WO2014119441A1 - 光電変換装置 - Google Patents
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Abstract
光電変換装置は、基板と、基板上に配置された、第１領域および第２領域を有する電極層と、第１領域上に配置された光電変換部と、第２領域上に配置された、光電変換部に沿って第１方向に延設されている帯状の半導体層と、第１方向に沿って延びており、半導体層の上面から半導体層の第１方向に沿った第１側面を覆って第２領域の上面にかけて配置された帯状の取出電極と、電極層、光電変換部、半導体層および取出電極を覆うとともに半導体層に被着した樹脂層とを有する。
Description
本発明は出力を外部に取り出すための取出電極を具備する光電変換装置に関する。
従来の光電変換装置としては、例えば図８のような、基板１０２上に電極層１０３、光電変換層１０４および上部電極部１１１がこの順に配置されてなる薄膜型の光電変換装置１００がある。
この光電変換装置１００において、取出電極１０６は電極層１０３上に直接半田接合等で配置され、取出電極１０６の端部は基板１０２の裏面側へ導出されている。
そして、全体を樹脂層１０７および封止材１１０で封止することによって、光電変換装置１００とされている（例えば特表２０１１－５２３２２８号公報および特開２０１１－９６７７４号公報参照）。
しかしながら、従来の光電変換装置１００において、樹脂層１０７の電極層１０３に対する被着力はあまり高いとは言えない。そのため、光電変換装置１００が設置される環境の温度変化による樹脂層１０７の収縮によって、樹脂層１０７が電極層１０３から剥がれることがあった。このように樹脂層１０７が電極層１０３から剥がれると、樹脂層１０７による取出電極１０６を保護する機能が低下し、取出電極１０６が電極層１０３から次第に剥がれてしまい、直列抵抗が増加して光電変換効率が低下してしまう場合があった。
本発明の１つの目的は、取出電極と電極層との接続を良好に維持し、光電変換効率を高く維持できる信頼性の高い光電変換装置とすることにある。
本発明の一態様に係る光電変換装置は、基板と、電極層と、光電変換部と、半導体層と、取出電極と、樹脂層とを有している。電極層は、基板上に配置されており、第１領域および第２領域を有している。光電変換部は、電極層の第１領域上に配置されている。半導体層は、電極層の第２領域上に配置されており、光電変換部に沿って第１方向に帯状に延設されている。取出電極は、第１方向に沿って延びており、半導体層の上面から半導体層の第１方向に沿った第１側面を覆って第２領域の上面にかけて帯状に配置されている。樹脂層は、電極層、光電変換部、半導体層および取出電極を覆うとともに半導体層に被着している。
＜光電変換装置の第１実施形態の構成＞
以下に、本発明の光電変換装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の光電変換装置の第１実施形態における縁部近傍の平面図である。図２は、図１の光電変換装置の光電変換部の詳細を示す斜視図である。なお、図２においては、光電変換部の詳細を分かりやすくするため、取出電極や樹脂層等を除いて示している。図３は、図１の光電変換装置の断面図である。
以下に、本発明の光電変換装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の光電変換装置の第１実施形態における縁部近傍の平面図である。図２は、図１の光電変換装置の光電変換部の詳細を示す斜視図である。なお、図２においては、光電変換部の詳細を分かりやすくするため、取出電極や樹脂層等を除いて示している。図３は、図１の光電変換装置の断面図である。
（基板）
基板２は、光電変換部を支持するものである。基板２を構成する主な材料としては、例えばガラス、セラミックス、樹脂または金属等が採用され得る。
基板２は、光電変換部を支持するものである。基板２を構成する主な材料としては、例えばガラス、セラミックス、樹脂または金属等が採用され得る。
（下部電極層）
下部電極層３は、基板２の一主面（上面とも言う）の上に配されている導電層である。下部電極層３を構成する主な材料としては、例えばＭｏ、Ａｌ、Ｔｉ、ＴａまたはＡｕ等の導電性を有する各種金属等が採用され得る。また、下部電極層３の厚さは、例えば０．２μｍ以上で且つ１μｍ以下程度であればよい。
