JPS58173874A - 非晶質シリコン太陽電池 - Google Patents
非晶質シリコン太陽電池Info
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- JPS58173874A JPS58173874A JP57055444A JP5544482A JPS58173874A JP S58173874 A JPS58173874 A JP S58173874A JP 57055444 A JP57055444 A JP 57055444A JP 5544482 A JP5544482 A JP 5544482A JP S58173874 A JPS58173874 A JP S58173874A
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- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
シリコン膜を形成する基板表面の絶縁膜構造に関するも
のである。
のである。
一般に、非晶質シリコンからなる太陽電池の基板として
は、透光性ガラス板もしくはステンレス板材が多くの優
れた特徴を有していることから、近年ではその主流とな
っている。一方、非晶質シリコンを用いた太陽電池はセ
ルｉｍｌ当９で警光灯下で得られる開放電圧が約０．６
Ｖ前後であり、この太陽電池を例えば電卓等の電源とし
て用いた場合、少なくとも３個以上のセルを直列接続す
る必要がある。通常、基板としてガラス板を用いた場合
は、表面が平滑であり、かつ十分な絶縁性を有している
ため、このガラス基板上に直列接続構造の太陽電池を形
成することは極めて容易である。
は、透光性ガラス板もしくはステンレス板材が多くの優
れた特徴を有していることから、近年ではその主流とな
っている。一方、非晶質シリコンを用いた太陽電池はセ
ルｉｍｌ当９で警光灯下で得られる開放電圧が約０．６
Ｖ前後であり、この太陽電池を例えば電卓等の電源とし
て用いた場合、少なくとも３個以上のセルを直列接続す
る必要がある。通常、基板としてガラス板を用いた場合
は、表面が平滑であり、かつ十分な絶縁性を有している
ため、このガラス基板上に直列接続構造の太陽電池を形
成することは極めて容易である。
しかしながら、最近では可撓性基板を用いた太陽電池の
要求が高まり、この場合、上述し友ガラス基板の使用は
不可能である。そこで、可撓性基板としてステンレスフ
ィルムや耐熱性樹脂膜を用い九非晶質シリコン太陽電池
が提案されているが、両省とも良好な太陽電池の特性を
得るのに十分な表面平滑度を得ることは麺かしく、ステ
ンレスフィルムの場合は、さらに基板表面の絶縁が必要
となる。
要求が高まり、この場合、上述し友ガラス基板の使用は
不可能である。そこで、可撓性基板としてステンレスフ
ィルムや耐熱性樹脂膜を用い九非晶質シリコン太陽電池
が提案されているが、両省とも良好な太陽電池の特性を
得るのに十分な表面平滑度を得ることは麺かしく、ステ
ンレスフィルムの場合は、さらに基板表面の絶縁が必要
となる。
したがって本発明は、上述した問題に鑑みてなされ友も
のであり、その目的とするところは、可Ｉｌａ性でかつ
耐熱性を有する基板上に耐Ｍ性を有する樹脂薄膜を形成
し、この樹脂薄膜上に電極及び非晶質シリコン膜を形成
することによって、十分な表面平滑度および絶縁性を向
上させ、太陽電池の電気的特性を向上させ九非晶質シリ
コン太陽電池を提供することにある。
のであり、その目的とするところは、可Ｉｌａ性でかつ
耐熱性を有する基板上に耐Ｍ性を有する樹脂薄膜を形成
し、この樹脂薄膜上に電極及び非晶質シリコン膜を形成
することによって、十分な表面平滑度および絶縁性を向
上させ、太陽電池の電気的特性を向上させ九非晶質シリ
コン太陽電池を提供することにある。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図（ａ） 、 （ｂ）ｔｉ本発明による非晶質シリ
コン太陽電池の一例を示す要部平面図、その要部断面構
成図である。同図にシいて、可撓性かつ耐熱性を有する
例えば板厚的Ｉ Ｑ Ｏｐｍのステンレス基板１０表面
を、表面粗さが約０．１声ｍ以下となる程度に研摩する
。次に表面が研摩されたステンレス基板１の上面に耐Ｉ
ｌｋ性を有する高分子樹脂膜ＪｌＫ２を厚さ約２μｍｌ
！度に形成する。この場合、膜形成方法としては、液状
の樹脂をスビ／ナー、スプレーもしくはディップ法によ
り一様に塗布し、これを約３５０℃の高温度で焼成して
形成される。
コン太陽電池の一例を示す要部平面図、その要部断面構
成図である。同図にシいて、可撓性かつ耐熱性を有する
例えば板厚的Ｉ Ｑ Ｏｐｍのステンレス基板１０表面
を、表面粗さが約０．１声ｍ以下となる程度に研摩する
。次に表面が研摩されたステンレス基板１の上面に耐Ｉ
ｌｋ性を有する高分子樹脂膜ＪｌＫ２を厚さ約２μｍｌ
！度に形成する。この場合、膜形成方法としては、液状
の樹脂をスビ／ナー、スプレーもしくはディップ法によ
り一様に塗布し、これを約３５０℃の高温度で焼成して
形成される。
このようにして樹脂薄膜２が形成され九ステンレス基＆
１上にステンレスをスパッタして馬厚約２００ＯＡの下
部電極３ａ、３ｂ、ｊｃ＋ ！ｄｏ ８・をそれぞれ所
定間隔幅で形成する。次にこれらの谷下部電極３ｍ＋
３ｂ＋ ３ｅ＋口、ｓ・上にプ２ズーｒｃＶＤＫｌ基板
温度約２５０℃ でｐ、ｉ、ｍまたはｎ 、ｉ ＋ ｐ
の順に非晶質シリコン［１４を形成し、さらに上記各下
部電極３ａ〜３・ と対向する非晶質シリコン膜４上に
は隣接する各下部電極３ｂ 、 ３ｃ 、 ３ｄ 、
３ｅ 上の一１１１１ＫＩたがってＩｎｚ０３ を約５
ｏｏｉの厚さにスノ（ツタリングして透光性上部電極５
ｍ、５ｂ、Ｓｃ、ｓｃｔ、Ｓｓをそれぞれ被着形成する
。最後にこれらの上部電極！１ａ＝ｓｅ上にＳｉｇｈ
を約ｚｏｏｏＸの厚さにスパッタリングしてパッジベ
ージｌンとしての５１０ｓ膜６を被着形成し、５個直列
接続された非晶質シリコ／太陽電池を完成し友。この場
合、５個の非晶質シリコン太陽電池の相互の接続は各上
部電極５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、Ｂｅの電極／＜ターン
の形成と同時に形成され、また、上部電極５ａの一端部
と下部電極３ｅ の一端部には出力電圧堆り出し用の端
子３ｍ’、３・′ がそ７Ｌぞれ形成されている。
１上にステンレスをスパッタして馬厚約２００ＯＡの下
部電極３ａ、３ｂ、ｊｃ＋ ！ｄｏ ８・をそれぞれ所
定間隔幅で形成する。次にこれらの谷下部電極３ｍ＋
３ｂ＋ ３ｅ＋口、ｓ・上にプ２ズーｒｃＶＤＫｌ基板
温度約２５０℃ でｐ、ｉ、ｍまたはｎ 、ｉ ＋ ｐ
の順に非晶質シリコン［１４を形成し、さらに上記各下
部電極３ａ〜３・ と対向する非晶質シリコン膜４上に
は隣接する各下部電極３ｂ 、 ３ｃ 、 ３ｄ 、
３ｅ 上の一１１１１ＫＩたがってＩｎｚ０３ を約５
ｏｏｉの厚さにスノ（ツタリングして透光性上部電極５
ｍ、５ｂ、Ｓｃ、ｓｃｔ、Ｓｓをそれぞれ被着形成する
。最後にこれらの上部電極！１ａ＝ｓｅ上にＳｉｇｈ
を約ｚｏｏｏＸの厚さにスパッタリングしてパッジベ
ージｌンとしての５１０ｓ膜６を被着形成し、５個直列
接続された非晶質シリコ／太陽電池を完成し友。この場
合、５個の非晶質シリコン太陽電池の相互の接続は各上
部電極５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、Ｂｅの電極／＜ターン
の形成と同時に形成され、また、上部電極５ａの一端部
と下部電極３ｅ の一端部には出力電圧堆り出し用の端
子３ｍ’、３・′ がそ７Ｌぞれ形成されている。
このような構成において、ステンレス基板１の上面を研
磨してその表面に耐熱性を有する樹脂膜Ｊｌ１２を設け
たことによって、太陽電池の基板として十分な平ｆ＃度
の表面が得られ、かつステンレス基板１と非晶質シリコ
ン膜４との間を完全に絶縁することができるので、約２
００ｊｕｘの螢光灯下で約３．１ｖの開放電圧と約１８
μＡの短絡電流が得られた。なお、この場合、セル１１
１１（受光面積ｌ ａｓｓ２） 当り ｆ）ＷＪ放Ｎ圧
１１’１ｆＪＯ，６２Ｖ テｈ Ｊ）、 −にル間の
絶縁下風による損失は全く生じなかった。
磨してその表面に耐熱性を有する樹脂膜Ｊｌ１２を設け
たことによって、太陽電池の基板として十分な平ｆ＃度
の表面が得られ、かつステンレス基板１と非晶質シリコ
ン膜４との間を完全に絶縁することができるので、約２
００ｊｕｘの螢光灯下で約３．１ｖの開放電圧と約１８
μＡの短絡電流が得られた。なお、この場合、セル１１
１１（受光面積ｌ ａｓｓ２） 当り ｆ）ＷＪ放Ｎ圧
１１’１ｆＪＯ，６２Ｖ テｈ Ｊ）、 −にル間の
絶縁下風による損失は全く生じなかった。
また、このように構成された非晶質シリコン太陽電池性
、曲率半径的６０ ｍｍで１０６回の折り曲げ試験を行
なつ九紬果、特性の低下社約Ｓチ以下と大幅に低減させ
ろことができた。
、曲率半径的６０ ｍｍで１０６回の折り曲げ試験を行
なつ九紬果、特性の低下社約Ｓチ以下と大幅に低減させ
ろことができた。
なお、上記実施例において、非晶質シリコン膜を形成す
る可撓性かつ耐熱性を有する基板として、板厚的１１０
０ｊのステンレス基Ｉ［を用いた場合について説明した
が１１本発明はこれに限定されるものではなく、このス
テンレス基板の代りに板厚的１００μｍの金属基板、例
えばＦ・−Ｎｉ合金板または耐熱性樹脂膜として例えば
ポリイ省ド系のカプトン（商品名）を用い九場合におい
ても前述と全く同様の効果が得られた。ま九、これらの
基板の厚さも特に１００μｍ ＩＩＣｌｌ定されるもの
ではない。
る可撓性かつ耐熱性を有する基板として、板厚的１１０
０ｊのステンレス基Ｉ［を用いた場合について説明した
が１１本発明はこれに限定されるものではなく、このス
テンレス基板の代りに板厚的１００μｍの金属基板、例
えばＦ・−Ｎｉ合金板または耐熱性樹脂膜として例えば
ポリイ省ド系のカプトン（商品名）を用い九場合におい
ても前述と全く同様の効果が得られた。ま九、これらの
基板の厚さも特に１００μｍ ＩＩＣｌｌ定されるもの
ではない。
また、上記実施例において、基板上に形成する耐熱性樹
脂薄膜は、約２ｐｍの厚さに形成し九場合について説明
したが、との膜厚は基板の板厚によっても異なるので、
概略０．１〜１１００ａの範■で形成すれば良い。この
場合、膜厚は０．１声ｍ以下では色縁性が得られず、１
００μｍ以上となると、折り曲けたときに膜剥れが生じ
ることから、この膜厚Ｆｉ０．１〜１１００Ｊ１ Ｏ範
囲が良く、さらＫは、膜特性、生産性等の点から考慮し
て２〜１０μｍリコン膜を形成する可撓性かつ耐熱性を
有する基板上に１耐熱性を有する樹脂薄膜を形成し九こ
とによって、高い表面平滑度および絶縁性が得られるの
で、折−強度に強く、セル関に絶縁不良が全くない、信
頼性の高い高品質、高性能の非晶質シリコン太陽電池が
得られるという極めて優れた効果を有する。
脂薄膜は、約２ｐｍの厚さに形成し九場合について説明
したが、との膜厚は基板の板厚によっても異なるので、
概略０．１〜１１００ａの範■で形成すれば良い。この
場合、膜厚は０．１声ｍ以下では色縁性が得られず、１
００μｍ以上となると、折り曲けたときに膜剥れが生じ
ることから、この膜厚Ｆｉ０．１〜１１００Ｊ１ Ｏ範
囲が良く、さらＫは、膜特性、生産性等の点から考慮し
て２〜１０μｍリコン膜を形成する可撓性かつ耐熱性を
有する基板上に１耐熱性を有する樹脂薄膜を形成し九こ
とによって、高い表面平滑度および絶縁性が得られるの
で、折−強度に強く、セル関に絶縁不良が全くない、信
頼性の高い高品質、高性能の非晶質シリコン太陽電池が
得られるという極めて優れた効果を有する。
第１図（ａ） 、 （ｂ）Ｆｉ本発Ｆ１４による非晶質
シリコン太陽電池の一例を示す要部平面図、その１部所
面構成図である。 １・・寺・ステンレス基板、２・・・・樹脂薄膜、３ｍ
、３ｂ、３ｇ、３ｄ、３ｅ ＊ ＊ ＊ ＊下部電極
、８ａ′・・・一端子、４・・・・非晶質シリコン膜、
Ｓｍ、５ｈ、５ｃ、Ｓｄ、Ｓｅｅ ＠ ｅ ｅ上部電極
、３・′・・−・端子、６・・◆・８ｉ０ｘ膜。
シリコン太陽電池の一例を示す要部平面図、その１部所
面構成図である。 １・・寺・ステンレス基板、２・・・・樹脂薄膜、３ｍ
、３ｂ、３ｇ、３ｄ、３ｅ ＊ ＊ ＊ ＊下部電極
、８ａ′・・・一端子、４・・・・非晶質シリコン膜、
Ｓｍ、５ｈ、５ｃ、Ｓｄ、Ｓｅｅ ＠ ｅ ｅ上部電極
、３・′・・−・端子、６・・◆・８ｉ０ｘ膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、可撓性かつ耐熱性含有する基板と、前記基板上に形
成された耐熱性樹脂薄膜と、前記耐熱性樹脂薄膜上に形
成された下部電極と、前記下部電極上に形成された非晶
質シリコン膜と、前記非晶質シリラン膜上に形成された
上部電極とを少なくとも備え九こと′ｔ４Ｉ黴とする非
晶質シリコン太陽電池。 ２ 前記可撓性かつ耐熱性を有する基板を、ステンレス
板とし九ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
非晶質シリコン太陽電池。 ３．１１１記可撓性かつ耐熱性を有するＪＩＩ板を、耐
熱性樹脂膜とし九ことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の非晶質シリコン太陽電池。 ４、前記耐熱性樹脂薄膜の厚さを、０．１〜１００μｍ
の範囲とし九ことｔＩＩ＃黴とする特許請求の範囲第１
項、第２項または第３項記載の非晶質シリコン太陽電池
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57055444A JPS58173874A (ja) | 1982-04-05 | 1982-04-05 | 非晶質シリコン太陽電池 |
| GB08308939A GB2117971A (en) | 1982-04-05 | 1983-03-31 | Amorphous silicon photovoltaic device |
| FR8305419A FR2524717A1 (fr) | 1982-04-05 | 1983-04-01 | Batterie de piles photovoltaiques au silicium amorphe |
| DE19833312249 DE3312249A1 (de) | 1982-04-05 | 1983-04-05 | Amorphe silizium-solarbatterie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57055444A JPS58173874A (ja) | 1982-04-05 | 1982-04-05 | 非晶質シリコン太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58173874A true JPS58173874A (ja) | 1983-10-12 |
Family
ID=12998759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57055444A Pending JPS58173874A (ja) | 1982-04-05 | 1982-04-05 | 非晶質シリコン太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58173874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115763U (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-29 | 太陽誘電株式会社 | マイカ成形基板を使用した薄膜素子 |
-
1982
- 1982-04-05 JP JP57055444A patent/JPS58173874A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115763U (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-29 | 太陽誘電株式会社 | マイカ成形基板を使用した薄膜素子 |
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