JPH05251723A - Integrated solar battery module - Google Patents
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- JPH05251723A JPH05251723A JP4082699A JP8269992A JPH05251723A JP H05251723 A JPH05251723 A JP H05251723A JP 4082699 A JP4082699 A JP 4082699A JP 8269992 A JP8269992 A JP 8269992A JP H05251723 A JPH05251723 A JP H05251723A
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、太陽光などの光を電気
に変換する集積型太陽電池モジュールの構造に関する。
さらに詳しくは、建築材料や自動車などの応用分野に用
いられる透光性の屋外用集積型太陽電池モジュールに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an integrated solar cell module for converting light such as sunlight into electricity.
More specifically, the invention relates to a translucent outdoor integrated solar cell module used in application fields such as building materials and automobiles.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の集積型太陽電池モジュールの高性
能化に伴い、集積型太陽電池モジュールが各方面におい
て利用されるようになってきている。その一例として、
集積型太陽電池モジュールが建築物や自動車のガラスの
一部として用いられ、電源としての機能と共に、採光の
ためのいわゆる窓として兼用されている。この場合、集
積型太陽電池モジュールに入射された光の一部が、光電
変換のために用いられ、更に一部がモジュールを透過し
て採光に用いられることになる。採光に用いるには、集
積型太陽電池モジュールの一部を透明にして採光する場
合と、太陽電池を半透明にする場合がある。前者の場
合、光が透過する部分の半導体層を除去することにな
り、集積型太陽電池モジュールの光電変換効率を低下さ
せることになる。しかしながら、反面半導体層が除去さ
れた部分は、白色光を透過することになり大きな違和感
はなくなる。後者の場合には、半導体層で吸収されない
光を透過することになり、変換効率の低下は最小限に押
さえられる。しかしながら、透過後の光は特定波長の光
を多く含むので、室内や車内での違和感を生じさせる。
特に、非晶質シリコン太陽電池の場合には赤色光が多く
含まれるため、内部が赤くなり好ましくない。この対策
として、両者の特徴を生かし、変換効率の低下を最小限
にして、透過光の違和感をなるべく低減する方法が提案
されている（特開平３−１４９８０９号）。この方法で
は、半導体層の透過光と半導体層除去部分の透過光を組
み合わせて採光することにより、電力消費設備がある程
度の消費電力を必要とする場合でも、それほど大きな違
和感をともなうことなく採光が可能になる。この時の透
過光の色調は、半導体層除去部分の面積を変えることに
よって可能である。しかしながら、前述したように、除
去部分の面積を大きくすればその割合に対応して光電変
換に寄与する部分の面積が低下することになり、モジュ
ールの変換効率を低下させることになる。また、集積の
ための半導体層の除去部分を用いて採光する場合には、
除去部分の面積を大きくしすぎると透過光の縞が気にな
ってくる。このため、この方法には適用の限界があり、
必ずしも自由に２種類の透過光の比を変えることができ
ないという問題点を有している。2. Description of the Related Art With the recent increase in performance of integrated solar cell modules, integrated solar cell modules have come to be used in various fields. As an example,
An integrated solar cell module is used as a part of a glass of a building or an automobile, and is used as a so-called window for daylight as well as a function as a power source. In this case, part of the light incident on the integrated solar cell module is used for photoelectric conversion, and part of it is transmitted through the module and used for daylighting. For use in daylighting, there are a case where a part of the integrated solar cell module is made transparent and a case where the solar cell is made semitransparent. In the former case, the semiconductor layer in the portion where light is transmitted is removed, and the photoelectric conversion efficiency of the integrated solar cell module is reduced. However, on the other hand, the portion from which the semiconductor layer has been removed transmits white light, and there is no great discomfort. In the latter case, the light that is not absorbed by the semiconductor layer is transmitted, and the reduction in conversion efficiency is minimized. However, since the transmitted light contains a large amount of light of a specific wavelength, it causes a sense of discomfort inside or in the vehicle.
