JPH02260667A - シリコン基板上化合物半導体太陽電池およびその作製方法 - Google Patents
シリコン基板上化合物半導体太陽電池およびその作製方法Info
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- JPH02260667A JPH02260667A JP1083278A JP8327889A JPH02260667A JP H02260667 A JPH02260667 A JP H02260667A JP 1083278 A JP1083278 A JP 1083278A JP 8327889 A JP8327889 A JP 8327889A JP H02260667 A JPH02260667 A JP H02260667A
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- 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
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、ＧａＡｓ等の化合物半導体をＳｉ基板上に
形成してなる太陽電池およびその作製方法に関し、特に
Ｓｉ基板上にＧａＡｓ太陽電池を複数個接続する際の特
性劣化を抑えるための電池構造の改良を図ったものに関
する。
形成してなる太陽電池およびその作製方法に関し、特に
Ｓｉ基板上にＧａＡｓ太陽電池を複数個接続する際の特
性劣化を抑えるための電池構造の改良を図ったものに関
する。
〔従来の技術］
第２図は従来方法により製造したＳｉ基板上ＧａＡｓ太
陽電池の接続方法を示す断面図であり、図において、１
はＳｉ基板、２はｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層、３はｐ型Ｇａ
Ａｓ層、４はｐ型Ａ ｌ ｏ、 ｓｓＧ ａ ｏ、 ＋
ｓＡｓ窓層、５はＳ ｉ ３ Ｎ−反射防止膜、６はｐ
型電極、７はｎ型電極、８は溶接用パッド、９はインタ
コネクタである。
陽電池の接続方法を示す断面図であり、図において、１
はＳｉ基板、２はｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層、３はｐ型Ｇａ
Ａｓ層、４はｐ型Ａ ｌ ｏ、 ｓｓＧ ａ ｏ、 ＋
ｓＡｓ窓層、５はＳ ｉ ３ Ｎ−反射防止膜、６はｐ
型電極、７はｎ型電極、８は溶接用パッド、９はインタ
コネクタである。
この従来のＧａＡｓ太陽電池は、Ｓｉ基板１上にＭＯＣ
ＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ層２．Ｐ型ＧａＡｓ１ｉ３．
Ｐ型Ａｌｏ、ｓｓＧ ａｏ、１５Ａ Ｓ窓層４を順次形
成する。そして、５ｉｚＮ、反射防止膜５を全面に形成
する。次に、ｐ型Ａ ｌ ６． ｓｓｃ ａ ｏ、 ＋
ｓＡｓ窓層４．’Ｓｉ、Ｎ４反射防止膜５の所要箇所を
開孔し、ｐ型電極６および溶接用パッド８を形成し、最
後にｎ型電極を基板裏面に形成することにより得られる
。
ＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ層２．Ｐ型ＧａＡｓ１ｉ３．
Ｐ型Ａｌｏ、ｓｓＧ ａｏ、１５Ａ Ｓ窓層４を順次形
成する。そして、５ｉｚＮ、反射防止膜５を全面に形成
する。次に、ｐ型Ａ ｌ ６． ｓｓｃ ａ ｏ、 ＋
ｓＡｓ窓層４．’Ｓｉ、Ｎ４反射防止膜５の所要箇所を
開孔し、ｐ型電極６および溶接用パッド８を形成し、最
後にｎ型電極を基板裏面に形成することにより得られる
。
次にそのセル同士の接続方法について説明する。
一方の太陽電池のｐ型ＧａＡｓ層３上に形成された？容
接用パッド８に溶接されたインタコネクタ９はもう一方
の太陽電池のｎ型電極７に溶接されている。以上の構造
を繰り返し形成することによって太陽電池が複数個接続
されるようになっている。
接用パッド８に溶接されたインタコネクタ９はもう一方
の太陽電池のｎ型電極７に溶接されている。以上の構造
を繰り返し形成することによって太陽電池が複数個接続
されるようになっている。
従来のシリコン基板上ＧａＡｓ太陽電池は以上のように
構成されているので、インタコネクタを溶接用パッドに
溶接する際に圧力、歪みによってＳｉ基板上のエピタキ
シャル結晶層中にクラックが発生し、リークの要因とな
ったり、ｐ型ＧａＡＳ層３とｎ型ＣｙａＡｓ層２との接
合特性の劣化が起こるなどの問題点があった。
構成されているので、インタコネクタを溶接用パッドに
溶接する際に圧力、歪みによってＳｉ基板上のエピタキ
シャル結晶層中にクラックが発生し、リークの要因とな
ったり、ｐ型ＧａＡＳ層３とｎ型ＣｙａＡｓ層２との接
合特性の劣化が起こるなどの問題点があった。
この発明は、上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、複数個の太陽電池の接続に際
してもクランクの発生がなく、リークの要因もな（、接
合特性の劣化も生じないシリコン基板上化合物半導体太
陽電池およびその作製方法を得ることを目的とする。
るためになされたもので、複数個の太陽電池の接続に際
してもクランクの発生がなく、リークの要因もな（、接
合特性の劣化も生じないシリコン基板上化合物半導体太
陽電池およびその作製方法を得ることを目的とする。
この発明に係るシリコン基板上化合物半導体太陽電池お
よびその作製方法は、Ｓｉ基板にあらかじめ形成した順
メサ段差部あるいは平面シリコン基板の表面上に部分的
に第１の絶縁膜を形成し、この部分を溶接用パッド部と
するとともに、エピタキシャル結晶層を選択成長により
形成し、その傾斜側面部または鉛直側面部を絶縁膜で保
護し、第２導電型電極をその上にはわせ、インタコネク
タと第２導電型化合物半導体層のみを導通させるように
したものである。
よびその作製方法は、Ｓｉ基板にあらかじめ形成した順
メサ段差部あるいは平面シリコン基板の表面上に部分的
に第１の絶縁膜を形成し、この部分を溶接用パッド部と
するとともに、エピタキシャル結晶層を選択成長により
形成し、その傾斜側面部または鉛直側面部を絶縁膜で保
護し、第２導電型電極をその上にはわせ、インタコネク
タと第２導電型化合物半導体層のみを導通させるように
したものである。
この発明においては、溶接用パッド部をエピタキシャル
結晶層と分離して形成するようにしたので、インタコネ
クタ溶接の際にも該エピタキシャル結晶層に圧力、歪み
がかかることはなく、このためクランクの発生はなく、
リークの要因もなく接合特性の劣化も起こらない。
結晶層と分離して形成するようにしたので、インタコネ
クタ溶接の際にも該エピタキシャル結晶層に圧力、歪み
がかかることはなく、このためクランクの発生はなく、
リークの要因もなく接合特性の劣化も起こらない。
〔実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例方法により作製されたシリコン基
板上化合物半導体太陽電池を示し、図において、１はＳ
ｉ基板、２はｎ型ＧａＡｓＪｌｉ、３はｐ型ＧａＡｓ層
、４はｐ型Ａ Ｉ！ ｏ、 ｓｓ Ｇ ａ ｏ、 ｔ’
ｓＡｓ窓層、５はＳｉ、Ｎ、反射防止膜、６はｐ型電極
、７はｎ型電極、８は溶接用パッド、９はインタコネク
タ、１０はＳｉＯ□膜である。
図は本発明の一実施例方法により作製されたシリコン基
板上化合物半導体太陽電池を示し、図において、１はＳ
ｉ基板、２はｎ型ＧａＡｓＪｌｉ、３はｐ型ＧａＡｓ層
、４はｐ型Ａ Ｉ！ ｏ、 ｓｓ Ｇ ａ ｏ、 ｔ’
ｓＡｓ窓層、５はＳｉ、Ｎ、反射防止膜、６はｐ型電極
、７はｎ型電極、８は溶接用パッド、９はインタコネク
タ、１０はＳｉＯ□膜である。
次にその作製方法について説明する。まずＳｉ基板１を
ＫＯＨ水溶液等で選択エッチし、順メサの段差を形成す
る。次に例えば熱酸化法でＳｉＯ□膜１０膜設０下部の
みに選択的に形成する。この上にＭＯＣＶＤ法によりｎ
型ＧａＡｓ層２．Ｐ型ＧａＡｓ層３．Ｐ型Ａ ｌ ６．
ｌｌｓ Ｇ ａ ｏ、 Ｈ５Ａ ｓ窓層４を成長する
。この時Ｓｉｎ、膜１０上にはエピタキシャル成長は起
こらない。そして、全面にＳｉ２Ｎ４反射防止膜５を形
成する。次に穴あけの後、ｐ型電極６．溶接用パッド８
を形成し、基板裏面にｎ型電極７を形成し、最後にイン
タコネクタ９を溶接する。
ＫＯＨ水溶液等で選択エッチし、順メサの段差を形成す
る。次に例えば熱酸化法でＳｉＯ□膜１０膜設０下部の
みに選択的に形成する。この上にＭＯＣＶＤ法によりｎ
型ＧａＡｓ層２．Ｐ型ＧａＡｓ層３．Ｐ型Ａ ｌ ６．
ｌｌｓ Ｇ ａ ｏ、 Ｈ５Ａ ｓ窓層４を成長する
。この時Ｓｉｎ、膜１０上にはエピタキシャル成長は起
こらない。そして、全面にＳｉ２Ｎ４反射防止膜５を形
成する。次に穴あけの後、ｐ型電極６．溶接用パッド８
を形成し、基板裏面にｎ型電極７を形成し、最後にイン
タコネクタ９を溶接する。
この発明の一実施例によるシリコン基板上ＧａＡｓ太陽
電池の作製方法においては、Ｓｉ基板の選択エツチング
は順メサの段差を形成するために必要である。またＳｉ
ｎ、膜１０はＧａＡｓ選沢成長用として、又、溶接用パ
ッドをｎ型Ｓｉと分離する絶縁体として役立っている。
電池の作製方法においては、Ｓｉ基板の選択エツチング
は順メサの段差を形成するために必要である。またＳｉ
ｎ、膜１０はＧａＡｓ選沢成長用として、又、溶接用パ
ッドをｎ型Ｓｉと分離する絶縁体として役立っている。
またＳｉ３Ｎ。
反射防止膜５はｎ型、ｎ型ＧａＡｓ層２，３の接合部の
保護膜として、また溶接用パッド８をｎ型ＧａＡｓ層２
と分離する絶縁体として役立っている。
保護膜として、また溶接用パッド８をｎ型ＧａＡｓ層２
と分離する絶縁体として役立っている。
また第３図は本発明の他の実施例によるシリコン基板上
化合物半導体太陽電池を示し、図において、第１図と同
一符号は同一の物を示す。
化合物半導体太陽電池を示し、図において、第１図と同
一符号は同一の物を示す。
次にその製造方法について説明する。まずＳｉ基板１上
に例えば熱酸化法でＳｉＯ□膜１０を選択的に形成する
。残りの部分にはＭＯＣＶＤ法によりｎ型（第１導電型
）ＧａＡｓ層２． ｐ型（第２導電型）ＧａＡｓ層３．
Ｐ型Ａ ｌ ｏ、 ｓｓＧ ａ ｏ、 ＋ｓＡｓ窓
層４を成長させる。そして５ｉｎ２膜ｌＯ上および５ｉ
Ｏｚ膜１０上とエピタキシャル層との界面付近だけを選
択的にエツチング除去することによってＳｉｎ、膜１０
上に付着したポリＧａＡｓ粒の除去およびエピタキシャ
ル層の側面の露出（以下、側面出しと称す）を行なう。
に例えば熱酸化法でＳｉＯ□膜１０を選択的に形成する
。残りの部分にはＭＯＣＶＤ法によりｎ型（第１導電型
）ＧａＡｓ層２． ｐ型（第２導電型）ＧａＡｓ層３．
Ｐ型Ａ ｌ ｏ、 ｓｓＧ ａ ｏ、 ＋ｓＡｓ窓
層４を成長させる。そして５ｉｎ２膜ｌＯ上および５ｉ
Ｏｚ膜１０上とエピタキシャル層との界面付近だけを選
択的にエツチング除去することによってＳｉｎ、膜１０
上に付着したポリＧａＡｓ粒の除去およびエピタキシャ
ル層の側面の露出（以下、側面出しと称す）を行なう。
次に穴あけの後、ｐ型電極６．溶接用パッド８を形成し
、裏面にｎ型電極７を形成する。最後にインタコネクタ
９を溶接する。
、裏面にｎ型電極７を形成する。最後にインタコネクタ
９を溶接する。
本実施例では、５ｔｏｔ膜１０はＧａＡｓの選択成長用
として、また溶接パッド８をＳｉ基板と分離する絶縁体
の役目を果たしている。ＳｉＯ□膜１０とエピタキシャ
ル層との界面付近だけをＳｉ基板まで選択的にエツチン
グ除去する工程は良質なｎ型ＧａＡｓ層３とｎ型ＧａＡ
ｓ層２との接合部の側面出しをするのに役立っている。
として、また溶接パッド８をＳｉ基板と分離する絶縁体
の役目を果たしている。ＳｉＯ□膜１０とエピタキシャ
ル層との界面付近だけをＳｉ基板まで選択的にエツチン
グ除去する工程は良質なｎ型ＧａＡｓ層３とｎ型ＧａＡ
ｓ層２との接合部の側面出しをするのに役立っている。
Ｓ ｉ ３ Ｎ４反射防止膜５はまたｎ型ＧａＡｓ層３
とｎ型ＧａＡｓ層２との接合部の保護膜として溶接パッ
ド８とｎ型ＧａＡｓ層２とを分離する絶縁体の役目を果
たしている。
とｎ型ＧａＡｓ層２との接合部の保護膜として溶接パッ
ド８とｎ型ＧａＡｓ層２とを分離する絶縁体の役目を果
たしている。
なお、上記実施例では反射防止膜５にＳｉ、Ｎ、、絶縁
膜にＳｉＯ□を用いたが、これらはそれぞれＴａｓ Ｏ
Ｓ、Ａｆｆｉ、 ０．等地の物質であってもかまわない
。
膜にＳｉＯ□を用いたが、これらはそれぞれＴａｓ Ｏ
Ｓ、Ａｆｆｉ、 ０．等地の物質であってもかまわない
。
また、上記実施例ではｐ−ｏｎ−ｎ型のＳｔ基板上Ｇ
ａ Ａ ｓ太陽電池について説明したが、これはｎ−ｏ
ｎ−ｐ型であってもよく、またＳｔ基板上ＩｎＰ太陽電
池等、溶接時のダメージ低減が要求される半導体素子な
ら適用でき、上記実施例と同様の効果を奏する。
ａ Ａ ｓ太陽電池について説明したが、これはｎ−ｏ
ｎ−ｐ型であってもよく、またＳｔ基板上ＩｎＰ太陽電
池等、溶接時のダメージ低減が要求される半導体素子な
ら適用でき、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明に係るシリコン基板上化合物半
導体太陽電池およびその作製方法によれば、Ｓｉ基板を
用い、その一部に第１の絶縁膜を、他の部分にエピタキ
シャル結晶層を形成し、また第１および第２導電型化合
物半導体結晶層の接合部分を第２の絶縁膜で保護し、第
１の絶縁膜上に溶接パッドを形成するようにしたので、
インタコネクタ溶接の際にもクランクの発生がなく、接
合特性の劣化も起こらないという効果がある。
導体太陽電池およびその作製方法によれば、Ｓｉ基板を
用い、その一部に第１の絶縁膜を、他の部分にエピタキ
シャル結晶層を形成し、また第１および第２導電型化合
物半導体結晶層の接合部分を第２の絶縁膜で保護し、第
１の絶縁膜上に溶接パッドを形成するようにしたので、
インタコネクタ溶接の際にもクランクの発生がなく、接
合特性の劣化も起こらないという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるシリコン基板上化合
物半導体太陽電池の作製方法を示す断面図、第２図は従
来方法によるシリコン基板上ＧａＡｓ太陽電池の作製方
法を示す断面図、第３図は本発明の他の実施例によるシ
リコン基板上化合物半導体太陽電池の作製方法を示す断
面図である。 図において、１はＳｉ基板、２はｎ型ＧａＡｓ層、３は
ｐ型ＣａＡｓ層、４はｐ型Ａ ｌ ｏ、 ａｓＧ ａｏ
、＋ｓＡｓ窓層、５はＳｉ＊Ｎ４反射防止膜、６はｐ型
電極、７はｎ型電極、８は溶接用パッド、９はインタコ
ネクタ、ＩＯはＳｉｎ、膜である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
物半導体太陽電池の作製方法を示す断面図、第２図は従
来方法によるシリコン基板上ＧａＡｓ太陽電池の作製方
法を示す断面図、第３図は本発明の他の実施例によるシ
リコン基板上化合物半導体太陽電池の作製方法を示す断
面図である。 図において、１はＳｉ基板、２はｎ型ＧａＡｓ層、３は
ｐ型ＣａＡｓ層、４はｐ型Ａ ｌ ｏ、 ａｓＧ ａｏ
、＋ｓＡｓ窓層、５はＳｉ＊Ｎ４反射防止膜、６はｐ型
電極、７はｎ型電極、８は溶接用パッド、９はインタコ
ネクタ、ＩＯはＳｉｎ、膜である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）シリコン基板上の順メサ段差下部または平面シリ
コン基板の表面上に部分的に形成された第１の絶縁膜と
、 上記第１の絶縁膜を除く上記シリコン基板上に選択成長
により形成された、光電変換を行なう第１及び第２導電
型の化合物半導体結晶層と、該両化合物半導体結晶層の
傾斜側面部または鉛直側面部を被覆するよう設けられた
第２の絶縁膜と、 該第２の絶縁膜上に設けられ他の太陽電池セルとの電気
的接続のためのインタコネクタと上記化合物半導体結晶
層中の第２導電型の化合物半導体層のみを導通させる第
２導電型の電極とを備え、上記第１の絶縁膜上の溶接用
パッド部において上記インタコネクタと上記第２導電型
の電極とを溶接してなることを特徴とするシリコン基板
上化合物半導体太陽電池。 - （２）シリコン基板上の順メサ段差下部または平面シリ
コン基板の表面上に部分的に第１の絶縁膜を形成する工
程と、 上記第１の絶縁膜上を除いて光電変換を行なう第１及び
第２導電型の化合物半導体結晶層を選択的に成長する工
程と、 上記第１及び第２導電型の化合物半導体結晶層に傾斜側
面部または鉛直側面部を形成する工程と、上記傾斜側面
部または垂直側面部を被覆する第２の絶縁膜を形成する
工程と、 上記第２の絶縁膜上に、他の太陽電池セルとの電気的接
続のためのインタコネクタと上記エピタキシャル結晶化
合物半導体層中の第２導電型の化合物半導体層のみを導
通させる第２導電型の電極を形成する工程と、 上記第１の絶縁膜上に溶接用パッド部を形成する工程と
、 上記溶接用パッド部において上記インタコネクタと上記
第２導電型の電極との溶接を行なう工程とを備えたこと
を特徴とするシリコン基板上化合物半導体太陽電池の作
製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083278A JPH02260667A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | シリコン基板上化合物半導体太陽電池およびその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083278A JPH02260667A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | シリコン基板上化合物半導体太陽電池およびその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02260667A true JPH02260667A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=13797896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083278A Pending JPH02260667A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | シリコン基板上化合物半導体太陽電池およびその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02260667A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261911B1 (en) | 1999-02-13 | 2001-07-17 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a junction in a semiconductor device |
| US6277677B1 (en) | 1999-04-12 | 2001-08-21 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6281085B1 (en) | 1999-06-28 | 2001-08-28 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6300209B1 (en) | 1999-06-24 | 2001-10-09 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of fabricating triple well of semiconductor device using SEG |
| US6309939B1 (en) | 1999-06-18 | 2001-10-30 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6365473B1 (en) | 1999-06-29 | 2002-04-02 | Hyundai Electronics Industries Co. Ltd. | Method of manufacturing a transistor in a semiconductor device |
| US6368927B1 (en) | 1999-06-29 | 2002-04-09 | Hyunadi Electronics Industries, Ltd. | Method of manufacturing transistor having elevated source and drain regions |
| US6376318B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-04-23 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6406973B1 (en) | 1999-06-29 | 2002-06-18 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Transistor in a semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US6478873B1 (en) | 1999-12-30 | 2002-11-12 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of optimizing process of selective epitaxial growth |
| US6500719B1 (en) | 1999-12-28 | 2002-12-31 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a MOSFET of an elevated source/drain structure with SEG in facet |
| US6521508B1 (en) | 1999-12-31 | 2003-02-18 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a contact plug in a semiconductor device using selective epitaxial growth of silicon process |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083278A patent/JPH02260667A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261911B1 (en) | 1999-02-13 | 2001-07-17 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a junction in a semiconductor device |
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| US6707062B2 (en) | 1999-06-29 | 2004-03-16 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Transistor in a semiconductor device with an elevated channel and a source drain |
| US6376318B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-04-23 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
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| US6521508B1 (en) | 1999-12-31 | 2003-02-18 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing a contact plug in a semiconductor device using selective epitaxial growth of silicon process |
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