JPH0513545B2 - - Google Patents
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- JPH0513545B2 JPH0513545B2 JP61062446A JP6244686A JPH0513545B2 JP H0513545 B2 JPH0513545 B2 JP H0513545B2 JP 61062446 A JP61062446 A JP 61062446A JP 6244686 A JP6244686 A JP 6244686A JP H0513545 B2 JPH0513545 B2 JP H0513545B2
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明な光照射を受けると起電力を発生する光
起電力装置の製造方法に関し、本発明により製造
された光起電力装置は特に電卓、腕時計、電子ゲ
ーム等の民生用小型電子機器の電源として用いら
れる。
起電力装置の製造方法に関し、本発明により製造
された光起電力装置は特に電卓、腕時計、電子ゲ
ーム等の民生用小型電子機器の電源として用いら
れる。
(ロ) 従来の技術
基板の絶縁表面に複数の発電領域を設けそれら
発電領域を電気的に直列接続した光起電力装置は
例えば特公昭58−21827号公報に開示された如く
既に知られており、上述の如き電卓等の民生用小
型電子機器の電源として実用化されている。斯る
先行技術に開示された光起電力装置の特徴は、複
数の発電領域を電気的に直列接続する構造にも拘
らず、光照射を受けると電子及び正孔の光キヤリ
アを発生する光活性層を備えた半導体膜を各個別
の発電領域毎に分割しなくても良いために、斯る
半導体層のパターニングに微細な加工を必要とし
ない。
発電領域を電気的に直列接続した光起電力装置は
例えば特公昭58−21827号公報に開示された如く
既に知られており、上述の如き電卓等の民生用小
型電子機器の電源として実用化されている。斯る
先行技術に開示された光起電力装置の特徴は、複
数の発電領域を電気的に直列接続する構造にも拘
らず、光照射を受けると電子及び正孔の光キヤリ
アを発生する光活性層を備えた半導体膜を各個別
の発電領域毎に分割しなくても良いために、斯る
半導体層のパターニングに微細な加工を必要とし
ない。
従つて、上記先行技術に開示された半導体膜の
パターニングは半導体膜の形成時に、被着しては
ならないところをマスクで覆うマスキング方が用
いられ、製造工程の簡略化を可能とし、製造コス
トの低減に寄与していた。
パターニングは半導体膜の形成時に、被着しては
ならないところをマスクで覆うマスキング方が用
いられ、製造工程の簡略化を可能とし、製造コス
トの低減に寄与していた。
然し乍ら、斯るマスキング法は製造コストの低
減に寄与するものの、マスクを半導体膜の形成時
に支持基板に対して該半導体膜が被着すべき所定
箇所を露出せしめた状態で装着しなければならず
正確な位置決めが要求されるのみならず、マスク
が正確な位置に装着されたとしてもマスクと支持
基板表面との間に僅かながらも隙間が形成される
ために、斯る隙間に半導体材料が回り込み半導体
膜の周縁部分に上記半導体材料の回り込みによる
泌み出し部分が発生しパターン精度の低下を招
く。斯る半導体材料の回り込みは半導体膜の形成
時に加熱されたマスクが支持基板との熱膨張係数
の差や熱歪に基づき撓んだ際に大きくなり、また
半導体膜の膜厚が薄いほど回り込みによる影響は
著しい。
減に寄与するものの、マスクを半導体膜の形成時
に支持基板に対して該半導体膜が被着すべき所定
箇所を露出せしめた状態で装着しなければならず
正確な位置決めが要求されるのみならず、マスク
が正確な位置に装着されたとしてもマスクと支持
基板表面との間に僅かながらも隙間が形成される
ために、斯る隙間に半導体材料が回り込み半導体
膜の周縁部分に上記半導体材料の回り込みによる
泌み出し部分が発生しパターン精度の低下を招
く。斯る半導体材料の回り込みは半導体膜の形成
時に加熱されたマスクが支持基板との熱膨張係数
の差や熱歪に基づき撓んだ際に大きくなり、また
半導体膜の膜厚が薄いほど回り込みによる影響は
著しい。
一方、半導体膜のパターニングに、微細加工に
富むフオトリソグラフイ法を用いれば、マスギン
グ法の持つ半導体材料の回り込みによる泌み出し
部分の発生はなくなるものの、工程が煩雑となり
製造コストの上昇の原因となるために、低廉価が
要求される民生用小型電子機器の電源として用い
られる光起電力装置の製造には不向きである。
富むフオトリソグラフイ法を用いれば、マスギン
グ法の持つ半導体材料の回り込みによる泌み出し
部分の発生はなくなるものの、工程が煩雑となり
製造コストの上昇の原因となるために、低廉価が
要求される民生用小型電子機器の電源として用い
られる光起電力装置の製造には不向きである。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
本発明製造方法は複数の発電領域を電気的に直
列接続した光起電力装置に於いて、半導体膜を各
個別の発電領域毎に分割することなく、斯る半導
体膜のパターニングに於ける従来のマスキング法
やリソグラフイ法の持つ欠点を解決しようとする
ものである。
列接続した光起電力装置に於いて、半導体膜を各
個別の発電領域毎に分割することなく、斯る半導
体膜のパターニングに於ける従来のマスキング法
やリソグラフイ法の持つ欠点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
本発明製造方法は上記問題点を解決すべく、基
板の絶縁表面に複数の発電領域毎に、該発電領域
から基板の同一縁に向つて延出した延長部分を有
する第１電極膜を分割配置し、この第１電極膜及
びその延長部分を含んで上記基板の絶縁表面のほ
ぼ全面に光活性層を備えた半導体膜を設けた後、
上記発電領域に位置する第１電極膜と半導体膜を
挟んで対向すると共に、隣接した発電領域の第１
電極膜の延長部分と上記半導体膜を挟んで対向す
る延長部分を有する第２電極膜を配置し、次いで
対向状態にある隣接した発電領域の第１電極膜の
延長部分と第２電極膜の延長部分とを、これら延
長部分に挟まれた半導体膜を貫通するように溶着
若しくは圧着して電気的に接続したことを特徴と
する。
板の絶縁表面に複数の発電領域毎に、該発電領域
から基板の同一縁に向つて延出した延長部分を有
する第１電極膜を分割配置し、この第１電極膜及
びその延長部分を含んで上記基板の絶縁表面のほ
ぼ全面に光活性層を備えた半導体膜を設けた後、
上記発電領域に位置する第１電極膜と半導体膜を
挟んで対向すると共に、隣接した発電領域の第１
電極膜の延長部分と上記半導体膜を挟んで対向す
る延長部分を有する第２電極膜を配置し、次いで
対向状態にある隣接した発電領域の第１電極膜の
延長部分と第２電極膜の延長部分とを、これら延
長部分に挟まれた半導体膜を貫通するように溶着
若しくは圧着して電気的に接続したことを特徴と
する。
(ホ) 作用
上述の如く基板の絶縁表面のほぼ全面に半導体
膜を設けた後、該半導体膜を挟んで対向状態にあ
る隣接した発電領域の第１電極膜の延長部分と第
２電極膜の延長部分とは、こられ延長部分に挟ま
れた半導体膜を貫通して溶着若しくは圧着され、
従つて、上記第１電極膜及び第２電極膜は互いに
その延長部分を介して接続される。
膜を設けた後、該半導体膜を挟んで対向状態にあ
る隣接した発電領域の第１電極膜の延長部分と第
２電極膜の延長部分とは、こられ延長部分に挟ま
れた半導体膜を貫通して溶着若しくは圧着され、
従つて、上記第１電極膜及び第２電極膜は互いに
その延長部分を介して接続される。
(ヘ) 実施例
第１図乃至第４図は本発明製造方法を説明する
ためのものであつて、先ず第１図の工程では、ガ
ラス、セラミツク、高分子フイルム等の絶縁材料
からなる長方形状の基板１の一方の主面１ａにそ
の主面１ａの長辺方向に整列して複数の発電領域
２ａ〜２ｄを区画すべき第１電極膜３ａ〜３ｄが
分割配置される。斯る第１電極膜３ａ〜３ｄは、
基板１を受光面側とするとき、酸化インジウム錫
（ITO）や酸化錫（SnO2）に代表される透光性導
電酸化物（TCO）の単層、或いは積層構造であ
り、基板１を背面側とするとき、アルミニウム
（Al）、チタン銀合金（TiAg）、銀（Ag）の金属
からなる単層、或いは積層構造、更には斯る金属
