JPH083602A - 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 - Google Patents
焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法Info
- Publication number
- JPH083602A JPH083602A JP6137010A JP13701094A JPH083602A JP H083602 A JPH083602 A JP H083602A JP 6137010 A JP6137010 A JP 6137010A JP 13701094 A JP13701094 A JP 13701094A JP H083602 A JPH083602 A JP H083602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- cds
- lid
- vessel
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 CdS膜を製造する焼成容器蓋を改良して、
CdS/CdTe太陽電池の光電特性のばらつきを低減
し、歩留を向上する。 【構成】 格子状の仮想線の格子点を中心とした複数の
開孔を有し、その開孔面積率を周辺部分で小さく中央部
分で大きくする。
CdS/CdTe太陽電池の光電特性のばらつきを低減
し、歩留を向上する。 【構成】 格子状の仮想線の格子点を中心とした複数の
開孔を有し、その開孔面積率を周辺部分で小さく中央部
分で大きくする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は塗布・焼結法によりCd
S/CdTe太陽電池の製造方法、および同太陽電池の
CdS膜の製造などに利用される焼成容器蓋に関するも
のである。
S/CdTe太陽電池の製造方法、および同太陽電池の
CdS膜の製造などに利用される焼成容器蓋に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】CdS/CdTe太陽電池の製造方法と
して塗布・焼結法が知られている。この方法の概略を以
下に説明する。 (1)CdS成膜工程 あらかじめ、プロピレングリコールなどの分散媒にCd
S粉と融剤のCdCl2粉とを分散してなるCdSペー
ストを作製する。このCdSペーストをスクリーン印刷
によりガラス基板に所定のパターンで印刷する。得られ
た印刷膜を、熱風乾燥機あるいは遠赤外線加熱式ベルト
乾燥炉などにより乾燥した後、酸素濃度100ppm以
下の窒素ガス雰囲気中690℃で焼成してCdS膜を成
膜する。 (2)CdTe成膜工程 あらかじめ、エチレングリコールモノフェニルエーテル
などの分散媒にCd粉とTe粉との水中湿式粉砕で得た
CdTe反応粉とCdCl2粉とを分散してなるCdT
eペーストを作製する。このCdTeペーストをスクリ
ーン印刷により所定のパターンで印刷する。得られた印
刷膜を熱風乾燥機あるいは遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉
などにより乾燥した後、酸素濃度100ppm以下の窒
素ガス雰囲気中620℃で焼成してCdTe膜を成膜す
る。
して塗布・焼結法が知られている。この方法の概略を以
下に説明する。 (1)CdS成膜工程 あらかじめ、プロピレングリコールなどの分散媒にCd
S粉と融剤のCdCl2粉とを分散してなるCdSペー
ストを作製する。このCdSペーストをスクリーン印刷
によりガラス基板に所定のパターンで印刷する。得られ
た印刷膜を、熱風乾燥機あるいは遠赤外線加熱式ベルト
乾燥炉などにより乾燥した後、酸素濃度100ppm以
下の窒素ガス雰囲気中690℃で焼成してCdS膜を成
膜する。 (2)CdTe成膜工程 あらかじめ、エチレングリコールモノフェニルエーテル
などの分散媒にCd粉とTe粉との水中湿式粉砕で得た
CdTe反応粉とCdCl2粉とを分散してなるCdT
eペーストを作製する。このCdTeペーストをスクリ
ーン印刷により所定のパターンで印刷する。得られた印
刷膜を熱風乾燥機あるいは遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉
などにより乾燥した後、酸素濃度100ppm以下の窒
素ガス雰囲気中620℃で焼成してCdTe膜を成膜す
る。
【0003】(3)Ag−In成膜工程 あらかじめ、メチルカルビトールにエポキシ系樹脂とA
g粉とIn粉とを分散してなるAgペーストを作製す
る。このAgペーストをCdS膜に接触する部分(負極
となる)とCdS膜に接触しない部分(正極の取り出し
電極となる)とにスクリーン印刷により所定のパターン
で印刷する。得られた印刷膜を熱風乾燥機あるいは遠赤
外線加熱式ベルト乾燥炉などにより乾燥硬化してAg−
In膜を成膜する。 (4)集電電極膜成膜工程 あらかじめ、ブチルカルビトールアセテートにフェノー
ル樹脂とCu粉とケッチェンブラック粉とを分散してな
るCuペーストを作製する。このCuペーストをCdT
e膜の上とCdS膜に接触しない部分に成膜したAg−
In膜に接触するようにスクリーン印刷により所定のパ
ターンで印刷する。得られた印刷膜を熱風乾燥機などに
より乾燥硬化して正極である集電電極膜を成膜する。
g粉とIn粉とを分散してなるAgペーストを作製す
る。このAgペーストをCdS膜に接触する部分(負極
となる)とCdS膜に接触しない部分(正極の取り出し
電極となる)とにスクリーン印刷により所定のパターン
で印刷する。得られた印刷膜を熱風乾燥機あるいは遠赤
外線加熱式ベルト乾燥炉などにより乾燥硬化してAg−
In膜を成膜する。 (4)集電電極膜成膜工程 あらかじめ、ブチルカルビトールアセテートにフェノー
ル樹脂とCu粉とケッチェンブラック粉とを分散してな
るCuペーストを作製する。このCuペーストをCdT
e膜の上とCdS膜に接触しない部分に成膜したAg−
In膜に接触するようにスクリーン印刷により所定のパ
ターンで印刷する。得られた印刷膜を熱風乾燥機などに
より乾燥硬化して正極である集電電極膜を成膜する。
【0004】以上の工程よりCdS/CdTe太陽電池
が製造される。この工程のうちの焼成については、特公
平4−64192号公報で焼成の際に有孔蓋付きの焼成
容器を使用し、この蓋の開孔面積の総和を基板面積に対
し0.4〜2.0%にすることが開示されている。これ
によれば、大きさ10cm×10cm程度のガラス基板
に高い光電特性の太陽電池を作製することができる。
が製造される。この工程のうちの焼成については、特公
平4−64192号公報で焼成の際に有孔蓋付きの焼成
容器を使用し、この蓋の開孔面積の総和を基板面積に対
し0.4〜2.0%にすることが開示されている。これ
によれば、大きさ10cm×10cm程度のガラス基板
に高い光電特性の太陽電池を作製することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記の焼成容器を用
い、大きさ35cm×35cmあるいは35cm×45
cmのようにさらに面積の大きいガラス基板上にCdS
膜を形成して太陽電池を作製した場合には、必ずしも良
好な光電特性の太陽電池が得られない。これは基板が大
面積となり、従って焼成容器も大型になると、焼成容器
内部のCdCl2雰囲気の状態と基板の温度が微妙に変
わり、得られるCdS膜の特性に影響するものと思われ
る。
い、大きさ35cm×35cmあるいは35cm×45
cmのようにさらに面積の大きいガラス基板上にCdS
膜を形成して太陽電池を作製した場合には、必ずしも良
好な光電特性の太陽電池が得られない。これは基板が大
面積となり、従って焼成容器も大型になると、焼成容器
内部のCdCl2雰囲気の状態と基板の温度が微妙に変
わり、得られるCdS膜の特性に影響するものと思われ
る。
【0006】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、大型基板を用いた際のCdS膜の特性を改善して
CdS/CdTe太陽電池の光電特性のばらつきを低減
し、高い歩留が得られる焼成容器蓋、ならびにこれを用
いた太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
ので、大型基板を用いた際のCdS膜の特性を改善して
CdS/CdTe太陽電池の光電特性のばらつきを低減
し、高い歩留が得られる焼成容器蓋、ならびにこれを用
いた太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の焼成容器蓋は、
基板上に塗布された半導体膜を焼結するための焼成容器
の蓋であって、格子状の仮想線の格子点を中心とした複
数個の開孔を有し、前記基板の面積に対する前記開孔の
面積の総和の比率(以下、開孔面積率という)が周辺か
ら大略3〜10cmの部分の周辺部分と前記周辺部分よ
り内側の中央部分とで異なり、前記中央部分の開孔面積
率が前記周辺部分の開孔面積率より大きい構成を有す
る。ここで、基板全体に対する開孔面積率が2%以下で
あり、かつ前記中央部分の開孔面積率が1.5〜3.0
%、前記周辺部分の開孔面積率が0.5〜1.5%であ
ることが好ましい。
基板上に塗布された半導体膜を焼結するための焼成容器
の蓋であって、格子状の仮想線の格子点を中心とした複
数個の開孔を有し、前記基板の面積に対する前記開孔の
面積の総和の比率(以下、開孔面積率という)が周辺か
ら大略3〜10cmの部分の周辺部分と前記周辺部分よ
り内側の中央部分とで異なり、前記中央部分の開孔面積
率が前記周辺部分の開孔面積率より大きい構成を有す
る。ここで、基板全体に対する開孔面積率が2%以下で
あり、かつ前記中央部分の開孔面積率が1.5〜3.0
%、前記周辺部分の開孔面積率が0.5〜1.5%であ
ることが好ましい。
【0008】また、本発明の太陽電池の製造方法は、電
気絶縁性の透明ガラス基板に、ペーストの塗布・焼結に
より、CdS膜とCdTe膜とをこの順序で積層し、さ
らに前記CdS膜に接触する負極と前記CdTe膜に接
触する正極とを形成する太陽電池の製造方法であって、
CdS粉と融剤のCdCl2粉を含むCdSペーストを
前記透明ガラス基板に塗布し、乾燥した後、塗布膜形成
面を上面にしてセラミック製焼成容器のボートに入れ、
上記の焼成容器蓋でふたをして焼成することによりCd
S膜を形成する工程を有するものである。
気絶縁性の透明ガラス基板に、ペーストの塗布・焼結に
より、CdS膜とCdTe膜とをこの順序で積層し、さ
らに前記CdS膜に接触する負極と前記CdTe膜に接
触する正極とを形成する太陽電池の製造方法であって、
CdS粉と融剤のCdCl2粉を含むCdSペーストを
前記透明ガラス基板に塗布し、乾燥した後、塗布膜形成
面を上面にしてセラミック製焼成容器のボートに入れ、
上記の焼成容器蓋でふたをして焼成することによりCd
S膜を形成する工程を有するものである。
【0009】
【作用】CdS膜を形成する際、融剤であるCdCl2
の量の大小は重要である。CdCl2の量が少ないと、
焼成時のCdS結晶成長が不十分となり膜抵抗が大き
く、またCdS膜の光透過性も悪化して高い特性が得ら
れない。また、CdCl2の量が多いと、焼成後のCd
S膜中に過剰のCdCl2が残存しCdS膜とCdTe
膜との界面の接合層が厚くなり、感度低下を起こして高
い特性が得られない。この適量のCdCl2の量は、焼
成時にCdS膜中から蒸発してできる焼成容器内部のC
dCl2雰囲気の状態と基板の温度によって微妙に影響
されているものと思われる。使用するガラス基板のサイ
ズが大きくなるにしたがって、焼成時の基板の温度上昇
は、周辺部で速く中央部で遅いという温度上昇の差が顕
著になってくる。このため、ガラス基板の周辺部では、
十分なCdS結晶成長が行われないままにCdCl2が
蒸発してしまうことになる。また、この周辺部で蒸発し
たCdCl2は、一部中央部へまわりこんで、中央部の
雰囲気のCdCl2濃度を高めて、CdS膜中にCdC
l2を残存しやすくさせることになる。
の量の大小は重要である。CdCl2の量が少ないと、
焼成時のCdS結晶成長が不十分となり膜抵抗が大き
く、またCdS膜の光透過性も悪化して高い特性が得ら
れない。また、CdCl2の量が多いと、焼成後のCd
S膜中に過剰のCdCl2が残存しCdS膜とCdTe
膜との界面の接合層が厚くなり、感度低下を起こして高
い特性が得られない。この適量のCdCl2の量は、焼
成時にCdS膜中から蒸発してできる焼成容器内部のC
dCl2雰囲気の状態と基板の温度によって微妙に影響
されているものと思われる。使用するガラス基板のサイ
ズが大きくなるにしたがって、焼成時の基板の温度上昇
は、周辺部で速く中央部で遅いという温度上昇の差が顕
著になってくる。このため、ガラス基板の周辺部では、
十分なCdS結晶成長が行われないままにCdCl2が
蒸発してしまうことになる。また、この周辺部で蒸発し
たCdCl2は、一部中央部へまわりこんで、中央部の
雰囲気のCdCl2濃度を高めて、CdS膜中にCdC
l2を残存しやすくさせることになる。
【0010】CdS焼成時に使用する焼成容器蓋の開孔
面積率を周辺部分で小さく中央部分で大きくすることに
よって、周辺部分ではCdCl2の蒸発を抑制するとと
もに中央部分ではCdCl2の蒸発を促進することにな
るので、上記の現象を緩和することが可能となり、Cd
S/CdTe太陽電池の光電特性のばらつきを低減し、
高い歩留で太陽電池を製造することができる。
面積率を周辺部分で小さく中央部分で大きくすることに
よって、周辺部分ではCdCl2の蒸発を抑制するとと
もに中央部分ではCdCl2の蒸発を促進することにな
るので、上記の現象を緩和することが可能となり、Cd
S/CdTe太陽電池の光電特性のばらつきを低減し、
高い歩留で太陽電池を製造することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図1は、本発明によるCdS/C
dTe太陽電池の基本セル構成を示す断面構造図であ
る。1がガラス基板、2はCdS膜、3はCdTe膜、
4はAg−In膜、5は集電電極膜である。要求される
太陽電池の光電特性に応じて、この基本セルが、Ag−
In膜成膜時にAg−In膜によって直列あるいは並列
に結線される。ガラス基板は、ホウケイ酸バリウムのガ
ラス基板で、サイズが35cm×35cmのものと35
cm×45cmのものを用いた。また、焼成に使用する
焼成容器もガラス基板のサイズに合わせて準備した。図
2と図3は、ガラス基板のサイズが35cm×35cm
のものに対応する焼成容器のボート部分と蓋のそれぞれ
平面図と断面図とを示したものである。図4は、ガラス
基板のサイズが35cm×45cmのものに対応する焼
成容器蓋の平面図と断面図とを示したものである。ボー
ト部分の図面には焼成を行うガラス基板1があわせて図
示されている。ボート部分6は、アルミナ製である。ま
た、蓋7は、SiO2を主成分とするセラミック製で、
蓋7には開孔8が設けられている。開孔8はガラス基板
のサイズが35cm×35cm用のものも35cm×4
5cm用ものものいずれも16.5mmピッチの格子状
の仮想線の格子点を中心とするように配置されている。
開孔8の大きさについては後で述べる。
照しながら説明する。図1は、本発明によるCdS/C
dTe太陽電池の基本セル構成を示す断面構造図であ
る。1がガラス基板、2はCdS膜、3はCdTe膜、
4はAg−In膜、5は集電電極膜である。要求される
太陽電池の光電特性に応じて、この基本セルが、Ag−
In膜成膜時にAg−In膜によって直列あるいは並列
に結線される。ガラス基板は、ホウケイ酸バリウムのガ
ラス基板で、サイズが35cm×35cmのものと35
cm×45cmのものを用いた。また、焼成に使用する
焼成容器もガラス基板のサイズに合わせて準備した。図
2と図3は、ガラス基板のサイズが35cm×35cm
のものに対応する焼成容器のボート部分と蓋のそれぞれ
平面図と断面図とを示したものである。図4は、ガラス
基板のサイズが35cm×45cmのものに対応する焼
成容器蓋の平面図と断面図とを示したものである。ボー
ト部分の図面には焼成を行うガラス基板1があわせて図
示されている。ボート部分6は、アルミナ製である。ま
た、蓋7は、SiO2を主成分とするセラミック製で、
蓋7には開孔8が設けられている。開孔8はガラス基板
のサイズが35cm×35cm用のものも35cm×4
5cm用ものものいずれも16.5mmピッチの格子状
の仮想線の格子点を中心とするように配置されている。
開孔8の大きさについては後で述べる。
【0012】本発明の効果を評価するため、太陽電池の
基本セルの大きさが9mm×9mmのものを10mmピ
ッチでガラス基板全体に配置した印刷パターンと、セル
の大きさが14mm×14mmのものを15mmピッチ
でガラス基板全体に配置した印刷パターンとを用いた。
次に太陽電池の作製法について述べる。CdSペースト
は、CdS粉1000gとCdCl2粉120gとにプ
ロピレングリコールと水との混合比が5:1の混合溶媒
を適量加えて石川式擂潰機で混練し、CdSペーストの
粘度が400〜600ポイズになるように調整した。材
料のCdS粉は日亜化学工業製、CdCl2粉は東京化
精製、プロピレングリコールはナカライテスク製のもの
を用い、水はイオン交換水を用いた。スクリーン印刷に
より所定のパターンでガラス基板(コーニング#705
9)に印刷した。印刷済みのガラス基板を120℃の熱
風乾燥機に投入し、CdSペースト印刷膜中の分散媒成
分(プロピレングリコール、および水)を蒸発させて乾
燥膜を得た。この基板を前述の焼成容器のボートに入れ
て前述の蓋をセットし、酸素濃度30〜80ppmの窒
素ガス雰囲気中温度690℃のマッフル式加熱炉に投入
してCdS膜を成膜した。これに際し、開孔の径の異な
る蓋を数種類用いた。
基本セルの大きさが9mm×9mmのものを10mmピ
ッチでガラス基板全体に配置した印刷パターンと、セル
の大きさが14mm×14mmのものを15mmピッチ
でガラス基板全体に配置した印刷パターンとを用いた。
次に太陽電池の作製法について述べる。CdSペースト
は、CdS粉1000gとCdCl2粉120gとにプ
ロピレングリコールと水との混合比が5:1の混合溶媒
を適量加えて石川式擂潰機で混練し、CdSペーストの
粘度が400〜600ポイズになるように調整した。材
料のCdS粉は日亜化学工業製、CdCl2粉は東京化
精製、プロピレングリコールはナカライテスク製のもの
を用い、水はイオン交換水を用いた。スクリーン印刷に
より所定のパターンでガラス基板(コーニング#705
9)に印刷した。印刷済みのガラス基板を120℃の熱
風乾燥機に投入し、CdSペースト印刷膜中の分散媒成
分(プロピレングリコール、および水)を蒸発させて乾
燥膜を得た。この基板を前述の焼成容器のボートに入れ
て前述の蓋をセットし、酸素濃度30〜80ppmの窒
素ガス雰囲気中温度690℃のマッフル式加熱炉に投入
してCdS膜を成膜した。これに際し、開孔の径の異な
る蓋を数種類用いた。
【0013】次に、エチレングリコールモノフェニルエ
ーテルに、Cd粉とTe粉との水中湿式粉砕で得たCd
Te反応粉と、CdCl2粉とを分散してなるCdTe
ペーストをスクリーン印刷により所定のパターンで印刷
し、得られた印刷膜を熱風乾燥機により乾燥した後、酸
素濃度30〜80ppmの窒素ガス雰囲気中温度620
℃のマッフル式加熱炉に投入してCdTe膜を成膜し
た。メチルカルビトールにエポキシ系樹脂とAg粉とI
n粉とを分散してなるAgペーストをCdS膜に接触す
る部分(負極となる)とカーボン膜に接触する部分(正
極の取り出し電極となる)とにスクリーン印刷により所
定のパターンで印刷した。得られた印刷膜を200℃の
熱風乾燥機により乾燥硬化してAg−In膜を成膜し
た。次に、あらかじめ、ブチルカルビトールアセテート
にフェノール樹脂とCu粉とケッチェンブラック粉とを
分散してなるCuペーストを作製した。このCuペース
トを、CdTe膜の上とCdS膜に接触しない部分に成
膜したAg−In膜に接触するように、スクリーン印刷
により所定のパターンで印刷した。得られた印刷膜を熱
風乾燥機などにより乾燥硬化して集電電極膜を成膜し
た。
ーテルに、Cd粉とTe粉との水中湿式粉砕で得たCd
Te反応粉と、CdCl2粉とを分散してなるCdTe
ペーストをスクリーン印刷により所定のパターンで印刷
し、得られた印刷膜を熱風乾燥機により乾燥した後、酸
素濃度30〜80ppmの窒素ガス雰囲気中温度620
℃のマッフル式加熱炉に投入してCdTe膜を成膜し
た。メチルカルビトールにエポキシ系樹脂とAg粉とI
n粉とを分散してなるAgペーストをCdS膜に接触す
る部分(負極となる)とカーボン膜に接触する部分(正
極の取り出し電極となる)とにスクリーン印刷により所
定のパターンで印刷した。得られた印刷膜を200℃の
熱風乾燥機により乾燥硬化してAg−In膜を成膜し
た。次に、あらかじめ、ブチルカルビトールアセテート
にフェノール樹脂とCu粉とケッチェンブラック粉とを
分散してなるCuペーストを作製した。このCuペース
トを、CdTe膜の上とCdS膜に接触しない部分に成
膜したAg−In膜に接触するように、スクリーン印刷
により所定のパターンで印刷した。得られた印刷膜を熱
風乾燥機などにより乾燥硬化して集電電極膜を成膜し
た。
【0014】以上のようにしてサイズが35cm×35
cmのガラス基板全面に基本セルの大きさが9mm×9
mmのものを10mmピッチで作製したCdS/CdT
e太陽電池の基本セルについて、照度200ルックスの
蛍光灯光下における開放端電圧を測定し、基板の位置に
よる開放端電圧の分布状態を調べた。まず、焼成容器の
蓋の開孔がすべて直径2mmの円形になっているものを
用いて作製したCdS/CdTe太陽電池について調べ
た。図3の中心線Aに相当する位置の基本セルを順次測
定した結果、図5に示すような分布を示した。図5にお
いて横軸は基板中心から周辺方向への距離を示し、縦軸
はその位置での開放端電圧を示す。中心部分で高い特性
を示し、周辺から約5cmの付近から周辺に向かって徐
々に特性が低下する傾向を示している。さらに、基板全
体に二次元的に分布状態を調べると、中心部分で高い特
性を示し、周辺から約5〜8cmの付近から周辺に向か
って徐々に特性が低下する傾向を示した。ところが、基
板枚数を増して太陽電池を作製して基本セルの特性を全
数にわたって測定すると、前述の傾向は示したものの中
心部分で極端に特性の悪い基本セルがランダムに作製さ
れていることがわかった。また、基本セルの大きさが1
4mm×14mmのものを15mmピッチでガラス基板
全体に作製したCdS/CdTe太陽電池についても同
様の傾向があることがわかった。
cmのガラス基板全面に基本セルの大きさが9mm×9
mmのものを10mmピッチで作製したCdS/CdT
e太陽電池の基本セルについて、照度200ルックスの
蛍光灯光下における開放端電圧を測定し、基板の位置に
よる開放端電圧の分布状態を調べた。まず、焼成容器の
蓋の開孔がすべて直径2mmの円形になっているものを
用いて作製したCdS/CdTe太陽電池について調べ
た。図3の中心線Aに相当する位置の基本セルを順次測
定した結果、図5に示すような分布を示した。図5にお
いて横軸は基板中心から周辺方向への距離を示し、縦軸
はその位置での開放端電圧を示す。中心部分で高い特性
を示し、周辺から約5cmの付近から周辺に向かって徐
々に特性が低下する傾向を示している。さらに、基板全
体に二次元的に分布状態を調べると、中心部分で高い特
性を示し、周辺から約5〜8cmの付近から周辺に向か
って徐々に特性が低下する傾向を示した。ところが、基
板枚数を増して太陽電池を作製して基本セルの特性を全
数にわたって測定すると、前述の傾向は示したものの中
心部分で極端に特性の悪い基本セルがランダムに作製さ
れていることがわかった。また、基本セルの大きさが1
4mm×14mmのものを15mmピッチでガラス基板
全体に作製したCdS/CdTe太陽電池についても同
様の傾向があることがわかった。
【0015】次に、焼成容器の蓋の開孔を変更したもの
を数種類作製した。この中には図3の点線B(基板周辺
から7cm)を境に基板の周辺部分と中央部分とで開孔
の大きさを変え、中央部分の方が開孔面積率が大きくな
るようにしたものが含まれている。これらの焼成容器の
蓋を用いて上記と同様にCdS/CdTe太陽電池を作
製し同様の評価を行った。これらの一連の評価の結果を
表1および表2に掲げた。
を数種類作製した。この中には図3の点線B(基板周辺
から7cm)を境に基板の周辺部分と中央部分とで開孔
の大きさを変え、中央部分の方が開孔面積率が大きくな
るようにしたものが含まれている。これらの焼成容器の
蓋を用いて上記と同様にCdS/CdTe太陽電池を作
製し同様の評価を行った。これらの一連の評価の結果を
表1および表2に掲げた。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】これらの表は、各々の焼成容器の蓋につき
それぞれ20枚のガラス基板にCdS/CdTe太陽電
池を作製し、その全基本セルの開放端電圧を測定し、そ
の大小の分布状態を表したもので、表1は基本セルのサ
イズ9mm×9mmのもの、表2は基本セルのサイズ1
4mm×14mmのものをそれぞれ示している。
それぞれ20枚のガラス基板にCdS/CdTe太陽電
池を作製し、その全基本セルの開放端電圧を測定し、そ
の大小の分布状態を表したもので、表1は基本セルのサ
イズ9mm×9mmのもの、表2は基本セルのサイズ1
4mm×14mmのものをそれぞれ示している。
【0019】次に、サイズが35cm×45cmのガラ
ス基板で同様に基本セルの大きさが9mm×9mmのも
のと14mm×14mmのものを作製した。図6は蓋の
開孔の大きさが全て径2mmのもので、基本セルの大き
さが9mm×9mmの太陽電池を作製し、その特性の分
布状態(図5の中心線Cの位置に相当)を示したもので
あり、35cm×35cmのガラス基板で作製した時と
同様の傾向を示している。次に、焼成容器の蓋の開孔を
変更したもので太陽電池を作製した。焼成容器の蓋の開
孔は、図5の点線D(基板周辺から7cm)を境に基板
の周辺部分と中央部分とで開孔の大きさを変え、中央部
分の方が開孔面積率が大きくなるようにしたものが含ま
れている。これらの焼成容器の蓋を用て上記と同様にC
dS/CdTe太陽電池を作製し、同様の評価を行っ
た。これらの一連の評価の結果を表3および表4に掲げ
た。
ス基板で同様に基本セルの大きさが9mm×9mmのも
のと14mm×14mmのものを作製した。図6は蓋の
開孔の大きさが全て径2mmのもので、基本セルの大き
さが9mm×9mmの太陽電池を作製し、その特性の分
布状態(図5の中心線Cの位置に相当)を示したもので
あり、35cm×35cmのガラス基板で作製した時と
同様の傾向を示している。次に、焼成容器の蓋の開孔を
変更したもので太陽電池を作製した。焼成容器の蓋の開
孔は、図5の点線D(基板周辺から7cm)を境に基板
の周辺部分と中央部分とで開孔の大きさを変え、中央部
分の方が開孔面積率が大きくなるようにしたものが含ま
れている。これらの焼成容器の蓋を用て上記と同様にC
dS/CdTe太陽電池を作製し、同様の評価を行っ
た。これらの一連の評価の結果を表3および表4に掲げ
た。
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】表3、4も表1、2と同様に、各々の焼成
容器の蓋につきそれぞれ20枚のガラス基板にCdS/
CdTe太陽電池を作製し、その全基本セルの開放端電
圧を測定し、その大小の分布状態を表したものである。
なお、表3は基本セルのサイズ9mm×9mmのもの、
表4は基本セルのサイズ14mm×14mmのものをそ
れぞれ示す。
容器の蓋につきそれぞれ20枚のガラス基板にCdS/
CdTe太陽電池を作製し、その全基本セルの開放端電
圧を測定し、その大小の分布状態を表したものである。
なお、表3は基本セルのサイズ9mm×9mmのもの、
表4は基本セルのサイズ14mm×14mmのものをそ
れぞれ示す。
【0023】表1〜4をみると、焼成容器の蓋の開孔が
周辺部分と中央部分とで同じ場合(蓋No.1、2、
3)には、全般に高い特性の得られる中央部分におい
て、開放端電圧0.4V以下の基本セルが分布してい
る。そしてこれを抑制すべく開孔の大きさを大きくする
と、周辺部分で特性が低下している。これに対し、中央
部分の開孔を周辺部分のそれより大きくした蓋を使用し
た場合には、中央部分での大きな開放端電圧の低下がな
く、しかも周辺部分での特性の低下がほとんど認められ
ない。しかしながら、開孔面積率が2%を超える(蓋N
o.8)と、周辺部分での特性の低下が大きくなる。開
孔面積率は2%以下にすることが好ましい。また、この
開孔面積率において、蓋周辺部分の開孔面積率は0.5
%〜1.5%、中央部分の開孔面積率は1.5%〜3.
0%が好ましい。
周辺部分と中央部分とで同じ場合(蓋No.1、2、
3)には、全般に高い特性の得られる中央部分におい
て、開放端電圧0.4V以下の基本セルが分布してい
る。そしてこれを抑制すべく開孔の大きさを大きくする
と、周辺部分で特性が低下している。これに対し、中央
部分の開孔を周辺部分のそれより大きくした蓋を使用し
た場合には、中央部分での大きな開放端電圧の低下がな
く、しかも周辺部分での特性の低下がほとんど認められ
ない。しかしながら、開孔面積率が2%を超える(蓋N
o.8)と、周辺部分での特性の低下が大きくなる。開
孔面積率は2%以下にすることが好ましい。また、この
開孔面積率において、蓋周辺部分の開孔面積率は0.5
%〜1.5%、中央部分の開孔面積率は1.5%〜3.
0%が好ましい。
【0024】なお、上記の実施例では、焼成容器の蓋の
開孔を円形にしたが、開孔の形状はこれに限らずどんな
形状でもよい。また、開孔は16.5mmピッチの格子
線の交点に中心を配置したが、開孔1個の開孔面積と全
体の開孔面積率との関係から適当に配置を変更しても同
様の効果が得られる。また、上記の実施例では、周辺部
分と中央部分との境界を周辺から7cmとしたが、3〜
10cmの範囲において適当に変更しても同様の効果が
得られる。また、本発明は、基板のサイズが10cm×
10cm程度から100cm×100cm程度のものに
適用することができる。
開孔を円形にしたが、開孔の形状はこれに限らずどんな
形状でもよい。また、開孔は16.5mmピッチの格子
線の交点に中心を配置したが、開孔1個の開孔面積と全
体の開孔面積率との関係から適当に配置を変更しても同
様の効果が得られる。また、上記の実施例では、周辺部
分と中央部分との境界を周辺から7cmとしたが、3〜
10cmの範囲において適当に変更しても同様の効果が
得られる。また、本発明は、基板のサイズが10cm×
10cm程度から100cm×100cm程度のものに
適用することができる。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、一定品質
のCdS膜を得ることができ、光電特性のばらつきを低
減させ高い歩留でCdS/CdTe太陽電池を製造でき
る。
のCdS膜を得ることができ、光電特性のばらつきを低
減させ高い歩留でCdS/CdTe太陽電池を製造でき
る。
【図1】本発明の実施例におけるCdS/CdTe太陽
電池の基本セル構成を示す縦断面図である。
電池の基本セル構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施例に用いた焼成容器のボート部
分を示すもので、(a)は平面図、(b)は縦断面図で
ある。
分を示すもので、(a)は平面図、(b)は縦断面図で
ある。
【図3】同実施例に用いた焼成容器蓋を示すもので、
(a)は平面図、(b)は縦断面図である。
(a)は平面図、(b)は縦断面図である。
【図4】本発明の他の実施例に用いた焼成容器蓋を示す
もので、(a)は平面図、(b)は縦断面図である。
もので、(a)は平面図、(b)は縦断面図である。
【図5】開孔面積率が一様な焼成容器蓋を用いて得た太
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
【図6】開孔面積率が一様な焼成容器蓋を用いて得た太
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
1 ガラス基板 2 CdS膜 3 CdTe膜 4 Ag−In膜 5 集電電極膜 6 ボート部分 7 蓋 8 開孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 31/04 E
Claims (3)
- 【請求項1】 基板上に塗布された半導体膜を焼結する
ための焼成容器の蓋であって、格子状の仮想線の格子点
を中心とした複数個の開孔を有し、前記基板の面積に対
する前記開孔の面積の総和の比率(以下、開孔面積率と
いう)が周辺から大略3〜10cmの部分の周辺部分と
前記周辺部分より内側の中央部分とで異なり、前記中央
部分の開孔面積率が前記周辺部分の開孔面積率より大き
いことを特徴とする焼成容器蓋。 - 【請求項2】 基板全体に対する開孔面積率が2%以下
であり、かつ前記中央部分の開孔面積率が1.5〜3.
0%、前記周辺部分の開孔面積率が0.5〜1.5%で
ある請求項1記載の焼成容器蓋。 - 【請求項3】 電気絶縁性の透明ガラス基板に、ペース
トの塗布・焼結により、CdS膜とCdTe膜とをこの
順序で積層し、さらに前記CdS膜に接触する負極と前
記CdTe膜に接触する正極とを形成する太陽電池の製
造方法であって、CdS粉と融剤のCdCl2粉を含む
CdSペーストを前記透明ガラス基板に塗布し、乾燥し
た後、塗布膜形成面を上面にしてセラミック製焼成容器
のボートに入れ、請求項1または請求項2記載の焼成容
器蓋でふたをして焼成することによりCdS膜を形成す
る工程を有することを特徴とする太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6137010A JPH083602A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6137010A JPH083602A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH083602A true JPH083602A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15188710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6137010A Pending JPH083602A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH083602A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004039546A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 半導体膜形成用塗布液 |
KR100576417B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2006-05-08 | 주식회사 다윈프릭션 | 이종접합 소재의 제작방법 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6137010A patent/JPH083602A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100576417B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2006-05-08 | 주식회사 다윈프릭션 | 이종접합 소재의 제작방법 |
WO2004039546A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 半導体膜形成用塗布液 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU661405B2 (en) | Improved solar cell and method of making same | |
US5118362A (en) | Electrical contacts and methods of manufacturing same | |
JP5438113B2 (ja) | アルミニウムペーストおよびシリコン太陽電池の製造におけるアルミニウムペーストの使用 | |
JP3760361B2 (ja) | 太陽電池用導電性組成物 | |
WO1993024961A9 (en) | Improved solar cell and method of making same | |
KR20080059119A (ko) | 알루미늄 후막 조성물, 전극, 반도체 소자 및 이들의 제조방법 | |
EP1119007A2 (en) | Conductive paste and solar cell using the same | |
CN109105962B (zh) | 电阻材料、发热片及发热片制备方法 | |
CN1881621A (zh) | 铝厚膜组合物、电极、半导体器件及其制造方法 | |
US4510195A (en) | Flexible insulative substrates having two glass layers at least one side thereof and a method for making such substrates | |
JP3735151B2 (ja) | 積層型チップバリスタ及びその製造方法 | |
JP2001110232A (ja) | 導電性ペーストおよびそれを用いた半導体セラミック電子部品 | |
JPH05235497A (ja) | 銅導電性ペースト | |
JPH083602A (ja) | 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 | |
US4113896A (en) | Method of manufacturing an electrically conductive contact layer | |
KR900000460B1 (ko) | 헥사보라이드저항기 조성물 | |
JPH0766690B2 (ja) | 導電ペ−スト | |
CN1933183A (zh) | 铝厚膜组合物、电极、半导体器件及其制造方法 | |
JPH10247418A (ja) | Si太陽電池用導電性組成物 | |
JPS59115567A (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
EP0140067B1 (en) | Circuit substrate and producing method of the same | |
JPH05167090A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
KR100213343B1 (ko) | 저항재료와, 이것을 사용한 저항 페이스트 및 저항체 | |
JPH05335106A (ja) | 抵抗ペースト | |
JPH03293779A (ja) | 光電変換素子の製造方法 |