JPH11330522A - 光電池のバッチ製造方法 - Google Patents

光電池のバッチ製造方法

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JPH11330522A
JPH11330522A JP11073061A JP7306199A JPH11330522A JP H11330522 A JPH11330522 A JP H11330522A JP 11073061 A JP11073061 A JP 11073061A JP 7306199 A JP7306199 A JP 7306199A JP H11330522 A JPH11330522 A JP H11330522A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光電池を大量生産する際に、電極の短絡など
の各電池の不良をより少なくする。 【解決手段】 基板となる導体ストリップ（１）を所望
の光電池（２２）の形状及び寸法を有するように切る。
その際、切られた基板がストリップから外れないように
する。ストリップに光電池の基板がついた状態で半導体
層、透明電極（１８）を形成させて、上から押して光電
池をストリップから取り外す。光電池をストリップから
押して外すので、上側の透明電極（１８）の周辺部は上
側を向き、基板（４）と短絡するおそれがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光電池の製
造方法に関し、より詳しくは、そのような複数の光電池
のバッチ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光電池は、より一般には太陽電池と呼ば
れ、光エネルギーを電気エネルギーに変換する接合型半
導体デバイスである。光電池の典型的な構造は、本質的
に５つの層、すなわち第１及び第２の電極、及びこれら
の２つの電極に挟まれていてｎ−ｉ−ｐジャンクション
あるいはｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成する互いに重
ねられた３つの層を含む半導体の複合本体部よりなる。
２つの電極の一方は光透過性を有する。光が光起電力性
半導体の本体部を形成する層に達すると、このデバイス
は電極間に光強度の増加に伴って増加する電圧を発生す
る。
【０００３】これらの太陽電池は、腕時計や電卓のよう
な一般消費者向け製品、さらには太陽エネルギーから発
電するための工業用製品で広範に使用されている。
【０００４】この種の太陽電池の工業規模でのバッチ製
造は、比較的最近のことであり、適当な光電池製造技術
がないために長い間制限されてきた。しかしながら、最
近、信頼性の高い光電池を工業規模で安価に製造するた
めの技術が開発された。
【０００５】米国特許第４，４８５，１２５号には、半
導体の細長いウェブに複数の太陽電池を連続的に製造す
るための安価な工業規模の製造方法が開示されている。
この方法によれば、巻出しリールと巻取りリールとの間
に延びるフレキシブル基板上に非常に高品質の少なくと
も１つのｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクションを
形成する半導体層が連続的にプラズマ蒸着される。この
ような方法によって得られる製品は、通常、基板及び下
部電極を形成する導体のウェブまたはストリップが必要
で、このストリップには、順にそれぞれｎ−ｉ−ｐの３
つの半導体層と上部電極を形成する透明導体層が堆積さ
れる。このストリップは、例えば数１０センチメートル
の幅と数１０メートルの長さを有して、非常に大きな寸
法の単一の光電池と見なすことができる。それゆえ、こ
のストリップは、最終用途に適合させるためにより小さ
い寸法のデバイスに分割しなければならない。
【０００６】米国特許第５，４５７，９５７号には、上
記米国特許第４，４８５，１２５号に開示された方法に
よって得られるようなストリップから光電池を製造する
ための方法が開示されている。この後者の方法において
は、ストリップはまず剪断または鋸切断によって個々の
光電池に分断され、次いでそれらの光電池がコネクティ
ングテープによっていくつかの光電池を含むモジュール
の形に接続される。しかしながら、ストリップを個々の
光電池に分断するステップは、必然的に光電池の切断縁
部付近に非常に多くの短絡欠陥が伴い、特に上部電極と
下部電極との偶発的な接触による欠陥が生じやすい。こ
のように、この方法は、切断後の光電池をチェックし、
試験するための余分なステップが必要となる。従って、
このような方法では切断ステップのすぐ後に光電池を使
用することはできず、その結果この方法による製造効率
は低くなる。
【０００７】この欠点を克服するために、米国特許５，
４５７，０５７号では、切断ステップで生じた欠陥をそ
の後に続く２つのステップ内で取り除くことが提案され
ている。その第１のステップは、切断された光電池に対
して、切断ステップで生じた上記の欠陥を含む周囲領域
を中心部の活性領域に対して絶縁することである。この
ためには、上部電極を形成する材料及びｎ−ｉ−ｐまた
はｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成している半導体の層
を光電池の輪郭線沿いに除去して基板を露出させること
が提案されている。これらの層の除去は、スクライビン
グ法、化学エッチング法、あるいはレーザビームを用い
ることによって行うことができる。第２のステップで
は、基板の上記の層を除去した部分を光電池の裏側から
切断することよって、切断欠陥のある周囲領域を中心部
領域から切り離す。この方法の別の態様においては、周
囲領域は残され、光電池の接続手段として用いられる。
【０００８】ジャンクションを形成する半導体層の除去
は、非常に侵食性の強い化学薬品による処理か、あるい
はやはり短絡を引き起こし得るレーザまたはスクライビ
ング法により上記の層を融除するという困難な方法の実
施が必要なため、特に困難である。
【０００９】さらに、周囲領域を残すことは、結果的に
各光電池におけるその必要スペースが所与の活性領域に
対してより大きくなることになる。このように余分のス
ペースが必要になることは、腕時計等のような寸法の小
さい物に組み込まなければならない一部の用途における
光電池の利用にとって大きな制約になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上記
のような従来技術の欠点を解消するためになされたもの
で、その主たる目的は、複数の光電池が一バッチとして
製造され、次いでそのバッチを個々の光電池に容易に分
割することができ、その際それらの光電池に損傷を及ぼ
す危険がなく、かつ各光電池を形成する種々の層間に短
絡を生じさせる危険がない光電池のバッチ製造方法を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、その第１の態様として、各光電池が、第１の電
極となる導体基板と、透明または半透明の第２の電極
と、ｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成
する互いに重ねられた３つの層を含みかつ第１と第２の
電極との間に位置するジャンクションを形成する光起電
力性半導体の本体部と、を有する光電池のバッチ製造方
法であって、（ａ）少なくとも１本の導体ストリップを
用意するステップと、（ｂ）ストリップ中で、第１の電
極としての下部電極を形成する基板を所望の光電池の形
状及び寸法を画定する切断線に沿って順次パンチングす
るステップと、（ｃ）切られた基板をそれが切られたス
トリップの元の場所に戻すステップと、（ｄ）ストリッ
プの片面にｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクション
を形成する互いに重ねられた３つの層を堆積させて本体
部を形成するステップと、（ｅ）本体部の上面に透明ま
たは半透明の導体層を堆積させて第２の電極としての上
部電極を形成するステップと、（ｆ）本体部及び上部電
極が堆積された基板をストリップから取り外して光電池
を形成するステップと、を少なくとも具備したことを特
徴とする。
【００１２】このように導体ストリップ中で所望の光電
池の寸法を有する基板をパンチングして切り、次にそれ
らの切られた基板を正にそれらの基板が切られたストリ
ップ中の元の場所に戻すことよりなるこの技術を用いる
ことは、簡単で、信頼性が高く、迅速に行うことができ
る結果、特に経済性に優れた切断技術である。
【００１３】さらに、取り外すステップの前に、この方
法では、複数の完成状態の光電池を形成するためにスト
