JPS6170766A - 薄膜太陽電池 - Google Patents
薄膜太陽電池Info
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- JPS6170766A JPS6170766A JP59192850A JP19285084A JPS6170766A JP S6170766 A JPS6170766 A JP S6170766A JP 59192850 A JP59192850 A JP 59192850A JP 19285084 A JP19285084 A JP 19285084A JP S6170766 A JPS6170766 A JP S6170766A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L31/0392—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
- H01L31/03921—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
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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、表面を絶縁酸化皮膜によって覆われたアルミ
ニウム基板上に形成された、安価で、割れやカケの生じ
ない薄膜太陽電池に関するものであり、民生用電子機器
、屋外用電子機器の電源に利用しうるものである。
ニウム基板上に形成された、安価で、割れやカケの生じ
ない薄膜太陽電池に関するものであり、民生用電子機器
、屋外用電子機器の電源に利用しうるものである。
従来例の構成とその問題点 ゛近年、非晶質シ
リコン（以下ａ−３ｔと略す）太陽電池は、電卓１時計
等の小型電子機器の内蔵電源として広く用いられている
が、そのａ−３ｔ太陽電池の特長として、 （１）製造工程が簡単。
リコン（以下ａ−３ｔと略す）太陽電池は、電卓１時計
等の小型電子機器の内蔵電源として広く用いられている
が、そのａ−３ｔ太陽電池の特長として、 （１）製造工程が簡単。
（２製造エネルギーが少ない。
（３）材料（ｓｉ）が少量で良い。
（４）大面積化が可能。
（６）基板材料の選択が可能。
等が挙けられる。なかでも基板材料の選択が可能である
ことは、安価な基板、フレキシブル基板。
ことは、安価な基板、フレキシブル基板。
高信頼性基板の選択が可能であることを意味している。
従来、ａ−８ｉ太陽電池基板として、ガラス板。
ステンレス鋼板、ポリイミド塗布ステンレス鋼板が用い
られていた。しかし、ガラス板は安価でｉる一方割れや
カケが生じゃすい欠点を有していた。
られていた。しかし、ガラス板は安価でｉる一方割れや
カケが生じゃすい欠点を有していた。
また、ステンレス鋼板は、高価である上に、基板上での
直列接続が不可能であった。さらに、ポリイミド塗布ス
テンレス鋼板は高価で、しかもポリイミドから発生する
ガスにより太陽電池特性が低下するという、種々の問題
点があった。 −そこで、安価で割れない絶縁性基
板として、アルミニウム板表面を陽極酸化法によって絶
縁化したものが考えられてきたが、表面を太陽電池とし
て使用できる程度に絶縁化するためには十分厚い陽極酸
化皮膜を必要とした。しかし皮膜を厚くすると熱膨張や
曲げにより、陽極酸化皮膜中に一クラックを生じ、絶縁
性が破壊されるという問題点があった。
直列接続が不可能であった。さらに、ポリイミド塗布ス
テンレス鋼板は高価で、しかもポリイミドから発生する
ガスにより太陽電池特性が低下するという、種々の問題
点があった。 −そこで、安価で割れない絶縁性基
板として、アルミニウム板表面を陽極酸化法によって絶
縁化したものが考えられてきたが、表面を太陽電池とし
て使用できる程度に絶縁化するためには十分厚い陽極酸
化皮膜を必要とした。しかし皮膜を厚くすると熱膨張や
曲げにより、陽極酸化皮膜中に一クラックを生じ、絶縁
性が破壊されるという問題点があった。
発明の目的
本発明は、上記の欠点に鑑み、陽極酸化法によって形成
された酸化皮膜中のクラックの発生をなくし、安価で割
れやカケのない薄膜太陽電池の提供を目的とするもので
ある。
された酸化皮膜中のクラックの発生をなくし、安価で割
れやカケのない薄膜太陽電池の提供を目的とするもので
ある。
発明の構成
本発明は、上記の目的を達成するために、９９．９チ以
上の高純度のアルミニウム板表面を１〜７μｍの厚さの
絶縁酸化皮膜で覆った板を基板に用い、この上に、下部
電極、ａ−３ｉ半導体膜、透明電極を順次堆積して得ら
れる薄膜太陽電池である。
上の高純度のアルミニウム板表面を１〜７μｍの厚さの
絶縁酸化皮膜で覆った板を基板に用い、この上に、下部
電極、ａ−３ｉ半導体膜、透明電極を順次堆積して得ら
れる薄膜太陽電池である。
９９．９％以上の高純度のアルミニウムに形成される酸
化皮膜は不純物による絶縁不良を減少させ、厚さ７μｍ
以下の酸化皮膜は、曲げによるクラックの発生がおさえ
られフレキシブルで、高信頼性の太陽電池基板として使
用でき、安価で、割れやカケのない薄膜太陽電池の提供
が可能となる。
化皮膜は不純物による絶縁不良を減少させ、厚さ７μｍ
以下の酸化皮膜は、曲げによるクラックの発生がおさえ
られフレキシブルで、高信頼性の太陽電池基板として使
用でき、安価で、割れやカケのない薄膜太陽電池の提供
が可能となる。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図はアルミニウムの酸化法として、最も広く用いら
れている陽極酸化法によって形成された各種純度のアル
ミニウムの酸化皮膜の厚さ〔μｍ〕と絶縁不良率〔チ〕
をプロットしたものである。
れている陽極酸化法によって形成された各種純度のアル
ミニウムの酸化皮膜の厚さ〔μｍ〕と絶縁不良率〔チ〕
をプロットしたものである。
なお図中Ａは純度９９．５％のアルミニウム、Ｂは９９
．７％、Ｃは９９．９チ、Ｄは９９．９９チのアルミニ
ウムである。絶縁不良率は、陽極酸化皮膜上に形成され
た金属電極とへ１基体間の抵抗（５）を調べ、Ｒ（１０
’Ωのものを絶縁不良とした。試験数は各プロットにつ
き３００個である。
．７％、Ｃは９９．９チ、Ｄは９９．９９チのアルミニ
ウムである。絶縁不良率は、陽極酸化皮膜上に形成され
た金属電極とへ１基体間の抵抗（５）を調べ、Ｒ（１０
’Ωのものを絶縁不良とした。試験数は各プロットにつ
き３００個である。
第１図より理解できるように、９９．９％以上の純度の
アルミニウム板の陽極酸化皮膜は、最低１μｍの厚さで
、十分な絶縁性を有することがわかる０ 次に、第２図に示すような方法によって、陽極酸化アル
ミニウムの曲げ試験を行なった。
アルミニウム板の陽極酸化皮膜は、最低１μｍの厚さで
、十分な絶縁性を有することがわかる０ 次に、第２図に示すような方法によって、陽極酸化アル
ミニウムの曲げ試験を行なった。
図中、１は長さ１１００ＩＩのアルミニウム板であり、
２はその陽極酸化皮膜側を示している。
２はその陽極酸化皮膜側を示している。
第３図は純度９９．９９％アルミニウムを用いて第２図
のｘ ＝ ５ ｍの曲げ試験を行なった後の絶縁不良率
の測定結果である。また、酸化皮膜が７μｍより厚い場
合、ａ−８Ｌ堆積時の基板加熱（２ｏＯ〜２５０℃）に
よって陽極酸化皮膜中にクラックが発生し、太陽電池特
性が著しく劣化する。
のｘ ＝ ５ ｍの曲げ試験を行なった後の絶縁不良率
の測定結果である。また、酸化皮膜が７μｍより厚い場
合、ａ−８Ｌ堆積時の基板加熱（２ｏＯ〜２５０℃）に
よって陽極酸化皮膜中にクラックが発生し、太陽電池特
性が著しく劣化する。
以上のことから、ａ−３Ｌ太陽電池基板として、陽極酸
化皮膜を形成したアルミニウム板を用いる場合、陽極酸
化皮膜の厚さは１〜７μｍが適当であることがわかる。
化皮膜を形成したアルミニウム板を用いる場合、陽極酸
化皮膜の厚さは１〜７μｍが適当であることがわかる。
アルミニウム中に含まれる不純物は主としてＦｅとＳＬ
であり、９９．９％未満の純度のアルミニウム板表面に
は、多くのＦｅ、Ｓｔが析出しており、これらが陽極酸
化皮膜中のピンホールとなり、絶縁性を阻害している。
であり、９９．９％未満の純度のアルミニウム板表面に
は、多くのＦｅ、Ｓｔが析出しており、これらが陽極酸
化皮膜中のピンホールとなり、絶縁性を阻害している。
しかし９９．９％以上の純度のアルミニウム板では表面
の不純物が少なくなり、薄い陽極酸化皮膜でも十分な絶
縁性が得られる。
の不純物が少なくなり、薄い陽極酸化皮膜でも十分な絶
縁性が得られる。
薄い陽極酸化皮膜は曲げ、あるいは熱膨張にも耐え、ａ
−！９ｉ太陽電池基板として用いることが可能である。
−！９ｉ太陽電池基板として用いることが可能である。
第４図は、本発明によって得られた、アルミニウム陽極
酸化皮膜上に形成されたａ−５ｉ太陽電池の一例である
。１は純度９９．９％以上の厚さ０．３閣アルミニウム
板、３は厚さ２μｍの陽極酸化皮膜、４は下部電極、５
はａ−３ｔ半導体膜、６は透明電極である。
酸化皮膜上に形成されたａ−５ｉ太陽電池の一例である
。１は純度９９．９％以上の厚さ０．３閣アルミニウム
板、３は厚さ２μｍの陽極酸化皮膜、４は下部電極、５
はａ−３ｔ半導体膜、６は透明電極である。
図は２素子の直列接続型太陽電池について示したが、１
素子だけを形成することも、また３素子以上直列接続す
ることも可能である。
素子だけを形成することも、また３素子以上直列接続す
ることも可能である。
発明の効果
以上のように、本発明は厚さ１〜７μｍの陽極酸化皮膜
で覆われた純度９９．９％以上のアルミニウム板を基板
を用いることで安価で、割れやカケのないａ−３Ｌ太陽
電池を提供するものである。また同時に陽極酸化皮膜を
薄くすることによる製造時間の短縮や製造コストダウン
等の利点も大きい。
で覆われた純度９９．９％以上のアルミニウム板を基板
を用いることで安価で、割れやカケのないａ−３Ｌ太陽
電池を提供するものである。また同時に陽極酸化皮膜を
薄くすることによる製造時間の短縮や製造コストダウン
等の利点も大きい。
第１図は陽極酸化皮膜の厚さと絶縁不良率との関係を示
す図、第２図は曲げ試験の概念図、第３図は純度９９．
９９％アルミニウムを用いて、Ｘ＝６閣の曲げ試験を行
なった後の絶縁不良率の測定結果を示す図、第４図は陽
極酸化皮膜を形成したアルミニウム基板を用いたａ−３
ｉ太陽電池の構成図である。 １・・・・・・アルミニウム板、２・・・・・・陽極酸
化皮膜面、３・・・・・・陽極酸化皮膜、４・・・・・
・下部電極、５・・・・・・ａ−５ｔ半導体膜、６・・
・・・・透明電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ＯＺａ □ ６ ＩＩ ｔ。 踊掻酸化皮膜厚（、ｔｔＦＦＬ Ｊ 第２図 第３図 ６ ２ ４ ．５
Ｂ ｔ。 腸濶１麦化炭膜厚〔μ帆〕
す図、第２図は曲げ試験の概念図、第３図は純度９９．
９９％アルミニウムを用いて、Ｘ＝６閣の曲げ試験を行
なった後の絶縁不良率の測定結果を示す図、第４図は陽
極酸化皮膜を形成したアルミニウム基板を用いたａ−３
ｉ太陽電池の構成図である。 １・・・・・・アルミニウム板、２・・・・・・陽極酸
化皮膜面、３・・・・・・陽極酸化皮膜、４・・・・・
・下部電極、５・・・・・・ａ−５ｔ半導体膜、６・・
・・・・透明電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ＯＺａ □ ６ ＩＩ ｔ。 踊掻酸化皮膜厚（、ｔｔＦＦＬ Ｊ 第２図 第３図 ６ ２ ４ ．５
Ｂ ｔ。 腸濶１麦化炭膜厚〔μ帆〕
Claims (1)
- 純度９９．９％以上のアルミニウム板の少なくとも一
方の表面に１〜７μｍの厚さの絶縁酸化皮膜を形成し、
この絶縁酸化皮膜上に下部電極を設け、その上に非晶質
シリコンを主成分とする半導体膜、さらにその上に前記
下部電極と対向する透明電極を形成した薄膜太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192850A JPS6170766A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192850A JPS6170766A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170766A true JPS6170766A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=16298008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192850A Pending JPS6170766A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170766A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010165878A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、及びこれを用いた太陽電池 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59192850A patent/JPS6170766A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010165878A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、及びこれを用いた太陽電池 |
| JP4550928B2 (ja) * | 2009-01-16 | 2010-09-22 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子、及びこれを用いた太陽電池 |
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