JPS59201472A

JPS59201472A - 光電変換半導体装置作製方法

Info

Publication number: JPS59201472A
Application number: JP58075714A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1984-11-15
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPH0614556B2

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光７１．．　Ｌ、
　、“ノる接合を少な（とも１つ有するアセルフーメス
？４′テ体を含む非単結晶半導体を、可曲性を有し絶Ｍ
′０）；漠表面を有する基板に設げた光電変換素子（７
４４に素子ともいう）を複数１１１ｔＪ電気的に直列度
続した、高い電圧の発生の可能な光ｔｉ変換装置に関す
る。

本発明は、アルミニューＪ・を主成分とＪろ０］曲性（
フレキンプル）の金属箔を母相として自し、この箔」−
０こ絶縁被〃Ｑを陽極酸化法によりＩＪＪ−祠の酸化物
を０．１〜？のｊ″Ｊ、さに−７〜１−シた絶縁性表面
を有する耐！；些性「σ曲性基板シート（以′ト単に基
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／１ｆＩｉ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
マスク合わセ方式の１／１０〜１　／１００にするため
、マスクレス・プロセスであってレーデ・スクライブ方
式（以下ＬＳという）を用いたことを特徴としくいる。

このため基板材料としては耐熱性を有し、さらに第１の
電極下の絶縁被膜も６１す熱性を有さなければならない
。このためこの絶縁被膜はきわめて緻密な被膜であり、
かつ膜厚の厚いアルミナを陽極化成法で形成したもので
ある。　　　　′本発明においては、レーザ光を被加工
面に照射しこのレーーザ先の熱を用いた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Ｌ
Ｃ３Ｃ（レーザ・ケミカル・スクライブ）とを総称Ｌ２
てレーザ・スクライブ（ＬＳ）という。

本発明の装置におりる素ｒの配置、大きさ、形状は設計
仕様によって決められる。Ｌ、かじ本発明の内容を簡単
にするため、舅−Ｌのｉｆ’ｌ−，１ｉｌｌｌな説１５
Ｊにおいては、第１の素子のＦ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（
半導体上即ち基板から離れた側）とを電気的に直列接続
させた場合のパターンを基として記す。

この発明はＬＳ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工程で形成された開溝を５０〜
３００倍に拡大してテレ化ンづン等ζご映し、このモニ
ターされた開溝をコンピュータ（マ・イクロコンピュー
タ）内にアドレスさせる。

さらにこのインプットされた情報を基（１ρとしてそこ
よりのシフト量とメモリに記１意さゼ九１ｉ１７￥長と
を合わせて、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しＳ用のレーザ光例えば波
、ＩＭｌ、０Ｇ、ｕの＼’ＡＧレーデ（焦点距離４０ｍ
ｍ、レーデ光径２Ｖ）を照射さセる。

さらにそれを０．０５〜５ｍ／分例えば１【１７分の速
さで移動廿し７め、１１１丁程工程属関係の開溝を作製
セしめる。

かくのこ゛とく１、Ｓをマイクロ二１７ピユータと組み
合ね一已ることにより、希望値に対して１し以下実験的
にはに以下の精度で次工程の開溝を作製することができ
る。

即ち、本発明の１．５は、実質的にコンピュータ制御さ
れたセルファライン方法を行うことができるという超高
精度カヱ（であるという他の特長を有する。

本発明は、従来のマスク合ね七工程のかわりにマスクを
全く用いないマスクレス工程であって、かつ基板祠イコ
°［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、きわめて
簡単かつ高楕度であり、装置の製造コス１−の低下をも
たらし、その製造規枳の拡大により１００〜２００円／
Ｗの製造も可能に成ったというきわめて画期的な光電変
換装置を］に（Ｊ転することにある。

従来、ＯＪ曲性基根板してボリイミ１、ポリアミを等の
有機樹脂を用いる方法が知Ｉ、れている。

しかしこれら￥４機樹脂は４４勇体１１＋ｊの形成の７
！ｌｉｔ度（２００〜３００’Ｃ’）に゛（４毒なカス
が発生し、変換効率を干げる原因になってしまった。

さらに本発明ムこ示ず１．ｓ　Ｉ程を用いると、その過
程のレーーヂのｊ：ｉ、４エネルギー−により、ｒＩ（
規４；、（Ｉ石基１ｋか変質・悪化してスクライブ・ラ
インの有機樹脂が劣化し、機械的な破損をしてしまうと
いうきわめて大きな欠点を有していた。

このため安価でかつ高信頼性を（１し、集７１１冒ヒ構
造を自することができる可曲性基４反（ル４−シフル基
板を以下可曲牲基板とい・））が求められどいた。本発
明はかかる要望のずべ゛ど企’／ｈＹｉ　ｔ＝　’Ｊも
のである。

本発明は、耐熱性基板を用いるごとにＪす、製造工程に
おいてレーザ加工法の適用”＆ｒＪＪ能ζこしたことに
より、基板材料の低価格化と製造工程の而１１１８化に
よる製造原価の低減とを同時に満たしたものである。

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、この連結部の間隙を３ｍｍとり、−
ζ例えば２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍに１１５ｍｍ　＜２０
ｃｍｘ　１５ｍｍ）の素子α１°１１１部５ｍｍを作製
−μんとすると、３３段接続となり、連結部では全部で
延べ１０ｃｍ　（２００ｃｍの面積）の損失となり、そ
の結果自″効面積は１．１ｄ辺ｆｆＢを７ち厖・、する
と７５％にとどまってしまった。

さらにかかる基４ｋが固いガラスであるため市く、きわ
めて運搬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％例えば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６
０％より８７％にまで高めることかできるという画期的
な光電変換装置を擢伊するごとにある。

以下に図面に従って本発明の詳細を示づ。

第１図は本発明の製造工程を示す縦ｗｒ面図である。

図１而において、絶縁表面処理がなされた金１．・ｉＥ
箔の可曲惺基板（６）例えばｌｏ〜２０９Ａ一般には２
０〜５０／Ａの厚さのアルミニュー−−−ムを」−成分
占Ｊる：Ｔ５に陽極酸化（アルマイト化）処理により酸
化）゛ルミニューム（７）　　（７’）が０．１・〜シ
・般的に０．３〜しの１ソさに形成された基板（１）−
こ、了、ゲ乙Ｊえさ〔図面では左り方向）　６０ｃｍ、
中２０ｔ、＋１１）を用１１’ｆｙ。

さらにこの上面に全面にねたっ゛ζ第１０カ′、′Ｌ４
股（２）を形成さ−ｌた。ずなわＣ，スう一ンし・ス、
アルミニュ＝−ム、ＪＪ［Ｌ’＋＋０．１〜２％添加さ
れたアルミ□により形成さセた。特性の向。Ｙ、には光
−Ｊ（的ζこ収躬率の高い反射性全尿の銀またはアルミ
ニューム症主成分とすると々ｆましがった。

さら、にごの金属（５）上に弗素？り７の八Ｌ：Ｉ　）
）−゛ン几素か添加された透光性導電１１９である順化
ノ、スを土成分と−４る透光性導電膜（１５）　　（５
０”２０（Ｈ１″；１１（表的ニハ５００〜１５００ａ
　）　ヲＪｋ空、＜Ｌｔ法、１、ＰＣ’Ｊ　１．）　法
、プラズマＣＶＤ法、フォー−ＣＶＤ法またはスブ１だ
法により形成さ・Ｕて、第１の導電膜とした。

この第１の等電膜は、金属（５）のみでもよいが、金属
が１＆玉程において半導体中に逆拡散してしまうことを
防くため、酸化スズ（１３）のブロッキング層はきわめ
て有効であった。さらにこの酸化スズはその上面のＰ型
半導体層とのオーム接触性に優れており、加えて入射光
のうちの長＄、長光の裏面電極（第１の電独りでの反射
による実質的な光路長を人き（”Ｊる時の反射効果を向
上さ一υるためにもきわめて有効であった。

この後この基板の上側より、ＹＡＧレーザ加工機（日本
レージ製〕により出力０．３〜３Ｗ＜焦点距ｉｆｊｌｔ
５０ｍｌｌ＋）を加え、スボントｔ’１ｉ３０〜７Ｃｙ
代表的には４シをマイクロコンピュータにより制彷１１
シて、」ニガよりレーヅ′光を照射して、その走査によ
りスクライフラ・イン用の第１の開溝（１３）を形成さ
ゼ、各累ｒ−間領域（３１：ｌ、　（Ｎ）　ニ第１０）
ｔｌｉ極Ｇ（７）　ヲ作製した。

めに完全に切断分離した。

かクシ゛て第１の集子（３１）および第２の、Ｈ７（月
）を構成する領域の＋ｐは５　＝ｌＩＯｎ＋ｍ例えは１
５　ｍ　ｍとして形成さセた。

この後、この上面にブラスマＣＶＵ）法、フＪ＋−Ｃ〜
ｌＤ法またＬｉＬＰＣＶＤ法により光１ｊ、ｌ射ニ、上
、す）℃起電力を発生ずる非単結晶半導体１２１ｊｉ）
　ｐ　Ｎまノ５はｐ＋ｓｌ妄ｆ。

その代表例は））型（ＳｉｘＣ７□　０くｘ−二１）半
・Ｒ体（約３００人）　　（４２）−１型アモルソｙ　
）、　：＝たば３ミアモルファスのシリニノン半導体／
Ｒ，勺Ｏｆ）　　（４３）−Ｎ型のｉｉ＆結晶（約２０
０７１）を自°ずろご１′、カｊ７１＝　（４−１）よ
りなる一つのＩ”ＩＮ接合を有ｊ−る非ｉ１’ｒ粘晶１
−ス〃（・ｉいまたはＩ）型（ＳｉｘＣ，、Ｏ＜　ｘ≦
１）ｚｌｉ導体−１型（ＳｉｘＧａ＋−Ｈ）半導体−Ｎ
型Ｓｉ半導体−ｐ　型ｓ１半線体−Ｔ型Ｓ１半導体−Ｎ
型（微結晶）Ｓｉ”ｌ’専体、ｋりなる２つのＮＮｔＸ
合と１つのＩ’Ｎ接音を自４るクノデム型の門ＮｐｒＮ
、、、、、ｐ■Ｎ５Ｈ合の４′−’９１４−（３）であ
る− かかる非単結晶半導体（３）を全面にわたって均一の膜
厚で形成ざセた。

さらに第１図（Ｂ）に示されるごとく、第１の開溝（１
３）の左方向側（第１の素子側）にわたって第２の開溝
（１Ｂ）を第２のＬ　５．１程により形成さセた。

この図面では第１および第２の開溝（１３）　　（１８
）の中心間を５０．ＡＩ”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）をしＷｌｌｌさ−Ｕた。

この第２の開溝の側面（９）は第１の素Ｙの第１の電極
の側面（１６）より左側であればよく、１０〜１０シ第
１の電極側にシフトさせた。即ら第１の゛楽了−の第１
の亀１Φイ位置上にわノこって設置ノられ′ζいること
が１１１°徴である。

そしてこの代表的な例として、第１図（ＩＦ、）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、ト光明は、第１の南極（３７）の透光性導電ｊ
１り（Ｉ５）さＣノに金属１１Ａ　（５）の表面ののを
露呈さゼでもよいが、製造歩留りの向上のために（／−
リ゛光が１〜３Ｗ例えば２Ｗで多少強すき、このＣＴＦ
　（３７）の深さ方向のすべてを除去してし；Ｌい、そ
の結果、側面（８ンに第１図（Ｃ）で第２の、電極（３
８）とのコネクタが密接して４〕その接触抵抗が特に大
きくなる等のことがなく、実用−１，：　ｒｉＩＪ等問
題はなかった。

第１図において、さらにこの１−開に第１１；４１　（
Ｃ）に小されるごとく、表面の第２の電４４ｇ　＜４　
）　＃洲び二Ｉネクタ（３０）を形成し、さｃ−２に第
３の１．ｓての切１ｖ「分離用の第３の開溝（２（１）
を１！１′７ビ。

こノ第２１１’）７ｔｉ極（４）は）Ａ＞’Ｌ　ｆ！ｌ
：　曽’ｊｕ　ｌ”ＩＩ　１ｕ　ＩＩ曾（Ｃ丁○）　　
（４５）を用いた。そのＩｔ；ｒ、さは３　（１０〜１
５００Δに形成さゼた。

このＣＴＯとして、ここではＮ型半４（４と良好、Ｉ３
′オーム接触をするＩＴＯ（酸化・Ｃンシ工−ム酸化ス
ズを主成分とする混合物）　　（４５）をＪｌ〉成し７
た。このＣＴＯとして酸化インジュームを１−成−））
とじて形成さ−υることも可１ｊとであっノこ。このＡ
’ｉ　；ｌ！、−（ｉ−：等１Ａ・に密接して（３８）
、　　（３９）をイｌ’−１！シめた。−のし１゜はそ
の平均膜厚が３００　Ｘ以下ではシート机抗が大きくな
ぞ（しまい、加えて反射防止１模としての効果を自さな
くなるため々了ましくなかった。さらに４５００λ以上
においてはレーザ照射によってＣＴＯを気化除去しにく
くなり、１部が残存してしまい、ひいてはスクシイブラ
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ｊｌ、さは３００〜１５００λ、代表
的には平均膜厚７００△が最適であった。

ごれらは電ｒヒ　不蕉着法凍たはＰＣＶＤ法、フォ１−
ＣＶＩ）法、−、；’　；（１・・プラズマ（：　Ｖ　
Ｄ　／、１．を含むｃ　ｖ　Ｉ）　？、１．ｉを用い、
半２Ω体ｊ−を劣化させないため、３５０’Ｃ以−トの
温度で形成さ−Ｕた。

さらにこの第３の開溝の深さを車に第２の電極を除去す
るのみでなくその下の半導体層を除去し第１の電極をも
その一部に露呈せしめることにより、開溝形成の際のＬ
Ｓ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−４−ｆが分〜
１できなくなることを防いた。ｑ島にごのレーザ光の強
度はＬＳでのスキャンスピ−１・がスキャンの開始、終
」”１１冒こｆｉ’、ｒＬ”で遅いため、結果的に定當
スピ−１・に比ハ・−こ強」きるパワーが照射されてし
まう。かかる領域−ζは第２の電極の除去でその＋側の
半導体ｊ−よζ除ノよしてしまうごとは有効であった。

もちろんごの１１．５第１の電極を除去してしまっては
直列の連結か゛（きないため、明らかに禁止される。ま
たごの゛Ｉ−導１本の・部がスキャンスピーートが大き
い領域（バヮ−−一密度が小さい領域）では残存してし
てし、リー　りか１０（／ｌ　／ｃ＋４＞以−トにおい
ては実用上ま−、ノコ＜問題にならなかったという大き
な特］、ｃを白していノ１．．かくのごとく第２の電植
４をレージ光を１ノ１．ｊ、す１１４４１：１しζリノ
断分離して開溝（２０）を形成した場ｆ１夕小している
。

ごのレーザ光は半導体１）に第２の電極の１・而に密接
する非単結晶＄導体をもえぐり出し除去し、２つの電極
（３８）、　（３９）間の絶縁性を完全Ｇこし７ｊ。

このため第１の電極のＣＴＯを＋１’ＯＪりもＩｊｌｌ
ｉ　ｊ：ハ性に優れた酸化ススを主成分と一４゛ると、
この第１し゛）電極を残しレージ５光の熱クー不ルギ　
全吸収し７マ）４い半導体を第２の′市極用ＪｅＡ利と
ともに選択的に除去セしめて第３の開演を容易に形成さ
せることかる準不良装置（全体の５〜１０％自する）に
関しては、この後弗酸１：硝酸３：ｌ！ＩＩ：酸５を水
６でさらに５〜１０（ｉ；希釈して表面部のみを軽くエ
ツチングして、開溝部の珪素を化学的に５００〜２００
０大の深さにインンユ−ム等の金属不純物を除去するこ
とはリー　りの低減に有〃）であった。

かくして第１１図（Ｃ）に示されること＜、俵数の岑４
　（３１）、　　（月）を連結部（１２）で直列接続す
る光電変換装；）つ゛を１′することかできた。

第１１図（１））はさらに本発明を光電変換装置として
完成させんとしたものである。即ちバッジヘイジョン１
模としてプラズマ気相法またはフォ１〜・プラズマ気相
法により窒化珪素膜（２１）を５００〜２０００ハの厚
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Ｙ−（２３）を周辺部に設りた。

