JPH0566755B2 - - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
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- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、アモルフアス半導体を含む非単結
晶半導体を用いた光電変換素子(単に素子ともい
う)を複数個電気的に直列接続した光電変換装置
における素子と素子との連結部のパネル側端部の
電極の構造に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a photoelectric conversion device in which a plurality of photoelectric conversion elements (also simply referred to as elements) using non-single crystal semiconductors including amorphous semiconductors are electrically connected in series. The present invention relates to the structure of an electrode at a panel side end of a connection portion between elements in .
一般に光電変換装置が形成されるガラス基板等
のパネルはその側端部において、基板が1μm〜
0.1mmの凹面または凸面のそりを有している。か
かる側端部ではレーザ光の焦点がぼけるため、第
1の導電膜を所定の素子に必要な第1の電極の形
状に完全に電気的に分離できない。
In general, panels such as glass substrates on which photoelectric conversion devices are formed have a substrate thickness of 1 μm or more at the side edges.
It has a concave or convex warp of 0.1mm. Since the laser beam is out of focus at such side ends, the first conductive film cannot be completely electrically separated into the shape of the first electrode required for a predetermined element.
またこの第1の電極として酸化スズ、酸化イン
ジユームを主成分とするCTF(透光性導電膜)を
用い、電子ビーム蒸着法で製膜しようとする場
合、基板の側面においてCTFが回り込んで製膜
されてしまつていた。 Furthermore, when attempting to form a film by electron beam evaporation using a CTF (transparent conductive film) whose main components are tin oxide or indium oxide as the first electrode, the CTF wraps around the side of the substrate. It had been covered with a film.
このため第1の導電膜を電気的にLSによる開
溝(以下第1の開溝という)のみにより分離して
それぞれの素子用の第1の電極を形成させようと
しても、基板の側面において電気的にシヨートし
ているので、素子領域の分離ができないという問
題があつた。 For this reason, even if it is attempted to form the first electrode for each element by electrically separating the first conductive film only by an opening groove formed by LS (hereinafter referred to as the first opening groove), the electrical There was a problem in that the device regions could not be separated because of the large-scale shot.
本発明は、レーザスクライブ(LS)工程のみ
によつて集積化された光電変換装置の加工を行な
うために、基板の端部付近における光電変換素子
の電極間のシヨートを防ぐ構成を有した光電変換
装置を得ることを目的とする。
In order to process an integrated photoelectric conversion device only by a laser scribing (LS) process, the present invention provides a photoelectric conversion device having a structure that prevents shorting between electrodes of a photoelectric conversion element near the edge of a substrate. The purpose is to obtain equipment.
本願発明は、絶縁基板上に設けられた第1の電
極と、該電極上に設けられたPIN接合を少なくと
も有する非単結晶半導体と、該半導体上に設けら
れた第2の電極とを有する光電変換素子を複数個
互いに電気的に直列に接続せしめて前記絶縁基板
上に配設した光電変換装置であつて、
前記光電変換素子の接続に使用されている端部
に直交した端部において、該端部にそつて第1の
電極に開溝が形成されており、前記非単結晶半導
体は前記開溝を覆つて設けられ、前記第2の電極
の端部は前記開溝の上方または該開溝上方より素
子領域側に位置することを特徴とするものであ
る。
The present invention provides a photovoltaic device having a first electrode provided on an insulating substrate, a non-single crystal semiconductor having at least a PIN junction provided on the electrode, and a second electrode provided on the semiconductor. A photoelectric conversion device in which a plurality of conversion elements are electrically connected to each other in series and arranged on the insulating substrate, wherein at an end perpendicular to an end used for connection of the photoelectric conversion elements, An opening groove is formed in the first electrode along an end portion, the non-single crystal semiconductor is provided to cover the opening groove, and an end portion of the second electrode is formed above the opening groove or in the opening groove. It is characterized by being located closer to the element region than above the groove.
本発明により、光電変換素子を分離する開溝と
は直交する開溝を光電変換素子端部に形成し、非
端結晶半導体で該開溝を覆うことで光電変換素子
の上下の電極同士が素子の側部においてシヨート
することを防ぐことができる。 According to the present invention, an open groove that is perpendicular to the open groove that separates the photoelectric conversion element is formed at the end of the photoelectric conversion element, and by covering the open groove with a non-edge crystal semiconductor, the upper and lower electrodes of the photoelectric conversion element are connected to each other. This prevents the vehicle from being shot on the side of the vehicle.
また非単結晶半導体より大きく外側にはみ出た
第2の電極が形成されていた場合、各素子同士の
接続部において外側に延在した第2の電極が、前
記開溝の外側の第1の電極と電気的に連結して、
隣接する素子のそれぞれの第1の電極間をシヨー
トしてしまうことがあるが、本発明の如く第2の
電極の端部を前記第1の電極の開溝の上方、また
は該開溝上方より素子領域側(内部側)に位置す
ることによりこれを防ぐことができる。 In addition, if a second electrode is formed that protrudes outward to a greater extent than the non-single crystal semiconductor, the second electrode that extends outward at the connection portion between each element will overlap the first electrode outside the groove. electrically connected to
Although the first electrodes of adjacent elements may be shot, the end of the second electrode may be shot from above the groove of the first electrode or from above the groove as in the present invention. This can be prevented by locating it on the element region side (inside side).
本発明は以上の如き効果を有し、ひいては光電
変換装置の変換効率の劣化を防ぐものである。 The present invention has the above-mentioned effects and further prevents deterioration of the conversion efficiency of a photoelectric conversion device.
本実施例は、レーザ・スクライブ(以下LSと
いう)により光電変換装置を作製すること場合、
それぞれの素子を直列に接続する連結部におい
て、基板上の第1の導電膜と、半導体上の第2の
導電膜とがその大きさにより互いにシヨートして
しまい、電気的に直列接続がされなくなつてしま
うことを防ぐため、基板上の第1の導電膜に比べ
て半導体上の第2の導電膜を同じまたは小さくし
たことを特徴としている。
In this example, when a photoelectric conversion device is manufactured by laser scribing (hereinafter referred to as LS),
At the connection part where each element is connected in series, the first conductive film on the substrate and the second conductive film on the semiconductor may shoot each other due to their sizes, preventing electrical series connection. In order to prevent aging, the second conductive film on the semiconductor is made to be the same or smaller than the first conductive film on the substrate.
一般に光電変換装置パネル(以下単にパネルと
いう)の周辺部、特にこのパネルを矩形または長
方形とした時、外部取り出し電極の形成されてい
ない2側部においても、その連結部即ち1つの素
子の下側電極(第1の導電膜により作られた第1
の電極)と隣の素子の上側電極(第2の導電膜に
より作られた第2の電極)とが導体で連結されて
いる。 In general, the periphery of a photoelectric conversion device panel (hereinafter simply referred to as a panel), especially when this panel is rectangular or rectangular, the connecting part, that is, the lower side of one element, even in the two sides where external extraction electrodes are not formed. electrode (the first electrode made of the first conductive film)
(electrode) and the upper electrode (second electrode made of the second conductive film) of the adjacent element are connected by a conductor.
本実施例ではかかる欠点を除去するため、この
基板端より内部(一般には0.3〜5mm)にレーザ
光を用いて開溝(以下第4の開溝という)を形成
し、それぞれの素子用の第1の電極を4本の開溝
により回りを取り囲む構成としたものである。 In this example, in order to eliminate such defects, an open groove (hereinafter referred to as the fourth open groove) is formed using a laser beam inside the edge of the substrate (generally 0.3 to 5 mm), and a groove for each element is formed. One electrode is surrounded by four grooves.
かくして前記したごとき基板基端部の基板のそ
り等によるレーザ加工のばらつきによる電極間の
電気シヨートを除去することができるという有用
性を有する。 Thus, it is useful in that it is possible to eliminate electrical shorts between electrodes due to variations in laser processing due to substrate warping at the base end of the substrate as described above.
しかしこの第4の開溝のみでは第2の導電膜を
半導体上に形成した場合、それぞれの素子を直列
に連結する連結部においてシヨートしてしまう場
合があることが判明した。即ち、もし第1の導電
膜より大きく外側にはみ出た第2の導電膜が形成
されている場合、この連結部にて第2の電極はそ
の隣の素子の開溝より外側の第1の導電膜と電気
的に連係してしまい、さらにこの導電膜はリーク
により前記した第2の電極下の第1の導電膜とシ
ヨートているため、素子の上下の電極間が周辺部
でシヨートしてしまうことになるのである。 However, it has been found that when the second conductive film is formed on a semiconductor using only the fourth groove, the connecting portion connecting each element in series may be shot. In other words, if a second conductive film is formed that protrudes outward from the first conductive film, the second electrode at this connecting portion is connected to the first conductive film outside the groove of the adjacent element. This electrically connects the conductive film with the first conductive film under the second electrode due to leakage, resulting in shorting at the periphery between the upper and lower electrodes of the element. That's what happens.
本実施例は、第4の開溝上方またはこの開溝よ
りも小さく内側に第2の導電膜を設けることによ
り、初めて1つのパネルにおいて隣あつてそれぞ
れの素子を直列に側端部にてシヨートさせること
なく連結させるものである。 In this example, by providing the second conductive film above the fourth groove or smaller inside the fourth groove, it is possible to shoot adjacent elements in series at the side edges for the first time in one panel. It connects the objects without causing any problems.
本発明はかかる集積化構造をマスクを用いずに
成就するものであるが、この集積化の際、余分の
工程がかかりやすい基板の側端部を集積化工程と
同一LS工程で成就するものである。 The present invention achieves such an integrated structure without using a mask, but during this integration, the side edges of the substrate, which tend to require extra steps, are achieved in the same LS process as the integration process. be.
一般にLS方式においては、10〜100μm例えば
50μmの巾の線状の開溝により2つの領域を分離
することが可能である。しかしこのLS方式にお
いては、面としての選択的な除去がきわめて困難
であり、製造価格を上昇させてしまう。さらに
LS方式においては、直線状の線または点を有せ
しめることは生産性を大きくして好ましいが、曲
線を複雑に走査すると走査走査スピードが遅くな
り、価格の上昇をもたらす。このことによりLS
方式におけるパネルの周辺部および集積化構造を
作る際に、直線状でかつ線状の開溝によつて成就
することが工業的に生産性を高め、きわめて重要
である。本実施例ではかかる特長を十分用いて、
光電変換装置の周辺部即ちパツト部、側端部を形
成したものである。 Generally, in the LS method, 10 to 100 μm, for example,
It is possible to separate the two regions by a linear groove with a width of 50 μm. However, in this LS method, it is extremely difficult to selectively remove surfaces, which increases the manufacturing cost. moreover
In the LS method, it is preferable to have straight lines or points because it increases productivity, but if a curved line is scanned in a complicated manner, the scanning speed becomes slow and the price increases. This results in LS
In manufacturing the panel periphery and integrated structure in this method, the achievement of straight and linear grooves increases industrial productivity and is extremely important. In this embodiment, these features are fully utilized,
The peripheral part, that is, the pad part and the side end part of the photoelectric conversion device are formed.
さらに本実施例においては、このレーザスクラ
イブ工程を用いるに加えて、そのスクライブライ
ンの合わせ精度に冗長(余裕)度をもたせたこと
が重要である。そのため隣合つた素子間の第1の
電極(下側)と他の素子の第2の電極(上側電
極)とが第2の電極より延在したリードにより第
1の電極とその側面において電気的に連結させる
ことにより、スクライブライン開溝の位置に冗長
度を持たせることができた。 Furthermore, in this embodiment, in addition to using this laser scribing process, it is important to provide a degree of redundancy (margin) in the alignment accuracy of the scribe lines. Therefore, the first electrode (lower side) between adjacent elements and the second electrode (upper electrode) of the other element are electrically connected to the first electrode and its side surface by the lead extending from the second electrode. By connecting the scribe line to the groove, it was possible to provide redundancy in the position of the scribe line opening groove.
第1図は、本実施例である本発明を用いた光電
変換装置のパネル50を上面より示したものであ
る。即ち、図面において、光電変換素子31,1
1は連結部12を経て直列に連結して集積化させ
て光電変換装置50を設けている。外部引出し電
極は5,45が両端部に設けられている。 FIG. 1 shows a top view of a panel 50 of a photoelectric conversion device using the present invention, which is the present embodiment. That is, in the drawing, the photoelectric conversion elements 31, 1
1 are connected in series through a connecting portion 12 and integrated to provide a photoelectric conversion device 50. External extraction electrodes 5 and 45 are provided at both ends.
パネルの上端、下端に枠と電気的シヨートしな
いように、分離溝62が設けられている。 Separation grooves 62 are provided at the upper and lower ends of the panel to prevent electrical contact with the frame.
第1図のパネルにおいて、その大きさは20cm×
60cm、40×120cm、40cm×60cm等の任意の大きさ
を設計によつて得ることができる。 In the panel shown in Figure 1, its size is 20cm x
Any size such as 60 cm, 40 x 120 cm, 40 cm x 60 cm, etc. can be obtained by design.
第1図におけるA−A′の縦断面図を第2図に
示している。さらにB−B′)の縦断面図を第3
図Bに、Cを第3図Aに拡大して示している。番
号はそれぞれに対応させている。 A longitudinal cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 1 is shown in FIG. Furthermore, the longitudinal cross-sectional view of B-B′) is shown in the third
FIG. 3B shows C enlarged from FIG. 3A. The numbers correspond to each other.
第2図は第1図A−A′の縦断面図を示す。即
ち、本発明の製造工程を示す縦断面図である。 FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of FIG. 1 along line A-A'. That is, it is a longitudinal sectional view showing the manufacturing process of the present invention.
第2図Aにおいて、絶縁表面を有する基板例え
ば透光性基板1即ちガラス板(例えば厚さ1.2mm、
長さ(図面では左右方向)60cm、巾20cm)または
透光性有機樹脂を用いた。さらにこの上面に全面
にわつて、透光性導電膜例えばITO(約1500Å)+
SnO2(200〜400Å)またはハロゲン元素が添加さ
れた酸化スズを主成分とする透光性導電膜(1500
〜2000Å)を真空蒸着法、LPCVD法、プラズマ
CVD法またはスプレー法により形成させた。 In FIG. 2A, a substrate having an insulating surface, such as a transparent substrate 1 or a glass plate (for example, 1.2 mm thick,
The length (in the left and right direction in the drawing) is 60 cm and the width is 20 cm) or translucent organic resin was used. Furthermore, a transparent conductive film such as ITO (approximately 1500 Å) +
A light-transmitting conductive film (1500 Å) whose main component is SnO 2 (200 to 400 Å) or tin oxide doped with a halogen element.
~2000Å) by vacuum evaporation, LPCVD, plasma
It was formed by CVD method or spray method.
この第1の導電膜は外部引出し電極部において
は不要であるが、マスクを用いた製造価格の上昇
を避けた。かくして電極領域5上にもCTFが形
成される。この後、この基板の上側より、YAG
レーザ加工機(日本レーザ製)により0.5〜3W出
力を加え、スポツト径30〜70μmφ例えば50μm
φ、周波数7KHz、パルス巾10μm秒をマイクロコ
ンピユータを制御して照射し、その走査によりス
クライブライン用開溝13,13′を形成させ、
各素子領域間および外部引出し電極領域5を分割
した。そして第1の電極37,39を作製した。 Although this first conductive film is not necessary in the external lead electrode section, an increase in manufacturing cost due to the use of a mask was avoided. In this way, a CTF is also formed on the electrode region 5. After this, from the top of this board, YAG
Apply 0.5 to 3W output using a laser processing machine (manufactured by Nippon Laser) to create a spot with a diameter of 30 to 70μm, e.g. 50μm.
φ, a frequency of 7 KHz, and a pulse width of 10 μm seconds are controlled by a microcomputer to form open grooves 13 and 13' for scribe lines by scanning.
The area between each element area and the external extraction electrode area 5 were divided. Then, first electrodes 37 and 39 were produced.
この第1のLSにより形成された開溝13,1
3′は巾約50μm長さ20cmとし、深さは第1の電
極それぞれを完全に切断分離した。またこの際、
第1図における図面の上端から下端まで通りで抜
けさせて開溝を形成した。開溝の形成の走査スピ
ードは2m/分と速くさせた。 Open groove 13,1 formed by this first LS
3' had a width of about 50 μm and a length of 20 cm, and the depth was such that each of the first electrodes was completely cut and separated. Also at this time,
An open groove was formed by passing through from the upper end to the lower end of the drawing in FIG. The scanning speed for forming the open grooves was set at a high speed of 2 m/min.
かくして外部引出し電極領域5、第1の素子領
域31および第2の素子領域11を構成させた。
これらの素子の巾は10〜20mmとした。 In this way, the external extraction electrode region 5, the first element region 31, and the second element region 11 were formed.
The width of these elements was 10 to 20 mm.
加えて第3図に示すごとく、基板の側部におけ
る分離溝用の第4の開溝56も同様のLSプロセ
スにより作製した。その結果、パネルにおける素
子領域31を周辺部の不均質な導電膜33即ち側
端部での凹部凸部の基板のそりでレーザ光の焦点
がぼけ、開溝13,13′の形成できない領域3
4と電気的に分離した。かくして素子が作られる
活性領域32において開溝13により素子31,
11の第1の電極を電気的に分離した。 In addition, as shown in FIG. 3, a fourth opening 56 for a separation groove on the side of the substrate was also fabricated by the same LS process. As a result, the laser beam is out of focus due to the non-uniform conductive film 33 in the peripheral part of the element region 31 in the panel, that is, the warpage of the substrate in the concave and convex parts at the side edges, and the area 3 where the open grooves 13 and 13' cannot be formed.
4 and electrically separated. Thus, in the active region 32 where the device is formed, the device 31,
Eleven first electrodes were electrically isolated.
この後、この導電膜、第1の開溝および第4の
開溝を覆い上面にプラズマCVD法またはLP
CVD法、光CVD法、光プラズマCVD法、LT
CVD法(HOMO CVD法という)により光照射
により光起電力を発生させる非単結晶半導体時特
にPNまたはPIN接合を有する非単結晶半導体層
3を0.2〜1.0μm代表的には0.4〜0.6μmの厚さに
形成させた。その代表例は、P型半導体(SIX
C1-X X=0.8厚さ50〜150Å42−I型アモルフ
アスまたはセミアモルフアスのシリンコン半導体
(0.4〜0.6μm43−N型の微結晶(100〜200Å)
またはSiXC1-X(0<X<1例えばX=0.9)の半
導体44よりなる1つのPIN接合を有する非単結
晶半導体3とした。さらにこの半導体としてP型
半導体(SiXC1-X)−I型Si半導体−N型Si半導体
−P型Si半導体−I型SiXGe1-X半導体−N型半導
体よりなる2つのPIN接合と1つのPN接合を有
するタンデム型のPINPIN…PIN接合の半導体3
としてもよい。 After that, this conductive film, the first open groove and the fourth open groove are covered and the upper surface is coated with plasma CVD or LP.
CVD method, optical CVD method, optical plasma CVD method, LT
In the case of a non-single-crystal semiconductor that generates photovoltaic force by light irradiation using the CVD method (referred to as HOMO CVD method), the non-single-crystal semiconductor layer 3 having a PN or PIN junction is formed in a thickness of 0.2 to 1.0 μm, typically 0.4 to 0.6 μm. It was formed to a thickness. A typical example is a P-type semiconductor ( SI
C 1-X
Alternatively, a non-single crystal semiconductor 3 having one PIN junction made of a semiconductor 44 of Si X C 1-X (0<X<1, for example, X=0.9) was used. Furthermore, as this semiconductor, two PIN junctions are made of a P-type semiconductor (Si X C 1-X ) - I-type Si semiconductor - N-type Si semiconductor - P-type Si semiconductor - I-type Si X Ge 1-X semiconductor - N-type semiconductor. Tandem-type PINPIN having one PN junction and one PN junction...PIN junction semiconductor 3
You can also use it as
かかる非単結晶半導体3をCTF2および開溝
13,13′上の全面にわたつて均一の膜厚で形
成させた。さらに第2図Bに示されるごとく、第
1の開溝13の左側に第2の開溝18を50μmの
巾に100〜200μmの距離17をわたらせて第2の
LS工程により形成させた。 The non-single crystal semiconductor 3 was formed to have a uniform thickness over the entire surface of the CTF 2 and the grooves 13 and 13'. Furthermore, as shown in FIG. 2B, a second open groove 18 is formed on the left side of the first open groove 13 with a width of 50 μm and a distance 17 of 100 to 200 μm.
It was formed by the LS process.
かくして第2の開溝18は第1の電極の側面
8,9を露出させた。この開溝において、CTF
はそのコンタクトを構成する部分として側面のみ
ではなく上面または上面と側面とを露呈させても
よい。 The second open groove 18 thus exposed the side surfaces 8, 9 of the first electrode. In this open groove, CTF
may expose not only the side surfaces but also the upper surface or the upper surface and the side surfaces as a part constituting the contact.
この第2の開溝により形成された第1の電極の
右側の側面9の存在は、第1の電極37の側面1
6より左側の第1の素子の第1の電極位置にわた
つて設けられている。 The presence of the right side surface 9 of the first electrode formed by the second open groove causes the side surface 1 of the first electrode 37 to
It is provided over the first electrode position of the first element on the left side of 6.
そして第2図Bに示されるごとく、第1の電極
31の内部に入つてしまうことにより、第1の電
極の側面を8,9と露出せしめている。 As shown in FIG. 2B, by entering the inside of the first electrode 31, the side surfaces 8 and 9 of the first electrode are exposed.
かくすることにより、第1の素子の第1の電極
37の一部が第2の開溝の右側に残存させた。 In this way, a part of the first electrode 37 of the first element remained on the right side of the second groove.
かかる残存領域がない場合、レーザ光の光熱
(〜2000℃)によりこの開溝の近傍がレーザアニ
ールされ多結晶性となり絶縁性に劣化が起きてし
まう。この多結晶は基板のガラス基板表面上に著
しく発生しやすいため、この凸部9によりこの結
晶化を防ぎ、側面9と16とが電気的にシヨート
にしてしまうことを防いでいる。即ち、第2図C
における第1の電極39と同じ素子の第の電極3
8とがシヨートしてしまうことを防ぐことができ
た。 If there is no such remaining region, the vicinity of this open groove will be laser annealed by the photothermal heat (up to 2000° C.) of the laser beam, and the region will become polycrystalline and the insulation will deteriorate. Since this polycrystal is extremely likely to occur on the surface of the glass substrate, the convex portion 9 prevents this crystallization and prevents the side surfaces 9 and 16 from becoming electrically short. That is, Fig. 2C
The first electrode 3 of the same element as the first electrode 39 in
I was able to prevent 8 from shooting.
この9の部分に残存するCTFは20〜200μmの
巾を有せしめた。このレーザ光が0.5〜3Wで多少
強すぎてこのCTF37の深さ方向のすべてを除
去してしまい、その結果、側面8に第2図Cで第
2の電極38を密接させても実用上何等問題はな
い。即ちレーザ光の出力パルスの強さに余裕を与
えることができることが本発明の工業的応用の際
きわめて重要である。 The CTF remaining in this portion 9 had a width of 20 to 200 μm. This laser beam is a little too strong at 0.5 to 3 W and removes all of the CTF 37 in the depth direction.As a result, even if the second electrode 38 is placed close to the side surface 8 as shown in FIG. 2C, there is no practical effect. No problem. That is, it is extremely important for the industrial application of the present invention to be able to provide a margin for the intensity of the output pulse of the laser beam.
第2図において、さらにこの上面に第2図Cに
示されるごとく、裏面の第2の導電膜4を形成
し、さらに第3のLS法により、切断分離用の第
3の開溝20を設けた。 In FIG. 2, as shown in FIG. 2C, a second conductive film 4 on the back side is further formed on this upper surface, and a third groove 20 for cutting and separation is provided by a third LS method. Ta.
この第2の導電膜4は透光性導電膜を100〜
1400Åの厚さにITO(酸化インジユームスズ)に
より形成し、さらにその上面にチタン(10〜50
Å)、銀(100〜500Å)クロムを300〜3000Åの厚
さに形成した。またはITO上にクロムを300〜
3000Åの厚さに形成した。例えばITOを1050Å、
クロムを1500Åの2層構造とした。 This second conductive film 4 is made of a transparent conductive film of 100~
It is made of ITO (indium tin oxide) to a thickness of 1400 Å, and titanium (10 to 50
Å), silver (100-500 Å) and chromium were formed to a thickness of 300-3000 Å. or 300 ~ chrome on ITO
It was formed to a thickness of 3000 Å. For example, if ITO is 1050Å,
Chromium has a two-layer structure of 1500 Å.
このクロム上にニツケルその他の金属は形成し
てもまたクロムの代わりにニクロムを用いること
も可能である。 Nickel or other metals may be formed on the chromium, or nichrome may be used instead of chromium.
この第2の導電膜の大きさは、側部において第
3図Aに示されるごとく、第4の開溝上方または
この開溝より素子領域(活性領域)側32(内部
側)にその端部57が設けられている。 The size of the second conductive film is such that, as shown in FIG. 57 are provided.
この第2の導電膜の端部の作製は、第2の導電
膜を電子ビーム蒸着法にて作製の際、基板ホルダ
(枠)により周辺部をマスクして作製した。 The end portion of the second conductive film was manufactured by masking the peripheral portion with a substrate holder (frame) when the second conductive film was manufactured by electron beam evaporation.
かくのごとく第2の導電膜の端部を第1の導電
膜の第4の開溝の上方また内側(好ましくは開溝
の内部端35の内側)に設けたため、第2の素子
11の第2の電極が連結部12を介し同じ素子の
第1の電極と側端部34の第1の導電膜のシヨー
トにより短絡することを防ぐことができた。 As described above, since the end of the second conductive film is provided above and inside the fourth groove of the first conductive film (preferably inside the inner end 35 of the groove), It was possible to prevent the two electrodes from being short-circuited via the connecting portion 12 by shorting the first electrode of the same element and the first conductive film of the side end portion 34.
かくのごとき裏面電極をレーザ光を上方より照
射してして第2の電極を切断分離して第3の開溝
20(巾50μm)を形成した場合を示している。
このレーザ光の照射により、昇華性導体のITOお
よびクロムを選択し除去することが可能となつ
た。この時、レーザ光の焦点をこの第2の導電膜
に対して合わせ込んでいるため、パネルの側部3
4(第3図)において、その下の半導体が実質的
に開溝68が形成されにくいことがわかつた。 A case is shown in which the back electrode is irradiated with a laser beam from above and the second electrode is cut and separated to form a third groove 20 (width 50 μm).
Irradiation with this laser light made it possible to selectively remove the sublimable conductors ITO and chromium. At this time, since the laser beam is focused on this second conductive film, the side part 3 of the panel
4 (FIG. 3), it was found that it was substantially difficult to form an open groove 68 in the semiconductor underneath.
さらに、この第3の開溝下の半導体上部を酸化
40にしてそれぞれの電極間のクロストーク(リ
ーク電流)の発生を防止した。 Furthermore, the upper part of the semiconductor under this third trench was oxidized with 40 to prevent crosstalk (leakage current) between the respective electrodes.
かくして第2図Cに示されるごとく、複数の素
子31,11を連結部12で直列接続した。 Thus, as shown in FIG.
第2図Dはさらに本発明を光電変換装置として
完成させんとしたものであり、即ちパツシベイシ
ヨン膜としてプラズマ気相法により窒化珪素膜2
1を500〜5000Åの厚さに形成させ、各素子間の
リーク電流の発生を防いだ。さらに外部引き出し
端子23を周辺部5にて設けた。これらにポリイ
ミド、ポリアミド、カプトンまたはエポキシ等の
有機樹脂22を充填した。 FIG. 2D shows an attempt to further complete the present invention as a photoelectric conversion device, that is, a silicon nitride film 2 is made by plasma vapor phase method as a passivation film.
1 to a thickness of 500 to 5000 Å to prevent leakage current between each element. Further, an external lead terminal 23 is provided at the peripheral portion 5. These were filled with an organic resin 22 such as polyimide, polyamide, Kapton or epoxy.
かくして照射光10に対し、この実施例のごと
き基板(60cm×20cm)において各素子を巾14.35
mm、連結部の巾150μm、外部引出し電極部の巾
10mm、周辺部4mmにより、有効面積(192mm×
14.35mm×40段 1102cm2即ち91.8%)を得ること
ができた。その結果、セグメントが9.3%の変換
効率を有する場合、パネルにて7.6%(AM1(100
mW/cm2))にて9.3Wの出力電力を有せしめるこ
とができた。 Thus, for irradiation light 10, each element has a width of 14.35 cm on a substrate (60 cm x 20 cm) as in this example.
mm, Width of connecting part 150μm, Width of external lead electrode part
Effective area (192mm x
14.35 mm x 40 stages 1102 cm 2 or 91.8%). As a result, if the segment has a conversion efficiency of 9.3%, the panel has a conversion efficiency of 7.6% (AM1 (100
It was possible to have an output power of 9.3W at mW/cm 2 )).
さらに金属マスクをまつたく用いないため、大
面積パネルの製造工程において何等の工業上の支
障がなく、大電力発生用の大面積抵価格大量生産
用にきわめて適している。 Furthermore, since no metal mask is used, there is no industrial problem in the manufacturing process of large-area panels, making it extremely suitable for large-area, low-cost mass production for generating large amounts of power.
この結果、パネルの有効面積の向上に役立つこ
とができた。 As a result, the effective area of the panel could be improved.
第3図は第1図におけるB−B′およびCの拡
大図である。 FIG. 3 is an enlarged view of BB' and C in FIG.
第3図Aにおいて、2つの素子31,11およ
び連結部12を有している。側端部34において
も、第3図Bに示すごとく、CTF59が残存し
てしまう。このため、これらの導体が残存して
も、素子31,11が動作不能を起こさないよう
にするため、さらにこの導体59が残存しても、
ここの部分でパネルを外枠60に固定することが
可能な構造を有せしめている。即ち、基板の側端
部33にそつて、第1の導電膜2は第4の開溝5
6を形成している。さらにこの第4の開溝を覆つ
て、半導体3を形成する。その後、この半導体上
に第2の導電膜をその端部57が第4の開溝56
の上方またはその内側に設けている。 In FIG. 3A, it has two elements 31, 11 and a connecting part 12. Also at the side end portion 34, the CTF 59 remains as shown in FIG. 3B. Therefore, even if these conductors remain, in order to prevent the elements 31 and 11 from becoming inoperable, even if this conductor 59 remains,
This part has a structure that allows the panel to be fixed to the outer frame 60. That is, the first conductive film 2 has the fourth groove 5 along the side edge 33 of the substrate.
6 is formed. Further, a semiconductor 3 is formed to cover this fourth trench. Thereafter, a second conductive film is formed on this semiconductor so that its end 57 forms a fourth trench 56.
It is located above or inside the .
この分離溝62により隣合つた素子の第1の電
極同志がシヨートしても、第4の開溝56により
シヨートを防ぐことができた。また炭素繊維枠6
0により、導体34が加圧され、シヨートしても
素子31,11は何等の特性劣化がない。 Even if the first electrodes of adjacent elements were shot due to the separation groove 62, the fourth open groove 56 could prevent the shooting. Also carbon fiber frame 6
0, the conductor 34 is pressurized, and even if shot, the characteristics of the elements 31 and 11 do not deteriorate in any way.
即ち、側端部は開溝56、側端57による分離
溝62により初めて安定に外枠60等と固定が可
能となつた。さらに、樹脂63で枠と光電変換装
置と固定しても、十分信頼性の高い装置とするこ
とが可能となつた。 That is, the side end portions can be stably fixed to the outer frame 60 etc. for the first time through the open grooves 56 and the separation grooves 62 formed by the side ends 57. Furthermore, even if the frame and the photoelectric conversion device are fixed with resin 63, it has become possible to obtain a device with sufficiently high reliability.
またさらにこのパネル例えば40cm×20cmまたは
60cm×20cmを6ケまたは4ケ直列にアルミサツシ
枠内に組み合わせることによりパツケージさせ、
120cm×40cmのNEDO規格の大電力用のパネルを
設けることが可能である。 Furthermore, this panel for example 40cm x 20cm or
By combining 6 or 4 pieces of 60cm x 20cm in series within an aluminum sash frame, it is packaged.
It is possible to install a 120cm x 40cm NEDO standard high power panel.
またこのNEDO規格のパネルはシーフレツク
ス等の合わせ接着剤により他のガラス板その他の
機械的基板体を本発明の光電変換装置の反射面側
(図面では上側)にはりあわせて複合体とし、風
圧、雨等に対し機械強度の増加を図ることも有効
である。 In addition, this NEDO standard panel is made into a composite body by gluing another glass plate or other mechanical substrate to the reflective surface side (upper side in the drawing) of the photoelectric conversion device of the present invention using a laminating adhesive such as Seaflex, and It is also effective to increase mechanical strength against rain, etc.
第1図〜第3図において光入射は下側のガラス
板よりとした。しかし本発明はその光の入射側を
下側に限定するものではない。 In FIGS. 1 to 3, light was incident from the lower glass plate. However, the present invention does not limit the light incident side to the lower side.
第1図は本実施例の光電変換装置のパネルであ
る。第2図は本実施例の光電変換装置の製造工程
を示す縦断面図である。第3図は本実施例である
第1図の光電変換装置を拡大して示した縦断面図
である。
FIG. 1 shows a panel of the photoelectric conversion device of this example. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the manufacturing process of the photoelectric conversion device of this example. FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of the photoelectric conversion device of FIG. 1, which is the present embodiment.
Claims (1)
極上に設けられたPIN接合を少なくとも有する非
単結晶半導体と、該半導体上に設けられた第2の
電極とを有する光電変換素子を複数個互いに電気
的に直列に接続せしめて前記絶縁基板上に配設し
た光変換装置であつて、 前記光電変換素子の接続に使用されている端部
に直交した端部において、該端部にそつて第1の
電極に開溝が形成されており、前記非単結晶半導
体は前記開溝を覆つて設けられ、前記第2の電極
の端部は前記開溝の上方または該開溝上方より素
子領域側に位置することを特徴とする光電変換装
置。[Claims] 1. A first electrode provided on an insulating substrate, a non-single crystal semiconductor having at least a PIN junction provided on the electrode, and a second electrode provided on the semiconductor. A photoconversion device comprising a plurality of photoelectric conversion elements electrically connected to each other in series and disposed on the insulating substrate, wherein an end portion perpendicular to an end portion used for connection of the photoelectric conversion elements. An opening groove is formed in the first electrode along the end portion, the non-single crystal semiconductor is provided to cover the opening groove, and the end portion of the second electrode is located above the opening groove. Alternatively, a photoelectric conversion device characterized in that the device is located closer to the element region than above the groove.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58207150A JPS60100479A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Photoelectric conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58207150A JPS60100479A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Photoelectric conversion device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60100479A JPS60100479A (en) | 1985-06-04 |
JPH0566755B2 true JPH0566755B2 (en) | 1993-09-22 |
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ID=16535039
Family Applications (1)
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JP58207150A Granted JPS60100479A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Photoelectric conversion device |
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JP (1) | JPS60100479A (en) |
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