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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