層の表面を上記TCOで被覆した積層構造を持つ
と共に、基板１の長辺の一方の周縁に向つて延出
した延長部分３ae〜３deが設けられ、右隣りに
分割された第１電極膜３ｂ〜３ｄのある第１電極
膜３ａ〜３ｃの延長部分３ae〜３ceは、右隣り
の第１電極膜３ｂ〜３ｄに向つて屈曲したＬ字状
にパターニングされている。
ためのものであつて、先ず第１図の工程では、ガ
ラス、セラミツク、高分子フイルム等の絶縁材料
からなる長方形状の基板１の一方の主面１ａにそ
の主面１ａの長辺方向に整列して複数の発電領域
２ａ〜２ｄを区画すべき第１電極膜３ａ〜３ｄが
分割配置される。斯る第１電極膜３ａ〜３ｄは、
基板１を受光面側とするとき、酸化インジウム錫
（ITO）や酸化錫（SnO2）に代表される透光性導
電酸化物（TCO）の単層、或いは積層構造であ
り、基板１を背面側とするとき、アルミニウム
（Al）、チタン銀合金（TiAg）、銀（Ag）の金属
からなる単層、或いは積層構造、更には斯る金属
層の表面を上記TCOで被覆した積層構造を持つ
と共に、基板１の長辺の一方の周縁に向つて延出
した延長部分３ae〜３deが設けられ、右隣りに
分割された第１電極膜３ｂ〜３ｄのある第１電極
膜３ａ〜３ｃの延長部分３ae〜３ceは、右隣り
の第１電極膜３ｂ〜３ｄに向つて屈曲したＬ字状
にパターニングされている。
第２図の工程では、上記第１電極膜３ａ〜３ｄ
及びその延長部分３ae〜３deを含んで上記基板
１の絶縁表面のほぼ全面にSiH4、SiF4等のシリ
コン化合物ガスを主原料ガスとするプラズマ
CVD法或いは光CVD法により、アモルフアスシ
リコン、アモルフアスシリコンカーバイド、アモ
ルフアスシリコンゲルマニウム、微結晶シリコン
等を適宜各層に配置し光キヤリアを発生する光活
性層を備えたpin接合型、pn接合型、pi接合型、
或いはそれらのタンデム構造の半導体膜４が形成
される。
及びその延長部分３ae〜３deを含んで上記基板
１の絶縁表面のほぼ全面にSiH4、SiF4等のシリ
コン化合物ガスを主原料ガスとするプラズマ
CVD法或いは光CVD法により、アモルフアスシ
リコン、アモルフアスシリコンカーバイド、アモ
ルフアスシリコンゲルマニウム、微結晶シリコン
等を適宜各層に配置し光キヤリアを発生する光活
性層を備えたpin接合型、pn接合型、pi接合型、
或いはそれらのタンデム構造の半導体膜４が形成
される。
第３図の工程では、各発電領域２ａ〜２ｄの第
１電極膜３ａ〜３ｄと隣接間隔部分が除去される
ことなく連続した半導体膜４を挟んでこの面を受
光面とするとき上記TCOからなり、基板１を受
光面とするとき上記Al、TiAg等の金属からなる
第２電極膜５ａ〜５ｄが対向配置されると共に、
該第２電極膜５ａ〜５ｄの内、左隣に発電領域２
ａ〜２ｃが存在するもの５ｂ〜５ｄは上記半導体
膜４を挟んで第１電極膜３ａ〜３ｃの延長部分３
ae〜３ceと対向すべく、基板１の長辺の一方の
周縁に向つて延出し逆Ｌ字状に屈曲した延長部分
５ae〜５ceを同時に形成される。
１電極膜３ａ〜３ｄと隣接間隔部分が除去される
ことなく連続した半導体膜４を挟んでこの面を受
光面とするとき上記TCOからなり、基板１を受
光面とするとき上記Al、TiAg等の金属からなる
第２電極膜５ａ〜５ｄが対向配置されると共に、
該第２電極膜５ａ〜５ｄの内、左隣に発電領域２
ａ〜２ｃが存在するもの５ｂ〜５ｄは上記半導体
膜４を挟んで第１電極膜３ａ〜３ｃの延長部分３
ae〜３ceと対向すべく、基板１の長辺の一方の
周縁に向つて延出し逆Ｌ字状に屈曲した延長部分
５ae〜５ceを同時に形成される。
第４図ａ，ｂの最終工程では、スポツトウエル
デイング法、超音波ウエルデイング法若しくは機
械的圧着法を用いて、半導体膜４を挟んで対向状
態にある隣接した発電領域２ａ〜２ｄの第１電極
膜３ａ〜３ｃのＬ字状延長部分３ae〜３ceの底
辺と、第２電極膜５ｂ〜５ｄの逆Ｌ字状延長部分
５ae〜５ceの底辺とは、これらに挟まれた半導
体膜部分を貫通して電気的に結合される。即ち、
半導体膜４を挟んで対向する電極膜部分の第２電
極膜５ｂ〜５ｄ側から、スポツト的に加熱した
り、超音波振動を与えたり、又は加圧することに
よつて、上記半導体膜４を部分的に除去して貫通
