JPH11191630A - 光起電力装置の製造方法及び光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置の製造方法及び光起電力装置Info
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- JPH11191630A JPH11191630A JP9360333A JP36033397A JPH11191630A JP H11191630 A JPH11191630 A JP H11191630A JP 9360333 A JP9360333 A JP 9360333A JP 36033397 A JP36033397 A JP 36033397A JP H11191630 A JPH11191630 A JP H11191630A
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- 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
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 下地の非晶質半導体層が薄い場合にあって
も、裏面電極膜を各光電変換素子毎に精度良くパターニ
ングでき、光起電力装置の製造歩留りが向上する光起電
力装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 複数の非晶質半導体層３に跨がる態様で
裏面電極膜４が積層されている状態で（ａ）、裏面電極
膜４側から、第１レーザ光（シート状のエキシマレーザ
光）を照射し、その照射領域の裏面電極膜４の一部を除
去する（ｂ）。次に、第１レーザ光（エキシマレーザ
光）の照射領域内に、透光性基板１側から、第２レーザ
光（ＹＡＧ第２高調波レーザ光）を照射し、裏面電極膜
４の残存部を、その下地の非晶質半導体層３と共に除去
する（ｃ）。
も、裏面電極膜を各光電変換素子毎に精度良くパターニ
ングでき、光起電力装置の製造歩留りが向上する光起電
力装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 複数の非晶質半導体層３に跨がる態様で
裏面電極膜４が積層されている状態で（ａ）、裏面電極
膜４側から、第１レーザ光（シート状のエキシマレーザ
光）を照射し、その照射領域の裏面電極膜４の一部を除
去する（ｂ）。次に、第１レーザ光（エキシマレーザ
光）の照射領域内に、透光性基板１側から、第２レーザ
光（ＹＡＧ第２高調波レーザ光）を照射し、裏面電極膜
４の残存部を、その下地の非晶質半導体層３と共に除去
する（ｃ）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光照射により起電力
を発生する複数の光電変換素子を電気的に接続させた光
起電力装置の製造方法に関し、特に、裏面電極膜を各光
電変換素子毎にパターニングする方法に関する。
を発生する複数の光電変換素子を電気的に接続させた光
起電力装置の製造方法に関し、特に、裏面電極膜を各光
電変換素子毎にパターニングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】透明電極膜，非晶質半導体層，裏面電極
膜をこの順に積層してなる複数の光電変換素子を、透光
性基板上にて電気的に直列接続させた構成をなす光起電
力装置の製品への実用化が急速に進んでいる。この場
合、隣合う光起電力素子間の透明電極膜と裏面電極膜と
を接続させることによって、電気的な直列接続を実現し
ている。
膜をこの順に積層してなる複数の光電変換素子を、透光
性基板上にて電気的に直列接続させた構成をなす光起電
力装置の製品への実用化が急速に進んでいる。この場
合、隣合う光起電力素子間の透明電極膜と裏面電極膜と
を接続させることによって、電気的な直列接続を実現し
ている。
【０００３】このような光起電力装置を製造する場合に
は、成膜した透明電極膜，非晶質半導体層，裏面電極膜
を各光電変換素子毎に分離する工程（パターニング工
程）が必要である。これらの各膜の分離処理には、レー
ザ光照射を利用するレーザパターニングが広く用いられ
ており、レーザ光を所望部位に照射して、各膜を精度良
くパターニングすることが可能である。
は、成膜した透明電極膜，非晶質半導体層，裏面電極膜
を各光電変換素子毎に分離する工程（パターニング工
程）が必要である。これらの各膜の分離処理には、レー
ザ光照射を利用するレーザパターニングが広く用いられ
ており、レーザ光を所望部位に照射して、各膜を精度良
くパターニングすることが可能である。
【０００４】この種のレーザパターニング技術にあっ
て、裏面電極膜のパターニング法としてＹＡＧ（Yittri
um Aluminum garnet）の第２高調波（ＳＨＧ：Second H
armonic Generation）レーザ光を照射する方法が知られ
ている。
て、裏面電極膜のパターニング法としてＹＡＧ（Yittri
um Aluminum garnet）の第２高調波（ＳＨＧ：Second H
armonic Generation）レーザ光を照射する方法が知られ
ている。
【０００５】図３は、この従来の裏面電極膜のパターニ
ング法の実施状態を示す模式図である。図３において、
１は透光性基板であり、透光性基板１上には、透明電極
膜２、非晶質半導体層３が各光電変換素子毎に既に分離
された状態で形成されており、更に、分離された複数の
非晶質半導体層３に跨がる態様で裏面電極膜４が積層さ
れている。
ング法の実施状態を示す模式図である。図３において、
１は透光性基板であり、透光性基板１上には、透明電極
膜２、非晶質半導体層３が各光電変換素子毎に既に分離
された状態で形成されており、更に、分離された複数の
非晶質半導体層３に跨がる態様で裏面電極膜４が積層さ
れている。
【０００６】このような状態において、透光性基板１側
から裏面電極膜４の所望の分離領域に、ＹＡＧ第２高調
波レーザ光を照射し、照射領域の裏面電極膜４をその下
地の非晶質半導体層３と共に除去して、裏面電極膜４を
パターニングする。この結果、複数の光電変換素子が、
透明電極膜２及び裏面電極膜４を介して、電気的に直列
接続される。
から裏面電極膜４の所望の分離領域に、ＹＡＧ第２高調
波レーザ光を照射し、照射領域の裏面電極膜４をその下
地の非晶質半導体層３と共に除去して、裏面電極膜４を
パターニングする。この結果、複数の光電変換素子が、
透明電極膜２及び裏面電極膜４を介して、電気的に直列
接続される。
【０００７】ところで、光電変換効率の向上を図るため
に、非晶質半導体層３の最適な膜厚の研究が進むにつれ
て、非晶質半導体層３の薄膜化が進んでいる。上述した
ＹＡＧ第２高調波レーザ光を用いるパターニング法で
は、レーザ光から得られるエネルギによって生じる非晶
質半導体層３内の水素の飛散力を利用して、裏面電極膜
４の除去を行っている。非晶質半導体層３が薄くなって
いくと、この水素の飛散力も低下するので、所望領域の
裏面電極膜４を完全に除去することができず、良好なパ
ターニング結果を得られないという問題がある。
に、非晶質半導体層３の最適な膜厚の研究が進むにつれ
て、非晶質半導体層３の薄膜化が進んでいる。上述した
ＹＡＧ第２高調波レーザ光を用いるパターニング法で
は、レーザ光から得られるエネルギによって生じる非晶
質半導体層３内の水素の飛散力を利用して、裏面電極膜
４の除去を行っている。非晶質半導体層３が薄くなって
いくと、この水素の飛散力も低下するので、所望領域の
裏面電極膜４を完全に除去することができず、良好なパ
ターニング結果を得られないという問題がある。
【０００８】このような非晶質半導体層３の薄膜化に伴
う裏面電極膜４のパターニング不良を解決するためのパ
ターニング法として、エキシマレーザ光を用いる方法が
知られている。図４は、このエキシマレーザ光照射によ
る裏面電極膜のパターニング法の実施状態を示す模式図
である。図４において、図３と同一部分には同一番号を
付している。
う裏面電極膜４のパターニング不良を解決するためのパ
ターニング法として、エキシマレーザ光を用いる方法が
知られている。図４は、このエキシマレーザ光照射によ
る裏面電極膜のパターニング法の実施状態を示す模式図
である。図４において、図３と同一部分には同一番号を
付している。
【０００９】透明電極膜２、非晶質半導体層３が各光電
変換素子毎に既に分離され、複数の非晶質半導体層３に
跨がる態様で裏面電極膜４が積層されている状態におい
て、裏面電極膜４側から裏面電極膜４の所望の分離領域
に、シートビーム状のエキシマレーザ光（例えばＫｒ
Ｆ）を照射し、照射領域の裏面電極膜４を除去して、裏
面電極膜４をパターニングする。この結果、図３の例と
同様に、複数の光電変換素子が、透明電極膜２及び裏面
電極膜４を介して、電気的に直列接続される。
変換素子毎に既に分離され、複数の非晶質半導体層３に
跨がる態様で裏面電極膜４が積層されている状態におい
て、裏面電極膜４側から裏面電極膜４の所望の分離領域
に、シートビーム状のエキシマレーザ光（例えばＫｒ
Ｆ）を照射し、照射領域の裏面電極膜４を除去して、裏
面電極膜４をパターニングする。この結果、図３の例と
同様に、複数の光電変換素子が、透明電極膜２及び裏面
電極膜４を介して、電気的に直列接続される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エキシ
マレーザ光を使用する方法は、パターニング対象の裏面
電極膜４の膜厚変化に対する制御が難しい。即ち、裏面
電極膜４が薄い場合には下地の非晶質半導体層３に熱影
響を与えてその特性劣化を引き起こし、一方、裏面電極
膜４が厚い場合に完全に除去できない。このように、エ
キシマレーザ光照射では、安定したパターニング結果を
得られ難いという問題がある。
マレーザ光を使用する方法は、パターニング対象の裏面
電極膜４の膜厚変化に対する制御が難しい。即ち、裏面
電極膜４が薄い場合には下地の非晶質半導体層３に熱影
響を与えてその特性劣化を引き起こし、一方、裏面電極
膜４が厚い場合に完全に除去できない。このように、エ
キシマレーザ光照射では、安定したパターニング結果を
得られ難いという問題がある。
【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、下地の非晶質半導体層が薄い場合にあっても、
裏面電極膜を各光電変換素子毎に精度良くパターニング
でき、光起電力装置の製造歩留りを向上することができ
る光起電力装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
であり、下地の非晶質半導体層が薄い場合にあっても、
裏面電極膜を各光電変換素子毎に精度良くパターニング
でき、光起電力装置の製造歩留りを向上することができ
る光起電力装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る光起電力
装置の製造方法は、透光性基板の一主面上に透明電極
膜，非晶質半導体層，裏面電極膜をこの順に積層した複
数の光電変換素子を電気的に接続させた光起電力装置を
製造する方法において、隣合う光電変換素子の非晶質半
導体層上に跨がって形成された裏面電極膜を各光電変換
素子毎に分離する際に、前記一主面側から第１レーザ光
を照射して照射領域の前記裏面電極膜の一部を除去する
工程と、前記一主面側と反対側の他主面側から第２レー
ザ光を照射して照射領域の前記裏面電極膜の残存部を非
晶質半導体層と共に除去する工程とを有することを特徴
とする。
装置の製造方法は、透光性基板の一主面上に透明電極
膜，非晶質半導体層，裏面電極膜をこの順に積層した複
数の光電変換素子を電気的に接続させた光起電力装置を
製造する方法において、隣合う光電変換素子の非晶質半
導体層上に跨がって形成された裏面電極膜を各光電変換
素子毎に分離する際に、前記一主面側から第１レーザ光
を照射して照射領域の前記裏面電極膜の一部を除去する
工程と、前記一主面側と反対側の他主面側から第２レー
ザ光を照射して照射領域の前記裏面電極膜の残存部を非
晶質半導体層と共に除去する工程とを有することを特徴
とする。
【００１３】請求項２に係る光起電力装置の製造方法
は、請求項１において、前記第２レーザ光の照射を、前
記第１レーザ光の照射領域内で行うことを特徴とする。
は、請求項１において、前記第２レーザ光の照射を、前
記第１レーザ光の照射領域内で行うことを特徴とする。
【００１４】請求項３に係る光起電力装置の製造方法
は、請求項１または２において、前記第２レーザ光の照
射幅が、前記第１レーザ光の照射幅より５０〜１００μ
ｍ狭いことを特徴とする。
は、請求項１または２において、前記第２レーザ光の照
射幅が、前記第１レーザ光の照射幅より５０〜１００μ
ｍ狭いことを特徴とする。
【００１５】請求項４に係る光起電力装置の製造方法
は、請求項１〜３の何れかにおいて、前記第２レーザ光
の照射パワーが、前記第１レーザ光の照射パワーより大
きいことを特徴とする。
は、請求項１〜３の何れかにおいて、前記第２レーザ光
の照射パワーが、前記第１レーザ光の照射パワーより大
きいことを特徴とする。
【００１６】請求項５に係る光起電力装置の製造方法
は、請求項１〜４の何れかにおいて、前記第１レーザ光
はエキシマレーザ光であり、前記第２レーザ光はＹＡＧ
第２高調波レーザ光であることを特徴とする。
は、請求項１〜４の何れかにおいて、前記第１レーザ光
はエキシマレーザ光であり、前記第２レーザ光はＹＡＧ
第２高調波レーザ光であることを特徴とする。
【００１７】請求項６に係る光起電力装置は、請求項２
〜５の何れかに記載の方法を用いて製造されたことを特
徴とする。
〜５の何れかに記載の方法を用いて製造されたことを特
徴とする。
【００１８】図１は、本発明の光起電力装置の製造方法
（裏面電極膜のパターニング）の概念を示す模式図であ
る。図１（ａ）は裏面電極膜のパターニング処理の前状
態を示しており、透光性基板１上には、透明電極膜２、
非晶質半導体層３が各光電変換素子毎に既に分離された
状態で形成されており、更に、分離された複数の非晶質
半導体層３に跨がる態様で裏面電極膜４が積層されてい
る。
（裏面電極膜のパターニング）の概念を示す模式図であ
る。図１（ａ）は裏面電極膜のパターニング処理の前状
態を示しており、透光性基板１上には、透明電極膜２、
非晶質半導体層３が各光電変換素子毎に既に分離された
状態で形成されており、更に、分離された複数の非晶質
半導体層３に跨がる態様で裏面電極膜４が積層されてい
る。
【００１９】まず、裏面電極膜４側から、裏面電極膜４
の所望の領域に、第１レーザ光を照射する（図１
（ｂ））。この際、第１レーザ光の照射により、照射領
域の裏面電極膜４をすべて除去するのではなく、表面側
の部分のみを除去して、非晶質半導体層３側の一部の裏
面電極膜４は残存させておく。
の所望の領域に、第１レーザ光を照射する（図１
（ｂ））。この際、第１レーザ光の照射により、照射領
域の裏面電極膜４をすべて除去するのではなく、表面側
の部分のみを除去して、非晶質半導体層３側の一部の裏
面電極膜４は残存させておく。
【００２０】次に、第１レーザの照射領域内に、透光性
基板１側から、第２レーザ光を照射し、裏面電極膜４の
残存部を、その下地の非晶質半導体層３と共に除去する
（図１（ｃ））。
基板１側から、第２レーザ光を照射し、裏面電極膜４の
残存部を、その下地の非晶質半導体層３と共に除去する
（図１（ｃ））。
【００２１】上述したような裏面電極膜のパターニング
方法では、第１段階としての第１レーザ光照射工程にお
いて、裏面電極膜４の一部を残存させる程度の低パワー
のレーザ光を照射するので、下地層である非晶質半導体
層３に対する熱影響は全くなく、その特性劣化も起こら
ない。また、第２段階としての第２レーザ光照射工程に
おいて、裏面電極膜４の厚さが薄くなっているので、下
地層である非晶質半導体層３の厚さには関係なく、つま
りその厚さが薄くても、薄くなった裏面電極膜４の残存
部を除去するには十分の飛散力を発生することができ、
一部を残すことなく裏面電極膜４を完全に除去できる。
このようにして、本発明では、裏面電極膜の良好なパタ
ーニング結果を得ることが可能となる。
方法では、第１段階としての第１レーザ光照射工程にお
いて、裏面電極膜４の一部を残存させる程度の低パワー
のレーザ光を照射するので、下地層である非晶質半導体
層３に対する熱影響は全くなく、その特性劣化も起こら
ない。また、第２段階としての第２レーザ光照射工程に
おいて、裏面電極膜４の厚さが薄くなっているので、下
地層である非晶質半導体層３の厚さには関係なく、つま
りその厚さが薄くても、薄くなった裏面電極膜４の残存
部を除去するには十分の飛散力を発生することができ、
一部を残すことなく裏面電極膜４を完全に除去できる。
このようにして、本発明では、裏面電極膜の良好なパタ
ーニング結果を得ることが可能となる。
【００２２】また、第２レーザ光の照射は、第１レーザ
光の照射領域内に対して行い、第２レーザ光の照射幅
を、第１レーザ光の照射幅より５０〜１００μｍ狭くす
る。第１段階としてのエキシマレーザ光照射工程の目的
は、裏面電極膜４の厚さを薄くするためであるが、第２
レーザ光による加工幅が第１レーザ光による加工幅と等
しい場合には、端部において裏面電極膜４の加工不良が
発生する可能性がある。この加工不良を防止するために
は、両加工幅の差を５０μｍ以上とすれば十分である。
但し、両加工幅の差が大きくなり過ぎると、光電変換に
関与しない無効領域が増えてしまうので、その差は１０
０μｍ以下が適当である。
光の照射領域内に対して行い、第２レーザ光の照射幅
を、第１レーザ光の照射幅より５０〜１００μｍ狭くす
る。第１段階としてのエキシマレーザ光照射工程の目的
は、裏面電極膜４の厚さを薄くするためであるが、第２
レーザ光による加工幅が第１レーザ光による加工幅と等
しい場合には、端部において裏面電極膜４の加工不良が
発生する可能性がある。この加工不良を防止するために
は、両加工幅の差を５０μｍ以上とすれば十分である。
但し、両加工幅の差が大きくなり過ぎると、光電変換に
関与しない無効領域が増えてしまうので、その差は１０
０μｍ以下が適当である。
【００２３】なお、第１レーザ光としてエキシマレーザ
光、第２レーザ光としてＹＡＧ第２高調波レーザ光をそ
れぞれ使用することが良い。
光、第２レーザ光としてＹＡＧ第２高調波レーザ光をそ
れぞれ使用することが良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。図２は、本発明
による裏面電極膜のパターニングの実施状態を示す模式
図である。図２において、５は被パターニング材を載置
するステージである。ステージ５の下方には、第１レー
ザ光としてのエキシマレーザ光（例えばＫｒＦレーザ
光）を出射するエキシマレーザ６、エキシマレーザ６か
らのレーザ光を収束するレンズ８、レンズ８からの収束
レーザ光を被パターニング材に向けて反射させるミラー
９が設けられている。また、ステージ５の上方には、第
２レーザ光としてのＹＡＧ第２高調波レーザ光を出射す
るＹＡＧ第２高調波レーザ７、ＹＡＧ第２高調波レーザ
７からのレーザ光を収束するレンズ８、レンズ８からの
収束レーザ光を被パターニング材に向けて反射させるミ
ラー９が設けられている。
示す図面を参照して具体的に説明する。図２は、本発明
による裏面電極膜のパターニングの実施状態を示す模式
図である。図２において、５は被パターニング材を載置
するステージである。ステージ５の下方には、第１レー
ザ光としてのエキシマレーザ光（例えばＫｒＦレーザ
光）を出射するエキシマレーザ６、エキシマレーザ６か
らのレーザ光を収束するレンズ８、レンズ８からの収束
レーザ光を被パターニング材に向けて反射させるミラー
９が設けられている。また、ステージ５の上方には、第
２レーザ光としてのＹＡＧ第２高調波レーザ光を出射す
るＹＡＧ第２高調波レーザ７、ＹＡＧ第２高調波レーザ
７からのレーザ光を収束するレンズ８、レンズ８からの
収束レーザ光を被パターニング材に向けて反射させるミ
ラー９が設けられている。
【００２５】そして、ステージ５に基板が上側になるよ
うに被パターニング材が載置されている。被パターニン
グ材は、透光性基板としてのガラス基板１上に、透明電
極膜としてのＳｎＯ2 膜２（厚さ：約１μｍ）、非晶質
半導体層としてのａ−Ｓｉ層３（厚さ：約０．３μｍ）
が各光電変換素子毎に分離された状態で形成され、更
に、分離された複数のａ−Ｓｉ層３に跨がる態様で裏面
電極膜としてのＡｇ膜４（厚さ：約０．４μｍ）が積層
されている構成をなす。
うに被パターニング材が載置されている。被パターニン
グ材は、透光性基板としてのガラス基板１上に、透明電
極膜としてのＳｎＯ2 膜２（厚さ：約１μｍ）、非晶質
半導体層としてのａ−Ｓｉ層３（厚さ：約０．３μｍ）
が各光電変換素子毎に分離された状態で形成され、更
に、分離された複数のａ−Ｓｉ層３に跨がる態様で裏面
電極膜としてのＡｇ膜４（厚さ：約０．４μｍ）が積層
されている構成をなす。
【００２６】なお、上記ＳｎＯ2 膜２，ａ−Ｓｉ層３，
Ａｇ膜４は、例えば公知の熱ＣＶＤ法，プラズマＣＶＤ
法，スパッタ法によりそれぞれ形成する。また、ＳｎＯ
2 膜２，ａ−Ｓｉ層３のパターニングは、例えば公知の
レーザパターニング、ドライエッチングまたはウェット
エッチングにより行う。
Ａｇ膜４は、例えば公知の熱ＣＶＤ法，プラズマＣＶＤ
法，スパッタ法によりそれぞれ形成する。また、ＳｎＯ
2 膜２，ａ−Ｓｉ層３のパターニングは、例えば公知の
レーザパターニング、ドライエッチングまたはウェット
エッチングにより行う。
【００２７】このような状態において、被パターニング
材の下方（Ａｇ膜４）側から、シートビーム状のエキシ
マレーザ光（ＫｒＦレーザ光，出力：１０ｍＷ，シート
長さ：１０ｃｍ，シートの幅：１００μｍ）を、Ａｇ膜
４の所望領域に照射する。この際、ａ−Ｓｉ層３に熱影
響が加わらないように、エキシマレーザ６の出力パワー
を低いレベルに設定する。このようにするためには、製
造する光起電力装置で予想される最も薄いＡｇ膜４に対
してそのＡｇ膜４を除去できる程度以下に、照射するエ
キシマレーザ光のパワーを設定すれば良い。よって、Ａ
ｇ膜４はその照射領域においてすべての部分が除去され
ることはなく、一部が除去されずに残存する。
材の下方（Ａｇ膜４）側から、シートビーム状のエキシ
マレーザ光（ＫｒＦレーザ光，出力：１０ｍＷ，シート
長さ：１０ｃｍ，シートの幅：１００μｍ）を、Ａｇ膜
４の所望領域に照射する。この際、ａ−Ｓｉ層３に熱影
響が加わらないように、エキシマレーザ６の出力パワー
を低いレベルに設定する。このようにするためには、製
造する光起電力装置で予想される最も薄いＡｇ膜４に対
してそのＡｇ膜４を除去できる程度以下に、照射するエ
キシマレーザ光のパワーを設定すれば良い。よって、Ａ
ｇ膜４はその照射領域においてすべての部分が除去され
ることはなく、一部が除去されずに残存する。
【００２８】エキシマレーザ光照射にてパターニングす
る次の領域がエキシマレーザ光の照射位置に合致し、エ
キシマレーザ光照射にてパターニングされた先の領域が
ＹＡＧ第２高調波レーザ光の照射位置に合致するよう
に、ステージ５を移動させる。そして、次の領域にエキ
シマレーザ光を同様に照射すると同時に、エキシマレー
ザ光が既に照射されてＡｇ膜４が薄くなった先の領域
に、被パターニング材の上方（ガラス基板１）側から、
ＹＡＧ第２高調波レーザ光（波長：５３０ｎｍ，出力：
４０ｍＷ，スポットの幅：５０μｍ）を照射する。そう
すると、そのＹＡＧ第２高調波レーザ光のエネルギから
得られるエネルギによって生じるａ−Ｓｉ層３内の水素
の飛散力により、薄くなったＡｇ膜４（残存部）がその
下地のａ−Ｓｉ層３と共に除去される。この際、Ａｇ膜
４は十分に薄くなっているので（０．０５μｍ以下）、
ａ−Ｓｉ層３が薄くてその飛散力が小さい場合にも、そ
の下方のＡｇ膜４を完全に除去することが可能である。
る次の領域がエキシマレーザ光の照射位置に合致し、エ
キシマレーザ光照射にてパターニングされた先の領域が
ＹＡＧ第２高調波レーザ光の照射位置に合致するよう
に、ステージ５を移動させる。そして、次の領域にエキ
シマレーザ光を同様に照射すると同時に、エキシマレー
ザ光が既に照射されてＡｇ膜４が薄くなった先の領域
に、被パターニング材の上方（ガラス基板１）側から、
ＹＡＧ第２高調波レーザ光（波長：５３０ｎｍ，出力：
４０ｍＷ，スポットの幅：５０μｍ）を照射する。そう
すると、そのＹＡＧ第２高調波レーザ光のエネルギから
得られるエネルギによって生じるａ−Ｓｉ層３内の水素
の飛散力により、薄くなったＡｇ膜４（残存部）がその
下地のａ−Ｓｉ層３と共に除去される。この際、Ａｇ膜
４は十分に薄くなっているので（０．０５μｍ以下）、
ａ−Ｓｉ層３が薄くてその飛散力が小さい場合にも、そ
の下方のＡｇ膜４を完全に除去することが可能である。
【００２９】以上のように、２種類のレーザ光によるパ
ターニングを同時に行うようにしたので、単一のレーザ
光を使用する両従来法（ＹＡＧ第２高調波レーザ光のみ
を照射する方法及びエキシマレーザ光のみを照射する方
法）に比べて、生産性が低下することはない。
ターニングを同時に行うようにしたので、単一のレーザ
光を使用する両従来法（ＹＡＧ第２高調波レーザ光のみ
を照射する方法及びエキシマレーザ光のみを照射する方
法）に比べて、生産性が低下することはない。
【００３０】また、本発明によるパターニング法を利用
して製造した光起電力装置の歩留りは９８％であり、両
従来法によるパターニング法を利用して製造した光起電
力装置の歩留りが８０％であることと比較して、本発明
により光起電力装置の歩留りを大幅に向上させることが
できる。
して製造した光起電力装置の歩留りは９８％であり、両
従来法によるパターニング法を利用して製造した光起電
力装置の歩留りが８０％であることと比較して、本発明
により光起電力装置の歩留りを大幅に向上させることが
できる。
【００３１】なお、上述した例では裏面電極膜の構成を
Ａｇの単層膜としたが、Ａｇ／Ｔｉ，Ａｇ／Ｔｉ／ＩＴ
Ｏ等の多層膜の構成である裏面電極膜に対しても、本発
明を同様に適用できることは勿論である。
Ａｇの単層膜としたが、Ａｇ／Ｔｉ，Ａｇ／Ｔｉ／ＩＴ
Ｏ等の多層膜の構成である裏面電極膜に対しても、本発
明を同様に適用できることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、第１
レーザ光（エキシマレーザ光）を照射して裏面電極膜の
一部を除去し、次いで、第２レーザ光（ＹＡＧ第２高調
波レーザ光）を照射して裏面電極膜の残存部及び非晶質
半導体層を除去するようにしたので、非晶質半導体層が
薄い場合にあっても、裏面電極膜を精度良くパターニン
グでき、その結果、光起電力装置の製造歩留りを向上す
ることが可能となる。
レーザ光（エキシマレーザ光）を照射して裏面電極膜の
一部を除去し、次いで、第２レーザ光（ＹＡＧ第２高調
波レーザ光）を照射して裏面電極膜の残存部及び非晶質
半導体層を除去するようにしたので、非晶質半導体層が
薄い場合にあっても、裏面電極膜を精度良くパターニン
グでき、その結果、光起電力装置の製造歩留りを向上す
ることが可能となる。
【００３３】また、第２レーザ光（ＹＡＧ第２高調波レ
ーザ光）の照射を第１レーザ光（エキシマレーザ光）の
照射領域内で行い、第２レーザ光（ＹＡＧ第２高調波レ
ーザ光）の照射幅を第１レーザ光（エキシマレーザ光）
の照射幅より５０〜１００μｍ狭くするようにしたの
で、裏面電極膜の加工不良が発生せず、発電の無効領域
の増加を抑制できる。
ーザ光）の照射を第１レーザ光（エキシマレーザ光）の
照射領域内で行い、第２レーザ光（ＹＡＧ第２高調波レ
ーザ光）の照射幅を第１レーザ光（エキシマレーザ光）
の照射幅より５０〜１００μｍ狭くするようにしたの
で、裏面電極膜の加工不良が発生せず、発電の無効領域
の増加を抑制できる。
【図１】本発明の光起電力装置の製造方法の概念を示す
模式図である。
模式図である。
【図２】本発明による裏面電極膜のパターニングの実施
状態を示す模式図である。
状態を示す模式図である。
【図３】従来の裏面電極膜のパターニングの一例の実施
状態を示す模式図である。
状態を示す模式図である。
【図４】従来の裏面電極膜のパターニングの他の例の実
施状態を示す模式図である。
施状態を示す模式図である。
１ 透光性基板（ガラス基板） ２ 透明電極膜（ＳｎＯ2 膜） ３ 非晶質半導体層（ａ−Ｓｉ層） ４ 裏面電極膜（Ａｇ膜） ５ ステージ ６ エキシマレーザ ７ ＹＡＧ第２高調波レーザ
Claims (6)
- 【請求項１】 透光性基板の一主面上に透明電極膜，非
晶質半導体層，裏面電極膜をこの順に積層した複数の光
電変換素子を電気的に接続させた光起電力装置を製造す
る方法において、隣合う光電変換素子の非晶質半導体層
上に跨がって形成された裏面電極膜を各光電変換素子毎
に分離する際に、前記一主面側から第１レーザ光を照射
して照射領域の前記裏面電極膜の一部を除去する工程
と、前記一主面側と反対側の他主面側から第２レーザ光
を照射して照射領域の前記裏面電極膜の残存部を非晶質
半導体層と共に除去する工程とを有することを特徴とす
る光起電力装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記第２レーザ光の照射を、前記第１レ
ーザ光の照射領域内で行う請求項１に記載の光起電力装
置の製造方法。 - 【請求項３】 前記第２レーザ光の照射幅が、前記第１
レーザ光の照射幅より５０〜１００μｍ狭い請求項１ま
たは２に記載の光起電力装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記第２レーザ光の照射パワーが、前記
第１レーザ光の照射パワーより大きい請求項１〜３の何
れかに記載の光起電力装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１レーザ光はエキシマレーザ光で
あり、前記第２レーザ光はＹＡＧ第２高調波レーザ光で
ある請求項１〜４の何れかに記載の光起電力装置の製造
方法。 - 【請求項６】 請求項２〜５の何れかに記載の方法を用
いて製造されたことを特徴とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36033397A JP3521268B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36033397A JP3521268B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191630A true JPH11191630A (ja) | 1999-07-13 |
| JP3521268B2 JP3521268B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=18468950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36033397A Expired - Lifetime JP3521268B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3521268B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274446A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 集積型ハイブリッド薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2011040462A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換装置およびその製造方法 |
| US8703525B2 (en) | 2009-09-24 | 2014-04-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Solar cell and manufacturing method thereof |
| JP2021034677A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 溝形成方法及び溝形成装置 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36033397A patent/JP3521268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274446A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 集積型ハイブリッド薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2011040462A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換装置およびその製造方法 |
| US8703525B2 (en) | 2009-09-24 | 2014-04-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Solar cell and manufacturing method thereof |
| JP2021034677A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 溝形成方法及び溝形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3521268B2 (ja) | 2004-04-19 |
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