JPS6265480A - 薄膜太陽電池装置 - Google Patents
薄膜太陽電池装置Info
- Publication number
- JPS6265480A JPS6265480A JP60205591A JP20559185A JPS6265480A JP S6265480 A JPS6265480 A JP S6265480A JP 60205591 A JP60205591 A JP 60205591A JP 20559185 A JP20559185 A JP 20559185A JP S6265480 A JPS6265480 A JP S6265480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- laser beams
- amorphous
- regions
- electrode layer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001017 electron-beam sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
-
- 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
- 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
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- 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
- H01L31/0465—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
-
- 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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
- H01L31/1872—Recrystallisation
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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
本発明は、透光性ｌｉ！１縁基板上基板上変換素子を複
数個直列接続してなる薄膜太陽電池装置に関する。
数個直列接続してなる薄膜太陽電池装置に関する。
シランガスのグロー放電分解により形成される非晶質シ
リコン（以下ａ−３ｔと記す）は、気相成長であるため
原理的に大面積化が容易であり、大出力素子として開発
が期待されている０発電した電力を効率よく取り出すた
めには、太陽電池装置を、例えば第２図に示すような形
状とし、単位セルが直列接続されている構造とすること
が望ましい、この構造は、ガラス基板等の透光性絶縁基
板上 する。この透明電極２１〜２４は、ＩＴＯ（インジウム
錫酸化物）、Ｓｎｕｇ （酸化錫）またはＩ Ｔ Ｏ／
Ｓｎｕｇ複合膜を電子ビーム蒸着、スパッタリング、
熱ＣＶＤ等によりガラス１＆ｖｉＩの全面に付着したの
ら、光蝕刻法を用いて短冊状に形成されるもので、この
方法は当業者には周知の方法である。同様の方法でａ
−Ｓ１層３１，３２，３３．３４ ・、金属電極４１．
４２，４３゜４４・・・を形成する。このとき透明電極
層と金属電極層が電気的に接続するように、それぞれ金
属電極４１ｊｃ退明電極２２と、４２を２３と、４３を
２４とを接触させる。ａ−５ｒ層３１〜３４は、透明電
極側からＪＩＪｉされる、例えば１００人の厚さのｐ層
、０．５μの厚さのノンドープ（ｉ）層、５００人の厚
さのｎＮからなる。 しかしこのように直列接続型太陽電池装置を構成する場
合、次の問題点がある。 （１）フォトレジスト等の欠陥によりピンホールが発生
し易く、太陽電池の出力低下を招き易い。 （２）膜形成毎に化学的処理が行われるため、各層の界
面に汚染を持込み、太陽電池の出力低下を招き易い。 （３）工程が？！１雑で、大面積化するにつれコストが
著しく高くなる。 この問題を解決するために、最近レーザ光のエネルギー
を利用し、透明電種層、ａ−ＳｉＪ１．金属１を極層を
ドライな加工により切断９分離する方法が提案されてい
る。さらにはａ −５ｉ層の分離を行わないでレーザ光
のエネルギーによる多結晶化を行い、その多結晶化領域
により一つの素子の透明を極層と隣接素子の金属電極層
との接続を行う方法が本発明者らにより発明され、特願
昭５９−２１３７３６号により特許出願されている。し
かし該特許出願明ｍｓに記載されているように金属電極
層の上がらａ−５ｉ層にレーザ光を照射する場合、ある
いは金ｉｔ極層を積層する前にａ−５ｉにレーザ光を照
射する場合、ａ−５ｉ層の厚さが不均一だったり、金属
電極層あるいはａ −３ｉ層の表面状態がばらついて反
射率が異なると、レーザ光が反射されたり透過して結晶
化に必要なエネルギーが吸収されずに多結晶化が起こら
なかったり、逆に吸収されすぎてａ−５１層を切断し、
さらに透明電極層も切断してしまう危険がある。ａ−Ｓ
ｉ層が多結晶化されないと、抵抗が高く、ａ−３ｉ層上
の金ｒＸ１１８ｉＩ層と透明電極層との電気的接続が不
可能になる。逆に透明電極層まで切断してしまうとやは
り電気的接続が行われないが、たとえ金属電極層をその
