JPH034569A - 非晶質太陽電池 - Google Patents
非晶質太陽電池Info
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- JPH034569A JPH034569A JP1140135A JP14013589A JPH034569A JP H034569 A JPH034569 A JP H034569A JP 1140135 A JP1140135 A JP 1140135A JP 14013589 A JP14013589 A JP 14013589A JP H034569 A JPH034569 A JP H034569A
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- amorphous silicon
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- 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、非晶質半導体を用いた太陽電池に関する。更
に詳しくは、本発明は光電変換効率の改善された非晶質
半導体太陽電池に関する。
に詳しくは、本発明は光電変換効率の改善された非晶質
半導体太陽電池に関する。
（従来技術）
近年、非晶質半導体を用いた太陽電池は、単結晶太陽電
池と比較してその製造コストが安価であることから注目
され、太陽電池の本命として活発に開発が展開されてい
る。この太陽電池の構造として既に種々の構造のものが
提案されているが、これらの中でも特に真性層（ｉＮ）
を不純物層（ｐ又はｎ層）で挟んだｐ−１−ｎ型、又は
ｎ−１−ｐ層（以後本明細書においてｐｉｎ型と略述す
る）のものが高効率を実現するものとして知られている
。
池と比較してその製造コストが安価であることから注目
され、太陽電池の本命として活発に開発が展開されてい
る。この太陽電池の構造として既に種々の構造のものが
提案されているが、これらの中でも特に真性層（ｉＮ）
を不純物層（ｐ又はｎ層）で挟んだｐ−１−ｎ型、又は
ｎ−１−ｐ層（以後本明細書においてｐｉｎ型と略述す
る）のものが高効率を実現するものとして知られている
。
従来、これらのｐｉｎ型アモルファスシリコン半導体が
太陽電池として機能する場合には、ｐ層又はｎ層のアモ
ルファスシリコンが光を吸収して生成するキャリヤー（
以下、これを光生成キャリヤーと呼称する）の寿命が短
いため、光電流として役立つ光生成キャリヤーはｉ層で
生じることが知られている。しかしながら、ｐｉｎ型太
陽電池の場合、ｉ層はｐ層とｎ層に挟まれているため、
光はｐ層又はｎ層を通してｉ層に入射する。このため、
ｐ層又はｎ層は光学的ギャップが広く、光の吸収が少な
い材料であることが好ましいが、従来のｎ型及びｐ型ア
モルファスシリコンは、１収係数がｉＮのアモルファス
シリコンの光吸収係数と同程度、若しくはそれより大で
あったため、ｎ層又はｐ層での光吸収ロスが光電変換効
率を低下させる原因の一つとなっていた。
太陽電池として機能する場合には、ｐ層又はｎ層のアモ
ルファスシリコンが光を吸収して生成するキャリヤー（
以下、これを光生成キャリヤーと呼称する）の寿命が短
いため、光電流として役立つ光生成キャリヤーはｉ層で
生じることが知られている。しかしながら、ｐｉｎ型太
陽電池の場合、ｉ層はｐ層とｎ層に挟まれているため、
光はｐ層又はｎ層を通してｉ層に入射する。このため、
ｐ層又はｎ層は光学的ギャップが広く、光の吸収が少な
い材料であることが好ましいが、従来のｎ型及びｐ型ア
モルファスシリコンは、１収係数がｉＮのアモルファス
シリコンの光吸収係数と同程度、若しくはそれより大で
あったため、ｎ層又はｐ層での光吸収ロスが光電変換効
率を低下させる原因の一つとなっていた。
又、Ｐｉｎ型アモルファスシリコン太陽電池は、ガラス
／透明電極／（ｐｉｎ又はｎ１ｐ）／金属電極、透明電
極／（ｐｉｎ又はｎ１ｐ）／金属などの構造をもち、透
明電極から光が入射される。
／透明電極／（ｐｉｎ又はｎ１ｐ）／金属電極、透明電
極／（ｐｉｎ又はｎ１ｐ）／金属などの構造をもち、透
明電極から光が入射される。
従って太陽電池の光反射による光ロスも光電変換効率の
増加を阻止している。この場合、透明電極とｐ層又はｎ
層界面での光の反射を最小にするために、ｐ層及びｎ層
の屈折率を制御することが望ましいにもかかわらず、従
来のｐ層又はｎ層の、例えば１５００ｎｍにおける屈折
率は、ｉ層の非晶質シリコンと同じ屈折率３．４〜３．
６であり、透明電極の屈折率約２．０と大きな差がある
ため、反射ロスが生ずる。
増加を阻止している。この場合、透明電極とｐ層又はｎ
層界面での光の反射を最小にするために、ｐ層及びｎ層
の屈折率を制御することが望ましいにもかかわらず、従
来のｐ層又はｎ層の、例えば１５００ｎｍにおける屈折
率は、ｉ層の非晶質シリコンと同じ屈折率３．４〜３．
６であり、透明電極の屈折率約２．０と大きな差がある
ため、反射ロスが生ずる。
そこで上記の欠点を改善するために、透明電極や基板に
テクスチャー構造を持たせたり、２層又はｎ層の材料と
して、炭素及び水素を不純物として含有する非晶質シリ
コン（ａ−３ｉＣ：Ｈ）材料（特開昭５７−１２６１７
５号等）や微結晶を含む非晶質水素化シリコン（μｃ−
３ｉ：Ｈ）を使用することが提案されている。
テクスチャー構造を持たせたり、２層又はｎ層の材料と
して、炭素及び水素を不純物として含有する非晶質シリ
コン（ａ−３ｉＣ：Ｈ）材料（特開昭５７−１２６１７
５号等）や微結晶を含む非晶質水素化シリコン（μｃ−
３ｉ：Ｈ）を使用することが提案されている。
しかしながらａ−３ｉＣ：Ｈは光吸収を抑制し、その面
から光電変換効率を改善することが出来るものの、開放
電圧やフィルファクターを高くするためにｉ層との間に
バッファー層を設ける必要があった。
から光電変換効率を改善することが出来るものの、開放
電圧やフィルファクターを高くするためにｉ層との間に
バッファー層を設ける必要があった。
一方、μｃ−３ｉ：Ｈの場合には、特に透明電極との整
合性が十分とは言えないという欠点があった。
合性が十分とは言えないという欠点があった。
本発明者等は従来の係る知見に基づき鋭意研究した結果
、窓側不純物層を、微結晶を含む非晶質シリコン層（微
結晶化層）と一定の元素を含む非晶質シリコン層（ヘテ
ロ層）の多層構造にすることにより、非晶質半導体太陽
電池の性能を向上せしめることができることを見い出し
、既に提案した（特開昭６０−２０７３１９号）。
、窓側不純物層を、微結晶を含む非晶質シリコン層（微
結晶化層）と一定の元素を含む非晶質シリコン層（ヘテ
ロ層）の多層構造にすることにより、非晶質半導体太陽
電池の性能を向上せしめることができることを見い出し
、既に提案した（特開昭６０−２０７３１９号）。
しかしながら、単に積層型太陽電池に係る発明を適用し
ても開放電圧やフィルファクターの低下が著しく、所期
の変換効率を達成することは困難であった。
ても開放電圧やフィルファクターの低下が著しく、所期
の変換効率を達成することは困難であった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明者等は、更に検討を加えた結果、■テクスチャー
構造の透明電極を有する基板を採用すると共に■窓側不
純物層の膜厚を１２０人を越える膜厚とすることにより
、開放電圧やフィルファクターを低下することなく変換
効率の高い太陽電池を得ることに成功した。
構造の透明電極を有する基板を採用すると共に■窓側不
純物層の膜厚を１２０人を越える膜厚とすることにより
、開放電圧やフィルファクターを低下することなく変換
効率の高い太陽電池を得ることに成功した。
従って本発明の第１の目的は、変換効率の高いｐｉｎ型
非晶質太陽電池を提供することである。
非晶質太陽電池を提供することである。
本発明の第２の目的は、ｐｉｎ型非晶質太陽電池の窓側
不純物層として有効な、光学的ギャップが広く光損失の
少ない不純物層を提供することである。
不純物層として有効な、光学的ギャップが広く光損失の
少ない不純物層を提供することである。
本発明の第３の目的は、非晶質半導体太陽電池の窓側不
純物層として有効な、低い電気抵抗を有する不純物層を
提供することである。
純物層として有効な、低い電気抵抗を有する不純物層を
提供することである。
（課題を解決するための手段）
本発明の上記の諸口的は、テクスチャー構造の透明電極
と非晶質半導体層を有するｐｉｎ型太陽電池であって、
該太陽電池の窓側不純物層が微結晶を含む非晶質シリコ
ン層（微結晶化層）と非晶質シリコンカーバイド層（ヘ
テロ層）の多層構造であり、該窓側不純物層が１２０人
を越える膜厚であることを特徴とする非晶質半導体太陽
電池によって達成された。
と非晶質半導体層を有するｐｉｎ型太陽電池であって、
該太陽電池の窓側不純物層が微結晶を含む非晶質シリコ
ン層（微結晶化層）と非晶質シリコンカーバイド層（ヘ
テロ層）の多層構造であり、該窓側不純物層が１２０人
を越える膜厚であることを特徴とする非晶質半導体太陽
電池によって達成された。
本発明で使用する透明電極基板としては、通常ガラスを
使用することが好ましいが、プラスチックス等その他の
透明材料を使用することもできる。
使用することが好ましいが、プラスチックス等その他の
透明材料を使用することもできる。
基板表面は通常平坦であるが光吸収効率を高めるために
、基板として、その表面が０．１〜３μｍ程度の凹凸の
あるものを使用することが好ましい。特に該凹凸の形状
は半球形、ピラミッド形又はそれらの中間形のいずれで
も良い。
、基板として、その表面が０．１〜３μｍ程度の凹凸の
あるものを使用することが好ましい。特に該凹凸の形状
は半球形、ピラミッド形又はそれらの中間形のいずれで
も良い。
本発明で使用するテクスチャー構造を有する透明電極基
板は、平板ガラス上に不均一にＩＴＯ膜やＳｎＯ，膜を
形成して表面を凹凸化させる方法、平板ガラスと微粉末
ガラスを溶着し、表面に凹凸のあるガラス基板を製造す
る方法、透明導電膜を部分的にエツチングする方法等に
よって得ることができる。又、本発明者等の提案した、
表面に凹凸のある物質とガラスを接触させ、ガラス表面
に凹凸を転写する方法（特願昭６３−２０９８２３号）
や、有機アルミニウムと希釈ガスとからなる原料ガスを
調製し、プラズマＣＶＤ法によりガラス基板上にテクス
チャー構造を有するアルミニウムの薄膜を形成する方法
（特願平１−３１９４６号）等の方法によっても製造す
ることができる。
板は、平板ガラス上に不均一にＩＴＯ膜やＳｎＯ，膜を
形成して表面を凹凸化させる方法、平板ガラスと微粉末
ガラスを溶着し、表面に凹凸のあるガラス基板を製造す
る方法、透明導電膜を部分的にエツチングする方法等に
よって得ることができる。又、本発明者等の提案した、
表面に凹凸のある物質とガラスを接触させ、ガラス表面
に凹凸を転写する方法（特願昭６３−２０９８２３号）
や、有機アルミニウムと希釈ガスとからなる原料ガスを
調製し、プラズマＣＶＤ法によりガラス基板上にテクス
チャー構造を有するアルミニウムの薄膜を形成する方法
（特願平１−３１９４６号）等の方法によっても製造す
ることができる。
基板上にＩＴＯやＳ ｎ Ｏｚ等の透明電極を設ける方
法は、エレクトロンビーム蒸着法、スパッタリング法、
ＣＶＤ法、スプレー法及びＣＭＤ法等の公知の方法の中
から適宜選択して採用することができる。
法は、エレクトロンビーム蒸着法、スパッタリング法、
ＣＶＤ法、スプレー法及びＣＭＤ法等の公知の方法の中
から適宜選択して採用することができる。
本発明に係る多層窓側不純物層として、非晶質シリコン
カーバイド層と微結晶を含有する非晶質シリコン層の組
合せを選択した場合には特に良好なｐｉｎ型太陽電池素
子を得ることができる。この場合、微結晶を含有する非
晶質シリコンには、水素及び／又はハロゲン原子を含有
せしめることができる。ハロゲン原子としては弗素及び
塩素が好ましく、特に弗素原子が好ましい。
カーバイド層と微結晶を含有する非晶質シリコン層の組
合せを選択した場合には特に良好なｐｉｎ型太陽電池素
子を得ることができる。この場合、微結晶を含有する非
晶質シリコンには、水素及び／又はハロゲン原子を含有
せしめることができる。ハロゲン原子としては弗素及び
塩素が好ましく、特に弗素原子が好ましい。
このような微結晶を含有する非晶質シリコン薄膜の製造
方法は、例えば特開昭５９−３９７１３号公報に記載さ
れている。
方法は、例えば特開昭５９−３９７１３号公報に記載さ
れている。
上記の如き、微結晶を含有する非晶質シリコン層上に形
成され、多層構造を形成する他の非晶質シリコンのへテ
ロ層には水素原子と炭素原子とが含まれる。
成され、多層構造を形成する他の非晶質シリコンのへテ
ロ層には水素原子と炭素原子とが含まれる。
プラズマ分解法により水素原子と炭素原子とを不純物と
して含有するシリコン薄膜を製造するためには、シラン
又はその誘導体の如く水素原子を含有するシリコン化合
物を原料ガスとし、或いは水素（Ｈりをキャリヤーとし
て放電し、プラズマ雰囲気を実現すれば良い。更に酸素
原子を不純物として含有するシリコンカーボン薄膜を製
造することもできる。同様にして、非晶質シリコン半導
体中に種々のドーパントを導入することができる。
して含有するシリコン薄膜を製造するためには、シラン
又はその誘導体の如く水素原子を含有するシリコン化合
物を原料ガスとし、或いは水素（Ｈりをキャリヤーとし
て放電し、プラズマ雰囲気を実現すれば良い。更に酸素
原子を不純物として含有するシリコンカーボン薄膜を製
造することもできる。同様にして、非晶質シリコン半導
体中に種々のドーパントを導入することができる。
非晶質シリコン半導体薄膜の物理的性質は、薄膜が含有
する不純物の種類とその量に大きく依存する０例えば、
非晶質シリコン半導体に含まれる炭素原子の存在は、バ
ンドギャップの大きい炭化珪素（〜６．０ｅＶ）の構造
を部分的に存在せしめることになるので、非晶質シリコ
ン（ａ−３ｔ）半導体のバンドギャップが広げられ、こ
れによって吸収係数を小さくすることができる。更に、
屈折率に関しても同様であり、炭化珪素（屈折率２゜４
８）の構造を部分的に持つことにより、ａ−３ｉ半導体
の屈折率を制御することができる。
する不純物の種類とその量に大きく依存する０例えば、
非晶質シリコン半導体に含まれる炭素原子の存在は、バ
ンドギャップの大きい炭化珪素（〜６．０ｅＶ）の構造
を部分的に存在せしめることになるので、非晶質シリコ
ン（ａ−３ｔ）半導体のバンドギャップが広げられ、こ
れによって吸収係数を小さくすることができる。更に、
屈折率に関しても同様であり、炭化珪素（屈折率２゜４
８）の構造を部分的に持つことにより、ａ−３ｉ半導体
の屈折率を制御することができる。
一方、非晶質シリコン半導体薄膜中に不純物として含ま
れる水素は、非晶質シリコン薄膜を形成する際に生ずる
シリコン原子のダングリングボンドを消滅せしめ、シリ
コン薄膜中の局在準位の密度を減少せしめるので、本発
明に係る半導体素子の電気抵抗を制御するために有意義
である。
れる水素は、非晶質シリコン薄膜を形成する際に生ずる
シリコン原子のダングリングボンドを消滅せしめ、シリ
コン薄膜中の局在準位の密度を減少せしめるので、本発
明に係る半導体素子の電気抵抗を制御するために有意義
である。
本発明における多層窓側不純物層の厚さは、全体で１０
０人を越えるようにする。１００Å以下では開放電圧が
向上せず好ましくない。特に好ましい厚さは、１２０人
〜４００人である。
０人を越えるようにする。１００Å以下では開放電圧が
向上せず好ましくない。特に好ましい厚さは、１２０人
〜４００人である。
このうちｐ型機結晶化層の厚みは６０人〜３４０人が好
ましく、特に８０人〜３００人が好適である。
ましく、特に８０人〜３００人が好適である。
６０Å以下又は３４０Å以上では、開放電圧や変換効率
が低下するので好ましくない。
が低下するので好ましくない。
このような多層の窓側不純物層の上には、公知の方法に
より１層を形成せしめた後更にｎ層若しくは２層を形成
せしめ、電極と接合することによりｐｉｎ型又はｎｉｐ
型の太陽電池素子を得ることができる。この場合窓側で
ない電極側の不純物層としては通常の不純物制御を行っ
たａ−３ｉ：Ｔ（１ｇ又は微結晶を含有する非晶質水素
化シリコン層（μｃ−３ｉ：Ｈ）等を使用することがで
きる。
より１層を形成せしめた後更にｎ層若しくは２層を形成
せしめ、電極と接合することによりｐｉｎ型又はｎｉｐ
型の太陽電池素子を得ることができる。この場合窓側で
ない電極側の不純物層としては通常の不純物制御を行っ
たａ−３ｉ：Ｔ（１ｇ又は微結晶を含有する非晶質水素
化シリコン層（μｃ−３ｉ：Ｈ）等を使用することがで
きる。
透明電極上に、順次各非晶質シリコン膜を堆積する方法
は、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、熱ＣＶＤ、光Ｃ
ＶＤ等、公知の非晶質膜の製造方法の中から適宜選択す
ることができる。即ち、例えばプラズマＣＶＤ法を使用
する場合には、透明電極を堆積した透明基板を設置した
真空反応槽内に、所定の反応ガスを導入して所定の内圧
とじた後、高周波放電、低周波放電を初め、直流放電等
の各種放電法等、任意の方法を用いてプラズマを形成せ
しめることによって製造することができる。
は、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、熱ＣＶＤ、光Ｃ
ＶＤ等、公知の非晶質膜の製造方法の中から適宜選択す
ることができる。即ち、例えばプラズマＣＶＤ法を使用
する場合には、透明電極を堆積した透明基板を設置した
真空反応槽内に、所定の反応ガスを導入して所定の内圧
とじた後、高周波放電、低周波放電を初め、直流放電等
の各種放電法等、任意の方法を用いてプラズマを形成せ
しめることによって製造することができる。
スパッタリングの場合は別として、ＣＶＤ法を採用する
場合には、上記の如く反応ガスを必要とする。これらの
ＣＶＤ法の中でも、反応効率の点から特にプラズマＣＶ
Ｄ法を採用することが好ましい。
場合には、上記の如く反応ガスを必要とする。これらの
ＣＶＤ法の中でも、反応効率の点から特にプラズマＣＶ
Ｄ法を採用することが好ましい。
本発明を、ＣＶＤ法によって実施する場合の原料ガスに
ついて次に述べる。
ついて次に述べる。
本発明において使用することのできるシリコン源として
は、一般式Ｓ ｉｎ Ｈ，Ｔ、、、で表されるシラン、
又は一般式５ｉＨｏ〜’ｊ Ｘ ４〜．（Ｘはハロゲン
原子を表す）で表されるハロゲン化シランの中から任意
に選択することができる。これらは単独で用いても２種
以上を混合して用いても良い。
は、一般式Ｓ ｉｎ Ｈ，Ｔ、、、で表されるシラン、
又は一般式５ｉＨｏ〜’ｊ Ｘ ４〜．（Ｘはハロゲン
原子を表す）で表されるハロゲン化シランの中から任意
に選択することができる。これらは単独で用いても２種
以上を混合して用いても良い。
炭素源としては常温でＣＶＤ法を実施するに十分な蒸気
圧を有する炭化水素類（例えばメタン、エタン等）の中
から任意に選択することができる。
圧を有する炭化水素類（例えばメタン、エタン等）の中
から任意に選択することができる。
特に炭素原子及び酸素原子を同時に不純物として含有せ
しめる場合には、−酸化炭素、炭酸ガス及び含酸素有機
化合物（例えばアルコール、エーテル、カルボン酸、ケ
トン類等）の中から選択した１種又は２種以上を使用す
ることが好ましい。
しめる場合には、−酸化炭素、炭酸ガス及び含酸素有機
化合物（例えばアルコール、エーテル、カルボン酸、ケ
トン類等）の中から選択した１種又は２種以上を使用す
ることが好ましい。
反応ガスを形成するシリコン含有化合物と不純物のため
の原料ガスの割合は、適宜、目的とする物性値と反応条
件によって変えることができるが、例えば、プラズマ発
生のための投入電力を約０゜０２Ｗ／ｃ（１、反応圧力
を約０．ＩＴｏｒｒ、基板温度を約２５０°Ｃ、ガス流
量を約１１０３ＣＣと設定した場合には、不純物元素の
混合割合をシリコン含有化合物の１〜２倍として良好な
結果を得ることができる。
の原料ガスの割合は、適宜、目的とする物性値と反応条
件によって変えることができるが、例えば、プラズマ発
生のための投入電力を約０゜０２Ｗ／ｃ（１、反応圧力
を約０．ＩＴｏｒｒ、基板温度を約２５０°Ｃ、ガス流
量を約１１０３ＣＣと設定した場合には、不純物元素の
混合割合をシリコン含有化合物の１〜２倍として良好な
結果を得ることができる。
本発明において、シリコン薄膜にｎ型又はｎ型の性質を
付与せしめる場合には、上記製膜条件内において更にド
ーパントガスを添加する必要がある。ｎ型ドーパントガ
スは、元素周期律表第■族の元素又はその化合物であり
、好ましくは水素化物、特に水素化硼素（ＢｚＨｈ）が
好ましい。ｎ型ドーパントは、元素周期律表第Ｖ族の元
素又はその化合物であり、好ましくは水素化物、特にホ
スフィン（ＰＨ３）又はアルシン（ＡｓＨ，）が好まし
い。これらのドーパントガスの混合割合は、プラズマ条
件により一定するわけではないが、シリコン含有化合物
に対して０．１〜１体積％程度であれば良好な結果を得
ることができる。
付与せしめる場合には、上記製膜条件内において更にド
ーパントガスを添加する必要がある。ｎ型ドーパントガ
スは、元素周期律表第■族の元素又はその化合物であり
、好ましくは水素化物、特に水素化硼素（ＢｚＨｈ）が
好ましい。ｎ型ドーパントは、元素周期律表第Ｖ族の元
素又はその化合物であり、好ましくは水素化物、特にホ
スフィン（ＰＨ３）又はアルシン（ＡｓＨ，）が好まし
い。これらのドーパントガスの混合割合は、プラズマ条
件により一定するわけではないが、シリコン含有化合物
に対して０．１〜１体積％程度であれば良好な結果を得
ることができる。
本発明の太陽電池の代表的な構成例は第１図に示すもの
である。図において、符号１はガラス等の透明基板、２
は透明電極、３はへテロ２層、４は微結晶化２層、５は
ｉ層、６は０層、７は裏面の金属電極である。これらの
各構成要素は所謂ｐｉｎ型素子の場合と同様の機能を有
する。
である。図において、符号１はガラス等の透明基板、２
は透明電極、３はへテロ２層、４は微結晶化２層、５は
ｉ層、６は０層、７は裏面の金属電極である。これらの
各構成要素は所謂ｐｉｎ型素子の場合と同様の機能を有
する。
ｉ層の膜厚は３００〜４，０００人の間で任意に選択し
うるが、本発明によれば６００Å以下の薄膜としても開
放電圧やフィルファクターの低下をきたすことはない。
うるが、本発明によれば６００Å以下の薄膜としても開
放電圧やフィルファクターの低下をきたすことはない。
（発明の効果）
本発明の太陽電池は、窓側不純物層による光吸収が少な
い上透明電極のテクスチャー構造により光閉じ込め効果
を有し、従来のｐｉｎ型素子に比して変換効率が高く開
放電圧やフィルファクターが低下することがないので本
発明の意義は大きい。
い上透明電極のテクスチャー構造により光閉じ込め効果
を有し、従来のｐｉｎ型素子に比して変換効率が高く開
放電圧やフィルファクターが低下することがないので本
発明の意義は大きい。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが本発明は
これにより限定されるものではない。
これにより限定されるものではない。
（実施例）
プラズマＣＶＤ法を用いて、第１図に示された構造の太
陽電池を作製した。
陽電池を作製した。
先ず、テクスチャー化した透明電極（膜厚８゜０００人
）を有するヘイズ率５％のガラス基板（旭硝子■製）を
設置した反応室内に、シランガス（ＳｉＨ，）ＩＯ３Ｃ
ＣＭ、メタン１５ＳＣＣＭ及びシランガスに対して約０
．３体積％のＢｚＨｂの混合ガスを、反応室内の圧力が
約０．ＩＴｏｒｒとなるように導入した０次いで、投入
電力１０Ｗでプラズマ放電を開始し、基板温度２５０°
Ｃで透明電極上に約２０人のへテロ２層（３）を堆積し
た。
）を有するヘイズ率５％のガラス基板（旭硝子■製）を
設置した反応室内に、シランガス（ＳｉＨ，）ＩＯ３Ｃ
ＣＭ、メタン１５ＳＣＣＭ及びシランガスに対して約０
．３体積％のＢｚＨｂの混合ガスを、反応室内の圧力が
約０．ＩＴｏｒｒとなるように導入した０次いで、投入
電力１０Ｗでプラズマ放電を開始し、基板温度２５０°
Ｃで透明電極上に約２０人のへテロ２層（３）を堆積し
た。
次に、反応室内を真空にした後、シランガス及びシラン
ガスに対して０．２体積％のＢ、Ｈ６の混合ガスを水素
ガスで５０倍に希釈して導入し、反応室内の圧力をＱ、
３Ｔｏｒｒとした。投入電力２０Ｗ、基板温度２５０
’Ｃの条件で、上記へテロ２層の上に約１３０人の微結
晶を含有する非晶質シリコン層（４）を形成せしめ、全
体で１５０人の窓側不純物層とした。
ガスに対して０．２体積％のＢ、Ｈ６の混合ガスを水素
ガスで５０倍に希釈して導入し、反応室内の圧力をＱ、
３Ｔｏｒｒとした。投入電力２０Ｗ、基板温度２５０
’Ｃの条件で、上記へテロ２層の上に約１３０人の微結
晶を含有する非晶質シリコン層（４）を形成せしめ、全
体で１５０人の窓側不純物層とした。
このようにして形成せしめた不純物層の上に、更に通常
の方法により、ｉ層及びｎ層を形成せしめ、金属電極を
付けて本発明の試料（Ｄ）とした。
の方法により、ｉ層及びｎ層を形成せしめ、金属電極を
付けて本発明の試料（Ｄ）とした。
この試料とｉ層及びｎ層は全く同じものとし、上記窓側
不純物層を、μｃ−３ｉ：Ｈの単一層とした比較試料（
Ａ）、ａ−３ｉＣ：Ｈの単一層とした比較試料（Ｂ）、
平坦基板を用いた比較試料（Ｃ）とを比較した結果を第
１表に示す。
不純物層を、μｃ−３ｉ：Ｈの単一層とした比較試料（
Ａ）、ａ−３ｉＣ：Ｈの単一層とした比較試料（Ｂ）、
平坦基板を用いた比較試料（Ｃ）とを比較した結果を第
１表に示す。
この結果から、本発明で得られる太陽電池が極めて光電
変換効率の良いものであることが実証された。
変換効率の良いものであることが実証された。
第１図は本発明の太陽電池の代表的な構成例である６図
中、符号１は透明基板、２は透明電極、３はへテロ２層
、４は微結晶化２層、５はｉ層、６はｎＮ、７は裏面の
金属電極である。
中、符号１は透明基板、２は透明電極、３はへテロ２層
、４は微結晶化２層、５はｉ層、６はｎＮ、７は裏面の
金属電極である。
Claims (1)
- テクスチャー構造の透明電極と非晶質半導体層を有する
ｐｉｎ型太陽電池であって、該太陽電池の窓側不純物層
が微結晶を含む非晶質シリコン層（微結晶化層）と非晶
質シリコンカーバイド層（ヘテロ層）の多層構造であり
、該窓側不純物層が１２０Åを越える膜厚であることを
特徴とする非晶質太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1140135A JPH034569A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 非晶質太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1140135A JPH034569A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 非晶質太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034569A true JPH034569A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15261700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1140135A Pending JPH034569A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 非晶質太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034569A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089095A (en) * | 1990-03-30 | 1992-02-18 | Olin Corporation | Electrochemical process for producing chlorine dioxide from chloric acid |
| US6025039A (en) * | 1995-09-28 | 2000-02-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing a photovoltaic cell |
| WO2005109526A1 (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Kaneka Corporation | 薄膜光電変換装置 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1140135A patent/JPH034569A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089095A (en) * | 1990-03-30 | 1992-02-18 | Olin Corporation | Electrochemical process for producing chlorine dioxide from chloric acid |
| US6025039A (en) * | 1995-09-28 | 2000-02-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing a photovoltaic cell |
| WO2005109526A1 (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Kaneka Corporation | 薄膜光電変換装置 |
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