TWI543387B - 光電轉換裝置和其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種光電轉換裝置及其製造方法。
近年來,作為阻止全球變暖的措施,在發電時不排出二氧化碳的發電裝置的光電轉換裝置受到注目。作為其典型實例,已知在室外利用太陽光而發電的用於住宅等的電力供應用太陽能電池。這樣的太陽能電池主要利用單晶矽或多晶矽等的晶體矽太陽能電池。
使用單晶矽基板或多晶矽基板的太陽能電池的表面上形成有用來減小表面反射的不均勻結構(也稱為紋理結構)。形成在矽基板表面的不均勻結構藉由使用氫氧化鈉水溶液等的鹼溶液對矽基板進行蝕刻而形成。由於鹼溶液的蝕刻速度根據矽的晶面取向而不同,所以例如當使用(100)面的矽基板時,可形成金字塔狀的不均勻結構。
上述不均勻結構可以減小太陽能電池的表面反射,但是用來蝕刻的鹼溶液也成為矽基板的污染源。另外,蝕刻特性根據鹼溶液的濃度或溫度而大幅度不同,由此難以以優良的再現性在矽基板的表面形成不均勻結構。為此,公開了組合雷射加工技術和化學蝕刻的方法(例如,參照專利檔案1)。
另一方面,在將矽等的半導體薄膜用作光電轉換層的太陽能電池中,藉由上述那樣的利用鹼溶液的蝕刻在矽薄膜的表面形成不均勻結構是很困難的。
[專利檔案1]日本專利申請公開第2003-258285號公報
總之,當要在矽基板表面形成不均勻結構時蝕刻矽基板本身的方法不是較佳的,因為該方法在不均勻形狀的控制性方面有課題,並影響到太陽能電池的特性。另外,由於為了蝕刻矽基板需要鹼溶液和大量的清洗水,並需要注意對矽基板的污染,所以從生產性的觀點來看上述方法也不是較佳的。
於是,本發明的一個實施例的目的在於提供一種具有新的抗反射結構的光電轉換裝置。
本發明的一個實施例的要點在於,在半導體表面上使相同種類或不同種類的半導體的結晶成長來形成不均勻結構,而不是藉由蝕刻半導體基板或半導體膜的表面來形成抗反射結構。
例如,藉由在光電轉換裝置的光入射表面一側設置其表面具有多個突出部分的半導體層,來大幅度減小表面反射。該結構可以藉由氣相成長法形成,因此不污染半導體。
藉由氣相成長法可以進行具有多個鬚狀物(whisker)的半導體層的成長而實現不均勻結構,由此,可以形成光電轉換裝置的抗反射結構。
本發明的一個實施例是一種光電轉換裝置,包括:設置在導電層上的第一導電型的晶體半導體區域;設置在第一導電型的晶體半導體區域上的晶體半導體區域,該晶體半導體區域藉由具有由晶體半導體形成的多個鬚狀物而具有不均勻表面;與第一導電型相反的第二導電型的晶體半導體區域,該晶體半導體區域設置為覆蓋所述具有不均勻表面的晶體半導體區域的該不均勻表面,其中,從第一導電型的晶體半導體區域向具有不均勻表面的晶體半導體區域的方向具有賦予第一導電型的雜質元素的濃度梯度。
另外,本發明的一個實施例是一種光電轉換裝置,包括:層疊在電極上的第一導電型的晶體半導體區域、本徵的晶體半導體區域以及第二導電型的晶體半導體區域,其中,本徵的晶體半導體區域包括:平坦的晶體半導體區域;設置在該平坦的晶體半導體區域上且由晶體半導體形成的多個鬚狀物。亦即,由於本徵的晶體半導體區域具有多個鬚狀物,所以第二導電型的晶體半導體區域的表面為不均勻形狀。並且,本徵的晶體半導體區域和第二導電型的晶體半導體區域的介面為不均勻形狀,並且,從第一導電型的晶體半導體區域向本徵的晶體半導體區域的方向具有賦予第一導電型的雜質元素的濃度梯度。
本發明的一個實施例是一種光電轉換裝置,包括:層疊在電極上的第一導電型的晶體半導體區域、本徵的晶體半導體區域以及第二導電型的晶體半導體區域,其中,所述第一導電型的晶體半導體區域包括:具有賦予第一導電型的雜質元素的平坦的晶體半導體區域;設置在該平坦的晶體半導體區域上且由具有賦予第一導電型的雜質元素的晶體半導體形成的多個鬚狀物。亦即,由於第一導電型的晶體半導體區域具有多個鬚狀物,所以第二導電型的晶體半導體區域的表面為不均勻形狀。並且,第一導電性的晶體半導體區域與本徵的晶體半導體區域的介面為不均勻形狀,並且,從第一導電型的晶體半導體區域向本徵的晶體半導體區域的方向具有賦予第一導電型的雜質元素的濃度梯度。
另外,在上述光電轉換裝置中,第一導電型的晶體半導體區域是n型半導體區域和p型半導體區域中的一方,並且所述第二導電型的晶體半導體區域是n型半導體區域和p型半導體區域中的另一方。
另外,本發明的一個實施例是一種光電轉換裝置,其除了上述結構之外還包括:層疊在所述第二導電型的晶體半導體區域上的第三導電型的半導體區域、本徵的半導體區域、第四導電型的半導體區域。在此,第二導電型的晶體半導體區域的表面為不均勻形狀。注意,本徵的晶體半導體區域以及本徵的半導體區域的帶隙彼此不同。
另外,在上述光電轉換裝置中,第一導電型的晶體半導體區域及第三導電型的半導體區域是n型半導體區域和p型半導體區域中的一方,並且所述第二導電型的晶體半導體區域及第四導電型的半導體區域是n型半導體區域和p型半導體區域中的另一方。
形成在第一導電型的晶體半導體區域或本徵的晶體半導體區域中的多個鬚狀物的軸方向可以為所述電極的法線方向。或者,形成在第一導電型的晶體半導體區域或本徵的晶體半導體區域中的多個鬚狀物的軸方向也可以彼此不一致。
電極具有導電層。導電層可以利用與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成。另外,導電層可以採用由以鉑、鋁、銅為代表的金屬元素等導電性高的材料形成的層和由與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成的層的疊層結構。
電極可以包括覆蓋導電層的混合層。混合層包含金屬元素及矽。混合層可以包含形成導電層的金屬元素及矽。另外,當利用與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成導電層時,混合層可以由矽化物形成。
在光電轉換裝置中,藉由使第一導電型的晶體半導體區域或本徵的晶體半導體區域中具有多個鬚狀物,可以減小表面上的光反射率。並且,入射到光電轉換層的光由於光封閉效果被光電轉換層吸收,因此,可以提高光電轉換裝置的特性。
另外,本發明的一個實施例是一種光電轉換裝置的製造方法,包括以下步驟:藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第一導電型的氣體作為原料氣體的低壓化學氣相沉積法(下面,也稱為減壓CVD法或LPCVD(Low Pressure Chemical vapor deposition)法),在導電層上形成第一導電型的晶體半導體區域;藉由使用包含矽的沉積氣體作為原料氣體的減壓CVD法,在第一導電型的晶體半導體區域上形成本徵的晶體半導體區域,其中,該本徵的晶體半導體區域包括晶體半導體區域以及由晶體半導體形成的多個鬚狀物,並與此同時,從第一導電型的晶體半導體區域向本徵的晶體半導體區域的方向移動賦予第一導電型的雜質元素;藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第二導電型的氣體作為原料氣體的減壓CVD法,在本徵的晶體半導體區域上形成第二導電型的晶體半導體區域。
另外,本發明的一個實施例是一種光電轉換裝置的製造方法,包括以下步驟:藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第一導電型的氣體作為原料氣體的減壓CVD法,在導電層上形成第一導電型的晶體半導體區域,其中該第一導電型的晶體半導體區域包括晶體半導體區域以及由晶體半導體形成的多個鬚狀物;藉由使用包含矽的沉積氣體作為原料氣體的減壓CVD法,在第一導電型的晶體半導體區域上形成本徵的晶體半導體區域,並與此同時,從第一導電型的晶體半導體區域向本徵的晶體半導體區域的方向移動賦予第一導電型的雜質元素;藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第二導電型的氣體作為原料氣體的減壓CVD法,在本徵的晶體半導體區域上形成第二導電型的晶體半導體區域。
另外,在高於550℃的溫度下進行減壓CVD法。另外,包含矽的沉積氣體可以使用氫化矽、氟化矽或氯化矽。另外,賦予第一導電型的氣體是乙硼烷和磷化氫中的一方,並且賦予第二導電型的氣體是乙硼烷和磷化氫中的另一方。
藉由減壓CVD法,可以在由與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成的導電層上,形成具有多個鬚狀物的第一導電型的晶體半導體區域或本徵的晶體半導體區域。
注意,在本說明書中,本徵半導體除了其費密能階位於帶隙中央的所謂的本徵半導體之外,還包括:其所包含的賦予p型或n型的雜質濃度為1×1020cm-3以下的濃度,且其光電導率是其暗電導率的100倍以上的半導體。該本徵半導體包括包含週期表中第13族或第15族的雜質元素的物質。由此,即使使用呈現n型或p型導電型的半導體來代替本徵半導體,只要可以解決上述課題,並具有同樣的作用效果,就可以利用該呈現n型或p型導電型的半導體。在本說明書中,這種實質上本徵的半導體包括在本徵半導體的範圍內。
藉由利用本發明的一個實施例使第二導電型的晶體半導體區域的表面具有不均勻形狀,可以提高光電轉換裝置的特性。也就是說,藉由在本徵的晶體半導體區域的光入射一側的表面設置鬚狀物群,可以減小表面反射。
下面,參照圖式說明本發明的實施例模式的一個例子。但是,本發明不侷限於以下說明,所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施例模式所記載的內容中。另外,當說明中參照圖式時,有時在不同的圖式中也共同使用相同的圖式標記來表示相同的部分。另外,當表示相同的部分時有時使用同樣的陰影線,而不特別附加圖式標記。
另外,在本說明書中說明的各圖式中的各元件的大小、層的厚度或區域有時為了清晰可見而被誇大。因此,比例不一定受限於圖式中的比例。
另外,在本說明書中使用的“第一”、“第二”、“第三”等是用於避免多個結構元件的混淆,並不意味著對結構元件個數的限定。因此,也可以將“第一”適當地調換為“第二”或“第三”等來進行說明。
在本實施例模式中,使用圖1至4對本發明的一個實施例的光電轉換裝置的結構進行說明。
本實施例模式所示的光電轉換裝置包括:設置在導電層上的第一導電型的晶體半導體區域;設置在該第一導電型的晶體半導體區域上的晶體半導體區域,該晶體半導體區域藉由具有由晶體半導體形成的多個鬚狀物而具有不均勻表面;與第一導電型相反的第二導電型的晶體半導體區域,該第二導電型的晶體半導體區域設置為覆蓋所述具有不均勻表面的晶體半導體區域的該不均勻表面。
圖1示出光電轉換裝置,該光電轉換裝置包括基板101、電極103、第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109、與第一導電型相反的第二導電型的晶體半導體區域111以及絕緣層113。第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111用作光電轉換層106。藉由具有由晶體半導體形成的多個鬚狀物而具有不均勻表面的晶體半導體區域形成在本徵的晶體半導體區域109。另外,第二導電型的晶體半導體區域111上形成有絕緣層113。
在本實施例模式中,電極103與第一導電型的晶體半導體區域107的介面是平坦的。另外,本徵的晶體半導體區域109具有平坦部分和多個鬚狀物(鬚狀物群)。亦即,電極103與第一導電型的晶體半導體區域107的介面是平坦的,並第二導電型的晶體半導體區域111的表面為不均勻形狀。另外,本徵的晶體半導體區域109與第二導電型的晶體半導體區域111的介面為不均勻形狀。
在本實施例模式中,作為第一導電型的晶體半導體區域107使用p型晶體半導體層,並且作為第二導電型的晶體半導體區域111使用n型晶體半導體層,但是也可以分別採用與此相反的導電型。
作為本徵的晶體半導體區域109,使用晶體矽層。注意,在本說明書中,本徵半導體除了其費密能階位於帶隙中央的所謂的本徵半導體之外,還包括:其所包含的賦予p型或n型的雜質濃度為1×1020cm-3以下的濃度,且其光電導率是其暗電導率的100倍以上的半導體。該本徵半導體包括包含週期表中第13族或第15族的雜質元素的物質。
基板101可以使用以鋁矽酸鹽玻璃、鋇硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃等為代表的玻璃基板、藍寶石基板、石英基板等。另外,也可以使用在不鏽鋼等的金屬基板上形成有絕緣膜的基板。在本實施例模式中,作為基板101使用玻璃基板。
注意,電極103有時由導電層104構成。另外,電極103有時包括導電層104和形成在導電層的表面的混合層105。另外,電極103有時由混合層105構成。
導電層104由與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成。或者,導電層104可以採用包括如下層的疊層結構:基板101一側的由以鉑、鋁、銅、鈦、或添加有矽、鈦、釹、鈧、鉬等的提高耐熱性的元素的鋁合金等為代表的導電性高的金屬元素形成的層,以及第一導電型的晶體半導體區域107一側的由與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成的層。作為與矽起反應而形成矽化物的金屬元素,有鋯、鈦、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鈷、鎳等。
混合層105也可以由形成導電層104的金屬元素及矽形成。在此,當混合層105由形成導電層104的金屬元素及矽形成時,根據藉由LPCVD法形成第一導電型的晶體半導體區域107時的加熱條件,原料氣體的活性種提供給沉積部分,因此,矽擴散到導電層104中,從而形成混合層105。
當使用與矽起反應而形成矽化物的金屬元素形成導電層104時,在混合層105中形成形成矽化物的金屬元素的矽化物,典型為矽化鋯、矽化鈦、矽化鉿、矽化釩、矽化鈮、矽化鉭、矽化鉻、矽化鉬、矽化鈷、矽化鎳中的一種以上。或者,形成形成矽化物的金屬元素及矽的合金層。
藉由在導電層104和第一導電型的晶體半導體區域107之間具有混合層105,可以進一步降低導電層104和第一導電型的晶體半導體區域107之間的介面處的電阻,所以與在導電層104上直接層疊第一導電型的晶體半導體區域107的情況相比,可以進一步減小串聯電阻。另外,可以提高導電層104和第一導電型的晶體半導體區域107的附著性,從而可以增高光電轉換裝置的良率。
另外,導電層104也可以為箔狀、片狀、網狀。當採用這樣的形狀時,導電層104可以單獨地保持其形狀,由此不需要使用基板101。因此,可以降低成本。另外,藉由採用箔狀的導電層104,可以製造具有撓性的光電轉換裝置。
第一導電型的晶體半導體區域107典型地由添加有賦予第一導電型的雜質元素的半導體形成。從生產性和價格等的觀點來看,作為半導體材料使用矽較佳。當作為半導體材料使用矽時,作為賦予第一導電型的雜質元素採用賦予n型的磷或砷,賦予p型的硼。這裏,使用p型晶體半導體形成第一導電型的晶體半導體區域107。
另外,在本實施例模式中,第一導電型為p型,但是,第一導電型也可以為n型。
本徵的晶體半導體區域109包括晶體半導體區域109a以及具有藉由使用晶體半導體形成在該晶體半導體區域109a上的多個鬚狀物109b的鬚狀物群。注意,晶體半導體區域109a和鬚狀物109b的介面不明確。因此,將晶體半導體區域109a和鬚狀物109b的介面定義為經過形成在鬚狀物109b之間的谷中最深的谷底且與電極103的表面平行的平面。
晶體半導體區域109a覆蓋第一導電型的晶體半導體區域107。另外,鬚狀物109b具有多個鬚狀突起物,該多個突起物彼此分散。另外,鬚狀物109b也可以為圓柱狀、角柱狀等的柱狀或圓錐狀、角錐狀等的針狀。鬚狀物109b可以為頂部彎曲的形狀。鬚狀物109b的直徑為100nm以上10μm以下,較佳為500nm以上3μm以下。另外,鬚狀物109b在軸上的長度為300nm以上20μm以下,較佳為500nm以上15μm以下。本實施例模式所示的光電轉換裝置具有一個以上的上述鬚狀物。
在此,鬚狀物109b在軸上的長度是指經過鬚狀物109b的頂點(或上表面的中心)的軸上的頂點(或上表面的中心)與晶體半導體區域109a之間的距離。另外,本徵的晶體半導體區域109的厚度為晶體半導體區域109a的厚度與從鬚狀物109b的頂點到晶體半導體區域109a之間的垂直線的長度(即,高度)之和。另外,鬚狀物109b的直徑是指在晶體半導體區域109a和鬚狀物109b的介面處切割成圓形時的剖面形狀的長軸長度。
這裏,將鬚狀物109b從晶體半導體區域109a伸出的方向稱為長邊方向,將沿長邊方向的剖面形狀稱為長邊剖面形狀。另外,將以長邊方向為法線方向的面稱為切割成圓形時的剖面形狀。
在圖1中,本徵的晶體半導體區域109所包含的鬚狀物109b的長邊方向沿一個方向(例如,相對於電極103表面的法線方向)延伸。這裏,鬚狀物109b的長邊方向與相對於電極103表面的法線方向大致一致即可。在此情況下,每個方向的不一致程度在5度之內較佳。
另外,雖然在圖1中,本徵的晶體半導體區域109所包含的鬚狀物109b的長邊方向沿一個方向(例如,相對於電極103表面的法線方向)延伸,但是鬚狀物的長邊方向也可以彼此不一致。典型地,可以具有其長邊方向與法線方向大致一致的鬚狀物和其長邊方向與法線方向不同的鬚狀物。
第二導電型的晶體半導體區域111由n型晶體半導體形成。在此,可用於第二導電型的晶體半導體區域111的半導體材料與第一導電型的晶體半導體區域107相同。
在本實施例模式中,本徵的晶體半導體區域109和第二導電型的晶體半導體區域111的介面、以及第二導電型的晶體半導體區域111的表面為不均勻形狀。因此,可以降低從絕緣層113入射的光的反射率。並且,入射到光電轉換層106的光由於光封閉效果被光電轉換層106高效率地吸收,因此,可以提高光電轉換裝置的特性。
