JPH0560675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光起電力装置の電極に関するもので
ある。

従来の技術 従来は、電極材料としてAgを主成分とするペ
ーストが主として使われて来た。光起電力装置を
実用化するにあたり、素子の電極部にリード線を
取り付ける必要性が増大してきた。そこで、電極
部に導電性接着剤を塗布し、リード線を接着固定
するか、又は超音波半田ゴテによりリード線を電
極部に半田付する方法が用いられてきた。

発明が解決しようとする問題点 光起電力素子のリード線の取り付けは、材料コ
スト、生産スピード、長期信頼性の面から考え
て、半田付けが最も望ましいとされているが、従
来は上記に示す様にAgを主成分とするペースト
を用いて電極部が形成されているために、半田付
が非常に困難であつた。Agペーストを用いて形
成した電極上の半田付については古くから研究が
進められて来たが、半田によりAgペーストが流
出消耗する、いわゆるAg食われ現象が生じ、温
度コントロール及び半田付時間を精密に管理する
ことが必要であり、又最適条件で得られた半田付
強度は、200〜500ｇ／mm²と実用上満足できる強度
は得られていない。

このため、従来は第３図に示す様に、電極部
５，６に導電性接着剤７を塗布し、リード線８を
接着固定する方法と、第４図に示す様に超音波半
田ゴテによりリード線８を半田付し、接着強度を
補強するために、樹脂１０により半田付け部をモ
ールドする方法が用いられてきた。

しかしながら、第３図に示す方法においては、
量産化が難かしく、接着強度、長期信頼性の面で
問題があり、第４図に示す方法においては、超音
波半田付の自動化が難かしく、半田付強度のバラ
ツキも大きく、また光起電力素子部と樹脂との膨
張係数の差も大きいため、長期信頼性の点でも問
題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決すべく、電極を
Cu又はCu化合物を含むペーストで構成したこと
を特徴とする。

作 用 本発明による電極材料を用いれば、Cu又はそ
の化合物の半田による食われ性が極めて小さいた
めに、リード線の電極部への半田取付けが容易に
可能となり、半田接着強度も500〜2000Kg／mm²の
安定したものが得られる。又半田ゴテの温度管理
においても、180℃〜280℃まで半田付可能であ
り、半田付処理時間も、１〜1.5分の範囲で半田
付可能である。また、電極材料コストは、従来の
Agを主成分とするペーストと比較して、その約
１／３〜1/2であるため、低コストな光起電力装置の
商品化のために非常に有効である。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例 １ 本実施例の光起電力装置の断面図を第１図に示
した。第１図に示す様に、ガラス基板１上にｎ形
CdS焼結膜２を形成し、その上にCdTe焼結膜３
を形成する。CdTe膜３上には適量のアクセプタ
不純物を添加したカーボン膜４を形成し、カーボ
ン膜４中に含まれるアクセプタ不純物をカーボン
膜４焼成時にCdTe膜３中にドープすることによ
り、ｐ形のCdTe膜３を形成した。この様にして
ｎ形CdS焼結膜２とｐ形焼結膜３との間に光起電
力効果を持つヘテロ接合を形成した。次にCdS焼
結膜２上およびカーボン膜４上に、Cu：In：
Sn：エポキシ樹脂バインダを50：20：18：12の
重量混合比で混合したペーストを印刷塗布し、
200℃の温度で１時間乾燥硬化させる。

本発明で用いる。Cu粒子は、その表層部をAg、
Ni又はその化合物によりコーテイングされてお
り、Cuの酸化による導電性の低下を防止してい
る。

この様にして形成した電極部５，６に、半田付
によりリード線を取り付ける。半田付温度は、
200℃〜250℃の範囲が最も望ましく、200℃以下
では、半田が溶融しにくいために半田付の作業性
が悪い。また、250℃以上では、Cu自体が酸化さ
れやすくなり、半田のぬれ性が悪くなる。なお、
本実施例ではCuにInとSnの両方を添加したペー
ストについて示したが、In又はSnのどちらかを
Cuに添加してもよい。又InやSnの化合物を添加
してもよい。

実施例 ２ 本実施例の光起電力装置の断面図を第２図に示
した。本実施例では、実施例１で示した電極の半
田付特性をさらに向上させるものである。

実施例１で作成した電極膜５，６上に、Cu：
エポキシ樹脂を70：30の比率で混合したものを印
刷し、150℃で60分間乾燥硬化して電極膜１１と
する。この電極膜１１への半田付については、実
施例１と同様に行う。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得るこ
とができる。

(1) 電極へのリード線取り付けが半田付によりで
きるため、量産性、長期信頼性、リード線取付
けコストの面でメリツトが大きい。

(2) 電極構成材料中における銀の割合が減り、銅
をかわりに用いるため、材料コストが低減され
る。

(3) 銀ペースト電極で見られたマイグレーシヨン
が銅を用いる事により防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例によるCuが
含有ペーストを用いて電極部を形成した光起電力
装置を示す断面図、第３図は、従来のAg主体導
電ペーストを用いた光起電力装置の断面図、第４
図は超音波半田ゴテによりリード線を半田付した
光起電力装置の断面図である。 １……ガラス基板、２……CdS膜、３……
CdTe膜、４……カーボン膜、５……陽極側電
極、６……陰極側電極、７……導電性接着剤、８
……リード線、９……半田、１０……樹脂、１１
……電極膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透明基板上にCdSもしくはそれを含む化合物
   半導体焼結膜を、その上にCdTeもしくはCd、
   Te化合物を含む化合物半導体焼結膜さらにその
   上にアクセプタ不純物を含有するカーボン膜を順
   に形成した構造である光起電力素子の電極部が２
   層膜より成り、CdSもしくはそれを含む化合物半
   導体焼結膜又はカーボン膜に接する第１層膜は銅
   又は銅化合物を含有し、さらにIn、Sn又はそれ
   らの化合物のうち少なくとも１つ以上含有するペ
   ーストにより形成され、第１層膜上もしくは、第
   １層膜と電気的に導通する位置に形成した第２層
   膜は、銅又はその化合物を有するペーストにより
   形成されていることを特徴とする光起電力装置。