JPH0560273B2 - - Google Patents
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- JPH0560273B2 JPH0560273B2 JP59119421A JP11942184A JPH0560273B2 JP H0560273 B2 JPH0560273 B2 JP H0560273B2 JP 59119421 A JP59119421 A JP 59119421A JP 11942184 A JP11942184 A JP 11942184A JP H0560273 B2 JPH0560273 B2 JP H0560273B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は太陽光等の光エネルギを直接電気エネ
ルギに変換する光起電力装置の製造方法に関す
る。
ルギに変換する光起電力装置の製造方法に関す
る。
(ロ) 従来技術
光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起
電力装置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主た
るエネルギ源としているために、エネルギ資源の
枯渇が問題となる中で脚光を浴ている。
電力装置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を主た
るエネルギ源としているために、エネルギ資源の
枯渇が問題となる中で脚光を浴ている。
第１図は斯る光起電力装置を示し、１はガラ
ス・透光性プラスチツク等の絶縁基板、２ａ，２
ｂ，２ｃは該絶縁基板１の一主面に並設された複
数の光電変換領域で、該変換領域２ａ，２ｂ，２
ｃの各々は、絶縁基板１側から酸化スズ
（SnO2）、酸化インジウムスズ（In2O3−SnO2）
等の透明酸化電極材の第１電極層３ａ，３ｂ，３
ｃと、例えば光入射側からPIN接合を有するアモ
ルフアスシリコン等のアモルフアス半導体から成
る膜状光半導体層４ａ，４ｂ，４ｃと、該光半導
体層４ａ，４ｂ，４ｃとオーミツク接触するアル
ミニウムAl等の第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃと、
を順次重畳せしめた積層構造を成している。更
に、上記並設された光電変換領域２ａ，２ｂ，２
ｃは右隣りの光半導体層４ｂ，４ｃ下面から絶縁
基板１上に露出した第１電極層３ｂ，３ｃの露出
部３b′，３c′に、左隣りの光半導体層４ａ，４ｂ
上面から延出して来た第２電極層５ａ，５ｂの延
長部５a′，５b′が直接結合し、従つて複数の光電
変換領域２ａ，２ｂ，２ｃは電気的に直列接続さ
れる。
ス・透光性プラスチツク等の絶縁基板、２ａ，２
ｂ，２ｃは該絶縁基板１の一主面に並設された複
数の光電変換領域で、該変換領域２ａ，２ｂ，２
ｃの各々は、絶縁基板１側から酸化スズ
（SnO2）、酸化インジウムスズ（In2O3−SnO2）
等の透明酸化電極材の第１電極層３ａ，３ｂ，３
ｃと、例えば光入射側からPIN接合を有するアモ
ルフアスシリコン等のアモルフアス半導体から成
る膜状光半導体層４ａ，４ｂ，４ｃと、該光半導
体層４ａ，４ｂ，４ｃとオーミツク接触するアル
ミニウムAl等の第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃと、
を順次重畳せしめた積層構造を成している。更
に、上記並設された光電変換領域２ａ，２ｂ，２
ｃは右隣りの光半導体層４ｂ，４ｃ下面から絶縁
基板１上に露出した第１電極層３ｂ，３ｃの露出
部３b′，３c′に、左隣りの光半導体層４ａ，４ｂ
上面から延出して来た第２電極層５ａ，５ｂの延
長部５a′，５b′が直接結合し、従つて複数の光電
変換領域２ａ，２ｂ，２ｃは電気的に直列接続さ
れる。
この様な装置に於いて、光利用効率を左右する
一つの要因は、装置全体の受光面積（即ち、基板
面積）に対し、実際に発電に寄与する光電変換領
域２ａ，２ｂ，２ｃの総面積の占める割合いであ
る。然るに各光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃの隣
接間隔に必然的に存在する分離領域は上記面積割
合いを低下させる。
一つの要因は、装置全体の受光面積（即ち、基板
面積）に対し、実際に発電に寄与する光電変換領
域２ａ，２ｂ，２ｃの総面積の占める割合いであ
る。然るに各光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃの隣
接間隔に必然的に存在する分離領域は上記面積割
合いを低下させる。
従つて、光利用効率を向上させるためには各光
電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃの隣接間隔である分
離領域を小さくしなければならない。
電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃの隣接間隔である分
離領域を小さくしなければならない。
斯る間隔縮小は各層の加工精度で決まり、従つ
て、細密加工性に優れている写真蝕刻技術が有望
である。この技術による場合、基板１全面への第
１電極層の被着工程と、フオトレジスト及びエツ
チングによる各個別の第１電極層３ａ，３ｂ，３
ｃの分離、即ち各第１電極層３ａ，３ｂ，３ｃの
隣接間隔部分の除去工程と、を順次経た後、同様
の被着工程及び除去工程を光半導体層４ａ，４
ｂ，４ｃ並びに第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃにつ
いても各々再度繰り返し行なうことになる。
て、細密加工性に優れている写真蝕刻技術が有望
である。この技術による場合、基板１全面への第
１電極層の被着工程と、フオトレジスト及びエツ
チングによる各個別の第１電極層３ａ，３ｂ，３
ｃの分離、即ち各第１電極層３ａ，３ｂ，３ｃの
隣接間隔部分の除去工程と、を順次経た後、同様
の被着工程及び除去工程を光半導体層４ａ，４
ｂ，４ｃ並びに第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃにつ
いても各々再度繰り返し行なうことになる。
然し乍ら、上記写真蝕刻技術は水洗い等のウエ
ツトプロセスを含むために、膜状を成す光半導体
層４ａ，４ｂ，４ｃにピンホールが形成されるこ
とがあり、次工程で被着される第２電極材が斯る
ピンホールを介して第１電極層３ａ，３ｂ，３ｃ
に到達する結果、該第１電極層３ａ，３ｂ，３ｃ
は当該光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃの光半導体
層４ａ，４ｂ，４ｃを挾んで対向する第２電極層
５ａ，５ｂ，５ｃと電気的に短絡する事故を招い
ていた。また、第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃがオ
ーミツク接触する光半導体層４ａ，４ｂ，４ｃの
接触面は上記写真蝕刻技術によるフオトレジスト
の塗布・剥離及び水洗いに於いてピンホールが形
成されないまでも膜質が劣化せしめられると共
に、水洗いに使用した水が僅かながら残留し次工
程で被着される第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃを腐
食する危惧を有していた。
ツトプロセスを含むために、膜状を成す光半導体
層４ａ，４ｂ，４ｃにピンホールが形成されるこ
とがあり、次工程で被着される第２電極材が斯る
ピンホールを介して第１電極層３ａ，３ｂ，３ｃ
に到達する結果、該第１電極層３ａ，３ｂ，３ｃ
は当該光電変換領域２ａ，２ｂ，２ｃの光半導体
層４ａ，４ｂ，４ｃを挾んで対向する第２電極層
５ａ，５ｂ，５ｃと電気的に短絡する事故を招い
ていた。また、第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃがオ
ーミツク接触する光半導体層４ａ，４ｂ，４ｃの
接触面は上記写真蝕刻技術によるフオトレジスト
の塗布・剥離及び水洗いに於いてピンホールが形
成されないまでも膜質が劣化せしめられると共
に、水洗いに使用した水が僅かながら残留し次工
程で被着される第２電極層５ａ，５ｂ，５ｃを腐
食する危惧を有していた。
特開昭57−12568号公報に開示された先行技術
は、レーザビーム照射による層の焼き切りで、上
記隣接間隔を設けるものであり、写真蝕刻技術を
使わないその技法は上記の課題を解決する上で極
めて有効である。
は、レーザビーム照射による層の焼き切りで、上
記隣接間隔を設けるものであり、写真蝕刻技術を
使わないその技法は上記の課題を解決する上で極
めて有効である。
斯るレーザビーム技術により第１図の如き光起
電力装置を製造する場合、第１電極層、光半導体
層及び第２電極層は各層被着工程終了後に各光電
変換領域２ａ，２ｂ，２ｃ毎にレーザビームの照
射により分離される。このレーザビームの照射に
よる分離に於いて留意しなければならないこと
は、焼き切らんとする膜部分の下に他の膜が存在
しておれば、それに損傷を与えないことである。
さもなければ、目的の膜部分を焼き切つた上、必
要としない下の膜まで焼き切つてしまう。
電力装置を製造する場合、第１電極層、光半導体
層及び第２電極層は各層被着工程終了後に各光電
変換領域２ａ，２ｂ，２ｃ毎にレーザビームの照
射により分離される。このレーザビームの照射に
よる分離に於いて留意しなければならないこと
は、焼き切らんとする膜部分の下に他の膜が存在
しておれば、それに損傷を与えないことである。
さもなければ、目的の膜部分を焼き切つた上、必
要としない下の膜まで焼き切つてしまう。
特に第２電極５ａ，５ｂ，５ｃはオーミツク金
属により形成されるために、照射せしめられるレ
ーザビームに対し高い反射率を呈すると共に、良
熱伝導性を有し、従つて照射せしめられるレーザ
ビームの閾値エネルギ密度は高く、下層に損傷を
与える危惧を有していた。例えば第２電極層とし
てオーミツク性の優れた厚み5000Å〜1μmのAl
を用いると、該Alは波長1.06μmのNd：YAGレ
ーザに対し約94％の反射率を呈すると共に、熱伝
導率も0.57cal／ｓ・cm・℃と高く、約108Ｗ／cm2
以上の閾値エネルギ密度を必要とする。
属により形成されるために、照射せしめられるレ
ーザビームに対し高い反射率を呈すると共に、良
熱伝導性を有し、従つて照射せしめられるレーザ
ビームの閾値エネルギ密度は高く、下層に損傷を
与える危惧を有していた。例えば第２電極層とし
てオーミツク性の優れた厚み5000Å〜1μmのAl
を用いると、該Alは波長1.06μmのNd：YAGレ
ーザに対し約94％の反射率を呈すると共に、熱伝
導率も0.57cal／ｓ・cm・℃と高く、約108Ｗ／cm2
以上の閾値エネルギ密度を必要とする。
(ハ) 発明の目的
本発明は斯る点に鑑みて為されたものであつ
て、その目的はウエツトプロセスを用いることな
く下層への損傷を防止し実質的にエネルギビーム
の照射及び他のドライプロセスによる第２電極層
の分割を可能ならしめることにある。
て、その目的はウエツトプロセスを用いることな
く下層への損傷を防止し実質的にエネルギビーム
の照射及び他のドライプロセスによる第２電極層
の分割を可能ならしめることにある。
(ニ) 発明の構成
本発明は、基板の絶縁表面に積層された第１電
極層、光半導体層及び第２電極層を含む複数の膜
状光電変換領域が互いに電気的に直列接続せしめ
られた光起電力装置の製造方法であつて、上記複
数の光電変換領域の光半導体層上に連続的に跨る
と共に、少なくとも露出面側に配置されたレーザ
ビームに対して良加工性の導電加工層と、該レー
ザビームによる加工が困難なオーミツク層、との
積層体からなる、第２電極層、を被着する工程
と、該第２電極層の分割すべき箇所にエネルギビ
ームを照射してその露出面から上記導電加工層を
除去する工程と、該エネルギビームの照射にて残
存した少なくとも第２電極層の上記オーミツク層
を上記エネルギビームの照射と異なるドライプロ
セスにより除去し該第２電極層を複数の光電変換
領域毎に分割する工程と、を有する構成としたこ
とを特徴とする。
極層、光半導体層及び第２電極層を含む複数の膜
状光電変換領域が互いに電気的に直列接続せしめ
られた光起電力装置の製造方法であつて、上記複
数の光電変換領域の光半導体層上に連続的に跨る
と共に、少なくとも露出面側に配置されたレーザ
ビームに対して良加工性の導電加工層と、該レー
ザビームによる加工が困難なオーミツク層、との
積層体からなる、第２電極層、を被着する工程
と、該第２電極層の分割すべき箇所にエネルギビ
ームを照射してその露出面から上記導電加工層を
除去する工程と、該エネルギビームの照射にて残
存した少なくとも第２電極層の上記オーミツク層
を上記エネルギビームの照射と異なるドライプロ
セスにより除去し該第２電極層を複数の光電変換
領域毎に分割する工程と、を有する構成としたこ
とを特徴とする。
(ホ) 実施例
第２図乃至第９図は本発明実施例方法を工程順
に示している。第２図の工程では、厚み１mm〜３
mmの透明なガラス製絶縁基板１０上全面に、厚み
2000Å〜5000ÅのSnO2から成る透明な第１電極
層１１が被着される。
に示している。第２図の工程では、厚み１mm〜３
mmの透明なガラス製絶縁基板１０上全面に、厚み
2000Å〜5000ÅのSnO2から成る透明な第１電極
層１１が被着される。
第３図の工程では、隣接間隔部１１′がエネル
ギビーム、例えばレーザビームの照射により除去
されて、個別の各第１電極層１１ａ，１１ｂ，１
１ｃ…が分離形成される。使用されるレーザは波
長1.06μm、エネルギ密度８×107Ｗ／cm2、パルス
周波数3KHzのNd：YAGレーザが適当であり、
隣接間隔部１１′の間隔Ｌ１は約100μmに設定さ
れる。
ギビーム、例えばレーザビームの照射により除去
されて、個別の各第１電極層１１ａ，１１ｂ，１
１ｃ…が分離形成される。使用されるレーザは波
長1.06μm、エネルギ密度８×107Ｗ／cm2、パルス
周波数3KHzのNd：YAGレーザが適当であり、
隣接間隔部１１′の間隔Ｌ１は約100μmに設定さ
れる。
第４図の工程では、各第１電極層１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ…の表面を含んで絶縁基板１０上全面
に厚み5000Å〜7000Åのアモルフアスシリコンの
光半導体層１２が被着される。斯る光半導体層１
２はその内部に膜面に平行なPIN接合を含み、従
つてより具体的には、先ずＰ型のアモルフアスシ
リコン層が被着され、次いでＩ型およびＮ型のア
モルフアスシリコン層が順次積層被着される。
ｂ，１１ｃ…の表面を含んで絶縁基板１０上全面
に厚み5000Å〜7000Åのアモルフアスシリコンの
光半導体層１２が被着される。斯る光半導体層１
２はその内部に膜面に平行なPIN接合を含み、従
つてより具体的には、先ずＰ型のアモルフアスシ
リコン層が被着され、次いでＩ型およびＮ型のア
モルフアスシリコン層が順次積層被着される。
第５図の工程では、隣接間隔部１２′がレーザ
ビームの照射により除去されて、個別の各光半導
体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…が分離形成され
る。使用されるレーザは上記Nd：YAGレーザで
あり、そのエネルギ密度は２×107Ｗ／cm2である。
斯るレーザビームの照射により隣接間隔部１２′
の間隔Ｌ２は約300μmに設定される。
ビームの照射により除去されて、個別の各光半導
体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…が分離形成され
る。使用されるレーザは上記Nd：YAGレーザで
あり、そのエネルギ密度は２×107Ｗ／cm2である。
斯るレーザビームの照射により隣接間隔部１２′
の間隔Ｌ２は約300μmに設定される。
このとき、隣接間隔部１２′の下に存在する第
１電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…の露出部１１
a′，１１b′，１１c′…にもレーザビームが最終的
に到達するが、注意すべきは光半導体層１２の隣
接間隔部１２′が第１電極層１１を加工する際よ
りも低エネルギ密度のレーザビームにより除去せ
しめられていることである。従つて、光半導体層
１２をその膜厚分だけ除去するにほぼ必要十分な
照射時間長をもつてレーザビームを走査させる
と、光半導体層１２の膜厚部分だけ完全に除去さ
れて、その結果一時的にレーザビームが第１電極
層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…の露出部１１a′，１
１b′，１１c′…を直撃するに至つたとしても、そ
の部分はほとんど損傷を受けない。
１電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…の露出部１１
a′，１１b′，１１c′…にもレーザビームが最終的
に到達するが、注意すべきは光半導体層１２の隣
接間隔部１２′が第１電極層１１を加工する際よ
りも低エネルギ密度のレーザビームにより除去せ
しめられていることである。従つて、光半導体層
１２をその膜厚分だけ除去するにほぼ必要十分な
照射時間長をもつてレーザビームを走査させる
と、光半導体層１２の膜厚部分だけ完全に除去さ
れて、その結果一時的にレーザビームが第１電極
層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…の露出部１１a′，１
１b′，１１c′…を直撃するに至つたとしても、そ
の部分はほとんど損傷を受けない。
第６図の工程では、第１電極層１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ…の露出部１１a′，１１b′，１１c′…
及び光半導体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…の各表
面を含んで絶縁基板１０上全面に、厚み3000Å〜
6000ÅのAlから成るオーミツク層１３と、該オ
ーミツク層１３に比してレーザビームに対し良加
工性の厚み2000Å〜4000Åのチタン銀（TiAg）
から成る導電加工層１４と、を積層せしめた第２
電極層１５を被着する。
ｂ，１１ｃ…の露出部１１a′，１１b′，１１c′…
及び光半導体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…の各表
面を含んで絶縁基板１０上全面に、厚み3000Å〜
6000ÅのAlから成るオーミツク層１３と、該オ
ーミツク層１３に比してレーザビームに対し良加
工性の厚み2000Å〜4000Åのチタン銀（TiAg）
から成る導電加工層１４と、を積層せしめた第２
電極層１５を被着する。
第７図の工程では、個別に分割された各光半導
体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…の端部から僅かに
光電変換領域１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…側に移動
した上記光半導体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…上
の除去すべき隣接間隔部１５′がレーザビームに
より照射される。斯るレーザビームの照射に於い
て留意すべきは、各光半導体層１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ…上に連続的に跨つて被着された第２電極
層１５の除去すべき隣接間隔部１５′が、左隣り
の光電変換領域１６ａ，１６ｂ…から延在せる第
２電極層１５ａ，１５ｂ…の延長部１５a′，１５
b′…と、当該光電変換領域１２ｂ，１２ｃ…から
露出した第１電極層１１ｂ，１１ｃ…の露出部１
１b′，１１c′…との結合幅を十分にとること、及
び当該光電変換領域１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…の
第１電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…の露出部１
１a′，１１b′，１１c′…と第２電極層１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ…の端部１５ｅ，１５ｅ，１５ｅ…
との短絡事故を確実に防止すること等を目的とし
て各光半導体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの左端部
１２ae，１２be，１２ceより僅かに光電変換領
域１６ａ，１６ｂ，１６ｃ側に移動しており、第
２電極層１５の除去すべき隣接間隔部１５′，１
５′，１５′…の厚み方向の途中でその除去工程を
停止することである。即ち、第２電極層１５はレ
ーザビームが照射される露出面側から見て該レー
ザビームに対し良加工性のTiAgの導電加工層１
４と、該導電加工層１４及び下層に存在する光半
導体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…よりも難加工性で
レーザビームによる選択加工の難しいAlのオー
ミツク層１３から構成されており、斯るオーミツ
ク層１３全てをレーザビームの照射により除去し
ようとすれば下層の光半導体層１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ…への損傷は免れない。そこで、本実施例
にあたつては第８図に要部を拡大して示す如く少
なくとも上記良加工性の導電加工層１４をレーザ
ビームより除去するに止め、難加工性のオーミツ
ク層１３については少なくともその厚み方向の途
中に於いて除去工程を終了している。
体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…の端部から僅かに
光電変換領域１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…側に移動
した上記光半導体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…上
の除去すべき隣接間隔部１５′がレーザビームに
より照射される。斯るレーザビームの照射に於い
て留意すべきは、各光半導体層１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ…上に連続的に跨つて被着された第２電極
層１５の除去すべき隣接間隔部１５′が、左隣り
の光電変換領域１６ａ，１６ｂ…から延在せる第
２電極層１５ａ，１５ｂ…の延長部１５a′，１５
b′…と、当該光電変換領域１２ｂ，１２ｃ…から
露出した第１電極層１１ｂ，１１ｃ…の露出部１
１b′，１１c′…との結合幅を十分にとること、及
び当該光電変換領域１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…の
第１電極層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…の露出部１
１a′，１１b′，１１c′…と第２電極層１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ…の端部１５ｅ，１５ｅ，１５ｅ…
との短絡事故を確実に防止すること等を目的とし
て各光半導体層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの左端部
１２ae，１２be，１２ceより僅かに光電変換領
域１６ａ，１６ｂ，１６ｃ側に移動しており、第
２電極層１５の除去すべき隣接間隔部１５′，１
５′，１５′…の厚み方向の途中でその除去工程を
停止することである。即ち、第２電極層１５はレ
ーザビームが照射される露出面側から見て該レー
ザビームに対し良加工性のTiAgの導電加工層１
４と、該導電加工層１４及び下層に存在する光半
導体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…よりも難加工性で
レーザビームによる選択加工の難しいAlのオー
ミツク層１３から構成されており、斯るオーミツ
ク層１３全てをレーザビームの照射により除去し
ようとすれば下層の光半導体層１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ…への損傷は免れない。そこで、本実施例
にあたつては第８図に要部を拡大して示す如く少
なくとも上記良加工性の導電加工層１４をレーザ
ビームより除去するに止め、難加工性のオーミツ
ク層１３については少なくともその厚み方向の途
中に於いて除去工程を終了している。
その結果、レーザビームが照射された隣接間隔
部１５′の第２電極層１５としては、他の部分よ
りも肉薄な膜厚が残存することになる。斯るレー
ザビームの照射に使用されるレーザは波長
1.06μmのNd：YAGレーザであり、エネルギ密
度は５×107Ｗ／cm2とAl単体のそれ（108Ｗ／cm2）
に較べ減小してはいるものの、光半導体層１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ…の２×107Ｗ／cm2より高い
値であり、例えばレーザビームの走査速度を調整
することにより該レーザビームの照射を厚み方向
の途中までとし、直撃による損傷を防止してい
る。
部１５′の第２電極層１５としては、他の部分よ
りも肉薄な膜厚が残存することになる。斯るレー
ザビームの照射に使用されるレーザは波長
1.06μmのNd：YAGレーザであり、エネルギ密
度は５×107Ｗ／cm2とAl単体のそれ（108Ｗ／cm2）
に較べ減小してはいるものの、光半導体層１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ…の２×107Ｗ／cm2より高い
値であり、例えばレーザビームの走査速度を調整
することにより該レーザビームの照射を厚み方向
の途中までとし、直撃による損傷を防止してい
る。
第９図は本実施例の最終工程を示し、上記レー
ザビームの照射により隣接間隔部１５′が除去さ
れ個別に分割された導電加工層１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ…から露出した肉薄残部を形成するオーミ
ツク層１３が、上記導電加工層１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ…をマスクとする上記レーザビームとは異
なるドライプロセス、例えば反応性イオンエツチ
ングにより除去され個別のオーミツク層１３ａ，
１３ｂ，１３ｃに分割される。より詳しくは平行
平板型反応性イオンエツチング装置内の平行平板
電極間に上記第８図の工程まで終了した基板１０
を平行に配置し、13.56MHz100〜300Wの高周波
出力、CCl4，BCl3，CCl2F2，C2Cl2F4，Cl2等の
塩素系或いは光半導体層１２に対しても腐蝕性の
あるCF4，C2F6，CHClF2等のフツ素ガスを0.01
〜1Torr導入し、プラズマを励起することにより
導電加工層１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…をマスクと
するオーミツク層１３のイオンエツチングが施さ
れる。斯るオーミツク層１３のエツチングレート
は例えばCCl4，0.2Torr，200Wのエツチング条
件に於いて約数1000Å／minであるが、通常オー
ミツク層１３の露出面が前工程のレーザビームの
照射によりAl2O3に変質しており、このAl2O3の
除去にかなりのロスタイムが費やされる。
ザビームの照射により隣接間隔部１５′が除去さ
れ個別に分割された導電加工層１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ…から露出した肉薄残部を形成するオーミ
ツク層１３が、上記導電加工層１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ…をマスクとする上記レーザビームとは異
なるドライプロセス、例えば反応性イオンエツチ
ングにより除去され個別のオーミツク層１３ａ，
１３ｂ，１３ｃに分割される。より詳しくは平行
平板型反応性イオンエツチング装置内の平行平板
電極間に上記第８図の工程まで終了した基板１０
を平行に配置し、13.56MHz100〜300Wの高周波
出力、CCl4，BCl3，CCl2F2，C2Cl2F4，Cl2等の
塩素系或いは光半導体層１２に対しても腐蝕性の
あるCF4，C2F6，CHClF2等のフツ素ガスを0.01
〜1Torr導入し、プラズマを励起することにより
導電加工層１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…をマスクと
するオーミツク層１３のイオンエツチングが施さ
れる。斯るオーミツク層１３のエツチングレート
は例えばCCl4，0.2Torr，200Wのエツチング条
件に於いて約数1000Å／minであるが、通常オー
ミツク層１３の露出面が前工程のレーザビームの
照射によりAl2O3に変質しており、このAl2O3の
除去にかなりのロスタイムが費やされる。
この様にして第２電極層１５の肉薄残部がエツ
チング除去されることによつて隣接せる光電変換
領域１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は互いに電気的に
直列接続される。
チング除去されることによつて隣接せる光電変換
領域１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は互いに電気的に
直列接続される。
(ヘ) 発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、複数の
光電変換領域の光半導体層上に連続的に跨つて被
着された第２電極層の分割すべき箇所にエネルギ
ビームを照射することで、露出面側に配置された
レーザビームに対して良加工性の導電加工層を除
去し、残存するこの第２電極層のオーミツク層を
上記エネルギビームとは異なるドライプロセスに
より除去し、これにより第２電極層を複数の光電
変換領域毎に分割する。この結果、下層に損傷を
与えることなく、しかもウエツトプロセスを経る
ことなく第２電極層をパターニングすることがで
き、特に大面積の光起電力装置に対し微細加工を
施すことができる。
光電変換領域の光半導体層上に連続的に跨つて被
着された第２電極層の分割すべき箇所にエネルギ
ビームを照射することで、露出面側に配置された
レーザビームに対して良加工性の導電加工層を除
去し、残存するこの第２電極層のオーミツク層を
上記エネルギビームとは異なるドライプロセスに
より除去し、これにより第２電極層を複数の光電
変換領域毎に分割する。この結果、下層に損傷を
与えることなく、しかもウエツトプロセスを経る
ことなく第２電極層をパターニングすることがで
き、特に大面積の光起電力装置に対し微細加工を
施すことができる。
特に、本願発明によれば、レーザビームによる
加工が困難であるものの、光半導体層とのオーミ
ツクをとるためには不可欠なオーミツク層を良好
に加工することができることとなる。
加工が困難であるものの、光半導体層とのオーミ
ツクをとるためには不可欠なオーミツク層を良好
に加工することができることとなる。
第１図はこの種光起電力装置の典型例を示す部
分的斜視図、第２図乃至第７図及び第９図は本発
明の第１実施例を工程別に示す断面図、第８図は
本発明の第１実施例の一工程に於ける要部拡大断
面図である。 １０……基板、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
……第１電極層、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
……光半導体層、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
……オーミツク層、１４，１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ……導電加工層、１５，１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ……第２電極層、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ……
光電変換領域。
分的斜視図、第２図乃至第７図及び第９図は本発
明の第１実施例を工程別に示す断面図、第８図は
本発明の第１実施例の一工程に於ける要部拡大断
面図である。 １０……基板、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
……第１電極層、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
……光半導体層、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
……オーミツク層、１４，１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ……導電加工層、１５，１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ……第２電極層、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ……
光電変換領域。
Claims (1)
- １ 基板の絶縁表面に積層された第１電極層、光
半導体層及び第２電極層を含む複数の膜状光電変
換領域が互いに電気的に直列接続せしめられた光
起電力装置の製造方法であつて、上記複数の光電
変換領域の光半導体層上に連続的に跨ると共に、
少なくとも露出面側に配置されたレーザビームに
対して良加工性の導電加工層と、該レーザビーム
による加工が困難なオーミツク層、との積層体か
らなる、第２電極層、を被着する工程と、該第２
電極層の分割すべき箇所にエネルギビームを照射
してその露出面から上記導電加工層を除去する工
程と、該エネルギビームの照射にて残存した少な
くとも第２電極層の上記オーミツク層を上記エネ
ルギビームの照射と異なるドライプロセスにより
除去し該第２電極層を複数の光電変換領域毎に分
割する工程と、を有することを特徴とした光起電
力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119421A JPS60262471A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119421A JPS60262471A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262471A JPS60262471A (ja) | 1985-12-25 |
| JPH0560273B2 true JPH0560273B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=14761039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119421A Granted JPS60262471A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262471A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005101384A (ja) | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置及びその製造方法 |
| KR101144570B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2012-05-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59119421A patent/JPS60262471A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60262471A (ja) | 1985-12-25 |
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