JPS6170767A - 積層形太陽電池 - Google Patents
積層形太陽電池Info
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- JPS6170767A JPS6170767A JP59192851A JP19285184A JPS6170767A JP S6170767 A JPS6170767 A JP S6170767A JP 59192851 A JP59192851 A JP 59192851A JP 19285184 A JP19285184 A JP 19285184A JP S6170767 A JPS6170767 A JP S6170767A
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- solar cell
- amorphous layer
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- layer
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Links
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
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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
- H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/043—Mechanically stacked PV cells
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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
本発明は積層形太陽電池に関するもので、特に複数の太
陽電池素子を積層して高効率化を図るものであり、室内
用又は屋外用の太陽電池電波として利用しうるものであ
る。
陽電池素子を積層して高効率化を図るものであり、室内
用又は屋外用の太陽電池電波として利用しうるものであ
る。
を複数個重ねて多層構造し、光電変換効率を高めるとい
う方策がとられていた。以下これを詳細に説明する。
う方策がとられていた。以下これを詳細に説明する。
第１図に示すようにガラス１の上に透明導電膜２を蒸着
等で形成した後、光学的バンドギャップが１．ａｅＶ程
度のＰ型層３．ｎ型層４．ｎ型層５を順次堆積して、短
波長光に感度を持たせ、その後光学的バンドキャップが
１．２６Ｖ程度のＰ型層ｅ、ｎ型層７．ｎ型層８を順次
堆積して、長波長光にも感度を持たせて、高効率化を図
っていた。
等で形成した後、光学的バンドギャップが１．ａｅＶ程
度のＰ型層３．ｎ型層４．ｎ型層５を順次堆積して、短
波長光に感度を持たせ、その後光学的バンドキャップが
１．２６Ｖ程度のＰ型層ｅ、ｎ型層７．ｎ型層８を順次
堆積して、長波長光にも感度を持たせて、高効率化を図
っていた。
しかしながら、このような直列構造の太陽電池では、入
射光側の太陽電池素子９と、透過光側の太陽電池素子１
ｏを流れる電流は少ない方の電流に制限される為、光源
の発光スペクトル毎に、前記太陽電池素子９及び１０の
光学的バンドギャップを設定し、さらに前記各層の膜厚
を設定する必要がある。また非常に精密に作製する必要
があり、再現性に乏しいという問題があった。加えて実
際の太陽光は、大気の状態によって光スペクトルが変化
し、前記太陽電池素子９及び１ｏの電流のバランスがく
ずれ、効率の低下をまねくことも問題であった。
射光側の太陽電池素子９と、透過光側の太陽電池素子１
ｏを流れる電流は少ない方の電流に制限される為、光源
の発光スペクトル毎に、前記太陽電池素子９及び１０の
光学的バンドギャップを設定し、さらに前記各層の膜厚
を設定する必要がある。また非常に精密に作製する必要
があり、再現性に乏しいという問題があった。加えて実
際の太陽光は、大気の状態によって光スペクトルが変化
し、前記太陽電池素子９及び１ｏの電流のバランスがく
ずれ、効率の低下をまねくことも問題であった。
発明の目的
本発明は従来の問題点に鑑み、積層する全ての太陽電池
素子を電気的に並列接続することにより、従来の直列積
層構造の問題点を解消して高効率の太陽電池を提供する
ことを目的とする。
素子を電気的に並列接続することにより、従来の直列積
層構造の問題点を解消して高効率の太陽電池を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
本発明は、受光側より光学的バンドギャップを順次小さ
くした太陽電池素子を、光透過性の導電性材料を挾んだ
状態でその極性を順次逆にしながら積層し、前記導電性
材料で全ての太陽電池を並列接続した積層形太陽電池で
ある。以下実施例を参考に詳細に説明する。
くした太陽電池素子を、光透過性の導電性材料を挾んだ
状態でその極性を順次逆にしながら積層し、前記導電性
材料で全ての太陽電池を並列接続した積層形太陽電池で
ある。以下実施例を参考に詳細に説明する。
実施例の説明。
本発明は、第２図に示すように、ガラス２１のｌ
上に、透明導電膜２２を蒸着等で形成した後、光
学的バンドギャップが約１．８１５ＶＯＰ型シリコンの
非晶質層２３．１型シリコン非晶質層２４．ｎ型シリコ
ン非晶質層２５を順次堆積し、その上に透明導電膜とし
てＩＴＯ膜２膜上６成した後、光学的バンドギャップが
約１．２６Ｖのｎ型非晶質層２７、ｎ型非晶質層２８．
Ｐ型非晶質層２９を順次堆積し、最後にＡｄを裏面電極
３０として堆積する。前記ＩＴＯ膜２６及び裏面電極３
０により、受光側の太陽電池素子３１と透過光側の太陽
電池素子３２を並列に接続したものである。このように
して得られる並列接続した積層形太陽電池の特性を第３
図人、Ｂに示す。従来の直列積層形太陽電池の特性と比
較すると、本発明の太陽電池は、当然ながら開放電圧は
低いけれども、短絡電流。
上に、透明導電膜２２を蒸着等で形成した後、光
学的バンドギャップが約１．８１５ＶＯＰ型シリコンの
非晶質層２３．１型シリコン非晶質層２４．ｎ型シリコ
ン非晶質層２５を順次堆積し、その上に透明導電膜とし
てＩＴＯ膜２膜上６成した後、光学的バンドギャップが
約１．２６Ｖのｎ型非晶質層２７、ｎ型非晶質層２８．
Ｐ型非晶質層２９を順次堆積し、最後にＡｄを裏面電極
３０として堆積する。前記ＩＴＯ膜２６及び裏面電極３
０により、受光側の太陽電池素子３１と透過光側の太陽
電池素子３２を並列に接続したものである。このように
して得られる並列接続した積層形太陽電池の特性を第３
図人、Ｂに示す。従来の直列積層形太陽電池の特性と比
較すると、本発明の太陽電池は、当然ながら開放電圧は
低いけれども、短絡電流。
最大電力、及び実際の定電圧動作点での動作電流ともに
、大幅に改善される。以上の例は非晶質シリコン太陽電
池について述べてきたが、本発明は結晶系太陽電池やそ
の他の材料の太陽電池についても同様に適用できるもの
である。
、大幅に改善される。以上の例は非晶質シリコン太陽電
池について述べてきたが、本発明は結晶系太陽電池やそ
の他の材料の太陽電池についても同様に適用できるもの
である。
発明の効果
本発明によれば以上述べたとおり太陽電池特性が大幅に
向上する。また従来の場合には電流が入射光量に比例す
る為、各太陽電池素子の電流を一定にするよう設計する
必要があるので各太陽電池内で吸収される光量を一定に
するような高度な設計製作が必要であり、さらには電流
値は低いレベルに抑えられて大幅な制限があり、設計・
製作・再現性に大きな問題点があったが、本発明では各
太陽電池素子が並列に接続されている為、各々の太陽電
池素子で最大限の電流が流せるよう独立して設計でき、
各々の太陽電池素子の開放電圧は、入射光量に対して対
数関係でしか変化しないので電圧を一定にするのは簡単
であり、各層の精密な膜厚制御もそれほど必要なく、入
射光スペクトルの変化に対してもほとんど影響を受けな
い安定した出力が得られる。
向上する。また従来の場合には電流が入射光量に比例す
る為、各太陽電池素子の電流を一定にするよう設計する
必要があるので各太陽電池内で吸収される光量を一定に
するような高度な設計製作が必要であり、さらには電流
値は低いレベルに抑えられて大幅な制限があり、設計・
製作・再現性に大きな問題点があったが、本発明では各
太陽電池素子が並列に接続されている為、各々の太陽電
池素子で最大限の電流が流せるよう独立して設計でき、
各々の太陽電池素子の開放電圧は、入射光量に対して対
数関係でしか変化しないので電圧を一定にするのは簡単
であり、各層の精密な膜厚制御もそれほど必要なく、入
射光スペクトルの変化に対してもほとんど影響を受けな
い安定した出力が得られる。
第１図は、従来より作製されている直列積層形太陽電池
の断面図、第２図は、本発明の並列積層形太陽電池の断
面図、第３図Ａ、Ｂは本発明の並列積層形太陽電池の特
性図である。 １．２１・・・・・・ガラス、２，２２．２６・川・・
透明導電膜、３，２３・・・・・・Ｐ型層、４．２４・
川・・１型層、６．２５・・・・・・ｎ型層、６．２９
・・・・・・Ｐ型層、７．２８・・・・・・ｉ型層、８
．２７・・・・・・ｎ型層、３０・・・・・・裏面電極
、３１．３２・・・・・・太陽電池素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 １恋朕
の断面図、第２図は、本発明の並列積層形太陽電池の断
面図、第３図Ａ、Ｂは本発明の並列積層形太陽電池の特
性図である。 １．２１・・・・・・ガラス、２，２２．２６・川・・
透明導電膜、３，２３・・・・・・Ｐ型層、４．２４・
川・・１型層、６．２５・・・・・・ｎ型層、６．２９
・・・・・・Ｐ型層、７．２８・・・・・・ｉ型層、８
．２７・・・・・・ｎ型層、３０・・・・・・裏面電極
、３１．３２・・・・・・太陽電池素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 １恋朕
Claims (2)
- （１）入射光軸方向に複数の太陽電池素子を積層し、入
射光側から数えて奇数番目の太陽電池素子と偶数番目の
太陽電池素子との極性を反対とし、各太陽電池素子間を
透明導電性材料により接続して全ての太陽電池素子を並
列接続した積層形太陽電池。 - （２）太陽電池素子が非晶質材料から構成され、かつ太
陽電池素子間の接続に、ＩＴＯ、ＳｎＯ＿２及びそれら
の複合物を用いた特許請求の範囲第１項に記載の積層形
太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192851A JPS6170767A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 積層形太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192851A JPS6170767A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 積層形太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170767A true JPS6170767A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=16298025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192851A Pending JPS6170767A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 積層形太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170767A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02378A (ja) * | 1987-12-15 | 1990-01-05 | Sharp Corp | 非晶質太陽電池 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59192851A patent/JPS6170767A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02378A (ja) * | 1987-12-15 | 1990-01-05 | Sharp Corp | 非晶質太陽電池 |
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