JPH0745844A - 化合物薄膜太陽電池及びその製造方法 - Google Patents
化合物薄膜太陽電池及びその製造方法Info
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- JPH0745844A JPH0745844A JP5158691A JP15869193A JPH0745844A JP H0745844 A JPH0745844 A JP H0745844A JP 5158691 A JP5158691 A JP 5158691A JP 15869193 A JP15869193 A JP 15869193A JP H0745844 A JPH0745844 A JP H0745844A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 化合物薄膜太陽電池の各ユニットセルをエキ
シマレーザによりパターンニングして、各ユニットセル
を直列接続した化合物薄膜太陽電池とその製造方法を提
供することを目的とするものである。 【構成】 絶縁基板の主表面に形成された多数の短冊状
金属電極層２1 ，２2 ，２3 …と、短冊状金属電極層２
1 ，２2 ，２3 …のそれぞれに被着されたＰ型のＣｕｌ
ｎＳｅ2 層３1 ，３2 ，３3 …からなる第１薄膜電極層
と、ＣｕｌｎＳｅ 2 層３1 ，３2 ，３3 …に被着される
と共に隣接する短冊状金属電極層２1 ，２ 2 ，２3 …に
それぞれ接触したＮ型導電層（ＣｄＳ層／ＺｎＯ層）６
1 ，６2 ，６3 …の第２薄膜電極層とからなる複数のユ
ニットセルが直列接続された化合物薄膜太陽電池であ
る。
シマレーザによりパターンニングして、各ユニットセル
を直列接続した化合物薄膜太陽電池とその製造方法を提
供することを目的とするものである。 【構成】 絶縁基板の主表面に形成された多数の短冊状
金属電極層２1 ，２2 ，２3 …と、短冊状金属電極層２
1 ，２2 ，２3 …のそれぞれに被着されたＰ型のＣｕｌ
ｎＳｅ2 層３1 ，３2 ，３3 …からなる第１薄膜電極層
と、ＣｕｌｎＳｅ 2 層３1 ，３2 ，３3 …に被着される
と共に隣接する短冊状金属電極層２1 ，２ 2 ，２3 …に
それぞれ接触したＮ型導電層（ＣｄＳ層／ＺｎＯ層）６
1 ，６2 ，６3 …の第２薄膜電極層とからなる複数のユ
ニットセルが直列接続された化合物薄膜太陽電池であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カルコパライト系化合
物の薄膜電極層からなる光起電力発生層が直列接続され
た化合物薄膜太陽電池及びその製造方法に関するもので
ある。
物の薄膜電極層からなる光起電力発生層が直列接続され
た化合物薄膜太陽電池及びその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のカルコパライト系化合物よりなる
化合物薄膜太陽電池について、図２を参照して説明す
る。図２は、ユニットセルを直列接続した化合物薄膜太
陽電池の断面図であり、ガラス基板１上にＭｏ膜をスパ
ッタ法によって堆積した後、ＹＡＧレーザによるレーザ
スクライブ法によりパターニングして短冊状の金属電極
１０1 ，１０2 ，１０3 …を形成する。その後、Ｐ型Ｃ
ｕｌn Ｓｅ2 層１１及びｎ型ＣｄＳ層１２をそれぞれス
パッタ法により堆積する。その後、ＺｎＯ層からなる透
明電極膜１４をスパッタ法によって堆積する。続いて、
ユニットセルの分割及び電気的接続工程に移る。
化合物薄膜太陽電池について、図２を参照して説明す
る。図２は、ユニットセルを直列接続した化合物薄膜太
陽電池の断面図であり、ガラス基板１上にＭｏ膜をスパ
ッタ法によって堆積した後、ＹＡＧレーザによるレーザ
スクライブ法によりパターニングして短冊状の金属電極
１０1 ，１０2 ，１０3 …を形成する。その後、Ｐ型Ｃ
ｕｌn Ｓｅ2 層１１及びｎ型ＣｄＳ層１２をそれぞれス
パッタ法により堆積する。その後、ＺｎＯ層からなる透
明電極膜１４をスパッタ法によって堆積する。続いて、
ユニットセルの分割及び電気的接続工程に移る。
【０００３】光起電力発生層の分割及び電気的接続は、
赤外レーザであるＹＡＧレーザの強度分布を利用して照
射することによって、Ｐ型Ｃｕｌn Ｓｅ2 層１１1 ，１
１2…、ｎ型ＣｄＳ層１２1 ，１２2 …及び透明電極１
４1 ，１４2 …にそれぞれ分割され、同時に低抵抗接続
層１３1 ，１３2 …が形成される。金属電極１０1 ，１
０2 …と透明電極１４1 ，１４2 …は低抵抗接続層１３
1 ，１３2 …によってそれぞれ電気的に接続され、各ユ
ニットセルが直列接続されている。
赤外レーザであるＹＡＧレーザの強度分布を利用して照
射することによって、Ｐ型Ｃｕｌn Ｓｅ2 層１１1 ，１
１2…、ｎ型ＣｄＳ層１２1 ，１２2 …及び透明電極１
４1 ，１４2 …にそれぞれ分割され、同時に低抵抗接続
層１３1 ，１３2 …が形成される。金属電極１０1 ，１
０2 …と透明電極１４1 ，１４2 …は低抵抗接続層１３
1 ，１３2 …によってそれぞれ電気的に接続され、各ユ
ニットセルが直列接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の化合物薄膜太陽
電池は、そのユニットセルがＹＡＧレーザを照射して直
列接続されており、約１μｍの波長のＹＡＧレーザの照
射による熱によって、カルコパライト系化合物よりなる
化合物薄膜を溶融・蒸発することにより、各ユニットセ
ルの分離及び低抵抗接続層を形成して隣接するユニット
セルを直列接続している。ＹＡＧレーザはその波長が約
１μｍである赤外レーザである。赤外レーザによる熱を
利用して化合物薄膜層を加工しており、蒸発による除去
部の加工面は溶融した化合物が流れた部分、所謂、だれ
が発生し、シャープな加工面が得られず、微細加工に問
題を残している。
電池は、そのユニットセルがＹＡＧレーザを照射して直
列接続されており、約１μｍの波長のＹＡＧレーザの照
射による熱によって、カルコパライト系化合物よりなる
化合物薄膜を溶融・蒸発することにより、各ユニットセ
ルの分離及び低抵抗接続層を形成して隣接するユニット
セルを直列接続している。ＹＡＧレーザはその波長が約
１μｍである赤外レーザである。赤外レーザによる熱を
利用して化合物薄膜層を加工しており、蒸発による除去
部の加工面は溶融した化合物が流れた部分、所謂、だれ
が発生し、シャープな加工面が得られず、微細加工に問
題を残している。
【０００５】又、ＹＡＧレーザの強度分布を利用して、
各ユニットセルの一方の加工面に低抵抗接続層を形成し
ている。しかし、低抵抗接続層は太陽電池として寄与し
ない部分であり、ＹＡＧレーザの強度分布を利用して溶
融している以上、溶融部を必要最小限にしようとしても
限界がありその幅が大きくなる欠点がある。その結果、
各ユニットセルの太陽電池として寄与する部分が少なく
なり、発電効率が低下する欠点がある。
各ユニットセルの一方の加工面に低抵抗接続層を形成し
ている。しかし、低抵抗接続層は太陽電池として寄与し
ない部分であり、ＹＡＧレーザの強度分布を利用して溶
融している以上、溶融部を必要最小限にしようとしても
限界がありその幅が大きくなる欠点がある。その結果、
各ユニットセルの太陽電池として寄与する部分が少なく
なり、発電効率が低下する欠点がある。
【０００６】本発明は、上述のような問題点に鑑みなさ
れたもので、化合物薄膜太陽電池の各ユニットセルをエ
キシマレーザによりパターニングして分割し、各ユニッ
トセルを直列接続した化合物薄膜太陽電池とその製造方
法を提供することを目的としている。
れたもので、化合物薄膜太陽電池の各ユニットセルをエ
キシマレーザによりパターニングして分割し、各ユニッ
トセルを直列接続した化合物薄膜太陽電池とその製造方
法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は、複数のユニットセルがカルコパライト系
化合物を含む光起電力発生層からなる化合物薄膜太陽電
池であって、絶縁基板の主表面に形成した多数の短冊状
金属電極層と、前記短冊状金属電極層のそれぞれに他の
ユニットセルの電極が接触する部分を除いて堆積された
第１薄膜電極層と、前記第１薄膜電極層に積層してＰＮ
接合からなる光起電力発生層を形成する第２薄膜電極層
とからなり、前記第２薄膜電極層を隣接する前記短冊状
金属電極層に接触させて各ユニットセルを電気的に直列
接続したことを特徴とするものである。
に、本発明は、複数のユニットセルがカルコパライト系
化合物を含む光起電力発生層からなる化合物薄膜太陽電
池であって、絶縁基板の主表面に形成した多数の短冊状
金属電極層と、前記短冊状金属電極層のそれぞれに他の
ユニットセルの電極が接触する部分を除いて堆積された
第１薄膜電極層と、前記第１薄膜電極層に積層してＰＮ
接合からなる光起電力発生層を形成する第２薄膜電極層
とからなり、前記第２薄膜電極層を隣接する前記短冊状
金属電極層に接触させて各ユニットセルを電気的に直列
接続したことを特徴とするものである。
【０００８】又、本発明は、カルコパライト系化合物を
含む化合物薄膜太陽電池の製造方法であって、絶縁基板
の主表面に金属薄膜層を形成し、前記金属薄膜層をレー
ザスクライブ法によってパターニングして多数の短冊状
金属電極層を形成した後、第１と第２薄膜電極層と透明
金属電極層との積層構造からなる光起電力発生層を、エ
キシマレーザによる光化学反応によってパターニング
し、複数の光起電力発生層を形成することを特徴とする
ものである。
含む化合物薄膜太陽電池の製造方法であって、絶縁基板
の主表面に金属薄膜層を形成し、前記金属薄膜層をレー
ザスクライブ法によってパターニングして多数の短冊状
金属電極層を形成した後、第１と第２薄膜電極層と透明
金属電極層との積層構造からなる光起電力発生層を、エ
キシマレーザによる光化学反応によってパターニング
し、複数の光起電力発生層を形成することを特徴とする
ものである。
【０００９】又、本発明は、カルコパライト系化合物を
含む化合物薄膜太陽電池の製造方法であって、絶縁基板
の主表面に金属薄膜層を堆積して、前記金属薄膜層をレ
ーザスクライブ法によってパターニングし、多数の分離
した短冊状金属電極層を形成する工程と、前記短冊状金
属電極層を覆うように第１の薄膜電極層を堆積した後、
エキシマレーザによるスクライブ法によって、第１の薄
膜電極層をパターニングし、前記短冊状金属電極層と前
記絶縁基板との境界部に選択的に除いて堆積された第１
薄膜電極層を形成する工程と、前記第１の薄膜電極層と
ＰＮ接合を形成する第２薄膜電極層と透明金属電極層を
積層する工程と、前記透明金属電極層と前記第二薄膜電
極層をエキシマレーザによるスクライブ法によって溝を
形成し、前記短冊状金属電極層を選択的に露出させる工
程とからなることを特徴とするものである。
含む化合物薄膜太陽電池の製造方法であって、絶縁基板
の主表面に金属薄膜層を堆積して、前記金属薄膜層をレ
ーザスクライブ法によってパターニングし、多数の分離
した短冊状金属電極層を形成する工程と、前記短冊状金
属電極層を覆うように第１の薄膜電極層を堆積した後、
エキシマレーザによるスクライブ法によって、第１の薄
膜電極層をパターニングし、前記短冊状金属電極層と前
記絶縁基板との境界部に選択的に除いて堆積された第１
薄膜電極層を形成する工程と、前記第１の薄膜電極層と
ＰＮ接合を形成する第２薄膜電極層と透明金属電極層を
積層する工程と、前記透明金属電極層と前記第二薄膜電
極層をエキシマレーザによるスクライブ法によって溝を
形成し、前記短冊状金属電極層を選択的に露出させる工
程とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】上記構成により、本発明の化合物薄膜太陽電池
及びその製造方法は、紫外線領域の短い波長を有するレ
ーザであるエキシマレーザを用いて、カルコパライト系
化合物よりなる化合物薄膜に照射した部分が瞬間的に分
解・飛散するアブレーション・プロセスを用いたもので
あり、化合物薄膜をアブレーションと呼ばれる光化学反
応により分解・除去することにより、加工面がシャープ
なものとなり、熱によるＰＮ接合の損傷やだれが発生し
ない。又、その形状は絶縁基板上の各金属電極層に形成
された光起電力発生層がその上層の薄膜電極層を隣接す
る金属電極層にそれぞれ接続して各ユニットセルを直列
接続した形状を有するものである。
及びその製造方法は、紫外線領域の短い波長を有するレ
ーザであるエキシマレーザを用いて、カルコパライト系
化合物よりなる化合物薄膜に照射した部分が瞬間的に分
解・飛散するアブレーション・プロセスを用いたもので
あり、化合物薄膜をアブレーションと呼ばれる光化学反
応により分解・除去することにより、加工面がシャープ
なものとなり、熱によるＰＮ接合の損傷やだれが発生し
ない。又、その形状は絶縁基板上の各金属電極層に形成
された光起電力発生層がその上層の薄膜電極層を隣接す
る金属電極層にそれぞれ接続して各ユニットセルを直列
接続した形状を有するものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の化合物薄膜太陽電池につい
て、その製造方法を示す図１（ａ）〜（ｆ）の断面図に
基づいて説明する。図１（ａ）に示すように、ガラス基
板１上にＭｏ膜２をスパッタ法によって、１〜２μｍの
厚さに堆積する。その後、図１（ｂ）に示すように、Ｍ
ｏ膜２を紫外線領域の短い波長を有するレーザであるエ
キシマレーザによるレーザスクライブ法によってパター
ニングし、ユニットセルの短冊状金属電極層２1 ，
２2 ，２ 3 …を形成する。次に、図１（ｃ）に示すよう
に、短冊状金属電極層２1 ，２2 ，２3 …を覆う第１薄
膜電極層であるＰ型のＣｕＩｎＳｅ2 層３をスパッタ法
・電着法等によって堆積させる。
て、その製造方法を示す図１（ａ）〜（ｆ）の断面図に
基づいて説明する。図１（ａ）に示すように、ガラス基
板１上にＭｏ膜２をスパッタ法によって、１〜２μｍの
厚さに堆積する。その後、図１（ｂ）に示すように、Ｍ
ｏ膜２を紫外線領域の短い波長を有するレーザであるエ
キシマレーザによるレーザスクライブ法によってパター
ニングし、ユニットセルの短冊状金属電極層２1 ，
２2 ，２ 3 …を形成する。次に、図１（ｃ）に示すよう
に、短冊状金属電極層２1 ，２2 ，２3 …を覆う第１薄
膜電極層であるＰ型のＣｕＩｎＳｅ2 層３をスパッタ法
・電着法等によって堆積させる。
【００１２】続いて、図１（ｄ）に示すように、ＣｕＩ
ｎＳｅ2 層３をエキシマレーザ法によって、選択的に瞬
時に分解・飛散によって除去し、ガラス基板１の一部を
露出させて隣接する短冊状金属電極層に接触しないよう
にする。通常、アブレーションプロセスと呼ばれる製造
工程によって、ＣｕＩｎＳｅ2 層３を選択的に除去して
分離したＣｕＩｎＳｅ2 層３1 ，３2 ，３3 …を形成す
る。ＣｕＩｎＳｅ2 層が除去される部分は、ガラス基板
１から短冊状金属電極層２1 ，２2 ，２3 …の面に至る
部分が選択的に除去される。続いて、図１（ｅ）に示す
ように、Ｐ型のＣｕＩｎＳｅ2 層３とＰＮ接合を形成す
るべく、蒸着法又は無電解メッキ等によって第２薄膜電
極層であるＮ型のＣｄＳ層４とＮ型の透明電極層である
ＺｎＯ層５を順次積層する。Ｐ型のＣｕＩｎＳｅ2 層３
1 ，３2 ，３3 …とＮ型のＣｄＳ層４によりＰＮ接合か
らなる光起電力発生層が形成される。
ｎＳｅ2 層３をエキシマレーザ法によって、選択的に瞬
時に分解・飛散によって除去し、ガラス基板１の一部を
露出させて隣接する短冊状金属電極層に接触しないよう
にする。通常、アブレーションプロセスと呼ばれる製造
工程によって、ＣｕＩｎＳｅ2 層３を選択的に除去して
分離したＣｕＩｎＳｅ2 層３1 ，３2 ，３3 …を形成す
る。ＣｕＩｎＳｅ2 層が除去される部分は、ガラス基板
１から短冊状金属電極層２1 ，２2 ，２3 …の面に至る
部分が選択的に除去される。続いて、図１（ｅ）に示す
ように、Ｐ型のＣｕＩｎＳｅ2 層３とＰＮ接合を形成す
るべく、蒸着法又は無電解メッキ等によって第２薄膜電
極層であるＮ型のＣｄＳ層４とＮ型の透明電極層である
ＺｎＯ層５を順次積層する。Ｐ型のＣｕＩｎＳｅ2 層３
1 ，３2 ，３3 …とＮ型のＣｄＳ層４によりＰＮ接合か
らなる光起電力発生層が形成される。
【００１３】その後、図１（ｆ）に示すように、エキシ
マレーザ法によるアブレーションプロセスによって、Ｃ
ｄＳ層４とＺｎＯ層５が除去されて溝７1 ，７2 …が形
成され、各短冊状金属電極層の表面を露呈させて光起電
力発生層の各ユニットセルに分離される。ＣｄＳ層４と
ＺｎＯ層５からなるＮ型導電層６1 は隣接する短冊状金
属電極層２2 に接続され、Ｎ型導電層６2 は隣接する短
冊状金属薄膜電極層２3 にそれぞれ接続され、各ユニッ
トセルは直列接続されて化合物薄膜太陽電池が形成され
る。
マレーザ法によるアブレーションプロセスによって、Ｃ
ｄＳ層４とＺｎＯ層５が除去されて溝７1 ，７2 …が形
成され、各短冊状金属電極層の表面を露呈させて光起電
力発生層の各ユニットセルに分離される。ＣｄＳ層４と
ＺｎＯ層５からなるＮ型導電層６1 は隣接する短冊状金
属電極層２2 に接続され、Ｎ型導電層６2 は隣接する短
冊状金属薄膜電極層２3 にそれぞれ接続され、各ユニッ
トセルは直列接続されて化合物薄膜太陽電池が形成され
る。
【００１４】上述の実施例のように、カルコパライト系
化合物からなる光起電力発生層は、エキシマレーザによ
るレーザスクライブ法によってパターニングして各ユニ
ットセルを直列接続している。エキシマレーザは、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等のガスとＦ、Ｃｌといったハロゲンガ
スとの混合ガス中での放電により発振するレーザであ
る。ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＦ等レーザ波長は、それぞれ
１９３ｎｍ、２４８ｎｍ、３０８ｎｍであり、赤外線で
あるＹＡＧレーザとは異なり、その波長は紫外線領域の
短い波長を持つレーザである。
化合物からなる光起電力発生層は、エキシマレーザによ
るレーザスクライブ法によってパターニングして各ユニ
ットセルを直列接続している。エキシマレーザは、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等のガスとＦ、Ｃｌといったハロゲンガ
スとの混合ガス中での放電により発振するレーザであ
る。ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＦ等レーザ波長は、それぞれ
１９３ｎｍ、２４８ｎｍ、３０８ｎｍであり、赤外線で
あるＹＡＧレーザとは異なり、その波長は紫外線領域の
短い波長を持つレーザである。
【００１５】エキシマレーザはレチクル等のマスクを用
いコンピータ制御によって、カルコパライト系化合物か
らなる光起電力発生層の所定の部分に、パルス状に照射
して、エキシマレーザによる光化学反応により分解・除
去するアブレーションプロセスによって製造されてい
る。この実施例のアブレーションプロセスでは、エキシ
マレーザをパルス状に照射して分解・除去して深さ方向
の制御がなされており、図１（ｆ）に示すように、何層
か積層された層を或る層だけ除去してそれ以外の層を残
すことができる。又、図１（ｄ）の製造工程では、レチ
クル等のマスクを用いコンピータ制御によって、ＣｕＩ
ｎＳｅ2 層３を選択的に除去して金属薄膜層２1 ，２2
…の一方を露出させた後に、ガラス基板保持台を所定の
位置に移動させ、各ユニットセルの第１金属薄膜層のそ
れぞれが短冊状金属膜を介して接触しないように、ガラ
ス基板１の主表面が露出するまでエキシマレーザをパル
ス状に照射して除去する。
いコンピータ制御によって、カルコパライト系化合物か
らなる光起電力発生層の所定の部分に、パルス状に照射
して、エキシマレーザによる光化学反応により分解・除
去するアブレーションプロセスによって製造されてい
る。この実施例のアブレーションプロセスでは、エキシ
マレーザをパルス状に照射して分解・除去して深さ方向
の制御がなされており、図１（ｆ）に示すように、何層
か積層された層を或る層だけ除去してそれ以外の層を残
すことができる。又、図１（ｄ）の製造工程では、レチ
クル等のマスクを用いコンピータ制御によって、ＣｕＩ
ｎＳｅ2 層３を選択的に除去して金属薄膜層２1 ，２2
…の一方を露出させた後に、ガラス基板保持台を所定の
位置に移動させ、各ユニットセルの第１金属薄膜層のそ
れぞれが短冊状金属膜を介して接触しないように、ガラ
ス基板１の主表面が露出するまでエキシマレーザをパル
ス状に照射して除去する。
【００１６】上記の実施例では、紫外線領域の波長を持
つエキシマレーザによるアブレーションプロセスによっ
て、ＣｕＩｎＳｅ2 層、ＣｄＳ層等のカルコパライト系
化合物の光起電力発生層を、光化学反応によって瞬間に
除去して、ユニットセルが直列接続された化合物薄膜太
陽電池を製造するものである。又、吸収係数の高い材料
に対しエキシマレーザを照射すると表面の浅い層で殆ど
のエネルギーが吸収され、アブレーションと呼ばれる光
化学反応が生じて、分解・除去される。吸収係数が低い
材質の場合は、与えられたエネルギーは減衰しながら深
い部分に到達する。従って、カルコパライト系化合物か
らなる光起電力発生層の各材質の吸収係数に応じてエキ
シマレーザの波長や強度を任意に選択する必要があり、
又、到達するエキシマレーザのエネルギーの強度が或る
閾値以下に減衰するとその材料は、アブレーションが起
きずに熱に変換され、金属層は溶融状態となるので、部
分的にこのような状態を利用して製造してもよい。
つエキシマレーザによるアブレーションプロセスによっ
て、ＣｕＩｎＳｅ2 層、ＣｄＳ層等のカルコパライト系
化合物の光起電力発生層を、光化学反応によって瞬間に
除去して、ユニットセルが直列接続された化合物薄膜太
陽電池を製造するものである。又、吸収係数の高い材料
に対しエキシマレーザを照射すると表面の浅い層で殆ど
のエネルギーが吸収され、アブレーションと呼ばれる光
化学反応が生じて、分解・除去される。吸収係数が低い
材質の場合は、与えられたエネルギーは減衰しながら深
い部分に到達する。従って、カルコパライト系化合物か
らなる光起電力発生層の各材質の吸収係数に応じてエキ
シマレーザの波長や強度を任意に選択する必要があり、
又、到達するエキシマレーザのエネルギーの強度が或る
閾値以下に減衰するとその材料は、アブレーションが起
きずに熱に変換され、金属層は溶融状態となるので、部
分的にこのような状態を利用して製造してもよい。
【００１７】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、エキシ
マレーザによるアブレーションによって、カルコパライ
ト系化合物による光起電力発生層を瞬間に光化学反応に
よって除去し、各ユニットセルが直列接続された化合物
薄膜太陽電池を製造することが可能であり、アブレーシ
ョンによる光化学反応によって光起電力発生層を除去し
ており、加工面のだれが少なく、シャープな加工が可能
である。又、微細加工に優れたものであり、ユニットセ
ルの集積度を高めることもできる利点がある。又、本発
明によれば、各ユニットセルの直列接続を低抵抗接続層
を形成することなく、光起電力発生層の上層の薄膜電極
層を隣接するガラス基板面の短冊状金属電極層に接触す
る形状とすることができるので、光起電力発生層の幅を
狭めることがなく、発電効率を高めることができる利点
がある。
マレーザによるアブレーションによって、カルコパライ
ト系化合物による光起電力発生層を瞬間に光化学反応に
よって除去し、各ユニットセルが直列接続された化合物
薄膜太陽電池を製造することが可能であり、アブレーシ
ョンによる光化学反応によって光起電力発生層を除去し
ており、加工面のだれが少なく、シャープな加工が可能
である。又、微細加工に優れたものであり、ユニットセ
ルの集積度を高めることもできる利点がある。又、本発
明によれば、各ユニットセルの直列接続を低抵抗接続層
を形成することなく、光起電力発生層の上層の薄膜電極
層を隣接するガラス基板面の短冊状金属電極層に接触す
る形状とすることができるので、光起電力発生層の幅を
狭めることがなく、発電効率を高めることができる利点
がある。
【図１】本発明に係る化合物薄膜太陽電池の製造方法の
一実施例を説明する為の断面図である。
一実施例を説明する為の断面図である。
【図２】従来の化合物薄膜太陽電池の一例を説明する為
の断面図である。
の断面図である。
１ ガラス基板 ２1 ，２2 ，２3 短冊状金属電極層 ３1 ，３2 ，３3 第１薄膜電極層（ＣｕＩｎＳｅ
2 層） ４1 ，４2 ，４3 第２薄膜電極層（ＣｄＳ層） ５ 透明電極層（ＺｎＯ層） ６1 ，６2 ，６3 Ｎ型導電層 ７1 ，７2 溝
2 層） ４1 ，４2 ，４3 第２薄膜電極層（ＣｄＳ層） ５ 透明電極層（ＺｎＯ層） ６1 ，６2 ，６3 Ｎ型導電層 ７1 ，７2 溝
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のユニットセルがカルコパライト系
化合物を含む光起電力発生層からなる化合物薄膜太陽電
池に於いて、 絶縁基板の主表面に形成した多数の短冊状金属電極層
と、前記短冊状金属電極層のそれぞれに他のユニットセ
ルの電極が接触する部分を除いて堆積された第１薄膜電
極層と、前記第１薄膜電極層に積層してＰＮ接合からな
る光起電力発生層を形成する第２薄膜電極層とからな
り、前記第２薄膜電極層を隣接する前記短冊状金属電極
層に接触させて各ユニットセルを電気的に直列接続した
ことを特徴とする化合物薄膜太陽電池。 - 【請求項２】 カルコパライト系化合物を含む化合物薄
膜太陽電池の製造方法に於いて、 絶縁基板の主表面に金属薄膜層を形成し、前記金属薄膜
層をレーザスクライブ法によってパターニングして多数
の短冊状金属電極層を形成した後、第１と第２薄膜電極
層と透明金属電極層との積層構造からなる光起電力発生
層を、エキシマレーザによる光化学反応によってパター
ニングし、複数の光起電力発生層を形成することを特徴
とする化合物薄膜太陽電池の製造方法。 - 【請求項３】 カルコパライト系化合物を含む化合物薄
膜太陽電池の製造方法に於いて、 絶縁基板の主表面に金属薄膜層を堆積して、前記金属薄
膜層をレーザスクライブ法によってパターニングし、多
数の分離した短冊状金属電極層を形成する工程と、 前記短冊状金属電極層を覆うように第１の薄膜電極層を
堆積した後、エキシマレーザによるスクライブ法によっ
て、第１の薄膜電極層をパターニングし、前記短冊状金
属電極層と前記絶縁基板との境界部に選択的に除いて堆
積された第１薄膜電極層を形成する工程と、 前記第１の薄膜電極層とＰＮ接合を形成する第２薄膜電
極層と透明金属電極層を積層する工程と、 前記透明金属電極層と前記第二薄膜電極層をエキシマレ
ーザによるスクライブ法によって溝を形成し、前記短冊
状金属電極層を選択的に露出させる工程とからなること
を特徴とする化合物薄膜太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158691A JPH0745844A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 化合物薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158691A JPH0745844A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 化合物薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745844A true JPH0745844A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=15677252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5158691A Pending JPH0745844A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 化合物薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745844A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043219A1 (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Honda Motor Co., Ltd. | 太陽電池およびその製造方法 |
| WO2007049384A1 (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Honda Motor Co., Ltd. | 太陽電池 |
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| CN102456757A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 富阳光电股份有限公司 | 多层堆栈结构的半导体元件 |
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| JP2013110340A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Kyocera Corp | 光電変換装置 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP5158691A patent/JPH0745844A/ja active Pending
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