JPH01124270A - 薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池の製造方法Info
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- JPH01124270A JPH01124270A JP62282801A JP28280187A JPH01124270A JP H01124270 A JPH01124270 A JP H01124270A JP 62282801 A JP62282801 A JP 62282801A JP 28280187 A JP28280187 A JP 28280187A JP H01124270 A JPH01124270 A JP H01124270A
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- thin film
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
-
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非晶質シリコン （以下ａ −５４と記す）
等で光電変換のための接合を、また一方の電極を印刷電
極で形成した低コストの薄膜太陽電池に関する。
等で光電変換のための接合を、また一方の電極を印刷電
極で形成した低コストの薄膜太陽電池に関する。
非晶質シリコンを用いた従来の薄膜太陽電池は、出力電
圧を高くするために通常ユニットセルを直列接続する。
圧を高くするために通常ユニットセルを直列接続する。
ユニットセルは、例えばガラス基板等の透明絶縁基板上
のＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）Ｉ ５ｎＯ１（酸化
錫）を透明電極とし、シラン。
のＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）Ｉ ５ｎＯ１（酸化
錫）を透明電極とし、シラン。
アセチレン等の炭化水素およびジボランの混合ガスのグ
ロー放電分解による約２００人の厚さのｐ層。
ロー放電分解による約２００人の厚さのｐ層。
シランガスのグロー放電分解による約０．５−の厚さの
ノンドープ層、シラン、フォスフインの混合ガスのグロ
ー放電分解による約５００人の厚さの１層からなるｐ−
１−ｎ構造のａ −５層層をはさんで、１−程度の金属
薄膜からなる裏面電極を有する。
ノンドープ層、シラン、フォスフインの混合ガスのグロ
ー放電分解による約５００人の厚さの１層からなるｐ−
１−ｎ構造のａ −５層層をはさんで、１−程度の金属
薄膜からなる裏面電極を有する。
直列接続のためには、一つの透明絶縁基板上に透明電極
膜、ａ−３ｔ膜、裏面電橋膜をそれぞれ全面成膜し、そ
の都度パターニングして各セル間の分離とセル間接続部
の形成を行う、透明電極のパターニングは、電子ビーム
蒸着またはスパッタリングで成膜後、印刷法またはフォ
トマスクを用いた露光によりレジストパターンを形成し
てエツチング処理することによって行われる。ａ−５１
膜のバターニングは、フォトリソグラフィ法あるいはレ
ーザスクライビング法によって行われる。金属電極膜は
、電子ビーム蒸着またはスパッタリング法で成膜し、フ
ォトリソグラフィ法でバターニングする。
膜、ａ−３ｔ膜、裏面電橋膜をそれぞれ全面成膜し、そ
の都度パターニングして各セル間の分離とセル間接続部
の形成を行う、透明電極のパターニングは、電子ビーム
蒸着またはスパッタリングで成膜後、印刷法またはフォ
トマスクを用いた露光によりレジストパターンを形成し
てエツチング処理することによって行われる。ａ−５１
膜のバターニングは、フォトリソグラフィ法あるいはレ
ーザスクライビング法によって行われる。金属電極膜は
、電子ビーム蒸着またはスパッタリング法で成膜し、フ
ォトリソグラフィ法でバターニングする。
このうち、裏面電極を金属薄膜で形成するには、高価な
蒸着装置、スパッタリング装置を用い、フォ゛トリソグ
ラフィ技術を適用するので工数の低減が困難である。そ
こで太陽電池のコスト低減のために裏面電極を成膜とバ
ターニングが同時に行われる印刷電極により形成するこ
とが検討された。
蒸着装置、スパッタリング装置を用い、フォ゛トリソグ
ラフィ技術を適用するので工数の低減が困難である。そ
こで太陽電池のコスト低減のために裏面電極を成膜とバ
ターニングが同時に行われる印刷電極により形成するこ
とが検討された。
結晶Ｓｔまたは多結晶Ｓ！太陽電池の場合は、Ａｇ粒子
をエポキシ樹脂に混じて作成したペーストを塗布し、６
００〜７００℃で焼成して３１層との電気的接触をとり
、電極を形成することができる。しかしａ −３ｉ太陽
電池に適用すると、例えば第２図の線１０のような特性
となり、フィルファクタが０．４あるいはそれ以下とな
っている。これは、ａ −３ｉの場合は温度を２００℃
以上にあげることができないので、高分子樹脂をとばし
て焼結することができず、十分低い接触抵抗を確保でき
ないのがその原因である。従って、ａ−３ｔの電極用塗
料としては、１５０℃程度の焼成で十分低い接触抵抗が
とれることが必要である。また従来の印刷電極では耐湿
性が良好でなかった。
をエポキシ樹脂に混じて作成したペーストを塗布し、６
００〜７００℃で焼成して３１層との電気的接触をとり
、電極を形成することができる。しかしａ −３ｉ太陽
電池に適用すると、例えば第２図の線１０のような特性
となり、フィルファクタが０．４あるいはそれ以下とな
っている。これは、ａ −３ｉの場合は温度を２００℃
以上にあげることができないので、高分子樹脂をとばし
て焼結することができず、十分低い接触抵抗を確保でき
ないのがその原因である。従って、ａ−３ｔの電極用塗
料としては、１５０℃程度の焼成で十分低い接触抵抗が
とれることが必要である。また従来の印刷電極では耐湿
性が良好でなかった。
本発明の目的は、上述の問題を解決し、１５０℃程度で
焼成することにより、ａ −５ｉ層との間に十分低い接
触抵抗が得られ、かつ高温高温に耐える印刷電極を裏面
電極とする薄膜太陽電池を提供することにある。
焼成することにより、ａ −５ｉ層との間に十分低い接
触抵抗が得られ、かつ高温高温に耐える印刷電極を裏面
電極とする薄膜太陽電池を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明は、透明絶縁基板上
に透明電極と接合を存するａ −５ｉ層と裏面電極が積
層されてなるユニットセルが直列接続される太陽電池に
おいて、裏面電極が導電物質としてＮｉ粒子を含みシリ
コンカップリング剤が添加された樹脂を印刷１焼成して
なるものとする。
に透明電極と接合を存するａ −５ｉ層と裏面電極が積
層されてなるユニットセルが直列接続される太陽電池に
おいて、裏面電極が導電物質としてＮｉ粒子を含みシリ
コンカップリング剤が添加された樹脂を印刷１焼成して
なるものとする。
Ｎｉ粒子を混じた樹脂にシリコンカップリング剤を添加
して印刷した裏面電極は１５０℃程度の温度の焼成でａ
−３ｉ層との間に低い接触抵抗を形成する。
して印刷した裏面電極は１５０℃程度の温度の焼成でａ
−３ｉ層との間に低い接触抵抗を形成する。
第１図は本発明の一実施例を示し、ガラス基板１のＩＴ
ＯあるいはＳｎｏｗを電子ビーム蒸着またはスパッタリ
ングで成膜後、フォトリソグラフィ法により透明電極２
１．２２．２３．２４・・・のバターニングをする０次
いで前述のような方法でｐ−１−ｎ構造のａ−５ｉ層を
形成し、フォトリソグラフィ法で一端が透明電極２１．
２２．２３．２４・・・の間隔の一部を埋めるパターン
３１．３２．３３．３４・・・を形成する。つづいて、
金属電極４１．４２．４３．４４のパターンをフィラー
としてＮｉ粒子を含んだフェノール樹脂を用いて印刷法
で形成した。このフェノール樹脂は、フェノール、ホル
マリン、ロジン、油を反応させてグリセリンなどでエス
テル化したものである。
ＯあるいはＳｎｏｗを電子ビーム蒸着またはスパッタリ
ングで成膜後、フォトリソグラフィ法により透明電極２
１．２２．２３．２４・・・のバターニングをする０次
いで前述のような方法でｐ−１−ｎ構造のａ−５ｉ層を
形成し、フォトリソグラフィ法で一端が透明電極２１．
２２．２３．２４・・・の間隔の一部を埋めるパターン
３１．３２．３３．３４・・・を形成する。つづいて、
