JPS632386A

JPS632386A - アモルフアスシリコン太陽電池

Info

Publication number: JPS632386A
Application number: JP61145745A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hanioka; 埴岡　登; Koji Matsubara; 浩司松原; Hiroi Oketani; 大亥桶谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1988-01-07

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】ぐ産業上の利用分野〉本発明は、光線入射側に多層構造の透明樹脂層を設けた
アモルファスシリコン太陽電池に関する。

く従来の技術〉第３図は従来のアモルファスシリコン太陽ｔａの一般的
な構造を示したものであり、ステンレス基板などの導電
性基板４上にアモルファスシリコン半導体層３、透明電
極層２が順次積層され、光線入射側の表面には透明樹脂
層１が形成されている。この最外層の透明樹脂Ｍ１は８
！！械的な外力や湿気等の外部雰囲気から太陽電池セル
を保護するためである。従って、透明樹脂Ｍ１には反射
や吸収による入射光線ロスが少ないことのほかに、機械
的外力に対する硬度と雰囲気に対する防湿性が要求され
、従来はフッ素系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹
脂等の樹脂が多く用いられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、フッ素系樹脂は、屈折率が１．４程度（
波ｒ１．６０ｏｎｍ付近、以下同じ）と比較的小さく樹
脂表面での反射が少ない反面、表面硬度、耐湿性などの
面で劣っている。−方、アクリル系樹脂、エポキシ系樹
脂は、表面硬度や耐湿性の面では比較的優れているが、
屈折率が１．５以上であって表面反射による光量ロスが
大きくなるという性質がある。従って、太陽電池の保護
用透明樹脂としてはそれぞれ一長一短があり、最適な特
性のものが得られないという問題点があった。

本発明はこのような問題点に着目し、光量ロスが少なく
、しかも保護用としての充分な機能も備えた透明樹脂層
を得ることを目的としてなされたものである。

く問題点を解決するための手段と作用〉上記の目的を達
成するために、本発明のアモルファスシリコン太陽電池
は、透明樹脂層を、性質、特に屈折率の異なる複数種類
の樹脂を組合わせた多層構造としている。このように透
明樹脂層を多層構造にすると、−部の層に硬度、耐湿性
に優九る樹脂を用いることによってその優れた点をその
まま生かすことができ、しかも次の実施例での計算例の
ように全反射率を小さくすることが可能となるのである
。

〈実施例〉次に、図示の実施例について説明する。第１図は透明樹
脂Ｍ１がｌａ、ｌｂの２層で構成されたもの、第２図は
ｌａ、ｌｂ、ｌｅの３Ｎで透明樹脂Ｎ１が構成されたも
のをそれぞれ示している。

まず、第３図の従来例の場合の表面反射率について述べ
る。透明樹脂層１、透明電極層２、アモルファスシリコ
ン半導体層３の各屈折率をそれぞれｎｌ　＋１２ｙｎ３
とし、空気のそれを１０とすると、透明樹脂層１の表面
反射率Ｒ，は垂直入射と仮定して次の式で表わされる。

また、透明電極層２での表面反射率Ｒ２は透明電極Ｍ２
が光学的薄膜であることがら、で表される。ここで、光
線は垂直入射、透明電極Ｍ２の膜厚は波長に対して最適
化されており、いわゆる薄膜干渉の位相条件を満たして
いるものと仮定している。

＜１）（２）式に具体的な数値を当てはめてみると、７
モル７１スシリコン半導体層３の屈折率ｎ３＝３．５、
透明電極層２の屈折率ｎｚ＝２．０のとき、透明樹脂層
１が屈折率１．＝ｌ、４の７ツ素樹脂の場合には、全反
射率をと定義した場合に、Ｒ＝１−０，９フ２ＸＱ、９９０＝０．０３８　　　　
　　　　　・・・（４）となる、また透明樹脂Ｎ１がｎ
ｌ　”１．５のアクリル系樹脂の場合には、同様な計算
でＲ＝　１−０．９６０Ｘ０．９８２＝０．０５７　　　
　　・・・（５）となり、前記した屈折率と光量ロスと
の関係は明白である。

次に、本発明の実施例の多層化された透明樹脂層１の場
合について全反射率を求める０図において、Ｒ７ａ、Ｒ
，ｂｌＲ，ｃはそれぞれ層１ａ、ｌｂ、ｌｃの表面反射
率であり、各層の屈折率をｎ＋１．ｎ１ｂ、　ｎ、ｃと
すると、全反射率Ｒは、Ｐｔ５１図の場合には次の（６
）式で、第２図の場合には次の（７）式で表わされる。

そこで、第１図において、例えばｌｌａとしてｎ１ａ＝
１．４のフッ素系樹脂を、１ｂとしてｎ　Ｉｂ　＝　１
．５のアクリル系樹脂を用いたとすると、この場合には
、Ｒ＝　１−０，９７２Ｘ０，９９９Ｘ０．９８２＝０
．０４６　　・・・（８）となり、逆に層１ａにアクリ
ル系樹脂を、１ｂにフッ素ｊｉ％衝曜を用いた場合には
、Ｒ＝　１−０．９６０Ｘ０，９９９Ｘ０．９９０＝０．
０５１　　・・・（９）となる。

また第２図のものにおいで、層１ａ、　ｌｃとしてフッ
素系樹ｔｉｌｔ（ｎ、ａ＝ｎ、ｃ＝１．４）、１ｂとし
てアクリル系樹脂（ｎ、ｂ＝１．５）を用いた場合には
、Ｒ＝　１−０．９７２Ｘ０．９９９Ｘ０．９９９Ｘ０
．９９０＝０．０４０　　　　　　　　　　　　　　・
・・（１０）となる。

以上の（８）（９）（１０）式に示すように、反射率は
いずれも前記の（５）式の場合よりも小さく、（４）式
の場合に上り近いものとなっている。そしてアクリル系
樹脂の硬度、耐湿性はそのまま生かせるので、アモルフ
ァスシリコン太陽電池の用として最適化された透明樹脂
Ｎ１１が得られるのである。

なお、仮にｎ＜１．４の低屈折率樹脂を上記のｎ＝１．
４の樹脂の代わりに用いた場合には、全反射率を一層低
減することができる。

〈発明の効果〉上述の実施例の説明からも明らかなように、本発明のア
モルファスシリコン太陽電池は、透明む（脂層な屈折率
の異なる複数の樹脂を用いた多層構造としたものであり
、透明Ｕ（脂層の反射率を小さくすることができる。従
って、入射光量ロスが少なく、しかも８！械的外力に対
する硬度や雰囲気に対する耐湿性等を備えた透明樹脂層
を得ることが可能となり、アモルファスシリコン太陽電
池の保護用として最適な透明樹脂層が得られるのである
。

【図面の簡単な説明】

ＰＡ１図は、本発明の一実施例の断面図、第２図は、他
の実施例の断面図、第３図は、従来例の断面図である。１・・・透明樹脂層、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・透明樹脂
層の各層２・・・透明電極層、３・・・アモルファスシリコン半導体層、４・・・導電
性基板

Claims

【特許請求の範囲】

１、導電性基板の上にアモルファスシリコン半導体層と
透明電極層とを形成し、更にその表面に透明樹脂層を形
成してなるアモルファスシリコン太陽電池において、上
記透明樹脂層を屈折率の異なる複数の樹脂を用いた多層
構造としたことを特徴とするアモルファスシリコン太陽
電池。