JPH0543489Y2 - - Google Patents
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- JPH0543489Y2 JPH0543489Y2 JP1987115742U JP11574287U JPH0543489Y2 JP H0543489 Y2 JPH0543489 Y2 JP H0543489Y2 JP 1987115742 U JP1987115742 U JP 1987115742U JP 11574287 U JP11574287 U JP 11574287U JP H0543489 Y2 JPH0543489 Y2 JP H0543489Y2
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- JP
- Japan
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- electrode
- electrodes
- wafer
- grid
- solar cell
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
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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
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は結晶系太陽電池に関し、特に裏面の電
極構造を改良した太陽電池に関する。
極構造を改良した太陽電池に関する。
従来の太陽電池は第３図に示すように、Ｐ−Ｎ
接合したシリコンウエハー３１の受光面３１ａ及
び裏面３１ｂに各々コレクター・グリツド電極３
２ａ，３２ｂを形成していた。そして受光面３１
ａ側のコレクター・グリツド電極３２ａと裏面３
１ｂ側のコレクター・グリツド電極３２ｂとを同
一の形状、同一のピツチにすることにより受光面
３１ａの電極３２ａ間に照射され、ウエハー３１
中に吸収されない波長領域の太陽光線を裏面３１
ｂの電極３２ｂ間から透過させ、ウエハー３１の
温度上昇を抑えるものであつた。また、特に裏面
３１ｂの電極３２ｂをグリツド状にすることによ
り、電極３２ｂに使用する金属量を低減させるも
のであつた（特開昭49−119591号公報参照）。
接合したシリコンウエハー３１の受光面３１ａ及
び裏面３１ｂに各々コレクター・グリツド電極３
２ａ，３２ｂを形成していた。そして受光面３１
ａ側のコレクター・グリツド電極３２ａと裏面３
１ｂ側のコレクター・グリツド電極３２ｂとを同
一の形状、同一のピツチにすることにより受光面
３１ａの電極３２ａ間に照射され、ウエハー３１
中に吸収されない波長領域の太陽光線を裏面３１
ｂの電極３２ｂ間から透過させ、ウエハー３１の
温度上昇を抑えるものであつた。また、特に裏面
３１ｂの電極３２ｂをグリツド状にすることによ
り、電極３２ｂに使用する金属量を低減させるも
のであつた（特開昭49−119591号公報参照）。
尚、受光面３１ａ側のウエハー３１の露出部分
には、Si3N4等の反射防止膜３４が、またコレク
ター・グリツド電極３２ａ，３２ｂ上には外部リ
ード線や接続導体（図示せず）の半田接合を可能
にするための半田層３３ａ，３３ｂが被覆されて
いる。
には、Si3N4等の反射防止膜３４が、またコレク
ター・グリツド電極３２ａ，３２ｂ上には外部リ
ード線や接続導体（図示せず）の半田接合を可能
にするための半田層３３ａ，３３ｂが被覆されて
いる。
しかし乍ら、上述の太陽電池は、ウエハー３１
で受光面３１ａ側の抵抗値と裏面３１ｂ側の抵抗
値との差が生じ、同一ピツチ、同一形状のコレク
ター・グリツド電極３２ａ，３２ｂでは整合のと
れた出力が得られないという問題点があつた。
で受光面３１ａ側の抵抗値と裏面３１ｂ側の抵抗
値との差が生じ、同一ピツチ、同一形状のコレク
ター・グリツド電極３２ａ，３２ｂでは整合のと
れた出力が得られないという問題点があつた。
即ち、ウエハー３１にＰ−Ｎ接合を形成するに
は、例えば予めボロンをドープしＰ型のウエハー
３１の受光面３１ａに、Ｎ型を示すリンなどを注
入するが、Ｐ−Ｎ接合面が受光面側に極めて近い
事、また、不純物の濃度が受光面３１ａと裏面３
１ｂとでは異なる事などが起因し、裏面３１ｂ側
のコレクター・グリツド電極３２ｂで正孔を捕捉
しにくいのである。
は、例えば予めボロンをドープしＰ型のウエハー