リップ上で一連のステップを実行することが可能であ
り、これには、特に光電池が計時器等用の文字盤を形成
するために使用される場合においては光電池上に文字盤
の刻目を転写するステップや、必要に応じて、完成状態
の光電池の接続を容易にするために接点パッドを堆積さ
せるステップ等を入れることができる。
【００１４】この方法は、導体ストリップからの基板ま
たは光電池の取り外しが単にそれらの光電池に圧力を加
えるだけで行われ、従って複雑で実施が高価につくレー
ザあるいはウォータージェット切断装置を使用する必要
がないという点で、従来技術の方法と比較してとりわけ
有利である。さらに、ストリップからの取り外し後は、
各光電池は、必要に応じて行われる試験ステップを除
き、それ以上何らかの処理ステップを課す必要がない。
このように、本発明の方法によれば、すぐに使用可能な
状態の光電池が得られる。
【００１５】本発明は、その第２の態様として、各光電
池が、第１の電極となる導体基板と、透明または半透明
の第２の電極及び第１と第２の電極との間に配置された
光起電力性半導体の本体部と、を有する複数の光電池の
バッチ製造方法において、（ａ）少なくとも１本の導体
ストリップを用意するステップと、（ｂ）ストリップ中
で、各光電池の第１の電極としての下部電極を形成しか
つ所望の光電池の寸法を有する基板を、基板の各々が少
なくとも１つの材料ブリッジによってストリップの他の
部分につながれるようにして切るステップと、（ｃ）ス
トリップの片面に少なくとも１つのｎ−ｉ−ｐまたはｐ
−ｉ−ｎジャンクションを形成する半導体を堆積させる
ステップと、（ｄ）半導体の上面に材料ブリッジの上方
を除いて透明または半透明の導体層を堆積して第２の電
極としての上部電極を形成するステップと、（ｅ）スト
リップから、材料ブリッジを透明または半透明材料で被
覆されていない部分で切断することにより、半導体及び
上部電極が堆積された基板を取り外して光電池を形成す
るステップと、を少なくとも具備したことを特徴とする
【００１６】これらの特徴の結果として、切断されるこ
とになる材料ブリッジの上部の導体は取り除かれている
ので、仕上がった光電池の切り出し時に上部電極の塑性
流れから起こり得る短絡の問題は全て解消される。
【００１７】一つの効果的な形として、本発明の方法に
よれば、上記材料ブリッジによって導電体ストリップに
保持される光電池は互いに電気的に絶縁されるというこ
とは理解されよう。このため、光電池をストリップ上に
あるままの状態で試験することが可能であり、欠陥のあ
る光電池に印をつけることができる。このように印を付
けられた欠陥光電池は、特にそれらの光電池が計時器等
の文字盤を形成するために使用する場合、文字盤の刻目
あるいは装飾デザイン転写ステップのような後に続く製
造ステップで無視することができる。
【００１８】本発明の上記の両方の態様に共通した効果
的な特徴として、ストリップは、上記の半導体及び透明
または半透明材料の層を堆積させるステップを実行する
前に、各々所定数の光電池を含むストリップ断片に切断
される。
【００１９】本発明の上記の両方の態様に共通したもう
一つの効果的特徴として、半導体層はプラズマ蒸着され
るのに対し、上部電極を形成する透明または半透明層は
通常の蒸着法によって堆積される。この後者の方法は方
向性があり、基板の面に対して直角な側面は被覆されな
いか、またはほんの僅かしか被覆されない。
【００２０】この特徴は本発明の第２の態様との関連で
特に効果的である。実際、半導体層は、プラズマ蒸着す
ると、下部電極を形成する各基板の外縁部及び外側面を
被覆するので、ジャンクションを形成する半導体層の抵
抗率が大きければ、その後堆積される透明または半透明
層に対して基板が電気的に完全に絶縁される。このよう
にして各光電池の周囲における余分なスペースの配置を
避けることができ、そのために各光電池の活性表面を大
きくすることができる。このことによっても光電池の外
観がさらに改善されることになり、このような光電池を
計時器の文字盤として使用する場合に重要な効果とな
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明のその他の特徴及び長所
は、本発明に対して限定的な意味を有しない例を用いて
図面を参照しつつ行う以下の本発明による方法の実施形
態の説明より明らかとなろう。
【００２２】以下、本発明を腕時計のような計時器用の
