JPH05218473A - CdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造方法 - Google Patents
CdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造方法Info
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- JPH05218473A JPH05218473A JP4017277A JP1727792A JPH05218473A JP H05218473 A JPH05218473 A JP H05218473A JP 4017277 A JP4017277 A JP 4017277A JP 1727792 A JP1727792 A JP 1727792A JP H05218473 A JPH05218473 A JP H05218473A
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- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池の外観を、濃淡むらのない均一なも
のにするCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造
方法を提供することを目的とする。 【構成】 プロピレングリコール中に主成分として硫化
カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム粉を
分散してなるペーストを無アルカリガラス基板1上に印
刷して形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰
囲気中で焼成してCdS膜2を得る際に、前記硫化亜鉛
粉のZnとSの含有量がZnSとしての化学量論比に較
べてSが過剰である硫化亜鉛粉を用いる。
のにするCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造
方法を提供することを目的とする。 【構成】 プロピレングリコール中に主成分として硫化
カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム粉を
分散してなるペーストを無アルカリガラス基板1上に印
刷して形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰
囲気中で焼成してCdS膜2を得る際に、前記硫化亜鉛
粉のZnとSの含有量がZnSとしての化学量論比に較
べてSが過剰である硫化亜鉛粉を用いる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CdS/CdTe系太
陽電池用CdS膜の製造方法に関する。
陽電池用CdS膜の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】室内で使用されるCdS/CdTe系太
陽電池については、National Technical Report vol.32
No.5 (Oct.1986) のP.667〜P.675、あるいは特願昭62
−325851号公報などに記載されている。図1に示
すCdS/CdTe系太陽電池の断面構造模式図を参考
に、前述の文献などに記載のCdS/CdTe系太陽電
池の製造工程について説明する。
陽電池については、National Technical Report vol.32
No.5 (Oct.1986) のP.667〜P.675、あるいは特願昭62
−325851号公報などに記載されている。図1に示
すCdS/CdTe系太陽電池の断面構造模式図を参考
に、前述の文献などに記載のCdS/CdTe系太陽電
池の製造工程について説明する。
【0003】図1において、CdS膜は、無アルカリガ
ラス基板1に、プロピレングリコール中に硫化カドミウ
ム粉、硫化亜鉛粉および塩化カドミウム粉を分散させて
なるペースト(以下CdSペーストという)を印刷し、
得られたペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で
焼成して、CdS膜2を形成する。
ラス基板1に、プロピレングリコール中に硫化カドミウ
ム粉、硫化亜鉛粉および塩化カドミウム粉を分散させて
なるペースト(以下CdSペーストという)を印刷し、
得られたペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で
焼成して、CdS膜2を形成する。
【0004】CdTe膜は、CdS膜2の上に、ジエチ
レングリコールモノフェニルエーテル中に、カドミウム
粉とテルル粉との粉砕反応粉と塩化カドミウム粉を分散
させてなるペースト(以下CdTeペーストという)を
印刷し、得られたペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰
囲気中で焼成して、CdTe膜3を形成する。
レングリコールモノフェニルエーテル中に、カドミウム
粉とテルル粉との粉砕反応粉と塩化カドミウム粉を分散
させてなるペースト(以下CdTeペーストという)を
印刷し、得られたペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰
囲気中で焼成して、CdTe膜3を形成する。
【0005】CdS膜用電極膜およびCdTe膜側外部
取出し電極は、樹脂中にAg粉とIn粉とを分散させて
なるペースト(以下Ag−Inペーストという)を印刷
し、乾燥硬化しAg−In膜4を形成する。CdS膜2
と重なるAg−In膜4aはCdS膜2とのオーミック
コンタクト電極および外部取出し電極として作用し、ガ
ラス基板上に直接形成されたAg−In膜4bはCdT
e膜3側に外部取出し電極として作用する。
取出し電極は、樹脂中にAg粉とIn粉とを分散させて
なるペースト(以下Ag−Inペーストという)を印刷
し、乾燥硬化しAg−In膜4を形成する。CdS膜2
と重なるAg−In膜4aはCdS膜2とのオーミック
コンタクト電極および外部取出し電極として作用し、ガ
ラス基板上に直接形成されたAg−In膜4bはCdT
e膜3側に外部取出し電極として作用する。
【0006】CdTe膜用電極は、CdTe膜3の上に
樹脂中に銅粉とカーボンブラック粉を分散させてなるペ
ースト(以下Cuペーストという)を印刷し、乾燥硬化
しCu膜5を形成する。
樹脂中に銅粉とカーボンブラック粉を分散させてなるペ
ースト(以下Cuペーストという)を印刷し、乾燥硬化
しCu膜5を形成する。
【0007】保護膜は、上記のように形成されたCdS
/CdTe系太陽電池素子の保護のため、Ag−In膜
4a,4bの外部取出し用電極部分を除いて、素子の上
に絶縁性合成樹脂膜を印刷し、乾燥硬化し保護膜を形成
する(図示していない)。
/CdTe系太陽電池素子の保護のため、Ag−In膜
4a,4bの外部取出し用電極部分を除いて、素子の上
に絶縁性合成樹脂膜を印刷し、乾燥硬化し保護膜を形成
する(図示していない)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のような工程で室
内で使用されるCdS/CdTe系太陽電池を種々作成
したところ、ガラス基板1面から見た外観が均一なもの
と濃淡むらの発生したものができ、外観に著しいばらつ
きが発生した。この問題について調査検討したところ、
上記製造工程のうちのCdS膜成膜工程に起因して外観
のばらつきが発生するものと判明した。
内で使用されるCdS/CdTe系太陽電池を種々作成
したところ、ガラス基板1面から見た外観が均一なもの
と濃淡むらの発生したものができ、外観に著しいばらつ
きが発生した。この問題について調査検討したところ、
上記製造工程のうちのCdS膜成膜工程に起因して外観
のばらつきが発生するものと判明した。
【0009】CdSペーストの印刷乾燥後のCdS膜2
は、硫化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミ
ウム粉が均一に分散されており、690℃の窒素ガス雰
囲気中で焼成することにより、主成分の硫化カドミウム
粉が、硫化亜鉛粉と塩化カドミウム粉の存在のもとに結
晶成長していく。この結晶成長のしかたによって、多孔
性に富むCdS膜が形成したり、緻密なCdS膜が形成
する。このような膜質の異なるCdS膜2の上に、Cd
Te膜3、Ag−In膜4a,4b、Cu膜5と順次成
膜していく過程の中で、Cu膜5を成膜する際に、Cu
ペーストに含まれる樹脂分がCdTe膜3中へ、さらに
CdS膜2中へ浸透していき、多孔性に富むCdS膜2
の部分ではCuペースト中の合成樹脂分の浸透性が良
く、緻密なCdS膜の部分ではCuペースト中の合成樹
脂分の浸透性が悪い。このため、多孔性に富むCdS膜
の部分では均一な外観となり、緻密なCdS膜の部分で
濃淡むらの外観となりやすいことがわかった。
は、硫化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミ
ウム粉が均一に分散されており、690℃の窒素ガス雰
囲気中で焼成することにより、主成分の硫化カドミウム
粉が、硫化亜鉛粉と塩化カドミウム粉の存在のもとに結
晶成長していく。この結晶成長のしかたによって、多孔
性に富むCdS膜が形成したり、緻密なCdS膜が形成
する。このような膜質の異なるCdS膜2の上に、Cd
Te膜3、Ag−In膜4a,4b、Cu膜5と順次成
膜していく過程の中で、Cu膜5を成膜する際に、Cu
ペーストに含まれる樹脂分がCdTe膜3中へ、さらに
CdS膜2中へ浸透していき、多孔性に富むCdS膜2
の部分ではCuペースト中の合成樹脂分の浸透性が良
く、緻密なCdS膜の部分ではCuペースト中の合成樹
脂分の浸透性が悪い。このため、多孔性に富むCdS膜
の部分では均一な外観となり、緻密なCdS膜の部分で
濃淡むらの外観となりやすいことがわかった。
【0010】本発明は、上記の課題を解決するもので、
CdS膜質を多孔性に富むものとすることにより、均一
な外観のCdS/CdTe系太陽電池を提供することを
目的とする。
CdS膜質を多孔性に富むものとすることにより、均一
な外観のCdS/CdTe系太陽電池を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のCdS/CdT
e系太陽電池用CdS膜の製造方法は、上記目的を達成
するために、プロピレングリコール中に主成分として、
硫化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム
粉を分散してなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷
して形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰囲
気中で焼成してCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜
を得る際に、前記硫化亜鉛粉のZnとSの含有量が、Z
nSとしての化学量論比よりSが過剰である硫化亜鉛粉
を用いるものである。
e系太陽電池用CdS膜の製造方法は、上記目的を達成
するために、プロピレングリコール中に主成分として、
硫化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム
粉を分散してなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷
して形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰囲
気中で焼成してCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜
を得る際に、前記硫化亜鉛粉のZnとSの含有量が、Z
nSとしての化学量論比よりSが過剰である硫化亜鉛粉
を用いるものである。
【0012】
【作用】上記した方法により、CdSペーストの印刷乾
燥後の膜を690℃の窒素ガス雰囲気中で焼成する過程
で、硫化亜鉛粉がZnSとしての化学量論比に較べて過
剰なSを遊離して化学的に安定化する際に、遊離したS
が硫化カドミウム粉の結晶成長を阻害し、多孔性に富ん
