JPH0883922A - 太陽電池およびその製造方法 - Google Patents
太陽電池およびその製造方法Info
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- JPH0883922A JPH0883922A JP6218795A JP21879594A JPH0883922A JP H0883922 A JPH0883922 A JP H0883922A JP 6218795 A JP6218795 A JP 6218795A JP 21879594 A JP21879594 A JP 21879594A JP H0883922 A JPH0883922 A JP H0883922A
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜太陽電池のｐ層に微結晶ｐ層を適用した
変換効率の高い集積型太陽電池を形成する。 【構成】 透光性絶縁基板１上に、透明導電膜２，複数
の半導体層および裏面電極を積層してなる複数の隣接す
る単位太陽電池の透明導電膜２が隣接する単位太陽電池
の裏面電極と接触することにより直列接続されており、
透光性絶縁基板１上に透明導電膜２と微結晶ｐ層３が順
次積層された短冊状の同一形状のパターンが、第１の開
溝１１により分割されて同一平面上に隣接して配列され
ている。
変換効率の高い集積型太陽電池を形成する。 【構成】 透光性絶縁基板１上に、透明導電膜２，複数
の半導体層および裏面電極を積層してなる複数の隣接す
る単位太陽電池の透明導電膜２が隣接する単位太陽電池
の裏面電極と接触することにより直列接続されており、
透光性絶縁基板１上に透明導電膜２と微結晶ｐ層３が順
次積層された短冊状の同一形状のパターンが、第１の開
溝１１により分割されて同一平面上に隣接して配列され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜化された太陽電池お
よびその製造方法の改良に関するものである。
よびその製造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に薄膜太陽電池は、ガラス等の透光
性絶縁基板上にＳｎＯ2 やＩＴＯ等の透明導電膜が形成
され、その上に非晶質半導体のｐ層，ｉ層，ｎ層がこの
順に積層されて光電変換活性層が形成され、その上に金
属薄膜裏面電極が積層されてなる構造と、金属基板電極
の上に非晶質半導体のｎ層，ｉ層，ｐ層がこの順に積層
されて光電変換活性層が形成され、その上に透明導電膜
が積層されてなる構造とがある。
性絶縁基板上にＳｎＯ2 やＩＴＯ等の透明導電膜が形成
され、その上に非晶質半導体のｐ層，ｉ層，ｎ層がこの
順に積層されて光電変換活性層が形成され、その上に金
属薄膜裏面電極が積層されてなる構造と、金属基板電極
の上に非晶質半導体のｎ層，ｉ層，ｐ層がこの順に積層
されて光電変換活性層が形成され、その上に透明導電膜
が積層されてなる構造とがある。
【０００３】これらのうち、前者のｐ−ｉ−ｎ層の順に
積層する方法は、透光性絶縁基板が太陽電池表面カバー
ガラスを兼ねることができること、また、ＳｎＯ2 等の
耐プラズマ性透明導電膜が開発されて、この上に非晶質
半導体光電変換活性層をプラズマＣＶＤ法で積層するこ
とが可能となったこと、等から多用されるようになり、
現在の主流となっている。なお、これらに用いられる非
晶質半導体層の形成は、原料ガスのグロー放電分解によ
るプラズマＣＶＤ法や、光ＣＶＤ法による気相成長によ
り形成され、これらの方法は大面積の薄膜形成が可能と
いう利点を有する。
積層する方法は、透光性絶縁基板が太陽電池表面カバー
ガラスを兼ねることができること、また、ＳｎＯ2 等の
耐プラズマ性透明導電膜が開発されて、この上に非晶質
半導体光電変換活性層をプラズマＣＶＤ法で積層するこ
とが可能となったこと、等から多用されるようになり、
現在の主流となっている。なお、これらに用いられる非
晶質半導体層の形成は、原料ガスのグロー放電分解によ
るプラズマＣＶＤ法や、光ＣＶＤ法による気相成長によ
り形成され、これらの方法は大面積の薄膜形成が可能と
いう利点を有する。
【０００４】また、大面積化を行なうためには、レーザ
を用いて集積化を行ない、直列接続するのが一般的な方
法である。この構造は、ガラス基板等の透光性絶縁基板
上に透明導電膜を短冊状に形成し、その上に非晶質半導
体層、次いで裏面電極を順に積層する。そして、１つの
透明導電膜、非晶質半導体層、裏面電極からなる単位太
陽電池の透明導電膜が、隣接する単位太陽電池の裏面電
極と接触する構造となるように、両電極および非晶質半
導体層のパターンを形成する。
を用いて集積化を行ない、直列接続するのが一般的な方
法である。この構造は、ガラス基板等の透光性絶縁基板
上に透明導電膜を短冊状に形成し、その上に非晶質半導
体層、次いで裏面電極を順に積層する。そして、１つの
透明導電膜、非晶質半導体層、裏面電極からなる単位太
陽電池の透明導電膜が、隣接する単位太陽電池の裏面電
極と接触する構造となるように、両電極および非晶質半
導体層のパターンを形成する。
【０００５】図２は従来の太陽電池の一例の略断面図で
ある。透光性絶縁基板１上に受光面側の電極となる透明
導電膜２を形成した後、レーザスクライブにより第１の
開溝１１を形成し透明導電膜２を短冊状に切断分離を行
なう。その後、ＣＶＤ装置で全面に非晶質半導体のｐ層
７，ｉ層４，ｎ層５を順次積層し、これらの半導体層を
レーザスクライブし第２の開溝１２を形成する。さらに
その上に裏面電極６を形成し、裏面電極６，ｎ層５，ｉ
層４，ｐ層７をレーザスクライブし第３の開溝１３を形
成する。第１の開溝１１は高抵抗のｐ層およびｉ層の材
料で埋められ、第２の開溝１２は裏面電極６の材料で埋
められる。したがって、裏面電極は隣接する単位太陽電
池の受光面側の電極と接触することになる。
ある。透光性絶縁基板１上に受光面側の電極となる透明
導電膜２を形成した後、レーザスクライブにより第１の
開溝１１を形成し透明導電膜２を短冊状に切断分離を行
なう。その後、ＣＶＤ装置で全面に非晶質半導体のｐ層
７，ｉ層４，ｎ層５を順次積層し、これらの半導体層を
レーザスクライブし第２の開溝１２を形成する。さらに
その上に裏面電極６を形成し、裏面電極６，ｎ層５，ｉ
層４，ｐ層７をレーザスクライブし第３の開溝１３を形
成する。第１の開溝１１は高抵抗のｐ層およびｉ層の材
料で埋められ、第２の開溝１２は裏面電極６の材料で埋
められる。したがって、裏面電極は隣接する単位太陽電
池の受光面側の電極と接触することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記透光性絶縁基板
（ガラス），透明導電膜，ｐ−ｉ−ｎ，裏面電極の積層
構造を持つ非晶質太陽電池では、これまでの精力的な研
究，開発にもかかわらず、変換効率が、１０ｃｍ角の素
子で１０〜１２％というレベルにとどまっている。これ
以上の変換効率向上を図るための方法の１つとしてｐ層
に微結晶を適用することが挙げられる。このような検討
は従来から行なわれており、特開平０１−４２１２０号
等において開示されている。ｐ層に微結晶を適用するこ
とで開放電圧は向上するが、これらの技術はまだ集積化
していない比較的小面積の太陽電池に適用されているだ
けであり、集積化を行なった大面積太陽電池には適用さ
れていない。
（ガラス），透明導電膜，ｐ−ｉ−ｎ，裏面電極の積層
構造を持つ非晶質太陽電池では、これまでの精力的な研
究，開発にもかかわらず、変換効率が、１０ｃｍ角の素
子で１０〜１２％というレベルにとどまっている。これ
以上の変換効率向上を図るための方法の１つとしてｐ層
に微結晶を適用することが挙げられる。このような検討
は従来から行なわれており、特開平０１−４２１２０号
等において開示されている。ｐ層に微結晶を適用するこ
とで開放電圧は向上するが、これらの技術はまだ集積化
していない比較的小面積の太陽電池に適用されているだ
けであり、集積化を行なった大面積太陽電池には適用さ
れていない。
【０００７】なぜならば、図２について説明したような
方法では、まず透明導電膜２を短冊状に切断しているか
ら、非晶質半導体ｐ層７の代わりに全面に微結晶ｐ層を
形成すると、短冊状に形成した透明導電膜２は第１の開
溝１１を埋める微結晶ｐ層によって接続されてしまう。
微結晶ｐ層は非晶質ｐ層とは異なり、導電率が高く電流
が流れやすいために、このような方法では集積化できな
かった。
方法では、まず透明導電膜２を短冊状に切断しているか
ら、非晶質半導体ｐ層７の代わりに全面に微結晶ｐ層を
形成すると、短冊状に形成した透明導電膜２は第１の開
溝１１を埋める微結晶ｐ層によって接続されてしまう。
微結晶ｐ層は非晶質ｐ層とは異なり、導電率が高く電流
が流れやすいために、このような方法では集積化できな
かった。
【０００８】また、微結晶ｐ層を形成する場合に透明導
電膜が水素プラズマに曝されるため、透明導電膜の透過
率が減少するという問題点があった。
電膜が水素プラズマに曝されるため、透明導電膜の透過
率が減少するという問題点があった。
【０００９】本発明は、ｐ層に微結晶を適用し、変換効
率の高い集積型薄膜太陽電池を提供することを目的とす
る。
率の高い集積型薄膜太陽電池を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池は、透
光性絶縁基板上に透明導電膜と微結晶ｐ層が順に積層さ
れ分割された短冊状の複数のパターンが同一平面上に隣
接して配列される。そして透明導電膜がＺｎＯで構成さ
れているか、もしくは微結晶ｐ層に接する側の表面はＺ
ｎＯ膜で覆われている。また、その製造方法は、透光性
絶縁基板上に透明導電膜形成後、微結晶ｐ層を積層した
後、透明導電膜と微結晶ｐ層を同時にレーザスクライブ
により複数の領域に切断分離する工程を含んでいる。
光性絶縁基板上に透明導電膜と微結晶ｐ層が順に積層さ
れ分割された短冊状の複数のパターンが同一平面上に隣
接して配列される。そして透明導電膜がＺｎＯで構成さ
れているか、もしくは微結晶ｐ層に接する側の表面はＺ
ｎＯ膜で覆われている。また、その製造方法は、透光性
絶縁基板上に透明導電膜形成後、微結晶ｐ層を積層した
後、透明導電膜と微結晶ｐ層を同時にレーザスクライブ
により複数の領域に切断分離する工程を含んでいる。
【００１１】
【作用】本発明によれば、透明導電膜と微結晶ｐ層が同
時に短冊状にパターニングされ、各単位太陽電池の間を
分離する溝には微結晶ｐ層が入らないから、従来の太陽
電池構造では不可能であった微結晶ｐ層を適用した薄膜
太陽電池の集積化が可能となる。
時に短冊状にパターニングされ、各単位太陽電池の間を
分離する溝には微結晶ｐ層が入らないから、従来の太陽
電池構造では不可能であった微結晶ｐ層を適用した薄膜
太陽電池の集積化が可能となる。
【００１２】また、耐プラズマ性に優れたＺｎＯ膜を透
明導電膜として用いるか、もしくはＺｎＯ膜を透明導電
膜の表面に数１０ｎｍの厚さで形成することにより、微
結晶ｐ層を形成するときに強い水素プラズマに曝されて
もこの水素プラズマの影響をなくし、透明導電膜の表面
が還元され透過率が減少することを防止できる。
明導電膜として用いるか、もしくはＺｎＯ膜を透明導電
膜の表面に数１０ｎｍの厚さで形成することにより、微
結晶ｐ層を形成するときに強い水素プラズマに曝されて
もこの水素プラズマの影響をなくし、透明導電膜の表面
が還元され透過率が減少することを防止できる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明による太陽電池の一実施例の略
断面図である。
断面図である。
【００１４】まず、透光性絶縁基板１として厚さ１ｍｍ
程度のガラス基板を用いる。ここではガラスを用いてい
るが、透光性絶縁基板であれば耐熱性の高分子フィルム
であっても差し支えない。この上に透明導電膜２が約１
μｍの膜厚で形成されている。この透明導電膜２は凹凸
状の形状であることが望ましく、また、その材料として
は、ＳｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＩＴＯ等を用いる
ことができるが、ＺｎＯ、またはＺｎＯ膜を表面に少な
くとも数１０ｎｍの厚さで被覆したＳｎＯ2 膜およびＩ
ＴＯ膜等が望ましい。これは微結晶ｐ層３を形成すると
きに透明導電膜２に与えるプラズマによる損傷を避ける
ためである。
程度のガラス基板を用いる。ここではガラスを用いてい
るが、透光性絶縁基板であれば耐熱性の高分子フィルム
であっても差し支えない。この上に透明導電膜２が約１
μｍの膜厚で形成されている。この透明導電膜２は凹凸
状の形状であることが望ましく、また、その材料として
は、ＳｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＩＴＯ等を用いる
ことができるが、ＺｎＯ、またはＺｎＯ膜を表面に少な
くとも数１０ｎｍの厚さで被覆したＳｎＯ2 膜およびＩ
ＴＯ膜等が望ましい。これは微結晶ｐ層３を形成すると
きに透明導電膜２に与えるプラズマによる損傷を避ける
ためである。
【００１５】透明導電膜２の上に、プラズマＣＶＤ法等
の方法で、微結晶ｐ層３が形成されている。微結晶ｐ層
３の膜厚は１０ｎｍから３０ｎｍ程度が望ましい。これ
は、あまり薄いと微結晶にならないことと、厚すぎると
光の吸収損失が大きくなるためである。この積層された
透明導電膜２および微結晶ｐ層３は第１の開溝１１，１
１により短冊状の形状にそれぞれが分離されている。各
短冊の寸法は、たとえば幅１ｃｍ，長さ１０ｃｍとされ
る。
の方法で、微結晶ｐ層３が形成されている。微結晶ｐ層
３の膜厚は１０ｎｍから３０ｎｍ程度が望ましい。これ
は、あまり薄いと微結晶にならないことと、厚すぎると
光の吸収損失が大きくなるためである。この積層された
透明導電膜２および微結晶ｐ層３は第１の開溝１１，１
１により短冊状の形状にそれぞれが分離されている。各
短冊の寸法は、たとえば幅１ｃｍ，長さ１０ｃｍとされ
る。
【００１６】通常このような短冊状にパターニングする
ためにはレーザスクライブが用いられる。
ためにはレーザスクライブが用いられる。
【００１７】透明導電膜２および微結晶ｐ層３の上には
非晶質半導体によるｉ層４およびｎ層５が順次積層され
た構造となっている。これらの非晶質半導体層は、非晶
質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）、非晶質シリコンゲルマニ
ウム（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ）、非晶質シリコンカーバイド
（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）等のａ−Ｓｉ系半導体の薄膜で形成
されるが、これ以外の半導体光電変換材料を用いること
もできる。
非晶質半導体によるｉ層４およびｎ層５が順次積層され
た構造となっている。これらの非晶質半導体層は、非晶
質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）、非晶質シリコンゲルマニ
ウム（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ）、非晶質シリコンカーバイド
（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）等のａ−Ｓｉ系半導体の薄膜で形成
されるが、これ以外の半導体光電変換材料を用いること
もできる。
【００１８】ｉ層の膜厚は１００ｎｍから６００ｎｍ程
度、ｎ層の膜厚は数１０ｎｍである。微結晶ｐ層３の上
に形成されたｉ層４、ｎ層５には、第１の開溝１１と重
ならないように、その近傍に数１０〜１００μｍ程度離
れて透明導電膜２に達する第２の開溝１２が形成されて
いる。第１の開溝１１にはｉ層およびｎ層の材料が埋め
られる。これによりｉ層４およびｎ層５は短冊状の形状
にそれぞれが分離されている。また、第２の開溝１２の
形成は第１の開溝１１と同様、パターニングするために
レーザスクライブが用いられる。
度、ｎ層の膜厚は数１０ｎｍである。微結晶ｐ層３の上
に形成されたｉ層４、ｎ層５には、第１の開溝１１と重
ならないように、その近傍に数１０〜１００μｍ程度離
れて透明導電膜２に達する第２の開溝１２が形成されて
いる。第１の開溝１１にはｉ層およびｎ層の材料が埋め
られる。これによりｉ層４およびｎ層５は短冊状の形状
にそれぞれが分離されている。また、第２の開溝１２の
形成は第１の開溝１１と同様、パターニングするために
レーザスクライブが用いられる。
【００１９】次に裏面電極６を形成する。裏面電極６は
反射率の比較的高い金属であるＡｌやＡｇを用いてい
る。膜厚としては数１００ｎｍから１μｍ程度である。
簡単のために裏面電極６を金属電極のみとしているが、
裏面での反射光を有効に利用するために、透明導電膜を
ｎ層５の上に介在させてもよい。第２の開溝１２は裏面
電極の材料で埋められる。第２の開溝１２はある単位太
陽電池の裏面電極を隣接する単位太陽電池の受光面の電
極と接続するためであるから、微結晶ｐ層３を突き抜け
なくても、突き抜けて透明導電膜２に入り込んでもよ
い。第２の開溝１２は、さらに透明導電膜を突き抜けて
いても集積化は可能であるが、透明導電膜の厚さが開溝
の幅より小さいときは裏面電極との接触面積が小さくな
り、抵抗成分が大きくなるため完全には透明導電膜を切
断していない方が望ましい。
反射率の比較的高い金属であるＡｌやＡｇを用いてい
る。膜厚としては数１００ｎｍから１μｍ程度である。
簡単のために裏面電極６を金属電極のみとしているが、
裏面での反射光を有効に利用するために、透明導電膜を
ｎ層５の上に介在させてもよい。第２の開溝１２は裏面
電極の材料で埋められる。第２の開溝１２はある単位太
陽電池の裏面電極を隣接する単位太陽電池の受光面の電
極と接続するためであるから、微結晶ｐ層３を突き抜け
なくても、突き抜けて透明導電膜２に入り込んでもよ
い。第２の開溝１２は、さらに透明導電膜を突き抜けて
いても集積化は可能であるが、透明導電膜の厚さが開溝
の幅より小さいときは裏面電極との接触面積が小さくな
り、抵抗成分が大きくなるため完全には透明導電膜を切
断していない方が望ましい。
【００２０】本発明により作製した単層の薄膜太陽電池
の特性は、ＡＭ１．５（１００ｍＷ／ｃｍ2 ）におい
て、ＩSC：１９１ｍＡ／ｃｍ2 ，ＶOC：９．２Ｖ，Ｆ．
Ｆ．：０．７３，Ｐmax ：１．２８Ｗであった。
の特性は、ＡＭ１．５（１００ｍＷ／ｃｍ2 ）におい
て、ＩSC：１９１ｍＡ／ｃｍ2 ，ＶOC：９．２Ｖ，Ｆ．
Ｆ．：０．７３，Ｐmax ：１．２８Ｗであった。
【００２１】なお、本実施例は光電変換層が単層である
が、タンデム構造のように積層されたものでもよい。
が、タンデム構造のように積層されたものでもよい。
【００２２】図３は本発明の製造方法の一例のフローチ
ャートである。まず、ガラス基板の洗浄を行なう（Ｓ
１）。
ャートである。まず、ガラス基板の洗浄を行なう（Ｓ
１）。
【００２３】次にガラス基板上に透明導電膜を形成する
（Ｓ２）。この透明導電膜はＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ
等を用いることができるが、微結晶ｐ層を形成する場合
には激しい水素プラズマに曝されるため、少なくとも表
面を耐プラズマ性の高いＺｎＯで被覆しておく必要があ
る。ＺｎＯ膜は真空蒸着法，スパッタ法，ＣＶＤ法等の
方法で形成する。また、透明導電膜は、凹凸構造になっ
ていることが望ましい。
（Ｓ２）。この透明導電膜はＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ
等を用いることができるが、微結晶ｐ層を形成する場合
には激しい水素プラズマに曝されるため、少なくとも表
面を耐プラズマ性の高いＺｎＯで被覆しておく必要があ
る。ＺｎＯ膜は真空蒸着法，スパッタ法，ＣＶＤ法等の
方法で形成する。また、透明導電膜は、凹凸構造になっ
ていることが望ましい。
【００２４】次に、プラズマＣＶＤ装置にこの基板をセ
ットして（Ｓ３）、基板を２００℃に昇温する（Ｓ
４）。
ットして（Ｓ３）、基板を２００℃に昇温する（Ｓ
４）。
【００２５】そしてＳｉＨ4 ：１ｓｃｃｍ、Ｈ2 ：１０
０ｓｃｃｍ、Ｂ2 Ｈ6 濃度：１％、圧力：０．１５Ｔｏ
ｒｒ、ＲＦパワー：２００Ｗで２５ｎｍの厚さの微結晶
ｐ層の成膜を行なう（Ｓ５）。
０ｓｃｃｍ、Ｂ2 Ｈ6 濃度：１％、圧力：０．１５Ｔｏ
ｒｒ、ＲＦパワー：２００Ｗで２５ｎｍの厚さの微結晶
ｐ層の成膜を行なう（Ｓ５）。
【００２６】このようにして微結晶ｐ層を形成した後、
基板をチャンバ外に取出し（Ｓ６）、レーザスクライブ
により第１の開溝を形成する（Ｓ７）。溝の幅は３０μ
ｍ程度で完全に短冊状に分離する。
基板をチャンバ外に取出し（Ｓ６）、レーザスクライブ
により第１の開溝を形成する（Ｓ７）。溝の幅は３０μ
ｍ程度で完全に短冊状に分離する。
【００２７】次にプラズマＣＶＤ装置内にセットし（Ｓ
８）、基板を２００℃に昇温する（Ｓ９）。
８）、基板を２００℃に昇温する（Ｓ９）。
【００２８】そしてＳｉＨ4 ：１０ｓｃｃｍ、Ｈ2 ：１
０ｓｃｃｍ、圧力：０．１０Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー：２
０Ｗで厚さ４００ｎｍの成膜を行ない、ｉ層を形成す
る。さらに、ＳｉＨ4 ：１０ｓｃｃｍ、Ｈ2 ：１０ｓｃ
ｃｍ、ｐＨ3 濃度：０．３％、圧力：０．２０Ｔｏｒ
ｒ、ＲＦパワー：１０Ｗで膜厚３０ｎｍの成膜を行な
い、ｎ層を形成する（Ｓ１０）。
０ｓｃｃｍ、圧力：０．１０Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー：２
０Ｗで厚さ４００ｎｍの成膜を行ない、ｉ層を形成す
る。さらに、ＳｉＨ4 ：１０ｓｃｃｍ、Ｈ2 ：１０ｓｃ
ｃｍ、ｐＨ3 濃度：０．３％、圧力：０．２０Ｔｏｒ
ｒ、ＲＦパワー：１０Ｗで膜厚３０ｎｍの成膜を行な
い、ｎ層を形成する（Ｓ１０）。
【００２９】次に基板をチャンバ外に取出し（Ｓ１
１）、レーザスクライブにより第２の開溝を形成する
（Ｓ１２）。第２の開溝は第１の開溝より１００μｍ程
度離れた場所に４０μｍ程度の幅で形成する。このとき
透明導電膜をすべて切断してしまうとコンタクトがとり
にくくなるので、透明導電膜が残るように切断条件を選
ぶ必要がある。
１）、レーザスクライブにより第２の開溝を形成する
（Ｓ１２）。第２の開溝は第１の開溝より１００μｍ程
度離れた場所に４０μｍ程度の幅で形成する。このとき
透明導電膜をすべて切断してしまうとコンタクトがとり
にくくなるので、透明導電膜が残るように切断条件を選
ぶ必要がある。
【００３０】次にこの基板をスパッタ装置内にセットし
（Ｓ１３）、基板を２００℃に昇温する（Ｓ１４）。
（Ｓ１３）、基板を２００℃に昇温する（Ｓ１４）。
【００３１】その後スパッタによりＡｇ電極を形成する
（Ｓ１５）。裏面の電極は反射率の比較的高い金属であ
ればよく、Ａｌなどを用いてもよい。また形成方法も真
空蒸着やスクリーン印刷等の方法でもよいが、付着強度
が大きいスパッタ法が望ましい。さらに、直接裏面に金
属電極を形成せずに、光を散乱させて有効に利用するた
めに、ｎ層の表面に導電膜を先に形成した後に金属電極
を形成してもよい。次に、基板をチャンバ外に取出し
（Ｓ１５）、レーザスクライブにより第３の開溝を形成
する（Ｓ１７）。第３の開溝は第２の開溝より１００μ
ｍ程度離れた場所に４０μｍ程度の幅で形成する。この
ようにして、ガラス，ＴＣＯ，微結晶ｐ層，非晶質ｉお
よびｎ層，裏面電極を集積した構造の太陽電池が完成す
る（Ｓ１８）。
（Ｓ１５）。裏面の電極は反射率の比較的高い金属であ
ればよく、Ａｌなどを用いてもよい。また形成方法も真
空蒸着やスクリーン印刷等の方法でもよいが、付着強度
が大きいスパッタ法が望ましい。さらに、直接裏面に金
属電極を形成せずに、光を散乱させて有効に利用するた
めに、ｎ層の表面に導電膜を先に形成した後に金属電極
を形成してもよい。次に、基板をチャンバ外に取出し
（Ｓ１５）、レーザスクライブにより第３の開溝を形成
する（Ｓ１７）。第３の開溝は第２の開溝より１００μ
ｍ程度離れた場所に４０μｍ程度の幅で形成する。この
ようにして、ガラス，ＴＣＯ，微結晶ｐ層，非晶質ｉお
よびｎ層，裏面電極を集積した構造の太陽電池が完成す
る（Ｓ１８）。
【００３２】
【発明の効果】本発明の太陽電池は、透光性絶縁基板上
に透明導電膜と微結晶ｐ層が順次積層された短冊状の複
数のパターンが同一平面上に隣接して並んでおり、また
透明導電膜がＺｎＯで形成されているか、もしくはＺｎ
Ｏで表面が覆われているから、高い開放電圧を得られる
微結晶ｐ層を適用した集積型太陽電池を形成することが
可能となる。また、その製造に際しては、透光性絶縁基
板上に透明導電膜形成後この表面に微結晶ｐ層を積層し
た後、透明導電膜と微結晶ｐ層を同時にレーザスクライ
ブにより複数の領域に切断分離するから、単位太陽電池
間の分離溝に微結晶ｐ層が入り隣接する太陽電池を短絡
することが防止できる。
に透明導電膜と微結晶ｐ層が順次積層された短冊状の複
数のパターンが同一平面上に隣接して並んでおり、また
透明導電膜がＺｎＯで形成されているか、もしくはＺｎ
Ｏで表面が覆われているから、高い開放電圧を得られる
微結晶ｐ層を適用した集積型太陽電池を形成することが
可能となる。また、その製造に際しては、透光性絶縁基
板上に透明導電膜形成後この表面に微結晶ｐ層を積層し
た後、透明導電膜と微結晶ｐ層を同時にレーザスクライ
ブにより複数の領域に切断分離するから、単位太陽電池
間の分離溝に微結晶ｐ層が入り隣接する太陽電池を短絡
することが防止できる。
【図１】本発明の一実施例の略断面図である。
【図２】従来の太陽電池の一例の略断面図である。
【図３】本発明の製造方法の一例のフローチャートであ
る。
る。
１ 透光性絶縁基板 ２ 透明導電膜 ３ 微結晶ｐ層 ４ ｉ層 ５ ｎ層 ６ 裏面電極
Claims (3)
- 【請求項１】 透光性絶縁基板上に積層された透明導電
膜と複数の半導体層および裏面電極よりなる複数の単位
太陽電池の透明導電膜を、隣接する単位太陽電池の裏面
電極と接続することにより直列接続される太陽電池にお
いて、 半導体層のうちｐ層は微結晶ｐ層でありその他の層は非
晶質であり、 積層された透明導電膜と微結晶ｐ層は分割された短冊状
の複数のパターンが透光性絶縁基板の同一平面上に隣接
して配列され、 前記短冊状パターンの間隙は非晶質半導体層で埋められ
ていることを特徴とする太陽電池。 - 【請求項２】 少なくとも微結晶ｐ層に接する側の透明
導電膜がＺｎＯ膜で構成されていることを特徴とする請
求項１記載の太陽電池。 - 【請求項３】 透光性絶縁基板上に積層された透明導電
膜と複数の半導体層および裏面電極よりなる複数の単位
太陽電池の透明導電膜を、隣接する単位太陽電池の裏面
電極と接続することにより直列接続される太陽電池の製
造方法において、 透光性絶縁基板上に透明導電膜形成後その上に微結晶ｐ
層を積層した後、透明導電膜と微結晶ｐ層を同時にレー
ザスクライブにより複数の領域に切断分離する工程を含
む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 |
|---|---|---|---|
| JP21879594A JP3278535B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 太陽電池およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21879594A JP3278535B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 太陽電池およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883922A true JPH0883922A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3278535B2 JP3278535B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=16725490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21879594A Expired - Fee Related JP3278535B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 太陽電池およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278535B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059799A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Sharp Corp | 太陽電池およびその製造方法 |
| JP2009004683A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Panasonic Corp | 集積形太陽電池 |
| JP2010177663A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Lg Display Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2012114292A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜光電変換装置およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP21879594A patent/JP3278535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059799A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Sharp Corp | 太陽電池およびその製造方法 |
| JP2009004683A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Panasonic Corp | 集積形太陽電池 |
| JP2010177663A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Lg Display Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| US8361826B2 (en) | 2009-01-30 | 2013-01-29 | Lg Display Co., Ltd. | Method of manufacturing a thin film solar cell |
| JP2012114292A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜光電変換装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3278535B2 (ja) | 2002-04-30 |
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