JPS61202482A - 太陽電池素子の製造方法 - Google Patents
太陽電池素子の製造方法Info
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- JPS61202482A JPS61202482A JP60044410A JP4441085A JPS61202482A JP S61202482 A JPS61202482 A JP S61202482A JP 60044410 A JP60044410 A JP 60044410A JP 4441085 A JP4441085 A JP 4441085A JP S61202482 A JPS61202482 A JP S61202482A
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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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1828—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
-
- 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
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、１−Ｖｌ族化合物半導体を用いた太陽電池素
子の製造方法に関するものである。詳細には、硫化カド
ミウム（ＣｄＳ）からなるｎ型半導体と、テルル化カド
ミウム（ＣｄＴｅ ） からなる口型半導体とを用い
た太陽電池素子の製造方法に関するものである。
子の製造方法に関するものである。詳細には、硫化カド
ミウム（ＣｄＳ）からなるｎ型半導体と、テルル化カド
ミウム（ＣｄＴｅ ） からなる口型半導体とを用い
た太陽電池素子の製造方法に関するものである。
従来の技術
近年、既存エネルギ（特に化石エネルギ）の代替として
太陽エネルギの利用がある。その′太陽エネルギの利用
部門の中でも、特に太陽光発電が注目され、太陽光エネ
ルギを電気エネルギに変換する太陽電池が開発され、実
用化段階に入りつつある。この中でＮ−ＩＴ族化合物半
導体太陽電池、特にスクリーン印刷方式・焼結膜型Ｃｄ
Ｓ ／ ＣｄＴｅ 薄膜太陽電池において、ガラス基板
上に印刷・乾燥・焼成工程によって形成された硫化カド
ミウムからなるｎ型半導体の印刷用ペーストを調製する
には、原料粉末の硫化カドミウムに融剤の無水塩化カド
ミウムと粘結剤のプロピレングリコールを加えて混合し
、その混合物を混合機により混練していた。そして、混
練により得られた印刷用ペーストをガラス基板上に印刷
して乾燥した後に焼成し、硫化カドミウムからなる口型
半導体を形成していた。その印刷用ペーストを調製する
際、従来は、その混練時間だけを考慮し、混合物を予め
定めた時間にわたって混練していた。
太陽エネルギの利用がある。その′太陽エネルギの利用
部門の中でも、特に太陽光発電が注目され、太陽光エネ
ルギを電気エネルギに変換する太陽電池が開発され、実
用化段階に入りつつある。この中でＮ−ＩＴ族化合物半
導体太陽電池、特にスクリーン印刷方式・焼結膜型Ｃｄ
Ｓ ／ ＣｄＴｅ 薄膜太陽電池において、ガラス基板
上に印刷・乾燥・焼成工程によって形成された硫化カド
ミウムからなるｎ型半導体の印刷用ペーストを調製する
には、原料粉末の硫化カドミウムに融剤の無水塩化カド
ミウムと粘結剤のプロピレングリコールを加えて混合し
、その混合物を混合機により混練していた。そして、混
練により得られた印刷用ペーストをガラス基板上に印刷
して乾燥した後に焼成し、硫化カドミウムからなる口型
半導体を形成していた。その印刷用ペーストを調製する
際、従来は、その混練時間だけを考慮し、混合物を予め
定めた時間にわたって混練していた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような印刷用ペーストの調製法は、
印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の大きさには配
慮が払われておらず、しかもその混練時間が非常に長く
定められているため、太陽電池素子の量産性が劣るとい
う問題点を有していた。
印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の大きさには配
慮が払われておらず、しかもその混練時間が非常に長く
定められているため、太陽電池素子の量産性が劣るとい
う問題点を有していた。
そのため、本発明は上記問題点に鑑み、混合物の混練時
間を必要最小限にすると共に、基板上への印刷性及び太
陽光エネルギの電気工ネμギへの変換効率が従来のもの
と変わらない太陽電池素子の製造方法を提供することを
目的とするものである。
間を必要最小限にすると共に、基板上への印刷性及び太
陽光エネルギの電気工ネμギへの変換効率が従来のもの
と変わらない太陽電池素子の製造方法を提供することを
目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するため、本発明の太陽電池素子の製造
方法は、硫化カドミウムからなるｎ型半導体と、テ／Ｌ
／／Ｉ／化カドミウムからなる口型半導体と、導電性材
料からなる電極とを順次基板上に形成する太陽電池素子
の製造方法であって、前記口型半導体は、その原料粉末
の硫化カドミウムに融剤と粘結剤を加えて混合し、その
混合物を混練して印刷用ペーストを調製し、Ｉ前記印刷
用ペーストを前記基板上に印刷して乾燥した後に焼成し
、これによって硫化カドミウムの焼結膜を形成すること
によって形成し、前記印刷用ペーストは、その印刷用ペ
ースト中のすべての硫化カドミウム粒子の大きさが前記
硫化カドミウムの焼結膜の厚さ以下になると共に、その
大部分の硫化カドミウム粒子の大きさが前記焼結膜の半
分の厚さ以上であるよう前記混合物を混練して調製する
ものである。
方法は、硫化カドミウムからなるｎ型半導体と、テ／Ｌ
／／Ｉ／化カドミウムからなる口型半導体と、導電性材
料からなる電極とを順次基板上に形成する太陽電池素子
の製造方法であって、前記口型半導体は、その原料粉末
の硫化カドミウムに融剤と粘結剤を加えて混合し、その
混合物を混練して印刷用ペーストを調製し、Ｉ前記印刷
用ペーストを前記基板上に印刷して乾燥した後に焼成し
、これによって硫化カドミウムの焼結膜を形成すること
によって形成し、前記印刷用ペーストは、その印刷用ペ
ースト中のすべての硫化カドミウム粒子の大きさが前記
硫化カドミウムの焼結膜の厚さ以下になると共に、その
大部分の硫化カドミウム粒子の大きさが前記焼結膜の半
分の厚さ以上であるよう前記混合物を混練して調製する
ものである。
作用
本発明では、印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の
大きさが上記した所定範囲内になるまで印刷用ペースト
を混練するものであるので、必要な混練時間を最小限て
設定でき、印刷角ペーストの調製時間を大幅に短縮する
ことができ、太陽電池素子の量産性に優れたものである
。
大きさが上記した所定範囲内になるまで印刷用ペースト
を混練するものであるので、必要な混練時間を最小限て
設定でき、印刷角ペーストの調製時間を大幅に短縮する
ことができ、太陽電池素子の量産性に優れたものである
。
実施例
以下、本発明の太陽電池素子の製造方法の一実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
硫化カドミウムからなるｎ型半導体をガラス基板上に形
成する際に使用される印刷用ペーストの調製において、
まずその原料粉末の硫化カドミウムに融剤の無水塩化カ
ドミウムと粘結剤のプロピレングリコ−ｐを所定量（例
えば、硫化カドミウム・・・４００ｙ、無水塩化カドミ
ウム脅・・４ｏｙ、プロピレングリコール−・・１５０
ｇ）加えて混合し、その混合物を混合機によって混練す
る。混合機による混練によって硫化カドミウムはより小
さな粒子に粉砕される。この硫化カドミウム粒子の大き
さと混合物の混練時間との関係は図に示しである。この
図より、原料粉末の硫化カドミウム粒子の大きさは、混
練する前には平均して約４０μｍあるが混練するに従い
小さくなる。すなわち、混練により硫化カドミウム粒子
の大きさは小さくなるが、粒子の大きさをより小さくす
るには、より長い混練時間を必要とすることが分かる。
成する際に使用される印刷用ペーストの調製において、
まずその原料粉末の硫化カドミウムに融剤の無水塩化カ
ドミウムと粘結剤のプロピレングリコ−ｐを所定量（例
えば、硫化カドミウム・・・４００ｙ、無水塩化カドミ
ウム脅・・４ｏｙ、プロピレングリコール−・・１５０
ｇ）加えて混合し、その混合物を混合機によって混練す
る。混合機による混練によって硫化カドミウムはより小
さな粒子に粉砕される。この硫化カドミウム粒子の大き
さと混合物の混練時間との関係は図に示しである。この
図より、原料粉末の硫化カドミウム粒子の大きさは、混
練する前には平均して約４０μｍあるが混練するに従い
小さくなる。すなわち、混練により硫化カドミウム粒子
の大きさは小さくなるが、粒子の大きさをより小さくす
るには、より長い混練時間を必要とすることが分かる。
ところで、基板上の０型半導体膜、すなわち硫化カドミ
ウムの焼結膜の厚さは、実用上その変換効率及び印刷性
の点から２５〜３０μｍに設定されているが、図より硫
化カドミウム粒子の大きさが焼結膜の厚さく２５〜３０
μｍ）と同じ大きさになるまでに必要な混線時間は約２
時間であることが分かる。硫化カドミウム粒子の大きさ
が２５〜３０μｍの半分の厚さよりも小さく表るまで混
合物を混練すれば、その混練により得られた印刷用ペー
ストは、−回の作業では薄膜のものしか得られないので
、所定の焼結膜の厚さく２５〜３０μｍ）になるまで印
刷・乾燥熱処理の工程を何度も繰り返さなければならな
い。一方、すべての硫化カドミウム粒子の大きさが焼結
膜の厚さ以下であると共に、大部分の硫化カドミウム粒
子の大きさが焼結膜の半分の厚さ以上である場合におけ
る太陽電池は、従来の長い混練時間において得られた太
陽電池と比べて、変換効率が変わらず、基板上に形成さ
れる焼結膜の厚さも不均一になることはない。従って、
硫化カドミウム粒子の大きさが焼結膜の厚さよりも小さ
くなるまで、混合物を混練する必要はなく、混合物を２
時間混練すれば十分である。
ウムの焼結膜の厚さは、実用上その変換効率及び印刷性
の点から２５〜３０μｍに設定されているが、図より硫
化カドミウム粒子の大きさが焼結膜の厚さく２５〜３０
μｍ）と同じ大きさになるまでに必要な混線時間は約２
時間であることが分かる。硫化カドミウム粒子の大きさ
が２５〜３０μｍの半分の厚さよりも小さく表るまで混
合物を混練すれば、その混練により得られた印刷用ペー
ストは、−回の作業では薄膜のものしか得られないので
、所定の焼結膜の厚さく２５〜３０μｍ）になるまで印
刷・乾燥熱処理の工程を何度も繰り返さなければならな
い。一方、すべての硫化カドミウム粒子の大きさが焼結
膜の厚さ以下であると共に、大部分の硫化カドミウム粒
子の大きさが焼結膜の半分の厚さ以上である場合におけ
る太陽電池は、従来の長い混練時間において得られた太
陽電池と比べて、変換効率が変わらず、基板上に形成さ
れる焼結膜の厚さも不均一になることはない。従って、
硫化カドミウム粒子の大きさが焼結膜の厚さよりも小さ
くなるまで、混合物を混練する必要はなく、混合物を２
時間混練すれば十分である。
このように約２時間の混練により、硫化カドミウム粒子
の最大限の大きさが硫化カドミウムの焼結膜の厚さとほ
ぼ同じ大きさになった印刷用ペーヌトを、スクリーン印
刷機によってガラス基板上に印刷する。そして赤外線ま
たは低温乾燥炉で乾燥した後、そのガラス基板をベルト
式電気炉において約６５０°Ｃの温度及び窒素ガス雰囲
気中で焼成することにより、硫化カドミウムからなるｎ
型半導体膜を形成する。この焼成工程において、混合す
る際に一緒に加えた無水塩化カドミウムは融剤として作
用し、焼成後の硫化カドミウムの焼結膜の厚さを増加す
ることはないので、印刷用ペースト中の硫化カドミウム
粒子の最大限の大きさが硫化カドミウムの焼結膜の厚さ
と同じ大きさであっても構わない。
の最大限の大きさが硫化カドミウムの焼結膜の厚さとほ
ぼ同じ大きさになった印刷用ペーヌトを、スクリーン印
刷機によってガラス基板上に印刷する。そして赤外線ま
たは低温乾燥炉で乾燥した後、そのガラス基板をベルト
式電気炉において約６５０°Ｃの温度及び窒素ガス雰囲
気中で焼成することにより、硫化カドミウムからなるｎ
型半導体膜を形成する。この焼成工程において、混合す
る際に一緒に加えた無水塩化カドミウムは融剤として作
用し、焼成後の硫化カドミウムの焼結膜の厚さを増加す
ることはないので、印刷用ペースト中の硫化カドミウム
粒子の最大限の大きさが硫化カドミウムの焼結膜の厚さ
と同じ大きさであっても構わない。
以下、同様にテ／Ｉ／／Ｉ／化カドミウム及び導電性材
料を前記ガラス基板上にスクリーン印刷して乾燥した後
に焼成し、それぞれｎ型半導体膜及び電極膜を順次形成
する。これにより、ガラス基板上にｎ型半導体、ｎ型半
導体及び電極を備えた太陽電池が得られる。
料を前記ガラス基板上にスクリーン印刷して乾燥した後
に焼成し、それぞれｎ型半導体膜及び電極膜を順次形成
する。これにより、ガラス基板上にｎ型半導体、ｎ型半
導体及び電極を備えた太陽電池が得られる。
前述したように本発明によれば、ｎ型半導体を形成する
印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の最大限の大き
さが硫化カドミウムの焼結膜の厚さと同じ大きさになる
までの時間だけ印刷用ペーストを混練するので、必要な
混練時間を大幅に短縮することができる。
印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の最大限の大き
さが硫化カドミウムの焼結膜の厚さと同じ大きさになる
までの時間だけ印刷用ペーストを混練するので、必要な
混練時間を大幅に短縮することができる。
なお、本実施例では、印刷用ペーストを約２時間混練し
て、印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の最大限の
大きさを硫化カドミウムの焼結膜の厚さと同じ大きさに
したが、混練時間は２時間に限定されるものではなく、
粒子の大きさが焼結膜の厚さ以下であると共に、大部分
の粒子の大きさが焼結膜の半分の厚さ以上であればよい
。
て、印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の最大限の
大きさを硫化カドミウムの焼結膜の厚さと同じ大きさに
したが、混練時間は２時間に限定されるものではなく、
粒子の大きさが焼結膜の厚さ以下であると共に、大部分
の粒子の大きさが焼結膜の半分の厚さ以上であればよい
。
発明の詳細
な説明したように本発明は、ｎ型半導体を形成する印刷
用ペースト中の硫化カドミウム粒子の大きさを所定範囲
に規定したことにより、印刷用ペーストの混練時間を大
幅に短縮することができる。しかも、太陽光エネルギの
電気エネルギへの変換効率は、従来の混練時間において
得られた印刷用ベーヌトを使用した時と同等でおる。従
って、本発明は太陽電池素子の量産性に優れたものであ
る。
用ペースト中の硫化カドミウム粒子の大きさを所定範囲
に規定したことにより、印刷用ペーストの混練時間を大
幅に短縮することができる。しかも、太陽光エネルギの
電気エネルギへの変換効率は、従来の混練時間において
得られた印刷用ベーヌトを使用した時と同等でおる。従
って、本発明は太陽電池素子の量産性に優れたものであ
る。
図面は印刷用ペースト中の硫化カドミウム粒子の大きさ
と混合物の混練時間の関係を示したグラフである。 特許出願人 松下電器産業株式会社 代 理 人 新 実 健 部（外１名） ｆ、＠物の屍＄１け藺（時間）
と混合物の混練時間の関係を示したグラフである。 特許出願人 松下電器産業株式会社 代 理 人 新 実 健 部（外１名） ｆ、＠物の屍＄１け藺（時間）
Claims (1)
- 硫化カドミウムからなるｎ型半導体と、テルル化カドミ
ウムからなるｐ型半導体と、導電性材料からなる電極と
を順次基板上に形成する太陽電池の製造方法であつて、
前記ｎ型半導体はその原料粉末の硫化カドミウムに融剤
と粘結剤を加えて混合し、その混合物を混練して印刷用
ペーストを調製し、前記印刷用ペーストを前記基板上に
印刷して乾燥した後に焼成し、これによつて硫化カドミ
ウムの焼結膜を形成することによつて形成し、前記印刷
用ペーストは、その印刷用ペースト中のすべての硫化カ
ドミウム粒子の大きさが前記硫化カドミウムの焼結膜の
厚さ以下になると共に、大部分の硫化カドミウム粒子の
大きさが前記焼結膜の半分の厚さ以上であるよう前記混
合物を混練して調製するものであることを特徴とする太
陽電池素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044410A JPS61202482A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 太陽電池素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044410A JPS61202482A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 太陽電池素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202482A true JPS61202482A (ja) | 1986-09-08 |
Family
ID=12690738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60044410A Pending JPS61202482A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 太陽電池素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61202482A (ja) |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP60044410A patent/JPS61202482A/ja active Pending
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