WO2005064693A1 - 集積型薄膜太陽電池及びその製造方法 - Google Patents

集積型薄膜太陽電池及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2005064693A1
WO2005064693A1 PCT/JP2004/019693 JP2004019693W WO2005064693A1 WO 2005064693 A1 WO2005064693 A1 WO 2005064693A1 JP 2004019693 W JP2004019693 W JP 2004019693W WO 2005064693 A1 WO2005064693 A1 WO 2005064693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
thin film
solar cell
film solar
patterning
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/019693
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Katsumi Kushiya
Muneyori Tachiyuki
Original Assignee
Showa Shell Sekiyu K.K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Shell Sekiyu K.K. filed Critical Showa Shell Sekiyu K.K.
Priority to EP04808044.4A priority Critical patent/EP1710844A4/en
Priority to US10/584,286 priority patent/US20070163646A1/en
Publication of WO2005064693A1 publication Critical patent/WO2005064693A1/ja
Priority to US12/508,961 priority patent/US20090283131A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03923—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including AIBIIICVI compound materials, e.g. CIS, CIGS
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0463—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0749—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • 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
    • Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an integrated thin-film solar cell in which individual thin-film solar cells are divided into a structure in which individual thin-film solar cells are connected in series in order to obtain a predetermined voltage by a patterning process, and a method for manufacturing the same.
  • Cu-III_VI group 2 chalcopyrite semiconductors such as copper indium diselenide (CIS), copper indium diselenide gallium (CIGS), and selenium ionization as a p-type light absorbing layer for CIS thin-film solar cells
  • Copper indium gallium (CIGSS) or CIGS having a thin film layer with CIGSS as a surface layer is available.
  • the integrated thin film solar cell having a p-type light absorbing layer and a pn heterojunction is cut into a plurality of unit cells in a strip shape.
  • a patterning step is employed in a manufacturing process in which grooves or gaps of tens to hundreds of microns are formed as interconnect parts and the unit cells are connected in series. (For example, see Non-Patent Document 1 and Patent Document 1.)
  • Non-patent Document 1 23rd IEEE P h o t o v o l t a i c S p e c i a 1 i st t C o n f e r e n c e (1993), P 437—440, C. F re d r i c et al.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-319686
  • the method for manufacturing these integrated thin-film solar cells includes, for example, three patterning steps P1, P2, and P3. Patterning P1 is performed by forming a metal back electrode layer of molybdenum or the like on an insulating substrate by sputtering, and then using a beam in the infrared region (1064 nm) such as a neodymium YAG laser. Divide the layers into strips and cut them.
  • the Cu- iota pi-VI 2 Group Karukopa Irai bets composed of a semiconductor p-type light absorbing layer by co-evaporation method or selenization, and has a high resistance chemically grown clear from the solution
  • a semiconductor thin film having a laminated structure in which a buffer layer made of a compound semiconductor thin film is formed is formed.
  • the semiconductor thin film, that is, the buffer layer and the P-type light absorbing layer are mechanically scribed to partially remove them by mechanical scribing, thereby dividing and dividing into strips.
  • the puttering P2 is puttering with a positional offset equal to the number of unit cells divided and divided in the puttering P1.
  • the patterning P3 is formed by forming a transparent conductive film (window layer) made of a metal oxide semiconductor thin film on the buffer layer, and then forming the transparent conductive film (window layer), the buffer layer, and a part of the p-type light absorbing layer. Is mechanically removed by mechanical scribing, offset from the position in the pattern Jung P2, and is thereby divided and cut into strips.
  • a solar cell having a laminated structure in which a P-type light absorbing layer, a buffer layer, and a transparent conductive film (window layer) are stacked in this order on the metal back electrode layer is divided into cell units.
  • the film (window layer) and the metal back electrode layer of the adjacent solar cell are connected in series.
  • a metal blade, cutter knife, metal needle or Needles and the like are used.
  • a metal needle that can be delicately separated is used, in the patterning process, it is necessary to separate the thin film from the buffer layer to the light absorbing layer, and from the transparent conductive film (window layer) to the light absorbing layer. At that time, there is a problem that the metal needle penetrates through the metal back electrode layer, which is the lower layer of the light absorbing layer, and the glass surface of the substrate is exposed.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a thin-film solar cell having a laminated structure in which a predetermined number of thin-film solar cells are connected in series on a substrate in a series of thin-film solar cell manufacturing processes.
  • a patterning process for dividing the thin-film solar cells and connecting them simplification of the manufacturing process, drastic reduction in manufacturing costs, and yield improvement while maintaining the conversion efficiency of the thin-film solar cells Achieving improvement.
  • the present invention provides a simple and inexpensive device cost in a short time by using a metal needle in the mechanical scribing method employed during the manufacturing process of the integrated type thin film solar cell. It is to form.
  • the present invention utilizes the ultra-thin film layer 4 formed as a by-product at the boundary between the metal back electrode layer 3 and the light absorbing layer 5 as a solid lubricant, thereby forming a part of the thin film by the mechanical scribing method.
  • metal needles penetrate through the metal back electrode layer, which is the lower layer of the light absorption layer, to prevent the glass surface of the substrate from being exposed, thereby preventing a reduction in product yield. That is.
  • the present invention provides a substrate, a metal back electrode layer on the substrate, and a multi-element compound semiconductor thin film having a p-type conductivity on the metal back electrode layer and serving as a light absorbing layer.
  • a thin film solar cell comprising a metal oxide semiconductor thin film (hereinafter, referred to as a window layer) and a buffer layer made of a mixed crystal compound semiconductor thin film at an interface between the light absorbing layer and the window layer,
  • a window layer a metal oxide semiconductor thin film
  • a buffer layer made of a mixed crystal compound semiconductor thin film at an interface between the light absorbing layer and the window layer
  • the present invention is the integrated thin film solar cell according to (1), wherein when the metal back electrode layer is molybdenum, the ultrathin film layer is made of molybdenum selenide or molybdenum sulfide.
  • the present invention provides a substrate, a metal back electrode layer on the substrate, a multi-element compound semiconductor thin film having a p-type conductivity on the metal back electrode layer and serving as a light absorbing layer, A metal oxide semiconductor thin film having a conductivity type opposite to that of the light absorption layer on the light absorption layer, having a wide bandgap, being transparent and conductive, and serving as a window layer; and the light absorption layer and the window A buffer layer comprising a mixed crystal compound semiconductor thin film at the interface between the layer and the layer; and
  • a first patterning step of patterning (forming a pattern) by removing a part of the metal back electrode layer into a fine line shape
  • the pattern formed by the first patterning step is offset by a predetermined distance from a reference position, and a part of the light absorbing layer or a part of the light absorbing layer and the buffer layer is removed in the form of a thin line to form a pattern.
  • Patterning is performed by offsetting the pattern formed in the first patterning step or the second patterning step at a fixed interval with respect to a reference position and partially removing the light absorbing layer, the buffer layer, and the window layer in a thin line shape. (Formation of a pattern).
  • the second patterning step and the third patterning step are performed by a mechanical scribing method in which a part of the target laminated thin film layer is mechanically pulled off by a metal needle having a sharp tip.
  • a mechanical scribing method in which a part of the target laminated thin film layer is mechanically pulled off by a metal needle having a sharp tip.
  • an ultra-thin layer formed secondarily on the surface of the metal back electrode layer is used as a solid lubricant. Each layer is removed by mechanical pulling.
  • the constituent thin film layers of the target thin film solar cell are mechanically removed, and the groove is formed. Or, forming a gap, dividing the thin-film solar cell into strip-shaped unit cells, and cutting the thin-film solar cell to obtain an integrated thin-film solar cell having a structure in which a predetermined number of the divided unit cells are connected in series. Is the way.
  • the first patterning step preferably includes the step of:
  • the method for producing an integrated thin-film solar cell according to the above (3) is carried out by a laser method.
  • the grooves or gaps formed in the second patterning step and the third patterning step have a width of 30 to 50 ⁇ m, a length of 1 m or more, and a linearity.
  • the present invention provides a method for manufacturing a thin film solar cell having a laminated structure in which a predetermined number of thin film solar cells are connected in series on a substrate. By incorporating a patterning process for these connections, it is possible to simplify the manufacturing process, significantly reduce the manufacturing cost, and improve the yield while maintaining the conversion efficiency of the thin-film solar cell.
  • the present invention provides a mechanical scribing method employed during the manufacturing process of the integrated thin-film solar cell, wherein a metal needle is used, which is simple, inexpensive, and can be formed in a short time. can do.
  • the present invention provides a laminated thin film by the mechanical scribing method by using an ultra-thin film layer 4 formed secondarily at the boundary between the metal back electrode layer 3 and the light absorbing layer 5 as a solid lubricant.
  • the problem that the metal needles penetrate the metal back electrode layer, which is the lower layer of the light absorption layer, and expose the glass surface of the substrate, which is generated in the patterning step of cutting a part of the substrate into strips, can be prevented. Therefore, a decrease in yield can be prevented.
  • FIG. 1 shows (a) a pattern diagram (cross-sectional view) after performing P1 in the method of manufacturing an integrated thin-film solar cell of the present invention, and (b) a patterning method in a method of manufacturing an integrated thin-film solar cell of the present invention.
  • Phase diagram after P2 cross-sectional view
  • Integrated thin-film solar of the present invention It is a state figure (cross-sectional view) after performing patterning P3 in the manufacturing method of a battery.
  • FIG. 2 is a diagram showing a basic structure of the integrated thin-film solar cell of the present invention.
  • FIG. 3 shows the pattern Jung P1, in the method of manufacturing an integrated thin-film solar cell of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a pattern-jung state of an integrated thin-film solar cell formed by P2 and P3.
  • FIG. 4 is a transmission electron microscope view showing the state of an ultrathin film layer (molybdenum selenide generated when the metal back electrode layer is molybdenum) acting as a solid lubricant layer in the integrated thin film solar cell of the present invention. It is.
  • FIG. 5 shows the integrated thin-film solar cell manufactured by the method for manufacturing an integrated thin-film solar cell of the present invention, in which the thin film solar cell was subjected to the patterning P2 before the formation of the buffer layer, and the thin film solar cell after the formation of the buffer layer.
  • FIG. 7 is a comparison diagram of conversion efficiency with a thin-film solar cell on which P2 was performed.
  • FIG. 6 is a diagram (cross-sectional view) showing the order of patterning steps in a conventional integrated thin-film solar cell manufacturing method.
  • Symbols 1 in the figure are thin-film solar cells, 2 is a substrate, 3 is a metal back electrode, 4 is an ultra-thin layer (solid lubricant layer), 5 is a light-absorbing layer (p-type compound semiconductor thin film), and 6 is A buffer layer (mixed crystal compound semiconductor thin film) and 7 is a window layer (n-type transparent conductive film).
  • the basic structure of the integrated thin-film solar cell of the present invention has a substrate 2, a metal back electrode layer 3 on the substrate 2, and a p-type conductivity type on the metal back electrode layer 3.
  • a multi-compound semiconductor thin film 5 serving as a light-absorbing layer, and having a conductivity type opposite to that of the multi-compound semiconductor thin film on the multi-compound semiconductor thin film 5, having a wide forbidden band width, and being transparent and conductive.
  • a metal oxide semiconductor thin film 7 serving as a window layer; and a buffer layer 6 made of a mixed crystal compound semiconductor thin film having a transparent and high resistance at an interface between the light absorbing layer 5 and the window layer 7.
  • the ultra-thin film layer 4 is formed at the boundary between the metal back electrode layer 3 and the light absorbing layer 5.
  • the ultra-thin film layer 4 is provided. It is used as a solid lubricant in the patterning process in which the thin film solar cells are divided into thin film solar cell units and a plurality of these thin film solar cells are connected.
  • the metal back electrode layer is molybdenum
  • the ultrathin film layer 4 is molybdenum selenide or molybdenum sulfide.
  • the thickness of the layer 4 is 100 to 200 nm (0.1 to 0.2 / im).
  • the light absorption layer 5 is made of a Cu-II I-VI group 2 chalcopyrite semiconductor, for example, copper indium diselenide (CIS), copper indium gallium diselenide (CIGS), copper indium diselenide gallium (CIGSS) or CIGS having a thin film layer with CIGSS as the surface layer.
  • CIS copper indium diselenide
  • CIGS copper indium gallium diselenide
  • CGSS copper indium diselenide gallium
  • CIGS copper indium diselenide gallium
  • the method for manufacturing an integrated thin-film solar cell according to the present invention comprises a series of thin-film solar cells manufactured by stacking a predetermined number of thin-film solar cells on a substrate in a laminated structure.
  • Pl, P2, and P3 By incorporating the following three patterning (pattern formation steps) Pl, P2, and P3 for dividing the thin-film solar cells and connecting them in the process, solar cells with higher conversion efficiency Can be achieved.
  • a patterning step P1 which is a first pattern formation step, is performed by sputtering a metal back electrode layer made of a metal such as molybdenum on a substrate 2 made of an insulating glass or the like. After forming 3, the metal back electrode layer is divided into strips using a laser beam and cut.
  • the metal back surface electrode layer is a metal such as Mo
  • the laser method as described above is suitable.
  • the patterning process P2 which is the second pattern forming process, is performed on the metal back electrode layer 3 on which the patterning process P1 has been applied, by a simultaneous vapor deposition method or a selenium process.
  • the p-type light absorbing layer 5 composed of a Cu-II I-VI group 2 chalcopyrite semiconductor by a chemical method or the like (before forming the buffer layer), or forming the p-type light absorbing layer 5,
  • a semiconductor thin film having a laminated structure in which a buffer layer 6 made of a compound semiconductor thin film having a high resistance is formed on the substrate After forming the buffer layer, the p-type light absorbing layer 5 or the buffer layer 6 and the Mechanical scribing using a metal needle etc. By stripping it mechanically, it is divided into strips and cut.
  • the pattern Jung P2 is patterned with a positional offset to the same number as the unit cells divided and cut in the pattern Eng P1.
  • the pattern Jung P 2 was carried out after forming the light absorbing layer 5 (before forming the buffer layer) (A) and after forming the light absorbing layer 5 and the buffer layer 6 (after forming the buffer layer).
  • the thin-film solar cells of X, Y, and ⁇ were compared before and after the buffer layer was formed.
  • the patterning 2 may be performed either before the formation of the buffer layer or after the formation of the buffer layer.
  • the degree of freedom of patterning 2 is increased, and the window layer can be formed without the drying step after the formation of the buffer layer, so that the cost can be reduced and the operation can be simplified.
  • the third pattern formation step, patterning 3 comprises, as shown in FIG. 1 (c), a transparent conductive film made of a metal oxide semiconductor thin film provided as a window layer 6 on the buffer layer 6.
  • a part of the window layer 6, the buffer layer 6, and a part of the ⁇ -shaped light absorbing layer 5 are patterned by a mechanical scribing method using a metal needle or the like as shown in FIG. This is achieved by dividing and cutting into strips by taking an appropriate offset from the position in Jung II and mechanically removing it.
  • a solar cell having a laminated structure in which the ⁇ -type light absorbing layer 5, the buffer layer 6, and the window layer 7 are stacked in this order on the metal back electrode layer 3 is divided into cells, and the window layer of this solar cell is 7 and the metal back electrode layer 3 of the adjacent solar cell are connected in series.
  • a chalcogen element In the process of forming the light absorbing layer 5 composed of the multi-component compound semiconductor thin film, a chalcogen element
  • the metal back electrode layer 3 When the metal back electrode layer 3 is reacted with (for example, selenium or sulfur), an ultra-thin film layer 4 having a function of a solid lubricant is generated on the surface of the metal back electrode layer 3.
  • the ultrathin film layer 4 is made of molybdenum selenide or molybdenum sulfate.
  • the ultrathin layer 4 generated as a by-product is positively used as a solid lubricant, and the tip of the metal needle is Slide the light absorbing layer Since each layer up to 5 is mechanically pulled off, it is possible to prevent a problem that the metal needle penetrates through the metal back electrode layer 3 and the glass surface as the substrate is exposed.
  • the first groove formed in the pattern Jung P1 is searched, and the position of the first groove is determined as a reference to determine the formation start position of the first groove of the pattern Jung P2 by an offset operation.
  • find the first groove formed by the patterning P1 or the patterning P2 take an appropriate offset based on the position, and take an appropriate offset. Determine the formation start position.
  • use a CCD camera to find the position of the first groove formed by the pattern Jung P1, and use the first groove formed by the pattern Jung P1 on the monitor screen.
  • a reference line and a groove formed in the puttering step of the puttering P2 are displayed, and the linearity in the patterning P2 is evaluated by comparing the reference line with the groove.
  • the position of the first groove formed by the pattern P1 or the pattern P2 is searched by using a CCD camera, and the pattern P1 or the pattern P is formed on the monitor screen.
  • the reference line, which is the first groove formed in Step 2, and the groove formed in the patterning process of the pattern Jung P3 are displayed, and the pattern is compared with the reference line in the pattern Jung P3.
  • the linearity is evaluated. Further, a dimensional scale line is displayed on the monitor screen, and based on this, the linearity and the pattern width in the patterning P2 and the patterning P3 are measured and evaluated.
  • the present invention provides a method for manufacturing a thin film solar cell having a laminated structure in which a predetermined number of thin film solar cells are connected in series on a substrate. And incorporate a puttering process for these connections This makes it possible to simplify the manufacturing process, significantly reduce the manufacturing cost, and improve the yield while maintaining the conversion efficiency of the thin-film solar cell.
  • the present invention provides a mechanical scribing method employed during the manufacturing process of the integrated thin-film solar cell, wherein a metal needle is used, which is simple, inexpensive, and can be formed in a short time. can do.
  • the present invention provides a laminated thin film by the mechanical scribing method by using an ultra-thin film layer 4 formed secondarily at the boundary between the metal back electrode layer 3 and the light absorbing layer 5 as a solid lubricant.
  • the patterning process that cuts a part of the substrate into strips it is possible to prevent the problem that the metal needle penetrates the metal back electrode layer, which is the lower layer of the light absorption layer, and the glass surface of the substrate is exposed. Therefore, a decrease in yield can be prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