文字盤を形成する円形光電池の製造への応用という範囲
内で説明する。しかしながら、本発明は決してこのよう
な用途に限定されるものではなく、他の任意の形状の光
電池の製造という分野で使用することが可能であり、か
つあらゆる形態の電気器械、特に低電力消費機器に応用
することができるということは言うまでもない。
【００２３】まず図１乃至５を参照して、本発明の方法
の第１の実施形態を説明する。
【００２４】図１には、光電池のジャンクションを形成
する半導体層を含む複数の光電池の下部電極を形成する
基板４となる導体のストリップ２が示されている。スト
リップ２は通常ステンレススティール製である。もちろ
ん、堆積させた状態でジャンクションを形成する半導体
層の性質と適合する他の金属材料を使用することも可能
である。
【００２５】別の態様として、ストリップ２は、絶縁体
製とし、その片面に導体層をコーティングしたものを用
いることもできる。従って、以下の説明において、「導
体ストリップ」という用語は、金属材料製のストリップ
または絶縁体に導体層をコーティングして形成されたス
トリップを意味するものとする。
【００２６】図１に示す例において、ストリップ２は巻
出しリール１からパンチングステーション（図示省略）
へ供給される。このパンチングステーションで、適切な
パンチとダイを用いて所望の光電池の最終形状及び寸法
を画定する切断線６沿いにストリップ２から基板４が順
次押し抜かれる。
【００２７】図から明らかなように、この特定の場合に
おいては、パンチとダイは、光電池の輪郭を切ると同時
に、後工程で光起電力性ダイアルが取り付けられる時計
の針を固定する軸を通すことができるように、各基板４
のほぼ中心に穴８を形成するようになっている。また、
ストリップ２には、仕上がり後の光電池へのデザイン転
写のような後工程においてストリップ断片の正確な位置
決めを可能にするための割出し／駆動穴１０も設けられ
ている。
【００２８】パンチングステップのすぐ後、切られた基
板４は、周知の技術によってそれが切られたストリップ
２中の元の場所へ戻される。この切られた部分は、その
パンチングされた部分をストリップ中の元の位置に戻す
時に自然に生じるミクロ溶接部によってストリップ中に
保持されるということは理解されよう。
【００２９】基板４をストリップ２に戻すステップの
後、ストリップ２は各々所定数（従来は約１０個）の基
板４を含むストリップ断片１２に切断される。ストリッ
プ２をその断片１２に切断する切断線１４は、図１には
破線で表されている。このストリップ２を断片１２に切
断するステップは、通常打ち抜き、剪断、鋸切断、ある
いはその他当業者に周知の任意の手段によって行われ
る。このストリップ２を断片１２に切断することの利点
は、これらの断片１２は、平坦な姿勢で保持し易く、か
つストリップ２を切断せず、長いままの場合に、その断
片１２に相当する部分が過度に曲がって基板４が抜け落
ちたり、切られた後にストリップに戻された基板とスト
リップとの接続が壊れるほどの応力が生じたりする危険
性なしに扱うことができるということである。
【００３０】ストリップの断片１２は、次いで、収納カ
セットに入れられた後、逐次設けられた異なるチャンバ
に導入されて、基板４の前面４ａに少なくとも１つのｎ
−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成する半
導体１６が堆積され、その後半導体１６上に透明または
半透明な導体層１８が堆積されて（図２及び３）、光電
池の構造をなすアセンブリが形成される。
【００３１】半導体１６は、例えばミラー（Ｍｉｌｌｅ
ｒ）及びマリン（Ｍｕｌｌｉｎ）編、プレナム・プレス
（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ）社刊（ニューヨーク、１
９９１年）の「電子材料（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ）」の「アモルファスシリコン」の章
（１４３ページ及び次ページ）に記載されている通常の
ＰＥＣＶＤ（プラズマ増速ＣＶＤ）法によって堆積され
る。
【００３２】図２及びで明らかなように、光電池の構造
は、基板４と光電池の上部電極を形成する層１８との間
にサンドウィッチ状に挟まれたそれぞれｐ−ｉ−ｎまた
はｎ−ｉ−ｐ層をなす３つの薄層２０ａ、２０ｂ及び２
０ｃを有する。
【００３３】通常、ｐ−ｉ−ｎジャンクションの場合
は、層２０ａはｐ形導電性を得るためにホウ素をドーピ
ングした水素含有アモルファスシリコン層（ａ−Ｓｉ：
Ｈ）であり、層２０ｂは真性層、層２０ｃはｎ形導電性
を得るためにリンをドーピングした水素含有アモルファ
スシリコン層である。
【００３４】透明または半透明層１８は、通常のごとく
蒸着法によって堆積される。透明層の場合、層１８は通
常インジウムと酸化スズの混合物ＩＴＯで形成される。
半透明層の場合、層１８は通常例えばアルミニウム、
銀、プラチナ、パラジウム、ニッケル、チタン、ロジウ
ムあるいは金のような金属層である。
【００３５】添付図面はこれらの種々の層の正確な寸法
を反映したものではなく、寸法は図示及びその明瞭さを
確保するために大きく拡大されているということは理解
されよう。概要的に言うと、ストリップ２の厚さは通常
０．５ミリメートルのオーダーであり、層２０ａ及び２
０ｃの厚さは通常１０乃至３０ナノメートルのオーダ
ー、層１８の厚さは、透明層の場合は５０乃至２００ナ
ノメートルのオーダー、半透明層の場合で２０乃至５０
ナノメートルのオーダーである。
【００３６】層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び１８の堆積
後、前工程で切断され、堆積層によってコーティングさ
れた基板４は、ストリップ２の各断片１２から取り外さ
れ、すぐにも使用可能な光電池２２が得られる。これを
行うためには、図３に示すように、各光電池２２の電極
１８の側に垂直方向に圧力が加えられる。このステップ
は、例えば光電池２２を下方に押し下げる簡単なプラン
ジャを用いて自動的に行うことができる。この取り外し
時には、層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び１８が破断さ
れ、下方の取り外し運動がこれらの層アセンブリ全体を
持ち上げるように作用するということは理解されよう。
この取り外し方法は、上部電極１８がこれと短絡を起こ
し易い下部電極４（基板）から離れる方向に移動するの
で特に好都合である。
【００３７】この方法の別の態様（図４）によれば、光
電池２２を互いに電気的に絶縁するために、取り外しス
テップに先立って各光電池２２の周囲領域２４で層１８
の材料が取り除かれる。このように互いに絶縁すると、
光電池２２はストリップ断片１２に固着された状態のま
ま電気的に試験することができるという利点がある。周
囲領域２４における層１８の材料の除去は、例えば、層
１８の上面に感光性樹脂マスクを堆積し、層１８の保護
したい部分を紫外光で露光した後、露光されなかった樹
脂部分を溶解させることにより、通常の方法で行うこと
ができる。それらの層１８の露出部分の除去は、通常化
学エッチングにより、例えば層１８の材料がアルミニウ
ムの場合、リン酸４容量部、酢酸４容量部及び硝酸１容
量部と水１容量部を含有するエッチング剤を用いて行う
ことができる。その後、ストリップ断片１２の表面から
保護マスクが取り除かれる。これに関して、周囲領域２
４は各光電池２２の表面に部分的に広がっているという
ことは理解されよう。
【００３８】もちろん、この方法の別の態様では、層１
８の堆積前に周囲領域２４に保護ラッカーを堆積し、層
１６と周囲領域２４を覆うラッカーマスクとに層１８を
堆積させた後、ラッカーマスク及び層１８の材料を溶解
させて、周囲領域２４を露出させるやり方も可能であ
る。
【００３９】本発明のこの実施形態の方法では、上記取
り外しステップの前に、各光電池２２の上部電極の上面
に少なくとも１つの接点パッド２６を形成するステップ
を設けることもできる。接点パッド２６は、例えば金属
ペースト、導電性ラッカー等のような良導体を堆積させ
ることによって形成することができる。接点パッド２６
は、直列抵抗をできるだけ小さくするために、光電池２
２の周部上に、切断線６の上は除いて、連続的に形成す
ることが望ましいということは理解されよう。
【００４０】本発明の方法は、さらに、各光電池２２毎
に時間円２８（図５）のようなデザイン及び／またはマ
ークを上部電極１８の表面に転写するステップを備えて
もよい。このステップは、上記取り外しステップの前、
そして必要ならば光電池の電気試験ステップの前に行っ
て、転写ステップが動作可能と判定された光電池２２に
