JPH11330513A - 集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法 - Google Patents
集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法Info
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- JPH11330513A JPH11330513A JP10125901A JP12590198A JPH11330513A JP H11330513 A JPH11330513 A JP H11330513A JP 10125901 A JP10125901 A JP 10125901A JP 12590198 A JP12590198 A JP 12590198A JP H11330513 A JPH11330513 A JP H11330513A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた光電変換特性を有する結晶質光電変換
層を含む大面積の集積型シリコン系薄膜光電変換装置を
簡便かつ効率的で低コストに製造する。 【解決手段】 基板１０１上に順次積層された第１電極
層１０２、結晶質シリコン系薄膜光電変換ユニット層１
０６、および第２電極層１０８が複数の光電変換セルを
形成するように直線状で互いに平行な複数の分離溝１０
４，１０９によって分離され、かつそれらの複数のセル
が分離溝に平行な接続用溝１０７を介して互いに電気的
に直列接続される集積型シリコン系薄膜光電変換装置の
製造方法において、分離溝と接続用溝の少なくともいず
れかはレーザスクライブされた後にそのスクライブで生
じた破片や完全には除去し得なかった不要部分を粘着部
材で除去することによって形成され、その粘着部材は
０．０１〜０．０５Ｎ／ｍｍの範囲内の粘着強度を有し
ていることを特徴としている。
層を含む大面積の集積型シリコン系薄膜光電変換装置を
簡便かつ効率的で低コストに製造する。 【解決手段】 基板１０１上に順次積層された第１電極
層１０２、結晶質シリコン系薄膜光電変換ユニット層１
０６、および第２電極層１０８が複数の光電変換セルを
形成するように直線状で互いに平行な複数の分離溝１０
４，１０９によって分離され、かつそれらの複数のセル
が分離溝に平行な接続用溝１０７を介して互いに電気的
に直列接続される集積型シリコン系薄膜光電変換装置の
製造方法において、分離溝と接続用溝の少なくともいず
れかはレーザスクライブされた後にそのスクライブで生
じた破片や完全には除去し得なかった不要部分を粘着部
材で除去することによって形成され、その粘着部材は
０．０１〜０．０５Ｎ／ｍｍの範囲内の粘着強度を有し
ていることを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は集積型シリコン系薄
膜光電変換装置の製造方法に関し、特に、集積型シリコ
ン系薄膜光電変換装置の性能改善、大受光面積化、およ
びコストダウンを可能にする製造方法に関するものであ
る。
膜光電変換装置の製造方法に関し、特に、集積型シリコ
ン系薄膜光電変換装置の性能改善、大受光面積化、およ
びコストダウンを可能にする製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、たとえば多結晶シリコンや微結晶
シリコンのような結晶質シリコンを含む薄膜を利用した
光電変換装置の開発が精力的に行なわれている。これら
の開発は、安価な基板上に低温プロセスで良質の結晶シ
リコン薄膜を形成することによって光電変換装置の低コ
スト化と高性能化を両立させようという試みであり、太
陽電池だけでなく光センサ等の有用な光電変換装置への
応用が期待されている。
シリコンのような結晶質シリコンを含む薄膜を利用した
光電変換装置の開発が精力的に行なわれている。これら
の開発は、安価な基板上に低温プロセスで良質の結晶シ
リコン薄膜を形成することによって光電変換装置の低コ
スト化と高性能化を両立させようという試みであり、太
陽電池だけでなく光センサ等の有用な光電変換装置への
応用が期待されている。
【０００３】ところで、従来から集積型非晶質シリコン
系薄膜光電変換装置が製造されている。このような集積
型非晶質シリコン系薄膜光電変換装置においては、基板
上に順次積層された第１電極層、非晶質シリコン系光電
変換ユニット層、および第２電極層が複数の光電変換セ
ルを形成するように実質的に直線状で互いに平行な複数
の分離溝によって分離されていて、かつそれら複数のセ
ルはそれらの分離溝に平行な複数の接続用溝を介して互
いに電気的に直列接続されている。そして、それらの分
離溝や接続用溝は、一般にレーザスクライブ法と純水を
使用する超音波洗浄法とを利用して形成される。
系薄膜光電変換装置が製造されている。このような集積
型非晶質シリコン系薄膜光電変換装置においては、基板
上に順次積層された第１電極層、非晶質シリコン系光電
変換ユニット層、および第２電極層が複数の光電変換セ
ルを形成するように実質的に直線状で互いに平行な複数
の分離溝によって分離されていて、かつそれら複数のセ
ルはそれらの分離溝に平行な複数の接続用溝を介して互
いに電気的に直列接続されている。そして、それらの分
離溝や接続用溝は、一般にレーザスクライブ法と純水を
使用する超音波洗浄法とを利用して形成される。
【０００４】すなわち、非晶質シリコン系光電変換ユニ
ット層の膜厚は非常に薄くて約３００ｎｍ程度であって
膜内のストレスが小さいので、その膜のストレスを利用
してレーザスクライブのみによって他の部位に損傷を与
えることなく不要な部分を吹き飛ばして溝を形成するこ
とが不可能である。したがって、レーザスクライブでは
溝が形成されるべき不要な材料部分にダメージを与える
だけにとどまり、次にそのダメージ部分が超音波洗浄に
よって除去されるという方法が用いられている。このよ
うに、従来の集積型非晶質シリコン系光電変換装置の製
造方法では、レーザスクライブの後の超音波洗浄は不可
欠なものであり、かつその超音波洗浄の強度は相当に強
いものである。
ット層の膜厚は非常に薄くて約３００ｎｍ程度であって
膜内のストレスが小さいので、その膜のストレスを利用
してレーザスクライブのみによって他の部位に損傷を与
えることなく不要な部分を吹き飛ばして溝を形成するこ
とが不可能である。したがって、レーザスクライブでは
溝が形成されるべき不要な材料部分にダメージを与える
だけにとどまり、次にそのダメージ部分が超音波洗浄に
よって除去されるという方法が用いられている。このよ
うに、従来の集積型非晶質シリコン系光電変換装置の製
造方法では、レーザスクライブの後の超音波洗浄は不可
欠なものであり、かつその超音波洗浄の強度は相当に強
いものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、結晶質シリ
コン系光電変換装置においては、それに含まれる結晶質
シリコン系光電変換ユニット層は、薄膜といっても少な
くとも約１μｍ以上の膜厚を必要とする。すなわち、比
較的厚い結晶質光電変換ユニット層の膜内ストレスは、
非常に薄い非晶質光電変換ユニット層の膜内ストレスよ
りはるかに大きい。したがって、結晶質シリコン系光電
変換装置の製造においては、溝形成のために膜のストレ
スを利用して、レーザスクライブのみによって不要部分
のほとんどを取除くことが可能である。しかし、超音波
洗浄を全く必要としないほどには、レーザスクライブの
みによって溝を完全に形成することはできない。
コン系光電変換装置においては、それに含まれる結晶質
シリコン系光電変換ユニット層は、薄膜といっても少な
くとも約１μｍ以上の膜厚を必要とする。すなわち、比
較的厚い結晶質光電変換ユニット層の膜内ストレスは、
非常に薄い非晶質光電変換ユニット層の膜内ストレスよ
りはるかに大きい。したがって、結晶質シリコン系光電
変換装置の製造においては、溝形成のために膜のストレ
スを利用して、レーザスクライブのみによって不要部分
のほとんどを取除くことが可能である。しかし、超音波
洗浄を全く必要としないほどには、レーザスクライブの
みによって溝を完全に形成することはできない。
【０００６】他方、結晶質シリコン系光電変換ユニット
層の厚さが若干大きくなって、その膜のストレスが大き
くなり過ぎれば、光電変換ユニット層の必要な部位まで
がレーザスクライブ後の超音波洗浄によって基板から剥
がれてしまうことがあり、集積型光電変換装置の製造歩
留まりを低下させることがある。このようにレーザスク
ライブ後の超音波洗浄によって基板から剥がれてしまう
結晶質シリコン系光電変換ユニット層の厚さは、その膜
と基板との接着強度等の他の要因も影響するので一概に
は言えないが、約３μｍ以上の厚さの場合に剥がれるこ
とが多い。
層の厚さが若干大きくなって、その膜のストレスが大き
くなり過ぎれば、光電変換ユニット層の必要な部位まで
がレーザスクライブ後の超音波洗浄によって基板から剥
がれてしまうことがあり、集積型光電変換装置の製造歩
留まりを低下させることがある。このようにレーザスク
ライブ後の超音波洗浄によって基板から剥がれてしまう
結晶質シリコン系光電変換ユニット層の厚さは、その膜
と基板との接着強度等の他の要因も影響するので一概に
は言えないが、約３μｍ以上の厚さの場合に剥がれるこ
とが多い。
【０００７】このような従来技術における課題に鑑み、
本発明は、優れた光電変換特性を有する結晶質光電変換
ユニット層を含み大きな受光面積を有する集積型シリコ
ン系薄膜光電変換装置を簡便かつ効率的に低コストの製
造方法で提供することを目的としている。
本発明は、優れた光電変換特性を有する結晶質光電変換
ユニット層を含み大きな受光面積を有する集積型シリコ
ン系薄膜光電変換装置を簡便かつ効率的に低コストの製
造方法で提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板上
に順次積層された第１電極層、少なくとも１の結晶質シ
リコン系光電変換ユニット層、および第２電極層が複数
の光電変換セルを形成するように実質的に直線状で互い
に平行な複数の分離溝によって分離され、かつそれらの
複数のセルが分離溝に平行な接続用溝を介して互いに電
気的に直列接続される集積型シリコン系薄膜光電変換装
置の製造方法において、それらの分離溝と接続用溝の少
なくともいずれかは、レーザスクライブされた後にその
スクライブによって生じた破片やそのスクライブによっ
て完全には除去し得なかった不要部分を粘着部材で除去
することによって形成され、その粘着部材は０．０１〜
０．０５Ｎ／ｍｍの範囲内の粘着強度を有していること
を特徴としている。
に順次積層された第１電極層、少なくとも１の結晶質シ
リコン系光電変換ユニット層、および第２電極層が複数
の光電変換セルを形成するように実質的に直線状で互い
に平行な複数の分離溝によって分離され、かつそれらの
複数のセルが分離溝に平行な接続用溝を介して互いに電
気的に直列接続される集積型シリコン系薄膜光電変換装
置の製造方法において、それらの分離溝と接続用溝の少
なくともいずれかは、レーザスクライブされた後にその
スクライブによって生じた破片やそのスクライブによっ
て完全には除去し得なかった不要部分を粘着部材で除去
することによって形成され、その粘着部材は０．０１〜
０．０５Ｎ／ｍｍの範囲内の粘着強度を有していること
を特徴としている。
【０００９】なお、そのような粘着部材は、ロール状、
シート状、テープ状、またはブラシ状のいずれの形状を
有していてもよい。
シート状、テープ状、またはブラシ状のいずれの形状を
有していてもよい。
【００１０】このような本発明によるシリコン系薄膜光
電変換装置の製造方法においては、比較的厚い結晶質シ
リコン系光電変換ユニット層の溝形成部位に照射された
レーザビームによる熱衝撃が膜のストレスと相まってそ
の溝構成部位を十分に破壊するので、不要部分がほとん
ど除去されるか、または僅かな保持力で維持されている
にすぎない。したがって、溝形成部位に若干残された不
要部分やその周辺に散在する破片を粘着部材を用いて除
去すればよい。
電変換装置の製造方法においては、比較的厚い結晶質シ
リコン系光電変換ユニット層の溝形成部位に照射された
レーザビームによる熱衝撃が膜のストレスと相まってそ
の溝構成部位を十分に破壊するので、不要部分がほとん
ど除去されるか、または僅かな保持力で維持されている
にすぎない。したがって、溝形成部位に若干残された不
要部分やその周辺に散在する破片を粘着部材を用いて除
去すればよい。
【００１１】ここで、このような不要部分を除去するの
に必要な粘着部材の粘着力は、０．０１〜０．０５Ｎ／
ｍｍの範囲内にあればよい。すなわち、粘着強度が０．
０１Ｎ／ｍｍより弱ければレーザビームでダメージを与
えられた不要部分を完全に除去する効果が得られず、逆
に０．０５Ｎ／ｍｍより強ければ光電変換ユニット層の
必要な部分をも基板から剥がしてしまう恐れが生じる。
なお、この粘着強度は、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７「粘着テ
ープ・粘着シート試験方法」に定められている１８０度
剥離試験による。また、粘着部材を引き剥がす方向とし
ては、スクライブされた溝に平行な方向に剥がすのが最
も効果的であるが、若干の角度を有する方向に剥がして
もよい。
に必要な粘着部材の粘着力は、０．０１〜０．０５Ｎ／
ｍｍの範囲内にあればよい。すなわち、粘着強度が０．
０１Ｎ／ｍｍより弱ければレーザビームでダメージを与
えられた不要部分を完全に除去する効果が得られず、逆
に０．０５Ｎ／ｍｍより強ければ光電変換ユニット層の
必要な部分をも基板から剥がしてしまう恐れが生じる。
なお、この粘着強度は、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７「粘着テ
ープ・粘着シート試験方法」に定められている１８０度
剥離試験による。また、粘着部材を引き剥がす方向とし
ては、スクライブされた溝に平行な方向に剥がすのが最
も効果的であるが、若干の角度を有する方向に剥がして
もよい。
【００１２】本発明におけるこのような溝形成方法は非
常に簡便なものであり、作業に要する時間は数秒から数
十秒の範囲内で終了し得る。他方、従来の溝形成方法に
おいては、超音波洗浄のために数分間を要し、その後の
乾燥のためにさらに数十分の時間を必要とする。
常に簡便なものであり、作業に要する時間は数秒から数
十秒の範囲内で終了し得る。他方、従来の溝形成方法に
おいては、超音波洗浄のために数分間を要し、その後の
乾燥のためにさらに数十分の時間を必要とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、図１の模
式的な断面部分図を参照して以下において説明される実
施例と比較例の説明を通して理解されよう。なお、図１
においては、図面の明瞭化と簡略化のために、長さや厚
さ等の寸法関係は実際の寸法関係を反映してはいない。
式的な断面部分図を参照して以下において説明される実
施例と比較例の説明を通して理解されよう。なお、図１
においては、図面の明瞭化と簡略化のために、長さや厚
さ等の寸法関係は実際の寸法関係を反映してはいない。
【００１４】（比較例１）図１に示されているような集
積型シリコン系薄膜光電変換装置が、比較例１として作
製された。この比較例１の光電変換装置は、非晶質シリ
コン系光電変換ユニット層を２段積層した非晶質／非晶
質型のタンデム型である。
積型シリコン系薄膜光電変換装置が、比較例１として作
製された。この比較例１の光電変換装置は、非晶質シリ
コン系光電変換ユニット層を２段積層した非晶質／非晶
質型のタンデム型である。
【００１５】図１（Ａ）において、ガラス基板１０１上
に、透明電極層１０２として、６００ｎｍの厚さを有す
るＳｎＯ2 膜がプラズマＣＶＤ法によって形成された。
そして、集積されるべき複数の光電変換セルに対応し
て、複数の透明電極分離溝１０４がレーザビーム１０３
を用いたレーザスクライブ法によって形成された。これ
らの分離溝１０４は、図１の紙面に直交する方向に直線
状に延びている。
に、透明電極層１０２として、６００ｎｍの厚さを有す
るＳｎＯ2 膜がプラズマＣＶＤ法によって形成された。
そして、集積されるべき複数の光電変換セルに対応し
て、複数の透明電極分離溝１０４がレーザビーム１０３
を用いたレーザスクライブ法によって形成された。これ
らの分離溝１０４は、図１の紙面に直交する方向に直線
状に延びている。
【００１６】図１（Ｂ）において、前方光電変換ユニッ
ト層１０５として非晶質シリコン系光電変換ユニット層
に含まれるｐｉｎ接合がプラズマＣＶＤ法によって形成
された後に、後方光電変換ユニット層１０６として非晶
質シリコン系光電変換ユニット層に含まれるｐｉｎ接合
がプラズマＣＶＤ法によって形成された。これらの光電
変換ユニット層１０５、１０６の両方において用いられ
たｐ型非晶質シリコンカーバイド層の厚さは１５ｎｍで
あり、ｎ型非晶質シリコン層は３０ｎｍであった。
ト層１０５として非晶質シリコン系光電変換ユニット層
に含まれるｐｉｎ接合がプラズマＣＶＤ法によって形成
された後に、後方光電変換ユニット層１０６として非晶
質シリコン系光電変換ユニット層に含まれるｐｉｎ接合
がプラズマＣＶＤ法によって形成された。これらの光電
変換ユニット層１０５、１０６の両方において用いられ
たｐ型非晶質シリコンカーバイド層の厚さは１５ｎｍで
あり、ｎ型非晶質シリコン層は３０ｎｍであった。
【００１７】２つの非晶質シリコン系光電変換ユニット
層１０５と１０６に含まれる非晶質ｉ型シリコン光電変
換層の各々は、ＲＦプラズマＣＶＤ法によって形成され
た。そのＣＶＤ法の条件としては、シランの反応ガス、
０．３Ｔｏｒｒの反応室内圧力、１５ｍＷ／ｃｍ2 のＲ
Ｆパワー密度、および１５０℃の成膜温度が用いられ
た。このような成膜条件と同じ条件でガラス基板上に直
接に３００ｎｍの厚さまで堆積された真性非晶質シリコ
ン膜の暗導電率は５×１０-10 Ｓ／ｃｍであった。な
お、前方光電変換ユニット層１０５に含まれる非晶質ｉ
型シリコン層の膜厚は８０ｎｍにされ、後方光電変換ユ
ニット層１０６に含まれる非晶質ｉ型シリコン層の膜厚
は３５０ｎｍにされた。
層１０５と１０６に含まれる非晶質ｉ型シリコン光電変
換層の各々は、ＲＦプラズマＣＶＤ法によって形成され
た。そのＣＶＤ法の条件としては、シランの反応ガス、
０．３Ｔｏｒｒの反応室内圧力、１５ｍＷ／ｃｍ2 のＲ
Ｆパワー密度、および１５０℃の成膜温度が用いられ
た。このような成膜条件と同じ条件でガラス基板上に直
接に３００ｎｍの厚さまで堆積された真性非晶質シリコ
ン膜の暗導電率は５×１０-10 Ｓ／ｃｍであった。な
お、前方光電変換ユニット層１０５に含まれる非晶質ｉ
型シリコン層の膜厚は８０ｎｍにされ、後方光電変換ユ
ニット層１０６に含まれる非晶質ｉ型シリコン層の膜厚
は３５０ｎｍにされた。
【００１８】図１（Ｃ）において、前方非晶質光電変換
ユニット層１０５と後方非晶質光電変換ユニット層１０
６を貫通して複数の接続用溝１０７がレーザスクライブ
法によって形成された。これらの接続用溝１０７も、図
１の紙面に直交する方向に直線状に延びている。
ユニット層１０５と後方非晶質光電変換ユニット層１０
６を貫通して複数の接続用溝１０７がレーザスクライブ
法によって形成された。これらの接続用溝１０７も、図
１の紙面に直交する方向に直線状に延びている。
【００１９】図１（Ｄ）において、裏面電極層１０８と
して、ＩＴＯ膜とＡｇ膜がこの順序でスパッタ法によっ
て堆積された。
して、ＩＴＯ膜とＡｇ膜がこの順序でスパッタ法によっ
て堆積された。
【００２０】図１（Ｅ）において、透明電極層１０２を
切断する場合と同様に、レーザスクライブ法によって裏
面電極層１０８を切断し、複数の裏面電極分離溝１０９
が形成された。これらの裏面電極分離溝１０９も、図１
の紙面に直交する方向に直線状に延びている。
切断する場合と同様に、レーザスクライブ法によって裏
面電極層１０８を切断し、複数の裏面電極分離溝１０９
が形成された。これらの裏面電極分離溝１０９も、図１
の紙面に直交する方向に直線状に延びている。
【００２１】なお、図１において、レーザビーム１０３
としてはＹＡＧレーザの第２高調波が用いられ、ガラス
基板１０１側からそのレーザビームが入射させられた。
透明電極分離溝１０４、接続用溝１０７、および裏面電
極分離溝１０９を形成するためのそれぞれのレーザスク
ライブの直後の基板は、超音波洗浄によってそれぞれ１
０分間ずつ洗浄された。それらの超音波洗浄の後には、
６０℃の温度の下にそれぞれ３０分間ずつ乾燥された。
としてはＹＡＧレーザの第２高調波が用いられ、ガラス
基板１０１側からそのレーザビームが入射させられた。
透明電極分離溝１０４、接続用溝１０７、および裏面電
極分離溝１０９を形成するためのそれぞれのレーザスク
ライブの直後の基板は、超音波洗浄によってそれぞれ１
０分間ずつ洗浄された。それらの超音波洗浄の後には、
６０℃の温度の下にそれぞれ３０分間ずつ乾燥された。
【００２２】このようにして、５ｍｍの幅と５０ｍｍの
長さを有するタンデム型光電変換セルの１０個を直列接
続するように集積化された非晶質／非晶質型のタンデム
型シリコン系光電変換装置が、比較例１として作製され
た。
長さを有するタンデム型光電変換セルの１０個を直列接
続するように集積化された非晶質／非晶質型のタンデム
型シリコン系光電変換装置が、比較例１として作製され
た。
【００２３】この比較例１としての集積化された非晶質
／非晶質型のタンデム型シリコン系光電変換装置に入射
光１１０としてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の
光量の照射したときの出力特性においては、開放端電圧
が１７．０Ｖ、短絡電流密度が８．６ｍＡ／ｃｍ2 、曲
線因子が７４．８％、そして変換効率が１１．０％であ
った。さらに、４８℃においてＡＭ１．５の光を１００
ｍＷ／ｃｍ2 の光量で照射して光劣化試験を行なったと
ころ、５５０時間の照射後に変換効率が９．０％まで顕
著に低下した。
／非晶質型のタンデム型シリコン系光電変換装置に入射
光１１０としてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の
光量の照射したときの出力特性においては、開放端電圧
が１７．０Ｖ、短絡電流密度が８．６ｍＡ／ｃｍ2 、曲
線因子が７４．８％、そして変換効率が１１．０％であ
った。さらに、４８℃においてＡＭ１．５の光を１００
ｍＷ／ｃｍ2 の光量で照射して光劣化試験を行なったと
ころ、５５０時間の照射後に変換効率が９．０％まで顕
著に低下した。
【００２４】（比較例２）後方光電変換ユニット層１０
６が結晶質シリコン系光電変換ユニット層に変更された
ことを除けば比較例１と同様である非晶質／結晶質型の
タンデム型シリコン系薄膜光電変換装置が、比較例２と
して作製された。後方光電変換ユニット層１０６に含ま
れる結晶質シリコン系光電変換層を形成するプラズマＣ
ＶＤ法の条件としては、シランと水素を含む反応ガスが
用いられ、ＲＦパワー密度は１５０ｍＷ／ｃｍ2 に設定
され、成膜温度は３５０℃であった。また、結晶質シリ
コン系光電変換層の膜厚は３．５μｍにされた。
６が結晶質シリコン系光電変換ユニット層に変更された
ことを除けば比較例１と同様である非晶質／結晶質型の
タンデム型シリコン系薄膜光電変換装置が、比較例２と
して作製された。後方光電変換ユニット層１０６に含ま
れる結晶質シリコン系光電変換層を形成するプラズマＣ
ＶＤ法の条件としては、シランと水素を含む反応ガスが
用いられ、ＲＦパワー密度は１５０ｍＷ／ｃｍ2 に設定
され、成膜温度は３５０℃であった。また、結晶質シリ
コン系光電変換層の膜厚は３．５μｍにされた。
【００２５】このような比較例２における非晶質／結晶
質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換装置の作製工
程において、裏面電極分離溝１０９を形成するためにレ
ーザスクライブを行なった後に超音波洗浄を実施したと
ころ、光電変換ユニット層の約３０％の領域において膜
が基板から剥がれ、光電変換装置として機能し得なかっ
た。
質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換装置の作製工
程において、裏面電極分離溝１０９を形成するためにレ
ーザスクライブを行なった後に超音波洗浄を実施したと
ころ、光電変換ユニット層の約３０％の領域において膜
が基板から剥がれ、光電変換装置として機能し得なかっ
た。
【００２６】（比較例３）超音波洗浄の代わりに粘着テ
ープが用いられたことを除いて、比較例２の場合と同様
に非晶質／結晶質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変
換装置が、比較例３として作製された。
ープが用いられたことを除いて、比較例２の場合と同様
に非晶質／結晶質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変
換装置が、比較例３として作製された。
【００２７】すなわち、この比較例３の光電変換装置の
作製工程においては、透明電極分離溝１０４、接続用溝
１０７、および裏面電極分離溝１０９の形成のためのそ
れぞれのレーザスクライブの直後に、基板は０．００８
Ｎ／ｍｍの粘着強度を有する粘着テープによって表面が
クリーニングされた。しかし、このような弱い粘着力を
有する粘着テープでは十分なクリーニング効果が得られ
ず、分離溝中の多数の部位で短絡を生じて、その結果と
して光電変換装置は機能し得なかった。
作製工程においては、透明電極分離溝１０４、接続用溝
１０７、および裏面電極分離溝１０９の形成のためのそ
れぞれのレーザスクライブの直後に、基板は０．００８
Ｎ／ｍｍの粘着強度を有する粘着テープによって表面が
クリーニングされた。しかし、このような弱い粘着力を
有する粘着テープでは十分なクリーニング効果が得られ
ず、分離溝中の多数の部位で短絡を生じて、その結果と
して光電変換装置は機能し得なかった。
【００２８】（比較例４）レーザスクライブ後のクリー
ニングのために０．１０Ｎ／ｍｍの粘着強度を有する粘
着ローラが使用されたことを除いて、比較例３と同様に
非晶質／結晶質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換
装置が、比較例４として作製された。
ニングのために０．１０Ｎ／ｍｍの粘着強度を有する粘
着ローラが使用されたことを除いて、比較例３と同様に
非晶質／結晶質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換
装置が、比較例４として作製された。
【００２９】このように強い粘着強度を有する粘着ロー
ラを用いた場合には、特に接続用溝１０７内に形成され
た接続用導電体が剥がれて多数の部位で破断絶縁を生
じ、その結果として光電変換装置は機能し得なかった。
ラを用いた場合には、特に接続用溝１０７内に形成され
た接続用導電体が剥がれて多数の部位で破断絶縁を生
じ、その結果として光電変換装置は機能し得なかった。
【００３０】（実施例）レーザスクライブ後のクリーニ
ングのために０．０３Ｎ／ｍｍの粘着強度を有する粘着
ローラが使用されたことを除いて、比較例４と同様に非
晶質／結晶質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換装
置が、実施例として作製された。
ングのために０．０３Ｎ／ｍｍの粘着強度を有する粘着
ローラが使用されたことを除いて、比較例４と同様に非
晶質／結晶質型のタンデム型シリコン系薄膜光電変換装
置が、実施例として作製された。
【００３１】この実施例による非晶質／結晶質型のタン
デム型シリコン系薄膜光電変換装置に入射光１１０とし
てＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の光量で照射し
たときの出力特性においては、開放端電圧が１３．９
Ｖ、短絡電流密度が１２．４ｍＡ／ｃｍ2 、曲線因子が
７３．２％、そして変換効率が１２．６％であった。さ
らに、４８℃においてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃ
ｍ2 の光量で照射して光劣化試験を行なったところ、５
５０時間の照射後に変換効率が１１．１％になった。
デム型シリコン系薄膜光電変換装置に入射光１１０とし
てＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ2 の光量で照射し
たときの出力特性においては、開放端電圧が１３．９
Ｖ、短絡電流密度が１２．４ｍＡ／ｃｍ2 、曲線因子が
７３．２％、そして変換効率が１２．６％であった。さ
らに、４８℃においてＡＭ１．５の光を１００ｍＷ／ｃ
ｍ2 の光量で照射して光劣化試験を行なったところ、５
５０時間の照射後に変換効率が１１．１％になった。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、優れた
光電変換特性を有する結晶質光電変換層を含み大きな受
光面積を有する集積型シリコン系薄膜光電変換装置を簡
便かつ効率的で低コストの製造方法で提供することがで
きる。
光電変換特性を有する結晶質光電変換層を含み大きな受
光面積を有する集積型シリコン系薄膜光電変換装置を簡
便かつ効率的で低コストの製造方法で提供することがで
きる。
【図１】本発明による実施例および比較例を説明するた
めの集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法を示
す模式的な断面部分図である。
めの集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法を示
す模式的な断面部分図である。
１０１ ガラス等の基板 １０２ 透明電極層 １０３ レーザビーム １０４ 透明電極分離溝 １０５ 前方シリコン系薄膜光電変換ユニット層 １０６ 後方シリコン系薄膜光電変換ユニット層 １０７ 接続用溝 １０８ 裏面電極層 １０９ 裏面電極分離溝 １１０ 照射光
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に順次積層された第１電極層、少
なくとも１の結晶質シリコン系薄膜光電変換ユニット
層、および第２電極層が複数の光電変換セルを形成する
ように実質的に直線状で互いに平行な複数の分離溝によ
って分離され、かつそれらの複数のセルが前記分離溝に
平行な接続用溝を介して互いに電気的に直列接続される
集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法であっ
て、 前記分離溝と前記接続用溝の少なくともいずれかは、レ
ーザスクライブされた後に、そのスクライブによって生
じた破片やそのスクライブによって完全には除去し得な
かった不要部分を粘着部材で除去することによって形成
され、 前記粘着部材は０．０１〜０．０５Ｎ／ｍｍの範囲内の
粘着強度を有していることを特徴とする集積型シリコン
系薄膜光電変換装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記粘着部材は、ロール状、シート状、
テープ状、またはブラシ状のいずれかの形状を有してい
ることを特徴とする請求項１に記載の集積型シリコン系
薄膜光電変換装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10125901A JPH11330513A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10125901A JPH11330513A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330513A true JPH11330513A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=14921721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10125901A Pending JPH11330513A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 集積型シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11330513A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308362A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | 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 |
| JP2010021361A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Ulvac Japan Ltd | 太陽電池およびその製造方法 |
| JP2010199506A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP10125901A patent/JPH11330513A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308362A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | 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 |
| JP2010021361A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Ulvac Japan Ltd | 太陽電池およびその製造方法 |
| JP2010199506A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051114 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051129 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |