JPS6097679A - 時計用太陽電池 - Google Patents
時計用太陽電池Info
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- JPS6097679A JPS6097679A JP58206231A JP20623183A JPS6097679A JP S6097679 A JPS6097679 A JP S6097679A JP 58206231 A JP58206231 A JP 58206231A JP 20623183 A JP20623183 A JP 20623183A JP S6097679 A JPS6097679 A JP S6097679A
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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
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- H01L31/075—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 characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
- H01L31/076—Multiple junction or tandem solar cells
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- 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
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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】
本発明は時計用穴＠電池に関する。
従来から太陽電池が時計に使用されているが、その使用
部位としては文字盤以外の部位の−Ｇｅｔ’あいが多い
。
部位としては文字盤以外の部位の−Ｇｅｔ’あいが多い
。
太陽電池を時計の文字盤部に使用すると、必要とされる
電圧をうるため直９列接続にする必要が生じ、文字盤の
領域区分けが必要となり、区分けがはつきりしてデザイ
ン上好ましくなくなる。それゆえ該区分けが目立たない
ように区分けの線幅を、なるべく細くしようとする試み
もなされているが、限界があり、満足のできる品質のも
のはえられていない。
電圧をうるため直９列接続にする必要が生じ、文字盤の
領域区分けが必要となり、区分けがはつきりしてデザイ
ン上好ましくなくなる。それゆえ該区分けが目立たない
ように区分けの線幅を、なるべく細くしようとする試み
もなされているが、限界があり、満足のできる品質のも
のはえられていない。
太陽電池を直列接続し、時計用に用いるばあい、透明電
極と金属電極とを太＠電池の発電部以外の部分で重ね合
わせる必要があり、この部分を外から見えないようにお
おう必要が生ずる。
極と金属電極とを太＠電池の発電部以外の部分で重ね合
わせる必要があり、この部分を外から見えないようにお
おう必要が生ずる。
この重ね合せ部分の面積をあまり小さくすると、この部
分における直列抵抗が大きくなり、問題となる。それゆ
え、ある程度の面積が必要とされるため、この点からも
デザイン上の制約が多くなるとともに、発電部の面積が
減少する。その上直列接続するための工程が必要となる
。
分における直列抵抗が大きくなり、問題となる。それゆ
え、ある程度の面積が必要とされるため、この点からも
デザイン上の制約が多くなるとともに、発電部の面積が
減少する。その上直列接続するための工程が必要となる
。
また腕時計に太陽電池を用いると、普通の直列接続のば
あいには太陽電池の一部に入る光線がさえぎられてもま
ったく作動しなくなるようなばあいが生ずるという問題
もある。
あいには太陽電池の一部に入る光線がさえぎられてもま
ったく作動しなくなるようなばあいが生ずるという問題
もある。
本発明者らは上記のごとき実情に鑑み鋭意研究を重ねた
結果、文字盤の一部またはすべてに配置される時計用電
池において、該太陽電池の構造が重位障壁を有する接合
部を内在させた多層構造であり、該接合部に到達した正
孔と電子の大部分を再結合させる、太陽電池を用いるこ
とにより、太陽電池をいくつかの領域に区分けする必要
がないためデザイン上の制限が少なくなり、発電部の外
で直列接続を実施する必要もないため簡単に製造でき、
かつ腕時計に用いたばあいに、太陽電池の一部に入る光
線がさえぎられてもまったく作動しなくなるようなばあ
いかなくなることを見出し、本発明を完成した０本発明
を図面にもとづいて説明する。
結果、文字盤の一部またはすべてに配置される時計用電
池において、該太陽電池の構造が重位障壁を有する接合
部を内在させた多層構造であり、該接合部に到達した正
孔と電子の大部分を再結合させる、太陽電池を用いるこ
とにより、太陽電池をいくつかの領域に区分けする必要
がないためデザイン上の制限が少なくなり、発電部の外
で直列接続を実施する必要もないため簡単に製造でき、
かつ腕時計に用いたばあいに、太陽電池の一部に入る光
線がさえぎられてもまったく作動しなくなるようなばあ
いかなくなることを見出し、本発明を完成した０本発明
を図面にもとづいて説明する。
第１図は本発明の太陽電池を腕時計の文字盤として設置
した一実施態様を示す説明図、第２図および第！１図は
それぞれ本発明の太陽電池の構成の実施態様を示す概略
説明図、第４図は第２図に示すタイプの太陽電池をアナ
ログ時計に用いるばあいの説明図、第５図は第４図の（
Ａ）−（Ａ′）断面図、第６図は本発明の太陽電池の使
用において、充電装置を組込んで使用するばあいの一実
施態様の回路図である０ 本発明の太陽電池は、第２図に示すように、ｐ型アモル
ファス半導体（３ａ）、ｉ型アモルファス半導体（５ａ
）およびｎ型アモルファス半導体（４ａ）からなる発電
領域（以下、ａ発電領域という）カア型アモルファス半
導体（３ｂ）、ｔＷアモルファス半導体（５ｂ）、ｎ型
アモ／Ｉ／７アス半導体（４ｂ）からなる発電領域（以
下、ｂ発電領域とし）う）と接合部（Ｓ工）にて接合し
ており、該発電領域がさらにｐ型アモルファス半導体（
３ｃ）、ｉ型アモルファス半導体（５ｃ）、ｎｍアモ／
Ｉ／７アス半導体（４０）からなる発電領域（以下、Ｃ
発電領域という）と接合部（Ｓ２）にて接合している発
電領域のａ発電領域側に、透明性゛基板（２）に透明電
極（６）を設けた基板が設けられ、Ｃ発電領域側に金属
電極（７）が設けられて形成されている。透明性基板（
２）および透明電極（６）を透過した光（ソ）の一部は
ａ発電領域に吸収され起電力を発生するＯａ発電領域で
吸収されなかった光の一部はｂ発電領域で吸収され、ｂ
発電領域においても起電力が発生する。同様にＣ発電領
域においても起電力が発生する。ａ発電領域で生成した
電子は、内部電界によってＳエヘドリフトし、ｂｉ［領
域で生成した正孔は内部電界によってＳエヘドリアトす
る。そしてＳよにおいてドリフトしてきた電子と正孔が
再結合することにより、この部分で直列接続が行なわれ
たことになる。同様にしてＳ２においても直列接続が行
なわれる。
した一実施態様を示す説明図、第２図および第！１図は
それぞれ本発明の太陽電池の構成の実施態様を示す概略
説明図、第４図は第２図に示すタイプの太陽電池をアナ
ログ時計に用いるばあいの説明図、第５図は第４図の（
Ａ）−（Ａ′）断面図、第６図は本発明の太陽電池の使
用において、充電装置を組込んで使用するばあいの一実
施態様の回路図である０ 本発明の太陽電池は、第２図に示すように、ｐ型アモル
ファス半導体（３ａ）、ｉ型アモルファス半導体（５ａ
）およびｎ型アモルファス半導体（４ａ）からなる発電
領域（以下、ａ発電領域という）カア型アモルファス半
導体（３ｂ）、ｔＷアモルファス半導体（５ｂ）、ｎ型
アモ／Ｉ／７アス半導体（４ｂ）からなる発電領域（以
下、ｂ発電領域とし）う）と接合部（Ｓ工）にて接合し
ており、該発電領域がさらにｐ型アモルファス半導体（
３ｃ）、ｉ型アモルファス半導体（５ｃ）、ｎｍアモ／
Ｉ／７アス半導体（４０）からなる発電領域（以下、Ｃ
発電領域という）と接合部（Ｓ２）にて接合している発
電領域のａ発電領域側に、透明性゛基板（２）に透明電
極（６）を設けた基板が設けられ、Ｃ発電領域側に金属
電極（７）が設けられて形成されている。透明性基板（
