JPS5994881A - 薄膜太陽電池 - Google Patents
薄膜太陽電池Info
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- JPS5994881A JPS5994881A JP57205648A JP20564882A JPS5994881A JP S5994881 A JPS5994881 A JP S5994881A JP 57205648 A JP57205648 A JP 57205648A JP 20564882 A JP20564882 A JP 20564882A JP S5994881 A JPS5994881 A JP S5994881A
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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
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
-
- 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
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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】
本発明は直列接続の各太陽電池素子に保護用ダイオード
が逆並列接続された薄膜太陽電池に関する。
が逆並列接続された薄膜太陽電池に関する。
太陽電池素子の保護のために逆並列ダイオード。
を接続することが効果のあることは、これまで指摘され
てきた。第１図はその例を示し、直列接続された太陽電
池素子ＩＫそれぞれ対応してダイオード２を逆並列接続
したものである。ダイオードの順方向電圧は約０，５ｖ
であるので太陽電池には０．５Ｖを越える逆バイアスが
かかることが阻止される。
てきた。第１図はその例を示し、直列接続された太陽電
池素子ＩＫそれぞれ対応してダイオード２を逆並列接続
したものである。ダイオードの順方向電圧は約０，５ｖ
であるので太陽電池には０．５Ｖを越える逆バイアスが
かかることが阻止される。
太陽電池素子１が発電状１１４ Ｊ＜あり、開放電圧モ
ードで動作している場合、タイオードに逆バイアスがか
かることＫなるから、ダイオードの特性として逆耐圧が
太陽電池素子の開放電圧より大きいことが重要である。
ードで動作している場合、タイオードに逆バイアスがか
かることＫなるから、ダイオードの特性として逆耐圧が
太陽電池素子の開放電圧より大きいことが重要である。
逆耐圧が大きいダイオードを用いれば、い（つか直列に
接続された太陽電池素子に対してｔつの逆接続ダイオー
ドで保饅を行うごとができる。
接続された太陽電池素子に対してｔつの逆接続ダイオー
ドで保饅を行うごとができる。
このようにダイオードを太陽電池素子に並列接続するこ
とによって安定性の大きい太陽電池システムを形成でき
るが、ダイオ−トンモジー−ル形成の際いちいち組み込
むのは、ダイオードの調達、ろう付けなど組立てに関し
て費用がかさむという欠点があるので、素子作成の際に
同時にダイオードに組みこんでおくのが好都合である。
とによって安定性の大きい太陽電池システムを形成でき
るが、ダイオ−トンモジー−ル形成の際いちいち組み込
むのは、ダイオードの調達、ろう付けなど組立てに関し
て費用がかさむという欠点があるので、素子作成の際に
同時にダイオードに組みこんでおくのが好都合である。
薄膜太陽電池において、保護用ダイオードも薄膜ダイオ
ードで形成することが望ましい。これば薄膜太陽電池が
数μｍと薄いので、その１００倍程度の厚さの結晶形タ
イオードを用いると、七ジーール組立の際樹脂に気泡等
がはいる心配がある。薄膜ダイオードを薄膜太陽電池形
成の際、太陽電池と同一平面内に作りこんでおくことも
考えられるが、太陽電池の光入射面に、光発電秒く関す
る無効部分を形成することになり好ましくない。
ードで形成することが望ましい。これば薄膜太陽電池が
数μｍと薄いので、その１００倍程度の厚さの結晶形タ
イオードを用いると、七ジーール組立の際樹脂に気泡等
がはいる心配がある。薄膜ダイオードを薄膜太陽電池形
成の際、太陽電池と同一平面内に作りこんでおくことも
考えられるが、太陽電池の光入射面に、光発電秒く関す
る無効部分を形成することになり好ましくない。
本発明はこれらの欠点を除数、光発電の無効面積を増加
することな（逆並列ダイス”−ドを付加した安定な直列
接続形４膜太陽電池を提（ｊ＋することを目的とする。
することな（逆並列ダイス”−ドを付加した安定な直列
接続形４膜太陽電池を提（ｊ＋することを目的とする。
この目的は、共通透明絶に、基板上に透明゛龜執、半導
体薄膜、金塊電極を積層してなる太陽電池素子が複数設
けられ、一つの素子の金塊電極の延長部がｌｉ４接素子
の透ＦＡ電極の延長部と接触することにより各素子か直
列接続される薄膜太陽電池において、可撓性金執％極の
一部領域の土に接合を有する半導体薄膜と幻回金Ｍ電極
とが積層されてなるダイオードの対向金机電極が一つの
太陽電池素子の金網電極と、可撓性金属電極の他の領域
が隣接素子の金属電極とそれぞれ接着されることｆより
達成される。
体薄膜、金塊電極を積層してなる太陽電池素子が複数設
けられ、一つの素子の金塊電極の延長部がｌｉ４接素子
の透ＦＡ電極の延長部と接触することにより各素子か直
列接続される薄膜太陽電池において、可撓性金執％極の
一部領域の土に接合を有する半導体薄膜と幻回金Ｍ電極
とが積層されてなるダイオードの対向金机電極が一つの
太陽電池素子の金網電極と、可撓性金属電極の他の領域
が隣接素子の金属電極とそれぞれ接着されることｆより
達成される。
以下図を引用して本発明の実施例について説明する。第
２図（ａｌ 、 （ｂｌは直列ｇ紐形ａ ８１太陽電
池を示し、（ａｌは断面図、（ｂｌは平面図である。共
通透明絶縁基板３の上に分離して複区′（の迅明電＠４
が形成されており、透明↑、極４に番よ通常１．ＴＯ（
インジウムすず酸化物）膜あるいは５ｎ０２ （酸化す
ず）膜が使用される。第２図（ｂ＋ではこの透明Δ′極
パターン５を一照鎖ｂ１で示した。この土に、基板側か
ら２層、ＩＮ、ｎ層が積層され−ａ −Ｓ ｉパターン
５が分離形成される。ａ −Ｓ ｉパターン５は透明電
極パターン４を約０．５献平行移動した形のパターンで
あり、条状の透明電極４０が露出するよう（（形成され
る。あ２図ｆｂｌではこのａ−８ｉパターン５は破線で
示されている。この上に、金！２電極６を形成する。値
域を極ら（’）ＩＩにおけ乙左側の緑はａ −Ｓ ｎ層
５の緑と京なるようνこされ、石側は透明ｔｈ、極４と
電気的忙：ｌｆ続するまで延長されている。こうして太
ｗ：ＪＴ池素子１は直列接続される。第２図１（ｂ）に
おいて、金属電極６はｔをハツチングして示している。
２図（ａｌ 、 （ｂｌは直列ｇ紐形ａ ８１太陽電
池を示し、（ａｌは断面図、（ｂｌは平面図である。共
通透明絶縁基板３の上に分離して複区′（の迅明電＠４
が形成されており、透明↑、極４に番よ通常１．ＴＯ（
インジウムすず酸化物）膜あるいは５ｎ０２ （酸化す
ず）膜が使用される。第２図（ｂ＋ではこの透明Δ′極
パターン５を一照鎖ｂ１で示した。この土に、基板側か
ら２層、ＩＮ、ｎ層が積層され−ａ −Ｓ ｉパターン
５が分離形成される。ａ −Ｓ ｉパターン５は透明電
極パターン４を約０．５献平行移動した形のパターンで
あり、条状の透明電極４０が露出するよう（（形成され
る。あ２図ｆｂｌではこのａ−８ｉパターン５は破線で
示されている。この上に、金！２電極６を形成する。値
域を極ら（’）ＩＩにおけ乙左側の緑はａ −Ｓ ｎ層
５の緑と京なるようνこされ、石側は透明ｔｈ、極４と
電気的忙：ｌｆ続するまで延長されている。こうして太
ｗ：ＪＴ池素子１は直列接続される。第２図１（ｂ）に
おいて、金属電極６はｔをハツチングして示している。
従ってｔ子１の光入射ｇＪ１の反対の面は、はとんどの
部分が全Ｉｒ。電極６で枠われろことになる。
部分が全Ｉｒ。電極６で枠われろことになる。
第３図は保護ダイオードとして用いられろダイオード２
の断面を示す。できるだけ薄いことが望ましいポリイミ
ド等の可読性薄癌７の上に金杆、布。
の断面を示す。できるだけ薄いことが望ましいポリイミ
ド等の可読性薄癌７の上に金杆、布。
桁８、ａ −Ｓ ｎ層９、金属電極１０が積層されてい
る。
る。
金属１１！杼８はｉＡ融点の材料からなることが必要で
あり、ステンレス鋼、モリブデン、クロノ・鈴が真空蒸
着等の方法で形成される。−厚は数百六〜１μｍの程、
岬にされる。Ｒ−８ｉｆ９は、例えば０層９１．１層９
２．２層９３からなる。この保護ダイオード２を太陽電
池素子１に逆並列に接続する場合、金属電極８の露出部
を第５図１ａｌに示す一つの太陽電池素子１１の金属正
極６１に、金属雪積１０を隣接太陽電池素子１ｚの金属
正極６２ Ｋ導！ペースト等の接着剤で接着すわばよい
。金−Ｗ極６１は素子１２のｐ側電極である透明雷［４
２に接続しているのでダイオードのｎｆｌ！ｌ電極８と
太陽電池素子１２のｐ側電極が接続されたことくなる。
あり、ステンレス鋼、モリブデン、クロノ・鈴が真空蒸
着等の方法で形成される。−厚は数百六〜１μｍの程、
岬にされる。Ｒ−８ｉｆ９は、例えば０層９１．１層９
２．２層９３からなる。この保護ダイオード２を太陽電
池素子１に逆並列に接続する場合、金属電極８の露出部
を第５図１ａｌに示す一つの太陽電池素子１１の金属正
極６１に、金属雪積１０を隣接太陽電池素子１ｚの金属
正極６２ Ｋ導！ペースト等の接着剤で接着すわばよい
。金−Ｗ極６１は素子１２のｐ側電極である透明雷［４
２に接続しているのでダイオードのｎｆｌ！ｌ電極８と
太陽電池素子１２のｐ側電極が接続されたことくなる。
この際注意しなければならないのは電極８を電＠ ６２
Ｋ 、又は電極１０を電極６１に短絡させないように
しなげねばならない。
Ｋ 、又は電極１０を電極６１に短絡させないように
しなげねばならない。
そのために保護ダイオードの構造として第４１ｎ’に示
すものが考えられる。第４図は、シリコン酸化物（Ｓｉ
Ｏ２）、シリコン窒化膜（Ｓｒ ３Ｎ４ ）等の薄膜２
１で金國電極８および１０の周辺部をおおったものであ
る。こうすることにより電極８および１０の露出部が限
定され、これを太陽電池に接着する場合にπ極ｌＯが電
極６］、 Ｋ接触する可訃性が少なくなるう ＊−８ｉｌ’Ｊ’ｉ９が基板側からｐ−ｉｎ構造を有す
るときは、当然電極８を電極６２に、電極１０を電極６
１に接続するように接着すればよい。
すものが考えられる。第４図は、シリコン酸化物（Ｓｉ
Ｏ２）、シリコン窒化膜（Ｓｒ ３Ｎ４ ）等の薄膜２
１で金國電極８および１０の周辺部をおおったものであ
る。こうすることにより電極８および１０の露出部が限
定され、これを太陽電池に接着する場合にπ極ｌＯが電
極６］、 Ｋ接触する可訃性が少なくなるう ＊−８ｉｌ’Ｊ’ｉ９が基板側からｐ−ｉｎ構造を有す
るときは、当然電極８を電極６２に、電極１０を電極６
１に接続するように接着すればよい。
このような保護ダイオードは、第５図１ａｌ 、 ｆｂ
ｌ Ｋ示すよう処共通可撓性膜７の上に多数作成（−て
おき、第２図に示すような共通絶縁基板３の上（Ｃ多、
数作成された太陽電池素子の上に接着すること力１で
きる。その際はさみ２２等で、任意の大きさになるよう
線２３ において切断して用いることもできる。
ｌ Ｋ示すよう処共通可撓性膜７の上に多数作成（−て
おき、第２図に示すような共通絶縁基板３の上（Ｃ多、
数作成された太陽電池素子の上に接着すること力１で
きる。その際はさみ２２等で、任意の大きさになるよう
線２３ において切断して用いることもできる。
またｆ６図１ａｌ 、 （ｂｌ Ｋ示すように小さい保
護ダイオードを多数作成しておき、切断して用いること
もできる。第５図、第６図において、電極８．１０の短
絡を防ぐために絶縁膜２１が中央部に設けられている。
護ダイオードを多数作成しておき、切断して用いること
もできる。第５図、第６図において、電極８．１０の短
絡を防ぐために絶縁膜２１が中央部に設けられている。
第７図は保護ダ・ｆオードが太陽電池寧子に接着された
状態を示し、薄いダイオードの保護のため接着後樹脂層
２４により′＠覆されている。
状態を示し、薄いダイオードの保護のため接着後樹脂層
２４により′＠覆されている。
以上述べたよつｔｃ、本発明は直列接続された薄膜太陽
電池素子の保護用逆並列ダイオ−ドを可撓性金膠電極上
を形成し、各素子と隣接素子の上部１Ｆｌｔ極間；Ｃ接
続するものであり、これにより次の効果が得ｐンれる。
電池素子の保護用逆並列ダイオ−ドを可撓性金膠電極上
を形成し、各素子と隣接素子の上部１Ｆｌｔ極間；Ｃ接
続するものであり、これにより次の効果が得ｐンれる。
（１１太陽′ｒｓ、池の有効面積を損うことなく保飽用
ダイオードを接続することう１でとる。
ダイオードを接続することう１でとる。
（２１保護用ダイオードを任窮の場所に、任意の個数集
中又は分散してとりつけることが可能で、もり、一つの
ダイオードに１．流が集中することを防ぐことがで六も
。
中又は分散してとりつけることが可能で、もり、一つの
ダイオードに１．流が集中することを防ぐことがで六も
。
（３）保唖用ダイオードの構造が太陽電池と同一ノよの
で、接合を薄膜太陽茫池と同一の反応炉で形成可能であ
り、特別に他の設備を必要としない。
で、接合を薄膜太陽茫池と同一の反応炉で形成可能であ
り、特別に他の設備を必要としない。
