JPH0644154U - 光起電力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数の光起電力素子を並べて接続する場合
に、出力端子部の接続が容易で高い接続強度を得る。 【構成】 光起電力素子は、矩形の透光性絶縁基板１の
上に、透明電極２、非晶質半導体層３、背面電極４を形
成し、さらに、全発電区域に保護膜５が形成される。出
力端子部２ａ、４ｂが引き出されている透光性絶縁基板
１の端部に帯状の外部電極６、７が形成され、これらが
半田８、８で出力電極２ａ、４ｂに各々接続される。こ
の外部電極６、７は、透光性絶縁基板１の対向する端部
に金属テープを貼り付けて形成することもできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光の照射により起電力を発生する光起電力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、非晶質半導体を用いた光起電力素子は、矩形の透光性基板と、この透 光性基板の上に被着した透明電極と、この透明電極の上に成膜したｐ−ｉ−ｎ接 合の非晶質半導体層と、この非晶質半導体層の上に被着したニッケル、アルミニ ュウム等の背面電極とを積層することにより形成されている。通常は、前記非晶 質半導体層を挟んで透明電極と背面電極とを積層・成膜した発電区域が複数形成 され、これらの発電区域が直列に接続されると共に、これら発電区域からの出力 は、各々非晶質半導体層の外に導出された透明電極と金属電極の延出部、すなわ ち出力端子部から出力される。この一対の出力端子部は、何れも基板の同じ面に 設けられている。 さらに、前記基板の上には、前記出力端子部が外部に露出する様に、エポキシ 樹脂等を主成分とする樹脂材が塗布し、硬化されて、保護膜が形成され、前記素 子のほぼ全体が覆われる。

【０００３】 また、結晶半導体を用いた光起電力素子は、矩形の結晶半導体の背面全面にア ルミニウム膜等の背面電極を設けると共に、結晶半導体の光入射面側に櫛形電極 を形成し、この櫛形電極の出力電極を結晶半導体の一端側に設けたものである。 この結晶半導体を用いた光起電力素子では、背面電極とその反対側の出力電極と の間で電力を得る。

【０００４】

【考案が解決しようとしている課題】

しかしながら、例えば、このような光起電力素子を複数個用いて、それらを縦 横に並べると共に、それらの出力電極を接続し、光発電パネルを構成するような 場合に、出力電極を結線しなればならない。ところが、光起電力素子の発電に寄 与する受光面積をできるだけ広くとる目的から、出力電極は、極めて小面積に形 成されている。そのため、出力電極間の接続強度が不十分で、振動等による断線 のトラブルが発生しやすいと共に、接続抵抗も高く、電力のロスが生じ易い。特 に、結晶半導体を用いた光起電力装置の場合、光が入射する側の出力電極とその 裏面側の背面電極との間で結線しなければならないため、結線作業が複雑で作業 性が悪く、個々の光起電力素子を接続する結線が長くなり、接続抵抗が大きいと いう課題があった。 本考案は、上述の従来の問題点に鑑み、複数の光起電力素子を並べて接続する 場合に、出力端子部の接続が容易で高い接続強度が得られる光起電装置を提供す ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

すなわち、前記目的を達成するため、本考案において採用した手段は、全体に 矩形を呈する光起電力素子を有する光起電力装置において、矩形の光起電力素子 の少なくとも対向する２つの端面に帯状の外部電極６、７を形成し、該外部電極 ６、７に光起電力素子の出力電極２ａ、４ｂを各々接続したことを特徴とする光 起電力装置である。 なお、帯状の外部電極６、７は、光起電力素子の対向する端部に金属テープを 貼り付けて形成することができる。

【０００６】

【作用】

本考案による前記光起電力装置では、矩形の光起電力素子の対向する２つの端 面に帯状の外部電極６、７を形成し、該外部電極に光起電力素子の出力電極２ａ 、４ｂを接続したので、複数の光起電力素子を並べて接続する場合、突き合わせ たそれらの端面で外部電極６、７を接続することで、隣接する光起電力素子を順 次接続することができる。また、外部電極６、７は、面接触させて接続できるの で、確実に接続できると共に、高い接続強度が得られる。 なお、光起電力素子の対向する端部に金属テープを貼り付けて帯状の外部電極 ６、７を形成する場合、金属粘着テープ等を用いて簡単に外部電極６、７を設け ることができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。 まず、第１図の実施例について説明すると、同図は、非晶質半導体を用いた光 起電力装置に本考案を適用した例であり、その保護膜５を一部切り開いて示した 構造図である。例えば、青板ガラス等から成る透光性絶縁基板１の表面に、透明 電極２が形成されている。この透明電極２は、例えば酸化インジュウム錫（ＩＴ Ｏ：Indium Tin Oxide）や酸化錫（ＳｎＯ₂ ）から成り、レジスト印刷法あるい はホトリソグラフィ法等の手段により、所定のパターンに成膜される。この透明 電極２は、光起電力装置の光入射側電極になる。また、末端の透明電極２の端部 は、透光性絶縁基板１の端部に延びており、その延出部は該光起電力装置の正極 側の出力電極２ａとなる。この透明電極２は、電子ビーム蒸着法、スパッタリン グ法、スプレー法等によって被着形成される。

【０００８】 前記透明電極２の上に、プラズマＣＶＤ法により、非晶質半導体膜３を、Ｐ層 、ｉ層、ｎ層の順に形成する。例えばＰ層は、ホストガスとしてモノシランガス （ＳｉＨ₄ ）を、ドーピングガスとしてジボランガス（Ｂ₂Ｈ₆）を、希釈ガスと して水素ガス（Ｈ₂ ）を各々使用し、約１００オングストローム程度の膜厚に形 成される。ｉ層は、モノシランガス（ＳｉＨ₄ ）と希釈ガスに水素ガス（Ｈ₂ ） を使用し、約５０００オングストローム程度の膜厚に成膜される。そしてｎ層は 、ホストガスとしてモノシランガス（ＳｉＨ₄ ）を、ドーピングガスとしてホス フィンガス（ＰＨ₃ ）を、希釈ガスとして水素ガス（Ｈ₂ ）を各々使用し、約３ ００オングストローム程度の膜厚に成膜される。

【０００９】 この様にして形成された前記非晶質半導体膜３の上に、金属膜から成る背面電 極４が形成される。すなわち、スクリーン印刷法等により、導電ペーストを前記 非晶質半導体槽３の上に印刷し、焼き付けて背面電極４を形成する。このとき、 同背面電極２の一辺側を隣接する発電区域の透明電極２の一辺に一部重ねて接続 する。これにより、非晶質半導体層３が透明電極２と背面電極４とで挟まれた複 数の発電区域が直列に接続され、第１図に示すような非晶質半導体光起電力装置 が構成される。また、末端の背面電極４は、透光性絶縁基板１の他端側に延びて おり、光起電力装置の負の出力端子部４ｂを形成する。 さらに、出力端子部２ａ、４ｂとを除いて、これら全発電区域にエポキシ樹脂 樹脂が塗布され、硬化されて、保護膜５が形成される。

【００１０】 さらに、出力端子部２ａ、４ｂが引き出されている透光性絶縁基板１の端部に 外部電極６、７が形成されている。この外部電極６、７は、導体ペーストを透光 性絶縁基板１の端面とそれに隣接する上下両面に塗布し、硬化して形成してもよ いが、より簡便には、片面が粘着面となった金属テープを透光性絶縁基板１の端 面に貼り付け、余分な部分を上下両面に折り返して貼り付けることにより形成す ることができる。こうして形成された外部電極６、７は、透光性絶縁基板１の端 面を覆う部分６ａ、７ａとそれに隣接する上下両面を覆う部分６ｂ、７ｂ、６ｃ 、７ｃとからなる。さらに、この外部電極６、７の前記上面側の部分６ｂ、７ｂ が、半田８、８で出力電極２ａ、４ｂに各々接続される。これらの外部電極６、 ７には、その半田付け性を高めるため、半田メッキを施しておくとよい。

【００１１】 図２は、本考案を矩形の結晶半導体を用いた光起電力装置に適用したものであ る。すなわち、矩形の結晶半導体１１の背面全面にアルミニウム膜等の背面電極 １３を設けると共に、結晶半導体１１の光入射面側に櫛形電極１５を形成し、こ の櫛形電極１５の出力電極１６を結晶半導体１１の一端側に設けている。 この実施例でも、結晶半導体１１の端部に外部電極６、７が形成されている。 ここで、外部電極６側では、結晶半導体１の下面側の部分６ｂと一方の出力電極 である背面電極１３との間に絶縁材１７を介在させ、この外部電極６を同背面電 極１３と絶縁する一方で、外部電極６の結晶半導体１１の上面側の部分６ｂを半 田８で他方の出力電極１６と導通する櫛形電極１５に接続している。また、他方 の外部電極７側では、結晶半導体１の上面側の部分７ａと出力端子部８との間に 絶縁材１８を介在させ、この外部電極７を櫛形電極１５と絶縁する一方で、外部 電極７の結晶半導体１１の下面側の部分７ｃを半田８で背面電極１３に接続して いる。

【００１２】 図３は、このような光起電力装置を並べて接続する場合の端部の状態を示す。 例えば、図１の実施例による光起電力装置では、一方の光起電力素子の出力電極 ２ａに接続された外部電極６と他方の光起電力素子の出力電極４ｂに接続された 外部電極７とを突合せ、これらを半田９等で接続する。この接続により、２つの 光起電力素子が直列に接続されると共に、半田９によって互いに固定される。従 って、高い接続強度が得られる。

【００１３】 なお、前記外部電極６、７は、何れも透光性絶縁基板１や結晶半導体１１の端 面からそれに隣接する上下両面にわたって形成されているが、例えば、図４（ａ ）、（ｂ）で示すように、上下両面の部分６ｂ、７ｂ、６ｃ、７ｃが無くてもよ く、これらの例ではその片側の部分が無い。もちろん、透光性絶縁基板１や結晶 半導体１１の端面の部分６ａ、７ａのみで外部電極６、７を構成してもよい。 また、外部電極６、７は、透光性絶縁基板１や結晶半導体１１の直交する２つ の端面にわたって形成してもよい。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、複数の光起電力素子を並べて接続する場 合、突き合わせたそれらの端面で外部電極６、７を接続することで、隣接する光 起電力素子を順次接続することができる。これにより、出力端子部の接続が容易 で、且つ高い接続強度が得られる。 なお、光起電力素子の対向する端部に金属テープを貼り付けて帯状の外部電極 ６、７を形成する場合、金属粘着テープ等を用いて簡単に外部電極６、７を設け ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一の実施例を示す光起電力装置の裏
面側から見た一部切欠の斜視図である。

【図２】本考案の第二の実施例を示す光起電力装置の斜
視図である。

【図３】本考案の第一の実施例の光起電力装置を２つ接
続した状態の要部側面図である。

【図４】本考案の他の実施例を示す光起電力装置の要部
側面図である。

【符号の説明】

１ 光起電力素子の透光性絶縁基板 ２ａ 光起電力素子の出力端子部 ４ｂ 光起電力素子の出力端子部 ６ 外部電極 ７ 外部電極 ８ 半田

Claims (2)

【整理番号】 ００４０４９５−０１ 【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 全体に矩形を呈する光起電力素子を有す
   る光起電力装置において、矩形の光起電力素子の少なく
   とも対向する２つの端面に帯状の外部電極６、７を形成
   し、該外部電極６、７に光起電力素子の出力電極２ａ、
   ４ｂを各々接続したことを特徴とする光起電力装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、帯状の外部電極
   ６、７は、光起電力素子に貼り付けられた金属テープか
   らなることを特徴とする光起電力装置。