JPS59201471A - 光電変換半導体装置 - Google Patents

光電変換半導体装置

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JPS59201471A
JPS59201471A JP58075713A JP7571383A JPS59201471A JP S59201471 A JPS59201471 A JP S59201471A JP 58075713 A JP58075713 A JP 58075713A JP 7571383 A JP7571383 A JP 7571383A JP S59201471 A JPS59201471 A JP S59201471A
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JP
Japan
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electrode
photoelectric conversion
substrate
semiconductor
aluminum
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JP58075713A
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Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/94—Laser ablative material removal

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。

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、光照射により光起電力を発ηニレうる接合
を少なくともｊつ有するア〔ルファス゛４′香体を含む
非単結晶半導体を、＋ｉＪ　＋Ｉｂ　＋！ＩをＹ４’　
Ｌ　艶＃Ａ波１１委表面を有する基板に設けた光電変換
累ｒ（卯−に素子ともいう）を複数１１６１電気的に直
列流υ、した、高い電圧の発生の可能な光電変換装置に
関する。 本発明は金属箔を母材として有し、この箔」−にこの箔
の酸化物絶縁被膜をコートＬ、た絶縁性表面を有する耐
熱性可曲性基板シート（以下単に基板という）を用いた
ものである。かかる基板を用いることにより、複数の素
子の集積化構造を安価に多量に作ることができる。 この発明は、複数の素子間の連結に必要な面積を従来の
マスク合ね七カ式の１／ＩＯ〜］　／＋００にするため
、マスクレス・プロセスであってレーザ・スクライブ力
式（以下１．Ｓという）を用いたことを特徴としている
。 本発明は、レーザ光を被加工面に照射しこのレーザ光の
熱を用いたＬＳまたは熱と同時に雰囲気気体または液体
との化学反応を併用したＬＣ５（レーザ・ケミカル・ス
クライブ）とを総称してレーザ・スクライブ（ＬＳ）と
いう。 本発明の装置における素子の配置、大きざ、形状は膜種
仕様によって決められる。しかし本発明の内容を節単に
するため、以下の詳細な説明においては、第１の素ｒ−
の下側（基板側）の第１の電極と、その右隣りに配置し
た第２の素子の第２の電極（半導体上即し基板から離れ
た側）とを電気的に直列接続さ−けた場合のパターンを
基として記す。 ごの発明は１、Ｓ方式によるマスクレス工程であって、
この製造工程においては前」二稈で形成・つれ友開溝を
５０〜３００倍に拡大しでテレビジョン′・；゛に映し
、このモニターされた開溝をニノンピ、ムーク′　（マ
イク昌コンピュータ）内にアドレスさ−υる。 さらにこのインプントされた情報を基ｔ（（とＬ７てそ
こよりのシフ１−量とメモリに記憶さ−ＵたＩ’ｉ報と
を合わ−Ｕで、この工程で作られる開溝の位置を規定す
る。 そしてこの規定された位置にＬＳ用のレージ光例えば波
ｆｆ１１．０６７の旨Ｇレーデ（焦点距ｉ４ｆｔ４０ｍ
ｍ、Ｌ・−９′光径２５．ｔｃｐ）を照射さセる。 さらにそれを０．０５〜５ｍ／分例えば４　ｍ　、’分
の速さで移動せしめ、前］二程と従属関係の開溝を作製
−υしめる。 かくのごと＜１．ｓをマイクロ：ｌンビュータと組め合
わせることにより、希望値に対してＩＥｙ＜　以１・実
験的にはヅ以−トの粘度で次工程の開ｌ苗を作製Ｊるこ
とができる。 即ら、本発明のＬＳは、実質的にコンビＪ、−タ制御さ
れたセルフ７ライン方跋を行うことができるという超高
イ′ｈ度力式であるという他の局、長を有する。 本発明は、１に床のマスク合ゎセ工程のがわりにマスク
を全く用いないマスクレス工程、程であっ一乙かつ基板
材料としてガラス等の固い基板を用いるのではなく、絶
縁処理がなされた金属箔を用いることにより、きわめ゛
ζ節屯かつ高精度であり、装置の製造コス１〜の低下を
もノこらし、その製造規、模の拡大により１００〜２０
０円／Ｗの製造もｏＪ能に成ったというきわめて画期的
な光電変換装置を提供することにある。 従来、可曲性基板としてポリイミド、ポリアミド等の有
ｋ”Ｕ　ＩＡ１脂を用いる方法が知られている。 しかしこれら有機樹脂は半環体層の形成の温度（２００
〜３００’Ｃ）にて有毒ガスが発住し、変換りＪ率を下
げる原因になってしまった。 さらに本発明に７１’ｆ’ず１．Ｓ　、Ｉ程を用いると
、その過脂が劣化し、機械的な破損をしてしまりという
きわめて大きな欠点を自していた。 このため安価でかつ高侶頼性を有し、集積化構造を有す
ることかできる可曲性基板（ソレギノソル基板を以トｉ
ＩＪ曲性基板という）が求めゆれていた。本発明はかか
る要望のずべζをｉＡ！ｉ　ｊ’：：ずものである。 本発明は、耐熱性基板を用いることに３、す、製造工程
においてレーザ加工法の適用を可能にしノこごとにより
、晶板口Ａ：４の低価格化と製造上４“、１の簡略化に
よる製造原価の低減とを同時に／ｉ１：Ｊだしたもので
ある。 本発明はかかる目的にそったものである。 又従来例において、この連結部の間１り１１を３ｍｍと
してイ列えば２０ｃｍ　Ｋ　６０ｃｍに中１５ｍｍ　（
２０ｃｔｌＩｙ　１５ｍｍ）の素子端部５ｍｍを作製せ
んとすると、３；；段接続と４．′す、連結部では全部
で延べＩＯｃ＋ｎ　（２（ｌｏｃ＋＋７の面積）の（員
失となり、その結果有効面頂はＩ？ｉ１辺部をち応、す
ると７５％にとどまってしまった。 さらにかかる基板が固いガラスであるため車く、きわめ
て運１鍜に費用がかか、ってしまった。 本発明はかかる工程の複雑さを排除し、有効面積を８６
〜９７％例えは９２％にまで高めることができ、さらに
わたり深さを与えることにより、製造歩留りを従来の約
６０％より８７％にまで間めることができるとい・う画
期的な光電変換装置を提供することにある。 以下に図面に従って本発明の詳細を示す。 第１図は本発明の製造工程を示す縦断面図である。 図面において、絶縁表面処理がなされた金属屑の可曲性
裁板（６）例えは１０〜２０ＣＰ一般には２０〜５しの
厚さのアルミニュームを主成分とする箔に陽極酸化（ア
ルマイト化）処理により酸化アルミニューム（７）　　
（７’）を０．１〜シ一般的に０．３〜ン 少の厚さに形成した基板であって、長さ〔図面では左右
方向）　（ｉｏｃｍ、１２０ｃ＋ｎを用いた。 ルミニューム、銀を０．１〜ｏすの厚さにスパック法、
プラズマＣＶＤ法ま°たは真空蒸着法により形成さ−Ｕ
た。特性の向上には反射性金属の銀または−）′ルミニ
ュームを主成分とすると好ましかった。 弗素等のハロゲン元素が添加された酸化ススを主成分と
する透光性導電膜（５０〜２　（１（ｌ　Ｏｒ１代表的
には５００〜１５００Ａ　）を真空蒸着法、ＬｒｌＣ日
