JPH03276768A - Photovoltaic element - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、半導体に光を照射することにより、該半導
体の対向する界面に電位差を発生する光起電力効果を利
用した光起電力素子に関し、さらに詳細には、前記光起
電力効果を利用した光起電力素子単体（以下ユニットセ
ルという）を複数直列或いは並列に接続することにより
、民生または産業機器の電源に応用することができる光
起電力素子に関するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a photovoltaic element that utilizes the photovoltaic effect that generates a potential difference between opposing interfaces of a semiconductor by irradiating the semiconductor with light. More specifically, by connecting a plurality of single photovoltaic elements (hereinafter referred to as unit cells) in series or parallel using the photovoltaic effect, a photovoltaic device that can be applied to the power source of consumer or industrial equipment. It relates to power devices.
（従来の技術）
半導体に光を照射することにより、該半導体の対向する
界面に電位差を発生する光起電力効果を利用した光起電
力素子は、電子卓上計算機及び液晶表示時計等の電源と
して応用されている。(Prior art) Photovoltaic elements that utilize the photovoltaic effect, which generates a potential difference between opposing interfaces of a semiconductor by irradiating light onto the semiconductor, are used as power sources for electronic desktop calculators, liquid crystal display watches, etc. has been done.
従来の光起電力素子の構成を、第５図並びに第６図を参
照しながら説明する。The configuration of a conventional photovoltaic device will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.
透光性に優れたガラス基板２の受光面９反対面には、真
空蒸着法またはスパッタリング法等のＰＶＤ（物理的蒸
着）により、酸化インジウム或いは酸化錫等の薄膜が形
成されている。A thin film of indium oxide, tin oxide, or the like is formed on the opposite surface of the light-receiving surface 9 of the glass substrate 2, which has excellent light transmittance, by PVD (physical vapor deposition) such as a vacuum evaporation method or a sputtering method.
この際、酸化インジウム及び酸化錫は、透光性を有する
とともに電気伝導性を有している。At this time, indium oxide and tin oxide have translucency and electrical conductivity.
前記酸化インジウム或いは酸化錫等の薄膜は、フォトリ
ソグラフィ法並びに化学的エツチング法により各々の区
域に分割されて、透明下部電極３がパターン形成されて
いる。The thin film of indium oxide or tin oxide is divided into regions by photolithography and chemical etching, and the transparent lower electrode 3 is patterned.
各々の透明下部電極３の上面は、電極接続部７を露出し
て、プラズマ化学的気相成長装置等を用いて、ＣＶＤ
（化学的蒸着）を行うことにより非晶質シリコン半導体
４が形成されている。The upper surface of each transparent lower electrode 3 is exposed by exposing the electrode connection part 7, and is deposited by CVD using a plasma chemical vapor deposition apparatus or the like.
An amorphous silicon semiconductor 4 is formed by (chemical vapor deposition).
前記非晶質シリコン半導体４は、シリコン分子が規則正
しい結晶配列を有することなく集合している非晶質（ア
モルファス）状態の半導体である。The amorphous silicon semiconductor 4 is a semiconductor in an amorphous state in which silicon molecules are aggregated without having a regular crystal arrangement.
非晶質シリコン半導体４の上面には、上部電極５が、ア
ルミニウム、クロム、チタン、ニッケル或いは各金属の
合金等を真空蒸着法またはスパッタリング法等のＰＶＤ
により形成されている。An upper electrode 5 is formed on the upper surface of the amorphous silicon semiconductor 4 by depositing aluminum, chromium, titanium, nickel, or an alloy of each metal by PVD using a vacuum evaporation method or a sputtering method.
It is formed by
上記のようにして、ガラス基板２上に透明下部電極３と
上部電極５とに非晶質シリコン半導体４が挟装されたユ
ニットセルＩ ＨＩＩＩ ＩＶが形成されている。As described above, a unit cell IHIIIIV in which an amorphous silicon semiconductor 4 is sandwiched between a transparent lower electrode 3 and an upper electrode 5 is formed on the glass substrate 2.
前記ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶの各々は、隣
在するユニットセル同士が電極接続部７を介して透明下
部電極３と上部電極５とが接合されることにより、直列
に接続されている。Each of the unit cells I, III, III, and IV is connected in series by connecting the transparent lower electrode 3 and the upper electrode 5 of adjacent unit cells to each other via the electrode connecting portion 7.
さらに、ガラス基板２に形成されたユニットセルｒｎｍ
ｒｖは、エポキシ等のパシベーション樹脂６により、両
端の透明下部電極３における出力電極１０ａ、１０ｂを
露出して、樹脂封止されている。Furthermore, the unit cell rnm formed on the glass substrate 2
The rv is sealed with a passivation resin 6 such as epoxy, with output electrodes 10a and 10b of the transparent lower electrode 3 at both ends exposed.
該出力電極１０ａ、１０ｂは、ユニットセルエ１１１１
１１Ｖの各々にて発生する光起電力の総和を外部へ取出
すための出力電極である。The output electrodes 10a and 10b are connected to the unit cell 1111.
This is an output electrode for taking out the total photovoltaic force generated at each voltage of 11V to the outside.
上記のようにして、ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ Ｔ
Ｖを有する光起電力素子ｌが構成されている。As described above, the unit cell I II III T
A photovoltaic element l having V is constructed.
前記光起電力素子１の受光面９に光が照射されると、眩
光はガラス基板２並びに透明下部電極３を透過して、非
晶質シリコン半導体４に達する。When the light receiving surface 9 of the photovoltaic element 1 is irradiated with light, the dazzling light passes through the glass substrate 2 and the transparent lower electrode 3 and reaches the amorphous silicon semiconductor 4.
非晶質シリコン半導体４に光が照射されると光起電力効
果により、該非晶質シリコン半導体４の下部電極界面８
ａと上部電極界面８ｂとには、正孔と電子とが分極され
て電位差が発生する。When the amorphous silicon semiconductor 4 is irradiated with light, the lower electrode interface 8 of the amorphous silicon semiconductor 4 is caused by the photovoltaic effect.
Holes and electrons are polarized and a potential difference is generated between a and the upper electrode interface 8b.
前記電位差は、各ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶ
において発生するとともに、各ユニットセルＩ ＩＩ
ＩＩＩ ＩＶが、電極接続部７を介して直列に接続され
ていることから、それぞれ印加されて、前記光起電力素
子１の両端に設けられた出力電極１０ａ、１０ｂより光
起電力として取出される。The potential difference is between each unit cell I II III IV
occurs in each unit cell I II
Since III and IV are connected in series via the electrode connection part 7, they are applied to each and taken out as photovoltaic force from the output electrodes 10a and 10b provided at both ends of the photovoltaic element 1. .
なお、各ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶ同士は、
隣在する両者同士が、電極接続部７を介して最短距離に
て接続されているために、透明下部電極３と上部電極５
とによる導体抵抗が最小値となっており、従って各ユニ
ットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶ同士の接続部による電
力損失が最小となるように構成されている。In addition, each unit cell I II III IV is
Since both adjacent electrodes are connected via the electrode connecting portion 7 at the shortest distance, the transparent lower electrode 3 and the upper electrode 5
The conductor resistance caused by the unit cells I, III, III, and IV is minimized, and therefore, the power loss caused by the connections between the unit cells I, III, III, and IV is minimized.
殊に、前記光起電力素子１は、太陽光を利用した高照度
電力用であり、屋外等で使用する電子機器の電源に用い
られている。In particular, the photovoltaic element 1 is used for high-intensity power using sunlight, and is used as a power source for electronic devices used outdoors.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の光起電力素子によれば、ユニ
ットセルＩ ＩＴ ＩＩＩ ＩＶを電極接続部７を介し
て直列に接続してより高い光起電力を得ているが、第７
図に示すようにユニットセル■の非晶質シリコン半導体
４の上部に上部電極５を形成する際に、パターンズレに
より隣在するユニットセルＩＩの非晶質シリコン半導体
４の上部に上部電極重畳部１５が形成されてしまい、ユ
ニットセルＩＩの非晶質シリコン半導体４における重畳
界面部１６ａ、 １６ｂが上部電極重畳部１５を介し
て短絡されることにより、光が照射されても発電に寄与
しない損失部分となり、しかも透明下部電極３と上部電
極５の短絡による出力電力の内部リーク損失が発生し、
見かけ以上の出力低下を招くという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the conventional photovoltaic device described above, higher photovoltaic power is obtained by connecting the unit cells I, IT, III, and IV in series via the electrode connection portion 7. But the seventh
As shown in the figure, when forming the upper electrode 5 on the upper part of the amorphous silicon semiconductor 4 of the unit cell (2), the upper electrode overlapped portion is formed on the upper part of the amorphous silicon semiconductor 4 of the adjacent unit cell (II) due to pattern misalignment. 15 is formed, and the overlapping interface parts 16a and 16b in the amorphous silicon semiconductor 4 of the unit cell II are short-circuited via the upper electrode overlapping part 15, resulting in a loss that does not contribute to power generation even when light is irradiated. Moreover, an internal leakage loss of output power occurs due to a short circuit between the transparent lower electrode 3 and the upper electrode 5.
There was a problem in that the output was lowered more than it appeared.
また、光起電力素子１のユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ
ＩＶを直列に接続する際に、第８図に示すように、ユ
ニットセル■の非晶質シリコン半導体４及び上部電極５
が、パターンズレにより隣在するユニットセルＩＩの透
明下部電極３に重畳されて、非晶質重畳部１８が形成さ
れてしまうため、該非晶質重畳部１８の重畳界面部１９
ａ、１９ｂで発生する部分起電力は、ユニットセルＩＩ
ＩＩｎＴＶ全体の出力方向に対し逆向きの負荷として作
用し、同様に出力の低下を招くという問題点があった。In addition, the unit cell I II III of the photovoltaic element 1
When connecting IV in series, as shown in FIG.
However, due to pattern misalignment, the transparent lower electrode 3 of the adjacent unit cell II is overlapped to form an amorphous overlapping part 18, so that the overlapping interface part 19 of the amorphous overlapping part 18
The partial electromotive force generated in a and 19b is the unit cell II
There is a problem in that it acts as a load in the opposite direction to the output direction of the entire IInTV, which also causes a decrease in output.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光起
電力素子の各ユニットセルにおける各々の透明下部電極
と上部電極との接続部に、光を遮光する導体部材を挾装
形成することにより、パターンズレにともない非晶質シ
リコン半導体に発生する逆向きの部分起電力を防止する
ようにした光起電力素子を提供するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and includes forming a conductive member that blocks light between the connecting portions of each transparent lower electrode and upper electrode in each unit cell of a photovoltaic element. This provides a photovoltaic element which prevents reverse partial electromotive force generated in an amorphous silicon semiconductor due to pattern displacement.
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、この発明は、受光面を成す
透明基板の表面に複数の透明下部電極をパターン形成し
、該透明下部電極の一部を露出して光が照射されること
により対向する界面に起電力を発生する非晶質半導体を
被覆形成し、さらに該非晶質半導体を被覆するとともに
隣在する前記透明下部電極の露出部に接合する上部電極
を形成し、さらに、前記透明下部電極と上部電極と非晶
質半導体とから成る光起電力素子単体を接続させること
により光起電力を得る光起電力素子において、前記透明
下部電極と上部電極との接続部に遮光導体を挾装形成す
ることにより、上記目的を達成するものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention forms a plurality of transparent lower electrodes in a pattern on the surface of a transparent substrate forming a light receiving surface, and exposes a part of the transparent lower electrodes. an upper electrode that is coated with an amorphous semiconductor that generates an electromotive force on opposing interfaces when irradiated with light, and further covers the amorphous semiconductor and is bonded to the exposed portion of the adjacent transparent lower electrode; In a photovoltaic device which obtains a photovoltaic force by connecting a single photovoltaic device consisting of the transparent lower electrode, the upper electrode, and an amorphous semiconductor, the transparent lower electrode and the upper electrode The above object is achieved by sandwiching and forming a light-shielding conductor at the connecting portion of the light-shielding conductor.
（作用）
本発明においては、光起電力素子の各ユニットセルの透
明下部電極と上部電極との電極接続部において、遮光導
体（以下マスクターミナルという）を挾装形成している
ため、ガラス基板及び透明下部電極を透過した光が、パ
ターンズレを生じた非晶質シリコン半導体部に照射され
ることがなくなり、逆向きの部分起電力の発生を防止す
ることができる。(Function) In the present invention, a light-shielding conductor (hereinafter referred to as a mask terminal) is sandwiched between the transparent lower electrode and the upper electrode of each unit cell of the photovoltaic element. The light transmitted through the transparent lower electrode is no longer irradiated onto the amorphous silicon semiconductor portion in which the pattern is misaligned, and generation of partial electromotive force in the opposite direction can be prevented.
（実施例） 本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第１図は本発明に係わる光起電力素子の実施例を示す断
面図、第２図は本発明に係わる光起電力素子の実施例を
示す一部を切欠いた平面図、第３図及び第４図は本実施
例に係わるパターンズレによる部分起電力の発生を防止
する状態を示す一部拡大図が示されている。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a photovoltaic device according to the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway plan view showing an embodiment of a photovoltaic device according to the present invention, FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view showing a state in which generation of partial electromotive force due to pattern misalignment is prevented according to this embodiment.
透光性に優れ、例えば厚さ１．１ｍｍのソーダライムガ
ラス等の材質を有するガラス基板２２の受光面２９反対
面には、真空蒸着法により、透光性を有するとともに電
気伝導性を有する酸化インジウム薄膜が形成されている
。The opposite surface of the light-receiving surface 29 of the glass substrate 22, which is made of a material with excellent light-transmitting properties such as soda lime glass with a thickness of 1.1 mm, is coated with an oxidized material that has both light-transmitting properties and electrical conductivity by vacuum evaporation. An indium thin film is formed.
該酸化インジウム薄膜の膜厚は、例えば４００〜８００
人となるように形成される。The thickness of the indium oxide thin film is, for example, 400 to 800
Formed to become a person.
前記酸化インジウム薄膜は、フォトリソグラフィ法並び
に化学的エッチイング法により、各々の区域に分割され
て、透明下部電極２３がパターン形成されている。The indium oxide thin film is divided into regions and a transparent lower electrode 23 is patterned by photolithography and chemical etching.
各々の透明下部電極２３の左方上面部には、マスク真空
蒸着法により、ニッケルの非透過性且つ電気伝導性を有
するマスクターミナル３１が薄膜形成されている。On the left upper surface of each transparent lower electrode 23, a thin film of a mask terminal 31, which is non-permeable to nickel and electrically conductive, is formed by a mask vacuum deposition method.
また、各々の透明下部電極２３の右方上面部には、プラ
ズマ化学的気相成長装置等を用いて非晶質シリコン半導
体２４が、形成されている一該非晶質シリコン半導体２
４の膜厚は、例えば、５０００〜６０００人となるよう
に形成される。Further, an amorphous silicon semiconductor 24 is formed on the upper right side of each transparent lower electrode 23 using a plasma chemical vapor deposition apparatus or the like.
The film thickness of No. 4 is formed to be, for example, 5,000 to 6,000 people.
前記非晶質シリコン半導体２４は、シリコン分子が規則
正しい結晶配列を有することなく集合している非晶質状
態の半導体である。The amorphous silicon semiconductor 24 is a semiconductor in an amorphous state in which silicon molecules are aggregated without having a regular crystalline arrangement.
非晶質シリコン半導体２４の上面並びにマスクターミナ
ル３１上には、上部電極２５が、アルミニウムを真空蒸
着することにより形成されている。An upper electrode 25 is formed on the upper surface of the amorphous silicon semiconductor 24 and on the mask terminal 31 by vacuum evaporating aluminum.
前記上部電極２５の膜厚は、例えば１５００〜２００と
なるように形成される。The thickness of the upper electrode 25 is, for example, 1,500 to 200 mm.
上記のようにして、ガラス基板２２上に透明下部電極２
３と上部電極２５とに非晶質シリコン半導体２４が挟装
されたユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶが各々形成
されている。As described above, the transparent lower electrode 2 is placed on the glass substrate 22.
Unit cells I II, III, and IV are formed in which an amorphous silicon semiconductor 24 is sandwiched between the upper electrode 25 and the upper electrode 25, respectively.
前記ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶは、隣在する
ユニットセル同士が透明下部電極２３と上部電極２５と
に挾装形成されたマスクターミナル３１を介して接合さ
れることにより、各々のユニットセルＩ ＩＩＩＩＩ
ＩＶが直列に接続されている。The unit cells I, II, III, and IV are connected to each other by connecting adjacent unit cells to each other via a mask terminal 31 that is sandwiched between the transparent lower electrode 23 and the upper electrode 25.
IV are connected in series.
