JPS60147170A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPS60147170A JPS60147170A JP59002721A JP272184A JPS60147170A JP S60147170 A JPS60147170 A JP S60147170A JP 59002721 A JP59002721 A JP 59002721A JP 272184 A JP272184 A JP 272184A JP S60147170 A JPS60147170 A JP S60147170A
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Classifications
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- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
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- 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
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】
〔技術分野〕
本発明は、太陽電池などとして用いる光起電力装置に係
り、特にそれの光透過性電極の構成に関するものである
。
り、特にそれの光透過性電極の構成に関するものである
。
従来のこの梱光起電力装置を第１図とともに説明する。
１枚のガラス２！１ｅ也ｌ上に、ＩｊＴ定の間隔をあけ
て複数の四角形をした透明・電極２が電子ビーム蒸着法
により形成される。そして各透明電極２の上に、Ｐ型半
纒体腺と１減半導体膜とＮ型半導体展の積層体からなる
光゛−変侠素子３がプラズマＣＶｉ）法により、さらに
谷光蝋震挾索子３の上にアルミニウム電極４が電子ビー
ム蒸着法により形成される。
て複数の四角形をした透明・電極２が電子ビーム蒸着法
により形成される。そして各透明電極２の上に、Ｐ型半
纒体腺と１減半導体膜とＮ型半導体展の積層体からなる
光゛−変侠素子３がプラズマＣＶｉ）法により、さらに
谷光蝋震挾索子３の上にアルミニウム電極４が電子ビー
ム蒸着法により形成される。
アルミニウム電極４を図に示すように隣の透明電極２の
端縁篇呈部まで延設することにより、複数の発電素子Ｘ
、、Ｘ、、Ｘ、が互に直列接続される。
端縁篇呈部まで延設することにより、複数の発電素子Ｘ
、、Ｘ、、Ｘ、が互に直列接続される。
前−記透明電極２には、インジウムとスズの合金酸化物
からなるＩＴ（Ｊやば化スズなどの材料が用いられるが
、これら化合＠は金属に比べて１気尋伝率が桁違いに低
く、しかも光の透過性を良くする必要性から換゛厚が極
めて薄いことから、透明電極２のシート抵抗は５０Ω／
口前後と高い。
からなるＩＴ（Ｊやば化スズなどの材料が用いられるが
、これら化合＠は金属に比べて１気尋伝率が桁違いに低
く、しかも光の透過性を良くする必要性から換゛厚が極
めて薄いことから、透明電極２のシート抵抗は５０Ω／
口前後と高い。
しかも５例えは１つの発電系子Ｘｌの透明電極２をとり
た場合、平面形状は四角形で、それの一端２ａが電流取
出側となっており、他端２ｂ−から順次集電して一部２
ａに電気を尋いている。ところで透明電極２の電匹流造
断面槓はいずれの一所も等しいため、他Ｉ４ｉ！２ｂか
ら一端２ａに行くに従って’ａｒＡｔ密度が徐々に増加
し、％流取出側である一端２ａで最も＾い。このように
透明電極２の電流取出経路の一部でｔａ密度が高いこと
と、前 ２述のように透明電極２自体の同市電気抵抗値
が大きいことが相挾りて抵抗ロスが非常に大きく、所望
の電力を取出すことができない。
た場合、平面形状は四角形で、それの一端２ａが電流取
出側となっており、他端２ｂ−から順次集電して一部２
ａに電気を尋いている。ところで透明電極２の電匹流造
断面槓はいずれの一所も等しいため、他Ｉ４ｉ！２ｂか
ら一端２ａに行くに従って’ａｒＡｔ密度が徐々に増加
し、％流取出側である一端２ａで最も＾い。このように
透明電極２の電流取出経路の一部でｔａ密度が高いこと
と、前 ２述のように透明電極２自体の同市電気抵抗値
が大きいことが相挾りて抵抗ロスが非常に大きく、所望
の電力を取出すことができない。
このような電力損失を減少させるためには、発電要素を
多数に分割して透明電極２０１個当りの面積を小さくす
る方法が有効である。例えば１００−の光起電力面積を
もつ場合で電力損失を１％以下に抑えるためには、第１
図に示す従来の構造では７分割以上に１−る必要がある
