JPH02181977A - 化合物半導体 - Google Patents
化合物半導体Info
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- JPH02181977A JPH02181977A JP1002480A JP248089A JPH02181977A JP H02181977 A JPH02181977 A JP H02181977A JP 1002480 A JP1002480 A JP 1002480A JP 248089 A JP248089 A JP 248089A JP H02181977 A JPH02181977 A JP H02181977A
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- deposited
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Links
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (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〕
本発明は光電変換素子や光センサなどに用いられる化合
物半導体に関する。
物半導体に関する。
沸点が大きく異なる成分元素からなる多元素化合物半導
体薄膜は光電変換素子や光センサなどへの応用が期待さ
れており、多元蒸着法、スパッタ法、スプレー法等で試
作されていた。多元蒸着法は小面積のセルζζは有効で
あり、光電変換素子がこの方法で試作されている。また
、スパッタ法等は大面積化は可能であるが、また高効率
のセルは得られていない。
体薄膜は光電変換素子や光センサなどへの応用が期待さ
れており、多元蒸着法、スパッタ法、スプレー法等で試
作されていた。多元蒸着法は小面積のセルζζは有効で
あり、光電変換素子がこの方法で試作されている。また
、スパッタ法等は大面積化は可能であるが、また高効率
のセルは得られていない。
スパッタ法は多元蒸着法と比較して簡単な方法で大面積
化が可能であり、その技術革新による実用化が期待され
る。スパッタ法で作製した薄膜は組成の制御性が良く、
高品質のｐｒ＋ 接合が得られるが、電気抵抗が蒸着
膜よりも大きくなる傾向がある。そこで、スパッタ法に
より化合物半導体薄膜のｐｎ 接合を形成した後、分
離したキャリアを取り出すため、低抵抗の化合物半導体
薄膜を他の方法（例えばフラツシエ蒸着法）屹より形成
し、低抵抗で電流を素子の外に取り出す手法を提供する
必要がある。
化が可能であり、その技術革新による実用化が期待され
る。スパッタ法で作製した薄膜は組成の制御性が良く、
高品質のｐｒ＋ 接合が得られるが、電気抵抗が蒸着
膜よりも大きくなる傾向がある。そこで、スパッタ法に
より化合物半導体薄膜のｐｎ 接合を形成した後、分
離したキャリアを取り出すため、低抵抗の化合物半導体
薄膜を他の方法（例えばフラツシエ蒸着法）屹より形成
し、低抵抗で電流を素子の外に取り出す手法を提供する
必要がある。
本発明の課題は、上記従来の問題点を解消することがで
きる化合物半導体を提供することである。
きる化合物半導体を提供することである。
本発明は以下の知見ｌζ基いてなされたものである。即
ち、スパッタ法により化合物半導体薄膜を成膜する場合
、ガラス基板等、非晶質の基板上に成膜させると、結晶
粒径が小さくなり、得られた膜の電気抵抗が大きくなる
傾向がある。蒸着法で得た膜の上にスパッタ法で化合物
半導体を成膜し、多層膜を形成することにより、蒸着膜
とスパッタ膜の長所を活かしたｐｎ 接合を形成させ
ることにより、良質の素子を得ることができる。
ち、スパッタ法により化合物半導体薄膜を成膜する場合
、ガラス基板等、非晶質の基板上に成膜させると、結晶
粒径が小さくなり、得られた膜の電気抵抗が大きくなる
傾向がある。蒸着法で得た膜の上にスパッタ法で化合物
半導体を成膜し、多層膜を形成することにより、蒸着膜
とスパッタ膜の長所を活かしたｐｎ 接合を形成させ
ることにより、良質の素子を得ることができる。
本発明による化合物半導体は、蒸着法により形成された
ｎ型化合物半導体層と、スパッタ法により形成されたｎ
型化合物半導体層と、スパッタ法により形成されたｐ型
化合物半導体層と、蒸着法により形成されたｐ型化合物
半導体層とが、上記順序で積層されると共に、その両端
面に結晶質基板と伝導膜が密着され、かつ、上記各半導
体を構成する化合物が沸点の異なる多元素であることを
特徴とする。
ｎ型化合物半導体層と、スパッタ法により形成されたｎ
型化合物半導体層と、スパッタ法により形成されたｐ型
化合物半導体層と、蒸着法により形成されたｐ型化合物
半導体層とが、上記順序で積層されると共に、その両端
面に結晶質基板と伝導膜が密着され、かつ、上記各半導
体を構成する化合物が沸点の異なる多元素であることを
特徴とする。
本発明によれば、スパッタ膜と蒸着膜とを積層させるこ
とにより、低い内部抵抗で電流を取り出せるようになる
ため、素子とした場合の特性をスパッタ法のみで形成し
た場合よりも改善できる０〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。第１図
において、ガラス基板Ｉ上に結晶質の透明電極１０を成
膜した後、例えば、ｎ−Ｃｄ５（フラッシュ蒸着膜〜２
μｍ） ２０ 、 ｎ−Ｃｄ５ （スパッタ膜、〜０，
５ｐｍ） ｘ ｒ 、ｐ−ＣｕＩｎＳｅ、 （
スパッタ膜、〜０．５ｐｍ） ｓ ７ 、 ｐ−Ｃｕ
ＩｎＳｅ、 （７う”／ シ１蒸着膜〜２μｍ）３０
の化合物半導体多層膜を１県次成膜した後、ＡＪ１１
！極４０をスパッタ法、あるいは蒸着法等のＰＶＤ法で
成膜した光電変換素子の断面を示した図である。２０．
３０は蒸着法により成膜した低抵抗の化合物半導体薄膜
、２１．３１はスパッタ法により成膜した化合物半導体
薄膜であり、ここでｐｎ 接合を形成する。この実施
例での化合物半導体膜の成膜条件は、２１．３１のスパ
ッタ膜は、２Ｘ１０ ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中での高
周波（ＲＦ）放電によるスパッタ法で成膜し、ＲＦ電力
とターゲットの面積との比は約１．３ Ｗ７ｃｍ 、基
板温度は３００℃である。また、２０．３０の蒸着膜は
真空度１ ｘ １０ Ｔｏｒｒで、１７００℃以上に
加熱したるつぼに化合物の原料粉末をパルス的に供給し
て瞬時に蒸発せしめ、基板温度２００ ’Ｑの基板に成
膜させる。５０は入射光の反射防止膜としてのＭｇＦｔ
（〜０，２５μｍ）である。この素子へガラス基板側よ
り光を入射させることで光エネルギを電気エネルギへと
変換する。
とにより、低い内部抵抗で電流を取り出せるようになる
ため、素子とした場合の特性をスパッタ法のみで形成し
た場合よりも改善できる０〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。第１図
において、ガラス基板Ｉ上に結晶質の透明電極１０を成
膜した後、例えば、ｎ−Ｃｄ５（フラッシュ蒸着膜〜２
μｍ） ２０ 、 ｎ−Ｃｄ５ （スパッタ膜、〜０，
５ｐｍ） ｘ ｒ 、ｐ−ＣｕＩｎＳｅ、 （
スパッタ膜、〜０．５ｐｍ） ｓ ７ 、 ｐ−Ｃｕ
ＩｎＳｅ、 （７う”／ シ１蒸着膜〜２μｍ）３０
の化合物半導体多層膜を１県次成膜した後、ＡＪ１１
！極４０をスパッタ法、あるいは蒸着法等のＰＶＤ法で
成膜した光電変換素子の断面を示した図である。２０．
３０は蒸着法により成膜した低抵抗の化合物半導体薄膜
、２１．３１はスパッタ法により成膜した化合物半導体
薄膜であり、ここでｐｎ 接合を形成する。この実施
例での化合物半導体膜の成膜条件は、２１．３１のスパ
ッタ膜は、２Ｘ１０ ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中での高
周波（ＲＦ）放電によるスパッタ法で成膜し、ＲＦ電力
とターゲットの面積との比は約１．３ Ｗ７ｃｍ 、基
板温度は３００℃である。また、２０．３０の蒸着膜は
真空度１ ｘ １０ Ｔｏｒｒで、１７００℃以上に
加熱したるつぼに化合物の原料粉末をパルス的に供給し
て瞬時に蒸発せしめ、基板温度２００ ’Ｑの基板に成
膜させる。５０は入射光の反射防止膜としてのＭｇＦｔ
（〜０，２５μｍ）である。この素子へガラス基板側よ
り光を入射させることで光エネルギを電気エネルギへと
変換する。
第２図は本発明の他の実施例を示す断面図で、この実施
例では、ｎ −Ｃｕ Ｉ ｎ Ｓ ｅ、／ｐ−ＣｕＡＪ
ｓｅ、系の化合物半導体多層膜で形成した光電変換素子
の例である０ 第２図において、２０’はｐ−ＣｕＡＪＳｅ、 ７ラ
ツシ工蒸着膜〜２１１ｍ、２１’はｐＣｕ７ｖ！ｓｅ、
スハ７ 夕膜〜Ｑ、５ｐｍ、３ｏ’はｎ−ＣｕＩｎＳ
ｅ、フラッシュ蒸着膜〜２１１ｍ、３１’はｎ−ＣｕＩ
ｎ８ｅ、スパッタ膜〜０．５ ／！７ｍを示し、その他
の構成は第１図に示す実施例の場合と同一である。
例では、ｎ −Ｃｕ Ｉ ｎ Ｓ ｅ、／ｐ−ＣｕＡＪ
ｓｅ、系の化合物半導体多層膜で形成した光電変換素子
の例である０ 第２図において、２０’はｐ−ＣｕＡＪＳｅ、 ７ラ
ツシ工蒸着膜〜２１１ｍ、２１’はｐＣｕ７ｖ！ｓｅ、
スハ７ 夕膜〜Ｑ、５ｐｍ、３ｏ’はｎ−ＣｕＩｎＳ
ｅ、フラッシュ蒸着膜〜２１１ｍ、３１’はｎ−ＣｕＩ
ｎ８ｅ、スパッタ膜〜０．５ ／！７ｍを示し、その他
の構成は第１図に示す実施例の場合と同一である。
本発明によれば、スパッタ法と他の方法とを組み合わせ
ることにより、比較的簡単な装置で大面積に多元系化合
物半導体多層膜を成膜することが可能となる。
ることにより、比較的簡単な装置で大面積に多元系化合
物半導体多層膜を成膜することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
他の実施例の断面図である。 、９ ｏ −・−ｎ−Ｃｄ５フラッシュ蒸着膜、２１−
・−ｎ−Ｃｄ５スパッタ膜、３０・・・ｐ−ＣｕＩｎＳ
ｅ、フラッシュ蒸着膜、３１ ＝ ｐ−ＣｕＩｎＳｅ、
スパッタ膜。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦Ａ又電極 Ｐ−ＣｕＩｎＳｅ２フランシュに着膜 Ｐ−ＣｕｌｎＳｅ２２ｚ＜ッ９１１ｉ ｎ−ＣｄＳスパッタ膜 ｎ−Ｃｄ５フラッシュ蒸着膜 透明電極 反射防止膜 ＡＲ電極 ｎ−Ｃｕ１ｎＳｅ２７５ッシュ蒸着ａ ｎ−ＣｕｌｎＳｅ２：ｚｔ＜ツタａ ｐ−ＣｕＡｆＳｅ２スパッタ膜 ｐ−ＣｕＡオＳ−フラッシュ蒸着膜 透明電極 反射防止膜
他の実施例の断面図である。 、９ ｏ −・−ｎ−Ｃｄ５フラッシュ蒸着膜、２１−
・−ｎ−Ｃｄ５スパッタ膜、３０・・・ｐ−ＣｕＩｎＳ
ｅ、フラッシュ蒸着膜、３１ ＝ ｐ−ＣｕＩｎＳｅ、
スパッタ膜。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦Ａ又電極 Ｐ−ＣｕＩｎＳｅ２フランシュに着膜 Ｐ−ＣｕｌｎＳｅ２２ｚ＜ッ９１１ｉ ｎ−ＣｄＳスパッタ膜 ｎ−Ｃｄ５フラッシュ蒸着膜 透明電極 反射防止膜 ＡＲ電極 ｎ−Ｃｕ１ｎＳｅ２７５ッシュ蒸着ａ ｎ−ＣｕｌｎＳｅ２：ｚｔ＜ツタａ ｐ−ＣｕＡｆＳｅ２スパッタ膜 ｐ−ＣｕＡオＳ−フラッシュ蒸着膜 透明電極 反射防止膜
Claims (1)
- 蒸着法により形成されたｎ型化合物半導体層と、スパッ
タ法により形成されたｎ型化合物半導体層と、スパッタ
法により形成されたｐ型化合物半導体層と、蒸着法によ
り形成されたｐ型化合物半導体層とが、上記順序で積層
されると共に、その両端面に結晶質基板と伝導膜が密着
され、かつ、上記各半導体を構成する化合物が沸点の異
なる多元素であることを特徴とする化合物半導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002480A JPH02181977A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 化合物半導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002480A JPH02181977A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 化合物半導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181977A true JPH02181977A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=11530510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002480A Pending JPH02181977A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 化合物半導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181977A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527735A (ja) * | 2005-01-12 | 2008-07-24 | イン−ソーラー テク カンパニー リミテッド | 太陽電池用光吸収層及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP1002480A patent/JPH02181977A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527735A (ja) * | 2005-01-12 | 2008-07-24 | イン−ソーラー テク カンパニー リミテッド | 太陽電池用光吸収層及びその製造方法 |
| JP4870094B2 (ja) * | 2005-01-12 | 2012-02-08 | イン−ソーラー テク カンパニー リミテッド | 太陽電池用光吸収層及びその製造方法 |
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