JPS63226971A - 光電素子 - Google Patents
光電素子Info
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- JPS63226971A JPS63226971A JP62060516A JP6051687A JPS63226971A JP S63226971 A JPS63226971 A JP S63226971A JP 62060516 A JP62060516 A JP 62060516A JP 6051687 A JP6051687 A JP 6051687A JP S63226971 A JPS63226971 A JP S63226971A
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- Japan
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- light
- electrode
- receiving surface
- type gaas
- grid electrode
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- Pending
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- 239000006059 cover glass Substances 0.000 abstract description 16
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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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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〕
この発明は、光の当たる素子表面に非透光性電極が配置
された太陽電池などの光電素子に関するものである。
された太陽電池などの光電素子に関するものである。
第７図はこの種の光電素子の１つであるＧａＡＳ （ガ
リウム・砒素）太陽電池の従来例を示す断面図であり、
図において１はｎ型ＧａＡｓ層で、この層の上には伝導
性のｎ型Ｇａ Ａｓ ［１２が形成されている。さらに
ｎ型Ｇａ Ａｓ層２の表面の一部には金、銀、白金など
の導電性金属からなるグリッド電極３が、またｎ型Ｇａ
Ａｓ層１の裏面には裏面電極４がそれぞれ形成されて
いる。そして、上記ｐ型Ｇａ Ａｓ層２の表面のグリッ
ド電極３を除く残りの部分にはｌ！ＧａＡｓ（アルミニ
ウム・ガリウム・砒素）窓層５が、さらにその窓層に重
ねて光反射防止ｌＩ６がそれぞれ形成され、グリッド電
極３と反射防止１１６が露出する受光面１０は全体が平
面状のカバーガラス７で被覆されている。
リウム・砒素）太陽電池の従来例を示す断面図であり、
図において１はｎ型ＧａＡｓ層で、この層の上には伝導
性のｎ型Ｇａ Ａｓ ［１２が形成されている。さらに
ｎ型Ｇａ Ａｓ層２の表面の一部には金、銀、白金など
の導電性金属からなるグリッド電極３が、またｎ型Ｇａ
Ａｓ層１の裏面には裏面電極４がそれぞれ形成されて
いる。そして、上記ｐ型Ｇａ Ａｓ層２の表面のグリッ
ド電極３を除く残りの部分にはｌ！ＧａＡｓ（アルミニ
ウム・ガリウム・砒素）窓層５が、さらにその窓層に重
ねて光反射防止ｌＩ６がそれぞれ形成され、グリッド電
極３と反射防止１１６が露出する受光面１０は全体が平
面状のカバーガラス７で被覆されている。
従来のＧａ Ａｓ太陽電池は上記のように構成され、受
光面１０より入射する光は、カバーガラス７、反射防止
膜６、ＡｌＧａＡｓ窓！Ｉ５を透過する。そして、この
透過光はｎ型Ｇａ Ａｓ １１２およびｎ型Ｇａ Ａｓ
Ｉｌｌに達してこれらの層で吸収され、これに伴って
これらの層より少数キャリアが生成される。この光励起
により生じたキャリアは、ｐ型ＧａＡＳ層２とｎ型Ｇａ
Ａｓ ｍ １の界面に形成されているρｎ接合の躍能
により、グリッド電極３および裏面ｆｆｉ極４を通じて
光電流として外部に取り出される。
光面１０より入射する光は、カバーガラス７、反射防止
膜６、ＡｌＧａＡｓ窓！Ｉ５を透過する。そして、この
透過光はｎ型Ｇａ Ａｓ １１２およびｎ型Ｇａ Ａｓ
Ｉｌｌに達してこれらの層で吸収され、これに伴って
これらの層より少数キャリアが生成される。この光励起
により生じたキャリアは、ｐ型ＧａＡＳ層２とｎ型Ｇａ
Ａｓ ｍ １の界面に形成されているρｎ接合の躍能
により、グリッド電極３および裏面ｆｆｉ極４を通じて
光電流として外部に取り出される。
従来の太ｒａｍ池は上記のように受光面１ｏの全体が平
面状のカバーガラス７で被覆した構成であるため、受光
面１０のうちグリッドＩ！［ｔ３の占める部分に入射し
