JP5829200B2 - Method for manufacturing thin film solar cell - Google Patents
Method for manufacturing thin film solar cell Download PDFInfo
- Publication number
- JP5829200B2 JP5829200B2 JP2012233941A JP2012233941A JP5829200B2 JP 5829200 B2 JP5829200 B2 JP 5829200B2 JP 2012233941 A JP2012233941 A JP 2012233941A JP 2012233941 A JP2012233941 A JP 2012233941A JP 5829200 B2 JP5829200 B2 JP 5829200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separation groove
- electrode layer
- cell
- layer
- longitudinal direction
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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)
Description
本発明は、薄膜太陽電池の製造方法に関し、特に、製造コストを低減することができるとともに出力を向上することができる薄膜太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a thin film solar cell, in particular to a method for manufacturing a thin-film solar cell capable of improving the output it is possible to reduce the manufacturing cost.
太陽光のエネルギを直接電気エネルギに変換する太陽電池の種類としては各種のものが実用化されている。なかでも、アモルファスシリコン薄膜または微結晶シリコン薄膜を用いた薄膜太陽電池は、低温プロセスおよび大面積化が容易であるという特徴から低コストで製造可能であるため開発が進められている。 Various types of solar cells that directly convert sunlight energy into electrical energy have been put into practical use. In particular, a thin film solar cell using an amorphous silicon thin film or a microcrystalline silicon thin film is being developed because it can be manufactured at low cost because of its low temperature process and easy area enlargement.
図４０に、従来の薄膜太陽電池の一例の模式的な平面図を示す。また、図４１に図４０に示す薄膜太陽電池１００の周縁部分の模式的な断面図を示す。なお、実際には裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートが設置され、そのＥＶＡシート上に保護フィルムが設置されて加熱圧着されているが、図４１においては、説明の便宜のためにその記載が省略されている。
FIG. 40 shows a schematic plan view of an example of a conventional thin film solar cell. 41 shows a schematic cross-sectional view of the peripheral portion of the thin-film
図４０および図４１に示される従来の薄膜太陽電池１００は、透明絶縁基板２上に、透明電極層３、アモルファスシリコン薄膜からなる半導体光電変換層４および裏面電極層５がこの順序で積層された構成を有している。また、透明電極層３は、半導体光電変換層４で埋められた第１分離溝６によって分離されており、半導体光電変換層４および裏面電極層５は第２分離溝８によって分離されている。そして、レーザ光等を用いたパターンニングによって半導体光電変換層４が除去された部分であるコンタクトライン７を介して隣り合うセルが電気的に直列に接続され、セルの集積部１１が構成されている。
In the conventional thin film
また、第２分離溝８の長手方向に直交する方向の端部近傍においては、図４１に示すように、透明電極層３の表面上に電流取り出し用の電極１０が形成されている。また、図４０に示すように、セルの集積部１１を取り囲むようにして周縁溝１２が形成されており、周縁溝１２の外側に透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５からなる積層体１３が形成されている。
Further, in the vicinity of the end of the
以下、この従来の薄膜太陽電池１００の製造方法について説明する。まず、透明絶縁基板２上に透明電極層３を積層する。次に、レーザスクライブ法によって、透明電極層３の一部を除去して第１分離溝６を形成する。さらに、透明電極層３の周縁の全周をレーザスクライブ法によって除去し、周縁溝１２を形成する。
Hereinafter, the manufacturing method of this conventional thin film
続いて、プラズマＣＶＤ法により、第１分離溝６で分離された透明電極層３を覆うようにアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層を順次積層して半導体光電変換層４を積層する。その後、レーザスクライブ法により半導体光電変換層４の一部を除去することによって、コンタクトライン７を形成する。
Subsequently, the semiconductor
そして、半導体光電変換層４を覆うようにして裏面電極層５を積層する。これにより、コンタクトライン７が裏面電極層５で埋められる。
Then, the
次に、レーザスクライブ法によって、半導体光電変換層４および裏面電極層５を分離する第２分離溝８を形成する。さらに、周縁溝１２に対応する箇所に存在する半導体光電変換層４および裏面電極層５をレーザスクライブ法によって除去することによって、周縁溝１２から透明絶縁基板２の表面を露出させる。
Next, a
その後、周縁溝１２よりも外側に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を全周にわたって研磨により除去し、研磨部分を洗浄する。これにより、周縁溝１２の外側に積層体１３が形成される。そして、第２分離溝８の長手方向に直交する方向の両端のそれぞれの近傍に露出している透明電極層３の表面上に電流取り出し用の電極１０を形成する。
Thereafter, the
最後に、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートが設置され、そのＥＶＡシート上に保護フィルムが設置されて加熱圧着されて、図４０に示す従来の薄膜太陽電池１００が作製される。
Finally, an EVA sheet is placed on the surface of the
上述した薄膜太陽電池１００の周縁部分には金属フレームが取り付けられることになるが、安全性の観点から、セルの集積部１１と金属フレームとの間には絶縁部分を持たせる必要がある。絶縁性に関する１つの規格としてＩＥＣ６１７３０によれば、セルの集積部１１と金属フレームとの間には、たとえば、システム電圧が１０００Ｖの場合に８．４ｍｍ以上の絶縁部分を設けなければならないと規定されている。
A metal frame is attached to the peripheral portion of the thin film
したがって、上述した薄膜太陽電池１００の周縁部分の所定の領域においては、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５が除去されて透明絶縁基板２の表面が露出させられており、絶縁部分が形成されている。
Therefore, in the predetermined region of the peripheral portion of the thin film
しかしながら、上述した従来の薄膜太陽電池１００においては、上記の絶縁部分の形成ために、研磨および洗浄という工程を経なければならず、薄膜太陽電池１００の製造コストが高くなるという問題があった。
However, the conventional thin-film
また、上記の研磨によってセルの集積部１１の半導体光電変換層４の端面に傷がつかないように、積層体１３を形成する必要があった。これにより、透明絶縁基板２の表面に対するセルの集積部１１の形成領域の割合が減少するため、発電領域が減少し、出力が低くなるという問題もあった。
In addition, it is necessary to form the
また、上述した研磨による方法の代わりに、周縁部分の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５にレーザ光を照射して、これらの層を一度に除去する方法（レーザスクライブ法）も用いられている。
Further, instead of the above-described polishing method, the
しかしながら、この方法を用いた場合には、レーザ光の照射により蒸散した透明電極層３の一部が半導体光電変換層４に付着してしまい、これがリークパスとなって、そのリークパスに電流が流れ、薄膜太陽電池１００の出力が低下してしまうという問題があった。
However, when this method is used, a part of the
そこで、上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、製造コストを低減することができるとともに出力を向上することができる薄膜太陽電池を提供することにある。 Then, in view of said situation, the objective of this invention is providing the thin film solar cell which can improve an output while being able to reduce manufacturing cost.
本発明は、透明絶縁基板（２）上に順次積層された透明電極層（３）と半導体光電変換層（４）と裏面電極層（５）とを含むセルの複数が電気的に直列に接続されたセル集積部（１１）と、セル集積部（１１）の周縁部のセルである第１のセル（図２（ｂ）に示す右端のセル）の裏面電極層（５）上に設けられた電流取り出し用電極（１０）とを備え、セル集積部（１１）は、第１のセルと、第１のセルと隣り合う第２のセルとの間に裏面電極層（５）および半導体光電変換層（４）が除去された部分である第２分離溝（８）を有し、第１のセルの透明電極層（３）の一端は、第２分離溝（８）を横切って、第２のセルの領域まで延在する延出部を有し、かつ第２のセルの透明電極層（３）とは、その長手方向と直交する方向の両端に形成された交差溝をアライメントマークとして分離抵抗検査された第１分離溝（６）によって電気的に絶縁されており、第２のセルの裏面電極層（５）と、第１のセルの透明電極層（３）の延出部とは、半導体光電変換層（４）が除去された部分であるコンタクトライン（７）を通して電気的に接続されており、電流取り出し用電極（１０）が設けられた第１のセルの電流取り出し用電極（１０）の直下における透明電極層（３）は、第１分離溝（６）によって第１のセルの透明電極層（３）と分離することにより第２のセルと電気的に絶縁されており、第１のセルの透明電極層（３）は、第１のセルの第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち大きな表面を有する方の透明電極層（図２（ｂ）に示す右端のセルの半導体光電変換層（４）の下方に接して第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち図面左側の透明電極層（３））であり、第２のセルの透明電極層（３）は、第２のセルの第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち大きな表面を有する方の透明電極層（図２（ｂ）に示す右端のセルと隣り合うセルの半導体光電変換層（４）の下方に接して第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち図面左側の透明電極層（３））であり、セル集積部（１１）を構成するセルの直列接続方向と直交する方向の両端のみに、透明電極層（３）のみが突出した部分を有している薄膜太陽電池の製造方法であって、該突出部の外側に存在していた全ての透明電極層（３）と半導体光電変換層（４）と裏面電極層（５）とをレーザ光照射により除去する工程を含む薄膜太陽電池の製造方法である。 In the present invention, a plurality of cells including a transparent electrode layer (3), a semiconductor photoelectric conversion layer (4), and a back electrode layer (5) sequentially stacked on a transparent insulating substrate (2) are electrically connected in series. Cell stack (11) and the back electrode layer (5) of the first cell (the rightmost cell shown in FIG. 2 (b)) which is a peripheral cell of the cell stack (11). A current collecting electrode (10), and the cell integration unit (11) includes a back electrode layer (5) and a semiconductor photoelectric layer between the first cell and a second cell adjacent to the first cell. The second separation groove (8) is a portion from which the conversion layer (4) has been removed, and one end of the transparent electrode layer (3) of the first cell crosses the second separation groove (8), The transparent electrode layer (3) of the second cell is formed at both ends in the direction orthogonal to the longitudinal direction. Are electrically insulated by the first separation groove (6) subjected to separation resistance inspection using the intersecting groove as an alignment mark, and the back electrode layer (5) of the second cell and the transparent electrode layer ( The extension part of 3) is electrically connected through a contact line (7), which is a part from which the semiconductor photoelectric conversion layer (4) is removed, and is provided with a current extraction electrode (10). The transparent electrode layer (3) immediately below the current extraction electrode (10) of the first cell is separated from the transparent electrode layer (3) of the first cell by the first separation groove (6). The transparent electrode layer (3) of the first cell is electrically insulated and has a large surface of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) of the first cell. The transparent electrode layer having the semiconductor photoelectric conversion of the rightmost cell shown in FIG. Of the two transparent electrode layers (3) in contact with the lower part of the layer (4) and separated by the first separation groove (6), the transparent electrode layer (3) on the left side of the drawing, and the transparent electrode of the second cell The layer (3) is the transparent electrode layer having the larger surface of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) of the second cell (the right end shown in FIG. 2 (b)). Of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) in contact with the lower side of the semiconductor photoelectric conversion layer (4) of the cell adjacent to the cell, the transparent electrode layer (3) on the left side of the drawing) , and the only opposite ends perpendicular to the direction of the series connection of cells that constitute the cell stacking unit (11), the a in the method of manufacturing the thin film solar cell only transparent electrode layer (3) is that have a portion projecting Te, all transparent electrode layer that existed outside the projecting portion (3) and the semiconductor photoelectric conversion layer (4) and the back electrode layer (5) A method of manufacturing a thin film solar cell including a to that process is removed by the laser beam irradiation.
本発明によれば、製造コストを低減することができるとともに出力を向上することができる薄膜太陽電池を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a manufacturing cost can be reduced and the thin film solar cell which can improve an output can be provided.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。 Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.
（実施の形態１）
図１に、本発明の薄膜太陽電池の一例の模式的な平面図を示す。また、図２（ａ）に図１のＩＩＡ−ＩＩＡに沿った模式的な断面を示し、図２（ｂ）に図１のＩＩＢ−ＩＩＢに沿った模式的な断面を示す。図１に示す本発明の薄膜太陽電池１は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、透明絶縁基板２上に、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５がこの順序で積層された構成を有している。
(Embodiment 1)
In FIG. 1, the typical top view of an example of the thin film solar cell of this invention is shown. FIG. 2A shows a schematic cross section taken along IIA-IIA in FIG. 1, and FIG. 2B shows a schematic cross section taken along IIB-IIB in FIG. A thin film
図２（ｂ）に示すように、透明電極層３は、半導体光電変換層４で埋められた第１分離溝６によって分離されており、半導体光電変換層４および裏面電極層５は第２分離溝８によって分離されている。また、レーザスクライブ法によって半導体光電変換層４が除去された部分であるコンタクトライン７を介して隣り合うセルが電気的に直列に接続され、セルの集積部１１が構成されている。
As shown in FIG. 2B, the
また、図２（ｂ）に示すように、図１に示す第２分離溝８の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に電流取り出し用の電極１０がそれぞれ形成されている。これらの電極１０はそれぞれ、図１に示すように、第２分離溝８の長手方向と平行に形成されている。
Further, as shown in FIG. 2B,
さらに、図２（ａ）に示すように、透明電極層３は、半導体光電変換層４および裏面電極層５よりも第２分離溝８の長手方向に突出している。
Further, as shown in FIG. 2A, the
以下、図３〜図１０の模式的断面図を参照して、図１に示す本発明の薄膜太陽電池１の製造方法について説明する。なお、図３〜図１０において、（ａ）は図１に示すＩＩＡ−ＩＩＡ方向（分離溝の長手方向）に沿った断面により図解しており、（ｂ）は図１に示すＩＩＢ−ＩＩＢ方向（分離溝の長手方向に直交する方向）に沿った断面により図解している。
Hereinafter, the manufacturing method of the thin film
まず、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、透明絶縁基板２上に透明電極層３を積層する。次に、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向にレーザ光を走査してレーザ光を照射することによって、図４（ｂ）に示すように、透明電極層３をストライプ状に除去して透明電極層３を分離する第１分離溝６を形成する。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されないために、図４（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向については第１分離溝６は形成されない。
First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
なお、検査工程で、第１分離溝６が得られているかどうかを確認するための手段として分離抵抗の検査工程がある場合には、分離溝の長手方向に直交する方向にも左右各１本ずつ溝を形成することができる。また、以降の工程でアライメント用のマークにレーザ加工跡を使用する場合にも、分離溝の長手方向に直交する方向に左右各１本ずつ溝を形成することができる。以上のように、分離溝の長手方向に直交する方向に左右各１本ずつ溝を形成する場合には、その溝の形成部分は最終的に除去される領域に加工されることが好ましい。
If there is a separation resistance inspection step as a means for confirming whether or not the
続いて、第１分離溝６で分離された透明電極層３を覆うようにしてアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層と微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層とからなる積層体をたとえばプラズマＣＶＤ法により積層し、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、半導体光電変換層４を積層する。
Subsequently, the p layer, i layer and n layer made of an amorphous silicon thin film and the p layer, i layer and n layer made of a microcrystalline silicon thin film so as to cover the
その後、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向にレーザ光を走査してレーザ光を照射することによって、半導体光電変換層４の一部をストライプ状に除去し、図６（ｂ）に示すコンタクトライン７を形成する。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されないために、図６（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向にはコンタクトライン７は形成されない。
Thereafter, a portion of the semiconductor
そして、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、半導体光電変換層４を覆うようにして裏面電極層５を積層する。これにより、図７（ｂ）に示すように、裏面電極層５でコンタクトライン７が埋められる。
Then, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
次に、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向にレーザ光を走査してレーザ光を照射することによって、半導体光電変換層４および裏面電極層５をストライプ状に除去して、図８（ｂ）に示す第２分離溝８を形成する。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されないために、図８（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第２分離溝８は形成されない。
Next, the semiconductor
その後、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向に直交する方向にレーザ光（第１レーザ光）を走査して第１レーザ光を照射することによって、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に位置する半導体光電変換層４および裏面電極層５を帯状に除去して、図９（ａ）に示すように、第１レーザ光の照射領域に周縁溝９を形成する。なお、分離溝の長手方向には第１レーザ光が走査されないために、図９（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向には周縁溝９は形成されない。
Thereafter, the laser beam (first laser beam) is scanned in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
なお、図８に示す第２分離溝８の形成工程および図９の周縁溝９の形成工程は同一のレーザ工程で行なう方が好ましい。これは、第２分離溝８および周縁溝９の形成には同一波長のレーザ光を用いることができるためである。
8 and the
ここで、第１レーザ光としては、たとえばＹＡＧレーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）またはＹＶＯ4（Yttrium Orthovanadate）レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いることができる。ＹＡＧレーザ光の第２高調波およびＹＶＯ4レーザ光の第２高調波はそれぞれ透明絶縁基板２および透明電極層３を透過し、半導体光電変換層４に吸収される傾向にあるため、ＹＡＧレーザ光の第２高調波またはＹＶＯ4レーザ光の第２高調波を第１レーザ光として用いた場合には、半導体光電変換層４を選択的に加熱することによって、その熱により半導体光電変換層４およびこれに接する裏面電極層５を蒸散させることが可能になる。なお、ＹＡＧレーザ光の第２高調波およびＹＶＯ4レーザ光の第２高調波の強度は透明電極層３にダメージを与えない強度であることが好ましい。
Here, as the first laser light, for example, second harmonic (wavelength: 532 nm) of YAG laser light or second harmonic (wavelength: 532 nm) of YVO 4 (Yttrium Orthovanadate) laser light can be used. Since the second harmonic of the YAG laser light and the second harmonic of the YVO 4 laser light tend to transmit through the transparent insulating
なお、本発明において、ＹＡＧレーザとはＮｄ：ＹＡＧレーザのことであり、Ｎｄ：ＹＡＧレーザはネオジムイオン（Ｎｄ3+）を含むイットリウムアルミニウムガーネット（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）結晶からなる。そして、ＹＡＧレーザからはＹＡＧレーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）が発振するが、その波長を１／２に波長変換することによってＹＡＧレーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を得ることができる。 In the present invention, the YAG laser is an Nd: YAG laser, and the Nd: YAG laser is made of an yttrium aluminum garnet (Y 3 Al 5 O 12 ) crystal containing neodymium ions (Nd 3+ ). The YAG laser oscillates the fundamental wave (wavelength: 1064 nm) of the YAG laser light, and obtains the second harmonic (wavelength: 532 nm) of the YAG laser light by converting the wavelength to ½. Can do.
また、本発明において、ＹＶＯ4レーザとは、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザのことであり、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザはネオジムイオン（Ｎｄ3+）を含むＹＶＯ4結晶からなる。そして、ＹＶＯ4レーザからはＹＶＯ4レーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）が発振するが、その波長を１／２に波長変換することによってＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を得ることができる。 In the present invention, the YVO 4 laser is an Nd: YVO 4 laser, and the Nd: YVO 4 laser is composed of a YVO 4 crystal containing neodymium ions (Nd 3+ ). Then, YVO 4 fundamental wave of YVO 4 laser beam from a laser (wavelength: 1064 nm) oscillates, but the second harmonic of a YVO 4 laser beam by wavelength converting the wavelength to 1/2 (wavelength: 532 nm) Can be obtained.
続いて、周縁溝９のさらに外側の領域については、分離溝の長手方向に直交する方向に透明絶縁基板２側から第１レーザ光とは波長の異なるレーザ光（第２レーザ光）を走査して第２レーザ光を照射することによって、図１０（ａ）に示すように、周縁溝９のさらに外側の領域に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５が除去される。
Subsequently, in a region further outside the
また、図１０（ｂ）に示すように、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向に第２レーザ光を走査して第２レーザ光を照射することによって、分離溝の長手方向に直交する方向の両端に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５はそれぞれ帯状に除去される。
Further, as shown in FIG. 10B, the second laser beam is scanned from the transparent insulating
ここで、第２レーザ光としては、ＹＡＧレーザ光の基本波（波長：１０６４ｎｍ）またはＹＶＯ4レーザ光の基本波を用いることが好ましい。ＹＡＧレーザ光の基本波およびＹＶＯ4レーザ光の基本波はそれぞれ透明絶縁基板２を透過し、透明電極層３に吸収される傾向にあるため、ＹＡＧレーザ光の基本波またはＹＶＯ4レーザ光の基本波を第２レーザ光として用いた場合には、透明電極層３を選択的に加熱することによって、その熱により透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を蒸散させることが可能になる。
Here, it is preferable to use the fundamental wave of YAG laser light (wavelength: 1064 nm) or the fundamental wave of YVO 4 laser light as the second laser light. Since the fundamental wave of YAG laser light and the fundamental wave of YVO 4 laser light tend to pass through the transparent insulating
ここで、第２レーザ光の幅（第２レーザ光の走査方向に垂直な方向の第２レーザ光の幅の最大値）は２５０μｍ以上であることが好ましく、５００μｍ以上であることが透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を効率的に除去することができる観点から好ましい。また、第２レーザ光の断面形状（第２レーザ光の照射方向に垂直な断面の形状）は特に限定されないが、円状や楕円状よりは、正方形状または長方形状であることが好ましい。
Here, the width of the second laser beam (the maximum value of the width of the second laser beam in the direction perpendicular to the scanning direction of the second laser beam) is preferably 250 μm or more, and more preferably 500 μm or more. 3, It is preferable from a viewpoint which can remove the semiconductor photoelectric converting
その後、図２（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に分離溝の長手方向に伸長する電流取り出し用の電極１０をそれぞれ形成する。
After that, as shown in FIG. 2B, the
最後に、電極１０の形成後の裏面電極層５の表面上に、たとえば、ＥＶＡシートを設置し、ＥＶＡシート上にＰＥＴ（ポリエステル）／Ａｌ（アルミニウム）／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護フィルムを設置した後に、これらを加熱圧着することによって、図１に示す構成の薄膜太陽電池１が完成する。
Finally, for example, an EVA sheet is placed on the surface of the
上述のようにして作製された図１に示す構成の薄膜太陽電池１は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、透明絶縁基板２上に順次積層された透明電極層３と、半導体光電変換層４と、裏面電極層５と、を含み、透明電極層３が半導体光電変換層４および裏面電極層５よりも分離溝の長手方向に突出している構成を有している。
The thin film
本実施の形態においては、薄膜太陽電池１の周縁部分とセルの集積部１１との間に絶縁部分を形成するために研磨および洗浄という２工程を用いる必要がなく、工程数を減少させることができることから、従来と比べて薄膜太陽電池の製造コストを低減することができる。
In the present embodiment, it is not necessary to use two steps of polishing and cleaning in order to form an insulating portion between the peripheral portion of the thin-film
また、本実施の形態においては、薄膜太陽電池１の周縁の絶縁部分の形成のために研磨工程を用いる必要がないため、図４０および図４１に示される従来の薄膜太陽電池１００のように、セルの集積部１１の周縁部分に傷防止用の積層体１３として残す必要がない。したがって、本実施の形態においては、透明絶縁基板２の表面に対するセルの集積部１１の形成領域の割合を従来と比べて大きくすることができることから、発電領域の低下を抑制することができ、その結果として出力を向上することができる。
Further, in the present embodiment, since it is not necessary to use a polishing process for forming the insulating portion at the periphery of the thin film
また、本実施の形態においては、第１レーザ光の照射領域において、透明電極層３を除去することなく半導体光電変換層４および裏面電極層５のみを除去することができる。これにより、図１０（ａ）に示すように、周縁溝９に半導体光電変換層４および裏面電極層５の縦断面が露出する。そして、第２レーザ光を照射する工程によって、第１レーザ光の照射領域よりも外側の領域の透明電極層３を蒸散させた場合でも、露出した半導体光電変換層４の縦断面と蒸散する裏面電極層５との間には少なくとも第１レーザ光の照射領域（周縁溝９）の分だけ距離があることになる。したがって、本実施の形態によれば、従来のように周縁部分の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を一度に蒸散させる方法と比べて、第１レーザ光の照射領域（周縁溝９）の分だけ、蒸散した透明電極層３が半導体光電変換層４の縦断面に再付着しにくくなることから、薄膜太陽電池の周縁部におけるリーク電流を低減することができる。
In the present embodiment, only the semiconductor
本実施の形態においては、図２（ａ）に示される透明電極層３の分離溝の長手方向への突出長さＬ１およびＬ２がそれぞれ１００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。透明電極層３の突出長さＬ１およびＬ２がそれぞれ１００μｍ未満である場合には第２レーザ光で加工するときに機械的な加工精度が必要となって装置コストが高くなる傾向にある。また、この場合には、第２レーザ光より蒸散した透明電極層３が露出した半導体光電変換層４の縦断面に再付着しやすくなる傾向にある。また、透明電極層３の突出長さＬ１およびＬ２がそれぞれ１０００μｍよりも長い場合には発電領域が減少して出力が低下してしまう傾向にある。ここで、Ｌ１とＬ２とは同一の長さであってもよく、異なる長さであってもよい。
In the present embodiment, it is preferable that the protruding lengths L1 and L2 in the longitudinal direction of the separation groove of the
なお、上記において、透明絶縁基板２としては、たとえばガラス基板などを用いることができる。また、透明電極層３としては、たとえばＳｎＯ2（酸化スズ）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＺｎＯ（酸化亜鉛）からなる層等を用いることができる。透明電極層３の形成方法は特に限定されず、たとえば従来から公知のスパッタリング法、蒸着法またはイオンプレーティング法などを用いることができる。
In the above, as the transparent insulating
また、上記において、半導体光電変換層４としては、たとえばアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造と微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造とを組み合わせたタンデム構造、またはアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造と微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造との間にＺｎＯ等からなる中間層が挿入された構造などを用いることができる。また、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層およびｉ層と微結晶シリコン薄膜からなるｎ層とを組み合わせた構造のように、ｐ層、ｉ層およびｎ層のうち少なくとも１層をアモルファスシリコン薄膜から構成し、残りの層を微結晶シリコン薄膜から構成して、ｐ層、ｉ層およびｎ層にアモルファスシリコン薄膜からなる層と微結晶シリコン薄膜からなる層とを混在させてもよい。
In the above, as the semiconductor
また、上記において、アモルファスシリコン薄膜としては、シリコンの未結合手（ダングリングボンド）が水素で終端された水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる薄膜を用いることができ、微結晶シリコン薄膜としてはシリコンの未結合手（ダングリングボンド）が水素で終端された水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなる薄膜を用いることができる。 In the above, as the amorphous silicon thin film, a thin film made of a hydrogenated amorphous silicon semiconductor (a-Si: H) in which dangling bonds of silicon are terminated with hydrogen can be used. As the crystalline silicon thin film, a thin film made of a hydrogenated microcrystalline silicon based semiconductor (μc-Si: H) in which dangling bonds of silicon are terminated with hydrogen can be used.
