JPS5818971A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPS5818971A JPS5818971A JP56117164A JP11716481A JPS5818971A JP S5818971 A JPS5818971 A JP S5818971A JP 56117164 A JP56117164 A JP 56117164A JP 11716481 A JP11716481 A JP 11716481A JP S5818971 A JPS5818971 A JP S5818971A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
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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】
本発明は光起電力装置に関し、製造工程で生じる不良の
減少とこれら装置の外観の向上を目的とするものである
。
減少とこれら装置の外観の向上を目的とするものである
。
半導体材料を用いた光起電力素子の光電圧、光電流は小
さいので、民生用電子機器を駆動させるためには、これ
らの素子を複数個直列、並列に接続した光起電力装置が
必要となる。これまで、この目的のために用いられてき
た光起電力装置の断面構造を第１図に示す。図において
、Ｉｎ２ｏ３やＳ ｎ ０２膜のような透明電極１を所
望のパターンに形成したガラスなどの透明基板２上に、
蒸着法や気相成長法々どの薄膜形成技術でｎ形半導体３
を素子相互を分離したパターンで形成し、その上に同じ
く素子相互を分離したパターンでｐ形半導体４を作成し
、複数個の独立したｐｎ接合素子を作成する。この複数
個の素子を直列に接続するためｐ形半導体とオーミック
接触をする金属材料６をｐ形半導体４とも触λてはなら
ない。これはｐｎ接合が短絡するのを防ぐために必要な
条件であシ、第１図の構造のごとく透明電極に近い素子
構成物質をその上部に形成する物質で素子構成上必要な
部分を覆うような構造で順次形成してゆく必要がある。
さいので、民生用電子機器を駆動させるためには、これ
らの素子を複数個直列、並列に接続した光起電力装置が
必要となる。これまで、この目的のために用いられてき
た光起電力装置の断面構造を第１図に示す。図において
、Ｉｎ２ｏ３やＳ ｎ ０２膜のような透明電極１を所
望のパターンに形成したガラスなどの透明基板２上に、
蒸着法や気相成長法々どの薄膜形成技術でｎ形半導体３
を素子相互を分離したパターンで形成し、その上に同じ
く素子相互を分離したパターンでｐ形半導体４を作成し
、複数個の独立したｐｎ接合素子を作成する。この複数
個の素子を直列に接続するためｐ形半導体とオーミック
接触をする金属材料６をｐ形半導体４とも触λてはなら
ない。これはｐｎ接合が短絡するのを防ぐために必要な
条件であシ、第１図の構造のごとく透明電極に近い素子
構成物質をその上部に形成する物質で素子構成上必要な
部分を覆うような構造で順次形成してゆく必要がある。
まだ、透明電極の代りに電極兼窓材料として働く半導体
材料を用いた場合にも同様である。
材料を用いた場合にも同様である。
この様な構造の光起電力装置では、各素子を構成ｉＴ６
薄膜層の数が多くなればなるほど、上部に形覚′Ｖる薄
膜層のガラス基板までの距離が長くなシ、幽、細の端面
や側面が上部の面に比べて薄く形成されたり、ピンホー
ルが生じゃすくなる場合が多く、素子の短絡がよく起る
欠点があった。一方、この積層部のガラス面と接してい
るところを光入射側であるガラス面側よりみると、各素
子間に３種類の異なった物質層のあることが□各層の色
が異なることよりよくわかる場合が多い。また積層であ
るため外側の薄膜層になるにしたがってその端面のダレ
とかニジミの現象が現われやすくなシ、外観上の美観が
失なわれることもある。上述の各層の色が異なるため、
色彩上問題となることもあるが、どれは素子構成材料と
その層の厚みで決まるため改善することは難しいという
欠点もあった。
薄膜層の数が多くなればなるほど、上部に形覚′Ｖる薄
膜層のガラス基板までの距離が長くなシ、幽、細の端面
や側面が上部の面に比べて薄く形成されたり、ピンホー
ルが生じゃすくなる場合が多く、素子の短絡がよく起る
欠点があった。一方、この積層部のガラス面と接してい
るところを光入射側であるガラス面側よりみると、各素
子間に３種類の異なった物質層のあることが□各層の色
が異なることよりよくわかる場合が多い。また積層であ
るため外側の薄膜層になるにしたがってその端面のダレ
とかニジミの現象が現われやすくなシ、外観上の美観が
失なわれることもある。上述の各層の色が異なるため、
色彩上問題となることもあるが、どれは素子構成材料と
その層の厚みで決まるため改善することは難しいという
欠点もあった。
また、この様な欠点は各層の膜厚が厚くなる場合に顕著
となる。したがって、スクリーン印刷法のような厚膜形
成法により製造する場合に特に問題となっていた。
となる。したがって、スクリーン印刷法のような厚膜形
成法により製造する場合に特に問題となっていた。
本発明は、この様な欠点を改善することができる光起電
力装置を提供するものであり、本発明は各ｐｎ接合素子
間に、この素子の基板面側の第１の層と略等しい゛膜厚
を有する絶縁層を設け、この絶縁層上に前記素子の他の
層および電極層を設けることを特徴とするものである。
力装置を提供するものであり、本発明は各ｐｎ接合素子
間に、この素子の基板面側の第１の層と略等しい゛膜厚
を有する絶縁層を設け、この絶縁層上に前記素子の他の
層および電極層を設けることを特徴とするものである。
以下に本発明を図面を用いて具体的に説明する。
第２図は本発明による光起電力装置の構造を示す断面図
である。図において、ガラス基板６上に透明電極層ある
いは電極兼窓材として働く半導体層７が帯状のパターン
で形成されている。この帯状のパターンの間に絶縁材料
を用、いパターン間を埋めるように絶縁層８を形成する
。絶縁層８の厚み郷ｌ極層７とほぼ同じぐらいがよい。
である。図において、ガラス基板６上に透明電極層ある
いは電極兼窓材として働く半導体層７が帯状のパターン
で形成されている。この帯状のパターンの間に絶縁材料
を用、いパターン間を埋めるように絶縁層８を形成する
。絶縁層８の厚み郷ｌ極層７とほぼ同じぐらいがよい。
この上に前駅トた従来例と同様の方法でｎ形半導体層９
．ｐ噴峯導体層１ｏを形成してｐｎ接合をつくる。素子
相互を直列に接続するため金属電極層１１を形成し光起
電力装置を製造する。以上のように光起電力装置製造時
に絶縁体層８を形成すると七により、素子構成物質の積
層部分の端面や側面が１層分減少したことになる。この
ことにより、例えばｎ形半導体層９の端面を覆うように
形成するｐ形半導体層１ｏは、これまでのｎ形半導体層
の側面部分を覆う面積が絶縁層の厚みの部分だけ減少す
るため端面や側面部分でこれまで膜形成時に生じていた
ピンホーンや膜が薄くなる現象が減り、素子の短絡現象
が生じにくくなった。また、光入射側であるガラス面側
からこの光起電力装置を見ると電極層７と絶縁層８が見
える！とけである。また” ３：ｉ’ｉｌできる。なお
、絶縁層は絶縁体であればどんな材料でもよく色々な色
彩のものを選ぶことができ、色彩上の欠点も改善するこ
とができる。
．ｐ噴峯導体層１ｏを形成してｐｎ接合をつくる。素子
相互を直列に接続するため金属電極層１１を形成し光起
電力装置を製造する。以上のように光起電力装置製造時
に絶縁体層８を形成すると七により、素子構成物質の積
層部分の端面や側面が１層分減少したことになる。この
ことにより、例えばｎ形半導体層９の端面を覆うように
形成するｐ形半導体層１ｏは、これまでのｎ形半導体層
の側面部分を覆う面積が絶縁層の厚みの部分だけ減少す
るため端面や側面部分でこれまで膜形成時に生じていた
ピンホーンや膜が薄くなる現象が減り、素子の短絡現象
が生じにくくなった。また、光入射側であるガラス面側
からこの光起電力装置を見ると電極層７と絶縁層８が見
える！とけである。また” ３：ｉ’ｉｌできる。なお
、絶縁層は絶縁体であればどんな材料でもよく色々な色
彩のものを選ぶことができ、色彩上の欠点も改善するこ
とができる。
以下に本発明の一実施例を説明する。
コーニング社製７ｏ６９ガラス基板上にスクリーン印刷
法でＣｄＳ粉末に１０ｗｔチのＣｄＣｔ２粉末を添加し
たＣｄＳペーストを用いて、帯状のパターンにてＣｄＳ
層を形成する。これをアルミナ製の焼成容器に入れベル
ト式焼成炉にて焼成温度６９０℃で約１時間焼成する。
法でＣｄＳ粉末に１０ｗｔチのＣｄＣｔ２粉末を添加し
たＣｄＳペーストを用いて、帯状のパターンにてＣｄＳ
層を形成する。これをアルミナ製の焼成容器に入れベル
ト式焼成炉にて焼成温度６９０℃で約１時間焼成する。
このＣｄＳ膜の膜厚は２０〜３０μｍ５面抵抗が６０〜
２００Ω／口でｎ形の半導体である。次に、この帯状の
ＣｄＳ膜の間を埋める様なパターンあるいはＣｄＳ膜で
被覆されていな２（基板全面を絶縁体用印刷ペーストを
用いて印１ＪｉｉＱＪｌ布する。このペーストの主成分
は、硼珪酸鉛：１１スであり、１２０℃で約２０分間乾
燥した後、葺２ν０℃の焼成温度にて６分間焼成する。
２００Ω／口でｎ形の半導体である。次に、この帯状の
ＣｄＳ膜の間を埋める様なパターンあるいはＣｄＳ膜で
被覆されていな２（基板全面を絶縁体用印刷ペーストを
用いて印１ＪｉｉＱＪｌ布する。このペーストの主成分
は、硼珪酸鉛：１１スであり、１２０℃で約２０分間乾
燥した後、葺２ν０℃の焼成温度にて６分間焼成する。
この様にして得られた絶縁体層の膜厚は２０〜２６μｍ
であり黒色を呈していた。、しかし１、色に関しては乳
白色、赤、青、緑、黒と調節することができる。
であり黒色を呈していた。、しかし１、色に関しては乳
白色、赤、青、緑、黒と調節することができる。
また、膜厚も印刷ペーストの粘度調整により容易にコン
トロールすることができる。この様にして得られたＣｄ
Ｓ層上および絶縁層上にスクリーン印刷法で帯状のＣｄ
Ｔｅ層をＣｄＳ 層から電極を取り出せるように一部を
残して絶縁層の一部を覆うように印刷する。このＣｄＴ
ｅ印刷ペーストにはＣａＣｌ２が゛０．５ｗｔチ添加さ
れておシ、上述のＣｄＳ層の焼成１と同様の方法を用い
て焼成する。この場合、焼成温度６８０℃で６〜２０分
間焼成す層上にカーボンペーストを所定の帯状パターン
にて印刷し、焼付は温度２６０℃で約２０分間熱処理を
“行い、カーボン電極層を形成する。このカーボン電極
とＣｄＳ層を接続するために、２０ ｗｔ％のＩｎ粉末
を添加したＡｑペーストを用いて素子相互を直列接続す
る。このＩｎ添加Ａｑ電極はＣｄＳ層とのオーミック電
極を形成するため、印刷。
トロールすることができる。この様にして得られたＣｄ
Ｓ層上および絶縁層上にスクリーン印刷法で帯状のＣｄ
Ｔｅ層をＣｄＳ 層から電極を取り出せるように一部を
残して絶縁層の一部を覆うように印刷する。このＣｄＴ
ｅ印刷ペーストにはＣａＣｌ２が゛０．５ｗｔチ添加さ
れておシ、上述のＣｄＳ層の焼成１と同様の方法を用い
て焼成する。この場合、焼成温度６８０℃で６〜２０分
間焼成す層上にカーボンペーストを所定の帯状パターン
にて印刷し、焼付は温度２６０℃で約２０分間熱処理を
“行い、カーボン電極層を形成する。このカーボン電極
とＣｄＳ層を接続するために、２０ ｗｔ％のＩｎ粉末
を添加したＡｑペーストを用いて素子相互を直列接続す
る。このＩｎ添加Ａｑ電極はＣｄＳ層とのオーミック電
極を形成するため、印刷。
乾燥後２００℃で約２０分間熱処理をした。
この様な方法で、受光面積１ 、２６１１（７） Ｃｄ
Ｓ／ＣｄＴ ｅ光起電力素子を８個直列に接続した光起
電力装置を製造した。この装置の出力特性は、４００ル
ツクスの白色螢光打丁で開放端電圧３．６〜４．ＯＶ。
Ｓ／ＣｄＴ ｅ光起電力素子を８個直列に接続した光起
電力装置を製造した。この装置の出力特性は、４００ル
ツクスの白色螢光打丁で開放端電圧３．６〜４．ＯＶ。
短絡電流２６〜３６μＡ、最大出力５０〜７ｏμＷであ
った。
った。
以上説明したように、本発明では絶縁体層を形来法で製
造した場合に生じていた素子の短絡現象が無くなシ製造
歩留が向上した。
造した場合に生じていた素子の短絡現象が無くなシ製造
歩留が向上した。
また、スクリーン印刷時に生じていた印刷端面のダレや
ニジミもこの絶縁層で覆われガラス面側からは見えなく
なり商品としての外観も改善することができた。
ニジミもこの絶縁層で覆われガラス面側からは見えなく
なり商品としての外観も改善することができた。
第１図は、従来の光起電力装置の構造を示す断面図、第
２図は、本発明の光起電力装置の一例の構造を示す断面
図である。
２図は、本発明の光起電力装置の一例の構造を示す断面
図である。
Claims (1)
- 少くとも２種類の半導体層を有する複数の層を積層して
なるｐｎ接合素子を基板上に複数個設け、の層および電
極層を設けてなることを特徴とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117164A JPS5818971A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117164A JPS5818971A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 光起電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818971A true JPS5818971A (ja) | 1983-02-03 |
Family
ID=14705030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117164A Pending JPS5818971A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818971A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213175A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 半導体光起電力装置 |
| US4578526A (en) * | 1983-08-01 | 1986-03-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solar module |
| US4697041A (en) * | 1985-02-15 | 1987-09-29 | Teijin Limited | Integrated solar cells |
| US4726849A (en) * | 1985-08-07 | 1988-02-23 | Sanyo Electric Co., Ltd | Photovoltaic device and a method of manufacturing thereof |
| JPH03127867A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50125088A (ja) * | 1974-03-05 | 1975-10-01 |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP56117164A patent/JPS5818971A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50125088A (ja) * | 1974-03-05 | 1975-10-01 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6316913B2 (ja) * | 1983-05-18 | 1988-04-11 | Fuji Denki Sogo Kenkyusho Kk | |
| US4578526A (en) * | 1983-08-01 | 1986-03-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solar module |
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| JPH03127867A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置及びその製造方法 |
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