JP2000340814A

JP2000340814A - 薄膜太陽電池モジュールの製造方法

Info

Publication number: JP2000340814A
Application number: JP11307039A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kondo; 正隆近藤
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2000-12-08
Anticipated expiration: 2019-10-28
Also published as: JP4440389B2

Abstract

(57)【要約】【課題】第２電極層のスクライブと同時に除去される
半導体の露出面での不要な電流パスを低減して、効率の
高い薄膜太陽電池モジュールを製造できる方法を提供す
る。【解決手段】基板（１）上に形成された第１電極層
（２）の一部を除去し、複数の単位素子に対応して、第
１電極層を分割する工程と、第１電極層上に半導体層
（４）を形成する工程と、半導体層の一部を除去し、複
数の単位素子に対応して、半導体層に第１電極層との接
続用開口部を設ける工程と、半導体層上に第２電極層
（６）を形成する工程と、接続用開口部の近傍において
第２電極層および半導体層の一部を除去し、複数の単位
素子に対応して、第２電極層および半導体層を分割する
工程と、第２電極層および半導体層の残滓を除くことに
より半導体層の端部を露出させる工程と、１３０℃以上
の温度で熱処理する工程と有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に複数の単
位素子が形成された集積化薄膜太陽電池モジュールの製
造方法に関し、第２電極を部分的に除去して複数の単位
素子に分割する工程で発生する欠陥の除去および半導体
層と第２電極との接触界面を改善することにより高効率
の集積化薄膜太陽電池の実現に寄与するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、太陽光のエネルギーを直接電気エ
ネルギーに変換する太陽電池が本格的に普及し始めてい
る。すでに、単結晶シリコンや多結晶シリコン等を用い
た結晶系太陽電池は、屋外の電力用太陽電池として実用
化されている。これに対して、非晶質シリコン等を用い
た薄膜太陽電池は、原材料が少なくて済むために低コス
ト太陽電池として注目されているが、総じてまだ開発段
階にある。薄膜太陽電池については、すでに普及してい
る電卓等の民生機器の電源用途での実績をもとに、屋外
用途へと発展させるために研究開発が進められている。

【０００３】薄膜太陽電池は、従来の薄膜デバイスと同
様に、ＣＶＤやスパッタリングなどを用いた薄膜の堆積
とパターニングを繰り返して、所望の構造を構築する。
通常は一枚の基板上に複数の単位素子が直列に接続され
た集積化構造が採用される。屋外用途のための電力用太
陽電池では、その基板サイズは例えば４００×８００
（ｍｍ）を超える大面積となる。

【０００４】図１は薄膜太陽電池の構造を示す断面図で
ある。図２は薄膜太陽電池を概略的に示す平面図であ
る。ガラス基板１上に、第１電極層２、アモルフアスシ
リコン等からなる半導体層４、および第２電極層６が順
次積層されている。これらの各層は複数の単位素子１１
に対応するように分割されている。第２電極層６と第１
電極層２とは、半導体層４に設けられた接続用開口部
（スクライブライン）５を通して接続され、互いに隣り
合う単位素子１１が直列に接続されている。

【０００５】第１電極層５としては、酸化錫（Ｓｎ
Ｏ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴ
Ｏ）等の透明導電性酸化物が用いられる。第２電極層１
３としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、クロ
ム（Ｃｒ）等の金属膜が用いられる。