金属電極４１．４２．４３．４４のパターンをフィラー
としてＮｉ粒子を含んだフェノール樹脂を用いて印刷法
で形成した。このフェノール樹脂は、フェノール、ホル
マリン、ロジン、油を反応させてグリセリンなどでエス
テル化したものである。
Ｎｉ粒子はボールミル等を用いて粒径１〜１０−の粉末
にしたものを用い、樹脂に対して１倍ないし５倍の重量
比で混合した。一方、ａ −５ＩＩｉ３１．３２゜３３
、３４・・・の表面には、例えば東芝シリコーン声品名
Ｔ Ｓ Ｌ８３３１ （γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン）、商品名Ｔ Ｓ Ｌ８３４０（Ｎ −（β−
アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン）。
にしたものを用い、樹脂に対して１倍ないし５倍の重量
比で混合した。一方、ａ −５ＩＩｉ３１．３２゜３３
、３４・・・の表面には、例えば東芝シリコーン声品名
Ｔ Ｓ Ｌ８３３１ （γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン）、商品名Ｔ Ｓ Ｌ８３４０（Ｎ −（β−
アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン）。
商品名Ｔ Ｓ Ｌａ２Ｓ３ Ｃｒ−グリシドキシプロビ
ルトリメトキシシラン）を１〜１５分浸漬し、その後乾
燥、焼成した０次にＮｉ粒子を混じたフェノール樹脂を
エチレングリコール系またはジエチレングリコール系の
溶媒を用いて粘度を調整し、１２０〜１８０メツシユの
スクリーンマスクを用いて一端がａ−Ｓｔ層３１．３２
．３３．３４・・・の間隙の一部を埋め、隣接セルの透
明電極２２．２３．２４・・・の端部に接触する裏面電
極４１．４２．４３．４４・・・のパターンを印刷し、
１２０〜１８０℃で２０〜６０分間硬化させた。この薄
膜太陽電池は、第２図の線２０で示すような初期特性を
示してフィルファクタ０．６を得た。また６０℃。
ルトリメトキシシラン）を１〜１５分浸漬し、その後乾
燥、焼成した０次にＮｉ粒子を混じたフェノール樹脂を
エチレングリコール系またはジエチレングリコール系の
溶媒を用いて粘度を調整し、１２０〜１８０メツシユの
スクリーンマスクを用いて一端がａ−Ｓｔ層３１．３２
．３３．３４・・・の間隙の一部を埋め、隣接セルの透
明電極２２．２３．２４・・・の端部に接触する裏面電
極４１．４２．４３．４４・・・のパターンを印刷し、
１２０〜１８０℃で２０〜６０分間硬化させた。この薄
膜太陽電池は、第２図の線２０で示すような初期特性を
示してフィルファクタ０．６を得た。また６０℃。
９０％の高温高温放置試験において、４０時間程度で０
．５程度までフィルファクタが低下するが、５００時間
程度で０．５５まで回復するという特性が得られた。
．５程度までフィルファクタが低下するが、５００時間
程度で０．５５まで回復するという特性が得られた。
印刷裏面電橋形成の第二の実施例としては、Ｎｉ粒子と
して、ボールミル等を用いて５〜１０ｉｒＴａ程度の粒
度の粉末に形成したものを用い、これを上述の実施例の
ようなフェノール樹脂に１倍ないし５倍の重量比で混合
したのち、これに０．１〜５重量％の上述の実施例のよ
うなシリコンカップリング剤を添加した。この樹脂を上
述の実施例と同様の溶媒を用いて１００〜４００ポワー
ズに粘度を調整し、ロール間を樹脂を通過させて粒度調
整するロール分散処理を行ったのち、１８０〜２５０メ
ツシユのスクリーンマスクを用いて１０〜２０μ厚さに
塗布し、硬化は１２０〜１８０℃で２０〜６０分行った
。この太陽電池はフィルファクタ０．６１を得、６０℃
、９０％の高温高温放置試験においては、５００時間で
２％程度低下し、０．６０フイルフアクタ値が得られて
いる。
して、ボールミル等を用いて５〜１０ｉｒＴａ程度の粒
度の粉末に形成したものを用い、これを上述の実施例の
ようなフェノール樹脂に１倍ないし５倍の重量比で混合
したのち、これに０．１〜５重量％の上述の実施例のよ
うなシリコンカップリング剤を添加した。この樹脂を上
述の実施例と同様の溶媒を用いて１００〜４００ポワー