　本発明の課題は機械的パターニングの際の金属針による基板の損傷を防ぐことである。　本発明においては、基板２、裏面電極層３、多元化合物半導体薄膜（光吸収層）５、透明で高抵抗のバッファ層６、透明で導電性の窓層７の順序で積層した薄膜を個々の単セルに分割し、これを複数直列接続して所定電圧を得るもので、裏面電極層３を分割するパターニングＰ１と、光吸収層５又はこれとバッファ層６を分割するパターニングＰ２と、窓層７乃至光吸収層５を分割するパターニングＰ３とからなり、前記Ｐ２及びＰ３は、各構成薄膜層を金属針で機械的に除去して溝を形成する際、光吸収層形成工程で裏面電極層３の表面に副次的にカルコゲン元素との反応で生成した極薄膜層４を固体潤滑剤として用いる。

Description

明 細 書 集積型薄膜太陽電池及びその製造方法
ぐ技術分野 >
本発明は、 パターニング工程により所定の電圧を得るために、 個々の薄膜太陽 電池セルを直列接続する構造に分割する集積型薄膜太陽電池及びその製造方法に 関する。 ぐ背景技術 >
太陽電池モジュールの製造においては、 所定の電圧を得るため、 基本単位ュニ ットである太陽電池セルを所定の数直列接続する必要があり、 結晶系シリコン太 陽電池の場合は、 太陽電池セルの裏と表を半田付銅製リボンで交互に接続するス トリングス工程が必要である。 一方、 C I S系等の薄膜太陽電池では、 パター二 ングにより基板上に複数の太陽電池セルを分割させ、 且つこれらを直列接続させ た集積型構造を形成する製造方法が採用されている。
C I S系薄膜太陽電池の p形光吸収層として、 Cu-III_VI2族カルコパイライ ト 半導体、 例えば、 2セレン化銅インジウム（CIS) 、 2セレン化銅インジウム ·ガ リゥム（CIGS)、 2セレン.ィォゥ化銅インジウム.ガリゥム（CIGSS)又は CIGSSを 表面層とする薄膜層を有する CIGS等があり、この p形光吸収層と p nヘテロ接合 を有する集積型薄膜太陽電池を複数のュニットセルに短冊状に切り分け、 数十〜 数百ミクロンの溝又は間隙をインターコネク ト部として形成し、 前記ュニットセ ルを直列接続する製造工程において、パターニング工程が採用されている。 （例え ば、 非特許文献 1及び特許文献 1参照。 )
非特許文献 1 :第 23回 I EEE P h o t o v o l t a i c S p e c i a 1 i s t C o n f e r e n c e (1 993), P 437— 440, C. F r e d r i c他発表。
特許文献 1 ：特開 2002— 3 1 9686号公報 これら集積型薄膜太陽電池の製造方法は、 例えば、 3つのパターニング工程 P 1、 P 2、 P 3からなる。 パターニング P 1は、 絶縁性の基板上にスパッタ法に よりモリブデン等の金属裏面電極層を形成した後、 ネオジゥム Y A Gレーザ等赤 外域 （1 0 6 4 n m) のビームを使用して、 金属裏面電極層を短冊状に分割し切 り分ける。 その上に、 同時蒸着法又はセレン化法等により Cu- Ι Π- VI2族カルコパ ィライ ト半導体からなる p形光吸収層を形成した後、 溶液から化学的に成長した 透明で高抵抗を有する化合物半導体薄膜からなるバッファ層を形成した積層構造 の半導体薄膜が形成される。 パターニング P 2は、 前記半導体薄膜、 即ち、 前記 バッファ層と P形光吸収層をメカニカル · スクライビング法で、 その一部を機械 的に除去することにより、 短冊状に分割し切り分ける。 パターユング P 2は、 前 記パターユング P 1において分割し切り分けたュニットセル数と同数に、 位置的 にオフセットを取ってパターエングする。 パターエング P 3は、 前記バッファ層 上に金属酸化物半導体薄膜からなる透明導電膜 （窓層） を製膜した後、 前記透明 導電膜 （窓層） とバッファ層と p形光吸収層の一部をメカニカル · スクライビン グ法で、 前記パターユング P 2における位置からオフセットさせて機械的に除去 することにより、 短冊状に分割し切り分けことにより、 達成される。 その結果、 金属裏面電極層上に P形光吸収層、 バッファ層、 透明導電膜 （窓層） の順に積層 された積層構造の太陽電池セルがセル単位で分割され、 この太陽電池セルの透明 導電膜 （窓層） と隣接する太陽電池セルの金属裏面電極層とが直列接続される。 従来の集積型薄膜太陽電池の製造方法で採用されるメカニカル · スクライビン グ法による薄膜の一部を短冊状に切り分けるパターユング工程では、 薄膜を切り 分ける手段として、 金属刃、 カッターナイフ、 金属針又はニードル等を用いてい る。 例えば、 繊細な切り分けが可能な金属針を用いる場合、 前記パターニングェ 程においては、 バッファ層から光吸収層まで、 透明導電膜 （窓層） から光吸収層 まで、 夫々薄膜を切り分ける必要があり、 その際に金属針が光吸収層の下層であ る金属裏面電極層を突き抜けて、基板のガラス面が露出するという問題があった。
<発明の開示 > 本発明は前記問題点を解消するもので、 本発明の目的は、 基板上に複数の薄膜 太陽電池セルが所定数直列接続された積層構造の薄膜太陽電池を一連の薄膜太陽 電池製造プロセスの中に、 薄膜太陽電池セルの分割及びこれらの接続のためのパ ターニング工程を組み込むことにより、 製造工程の単純化、 製造コス トの大幅な 低減、 及び薄膜太陽電池の変換効率を維持しつつ歩留りの向上を達成することで ある。
更に、 本発明は、 前記集積型薄膜太陽電池の製造工程中に採用されるメカ二力 ル ' スクライビング法において、 金属針を使用することにより、 簡便且つ装置コ ス トが安価で、 短時間で形成することである。
更に、 本発明は、 金属裏面電極層 3と光吸収層 5との境界に副産物として形成 される極薄膜層 4を固体潤滑剤として利用することにより、 前記メカニカル · ス クライビング法による薄膜の一部を短冊状に切り分けるパターニング工程で発生 する、 金属針が光吸収層の下層である金属裏面電極層を突き抜けて、 基板のガラ ス面が露出するのを防止して、 製品の歩留りの低下を防ぐことである。
( 1 ) 本発明は、 基板と、 前記基板上の金属裏面電極層と、 前記金属裏面電極 層上の p形の導電形を有し且つ光吸収層として供される多元化合物半導体薄膜
(以下、 光吸収層という。） と、前記多元化合物半導体薄膜上の多元化合物半導体 薄膜と反対の導電形を有し、 禁制帯幅が広く且つ透明で導電性を有し窓層として 供される金属酸化物半導体薄膜 （以下、 窓層という。） と、 前記光吸収層と窓層と の間の界面の混晶化合物半導体薄膜からなるバッファ層とを構成薄膜とする薄膜 太陽電池であって、 前記金属裏面電極層上に前記光吸収層を形成する際に、 金属 裏面電極層と光吸収層との境界に副次的に形成される極薄膜層をパターニングェ 程で固体潤滑剤として利用し、 薄膜太陽電池単位セルに分割し、 且つこれら薄膜 太陽電池単位セルをパターニングにより複数個接続した構造とする集積型薄膜太 陽電池である。
( 2 ) 本発明は、 前記金属裏面電極層がモリブデンの場合は、 前記極薄膜層が セレン化モリブデン又は硫化モリブデンからなる前記 （1 ) に記載の集積型薄膜 太陽電池である。 ( 3 ) 本発明は、 基板と、 前記基板上の金属裏面電極層と、 前記金属裏面電極 層上の p形の導電形を有し且つ光吸収層として供される多元化合物半導体薄膜と、 前記光吸収層上の光吸収層と反対の導電形を有し、 禁制帯幅が広く且つ透明で導 電性を有し窓層として供される金属酸化物半導体薄膜と、 前記光吸収層と窓層と の間の界面の混晶化合物半導体薄膜からなるバッファ層と、 を構成薄膜とする集 積型薄膜太陽電池の製造方法であって、
前記金属裏面電極層の一部を細線状に除去することによりパターニング （バタ ーンを形成） する第 1のパターニング工程と、
前記第 1のパターニング工程で形成されるパターンを基準位置として一定間隔 オフセットして前記光吸収層の一部又は前記光吸収層とバッファ層の一部を細線 状に除去することによりパターユング （パターンを形成） する第 2のパターニン グ工程と、
前記第 1のパターユング工程又は第 2のパターニング工程で形成されるパター ンを基準位置として一定間隔オフセットして前記光吸収層とバッファ層と窓層の 一部を細線状に除去することによりパターニング （パターンを形成） する第 3の パターニング工程とからなり、
前記第 2のパターニング工程及び第 3のパターニング工程は、 先端が尖った金 属針により、 対象とする積層薄膜層の一部を機械的に引つ搔くようにして除去す るメカニカル · スクライビング法により実施し、 前記光吸収層形成過程で、 副次 的に金属裏面電極層の表面に生成する極薄膜層を固体潤滑剤として用い、 金属針 の先端を滑らせて、 前記光吸収層までの各層を機械的に引つ搔くようにして除去 するものであり、
前記第 1のパターニング工程、 第 2のパターユング工程、 第 3のパターユング 工程の順に順次パターニングを行うことにより、 対象となる薄膜太陽電池の各構 成薄膜層を機械的に除去して、 溝又は間隙を形成して、 薄膜太陽電池を短冊状の 単位セルに分割し切り分け、 前記分割された単位セルが所定数直列接続した構造 の集積型の薄膜太陽電池を得る集積型薄膜太陽電池の製造方法である。
( 4 ) 本発明は、 前記第 1のパターニング工程が、 前記金属裏面電極層が M o 等の金属の場合には、 レーザ法により実施する前記 （3 ) に記載の集積型薄膜太 陽電池の製造方法である。
( 5 ) 本発明は、 前記金属裏面電極層の表面に副次的に生成する極薄膜層が、 金属裏面電極層がモリブデンの場合は、 セレン化モリブデン又は硫化モリブデン である前記 （3 ) に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法である。
( 6 ) 本発明は、 前記第 2のパターユング工程及び第 3のパターユング工程に おいて形成する溝又は間隙が、 3 0〜5 0 μ m幅で 1 m以上の長さで、 直線性良 く、 近接した位置関係で複数本形成する前記 （3 ) に記載の薄膜太陽電池の製造 方法である。
本発明は、 基板上に複数の薄膜太陽電池セルが所定数直列接続された積層構造 の集積型薄膜太陽電池を作製するために一連の薄膜太陽電池製造プロセスの中に、 薄膜太陽電池セルの分割及びこれらの接続のためのパターニング工程を組み込む ことにより、 製造工程の単純化、 製造コス トの大幅な低減、 及び薄膜太陽電池の 変換効率を維持しつつ歩留りの向上を達成することができる。
更に、 本発明は、 前記集積型薄膜太陽電池の製造工程中に採用されるメカ二力 ル · スクライビング法において、 金属針を使用することにより、 簡便且つ装置コ ストが安価で、 短時間で形成することができる。
更に、 本発明は、 金属裏面電極層 3と光吸収層 5との境界に副次的に形成され る極薄膜層 4を固体潤滑剤として利用することにより、 前記メカニカル ' スクラ ィビング法による積層薄膜の一部を短冊状に切り分けるパターニング工程で発生 する、 金属針が光吸収層の下層である金属裏面電極層を突き抜けて、 基板のガラ ス面が露出する トラブルを防止することができ、 その結果、 歩留りの低下を防ぐ ことができる。
<図面の簡単な説明〉
図 1は、 （a )本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法におけるパターニング P 1実施後の状態図 （断面図）、 ( b ) 本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法にお けるパターニング P 2実施後の状態図 （断面図）、 ( c ) 本発明の集積型薄膜太陽 電池の製造方法におけるパターニング P 3実施後の状態図 （断面図） である。 図 2は、 本発明の集積型薄膜太陽電池の基本構造を示す図である。
図 3は、 本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法におけるパターユング P 1、
P 2及び P 3により形成した集積型薄膜太陽電池のパターユング状態を示す図で ある。
図 4は、 本発明の集積型薄膜太陽電池における固体潤滑剤層として作用する極 薄膜層 （金属裏面電極層がモリブデンの場合に生成するセレン化モリブデン） の 状態を示す透過電子顕微鏡で見た図である。
図 5は、 本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法により製造した集積型薄膜太 陽電池において、 バッファ層製膜前にパターユング P 2を実施した薄膜太陽電池 とバッファ層製膜後にパターユング P 2を実施した薄膜太陽電池との変換効率の 比較図である。
図 6は、 従来の集積型薄膜太陽電池の製造方法におけるパターニング工程の順 番を示す図 （断面図） である。
なお、図中の記号 1は薄膜太陽電池、 2は基板、 3は金属裏面電極、 4は極薄膜 層 （固体潤滑剤層）、 5は光吸収層 （p形多元化合物半導体薄膜）、 6はバッファ 層 （混晶化合物半導体薄膜)、 7は窓層 （n形透明導電膜） である。
<発明を実施するための最良の形態 >
本発明の集積型薄膜太陽電池の基本構造は図 2に示すように、 基板 2と、 前記 基板 2上の金属裏面電極層 3と、 前記金属裏面電極層 3上の p形の導電形を有し 且つ光吸収層として供される多元化合物半導体薄膜 5と、 前記多元化合物半導体 薄膜 5上の多元化合物半導体薄膜と反対の導電形を有し、 禁制帯幅が広く且つ透 明で導電性を有し窓層として供される金属酸化物半導体薄膜 7と、 前記光吸収層 5と窓層 7との間の界面の透明で高抵抗を有する混晶化合物半導体薄膜からなる バッファ層 6とを構成薄膜とする積層構造の集積型薄膜太陽電池 1である。 前記 金属裏面電極層 2上に前記光吸収層 5を形成する際に、 金属裏面電極層 3と光吸 収層 5との境界に副次的に極薄膜層 4が形成される。 本発明は、 極薄膜層 4を前 記薄膜太陽電池セル単位に分割、 且つこれら薄膜太陽電池セルを複数個接続する パターユング工程で固体潤滑剤として利用する。 前記金属裏面電極層がモリブデ ンの場合は、 前記極薄膜層 4がセレン化モリブデン又は硫化モリブデンである。 前記セレン化モリブデンの極薄膜層 4の場合は、 図 4に示すように、 その 4の膜 厚は 1 0 0〜2 0 0 n m ( 0 . 1〜0 . 2 /i m) である。
前記光吸収層 5は、 Cu- II I- VI2族カルコパイライ ト半導体、 例えば、 2セレン 化銅インジウム（CIS) 、 2セレン化銅インジウム ·ガリウム（CIGS)、 2セレン ' ィォゥ化銅インジウム ·ガリゥム（CIGSS) 又は CIGSS を表面層とする薄膜層を有 する CIGS等からなる。
次に、 本発明の積層構造の集積型薄膜太陽電池の製造方法を説明する。
本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法は、 図 1に示すように、 基板上に複数 の薄膜太陽電池セルが所定数直列接続された積層構造の薄膜太陽電池を一連の薄 膜太陽電池製造プロセスの中に、 薄膜太陽電池セルの分割及びこれらの接続のた めの以下の 3つのパターニング （パターン形成工程） P l、 P 2及び P 3を組み 込むことにより、 より変換効率の高い太陽電池の製造方法を達成することができ る。
先ず、 第 1のパターン形成工程であるパターユング P 1は、 図 1 ( a ) に示す ように、 絶縁性のガラス等からなる基板 2上にスパッタ法によりモリブデン等の 金属からなる金属裏面電極層 3を形成した後、 レーザビームを使用して、 金属裏 面電極層を短冊状に分割し切り分ける。 前記パターニング P 1は、 前記金属裏面 電極層が M o等の金属の場合には、 前記のようなレーザ法が適している。
次に、 第 2のパターン形成工程であるパターユング P 2は、 図 1 ( b ) に示す ように、 前記パターユング P 1が施された金属裏面電極層 3上に、 同時蒸着法又 はセレン化法等により Cu- II I- VI2族カルコパイライ ト半導体からなる p形光吸収 層 5を形成した後（バッファ層製膜前）、又は前記 p形光吸収層 5を形成し、更に、 透明で高抵抗を有する化合物半導体薄膜からなるバッファ層 6を形成した積層構 造の半導体薄膜が形成された後（バッファ層製膜後）、前記 p形光吸収層 5又は前 記バッファ層 6と p形光吸収層 5を金属針等を用いたメカニカル · スクライビン グ法で、 その一部を機械的に除去することにより、 短冊状に分割し切り分ける。 パターユング P 2は、 図 3に示すように、 前記パターエング P 1において分割し 切り分けたュニットセル数と同数に、 位置的にオフセットを取ってパターニング する。
なお、 前記パターユング P 2は、 光吸収層 5を形成した後 （バッファ層製膜前） に実施した場合 （A) と光吸収層 5及びバッファ層 6を形成した後 （バッファ層 製膜後） に実施した場合 （B ) とで、 図 5に示すように、 X、 Y、 Ζの薄膜太陽 電池は、 バッファ層製膜前に実施したものとバッファ層製膜後実施したものと比 較して、 薄膜太陽電池の変換効率に差がないので、 パターニング Ρ 2はバッファ 層製膜前又はバッファ層製膜後の何れに行ってもよい。 その結果、 パターニング Ρ 2の自由度が増し、 バッファ層製膜後の乾燥工程抜きで窓層を製膜できること から低コスト化と作業の簡略化が可能となる。
次に、 第 3のパターン形成工程であるパターニング Ρ 3は、 図 1 ( c ) に示す ように、 前記バッファ層 6上に窓層 6として供される金属酸化物半導体薄膜から なる透明導電膜を形成した後、 前記窓層 6とバッファ層 6と ρ形光吸収層 5の一 部を金属針等を用いたメカニカル 'スクライビング法で、 図 3に示すように、 前 記パターユング Ρ 1又はパターユング Ρ 2における位置から適切なオフセットを 取って機械的に除去することにより、 短冊状に分割し切り分けことにより、 達成 される。 その結果、 金属裏面電極層 3上に ρ形光吸収層 5、 バッファ層 6、 窓層 7の順に積層された積層構造の太陽電池セルがセル単位で分割され、 この太陽電 池セルの窓層 7と隣接する太陽電池セルの金属裏面電極層 3とが直列接続される。 前記多元化合物半導体薄膜からなる光吸収層 5の形成過程で、 カルコゲン元素
(例えば、 セレン又は硫黄） と金属裏面電極層 3を反応させると、 金属裏面電極 層 3の表面に副次的に固体潤滑剤の作用を有する極薄膜層 4が生成する。 前記極 薄膜層 4は、 金属裏面電極層がモリブデンの場合は、 セレン化モリブデン又は硫 化モリブデンである。 本発明は、 金属針によるメカニカル ·スクライビング法を 用いた前記パターニング Ρ 2及び Ρ 3において、 前記副次的に生成された極薄膜 層 4を積極的に固体潤滑剤として用い、 金属針の先端を滑らせて、 前記光吸収層 5までの各層を機械的に引つ搔くようにして除去するので、 金属針が金属裏面電 極層 3を突き抜けて基板であるガラス面が露出するトラブルを防止することがで きる。
ぐ実施例 >
パターン P 2形成時、 パターユング P 1で形成された 1本目の溝を探し、 その 位置を基準とし、 オフセット操作により、 前記パターユング P 2の 1本目の溝の 形成開始位置を決定する。 パターン P 3形成時、 パターエング P 1又はパター二 ング P 2で形成された 1本目の溝を探し、 その位置を基準とし、 適切なオフセッ トを取って、 前記パターニング P 3の 1本目の溝の形成開始位置を決定する。 パターン P 2形成時、 C C Dカメラを用いて、 前記パターユング P 1で形成さ れた 1本目の溝の位置を探し、 且つモニター画面上にパターユング P 1で形成さ れた 1本目の溝である基準線と前記パターユング P 2のパターユング工程で形成 された溝を表示し、 前記基準線と前記溝と比較することにより前記パターニング P 2における直線性の評価を行う。 また、 パターン P 3形成時、 C C Dカメラを 用いて、 前記パターユング P 1又はパターユング P 2で形成された 1本目の溝の 位置を探し、 且つモニター画面上に前記パターユング P 1又はパターニング P 2 で形成された 1本目の溝である基準線と前記パターユング P 3のパターニングェ 程で形成された溝を表示し、 前記基準線と前記溝と比較することにより前記パタ 一ユング P 3における直線性の評価を行う。 更に、 前記モニター画面上に寸法目 盛り線を表示し、 これを基に前記パターニング P 2及び前記パターニング P 3に おける直線性とパターンの幅を測定して、 その評価を行う。
本出願は、 2 0 0 3年 1 2月 2 5日出願の日本特許出願 （特願 2 0 0 3— 4 2 8 8 1 1 ) に基づくものであり、 その内容はここに参照として取り込まれる。 ぐ産業上の利用可能性 >
本発明は、 基板上に複数の薄膜太陽電池セルが所定数直列接続された積層構造 の集積型薄膜太陽電池を作製するために一連の薄膜太陽電池製造プロセスの中に、 薄膜太陽電池セルの分割及びこれらの接続のためのパターユング工程を組み込む ことにより、 製造工程の単純化、 製造コス トの大幅な低減、 及び薄膜太陽電池の 変換効率を維持しつつ歩留りの向上を達成することができる。
更に、 本発明は、 前記集積型薄膜太陽電池の製造工程中に採用されるメカ二力 ル · スクライビング法において、 金属針を使用することにより、 簡便且つ装置コ ストが安価で、 短時間で形成することができる。
更に、 本発明は、 金属裏面電極層 3と光吸収層 5 との境界に副次的に形成され る極薄膜層 4を固体潤滑剤として利用することにより、 前記メカニカル ' スクラ ィビング法による積層薄膜の一部を短冊状に切り分けるパターニング工程で発生 する、 金属針が光吸収層の下層である金属裏面電極層を突き抜けて、 基板のガラ ス面が露出するトラブルを防止することができ、 その結果、 歩留りの低下を防ぐ ことができる。
本発明は、 以上のような特有の効果を奏するので、 産業上の利用可能性は極め て大きい。 なお、 本発明は、 上述の実施の形態に限定されるものではない。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 基板と、 前記基板上の金属裏面電極層と、 前記金属裏面電極層上の p形 の導電形を有し且つ光吸収層として供される多元化合物半導体薄膜 （以下、 光吸 収層という。） と、前記多元化合物半導体薄膜上の多元化合物半導体薄膜と反対の 導電形を有し、 禁制帯幅が広く且つ透明で導電性を有し窓層として供される金属 酸化物半導体薄膜 （以下、 窓層という。） と、 前記光吸収層と窓層との間の界面の 混晶化合物半導体薄膜からなるバッファ層とを構成薄膜とする薄膜太陽電池であ つて、 前記金属裏面電極層上に前記光吸収層を形成する際に、 金属裏面電極層と 光吸収層との境界に副次的に形成される極薄膜層をパターニング工程で固体潤滑 剤として利用し、 薄膜太陽電池単位セルに分割し、 且つこれら薄膜太陽電池単位 セルをパターユングにより複数個接続した構造とすることを特徴とする集積型薄 膜太陽電池。
2 . 前記金属裏面電極層がモリブデンの場合は、 前記極薄膜層がセレン化モ リブデン又は硫化モリブデンであることを特徴とする請求項 1に記載の集積型薄 膜太陽電池。
3 . 基板と、 前記基板上の金属裏面電極層と、 前記金属裏面電極層上の p形 の導電形を有し且つ光吸収層として供される多元化合物半導体薄膜と、 前記光吸 収層上の光吸収層と反対の導電形を有し、 禁制帯幅が広く且つ透明で導電性を有 し窓層として供される金属酸化物半導体薄膜と、 前記光吸収層と窓層との間の界 面の混晶化合物半導体薄膜からなるバッファ層と、 を構成薄膜とする集積型薄膜 太陽電池の製造方法であって、
前記金属裏面電極層の一部を細線状に除去することによりパターユング （バタ ーンを形成） する第 1のパターニング工程と、
前記第 1のパターニング工程で形成されるパターンを基準位置として一定間隔 オフセットして前記光吸収層の一部又は前記光吸収層とバッファ層の一部を細線 状に除去することによりパターユング （パターンを形成） する第 2のパターニン グ工程と、
前記第 1のパターニング工程又は第 2のパターニング工程で形成されるパター ンを基準位置として一定間隔オフセットして前記光吸収層とバッファ層と窓層の 一部を細線状に除去することによりパターニング （パターンを形成） する第 3の パターユング工程とからなり、
前記第 2のパターニング工程及び第 3のパターユング工程は、 先端が尖った金 属針により、 対象とする積層薄膜層の一部を機械的に引つ搔くようにして除去す るメカニカル■ スクライビング法により実施し、 前記光吸収層形成過程で、 副次 的に金属裏面電極層の表面に生成する極薄膜層を固体潤滑剤として用い、 金属針 の先端を滑らせて、 前記光吸収層までの各層を機械的に引つ搔くようにして除去 するものであり、
前記第 1のパターユング工程、 第 2のパターニング工程、 第 3のパターユング 工程の順に順次パターニングを行うことにより、 対象となる薄膜太陽電池の各構 成薄膜層を機械的に除去して、 溝又は間隙を形成して、 薄膜太陽電池を短冊状の 単位セルに分割し切り分け、 前記分割された単位セルが所定数直列接続した構造 の集積型の薄膜太陽電池を得ることを特徴とする集積型薄膜太陽電池の製造方法。
4 . 前記第 1のパターニング工程は、 前記金属裏面電極層が M o等の金属の 場合には、 レーザ法により実施することを特徴とする請求項 3に記載の集積型薄 膜太陽電池の製造方法。
5 . 前記金属裏面電極層の表面に副次的に生成する極薄膜層が、 金属裏面電 極層がモリブデンの場合は、 セレン化モリブデン又は硫化モリブデンであること を特徴とする請求項 3に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
6 . 前記第 2のパターニング工程及び第 3のパターユング工程において形成 する溝又は間隙が、 3 0〜5 0 μ πι幅で l m以上の長さで、 直線性良く、 近接し た位置関係で複数本形成することを特徴とする請求項 3に記載の薄膜太陽電池の 製造方法。
PCT/JP2004/019693 2003-12-25 2004-12-22 集積型薄膜太陽電池及びその製造方法 WO2005064693A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04808044.4A EP1710844A4 (en) 2003-12-25 2004-12-22 INTEGRATED THIN FILM SOLAR CELL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
US10/584,286 US20070163646A1 (en) 2003-12-25 2004-12-22 Integrated thin-film solar cell and process for producing the same
US12/508,961 US20090283131A1 (en) 2003-12-25 2009-07-24 Integrated thin-film solar cell and process for producing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003428811A JP4064340B2 (ja) 2003-12-25 2003-12-25 集積型薄膜太陽電池の製造方法
JP2003-428811 2003-12-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/508,961 Division US20090283131A1 (en) 2003-12-25 2009-07-24 Integrated thin-film solar cell and process for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005064693A1 true WO2005064693A1 (ja) 2005-07-14

Family

ID=34736284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/019693 WO2005064693A1 (ja) 2003-12-25 2004-12-22 集積型薄膜太陽電池及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20070163646A1 (ja)
EP (1) EP1710844A4 (ja)
JP (1) JP4064340B2 (ja)
KR (1) KR20070004593A (ja)
CN (1) CN1918711A (ja)
WO (1) WO2005064693A1 (ja)

Families Citing this family (101)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096031A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Showa Shell Sekiyu Kk Ｃｉｓ系薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
KR101053790B1 (ko) 2007-07-10 2011-08-03 주성엔지니어링(주) 태양 전지 및 그 제조 방법
KR101301664B1 (ko) * 2007-08-06 2013-08-29 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된박막형 태양전지
US20110041890A1 (en) * 2007-11-19 2011-02-24 Sheats James R High-efficiency, high current solar cell and solar module
CN100536149C (zh) * 2007-12-18 2009-09-02 李毅 一种硅薄膜太阳能电池及其制造方法
KR101415322B1 (ko) * 2007-12-26 2014-07-04 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
DE112008003755T5 (de) 2008-03-07 2011-02-24 Showa Shell Sekiyu K.K. Integrierte Struktur einer Solarzelle auf CIS-Grundlage
DE102008014948A1 (de) * 2008-03-19 2009-10-08 Schott Solar Gmbh Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Moduls
KR100958707B1 (ko) * 2008-06-12 2010-05-18 (주)텔리오솔라코리아 마스크를 이용한 ｃｉｇｓ 태양전지 패터닝 방법
KR101463925B1 (ko) * 2008-06-13 2014-11-27 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
KR101405023B1 (ko) * 2008-07-04 2014-06-10 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
WO2010002005A1 (ja) * 2008-07-04 2010-01-07 株式会社アルバック 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル
US20100180927A1 (en) * 2008-08-27 2010-07-22 Stion Corporation Affixing method and solar decal device using a thin film photovoltaic and interconnect structures
KR20100088016A (ko) 2009-01-29 2010-08-06 삼성전자주식회사 태양 전지 모듈 및 그 제조 방법
KR20100090046A (ko) * 2009-02-05 2010-08-13 엘지디스플레이 주식회사 박막 태양전지 및 그 제조방법
US8926760B2 (en) 2009-02-20 2015-01-06 Orthodyne Electronics Corporation Systems and methods for processing solar substrates
KR101114018B1 (ko) * 2009-03-31 2012-02-22 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
US9741884B2 (en) 2009-03-31 2017-08-22 Lg Innotek Co., Ltd. Solar cell and method of fabricating the same
KR101055103B1 (ko) * 2009-04-01 2011-08-08 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
TW201041161A (en) * 2009-05-13 2010-11-16 Axuntek Solar Energy Co Ltd Solar cell structure and manufacturing method thereof
KR101081222B1 (ko) 2009-06-18 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치
US8507786B1 (en) * 2009-06-27 2013-08-13 Stion Corporation Manufacturing method for patterning CIGS/CIS solar cells
KR101028310B1 (ko) * 2009-06-30 2011-04-11 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
EP2450964A4 (en) * 2009-06-30 2013-11-06 Lg Innotek Co Ltd PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
KR101091258B1 (ko) 2009-06-30 2011-12-07 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
JPWO2011027745A1 (ja) * 2009-09-01 2013-02-04 ローム株式会社 光電変換装置および光電変換装置の製造方法
EP2485266B2 (en) * 2009-09-29 2017-10-04 Kyocera Corporation Photoelectric conversion device and manufacturing method for same
KR101144483B1 (ko) * 2009-09-30 2012-05-11 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치, 이를 포함하는 태양광 발전 시스템 및 이의 제조방법
KR101172132B1 (ko) * 2009-09-30 2012-08-10 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101072089B1 (ko) 2009-09-30 2011-10-10 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101154763B1 (ko) * 2009-09-30 2012-06-18 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101144570B1 (ko) * 2009-09-30 2012-05-11 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101081251B1 (ko) 2009-10-01 2011-11-08 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
EP2485273A2 (en) * 2009-10-01 2012-08-08 LG Innotek Co., Ltd. Solar photovoltaic device and a production method for the same
KR101081085B1 (ko) 2009-10-01 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101072106B1 (ko) * 2009-10-01 2011-10-10 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101081294B1 (ko) * 2009-10-07 2011-11-08 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
WO2011046388A2 (ko) 2009-10-15 2011-04-21 엘지이노텍주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101592582B1 (ko) * 2009-10-21 2016-02-05 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101125322B1 (ko) * 2009-11-03 2012-03-27 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101103914B1 (ko) * 2009-11-06 2012-01-12 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101034146B1 (ko) * 2009-11-09 2011-05-13 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
EP2325848B1 (en) 2009-11-11 2017-07-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Conductive paste and solar cell
KR102071006B1 (ko) * 2009-11-11 2020-01-30 삼성전자주식회사 도전성 페이스트 및 태양 전지
US20110155219A1 (en) * 2009-12-29 2011-06-30 Du Pont Apollo Limited Thin film solar cell and method for fabricating the same
KR101114169B1 (ko) * 2010-01-06 2012-02-22 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치
KR101114079B1 (ko) * 2010-01-06 2012-02-22 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101210104B1 (ko) * 2010-03-24 2012-12-07 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치
WO2011149008A1 (ja) * 2010-05-27 2011-12-01 京セラ株式会社 光電変換装置および光電変換装置の製造方法
JP5054157B2 (ja) * 2010-06-17 2012-10-24 昭和シェル石油株式会社 Ｃｉｓ系薄膜太陽電池
KR101063748B1 (ko) 2010-06-18 2011-09-08 (주) 다쓰테크 유연성 극박 유리를 기판으로 이용한 ｃｉｓ계 태양전지의 제조방법
US8563351B2 (en) * 2010-06-25 2013-10-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing photovoltaic device
US20130112235A1 (en) * 2010-07-28 2013-05-09 Kyocera Corporation Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and photoelectric conversion module
KR101144447B1 (ko) * 2010-09-01 2012-05-10 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
JP5983407B2 (ja) * 2010-09-15 2016-08-31 住友電気工業株式会社 レーザ加工方法
KR101172195B1 (ko) * 2010-09-16 2012-08-07 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
JP5335148B2 (ja) * 2010-09-28 2013-11-06 京セラ株式会社 光電変換装置および光電変換装置の製造方法
JP5608030B2 (ja) * 2010-09-29 2014-10-15 昭和シェル石油株式会社 化合物系薄膜太陽電池モジュールの製造方法
KR101154654B1 (ko) * 2010-10-05 2012-06-11 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
US9140429B2 (en) * 2010-10-14 2015-09-22 Cree, Inc. Optical element edge treatment for lighting device
KR101152202B1 (ko) * 2010-11-12 2012-06-15 영남대학교 산학협력단 Ｃｉｇｓ 태양광 흡수층 제조방법
KR101226446B1 (ko) * 2010-12-21 2013-01-28 한국철강 주식회사 집적형 박막 광기전력 모듈 및 이의 제조방법
WO2012086703A1 (ja) * 2010-12-22 2012-06-28 京セラ株式会社 光電変換装置
KR101219861B1 (ko) 2011-01-24 2013-01-21 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 그의 제조방법
KR101273123B1 (ko) 2011-01-25 2013-06-13 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR20120086447A (ko) * 2011-01-26 2012-08-03 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
CN102867882A (zh) * 2011-07-08 2013-01-09 元智大学 太阳能电池的结构制法
US9527189B2 (en) 2011-08-10 2016-12-27 Orthodyne Electronics Corporation Systems and methods for processing solar substrates
US20130066678A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Brent Joseph May Method and system for demand modeling and demand forecasting promotional tactics
ES2564885T3 (es) * 2011-09-19 2016-03-29 Saint-Gobain Glass France Módulo solar de capa fina con conexión en serie y método para la conexión en serie de células solares de capa fina
KR101241467B1 (ko) 2011-10-13 2013-03-11 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101219972B1 (ko) * 2011-11-02 2013-01-21 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101299584B1 (ko) * 2011-11-28 2013-08-26 금호전기주식회사 박막 태양전지 및 그 제조방법
KR101283240B1 (ko) * 2011-12-19 2013-07-11 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101438877B1 (ko) * 2011-12-26 2014-09-16 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
US8841157B2 (en) * 2012-01-04 2014-09-23 Esi-Pyrophotonics Lasers Inc Method and structure for using discontinuous laser scribe lines
FR2985607B1 (fr) * 2012-01-11 2018-01-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede pour realiser un module photovoltaique avec deux etapes de gravure p1 et p3 et module photovoltaique correspondant.
FR2985606B1 (fr) 2012-01-11 2014-03-14 Commissariat Energie Atomique Procede pour realiser un module photovoltaique avec deux etapes de gravure p2 et p3 et module photovoltaique correspondant.
DE102012205978A1 (de) * 2012-04-12 2013-10-17 Robert Bosch Gmbh Photovoltaische Dünnschichtsolarmodule sowie Verfahren zur Herstellung solcher Dünnschichtsolarmodule
KR20130136739A (ko) * 2012-06-05 2013-12-13 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
JP6019892B2 (ja) 2012-07-30 2016-11-02 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブ装置及びスクライブ方法
JP5486057B2 (ja) * 2012-09-10 2014-05-07 昭和シェル石油株式会社 薄膜太陽電池の製造方法
JP2014067951A (ja) * 2012-09-27 2014-04-17 Seiko Epson Corp 光電変換素子、光電変換素子の製造方法、及び電子機器
CN104091854B (zh) * 2013-04-01 2017-06-20 北京恒基伟业投资发展有限公司 一种薄膜太阳能电池的生产方法及其电沉积装置
KR101467462B1 (ko) * 2013-05-03 2014-12-02 (주) 다쓰테크 박막 화합물 태양전지 제조 방법
US20150020863A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-22 International Business Machines Corporation Segmented thin film solar cells
DE102013109480A1 (de) * 2013-08-30 2015-03-05 Hanergy Holding Group Ltd. Verfahren zur Laser-Strukturierung von Dünnschichten auf einem Substrat für die Herstellung monolithisch verschalteter Dünnschichtsolarzellen und Herstellungsverfahren für ein Dünnschichtsolarmodul
KR20150045309A (ko) * 2013-10-18 2015-04-28 엘지이노텍 주식회사 태양전지 모듈
JP6451059B2 (ja) * 2014-02-28 2019-01-16 セイコーエプソン株式会社 光電変換装置、光電変換装置の製造方法及び電子機器
JP2015193069A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 三星ダイヤモンド工業株式会社 加工ヘッド及び溝加工装置
CN105206703B (zh) * 2014-05-26 2018-04-27 北京恒基伟业投资发展有限公司 一种薄膜太阳能电池的生产方法及其电沉积装置
JP6443046B2 (ja) 2014-05-29 2018-12-26 三星ダイヤモンド工業株式会社 溝加工ヘッドの集塵機構及び溝加工装置
CN105140320B (zh) * 2015-06-26 2017-06-23 厦门神科太阳能有限公司 一种cigs基薄膜太阳能电池及其制造方法
JP6638388B2 (ja) * 2015-12-25 2020-01-29 三星ダイヤモンド工業株式会社 薄膜太陽電池の製造装置およびその制御装置
CN106024937A (zh) * 2016-06-23 2016-10-12 盐城普兰特新能源有限公司 一种cigs基薄膜太阳能电池及其制备方法
CN109301000B (zh) * 2017-07-25 2024-08-16 深圳莱宝高科技股份有限公司 薄膜太阳能电池及其制备方法
US11220735B2 (en) * 2018-02-08 2022-01-11 Medtronic Minimed, Inc. Methods for controlling physical vapor deposition metal film adhesion to substrates and surfaces
CN108807600A (zh) * 2018-07-10 2018-11-13 成都先锋材料有限公司 太阳能电池制作方法
CN109256432A (zh) * 2018-10-18 2019-01-22 广东汉能薄膜太阳能有限公司 一种薄膜电池及其制备方法
CN112993164B (zh) * 2019-12-13 2023-10-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种矩阵式大面积钙钛矿电池及其制备方法
KR102472006B1 (ko) * 2020-07-23 2022-11-30 군산대학교산학협력단 페로브스카이트 태양광 모듈 및 이의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0494174A (ja) * 1990-08-10 1992-03-26 Fuji Electric Co Ltd 化合物薄膜太陽電池およびその製造方法
US5477088A (en) * 1993-05-12 1995-12-19 Rockett; Angus A. Multi-phase back contacts for CIS solar cells
JPH10200142A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Yazaki Corp 太陽電池の製造方法
JPH11345989A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Matsushita Battery Industrial Co Ltd 太陽電池の製造方法
JP2001156026A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Canon Inc 半導体素子及びその製造方法
JP2002319686A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 集積型薄膜太陽電池の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4915745A (en) * 1988-09-22 1990-04-10 Atlantic Richfield Company Thin film solar cell and method of making

