TW302553B - - Google Patents

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TW302553B TW085105502A TW85105502A TW302553B TW 302553 B TW302553 B TW 302553B TW 085105502 A TW085105502 A TW 085105502A TW 85105502 A TW85105502 A TW 85105502A TW 302553 B TW302553 B TW 302553B
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50Γ553 五、發明説明(1 ) 【產業上之利用領域】 本發明係有關於在基板上連接形成複數之單位元件所 用之積體化薄膜太陽電池之製造方法,與由該方法之積體 化薄膜太陽電池,而藉改質於受光面與相反側之半導體層 與電極層之界面來改善太陽電池之電氣特性,以此有所助 益於實現高輸出之積體化薄膜太陽電池。 【習知技術】 將太陽光能直接轉換爲電能之太陽電池之普及,已如 火如荼地開始,由單結晶矽或多結晶矽等所代表之結晶系 太陽電池,係做爲屋外之電力用太陽電池已經被實用化。 與此相_較,非晶質¥等之薄膜太陽電池,由於只要少的原 材料就可以,所以成爲低成本太陽電池而受到注目,但是 ,總而言之,還處於開發階段,已經普及之電子計算器等 之民生用機器之電池用途之實績爲基礎,爲了朝向屋外用 途發展,正在進行研究開發。 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再蛾寫本頁) 薄膜太陽電池係與習知薄膜裝置同樣,反復進行使用 C VD法或噴鍍法等之薄膜堆積與形成圖樣,以便建立其 製程變成所需之構造。通常係採用在一片基板上直並聯地 連接複數單位元件之積體化構造。並且,屋外用途所用之 電力用太陽電池,其基板尺寸係例如變成超過4 Ο Ο X 8 0 0 (mm)。 圖2係表示這種習知薄膜太陽電池構造之剖面圖。此 係習知就一般所採取之稹體化薄膜太陽電池之構造,依序 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~" 經濟部中央搮準局員工消費合作社印製 A7 _ B7__ 五、發明説明(2 ) ift層第一電極層5與非晶砂(amorphous )等所成之半 導體層9與箄二電極層1 3,而經由設於半導體靥9之連 接用開口部7,互相鄰設之單位元件1 5間被串聯地連接 。做爲第一電極層5 ,通常使用氧化錫(S η 0 2 )氧 化鋅(ΖηΟ_ ),氧化銦錫(ΙΤΟ)等之透明導電 薄,又做爲第二電極層13’係使用鋁(Α1) ’銀( A u ) *路(Cr)等之金靥膜。 像這樣,習知之積體化薄膜電池係大致由下列方法所 製作》茲參照圖2說明如下。在玻璃基板3上將S η 〇2 • Ζ η Ο 2 ,I Τ ◦等透明導電膜做爲第一電極層5加 以堆積,而爲了積體化使用雷射光刻把第一電極層5對應 於發電領域加以分離。並且,爲了去除由於雷射光刻之溶 斷殘渣進行洗淨,而使用電漿C VD法,及至全面堆稹具 有p — i — η接合構造之非晶質矽之半導體層9。接著, 與第一電極習5同樣,使用雷射光刻法進行半導體層9之 分離之後,進行去除溶斷殘渣之洗淨。並且,做爲第二電 極層1 3將鋁,銀,鉻等之金靥膜堆積成單層或複層,而 與第一電極層5同樣,使用雷射光刻法加以分離,就可完 成被積體化之大面稹薄膜太陽電池。 【發明所欲解決之問題】 然而,上述習知之積體化薄膜太陽電池,就可見到其 輸出特性中之曲線因子(F F值)變低之現象。在此,一 般於積體化薄膜太陽電池之製造時,當然爲了提升特性力 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)~~~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 經濟部中央梂準局β;工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 求各第一電極層5,13薄膜或半導體層9之膜質等’個 別製程條件之最佳化。在此,若基板3變成大面積時爲了 個別製程之實驗也會變成煩雜,所以,通常做爲先行實驗 使用簡易製程來製作小面積之薄膜太陽電池以評估其特性 ,採取藉此將所獲得之個別製程之最佳條件,回饋大面積 之薄膜太陽電池之製程之方法。 即使在先行實驗雖然獲得良好之數值,將其最佳條件 餵給大面稹之製程也不能獲得如先行實驗之良好結果,大 部分都會降低F F值。因此,於大面稹之稹體化薄膜太陽 電池,改善上述F F值,係爲了提升轉換效率就變成不可 或缺之當務之急。 在此現況之下,本名明人等就其F F值之降低原因, 仔細地做了檢討。其結果,曉得了其徵結原因连龄半導體 層9與第二電極餍13之界面。 在圖3 ,表示上述先行實驗所使用之小面積薄膜太陽 電池之剖面構造。此小面積薄膜太陽電池係,在基板3上 依序疊層Sn02 > Ζ η 0 » ,ΙΤΟ等之第一電極層 5 ,與非晶質矽等之半導體層9 ,與A 1 ,Ag,Cr等 之第二電極層1 3,最後將第二電極層1 3與半導體層9 之周圍進行形成圖樣所獲得,在第一電極層5之露出部 5 a與第二電極層1 3抵住測定用探針來測定其特性。由 於此小面積薄膜太陽電池係,第一電極層5,半導體層9 ,第二電極層1 3連接所形成,所以堆積半導體層9之後 到堆稹第二電極層1 3之時段不進行洗淨處理。亦即,由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) J-----------裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
T A7 B7 經濟部中央橾隼局貝工消费合作社印製 五、發明説明(4 ) 於進行洗淨處理在半導體層9與第二電極層13之界面吸 附水分等,而促進非晶質矽表面之自然氧化膜之生成’藉 此,曉得了 F F值已有所降低。然而,若大面積之積體化 薄膜太陽電池時,由於形成圖樣使用雷射光刻法’總會發 生溶斷殘渣,若沒有將此去除時,於連接用開口部7 ’第 二電極層1 3與第一電極層5之密貼就變成惡劣,在太陽 電池之特性與可靠性上,就會發生超過F F值之降低之重 大惡劣影響。因此,爲了去除此溶斷殘渣之洗淨處理係於 大面積之薄膜化太陽電池之製程變成不可或缺。 像這樣,若以習知方法,一方進行洗淨處理而欲提升 F F值係一件不可能之事。 【解決問題之手段】 本發明係提供一種具有一邊進行洗淨處理也可提升_ .... · ' F F值構造之積體化薄膜太陽電池,與其製造方法爲其 目的。 像這樣,本發明係,在基板上分割爲複數領域裝設之 第一電極層上,及至二個第一電極層,裝設在一方之第一 電極層上設了開口之連接用開口部之複數半導體層,在除 了半導體上之連接用開口部之領域裝設導電體層,同時, 由於在此導電體上,經由連接用開口部在將一方之第一電 極層與電氣方式連接狀態下設了第二電極層,由第二電極 層與他方第一電極餍所夾住領域所成之單位元件,變成串 聯地連接複數個之積體化薄膜太陽電池就可實現。 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公羞)~~ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 訂 年 30^553 A7 B7 五、發明説明(5 ) 在此,將導電體層變成透明導電膜材料,或將透明導 電膜材料採用氧化鋅或氧化錫或氧化銦錫做爲主要成分就 可以》 又,上述積體化薄膜太陽電池係,在基板上形成對應 於複數發電領域之第一電極層之後,在此及至複數之發電 領域之第一電極層上,形成使第一電極層之一部分能夠露 出裝設連接用開口部之半導體層與導電體層,接著,在導 電體層上形成第二電極層之後*在連接用開口部附近之至 少去除第二電極層與導電體層而將第二電極層對應於複數 之發電領域加以分割,而在基板上由第一電極層與第二電 極層所夾住領域所成之單位元件串聯地連接形成複數個之 積體化薄膜太陽電池之製造方法就可製造。 在此,做爲導電體層之堆積源就使用透明導電膜材料 ,做爲此透明導電膜材料,使用氧化鋅或氧化錫或氧化銦 錫做爲主成分就可以。 【作用】 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 這種本發明之積體化薄膜太陽電池係,第一電極層由 習知方法在基板上分割爲複數領域裝設,關於半導體層, % 則在第一電極層上及至二個第一電極餍,在一方之第一電 極層上設置開口之連接用開口部之構造,而形成複數領域 ,並且,在除了此半導體層上之連接用開口部領域設有導 電體層,並且,在此導電體上,經由連接用開口部而與一 方之第一電極層以電氣方式連接之狀態下’變成設了第二 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 _B7___ 五、發明説明(6 ) 電極層之構造。藉此,由第二電極層與他方第一電極層所 夾住之領域所成之單位元件,將變成串聯地連接複數個之 稹體化薄膜太陽電池。 並且,本發明之薄膜太陽電池係,如上述由於導電體 層爲裝設於除了半導體上之連接用開口部之領域,所以’ 連績堆積棒導體層與導電體層之後,使用雷射光刻法就可 形成連接用開口部之構造,而成爲半導體層不至於直接接 觸於洗淨用之水或外氣就可製造之構造。因此,在本發明 之積體化薄膜太陽電池,係在半導體層表面,沒有形成起 因於洗淨處理之自然氧化膜。 在此,做爲導電體層若使用Sn02 ,Ζη02 , I TO等之透明導電材料時,在其表面就不會生成由於洗 淨處理之自然氧化膜,而與第二電極餍之界面就可保持良 好之狀態,並且,在導電體層與半導體層之間之合金化也 不會發生。因此,從半導體層與第二電極層間,就可完全 排除導致降低F F值之要因。 並且,像這種積體化薄膜太陽電池之製造方法,將變 成如下。 首先,在基板上形成對應於複數發電領域之第一電極 。此係與習知同樣,在基板上堆積Sn02 ,Ζη02 ,I TO等之透明導電膜,而爲了積體化使用雷射光刻法 將第一電極層,對應於複數發電領域加以熔斷。並且,爲 了去除在雷射光刻時所發生之熔斷殘渣進行水流等之洗淨 處理•藉此洗淨處理在第一電極上雖然會吸附水分,但是 本紙張·尺度適用中國國家橾隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -----------^ —裝------訂------ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -9 - 經濟部中央樣準局貝工消费合作杜印製 A7 B7五、發明説明(7 ) ,由於第一電極層爲金靥氧化物,所以,不會生成自然氧 化膜。 接著,在及至複數發電領域之第一電極上,使用電衆 C V D法形成設有連接用開口部之半導電層與導電體層俾 使第一電極層之一部分會露出。在此半導體層,例如,使 用具有P - i - η接合構造之非晶質矽層,在導電體層, 係使用Sn02 > Ζ η Ο 2 ,ΙΤΟ等。並且,關於連 接用開口部之形成,係堆稹半導體層與導電體層兩者之後 ,使用雷射光刻法就可熔斷爲溝狀。 在此,也爲了去除雷射光刻時所發生之熔斷矽渣,進 行水洗等之洗淨處理。此時,半導體層係由導電體層覆蓋 表面,所以,不會與水做直接接觸,雖然進行洗淨處理也 不會在其表面生成自然氧化膜。另一方面,在導電體層上 雖然會吸附水分,但是,在導電體層若使用Sn02 , Ζ η 0 2 ,I TO等之金靥氧化物時,不會生成自然氧 化膜。因此,導電體層係,將做爲半導體層之保護膜發揮 其功能。 接著,在導電體上,形成A1 ,Ag,Cr等第二電 極層之後,去除在連接用開口部附近之至少第二電極層與 導電體層而將對應於複數之發電領域加以分割,就可在基 板上由第一電極層與第二電極層所夾住領域所成之單位元 件串聯地連接形成複數個。此第二電極靥與導電體層之去 除也使用雷射光刻法進行,而爲了去除熔斷殘渣實施水洗 等之洗淨處理。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~~ —1 Ω — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _B7_ 五、發明説明(8 ) 如以上所說明,在本發明之製造方法係,半導體層 不直接與洗淨用之水或外氣接觸,而改善了半導體靥與第 二電極層界面之結果,將有助益於太陽電池之F F值。 【實施例】 茲將本發明之詳細依據具體之實施例說明如下。 '實施例1 圖1係表示本發明之稹體化薄膜太陽電池1之剖面構 造例。圖例係,在基板3上分割爲複數領域所裝設之第一 電極層5上,及至二個第一電極層5,裝設在一方第一電 極層5上裝設所開口之連接用開口部7之複數半導體層9 ,在除了半導體層9上之連接用開口部7之領域裝設有導 電體層11 ,同時,在此導電體層11上,經由連接用開 口部7以電氣方式連接一方第一電極層5之狀態下由於裝 設第二電極層1 3,而由第二電極層1 3與他方第一電極 層5所夾住領域所成之單位元件15爲串聯地連接複數個 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之稹體化薄膜太陽電池1。 茲邊參照本圖連同其製造方法詳細說明如下。 在玻璃基板3上將Sn02 · Ζ η Ο # ,ΙΤΟ等 之透明導電膜堆積於第一電極層5,而爲了積體化,對應 於複數之發電領域使用雷射光刻法熔斷此第一電極層5, 而形成分離溝1 7。若是大面積之積體化薄膜太陽電池時 ,例如,沿著玻璃基板3之一方向,形成矩形狀之發電領 本紙法尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ:297公釐"i~ SQ255S ab] 五、發明説明(9 ) 域。在此若是大面稹之積體化薄膜太陽電池時’做爲一例 使用9 1 0x4 5 5x4 (mm)之霧狀(haze)基板’ 第一電極層5之表面電阻爲設定爲1 0歐姆程度。接著, 爲了去除因雷射光刻所發生之熔斷殘渣進行洗淨,而及至 對應於此複數發電領域所形成之第一電極層5上,做爲半 導體層9之電漿CVD法堆積p — i _n構造之氫化非晶 質矽層。此氫化非晶質矽層係,首先,將玻璃基板3放入 10 -5 To r r以下之高真空間,以140 °C〜200 °C 之基板溫度下,做爲成膜氣將矽烷(SiH4 ),乙硼 烷(Β2Ηβ ),甲烷(CH4 )導入於真空間內,將 反應壓設爲約1. OTorr而藉由RP放電,將p型氫 化非晶質碳化矽堆積成5 0〜2 0 0 之導膜。接著做爲 成膜氣只將矽烷氣導入於真空間,將反應壓設爲0. 2〜 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0. 7Torr而藉RF放電,將i型氫化非晶質矽堆積 成爲3 0 0 0 程度之膜厚。再做爲成膜氣將矽烷,三氫 化磷(PH3 ),氫(H2 )導入於真空間內,將反應壓 設爲1 . OTo r r藉由RF放電,將η型微結晶矽堆積 成100〜200 程度之膜厚。 在此所示之半導體層9之堆稹條件畢竟是一例而已, 例如,從第一電極層5 ’ n — i — ρ構造也可以,而成爲 串聯構造也可以。做爲半導體層9之主要材料,也並非只 是氫化非晶質政,而也可爲非晶質,多結晶,或微結晶, 或這些之組合,除了矽以外還有碳化矽,矽化鍺,鍺,m 一 v族化合物,π_νι族化合物,I 一m — vi族化合物等 ί·紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐)~" - -12 - 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(10 ) ,並且這些之組合者也可以使用。 在此半導體層9上,不進行洗淨處理而使用連績噴鍍 法來堆積導電體層1 1。具體而言,堆稹了半導體層9之 基板3放入噴鍍間,而排氣成1 X 1 0—eTo r r以上之 高真空,做爲噴鍍氣導入氬氣(A r )在1〜 5mTo r r之壓力下,藉RF放電將摻雜氧化鋁( Al2〇3)之Zn〇堆稹成800〜1000 之膜厚。 在此,做爲導電體層1 1之材料係除了 Ζ η Ο之外也可以 使用Sn02 或I TO等之透明導電材料,或,使用 A 1 ,Ag,C r等之金屬也可以,並且,這些之叠層體 也可以。並且,在此重要的是,在半導體層9上將導電體 層1 1 ,不必實施洗淨處理做連績性之堆積,較佳爲堆積 半導體層9後不要曝露於大氣,例如,連接CVD間與噴 鍍間之裝置內連續堆稹較佳。 接著,使用雷射光刻法同時熔斷半導體層9與導電體 層1 1,而形成已經形成之第一電極層5之分離溝1 7所 鄰接之連接用開口部7。並且,爲了去除使用雷射光刻法 所發生之熔斷殘渣進行洗淨之後,在導電體層1 1上與上 述同樣之噴鍍法或真空澱積法,堆積做爲第二電極層1 3 之A1 ,Ag,Cr等之金羼。接著,在連接用開口部7 之附近,將對於連接用開口部7積第一電極層5之分離溝 1 7相反側之至少第二電極層1 3稹導電體層1 1與η型 微結晶矽層,使用雷射光刻法去除形成上部分離溝1 9 * 將第二電極層1 3對應於複數之發電領域加以分割。藉此 請 先 閲 讀 背 之 注 項 再一 填 本衣 頁 訂
A 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -13 - A7 B7 302553 五、發明説明(11 ) ,在玻璃基板3上由第一電極層5與第二電極餍1 3所夾 隹之領域所成之單元元件15爲串聯地連接形成複數個。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 最後,爲了去除使用雷射光刻法所發生之熔斷殘渣洗 淨,而視其需要塗布形成環氧樹脂等之適當表面穩定化層 實施例2 與上述實施例1同樣之步驟,進行堆積到半導體層9 。接著,在此半導體層9上,不必做洗淨處理而連績地使 用噴鍍法來堆積導電體層1 1。具體而言,將堆稹半導體 層9之基板3放入噴鍍間,而排氣爲1 X 1 0_βΤο r r 以上之高真空,而供爲噴鍍氣導入氬氣(A r )在1〜 5mT〇 r r之壓力下,藉RF放電摻雜氧化鋁( A 1203)之ZnO堆稹爲約500 之膜厚。在此供爲 導電體層11之材料,係除了ZnO之外Sn02 或 I TO等之透明導電材料也可以,並且,這些叠層體也可 以使用。並且,在此也與上述同樣,不必在半導體層9上 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 施加導電體層1 1之洗淨處理,重要的是做連績性之堆稹 ,較佳爲在堆積半導體層9後不要曝露於大氣,例如,在 連接C VD間與噴鍍間之裝置內Hii積較佳。 接著,使用雷射光刻法,同時熔斷半導體層9與導電 體層1 1 ,同時鄰接於已經形成之第一電極層5之分離溝 1 7形成連接用開口部7。並且,進行欲去除由雷射光刻 法所發生之熔斷殘渣之洗淨之後,在導電體層1 1上,使 本紙&尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X297公釐) A7 __B7 五、發明説明(12 ) 用與上述同樣之噴鍍法或真空澱積法,供做第二電極層 13,堆積SnC^ * Ζ η 0 2 ,ΙΤΟ等之透明導電 層’與A 1 ,Ag,C r等金靥層所成之多層膜。具體而 言,將堆積了導電體層1 1之基板3放入於噴鍍間,而排 氣成1 X 1 0_βΤο r r以上之髙真空,而做爲噴鍍氣導 入氬氣在1〜5mTo r r之壓力下,藉RF放電將摻雜 A 1 2 0 3 之ZnO堆積成約500 之膜厚。接著,將 此基板3在噴鍍間內,排氣成1 X 1 〇_eTo r r以上之 高真空,做爲噴鍍氣導入氬氣而在1〜5mTo r r之壓 力下,藉RF放電將Ag堆積成約3000 之膜厚。在 此Ζ η 0與A g爲不打破真空做連績性堆積較佳,但一旦 打破真空,而在其他室間或裝置堆稹也可以。又,金靥層 係例如也可以爲A g與A 1之叠層體等之多層構造,關於 膜厚雖然依材料而異,但是,至少具有1 0 0 0 以上就 可以。除了 RF噴鍍以外,使用D C噴鍍也可以。 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 接著,與實施例同樣,在連接用開口部7附近,對於 連接用開口部7與第一電極層5之分離溝17相反側之至 少將第二電極層1 3與導電體層1 1與η型微結晶層,使 用雷射光刻法去除以形成上部分離溝1 9,而將第二電極 層1 3對應於複數發電領域加以分割。藉此,由在基板3 上由第一電極層5與第二電極層13夾住之領域所成之單 位元件1 5將被串聯連績地形成複數個。最後,進行去除 使用雷射光刻法所發生之熔斷殘渣之洗淨,而視其需要塗 东,氧樹脂等之適當表面保護層》 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(21〇Χ2ί>7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ~ 15 - 經濟部中央梂準局負工消费合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明(13 ) 又,在本實施例重要之事,乃將堆積於半導體層9上 之ZnO膜厚,設定成600〜1200 ,較佳爲例如 800〜1 00 0 之範圍。此係將玻璃基板3側射入之 光在第二電極層1 3側有效率地反射,而是爲了獲得「光 之封入效果」所致。因此,將第二電極層1 3只以金靥形 成之實施例1時,係將做爲導電體層11之ZnO堆積成 1000 之膜厚,而在實施例2將第二電極層13成爲 透明導電體層與金靥層之2層構造時,做爲導電體層1 1 之ZnO,與做爲第二電極層1 3之ZnO,分別堆稹 500 使其變成合計爲1000 。 如以上,本發明品,與半導體層表面露出之狀態下, 施加洗淨處理之習知品,係比較了在AM1. 5之模擬陽 光下之F F值與轉換效率》其結果,習知品之F F值爲 0. 61〜0· 68,轉換效率爲7. 3〜9. 0%,而 與此相較,發明品其FF值爲〇. 68〜0. 71 ,轉換 效率爲8. 8〜10. 4%,確認了獲得大幅度之改善。 又,若依據本發明,也可獲得以下之二次性效果。一 般銀之反射率雖然高,但是與底料之接著性不太良好,若 如本發明做爲太陽電池之第二電極靥1 3使用時,雖然有 助益於轉換效率之提升,但是,有時與第一電極層5間之· 接著強度會變弱。但是,本發明之構造係,爲了防止此問 題將變成極有用者。亦即,由於增大設於半導體層9上之 導電體層1 1之表面凹凸,就可提升堆積在與第二電極層 1 3間之接著強度。並且,本發明之構造係,因在連接用 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) J. » I n n n 裝 n I ~~ 訂一* ~ I p 旅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) A7 B7___ 五、發明説明(14 ) 開口部7兩側存在有半導體層9 ’所以,假使在連接用開 口部7,即使第一電極層5與第二電極層1 3間之接著強 度變弱,於連接用開口部7之兩側由於導電體層1 1與第 二電極厝1 3間由高接著強度接著’所以,可防止於連接 用開口部7,第一電極層5與第二電極層1 3間之剝離。 在此雖然也可考慮在第一電極層5表面設凹凸,但是,若 第一電極層5之表面凹凸變大時,由於半導體層9之膜厚 將變成3000〜4000 ’因而,可能會導致增大第 一電極層5與第二電極層13間之漏電危險性增高而不佳 。並且,增大此導電體層1 1之表面凹凸,就有助益於在 第二電極層1 3側之射入光之亂散射,對於上述之「光封 入效果」極爲有用。 又,將本發明之第二電極層1 3變成爲透明導電膜與 金靥層之二層構造之構造,雖然記載於日本特公昭60-4 1 8 7 8號公報,但是,其第一目的係完全與本發明不 同,又,從其構造來看’也並非有助益於提升上述第一電 極層5與第二電極層13間之接著強度》 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 【發明之效果】 以上若依據本發明,就可獲得以下之卓越效果^ 本發明之薄膜太陽電池,係如上述由於導電體層,係 設於除了半導體層上之連接用開口部之領域,所以,連續 堆積半導電體層與導電體層之後,可使用雷射光刻法來形 成連接用開口之構造,而與習知者不同,半導體層不會直 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 30Γ.553 A7 B7 五、發明説明(15 ) 接與洗淨用之水或外氣接觸就可製造之構造。因此’本發 明之積體化薄膜太陽電池,係在半導體層表面’由於沒有 生成起因於自然氧化膜,所以,F F值與習知之稹體型膜 膜太陽電池相較,獲得大幅度之改善,而可實現轉換效率 之大幅度提升。 在此,做爲導電體層使用Sn02 ,ZnO’ I TO等透明導電膜材料時,在其表面不會生成由於洗 淨處理之自然氧化膜,而與第二電極層之界面也保持良好 ,並且,在導電體層與半導體層間之合金化也不會發生, 所以,從半導體層與第二電極層間,可將導致降低F F值 之要因更加完全地排除,而可致確實地達成上述轉換效率 之提升。 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 又,在本發明係,在第一電極層與第二電極層所接著 之連接用開口部兩側存在有半導體層之構造,而藉增大導 電體層之表面凹凸在其上堆稹之第二電極層間之接著強度 ,假使於連接用開口部,即使第一電極層與第二電極層間 之接著強度變弱,於連接用開口部之兩側,由於導電體層 與第二電極層間高之接著強度連接,所以,可防止連接用 開口部之第一電極層與第二電極層間之剝離。所以,在可 靠性上也很卓越。 並且,若在導電體層使用透明導電膜材料時,將從基 板側射入之光在第二電極層側有效率地反射*而可獲得「 光之封入效果」也有助益於输出電流之提升· 本紙張尺度適用中國困家橾準(CNS } A4规格(210X297公釐) A7 _B7_______ 五、發明説明(16 ) 圖式之簡單說明 圖1係表示本發明之稹體化薄膜太陽電池構造之剖面 說明圖。 圖2係表示習知積體化薄膜太陽電池構造之剖面說明 圖。 圖3係表示積體化薄膜太陽電池之製程條件之檢討所 使用之小面積薄膜太陽電池構造之剖面說明圖。 【符號之說明】 1 稹體化薄膜太陽電池, 3 基板, 5 第一電極 層, 7 連接用開口部,9 半導體層,11 導電體 層, 13 第二電極層, 15 單位元件, 17 分離溝, 19 上部分離溝。 請 先 閲 ,讀 背 之 注 意 事 填 - 本衣 頁 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 ____D8 六、申請專利範圍 1 .—種積體化薄膜太陽電池,其特徵爲;在基板上 分割爲複數領域所裝設之第1電極層上,及至二個第一電 極層’在開口於一方第一電極層上裝設裝設有連接用開口 部之複數半導體層,在除了半導體層上之連接用開口部領 域裝設導電體層,同時,在此導電體層上,由經由連接用 開口部以連接於一方之第一電極層與以電氣方式連接之狀 態下裝設第二電極層,由第二電極層與他方之第一電極層 所夾住之領域所成之單位元件爲串聯地連接複數個。 2. 根據申請專利範圍第1項之稹體化薄膜太陽電池 ,其中,導電體層爲透明導電膜材料。 3. 根據申請專利範圍2項之稹體化薄膜太陽電池, 其中,透明導電膜材料爲以氧化鋅或氧化錫或氧化銦錫做 爲主成分》 經濟部中央梂準局貞工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 4 . 一種稹體化薄膜太陽電池之製造方法,其特徵爲 ;在基板上形成對應於複數發電領域之第一電極層之後, 在及至此複數發電領域之第一電極層上,能夠露出第一電 極層之一部分形成裝設連接用開口部之半導體靥與導電體 層,接著在導電體層上形成第二電極餍之後,因去除在連 接用開口部附近之至少第二電極層與導電體層將第二電整 體層對應於複數發電領域加以分割,將在基板上由第一電 極層與第二電極層所夾住領域所成之單位元件串聯地連接 形成複數個。 5.申請專利範圍第4項之稹體化薄膜太陽電池之製 造方法,其中,做爲導電體層之堆稹源係,使用透明導電 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 30^553 D8 六、申請專利範圍 膜材料。 6.申請專利範圍第5項之稹體化薄膜太陽電池之製 造方法,其中,氧化鋅或氧化錫或氧化銦錫做爲主成分之 透明導電膜材料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局身工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)
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