あとから被着して切断部に金属層が充填されたとしても
、その金属層は透明電極層の厚み方向で接触するだけな
ので接触面積が極端に小さくなって電気的に十分な接触
をとることが不可能になる。従って各層の状態に応じて
レーザの出力を調整する必要があり、量産性に欠ける。
リコン（以下ａ−３ｔと記す）は、気相成長であるため
原理的に大面積化が容易であり、大出力素子として開発
が期待されている０発電した電力を効率よく取り出すた
めには、太陽電池装置を、例えば第２図に示すような形
状とし、単位セルが直列接続されている構造とすること
が望ましい、この構造は、ガラス基板等の透光性絶縁基
板上 する。この透明電極２１〜２４は、ＩＴＯ（インジウム
錫酸化物）、Ｓｎｕｇ （酸化錫）またはＩ Ｔ Ｏ／
Ｓｎｕｇ複合膜を電子ビーム蒸着、スパッタリング、
熱ＣＶＤ等によりガラス１＆ｖｉＩの全面に付着したの
ら、光蝕刻法を用いて短冊状に形成されるもので、この
方法は当業者には周知の方法である。同様の方法でａ
−Ｓ１層３１，３２，３３．３４ ・、金属電極４１．
４２，４３゜４４・・・を形成する。このとき透明電極
層と金属電極層が電気的に接続するように、それぞれ金
属電極４１ｊｃ退明電極２２と、４２を２３と、４３を
２４とを接触させる。ａ−５ｒ層３１〜３４は、透明電
極側からＪＩＪｉされる、例えば１００人の厚さのｐ層
、０．５μの厚さのノンドープ（ｉ）層、５００人の厚
さのｎＮからなる。 しかしこのように直列接続型太陽電池装置を構成する場
合、次の問題点がある。 （１）フォトレジスト等の欠陥によりピンホールが発生
し易く、太陽電池の出力低下を招き易い。 （２）膜形成毎に化学的処理が行われるため、各層の界
面に汚染を持込み、太陽電池の出力低下を招き易い。 （３）工程が？！１雑で、大面積化するにつれコストが
著しく高くなる。 この問題を解決するために、最近レーザ光のエネルギー
を利用し、透明電種層、ａ−ＳｉＪ１．金属１を極層を
ドライな加工により切断９分離する方法が提案されてい
る。さらにはａ −５ｉ層の分離を行わないでレーザ光
のエネルギーによる多結晶化を行い、その多結晶化領域
により一つの素子の透明を極層と隣接素子の金属電極層
との接続を行う方法が本発明者らにより発明され、特願
昭５９−２１３７３６号により特許出願されている。し
かし該特許出願明ｍｓに記載されているように金属電極
層の上がらａ−５ｉ層にレーザ光を照射する場合、ある
いは金ｉｔ極層を積層する前にａ−５ｉにレーザ光を照
射する場合、ａ−５ｉ層の厚さが不均一だったり、金属
電極層あるいはａ −３ｉ層の表面状態がばらついて反
射率が異なると、レーザ光が反射されたり透過して結晶
化に必要なエネルギーが吸収されずに多結晶化が起こら
なかったり、逆に吸収されすぎてａ−５１層を切断し、
さらに透明電極層も切断してしまう危険がある。ａ−Ｓ
ｉ層が多結晶化されないと、抵抗が高く、ａ−３ｉ層上
の金ｒＸ１１８ｉＩ層と透明電極層との電気的接続が不
可能になる。逆に透明電極層まで切断してしまうとやは
り電気的接続が行われないが、たとえ金属電極層をその
あとから被着して切断部に金属層が充填されたとしても
、その金属層は透明電極層の厚み方向で接触するだけな
ので接触面積が極端に小さくなって電気的に十分な接触
をとることが不可能になる。従って各層の状態に応じて
レーザの出力を調整する必要があり、量産性に欠ける。
本発明は、上記の欠点を除き、レーザ光照射による多結
晶化によって光電変換素子間の接続を行う場合のレーザ
の出力調整を省くことが可能で、量産化に適したｆ１膜
太陽電池装置を提供することを目的とする。
晶化によって光電変換素子間の接続を行う場合のレーザ
の出力調整を省くことが可能で、量産化に適したｆ１膜
太陽電池装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、光電変換素子間のｙＩ袂のための多結
晶化領域が非晶質半導体層に設けられ、その上に隣接素
子の金属を極層の延長部が被着された薄膜太陽電池装置
の多結晶化領域の下の透明電極層と這光性絶＆ｉ基板の
間に導電層が介在することにより照射レーザ光のエネル
ギー過大により非晶質半導体層および透明１ｉ掻層が切
断されてもその中に充填される金属１ｉｔ８ｉ層の金属
によって導電層を介して素子間の電気的接続が行われ、
上記の目的が達成される。
晶化領域が非晶質半導体層に設けられ、その上に隣接素
子の金属を極層の延長部が被着された薄膜太陽電池装置
の多結晶化領域の下の透明電極層と這光性絶＆ｉ基板の
間に導電層が介在することにより照射レーザ光のエネル
ギー過大により非晶質半導体層および透明１ｉ掻層が切
断されてもその中に充填される金属１ｉｔ８ｉ層の金属
によって導電層を介して素子間の電気的接続が行われ、
上記の目的が達成される。
第１図ｆａｔ〜ｌｄｌは本発明の一実施例の工程を順に
示し、第２図と共通部分には同一の符号が付されている
。第１図１ａｌは導Ｔ４Ｍのパターンを示したもノテ、
Ｉ ＩＨｔＩａ５１，５２，５３．５４−４；！ Ｎ
ラス基板１上に銀を含む導電ペーストスクリーン印刷法
により印刷したのち、約５００℃で１０分程度焼成して
形成する０次に透明電極層を電子ビーム蒸着法あるいは
熱ＣＶＤ法により０．４〜ｌ−の厚さに一面に形成した
のち、導電膜５１，５２．５３．５４の左側透明電極層
を２０層程度残した箇所に、約５Ｏｎの径に絞ったＹＡ
Ｇレーザビームを当てて走査することにより透明電極２
１，２２．２３．２４・・・をバターニングする。この
状態が第１図（ｂｌである。このときのレーザの出力パ
ワーとしては２〜５Ｘ１０″Ｗ／−が適当であった１次
に透明電極側から順に、厚さ約１００人のｐ層、厚さ約
０．５ｎのｉ層、厚さ５００人のｎ層からなるａ−Ｓｉ
層３を一面に形成する。ｐ層は８１Ｈ＆をＳｉｔｌｍに
対し約１％混入した反応ガスを用いてグロー放電するこ
とにより形成される。１層は５ｉｌｌ。 の分解により、ｎ層はＰ１１３をＳｉＨ，に対して約１
％混入したガスの分解により形成される。この状態で約
５０μの径に絞ったレーザビームを前記導電膜５１．５
２，５３．５４上に位置するａ−Ｓｉ層３の領域に照射
する。このレーザ光パワーは２ ｘｌＯ’ Ｗ／ｃｄ以
下、望ましくは０．５〜２ｘｌＯ’Ｗ／−で、このレー
ザ光照射により照射領域６１，６２，６３．６４・・・
においてａ−３ｔを溶融蒸発させずに、その熱によりａ
−ｓｉ層３の層厚さ方向全体にわたって多結晶化を起こ
させる。第１図１ｄｌはこの状態を示す、そして電子ビ
ーム蒸着法や、スパッタ法により主としてＭ５と を用いた金属電価層を形成し、前記レーザ光を照射して
ａ −Ｓ１層を多結晶化した箇所６１．６２，６３．６
４はａ −５ｔ層の１０００倍の導電率を有する低抵抗
になっているので、この箇所で透明電極と電気的に接続
される。ついで約５０−の径に絞ったレーザ光を透明電
極と接続された箇所と異なる右側の位置に照射し、第１
図１ｄｌに示すような金属電橋パターン４１．４２，４
３．４４・・・を形成する。このときの照射レーザパワ
ーは５〜ｌ０ＸＩＯ’ Ｗ／−が適当で、除去される分
離帯の幅は約４０−であった。 ガラス基ｉｉ上に設けられた導電膜５１，５２，５３．
５４により透過して逃げてしまうレーザのエネルギーを
吸収してａ−３ｔ層３の多結晶化を助ける。万一レーザ
のエネルギーが大きすぎて第３図Ｔａ＋に示すようにａ
−５ｉＮ３および透明型１４２１．２２，２３．２４で
切断されて、空隙？１．７２，７３．７４が生しても、
この空隙は次の金属電極層間成の際に埋められ、第３図
〜）に示すように金属電橋４１，４２．４３．４４・・
・と隣接素子の透明電極２２．２３．２４・・・との接
続は空隙？２．７３゜７４・・・内を充填するＭなどの
金属により接続される。 従って照射レーザパワーのａ−３ｉ１５３の多結晶化に
は十分な大きさにしておけば、ａ−Ｓｉ層３の表面状態
、Ｍ厚のばらつきがあっても素子間の直列接続が不能に
なることはない。 １０ｃｍ角のガラス基板ｌ上にこのようにして製造され
たｌＯ直列の光電変墳素子からなる太陽電池装置により
、■。、−８，４，１，。−１３０−Ａ、ＦＦ−０，６
５゜出カーフ１０− の特性を得た。 導ｔ１１５１．５２，５３．５４・・・は導電ペースト
の印刷以外に、金属のマスク蒸着あるいは金属膜−固液
着後のパターニングによりて形成されてもよい、しかし
その上にａ −５ｔ層が形成されるのでその成膜温度に
耐えるために５００℃前後まで耐熱性のあることならび
にレーザ照射により飛散しにくいものであることが望ま
しい。
示し、第２図と共通部分には同一の符号が付されている
。第１図１ａｌは導Ｔ４Ｍのパターンを示したもノテ、
Ｉ ＩＨｔＩａ５１，５２，５３．５４−４；！ Ｎ
ラス基板１上に銀を含む導電ペーストスクリーン印刷法
により印刷したのち、約５００℃で１０分程度焼成して
形成する０次に透明電極層を電子ビーム蒸着法あるいは
熱ＣＶＤ法により０．４〜ｌ−の厚さに一面に形成した
のち、導電膜５１，５２．５３．５４の左側透明電極層
を２０層程度残した箇所に、約５Ｏｎの径に絞ったＹＡ
Ｇレーザビームを当てて走査することにより透明電極２
１，２２．２３．２４・・・をバターニングする。この
状態が第１図（ｂｌである。このときのレーザの出力パ
ワーとしては２〜５Ｘ１０″Ｗ／−が適当であった１次
に透明電極側から順に、厚さ約１００人のｐ層、厚さ約
０．５ｎのｉ層、厚さ５００人のｎ層からなるａ−Ｓｉ
層３を一面に形成する。ｐ層は８１Ｈ＆をＳｉｔｌｍに
対し約１％混入した反応ガスを用いてグロー放電するこ
とにより形成される。１層は５ｉｌｌ。 の分解により、ｎ層はＰ１１３をＳｉＨ，に対して約１
％混入したガスの分解により形成される。この状態で約
５０μの径に絞ったレーザビームを前記導電膜５１．５
２，５３．５４上に位置するａ−Ｓｉ層３の領域に照射
する。このレーザ光パワーは２ ｘｌＯ’ Ｗ／ｃｄ以
下、望ましくは０．５〜２ｘｌＯ’Ｗ／−で、このレー
ザ光照射により照射領域６１，６２，６３．６４・・・
においてａ−３ｔを溶融蒸発させずに、その熱によりａ
−ｓｉ層３の層厚さ方向全体にわたって多結晶化を起こ
させる。第１図１ｄｌはこの状態を示す、そして電子ビ
ーム蒸着法や、スパッタ法により主としてＭ５と を用いた金属電価層を形成し、前記レーザ光を照射して
ａ −Ｓ１層を多結晶化した箇所６１．６２，６３．６
４はａ −５ｔ層の１０００倍の導電率を有する低抵抗
になっているので、この箇所で透明電極と電気的に接続
される。ついで約５０−の径に絞ったレーザ光を透明電
極と接続された箇所と異なる右側の位置に照射し、第１
図１ｄｌに示すような金属電橋パターン４１．４２，４
３．４４・・・を形成する。このときの照射レーザパワ
ーは５〜ｌ０ＸＩＯ’ Ｗ／−が適当で、除去される分
離帯の幅は約４０−であった。 ガラス基ｉｉ上に設けられた導電膜５１，５２，５３．
５４により透過して逃げてしまうレーザのエネルギーを
吸収してａ−３ｔ層３の多結晶化を助ける。万一レーザ
のエネルギーが大きすぎて第３図Ｔａ＋に示すようにａ
−５ｉＮ３および透明型１４２１．２２，２３．２４で
切断されて、空隙？１．７２，７３．７４が生しても、
この空隙は次の金属電極層間成の際に埋められ、第３図
〜）に示すように金属電橋４１，４２．４３．４４・・
・と隣接素子の透明電極２２．２３．２４・・・との接
続は空隙？２．７３゜７４・・・内を充填するＭなどの
金属により接続される。 従って照射レーザパワーのａ−３ｉ１５３の多結晶化に
は十分な大きさにしておけば、ａ−Ｓｉ層３の表面状態
、Ｍ厚のばらつきがあっても素子間の直列接続が不能に
なることはない。 １０ｃｍ角のガラス基板ｌ上にこのようにして製造され
たｌＯ直列の光電変墳素子からなる太陽電池装置により
、■。、−８，４，１，。−１３０−Ａ、ＦＦ−０，６
５゜出カーフ１０− の特性を得た。 導ｔ１１５１．５２，５３．５４・・・は導電ペースト
の印刷以外に、金属のマスク蒸着あるいは金属膜−固液
着後のパターニングによりて形成されてもよい、しかし
その上にａ −５ｔ層が形成されるのでその成膜温度に
耐えるために５００℃前後まで耐熱性のあることならび
にレーザ照射により飛散しにくいものであることが望ま
しい。
本発明は、隣接光電変換素子間の接続を透明電極層と金
属電極層間に存在する非晶質半導体層をレーザ光照射に
より多結晶化する際にレーザ光の透過の防止とレーザ光
エネルギーの過大による非晶質半導体層および透明電極
層の切断の場合にも素子間の接続の維持を可能にする導
電層を、レーザ照射領域の位置の透明電極層と透光性絶
縁基板の間に介在させるものである。これにより非晶質
半導体層などの膜厚の不均一性や表面状態の相違に関係
なく、均一なレーザ光の照射により多結晶化領域の形成
ができるため、自動化が容易になる。
属電極層間に存在する非晶質半導体層をレーザ光照射に
より多結晶化する際にレーザ光の透過の防止とレーザ光
エネルギーの過大による非晶質半導体層および透明電極
層の切断の場合にも素子間の接続の維持を可能にする導
電層を、レーザ照射領域の位置の透明電極層と透光性絶
縁基板の間に介在させるものである。これにより非晶質
半導体層などの膜厚の不均一性や表面状態の相違に関係
なく、均一なレーザ光の照射により多結晶化領域の形成
ができるため、自動化が容易になる。
第１図は本発明の一実施例の製造工程を示す断面図、第
２図は従来の薄膜太陽電池装置の断面図、第３図は第１
図の工程において異常発生の場合の状態を示す断面図で
ある。 ｌニガラス基板、２１゜２２，２３．２４ ；ｉ３明
電極、３：ａ−３ｔ層、４１，４２，４３，４４ ：
金属ｔ８ｉ、 ５１，５２．５３゜５４：４劃ＩＩ、
６１，６２．６３．６４ ：多結晶化領域。
２図は従来の薄膜太陽電池装置の断面図、第３図は第１
図の工程において異常発生の場合の状態を示す断面図で
ある。 ｌニガラス基板、２１゜２２，２３．２４ ；ｉ３明
電極、３：ａ−３ｔ層、４１，４２，４３，４４ ：
金属ｔ８ｉ、 ５１，５２．５３゜５４：４劃ＩＩ、
６１，６２．６３．６４ ：多結晶化領域。
Claims (1)
- １）それぞれが透光性絶縁基板上に順次積層された透明
電極層、非晶質半導体層、金属電極層からなる複数の光
電変換素子の一素子の透明電極層と隣接素子の金属電極
層の接続のための多結晶化領域が非晶質半導体層に設け
られ、その上に隣接素子の金属電極層の延長部が被着さ
れるものにおいて、多結晶化領域の下の透明電極層と基
板の間に導電層が介在することを特徴とする薄膜太陽電
池装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205591A JPS6265480A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 薄膜太陽電池装置 |
| US06/908,032 US4734379A (en) | 1985-09-18 | 1986-09-16 | Method of manufacture of solar battery |
| EP86112879A EP0215482B1 (en) | 1985-09-18 | 1986-09-18 | Solar battery and method of manufacture |
| DE8686112879T DE3684066D1 (de) | 1985-09-18 | 1986-09-18 | Sonnenbatterie und herstellungsverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205591A JPS6265480A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 薄膜太陽電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265480A true JPS6265480A (ja) | 1987-03-24 |
| JPH055194B2 JPH055194B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=16509415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205591A Granted JPS6265480A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 薄膜太陽電池装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4734379A (ja) |
| EP (1) | EP0215482B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6265480A (ja) |
| DE (1) | DE3684066D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4968354A (en) * | 1987-11-09 | 1990-11-06 | Fuji Electric Co., Ltd. | Thin film solar cell array |
| US4978601A (en) * | 1989-10-30 | 1990-12-18 | International Lead Zinc Research Organization, Inc. | Lead alloy battery grids by laser treatment |
| EP2261976A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-15 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor device module, method of manufacturing a semiconductor device module, semiconductor device module manufacturing device |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2108755B (en) * | 1981-09-26 | 1985-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film devices having diffused interconnections |
| US4428110A (en) * | 1981-09-29 | 1984-01-31 | Rca Corporation | Method of making an array of series connected solar cells on a single substrate |
| US4407695A (en) * | 1981-12-31 | 1983-10-04 | Exxon Research And Engineering Co. | Natural lithographic fabrication of microstructures over large areas |
| US4396793A (en) * | 1982-04-12 | 1983-08-02 | Chevron Research Company | Compensated amorphous silicon solar cell |
| US4570332A (en) * | 1982-05-10 | 1986-02-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of forming contact to thin film semiconductor device |
| JPS59115574A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置作製方法 |
| US4591892A (en) * | 1982-08-24 | 1986-05-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor photoelectric conversion device |
| JPS5952883A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 太陽電池 |
| JPS5954274A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| US4532537A (en) * | 1982-09-27 | 1985-07-30 | Rca Corporation | Photodetector with enhanced light absorption |
| JPS5986269A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| JPS5994884A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-05-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| US4528065A (en) * | 1982-11-24 | 1985-07-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and its manufacturing method |
| JPS59107579A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-21 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| US4461922A (en) * | 1983-02-14 | 1984-07-24 | Atlantic Richfield Company | Solar cell module |
| US4517403A (en) * | 1983-05-16 | 1985-05-14 | Atlantic Richfield Company | Series connected solar cells and method of formation |
| JPS59220978A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60205591A patent/JPS6265480A/ja active Granted
-
1986
- 1986-09-16 US US06/908,032 patent/US4734379A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-18 DE DE8686112879T patent/DE3684066D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-18 EP EP86112879A patent/EP0215482B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0215482A3 (en) | 1989-05-31 |
| JPH055194B2 (ja) | 1993-01-21 |
| DE3684066D1 (de) | 1992-04-09 |
| EP0215482A2 (en) | 1987-03-25 |
| EP0215482B1 (en) | 1992-03-04 |
| US4734379A (en) | 1988-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5133809A (en) | Photovoltaic device and process for manufacturing the same | |
| AU2004204637B2 (en) | Transparent thin-film solar cell module and its manufacturing method | |
| US4517403A (en) | Series connected solar cells and method of formation | |
| US4668840A (en) | Photovoltaic device | |
| US4808242A (en) | Photovoltaic device and a method of manufacturing thereof | |
| US5385614A (en) | Series interconnected photovoltaic cells and method for making same | |
| JP2007165903A (ja) | 集積型薄膜太陽電池及びその製造方法 | |
| JPS63232376A (ja) | 光起電力デバイスの製造方法 | |
| US5147468A (en) | Photovoltaic semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| WO2019148774A1 (zh) | 薄膜太阳能电池的制备方法 | |
| JP2020508559A (ja) | 薄膜太陽電池 | |
| JPH0536997A (ja) | 光起電力装置 | |
| US4954181A (en) | Solar cell module and method of manufacture | |
| JPH0851229A (ja) | 集積型太陽電池およびその製造方法 | |
| JPS6265480A (ja) | 薄膜太陽電池装置 | |
| JPH06204529A (ja) | 太陽電池 | |
| JP4112202B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| US4645866A (en) | Photovoltaic device and a method of producing the same | |
| JPH0456172A (ja) | ＣｕＩｎＳｅ↓２薄膜の形成方法 | |
| JPH06112514A (ja) | 光電変換半導体装置作製方法 | |
| JPH067598B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JP2000208787A (ja) | 太陽電池 | |
| JP2000049371A (ja) | 光起電力装置及びその製造方法 | |
| JP2726045B2 (ja) | 光発電装置 | |
| JPH03132080A (ja) | 光起電力装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |