JPH06104466A - 太陽電池素子の製造方法及び太陽電池素子の製造装置並びに太陽電池素子 - Google Patents

太陽電池素子の製造方法及び太陽電池素子の製造装置並びに太陽電池素子

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JPH06104466A
JPH06104466A JP4275263A JP27526392A JPH06104466A JP H06104466 A JPH06104466 A JP H06104466A JP 4275263 A JP4275263 A JP 4275263A JP 27526392 A JP27526392 A JP 27526392A JP H06104466 A JPH06104466 A JP H06104466A
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JP
Japan
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solar cell
base material
plasma spraying
substrate
cell element
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Application number
JP4275263A
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English (en)
Inventor
Takashi Ishihara
隆 石原
Mikio Deguchi
幹雄 出口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH06104466A publication Critical patent/JPH06104466A/ja
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱支持基板上に半導体薄膜活性層を備えた
薄膜太陽電池素子を、基板，半導体薄膜活性層，表面電
極，及び光反射膜形成までを一貫ラインとして製造す
る。 【構成】 太陽電池素子を構成する基板，半導体薄膜活
性層，並びに表面電極，及び光反射防止膜を、それぞれ
の構成材料をプラズマ溶射するプラズマ溶射装置によ
り、順次連続的に母材上にプラズマ溶射して形成し、溶
射工程完了後に母材より剥離することにより太陽電池素
子を作製するようにした。 【効果】 一貫ラインのプラズマ溶射装置により太陽電
池素子を作製するので、工程が簡略化でき、大量生産が
容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽電池素子、特
に、支持基板上に半導体薄膜活性層を備えた薄膜太陽電
池素子の製造方法及び製造装置、並びに太陽電池素子の
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は例えば従来の一般的な太陽電池プ
ロセスフローを示す図であり、図９は図８のプロセスご
との構造を示す概念図である。図９において、１０１は
ｐ型のシリコンウエハ、１０２はｐ型のシリコンウエハ
１０１に拡散処理により形成されたｎ+ 型の拡散領域、
１０３は表面電極、１０４は裏面電極、１０５は半田、
１０６は光反射防止膜である。
【０００３】次に作製プロセスについて説明する。まず
図９(a) に示すｐ型のシリコンウエハ１０１に表面エッ
チング，洗浄等の前処理を行い、次にこのｐ型のシリコ
ンウエハ１０１を拡散炉に入れ、図９(b) に示すように
ｎ+ 型の拡散領域１０２を形成する。この時、ｎ+ 型の
拡散領域１０２はｐ型のシリコンウエハ１０１の周囲全
面にわたって形成されるため、次に図９(c) に示すよう
に裏面側のエッチングを行う。次に図９(d) に示すよう
に、ｐ型のシリコンウエハ１０１の表面に表面電極１０
３を例えば真空蒸着により形成し、さらに、裏面電極１
０４を同じく真空蒸着により形成した後、合金化処理を
行ない、電極を完成させる。さらにこの後、半田処理を
行ない、図９(e) に示すように、裏面電極１０４表面に
半田層１０５を形成する。最後に光反射防止膜１０６を
例えば真空蒸着により形成し、図９(f) に示す太陽電池
素子が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の結晶系太陽電池
素子の製造方法は以上のように構成されているため、各
工程ごとにウエハを各装置に搬送して処理を行い、また
次のプロセスへ搬送するという作業が必要である。ま
た、各工程ごとにウエハを各装置専用のウエハキャリア
に移す必要があり、ハンドリング中にウエハ割れが生ず
るなどの問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、太陽電池素子作製プロセスを単
純化することができ、大量生産が可能な太陽電池素子の
製造方法を得ることを目的としており、さらにその素子
製造に適した製造装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る太陽電池
素子の製造方法は、放電により生成されるプラズマジェ
ットを用いて原料粉末を溶融し膜を堆積する、プラズマ
溶射法により、母材上に太陽電池の支持板となる基板を
作製する第１の工程と、前記プラズマ溶射法により前記
基板上に第一導電型の半導体膜を作製する第２の工程
と、前記プラズマ溶射法により前記第一導電型の半導体
膜上に第二導電型の半導体膜を作製する第３の工程と、
前記プラズマ溶射法により前記第二導電型の半導体膜上
の所望位置に表面電極膜を作製する第４の工程と、前記
プラズマ溶射法により前記第二導電型の半導体膜上に光
反射防止膜を作製する第５の工程と、前記母材から前記
第１ないし第５の工程により作製した素子を剥離する第
６の工程を含むものである。
【０００７】また、この発明に係る太陽電池素子の製造
装置は、連続的に並べられた母材を支持して輪状の軌道
を構成し、該軌道を回転させることにより順次母材をあ
る一方向に移動させる母材送り機構と、該母材送り機構
に並設され、前記母材の移動に伴い順次、太陽電池素子
を構成する基板および各構成膜を連続的に母材上にプラ
ズマ溶射する、複数台のプラズマ溶射装置と備えたもの
である。
【０００８】また、この発明に係る太陽電池素子は、太
陽電池の支持板となる基板と、該基板上に形成された第
一導電型の半導体膜と、該第一導電型の半導体膜上に形
成された第二導電型の半導体膜とを有するものにおい
て、前記基板を、放電により生成されるプラズマジェッ
トを用いて原料粉末を溶融し母材上に膜を堆積するプラ
ズマ溶射法により、基板の反射率を向上する物質を混入
して形成したものである。
【０００９】また、この発明に係る太陽電池素子は、太
陽電池の支持板となる基板と、該基板上に形成された第
一導電型の半導体膜と、該第一導電型の半導体膜上に形
成された第二導電型の半導体膜とを有するものにおい
て、素子最表面にプラズマ溶射により形成された保護膜
を備えたものである。
【００１０】
【作用】この発明における太陽電池素子の製造方法は、
太陽電池素子を構成する基板，半導体薄膜活性層，並び
に表面電極，及び光反射防止膜を、それぞれの構成材料
をプラズマ溶射するプラズマ溶射装置により、順次連続
的に母材上にプラズマ溶射して形成し、溶射工程完了後
に母材より剥離することにより太陽電池素子を作製する
ようにしたので、太陽電池素子を構成する基板から電極
および光反射防止膜形成までを全てプラズマ溶射装置に
より連続的に一貫したラインで製造でき、これにより、
太陽電池素子の製造工程を簡略化でき、その結果、大量
生産，低コスト化を図ることができる。
【００１１】また、この発明における太陽電池素子の製
造装置は、母材送り機構により連続的に並べられた母材
を順次ある一方向に移動させ、母材送り機構により送ら
れる母材の前に順番に設置された、基板，半導体薄膜活
性層，並びに表面電極，及び光反射防止膜のそれぞれの
構成材料をプラズマ溶射するプラズマ溶射装置により、
母材の移動に伴い、順次連続的に母材上にプラズマ溶射
して太陽電池素子を形成する構成としたので、太陽電池
素子を一貫ラインとして製造することが可能となり、容
易に大量生産をすることができる。
【００１２】また、この発明における太陽電池素子は、
基板として、放電により生成されるプラズマジェットを
用いて原料粉末を溶融し母材上に膜を堆積するプラズマ
溶射法により、基板の反射率を向上する物質を混入して
形成したものを備えた構成としたので、基板表面での反
射防止効率を向上できる。
【００１３】また、この発明における太陽電池素子は、
素子最表面にプラズマ溶射により形成された保護膜を備
えた構成としたので、プラズマ溶射により形成された保
護膜表面の微小な凹凸により、素子に照射される光のう
ち保護膜表面で反射される光が再び素子に入射する方向
に反射される確率を高くでき、光の入射効率を向上する
ことができる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 （実施例１）図１は本発明の第１の実施例による太陽電
池素子の製造方法及び太陽電池素子の製造装置を説明す
る図であり、図において、６はプラズマ溶射による太陽
電池素子の作製時の支持板となる母材であり、太陽電池
素子作製後に素子を剥離して再度支持板として用いるこ
とができる。８は連続的に並べられた母材６を支持して
輪状の軌道を構成し、ドラム７の回転により順次母材６
をある一方向に移動させる母材送り機構である。９ない
し１３は母材送り機構８に並設されて母材６の一主面側
に相対して配置され、前記母材の移動に伴い順次、太陽
電池素子を構成する基板および各構成膜を連続的に母材
上にプラズマ溶射するプラズマ溶射装置で、９は太陽電
池素子の基板材料となるＳｉ粉末をプラズマ溶射するた
めのプラズマ溶射装置、１０はｎ型のＳｉ粉末を溶射す
るためのプラズマ溶射装置、１１はプラズマ溶射装置１
０で溶射されるＳｉ粉末の導電型とは反対導電型である
ｐ型のＳｉ粉末を溶射するためのプラズマ溶射装置、１
２は表面電極を形成するための電極材料を溶射するため
のプラズマ溶射装置、１３は光反射層を形成するための
光反射層材料を溶射するためのプラズマ溶射装置であ
る。また、２０は溶射装置１２と母材との間に配置され
る、表面電極パターンを形成するためのマスク、２５は
溶射装置１３と母材との間に配置される、電極引き出し
部を形成するためのマスクである。図１(b) は表面電極
パターンを形成するためのマスク２０の拡大斜視図であ
り、図に示すように、マスク基板に、電極パターンに対
応した開口２１が設けられている。
【００１５】次に動作について説明する。太陽電池作製
時の支持板となる母材６は、母材送り機構のドラム７の
回りを回転している母材送り機構８により、プラズマ溶
射装置９，１０，１１，１２，１３の前を通過できるよ
うに配置されている。このように配置された母材６上
に、基板材料のプラズマ溶射装置９、ｎ型のＳｉ粉末を
溶射するプラズマ溶射装置１０、ｐ型のＳｉ粉末を溶射
するプラズマ溶射装置１１、表面電極材料をマスク２０
を通して溶射するプラズマ溶射装置１２、光反射防止層
材料を溶射するプラズマ溶射装置１３、等により順次太
陽電池素子を構成する膜がプラズマ溶射により形成され
る。このようにして母材６上に形成された太陽電池素子
は、母材表面の処理をあらかじめ施しておくことにより
容易に母材６から剥離して取り外すことができる。
【００１６】図２(a) は本実施例による太陽電池素子の
製造方法により作製された太陽電池素子の構造を示す断
面図、図２(b) はその斜視図であり、図において、１は
プラズマ溶射により形成されたシリコン基板、２は基板
１上にプラズマ溶射により形成されたｎ型のＳｉ薄膜、
３は同じくプラズマ溶射によりｎ型のＳｉ薄膜２上に形
成されたｐ型のＳｉ薄膜、４はｐ型のＳｉ薄膜３上にプ
ラズマ溶射により形成された表面電極、５はｐ型のＳｉ
薄膜３上にプラズマ溶射により形成された光反射防止膜
である。また３０は光反射防止膜５に設けられた電極引
き出し用の開口である。
【００１７】このように本実施例による太陽電池素子の
製造方法においては、太陽電池素子を構成する基板１、
各構成膜であるｎ型のＳｉ薄膜２，ｐ型のＳｉ薄膜３並
びに表面電極４，及び光反射防止膜５を、それぞれの構
成材料をプラズマ溶射するプラズマ溶射装置により、順
次連続的に母材６上にプラズマ溶射して形成し、溶射工
程完了後に母材６より剥離することにより太陽電池素子
を作製するようにしたので、太陽電池素子を構成する基
板から電極および光反射防止膜形成までを全てプラズマ
溶射装置により連続的に一貫したラインで製造でき、こ
れにより、太陽電池素子の製造工程を簡略化でき、その
結果、大量生産，低コスト化を図ることができる。
【００１８】また、本実施例に示した太陽電池素子の製
造装置では、複数枚連続して輪状となった溶射の支持板
となる母材６を母材送り機構８により順次移動させ、太
陽電池素子を構成する基板１、各構成膜であるｎ型のＳ
ｉ薄膜２，ｐ型のＳｉ薄膜３並びに表面電極４，及び光
反射防止膜５を、母材送り機構８により送り出される母
材の前に順番に設置された、それぞれの構成材料をプラ
ズマ溶射するプラズマ溶射装置により、母材６の移動に
伴い、順次連続的に母材６上にプラズマ溶射して形成す
る構成としたので、母材上への連続溶射を容易に実現で
き、太陽電池素子を連続的に量産することができる。
【００１９】なお、上記実施例ではｎ型Ｓｉ薄膜２を溶
射形成し、このｎ型Ｓｉ薄膜２上にｐ型Ｓｉ薄膜を溶射
形成してｐｎ接合を形成するものについて示したが、ｐ
型Ｓｉ薄膜を先に溶射形成し、このｐ型Ｓｉ薄膜上にｎ
型Ｓｉ薄膜を溶射形成してｐｎ接合を形成するようにし
てもよい。
【００２０】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
による太陽電池素子の製造方法及び太陽電池素子の製造
装置を説明するための図であり、図において、図１と同
一符号は同一又は相当部分である。本実施例では、母材
６はその両面に、あるいは２枚を背中合わせにした状態
で両面からプラズマ溶射されるように保持されている。
また、各プラズマ溶射装置９〜１３は母材の表面側と裏
面側に配置されている。
【００２１】太陽電池作製時の支持板となる母材６は、
ドラム７の周りを回転している母材送り機構８により、
母材６の両面に相対して配置されたプラズマ溶射装置の
前を通過できるように配置されている。このように配置
された母材６上に基板材料のプラズマ溶射装置９、ｎ型
のＳｉ粉末を溶射するプラズマ溶射装置１０、ｐ型のＳ
ｉ粉末を溶射するプラズマ溶射装置１１、表面電極材料
をマスク２０を通して溶射するプラズマ溶射装置１２、
光反射防止層材料を溶射するプラズマ溶射装置１３、等
により順次太陽電池素子を構成する膜が相対して配置さ
れたプラズマ溶射により表裏両面に同時に形成される。
このようにして母材６上に形成された太陽電池素子は、
母材表面の処理をあらかじめ施しておくことにより容易
に母材６から剥離して取り外すことができる。
【００２２】このような本実施例においても、上記第１
の実施例と同様、太陽電池素子を構成する基板１、各構
成膜であるｎ型のＳｉ薄膜２，ｐ型のＳｉ薄膜３並びに
表面電極４，及び光反射防止膜５を、それぞれの構成材
料をプラズマ溶射するプラズマ溶射装置により、順次連
続的に母材６上にプラズマ溶射して形成し、溶射工程完
了後に母材６より剥離することにより太陽電池素子を作
製するようにしたので、太陽電池素子を構成する基板か
ら電極および光反射防止膜形成までを全てプラズマ溶射
装置により連続的に一貫したラインで製造でき、これに
より、太陽電池素子の製造工程を簡略化でき、その結
果、大量生産，低コスト化を図ることができる。さら
に、本実施例では、各構成材料をプラズマ溶射するプラ
ズマ溶射装置を母材送り機構８に支持された母材６の両
面に複数台並設し、母材６の両面にプラズマ溶射するよ
うにしたので、上記第１の実施例に比して生産効率を２
倍にすることができる。
【００２３】なお、上記実施例においても、ｎ型Ｓｉ薄
膜２を溶射形成し、このｎ型Ｓｉ薄膜２上にｐ型Ｓｉ薄
膜を溶射形成してｐｎ接合を形成するものについて示し
たが、ｐ型Ｓｉ薄膜を先に溶射形成し、このｐ型Ｓｉ薄
膜上にｎ型Ｓｉ薄膜を溶射形成してｐｎ接合を形成する
ようにしてもよい。
【００２４】（実施例３）図４は本発明の第３の実施例
による太陽電池素子の製造方法及び太陽電池素子の製造
装置を説明するための図であり、図において、図１と同
一符号は同一又は相当部分である。１４は太陽電池素子
の表面を保護するための例えばガラス材料を溶射するた
めのプラズマ溶射装置、２６は溶射装置１４と母材との
間に配置される、電極引き出し部を形成するためのマス
クである。
【００２５】次に動作について説明する。太陽電池作製
時の支持板となる母材６は、ドラム７の周りを回転して
いる母材送り機構８により、プラズマ溶射装置の前を通
過できるように配置されている。このように配置された
母材６上に、基板材料のプラズマ溶射装置９、ｎ型のＳ
ｉ粉末を溶射するプラズマ溶射装置１０、ｐ型のＳｉ粉
末を溶射するプラズマ溶射装置１１、表面電極材料を溶
射するプラズマ溶射装置１２、光反射防止層材料を溶射
するプラズマ溶射装置１３、さらに太陽電池素子の表面
を保護するガラス材料を溶射するプラズマ溶射装置１４
を備えることにより太陽電池素子を構成した後、表面保
護材がプラズマ溶射により形成される。このようにして
母材６上に形成された太陽電池素子は、その表面を保護
する表面保護材まで形成された状態で、表面の処理をあ
らかじめ施された母材６から剥離して取り外すことがで
きる。
【００２６】このような本実施例においては、太陽電池
素子を構成する基板１、各構成膜であるｎ型のＳｉ薄膜
２，ｐ型のＳｉ薄膜３，表面電極４，光反射防止膜５形
成するためのプラズマ溶射装置９ないし１２、および太
陽電池素子の表面を保護するための例えばガラス材料を
溶射するためのプラズマ溶射装置１５を母材送り機構８
の前に複数台設置し、母材６の移動に伴い、順次連続的
に母材６上にプラズマ溶射するようにしたので、太陽電
池素子をプラズマ溶射装置により連続的に一貫したライ
ンで製造でき、太陽電池素子を大量生産でき、その結
果、低コスト化が図れるという効果がある。さらに本実
施例では光反射防止膜５の形成に引き続き、プラズマ溶
射により太陽電池素子の表面保護材も連続して形成でき
る。
【００２７】ここで、プラズマ溶射により形成された表
面保護膜３５の表面は、微小な凹凸構造となる。本実施
例により作製された太陽電池素子では、表面保護膜の表
面がこのように凹凸を有するため、平坦な表面を有する
表面保護膜（素子封止材）を備えた太陽電池素子に比較
して、素子に照射される光のうち保護膜表面で反射され
る光が再び素子に入射する方向に反射される確率を高く
でき、光の入射効率を向上することができる。なお、こ
の凹凸の大きさは溶射される材料の粒径によりコントロ
ールすることが可能である。
【００２８】なお、本実施例では表面保護ガラス材をプ
ラズマ溶射装置１４にて太陽電池素子表面に溶射しガラ
ス封止を行なったが、さらに母材からの剥離後に裏面側
からプラズマ溶射によりガラス材料を溶射して、太陽電
池素子の両面をガラス材により封止すれば、より完璧な
耐侯性を持った太陽電池素子を実現できる。
【００２９】また、上記実施例においても、ｎ型Ｓｉ薄
膜２を溶射形成し、このｎ型Ｓｉ薄膜２上にｐ型Ｓｉ薄
膜を溶射形成してｐｎ接合を形成するものについて示し
たが、ｐ型Ｓｉ薄膜を先に溶射形成し、このｐ型Ｓｉ薄
膜上にｎ型Ｓｉ薄膜を溶射形成してｐｎ接合を形成する
ようにしてもよい。
【００３０】また、上記第１〜第３の各実施例では、基
板１を形成するプラズマ溶射工程において、Ｓｉ粉末を
用いるようにしたが、本発明の実施例により作製される
太陽電池素子では、光電変換はＳｉ薄膜２，３内におい
て行なわれ、基板１はこのＳｉ薄膜２，３を支持する役
割を果たすものであるので、基板１の材料としては必ず
しも高純度のＳｉを用いる必要はなく、例えば金属級Ｓ
ｉ等の安価な材料を用いることができる。
【００３１】また、上記の各実施例では、基板１はプラ
ズマ溶射装置９により基板材料となるＳｉ粉末をプラズ
マ溶射して形成するとしたが、基板１は基板材料となる
Ｓｉ粉末に例えば粉末状の酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）あ
るいはアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3）を混入させた材料をプラ
ズマ溶射装置９によりプラズマ溶射して形成してもよ
い。図５はこのようにして形成した基板１を示してお
り、図５において１５は基板１中の溶射Ｓｉ部分、１６
はＳｉ粉末に混入させて溶射されたＳｉＯ2 あるいはＡ
ｌ2 Ｏ3 である。本実施例ではこのようにＳｉ粉末１５
にＳｉＯ2 あるいはＡｌ2 Ｏ3 １６を混入させているた
め、基板１表面での光反射率の増大を図ることができ、
太陽電池素子効率の向上を図ることができる。
【００３２】さらに図６に示すように、Ｓｉ粉末に混入
させる酸化シリコンやアルミナ等の酸化物等の混入物質
の比率を溶射初期には少なくそれから順次大きくすると
極めて効果的で、基板１の機械的強度を保ちながら反射
効果をより高めることができる。
【００３３】また、上記各実施例では、基板１は基板材
料となるＳｉ粉末をプラズマ溶射するためのプラズマ溶
射装置９により形成するとしたが、これは図７に示すよ
うに材料としてＳｉ粉末に例えばＳｉより低融点金属で
あるＳｎを混入させるようにしてもよい。これにより、
基板１の形成を容易に行うことができる。なお、図７に
おいて１７は基板１中に混入されたＳｎ金属である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る太陽電池
素子の製造方法によれば、太陽電池素子を構成する基
板，半導体薄膜活性層，並びに表面電極，及び光反射防
止膜を、それぞれの構成材料をプラズマ溶射するプラズ
マ溶射装置により、順次連続的に母材上にプラズマ溶射
して形成し、溶射工程完了後に母材より剥離することに
より太陽電池素子を作製するようにしたので、太陽電池
素子を構成する基板から電極および光反射防止膜形成ま
でを全てプラズマ溶射装置により連続的に一貫したライ
ンで製造でき、これにより、太陽電池素子の製造工程を
簡略化でき、その結果、大量生産，低コスト化を図るこ
とができる効果がある。
【００３５】また、この発明に係る太陽電池素子の製造
装置によれば、母材送り機構により連続的に並べられた
母材を順次ある一方向に移動させ、母材送り機構により
送られる母材の前に順番に設置された、基板，半導体薄
膜活性層，並びに表面電極，及び光反射防止膜のそれぞ
れの構成材料をプラズマ溶射するプラズマ溶射装置によ
り、母材の移動に伴い、順次連続的に母材上にプラズマ
溶射して太陽電池素子を形成する構成としたので、太陽
電池素子を一貫ラインとして製造することが可能とな
り、容易に大量生産をすることができる効果がある。
【００３６】また、この発明に係る太陽電池素子によれ
ば、基板として、放電により生成されるプラズマジェッ
トを用いて原料粉末を溶融し母材上に膜を堆積するプラ
ズマ溶射法により、基板の反射率を向上する物質を混入
して形成したものを備えた構成としたので、基板表面で
の反射効率を向上できる効果がある。
【００３７】また、この発明に係る太陽電池素子によれ
ば、素子最表面にプラズマ溶射により形成された保護膜
を備えた構成としたので、プラズマ溶射により形成され
た保護膜表面の微小な凹凸により、素子に照射される光
のうち保護膜表面で反射される光が再び素子に入射する
方向に反射される確率を高くでき、光の入射効率を向上
することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例による太陽電池素子の
製造方法及び太陽電池素子の製造装置を説明するための
図である。
【図２】第１の実施例により作製された太陽電池素子の
構造を示す図である。
【図３】この発明の第２の実施例による太陽電池素子の
製造方法及び太陽電池素子の製造装置を説明するための
図である。
【図４】この発明の第３の実施例による太陽電池素子の
製造方法及び太陽電池素子の製造装置を説明するための
図である。
【図５】この発明による太陽電池素子の基板の他の構造
例を示す図である。
【図６】この発明による太陽電池素子の基板の他の構造
例を示す図である。
【図７】この発明による太陽電池素子の基板の他の構造
例を示す図である。
【図８】従来の太陽電池素子の製造プロセスを示す図で
ある。
【図９】従来の太陽電池素子の製造プロセスを示す構造
断面図である。
【符号の説明】
１ プラズマ溶射により形成された基板 ２ プラズマ溶射により形成されたｎ型のＳｉ ３ プラズマ溶射により形成されたｐ型のＳｉ ４ プラズマ溶射により形成された表面電極 ５ プラズマ溶射により形成された光反射防止膜 ６ 母材 ７ ドラム ８ 母材送り機構 ９ 基板材料となるＳｉ粉末溶射するためのプラズマ
溶射装置 １０ ｎ型のＳｉ粉末を溶射するためのプラズマ溶射装
置 １１ ｐ型のＳｉ粉末を溶射するためのプラズマ溶射装
置 １２ 電極材料を溶射するためのプラズマ溶射装置 １３ 光反射層材料を溶射するためのプラズマ溶射装置 １４ 表面保護材を溶射するためのプラズマ溶射装置 １５ 基板を構成する溶射されたＳｉ １６ 基板中に混入させるＳｉＯ2 あるいはＡｌ2 Ｏ3 １７ 基板中に混入させるＳｎ ２０ 表面電極パターンを形成するためのマスク ２１ 電極引き出し部を形成するためのマスク

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放電により生成されるプラズマジェット
    を用いて原料粉末を溶融し膜を堆積する、プラズマ溶射
    法により、母材上に太陽電池の支持板となる基板を作製
    する第１の工程、 前記プラズマ溶射法により前記基板上に第一導電型の半
    導体膜を作製する第２の工程、 前記プラズマ溶射法により前記第一導電型の半導体膜上
    に第二導電型の半導体膜を作製する第３の工程、 前記プラズマ溶射法により前記第二導電型の半導体膜上
    の所望位置に表面電極膜を作製する第４の工程、 前記プラズマ溶射法により前記第二導電型の半導体膜上
    に光反射防止膜を作製する第５の工程、 前記母材から前記第１ないし第５の工程により作製した
    素子を剥離する第６の工程を含むことを特徴とする太陽
    電池素子の製造方法。
  2. 【請求項２】 上記第１の工程において、太陽電池の支
    持板となる基板を作製する原料粉末として、粉末状のシ
    リコンを用いることを特徴とする請求項１記載の太陽電
    池素子の製造方法。
  3. 【請求項３】 上記第１の工程において、太陽電池の支
    持板となる基板を作製する原料粉末として、粉末状のシ
    リコンに粉末状の酸化シリコンあるいはアルミナを混合
    したものを用いることを特徴とする請求項２記載の太陽
    電池素子の製造方法。
  4. 【請求項４】 上記第１の工程において、太陽電池の支
    持板となる基板を作製する原料粉末として、粉末状のシ
    リコンにシリコンよりも低融点の金属を混合したものを
    用いることを特徴とする請求項２記載の太陽電池素子の
    製造方法。
  5. 【請求項５】 前記第５の工程と第６の工程との間に、
    太陽電池素子の封止を行うため、粉末状のＳｉＯ2 を太
    陽電池素子表面にプラズマ溶射する工程を含むことを特
    徴とする請求項３記載の太陽電池の製造方法。
  6. 【請求項６】 連続的に並べられた母材を支持して輪状
    の軌道を構成し、該軌道を回転させることにより順次母
    材をある一方向に移動させる母材送り機構と、 該母材送り機構に並設され、前記母材の移動に伴い順
    次、太陽電池素子を構成する基板および各構成膜を連続
    的に母材上にプラズマ溶射する、複数台のプラズマ溶射
    装置と備えたことを特徴とする太陽電池素子の製造装
    置。
  7. 【請求項７】 前記複数台のプラズマ溶射装置は、前記
    母材の一主面側に配置されていることを特徴とする請求
    項６記載の太陽電池の製造装置。
  8. 【請求項８】 前記複数台のプラズマ溶射装置は、前記
    母材の両側に相対して配置されていることを特徴とする
    請求項６記載の太陽電池の製造装置。
  9. 【請求項９】 前記複数台のプラズマ溶射装置は、前記
    母材上に太陽電池の支持板となる基板を作製する第１の
    プラズマ溶射装置、前記基板上に第一導電型の半導体膜
    を作製する第２のプラズマ溶射装置、前記第一導電型の
    半導体膜上に第二導電型の半導体膜を作製する第３のプ
    ラズマ溶射装置、前記第二導電型の半導体膜上の所望位
    置に表面電極膜を作製する第４のプラズマ溶射装置、前
    記第二導電型のシリコン膜上に光反射防止膜を作製する
    第５のプラズマ溶射装置を含むことを特徴とする請求項
    ６記載の太陽電池素子の製造装置。
  10. 【請求項１０】 前記第４のプラズマ溶射装置と、前記
    母材送り機構により支持された母材との間に、表面電極
    膜のパターニングのためのマスクを備えたことを特徴と
    する請求項９記載の太陽電池素子の製造装置。
  11. 【請求項１１】 太陽電池の支持板となる基板と、該基
    板上に形成された第一導電型の半導体膜と、該第一導電
    型の半導体膜上に形成された第二導電型の半導体膜とを
    有する太陽電池素子において、 前記基板は、放電により生成されるプラズマジェットを
    用いて原料粉末を溶融し母材上に膜を堆積するプラズマ
    溶射法により形成されたものであり、かつ基板の反射率
    を向上する物質が混入されたものであることを特徴とす
    る太陽電池素子。
  12. 【請求項１２】 太陽電池の支持板となる基板と、該基
    板上に形成された第一導電型の半導体膜と、該第一導電
    型の半導体膜上に形成された第二導電型の半導体膜とを
    有する太陽電池素子において、 素子最表面にプラズマ溶射により形成された保護膜を備
    えたことを特徴とする太陽電池素子。
JP4275263A 1992-09-17 1992-09-17 太陽電池素子の製造方法及び太陽電池素子の製造装置並びに太陽電池素子 Pending JPH06104466A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6620645B2 (en) * 2000-11-16 2003-09-16 G.T. Equipment Technologies, Inc Making and connecting bus bars on solar cells
JP2013054025A (ja) * 2011-08-10 2013-03-21 Denso Corp ガスセンサ素子及びその製造方法
WO2013087278A1 (de) * 2011-12-14 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und anordnung zur herstellung oder reparatur eines solarmoduls

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