た光は素子内に取込まれずに空中に反射されてしまい、
入射される光の一部しか太陽電池のエネルギーとして利
用できず、太陽電池のエネルギー変換効率が低下すると
いう問題点があった。このことは上記太陽電池に限らず
、金属などの非透光性電極を受光面内に有する他の光電
素子の従来例についても同様であり、表面電極で反射さ
れる分だけ光の利用率が低下していた。
面状のカバーガラス７で被覆した構成であるため、受光
面１０のうちグリッドＩ！［ｔ３の占める部分に入射し
た光は素子内に取込まれずに空中に反射されてしまい、
入射される光の一部しか太陽電池のエネルギーとして利
用できず、太陽電池のエネルギー変換効率が低下すると
いう問題点があった。このことは上記太陽電池に限らず
、金属などの非透光性電極を受光面内に有する他の光電
素子の従来例についても同様であり、表面電極で反射さ
れる分だけ光の利用率が低下していた。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、受光面の電極上に入射する光をも有効に利用でき
る光利用効率の優れた光電素子を得ることを目的とする
。
ので、受光面の電極上に入射する光をも有効に利用でき
る光利用効率の優れた光電素子を得ることを目的とする
。
この発明に係る光電素子は、非透光性電極を一部に有す
る受光面を、上記非透光性電極に対応する表面部分が非
平面部とされた透光カバーで被覆したものである。
る受光面を、上記非透光性電極に対応する表面部分が非
平面部とされた透光カバーで被覆したものである。
この発明においては、非透光性電極に対応する透光カバ
ーの非平面部より入射する光は、その非平面部の作用で
進路を曲げられ、受光面のうち、上記非透光性電極を避
けた部分に入射して、光電変換のために有効利用される
。
ーの非平面部より入射する光は、その非平面部の作用で
進路を曲げられ、受光面のうち、上記非透光性電極を避
けた部分に入射して、光電変換のために有効利用される
。
第１図はこの発明による光電素子をＱａ Ａｓ太ＩＩ！
電池に適用した一実施例を示す断面図であり、１〜６お
よび１０は上記従来例と全く同一のものである。非透光
性電極であるグリッド電極３と反射防止ＷＡ６の露出す
る受光面１０を被覆する透光カバーであるカバーガラス
７は、その表面の上記グリッド電極３と対応する部分に
非平面部が形成されており、そのほかの部分は平板状に
形成されている。上記非平面部として、この実施例では
凸部７ａが形成されている。そして、この凸部７ａはグ
リッド電極３と平行に帯状に延設されている。
電池に適用した一実施例を示す断面図であり、１〜６お
よび１０は上記従来例と全く同一のものである。非透光
性電極であるグリッド電極３と反射防止ＷＡ６の露出す
る受光面１０を被覆する透光カバーであるカバーガラス
７は、その表面の上記グリッド電極３と対応する部分に
非平面部が形成されており、そのほかの部分は平板状に
形成されている。上記非平面部として、この実施例では
凸部７ａが形成されている。そして、この凸部７ａはグ
リッド電極３と平行に帯状に延設されている。
上記のように構成されたＧａ Ａｓ太ＩＩ！電池におい
ては、カバーガラス７より入射する太陽光のうち、凸部
７ａ以外の部分での入射光はそのまま反射防止ｆｆ！１
６およびＡＪＧａＡｓ窓ＦＩｉ５を透過してｎ型Ｇａ
Ａｓ！８２およびｎ型Ｇａ Ａｓ １１に達し、これら
の層で吸収され光起電力としてグリッド電＃ｒ！３およ
び１面電極４を通じて外部に取り出される。
ては、カバーガラス７より入射する太陽光のうち、凸部
７ａ以外の部分での入射光はそのまま反射防止ｆｆ！１
６およびＡＪＧａＡｓ窓ＦＩｉ５を透過してｎ型Ｇａ
Ａｓ！８２およびｎ型Ｇａ Ａｓ １１に達し、これら
の層で吸収され光起電力としてグリッド電＃ｒ！３およ
び１面電極４を通じて外部に取り出される。
一方、グリッド電極３上に位置する凸部７ａに入射した
光は、この凸部７ａの凸レンズ効果により光路を曲げら
れるため、グリッド電極３上にはほとんど達せず、この
グリッド電極３を避けた反射防止１１１６上に達し、先
の場合と同様にＡｌＧａＡｓ窓ｗＩ５を透過しｒｐｎ型
ＧａＡｓ ｍ２およびｎ型Ｇａ Ａｓ層１で吸収され、
光起電力として外部に取り出される。なお、上記カバー
ガラス７の凸部７ａに入射する光をグリッド１極３を避
けた反射防止膜６上に効果的に分散させるためには、凸
部７ａの断面形状を第２図に示すように、焦点ｆがカバ
ーガラス７の表面に近い凸レンズの形に形成することが
好ましい。逆に凸部７ａの断面形状を第３図に示すよう
に、曲率の小さい、つまり焦点ｆの位置の低いレンズ形
状にした場合には、入射光の分散効果が小さくなり、グ
リッド電極３での反射米屋を減少させにくくなる。
光は、この凸部７ａの凸レンズ効果により光路を曲げら
れるため、グリッド電極３上にはほとんど達せず、この
グリッド電極３を避けた反射防止１１１６上に達し、先
の場合と同様にＡｌＧａＡｓ窓ｗＩ５を透過しｒｐｎ型
ＧａＡｓ ｍ２およびｎ型Ｇａ Ａｓ層１で吸収され、
光起電力として外部に取り出される。なお、上記カバー
ガラス７の凸部７ａに入射する光をグリッド１極３を避
けた反射防止膜６上に効果的に分散させるためには、凸
部７ａの断面形状を第２図に示すように、焦点ｆがカバ
ーガラス７の表面に近い凸レンズの形に形成することが
好ましい。逆に凸部７ａの断面形状を第３図に示すよう
に、曲率の小さい、つまり焦点ｆの位置の低いレンズ形
状にした場合には、入射光の分散効果が小さくなり、グ
リッド電極３での反射米屋を減少させにくくなる。
第４図はカバーガラス７の表面のグリッド電極３に対応
する部分に形成する非平面部として、凹８！１７ｂを形
成した場合の他の実施例を示す断面図であり、上記凹部
７ｂはグリッド電極３と平行に溝状に延設されている。
する部分に形成する非平面部として、凹８！１７ｂを形
成した場合の他の実施例を示す断面図であり、上記凹部
７ｂはグリッド電極３と平行に溝状に延設されている。
この場合、カバーガラス７の凹部７ｂに入射した光は、
この凹部７ｂの凹レンズ効果により光路を曲げられる。
この凹部７ｂの凹レンズ効果により光路を曲げられる。
このため凹部７ｂからの入射光のほとんどはグリッドＭ
Ｆｉ１３を避けた反射防止膜６上に達することになる。
Ｆｉ１３を避けた反射防止膜６上に達することになる。
なお、上記凹部７ｂより入射する光をグリッド電極３を
避けた反射防止膜６上に効果的に分散させるためには、
凹部７ｂの断面形状を第５図に示すように、入射光と凹
部７ｂ表面のなす角度θがグリッド電極３の中心位置に
近づくほど小さくなるように形成するのがよい。逆に凹
部７ｂの断面形状を第６図に示すように、Ｕ字溝状に形
成したのでは、入射光の分散効果が小さくなり、グリッ
ド電極３での反射光量の減少は相対的に少なくなる。
避けた反射防止膜６上に効果的に分散させるためには、
凹部７ｂの断面形状を第５図に示すように、入射光と凹
部７ｂ表面のなす角度θがグリッド電極３の中心位置に
近づくほど小さくなるように形成するのがよい。逆に凹
部７ｂの断面形状を第６図に示すように、Ｕ字溝状に形
成したのでは、入射光の分散効果が小さくなり、グリッ
ド電極３での反射光量の減少は相対的に少なくなる。
ところで上記の各実施例では、この発明をＧａＡＳ太１
！ｉｉ電池に適用した場合について述べたが、太陽電池
に限らず素子表面の一部に非透光性電極を有する他の光
電素子についても同様に適用できることはいうまでもな
い。
！ｉｉ電池に適用した場合について述べたが、太陽電池
に限らず素子表面の一部に非透光性電極を有する他の光
電素子についても同様に適用できることはいうまでもな
い。
（発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、受光面に被覆される透
光カバーの表面において、受光面の一部に有する非透光
性電極と対応する位置に非平面部を形成したので、非透
光性電極上より入射される光が非平面部の屈折効果によ
り非透光性電極を避けた受光面上に分散され、光電素子
の光利用効率が大幅に向上するという効果が得られる。
光カバーの表面において、受光面の一部に有する非透光
性電極と対応する位置に非平面部を形成したので、非透
光性電極上より入射される光が非平面部の屈折効果によ
り非透光性電極を避けた受光面上に分散され、光電素子
の光利用効率が大幅に向上するという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はそ
のカバーガラス形状の好適例を示す断面図、第３図はそ
のカバーガラス形状の他の例を示す断面図、第４図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第５図はそのカバー
ガラス形状の好適例を示す断面図、第６図はそのカバー
ガラス形状の他の例を示す断面図、第７図は従来例を示
す断面図である。 図において、３は非透光性電極（グリッド電極）、７は
透光カバー（カバーガラス）、７ａは非平面部（凸部）
、１０は受光面である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
のカバーガラス形状の好適例を示す断面図、第３図はそ
のカバーガラス形状の他の例を示す断面図、第４図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第５図はそのカバー
ガラス形状の好適例を示す断面図、第６図はそのカバー
ガラス形状の他の例を示す断面図、第７図は従来例を示
す断面図である。 図において、３は非透光性電極（グリッド電極）、７は
透光カバー（カバーガラス）、７ａは非平面部（凸部）
、１０は受光面である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）非透光性電極を受光面の一部に有する光電素子に
おいて、前記非透光性電極に対応する表面部分が非平面
部とされた透光カバーによつて前記受光面を被覆したこ
とを特徴とする光電素子。 - （２）前記非平面部が凸部である特許請求の範囲第１項
記載の光電素子。 - （３）前記非平面部が凹部である特許請求の範囲第１項
記載の光電素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62060516A JPS63226971A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 光電素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62060516A JPS63226971A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 光電素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226971A true JPS63226971A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13144559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62060516A Pending JPS63226971A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 光電素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63226971A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5019176A (en) * | 1990-03-20 | 1991-05-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thin solar cell and lightweight array |
| JP2011009733A (ja) * | 2009-05-28 | 2011-01-13 | Kyocera Corp | 太陽電池素子、太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置 |
| WO2012172730A2 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Panasonic Corporation | Solar cell and method for fabricating the same |
| KR20140050167A (ko) * | 2012-10-18 | 2014-04-29 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62060516A patent/JPS63226971A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5019176A (en) * | 1990-03-20 | 1991-05-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thin solar cell and lightweight array |
| JP2011009733A (ja) * | 2009-05-28 | 2011-01-13 | Kyocera Corp | 太陽電池素子、太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置 |
| WO2012172730A2 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Panasonic Corporation | Solar cell and method for fabricating the same |
| WO2012172730A3 (en) * | 2011-06-14 | 2013-05-16 | Panasonic Corporation | Solar cell and method for fabricating the same |
| US8927855B2 (en) | 2011-06-14 | 2015-01-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solar cell and method for fabricating the same |
| KR20140050167A (ko) * | 2012-10-18 | 2014-04-29 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
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