せしめ直接第１電極膜３ａ〜３ｃのＬ字状延長部
分３ae〜３ceと第２電極膜５ｂ〜５ｄの逆Ｌ字
状延長部分５ae〜５ceとを結合するか若しくは、
半導体膜４を除去するに至らないものであつても
該半導体膜４を実質的に貫通せしめ上記延長部分
３ae〜３ce，５ae〜５ce同士の電気的な結合６
ab〜６cdが施される。例えば、スポツトウエル
デイング法にあつては、膜厚数1000Åのアルミニ
ウムからなる第２電極膜５ｂ〜５ｄの延長部分５
ae〜５ceに対し、コテ先のスポツト径1.5mmφ、
コテ先温度150℃〜300℃、圧力10〜30Kg／cm2の加
工条件に於いて、膜厚5000Å〜1μｍ程度のアモ
ルフアスシリコンからなる半導体膜４を部分的に
除去して貫通せしめることができ、その結果下層
に位置していた膜厚1000Å〜2000Å程度のTCO
からなる第１電極膜３ａ〜３ｃの延長部分３ae
〜３ceと直接結合した結合部６ab〜６cdが形成
された。その結果隣接した発電領域２ａ〜２ｄは
斯る結合部６ab〜６cdを介して電気的に直列接
続されることとなる。
デイング法、超音波ウエルデイング法若しくは機
械的圧着法を用いて、半導体膜４を挟んで対向状
態にある隣接した発電領域２ａ〜２ｄの第１電極
膜３ａ〜３ｃのＬ字状延長部分３ae〜３ceの底
辺と、第２電極膜５ｂ〜５ｄの逆Ｌ字状延長部分
５ae〜５ceの底辺とは、これらに挟まれた半導
体膜部分を貫通して電気的に結合される。即ち、
半導体膜４を挟んで対向する電極膜部分の第２電
極膜５ｂ〜５ｄ側から、スポツト的に加熱した
り、超音波振動を与えたり、又は加圧することに
よつて、上記半導体膜４を部分的に除去して貫通
せしめ直接第１電極膜３ａ〜３ｃのＬ字状延長部
分３ae〜３ceと第２電極膜５ｂ〜５ｄの逆Ｌ字
状延長部分５ae〜５ceとを結合するか若しくは、
半導体膜４を除去するに至らないものであつても
該半導体膜４を実質的に貫通せしめ上記延長部分
３ae〜３ce，５ae〜５ce同士の電気的な結合６
ab〜６cdが施される。例えば、スポツトウエル
デイング法にあつては、膜厚数1000Åのアルミニ
ウムからなる第２電極膜５ｂ〜５ｄの延長部分５
ae〜５ceに対し、コテ先のスポツト径1.5mmφ、
コテ先温度150℃〜300℃、圧力10〜30Kg／cm2の加
工条件に於いて、膜厚5000Å〜1μｍ程度のアモ
ルフアスシリコンからなる半導体膜４を部分的に
除去して貫通せしめることができ、その結果下層
に位置していた膜厚1000Å〜2000Å程度のTCO
からなる第１電極膜３ａ〜３ｃの延長部分３ae
〜３ceと直接結合した結合部６ab〜６cdが形成
された。その結果隣接した発電領域２ａ〜２ｄは
斯る結合部６ab〜６cdを介して電気的に直列接
続されることとなる。
尚、上記延長部分３ae〜３ce，５ae〜５ce同
士の結合部６ab，６cdは各々スポツト的に発電
領域２ａ〜２ｄの整列方向に２個づつしか設けら
れていなかつたが、斯る結合部６ab，６cdの結
合抵抗が装置全体の直列抵抗成分となり電力損失
が大きくなるのであれば結合面積を増大すべく例
えば結合数を多くすることによつて容易に対処し
得ることは自明である。
士の結合部６ab，６cdは各々スポツト的に発電
領域２ａ〜２ｄの整列方向に２個づつしか設けら
れていなかつたが、斯る結合部６ab，６cdの結
合抵抗が装置全体の直列抵抗成分となり電力損失
が大きくなるのであれば結合面積を増大すべく例
えば結合数を多くすることによつて容易に対処し
得ることは自明である。
(ト) 発明の効果
本発明光起電力装置の製造方法は以上の説明か
ら明らかな如く、基板の絶縁表面のほぼ全面に半
導体膜を設けた後、該半導体膜を挟んで対向状態
にある隣接した発電領域の第１電極膜の延長部分
と第２電極膜の延長部分とを、これら延長部分に
挟まれた半導体膜を貫通するように溶着若しくは
圧着することによつて、上記第１電極膜及び第２
電極膜を互いにその延長部分を介して接続するこ
とができるので、従来の如く半導体膜のパターニ
ングにマスクを使用したり、フオトリソグラフイ
法を使用することはなく、煩雑な工程を減少せし
めたにも拘ず、複数の発電領域の直列接続を形成
することができる。
ら明らかな如く、基板の絶縁表面のほぼ全面に半
導体膜を設けた後、該半導体膜を挟んで対向状態
にある隣接した発電領域の第１電極膜の延長部分
と第２電極膜の延長部分とを、これら延長部分に
挟まれた半導体膜を貫通するように溶着若しくは
圧着することによつて、上記第１電極膜及び第２
電極膜を互いにその延長部分を介して接続するこ
とができるので、従来の如く半導体膜のパターニ
ングにマスクを使用したり、フオトリソグラフイ
法を使用することはなく、煩雑な工程を減少せし
めたにも拘ず、複数の発電領域の直列接続を形成
することができる。
第１図乃至第４図ａは本発明製造方法を工程別
に示す平面図、第４図ｂは同図ａに於けるＢ−
B′線縦断面図、であつて、１は基板、２ａ〜２
ｄは発電領域、３ａ〜３ｄは第１電極膜、３ae
〜３deは第１電極膜３ａ〜３ｄの延長部分、４
は半導体膜、５ａ〜５ｄは第２電極膜、５ae〜
５ceは第２電極膜５ｂ〜５ｄの延長部分。
に示す平面図、第４図ｂは同図ａに於けるＢ−
B′線縦断面図、であつて、１は基板、２ａ〜２
ｄは発電領域、３ａ〜３ｄは第１電極膜、３ae
〜３deは第１電極膜３ａ〜３ｄの延長部分、４
は半導体膜、５ａ〜５ｄは第２電極膜、５ae〜
５ceは第２電極膜５ｂ〜５ｄの延長部分。
Claims (1)
- １ 基板の絶縁表面に複数の発電領域毎に、該発
電領域から基板の同一周縁に向つて延出した延長
部分を有する第１電極膜を分割配置し、この第１
電極膜及びその延長部分を含んで上記基板の絶縁
表面のほぼ全面に光活性層を備えた半導体膜を設
けた後、上記発電領域に位置する第１電極膜と半
導体膜を挟んで対向すると共に、隣接した発電領
域の第１電極膜の延長部分と上記半導体膜を挟ん
で対向する延長部分を有する第２電極膜を配置
し、次いで対向状態にある隣接した発電領域の第
１電極膜の延長部分と第２電極膜の延長部分と
を、これら延長部分に挟まれた半導体膜を貫通す
るように溶着若しくは圧着して電気的に接続した
ことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062446A JPS62219579A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062446A JPS62219579A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219579A JPS62219579A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0513545B2 true JPH0513545B2 (ja) | 1993-02-22 |
Family
ID=13200442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61062446A Granted JPS62219579A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62219579A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222467A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
| JPH07105515B2 (ja) * | 1988-05-13 | 1995-11-13 | 三洋電機株式会社 | 半導体受光装置の製造方法 |
| JPH02177571A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Taiyo Yuden Co Ltd | 非晶質半導体光起電力素子の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61062446A patent/JPS62219579A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62219579A (ja) | 1987-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |