JPS61199673A - 非晶質太陽電池 - Google Patents
非晶質太陽電池Info
- Publication number
- JPS61199673A JPS61199673A JP60040426A JP4042685A JPS61199673A JP S61199673 A JPS61199673 A JP S61199673A JP 60040426 A JP60040426 A JP 60040426A JP 4042685 A JP4042685 A JP 4042685A JP S61199673 A JPS61199673 A JP S61199673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- solar cell
- amorphous
- nickel
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- 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、太陽光および他の光源下で発電を行なう非晶
質太陽電池に関する。
質太陽電池に関する。
従来の技術
従来、この種の非晶質太陽電池は、第４図に示すような
構成であった。すなわち、ガラス等の透光性絶縁基板１
上に、ＩＴＯ等の透明導電膜２全形成し、その上に非晶
質のｐ形層３、ｉ形層４およびｎ形層６°を順に形成し
、透過光面６側の電極７をアルミニウム等の金属を用い
て形成し、前記透明導電Ｉ［２との接続部８を形成して
、前記基板１内で太陽電池素子９相互を直列配線してい
た。
構成であった。すなわち、ガラス等の透光性絶縁基板１
上に、ＩＴＯ等の透明導電膜２全形成し、その上に非晶
質のｐ形層３、ｉ形層４およびｎ形層６°を順に形成し
、透過光面６側の電極７をアルミニウム等の金属を用い
て形成し、前記透明導電Ｉ［２との接続部８を形成して
、前記基板１内で太陽電池素子９相互を直列配線してい
た。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような構造のものでは、次のような問題点
があった。
があった。
まず第１に、通常の保存試験の一つである８０°Ｃでの
高温保存試験（以下、高温試験と呼ぶ。）を行なうと、
アルミニウム等の金属が、前記非晶質のｎ形層６中を拡
散し、太陽電池特性のうち開路電圧が徐々に低下し、長
期間（２０００時間以上）の保存により、遂には電気的
に短絡してしまうという問題点があった。また、６０°
Ｃ９９０％Ｒ，Ｈ，での高温高湿保存試験（以下、高温
高湿試験と呼ぶ。）全行なうと、接続部８である前記金
属７と透明導電膜２との間での酸化・還元反応が促進さ
れてその間での接触抵抗の増大、もしくは断線といった
特性劣化を起こすといった問題点があった。
高温保存試験（以下、高温試験と呼ぶ。）を行なうと、
アルミニウム等の金属が、前記非晶質のｎ形層６中を拡
散し、太陽電池特性のうち開路電圧が徐々に低下し、長
期間（２０００時間以上）の保存により、遂には電気的
に短絡してしまうという問題点があった。また、６０°
Ｃ９９０％Ｒ，Ｈ，での高温高湿保存試験（以下、高温
高湿試験と呼ぶ。）全行なうと、接続部８である前記金
属７と透明導電膜２との間での酸化・還元反応が促進さ
れてその間での接触抵抗の増大、もしくは断線といった
特性劣化を起こすといった問題点があった。
最後に、前記透過光面６側の電極７として、アルミニウ
ム等の金属音用いる為に、通常の場合真空蒸着装置やス
パッタリング装置の如く、高価で生産性の低い装置しか
使用できなかった。これらのことから安価で信頼性の高
い非晶質太陽電池が実現できなかった。
ム等の金属音用いる為に、通常の場合真空蒸着装置やス
パッタリング装置の如く、高価で生産性の低い装置しか
使用できなかった。これらのことから安価で信頼性の高
い非晶質太陽電池が実現できなかった。
そこで本発明は、高温および高温高湿試験における上記
特性劣化が無く、安価な設備で、しかも高い生産性を持
った非晶質太陽電池を提供するものである。
特性劣化が無く、安価な設備で、しかも高い生産性を持
った非晶質太陽電池を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、透過光
面側電極全導電性ペーストで形成したものである。ここ
での導電性ペーストの導電材としてはニッケル粉末を用
いるとよい。
面側電極全導電性ペーストで形成したものである。ここ
での導電性ペーストの導電材としてはニッケル粉末を用
いるとよい。
すなわち、導電性ペーストを用いることにより、印刷法
やスプレー法により安価に透過光面側の電極を形成する
ことが可能になり、かつ前記ペースト中に含まれる樹脂
が障壁となって、前記高温試験でのペースト中の導電物
質が前記非晶質中へ拡−散してゆくのを防ぎ、また高温
高湿試験での透明導電膜との酸化、還元反応が抑制され
る。
やスプレー法により安価に透過光面側の電極を形成する
ことが可能になり、かつ前記ペースト中に含まれる樹脂
が障壁となって、前記高温試験でのペースト中の導電物
質が前記非晶質中へ拡−散してゆくのを防ぎ、また高温
高湿試験での透明導電膜との酸化、還元反応が抑制され
る。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図にもとづいて説明する
。１ｏはガラス等の透光性絶縁基板で、その上に透明導
電膜１１を形成し、その上に非晶質ｐ形層１２、ｎ形層
１３、ｎ形層１４を順次形成し、透過光面１６側の電極
１６としてニッケルを主成分とする導電性ペースト（以
下、ニッケルペーストと呼ぶ）ｆ、スプレー法を用いて
形成し、かつ直列結線を行なう為に、前記透明導電膜１
１との接続部１７をも形成する。
。１ｏはガラス等の透光性絶縁基板で、その上に透明導
電膜１１を形成し、その上に非晶質ｐ形層１２、ｎ形層
１３、ｎ形層１４を順次形成し、透過光面１６側の電極
１６としてニッケルを主成分とする導電性ペースト（以
下、ニッケルペーストと呼ぶ）ｆ、スプレー法を用いて
形成し、かつ直列結線を行なう為に、前記透明導電膜１
１との接続部１７をも形成する。
次に、この実施例の構成における作用を説明する。
前記導電性ペーストとして、最も一般的である銀を主成
分とするペース）１−用いた場合の太陽電池の電流電圧
特性を第２図の２１で示し、本発明よりなる電流電圧特
性を２３で、従来より用いられているアルミニウム等の
金属によって形成された太陽電池の電流電圧特性を２２
でそれぞれ示す。
分とするペース）１−用いた場合の太陽電池の電流電圧
特性を第２図の２１で示し、本発明よりなる電流電圧特
性を２３で、従来より用いられているアルミニウム等の
金属によって形成された太陽電池の電流電圧特性を２２
でそれぞれ示す。
これらの比較より明らかなように、本発明よりなるニッ
ケルペーストを用いることによって、前記非晶質ｎ形層
１４とのオーミック接触が得られた為、初期特性として
は従来のアルミニウム等の金属からなる電極を用いた場
合と同等以上の性能を持たせることができた。
ケルペーストを用いることによって、前記非晶質ｎ形層
１４とのオーミック接触が得られた為、初期特性として
は従来のアルミニウム等の金属からなる電極を用いた場
合と同等以上の性能を持たせることができた。
さらに保存特性においては、前記ニッケルペースト中の
樹脂成分によって、高温試験中の前記非晶質ｎ形層１４
中へのニッケルの拡散を防止する為、劣化が無くなり、
高温高湿試験中の前記透明導電膜１１との酸化、還元反
応が抑制され、劣化が無くなった。
樹脂成分によって、高温試験中の前記非晶質ｎ形層１４
中へのニッケルの拡散を防止する為、劣化が無くなり、
高温高湿試験中の前記透明導電膜１１との酸化、還元反
応が抑制され、劣化が無くなった。
さらに本発明では、次のような効果も期待できる。
すなわち本発明では第３図に示すように、ニッケル等の
導電性物質３７を透過光面３６側の電極３６素材として
用いるが一般的には物質３７が粒径数μｍ程度のほぼ球
形であるので非晶質ｐ形層３２、ｎ形層３３、あるいは
ｎ形層３４に、たとえピンホール３９があっても、ピン
ホール３９と前記導電性物質３７の間に樹脂成分３８が
位置し、かつピンホール３９の大きさが前記導電性物質
３７と同等以下の場合には、ピンホール３９を樹脂成分
３８が埋める為、前記ピンホール３９は電気的に不活性
となる。それ故従来蒸着等で電極を形成すると、このピ
ンホール３９を通じて、短絡していた太陽電池でも不良
率の低減が図られ、安定した生産を可能とするとともに
電気的に短絡せずに正常な特性が得られる。
導電性物質３７を透過光面３６側の電極３６素材として
用いるが一般的には物質３７が粒径数μｍ程度のほぼ球
形であるので非晶質ｐ形層３２、ｎ形層３３、あるいは
ｎ形層３４に、たとえピンホール３９があっても、ピン
ホール３９と前記導電性物質３７の間に樹脂成分３８が
位置し、かつピンホール３９の大きさが前記導電性物質
３７と同等以下の場合には、ピンホール３９を樹脂成分
３８が埋める為、前記ピンホール３９は電気的に不活性
となる。それ故従来蒸着等で電極を形成すると、このピ
ンホール３９を通じて、短絡していた太陽電池でも不良
率の低減が図られ、安定した生産を可能とするとともに
電気的に短絡せずに正常な特性が得られる。
なお、図中３０は透光性絶縁基板であり、３１は透明導
電膜である。
電膜である。
発明の効果
本発明は、透光性絶縁基板上に非晶質太陽電池を作成す
る際に、透過光面側の電極を導電性ペーストで形成した
ものであり、非常に安価な設備で足りる印刷法やスプレ
ー法により前記電極が形成でき、高温・高温試験におい
ても劣化の無い、安価で高信頼性の非晶質太陽電池が実
現できた。
る際に、透過光面側の電極を導電性ペーストで形成した
ものであり、非常に安価な設備で足りる印刷法やスプレ
ー法により前記電極が形成でき、高温・高温試験におい
ても劣化の無い、安価で高信頼性の非晶質太陽電池が実
現できた。
第１図は本発明の一実施例の非晶質太陽電池の断面図、
第２図は従来から用いられているアルミニウム等を電極
とした太陽電池、市販の銀ペーストを電極とした太陽電
池及び本発明よりなる導電図 性ペースＩｆ電極とした太陽電池の電流電圧時デ、第３
図は非晶質膜にピンホールがある場合に導電性ペースト
で電極を形成した際の非晶質太陽電池の断面図、第４図
は、従来の非晶質太陽電池の断面図である。 １０・・・・・・透光性絶縁基板、１１・・・・・・透
明導電膜、１２・・・・・・非晶質ア形層、１３・・・
・・・非晶質ｉ形層、１４・・・・・・非晶質ｎ形層、
１６・・・・・・透過光面、１６・・・・・・透過光面
側の電極、１７・・・・・・接続部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 険−１！ｌた＋’ｐｉｔ鼾板１／−−−１１
膚項 １２−−肝晶責〃ｌ ｆｊ−−ｍｉ ・ ｔ４−− − ｎ＃ ＩＳ−皆ｖｊ （ｆ；−−＋ｔ １訃μ（苓−し−ブ１１Ｌｌ°・
スト）ｆ 第２図
第２図は従来から用いられているアルミニウム等を電極
とした太陽電池、市販の銀ペーストを電極とした太陽電
池及び本発明よりなる導電図 性ペースＩｆ電極とした太陽電池の電流電圧時デ、第３
図は非晶質膜にピンホールがある場合に導電性ペースト
で電極を形成した際の非晶質太陽電池の断面図、第４図
は、従来の非晶質太陽電池の断面図である。 １０・・・・・・透光性絶縁基板、１１・・・・・・透
明導電膜、１２・・・・・・非晶質ア形層、１３・・・
・・・非晶質ｉ形層、１４・・・・・・非晶質ｎ形層、
１６・・・・・・透過光面、１６・・・・・・透過光面
側の電極、１７・・・・・・接続部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 険−１！ｌた＋’ｐｉｔ鼾板１／−−−１１
膚項 １２−−肝晶責〃ｌ ｆｊ−−ｍｉ ・ ｔ４−− − ｎ＃ ＩＳ−皆ｖｊ （ｆ；−−＋ｔ １訃μ（苓−し−ブ１１Ｌｌ°・
スト）ｆ 第２図
Claims (2)
- （１）透過光面側に、導電性ペーストからなる電極を設
けた非晶質太陽電池。 - （２）導電性ペースト中の導電材がニッケル粉末である
特許請求の範囲第１項記載の非晶質太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040426A JPS61199673A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 非晶質太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040426A JPS61199673A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 非晶質太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199673A true JPS61199673A (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=12580324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60040426A Pending JPS61199673A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 非晶質太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199673A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01166574A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| US4968354A (en) * | 1987-11-09 | 1990-11-06 | Fuji Electric Co., Ltd. | Thin film solar cell array |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115573A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | シリコン半導体電極の形成方法 |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60040426A patent/JPS61199673A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115573A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | シリコン半導体電極の形成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4968354A (en) * | 1987-11-09 | 1990-11-06 | Fuji Electric Co., Ltd. | Thin film solar cell array |
| JPH01166574A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
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