JPS6393172A - 光起電力素子 - Google Patents
光起電力素子Info
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- JPS6393172A JPS6393172A JP61239513A JP23951386A JPS6393172A JP S6393172 A JPS6393172 A JP S6393172A JP 61239513 A JP61239513 A JP 61239513A JP 23951386 A JP23951386 A JP 23951386A JP S6393172 A JPS6393172 A JP S6393172A
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- compound semiconductor
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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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
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
本発明は太陽電池、特に室内民生用機器の電源として使
用可能な印刷型の薄膜ＣｄＳ／ＣｄＴｅ構造の光起電力
素子に関するものである。
用可能な印刷型の薄膜ＣｄＳ／ＣｄＴｅ構造の光起電力
素子に関するものである。
従来の技術
最近、低価格の太陽電池？製造するために種々の製造方
法による光起電力素子の開発が活発に行われている。そ
の中で、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ構造の光起電力素子の製造方
法の一つとしてスクリーン印刷とベルトコンベア炉によ
る焼成を利用した製造方法がある。この方法の特徴は、
製造工程が簡単で量産性に富み、安価な太陽電池が得ら
れることである。
法による光起電力素子の開発が活発に行われている。そ
の中で、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ構造の光起電力素子の製造方
法の一つとしてスクリーン印刷とベルトコンベア炉によ
る焼成を利用した製造方法がある。この方法の特徴は、
製造工程が簡単で量産性に富み、安価な太陽電池が得ら
れることである。
以下図面全参照しながら、上述した従来のＣｄＳ／Ｃｄ
Ｔｅ構造の光起電力素子の一例について説明する。
Ｔｅ構造の光起電力素子の一例について説明する。
第２図Ａ〜Ｄは、スクリーン印刷、ベルト炉焼成法によ
って作製された太陽電池の平面図及び断面図である。
って作製された太陽電池の平面図及び断面図である。
まず、ガラス基板などの透明基板１にスクリーン印刷に
よりＣｄｓ層を塗布し、ベルトコンベア炉にて焼成する
ことにより ＣｄＳ焼結膜２を製造する。
よりＣｄｓ層を塗布し、ベルトコンベア炉にて焼成する
ことにより ＣｄＳ焼結膜２を製造する。
次に、このＣｄＳ焼結膜２上に同じくスクリーン印刷法
で所望パターンのＣｄＴｅ層を塗布し、ベルトコンベア
炉で焼成することによｐｃｄＴθ焼結膜３を形成する。
で所望パターンのＣｄＴｅ層を塗布し、ベルトコンベア
炉で焼成することによｐｃｄＴθ焼結膜３を形成する。
この上に、ＣｄＴｅ焼結膜３をｐ型化すると同時にＣｄ
Ｔｅ焼結膜３とオーミック接触するカーボンベースＩｆ
所望のパターンで印刷し、熱処理を行うことによりカー
ボン膜４を得、ＣｃｌＳ／ＣｄＴｅヘテロ接合を形成す
る。更にＣｄＳ焼結膜２とオーミック接触するＡｇＩｎ
電極６とカーボン膜４上のＡｑ電極６全スクリーン印刷
、コンベア炉焼成法によって形成し、太陽電池素子を製
造していた。
Ｔｅ焼結膜３とオーミック接触するカーボンベースＩｆ
所望のパターンで印刷し、熱処理を行うことによりカー
ボン膜４を得、ＣｃｌＳ／ＣｄＴｅヘテロ接合を形成す
る。更にＣｄＳ焼結膜２とオーミック接触するＡｇＩｎ
電極６とカーボン膜４上のＡｑ電極６全スクリーン印刷
、コンベア炉焼成法によって形成し、太陽電池素子を製
造していた。
上記複数の膜の重ね合せにおいて、ＣｄＥ３＠緒膜２及
びＡｇＩｎ電極５、すなわちマイナス電極と、カーボン
膜４およびＡｑ電極６、すなわちプラス電極とが接触す
ると、短絡し、光電特性が低下する。一方、光起電流発
生部分は、ＣｃｉＳ膜２とカーボン膜４が印刷されたＣ
ｄＴｅ膜３とのかさなりあった部分である。この部分全
有効受光面積と呼ぶ。
びＡｇＩｎ電極５、すなわちマイナス電極と、カーボン
膜４およびＡｑ電極６、すなわちプラス電極とが接触す
ると、短絡し、光電特性が低下する。一方、光起電流発
生部分は、ＣｃｉＳ膜２とカーボン膜４が印刷されたＣ
ｄＴｅ膜３とのかさなりあった部分である。この部分全