下部電極層３は、基板２の一主面（上面とも言う）の上に配されている導電層である。下部電極層３を構成する主な材料としては、例えばＭｏ、Ａｌ、Ｔｉ、ＴａまたはＡｕ等の導電性を有する各種金属等が採用され得る。また、下部電極層３の厚さは、例えば０．２μｍ以上で且つ１μｍ以下程度であればよい。
下部電極層３の形成方法としては、例えばスパッタリング法または蒸着法等が採用され得る。
下部電極層３は、光電変換部が設けられている第１領域３ａと、光電変換部に沿って第１方向（Ｙ軸方向）に延設されている帯状の第２領域３ｂとを有している。
（光電変換部）
光電変換部は、光電変換を行なう部分であり、光電変換層４と上部電極部１１とがこの順に積層されて成る。
光電変換部は、光電変換を行なう部分であり、光電変換層４と上部電極部１１とがこの順に積層されて成る。
（光電変換層）
光電変換層４は、下部電極層３の第１領域３ａ上に配された光電変換を行なう層である。光電変換層４は、例えば第１導電型を有する第１半導体層（不図示）と、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２半導体層（不図示）とを備え、この順に下部電極層３上に積層されている。
光電変換層４は、下部電極層３の第１領域３ａ上に配された光電変換を行なう層である。光電変換層４は、例えば第１導電型を有する第１半導体層（不図示）と、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２半導体層（不図示）とを備え、この順に下部電極層３上に積層されている。
第１半導体層は、第１導電型を有する半導体を主に含んでおり、光を吸収して電荷を生じる。ここで、第１導電型を有する半導体としては、例えばカルコパイライト系の化合物半導体であるＩ－III－VI族化合物半導体等が適用され得る。なお、第１導電型は、例えばｐ型の導電型であればよい。I－III－VI族化合物半導体とは、Ｉ－III－VI族化合物を主に含む半導体である。なお、Ｉ－III－VI族化合物を主に含む半導体とは、半導体がＩ－III－VI族化合物を７０ｍｏｌ％以上含むことを言う。以下の記載においても、「主に含む」は「７０ｍｏｌ％以上含む」ことを意味する。Ｉ－III－VI族化合物は、１１族元素（Ｉ－Ｂ族元素とも言う）と１３族元素（III－Ｂ族元素とも言う）と１６族元素（VI－Ｂ族元素とも言う）とを主に含む化合物である。I－III－VI族化合物としては、例えばＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（ＣＩＧＳとも言う）、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２（ＣＩＧＳＳとも言う）またはＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳとも言う）等が採用され得る。なお、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２は、ＣｕとＩｎとＧａとＳｅとを主に含む化合物である。また、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２は、ＣｕとＩｎとＧａとＳｅとＳとを主に含む化合物である。ここでは、第１半導体層が、ＣＩＧＳを主に含む。なお、第１半導体層がＩ－III－VI族化合物半導体を主に含んでいれば、第１半導体層の厚さが１０μｍ以下であっても、第１半導体層による光電変換の効率が高められる。このため、第１半導体層の厚さは、例えば１μｍ以上で且つ３μｍ以下程度であればよい。
第１半導体層の形成方法としては、スパッタリング法または蒸着法等といった真空プロセスが採用され得る。また、第１半導体層の他の形成方法として、塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスが採用されてもよい。塗布法あるいは印刷法とは、例えば第１半導体層に主に含まれる金属元素を含む溶液を下部電極層３の上に塗布し、その後、乾燥および熱処理を行なうプロセスである。
第２半導体層は、第１半導体層の一主面（上面とも言う）の上に配されており、第１半導体層の第１導電型とは異なる第２導電型を有する半導体を主に含む。ここで、導電型が異なる半導体とは、伝導担体（キャリア）が異なる半導体である。そして、第２導電型は、例えばｎ型の導電型であればよい。なお、第１半導体層の導電型がｎ型であり、第２半導体層の導電型がｐ型であってもよい。ここでは、第１半導体層と第２半導体層との間にヘテロ接合領域が形成されている。このため、光電変換素子では、ヘテロ接合領域を形成する第１半導体層と第２半導体層とにおいて光電変換が生じ得る。第２半導体層は、化合物半導体を主に含む。第２半導体層に含まれる化合物半導体としては、例えばＣｄＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）、（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）または（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏ等が採用され得る。そして、第２半導体層が１Ω・ｃｍ以上の抵抗率を有していれば、リーク電流の発生が低減され得る。
第２半導体層の形成方法としては、例えば化学浴槽堆積（ＣＢＤ）法等が採用され得る。また、第２半導体層の厚さは、例えば１０ｎｍ以上で且つ２００ｎｍ以下程度であればよい。第２半導体層の厚さが１００ｎｍ以上で且つ２００ｎｍ以下であれば、第２半導体層の上に上部電極部１１の導電層１１ａがスパッタリング法等で形成される際に、第２半導体層においてダメージが生じ難い。なお、第２半導体層は複数の異なる化合物半導体層の積層体であってもよい。
（上部電極部）
上部電極部１１は、光電変換層４の一主面（上面とも言う）の上に配されている。そして、上部電極部１１は、例えば導電層１１ａと複数の集電電極１１ｂとを備え、この順に光電変換層４上に積み重ねられている。なお、光電変換装置１は、上部電極部１１側から光電変換層４に対して光が入射されるように用いられてもよく、反対に、下部電極層３側から光電変換層４に対して光が入射されるように用いられてもよい。光電変換装置１においては、上部電極部１１側から光電変換層４に対して光が入射されるものを想定している。よって、光電変換装置１において、導電層１１ａは光電変換層４が吸収する光を透過可能な透明導電膜から成る。
上部電極部１１は、光電変換層４の一主面（上面とも言う）の上に配されている。そして、上部電極部１１は、例えば導電層１１ａと複数の集電電極１１ｂとを備え、この順に光電変換層４上に積み重ねられている。なお、光電変換装置１は、上部電極部１１側から光電変換層４に対して光が入射されるように用いられてもよく、反対に、下部電極層３側から光電変換層４に対して光が入射されるように用いられてもよい。光電変換装置１においては、上部電極部１１側から光電変換層４に対して光が入射されるものを想定している。よって、光電変換装置１において、導電層１１ａは光電変換層４が吸収する光を透過可能な透明導電膜から成る。
導電層１１ａは、光電変換層４の一主面（上面とも言う）の上に配されている。導電層１１ａは、光電変換層４で生じた電荷を取り出す電極である。導電層１１ａには、いわゆる窓層と呼ばれるものが含まれてもよい。導電層１１ａは、ｎ型の導電型を有し、禁制帯幅が広く且つ透明で低い電気抵抗の半導体を主に含んでいる。このような材料としては、例えばＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３またはＳｎＯ２等の金属酸化物半導体等が挙げられる。これらの金属酸化物半導体には、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、ＩｎまたはＦ等のうちの何れかの元素が含まれてもよい。このような元素が含まれた金属酸化物半導体の具体例としては、例えばＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）、ＢＺＯ（Boron Zinc Oxide）、ＧＺＯ（Gallium Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＦＴＯ（Fluorine tin Oxide）等がある。
導電層１１ａの形成方法としては、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長（ＣＶＤ）法等が採用され得る。導電層１１ａの厚さは、例えば０．０８μｍ以上で且つ２μｍ以下程度であればよい。ここで、導電層１１ａが、１Ω・ｃｍ未満の電気抵抗率と、５０Ω／□以下のシート抵抗とを有していれば、導電層１１ａを介して光電変換層４から電荷が良好に取り出される。
複数の集電電極１１ｂは、導電層１１ａの一主面（以下、上面とも言う）の上に配されている。複数の集電電極１１ｂは、光電変換層４において発生して導電層１１ａにおいて取り出された電荷を集電する役割を担う。複数の集電電極１１ｂが配されていることで、導電層１１ａにおける導電性が補われる。
集電電極１１ｂの形成方法としては、例えば導電性ペーストを導電層１１ａの上面の上に塗布した後に乾燥して該導電性ペーストを固化する方法が採用され得る。導電性ペーストは、例えば樹脂等のバインダーに導電性を有する金属フィラーなどの粒子を添加することで作製できる。この場合、集電電極１１ｂに導電性を有する多数の粒子が含まれており、この多数の粒子が相互に接触し合うことで、集電電極１１ｂにおける良好な導電性が確保され得る。
（半導体層）
半導体層５は下部電極層３の第２領域３ｂ上に配置されており、光電変換部に沿って第１方向（Ｙ軸方向）に帯状に延設されている。
半導体層５は下部電極層３の第２領域３ｂ上に配置されており、光電変換部に沿って第１方向（Ｙ軸方向）に帯状に延設されている。
ここでいう半導体層５とは、半導体材料からなるものであればよいが、例えば上部電極部１１や光電変換層４の外縁部の近傍をレーザーやエッチングによってトリミングすることによって、一部を分離して得られた部位でもよい。あるいは、別途形成されて設けられたものであってもよい。図２および図３においては、光電変換層４および導電層１１ａが分離された部位を半導体層５として用いている。
特に、ＥＶＡのような極性基を有する樹脂層７との密着力を高めるという観点からは、半導体層５は酸化物半導体を含んでいてもよい。
（取出電極）
取出電極６は、光電変換層４で得られた出力を下部電極層３の第２領域３ｂを介して取り出し、光電変換装置１の外部に導く機能を有している。
取出電極６は、光電変換層４で得られた出力を下部電極層３の第２領域３ｂを介して取り出し、光電変換装置１の外部に導く機能を有している。
取出電極６は、第１方向（Ｙ軸方向）に沿って帯状に延びており、図３に示すように、半導体層５の上面から半導体層５の第１方向（Ｙ軸方向）に沿った第１側面（光電変換層４とは反対側の側面）を覆って第２領域３ｂの上面にかけて配置されている。
取出電極６は、第２領域３ｂに対して、溶接、半田付けまたは導電性接着材による接合等によって電気的に接続されている。また、取出電極６は、半導体層５に対して接触しているだけでもよく、あるいは半導体層５に対して、溶接、半田付け、超音波を伴った半田付けまたは導電性接着材による接合等によって接合されていてもよい。
このような取出電極６としては、例えば厚み０．３～２ｍｍ程度の銅、銀またはアルミニウム等を含む金属箔を用いることができる。
取出電極６は、予め半田がコーティングされていてもよい。例えばコーティング材としてＳｎ－Ｐｂ系の共晶半田が用いられる場合は、取出電極６を第２領域３ｂに接合する際の加熱温度は１８０℃以上で且つ２００℃以下であればよい。また、コーティング材としてＳｎ－Ａｇ－Ｃｕ系のＰｂフリー半田が用いられる場合は、取出電極６を第２領域３ｂに接合する際の加熱温度は２００℃以上で且つ２２０℃以下であればよい。
取出電極６は、基板２に設けられた貫通孔１２を介して基板２の裏面側に導出され、端子ボックス（不図示）まで延びている。貫通孔１２は、例えば基板２にレーザーを用いて直径が３～５ｍｍ程度に形成される。
（樹脂層）
樹脂層７は、主として光電変換部を保護する機能を有しており、下部電極層３、光電変換部、半導体層５および取出電極６を覆うように配置されている。また、樹脂層７は、取出電極６の近傍において、半導体層５の取出電極６に覆われていない表面に被着している。
樹脂層７は、主として光電変換部を保護する機能を有しており、下部電極層３、光電変換部、半導体層５および取出電極６を覆うように配置されている。また、樹脂層７は、取出電極６の近傍において、半導体層５の取出電極６に覆われていない表面に被着している。
このような構成によって、取出電極６と下部電極層３との接続を良好に維持することができる。その結果、光電変換効率を高く維持することができる信頼性の高い光電変換装置１となる。これは以下の理由による。つまり、金属を主として含む下部電極層に対する樹脂層の被着性はあまり良好ではない。そのため、取出電極の近傍において樹脂層が下部電極層に被着している従来の構成では、樹脂層が下部電極層から剥がれやすく、取出電極と下部電極層との接合を良好に維持することができなかった。これに対し、半導体材料に対する樹脂層の被着性は良好である。そのため、上記のような光電変換装置１では、樹脂層７が取出電極６の近傍において半導体層５に対して被着した状態を長期にわたって維持することができる。以上のことから、光電変換装置１が設置される環境の温度変化によって樹脂層７が収縮しても、樹脂層７が半導体層５に対して強固に被着していることで、取出電極６が電極層３から剥離することを低減できる。
半導体層５に対する樹脂層７の被着には種々の形態が有り得る。例えば半導体層５の上面のうちの一部が取出電極６に覆われている場合であれば、半導体層５の上面のうちの取出電極６に覆われていない残部か、あるいは半導体層５の光電変換層４側の第２側面に樹脂層７が被着している。半導体層５に対する樹脂層７の被着力をより強固にするという観点からは、半導体層５の上面のうちの取出電極６に覆われていない残部、および半導体層５の光電変換層４側の第２側面の両方に樹脂層７が被着していてもよい。
また、半導体層５の上面のうちの全部が取出電極６に覆われている場合であれば、半導体層５の光電変換層４側の第２側面に樹脂層７が被着している。
このような樹脂層７としては、例えば共重合したエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を主成分とする樹脂が挙げられる。なお、ＥＶＡには、樹脂の架橋を促進すべく、トリアリルイソシアヌレート等の架橋剤が含まれていてもよい。
樹脂層７を形成する方法としては以下のような方法が挙げられる。まず、光電変換部上に、ＥＶＡなどの樹脂層７を介して保護部材１３を載置する。保護部材１３は光電変換部をさらに保護するための部材であり、ガラス等から成る。次いで、５０～１５０Ｐａ程度の減圧下において、１００～２００℃程度の温度で１５～６０分間程度加熱しながら光電変換部と樹脂層７と保護部材１３とを加圧一体化する。
（封止材）
封止材１０は、基板２を平面視して、光電変換部および樹脂層７を取り囲むように配置されている。封止材１０は、光電変換部側に入ってくる異物の浸入を低減する機能を有している。このような異物の中には、外部から浸入する水分も含まれる。また、封止材１０は、樹脂層７と接触するように配置されている。それゆえ、外部からの応力に対して略均一な剛性を維持することができる。
封止材１０は、基板２を平面視して、光電変換部および樹脂層７を取り囲むように配置されている。封止材１０は、光電変換部側に入ってくる異物の浸入を低減する機能を有している。このような異物の中には、外部から浸入する水分も含まれる。また、封止材１０は、樹脂層７と接触するように配置されている。それゆえ、外部からの応力に対して略均一な剛性を維持することができる。
封止材１０を形成する方法としては、基板２と樹脂層７と保護部材１３との積層体の外周側部分に、樹脂層７の外側面を取り囲むように、封止材１０の前駆体を塗布する。この塗布は、封止材１０の前駆体をディスペンサーなどの吐出装置に充填し、吐出口から所定量の前駆体を吐出して所定の領域に塗布すればよい。このとき、封止材１０の前駆体は、樹脂層７の外側面に２～８ｍｍ程度の幅で設ければよい。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。以下に複数の変形例を示す。これらの変形例において、上記光電変換装置の第１実施形態と同じ構成のものには同じ符号を付している。
＜光電変換装置の第２実施形態の構成＞
本発明の光電変換装置の第２実施形態を図４および図５に示す。図４は、光電変換装置２１における縁部近傍の平面図である。図５は、図４の光電変換装置２１の断面図である。
本発明の光電変換装置の第２実施形態を図４および図５に示す。図４は、光電変換装置２１における縁部近傍の平面図である。図５は、図４の光電変換装置２１の断面図である。
光電変換装置２１の下部電極層３の第２領域３ｂ上において、半導体層５の光電変換部とは反対側に、半導体層５に対して間をあけて帯状の第２半導体層２５が併設されている。また、取出電極２６は、半導体層５とは反対側の端部が第２半導体層２５の半導体層５側の側面を覆って第２半導体層２５の上面に達するように配置されている。そして、樹脂層７が第２半導体層２５の取出電極２６に覆われていない部位に被着している。
このような構成によって、樹脂層７が半導体層５に対してだけでなく、半導体層２５に対しても高い被着力で被着することができ、取出電極２６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
このような半導体層２５は、上記の半導体層５と同様に、半導体材料からなるものであればよく、例えば上部電極部１１や光電変換層４の外縁部の近傍をレーザーやエッチングによってトリミングすることによって、一部を分離して得られた部位でもよい。あるいは、別途形成されて設けられたものであってもよい。図５においては、光電変換層４および導電層１１ａが分離された部位を半導体層２５として用いている。
＜光電変換装置の第３実施形態の構成＞
本発明の光電変換装置の第３実施形態を図６に示す。図６は、光電変換装置３１における半導体層３５および取出電極３６の拡大断面図である。
本発明の光電変換装置の第３実施形態を図６に示す。図６は、光電変換装置３１における半導体層３５および取出電極３６の拡大断面図である。
光電変換装置３１において、半導体層３５は少なくとも第１の層および第２の層を有する積層体からなり、樹脂層７の一部が第１の層と前記第２の層との間８に侵入している。
これによって、光電変換装置３１が設置される環境の温度変化によって樹脂層７が収縮しても、樹脂層７が半導体層３５の側面に対してより強固に被着しているので、取出電極３６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
なお、この光電変換装置３１の構成は、第１実施形態の光電変換装置１または第２実施形態の光電変換装置２１にも適用可能である。その場合には、これらの相乗効果でさらに電気的な信頼性が向上する。
＜光電変換装置の第４実施形態の構成＞
本発明の光電変換装置の第４実施形態を図７に示す。図７は、光電変換装置４１における半導体層４５および取出電極４６の拡大断面図である。
本発明の光電変換装置の第４実施形態を図７に示す。図７は、光電変換装置４１における半導体層４５および取出電極４６の拡大断面図である。
また、光電変換装置４１において、半導体層４５は樹脂層７が被着されている側面に複数の開気孔９を有しており、樹脂層７の一部が開気孔９に侵入していてもよい。
これによって、光電変換装置４１が設置される環境の温度変化によって樹脂層７が収縮しても、樹脂層７が半導体層４５に対してより強固に被着しているので、取出電極４６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
また、半導体層４５は、樹脂層７が被着されている上面にも複数の開気孔９を有していてもよい。
なお、この光電変換装置４１の構成は、第１実施形態の光電変換装置１、第２実施形態の光電変換装置２１または第３実施形態の光電変換装置３１にも適用可能である。その場合には、これらの相乗効果でさらに電気的な信頼性が向上する。
＜光電変換装置の他の実施形態＞
上記光電変換装置３１において、取出電極３６が半田で被覆されているとともにこの半田の一部が半導体層３５を構成する層の間８に侵入していてもよい。これによって、樹脂層７の半導体層３５に対する被着力に加え、半田によって取出電極３６と半導体層３５との接着力も高めることができ、取出電極３６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
上記光電変換装置３１において、取出電極３６が半田で被覆されているとともにこの半田の一部が半導体層３５を構成する層の間８に侵入していてもよい。これによって、樹脂層７の半導体層３５に対する被着力に加え、半田によって取出電極３６と半導体層３５との接着力も高めることができ、取出電極３６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
また、上記光電変換装置４１において、取出電極４６が半田で被覆されているとともにこの半田の一部が半導体層４５の樹脂層７が被着されている側面の開気孔９に侵入していてもよい。また、半導体層４５の樹脂層７が被着されている上面の開気孔９にも半田の一部が侵入していてもよい。これによって、樹脂層７の半導体層４５に対する被着力に加え、半田によって取出電極４６と半導体層４５との接着力も高めることができ、取出電極６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
また、上記光電変換装置３１において、取出電極３６の一部が半導体層３５を構成する層の間８に侵入していてもよい。つまり、取出電極３６を溶接によって下部電極層３に接合する際に溶融した取出電極３６の一部が層の間８に侵入していてもよい。これによって、樹脂層７の半導体層３５に対する被着力に加え、取出電極３６と半導体層３５との接着力も高めることができ、取出電極３６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
また、上記光電変換装置４１において、取出電極４６の一部が半導体層４５の樹脂層７が被着されている側面の開気孔９に侵入していてもよい。また、半導体層４５の樹脂層７が被着されている上面の開気孔９にも取出電極４６の一部が侵入していてもよい。つまり、取出電極４６を溶接によって下部電極層３に接合する際に溶融した取出電極４６の一部が開気孔９に侵入していてもよい。これによって、樹脂層７の半導体層４５に対する被着力に加え、取出電極４６と半導体層４５との接着力も高めることができ、取出電極４６と下部電極層３との電気的な接続をさらに良好に維持することができる。
１、２１、３１、４１：光電変換装置
３：下部電極層
４：光電変換層
５、２５、３５、４５：半導体層
６、２６、３６、４６：取出電極
７：樹脂層
８：層の間
９：開気孔
１１：上部電極部
１１ａ：導電層
１１ｂ：集電電極
３：下部電極層
４：光電変換層
５、２５、３５、４５：半導体層
６、２６、３６、４６：取出電極
７：樹脂層
８：層の間
９：開気孔
１１：上部電極部
１１ａ：導電層
１１ｂ：集電電極
Claims (8)
- 基板と、
該基板上に配置された、第１領域および第２領域を有する電極層と、
前記第１領域上に配置された光電変換部と、
前記第２領域上に配置された、前記光電変換部に沿って第１方向に延設されている帯状の半導体層と、
前記第１方向に沿って延びており、前記半導体層の上面から前記半導体層の前記第１方向に沿った第１側面を覆って前記第２領域の上面にかけて配置された帯状の取出電極と、
前記電極層、前記光電変換部、前記半導体層および前記取出電極を覆うとともに前記半導体層に被着した樹脂層と
を有する光電変換装置。 - 前記半導体層の前記第１側面とは反対側の第２側面に前記樹脂層が被着している、請求項１に記載の光電変換装置。
- 前記半導体層は少なくとも第１の層および第２の層を有する積層体からなり、前記樹脂層の一部が前記第１の層と前記第２の層との間に侵入している、請求項２に記載の光電変換装置。
- 前記半導体層は前記第２側面に開口する第２側面側開気孔を有しており、前記樹脂層の一部が前記第２側面側開気孔に侵入している、請求項２または３に記載の光電変換装置。
- 前記半導体層は少なくとも第１の層および第２の層を有する積層体からなり、前記取出電極が半田で被覆されているとともに該半田の一部が前記第１の層と前記第２の層との間に侵入している、請求項１乃至４のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記半導体層は前記第１側面に開口する第１側面側開気孔を有しており、前記取出電極が半田で被覆されているとともに該半田の一部が前記第１側面側開気孔に侵入している、請求項１乃至５のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記半導体層は少なくとも第１の層および第２の層を有する積層体からなり、前記取出電極の一部が前記第１の層と前記第２の層との間に侵入している、請求項１乃至４のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記半導体層は前記第１側面に開口する第１側面側開気孔を有しており、前記取出電極の一部が前記第１側面側開気孔に侵入している、請求項１乃至４のいずれかに記載の光電変換装置。
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- 2014-01-22 WO PCT/JP2014/051212 patent/WO2014119441A1/ja active Application Filing
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