JPS6254478A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
- Publication number
- JPS6254478A JPS6254478A JP60186205A JP18620585A JPS6254478A JP S6254478 A JPS6254478 A JP S6254478A JP 60186205 A JP60186205 A JP 60186205A JP 18620585 A JP18620585 A JP 18620585A JP S6254478 A JPS6254478 A JP S6254478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- electrode
- film
- conductive film
- organic resin
- 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】
この発明は、光起電力を発生させるアモルファス半導体
を含む非単結晶半導体を用いた光電変換装置において、
不本意に形成されてしまう空孔またはピンホールに対し
絶縁物を充填し、表面電極と裏面電極とがかかる空孔ま
たはピンホール（以下ピンホールという）により互いに
ショートまたは弱リーク状態になることを型止した光電
変換装置に関する。
を含む非単結晶半導体を用いた光電変換装置において、
不本意に形成されてしまう空孔またはピンホールに対し
絶縁物を充填し、表面電極と裏面電極とがかかる空孔ま
たはピンホール（以下ピンホールという）により互いに
ショートまたは弱リーク状態になることを型止した光電
変換装置に関する。
この発明はかかる絶縁物を有機絶縁物とし、この上下の
電極がショートまたはリークしてしまうピンホールを選
択的に充填したことを特徴とする。
電極がショートまたはリークしてしまうピンホールを選
択的に充填したことを特徴とする。
そしてこの光電変換装置が長期間の使用において裏面電
極の材料が少しづつピンホールより内部に含浸し、互い
の電極間でショートしてしまうことを防ぎ、ひいては光
電変換装置の変換効率の低下を防止するものである。
極の材料が少しづつピンホールより内部に含浸し、互い
の電極間でショートしてしまうことを防ぎ、ひいては光
電変換装置の変換効率の低下を防止するものである。
従来、光電変換装置（以下単に装置という）即ち同一基
板上に複数の素子を配置し、それを集積化またはハイブ
リ・ノド化した装置は、例えば特開昭５５−４９９４．
特開昭５５−１２４２７４更に本発明人の出願になる特
願昭５４−９００９７／９００９８／９００９９ （昭
和５４．７．１６出願）等が知られている。特にこの本
発明人の出願は、半導体中に５ｉＣ−３ｉのへテロ接合
を構成せしめ、単にアモルファスシリコン半導体のみを
用いる場合と異ならせており、さらにこの半導体として
、アモルファス構造以外に微結晶構造を含む水素または
ハロゲン元素が添加されたＰＮまたはＰＩＮ接合を少な
くとも１つ有する非単結晶半導体を用いているという特
徴を有する。
板上に複数の素子を配置し、それを集積化またはハイブ
リ・ノド化した装置は、例えば特開昭５５−４９９４．
特開昭５５−１２４２７４更に本発明人の出願になる特
願昭５４−９００９７／９００９８／９００９９ （昭
和５４．７．１６出願）等が知られている。特にこの本
発明人の出願は、半導体中に５ｉＣ−３ｉのへテロ接合
を構成せしめ、単にアモルファスシリコン半導体のみを
用いる場合と異ならせており、さらにこの半導体として
、アモルファス構造以外に微結晶構造を含む水素または
ハロゲン元素が添加されたＰＮまたはＰＩＮ接合を少な
くとも１つ有する非単結晶半導体を用いているという特
徴を有する。
従来の発明として、第１図にマスク合わせ方式により作
られた光電変換装置の縦断面図を示す。
られた光電変換装置の縦断面図を示す。
図面において透光性基板（例えばガラス板）（１）上に
第１の電極を構成する透光性導電膜（ＣＴＦと略記する
）（１）を第１のマスク合わせ工程により選択的に形成
させる。さらに半導体層（３）を第２のマスク合わせ工
程により同様に選択的に形成する。
第１の電極を構成する透光性導電膜（ＣＴＦと略記する
）（１）を第１のマスク合わせ工程により選択的に形成
させる。さらに半導体層（３）を第２のマスク合わせ工
程により同様に選択的に形成する。