在此,較佳的是,從圖1的第一導電型的晶體半導體區域107向晶體半導體區域109的方向具有賦予第一導電型的雜質元素的濃度梯度。換言之,在晶體半導體區域107與晶體半導體區域109之間(也稱為接合部分)具有該雜質元素的濃度梯度較佳。但是,由於晶體半導體區域107與晶體半導體區域109的介面不明確,所以該濃度梯度有可能存在於如下位置:晶體半導體區域107中;晶體半導體區域109中;晶體半導體區域107和晶體半導體區域109的兩者區域中;或另一區域中。
圖6A是圖1的鬚狀物的放大圖。如圖6A所示,晶體半導體區域107所包含的賦予第一導電型的雜質元素(X)的一部分從晶體半導體區域107向晶體半導體區域109的方向移動,由此,形成如圖6B所示的濃度梯度。也就是說,晶體半導體區域107的雜質元素的濃度高於晶體半導體區域109的濃度。
像這樣,藉由從晶體半導體區域107向晶體半導體區域109的方向具有雜質元素的濃度梯度,可以防止光電轉換裝置的短路電流的降低。也就是說,藉由使包含鬚狀物群的晶體半導體區域具有缺陷,即使少數載子的壽命變短,也可以防止短路電流的降低。
另外,上述濃度梯度不侷限於雜質元素的濃度連續變化的情況。例如,在晶體半導體區域107與晶體半導體區域109之間具有其濃度比晶體半導體區域109高且比晶體半導體區域107低的部分,即可。
另外,雖然在圖1中,第一導電型的晶體半導體區域107和本徵的晶體半導體區域109的介面是平坦的,但是如圖2所示那樣,第一導電型的晶體半導體區域108和本徵的晶體半導體區域109的介面也可以為不均勻形狀。圖2所示的第一導電型的晶體半導體區域108包括具有賦予第一導電型的雜質元素的晶體半導體區域108a以及設置在該晶體半導體區域108a上的鬚狀物群,該鬚狀物群包括由具有賦予第一導電型的雜質元素的晶體半導體形成的多個鬚狀物108b。注意,晶體半導體區域108a和鬚狀物108b的介面不明確。因此,將晶體半導體區域108a和鬚狀物108b的介面定義為經過形成在鬚狀物108b之間的谷中最深的谷底且與電極103的表面平行的平面。
鬚狀物108b具有鬚狀且彼此分散。另外,鬚狀物108b也可以為圓柱狀、角柱狀等的柱狀或圓錐狀、角錐狀等的針狀。鬚狀物108b可以為頂部彎曲的形狀。
第一導電型的晶體半導體區域108所包含的鬚狀物108b的長邊方向沿一個方向(例如,相對於電極103表面的法線方向)延伸。這裏,鬚狀物108b的長邊方向與相對於電極103表面的法線方向大致一致即可。在此情況下,每個方向的不一致程度在5度之內較佳。
另外,雖然在圖2中,第一導電型的晶體半導體區域108所包含的鬚狀物108b的長邊方向沿一個方向(例如,相對於電極103表面的法線方向)延伸,但是鬚狀物的長邊方向也可以彼此不一致。典型地,可以具有其長邊方向與法線方向大致一致的鬚狀物和其長邊方向與法線方向不同的鬚狀物。
在圖2所示的光電轉換裝置中,第一導電型的晶體半導體區域108與本徵的晶體半導體區域109的介面,本徵的晶體半導體區域109與第二導電型的晶體半導體區域111的介面、以及第二導電型的晶體半導體區域111的表面為不均勻形狀。因此,可以降低從絕緣層113入射的光的反射率。並且,入射到光電轉換層的光由於光封閉效果而被光電轉換層高效率地吸收,因此,可以提高光電轉換裝置的特性。
在此,較佳的是,從圖2的第一導電型的晶體半導體區域108向晶體半導體區域109的方向具有賦予第一導電型的雜質元素的濃度梯度。換言之,在晶體半導體區域108與晶體半導體區域109之間(也稱為接合部分)具有該雜質元素的濃度梯度。但是,由於晶體半導體區域108與晶體半導體區域109的介面不明確,所以該濃度梯度有可能存在於如下位置:晶體半導體區域108中;晶體半導體區域109中;晶體半導體區域108和晶體半導體區域109的兩者區域中;或另一區域中。
圖7A是圖2的鬚狀物的放大圖。如圖7A所示,晶體半導體區域108所包含的賦予第一導電型的雜質元素(X)的一部分從晶體半導體區域108向晶體半導體區域109的方向移動,由此,形成如圖7B所示的濃度梯度。也就是說,晶體半導體區域108的雜質元素的濃度高於晶體半導體區域109的濃度。
像這樣,藉由從晶體半導體區域108向晶體半導體區域109的方向具有雜質元素的濃度梯度,可以防止光電轉換裝置的短路電流的降低。也就是說,藉由使包含鬚狀物群的晶體半導體區域具有缺陷,即使少數載子的壽命變短,也可以防止短路電流的降低。
另外,上述濃度梯度不侷限於雜質元素的濃度運續變化的情況。例如,在晶體半導體區域108與晶體半導體區域109之間具有其濃度比晶體半導體區域109高且比晶體半導體區域108低的部分,即可。
另外,在電極103及第二導電型的晶體半導體區域111的露出部分形成具有抗反射功能的絕緣層113較佳。
作為絕緣層113利用其折射率在第二導電型的晶體半導體區域111的光入射面與空氣中間的材料。另外,使用對預定波長的光具有透光性的材料,以不阻擋入射到第二導電型的晶體半導體區域111的光。藉由利用這種材料,可以防止第二導電型的晶體半導體區域111的光入射面處的反射。作為這種材料,例如有氮化矽、氮氧化矽、氟化鎂等。
另外,如圖3所示,可以在第二導電型的晶體半導體區域111上設置網格電極115,該網格電極115用來降低第二導電型的晶體半導體區域111的電阻。
網格電極115是由銀、銅、鋁、鈀等的金屬元素形成的層。另外,藉由以與第二導電型的晶體半導體區域111接觸的方式設置網格電極115,可以減小第二導電型的晶體半導體區域111的電阻損失,尤其可以提高高亮度強度下的電特性。
另外,雖然未圖示,但也可以在第二導電型的晶體半導體區域111上設置電極。該電極使用氧化銦-氧化錫合金(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、包含鋁的氧化鋅等的透光性導電層形成。
接下來,使用圖4對圖1所示的光電轉換裝置的製造方法進行說明。
如圖4A所示,在基板101上形成導電層104。導電層104可以適當地利用印刷法、溶膠-凝膠法、塗敷法、噴墨法、CVD法、濺射法、蒸鍍法等形成。注意,當導電層104為箔狀時,不需要設置基板101。另外,也可以利用輥對輥(Roll-to-Roll)製程。
接著,如圖4B所示,藉由LPCVD法形成第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111。作為LPCVD法,在高於550℃且LPCVD設備及導電層104可耐受的溫度以下,較佳的是,在580℃以上且低於650℃的溫度進行加熱。並且,作為原料氣體至少使用包含矽的沉積氣體,並將LPCVD設備的反應室的壓力設定為當流過原料氣體時可保持的壓力的下限以上且200Pa以下。作為含有矽的沉積氣體有氫化矽、氟化矽或氯化矽,典型地,有SiH4、Si2H6、SiF4、SiCl4、Si2Cl6等。另外,也可以對原料氣體引入氫。
當藉由LPCVD法形成第一導電型的晶體半導體區域107時,根據加熱條件,在導電層104和第一導電型的晶體半導體區域107之間形成混合層105。由於在第一導電型的晶體半導體區域107的形成製程中,原料氣體的活性種始終提供給沉積部分,因此,矽從第一導電型的晶體半導體區域107擴散到導電層104,從而形成混合層105。由此,不容易在導電層104和第一導電型的晶體半導體區域107的介面處形成低密度區域(粗糙的區域),這樣可以改善導電層104和第一導電型的晶體半導體區域107的介面特性,從而可以進一步減小串聯電阻。
第一導電型的晶體半導體區域107藉由將含有矽的沉積氣體及乙硼烷作為原料氣體引入LPCVD設備的反應室中的LPCVD法而形成。第一導電型的晶體半導體區域107的厚度為5nm以上500nm以下。這裏,作為第一導電型的晶體半導體區域107,形成添加有硼的晶體矽層。
接著,停止對LPCVD設備的反應室引入乙硼烷,並藉由將含有矽的沉積氣體作為原料氣體引入LPCVD設備的反應室中的LPCVD法,來形成本徵的晶體半導體區域109。本徵的晶體半導體區域109的厚度為500nm以上20μm以下。這裏,作為本徵的晶體半導體區域109,形成晶體矽層。藉由該製程,如圖6A所示,包含在晶體半導體區域107中的硼(X)的一部分從晶體半導體區域107向晶體半導體區域109的方向移動,由此,如圖6B所示那樣,形成硼的濃度梯度。
接著,藉由將含有矽的沉積氣體及磷化氫或砷化氫作為原料氣體引入LPCVD設備的反應室中的LPCVD法,來形成第二導電型的晶體半導體區域111。第二導電型的晶體半導體區域111的厚度為5nm以上500nm以下。這裏,作為第二導電型的晶體半導體區域111,形成添加有磷或砷的晶體矽層。
藉由上述製程,可以形成由第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111構成的光電轉換層106。
這裏,在圖1所示的光電轉換裝置的製造製程中,當在第一導電型的晶體半導體區域107中形成鬚狀物之前,停止對LPCVD設備的反應室引入乙硼烷時,如圖1所示那樣,第一導電型的晶體半導體區域107和本徵的晶體半導體區域的介面是平坦的。另一方面,當在第一導電型的晶體半導體區域中形成鬚狀物之後,停止對LPCVD設備的反應室引入乙硼烷時,如圖2所示那樣,第一導電型的晶體半導體區域108和本徵的晶體半導體區域109的介面成為不均勻形狀。另外,藉由用來形成本徵的晶體半導體區域109的製程,如圖7A所示,包含在晶體半導體區域108中的硼(X)的一部分從晶體半導體區域108向晶體半導體區域109的方向移動,由此,如圖7B所示那樣,形成硼的濃度梯度。
另外,也可以在形成第一導電型的晶體半導體區域107之前,用氫氟酸清洗導電層104的表面。藉由該製程,可以提高電極103和第一導電型的晶體半導體區域107的附著性。
另外,也可以將氦、氖、氬、氙等的稀有氣體或氮混合到第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111的原料氣體中。藉由將稀有氣體或氮混合到第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111的原料氣體中,可以提高鬚狀物的密度。
另外,藉由在形成第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111中的一個以上之後,停止對LPCVD設備的反應室引入原料氣體,並在真空狀態下維持溫度(即,真空狀態加熱),可以增加第一導電型的晶體半導體區域107或本徵的晶體半導體區域109所包含的鬚狀物的密度。
接著,如圖4C所示,在第二導電型的晶體半導體區域111上形成絕緣層113。絕緣層113可以藉由CVD法、濺射法、蒸鍍法等形成。
藉由上述製程,可以製造轉換效率高的光電轉換裝置,而不藉由對矽基板本身進行蝕刻而形成不均勻結構(也稱為紋理結構)的電極。
在本實施例模式中,對與實施例模式1相比缺陷少的光電轉換層的製造方法進行說明。
在形成實施例模式1所示的第一導電型的晶體半導體區域107、第一導電型的晶體半導體區域108、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111中的任何一個以上之後,將LPCVD設備的反應室的溫度設定為400℃以上450℃以下,同時停止對LPCVD設備引入原料氣體,並引入氫。接著,藉由在氫氣圍中進行400℃以上450℃以下的加熱處理,可以用氫終止懸掛鍵(dangling bond),該懸掛鍵包含在第一導電型的晶體半導體區域107、第一導電型的晶體半導體區域108、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111中的任何一個以上之中。該加熱處理也可稱為氫化處理。其結果,可以減小包含在第一導電型的晶體半導體區域107、第一導電型的晶體半導體區域108、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111中的任何一個以上之中的缺陷。其結果,可以減小缺陷中的光激發載子的重新結合,從而可以提高光電轉換裝置的轉換效率。
這裏,上述氫化處理在至少形成本徵的晶體半導體區域109之後進行較佳。其結果,可以提高處理量,並可以提高光電轉換裝置的轉換效率。
在本實施例模式中,使用圖5對層疊多個光電轉換層的所謂串置結構(tandem structure)的光電轉換裝置的結構進行說明。注意,在本實施例模式中,對層疊兩個光電轉換層的情況進行說明,但是也可以採用具有三個以上的光電轉換層的疊層結構。另外,在下文中,有時將光入射一側的前方光電轉換層稱為頂部單元,將後方光電轉換層稱為底部單元。
圖5所示的光電轉換裝置具有層疊基板101、電極103、底部單元的光電轉換層106、頂部單元的光電轉換層120及絕緣層113的結構。這裏,光電轉換層106由實施例模式1所示的第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111構成。另外,光電轉換層120由第三導電型的半導體區域121、本徵半導體區域123及第四導電型的半導體區域125的疊層結構構成。用於上述光電轉換層106的本徵的晶體半導體區域109的帶隙和用於光電轉換層120的本徵的半導體區域123的帶隙較佳為不同。藉由使用帶隙不同的半導體,可以吸收廣泛範圍的波長區域的光,因此可以提高光電轉換效率。
例如,作為頂部單元可以採用帶隙大的半導體,而作為底部單元可以採用帶隙小的半導體。當然,也可以採用與此相反的結構。在此,作為一個實例,示出作為底部單元的光電轉換層106採用晶體半導體(典型為晶體矽),作為頂部單元的光電轉換層120採用非晶體半導體(典型為非晶矽)的結構。
注意,在本實施例模式中,示出光從絕緣層113入射的結構,但是所公開的發明的一個實施例不侷限於此。也可以採用光從基板101的背面一側(圖式中的下方)入射的結構。
關於基板101、電極103、光電轉換層106、絕緣層113的結構與上述實施例模式所示的結構相同,所以這裏省略詳細說明。
在頂部單元的光電轉換層120中,作為第三導電型的半導體區域121及第四導電型的半導體區域125,典型地採用包括添加有賦予導電型的雜質元素的半導體材料的半導體層。關於半導體材料等的詳細情況,與實施例模式1所示的第一導電型的晶體半導體區域107相同。在本實施例模式中,示出作為半導體材料使用矽,作為第三導電型採用p型,作為第四導電型採用n型的情況。另外,其結晶性均為非晶體。當然,也可以作為第三導電型採用n型,作為第四導電型採用p型,並可以使用其他結晶性的半導體層。
作為本徵的半導體區域123,使用矽、碳化矽、鍺、砷化鎵、磷化銦、硒化鋅、氮化鎵、矽鍺等。另外,也可以使用含有有機材料的半導體材料、金屬氧化物半導體材料等。
在本實施例模式中,作為本徵的半導體區域123使用非晶矽。當然,也可以使用矽以外的半導體材料,即具有與底部單元的本徵的晶體半導體區域109不同的帶隙的材料。較佳的是,本徵的半導體區域123的厚度薄於本徵的晶體半導體區域109的厚度,典型為50nm以上1000nm以下,較佳為100nm以上450nm以下。
作為第三導電型的半導體區域121、本徵的半導體區域123及第四導電型的半導體區域125的形成方法,有電漿CVD法、LPCVD法等。當採用電漿CVD法時,例如,藉由將電漿CVD設備的反應室的壓力設定為典型的10Pa以上1332Pa以下,將含有矽的沉積氣體及氫作為原料氣體引入反應室中,對電極提供高頻電力而進行輝光放電,來可以形成本徵的半導體區域123。第三導電型的半導體區域121可以藉由對上述原料氣體中進一步添加乙硼烷而形成。第三導電型的半導體區域121的厚度為1nm以上100nm以下,較佳為5nm以上50nm以下。第四導電型的半導體區域125可以藉由對上述原料氣體中進一步添加磷化氫或砷化氫而形成。第四導電型的半導體區域125的厚度為1nm以上100nm以下,較佳為5nm以上50nm以下。
另外,作為第三導電型的半導體區域121,也可以藉由電漿CVD法或LPCVD法等形成沒有添加賦予導電型的雜質元素的非晶矽層,然後藉由離子植入等的方法添加硼,來形成第三導電型的半導體區域121。另外,作為第四導電型的半導體區域125,也可以藉由電漿CVD法或LPCVD法等形成沒有添加賦予導電型的雜質元素的非晶矽層,然後藉由離子植入等的方法添加磷或砷,來形成第四導電型的半導體區域125。
如上所述,藉由應用非晶矽作為光電轉換層120,可以有效地吸收短於800nm的波長的光而進行光電轉換。另外,藉由應用晶體矽作為光電轉換層106,可以吸收更長的波長(例如,直到1200nm左右的程度)的光而進行光電轉換。像這樣,藉由採用層疊帶隙不同的光電轉換層的結構(所謂的串置結構),可以大幅度提高光電轉換效率。
注意,在本實施例模式中,作為頂部單元採用了帶隙大的非晶矽,而作為底部單元採用了帶隙小的晶體矽,但是所公開的發明的一個實施例不侷限於此。可以適當地組合帶隙不同的半導體材料構成頂部單元及底部單元。另外,也可以調換頂部單元和底部單元的結構來構成光電轉換裝置。此外,也可以採用三層以上的光電轉換層的疊層結構。
藉由上述結構,可以提高光電轉換裝置的轉換效率。
在本實施例模式中,使用圖8對藉由濕式法在光電轉換裝置的第二導電型的晶體半導體區域上形成導電層的例子進行說明。
圖8示出光電轉換裝置,該光電轉換裝置包括基板101、第一電極103、第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109、與第一導電型相反的第二導電型的晶體半導體區域111以及導電層213。第一導電型的晶體半導體區域107、本徵的晶體半導體區域109及第二導電型的晶體半導體區域111用作光電轉換層106。
第一電極103有時包括導電層104和混合層105。另外,第一電極103與第一導電型的晶體半導體區域107的介面是平坦的。另外,本徵的晶體半導體區域109具有多個鬚狀物(鬚狀物群)。因此,本徵的晶體半導體區域109與第二導電型的晶體半導體區域111的介面以及第二導電型的晶體半導體區域111的表面為不均勻形狀。
在本實施例模式中,藉由濕式法在第二導電型的晶體半導體區域111上的一部分或整體形成導電層213。由此,可以在由於形成鬚狀物而具有不均勻表面的第二導電型的晶體半導體區域111的表面上以優越的覆蓋率形成導電層213。藉由利用濕式法在由於形成鬚狀物而具有不均勻表面的第二導電型的晶體半導體區域111上形成導電層213,可以降低光入射面一側的電阻。另外,導電層213也可以用作電極。用於導電層213的材料為相對於用作光電轉換層106的半導體區域能夠吸收的波長區域的光具有透光性的材料較佳。
作為濕式法,可以利用浸漬塗敷法、旋塗法、噴塗法、噴墨法、印刷法等的塗敷法。另外,也可以利用電鍍法、無電鍍法等。
作為用於塗敷法的塗敷液,可以利用包含導電材料的液體、溶膠或凝膠等的液狀體。作為導電材料,可以使用氧化銦-氧化錫合金(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、包含鋁的氧化鋅等的透光性導電材料的金屬氧化物的微粒、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、銀(Ag)等的金屬微粒、導電聚苯胺、導電聚吡咯、導電聚噻吩、聚乙撐二氧噻吩(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸(PSS)等的導電性高分子等。當使用微粒作為導電材料時,也可以在該微粒的表面上塗敷有機物等以提高分散性。作為包含導電材料的液體的溶劑(或分散劑),除了水以外可以使用醇類、烴類化合物、醚類化合物等。既可以單獨使用這種溶劑(或分散劑),又可以使用兩種以上的混合物。
當採用塗敷法作為濕式法時,可以塗敷包含導電材料的液體或液狀體,並進行乾燥和焙燒,來形成導電層213。當採用塗敷法作為濕式法時,可以容易地形成厚度厚的導電層213,從而可以實現導電層213的低電阻化。
當將導電層213形成得厚時,導電層213的表面成為平坦。在此情況下,可以將導電層213的表面加工為不均勻形狀。藉由使其表面加工為不均勻形狀,可以降低入射光的反射率,並且由於光封閉效果可以提高光電轉換裝置的特性。
另外,也可以在形成導電層213之前,在第二導電型的晶體半導體區域111上的一部分或整體形成另一導電層(未圖示)。例如,可以在形成導電層213之前,藉由CVD法、濺射法、蒸鍍法等的乾式法形成包括氧化銦-氧化錫合金(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、包含鋁的氧化鋅等的透光性導電材料的導電層。藉由預先形成另一導電層,可以保護第二導電型的晶體半導體區域111的表面。另外,藉由預先形成另一導電層,可以提高導電層213與第二導電型的晶體半導體區域111的附著性。
另外,作為導電層213,可以將具有導電性的液體(包含電解質的液體)以填充鬚狀物間隙的方式設置在第二導電型的晶體半導體區域111上,並將其用作電極。在此情況下,藉由在基板101和與基板101對置的第二基板之間封入具有導電性的液體,並用密封材料密封,來可以形成導電層213。總之,藉由設置用來填充鬚狀物間隙的電極,可以降低光入射面的電阻。
本實施例模式可以與其他實施例模式適當地組合而實施。
在本實施例中,將說明包括鈦箔以及形成在鈦箔上且由多晶矽構成的鬚狀物群的樣品的正規反射率的差異。
首先,說明樣品的製造方法。
<樣品1>樣品1是切斷為直徑Φ12mm的圓形狀的厚度為0.1mm的鈦箔。
<樣品2>在與樣品1相同形狀的直徑Φ12mm且厚度為0.1mm的鈦箔上藉由LPCVD法形成具有鬚狀物群的多晶矽層。該多晶矽層藉由如下條件形成:在壓力設定為13Pa、基板溫度設定為600℃的處理室內以300sccm的流量引入矽烷,沉積多晶矽層2小時15分鐘。
接著,使用圖9表示藉由利用分光光度計(日立高新技術公司製造的‘‘日立分光光度計U-4100”)測定樣品1及樣品2的正規反射率的結果。這裏,將採樣間隔設定為2nm,對各個樣品照射從200nm到1200nm的光。並且,將對各個樣品的光入射角設定為5度,來測定反射率(5度正規反射率)。虛線501表示樣品1的反射率,實線502表示樣品2的反射率。橫軸為照射光的波長,縱軸為反射率。
根據圖9可以知道,在鈦箔表面上形成有具有鬚狀物群的多晶矽層的樣品2的光反射率的最大值極低,即0.14%,幾乎沒有發生光反射。另外,在波長850nm至894nm的範圍內SN比率(信號對雜訊比Signal to Noise ratio)小,因此反射率為負值。另一方面,鈦箔的樣品1的正規反射率為2%至15%。因此,可以知道藉由在鈦箔表面上形成具有鬚狀物群的多晶矽層,可以降低反射率。
101...基板
103...電極
104...導電層
105...混合層
106...光電轉換層
107...晶體半導體區域
108...晶體半導體區域
108a...晶體半導體區域
108b...鬚狀物
109...晶體半導體區域
109a...晶體半導體區域
109b...鬚狀物
111...晶體半導體區域
113...絕緣層
115...網格電極
120...光電轉換層
121...半導體區域
123...半導體區域
125...半導體區域
213...導電層
501...虛線
502...實線
在圖式中:
圖1是說明光電轉換裝置的剖面圖;
圖2是說明光電轉換裝置的剖面圖;
圖3是說明光電轉換裝置的剖面圖;
圖4A至4C是說明光電轉換裝置的製造方法的剖面圖;
圖5是說明光電轉換裝置的剖面圖;
圖6A和6B是說明光電轉換裝置的剖面圖;
圖7A和7B是說明光電轉換裝置的剖面圖;
圖8是說明光電轉換裝置的剖面圖;以及
圖9是表示光的正規反射率的圖。
101...基板
103...電極
104...導電層
105...混合層
106...光電轉換層
107...晶體半導體區域
109...晶體半導體區域
109a...晶體半導體區域
109b...鬚狀物
111...晶體半導體區域
113...絕緣層
Claims (18)
- 一種光電轉換裝置,包含:第一晶體半導體區域;該第一晶體半導體區域上的第二晶體半導體區域;以及該第二晶體半導體區域上的第三晶體半導體區域,其中,該第一晶體半導體區域包括第一導電型的第一雜質元素,其中,該第二晶體半導體區域包含多個鬚狀物,其中,該第三晶體半導體區域的表面為不均勻,以及其中,從該第一晶體半導體區域向該第二晶體半導體區域形成有該第一導電型的第一雜質元素的濃度梯度。
- 一種光電轉換裝置,包含:第一晶體半導體區域;該第一晶體半導體區域上的第二晶體半導體區域;以及該第二晶體半導體區域上的第三晶體半導體區域,其中,該第一晶體半導體區域包括第一導電型的第一雜質元素,其中,該第一晶體半導體區域包含多個鬚狀物,其中,該第三晶體半導體區域的表面為不均勻,以及其中,從該第一晶體半導體區域向該第二晶體半導體區域形成有該第一導電型的第一雜質元素的濃度梯度。
- 一種光電轉換裝置,包含: 第一晶體半導體區域;該第一晶體半導體區域上的第二晶體半導體區域;該第二晶體半導體區域上的第三晶體半導體區域;該第三晶體半導體區域上的第一半導體區域;該第一半導體區域上的第二半導體區域;以及該第二半導體區域上的第三半導體區域,其中,該第一晶體半導體區域包括第一導電型的第一雜質元素,其中,該第二晶體半導體區域包含多個鬚狀物,以及其中,從該第一晶體半導體區域向該第二晶體半導體區域形成有該第一導電型的第一雜質元素的濃度梯度。
- 根據申請專利範圍第1或3項之光電轉換裝置,其中,該第二晶體半導體區域和該第三晶體半導體區域之間的介面為不均勻。
- 一種光電轉換裝置,包含:第一晶體半導體區域;該第一晶體半導體區域上的第二晶體半導體區域;該第二晶體半導體區域上的第三晶體半導體區域;該第三晶體半導體區域上的第一半導體區域;該第一半導體區域上的第二半導體區域;以及該第二半導體區域上的第三半導體區域,其中,該第一晶體半導體區域包括第一導電型的第一雜質元素,其中,該第一晶體半導體區域包含多個鬚狀物,以及 其中,從該第一晶體半導體區域向該第二晶體半導體區域形成有該第一導電型的第一雜質元素的濃度梯度。
- 根據申請專利範圍第2或5項之光電轉換裝置,其中,該第一晶體半導體區域和該第二晶體半導體區域之間的介面為不均勻。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、或5項之光電轉換裝置,其中,該第三晶體半導體區域包括第二導電型的第二雜質元素,其中,該第一導電型是p型和n型之一,以及其中,該第二導電型是p型和n型中的另一個。
- 根據申請專利範圍第3或5項之光電轉換裝置,其中,該第三晶體半導體區域包括第二導電型的第二雜質元素,其中,該第一導電型是p型和n型之一,其中,該第二導電型是p型和n型中的另一個,其中,該第一半導體區域包括第三導電型的第三雜質元素,其中,該第三半導體區域包括第四導電型的第四雜質元素,其中,該第三導電型與該第一導電型相同,以及其中,該第四導電型與該第二導電型相同。
- 根據申請專利範圍第3或5項之光電轉換裝置,其中,該第二晶體半導體區域的帶隙與第二半導體區域的帶 隙不同。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、或5項之光電轉換裝置,其中,該第一導電型的第一雜質元素的濃度梯度連續變化,以及其中,該第一雜質元素是硼。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、或5項之光電轉換裝置,其中,該多個鬚狀物的長邊方向不一致。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、或5項之光電轉換裝置,其中,該第一晶體半導體區域形成在電極上,以及其中,該多個鬚狀物的長邊方向與相對於該電極表面的法線方向大致一致。
- 一種光電轉換裝置的製造方法,包含以下步驟:藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第一導電型的氣體作為原料氣體的第一低壓化學氣相沉積法,在電極上形成第一晶體半導體區域;藉由使用包含矽的沉積氣體作為原料氣體的第二低壓化學氣相沉積法,在該第一晶體半導體區域上形成第二晶體半導體區域,該第二晶體半導體區域包括具有晶體半導體的多個鬚狀物;在形成該第二晶體半導體區域的期間中,從該第一晶體半導體區域向該第二晶體半導體區域移動賦予第一導電型的雜質元素;以及 藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第二導電型的氣體作為原料氣體的第三低壓化學氣相沉積法,在該第二晶體半導體區域上形成第三晶體半導體區域。
- 一種光電轉換裝置的製造方法,包含以下步驟:藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第一導電型的氣體作為原料氣體的第一低壓化學氣相沉積法,在電極上形成第一晶體半導體區域,該第一晶體半導體區域包括具有晶體半導體的多個鬚狀物;藉由使用包含矽的沉積氣體作為原料氣體的第二低壓化學氣相沉積法,在該第一晶體半導體區域上形成第二晶體半導體區域;在形成該第二晶體半導體區域的期間中,從該第一晶體半導體區域向該第二晶體半導體區域移動賦予第一導電型的雜質元素;以及藉由使用包含矽的沉積氣體及賦予第二導電型的氣體作為原料氣體的第三低壓化學氣相沉積法,在該第二晶體半導體區域上形成第三晶體半導體區域。
- 根據申請專利範圍第13或14項之光電轉換裝置的製造方法,其中在高於550℃的溫度下進行該第一低壓化學氣相沉積法、第二低壓化學氣相沉積法和第三低壓化學氣相沉積法。
- 根據申請專利範圍第13或14項之光電轉換裝置的製造方法,其中將氫化矽、氟化矽或氯化矽用於該包含矽的沉積氣體。
- 根據申請專利範圍第13或14項之光電轉換裝置的製造方法,其中,該第一導電型是p型和n型之一,以及其中,該第二導電型是p型和n型中的另一個。
- 根據申請專利範圍第13或14項之光電轉換裝置的製造方法,其中,該賦予第一導電型的氣體是乙硼烷和磷化氫之一,以及其中,該賦予第二導電型的氣體是乙硼烷和磷化氫中的另一個。
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