JPS59167057A - シリコン半導体電極 - Google Patents
シリコン半導体電極Info
- Publication number
- JPS59167057A JPS59167057A JP58040041A JP4004183A JPS59167057A JP S59167057 A JPS59167057 A JP S59167057A JP 58040041 A JP58040041 A JP 58040041A JP 4004183 A JP4004183 A JP 4004183A JP S59167057 A JPS59167057 A JP S59167057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- conductive paste
- resistance
- solar battery
- type layer
- 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
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000473391 Archosargus rhomboidalis Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007644 letterpress printing Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/45—Ohmic electrodes
- H01L29/456—Ohmic electrodes on silicon
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
本発明は導電ペーストを用いた低価格のシリコ半導体電
極に関する。
極に関する。
半導体としてのシリコンに接触する電極としでは、従来
真壁蒸着、スパッタリングなどにより被9I!された金
属層が用いられた。しかし、これらは真壁ふん囲気番必
要とするため高額の設備費および維持費を要する。近年
、とりわけ低価格化が要望されている太陽電池の分野に
おいて、シリコン半導体電極を真空蒸着等の手段を用い
ず、大量生産、低価格化に適した導電ペーストを用いて
形成する研究が進められている。しかしながら、厚膜集
積回路などに用いられる導電材料として銀を含を導電ペ
ーストを塗布、硬化した場合、シリコンと導電体との間
にバリアが生じて接触抵抗は高く、その結果電極として
の必要条件である良好なオーム接触が得られない。
真壁蒸着、スパッタリングなどにより被9I!された金
属層が用いられた。しかし、これらは真壁ふん囲気番必
要とするため高額の設備費および維持費を要する。近年
、とりわけ低価格化が要望されている太陽電池の分野に
おいて、シリコン半導体電極を真空蒸着等の手段を用い
ず、大量生産、低価格化に適した導電ペーストを用いて
形成する研究が進められている。しかしながら、厚膜集
積回路などに用いられる導電材料として銀を含を導電ペ
ーストを塗布、硬化した場合、シリコンと導電体との間
にバリアが生じて接触抵抗は高く、その結果電極として
の必要条件である良好なオーム接触が得られない。
本発明はこれに対し導電ペーストを用いてシリコンに対
して良好なオーム接触を呈するシリコン半導体電極を提
供することを目的とする。
して良好なオーム接触を呈するシリコン半導体電極を提
供することを目的とする。
この目的は、シリコン半導体電極が炭素と金属を含む導
電ペーストを塗布、硬化させてンよることによって達成
される。このようにして形成された電極のシート抵抗は
10Ω/口以下であることが望ましい。
電ペーストを塗布、硬化させてンよることによって達成
される。このようにして形成された電極のシート抵抗は
10Ω/口以下であることが望ましい。
本発明は導電ペーストの成分としてシリコンと低接触抵
抗を示す炭素と、シリコンとの接触抵抗は炭素より高い
が固有抵抗の低い金属とを用いて拷;方の特長を生かし
たもので、金属としては銀、鯛)、金、アルミニウム、
ニッケルからなる群から崩ばれる少なくとも1種の金属
が用いられる。
抗を示す炭素と、シリコンとの接触抵抗は炭素より高い
が固有抵抗の低い金属とを用いて拷;方の特長を生かし
たもので、金属としては銀、鯛)、金、アルミニウム、
ニッケルからなる群から崩ばれる少なくとも1種の金属
が用いられる。
以下図を引用して本発明の実施例についで貌明する。第
1図において、ガラス基板11こ例えばITOからなる
透明を極2が被着され、さらに例えばモノシランのグロ
ー放電分解によりアモルファスシリコンの9層3.1層
4.0層5が形成されている。n型アモルンアスシリコ
ン層5に接する電極6は本発明により炭素と金属を含む
導電ペーストを塗布し、硬化したものである。実験とし
て81表に示す異なる配合の3種類の導電ペーストを試
作し、第1図に示したアモルファスシリコン半導体の0
層5の表面にスクリーン印刷し、100℃で10分間の
予備乾燥の後150℃の空気中で2時間硬化させ、厚さ
10μmの電極6を形成した。
1図において、ガラス基板11こ例えばITOからなる
透明を極2が被着され、さらに例えばモノシランのグロ
ー放電分解によりアモルファスシリコンの9層3.1層
4.0層5が形成されている。n型アモルンアスシリコ
ン層5に接する電極6は本発明により炭素と金属を含む
導電ペーストを塗布し、硬化したものである。実験とし
て81表に示す異なる配合の3種類の導電ペーストを試
作し、第1図に示したアモルファスシリコン半導体の0
層5の表面にスクリーン印刷し、100℃で10分間の
予備乾燥の後150℃の空気中で2時間硬化させ、厚さ
10μmの電極6を形成した。
このようにして試作した太陽電池の電極2,6の一端に
出力端子を設け、出方特性をソーラシュミレータを用い
てAMI (100mW/d)(D光照射下で測定した
ところ、導電ベース)Bを用いた太陽電池では第3図の
曲線21に示すような特性を示し、形状因子(FF)で
およそ0.34、変換効率が2.5%であった。曲線2
2は銀を主成分とする導電ペースト(藤倉化成社製銀ペ
ースト、商品名XA−208)、曲1m23はカーボン
を主成分とする抵抗ペースト(アサヒ化学研究所製、商
品名TU−100−1)を用いて電極6を形成した太陽
電池の特性を示す。導電ベース)A%0を用いた場合に
は曲線21で示した太陽電池より形状因子および変換効
率は低下するが、曲!22゜23で示した太陽電池より
すぐれた特性が得られた。電極6のシート抵抗はA、B
、Oいずれの導電ペーストを用いても1oΩ/口以下で
あった。
出力端子を設け、出方特性をソーラシュミレータを用い
てAMI (100mW/d)(D光照射下で測定した
ところ、導電ベース)Bを用いた太陽電池では第3図の
曲線21に示すような特性を示し、形状因子(FF)で
およそ0.34、変換効率が2.5%であった。曲線2
2は銀を主成分とする導電ペースト(藤倉化成社製銀ペ
ースト、商品名XA−208)、曲1m23はカーボン
を主成分とする抵抗ペースト(アサヒ化学研究所製、商
品名TU−100−1)を用いて電極6を形成した太陽
電池の特性を示す。導電ベース)A%0を用いた場合に
は曲線21で示した太陽電池より形状因子および変換効
率は低下するが、曲!22゜23で示した太陽電池より
すぐれた特性が得られた。電極6のシート抵抗はA、B
、Oいずれの導電ペーストを用いても1oΩ/口以下で
あった。
このようなシート抵抗を得るには炭素と銀の配合比率が
90:10から5=95の範囲内にあることが必要であ
る。
90:10から5=95の範囲内にあることが必要であ
る。
金属としては銀の代りに銅、金、アルミニウム、よツケ
ルを用いても同様な結果が得られる。
ルを用いても同様な結果が得られる。
なお本発明が適用しつるシリコン半導体は、アモルファ
スシリコン半導体に限らず、多結晶シリコン半導体、単
結晶シリコン半導体を含むものである。また、導電ペー
ストの塗布方法は、スクリーン印刷方法に限らず凸版印
刷等の各種の方法をいずれも適用することができる。
スシリコン半導体に限らず、多結晶シリコン半導体、単
結晶シリコン半導体を含むものである。また、導電ペー
ストの塗布方法は、スクリーン印刷方法に限らず凸版印
刷等の各種の方法をいずれも適用することができる。
本発明は、炭素と金属とを混合した導電ペーストを用い
ることにより接触抵抗ならびにシート抵抗の小さいシリ
コン半導体電極を得るもので、特に太陽電池電極に導電
ペーストを用いる場合の直列抵抗増大が防止され、安価
で変換効率の高い太陽電池の製造に極めて有効に適用で
きる。
ることにより接触抵抗ならびにシート抵抗の小さいシリ
コン半導体電極を得るもので、特に太陽電池電極に導電
ペーストを用いる場合の直列抵抗増大が防止され、安価
で変換効率の高い太陽電池の製造に極めて有効に適用で
きる。
第1図は本発明に基づく電極を用いた太陽・電池−実施
例の断面図、第2図は第1図に示す構造をも太陽電池の
一実施例の市販の導電ペーストおよび抵抗ペーストによ
り電極を形成した太陽電池の出力特性を示す電圧−電流
線図である。 3:アモルファスシリコンI)層、4ニアモル7アスシ
リコン:i、5:アモルファスシリコンn層、6:電極
。 イシ ザ力 セイ イチ 特許出願人 石 坂 誠 −
例の断面図、第2図は第1図に示す構造をも太陽電池の
一実施例の市販の導電ペーストおよび抵抗ペーストによ
り電極を形成した太陽電池の出力特性を示す電圧−電流
線図である。 3:アモルファスシリコンI)層、4ニアモル7アスシ
リコン:i、5:アモルファスシリコンn層、6:電極
。 イシ ザ力 セイ イチ 特許出願人 石 坂 誠 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)炭素と金属を含む導電ペーストを塗布、硬化させて
なることを特徴とするシリコン半導体電極。 2、特許請求の範囲第1項記載の電極において、シート
抵抗が10Ω/口以下であることを特徴とするシリコン
半導体電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58040041A JPS59167057A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | シリコン半導体電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58040041A JPS59167057A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | シリコン半導体電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59167057A true JPS59167057A (ja) | 1984-09-20 |
JPS646535B2 JPS646535B2 (ja) | 1989-02-03 |
Family
ID=12569822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58040041A Granted JPS59167057A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | シリコン半導体電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59167057A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0294667A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Kyocera Corp | 光電変換装置 |
EP0537730A2 (en) * | 1991-10-18 | 1993-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell |
JP2005317898A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Toyo Aluminium Kk | ペースト組成物およびそれを用いた太陽電池素子 |
-
1983
- 1983-03-12 JP JP58040041A patent/JPS59167057A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0294667A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Kyocera Corp | 光電変換装置 |
EP0537730A2 (en) * | 1991-10-18 | 1993-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell |
US5318638A (en) * | 1991-10-18 | 1994-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell |
US5393695A (en) * | 1991-10-18 | 1995-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of making solar cell |
JP2005317898A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Toyo Aluminium Kk | ペースト組成物およびそれを用いた太陽電池素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS646535B2 (ja) | 1989-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU598333B2 (en) | Stable ohmic contacts to thin films of p-type tellurium-containing ii-vi semiconductors | |
US6051778A (en) | Electrode structure, process production thereof and photo-electricity generating device including the electrode | |
US4677250A (en) | Fault tolerant thin-film photovoltaic cell | |
US7772486B2 (en) | Photovoltaic device | |
US4781766A (en) | Fault tolerant thin-film photovoltaic cell and method | |
US4640001A (en) | Solar cell manufacturing method | |
CN101978508A (zh) | 太阳能电池及其制造方法 | |
TW201101509A (en) | Solar battery module | |
JPS646534B2 (ja) | ||
US4772564A (en) | Fault tolerant thin-film photovoltaic cell fabrication process | |
JP2000150944A (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP2000058888A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
JPS59208789A (ja) | 太陽電池 | |
JPS59167057A (ja) | シリコン半導体電極 | |
KR0156268B1 (ko) | 광기전력소자 | |
JPH027476A (ja) | アモルファスシリコン系半導体装置及びその製造方法 | |
JPH05129640A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
JPH0864850A (ja) | 薄膜太陽電池及びその製造方法 | |
JPH0338069A (ja) | 薄膜太陽電池 | |
US4361718A (en) | Silicon solar cell N-region metallizations comprising a nickel-antimony alloy | |
JP3243227B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP2698401B2 (ja) | 薄膜光電変換素子 | |
JP4570255B2 (ja) | 光電変換装置 | |
JPS58196060A (ja) | 薄膜半導体装置 | |
JPH02256280A (ja) | 非晶質光起電力装置及びその製造方法 |