有効受光面積と呼ぶ。
有効受光面積をできるだけ広く、なおかっ、上記短絡を
防ぐ印刷パターンとして、従来ＣｄＴｅ膜３の大きさは
ＣｄＳ膜２と等しいかもしくは小さくし、カーボン膜４
はＣｄＴｅ膜３よシも小さく設計されていた。
防ぐ印刷パターンとして、従来ＣｄＴｅ膜３の大きさは
ＣｄＳ膜２と等しいかもしくは小さくし、カーボン膜４
はＣｄＴｅ膜３よシも小さく設計されていた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような、印刷パターン構成では、印
刷時のパターンずれ等によってＣｄＳ膜２にカーボン膜
３が接触する可能性がある。その防止方法としてカーボ
ン膜４をＣｄＴｅ膜３よリモ大幅に小さくする方法があ
るが、前述した有効受光面積がそれにともない低下する
。すなわち、ガラス基板面積当りの光起電力特性が低下
する。
刷時のパターンずれ等によってＣｄＳ膜２にカーボン膜
３が接触する可能性がある。その防止方法としてカーボ
ン膜４をＣｄＴｅ膜３よリモ大幅に小さくする方法があ
るが、前述した有効受光面積がそれにともない低下する
。すなわち、ガラス基板面積当りの光起電力特性が低下
する。
本発明は上記問題点に鑑み、光電変換に寄与する有効受
光面積の減少を起こすことなく、ＣｄＳ膜２とカーボン
膜４との印刷ずれ及びカーボン膜のにじみ出しによる接
触を防止し、リーク電流を大幅に低下させた光起電力素
子を提供するものである。
光面積の減少を起こすことなく、ＣｄＳ膜２とカーボン
膜４との印刷ずれ及びカーボン膜のにじみ出しによる接
触を防止し、リーク電流を大幅に低下させた光起電力素
子を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するために本発明の光起電力素子は
、第２の膜であるＣｄＴｅ膜が、第１の膜であるＣｄＳ
膜の電極部分以外をすべて覆い、さらに第３の膜である
カーボン膜が第２の膜であるＣｄＴｅ膜をはみ出さず、
かつ第１の膜であるＣｄＳ膜に対応させてこれと同等以
上の大きさにしたものである。
、第２の膜であるＣｄＴｅ膜が、第１の膜であるＣｄＳ
膜の電極部分以外をすべて覆い、さらに第３の膜である
カーボン膜が第２の膜であるＣｄＴｅ膜をはみ出さず、
かつ第１の膜であるＣｄＳ膜に対応させてこれと同等以
上の大きさにしたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって第１の膜であるｎ型半導
体膜ＣｄＳが第２の膜であるｐ型半導体膜で覆われてい
るため、第３の膜であるカーボン膜の印刷ずれやにじみ
出しによるＣｄＳ膜とカーボン膜との接触が大幅に減少
し、特性歩留が向上する。
体膜ＣｄＳが第２の膜であるｐ型半導体膜で覆われてい
るため、第３の膜であるカーボン膜の印刷ずれやにじみ
出しによるＣｄＳ膜とカーボン膜との接触が大幅に減少
し、特性歩留が向上する。
またｐ −ｎ接合界面がＣｄＳ電極部分を除く素子周辺
に露出しないため、界面再結合電流も低下して信頼性が
向上する。さらに有効受光面積も増大し特性も向上する
。これらにより室内等の低照度下においては、リーク電
流の減少は大幅な特性向上につながる。
に露出しないため、界面再結合電流も低下して信頼性が
向上する。さらに有効受光面積も増大し特性も向上する
。これらにより室内等の低照度下においては、リーク電
流の減少は大幅な特性向上につながる。
実施例
以下本発明の一実施例の光起電力素子について、図面を
参照しながら説明する。第１図Ａは本発明の実施例にお
ける光起電力素子の平面図、同Ｂ。
参照しながら説明する。第１図Ａは本発明の実施例にお
ける光起電力素子の平面図、同Ｂ。
Ｃ、ＤＫＡのＢ−Ｂ／線、Ｃ−Ｃ／線、Ｄ−Ｄ／線に沿
った各断面図を示すものである。
った各断面図を示すものである。
アルカリ含有量０．３重量％以下のバリウム硼硅酸ガラ
ス基板１上にスクリーン印刷法でＣｄＳ粉末に融剤とし
て１００重量％ＣｄＣｅ２粉末を添加したＣｄＳペース
トヲ用いて、第１図に示す様に基板１周辺に余白を残し
てＣｄｓ ／ｉｉ ｉ塗布し、１２０℃で６０分乾燥後
、アルミナ製の焼成容器に入れベルト式焼成炉にて焼成
温度６９０℃で約１時間焼成してＣｄＳ焼結膜２を形成
した。このＣｄＳ焼結膜２上にｃｄ粉末とＴｏ粉末に、
０．６重量％のＣｄ（Ｊ２粉末を添加したＣｄＴｅ印刷
ペーストを用いて、スクリーン印刷法で、ＣｄＳ膜２の
電極部分以外をすべて覆うパターンのＣｄＴｅ層を塗布
し、乾燥後、アルミナ製の焼成容器に入れベルト式焼成
炉にて焼成温度５８０℃で１時間焼成した。この様に形
成されたＣｄＴｅ焼結膜３上に適量のアクセプター不純
物を添加したカーボンペーストを用いて、スクリーン印
刷法で、図に示す様に、ＣｄＴｅ膜３よりははみ出さず
、かっＣｄＳ膜２に対応させてこの膜と同等かもしくは
犬きくなるパターンでカーボン層を塗布した。その後Ｎ
２雰囲気中において４００℃で３０分間熱処理すること
によりカーボン膜４を形成し、この際にカーボン中に含
