のチタンTi或いはチタン銀TiAgと、膜厚
数1000ÅのAlと、更に膜厚数1000Å〜5000Åの
Ti或いはTiAgの三層構造の第２裏面電極膜４２
が重畳被着される。上記一層目、三層目のTi或
いはTiAgは下層のAlの水分による腐食を防止す
ると共に、次工程に於けるレーザ加工を容易なら
しめるものであり、また第２裏面電極膜４２に於
けるAl層は直列抵抗を低減せしめるものである。
からのレーザビームの照射により隣接間隔部６が
除去された複数の光電変換素子５ａ，５ｂ…毎に
分割された第１裏面電極膜４１ａ，４１ｂ…上及
び隣接間隔部６に於いて露出状態にある透明導電
膜２ａ，２ｂ…を連続的に覆うべく、膜厚数1000
Å程度のチタンTi或いはチタン銀TiAgと、膜厚
数1000ÅのAlと、更に膜厚数1000Å〜5000Åの
Ti或いはTiAgの三層構造の第２裏面電極膜４２
が重畳被着される。上記一層目、三層目のTi或
いはTiAgは下層のAlの水分による腐食を防止す
ると共に、次工程に於けるレーザ加工を容易なら
しめるものであり、また第２裏面電極膜４２に於
けるAl層は直列抵抗を低減せしめるものである。
第６図の最終工程では、他方の光電変換素子５
ｂの透明導電膜２ｂの露出部分８も全面的に覆つ
た第２裏面電極膜４２が、各個別の光電変換素子
５ａ，５ｂを電気的に直列接続すべく分割され
る。斯る第２裏面電極膜４２の分割は、左隣りの
光電変換素子５ａの第２裏面電極膜４２ａと、右
隣りの光電変換素子５ｂの透明導電膜２ｂの露出
部分８とが全面的に結合すべく、その結合部近傍
に於ける右隣りの光電変換素子５ｂ上で第１裏面
電極膜４１ｂと共に行なわれる。具体的には第２
裏面電極膜４２の下には第１裏面電極膜４１ｂ及
び半導体膜３ｂが存在しており、高エネルギー密
度のレーザビームにより一度に第２裏面電極膜４
２及び第１裏面電極膜４１ｂを除去しようとすれ
ば下層の半導体膜３ｂにダメージを与えたり、ま
た上記露出面側からレーザビームを照射するが故
に加工界面に残留物が残在したりする。従つて本
実施例にあつては、露出面側に存在する第２裏面
電極膜４２の最上層であるTi或いはTiAg層をレ
ーザビームの照射により除去して二層目のAl層
を露出せしめ、次いでこの露出したAl層を上記
最上層のTi或いはTiAg層をマスクとしたCCl4等
の塩素ガス雰囲気中でのプラズマエツチング（反
応性イオンエツチング）により除去する。そし
て、このレーザビームの照射及びプラズマエツチ
ングを露出面側から見て三層目のTi或いはTiAg
層及びAlから成る第１裏面電極膜４１ｂについ
ても再度施こし、上記第２裏面電極膜４２ａ，４
２ｂ及び第１裏面電極膜４１ａ，４１ｂ…が各光
電変換領域５ａ，５ｂ…毎に分割される。
ｂの透明導電膜２ｂの露出部分８も全面的に覆つ
た第２裏面電極膜４２が、各個別の光電変換素子
５ａ，５ｂを電気的に直列接続すべく分割され
る。斯る第２裏面電極膜４２の分割は、左隣りの
光電変換素子５ａの第２裏面電極膜４２ａと、右
隣りの光電変換素子５ｂの透明導電膜２ｂの露出
部分８とが全面的に結合すべく、その結合部近傍
に於ける右隣りの光電変換素子５ｂ上で第１裏面
電極膜４１ｂと共に行なわれる。具体的には第２
裏面電極膜４２の下には第１裏面電極膜４１ｂ及
び半導体膜３ｂが存在しており、高エネルギー密
度のレーザビームにより一度に第２裏面電極膜４
２及び第１裏面電極膜４１ｂを除去しようとすれ
ば下層の半導体膜３ｂにダメージを与えたり、ま
た上記露出面側からレーザビームを照射するが故
に加工界面に残留物が残在したりする。従つて本
実施例にあつては、露出面側に存在する第２裏面
電極膜４２の最上層であるTi或いはTiAg層をレ
ーザビームの照射により除去して二層目のAl層
を露出せしめ、次いでこの露出したAl層を上記
最上層のTi或いはTiAg層をマスクとしたCCl4等
の塩素ガス雰囲気中でのプラズマエツチング（反
応性イオンエツチング）により除去する。そし
て、このレーザビームの照射及びプラズマエツチ
ングを露出面側から見て三層目のTi或いはTiAg
層及びAlから成る第１裏面電極膜４１ｂについ
ても再度施こし、上記第２裏面電極膜４２ａ，４
２ｂ及び第１裏面電極膜４１ａ，４１ｂ…が各光
電変換領域５ａ，５ｂ…毎に分割される。
(ト) 発明の効果
本発明集積型光起電力装置は以上の説明から明
らかな如く、隣接した一方の光電変換素子を構成
する半導体膜を、第１電極膜間の分割溝を埋めて
他方の光電変換素子の第１電極膜上にまで延在せ
しめたので、上記分割溝内に導電体が侵入し絶縁
間隔を縮小せしめる危惧を確実に回避し得、斯る
第１電極膜間のリーク電流を減少せしめることが
できる。
らかな如く、隣接した一方の光電変換素子を構成
する半導体膜を、第１電極膜間の分割溝を埋めて
他方の光電変換素子の第１電極膜上にまで延在せ
しめたので、上記分割溝内に導電体が侵入し絶縁
間隔を縮小せしめる危惧を確実に回避し得、斯る
第１電極膜間のリーク電流を減少せしめることが
できる。
また、半導体膜及び第２電極膜の積層体がエネ
ルギビームの照射により除去される部分は隣接間
隔部に於ける隣接光電変換素子の電気的接続箇所
の第１電極膜上であり、しかも斯るエネルギビー
ムの照射により除去され露出せしめられた部分は
全面的に有効に上記電気的接続に利用することが
でき、その結果無駄な箇所へのエネルギビームの
照射はなくエネルギビームの走査回数も最小限に
済ませることができる。従つて、作業性の向上が
図れる。
ルギビームの照射により除去される部分は隣接間
隔部に於ける隣接光電変換素子の電気的接続箇所
の第１電極膜上であり、しかも斯るエネルギビー
ムの照射により除去され露出せしめられた部分は
全面的に有効に上記電気的接続に利用することが
でき、その結果無駄な箇所へのエネルギビームの
照射はなくエネルギビームの走査回数も最小限に
済ませることができる。従つて、作業性の向上が
図れる。
第１図は本発明集積型光起電力装置の一実施例
を示す要部拡大断面図、第２図は従来装置の断面
図、第３図乃至第６図は本発明集積型光起電力装
置の製造工程を工程別に示す要部拡大断面図、を
夫々示している。 １……基板、２ａ，２ｂ，２ｃ……透明導電
膜、３，３ａ，３ｂ，３ｃ……半導体膜、４１，
４１ａ，４１ｂ……第１裏面電極膜、４２，４２
ａ，４２ｂ……第２裏面電極膜、５ａ，５ｂ，５
ｃ……光電変換素子。
を示す要部拡大断面図、第２図は従来装置の断面
図、第３図乃至第６図は本発明集積型光起電力装
置の製造工程を工程別に示す要部拡大断面図、を
夫々示している。 １……基板、２ａ，２ｂ，２ｃ……透明導電
膜、３，３ａ，３ｂ，３ｃ……半導体膜、４１，
４１ａ，４１ｂ……第１裏面電極膜、４２，４２
ａ，４２ｂ……第２裏面電極膜、５ａ，５ｂ，５
ｃ……光電変換素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板の一主面上に於ける複数の領域に第１電
極膜、半導体膜及び第２電極膜をこの順序で積層
した光電変換素子を分割配置し、それら光電変換
素子を当該素子間の隣接間隔部で、隣接する一方
の光電変換素子の第２電極膜と他方の光電変換素
子の第１電極膜とを第３電極膜を介して直列接続
せしめた集積型光起電力装置であつて、 複数領域に分割配置された第１電極膜と、 隣接した一方の光電変換素子の第１電極膜上か
ら第１電極膜間の分割溝を埋めて他方の光電変換
素子の第１電極膜上にまで延在するように積層さ
れているとともに、上記他方の光電変換素子の第
１電極膜上に於いてエネルギービームの照射によ
り分割されている半導体膜と、 半導体膜上に積層され、該半導体膜とともに上
記他方の光電変換素子の第１電極膜上に於いてエ
ネルギービームの照射により分割されている第２
電極膜と、 上記一方の光電変換素子の第２電極膜と連な
り、上記エネルギービームの照射による半導体膜
の分割により露出せしめられた他方の光電変換素
子の第１電極膜部分全面を覆い、該他方の光電変
換素子を構成する半導体膜と第２電極膜の積層体
上にまで延在するとともに、該他方の光電変換素
子の半導体膜上に於いて第２電極膜とともに分割
されている第３電極膜とを備えていることを特徴
とする集積型光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61035595A JPS61210682A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 集積型光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61035595A JPS61210682A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 集積型光起電力装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126918A Division JPS616828A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 集積型光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210682A JPS61210682A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH0464472B2 true JPH0464472B2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=12446153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61035595A Granted JPS61210682A (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | 集積型光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210682A (ja) |
-
1986
- 1986-02-20 JP JP61035595A patent/JPS61210682A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61210682A (ja) | 1986-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |