JPH0122991B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0122991B2 JPH0122991B2 JP56112571A JP11257181A JPH0122991B2 JP H0122991 B2 JPH0122991 B2 JP H0122991B2 JP 56112571 A JP56112571 A JP 56112571A JP 11257181 A JP11257181 A JP 11257181A JP H0122991 B2 JPH0122991 B2 JP H0122991B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sno
- type
- ito
- amorphous silicon
- 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
- H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
- H10F71/103—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
-
- 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
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/17—Photovoltaic cells having only PIN junction potential barriers
-
- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
-
- 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、高効率のアモルフアスシリコン系太
陽電池に関する。 シラン（SiH4）のプラズマ分解法で得られる
アモルフアスシリコンは、W.E.Spear等によつ
て、PH3やB2H6でドープする事により、その伝
導度を大きく変える事ができることが発見され
（1976年）、D.E.Carlson等によつてアモルフアス
シリコンを用いた太陽電池が試作（1976年）され
て以来注目を集め、アモルフアスシリコン薄膜太
陽電池の効率を改善する研究が活発に行なわれて
いる。 これまでの研究により、アモルフアスシリコン
薄膜光電素子の構造としてはシヨツトキーバリヤ
ー型、pin型、MIS型、ヘテロ接合型があり、そ
のうち前三者が高効率太陽電池として有望視され
ている。すなわちシヨツトキーバリヤー型で5.5
％（D.E.カールソン他、1977年）、MIS型で4.8％
（J.I.B.ウイルソン他、1978）、pin型で4.5％（浜
川圭弘 1978）の変換効率が達成されている。 pinジヤンクシヨン型太陽電池の場合、光を入
射する側に透明電極をつける必要があり、透明電
極としてITO（In2O3＋SnO2）やSnO2が用いられ
てきた。しかしながら、ITOの場合はフイルフア
クターは良いが開放電圧が低く、SnO2の場合は
開放電圧は大きいが、フイルフアクターが悪いと
いう欠点があつた。 本発明者は、pin型光電変換の効率を改善する
為に鋭意研究した結果、ITO―SnO2―ｐ―ｉ―
ｎ又はITO―SnO2―ｎ―ｉ―ｐの構造で、かつ
SnO2の厚みが約50Åから500Åであるアモルフア
スシリコン系太陽電池の構造を用いる事によりフ
イルフアクターと開放電圧とを大巾に改善できる
ことを見い出したもので、太陽電池や光スイツチ
等の光起電力素子として用いることができる。 以下にその詳細を説明する。 本発明のアモルフアスシリコンは、シラン
（SiH4）又はその誘導体又はフツ化シラン又はそ
の誘導体、又はこれらの混合物と、水素又は水素
で希釈したアルゴン、ヘリウム等の不活性ガスと
の混合ガスを、容量結合法又は誘導結合法による
高周波グロー分解又は直流グロー放電分解するこ
とにより得られる。混合ガス中のシランの濃度
は、通常0.5〜50％、好ましくは１〜20％である。 基板の温度は200〜300℃が好ましく、透明電極
を蒸着したガラスや高分子フイルム、金属等、太
陽電池の構成に必要なあらゆる基板が含まれる。 太陽電池の基本構成は、図―１のａ，ｂに代表
例が示される。ａはｐ側から光を照射するタイプ
で、例えばガラス―ITO―SnO2―ｐ―ｉ―ｎ―
Alの構成、ｂはｎ側から光を照射するタイプで、
例えばステンレス―ｐ―ｉ―ｎ―SnO2―ITOの
構成である。その他、ｐ層と透明電極の間に薄い
絶縁層をつけたり、薄い金属層をつけた構造でも
よい。要はITO―SnO2―ｐ―ｉ―ｎ又はITO―
SnO2―ｎ―ｉ―ｐの構造で、かつSnO2の厚みが
約50Åから500Åであるアモルフアスシリコン系
太陽電池を基本とするものであればいかなる構成
でもよい。 シラン若しくはその誘導体、又はフツ化シラン
若しくはその誘導体、又はこれらの混合物のグロ
ー放電分解で得られる約10-7秒以上のキヤリヤー
寿命で約1017cm-3eV-1以下の局在準位密度および
10-3cm2／Ｖ以上の易動度をもつ真性アモルフアス
シリコン（以下、ｉ型ａ―Siという）をｉ層とし
て、ｐ型とｎ型ドーブ半導体で接合したpin接合
構造にするわけであるが、本発明では好ましくは
ｐ層又はｎ層の少なくとも一方、すなわち、すく
なくともSnO2と接する側に、好ましくは一般式
ａ―Si(1-x―y)CxNyまたはａ―Si(1-x)Cx若しくは
ａ―Si(1-y)Nyで示されるアモルフアス半導体
（以下、特定アモルフアス半導体という）を用い
るのがよい。勿論ｐ層とｎ層の両方に用いてもよ
い。 これらの特定アモルフアス半導体については、
本発明者らの発明に係り、本日同時に出願した特
願昭56− 号、並びに先に出願した特願昭56
−12313号、特願昭56−22690号を参照のこと。又
特定アモルフアス半導体を用いないドープ層は、
上記ｉ型ａ―Siをｐ型で用いる場合は周期率表
族の元素でドープし、ｎ型で用いる場合は周期率
表族の元素でドープすればよい。 本発明のITO膜は３〜15wt％のSnO2を含む
In2O3を電子ビーム蒸着又はスパツタ蒸着して作
られる。又本発明のSnO2膜は通常少量のSbをド
ープしたもので、電子ビーム蒸着、スパツタ蒸着
又はCVDによつて製膜される。 第１図ａの透明基板１につける場合は、例えば
ガラス板の上にITO膜を蒸着し、さらにSnO2膜
を30Å〜500Åの厚みにつけて用いられる。 ITO膜の厚みは任意であるが600Å〜4000Åが
好ましい。特に600〜2000Åが好ましい。第１図
ｂの金属基板１３を用いる場合には、１２，１
１，１０のアモルフアス半導体をつけた後、その
上に30〜500ÅのSnO2をつけ、さらにITOを蒸着
する。 次に比較試験の結果を用いて本発明の効果を説
明する。 ＜比較試験 １＞ アモルフアス半導体を堆積すべき基板として
は、 ガラス／ITO（1000Å，15Ω／口）、 ガラス／SnO2（2500Å，25Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（30Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（50Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（100Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（300Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（500Å）（15
Ω／口） の７種類を用いた。これらのITO，SnO2はいず
れもスパツター法により蒸着したものである。内
径11cmの石英反応管を用い、基板温度を250℃に
保つて、13.56MHzの高周波でグロー放電分解を
行い、アモルフアス半導体を下記の条件に従つて
ｐ，ｉ，ｎの順に堆積し、最後に１cm2の面積に
Alを蒸着してpin型太陽電池を製作した。 ｐ，ｉ，ｎ層の製造条件は次のとおりである。 Γ 真性アモルフアスシリコン（ｉ，ａ―Si：
Ｈ） SiH4／H2 3Torr、厚み5000Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン（ｎ、ａ―Si：
Ｈ） PH3／SiH4＝0.5％、3Torr、厚み500Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン（ｐ、ａ―Si：
Ｈ） B2H6／SiH4＝0.2％、3Torr、厚み100Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン・カーバイト
（ｐ、ａ―SiC：Ｈ） B2H6／（SiH4＋CH4）＝0.1％ SiH4／CH4＝3/7、3Torr、厚み100Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン・ナイトライド
（ｐ、ａ―SiN：Ｈ） B2H6／（SiH4＋NH3）＝0.1％ SiH4／NH3＝1/1、3Torr、厚み100Å 製作したpin型太陽電池の変換効率が基板の相
違に応じて如何に異なるかを、AM―１
（100mW／cm2）のソーラーシユミレーターを用い
て測定した。 その結果は、表１―１、１―２、１―３に示す
とおりである。これらの表においてJSc、Voc、
FF及びηは、夫々短絡電流、開放電圧、フイル
フアクター及び変換効率を示す。
陽電池に関する。 シラン（SiH4）のプラズマ分解法で得られる
アモルフアスシリコンは、W.E.Spear等によつ
て、PH3やB2H6でドープする事により、その伝
導度を大きく変える事ができることが発見され
（1976年）、D.E.Carlson等によつてアモルフアス
シリコンを用いた太陽電池が試作（1976年）され
て以来注目を集め、アモルフアスシリコン薄膜太
陽電池の効率を改善する研究が活発に行なわれて
いる。 これまでの研究により、アモルフアスシリコン
薄膜光電素子の構造としてはシヨツトキーバリヤ
ー型、pin型、MIS型、ヘテロ接合型があり、そ
のうち前三者が高効率太陽電池として有望視され
ている。すなわちシヨツトキーバリヤー型で5.5
％（D.E.カールソン他、1977年）、MIS型で4.8％
（J.I.B.ウイルソン他、1978）、pin型で4.5％（浜
川圭弘 1978）の変換効率が達成されている。 pinジヤンクシヨン型太陽電池の場合、光を入
射する側に透明電極をつける必要があり、透明電
極としてITO（In2O3＋SnO2）やSnO2が用いられ
てきた。しかしながら、ITOの場合はフイルフア
クターは良いが開放電圧が低く、SnO2の場合は
開放電圧は大きいが、フイルフアクターが悪いと
いう欠点があつた。 本発明者は、pin型光電変換の効率を改善する
為に鋭意研究した結果、ITO―SnO2―ｐ―ｉ―
ｎ又はITO―SnO2―ｎ―ｉ―ｐの構造で、かつ
SnO2の厚みが約50Åから500Åであるアモルフア
スシリコン系太陽電池の構造を用いる事によりフ
イルフアクターと開放電圧とを大巾に改善できる
ことを見い出したもので、太陽電池や光スイツチ
等の光起電力素子として用いることができる。 以下にその詳細を説明する。 本発明のアモルフアスシリコンは、シラン
（SiH4）又はその誘導体又はフツ化シラン又はそ
の誘導体、又はこれらの混合物と、水素又は水素
で希釈したアルゴン、ヘリウム等の不活性ガスと
の混合ガスを、容量結合法又は誘導結合法による
高周波グロー分解又は直流グロー放電分解するこ
とにより得られる。混合ガス中のシランの濃度
は、通常0.5〜50％、好ましくは１〜20％である。 基板の温度は200〜300℃が好ましく、透明電極
を蒸着したガラスや高分子フイルム、金属等、太
陽電池の構成に必要なあらゆる基板が含まれる。 太陽電池の基本構成は、図―１のａ，ｂに代表
例が示される。ａはｐ側から光を照射するタイプ
で、例えばガラス―ITO―SnO2―ｐ―ｉ―ｎ―
Alの構成、ｂはｎ側から光を照射するタイプで、
例えばステンレス―ｐ―ｉ―ｎ―SnO2―ITOの
構成である。その他、ｐ層と透明電極の間に薄い
絶縁層をつけたり、薄い金属層をつけた構造でも
よい。要はITO―SnO2―ｐ―ｉ―ｎ又はITO―
SnO2―ｎ―ｉ―ｐの構造で、かつSnO2の厚みが
約50Åから500Åであるアモルフアスシリコン系
太陽電池を基本とするものであればいかなる構成
でもよい。 シラン若しくはその誘導体、又はフツ化シラン
若しくはその誘導体、又はこれらの混合物のグロ
ー放電分解で得られる約10-7秒以上のキヤリヤー
寿命で約1017cm-3eV-1以下の局在準位密度および
10-3cm2／Ｖ以上の易動度をもつ真性アモルフアス
シリコン（以下、ｉ型ａ―Siという）をｉ層とし
て、ｐ型とｎ型ドーブ半導体で接合したpin接合
構造にするわけであるが、本発明では好ましくは
ｐ層又はｎ層の少なくとも一方、すなわち、すく
なくともSnO2と接する側に、好ましくは一般式
ａ―Si(1-x―y)CxNyまたはａ―Si(1-x)Cx若しくは
ａ―Si(1-y)Nyで示されるアモルフアス半導体
（以下、特定アモルフアス半導体という）を用い
るのがよい。勿論ｐ層とｎ層の両方に用いてもよ
い。 これらの特定アモルフアス半導体については、
本発明者らの発明に係り、本日同時に出願した特
願昭56− 号、並びに先に出願した特願昭56
−12313号、特願昭56−22690号を参照のこと。又
特定アモルフアス半導体を用いないドープ層は、
上記ｉ型ａ―Siをｐ型で用いる場合は周期率表
族の元素でドープし、ｎ型で用いる場合は周期率
表族の元素でドープすればよい。 本発明のITO膜は３〜15wt％のSnO2を含む
In2O3を電子ビーム蒸着又はスパツタ蒸着して作
られる。又本発明のSnO2膜は通常少量のSbをド
ープしたもので、電子ビーム蒸着、スパツタ蒸着
又はCVDによつて製膜される。 第１図ａの透明基板１につける場合は、例えば
ガラス板の上にITO膜を蒸着し、さらにSnO2膜
を30Å〜500Åの厚みにつけて用いられる。 ITO膜の厚みは任意であるが600Å〜4000Åが
好ましい。特に600〜2000Åが好ましい。第１図
ｂの金属基板１３を用いる場合には、１２，１
１，１０のアモルフアス半導体をつけた後、その
上に30〜500ÅのSnO2をつけ、さらにITOを蒸着
する。 次に比較試験の結果を用いて本発明の効果を説
明する。 ＜比較試験 １＞ アモルフアス半導体を堆積すべき基板として
は、 ガラス／ITO（1000Å，15Ω／口）、 ガラス／SnO2（2500Å，25Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（30Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（50Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（100Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（300Å）（15
Ω／口）、 ガラス／ITO（1000Å）／SnO2（500Å）（15
Ω／口） の７種類を用いた。これらのITO，SnO2はいず
れもスパツター法により蒸着したものである。内
径11cmの石英反応管を用い、基板温度を250℃に
保つて、13.56MHzの高周波でグロー放電分解を
行い、アモルフアス半導体を下記の条件に従つて
ｐ，ｉ，ｎの順に堆積し、最後に１cm2の面積に
Alを蒸着してpin型太陽電池を製作した。 ｐ，ｉ，ｎ層の製造条件は次のとおりである。 Γ 真性アモルフアスシリコン（ｉ，ａ―Si：
Ｈ） SiH4／H2 3Torr、厚み5000Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン（ｎ、ａ―Si：
Ｈ） PH3／SiH4＝0.5％、3Torr、厚み500Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン（ｐ、ａ―Si：
Ｈ） B2H6／SiH4＝0.2％、3Torr、厚み100Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン・カーバイト
（ｐ、ａ―SiC：Ｈ） B2H6／（SiH4＋CH4）＝0.1％ SiH4／CH4＝3/7、3Torr、厚み100Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン・ナイトライド
（ｐ、ａ―SiN：Ｈ） B2H6／（SiH4＋NH3）＝0.1％ SiH4／NH3＝1/1、3Torr、厚み100Å 製作したpin型太陽電池の変換効率が基板の相
違に応じて如何に異なるかを、AM―１
（100mW／cm2）のソーラーシユミレーターを用い
て測定した。 その結果は、表１―１、１―２、１―３に示す
とおりである。これらの表においてJSc、Voc、
FF及びηは、夫々短絡電流、開放電圧、フイル
フアクター及び変換効率を示す。
【表】
池の場合のデータである。
【表】
陽電池の場合のデータである。
【表】
陽電池の場合のデータである。
上記表１―１によれば、ｐ層にａ―Si：Ｈを用
いたPin接合太陽電池の場合でも、基板すなわ
ちガラス／ITO（1000Å）／SnO2（100Å）（15
Ω／口）を用いると変換効率η（％）の向上する
こが判かるが、この効率ηの向上効果は、ガラ
ス／ITO／SnO2タイプの基板をｐ型ａ―SiC：Ｈ
やｐ型ａ―SiN：Ｈに直接接触させた場合に特に
顕著に生じるものである（表１―２，及び１―３
参照）。また表１―２から、同じガラス／ITO／
SnO2タイプの基板であつても、SnO2の厚みが50
Å以上ある基板（）の方が、50Åより薄い
基板（）よりも好ましいことが判かる。また
SnO2の厚みが500Åの基板（）の場合、変換効
率がやゝ低下することも判明した。 ＜比較試験 ２＞ 金属基板としてステンレススチール板を用い、
比較試験１と同様のグロー放電分解を行い、下記
の条件に従つてアモルフアス半導体をｐ―ｉ―ｎ
の順にステンレススチール板の上に堆積し、次い
でｎ層に接して透明電極を電子ビーム蒸着してイ
ンバーテツドpin型太陽電池を製作した。 透明電極としては ○イ ITO（1000Å、15Ω／口） ○ロ SnO2（2500Å、25Ω／口） ○ハ SnO2（100Å）＋ITO（1000Å）（15Ω／口） を用いた。但し、○ハの場合ｎ層と接するのはITO
膜ではなくて、SnO2膜である。 各層の製造条件は次のとおりである。 Γ 真性アモルフアスシリコン
（ｉ、ａ―Si：Ｈ） 厚み4000Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン
（ｐ、ａ―Si：Ｈ） B2H6／SiH4＝1.0％、厚み300Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン
（ｎ、ａ―Si：Ｈ） PH3／SiH4＝0.5％、厚み100Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン・カーバイト
（ｎ、ａ―SiC：Ｈ） PH3／（SiH4＋CH4）＝0.5％ SiH4／CH4＝1/1、厚み100Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン・ナイトライド
（ｎ、ａ―SiN：Ｈ） PH3／（SiH4＋NH3）＝0.5％ SiH4／NH3＝1/1、厚み100Å 製作した逆pin型太陽電池の変換効率が、透明
電極の相違に応じて如何に異なるかを、前述のソ
ーラーシユミレーターを用いて測定した。その結
果は表２―１、２―２、２―３に示す通りであ
る。
上記表１―１によれば、ｐ層にａ―Si：Ｈを用
いたPin接合太陽電池の場合でも、基板すなわ
ちガラス／ITO（1000Å）／SnO2（100Å）（15
Ω／口）を用いると変換効率η（％）の向上する
こが判かるが、この効率ηの向上効果は、ガラ
ス／ITO／SnO2タイプの基板をｐ型ａ―SiC：Ｈ
やｐ型ａ―SiN：Ｈに直接接触させた場合に特に
顕著に生じるものである（表１―２，及び１―３
参照）。また表１―２から、同じガラス／ITO／
SnO2タイプの基板であつても、SnO2の厚みが50
Å以上ある基板（）の方が、50Åより薄い
基板（）よりも好ましいことが判かる。また
SnO2の厚みが500Åの基板（）の場合、変換効
率がやゝ低下することも判明した。 ＜比較試験 ２＞ 金属基板としてステンレススチール板を用い、
比較試験１と同様のグロー放電分解を行い、下記
の条件に従つてアモルフアス半導体をｐ―ｉ―ｎ
の順にステンレススチール板の上に堆積し、次い
でｎ層に接して透明電極を電子ビーム蒸着してイ
ンバーテツドpin型太陽電池を製作した。 透明電極としては ○イ ITO（1000Å、15Ω／口） ○ロ SnO2（2500Å、25Ω／口） ○ハ SnO2（100Å）＋ITO（1000Å）（15Ω／口） を用いた。但し、○ハの場合ｎ層と接するのはITO
膜ではなくて、SnO2膜である。 各層の製造条件は次のとおりである。 Γ 真性アモルフアスシリコン
（ｉ、ａ―Si：Ｈ） 厚み4000Å Γ ｐ型アモルフアスシリコン
（ｐ、ａ―Si：Ｈ） B2H6／SiH4＝1.0％、厚み300Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン
（ｎ、ａ―Si：Ｈ） PH3／SiH4＝0.5％、厚み100Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン・カーバイト
（ｎ、ａ―SiC：Ｈ） PH3／（SiH4＋CH4）＝0.5％ SiH4／CH4＝1/1、厚み100Å Γ ｎ型アモルフアスシリコン・ナイトライド
（ｎ、ａ―SiN：Ｈ） PH3／（SiH4＋NH3）＝0.5％ SiH4／NH3＝1/1、厚み100Å 製作した逆pin型太陽電池の変換効率が、透明
電極の相違に応じて如何に異なるかを、前述のソ
ーラーシユミレーターを用いて測定した。その結
果は表２―１、２―２、２―３に示す通りであ
る。
【表】
【表】
【表】
上記表２―１、２―２、２―３によれば、ｎ層
側から光を入射する逆pin型の太陽電池において
も、ｎ層の次にSnO2膜をつけたのち、ITOをつ
けた構造の透明電極（○ハ）を用いることにより、
著しい効率の向上を実現できることが認められ
る。 以上を要するに、本発明は各種のアモルフアス
シリコン系太陽電池の変換効率を極めて容易に向
上させ得る点で斯界に画期的な寄与をなすもので
ある。
側から光を入射する逆pin型の太陽電池において
も、ｎ層の次にSnO2膜をつけたのち、ITOをつ
けた構造の透明電極（○ハ）を用いることにより、
著しい効率の向上を実現できることが認められ
る。 以上を要するに、本発明は各種のアモルフアス
シリコン系太陽電池の変換効率を極めて容易に向
上させ得る点で斯界に画期的な寄与をなすもので
ある。
第１図ａ、ｂは、いずれも本発明に係る太陽電
池の基本構成を示す略示側面図であつて、同ａは
透明電極を用いるタイプの基本構成、同ｂは金属
基板を用いるタイプの基本構成を示すものであ
る。 １……透明基板、２……ITO膜、３……SnO2
膜、４……ｐ型アモルフアス半導体、５……真性
アモルフアスシリコン、６……ｎ型アモルフアス
シリコン、７……アルミニユーム電極、８……
ITO膜、９……SnO2膜、１０……ｎ型アモルフ
アス半導体、１１……真性アモルフアスシリコ
ン、１２……ｐ型アモルフアスシリコン、１３…
…金属基板。
池の基本構成を示す略示側面図であつて、同ａは
透明電極を用いるタイプの基本構成、同ｂは金属
基板を用いるタイプの基本構成を示すものであ
る。 １……透明基板、２……ITO膜、３……SnO2
膜、４……ｐ型アモルフアス半導体、５……真性
アモルフアスシリコン、６……ｎ型アモルフアス
シリコン、７……アルミニユーム電極、８……
ITO膜、９……SnO2膜、１０……ｎ型アモルフ
アス半導体、１１……真性アモルフアスシリコ
ン、１２……ｐ型アモルフアスシリコン、１３…
…金属基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｐ―ｉ―ｎ接合アモルフアスシリコン系太陽
電池において、ITO―SnO2―ｐ―ｉ―ｎ又は
ITO―SnO2―ｎ―ｉ―ｐの構造で、かつSnO2膜
の厚みが約30Åから500Åであることを特徴とす
る高効率のアモルフアスシリコン系太陽電池。 ２ 前記の電池構造において、SnO2膜と接する
ｐ層又はｎ層のアモルフアス半導体が、一般式ａ
―Si(1-x)Cx：Ｈ又はａ―Si(1-y)Ny：Ｈ、又はａ
―Si(1-x-y)CxNyであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の高効率のアモルフアスシ
リコン系太陽電池。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112571A JPS5814582A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 高効率のアモルフアスシリコン系太陽電池 |
| DE8888117644T DE3280418T2 (de) | 1981-07-17 | 1982-07-14 | Amorpher halbleiter und photovoltaische vorrichtung aus amorphem silizium. |
| DE8282106293T DE3280112D1 (de) | 1981-07-17 | 1982-07-14 | Amorpher halbleiter und photovoltaische einrichtung aus amorphem silizium. |
| EP88117644A EP0309000B1 (en) | 1981-07-17 | 1982-07-14 | Amorphous semiconductor and amorphous silicon photovoltaic device |
| EP82106293A EP0070509B2 (en) | 1981-07-17 | 1982-07-14 | Amorphous semiconductor and amorphous silicon photovoltaic device |
| US06/399,312 US4450316A (en) | 1981-07-17 | 1982-07-19 | Amorphous silicon photovoltaic device having two-layer transparent electrode |
| US06/552,951 US4499331A (en) | 1981-07-17 | 1983-11-17 | Amorphous semiconductor and amorphous silicon photovoltaic device |
| US06/552,952 US4491682A (en) | 1981-07-17 | 1983-11-17 | Amorphous silicon photovoltaic device including a two-layer transparent electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112571A JPS5814582A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 高効率のアモルフアスシリコン系太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814582A JPS5814582A (ja) | 1983-01-27 |
| JPH0122991B2 true JPH0122991B2 (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=14590036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56112571A Granted JPS5814582A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 高効率のアモルフアスシリコン系太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814582A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958874A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Toshiba Corp | アモルフアスシリコン太陽電池 |
| JPS58151073A (ja) * | 1983-02-08 | 1983-09-08 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光電変換素子及びその製造方法 |
| JPS58151072A (ja) * | 1983-02-08 | 1983-09-08 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光電変換素子及びその製造方法 |
| JPS59161881A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置作製方法 |
| IN165761B (ja) * | 1983-07-28 | 1990-01-06 | Energy Conversion Devices Inc | |
| JPS60103683A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-07 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体装置用基板 |
| JPS61168272A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 非単結剤珪素太陽電池作製方法 |
| JPS6472570A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-17 | Sanyo Electric Co | Photovoltaic device |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP56112571A patent/JPS5814582A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5814582A (ja) | 1983-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6368892B1 (en) | Monolithic multi-junction solar cells with amorphous silicon and CIS and their alloys | |
| US5646050A (en) | Increasing stabilized performance of amorphous silicon based devices produced by highly hydrogen diluted lower temperature plasma deposition | |
| JP3490964B2 (ja) | 光起電力装置 | |
| US4388482A (en) | High-voltage photovoltaic cell having a heterojunction of amorphous semiconductor and amorphous silicon | |
| US4499331A (en) | Amorphous semiconductor and amorphous silicon photovoltaic device | |
| US5730808A (en) | Producing solar cells by surface preparation for accelerated nucleation of microcrystalline silicon on heterogeneous substrates | |
| US6288325B1 (en) | Producing thin film photovoltaic modules with high integrity interconnects and dual layer contacts | |
| US4385200A (en) | Photovoltaic cell having a hetero junction of amorphous silicon carbide and amorphous silicon | |
| JPH05243596A (ja) | 積層型太陽電池の製造方法 | |
| US4398054A (en) | Compensated amorphous silicon solar cell incorporating an insulating layer | |
| US4396793A (en) | Compensated amorphous silicon solar cell | |
| WO2024234954A1 (zh) | 太阳电池及其制备方法 | |
| JPS62234379A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0122991B2 (ja) | ||
| JPH0544198B2 (ja) | ||
| JPH0340515B2 (ja) | ||
| JPH0363229B2 (ja) | ||
| JPS58215083A (ja) | ヘテロ接合光電素子及びヘテロ接合光電装置 | |
| JPH0121634B2 (ja) | ||
| Yang et al. | Microcrystalline Silicon in a-SI: H Based Multljunction Solar Cells | |
| JP2744680B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JPS62256481A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6152992B2 (ja) | ||
| JP2958491B2 (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
| JPH0554272B2 (ja) |