JPS59155179A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
- Publication number
- JPS59155179A JPS59155179A JP58028442A JP2844283A JPS59155179A JP S59155179 A JPS59155179 A JP S59155179A JP 58028442 A JP58028442 A JP 58028442A JP 2844283 A JP2844283 A JP 2844283A JP S59155179 A JPS59155179 A JP S59155179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- sintered film
- cds
- glass substrate
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- YZASAXHKAQYPEH-UHFFFAOYSA-N indium silver Chemical compound [Ag].[In] YZASAXHKAQYPEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L cadmium dichloride Chemical compound Cl[Cd]Cl YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
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
- H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/072—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
- H01L31/073—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising only AIIBVI compound semiconductors, e.g. CdS/CdTe solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明はＣｄＳ／ＣｄＴｅ積層型構造の太陽電池に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
ＣｄＳ膜を利用した太陽電池は、Ｃｄ３が多結晶であっ
てもかなり性能の良い太陽電池が実現できるので、大面
積化が可能であるだけでなく、製造技術的にも制約が少
なく量産しゃすい等の理由により広く研究されている。
てもかなり性能の良い太陽電池が実現できるので、大面
積化が可能であるだけでなく、製造技術的にも制約が少
なく量産しゃすい等の理由により広く研究されている。
その中でＣｄＳ／ＣｄＴｅ接合構造の太陽電池は性能が
高く寿命も安定であると言われている。
高く寿命も安定であると言われている。
この系の太陽電池を量産性に優れたスクリーン印刷、焼
結という方法で製造しようという試みもなされており、
この方法でつくられたＣｄＳ焼結膜／ ＣｄＴｅ焼結膜
太陽電池（以下焼結膜形Ｃｄ Ｓ／ＣｄＴｅ太陽電池と
いう）では変換効率８チ程度のものも得られている。
結という方法で製造しようという試みもなされており、
この方法でつくられたＣｄＳ焼結膜／ ＣｄＴｅ焼結膜
太陽電池（以下焼結膜形Ｃｄ Ｓ／ＣｄＴｅ太陽電池と
いう）では変換効率８チ程度のものも得られている。
第１図はこの太陽電池の断面図であり、１はガラス基板
、２はＣｄＳ焼結膜、３はＣｄＴｅ焼結膜、４はカーボ
ン電極、６は銀電極、６は銀−インジウム電極である。
、２はＣｄＳ焼結膜、３はＣｄＴｅ焼結膜、４はカーボ
ン電極、６は銀電極、６は銀−インジウム電極である。
ガラス基板１上につけたＣｄＳ焼結膜２はｎ形の半導体
であり、太陽電池の窓材としての役目もはたすので光透
過率が良く低抵抗であることが必要である。ＣｄＴｅ焼
結膜３はカーボン電極４をつけ熱処理することにより、
カーボン電極中に含有されているアクセプタ不純物が拡
散してｐ形となり、ＣｄＳ焼結膜との間にｐ−ｎ接合が
形成され、光起電力効果が生じる。銀電極６と銀−イン
ジウム電極６はそれぞれ正および負側電極である。この
太陽電池の特徴は１〜６までの半導体膜および電極をす
べてスクリーン印刷およびベルト炉中での焼成又は熱処
理という簡単な工程で作れることであり、材質費さえ安
くできれば安価な太陽電池を提供できる可能性がある。
であり、太陽電池の窓材としての役目もはたすので光透
過率が良く低抵抗であることが必要である。ＣｄＴｅ焼
結膜３はカーボン電極４をつけ熱処理することにより、
カーボン電極中に含有されているアクセプタ不純物が拡
散してｐ形となり、ＣｄＳ焼結膜との間にｐ−ｎ接合が
形成され、光起電力効果が生じる。銀電極６と銀−イン
ジウム電極６はそれぞれ正および負側電極である。この
太陽電池の特徴は１〜６までの半導体膜および電極をす
べてスクリーン印刷およびベルト炉中での焼成又は熱処
理という簡単な工程で作れることであり、材質費さえ安
くできれば安価な太陽電池を提供できる可能性がある。
このような構造の太陽電池において、材料費のなかでも
大きな部分を占めるのはガラス基板１である。従来はこ
のガラス基板に軟化温度が高く、ＣｄＳ＠ １高価であ
るために太陽電池の価格が高くなるという問題点があっ
た。
大きな部分を占めるのはガラス基板１である。従来はこ
のガラス基板に軟化温度が高く、ＣｄＳ＠ １高価であ
るために太陽電池の価格が高くなるという問題点があっ
た。
発明の目的
本発明の目的は、従来使用してきたコーニンググラス社
製の高価な７０６９ガラス（商品名）を使用しないでも
比較的性能の高い太陽電池を得ようとすることにある。
製の高価な７０６９ガラス（商品名）を使用しないでも
比較的性能の高い太陽電池を得ようとすることにある。
発明の構成
本発明の焼結膜形ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池は、アルカ
リ含有量（Ｌｉ２ｏ、Ｎａ２Ｏとに２ｏの合計含有量）
が１〜１１重量％のガラス基板を用いることを特徴とし
たものであり、このガラス基板を用いることにより安価
で比較的高い性能の太陽電池を得ることができる。。
リ含有量（Ｌｉ２ｏ、Ｎａ２Ｏとに２ｏの合計含有量）
が１〜１１重量％のガラス基板を用いることを特徴とし
たものであり、このガラス基板を用いることにより安価
で比較的高い性能の太陽電池を得ることができる。。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を説明する。
５ＮのＣｄＳ粉末ｅｏｇに融剤として働く塩化カドミウ
ムを１（Ｊ加え、粘度調節のためにプロピレングリコー
ルを適当量入れＣｄＳペーストを作った。
ムを１（Ｊ加え、粘度調節のためにプロピレングリコー
ルを適当量入れＣｄＳペーストを作った。
次にこのペーストをスクリーン印刷機を用いて各種ガラ
ス基板上に印刷し、乾燥した後、有孔蓋付きアルミナ製
焼成ボートに入れ、ベルト式連続焼成炉で窒素雰囲気中
において焼成した。焼成炉中央部の温度は約６９０″Ｃ
であり、この温度で約１．６時間焼成することによりＣ
ｄＳ焼結膜が得られた。
ス基板上に印刷し、乾燥した後、有孔蓋付きアルミナ製
焼成ボートに入れ、ベルト式連続焼成炉で窒素雰囲気中
において焼成した。焼成炉中央部の温度は約６９０″Ｃ
であり、この温度で約１．６時間焼成することによりＣ
ｄＳ焼結膜が得られた。
次にテルル化カドミウムの粉末１ｏｏｇに対しＣｄＣｌ
２１ｇ と適当量のプロピレングリコールを加えてテ
ルル化カドミウムペーストを作った。このペーストをス
クリーン印刷機を用いて、ＣｄＳ焼結膜上に印刷し、乾
燥した後、有孔蓋付きアルミナボートに入れ、ベルト式
連続焼成炉で窒素雰囲気中において６２０″Ｃで約１時
間焼成した。
２１ｇ と適当量のプロピレングリコールを加えてテ
ルル化カドミウムペーストを作った。このペーストをス
クリーン印刷機を用いて、ＣｄＳ焼結膜上に印刷し、乾
燥した後、有孔蓋付きアルミナボートに入れ、ベルト式
連続焼成炉で窒素雰囲気中において６２０″Ｃで約１時
間焼成した。
このようにして作ったテルル化カドミウム焼結膜上にカ
ーボンペーストをスクリーン印刷機を用いて印刷し、乾
燥後、３５０’Ｃで３０分間不活性ガス中で熱処理し、
カーボン電極を形成した。最後にＣｄＳ側に銀−インジ
ウム電極を、カーボン電極上に銀補助電極を形成させ、
太陽電池素子を完成した。
ーボンペーストをスクリーン印刷機を用いて印刷し、乾
燥後、３５０’Ｃで３０分間不活性ガス中で熱処理し、
カーボン電極を形成した。最後にＣｄＳ側に銀−インジ
ウム電極を、カーボン電極上に銀補助電極を形成させ、
太陽電池素子を完成した。
太陽電池素子の性能はガラス基板をかえれば大きく変化
した。ガラス基板のどのような性質によって性能が変る
のかを色々調べた結果、ガラス基板中に含有されている
アルカリ量が大きな影響を及ぼしていることが分った。
した。ガラス基板のどのような性質によって性能が変る
のかを色々調べた結果、ガラス基板中に含有されている
アルカリ量が大きな影響を及ぼしていることが分った。
第２図にガラス基板中のアルカリ含有量と太陽電池の真
性変換効率（ηｉ）との関係を示す。アルカリ含有量が
１１％まではηｉは６％をこえるが、アルカリ含有量が
１１係をこえ１３％になるとηｉは３．３％と大巾に低
下する。第２図でアルカリ含有量０．２％のガラスは従
来より使用しているコーニンググラス社製の７ｏ５９ガ
ラスである。このガラスを使用すればηｉは９．ｏ％と
高いが、値段が高いので太陽電池素子の価格は高くなる
。これに対し、アルカリ含有量が３〜４％のガラスは値
段が７０６９の半分程度に対してη１ は８．６〜８．
７チと少し低いだけである。又、アルカリ含有量が７チ
のガラスは値段が７０５９の％程度に対しη１は８．０
％と１％低いだけである。
性変換効率（ηｉ）との関係を示す。アルカリ含有量が
１１％まではηｉは６％をこえるが、アルカリ含有量が
１１係をこえ１３％になるとηｉは３．３％と大巾に低
下する。第２図でアルカリ含有量０．２％のガラスは従
来より使用しているコーニンググラス社製の７ｏ５９ガ
ラスである。このガラスを使用すればηｉは９．ｏ％と
高いが、値段が高いので太陽電池素子の価格は高くなる
。これに対し、アルカリ含有量が３〜４％のガラスは値
段が７０６９の半分程度に対してη１ は８．６〜８．
７チと少し低いだけである。又、アルカリ含有量が７チ
のガラスは値段が７０５９の％程度に対しη１は８．０
％と１％低いだけである。
このようにガラス基板中のアルカリ含有量が１１チ以下
であると、太陽電池のηｉ は大巾な低下がない。又、
ガラス基板の値段はアルカリ含有量が１チ未満だと大巾
に高価となるが数チだと安価である。したがって１〜１
１重量％のアルカリを含んだガラス基板を用いると、低
価格で高性能の太陽電池を提供することができる。
であると、太陽電池のηｉ は大巾な低下がない。又、
ガラス基板の値段はアルカリ含有量が１チ未満だと大巾
に高価となるが数チだと安価である。したがって１〜１
１重量％のアルカリを含んだガラス基板を用いると、低
価格で高性能の太陽電池を提供することができる。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明はアルカリ含有
量が１〜１１重量％のガラス基板を用いれば、高性能で
安価な焼結膜形ＣｄＳ／ＣｄＴｅ 太陽電池が得られ
ることを発見したものであり、上記条件を満足し、且つ
安価に製造できるガラス基板を選択することにより低価
格の太陽電池を提供することかできる。
量が１〜１１重量％のガラス基板を用いれば、高性能で
安価な焼結膜形ＣｄＳ／ＣｄＴｅ 太陽電池が得られ
ることを発見したものであり、上記条件を満足し、且つ
安価に製造できるガラス基板を選択することにより低価
格の太陽電池を提供することかできる。
第１図は本発明の一実施例における焼結膜形ＣｄＳ／Ｃ
ｄＴｅ太陽電池の断面図、第２図はガラス基板中のアル
カリ含有量と太陽電池の真性変換効率との関係を示す特
性図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・ＣｄＳ焼結
膜、３・・・・・・ＣｄＴｅ焼結膜、４・・・・・・カ
ーボン電極、５・・・・・・銀電極、６・・・・・・銀
−インジウム電極。
ｄＴｅ太陽電池の断面図、第２図はガラス基板中のアル
カリ含有量と太陽電池の真性変換効率との関係を示す特
性図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・ＣｄＳ焼結
膜、３・・・・・・ＣｄＴｅ焼結膜、４・・・・・・カ
ーボン電極、５・・・・・・銀電極、６・・・・・・銀
−インジウム電極。
Claims (1)
- ガラス基板上にＣｄＳ焼結膜およびＣｄＴｅ焼結膜をこ
の順序に積層するとともに、前記ガラス基板にアルカリ
含有量が１〜１１重量係のガラスを用いたことを特徴と
する太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028442A JPS59155179A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028442A JPS59155179A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155179A true JPS59155179A (ja) | 1984-09-04 |
| JPH0256819B2 JPH0256819B2 (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=12248787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58028442A Granted JPS59155179A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01189969A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 光起電力素子及びその製造方法 |
| JPH01293577A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 光起電力素子及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-02-24 JP JP58028442A patent/JPS59155179A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01189969A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 光起電力素子及びその製造方法 |
| JPH01293577A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 光起電力素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256819B2 (ja) | 1990-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0955680A4 (en) | P-TYPE SEMICONDUCTOR, ITS MANUFACTURING METHOD, SEMICONDUCTOR DEVICE, PHOTOVOLTAIC ELEMENT, AND MANUFACTURING METHOD OF THE SEMICONDUCTOR DEVICE | |
| JPS5832476B2 (ja) | 光電池及びその製造方法 | |
| JPS59155179A (ja) | 太陽電池 | |
| JPS60783A (ja) | 太陽電池素子の製造方法 | |
| JPS59117276A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JPS55102279A (en) | Method of fabricating photovoltaic element | |
| JPH10303445A (ja) | ＣｄＴｅ膜の製造方法とそれを用いた太陽電池 | |
| JP2522024B2 (ja) | 光電変換素子の製造方法 | |
| KR940001292B1 (ko) | 스크린프린팅에 의한 태양전지 제조방법 | |
| JPS6216032B2 (ja) | ||
| JPS6393170A (ja) | 光起電力素子およびその製造方法 | |
| JPS61107775A (ja) | 太陽電池 | |
| JPS6237552B2 (ja) | ||
| JPH053753B2 (ja) | ||
| JPS62203383A (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JPS6393168A (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JPH02177575A (ja) | 光起電力素子 | |
| JPS6257269B2 (ja) | ||
| JPH02177377A (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JPH054825B2 (ja) | ||
| JPS629236B2 (ja) | ||
| JPS622711B2 (ja) | ||
| JPH07147421A (ja) | 焼結膜の製造方法 | |
| JPS63213973A (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JPH04101464A (ja) | 太陽電池の製造方法 |