JPH03188681A - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
光起電力装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH03188681A JPH03188681A JP2113571A JP11357190A JPH03188681A JP H03188681 A JPH03188681 A JP H03188681A JP 2113571 A JP2113571 A JP 2113571A JP 11357190 A JP11357190 A JP 11357190A JP H03188681 A JPH03188681 A JP H03188681A
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- Japan
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- amorphous silicon
- film
- silicon dioxide
- transparent
- photovoltaic device
- 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.)
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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
- Thin Film Transistor (AREA)
- 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】
本発明は、非晶質シリコン膜の光起電力装置の改良及び
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
透明絶縁基板上に非晶質シリコン膜を設けてなる光起電
力装置が知られている。この種の非晶質ンリコン光起電
力装置として代表的なものは、第１図に示すように、透
明絶縁基板ｌ上に透明電極２を形成し、次いで非晶質シ
リコン膜３を全面にわたって形成させ、次いで金属電極
４を形成させてなるものである。このような光起電力装
置では、非晶質シリコン膜が透明絶縁基板上に直接形成
される部分が存在し、そのためにシリコン膜の形成（成
長）速度を上げると絶縁基板上に直接成長した非晶質シ
リコンの部分が剥離しやすくなるという欠点がある。こ
の剥離は絶縁基板上に直接成長した非晶質シリコンの部
分に無数の細かいすしが発生し、あたかも皺がよったか
のようになるので、目視によって容易に認識できる。さ
らに、上記のような方法では非晶質シリコン膜の形成（
成長）時間が長く、工程数が多くなるという欠点がある
。
力装置が知られている。この種の非晶質ンリコン光起電
力装置として代表的なものは、第１図に示すように、透
明絶縁基板ｌ上に透明電極２を形成し、次いで非晶質シ
リコン膜３を全面にわたって形成させ、次いで金属電極
４を形成させてなるものである。このような光起電力装
置では、非晶質シリコン膜が透明絶縁基板上に直接形成
される部分が存在し、そのためにシリコン膜の形成（成
長）速度を上げると絶縁基板上に直接成長した非晶質シ
リコンの部分が剥離しやすくなるという欠点がある。こ
の剥離は絶縁基板上に直接成長した非晶質シリコンの部
分に無数の細かいすしが発生し、あたかも皺がよったか
のようになるので、目視によって容易に認識できる。さ
らに、上記のような方法では非晶質シリコン膜の形成（
成長）時間が長く、工程数が多くなるという欠点がある
。
この種のシリコン膜の形成は、成長時間が短く、しかも
その膜が剥離しにくいということが望ましい。
その膜が剥離しにくいということが望ましい。
したがって、本発明の目的は、上述の欠点を除去して、
非晶質シリコン膜の形成（成長）時間がより短くてすみ
、しかも薄膜の剥離が起こりにくい、非晶質シリコン光
起電力装置の製造方法を提供することである。
非晶質シリコン膜の形成（成長）時間がより短くてすみ
、しかも薄膜の剥離が起こりにくい、非晶質シリコン光
起電力装置の製造方法を提供することである。
ここに、透明絶縁基板上に予め非晶質二酸化けい素膜の
薄膜を形成させておくならば、全面にわたって非晶質シ
リコン膜を形成させることができ、しかも非晶質シリコ
ン膜の剥離は起きにくいことがわかった。
薄膜を形成させておくならば、全面にわたって非晶質シ
リコン膜を形成させることができ、しかも非晶質シリコ
ン膜の剥離は起きにくいことがわかった。
しかして、本発明によれば、透明絶縁基板上に非晶質二
酸化けい素膜を形成し、その二酸化けい素膜上に１個ま
たは複数個の透明電極を形成し、しかる後非晶質シリコ
ン膜を前記非晶質二酸化けい素膜と１個または複数個の
透明電極に跨がるよう形成し、次いで必要に応じて１個
または複数個の金属電極を形成することからなる非晶質
／リコン光起電力装置の製造方法が提供される。
酸化けい素膜を形成し、その二酸化けい素膜上に１個ま
たは複数個の透明電極を形成し、しかる後非晶質シリコ
ン膜を前記非晶質二酸化けい素膜と１個または複数個の
透明電極に跨がるよう形成し、次いで必要に応じて１個
または複数個の金属電極を形成することからなる非晶質
／リコン光起電力装置の製造方法が提供される。
本発明の方法に用いることのできる透明絶縁基板として
は、この種の光起電力装置の製造に用いられている各種
の基板があげられる。例えば、透明セラミック（例えば
、コランダム、サファイアなどのアルミナ系、ジルコン
系など）、各種の透明ガラスなどを用いることができる
。
は、この種の光起電力装置の製造に用いられている各種
の基板があげられる。例えば、透明セラミック（例えば
、コランダム、サファイアなどのアルミナ系、ジルコン
系など）、各種の透明ガラスなどを用いることができる
。
また、本発明にかかる前述の透明電極は、好ましくは透
明な金属酸化物皮膜である。例えば、５ｎＯｚ、 ｓｂ
を含む５ｎ０２． Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２Ｉｎ２０３系
などがある。これらの金属酸化物皮膜は、金属の塩類溶
液を加熱された基板上に吹き付けることにより、金属を
蒸着させた後に酸化させることにより、或いはいわゆる
スパッタリング法、塗布法などにより形成させることが
できる。
明な金属酸化物皮膜である。例えば、５ｎＯｚ、 ｓｂ
を含む５ｎ０２． Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２Ｉｎ２０３系
などがある。これらの金属酸化物皮膜は、金属の塩類溶
液を加熱された基板上に吹き付けることにより、金属を
蒸着させた後に酸化させることにより、或いはいわゆる
スパッタリング法、塗布法などにより形成させることが
できる。
透明電極上への非晶質シリコン膜の形成は、形成された
透明電極の接続部分を除いた全面に選択的に行えるよう
に金属製マスク、例えばステンレス製マスクを用い、水
素雰囲気下でのプラズマ気相成長法、スパッタリング法
などによって行われる。シリコン膜の厚さは、一般に０
．３〜１．５μｍ。
透明電極の接続部分を除いた全面に選択的に行えるよう
に金属製マスク、例えばステンレス製マスクを用い、水
素雰囲気下でのプラズマ気相成長法、スパッタリング法
などによって行われる。シリコン膜の厚さは、一般に０
．３〜１．５μｍ。
好ましくは０，５〜１．０μｍである。
非晶質シリコン膜上への金属電極の形成は、周知の方法
、例えば抵抗加熱または電子ビーム蒸着法、スパッタリ
ング法などにより行うことができる。用いられる金属は
、好ましくは金、銀、アルミなどである。
、例えば抵抗加熱または電子ビーム蒸着法、スパッタリ
ング法などにより行うことができる。用いられる金属は
、好ましくは金、銀、アルミなどである。
上述の本発明において、透明絶縁基板に予め非晶質二酸
化けい素の薄膜が形成される。これは、例えば気相形成
法、スパッタリング法などによって形成することができ
る。非晶質二酸化けい素膜の厚さは、好ましくは数百〜
数千人である。
化けい素の薄膜が形成される。これは、例えば気相形成
法、スパッタリング法などによって形成することができ
る。非晶質二酸化けい素膜の厚さは、好ましくは数百〜
数千人である。
上述の二酸化けい素膜を形成させることにより剥離が起
こりにくくなる。剥離が起こりにくくなる理由はまだ究
明されていないが下記の理由によると思われる。すなわ
ち、絶縁性基板は大なり小なり不純物を含んでいる。例
えばソーダライムガラスは５１０２が７１〜７３％、
Ｎａ、Ｏが１２〜１５％、 Ｃａｎが８〜ｌＯ％、
ＭｇＯが１．５〜３．５％、Ｍ、０３が０．５〜１．５
％という成分比率となっており、純粋なＳｉｎ、は７１
〜７３％しか含まれず、大量の不純物を含んでいる。
こりにくくなる。剥離が起こりにくくなる理由はまだ究
明されていないが下記の理由によると思われる。すなわ
ち、絶縁性基板は大なり小なり不純物を含んでいる。例
えばソーダライムガラスは５１０２が７１〜７３％、
Ｎａ、Ｏが１２〜１５％、 Ｃａｎが８〜ｌＯ％、
ＭｇＯが１．５〜３．５％、Ｍ、０３が０．５〜１．５
％という成分比率となっており、純粋なＳｉｎ、は７１
〜７３％しか含まれず、大量の不純物を含んでいる。
このソーダライムガラスの作製が数百度量上の高温で行
われるので表面状態が悪く、かつ不純物がソーダガラス
表面に露出しており、この不純物とａ−３ｉ膜の接合が
弱いためにａ−Ｓｉ成膜時（２５０℃）から室温へ下が
る過程で絶縁性基板とａ−５ｉ膜との界面で剥離現象が
おきやすくなっている。このため、光を入射させる側に
、透明でかつａ−５ｉ膜と接合力の高い非晶質二酸化け
い素膜を挟むことにより剥離を防止する。つまりガラス
基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成することにより、
あたかもガラス基板界面の改質を図り純粋な非晶質二酸
化けい素の基板であるかがごとくしたのである。これは
ソーダライムガラス以外であっても同様である。
われるので表面状態が悪く、かつ不純物がソーダガラス
表面に露出しており、この不純物とａ−３ｉ膜の接合が
弱いためにａ−Ｓｉ成膜時（２５０℃）から室温へ下が
る過程で絶縁性基板とａ−５ｉ膜との界面で剥離現象が
おきやすくなっている。このため、光を入射させる側に
、透明でかつａ−５ｉ膜と接合力の高い非晶質二酸化け
い素膜を挟むことにより剥離を防止する。つまりガラス
基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成することにより、
あたかもガラス基板界面の改質を図り純粋な非晶質二酸
化けい素の基板であるかがごとくしたのである。これは
ソーダライムガラス以外であっても同様である。
非晶質二酸化けい素膜はａ−５ｉ膜とガラス基板によく
密着し、かつ可視光域で約９０％の透過度をもつ材料で
ある。
密着し、かつ可視光域で約９０％の透過度をもつ材料で
ある。
以上のように、本発明によれば、透明絶縁基板と非晶質
シリコン膜との間に非晶質二酸化けい素膜を介在させる
ことにより、剥離が起こりにくく、しかも成長時間の短
い非晶質シリコン膜を形成させることができる。
シリコン膜との間に非晶質二酸化けい素膜を介在させる
ことにより、剥離が起こりにくく、しかも成長時間の短
い非晶質シリコン膜を形成させることができる。
以下、本発明の実施例を例示する。
第２図は、本発明の方法によって製造された光起電力装
置の断面図である。この具体例では、まず、透明絶縁基
板１に数百〜数千人の厚さの非晶質二酸化けい素膜５を
周知の方法で形成させる。
置の断面図である。この具体例では、まず、透明絶縁基
板１に数百〜数千人の厚さの非晶質二酸化けい素膜５を
周知の方法で形成させる。
次いで透明電極２を形成し、非晶質シリコン膜３をプラ
ズマ気相成長法により形成し、最後に金属電極を形成す
ることにより光起電力装置が製造される。得られた光起
電力装置では透明電極に跨がる部分の非晶質シリコン膜
３に皺が見られず、剥離は生じなかった。
ズマ気相成長法により形成し、最後に金属電極を形成す
ることにより光起電力装置が製造される。得られた光起
電力装置では透明電極に跨がる部分の非晶質シリコン膜
３に皺が見られず、剥離は生じなかった。
第１図は、従来技術の光起電力装置の断面図である。第
２図は、本発明の方法によって製造されたいくつかの光
起電力装置の断面図である。 ここで、１は透明絶縁基板、２は透明電極、３は非晶質
ンリコン膜、４は金属電極、５は非晶質箸１図 隻２后 事 発 件 明 の の 手続補正書 （自発） 平成 ２年５ □２５ 表示 名 称 平成２年４月２７日付提出特許願（１）光起電力装置の
製造方法 日 補正の内容 １、明細書の「特許請求の範囲」を次のとおり補正する
。 ［１）透明絶縁基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成し
、その非晶質二酸化けい素膜上に１個または複数個の透
明電極を形成し、しかる後ｌ藍盈亙３、補正をする者 事件との関係 住 所 名 称 代 理 人 住 所 特 許 出 願 人 川崎市川崎区田辺新田１番１号 （５２３） 富士電機株式会社 （ほか １名） 川崎市川崎区田辺新田１番１号 いで必要に応じて１個または複数個の金属電極を形成す
ることからなる非晶質シリコン光起電力装置の製造方法
、」 ２、明細書の第３頁の第２行、第３行に「形成させるこ
とができ、しかも」とあるを「形成させても非晶質二酸
化けい素膜上の」と補正する。 ３、明細書の第３頁の第８行乃至第１０行に「しかる後
・・−・・・ −・・・・・・・跨がるよう形成し
、」とあるを「しかる後前記透明電極上に少なくとも一
部が前記非晶質二酸化けい素膜に達するよう非晶質シリ
コン膜を形成し、」と補正する。 ４、明細書の第６頁第５行に「以外であっても」とある
を「以外の基板であっても」と補正する。 ５．明細書の第７頁の第２行、第３行に「透明電極に跨
がる部分」とあるを「非晶質二酸化けい素膜５に達する
部分」と補正する。
２図は、本発明の方法によって製造されたいくつかの光
起電力装置の断面図である。 ここで、１は透明絶縁基板、２は透明電極、３は非晶質
ンリコン膜、４は金属電極、５は非晶質箸１図 隻２后 事 発 件 明 の の 手続補正書 （自発） 平成 ２年５ □２５ 表示 名 称 平成２年４月２７日付提出特許願（１）光起電力装置の
製造方法 日 補正の内容 １、明細書の「特許請求の範囲」を次のとおり補正する
。 ［１）透明絶縁基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成し
、その非晶質二酸化けい素膜上に１個または複数個の透
明電極を形成し、しかる後ｌ藍盈亙３、補正をする者 事件との関係 住 所 名 称 代 理 人 住 所 特 許 出 願 人 川崎市川崎区田辺新田１番１号 （５２３） 富士電機株式会社 （ほか １名） 川崎市川崎区田辺新田１番１号 いで必要に応じて１個または複数個の金属電極を形成す
ることからなる非晶質シリコン光起電力装置の製造方法
、」 ２、明細書の第３頁の第２行、第３行に「形成させるこ
とができ、しかも」とあるを「形成させても非晶質二酸
化けい素膜上の」と補正する。 ３、明細書の第３頁の第８行乃至第１０行に「しかる後
・・−・・・ −・・・・・・・跨がるよう形成し
、」とあるを「しかる後前記透明電極上に少なくとも一
部が前記非晶質二酸化けい素膜に達するよう非晶質シリ
コン膜を形成し、」と補正する。 ４、明細書の第６頁第５行に「以外であっても」とある
を「以外の基板であっても」と補正する。 ５．明細書の第７頁の第２行、第３行に「透明電極に跨
がる部分」とあるを「非晶質二酸化けい素膜５に達する
部分」と補正する。
Claims (1)
- １）透明絶縁基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成し、
その非晶質二酸化けい素膜上に１個または複数個の透明
電極を形成し、しかる後非晶質シリコン膜を前記非晶質
二酸化けい素膜と１個または複数個の透明電極に跨がる
よう形成し、次いで必要に応じて１個または複数個の金
属電極を形成することからなる非晶質シリコン光起電力
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113571A JP2751122B2 (ja) | 1981-12-25 | 1990-04-27 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56211728A JPS58112374A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 光起電力装置の製造方法 |
| JP2113571A JP2751122B2 (ja) | 1981-12-25 | 1990-04-27 | 光起電力装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56211728A Division JPS58112374A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188681A true JPH03188681A (ja) | 1991-08-16 |
| JP2751122B2 JP2751122B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=26452513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113571A Expired - Lifetime JP2751122B2 (ja) | 1981-12-25 | 1990-04-27 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751122B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0631329A1 (en) * | 1993-06-25 | 1994-12-28 | Showa Shell Sekiyu K.K. | Process for producing amorphous silicon solar cell |
| JP2008166539A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Fujifilm Corp | 光電変換素子の製造方法、光電変換素子、固体撮像素子 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144394A (ja) * | 1974-10-15 | 1976-04-15 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| JPS5499449A (en) * | 1978-01-23 | 1979-08-06 | Hitachi Ltd | Roduction of liquid crystal display element |
| JPS55107276A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Photoelectromotive force device |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113571A patent/JP2751122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5144394A (ja) * | 1974-10-15 | 1976-04-15 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| JPS5499449A (en) * | 1978-01-23 | 1979-08-06 | Hitachi Ltd | Roduction of liquid crystal display element |
| JPS55107276A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Photoelectromotive force device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0631329A1 (en) * | 1993-06-25 | 1994-12-28 | Showa Shell Sekiyu K.K. | Process for producing amorphous silicon solar cell |
| JP2008166539A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Fujifilm Corp | 光電変換素子の製造方法、光電変換素子、固体撮像素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2751122B2 (ja) | 1998-05-18 |
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