JP2680582B2 - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
光起電力装置の製造方法Info
- Publication number
- JP2680582B2 JP2680582B2 JP62263004A JP26300487A JP2680582B2 JP 2680582 B2 JP2680582 B2 JP 2680582B2 JP 62263004 A JP62263004 A JP 62263004A JP 26300487 A JP26300487 A JP 26300487A JP 2680582 B2 JP2680582 B2 JP 2680582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- laminated body
- forming
- insulating
- conductive member
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 30
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 22
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010946 fine silver Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- MZFIXCCGFYSQSS-UHFFFAOYSA-N silver titanium Chemical compound [Ti].[Ag] MZFIXCCGFYSQSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1892—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates
- H01L31/1896—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates for thin-film semiconductors
-
- 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
- H01L31/04—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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明はフレキシビリティを有する光起電力装置の製
造方法に関する。 (ロ) 従来の技術 従来、この種太陽電池の製造方法として、特開昭61−
85872号公報に見られるように、ガラス等の支持基体の
表面に金属膜を真空蒸着したものを準備し、斯る金属膜
の上にアモルファスシリコンからなる薄膜太陽電池を形
成した後、上記支持基体と金属膜とを剥離する手法が提
案されている。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 然るに、上述の方法では、支持基体から金属膜を剥離
する工程で金属膜を傷付ける虞れがある。 また、上述の方法では、アモルファスシリコン膜を形
成した後、透明電極を形成しなければならず、この場
合、アモルファスシリコン膜に悪影響を与えないよう
に、低温状態で透明電極を形成しなければならない。し
かし乍ら、低温状態での透明電極の形成では、高透過率
で低抵工程のものを形成するのが難しく、光電変換効率
を向上させることができない。 (ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであって、
支持基板上に透光性、絶縁性かつ可撓性の第1樹脂層を
形成する工程と、該第1樹脂層上に複数の透明電極を分
離形成する工程と、該透明電極の一側縁部上に、相隣接
する透明電極間の隣接間隔部と平行に、当該隣接間隔部
と近い側から導電部材及び絶縁部材を帯状に形成する工
程と、該導電部材及び絶縁部材の表面を含んで前記第1
樹脂層の略全面に半導体膜及び背面電極の積層体を形成
する工程と、前記導電部材及び絶縁部材上において前記
積層体にレーザビームを照射し、前記導電部材上におけ
る前記積層体を溶融すると共に前記絶縁部材上における
前記積層体を除去する工程と、前記背面電極を含んで前
記第1樹脂層の全面に絶縁性かつ可撓性の第2樹脂層を
形成する工程と、上記支持基板から上記第1樹脂層を剥
離する工程と、を備えたことを特徴とする。 (ホ) 作用 本発明では、透明電極、薄膜半導体層及び背面電極の
積層体から成る薄膜の光電変換素子が第1樹脂層及び第
2樹脂層にて挟持された状態で支持基板上に形成された
後、支持基板から剥離される。 (ヘ) 実施例 第1図乃至第7図は、本発明製造方法を工程別に示す
断面図である。 第1図の工程では、ガラス、セラミックス、金属等か
ら成る支持基板(1)の一方の主面に、透光性有機高分
子からなる第1樹脂層(2)が5〜100μmの厚さで形
成される。具体的には、透明ポリイミドのワニスをスピ
ンコータあるいはロールコータ等で均一に塗布し、100
℃から300℃まで段階的に昇温しながら処理する。ここ
で、膜厚が5μ以下では、後述の工程で第1樹脂層
(2)を支持基板(1)から剥離した時に機械的強度が
不十分であり、また、膜厚が100μ以上では十分な光透
過性が得られないことから、第1樹脂層(2)は上述の
ように膜厚5〜100μmが好ましい。 第2図の工程では、第1樹脂層(2)の上面に、酸化
錫(SnO2)、酸化インジウム錫(ITO)等からなる透明
電極(3a)(3b)(3c)が膜厚2000〜5000Åで紙面と垂
直方向の隣接間隔部(ab)(bc)を隔てて分離形成され
る。 第3図の工程では、先の工程で分離形成された透明電
極(3a)(3b)(3c)の一側縁部上に、相隣接する透明
電極間の隣接間隔部(ab)(bc)と平行に、隣接間隔部
(ab)(bc)に近い側から導電部材(4ac)(4bc)及び
絶縁部材(5ab)(5bc)が各々1本づつ隣接間隔部(a
b)(bc)と平行に帯状に形成される。例えば上記導電
部材(4ab)(4bc)はポリイミドに銀微粉末を練り込ん
だ銀(Ag)はペーストやその他の可撓性を有する金属ペ
ーストをスクリーン印刷手法により高さ約10〜20μm、
幅約100〜150μmにパターニングされた後、約200℃の
温度にて30分間焼成される。また絶縁部材(5ab)(5b
c)としては後工程で形成され半導体光活性層として動
作する非晶質半導体膜に拡散したりすることのない材
料、例えば二酸化シリコン(SiO2)微粉末をポリイミド
に練り込んでペースト状にしたSiO2ペーストやその他の
可撓性を備える無機材料が選択され、上記Agペーストと
同様スクリーン印刷手法により所定の箇所に高さ約10〜
20μm、幅約100〜150μmにパターニングされ、これも
同様に約250℃の温度にて1時間焼成される。 第4図の工程では、各透明電極(3a)(3b)(3c)、
上記導電部材(4ac)(4bc)及び絶縁部材(5ab)(5b
c)の表面を含んで第1樹脂層(2)の略全面に、内部
に膜面に平行なpin、pn接合等の半導体光活性層を含む
半導体接合を備えた厚さ3000Å〜7000Åのアモルファス
シリコン(a−Si)、アモルファスシリコンカーバイド
(a−SiC)、アモルファスシリコンゲルマニウム(a
−SiGe)等のアモルファスシリコン系の半導体膜(6)
がプラズマCVD法や光CVD法により形成される。 更に、半導体膜(6)及び透明電極(3a)(3b)(3
c)の各露出部分を含んで第1樹脂層(2)の全面に400
0Å〜2μm程度の厚さのアルミニウム(Al)単層構
造、或いは該アルミニウムにチタン(Ti)又はチタン銀
合金(TiAg)を積層した二層構造、更には斯る二層構造
を二重に積み重ねた背面金属電極(7)が被着される。 第5図の工程では、導電部材(4ab)(4bc)及び絶縁
部材(5ab)(5bc)の表面上に位置する半導体膜(6)
及び背面金属電極(7)の積層体部分にこの積層体部分
の表面側から第1、第2のレーザビーム(LB1)(LB2)
が照射される。導電部材(4ab)(4bc)上の積層体部分
に照射される第1のレーザビーム(LB1)は、斯る積層
体部分を溶融するに足りるエネルギー密度を備えること
によって、上記積層体を溶融し、その溶融により発生し
た溶融物、即ちシリサイド合金は周囲の半導体膜(6)
を貫通した形でその直下に位置する導電部材(4ab)(4
bc)と当接する。この導電部材(4ab)(4bc)はAgペー
ストやその他の金属ペーストを焼結せしめた金属である
ために下層の透明電極(3b)(3c)よりも金属を含む溶
融物との接着性が強く、また厚み(高さ)も十分に大き
い(高い)ので第1のレーザビーム(LB1)によるダメ
ージもない。 なお、図面においては、背面金属電極(7a)(7b)が
半導体膜(6a)(6b)を貫通した形で導電部材(4ab)
(4bc)方向に延びて当接した状態に示されているが、
実際には、背面金属電極(7a)(7b)が溶融し、背面金
属電極(7a)(7b)表面から導電部材(4ab)(4bc)が
露出することもある。 一方、絶縁部材(5ab)(5bc)上の積層体部分に照射
される第2のレーザビーム(LB2)は、斯る積層体部分
を除去するのに足りる十分なエネルギ密度を備えてい
る。即ち、第2のレーザビーム(LB2)が照射される積
層体部分は複数の光電変換素子(8a)(8b)(8c)に跨
って一様に連なった半導体膜(6)及び背面金属電極
(7)の積層体を上記各素子(8a)(8b)(8c)毎に分
割せんがために除去される箇所であり、多少大きなエネ
ルギ密度を持ったとしても上記積層体部分の直下には厚
み(高さ)が十分な絶縁部材(5ab)(5bc)が存在する
結果、斯る絶縁部材(5ab)(5bc)の表面を僅かに除去
するだけであり、下層への第2レーザビーム(LB2)の
到達は阻止される。この第2のレーザビーム(LB2)の
照射によって、上記積層体を電気的に且つ物理的に分離
する分離溝が形成される。 この様にして、背面金属電極(7a)(7b)と透明電極
(3b)(3c)との電気的接続と共に半導体膜(6a)(6
b)(6c)及び背面金属電極(7a)(7b)(7c)の分割
が行なわれる。その結果、相隣り合う光電変換素子(8
a)(8b)(8c)の背面金属電極(7a)(7b)と透明電
極(3b)(3c)とが結合し、光電変換素子(8a)(8b)
(8c)が電気的に直列接続された光起電力装置が製造さ
れる。 上述した通り、本発明に於いてはレーザビームの照射
により光起電力装置を製造することから、有効面積の向
上した光起電力装置が得られる。加えて、上記レーザビ
ームの照射を、上記透明電極上に形成された導電部材及
び絶縁部材上で行っているので、レーザビームがこれら
の部材の下に存在する透明電極や第1樹脂層に到達する
ことがなく、従ってこれら透明電極や第1樹脂層を傷付
けることがない。 これまでの工程により、光起電力装置として動作し得
る状態に完成しているものの、この状態で後述の如く、
支持基板(1)から第1樹脂層(2)を剥離した場合、
透明電極(3a)(3b)(3c)、半導体膜(6a)(6b)
(6c)及び背面電極(7a)(7b)(7c)の内部応力によ
って、ロール状に丸まってしまう。 そこで、第6図の工程では、背面金属電極(7a)(7
b)(7c)を含んで第1樹脂層(2)の全面に、EVA等の
熱可塑性樹脂シートを配し、100〜150℃に加熱して0.1
〜1.0kg/cm2の圧力を加える熱溶着により、厚さ0.1〜1.
0mm程度の可撓性を有する第2樹脂層(9)が形成され
る。 最後に、第7図の工程では、上述までの工程で製造さ
れた物全体を水に浸漬した状態で、支持基板(1)から
第1樹脂層(2)を剥離することにより、第1樹脂層
(2)及び第2樹脂層(9)の間に複数の光電変換素子
(8a)(8b)(8c)が挟まれた形態の可撓性の光起電力
装置(10)がロール状に丸まることなく形成される。 (ト) 発明の効果 本発明によれば、光起電力装置の電極を傷付けること
なく、確実にフレキシビリティを有する光起電力装置を
製造することができる。また、半導体膜の形成に先立っ
て透明電極を形成し得るフレキシビリティを有した光起
電力装置を製造することができるので、光起電力装置と
しての出力特性を劣化させることを防止できる。加え
て、本発明によれば第1樹脂層を何ら傷付けることな
く、有効面積の向上した光起電力装置を製造することが
できる。
造方法に関する。 (ロ) 従来の技術 従来、この種太陽電池の製造方法として、特開昭61−
85872号公報に見られるように、ガラス等の支持基体の
表面に金属膜を真空蒸着したものを準備し、斯る金属膜
の上にアモルファスシリコンからなる薄膜太陽電池を形
成した後、上記支持基体と金属膜とを剥離する手法が提