まれるアクセプター不純物をＣｄＴｅ膜中に拡散させた
。次にＣｃｌＳ焼結膜２上に２０重量％のＩｎ粉末を含
むＡｑペーストを用い、ＣｄＴｅ膜３で覆われていない
ＣｄＳ膜電極部分に所定のパターンのＡｇＩｎ電極６を
形成し、これを乾燥後、２００℃で４０分熱処理するこ
とによりＣｄＳ焼結膜に対してオーミック電極を形成し
た。また、カーボン膜４上にもＡｑペーストを塗布し、
１５０℃で３０分乾燥することにより Ａｑ膜電極６形
成した。
ス基板１上にスクリーン印刷法でＣｄＳ粉末に融剤とし
て１００重量％ＣｄＣｅ２粉末を添加したＣｄＳペース
トヲ用いて、第１図に示す様に基板１周辺に余白を残し
てＣｄｓ ／ｉｉ ｉ塗布し、１２０℃で６０分乾燥後
、アルミナ製の焼成容器に入れベルト式焼成炉にて焼成
温度６９０℃で約１時間焼成してＣｄＳ焼結膜２を形成
した。このＣｄＳ焼結膜２上にｃｄ粉末とＴｏ粉末に、
０．６重量％のＣｄ（Ｊ２粉末を添加したＣｄＴｅ印刷
ペーストを用いて、スクリーン印刷法で、ＣｄＳ膜２の
電極部分以外をすべて覆うパターンのＣｄＴｅ層を塗布
し、乾燥後、アルミナ製の焼成容器に入れベルト式焼成
炉にて焼成温度５８０℃で１時間焼成した。この様に形
成されたＣｄＴｅ焼結膜３上に適量のアクセプター不純
物を添加したカーボンペーストを用いて、スクリーン印
刷法で、図に示す様に、ＣｄＴｅ膜３よりははみ出さず
、かっＣｄＳ膜２に対応させてこの膜と同等かもしくは
犬きくなるパターンでカーボン層を塗布した。その後Ｎ
２雰囲気中において４００℃で３０分間熱処理すること
によりカーボン膜４を形成し、この際にカーボン中に含
まれるアクセプター不純物をＣｄＴｅ膜中に拡散させた
。次にＣｃｌＳ焼結膜２上に２０重量％のＩｎ粉末を含
むＡｑペーストを用い、ＣｄＴｅ膜３で覆われていない
ＣｄＳ膜電極部分に所定のパターンのＡｇＩｎ電極６を
形成し、これを乾燥後、２００℃で４０分熱処理するこ
とによりＣｄＳ焼結膜に対してオーミック電極を形成し
た。また、カーボン膜４上にもＡｑペーストを塗布し、
１５０℃で３０分乾燥することにより Ａｑ膜電極６形
成した。
以上のように本実施例によれば、ＣｄＴｅ膜がＣｄＳ膜
の電極部以外をすべて覆っていることによって、カーボ
ン膜及びＡｑ膜電極ＣｄＳ膜との接触が防止でき、リー
ク電流の減少による光起電力特性の向上が図れる。また
、量産時の印刷位置ずれ及びペーストにじみ出しによる
短絡が減少して生産歩留が向上する。さらにカーボン膜
の大きさをＣｄＳ膜と同等以上にすることによって従来
よりも有効受光面積を増加でき、光電変換特性も向上す
る。
の電極部以外をすべて覆っていることによって、カーボ
ン膜及びＡｑ膜電極ＣｄＳ膜との接触が防止でき、リー
ク電流の減少による光起電力特性の向上が図れる。また
、量産時の印刷位置ずれ及びペーストにじみ出しによる
短絡が減少して生産歩留が向上する。さらにカーボン膜
の大きさをＣｄＳ膜と同等以上にすることによって従来
よりも有効受光面積を増加でき、光電変換特性も向上す
る。
発明の効果
以上のように本発明は、第２の膜であるＣｄＴｅ膜が、
第１の膜であるＣｄＳ膜の電極部分以外をすべて覆って
おり、さらに第３の膜であるカーボン膜がＣｄＴｅ膜を
はみ出さず、かつＣｄＳ膜に対応して同層と同等以上で
ある構造とすることにより、リーク電流の減少と有効受
光面積の向上により特性が向上し、加えて量産時の生産
歩留をも向上ささせることができる。
第１の膜であるＣｄＳ膜の電極部分以外をすべて覆って
おり、さらに第３の膜であるカーボン膜がＣｄＴｅ膜を
はみ出さず、かつＣｄＳ膜に対応して同層と同等以上で
ある構造とすることにより、リーク電流の減少と有効受
光面積の向上により特性が向上し、加えて量産時の生産
歩留をも向上ささせることができる。
第１図Ａは本発明の実施例における光起電力素子の平面
図、同図Ｂ、Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ
−Ｄ’線に沿った各断面図、第２図Ａは従来の光起電力
素子の平面図、同図Ｂ、Ｃ。 Ｄは、ＡのＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ−Ｄ’線に沿っ
た各断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・ＣｄＳ膜、
３・・・・・・ＣｄＴｅ膜、４・・・・・・カーボン膜
、５・・・・・・ＡｇＩｎ電極、６・・・・・・Ａｑ膜
電極
図、同図Ｂ、Ｃ，ＤはＡのＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ
−Ｄ’線に沿った各断面図、第２図Ａは従来の光起電力
素子の平面図、同図Ｂ、Ｃ。 Ｄは、ＡのＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ’線、Ｄ−Ｄ’線に沿っ
た各断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・ＣｄＳ膜、
３・・・・・・ＣｄＴｅ膜、４・・・・・・カーボン膜
、５・・・・・・ＡｇＩｎ電極、６・・・・・・Ａｑ膜
電極
Claims (4)
- （１）基板上に構成されたＣｄＳもしくはＣｄ、Ｓを含
むｎ型化合物半導体からなる第１の膜と、この第１の膜
上に形成されたＣｄＴｅもしくはＣｄ、Ｔｅを含む化合
物半導体からなる第２の膜と、この第２の膜をｐ型化す
るために第２の膜上に形成された第３の膜と、これらの
ｎ型、ｐ型両膜に付着形成された電極とからなることを
特徴とする光起電力素子。 - （２）第２の膜が第１の膜の電極部分以外をすべて覆っ
ている特許請求の範囲第１項記載の光起電力素子。 - （３）第３の膜が、第２および第３の膜で形成されたｐ
型半導体膜の電極部分を除く部分において第２の膜をは
み出さず、かつ、第１の膜と同等以上の大きさである特
許請求の範囲第１項記載の光起電力素子。 - （４）第３の膜が導電性炭素を主成分とし、第２の膜に
対してアクセプター不純物として働く元素を添加したペ
ーストを印刷し焼成したものである特許請求の範囲第１
項記載の光起電力素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239513A JPS6393172A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 光起電力素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239513A JPS6393172A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 光起電力素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6393172A true JPS6393172A (ja) | 1988-04-23 |
| JPH054825B2 JPH054825B2 (ja) | 1993-01-20 |
Family
ID=17045913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61239513A Granted JPS6393172A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 光起電力素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6393172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01293577A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 光起電力素子及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642384A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-20 | Ses Inc | Photcell and producing same |
| JPS57166083A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Ricoh Co Ltd | Thin film type photoelectric conversion element |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP61239513A patent/JPS6393172A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642384A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-20 | Ses Inc | Photcell and producing same |
| JPS57166083A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Ricoh Co Ltd | Thin film type photoelectric conversion element |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01293577A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 光起電力素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH054825B2 (ja) | 1993-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |