JPS62105483A - 太陽電池素子 - Google Patents
太陽電池素子Info
- Publication number
- JPS62105483A JPS62105483A JP60246504A JP24650485A JPS62105483A JP S62105483 A JPS62105483 A JP S62105483A JP 60246504 A JP60246504 A JP 60246504A JP 24650485 A JP24650485 A JP 24650485A JP S62105483 A JPS62105483 A JP S62105483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- light
- layer
- cell element
- solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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〉
本発明は水平方向に多数のｐ−ｎ接合を配列した開放電
圧の高い太陽電池素子に関するものである。
圧の高い太陽電池素子に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉
第４図は従来のａ−８ｉ（アモルファス・シリコン）層
と結晶Ｓｉ層を重畳したヘテロ接合を有する太陽電池素
子の断面図であるＯ結晶Ｓｉ層１はｐ層とｎ層から成り
、このｎ層に重畳してａ−８ｉ層２のｐ層、ｉ層及びｎ
層が１順次積層されている。結晶Ｓ】層１のｐ層にはＡ
ｔの背面電極３、受光面となるａ−８ｉ層２のｎ層には
透明電極４が被着され、これら両電極３．４を介して内
部起電力が取り出される、） 上記構造の太陽電池素子は、開放電圧の高い素子として
知られている。しかしながら、充分に高い開放電圧を得
るためには、第４図の太陽電池素子の如き構造ではａ−
８ｉ層２の各層及び結晶Ｓｉ層１のｎ層の厚みを高精度
に制御することが必要となり、素子特性の再現性が確保
されない１−また光生成した電子と正孔がａ−８ｉ層２
のｐ層と結晶Ｓｉ層１のｎ層間のｐ−ｎ接合でこの部分
に存在する高密度の局在準位を介して再結合することに
より単位素子間のオーミック接続を得ているが、これは
オーミック接続としては不充分であり、特性低下を招く
要因となる。さらに結晶型太陽電池素子と異なり長期間
の屋外使用におけるａ−８ｉ層２の劣化に起因して素子
特性が次第に劣化する。
と結晶Ｓｉ層を重畳したヘテロ接合を有する太陽電池素
子の断面図であるＯ結晶Ｓｉ層１はｐ層とｎ層から成り
、このｎ層に重畳してａ−８ｉ層２のｐ層、ｉ層及びｎ
層が１順次積層されている。結晶Ｓ】層１のｐ層にはＡ
ｔの背面電極３、受光面となるａ−８ｉ層２のｎ層には
透明電極４が被着され、これら両電極３．４を介して内
部起電力が取り出される、） 上記構造の太陽電池素子は、開放電圧の高い素子として
知られている。しかしながら、充分に高い開放電圧を得
るためには、第４図の太陽電池素子の如き構造ではａ−
８ｉ層２の各層及び結晶Ｓｉ層１のｎ層の厚みを高精度
に制御することが必要となり、素子特性の再現性が確保
されない１−また光生成した電子と正孔がａ−８ｉ層２
のｐ層と結晶Ｓｉ層１のｎ層間のｐ−ｎ接合でこの部分
に存在する高密度の局在準位を介して再結合することに
より単位素子間のオーミック接続を得ているが、これは
オーミック接続としては不充分であり、特性低下を招く
要因となる。さらに結晶型太陽電池素子と異なり長期間
の屋外使用におけるａ−８ｉ層２の劣化に起因して素子
特性が次第に劣化する。
く問題点を解決するための手段〉
本発明υ、上述の問題点に鑑み、長期使用に対して信頼
性が高く製作工程も簡単な開放電圧の高い太陽電池素子
を得ることを企図するものであり、このために結晶型太
陽電池素子上に短絡電流が手下段で一致するような入射
面積となる」：うに光入射通路用貫通孔が穿設された結
晶型太陽電池素子を多段的に重畳し、個々の太陽電池の
電極形成と太陽電池相互間の接続を形成するとともに各
ｐ−ｎ接合の起電力を夕１部へ取り出す構成を付加して
水平多接合素子としたことを特徴とする。
性が高く製作工程も簡単な開放電圧の高い太陽電池素子
を得ることを企図するものであり、このために結晶型太
陽電池素子上に短絡電流が手下段で一致するような入射
面積となる」：うに光入射通路用貫通孔が穿設された結
晶型太陽電池素子を多段的に重畳し、個々の太陽電池の
電極形成と太陽電池相互間の接続を形成するとともに各
ｐ−ｎ接合の起電力を夕１部へ取り出す構成を付加して
水平多接合素子としたことを特徴とする。
〈実施例〉
第１図Ｖ１：本発明の１実施例を示す太陽電池素子の平
面図、第２図は第１図のｘ−ｘ’断面図である。
面図、第２図は第１図のｘ−ｘ’断面図である。
ｐ層とｎ層が形成された厚さ４０１１ｍ 、直径５０ｍ
ｍの多結晶又は単結晶Ｓｉ ウェハー基板から成る第１
の太陽電池５のｎ層上に複数の貫通孔が穿設されかつ同
様にｐ層とｎ層が形成された厚さ４０μｍ、直径５０腿
の多結晶又は単結晶Ｓ１ウエハーから成る第２の太陽電
池６が重畳されている。この第２の太陽電池６には貫通
孔内で露呈する第１の大１り電池５の受光面積と第１１
の太陽電池前面の受光面積が同程度となる」二〇ににＩ
通孔が穿設されている。第１の太陽電池５の背面には背
面電極７が形成され、この背面電極７ ｉｔ 、；々電
Ｐ１ペーストで固着さＪする。１だ第１の太１５９電池
５．１：第２の太陽電池６の間の接合部１１Ｃｉｔ連結
電捧８が形成され、連結電極８け同様に導電４２１ペー
ス１で第１及び第２の太陽電池５．６に固着さＪｌ、る
、さＣつに受光面となる第２の太陽電池６０前面には多
数の枝を有する針状の前面電極９が形成さノ１ている１
、この前面電極９も同様に導電性ペーストで固着されて
いる。各導電性ペーストは電極固着時には乾燥処理のみ
が行なわｆｌ、第１の太陽電池５と第２の太陽電池Ｇを
一体化する際（Ｃ全ての導電性ペーストが同時に焼成処
理される。第１の太陽電池５と第２の太陽電池６のｐ
−１１接合面は平行に配置され、第１の太陽電池Ｉと第
２の太陽電池６間は連結電極８を介して直列接続される
。第２の太陽電池６は第１の太陽電池５と互いに短絡電
流が一致するように第１の太陽電池５に対して光の入射
通路となる貫通孔が複数個穿設されており、従って第２
の太陽電池６の受光面積と貫通孔内で露呈する第１の太
陽電池５の受光面積はほぼ同程度に設定される。
ｍの多結晶又は単結晶Ｓｉ ウェハー基板から成る第１
の太陽電池５のｎ層上に複数の貫通孔が穿設されかつ同
様にｐ層とｎ層が形成された厚さ４０μｍ、直径５０腿
の多結晶又は単結晶Ｓ１ウエハーから成る第２の太陽電
池６が重畳されている。この第２の太陽電池６には貫通
孔内で露呈する第１の大１り電池５の受光面積と第１１
の太陽電池前面の受光面積が同程度となる」二〇ににＩ
通孔が穿設されている。第１の太陽電池５の背面には背
面電極７が形成され、この背面電極７ ｉｔ 、；々電
Ｐ１ペーストで固着さＪする。１だ第１の太１５９電池
５．１：第２の太陽電池６の間の接合部１１Ｃｉｔ連結
電捧８が形成され、連結電極８け同様に導電４２１ペー
ス１で第１及び第２の太陽電池５．６に固着さＪｌ、る
、さＣつに受光面となる第２の太陽電池６０前面には多
数の枝を有する針状の前面電極９が形成さノ１ている１
、この前面電極９も同様に導電性ペーストで固着されて
いる。各導電性ペーストは電極固着時には乾燥処理のみ
が行なわｆｌ、第１の太陽電池５と第２の太陽電池Ｇを
一体化する際（Ｃ全ての導電性ペーストが同時に焼成処
理される。第１の太陽電池５と第２の太陽電池６のｐ
−１１接合面は平行に配置され、第１の太陽電池Ｉと第
２の太陽電池６間は連結電極８を介して直列接続される
。第２の太陽電池６は第１の太陽電池５と互いに短絡電
流が一致するように第１の太陽電池５に対して光の入射
通路となる貫通孔が複数個穿設されており、従って第２
の太陽電池６の受光面積と貫通孔内で露呈する第１の太
陽電池５の受光面積はほぼ同程度に設定される。
上記構造の多接合太陽電池は導電性ペーストの焼成処理
により各電極の良好なオーミック接続が得られる。寸だ
製造条件に高精度な制御を必要とする要素Ｕ：なく、上
下段の各太＠電池に対応する単位素子間の短絡電流が一
致するように受光面積を設定するのみで開放電圧の高い
素子特性が得られる。
により各電極の良好なオーミック接続が得られる。寸だ
製造条件に高精度な制御を必要とする要素Ｕ：なく、上
下段の各太＠電池に対応する単位素子間の短絡電流が一
致するように受光面積を設定するのみで開放電圧の高い
素子特性が得られる。
第２の太陽電池６の前面方向より光を照射すると光は第
２の太陽電池６の前面の受光面に照射されるとともに貫
通孔を介して第１の太陽電池５に到達し、第１の太ＩＩ
電池６の前面でも受光される。
２の太陽電池６の前面の受光面に照射されるとともに貫
通孔を介して第１の太陽電池５に到達し、第１の太ＩＩ
電池６の前面でも受光される。
従って、第１及び第２の太陽電池５．６で起電力が生じ
る。この起電力は第１の太陽電池５の背面電極７及び第
２０太１場電池６の前面電極９を介して直列接続された
電圧として取り出される。
る。この起電力は第１の太陽電池５の背面電極７及び第
２０太１場電池６の前面電極９を介して直列接続された
電圧として取り出される。
第３図は本発明の他の実施例を示す太陽電池素子の構成
断面図である。
断面図である。
本実施例では太陽電池を三段に積層しても・す、他の構
成は第１図の実施例とほぼ同様である。即ち、ｐ−ｎ接
合を有する第１の太陽電池１５上に貫通孔の穿設された
第２の太陽電池１６が重畳され、第２の太陽電池１６の
前面にはさらに貫通孔の穿設された第３の太陽電池１７
が積層されている。第２の太陽電池１６及び第３の太陽
電池Ｊ７のｐ −ｎ接合は第１の太陽電池１５のｐ−ｎ
接合と平行に配置され、第１．第２及び第３の太陽電池
１５，１６．１７は直列接続されている。また第３の太
陽電池１７の前面には分岐枝を有する針状電極が形成さ
れている。
成は第１図の実施例とほぼ同様である。即ち、ｐ−ｎ接
合を有する第１の太陽電池１５上に貫通孔の穿設された
第２の太陽電池１６が重畳され、第２の太陽電池１６の
前面にはさらに貫通孔の穿設された第３の太陽電池１７
が積層されている。第２の太陽電池１６及び第３の太陽
電池Ｊ７のｐ −ｎ接合は第１の太陽電池１５のｐ−ｎ
接合と平行に配置され、第１．第２及び第３の太陽電池
１５，１６．１７は直列接続されている。また第３の太
陽電池１７の前面には分岐枝を有する針状電極が形成さ
れている。
本実施例の多接合太陽電池も非常に開放電圧の高い素子
特性を示す。尚、太陽電池の積層数は二段に制限されず
四段以上の多段構造と（〜得ることは明らかである。
特性を示す。尚、太陽電池の積層数は二段に制限されず
四段以上の多段構造と（〜得ることは明らかである。
〈発明の効果〉
以上詳説した如く、本発明の構造とすることにより非常
に簡単な製作工程で開放電圧の高い水平多接合の結晶型
太陽電池素子が得られる。またａ−８１層を用いないた
め長期間の屋外使用に対しても特性が劣化することなく
、太陽電池素子と１、で高い信頼性が得らノする。
に簡単な製作工程で開放電圧の高い水平多接合の結晶型
太陽電池素子が得られる。またａ−８１層を用いないた
め長期間の屋外使用に対しても特性が劣化することなく
、太陽電池素子と１、で高い信頼性が得らノする。
第１図ＣＩ、本発明の１実施例を示す太陽電池素子平面
図１゛ある。 第２図ｒ１、第１図のｘ−ｘ’断面図である。 第３図は本発明の他の実施例を示す太陽電池素子の模式
構成断面図である。 第４図に１、従来の太陽電池素子を示す断面図である。 。 ５・・第１の太陽電池、６・・第２の太陽電池、７・・
・背面電極、８・・連結電極、９・・・前向電極代理人
弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第２図
図１゛ある。 第２図ｒ１、第１図のｘ−ｘ’断面図である。 第３図は本発明の他の実施例を示す太陽電池素子の模式
構成断面図である。 第４図に１、従来の太陽電池素子を示す断面図である。 。 ５・・第１の太陽電池、６・・第２の太陽電池、７・・
・背面電極、８・・連結電極、９・・・前向電極代理人
弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第２図
Claims (1)
- １、第１の太陽電池の受光面上に貫通孔の穿設された第
２の太陽電池を積層して相互に直列接続し、前記第２の
太陽電池の受光面積と前記貫通孔内に露呈する前記第１
の太陽電池の受光面積をほぼ同一にしたことを特徴とす
る太陽電池素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60246504A JPS62105483A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 太陽電池素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60246504A JPS62105483A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 太陽電池素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105483A true JPS62105483A (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=17149381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60246504A Pending JPS62105483A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 太陽電池素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62105483A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017534184A (ja) * | 2014-10-28 | 2017-11-16 | ソル ヴォルタイクス アーベー | ２層光発電デバイス |
| JP2019009325A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 株式会社豊田中央研究所 | シリコン光電荷分離素子 |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60246504A patent/JPS62105483A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017534184A (ja) * | 2014-10-28 | 2017-11-16 | ソル ヴォルタイクス アーベー | ２層光発電デバイス |
| JP2019009325A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 株式会社豊田中央研究所 | シリコン光電荷分離素子 |
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