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0494174A (ja) * 1990-08-10 1992-03-26 Fuji Electric Co Ltd 化合物薄膜太陽電池およびその製造方法
US5477088A (en) * 1993-05-12 1995-12-19 Rockett; Angus A. Multi-phase back contacts for CIS solar cells
JPH10200142A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Yazaki Corp 太陽電池の製造方法
JPH11345989A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Matsushita Battery Industrial Co Ltd 太陽電池の製造方法
JP2001156026A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Canon Inc 半導体素子及びその製造方法
JP2002319686A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 集積型薄膜太陽電池の製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALVEREZ-GARCIA J. ET AL: "Microstructure and secondary phases in coevaporated CuInS2 film: Dependence on growth temperature and chemical composition", JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY A, vol. 19, no. 1, January 2001 (2001-01-01) - February 2001 (2001-02-01), pages 232 - 239, XP012005435 *
WADA T. ET AL: "Characterization of the Cu(In,Ga)Se2/Mo interface in CIGS solar cells", THIN SOLID FILMS, vol. 387, 2001, pages 118 - 122, XP004232929 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1710844A4 (en) 2015-12-16
JP2005191167A (ja) 2005-07-14
KR20070004593A (ko) 2007-01-09
US20070163646A1 (en) 2007-07-19
EP1710844A1 (en) 2006-10-11
JP4064340B2 (ja) 2008-03-19
CN1918711A (zh) 2007-02-21
US20090283131A1 (en) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005064693A1 (ja) 集積型薄膜太陽電池及びその製造方法
KR100656738B1 (ko) 집적형 박막 태양전지 및 그 제조 방법
CN101313411B (zh) 太阳能电池及其制造方法
KR101144808B1 (ko) 박막형 태양전지 제조방법 및 이를 이용한 박막형 태양전지
WO2007086521A1 (ja) 太陽電池およびその製造方法
JP2008543067A (ja) 片面コンタクト型ソーラーセルの製造方法および片面コンタクト型ソーラーセル
TW201234638A (en) Method for making a solar battery, and solar battery
CN104505406B (zh) 一种GaAs双面薄膜太阳能电池
JP2002319686A (ja) 集積型薄膜太陽電池の製造方法
KR20150133244A (ko) 광 발전 소자 및 그 제조 방법
US9583660B2 (en) Method for manufacturing a photovoltaic module with annealing for forming a photovoltaic layer and electrically conducting region
KR101283113B1 (ko) 태양전지 모듈 및 이의 제조방법
CN104934498B (zh) 用于太阳能电池正面接触层的沉积工艺
US20120315721A1 (en) Methods of manufacturing a solar cell module
KR101013326B1 (ko) Ｃｉｓ계 태양전지 및 그의 제조방법
KR20160034061A (ko) 태양 전지의 제조 방법
JP5486057B2 (ja) 薄膜太陽電池の製造方法
KR101003677B1 (ko) Ｃｉｓ계 태양전지 제조방법
JP2012235023A (ja) 光電変換素子および太陽電池
US10636928B2 (en) Photovoltaic cell
JP2000252490A (ja) 集積型薄膜太陽電池およびその製造方法
JP2004342768A (ja) 薄膜太陽電池モジュール
JPH11224956A (ja) 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP5530618B2 (ja) 光起電力素子、および、その製造方法
JP2011091224A (ja) 集積型光発電素子及び集積型光発電素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2004808044

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004808044

Country of ref document: EP

Ref document number: 4258/DELNP/2006

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480040934.2

Country of ref document: CN

Ref document number: 1020067015030

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004808044

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067015030

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007163646

Country of ref document: US

Ref document number: 10584286

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10584286

Country of ref document: US