。ところが分割数が増加すると、発［８子と発電系子と
の間の起電力に関与しない面積が増え、結局、単位面積
当りの発％駄が減少する、また、低電圧が必要な場合に
は分割＆１ＩＬｔ−増やすことができす、電力損失を無
祝せさるを得ないなどの欠点を有している。
多数に分割して透明電極２０１個当りの面積を小さくす
る方法が有効である。例えば１００−の光起電力面積を
もつ場合で電力損失を１％以下に抑えるためには、第１
図に示す従来の構造では７分割以上に１−る必要がある
。ところが分割数が増加すると、発［８子と発電系子と
の間の起電力に関与しない面積が増え、結局、単位面積
当りの発％駄が減少する、また、低電圧が必要な場合に
は分割＆１ＩＬｔ−増やすことができす、電力損失を無
祝せさるを得ないなどの欠点を有している。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
発電系子の分割数が少なく、シかも″電力損失の小さい
光起電力装置を提供するにある。
発電系子の分割数が少なく、シかも″電力損失の小さい
光起電力装置を提供するにある。
この目的奮遅成するため、本発明は、ガラス基板などの
絶縁基板上に形成される透明電極などの光透過性の第１
の電極と、その第ｌの電極の上に形成される半導体膜な
どの光電変換素子と、その光電変換素子の上に形成され
るアルミニウム電極などの第２の電極とからなる発％累
子を絶縁基板上に少なくとも１つ設け、前記第１の電極
の端部が当該発電素子の電流取出側にｔｘっている光起
電力装置においで、前記第１の電極を流れる紙流方向に
沿って、例えば尚該第１の電極のトータル電流流通断面
積を順次増大するなどして、当該ｉｉの電極の電気抵抗
を実効的に順次小さくしたことを％徴とするものである
。
絶縁基板上に形成される透明電極などの光透過性の第１
の電極と、その第ｌの電極の上に形成される半導体膜な
どの光電変換素子と、その光電変換素子の上に形成され
るアルミニウム電極などの第２の電極とからなる発％累
子を絶縁基板上に少なくとも１つ設け、前記第１の電極
の端部が当該発電素子の電流取出側にｔｘっている光起
電力装置においで、前記第１の電極を流れる紙流方向に
沿って、例えば尚該第１の電極のトータル電流流通断面
積を順次増大するなどして、当該ｉｉの電極の電気抵抗
を実効的に順次小さくしたことを％徴とするものである
。
次に本発明の実施例を図とともに説明する。第２−は本
発明の一実施例を説明するための一部を断面にした斜視
図、第３図はその実施例に係る光−起電力装置の発ｔｇ
子の分割状態を示す説明図である。
発明の一実施例を説明するための一部を断面にした斜視
図、第３図はその実施例に係る光−起電力装置の発ｔｇ
子の分割状態を示す説明図である。
ガラス基板１１上で光起電力装置の外周部に当る個所に
は、金属からなる四角形で環状の良′亀尋博膜１２が最
初形成される。この良電尋博映１２の内−には、ｌ ’
ｌ’ ０やば化スズなどからなる透明電極１３が仮数所
定の間隔をおいて形成される。
は、金属からなる四角形で環状の良′亀尋博膜１２が最
初形成される。この良電尋博映１２の内−には、ｌ ’
ｌ’ ０やば化スズなどからなる透明電極１３が仮数所
定の間隔をおいて形成される。
最も内側に形成される透明電極１３ａは四角形をしてお
り、それより外側の透明を極１３ｂ、１３Ｃは前記透明
′電極１３ａを順次取り囲むように四角形の環状をして
いる。なお、最外周の透明電極１３ｃの外周部は、その
全艮にわたって前記鼠電纒博腺１２の内周部と皇合しで
いる。
り、それより外側の透明を極１３ｂ、１３Ｃは前記透明
′電極１３ａを順次取り囲むように四角形の環状をして
いる。なお、最外周の透明電極１３ｃの外周部は、その
全艮にわたって前記鼠電纒博腺１２の内周部と皇合しで
いる。
’４透明市極１３の上には、Ｐ型半導体膜と１ｍｍ半体
農とＩＮＮ型半体体膜３ノー構造をしだ光′−変？Ａ素
子１４が形成される。図に示すように最も内−に形成さ
れた透明電極１３ａ上には、それの外周部を回定の幅だ
け除いて中央部に光電変換素子１４が形成される。この
透明電極１３ａより外側′う・ の透明“ｌ＆極ｘ３ｂ、１３ｃ上には、外周部全長にわ
たってＪツ［にの幅だけ除いて光′亀震換糸子１４がそ
れぞれ設けられる。しかるのち各光２震俣索子１４の上
にアルミニウム電極１５が形成される。
農とＩＮＮ型半体体膜３ノー構造をしだ光′−変？Ａ素
子１４が形成される。図に示すように最も内−に形成さ
れた透明電極１３ａ上には、それの外周部を回定の幅だ
け除いて中央部に光電変換素子１４が形成される。この
透明電極１３ａより外側′う・ の透明“ｌ＆極ｘ３ｂ、１３ｃ上には、外周部全長にわ
たってＪツ［にの幅だけ除いて光′亀震換糸子１４がそ
れぞれ設けられる。しかるのち各光２震俣索子１４の上
にアルミニウム電極１５が形成される。
図に示′１−如く透明゛電極１３ｂ上に設けられるアル
ミニウム電極１５の内周部は、それの内側に形成されて
いる透明°電極１３ａの外周部上まで地びている。また
、透明電極１３ｃ上に設けられるアルミニウム電極１５
の内周部は、それの内側に形成されている透明電極１３
ｂの外周部上まで延びている。
ミニウム電極１５の内周部は、それの内側に形成されて
いる透明°電極１３ａの外周部上まで地びている。また
、透明電極１３ｃ上に設けられるアルミニウム電極１５
の内周部は、それの内側に形成されている透明電極１３
ｂの外周部上まで延びている。
このようにして第、３図’に示すような３個に分割され
た発′＃Ｌ素子Ａ、、 Ａ、、 Ａ、が形成され、これ
らは前述のようにアルミニウムｑ惨１５によって直例に
接続される。なお各発電素子ＡＩ 、Ａｔ ＋ 八＊の
光起電力面積は、それぞれ等しくなるように設計されて
−いる。しかるのち発゛砥木子Ａ１におけるアルミニウ
ム電極１５の中心位Ｈ７１らびに良ｖＬ４博膜１２の一
端に、それぞれリード蛛１６の一端が接続されている。
た発′＃Ｌ素子Ａ、、 Ａ、、 Ａ、が形成され、これ
らは前述のようにアルミニウムｑ惨１５によって直例に
接続される。なお各発電素子ＡＩ 、Ａｔ ＋ 八＊の
光起電力面積は、それぞれ等しくなるように設計されて
−いる。しかるのち発゛砥木子Ａ１におけるアルミニウ
ム電極１５の中心位Ｈ７１らびに良ｖＬ４博膜１２の一
端に、それぞれリード蛛１６の一端が接続されている。
前述のように各発′亀素子とも透明゛亀伶１３の外周部
全体が当該発電素子の電流取出−になっているから、透
明電極１３を流れる′ＩＩｉ流方向にＩ’ｄつ、て必然
的にトータル電流流通−１面積が順次増大し。
全体が当該発電素子の電流取出−になっているから、透
明電極１３を流れる′ＩＩｉ流方向にＩ’ｄつ、て必然
的にトータル電流流通−１面積が順次増大し。
結局、電流の方向に沿って電気抵抗が実効的に小さくな
っている。換言すれば、透明電極１３を流れる電気の電
流密度が尋しい所を結ぶ線、つまり等を光密度曲線の長
さが電流の方向にｒｓつて順次長くなるようにＭ４ｒｆ
ｉ、されている。
っている。換言すれば、透明電極１３を流れる電気の電
流密度が尋しい所を結ぶ線、つまり等を光密度曲線の長
さが電流の方向にｒｓつて順次長くなるようにＭ４ｒｆ
ｉ、されている。
この実施例では、艮電導薄膜１２を最初に形成したが、
アルミニウム′電極１５を形成するときに同時に形成し
てもよい。
アルミニウム′電極１５を形成するときに同時に形成し
てもよい。
第４図は発２高子Ａの他の分割例を示す図で、この例の
場合は中央に平面形状が円形の発電素子Ａ、が設けられ
、他の円塊状発′＆ＩＬ＊子Ａ、〜Ａ、はこれを順次取
り囲むように同心円上に設けられている。
場合は中央に平面形状が円形の発電素子Ａ、が設けられ
、他の円塊状発′＆ＩＬ＊子Ａ、〜Ａ、はこれを順次取
り囲むように同心円上に設けられている。
第５１は発′亀素子の分割数と゛電力損失との関係を示
す特性図で、曲線イは第１図を用いて説明した従来のも
のの特性曲線１曲線口は第３図を用いて説明した本発明
のものの特性曲線１曲軸ハは第４図を用いて説明した同
じく本発明のものの特性曲−である。
す特性図で、曲線イは第１図を用いて説明した従来のも
のの特性曲線１曲線口は第３図を用いて説明した本発明
のものの特性曲線１曲軸ハは第４図を用いて説明した同
じく本発明のものの特性曲−である。
この図から明らかなように、光起電力装置の電力損失を
１５Ｊ６以下に抑えるためには、従来の場合には７分割
以上にする必貴があり、そのために南効起岨力面積が減
少する。一方、本発明のものでは３〜４分割することで
隣み、結局、Ｍ効起胤力凹績が従来のものよりも増大す
る。
１５Ｊ６以下に抑えるためには、従来の場合には７分割
以上にする必貴があり、そのために南効起岨力面積が減
少する。一方、本発明のものでは３〜４分割することで
隣み、結局、Ｍ効起胤力凹績が従来のものよりも増大す
る。
本発明は前述のような構成になっており、少ない分割数
で光透過性％極少での電力損失を改告することができ、
有効局１力ｏＩｉ積の増大によって後れた起電力時性が
得られる。
で光透過性％極少での電力損失を改告することができ、
有効局１力ｏＩｉ積の増大によって後れた起電力時性が
得られる。
第１図は従来の光起電力装置の一部を断面にした斜視図
、第２図は本発明の一実施例に保る元起′亀力装置の一
部を断面にした斜視図、第３図はその光起電力装置の分
割状態を不す平［１１１概略図、°第４図は光起電力装
置の他の分解例を不す平面航路図、第５図は分割数と電
力損失との関係を示す脣性図である。 １１・・・・・・カラス４＆、１２・・・・・・良゛亀
導薄腺。
、第２図は本発明の一実施例に保る元起′亀力装置の一
部を断面にした斜視図、第３図はその光起電力装置の分
割状態を不す平［１１１概略図、°第４図は光起電力装
置の他の分解例を不す平面航路図、第５図は分割数と電
力損失との関係を示す脣性図である。 １１・・・・・・カラス４＆、１２・・・・・・良゛亀
導薄腺。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υ 絶縁基板上に形成される光透過性の第ｌの電極と
、そのＩＡＩのａ極の上に形成される光亀褒侠素子と、
その元−変挾素子の上にル成される第２の一極とからな
る発電系子を光透過性の杷に基板上に少なくとも１つ設
け、前記第ｌの電極の端部が当該発電系子の′屯流取出
側になっている光起電力挟置において、前記第ｌの′電
極を流れる一流方向に沿って当該１１４１の′ｔ４Ｌ極
の電気抵抗が実効的に順次小さくなるように？ｔｔｔｌ
Ｊ３１１．されていることｔ−吋徴とする光起°亀カー
？装置。 （２） 特許請求の範囲＠（１）項記載において、０１
１記第１の電極を流れる一流の方向に沿って当該第ｌの
′ａ極のトータル電流流造断面槓が１１次増加１−るよ
うに構成することにより、紀ｌの電極の電気抵抗が順次
小さくなりていること″に特徴と１−る光起゛−力装置
。 （３）％許請求の範囲第（１）Ｍ記載において、前記第
１の一極の上面で外周部を除くほぼ中火に九′区変換糸
子ならびに第２の電極が順へ形成され、前記ｍ１の電極
の外周部全体が当該発電系子の屯流取出側になっている
ことを特敵と１−る光起電力装置。 （４） 時計−累の範囲第（１）項記載においで、口１
１犯絶縁基板上に設けられた第１の発′−５糸子の外周
にその第１の発電系子を囲むように塊状の第２０発′也
糸子が設けられ、Ｍｔｌ記第ｌの発電系子ならひに第２
のづも亀糸子のそれぞれの外周部が当該発電系子の電訛
取出側となっており、第２０％′喝糸子における第２の
電極の内Ｍ１端が第１の発電系、子における第１の１極
の外周部に車台して電気的に接続されていることを特徴
と１−る光起電力装置。 （５） ％Ｉ−ｆ請求の範囲第（１）項記載において、
前記絶縁基板上に仮数の前記発電系子が直列接続されて
設けられ、その発゛−素子のうち、元起゛域カーｋＩＩ
ｉ、から外部へ電力を取り出すためのリード部材と１気
的に接続されるべき発′ａ素子の第ｌの′ａ極の外ＪＮ
部に良゛亀導体が接続され、その艮胤専体と前記す−ド
部材が接続されることを脣畝とする元起′亀力装置。 （６） ％Ｉｒｆ請求の範囲第（５）項記載において、
前記良電導体が当該発電素子の第１の′ｗＬ極の外周部
全体と接続されていることを％徴とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002721A JPS60147170A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002721A JPS60147170A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 光起電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147170A true JPS60147170A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11537169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002721A Pending JPS60147170A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0444693A2 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-04 | Mitutoyo Corporation | Portable type measuring instrument with solar batteries |
| EP1930948A1 (de) * | 2006-12-06 | 2008-06-11 | SCHOTT Solar GmbH | Elektrodenanordnung für ein Photovoltaisches Modul in Reihenschaltung |
-
1984
- 1984-01-12 JP JP59002721A patent/JPS60147170A/ja active Pending
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