さらに第３のマスク合わせ工程によりアルミニュームよ
りなる第２の電極（４）が設けられている。
りなる第２の電極（４）が設けられている。
第１図において、素子（１１） 、 （３１）との間に
連結部（１２）を有し、連結部ではＣＴＦの一方の側面
（１６）を半導体Ｎ（３）が覆い、他方のＣＴＦの表面
（１４）を半導体層（３）が覆わないようにする。さら
に、第１の酸化物電極（３７）と第２のアルミニューム
電極（３８）はコンタクト（１４）で電気的に連結させ
ている。
連結部（１２）を有し、連結部ではＣＴＦの一方の側面
（１６）を半導体Ｎ（３）が覆い、他方のＣＴＦの表面
（１４）を半導体層（３）が覆わないようにする。さら
に、第１の酸化物電極（３７）と第２のアルミニューム
電極（３８）はコンタクト（１４）で電気的に連結させ
ている。
この従来例ではアルミニューム（４）が半導体（３）と
反応して、この集積化された光電変換装置を１５０℃で
放置すると、その特性は第３図曲線（２５）に示した如
く数十時間で劣化してしまった。そのため屋外での実使
用にはまった（不適当な電極でしかムかった。さらにア
ルミニューム（１４）のパターニング用にマスクを用い
るのではなくレーザ加工により成就せんとしても、その
下地である半導体薄膜を損傷することな〈実施すること
が不可能であるため、第１図に示したマスクを用いて形
成する以外にかかる構成をさせることができない。しか
しマスク合わせ方式ではそれぞれのマスク間でまったく
セルファライン性がないため、マスク合わせばらつきに
より歩留りが低下してしまう。
反応して、この集積化された光電変換装置を１５０℃で
放置すると、その特性は第３図曲線（２５）に示した如
く数十時間で劣化してしまった。そのため屋外での実使
用にはまった（不適当な電極でしかムかった。さらにア
ルミニューム（１４）のパターニング用にマスクを用い
るのではなくレーザ加工により成就せんとしても、その
下地である半導体薄膜を損傷することな〈実施すること
が不可能であるため、第１図に示したマスクを用いて形
成する以外にかかる構成をさせることができない。しか
しマスク合わせ方式ではそれぞれのマスク間でまったく
セルファライン性がないため、マスク合わせばらつきに
より歩留りが低下してしまう。
本発明ではかかる工程の複雑さを排除し、レーザバター
ニング方式で第２の電極用の導電膜をバターニングする
。すると、有効面積を８５〜９７χ例えば９２χにまで
高めることができる。そして、このバターニングが可能
な第２の電極用の導電膜として透光性導電膜（例えば酸
化インジューム・スズ、窒化インジューム・スズ）また
は酸化スズと金属膜（例えばアルミニューム、銅、クロ
ム、銀を主成分とする金属）の２Ｎ構造とした。
ニング方式で第２の電極用の導電膜をバターニングする
。すると、有効面積を８５〜９７χ例えば９２χにまで
高めることができる。そして、このバターニングが可能
な第２の電極用の導電膜として透光性導電膜（例えば酸
化インジューム・スズ、窒化インジューム・スズ）また
は酸化スズと金属膜（例えばアルミニューム、銅、クロ
ム、銀を主成分とする金属）の２Ｎ構造とした。
この透光性導電膜はこの導電膜の形成の際、まわりごみ
が強いため、裏面に凹凸があってもその側面にまで十分
に付着させ得る。しかし逆に半導体にピンホール等があ
るとこのピンホールの内部にまで入ってしまい、下側の
電極との間でショートまたはリークしてしまい、実用化
は不可能である。このためこのピンホール等に対しての
み選択的に絶縁物で充填させることにより、下側の第１
の電極と半導体の上側の第２の電極とがたとえまわりご
みの強い透光性導電膜を用いてもお互いがショートまた
はリークしてしまうことを防止することが本発明の目的
であり、以下にその実施例を示す。
が強いため、裏面に凹凸があってもその側面にまで十分
に付着させ得る。しかし逆に半導体にピンホール等があ
るとこのピンホールの内部にまで入ってしまい、下側の
電極との間でショートまたはリークしてしまい、実用化
は不可能である。このためこのピンホール等に対しての
み選択的に絶縁物で充填させることにより、下側の第１
の電極と半導体の上側の第２の電極とがたとえまわりご
みの強い透光性導電膜を用いてもお互いがショートまた
はリークしてしまうことを防止することが本発明の目的
であり、以下にその実施例を示す。
第２図は本発明の製造工程を示す縦断面図である。
図面において、透光性基板（１）例えばガラス板（例え
ば厚さ１．２ｍｍ、長さく図面では左右方向ＨＯｃｍ。
ば厚さ１．２ｍｍ、長さく図面では左右方向ＨＯｃｍ。
中１０Ｃｍ）を用いた。さらにこの上面に全面にわたっ
て透光性導電膜、例えばＴＴＯ（１５００人）＋５ｎＯ
ｚ （２００〜４００人）、 ＩＴＯ（１５００人）＋
５ｎｓＮ４（５００人）またはハロゲン元素が添加され
た酸化スズまたは窒化スズを主成分とする透光性導電膜
（１５００〜２０００人）を真空蒸着法、ＬＰＣＶＤ法
、プラズマＣＶＤ法、スプレー法またはスパッタ法によ
り形成させた。
て透光性導電膜、例えばＴＴＯ（１５００人）＋５ｎＯ
ｚ （２００〜４００人）、 ＩＴＯ（１５００人）＋
５ｎｓＮ４（５００人）またはハロゲン元素が添加され
た酸化スズまたは窒化スズを主成分とする透光性導電膜
（１５００〜２０００人）を真空蒸着法、ＬＰＣＶＤ法
、プラズマＣＶＤ法、スプレー法またはスパッタ法によ
り形成させた。
この後マイクロコンピュータを制御してこの基板の下側
または上側よりＹＡＧレーザ加工機（波長１．０６μま
たは０．５３μ）により照射しパターニング用開講を形
成させた。
または上側よりＹＡＧレーザ加工機（波長１．０６μま
たは０．５３μ）により照射しパターニング用開講を形
成させた。
バターニングにより形成された開溝は、巾約５０μ長さ
１０ｃｍとし、各素子（３１） 、 （１１）を構成す
る巾は１０〜２０ｍｍとした。かくして第１の電極を構
成するＣＴＦ （２）を切断分離して開講を形成した。
１０ｃｍとし、各素子（３１） 、 （１１）を構成す
る巾は１０〜２０ｍｍとした。かくして第１の電極を構
成するＣＴＦ （２）を切断分離して開講を形成した。
この後この上面にプラズマＣＶＤ法または光ＣＶＤ法に
よりＰＮまたはＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体層を
０．２〜１．０ μ代表的には０．５〜０．７ μの厚
さに形成させた。その代表例はＰ型半導体（ＳｉｘＣ，
ｘ Ｘ ＝５０〜１５０人）−Ｉ型アモルファスまたは
セミアモルファスシリコン半導体（０，４〜０．９μ）
−Ｎ型の微結晶（２００〜５００人）を有する半導体よ
りなる１つのＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体とした
。
よりＰＮまたはＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体層を
０．２〜１．０ μ代表的には０．５〜０．７ μの厚
さに形成させた。その代表例はＰ型半導体（ＳｉｘＣ，
ｘ Ｘ ＝５０〜１５０人）−Ｉ型アモルファスまたは
セミアモルファスシリコン半導体（０，４〜０．９μ）
−Ｎ型の微結晶（２００〜５００人）を有する半導体よ
りなる１つのＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体とした
。
または、Ｐ型半導体（ＳｉｘＣ，ｘ） −１型アモルフ
ァスシリコン半導体−Ｎ型シリコン半導体−Ｐ型Ｓｉｘ
Ｃ１−ｘ半導体−■型５ｉｘＧｅ＋−ｘ（ｘ＝０．５）
−Ｎ型シリコン半導体（３００〜１０００人）よりなる
タンデム型のＰＴＮＰＩＮ・・・ＰＩＮ接合の半導体で
もよい。
ァスシリコン半導体−Ｎ型シリコン半導体−Ｐ型Ｓｉｘ
Ｃ１−ｘ半導体−■型５ｉｘＧｅ＋−ｘ（ｘ＝０．５）
−Ｎ型シリコン半導体（３００〜１０００人）よりなる
タンデム型のＰＴＮＰＩＮ・・・ＰＩＮ接合の半導体で
もよい。
かかる非単結晶半導体層（３）を全面に均一の膜厚で形
成させた。
成させた。
しかしこの半導体には、被膜形成時にフレーク（雪片）
が付着し、被膜形成後離脱する等の理由により空孔（６
）、ピンホール（６″）が多数不本意に存在してしまう
。その数は１００〜１０００倍の顕微鏡で１０視野あた
り２〜４ケもの多数を観察することができる。
が付着し、被膜形成後離脱する等の理由により空孔（６
）、ピンホール（６″）が多数不本意に存在してしまう
。その数は１００〜１０００倍の顕微鏡で１０視野あた
り２〜４ケもの多数を観察することができる。
このためこのピンホール等（６） 、 （６°）に対し
絶縁物を選択的に充填した。その作業を以下に示す。
絶縁物を選択的に充填した。その作業を以下に示す。
第２図（Ａ）に示した半導体を形成した後、この半導体
上に感光性有機樹脂をコートした。この時、この有機樹
脂が十分ピンホール等の内部に含浸するように注意した
。この感光性有機樹脂は東しより販売されている「フォ
トニース」を用いた。通常公知のフォトレジストを用い
てもよい。この感光性有機樹脂をこの半導体上の全面に
スピナーまたはコータにより０．２〜５μの厚さに添付
する。
上に感光性有機樹脂をコートした。この時、この有機樹
脂が十分ピンホール等の内部に含浸するように注意した
。この感光性有機樹脂は東しより販売されている「フォ
トニース」を用いた。通常公知のフォトレジストを用い
てもよい。この感光性有機樹脂をこの半導体上の全面に
スピナーまたはコータにより０．２〜５μの厚さに添付
する。
例えばスピナーを用いる場合はフォトニース（粘度約１
２０ＣＰ）を５０Ｏｒｐｍ １０秒、２０００ｒｐｍ
３０秒の条件下で塗布した。さらにこの塗布させた有機
樹脂膜にプリベーク（８５℃、１時間）を行った。この
後、ガラス基板側より紫外光（波長３００〜４００ｎｍ
） （１７）を照射し、ピンホールのうち第１の電極側
に近接またはショートしているもの、またはそれに近い
状態にあるもののみのこのピンホールに充填された感光
性有機樹脂を感光させた。その他の半導体上の有機樹脂
は、紫外光が半導体により十分吸収されてしまうため、
この半導体がマスクとして作用しまったく感光しない。
２０ＣＰ）を５０Ｏｒｐｍ １０秒、２０００ｒｐｍ
３０秒の条件下で塗布した。さらにこの塗布させた有機
樹脂膜にプリベーク（８５℃、１時間）を行った。この
後、ガラス基板側より紫外光（波長３００〜４００ｎｍ
） （１７）を照射し、ピンホールのうち第１の電極側
に近接またはショートしているもの、またはそれに近い
状態にあるもののみのこのピンホールに充填された感光
性有機樹脂を感光させた。その他の半導体上の有機樹脂
は、紫外光が半導体により十分吸収されてしまうため、
この半導体がマスクとして作用しまったく感光しない。
逆にもし感光してしまうと、その後の工程で半導体（３
）の表面を露呈させることができなくなり、好ましくな
い。
）の表面を露呈させることができなくなり、好ましくな
い。
さらにこの後これら全体を公知の方法でリンスをした。
するとこの紫外光（１７）で感光した有機樹脂膜以外の
非感光有機樹脂を溶去することができる。即ち、半導体
（３）上の非感光有機樹脂をすべて除去できる。さらに
シンク、ボストキュアを行い、感光したピンホール内部
に充填された有機樹脂（７） 、 （７°）を化学的に
安定化させた。すると第２図（Ｂ）に示す如（、ピンホ
ール（６） 、 （６°）の部分のみに選択的に絶縁物
（７） 、、 （７”）を充填することができる。
非感光有機樹脂を溶去することができる。即ち、半導体
（３）上の非感光有機樹脂をすべて除去できる。さらに
シンク、ボストキュアを行い、感光したピンホール内部
に充填された有機樹脂（７） 、 （７°）を化学的に
安定化させた。すると第２図（Ｂ）に示す如（、ピンホ
ール（６） 、 （６°）の部分のみに選択的に絶縁物
（７） 、、 （７”）を充填することができる。
そしてこの絶縁物の上面は半導体の上面と概略一致また
は少な目（ボストキュアでの体積収縮等による）に充填
することができる。
は少な目（ボストキュアでの体積収縮等による）に充填
することができる。
さらに次の工程として第２図ＣＢ）に示す如く、第１の
開溝（１３）の左方向に第２の開ａ（１８）を第２のレ
ーザスクライブ工程により形成させた。このレーザスク
ライブはこの基板（１）の上方向からの照射で行った。
開溝（１３）の左方向に第２の開ａ（１８）を第２のレ
ーザスクライブ工程により形成させた。このレーザスク
ライブはこの基板（１）の上方向からの照射で行った。
かくして第２の開溝（１８）の形成により第１の電極の
側面（８） 、 （９）を露呈させた。この第２の開溝
の側面（９）は第１の電極（３７”）の側面（１６）よ
り左側であればよく、その極端な例として、図面に示さ
れるごとく、第１の電極（３７）の内部に入ってしまっ
てもよい。さらにこのパターニングは第１図（Ｂ）に示
される如き側面（８）を露呈させても、またこの導電膜
（２）をパターニングすることなく、第１の電極の表面
（第１図（１４）の如き）を露呈させてもよい。
側面（８） 、 （９）を露呈させた。この第２の開溝
の側面（９）は第１の電極（３７”）の側面（１６）よ
り左側であればよく、その極端な例として、図面に示さ
れるごとく、第１の電極（３７）の内部に入ってしまっ
てもよい。さらにこのパターニングは第１図（Ｂ）に示
される如き側面（８）を露呈させても、またこの導電膜
（２）をパターニングすることなく、第１の電極の表面
（第１図（１４）の如き）を露呈させてもよい。
第２図において、さらにこの上面に第２図（Ｃ）に示さ
れる如く、裏面電極用２層の導電膜（４）を形成し、さ
らに第３のレーザスクライブ法の切断分離用の開講（２
０）を設けた。
れる如く、裏面電極用２層の導電膜（４）を形成し、さ
らに第３のレーザスクライブ法の切断分離用の開講（２
０）を設けた。
この第２の電極は透光性導電膜（２３）を３００〜１４
００ ’入例えばＩＴＯ（酸化インジューム・スズ）、
ＩｎｚＯｚ（酸化インジューム） 、 ５ｎＯｚ （酸
化スズ）、ＩＴＮ（窒化インジューム・スズ）（窒化イ
ンジュームと窒化スズとの混合体）で第１の層を形成し
た。さらにその上面にアルミニューム、クロム、銀、銀
、アルミニューム（３００〜５ｏｏｏ人）の一層膜また
はアルミニュームとニッケルとの二重膜の金属膜（２４
）を形成させた。例えばＩＴＯ（２３）を１０５０人、
アルミニューム（２４）を１０００人の２層導電膜（４
）とした。このＩＴＯとアルミニュームは、表面側から
の入射光（１０）の裏面電極での反射を促し、６００〜
８００ｎｍの長波長光を有効に光電変換するためのもの
である。またＩＴＯによりアルミニュームと半導体とが
従来例に示す如く互いに反応して信頼性の低下を誘発し
ないためである。これらはスパッタ法、電子ビーム蒸着
法またはプラズマＣＶＤ法を用い、半導体層を劣化させ
ないため、３００℃以下の温度で形成させた。
００ ’入例えばＩＴＯ（酸化インジューム・スズ）、
ＩｎｚＯｚ（酸化インジューム） 、 ５ｎＯｚ （酸
化スズ）、ＩＴＮ（窒化インジューム・スズ）（窒化イ
ンジュームと窒化スズとの混合体）で第１の層を形成し
た。さらにその上面にアルミニューム、クロム、銀、銀
、アルミニューム（３００〜５ｏｏｏ人）の一層膜また
はアルミニュームとニッケルとの二重膜の金属膜（２４
）を形成させた。例えばＩＴＯ（２３）を１０５０人、
アルミニューム（２４）を１０００人の２層導電膜（４
）とした。このＩＴＯとアルミニュームは、表面側から
の入射光（１０）の裏面電極での反射を促し、６００〜
８００ｎｍの長波長光を有効に光電変換するためのもの
である。またＩＴＯによりアルミニュームと半導体とが
従来例に示す如く互いに反応して信頼性の低下を誘発し
ないためである。これらはスパッタ法、電子ビーム蒸着
法またはプラズマＣＶＤ法を用い、半導体層を劣化させ
ないため、３００℃以下の温度で形成させた。
裏面のＮ型半導体に密接せしめるには、酸化インジュー
ム、窒化インジュームまたはこれらの混合物を主成分と
する透光性インジューム化合物の導電膜（ＩＴＯまたは
ＩＴＮ）が好ましかった。他方、裏面の半導体がＰ型半
導体では、酸化スズ（ＳｎＯｚ）＋窒化スズ（ＳｎＪａ
） ＋窒化アンチモン（ＳｂＮ）またはこれらの混合物
のスズ化合物を主成分とする透光性導電膜が長期信頼性
および高効率化の面において優れている。
ム、窒化インジュームまたはこれらの混合物を主成分と
する透光性インジューム化合物の導電膜（ＩＴＯまたは
ＩＴＮ）が好ましかった。他方、裏面の半導体がＰ型半
導体では、酸化スズ（ＳｎＯｚ）＋窒化スズ（ＳｎＪａ
） ＋窒化アンチモン（ＳｂＮ）またはこれらの混合物
のスズ化合物を主成分とする透光性導電膜が長期信頼性
および高効率化の面において優れている。
かかる透光性導電膜（２３）はコンタクト（８）にて下
側の第１の電極を構成する導電膜酸化物または窒化物（
２）と（８）にて密接する。するとここは酸化物または
窒化物（３７）−酸化物または窒化物（２３）コンタク
ト（８）となり従来より公知の構造（第１図）に示す如
く、一方が金属とならない。このため、１５０℃の温度
テストにおいても、劣化し反応が進行することがない。
側の第１の電極を構成する導電膜酸化物または窒化物（
２）と（８）にて密接する。するとここは酸化物または
窒化物（３７）−酸化物または窒化物（２３）コンタク
ト（８）となり従来より公知の構造（第１図）に示す如
く、一方が金属とならない。このため、１５０℃の温度
テストにおいても、劣化し反応が進行することがない。
さらにこの２Ｎ構造はレーザバターニングに対し特に有
効である。即ち、裏面電極用被膜（４）にレーザ光を上
方より照射した場合、透明導電膜は昇華性を有している
ため、レーザ光の照射に伴いその上側のアルミニューム
をともに瞬時にして気化し、その上側のアルミニューム
をもふきとばしてしまう。そして半導体に対し損傷を与
えず図示したごとくに隣合った素子間の分離（２０）を
行うことができる。
効である。即ち、裏面電極用被膜（４）にレーザ光を上
方より照射した場合、透明導電膜は昇華性を有している
ため、レーザ光の照射に伴いその上側のアルミニューム
をともに瞬時にして気化し、その上側のアルミニューム
をもふきとばしてしまう。そして半導体に対し損傷を与
えず図示したごとくに隣合った素子間の分離（２０）を
行うことができる。
かくして第２図（Ｃ）に示される如く、複数の素子（３
１） 、 （１１）を連結部（１２）で直列接続する光
電変換装置を作ることができた。
１） 、 （１１）を連結部（１２）で直列接続する光
電変換装置を作ることができた。
第２図（Ｄ）はさらに本発明を光電変換装置として完成
させんとしたものである。即ちパッシベイション膜とし
て光ＣＶＤ法またはプラズマ気相法により窒化珪素膜（
２１）を５００〜２０００人の厚さに形成した。さらに
外部引出し端子（５）を設け、これらにポリイミド、ポ
リアミド、カプトンまたはエポキシ等の有機樹脂（２２
）を充填した。
させんとしたものである。即ちパッシベイション膜とし
て光ＣＶＤ法またはプラズマ気相法により窒化珪素膜（
２１）を５００〜２０００人の厚さに形成した。さらに
外部引出し端子（５）を設け、これらにポリイミド、ポ
リアミド、カプトンまたはエポキシ等の有機樹脂（２２
）を充填した。
かくして照射光（１０）に対しこの実施例のごとき基板
（ＩＱｃｍ ｘ ｌＱｃｍ）で集積化させた光電変換装
置パネルにて八Ｍｌ（１００ｍＷ／ｃｍ”）を照射した
場合、開放電圧 １２．７７Ｖ 曲線因子 ０．５７４ 短絡電流 ６９．０ ｍＡ 変換効率 ７．４６χ の出力を有せしめることができた。
（ＩＱｃｍ ｘ ｌＱｃｍ）で集積化させた光電変換装
置パネルにて八Ｍｌ（１００ｍＷ／ｃｍ”）を照射した
場合、開放電圧 １２．７７Ｖ 曲線因子 ０．５７４ 短絡電流 ６９．０ ｍＡ 変換効率 ７．４６χ の出力を有せしめることができた。
しかし、まったく同じ工程を用いつつも第２図（Ｂ）の
本発明の有機樹脂を充填する工程のみを省略すると、以
下の変換効率しか得られない。即ち、試料ｌ 試料
２ 開放電圧 １１．４９Ｖ ３．０２Ｖ曲線因子
０．４７１ ０．３１６短絡電流 ５３．７
ｍＡ ５４．２０ｍＡ変換効率 ４．４３χ
０．７５χこれらより本発明のピンホールに有機樹
脂を充填することはいかに有効であるかがわかる。
本発明の有機樹脂を充填する工程のみを省略すると、以
下の変換効率しか得られない。即ち、試料ｌ 試料
２ 開放電圧 １１．４９Ｖ ３．０２Ｖ曲線因子
０．４７１ ０．３１６短絡電流 ５３．７
ｍＡ ５４．２０ｍＡ変換効率 ４．４３χ
０．７５χこれらより本発明のピンホールに有機樹
脂を充填することはいかに有効であるかがわかる。
第３図は本発明と従来例との信頼性テス） （１５０℃
、大気中高温放置条件）の比較をしたものである。
、大気中高温放置条件）の比較をしたものである。
第３図における曲線（２５）は第１図の構成であり、裏
面電極は半導体にアルミニュームが密接する構造を有し
、かつその連結部は酸化スズ−アルミニュームコンタク
ト方式である。この構成はコンタクト部にて酸化アルミ
ニュームが形成され、さらにアルミニューム自体がＮ型
半導体とも反応する。
面電極は半導体にアルミニュームが密接する構造を有し
、かつその連結部は酸化スズ−アルミニュームコンタク
ト方式である。この構成はコンタクト部にて酸化アルミ
ニュームが形成され、さらにアルミニューム自体がＮ型
半導体とも反応する。
このため、わずか数時間で初期値の５０％以下にまで下
がってしまう。
がってしまう。
また曲線（２６）は裏面電極としてＩＴＯ−アルミニュ
ームの２層膜とした場合である。この場合、コンタクト
は酸化物（酸化スズ）−酸化物（ＩＴＯ）コンタクトと
なり、コンタクト部の信頼性は優れたものであった。
ームの２層膜とした場合である。この場合、コンタクト
は酸化物（酸化スズ）−酸化物（ＩＴＯ）コンタクトと
なり、コンタクト部の信頼性は優れたものであった。
さらに重要なことは、本発明のピンホールに絶縁物を充
填することにより初期状態における光電変換装置のサン
プル間でのバラツキが少なく、製造歩留りが大きいとい
う特徴を有する。例えば、１０ｃＩＩＩＯを１０枚作っ
てもそのσ（分散）は０．２７を得ることができる。
填することにより初期状態における光電変換装置のサン
プル間でのバラツキが少なく、製造歩留りが大きいとい
う特徴を有する。例えば、１０ｃＩＩＩＯを１０枚作っ
てもそのσ（分散）は０．２７を得ることができる。
以上はＹＡＧレーザのスポット層を走査するいわゆる点
走査方式を用いた場合であるが、このレーザ光をエキシ
マレーザを用い、シリンドリカルレンズにより線状のレ
ーザ光源を作り、この線状のレーザ光源により瞬時にし
て線状パターニングを行うことは生産性の向上に有効で
あった。
走査方式を用いた場合であるが、このレーザ光をエキシ
マレーザを用い、シリンドリカルレンズにより線状のレ
ーザ光源を作り、この線状のレーザ光源により瞬時にし
て線状パターニングを行うことは生産性の向上に有効で
あった。
有機樹脂モールド（２２）は引き出し電極（５）固定用
に覆われており、さらにこのパネル例えば４０ｃｍＸ
２０ｃｍ、 ６０ｃｍ Ｘ ４０ｃｍまたは１２０ｃｍ
ｘ ４０ｃｍが６ケ、２ケまたは１ケアルミサツシ枠
によりパフケージされ、１２０ｃｍ Ｘ ４０ｃｍのＮ
ＥＤＯ規格のパネルを設けることが可能である。
に覆われており、さらにこのパネル例えば４０ｃｍＸ
２０ｃｍ、 ６０ｃｍ Ｘ ４０ｃｍまたは１２０ｃｍ
ｘ ４０ｃｍが６ケ、２ケまたは１ケアルミサツシ枠
によりパフケージされ、１２０ｃｍ Ｘ ４０ｃｍのＮ
ＥＤＯ規格のパネルを設けることが可能である。
本発明の変形構造として、透光性有機樹脂基板を用いそ
の上に透光性導電膜を形成する。さらにこの上にピンホ
ールを不本意に有する半導体上とさらにこのピンホール
に絶縁物を充填する。そしてその上に透光性導電膜を形
成する。そして基板の上方より光照射をする構造として
もよい。この場合、ピンホールに充填された有機樹脂は
ピンホール等での上側電極のＩＴＯが半導体の下側電極
とショートしてしまうことを防ぐ効果を有していた。
の上に透光性導電膜を形成する。さらにこの上にピンホ
ールを不本意に有する半導体上とさらにこのピンホール
に絶縁物を充填する。そしてその上に透光性導電膜を形
成する。そして基板の上方より光照射をする構造として
もよい。この場合、ピンホールに充填された有機樹脂は
ピンホール等での上側電極のＩＴＯが半導体の下側電極
とショートしてしまうことを防ぐ効果を有していた。
第１図は従来の光電変換装置の縦断面図である。
第２図は本発明の光電変換装置の製造工程を示す縦断面
図である。 第３図は本発明と従来例の光電変換装置の信頼性特性例
である。
図である。 第３図は本発明と従来例の光電変換装置の信頼性特性例
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板の絶縁表面上に第１の電極と、該電極上に光起
電力を発生させる非単結晶半導体と、該半導体上に第２
の電極とを有する光電変換装置において、前記非単結晶
半導体に形成されている空孔またはピンホールには絶縁
物が充填されて設けられたことを特徴とする光電変換装
置。 ２、特許請求の範囲第１項において、充填された絶縁物
の上面は非単結晶半導体の上面に概略一致してまたは少
な目に設けられたことを特徴とする光電変換装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、絶縁物は有機樹脂
よりなることを特徴とする光電変換装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186205A JPS6254478A (ja) | 1985-08-24 | 1985-08-24 | 光電変換装置 |
| DE3689679T DE3689679T2 (de) | 1985-08-24 | 1986-08-22 | Herstellungsverfahren für ein Halbleiterbauelement frei von Leckstrom durch eine Halbleiterschict. |
| EP86306556A EP0213910B1 (en) | 1985-08-24 | 1986-08-22 | Method of manufacturing a semiconductor device free from the current leakage through a semi-conductor layer |
| US06/899,160 US4937651A (en) | 1985-08-24 | 1986-08-22 | Semiconductor device free from the current leakage through a semiconductor layer and method for manufacturing same |
| AU61781/86A AU594359B2 (en) | 1985-08-24 | 1986-08-22 | Semiconductor device free from the current leakage through a semiconductor layer and method for manufacturing same |
| US07/092,943 US4786607A (en) | 1985-08-24 | 1987-09-04 | Method for manufacturing a semiconductor device free from current leakage through a semiconductor layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186205A JPS6254478A (ja) | 1985-08-24 | 1985-08-24 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254478A true JPS6254478A (ja) | 1987-03-10 |
Family
ID=16184211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60186205A Pending JPS6254478A (ja) | 1985-08-24 | 1985-08-24 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6254478A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303716A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜形成方法 |
| JP2011243970A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-12-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置及びその作製方法 |
| JP2012019208A (ja) * | 2010-06-09 | 2012-01-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置及びその作製方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877263A (ja) * | 1981-11-02 | 1983-05-10 | Agency Of Ind Science & Technol | 光起電力素子 |
-
1985
- 1985-08-24 JP JP60186205A patent/JPS6254478A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877263A (ja) * | 1981-11-02 | 1983-05-10 | Agency Of Ind Science & Technol | 光起電力素子 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303716A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜形成方法 |
| JPH0573334B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1993-10-14 | Kogyo Gijutsuin | |
| JP2011243970A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-12-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置及びその作製方法 |
| JP2012019208A (ja) * | 2010-06-09 | 2012-01-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置及びその作製方法 |
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