JPS59123281A - 光半導体装置の製造方法 - Google Patents
光半導体装置の製造方法Info
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- JPS59123281A JPS59123281A JP57233167A JP23316782A JPS59123281A JP S59123281 A JPS59123281 A JP S59123281A JP 57233167 A JP57233167 A JP 57233167A JP 23316782 A JP23316782 A JP 23316782A JP S59123281 A JPS59123281 A JP S59123281A
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Classifications
-
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- 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
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- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は太陽光等の光エネルギを直接電気エネルギに変
換する光起電力装置の如き光半導体装置の製造方法に関
する。
換する光起電力装置の如き光半導体装置の製造方法に関
する。
く口）従来技術
光エネルギを直接電気エネルギに変換する光半導体とし
ての光起電力装置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を王
たるエネルキ源としているために、エネルギ資源の枯渇
が問題となる中で脚光を浴びている。
ての光起電力装置、所謂太陽電池は無尽蔵な太陽光を王
たるエネルキ源としているために、エネルギ資源の枯渇
が問題となる中で脚光を浴びている。
第１図は斯る光起電力装置を示し、（１）はガラス・透
光性プラスチック等の絶縁基板、（２ａ）（２ｂ ）（
２ｃ ）は該絶縁基板（１）の−上面に並設された複数
の感光領域としての光電変換領域で、該光電変換領域（
２ａ ）（２ｂ ）（２ｃ ）の各々は、絶縁基板（１
）側から酸化スス（Ｓｎ０２）、酸化インジウムスス（
Ｉｎ２０．−３ｎＯ２）等の透明酸化電極材の第１亙極
ＪＦＪ（３ａ ＞（３ｂ ）（３ｃ ）と、例えは光入
射側からＰＩＮ接合を有するアモルファスシリコン等の
膜状）１６半導体層＜４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ ）と
、該光半導体層（４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ ）とオー
ミック接触するアルミニウムＡＩ等の第２電極層（５ａ
Ｈ５ｂ ）（５ｃ ）と、を順次重畳せしめた積層構
造を成している。更に、上記並設された光電変換領域（
２ａ ）（２ｂ ）（２ｃ ）は第２図にその要部を拡
大して示す如く、右隣りの光半導体層（４ｂ）（４ｃ）
下面から絶縁基板（１）上に露出した第１電極層（３ｂ
）（３ｃ ＞の露出部（３ｂ’＞（３ｃ’）に、左隣
りの光半導体層（４ａ）（４ｂ）上面から延出して来た
第２電極層＜５ａ ）＜５ｂ ）の延長部＜５ａ ’＞
（５ｂ ’）が直接結合し、従って複数の光電変換領域
（２ａ ）（２ｂ Ｈ２ｃ ）は電気的に直列接続きれ
る。
光性プラスチック等の絶縁基板、（２ａ）（２ｂ ）（
２ｃ ）は該絶縁基板（１）の−上面に並設された複数
の感光領域としての光電変換領域で、該光電変換領域（
２ａ ）（２ｂ ）（２ｃ ）の各々は、絶縁基板（１
）側から酸化スス（Ｓｎ０２）、酸化インジウムスス（
Ｉｎ２０．−３ｎＯ２）等の透明酸化電極材の第１亙極
ＪＦＪ（３ａ ＞（３ｂ ）（３ｃ ）と、例えは光入
射側からＰＩＮ接合を有するアモルファスシリコン等の
膜状）１６半導体層＜４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ ）と