また、上記において、半導体光電変換層４の厚みは、たとえば２００ｎｍ以上５μｍ以下とすることができる。
Moreover, in the above, the thickness of the semiconductor photoelectric converting
また、上記においては、半導体光電変換層４の形成方法としてプラズマＣＶＤ法を採用した場合について説明したが、本発明において半導体光電変換層４の形成方法は特に限定されるものではない。
Moreover, in the above, although the case where the plasma CVD method was employ | adopted as a formation method of the semiconductor photoelectric converting
また、上記において、裏面電極層５の構成も特に限定されないが、たとえば、銀またはアルミニウムからなる金属薄膜とＺｎＯ等の透明導電膜との積層体を用いることができる。ここで、金属薄膜の厚みはたとえば１００ｎｍ以上１μｍ以下とすることができ、透明導電膜の厚みはたとえば２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることができる。
In the above, the configuration of the
また、上記において、裏面電極層５として金属薄膜の単層または複数層のみを用いてもよい。このとき、単層または複数層の金属薄膜からなる裏面電極層５と半導体光電変換層４との間に透明導電膜を設置した場合には、金属薄膜からなる裏面電極層５から半導体光電変換層４に金属原子が拡散するのを防止することができ、さらに裏面電極層５による太陽光の反射率が向上する傾向にある点で好ましい。また、裏面電極層５の形成方法は特に限定されず、たとえばスパッタリング法などを用いることができる。
In the above, a single layer or a plurality of layers of metal thin films may be used as the
（実施の形態２）
図１１に、本発明の薄膜太陽電池の他の一例の模式的な平面図を示す。また、図１２（ａ）に図１１のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡに沿った模式的な断面を示し、図１２（ｂ）に図１１のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢに沿った模式的な断面を示す。
(Embodiment 2)
In FIG. 11, the typical top view of another example of the thin film solar cell of this invention is shown. FIG. 12A shows a schematic cross section along XIIA-XIIA in FIG. 11, and FIG. 12B shows a schematic cross section along XIIB-XIIB in FIG.
ここで、図１１に示す本発明の薄膜太陽電池１は、透明電極層３が半導体光電変換層４および裏面電極層５よりも分離溝の長手方向に突出しているだけでなく、分離溝の長手方向に直交する方向の一方向にも突出していることを特徴としている。
Here, in the thin film
以下、図１３〜図２０の模式的断面図を参照して、図１１に示す本発明の薄膜太陽電池１の製造方法について説明する。なお、図１３〜図２０において、（ａ）は図１１に示すＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ方向（分離溝の長手方向）に沿った断面により図解しており、（ｂ）は図１１に示すＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ方向（分離溝の長手方向に直交する方向）に沿った断面により図解している。
Hereinafter, a method for manufacturing the thin-film
まず、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、透明絶縁基板２上に透明電極層３を積層する。次に、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向にレーザ光を走査してレーザ光を照射することによって、図１４（ｂ）に示すように、透明電極層３をストライプ状に除去して第１分離溝６を形成する。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されないために、図１４（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向については第１分離溝６は形成されない。
First, as shown in FIGS. 13A and 13B, the
なお、検査工程で、第１分離溝６が得られているかどうかを確認するための手段として分離抵抗の検査工程がある場合には、分離溝の長手方向に直交する方向にも左右各１本ずつ溝を形成することができる。また、以降の工程でアライメント用のマークにレーザ加工跡を使用する場合にも、分離溝の長手方向に直交する方向に左右各１本ずつ溝を形成することができる。以上のように、分離溝の長手方向に直交する方向に左右各１本ずつ溝を形成する場合には、その溝の形成部分は最終的に除去される領域に加工されることが好ましい。
If there is a separation resistance inspection step as a means for confirming whether or not the
続いて、プラズマＣＶＤ法により、第１分離溝６で分離された透明電極層３を覆うようにアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層と微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層とからなる積層体を積層し、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、半導体光電変換層４を積層する。
Subsequently, the plasma CVD method is used to cover the
その後、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向にレーザ光を走査してレーザ光を照射することによって、半導体光電変換層４の一部をストライプ状に除去して、図１６（ｂ）に示すコンタクトライン７を形成する。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されないために、図１６（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向についてはコンタクトライン７は形成されない。
Thereafter, a portion of the semiconductor
そして、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、半導体光電変換層４を覆うようにして裏面電極層５を積層する。これにより、図１７（ｂ）に示すように、裏面電極層５でコンタクトライン７が埋められる。
Then, as shown in FIGS. 17A and 17B, the
次に、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向にレーザ光を走査してレーザ光を照射することによって、半導体光電変換層４および裏面電極層５をストライプ状に除去して、図１８（ｂ）に示す第２分離溝８を形成する。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されないために、図１８（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向については第２分離溝８は形成されない。
Next, the semiconductor
その後、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向に直交する方向にレーザ光（第１レーザ光）を走査して第１レーザ光を照射することによって、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に位置する半導体光電変換層４および裏面電極層５を帯状に除去して、図１９（ａ）に示すように、第１レーザ光の照射領域に周縁溝９を形成する。
Thereafter, the laser beam (first laser beam) is scanned in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
また、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向に第１レーザ光を走査して第１レーザ光を照射することによって、分離溝の長手方向に直交する方向の一方の端部の近傍に位置する半導体光電変換層４および裏面電極層５を帯状に除去して、図１９（ｂ）に示すように、第１レーザ光の照射領域に周縁溝９を形成する。
Further, the first laser beam is scanned from the transparent insulating
なお、図１８に示す第２分離溝８の形成工程および図１９の周縁溝９の形成工程は同一のレーザ工程で行なう方が好ましい。これは、第２分離溝８および周縁溝９の形成には同一波長のレーザ光を用いることができるためである。
Note that it is preferable that the step of forming the
続いて、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に形成された周縁溝９のさらに外側の領域については、透明絶縁基板２側から第１レーザ光とは波長の異なるレーザ光（第２レーザ光）を分離溝の長手方向に直交する方向に走査して第２レーザ光を照射することによって、図２０（ａ）に示すように、周縁溝９のさらに外側の領域に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５が帯状に除去される。
Subsequently, in a region further outside the
また、分離溝の長手方向に直交する方向の一方の端部の近傍に形成された周縁溝９のさらに外側の領域については、透明絶縁基板２側から第２レーザ光を分離溝の長手方向に走査して第２レーザ光を照射することによって、図２０（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向の端部の近傍に形成された周縁溝９のさらに外側の領域に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を除去する。
In addition, in a region further outside the
また、分離溝の長手方向に直交する方向の周縁溝９が形成されていない側の端部の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５は、透明絶縁基板２側から分離溝の長手方向に第２レーザ光を走査して第２レーザ光を照射することによって帯状に除去される。
Further, the
その後、図１２（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に分離溝の長手方向に伸長する電流取り出し用の電極１０をそれぞれ形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 12 (b),
最後に、電極１０の形成後の裏面電極層５の表面上に、たとえば、ＥＶＡシートを設置し、ＥＶＡシート上にＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護フィルムを設置した後に、これらを加熱圧着することによって、図１１に示す構成の薄膜太陽電池１が完成する。
Finally, for example, an EVA sheet is placed on the surface of the
本実施の形態においては、図１２（ｂ）の右側に示すように、透明電極層３が半導体光電変換層４および裏面電極層５よりも分離溝の長手方向に直交する方向に突出している。したがって、図１２（ｂ）の右側に示されている半導体光電変換層４の端面においても蒸散による透明電極層３の付着が抑制されることから、実施の形態１とは異なり、絶縁性を確保するための第１分離溝６（図２（ｂ）の右端の第１分離溝６）を形成する必要がない。
In the present embodiment, as shown on the right side of FIG. 12B, the
それゆえ、本実施の形態における薄膜太陽電池１については、実施の形態１で説明した効果が得られるとともに、実施の形態１と比べてさらに発電領域を広げることができることから、実施の形態１の薄膜太陽電池よりもさらに出力を向上することができる。
Therefore, for the thin-film
ここで、図１２（ｂ）に示される透明電極層３の分離溝の長手方向に直交する方向への突出長さＬ３は、実施の形態１で説明した理由と同様の理由で、１００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
Here, the protrusion length L3 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the separation groove of the
また、上記において、透明電極層３は、図１２（ｂ）に示すように、負電極（図１２（ｂ）の右側の電極１０）側に突出していればよく、正電極（図１２（ｂ）の左側の電極１０）側の形状は特に限定されない。
Moreover, in the above, as shown in FIG. 12B, the
また、本実施の形態におけるその他の説明は、実施の形態１と同様である。 The other description in the present embodiment is the same as that in the first embodiment.
（実施例１）
まず、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ＳｎＯ2からなる透明導電層３が形成された幅５６０ｍｍ×長さ９２５ｍｍの矩形状の表面を有するガラス基板からなる透明絶縁基板２を用意した。
Example 1
First, as shown in FIGS. 3A and 3B, a transparent insulating substrate made of a glass substrate having a rectangular surface with a width of 560 mm and a length of 925 mm on which a transparent
次に、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、透明導電層３をストライプ状に除去して、図４（ｂ）に示すように、１本当たり０．０８ｍｍの幅の第１分離溝６を５０本形成した。ここで、第１分離溝６は、隣接する第１分離溝６間の距離が等間隔（発電エリアのみ）となるように形成された。そして、透明絶縁基板２について、純水により超音波洗浄を行なった。なお、図４（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第１分離溝６は形成されなかった。
Next, the transparent
次いで、プラズマＣＶＤ法により、ボロンがドープされた水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、ノンドープの水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層およびリンがドープされた水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層ならびに水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層および水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層をこの順序で形成して、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように半導体光電変換層４を形成した。
Next, a p-layer made of a hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) doped with boron, an i-layer made of a non-doped hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) by plasma CVD, and An n-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) doped with phosphorus and a p-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H), a hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor An i layer made of (μc-Si: H) and an n layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) are formed in this order, and are shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). A semiconductor
続いて、透明絶縁基板２側から、ＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査し、透明電極層３にダメージを与えない強度で照射することによって半導体光電変換層４の一部をストライプ状に除去し、図６（ｂ）に示すように、コンタクトライン７を形成した。ここで、コンタクトライン７は、隣接するコンタクトライン７間の距離が等間隔となるように形成された。なお、図６（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向にはコンタクトライン７は形成されなかった。
Subsequently, from the transparent insulating
次に、ＺｎＯからなる透明導電膜および銀からなる金属薄膜をスパッタリング法により順次形成することによって、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、裏面電極層５を形成した。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部をストライプ状に除去し、図８（ｂ）に示すように、第２分離溝８を形成した。ここで、第２分離溝８は、隣接する第２分離溝８間の距離が等間隔となるように形成された。なお、図８（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第２分離溝８は形成されなかった。
Next, the second harmonic of the YAG laser light is scanned in the longitudinal direction of the separation groove and irradiated from the transparent insulating
そして、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に直交する方向に照射することによって、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に位置する半導体光電変換層４および裏面電極層５をストライプ状に除去して、図９（ａ）に示すように、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に周縁溝９を形成した。なお、図９（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向の端部近傍には周縁溝９は形成されなかった。
Then, by irradiating the second harmonic of the YAG laser light in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に直交する方向に走査して照射することによって、図１０（ａ）に示すように、周縁溝９よりも外側の領域の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５をそれぞれ外側から１１ｍｍの幅を有するストライプ状に除去した。
Next, by scanning and irradiating the fundamental wave of the YAG laser light from the transparent insulating
また、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、図１０（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向の両端の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５をそれぞれ外側から１１ｍｍの幅を有するストライプ状に除去した。
Further, by scanning and irradiating the fundamental wave of the YAG laser light in the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
そして、分離溝の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に電流取り出し用の電極１０として銅箔に錫−銀−銅メッキをした分離溝の長手方向に伸長するバスバー電極をそれぞれ形成した。
And the bus-bar electrode extended in the longitudinal direction of the separation groove which made the copper foil tin-silver-copper plating as the
その後、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートを設置し、ＥＶＡシート上にＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護フィルムを設置した後に、これらを加熱圧着することによって、図１に示す表面ならびに図２（ａ）および図２（ｂ）に示す断面を有する実施例１の薄膜太陽電池を作製した。ここで、この実施例１の薄膜太陽電池の透明電極層３の図２（ｂ）に示す突出長さＬ１およびＬ２を測定したところそれぞれ２００μｍであった。
Thereafter, an EVA sheet is placed on the surface of the
そして、実施例１の薄膜太陽電池の出力をソーラシミュレータによって測定した。その結果を表１に示す。表１に示すように、実施例１の薄膜太陽電池の出力は５２Ｗであった。 And the output of the thin film solar cell of Example 1 was measured with the solar simulator. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the output of the thin film solar cell of Example 1 was 52W.
（実施例２）
まず、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、ＳｎＯ2からなる透明導電層３が形成された幅５６０ｍｍ×長さ９２５ｍｍの矩形状の表面を有するガラス基板からなる透明絶縁基板２を用意した。
(Example 2)
First, as shown in FIGS. 13A and 13B, a transparent insulating substrate made of a glass substrate having a rectangular surface with a width of 560 mm and a length of 925 mm on which a transparent
次に、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、透明導電層３をストライプ状に除去し、図１４（ｂ）に示すように、１本当たり０．０８ｍｍの幅の第１分離溝６を５０本形成した。ここで、第１分離溝６は、隣接する第１分離溝６間の距離が等間隔（発電エリアのみ）となるように形成された。そして、透明絶縁基板２について、純水により超音波洗浄を行なった。なお、図１４（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第１分離溝６は形成されなかった。
Next, the transparent
次いで、プラズマＣＶＤ法により、ボロンがドープされた水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、ノンドープの水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層およびリンがドープされた水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層ならびに水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層および水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層をこの順序で形成して、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように半導体光電変換層４を形成した。
Next, a p-layer made of a hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) doped with boron, an i-layer made of a non-doped hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) by plasma CVD, and An n-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) doped with phosphorus and a p-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H), a hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor An i layer made of (μc-Si: H) and an n layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) are formed in this order, and FIG. 15A and FIG. A semiconductor
続いて、透明絶縁基板２側から、ＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査し、透明電極層３にダメージを与えない強度で照射することによって半導体光電変換層４の一部をストライプ状に除去して、図１６（ｂ）に示すように、コンタクトライン７を形成した。ここで、コンタクトライン７は、隣接するコンタクトライン７間の距離が等間隔となるように形成された。なお、図１６（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向にはコンタクトライン７は形成されなかった。
Subsequently, from the transparent insulating
次に、ＺｎＯからなる透明導電膜および銀からなる金属薄膜をスパッタリング法により順次形成することによって、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、裏面電極層５を形成した。
Next, a
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部をストライプ状に除去し、図１８（ｂ）に示すように、第２分離溝８を形成した。ここで、第２分離溝８は、隣接する第２分離溝８間の距離が等間隔となるように形成された。なお、図１８（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第２分離溝８は形成されなかった。
Next, the second harmonic of the YAG laser light is scanned in the longitudinal direction of the separation groove and irradiated from the transparent insulating
そして、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に直交する方向に走査して照射することによって、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に位置する半導体光電変換層４および裏面電極層５をストライプ状に除去して、図１９（ａ）に示すように、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に周縁溝９を形成した。
Then, by scanning and irradiating the second harmonic of the YAG laser light from the transparent insulating
続いて、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、分離溝の長手方向の一方の端部の近傍に位置する半導体光電変換層４および裏面電極層５をストライプ状に除去して、図１９（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向の一方の端部の近傍に周縁溝９を形成した。
Subsequently, by scanning and irradiating the second harmonic of the YAG laser light in the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に直交する方向に走査して照射することによって、図２０（ａ）に示すように、周縁溝９よりも外側の領域の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５をそれぞれ外側から１１ｍｍの幅を有するストライプ状に除去した。
Next, by scanning and irradiating the fundamental wave of YAG laser light from the transparent insulating
また、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、図２０（ｂ）の右側に示すように、周縁溝９よりも外側の領域の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５をそれぞれ外側から１１ｍｍの幅を有するストライプ状に除去した。
Further, by scanning and irradiating the fundamental wave of the YAG laser light in the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
さらに、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、図２０（ｂ）の左側に示すように、周縁溝９が形成されていない側の透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５をそれぞれ外側から１１ｍｍの幅を有するストライプ状に除去した。
Further, by scanning and irradiating the fundamental wave of the YAG laser light in the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
そして、分離溝の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に電流取り出し用の電極１０として銅箔に錫−銀−銅メッキをした分離溝の長手方向に伸長するバスバー電極をそれぞれ形成した。
And the bus-bar electrode extended in the longitudinal direction of the separation groove which made the copper foil tin-silver-copper plating as the
その後、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートを設置し、ＥＶＡシート上にＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護フィルムを設置した後に、これらを加熱圧着することによって、図１１に示す表面ならびに図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す断面を有する実施例２の薄膜太陽電池を作製した。ここで、この実施例２の薄膜太陽電池の透明電極層３の図１２（ｂ）に示す突出長さＬ１およびＬ２を測定したところそれぞれ２００μｍであった。
Thereafter, an EVA sheet is placed on the surface of the
そして、実施例２の薄膜太陽電池の出力をソーラシミュレータによって測定した。その結果を表１に示す。表１に示すように、実施例２の薄膜太陽電池の出力は５２．４Ｗであった。 And the output of the thin film solar cell of Example 2 was measured with the solar simulator. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the output of the thin-film solar cell of Example 2 was 52.4W.
（比較例１）
図２１に示す表面ならびに図２２（ａ）および図２２（ｂ）に示す断面を有する比較例１の薄膜太陽電池を作製した。この比較例１の薄膜太陽電池は、その周縁部分において透明電極層３が半導体光電変換層４および裏面電極層５よりも外側に突出していないことを特徴としている。なお、図２２（ａ）は図２１のＸＸＩＩＡ−ＸＸＩＩＡに沿った模式的な断面を示し、図２２（ｂ）は図２１のＸＸＩＩＢ−ＸＸＩＩＢに沿った模式的な断面を示している。
(Comparative Example 1)
A thin film solar cell of Comparative Example 1 having the surface shown in FIG. 21 and the cross section shown in FIGS. 22 (a) and 22 (b) was produced. The thin-film solar cell of Comparative Example 1 is characterized in that the
以下、図２３〜図２９の模式的断面図を参照して、比較例１の薄膜太陽電池の製造方法について説明する。なお、図２３〜図２９において、（ａ）は図２１に示すＸＸＩＩＡ−ＸＸＩＩＡ方向（分離溝の長手方向）に沿った断面により図解しており、（ｂ）は図２１に示すＸＸＩＩＢ−ＸＸＩＩＢ方向（分離溝の長手方向に直交する方向）に沿った断面により図解している。 Hereinafter, a method for manufacturing the thin-film solar battery of Comparative Example 1 will be described with reference to the schematic cross-sectional views of FIGS. 23 to 29, (a) is illustrated by a cross section along the XXIIA-XXIIA direction (longitudinal direction of the separation groove) shown in FIG. 21, and (b) is the XXIIB-XXIIB direction shown in FIG. It is illustrated by a cross section along (a direction perpendicular to the longitudinal direction of the separation groove).
まず、図２３（ａ）および図２３（ｂ）に示すように、ＳｎＯ2からなる透明導電層３が形成された幅５６０ｍｍ×長さ９２５ｍｍの矩形状の表面を有するガラス基板からなる透明絶縁基板２を用意した。
First, as shown in FIGS. 23A and 23B, a transparent insulating substrate made of a glass substrate having a rectangular surface with a width of 560 mm and a length of 925 mm on which a transparent
次に、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、透明導電層３をストライプ状に除去し、図２４（ｂ）に示すように、１本当たり０．０８ｍｍの幅の第１分離溝６を５０本形成した。ここで、第１分離溝６は、隣接する第１分離溝６間の距離が等間隔（発電エリアのみ）となるように形成された。そして、透明絶縁基板２について、純水により超音波洗浄を行なった。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されなかったため、図２４（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第１分離溝６は形成されなかった。
Next, the transparent
次いで、プラズマＣＶＤ法により、ボロンがドープされた水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、ノンドープの水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層およびリンがドープされた水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層ならびに水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層および水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層をこの順序で形成して、図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示すように半導体光電変換層４を形成した。
Next, a p-layer made of a hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) doped with boron, an i-layer made of a non-doped hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) by plasma CVD, and An n-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) doped with phosphorus and a p-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H), a hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor An i layer made of (μc-Si: H) and an n layer made of a hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) were formed in this order, and FIG. 25A and FIG. A semiconductor
続いて、透明絶縁基板２側から、ＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査し、透明電極層３にダメージを与えない強度で照射することによって半導体光電変換層４の一部をストライプ状に除去して、図２６（ｂ）に示すように、コンタクトライン７を形成した。ここで、コンタクトライン７は、隣接するコンタクトライン７間の距離が等間隔となるように形成された。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されなかったため、図２６（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向にはコンタクトライン７は形成されなかった。
Subsequently, from the transparent insulating
次に、ＺｎＯからなる透明導電膜および銀からなる金属薄膜をスパッタリング法により順次形成することによって、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すように、裏面電極層５を形成した。
Next, the
続いて、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部をストライプ状に除去して、図２８（ｂ）に示すように、第２分離溝８を形成した。ここで、第２分離溝８は、隣接する第２分離溝８間の距離が等間隔となるように形成された。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されなかったため、図２８（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第２分離溝８が形成されなかった。
Subsequently, a part of the semiconductor
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向およびそれに直交する方向のそれぞれに走査して照射することによって、図２９（ａ）および図２９（ｂ）に示すように、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５の周縁の全周を外側から１１ｍｍの長さで除去した。
Next, as shown in FIGS. 29A and 29B, the fundamental wave of the YAG laser beam is scanned and irradiated from the transparent insulating
そして、分離溝の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に電流取り出し用の電極１０として銅箔に錫−銀−銅メッキをした分離溝の長手方向に伸長するバスバー電極をそれぞれ形成した。
And the bus-bar electrode extended in the longitudinal direction of the separation groove which made the copper foil tin-silver-copper plating as the
その後、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートを設置し、ＥＶＡシート上にＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護フィルムを設置した後に、これらを加熱圧着することによって、図２１に示す表面ならびに図２２（ａ）および図２２（ｂ）に示す断面を有する比較例１の薄膜太陽電池を作製した。
Then, after installing an EVA sheet on the surface of the
そして、比較例１の薄膜太陽電池の出力をソーラシミュレータによって測定した。その結果を表１に示す。表１に示すように、比較例１の薄膜太陽電池の出力は４８．６６Ｗであった。また、比較例１の薄膜太陽電池においては、照度依存性の特性が悪くなった。 And the output of the thin film solar cell of the comparative example 1 was measured with the solar simulator. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the output of the thin film solar cell of Comparative Example 1 was 48.66W. Moreover, in the thin film solar cell of the comparative example 1, the illumination dependence characteristic deteriorated.
