JPS6116579A - 集積型太陽電池 - Google Patents

集積型太陽電池

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JPS6116579A
JPS6116579A JP59138290A JP13829084A JPS6116579A JP S6116579 A JPS6116579 A JP S6116579A JP 59138290 A JP59138290 A JP 59138290A JP 13829084 A JP13829084 A JP 13829084A JP S6116579 A JPS6116579 A JP S6116579A
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JP
Japan
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transparent conductive
film
conductive film
cell
back electrode
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Pending
Application number
JP59138290A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Murata
邑田 健治
Yasuo Kishi
岸 靖雄
Takashi Shibuya
澁谷 尚
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPS6116579A publication Critical patent/JPS6116579A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一枚の基板上に複数個のセルをパターン形成し
てなる集積型太陽電池に関するものであ〔従来技術〕 一般に太陽電池ば透光性絶縁基板上に透明導電膜、非晶
質半導体膜、裏面電極膜からなるセルを多数パターン形
成して構成される。ところでこのような多数のセルをバ
リーン形成する場合のパターン加工技術として従来化学
エツチング法、レーザ加工法等が採用されるが、化学エ
ツチングば面加工が容易である反面ウェットプロセスを
有し7、フォトレジスト塗布、露光、エツチング、フォ
トレジスト剥離等工程数が多くなる難点があるためレー
ザ光の走査のみでパターン形成が可能で工程数が少なく
て済むレーザ加工法が望ましい。ただこのレーザ加工の
場合面状のパターン形成を行うときはレーザ光の走査回
数が多くなって加工に要する時間が長くなるため実用上
は線状加工に限られるという問題があった。
第7図はレーザによってパターン加工された従来の集積
型太陽電池の模式的平面図、第8図は第7図の■−■線
による断面構造図、第9図は第7図のIX−IX線によ
る断面構造図であり、図中1は透光性絶縁基板、2a、
 2b、 2cは透明導電膜、3はレーザ加工で形成さ
れた溝、4は非晶質半導体膜、5は裏面電極、6は接合
電極を示している。透明導電膜2a、 2b、 2cは
透光性絶縁基板1上に例えば真空蒸着法等にて形成した
透明導電膜をレーザバターニングによって溝3を形成し
、各セルS1゜S2・・・に対応させて2a、 2b・
・・の如く区分され、この上に非晶質半導体膜4、裏面
電極膜5、接合電極6をマスク等を用いて積層形成され
る。
ところで上述の如く透光性絶縁基板1上に透明導電膜を
真空蒸着法にて形成した場合、本来は不要な透光性絶縁
基板1の側端面にも透明導電膜が形成されることとなり
、透光性絶縁基板1の上面端縁部寄りの位置には透光性
絶縁基板1の側面にて相互に繋がった透明導電膜2c、
 2dが形成される。
そして各透明導電膜2a、 2b上に夫々非晶質半導体
膜4.裏 効面積の増大を図るためセルS1を形成する非晶質半導
体膜4、裏面電極膜5は透明導電膜2a上面は勿論、溝
3を越えて透明導電膜2b, 2c, 2dの端縁部上
にわたるように、またセルS2を構成する非晶質半導体
膜4、裏面電極膜5は透明導電膜2b上面は勿論、透明
導電膜2dの端縁部上にわたるよう圧延形成される。そ
して接合電極6は透明導電膜2b上に延在させたセルS
,.S2を形成する裏面電極膜5,5の対向端縁の全長
にわたってセルS1の裏面電極膜5とセルS2の透明導
電膜2bとを接続するよう形成され、その端部は当然溝
3を越えて透明導電膜2d上にまで延在せしめられる。
これによってセルS,,S2はセルS1の裏面電極5と
セルS2の透明導電膜2bとが接合電極6にて接続され
、集積型に構成されることとなるが、同時に接合電極6
は透明導電膜2d,透光性絶縁基板1の側面の透明導電
膜を通じて透明導電膜2cとも接続状態となる結果、セ
ルSl+32間が短絡状態(実測抵抗値数十〜数百Ω)
となり、太陽電池としての出力が低下し、特に低照度下
で、電流の少ない場合における影響が大きく、電圧値が
きわめて低くなるという問題があった。これは既述した
如く化学エツチング法の場合には面状バターニングが容
易なため透光性絶縁基板Iの側面に形成された不要の透
明導電膜を除去し得るがレーザ加工の場合、面加工には
時間を要するため、加工工数の節減の観点から透光性絶
縁基板1側面の透明導電膜の存在を許容してしまう結果
によるものである。
ちなみに上述の如きレーザ加工によって得たセルの場合
200ルクスの蛍光灯下での単位セルの開放電圧は0.
1〜0.2V程度であって、化学エツチング法を用いた
場合のセルの開放電圧か0.5〜0.6Vであるのと比
較して著しく低下してのが分かる。
〔目的〕
本発明は斯かる事情に鑑みなられたものであって、その
目的とするところは接合電極、非晶質半導体、裏面電極
の形成態様を変えることによって、セル相互の短絡状態
を解消し、レーザ加工の特徴を生かしうるようにした集
積型太陽電池を提供するにある。
〔構成〕
本発明に係る集積型太陽電池は透明導電膜と裏面電極膜
との間に膜状光活性層を介在させたセル複数個を絶縁基
板上に並べてパターン形成し、相隣するセルの一方の透
明導電膜と他方の裏面電極層とをその相対向する側縁に
わたるよう積層形成した接合電極にて電気的に結合して
なる集積型太陽電池において、前記接合電極の長さを、
相隣するセルの配列方向と直交する方向の透明導電膜の
長さよりも短(形成したことを特徴とする。
〔実施例〕
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき説明する。
第1図は本発明に係る集積型太陽電池(以下本発明品と
いう)の模式的平面図、第2図は第1図の■−■線によ
る断面構造図、第3図は第1図の■−■線による断面構
造図であり、図中1は透光性絶縁基板、2a,2b,2
c,2dは透明導電膜、3はレーザ加工された溝、4は
非晶質半導体膜、5は裏面電極膜、16は接合電極を示
している。透明導電膜2a,2bは既述したのと同様に
透光性絶縁基板1上に真空蒸着法等にて形成され、レー
ザ加工により1a3を形成することによって各セルSl
、S2に対応するよう区分されており、この上に非晶質
半導体膜4、裏面電極膜5、接合電極16をマスクを用
いて積層形成せしめてあり、接合電極16の形成域を除
いて透明導電膜2a、2b、2c、2d 、非晶質半導
体111!4、裏面電極膜5の形成態様は第7〜9図に
示した形成態様と同じである。
そして本発明品にあっては接合電極16を相隣するセル
S l +  32のうちのセルS2を構成する透明導
電膜2bのセル配列方向と直交する方向の幅寸法と略同
じ、又はこれよりも短かく形成してセルS、の裏面電極
5とセルS2の透明導電膜2dとのみ接触させる構成、
即ち、接合電極16は透明導電膜2dとは接触しないよ
うにしである。
これによって接合電極16が透明導電膜2dと接触する
ことによる透明導電膜2d、2cを通じての相隣するセ
ルS I +  32間の短絡が防止されることとなる
第4図は本発明の他の実施例を示す模式的平面図、第5
図は第4図のV−V線による断面構造図、第6図は第4
図のVl−Vl線による断面構造図であり、透光性絶縁
基板1にIa3で区分された透明導電膜2a、2b、2
c、2d 、非晶質半導体膜24、裏面電極膜25を積
層形成すると共に、さらに接合電極26を積層形成して
構成されている。そして本実施例にあっては相隣するセ
ルS l +  S 2間において、透明導電膜2a上
の非晶質半導体膜24、裏面電極膜25は透明導電膜2
a、2bを区分する溝3を越えて、透明導電膜2bのみ
の端縁部上に延在せしめ、従来品においては透明導電膜
2c、2dと接触していた接合電極を非接触状態に構成
し、また透明導電膜2b上の非晶質半導体膜24、裏面
電極膜25は透明導電膜2b上に延在させた非晶質半導
体膜24.裏面電極膜25とは所要の間隔を隔て、且つ
従来品の如く透明導電膜2d上には延在せず、これとは
接触しない態様に形成されている。
そして接合電極26は裏面電極膜25と対向する裏面電
極膜25の端縁に沿って、その−側縁近傍がら他側縁近
傍にわたって裏面電極膜25の端部近傍上面及びその側
面並びに非晶質半導体膜4の側面を経て透明導電膜2b
の上面に接触せしめである。
この接合電極6形成態様自体は前記第4. 5. 6図
に示した本発明品と略同じである。
」二連の如く構成された本発明品にあっては、相隣する
セルS、、S2においてセルS、の非晶質半導体膜24
、裏面電極膜25はセルS2の透明導電膜2b上に延在
せしめられている以外は従来品における如く透明導電膜
2c、2dのいずれとも接触せず、また接合電極26も
セルS1の裏面電極膜とセルS2の透明導電膜2bと接
触する以外は従来品における如く他の透明導電1@2d
とは接触しない構成としであるから透明導電11?i2
c、2dとの遮断により相隣するセルS、、32間の透
明導電膜2c、2dによる短絡をより確実に防止し得る
こととなる。
上述した如き本発明品について200ルクスの蛍光灯下
で単一セル当たりの開放電圧を検出したところ0.5〜
0.6■あった。この値は化学エツチングにより得た場
合の開放電圧と略等しく、本発明品はセル相互の短絡に
よる影響が解消されていることが確認された。
なお」二記した実施例では膜状光活性層としていずれも
非晶質半導体膜の場合につき説明したが、これについて
はその材質を特に限定するものではなく例えばpin 
、pn−n等でpNとして非晶質シリコンカーバイド(
a −5+xCI−x +  0≦X≦1)  n層、
n一層として非晶質シリコン(aS+)、n層としては
微結晶シリコン(μc−5+) + 或いa −5i等
である。
なお上述の実施例は太陽電池がストライブ状に構成され
る場合にであるが基板上に平面的に並列して形成する場
合にも基板の端縁部については同様のバクーンで形成し
てもよいことは勿論である。
〔効果〕
以上の如(本発明品にあっては相隣するセル相互の接続
を行・うための接合電極を透光性絶縁基板の側面に延在
した透明導電膜とは非接触の状態に形成することとした
から相隣するセル間の短絡が防止され、有効面積を減ら
すことなく光起電力特性の向上が図れ、また透光性絶縁
基板の側面に迄延在する透明導電膜自体は除去する必要
がないからレーザ加工が線状のパターニングで済み、レ
ーザ加工の特性が有効に利用出来るなど本発明は優れた
効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す模式的平面図、第2図は
第1図のu−m線による断面構造図、第3図は第1図の
m−m線による断面構造図、第4図は本発明の他の実施
例を示す模式的平面図、第5図は第4図のV−V線によ
る断面構造図、第6図は第4図の■−Vt線による断面
構造図、第7図は従来品の模式的平面図、第8図は第7
図の■−■線による断面構造図、第9図は第7図のIX
−IX線による断面構造図である。 1・・・透光性絶縁基板 2a、 2b、 2c、 2
d・・・透明導電膜3・・・溝 14・・・非晶質半導
体膜 15・・・裏面電極膜16・・・接合電極 24
・・・非晶質半導体膜 25・・・裏面電極膜 26・
・・接合電極 特 許 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 河 野  登 夫 第1図 第2図 り              り         
〜/タヘ   3   (¥1 ■ ■ ■ すれ  4I¥] 茅 5 図 り          7      7  へt童 
6 図 凍  リ  図 手 9 図 手続補正書(自発) 昭和60年9月27日 昭和59年特許願第138290号 2、発明の名称 集積型太陽電池 3、補正をする者 事件との関係−特許出願人 所在地  守口市京阪本ii!12丁目18番地名 称
  (18B ’)三洋電機株式会社代表者  井 植
   薫 4、代理人 住 所  ■543大阪市天王寺区四天王寺1丁目14
番22号 日進ビル207号図面 6、補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、透明導電膜と裏面電極膜との間に膜状光活性層を介
    在させたセル複数個を絶縁基板上に並べてパターン形成
    し、相隣するセルの一方の透明導電膜と他方の裏面電極
    層とをその相対向する側縁にわたるよう積層形成した接
    合電極にて電気的に結合してなる集積型太陽電池におい
    て、前記接合電極の長さを、相隣するセルの配列方向と
    直交する方向の透明導電膜の長さよりも短く形成したこ
    とを特徴とする集積型太陽電池。 2、前記膜状光活性層は半導体接合を備えた非晶質半導
    体膜である特許請求の範囲第1項記載の集積型太陽電池
JP59138290A 1984-07-03 1984-07-03 集積型太陽電池 Pending JPS6116579A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5378863A (en) * 1992-02-06 1995-01-03 Toyodenso Kabushiki Kaisha Electric switch

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5996779A (ja) * 1982-11-24 1984-06-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置
JPS59103383A (ja) * 1982-12-03 1984-06-14 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法

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