JPH02218174A - 光電変換半導体装置 - Google Patents
光電変換半導体装置Info
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- JPH02218174A JPH02218174A JP1038691A JP3869189A JPH02218174A JP H02218174 A JPH02218174 A JP H02218174A JP 1038691 A JP1038691 A JP 1038691A JP 3869189 A JP3869189 A JP 3869189A JP H02218174 A JPH02218174 A JP H02218174A
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/14—Photovoltaic cells having only PN homojunction potential barriers
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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-
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- 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
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
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- 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
- Y02E10/544—Solar cells from Group III-V materials
-
- 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
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- 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〕
この発明は光電変換半導体装置に関し、特に異種の太陽
電池を積層したタンデム構造の装置に用いられる太陽電
池間の緩衝層の改良に関するものである。
電池を積層したタンデム構造の装置に用いられる太陽電
池間の緩衝層の改良に関するものである。
従来から太陽電池としてシリコン（Ｓｉ）太陽電池やガ
リウム砒素（ＧａＡｓ）太陽電池の他に、太陽光をより
有効に利用するため、例えばＳｔ太陽電池上にＧａＡｓ
太陽電池を積層したタンデム構造のものがある。
リウム砒素（ＧａＡｓ）太陽電池の他に、太陽光をより
有効に利用するため、例えばＳｔ太陽電池上にＧａＡｓ
太陽電池を積層したタンデム構造のものがある。
第２図はこのタンデム構造を有する従来の太陽電池の断
面構造を示しており、図において１０は厚さ１００〜２
００μｍ程度のｎ形Ｓｉ基板１１の表面に、厚さ１μｍ
以下のｐ形Ｓｉ層１２を形成してなるシリコン太陽電池
（下部太陽電池）で、ここでは波長成分０．４〜１．１
μｍの光を光電変換する。２０は厚さ２μｍ程度のｎ形
ＧａＡｓ層２１上にｐ形ＧａＡｓ層２２を厚さ１μｍ程
度形成してなるＧａＡｓ太陽電池（上部太陽電池）で、
ここでは波長成分０．４〜０．９μｍの光を光電変換す
る。また３０は該上、下部太陽電池２０．１０の接合部
に形成され、結晶の格子整合のための数百Å以下のバフ
フッ層で、高不純物濃度のｐ゛形Ｇｅ層３１、及びその
上のｎ゛形Ｇｅ層３２からなるトンネル接合部３３を有
している。
面構造を示しており、図において１０は厚さ１００〜２
００μｍ程度のｎ形Ｓｉ基板１１の表面に、厚さ１μｍ
以下のｐ形Ｓｉ層１２を形成してなるシリコン太陽電池
（下部太陽電池）で、ここでは波長成分０．４〜１．１
μｍの光を光電変換する。２０は厚さ２μｍ程度のｎ形
ＧａＡｓ層２１上にｐ形ＧａＡｓ層２２を厚さ１μｍ程
度形成してなるＧａＡｓ太陽電池（上部太陽電池）で、
ここでは波長成分０．４〜０．９μｍの光を光電変換す
る。また３０は該上、下部太陽電池２０．１０の接合部
に形成され、結晶の格子整合のための数百Å以下のバフ
フッ層で、高不純物濃度のｐ゛形Ｇｅ層３１、及びその
上のｎ゛形Ｇｅ層３２からなるトンネル接合部３３を有
している。
さらに１は上記ｎ形Ｓｉ基板１１の裏面に形成されたオ
ーミック接触のｎ電極、２は上記ｐ形ＧａＡｓ層２２の
表面に選択的に形成されたオーミック接触のｐ電極、４
０は該ＧａＡｓ層２２の露出面に形成された厚さ６００
〜７００人の反射防止膜（窒化シリコン膜）である。
ーミック接触のｎ電極、２は上記ｐ形ＧａＡｓ層２２の
表面に選択的に形成されたオーミック接触のｐ電極、４
０は該ＧａＡｓ層２２の露出面に形成された厚さ６００
〜７００人の反射防止膜（窒化シリコン膜）である。
そして上記上、下部太陽電池２０，１０、バッファ層３
０、反射防止膜４０、及びｐ、ｎ電極２゜１からタンデ
ム構造の太陽電池１００が構成されている。
０、反射防止膜４０、及びｐ、ｎ電極２゜１からタンデ
ム構造の太陽電池１００が構成されている。
次に動作について説明する。
このようなタンデム構造の太陽電池１００では、第２図
紙面上方から入射した太陽光（波長成分０゜４〜２μｍ
）のうちの比較的短波長の光（波長成分０．４〜０．９
μｍ）が上部ＧａＡｓ太陽電池２０で光電変換され、さ
らに該上部太陽電池２０を透過した太陽光が上記下部Ｓ
ｔ太陽電池１０で光電変換される。そしてそれぞれの太
陽電池１０，２０で光電変換により発生した光キャリア
は、該両太陽電池間の厚さ数百Å以下と薄いバッファ層
３０を介して光電流として電極１．２から取り出される
。
紙面上方から入射した太陽光（波長成分０゜４〜２μｍ
）のうちの比較的短波長の光（波長成分０．４〜０．９
μｍ）が上部ＧａＡｓ太陽電池２０で光電変換され、さ
らに該上部太陽電池２０を透過した太陽光が上記下部Ｓ
ｔ太陽電池１０で光電変換される。そしてそれぞれの太
陽電池１０，２０で光電変換により発生した光キャリア
は、該両太陽電池間の厚さ数百Å以下と薄いバッファ層
３０を介して光電流として電極１．２から取り出される
。
ところが、このような従来の光電変換装置では、結晶の
格子整合のためのバッファ層３０が下部太陽電池１０で
光電変換されるべき波長成分の光を遮断することとなり
、下部太陽電池１０では光電変換がほとんど行われない
という問題点があった。
格子整合のためのバッファ層３０が下部太陽電池１０で
光電変換されるべき波長成分の光を遮断することとなり
、下部太陽電池１０では光電変換がほとんど行われない
という問題点があった。
詳しく説明すると、一般に結晶の格子定数の異なる半導
体層を積層する場合、下層半導体層表面に上層半導体層
を直接成長すると、結晶欠陥が生じて、結晶性の良い半
導体層を得ることができない、このような結晶欠陥が生
ずると、半導体層でのキャリヤの動きが悪くなって効率
が悪くなる。
体層を積層する場合、下層半導体層表面に上層半導体層
を直接成長すると、結晶欠陥が生じて、結晶性の良い半
導体層を得ることができない、このような結晶欠陥が生
ずると、半導体層でのキャリヤの動きが悪くなって効率
が悪くなる。
このため上述の従来装置では、ｐ形りｔ層１２とＧａＡ
ｓ層２１との間に、ＧａＡｓと結晶性のマツチングした
、つまり格子定数が近似したＧｅ緩衝層３０を介在させ
ることにより、ＧａＡｓ層２１の結晶性を良好なものと
している。またこの装置では上部ＧａＡＳ太陽電池２０
と下部Ｓｉ太陽電池１０との電気的接合（電流の流れ）
を良くするために、該緩衝層３０を高濃度に不純物が添
加されたｐ゛形Ｇｅ３１．ｎ”形Ｇｅ３２層から構成し
、つまり緩衝層内部にトンネル接合（高濃度のｐｎ接合
）３０ａを形成している。
ｓ層２１との間に、ＧａＡｓと結晶性のマツチングした
、つまり格子定数が近似したＧｅ緩衝層３０を介在させ
ることにより、ＧａＡｓ層２１の結晶性を良好なものと
している。またこの装置では上部ＧａＡＳ太陽電池２０
と下部Ｓｉ太陽電池１０との電気的接合（電流の流れ）
を良くするために、該緩衝層３０を高濃度に不純物が添
加されたｐ゛形Ｇｅ３１．ｎ”形Ｇｅ３２層から構成し
、つまり緩衝層内部にトンネル接合（高濃度のｐｎ接合
）３０ａを形成している。
しかしながら、上記Ｇｏ緩衝層３０のＧｅの禁制帯幅（
以下バンドギャップとも言う）がシリコンより狭く、具
体的にはＳｉの禁制帯幅１．１１ｅＶに対し、Ｇｅの禁
制輻幅は０．６６ｅＶであり、この場合Ｇｅ緩衝層３０
にて、これより禁制帯幅の広いＳｉ層で光電変換可能な
光がほとんど吸収されＳｉ太陽電池１０への光が遮断さ
れることとなり、つまり光電変換がその効率の悪いＧｅ
層で行われ、変換効率の良いＳｉ層では行われなくなり
、全体として効率が悪化するという問題点があった。
以下バンドギャップとも言う）がシリコンより狭く、具
体的にはＳｉの禁制帯幅１．１１ｅＶに対し、Ｇｅの禁
制輻幅は０．６６ｅＶであり、この場合Ｇｅ緩衝層３０
にて、これより禁制帯幅の広いＳｉ層で光電変換可能な
光がほとんど吸収されＳｉ太陽電池１０への光が遮断さ
れることとなり、つまり光電変換がその効率の悪いＧｅ
層で行われ、変換効率の良いＳｉ層では行われなくなり
、全体として効率が悪化するという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、タンデム構造の上、下部太陽電池間の緩衝
層の光透過性を損なうことなく、上部太陽電池の結晶性
を改善することができ、しかも上記緩衝層による上部太
陽電池と下部太陽電池との良好な電気的接合を実現する
ことができる光電変換効率の高い光電変換半導体装置を
得ることを目的としている。
れたもので、タンデム構造の上、下部太陽電池間の緩衝
層の光透過性を損なうことなく、上部太陽電池の結晶性
を改善することができ、しかも上記緩衝層による上部太
陽電池と下部太陽電池との良好な電気的接合を実現する
ことができる光電変換効率の高い光電変換半導体装置を
得ることを目的としている。
この発明に係る光電変換半導体装置は、タンデム構造の
上部、及び下部太陽電池間に、両者間の結晶の格子整合
を行なう緩衝層を介在させ、この緩衝層を、上記上部太
陽電池を構成する半導体材料より禁制帯幅が大きい半導
体材料から構成し、しかも内部にトンネル接合部を有す
るものとしたものである。
上部、及び下部太陽電池間に、両者間の結晶の格子整合
を行なう緩衝層を介在させ、この緩衝層を、上記上部太
陽電池を構成する半導体材料より禁制帯幅が大きい半導
体材料から構成し、しかも内部にトンネル接合部を有す
るものとしたものである。
この発明においては、上記結晶の格子整合のための緩衝
層を、上記上部太陽電池を構成する半導体材料より禁制
帯幅が大きい半導体材料から構成したから、上部太陽電
池の結晶性の劣化を招くことなく、該緩衝層での太陽光
の透過性を向上することができ、つまり該緩衝層での太
陽光の吸収をなくし、その下側の下部太陽電池にて効率
よ（太陽光を光電変換することができる。
層を、上記上部太陽電池を構成する半導体材料より禁制
帯幅が大きい半導体材料から構成したから、上部太陽電
池の結晶性の劣化を招くことなく、該緩衝層での太陽光
の透過性を向上することができ、つまり該緩衝層での太
陽光の吸収をなくし、その下側の下部太陽電池にて効率
よ（太陽光を光電変換することができる。
また該緩衝層内部にトンネル接合部を有するため、上部
太陽電池と下部太陽電池との電気的な接合を良好なもの
とでき、これにより接合部分での抵抗損失を低減するこ
とができる。
太陽電池と下部太陽電池との電気的な接合を良好なもの
とでき、これにより接合部分での抵抗損失を低減するこ
とができる。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例による光電変換半導体装置
の断面構造を示し、図において、２００は下部Ｓｔ太陽
電池１０上に上部ＧａＡｓ太陽電池２０を積層したタン
デム構造の太陽電池（光電変換装置）、１１は該下部太
陽電池１０を構成する比抵抗２Ω・ｃｍ、厚み２００μ
ｍ、径３インチのｎ形Ｓｉウェハ（基板）であり、その
上面部には０．１５μｍ〜０．３．１７ ｍのｐ形Ｓｉ
の拡散層１２が形成されている。５０は該ｐ形りｔ層１
２上に形成され、上部太陽電池２０を構成するＧａＡｓ
等の半導体材料よりバンドギャップ（禁制帯幅）の大き
い半導体材料から構成されたバッファ層（緩衝層）で、
その構成材料としては、Ｑａ、Ａｓのバンドギャップ１
．４３ｅＶに比べて、バンドギャップ２．６７ｅＶと大
きいＺｎ５ｅ （セレン化亜鉛）を用いている。つまり
該バッファ層５０はｐ９形Ｚｎ５ｅ層５１及びｎ゛形Ｚ
ｎ５ｅ層５２から構成されており、これらの高濃度のｐ
形及びｎ形層５１゜５２によりトンネル接合部５０ａが
形成されている。また２０はＧａＡｓを含むｍ−ｖ族化
合物半導体からなる上部太陽電池で、これは厚さ１．５
〜３μｍのｎ形ＧａＡｓ層２１と厚さ０．５．ｃｒｍの
ｐ形ＧａＡｓ層２２とから構成されている。その他の構
成は上記第２図に示すものと同一である。
の断面構造を示し、図において、２００は下部Ｓｔ太陽
電池１０上に上部ＧａＡｓ太陽電池２０を積層したタン
デム構造の太陽電池（光電変換装置）、１１は該下部太
陽電池１０を構成する比抵抗２Ω・ｃｍ、厚み２００μ
ｍ、径３インチのｎ形Ｓｉウェハ（基板）であり、その
上面部には０．１５μｍ〜０．３．１７ ｍのｐ形Ｓｉ
の拡散層１２が形成されている。５０は該ｐ形りｔ層１
２上に形成され、上部太陽電池２０を構成するＧａＡｓ
等の半導体材料よりバンドギャップ（禁制帯幅）の大き
い半導体材料から構成されたバッファ層（緩衝層）で、
その構成材料としては、Ｑａ、Ａｓのバンドギャップ１
．４３ｅＶに比べて、バンドギャップ２．６７ｅＶと大
きいＺｎ５ｅ （セレン化亜鉛）を用いている。つまり
該バッファ層５０はｐ９形Ｚｎ５ｅ層５１及びｎ゛形Ｚ
ｎ５ｅ層５２から構成されており、これらの高濃度のｐ
形及びｎ形層５１゜５２によりトンネル接合部５０ａが
形成されている。また２０はＧａＡｓを含むｍ−ｖ族化
合物半導体からなる上部太陽電池で、これは厚さ１．５
〜３μｍのｎ形ＧａＡｓ層２１と厚さ０．５．ｃｒｍの
ｐ形ＧａＡｓ層２２とから構成されている。その他の構
成は上記第２図に示すものと同一である。
このような光電変換半導体装置では、第１図紙面上方か
ら太陽光等の光を照射すると従来のものと同様にまず、
ｎ形ＧａＡｓ層２１とｐ形ＧａＡＳ層２２で構成される
ｐｎ接合で比較的短波長域の光が吸収されて光電変換さ
れ、次にｎ形Ｓｔ基板１１とｐ形りｔ層１２で構成され
るｐｎ接合で上記ＧａＡＳＮ領域２０及びＺｎ５ｅバツ
フア層５０を透過した比較的長波長域の光が光電変換さ
れ、各太陽電池２０．１０で発生した光キャリアは該Ｚ
ｎ５ｅ層５０を経て、光電流としてｎ電極１、ｐ電極２
から取り出される。
ら太陽光等の光を照射すると従来のものと同様にまず、
ｎ形ＧａＡｓ層２１とｐ形ＧａＡＳ層２２で構成される
ｐｎ接合で比較的短波長域の光が吸収されて光電変換さ
れ、次にｎ形Ｓｔ基板１１とｐ形りｔ層１２で構成され
るｐｎ接合で上記ＧａＡＳＮ領域２０及びＺｎ５ｅバツ
フア層５０を透過した比較的長波長域の光が光電変換さ
れ、各太陽電池２０．１０で発生した光キャリアは該Ｚ
ｎ５ｅ層５０を経て、光電流としてｎ電極１、ｐ電極２
から取り出される。
次に製造方法について説明する。
まず、ＳＬウェハ１１を公知のＳｉウェハのエツチング
液（硫酸と王水の混合液：混酸）により表面処理を行っ
た後、拡散源としてＢＢｒｓを用いた熱拡散法により、
厚さ０．１５μｍ〜０．３μｍのｐ形Ｓｉの拡散層１２
を形成する。この時の拡散条件としては例えば拡散温度
１０５０℃、拡散時間４０分〜６０分である。
液（硫酸と王水の混合液：混酸）により表面処理を行っ
た後、拡散源としてＢＢｒｓを用いた熱拡散法により、
厚さ０．１５μｍ〜０．３μｍのｐ形Ｓｉの拡散層１２
を形成する。この時の拡散条件としては例えば拡散温度
１０５０℃、拡散時間４０分〜６０分である。
次に上記拡散により光起電力効果を有することとなった
当該Ｓｉウェハ１１上に、ディメチルジング（ｄｉｍｅ
ｔｈｙｌｚｉｎｃ ： Ｄ Ｍ Ｚｎ）とハイドロジン
セレナイド（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ５ｅｌｅｎｉｄｅ：Ｈ
ｚ Ｓｅ ）を原材料として、有機金属気相成長（ＭＯ
ＣＶ Ｄ ： Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により
１１０′９個／ｃｎ＋−”程度に高濃度にドープされた
ｐ゛形Ｚｎ５ｅ層５１及びｎ０形Ｚｎ５ｅｊｉｉ５２を
順次各々５００人〜１０００人形成してバッファ層５０
を形成する。この時の形成条件としては、例えば成長温
度３００℃、リセブタ内の分圧は０．４トールである。
当該Ｓｉウェハ１１上に、ディメチルジング（ｄｉｍｅ
ｔｈｙｌｚｉｎｃ ： Ｄ Ｍ Ｚｎ）とハイドロジン
セレナイド（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ５ｅｌｅｎｉｄｅ：Ｈ
ｚ Ｓｅ ）を原材料として、有機金属気相成長（ＭＯ
ＣＶ Ｄ ： Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により
１１０′９個／ｃｎ＋−”程度に高濃度にドープされた
ｐ゛形Ｚｎ５ｅ層５１及びｎ０形Ｚｎ５ｅｊｉｉ５２を
順次各々５００人〜１０００人形成してバッファ層５０
を形成する。この時の形成条件としては、例えば成長温
度３００℃、リセブタ内の分圧は０．４トールである。
該Ｚｎ５ｅ層５０は下部Ｓｉ太陽電池１０と上部ＧａＡ
ｓ太陽電池１２とのトンネル接合を実現し、両太陽電池
間の良好な電気的接合を達成する。
ｓ太陽電池１２とのトンネル接合を実現し、両太陽電池
間の良好な電気的接合を達成する。
次にｆｊ Ｚ ｎ Ｓ ｅ ３膜層５０上にトリメチル
ガリウム（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｇａｌｌｉｕｍ、 Ｔ
Ｍ Ｇ ａ ）とアルシンＡｓＨ，とを原料として、前
記同様のＭＯＣＶＤ法により連続してＳｓ（セレン）も
しくはＳ（硫黄）がドープされたキャリア濃度ｌＸｌ０
１？個／Ｃｍ−”のｎ形ＧａＡｓ ２１＋及び持つ亜鉛
（Ｚｎ）がドープされたキャリア濃度５Ｘ１０”個／ｃ
ｎ−’のｐ形ＧａＡｓ層２２を各々厚さ１．５μｍ 〜
０．３．ｃｒｍ及び０．５μｍに順次形成して上部太陽
電池２０を形成する。
ガリウム（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｇａｌｌｉｕｍ、 Ｔ
Ｍ Ｇ ａ ）とアルシンＡｓＨ，とを原料として、前
記同様のＭＯＣＶＤ法により連続してＳｓ（セレン）も
しくはＳ（硫黄）がドープされたキャリア濃度ｌＸｌ０
１？個／Ｃｍ−”のｎ形ＧａＡｓ ２１＋及び持つ亜鉛
（Ｚｎ）がドープされたキャリア濃度５Ｘ１０”個／ｃ
ｎ−’のｐ形ＧａＡｓ層２２を各々厚さ１．５μｍ 〜
０．３．ｃｒｍ及び０．５μｍに順次形成して上部太陽
電池２０を形成する。
この時の形成条件は、例えば成長温度は７５０℃。
リセプタ内の圧力は１２０ト一ル程度である。
以上のようにしてＳｉ基板１１上にタンデム形の光電変
換領域、つまりＳｔ太陽電池１０とＧａＡｓ太陽電池２
０とを有し複数の接合を持っ光電変換領域を形成した後
、表面のｐ形ＧａＡｓ層２２上に反射防止膜としてプラ
ズマＣＶＤ法あるいはシランガスとアンモニアガスとの
熱分解（温度７００℃）により窒化シリコン（Ｓ ｋ
３ Ｎａ ）膜４０を７００人〜８００人を形成する。
換領域、つまりＳｔ太陽電池１０とＧａＡｓ太陽電池２
０とを有し複数の接合を持っ光電変換領域を形成した後
、表面のｐ形ＧａＡｓ層２２上に反射防止膜としてプラ
ズマＣＶＤ法あるいはシランガスとアンモニアガスとの
熱分解（温度７００℃）により窒化シリコン（Ｓ ｋ
３ Ｎａ ）膜４０を７００人〜８００人を形成する。
その後、Ｓｉ基板１０の裏面及びｐ形ＧａＡｓ層２２の
表面に、半導体層と接着力の強いチタン（Ｔｉ）を電子
ビーム蒸着法あるいはスパッタ法により５００人形成し
、続いて外部リード端子との接続のために銀（Ａｇ）を
数μｍ電子ビーム蒸着法により成膜して、ｐ形ＧａＡｓ
層２２．ｎ形Ｓｉ基板１１とオーミック接触となるｐ電
極２及びｎ電極１を形成する。
表面に、半導体層と接着力の強いチタン（Ｔｉ）を電子
ビーム蒸着法あるいはスパッタ法により５００人形成し
、続いて外部リード端子との接続のために銀（Ａｇ）を
数μｍ電子ビーム蒸着法により成膜して、ｐ形ＧａＡｓ
層２２．ｎ形Ｓｉ基板１１とオーミック接触となるｐ電
極２及びｎ電極１を形成する。
このように本実施例では、下部Ｓｔ太陽電池１０及び上
部ＧａＡｓ太陽電池２０間の緩衝層５゜として、その上
のＧａＡｓ層よりバンドギャップの大きいＺｎ５ｅ層を
用いたので、Ｓｉ層部分１０で光電変換可能な長波長域
の光がＧｅバッファ層３０により完全に遮断されるとい
う従来の問題を解決することができる。つまりＺｎ５ｅ
層５０はその禁制帯幅が２．６７ｅｖとＳｔより大きく
、上記長波長域では透明であり、長波長の光は遮断され
ることなくほとんど該Ｓ１層部分、つまり下部太陽電池
１０に入射し、ここで効率よく光電変換されることとな
る。
部ＧａＡｓ太陽電池２０間の緩衝層５゜として、その上
のＧａＡｓ層よりバンドギャップの大きいＺｎ５ｅ層を
用いたので、Ｓｉ層部分１０で光電変換可能な長波長域
の光がＧｅバッファ層３０により完全に遮断されるとい
う従来の問題を解決することができる。つまりＺｎ５ｅ
層５０はその禁制帯幅が２．６７ｅｖとＳｔより大きく
、上記長波長域では透明であり、長波長の光は遮断され
ることなくほとんど該Ｓ１層部分、つまり下部太陽電池
１０に入射し、ここで効率よく光電変換されることとな
る。
またＺｎ５ｅはその結晶の格子定数がＧａＡｓ層とよく
マツチングしているため、Ｚｎ５ｅバッファ層５０上に
ＧａＡｓ層を結晶成長する場合、結晶欠陥の発生を招く
ことなく、比較的完全に近いＧａＡｓ結晶を得ることが
可能となり、これにより上部ＧａＡｓ太陽電池２０での
光キャリアの動きがよくなり、効率アップにつながる。
マツチングしているため、Ｚｎ５ｅバッファ層５０上に
ＧａＡｓ層を結晶成長する場合、結晶欠陥の発生を招く
ことなく、比較的完全に近いＧａＡｓ結晶を得ることが
可能となり、これにより上部ＧａＡｓ太陽電池２０での
光キャリアの動きがよくなり、効率アップにつながる。
さらにＺｎ５ｅバッファ層には、トンネル接合が形成さ
れているため、５ｉｊｉｌ域（下部太陽電池）１０とＧ
ａＡｓ領域（上部太陽電池）２０との電気的接合を良好
なものとすることができ、これにより該接合部での抵抗
損失を低減することができる。
れているため、５ｉｊｉｌ域（下部太陽電池）１０とＧ
ａＡｓ領域（上部太陽電池）２０との電気的接合を良好
なものとすることができ、これにより該接合部での抵抗
損失を低減することができる。
この結果、本装置の総合的な光電変換効率を向上させる
ことができる。
ことができる。
なお、上記実施例ではバッファ層として、バンドギャッ
プが上部太陽電池２０のＧａＡｓ層より大きいＺｎ５ｅ
層を用いたが、これはバンドギャップがＧａＡｓのバン
ドギャップより太き（なるようＡＩの組成比を設定した
ＡｌＧａＡｓ層でもよい。
プが上部太陽電池２０のＧａＡｓ層より大きいＺｎ５ｅ
層を用いたが、これはバンドギャップがＧａＡｓのバン
ドギャップより太き（なるようＡＩの組成比を設定した
ＡｌＧａＡｓ層でもよい。
またｍ−ｖ族化合物半導体領域、つまり上部太陽電池２
０をＧａＡｓ層で構成した場合について述べたが、Ｇａ
ＡｓとＡｌＡｓの任意の比率の混晶（Ａｔ、Ｇａ、−Ｉ
ＩＡｓと書く。）としてもよく、この場合ＡｌＧａＡｓ
バッファ層上だけでなく、Ｚｎ５ｅバフファ層５０上に
も良好な結晶を形成できる。ここでＸはＱ＜ｘ＜ｌの範
囲であり、Ａ［＊ Ｇａ、−、ＡｓはＡｌＡｓとＧａＡ
ｓの比がＸ：１−ｘであることを示している。
０をＧａＡｓ層で構成した場合について述べたが、Ｇａ
ＡｓとＡｌＡｓの任意の比率の混晶（Ａｔ、Ｇａ、−Ｉ
ＩＡｓと書く。）としてもよく、この場合ＡｌＧａＡｓ
バッファ層上だけでなく、Ｚｎ５ｅバフファ層５０上に
も良好な結晶を形成できる。ここでＸはＱ＜ｘ＜ｌの範
囲であり、Ａ［＊ Ｇａ、−、ＡｓはＡｌＡｓとＧａＡ
ｓの比がＸ：１−ｘであることを示している。
さらに、第５図に示すようにＧａＡｓ太陽電池２０のｐ
形ＧａＡｓ層２２表面にＡＩの組成比Ｘが０．８〜０．
９と大きいＡ Ｉ Ｘ Ｇ ａ Ｉ−Ｘ Ａ ３の窓層
６０を形成すれば、ＧａＡｓ層表面の欠陥による表面再
結合を低減することもできる。この層は太陽光の短波長
域の光成分の吸収を極力小さくするためにその厚さを約
０．１μｍ以下とする。またその形成はＧａＡｓのｐｎ
接合形成と同等の方法、すなわちＭＯＣＶＤ、ＭＢＥあ
るいはＬＰＥ法等の結晶成長法を用いて他の半導体層と
連続して形成することができる。
形ＧａＡｓ層２２表面にＡＩの組成比Ｘが０．８〜０．
９と大きいＡ Ｉ Ｘ Ｇ ａ Ｉ−Ｘ Ａ ３の窓層
６０を形成すれば、ＧａＡｓ層表面の欠陥による表面再
結合を低減することもできる。この層は太陽光の短波長
域の光成分の吸収を極力小さくするためにその厚さを約
０．１μｍ以下とする。またその形成はＧａＡｓのｐｎ
接合形成と同等の方法、すなわちＭＯＣＶＤ、ＭＢＥあ
るいはＬＰＥ法等の結晶成長法を用いて他の半導体層と
連続して形成することができる。
また、上述した実施例では、上部太陽電池２０の光電変
換領域が１つであるものを示したが、これは複数領域設
けて上部太陽電池をタンデム形としてもよく、以下本発
明の第２．第３の実施例として上部太陽電池がタンデム
形の光電変換装置について説明する。
換領域が１つであるものを示したが、これは複数領域設
けて上部太陽電池をタンデム形としてもよく、以下本発
明の第２．第３の実施例として上部太陽電池がタンデム
形の光電変換装置について説明する。
第３図は本発明の第２の実施例による光電変換装置を示
し、図中、２０はＺｎ５ｅバッファ層５０上に第１〜第
３のＡ ’ ｘ Ｇ ａ ｌ−＊ Ａ ３光電変換領域
２０ａ〜２０ｃを順次積層してなる上部太陽電池で、該
光電変換領域２０ａ〜２０ｃは上方のものほどＡＩの組
成比Ｘが大きくなっており、それぞれｐ形、ｎ形Ａ Ｉ
Ｘ Ｇ ａ ＋−ｘ Ａ ８層２１ａ。
し、図中、２０はＺｎ５ｅバッファ層５０上に第１〜第
３のＡ ’ ｘ Ｇ ａ ｌ−＊ Ａ ３光電変換領域
２０ａ〜２０ｃを順次積層してなる上部太陽電池で、該
光電変換領域２０ａ〜２０ｃは上方のものほどＡＩの組
成比Ｘが大きくなっており、それぞれｐ形、ｎ形Ａ Ｉ
Ｘ Ｇ ａ ＋−ｘ Ａ ８層２１ａ。
２２ａ、２１ｂ、２２ｂ、及び２１ｃ、２２ｃから構成
されている。その他の構成は第１図と同様である。
されている。その他の構成は第１図と同様である。
このような装置では、上記実施例の効果に加えて、上部
太陽電池２０での光電変換効率を高めることができる。
太陽電池２０での光電変換効率を高めることができる。
つまり上層の光電変換層２０ｃあるいは２０ｂで光電変
換されず透過した太陽光をその下側の層２０ｂあるいは
２０ｃで吸収して光電変換することができ、太陽光の短
波長側成分を逃がすことなく、効果的に光電変換でき、
しかも各光電変換層の製造はその成長の際にＡＩＧａＡ
Ｓの組成比を変えるのみよく、簡単に行なうことができ
る。
換されず透過した太陽光をその下側の層２０ｂあるいは
２０ｃで吸収して光電変換することができ、太陽光の短
波長側成分を逃がすことなく、効果的に光電変換でき、
しかも各光電変換層の製造はその成長の際にＡＩＧａＡ
Ｓの組成比を変えるのみよく、簡単に行なうことができ
る。
また、第４図は本発明の第３の実施例による光電変換装
置を示し、この装置では、上記第２の実施例の構造にお
いて、下部及び上部太陽電池１０゜２０間の第１のＺｎ
５ｅバッファ層２０ａに加えて、上部太陽電池２０の各
光電変ｔ＃！層間にそれぞれ第２．第３のＺｎ５ｅバッ
ファｒｉ２０ｂ、２０Ｃを配設しており、上記各バッフ
ァ層２０ａ〜２０Ｃはそれぞれ第１〜第３のｎ１形Ｚｎ
５ｅ層２１ ａ 〜２１ ｃ及び第１〜第３のｐ００形
Ｚｎ５ｅ２２ａ〜２２ｃからなるトンネル接合部（高濃
度ｐｎ接合部）５０８〜５０ｃを有している。なお、上
記バッファ層の構成材料としてはＺｎ５ｅの代わりにＡ
ｌＧａＡｓを用いてもよい。
置を示し、この装置では、上記第２の実施例の構造にお
いて、下部及び上部太陽電池１０゜２０間の第１のＺｎ
５ｅバッファ層２０ａに加えて、上部太陽電池２０の各
光電変ｔ＃！層間にそれぞれ第２．第３のＺｎ５ｅバッ
ファｒｉ２０ｂ、２０Ｃを配設しており、上記各バッフ
ァ層２０ａ〜２０Ｃはそれぞれ第１〜第３のｎ１形Ｚｎ
５ｅ層２１ ａ 〜２１ ｃ及び第１〜第３のｐ００形
Ｚｎ５ｅ２２ａ〜２２ｃからなるトンネル接合部（高濃
度ｐｎ接合部）５０８〜５０ｃを有している。なお、上
記バッファ層の構成材料としてはＺｎ５ｅの代わりにＡ
ｌＧａＡｓを用いてもよい。
この実施例装置では、各光電変換領域間の電気的接合を
良好にすることができ、これにより接合部での抵抗損失
を低減して第２の実施例における変換効率アップの効果
をさらに大きくすることができる。
良好にすることができ、これにより接合部での抵抗損失
を低減して第２の実施例における変換効率アップの効果
をさらに大きくすることができる。
以上説明した第２．第３の実施例では、上部太陽電池の
多層の光電変換領域すべてに同一半導体材料を用いたが
、主光電変換領域としてＧａＡｓ層を、補助光電変換領
域としてＡＩＧａＡＳ層を用いてもよい。
多層の光電変換領域すべてに同一半導体材料を用いたが
、主光電変換領域としてＧａＡｓ層を、補助光電変換領
域としてＡＩＧａＡＳ層を用いてもよい。
第６図は本発明の第４の実施例である上記構造の太陽電
池を示し、図中７０は上部主ＧａＡｓ太陽電池２０上に
第２のバッファ層５０ｂを介して積層された上部補助Ａ
ｌＧａＡｓ太陽電池であり、ｎ形ＡｌＧａＡｓ７１及び
その上のｐ形ＡｌＧａＡｓ７２からなっている。また５
１ｂ及び５２ｂはそれぞれ上記バッファ層５０ｂを構成
するｎ。
池を示し、図中７０は上部主ＧａＡｓ太陽電池２０上に
第２のバッファ層５０ｂを介して積層された上部補助Ａ
ｌＧａＡｓ太陽電池であり、ｎ形ＡｌＧａＡｓ７１及び
その上のｐ形ＡｌＧａＡｓ７２からなっている。また５
１ｂ及び５２ｂはそれぞれ上記バッファ層５０ｂを構成
するｎ。
形及びｐ０形のＡｌＧａＡｓである。なおここでは該ｐ
゛形ＡｌＧａＡｓ５０ｂの代わりにｐ゛形ＧａＡｓ層を
用いてもよい。
゛形ＡｌＧａＡｓ５０ｂの代わりにｐ゛形ＧａＡｓ層を
用いてもよい。
この実施例装置では上部補助太陽電池７０では光電変換
可能な波長成分が０．３〜０．９μｍと上部主太陽電池
２０に比し短波長側に広がっており、このため自然界に
多く存在する短波長側の光を有効に光電変換することが
でき、変換効率を向上することができ、しかも主及び補
助太陽電池間の電気的接合部での抵抗損失を小さく抑え
ることもできる。
可能な波長成分が０．３〜０．９μｍと上部主太陽電池
２０に比し短波長側に広がっており、このため自然界に
多く存在する短波長側の光を有効に光電変換することが
でき、変換効率を向上することができ、しかも主及び補
助太陽電池間の電気的接合部での抵抗損失を小さく抑え
ることもできる。
以上のようにこの発明に係る光電変換半導体装置によれ
ば、タンデム構造の上部、及び下部太陽電池間に、両者
の構成半導体層間の結晶整合を行なう緩衝層を介在させ
、この緩衝層を、上記上部太陽電池を構成する半導体材
料より禁制帯幅が大きい半導体材料から構成し、しかも
内部にトンネル接合部を有するものとしたので、上部太
陽電池の結晶性を改善することができるとともに、該緩
衝層での太陽光の透過性を向上することができ、しかも
上記緩衝層がトンネル接合部を有するため、該トンネル
接合により光電変換機能を有する各接合間の電気的結合
を良くして接合部で抵抗損失を低減することができ、こ
の結果、装置の総合的な光電変換効率を向上させること
ができる効果がある。
ば、タンデム構造の上部、及び下部太陽電池間に、両者
の構成半導体層間の結晶整合を行なう緩衝層を介在させ
、この緩衝層を、上記上部太陽電池を構成する半導体材
料より禁制帯幅が大きい半導体材料から構成し、しかも
内部にトンネル接合部を有するものとしたので、上部太
陽電池の結晶性を改善することができるとともに、該緩
衝層での太陽光の透過性を向上することができ、しかも
上記緩衝層がトンネル接合部を有するため、該トンネル
接合により光電変換機能を有する各接合間の電気的結合
を良くして接合部で抵抗損失を低減することができ、こ
の結果、装置の総合的な光電変換効率を向上させること
ができる効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例による光電変換半導体
装置を示す断面図、第２図は従来の光電変換機能を有す
る半導体装置の断面図、第３図ないし第５図はそれぞれ
本発明の第２〜第４の実施例による光電変換半導体装置
を示す断面図、第６図は上記第１の実施例において窓層
を設けた場合の断面構造を示す図である。 １・・・ｎ電極、２・・・ｐ電極、１０・・・下部太陽
電池、ｌｌ・・・ｎ形Ｓｉ基板、１２・・・ｐ形Ｓｉ層
、２０・・・上部太陽電池、２１・・・ｎ形ＧａＡｓ層
、２２・・・ｐ形ＧａＡｓ層、４０・・・反射防止膜、
５０・・・バッファ層（緩衝層）、５１−”ｐ＋形Ｚｎ
５ｅ層、５２・・・ｎ゛形Ｚｎ５ｅ層、５５・・・トン
ネル接合部、２００・・・タンデム構造の太陽電池（光
電変換半導体装置）。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
装置を示す断面図、第２図は従来の光電変換機能を有す
る半導体装置の断面図、第３図ないし第５図はそれぞれ
本発明の第２〜第４の実施例による光電変換半導体装置
を示す断面図、第６図は上記第１の実施例において窓層
を設けた場合の断面構造を示す図である。 １・・・ｎ電極、２・・・ｐ電極、１０・・・下部太陽
電池、ｌｌ・・・ｎ形Ｓｉ基板、１２・・・ｐ形Ｓｉ層
、２０・・・上部太陽電池、２１・・・ｎ形ＧａＡｓ層
、２２・・・ｐ形ＧａＡｓ層、４０・・・反射防止膜、
５０・・・バッファ層（緩衝層）、５１−”ｐ＋形Ｚｎ
５ｅ層、５２・・・ｎ゛形Ｚｎ５ｅ層、５５・・・トン
ネル接合部、２００・・・タンデム構造の太陽電池（光
電変換半導体装置）。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）下部太陽電池上に緩衝層を介して上部太陽電池を
積層してなるタンデム構造の光電変換部を有し、入射光
の短波長側を上部太陽電池により光電変換し、該上部太
陽電池を透過した光を下部太陽電池により光電変換する
光電変換半導体装置において、 上記緩衝層を、 そのバンドギャップが上記上部太陽電池を構成する半導
体層のより大きく、かつその結晶性が該半導体層の結晶
性とマッチングした半導体層からなり、トンネル接合部
を有するものとしたことを特徴とする光電変換半導体装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038691A JPH02218174A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 光電変換半導体装置 |
| US07/433,278 US5009719A (en) | 1989-02-17 | 1989-11-08 | Tandem solar cell |
| DE4004559A DE4004559C2 (de) | 1989-02-17 | 1990-02-14 | Photovoltaisches Halbleiterelement mit Tandemstruktur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038691A JPH02218174A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 光電変換半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218174A true JPH02218174A (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=12532325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1038691A Pending JPH02218174A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 光電変換半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5009719A (ja) |
| JP (1) | JPH02218174A (ja) |
| DE (1) | DE4004559C2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088733A1 (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Kyosemi Corporation | 積層型太陽電池 |
| JP2009182325A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Emcore Solar Power Inc | 倒置型メタモルフィック多接合ソーラーセルにおけるヘテロ接合サブセル |
| JP2009545183A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | シリコンスカベンジャーセルを備えた高効率太陽電池 |
| WO2010140371A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 住友化学株式会社 | 半導体基板、光電変換デバイス、半導体基板の製造方法、および光電変換デバイスの製造方法 |
| JPWO2009110403A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2011-07-14 | 国立大学法人東北大学 | 光電変換素子構造及び太陽電池 |
| JP2011181608A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5800630A (en) * | 1993-04-08 | 1998-09-01 | University Of Houston | Tandem solar cell with indium phosphide tunnel junction |
| US5407491A (en) * | 1993-04-08 | 1995-04-18 | University Of Houston | Tandem solar cell with improved tunnel junction |
| US5892784A (en) * | 1994-10-27 | 1999-04-06 | Hewlett-Packard Company | N-drive p-common surface emitting laser fabricated on n+ substrate |
| US6147296A (en) | 1995-12-06 | 2000-11-14 | University Of Houston | Multi-quantum well tandem solar cell |
| US6281426B1 (en) * | 1997-10-01 | 2001-08-28 | Midwest Research Institute | Multi-junction, monolithic solar cell using low-band-gap materials lattice matched to GaAs or Ge |
| US6043426A (en) * | 1998-02-20 | 2000-03-28 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Thermophotovoltaic energy conversion system having a heavily doped n-type region |
| US6057506A (en) * | 1998-03-23 | 2000-05-02 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Variable current-voltage TPV device for use in a thermophotovoltaic energy conversion system |
| US6034407A (en) * | 1998-07-31 | 2000-03-07 | Boeing North American, Inc. | Multi-spectral planar photodiode infrared radiation detector pixels |
| US6340788B1 (en) | 1999-12-02 | 2002-01-22 | Hughes Electronics Corporation | Multijunction photovoltaic cells and panels using a silicon or silicon-germanium active substrate cell for space and terrestrial applications |
| US7309832B2 (en) * | 2001-12-14 | 2007-12-18 | Midwest Research Institute | Multi-junction solar cell device |
| CA2523574C (en) * | 2003-06-09 | 2007-07-03 | Kyosemi Corporation | Power generation system |
| US20050081910A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-04-21 | Danielson David T. | High efficiency tandem solar cells on silicon substrates using ultra thin germanium buffer layers |
| CN100477289C (zh) * | 2004-01-20 | 2009-04-08 | 瑟雷姆技术公司 | 具有外延生长量子点材料的太阳能电池 |
| US9018515B2 (en) | 2004-01-20 | 2015-04-28 | Cyrium Technologies Incorporated | Solar cell with epitaxially grown quantum dot material |
| US8772628B2 (en) | 2004-12-30 | 2014-07-08 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | High performance, high bandgap, lattice-mismatched, GaInP solar cells |
| US20080121902A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-05-29 | Gelcore Llc | Small footprint high power light emitting package with plurality of light emitting diode chips |
| US20080110489A1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-15 | Fareed Sepehry-Fard | Very High Efficiency Multi-Junction Solar Spectrum Integrator Cells, and the Corresponding System and Method |
| US8203071B2 (en) | 2007-01-18 | 2012-06-19 | Applied Materials, Inc. | Multi-junction solar cells and methods and apparatuses for forming the same |
| KR100833675B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2008-05-29 | (주)실리콘화일 | 반투명 결정질 실리콘 박막 태양전지 |
| US20090014061A1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | GaInNAsSb solar cells grown by molecular beam epitaxy |
| US20090130827A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-21 | Soo Young Choi | Intrinsic amorphous silicon layer |
| WO2009059238A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment between deposition processes |
| US20090250096A1 (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-08 | Eric Ting-Shan Pan | Solar-To-Electricity Conversion Sub-Module |
| US8912428B2 (en) * | 2008-10-22 | 2014-12-16 | Epir Technologies, Inc. | High efficiency multijunction II-VI photovoltaic solar cells |
| DE102008064685A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-12-16 | Q-Cells Se | Solarzelle |
| US20100319764A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-23 | Solar Junction Corp. | Functional Integration Of Dilute Nitrides Into High Efficiency III-V Solar Cells |
| KR20110005444A (ko) * | 2009-07-10 | 2011-01-18 | 삼성전자주식회사 | 적층형 태양 전지 |
| US20110088760A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-21 | Applied Materials, Inc. | Methods of forming an amorphous silicon layer for thin film solar cell application |
| US20110114163A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-19 | Solar Junction Corporation | Multijunction solar cells formed on n-doped substrates |
| US20110232730A1 (en) | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Solar Junction Corp. | Lattice matchable alloy for solar cells |
| US9214580B2 (en) | 2010-10-28 | 2015-12-15 | Solar Junction Corporation | Multi-junction solar cell with dilute nitride sub-cell having graded doping |
| US8962991B2 (en) | 2011-02-25 | 2015-02-24 | Solar Junction Corporation | Pseudomorphic window layer for multijunction solar cells |
| US8766087B2 (en) | 2011-05-10 | 2014-07-01 | Solar Junction Corporation | Window structure for solar cell |
| CN103975449A (zh) * | 2011-09-02 | 2014-08-06 | 安伯韦弗公司 | 太阳能电池 |
| CN102832287B (zh) * | 2011-11-10 | 2015-11-25 | 郭磊 | 一种半导体直流光电变压器 |
| US8941126B2 (en) | 2011-11-10 | 2015-01-27 | Lei Guo | Semiconductor electricity converter |
| US8785950B2 (en) | 2011-11-10 | 2014-07-22 | Lei Guo | Chip with semiconductor electricity conversion structure |
| WO2013074530A2 (en) | 2011-11-15 | 2013-05-23 | Solar Junction Corporation | High efficiency multijunction solar cells |
| US9070811B2 (en) | 2012-01-27 | 2015-06-30 | PLANT PV, Inc. | Multi-crystalline II-VI based multijunction solar cells and modules |
| US9117948B1 (en) * | 2012-02-02 | 2015-08-25 | The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of National Aeronautics And Space Administration | Selenium interlayer for high-efficiency multijunction solar cell |
| US9153724B2 (en) | 2012-04-09 | 2015-10-06 | Solar Junction Corporation | Reverse heterojunctions for solar cells |
| US9590131B2 (en) | 2013-03-27 | 2017-03-07 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Systems and methods for advanced ultra-high-performance InP solar cells |
| US20150136214A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-21 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Solar cells having selective contacts and three or more terminals |
| SG11201606353TA (en) | 2014-02-05 | 2016-09-29 | Solar Junction Corp | Monolithic multijunction power converter |
| CN104201229B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-09-28 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 多结太阳能电池及其制备方法 |
| US10707366B2 (en) * | 2015-08-17 | 2020-07-07 | Solaero Technologies Corp. | Multijunction solar cells on bulk GeSi substrate |
| US20170110613A1 (en) | 2015-10-19 | 2017-04-20 | Solar Junction Corporation | High efficiency multijunction photovoltaic cells |
| US10483410B2 (en) * | 2015-10-20 | 2019-11-19 | Alta Devices, Inc. | Forming front metal contact on solar cell with enhanced resistance to stress |
| US12249667B2 (en) | 2017-08-18 | 2025-03-11 | Solaero Technologies Corp. | Space vehicles including multijunction metamorphic solar cells |
| WO2019010037A1 (en) | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Solar Junction Corporation | HYBRID MOCVD / MBE EPITAXIAL GROWTH OF MULTI-JUNCTION SOLAR CELLS ADAPTED TO THE HIGH-PERFORMANCE NETWORK |
| EP3669402A1 (en) | 2017-09-27 | 2020-06-24 | Array Photonics, Inc. | Short wavelength infrared optoelectronic devices having a dilute nitride layer |
| US20190181289A1 (en) | 2017-12-11 | 2019-06-13 | Solaero Technologies Corp. | Multijunction solar cells |
| US11211514B2 (en) | 2019-03-11 | 2021-12-28 | Array Photonics, Inc. | Short wavelength infrared optoelectronic devices having graded or stepped dilute nitride active regions |
| WO2020252342A2 (en) | 2019-06-12 | 2020-12-17 | President And Fellows Of Harvard College | Copper halide layers |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58127387A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高効率太陽電池 |
| JPS61255074A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換半導体装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL48996A (en) * | 1975-02-27 | 1977-08-31 | Varian Associates | Photovoltaic cells |
| US4179702A (en) * | 1978-03-09 | 1979-12-18 | Research Triangle Institute | Cascade solar cells |
| US4276137A (en) * | 1979-07-23 | 1981-06-30 | International Business Machines Corporation | Control of surface recombination loss in solar cells |
| US4278474A (en) * | 1980-03-25 | 1981-07-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Device for conversion of electromagnetic radiation into electrical current |
| JPS58119679A (ja) * | 1982-01-11 | 1983-07-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 太陽電池 |
| JPS58119676A (ja) * | 1982-01-11 | 1983-07-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 連結太陽電池 |
| JPS58127386A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多段接続太陽電池 |
| US4575577A (en) * | 1983-05-27 | 1986-03-11 | Chevron Research Company | Ternary III-V multicolor solar cells containing a quaternary window layer and a quaternary transition layer |
| JPS6214110A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Ricoh Co Ltd | 複写用レンズ |
| US4867801A (en) * | 1985-10-30 | 1989-09-19 | The Boeing Company | Triple-junction heteroepitaxial AlGa/CuInSe2 tandem solar cell and method of manufacture |
| US4680422A (en) * | 1985-10-30 | 1987-07-14 | The Boeing Company | Two-terminal, thin film, tandem solar cells |
| US4631352A (en) * | 1985-12-17 | 1986-12-23 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | High band gap II-VI and III-V tunneling junctions for silicon multijunction solar cells |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1038691A patent/JPH02218174A/ja active Pending
- 1989-11-08 US US07/433,278 patent/US5009719A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-14 DE DE4004559A patent/DE4004559C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58127387A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高効率太陽電池 |
| JPS61255074A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換半導体装置 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088733A1 (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Kyosemi Corporation | 積層型太陽電池 |
| US8237045B2 (en) | 2004-03-12 | 2012-08-07 | Kyosemi Corporation | Laminated solar battery |
| US9159856B2 (en) | 2004-03-12 | 2015-10-13 | Kyosemi Corporation | Laminated solar battery |
| EP1724841B1 (en) * | 2004-03-12 | 2016-11-16 | Sphelar Power Corporation | Multilayer solar cell |
| JP2009545183A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | ユニバーシティー、オブ、デラウェア | シリコンスカベンジャーセルを備えた高効率太陽電池 |
| JP2009182325A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Emcore Solar Power Inc | 倒置型メタモルフィック多接合ソーラーセルにおけるヘテロ接合サブセル |
| JPWO2009110403A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2011-07-14 | 国立大学法人東北大学 | 光電変換素子構造及び太陽電池 |
| WO2010140371A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 住友化学株式会社 | 半導体基板、光電変換デバイス、半導体基板の製造方法、および光電変換デバイスの製造方法 |
| US8835980B2 (en) | 2009-06-05 | 2014-09-16 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Semiconductor wafer, photoelectric conversion device, method of producing semiconductor wafer, and method of producing photoelectric conversion device |
| JP2011181608A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4004559A1 (de) | 1990-08-30 |
| DE4004559C2 (de) | 1994-04-21 |
| US5009719A (en) | 1991-04-23 |
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