JPS62213177A - 電気デバイス製作時の短絡防止方法 - Google Patents

電気デバイス製作時の短絡防止方法

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JPS62213177A
JPS62213177A JP62051871A JP5187187A JPS62213177A JP S62213177 A JPS62213177 A JP S62213177A JP 62051871 A JP62051871 A JP 62051871A JP 5187187 A JP5187187 A JP 5187187A JP S62213177 A JPS62213177 A JP S62213177A
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layer
paint
amorphous silicon
electrode layer
photosensitive
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JP62051871A
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ウイルフリート、ユルゲンス
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Siemens AG
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Siemens AG
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、絶縁層又は半導体層によって分離されて重
ね合わされた２つの電極を備える電気デバイス、特に透
明基底電極と能動無定形シリコン層と被覆電極が大面積
の基板上に順次に析出して作られる無定形シリコン薄膜
太陽電池の製作に際して短絡の発生を防止する方法に関
するものである。 〔従来の技術〕 無定形シリコンの薄膜太陽電池とその動作に関しては既
に文献ハイワング（Ｗ、　Ｈａｙｗａｎｇ　）著「無定
形多結晶半導体（Ａｍｏｒｐｈｅ　ｕｎｄ　ｐｏｌｙｋ
ｒｉｓ−ｔａｌｌｉｎｅ　Ｈａｌｂｌｅｉｔｅｒ　）　
Ｊ半導体電子シリーズ第１８巻、シュプリンガーフエル
ラーク（１９８４年）５８−６４頁に記載され公知であ
る。 大面積の太陽電池の場合相当に大きな電流を流すことが
可能で、例えば効率ηを１０％として１００　ｍＷ／ｃ
ｒｌ　の標準的な太陽光照射の下で電極面積１０Ｘ１０
ｅ−当り流れる電流は１．５　Ａ以上である。従って直
列抵抗又は接合抵抗≦二は無視できないオーム損失が生
ずる。薄膜太陽電池において能動半導体層が基底電極を
密着して被覆していないと無定形シリコンの欠陥箇所と
なり、電極間Ｃ二短絡が生じ電池の効率を著しく悪化さ
せる。太陽電池の直列抵抗を低下させるためフィンガ電
極構造又はグリッドと呼ばれているものを電池に設ける
ことができる。この種の太陽電池構造で基板−モリブデ
ン基底電極−ｎｉｐミル型無定形シリコツインジウムを
ドープした酸化スズの半透明被覆電極−グリッド電極と
いう成層構造のものは欧州特許出願公開第００６０３６
３ＡＩ号により公知である。 この場合フィンガ電極構造区域における基底電極と良電
導性被覆電極の短絡は特に重犬であって、電池を使用不
能にし兼ねない。 この難点を避けるため被覆電極と基底電極の間に電圧を
印加して短絡を焼切るか、あるいはセンサによってシリ
コン内に欠陥を確定した後被覆電極又は基底電極をレー
ザーを使用して取り除（ことが試みられた。第１の方法
は充分大きな電流が流れるためには欠陥が余り高抵抗で
あることが許されず、又被覆電極も余り厚（できないと
いう欠点がある。第２の方法は実施困難で高価となる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この発明の目的は、無定形シリコンの欠陥に基く短絡を
確実Ｃ二防止すること、特に太陽電池の無定形シリコン
半導体層の析出に際して生ずる欠陥を簡単な方法で除去
することである。 〔問題点を解決するための手段〕 この目的は特許請求の範囲第１項に特徴として挙げた工
程段（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ａ）を採
用ｒることによって達成される。 無定形シリコン層を使用する薄膜太陽電池の製作に際し
て透明基底電極−能動シリコン層−被覆電極という特殊
成層構造を析出によって大面積の透明基板上（１作る際
特許請求の範囲第４項に特徴として挙げた工程段（ａ）
　、　（ｂ）　、　ｆｃ）　、　（ｄ）を採用すること
もこの発明の枠内にある。 〔実施例〕 図面を参照してこの発明を更に詳細に説明する。 第１図乃至第４図はガラス基板上に構成される太陽電池
を例にとってこの発明による製造工程の種々の段階
【：
おいてのデバイスの断面を示すもので、対応する部分に
は同じ符号がつけである。 第１図に示すようＣ二、ガラス透明基板］の全面に例え
ばフッ素をドープした酸化スズから成る基底電極層２が
蒸着され、その上に旧ｐ型又はｐｉｎ型の無定形シリコ
ン成層構造を示す能動半導体層３が設けられる（この層
３の詳細構造は図（１示されていない）。無定形シリコ
ン層３１；は４として示された箇所に欠陥又は穴があり
、そこに太陽電池の両電極間の短絡が発生する可能性が
ある。欠陥４を持つ無定形シリコン層３には全面的に感
光性の絶縁塗料５、例えばノポラック／エポキシ／フォ
トポリマ系の塗料が塗布される。 第２図（＝示すように、構造（１，２，３，４゜５）に
対して基板１の側から例えば紫外光７を照射する。その
際感光塗料層５は透明基板】と透明基底電極層２を通過
した後欠陥箇所４を通って塗料層に達した光の照射区域
５ａだけが網状Ｃなる。厚さ０５μｍの無定形シリコン
層３は欠陥が無ければ紫外光に対して不透明であるから
、塗料層の５ａ以外の部分は光照射されない。 第３図に示すよつに未照射塗料層部分は無定形シリコン
を浸さないブチルジグリコールを使用して溶解除去し、
欠陥４上の網状化された塗料層部分５ａだけを残す。 第４図に示すように続いて銀又はパラジウムの被覆電極
Ｊｉｉ６を設ける。第４図から分るように基底電極２は
網状になった塗料５ａで形成される絶縁層によって被覆
電極６から分離されているから、危険箇所例えば太陽電
池の場合グリッド下の部分に短絡の発生は不可能である
。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第４図はこの発明の］つの実施態様の種々の
段階におけるデバイスの断面を示すもので、ｌはガラス
基板、２は基底電極層、３は能動無定形シリコン層、４
はシリコン層中の欠陥箇所、５は感光塗料層、６は抜根
電極である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）絶縁層又は半導体層で分離されて重ね合わされた２
    つの電極を備える電気デバイスの製作に際して短絡を防
    止するため、 （ａ）第１電極層（２）の上にあつて短絡の原因となる
    絶縁層又は半導体層（３）の上に感光塗料層（５）を全
    面的に設け、この感光塗料としてその下にある絶縁層又
    は半導体層（３）に存在する欠陥（４）又は孔を通して
    光照射（７）したときその上の塗料層（５）の照射区域
    （５ａ）の溶解度が非照射区域の溶解度とは異るように
    なるものが使用されること、 （ｂ）溶解度の差を利用して絶縁層又は半導体層（３）
    上の感光塗料（５）を選択的に除去すること、 （ｃ）第２電極層（６）を全面的に設けること、（ｄ）
    照射区域（５ａ）が非照射区域（５）よりも溶解し易い
    ときは残された塗料層構造をマスクとして補助絶縁層を
    予め析出させておくこと を特徴とする電気デバイス製作時の短絡防止方法。 ２）工程段（ａ）において感光塗料（５）として光照射
    により容易に溶解するポジテイブ塗料が使用されること
    、工程段（ｄ）において残された塗料層構造が蒸着又は
    スパッタリングマスクとしてあるいはその下に置かれて
    いる層に対するエッチングマスクとして使用されること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）工程段（ａ）において感光塗料（５）として光照射
    （７）により網状になるネガティブ塗料が使用されるこ
    と、工程段（ｃ）において第２電極層（６）の析出後欠
    陥又は孔の区域（４）に残された塗料層構造（５ａ）が
    溶解し、それと共に塗料層構造（５ａ）上に置かれた第
    ２電極層（６）の区域がひきはがしによつて除去される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４）透明基底電極（２）と能動無定形シリコン層（３）
    と被覆電極（６）とを大面積透明基板（１）上に析出さ
    せることによつて作られた無定形シリコン薄膜太陽電池
    の製作に際して短絡を防止するため、 （ａ）透明基板（１）の表面に設けられた透明基底電極
    層（２）の上に置かれた短絡の原因となる能動無定形シ
    リコン層（３）の上に光照射（７）によつて網状になる
    感光性絶縁塗料（５）を設けること、 （ｂ）構造（１、２、４、５）と無定形シリコン層（３
    ）を基板（１）の側から光照射（７）すること、 （ｃ）光照射（７）によつて網状にならなかつた塗料層
    部分（５）を無定形シリコンを侵さない溶剤を使用して
    除去すること、 （ｄ）網状になつた塗料層構造（５ａ）を備える部分（
    １、２、３）に被覆電極層（６）を全面的に設けること を特徴とする無定形シリコン薄膜太陽電池製作時の短絡
    防止方法。 ５）追加工程段において公知のひきはがし法により網状
    になつた塗料構造（５ａ）が溶剤に溶かされ、その際こ
    の塗料構造（５ａ）上にあつた被覆電極層（６）の区域
    が共にひきはがされることを特徴とする特許請求の範囲
    第４項記載の方法。 ６）基板（１）としてガラス板、基底電極層（２）とし
    てフッ素をドープされた錫層、無定形シリコン層（３）
    としてｎｉｐ型又はｐｉｎ型成層構造、感光塗料（５）
    としてノポラック／エポキシ／フォトポリマー系のフォ
    トラック、被覆電極層（６）として銀層又はニッケル・
    クロム層が使用されることを特徴とする特許請求の範囲
    第４項又は第５項記載の方法。 ７）工程段（ｂ）における光照射に紫外光（７）、特に
    波長が３５０ｎｍから４００ｎｍの間のものが使用され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第４項乃至第６項の
    １つに記載の方法。
JP62051871A 1986-03-11 1987-03-06 電気デバイス製作時の短絡防止方法 Pending JPS62213177A (ja)

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