JPH10256583A - 集積型薄膜太陽電池 - Google Patents
集積型薄膜太陽電池Info
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- JPH10256583A JPH10256583A JP9060455A JP6045597A JPH10256583A JP H10256583 A JPH10256583 A JP H10256583A JP 9060455 A JP9060455 A JP 9060455A JP 6045597 A JP6045597 A JP 6045597A JP H10256583 A JPH10256583 A JP H10256583A
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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
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 レーザ光照射にる熱発生があっても裏面極性
と透明電極間の絶縁抵抗が低下しない構造を提供する。 【解決手段】 透明性絶縁基板の一主面に亙って透明電
極膜半導体膜及び裏面電極膜が順次積層されており、そ
れら積層膜が分割配置され複数の発電領域を構成し、隣
接する各発電領域の間で一方の発電領域の裏面電極膜が
他方の発電領域の透明電極膜と重畳接続されている太陽
電池であって、半導体膜と裏面電極との間に、ＩＴＯ、
ＳnＯ2又はＺnＯからなる酸化物膜が挿入された構造を
有し、且つ、前記透明電極膜上において裏面電極膜が前
記半導体膜及び前記酸化物膜とともにレーザ光照射によ
り分割されている。
と透明電極間の絶縁抵抗が低下しない構造を提供する。 【解決手段】 透明性絶縁基板の一主面に亙って透明電
極膜半導体膜及び裏面電極膜が順次積層されており、そ
れら積層膜が分割配置され複数の発電領域を構成し、隣
接する各発電領域の間で一方の発電領域の裏面電極膜が
他方の発電領域の透明電極膜と重畳接続されている太陽
電池であって、半導体膜と裏面電極との間に、ＩＴＯ、
ＳnＯ2又はＺnＯからなる酸化物膜が挿入された構造を
有し、且つ、前記透明電極膜上において裏面電極膜が前
記半導体膜及び前記酸化物膜とともにレーザ光照射によ
り分割されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質シリコン、
微結晶シリコン又は多結晶シリコン等の半導体薄膜を用
いた集積型薄膜太陽電池に関する。
微結晶シリコン又は多結晶シリコン等の半導体薄膜を用
いた集積型薄膜太陽電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜太陽電池は、一般に、二つの電極膜
で半導体薄膜を挟んだ構造を有し、二つの電極膜のうち
光が入射する側の電極膜として透明電極膜を用い、ま
た、他方の電極膜として金属の裏面電極膜を用いる。こ
の裏面電極膜は、低抵抗のＡlやＡgが用いられ、半導体
薄膜で吸収されずに透過してくる光を逆方向に反射させ
て、光起電流に寄与させる役割も有する。
で半導体薄膜を挟んだ構造を有し、二つの電極膜のうち
光が入射する側の電極膜として透明電極膜を用い、ま
た、他方の電極膜として金属の裏面電極膜を用いる。こ
の裏面電極膜は、低抵抗のＡlやＡgが用いられ、半導体
薄膜で吸収されずに透過してくる光を逆方向に反射させ
て、光起電流に寄与させる役割も有する。
【０００３】一方、透明電極膜には、ＳnＯ2（酸化
錫）、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）又はＺnＯ（酸
化亜鉛）等の透明導電膜が用いられるが、電気抵抗率が
約５×１０-4Ω・ｃｍと金属膜より二桁程大きいため、
発生した電流が透明電極膜を流れる間に電力損失を生じ
る。その電力損失は、基板面積が大きいほど顕著とな
り、外部へ取り出せる電力を減少させるため、損失を小
さくするための構造を設けた集積型太陽電池が提案され
ている（特公昭６２−１４９５４号）。
錫）、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）又はＺnＯ（酸
化亜鉛）等の透明導電膜が用いられるが、電気抵抗率が
約５×１０-4Ω・ｃｍと金属膜より二桁程大きいため、
発生した電流が透明電極膜を流れる間に電力損失を生じ
る。その電力損失は、基板面積が大きいほど顕著とな
り、外部へ取り出せる電力を減少させるため、損失を小
さくするための構造を設けた集積型太陽電池が提案され
ている（特公昭６２−１４９５４号）。
【０００４】この集積型太陽電池は、図４に示すよう
に、透明性絶縁基板１上に、複数の透明電極膜２ａ，２
ｂ，２ｃ、非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ及び裏面電
極膜４ａ，４ｂ，４ｃを順に積層して発電領域５ａ，５
ｂ，５ｃを構成し、隣り合う透明電極膜２ａ，２ｂ，２
ｃと裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃは互いに配列方向に延
びて重畳接続されている。太陽電池の全体電圧は、各発
電領域５ａ，５ｂ，５ｃの起電圧が直列的に相加されて
出力される。
に、透明性絶縁基板１上に、複数の透明電極膜２ａ，２
ｂ，２ｃ、非晶質半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ及び裏面電
極膜４ａ，４ｂ，４ｃを順に積層して発電領域５ａ，５
ｂ，５ｃを構成し、隣り合う透明電極膜２ａ，２ｂ，２
ｃと裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃは互いに配列方向に延
びて重畳接続されている。太陽電池の全体電圧は、各発
電領域５ａ，５ｂ，５ｃの起電圧が直列的に相加されて
出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す従来技術で
は、裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃは電極膜材料にアルミ
ニウム又はクロムが使用され、半導体膜３ａ，３ｂ，３
ｃ上で裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃが分割された部分、
即ち、裏面電極膜材料が存在しない部分が分割部分６で
ある。このような形態を実現する方法としては、電極膜
形成時に、分割すべき部分をマスキングして形成するマ
スキング電極膜形成法、例えば、蒸着又はスクリーン印
刷する方法がある。しかし、このマスキング電極膜形成
法は、半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃにマスクを重ねる必要
があり、その位置合わせ精度を高くできないことにより
発電に寄与しない領域が多くなる欠点がある。
は、裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃは電極膜材料にアルミ
ニウム又はクロムが使用され、半導体膜３ａ，３ｂ，３
ｃ上で裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃが分割された部分、
即ち、裏面電極膜材料が存在しない部分が分割部分６で
ある。このような形態を実現する方法としては、電極膜
形成時に、分割すべき部分をマスキングして形成するマ
スキング電極膜形成法、例えば、蒸着又はスクリーン印
刷する方法がある。しかし、このマスキング電極膜形成
法は、半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃにマスクを重ねる必要
があり、その位置合わせ精度を高くできないことにより
発電に寄与しない領域が多くなる欠点がある。
【０００６】一方、上記形態を実現する他の方法として
は、レジストマスクによるエッチング除去する方法、例
えば、フォトリソグラフィーを用いたレジストマスク形
成後に分割すべき部分を腐触液体或いは腐触性ガスを用
いて化学エッチング又はスパッタによる物理エッチング
によって形成する方法がある。しかし、このようなレジ
ストマスクによるエッチング方法では、微細加工はでき
るものの工程が複雑で加工コストが高いという欠点があ
る。
は、レジストマスクによるエッチング除去する方法、例
えば、フォトリソグラフィーを用いたレジストマスク形
成後に分割すべき部分を腐触液体或いは腐触性ガスを用
いて化学エッチング又はスパッタによる物理エッチング
によって形成する方法がある。しかし、このようなレジ
ストマスクによるエッチング方法では、微細加工はでき
るものの工程が複雑で加工コストが高いという欠点があ
る。
【０００７】これ以外の上記形態を実現する方法とし
て、加工コストが低く高精度加工が可能なレーザエッチ
ング法がある。しかし、このレーザエッチング法では、
アルミニウム等の金属膜にレーザ光を照射した場合、吸
収された光は熱エネルギーに変わって金属の融解、蒸発
に使われ、エッチングに寄与しなかった熱エネルギは下
層へ伝わる際、金属原子は、半導体膜のシリコン側へ拡
散して低抵抗層を形成する問題がある。即ち、図５に示
すように、レーザ光照射により裏面電極膜４の分割部分
６を形成すると、レーザ光の照射部分近傍における半導
体膜３に、図中の点状領域で示す低抵抗層１０が形成さ
れる。
て、加工コストが低く高精度加工が可能なレーザエッチ
ング法がある。しかし、このレーザエッチング法では、
アルミニウム等の金属膜にレーザ光を照射した場合、吸
収された光は熱エネルギーに変わって金属の融解、蒸発
に使われ、エッチングに寄与しなかった熱エネルギは下
層へ伝わる際、金属原子は、半導体膜のシリコン側へ拡
散して低抵抗層を形成する問題がある。即ち、図５に示
すように、レーザ光照射により裏面電極膜４の分割部分
６を形成すると、レーザ光の照射部分近傍における半導
体膜３に、図中の点状領域で示す低抵抗層１０が形成さ
れる。
【０００８】この低抵抗層１０は、例えば、Ｎ型非晶質
シリコン層にアルミニウム原子が拡散して、Ｐ型極性に
変質することによって生じるもの以外に、半導体膜を構
成するＰ型シリコン層、Ｉ型シリコン層、Ｎ型シリコン
層のうち、Ｐ型シリコン中のＢ原子（ホウ素）又はＮ型
シリコン中のＰ原子（リン）のＩ型シリコン層への熱拡
散によっても生じる。このような低抵抗層１０が形成さ
れると、透明電極膜２と裏面電極膜４の間の絶縁抵抗が
大幅に低下し、太陽電池特性を劣化させる。
シリコン層にアルミニウム原子が拡散して、Ｐ型極性に
変質することによって生じるもの以外に、半導体膜を構
成するＰ型シリコン層、Ｉ型シリコン層、Ｎ型シリコン
層のうち、Ｐ型シリコン中のＢ原子（ホウ素）又はＮ型
シリコン中のＰ原子（リン）のＩ型シリコン層への熱拡
散によっても生じる。このような低抵抗層１０が形成さ
れると、透明電極膜２と裏面電極膜４の間の絶縁抵抗が
大幅に低下し、太陽電池特性を劣化させる。
【０００９】これを防止するためには、裏面電極膜４の
みならず、下層の金属原子が拡散した半導体膜３を透明
電極膜２が露出するまでエッチング除去する必要があっ
たが、それでも透明電極膜２と裏面電極膜４の間の絶縁
抵抗の低下が多少生じていた。本発明は、上述した従来
技術に鑑みてなされたものであり、レーザ光照射による
熱発生があっても裏面電極と透明電極膜間の絶縁抵抗が
低下しない構造を提供することを目的とする。
みならず、下層の金属原子が拡散した半導体膜３を透明
電極膜２が露出するまでエッチング除去する必要があっ
たが、それでも透明電極膜２と裏面電極膜４の間の絶縁
抵抗の低下が多少生じていた。本発明は、上述した従来
技術に鑑みてなされたものであり、レーザ光照射による
熱発生があっても裏面電極と透明電極膜間の絶縁抵抗が
低下しない構造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】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであり、透明性絶縁基板の一主面に亙
って透明電極膜、半導体膜及び裏面電極膜が順次積層さ
れており、それら積層膜が分割配置され複数の発電領域
（単位セル）を構成し、隣接する各発電領域の間で一方
の発電領域の裏面電極膜が他方の発電領域の透明電極膜
と重畳接続されている太陽電池であって、前記半導体膜
と前記裏面電極膜との間に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）、ＳnＯ2（酸化錫）又はＺnＯ（酸化亜鉛）からな
る酸化物膜が挿入された構造を有し、且つ、前記透明電
極膜上において前記裏面電極膜が前記半導体膜及び前記
酸化物膜とともに前記透明絶縁基板の一主面側からのレ
ーザ光照射により分割されていることを特徴とする集積
型薄膜太陽電池を提供するものである。
みてなされたものであり、透明性絶縁基板の一主面に亙
って透明電極膜、半導体膜及び裏面電極膜が順次積層さ
れており、それら積層膜が分割配置され複数の発電領域
（単位セル）を構成し、隣接する各発電領域の間で一方
の発電領域の裏面電極膜が他方の発電領域の透明電極膜
と重畳接続されている太陽電池であって、前記半導体膜
と前記裏面電極膜との間に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）、ＳnＯ2（酸化錫）又はＺnＯ（酸化亜鉛）からな
る酸化物膜が挿入された構造を有し、且つ、前記透明電
極膜上において前記裏面電極膜が前記半導体膜及び前記
酸化物膜とともに前記透明絶縁基板の一主面側からのレ
ーザ光照射により分割されていることを特徴とする集積
型薄膜太陽電池を提供するものである。
【００１１】〔作用〕本発明によれば、半導体膜と裏面
電極膜との間に挿入されたＳnＯ2、ＩＴＯ又はＺnＯか
らなる酸化物膜は、レーザ照射時に発生する熱により裏
面電極膜材料の金属原子が半導体膜へと拡散するのを抑
制する。しかも、半導体膜中のＩ型シリコン層へのＢ原
子やＰ原子の熱拡散による低抵抗層がエッチング除去さ
れるために、透明電極膜と裏面電極膜との絶縁抵抗（即
ち、太陽電池特性）の低下が抑えられる。
電極膜との間に挿入されたＳnＯ2、ＩＴＯ又はＺnＯか
らなる酸化物膜は、レーザ照射時に発生する熱により裏
面電極膜材料の金属原子が半導体膜へと拡散するのを抑
制する。しかも、半導体膜中のＩ型シリコン層へのＢ原
子やＰ原子の熱拡散による低抵抗層がエッチング除去さ
れるために、透明電極膜と裏面電極膜との絶縁抵抗（即
ち、太陽電池特性）の低下が抑えられる。
【００１２】
〔実施例１〕本発明の一実施例に係る集積型薄膜太陽電
池を図１に示す。同図に示すように、透明性絶縁基板１
の上の一主面に亙って、透明電極膜２ａ，２ｂ，２ｃ，
…と、半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ，…と、ＳnＯ2、ＩＴ
Ｏ又はＺnＯからなる酸化物膜７ａ，７ｂ，７ｃ，…
と、裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃ，…が順次積層され、
発電領域５ａ，５ｂ，５ｃ，…が分割配置されている。
池を図１に示す。同図に示すように、透明性絶縁基板１
の上の一主面に亙って、透明電極膜２ａ，２ｂ，２ｃ，
…と、半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ，…と、ＳnＯ2、ＩＴ
Ｏ又はＺnＯからなる酸化物膜７ａ，７ｂ，７ｃ，…
と、裏面電極膜４ａ，４ｂ，４ｃ，…が順次積層され、
発電領域５ａ，５ｂ，５ｃ，…が分割配置されている。
【００１３】また、隣接する各発電領域５ａ，５ｂの間
で一方の発電領域５ａの裏面電極膜４ａが他方の発電領
域５ｂの透明電極膜２ｂと酸化物膜７ａを介して重畳接
続されている。同様に、隣接する各発電領域５ｂ，５ｃ
の間で一方の発電領域５ｂの裏面電極膜４ｂが他方の発
電領域５ｃの透明電極膜２ｃと酸化物膜７ｂを介して重
畳接続されている。更に、透明電極膜２ａ，２ｂ，２
ｃ，…上では、半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ，…及び酸化
物膜７ａ，７ｂ，７ｃ，…と共に裏面電極膜４ａ，４
ｂ，４ｃ，…がレーザ光照射により分割されて分割部分
６となっている。
で一方の発電領域５ａの裏面電極膜４ａが他方の発電領
域５ｂの透明電極膜２ｂと酸化物膜７ａを介して重畳接
続されている。同様に、隣接する各発電領域５ｂ，５ｃ
の間で一方の発電領域５ｂの裏面電極膜４ｂが他方の発
電領域５ｃの透明電極膜２ｃと酸化物膜７ｂを介して重
畳接続されている。更に、透明電極膜２ａ，２ｂ，２
ｃ，…上では、半導体膜３ａ，３ｂ，３ｃ，…及び酸化
物膜７ａ，７ｂ，７ｃ，…と共に裏面電極膜４ａ，４
ｂ，４ｃ，…がレーザ光照射により分割されて分割部分
６となっている。
【００１４】本実施例に係る集積型薄膜太陽電池は、次
のようにして製造される。先ず、透明性絶縁基板１の上
にＳnＯ2（酸化錫）よりなる透明電極膜２を全体に形成
すると共に透明電極膜２にＹＡＧレーザ等のレーザ光を
一定間隔で照射して、透明電極膜２ａ，２ｂ，２ｃ，…
のように分割する。次に、透明性絶縁基板１を含めて透
明電極膜２上に、半導体膜３をＰ，Ｉ，Ｎ型層３のそれ
ぞれの膜厚が５０〜１５０Å，３０００〜５０００Å，
１００〜５００Å程度となるように全体に被着する。
のようにして製造される。先ず、透明性絶縁基板１の上
にＳnＯ2（酸化錫）よりなる透明電極膜２を全体に形成
すると共に透明電極膜２にＹＡＧレーザ等のレーザ光を
一定間隔で照射して、透明電極膜２ａ，２ｂ，２ｃ，…
のように分割する。次に、透明性絶縁基板１を含めて透
明電極膜２上に、半導体膜３をＰ，Ｉ，Ｎ型層３のそれ
ぞれの膜厚が５０〜１５０Å，３０００〜５０００Å，
１００〜５００Å程度となるように全体に被着する。
【００１５】半導体膜３は、透明電極膜に接する側から
Ｐ型、Ｉ型、Ｎ型の非晶質シリコン層から構成されてい
るが、Ｐ，Ｉ，Ｎ微結晶シリコン膜、多結晶シリコン膜
であっても良い。Ｐ型非晶質シリコン層は、シランガス
（ＳiＨ4）、メタンガス（ＣＨ4）と、Ｐ型不純物元素
を含むジボランガス（Ｂ2Ｈ6）のグロー放電分解により
形成され、続いてシランガスを用いて同様な方法でＩ型
（真性）非晶質シリコン膜が形成される。
Ｐ型、Ｉ型、Ｎ型の非晶質シリコン層から構成されてい
るが、Ｐ，Ｉ，Ｎ微結晶シリコン膜、多結晶シリコン膜
であっても良い。Ｐ型非晶質シリコン層は、シランガス
（ＳiＨ4）、メタンガス（ＣＨ4）と、Ｐ型不純物元素
を含むジボランガス（Ｂ2Ｈ6）のグロー放電分解により
形成され、続いてシランガスを用いて同様な方法でＩ型
（真性）非晶質シリコン膜が形成される。
【００１６】引き続き、図２（ａ）に示すように、分割
された透明電極膜２の端部近傍の半導体膜３にＹＡＧレ
ーザ等のレーザ光を照射して、半導体膜３を５０〜２０
０ｎｍの幅でエッチング除去し、破線で示す分割部分８
を形成する。その後、図２（ｂ）に示すように、半導体
膜３上にスパッタ法、イオンプレーティング法等によ
り、ＳnＯ2、ＩＴＯ又はＺnＯからなる酸化物膜７を、
膜厚５０〜１０００Å程度、望ましくは、１００〜５０
０Å程度に被着し、続いて、膜厚０．３〜１μｍのＡl
（アルミニウム）からなる裏面電極膜４を全面に形成す
る。
された透明電極膜２の端部近傍の半導体膜３にＹＡＧレ
ーザ等のレーザ光を照射して、半導体膜３を５０〜２０
０ｎｍの幅でエッチング除去し、破線で示す分割部分８
を形成する。その後、図２（ｂ）に示すように、半導体
膜３上にスパッタ法、イオンプレーティング法等によ
り、ＳnＯ2、ＩＴＯ又はＺnＯからなる酸化物膜７を、
膜厚５０〜１０００Å程度、望ましくは、１００〜５０
０Å程度に被着し、続いて、膜厚０．３〜１μｍのＡl
（アルミニウム）からなる裏面電極膜４を全面に形成す
る。
【００１７】更に、図２（ｃ）に示すように、分割部分
８の端部近傍へ基板の一主面側からのエキシマレーザ等
のレーザ光照射により、裏面電極膜４，酸化物膜７及び
半導体膜３をエッチング除去して、裏面電極膜４の分割
部分６を形成する。
８の端部近傍へ基板の一主面側からのエキシマレーザ等
のレーザ光照射により、裏面電極膜４，酸化物膜７及び
半導体膜３をエッチング除去して、裏面電極膜４の分割
部分６を形成する。
【００１８】（実験例）Ｉ型非晶質シリコン層の膜厚が
３０００Åの半導体膜に膜厚０．３μｍ（３０００Å）
の裏面電極膜を積層した場合と、この半導体膜及び裏面
電極膜の間に膜厚２００ÅのＩＴＯを挿入した場合につ
いて、ＫrＦエキシマレーザによる裏面電極膜の分割後
の単位セル（一つの発電領域）の透明電極膜及び裏面電
極膜間に０．１Ｖ印加したときの絶縁抵抗を測定した結
果を表−１に示す。
３０００Åの半導体膜に膜厚０．３μｍ（３０００Å）
の裏面電極膜を積層した場合と、この半導体膜及び裏面
電極膜の間に膜厚２００ÅのＩＴＯを挿入した場合につ
いて、ＫrＦエキシマレーザによる裏面電極膜の分割後
の単位セル（一つの発電領域）の透明電極膜及び裏面電
極膜間に０．１Ｖ印加したときの絶縁抵抗を測定した結
果を表−１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表−１から明らかなように、照射光のエネ
ルギー密度（Ｊ／ｃｍ2）と、パルス光の照射回数を変
化させたときの絶縁抵抗は、全般にＩＴＯ付の方が高
く、Ａl原子の拡散による低抵抗化の抑制効果が認めら
れる。また、絶縁抵抗の向上に伴って、集積型太陽電池
の形状印紙は、ＩＴＯ無の０．６６から、ＩＴＯ有の
０．７０に向上した。
ルギー密度（Ｊ／ｃｍ2）と、パルス光の照射回数を変
化させたときの絶縁抵抗は、全般にＩＴＯ付の方が高
く、Ａl原子の拡散による低抵抗化の抑制効果が認めら
れる。また、絶縁抵抗の向上に伴って、集積型太陽電池
の形状印紙は、ＩＴＯ無の０．６６から、ＩＴＯ有の
０．７０に向上した。
【００２１】尚、レーザ光照射時に発生する熱により、
半導体膜中の不純物原子の拡散による半導体膜の低抵抗
化は生じるため、透明電極膜が露出するまでエッチング
することが必要である。この酸化物膜の挿入による効果
は、以上述べた以外に、長期間使用中に起こる金属原子
の拡散による太陽電池の特性劣化を防止すること及び半
導体膜を通り抜けた光を半導体膜側へ反射させる効果が
あり、発電電流を増加させ、効率向上にも寄与するもの
である。例えば、効率８．４％から９．６％に向上し
た。
半導体膜中の不純物原子の拡散による半導体膜の低抵抗
化は生じるため、透明電極膜が露出するまでエッチング
することが必要である。この酸化物膜の挿入による効果
は、以上述べた以外に、長期間使用中に起こる金属原子
の拡散による太陽電池の特性劣化を防止すること及び半
導体膜を通り抜けた光を半導体膜側へ反射させる効果が
あり、発電電流を増加させ、効率向上にも寄与するもの
である。例えば、効率８．４％から９．６％に向上し
た。
【００２２】〔実施例２〕本発明の他の実施例に係る集
積型薄膜太陽電池を図３に示す。同図に示すように、発
電領域間の接続部分においては、一方の発電領域の裏面
電極膜と他方の発電領域の透明電極膜が酸化物膜を介さ
ずに重畳接続しており、その製法は、半導体膜を形成
後、ＩＴＯ、ＳnＯ2又はＺnＯからなる酸化物膜を形成
し、ＹＡＧレーザ等のレーザ光照射により酸化物膜及び
半導体膜をエッチングし分割することで成される。本実
施例では、前述した実施例に比較して、直列接続抵抗が
小さくなる利点がある。
積型薄膜太陽電池を図３に示す。同図に示すように、発
電領域間の接続部分においては、一方の発電領域の裏面
電極膜と他方の発電領域の透明電極膜が酸化物膜を介さ
ずに重畳接続しており、その製法は、半導体膜を形成
後、ＩＴＯ、ＳnＯ2又はＺnＯからなる酸化物膜を形成
し、ＹＡＧレーザ等のレーザ光照射により酸化物膜及び
半導体膜をエッチングし分割することで成される。本実
施例では、前述した実施例に比較して、直列接続抵抗が
小さくなる利点がある。
【００２３】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、透明性
絶縁基板の一主面に亙って透明電極膜、半導体膜及び裏
面電極膜が順次積層され、それら積層膜が分割配置され
て複数の発電領域を構成し、隣接する各発電領域の間で
一方の発電領域の裏面電極膜が他方の発電領域の透明電
極膜と重畳接続されている太陽電池であって、半導体膜
と裏面電極膜との間に、ＩＴＯ、ＳnＯ2又はＺnＯから
なる酸化物膜を挿入した構造を有し、且つ、裏面電極膜
を透明電極膜上において、酸化物膜及び半導体膜と共に
レーザ光照射によりエッチング除去して分割するため、
裏面電極膜材料の金属原子が半導体膜中へ熱拡散するの
が抑制され、且つ、半導体膜を構成するＩ型シリコン層
への不純物原子の熱拡散による低抵抗層がエッチング除
去されるため、透明電極膜と裏面電極膜の絶縁抵抗の低
下が抑制される効果を奏する。
たように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、透明性
絶縁基板の一主面に亙って透明電極膜、半導体膜及び裏
面電極膜が順次積層され、それら積層膜が分割配置され
て複数の発電領域を構成し、隣接する各発電領域の間で
一方の発電領域の裏面電極膜が他方の発電領域の透明電
極膜と重畳接続されている太陽電池であって、半導体膜
と裏面電極膜との間に、ＩＴＯ、ＳnＯ2又はＺnＯから
なる酸化物膜を挿入した構造を有し、且つ、裏面電極膜
を透明電極膜上において、酸化物膜及び半導体膜と共に
レーザ光照射によりエッチング除去して分割するため、
裏面電極膜材料の金属原子が半導体膜中へ熱拡散するの
が抑制され、且つ、半導体膜を構成するＩ型シリコン層
への不純物原子の熱拡散による低抵抗層がエッチング除
去されるため、透明電極膜と裏面電極膜の絶縁抵抗の低
下が抑制される効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例に係る集積型薄膜太陽電池の
断面構造図である。
断面構造図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る集積型薄膜太陽電
池の発電領域間の直列接続部における製造工程図であ
る。
池の発電領域間の直列接続部における製造工程図であ
る。
【図３】本発明の他の実施例に係る集積型薄膜太陽電池
の発電領域間の接続部分の断面構造図である。
の発電領域間の接続部分の断面構造図である。
【図４】従来の集積型太陽電池の断面構造図である。
【図５】レーザ光照射による裏面電極膜の分割したとき
の断面構造図である。
の断面構造図である。
１ 透明性絶縁基板 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ，… 透明電極膜 ３，３ａ，３ｂ，３ｃ，… 半導体膜 ４，４ａ，４ｂ，４ｃ，… 裏面電極膜 ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，… 発電領域 ６ 裏面電極膜分割部分 ７，７ａ，７ｂ，７ｃ，… 酸化物質膜 ８ 半導体膜分割部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 康弘 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 透明性絶縁基板の一主面に亙って透明電
極膜、半導体膜及び裏面電極膜が順次積層され、それら
積層膜が分割配置されて複数の発電領域を構成し、隣接
する各発電領域の間で一方の発電領域の裏面電極膜が他
方の発電領域の透明電極膜と重畳接続されている太陽電
池であって、前記半導体膜と前記裏面電極膜との間に、
インジウム錫酸化物、酸化錫又は酸化亜鉛からなる酸化
物膜が挿入された構造を有し、且つ、前記透明電極膜上
において前記裏面電極膜が前記半導体膜及び前記酸化物
膜とともに前記透明絶縁基板の一主面側からのレーザ光
照射により分割されていることを特徴とする集積型薄膜
太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060455A JPH10256583A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 集積型薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060455A JPH10256583A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 集積型薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256583A true JPH10256583A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13142771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060455A Pending JPH10256583A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 集積型薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10256583A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007034644A1 (de) | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Laserstrukturierung von Solarzellen |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9060455A patent/JPH10256583A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007034644A1 (de) | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Laserstrukturierung von Solarzellen |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031014 |