[发明专利]光电转换装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电转换装置及其制造方法，特别涉及相互对置配置分别形成在不同基板上的两种光电转换元件的结构堆叠(mechanical stack)方式的薄膜光电转换装置及其制造方法。

背景技术

在以往的结构堆叠方式的薄膜光电转换装置中，例如将在形成有透射性电极的基板上形成薄膜半导体层作为光电转换层的光电转换模块、以及在形成有反射性金属电极层的基板上形成薄膜半导体层作为光电转换元件的光电转换模块，以在各个基板中未形成薄膜半导体层的面被配置在外侧的方式，使两块基板对置粘贴，分别取出输出。另外，在各个光电转换模块中，被加工为条状的多个光电转换元件在相邻元件彼此隔开规定距离而配置的状态下，相邻光电转换层被电分离，并且电串联连接而形成。

这种结构堆叠方式的光电转换装置中，在分别独立的基板上形成层压的光电转换模块。因此具有如下优点：各个工序简化，制造成品率提高。另外具有如下优点：即使某一个基板在制造时发生不良，剩余的基板也能够与其他基板堆叠使用。与此相对，在单一基板上连续成膜形成的层压型薄膜光电转换装置中，虽然性能高于结构堆叠方式，但是在一部分层中发生不良时，光电转换装置整体无法再利用，制造成品率下降。

在结构堆叠方式的薄膜光电转换装置中，为了提高效率，将形成在光入射侧的基板上的光电转换层的带隙设定为比形成在另一个基板上的光电转换层的带隙宽。据此，由形成在光入射侧的基板上的光电转换元件吸收高能(短波长)的光，由形成在另一个基板上的光电转换元件吸收透射该光电转换元件的光，因此能够高效地利用光。

专利文献1：日本特开平5-27278号公报

发明内容

但是，在这种结构堆叠方式的薄膜光电转换装置中，由于形成在各个基板上的光电转换层的带隙不同，因此开放电压在各个基板中成为不同的值。因此，发电输出需要在各个基板中独立地取出。所以存在如下问题：各个基板中都需要输出取出部，部件成本上升，输出取出部的结构复杂。

为了解决这种问题，例如提出了通过调整形成在各个基板上的光电转换元件的串联级数，从而使输出电压大体相同，将取出部设为单一的技术(例如，参照专利文献1)。但是，即使采用这种方法，从两个模块取出输出的输出取出部的结构仍很复杂。另外，由于形成在同一尺寸的基板上并且串联连接的光电转换元件的串联级数在两块基板中不同，因此存在如下问题：无法实现与各自的光电转换元件数相同的层压型薄膜光电转换装置同等的性能，堆叠模块整体的发电效率下降。

有鉴于此，本发明的目的在于得到一种能够以简单的结构廉价地实现与层压型薄膜光电转换装置同样的高发电效率的、结构堆叠方式的光电转换装置及其制造方法。

为了解决上述课题并达到目的，本发明所涉及的光电转换装置，将在第一透光性绝缘基板的一面上形成有多个第一光电转换元件的第一光电转换模块、以及在第二透光性绝缘基板的一面上形成有多个第二光电转换元件的第二光电转换模块，以所述第一光电转换元件与所述第二光电转换元件为内侧粘贴，其特征在于，具有多个配置在相对的位置的所述第一光电转换元件与所述第二光电转换元件被电串联连接而构成的光电转换元件对，所有的所述光电转换元件对被电串联连接。

根据本发明，通过配置在相对的位置的第一光电转换元件与第二光电转换元件被电串联连接而构成的光电转换元件对被电串联连接，从而光电转换元件在最佳工作点工作。据此，达到以下效果：能够以简单的结构且廉价地得到具有与层压型薄膜光电转换装置同样高的发电效率的结构堆叠方式的光电转换装置。

附图说明

图1-1是表示本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的概略结构的俯视图。

图1-2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的剖面结构的主要部分剖视图。

图1-3是用于说明本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的剖面结构的主要部分剖视图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的等价电路图。

图3是以往的结构堆叠方式的光电转换装置的等价电路图。

图4是以往的结构堆叠方式的光电转换装置的等价电路图。

图5-1是用于说明本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的制造工序的剖视图。

图5-2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的制造工序的剖视图。

图5-3是用于说明本发明的实施方式1所涉及的结构堆叠方式的光电转换装置的制造工序的剖视图。