【０００６】このような集積化薄膜太陽電池は、以下の
ような方法で作製される。ガラス基板１に、第１電極層
２として、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＩＴＯ等の透明導電性酸
化物を堆積する。第１電極層２をスクライブライン３の
位置でレーザースクライブして、複数の単位素子（発電
領域）に対応させて分離する。レーザースクライブによ
り発生した溶断残滓を除去するために洗浄する。第１電
極層２上に、プラズマＣＶＤ法により、ｐｉｎ接合溝造
を有する非晶質シリコンからなる半導体層４を堆積す
る。この半導体層４の一部を、第１電極層２のスクライ
ブライン３から数十μｍ〜百数十μｍ離れたスクライブ
ライン５の位置でレーザースクライブする。このスクラ
イブライン５は第２電極層と第１電極層との接続用開口
部となる。半導体層４上に、第２電極層６として、Ａ
ｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属膜を単層または複層に堆積す
る。第２電極層６の一部を、半導体層４のスクライブラ
イン５から数十μｍ〜百数十μｍ離れたスクライブライ
ン７の位置でレーザースクライブする。この際、スクラ
イブライン７の位置では、第２電極層６とその下の半導
体層４が同時に除去される。このようにして、複数の単
位素子が直列に接続されて集積化された薄膜太陽電池セ
ルが完成する。

【０００７】この薄膜太陽電池セルの裏面に、例えばＥ
ＶＡ等の熱硬化性樹脂からなる充填材、およびフッ素樹
脂（たとえば、デュポン社製テドラー）などからなる保
護フィルムを積層し、真空ラミネート法等で封止する。
その後、薄膜太陽電池セルの周囲にフレーム等をつける
ことで薄膜太陽電池モジュールが完成する。

【０００８】ところで、従来の集積化薄膜太陽電池は、
その出力特性のうち特に曲線因子（ＦＦ値）が低いこ
とが課題になっていた。集積化薄膜太陽電池の製造にお
いては、特性の向上のために、第１および第２の電極層
２、６の膜厚や、半導体層４の膜質等、プロセス条件の
最適化が図られる。ところが、基板が大面積になると、
プロセス条件を最適化するための実験が煩雑となる。そ
こで、先行実験として簡易プロセスで小面積の薄膜太陽
電池を作製して特性を評価し、最適なプロセス条件を決
定し、得られた最適条件を大面積の薄膜太陽電池の製造
工程に適用する。

【０００９】しかし、小面積の薄膜太陽電池の製造に最
適なプロセス条件を、そのまま大面積の薄膜太陽電池の
製造プロセスに適用したとしても、先行実験どおりの良
好な結果が得られずにＦＦ値が低下することが多い。従
って、大面積の集積化薄膜太陽電池においては、変換効
率の向上のために、上述したＦＦ値の改善が必要不可欠
かつ急務となっている。

【００１０】本発明者が検討した結果、薄膜太陽電池の
ＦＦ値の低下には、２つの原因が考えられる。第１の原
因は、半導体層４と第２電極層６との界面が劣悪である
ことである。この原因に対しては、特開平９−８３３７
に開示されているように、半導体層上に導電体層を形成
して、半導体層のスクライブ後の洗浄工程における自然
酸化膜の形成を防止することで解決できる。第２の原因
は、第２電極層の一部をスクライブする際に同時に除去
される半導体層の部分において短絡または導通が生じる
ことである。すなわち、第２電極層のスクライブライン
の位置では、第２電極層と第１電極層との間に半導体の
新規な表面が現れた状態になっている。半導体の新規表
面は不安定であるため、僅かの不純物が付着しても電気
抵抗が下がり、第２電極層と第１電極層との短絡または
導通の原因となる。

【００１１】そこで、本発明者は、第２の原因による問
題を解決するために、公知の方法を適用することを検討
した。しかし、以下に示すように、これらの方法では問
題を解決することが困難であることが判明した。

【００１２】例えば、特開昭６１−１９８６８５号は、
酸化性雰囲気中でレーザビームを照射することにより半
導体層をスクライブして分離することを開示している。
本発明者は、この方法を第２電極層のスクライブに応用
して半導体層の露出面を酸化することを検討した。しか
し、大面積の基板を酸化性雰囲気中に保持することは困
難である。しかも、レーザビームを照射した際に高熱が
局所的に発生して発火するおそれがあり危険ですらあ
る。

【００１３】同様な技術として、特開昭６１−１５６７
７５号には、基板上に金属電極、半導体層、透明電極が
積層された構造のアモルファス太陽電池を加熱水蒸気雰
囲気でレーザーにより加工して分離し、分離後に１５０
〜３００℃の温度で加熱処理することを開示している。
この方法では、非晶質半導体層の結晶化を防止するため
に、レーザーにより加工時に加熱水蒸気を吹き付けてい
る。しかし、この方法では、基板が加熱されて膨張する
ので、レーザーによる加工精度が著しく低下することが
判明した。また、気体を吹き付けても加工部分の残滓を
除去するのは困難であり、高速加工においては特に困難
になる。この場合、加工面を完全に完全に露出させるこ
とができなくなる。

【００１４】また、特開昭６１−２８０６７９は、第１
電極層上の、第２電極層のスクライブラインに対応する
領域に、半導体層より厚い絶縁断熱層を形成する方法を
開示している。この方法では、第２電極層およびその下
の半導体層をスクライブした際に、半導体層の下に絶縁
断熱層があるため、第１および第２の電極層の間に半導
体層の断面が現れることがない。しかし、絶縁断熱層を
形成するので、その分だけ発電できる素子の面積が減少
する。しかも、大面積の素子に対応して精度良く絶縁断
熱層を形成することは困難である。

【００１５】上記のほかに、特開昭６０−８５５７４
は、第２電極のスクライビング工程において第２電極が
シリコンと合金を形成するため導通が生じるという誤っ
た認識に基づき、第２電極としてＣｒまたはＮｉを用い
ることを開示している。しかし、このような方法ではＦ
Ｆ値の低下という問題を解決できないことは明らかであ
る。

【００１６】他にＦＦ値の低下を回復する手段として、
例えば米国特許４，３７１，７３８号にはアニールする
技術が開示されている。しかし、この技術は水素化アモ
ルファスシリコンに光を照射したことにより発生した半
導体内部の欠陥がアニールにより消滅するという、ステ
ーブラー・ロンスキー効果を説明したものであり、製造
時の第２電極層のスクライブに起因するＦＦ値の低下を
解決できない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第２
電極層のスクライブと同時に除去される半導体の露出面
での不要な電流パスを低減して、効率の高い薄膜太陽電
池モジュールを製造できる方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜太陽電池モ
ジュールの製造方法は、基板と、基板上で直列に接続さ
れた複数の単位素子とを有し、各単位素子が基板上に積
層された第１電極層、半導体層および第２電極層を含む
薄膜太陽電池モジュールを製造する方法であって、基板
上に形成された第１電極層の一部を除去し、複数の単位
素子に対応して、第１電極層を分割する工程と、第１電
極層上に半導体層を形成する工程と、半導体層の一部を
除去し、複数の単位素子に対応して、半導体層に第１電
極層との接続用開口部を設ける工程と、半導体層上に第
２電極層を形成する工程と、接続用開口部の近傍におい
て第２電極層および半導体層の一部を除去し、複数の単
位素子に対応して、第２電極層および半導体層を分割す
る工程と、第２電極層および半導体層の残滓を除くこと
により半導体層の端部を露出させる工程と、１３０℃以
上の温度で熱処理する工程とを具備したことを特徴とす
る。

【００１９】本発明において、第１電極、半導体層、お
よび第２電極の一部を除去するには、レーザービームを
照射する。レーザービームの照射は室温付近、具体的に
は室温±１０℃で行われる。

【００２０】

【発明の実施の形態】上述したように第２電極層のレー
ザースクライブ時にはその下の半導体層も除去されるた
め、第２電極層、半導体の新規な表面、および第１電極
層が現れた部分ができる。そして、半導体の新規表面は
不安定であるため、僅かの不純物が付着しても電気抵抗
が下がり、この領域において短絡または導通が生じるこ
とがある。

【００２１】ところで、半導体の表面には大気などの雰
囲気において自然酸化膜が生じることが知られている。
この自然酸化膜の生成は活性化過程であり、加熱により
急速に進行する。本発明はこのことを利用しており、第
２電極層および半導体層の分割後に、１３０℃以上、好
ましくは１５０℃以上の温度で熱処理することにより、
半導体の新規表面を不導体化し、半導体を通しての第１
−第２の電極層間の導通をなくすることができる。

【００２２】なお、本発明においては、レーザースクラ
イブは、基板の熱膨張による加工精度の低下を避けるた
めに、室温付近で行われるので、レーザースクライブ時
に半導体の新規表面が不導体化することはない。

【００２３】本発明に係る熱処理の効果を確実に得るに
は、熱処理をする時点で第２電極層および半導体層のス
クライブ溝において半導体層の端面を露出させる必要が
ある。これは、単に第２電極層および半導体層をレーザ
ーで分割するだけでは、スクライブ溝に第２電極層およ
び半導体層の残滓が存在して半導体層の端面を遮蔽する
ので、その部分に対する熱処理の効果が著しく低下する
ためである。したがって、熱処理前に第２電極層および
半導体層の残滓を除去することが必要である。残滓を除
去する方法としては、エアーの吹き付けよりも、水など
の液体中での超音波洗浄や加圧水の吹き付けが有効であ
る。

【００２４】本発明の熱処理は、例えばオーブン等を用
い、大気中で実施することができる。熱処理は、たとえ
ば１５０℃にて２０分以上、または１６０℃にて１５分
以上行う。なお、熱処理は、１３０℃以上、好ましくは
１４０℃以上、より好ましくは１５０℃以上、半導体層
の形成温度未満の任意の温度で実施できる。この熱処理
は、半導体の新規表面を不導体化するのに十分な時間だ
け行えばよいので、任意の温度における熱処理時間は、
以下のようにして決定することができる。すなわち、横
軸を絶対温度の逆数、縦軸を時間の逆数の対数として、
１５０℃、２０分の条件に対応する点と、１６０℃、１
５分の条件に対応する点とを結ぶ直線（アレニウスプロ
ット）を作成する。この結果に基づき、熱処理時間は所
定の熱処理温度における上記の直線上の時間以上の時間
に決定される。

【００２５】熱処理の時期は、第２電極および半導体層
を分離加工した後であれば、特に限定されない。また、
熱処理は、半導体層の端面を酸化するだけの酸化剤（酸
素など）が存在する環境であれば実施できる。

【００２６】したがって、本発明の熱処理工程は、太陽
電池モジュールの裏面における充填材樹脂および保護フ
ィルムをラミネートして封止する工程と同時に行っても
よい。特に、充填材がＥＶＡである場合は、重合開始剤
として過酸化物が用いられているので、真空ラミネート
であっても酸化が促進される。この処理においても、熱
処理時間は充填材樹脂の硬化時間ではなく、熱処理効果
が十分発揮できる時間に設定する必要がある。具体的に
は、ファーストキュアと呼ばれるＥＶＡは１５０℃、２
分で硬化するが、本発明に係る熱処理は約２０分以上行
う必要がある。ただし、市販されているＥＶＡを用い
て、本発明に係る熱処理を長時間行うと、分解などの好
ましくない現象が起こる可能性があるため、実際には封
止とアニールとを別工程で行うのが好ましい。

【００２７】なお、太陽電池モジュールの製造プロセス
中に、単位素子に逆バイアス電圧を印加して半導体層の
欠陥を除去する工程に組み込む場合、逆バイアス処理の
前に本発明の熱処理を行うことが好ましい。これは以下
のような理由による。すなわち、第２電極層および半導
体層のスクライブ時に発生した欠陥は、線状に発生して
いることが多い。逆バイアス処理は点状の欠陥を除去す
るには適しているが、線状の欠陥を補修することは困難
である。したがって、本発明の熱処理により第２電極層
および半導体層を除去した領域に生じた導通または短絡
欠陥を除去した後に、逆バイアス処理を行うことが好ま
しい。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２９】実施例図１に示される太陽電池モジュールを以下のようにして
製造した。

【００３０】面積９２ｃｍ×４６ｃｍ、厚さ４ｍｍのソ
ーダーライムガラスからなるガラス基板１上に、熱ＣＶ
Ｄ法により酸化錫膜（厚さ８０００オングストローム）
２を形成した。この酸化錫膜２を室温（２５℃）でレー
ザースクライバーによりスクライブライン３の位置で分
割し、複数の単位素子に対応する透明電極とした。具体
的には、基板１をＸ−Ｙテーブル上にセットし、Ｑスイ
ッチＹＡＧレーザーを用いて、波長５３２ｎｍの第２高
調波を、周波数３ｋＨｚ、平均出力５００ｎｗ、パルス
幅１０ｎｓｅｃの条件で照射した。分離幅（スクライブ
ライン３の幅）を５０μｍ、単位素子を構成するストリ
ングの幅を約１０ｍｍに設定した。その後、レーザース
クライブにより発生した溶断残滓を除去するために洗浄
した。

【００３１】上記の基板１をマルチチャンバーのプラズ
マＣＶＤ装置に入れ、２００℃でプラズマＣＶＤを行
い、パターニングされた酸化錫膜２上にａ−Ｓｉ層４を
形成した。このａ−Ｓｉ層４は、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ
層、ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層、およびｎ型微結晶Ｓｉ：Ｈ層
からなり、ｐｉｎ接合を形成している。これらの各半導
体層の製膜条件は以下の通りであった。

【００３２】ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ層は、ＳｉＨ₄を流量
１００ｓｃｃｍ、水素で１０００ｐｐｍに希釈されたＢ
₂Ｈ₆を流量２０００ｓｃｃｍ、炭素合金化のためのＣＨ
₄を流量３０ｓｃｃｍで、それぞれ供給して、圧力を１
ｔｏｒｒに設定した後、２００Ｗのパワーを投入してプ
ラズマを発生させることにより製膜した。

【００３３】ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層は、ＳｉＨ₄を流量５
００ｓｃｃｍで供給して圧力を０．５ｔｏｒｒに設定し
た後、５００Ｗのパワーを投入してプラズマを発生させ
ることにより製膜した。

【００３４】ｎ型微結晶Ｓｉ：Ｈ層は、ＳｉＨ₄を流量
１００ｓｃｃｍ、水素で１０００ｐｐｍに希釈されたＰ
Ｈ₃を流量２０００ｓｃｃｍで、それぞれ供給して、圧
力を１ｔｏｒｒに設定した後、３ｋＷのパワーを投入し
てプラズマを発生させることにより製膜した。

【００３５】この際、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ層の厚さが１
５０オングストローム、ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層の厚さが３
２００オングストローム、ｎ型微結晶Ｓｉ：Ｈ層が３０
０オングストロームとなるように、製膜時間を調整し
た。

【００３６】基板１をプラズマＣＶＤ装置から取り出
し、上記の各層からなるａ−Ｓｉ層４を室温（２５℃）
でレーザースクライバーによりパターニングした。この
際、ａ−Ｓｉ層４のスクライブライン５は酸化錫層２の
スクライブラインから１００μｍずらした。具体的に
は、基板１をＸ−Ｙテーブル上にセットし、Ｑスイッチ
ＹＡＧレーザーを用いて、波長５３２ｎｍの第２高調波
を、周波数３ｋＨｚ、平均出力５００ｎｗ、パルス幅１
０ｎｓｅｃの条件で照射した。なお、レーザービームの
焦点位置をずらすことで分離幅を１００μｍに設定し
た。再度洗浄して溶断残滓を除いた。

【００３７】上記の基板１をスパッタリング装置に入
れ、ＺｎＯターゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッ
タにより、パターニングされたａ−Ｓｉ層４上に膜厚１
０００オングストロームのＺｎＯ層（図示せず）を形成
した。スパッタ条件は、アルゴンガス圧力２ｍｔｏｒ
ｒ、放電パワー２００Ｗ、製膜温度２００℃とした。次
に、Ａｇターゲットを用い、ＤＣマグネトロンスパッタ
により、ＺｎＯ層上に膜厚２０００オングストロームの
Ａｇ層６を形成した。スパッタ条件は、アルゴンガス圧
力２ｍｔｏｒｒ、放電パワー２００Ｗ、製膜温度室温で
あった。

【００３８】基板１をマグネトロンスパッタ装置から取
り出して、Ａｇ層６、ＺｎＯ層およびその下のａ−Ｓｉ
層４を室温（２５℃）でレーザースクライバーによりパ
ターニングした。この際、Ａｇ層６のスクライブライン
７はａ−Ｓｉ層４のスクライブライン５から１００μｍ
ずらした。このときの加工条件は、ａ−Ｓｉ層４の加工
条件と同様であった。分離幅は７０μｍ、ストリング幅
は約１０ｍｍに設定した。

【００３９】なお、基板１の全周にわたって太陽電池活
性部を外部と電気的に分離するために、基板１の周囲か
ら５ｍｍ内側の領域の透明電極、半導体層および裏面電
極をレーザーにより除去した。参照符号１３は、この操
作によって形成されたレーザー絶縁分離線を示す。ま
た、両端にあるストリング１１ａ，１１ｂの外側の半導
体層および裏面電極を３．５ｍｍの幅で除去し、電極取
り出し用の配線を形成するための領域１４を形成した。
その後、レーザースクライバーによりパターニングされ
た半導体層および裏面電極の残滓を除去するために、純
水中で２分間超音波洗浄した。その結果、全ての加工部
分で残滓が除去されているのを確認した。

【００４０】次いで、配線用の領域１４に半田を付け、
その上に半田メッキ銅箔からなるバスバー電極１６を形
成して、電極取り出しのための配線を行った。このバス
バー電極１６は太陽電池活性部のストリングと平行に配
置されている。

【００４１】この後、本発明の方法に従い、基板をクリ
ーンオーブンに入れ、１６０℃にて２０分間熱処理し
た。

【００４２】この熱処理後、逆バイアス処理を行い、各
単位素子の欠陥を除去した。さらに、それまでの処理で
発生した汚れを除去するために、太陽電池モジュールを
純水で洗浄した。バスバー電極１６に配線を接続した。
この太陽電池モジュールの裏面にＥＶＡシート８とフッ
素系樹脂からなる保護フィルム９を重ね、真空ラミネー
タを用いて封止した。また、配線の取り出し部にシリコ
ーン樹脂を充填した。最後に、端子の取り付けとフレー
ムの取り付けを行った。

【００４３】このようにして得た太陽電池モジュールに
ついて、１００ｍＷ／ｃｍ²のＡＭ１．５ソーラーシミ
ュレーターを用いて、電流電圧特性を測定した。その結
果、短絡電流１２４０ｍＡ、開放電圧４４．２Ｖ、曲線
因子０．７０、最大出力３８．４Ｗであった。

【００４４】比較例１本発明の熱処理の工程を行わなかった以外は上記と同様
のプロセスで太陽電池モジュールを製造し、電流電圧特
性を測定した。その結果、短絡電流１２４０ｍＡ、開放
電圧４２．９Ｖ、曲線因子０．６７、最大出力３５．６
Ｗであった。このように、比較例１は実施例と比べて最
大出力が約２Ｗ低かった。

【００４５】また、実施例のように第２電極層のスクラ
イブ後に熱処理を行った場合、逆バイアス処理によりす
べての単位素子で特性の回復がみられた。これに対し
て、比較例１では、逆バイアス処理を行っても半分の単
位素子でリーク電流が観測された。このようにリーク電
流が生じる単位素子が存在することも、開放電圧と曲線
因子の低下の原因になっていると考えられる。

【００４６】比較例２第２電極層および半導体層のレーザースクライブ後に逆
バイアス処理を行い、その後に基板をクリーンオーブン
に入れて１６０℃にて２０分間熱処理して太陽電池モジ
ュールを製造し、電流電圧特性を測定した。その結果、
短絡電流１２４０ｍＡ、開放電圧４３．２Ｖ、曲線因子
０．６７６、最大出力３６．２Ｗであった。このことか
ら、逆バイアス処理後に熱処理を行った場合には、欠陥
を回復することが困難であることが判明した。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の方法を用い
れば、第２電極層および半導体層のレーザースクライブ
後に１３０℃以上で熱処理を施すことにより、第２電極
層と同時に除去される半導体の露出面での不要な電流パ
スを低減して、効率の高い薄膜太陽電池モジュールを製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜太陽電池モジュールの断面
図。

【図２】図１に示す薄膜太陽電池モジュールの平面図。

【符号の説明】

１…ガラス基板２…酸化錫膜３…スクライブライン４…ａ−Ｓｉ層５…スクライブライン６…Ａｇ層７…スクライブライン８…ＥＶＡシート９…保護フィルム１１ａ，１１ｂ…ストリング１３…レーザー絶縁分離線１４…配線用の領域１６…バスバー電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、基板上で直列に接続された複数
の単位素子とを有し、各単位素子が基板上に積層された
第１電極層、半導体層および第２電極層を含む薄膜太陽
電池モジュールを製造する方法であって、基板上に形成
された第１電極層の一部を除去し、複数の単位素子に対
応して、第１電極層を分割する工程と、第１電極層上に
半導体層を形成する工程と、半導体層の一部を除去し、
複数の単位素子に対応して、半導体層に第１電極層との
接続用開口部を設ける工程と、半導体層上に第２電極層
を形成する工程と、接続用開口部の近傍において第２電
極層および半導体層の一部を除去し、複数の単位素子に
対応して、第２電極層および半導体層を分割する工程
と、第２電極層および半導体層の残滓を除くことにより
半導体層の端部を露出させる工程と、１３０℃以上の温
度で熱処理する工程とを具備したことを特徴とする薄膜
太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】前記熱処理は、１５０℃以上、半導体層
の形成温度未満の温度で行われることを特徴とする請求
項１記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】前記熱処理は、半導体の新規表面を不導
体化するのに十分な時間だけ行われることを特徴とする
請求項１記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】前記熱処理は、１５０℃において２０分
以上行われることを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽
電池モジュールの製造方法。
【請求項５】前記熱処理は、１６０℃において１５分
以上行われることを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽
電池モジュールの製造方法。
【請求項６】前記熱処理は、横軸を絶対温度の逆数、
縦軸を時間の逆数の対数として、１５０℃、２０分の条
件に対応する点と、１６０℃、１５分の条件に対応する
点とを結ぶ直線を作成し、所定の熱処理温度における前
記直線上の時間以上の時間行われることを特徴とする請
求項１記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】前記熱処理は、大気中で行われることを
特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の薄膜太陽電
池モジュールの製造方法。
【請求項８】さらに、前記単位素子の裏面に、樹脂を
充填し熱硬化させて封止する工程を有することを特徴と
する請求項１記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方
法。
【請求項９】前記熱処理は、封止処理の際の熱硬化過
程で行われることを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽
電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】さらに、前記熱処理後に前記単位素子
に逆バイアス電圧を印加して欠陥を除去する工程を有す
ることを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽電池モジュ
ールの製造方法。
【請求項１１】前記第１電極、半導体層、および第２
電極の一部は、レーザービームの照射により除去される
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽電池モジュー
ルの製造方法。
【請求項１２】前記レーザービームの照射は室温付近
で行われることを特徴とする請求項１１記載の薄膜太陽
電池モジュールの製造方法。
【請求項１３】前記半導体層は、シリコンを主成分と
することを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽電池モジ
ュールの製造方法。
【請求項１４】前記第１電極は、透明導電性酸化物を
含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽電池モジ
ュールの製造方法。
【請求項１５】前記第２電極は、金属、２種以上の金
属の積層体、または透明導電性酸化物と金属との積層体
を含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜太陽電池モ
ジュールの製造方法。