JPH0225078A - 光起電力装置及びその製造方法 - Google Patents
光起電力装置及びその製造方法Info
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
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- 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
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
本発明は光起電力装置及びその製造方法に関する。
（ロ）従来の技術
非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を用いた光起電力装置は、
通常ｐ −ｊ、 −ｎ接合を備え、２層側がこのために
、ｐ層としては、できるだけ入射光を吸収することなく
透過させるのが好ましく、従って、非晶質シリコンカー
バイド（ａ−ＳｉＣ）が用いられる。
通常ｐ −ｊ、 −ｎ接合を備え、２層側がこのために
、ｐ層としては、できるだけ入射光を吸収することなく
透過させるのが好ましく、従って、非晶質シリコンカー
バイド（ａ−ＳｉＣ）が用いられる。
しかし乍ら、この場合、ａ−ＳｉＣからなるｐ層とａ−
Ｓｉからなるｉ層との界面で光キャリアの再結合が多く
発生し、光電変換効率の向上を妨げている。
Ｓｉからなるｉ層との界面で光キャリアの再結合が多く
発生し、光電変換効率の向上を妨げている。
そこで、Ｊｏｕｒｎａｌ＾ｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ ５６ （２）。
ｓ ５６ （２）。
１５ ＪｕｌＦ １９８４のＰ５３８〜Ｐ５４２によ
れば、ａ−ＳｉＣからなるｐ層とａ−Ｓｉからなるｉ層
との間に、ｐ型からｉ層へ向かって炭素濃度が漸減する
グレイデッドなａ ＳｉＣからなるｐ型のバッファ層
を介在させることにより、光キｔハＪ＃ｌＰｇｅ力）解
法しぶつとＴる課題ところで、上述のバッファ層はａ−
ＳｔＣからなる２層を形成した後、引き続いて、同じ反
応室で形成されるために、必然的に少なくとも２×１０
′７（ａｔｍ／ｃｍ’）程度のホウ素原子を含有した
ｐ型となる。
れば、ａ−ＳｉＣからなるｐ層とａ−Ｓｉからなるｉ層
との間に、ｐ型からｉ層へ向かって炭素濃度が漸減する
グレイデッドなａ ＳｉＣからなるｐ型のバッファ層
を介在させることにより、光キｔハＪ＃ｌＰｇｅ力）解
法しぶつとＴる課題ところで、上述のバッファ層はａ−
ＳｔＣからなる２層を形成した後、引き続いて、同じ反
応室で形成されるために、必然的に少なくとも２×１０
′７（ａｔｍ／ｃｍ’）程度のホウ素原子を含有した
ｐ型となる。
しかし乍ら、このホウ素原子が再結合中心となり、光電
変換効率が低下することがわかってきた。
変換効率が低下することがわかってきた。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明の光起電力装置は、ｐ型の非晶質ＳｉＣ層とｉ型
の非晶質Ｓｉ層との間に、ホウ素濃度がＩ Ｘ １０１
７（ａｔｍ／ａｍ’） 以下の非晶質ＳｉＣ層を介挿
したことを特徴とする。
の非晶質Ｓｉ層との間に、ホウ素濃度がＩ Ｘ １０１
７（ａｔｍ／ａｍ’） 以下の非晶質ＳｉＣ層を介挿
したことを特徴とする。
更に、本発明の光起電力装置の製造方法は、ｐ型の非晶
質ＳｉＣ層を第１反応室で形成する工程と、ホウ素濃度
がＩ Ｘ １０ ′７（ａｔｅ／ｃｍ’）以下の非晶質
ＳｉＣ層を上記第１反応室と異なる第２反応室で形成す
る工程と、ｉ型の非晶質Ｓｉ層を上記第１反応室及び第
２反応室と異なる第３反応室で形成する工程とを備えた
ことを特徴とする。
質ＳｉＣ層を第１反応室で形成する工程と、ホウ素濃度
がＩ Ｘ １０ ′７（ａｔｅ／ｃｍ’）以下の非晶質
ＳｉＣ層を上記第１反応室と異なる第２反応室で形成す
る工程と、ｉ型の非晶質Ｓｉ層を上記第１反応室及び第
２反応室と異なる第３反応室で形成する工程とを備えた
ことを特徴とする。
（ホ）作 用
ａ−ＳｉＣからなる９層とａ−Ｓｉからなる１屑との間
に介挿されたホウ素濃度がｌ ｘ ｌ Ｑ １７（ａｔ
１／ｃｍ’） 以下のａ−ＳｉＣ層は、この部分での
光キャリアの再結合を減少させる６ （へ）実施例 第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。（１）
はガラス基板、（２）はＩｎｚＯｓ、ＳｎＯ２゜ＩＴＯ
等の透光性導電酸化物からなる透明電極、（３）はＰ型
ａ−ＳｉＣ層、（４）はホウ素濃度がＩＸ １０ ”
（ａｔｍ／ｃｍ３） 以下のａ−ＳｉＣバッファ層、
（５）はｉ型ａ−Ｓｉ層、（６）はｎ型ａ−Ｓｉ層、（
７）は金属電極であり、これらはガラス基板（１）上に
積層されている。
に介挿されたホウ素濃度がｌ ｘ ｌ Ｑ １７（ａｔ
１／ｃｍ’） 以下のａ−ＳｉＣ層は、この部分での
光キャリアの再結合を減少させる６ （へ）実施例 第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。（１）
はガラス基板、（２）はＩｎｚＯｓ、ＳｎＯ２゜ＩＴＯ
等の透光性導電酸化物からなる透明電極、（３）はＰ型
ａ−ＳｉＣ層、（４）はホウ素濃度がＩＸ １０ ”
（ａｔｍ／ｃｍ３） 以下のａ−ＳｉＣバッファ層、
（５）はｉ型ａ−Ｓｉ層、（６）はｎ型ａ−Ｓｉ層、（
７）は金属電極であり、これらはガラス基板（１）上に
積層されている。
第２図は本発明の光起電力装置を製造するための製造装
置を示す概略図である。（１０）は予め透明電極が形成
された基板（１）を仕込む仕込み室、（１１）はｐ型ａ
−ＳｉＣ層（３ンを形成するための第１形成室、（１２
）はａ−ＳｉＣバッファ層（４）を形成するための第２
形成室、（１３）はｉ型ａ−Ｓｉ層（５）を形成するた
めの第３形成室、（１４）はｎ型ａこれら各層の形成条
件の一例は以下の通りである。
置を示す概略図である。（１０）は予め透明電極が形成
された基板（１）を仕込む仕込み室、（１１）はｐ型ａ
−ＳｉＣ層（３ンを形成するための第１形成室、（１２
）はａ−ＳｉＣバッファ層（４）を形成するための第２
形成室、（１３）はｉ型ａ−Ｓｉ層（５）を形成するた
めの第３形成室、（１４）はｎ型ａこれら各層の形成条
件の一例は以下の通りである。
〜（■５）を排気する排気口、（１６）は各室（１０）
〜（１５）の隔壁に設けられた開閉自在なシャッタ、（
１７）（１８）は第１〜第４形成室（１１）〜（１４）
内に配された平行平板電極、（１９）は平行平板型［！
（１７）夕（１８）に高周波電力を供給する高周波電
源、（２０）は第１形成室（１１）にＳ ｉ Ｈ４、Ｃ
Ｉ−（４、Ｂ （ＣＨ３）・、及びＨ２の混合ガスを供
給する第１ガス供給源、（２１）は第２形成室（１２）
にＳｉＨ４、ＣＨａ、及びＨ２の混合ガスを供給する第
２ガス供給源、（２２）は第３形成室（１３）にＳｉＨ
４ガスを供給する第３ガス供給源、（２３）は第４形成
室（１４）に、Ｓ ｉ Ｈ４、ＰＨ，及びＨ２の混合ガ
スを供給する第４ガス供給源である。
〜（１５）の隔壁に設けられた開閉自在なシャッタ、（
１７）（１８）は第１〜第４形成室（１１）〜（１４）
内に配された平行平板電極、（１９）は平行平板型［！
（１７）夕（１８）に高周波電力を供給する高周波電
源、（２０）は第１形成室（１１）にＳ ｉ Ｈ４、Ｃ
Ｉ−（４、Ｂ （ＣＨ３）・、及びＨ２の混合ガスを供
給する第１ガス供給源、（２１）は第２形成室（１２）
にＳｉＨ４、ＣＨａ、及びＨ２の混合ガスを供給する第
２ガス供給源、（２２）は第３形成室（１３）にＳｉＨ
４ガスを供給する第３ガス供給源、（２３）は第４形成
室（１４）に、Ｓ ｉ Ｈ４、ＰＨ，及びＨ２の混合ガ
スを供給する第４ガス供給源である。
斯る製造装置を用いて、基板（コ）は仕込室＜ＩＯＪに
仕込まれた後、第１形成室（１１）から順次箱２、第３
及び第４形成室＋１２） （１３＋ ＋１４）を搬送さ
せることにより、各形成室で個別に、ｐ型ａ−ＳｉＣ層
（３）、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）、ｉ型ａ−Ｓｉ層
（５）及びｎ型ａ−Ｓｉ層（６）が順次形成される。
仕込まれた後、第１形成室（１１）から順次箱２、第３
及び第４形成室＋１２） （１３＋ ＋１４）を搬送さ
せることにより、各形成室で個別に、ｐ型ａ−ＳｉＣ層
（３）、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）、ｉ型ａ−Ｓｉ層
（５）及びｎ型ａ−Ｓｉ層（６）が順次形成される。
第３図はａ−９ｉＣバッファ層（４）のホウ素濃度と光
起電力装置の変換効率との関係を示す特性図である。な
お、同図における変換効率は、従来例であるホウ素濃度
（２Ｘ’ｌ Ｏ１７（ａｔｍ／ｃｍ’）フを有する装置
の変換効率を１として規格化したものである。
起電力装置の変換効率との関係を示す特性図である。な
お、同図における変換効率は、従来例であるホウ素濃度
（２Ｘ’ｌ Ｏ１７（ａｔｍ／ｃｍ’）フを有する装置
の変換効率を１として規格化したものである。
同図から明らかなように、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）
内のホウ素濃度をＩ Ｘ １０１７（ａｔｍ／ｃｍ３）
以下とすることによって、光電変換効率を向上させるこ
とができる。
内のホウ素濃度をＩ Ｘ １０１７（ａｔｍ／ｃｍ３）
以下とすることによって、光電変換効率を向上させるこ
とができる。
このように、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）内に含まれる
ホウ素濃度をＩ Ｘ １０ ” （ａｔｍ／ｃｎ’）以
下とするべく、本発明では、上述のように、ｐ型ａ−Ｓ
ｉＣ層（３）を形成する第１形成室（１１）とは異なる
第２形成室（１２）でａ−ＳｉＣバッファ層（４）を形
成している。これにより、基板（１）を搬送するために
用いているトレイ（図示せず）付着して＾ いるＢ（ＣＨ３）１ガスやｐ型ａ−ＳｉＣ層（３）から
の熱拡散等の影響によって、ａ−ＳｉＣバッファ層（４
）内に若干のホウ素が混入することは、免れないものの
、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）内のホウ素濃度をＩ Ｘ
１０ ” （ａｔｍ／ｃｍ’）以下とすることが可能
である。
ホウ素濃度をＩ Ｘ １０ ” （ａｔｍ／ｃｎ’）以
下とするべく、本発明では、上述のように、ｐ型ａ−Ｓ
ｉＣ層（３）を形成する第１形成室（１１）とは異なる
第２形成室（１２）でａ−ＳｉＣバッファ層（４）を形
成している。これにより、基板（１）を搬送するために
用いているトレイ（図示せず）付着して＾ いるＢ（ＣＨ３）１ガスやｐ型ａ−ＳｉＣ層（３）から
の熱拡散等の影響によって、ａ−ＳｉＣバッファ層（４
）内に若干のホウ素が混入することは、免れないものの
、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）内のホウ素濃度をＩ Ｘ
１０ ” （ａｔｍ／ｃｍ’）以下とすることが可能
である。
なお、上記実施例では、ａ−ＳｉＣバッファ層（４）は
、炭素濃度を均一にしているが、炭素濃度をｐ型ａ−Ｓ
ｉＣ層（３）側から１型ａ−Ｓｉ層（５）側へ向かって
漸減させたグレイプツトな層としても良い。
、炭素濃度を均一にしているが、炭素濃度をｐ型ａ−Ｓ
ｉＣ層（３）側から１型ａ−Ｓｉ層（５）側へ向かって
漸減させたグレイプツトな層としても良い。
（ト）発明の効果
本発明によれば、ｐ型ａ−ＳｉＣ層とｉ型ａ−Ｓｉ層と
の間に、ホウ素濃度が１×１０′７（ａｔｅ／ｃｍ’）
以下のａ−ＳｉＣ層を介挿したので、この部分にお
ける光キャリアの再結合を抑制することができ、従って
、光電変換効率を向上させることができる。
の間に、ホウ素濃度が１×１０′７（ａｔｅ／ｃｍ’）
以下のａ−ＳｉＣ層を介挿したので、この部分にお
ける光キャリアの再結合を抑制することができ、従って
、光電変換効率を向上させることができる。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
光起電力装置の断面図、第２図光起電力装置の製造装置
の概略図、第３図はホウ素濃度と光電変換効率との関係
図である。 （３１−ｐ型ａ−ＳｉＣＪｉ、（４１−ａ−ＳｉＣバッ
ファ層、（５）・ ｉ型ａ−Ｓｉ層、（１１）−・・第
１形成室、（１２）・・・第２形成室、 （１３）・・
・第３形成室。
光起電力装置の断面図、第２図光起電力装置の製造装置
の概略図、第３図はホウ素濃度と光電変換効率との関係
図である。 （３１−ｐ型ａ−ＳｉＣＪｉ、（４１−ａ−ＳｉＣバッ
ファ層、（５）・ ｉ型ａ−Ｓｉ層、（１１）−・・第
１形成室、（１２）・・・第２形成室、 （１３）・・
・第３形成室。
Claims (2)
- （１）ｐ型の非晶質ＳｉＣ層とｉ型の非晶質Ｓｉ層との
間に、ホウ素濃度が１×１０＾１＾７（ａｔｍ／ｃｍ＾
３）以下の非晶質ＳｉＣ層を介挿したことを特徴とする
光起電力装置。 - （２）ｐ型の非晶質ＳｉＣ層を第１反応室で形成する工
程と、ホウ素濃度が１×１０＾１＾７（ａｔｍ／ｃｍ＾
３）以下の非晶質ＳｉＣ層を上記第１反応室と異なる第
２反応室で形成する工程と、ｉ型の非晶質Ｓｉ層を上記
第１反応室及び第２反応室と異なる第３反応室で形成す
る工程とを備えたことを特徴とする光起電力装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174603A JPH0225078A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 光起電力装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174603A JPH0225078A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 光起電力装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225078A true JPH0225078A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15981463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174603A Pending JPH0225078A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 光起電力装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225078A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5419783A (en) * | 1992-03-26 | 1995-05-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device and manufacturing method therefor |
| JP2010135415A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030182A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 非晶質光起電力素子の製造装置 |
| JPS6050973A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置 |
| JPS60152076A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Mitsui Toatsu Chem Inc | アモルフアスシリコン太陽電池 |
| JPS6193673A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力素子 |
| JPS62159475A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | アモルフアスＳｉ太陽電池 |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63174603A patent/JPH0225078A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| JP2010135415A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜太陽電池の製造方法 |
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