JPS59168680A - 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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- JPS59168680A JPS59168680A JP58042641A JP4264183A JPS59168680A JP S59168680 A JPS59168680 A JP S59168680A JP 58042641 A JP58042641 A JP 58042641A JP 4264183 A JP4264183 A JP 4264183A JP S59168680 A JPS59168680 A JP S59168680A
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- electrode film
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- 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】
イ)産業上の利用分野
本発明は光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起
電力装置の製造方法に関する。
電力装置の製造方法に関する。
(ロ)従来技術
光エネルギを直接電気エネルギに変換する光起電力装置
、所謂太陽電池として第1図に示す如き構造のものが現
存する。祈る光起電力装置は、ガラス・耐熱プラスチッ
ク等の透光性絶縁基板(1]上に、透光性の第1電極膜
(2a)(2b)(2c)、−yモルファスシリコン等
のPIN接合の如き半導体接合を有する膜状光半導体膜
(3a)(3b)(5C)及び第2電極膜c4a)C4
b)<4C)を各々積層せしめた光電変換領域(5a)
(5b)(5C)を電気的に直列接続することによって
、各光重変換領域(5a)(5b)(5C)で発生した
光起電力が相加された直列出力が得られる。
、所謂太陽電池として第1図に示す如き構造のものが現
存する。祈る光起電力装置は、ガラス・耐熱プラスチッ
ク等の透光性絶縁基板(1]上に、透光性の第1電極膜
(2a)(2b)(2c)、−yモルファスシリコン等
のPIN接合の如き半導体接合を有する膜状光半導体膜
(3a)(3b)(5C)及び第2電極膜c4a)C4
b)<4C)を各々積層せしめた光電変換領域(5a)
(5b)(5C)を電気的に直列接続することによって
、各光重変換領域(5a)(5b)(5C)で発生した
光起電力が相加された直列出力が得られる。
この様な装置に於いて、光利用効率を左右する一つの要
因は、装置全体の受光面積(即ち、基板面積)に対し、
実際に発電に寄与する光電変換領域(5a)(5b)(
5cE7)総tjj[の占める割合いである。然るに各
光電変換領域(5a)(5b)(5C)の隣接間隔に必
然的に存在する分離領域(6ab)(6bC)は上記面
積割合いを低下させる。
因は、装置全体の受光面積(即ち、基板面積)に対し、
実際に発電に寄与する光電変換領域(5a)(5b)(
5cE7)総tjj[の占める割合いである。然るに各
光電変換領域(5a)(5b)(5C)の隣接間隔に必
然的に存在する分離領域(6ab)(6bC)は上記面
積割合いを低下させる。
従って、光利用効率を向上するには各光電変換領M(5
a )(5b)(5C)の隣接間隔である分離領域(6
ab、)(6bC)を小さくせねばならない。
a )(5b)(5C)の隣接間隔である分離領域(6
ab、)(6bC)を小さくせねばならない。
特1ノ目昭57−12568号公報に開示ぴれだ先行技
術は、レーザビーム照射による膜の焼き切りで、上記隣
接間隔を設けるものであり、加工精度が優れたその技法
は上記の課題を解決する上で極めてイ〕゛効である。
術は、レーザビーム照射による膜の焼き切りで、上記隣
接間隔を設けるものであり、加工精度が優れたその技法
は上記の課題を解決する上で極めてイ〕゛効である。
!@1図に示された光起車力装萌に放て、直列接続され
る光電変換領域の接続形態は、隣接間隔に露出した第1
電極11かC2b)C2C)上にその隣接間隔の艮手力
向に亘って左隣りの第2電極1模(4a、)(4b)が
延在することによって実現されており、従って、分割配
置された複数の第1電極膜(2a ) (21) )
(2C)上に全面に旦ッて共通に被着された光半導体膜
をレーザビームの照射により除去する際、第1電MII
Q(2b)(2C)の左端面を隣接する第2電極暎(4
a)(4b)との接続部(2b’)(2C’)として露
出しなければならない。
る光電変換領域の接続形態は、隣接間隔に露出した第1
電極11かC2b)C2C)上にその隣接間隔の艮手力
向に亘って左隣りの第2電極1模(4a、)(4b)が
延在することによって実現されており、従って、分割配
置された複数の第1電極膜(2a ) (21) )
(2C)上に全面に旦ッて共通に被着された光半導体膜
をレーザビームの照射により除去する際、第1電MII
Q(2b)(2C)の左端面を隣接する第2電極暎(4
a)(4b)との接続部(2b’)(2C’)として露
出しなければならない。
然し乍ら、第1電極暎(2a)(2b)(2C)を形成
する酸化スズS n 02 、酸化インジウム■n20
5、酸化インジクムスズIn2O55n02等の透光性
尋電桐は約400〜600℃以上の高温になると、シー
ト抵抗が激増することが判明した。
する酸化スズS n 02 、酸化インジウム■n20
5、酸化インジクムスズIn2O55n02等の透光性
尋電桐は約400〜600℃以上の高温になると、シー
ト抵抗が激増することが判明した。
例えば、応用物理第49巻第1刃1980年第2頁乃至
第16頁、勝部能之他、「真空g4法による1n205
透明導電膜」、によればシート抵抗80Ω/−が450
℃に於いて2にΩ/ crll K激増することが報告
されている。即ち、上述の如くレーザビームの照射によ
り第1電極膜(2bH2c)の左@面の接続部(2b′
)(2C′)を光半導体膜の焼き切りで露出せしめると
、祈る接続部(2b′バ2C′)表向はレーザビームに
よって局f41s(tJに加熱される結果、その表向に
抵抗層が形成される危惧を有していた。従って、光利用
効率を向上する上で有効なレーザビームの照射は、第1
電極fFJ (2b ) (2c ) o接続部(2b
’) (2C’)麦+frJK抵抗層を形成するために
、電力損失が増大する此の種光起′市力装置としては好
ましくない欠点を合せ持っている。
第16頁、勝部能之他、「真空g4法による1n205
透明導電膜」、によればシート抵抗80Ω/−が450
℃に於いて2にΩ/ crll K激増することが報告
されている。即ち、上述の如くレーザビームの照射によ
り第1電極膜(2bH2c)の左@面の接続部(2b′
)(2C′)を光半導体膜の焼き切りで露出せしめると
、祈る接続部(2b′バ2C′)表向はレーザビームに
よって局f41s(tJに加熱される結果、その表向に
抵抗層が形成される危惧を有していた。従って、光利用
効率を向上する上で有効なレーザビームの照射は、第1
電極fFJ (2b ) (2c ) o接続部(2b
’) (2C’)麦+frJK抵抗層を形成するために
、電力損失が増大する此の種光起′市力装置としては好
ましくない欠点を合せ持っている。
更に、第2図の如く第2電極@(4a)が直列接続を実
現すべく隣接間隔に露出した第1電@1.1摸(2b)
の接続部(2b’、)に延出する際、当該光電変換領域
(5a)を形成する光半導体膜(3a)の側面と当接し
、例えばPIN接合を有する場合、P型層(3p)N型
層(6n)とが電気的に接触することになり、該側面に
於いて僅かながらも不所望なリーク電流が発生する。
現すべく隣接間隔に露出した第1電@1.1摸(2b)
の接続部(2b’、)に延出する際、当該光電変換領域
(5a)を形成する光半導体膜(3a)の側面と当接し
、例えばPIN接合を有する場合、P型層(3p)N型
層(6n)とが電気的に接触することになり、該側面に
於いて僅かながらも不所望なリーク電流が発生する。
←・)発明の目的
本発明は祈る点に鑑み為されたものであって、その目的
は光利用効率を向上せしめる上で有効な17 −)1’
ヒームのvljさエネルギビームの使用を、電力損失を
増大させることなく可能ならしめると共に、N’+るエ
ネルギビームを利用1ノC不所望なリーク電流の発生を
抑圧することKある。
は光利用効率を向上せしめる上で有効な17 −)1’
ヒームのvljさエネルギビームの使用を、電力損失を
増大させることなく可能ならしめると共に、N’+るエ
ネルギビームを利用1ノC不所望なリーク電流の発生を
抑圧することKある。
(暑 発明の構成
零亮例光起瀉力装置の袈Ii+f方法は、各複数の光電
変換領域毎に分割された第1電極flu上に全面に亘っ
て連続的に光半導体膜を被着しlζ後、訪光半導体1陸
を窒素ガス雰囲気中でのエネルギビームの照射により各
光重変換領域毎に分離し、被覆状態にあった第1電極膜
の第2電極膜と接続されるべき接続部を露出せしめると
共に、上記分離せしめられた光半導体層の…1j面を上
記窒素カスとエネルギビームとの熱による熱窒化反応に
ょシ絶滌処理し、該絶縁処理部を介して上記第2電極膜
を電気的ンこ延出せしめ、露出した第1電極1漢の接続
部に接続する、構成にある。
変換領域毎に分割された第1電極flu上に全面に亘っ
て連続的に光半導体膜を被着しlζ後、訪光半導体1陸
を窒素ガス雰囲気中でのエネルギビームの照射により各
光重変換領域毎に分離し、被覆状態にあった第1電極膜
の第2電極膜と接続されるべき接続部を露出せしめると
共に、上記分離せしめられた光半導体層の…1j面を上
記窒素カスとエネルギビームとの熱による熱窒化反応に
ょシ絶滌処理し、該絶縁処理部を介して上記第2電極膜
を電気的ンこ延出せしめ、露出した第1電極1漢の接続
部に接続する、構成にある。
(ホ))実施例
第6図乃至第5図は本発明製造方法を説明する為の模式
図及び要部拡大断面図で、第6図の工程ではガラス製の
絶縁基板(1)上に、分割された5n02の第1電極膜
(2a)(2b)(2C)の全面を覆う如くアモルファ
スシリコンから成る光半導体膜(3)が−知のシリコン
化合物雰囲気中でのグロー放電により被着される。折る
光半導体膜13)はその内部に膜面と平行なPIN接合
を含み、従ってより具体的には、先ずr型の光半導体膜
が被着され、次いでIu及びN型の光半導体膜が順次積
層被着される。
図及び要部拡大断面図で、第6図の工程ではガラス製の
絶縁基板(1)上に、分割された5n02の第1電極膜
(2a)(2b)(2C)の全面を覆う如くアモルファ
スシリコンから成る光半導体膜(3)が−知のシリコン
化合物雰囲気中でのグロー放電により被着される。折る
光半導体膜13)はその内部に膜面と平行なPIN接合
を含み、従ってより具体的には、先ずr型の光半導体膜
が被着され、次いでIu及びN型の光半導体膜が順次積
層被着される。
この様にして全面に旦って共通に被着された光半導体層
1;3)はレーザビーム(LB)の照射により各光電変
換@域(5a)(5b)(5C)毎に分離せしめられる
が、所るレーザビーム(LB)の照射は吹出しノズル+
、7)から図中矢印の如く吐出された窒素カス雰囲気中
で行なわれる。即ち、祈る窒素ガス雰囲気中でのレーザ
ビーム(LB)照射は、木発り」者らの第1電極膜(2
b)(2C)の接続部(2b’)(2C’)に於ける抵
抗層の形成はレーザビーム(LB)の照射により融点以
上に温度上昇した接続部(21)’)(2C’)の表面
が周囲の酸素と反応し、安定した結晶構造が崩れたこと
に起因している、との考察に基いて為されたものである
。
1;3)はレーザビーム(LB)の照射により各光電変
換@域(5a)(5b)(5C)毎に分離せしめられる
が、所るレーザビーム(LB)の照射は吹出しノズル+
、7)から図中矢印の如く吐出された窒素カス雰囲気中
で行なわれる。即ち、祈る窒素ガス雰囲気中でのレーザ
ビーム(LB)照射は、木発り」者らの第1電極膜(2
b)(2C)の接続部(2b’)(2C’)に於ける抵
抗層の形成はレーザビーム(LB)の照射により融点以
上に温度上昇した接続部(21)’)(2C’)の表面
が周囲の酸素と反応し、安定した結晶構造が崩れたこと
に起因している、との考察に基いて為されたものである
。
従って、第4図に示す如くレーザビーム(LB)の照射
によって光半導体膜(3)が除去され露出せしめられた
第1電極膜(2b)(2C)の接続部(2b’)(2C
’)表面には酸素との加熱反応を原因とした抵抗層は形
成されるに至らない。
によって光半導体膜(3)が除去され露出せしめられた
第1電極膜(2b)(2C)の接続部(2b’)(2C
’)表面には酸素との加熱反応を原因とした抵抗層は形
成されるに至らない。
一方、上記レーザビーム(LB)の照射により光半導体
膜(3)が焼損除去される過程に流いて、6光電変換領
域(5λ)C5b)(5C)を形成すべく分離せしめら
れた各光半導体膜(3a)(3b)(ろC)の側面は雰
囲気カスである窒素とレーザビーム(LB)の焼損熱と
によって熱窒化反応し、例えばアモルファスシリコンに
あっては窒化シリコンの如き絶縁性の窒化膜181+8
+・・・を形成する。即ち、レーザビーム(LB)の照
射により光半導体層(3)は分離と側面に於ける絶縁処
理が同時に施される。
膜(3)が焼損除去される過程に流いて、6光電変換領
域(5λ)C5b)(5C)を形成すべく分離せしめら
れた各光半導体膜(3a)(3b)(ろC)の側面は雰
囲気カスである窒素とレーザビーム(LB)の焼損熱と
によって熱窒化反応し、例えばアモルファスシリコンに
あっては窒化シリコンの如き絶縁性の窒化膜181+8
+・・・を形成する。即ち、レーザビーム(LB)の照
射により光半導体層(3)は分離と側面に於ける絶縁処
理が同時に施される。
この様にして分離された各光半導体膜(3a)(31j
)(3C)上に第2電極膜を全面に亘って連続的に被着
せしめ、然る後第2電極膜(4a)(4b)を隣接する
光半導体膜(3b)(3C)から露出した第1電極暎(
2b)(2c)の接続部(21)’ ) (2C’ )
に10接延出せしめるべくエツヂング若しくはレーザビ
ームの照射によりバク一二シグするgこのパクーニング
に於いて、第5図に示す如く上記第2電極膜(4a)か
ら延出せる延出部C41’ )は、当該光電変換頭載(
53つの光半導体膜(ろa)側面と直接接触せず、」二
記熱窒化反応により形成された窒化膜+31から成る絶
縁処理部を介して延出し、隣接の第1電極1摸(2b)
の接続部C2b’)と直接電気的に結合する。
)(3C)上に第2電極膜を全面に亘って連続的に被着
せしめ、然る後第2電極膜(4a)(4b)を隣接する
光半導体膜(3b)(3C)から露出した第1電極暎(
2b)(2c)の接続部(21)’ ) (2C’ )
に10接延出せしめるべくエツヂング若しくはレーザビ
ームの照射によりバク一二シグするgこのパクーニング
に於いて、第5図に示す如く上記第2電極膜(4a)か
ら延出せる延出部C41’ )は、当該光電変換頭載(
53つの光半導体膜(ろa)側面と直接接触せず、」二
記熱窒化反応により形成された窒化膜+31から成る絶
縁処理部を介して延出し、隣接の第1電極1摸(2b)
の接続部C2b’)と直接電気的に結合する。
尚、上gQv;1 ’14tklh4 (2” ) (
2C) ト第2 %極膜(4a)(4b、)とは該第2
電極膜(4a)(4b)が面接接続部(2b′)(2C
′)!、で延出することによって、複数の光電変換領域
(5a)(5b)(5C)は電気的に直列関係になるべ
く接続せしめられていたが、両電極膜(4a)(2b)
、(41) ) (2C)とを専用の接続電極膜により
間接的に電気結合しても良い。斯る構造であっても第2
電極膜(4a)(4b)は接続電極膜によって電気的に
延出せしめら与たことになり、上記接続電極膜も当然窒
化膜(8)・・・の絶縁処理部を介し−C第1電極暎<
2b)C2C)の接続部(2b’)(2C’)に延出す
る。
2C) ト第2 %極膜(4a)(4b、)とは該第2
電極膜(4a)(4b)が面接接続部(2b′)(2C
′)!、で延出することによって、複数の光電変換領域
(5a)(5b)(5C)は電気的に直列関係になるべ
く接続せしめられていたが、両電極膜(4a)(2b)
、(41) ) (2C)とを専用の接続電極膜により
間接的に電気結合しても良い。斯る構造であっても第2
電極膜(4a)(4b)は接続電極膜によって電気的に
延出せしめら与たことになり、上記接続電極膜も当然窒
化膜(8)・・・の絶縁処理部を介し−C第1電極暎<
2b)C2C)の接続部(2b’)(2C’)に延出す
る。
(へ)発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、光半導体膜に覆
われた第1電極膜の第2電極膜と接続されるべき接続部
は、窒素ガス雰囲気中でのエネルギビームの照射によっ
て露出せしめられるので、接続部表向に於ける抵抗層は
酸素かなくなることによって形成されるに至らず、所る
抵抗層による電力損失の増加を」イ」<ことなく加工精
度に富むエネルギービームの使用が6丁能となり、光利
用効率を向上せしめることができる。更に、上記窒素ガ
ス雰囲気中でのエネルギビームによる分割論]一時、第
2電極膜の電気的延出部と当接せる光半導体膜の側面は
熱窒化反応により絶縁処理されるので、上記光半導体膜
の側面にぬけるリーク電流の発生をも抑圧することがで
きる。
われた第1電極膜の第2電極膜と接続されるべき接続部
は、窒素ガス雰囲気中でのエネルギビームの照射によっ
て露出せしめられるので、接続部表向に於ける抵抗層は
酸素かなくなることによって形成されるに至らず、所る
抵抗層による電力損失の増加を」イ」<ことなく加工精
度に富むエネルギービームの使用が6丁能となり、光利
用効率を向上せしめることができる。更に、上記窒素ガ
ス雰囲気中でのエネルギビームによる分割論]一時、第
2電極膜の電気的延出部と当接せる光半導体膜の側面は
熱窒化反応により絶縁処理されるので、上記光半導体膜
の側面にぬけるリーク電流の発生をも抑圧することがで
きる。
第1図は基本的な光起電力装置の要部斜視図、第2図は
従来例の要部拡大断面図、第6図並びに第4図は本発明
製造方法を説明するための模式図、第5図は本発明によ
り製造された光起電力装置の要部拡大断面図、を犬々示
している。 (1) ・・・絶縁基板、(2’a ) (2b )
(2C) −・・第1電極膜、131 (3a ) (
3b ) (3C) −光半導体1娘、(4a ) (
4b ) (4C) −・・第2電極膜、(5a )
(5b ) (5C)−・・光電変換領域、B7) −
・・吹出しノズル、18)・・・窒化膜、(LB)・・
・レーデビーム。 第1ンj 第2図 図
従来例の要部拡大断面図、第6図並びに第4図は本発明
製造方法を説明するための模式図、第5図は本発明によ
り製造された光起電力装置の要部拡大断面図、を犬々示
している。 (1) ・・・絶縁基板、(2’a ) (2b )
(2C) −・・第1電極膜、131 (3a ) (
3b ) (3C) −光半導体1娘、(4a ) (
4b ) (4C) −・・第2電極膜、(5a )
(5b ) (5C)−・・光電変換領域、B7) −
・・吹出しノズル、18)・・・窒化膜、(LB)・・
・レーデビーム。 第1ンj 第2図 図
Claims (1)
- tl) 絶縁表面を有する基板上に設けられた複数の
光電変換領域は、上記基板から積層された第1電極暎、
光半導体膜及び第2電極膜を少くとも含み、上記第1の
電極膜に他の光電変換@域の第2電極膜が電気的に接続
され複数の光電変換領域からそれらの直列出力を得る光
起電力装置の製造方法に於いて、各複数の光電変換領域
毎に分割された第1電極膜上に全面に巨って連続的に光
半導体膜を被着した後、該光半導体膜を窒素ガス雰囲気
中でのエネルギビームの照射により各光電変換領域毎に
分離し、被覆状恵にあった第1電極膜の第2電極膜と接
続されるべき接続部を露出せしめると共に、上記分離せ
しめられた光半畔体層の側面を上記窒素カスとエネルギ
ビームとの熱による熱窒化反応により絶縁処理し、該絶
縁処理部を介して上記第2電極膜を電気的に延゛出せし
め、露出した第1電極膜の接続部に接続することを特徴
とした光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58042641A JPS59168680A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58042641A JPS59168680A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59168680A true JPS59168680A (ja) | 1984-09-22 |
JPH0445990B2 JPH0445990B2 (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=12641635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58042641A Granted JPS59168680A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59168680A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61198685A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体装置の製法 |
JP2009158861A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
WO2010064549A1 (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | 三菱電機株式会社 | 薄膜光電変換装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP58042641A patent/JPS59168680A/ja active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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