JPH05267705A - 薄形ソーラセルおよび製造法 - Google Patents
薄形ソーラセルおよび製造法Info
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- JPH05267705A JPH05267705A JP4186657A JP18665792A JPH05267705A JP H05267705 A JPH05267705 A JP H05267705A JP 4186657 A JP4186657 A JP 4186657A JP 18665792 A JP18665792 A JP 18665792A JP H05267705 A JPH05267705 A JP H05267705A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 大面積で軽量のソーラモジュールへの確実な
接続を可能とするソーラセルの提供。 【構成】 薄形ソーラセルにおいて、複数個のソーラセ
ルの直列接続および／または並列接続を可能にするソー
ラセル接続体の接続のために、結線点が設けられてお
り、これらの結線点のうちの一方が前面側接触体と導電
接続されており、他方が裏面側接触体と導電接続されて
おり、さらに結線点が半導体本体から離されてソーラセ
ルの一方の面の上に設けられている。
接続を可能とするソーラセルの提供。 【構成】 薄形ソーラセルにおいて、複数個のソーラセ
ルの直列接続および／または並列接続を可能にするソー
ラセル接続体の接続のために、結線点が設けられてお
り、これらの結線点のうちの一方が前面側接触体と導電
接続されており、他方が裏面側接触体と導電接続されて
おり、さらに結線点が半導体本体から離されてソーラセ
ルの一方の面の上に設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念に示
された薄形ソーラセルおよびこのソーラセルの製造法に
関する。
された薄形ソーラセルおよびこのソーラセルの製造法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在では、高い効率の薄形ソーラセル
が、開発の大きな目標である。何故ならば出力と重量と
の比が人工衛星の中での使用に対して決定的に重要だか
らである。ダイレクト半導体材料から形成されるソーラ
セルの場合、例えば光吸収は数μｍ以内である。そのた
め厚さが数μｍより小さいダイレクト半導体がソーラセ
ルの完全な機能を電気的に引き受ける。例えばＧａＡｓ
（ダイレクト半導体材料）から成るソーラセルは、シリ
コン−インディレクト半導体として、完全な光吸収が約
７０μｍ層を必要とする−から成るソーラセルよりも、
一層高い効率および一層良好な放射抵抗により特徴づけ
られる。そのためＧａＡｓから成るソーラセルは主とし
て低い軌道の衛星に用いられる。Ｓｉに比較してＧａＡ
ｓの欠点は、Ｓｉセルと厚さが同じ場合にセルの重量が
著しく大きいことにある。
が、開発の大きな目標である。何故ならば出力と重量と
の比が人工衛星の中での使用に対して決定的に重要だか
らである。ダイレクト半導体材料から形成されるソーラ
セルの場合、例えば光吸収は数μｍ以内である。そのた
め厚さが数μｍより小さいダイレクト半導体がソーラセ
ルの完全な機能を電気的に引き受ける。例えばＧａＡｓ
（ダイレクト半導体材料）から成るソーラセルは、シリ
コン−インディレクト半導体として、完全な光吸収が約
７０μｍ層を必要とする−から成るソーラセルよりも、
一層高い効率および一層良好な放射抵抗により特徴づけ
られる。そのためＧａＡｓから成るソーラセルは主とし
て低い軌道の衛星に用いられる。Ｓｉに比較してＧａＡ
ｓの欠点は、Ｓｉセルと厚さが同じ場合にセルの重量が
著しく大きいことにある。
【０００３】光感層全体は、ＧａＡｓソーラセルの場合
は、周期表のＩＩＩ−ＶまたはＩＩ−ＶＩの半導体から
成るソーラセルと同様に、エピタキシ法（支持体基板上
に異なるようにドーピングされ組み合わされた複数個の
成長体）で形成される。基板−この上に感光層が形成さ
れる−は光電作用は有しておらずこれらこの層を形成す
るためにおよび半導体本体の安定化のために用いられ
る。光感作用において大抵は不必要でかつその重要（特
に衛星において用いる場合）が原因で不利な層は、ソー
ラセルの作動前に全部または部分的に除去される。この
目的でＧａＡｓから化合物半導体−これらの場合、光電
