JPS5994880A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPS5994880A JPS5994880A JP57205647A JP20564782A JPS5994880A JP S5994880 A JPS5994880 A JP S5994880A JP 57205647 A JP57205647 A JP 57205647A JP 20564782 A JP20564782 A JP 20564782A JP S5994880 A JPS5994880 A JP S5994880A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
- H01L27/142—Energy conversion devices
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
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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】
本発明は薄膜太陽電池素子にダイオードが逆並列接続さ
れた太陽電池に関する。
れた太陽電池に関する。
太陽電池素子の保護のために、逆バラダイオード接続す
ることが効果のあることは、これまで指摘されてきた。
ることが効果のあることは、これまで指摘されてきた。
第１図にこの例を示す。太陽電池１にそれぞれ対応して
ダイオード２１に逆並列に接続したものである。ダイオ
ードの順方向電圧は約０．５ｖであるので太陽電池には
０．５ Ｖを越える逆バイアスがか〜ることが阻止され
る。太陽電池１が発電状態にあり、開放電圧モードで動
作している場合、ダイオード２に逆バイアスがか〜るこ
とになるから、ダイオードの特性として逆耐圧が太陽電
池の開放電圧より大きいことが重要である。
ダイオード２１に逆並列に接続したものである。ダイオ
ードの順方向電圧は約０．５ｖであるので太陽電池には
０．５ Ｖを越える逆バイアスがか〜ることが阻止され
る。太陽電池１が発電状態にあり、開放電圧モードで動
作している場合、ダイオード２に逆バイアスがか〜るこ
とになるから、ダイオードの特性として逆耐圧が太陽電
池の開放電圧より大きいことが重要である。
逆耐圧が大きいダイオードを用いればいくつかの直列に
接続された太陽電池素子に対して１つの逆並列接続ダイ
オードで太陽電池の保護を行うことができる。このよう
にダイオードを太陽電池に並並列接続することによって
安定性の大きい太陽電池システム形成できるが、ダイオ
ードを太陽電池モジュール形成の際いちいち組み込むの
は、ダイオードの準備、ろう付は作業等組立てに関して
費用がかさむという問題がある。
接続された太陽電池素子に対して１つの逆並列接続ダイ
オードで太陽電池の保護を行うことができる。このよう
にダイオードを太陽電池に並並列接続することによって
安定性の大きい太陽電池システム形成できるが、ダイオ
ードを太陽電池モジュール形成の際いちいち組み込むの
は、ダイオードの準備、ろう付は作業等組立てに関して
費用がかさむという問題がある。
薄膜シリコン太陽電池は、ガラス基板等の絶縁基板上に
グルー放電性により任意のサイズ、任意の直列数で形成
することができる。第２図はこの薄膜シリコン太陽電池
１０とダイオード２０を逆並列接続する方法を模式的に
示したものである。ガラス基板３の上に透明導電膜４１
．４２を分離して形成する。その上にそれぞれグロー放
電法によってａ−８ｉ（７モ／Ｌ＝ ７７スシリコン）
層をＰ形層５１，５２．１層６１ 、６２、ｎ形層７１
、７２として適当な厚さに形成する。この形成法は当
業者にとっては公知な方法である。次に金属電極８１．
８２ ’ｅ蒸着等の方法によって形成し、２ケのダイオ
ード１０．２０を作成する。逆流防止ダイオードとして
用いるダイオード２０ニハ、光のしゃへい膜９を形成す
るが、これは塗料などの不透明膜の印刷によって形成可
能である。この二つのダイオード１０．２０の金属電極
８１と透明電極４２、金属電極８２と透明電極４１を電
気的に接続することによって、太陽電池素子１ｏと保護
用ダイオード２０を逆並列に接続することができる。
グルー放電性により任意のサイズ、任意の直列数で形成
することができる。第２図はこの薄膜シリコン太陽電池
１０とダイオード２０を逆並列接続する方法を模式的に
示したものである。ガラス基板３の上に透明導電膜４１
．４２を分離して形成する。その上にそれぞれグロー放
電法によってａ−８ｉ（７モ／Ｌ＝ ７７スシリコン）
層をＰ形層５１，５２．１層６１ 、６２、ｎ形層７１
、７２として適当な厚さに形成する。この形成法は当
業者にとっては公知な方法である。次に金属電極８１．
８２ ’ｅ蒸着等の方法によって形成し、２ケのダイオ
ード１０．２０を作成する。逆流防止ダイオードとして
用いるダイオード２０ニハ、光のしゃへい膜９を形成す
るが、これは塗料などの不透明膜の印刷によって形成可
能である。この二つのダイオード１０．２０の金属電極
８１と透明電極４２、金属電極８２と透明電極４１を電
気的に接続することによって、太陽電池素子１ｏと保護
用ダイオード２０を逆並列に接続することができる。
本発明はこのような逆並列接続タイオードを含む太陽電
池の製造容易で信頼性の高い構造を提供することを目的
とする。
池の製造容易で信頼性の高い構造を提供することを目的
とする。
この目的は同一基板上に下部電極、接合を有する半導体
層および上部電極が積層されてなる太陽電池素子とそれ
に逆並列接続されるタイオード素子が設けられ、タイオ
ード素子には外光の入射の遮蔽手段を備えたものにおい
て、太陽電池素子がダイオード素子の少な（とも三方を
囲むように配置され、太陽電池素子とダイオード素子ゎ
の接続はそれぞれの下部電極および上部電極を延長して
接触せしめることにより行われることにょっ℃達成され
る。
層および上部電極が積層されてなる太陽電池素子とそれ
に逆並列接続されるタイオード素子が設けられ、タイオ
ード素子には外光の入射の遮蔽手段を備えたものにおい
て、太陽電池素子がダイオード素子の少な（とも三方を
囲むように配置され、太陽電池素子とダイオード素子ゎ
の接続はそれぞれの下部電極および上部電極を延長して
接触せしめることにより行われることにょっ℃達成され
る。
以下図を引用して本発明の実施例について説明する。各
図において第２図を含め共通の部分には同一符号が付さ
れている。第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第一の実施
例の製造工程を平面図で示し、第４図は第３図（ｅ）の
Ａ−Ａ’線断面図である。先ず、カラス等の絶縁基板３
の上に第３図（ａ）に示すように透明電極４１および４
２のパターニングを行う。次にａ−８ｉ 層を１層５
１，１層６１．ｎ層７１の１−に形成し、第３図＜ｂ）
に示すようにａ−Ｓｔ層１１および１２のバターニング
を行う。さらに第３図Ｃｃ）に示すように金属電極８１
、８２のパターンを形成し、その後バターニングの際
のレジストな除去することにより太陽電池ができ上がる
。
図において第２図を含め共通の部分には同一符号が付さ
れている。第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第一の実施
例の製造工程を平面図で示し、第４図は第３図（ｅ）の
Ａ−Ａ’線断面図である。先ず、カラス等の絶縁基板３
の上に第３図（ａ）に示すように透明電極４１および４
２のパターニングを行う。次にａ−８ｉ 層を１層５
１，１層６１．ｎ層７１の１−に形成し、第３図＜ｂ）
に示すようにａ−Ｓｔ層１１および１２のバターニング
を行う。さらに第３図Ｃｃ）に示すように金属電極８１
、８２のパターンを形成し、その後バターニングの際
のレジストな除去することにより太陽電池ができ上がる
。
透明電極４１、ａ−８１層１１および金属電極８１で太
陽電池素子が構成され、透明電極４２、ａ −８ケ層１
２および金属電極８２で保護ダイオードが構成される。
陽電池素子が構成され、透明電極４２、ａ −８ケ層１
２および金属電極８２で保護ダイオードが構成される。
図示していないが透明絶縁基板３の透明電極４２の反対
側に不透明膜を形成することは第２図の場合と同様であ
る。太陽電池素子の金属電極８１がダイオードの透明電
極４２との接触、ダイオードの金属電極８２と太陽電池
素子の透明電極４１との接触により太陽電池素子とタイ
オードの逆並列接続が行われている。
側に不透明膜を形成することは第２図の場合と同様であ
る。太陽電池素子の金属電極８１がダイオードの透明電
極４２との接触、ダイオードの金属電極８２と太陽電池
素子の透明電極４１との接触により太陽電池素子とタイ
オードの逆並列接続が行われている。
このように構成することにより、ａ−８ｉ層の上に形成
される金属電極パターン８１ 、８２がずれても、太陽
電池素子および保護ダイオードのａ−８ｔの９層５１、
ｎ層５２が金属電極によって短絡されることがなくなる
。従って、ダイオードの三方を太陽電池素子が囲む配置
においてマスク合せの余裕を最小限に切りつめることが
でき、太陽電池の有効面積比率が向上する。
される金属電極パターン８１ 、８２がずれても、太陽
電池素子および保護ダイオードのａ−８ｔの９層５１、
ｎ層５２が金属電極によって短絡されることがなくなる
。従って、ダイオードの三方を太陽電池素子が囲む配置
においてマスク合せの余裕を最小限に切りつめることが
でき、太陽電池の有効面積比率が向上する。
第５図に第二の実施例を示し、この場合は第３図（ｂ）
の工程でａ−８ｉパターンを形成の際に、光電変換部１
１と保護ダイオード部１２を分離して形成しないで連続
したパターン１３とするものである。
の工程でａ−８ｉパターンを形成の際に、光電変換部１
１と保護ダイオード部１２を分離して形成しないで連続
したパターン１３とするものである。
こうすることによって、金属電極８２と透明電極４２が
短絡する確率が減少する。なお、ａ−８ｉ層を連続にし
たために生ずるリークは、ａ−８ｉの比抵抗が大きいた
め、高照度下の大電流領域においては問題になることが
少ない。
短絡する確率が減少する。なお、ａ−８ｉ層を連続にし
たために生ずるリークは、ａ−８ｉの比抵抗が大きいた
め、高照度下の大電流領域においては問題になることが
少ない。
第６図（ａ）〜（ｅ）は第三の実施例で、複数の太陽電
池孝子が直列接続されており、（Ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ’線断面
図である。透明絶縁基板３の上に設けられた透明電極４
のパターンは第６図（ａ）では破線で示され、ａ−８ｉ
層１１ 、１２のパターンは一点鎖線で示されている。
池孝子が直列接続されており、（Ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ’線断面
図である。透明絶縁基板３の上に設けられた透明電極４
のパターンは第６図（ａ）では破線で示され、ａ−８ｉ
層１１ 、１２のパターンは一点鎖線で示されている。
透明電極４は太陽電池素子と保護ダイオードに共通であ
り、太陽電池素子の金属電極８１は次段の太陽電池素子
と保護ダイオードの共通電極４に接続されて、第１図に
示すような直列接続された太陽電池素子とその各々に逆
並列接続された保護タイオードの組み合わせが実現する
。保護ダイオードの光入射側には不透明な樹脂を塗り、
光を遮蔽することは言うまでもない。
り、太陽電池素子の金属電極８１は次段の太陽電池素子
と保護ダイオードの共通電極４に接続されて、第１図に
示すような直列接続された太陽電池素子とその各々に逆
並列接続された保護タイオードの組み合わせが実現する
。保護ダイオードの光入射側には不透明な樹脂を塗り、
光を遮蔽することは言うまでもない。
第７図は第四の実施例における第三の実施例の第６図（
ｂ）に対応した断面を示し、ａ Ｓ ＩＭ １２をａ
−８ｔ層１１と分離せず、一体のａ−８ｔ層１３として
形成したものである。ａ −８ｔ太陽電池の表面抵抗が
小さいので、太陽電池素子、保護タイオード間のリーク
などもほとんど問題にならない。この構造をとることに
より、太陽電池を作るのと同じ工程で保護針Ｚオードを
つくり込むことができる。
ｂ）に対応した断面を示し、ａ Ｓ ＩＭ １２をａ
−８ｔ層１１と分離せず、一体のａ−８ｔ層１３として
形成したものである。ａ −８ｔ太陽電池の表面抵抗が
小さいので、太陽電池素子、保護タイオード間のリーク
などもほとんど問題にならない。この構造をとることに
より、太陽電池を作るのと同じ工程で保護針Ｚオードを
つくり込むことができる。
また、一つの太陽電池素子に一つの保護ダイオードが設
けられているので、保護タイオー ドに高々太陽電池素
子の開放電圧程度の逆バイアスがかかるにすぎず、太陽
電池出力により保護ダイオードが破壊されることがない
ので安定した出力の太陽電池を得ることができる。
けられているので、保護タイオー ドに高々太陽電池素
子の開放電圧程度の逆バイアスがかかるにすぎず、太陽
電池出力により保護ダイオードが破壊されることがない
ので安定した出力の太陽電池を得ることができる。
以上述べたように、本発明は薄膜太陽電池素子を逆バイ
アスから保護するためのタイオードを、太陽電池素子に
少なくとも三方を囲まれた区域に太陽電池素子と同一工
程で作成し、同時に電極の延長部を用いて逆並列接続も
完成するようにするもので安定性の大きく、発電有効面
重比率の大きな太陽電池が得られるのでその効果は極め
て大きい。
アスから保護するためのタイオードを、太陽電池素子に
少なくとも三方を囲まれた区域に太陽電池素子と同一工
程で作成し、同時に電極の延長部を用いて逆並列接続も
完成するようにするもので安定性の大きく、発電有効面
重比率の大きな太陽電池が得られるのでその効果は極め
て大きい。
第１図は太陽電池素子と保護タイオードを逆並列接続し
た回路図、第２図は薄膜シリコン素子において第１図の
回路を具体化した模式図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発
明の第一の実施例の製造工程を示す平面図、第４図は第
３図（ｃ）のＡ−Ａ’線断面図、第７図は第四の実施例
の第６図い）に対応する断面図である。 ３・・・透明絶縁基板、４，４１．４２・・・透明電極
、１１゜１２・・・ａ−８ｔ層、８１．８２・・・金属
電極。 才１（２１ 才２図 ４１７５図４１
た回路図、第２図は薄膜シリコン素子において第１図の
回路を具体化した模式図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発
明の第一の実施例の製造工程を示す平面図、第４図は第
３図（ｃ）のＡ−Ａ’線断面図、第７図は第四の実施例
の第６図い）に対応する断面図である。 ３・・・透明絶縁基板、４，４１．４２・・・透明電極
、１１゜１２・・・ａ−８ｔ層、８１．８２・・・金属
電極。 才１（２１ 才２図 ４１７５図４１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）同一基板上に下部電極、接合を有する半導体層およ
び上部電極が積層されてなる太陽電池素子とそれに逆並
列接続されるダイオード素子が設けられ、ダイオード素
子には外光の入射の遮蔽手段を備えたものにおい【、太
陽電池素子がダイオード素子の少なくとも三方を囲むよ
うに配置され、太陽電池素子とダイオード素子との接続
はそれぞれの下部電極および上部電極ｌ蔦長して接触せ
しめることにより行われることを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205647A JPS5994880A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205647A JPS5994880A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994880A true JPS5994880A (ja) | 1984-05-31 |
| JPS6313358B2 JPS6313358B2 (ja) | 1988-03-25 |
Family
ID=16510351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57205647A Granted JPS5994880A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994880A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02298080A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Sharp Corp | 太陽電池セル |
| EP1030376A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel |
| JP2008192754A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池モジュール |
| WO2013125397A1 (ja) * | 2012-02-20 | 2013-08-29 | 富士電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US8664512B2 (en) | 2011-03-18 | 2014-03-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05319187A (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-03 | Mitsubishi Motors Corp | 車両の外装保護装置 |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP57205647A patent/JPS5994880A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02298080A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Sharp Corp | 太陽電池セル |
| EP1030376A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel |
| JP2008192754A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池モジュール |
| US8664512B2 (en) | 2011-03-18 | 2014-03-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
| WO2013125397A1 (ja) * | 2012-02-20 | 2013-08-29 | 富士電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6313358B2 (ja) | 1988-03-25 |
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