JPS62219674A - 並列に接合された薄層−太陽電池の集積された複合太陽電池を造るための方法 - Google Patents

並列に接合された薄層−太陽電池の集積された複合太陽電池を造るための方法

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JPS62219674A
JPS62219674A JP62032596A JP3259687A JPS62219674A JP S62219674 A JPS62219674 A JP S62219674A JP 62032596 A JP62032596 A JP 62032596A JP 3259687 A JP3259687 A JP 3259687A JP S62219674 A JPS62219674 A JP S62219674A
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クラウス・タールハイメル
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • 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
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    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
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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】 本発明は、それぞれ一つの素子上に第一の電極層、下層
から構成された光感受性の層並びに第二の電極層から成
る層序列を有する、特許請求の範囲第１項の上位概念に
記載した、並列して接合された薄層−太陽電池の集積さ
れた複合体を造るための方法に関する。
このような方法は例えばドイツ連邦共和国公開特許公報
筒２８　３９　０３８号から公知である。この方法は、
障壁層光電池の並列接合配列体を造ることを課題として
おり、この場合ガラスから成る素子上に先ず一酸化錫か
ら成る一第一の電極層を、次いで一硫化カドミウム層並
びに硫化第一銅層から成る一光感受性層が積層される。
次いで、個々の太陽電池を分離する目的で並びに太陽電
池の電気的な並列接合を調製するため光感受性層並びに
その下方に存在している第一の電極層の所定の層領域を
除去する。
これは第一の場合は銅版彫刻或いはフライス加工で、第
二の場合は電気腐食、レーザ光線照射、遮蔽方法（Ｍａ
ｓｋｉｅｒｕｎｇ）或いはエツチング方法で行われる。
光感受性層の除去された層領域は実際にその下方に存在
している電極層から除去されるべき領域よりも幅が広く
、この領域は光感受性層の層空隙の中央に存在しておら
ず、縁部方向にずれている。次の方法工程において光感
受性の層内に存在している層空隙のそれぞれ両側におい
て絶縁物質が盛付けされ、この際これらの両絶縁物質の
一つが電極層の比較的狭い層空隙内に達する。次いで両
絶縁物質間で電極層の空いている表面上に接着剤が塗布
され、引き続きこのようにして形成された構造体の全表
面にわたって銅から成る第二の電極層が蒸着される。最
後に第一の電極層の空隙内に達していない一方の絶縁物
質の領域内で超音波を適用してこれらの絶縁物質をその
上に存在している銅層と共に飛散させる。このようにし
てここで、残留している銅層によりそれぞれ太陽電池の
第一の電極層が隣接している太陽電池の光感受性層の表
面と導電性に結合されている構造体が形成される。
この公知の製造方法は総じて比較的費用がかかる。必要
とする大表面積の析出工程を第二の、即ち光感受性の層
を盛付けした後中断し、先ず既に形成された層のみの立
体成形を行い、かつこれによって生じる層空隙内にそれ
ぞれ接着剤および二つの絶縁物質−これらの絶縁物質は
後に超音波を適用した際に物質の一つのみが作用される
ように異なる材料から選択可能である−を挿入しなけれ
ばならない。これによって先ず三つの層、即ち第二の電
極層が大表面積で形成されるが、しかしこの電極層は本
来過剰な層、即ち絶縁層を覆っており、従ってこの絶縁
層は超音波を適用することによりその上に存在している
第二の電極層の領域と共に飛散させなければならない。
これによって始めて第二の電極層の立体構造化が行われ
る。このような製造方法は総じて方法を行うのに支出さ
れる経費の点で尚改善の余地を持っている。
本発明の根底をなす課題は、総じて方法技術的に可能な
限り僅かな経費を要するに過ぎず、従って可能な限り経
済的に行い得る冒頭に記載した様式の方法を造ることで
ある。
この課題は本発明により、第二の電極層を光感受性層を
析出させた後同様に大表面積で以てこの光感受性層上に
析出させ、次いでこれに引き続いて始めて三つの層の必
要な立体構造化を行うことによって解決される。
本発明の他の有利な構成は特許請求の範囲第２項から第
５項に記載されている。
本発明による方法の特に有利な利点は、先ず全部で三つ
の層、即ち両電極層並びにこれらの電極層間に存在して
いる光感受性層を直接相前後して大表面積で以て盛付け
することが可能なことである。これらの層析出はしばし
ば真空内で行われるので、真空工程を中断する必要がな
い。全部で三つの層の立体構造化（Ｓｔｒｕｋｔｕｒｉ
−ｅｒｕｎｇ）は引き続き同様に直接相前後して行われ
、この際特に後に再び飛散させなければならない絶縁層
の経費のかかるかつ余分な盛付けを行わなくて済む。何
故なら、この工程で第二の電極層が第一の電極層として
立体構造化されているからであり、他方これは公知の方
法にあっては全く後の工程において相当する絶縁層を飛
散させることによって行われるがらである。このこトカ
ら直接続いて、個々の太陽電池それぞれのためにそれら
の縁部での絶縁物質−これは公知の方法における相当す
る絶縁物質と同様に立体構造化によって生じる第一の電
極層の空隙内に達している−の盛付けが行われる。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳
細な説明する。
実施例は並列して接合された集積された薄層−太陽電池
複合体に関しており、この薄層−太陽電池複合体にあっ
ては光感受性層４は無定形のけい素から、第一の電極層
３は透明な導電性の酸化物、例えばインジウム−錫−酸
化物（ＩＴＯ）から、第二の電極層５は薄い金属、例え
ばアルミニウム、ニッケル、銀、金或いはチタンような
金属の層、これら金属の単独がら成る層或いはこれらの
金属の混合物、例えばアルミニウムとけい素から成る層
から成る。第一の電極層３はガラス素地２上に形成され
ている。第１図は、真空中における三つの層３．４．５
の直接相前後して行われる大表面積の析出工程後の製造
方法における中間段階を部分横断面で示している。もち
ろん、光感受性層−ここでは無定形のけい素から成って
いるーは光入射の下での生成並びにその際生成される電
荷担体を分離する目的で通常の方法により、例えばｐｉ
ｎ−構造成いはｐｎ−構造によって下層から構成されて
いる。この下層は相前後して例えば公知のグロー放電方
法によりシラン含有雰囲気で析出される。透明な導電性
の酸化物から成る第一の電極層３並びに薄い金属層から
成る第二の電極層５を析出させるためにも公知の真空析
出方法、例えば真空蒸着或いはスパッタリングを利用す
ることができる。
次の方法工程として、第二の電極層５並びにその下側に
存在している光感受性層４を立体構造化するために所定
の領域６と７が除去される。
これは例えばシルクスクリーン印刷方法を応用してエツ
チングによって行うのが有利である。
この場合、光感受性層４の残留する領域の縁部８が第二
の電極層５の残留するＭ域の縁部９がら幾分突出するよ
うに、第二の電極層５の除去されるべき層領域６がその
下側に存在している光感受性の無定形のけい素層４の除
去されるべき層領域７より幾分幅広であるようにするこ
とに留意するのが有利である。これにより、必ずしも回
避できない層不揃いにより材料が第二の電極層５の縁部
から規制しがたい程に光感受性層４の縁部Ｍ域に沿って
第一の電極層３にまで達し、これによりこの太陽電池が
実際に短絡してしまうことが回避される。雨上層の相前
後して行われる立体構造化のための実際に適用可能な方
法としては、エツチング剤塗布のためにタンポン印刷法
或いは針配量システム（Ｎａｄｅｌｄｏ−ｓｉｅｒｓｙ
ｓｔｅ＋ｎ）による噴霧が該当する。エツチング媒体を
適当に選択することにより、唯一っのエツチング剤のみ
で領域６．７を削ぐことができる。この場合、第二の電
極層５が光感受性層４よりも幾分強くエツチングされ、
これにより第二の電極層５の残留した領域の縁部９から
幾分突出する縁部８が生じることが保証されなければな
らない。光感受性層４を立体構造化するための他の実地
上適用可能な他の方法は超音波による削ぎ取りである。
第３図には、引き続いて行われる方法工程における比較
的狭い所定の層領域１０の、特にレーザ照射或いは電気
腐食による第一の電極層層３からの除去工程が示しされ
ている。これにより、特別狭い層領域を異論無く除去す
ることが可能である。これによって生じる層空隙上に第
４図に示すように先ず粘着性の絶縁層が盛付けされ、こ
の絶縁層は第二の電極層層５並びに光感受性層４の縁部
領域９と８を覆っており、かつ第一の電極層層３の層空
隙内に達している。
絶縁物質１１はシルクスクリーン印刷方法等で盛付けさ
れる。
第５図に示す最後の方法工程において盛付は後固化する
導電性のペースト１２、例えば銀導電性ペーストが絶縁
材ｌｌ上に盛付けされる。
次いでこの導電性ペーストはそれぞれ一つの太陽電池１
４の縁部領域１３を隣接している太陽電池１５の露出し
ている第一の電極層１６と結合する。導電性ペースト１
２の盛付けは例えばシルクスクリーン印刷方法を応用し
て行うことができるが、タンポン印刷方法および針配量
システムも使用することが可能である。
総合するに、本発明による実施例によって具体化した方
法様式は簡単に構成可能なかつ経済的な製造方法である
。特に、中断されることのない真空工程で三つの大表面
積の層を逐次盛付けすることの可能性は技術的進歩であ
る。しかもまた他の方法工程のこれによって条件ずけら
れる順序も簡単な方法でかつ余分な迂回を行わすとも意
図した結果を産む。この方法様式は光感受性層が無定形
のけい素から成るこのような太陽電池複合体の製造にの
み限定されない。この方法様式は自体公知の様式の他の
薄層構造体、例えばＴＦＴｓ　（ｔｈｉｎ　　ｆｉｌｍ
　ｔｒａｎｓｉｔｏｒ　）にあっても或いは大表面積の
光センサにあっても使用することが可能である。得られ
る利点は、三つの大表面積の層が公知技術によりその都
度真空方法により析出され、この後これらの三つの層が
中断されることのない真空工程によりまとめられる方法
工程にあって特に顕著に現れる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第５図は五つの層−これらの層は製造方法工
程にあって中間段階として形成されるかもしくは最終生
成物として得られる−により製造工程を明白に図示した
図である。 図中符号は ６．７．１０・・・立体構造化体 ５．４．３・・・・層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ素子上に第一の電極層、下層から形成され
    ている光感受性層並びに第二の電極層から成る層序列を
    備えており、この場合先ず素子上に第一の電極層並びに
    光感受性層を相前後して大表面積で析出させ、析出され
    た層を個々の太陽電池を分離しかつ接合する目的でその
    都度の所定の層領域を相前後して除去しながら立体構造
    化して行う様式の、並列に接合された薄層−太陽電池の
    集積された複合太陽電池を造るための方法において、第
    二の電極層（５）を光感受性層（４）を析出させた後同
    様に大表面積でこの光感受性層上に析出させ、これに引
    き続いて三つの層（５、４、３）の必要な立体構造化（
    ６、７、１０）を行うことを特徴とする、並列に接続さ
    れた太陽電池の集積された複合体を造るための方法。 ２、立体構造化するために先ず第二の電極層（５）の所
    定の層領域（６）と光感受性層（４）の所定の層領域（
    ７）を除去し、この場合光感受性層（４）の残留した領
    域の縁部 （８）を第二の電極層（５）の残留した領域の縁部（９
    ）から突出せさる、特許請求の範囲第１項に記載の並列
    に接続された太陽電池の集積された複合体を造るための
    方法。 ３、第二の電極層（５）並びに光感受性層（４）の残留
    した層領域（６、７）を除去した後先ず第一の電極層（
    ３）の所定の層領域（１０）を除去し、次いで第二の電
    極層（５）および光感受性層（４）の縁部（８、９）を
    覆っていてかつ第一の電極層の除去された所定の層領域
    （１０）に相当する層空隙内に到達する絶縁物質（１１
    ）を盛付けし、最後にこの絶縁層（１１）上にその都度
    太陽電池（１４）の第二の電極層（５）の縁部領域（１
    ３）を隣接している太陽電池（１５）の露出している第
    一の電極層（１６）と導電性に結合する導電性ペースト
    （１２）を塗布する、特許請求の範囲第１項或いは第２
    項に記載の並列に接続された太陽電池の集積された複合
    体を造るための方法。 ４、第二の電極層（５）と光感受性層（４）の所定の層
    領域（６、７）をエッチングにより除去する、特許請求
    の範囲第１項から第３項までの何れか一つに記載の並列
    に接続された太陽電池の集積された複合体を造るための
    方法。 ５、絶縁物質（１１）と導電性ペースト（１２）とをシ
    ルクスクリーン印刷方法で盛付けする、特許請求の範囲
    第１項から第４項までの何れか一つに記載の並列に接続
    された太陽電池の集積された複合体を造るための方法。
JP62032596A 1986-02-17 1987-02-17 並列に接合された薄層−太陽電池の集積された複合太陽電池を造るための方法 Pending JPS62219674A (ja)

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