JPH1187749A - Solar cell and formation method for semiconductor film thereof - Google Patents

Solar cell and formation method for semiconductor film thereof

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JPH1187749A
JPH1187749A JP9237486A JP23748697A JPH1187749A JP H1187749 A JPH1187749 A JP H1187749A JP 9237486 A JP9237486 A JP 9237486A JP 23748697 A JP23748697 A JP 23748697A JP H1187749 A JPH1187749 A JP H1187749A
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JP
Japan
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film
coating film
forming
paste
solar cell
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JP9237486A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Kumazawa
誠二 熊澤
Hiroshi Higuchi
洋 樋口
Akira Hanabusa
彰 花房
Mikio Murozono
幹夫 室園
Miwa Tsuji
美輪 辻
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Battery Industrial Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/543Solar cells from Group II-VI materials

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a semiconductor film for a solar cell whose thickness and crystallinity are uniform and whose area is large, by a method wherein a part which becomes a high temperature when it is heated on a plate is coated with a paste in a small amount and a part which becomes a low temperature is coated with the paste in a large amount. SOLUTION: A CdTe powder as a semiconductor material is mixed with polypylene glycol so as to prepare a paste. A glass plate 10 is coated with the obtained paste so as to be dried in such a way that its central part is coated to be thin and that its peripheral part is coated to be thick, a coating film 11 is formed, and a source substrate is obtained. Then, the central part is first coated with the paste so as to be dried to a square shape, and a coating film 11a is formed. Then, the paste is printed on the outer circumferential part of the coating film 11a so as to be dried, and a coating film 11b is formed. In addition, the paste is printed on the outer circumferential part of the coating film 11b so as to be dried, and a coating film 11c is formed. As a result a homogeneous CdTe film can be obtained, and a semiconductor film for a solar cell whose area is large and whose quality is high can be formed stably.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池に関する
ものであり、特にその半導体薄膜の形成方法に関する。
The present invention relates to a solar cell, and more particularly, to a method for forming a semiconductor thin film thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】テルル化カドミウム(以下、CdTeと
する)は、太陽光スペクトルのピークに合致した禁止帯
幅(=1.4eV)を有することから、理論変換効率が
高い。したがって、CdTeは、太陽電池の光吸収層に
適している。また、CdTeは直接遷移を示す半導体で
あるので吸収係数が大きい。したがって、薄膜化が可能
であり、太陽電池を低コストで作製することができる。
一方、硫化カドミウム(以下、CdSとする)は、大き
な禁制帯幅(=2.42eV)を有する。したがって、
CdSは、太陽電池の窓層に適している。以上の理由か
ら、CdTeを光吸収層に用い、CdSを窓層に用いた
CdS/CdTe太陽電池は、高い変換効率が得られる
として、期待されている。
2. Description of the Related Art Cadmium telluride (hereinafter referred to as CdTe) has a high band gap (= 1.4 eV) matching the peak of the sunlight spectrum, and therefore has high theoretical conversion efficiency. Therefore, CdTe is suitable for a light absorbing layer of a solar cell. In addition, CdTe is a semiconductor showing a direct transition, and therefore has a large absorption coefficient. Therefore, thinning is possible and a solar cell can be manufactured at low cost.
On the other hand, cadmium sulfide (hereinafter referred to as CdS) has a large forbidden band width (= 2.42 eV). Therefore,
CdS is suitable for a window layer of a solar cell. For the above reasons, CdS / CdTe solar cells using CdTe for the light absorbing layer and CdS for the window layer are expected to achieve high conversion efficiency.

【0003】以下、太陽電池用半導体膜の一例として、
CdTe膜の形成方法について説明する。CdS/Cd
Te太陽電池の製造法においては、一般にCdS膜の表
面にCdTe膜を形成する。CdTe膜の形成方法とし
ては、高品質のCdTe膜を得ることのできる近接昇華
法が注目されている。近接昇華法は、蒸着法の一種であ
り、現在のところ世界最高水準の変換効率(15.8
%)を有するCdTe系太陽電池が得られている。近接
昇華法は、例えばT.L. Chuらによる「HIGHEFFICIENCY C
dS/CdTe SOLAR CELLS FROM SOLUTION-GROWN CdS FILMS
」( TheConference Record of the 22nd IEEE Photov
oltaic Specialists Conference(1991) Vol.2,p.952)
などに開示されている。この方法によると、CdTe膜
を形成するための材料(以下、ソースという)および基
板を、0.5〜5mm程度の間隔で近接して配置し、減
圧下で加熱する。これにより、ソースを昇華させたのち
基板上に堆積させる。この方法によると、昇華したソー
スが平均自由行程程度の短い距離に配置された基板上に
再配列して結晶化するため、結晶性の高いCdTe膜が
得られる。また、減圧下で処理するために製膜速度が速
い。
Hereinafter, as an example of a semiconductor film for a solar cell,
A method for forming a CdTe film will be described. CdS / Cd
In a method of manufacturing a Te solar cell, a CdTe film is generally formed on the surface of a CdS film. As a method for forming a CdTe film, a proximity sublimation method capable of obtaining a high-quality CdTe film has attracted attention. The proximity sublimation method is a type of vapor deposition method, and currently has the world's highest conversion efficiency (15.8).
%) Having been obtained. The proximity sublimation method is described in, for example, "HIGHEFFICIENCY C" by TL Chu et al.
dS / CdTe SOLAR CELLS FROM SOLUTION-GROWN CdS FILMS
(TheConference Record of the 22nd IEEE Photov
oltaic Specialists Conference (1991) Vol.2, p.952)
And so on. According to this method, a material (hereinafter, referred to as a source) for forming a CdTe film and a substrate are arranged close to each other at an interval of about 0.5 to 5 mm and heated under reduced pressure. Thus, the source is sublimated and then deposited on the substrate. According to this method, the sublimated source is rearranged and crystallized on the substrate arranged at a short distance about the mean free path, so that a CdTe film having high crystallinity can be obtained. Further, the film forming speed is high because the processing is performed under reduced pressure.

【0004】従来、近接昇華法においては、一般にソー
スとして皿状の容器に敷き詰められたCdTe粉末が使
用されていた。例えば、上記文献では、ソースとして、
市販の純度5NのCdTeの多結晶、もしくは構成元素
(CdとTe)とドーパント(たとえばアンチモンな
ど)を直接合成して得られたCdTeの多結晶インゴッ
トの粉砕粉が用いられている。しかしながら、この方法
によると、ソースの利用率が低い。またソースに用いる
CdTe粉末は高価である。そこで、最近では、Cdお
よびTeの混合粉末を含むペーストを耐熱性のプレート
上に印刷乾燥して塗膜を形成し、この塗膜をソースとし
て用いることも検討されている。この方法によると、安
価な材料を用いて高い材料利用率で半導体膜を形成する
ことができる。
Conventionally, in the proximity sublimation method, generally, CdTe powder spread in a dish-like container has been used as a source. For example, in the above document,
Commercially available polycrystalline CdTe having a purity of 5N, or ground powder of a polycrystalline ingot of CdTe obtained by directly synthesizing constituent elements (Cd and Te) and a dopant (for example, antimony) is used. However, according to this method, the utilization rate of the source is low. CdTe powder used for the sauce is expensive. Therefore, recently, it has been studied to form a coating film by printing and drying a paste containing a mixed powder of Cd and Te on a heat-resistant plate, and to use the coating film as a source. According to this method, a semiconductor film can be formed with a high material utilization rate using an inexpensive material.

【0005】しかしながら、上記のいずれの方法によっ
ても、大面積の半導体膜を形成すると、得られる膜の厚
さや結晶性のばらつきが大きくなる。近接昇華法により
大面積の半導体膜を形成する場合、半導体膜を形成しよ
うとする基板およびソースを配するプレートは大面積で
ある必要がある。大面積の基板およびプレートを用いる
と、これらの周縁部は熱が逃げやすいのに対して、中央
部は熱がこもりやすい。そのため、プレートに温度格差
が生じ、ソースの昇華速度にばらつきが生じることにな
る。また、プレートの温度格差を抑えても、基板とプレ
ートの隙間に存在する気化した半導体材料が外部へ流出
することから、気化したソースの堆積量にばらつきが生
じることになる。これらソースの昇華速度や堆積量のば
らつきは、得られる膜の厚さはもちろん、結晶性のばら
つきをも引き起こす。このような半導体膜を用いた太陽
電池の変換効率は、当然、ばらつきが大きくなる。さら
に、大面積のプレート基板を均一に加熱することは非常
に困難である。また、プレートの温度格差を抑えても、
塗膜の周縁部において昇華したソースはさらにその周辺
へと拡がるため、基板周縁部のCdTe膜は薄くなる。
そのため、厚さや結晶性のばらつきの小さい大面積の半
導体膜を安定して形成することは困難であった。
[0005] However, when a large-area semiconductor film is formed by any of the above methods, the thickness and crystallinity of the obtained film vary greatly. When a large-area semiconductor film is formed by the proximity sublimation method, the substrate on which the semiconductor film is to be formed and the plate on which the source is arranged need to have a large area. When a large-area substrate and plate are used, heat is easily released from the peripheral portion, while heat is easily stored in the central portion. Therefore, a temperature difference occurs in the plate, and the sublimation speed of the source varies. In addition, even if the temperature difference between the plates is suppressed, the vaporized semiconductor material existing in the gap between the substrate and the plate flows out to the outside, so that the deposition amount of the vaporized source varies. Variations in the sublimation rate and deposition amount of these sources cause variations in crystallinity as well as the thickness of the obtained film. Naturally, the conversion efficiency of a solar cell using such a semiconductor film greatly varies. Furthermore, it is very difficult to heat a large-area plate substrate uniformly. Also, even if the temperature difference of the plate is suppressed,
The source sublimated at the periphery of the coating film spreads further to the periphery thereof, so that the CdTe film at the periphery of the substrate becomes thin.
For this reason, it has been difficult to stably form a large-area semiconductor film with small variations in thickness and crystallinity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、厚さや結晶
性が均一な大面積の太陽電池用半導体膜を得ることがで
きる太陽電池用半導体膜の形成方法を提供することを目
的とする。また、本発明は、変換効率の高い大面積の太
陽電池を安定して提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for forming a solar cell semiconductor film capable of obtaining a large-area solar cell semiconductor film having a uniform thickness and crystallinity. Another object of the present invention is to stably provide a large-area solar cell having high conversion efficiency.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池用半導
体膜の形成方法は、近接昇華法において、耐熱性のプレ
ート上に半導体材料を含むペーストを塗布、乾燥して形
成した塗膜をソースに用い、プレート上で加熱する際に
高温になる箇所にはペーストを少なく、低温になる箇所
には多く塗布する。また、プレート中央部へのペースト
塗布量を、プレート周縁部へのそれよりも少なくする。
これにより、プレートの温度格差および構造に起因する
半導体膜の厚さや結晶性のばらつきを是正することがで
きる。したがって、基板内のいずれの位置においても良
質の半導体膜を得ることができる。
According to the method of forming a semiconductor film for a solar cell of the present invention, in a proximity sublimation method, a paste containing a semiconductor material is applied on a heat-resistant plate and dried to form a source film. When paste is heated on the plate, the paste becomes less at the place where the temperature becomes high, and is applied more at the place where the temperature becomes low. Further, the amount of paste applied to the center of the plate is made smaller than that applied to the periphery of the plate.
This makes it possible to correct variations in the thickness and crystallinity of the semiconductor film due to the temperature difference and the structure of the plate. Therefore, a high-quality semiconductor film can be obtained at any position in the substrate.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の太陽電池用半導体膜の形
成方法は、耐熱性のプレートに半導体材料を含むペース
トを塗布、乾燥することにより、プレートの表面に半導
体材料を含む塗膜を形成する工程と、半導体膜を形成し
ようとする基板および塗膜を近接させて対向して配する
工程と、基板および塗膜を加熱することにより、基板上
に半導体膜を形成する工程を具備し、塗膜を形成する工
程において、プレートの加熱する工程で相対的に高温に
なる箇所に、同低温になる箇所よりもペーストを多く塗
布する。この方法によると、プレートの温度格差に起因
した半導体材料の昇華速度のばらつきを是正することが
でき、厚さや結晶性の均一な大面積の半導体膜を得るこ
とができる。したがって、この半導体膜を用いることに
より、変換効率の高い太陽電池を安定して製造すること
ができる。特に、大面積で高品質の半導体膜が得られる
ことから、セルを直列接続した変換効率の高いモジュー
ルを得ることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method of forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, a paste containing a semiconductor material is applied to a heat-resistant plate and dried to form a coating film containing the semiconductor material on the surface of the plate. And a step of disposing a substrate and a coating film on which a semiconductor film is to be formed close to and facing each other, and heating the substrate and the coating film to form a semiconductor film on the substrate, In the step of forming a coating film, more paste is applied to a part where the temperature becomes relatively high in the step of heating the plate than to a part where the temperature becomes low. According to this method, it is possible to correct the variation in the sublimation speed of the semiconductor material due to the temperature difference between the plates, and to obtain a large-area semiconductor film having a uniform thickness and crystallinity. Therefore, by using this semiconductor film, a solar cell with high conversion efficiency can be manufactured stably. In particular, a high-quality semiconductor film with a large area can be obtained, so that a module with high conversion efficiency in which cells are connected in series can be obtained.

【0009】本発明の太陽電池用半導体膜の形成方法の
好ましい態様においては、塗膜を形成する工程におい
て、加熱する工程で相対的に低温になる箇所の塗膜を同
高温になる箇所の塗膜よりも厚くする。本発明の太陽電
池用半導体膜の形成方法の他の好ましい態様において
は、塗膜を形成する工程において、小面積の塗膜を複数
点在させ、加熱する工程で相対的に低温になる箇所の塗
膜の占める面積比率を、同高温になる箇所の塗膜の占め
る面積比率よりも高くする。本発明の太陽電池用半導体
膜の形成方法のさらに他の好ましい態様においては、塗
膜を形成する工程において、ペーストを塗布しない箇所
を点在させ、加熱する工程で相対的に低温になる箇所の
塗膜の占める面積比率を同高温になる箇所の塗膜の占め
る面積比率よりも高くする。
In a preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the step of forming a coating film, the coating film having a relatively low temperature in the heating step is coated with the coating film having a relatively high temperature. Thicker than membrane. In another preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the step of forming a coating film, a plurality of small-area coating films are scattered, and the temperature of a portion that becomes relatively low in the heating step is reduced. The area ratio occupied by the coating film is made higher than the area ratio occupied by the coating film at the portion where the temperature becomes high. In still another preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the step of forming a coating film, the portions where the paste is not applied are scattered, and the portions where the temperature becomes relatively low in the heating step are reduced. The area ratio occupied by the coating film is made higher than the area ratio occupied by the coating film at the portion where the temperature becomes high.

【0010】本発明の他の太陽電池用半導体膜の形成方
法は、耐熱性のプレートに半導体材料を含むペーストを
塗布、乾燥することにより、プレートの表面に半導体材
料を含む塗膜を形成する工程と、半導体膜を形成しよう
とする基板および塗膜を近接させて対向して配する工程
と、基板および塗膜を加熱することにより、基板上に半
導体膜を形成する工程を具備し、塗膜を形成する工程に
おいて、プレートの周縁部に、同中央部よりもペースト
を多く塗布する。この方法によると、基板とプレートの
間に存在する気化した半導体材料が周縁部より流出し、
周縁部が薄くなるという、構成に起因した膜の厚さや結
晶性のばらつきを是正することができ、厚さや結晶性の
均一な大面積の半導体膜が得られる。得られた半導体膜
を用いることにより、変換効率の高い太陽電池を安定し
て製造することができる。本発明の太陽電池用半導体膜
の形成方法の好ましい態様においては、塗膜を形成する
工程において、プレートの周縁部の塗膜を同中央部の塗
膜よりも厚くする。本発明の太陽電池用半導体膜の形成
方法の他の好ましい態様においては、塗膜を形成する工
程において、小面積の塗膜を複数点在させ、プレートの
周縁部の塗膜の占める面積比率を同中央部の塗膜の占め
る面積比率よりも高くする。本発明の太陽電池用半導体
膜の形成方法のさらに他の好ましい態様においては、塗
膜を形成する工程において、ペーストを塗布しない箇所
を点在させ、プレートの周縁部の塗膜の占める面積比率
を同中央部の塗膜の占める面積比率よりも高くする。
According to another method of forming a semiconductor film for a solar cell of the present invention, a paste containing a semiconductor material is applied to a heat-resistant plate and dried to form a coating film containing the semiconductor material on the surface of the plate. And a step of disposing a substrate and a coating film on which a semiconductor film is to be formed in close proximity to each other, and forming a semiconductor film on the substrate by heating the substrate and the coating film. In the step of forming the paste, more paste is applied to the peripheral portion of the plate than in the central portion. According to this method, the vaporized semiconductor material existing between the substrate and the plate flows out from the peripheral portion,
Variations in film thickness and crystallinity due to the configuration, in which the peripheral portion becomes thin, can be corrected, and a large-area semiconductor film with uniform thickness and crystallinity can be obtained. By using the obtained semiconductor film, a solar cell with high conversion efficiency can be manufactured stably. In a preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the step of forming a coating film, the coating film at the peripheral portion of the plate is thicker than the coating film at the central portion. In another preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the step of forming a coating film, a plurality of small-area coating films are scattered, and the area ratio of the coating film on the peripheral portion of the plate is reduced. It is higher than the area ratio occupied by the coating film at the center. In still another preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the step of forming a coating film, the portions where the paste is not applied are scattered, and the area ratio occupied by the coating film on the peripheral portion of the plate is reduced. It is higher than the area ratio occupied by the coating film at the center.

【0011】本発明の太陽電池用半導体膜の形成方法の
好ましい態様においては、加熱する工程において、半導
体材料の温度を基板の温度よりも高くする。この方法
は、特にテルル化カドミウム膜の形成に効果的である。
このとき、半導体材料としてCdTe粉よりも遥かに低
価格のテルルとカドミウムを粉砕して得られた混合粉を
用いることにより、テルル化カドミウム膜をより安価で
形成することができる。透光性の基板上に、透明導電膜
および窓層としての硫化カドミウム膜を順次形成し、そ
の上に上記のいずれかの方法によりテルル化カドミウム
膜を形成する。このテルル化カドミウム膜上に集電体お
よび+側電極を順次形成し、さらに透明導電膜に接続し
た−側電極を形成することにより、高性能でばらつきの
小さい太陽電池が得られる。
In a preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, in the heating step, the temperature of the semiconductor material is set higher than the temperature of the substrate. This method is particularly effective for forming a cadmium telluride film.
At this time, a cadmium telluride film can be formed at lower cost by using a mixed powder obtained by pulverizing tellurium and cadmium, which is far less expensive than CdTe powder, as a semiconductor material. A transparent conductive film and a cadmium sulfide film as a window layer are sequentially formed on a light-transmitting substrate, and a cadmium telluride film is formed thereon by any of the methods described above. By sequentially forming a current collector and a positive electrode on this cadmium telluride film and then forming a negative electrode connected to the transparent conductive film, a solar cell with high performance and small variation can be obtained.

【0012】本発明の太陽電池用半導体膜の形成方法の
他の好ましい態様においては、半導体材料が有機金属化
合物からなる。半導体材料として有機金属化合物を用い
ることにより、無機材料と比較して低温で、また大気中
で半導体膜を形成することができる。この方法による
と、気化して分子状に分離した金属化合物を基板上に規
則的に配列させることができ、極めて緻密な半導体膜が
得られる。また、半導体膜を形成する工程において、半
導体材料の温度を基板の温度よりも低くする。これによ
り、有機金属化合物が気化する温度よりも分解温度が高
い材料を用いて、基板上に緻密な半導体膜を形成するこ
とができる。この方法は、特に硫化カドミウム膜の形成
に効果的である。
In another preferred embodiment of the method for forming a semiconductor film for a solar cell according to the present invention, the semiconductor material comprises an organometallic compound. By using an organometallic compound as a semiconductor material, a semiconductor film can be formed at a lower temperature and in the air than an inorganic material. According to this method, the metal compound which has been vaporized and molecularly separated can be regularly arranged on the substrate, and an extremely dense semiconductor film can be obtained. In the step of forming the semiconductor film, the temperature of the semiconductor material is lower than the temperature of the substrate. Thus, a dense semiconductor film can be formed over a substrate using a material whose decomposition temperature is higher than the temperature at which the organometallic compound is vaporized. This method is particularly effective for forming a cadmium sulfide film.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の太陽電池用半導体薄膜の形成
方法の実施例として、以下、図1に示す太陽電池におい
て、近接昇華法によりCdS膜3およびCdTe膜4を
形成する方法について詳細に説明する。基板1として
は、硼珪酸ガラス、低アルカリガラス、白板ガラス又は
ソーダライムガラスを用いる。基板1の表面に化学気相
成長法(CVD法)またはスパッタ法により厚さ100
0〜10000オングストロームの酸化錫、酸化インジ
ウム錫(ITO)等からなる透明導電膜2を形成する。
このとき、基板1と透明導電膜2の間に、基板1からの
アルカリ成分の拡散を防止するために、シリカ(SiO
2)膜を形成する場合もある。透明導電膜2上にCdS
膜3を形成した後、さらに以下の近接昇華法によってC
dTe膜4を形成する。さらに、CdTe膜4を形成し
た後、CdTe膜4に対する電極としてのカーボン膜
5、AgIn膜からなる−側電極6、およびAg膜から
なる+側電極7を形成して太陽電池が得られる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, as an embodiment of the method of forming a semiconductor thin film for a solar cell according to the present invention, a method for forming a CdS film 3 and a CdTe film 4 by proximity sublimation in the solar cell shown in FIG. explain. As the substrate 1, borosilicate glass, low alkali glass, white plate glass or soda lime glass is used. The surface of the substrate 1 is formed to a thickness of 100 by chemical vapor deposition (CVD) or sputtering.
A transparent conductive film 2 made of tin oxide, indium tin oxide (ITO), or the like having a thickness of 0 to 10000 angstroms is formed.
At this time, silica (SiO 2) is provided between the substrate 1 and the transparent conductive film 2 in order to prevent diffusion of an alkali component from the substrate 1.
2 ) A film may be formed. CdS on transparent conductive film 2
After the film 3 is formed, C is further formed by the following proximity sublimation method.
A dTe film 4 is formed. Further, after the CdTe film 4 is formed, a carbon film 5 as an electrode for the CdTe film 4, a negative electrode 6 made of an AgIn film, and a positive electrode 7 made of an Ag film are formed to obtain a solar cell.

【0014】予備実験として、長さおよび幅が350m
mの一対のガラス基板を近接して対向させ、700℃に
加熱し、同温度で保持した。このときのガラス基板の表
面温度分布を図2に示す。図2より、ガラス基板の周縁
部は同中央部と比較して約30℃低いことがわかる。
As a preliminary experiment, the length and the width are 350 m.
A pair of m glass substrates were closely opposed to each other, heated to 700 ° C., and maintained at the same temperature. FIG. 2 shows the surface temperature distribution of the glass substrate at this time. From FIG. 2, it can be seen that the peripheral portion of the glass substrate is lower by about 30 ° C. than the central portion.

【0015】以下の実施例1〜6では、特にCdTe膜
の形成方法について説明する。
In the following Examples 1 to 6, a method for forming a CdTe film will be particularly described.

【0016】《実施例1》半導体材料としてのCdTe
粉をプロピレングリコールと混合してペーストを調製し
た。得られたペーストを、図3の(a)および(b)に
示すように、長さおよび幅が350mmのガラス製のプ
レート10に、中央部を薄く、周辺部を厚く塗布、乾燥
して塗膜11を形成してソース基板を得た。まず、プレ
ート10の中央に、スクリーン印刷により一辺が340
mmの正方形にペーストを塗布、乾燥して塗膜11aを
形成した。ついで、塗膜11aの外周部に幅120mm
で同様のペーストを印刷、乾燥して塗膜11bを形成し
た。さらに、塗膜11bの外周部に幅70mmで同様の
ペーストを印刷、乾燥して塗膜11cを形成した。
Example 1 CdTe as a semiconductor material
The powder was mixed with propylene glycol to prepare a paste. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the obtained paste is applied to a glass plate 10 having a length and a width of 350 mm with a thin center portion and a thick peripheral portion, followed by drying. The film 11 was formed to obtain a source substrate. First, one side of the plate 10 is 340 by screen printing in the center.
The paste was applied to a square of mm and dried to form a coating film 11a. Then, a width of 120 mm was applied to the outer periphery of the coating film 11a.
The same paste was printed and dried to form a coating film 11b. Further, the same paste having a width of 70 mm was printed and dried on the outer peripheral portion of the coating film 11b to form a coating film 11c.

【0017】一方、CdおよびSを含む有機金属錯体で
あるジエチルジチオカルバミン酸カドミウムをプロピレ
ングリコールと混合してペーストを調製した。得られた
ペーストを透明導電膜2を備えたガラス製の基板1に塗
布、乾燥した後、ジエチルジチオカルバミン酸カドミウ
ムを熱分解させることにより、厚さ500〜2000オ
ングストロームのCdS膜3を形成した。基板1および
ソース基板9を、図4に示すように、CdS膜3および
塗膜11が1〜10mmの空隙を隔てて対向するように
配した。ついで、1気圧の窒素雰囲気中で、基板1を4
00〜650℃に、ソース基板9を基板1よりも5〜1
00℃高い温度に1〜30分間加熱保持し、基板1の表
面にCdTe膜4を形成した。
On the other hand, a paste was prepared by mixing cadmium diethyldithiocarbamate, which is an organometallic complex containing Cd and S, with propylene glycol. The obtained paste was applied to a glass substrate 1 provided with a transparent conductive film 2 and dried, and then cadmium diethyldithiocarbamate was thermally decomposed to form a CdS film 3 having a thickness of 500 to 2,000 angstroms. As shown in FIG. 4, the substrate 1 and the source substrate 9 were arranged such that the CdS film 3 and the coating film 11 faced each other with a gap of 1 to 10 mm. Then, the substrate 1 is placed in a nitrogen atmosphere at 1 atm.
At a temperature of 00 to 650 ° C., the source substrate 9 is
CdTe film 4 was formed on the surface of substrate 1 by heating and holding at a temperature higher by 00 ° C. for 1 to 30 minutes.

【0018】CdTe膜4が形成された基板1を、図5
に示す1〜9に等分割し、これらを用いてそれぞれ太陽
電池を作製した。ただし、実際には等分された基板1の
中央部の長さおよび幅が100mmの部分を用いた。つ
いで、基板1のCdTe膜4上に塩化カドミウムのメタ
ノール飽和溶液を塗布し、メタノールを蒸発させた後、
400℃で30分間熱処理してCdTe膜4中のグレイ
ンを成長させた。一方、炭素粉末を増粘剤としてのポリ
ビニルブチラールと混合してカーボンペーストを調製し
た。得られたカーボンペーストをCdTe膜4上にスク
リーン印刷し、乾燥後焼きつけることにより、カーボン
膜5を形成した。銀およびインジウムの混合粉末と増粘
剤としてのウレタン樹脂を混合してペーストを調製し、
このペーストをCdS膜3とカーボン膜5上にそれぞれ
スクリーン印刷し、乾燥、焼付けを行い、+側電極7お
よび−側電極6を形成した。
The substrate 1 on which the CdTe film 4 is formed is
Were divided equally into 1 to 9 shown below, and using these, solar cells were respectively manufactured. However, in practice, a portion having a length and a width of 100 mm at the central portion of the equally divided substrate 1 was used. Then, a methanol-saturated solution of cadmium chloride was applied onto the CdTe film 4 of the substrate 1 and methanol was evaporated.
Heat treatment was performed at 400 ° C. for 30 minutes to grow grains in the CdTe film 4. Separately, carbon powder was mixed with polyvinyl butyral as a thickener to prepare a carbon paste. The obtained carbon paste was screen-printed on the CdTe film 4, dried and baked to form a carbon film 5. A paste is prepared by mixing a mixed powder of silver and indium with a urethane resin as a thickener,
This paste was screen-printed on the CdS film 3 and the carbon film 5, respectively, dried and baked to form the + side electrode 7 and the − side electrode 6.

【0019】《比較例1》実施例1で用いたものと同様
のペーストを、実施例1で用いたものと同様のプレート
12にスクリーン印刷により塗布、乾燥して、図6の
(a)および(b)に示すように厚さの一様な塗膜13
を形成し、ソース基板を得た。得られたソース基板を用
いて、実施例1と同様にCdTe膜を形成した。さら
に、得られた塗膜を用いて同様にCdS/CdTe太陽
電池を作製した。
Comparative Example 1 The same paste as that used in Example 1 was applied to the same plate 12 as that used in Example 1 by screen printing and dried. (B) As shown in FIG.
Was formed to obtain a source substrate. Using the obtained source substrate, a CdTe film was formed in the same manner as in Example 1. Furthermore, a CdS / CdTe solar cell was similarly produced using the obtained coating film.

【0020】以上のようにして得られた実施例1および
比較例1の太陽電池の変換効率を、AM:1.5、10
0mW/cm2の条件下で測定した。その結果を表1に
示す。
The conversion efficiencies of the solar cells of Example 1 and Comparative Example 1 obtained as described above were expressed as AM: 1.5, 10
It was measured under the condition of 0 mW / cm 2 . Table 1 shows the results.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】表1より、比較例1の太陽電池の変換効率
にばらつきが大きいのに対して、実施例1の太陽電池
は、ばらつきが小さくいずれも高い変換効率を示す。こ
れより、実施例1のように膜の形成時に低温となるプレ
ート周縁部に中央部よりもソースを多く配することによ
り、均質のCdTe膜が得られることがわかる。なお、
本実施例では、バッチ処理によりCdTe膜を形成した
ため、低温となる周縁部にソースを多めに配したが、そ
の他の方法、例えば連続炉等を用いた場合でも、加熱の
際のソースの温度分布を考慮してペーストの塗布量を制
御すればよい。
From Table 1, it can be seen that the conversion efficiency of the solar cell of Comparative Example 1 is large, while the solar cell of Example 1 is small and exhibits high conversion efficiency. From this, it can be seen that a homogeneous CdTe film can be obtained by arranging more sources at the periphery of the plate where the temperature becomes low during film formation than at the center as in Example 1. In addition,
In this embodiment, since the CdTe film is formed by the batch process, a large amount of the source is arranged on the peripheral portion where the temperature is low. However, even when other methods, for example, a continuous furnace or the like are used, the temperature distribution of the source at the time of heating is used. The amount of paste applied may be controlled in consideration of the above.

【0023】《実施例2》Cd粉末およびTe粉末に純
水を加え、さらにジルコニア製の媒体を用いて湿式粉砕
した。ついでこの粉砕粉に、プロピレングリコールを混
合してペーストを調製した。得られたペーストを用いて
実施例1と同様にCdTe膜を形成した。
Example 2 Pure water was added to Cd powder and Te powder, and wet pulverization was performed using a zirconia medium. Next, propylene glycol was mixed with the ground powder to prepare a paste. A CdTe film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained paste.

【0024】《実施例3》図7に示すように、実施例1
で用いたものと同様の耐熱性のプレート14に、ペース
トをスクリーン印刷によりドット状のパターンで塗布、
乾燥して塗膜15を形成した。ここで、プレート14の
周縁部の塗膜15を一辺が最大10mmの四角形にした
のに対して、中央部の塗膜15を一辺が最小1mmの四
角形にし、周縁部における塗膜15の占める面積比率
を、同中央部のそれよりも高くした。ここで、ペースト
には実施例1で用いたものと同様のものを用いた。
<< Embodiment 3 >> As shown in FIG.
The paste is applied to the same heat-resistant plate 14 as that used in the above in a dot pattern by screen printing,
It dried and the coating film 15 was formed. Here, while the coating film 15 on the peripheral portion of the plate 14 is formed into a square having a maximum of 10 mm on one side, the coating film 15 on the central portion is formed into a rectangular shape having a minimum of 1 mm on one side, and the area occupied by the coating film 15 on the peripheral portion. The ratio was higher than that of the central part. Here, the same paste as that used in Example 1 was used.

【0025】《実施例4》実施例1で用いたものと同様
のソース基板の周縁部に形成された塗膜1cの上に、さ
らに同じパターンでペーストをスクリーン印刷して塗膜
を形成した。得られたソース基板を用いて実施例1と同
様にCdTe膜を形成した。
Example 4 A paste was screen-printed in the same pattern on a coating film 1c formed on the periphery of the source substrate similar to that used in Example 1 to form a coating film. A CdTe film was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained source substrate.

【0026】《実施例5》実施例2と同様にCd粉末お
よびTe粉末を湿式粉砕して得られた粉砕粉を用いてペ
ーストを調製した。得られたペーストを用いて、実施例
4と同様のソース基板を作製した。得られたソース基板
を用いて同様にCdTe膜を形成した。
Example 5 A paste was prepared in the same manner as in Example 2 by using a pulverized powder obtained by wet-pulverizing Cd powder and Te powder. A source substrate similar to that of Example 4 was manufactured using the obtained paste. A CdTe film was similarly formed using the obtained source substrate.

【0027】《実施例6》実施例3で示したものと同様
のドット状のパターンにおいて、周縁部の塗膜を一辺が
最大20mmの四角形にし、周縁部の塗膜の占める面積
比率を実施例3のそれよりもさらに高くしたソース基板
を作製した。得られたソース基板を用いて同様にCdT
e膜を形成した。
Embodiment 6 In the same dot-shaped pattern as that shown in Embodiment 3, the peripheral coating film is formed into a square having a maximum of 20 mm on a side, and the area ratio of the peripheral coating film to the square is measured. A source substrate that was even higher than that of Sample No. 3 was prepared. Using the obtained source substrate, CdT
An e film was formed.

【0028】以上のようにしてCdTe膜が形成された
基板を、実施例1と同様に9分割し、それぞれの基板中
央に太陽電池を作製した。得られた太陽電池の変換効率
を表2に示す。
The substrate on which the CdTe film was formed as described above was divided into nine parts as in Example 1, and a solar cell was fabricated at the center of each substrate. Table 2 shows the conversion efficiency of the obtained solar cell.

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】表2より、実施例2〜6の太陽電池は、い
ずれも実施例1の太陽電池と同様に、同一基板上に形成
されたCdTe膜を用いた太陽電池間において、特性の
ばらつきが減少することがわかる。実施例2および実施
例5の太陽電池は、ともにCdTe膜の出発材料にそれ
ぞれ材料費がCdTe粉末のおよそ10分の1であるC
dとTeの単体を用いたものである。これらの実施例の
太陽電池は、出発材料にCdTe粉末を用いたその他の
実施例の太陽電池と性能面で大差がない。したがって、
CdとTeの単体を出発材料に用いることにより、コス
トを大幅に低減させることができる。なお、上記実施例
では、CdおよびTeを出発材料に用いる場合、Cdと
Teを湿式粉砕したが、乾式で粉砕しても同様の効果が
得られる。ただし、乾式粉砕においては、CdとTeの
急激な発熱反応に注意する必要がある。また、アルミナ
等の他の材料からなる媒体を用いた粉砕でも同様の効果
が得られる。また、上記実施例では、いずれも膜の形成
を窒素雰囲気中で行ったが、このほか、ヘリウム、アル
ゴン等の不活性ガスや、水素の雰囲気中で行ってもよ
い。また、圧力についても2気圧以下であれば同様の効
果が得られる。
From Table 2, it can be seen that the solar cells of Examples 2 to 6 have the same characteristic variation among the solar cells using the CdTe film formed on the same substrate as in the solar cell of Example 1. It can be seen that it decreases. In the solar cells of Examples 2 and 5, both the starting materials for the CdTe film have a material cost of approximately 1/10 that of the CdTe powder.
In this case, d and Te are used alone. The solar cells of these examples are not much different in performance from the solar cells of other examples using CdTe powder as a starting material. Therefore,
By using simple substances of Cd and Te as starting materials, the cost can be significantly reduced. In the above embodiment, when Cd and Te are used as the starting materials, Cd and Te are wet-pulverized, but the same effect can be obtained by dry pulverization. However, in dry milling, it is necessary to pay attention to the rapid exothermic reaction between Cd and Te. Similar effects can be obtained by pulverization using a medium made of another material such as alumina. In each of the above embodiments, the film is formed in a nitrogen atmosphere, but may be formed in an atmosphere of an inert gas such as helium or argon, or hydrogen. The same effect can be obtained if the pressure is 2 atm or less.

【0031】上記実施例の太陽電池では、いずれもCd
S膜上にCdTe膜を形成した場合について説明した
が、CdS膜にかえてCdZnS膜を用いても同様の効
果が得られる。
In each of the solar cells of the above embodiments, Cd
Although the case where the CdTe film is formed on the S film has been described, similar effects can be obtained by using a CdZnS film instead of the CdS film.

【0032】次に、以下の実施例では、ガラス基板上に
CdS膜を形成する方法について説明する。
Next, a method for forming a CdS film on a glass substrate will be described in the following examples.

【0033】《実施例7》実施例1で用いたものと同様
の耐熱性のプレート上に、有機金属化合物であるジエチ
ルジチオカルバミン酸カドミウムとプロピレングリコー
ルを混合して得られたペーストを、実施例1で用いたソ
ース基板と同様の三層構造のパターンに印刷、乾燥して
塗膜を形成した。ついで、実施例1で用いたものと同様
に、あらかじめ透明導電膜が形成されたガラス製の基板
を大気中450℃に加熱保持しながら、ソース基板を透
明導電膜と1〜10mmの間隔で対向するように2分間
配置して、透明導電膜上にCdS膜を形成した。
Example 7 A paste obtained by mixing cadmium diethyldithiocarbamate and propylene glycol, which are organometallic compounds, on a heat-resistant plate similar to that used in Example 1 was used. Was printed and dried in the same three-layer structure pattern as the source substrate used in the above to form a coating film. Then, in the same manner as used in Example 1, the source substrate was opposed to the transparent conductive film at an interval of 1 to 10 mm while heating and holding the glass substrate on which the transparent conductive film was previously formed at 450 ° C. in the atmosphere. Then, a CdS film was formed on the transparent conductive film.

【0034】《実施例8》実施例7で用いたものと同様
のソース基板の周縁部の塗膜上にさらに同様のパターン
で塗膜を形成した。このソース基板を用いて実施例7と
同様に基板上にCdS膜を形成した。
Example 8 A coating film was formed in a similar pattern on the coating film on the peripheral portion of the source substrate similar to that used in Example 7. Using this source substrate, a CdS film was formed on the substrate in the same manner as in Example 7.

【0035】《比較例2》比較例として、同様のペース
トを用いて比較例1と同様、厚さの一様な塗膜を形成し
た。得られた塗膜を用いて実施例7と同様にCdS膜を
形成した。
Comparative Example 2 As a comparative example, a coating film having a uniform thickness was formed in the same manner as in Comparative Example 1 using the same paste. Using the obtained coating film, a CdS film was formed in the same manner as in Example 7.

【0036】以上のようにして得られたCdS膜を、図
5に示すように正方形に9分割し、それぞれの中心部に
おける膜の厚さを計測した。ついで、これらのCdS膜
上に比較例1と同様にCdTe膜を形成し、さらにこれ
らを用いて同様の太陽電池を作製した。得られた太陽電
池の変換効率を測定した。この測定結果を表3に示す。
The CdS film obtained as described above was divided into nine squares as shown in FIG. 5, and the thickness of the film at each central portion was measured. Next, a CdTe film was formed on these CdS films in the same manner as in Comparative Example 1, and a similar solar cell was produced using these films. The conversion efficiency of the obtained solar cell was measured. Table 3 shows the measurement results.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】表3に示すように、実施例7の太陽電池
は、1〜9のいずれにおいても14%以上の高い変換効
率が得られており、ばらつきも減少している。また、実
施例8で得られたCdS膜は、基板周縁部における厚さ
が実施例7で得られた膜よりも厚くなっており、同一基
板を用いて形成されたCdS膜間のばらつきがさらに改
善されている。この効果は、太陽電池の変換効率におい
ても明らかで、基板全域において14.5%以上が得ら
れ、太陽電池特性のばらつきもさらに減少している。
As shown in Table 3, in the solar cell of Example 7, a high conversion efficiency of 14% or more was obtained in any of 1 to 9, and the variation was reduced. Further, the thickness of the CdS film obtained in Example 8 at the peripheral portion of the substrate is larger than that of the film obtained in Example 7, and the variation between CdS films formed using the same substrate is further reduced. Has been improved. This effect is also evident in the conversion efficiency of the solar cell, where 14.5% or more is obtained over the entire area of the substrate, and the variation in solar cell characteristics is further reduced.

【0039】なお、CdS膜の形成においては、上記実
施例で用いたジエチルジチオカルバミン酸カドミウム以
外の有機金属化合物であっても、CdとSを含む材料で
あれば、同様の効果が得られる。
In the formation of the CdS film, the same effect can be obtained by using an organic metal compound other than cadmium diethyldithiocarbamate used in the above embodiment as long as the material contains Cd and S.

【0040】以上のように、本発明によると、耐熱性の
プレート上に半導体材料を含むペーストを塗布乾燥して
形成した塗膜をソースに用い、プレート上で加熱する際
に高温になる箇所にはペーストを少なく、低温になる箇
所には多く塗布することにより、ソースの昇華量をプレ
ート全面にわたって一定にすることができる。塗膜の占
める面積比率を変える方法としては、実施例3にように
小面積の塗膜を点在させる場合、例えば図8に示すよう
な円形等、任意の形状の塗膜17をプレート16上に形
成してもよい。また、図9に示すように、一枚の塗膜1
9で、その内部にプレート18が露出した部分を設けて
も同様の効果が得られる。さらに、ペースト中の半導体
材料の密度を変えることによっても、同様にソースの配
置量を制御でき、同様の効果が得られる。
As described above, according to the present invention, a coating film formed by coating and drying a paste containing a semiconductor material on a heat-resistant plate is used as a source, and a portion where the temperature becomes high when heated on the plate is used. By applying a small amount of paste to a portion where the temperature is low, the sublimation amount of the source can be made constant over the entire surface of the plate. As a method of changing the area ratio occupied by the coating film, when a small area coating film is scattered as in Example 3, a coating film 17 having an arbitrary shape such as a circle as shown in FIG. May be formed. In addition, as shown in FIG.
9, the same effect can be obtained even if a portion where the plate 18 is exposed is provided therein. Further, by changing the density of the semiconductor material in the paste, the arrangement amount of the source can be similarly controlled, and the same effect can be obtained.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、大面積で高品質の太陽
電池用半導体膜を、安定して形成することができる。し
たがって、特性のばらつきが小さい太陽電池を安定して
提供することができる。
According to the present invention, a large-area, high-quality semiconductor film for a solar cell can be formed stably. Therefore, it is possible to stably provide a solar cell having small variations in characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の太陽電池の縦断面図であ
る。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a solar cell according to one embodiment of the present invention.

【図2】半導体膜形成時のプレートの温度分布を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a temperature distribution of a plate when a semiconductor film is formed.

【図3】同実施例で用いたソース基板を示す図であり、
(a)は平面図、(b)は(a)のb−b’断面図であ
る。
FIG. 3 is a view showing a source substrate used in the embodiment;
(A) is a plan view, and (b) is a bb ′ cross-sectional view of (a).

【図4】同実施例においてCdTe膜を形成する際の基
板およびソース基板の配置を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an arrangement of a substrate and a source substrate when a CdTe film is formed in the example.

【図5】同形成された半導体膜における試料番号1〜9
の配置を示す図である。
FIG. 5 shows sample numbers 1 to 9 of the formed semiconductor film.
It is a figure showing arrangement of.

【図6】本発明の比較例で用いたソース基板を示す図で
あり、(a)は平面図、(b)は(a)のb−b’線断
面図である。
6A and 6B are diagrams showing a source substrate used in a comparative example of the present invention, wherein FIG. 6A is a plan view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line bb ′ of FIG.

【図7】本発明の他の実施例で用いたソース基板を示す
図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のb−b’
線断面図である。
7A and 7B are diagrams showing a source substrate used in another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a plan view and FIG. 7B is bb ′ of FIG.
It is a line sectional view.

【図8】本発明のさらに他の実施例におけるソース基板
の塗膜のパターンを示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a pattern of a coating film on a source substrate according to still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに他の実施例におけるソース基板
の塗膜のパターンを示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a pattern of a coating film on a source substrate according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 透明導電膜 3 CdS膜 4 CdTe膜 5 カーボン膜 6 −側電極 7 +側電極 8 基板 9 ソース基板 10 プレート 11、11a、11b、11c 塗膜 12 プレート 13 塗膜 14 プレート 15 塗膜 16 プレート 17 塗膜 18 プレート 19 塗膜 Reference Signs List 1 substrate 2 transparent conductive film 3 CdS film 4 CdTe film 5 carbon film 6 − side electrode 7 + side electrode 8 substrate 9 source substrate 10 plate 11, 11a, 11b, 11c coating film 12 plate 13 coating film 14 plate 15 coating film 16 Plate 17 Coating 18 Plate 19 Coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室園 幹夫 大阪府守口市松下町1番1号 松下電池工 業株式会社内 (72)発明者 辻 美輪 大阪府守口市松下町1番1号 松下電池工 業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Mikio Murono, 1-1, Matsushita-cho, Moriguchi-shi, Osaka Matsushita Battery Industry Co., Ltd. (72) Miwa Tsuji 1-1, Matsushita-cho, Moriguchi-shi, Osaka Matsushita Battery Industrial Co., Ltd.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 耐熱性のプレートに半導体材料を含むペ
ーストを塗布、乾燥することにより、前記プレートの表
面に前記半導体材料を含む塗膜を形成する工程と、半導
体膜を形成しようとする基板および前記塗膜を近接させ
て対向して配する工程と、前記基板および前記塗膜を加
熱することにより、前記基板上に半導体膜を形成する工
程を具備し、前記塗膜を形成する工程において、前記プ
レートの加熱する工程で相対的に高温になる箇所に、同
低温になる箇所よりも前記ペーストを多く塗布する太陽
電池用半導体膜の形成方法。
A step of applying a paste containing a semiconductor material to a heat-resistant plate and drying the paste to form a coating film containing the semiconductor material on the surface of the plate; A step of disposing the coating film in close proximity to each other, and, by heating the substrate and the coating film, comprising a step of forming a semiconductor film on the substrate, in the step of forming the coating film, A method of forming a semiconductor film for a solar cell, wherein the paste is applied more in a portion where the temperature becomes relatively high in the step of heating the plate than in a portion where the temperature becomes low.
【請求項2】 前記塗膜を形成する工程において、加熱
する工程で相対的に低温になる箇所の前記塗膜を、同高
温になる箇所の前記塗膜よりも厚くする請求項1記載の
太陽電池用半導体膜の形成方法。
2. The solar cell according to claim 1, wherein, in the step of forming the coating film, the portion of the coating film where the temperature is relatively low in the heating step is thicker than the portion of the coating film where the temperature is high. A method for forming a semiconductor film for a battery.
【請求項3】 前記塗膜を形成する工程において、小面
積の塗膜を複数点在させ、加熱する工程で前記プレート
の相対的に低温になる箇所の前記塗膜の占める面積比率
を、同高温になる箇所の前記塗膜の占める面積比率より
も高くする請求項1記載の太陽電池用半導体膜の形成方
法。
3. In the step of forming the coating film, a plurality of small-area coating films are scattered, and the area ratio of the coating film in a portion where the temperature of the plate becomes relatively low in the heating step is the same. The method for forming a semiconductor film for a solar cell according to claim 1, wherein the area ratio of the coating film at a high temperature is higher than an area ratio.
【請求項4】 前記塗膜を形成する工程において、前記
ペーストを塗布しない箇所を点在させ、加熱する工程で
前記プレートの相対的に低温になる箇所の前記塗膜の占
める面積比率を、同高温になる箇所の前記塗膜の占める
面積比率よりも高くする請求項1記載の太陽電池用半導
体膜の形成方法。
4. In the step of forming the coating film, spots where the paste is not applied are scattered, and the area ratio of the coating film in a portion where the temperature of the plate becomes relatively low in the heating step is the same. The method for forming a semiconductor film for a solar cell according to claim 1, wherein the area ratio of the coating film at a high temperature is higher than an area ratio.
【請求項5】 耐熱性のプレートに半導体材料を含むペ
ーストを塗布、乾燥することにより、前記プレートの表
面に前記半導体材料を含む塗膜を形成する工程と、半導
体膜を形成しようとする基板および前記塗膜を近接させ
て対向して配する工程と、前記基板および前記塗膜を加
熱することにより、前記基板上に半導体膜を形成する工
程を具備し、前記塗膜を形成する工程において、前記プ
レートの周縁部に、同中央部よりも前記ペーストを多く
塗布する太陽電池用半導体膜の形成方法。
5. A step of applying a paste containing a semiconductor material to a heat-resistant plate and drying the paste to form a coating film containing the semiconductor material on the surface of the plate; A step of disposing the coating film in close proximity to each other, and, by heating the substrate and the coating film, comprising a step of forming a semiconductor film on the substrate, in the step of forming the coating film, A method for forming a semiconductor film for a solar cell, wherein the paste is applied more to the peripheral portion of the plate than to the central portion.
【請求項6】 前記塗膜を形成する工程において、前記
プレートの周縁部の塗膜を同中央部の塗膜よりも厚くす
る請求項5記載の太陽電池用半導体膜の形成方法。
6. The method for forming a semiconductor film for a solar cell according to claim 5, wherein in the step of forming the coating film, the coating film at the peripheral portion of the plate is thicker than the coating film at the central portion.
【請求項7】 前記塗膜を形成する工程において、小面
積の塗膜を複数点在させ、前記プレートの周縁部の前記
塗膜の占める面積比率を同中央部の前記塗膜の占める面
積比率よりも高くする請求項5記載の太陽電池用半導体
膜の形成方法。
7. In the step of forming the coating film, a plurality of small-area coating films are scattered, and the area ratio of the coating film at the peripheral portion of the plate to the area ratio of the coating film at the central portion is determined. 6. The method for forming a semiconductor film for a solar cell according to claim 5, wherein
【請求項8】 前記塗膜を形成する工程において、前記
ペーストを塗布しない箇所を点在させ、前記プレートの
周縁部の前記塗膜の占める面積比率を、同中央部の前記
塗膜の占める面積比率よりも高くする請求項5記載の電
池用半導体膜の形成方法。
8. In the step of forming the coating film, spots where the paste is not applied are scattered, and the area ratio of the coating film at the peripheral portion of the plate is determined by the area occupied by the coating film at the central portion. The method for forming a semiconductor film for a battery according to claim 5, wherein the ratio is higher than the ratio.
【請求項9】 前記基板および前記塗膜を加熱する工程
において、前記半導体材料の温度を前記基板の温度より
も高くする請求項1または5に記載の太陽電池用半導体
膜の形成方法。
9. The method according to claim 1, wherein in the step of heating the substrate and the coating film, the temperature of the semiconductor material is higher than the temperature of the substrate.
【請求項10】 得ようとする半導体膜がテルル化カド
ミウム膜である請求項9記載の太陽電池用半導体膜の形
成方法。
10. The method for forming a semiconductor film for a solar cell according to claim 9, wherein the semiconductor film to be obtained is a cadmium telluride film.
【請求項11】 前記半導体材料がテルルとカドミウム
を粉砕して得られた混合粉である請求項10記載の太陽
電池用半導体膜の形成方法。
11. The method according to claim 10, wherein the semiconductor material is a mixed powder obtained by pulverizing tellurium and cadmium.
【請求項12】 前記半導体材料が有機金属化合物から
なる請求項1または5に記載の太陽電池用半導体膜の形
成方法。
12. The method according to claim 1, wherein the semiconductor material comprises an organometallic compound.
【請求項13】 前記基板および前記塗膜を加熱する工
程において、前記半導体材料の温度を前記薄膜形成用基
板の温度よりも低くする請求項12記載の太陽電池用半
導体膜の形成方法。
13. The method for forming a semiconductor film for a solar cell according to claim 12, wherein in the step of heating the substrate and the coating film, the temperature of the semiconductor material is lower than the temperature of the thin film forming substrate.
【請求項14】 得ようとする半導体膜が硫化カドミウ
ム膜である請求項13記載の太陽電池用半導体膜の形成
方法。
14. The method according to claim 13, wherein the semiconductor film to be obtained is a cadmium sulfide film.
【請求項15】 透光性の基板、前記基板の表面に形成
された透明導電膜、前記透明導電膜上に形成された窓層
としての硫化カドミウム膜、前記硫化カドミウム膜上に
形成された光吸収層としてのテルル化カドミウム膜、前
記テルル化カドミウム膜上に形成された集電体、前記集
電体と電気的に接続された+側電極、および前記透明導
電膜と電気的に接続された−側電極を具備し、前記テル
ル化カドミウム膜が、あらかじめ形成された前記硫化カ
ドミウム膜上に請求項1または5の方法により形成され
たものである太陽電池。
15. A light-transmitting substrate, a transparent conductive film formed on the surface of the substrate, a cadmium sulfide film as a window layer formed on the transparent conductive film, and light formed on the cadmium sulfide film. A cadmium telluride film serving as an absorption layer, a current collector formed on the cadmium telluride film, a + side electrode electrically connected to the current collector, and electrically connected to the transparent conductive film A solar cell comprising a negative electrode, wherein the cadmium telluride film is formed on the cadmium sulfide film formed in advance by the method according to claim 1.
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