Particularly, in the case of an amorphous silicon solar cell, a large amount of red light is included, so that the inside becomes red, which is not preferable. As a countermeasure against this, a method has been proposed in which the characteristics of both are utilized to minimize the reduction in conversion efficiency and to reduce the strangeness of transmitted light as much as possible (Japanese Patent Laid-Open No. 3-149809). In this method, the light transmitted through the semiconductor layer and the light transmitted through the semiconductor layer-removed portion are combined to collect light, so that even if the power consumption equipment requires a certain amount of power consumption, it is possible to collect light without causing a great deal of strangeness. become. The color tone of the transmitted light at this time can be adjusted by changing the area of the semiconductor layer removed portion. However, as described above, if the area of the removed portion is increased, the area of the portion that contributes to photoelectric conversion is reduced corresponding to the ratio, and the conversion efficiency of the module is reduced. Also, in the case of collecting light using the removed portion of the semiconductor layer for integration,
If the area of the removed portion is made too large, the stripes of the transmitted light become a concern. Therefore, this method has limited applicability,
There is a problem that the ratio of the two types of transmitted light cannot always be freely changed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、光電変換効率
を損なうことなく、白色光と赤色光の透過比を所定の割
合に調整することにより、適度の採光が得られる集積型
太陽電池モジュールを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and adjusts the transmission ratio of white light and red light to a predetermined ratio without impairing the photoelectric conversion efficiency. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an integrated solar cell module that can obtain appropriate lighting.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、基板側薄膜電
極と、該薄膜電極上に形成されたｐｉｎ接合からなる非
晶質半導体と、該非晶質半導体上に形成された裏面薄膜
電極とからなる、複数の光電変換体がガラス基板上に配
設され、該光電変換体の一部が直列接続されてなる集積
型太陽電池モジュールであって、前記基板側薄膜電極お
よび前記裏面薄膜電極が透光性を有し、前記基板側薄膜
電極および前記裏面薄膜電極のいずれかが、前記非晶質
半導体側に形成された金属薄膜と、透明導電膜とからな
る積層体とされていることを特徴とする集積型太陽電池
モジュールに関する。According to the present invention, there is provided a substrate side thin film electrode, an amorphous semiconductor having a pin junction formed on the thin film electrode, and a back surface thin film electrode formed on the amorphous semiconductor. In the integrated solar cell module, wherein a plurality of photoelectric conversion elements are arranged on a glass substrate, and a part of the photoelectric conversion elements are connected in series, wherein the substrate-side thin film electrode and the back surface thin film electrode are It has a light-transmitting property, and either the substrate-side thin film electrode or the back surface thin film electrode is a laminated body including a metal thin film formed on the amorphous semiconductor side and a transparent conductive film. The present invention relates to a characteristic integrated solar cell module.
【０００５】本発明においては、前記非晶質半導体の一
部が除去され、それにより白色光が前記除去された部分
を透過できるのが好ましく、前記透光性を有する薄膜電
極が、金属酸化物からなるのが好ましい。そして、前記
金属酸化物が、ドープされた酸化錫（ドーパント：Ｆ，
Ｓｂ）、酸化亜鉛（ドーパント：Ａｌ，Ｂ）または酸化
インジウム（ドーパント：Ｓｎ）であるのがさらに好ま
しい。In the present invention, it is preferable that a part of the amorphous semiconductor is removed so that white light can pass through the removed part, and the translucent thin film electrode is a metal oxide. It is preferably composed of The metal oxide is doped with tin oxide (dopant: F,
More preferably, it is Sb), zinc oxide (dopant: Al, B) or indium oxide (dopant: Sn).
【０００６】また、前記積層体を形成する金属薄膜の膜
厚が０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下でり、透明導電膜の膜
厚が５０ｎｍ以上であり、前記積層体全体のシート抵抗
が５０Ω／□以下であるのが好ましく、前記積層体を形
成する金属薄膜が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ａ
ｇまたはこれらの複数の金属の合金であるのが好まし
い。Further, the film thickness of the metal thin film forming the laminate is 0.5 nm or more and 20 nm or less, the film thickness of the transparent conductive film is 50 nm or more, and the sheet resistance of the entire laminate is 50 Ω / □ or less. And the metal thin film forming the laminate is Al, Ti, Mo, Cr, Pd, A.
g or alloys of these metals.
【０００７】さらに、本発明においては、前述の積層体
を有する集積型太陽電池モジュールが、少なくとも２枚
以上板厚２ｍｍ以上のガラス板に貼合わされてなるのが
好ましく、そして、前記ガラス板が曲面に形成されてな
るのが、さらに好ましい。Further, in the present invention, it is preferable that at least two integrated solar cell modules having the above-mentioned laminated body are laminated on a glass plate having a plate thickness of 2 mm or more, and the glass plate has a curved surface. It is even more preferable that it is formed into
【０００８】その上、本発明においては、前記光電変換
体が非晶質シリコン系太陽電池であるのが好ましく、ま
た、前記非晶質半導体層の一部の除去が、レーザー光照
射による熱蒸発を利用してなされてなるのが好ましい。Further, in the present invention, the photoelectric conversion body is preferably an amorphous silicon solar cell, and a part of the amorphous semiconductor layer is removed by thermal evaporation by laser light irradiation. Is preferably used.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は、前述した自然光と半導体層を透過し
た光の両者を利用して採光に用いる透光性集積型太陽電
池モジュールに関する。両者の光の混合比の調整は、半
導体層を挟む薄膜電極の少なくとも一方を透明導電膜と
金属薄膜の複層膜（積層体）にすることにより、半導体
層を透過する光を制御することにより可能となる。特
に、金属薄膜の膜厚を変えることにより自由度の大きい
調整が可能になる。この際、注意しなければならないこ
とは、金属薄膜は光を吸収するということである。その
ため、一般的には集積型太陽電池モジュールの光の入射
側とは反対側の電極を積層体とするのが好ましい。とい
うのは、半導体層を透過してきた光は、基本的には光電
変換に殆ど寄与していない光であることによる。そのた
め、金属薄膜の挿入し、電極を積層体として透過光の制
御を行っても、太陽電池モジュールの効率を低下させる
ことがない。その際、金属層の膜厚を厚くすれば、この
層での反射光が大きくなり、光電変換効率は通常の透明
導電膜だけを用いている透光性太陽電池より高くなる。The present invention relates to a translucent integrated solar cell module used for lighting by utilizing both the natural light and the light transmitted through the semiconductor layer. The mixture ratio of the two lights is adjusted by controlling the light transmitted through the semiconductor layer by forming at least one of the thin film electrodes sandwiching the semiconductor layer into a multilayer film (laminate) of a transparent conductive film and a metal thin film. It will be possible. In particular, the degree of freedom can be adjusted by changing the thickness of the metal thin film. At this time, it should be noted that the metal thin film absorbs light. Therefore, it is generally preferable that the electrode on the side opposite to the light incident side of the integrated solar cell module is a laminated body. This is because the light transmitted through the semiconductor layer is basically a light that hardly contributes to photoelectric conversion. Therefore, even if a metal thin film is inserted and the transmitted light is controlled by using the electrode as a laminate, the efficiency of the solar cell module is not reduced. At that time, if the film thickness of the metal layer is increased, the light reflected by this layer becomes large, and the photoelectric conversion efficiency becomes higher than that of a translucent solar cell using only a normal transparent conductive film.
【００１０】ところで、発生された電力の有効利用の点
から、このような太陽電池の電極層の抵抗値は低い方が
好ましいのはいうまでもない。そして、この抵抗値の低
減化は、透明導電膜層の膜厚を厚くすることで可能にな
る。また、透明導電膜と光電変換を行う半導体層とのオ
ーミック接合を確保することでも可能となる。しかる
に、この透明導電膜には金属酸化物が一般的に用いられ
ているので、透明導電膜と半導体層とのオーミック接合
を確保できない場合が多い。しかしながら、本発明にお
いては、透明導電膜と半導体層の間に適正な金属薄膜が
介装されているので、半導体層と透明導電膜とのオーミ
ック接合が確保される。Needless to say, it is preferable that the resistance value of the electrode layer of such a solar cell is low from the viewpoint of effective utilization of the generated electric power. The resistance value can be reduced by increasing the film thickness of the transparent conductive film layer. It is also possible to ensure ohmic contact between the transparent conductive film and the semiconductor layer that performs photoelectric conversion. However, since a metal oxide is generally used for this transparent conductive film, it is often impossible to ensure ohmic contact between the transparent conductive film and the semiconductor layer. However, in the present invention, since an appropriate metal thin film is interposed between the transparent conductive film and the semiconductor layer, ohmic contact between the semiconductor layer and the transparent conductive film is ensured.
【００１１】なお、ここで半導体としては、アモルファ
スシリコン、微結晶シリコン、多結晶シリコンが望まし
い。また、シリコンはＣ，Ｓｎ，Ｇｅなどを含む合金で
もよい。Here, the semiconductor is preferably amorphous silicon, microcrystalline silicon, or polycrystalline silicon. Further, silicon may be an alloy containing C, Sn, Ge or the like.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on embodiments with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such embodiments.