、該光半導体層（４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ ）とオー
ミック接触するアルミニウムＡＩ等の第２電極層（５ａ
Ｈ５ｂ ）（５ｃ ）と、を順次重畳せしめた積層構
造を成している。更に、上記並設された光電変換領域（
２ａ ）（２ｂ ）（２ｃ ）は第２図にその要部を拡
大して示す如く、右隣りの光半導体層（４ｂ）（４ｃ）
下面から絶縁基板（１）上に露出した第１電極層（３ｂ
）（３ｃ ＞の露出部（３ｂ’＞（３ｃ’）に、左隣
りの光半導体層（４ａ）（４ｂ）上面から延出して来た
第２電極層＜５ａ ）＜５ｂ ）の延長部＜５ａ ’＞
（５ｂ ’）が直接結合し、従って複数の光電変換領域
（２ａ ）（２ｂ Ｈ２ｃ ）は電気的に直列接続きれ
る。
−の様な装置に於いて、光利用効率を左右する一−−一
つの便因は、装置全体の受光面積く即ち、基板面積）に
対し、実際に発電に寄与する光電変換領域（２ａ ＞（
２ｂ ）（２ｃ ＞の総面積の占める割合ν１である。
つの便因は、装置全体の受光面積く即ち、基板面積）に
対し、実際に発電に寄与する光電変換領域（２ａ ＞（
２ｂ ）（２ｃ ＞の総面積の占める割合ν１である。
然るに各光電変換領域（２ａ ）（２ｂ ）（２ｃ ）
の隣接間隔に必然的に存在する分離領域は上記面積割合
いを低下きせる。
の隣接間隔に必然的に存在する分離領域は上記面積割合
いを低下きせる。
従って、光利用効率を向上させるためには各光電変換領
域（２ａ Ｘ２’ｂ ）（２ｃ ）の隣接間隔である分
離領域を小さくしなければならない。
域（２ａ Ｘ２’ｂ ）（２ｃ ）の隣接間隔である分
離領域を小さくしなければならない。
断る間隔縮小は各層の加工精度で決まり、従って、細密
加［性に優れている写真蝕刻技術が有Ｊである。この技
術による場合、基板（１）全面への第１電極層の被着工
程と、フォトレジスト及び」−／ヂングによる各個別の
第１電極層（３ａ＞（，３ｂ）（３Ｃ）の分離、即ち各
第１電極Ｍ （３ａ ＞（３ｂ ）＜３ ｅ ）の隣接
間隔部分の除去工程と、を順次繰た後同様の被着工程及
び除去工程を光半導体層（４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ）
並ひに第２電極層（５ａ ）（５ｂ ）（５ｃ ）につ
いても各々再度縁り返し行なうことになる。
加［性に優れている写真蝕刻技術が有Ｊである。この技
術による場合、基板（１）全面への第１電極層の被着工
程と、フォトレジスト及び」−／ヂングによる各個別の
第１電極層（３ａ＞（，３ｂ）（３Ｃ）の分離、即ち各
第１電極Ｍ （３ａ ＞（３ｂ ）＜３ ｅ ）の隣接
間隔部分の除去工程と、を順次繰た後同様の被着工程及
び除去工程を光半導体層（４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ）
並ひに第２電極層（５ａ ）（５ｂ ）（５ｃ ）につ
いても各々再度縁り返し行なうことになる。
然し乍ら、−上記写真蝕刻技術は水洗い等のウェブ）・
プロセスを含むために、膜状を成す光半導体層（４ａ
＞（４ｂ ）（４ｃ ）にピンホールが形成きれること
がおり、次］二程で被着される第２電極材が斯るピンホ
ールを介して第１電極層（３ａ ）（３ｂ ）（３ｃ）
に到達する結果、該第１電極層＜３ａ ）（３ｂ ）（
３ｃ）は当該光電変換領域＜２ａ ）＜２ｂ ）＜２ｃ
）の光半導体層（４ａ ＞（４ｂ ）＜４ｃ ）を挾
んで対向する第２亘極１ｍ （５ａ ）（５ｂ ）（５
ｃ ）と電気的に短絡す−る事故を招いていた。また、
第２電極層（５ａ ＞（５ｂ ）＜５ｃ ）かオーミッ
ク接触する光半導体層（４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ）の
接触面は上記写真蝕刻技術によるフ材トレシス１〜の塗
付・剥離及び水洗いに於いてピンホールが形成されない
までも膜質が劣化せしめられると共に、水洗いに使用し
た水が僅かながら残留し次工程で被Ｍきれる第２電極層
（５ａ ＞（５ｂ ）（５ｃ）を腐食する危惧を有して
いた。
プロセスを含むために、膜状を成す光半導体層（４ａ
＞（４ｂ ）（４ｃ ）にピンホールが形成きれること
がおり、次］二程で被着される第２電極材が斯るピンホ
ールを介して第１電極層（３ａ ）（３ｂ ）（３ｃ）
に到達する結果、該第１電極層＜３ａ ）（３ｂ ）（
３ｃ）は当該光電変換領域＜２ａ ）＜２ｂ ）＜２ｃ
）の光半導体層（４ａ ＞（４ｂ ）＜４ｃ ）を挾
んで対向する第２亘極１ｍ （５ａ ）（５ｂ ）（５
ｃ ）と電気的に短絡す−る事故を招いていた。また、
第２電極層（５ａ ＞（５ｂ ）＜５ｃ ）かオーミッ
ク接触する光半導体層（４ａ ）（４ｂ ）（４ｃ）の
接触面は上記写真蝕刻技術によるフ材トレシス１〜の塗
付・剥離及び水洗いに於いてピンホールが形成されない
までも膜質が劣化せしめられると共に、水洗いに使用し
た水が僅かながら残留し次工程で被Ｍきれる第２電極層
（５ａ ＞（５ｂ ）（５ｃ）を腐食する危惧を有して
いた。
くハ〉発明の目的
本発明は斯る点に鑑みてなされたものであって、その目
的は細密加工性に優れているエツチンク処理を用いるに
も拘らず、上記ピンホールによる短絡事故、光半導体層
の接合面に於（′３る膜質劣化並ひに第２Ｎ極層の腐食
事故を回避せしめる製造方法を提供することにある。
的は細密加工性に優れているエツチンク処理を用いるに
も拘らず、上記ピンホールによる短絡事故、光半導体層
の接合面に於（′３る膜質劣化並ひに第２Ｎ極層の腐食
事故を回避せしめる製造方法を提供することにある。
（二〉発明の構成
本発明光起電力装置の製造方扶は、絶縁基板の一生面の
複数の感光領域に跨って設けられた第１電極層上に該第
１電極層と連なった複数の端子部を露出せしめた状態で
膜状の光半導体層を被着すると共に、該光半導体層に第
２電極層を積層した後これら第１電極贋、光半導体層及
び第２電極の厚みづ５向を上記複数の（感光領域に分割
す・−くエツチングにより除去した構成にある。
複数の感光領域に跨って設けられた第１電極層上に該第
１電極層と連なった複数の端子部を露出せしめた状態で
膜状の光半導体層を被着すると共に、該光半導体層に第
２電極層を積層した後これら第１電極贋、光半導体層及
び第２電極の厚みづ５向を上記複数の（感光領域に分割
す・−くエツチングにより除去した構成にある。
（ポ）実施例
第３図乃第７図は本発明実施例方法を」ニ程順に示して
いる。第３図の工程では厚み１ ｍｍ−３ｍ１ＴＩのガ
ラス製の透明絶縁基板＜１０）上に、厚み２０００人〜
５０００人の酸化錫から成る透明な第１電極層（１１）
が複数の感光領域、即ち光電変換領域に跨って被着され
る。この被着工程に於いて金属マスクを使用することに
より４個の端子部＜１２ ａ ）（１２ｂ ）（１２ｃ
）（１２ｄ＞を透明な電極層（１１ンから延在せしめ
る。斯る端子部（１２ａ ）（１２ｂ ）（１２ｃ ）
（１２ｄ ）のパターニングは第１電極層（１１）を透
明絶縁基板（１０）全面上に被着後写真蝕刻技術により
行なうことも可能である。
いる。第３図の工程では厚み１ ｍｍ−３ｍ１ＴＩのガ
ラス製の透明絶縁基板＜１０）上に、厚み２０００人〜
５０００人の酸化錫から成る透明な第１電極層（１１）
が複数の感光領域、即ち光電変換領域に跨って被着され
る。この被着工程に於いて金属マスクを使用することに
より４個の端子部＜１２ ａ ）（１２ｂ ）（１２ｃ
）（１２ｄ＞を透明な電極層（１１ンから延在せしめ
る。斯る端子部（１２ａ ）（１２ｂ ）（１２ｃ ）
（１２ｄ ）のパターニングは第１電極層（１１）を透
明絶縁基板（１０）全面上に被着後写真蝕刻技術により
行なうことも可能である。
第４図の工程では、上記第１電極層（１１）から延在し
た端子部（１２ａ ）（１２ｂ ）（１２ｃ ）（１２
ｄ ）を露出せしめた状態１゛厚み５０００人〜７００
０人のアモルファスシリコンのことき如き光半導体層（
１３）が被着される。斯る光半導体層（１３）はその内
部に層面と平行なＰＩＮ接合を含み、従ってより具体的
には、先ずＰ型の光半導体膜が被着きれ、次いでＩ型及
びＮ型の光半導体膜か順次積層被着される。
た端子部（１２ａ ）（１２ｂ ）（１２ｃ ）（１２
ｄ ）を露出せしめた状態１゛厚み５０００人〜７００
０人のアモルファスシリコンのことき如き光半導体層（
１３）が被着される。斯る光半導体層（１３）はその内
部に層面と平行なＰＩＮ接合を含み、従ってより具体的
には、先ずＰ型の光半導体膜が被着きれ、次いでＩ型及
びＮ型の光半導体膜か順次積層被着される。
第５図の工程では、光半導体層（１３）を覆うべく厚み
２０００人〜ｌｘｍのアルミニウムから成る第２電極層
（１４）が被着される。この被着工程に於いて金属マク
スの使用により夫々光電変換領域となるべき裏面電極層
（１４）から延出した鉤状の延長部（１５ａ ｂ ＞（
１５ｂ ｃ ）＜１５ｃ ｄ ）は左隣りの光電変換領
域となるへき箇所から露出した第１電極層（１１）の端
子部（１２ａ Ｘ１２ ｂ ）（１２Ｃ）を覆い電気的
に接続される。
２０００人〜ｌｘｍのアルミニウムから成る第２電極層
（１４）が被着される。この被着工程に於いて金属マク
スの使用により夫々光電変換領域となるべき裏面電極層
（１４）から延出した鉤状の延長部（１５ａ ｂ ＞（
１５ｂ ｃ ）＜１５ｃ ｄ ）は左隣りの光電変換領
域となるへき箇所から露出した第１電極層（１１）の端
子部（１２ａ Ｘ１２ ｂ ）（１２Ｃ）を覆い電気的
に接続される。
第６図の最終工個では複数（本実施例−Ｃは４個）の光
電変換領域け６ ａ ＞（１６ｂ ）（１６ｃ ）（１
６ｄ ）に跨って一様に被着された第１電極層（１１２
、光半導体層＜１３）及び第２電極層（１４）の３層か
ら成る積層体の隣接間隔部（１７ａ ｂ ＞（１７ｂ
ｃ ）（１７ｃ ｄ ）かその厚み方向にフォトシスト
をマスクとして適当なエッチャントを用いてエツチング
除去され、複数の光電変換領域（１６ａ ）（１６ｂ
）＜１６ ｃ ）（１６ｄ ｉ毎に上記積層体は分割せ
しめられる。即ち、光半導体層は＜１３１ ）＜１３
ｂ ）（１３Ｃ）（１３ｄ ）の各々は、第２電極層＜
１４ ａ ）（１４ｂ ）（１４，ｃ ン（１４ｄ ）
ノ被着形成後所定形状に分割上しめられることによって
、上記第２電極Ｊｅ （１４ａ ＞（１４ｂ ）＜１４
ｃ Ｘ１４ ｄ ）が保護膜として作用し該光半導体
層（１３ａ ＞（１３ｂ ）（１３ｃ ）（１３ｄ ）
のウェットプロセスを原因とするピンホールの発生が抑
圧されると共に、光半導体層（１３）の電極接触面とな
る表面に膜形成後直ちに第２電極層（１４）が蒸着され
ることによって膜質の劣化並びに第２電極層（１４ａ
）（１４ｂ ）（１４ｃ ）（１４ｄ ）の腐食を招く
こともない。
電変換領域け６ ａ ＞（１６ｂ ）（１６ｃ ）（１
６ｄ ）に跨って一様に被着された第１電極層（１１２
、光半導体層＜１３）及び第２電極層（１４）の３層か
ら成る積層体の隣接間隔部（１７ａ ｂ ＞（１７ｂ
ｃ ）（１７ｃ ｄ ）かその厚み方向にフォトシスト
をマスクとして適当なエッチャントを用いてエツチング
除去され、複数の光電変換領域（１６ａ ）（１６ｂ
）＜１６ ｃ ）（１６ｄ ｉ毎に上記積層体は分割せ
しめられる。即ち、光半導体層は＜１３１ ）＜１３
ｂ ）（１３Ｃ）（１３ｄ ）の各々は、第２電極層＜
１４ ａ ）（１４ｂ ）（１４，ｃ ン（１４ｄ ）
ノ被着形成後所定形状に分割上しめられることによって
、上記第２電極Ｊｅ （１４ａ ＞（１４ｂ ）＜１４
ｃ Ｘ１４ ｄ ）が保護膜として作用し該光半導体
層（１３ａ ＞（１３ｂ ）（１３ｃ ）（１３ｄ ）
のウェットプロセスを原因とするピンホールの発生が抑
圧されると共に、光半導体層（１３）の電極接触面とな
る表面に膜形成後直ちに第２電極層（１４）が蒸着され
ることによって膜質の劣化並びに第２電極層（１４ａ
）（１４ｂ ）（１４ｃ ）（１４ｄ ）の腐食を招く
こともない。
くへ）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、絶縁基板の一生
面の複数の感光領域に跨って積層された第１電極層、光
半導体層及び第２電極層は、積層後その厚み方向にエツ
チング除去し複数の感光領域毎に分割上しめられるので
、上記第２電極層が光半導体層のエンチング時の保護層
として作用しピンホールによる短絡事故、膜質の劣化並
びに腐食を招くことなく細密加工性に富むエツチング技
術を利用することが可能となり、光利用効率を上昇せし
めることができる。
面の複数の感光領域に跨って積層された第１電極層、光
半導体層及び第２電極層は、積層後その厚み方向にエツ
チング除去し複数の感光領域毎に分割上しめられるので
、上記第２電極層が光半導体層のエンチング時の保護層
として作用しピンホールによる短絡事故、膜質の劣化並
びに腐食を招くことなく細密加工性に富むエツチング技
術を利用することが可能となり、光利用効率を上昇せし
めることができる。
第１図は従来方法により製造きれた光起電力装置の一部
を示す斜視図、第２図はその要部拡大断面図、第３図乃
至第７図は本発明製造方法をＩ程別に説明する正面図、
である。 （１０）・・絶縁基板、（１１）・ 第１電極層、＜１
３）・光半導体層、＜１４） ・第２電極層、（１６
ａ ）（１６ｂ ）（１６ｃ ）（１６ｄ ） ・
光電変換領域。 第１図 ３ｊ；シは１ 第４・図 ７、。 ｔ？ｈ ｒｅ。 １２ｄ
１７αｂ１７ｂＣ／７εｌ
を示す斜視図、第２図はその要部拡大断面図、第３図乃
至第７図は本発明製造方法をＩ程別に説明する正面図、
である。 （１０）・・絶縁基板、（１１）・ 第１電極層、＜１
３）・光半導体層、＜１４） ・第２電極層、（１６
ａ ）（１６ｂ ）（１６ｃ ）（１６ｄ ） ・
光電変換領域。 第１図 ３ｊ；シは１ 第４・図 ７、。 ｔ？ｈ ｒｅ。 １２ｄ
１７αｂ１７ｂＣ／７εｌ
Claims (1)
- （１）絶縁基板の一生面の複数の感光ぜ域に跨って設け
られた第１電極層上に、該第１電極層と連った複数の端
子部を露出せしめた状態で膜状の光半導体層を被着する
と共に、該光半導体層に第２電極層を積層した後、これ
ら第１電極層、光半導体層及び第２電極層の厚み方向を
上記複数の感光領域に分割すへくエツチングにより除去
することを特徴とした光半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233167A JPS59123281A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233167A JPS59123281A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59123281A true JPS59123281A (ja) | 1984-07-17 |
Family
ID=16950767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57233167A Pending JPS59123281A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59123281A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55115372A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Photovoltaic device |
| JPS5613777A (en) * | 1979-07-16 | 1981-02-10 | Shunpei Yamazaki | Photoelectric converter |
| JPS59108373A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57233167A patent/JPS59123281A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55115372A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Photovoltaic device |
| JPS5613777A (en) * | 1979-07-16 | 1981-02-10 | Shunpei Yamazaki | Photoelectric converter |
| JPS59108373A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
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