３１の受光面３１ａに、Ｎ型を示すリンなどを注
入するが、Ｐ−Ｎ接合面が受光面側に極めて近い
事、また、不純物の濃度が受光面３１ａと裏面３
１ｂとでは異なる事などが起因し、裏面３１ｂ側
のコレクター・グリツド電極３２ｂで正孔を捕捉
しにくいのである。
本考案は上述の問題点に鑑み案出されたもので
あり、その目的はウエハーの受光面側と裏面側と
の抵抗の差を補い、損失が少ない出力を得る太陽
電池を提供することにある。
あり、その目的はウエハーの受光面側と裏面側と
の抵抗の差を補い、損失が少ない出力を得る太陽
電池を提供することにある。
また本考案はコレクター・グリツド電極上に被
覆される半田層を迅速かつ確実に形成できる太陽
電池を提供することにある。
覆される半田層を迅速かつ確実に形成できる太陽
電池を提供することにある。
本考案が上述の目的を達成するために行つた具
体的な手段は、Ｐ−Ｎ接合部を有するウエハーの
両面に、半田層で被覆された複数のグリツド電極
を設けた太陽電池において、前記ウエハー裏面の
複数のグリツド電極をそれぞれが略平行になるよ
うに設け、該複数のグリツド電極に、同一方角を
向く矢印形の枝電極を多数設けた。
体的な手段は、Ｐ−Ｎ接合部を有するウエハーの
両面に、半田層で被覆された複数のグリツド電極
を設けた太陽電池において、前記ウエハー裏面の
複数のグリツド電極をそれぞれが略平行になるよ
うに設け、該複数のグリツド電極に、同一方角を
向く矢印形の枝電極を多数設けた。
以下、本考案の太陽電池を図面に基づいて説明
する。
する。
第１図ａは本考案の太陽電池の断面図、同図ｂ
は受光面１ａ側の平面図、同図ｃは裏面１ｂ側の
平面図である。
は受光面１ａ側の平面図、同図ｃは裏面１ｂ側の
平面図である。
太陽電池はシリコン単結晶又は多結晶等のウエ
ハー１と、ウエハー１の受光面１ａ側に形成され
た表面電極２と、裏面１ｂ側に形成された裏面電
極３と夫々電極２，３に形成された半田層４，５
と受光面１ａ側のウエハー１の露出部分を被う反
射防止膜６とから構成されている。
ハー１と、ウエハー１の受光面１ａ側に形成され
た表面電極２と、裏面１ｂ側に形成された裏面電
極３と夫々電極２，３に形成された半田層４，５
と受光面１ａ側のウエハー１の露出部分を被う反
射防止膜６とから構成されている。
ウエハー１はＮ層１２、Ｐ層１３とから成り、
受光面１ａから0.2〜1μm程度にＰ−Ｎ接合面１
４が形成されている。
受光面１ａから0.2〜1μm程度にＰ−Ｎ接合面１
４が形成されている。
表面電極２は半田付け可能な金属、例えばAg，
Ni等から成り、同図ｂのように太陽電池に発生
した出力を効率よく外部に導出するために形成し
たコレクター電極２ａとウエハー１の受光面１ａ
に発生した電子を集電するフインガー状のグリツ
ド電極２ｂとから構成されている。
Ni等から成り、同図ｂのように太陽電池に発生
した出力を効率よく外部に導出するために形成し
たコレクター電極２ａとウエハー１の受光面１ａ
に発生した電子を集電するフインガー状のグリツ
ド電極２ｂとから構成されている。
また、裏面電極３も半田付け可能な金属から成
り、同図ｃのように、コレクター電極３ａとグリ
ツド電極３ｂと、さらにグリツド電極３ｂと本考
案の特徴であるグリツド電極３ｂの正孔の集電効
果を向上せしめる枝電極３ｃとから構成されてい
る。
り、同図ｃのように、コレクター電極３ａとグリ
ツド電極３ｂと、さらにグリツド電極３ｂと本考
案の特徴であるグリツド電極３ｂの正孔の集電効
果を向上せしめる枝電極３ｃとから構成されてい
る。
枝電極３ｃはコレクター電極３ａ、グリツド電
極３ｂとともにパターン操作により同時に形成さ
れ、その形状は、グリツド電極３ｂの両側から枝
のように延びるものである。
極３ｂとともにパターン操作により同時に形成さ
れ、その形状は、グリツド電極３ｂの両側から枝
のように延びるものである。
これにより、受光面１ａに比べ抵抗が高い裏面
１ｂでの正孔の集電効率を向上させ、太陽電池全
体として損失が少ない出力を得る。
１ｂでの正孔の集電効率を向上させ、太陽電池全
体として損失が少ない出力を得る。
ここで、裏面電極３に枝電極３ｃを設けず、単
にグリツド電極３のピツチを狭くすることが考え
られる。一般に表面電極２のグリツド電極２ｂの
ピツチは、光照射面積とウエハー１の抵抗値に鑑
み、３〜６mm程度に設定されている。この表面電
極２のグリツド電極２ｂのピツチに応じた裏面電
極３のグリツド電極３ｂのピツチを１mm以下とな
る。グリツド電極３ｂのピツチを１mmに設定した
場合、電極３上に半田層５を形成すると、隣接し