層がエピタクス法で形成される−は、基板層を薄形半導
体を形成する目的でエピタクスから分離される： １．エピタクス層のためＣＬＥＦＴ工程 ２．化学的選拓的にエッチング除去されるエピタキシャ
ル成長した中間層にわたる除去技術。
は、周期表のＩＩＩ−ＶまたはＩＩ−ＶＩの半導体から
成るソーラセルと同様に、エピタキシ法（支持体基板上
に異なるようにドーピングされ組み合わされた複数個の
成長体）で形成される。基板−この上に感光層が形成さ
れる−は光電作用は有しておらずこれらこの層を形成す
るためにおよび半導体本体の安定化のために用いられ
る。光感作用において大抵は不必要でかつその重要（特
に衛星において用いる場合）が原因で不利な層は、ソー
ラセルの作動前に全部または部分的に除去される。この
目的でＧａＡｓから化合物半導体−これらの場合、光電
層がエピタクス法で形成される−は、基板層を薄形半導
体を形成する目的でエピタクスから分離される： １．エピタクス層のためＣＬＥＦＴ工程 ２．化学的選拓的にエッチング除去されるエピタキシャ
ル成長した中間層にわたる除去技術。
【０００４】３．エピタキシャル成長した遮断層まで、
基板のエッチング除去によるエッチング技術 光感作用層領域までの基板のポリッシュ化。完全にまた
は近似的に光感作用層領域まで、ラッピングおよび／ま
たはポリッシュおよび／または化学的にエッチング除去
することは、エピタキシャル法で製造されない層の場合
も、使用できる。
基板のエッチング除去によるエッチング技術 光感作用層領域までの基板のポリッシュ化。完全にまた
は近似的に光感作用層領域まで、ラッピングおよび／ま
たはポリッシュおよび／または化学的にエッチング除去
することは、エピタキシャル法で製造されない層の場合
も、使用できる。
【０００５】しかし基板の完全なまたは部分的な除去は
必ずしも本発明の必要な構成ではない。薄形のソーラセ
ルとして、半導体本体がそのわずかな厚さおよびこれに
起因する損傷しやすさの理由で、安定させる支持体がな
ければもはや十分には処理できないようなセルの場合
も、対象とされる。ソーラセルの直列接続のために必要
とされる、薄形半導体上の結線点への接続体の取り付け
は、ろうまたはその他の熱的にまたは機械的に作用され
る工程により、この工程に起因する破損の危険がほとん
ど生ずることなく、可能となる。大抵の半導体のＰ／Ｎ
接合部は、およびダイレクト半導体の場合は従来は著し
く高い表面再結合の低減化に必要とされるいわゆる窓層
（例えばＧａＡｓソーラセルの場合はＡｌＧａＡｓ）
も、外部の影響を受けやすい。そのためＡａＡｓから成
るソーラセルの縁は、およびダイレクト半導体材料から
成る大抵の他のソーラセルの縁は、この縁が少なくとも
これらの影響にさらされている限り、特別に保護（表面
安定化）する必要がある。ＡａＡｓソーラセルの場合は
例えばこのことは大抵は、前面の作用面を中心とする光
感層の“Ｍｅｓａ”彫刻のエッチングにより、さらに後
続の誘電体（例えば反射防止層）の表面安定化により、
さらに周縁の除去により、行なわれる。このステップは
ソーラセルの面が定められ、これによりソーラセルの光
電作用面の大きさが定められる。
必ずしも本発明の必要な構成ではない。薄形のソーラセ
ルとして、半導体本体がそのわずかな厚さおよびこれに
起因する損傷しやすさの理由で、安定させる支持体がな
ければもはや十分には処理できないようなセルの場合
も、対象とされる。ソーラセルの直列接続のために必要
とされる、薄形半導体上の結線点への接続体の取り付け
は、ろうまたはその他の熱的にまたは機械的に作用され
る工程により、この工程に起因する破損の危険がほとん
ど生ずることなく、可能となる。大抵の半導体のＰ／Ｎ
接合部は、およびダイレクト半導体の場合は従来は著し
く高い表面再結合の低減化に必要とされるいわゆる窓層
（例えばＧａＡｓソーラセルの場合はＡｌＧａＡｓ）
も、外部の影響を受けやすい。そのためＡａＡｓから成
るソーラセルの縁は、およびダイレクト半導体材料から
成る大抵の他のソーラセルの縁は、この縁が少なくとも
これらの影響にさらされている限り、特別に保護（表面
安定化）する必要がある。ＡａＡｓソーラセルの場合は
例えばこのことは大抵は、前面の作用面を中心とする光
感層の“Ｍｅｓａ”彫刻のエッチングにより、さらに後
続の誘電体（例えば反射防止層）の表面安定化により、
さらに周縁の除去により、行なわれる。このステップは
ソーラセルの面が定められ、これによりソーラセルの光
電作用面の大きさが定められる。
【０００６】
【発明の解決すべき課題】本発明の課題は、わずかな厚
さおよびそれに伴なう著しく容易な損傷されやすさにも
かかわらず、大きい面のかつ軽量なソーラモジュールへ
の申し分のないかつ確実な接続を可能とする、冒頭に述
べた形式のソーラセルを提供することである。
さおよびそれに伴なう著しく容易な損傷されやすさにも
かかわらず、大きい面のかつ軽量なソーラモジュールへ
の申し分のないかつ確実な接続を可能とする、冒頭に述
べた形式のソーラセルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明により
次のようにして解決されている。即ち前述の形式の薄形
ソーラセルにおいて、複数個のソーラセルの直列接続お
よび／または並列接続を可能にするソーラセル接続体の
接続のために、結線点から設けられており、これらの結
線点のうちの一方が前面側接触体と導電接続されてお
り、他方が裏面側接触体と導電接続されており、さらに
接続が半導体本体から離されてソーラセルの一方の面の
上に設けられている。
次のようにして解決されている。即ち前述の形式の薄形
ソーラセルにおいて、複数個のソーラセルの直列接続お
よび／または並列接続を可能にするソーラセル接続体の
接続のために、結線点から設けられており、これらの結
線点のうちの一方が前面側接触体と導電接続されてお
り、他方が裏面側接触体と導電接続されており、さらに
接続が半導体本体から離されてソーラセルの一方の面の
上に設けられている。
【０００８】結線点は、半導体本体と同じ面の上にカバ
ーガラスの上に直接、またはカバーがラスと半導体本体
との間の誘電体の中間層の上に、接続用に開かれる、半
導体本体への接続体の面へ方向づけられるように、設け
られる。
ーガラスの上に直接、またはカバーがラスと半導体本体
との間の誘電体の中間層の上に、接続用に開かれる、半
導体本体への接続体の面へ方向づけられるように、設け
られる。
【０００９】本発明の各種の構成が請求項５〜１１に示
されている。
されている。
【００１０】
【実施例の説明】次に本発明の実施例を図面を用いて説
明する。
明する。
【００１１】図１に、ダイレクト半導体材料から形成さ
れる半導体本体１を有する薄形のソーラセルが、例えば
砒素化ガリウムセルが示されている。この半導体本体は
その前面側の光入射側に、格子状の接触体２、反射防止
層３およびカバーガラス４を有する。カバーガラス４
は、半導体本体１の裏面接触体６の、場合により必要と
される焼結化を可能にする目的で、耐温度性の接着剤５
を用いてカバーガラス４を直接溶融（直接ガラス化）す
ることにより取り付けることもできる。これらの取り付
けの形式は裏面のカバーガラス４１に対しても適用でき
る。
れる半導体本体１を有する薄形のソーラセルが、例えば
砒素化ガリウムセルが示されている。この半導体本体は
その前面側の光入射側に、格子状の接触体２、反射防止
層３およびカバーガラス４を有する。カバーガラス４
は、半導体本体１の裏面接触体６の、場合により必要と
される焼結化を可能にする目的で、耐温度性の接着剤５
を用いてカバーガラス４を直接溶融（直接ガラス化）す
ることにより取り付けることもできる。これらの取り付
けの形式は裏面のカバーガラス４１に対しても適用でき
る。
【００１２】前面−および裏面接触体２または６へ、複
数個のソーラセルの直列接続体および／または並列体を
形成するためのソーラセル接続体７を、前面接触体へお
よび／または裏面接触体６へそれぞれ接続する目的で、
接着層５のまたはカバーガラス４の、半導体本体１と同
じ側の上へ２つの結線点８と８１が設けられている。こ
れらの結線点へソーラセル接続体７が電気接続されてお
り、さらにこれらの結線点は例えば懸橋絡接触体（Ｓ．
Ｕ．）を介して前面接触体２および裏面接触体６と導電
接続されている。結線点８および８１と接触体２および
６との間の簡単な接続は、次のようにして得られる。即
ち前面接触体２が接触条体を有するようにし、さらに裏
面接触体６は、半導体本体１の端面を通過してからカバ
ーガラス４へ延存させる。この場合、半導体本体１の端
面とこれに直接隣り合う接触片（ブリジ接触体６２）と
の間に絶縁層９１を設ける必要がある。この場合、有利
に、半導体本体１の端面の表面安定化のために用いられ
る誘電体９が使用される。例えば端面の表面安定化が必
要とすべきでない時は、空気または真空を介しての橋絡
も可能である（空気橋絡接続体）。
数個のソーラセルの直列接続体および／または並列体を
形成するためのソーラセル接続体７を、前面接触体へお
よび／または裏面接触体６へそれぞれ接続する目的で、
接着層５のまたはカバーガラス４の、半導体本体１と同
じ側の上へ２つの結線点８と８１が設けられている。こ
れらの結線点へソーラセル接続体７が電気接続されてお
り、さらにこれらの結線点は例えば懸橋絡接触体（Ｓ．
Ｕ．）を介して前面接触体２および裏面接触体６と導電
接続されている。結線点８および８１と接触体２および
６との間の簡単な接続は、次のようにして得られる。即
ち前面接触体２が接触条体を有するようにし、さらに裏
面接触体６は、半導体本体１の端面を通過してからカバ
ーガラス４へ延存させる。この場合、半導体本体１の端
面とこれに直接隣り合う接触片（ブリジ接触体６２）と
の間に絶縁層９１を設ける必要がある。この場合、有利
に、半導体本体１の端面の表面安定化のために用いられ
る誘電体９が使用される。例えば端面の表面安定化が必
要とすべきでない時は、空気または真空を介しての橋絡
も可能である（空気橋絡接続体）。
【００１３】前述のソーラーセルは実際に、片面の光表
面を有する簡単なソーラーセルを構成する。対向する２
つの光感面を有する両面ソーラーセルを制作する目的
で、まず最初に相応の適切なエピタキシ成層が必要とさ
れる。さらに図１に示されているこの種のソーラーセル
は、格子状の接触体として形成された裏面接触体６、反
射防止層３１および接着層５１により取り付けられたカ
バーガラス４１を有する。
面を有する簡単なソーラーセルを構成する。対向する２
つの光感面を有する両面ソーラーセルを制作する目的
で、まず最初に相応の適切なエピタキシ成層が必要とさ
れる。さらに図１に示されているこの種のソーラーセル
は、格子状の接触体として形成された裏面接触体６、反
射防止層３１および接着層５１により取り付けられたカ
バーガラス４１を有する。
【００１４】上述のソーラーセルの製造は図２の部分図
１，２，３，４および図１に示されている。まず最初に
支持体基板上に、ソーラーセルとして用いられる成層
（半導体材料から成る半導体本体）に、以後の分離工程
に応じて必要とされる中間層が被着される。半導体本体
１の前面側の光入射面上へ、接続用接触条体を有する格
子状の接触体２がおよび反射防止層３が被着される（図
２の部分図１）。半導体本体１の前面側の光入射面は、
接触体２および反射防止層３と共にカバーガラス４によ
り被われる。続いて支持体基板が全部または部分的に、
および場合により存在する中間層が、半導体本体１から
除かれる。この目的で冒頭に述べた４つの方法を用いる
ことができる。この方法ステップに例えばエッチング工
程が続く。このエッチング工程により半導体本体１の縁
および、同時に半導体本体１の２つの部分領域が、前面
接触体２の上に設けられている結線点８の露出の目的
で、および裏面側の結線点８１のための切欠を形成する
目的で、エッチング除去される。（図２の部分図３）。
支持体基板のおよび場合により中間層の除去された、半
導体本体１の裏面の上へ、裏面接触体６が被着される。
この裏面接触体は裏面側結線点８１のための切欠を通っ
て、半導体本体１の端面からは絶縁されて、カバーガラ
ス４の半導体本体１と同じ側の面まで延在し、またはカ
バーガラス４と半導体本体１との間に存在する接着層５
まで延在し、ここで裏面接触体６のための結線点８１を
構成する（図２、部分図４）。半導体本体と同じ側の、
カバーガラス４の面の上に、ブリッジ６２の裏面接触体
６をおよび接触点８１を形成する場合、前面側接触条体
の増加により、結線点８のための接続体６１もカバーガ
ラスの上へ直接形成できる（図１、前面接触体）。続い
て、前面接触体２および裏面接触体６と導電接続されて
いる結線点８および８１へ、ソーラセル接続体７が接続
される。本発明により両方の結線点８と８１がカバーガ
ラス裏面（ソーラセル面）の上に設けられることは、有
利である。結線点８と８１を、ソーラセル面として区画
された領域の外側、内側にまたは縁に取り付けることも
できる。結線点をソーラセルの縁に取り付ける場合、ソ
ーラセルの相互の接続が著しく簡単になり、さらに複数
個のセルの光作用面の間にほとんど隙間を設けることな
く行なえる。前面接触体の結線点８により、ソーラセル
の作用面における付加的な損失がなくなり、さらにソー
ラセルの作用面における付加的な損失が裏面接触体の結
線点８１によりわずかになり、さらに適切な設計の場合
に全面積の２％よりも小さい値に維持できる。カバーガ
ラスのまたは中間層の上で、結線点の接続体を半導体本
体から離して設けた位置は、損傷されやすい半導体本体
の損傷のおそれなく、接続体の安定した取り付けを可能
にする。
１，２，３，４および図１に示されている。まず最初に
支持体基板上に、ソーラーセルとして用いられる成層
（半導体材料から成る半導体本体）に、以後の分離工程
に応じて必要とされる中間層が被着される。半導体本体
１の前面側の光入射面上へ、接続用接触条体を有する格
子状の接触体２がおよび反射防止層３が被着される（図
２の部分図１）。半導体本体１の前面側の光入射面は、
接触体２および反射防止層３と共にカバーガラス４によ
り被われる。続いて支持体基板が全部または部分的に、
および場合により存在する中間層が、半導体本体１から
除かれる。この目的で冒頭に述べた４つの方法を用いる
ことができる。この方法ステップに例えばエッチング工
程が続く。このエッチング工程により半導体本体１の縁
および、同時に半導体本体１の２つの部分領域が、前面
接触体２の上に設けられている結線点８の露出の目的
で、および裏面側の結線点８１のための切欠を形成する
目的で、エッチング除去される。（図２の部分図３）。
支持体基板のおよび場合により中間層の除去された、半
導体本体１の裏面の上へ、裏面接触体６が被着される。
この裏面接触体は裏面側結線点８１のための切欠を通っ
て、半導体本体１の端面からは絶縁されて、カバーガラ
ス４の半導体本体１と同じ側の面まで延在し、またはカ
バーガラス４と半導体本体１との間に存在する接着層５
まで延在し、ここで裏面接触体６のための結線点８１を
構成する（図２、部分図４）。半導体本体と同じ側の、
カバーガラス４の面の上に、ブリッジ６２の裏面接触体
６をおよび接触点８１を形成する場合、前面側接触条体
の増加により、結線点８のための接続体６１もカバーガ
ラスの上へ直接形成できる（図１、前面接触体）。続い
て、前面接触体２および裏面接触体６と導電接続されて
いる結線点８および８１へ、ソーラセル接続体７が接続
される。本発明により両方の結線点８と８１がカバーガ
ラス裏面（ソーラセル面）の上に設けられることは、有
利である。結線点８と８１を、ソーラセル面として区画
された領域の外側、内側にまたは縁に取り付けることも
できる。結線点をソーラセルの縁に取り付ける場合、ソ
ーラセルの相互の接続が著しく簡単になり、さらに複数
個のセルの光作用面の間にほとんど隙間を設けることな
く行なえる。前面接触体の結線点８により、ソーラセル
の作用面における付加的な損失がなくなり、さらにソー
ラセルの作用面における付加的な損失が裏面接触体の結
線点８１によりわずかになり、さらに適切な設計の場合
に全面積の２％よりも小さい値に維持できる。カバーガ
ラスのまたは中間層の上で、結線点の接続体を半導体本
体から離して設けた位置は、損傷されやすい半導体本体
の損傷のおそれなく、接続体の安定した取り付けを可能
にする。
【００１５】本発明の別の利点は、縁のエッチング除去
（ソーラセル面の区画）、前面側の結線点の開口および
裏面側の結線点のための個所のエッチング除去が、１つ
の動作ステップにおいて実施されることにある。除去工
程において生ずることのある、半導体縁部の損傷（エッ
チング不足、むら等）も、このエッチングにより除去さ
れる。エピタキシャル化の場合、基板の縁における約１
〜２ｍｍの帯条体の層は、半導体上の他の層とは同じ品
質で成長しないため（短絡）、製造開始時に基板をこの
値だけ、ソーラセルの以後の光電作用面よりも大きく選
定する必要がある。本発明は次の点を利用する；エピタ
シャル化されたウエーファ全体を唯１つのソーラセルと
なるように加工処理する場合に、質的に良好なソーラセ
ルの製造に必要とされる。この縁の帯条体が、確実な処
理のために寄与する。しかし本発明の必要な部分という
訳ではない；数μｍの幅の縁で十分である。
（ソーラセル面の区画）、前面側の結線点の開口および
裏面側の結線点のための個所のエッチング除去が、１つ
の動作ステップにおいて実施されることにある。除去工
程において生ずることのある、半導体縁部の損傷（エッ
チング不足、むら等）も、このエッチングにより除去さ
れる。エピタキシャル化の場合、基板の縁における約１
〜２ｍｍの帯条体の層は、半導体上の他の層とは同じ品
質で成長しないため（短絡）、製造開始時に基板をこの
値だけ、ソーラセルの以後の光電作用面よりも大きく選
定する必要がある。本発明は次の点を利用する；エピタ
シャル化されたウエーファ全体を唯１つのソーラセルと
なるように加工処理する場合に、質的に良好なソーラセ
ルの製造に必要とされる。この縁の帯条体が、確実な処
理のために寄与する。しかし本発明の必要な部分という
訳ではない；数μｍの幅の縁で十分である。
【００１６】次のことも可能である、即ち裏面接触体６
の被着前に、エッチングにより形成される、半導体本体
１の縁（端面）が例えば、裏側の反射防止層（両面セ
ル）のまたは他の誘電体材料のフオトラッカ、ポリイミ
ド、ちっ化物、酸化物により、表面安定化される；その
ためこの表面安定化体はブリッジ接触体のための絶縁体
として用いられる。
の被着前に、エッチングにより形成される、半導体本体
１の縁（端面）が例えば、裏側の反射防止層（両面セ
ル）のまたは他の誘電体材料のフオトラッカ、ポリイミ
ド、ちっ化物、酸化物により、表面安定化される；その
ためこの表面安定化体はブリッジ接触体のための絶縁体
として用いられる。
【００１７】両面ソーラセルの製造のためにさらに次に
付加的な方法ステップが実施される：−支持体基板上に
両面ソーラセルとして用いられる成層体が被着される−
支持体基板のおよび場合により設けられる中間層の除去
される裏面の上へ、格子状の裏面接触体６と反射防止層
３１が被着される、−ソーラセルの裏面の上へカバーガ
ラス被着される。
付加的な方法ステップが実施される：−支持体基板上に
両面ソーラセルとして用いられる成層体が被着される−
支持体基板のおよび場合により設けられる中間層の除去
される裏面の上へ、格子状の裏面接触体６と反射防止層
３１が被着される、−ソーラセルの裏面の上へカバーガ
ラス被着される。
【００１８】前面側−裏面側結線点がカバーガラスの同
じ側に設けられることにより、著しく簡単に、かつ工程
のおよび格子設計の変更なく、特別な格子設計により、
ソーラセルを直列および並列接続の目的で次のように形
成できる、即ちこれらのセルの相互の接続により作用面
にほとんど損失が生ずることがなくなり、さらに作用面
の間にほとんど間隙が生ずることがなくなる。相応の実
施例が図３、図４、図５に示されている。
じ側に設けられることにより、著しく簡単に、かつ工程
のおよび格子設計の変更なく、特別な格子設計により、
ソーラセルを直列および並列接続の目的で次のように形
成できる、即ちこれらのセルの相互の接続により作用面
にほとんど損失が生ずることがなくなり、さらに作用面
の間にほとんど間隙が生ずることがなくなる。相応の実
施例が図３、図４、図５に示されている。
【図１】両方の面から見た、光感ソーラセル（両面セ
ル）の断面図（接続体が直接、前面のカバーガラスの上
に設けられている。
ル）の断面図（接続体が直接、前面のカバーガラスの上
に設けられている。
【図２】ソーラセルを製造するための個々の方法ステッ
プを示す４つの部分図である。
プを示す４つの部分図である。
【図３】４つのソーラセルの直列接続体を示す図面であ
る。
る。
【図４】４つのソーラセルの並列接続体を示す図面であ
る。
る。
【図５】直列および並列接続体のための格子設計を有す
るソーラセルの図面である。
るソーラセルの図面である。
１ 半導体本体 ２ 格子状接触体 ３ 反射防止層 ４ ４１カバーガラス ５ 接着剤 ６ 裏面接触体 ７ ソーラセル接続体 ８，８１ 結線点 ９ 誘電体 ６１ 接続体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マティアス ブラウン ドイツ連邦共和国 ハイルブロン シェッ トレシュトラーセ 20
Claims (20)
- 【請求項１】 実質的に光活性半導体層から構成される
本体を有する薄形ソーラセルであって、この場合、この
半導体本体はその前面側の光入射面に格子状の接触装
置、反射防止層およびカバーガラスを有し、ならびにそ
の裏面に裏面接触体を有する形式の薄形ソーラセルにお
いて、複数個のソーラセルの直列接続および／または並
列接続を可能にするソーラセル接続体（７）の接続のた
めに、結線点（８，８１）が設けられており、これらの
結線点のうちの一方が前面側接触体（２）と導電接続さ
れており、他方が裏面側接触体（６）と導電接続されて
おり、さらに該結線点（８，８１）が半導体本体（１）
から離されてソーラセルの一方の面の上に設けられてい
ることを特徴とする薄形ソーラセル。 - 【請求項２】 結線点（８，８１）がカバーガラス
（４）の、半導体本体（１）と同じ側に設けられてお
り、この場合、結線点の接続用の開いた面が、半導体本
体（１）の方へ向いている請求項１記載のソーラセル。 - 【請求項３】 結線点（８おいび／または８１）はそれ
らの、半導体本体（１）の方へ向いた開いた接続面が、
カバーガラス（４）の上の、半導体本体（１）の方へ向
いた側に設けられている請求項１記載のソーラセル。 - 【請求項４】 決線点(８および／または８１)はそれら
の、半導体本体（１）の方へ向いた開いた接続面が、カ
バーガラス（４）と半導体本体（１）との間の誘電性の
中間層（５）の上に設けられている請求項１記載のソー
ラセル。 - 【請求項５】 中間層としてカバーガラス（４）と半導
体本体（１）との間の接着層（５）が用いられる請求項
４記載のソーラセル。 - 【請求項６】 中間層として反射防止層（３，３１）が
用いられる請求項４記載のソーラセル。 - 【請求項７】 結線点（８，８１）が、ソーラセル面と
して区画された領域の外側、内側または縁に設けられて
いる請求項１から６までのいずれか１項記載のソーラセ
ル。 - 【請求項８】 接触体（２，６）と所属の決線点（８，
８１）との間の電気接続が橋絡接触体により形成されて
いる請求項１又は２又は３又は４又は７記載のソーラセ
ル。 - 【請求項９】 絶縁層（誘電体、空気または真空を含
む）が半導体本体（１）と、結線点（８１）を裏面接触
体（６）に接続する橋絡接触体（６２）との間に設けら
れている請求項８記載のソーラセル。 - 【請求項１０】 半導体本体（１）の端面が誘電体
（９）により表面安定化されている請求項１又は３又は
４又は５又は９記載のソーラセル。 - 【請求項１１】 半導体本体（１）が、（２つの面から
光に応動する）両面ソーラセルの形成のために用いられ
る半導体成層体を有しており、裏面接触体（６）が格子
状の接触装置として構成されており、さらにソーラセル
がその裏面に、反射防止層（３１）とカバーガラス（４
１）を有する請求項１から１０までのいずれか１項記載
のソーラセル。 - 【請求項１２】 請求項１から１０までのいずれか１項
記載のソーラセルの製造法において次の方法ステップを
有するようにし、即ち ａ）支持体基板上に、ソーラセルとして用いられる光感
性の成層体（半導体本体）を形成し、 ｂ）半導体本体（１）の前面側の光入射面の上へ、接続
用接触条体を有する格子状の接触装置（２）および反射
防止層（３）を被着し、 ｃ）半導体本体（１）の前面側の光入射面を、接触装置
（２）および反射防止層（３）と共に、カバーガラス
（４）により被うようにし、 ｄ）支持体基板および場合により設けられる中間層を、
全部または部分的に半導体本体（１）から除去し、 ｅ）半導体本体（１）の縁と、半導体本体（１）の２つ
の部分領域とを、前面接触体（２）の少なく一部を露出
させるために、および裏面側の結線点（８１）のための
切欠を形成するために、１つの工程で同時に除去するよ
うにし、 ｆ）支持体基板が全部または部分的に除去された、およ
び場合により中間層が除去された、半導体本体（１）の
裏面の上へ、裏面接触体（６）を被着し、該裏面接触体
は裏面側結線点のための切欠により、半導体本体（１）
の端面から絶縁されてカバーガラス（４）の、半導体本
体（１）と同じ側までないしカバーガラス（４）と半導
体本体（１）との間に存在する中間層（５）まで延在す
るようにし、さらにここで裏面接触体のための結線点
（８１）を形成し、 ｇ）前面接触体（２）とおよび裏面接触体（６）と導電
接続されている結線点（８および８１）へ、ソーラセル
接続体（７）を接続する方法ステップを有することを特
徴とするソーラセルを製造する方法。 - 【請求項１３】 方法ステップｅ）により形成された、
半導体本体（１）の縁（端面）を表面安定化する請求項
１２記載の方法。 - 【請求項１４】 支持体基板を、および場合により設け
られている中間−およびエピタクシ層を除去するため
に、公知のＣＬＥＦＴ工程を用いる請求項１２記載の方
法。 - 【請求項１５】 支持体基板および場合により設けられ
ている中間−およびエピタクシ層を、はく離技術を用い
て、化学的に選択的にエッチング可能なエピタキシャル
成長する中間層にわたり、半導体本体（１）から除去す
る請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】 支持体基板のおよび、場合により設け
られる中間−およびエピタキシ層のエッチング除去によ
り、エピタキシャル成長した遮断層となるように形成す
るエッチング技術を用いた請求項１２記載の方法。 - 【請求項１７】 支持体基板および場合により設けられ
る中間層を全部または部分的に半導体本体（１）から、
ラッピングおよび／またはポリッシュおよび／またはエ
ッチングにより全部または近似的に光感作用層領域ま
で、除去するようにした請求項１２記載の方法。 - 【請求項１８】 請求項１２，１３，１４，１５，１６
または１７による方法ステップの実施の下にソーラセル
を製造する方法において、支持体基板上へ、両面ソーラ
セルとして用いられるエピタキシ成層体を被着し、さら
に支持体基板がおよび場合により設けられる中間層が除
去された裏面の上へ、格子状の裏面接触装置（６）と反
射防止層（３１）を被着し、さらにソーラセルの裏面へ
カバーガラス（４１）を被着した請求項１１記載の方
法。 - 【請求項１９】 カバーガラス（４，４１）を耐温度性
のカバーガラス接着剤（５，５１）を用いて被着する請
求項１２又は１８記載の方法。 - 【請求項２０】 カバーガラス（４，４１）をソーラセ
ルの上へ直接溶融する請求項１２又は１８記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4132903.1 | 1991-10-04 | ||
| DE4132903A DE4132903C2 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Dünne Solarzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267705A true JPH05267705A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2878031B2 JP2878031B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=6442030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4186657A Expired - Lifetime JP2878031B2 (ja) | 1991-10-04 | 1992-07-14 | 薄形ソーラセルおよび製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5320685A (ja) |
| EP (1) | EP0544983B1 (ja) |
| JP (1) | JP2878031B2 (ja) |
| CA (1) | CA2071697C (ja) |
| DE (2) | DE4132903C2 (ja) |
Cited By (1)
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| CN102361038A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-02-22 | 润峰电力有限公司 | 一种晶体硅太阳电池新型主栅电极 |
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- 1992-06-30 EP EP92111056A patent/EP0544983B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-30 DE DE59209042T patent/DE59209042D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-14 JP JP4186657A patent/JP2878031B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-12 US US07/928,323 patent/US5320685A/en not_active Expired - Lifetime
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| CA2071697C (en) | 2003-08-12 |
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| JP2878031B2 (ja) | 1999-04-05 |
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