JPS5996780A - 光電変換装置 - Google Patents

光電変換装置

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JPS5996780A
JPS5996780A JP57206809A JP20680982A JPS5996780A JP S5996780 A JPS5996780 A JP S5996780A JP 57206809 A JP57206809 A JP 57206809A JP 20680982 A JP20680982 A JP 20680982A JP S5996780 A JPS5996780 A JP S5996780A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、Ｐ：ｌまたはＰＮ接合を少なくとも１つ有
するアモルファス半導体を含む非・単結晶半導体を透光
性絶Ｒ基板上に設けられた光電変換素子（単に素子とも
いう）を複数個電気的に直列接続して、高い電圧の発生
が可能な光電変換装置に関する。
この発明は、複数の素子間の連結に必要な面積を従来の
マスク合わせ方式の１／１０〜１／’１００Ｋするため
、レーザスクライブ方式を用いたことを特徴としている
。
この発明は、第１および第２の素子の第２の電極の分離
を行なう開溝を、この電極下のＰＭ’ｉ：たはＰＩＮ接
合を有する半導体のＰまたはＮ型の半導体層を分離切断
して設けることによシ、第２の素子の第２の電極から第
１の素子の第２の電極へとリーク電流が一生しないよ−
うにすることを目的としセいる。
このため第１および第２の素子の第２の電極を分離する
開溝は、第１の素子の半導体上にわたつて設けることに
よシ、製造上の歩留シ向上の冗長度を設けたことを特徴
としている。
この発明は、連結部での電気的接合を第１の素子の第１
の電極を構成する透光性等電膜（ＯＴＦという）の表面
または側面に第２の素子の第２の電極を延在して密接せ
しめて用いることによシ、連結部での必要面積を減少せ
しめたことを特徴としている。
このため第１および第２の素子の半導体を分離する開溝
は、第１の素子の第↓の電極位置上にわたって設け、製
造上の冗長度（余裕度）を与えるＩことを特徴としてい
る。
従来、マスク合せ方式において、その連結部は５〜１ｍ
ｍの巾を必要としていたが、これをその１／１０〜１／
１００の３５０〜３０μ好ましくは２００〜５０μにす
ることによシ、この連結部を１０〜５０段必要とするハ
イブリッド方式において、光電変換装置として用いられ
る全パネルの光起電力発生用の面積（有効面積または実
効面積という）が、従来の’７５〜５０％よシ９７〜９
０％にまで高められ、実効変換効率を１０〜２０％も実
質的に向上せしめたことを特徴とする。
この発明ではレーザビームスクライブ方式を用いる午と
により、・合せマークを基準としてこのスクライブされ
るアドレスをあらかじめコンピュータ（マイクロ・コン
ピュータ）のメモリに記憶させておくことによシ、従来
よシ知られたマスク合せ方式で必要なマスクのずれ、そ
シ、合せ精度に対する製造歩ＮシＣ低下等のすべての製
造での価格増、少留シ・減の原因を一気に排除せしめた
ことを特徴とすΔ０ 従来、光電変換装置（以下単に装置という）即ち同一基
板上に複数の素子を配置し、それを集積化またはハイブ
リッド化した装置はその実施例が多く知られている。
例えば特開昭５５−４９９４、特開昭５５−（２４２７
４さらに本発明人の出願になる特願昭５４−９００９　
’７／９００９Ｂ／９００９９　（昭和５４．７．１６
出願）が知られている。例えば本発明人の出願になる特
許顧は為半導体をＳ　ｉ　ｘ　ＣＩ−「Ｂ　ｉのへテロ
接合とし、単に他のアモルファスシリコン半導体を用い
る場合と異ならせておシ、さらにこの半導体として、ア
モルファス構造以外に微結晶構造を含む水素またはノ・
ロゲン元素が添加されたＰＮｔたはＰ工Ｎ接合を少なく
とも１つ有する非単結晶半導体を集積化またはハイブリ
ッド化したものであるという特徴を有する。
しかしこれら従来の発明においては、第１図にそのたて
断面図を示すが、すべてマスク合わせ方式であシ、合せ
精度が不十分でまた連結部に大きな面積を必要としてい
た０ 例えば金属マスクを用いた場合、直接選択的に導電層ま
たは半導体層を作製する方式においてはこの選択性を与
えたマスクが被膜形成中ＫＯ０５〜３ｍｍずれてしまう
場合がある。さらにこのマスク上に被膜成分が形成され
るため、マスクが汚染され、またマスクがそって形成さ
れる被膜の周端部が明瞭でなくなシ、隣シあった電極間
のクロストーク（リース電流）の発生の要因となる等多
くの欠点を有するものであった。
さらに従来公知のスクリーン印刷法等においては、基板
上に全体的に形成された導体または半導体を独立に選択
的にマスクを用いてエツチング除去する方法である。し
かしかかる方法においてはスクリーン印刷用のマスクの
位置合わせの工程、レジストのコーティング工程、ベー
ク固化工程、導体または半導体のエツチング工程、レジ
ストの除去工程等きわめて工程に時間がかかシ、そのた
め製造価格の上昇がまぬがれ得なかった。
しかし本発明の光電変換装置特に薄膜型の光電変換装置
にあっては、゛それぞれの薄膜層である′ば極用導電性
層、また半導体層はともにそれぞれ５００＾〜１μであ
シ、レーザスクライブ方式を用いることによシ、全くマ
スク合せを必要としないで作製することが可能なことが
判明した。
その結果、従来のマスク合せ工程ｅ二かわシに本発明に
おいてはマスクを全く用いないためスクライブ工程とい
うが、このスクライプ工程がマイクロ・コンピュータを
併用することによシ、きわめて簡単かつ高精度であシ、
装置の製造コストの低下をもたらし、そのため５０吐Ｖ
ｗの製造も可能となシ、その製造規模の拡大によシ１０
０−２００Ｆｌ／Ｗも可能になるというきわめて画期的
な光電変換装置を提供することＫある。
さらシて本発明はこのレーザスクライブ工程を用いるに
加えて、そＣスクライブラインの合せ精度に冗長（余裕
）度をもたせたことが亙袂である。
そのため隣シ合った素子間の第１の電極（下側）と他の
素子の第２の電極（上側電極〕とが第２の電極よシ延在
したリードによシ第１の電極とその側面または表面にお
いて電気的に連結されることによシ、ス、クライブライ
ンの開溝の位置に冗長度をもたせることができた。
以下に図面に従って従来例および本発明の構造を記す。
第１図は従来よ）知られたマスク合せ方式の光電変換装
置のたて断面図である。
図面Ｑておいて透光性基板（例えばガラス板）（１）上
に第１の電極を構成する透光性導電膜（ＯＴＦと略記す
る）を篤１のマスク合わせ工程にょち選択的に形成させ
る。さらに半導体層（３）を第２のマスク合わせ工程に
よシ同様に選択的に形成させる。
さらに第３のマスク合せ工程によシ第２の電極（４）が
設けられている。
第１図において素子αへ（３１）との間に連結部（６）
を有し、連結部においてはＣＴＦの一方の側面αＱを半
導体層（３）がおおい、他方ｃｃ！ＴＦの表面ＣＬ◆を
半導体層（３）がおおわないようにするため、ＯＴＦ。
間０１は１〜５ｍｍ例えば３ｍｍのすき壕を必要とする
。
さらに第１の電極（３η之第２の電極（３８）はα→の
表面で電気的に連結するが、この部分を（３ｇ）の第２
の電極がマスクのぼけで発生するひるがシをも塵。
めてショートしてはいけないため、１〜５ｍｍ例えば３
ｍｍの間隙（６）を必要とする。これら３つのマスクに
は全くのセルファライン性がないため、連結部αりにお
いては１〜８ｍｍ代表的には４ｍｍを必要としてしまう
。さらにこれＫ　：１ｍｍ以下とするとそのマスク合せ
精度はきわめて厳密であり、歩留シが極端に低下してし
まう。この連結部０■の間隙を５ｍｍ以上とすると、例
えば２０ｃｍＸ６０ｃｍＫ巾１５ｍｍ　（２０ｃｍＸ１
５ｎｘｍ）の素子、端部５ｍｍを作製せんとすると、２
０段の直接接続ができるのみである。またこの連結部の
間隙を３ｍｍとしても３３段で８シ、連ｉ部では全部で
延１０ｃｍ　（２００ｃｍ’の面積）の損失となり、そ
の結果有効面積は周辺部を考慮すると７５チにとどまっ
てしまっていた。
本発明はかかる工程の複雑さを排除し、有効面積が８６
〜９７チ例えば９２チにまで筒めることかできるという
きわめて画期的な光電変換装置を提供することＫある。
以下に図面に従ってその実施例の詳細を示す。
第２図は本発明の製造工程を示すたて断面図である。
図面において透光性基板（１）例えばガラス板（例えば
厚さ１．２ｍｍ、長さく図面では左右方向）６００ｍ、
巾２０ｃｍ）を用い７’Ｃｏさらにこの上面に全面にわ
たって透光性導電膜例えば工ＴＯ（約’１５００Ａ）＋
ＥＩｎＯ，（２００〜４００幻または）・ロゲン元索が
添加された酸化スズを主成分とする逍光性専寅ｊ１％（
−Ｌ５００〜２０００Å）を真空蒸着ＡＬＰＯＶＤ法ま
たはプラズマＣｖＤ法またはスプレー法によシ形成させ
た。
この後この基板の下側または上側よシ、ＹＡＧレーザ加
工機（日本レーザ環）によ多出力５〜８Ｗ出力を加え、
スポット径３０〜’７０μ代表的には５０μ中をマイク
ロコンピュータを制御して照射しその走査によシスクラ
′イブライン用開溝α１を形成させ、各素子間に第１の
電極（２）を作製した。
スクライビングにより形成された開溝αｊは、巾約５０
μ長さ２０ｃｍ深さは第１の電極それぞれを完全に切断
分離した。、このため図面において明らかな如く、基板
（１）の−蔀をえぐる（凹部を形成する）こともあった
。かくして第１の素子（３１）および第２の素子α力を
構成する巾は１０〜２０ｍｍとした。
以上のレーザスクライブ方式によシ、第１の電極を構成
するＯ　Ｔ　Ｆ　（２）を切断分離して開溝を形成した
。この後この上面にプラズマＯＶＤ法またはＬＰＣ！Ｖ
Ｄ法によシ’ＰＮまたはＰ工Ｎ接合を有する非単結晶半
導体層（３）を０．２〜０．７ｇ代表的には０．４〜０
．５μの厚さに形成させた。その代表例はＰ型半導体（
８１ＸＯ＋−ｘ　！−０，２５０〜１５０Ａ）−工型ア
モル７アスまｆＣはセミアモルファスのシリコン半導体
（０，４〜０．５ｐ）−Ｎ型の微結晶（１００〜２０　
ｏ′Ａ）を有する半導体よりなる１つのＰ工Ｎ接合を有
する非単結晶半導体、またはＰ型半導体（Ｓ　ｉ　Ｘ　
Ｏ＋Ｊ−Ｎ型、Ｐ型Ｓ１半導体−工型５ｉｘＧｅｌ−ｑ
半導体−Ｎ型Ｓ１半導体よシなる２つのＰ工Ｎ接合と１
つのＰＭ接合を有するタンデム型のＰ工ＮＰ工Ｎ＠・・
・Ｐ工Ｎ接合（７：−！Ｐ導体（３ンである。
かかる非単結晶半導体（３）を全面にわたって均一の膜
厚で形成させた。さらに第２図（Ｂ）　Ｋ示される如く
、第１Ｃ開溝α→Ｃ左方向側に第２の開溝α呻を第２の
レーザスクライブ工程にょシ形成させた。
このレーザはガラス（１）の下方向またはこの基板の上
方のいずれからも行なってよい。
かくして第２の開溝α樽は第１の電極の側面を（８）。
（９）を露出させた。この第２の開溝の側面（９）は第
１の電ｈ　（３７）の側面０Ｑよシ左側であればよく、
即ち第１の素子の第１の電極位置上にわたって設けられ
ていることが特徴である。そしてこの極端な例として、
第２図（Ｂ）　Ｋ示される如く、第１の電極（３１）の
内部に入ってしまってもよい。さらに本発明は従来例に
示される如く、餡１の電極の渋面（［４（第１図参照）
を露呈させることは必ずしも必要ではすく、レーサ光カ
５〜ＩＯＷで多少強すぎて、との（！ＴＦ（３ηの深さ
方向Ｙすべてを除去してしまい、その結果側面（８）Ｋ
第２図（０）で第２の電極（３８）が密接しても実用上
何ら問題はない。即ちレーザ光の出力パルスの強さに余
裕を与えることができることが本発明の工業的応用の際
゛きわめてＭ要である。
第２図において、さ、らにこの上面に第２図（０）Ｋ示
される如く、裏面の第２Ｃ１ｉａ（４）を形成し、さら
に第３のレーザスクライブ法の切断分離用Ｃ開溝部を設
けた。
にその上面に銀を３００〜５ｏｏｏｉ　Ｃ厚さに形成し
さらにその上面にアルミニュームまたはアルミニューム
とニッケルとの２層膜を形成させた。例えば工Ｔｏを１
０５０＋Ａ１銀を１０００入、さらにニッケルを１５０
０１の三Ｎ構造とした。こＯ工ＴＯと銀は袋面側での入
射光００）の反射を促がし、６００〜８００ｎｍの長波
長光を有効に光電変換させるためＣものである。さらに
ニッケルは外部引出し電極に）との密着性を向上させる
ためのものである。これらは電子ビーム蒸単゛法または
プラズマＣＶＤ法を用いて半導体層を劣化させる３　０
０’Ｏ以下の温度で形成させた。
この工Ｔｏは半導体（３）と裏面電極（４）との化学反
応による信頼性低下の防止、即ち信頼性の向上にも役立
っている。
かくの如き裏面電極をレーザ光を上方よシ熊射して第２
の電極を切断分離して開溝（ホ）を瘉成した場合を示し
ている。とＣレーザ光は半導体特に上面に密接するＮま
たはＰ型の半導体層を少しえぐシ出し００）隣υあった
第１の素子（３１）第２の素子α力間の開溝部での残存
金属または導電性半導体（（よるクロスＹ−り（リーク
電流）の発生を防止した。。
特にこの半導体（３）がＰ型半導体層（４２）、Ｉ型半
導体層（４３）、Ｎ型中導体／＠（４４）と例えば１つ
のＰ工Ｎ接合を有し、このＮ型半導体層が微結晶または
多結晶構造を有する。その電気伝導度が１〜２ｏｏＣｆ
Ｌｃｍ）と高い伝導度を持つ場合、本発明のＮ型半導体
層をえぐり出し凹部に半導体を設けてリーク寛流発生を
防止することはきわめて重要であった。このえぐシ出し
は工型＃尋体層をこえ゛ｒ第１の電極用のＣ！ＴＦ　Ｋ
’　゛まで到達しないことが好ましい。本発明はレーザ
光により開溝形成を第２の電極のみでなく、その下側の
Ｐ’！ｆＣはＮ型半導体層をも除去し、さらにその下側
の０．２μ以上あるＩ型半導体に持たせることができる
ことが工業上重要である。
かくして第２図（０）　Ｋ示される如く、複数の素子（
３１）、α力を連結部で直列接続する光電変換装置を作
ることができた。
第２図（Ｄ）はさらに本発明を光電変換装置として完成
させんとしたものであシ、即ちパッシベーション膜とし
てプラズマ気相法（でよシ窒化珪素膜Ｈを５００−２０
００λの厚さに形成させ、各素子間のリーク電流の発生
を防いだ。さらに外部引出し端子（ハ）を周辺部（５）
Ｋで設けた。これらにポリイミドポリアミド、カプトン
またはエポキシ等の有機樹脂に）を充填した０ かくして照射光００）Ｋ対しこの実施例の如き基板（６
０ｃｍＸ２Ｃ１ｃｍ）　において各素子を巾１４．３５
ｍｍ連結部の巾１５０μ、外部引出し電極部の巾１ｏｍ
ｍ周辺部４ｍｍ　Ｋよシ、実質的Ｋ　５ＢＯｍｍＸ１９
２ｍｍ内に４０段を刹し、有効面１ｄｉ　（１９２ｍｍ
Ｘ１４．３５ｍｍＸ４０段　１１０２　ｃ　ｍ”即ち９
１．８％）を得ることができた。その結果セグメントが
’ｌｏ、６％ｃ変換効率を有する場合、バネ＃Ｋ　テ９
．　’７％　（ＡＭ’ｌ　（１ｏｏｍｗ／ａｍ））Ｋて
１１．６Ｗの出力電力を有せしめることができた。
これは従来のマスク合せ方式で行なった場合の５５％（
４０段の場合）Ｋ比べてきわめて著しい効果である。さ
らに金属マスクを全く用いないため、大面積パネルの製
造工程において何らの工業上の支障がなく、大電力発生
用の大面積低価格大量生産用にきわめて適している０ 以上の実施例において明らかなように、禾発明によシ第
２Ｌ：Ｄ電極を形成するためのレーザスクライブ法での
切断分離によシ、第２の電極下のＮまたはＰ型半導体層
をも同時に除去したため、この２つの電極間のリーク電
流が１０　ｍＡ／ｃｍよシ１０’Ａ／Ｑ］ｎＫまで下げ
ることができた。このため一般民生用においては第２図
（Ｄ）　ｃ窒化珪素膜コーテイング膜■を省略すること
も可能になった。
さらＫま次第１の電極と第２の電極との電気的連結を第
１の電極の側部で行なうことができるため、このコンタ
クト部の必要面積を従来方法に比べて１／１０以下に十
分少なくさせ得るため、ひいてはパネルの有効面積の向
上に役立つことができた０ 第３図は３回のレーザスクライブ工程での開溝を作る最
も代表的なそれぞれの開溝の位置関係を示したたて断面
図および平面図（端部）である。
番号等は第２図と同様である。
第３図（Ａ）は第１の開溝α１、第１の素子（３１）、
第２の素子０］）、連結部（ロ）を有している。
図面よシ明らかな如く、第１Ｃ開溝α９は基板（１）を
少しえぐっている。さらに第２の開講αのは第１の素子
を構成すべき半導体（３）と第１の電極（２）Ｋわたっ
て設けられ、これらいずれをも除去させている。そのた
めこの第１の素子（３１）の第１の電極輪）と第２の素
子α力の第２の電極とが連結部（２）にてこの第２の電
極より延びた導体により、第１の電極（２）の側面（８
）で電気的に連結され、２つの素子力ぶ直列接続されて
いる。
さらに図面において、ＰＮまたはＰ工Ｎ接合を少なくと
も１つ有する半導体（３）ここでは１つの５ＩＸｃ、−
、Ｌ（ＯＸ　ｌ）　Ｐ型０リーエ型５ｉ（４３）−微結
晶イヒしたＮ型５ｉ（４４）よシなる１つＣＰＩＮ接合
を有する半導体が設けられている。この半導体の特にＮ
型半導体（４４）をつきぬけ工型半導体（４３）Ｋ示す
第３の開溝（イ）がその溝の深さを有している０７５≧
くして第１および第２の素子（３１）、αやのそれぞれ
の第２の電極（４）を電気的に切断分離され、かつこの
電極間（７）　！Ｊ−りをも１ｏ−’Ａ／ｃｎｉ　（１
ｃｍ巾あたり１０Ａのオーダの茗）以下に小さくするこ
と７５；できた０長期間の信頼性向上にはさらに第２図
（Ｂ）’に示す如く、窒化珪素膜のコーテイング膜をそ
の上面にその方向にレーザスクライブ僚　のｉ　ｆ４す
；　＆ｗ　％もの巾を有していた０これは一般にスクラ
イビング精度が±１５μであることを考えると、十分量
産性を有するものであることがわかる。
第３図（Ｂ）は平面図を、示し、またその端部（図面で
下側）　（ｌζおいて第１、第２、第３の開溝俣■（ｔ
８）、Ｋ）が設けられている。゛この方向でのリークを
より少なくするため、半導体（３）が第１の電極（２）
をおおう構造にして第１１第２の電極間でのショートを
少なくさせることが特徴である０ この図面において、第１、第２の開溝中５０〜３０μ、
第３の開溝中７５〜５０μ（金属においては少しレーザ
光の横方向への伝導がよいため少し巾広になる）を有し
、連結部の巾’１５０〜１００μを有せしめることがで
きた。
第４図（Ａ）は連結部０２において第２のレーザスクラ
イブ工程を基板の上方よシ行ない、開溝αｆｌ）におい
て第１の電極のＣＴＦの一部を残存させた場合である。
第４図（Ｂ）は第１の開溝部α→、第２の開溝部０→と
が最接近した場合であシ、第１の電極の側面αＯと第２
の電極の側面（９）とが半導体（３）Ｋよって絶縁され
ておシ、さらに第３の開溝部舛を第３図よりも右よシに
第１の素子側にわたって設ける巾を少なくして連結部に
必要なロス面積を最少にしたもので、１００μ〜６０μ
の巾の連結部を有せしめることができた。
以上のＹＡＧレーザＣスポット層をその出力３〜５Ｗ（
３０μ）５〜８Ｗ（５０μ）を用いた場合であるがさら
にそのスポット径を技術思想において小さくすることに
よシ、この連結部をよシ小さく、ひいては光電変換装置
としてＣ有効面８４　’ｘより向上させることができる
という進歩性を有している。
第５図は電卓用等の大きなパネルより小さな光電変換装
置ｙ同時に多量製造せんとした時の外部引出し電極部を
拡大して示したものである。
第５図（Ａ）は第２図に対応しているが、外部引出し電
極部（５）は導電性ゴム電極（４ηに接融するパッド０
のを有し、このパッド（４９）は第２Ｃ？ｌ（上側電極
）（４）と連結している。この時電極α′Ｑの加圧が強
すぎてパッド０９）妙：その下Ｃ４１ｃ　電極（２）と
半導体（３）をつきぬけてもショートしないように開溝
０つが設けられている。また外側部は開溝鴫殆で切断分
離されている。さらに第５図（Ｂ）は下側の第１の電極
（２）Ｋ連結した他の／＜ラド（４Ｂ）が第２の電極材
料によｈ（１％にて−ＬＣして設けられている。
さらにパッド（４釘は導電性ゴム電極（４６）と接触し
数の光電変換装置を作ることができるという特徴を有す
る。例えば２０ｃｍＸ６０ｃｍのパネル（、でて６ｃｍ
Ｘ１．５ｃｍの光電変換装置（電卓用）を作らんとする
と、一度に１３０個の電卓用太陽電池を作ることかでき
ることがわかる０つまシ光電変換装置は有機樹脂モール
ド（ハ）で電極部（５）　（４５）を除いてン おおわれておυ、この後小電力用太陽電池を作る場合は
ガラス切シで切断すればよ°い。またさらにこのパネル
例えば４０ｃｍＸ２０ｃｍまたは６０ｃｍＸＸ４０ｃｍ
のＮＥＤＯ規格の大１力用のパネルを設けることか可能
である。
またこ（ＤＮＥＤＯ％、格のパネルはシーフレックスに
よシ他のガラス板を本発明Ｃ光電変換装置ｉｃ反射面側
（図面では上側）Ｋはシあわせて合せガラスとし、その
間に光電変換装値を配置し、風圧、雨等に対し機械強度
の増加をはかることも有効であるＯ 第２図〜第５図において光入射は下側のガラス板よシと
した０しかし本発明はその光入射側を下側に限定するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光電変換装置Ｃたて断面図である０ 第２図は本発明の光電変換装置の製造工程を示すたて断
面図である０ 第５図は本発すコの光電変換装置ＣだてＩ＃面図および
平面図の部分の拡大図である。 第４シ１〜第５シ！は本発明の他の光１し変換装置Ｃ部
分拡大をしたたて断面図であるＱ 、′Ｉ著４゛１・出ｊ′ニー′人 ３１１２　　　　　　Ｈ Ｃ−Ｏン 、−−Ｐ７ （Ａノ ｌど″ （の 琴ＳＶ） 昭和５７年特許願第２０６８０９号 （昭和５７年１１月２４日出願） ２、発明の名称 光電変換装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 明細書および図面 ５、補正の内容 明　　　　細　　　　書 １、発明の名称 光電変換装置 ２、特許請求の範囲 １、絶縁表面を有する基板上に、第１の電極と、該電極
上のＰＮまたはＰＩＮ接合を少なくとも１つ有する非単
結晶半導体と、該半導体上に第２の電極とを有する光電
変換素子を複数個圧いに電気的に直列接続せしめて前記
絶縁基板上に配設した光電変換装置において、第１およ
び第２の素子の半導体およびその下の前記第１の電極を
分離する開溝を前記第１の素子の前記第１の電極位置上
にわたって設け、前記第２の素子の前記第２の電極より
延在した連結部は前記第１の素子の第１の電極の側面に
密接して設けられたことを特徴とする光電変換装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記第１の素子の
前記第１の電極位置上にわたって設けられた第１および
第２の素子の半導体を分離する開講は、第１の電極内部
に入って設けられたことを特徴とする光電変換装置。 ３、発明の詳細な説明 この発明は、ＰＩＮまたはＰＮ接合を少なくとも１つ有
するアモルファス半導体を含む非単結晶半導体が透光性
絶縁基板上に設けられた光電変換素子（単に素子ともい
う）を複数個電気的に直列接続した、高い電圧の発生が
可能な光電変換装置に関する。 この発明は、複数の素子間の連結に必要な面積を従来の
マスク合わせ方式の１／１０〜１　／１００にするため
、レーザスクライブ方式を用いたことを特徴としている
。 この発明は、第１および第２の素子の電気的連結を行う
第２の開溝を、ＰＮまたはＰＩＮ接合を有する非単結晶
半導体とその下の第１の電極とを除去してしまい、第１
の素子の第１の電極の側面に第２の素子の第２の電極を
連結するもので、その際、この第２の開溝は第１の素子
の第２の電極の内部にわたらせて設けることにより、第
１の素子、第ソレイションをより完全にすることを目的
としている。 このため第１および第２の素子の第２の電極を分離する
開溝は、第１の素子の半導体上にわたって設けることに
より、製造上の歩留り向上の冗長度を設けたことを特徴
としている。 この発明は、連結部での電気的接合を第１の素子の第１
の電極を構成する透光性導電膜（ＣＴＦという）の側面
に第２の素子の第２の電極を延在して側面に密接せしめ
て用いることにより、連結部での必要面積を減少せしめ
たことを特徴としている。 このため第１および第２の素子の半導体を分離する開溝
は、第１の素子の第１の電極位置上にわたって設け、Ｌ
’Ｓの走査の揺らぎによる製造上の冗長度（余裕度）を
与えることを特徴としている。 従来、マスク合わせ方式において、その連結部は５〜１
ｍｍの巾を必要としていたが、これをその１／１０〜１
　／１００の３５０〜３０μ好ましくは２００〜５０μ
とすることにより、この連結部を１０〜５０段心・要と
するハイブリ・１方式におし）て、光電変換装置として
用いられる全パネルの光起電力発生用の面積（有効面積
または実効面積とｌ、）う）力（、（足来〕７５〜５０
％より９７〜９０％にまで高められ、実効変換効率を１
０〜２０％も実質約６こ向上せしめたことを特徴とする
。 この発明ではレーザピームスクライフ゛方式を用いるこ
とにより、合わせマークを基準としてこのスクライブさ
れるアドレスを予めコンピュータ（マイクロ・コンピュ
ータ）のメモＩＪ　４こ記↑意させておくことにより、
従来より知られたマスク合わせ方式で必要なマスクのず
れ、そり、合わせ＄青変に対する製造歩留りの低下等の
すべての製造での価格増、歩留り減の原因を一気Ｇこ排
除せしめたことを特徴とする。 従来、光電変換装置（以下型Ｇこ装置とし）う）即ち同
一基板上に複数の素子を配置し、それを集積化またはハ
イブリッド化した装置Ｇよその実ｆｉｉｆｉ　ｆＦＪ力
く多く知られている。 例えば特開昭５５−４９９４、特開昭５５−１２４２７
４さらに本発明人の出願になる特願昭５４−９００９７
　／９００９８／９００９９　　（昭和５４．７．１６
　）が知られてしする。 例えば本発明人の出願になる特許願Ｇま、半導体ヲＳ　
ｉ　ｘ　Ｃｌ−ｘ　　Ｓ　ｉのへテロ接合とし、単Ｇこ
イ也のアモルファス・シリコン半導体を用Ｇ）る場合と
異ならせており、さらにこの半導体として、アモルファ
ス構造以外に微結晶構造を含む水素また番よＡロゲン元
素が添加されたＰＮまたはＰＩＮ接合を少なくとも１つ
有する非単結晶半導体を集積イヒまた番よ／Ｓイフ゛リ
ッド化したものであると（，１う特徴を有する。 しかしこれら従来の発明におＧ１て番よ、第１図Ｇこそ
の縦断面図を示すが、すべてマスク合わせ方式であり、
合わせ精度が不十分でまた連に吉部Ｇこ大きな面積を必
要としていた。 例えば金属マスクを用いた場合、直接選択的Ｇこ導電層
または半導体層を作製する方式ＧこおＧ）て番まこの選
択性を与えたマスクが被膜形成中Ｇこ０．５〜３ｍｍず
れてしまう場合がある。さらＧここのマスク上に被膜成
分が形成されるため、マスク力（ンη染され、またマス
クがそって形成される被膜の周端部が明瞭でなくなり、
隣合った電極間のクロストーク（リーク電流）の発生の
要因となる等多くの欠点を有するものであった。 さらに従来公知のスクリーン印刷法等は、基板上に全体
的に形成された導体または半導体を独立に選択的にマス
クを用いてエツチング除去する方法である。しかしかか
る、方法においては、スクリーン印刷用のマスクの位置
合わせの工程、レジストのコーティング工程、ベータ固
化工程、導体または半導体のエツチング除去、レジスト
の除去工程等きわめて工程に時間がかかり、そのため製
造価格の上昇が免れ得なかった。 しかし本発明の光電変換装置特に薄膜型の光電変換装置
にあっては、それぞれの薄膜層である電極用導電層、ま
た半導体層はともにそれぞれ５００人〜１μであり、レ
ーザスクライブ方式を用いることにより、まったくマス
ク合わせを必要としないで作製することが可能となった
。 その結果、従来のマスク合わせ工程のかわりにめスクラ
イブ工程というが、このスクライブ工程がマイクロ・コ
ンピュータを併用することによりきわめて簡単かつ高精
度であり、装置の製造コストの低下をもたらした。その
ため５００円／Ｗの製造も可能となり、その製造規模の
拡大により１００〜２００円／Ｗも可能となるというき
わめて画期的な光電変換装置を提供することによる。 さらに本発明においてはこのレーザスクライブ工程を用
いるに加えて、そのスクライブラインの合わせ精度に冗
長（余裕）度をもたせたことが重要である。そのため隣
合った素子間の第１の電極（下側）と他の素子の第２の
電極（上側電極）とが第２の電極より延在したリードに
より第１の電極とその側面において電気的に連結させる
ことにより、スクライブラインの開溝の位置に冗長度を
ｔ寺たせることができた。 以下に図面に従って従来例および本発明の構造を記す。 第１図は従来より知られたマスク合わせ方式の光電変換
装置の縦断面図である。 図面において透光性基板（例えばガラス板）（１）上に
第１の電極を構成する透光性導電１１ｉ　（ＣＴＦと略
記する）を第１のマスク合わせ工程により選択的に形成
させる。さらに半導体層（３）を第２のマスク合わせ工
程により同様に選択的に形成させる。さらに第３のマス
ク合わせ工程により第２の電極（４）が設けられている
。 第１図において素子（１１）、（３１）との間に連結部
（１２）を有し、連結部においてはＣＴＦの一方の側面
（１６）を半導体層（３）が覆い、他方のＣＴＦの表面
（１４）を半導体層（３）が覆わないようにするため、
ＣＴＦの間（１３）は１〜５ｍｍ例えば３ｍｍの隙間を
必要とする。さらに第１の電極（３７）と第２の電極（
３８）の第２の電極がマスクのぼけで発生するひろがり
をも含めてショートしてはいけないため、１〜５ｍｍ例
えば３ｍｍの間隙（６）を必要とする。これら３つのマ
スクには全くのセルファライン性がないため、連結部（
１２）においては１〜８ｍｍ代表的には４ｍｍを必要と
してしまう。さらにこれを１ｍｍ以下とするとそのマス
ク合わせ精度はきわめて厳密であり、歩留りが極端に添
加してしまう。この連結部（１２）の間隙を５ｍｍ以上
とすると、例えば２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｔｒｌに中１５
ｍｍ　（２０ｃｍ　Ｘ　１５ｍｍ）の素子、端部５ｍｍ
を作製せんとすると、２０段の直接接続ができるのみで
ある。またこの連結部の間隙を３ｍｍとしても３３段で
あり、連結部では全部で延べ１０ｃｍ　（２００ｃＡの
面積）の損失になり、その結果有効面積は周辺部を考慮
すると７５％にとどまってしまっていた。 本発明はかかる工程の複雑さを排除し、有効面積が８６
〜９７％例えば９２％にまで高めることができるという
きわめて画期的な光電変換装置を提供することにある。 以下に図面に従ってその実施例の詳細を示す。 第２図は本発明の製造工程を示す縦断面図である。 図面において絶縁表面を有する基板例えば透光性基板（
１）即ちガラス板（例えば厚さ１．２　ｉｎｍ、長さく
図面では左右方向）　６０ｃｍ、中２０ｃｍ）を用いた
。さらにこの上面に全面にわたって透光性導電膜例えば
ＩＴＯ（約１５００人）　＋５ｎＯｚ　（２００〜４０
０人またはハロゲン元素が添加された酸化スズを主成分
とする透光性導電膜（１５００〜２０００人）を真空蒸
着法、ＬＰ　ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法またはス
プレー法により形成させた。この後この基板の下側また
は上側より、ＹＡＧレーザ加工機（日本レーザ製）によ
り出力５〜８ｗ出力を加え、スポット径３０〜７０μφ
代表的には５ｏμφをマイクロ・コンビーータを制御し
て照射し、・その走査゛によりスクライブライン用開溝
（１３）を形成させ、各素子間に第１の電極（２）を作
製した。 スクライビングにより形成された開溝（１３）は巾約５
０μ長さ２０ｃｍ深さは第１の電極それぞれを完全に切
断分離した。このため図面において明らかなごとく、基
板（１）の一部を挾る（凹部を形成する）こともあった
。かくして第１の素子（３１）および第２の素子（１１
）を構成する巾は１０〜２０ｍｍとした。 以上のレーザスクライブ方式により、第１の電極を構成
するＣＴＦ　　（２）を切断分離して開溝を形）　　　
成した。この後この上面にプラズマｃｖｏａマたはＬＰ
　ＣＶＤ法によりＰＮまたはＰＩＮ接合を有する非単結
晶半導体層（３）を０．２〜１．０μ代表的には０．４
〜０．５μの厚さに形成させた。その代表例はＰ型半導
体（ＳｉｘＣ：Ｉ−ｘ　　ｘ　＝０．８５０＝１５０人
＞−Ｉ型アモルファスまたはセミアモルファスのシリコ
ン半導体（０，４〜０．５　＃）−Ｎ型の微結晶（１０
０〜２００人）を有する半導体よりなる１つのＰＩＮ接
合を有する非単結晶半導体、またはＰ型半導体（Ｓ　ｉ
、ｘ　Ｃ＋−ｘ　）−■型、Ｎ型、Ｐ型Ｓｉ半導体−■
型５ｉｘＧｅ　Ｉ−ｘ半導体−Ｎ型Ｓｉ半導体よりなる
２つのＰＩＮ接合と１つのＰＮ接合を有す為タンデム型
のＰＪＮＰＩ’Ｎ・・・・ＰＩＮ接合の半導体（３）で
ある。 かかる非単結晶半導体（３）を全面にゎた。て均一の膜
厚で形成させた。さらに第２図（Ｂ）に示されるごとく
、第１の開溝（１３）の左方向側に第２の開溝（１８）
を５０μの巾に１００〜５００μの距離をわたらせて第
２のレーザスクライブ工程により形成させた。このレー
ザはガラス（１）の下方向またはこの基板の上方のいず
れからも行ってよい。 かくして第２の開溝（１８）は第１の電極の側面（８）
、＜　９　＞を露出させた。この第２の開溝により形成
された第１の電極の右側の側面（９）の存在は第１の電
極（３７）の側面（１６）より左側の第１の素子の第１
の電極位置上にわたって設けられていることが特徴であ
る。そして第２図（Ｂ）に示されるごと（、第１の電極
（３１）の内部に入ってしまうことにより、第１の電極
の側面を（８）、＜　９　）と露出せしめている。かく
することにより第１の素子の第１の電極（３７）の一部
が第２の開溝の右側に残存している。かかる残存領域が
ない場合、レーザ光の高熱（〜２０００°Ｃ）によりＣ
ＴＦ　　（２）よりもはるかに加工されやすいため、第
１の開溝（１３）に充填された半導体が吹き飛んでしま
う。 そのため第１および第２の素子の第１の電極間のアイソ
レイションが不可能になる。このことより第２図（Ｂ）
に示すごとく、第２の開講が第１の電極の内部に入って
設けられていることはきわめて重要である。この（９）
の部分に残存するＣＴＦは５０〜５００μの巾を有せし
めた。 さらに本発明は従来例に示されるごとく、第１の電極の
表面（１４＞＜第１図参照）を露呈させるものではなく
、レーザ光が５〜ＩＯＷで多少強すぎてこのＣＴＦ　　
（３７）の深さ方向のすべてを除去してしまい、その結
果側面（８）に第２図（Ｃ）で第２の電極（３８）を密
接させても実用上何等問題はない。即ちレーザ光の出力
パルスの強さに余裕を与えることができることが本発明
の工業的応用の際きわめて重要である。 第２図において、さらにこの上面に第２図（Ｃ）に示さ
れるごとく、裏面の第２の電極（４）を形成し、さらに
第３のレーザスクライブ法の切断分離用の第３の開溝（
２ｏ）を設けた。 この第２の電極（４）は透光性導電膜を７００〜１４０
０人の厚さにＩＴＯ（酸化インジュームスズ）により形
成し、さらにその上面に反射性金属の銀を３００〜３０
００人の厚さに形成した。さらにその上面にアルミニュ
ームまたはアルミニュームと二ソヶルとの２Ｎ膜を形成
させた。例えばＩＴＯを１０５０人、銀を１０００人、
さらにニッケルを１５００人の３層構造とした。このＩ
ＴＯと銀は裏面側での入射光（１０）の反射を促し、６
００〜８００ｎｍの長波長光を有効に光電変換させるた
めのものである。さらにニッケルは外部引出し電極（２
３）との密着性を向上させるためのものである。これら
は電子ビーム蒸着法またはプラズマＣＶＤ法を用いて半
導体層を劣化させない３００℃以下の温度で形成させた
。 このＩＴＯは半導体（３）゛と裏面電極（４）との化学
反応による信頼性低下の防止、即ち信頼性の向上にも役
立っている。 かくのごとき裏面電極をレーザ光を上方より照射して第
２の電極を切断分離して第３の開！　（２０）（中５０
μ）を形成した場合を示している。このレーザ光は半導
体特に上面に密接するＮまたはＰ型の半導体層を少しえ
ぐりだしく４０）隣合った第１の素子（３１）第２の素
子（１１）間の開溝部での残存金属または導電性半導体
によるクロストーク（リーク電流）の発生を防止した。 型半導体層（４３）、Ｎ型半導体層（４４）と例えば１
つのＰＩＮ接合を有し、このＮ型半導体層が微結晶また
は多結晶構造を有する。その電気伝導度が１〜２００（
Ωｃ＋１１）−’と高い伝導度を持つ場合、本発明のＮ
型半導体層をえぐり出し除去し、凹部に半導体を設けて
リーク電流発生を防止することはきわめて重要であった
。このえくりだしは■型半導体層を越え、第１の電極用
のＣＴＰにまで達成しないことが好ましい。本発明はレ
ーザ光により開溝形成を第２の電極のみでなく、その下
側の０．２μ以上あるＩ型半導体層の厚さ分の余裕を開
溝部（２０）の形成の作業工程にもたせることが工業上
重要である。 かくして第２図（Ｃ）に示されるごとく、複数の素子（
３１）、＜　１１　）を連結部で直列接続する光電変換
装置を作ることができた。 第２図（Ｄ）はさらに本発明を光電変換装置として完成
させんとしたものであり、即ちバ、シベイション膜とし
てプラズマ気相法により窒化珪素膜（２１）を５００〜
２０００人の厚さに形成させ、各素子間のリーク電流の
発生を防いだ。さらに外部引き出し端子（２３）を周辺
部（５）にて設けた。これらにポリイミド、ポリアミド
、カプトンまたはエポキシ等の有機樹脂（２２）を充填
した。 かくして照射光（１０）に対し、この実施例のごとき基
板（６０ｃｍ　Ｘ　２０ｃｍ）において各素子を１１４
．３５ｍｍ、連結部の中１５０μ、外部引出し電極部の
中１０ｍｍ、周辺部４ｍｍにより、有効面積（１９２ｍ
ｍ　Ｘ　１４．３５ｍｍ　Ｘ　４０段　ＩＬＯ２ｃシ即
ち９１．８％）を得ることができた。その結果、セグメ
ントが１０．６％の変換効率を有する場合、パネルにて
９．７％（ＡＭＩ　　（１００ｍＷ　／ｃ艷））にて１
１．６Ｈの出力電力を有せしめることができた。 これは従来のマスク合わせ方式で行った場合の５５％（
４０段の場合）に比べてきわめて著しい効果である。さ
らに金属マスクをまったく用いないため、大面積パネル
の製造工程において何等の工業上の支障がなく、大電力
発生用の大面積低価格大量生産用にきわめて適している
。 以上の実施例において明らかなように、本発明により第
２の電極を形成するためのレーザスクライブ法での切断
分離により、第２の電極下のＮまたはＰ型半導体層をも
同時に除去したため、この２つの電極間のリーク電流が
１０−”ｍＡ／ｃｍより１０″Ｌ／ｃｒｎにまで下げる
ことができた。このため一般民生用においては、第２図
（Ｄ）の窒化珪素膜コーティング（２１）を省略するこ
とも可能となった。 さらにまた連結部に関しては、第１の電極の側面で隣の
素子の第２の電極と連結を行うため、この連結部（コン
タクト部）の必要面積を従来方法に比べて１／１０以下
に十分少なくさせ得るため、ひいてはパネルの有効面積
の向上に役立つことができた。 以上のＹＡＧレーザのスポット層をその出力３〜５Ｗ（
３０μ）、５〜８Ｗ（５０μ）で用いた場合であるが、
さらにそのスポット径を技術思想において小さくするこ
とにより、この連結部をより小さく、ひいては光電変換
装置としての有効面積をより向上させることができると
いう進歩性を有している。 第３図は電卓用等の大きなパネルより小さな光電変換装
置を同時に多量製造せんとした時の外部引出し電極部を
拡大して示したものである。 第３図（Δ）は第２図に対応しているが、外部引出し電
極部（５）は導電性ゴム電極（４７）に接触するパッド
（４９）を有し、このパッド（４９）は第２の電極（上
側電極〉（４）と連結している。この時、電極（４７）
の加圧が強すぎてノぐノド（４９）がその下の第１の電
極（２，）と半導体（３）を突き抜けてもショートしな
い゛ように開溝（１３’）が設けられている。また外（
１！ｊ部は開ｉ　（１８’）、（２０′〉で切断分離さ
れている。さらに第３図（Ｂ）は下側の第１の電極（２
）に連結した他のノ＜ノド（４８）が第２の電極材料に
より（１８′りにて連結して設けられている。さらにバ
・ノド（４８）は導電性ゴム電極（４６）と接触してお
り、外部に電気曲番こ連結している。ここでも開溝（１
８’）、（１８″）、（２０”）、（２０すによりパッ
ド（４８）はまったく他の光電変換装置と電気的に分離
されており、この装置間のガラス切断を後工程により行
うことにより、１つのパネルで合わせ用マスクをまった
く用いることなしに多数の光電変換装置を作ることがで
きるという特徴を有する。例えば２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃ
ｍのパネルにて６ｃｍ　Ｘ　１．５ｃｍの光電変換装置
（電卓用）を作らんとすると、一度に１３０個の電卓用
太陽電池を作ることができることがわかる。つまり光電
変換装置は有機樹脂モールド（２２）で電極部（５）、
＜４５）を除いて覆われており、この後小電力用太陽電
池を作る場合はガラス切りで切断すれはよい。またさら
にこのパネル例えば４０ｃｍ　Ｘ　２０ｃｍまたは６０
ｃｍ　ｘ２０ｃｍを６ケまたは４ヶ直列にアルミサツシ
枠内に組み合わせることによりパッケージされ、１２０
ｃｍ×４０いのＮＥＤＯ規格の大電力用のパネルを設け
ることが可能である。 またこのＮＥＤＯ規格のパネルはシーフレックスにより
他のガラス板を本発明の光電変換装置の反射面側（図面
では上側）にはりあわせて合わせガラスとし、その間に
光電変換装置を配置し、風圧、雨等に対し機械強度の増
加を図ることも有効である。 第２図〜第３図において光入射は下側の力゛ラス板より
とした。しかし本発明はその光の入射側を下側に限定す
るものではない。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来の光電変換装置の縦断面図である。 第２図は本発明の光電変換装置の製造工程を示す縦断面
図である。 第３図は本発明の他の光電変換装置の外部弓１出し電極
部分を拡大して示した縦断面図である。 特許出願人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １　絶縁基板上に、透光性導電膜の第１の電極と、該電
    極上のＰＮまたはＰ工Ｎ接合を少なくとも１つ有する非
    単結晶半導体と、該半導体上に第２の電極とを有する光
    電変換素子を複数個互いに電気的に直列接続せしめて前
    記絶縁基板上に配設した光電変換装置において、縁釦第
    １および第２の素子を構成する半導体間の開溝は該開溝
    下の前記半導体に密接した前記第１の電極の側面または
    表面を露呈して設けられたことを特徴とする光電変換装
    置０２、特許請求の範囲第１項において、第１および第
    ２の素子の半導体を〜分離する開溝は、前記第１の素子
    の前記第１の電極位置上にわたって設はシれたことを、
    特徴、とする光電変換装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603164A (ja) * 1983-06-21 1985-01-09 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
JPS60100481A (ja) * 1983-11-05 1985-06-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換半導体装置
JPH0535363U (ja) * 1991-07-04 1993-05-14 和則 浅場 フアイル
JP2008071530A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Yazaki Corp コネクタのロック構造

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56152278A (en) * 1980-04-28 1981-11-25 Sanyo Electric Co Ltd Device for generating photo-electromotive force

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56152278A (en) * 1980-04-28 1981-11-25 Sanyo Electric Co Ltd Device for generating photo-electromotive force

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603164A (ja) * 1983-06-21 1985-01-09 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
JPS60100481A (ja) * 1983-11-05 1985-06-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換半導体装置
JPH0476226B2 (ja) * 1983-11-05 1992-12-03 Handotai Energy Kenkyusho
JPH0535363U (ja) * 1991-07-04 1993-05-14 和則 浅場 フアイル
JP2008071530A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Yazaki Corp コネクタのロック構造

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