JPS622711B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS622711B2 JPS622711B2 JP56117162A JP11716281A JPS622711B2 JP S622711 B2 JPS622711 B2 JP S622711B2 JP 56117162 A JP56117162 A JP 56117162A JP 11716281 A JP11716281 A JP 11716281A JP S622711 B2 JPS622711 B2 JP S622711B2
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- JP
- Japan
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- cdte
- solar cell
- film
- cds
- solar cells
- 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
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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
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/125—The active layers comprising only Group II-VI materials, e.g. CdS, ZnS or CdTe
-
- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽電池の製造方法、特にCdTe系の
太陽電池の製造方法にかかり、寿命特性の優れた
高性能の太陽電池を量産性よく製造することので
きる方法を提供しようとするものである。
太陽電池の製造方法にかかり、寿命特性の優れた
高性能の太陽電池を量産性よく製造することので
きる方法を提供しようとするものである。
―族化合物半導体を利用した太陽電池とし
て、もつとも広く知られているものはCu2Sと
CdSの接合の光起電力効果を利用した太陽電池を
あげることができる。これはCdSが多結晶であつ
てもかなり性能のよい太陽電池が実現できるだけ
でなく、製造技術的にも制約が少なく、大面積の
太陽電池を量産することができるためである。
て、もつとも広く知られているものはCu2Sと
CdSの接合の光起電力効果を利用した太陽電池を
あげることができる。これはCdSが多結晶であつ
てもかなり性能のよい太陽電池が実現できるだけ
でなく、製造技術的にも制約が少なく、大面積の
太陽電池を量産することができるためである。
ところがCu2S／CdS系太陽電池の実用化され
る至つていない原因は、その特性の劣化にあり、
これは、Ｐ形半導体として使用されているCu2S
の不安定性によるものである。
る至つていない原因は、その特性の劣化にあり、
これは、Ｐ形半導体として使用されているCu2S
の不安定性によるものである。
このような本質的な問題点のあるCu2Sを使用
しない太陽電池として、CdTe系の太陽電池があ
り、特にCdS／CdTe系太陽電池は広く研究され
ている。この系の太陽電池に於ては、CdTeをＰ
形にするためのアクセプター不純物として主とし
てCu化合物が用いられている。Cuをドープする
方法として、CdTe膜をCuCl水溶液中に浸漬後熱
処理する、Cu化合物を蒸着する、Cu化合物の入
つたカーボンペーストを印刷後熱処理する等の方
法が用いられてきたが、いずれもCuがイオン伝
導しやすいため寿命特性は必ずしも満足すべきも
のではなかつた。
しない太陽電池として、CdTe系の太陽電池があ
り、特にCdS／CdTe系太陽電池は広く研究され
ている。この系の太陽電池に於ては、CdTeをＰ
形にするためのアクセプター不純物として主とし
てCu化合物が用いられている。Cuをドープする
方法として、CdTe膜をCuCl水溶液中に浸漬後熱
処理する、Cu化合物を蒸着する、Cu化合物の入
つたカーボンペーストを印刷後熱処理する等の方
法が用いられてきたが、いずれもCuがイオン伝
導しやすいため寿命特性は必ずしも満足すべきも
のではなかつた。
本発明はこのような点に鑑みて成されたもので
あり、Teを添加したカーボンペーストをCdTe膜
上に印刷し熱処理すればCdTe膜をＰ形化できか
つ、同時に一方の電極を形成できることを見い出
したものである。TeはCdTeの構成物質であり、
これをCdTe中へドープしTe過剰のCdTe膜をつ
くることによりCdTeをＰ形化することができ
る。又TeはCuのようにイオン伝導しやすいもの
ではないので寿命の安定なものができると考えら
れる。さらに本発明の方法はスクリーン印刷法を
用いているので蒸着などによつてTeを付着させ
るのに比べて工程が簡単である。又カーポンペー
スト中へTeを添加するという方法を用いている
ので添加量を任意に制御できるという特徴も有し
ている。
あり、Teを添加したカーボンペーストをCdTe膜
上に印刷し熱処理すればCdTe膜をＰ形化できか
つ、同時に一方の電極を形成できることを見い出
したものである。TeはCdTeの構成物質であり、
これをCdTe中へドープしTe過剰のCdTe膜をつ
くることによりCdTeをＰ形化することができ
る。又TeはCuのようにイオン伝導しやすいもの
ではないので寿命の安定なものができると考えら
れる。さらに本発明の方法はスクリーン印刷法を
用いているので蒸着などによつてTeを付着させ
るのに比べて工程が簡単である。又カーポンペー
スト中へTeを添加するという方法を用いている
ので添加量を任意に制御できるという特徴も有し
ている。
以下、本発明の製造方法について、実施例にも
とづいて詳細に説明する。
とづいて詳細に説明する。
（実施例 １）
CdS粉末に融剤としてCdCl2を10重量％、プロ
ピレングリコールを20〜30重量％加えてCdSペー
ストを作り、これをガラス基板上にスクリーン印
刷した。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒素
気流中で690℃の温度で１時間焼結することによ
り、CdS焼結膜を作成した。次にCdTe粉末に
CdCl2を１重量％、プロピレングリコールを20〜
30重量％加えてCdTeペーストを作り、これを上
記CdS焼結膜上にスクリーン印刷した。乾燥後、
これを焼成容器に入れて、窒素気流中で640℃で
20分間焼結しCdTe焼結膜を作成した。このよう
にして得られたCdTe焼結膜上に１重量％のTeを
含んだ高純度カーボンペーストをスクリーン印刷
法によつて印刷し、乾燥後、窒素中において350
℃の温度で30分間熱処理し、CdTe膜をＰ形化す
るとともに、カーボン電極を形成した。最後に
CdS側にAg―Inペーストをスクリーン印刷して
CdS側の電極をつけ太陽電池素子を完成した。こ
の太陽電池の真性変換効率は7.8％で６ケ月間の
屋外の実働試験では殆ど劣化していなかつた。
ピレングリコールを20〜30重量％加えてCdSペー
ストを作り、これをガラス基板上にスクリーン印
刷した。乾燥後、これを焼成容器に入れて、窒素
気流中で690℃の温度で１時間焼結することによ
り、CdS焼結膜を作成した。次にCdTe粉末に
CdCl2を１重量％、プロピレングリコールを20〜
30重量％加えてCdTeペーストを作り、これを上
記CdS焼結膜上にスクリーン印刷した。乾燥後、
これを焼成容器に入れて、窒素気流中で640℃で
20分間焼結しCdTe焼結膜を作成した。このよう
にして得られたCdTe焼結膜上に１重量％のTeを
含んだ高純度カーボンペーストをスクリーン印刷
法によつて印刷し、乾燥後、窒素中において350
℃の温度で30分間熱処理し、CdTe膜をＰ形化す
るとともに、カーボン電極を形成した。最後に
CdS側にAg―Inペーストをスクリーン印刷して
CdS側の電極をつけ太陽電池素子を完成した。こ
の太陽電池の真性変換効率は7.8％で６ケ月間の
屋外の実働試験では殆ど劣化していなかつた。
一方、CdTe焼結膜上に0.1重量％のCuを含ん
だ高純度カーボンペーストをけ、300℃で30分間
熱処理してつくつた太陽電池素子の真性変換効率
は8.1％、350℃で30分間熱処理した素子は6.2％
であつた。しかしこれらの素子は劣化が大きく、
６ケ月間の屋外の実働試験で前者で15％、後者で
20％の劣化率を示した。
だ高純度カーボンペーストをけ、300℃で30分間
熱処理してつくつた太陽電池素子の真性変換効率
は8.1％、350℃で30分間熱処理した素子は6.2％
であつた。しかしこれらの素子は劣化が大きく、
６ケ月間の屋外の実働試験で前者で15％、後者で
20％の劣化率を示した。
（実施例 ２）
酸化インジウムのついたガラス基板上に、CdS
膜をスパツター法でつけ、さらにその上にCdTe
膜を蒸着法でつけた。次にTeを0.3重量％含んだ
高純度カーボンペーストをこのCdTe膜上に印刷
し300℃で30分間熱処理し、CdTe膜をＰ形化す
るとともに、カーボン電極を形成し、太陽電池素
子をつくつた。この太陽電池の真性変換効率は
6.5％で６ケ月間の屋外の実働試験では殆ど劣化
していなかつた。一方、CdTe蒸着膜上に0.02％
のCuSO4を含んだ高純度カーボンペーストをつ
け、300℃で30分間熱処理してつくつた太陽電池
素子の真性変換効率は6.9％であつたが、６ケ月
の実働試験で10％の劣化率を示した。
膜をスパツター法でつけ、さらにその上にCdTe
膜を蒸着法でつけた。次にTeを0.3重量％含んだ
高純度カーボンペーストをこのCdTe膜上に印刷
し300℃で30分間熱処理し、CdTe膜をＰ形化す
るとともに、カーボン電極を形成し、太陽電池素
子をつくつた。この太陽電池の真性変換効率は
6.5％で６ケ月間の屋外の実働試験では殆ど劣化
していなかつた。一方、CdTe蒸着膜上に0.02％
のCuSO4を含んだ高純度カーボンペーストをつ
け、300℃で30分間熱処理してつくつた太陽電池
素子の真性変換効率は6.9％であつたが、６ケ月
の実働試験で10％の劣化率を示した。
なお、実施例１，２に於て高純度カーボンペー
スト中に何も添加しない場合は真性変換効率は低
く、１％以下であつた。
スト中に何も添加しない場合は真性変換効率は低
く、１％以下であつた。
以上述べたように、本発明の方法によれば寿命
の安定な太陽電池素子を簡単な工程で作成でき
る。特に実施例１で述べたようなCdS膜、CdTe
膜、電極を全てスクリーン印刷方式で形成させて
つくる太陽電池では工程が量産性に優れているの
で、本発明の方法を採用すれば安価で安定な太陽
電池を提供することができる。
の安定な太陽電池素子を簡単な工程で作成でき
る。特に実施例１で述べたようなCdS膜、CdTe
膜、電極を全てスクリーン印刷方式で形成させて
つくる太陽電池では工程が量産性に優れているの
で、本発明の方法を採用すれば安価で安定な太陽
電池を提供することができる。
なお、上記実施例ではCdS／CdTe太陽電池に
ついて述べたが、本発明の方法はCdTeホモ接合
太陽電池などに於てもCdTeをＰ形化するのに有
効であるのは勿論のことである。
ついて述べたが、本発明の方法はCdTeホモ接合
太陽電池などに於てもCdTeをＰ形化するのに有
効であるのは勿論のことである。
Claims (1)
- １ 少くともCdTe膜を含む―族化合物半導
体膜を基板上に積層して設ける太陽電池の製造方
法において、前記CdTe膜上にTeを添加したカー
ボンペーストを印刷した後、熱処理を施すことに
より、前記CdTe膜をＰ形化すると同時に一方の
電極を形成することを特徴とする太陽電池の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117162A JPS5818969A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117162A JPS5818969A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818969A JPS5818969A (ja) | 1983-02-03 |
| JPS622711B2 true JPS622711B2 (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=14704981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117162A Granted JPS5818969A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818969A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4709466A (en) * | 1985-04-15 | 1987-12-01 | The University Of Delaware | Process for fabricating thin film photovoltaic solar cells |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP56117162A patent/JPS5818969A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5818969A (ja) | 1983-02-03 |
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