２）および透明電極（６）を透過した光（ソ）の一部は
ａ発電領域に吸収され起電力を発生するＯａ発電領域で
吸収されなかった光の一部はｂ発電領域で吸収され、ｂ
発電領域においても起電力が発生する。同様にＣ発電領
域においても起電力が発生する。ａ発電領域で生成した
電子は、内部電界によってＳエヘドリフトし、ｂｉ［領
域で生成した正孔は内部電界によってＳエヘドリアトす
る。そしてＳよにおいてドリフトしてきた電子と正孔が
再結合することにより、この部分で直列接続が行なわれ
たことになる。同様にしてＳ２においても直列接続が行
なわれる。
第２図に示す太陽電池のかわりに、第３図に示すように
、ｎ型アモルファス半導体（Ｍ）、ｉ型アモルファス半
導体（５ｄ）およびｐ型アモルファス半導体（３ｄ）か
らなる発電領域（以下、ｄ発電領域という）がｎ型アモ
ルファス半導体（４θ）、１型アモルファス半導体（５
ｅ）およびｐ型アモルファス半導体（３ｅ）からなる発
電領域（以下、ｅ発電領域という）と接合部（Ｓ３）に
て接合しており、該発電領域がさらにｎ型アモルファス
半導体（４ｆ）、１型アモルファス半導体（５ｆ）、ｐ
型アモルファス半導体（３ｆ）からなる発電領域（以下
、ｆ発電領域という）と接合部（Ｓ４）にて接合した発
電領域のｄ発電領域側に透明電極（６）が設けられ、ｆ
発電領域側に金属板または金風箔（８）が設てを微結晶
半導体装置き換えてもよい。
、ｎ型アモルファス半導体（Ｍ）、ｉ型アモルファス半
導体（５ｄ）およびｐ型アモルファス半導体（３ｄ）か
らなる発電領域（以下、ｄ発電領域という）がｎ型アモ
ルファス半導体（４θ）、１型アモルファス半導体（５
ｅ）およびｐ型アモルファス半導体（３ｅ）からなる発
電領域（以下、ｅ発電領域という）と接合部（Ｓ３）に
て接合しており、該発電領域がさらにｎ型アモルファス
半導体（４ｆ）、１型アモルファス半導体（５ｆ）、ｐ
型アモルファス半導体（３ｆ）からなる発電領域（以下
、ｆ発電領域という）と接合部（Ｓ４）にて接合した発
電領域のｄ発電領域側に透明電極（６）が設けられ、ｆ
発電領域側に金属板または金風箔（８）が設てを微結晶
半導体装置き換えてもよい。
前記接合部の数は導入ガス種の切換え回数、作製のため
の反応器の区分は数または長さ、さらには変換効率、必
要電圧などの点から１〜６が好ましく、２〜４にすると
製膜上の複雑さも少なく、反応器の容量も小さくて済む
。また、変換効率もこの接合数のときに最大となるほか
、時計を駆動するのに必要な１．５ボルト程度の電圧も
充分えられることなどからさらに好ましい。
の反応器の区分は数または長さ、さらには変換効率、必
要電圧などの点から１〜６が好ましく、２〜４にすると
製膜上の複雑さも少なく、反応器の容量も小さくて済む
。また、変換効率もこの接合数のときに最大となるほか
、時計を駆動するのに必要な１．５ボルト程度の電圧も
充分えられることなどからさらに好ましい。
前記ｐ型アモルファス半導体としては、たとえばａ−５
ｉＯ：ＨＳａ−８：ＬＮ：Ｈ、ａ−８ｉＧＮ’：Ｈｌａ
−８ｉ：Ｈなどまた、ｐ麺機結晶半導体としては、たと
えばｐａ−８ｉ：Ｈ、／７ｃｍ５ｉＯ：Ｈナトテ膜ｊｌ
カ６ｏ 〜６ｏｏＸ程度、好ましくは５０〜２００Ｘ程
度のものが使用されうる。こわらのうちではａ −Ｓｉ
Ｏ： Ｈｓμａ−ｓｌ：Ｈ２ＰＯ−ＳｉＯ：Ｈなどが、
光学ギャップ、光学吸収、導電性および価電子制御性な
どの点から好ましい。
ｉＯ：ＨＳａ−８：ＬＮ：Ｈ、ａ−８ｉＧＮ’：Ｈｌａ
−８ｉ：Ｈなどまた、ｐ麺機結晶半導体としては、たと
えばｐａ−８ｉ：Ｈ、／７ｃｍ５ｉＯ：Ｈナトテ膜ｊｌ
カ６ｏ 〜６ｏｏＸ程度、好ましくは５０〜２００Ｘ程
度のものが使用されうる。こわらのうちではａ −Ｓｉ
Ｏ： Ｈｓμａ−ｓｌ：Ｈ２ＰＯ−ＳｉＯ：Ｈなどが、
光学ギャップ、光学吸収、導電性および価電子制御性な
どの点から好ましい。
前記１型アモルファス牛導体としては、たとえばａ−８
ｉＮ：Ｈｌａ−８ｉ：ＨＳａ−８ｉＧθ： Ｈ，ａ−８
ｉＧｅ ： Ｆ（：Ｈ）、ａ−１３ｉＮ：’ＩＦ（：Ｈ
）、ａ−８ｉＳｎ：Ｈなどが使用されうる。これらのう
ちではａ−８ｉＮ ： Ｈ、ａ−８ｉ ： Ｈ。
ｉＮ：Ｈｌａ−８ｉ：ＨＳａ−８ｉＧθ： Ｈ，ａ−８
ｉＧｅ ： Ｆ（：Ｈ）、ａ−１３ｉＮ：’ＩＦ（：Ｈ
）、ａ−８ｉＳｎ：Ｈなどが使用されうる。これらのう
ちではａ−８ｉＮ ： Ｈ、ａ−８ｉ ： Ｈ。
ａ−８ｉＧｅ：Ｈなどが、膜質、製膜性、コストなどの
点から好ましい。また、これらの１型アモルファス半導
体は微結晶半導体がその中に混在するか、対応する微結
晶半導体ですべてが置き換えられてもよい。
点から好ましい。また、これらの１型アモルファス半導
体は微結晶半導体がその中に混在するか、対応する微結
晶半導体ですべてが置き換えられてもよい。
前記ｎＭアモルファス牛牛体体しては、たとえばａ−８
ｉ：Ｈ、ａ−５ｉＯ：ＨＳａ−８ｉＮ：ＨＳａ−３ｉＯ
Ｎ：Ｈなど、またｎ型微結晶半導体としては、たとえば
μｃ−８ｉ：Ｈ，μｃ−８ｉＯ：、Ｈなどで膜厚が３０
〜３００Ｘ程度、好ましくは５０〜２００Ａ程度のもの
が使用されうる。
ｉ：Ｈ、ａ−５ｉＯ：ＨＳａ−８ｉＮ：ＨＳａ−３ｉＯ
Ｎ：Ｈなど、またｎ型微結晶半導体としては、たとえば
μｃ−８ｉ：Ｈ，μｃ−８ｉＯ：、Ｈなどで膜厚が３０
〜３００Ｘ程度、好ましくは５０〜２００Ａ程度のもの
が使用されうる。
これらのうちではａ−８ｉ：Ｈ，μｃ −Ｓ’ｉ ：
Ｈなどが光学吸収、導電性などの点から好ましい。
Ｈなどが光学吸収、導電性などの点から好ましい。
前記透明性基板としては、たとえば厚さが０．４〜１．
１ｍｍ程度のガラスなｐが使用されうる。
１ｍｍ程度のガラスなｐが使用されうる。
前記透明電極としては、たとえば工’ｍ／ＳｎＯ２、工
Ｔｏ Ｎ ５ｒｘＯ２のような厚さ６００〜８０００Ａ
程度のものが、また金属電極としては、たとえばＡ／、
Ｏｒ。
Ｔｏ Ｎ ５ｒｘＯ２のような厚さ６００〜８０００Ａ
程度のものが、また金属電極としては、たとえばＡ／、
Ｏｒ。
Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｔＳｌＩＩｇＳＴｉのような厚さ０．１
〜２μｍ程度のものが使用されうる。
〜２μｍ程度のものが使用されうる。
第２図または第６図に示されるような本発明の太陽電池
は、通常真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＯＶ
Ｄ法などの方法を用いて製造される。
は、通常真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＯＶ
Ｄ法などの方法を用いて製造される。
たとえば第２図に示す太陽電池は、スプレー法またはス
パッタリング法などによりガラスの片側全面に透明電極
を作製し、これを基板として透明電極側にプラズマｃｖ
Ｄ法を用いてアモルファスシリコン層を形成する。アモ
ルファスシリコン層は順次ｐ型、ｉ型、ｎ型の順番で形
成され、最後に真空蒸着法、スパッタリング法などによ
り金属電極を形成する。金属電極のパターン化はマスク
またはエツチング法を用いて実施する。
パッタリング法などによりガラスの片側全面に透明電極
を作製し、これを基板として透明電極側にプラズマｃｖ
Ｄ法を用いてアモルファスシリコン層を形成する。アモ
ルファスシリコン層は順次ｐ型、ｉ型、ｎ型の順番で形
成され、最後に真空蒸着法、スパッタリング法などによ
り金属電極を形成する。金属電極のパターン化はマスク
またはエツチング法を用いて実施する。
本発明の第２図に相当する太陽電池の具体例としては、
ガラス基板／透明電極／ ｐ −ＳｉＣ： Ｈ／ｉ −
ＳｉＮ ； Ｈ／ｎ −Ｓｉ ： Ｈ（μＣ）／ｐ−８
ｉＯ： Ｈ／’１−８ｉ ： Ｈ／ｎ−８ｉ ：Ｈ（μ
ｃ）／ｐ−８ｉＣ： Ｈ／１−８ｉＧｅ ： Ｈ／ｎ−
８ｉ ： Ｈ（μＣ）／金属電極などがあげられる。該
２１Ｌ型アモルファス半導体はｎ型微結晶半導体（μＣ
と表示した）が好ましいが、とくにこれらに限定される
ものではない。
ガラス基板／透明電極／ ｐ −ＳｉＣ： Ｈ／ｉ −
ＳｉＮ ； Ｈ／ｎ −Ｓｉ ： Ｈ（μＣ）／ｐ−８
ｉＯ： Ｈ／’１−８ｉ ： Ｈ／ｎ−８ｉ ：Ｈ（μ
ｃ）／ｐ−８ｉＣ： Ｈ／１−８ｉＧｅ ： Ｈ／ｎ−
８ｉ ： Ｈ（μＣ）／金属電極などがあげられる。該
２１Ｌ型アモルファス半導体はｎ型微結晶半導体（μＣ
と表示した）が好ましいが、とくにこれらに限定される
ものではない。
ｋｆｌｌに）Ｊｌ−ｔｋｔＥｌｌｄｙｙ ａ−ｃａｓｓ
−ｕ ａ Ｑａ＋ｔｙ Ｊ ｃ＋ａｓ−、ｒｑのバンド
ギャップの大きさにより、１型アモルファス半導体層の
最適膜厚は変化するが、通常１−８ｉＧｅＣＨ層は約５
０００Ａ程度である。しかし、そ度にすると螢光打丁で
の使用が多いばあいでも、時計用として充分な電圧かえ
られる。なお前記具体例中の透明電極としては工ＴＯ／
５ｎ０２複合電極が好ましく、ガラス側に工Ｔｏを配し
、複合電極膜厚を６００〜８０００Ａ程度にすることが
好ましい０前記具体例中のｐおよびｎ型アモルファス半
導体の厚さは、それぞれ３０〜３００Ａ程度、好ましく
は５０〜２ＱＱＸ程度がよい。なお金属電極は通常使用
されるものであればとくに限定されるものではない。
−ｕ ａ Ｑａ＋ｔｙ Ｊ ｃ＋ａｓ−、ｒｑのバンド
ギャップの大きさにより、１型アモルファス半導体層の
最適膜厚は変化するが、通常１−８ｉＧｅＣＨ層は約５
０００Ａ程度である。しかし、そ度にすると螢光打丁で
の使用が多いばあいでも、時計用として充分な電圧かえ
られる。なお前記具体例中の透明電極としては工ＴＯ／
５ｎ０２複合電極が好ましく、ガラス側に工Ｔｏを配し
、複合電極膜厚を６００〜８０００Ａ程度にすることが
好ましい０前記具体例中のｐおよびｎ型アモルファス半
導体の厚さは、それぞれ３０〜３００Ａ程度、好ましく
は５０〜２ＱＱＸ程度がよい。なお金属電極は通常使用
されるものであればとくに限定されるものではない。
前記のごとき構成の本発明の太＠電池は、ガラス側から
みると黒青色の色調となり、腕時計の文字盤としてとく
に好ましい色調である。このような本発明の太陽電池を
アナ四グ時計に用いるばあいを第４図およびその＠）−
（−Ａ’）断面を第５図に示す。
みると黒青色の色調となり、腕時計の文字盤としてとく
に好ましい色調である。このような本発明の太陽電池を
アナ四グ時計に用いるばあいを第４図およびその＠）−
（−Ａ’）断面を第５図に示す。
第４図および第５図に示すように、透光性基板（２）に
設けられた透ＦＩＡＷＬ極（６）上に発電領域（アモル
ファス牛導体）（９）ついで金ｊｉ！電極（γ）が設け
られた太陽電池がアナジグ時計の文字盤状に形成されて
いる。に）はアナログ時計の針穴である。
設けられた透ＦＩＡＷＬ極（６）上に発電領域（アモル
ファス牛導体）（９）ついで金ｊｉ！電極（γ）が設け
られた太陽電池がアナジグ時計の文字盤状に形成されて
いる。に）はアナログ時計の針穴である。
このような形状に太陽電池を形成すると、文字盤に相当
する太陽電池がいくつかの領域に区分けされていないた
め、デザイン上の制限が少なく、直列接続する必要もな
い。
する太陽電池がいくつかの領域に区分けされていないた
め、デザイン上の制限が少なく、直列接続する必要もな
い。
＃ｆ４、第５図に示すように、通常中央部に貫通孔が必
要であるが、この際に電極部の孔の直り製造時または使
用時に起りゃすい導電性物質による導通を防止できる。
要であるが、この際に電極部の孔の直り製造時または使
用時に起りゃすい導電性物質による導通を防止できる。
本発明の第６図に示されるような太陽電池は、たとえば
表面研磨を施したステンレスなどの金属板上にプラズマ
ｃｖＤ法を用いてアモルファスシリコン層を順次ｐ型、
ｉ型、ｎ型の順番に形成し、最後の層上に電子ビーム蒸
着法またはチング法を用いて実施する。
表面研磨を施したステンレスなどの金属板上にプラズマ
ｃｖＤ法を用いてアモルファスシリコン層を順次ｐ型、
ｉ型、ｎ型の順番に形成し、最後の層上に電子ビーム蒸
着法またはチング法を用いて実施する。
本発明の第６図に相当する太陽電池の具体例としては、
ＳＵ８基板／ ｐ −Ｓｉ ： Ｖｉ ７５ｉＧｅ ：
Ｈ／ｎ−８ｉ ：Ｈ（μｃ）／ｐ−８ｉＯ： Ｈ／１
−８ｉ ： Ｈ／ｎ−８ｉ ： Ｈ（μｃ ）／ｐ −
ＳｉＯ： Ｈ／ｉ −ＳｉＭ： Ｈ／ｎ −Ｓｉ ：
Ｈ（μｃ）／工ＴＯなどがあげられる。
ＳＵ８基板／ ｐ −Ｓｉ ： Ｖｉ ７５ｉＧｅ ：
Ｈ／ｎ−８ｉ ：Ｈ（μｃ）／ｐ−８ｉＯ： Ｈ／１
−８ｉ ： Ｈ／ｎ−８ｉ ： Ｈ（μｃ ）／ｐ −
ＳｉＯ： Ｈ／ｉ −ＳｉＭ： Ｈ／ｎ −Ｓｉ ：
Ｈ（μｃ）／工ＴＯなどがあげられる。
該ｎ型アモルファス半導体はｎ型微結晶半導体が好まし
いが、これらにとくに限定されるものではない。通常Ｓ
ＵＳのような導電性基板を用必るときは半導体層との間
に絶縁膜が必要であるが本発明では不要となるので、製
造コスト、厚さを小さくできる。
いが、これらにとくに限定されるものではない。通常Ｓ
ＵＳのような導電性基板を用必るときは半導体層との間
に絶縁膜が必要であるが本発明では不要となるので、製
造コスト、厚さを小さくできる。
前記具体例中の１−８ｉＧｅ ：Ｈ，１−８ｉ：Ｈ、１
−８ｉｎ：Ｈのバンドギャップの大きさにより、１型ア
モルファス半導体層の最適膜厚は変化するが、第２図の
具体例のばあいと同様、通常１−８ｉＧｓ：Ｈ層は約５
００ＯＡ 、 １−８ｉ ｓＨ層は約４００ＯＡ、 １
−ＢｉｌｉｌｓＨ層は約５００Ａ程度である。このばあ
いにも第２図の具体例のばあいと同様、それらの厚さを
それ下での使用が多いばあいでも充分な電圧がえられる
。製膜性、コストなどの点から時計用のばあいは、前記
具体例の１−８ｉＧｅ ： Ｈ、１−８ｉ ： Ｈ，１
−３ｉＮ ： Ｈはすべてｊ−８ｉ：Ｈでもよく、１−
Ｓｌ：Ｈの膜厚を変化させることにより充分な性能かえ
られる。
−８ｉｎ：Ｈのバンドギャップの大きさにより、１型ア
モルファス半導体層の最適膜厚は変化するが、第２図の
具体例のばあいと同様、通常１−８ｉＧｓ：Ｈ層は約５
００ＯＡ 、 １−８ｉ ｓＨ層は約４００ＯＡ、 １
−ＢｉｌｉｌｓＨ層は約５００Ａ程度である。このばあ
いにも第２図の具体例のばあいと同様、それらの厚さを
それ下での使用が多いばあいでも充分な電圧がえられる
。製膜性、コストなどの点から時計用のばあいは、前記
具体例の１−８ｉＧｅ ： Ｈ、１−８ｉ ： Ｈ，１
−３ｉＮ ： Ｈはすべてｊ−８ｉ：Ｈでもよく、１−
Ｓｌ：Ｈの膜厚を変化させることにより充分な性能かえ
られる。
前記具体例に使用したＳＵＳ基板や工Ｔｏはこれらに限
定されるものではなく、通常使用される金属板（箔）や
透明電極であれば使用しうる。
定されるものではなく、通常使用される金属板（箔）や
透明電極であれば使用しうる。
また接合部両側のｐおよび！１型アモルファス半導体の
厚さも第２図の具体例のばあいと同様、程度が好ましい
。
厚さも第２図の具体例のばあいと同様、程度が好ましい
。
キシ樹脂などで封止してもよい。
前記のようにしてえられた第２図、第６図に示すような
本発明の太＠寛池（１）は、第６図に云すように、充電
装置（ロ）、逆流防止装置（ロ）、過充電防止装置に）
を組込んだ回路に使用され、端子（ロ）から時計用動力
として送電され、第１図に示すような時計を駆動する。
本発明の太＠寛池（１）は、第６図に云すように、充電
装置（ロ）、逆流防止装置（ロ）、過充電防止装置に）
を組込んだ回路に使用され、端子（ロ）から時計用動力
として送電され、第１図に示すような時計を駆動する。
つぎに実施例にもとづき本発明の太陽電池を説明する。
実施例
０．５ｍｍ厚さのガラスにスパッタリング法により工Ｔ
ｏを７００Ａ １！３ｎＯ２を２０ＯＡ形成した。これ
をプラズマＣＶＤ装置に設置して基板温度２５０°０に
てマスクを用いてアモルファスシリコン層および微結晶
シリコン層を順次作製し、ガラ入／工Ｔｏ／ＳｎＯ２／
ｐ −ＳｉＯ： Ｈ／ｉ −Ｓｉ ： Ｈ／ｎ −Ｓｉ
： Ｈ／ｐ −ＳｉＯ： Ｈ／ｉ −Ｓｉ ：Ｈ／ｎ
−Ｓｉ ： Ｈ／ｐ −ＳｉＣ： Ｈ／ｉ −Ｓｉ
： Ｈ／ｎ −Ｓｉ ： ｌｉの構造とした。ここでｎ
ｆｉシリコン層はすべて微結晶シリコンであるが、その
他の層はアモルファスシＩＪ コン層であった。ｐ型ア
モルファスシリコン層はシラン、メタン、ジボランおよ
び水素のグロー放電により形成し、膜厚はすべて１００
Ａに設定した。１型アモルファスシリコン層はシランの
グ四−放電により形成し、ガラス側のｉ型層から各々そ
ノ展厚を４０ＯＡ、 １０００Ａ、 ５０００Ａに設定
した。ｎ型微結晶層はシランとホスフィンおよび水素の
グロー放電により形成し、膜厚はすべて１００Ａに設定
した。このばあい水素をシランの３０倍導入し、ｒｆパ
ワーを通常の１２倍にして微結晶化させた。最後のｎ層
上に真空蒸着法によりＡ！を蒸着し、エツチングにより
）ｌをパターン化した。
ｏを７００Ａ １！３ｎＯ２を２０ＯＡ形成した。これ
をプラズマＣＶＤ装置に設置して基板温度２５０°０に
てマスクを用いてアモルファスシリコン層および微結晶
シリコン層を順次作製し、ガラ入／工Ｔｏ／ＳｎＯ２／
ｐ −ＳｉＯ： Ｈ／ｉ −Ｓｉ ： Ｈ／ｎ −Ｓｉ
： Ｈ／ｐ −ＳｉＯ： Ｈ／ｉ −Ｓｉ ：Ｈ／ｎ
−Ｓｉ ： Ｈ／ｐ −ＳｉＣ： Ｈ／ｉ −Ｓｉ
： Ｈ／ｎ −Ｓｉ ： ｌｉの構造とした。ここでｎ
ｆｉシリコン層はすべて微結晶シリコンであるが、その
他の層はアモルファスシＩＪ コン層であった。ｐ型ア
モルファスシリコン層はシラン、メタン、ジボランおよ
び水素のグロー放電により形成し、膜厚はすべて１００
Ａに設定した。１型アモルファスシリコン層はシランの
グ四−放電により形成し、ガラス側のｉ型層から各々そ
ノ展厚を４０ＯＡ、 １０００Ａ、 ５０００Ａに設定
した。ｎ型微結晶層はシランとホスフィンおよび水素の
グロー放電により形成し、膜厚はすべて１００Ａに設定
した。このばあい水素をシランの３０倍導入し、ｒｆパ
ワーを通常の１２倍にして微結晶化させた。最後のｎ層
上に真空蒸着法によりＡ！を蒸着し、エツチングにより
）ｌをパターン化した。
このようにしてえられた太陽電池の性能は、Ｖｏｏ＝２
．１ＶＳ：ｆｓａ＝４．１ｍ）ｙ／ａｍ Ｓ’ＰＦ＝０
．５８（ＡＭ−１，１００ｍＷ／ａｍ ）であった。
．１ＶＳ：ｆｓａ＝４．１ｍ）ｙ／ａｍ Ｓ’ＰＦ＝０
．５８（ＡＭ−１，１００ｍＷ／ａｍ ）であった。
なおこの太陽電池の受光部の１７３をマスクでおおって
性能を測定してみると、短絡電流値が２７３になるだけ
で他の性能は上記と同じであった０
性能を測定してみると、短絡電流値が２７３になるだけ
で他の性能は上記と同じであった０
第１図は本発明の太＠電池を腕時計の文字盤として設置
した一実ｔＩＩＸｓ８Ａを示す説明図、第２図および第
３図はそれぞれ本発明の太陽電池の構成の実施態様を示
す概略説明図、第４図は第２図に示すタイプの太＠ｖｉ
池をアナ田グ時計に用いるばあいの説明図、第５図は第
４図の（Ａ）−（Ａ’）断面図、第６図は本発明の太＠
電池の使用において、充電装置を組込んで使用するばあ
いの一実施態様の回路図である。 （図面の主要符号） （１）：太陽電池 （３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、 （３ｄ）、（３θ）、（３ｆ） ｕ Ｐ型アモルファス
牛導体（４ａ）、（４ｂ）、（４Ｃ）、 （４ｄ）、（４ｅ）、（ａｆ）： ｎ型アモルファス半
導体（５ａ）、（５１））、（５Ｑ）、 （５ｄ）、（５ｅ）、（５ｆ） ： ｉ型アモルファス
半導体（Ｓ工）、（８２）、（Ｂ３）、 （８４） ：接合部 第１に
した一実ｔＩＩＸｓ８Ａを示す説明図、第２図および第
３図はそれぞれ本発明の太陽電池の構成の実施態様を示
す概略説明図、第４図は第２図に示すタイプの太＠ｖｉ
池をアナ田グ時計に用いるばあいの説明図、第５図は第
４図の（Ａ）−（Ａ’）断面図、第６図は本発明の太＠
電池の使用において、充電装置を組込んで使用するばあ
いの一実施態様の回路図である。 （図面の主要符号） （１）：太陽電池 （３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、 （３ｄ）、（３θ）、（３ｆ） ｕ Ｐ型アモルファス
牛導体（４ａ）、（４ｂ）、（４Ｃ）、 （４ｄ）、（４ｅ）、（ａｆ）： ｎ型アモルファス半
導体（５ａ）、（５１））、（５Ｑ）、 （５ｄ）、（５ｅ）、（５ｆ） ： ｉ型アモルファス
半導体（Ｓ工）、（８２）、（Ｂ３）、 （８４） ：接合部 第１に
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 文字盤の一部またはすべてに配置される時計用太陽
電池において、、該太陽電池の構造が電位障壁を有する
接合部を内在させた多層構造であり、該接合部に到達し
た正孔と電子の大部分を再結合させることを特徴とする
時計用太陽電池。 ２ 前記接合部の数が１〜６である特許請求の範囲第１
項記載の太陽電池。 ６ 前記接合部の数が２〜４である特許請求の範囲第１
項記載の太＠電池。 ４ 前記多層構造が、それぞれｐ型、ｉ型、ｎ型アモル
ファス半導体または微結晶半導体を含むｐｉｎ構造を構
成単位とし、該ｐｉｎ構造が繰返される特許請求の範囲
第１項記載の太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206231A JPS6097679A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 時計用太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206231A JPS6097679A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 時計用太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097679A true JPS6097679A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16519927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206231A Pending JPS6097679A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 時計用太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097679A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS623092U (ja) * | 1985-06-24 | 1987-01-09 | ||
| US6634725B2 (en) | 2000-12-22 | 2003-10-21 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Crawler |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125680A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Yoshihiro Hamakawa | Photovoltaic element |
| JPS5661173A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-26 | Fuji Electric Co Ltd | Amorphous semiconductor photovoltaic cell |
| JPS5713185A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Photoelectrolysis device |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP58206231A patent/JPS6097679A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125680A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Yoshihiro Hamakawa | Photovoltaic element |
| JPS5661173A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-26 | Fuji Electric Co Ltd | Amorphous semiconductor photovoltaic cell |
| JPS5713185A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Photoelectrolysis device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS623092U (ja) * | 1985-06-24 | 1987-01-09 | ||
| US6634725B2 (en) | 2000-12-22 | 2003-10-21 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Crawler |
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