）法、プラズマＣＶ　Ｄ法、−，７、ｉｌ−ＣＶ　Ｄ法
またはススＬ／　　仏ニ、４、り形成さゼて、第１の導
電膜としノこ。 この第１の導電膜は、金属（５）のみでも、玄いが、金
属が後工程において半導体中に逆拡散しでしまうことを
防くため、酸化スズ（１３）のグロノ；１−ング層はき
わめて有〃Ｊであった。さらにごの１管化ススのその上
表面が１０００〜５０００λのピッチの凹凸表面を有す
るテクスチャー構造を電子顕微鏡し・ベルで有し、この
酸化スズ表面とぞの」−４血の１）型半導体層との接触
抵抗を軽減するすＪ果をＩＩ’　Ｌ、　’ζいる。また
このテクスチャー構造は１ＩＪＪ　Ｄ！Ｈに入射光のう
ち６００〜８００ｎｍの長波長光の表向反則を乱反射ゼ
しめ、光路長を長くする効果を自°Ｊる。結果として、
テクスチャー構造を自さない平坦ｎ６こスｊして１．５
〜２％も変換効率を向上さゼることがでさた。 またこのテクスチャー構造を有ゼしめるため、ＣＴＯを
ひとまず凹凸表面が発生しゃずいＩＴＯで、３００〜８
００Ａの９２均厚さにて凹凸表面を形成し、さらにその
上に１）型半導体層とオーーム接触がｐｆましい酸化ス
ズを（Ｊ　）ｔ−，７さ・Ｕて形成した。 この後この基板の上側より、ＹＡＧし〜−ザ加工機（０
本レージ・型ンにより出力０．３〜３Ｗ（焦点距離５０
ｍｍ　）を加え、スポット経３ｏ〜７０／ｕ代表的には
４ヅをマイクロコンピュータにより７１　ｍｌ＋　シフ
、」一方よりレーザ光を照射して、その走査によりスク
ライブライン用の第１の開講（］３）を形成させ、各素
子間領域（３］）　　（ＩＩ）に第１の電極（２）を炸
裂した。 １、ｓにより形成された開／１Ｉｊ（１３）は、ｌ〕約
４シ長さ２０ｃｍ深さは第」の電極それぞれを完全に切
ＩｋＪｉ分シー１だ。 かくして第１の累：ｆ’１３１）および第２の素！（１
１）　を構成する領域のｌ」は５−４０ｍｍ例えば１５
ｍｍとした。 この後ごの上面にプラズマｃ　ＩＩ　Ｄ　法、フＡ１・
ＣＶＤ沈または１．Ｉ”ＣＶＤ法ムこより、光ｊｌ：ｉ
射ふこより光起電カを発止する非単結晶半導体ＩＩＪＪ
らＩ’Ｎまノコは門Ｎ接合ををする非ｍ結晶半導体層（
３）を０．２〜０．８７Ａ代表的にはＯ９−の厚さに形
成さゼノこ。 その代表例は］）型（ＳｒｘＣｔ＜　　０　＜　ｘ　Ｓ
　Ｉ　）半導体（約５ｏｏＡ＞　　（４２）　−１型ア
モルフ・γス；Ｌノ、はセミアモルファスのシリコン２
１′−之９体（、ｉ＋す０　、　Ｊ　）　　（４３ン−
Ｎ　ｇ’ｊ　Ｏ：Ｊ　微結晶（約２０ＯＡ＞　ヲ’ｆ４
”ｌ−６Ｗ′Ｓ（４，（４４）よりなる一つのＰＩＮ接
合を杓する。−１］１浪；）１〜晶４−導体、またはＰ
型（ｓｉＸｃ、−（０＜　ｘ　＜　１　）　Ｉ”＋’ａ
体　１型（ＳｉｘＧｃｚ−、＜　）半導体−Ｎ型りｊ半
導体−、−Ｐ　、！＞！！　５　Ｈｒｌ′導体−１型Ｓ
ｉ半導体−Ｊ〈型（微結晶）　Ｓｉ半導体よりなる２つ
のＰＩＮ接合と１つのＩ’Ｎ接合をイＪ′！１′乙タン
プ、、５型のｒ’１ＮＰＩＮ、、、、、Ｐ［接合の半導
体（３）である。 かかる非単結晶半導体（３）を全面にゎプこ−ノコ均一
・のＩ’２１ゾで形成さ−Ｖた。 さらに第１図（Ｂ）に小されるこ吉く、第ｊの開ｉ１＋
！ｔ（１３）の人力向側（第１の素子側）にわたって第
２の開溝（１８）を第２のＬＳＩ程により形成させた。 この図面では第１および第２の開溝（１３）、　（１８
）の中心間を５０／Ａずらしている。 かくして第２の開溝（１８）は第１の電極の側面（８）
　　（９）を露出させた。 ア この第２の開溝の側面（９）は第１の素子の第１の電極
の側面（Ｉ６）より左側であればよく、１０〜１０シ第
１の電極側にシフトさセた。即ら第１の素−ｒ−の第１
の電極位置上にわたって設けられていることが１う徴で
ある。 そしてこの代表的な例として、第１図（Ｂ）に示される
ごとく、第１の電極（３７）の内部（９）に入ってしま
ってもよい。 さらに本発明は、第１の電極の表面（１４）のみを露呈
させてもよいが、製造歩留りの向上のためにレーザ光が
１〜３Ｗ例えば２Ｗで多少強ずぎ、このＣＴＦ　（３７
）の深さ方向のすべてを除去してしまい、その結果、側
面（８）に第１図（Ｃ）で第２の電極（３８）とのコネ
クタが密接し７てもその接触抵抗が特に人さくなる等の
ことがなく、実用１何等問題はなかった。 第１図において、さらにこの」二面に第１図（Ｃ）に示
されるごとく、表面の第２の電極（４）およびコネクタ
（３０）を形成し、さらに第３の１．３での切断分離用
の第３の開溝（２０）を１−ＩＪた。 Ａの厚さに形成させた。 このＣＴＯとして、ここではＮ型４′者体と′出（′）
Ｊまたは接触をするＩＴＯ（酸化インンユ＝Ａｊ°良化
ススを主成分とする混合物＞　　Ｃｔ＞を形成した。ご
のＣＴＯとして酸化インジュームを主成分として形成さ
ゼることも可能であった。この結果、半導体に密接して
（３８）　　（光ををせしめた。ごのｃ’＋’ｏはその
平均膜厚が３００Å以下ではシー−−１−抵わ”しが大
きくなってしまい、加えて反射防ロー股としてのリノ果
を自さな（なるため好ましくなかった。ごらに、１５０
０Δ以上においてはレーデ１（６射によってＣＴＯを気
化除去しにくくなり、１部が残存し・てしまい・ひいて
はスクライブラインがきれいに保たれにくくなり、歩留
り低下をもたらした。 このためＣＴＯの厚さは３００〜１５００　Ａ　、代表
的には平均１１ＱＩ’７７０ＯＡが最適であった。 これらは電ｒヒーム蒸着法またはｌｌＣＶＤ法、ツメ１
−ＣＶＤ法、フメト・プラズマＣＶＤ法を含むＣＶＤ法
を用いて半導体層を劣化させないため、３５０’Ｃ以下
の温度で形成さ−Ｕた。 さらにこの第３の開溝の深さを単に第２の電極を１除去
するのめでなくその上の半導体層を除去し第１の電極を
もその一部に露呈−Ｉ！Ｌ７めることにより、開溝形成
の際のＬＳの照射強度（パワー密度）のバラツキにより
、第２の電極の一部が残存して、電気的に２つの素子が
分離できなくなることを防いだ。特にこのレーザ光の強
度はＬＳでのスキャンスピ−１′がスキャンの開始、終
了時において遅いため、結果的に定常スピー　ドに比べ
て強ずぎるパワーが照射されてしま・う。かかるイ１域
では第２の電極の除去に際し、そのＦ側の半導体ｊｉま
で除去してしまってもよい。ちらろんこの時、第１０′
市極を除ノ
【してしまっては直列の連結がてへムいため
、明らかに禁止される。またこの″４′、導体の　１”
１１つがスキャンスピ−１・か大きい領域（パワー密度
か小さい領域）では残存してしても、シー　りが１（）
（Ａ　／ｃｍ）以下においては実用」−まったく問題に
ならなかったという大きな特長をイＪしていた。か（の
ごとく第２の電極をレーザ光を」ニカより照！ＩＪシて
切断分離して開溝（２０）を形成した場合を示している
。 ごのレーデ光は半導体ｑ）に第２０ＢＩ極の土面に密接
する非単結晶半導体をもえくり出し除去し、その下の第
１の電極にまで至らしめた。このため第１の電極をＩＴ
Ｏよりも耐熱性を白゛二１−イＩｔ′俊化ススを主成分
とすると、ともに透光性とすることにより、この第１の
電極を残しレーザ光の大！、冒１−ネルギーを吸収しや
すい半導体を第２の電（）用４．Ｉ″Ａ′」とともに選
択的に除去せしめて第３の開溝を形成したつこのことに
よりＬＳの最大の欠点である出力（）・：ワー密度Ｗ／
ｃｍ）制御をしにくいという欠点を実質的に除去するこ
とができた。 さらに製造法留り的にリークが１０〜ＩＯＡ／ｃｍある
準不良装置（全体の５〜１０％有する）に関し−（は、
この後弗酸Ｉ：硝酸３：酢酸５を水６でさらに５〜１０
倍希釈して表面部のみを軽くユソチッグして、開溝部の
珪素を化学的に５００〜２０００大の深さに金属不純物
を除去することはリークの低減に有効であった。 かくして第１図（Ｃ）に示されるごとく、複数の素子（
３１）、　（１１）を連結部で直接接続する光電変換装
置を作ることができた。 第１図（ｊ））はさらに本発明を光電変換装置として完
成さセんとしたものである。即ちパ、シ・＼イション股
としてプラズマ気相法またばフォ１−・プラズマ気相法
により窒化珪素膜（２１）を５００〜２０００λの厚さ
に均一に形成させ、各素子間のリーク電流の湿気等の吸
着による発生をさらに防いだ。 さらに外部引出し端子（２３）を周辺部（５）にて設け
た。 斯くして照射光（１０）に刻しこの実施例のごとへ基４
Ｎ　＜６０ｃｍ８２０ｃｍ）において各３２−ｆ−を中
１４．３５＋ｎｍ１９２　ｍｍの短冊上に設け、さらに
連結部の１１月５０、外部引出し電極部のＩＩ］　１０
　Ｉｎ　ｍ、周辺Ｆｆｌ（４Ｉｎ　Ｉｌ＋により、実Ｗ
的に５８０ｍｍ％　１９２ｍｍ内に４０段を自し、ｒｒ
”Ａ）面積（１９２ｍｍｘ　１４．３５ｍｍ　　４０　
　段　１１０２ｃ＋ｎ　　１４１１　ｒ、ｆ、９１．８
％）？！：得ることができた。 その結果、セグメントが１０．１％（１，０５ｃ＋わの
変換効率を有する場合、パネルにて６．３％（理論的に
は９．２％になるが、４０段直列連結の搗杭により実効
変換効率が低下した）（八ＭＩ　　Ｃ］００ｍＷ　／ｃ
＋＃）　）にて、７２．ＪＷの出力電力を有ゼしめるこ
とがζきた。 さらニコノパネルを１５０′ＣＯ）　ｉ！：！Ｊ　＃＋
Ａ　ＪＪ’ｌ　：’６°’；−ストｋ　１１うと１００
０時間を経−ζ１０％反下例えはパネル数２０枚にて最
急４．８％、Ｘ＝１．９シぞの出力紙１−シがめられな
かった。 これは従来のマスク力式を用い゛ζイ、−１頼性ナス１
を同一条件にて行う時、１０時間で動作不良パイ・ル数
が１７枚も発生してしまうことを、８えると、驚異的な
値であった。 第２図は３回のＬＳＩ程での開溝を作る最も代表的なそ
れぞれの開溝の位置関係を示した縦断面図および平面図
（端部）である。 番号およびそのｒ程は第２図と同様である。 第２図（Ａ）は第１の開講（１３）　、第１の素子（３
１）　、第２の素Ｊ″（１１）、連結部（１２）を自し
ている。 さらに第２の開溝（３０）は、第１の素子（３１）を構
成すべき半導体（３）の第１の電極（２）側にわたって
設りられ、′４！導体（３）をも除去し、その下の第１
の電極を残存させている。 そのため、この第１の素子（３１）の第１の電極（３７
）と第２の素子（１１）の第２の電極（３８）とが連結
部（Ｉ２）にてこの第２の電極より延びたＣＴＯによる
コネクタ（３０）により、第１の電極（２）の上面（８
）で電気的に連結され、２つの素子が直列接続されてい
る。 さらに図面において、ＰＮまたはＰＩＮ接合を少なくと
も１つ有する半導体（３）ここでは１つのＳｉＰ型−■
型Ｓｉ　　微結晶化したＮ型Ｓｉ　（４４）よりなる１
つＯ・門Ｎ接合を有する半導体が設！、）られている。 この第３の開溝（２０）が、約２シのわたり深さに第１
の素子（３１）側にシフトジζＧ・る。 このため、第３の開−ｉ　（２０）のイｊη＋Ａ＋部Ｃ
，８、二ｌ不りタ部（３０）の一部をうがって設ＬＪら
れている。 かくして第１および第２の素！（３１）　　（ｉｌ）の
それぞれの第２の電極（４）を電気的に切ｔｌｌｉ分離
し、且つこの電極間のリークをも１０Δ／ｃ＋ｎ（Ｉｃ
ｔｎ中あたりＩＩＡのオーダーの息）以下に小さく−４
ることができた。 この値１０’Ａ／ｃｍを基準として製造歩留りを計１１
Ｈ１すると、従来が５０％であるに比べて７０へ７５％
をｒｌし、究めて高い生産性をＩ７るごとかてさた。 第２図（Ｂ）は平坦図を示し、またその端ト）１シ（図
面で一ト側）において第１、第２、第３の開溝（１３）
、　（１８）、　（２０）が設番ノ【５れている。 この方向でのリークをより少なく゛「るため、２１′導
体（３）が第２の素子（１１）の第】の電Ｍｊ（２）を
覆う構造にして第１、第２の電Ｍ：間のシ」−！を少な
くさセるごとが特徴である。 加えて素子の端部ば第１の電極（２）、半導体、第２の
電極（４）を一度にＬＳによりスクライブ（５０）　　
した。 ご０１２１面において、第１、第２、第３の開錨１＋は
５０〜２シを４し、連結部の１旧５０〜８ゾ代表的には
１２０７ｔを有ゼしめることができた。 以上の買Ｃレーザのスボン１〜ｊｍｌをその出力０．１
（２０，−’）〜ＩＷ（７ピ）を用いた場合であるが、
さらにそのスポット径を技術思想において小さくし、こ
の連結部に必要な面積をより小さく、ひいては光電変換
装置としての有すノ面積（実効リノ率ンをより向上さゼ
るごとができるという進歩性を；θしている。 第３図は電卓用等の大きなパネルではなく小さな光電変
換装；ｄを同；１！Ｊに多ｑｇ造−Ｕんとした時の外部
引出し電極部を拡大して示したものである。 第３図（Ａ）は第２図に対応しているが、外部引出し電
極部（４４）は導電性ゴム電極（４７）に接触するパッ
ド（４９）を有し、このバノＶ’　（４９）は第２の電
極（上側電極）（７Ｉ）と連結している。 この時電極（４７）の加圧が強すぎてバノｌ”　（１９
）がその下の半導体（３）を突き抜（）で第１の導電膜
（２）とショートしても、バット’　（４９）と第」の
素ｐの第１の電極とがンジ　ｌ−シｊ、Ｉい、Ｊ、−）
に開溝（１３）が設けられている。また夕１例部は第１
の電極、半導体、第２の電極を同時に一回のＬＳにてス
クライブをした開溝（５０）で切１すｉ分Ｍｊｌざ４′
１．ている。 さらに第３図（Ｂ）は第２の電極部（４５）を有し下側
の第１の電極（２）に連結した他のパノ１（４８）が第
２の電極材料により　（３０）　’ごて連結して設りら
れている。 さらにバンド（４８）は導電性ゴム電極（４Ｇ）と接触
しており、外部に電気的に連結している。 ここでも開溝（３０）＞　（２０）、（５０）により２
３ノド（４８）は全く隣の光電変換素子と山気＋＋′ノ
ｓこうｊ離されており、この装置間のガラスＬＪＪｉ４
ｊｉをｆ２　ｊＬ　、！’＋ｉにより行うことにより、
１つのパネルで合わ一１用マスクを全（用いることなし
に、多数の光電変換装置を作ることができるという特徴
を有する。 例えば２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍのパネルにて例えば５ｃ
ｍ　Ｉｃｍの光電変換装置（電卓用）を作らんとすると
、一度に２００１１＃＋１の電卓用太陽電池を作ること
ができることがわかる。つまり小電力用太陽電池を作る
場合は５〜ＩＯＷの強いし〜ザ光で切断すればよい。 またはさらにこのパネル例えば４０ｃｍ　Ｘ　４０ｃｍ
またはＣｉＯｃｍＸ　２０ｃｍを３ケまたは４ゲ直列に
アルミザノシ回り枠内まノこカー　ボン・ブラックによ
る可曲性枠内に組め合わ〜Ｕることによりパッケージさ
れ、１２０ｃｍＸ４０ｃｍ　　’（７）ＮＥＤ’０規格
の大電力用のパネルを設けることか可能である。 またこのＮＥＤＯ規格のパネル用にはシーフレックスに
よりガラス基板の裏面（照射面の反対側）に本発明の光
電変換装置の上面をはりあわせて、風圧、雨等に対し機
械強度の増加を図ることもをリノである。 本発明において、基板は絶縁性コートがなされた金属箔
のろう特にアルミニュームを主成分とした箔を用いてい
る。 しかしこの基板として可曲性のステンレス、銀の１０〜
１５ｙの厚さの苗土に酸化珪素または責化珪素を０．１
〜シの厚さに形成した複合基板を用いることは有効であ
る。 本発明はこの複合基板の構造に４．ンいて、：、ｌ　−
ウィングをしたアルミナ酸化珪素または窒化珪」；かコ
（７１−１面（７）第］　０）　４　奄１１ＡをＬＳの
−Ｊ：、　）、’＋ｉの（々ｔｉ４　（３９して基板と
第２の導電膜との電気によるリークを作−ッでしまうこ
とを防く、いわゆる〕ＩＪ、７キンク効果を自しており
、特に有効であった。゛ さらに本発明を以下に実施例を記し７てその；ｒ綱をン
市完゛３る。 実施例１ 第１図の図面に従ってこの実施例を示゛３′。 即ち金属箔の母料（６）として約３（−のｊ′４ｉ、さ
のアルミニューム・ボイルを用いた。このアルミニド処
理を施して、表面・裏面にＬｉ月７１の菌化物絶詰Ｊ。 物を０，４〜Ｏ，Ｆｊ７の厚さの酸化アルミニュームに
Ｊ、り形成した。かかるアルマイＩ・処理したアルミニ
ュー−−ム箔を可曲性基板（１）とし、枠の大きさを長
さ６０ｃｍ、中２０ｃｍとしてを用いた。 さらにその上に珪素を０，５％含むアルミニュームをＣ
ＶＩ）法ニＪ、す０．１〜０．２／ＡＩ　の厚ざに形成
し、さらにその上面にＳｎＯ，を１０５０４の厚さにＣ
ＶＤ法により形成した。ごの時ごの５ｎＯｃの表面は凹
凸を白し、■００〜３０００７Ｉのピッチを郁Ｊ−るテ
クスチャー構造をイ４’−ａシめて作製した。 次にこの後、第１の開溝（１３）をスボ、１−径５０出
力０．５ＷのＹＡＧレーザーをマイクロコンピュータに
より制御して０．３〜３１′Ｉｌ／分（平均３ｍ／分）
の走査速度にて作製した。 この時、この電極下には酸化アルミニュームという緻密
な耐熱性絶縁膜が形成されているため、この絶縁膜がブ
ロツキングし、母相のアルミニュ−−ムは何等のｔ１１
傷も受けなかった。 素ｒ・領域（３１）、　（１１）は１５ｍｍ１Ｊとした
。 この後公知のＰＣν１〕法、ツメ１−ＣＶＤ法またはフ
ヵト、プ、ｙ；７ｃヮ１．法、より第し狙、示した１、
なＩ　昆８Ｎら増接合を１つ自する非ｆＨ：Ｈ結晶’Ｉ
”　’＃体を作製した。 その全厚さは約０．５ｆであった。 かかる後、第１の開溝をテレビにてモニターして、ソコ
よす５０７第１　ノ］／（３１）を；　−／　ｌ−さ−
Ｕてスポットｆ予５ｋにて出力０．５訂こて人気中１（
ｌ　Ｏ’Ｃの温度にてＬＳにより第２の開溝（１８）を
その開講表面を酸化して作製した。 さらにこの全体をＣＴＯであるＩＴυをフＡ１　フラス
マＣＶＤ法により羽均１模厚７００人に作ヅルで、第２
の電極（４５）コネクタ（３０）をｔん成せしめた。 さらに第３の開溝（２０）を同様に酸化雰囲気中にてＩ
、Ｓにより第２の開ａ（１８）より５９のわたりこの時
第３の開溝の深ざは図面に示ずことく、その底部は第１
の電極の表面にまで至っていた。 このため、ＣＴＯおよび半導体ＩＦｊは完γに除去され
ていた。 レーザ光は出力０　、５　Ｗとし、他は第２の開講の作
製と同一・条件とした。 かくして第１図（Ｃ）を作製した。 第１図（Ｃ）の工程の後、パネルの端部をレーザ光出力
１弱にて第１の電極、半導体、第２の電極のすべてを力
゛ラス端より４ｍｍ内側で長方形に走査し、パネルの枠
との電気的短絡を防止した。 この後、バッジヘイジョンＨ（２１）をｐ　ｃ　ｖ　ｏ
　？ｊｈまたはフメト・プラスマＣＶＤ法により窒化珪
素１１Ｑを１０００Δのｊ￥さに２５０Ｃの温度にて作
製した。 すると２０ｃｍ　Ｘ’　ＧＯｃｍのパネルに１５ｍｍ１
ｉ］の素ｆを４０段作ることができた。 パネルの実〃ノ〃ノ率としてＡＭＩ　　（１００＋ｎＷ
　／　ｃ＋イ）にζ６．７％、出カフ３．８Ｗを得るこ
とができた。 有効面積は１１０２ｃｍであり、パネル全体の９１．８
％をを効に利用することができた。 実施例２ 基板としてアルミニューム２行厚さ３０　ｍｍをアルマ
イト処理をし、大きさ２０ｃｍ　Ｋ　６０ｃｍを用いた
。さらに一つの電卓用光電変換装置を５ｃｍＸ１ｃｍと
して複数個同一語板上に作製した。ここでは素二ｒ−形
状を９ｍ＋ｎ　ｘ　９ｎ＋ｍ　５段連続アレーとした。 第１の電極は反射性金属のアルミニュ　−ム（約１００
０λ）と凹凸のテクスチャー表面を自するＳｎＯ□（平
均膜厚１０５０Ａ　＞　、さらにこの上面に（＋；接し
てＩ）型半導体が設ジノられたＩ”ＩＮ接合を少なくと
も１つ有する非単結晶半導体の第２の？Ｉｉ極は、Ｉ］
′０（７００λ）として作った。その他は実施例１と同
様Ｃある。 連結部は１０（Ｊ、ａとし、外部電極と器、Ｌ第３図（
Δ）（Ｌ４）の構造として設りた。 すると２５０う−の電卓用装置を一度に作ることかでき
た。 ３．８％の実９ノ変換効率として蛍光灯下５０１ｘでテ
スＩ−をした。 その結果７６％の最終製造歩留りをｉ４７．るごとかで
きた。 これは従来力ｌ去においては４０〜５０シロしか胃られ
ず、かつ連結部の必要ｉｆ＋ｉ積が人きく、２．９シロ
まてしかその実効変換効率が得られなか一、ノコことヲ
ーシえると、きわめて自すＪなものであ−’ｉ　７．：
６その他は実施例１と同様である。 本発明においては、金属箔を母材とする基板はシー１−
伏を有しているため、より各電卓用素子を分離するのに
裁断または鋏を用いて行うことができるため、きわめて
加工性に冨め、安価であった。 さらにこのシー（・より切ｌＡｌ１する場合、１０〜１
５Ｗの強いパルス光を用いたＬＳにより自動切断が可能
となった。 この実施例においては、上側の光照射例に保護用透光性
イ’ｒ’　ＩＪ５ｊ　４ｋＩ脂（２２）を重合わせるこ
とにより有機樹脂ンートの間に光電変換装置をはさむ構
造とすることができ、可曲性を有し、きわめて安価で多
量生産か可能になった。 この実施例での歩留りは１６０ゲ作ったうらの７６％を
４．２％の実効液ｔｇ！効率を下限として得ることがで
きた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光電変換装置の製造工程を示す縦断面
図である。 第２図は本発明の光電変換装置の段断面図であ第３図は
本発明の他の光電変換装置の部分拡大をした縦Ｗ１面図
である。 特許出願人 ！ｔ　　　　　　　／２　　７（ ｆ−一）−ｍ−−ｒ人９〜ξつ （１，）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ＣＢ　）茗？（コ （Ａ’） （Ｂン 茗３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁表面を有する基板上に導電膜の第１の電極と、
    該電極上に密接して光照射により光起電力を発生さセう
    る非単結晶半導体と、該半導体上に密接して第２の電極
    とを有する光電変換素子を複数４１Ｑ前記基板上に設け
    た光電変換装置において、前記基板は可曲性を有する金
    属箔と、該肩上に該箔の酸化物絶縁被膜を設＆Ｊるごと
    により絶縁表面を有する基板を構成せしめ、第１の光電
    変換素子の前記絶縁被ＩＥで上の第１の電極は前記第１
    の素子の隣の第２の光電変換素子の第２の電極と電気的
    に連結して設りられたことを特徴とする光電変換半導体
    装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、金属箔ばアルミニ
    ュームを主成分とし、該肩上の絶縁被膜は酸化アルミニ
    ュームを主成分として設けられたことを特徴とする光電
    変換半導体装置。 ３、特許請求の範囲第１項におい゛乙第１の電極は銀ま
    たはアルミニュームを主成分とず、す〕反射性金１１ヂ
    と、該金属」−に１０００〜５０００へのピ、・ヂの凹
    凸を有するテクスチャー’ｊｊ４造の透光１ノ１導電順
    と、該股上表面は酸化スズを−１：、成分とし、該酸化
    スズを主成分とする導電１１ｇに密接してＰ型の非単結
    晶半導体が密接して設けられたことを特徴とする“光電
    変換半導体装置。
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