JPS62156881A - 太陽電池素子 - Google Patents
太陽電池素子Info
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- JPS62156881A JPS62156881A JP60297463A JP29746385A JPS62156881A JP S62156881 A JPS62156881 A JP S62156881A JP 60297463 A JP60297463 A JP 60297463A JP 29746385 A JP29746385 A JP 29746385A JP S62156881 A JPS62156881 A JP S62156881A
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-
- 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
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- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
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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、太陽電池素子に関する。
背景技術
従来から太陽電池素子の光電変換効率を高めるために、
できるだけ表面電極とシリコン基板との接触面積を低ｊ
成し、かつ直列抵抗が大きくならないような電極構造が
改良されている。その−例として、第５図に示されるよ
うに、主電極１とグリッド電極２とから成る表面電極パ
ターンを、シリコン基板３の反射防止膜４の上にスクリ
ーン印刷によって形成し、７００℃程度で熱処理するこ
とによって電極形成用銀ペーストが反射防止膜４を貫通
し、シリコン基板３の良好な電気的フンタクトを得るよ
うにしていた。
できるだけ表面電極とシリコン基板との接触面積を低ｊ
成し、かつ直列抵抗が大きくならないような電極構造が
改良されている。その−例として、第５図に示されるよ
うに、主電極１とグリッド電極２とから成る表面電極パ
ターンを、シリコン基板３の反射防止膜４の上にスクリ
ーン印刷によって形成し、７００℃程度で熱処理するこ
とによって電極形成用銀ペーストが反射防止膜４を貫通
し、シリコン基板３の良好な電気的フンタクトを得るよ
うにしていた。
発明が解決しようとする問題点
このような先行技術では、表面電極パターンの受光面積
に対して占める割合が１０％程度と高く、そのため主電
極１およびグリッド電極２での表面再結合速度が大きく
、太陽電池の電気特性、特に開放電圧を下げる傾向にあ
った。また受光面積に対する電極面積を５％程度減らす
ことにより、表面再結合速度を低減させ、開放電圧を上
げることは可能であるが、この場合、直列抵抗が大きく
なってしまうため、太陽電池の曲線因子が小さくなり、
取り出せる電力が小さくなってしまう問題点がある。
に対して占める割合が１０％程度と高く、そのため主電
極１およびグリッド電極２での表面再結合速度が大きく
、太陽電池の電気特性、特に開放電圧を下げる傾向にあ
った。また受光面積に対する電極面積を５％程度減らす
ことにより、表面再結合速度を低減させ、開放電圧を上
げることは可能であるが、この場合、直列抵抗が大きく
なってしまうため、太陽電池の曲線因子が小さくなり、
取り出せる電力が小さくなってしまう問題点がある。
本発明の目的は、−１−述の技術的課題を解決し、光電
変換効率を高めるようにした太陽電池素子を提供するこ
とである。
変換効率を高めるようにした太陽電池素子を提供するこ
とである。
問題点を解決するための手段
本発明は、基板上に、反射防止膜と、第１の電極層と、
第２の電極層とをこの順序で形成し、前記第１電極層は
、反射防止膜を貫通して基板と良好なる電気的コンタク
トを得ることのできる材料から成り、前記第２電極層は
、Ｊｋ板と良好なｍ Ｘ 的−ｙンタクトを得ることが
できない材料から成ることを特徴とする太陽雷１池素子
である。
第２の電極層とをこの順序で形成し、前記第１電極層は
、反射防止膜を貫通して基板と良好なる電気的コンタク
トを得ることのできる材料から成り、前記第２電極層は
、Ｊｋ板と良好なｍ Ｘ 的−ｙンタクトを得ることが
できない材料から成ることを特徴とする太陽雷１池素子
である。
イー１＝用
本発明によれば、基板と良好な電気的コンタクトを得て
いる電極部分が小さくできるため、電極部での表面再結
合速度が従来のらのよりも小さくなり、これによって開
放電圧を大きくすることができる。また基板と電気的フ
ンタクトを得でいない電極は、曲線因子を低下させない
効果をもち、したがって太陽電池素子の変換効率を大幅
に改善することができる。
いる電極部分が小さくできるため、電極部での表面再結
合速度が従来のらのよりも小さくなり、これによって開
放電圧を大きくすることができる。また基板と電気的フ
ンタクトを得でいない電極は、曲線因子を低下させない
効果をもち、したがって太陽電池素子の変換効率を大幅
に改善することができる。
実施例
第１図を参照して、本発明に従う太陽電池素子１０の製
造工程を説明する。まず第１図（１）で示されるＰ型シ
リコン基板１１の表面を７ツ硝酸で処理し、表面グメー
ノ層を除去する。次に、ＰＯＣ，／、の気相拡散により
、Ｐ型シリコン基板１１の全表面に、ｔＩＳ１図（２）
で示されるようにＮ＋層１２を形成する。次に、Ｎ１層
１２の表面を７ツ酸で洗浄した後、ＣＶ Ｄ （Ｃｈ
ｅ＋＊１Ｃａｌ Ｖ ａｐｏｕｒＤ ｅｐｏｓｉｔ、
１ｏｎ）法によって、第１図（３）で示されるように受
−尤面側にＴ ！ ０２から成る反射防止膜１３を形成
する。次に、反射防止膜１３上に、第１図（４）で示さ
れるようにレジストインク層１４を印刷し、次に、第１
図（５）で示されるように７ノ硝酸でケミカルエツチン
グして接合分離を行ない、溶剤にてレジストインクＷ１
１４を剥離する。
造工程を説明する。まず第１図（１）で示されるＰ型シ
リコン基板１１の表面を７ツ硝酸で処理し、表面グメー
ノ層を除去する。次に、ＰＯＣ，／、の気相拡散により
、Ｐ型シリコン基板１１の全表面に、ｔＩＳ１図（２）
で示されるようにＮ＋層１２を形成する。次に、Ｎ１層
１２の表面を７ツ酸で洗浄した後、ＣＶ Ｄ （Ｃｈ
ｅ＋＊１Ｃａｌ Ｖ ａｐｏｕｒＤ ｅｐｏｓｉｔ、
１ｏｎ）法によって、第１図（３）で示されるように受
−尤面側にＴ ！ ０２から成る反射防止膜１３を形成
する。次に、反射防止膜１３上に、第１図（４）で示さ
れるようにレジストインク層１４を印刷し、次に、第１
図（５）で示されるように７ノ硝酸でケミカルエツチン
グして接合分離を行ない、溶剤にてレジストインクＷ１
１４を剥離する。
次に、第１図（６）で示されるようにＰ型シリコン基板
１１の受光面とは反対側の背面に、ＡＪ！を数％混入さ
せた銀ペースト層１５を印刷によって形成し、乾燥させ
る６、この銀ペースト層１５は、太陽電池素子１０の背
面電極となる。
１１の受光面とは反対側の背面に、ＡＪ！を数％混入さ
せた銀ペースト層１５を印刷によって形成し、乾燥させ
る６、この銀ペースト層１５は、太陽電池素子１０の背
面電極となる。
次に、ＦＡ１図（７）で示されるようにＰ型シリコン基
板１】の受光面側に、印刷によってグリッド電極となる
銀ペースト層１６をパターン形成し、乾燥させる。この
銀ペーストＭ１６のパターンは、第２図で示されように
ストライプ形状である６銀ベースト屑１６としては、反
射防１１−．ＦＡＩ３を貫通して、シリコン基板１１と
良好な電気的コンタクトを得るような材料、たとえばリ
ンまたはリン系化合物を銀ペーストに対し、Ｏ，ＯＳ〜
０ 、３ ｗｌｏでドープした、いわゆる７フイアース
ルー用銀ペーストが好適である。
板１】の受光面側に、印刷によってグリッド電極となる
銀ペースト層１６をパターン形成し、乾燥させる。この
銀ペーストＭ１６のパターンは、第２図で示されように
ストライプ形状である６銀ベースト屑１６としては、反
射防１１−．ＦＡＩ３を貫通して、シリコン基板１１と
良好な電気的コンタクトを得るような材料、たとえばリ
ンまたはリン系化合物を銀ペーストに対し、Ｏ，ＯＳ〜
０ 、３ ｗｌｏでドープした、いわゆる７フイアース
ルー用銀ペーストが好適である。
次に、銀ペースト層１６と同様、第１図（８）で示され
るように、印刷によって主電極となる銀ペースト／１ｌ
ｊ１７をパターン形成し、乾燥させる９この銀ペースト
層１７のパターンは、第３図で示されるように第１の銀
ペースト層１６とｉｆｆスする二本のラインである。以
ペーストＲ１１としては、反射防止膜１３を貫通せず、
シリコン基板１１との電気的コンタクト性が悪い材料、
たとえば銀パウダーとガラス７リント、樹脂、溶剤など
を単に混ぜただけの銀ペーストが用いられる。
るように、印刷によって主電極となる銀ペースト／１ｌ
ｊ１７をパターン形成し、乾燥させる９この銀ペースト
層１７のパターンは、第３図で示されるように第１の銀
ペースト層１６とｉｆｆスする二本のラインである。以
ペーストＲ１１としては、反射防止膜１３を貫通せず、
シリコン基板１１との電気的コンタクト性が悪い材料、
たとえば銀パウダーとガラス７リント、樹脂、溶剤など
を単に混ぜただけの銀ペーストが用いられる。
その後、７００・°Ｃで焼成することにより、第１図（
９）で示されるように：＆表面電極よび背面電極が形成
され、ディップ半田付けによって半田を表面電極ヒおよ
び背面電極上に被覆する。こうして第４図で示される表
面電極パターンを有する太陽電池素子を得ることができ
る。
９）で示されるように：＆表面電極よび背面電極が形成
され、ディップ半田付けによって半田を表面電極ヒおよ
び背面電極上に被覆する。こうして第４図で示される表
面電極パターンを有する太陽電池素子を得ることができ
る。
二のように、太陽電池素子１０の表面電極形成用の銀ペ
ーストとして、反射防止膜１３を貫通し、かつシリコン
基板１１と良好なる電気的フンタクトを得ることのでき
るペーストと、シリフン基板１１と良好な電気的フンタ
クトを（ニジることができないペーストとを併用するこ
とにより、表面電極とシリコン基板１１との接触面積を
低減させ、電極部での表面再結合速度を低くさせること
ができる。これに上ってｆｉｌｌ放電圧を太き（するこ
とができる。またシリコン基板１１と電気的フンタクト
を得ていない主電極である銀ペースト層１７は、曲線因
子を（氏下させない効果をもち、したがって本件太陽電
池素子１０の変換効率を大幅に改善することができる。
ーストとして、反射防止膜１３を貫通し、かつシリコン
基板１１と良好なる電気的フンタクトを得ることのでき
るペーストと、シリフン基板１１と良好な電気的フンタ
クトを（ニジることができないペーストとを併用するこ
とにより、表面電極とシリコン基板１１との接触面積を
低減させ、電極部での表面再結合速度を低くさせること
ができる。これに上ってｆｉｌｌ放電圧を太き（するこ
とができる。またシリコン基板１１と電気的フンタクト
を得ていない主電極である銀ペースト層１７は、曲線因
子を（氏下させない効果をもち、したがって本件太陽電
池素子１０の変換効率を大幅に改善することができる。
本発明の他の実施例として、グリッド電極を破線状にす
ることにより、接触面積をさらに低減させ、出力を向に
させることも可能である。この場合、主電極のパターン
形状を第５図示のようにすればよい。
ることにより、接触面積をさらに低減させ、出力を向に
させることも可能である。この場合、主電極のパターン
形状を第５図示のようにすればよい。
前記実施例では、いわゆるコンベンショナル型の太陽電
池素子について説明したが、その伸またとえばＲ８Ｆ型
の太陽電池素子や、電極表面がテクスチャー処ＪＴｒさ
れでいる太陽電池素子などについても同様のプロセスで
作製できることはいらまでもない。
池素子について説明したが、その伸またとえばＲ８Ｆ型
の太陽電池素子や、電極表面がテクスチャー処ＪＴｒさ
れでいる太陽電池素子などについても同様のプロセスで
作製できることはいらまでもない。
効 東
以１−のように本考案によれば、基板と良好な電気的フ
ンタクトを得ている電極部分が小さくできるため、電極
部での表面再結合速度が従来のものよりも小さくなり、
これによって開放電圧を大きくすることができる。また
基板と電気的コンタクトを得ていない電極は、曲線因子
を低下させない効’ｌ ｔ−ｔ、鶴、！、たがって太陽
電池素子の変換効率ｆｆ’ｋ ｉＷに改善することがで
きる
ンタクトを得ている電極部分が小さくできるため、電極
部での表面再結合速度が従来のものよりも小さくなり、
これによって開放電圧を大きくすることができる。また
基板と電気的コンタクトを得ていない電極は、曲線因子
を低下させない効’ｌ ｔ−ｔ、鶴、！、たがって太陽
電池素子の変換効率ｆｆ’ｋ ｉＷに改善することがで
きる
第１図は本発明に従う太陽電池素子１０のｖａ工程を説
明するための図、第２図はグリッド電極となる銀ペース
ト層１６のパターンを示す図、第３図は主電極となる銀
ペースト層１７のパターンを示す図、第４図は表面電極
パターンを示す図、第５図は先行技術を説明するための
図である。
明するための図、第２図はグリッド電極となる銀ペース
ト層１６のパターンを示す図、第３図は主電極となる銀
ペースト層１７のパターンを示す図、第４図は表面電極
パターンを示す図、第５図は先行技術を説明するための
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に、反射防止膜と、第１の電極層と、第２の電極
層とをこの順序で形成し、 前記第１電極層は、反射防止膜を貫通して基板と良好な
る電気的コンタクトを得ることのできる材料から成り、
前記第２電極層は、基板と良好な電気的コンタクトを得
ることができない材料から成ることを特徴とする太陽電
池素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297463A JPS62156881A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 太陽電池素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297463A JPS62156881A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 太陽電池素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62156881A true JPS62156881A (ja) | 1987-07-11 |
| JPH0446468B2 JPH0446468B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=17846817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60297463A Granted JPS62156881A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 太陽電池素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62156881A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143569A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 光電変換素子 |
| WO1992022928A1 (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-23 | Mobil Solar Energy Corporation | Improved solar cell and method of making same |
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-
1985
- 1985-12-28 JP JP60297463A patent/JPS62156881A/ja active Granted
Cited By (21)
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