第１図は太陽ＦＩ池素子と保蒔用ダイオードの逆ろ保護
用ダイオードの一実施例の断面図、第４図は別の′Ｆ：
飾傍のＵＴ面図、第５図、第６図は本発明（（よる４２
．μ用ダイオードの作成に幻する二つの実力１例をそれ
ぞれ示し、それぞれｆａｌがザ面図、ｆｈｌがｉＦ面図
、第７図は昧発明による直列型太陽電池の一実施例の断
面図で力、る。 １・・・太陽電池素子、２・・・保護用ダイオード、３
・粕線基板、４・・・透ｅ、７τＬ棒、５．９・・ａ
−Ｓ ｉ屑、６ 、８ 、 ＩＱ・・金属電極、７・・
・可撓性１Ｊγ膜。
用ダイオードの一実施例の断面図、第４図は別の′Ｆ：
飾傍のＵＴ面図、第５図、第６図は本発明（（よる４２
．μ用ダイオードの作成に幻する二つの実力１例をそれ
ぞれ示し、それぞれｆａｌがザ面図、ｆｈｌがｉＦ面図
、第７図は昧発明による直列型太陽電池の一実施例の断
面図で力、る。 １・・・太陽電池素子、２・・・保護用ダイオード、３
・粕線基板、４・・・透ｅ、７τＬ棒、５．９・・ａ
−Ｓ ｉ屑、６ 、８ 、 ＩＱ・・金属電極、７・・
・可撓性１Ｊγ膜。
Claims (1)
- １）共通透明基板上に透明電極、半導体薄膜、金属電極
を積層してなる太陽電池素子が複数段けられ、一つの素
子の金属電也の延長部が隣接素子の透明電極の延長部と
接触することにより各素子が直列接続されるもの忙おい
て、可撓性金属電極の一部領域上に、接合を有する半導
体薄膜と対向金属電極が積層されてなるダイオードの対
向金属電極が一つの太陽電池素子の金属電極と、可撓性
金属電極の他の領域がＩｌｌｌｌ−電池素子の金１１電
１誕とそれぞれ接着されたことを特徴とする薄膜太陽側
Ｌ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205648A JPS5994881A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205648A JPS5994881A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994881A true JPS5994881A (ja) | 1984-05-31 |
Family
ID=16510369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57205648A Pending JPS5994881A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994881A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04307771A (ja) * | 1991-04-04 | 1992-10-29 | Hitachi Ltd | 太陽電池及びそれを用いた太陽電池モジュール |
| EP2500949A2 (en) | 2011-03-18 | 2012-09-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
| WO2013011707A1 (ja) | 2011-07-20 | 2013-01-24 | 富士電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP57205648A patent/JPS5994881A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04307771A (ja) * | 1991-04-04 | 1992-10-29 | Hitachi Ltd | 太陽電池及びそれを用いた太陽電池モジュール |
| EP2500949A2 (en) | 2011-03-18 | 2012-09-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
| US8664512B2 (en) | 2011-03-18 | 2014-03-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
| WO2013011707A1 (ja) | 2011-07-20 | 2013-01-24 | 富士電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
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