JPS628578A - 薄膜太陽電池モジュール - Google Patents

薄膜太陽電池モジュール

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JPS628578A JP61119424A JP11942486A JPS628578A JP S628578 A JPS628578 A JP S628578A JP 61119424 A JP61119424 A JP 61119424A JP 11942486 A JP11942486 A JP 11942486A JP S628578 A JPS628578 A JP S628578A
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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】 本発明は光を電気エネルギーに転換するための太陽電池
のような光導電性デバイスに関しそしてさらに特定的に
薄いフィルムの太陽電池モジュールに関する。
本明細書及び特許請求の範囲を通じて用いられるものと
して、次の用語は次の意味を有する；１太陽電池”また
は”電池”、その中に接合を有しそして光子を電気エネ
ルギーに直接変化することができる各々別個の部員； １薄いフィルムの太陽電池”、基体上にその場で溶着さ
れ比重−１１！ｌ−の結晶半導体材料以外の微結晶、無
定形、化合物半導体または半導体材料からつくられた太
陽電池： ―パネル”、電気エネルギーの出力を提供するｔめに相
互接続され九−配列のま危は一群の太陽電池： ９モジユール”、適当なハウジング内に閉じこめられそ
して電気エネルギー０製造のために長い期間のサービス
に置かれることができる１つまｔはそれ以上のパネル： １配列”１前後関係に依存して電気エネルギーに直接変
換する九めに光子を受容するように配置された一つのパ
ネルまたは一群のパネルを形成する一群の太陽電池： ９スペクトル応答”、全体の光スペクトル・より小さい
光スペクトルの予じめ定められた部分への感応性。
先行技術 太陽電池の利用により出来るだけ多くの太陽スペクトル
を捕獲してそれｔ−電気エネルギーに直接に変換するこ
とが長い間型まれて来几。従来の単一の結晶太陽電池は
それらの転換効率の究極の固有限界に急速に近づいてい
るように思われる。結果として砒化ガリウム及び他の同
様な材料からつくられ友電池のような他のタイプの太陽
電池が構成されつつある。そのような材料は単一の結晶
珪素より高い転換効率を有する一方で、予想し得る究極
効率への限界がある。
捕集効率を増大させるために、ＥＤ−２７、鳳４　（１
９８０年４月）第８２２頁〜第８３１頁のＩＥＥＥ　　
）ランスアククヨンズオン　エレクトロンテパインズ　
（Ｉ　ＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｅ
ｌｅｃ−ｔｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅｓ）　Ｋサラーム　ペ
ダイア（ＳａｌａｈｍＢｅｄａｉｒ）　、スニル　ビー
、フアクタ（Ｓｕｎｉｌ　Ｂ。
Ｐｂａｔａｋ）及びジョーン　アル、ハウゼル（Ｊｏｈ
ｎＲｌ、　Ｈａｕｓｅｒ）にエリ論じられているように
、太陽　　　　′電池をカスケード化するのに考慮が与
えられた。
ここに開示されているように、効率を改良する方法の一
つは太陽スペクトルをさらに効率的に利用する穴めに二
つま友はそれ以上の電池を使用する。そのような複数の
電池を利用する第１の方法はスペクトル分割の方法であ
る。即ち、太陽スペクトルはフィルターの使用により２
つま友はそれ以上の部分に分割されそして結果として狭
いバンドの光子エネルギーが各々それぞれの電池に入射
する。結果として各々の電池は狭い範囲の光子エネルギ
ーに応答するにちがいなくそし°〔それで電池の各々は
、全体の太陽スペクトルについて１つの単一の電池がで
きる工りも高い効率で最適化されることができる。一つ
の実験装置は低いエネルギー光子に対して珪素の単一結
晶電池を使用しそして高いエネルギ−光子に対しては砒
化ガリウムアルミニウム（ＡＩＩＣ）　ａ　Ａ　ｓ　）
を使用Ｌ７Ｃ６他の方法は光学的及び電気的直列に２つ
のそれぞれの太陽電池を接続することである。この方法
において、広い禁止帯幅の電池は狭い禁止帯幅の電池の
上に配置される。高いエネルギーの光子は次に広い禁止
帯幅の頂部の電池に吸収され、一方では低いエネルギー
の光子、即ち頂部電池の禁止帯幅工り下の光子は吸収の
ために底部電池に通過する。カスケード化電池は頂部の
電池と同じかまたはそれより大きい禁止帯幅を有する多
量にドープ処理された非常に薄いトンネル性界面層を有
する砒化ガリウムアルミニウム／砒化ガリウム一体化電
池構造を利用することにより形成される。
スペクトル分割概念は鏡、フィルター及び２つの異なる
太陽電池を必要とすることが容易に認識されるだろう。
さらにそれらの太陽電池及びスペクトル分割デバイスを
収容する２６つの異なる容器が必要とされる。当栗者は
商業的適用のためのそのような概念の利用が当業界の太
陽電池の状態に比較して有効なコストでないと容易に認
識するだろう。薄い高度にドープ処理されたトンネル性
界面の利用による光学的及び電気的直列接続による太陽
電池のカスケード化は適当な操作を達成するために短絡
電流の整合を必要とする。短絡電流のこの整合は太陽が
空を横切って移動するにつれて１日を通じて地表上の周
囲光の周波数が単′に変化するので電池が周囲の日光に
露光される場合不可能になる。し九がって、スペクトル
の一つの周波数ま穴は入射光の特定のスペクトル以外は
短絡電流整合が達成されることが出来ないことは鴫業者
により認識されよう。さらに、もし単一結晶構造が先行
技術に開示されているようなカスケード化電池の几めに
使用されるべきならば、−界面接続は界面中の適当なト
ンネル化を得るために格子整合を必要とする。そのよう
なことは有効でないことが立証された。
上記先行技術の各々の場合において、各々の太陽電池は
太陽電池の完全なパネルを形成するそのような電池の相
互接続され几配列に反対するように取り扱われ友。
米国特許第４，４６１．９２２号（この開示を参照する
ことにより本明細書に組み入れる）は太陽電池の各パネ
ルが一方を他方の頂部に重ねて積み重ねられておりそし
て入射光が各パネル中の電池の配列の各々を通過してそ
の下の配列に当たるように配置された太陽電池モジュー
ルを記載している。この特許において、各々のパネル中
の太陽電池は予じめ定められた及び異なるスペクトル応
答性を有しそしてし友がって光の異なる周波数に応答性
であるように選ばれる。その特許権者によれば、パネル
の各々は薄いフィルムの珪素水素合金、単一結晶ま友は
化合物の半導体から独立して構成されることが出来る。
この特許はその動車を改良するｋめに太陽モジュールを
積み重ねることを記載しているけれども、光エネルギー
の利用を最大にしそしてそれによりそのように積み重ね
られたモジュールの効率を増大することが必要であった
。
したがって本発明の目的は光エネルギーの利用が量大に
される光導電性デバイスを提供することでちる。
本発明の他の目的は光導電性デノ々イスの効率を増大す
ることである。
本発明の他の目的及び利点は次の詳細な記載から明らか
となろう。
本発明の概要 本発明の薄いフィルムの太陽電池モジュールは異なるス
ペクトル応答性を有する１対の薄いフィルムの太陽電池
パネルを利用する。、一つのパネルは酸化亜鉛からなる
透明導電性層と適当な透明な絶縁性基体上に溶着されて
いる他の透明な導電性層との間にサンドインチされ友薄
いフィルムの珪素合金（ＴＦＳ）半導体からなる太陽電
池の配列を含有する。薄いフィルムの珪素合金は珪素−
水素ま交は珪素−ゲルマニウム−水素との珪素水素の縦
に並んだ積み重ねでちってよい。絶縁性基体・、その上
に溶着された導電性金属層、その金属層に溶着されたニ
セレン化インジウム鋼（ＣＩＳ）半導体そしてＣＩＳ　
層上に溶着された酸化亜鉛半導体からなるＣＩＳ太陽電
池の配列を含有する他のパネルが第１のパネルの酸化亜
鉛透明導電性層に面してそして第１パネルの下に配置さ
れである。酸化亜鉛半導体は高い抵抗率の酸化亜鉛の第
１の比較的に薄い層及び低い抵抗率の酸化亜鉛の第２の
比較的に厚い層を含有する。２つの光導電性パネルは透
明な絶縁性層の手段により分離される。
詳細な記載 本発明の薄いフィルムの太陽電池モジュールは異なるス
ペクトル応答を有する複数の薄いフィルムの太陽電池パ
ネルを含む。一体的太陽電池ノゼネルは第１図中の１０
で一般的に示される。
パネルは１対の外部リード線１４−１４部間で電気的に
直列に接続された複数の細長い太陽電池１２を規定する
。電池は直列抵抗損失を最少にするように対向する縦の
端に沿って接続された狭い細長い片として形づくられる
。電池間の接続はフィルムを中断することなしに太陽パ
ネルのパターン化されていない活性なフィルムにより直
接に達成される。入射光（ｈｖ　＞に応答して電池にエ
リ発生された電流は各々の電池電極内の非常に短かい距
離を進行してその後隣接する電池の反対の電極に通過す
る。本発明の太陽電池モジュールは各々が別々に操作で
きるようにされることができる複数の独立した太陽電池
ノセネルが太陽スペクト′ルの予じめ定められｍ異なる
部分に応答性である所望の材料を利用してつくられる点
で特に重要である。太陽電池パネルは特定の材料の製造
に最も熱線されている特定の技術を利用するために別々
につくられてよい。各々のパネルの完成された製造後、
それらは光子をそれら中に通過させる機能を果すそれら
間の適当な透明な界面を用いで一方を他方の上に物理的
に積み重ねられる。この方法でそれぞれの太陽電池パネ
ルのスペクトル応答を調整して合わせるＬとにエリそれ
らは太陽スペクトルの異なる部分に応答性にされること
ができそしてそれらの予じめ定められ几部分に関して捕
集の最大効率を達成するように有効に調整されることが
できる。
上記に加えて、この製造技術は完成されｔ太陽電池モジ
ュールの友めのハウジング材料として構造の部分の利用
を可能にする。これらの製造技術は所望の適用に合わせ
るように調整されて、今までかなりの費用で可能であつ
九よりも高い捕集効率を提供することができるより高い
効率のモジュールを生ずる。
第２図において示されるように、薄いフィルムの太陽電
池モジュールはガラスまたは透明なプラスチックのよう
な第１の絶縁性基体２２、ＴＦＳ半導体２４．ＯＩ８半
導体２８．第２の絶縁性基体２６及びガス、液体ま皮は
固体であってよい透明な誘電体層２９からなる。好まし
い態様において層２９はシリコーン、ポリビニルブチラ
ール（ＰＶＢ）またはエチレンビニルアセテート（ＥＶ
Ａ）のような任意の適当な透明材料から形成されること
ができるポツタント層であＢ る。Ｐ−ｈ４は多くの以前の太陽パネルにおいて使用さ
れた透明な熱可塑性ポツタント材料である。ＥＶＡはま
たカプセル化剤として使用され几熱硬化性材料である。
特に魅力的であると分かつ７！（ＥＶＡの特定の配合は
次のものである＝（１）デュポン社のエルパ（ＥｒＶａ
）−１５０工ｆｖンビニルアセテート配合の１０部、（
２）ユニロイアル社のナラガード（Ｎａｕｇａｒｄ　）
酸化防止剤の０．２部及び（３）ペンワルト（Ｐｅｎｎ
ｗａｌｔ　）社のルベルゾル（Ｌｕｐｅｒｓｏｌ　）　
　１０１　　過酸化物架橋剤。層２９はまｔ空気であっ
てよい。それはまた、２つの太陽電池パネルの電気的隔
離を保証するためにポリエステル層が加えられｆｉＥＶ
Ａ／ポリエステル／ＥＶＡからなる三層構造であってよ
い。
ＴＦＳ太陽電池パネルは第３図にさらに詳細に例示され
る。第３図中に示されるようにＴＦＳ太陽電池パネル３
０は透明な基体３２１例えば酸化１（Ｔｏ）ま几は酸化
錫インジウム（ＩＴＯ）または酸化亜鉛であってよい透
明な導電性酸化物／ｍ３４、ＴＰ８半導体３６及び好ま
しくは酸化亜鉛である他の透明な導電性酸化物層３８を
含有する。基体３２はガラスま几は任意の適当な透明プ
ラスチック材料のような任意の透明な絶縁性材料である
ことができる。ガラスはその強度、高い処理温度に対す
る耐性及び所望の光学的性質の故に好ましい。
透明な導電層３４は任意の導電性酸化物１例えば酸化錫
ま皮は酸化錫インジウムであることができる。ＴＦＳ半
導体３６は例示されるようにＰ一層、■一層及びＮ一層
を含むかあるいはＰ一層及びＮ一層を含んでよくあるい
はドーパントの濃度勾配が層の種々の部分にＰ特性及び
Ｎ特性の寄与を生ずる単一層であってよい。
第３図において示された好ましい態様において、ＴＦＳ
半導体３６はＰ一層３３．Ｉ一層３５及びＮ一層３７を
含むことが示されている。Ｐ一層３３は例えば硼素でド
ープ処理された水素添加珪素−炭素合金であってよい硼
素ドープ処理され７’ＣＴ　Ｆ　Ｓを含む３．この好ま
しい態様におの硼素を含有することができる。Ｐ一層の
厚さ含有することができる珪素−水素合金から構成され
る。■一層は厚さにおいて約１５００〜７５００オング
ストロームであることができる。
Ｎ一層の厚さは約７０〜８００オングストロームである
ことができる。
透明な導電層３８は成る種の添加剤を含有する酸化亜鉛
である。所望とされる抵抗率及び熱的性質に依存して水
素あるいは硼素、アルミニウム、ガリウム、インジウム
またはタリウム０工うな第■族元素のような添加剤が使
用されることができる。例えば、水素を含有する酸化亜
鉛はアルミニウムを含有する酸化亜鉛よりも熱的に安定
性が低く、一方ではアルミニウムを含有する酸化亜鉛は
水素を含有する酸化亜鉛よりもいくぶん高い抵抗率を有
する。下にさらに詳細に指摘されるように根跡量の添加
剤が使用される。透明な導電層の厚さは約１００〜６０
．０００オングストロームであることができ、約２，０
００〜１５，０００オングストロームが好ましい。
種々の光導電性層及び他の層はグロー放電技術まｔはス
パッタリングの手段によりあるいは化学的蒸着により溶
着されることができる。
例えばＰ一層は所望のＰ一層組成を与える割合で７ラン
、メタン及びシフｙう／の混合物をグロー放電室に導入
することにより容易に形成されることができる。その溶
着は約０１〜１．０トる。溶着は所望の厚さの層を溶着
するのに十分な時間の間続けられる。約１，９〜ＺＯｅ
Ｖの禁止帯幅（ＥＯ４）、約１０−６Ω−１７ｃｍ　（
ｆ）暗所導電Ｌ＆び約１０−’　　Ω−１／Ｃ１ｎの明
所導電率を有するＰ−膚はこの方法で得られることがで
きる。Ｐ一層が溶着された後１次に溶着されるＩ一層の
すべての汚染を避けるためにグロー放電室はパージされ
る。
次にＩ一層の溶着は室を真空排気しそして純粋なシラン
ガスで裏込め注入することにより達成される。次に溶着
は約０．１〜１．０トルの圧力及び１５０〜３０　ｏ−
’ｂの温度で進行する。■一層の溶着後、室はポンプで
圧力を下げられそしてＮ一層の溶着の几めに裏込め注入
される。
所望の珪素及び燐組成を含むＮ一層を溶着するために、
不活性ガス中の７ラン及びホスフィン混合物は約０．１
〜１．Ｏトルの圧力及び約１５０〜３００ａＯの温度で
室中に通される。
透明な導電層３８は好ましくは３００〜１３００ｎｍの
可視範囲の波長で透明である広い禁止帯幅の酸化亜鉛層
である。酸化亜鉛は約５〜２０ミＩＪ　）ルの範囲の圧
力及び約２５〜２５０℃の範囲の温度でスパッタリング
により光導電体上に容易に溶着されて約１００〜６０　
、０００オングストローム及び奸筐しくに約２．０００
〜１５．０００オングストロームの範囲の厚さを有する
透明な層を提供することができる。水素包含が所望され
る場合、水素圧は約０．０１−０．０８　ミＩＪ　トル
の範囲であるべきであり、０．０４ミＩＪ　ｌ−ルが好
ましい。アルミニウム包含が所望される場合アルミニウ
ム含有量は約０．２〜１０重ｉ％の範囲内であるべきで
あり、約０．５〜５重墓パーセントが好ましい。得られ
′ｆｃ透明な導電層は約１０−４〜１０−２　　Ω・α
の範囲内の抵抗率を有する高度に導電性である。酸化亜
鉛が水素を含有する場合、約２５〜９０℃の温度で容着
されることができる得られた７、　ｎ　Ｏ（Ｈ）層は約
６ＸｌＯ−’〜１×１０−３Ω・謂の範囲の抵抗率を有
することが分かった。アルミニウムを含有する酸化亜鉛
層は使用される方法に依存してやや高い温度ならびに室
温で溶着されることができる。７．ｎｏ（Ａ７？）層は
約８Ｘ１０−’〜ｌＸｌ０−３Ω・鋼の抵抗率を有する
。酸化亜鉛中に水素及びアルミニウムの両方を包含させ
ることがま九可能である。約ｏ、ｏｉ〜０．０８　ミＩ
Ｊ　）ルの範囲の水素圧及び約０．２０〜１０重量パー
セントの範囲のアルミニウム含有量が適当である。約０
０４ミリトルの水素圧及び約０５〜５重量パーセントの
アルミニウム含有量が好ましい。Ｚｎ０（Ｈ，ＡＩり層
は約３Ｘ１０−’〜６Ｘ１０’Ω・ｍの範囲の抵抗率を
示す。
２’、　ｎ　Ｏ（Ｈ）ｆ＠はＺｎ０（ＡＩ！１層エリも
低い温度安定性である。周囲の温度で溶着されることが
できるＺｎ０（Ｈｌｋｌ）層は空気中で約２５０℃まで
の温度で安定のままであることが分かった。
化学的蒸着により酸化亜鉛のフィルムを溶着することが
特に好ましい。
その方法は約６０〜３５０℃、好ましくは１００’〜２
００’Ｃの範囲内の温度そしてさらに特定的には約１５
０℃の温度に加熱される所望の基体を含有する室に有機
亜鉛化合物、酸化剤及び任意の所望の揮発性の添加剤を
導入することにエリ行なわれる。基体を加熱することに
工り呈の壁土への酸化亜鉛の溶着が避けられる。
さらに溶着は５０熱されている基体の領域上のみで起こ
り、したがって、基体上の全体表面またはその選ばれ次
部分だけの上に酸化亜鉛層を溶着することを可能にする
。
本発明に従っての酸化亜鉛のフィルムを溶着するための
システムは加熱されｍテーブル、ガス状形態で室中に反
応体を導入するための手段及び室中に動力学的流を提供
するための調整ポンプ送り込みシステムを含有する室を
利用する。
有機亜鉛化合物及び酸化剤は不活性キャリヤガスのそれ
ぞれの流れで室中に運び込まれる。有機亜鉛蒸気と酸化
剤との混合はそれらの導入点と加熱され几基体表面との
間の空間で基体の加熱され比表面との接触前に起こる。
有機亜鉛化合物と酸化剤との間の反応は有機亜鉛化合物
の分解を生じて薄いフィルムとして基体上に生長する酸
化亜鉛を、生じうる反応副生成物としてｃｏ、　、　ｃ
ｏ及び揮発性炭化水素とともに生ずる。
酸化亜鉛フィルムは水素を含有しそして第■族の元素を
含有してもよくその場合第■族元素の揮発性化合物はま
友溶着室に導入される。適当な有機亜鉛化合物は式ＦＬ
ｚ　Ｚ　ｎ　（但しＲはアルキル基、好ましくは低級ア
ルキル基である）を有する亜鉛ジアルキル類を包含する
。ジメチル亜鉛、　（０）１３　）２　Ｚｎ及びジエチ
ル亜鉛、（Ｃｘ　Ｉ（５）２　Ｚｎが特に好ましい。
適当な酸化剤は水、酸素、オゾン、過酸化水素、酸化窒
素、亜酸化窒素、二酸化窒素、二酸化炭素、二酸化硫黄
及び他の酸素を含有するがスならびに有機酸素含有化合
物を包含する。代表的な適当な有機酸素含有化合物は名
を挙げる０Ｈを有するカルボン酸、弐Ｒ−０−ＯＲ’を
有す１Ｒ及びＲ′はアルキル、好ましくは低級γルーキ
ルである）であるがしかし使用できる可能な酸化剤は少
ない。
ガス流の組成は変化されるこができる。有機亜鉛蒸気は
例えば有機亜鉛化合物の貯槽中に不活性ガスの流れを吹
き込むことによりガス流中に有機亜鉛化合物を気化させ
ることにより製造される。他の気化方法は等しく有効で
ある。その担体ガス流中の有機亜鉛化合物のモル分率は
約０５までであり得る。約０．２のモル分率が特に好ま
しい。
酸化剤は任意の適当な方法により溶着室中に同様に導入
される。例えば不活性ガス及び水蒸気の混合物を生ずる
友めに脱イオン水の貯槽中に不活性ガスを吹き込むこと
は水蒸気を導入するための有効な方法である。その担体
ガス流中の水蒸気または他の酸化剤のモル分率は約０．
５までであり得る。
有機亜鉛化合物に対する酸化剤の割合は所望とされる酸
化亜鉛フィルムの特定の性質に依存して変化されること
が出来る。一般に過剰の酸化剤が望ましい。過剰の有機
亜鉛化合物を用いて溶着されたフィルムは著しく高い抵
抗率を有しそして基体への貧弱な接着を示す。有機亜鉛
化合物のモル当り約１〜３モルの範囲の酸化剤が使用さ
れることができる。不活性ガスと有機亜鉛化合物との混
合物の流速及び不活性・がと酸化剤との混合物の流速は
特定のモル比及び基体の表面に到達されるの−に意図さ
れる反応体の分圧に依存して変化されることができる。
例えば反応体を導入する几めに発泡器が使用される場合
、不活性ガスと有機化合物との混合物及び不活性ガスと
酸化剤との混合物の流速は溶着表面の９２９．０３ｃｍ
（１平方フイート）あたり約５５００Ｍ〜１１００５Ｏ
Ｏの範囲であるべきである。
有機亜鉛蒸気及び酸化剤の交め−のキャリアーとして使
用される不活性ガスは任意の不活性ガスであってよく１
例えばアルゴンまたはヘリウムであってよくあるいは窒
素のような、溶着室中に広がっている条件下不活性であ
る任意のガスであって工い。
約０．１１−ルー２トルの範囲の溶着室内の圧力は溶着
処理を容易にすることが分かつ几。圧力は反応体ガス流
のコントロールに工りま几は調整ポンプ送り込みシステ
ムの手段にエリ変化されることができる。本発明の方法
により溶着された水素含肩酸化亜鉛は約１０−４〜１０
−２Ω・副の範囲の抵抗率及び９０％より大きい光透過
を有することが分かつ穴。抵抗率は酸化亜鉛フィルムに
第■族元素を加えることに工す減少されることができる
。例えば、アルミニウムはトリメチルアルミニウム、　
（０Ｈ３）３　Ａｌを用いることにより導入されること
ができる。同様に硼素はジゼラン。
Ｂ、　Ｈ，を用いることにエリ導入されることがでべろ
。ガリウム及びインジウムはまｔ添加剤として使用され
ることができる。有機亜鉛蒸気含有量に基づいて約１〜
４モルＡ−セントの選ばれた添加剤ま友は複数の添加剤
の添加は望ましいことが分かった。約２モルノぞ−セン
トの添加が好ましい。硼素が酸化；亜鉛フィルムに導入
されるべきである場合、ジゼランが有機亜鉛蒸気流中に
導入されるかあるいは溶着室に独立して導入されてもよ
い。硼素含有酸化亜鉛層は約１．０Ｘ１０”〜２Ｘ１０
−３Ω・口の範囲の抵抗率を有することが分かった。
１２５°０で約２００オングストローム／分の溶着速度
が容易に達成することができる。溶着速度は溶着温度に
よりそしてまたガス流速及び反応体の分圧にエリコント
ロールされる。酸化亜鉛フィルムは溶着の時間及び速度
をコントロールすることにより任意の所望の圧さに溶着
されることができる。代表的なフィルムは１０．０００
〜２０　、０００オングストロームの厚さである。形成
された多結晶酸化亜鉛は基体の平面に関して（００２）
配向に主として相当するＸ線回折を有することが見い出
される。
したがって本発明の方法の手段により酸化亜鉛の大きな
面積を溶着すること及びその抵抗率をコントロールする
ことが可能である。この方法で、例えば太陽電池におい
て使用するための導電性酸化亜鉛層が容易に溶着される
ことができる。その方法において使用される特定の添加
剤に依存して、光導電性デバイスにおいて使用するため
のそして種々の物理的及び電気的性質を有する他の酸化
亜鉛層を製造することがまた可能である。
上に記載された酸化亜鉛層及び水素ま几は第■族の元素
を含有する酸化亜鉛層のすべてに関して約ｚＯの屈折率
とともに層の透過率は９０％以上であることが分かった
。
ＣＩＳ太陽電池パネルは第４図にさらに詳細に例示され
る。第４図に示されるように太陽電池パネル４０は低い
抵抗率の酸化亜鉛層４２及び高い抵抗率の酸化亜鉛層４
４を含有する。低い抵抗率の酸化亜鉛ｒａ　４２は約１
×１σ−３〜２×１０−３　Ω・ｃｍの範囲の抵抗率及
び約ｓ、ｏｏｏ〜２０．０００オングストロームの厚さ
を有してもよい。高い抵抗率の酸化亜鉛層４４は約０．
１〜０２Ω・釧の抵抗率及び約１００〜２，０００オン
グストロームの厚さを有しても工い。高い抵抗率の酸化
亜鉛層４４は本質的に純粋な酸化亜鉛であり、一方では
低い抵抗率の酸化亜鉛層は比較的に低い抵抗率の酸化亜
鉛材料を提供するのに有効な添加剤の少量を含有する酸
化亜鉛である。ＯＩ吠陽パネル４０はま７’ｃＯＩ８半
導体４６゜金属層４８及び基体４９を含有する。基体４
９は任意の絶縁体、例えばガラスまｔはプラスチックで
ある。好ましい態様における金属層４８はモリブデンで
あり、′これは約２．０００〜２０．０００オングスト
ロームの厚さにスパッタリングにより基体４９上に溶着
され几モリブデンである。
基体４９へのこの層の接着はモリブデンをスパッタリン
グする前に基体上にクロムの薄い層をスノぞツタリング
することにより改良されることができる。
ＣＩＳ半導体４６は約２．０００−２Ｏ，０００オング
ストロームの厚さを有する主としてｐ−タイプのニセレ
ン化インジウム銅である。種々の他の材料が種々の目的
の次めにＯＩａ層と合金化されてよい。例えばアルミニ
ウム、ガリウム、テルルまたは硫黄は禁示帯幅を調節す
るためにニセレン化インジウム銅に包含されてもよい。
同様に最終層の品質を改良するために銅、インジウム及
びセレンの正確な割合が調節されることができる。ＣＩ
ＳＭは次のとおりにして形成される：銅が金属＃４８上
に約２．０００オングストロームのフィルムの厚さにま
ず溶着される。その後、インジウムが約４　、０００オ
ングストロームの厚さに銅フイルム上に溶着される。こ
れらの層の厚さは約１．Ｏの所望の原子比を提供する。
その銅層及びインジウム層は両方とも水浴液からの電着
により及び固体ターゲットからのスパッタリングにより
溶着により溶着された。いずれかの方法によりこのよう
にして銅及びインジウムを溶着後、１セレン化”により
ニセレン化インジウム銅半導体層４６が形成される。こ
の方法は約１時間の間アルゴン中に希釈された約３％Ｈ
２Ｓｅを含むガスの存在下に約４００℃に基体を加熱し
そしてその後、同じ温度でさらに２時間の間材料を焼き
入れすることを包含する。
ニセレン化インジウム鋼上に酸化亜鉛フィルムを溶着す
るための好ましい方法は化学蒸着（ＯＶＤ）またはさら
に特定的には低温化学蒸着（ＬＴＯＶＤ）　　である。
この方法においてフィルム４８及び４６とともに基体４
９は加熱されｍ支持体上で真空室に置かれる。次に室は
真空排気されそして基体温度が１５０６Ｏに調節されそ
して約２０分間放置されて安定化される。約９２９、０
３ｃｍ　　（約１平方フイート）の面積を有する基体上
に高い抵抗率の酸化亜鉛層４４を形成するために初期の
温度を維持しながらｇｓｅｃｍのジエチル亜鉛、　ｌＱ
ｓｅｃｍのＨ，０及び１８６ｓｃ（ｍのアルゴンを含む
反応性ガスが０．８６トルの圧力で基体を横切って流さ
れた。ジエチル亜鉛及びｌ−１２０の流速は飽和と予想
する不活性キャリアーガス流の流速から予想された。２
〜６分の溶着時間で、高い抵抗率の酸化亜鉛フィルムは
約７００〜２．０００　　オングストロームの範囲の厚
さに溶着されることができる。得られ几Ｚ　ｎ　Ｏフィ
ルムは本明細書において純勉ま几は本質的に純粋ＺｎＯ
として云われるけれどもＨ２Ｏが材料に若干の水素を提
供しそしてこれは抵抗率に若干の影響を有することが認
識されよう。高い抵抗率の層４４の所望の厚さが溶着さ
れたとき、酸化亜鉛の低い抵抗率の層４２の溶着が単に
反応性ガス混合物を変化させることにより開始される。
例えば層４２は８ｓｅｃｍのジエチル亜鉛。
ｌＱｓｃｃｍのＨ，Ｏｌｏ、　０７５ｓｃｃｍのＢ２Ｈ
，及び２００ｓｃｃｍのアルゴンを含む反応性ガスから
形成されることがで９きる。約３０分の処理時間でこれ
らの条件下約１０．０００オングストロームの厚さを有
する低い抵抗率の層４２が溶着されることができる。
特定のＩＲラメータがＬＴＯＶＤ法のために上に与えら
れたけれども、良好な酸化亜鉛フィルムは有効な範囲の
条件にわたって達成されることができる。基体温度は約
６０℃〜３５０°Ｃそして好ましくは約１００°Ｃ〜２
００°Ｃで変化されることができる。３５０°Ｃの水準
でさえ、これは透明な導電体を溶着する他の方法に比較
して低い温度の方法でありそしてしたがって半導体に関
して使用するために十分に適合されている。
真空システム圧は約０．１トル〜２トルで変化されるこ
とができる。しかしながらその室は溶着条件が達成され
る前にその室からすべての周囲のガスを除去させる几め
に高い真空水準を発現することができるべきである。Ｒ
がアルキルである式ＴＬ２Ｚｎを有する他の亜鉛ジアル
キル類、例えばジメチル亜鉛（Ｏ）１３　）２　Ｚｎが
上に特定されたジエチル亜鉛（ＯｚＨｓ）ｘ　Ｚｏの代
りに使用されることができる。０２ガス、オゾン、過酸
化水素、酸化窒素、亜酸化窒素、二酸化窒素、二酸化炭
素、二酸化儲黄及び式 及びａ−ｓ−ａ’　　（但しＲ及びｌ′はアルキルであ
る）の有機化合物のような他の敵累源は好ましい態様に
おいて使用さｈ２ｈｚｏの代りに有用であり得る。ヘリ
ウムまたは窒素のような他の不活性ガスは有機亜鉛化合
物及び水のためのキャリアーとしてアルゴンの代りに使
用されることができるだろう。有機亜鉛化合物蒸気及び
酸化剤はその化合物または脱イオン水の貯槽中に不活性
ガスを吹込むことによりまたは他の適当な手段により真
空室中に導入されることができる。１．　Ｏエリ大きい
水対有機亜鉛化合物のモル比が適当外反応条件を与える
ために好ましい。
独立して各々の太陽電池パネルをつくりそして次にパネ
ルを組み合わせて薄いフィルムの太陽電池モジュールに
するのが望ましいのでＴＦＳ太陽電池／ｅネルの構成が
記載され、次にＣ工Ｓパネルの構成が記載されるだろう
。第５図に関して、数字５０は本発明によるＴ　Ｅ　８
　太陽電池パネルの１部分を表わす。Ｔ　Ｆ　Ｓ　　太
陽電池、＜ネルはガラス基体５２、パターン化された透
明な導電性酸化物前方電極５４、ＴＦＳ　　半導体の連
続性薄いフィルム５６及びノソターン化された酸化亜鉛
の後方電極５８を含有する。好ましい態様において透明
な導電性酸化物前方電極５４は弗素、アンチモンま几は
他の元素でドープ処理されてもよい酸化錫から構成され
る。電極５８は非導電性スペース６４により分離されそ
して太陽電池パネルの細長い光起電力領域の実質的に上
にあるように配置された透明な導電性酸化亜鉛層から形
成された複数の後方電極部分を含む。
前方酸化錫電極５４はそれに、直列の厚くされた接触子
部分即ち１ステイツチ棒″６ｏが適用された。酸化錫層
５４はノぐターン化されてスペース６２により分離され
そしてそれぞれの光起電力領域の実質的に下にある複数
の透明な電極部分を形成する。し友がって光起電力領域
はその領域内に発生され九電流の捕集のために後方電極
部分と前方！極部分との間に有効にテンドイツチされる
。さらに、各々の前方ｖＬ電極部分予じめ選ばれ次領域
、７２０ちスペース６２とスペース６４との間の領域に
わ尺って＠接する光起電力領域の後方電極部分と部分的
に重なり合う。
この構成の主要な特徴は各々の前方電極部分と隣接する
光起電力領域の後方電極部分との間の活性な薄いフィル
ム５６中を実質的に横断的に通過する導電性通路を設け
ることである。相互接続はフィルムをパターン化または
さもなければ中断することなしに光起電力領域を′１気
的に直列に接続するように！極の重なり合いの領域で達
成される。
第５図において例示される態様において、ステイツチ棒
６０は電池電圧に耐えることができない比較的に薄い領
域を生ずる方法でＴ　Ｆ　Ｓ　ｔ−５６を歪曲させるよ
うにＴＦＳ層５層上６較して十分に高い。し念がってス
テイツチ棒６０はＴＦＳ層５層中６中気的に短絡する。
次に電気的伝導ＦｉＴＦＳ層５６の歪曲にエリ起こされ
た比較的に薄い領域中で起こる。ステイツチ棒は適用さ
れ交電界に集中しそしてステイツチ棒６０によりＴＦＳ
層５層中６中成されｔ比較的に薄い領域の抵抗率をさら
に減少させるためにそれらの上部表面で出来るだけあら
いのが有利である。
ステイツチ棒６０は好ましくは約２５ミクロンの厚さで
ありそしてＴＦＳ層５層上６ましくは約３．０００〜９
，０００オングススロームの厚さである。パターン化さ
れ友透明な導電性酸化錫層５４は好ましくは約３，００
０〜１０．０００オングストロームの厚さであり、一方
では透明な酸化亜鉛層５８は好ましくは約２，０００〜
１５，０００オングストロームの厚さである。ステイツ
チ棒６０の位置でＴｒｉ！５６は一対の導電性要素間に
サンドイッチされそしてステイツチ棒６０はＴＦＳ層５
６の最も厚い部分エリ少なくとも２倍厚い。これは各々
のステイツチ棒の領域でのフィルム中に有効な短絡を生
ずるがしかし太陽電池自体から外に短絡しない、何故な
らば、酸化錫の及び酸化亜鉛の透明な導電層についての
約１〜１５オーム／平方に比較してＴＦＳ層５層上６　
Ｘ　１０’　（１００ＸＩ　００万）オーム／平方の近
くの非常に高いシート抵抗を有するからである。そのシ
ート抵抗はフィルムの平面内の電流を実質的に排除し、
光起電力領域内で発現され友実質的な横断電流のみを放
出し、この電流は電極を横切って導電されそして重なり
の領域でこれら間を通過する。
ＴＦＳ層５層中６中絡は記載され文構造を用いて多くの
状況下に達成されることができるけれどもＴＦＳ太陽電
池・ぞネル５０にレーザーパルスの形で熱を適用するこ
とにエリＴＦＳ層５６中の局所化された導電を増大する
ことが時には望ましい。ステイツチ棒６０が比較的に高
く、狭く且つあらい場合において、そのような加熱はＴ
ＦＳ層５層中６中してその層を横切って後方電極材料及
び恐らくはステイツチ棒６０の分散を生ずることが出来
る。得られ７を溶融領域はフィルムのノ々ルク（ｈｕｌ
ｋ）よりずつと多く導電性でありそして電池の相互接続
を増大する。レーザーパルスの使用はＴＦＳ層５層上６
ルクが熱により影響されなくそして後方電極材料の拡散
を経験しなく、一方ではステイツチ棒６０が後方電極５
８の歪曲を生じさせている点でレーザービーム９０が後
方電極上に向けられている第５図において例示されてい
るように相互混合の所望の水準が重なりの領域で得られ
ることを確実にする。
ＴＰ８太陽電池パネルを製造する方法はステイツチ棒６
０及びスペース６２及び６４以外はパネルの構成に関し
て上に一般的に記載されている。好ましい態様において
、ステイツチ棒６０は酸化錫被覆ガラス上にスクリーン
プリンティングされそして焼成される。酸化錫透明導電
層は次にレーザースクライビングされてスペース６２を
生成する。ＴＦ’Ｓ層５６は次に上に記載され几とおり
に重ねられる。酸化亜鉛透明な導電層５８は次に無機マ
スカント（ｍａｓｋａｎｔ）を用ちいてプリンティング
後ＴＦＳ層５６上に溶着され。
その後マスカントがストリッピングされてスペース６４
を生成する。別法としてスペース６４はレーザースクラ
イビングによりまたは噴流を用いての電気化学的エツチ
ングにエリ生成されることができる。ＴＦＳ太考電池／
”ネルの製造における最終工程は上に記載されているよ
うにスティッチ棒の近所でＴＰＳ層５６を短絡する第５
図におけるレーザー溶融である。
薄いフィルムのＣＩＳパネルはガラス基体７２がその上
にクロム層７４及びモリブデン層７６を溶着し７’（第
６図において例示される。ＣＩＳ層はモリブデン層７６
上に溶着されそして透明な導電性酸化亜鉛層はＣＩＳ層
７層上８上着される。
スペース８２はモリブデン層７６及びクロム層７４中に
提供されそしてスペース８４は酸化亜鉛層８０及びＣＩ
Ｓ層７層中８中供される。溶融領域８６は酸化亜鉛層８
０及び０ＩＳＲｊ７８中に示される。溶融は例えばレー
ザー９０の手段により達成されることが出来る。
ＣＩＳの薄いフィルムの太陽電池パネルをつくる方法は
一般的に上に記載された。好ましい態様においてクロム
層７４及びモリブデン層７６は例えば２ミリメートルの
強化ガラスであってよいかガラス基体７２上にスパッタ
リングされる。クロム層７４は好ましくは約５００オン
グストロームの厚さに溶着されそしてモリブデン層４７
６は好ま゛しくは約２，０００−２０．０００オングス
トロームの厚さに溶着される。スペース８２はモリブデ
ン層７６及びクロム層７４中を７−ザースクライビング
することによりつくられる。
ＣＩＳ層７８は銅及びインジウムをスパッタリングしそ
して次にセレン化することにエリ約２゜ＯＯＯ〜２０，
０００　オングストロームの好ましい厚さに上に記載し
たとおりにして一般的に製造され、その後で醗化亜晶層
８０が溶着される。上に指摘した工うに、まず高い抵抗
率の酸化亜鉛層が約１００〜２ｊ０００　　オングスト
ロームの厚すに溶着されそして次に低い抵抗率の酸化亜
鉛層カ約５．ＯＯＯ〜２０，０００オングストロームの
厚すに溶着される。スペース８４は機械的スクライビン
グによってつくられる。レーザービーム９０を用いるレ
ーザー溶融は次にＣＩＳ層中を短絡するスペース８２と
８４との間の領域で向けられる。
本発明の薄いフィルム太陽電池モジュールの製造におけ
る最終工程はＴＦＳ太陽太陽電池ノルネルＩＳ太陽電池
）ξネルに接合することである。
り 第２図において示されるように誘電体層２９はＴＦＳ太
陽電池パネルをＯＩ８太陽電池パネルを分離する九めに
使用される。誘電体２９は空気であってよく、この場合
においておたがいに関して適当な位置でＴＦＳの薄いフ
ィルムの太陽電池パネル及びＣＩＳの薄いフィルムの太
陽電池パネルを保持するための適当なフレームが使用さ
れることかできる。別法として、上に記載し友とおりに
してポツタント層が使用される。
本発明の構成及び方法に従ってつくられた薄いフィルム
太陽電池モジュールは高度に効率が良いことが分かった
。例えば第２図において示され九のと同様な態様におい
て、ＴＦＳ太陽電池パネルは＆０パーセントの効率とと
もに１３．２ミリアンペア／ｄの電流密度、０．８８＆
ルトの開回路電圧ｖＯＣ及び０．６９のフィルファクタ
ーを有することが分かった。薄いフィルム太陽電池モジ
ュール中のＣＩＳ太陽電池パネルは１６−１ミＩＪアン
ペア／（、ＩＩｔの電流密度、０４１ボルトの開回路電
圧、０．６４のフィルファクター及び４．２）ぞ−セン
トの効率を有することが分かつ友。し友がって、２つの
薄いフィルムの太陽電池パネルを導入する薄いフィルム
の太陽電池モジュールはＩＺ２パーセントの効率を有し
た。
本発明の成る特定の態様が代表として開示されたけれど
も１本発明は勿論これらの特定の形に限定されないばか
りでなく、むしろ意図されｆＣ特許請求の範囲の範囲に
入るような変更のすべてに適用されることができる。例
えば本明細書において特に教示された形態以外の他の形
態の薄いフィルムの太陽パネル及びパネルを形成する太
陽電池を接続する他の手段が利用されることができる。
さらに、薄いフィルムの太陽電池パネル中に導入される
太陽電池の種々の直列及び並列接続が本発明の薄いフィ
ルムの太陽電池モジュール中において利用されることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の薄いフィルムの太陽モジュー第２図は
本発明による薄いフィルムの太陽電池のモジュールの拡
大された断片的横断面の概略図である。 第３図は本発明のモジュールにおいて使用されるＴＦＳ
太陽太陽電池ノルネル大された断片的横断面の概略図で
ある。 第４図は本発明のモジュールにおいて使用されるＣＩＳ
太陽電池パネルの拡大された断片的横断面の概略図であ
る。 第５図は第３図の構成を示す第３図において例示される
ＴＦＳ太陽電池パネルの拡大された断片的、横断面の概
略図である。 第６図は第４図を構成を示す第４図において例示され７
ｊＯＩ　８太陽電池パネルの拡大され友、断片的横断面
の概略図である。 １０：太陽電池パネル、１２：太陽電池、１４：リード
線、２０：太陽電池モジュール、　’２２　：第１絶縁
基体、２４：ＴＦＳ半導体、２６：第２絶縁基体、２８
：○Ｉ８半導体、２９：透明な誘電体層、３０：ＴＦ’
Ｓ太陽電池パネル、３２：透明な基体、３３：Ｐ一層、
３４：透明な導電層、３５：■一層、３６：ＴＦＳ半導
体、３７：Ｎ一層、３８：透明な導電層、４０：太陽電
池パネル。 ４２：低い抵抗率の酸化亜鉛層、４４：高い抵抗率の酸
化亜鉛層、４６：ＣＩＳ半導体、４８：金属層、４９．
二基体、５０：ＴＦＳ太陽電池の１部分、５２ニガラス
基体、５４：前方電極、５６：ＴＦＳ半導体、５８：’
後方電極、６０：スティッチ棒、６２ニスペース、６４
ニスペース、６６：溶融領域、りＯ：ＣＩＳ太陽電池、
７２ニガラス基体、７４ニクロム層、７６：モリブデン
層。 ７８：ＣＩＳ層、８０二酸化亜鉛層、８２ニスペース、
８４ニスペース、８６；溶融領域、９０；レザービーム 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 他１名 ＦＩＧ、　　Ｉ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　　５ ＦＩＧ、　６

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の薄いフィルムの太陽電池のパネルを含み、 しかも各々の薄いフィルムの太陽電池のパ ネルは光が前記複数の前記パネル中を通過して前記パネ
    ルの各々中に電流を生ずるようにすべての他の薄いフィ
    ルムの太陽電池のパネルと光学的に直列に配置されてい
    ることを特徴とする 薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  2. （２）ＴＦＳ太陽電池の配列を含有する第１の太陽電池
    パネルと薄いフィルムのＣＩＳ太陽電池の配列を含有す
    る第２の太陽電池のパネルとを含み、 しかも前記第１及び第２の太陽電池パネル は透明な絶縁層により分離されていることを特徴とする 薄いフイルムの太陽電池モジュール。
  3. （３）透明な導電性の酸化亜鉛層と透明基体上に溶着さ
    れた酸化錫の透明な導電性層との間にサンドイッチされ
    たＴＦＳ半導体からなる太陽電池の配列を含有する第１
    の太陽電池パネルと、 絶縁性基体上に溶着された酸化亜鉛半導体 層間にサンドイッチされたＣＩＳ半導体からなる太陽電
    池の配列を含有する第２の太陽電池パネルとを含み、 しかも前記酸化亜鉛半導体は高い抵抗率の 酸化亜鉛の第１の比較的に薄い層と低い抵抗率の酸化亜
    鉛の第２の比較的に厚い層とを含有し、前記第１パネル
    の前記透明な導電性酸化亜鉛層は前記第２パネルの前記
    低い抵抗率の酸化亜鉛層に面しており、前記第１及び第
    ２パネルは透明な絶縁層により分離されていることを特
    徴とする 薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  4. （４）前記ＴＦＳ半導体がＰ−Ｉ−Ｎタイプの半導体で
    ある特許請求の範囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽
    電池モジュール。
  5. （５）前記ＴＦＳ半導体がＰ−Ｉ−Ｎ−Ｐ−Ｉ−Ｎタイ
    プの半導体層積み重ねである特許請求の範囲第３項に記
    載の薄いフィルムの太陽電池。
  6. （６）前記透明な導電性酸化亜鉛層は化学的蒸着により
    前記ＴＦＳ半導体上に溶着された酸化亜鉛層である特許
    請求の範囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジ
    ュール。
  7. （７）前記透明な導電性酸化亜鉛層が約１０＾−＾４〜
    １０＾−＾２Ω・ｃｍの範囲の抵抗率を有する特許請求
    の範囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジュー
    ル。
  8. （８）前記導電性金属層上に銅及びインジウムをスパッ
    タリングしそして得られた銅及びインジウムを含有する
    導電性金属層をセレン化することにより前記導電性金属
    層上に前記ＣＩＳ半導体が溶着される特許請求の範囲第
    ３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  9. （９）前記導電性金属層がクロム及びモリブデンの下位
    の層を含有し、前記クロムの下位の層が前記絶縁性基体
    上に溶着されている特許請求の範囲第３項に記載の薄い
    フィルムの太陽電池モジュール。
  10. （１０）前記酸化亜鉛半導体が化学的蒸着により前記Ｃ
    ＩＳ半導体上に溶着される特許請求の範囲第３項に記載
    の薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  11. （１１）前記高い抵抗力率の酸化亜鉛層が約１００〜２
    ，０００オングストロームの厚さを有する特許請求の範
    囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  12. （１２）前記高い抵抗率の酸化亜鉛層が約０．１〜０．
    ２Ω・ｃｍの抵抗率を有する特許請求の範囲第３項に記
    載の薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  13. （１３）前記低い抵抗率の酸化亜鉛層が約５，０００〜
    ２０，０００オングストロームの厚さを有する特許請求
    の範囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジュー
    ル。
  14. （１４）前記低い抵抗率の酸化亜鉛層が約１×１０＾−
    ＾３〜２×１０＾−＾３Ω・ｃｍの抵抗率を有する特許
    請求の範囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジ
    ュール。
  15. （１５）前記透明な絶縁性層が空気である特許請求の範
    囲第３項に記載の薄いフィルムの太陽電池モジュール。
  16. （１６）前記透明な絶縁性層がシリコーン、ポリビニル
    ブチラール及びエチレンビニルアセテートからなる群か
    ら選ばれた１員である特許請求の範囲第３項に記載の薄
    いフィルムの太陽電池モジュール。
  17. （１７）前方主要表面及び後方主要表面及びその上の複
    数の間隔を置いた光起電力領域を有する薄い半導体フィ
    ルム； それぞれの光起電力領域と実質的に同一の 広がりを持つ複数の別個の前方電極部分を有する、前方
    表面での透明な電極装置； それぞれの光起電力領域と実質的に同一の 広がりを持つ複数の別個の後方電極部分を有する、後方
    表面での他の電極装置；及び 電気的に直列に少なくとも２つの光起電力 領域を接続するための各々後方電極部分と隣接する光起
    電力領域の前方電極部分との間で半導体フィルム中に電
    気的接続を確立するための装置 を含むことを特徴とする光起電力デバイス。
  18. （１８）各々の前方電極部分が予じめ選ばれた領域での
    隣接する光起電力領域の後方電極部分に部分的に重なり
    合う相互接続部分を有する特許請求の範囲第１７項に記
    載のデバイス。
  19. （１９）電気的接続装置が予じめ選ばれた領域内の導電
    性領域を含む特許請求の範囲第１８項に記載のデバイス
    。
  20. （２０）電気的接続装置が予じめ選ばれた領域内で複数
    の局所化された導電性領域を含む特許請求の範囲第１８
    項に記載のデバイス。
  21. （２１）電気的接続装置が熱の局所化適用により半導体
    、前方電極及び後方電極の予じめ存在する層から形成さ
    れている特許請求の範囲第１８項に記載のデバイス。
  22. （２２）半導体フィルムが二セレン化インジウム銅を含
    む特許請求の範囲第１７項に記載のデバイス。
  23. （２３）後方電極装置がモリブデンを含有する特許請求
    の範囲第１７項に記載のデバイス。
  24. （２４）前方電極装置が酸化亜鉛を含有する特許請求の
    範囲第１７項に記載のデバイス。
  25. （２５）各々の相互接続部分が追加の導電性グリット線
    または線区分の前方電極を含み、その線または線区分が
    半導体フィルムより実質的に厚くそしてあらい特許請求
    の範囲第１８項に記載のデバイス。
  26. （２６）電気的接続装置が予じめ選ばれた領域内の導電
    性領域を含む特許請求の範囲第１８項に記載のデバイス
    。
  27. （２７）電気的接続装置が予じめ選ばれた領域内の複数
    の局所化された導電性領域を含む特許請求の範囲第１８
    項に記載のデバイス。
  28. （２８）電気的接続装置が熱の局所化された適用により
    半導体、前方電極、導電性グリット線または線区分及び
    後方電極の予じめ存在する層から形成されている特許請
    求の範囲第２５項に記載のデバイス。
  29. （２９）半導体フィルムが珪素または珪素含有合金を含
    む特許請求の範囲第２５項に記載のデバイス。
  30. （３０）前方電極装置が酸化錫、酸化錫インジウムまた
    は酸化亜鉛を含む特許請求の範囲第２５項に記載のデバ
    イス。
  31. （３１）後方電極装置が酸化亜鉛を含む特許請求の範囲
    第２５項に記載のデバイス。
  32. （３２）基体の主要表面上に複数の間隔を置いた後方の
    電極装置を形成し； 後方電極装置及び基体の主要表面上に半導 体フィルムを形成し； 半導体フィルム上に複数の間隔を置いた前 方電極装置を形成し、各々の前方電極装置が後方の電極
    装置の各々の一つの実質的に上にあつてそれらの間に光
    起電力領域を規定し；そして 光起電力領域の少なくとも２つを直列に電 気的に接続するために各々後方電極装置と隣接する光起
    電力領域の前方電極装置との間で半導体フィルム中に電
    気的接続を確立する 工程よりなることを特徴とする 複数の光起電力領域を有するデバイスを製 造する方法。
  33. （３３）電気的接続を確立する工程が前方電極装置、半
    導体フィルム及び後方電極装置を加熱してフィルム中を
    延びている導電性領域を生ずることよりなる特許請求の
    範囲第３２項に記載の方法。
  34. （３４）電気的接続を確立する工程が複数の予じめ選ば
    れた位置で前方電極装置、半導体フィルム及び後方電極
    装置を加熱してフィルム中に延びている局所化された導
    電性領域を生ずることよりなる特許請求の範囲第３２項
    に記載の方法。
  35. （３５）前方電極装置、半導体フィルム及び後方電極装
    置がレーザービームにより予じめ選ばれた位置で加熱さ
    れる特許請求の範囲第３４項に記載の方法。
  36. （３６）複数の間隔を置いた後方電極装置を形成する工
    程が連続的導電層またはその複数の層を溶着し、次に前
    記層またはその複数の層の部分を選択的に除去して後方
    電極装置をおたがいから電気的に分離することよりなる
    特許請求の範囲第３２項に記載の方法。
  37. （３７）前記層またはその複数の層の部分を選択的に除
    去する工程がレーザースクライビイングをすることより
    なる特許請求の範囲第３６項に記載の方法。
  38. （３８）前記層またはその複数の部分を選択的に除去す
    る工程が液体噴流を用いる化学的または電気化学的エッ
    チングすることよりなる特許請求の範囲第３６項に記載
    の方法。
  39. （３９）複数の間隔を置いた前方電極装置を形成する工
    程が連続的透明な導電層またはその複数を溶着し、次に
    前記層またはその複数の層の部分を選択的に除去して前
    方電極装置をおたがいから電気的に分離することを包含
    する特許請求の範囲第３２項に記載の方法。
  40. （４０）前記層またはその複数の層の部分を選択的に除
    去する工程がレーザースクライビングをすることよりな
    る特許請求の範囲第３９項に記載の方法。
  41. （４１）前記層またはその複数の層の部分を選択的に除
    去する工程が機械的スクライビングをすることよりなる
    特許請求の範囲第３９項に記載の方法。
  42. （４２）前記層またはその複数の層の部分を選択的に除
    去する工程が液体噴流を用いる化学的または電気化学的
    エッチングをすることよりなる特許請求の範囲第３９項
    に記載の方法。
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