ズに粘度を調整し、ロール間を樹脂を通過させて粒度調
整するロール分散処理を行ったのち、１８０〜２５０メ
ツシユのスクリーンマスクを用いて１０〜２０μ厚さに
塗布し、硬化は１２０〜１８０℃で２０〜６０分行った
。この太陽電池はフィルファクタ０．６１を得、６０℃
、９０％の高温高温放置試験においては、５００時間で
２％程度低下し、０．６０フイルフアクタ値が得られて
いる。
ロール分散後のＮｉ粒径は３〜２０μであった。この粒
径を５〜１５Ｑとするとフィルファクタは０．０１程度
向上する。すなわち粒径は膜厚の３０％ないし２倍程度
とすることがよいことがわかった。さらに好ましいのは
０．５〜１．５倍である。
径を５〜１５Ｑとするとフィルファクタは０．０１程度
向上する。すなわち粒径は膜厚の３０％ないし２倍程度
とすることがよいことがわかった。さらに好ましいのは
０．５〜１．５倍である。
樹脂として上述のようなフェノール樹脂にアルキッド樹
脂をフェノール／アルキッド比が４／６〜２／８となる
ように混合したものを用いることもできる。アルキッド
樹脂としては、無水フタル酸とグリセリンの系に亜麻仁
油、桐油、大豆油などの乾性油、脱水ひまし油またはそ
の構成脂肪酸を加えて形成した。他の処理はロール分散
処理を行った上述の第二の実施例同様で、その結果初期
特性としてフィルファクタ０．６１を得た。 ６０℃、
９０％の高温高温放置試験においては、５００時間経過
してもフィルファクタはほとんど変化しなかった。
脂をフェノール／アルキッド比が４／６〜２／８となる
ように混合したものを用いることもできる。アルキッド
樹脂としては、無水フタル酸とグリセリンの系に亜麻仁
油、桐油、大豆油などの乾性油、脱水ひまし油またはそ
の構成脂肪酸を加えて形成した。他の処理はロール分散
処理を行った上述の第二の実施例同様で、その結果初期
特性としてフィルファクタ０．６１を得た。 ６０℃、
９０％の高温高温放置試験においては、５００時間経過
してもフィルファクタはほとんど変化しなかった。
樹脂としてフェノール変性アルキッド樹脂にエポキシ樹
脂を用いて同様の工程で製造した太陽電池では、初期特
性としてフィルファクタ０．５９を得、６０℃、９０％
の高温高温処理で５００時間後、０．５７と劣化は少な
かった。エポキシ樹脂としては、例えばフェノール、ア
セトンから形成したビスフェノールＡにエピクロルヒド
リンを作用させて形成した。
脂を用いて同様の工程で製造した太陽電池では、初期特
性としてフィルファクタ０．５９を得、６０℃、９０％
の高温高温処理で５００時間後、０．５７と劣化は少な
かった。エポキシ樹脂としては、例えばフェノール、ア
セトンから形成したビスフェノールＡにエピクロルヒド
リンを作用させて形成した。
さらにこの樹脂のＮｉフィラーにＩＴＯの粒子を３−程
度に粉砕したものをＮｉフィラーの２０〜６０％添加し
て用いた場合には、初期特性としてフィルファクタ０．
６１を得、６０℃、９０％の高温高温処理で５００時間
後０．５８であった。添加剤としてＩＴＯ粒子の代わり
に５ｎＯｘ粒子を同様の条件で用いてもほとんど差はな
かった。
度に粉砕したものをＮｉフィラーの２０〜６０％添加し
て用いた場合には、初期特性としてフィルファクタ０．
６１を得、６０℃、９０％の高温高温処理で５００時間
後０．５８であった。添加剤としてＩＴＯ粒子の代わり
に５ｎＯｘ粒子を同様の条件で用いてもほとんど差はな
かった。
メラミン１モルにホルムアルデヒド４〜６モルとブタノ
ールを仕込み、アンモニアでｐＨ６〜８とし、９０−１
００℃で３０分間メチロール化反応を行い、のちりん酸
ブチルエステルを少量加え、ｐＨ４〜５で約１時間ブチ
ルエーテル化反応をさせる０次にキジロールを加え、生
成した水およびブタノールを留去させる。生成物はキジ
ロールあるいはブタノールまたはこれらの混合溶剤で希
釈しメラミン樹脂液を形成した。この樹脂に、無水プタ
ル酸とグリセリンの系に亜麻仁油、桐油、大豆油などの
乾性油を加え、３０〜４５％の短油長のアルキッド樹脂
を混じた。このようにして形成したメラミンアルキッド
樹脂を用い、１０ｎ程度の粉末に形成したＮｉ粒子を混
じ、さらに０．１〜５重量％のシリコンカップリング剤
を添加したのちロール分散処理を行い、１８０〜２５０
メツシユのスクリーンマスクを用いて１０〜２０ｎの厚
さに塗布した。この場合セル特性として０．６０を得、
６０℃、９０％の高温高温処理を５００時間行ってもほ
とんど低下しなかった。さらに上述のようにＩＴＯまた
は５１１０１を添加することにより、フィルファクタが
若干改善され０゜６１が得られた。
ールを仕込み、アンモニアでｐＨ６〜８とし、９０−１
００℃で３０分間メチロール化反応を行い、のちりん酸
ブチルエステルを少量加え、ｐＨ４〜５で約１時間ブチ
ルエーテル化反応をさせる０次にキジロールを加え、生
成した水およびブタノールを留去させる。生成物はキジ
ロールあるいはブタノールまたはこれらの混合溶剤で希
釈しメラミン樹脂液を形成した。この樹脂に、無水プタ
ル酸とグリセリンの系に亜麻仁油、桐油、大豆油などの
乾性油を加え、３０〜４５％の短油長のアルキッド樹脂
を混じた。このようにして形成したメラミンアルキッド
樹脂を用い、１０ｎ程度の粉末に形成したＮｉ粒子を混
じ、さらに０．１〜５重量％のシリコンカップリング剤
を添加したのちロール分散処理を行い、１８０〜２５０
メツシユのスクリーンマスクを用いて１０〜２０ｎの厚
さに塗布した。この場合セル特性として０．６０を得、
６０℃、９０％の高温高温処理を５００時間行ってもほ
とんど低下しなかった。さらに上述のようにＩＴＯまた
は５１１０１を添加することにより、フィルファクタが
若干改善され０゜６１が得られた。
第３図は第１図と異なる構造の薄膜太陽電池で、この場
合ａ−５ｔ層は個々のユニットセル毎に切断しないで、
連続した１ｉ３となっている。各セル間の接続は、セル
の配列方向に対して側方への透明電極２２．２３．２４
・・・の引出し部に裏面電極４Ｌ ４２゜４３、４４・
・・の引出し部を重ねることにより行われる。
合ａ−５ｔ層は個々のユニットセル毎に切断しないで、
連続した１ｉ３となっている。各セル間の接続は、セル
の配列方向に対して側方への透明電極２２．２３．２４
・・・の引出し部に裏面電極４Ｌ ４２゜４３、４４・
・・の引出し部を重ねることにより行われる。
この構造の太陽電池においても上述のような各種の印刷
金属電極を裏面電極４１．４２．４３．４４・・・とす
ることができる。
金属電極を裏面電極４１．４２．４３．４４・・・とす
ることができる。
第４図（ａ＋〜（ｄ＋は本発明のさらに別の実施例の製
造工程を示し、第１図と共通の部分には同一の符号が付
されている。先ず、図ｆａｌに示すように、ガラス基板
１の上にＳｎｏｗからなる透明導電膜をスパッタリング
により１０００〜３０００人の厚さに形成したのち波長
１．０６−のＹＡＧレーザ光のスポット径６〇−のビー
ムにより透明電極２１〜２５を形成した０次に、図伽）
に示すようにｐｉｎ接合を有するａ −３ｉ層３を第１
図に関して述べたようなプラズマＣｖＤ法を用いて約１
μの厚さに形成した０次いで図（Ｃ１に示すような金属
電極パターン４１．４２．４３．４４゜４５・・・を上
述のような印刷法により塗布、硬化した。
造工程を示し、第１図と共通の部分には同一の符号が付
されている。先ず、図ｆａｌに示すように、ガラス基板
１の上にＳｎｏｗからなる透明導電膜をスパッタリング
により１０００〜３０００人の厚さに形成したのち波長
１．０６−のＹＡＧレーザ光のスポット径６〇−のビー
ムにより透明電極２１〜２５を形成した０次に、図伽）
に示すようにｐｉｎ接合を有するａ −３ｉ層３を第１
図に関して述べたようなプラズマＣｖＤ法を用いて約１
μの厚さに形成した０次いで図（Ｃ１に示すような金属
電極パターン４１．４２．４３．４４゜４５・・・を上
述のような印刷法により塗布、硬化した。
金属電極４１．４２．４３．４４と透明電極２２．２３
．２４゜２５の重なり部６の幅Ｗを３０−とし、金属電
極間７の間隔ｄは約５０μとした。このあと、ガラス基
板１側から波長０．５３−のＹＡＧレーザ光をスポット
径５０〜８０μ程度でａ−３ｉ層３の金属電極と透明電
極の重なり部６に焦点をあて、かつスポットの中心を、
例えば金属電極４１の４２側の端面に沿わせる形で照射
した。この結果、ａ−３ｉ層３は図ｆｄ＋に示すように
金属電極の間隙７の下部８で切断され、ａ −３ｉ層３
１．３２．３３．３４．３５・・・に分割される。そし
て切断部８に接する金属電ｉ、 ｉ３明電極の重なり部
６が微結晶化し、画電極の接続領域６１．６２゜６３、
６４・・・となる。
．２４゜２５の重なり部６の幅Ｗを３０−とし、金属電
極間７の間隔ｄは約５０μとした。このあと、ガラス基
板１側から波長０．５３−のＹＡＧレーザ光をスポット
径５０〜８０μ程度でａ−３ｉ層３の金属電極と透明電
極の重なり部６に焦点をあて、かつスポットの中心を、
例えば金属電極４１の４２側の端面に沿わせる形で照射
した。この結果、ａ−３ｉ層３は図ｆｄ＋に示すように
金属電極の間隙７の下部８で切断され、ａ −３ｉ層３
１．３２．３３．３４．３５・・・に分割される。そし
て切断部８に接する金属電ｉ、 ｉ３明電極の重なり部
６が微結晶化し、画電極の接続領域６１．６２゜６３、
６４・・・となる。
このようなレーザ光によるパターニングおよび結晶化は
第５図に示す加工モードに基づき、°レーザ出力がへの
領域にあるとき可能であったが、０周波数が３ ｋｌ（
ｚ以下の場合には印刷金属電極に損傷が生ずるものが存
在した。好ましくは３ ｋＨｚ〜８ ｋＨｚで照射する
必要がある。レーザスポットが大きいと隣接の金属電極
を照射するので、スポット径を絞るなど工夫する必要が
ある。
第５図に示す加工モードに基づき、°レーザ出力がへの
領域にあるとき可能であったが、０周波数が３ ｋｌ（
ｚ以下の場合には印刷金属電極に損傷が生ずるものが存
在した。好ましくは３ ｋＨｚ〜８ ｋＨｚで照射する
必要がある。レーザスポットが大きいと隣接の金属電極
を照射するので、スポット径を絞るなど工夫する必要が
ある。
金属電極の印刷を上述の第二の実施例と同様の材料を用
い、焼成を１５０℃で６０分行った場合、上記の工程で
製造された薄膜太陽電池は１０１／−およびｌｏｏｍＷ
／ ａＪの照射下で０．６５以上のフィルファクタを
得た。またロール分散処理によりＮｉ粒子の径を５〜１
０−とした場合は、フィルファクタが若干向上し、０．
６７の値が得られた。また６０℃、９０％の高温高温で
の１０００時間放置試験での劣化は３〜５％にすぎなか
った。ａ−Ｓｉ層のパターンの位置合わせが不要になり
その合わせ余裕をとる必要もないので、ユニー／ トセ
ルのピッチ５鶴の場合、素子間の無効部分の幅が２５０
−から１５０μに減少し、有効面積率が９１％まで向上
した。
い、焼成を１５０℃で６０分行った場合、上記の工程で
製造された薄膜太陽電池は１０１／−およびｌｏｏｍＷ
／ ａＪの照射下で０．６５以上のフィルファクタを
得た。またロール分散処理によりＮｉ粒子の径を５〜１
０−とした場合は、フィルファクタが若干向上し、０．
６７の値が得られた。また６０℃、９０％の高温高温で
の１０００時間放置試験での劣化は３〜５％にすぎなか
った。ａ−Ｓｉ層のパターンの位置合わせが不要になり
その合わせ余裕をとる必要もないので、ユニー／ トセ
ルのピッチ５鶴の場合、素子間の無効部分の幅が２５０
−から１５０μに減少し、有効面積率が９１％まで向上
した。
本発明によれば、裏面を橿としてＮｉ粒子を樹脂中の導
電物質として用いた印刷電極を用いることにより、低温
度の焼成によりａ −５ｉ層との低接触抵抗が得られる
結果、フィルファクタが大きく耐熱耐湿性の良好な太陽
電池を得ることができた。
電物質として用いた印刷電極を用いることにより、低温
度の焼成によりａ −５ｉ層との低接触抵抗が得られる
結果、フィルファクタが大きく耐熱耐湿性の良好な太陽
電池を得ることができた。
第１図は本発明の一実施例の太陽電池の断面図、第２図
は本発明の一実施例および従来例の太陽電池の出力特性
線図、第３図は本発明の異なる実施例の太陽電池の斜視
図、第４図（ａｌ〜（ｄｌはさらに別の実施例の太陽電
池製造工程を順次示す断面図、第５図はレーザパターニ
ングの加工モードのレーザ出力および周波数との関係線
図である。 １ニガラス基板、２１．２２．２３．２４．２５：透明
電極、３ 、３１．３２．３３．３４．３５： ａ−５
ｉ層、４１．４２゜４３、４４．４５：印刷電極。 ／ Ｃζ・ 代理人弁理士 山 口 巖＼１、ζ １ 力゛ラス基板 第１図 第４図 第５図
は本発明の一実施例および従来例の太陽電池の出力特性
線図、第３図は本発明の異なる実施例の太陽電池の斜視
図、第４図（ａｌ〜（ｄｌはさらに別の実施例の太陽電
池製造工程を順次示す断面図、第５図はレーザパターニ
ングの加工モードのレーザ出力および周波数との関係線
図である。 １ニガラス基板、２１．２２．２３．２４．２５：透明
電極、３ 、３１．３２．３３．３４．３５： ａ−５
ｉ層、４１．４２゜４３、４４．４５：印刷電極。 ／ Ｃζ・ 代理人弁理士 山 口 巖＼１、ζ １ 力゛ラス基板 第１図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）透明絶縁基板上に透明電極と接合を有する非晶質シ
リコン層と裏面電極が積層されてなるユニットセルが直
列接続されるものにおいて、裏面電極が導電物質として
ニッケル粒子を含みシリコンカップリング剤が添加され
た樹脂を印刷、焼成してなることを特徴とする薄膜太陽
電池。 ２）特許請求の範囲第１項記載の電池において、ニッケ
ル粒子を混合後、シリコンカップリング剤を添加し、ロ
ール間を通過させるロール分散処理により粒度が調整さ
れたニッケル粒子を含む樹脂を印刷、焼成してなる裏面
電極を有することを特徴とする薄膜太陽電池。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282801A JPH0658968B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| US07/268,904 US4968354A (en) | 1987-11-09 | 1988-11-08 | Thin film solar cell array |
| US07/422,608 US4999308A (en) | 1987-11-09 | 1989-10-17 | Method of making thin film solar cell array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282801A JPH0658968B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124270A true JPH01124270A (ja) | 1989-05-17 |
| JPH0658968B2 JPH0658968B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17657267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62282801A Expired - Lifetime JPH0658968B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658968B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03124067A (ja) * | 1989-10-07 | 1991-05-27 | Showa Shell Sekiyu Kk | 光起電力装置およびその製造方法 |
| US5318638A (en) * | 1991-10-18 | 1994-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell |
| WO2010069728A1 (de) * | 2008-12-20 | 2010-06-24 | Saint-Gobain Glass France | Dünnschichtsolarzelle mit leiterbahnenelektrode |
| WO2013044611A1 (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 英利能源（中国）有限公司 | 太阳能电池片及其热处理工艺 |
| JP2013074290A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Industrial Technology Research Institute | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59167056A (ja) * | 1983-03-12 | 1984-09-20 | Agency Of Ind Science & Technol | シリコン半導体電極 |
| JPS59179651A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 耐熱導電性銀ペ−スト組成物 |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP62282801A patent/JPH0658968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59167056A (ja) * | 1983-03-12 | 1984-09-20 | Agency Of Ind Science & Technol | シリコン半導体電極 |
| JPS59179651A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 耐熱導電性銀ペ−スト組成物 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH03124067A (ja) * | 1989-10-07 | 1991-05-27 | Showa Shell Sekiyu Kk | 光起電力装置およびその製造方法 |
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| US5393695A (en) * | 1991-10-18 | 1995-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of making solar cell |
| WO2010069728A1 (de) * | 2008-12-20 | 2010-06-24 | Saint-Gobain Glass France | Dünnschichtsolarzelle mit leiterbahnenelektrode |
| CN102257624A (zh) * | 2008-12-20 | 2011-11-23 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有印制导线电极的薄层太阳能电池 |
| JP2013074290A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Industrial Technology Research Institute | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| US8772071B2 (en) | 2011-09-26 | 2014-07-08 | Industrial Technology Research Institute | Method of manufacturing thin film solar cells |
| WO2013044611A1 (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 英利能源（中国）有限公司 | 太阳能电池片及其热处理工艺 |
| US9419149B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-08-16 | Yingli Energy (China) Company Limited | Solar cell sheet and heat treatment process thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658968B2 (ja) | 1994-08-03 |
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Legal Events
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