だ膜質のCdS膜を得ることとなる。
燥後の膜を690℃の窒素ガス雰囲気中で焼成する過程
で、硫化亜鉛粉がZnSとしての化学量論比に較べて過
剰なSを遊離して化学的に安定化する際に、遊離したS
が硫化カドミウム粉の結晶成長を阻害し、多孔性に富ん
だ膜質のCdS膜を得ることとなる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例のCdS/CdTe系
太陽電池用CdS膜の製造方法について図面を参照して
説明する。
太陽電池用CdS膜の製造方法について図面を参照して
説明する。
【0014】本実施例のCdS/CdTe系太陽電池の
膜構成は、従来例のものと同一のためその説明は省略す
る。
膜構成は、従来例のものと同一のためその説明は省略す
る。
【0015】ZnとSの含有量がZnSとしての化学量
論比に一致する硫化亜鉛粉、Sの含有量がZnSとして
の化学量論比に較べて過剰でSの過剰度が異なる硫化亜
鉛粉数種類を試作し、これらの硫化亜鉛粉についてそれ
ぞれCdSペーストを作成した。CdSペースト作成に
あたり、プロピレングリコール、硫化カドミウム粉(三
菱マテリアル製)、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム
粉(東京化精製)の配合量は下記の通りとし、 プロピレングリコール・・・・・50部 硫化カドミウム粉・・・・・・100部 硫化亜鉛粉・・・・・・・・・7.5部 塩化カドミウム粉・・・・・・・20部 これらをらいかい式混練機で混練しCdSペーストとし
た。
論比に一致する硫化亜鉛粉、Sの含有量がZnSとして
の化学量論比に較べて過剰でSの過剰度が異なる硫化亜
鉛粉数種類を試作し、これらの硫化亜鉛粉についてそれ
ぞれCdSペーストを作成した。CdSペースト作成に
あたり、プロピレングリコール、硫化カドミウム粉(三
菱マテリアル製)、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム
粉(東京化精製)の配合量は下記の通りとし、 プロピレングリコール・・・・・50部 硫化カドミウム粉・・・・・・100部 硫化亜鉛粉・・・・・・・・・7.5部 塩化カドミウム粉・・・・・・・20部 これらをらいかい式混練機で混練しCdSペーストとし
た。
【0016】上記の手順で作成したCdSペーストを絶
縁性の無アルカリガラス(コーニング社7059ガラ
ス)基板1上に250メッシュのステンレススクリーン
によりスクリーン印刷し、印刷後のガラス基板1をピー
ク温度200℃の遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉に投入通
過させペースト膜を乾燥した。その後窒素ガス雰囲気
(酸素濃度100ppm以下)でピーク温度690℃の
マツフル炉に投入通過させ焼成を行なった。
縁性の無アルカリガラス(コーニング社7059ガラ
ス)基板1上に250メッシュのステンレススクリーン
によりスクリーン印刷し、印刷後のガラス基板1をピー
ク温度200℃の遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉に投入通
過させペースト膜を乾燥した。その後窒素ガス雰囲気
(酸素濃度100ppm以下)でピーク温度690℃の
マツフル炉に投入通過させ焼成を行なった。
【0017】このようにして得られたCdS膜2につい
てそれぞれ走査型電子顕微鏡により膜質を観察した。
てそれぞれ走査型電子顕微鏡により膜質を観察した。
【0018】また、上記のCdS膜成膜工程に引き続
き、CdTe膜成膜工程、CdS膜用電極膜成膜工程、
CdTe膜用電極膜成膜工程と順次工程を進めCdS/
CdTe系太陽電池素子を作成した時点で、ガラス基板
1側から外観を観察した。
き、CdTe膜成膜工程、CdS膜用電極膜成膜工程、
CdTe膜用電極膜成膜工程と順次工程を進めCdS/
CdTe系太陽電池素子を作成した時点で、ガラス基板
1側から外観を観察した。
【0019】その結果は(表1)に示すような結果とな
った。
った。
【0020】
【表1】
【0021】(表1)に示すように、ZnとSの含有量
がZnSとしての化学量論比に一致する硫化亜鉛粉を用
いた比較例では、CdS膜2の膜質が緻密で、太陽電池
を作成したときのガラス基板1側から見た外観が濃淡む
らの発生したものであったのに対し、Sの含有量がZn
Sとしての化学量論比に較べて過剰である硫化亜鉛粉を
用いた実施例1〜実施例6では、CdS膜2の膜質が多
孔性となり、太陽電池を作成したときのガラス基板1側
から見た外観も均一なものとなった。ただし、実施例1
の外観の均一性は実施例2〜実施例6のものに較べてや
や難があり、実施例6では太陽電池としての性能がやや
損われるという現象があった。したがって、硫化亜鉛粉
のZnとSの含有量はZnSとしての化学量論比に較べ
てSが10〜100000ppm過剰であることが望ま
しい。
がZnSとしての化学量論比に一致する硫化亜鉛粉を用
いた比較例では、CdS膜2の膜質が緻密で、太陽電池
を作成したときのガラス基板1側から見た外観が濃淡む
らの発生したものであったのに対し、Sの含有量がZn
Sとしての化学量論比に較べて過剰である硫化亜鉛粉を
用いた実施例1〜実施例6では、CdS膜2の膜質が多
孔性となり、太陽電池を作成したときのガラス基板1側
から見た外観も均一なものとなった。ただし、実施例1
の外観の均一性は実施例2〜実施例6のものに較べてや
や難があり、実施例6では太陽電池としての性能がやや
損われるという現象があった。したがって、硫化亜鉛粉
のZnとSの含有量はZnSとしての化学量論比に較べ
てSが10〜100000ppm過剰であることが望ま
しい。
【0022】なお、上記の実施例におけるCdSペース
ト作成時の配合量、印刷条件、ペースト膜の乾燥条件な
どは上記に限定されるものでない。
ト作成時の配合量、印刷条件、ペースト膜の乾燥条件な
どは上記に限定されるものでない。
【0023】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明のCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造
方法によればプロピレングリコール中に主成分として硫
化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム粉
を分散してなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷し
て形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰囲気
中で焼成してCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜を
得る際に、前記硫化亜鉛粉のZnとSの含有量がZnS
としての化学量論比に較べてSが過剰である硫化亜鉛粉
を用いることにより、多孔性に富むCdS膜が得られ、
ガラス基板から見た外観が濃度のむらのない均一な外観
のCdS/CdTe系太陽電池を提供できる。
本発明のCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造
方法によればプロピレングリコール中に主成分として硫
化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム粉
を分散してなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷し
て形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰囲気
中で焼成してCdS/CdTe系太陽電池用CdS膜を
得る際に、前記硫化亜鉛粉のZnとSの含有量がZnS
としての化学量論比に較べてSが過剰である硫化亜鉛粉
を用いることにより、多孔性に富むCdS膜が得られ、
ガラス基板から見た外観が濃度のむらのない均一な外観
のCdS/CdTe系太陽電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のCdS/CdTe系太陽電
池用CdS膜の製造方法の膜の構成を示す断面図
池用CdS膜の製造方法の膜の構成を示す断面図
1 ガラス基板 2 CdS膜 3 CdTe膜 4a,4b Ag−In膜 5 Cu膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室園 幹夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】プロピレングリコール中に主成分として、
硫化カドミウム粉、硫化亜鉛粉、および塩化カドミウム
粉を分散してなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷
して形成したペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰囲
気中で焼成して得るCdS/CdTe系太陽電池用Cd
S膜の製造方法であって、前記硫化亜鉛粉の亜鉛(Z
n)と硫黄(S)の含有量がZnSとしての化学量論比
よりSが過剰であるCdS/CdTe系太陽電池用Cd
S膜の製造方法。 - 【請求項2】硫化亜鉛粉の亜鉛(Zn)と硫黄(S)の
含有量がZnSとしての化学量論比よりSが10ppm
〜100000ppm過剰である請求項1記載のCdS
/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4017277A JPH05218473A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | CdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4017277A JPH05218473A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | CdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05218473A true JPH05218473A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11939489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4017277A Pending JPH05218473A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | CdS/CdTe系太陽電池用CdS膜の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05218473A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU736603B2 (en) * | 1997-02-18 | 2001-08-02 | Masakatsu Takayasu | Method and apparatus for desalting sea water |
WO2003105241A1 (ja) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 本田技研工業株式会社 | 化合物薄膜太陽電池の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4017277A patent/JPH05218473A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU736603B2 (en) * | 1997-02-18 | 2001-08-02 | Masakatsu Takayasu | Method and apparatus for desalting sea water |
WO2003105241A1 (ja) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | 本田技研工業株式会社 | 化合物薄膜太陽電池の製造方法 |
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