JPS6288371A - 光起電力装置及びその製造方法 - Google Patents

光起電力装置及びその製造方法

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JPS6288371A
JPS6288371A JP60230552A JP23055285A JPS6288371A JP S6288371 A JPS6288371 A JP S6288371A JP 60230552 A JP60230552 A JP 60230552A JP 23055285 A JP23055285 A JP 23055285A JP S6288371 A JPS6288371 A JP S6288371A
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Kenji Murata
邑田 健治
Yasuo Kishi
岸 靖雄
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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〕 本発明は複数の光起電力素子を直列接続してなる光起電
力装置及びその製造方法に関するものである。
〔従来技術〕
通常この種の光起電力装置は第3図(イ)、(ロ)に示
す如く構成されている。第3図(イ)従来の光起電力装
置の断面構造図、第3図(ロ)は同じく平面図であり、
透光性絶縁基板21上に透明電極22+ p−1−n接
合型或いはn−1−p接合型の非晶質半導体層25.裏
面電極26をこの順序に111層形成して構成される光
起電力素子A、B・・・のうち相隣する一方の光起電力
素子への裏面電極26を他方の光起電力素子B7の透明
電極22上に形成した条状ρ導電体23と接続し、また
この導電体23自体はこれと平行に形成した同じく条状
の絶縁体24にて当該他方の光起電力素子Bの透明電極
22、非晶質半導体層、25と遮断状態に維持して光起
電力素子A、B、・・・を相互に直列接続する構成が採
られている。ところでこのような光起電力装置の製造は
従来第4図(イ)、(ロ)に示す如くに行われしいる。
第4図(イ)、(ロ)は従来方法の製造過程を示す模式
図であり、先ず第4図(伺に示ず恕<透 、光性絶縁基
板21上に透明電極22を積層形成した後、この透明電
極22を各光起電力素子A、Bを構成ず □る領域毎に
切断し、また切断にて区分した各透明電極の一側縁近傍
には切断溝に沿って切断溝側に位置して条状の導電体2
3を、またこれと所要の間隔を隔てて透明電極の中心側
寄りに位置して同しく条状の絶縁体24を夫々並列形成
する。
次いで第2図(ロ)に示す如く透明電極22、切断溝及
び導電体23、絶縁体24上にわたって非晶質単導体[
25、裏面電極26をこの順序で積層形成し、導電体2
3上に対しては断続的に、また絶縁体24−トに対して
は連続的に夫々破線で示す如くに所要線・ 幅のレーザ
ビームを投射する。これによって導電体23上にあって
はレーザビームが、投射された部分では夫々スポット状
に非晶質半導体層25.裏面電極26ともに穿孔され、
非晶質半導体層25は叢散せしめられ、また裏面電極2
6は孔の周縁部が蒸散せしめられた非晶質半導体層25
の跡に垂れ下って導電体23と電気的に接触状態で固化
する。
一方、絶縁体24上にあってはレーザビームが連続的に
投射され、非晶質半導体層25.裏面電極26が共に破
断され、非晶質半導体層25.裏面電極26共に蒸散せ
しめられるが、裏面電極26はその破断縁部が蒸散せし
められた非晶質半導体層25の跡に垂れ下って絶縁体2
4上に接触状態で固化する。
これによって第3図(イ)、(ロ)に示す如く非晶質半
導体層25.裏面電極26は夫々各光起電力素子毎に絶
縁体24上で切断され、且つ相隣する一方の光起電力素
子における裏面電極26ば導電体23を通じて他方の光
起電力素子における透明電極22と接続されて相隣する
光起電力素子は相互に直列接続された状態となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述した如き従来の製造方法にあっては導電体
23上に対しては断続的に、また絶縁体24上に対して
は連続的に夫々レーザビームを投射する必要があって、
加工作業が煩わしいこと、また光起電力装置として、例
えば透明電極22.’22間導電体23.絶縁体24下
及びこれらに挟まれた部分は実際上太陽電池等として機
能しない無効部分となるが、この導電体23.絶縁体2
4の幅寸法は裏面電極26と導電体23とを確実に接触
維持するため導電体23上に対するレーザビームスポッ
ト径は30〜100μm、また絶縁体24上にて相隣す
る光起電力素子の非晶質半導体層25.裏面電極26を
確実に絶縁維持するため絶縁体24上に対するレーザビ
ームの線幅は150μm程度に設定され、更に導電体2
3と絶縁体24は相互の間に100〜200μm程度の
幅寸法を隔てて形成するため全体の無効部分は500〜
700μm程度となり、無効部分の幅が大きいという問
題もあった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、導電体と絶縁体との間に間隔を隔
てず相接した状態とすることによって、レーザスクライ
ブ加工等の作業が容易となることは勿論、無効部分の幅
寸法の狭小化も図れるようにした光起電力装置及びその
製造方法を提供するにある。
本発明に係る光起電力装置は透光性絶縁基板上に透明電
極、非晶質半導体層、裏面電極をこの順序に積層形成し
てなる光起電力素子を直列接続して構成される光起電力
装置において、直列接続すべき相隣する光起電力素子の
うち、一方の光起電力素子の透明電極と、他方の光起電
力素子の裏面電極とを接続すべく前記一方の光起電力素
子の透明電極上に条状に形成された導電体と、該導電体
と前記一方の光起電力素子の非晶質半導体層、裏面電極
とを絶縁状態に隔てるべく前記導電体に対して、前記他
方の光起電力素子と反対側に接して条状に形成された絶
縁体とを具備することを特徴とする。
〔実施例〕
以下本発明をその実施状態を示す図面に基づき具体的に
説明する。第1図(イ)、(ロ)は本発明に係る光起電
力装置の要部を示す模式図であり、図中1はガラス等を
用いた透光性絶縁基板、2はSn O2、ITO/Sn
 02等を用いた透明電極、3はA7!、A、、等を用
いた導電体、4はガラス等を用いた絶縁体、5はアモル
ファスシリコン等を用いたp−トn接合型、又はn−1
−p接合型の非晶質半導体層、6ばA7!等の裏面電極
を示している。共通の透光性絶縁基板1上に各光起電力
素子A、B・・・が形成されており、各光起電力素子A
、B、・・・は前記した共通の透光性絶縁基板1上に夫
々透明電極2を形成し、その上に部分的に導電体3.絶
縁体4を相接した状態に隣接形成した後、これらの表面
に非晶質半導体層5.裏面電極6をこの順序に積層形成
し、レーザビームの投射によって非晶質半導体層5.裏
面電極6を夫々各光起電力素子A、B・・・毎に分断し
て絶縁体4にて相互に電気的に遮断すると共に、相隣す
る光起電力素子A、  B・:・のうち一方の光起電力
素子への裏面電極6は他の光起電力素子B上の導電体3
を介してその透明電極2と接続せしめて、光起電力素子
A、B、・・・を相互に直列接続せしめである。
次にこのような光起電力装置の製造方法を第2図(イ)
、(ロ)に基づき説明する。
先ず第2図(イ)に示す如く、ガラス等を用いて形成し
た共通の透光性絶縁基板1」二に5n02゜或いはrT
o/5n02等を材料とする透明電極2を前面に積層形
成した後、レーザスクライブによって透明電極2を各光
起電力素子A、B・・・を形成する領域毎に切断分離す
ると共に、分離した各透明電極2.2上には切断溝に沿
わせて一側縁の全長にわたるよう導電体3及び絶縁体4
を相接した状態で並列形成せしめる。
この導電体3.絶縁体4の形成は、例えば八gを主体と
する導電体ペースト、ガラスを主体とする絶縁体ペース
トを従来知られたペン描画法等にて透明電極2上に条状
に付着させた後、これを焼成することによって形成され
る。
次いで透明電極2上、透明電極2.2間の切断部に露出
する透光性絶縁基板1及び導電体3.絶縁体4上にわた
ってp−4−n接合型、或いはn−1−p接合型の非晶
質半導体N5及びAll、 Ti 、 Ag製の裏面電
極6がこの順序で所要厚さに積層形成する。
そして最後に第2図(ロ)に破線で示す如く、導電体3
.絶縁体4の両者にわたるように線幅100〜150μ
mのレーザビームを投射し、これらの上の非晶質半導体
層5.裏面電極6を蒸散せしめて分断すると共に、この
分断された裏面電極6の縁部を溶融状態で垂れ下らせて
夫々導電体3.絶縁体4表面に接触状態で固化せしめる
これによって相隣する光起電力素子における非晶質半導
体層5.裏面電極6は夫々導電体3.絶縁体4上にて相
互に分断され、且つ一方の光起電力素子の裏面電極6は
他方の光起電力素子における導電体3を介して透明電極
2と電気的に接続せしめられて、各光起電力素子が直列
接続された光起電力装置が構成されることとなる。
〔効果〕
上述した如く本発明方法にあっては導電体と絶縁体とを
相隣せしめて形成し、この上に非晶質半導体層、裏面電
極を積層形成してこれを導電体、絶縁体上にて同時的に
切断せしめると共に導電体上の裏面電極の縁部を導電体
と電気的に接触せしめた状態とすることが出来、レーザ
による加工が一回で済むこととなり、加工が簡略化され
、また導電体と絶縁体とを相互に接触せしめて形成する
から相互の間の無効領域を除去することが出来て無効面
積の狭小化も図れるなど本発明は優れた効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)は本発明装置の断面構造図、第1図(ロ)
は同じくその平面図、第2図(イ)、(ロ)は本発明装
置の製造過程を示す模式的緬断面図、第3図(イ)は従
来装置の断面構造図、第3図(ロ)は同じくその平面図
、第4図(イ)、(ロ)は従来方法の製造過程を示す模
式的縦断面図である。 I・・・透光性絶縁基板  2・・・透明電極  3・
・・導電体  4・・・絶縁体  5・・・非晶質半導
体層6・・・裏面電極 特 許 出願人  三洋電機株式会社 代理人 弁理士  河 野  登 夫 算 I 図 算 2 目 2j ネ 3 図 ↓4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、透光性絶縁基板上に透明電極、非晶質半導体層、裏
    面電極をこの順序に積層形成してなる光起電力素子を直
    列接続して構成される光起電力装置において、直列接続
    すべき相隣する光起電力素子のうち、一方の光起電力素
    子の透明電極と、他方の光起電力素子の裏面電極とを接
    続すべく前記一方の光起電力素子の透明電極上に条状に
    形成された導電体と、該導電体と前記一方の光起電力素
    子の非晶質半導体層、裏面電極とを絶縁状態に隔てるべ
    く前記導電体に対して、前記他方の光起電力素子と反対
    側に接して条状に形成された絶縁体とを具備することを
    特徴とする光起電力装置。 2、透光性絶縁基板上に透明電極を形成してこれを各光
    起電力素子を形成する領域毎に切断し、各切断した透明
    電極上に切断部近傍に沿って相接した状態で条状に導電
    体及び絶縁体を形成した後、導電体、絶縁体及び各切断
    した透明電極上にわたって非晶質半導体層、裏面電極を
    この順序に積層形成し、前記導電体、絶縁体上において
    、前記非晶質半導体層、裏面電極を溶融切断し、導電体
    に相隣する他の光起電力素子の裏面電極を電気的に接触
    せしめることを特徴とする光起電力装置の製造方法。
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US06/891,733 US4726849A (en) 1985-08-07 1986-07-29 Photovoltaic device and a method of manufacturing thereof
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3599648A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-29 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Photovoltaic device and method of manufacturing the same

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JP2021531658A (ja) * 2018-07-25 2021-11-18 ネーデルランドセ オルガニサティエ フォール トエゲパスト−ナトールヴェテンシャッペリク オンデルゾエク ティエヌオー 光起電デバイス及びその製造方法
US11508531B2 (en) 2018-07-25 2022-11-22 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Photovoltaic device and method of manufacturing the same

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