JPS63211685A - 光起電力装置の製法 - Google Patents
光起電力装置の製法Info
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- JPS63211685A JPS63211685A JP62043712A JP4371287A JPS63211685A JP S63211685 A JPS63211685 A JP S63211685A JP 62043712 A JP62043712 A JP 62043712A JP 4371287 A JP4371287 A JP 4371287A JP S63211685 A JPS63211685 A JP S63211685A
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-
- 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】
〔産業上の利用分野］
本発明は耐熱性光起電力装置およびその製法に関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］
従来より、光起電力装置においては、たとえば透光性基
板上にＩＴＯ、ＩＴＯ／ＳｎＯ２、ＳｎＯ２、ＺｎＯな
どからなる金属酸化物が形成され透明電極として用いら
れており、一方、半導体上に＃、 ＣＬＬ。
板上にＩＴＯ、ＩＴＯ／ＳｎＯ２、ＳｎＯ２、ＺｎＯな
どからなる金属酸化物が形成され透明電極として用いら
れており、一方、半導体上に＃、 ＣＬＬ。
Ｏｒなどの金属層が形成され裏面電極として用いられて
いる。
いる。
しかしながら、このようにして製造された光起電力装置
を高温で使用すると電気的接続のために設けられた金属
酸化物と金属が接続している部分の金属層が酸化され、
光起電力装置の出力特性が低下するという問題がある。
を高温で使用すると電気的接続のために設けられた金属
酸化物と金属が接続している部分の金属層が酸化され、
光起電力装置の出力特性が低下するという問題がある。
とくに酸化され易い金属を用いたばあいには、前記光起
電力装置の出力特性の低下は著しくなる。
電力装置の出力特性の低下は著しくなる。
本発明は、光起電力装置を高温で使用したばあいに生ず
る電気的接続部分の金属層の酸化を防ぎ、光起電力装置
の出力特性の低下を少なくするためになされたものであ
る。
る電気的接続部分の金属層の酸化を防ぎ、光起電力装置
の出力特性の低下を少なくするためになされたものであ
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、金属酸化物からなる第１の電極と金属からな
る第２の電極の接続部分の少なくとも金属電極に接近し
ている領域における金属酸化物電極の金属成分比が金属
酸化物電極の他の部分の金属成分比よりも大きいことを
特徴とする光起電力装置、金属酸化物を還元処理して金
属酸化物電極の表面の金属組成を大きくすることを特徴
とする光起電力装置の製法、および金属酸化物電極の透
光性基板と反対側の表面層の金属成分比が金属酸化物電
極の内部の金属成分比よりも大きくなるように形成する
ことを特徴とする光起電力装置の製法に関する。
る第２の電極の接続部分の少なくとも金属電極に接近し
ている領域における金属酸化物電極の金属成分比が金属
酸化物電極の他の部分の金属成分比よりも大きいことを
特徴とする光起電力装置、金属酸化物を還元処理して金
属酸化物電極の表面の金属組成を大きくすることを特徴
とする光起電力装置の製法、および金属酸化物電極の透
光性基板と反対側の表面層の金属成分比が金属酸化物電
極の内部の金属成分比よりも大きくなるように形成する
ことを特徴とする光起電力装置の製法に関する。
このばあい、通常は表面層の金属成分比が内部の金属成
分比の１．２倍以上となるようにするのが好ましい。そ
して還元され金属成分比が大きくなっている層はＩＯＡ
以上、好ましくは２０〜３０Å以上の厚さが必要である
。一方、金属成分比が９０原子％以上のときは１５０Å
以下にするのが好ましい。
分比の１．２倍以上となるようにするのが好ましい。そ
して還元され金属成分比が大きくなっている層はＩＯＡ
以上、好ましくは２０〜３０Å以上の厚さが必要である
。一方、金属成分比が９０原子％以上のときは１５０Å
以下にするのが好ましい。
本発明に用いる基板の例としては、半導体装置の製造に
用いられる一般的な透光性基板、たとえばガラス、耐熱
性高分子フィルムなどから成形された基板があげられる
。
用いられる一般的な透光性基板、たとえばガラス、耐熱
性高分子フィルムなどから成形された基板があげられる
。
前記基板上には電気的に分離されている第１の電極であ
る金属酸化物電極が形成される。この金属酸化物電極は
いわゆる透明電極であって、その具体例としては、ＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどがあげられる。
る金属酸化物電極が形成される。この金属酸化物電極は
いわゆる透明電極であって、その具体例としては、ＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどがあげられる。
前記透光性基板上に電気的に分離されて形成された透明
電極の上に非晶質半導体が積層される。
電極の上に非晶質半導体が積層される。
本発明において非晶質半導体とは、非晶質半導体のみか
らなるものあるいは結晶質を含む非晶質半導体のことで
ある。その具体例としては、ａ−８ｌ：Ｈ，ａ−９ｌｃ
：Ｈ％ａ−８ＩＮ：Ｈ、ｕ Ｃ−８１：Ｈ（微結晶）な
どがあげられる。
らなるものあるいは結晶質を含む非晶質半導体のことで
ある。その具体例としては、ａ−８ｌ：Ｈ，ａ−９ｌｃ
：Ｈ％ａ−８ＩＮ：Ｈ、ｕ Ｃ−８１：Ｈ（微結晶）な
どがあげられる。
本発明の光起電力装置は非晶質半導体層の一部を除去し
金属酸化物電極を露出させ、この露出した金属酸化物電
極の裏面金属電極と接続する側の表面の金属成分比が金
属酸化物電極の他の部分の金属成分比よりも大きくなる
よう構成されている。これは、還元性の気体、液により
第１の電極の接続部を処理することにより実現すること
ができる。また、あらかじめ金属成分比を高くした金属
酸化物を通常の酸化物上に堆積することによっても可能
である。ところで、金属成分比をとくに高くするときは
、その層の厚さなどを考慮して第１の電極層の透明性を
著しく損うことのないようにする必要がある。金属成分
比は通常の分析法たとえばＡＥＳで容易に測定すること
ができる。
金属酸化物電極を露出させ、この露出した金属酸化物電
極の裏面金属電極と接続する側の表面の金属成分比が金
属酸化物電極の他の部分の金属成分比よりも大きくなる
よう構成されている。これは、還元性の気体、液により
第１の電極の接続部を処理することにより実現すること
ができる。また、あらかじめ金属成分比を高くした金属
酸化物を通常の酸化物上に堆積することによっても可能
である。ところで、金属成分比をとくに高くするときは
、その層の厚さなどを考慮して第１の電極層の透明性を
著しく損うことのないようにする必要がある。金属成分
比は通常の分析法たとえばＡＥＳで容易に測定すること
ができる。
前記非晶質半導体層の一部を除去する方法としては、エ
ネルギービーム法でもよいし、エツチング法でもよいし
、またリフトオフ法でもよい。
ネルギービーム法でもよいし、エツチング法でもよいし
、またリフトオフ法でもよい。
第２の電極である裏面金属電極としては、たとえばＡｊ
！、Ｃｕ、Ｃｒなどがあげられる。この裏面金属電極を
分離することで複数個直列接続された光起電力装置をう
ることができる。
！、Ｃｕ、Ｃｒなどがあげられる。この裏面金属電極を
分離することで複数個直列接続された光起電力装置をう
ることができる。
前記裏面金属電極を分離する方法としては、エツチング
法でもよいし、エネルギービーム法でもよいしりフトオ
フ法でもよい。
法でもよいし、エネルギービーム法でもよいしりフトオ
フ法でもよい。
つぎに、図面にもとづき第１の電極の表面部分を水素プ
ラズマにて還元処理をする一実施例について説明する。
ラズマにて還元処理をする一実施例について説明する。
第１〜７図は本発明の光起電力装置の製法の一実施例の
概略説明図である。
概略説明図である。
まず、第１図に示すようにたとえばガラス基板である透
光性基板（１）上に５ｎ０２などの金属酸化物電極（２
）をＣＶＤ法などの方法により形成する。
光性基板（１）上に５ｎ０２などの金属酸化物電極（２
）をＣＶＤ法などの方法により形成する。
ついで第２図に示すようにレーザビームにより電極を分
離する。そして、その上にグロー放電分解法などの方法
により非晶質半導体層（３）を堆積せしめる（第３図参
照）。
離する。そして、その上にグロー放電分解法などの方法
により非晶質半導体層（３）を堆積せしめる（第３図参
照）。
そののち第４図に示すようにレーザビームを照射して非
晶質半導体層（３）の一部を除去し金属酸化物電極（２
）を露出させる。そして、スパッタなどの真空装置を用
いて水素プラズマを発生させ前記露出せられた金属酸化
物電極（２を還元し第５図に示すように還元層（４）を
形成する。
晶質半導体層（３）の一部を除去し金属酸化物電極（２
）を露出させる。そして、スパッタなどの真空装置を用
いて水素プラズマを発生させ前記露出せられた金属酸化
物電極（２を還元し第５図に示すように還元層（４）を
形成する。
水素プラズマの条件としては、水素流量３０〜３００ｓ
ｃｃａ＋ 、チャンバー圧力０．３〜３ Ｔｏｒｒｓ基
板温度１８０℃り製膜温度、放電時間１〜１０Ｉｌｌｉ
ｎ程度の条件があげられる。
ｃｃａ＋ 、チャンバー圧力０．３〜３ Ｔｏｒｒｓ基
板温度１８０℃り製膜温度、放電時間１〜１０Ｉｌｌｉ
ｎ程度の条件があげられる。
水素プラズマ処理を行なったのち第６図に示すように裏
面電極（５）を形成する。そして第７図に示すように裏
面電極（５）を分離すれば本発明の光起電力装置が製造
される。
面電極（５）を形成する。そして第７図に示すように裏
面電極（５）を分離すれば本発明の光起電力装置が製造
される。
つぎに本発明の光起電力装置およびその製法を実施例に
もとづき説明する。
もとづき説明する。
実施例１
厚さ １．１關の青板ガラス上に厚さ４５００人の５ｎ
０２透明電極を設け、そののちレーザビームにより前記
透明電極を電気的に分離した基板を形成した。そののち
グロー放電分解法により、基板温度２００℃、圧力約１
．０Ｔｏｒｒの条件でｐ型非晶質ＳＩＣ：Ｈ／１型非晶
質Ｓ１：ＩＩ／ｎ型微結晶質Ｓ ｌ ： １１なる構成
であって各層の厚さがそれぞれ１５０人、６０００人、
３００人のシリコン系半導体層を形成した。そののち、
レーザビームを用いて半導体層の一部を除去し透明電極
を露出せしめた。
０２透明電極を設け、そののちレーザビームにより前記
透明電極を電気的に分離した基板を形成した。そののち
グロー放電分解法により、基板温度２００℃、圧力約１
．０Ｔｏｒｒの条件でｐ型非晶質ＳＩＣ：Ｈ／１型非晶
質Ｓ１：ＩＩ／ｎ型微結晶質Ｓ ｌ ： １１なる構成
であって各層の厚さがそれぞれ１５０人、６０００人、
３００人のシリコン系半導体層を形成した。そののち、
レーザビームを用いて半導体層の一部を除去し透明電極
を露出せしめた。
そののちスパッタ装置を用いて水素プラズマを発生させ
、露出した透明電極の表面を還元させた。これにより表
面部はほとんど金属Ｓｎとなった。モしてＭ電極を５０
００人の厚さになるようにスパッタリング法により形成
し、化学エツチングによりパターン化し同一面内に１６
個の太陽電池が直列に接続された太陽電池を製造した。
、露出した透明電極の表面を還元させた。これにより表
面部はほとんど金属Ｓｎとなった。モしてＭ電極を５０
００人の厚さになるようにスパッタリング法により形成
し、化学エツチングによりパターン化し同一面内に１６
個の太陽電池が直列に接続された太陽電池を製造した。
この太陽電池１個の有効面積は約８．７５ｃｍ２で合計
の有効面積は約１４０（至）２であった。
の有効面積は約１４０（至）２であった。
えられた１６個の太陽電池を直列に接続した太陽電池の
特性および１５０℃で１０時間加熱したのちの該太陽電
池の第１表に示す特性をＡＭ−１，１００１１Ｖ／Ｃｌ
１１２のソーラーシュミレータ−を用いて測定した。そ
の結果を第１表に示す。
特性および１５０℃で１０時間加熱したのちの該太陽電
池の第１表に示す特性をＡＭ−１，１００１１Ｖ／Ｃｌ
１１２のソーラーシュミレータ−を用いて測定した。そ
の結果を第１表に示す。
実施例２
水素プラズマで透明電極べ還元、させるかわりに次亜リ
ン酸溶液を用いて透明電極を還元させる以外は実施例１
と同様にて太陽電池を製造し、えられた太陽電池特性を
測定した。その結果を第１表に示す。
ン酸溶液を用いて透明電極を還元させる以外は実施例１
と同様にて太陽電池を製造し、えられた太陽電池特性を
測定した。その結果を第１表に示す。
実施例３
厚さ １．１ｍｍの青板ガラス上に通常の条件で厚さ４
５００人の５ｎ０２を堆積し、そののちＳｎの成分を２
０（原子）％多くした５ｎ０２を１００人の厚さで堆積
せしめた透明電極付き基板を形成した。そののち、実施
例１と同様にして透明電極を分離し、その上に半導体層
を堆積し、そののち半導体層の一部を除去し透明電極を
露出せしめた。
５００人の５ｎ０２を堆積し、そののちＳｎの成分を２
０（原子）％多くした５ｎ０２を１００人の厚さで堆積
せしめた透明電極付き基板を形成した。そののち、実施
例１と同様にして透明電極を分離し、その上に半導体層
を堆積し、そののち半導体層の一部を除去し透明電極を
露出せしめた。
そして、Ｎ電極をスパッタリング法により形成し、化学
エツチングによりパターン化し同一面内に１６個の太陽
電池が直列に接続された太陽電池を製造した。えられた
太陽電池について実施例１と同様の項目を■１定した。
エツチングによりパターン化し同一面内に１６個の太陽
電池が直列に接続された太陽電池を製造した。えられた
太陽電池について実施例１と同様の項目を■１定した。
その結果を第１表に示す。
比較例１
水素プラズマで透明電極を還元させなかった以外は実施
例１と同様にして太陽電池を製造し、実施例１と同様の
項目について測定を行った。
例１と同様にして太陽電池を製造し、実施例１と同様の
項目について測定を行った。
その結果を第１表に示す。
［以下余白］
［発明の効果］
以上説明したように、本発明においては光起電力装置を
製造するばあいに、透明電極の表面を還元処理もしくは
透明電極の表面層の金属組成比を大きくしているので、
光起電力装置を高温で使用したばあいにおいても裏面電
極と透明電極の接続部における金属電極の酸化が防止さ
れ、その結果光起電力装置の出力特性の低下を少なくす
ることができるという効果がある。
製造するばあいに、透明電極の表面を還元処理もしくは
透明電極の表面層の金属組成比を大きくしているので、
光起電力装置を高温で使用したばあいにおいても裏面電
極と透明電極の接続部における金属電極の酸化が防止さ
れ、その結果光起電力装置の出力特性の低下を少なくす
ることができるという効果がある。
第１〜７図は本発明の光起電力装置の製法の一実施例の
概略説明図である。 （図面の主要符号） （１）：透光性基板 （２）二第１の電極 （３）：非晶質半導体層 （５）：第２の電極 ２：第１の電極
概略説明図である。 （図面の主要符号） （１）：透光性基板 （２）二第１の電極 （３）：非晶質半導体層 （５）：第２の電極 ２：第１の電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透光性基板上に積層された第１の電極、非晶質半導
体層および第２の電極からなり、光電変換領域が複数個
電気的に直列接続された光起電力装置であって、前記第
１の電極が金属酸化物からなり、第１の電極と第２の電
極が電気的に直列接続するべく接続している部分の少な
くとも第２の電極に近接している領域における第１の電
極の金属成分比が第１の電極の他の部分の金属成分比よ
りも大きく構成されてなることを特徴とする光起電力装
置。 ２ 前記透光性基板がガラス基板であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光起電力装置。 ３ 前記第１の電極がＩＴＯ、ＳｎＯ＿２またはＺｎＯ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の光起電力装置。 ４ 第１の電極と第２の電極との接続部において、第１
の電極の表面が還元処理されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の光起電
力装置。 ５ 前記第１の電極のうち第２の電極に近接している領
域の金属組成が該第１の電極の他の部分の金属組成の１
．２倍以上であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項、第２項、第３項または第４項記載の光起電力装置。 ６ 透光性基板上に積層された第１の電極、非晶質半導
体層および第２の電極からなり、光電変換領域が複数個
電気的に直列接続された光起電力装置の製法であって、
前記非晶質半導体層の一部を除去した後、露出した第１
の電極の表面部分を還元し、その後第２の電極を形成す
ることを特徴とする光起電力装置の製法。 ７ 前記第１の電極の表面部分の還元を水素プラズマで
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の光
起電力装置の製法。 ８ 前記第１の電極の表面部分の還元を還元性溶液中で
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の光
起電力装置の製法。 ９ 透光性基板上に形成される第１の電極の透光性基板
と反対側の表面層の金属成分比が第１の電極の他の部分
の金属成分比より大きくなるように形成することを特徴
とする光起電力装置の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62043712A JPH065771B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 光起電力装置の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62043712A JPH065771B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 光起電力装置の製法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51A Division JPH06232430A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 光起電力装置の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63211685A true JPS63211685A (ja) | 1988-09-02 |
| JPH065771B2 JPH065771B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=12671415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62043712A Expired - Lifetime JPH065771B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 光起電力装置の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065771B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02202069A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Kyocera Corp | 非晶質太陽電池の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6154680A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜太陽電池 |
| JPS6154679A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 太陽電池 |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP62043712A patent/JPH065771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6154680A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜太陽電池 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02202069A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Kyocera Corp | 非晶質太陽電池の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065771B2 (ja) | 1994-01-19 |
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