合うグリツド電極３ｂ間に半田玉が発生する。こ
の半田玉は外部衝撃により容易に剥離するもの
の、同時に半田層５をも剥離させることがあり、
ウエハー１のクラツクを招く原因にもなる。
にグリツド電極３のピツチを狭くすることが考え
られる。一般に表面電極２のグリツド電極２ｂの
ピツチは、光照射面積とウエハー１の抵抗値に鑑
み、３〜６mm程度に設定されている。この表面電
極２のグリツド電極２ｂのピツチに応じた裏面電
極３のグリツド電極３ｂのピツチを１mm以下とな
る。グリツド電極３ｂのピツチを１mmに設定した
場合、電極３上に半田層５を形成すると、隣接し
合うグリツド電極３ｂ間に半田玉が発生する。こ
の半田玉は外部衝撃により容易に剥離するもの
の、同時に半田層５をも剥離させることがあり、
ウエハー１のクラツクを招く原因にもなる。
このことから、グリツド電極３ｂのピツチを狭
くせず、正孔の集電効率を向上せしめる枝電極３
ｃをグリツド電極３ｂから延出させることが重要
となる。勿論隣接し合う枝電極３ｃの間隔は半田
玉が形成されない程度に広くする。
くせず、正孔の集電効率を向上せしめる枝電極３
ｃをグリツド電極３ｂから延出させることが重要
となる。勿論隣接し合う枝電極３ｃの間隔は半田
玉が形成されない程度に広くする。
さらに枝電極３ｃはグリツド電極３ｂに対して
傾斜して、かつ同一方角を向く矢印を成すように
形成することが重要である。例えば同図ｃではグ
リツド電極３ｂと共に下向きの矢印形を形成する
ように構成されている。
傾斜して、かつ同一方角を向く矢印を成すように
形成することが重要である。例えば同図ｃではグ
リツド電極３ｂと共に下向きの矢印形を形成する
ように構成されている。
これにより、第２図に示す様に表面電極２及び
裏面電極３上に半田層４，５を形成するために、
溶融した半田が満ちた半田浴７中にウエハー１を
浸漬し、ウエハー１を引き上げる際、裏面電極３
のグリツド電極３ｂと枝電極３ｃとが下向く矢印
となるようにすれば、裏面電極３上の不要の半田
が枝電極３ｃからグリツド電極３ｂをつたつて直
ちに半田浴７に落ちる。
裏面電極３上に半田層４，５を形成するために、
溶融した半田が満ちた半田浴７中にウエハー１を
浸漬し、ウエハー１を引き上げる際、裏面電極３
のグリツド電極３ｂと枝電極３ｃとが下向く矢印
となるようにすれば、裏面電極３上の不要の半田
が枝電極３ｃからグリツド電極３ｂをつたつて直
ちに半田浴７に落ちる。
これによつてグリツド電極３ｂ及び枝電極３ｃ
間に生じ易い半田玉の発生が防止でき、半田層
４，５の迅速な形成が可能となる。
間に生じ易い半田玉の発生が防止でき、半田層
４，５の迅速な形成が可能となる。
〔考案の効果〕
以上の様に、本考案は裏面電極にコレクター電
極、グリツド電極の他に正孔又は電子の集電効率
を高める枝電極を、グリツド電極から延出するよ
うに形成したために、ウエハーの受光面側と裏面
側との抵抗差を補い、太陽電池全体として損失の
少ない出力が得られる。
極、グリツド電極の他に正孔又は電子の集電効率
を高める枝電極を、グリツド電極から延出するよ
うに形成したために、ウエハーの受光面側と裏面
側との抵抗差を補い、太陽電池全体として損失の
少ない出力が得られる。
また、グリツド電極及び枝電極の間隔を半田玉
が形成されない程度にまで広く設定できるため
に、半田玉の発生が皆無となり、外観及び信頼性
が向上する。
が形成されない程度にまで広く設定できるため
に、半田玉の発生が皆無となり、外観及び信頼性
が向上する。
さらに、枝電極がグリツド電極に対して傾斜
し、かつ同一方角を向く矢印形をなす様に形成さ
れているために、半田層の形成が迅速でかつ確実
となる。
し、かつ同一方角を向く矢印形をなす様に形成さ
れているために、半田層の形成が迅速でかつ確実
となる。
第１図ａは本考案の太陽電池の断面図であり、
同図ｂは受光面側の平面図であり、同図ｃは裏面
側の平面図である。第２図は本考案の太陽電池の
表面電極及び裏面電極上に半田層を形成するため
の半田浸漬工程の概念図であり、第３図は従来の
太陽電池の断面図である。 １……ウエハー、２……表面電極、３……裏面
電極、３ｃ……枝電極。
同図ｂは受光面側の平面図であり、同図ｃは裏面
側の平面図である。第２図は本考案の太陽電池の
表面電極及び裏面電極上に半田層を形成するため
の半田浸漬工程の概念図であり、第３図は従来の
太陽電池の断面図である。 １……ウエハー、２……表面電極、３……裏面
電極、３ｃ……枝電極。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 Ｐ−Ｎ接合部を有するウエハーの両面に、半田
層で被覆された複数のグリツド電極を設けた太陽
電池において、 前記ウエハー裏面の複数のグリツド電極をそれ
ぞれが略平行になるように設け、該複数のグリツ
ド電極に、同一方角を向く矢印形の枝電極を多数
設けたことを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987115742U JPH0543489Y2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987115742U JPH0543489Y2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6420751U JPS6420751U (ja) | 1989-02-01 |
| JPH0543489Y2 true JPH0543489Y2 (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=31357669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987115742U Expired - Lifetime JPH0543489Y2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0543489Y2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4100044B2 (ja) * | 2002-05-22 | 2008-06-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP4593980B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-12-08 | 京セラ株式会社 | 光電変換装置とこれを用いた太陽電池素子、並びに太陽電池モジュール |
| KR20120068945A (ko) * | 2009-10-28 | 2012-06-27 | 히다찌 가세이 고오교 가부시끼가이샤 | 태양 전지 셀의 제조 방법 |
| KR20120059644A (ko) * | 2009-10-28 | 2012-06-08 | 히다찌 가세이 고오교 가부시끼가이샤 | 태양 전지셀 |
| JP2011003936A (ja) * | 2010-09-30 | 2011-01-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力モジュール及び光起電力素子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115878A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-19 | Hoxan Corp | Solar battery |
| JPS5915085U (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-30 | ヤマハ株式会社 | 縦型ピアノにおける前土台の補強構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6141266Y2 (ja) * | 1981-04-30 | 1986-11-25 |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP1987115742U patent/JPH0543489Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115878A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-19 | Hoxan Corp | Solar battery |
| JPS5915085U (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-30 | ヤマハ株式会社 | 縦型ピアノにおける前土台の補強構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6420751U (ja) | 1989-02-01 |
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