案されている。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 然るに、上述の方法では、支持基体から金属膜を剥離
する工程で金属膜を傷付ける虞れがある。 また、上述の方法では、アモルファスシリコン膜を形
成した後、透明電極を形成しなければならず、この場
合、アモルファスシリコン膜に悪影響を与えないよう
に、低温状態で透明電極を形成しなければならない。し
かし乍ら、低温状態での透明電極の形成では、高透過率
で低抵工程のものを形成するのが難しく、光電変換効率
を向上させることができない。 (ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであって、
支持基板上に透光性、絶縁性かつ可撓性の第1樹脂層を
形成する工程と、該第1樹脂層上に複数の透明電極を分
離形成する工程と、該透明電極の一側縁部上に、相隣接
する透明電極間の隣接間隔部と平行に、当該隣接間隔部
と近い側から導電部材及び絶縁部材を帯状に形成する工
程と、該導電部材及び絶縁部材の表面を含んで前記第1
樹脂層の略全面に半導体膜及び背面電極の積層体を形成
する工程と、前記導電部材及び絶縁部材上において前記
積層体にレーザビームを照射し、前記導電部材上におけ
る前記積層体を溶融すると共に前記絶縁部材上における
前記積層体を除去する工程と、前記背面電極を含んで前
記第1樹脂層の全面に絶縁性かつ可撓性の第2樹脂層を
形成する工程と、上記支持基板から上記第1樹脂層を剥
離する工程と、を備えたことを特徴とする。 (ホ) 作用 本発明では、透明電極、薄膜半導体層及び背面電極の
積層体から成る薄膜の光電変換素子が第1樹脂層及び第
2樹脂層にて挟持された状態で支持基板上に形成された
後、支持基板から剥離される。 (ヘ) 実施例 第1図乃至第7図は、本発明製造方法を工程別に示す
断面図である。 第1図の工程では、ガラス、セラミックス、金属等か
ら成る支持基板(1)の一方の主面に、透光性有機高分
子からなる第1樹脂層(2)が5〜100μmの厚さで形
成される。具体的には、透明ポリイミドのワニスをスピ
ンコータあるいはロールコータ等で均一に塗布し、100
℃から300℃まで段階的に昇温しながら処理する。ここ
で、膜厚が5μ以下では、後述の工程で第1樹脂層
(2)を支持基板(1)から剥離した時に機械的強度が
不十分であり、また、膜厚が100μ以上では十分な光透
過性が得られないことから、第1樹脂層(2)は上述の
ように膜厚5〜100μmが好ましい。 第2図の工程では、第1樹脂層(2)の上面に、酸化
錫(SnO2)、酸化インジウム錫(ITO)等からなる透明
電極(3a)(3b)(3c)が膜厚2000〜5000Åで紙面と垂
直方向の隣接間隔部(ab)(bc)を隔てて分離形成され
る。 第3図の工程では、先の工程で分離形成された透明電
極(3a)(3b)(3c)の一側縁部上に、相隣接する透明
電極間の隣接間隔部(ab)(bc)と平行に、隣接間隔部
(ab)(bc)に近い側から導電部材(4ac)(4bc)及び
絶縁部材(5ab)(5bc)が各々1本づつ隣接間隔部(a
b)(bc)と平行に帯状に形成される。例えば上記導電
部材(4ab)(4bc)はポリイミドに銀微粉末を練り込ん
だ銀(Ag)はペーストやその他の可撓性を有する金属ペ
ーストをスクリーン印刷手法により高さ約10〜20μm、
幅約100〜150μmにパターニングされた後、約200℃の
温度にて30分間焼成される。また絶縁部材(5ab)(5b
c)としては後工程で形成され半導体光活性層として動
作する非晶質半導体膜に拡散したりすることのない材
料、例えば二酸化シリコン(SiO2)微粉末をポリイミド
に練り込んでペースト状にしたSiO2ペーストやその他の
可撓性を備える無機材料が選択され、上記Agペーストと
同様スクリーン印刷手法により所定の箇所に高さ約10〜
20μm、幅約100〜150μmにパターニングされ、これも
同様に約250℃の温度にて1時間焼成される。 第4図の工程では、各透明電極(3a)(3b)(3c)、
上記導電部材(4ac)(4bc)及び絶縁部材(5ab)(5b
c)の表面を含んで第1樹脂層(2)の略全面に、内部
に膜面に平行なpin、pn接合等の半導体光活性層を含む
半導体接合を備えた厚さ3000Å〜7000Åのアモルファス
シリコン(a−Si)、アモルファスシリコンカーバイド
(a−SiC)、アモルファスシリコンゲルマニウム(a
−SiGe)等のアモルファスシリコン系の半導体膜(6)
がプラズマCVD法や光CVD法により形成される。 更に、半導体膜(6)及び透明電極(3a)(3b)(3
c)の各露出部分を含んで第1樹脂層(2)の全面に400
0Å〜2μm程度の厚さのアルミニウム(Al)単層構
造、或いは該アルミニウムにチタン(Ti)又はチタン銀
合金(TiAg)を積層した二層構造、更には斯る二層構造
を二重に積み重ねた背面金属電極(7)が被着される。 第5図の工程では、導電部材(4ab)(4bc)及び絶縁
部材(5ab)(5bc)の表面上に位置する半導体膜(6)
及び背面金属電極(7)の積層体部分にこの積層体部分
の表面側から第1、第2のレーザビーム(LB1)(LB2)
が照射される。導電部材(4ab)(4bc)上の積層体部分
に照射される第1のレーザビーム(LB1)は、斯る積層
体部分を溶融するに足りるエネルギー密度を備えること
によって、上記積層体を溶融し、その溶融により発生し
た溶融物、即ちシリサイド合金は周囲の半導体膜(6)
を貫通した形でその直下に位置する導電部材(4ab)(4
bc)と当接する。この導電部材(4ab)(4bc)はAgペー
ストやその他の金属ペーストを焼結せしめた金属である
ために下層の透明電極(3b)(3c)よりも金属を含む溶
融物との接着性が強く、また厚み(高さ)も十分に大き
い(高い)ので第1のレーザビーム(LB1)によるダメ
ージもない。 なお、図面においては、背面金属電極(7a)(7b)が
半導体膜(6a)(6b)を貫通した形で導電部材(4ab)
(4bc)方向に延びて当接した状態に示されているが、
実際には、背面金属電極(7a)(7b)が溶融し、背面金
属電極(7a)(7b)表面から導電部材(4ab)(4bc)が
露出することもある。 一方、絶縁部材(5ab)(5bc)上の積層体部分に照射
される第2のレーザビーム(LB2)は、斯る積層体部分
を除去するのに足りる十分なエネルギ密度を備えてい
る。即ち、第2のレーザビーム(LB2)が照射される積
層体部分は複数の光電変換素子(8a)(8b)(8c)に跨
って一様に連なった半導体膜(6)及び背面金属電極
(7)の積層体を上記各素子(8a)(8b)(8c)毎に分
割せんがために除去される箇所であり、多少大きなエネ
ルギ密度を持ったとしても上記積層体部分の直下には厚
み(高さ)が十分な絶縁部材(5ab)(5bc)が存在する
結果、斯る絶縁部材(5ab)(5bc)の表面を僅かに除去
するだけであり、下層への第2レーザビーム(LB2)の
到達は阻止される。この第2のレーザビーム(LB2)の
照射によって、上記積層体を電気的に且つ物理的に分離
する分離溝が形成される。 この様にして、背面金属電極(7a)(7b)と透明電極
(3b)(3c)との電気的接続と共に半導体膜(6a)(6
b)(6c)及び背面金属電極(7a)(7b)(7c)の分割
が行なわれる。その結果、相隣り合う光電変換素子(8
a)(8b)(8c)の背面金属電極(7a)(7b)と透明電
極(3b)(3c)とが結合し、光電変換素子(8a)(8b)
(8c)が電気的に直列接続された光起電力装置が製造さ
れる。 上述した通り、本発明に於いてはレーザビームの照射
により光起電力装置を製造することから、有効面積の向
上した光起電力装置が得られる。加えて、上記レーザビ
ームの照射を、上記透明電極上に形成された導電部材及
び絶縁部材上で行っているので、レーザビームがこれら
の部材の下に存在する透明電極や第1樹脂層に到達する
ことがなく、従ってこれら透明電極や第1樹脂層を傷付
けることがない。 これまでの工程により、光起電力装置として動作し得
る状態に完成しているものの、この状態で後述の如く、
支持基板(1)から第1樹脂層(2)を剥離した場合、
透明電極(3a)(3b)(3c)、半導体膜(6a)(6b)
(6c)及び背面電極(7a)(7b)(7c)の内部応力によ
って、ロール状に丸まってしまう。 そこで、第6図の工程では、背面金属電極(7a)(7
b)(7c)を含んで第1樹脂層(2)の全面に、EVA等の
熱可塑性樹脂シートを配し、100〜150℃に加熱して0.1
〜1.0kg/cm2の圧力を加える熱溶着により、厚さ0.1〜1.
0mm程度の可撓性を有する第2樹脂層(9)が形成され
る。 最後に、第7図の工程では、上述までの工程で製造さ
れた物全体を水に浸漬した状態で、支持基板(1)から
第1樹脂層(2)を剥離することにより、第1樹脂層
(2)及び第2樹脂層(9)の間に複数の光電変換素子
(8a)(8b)(8c)が挟まれた形態の可撓性の光起電力
装置(10)がロール状に丸まることなく形成される。 (ト) 発明の効果 本発明によれば、光起電力装置の電極を傷付けること
なく、確実にフレキシビリティを有する光起電力装置を
製造することができる。また、半導体膜の形成に先立っ
て透明電極を形成し得るフレキシビリティを有した光起
電力装置を製造することができるので、光起電力装置と
しての出力特性を劣化させることを防止できる。加え
て、本発明によれば第1樹脂層を何ら傷付けることな
く、有効面積の向上した光起電力装置を製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第7図は本発明製造方法を工程別に示す断面
図であって、(1)は支持基板、(2)は第1樹脂層、
(3a)(3b)(3c)は透明電極、(6a)(6b)(6c)は
半導体膜、(7a)(7b)(7c)は背面金属電極、(9)
は第2樹脂層である。
図であって、(1)は支持基板、(2)は第1樹脂層、
(3a)(3b)(3c)は透明電極、(6a)(6b)(6c)は
半導体膜、(7a)(7b)(7c)は背面金属電極、(9)
は第2樹脂層である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.支持基板上に透光性、絶縁性かつ可撓性の第1樹脂
層を形成する工程と、該第1樹脂層上に複数の透明電極
を分離形成する工程と、該透明電極の一側縁部上に、相
隣接する透明電極間の隣接間隔部と平行に、当該隣接間
隔部と近い側から導電部材及び絶縁部材を帯状に形成す
る工程と、該導電部材及び絶縁部材の表面を含んで前記
第1樹脂層の略全面に半導体膜及び背面電極の積層体を
形成する工程と、前記導電部材及び絶縁部材上において
前記積層体にレーザビームを照射し、前記導電部材上に
おける前記積層体を溶融すると共に前記絶縁部材上にお
ける前記積層体を除去する工程と、前記背面電極を含ん
で前記第1樹脂層の全面に絶縁性かつ可撓性の第2樹脂
層を形成する工程と、上記支持基板から上記第1樹脂層
を剥離する工程と、を備えたことを特徴とする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62263004A JP2680582B2 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62263004A JP2680582B2 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01105581A JPH01105581A (ja) | 1989-04-24 |
JP2680582B2 true JP2680582B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=17383555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62263004A Expired - Lifetime JP2680582B2 (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2680582B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005294807A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69024304T2 (de) * | 1989-09-06 | 1996-07-18 | Sanyo Electric Co | Herstellungsverfahren für eine biegsame photovoltaische Vorrichtung |
US5215598A (en) * | 1989-09-06 | 1993-06-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Flexible photovoltaic device and manufacturing method thereof |
US5133810A (en) * | 1990-04-27 | 1992-07-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Flexible photovoltaic device and manufacturing method thereof |
JPH04196365A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
JP2783918B2 (ja) * | 1991-03-28 | 1998-08-06 | 三洋電機株式会社 | 光起電力装置の製造方法 |
JP2003504877A (ja) * | 1999-07-13 | 2003-02-04 | アイトゲネーシシエ テクニシエ ホッホシューレ (エーテーハー) | 可撓性薄層太陽電池 |
WO2004088728A2 (en) * | 2003-04-02 | 2004-10-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of manufacturing a flexible electronic device and flexible device |
WO2009005825A1 (en) | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Microlink Devices, Inc. | Methods for fabricating thin film iii-v compound solar cell |
CN111509088B (zh) * | 2018-11-15 | 2022-08-26 | 安徽省华腾农业科技有限公司 | 薄膜电池的制备方法及薄膜电池 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63107073A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造法 |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP62263004A patent/JP2680582B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005294807A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01105581A (ja) | 1989-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016536808A (ja) | 金属箔を使用した太陽電池の金属化 | |
JPH0467348B2 (ja) | ||
JPH0560674B2 (ja) | ||
JP2680582B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPH0851229A (ja) | 集積型太陽電池およびその製造方法 | |
JPH0945946A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
JPH04218980A (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPS6233477A (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2598967B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPH0779004A (ja) | 薄膜太陽電池 | |
JPH11103079A (ja) | 集積型光起電力装置の製造方法 | |
JPH07105511B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPH04196364A (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2798772B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPS59220978A (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPH04296061A (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2698189B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2648037B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2869184B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2994810B2 (ja) | 光起電力装置及びその製造方法 | |
JP2889707B2 (ja) | 光起電力装置 | |
JPS5935491A (ja) | 光半導体装置 | |
JP3075830B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JP2966535B2 (ja) | 光起電力装置の製造方法 | |
JPH04320380A (ja) | 太陽電池の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 11 |