JPS6248395B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6248395B2 JPS6248395B2 JP57000629A JP62982A JPS6248395B2 JP S6248395 B2 JPS6248395 B2 JP S6248395B2 JP 57000629 A JP57000629 A JP 57000629A JP 62982 A JP62982 A JP 62982A JP S6248395 B2 JPS6248395 B2 JP S6248395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- binder
- cdte
- paste
- sintered film
- 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
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
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明はｎ形CdSとｐ形CdTeとの接合を用い
た光起電力素子製造方法に関し、CdTe焼結膜用
ペーストの改良された作製方法を提供するもので
ある。 この種の素子の製造方法としては、支持基体上
に形成された低抵抗で光透過率の良好なｎ型CdS
焼結膜上に、CdTe化合物の粉末に粘結剤を混合
してペースト状にしたものとか、Cd粉末とTe粉
末に粘結剤を加えて混合し、ペースト状にしたも
のをスクリーン印刷し、乾燥した後、窒素雰囲気
中で焼成してCdTe焼結膜を形成するものが一般
的である。 このような製造方法において、CdTe焼結膜用
ペーストの作製には、あらかじめ、そのペースト
を構成するすべての組成物を最初から必要量採取
し、粉砕・混合して製造するのが普通であつた。
例えば、CdTeもしくはCd粉とTe粉の一定比率
のものを採取し、それに必要であればCdCl2等の
融剤を加え、更に粘結剤を加えて粉砕しながら混
合するのが普通であつた。しかし、このような方
法においては、粉砕・混合する間に、粘結剤の吸
湿性のために、空気中の水分を吸収してペースト
中の水分含有量が変化したり、粘結剤自体の蒸発
によりその濃度が変化したりして、ペースト粘度
が変化するのが常であつた。また粘結剤の添加目
的である粘性付与自体が粉砕・混合の能率を低下
させる役目をはたし、必要な程度の微粒子に粉砕
するのに余分のエネルギーと時間を要する欠点が
あつた。 本発明は以上のような欠点を解消した光起電力
素子の製造方法を提供するものであり、CdTe焼
結膜用ペーストを製造するに際して、CdTe化合
物、またはCd粉末とTe粉末の混合物をあらかじ
め水を加えた系で微粉末にしておき、その乾燥物
に粘結剤を添加してペーストを調製することを特
徴としている。なお、CdS焼結膜との付着力を強
くするためまたは薄膜の強度を上げるため、場合
によつては粘結剤添加時に融剤を添加することも
可能である。 この方法によれば、CdTe化合物や、Cd粉末と
Te粉末の粉砕を終了してから粘結剤を添加する
ため、粘結剤の混合時間は非常に短くてすむ。従
つて、混合中の吸水や、粘結剤の蒸発が比較にな
らない程少くなる。そのため必要量の粘結剤を採
取して混合すれば所定のペースト粘度が得られ、
従来の方法のような粘度の調整は全く不要であ
る。いうまでもなくペーストを印刷して薄膜を形
成する場合、ペーストの粘度は印刷量や印刷物の
密度（空隙度）に影響を及ぼす。本発明の製造方
法によれば、ペースト製造ロツドごとのペースト
粘度が安定しているため、そのペーストを印刷し
て製作した光起電力素子の性能のペースト製造ロ
ツトごとのばらつきが小さくなり、また性能もよ
くなる。 以下、本発明の製造方法について、実施例をあ
げて具体的に説明する。 （実施例） CdS粉末に融剤としてCdCl2を10重量％加え、
それに粘結剤としてプロピレングリコールを加え
て泥状にしたものを、図面に示すようにガラス基
板１上にスクリーン印刷した後、N2雰囲気中に
おいて690℃で20分間焼成することにより、化学
量論比よりCd過剰のｎ形CdS焼結膜２を形成し
た。このようにして得られたｎ形CdS焼結膜の抵
抗率は100〜10-1Ω・cm程度である。このｎ形
CdS焼結膜２上に、次表に示すように従来法と本
発明によるCdTe焼結膜用ペーストをスクリーン
印刷し乾燥させた後、N2雰囲気中において650℃
で30分間焼成することによつてCdTe焼結膜３を
形成した。ただし、本発明によるCdTe焼結膜用
ペーストは、次のようにして調製した。すなわ
ち、CdTe化合物を出発原料とするペーストは、
CdTe化合物50ｇと蒸留水 50mlを西ドイツ・フ
リツチユ社製実験用遊星型ボールミル
Pulverisette5のメノウのポツトにメノウボール
７個と共に入れ、29時間粉砕後とり出し、100℃
の乾燥器に重量不変になるまで乾燥して得た
CdTe微粉の20ｇにCdCl20.1ｇとプロピレングリ
コール（PG）７ｇを添加し株式会社石川工場製
らいかい機で１時間混練して調製した。またCd
粉末とTe粉末を出発原料とするペーストは、Cd
粉末23.6ｇとTe粉末25.5ｇと蒸留水50mlをボール
７個と共に遊星型ボールミルのポツトに入れ29時
間粉砕後とり出し、100℃の乾燥器にて重量不変
になるまで乾燥して得た（Cd＋Te）の微粉の20
ｇにCdCl20.1ｇとPG7ｇを添加してらいかい機で
１時間混練して調製した。次に、CdTe焼結膜３
上に微量のアクセプタ不純物を添加した泥状カー
ボンをスクリーン印刷して、カーボン膜４を形成
させた後、N2雰囲気中において350℃で30分間熱
処理することにより、カーボン中に含まれている
アクセプタ不純物がCdTe焼結膜３内にドープし
た。こうしてｎ形CdS焼結膜２とｐ形CdTe焼結
膜３との間に光起電力効果をもつヘテロ接合を形
成した。次にCdS焼結膜２上およびカーボン膜４
上にそれぞれオーミツク電極５，６を付けた後、
各々の電極５，６からリード線７を引き出した。
入射光８はCdS焼結膜２側から照射する。 このようにして得られた素子の80mW／cm2のタ
ングステンハロゲン灯光下での真性変換効率を次
表に示す。なお、表の真性変換効率は10個の平均
値である。 表から明らかなように、本発明の方法により作
成したペーストを使用すれば全般的に高変換効率
の光起電力素子を得ることができる。また、ペー
スト製造ロツドごとのばらつきも、従来法に比べ
て著しく小さい。
た光起電力素子製造方法に関し、CdTe焼結膜用
ペーストの改良された作製方法を提供するもので
ある。 この種の素子の製造方法としては、支持基体上
に形成された低抵抗で光透過率の良好なｎ型CdS
焼結膜上に、CdTe化合物の粉末に粘結剤を混合
してペースト状にしたものとか、Cd粉末とTe粉
末に粘結剤を加えて混合し、ペースト状にしたも
のをスクリーン印刷し、乾燥した後、窒素雰囲気
中で焼成してCdTe焼結膜を形成するものが一般
的である。 このような製造方法において、CdTe焼結膜用
ペーストの作製には、あらかじめ、そのペースト
を構成するすべての組成物を最初から必要量採取
し、粉砕・混合して製造するのが普通であつた。
例えば、CdTeもしくはCd粉とTe粉の一定比率
のものを採取し、それに必要であればCdCl2等の
融剤を加え、更に粘結剤を加えて粉砕しながら混
合するのが普通であつた。しかし、このような方
法においては、粉砕・混合する間に、粘結剤の吸
湿性のために、空気中の水分を吸収してペースト
中の水分含有量が変化したり、粘結剤自体の蒸発
によりその濃度が変化したりして、ペースト粘度
が変化するのが常であつた。また粘結剤の添加目
的である粘性付与自体が粉砕・混合の能率を低下
させる役目をはたし、必要な程度の微粒子に粉砕
するのに余分のエネルギーと時間を要する欠点が
あつた。 本発明は以上のような欠点を解消した光起電力
素子の製造方法を提供するものであり、CdTe焼
結膜用ペーストを製造するに際して、CdTe化合
物、またはCd粉末とTe粉末の混合物をあらかじ
め水を加えた系で微粉末にしておき、その乾燥物
に粘結剤を添加してペーストを調製することを特
徴としている。なお、CdS焼結膜との付着力を強
くするためまたは薄膜の強度を上げるため、場合
によつては粘結剤添加時に融剤を添加することも
可能である。 この方法によれば、CdTe化合物や、Cd粉末と
Te粉末の粉砕を終了してから粘結剤を添加する
ため、粘結剤の混合時間は非常に短くてすむ。従
つて、混合中の吸水や、粘結剤の蒸発が比較にな
らない程少くなる。そのため必要量の粘結剤を採
取して混合すれば所定のペースト粘度が得られ、
従来の方法のような粘度の調整は全く不要であ
る。いうまでもなくペーストを印刷して薄膜を形
成する場合、ペーストの粘度は印刷量や印刷物の
密度（空隙度）に影響を及ぼす。本発明の製造方
法によれば、ペースト製造ロツドごとのペースト
粘度が安定しているため、そのペーストを印刷し
て製作した光起電力素子の性能のペースト製造ロ
ツトごとのばらつきが小さくなり、また性能もよ
くなる。 以下、本発明の製造方法について、実施例をあ
げて具体的に説明する。 （実施例） CdS粉末に融剤としてCdCl2を10重量％加え、
それに粘結剤としてプロピレングリコールを加え
て泥状にしたものを、図面に示すようにガラス基
板１上にスクリーン印刷した後、N2雰囲気中に
おいて690℃で20分間焼成することにより、化学
量論比よりCd過剰のｎ形CdS焼結膜２を形成し
た。このようにして得られたｎ形CdS焼結膜の抵
抗率は100〜10-1Ω・cm程度である。このｎ形
CdS焼結膜２上に、次表に示すように従来法と本
発明によるCdTe焼結膜用ペーストをスクリーン
印刷し乾燥させた後、N2雰囲気中において650℃
で30分間焼成することによつてCdTe焼結膜３を
形成した。ただし、本発明によるCdTe焼結膜用
ペーストは、次のようにして調製した。すなわ
ち、CdTe化合物を出発原料とするペーストは、
CdTe化合物50ｇと蒸留水 50mlを西ドイツ・フ
リツチユ社製実験用遊星型ボールミル
Pulverisette5のメノウのポツトにメノウボール
７個と共に入れ、29時間粉砕後とり出し、100℃
の乾燥器に重量不変になるまで乾燥して得た
CdTe微粉の20ｇにCdCl20.1ｇとプロピレングリ
コール（PG）７ｇを添加し株式会社石川工場製
らいかい機で１時間混練して調製した。またCd
粉末とTe粉末を出発原料とするペーストは、Cd
粉末23.6ｇとTe粉末25.5ｇと蒸留水50mlをボール
７個と共に遊星型ボールミルのポツトに入れ29時
間粉砕後とり出し、100℃の乾燥器にて重量不変
になるまで乾燥して得た（Cd＋Te）の微粉の20
ｇにCdCl20.1ｇとPG7ｇを添加してらいかい機で
１時間混練して調製した。次に、CdTe焼結膜３
上に微量のアクセプタ不純物を添加した泥状カー
ボンをスクリーン印刷して、カーボン膜４を形成
させた後、N2雰囲気中において350℃で30分間熱
処理することにより、カーボン中に含まれている
アクセプタ不純物がCdTe焼結膜３内にドープし
た。こうしてｎ形CdS焼結膜２とｐ形CdTe焼結
膜３との間に光起電力効果をもつヘテロ接合を形
成した。次にCdS焼結膜２上およびカーボン膜４
上にそれぞれオーミツク電極５，６を付けた後、
各々の電極５，６からリード線７を引き出した。
入射光８はCdS焼結膜２側から照射する。 このようにして得られた素子の80mW／cm2のタ
ングステンハロゲン灯光下での真性変換効率を次
表に示す。なお、表の真性変換効率は10個の平均
値である。 表から明らかなように、本発明の方法により作
成したペーストを使用すれば全般的に高変換効率
の光起電力素子を得ることができる。また、ペー
スト製造ロツドごとのばらつきも、従来法に比べ
て著しく小さい。
【表】
【表】
＊ プロピレングリコール
以上説明したように、本発明の製造方法によれ
ば、ペーストの作製を短時間に行うことができ、
かつペースト製造ロツトごとの素子のばらつきも
従来法に比べて小さくできるため、高変換効率の
光起電力素子を製造する上で極めて有効な手段と
なるものである。
以上説明したように、本発明の製造方法によれ
ば、ペーストの作製を短時間に行うことができ、
かつペースト製造ロツトごとの素子のばらつきも
従来法に比べて小さくできるため、高変換効率の
光起電力素子を製造する上で極めて有効な手段と
なるものである。
図面は本発明の製造方法により得られる光起電
力素子の一例を示す断面図である。 １……ガラス基板、２……CdS焼結膜、３……
CdTe焼結膜、４……カーボン膜、５……オーミ
ツク電極、６……オーミツク電極、７……リード
線。
力素子の一例を示す断面図である。 １……ガラス基板、２……CdS焼結膜、３……
CdTe焼結膜、４……カーボン膜、５……オーミ
ツク電極、６……オーミツク電極、７……リード
線。
Claims (1)
- １ 支持基体上にCdSもしくはそれを含む化合物
半導体の焼結膜を形成し、さらにその上にCdTe
化合物と粘結剤、もしくはCd粉末とTe粉末と粘
結剤より成るペーストをスクリーン印刷し、これ
を不活性雰囲気中において焼成してCdTe焼結膜
を形成し、しかる後、前記２つの焼結膜に電極を
形成して光起電力素子を製造するに際し、前記
CdTe化合物と粘結剤、もしくはCd粉末とTe粉
末と粘結剤より成るペーストとして、CdTe化合
物またはCd粉末とTe粉末の混合物を蒸留水を加
えた系であらかじめ微粉末にしておき、その後、
その乾燥物に粘結剤を添加して調製したペースト
を使用することを特徴とする光起電力素子の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000629A JPS58118170A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 光起電力素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000629A JPS58118170A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 光起電力素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118170A JPS58118170A (ja) | 1983-07-14 |
| JPS6248395B2 true JPS6248395B2 (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=11479014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000629A Granted JPS58118170A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 光起電力素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118170A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203385A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
| JPS6418275A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Manufacture of photovoltaic element |
| JP2563353B2 (ja) * | 1987-07-14 | 1996-12-11 | 松下電器産業株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| JPS6424470A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method and device for manufacturing photosensor |
| JPS6424438A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Manufacture of photosensor and device therefor |
| JPS6464369A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Manufacture of indium copper selenide |
-
1982
- 1982-01-07 JP JP57000629A patent/JPS58118170A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58118170A (ja) | 1983-07-14 |
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