【００１３】図１は本発明の一実施例の要部断面図、図
２〜７は本発明の一実施例の形成工程の説明図である。
図において、１はガラス基板、２は基板側薄膜電極、３
はｐｉｎ接合からなる非晶質半導体層、４は金属薄膜、
５は透明導電膜、６は積層体からなる裏面薄膜電極、Ａ
は主に白色光透過領域、Ｂは赤色光透過領域を示す。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 7 are explanatory views of a forming process of the embodiment of the present invention.
In the figure, 1 is a glass substrate, 2 is a substrate side thin film electrode, 3
Is an amorphous semiconductor layer made of a pin junction, 4 is a metal thin film,
5 is a transparent conductive film, 6 is a back surface thin film electrode composed of a laminated body, A
Indicates a white light transmitting region, and B indicates a red light transmitting region.
【００１４】図１にその要部断面が示されている、本発
明の一実施例の集積型太陽電池モジュールは、ガラス基
板１上に、基板側薄膜電極２、ｐｉｎ接合からなる非晶
質半導体層３、金属薄膜４、透明導電膜５がこの順に積
層された構成とされている。そして、この金属薄膜４と
透明導電膜５とにより裏面薄膜電極６が構成されてい
る。An integrated solar cell module according to an embodiment of the present invention, the cross-section of which is shown in FIG. 1, is an amorphous semiconductor composed of a substrate side thin film electrode 2 and a pin junction on a glass substrate 1. The layer 3, the metal thin film 4, and the transparent conductive film 5 are laminated in this order. The metal thin film 4 and the transparent conductive film 5 form a back surface thin film electrode 6.
【００１５】ガラス基板１としては、従来より集積型太
陽電池モジュールに用いられているものを用いることが
でき、その材質等に特に限定はない。As the glass substrate 1, those conventionally used in integrated solar cell modules can be used, and the material thereof is not particularly limited.
【００１６】基板側薄膜電極２としては、透光性を有す
るものが用いられる。その具体例としては、ドープされ
た酸化錫（ドーパント：Ｆ，Ｓｂ）、酸化亜鉛（ドーパ
ント：Ａｌ，Ｂ）または酸化インジウム（ドーパント：
Ｓｎ）等の金属酸化物を挙げることができる。As the substrate-side thin film electrode 2, a translucent one is used. Specific examples thereof include doped tin oxide (dopant: F, Sb), zinc oxide (dopant: Al, B) or indium oxide (dopant:
Examples thereof include metal oxides such as Sn).
【００１７】非晶質半導体層３を構成する、ｐ層、ｉ層
およびｎ層の材質、膜厚については、従来の集積型太陽
電池モジュールと同様であり、特に限定はない。The materials and film thicknesses of the p layer, i layer and n layer forming the amorphous semiconductor layer 3 are the same as those of the conventional integrated solar cell module and are not particularly limited.
【００１８】本実施例においては、裏面薄膜電極６は、
金属薄膜４と透明導電膜５とからなる積層体とされてい
る。裏面薄膜電極６をかかる積層体とするのは、光吸収
係数の異なる材料を組合せることにより、集電効率を充
分に保ちながら赤色光を遮断するためである。かかる目
的のため、金属薄膜４としては、Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｃ
ｒ，Ｐｄ，Ａｇまたはこれらを適当に組合せた合金が用
いられる。また、透明導電膜５としては、基板側薄膜電
極２に用いられたものと同種の金属酸化物が用いられ
る。その膜厚は、金属薄膜４が、０．５〜２０ｎｍの範
囲とされ、透明導電膜５が、５０ｎｍ〜１０００μｍの
範囲とされている。上限をこのようにするのは、１００
０μｍを超えると、コスト高を招来したりピーリングを
生ずる恐れがあるからである。さらに、積層体のシート
抵抗は、積層体とすることによる無用の抵抗増大による
光電変換効率の低下を防ぐため、５０Ω／□以下とされ
ている。In the present embodiment, the back surface thin film electrode 6 is
It is a laminated body composed of the metal thin film 4 and the transparent conductive film 5. The back surface thin film electrode 6 is formed as such a laminated body in order to block red light while maintaining sufficient current collecting efficiency by combining materials having different light absorption coefficients. For this purpose, the metal thin film 4 is made of Al, Ti, Mo, C.
r, Pd, Ag or an alloy in which these are appropriately combined is used. Further, as the transparent conductive film 5, the same metal oxide as that used for the substrate side thin film electrode 2 is used. The metal thin film 4 has a thickness of 0.5 to 20 nm, and the transparent conductive film 5 has a thickness of 50 nm to 1000 μm. The upper limit is 100
This is because if it exceeds 0 μm, cost may be increased and peeling may occur. Further, the sheet resistance of the laminated body is set to 50 Ω / □ or less in order to prevent a decrease in photoelectric conversion efficiency due to an unnecessary increase in resistance due to the laminated body.
【００１９】なお、本実施例においては、裏面薄膜電極
６が積層体構造とされているが、基板側薄膜電極２が積
層体構造とされてもよい。しかしながら、半導体層３を
透過してきた光は、基本的には光電変換に殆ど寄与して
いない光であるので、入射光のエネルギを有効に活用す
る点から、裏面薄膜電極６が積層体構造とされるのが好
ましい。Although the back surface thin film electrode 6 has a laminated structure in the present embodiment, the substrate side thin film electrode 2 may have a laminated structure. However, since the light transmitted through the semiconductor layer 3 is basically a light that hardly contributes to photoelectric conversion, from the viewpoint of effectively utilizing the energy of incident light, the back surface thin film electrode 6 has a laminated structure. Preferably.
【００２０】ところで、屋外用の電源としては、ガラス
板上に本発明の集積型太陽電池モジュールが複数貼付た
ものが用いられる。このガラス板の板厚は、２ｍｍ以上
であればよいが、強化のためおよび関連法規の規制によ
り３．２ｍｍ以上とされている。また、自動車用として
用いる場合には、このガラス板が曲面に構成されている
のが好ましい。By the way, as an outdoor power source, a glass plate on which a plurality of the integrated solar cell modules of the present invention are attached is used. The plate thickness of this glass plate may be 2 mm or more, but is set to 3.2 mm or more for the purpose of strengthening and due to regulations of relevant laws and regulations. Further, when used for automobiles, it is preferable that the glass plate is formed into a curved surface.
【００２１】次に、図２〜７を参照しながら、本発明の
一実施例の集積型太陽電池モジュールの形成方法につい
て説明する。Next, with reference to FIGS. 2 to 7, a method for forming an integrated solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described.
【００２２】ステップ１：ガラス基板１上に、従来の集
積型太陽電池モジュールと同様の条件でＣＶＤ法により
酸化錫の基板側薄膜電極２を製膜する。（図２参照）Step 1: The substrate side thin film electrode 2 of tin oxide is formed on the glass substrate 1 by the CVD method under the same conditions as in the conventional integrated solar cell module. (See Figure 2)
【００２３】ステップ２：レーザスクライブにより、基
板側薄膜電極２を分離する。（図３参照） この際のレ
ーザスクライブの条件は、従来のものと同様とされ、ま
た分離幅は、従来のものと同様とされている。Step 2: The substrate side thin film electrode 2 is separated by laser scribing. (See FIG. 3) The conditions of the laser scribing at this time are the same as those of the conventional one, and the separation width is the same as that of the conventional one.
【００２４】ステップ３：分離された基板側薄膜電極２
の上に、プラズマＣＶＤ法により、ｐｉｎ接合からなる
非晶質シリコン半導体層３を形成する。（図４参照）
この際、ｐ層，ｉ層およびｎ層は、従来のものと同様の
条件の下で、従来のものと同様の膜厚で製膜される。Step 3: Separated substrate side thin film electrode 2
An amorphous silicon semiconductor layer 3 made of a pin junction is formed on the above by a plasma CVD method. (See Figure 4)
At this time, the p layer, the i layer, and the n layer are formed with the same film thickness as the conventional one under the same conditions as the conventional one.
【００２５】ステップ４：基板側薄膜電極２に損傷を与
えないようにして、非晶質シリコン半導体層３をレーザ
スクライブにより分離する。（図５参照）分離線の位置
は、基板側薄膜電極の分離線から、従来のものと同様の
位置に設けられている。この際の、レーザスクライブの
条件は、従来のものと同様とされ、また分離幅は、従来
のものと同様とされている。Step 4: The amorphous silicon semiconductor layer 3 is separated by laser scribing so as not to damage the substrate side thin film electrode 2. (See FIG. 5) The position of the separation line is the same as the conventional position from the separation line of the substrate side thin film electrode. At this time, the conditions of laser scribing are the same as those of the conventional one, and the separation width is the same as that of the conventional one.
【００２６】ステップ５：分離された非晶質シリコン半
導体層３上に、裏面薄膜電極６を蒸着する。（図６参
照） この際、金属薄膜４は、従来のものと同様の条件
の下、従来のものと同様の膜厚で製膜される。また、透
明導電膜５は、従来のものと同様の条件の下、従来のも
のと同様の膜厚で製膜される。Step 5: A back surface thin film electrode 6 is deposited on the separated amorphous silicon semiconductor layer 3. (See FIG. 6) At this time, the metal thin film 4 is formed with the same thickness as the conventional one under the same conditions as the conventional one. Further, the transparent conductive film 5 is formed under the same conditions as the conventional one and with the same film thickness as the conventional one.
【００２７】ステップ６：レーザスクライブにより、裏
面薄膜電極６および非晶質シリコン半導体層３を同時に
分離する。（図７参照） この際のレーザスクライブの
条件は、従来のものと同様とされ、また分離幅も、従来
のものと同様とされている。Step 6: The back surface thin film electrode 6 and the amorphous silicon semiconductor layer 3 are simultaneously separated by laser scribing. (See FIG. 7) The conditions of laser scribing at this time are the same as those of the conventional one, and the separation width is also the same as that of the conventional one.
【００２８】以下、より具体的な実施例に基づいて本発
明をより詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to more specific examples.
【００２９】実施例および比較例１〜２ 厚さ１．１ｍｍ、４５ｃｍ×１５ｃｍの白板ガラス基板
上にＣＶＤ法により酸化錫（基板側薄膜電極）を４５０
ｎｍの膜厚になるように形成して集積型太陽電池モジュ
ール用の基板とした。このガラス基板上の酸化錫層を４
５ｃｍの長さ方向にＹＡＧレーザーの基本波を用いて１
ｃｍ間隔で電気的に分離した後、純水で超音波洗浄を行
った。そののち、その基板上に、基板温度２００℃、圧
力０．５〜１．０Ｔｏｒｒにて、ＳｉＨ4，ＣＨ4，Ｂ2
Ｈ6からなる混合ガス、ＳｉＨ4，Ｈ2からなる混合ガ
ス、ＳｉＨ4，ＰＨ3，Ｈ2からなる混合ガスをこの順に
容量結合型グロー放電分解装置内で分解することによ
り、ｐ型非晶質シリコン半導体層、ｉ型非晶質シリコン
半導体層およびｎ型微結晶シリコン半導体層を、それぞ
れの膜厚が１５ｎｍ，４５０ｎｍおよび３０ｎｍになる
ように形成した。冷却後、酸化錫の分離部分より５０μ
ｍずらして非晶質半導体層を酸化錫にダメージがないよ
うにＹＡＧレーザーの第二高調波を用いて分離した。そ
ののち真空中で２つの電子ビームを有する蒸着装置を用
いて室温で金属薄膜と透明導電膜の膜厚が５ｎｍと２５
０ｎｍになるようにＣｒとＩＴＯの薄膜層を製膜し裏面
薄膜電極を形成した。この様にして裏面薄膜電極が形成
された基板を蒸着装置から取り出した後、酸化錫にダメ
ージを与えないようにして、非晶質半導体層の分離部分
よりさらに５０μｍずらして非晶質半導体層を裏面薄膜
電極と同時に、ＹＡＧレーザーの第二高調波を用いて除
去し、集積型太陽電池モジュールを形成した。これらの
レーザースクライブによる分離幅は、酸化錫、非晶質半
導体層、裏面薄膜電極でそれぞれ約５０μｍ、１５０μ
ｍ、１５０μｍであった。得られた集積型太陽電池モジ
ュールをＡＭ−１ １００ｍＷ／ｃｍ2の疑似太陽光の
照射下で測定したところ、約３．５ワットの出力が確認
された。Ｃｒがないことを除いてまったく同様の工程で
形成された集積型太陽電池モジュールの３．８ワット
（比較例１）、裏面電極としてＡｌ層単体（膜厚２００
ｎｍ）で形成した集積型太陽電池モジュール（比較例
２）の３．８ワットとほぼ同じ出力が得られた。疑似太
陽光を透過させ、２５ｃｍ下の白紙に写した透過光の赤
みは、比較例１よりも少なく、透過光量は、比較例２
（半導体層の赤色透過光を含まないもの）より大きいこ
とが確認された。Examples and Comparative Examples 1-2 Tin oxide (substrate side thin film electrode) was formed on a white glass substrate having a thickness of 1.1 mm and a size of 45 cm × 15 cm by a CVD method at 450.
It was formed to have a film thickness of nm to obtain a substrate for an integrated solar cell module. 4 times the tin oxide layer on this glass substrate
Using the YAG laser fundamental wave in the length direction of 5 cm 1
After electrical separation at cm intervals, ultrasonic cleaning was performed with pure water. After that, on the substrate, a substrate temperature of 200 ° C., at a pressure 0.5~1.0Torr, SiH 4, CH 4, B 2
By decomposing a mixed gas composed of H 6 , a mixed gas composed of SiH 4 and H 2, and a mixed gas composed of SiH 4 , PH 3 and H 2 in this order in a capacitively coupled glow discharge decomposition apparatus, a p-type amorphous A silicon semiconductor layer, an i-type amorphous silicon semiconductor layer, and an n-type microcrystalline silicon semiconductor layer were formed to have respective film thicknesses of 15 nm, 450 nm, and 30 nm. After cooling, 50μ from the separated part of tin oxide
After shifting by m, the amorphous semiconductor layer was separated by using the second harmonic of a YAG laser so that the tin oxide was not damaged. After that, the film thickness of the metal thin film and the transparent conductive film was 5 nm and 25 at room temperature using a vapor deposition apparatus having two electron beams in vacuum.
A thin film layer of Cr and ITO was formed to a thickness of 0 nm to form a back surface thin film electrode. After taking out the substrate having the back surface thin film electrode formed thereon from the vapor deposition apparatus, the amorphous semiconductor layer is separated from the separated portion of the amorphous semiconductor layer by 50 μm so as not to damage the tin oxide. Simultaneously with the back surface thin film electrode, it was removed by using the second harmonic of YAG laser to form an integrated solar cell module. The separation widths obtained by laser scribing are about 50 μm and 150 μm for tin oxide, the amorphous semiconductor layer, and the back surface thin film electrode, respectively.
m and 150 μm. When the obtained integrated solar cell module was measured under irradiation with artificial sunlight of AM-1 100 mW / cm 2 , an output of about 3.5 watts was confirmed. 3.8 watts of an integrated solar cell module (Comparative Example 1) formed in exactly the same process except that Cr was not used, and an Al layer alone (film thickness 200
The output was almost the same as 3.8 watts of the integrated solar cell module (Comparative Example 2) formed with a wavelength of 0.1 nm. The reddishness of the transmitted light transmitted through the pseudo-sunlight and printed on a white paper under 25 cm was smaller than that of Comparative Example 1, and the transmitted light amount was Comparative Example 2.
It was confirmed that it was larger than that of the semiconductor layer which does not include the red transmitted light.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
太陽電池モジュールの光電変換効率を損なうことなく、
透過光の色調を制御できる透光性集積型太陽電池モジュ
ールの形成ができる。As described above, according to the present invention,
Without impairing the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module,
A translucent integrated solar cell module capable of controlling the color tone of transmitted light can be formed.
【図１】本発明の一実施例の要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の形成工程の説明図の一部で
ある。FIG. 2 is a part of an explanatory view of a forming process according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例の形成工程の説明図の一部で
ある。FIG. 3 is a part of an explanatory view of a forming process according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例の形成工程の説明図の一部で
ある。FIG. 4 is a part of an explanatory view of a forming process according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例の形成工程の説明図の一部で
ある。FIG. 5 is a part of an explanatory view of a forming process according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例の形成工程の説明図の一部で
ある。FIG. 6 is a part of an explanatory view of a forming process according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例の形成工程の説明図の一部で
ある。FIG. 7 is a part of an explanatory view of a forming process according to an embodiment of the present invention.
１ ガラス基板 ２ 基板側薄膜電極 ３ ｐｉｎ接合からなる非晶質半導体層 ４ 金属薄膜 ５ 透明導電膜 ６ 積層体からなる裏面薄膜電極 Ａ 主に白色光透過領域 Ｂ 赤色光透過領域 1 Glass substrate 2 Substrate side thin film electrode 3 Amorphous semiconductor layer consisting of pin junction 4 Metal thin film 5 Transparent conductive film 6 Back surface thin film electrode consisting of laminated body A Mainly white light transmitting region B Red light transmitting region
Claims (10)
されたｐｉｎ接合からなる非晶質半導体と、該非晶質半
導体上に形成された裏面薄膜電極とからなる、複数の光
電変換体がガラス基板上に配設され、該光電変換体の一
部が直列接続されてなる集積型太陽電池モジュールであ
って、 前記基板側薄膜電極および前記裏面薄膜電極が透光性を
有し、 前記基板側薄膜電極および前記裏面薄膜電極のいずれか
が、前記非晶質半導体側に形成された金属薄膜と、透明
導電膜とからなる積層体とされていることを特徴とする
集積型太陽電池モジュール。1. A plurality of photoelectric conversion bodies, each comprising a substrate-side thin film electrode, an amorphous semiconductor having a pin junction formed on the thin film electrode, and a back surface thin film electrode formed on the amorphous semiconductor. Is an integrated solar cell module, which is arranged on a glass substrate, wherein a part of the photoelectric conversion body is connected in series, wherein the substrate-side thin film electrode and the back surface thin film electrode have translucency, and One of the substrate-side thin-film electrode and the back-side thin-film electrode is a laminated body composed of a metal thin film formed on the amorphous semiconductor side and a transparent conductive film, which is an integrated solar cell module. .
れにより白色光が前記除去された部分を透過できること
を特徴とする請求項１記載の集積型太陽電池モジュー
ル。2. The integrated solar cell module according to claim 1, wherein a part of the amorphous semiconductor is removed so that white light can pass through the removed part.
化物からなることを特徴とする請求項１または２記載の
集積型太陽電池モジュール。3. The integrated solar cell module according to claim 1, wherein the translucent thin film electrode is made of a metal oxide.
錫、酸化亜鉛または酸化インジウムであることを特徴と
する請求項３記載の集積型太陽電池モジュール。4. The integrated solar cell module according to claim 3, wherein the metal oxide is doped tin oxide, zinc oxide or indium oxide.
０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、透明導電膜の膜厚
が５０ｎｍ以上であり、前記積層体全体のシート抵抗が
５０Ω／□以下であることを特徴とする請求項１記載の
集積型太陽電池モジュール。5. The metal thin film forming the laminate has a thickness of 0.5 nm or more and 20 nm or less, the transparent conductive film has a thickness of 50 nm or more, and the sheet resistance of the entire laminate is 50 Ω / □ or less. The integrated solar cell module according to claim 1, wherein
ｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ａｇまたはこれらの複数
の金属の合金であることを特徴とする請求項１記載の集
積型太陽電池モジュール。6. The metal thin film forming the laminate is A
The integrated solar cell module according to claim 1, wherein the integrated solar cell module is made of 1, Ti, Mo, Cr, Pd, Ag or an alloy of a plurality of these metals.
ルが、少なくとも２枚以上板厚２ｍｍ以上のガラス板に
貼合わされてなることを特徴とする集積型太陽電池モジ
ュール。7. The integrated solar cell module according to claim 5, wherein the integrated solar cell module is bonded to at least two glass plates having a plate thickness of 2 mm or more.
とを特徴とする請求項７記載の集積型太陽電池モジュー
ル。8. The integrated solar cell module according to claim 7, wherein the glass plate is formed into a curved surface.
電池であることを特徴とする請求項１記載の集積型太陽
電池モジュール。9. The integrated solar cell module according to claim 1, wherein the photoelectric conversion body is an amorphous silicon solar cell.
レーザー光照射による熱蒸発を利用してなされてなるこ
とを特徴とする請求項２記載の集積型太陽電池モジュー
ル。10. The removal of part of the amorphous semiconductor layer comprises:
The integrated solar cell module according to claim 2, wherein the integrated solar cell module is formed by utilizing thermal evaporation by laser light irradiation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082699A JPH05251723A (en) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | Integrated solar battery module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082699A JPH05251723A (en) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | Integrated solar battery module |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251723A true JPH05251723A (en) | 1993-09-28 |
Family
ID=13781658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4082699A Pending JPH05251723A (en) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | Integrated solar battery module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05251723A (en) |
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