さらに、ガラス基板２２上に形成されたユニットセルＩ
ＩＩ ＩＩＩ ＩＶは、エポキシ等のパシベーション
樹脂２６により、両端の透明下部電極２３における出力
電極３０ａ、３０ｂを露出して、樹脂封止されている。Furthermore, the unit cell I formed on the glass substrate 22
II, III, and IV are resin-sealed with a passivation resin 26 such as epoxy, with the output electrodes 30a and 30b of the transparent lower electrode 23 at both ends exposed.
該出力電極３０ａ、３０ｂは、ユニットセルＩＩＩ Ｉ
ＩＩ ＴＶの各々にて発生する光起電力の総和を外部へ
取出すための出力電極である。The output electrodes 30a, 30b are unit cells III
II This is an output electrode for taking out the total photovoltaic force generated in each TV to the outside.
上記のようにして、ユニットセルＩ Ｉｆ ＩＩＩ Ｉ
Ｖを有する光起電力素子２１が形成されている。As above, unit cell I If III I
A photovoltaic element 21 having V is formed.
前記光起電力素子２１の受光面２９に光が照射されると
、眩光はガラス基板２２並びに透明下部電極２３を透過
して、非晶質シリコン半導体２４に達する。When the light receiving surface 29 of the photovoltaic element 21 is irradiated with light, the dazzling light passes through the glass substrate 22 and the transparent lower electrode 23 and reaches the amorphous silicon semiconductor 24 .
この際、光は、マスクターミナル３１が非透過性を有し
ていることにより、下部電極接続部２７ａの界面におい
て遮光される。At this time, the light is blocked at the interface of the lower electrode connection portion 27a because the mask terminal 31 is non-transparent.
従ってマスクターミナル３１の上部電極接続部２７ｂに
は、光が照射さることがな（なる。Therefore, the upper electrode connection portion 27b of the mask terminal 31 is not irradiated with light.
前記マスクターミナル３１が形成された非晶質シリコン
半導体２４以外の部位には、光が照射されることにより
、該非晶質シリコン半導体２４内において光起電力効果
が起こり、下部電極界面２８ａと上部電極界面２８ｂと
に正孔と電子とが分極されて電位差が発生する。By being irradiated with light to areas other than the amorphous silicon semiconductor 24 where the mask terminal 31 is formed, a photovoltaic effect occurs within the amorphous silicon semiconductor 24, and the lower electrode interface 28a and the upper electrode Holes and electrons are polarized and a potential difference is generated at the interface 28b.
前記電位差は、各ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶ
において発生するとともに、各ユニットセルＩ ＩＩ
ＩＩＩ ＩＶがマスクターミナル３１を介して直列に接
続されていることにより、それぞれ印加されて、前記光
起電力素子２１の両端に設けられた出力電極３０ａ３０
ｂより光起電力として取出される。The potential difference is between each unit cell I II III IV
occurs in each unit cell I II
Since III and IV are connected in series through the mask terminal 31, they are applied to the output electrodes 30a30 provided at both ends of the photovoltaic element 21.
It is taken out as photovoltaic force from b.
光起電力素子２１を形成する際、第３図に示すように、
ユニットセル■の上部電極２５が、パターンズレにより
隣在するユニットセル■の非晶質シリコン半導体２４上
に、上部電極重畳部３４として重畳される。When forming the photovoltaic element 21, as shown in FIG.
The upper electrode 25 of the unit cell (2) is superimposed on the amorphous silicon semiconductor 24 of the adjacent unit cell (2) as an upper electrode overlapping portion 34 due to pattern displacement.
しかし、ガラス基板２２の受光面２９より照射された光
は、ガラス基板２２及び透明下部電極２３を透過しても
、非透光性のマスクターミナル３１により遮光されて、
非晶質シリコン半導体２４の重畳界面部３３ａ、３３ｂ
に逆向きの部分起電力が発生することを防止することが
できる。However, even if the light emitted from the light receiving surface 29 of the glass substrate 22 passes through the glass substrate 22 and the transparent lower electrode 23, it is blocked by the non-transparent mask terminal 31.
Overlapping interface portions 33a and 33b of amorphous silicon semiconductor 24
It is possible to prevent the generation of partial electromotive force in the opposite direction.