（比較例２）
図３０に示す表面ならびに図３１（ａ）および図３１（ｂ）に示す断面を有する比較例２の薄膜太陽電池を作製した。この比較例２の薄膜太陽電池は、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に研磨による傷防止用の積層体１３が形成されていることに特徴がある。なお、図３１（ａ）は図３０のＸＸＸＩＡ−ＸＸＸＩＡに沿った模式的な断面を示し、図３１（ｂ）は図３０のＸＸＸＩＢ−ＸＸＸＩＢに沿った模式的な断面を示している。
(Comparative Example 2)
A thin film solar cell of Comparative Example 2 having the surface shown in FIG. 30 and the cross section shown in FIGS. 31 (a) and 31 (b) was produced. The thin-film solar battery of Comparative Example 2 is characterized in that a scratch-preventing
以下、図３２〜図３９の模式的断面図を参照して、比較例２の薄膜太陽電池の製造方法について説明する。なお、図３２〜図３９において、（ａ）は図３０に示すＸＸＸＩＡ−ＸＸＸＩＡ方向（分離溝の長手方向）に沿った断面により図解しており、（ｂ）は図３０に示すＸＸＸＩＢ−ＸＸＸＩＢ方向（分離溝の長手方向に直交する方向）に沿った断面により図解している。 Hereinafter, a method for manufacturing the thin-film solar battery of Comparative Example 2 will be described with reference to schematic cross-sectional views of FIGS. 32 to 39, (a) is illustrated by a cross section along the XXXIA-XXXIA direction (longitudinal direction of the separation groove) shown in FIG. 30, and (b) is the XXXIB-XXXIB direction shown in FIG. 30. It is illustrated by a cross section along (a direction perpendicular to the longitudinal direction of the separation groove).
まず、図３２（ａ）および図３２（ｂ）に示すように、ＳｎＯ2からなる透明導電層３が形成された幅５６０ｍｍ×長さ９２５ｍｍの矩形状の表面を有するガラス基板からなる透明絶縁基板２を用意した。
First, as shown in FIGS. 32 (a) and 32 (b), a transparent insulating substrate made of a glass substrate having a rectangular surface with a width of 560 mm and a length of 925 mm on which a transparent
次に、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって透明導電層３をストライプ状に除去して、図３３（ｂ）に示すように、１本当たり０．０８ｍｍの幅の第１分離溝６を５０本形成した。ここで、第１分離溝６は、隣接する第１分離溝６間の距離が等間隔（発電エリアのみ）となるように形成された。
Next, the transparent
また、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の基本波を分離溝の長手方向に直交する方向に走査して照射することによって、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に位置する透明導電層３をストライプ状に除去して、図３３（ａ）に示すように、周縁溝１２を形成した。
Further, the transparent conductive layer positioned in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the separation groove is irradiated by scanning and irradiating the fundamental wave of the YAG laser light in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the separation groove from the transparent insulating
次いで、プラズマＣＶＤ法により、ボロンがドープされた水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、ノンドープの水素化アモルファスシリコン系半導体（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層およびリンがドープされた水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層ならびに水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｐ層、水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｉ層および水素化微結晶シリコン系半導体（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）からなるｎ層をこの順序で形成して、図３４（ａ）および図３４（ｂ）に示すように半導体光電変換層４を形成した。
Next, a p-layer made of a hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) doped with boron, an i-layer made of a non-doped hydrogenated amorphous silicon-based semiconductor (a-Si: H) by plasma CVD, and An n-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) doped with phosphorus and a p-layer made of hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H), a hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor An i layer made of (μc-Si: H) and an n layer made of a hydrogenated microcrystalline silicon-based semiconductor (μc-Si: H) are formed in this order, and are shown in FIGS. 34 (a) and 34 (b). A semiconductor
続いて、透明絶縁基板２側から、ＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査し、透明電極層３にダメージを与えない強度で照射することによって半導体光電変換層４の一部をストライプ状に除去し、図３５（ｂ）に示すように、コンタクトライン７を形成した。ここで、コンタクトライン７は、隣接するコンタクトライン７間の距離が等間隔となるように形成された。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されなかったため、図３５（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向にはコンタクトライン７は形成されなかった。
Subsequently, from the transparent insulating
次に、ＺｎＯからなる透明導電膜および銀からなる金属薄膜をスパッタリング法により順次形成することによって、図３６（ａ）および図３６（ｂ）に示すように、裏面電極層５を形成した。
Next, the
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に走査して照射することによって、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部をストライプ状に除去して、図３７（ｂ）に示すように、第２分離溝８を形成した。ここで、第２分離溝８は、隣接する第２分離溝８間の距離が等間隔となるように形成された。なお、分離溝の長手方向に直交する方向にはレーザ光が走査されなかったため、図３７（ａ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には第２分離溝８が形成されなかった。
Next, the second harmonic of the YAG laser light is scanned in the longitudinal direction of the separation groove and irradiated from the transparent insulating
次いで、透明絶縁基板２側からＹＡＧレーザ光の第２高調波を分離溝の長手方向に直交する方向に走査して照射することによって、図３８（ａ）に示すように、分離溝の長手方向の両端のそれぞれの近傍に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を除去した。ここで、ＹＡＧレーザ光の第２高調波は、周縁溝１２の形成領域を含むように、周縁溝１２よりも広い幅で照射された。また、分離溝の長手方向に直交する方向にはＹＡＧレーザ光の第２高調波は走査されなかったため、図３８（ｂ）に示すように、分離溝の長手方向に直交する方向には透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５が除去されなかった。
Next, the second harmonic of the YAG laser beam is scanned from the transparent insulating
続いて、周縁溝１２よりも外側に位置する透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５を全周にわたって研磨により除去し、研磨部分を洗浄した。これにより、図３９（ａ）および図３９（ｂ）に示すように、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５の周縁の全周が外側から１１ｍｍの長さで除去された。このとき、図３９（ａ）に示すように、周縁溝１２の外側に積層体１３が形成された。また、積層体１３の幅Ｚ１は３ｍｍ程度であった。
Subsequently, the
そして、分離溝の長手方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に電流取り出し用の電極１０として銅箔に錫−銀−銅メッキをした分離溝の長手方向に伸長するバスバー電極をそれぞれ形成した。
And the bus-bar electrode extended in the longitudinal direction of the separation groove which made the copper foil tin-silver-copper plating as the
その後、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートを設置し、ＥＶＡシート上にＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴの３層積層フィルムからなる保護フィルムを設置した後に、これらを加熱圧着することによって、図３０に示す表面ならびに図３１（ａ）および図３１（ｂ）に示す断面を有する比較例２の薄膜太陽電池を作製した。
Then, after installing an EVA sheet on the surface of the
そして、比較例２の薄膜太陽電池の出力をソーラシミュレータによって測定した。その結果を表１に示す。表１に示すように、比較例２の薄膜太陽電池の出力は５１．６Ｗであった。 And the output of the thin film solar cell of the comparative example 2 was measured with the solar simulator. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the output of the thin film solar cell of Comparative Example 2 was 51.6W.
表１に示す結果から明らかなように、実施例１および実施例２の薄膜太陽電池はそれぞれ、比較例１および比較例２の薄膜太陽電池と比べて、出力が向上していた。これは、実施例１および実施例２の薄膜太陽電池は、比較例１および比較例２の薄膜太陽電池と比べて、透明絶縁基板２の表面に対するセルの集積部１１の形成領域の割合が大きく、発電領域を広くとることができたためと考えられる。
As is clear from the results shown in Table 1, the output of the thin film solar cells of Example 1 and Example 2 was improved as compared with the thin film solar cells of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, respectively. This is because, in the thin film solar cells of Example 1 and Example 2, the ratio of the formation region of the cell integrated
また、表１に示すように、実施例２の薄膜太陽電池は、実施例１の薄膜太陽電池と比べて、出力が向上していた。これは、実施例２の薄膜太陽電池は、実施例１の薄膜太陽電池と比べて、負電極部でのリーク低減のための第１分離溝６（図２（ｂ）の右端の第１分離溝６）を形成する必要がないため、発電領域が大きくなったことによるものと考えられる。 Moreover, as shown in Table 1, the output of the thin film solar cell of Example 2 was improved as compared with the thin film solar cell of Example 1. This is because the thin film solar cell of Example 2 is less than the thin film solar cell of Example 1 in the first separation groove 6 (first separation at the right end of FIG. 2B) for reducing leakage at the negative electrode portion. Since it is not necessary to form the groove 6), it is considered that the power generation area has been increased.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明によれば、製造コストを低減することができるとともに出力を向上することができる薄膜太陽電池およびその薄膜太陽電池の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing cost can be reduced and the thin film solar cell which can improve an output, and the manufacturing method of the thin film solar cell can be provided.
１，１００ 薄膜太陽電池、２ 透明絶縁基板、３ 透明電極層、４ 半導体光電変換層、５ 裏面電極層、６ 第１分離溝、７ コンタクトライン、８ 第２分離溝、９，１２ 周縁溝、１０ 電極、１１ セルの集積部、１３ 積層体。 1,100 thin film solar cell, 2 transparent insulating substrate, 3 transparent electrode layer, 4 semiconductor photoelectric conversion layer, 5 back electrode layer, 6 first separation groove, 7 contact line, 8 second separation groove, 9, 12 peripheral groove, 10 electrodes, 11 cell stacks, 13 stacks.
Claims (1)
前記セル集積部（１１）の周縁部のセルである第１のセル（図２（ｂ）に示す右端のセル）の裏面電極層（５）上に設けられた電流取り出し用電極（１０）と、を備え、
前記セル集積部（１１）は、前記第１のセルと、前記第１のセルと隣り合う第２のセルとの間に裏面電極層（５）および半導体光電変換層（４）が除去された部分である第２分離溝（８）を有し、
前記第１のセルの透明電極層（３）の一端は、前記第２分離溝（８）を横切って、前記第２のセルの領域まで延在する延出部を有し、かつ前記第２のセルの透明電極層（３）とは、その長手方向と直交する方向の両端に形成された交差溝をアライメントマークとして分離抵抗検査された第１分離溝（６）によって電気的に絶縁されており、
前記第２のセルの裏面電極層（５）と、前記第１のセルの前記透明電極層（３）の前記延出部とは、半導体光電変換層（４）が除去された部分であるコンタクトライン（７）を通して電気的に接続されており、
前記電流取り出し用電極（１０）が設けられた前記第１のセルの前記電流取り出し用電極（１０）の直下における透明電極層（３）は、前記第１分離溝（６）によって前記第１のセルの透明電極層（３）と分離することにより前記第２のセルと電気的に絶縁されており、
前記第１のセルの透明電極層（３）は、前記第１のセルの前記第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち大きな表面を有する方の透明電極層（図２（ｂ）に示す右端のセルの半導体光電変換層（４）の下方に接して第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち図面左側の透明電極層（３））であり、
前記第２のセルの透明電極層（３）は、前記第２のセルの前記第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち大きな表面を有する方の透明電極層（図２（ｂ）に示す右端のセルと隣り合うセルの半導体光電変換層（４）の下方に接して第１分離溝（６）で分離された２つの透明電極層（３）のうち図面左側の透明電極層（３））であり、
前記セル集積部（１１）を構成する前記セルの直列接続方向と直交する方向の両端のみに、透明電極層（３）のみが突出した部分を有している薄膜太陽電池の製造方法であって、該突出部の外側に存在していた全ての透明電極層（３）と半導体光電変換層（４）と裏面電極層（５）とをレーザ光照射により除去する工程を含む、薄膜太陽電池の製造方法。 Cell integration in which a plurality of cells including a transparent electrode layer (3), a semiconductor photoelectric conversion layer (4), and a back electrode layer (5) sequentially stacked on a transparent insulating substrate (2) are electrically connected in series. Part (11),
A current extraction electrode (10) provided on the back electrode layer (5) of the first cell (the rightmost cell shown in FIG. 2B) which is a peripheral edge cell of the cell integration portion (11); With
In the cell integration part (11), the back electrode layer (5) and the semiconductor photoelectric conversion layer (4) are removed between the first cell and the second cell adjacent to the first cell. Having a second separation groove (8) which is a part;
One end of the transparent electrode layer (3) of the first cell has an extending portion extending across the second separation groove (8) to the area of the second cell, and the second cell The transparent electrode layer (3) of the cell is electrically insulated by the first separation groove (6) subjected to separation resistance inspection with the intersection grooves formed at both ends in the direction orthogonal to the longitudinal direction as alignment marks. And
The back electrode layer (5) of the second cell and the extension part of the transparent electrode layer (3) of the first cell are contacts from which the semiconductor photoelectric conversion layer (4) has been removed. Electrically connected through line (7),
The transparent electrode layer (3) immediately below the current extraction electrode (10) of the first cell in which the current extraction electrode (10) is provided is formed by the first separation groove (6). Electrically insulated from the second cell by separating it from the transparent electrode layer (3) of the cell;
The transparent electrode layer (3) of the first cell has the larger surface of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) of the first cell. Layer (on the left side of the drawing, of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) in contact with the semiconductor photoelectric conversion layer (4) of the rightmost cell shown in FIG. 2B). Electrode layer (3)),
The transparent electrode layer (3) of the second cell is the transparent electrode having the larger surface of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) of the second cell. Of the two transparent electrode layers (3) separated by the first separation groove (6) in contact with the lower layer of the semiconductor photoelectric conversion layer (4) of the cell adjacent to the rightmost cell shown in FIG. Transparent electrode layer (3) on the left side of the drawing,
The cell stacking unit (11) only in the direction of the ends orthogonal to the direction of the series connection of the cells constituting the a, only the transparent electrode layer (3) is a method of manufacturing the thin film solar cell that has a portion projecting , protruding including out of all the transparent electrode layer that existed outside (3) and the semiconductor photoelectric conversion layer (4) and the back electrode layer (5) a step you removed by the laser light irradiating the thin film solar cell Manufacturing method .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012233941A JP5829200B2 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Method for manufacturing thin film solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012233941A JP5829200B2 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Method for manufacturing thin film solar cell |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010036236A Division JP2010118694A (en) | 2010-02-22 | 2010-02-22 | Thin-film solar cell and method of manufacturing the same |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014082049A Division JP5800947B2 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Method for manufacturing thin film solar cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013016870A JP2013016870A (en) | 2013-01-24 |
| JP5829200B2 true JP5829200B2 (en) | 2015-12-09 |
Family
ID=47689147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012233941A Expired - Fee Related JP5829200B2 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Method for manufacturing thin film solar cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5829200B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11355531B1 (en) | 2020-11-30 | 2022-06-07 | Micron Technology, Inc. | Array of capacitors, an array of memory cells, method used in forming an array of memory cells, methods used in forming an array of capacitors, and methods used in forming a plurality of horizontally-spaced conductive lines |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211023Y2 (en) * | 1981-04-09 | 1987-03-16 | ||
| JPH077840B2 (en) * | 1983-09-12 | 1995-01-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Method for manufacturing photoelectric conversion semiconductor device |
| JP3819507B2 (en) * | 1997-01-30 | 2006-09-13 | 三洋電機株式会社 | Photovoltaic device and manufacturing method thereof |
| JP4987191B2 (en) * | 2001-03-21 | 2012-07-25 | 株式会社カネカ | Method for manufacturing integrated thin film solar cell |
| JP4485506B2 (en) * | 2006-10-27 | 2010-06-23 | シャープ株式会社 | Thin film solar cell and method for manufacturing thin film solar cell |
-
2012
- 2012-10-23 JP JP2012233941A patent/JP5829200B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013016870A (en) | 2013-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4485506B2 (en) | Thin film solar cell and method for manufacturing thin film solar cell | |
| JP2006332453A (en) | Thin film solar cell manufacturing method and thin film solar cell | |
| CN102239571B (en) | Method for manufacturing thin-film photoelectric conversion device | |
| JP6013200B2 (en) | Photoelectric conversion element and method for producing photoelectric conversion element | |
| JP4791098B2 (en) | Integrated thin film solar cell module | |
| US9040815B2 (en) | Thin-film solar cell and method of fabricating thin-film solar cell | |
| JP5084868B2 (en) | Method for manufacturing thin film solar cell | |
| JP5829200B2 (en) | Method for manufacturing thin film solar cell | |
| JP5800947B2 (en) | Method for manufacturing thin film solar cell | |
| JP7089473B2 (en) | Photoelectric conversion element and photoelectric conversion device | |
| WO2014103513A1 (en) | Solar cell module and solar cell module manufacturing method | |
| JP2010118694A (en) | Thin-film solar cell and method of manufacturing the same | |
| WO2015141338A1 (en) | Photoelectric conversion element and method for manufacturing photoelectric conversion element | |
| JP2013219143A (en) | Thin-film solar cell module and thin-film solar cell module manufacturing method | |
| JP2010118693A (en) | Thin-film solar cell | |
| JP6013198B2 (en) | Photoelectric conversion element and method for producing photoelectric conversion element | |
| WO2013125143A1 (en) | Method for producing photoelectric conversion device | |
| JP6333139B2 (en) | Photoelectric conversion element and method for producing photoelectric conversion element | |
| TWI425647B (en) | Solar cell with smooth wafer backside and method of manufacturing this cell | |
| JP2013258176A (en) | Method of manufacturing photoelectric conversion device | |
| JP2013214652A (en) | Method for manufacturing solar cell module and solar cell module | |
| JP2014135358A (en) | Thin-film solar battery and method of manufacturing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130814 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130827 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131028 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140114 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140411 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140422 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140606 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150528 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150824 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151021 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5829200 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |