JPH0463477A - 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
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- JPH0463477A JPH0463477A JP2175775A JP17577590A JPH0463477A JP H0463477 A JPH0463477 A JP H0463477A JP 2175775 A JP2175775 A JP 2175775A JP 17577590 A JP17577590 A JP 17577590A JP H0463477 A JPH0463477 A JP H0463477A
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Classifications
-
- 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
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イノ産業上の利用分野
本発明は、複数の光起電力素子を電気的に直列接続した
集積型の光起電力装置の製造方法に関する。
集積型の光起電力装置の製造方法に関する。
イ、口）従来の技術
集積型の光起電力装置は、所定の光起電力を得るべく、
複数の光起電力素子を電気的に直列接続している。この
ような光起電力装置においては、各光起電力素子の電気
的接続部である隣接間隔部が発電無効領域となるため、
できるだけこの領域の面積を小さくすることが望ましい
。更に、各光起電力素子の分割及び電気的接続の工程を
容易に行い得ることが好適である。こうした点に鑑み、
レーザビームを用いて光起電力素子の分割及び接続を行
う方法が、特開昭６２−３３４７７号公報により提案さ
れている。
複数の光起電力素子を電気的に直列接続している。この
ような光起電力装置においては、各光起電力素子の電気
的接続部である隣接間隔部が発電無効領域となるため、
できるだけこの領域の面積を小さくすることが望ましい
。更に、各光起電力素子の分割及び電気的接続の工程を
容易に行い得ることが好適である。こうした点に鑑み、
レーザビームを用いて光起電力素子の分割及び接続を行
う方法が、特開昭６２−３３４７７号公報により提案さ
れている。
第７図は斯る公報の開示方法により製造された光起電力
装置を示す断面図である。
装置を示す断面図である。
この装置は、まず、ガラス等の透明基板２１上に複数の
透明電極膜２２ａ、２２ｂを所定の隣接間隔部を隔てて
分割配置する。そして、透明電極膜２２ ａ、２２ｂの
側縁近傍に沿って隣接間隔部と平行に、隣接間隔部に近
い側から帯状の導電ペースト２３及び絶縁ペースト２４
が、スクリーン印刷により並んで形成される。
透明電極膜２２ａ、２２ｂを所定の隣接間隔部を隔てて
分割配置する。そして、透明電極膜２２ ａ、２２ｂの
側縁近傍に沿って隣接間隔部と平行に、隣接間隔部に近
い側から帯状の導電ペースト２３及び絶縁ペースト２４
が、スクリーン印刷により並んで形成される。
次に、透明電極膜２２ ａ、２２ｂ、導電ペースト２３
及び絶縁ペースト２４の表面を含んで基板の略全面に、
非晶質シリコン等の非晶質半導体からなる半導体膜２５
ａ、２５ｂ及び金属電極膜２６ａ、２６ｂが、分割され
ることなく、この順に積層形成される。その後、導電ペ
ースト２３及び絶縁ペースト２４と対向する各位置で、
金属電極膜２６ａ、２６ｂ上から導電ベスト２３及び絶
縁ペースト２４に達するようにレーザビーム、電子ビー
ム等のエネルギービームが照射され、接続部２７及び分
離溝２８が形成される。
及び絶縁ペースト２４の表面を含んで基板の略全面に、
非晶質シリコン等の非晶質半導体からなる半導体膜２５
ａ、２５ｂ及び金属電極膜２６ａ、２６ｂが、分割され
ることなく、この順に積層形成される。その後、導電ペ
ースト２３及び絶縁ペースト２４と対向する各位置で、
金属電極膜２６ａ、２６ｂ上から導電ベスト２３及び絶
縁ペースト２４に達するようにレーザビーム、電子ビー
ム等のエネルギービームが照射され、接続部２７及び分
離溝２８が形成される。
以上の方法により、半導体膜２５ａ、２５ｂ及び金属電
極膜２６ａ、２６ｂの分割が行われると共に、金属電極
膜２６ａと透明電極膜２２ｂとが電気的に接続され、従
って、隣り合う光起電力素子が電気的に接続される。
極膜２６ａ、２６ｂの分割が行われると共に、金属電極
膜２６ａと透明電極膜２２ｂとが電気的に接続され、従
って、隣り合う光起電力素子が電気的に接続される。
（ハ）発明が解決しようとする課題
ところで、上述の技術においては、一般に、導電ペース
ト２３としてＡｇペーストを、また透明電極膜２２ａ、
２２ｂとしてＡｌが用いられるが、これらの密着性が悪
く、接触抵抗が大きくなってしまう。また、高温におけ
る信頼性も余り良くない。
ト２３としてＡｇペーストを、また透明電極膜２２ａ、
２２ｂとしてＡｌが用いられるが、これらの密着性が悪
く、接触抵抗が大きくなってしまう。また、高温におけ
る信頼性も余り良くない。
更に、上述の導電ペースト２３及び絶縁ペースト２４は
、夫々幅が０．１５１１ｍ−０，３μｍであるため、各
光起電力素子の隣接間隔部を十分に小さくしているとは
言えない。
、夫々幅が０．１５１１ｍ−０，３μｍであるため、各
光起電力素子の隣接間隔部を十分に小さくしているとは
言えない。
そこで、これらペースト２３．２４を用いることなく、
透明１極膜２２ｂと金属電極膜２６ａとをエネルギービ
ームの照射により電気的に接続することも考えられるが
、その場合には、これら電極膜２２ｂ、２６ａの間に存
在する高抵抗の半導体膜２５ａが、画電極膜２２ｂ、２
６ａの良好な電気的密着性を阻害する。更に、透明電極
膜２２ｂ及び金属電極膜２６ａを十分に電気的に接続す
るべく、エネルギービームの照射強度を大きくすると、
透明電極膜２２ｂが照射エネルギービームによりダメー
ジを受ける。よって、電気的密着性は、上述の従来例よ
り却って悪くなり、接触抵抗が大きくなる。
透明１極膜２２ｂと金属電極膜２６ａとをエネルギービ
ームの照射により電気的に接続することも考えられるが
、その場合には、これら電極膜２２ｂ、２６ａの間に存
在する高抵抗の半導体膜２５ａが、画電極膜２２ｂ、２
６ａの良好な電気的密着性を阻害する。更に、透明電極
膜２２ｂ及び金属電極膜２６ａを十分に電気的に接続す
るべく、エネルギービームの照射強度を大きくすると、
透明電極膜２２ｂが照射エネルギービームによりダメー
ジを受ける。よって、電気的密着性は、上述の従来例よ
り却って悪くなり、接触抵抗が大きくなる。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明の光起電力装置の製造方法は、
透光性基板の絶縁表面に、透明電極膜及び高仕事関数金
属または金属酸化物からなる薄膜を積層形成する工程と
、 上記薄膜上からエネルギービームを照射して、上記薄膜
及び透明電極膜を光電変換領域毎に分割する第１分割溝
を形成する工程と、 分割された上記薄膜上に跨って、半導体膜及び裏面電極
膜を積層形成する工程と、 上記裏面電極膜上から上記第１分割溝に沿ってエネルギ
ービームを照射して、裏面電極膜と透明電極膜とを電気
的に接続する接続部を形成する工程と、 上記第１分割溝とにより上記接続部を挾む位置に、上記
裏面電極膜上からエネルギービームを照射して、上記裏
面電極膜及び非晶質半導体膜を光電変換領域毎に分割す
る第２分割溝を形成する工程と、 を備えたことを特徴とする。
属または金属酸化物からなる薄膜を積層形成する工程と
、 上記薄膜上からエネルギービームを照射して、上記薄膜
及び透明電極膜を光電変換領域毎に分割する第１分割溝
を形成する工程と、 分割された上記薄膜上に跨って、半導体膜及び裏面電極
膜を積層形成する工程と、 上記裏面電極膜上から上記第１分割溝に沿ってエネルギ
ービームを照射して、裏面電極膜と透明電極膜とを電気
的に接続する接続部を形成する工程と、 上記第１分割溝とにより上記接続部を挾む位置に、上記
裏面電極膜上からエネルギービームを照射して、上記裏
面電極膜及び非晶質半導体膜を光電変換領域毎に分割す
る第２分割溝を形成する工程と、 を備えたことを特徴とする。
（ホ）作用
本発明によれば、透明電極膜上に形成された高仕事関数
金属または金属酸化物からなる薄膜が、エネルギービー
ム照射による透明電極膜と裏面電極膜の電気的接続特性
を向上させると共に、上述の如き導電ペーストを不要と
する。
金属または金属酸化物からなる薄膜が、エネルギービー
ム照射による透明電極膜と裏面電極膜の電気的接続特性
を向上させると共に、上述の如き導電ペーストを不要と
する。
更に、上記薄膜は、次の工程で半導体膜が形成される際
に、透明電極膜を構成するＩｎ、Ｓｎ又はＯ等の原子が
半導体膜中に混入することを防止する防止膜としても作
用する。
に、透明電極膜を構成するＩｎ、Ｓｎ又はＯ等の原子が
半導体膜中に混入することを防止する防止膜としても作
用する。
（へ）実施例−
第１図乃至第５図は本発明の製造方法を工程順に示す断
面図である。
面図である。
第１図に示す工程において、ガラス、耐熱性プラスチッ
ク等の透光性材料からなる基板ｌの表面に、透明電極膜
２及び薄膜３が順に積層形成される。
ク等の透光性材料からなる基板ｌの表面に、透明電極膜
２及び薄膜３が順に積層形成される。
透明電極膜２は、膜厚０．：？−１１１ｍのＩＴＯ，Ｓ
ｎｏｗ等の透光性導電酸化物（ＴＣＯ）からなり、スパ
ッタ法や熱ＣＶ Ｄ法等により形成される。一方、薄膜
３は、膜厚１０〜５０人の八１またはＰｔの高仕事関数
の金属、あるいは膜厚１０〜１００人の＼ｉ０． Ｔｉ
ｅ、 Ｔｉ０ｚ、ＷＯ，、Ｆｅｚｅｓ、〜２０５または
へ１，０．の金属酸化物からなり、スバンタ法等にて形
成される。
ｎｏｗ等の透光性導電酸化物（ＴＣＯ）からなり、スパ
ッタ法や熱ＣＶ Ｄ法等により形成される。一方、薄膜
３は、膜厚１０〜５０人の八１またはＰｔの高仕事関数
の金属、あるいは膜厚１０〜１００人の＼ｉ０． Ｔｉ
ｅ、 Ｔｉ０ｚ、ＷＯ，、Ｆｅｚｅｓ、〜２０５または
へ１，０．の金属酸化物からなり、スバンタ法等にて形
成される。
第２図に示す工程において、薄膜３上からエネルギービ
ームを照射して、薄膜３及び透明を極膜２を光電変換領
域毎の薄膜３ａ、３ｂ及び透明電極膜２ａ、２ｂに分割
する第１分割溝４を形成する。エネルギービームとして
は、例えば、ＹＡＧレーザが用いられる。
ームを照射して、薄膜３及び透明を極膜２を光電変換領
域毎の薄膜３ａ、３ｂ及び透明電極膜２ａ、２ｂに分割
する第１分割溝４を形成する。エネルギービームとして
は、例えば、ＹＡＧレーザが用いられる。
第３図に示す工程において、薄膜３ａ、３ｂに跨って、
膜厚４０００〜７０００人程度の半導体膜薄層形成され
る。この半導体膜５は、膜面に平行なｐｎ、 ｐｉｎ等
の半導体接合を有する非晶質シリコン（ａ−５ｉ ）、
非晶質シリコンカーバイド（ａ−５ｉＣ）等からなり、
プラズマＣＶ Ｄ法により形成される。
膜厚４０００〜７０００人程度の半導体膜薄層形成され
る。この半導体膜５は、膜面に平行なｐｎ、 ｐｉｎ等
の半導体接合を有する非晶質シリコン（ａ−５ｉ ）、
非晶質シリコンカーバイド（ａ−５ｉＣ）等からなり、
プラズマＣＶ Ｄ法により形成される。
この半導体膜５の形成時、基板１は２０（）〜３００℃
に加熱されると共に、透明電極膜２ａ、２ｂがプラズマ
に曝されるため、透明電極膜２ａ、２ｂを構成するＩｎ
、 Ｓｎまたは０原子が、不純物として半導体膜５中に
混入し、その膜特性を低下させる虞れがあった。
に加熱されると共に、透明電極膜２ａ、２ｂがプラズマ
に曝されるため、透明電極膜２ａ、２ｂを構成するＩｎ
、 Ｓｎまたは０原子が、不純物として半導体膜５中に
混入し、その膜特性を低下させる虞れがあった。
しかし乍ら、本発明によれば、透明電極膜２ａ、２ｂは
、薄膜３ａ、３ｂにて覆われているので、上述のような
虞れはない。
、薄膜３ａ、３ｂにて覆われているので、上述のような
虞れはない。
第４図に示す工程において、半導体ｌＩ’ｉｉ Ｓ上に
、膜厚４０００人〜２μｍ程度の裏面電極膜６が形成さ
れる。裏面電極膜６は、真空蒸着やスパッタ等により形
成されたアルミニウム（Ａ１）、銀（Ａｇ）等の低抵抗
金属からなる。
、膜厚４０００人〜２μｍ程度の裏面電極膜６が形成さ
れる。裏面電極膜６は、真空蒸着やスパッタ等により形
成されたアルミニウム（Ａ１）、銀（Ａｇ）等の低抵抗
金属からなる。
最後に、第５図に示す工程において、裏面電極膜６上か
ら第１分割溝４の左隣に沿ってエネルギービームを照射
することにより、薄膜３ｂを介して裏面電極膜６と透明
電極膜２ｂとを溶着して、これらを電気的に接続する接
続部７を形成する。
ら第１分割溝４の左隣に沿ってエネルギービームを照射
することにより、薄膜３ｂを介して裏面電極膜６と透明
電極膜２ｂとを溶着して、これらを電気的に接続する接
続部７を形成する。
更に、上記裏面電極膜６上から接続部７の左隣に沿って
エネルギビームを照射することにより、裏面電極膜６及
び半導体膜５を光電変換素子毎の裏面電極膜６ａ、６ｂ
及び半導体膜５ａ、５ｂに分割する第２分離溝８が形成
される。
エネルギビームを照射することにより、裏面電極膜６及
び半導体膜５を光電変換素子毎の裏面電極膜６ａ、６ｂ
及び半導体膜５ａ、５ｂに分割する第２分離溝８が形成
される。
よって、裏面電極膜６ａと透明電極膜２ｂとが、接続部
７において薄膜３ｂを介して電気的に接続される。
７において薄膜３ｂを介して電気的に接続される。
第６図は、透明電極膜及び裏面電極膜の接触抵抗値を示
す特性図であり、Ａ、Ｂ及びＣは、夫々、本発明、ペー
ストを用いる第１の従来例、及びペーストと本発明の薄
膜３とを用いることなく、エネルギービームのみを用い
て接続を行う第２の従来例における初期の接触抵抗値を
示す。また、Ａ’ 、Ｂ“及びＣｏは、夫々、本発明、
第１の従来例及び第２の従来例において、９０℃で１０
００時間の高温処理を行った後の接触抵抗値を示してい
る。
す特性図であり、Ａ、Ｂ及びＣは、夫々、本発明、ペー
ストを用いる第１の従来例、及びペーストと本発明の薄
膜３とを用いることなく、エネルギービームのみを用い
て接続を行う第２の従来例における初期の接触抵抗値を
示す。また、Ａ’ 、Ｂ“及びＣｏは、夫々、本発明、
第１の従来例及び第２の従来例において、９０℃で１０
００時間の高温処理を行った後の接触抵抗値を示してい
る。
この図から明らかなように、本発明によれば、初期の接
触抵抗値において、第１の従来例と変わらない優れた特
性を有しており、更に、高温処理後の抵抗値にあっては
、それよりも優れた特性である。
触抵抗値において、第１の従来例と変わらない優れた特
性を有しており、更に、高温処理後の抵抗値にあっては
、それよりも優れた特性である。
また、下表に、本発明、第１の従来例及び第２の従来例
の各々における開放′＠匡（＼ｏｃ）、短絡電流（Ｉｓ
ｃ）、曲線因子（ＦＦ）及び最大出力（Ｐｍａｘ）を示
す。なお、同表は、第２の従来例の値により規格化した
ものである。
の各々における開放′＠匡（＼ｏｃ）、短絡電流（Ｉｓ
ｃ）、曲線因子（ＦＦ）及び最大出力（Ｐｍａｘ）を示
す。なお、同表は、第２の従来例の値により規格化した
ものである。
本発明においては、各従来例と比べて、特に短絡電流（
ｌｓｃ）が改善されている。これは、接触抵抗値の低減
、ペーストを用いないことによる有効受光面積の拡大、
及び薄膜３による透明型ｔｆｉ２から半導体膜への不純
物の混入阻止が、影響しているものと考えられる。
ｌｓｃ）が改善されている。これは、接触抵抗値の低減
、ペーストを用いないことによる有効受光面積の拡大、
及び薄膜３による透明型ｔｆｉ２から半導体膜への不純
物の混入阻止が、影響しているものと考えられる。
（ト）発明の効果
本発明によれば、透明電極膜と裏面電極膜との接触抵抗
特性の改善及び接続部の信頼性を向上することができる
。
特性の改善及び接続部の信頼性を向上することができる
。
また、有効受光面積を大きくすることができる。
更に、透明電極膜から半導体膜への不純物の混入を防止
することができる。
することができる。
従って、装置の出力特性、特に短絡電流を大きく向上す
る二とができる。
る二とができる。
第１図乃至第５図は本発明の製造方法を工程順に示す断
面図、第６図は透明電極膜と裏面電極膜との接触抵抗値
を示す特性図、第７図は従来例を示す断面図である。 第０図
面図、第６図は透明電極膜と裏面電極膜との接触抵抗値
を示す特性図、第７図は従来例を示す断面図である。 第０図
Claims (1)
- （１）透光性基板の絶縁表面に、透明電極膜及び高仕事
関数金属または金属酸化物からなる薄膜を積層形成する
工程と、 上記薄膜上からエネルギービームを照射して、上記薄膜
及び透明電極膜を光電変換領域毎に分割する第１分割溝
を形成する工程と、 分割された上記薄膜上に跨って、半導体膜及び裏面電極
膜を積層形成する工程と、 上記裏面電極膜上から上記第１分割溝に沿ってエネルギ
ービームを照射して、裏面電極膜と透明電極膜とを電気
的に接続する接続部を形成する工程と、 上記第１分割溝とにより上記接続部を挟む位置に、上記
裏面電極膜上からエネルギービームを照射して、上記裏
面電極膜及び非晶質半導体膜を光電変換領域毎に分割す
る第２分割溝を形成する工程と、 を備えたことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175775A JPH0463477A (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175775A JPH0463477A (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463477A true JPH0463477A (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=16002049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2175775A Pending JPH0463477A (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0463477A (ja) |
-
1990
- 1990-07-03 JP JP2175775A patent/JPH0463477A/ja active Pending
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