また、第４図に示すように、ユニットセルＩの非晶質シ
リコン半導体２４がパターンズレにより、マスクターミ
ナル３１に重畳することにより、非晶質重畳部３５が形
成されていても、該マスクタミナル３１により、透過光
が遮光されるため、非晶質重畳部３５における重畳界面
部３６ａ、３６ｂに逆向きの部分起電力が発生すること
を防止することができる。In addition, as shown in FIG. 4, even if the amorphous silicon semiconductor 24 of the unit cell I overlaps the mask terminal 31 due to pattern shift, thereby forming an amorphous overlapping portion 35, the mask terminal 31 Since the transmitted light is blocked, it is possible to prevent partial electromotive force from being generated in the opposite direction at the superimposed interface parts 36a and 36b in the amorphous superimposed part 35.
本実施例における光起電力素子２１のユニットセルｒｎ
ｍｒｖ間の間隔は全て０．４ｍｍを基準とするとともに
（マスクターミナル３１の幅も０．４ｍｍとなる）、ユ
ニットセルＩ ＩＩＴｎｌＶの各パターンの縦１ −
横幅をそれぞれ５０ｍｍ及びＬ２ｍｍとして、従来の光
起電力素子との性能特性の比較を行った結果を表１に示
す。Unit cell rn of the photovoltaic element 21 in this example
The intervals between mrv are all 0.4 mm as a reference (the width of the mask terminal 31 is also 0.4 mm), and the length 1 - width of each pattern of unit cell I IITnlV is set to 50 mm and L 2 mm, respectively, and conventional optical Table 1 shows the results of a comparison of performance characteristics with electromotive force elements.
表１
試料数 ｎ＝３０ケ
動作電流 動作電圧１．６ｖにおける電流値動作電流の
規格値 ４２ｍＡ／ｃイ
本実施例における光起電力素子２１は、該光起電力素子
２１の各ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＴＶの透明下
部電極２３と上部電極２５との電極接続部に、非透光性
のマスクターミナル３１を挾装形成しているため、ガラ
ス基板２２及び透明下部電極２３を１４
透過した光が、マスクターミナル３１により遮光されて
、パターンズレによる非晶質シリコン半導体２４に照射
されることがなくなり、逆向きの部分起電力を防止する
ことができる。Table 1 Number of samples n=30 Operating current Current value at operating voltage 1.6v Standard value of operating current 42 mA/c Since the non-light-transmitting mask terminal 31 is interposed between the electrode connecting portion between the transparent lower electrode 23 and the upper electrode 25 of the III TV, the light that has passed through the glass substrate 22 and the transparent lower electrode 23 is The light is blocked by the mask terminal 31, so that the amorphous silicon semiconductor 24 is not irradiated with the light due to pattern deviation, and a partial electromotive force in the opposite direction can be prevented.
なお、ユニットセルＩ ＩＩ ＩＩＩ ＩＶの各透明下
部電極２３と上部電極２５とに挟装されたマスクターミ
ナル３１は、金属酸化物よりなる透明下部電極２３に比
ベシート抵抗が小さいため、集電電極としての効果を有
し、光起電力素子２１の内部抵抗を引下げ、該光起電力
素子２１の出力を有効に引出すのに役立つ。Note that the mask terminal 31 sandwiched between each transparent lower electrode 23 and upper electrode 25 of the unit cells I, II, III, and IV has a smaller sheet resistance than the transparent lower electrode 23 made of metal oxide, so it can be used as a current collecting electrode. This has the effect of lowering the internal resistance of the photovoltaic element 21 and is useful for effectively drawing out the output of the photovoltaic element 21.
また、本実施例においては、ユニットセルが四基直列に
接続された場合について説明したが、ユニットセルは、
四基にかぎることはない。In addition, in this embodiment, the case where four unit cells are connected in series has been described, but the unit cells are
It is not limited to four units.
さらに、本実施例においては、光起電力素子２１の各々
のユニットセルＩＩＩＩＩＴＩＶが直列に接続されてい
たが、並列に接続することも可能である。Furthermore, in this embodiment, each unit cell IIIITIV of the photovoltaic element 21 is connected in series, but it is also possible to connect in parallel.
（発明の効果）
本発明に係わる光起電力素子は、上記のように構成され
ているため、以下に記載するような効果を有する。(Effects of the Invention) Since the photovoltaic element according to the present invention is configured as described above, it has the following effects.
（Ａｌ光起電力素子の各ユニットセルの透明下部電極と
上部電極との電極接続部に、非透光性のマスクターミナ
ルを挾装形成しているため、ガラス基板及び透明下部電
極を透過した光が、マスクターミナルにより遮光されて
、パターンズレによる非晶質シリコン半導体に照射され
ることがな（なり、該非晶質シリコン半導体における対
向する界面に光起電力効果による逆向きの部分起電力が
発生することがなくなり、光起電力素子の出力の低下を
防止することができ、高性能の光起電力素子を提供する
ことができるという優れた効果を有する。(Since a non-transparent mask terminal is interposed between the electrode connection part between the transparent lower electrode and the upper electrode of each unit cell of the Al photovoltaic element, light that passes through the glass substrate and the transparent lower electrode However, the light is blocked by the mask terminal, preventing it from being irradiated onto the amorphous silicon semiconductor due to pattern misalignment (as a result, an opposite partial electromotive force is generated due to the photovoltaic effect at the opposing interface of the amorphous silicon semiconductor). This has the excellent effect of preventing the output of the photovoltaic device from decreasing and providing a high-performance photovoltaic device.
第１図は本発明に係わる光起電力素子の実施例を示す断
面図、
第２図は本発明に係わる光起電力素子の実施例を示す一
部を切欠いた平面図、
第３図及び第４図は本実施例に係わるパターンズレによ
る部分起電力の発生を防止する状態を示す一部拡大図、
第５図は従来の光起電力素子を示す断面図、第６図は従
来の光起電力素子を示す一部を切欠いた平面図、
第７図及び第８図は従来の光起電力素子のパターンズレ
による部分起電力が発生する状態を示す一部拡大図であ
る。
２１ ・
２２ ・
２３ ・
２４ ・
２５ ・
３１ ・
光起電力素子、
ガラス基板、
透明下部電極、
非晶質シリコン半導体、
上部電極、
マスクターミナル。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a photovoltaic device according to the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway plan view showing an embodiment of a photovoltaic device according to the present invention, FIG. Figure 4 is a partially enlarged view showing a state in which the generation of partial electromotive force due to pattern misalignment is prevented according to this embodiment, Figure 5 is a sectional view showing a conventional photovoltaic element, and Figure 6 is a cross-sectional view of a conventional photovoltaic element. 7 and 8 are partially enlarged views showing a state in which a partial electromotive force is generated due to a pattern shift of a conventional photovoltaic element. 21 ・ 22 ・ 23 ・ 24 ・ 25 ・ 31 ・ Photovoltaic element, glass substrate, transparent lower electrode, amorphous silicon semiconductor, upper electrode, mask terminal.
Claims (1)
極をパターン形成し、該透明下部電極の一部を露出して
光が照射されることにより対向する界面に起電力を発生
する非晶質半導体を被覆形成し、さらに該非晶質半導体
を被覆するとともに隣在する前記透明下部電極の露出部
に接合する上部電極を形成し、さらに、前記透明下部電
極と上部電極と非晶質半導体とから成る光起電力素子単
体を接続させることにより光起電力を得る光起電力素子
において、前記透明下部電極と上部電極との接続部に遮
光導体を挾装形成させたことを特徴とする光起電力素子
。(1) A plurality of transparent lower electrodes are patterned on the surface of a transparent substrate that forms a light-receiving surface, and when a part of the transparent lower electrodes is exposed and irradiated with light, an electromotive force is generated at the opposing interface. forming a coating on a crystalline semiconductor; further forming an upper electrode that covers the amorphous semiconductor and joining to the exposed portion of the adjacent transparent lower electrode; and further forming a layer between the transparent lower electrode, the upper electrode and the amorphous semiconductor A photovoltaic element which obtains a photovoltaic force by connecting a single photovoltaic element comprising: a photovoltaic element comprising: a light-shielding conductor sandwiched between the transparent lower electrode and the upper electrode; Electromotive force element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077967A JPH03276768A (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Photovoltaic element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077967A JPH03276768A (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Photovoltaic element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03276768A true JPH03276768A (en) | 1991-12-06 |
Family
ID=13648709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2077967A Pending JPH03276768A (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Photovoltaic element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03276768A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011124507A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Organic thin film solar battery module |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2077967A patent/JPH03276768A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011124507A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Organic thin film solar battery module |
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