ノυ「くレ−（ｉｌｌ：（射光（１０）に対しこり）実
施例のごとき基４反（５０ｃｍ　Ｘ　２０ｃｏ＋）によ
）いて、各２５　ｆ−を中１４．３５＋ｎｍ　ｘ　１９
２　ｍｍの短冊りに設り、さらＧこ連結部の１１月５０
外部引出し電極部の１１１１０ｍｍ、周辺部４　ｍ　ｍ
により、実質的に５８０ｍｍ　１９２ｍｍ内に４０段を
１′Ｉし、（４効面積（１９２ｎ＋＋ｎＸ　１４．３５
ｍｍ　４０段１１０２ｃ＋ｎ’即ら９１．８％〕を得る
ことができた。

その結果、セグメントが１０．１％（１，０５ｃｍ）の
変換効率ををする場合、パネルζごて０．３％（理１論
的には９．２％になるが、４０段直列連結の抵抗により
実１ｊＪＪ変換効率が低壬した）　（４旧　Ｃｌ０（１
＋祿／（、爪Ｊ）にて、１２．４．Ｗの出力′出力を自
−［しめど、ことかごさた。

さらにこのパネルを１５０°Ｃの高、益Ｊ装置う−ス１
を９１うと、１０００時間を経て１０％以１・例えはパ
ネル数２０枚にて最悪４．８％、Ｘ＝１．９％の出力低
下しかみられなかった。

これは従来のマスク方式を用いてイ１４頼性うストを同
一条件にて行う時、１０時間でω」作不良パネル数が１
７枚も発生してしまうことを考；ビると、驚異的な値で
あり、基鈑拐（、−１が全曲を耐熱性−ヒラミ。

り絶縁物でヨー１−シであることと、ＬＳＩ程とにより
高（７４頼性をｆ呆ａｌＥ−Ｊ’るごとができることか
わかった。

第一２図は３回のＬＳ−」２程での開溝を作る最も代表
的なそれぞれの開講の位置関係を示した他のハＷ「面図
および平面図（端部）である。

番号およびその工程は第２図と同様である。

第２図（Ａ＞は第１の開溝（１３）　、第１の素子（３
１）　、第２の素−７−（１１）　、連結部（１２）を
有している。

さらに第２の開溝（３０）は、第１の素／−（３１）を
構成−Ｊ・＼き２１：′導体（３）の第１の電極（２）
側にわたって設けられ、半導体（３）をも除去し、その
王の第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（１２）にてこの第２の電極より延びたＣＴＯによる
コ不りク（３０）により、第１の電極（２）の」二面（
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２３いて、ＩＩＮまｋはＰ　Ｉ　Ｎ接合を
イｊ／’　２しくとも１つ有する半導体（３）こ、二′
（は１°−）Ｃ′）Ｓ１１）型−Ｉ　型Ｓｉ−微綜１１
情化しノこＮ４すＳｉ　　＜Ａ４ン　、ふ　リノ、Ｙる
１つのｌ’ＩＮ接合を・白する半導１本か１没りりれ゛
こ−いる。

この第３の開溝（２０）が、約２０７のわたりなさに第
１の素子（３１）側にシフトシている。

このため、第３の開溝（２０）のイ」◇＋ｊ１部は、：
１ネクタ部（３０）の−・部をうがって設ｇ、し：ｉ′
ｔでいろ。

かくして第１および第２の素子Ｌｌ）、　（１’ｌ）の
それぞれの第２の電極（４）を電気的シこりＪ萌分舗し
、１４一つこの電極間のリークをもノυ／’１　／’（
：ｉｌｌ　ＸｊＣ１ｌｌ中あん！／）ＩＯＡのオーダー
のに、）リドに小ご＜　−４−＜１ごとができた。

この値１０Ａ／ｃｍを基阜として製造ル留りを、；・１
・洒すると、従来が５０％であるに比べζ７０〜７５！
！、δをイ］し、究めて高い生産性を得ることかできた
。

第２図（１３）は平坦図を＞１：　シ、またその端部（
図面で下側）において第１、第２、第３の開堝（１３）
　　（１８）　　（２０）か設りられている。

ク　　　　　２この方向でのリークをより少な（するため、半導体（３
）か第１の素￥（１１）の第１の電極を覆う構造にして
第１、第２の電極間のシー＋−１・を少なくさセるごと
か１，１徴である。

加えて素ｒ−の◇１°１１部は第１の１を極（２）　、
＄導体、第２の電極（４）を一度にＬＳによりスクライ
ブ（５０）　した。

この図面において、第１．第２、第３の開溝中は５０〜
２シを有し、連結部の中１５０−８７代表的には１２ツ
を有−１しめることができた。

以上のＹＡＧレージ・のスポット層はその出力Ｏ９■（
２Ｑ７）−１Ｗ’（７（ｐ’）を用いた場合であるが、
さらにそのスボソ１〜経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
換装置としての有効面積（実効効率）をより向上さセる
ことができるという進歩性を有している。

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
換装置を同時に多量製造せ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図に対応しているか、夕ｉ、　ｆｆ
ＩＴ。

引出し電極部（４４）は４電伯：１ム’ｒＭ　４＋プシ
（４’！　）シこ）妄触するバッド（４９）を有し、こ
−のバット　（４：））　４；ｉ第２の゛電極（１・側
電極）　（４）と連結１−．　’ｊい７”１゜このｌｌ
＆　％極（４７）の加圧が強“４“きてパノ１（４１）
）がその下の半導体（３）を突き抜（）て第１の力小股
（２）とショー−トシても、バット　（４９）と第１の
素子の第１のｆｆｉ極とがシクートしない、ように開溝
（］３′＞か設りられている。また外側部は第１の電極
、半導体、第２の電極を同時に−Ｈのり、Ｓにてスクラ
イブをした開溝（５０）で切１ｊｉ　５）　Ｉξ１１さ
れζいる。

さらに第３図（Ｂ）は第２の′市動部（４５）を小し、
ト°側の第１の電極（２）に連結Ｕ７た他のバノＦ’　
（４８）が第２の電極キ、ｊ料により　（３０）に“Ｃ
連結されて設けられている。

さらにパッド（４８）は導電性ゴム電極（４（３）と接
触しており、外部に電気的に連♀−，シ′（いる。

ここでも開溝（３０）　　（２０）　　（５０）により
バノ１）　　　　　　２（４８）は全く隣の光電変換素子と電気的に分離されて
おり、この装置間のガラス切断を後工程番こより分離切
断することにより、１つのパネルで合わせ用マスクな仝
（用いることなしに、多数の光電変換装置をｍ＝）＜イ
、ごとかできるという特徴を有する。

例えば２０ｃｍ　Ｋ　（ｉｆｌｃｍのパネノＤにて例え
ば５ｃｍＸＪｃ、ｍの光電変換装置（電卓用）を作らん
とすると、一度に２００個の電卓用太陽電池を作ること
ができるごとがわかる。つまり小電力用太陽電池を作る
場合は５〜ＩＯＷの強いレーザ光で切１１ｉすればよい
。

またさらにこのパネル例えば４０ｃｍ　Ｘ　４０ｃｍま
たは（ｉｏｃｍ　Ｘ　２０ｃｍを３ゲまたは４ヶ直列に
アルミサソンの固いま）こはカーホン・ブランクによる
可曲性枠内に絹み合わ一已るごとによりパッケ−ジされ
て、１２０ｃｍＸ４０ｃｍ（７）ＮＥＤＯ規格の大電力
用のパネルを設けることが可能である。

またこのＮ［ｉＤＯ規格のパネル用にはシーフレ・ノク
スによりガラス基板の裏面（照射面の反対側）に本発明
の充電変換装置の北面をはりあわゼで、風圧、雨等に対
し機械強度の増加を図ることも有効である。

本発明において、基板は絶縁、ｌ１７１゛１１がなされ
た金属箔のうち、持に°ｉ′ルミニ五−ムタ■成分とし
た箔を用いている。

しかしこの基板とし、て可曲１１１″のスアン１．・ス
、１ｊＪの１０〜１５ｏ／ｌＩの厚さの箔、］−に酸化
珪誹゛、または窒化■４素をＣＶＤ法等により０．１〜
ケの厚さに形成した複合基板を用いることはを劾である
。

か　５つ　ノと。

本発明はこの複合基板の構造において、二１　ティング
をしたアルミナがは何と同一　１“成分Ｌ４　：＋：’
＋であり、製造上＋Ｗも容易であるに加え乙さ；ｒノめ
で耐熱性ををする。このためこの絶縁液）娘の」−血の
第１の導電膜をＬＳの工程の際絶縁液ＩＩ￥かｉｉ５偽
して基板と第１の導電膜との電気なシダー１・によるす
−りを作ってしまうことを防ぐ、いわゆるブロッキング
効果に優れ、特に有効であった。

さらに本発明を以下に実施例を記してその詳細を？＋ｉ
ｉ完する。

実施例１第１図の図面に従ってこの実施例を示す。

即し絶縁性被膜を自する金属箔基板（１）として約３９
のＩ’２さのアルミニューム・ホイルの表面・裏面をア
ルマイ）−処理をし、０．５〜にのｊｖさの酸化アルミ
ニュームを形成した可燃性基板長さ６０ｃｍ、中２０ｃ
ｍ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ＣＶＤ法により０．１〜０．し　の厚さに形成し、さ
らにその」二面に５ｎＯＬをｘｏ５ｏｕの第７さにＣＶ
Ｄ法により作製した。

次にこの後、第１の開溝をスポット径靭７、出力０．５
ＷのＹ／ＩＣレーザーをマイクロコンピュータにより制
御して０．３〜３ｍ／分（平均３ｍ／分）の走査速度に
て作製した。

素子領域（３１）、　（１１）は１５ｍｍ中とした。

Ｉ　ｈ！；Ｆｉ　Ｎ　ＪｄｊＢ接合を１つ有する非１′
ｊ１結晶半導体を作製した。

その全厚さは約０．Ｖであった。

かかる後、第１の開溝をう−Ｌ−ヒにて１□：ユタ　Ｌ
７て、そごより５（ｐ第１の素子（３１ンをシフ１さ−
Ｕてスボソ［径５０７Ａにて出力（］、５に’に゛て人
気中ＨＩＯＣの６Ｍ度にてＬＳにより第２の開溝（１８
）をその開溝表面を酸化して作製した。

さらにこの全体をＣＴＯであるＩＴＯをフノトブラスマ
ＣＶＤ法により平均膜厚７００　大に作製して、第２の
電極（４５）コ不りク（３０）を構成−口しめ人：６さ
らに第３の開ｔＪ（２０）を同様に酸化雰囲気中に一ζ
ＬＳにより第２の開溝（１８）より５（ｒのわたり深さ
に第１の素子（３１）例にシフｌ−Ｌ　７　Ｊｌ’；成
さ−Ｖ第を図（Ｃ）を得た。

この時第３の開溝の深さは図面に小−ツ゛、二とく、そ
の底部は第１の電極の表面にまで♀、こいた。

このため、ＣＴＯおよび半導体層は冗仝に除去されてい
た。

レーザー光は出力０．肺とし、他は第２の開溝の作製と
同一条件とした。

かくして第１１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デ光出力
ＩＷにてｆＡｌの電極、半導体、第２の電極のすべてを
カラス端より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、バノソー・イション股（２１）をｌｌＣＶＤ法
またはツメ・１−・ブラスマＣＶＩ）法により窒化珪素
膜をすると２０ｃｍ　×６０ｃｍのパネルに１５ｍｍ中
の素子を４０段作ることができた。

パネルの実ｗノ効率として八Ｍｌ’　（１００＋ｎＷ／
ｃｉｎｌ）にて６．７％、出カフ３．８Ｗを得ることが
できた。

有効面桔は１１０２ｃｍであり、パネル全体の９１，８
％を有すノに利用することができた。

実施例基板としてアルミニューム箔厚ざ３０　ｍｍをアルマイ
ト処理をした大きさ２０ｃｍ　Ｘ　（ｉｏｃｍを用いた
。さらに一つの電卓用光電変換装置を５　ｃ　ｎｃｌ　
ｌ　＜：赴して決数個同−基根上に作製した。ここでは
素γ形状を９ｍｍＸ　９ｍｍ　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ー　ム（約−ヒ面
にＰＩＮ接合を有する非小結晶゛１′・９体を設（Ｊ、
さらに第２の電極はＩＴＯ（５００Ａ）とじて作−１ｆ
Ｓ。

その他は実施例１と同様である。

連結部は１０？とし、外部電極鱈、Ｌ第３図（Ａ）（Ｂ
）の構造とＵ７て設りた。

すると２５０ケの電卓用装置を一度にｆ″１ろこ志がで
きた。

３．８％の実効変換りＪ率として螢）シ月゛１−５橿χ
にテストをした。

その結果７６％の最終′！Ａ造歩留りを１７ろご上が（
きた。

これは従来方法においζは４０〜５（）％し２かｉ；Ｊ
られず、かつ連結部の必要面積が大きく、２．１〕％よ
でしかその実効変換効率がＩＭら第１．なが−、ノ、ご
とを・すえると、きわめて有効なものであ、１．た。

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Ｉｎ祠とする基板はシー　
１−状を有しているため、各電卓用素子を分離するのに
哉１１ノｉ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１ｎｌｉであった。

さらにこのシー１・より切…ｉする場合、１０・〜１５
Ｗの強いパルス光を用いたＬＳにより自動切ＩＪＪｉが
可能となった。

この実施例に才３いては、−Ｖ側の光照射側に保護用透
光性有機樹脂（２２）を重合わせることにより自機樹脂
ソー１・の間に光電変換装置をはさむ構造とすることが
でき、可燃性を有し、きわめて安鋤で多量生産が可能に
なった。

この実施例での歩留りは１６０ヶ作′ったうぢの７６％
を４．２％の実Ａノ変換効率を下限として得ることがで
きた。

また本発明乙こおいては、基板側よりＰＩＮ接合を積１
ｍした。しかしその逆に基板側よりＮＪＰｉ′Ｂ、合を
形成し、このＩノ型半導体に５０〜１５００人の５ｎＯ
ＬをＣＴＯとして設け、上側のＰ型半導体より光照射を
行うように形成してもよい。

【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Ｉ：、、稈を小ず
縦断面図である。第２図は本発明の光電変換装置のＷ’ａ　ｌｊｉ而図面
（Ｕ）る。第３図は本発明の他の光電変換装：：・１°の部／、）
拡大をした縦Ｗｉ面図である。舶飴出）願人７１　　　　　′２　　ｒＪｒ入つｒ−−へ（Ａ　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ
　）翠２（力４−７−−ＬＴ−１ＣｔＪ）ネ収図

Claims

【特許請求の範囲】１、アルミニュームを主成分とする可曲性を有する金属
箔と、該層を陽極酸化することにより酸化アルミニュー
ムを主成分とする絶縁被膜を形成する工程と、該絶縁被
膜上に金属の第１の電極または該金属と該金属」二の透
光性導電）模とよりなる第１の電極と、該電極上に密接
し７て光照射により光起電力を発生さモうる非単結晶半
導体と、該半導体上に密接した透光性導電ｌＩ央による
第２の′電極を形成するＬ稈とを有Ｊる光電変換装置作
製ツノ法。２、アルミニュームを主成分とする可曲性を有する金属
箔と、該層を陽極酸化することにより酸化アルミニュー
ムを主成分とする絶縁被膜を形成する工程と、該絶縁被
）挨上に第１の導電Ｉψを金属被＋１Ｑまたは金属被膜
と該金属被１１央」二の透光性導電膜により形成する工
程と、１ｉｉｊ記第１　（７Ｍ？＝ｆｆｉｌＩＱニレー
ヂ光ｆ：　！ｊ、ｊ４　Ｕ・Ｉ　シ’ＣＱＳ　ｉ　＋７
＞開溝を形成し７、前記第１の導電膜を肋故のＪす１疋
の形状に分；リリして第１の１′ＪＪ、極を形成−Ｊ　
＝、＜置−程と、該電極および１ｉｉｊ記開渦、）に光
照射により光起電力を発生さ−ける非単結晶半導（，１
・を形成する工程と、該半導体にし・−ザ光を照射して
第２の開講を形成する］二程と、１１１１記半専体およ
び上記第２の開溝」−に透光性導電膜の第２の電極を形
成する工程と、該１１　、ｆＳｉ後、第２の導電膜にレ
ーザ光を照射して第３の開溝り形成するごとにより第２
の電極を形成」、【〕ごとを特徴と′４る光電変１臭半
導体装−°作Ｉｌｌノ辷す、。