ついてのみ行われるようにすることが望ましい。
【００４１】このように出来上がった光電池２２は、以
後の取り扱いが容易になるよう適切な仕方でパッケージ
状に封入することができる。
【００４２】次に、図６乃至１０を参照して本発明の方
法の第２の実施形態を説明する。これらの図中、図１乃
至５との関連で説明したものと同じ構成要素には同じ参
照符号が付してある。
【００４３】図１乃至５に示した実施形態と異なり、基
板４は、それらの各基板が少なくとも１つの材料ブリッ
ジ３０によってストリップ２の切断部分以外の部分につ
ながれたまま残るようにしてストリップ２から切断され
る。迅速性及び簡単さという目的のためには、この切断
ステップは、パンチと所望の光電池２２の輪郭に対応し
た適切な形状を有するダイを用いて行うことが望まし
い。前の実施形態と同じように、基板４の輪郭のパンチ
ングと同時に穴８が形成される。他の切断手段を用いる
ことが可能なことは言うまでもない。この点では、例え
ばレーザビームや高圧ウォータージェット切断を用いる
ことができる。
【００４４】各基板４をストリップ２の他の部分につな
ぐブリッジの数は基板４の形状の関数として変化する。
これらのブリッジの３０数は、円形基板の場合３つで、
基板４の周沿いに一定間隔で設けられる。矩形基板の場
合はこれらのブリッジ３０は４つ、すなわち例えば基板
４の各角隅に１つずつ設けることができる。
【００４５】パンチング工程を経たストリップ２は次に
ストリップ断片１２に切断され、それらの断片は、本発
明の第１の実施形態で説明したようにして、次のｎ−ｉ
−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成する半導体
１６の堆積に備えてボックスまたはカセット中に平坦姿
勢で配置される。
【００４６】このプラズマ蒸着ステップは、基板４の前
面４ａだけでなく、縁部３２及び外側面３４にも堆積が
行われるということは理解されよう。ただし、これらの
縁部や外側面の堆積層は前面よりも薄い。
【００４７】次のステップは、半導体１６の上面に透明
または半透明層１８を堆積させることである。
【００４８】この実施形態においては、次のストリップ
断片１２から光電池２２を取り外すステップで上部電極
１８と基板４との間に切断部ブリッジ３０によって何ら
かの短絡障害が発生するのを避けるために、これらのブ
リッジ３０は上部電極１８を形成する材料で形成しては
ならない。
【００４９】このために、ブリッジ３０は、第１の実施
形態と関連して前に説明したのと同様に行われる層１８
を堆積させるステップを行う前に、ラッカーまたは保護
樹脂のような保護材料３６を用いて被覆保護される。通
常、保護材料３６は合成樹脂で、供給機構によって液滴
の形で自動的に被覆され、また層１８の堆積後に例えば
樹脂を溶解させることによって取り除かれ、これと同時
にブリッジ３０の上にある層１８の材料も取り除かれ
る。
【００５０】別の態様によれば、層１８の堆積前に保護
材料を被覆させるのではなく、ブリッジ３０の上にこの
層を形成する材料を後で例えば適切な形状の保護マスク
を用いた選択的化学エッチング法によって取り除くよう
にすることももちろん可能である。
【００５１】次に、光電池２２は、切断によりストリッ
プ断片１２から取り外されて、すぐに使用可能な個別の
光電池２２となる。好ましくは、この切断は図１０に一
部図示されたパンチ３８を用いたパンチングにより行わ
れる。もちろん、レーザビームやウォータージェットを
用いた切断方法も可能である。
【００５２】さらに、第１の実施形態の方法と同様に、
上記の取り外しステップの前に、接点パッド２６を形成
するステップ、光電池２２の電気試験ステップ、及びデ
ザイン及び／または刻目転写ステップを具備することも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態により光電池の基板
及び下部電極を形成する部材がストリップから押し抜か
れ、次いでストリップに戻される状態を示すストリップ
の概略斜視図である。
【図２】 図１の線II‐IIで切断したストリップの部分
断面図で、各光電池を取り外す前にストリップ半導体の
光起電力性ｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクション
を形成する半導体及び上部電極を堆積させた状態を示
す。
【図３】 各光電池を切るステップ後における図２と同
様の部分断面図である。
【図４】 本発明の方法のもう一つの実施形態の図２と
同様の部分断面図である。
【図５】 図４に示す光電池のストリップ断片から外さ
れた後における上面図である。
【図６】 本発明の方法の第２の実施形態により光電池
の下部電極を形成する基板が切り出される状態を示す断
片に切断された後のストリップの概略斜視図である。
【図７】 上部電極を形成するための材料を堆積させる
ステップの前のストリップ断片の部分斜視図である。
【図８】 図７の線VIII‐VIIIで切断した断面図であ
る。
【図９】 上部電極を堆積したステップの後における図
７の線IX‐IXで切断した断面図である。
【図１０】 各光電池を外すステップ中における図９と
同様の断面図である。
【符号の説明】
２ ストリップ、４ 基板、６ 切断線、８ 穴、１２
断片、１６ 半導体層、１８ 透明電極層。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各光電池（２２）が、 第１の電極（４）となる導体基板（４）と、 透明または半透明の第２の電極（１８）と、 ｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成する
    互いに重ねられた３つの層を含みかつ第１と第２の電極
    （４、１８）との間に位置するジャンクションを形成す
    る光起電力性半導体の本体部（１６）と、を有する光電
    池（２２）のバッチ製造方法において、 （ａ）少なくとも１本の導体ストリップ（２）を用意す
    るステップと、 （ｂ）ストリップ（２）中で、第１の電極としての下部
    電極（４）となる基板（４）を所望の光電池（２２）の
    形状及び寸法を画定する切断線（６）に沿って順次パン
    チングするステップと、 （ｃ）切られた基板（４）をそれが切られたストリップ
    （２）の元の場所に戻すステップと、 （ｄ）ストリップ（２）の片面（４ａ）にｎ−ｉ−ｐま
    たはｐ−ｉ−ｎジャンクションを形成する互いに重ねら
    れた３つの層を堆積させて本体部（１６）を形成するス
    テップと、 （ｅ）本体部（１６）の上面に透明または半透明の導体
    層を堆積させて第２の電極としての上部電極（１８）を
    形成するステップと、 （ｆ）本体部（１６）及び上部電極（１８）が堆積され
    た基板（４）をストリップ（２）から取り外して光電池
    （２２）を形成するステップと、を少なくとも具備した
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 各光電池（２２）が、 第１の電極（４）となる導体基板（４）と、 透明または半透明の第２の電極（１８）及び第１と第２
    の電極（４、８）との間に配置された光起電力性半導体
    の本体部と、を有する複数の光電池（２２）のバッチ製
    造方法において、 （ａ）少なくとも１本の導体ストリップ（２）を用意す
    るステップと、 （ｂ）ストリップ（２）中で、各光電池（２２）の第１
    の電極としての下部電極（４）を形成しかつ所望の光電
    池（２２）の寸法を有する基板（４）を、基板（４）の
    各々が少なくとも１つの材料ブリッジ（３０）によって
    ストリップ（２）の他の部分につながれるようにして切
    るステップと、 （ｃ）ストリップ（２）の片面（４ａ）に少なくとも１
    つのｎ−ｉ−ｐまたはｐ−ｉ−ｎジャンクション（１
    ６）を形成する半導体を堆積させるステップと、 （ｄ）半導体（１６）の上面に材料ブリッジ（３０）の
    上方を除いて透明または半透明の導体層を堆積して第２
    の電極としての上部電極（１８）を形成するステップ
    と、 （ｅ）ストリップ（２）から、材料ブリッジ（３０）を
    透明または半透明材料で被覆されていない部分で切断す
    ることにより、半導体（１６）及び上部電極（１８）が
    堆積された基板（４）を取り外して光電池（２２）を形
    成するステップと、を少なくとも具備したことを特徴と
    する方法。
  3. 【請求項３】 上記半導体（１６）及び上記透明または
    半透明の導体層を堆積させるステップを実行する前に、
    上記ストリップ（２）を所定数の上記基板（４）を含む
    ストリップ断片（１２）に切断することを特徴とする請
    求項１記載のまたは２のいずれか１項に記載の方法。
  4. 【請求項４】 さらに、各光電池（２２）毎に上記上部
    電極（１８）用の接点パッド（２６）を形成するステッ
    プを有することを特徴とする請求項１乃至３記載のいず
    れか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記光電池（２２）の周辺部に上記切断
    線（６）の上方にわたらないようにして上記接点パッド
    （２６）を配置することを特徴とする請求項４記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 上記接点パッド（２６）が連続してお
    り、上記光電池（２２）の全周にわたって延びているこ
    とを特徴とする請求項４記載のまたは５のいずれか１項
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】 さらに、上記各光電池（２２）の上部電
    極（１８）の表面上に時間円（２８）のようなデザイン
    を転写するステップを有することを特徴とする請求項１
    記載乃至６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 上記半導体（１６）及び透明または半透
    明な導体層を堆積させるステップを実行する前に、各光
    電池（２２）の中心位置に穴を貫通形成することを特徴
    とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 上記半導体（１６）の層がプラズマ蒸着
    によって形成される一方、上記上部電極（１８）を形成
    する透明または半透明な導体層が通常の蒸着法によって
    形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
    １項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 上記基板（４）をストリップ（２）か
    ら取り外す上記ステップが光電池（２２）の上部電極
    （１８）の側に圧力を加えることよりなることを特徴と
    する請求項１に従属する上記請求項のいずれか１項に記
    載の方法。
  11. 【請求項１１】 上記基板（４）をストリップ（２）か
    ら取り外す上記ステップの実行前に、さらに、 上記上部電極（１８）を形成する層の上面に保護材料層
    （３６）を被覆するステップと、 上記各光電池（２２）の周囲領域の保護材料層（３６）
    を取り除いて、周囲領域の透明または半透明な導体層を
    露出させるステップと、 周辺領域から透明または半透明な導体層を取り除くステ
    ップと、 残留する保護材料層（３６）を取り除くステップと、を
    有することを特徴とする請求項１記載の方法。
  12. 【請求項１２】 上記基板（４）をストリップ（２）か
    ら取り外す上記ステップの前に、上記光電池を電気的に
    試験するステップをさらに有することを特徴とする請求
    項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 上記基板（４）を切るステップがパン
    チングによって行われることを特徴とする請求項２に従
    属する前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 上記ステップ（ｄ）が、上記透明また
    は半透明な導体層を堆積させる前に上記材料ブリッジ
    （３０）上に保護材料（３６）を被覆し、上記ステップ
    （ｆ）の実行前に保護材料（３６）を上記上部電極（１
    ８）を形成する層の材料と共に取り除くステップを含む
    ことを特徴とする請求項２に従属する前記請求項のいず
    れか１項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 上記ストリップ（２）がステンレスス
    ティール製であることを特徴とする請求項１乃至１４の
    いずれか１項に記載の方法。
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