JPS6120371A - 光起電力装置 - Google Patents

光起電力装置

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Publication number
JPS6120371A
JPS6120371A JP59140790A JP14079084A JPS6120371A JP S6120371 A JPS6120371 A JP S6120371A JP 59140790 A JP59140790 A JP 59140790A JP 14079084 A JP14079084 A JP 14079084A JP S6120371 A JPS6120371 A JP S6120371A
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JP
Japan
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conductive film
back electrode
film
connector
electrode film
Prior art date
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Pending
Application number
JP59140790A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushige Murata
村田 安繁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6120371A publication Critical patent/JPS6120371A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • 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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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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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〕 本発明は光電変換効率の向上を図った光起電力装置に関
するものである。
〔従来技術〕
一般に太陽電池等の光起電力装置は第1図に示す如くガ
ラス等の透光性絶縁基板1」二にインジュウム゛、スズ
等の酸化物質を素材とする透明導電膜2、アモルファス
シリコン層等の接合形成層3、アルミニュウム等を素材
とする裏面電極膜4をこの順序で積層形成して構成され
、その起電力は透明導電1*2と裏面電極膜4とに接続
した引出線7a。
7bを通じて取り出されるようになっている。ところで
透明導電膜2は光の透光性確保の要求のため薄膜に形成
されることもあって、電気伝導度(導電率)が低くて集
電効率が悪く、光電変換効率の向上を図るうえでの大き
な問題となっている。このため従来にあっては、第2図
に示す如き方法が試みられている。
第2図は透明導電膜の抵抗による影響低減手段として考
えられている光起電力装置の断面構造図であり、透光性
絶縁基板11上に低抵抗の全屈を素材とする条状電極1
5、透明導電膜12、接合形成Ym13、裏面電極膜1
4をこの順序で積層形成して構成され、条状電極15の
形成によって透明導ffi li+ 12からの集電効
果を高めるよう構成しである。
しかし、上述した如き光起電力装置にあっては条状電極
15の導電性を高めるため低抵抗金属を素材とすること
は勿論であるが、その断面積を大きくするために、その
幅或いは厚さを大きくするが条状電極15自体は光を透
過させないから幅を大きくするとそれだけ接合形成層1
3への光の入射面積か小さくなり、透光性絶縁基板11
の有効面積を低下し、また肉厚を大きくすると、箪2図
に明らかな如く条状電極15上に積層形成される透明導
電膜12、接合形成層13は条状電極15の形成による
凹凸面上に積層形成しなければならなくなり、薄膜を凹
凸の大きい面へ形成するのが難しく、条状電極15の厚
肉化にも限通があり、集電効率の向上にも限界があると
いう問題があった。
〔目的〕 本発明は斯かる事情に迄みなされたものであって、その
目的とするところは、透明導電膜からの集電手段の改良
によって透明導電膜の抵抗による電力損失を減少させ、
光電変換効率の大幅な向上を図り得るようにした光起電
力装置を提供するにある。
〔構成〕
本発明に係る光起電力装置は透光性絶縁基板上に透明導
電膜、接合形成層、裏面電極膜を順次積層形成してなる
光起電力装置において、裏面電極膜及び接合形成層と絶
縁された状態でこれらを貫通して前記透明導電膜に接続
される接続体を設LJ、該接続体及び前記裏面電極膜か
ら集電を行うように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具体的に説
明する。第3図は本発明に係る光起電力装置(以下本発
明装置という)の断面構造図、第4図は同じく模式的平
面図であり、図中21はガラス等の透光性絶縁基板、2
2は透明導電膜、23はアモルファスシリコン等の接合
形成層、24は裏面電極膜を示している。
透光性絶縁基板21、透明導電膜22、接合形成層23
、裏面電極膜24はこの順序で積層形成され、そして裏
面電極膜24、接合形成層23の両者にわたってその略
中央部に穿った孔24a、23aを貫通して絶縁体25
によりこれらと絶縁状態に保持された接続体26を透明
導電膜22に接続せしめである。
27a、27bは電力取出用の引出線であって引出線2
7aは裏面電極膜24に、また引出線27bは前記接続
体26に接続せしめである。
而して上述の如き本発明装置にあっては透光性絶縁基板
21を透過して接合形成層22に光が入射されることに
よって生じた起電力は一方は裏面電極膜24、他方は透
明導電膜21、接続体26を経て集電され、引出線27
a、27bを取り出されることとなる。
接続体26は透明導電膜22の中央に位置するからホー
ル或いは電子の移動距離が短く、それだけ透明導電膜2
2の抵抗による影響が小さくなって集電効果が大きく、
光電変換効率の向上が図れることとなる。また透明導電
HfJ22に対する接続体26の接続位置及び絶縁体2
5の当接位置は第4図から明らかな如く中心部に小円で
表れている部分だけであるから透光性絶縁基板1に占め
る面積が小さく有効面積の損失も低く抑えることができ
る。
次に本発明装置の製造過程について第6図(イ)〜(ニ
)に基づきその概略を説明する。先ず第6図(イ)に示
す如〈従来知られた方法で透光性絶縁基板21上に透明
導電膜22、アモルファスシリコン層等の接合形成層2
3、裏面電極膜24をこの順序で積層形成し、次いで裏
面電極膜24上にフォトレジストを塗布し、フォトマス
クを用いて、露光。
現像し、エツチングを行い裏面電極膜24、接合形成層
23の略中央部に透明導電膜22に通じる孔23a12
4aを開口せしめる。例えば裏面電極膜24がアルミニ
ウム製、また接合形成層23がアモルファスシリコン製
の場合、フォトレジストとして先ず加熱リン酸を用いて
裏面電極膜24に孔24aをエツチングし、次いでフン
酸と硝酸との混合液を用いて接合形成Jit23に孔2
3aを穿設する。なお上記した加熱リン酸、或いはフン
酸と硝酸液などのフォトレジストによっては二酸化スズ
製の透明導電膜22がエツチングされることはなく、孔
24a、23aの内奥部の透明導電1i122がエツチ
ングされることはない。
次にCVD法を用いて裏面電極膜24の表面に二酸化珪
素を所要厚さに形成し、フッ酸を用いてフォトエツチン
グ法により孔24a周囲の裏面電極膜24表面及び孔2
4a、23aの内周面にわたって第5図(ハ)に示す如
く絶縁体25を所要厚さに形成する。
次いで真空蒸着法、スパッタ法等でアルミニウム層を裏
面電極膜24及び孔24a、23a内に所要厚さに形成
し、加熱リン酸を用いたフォトエツチング法によって絶
縁体25の周面からアルミニ1〉ム層を除去し、第5図
(ニ)に示す如き接続体26を形成する。
なお、上述の実施例では接続体26の断面は円形(直径
1曹讃以下)となるよう形成したが、断面積。
断面形状に・ついては特に限定するものではなく必要に
応じて各種採択すればよい。また接続体26は蛇行させ
た線状或いは格子状等に形成してもよい。
第6図は本発明の他の実施例を示す断面構造図であり、
この実施例にあっては相互に所要の間隔を隔てた2箇所
で夫々裏面電極II!124、接合形成層23に孔24
h、24b、23a、23bをエツチングにて形成し、
夫々の孔24a、23a、24b、23bを貫通して絶
縁体25a。
25bにて裏面電極[924、接合形成W123と絶縁
状態に維持して接続体26a 、 26bが夫々透明導
電膜22と接するよう設番)である。両接続体26a、
26bには裏面電極1葵24下においてリード線27c
にて相互に接続され、また引出線27aは裏面電極膜2
4に、他力の引出線27bは一方の接続体26aに夫々
接続せしめである。
他の構成は第3.4図に示す実施例と略同しであり、対
応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
而して上述の如く構成した本発明装置にあっては、透明
導電膜22における所要の間隔を隔てた2個所から夫々
接続体26a 、 26bに集電される結果、電子、ホ
ールの移動距離が一層短縮されて透明導電膜22の抵抗
の影響をより低減せしめ得、光?ki変換効率の向上が
図れることとなる。
第7図は本発明の更に他の実施例を示す断面構造図であ
り、第6図に示す実施例におりるリード線27cを用い
る代わりに接続膜2?dを用いて両接続体26a 、 
26bを電気的に接続せしめである。即ち裏面電極#2
4の下面に絶縁体25a、25bを形成するに際して、
両絶縁体25a、25b間にも所要の幅にわたって絶縁
膜25cを形成し、この絶縁lI25cの下面に両接続
体26a 、 26bを形成する際、これらを接続する
接続膜27dを形成する。
他の構成は前記第6図に示す実施例と略同じであり、対
応する部分には同じ番号を付して説明を省略する。
このような本発明装置にあっては接続体26a 、 2
6b形成時に同時的に接続膜27dを形成し得るからリ
ード線27cの接続に伴う工数が不要となり、工数の低
減が図れる。
接続体26a、26bの数及び相互の離隔寸法は特に限
定するものではなく、透明導電膜22の面積、透光性絶
縁基板21の有効面積、集電効率等を勘案して適宜に設
定すればよい。
なお、図面にはしめしていないが本発明は白金層とアモ
ルファスシリコン層とのシaントキ接合を有する光起電
力装置においても通用可能であって、この場合は裏面電
極膜、アモルファスシリコン層に穿った孔を貫通させ、
絶縁体によりこれらと絶縁した状態で接続体を白金層に
接続せしめることとすればよい。
その(を透光性絶縁基板を光入射側に備えた他の光起電
力装置についても通用し得ることは言うまでもない。
〔効果〕
以上の如く本発明装置にあっては裏面電極膜、接合形成
層をこれらと絶縁状態に維持して貫通する接続体を設り
、この接続体と裏面電極膜とに起電力取出線を設りるこ
ととしであるから、透明導電膜から接合体を通しての集
電効率が高く、透明導電膜自体の抵抗率による影響を軽
減し得て光亀変換効牛の向上を図ることが出来る優れた
効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な光起電力装置の断面jR造図、第2図
は透明導電膜の低導電性対策の一例を示す断面構造図、
第3図は本発明装置の断面構造図、第4図はその模式的
平面図、第5図(イ)〜(ニ)は製造工程を示す説明図
、第6図は本発明の他の実施例を示す断面構造図、第7
図は本発明の更に他の実施例を示す断面構造図である。 21・・・透光性絶縁基板 22・・・透明導電膜 2
3・・・接合形成層 24・・・裏面電極膜 25.2
5a、 25b・・・絶縁体25c・・・絶縁膜 26
,26a、26b・・・接続体 26c・・・接続膜 
27.a、27b・・・引出線 27c・・・リード線
特 許 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 河 野  登 夫 募 1 旧 第 2 図 第 3 図 芥 4 図 矛 5 第 6 圓 第 7 図 手続補正書(自Q) 昭和60年9月27日 1、 事件の表示 昭和59年特許願第140790号 2、発明の名称 光起電力装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 所在地  守口市京阪本通2丁目18番地名 称  (
188>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号明細書の「発明の詳細な説
明Jの欄 6、補正の内容 「発明の詳細な説明」の欄 fil  明細書の第6頁2行目に「第6図(イ)」と
あるを「第5図(伺」と訂正する。 (2)明細書の第6頁3行目乃至4行目に「第6図(伺
」とあるを「第5図(伺」と訂正する。 (3)明細書の第6頁9行目に「現像し、」とあるを「
現像して部分的にフォトレジストを剥離し、その後」と
訂正する。 (4)  明細書の第6頁■3行目に「フォトレジスト
」とあるを「エツチング液Jと訂正する。 (5)明細書の第6頁17行目乃至188行目「フォト
レジストコとあるを「エツチング液Jと訂正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、透光性絶縁基板上に透明導電膜、接合形成層、裏面
    電極膜を順次積層形成してなる光起電力装置において、
    裏面電極膜及び接合形成層と絶縁された状態でこれらを
    貫通して前記透明導電膜に接続される接続体を設け、該
    接続体及び前記裏面電極膜から集電を行うようにしたこ
    とを特徴とする光起電力装置。 2、前記接合形成層はアモルファス半導体層である特許
    請求の範囲第1項記載の光起電力装置。 3、前記接続体は1又は2個以上である特許請求の範囲
    第1項記載の光起電力装置。
JP59140790A 1984-07-06 1984-07-06 光起電力装置 Pending JPS6120371A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284974A (ja) * 1985-06-11 1986-12-15 Komatsu Ltd 太陽電池
US4790295A (en) * 1986-12-16 1988-12-13 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope having transparent resin sealing layer
JPH0357950U (ja) * 1989-10-06 1991-06-05
JPH0396054U (ja) * 1990-01-19 1991-10-01
CN102822989A (zh) * 2010-04-08 2012-12-12 罗伯特·博世有限公司 用于制造具有背侧接触半导体电池的光生伏打模块的方法

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