JPS61292378A - 薄膜半導体素子 - Google Patents
薄膜半導体素子Info
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- JPS61292378A JPS61292378A JP60133602A JP13360285A JPS61292378A JP S61292378 A JPS61292378 A JP S61292378A JP 60133602 A JP60133602 A JP 60133602A JP 13360285 A JP13360285 A JP 13360285A JP S61292378 A JPS61292378 A JP S61292378A
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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
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、薄膜半導体素子の構造、特にリード線が接合
される電極膜の固着構造に関する。
される電極膜の固着構造に関する。
従来の薄膜半導体素子の1例として、アモルファスシリ
コン太陽電池(以下a−3i太陽電池とする)の構造に
ついて説明する。そこで、その構造をよく理解するため
に、製造順序に従って説明する。第3図は、従来のa−
3i太陽電池の製造工程を示し、まず第3図(A)に示
す如く、絶縁基板であるからガラス基板1に、I n、
0.−3nO,からなる透明導電膜(以下ITOと称す
)2をスパッタ装置により成膜する。この後ITO2を
洗浄し、第3図(B)に示す如くレジスト3を所定のパ
ターンでIT’02にスクリーン印刷する。次に王水等
の酸によって、ケミカルエツチングを行なう。この時、
レジスト3が塗布されていない部分のIrO2は、第3
図(C)の如く除去される。次に、レジスト3をアセト
ン等の有機溶剤によって除去し、洗浄を行なう。したが
って、ガラス基板1上には、第3図(D)に示すような
パターンでIrO2が形成される。次に、第3図(E)
に示すようにPin型a−3i層4をプラズマCVDに
より基板前面にわたって堆積し、第3図(F)に示すよ
うに、基板の一部にAl膜5を電子ビーム蒸着によって
形成する。次に、この状態でブラズムエッチングを行な
う。すると、Al膜5が形成されていない部分のa−3
t層4は、第3図(G)に示す如く除去される。最後に
/1電極膜6を電子ビーム蒸着によって、第3図(H)
に示す如く形成する。
コン太陽電池(以下a−3i太陽電池とする)の構造に
ついて説明する。そこで、その構造をよく理解するため
に、製造順序に従って説明する。第3図は、従来のa−
3i太陽電池の製造工程を示し、まず第3図(A)に示
す如く、絶縁基板であるからガラス基板1に、I n、
0.−3nO,からなる透明導電膜(以下ITOと称す
)2をスパッタ装置により成膜する。この後ITO2を
洗浄し、第3図(B)に示す如くレジスト3を所定のパ
ターンでIT’02にスクリーン印刷する。次に王水等
の酸によって、ケミカルエツチングを行なう。この時、
レジスト3が塗布されていない部分のIrO2は、第3
図(C)の如く除去される。次に、レジスト3をアセト
ン等の有機溶剤によって除去し、洗浄を行なう。したが
って、ガラス基板1上には、第3図(D)に示すような
パターンでIrO2が形成される。次に、第3図(E)
に示すようにPin型a−3i層4をプラズマCVDに
より基板前面にわたって堆積し、第3図(F)に示すよ
うに、基板の一部にAl膜5を電子ビーム蒸着によって
形成する。次に、この状態でブラズムエッチングを行な
う。すると、Al膜5が形成されていない部分のa−3
t層4は、第3図(G)に示す如く除去される。最後に
/1電極膜6を電子ビーム蒸着によって、第3図(H)
に示す如く形成する。
ここでa−3i層は、P層、i層、n層の順に堆積され
、P層がプラス、n層がマイナスとなるため、IrO2
上に蒸着されたAl電極膜6のうち、第3図(H)の6
Aで示す部分がプラス側、6Bで示す部分がマイナス側
となり、それぞれの電極膜には、リード線が接続される
。
、P層がプラス、n層がマイナスとなるため、IrO2
上に蒸着されたAl電極膜6のうち、第3図(H)の6
Aで示す部分がプラス側、6Bで示す部分がマイナス側
となり、それぞれの電極膜には、リード線が接続される
。
上記従来の太陽電池では、本発明者等が調べたところに
よると、/l電極膜6とIrO2の付着力が小さいため
、リード線をハンダ付けする際に、剥離したり、また一
旦付着した後に、経年変化等により剥離する恐れがあり
、素子の信頼性、耐久性に問題があった。そこで本発明
者は、上記a −3i太陽電池に注目し、Af電極膜6
とIrO2の付着力が小さい原因について調査検討を行
ったところ、次のことが判明した。上述のようにIrO
2のパターン決めを行うため、第2図(C)に示す如く
、IrO2はケミカルエツチングされ、さらにIrO2
上には、レジスト3が塗布されるが、このレジスト3は
第3図(D)で示すように、エツチングによって除去さ
れ、洗浄される。しかし、上記ケミカルエツチングの際
の酸、あるいはレジスト3が除去されずに、IrO2お
よびガラス基板1にわずかに付着していると、付着した
もきが、IrO2とAl電極膜6、もしくはガラス基板
1とAj!電極膜6との間に介在し、このため、IrO
2とAl電極膜6あるいは、ガラス基板1とAl電極膜
6の付着強度が低下することを本発明者等は知見した。
よると、/l電極膜6とIrO2の付着力が小さいため
、リード線をハンダ付けする際に、剥離したり、また一
旦付着した後に、経年変化等により剥離する恐れがあり
、素子の信頼性、耐久性に問題があった。そこで本発明
者は、上記a −3i太陽電池に注目し、Af電極膜6
とIrO2の付着力が小さい原因について調査検討を行
ったところ、次のことが判明した。上述のようにIrO
2のパターン決めを行うため、第2図(C)に示す如く
、IrO2はケミカルエツチングされ、さらにIrO2
上には、レジスト3が塗布されるが、このレジスト3は
第3図(D)で示すように、エツチングによって除去さ
れ、洗浄される。しかし、上記ケミカルエツチングの際
の酸、あるいはレジスト3が除去されずに、IrO2お
よびガラス基板1にわずかに付着していると、付着した
もきが、IrO2とAl電極膜6、もしくはガラス基板
1とAj!電極膜6との間に介在し、このため、IrO
2とAl電極膜6あるいは、ガラス基板1とAl電極膜
6の付着強度が低下することを本発明者等は知見した。
また、本発明者等は、このことを確認するため第3図(
B)、 (C)、 (D)に示すレジスト印刷およ
び除去の工程を省略し、ガラス基板lあるいはIrO2
にAl電極膜6を蒸着したところ、その付着強度は、レ
ジスト印刷処理を行ったものに比べ非常に大きいことが
わかった。
B)、 (C)、 (D)に示すレジスト印刷およ
び除去の工程を省略し、ガラス基板lあるいはIrO2
にAl電極膜6を蒸着したところ、その付着強度は、レ
ジスト印刷処理を行ったものに比べ非常に大きいことが
わかった。
しかし、レジスト処理は、IrO2のパターン決めに非
常に有効な手段であり、この工程を排除することは困難
である。
常に有効な手段であり、この工程を排除することは困難
である。
また、ケミカルエツチング剤もしくはレジストインクの
付着物は、長時間の洗浄においても完全に除去すること
は困難である。
付着物は、長時間の洗浄においても完全に除去すること
は困難である。
上記のようなリード線を接合するための電極膜と導電膜
との固着強度を確保することは、太陽電池に限らず、例
えば薄膜FET等にとっても重要な課題であり、本発明
は、これら薄膜半導体素子を構成する際の電極膜の付着
力強度を増大させることを目的としてなされたものであ
る。
との固着強度を確保することは、太陽電池に限らず、例
えば薄膜FET等にとっても重要な課題であり、本発明
は、これら薄膜半導体素子を構成する際の電極膜の付着
力強度を増大させることを目的としてなされたものであ
る。
そこで本発明は、絶縁基板上に固着された導電膜をレジ
スト処理によって形成パターンを決定する薄膜半導体素
子において、リード線を接合するための電極膜は、上記
導電膜に対する付着強度の大きい接合膜を介して、導電
膜に固着するという技術手段を採用する。
スト処理によって形成パターンを決定する薄膜半導体素
子において、リード線を接合するための電極膜は、上記
導電膜に対する付着強度の大きい接合膜を介して、導電
膜に固着するという技術手段を採用する。
以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
第1図は、薄膜半導体素子の1例であるa−3i太陽電
池に本発明を採用した例を示す。第1図において、上記
従来の第3図と同一符号は、同一構成物を示し、この太
陽電池は、矢印方向から太陽光を示し、この太陽電池は
、矢印方向から太陽光を受け、°太陽光の大きさに応じ
た電流を発生する電流発生部M0と、その両側に形成さ
れ、発生した電流を外部に取出すためのプラス電極部T
1と、マイナス電極部T2とから構成されている。
池に本発明を採用した例を示す。第1図において、上記
従来の第3図と同一符号は、同一構成物を示し、この太
陽電池は、矢印方向から太陽光を示し、この太陽電池は
、矢印方向から太陽光を受け、°太陽光の大きさに応じ
た電流を発生する電流発生部M0と、その両側に形成さ
れ、発生した電流を外部に取出すためのプラス電極部T
1と、マイナス電極部T2とから構成されている。
この第1図かられかるように、本例では、各電極部T、
、’rzのAffi電極膜6は、a−3i層4の上に電
子ビーム蒸着されている。なおプラス電極部T1のA1
電極膜6の一部は、電気的導通を得るために、ITOd
上に蒸着されている。この場合、プラス側もマイナス側
もa−3i層が、接合層としての役割を果たし、AI!
電極膜6は十分な付着力が得られる。
、’rzのAffi電極膜6は、a−3i層4の上に電
子ビーム蒸着されている。なおプラス電極部T1のA1
電極膜6の一部は、電気的導通を得るために、ITOd
上に蒸着されている。この場合、プラス側もマイナス側
もa−3i層が、接合層としての役割を果たし、AI!
電極膜6は十分な付着力が得られる。
したがって、リード線8,9をAl電極膜6にはんだ1
0によって接合する際にも1.l電極膜6が剥離するこ
とが確実に防止され、電極部TI。
0によって接合する際にも1.l電極膜6が剥離するこ
とが確実に防止され、電極部TI。
T、の構造強度が向上する。
このように、両電極部T+、Tzにおいてa−Si層を
形成するには、第3図(F)に示すAIマスク工程の際
、A!膜5を、電流発生部Mのみならず、両電極部T、
、T、にもマスクすることにより、a−3i層を両電極
部T、、T、のITO2上に形成させる。したがって、
本実施例によれば従来に比べて、特別な工程を追加する
ことなく、接合膜として機能するa−Si層4を形成す
ることができる。
形成するには、第3図(F)に示すAIマスク工程の際
、A!膜5を、電流発生部Mのみならず、両電極部T、
、T、にもマスクすることにより、a−3i層を両電極
部T、、T、のITO2上に形成させる。したがって、
本実施例によれば従来に比べて、特別な工程を追加する
ことなく、接合膜として機能するa−Si層4を形成す
ることができる。
ここで、本発明者等がA1電極膜の具体的な付着強度に
ついて調べた結果を表1に示す。
ついて調べた結果を表1に示す。
表ま
ただし、
従来例(A)・・・ガラス基板上にAlを蒸着従来例(
B)・・・ガラス基板上に固着されたITO上にAIt
を蒸着 実施例(A)・・・ガラス基板上に堆積されたa −3
i層にAlを蒸着 実施例(B)・・・ガラス基板上に固着されたITOに
a−3i層を堆積し、この a−3i層に/lを蒸着 次に、本発明の他の実施例について説明する。
B)・・・ガラス基板上に固着されたITO上にAIt
を蒸着 実施例(A)・・・ガラス基板上に堆積されたa −3
i層にAlを蒸着 実施例(B)・・・ガラス基板上に固着されたITOに
a−3i層を堆積し、この a−3i層に/lを蒸着 次に、本発明の他の実施例について説明する。
第2図は、上記実施例の変形例を示し、電流発生部M、
は、複数の電流発生セルM0が直列接続されるようにモ
ジュール化したものである。この電流発生部MIの両側
には、上述の実施例と同様に、接合用のa−3i層にA
f電極膜6が蒸着されて電極部Tl 、Tzが形成され
ている。
は、複数の電流発生セルM0が直列接続されるようにモ
ジュール化したものである。この電流発生部MIの両側
には、上述の実施例と同様に、接合用のa−3i層にA
f電極膜6が蒸着されて電極部Tl 、Tzが形成され
ている。
また、本例では、電流発生部MIと電極部T。
の間には、逆流防止用のダイオード部Diが形成されて
いる。このダイオード部Diは、第3図(D)に示すレ
ジスト除去工程と、第3図(E)に示すa−Si堆積工
程の間に、A7!膜11の蒸着工程を設けることにより
、a−St層40とITO2の間にA1膜11を設け、
構成される。したがって、ダイオード部Diのa−3i
層には、ガラス基板側からの光が/l膜11によって遮
断されるため、電流発生はなくなり、ダイオードとして
機能する。この場合、電流発生部のa−Si層のP層と
、ダイオード部DiのP層は、ITO2によって電気的
に接続されるためミダイオード部Diは、電流発生部M
、の逆流防止ダイオードとして作用する。
いる。このダイオード部Diは、第3図(D)に示すレ
ジスト除去工程と、第3図(E)に示すa−Si堆積工
程の間に、A7!膜11の蒸着工程を設けることにより
、a−St層40とITO2の間にA1膜11を設け、
構成される。したがって、ダイオード部Diのa−3i
層には、ガラス基板側からの光が/l膜11によって遮
断されるため、電流発生はなくなり、ダイオードとして
機能する。この場合、電流発生部のa−Si層のP層と
、ダイオード部DiのP層は、ITO2によって電気的
に接続されるためミダイオード部Diは、電流発生部M
、の逆流防止ダイオードとして作用する。
本発明は、上述の実施例に限らず、種々の変形が可能で
あり、例えば、接合膜は、上述のa−5i層4の他に、
金属酸化膜(S i Oz 、 T i Ox )でも
よい。
あり、例えば、接合膜は、上述のa−5i層4の他に、
金属酸化膜(S i Oz 、 T i Ox )でも
よい。
以上述べたように、本発明によれば、レジスト処理によ
ってパターンが決定される導電膜に、リード線接合用の
電極膜を固着する場合、導電膜と電極膜との間に接合膜
を介在させるため、素子の電極部の付着強度が向上し、
薄膜半導体素子の耐久性、信頼性を向上させることがで
きるという効果がある。
ってパターンが決定される導電膜に、リード線接合用の
電極膜を固着する場合、導電膜と電極膜との間に接合膜
を介在させるため、素子の電極部の付着強度が向上し、
薄膜半導体素子の耐久性、信頼性を向上させることがで
きるという効果がある。
第1図お゛よび第2図は本発明を太陽電池に適用した場
合の太陽電池の断面図、第3図は従来の太陽電池の各製
造工程における断面図である。 代理人弁理士 岡 部 隆 第3図
合の太陽電池の断面図、第3図は従来の太陽電池の各製
造工程における断面図である。 代理人弁理士 岡 部 隆 第3図
Claims (3)
- (1)絶縁基板に固着され、レジスト処理によって形成
パターンが決定された導電膜と、 この導電膜の一部に固着される薄膜半導体と、前記導電
膜の他部に固着される接合膜と、 この接合膜に固着され、リード線が接合される電極膜と
を具備することを特徴とする薄膜半導体素子。 - (2)前記接合膜は、前記薄膜半導体であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の薄膜半導体素子。 - (3)前記薄膜半導体素子は、Pin型アモルファスシ
リコンであることを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載の薄膜半導体素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60133602A JPS61292378A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 薄膜半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60133602A JPS61292378A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 薄膜半導体素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61292378A true JPS61292378A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15108636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60133602A Pending JPS61292378A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 薄膜半導体素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61292378A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01287971A (ja) * | 1988-05-13 | 1989-11-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体受光装置の製造方法 |
FR2713018A1 (fr) * | 1993-11-26 | 1995-06-02 | Siemens Solar Gmbh | Procédé pour l'établissement de contacts sur des piles solaires à couches minces. |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP60133602A patent/JPS61292378A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01287971A (ja) * | 1988-05-13 | 1989-11-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体受光装置の製造方法 |
FR2713018A1 (fr) * | 1993-11-26 | 1995-06-02 | Siemens Solar Gmbh | Procédé pour l'établissement de contacts sur des piles solaires à couches minces. |
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