JPS6377166A - 光起電力装置 - Google Patents

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〕 本発明は太陽電池を厚み方向に２層形成してあり、また
２層の太陽電池を並設して隣接するものを直列に接続し
た光起電力装置に関する。

〔従来技術〕

光起電力装置には利用効率の向上を図るべく太陽電池を
その厚み方向に２層形成してなるセルを、出力電圧を高
めるべく直列に接続したものがある。

この装置は複数のセルを同時に形成するように全体の積
層構造を作成したあと、溝を形成することによってセル
間分離が行われる。

その溝形成には特開昭５７−１２５６８号に示す技術が
知られている。この技術は細密加工性に優れたレーザビ
ームを使用するが、この技術による場合にはレーザの加
工閾値エネルギ密度の変動により加工不足となって深さ
が足りない溝、或いは加工しすぎて不要な下層にまで達
する深い溝を形成する虞れがある。そこで本発明者等は
工程を簡略化して上述の欠点を解決する方法を提案して
いる（特願昭６０−１７３６８４号）。

第３図は上記提案により製造された太陽電池の構造を示
す、この太陽電池は次のようにして製造する。即ち、絶
縁性の透明基板１上に透明電極膜を形成したのちレーザ
ビームを照射して複数の透明電極膜２ａ、２ｂ、２ｃに
分断し、また透明電極ＦＪ２ａ、２ｂ２ｃ上の一方の分
断部寄りの位置にその分断部側から導電部材３　ａ　ｂ
　＋　３　ｂ　ｃ及び絶縁部材４ａｂ、　４ｂｃを形成
したのち、その上面全面に亘って第１の太陽電池膜、透
明導電膜、第２の太陽電池膜及び裏面電極膜を順次形成
する。

その後、導電部材３　ａ　ｂ　＋　３　ｂ　ｃを形成し
た裏面電極膜部分にレーザビームＬＢＩを照射して溶融
させ、その溶融物が導電部材３ａｂ、３ｂｃに達するよ
うにその間を貫通させて裏面電極膜と透明電極膜２ａ＋
２ｂ＋２０とを連結する。

次に絶縁部材４ａｂ、４ｂｃを形成した裏面電極膜部分
にレーザビームＬＢ２を照射して裏面電極膜から絶縁部
材４　ａ　ｂ　＋　４　ｂ　ｃに達するまでの間を除去
して分離溝８ａｂ、８ｂｃを形成する。この分離溝８ａ
ｂ、　８ｂｃにより裏面電極膜は複数の裏面電極膜６ａ
、６ｂ、６ｃに分断され、またその下層も第２の太陽電
池膜１０ａ、　１０ｂ。

１０ｃ１透明導電膜９ａ、９ｂ、９ｃ及び第１の太陽電
池膜５ａ、５ｂ、５ｃに分断される。

この裏面電極膜６ａ、６ｂ、６ｃ、第２の太陽電池膜１
０ａ。

１０ｂ、ＩＯＣ、透明導電膜９ａ、９ｂ、９ｃ及び第１
の太陽電池膜５ａ、５ｂ、５ｃと、これらと位置を異な
らせて分断されている透明電極ＩＪ’２ａ、２ｂ、２ｃ
とはセルフａ、７ｂ、７ｃを各構成しており、各セルフ
ａ、　７ｂ、　７ｃは分Ｒ溝８ａｂ。

８ｂｃが形成されている位置と、透明電極膜２ａ＋２ｂ
＋２０が分断されている位置との間に形成されている直
列接続部９ａｂ、　９ｂｃにて直列接続されている。

（発明が解決しようとする問題点〕 このような構成の光起電力装置は各セルフａ、７ｂ。

７ｃを直列に接続している直列接続部９ａｂ、　９ｂｃ
において、裏面電極膜６ａ、６ｂ、６ｃと透明導電膜９
ａ、　９ｂ、　９ｃとが接触している。このため、直列
接続部９ａｂ、　９ｂｃにてリーク電流が生じるので、
その分特性が低下するという問題点があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、リー
ク電流の発生がない光起電力装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は基板上に第１の太陽電池膜、透明導電膜を順次
形成した段階でレーザビームにより少なくとも第１の太
陽電池膜に達する溝を形成し、その上に第２の太陽電池
膜、裏面電極膜を形成することとして透明導電膜と直列
接続部との接触を断った構成を有する。

即ち、本発明に係る光起電力装置は、絶縁性の基板上に
順次形成した第１の電極膜、第１の太陽電池膜、透明導
電膜、第２の太陽電池膜及び第２の電極膜を備え、夫々
は第２の電極膜から第１の太陽電池膜までの各膜と、第
１の電極膜とを夫々位置を異ならせて分断されたセルを
複数備え、相隣セルは両分断位置間にて一方の第１の電
極膜と他方の第２の電極膜とを直列接続してある光起電
力装置において、相隣セルの直列接続部に関して第２の
電極膜から第１の太陽電池膜までの各膜を分断する位置
と反対側の位置にて、第２の太陽電池膜の一部が透明導
電膜を分断して第１の太陽電池膜に接触するようになし
てあることを特徴とする。

〔作用〕

本発明にあっては、第２の太陽電池膜により透明導電膜
が直列接続部側とセルの主要部側とに分断される。セル
主要部の第１の電極膜上の透明導電膜は直列接続部と接
触しないのでリーク電流は生じない。

〔実施例〕

以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す模式的構造図であり、図
中１はガラス等の透光性絶縁基板を示す。

基板１上には複数のセルフａ、７ｂ、７ｃ　（図には３
つが現れている）が従来同様に分Ｍ　ａ　８ａ　ｂ　、
　８ｂｃ及び分断された透明電極膜、即ち前記第１の電
極膜２ａ、２ｂ。

２ｃにより分離されて一列に形成されており、各セルフ
ａ、　７ｂ、　７ｃは夫々同一構成となっている。

基板１の上には透明電極膜２ａ、２ｂ、２ｃが分離形成
されており、透明電極膜２ａ、２ｂ、２ｃ間には従来と
異なり第２の太陽電池膜１０ａ、１０ｂが位置する。透
明電極Ｎ’ｊ！２ａ、２ｂ、２ｃの上にはセル分離位置
に５ｉ０２　ヘ−スト等の絶縁部材４ａｂ＋　４ｂｃが
形成されている。

透明電極膜２ａ、２ｂ、２ｃ間の分断部ａｂ、ｂｃと絶
縁部材４ａｂ、　４ｂｃとの間の位置にＡｇペースト等
の導電部材３ａｂ、　３ｂｃが形成されている。

更に、透明電極膜２ａ、２ｂ、２ｃの上には、絶縁部材
４ａｂ、　ｄｂｃ上に形成している分離溝８ａｂ、　Ｅ
ｌｂｃ及び導電部材３ａｂ、３１１ｃ上に形成している
直列接続部９ａｂ。

９ｂｃを除いて第１のアモルファス太陽電池膜５ａ＋５
ｂ。

５ｃが形成されている。

第１のアモルファス太陽電池１ｆｆ５ａ、５ｂ、５ｃの
上には、ＩＴＯ等の透明導電膜９ａ、９ｂ、９ｃが形成
されており、その上及び分断部ａｂ、ｂｃには第２のア
モルファス太陽電池膜１０ａ、　１０ｂ、　１０ｃが形
成されている。

つまり分断部ａｂ、ｂｅでは第２のアモルファス太陽電
池膜１０ａ、　１０ｂ、　１０ｃが透明導電膜９ａ、　
９ｂ、　９ｃを分断している。

第２のアモルファス太陽電池膜１０ａ、　１０ｂ、　１
０ｃ上及び直列接続部９ａｂ、　９ｂｃには前記第２の
電極膜たる裏面電極Ｍｌ！６ａ、６ｂ、６ｃが形成され
ており、前記絶縁部材４ａｂ、４ｂｃ及びその上の分離
溝８ａｂ、８ｂｃは透明電極膜２ａ、２ｂ、２ｃ上の第
１の太陽電池ｆｆ５１’５ａ、５ｂ、５ｃ、透明導電膜
９ａ、９ｂ、９ｃ、第２の太陽電池膜１０ａ、１０ｂ。

１０ｃ及び裏面電極Ｉｌ！Ｉ６ａ、６ｂ、６ｃを分断し
ている。

したがって、本発明品は絶縁部材４ａｂ、４４）（、分
離溝８　ａ　ｂ　＋　８　ｂ　ｃ及び前記分断部ａｂ、
ｂｃにより各セルフａ、　７ｂ、　７ｃに分かれており
、各セルフａ＋　７ｂ、　７ｃは直列接続部９ａｂ、　
９ｂｃ及び導電部材３ａｂ＋３ｂｃにより直列に接続さ
れていることになる。

斯かる本発明品は次のようにして形成する。まず、基板
１の上に透明電極膜を形成したのち、セル分離位置及び
その近傍に夫々絶縁部材４ａｂ、４ｂｃ、導電部材３ａ
ｂ、３ｂ（を形成し、その上に第１のアモルファス太陽
電池膜と透明１！極膜とをこの順に形成する。

然る後、第２図に示す如く透明導電膜上の導電部材３ａ
ｂ、３ｂｃの絶縁部材４ａｂ、　４ｂｃとは反対側の少
し離れた位置にレーザビームＬＢＯ，ＬＢＯを照射して
基板１に達する溝を形成する。これが分断部ａｂ、　ｂ
ｃとなり、これにより透明１！極膜、第１のアモルファ
ス太陽電池膜及び透明導電膜は夫々複数の透明電極膜２
ａ、２ｂ、２Ｃ，第１のアモルファス太陽電池膜５ａ、
５ｂ、５ｃ及び透明導電膜９ａ、９ｂ、９ｃに分断され
る。

その後、その上表面全面に亘って第２のアモルファス太
陽電池膜及び裏面電極をこの順に形成する。

次いで導電部材３　ａ　ｂ　＋　３　ｂ　ｃが位置する
裏面電極の上面部分にレーザビームＬＢＩ、ＬＢＩを照
射して、裏面電極、第２のアモルファス太陽電池膜、透
明導電膜９ａ、９ｂ、９ｃ及び第１のアモルファス太陽
電池膜５ａ、５ｂ、５ｃの一部を熔融して直列接続部９
ａｂ、９ｂｃを形成し裏面電極と導電部材３ａｂ、３ｂ
ｃとを電気的に接続する。

次いで、絶縁部材４ａｂ、　４ｂｃが位置する裏面電極
の上面部分にレーザビームＬＢ２．　ＬＢ２を照射して
絶縁部材４ａｂ、ＪｂＣ上に位置する各校を除去し、分
離１ｉ８ａｂ、８ｂｃを形成する。これにより各セルフ
　ａ　ｔ　７　ｂ　＋７０が完全に分断形成されたこと
になり、また先工程でこれらが直列接続されたことにな
る。

斯かる本発明品にあっては、分断部ａｂ、ｂｃの第２の
アモルファス太陽電池膜１０ａ、　１０ｂ、　１０ｃに
より透明４電ＦＪ９ａ、　９ｂ、　９ｃが大小２つに分
断されている。

小さい方の透明導電１１＊９ａ、９ｂ、９ｃは、直列接
続部９ａｂ、９ｂｃにおいて裏面電極６ａ、６ｂ、６ｃ
と接触しているが、大きい方の透明導電膜９ａ、９ｂ、
９ｃとは分断されており、またその大小が著しく異なる
ので、直列接続部９ａｂ、９ｂｃにおいて実質的に前記
リーク電流の発生がない。

なお、本発明はアモルファス太陽電池に限らず結晶型の
ものにも適用できる。また前述の実施例では透明電極膜
２ａ、２ｂ、２ｃの分断位置と、透明４電１＊９ａ、　
９ｂ、　９ｃの分断部とを一致させたが、これらの位置
を別にしてもよい。この場合は第２の太陽電池膜は透明
導電膜を分断して第１の太陽電池膜まで達すればよく、
基板まで達する必要はない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明品は裏面電極とセル主要部の透
明溝１！膜とが分離されているので、それらの間でリー
ク電流が発生せず、特性に優れた集積型の光起電力装置
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す模式的構造図、第２図は
本発明品の製造過程の説明図、第３図は従来品の模式的
構造図である。 １・・・基板　２ａ、２ｂ、２ｃ・・・透明電極膜５ａ
、５ｂ、５ｃ・・・第１の太陽電池膜６ａ＋　６ｂ＋　
６ｃ・・・裏面電極　９ａ、９ｂ、９ｃｍ透明導電膜１
０ａ、１０ｂ、１０ｃ　・＝第２の太陽電池膜ａｂ、ｂ
ｃ・・・分断部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁性の基板上に順次形成した第１の電極膜、第１
   の太陽電池膜、透明導電膜、第２の太陽電池膜及び第２
   の電極膜を備え、夫々は第２の電極膜から第１の太陽電
   池膜までの各膜と、第１の電極膜とを夫々位置を異なら
   せて分断されたセルを複数備え、相隣セルは両分断位置
   間にて一方の第１の電極膜と他方の第２の電極膜とを直
   列接続してある光起電力装置において、 相隣セルの直列接続部に関して第２の電極 膜から第１の太陽電池膜までの各膜を分断する位置と反
   対側の位置にて、第２の太陽電池膜の一部が透明導電膜
   を分断して第１の太陽電池膜に接触するようになしてあ
   ることを特徴とする光起電力装置。