JPH03285360A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
- Publication number
- JPH03285360A JPH03285360A JP2087191A JP8719190A JPH03285360A JP H03285360 A JPH03285360 A JP H03285360A JP 2087191 A JP2087191 A JP 2087191A JP 8719190 A JP8719190 A JP 8719190A JP H03285360 A JPH03285360 A JP H03285360A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base region
- region
- solar cell
- impurity concentration
- bsf3
- 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.)
- Pending
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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
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〉
本発明はベース領域で発生する少数キャリアの再結合防
止を図った太陽電池に関する。
止を図った太陽電池に関する。
〈従来の技術〉
光起電力効果により光エネルギーを電気エネルギーに変
換する太陽電池は、クリーン且つ無尽蔵な発電システム
としてその利用が積極的に図られている。
換する太陽電池は、クリーン且つ無尽蔵な発電システム
としてその利用が積極的に図られている。
第４図に従来の太陽電池の一例を示す。
この太陽電池は、Ｐ型半導体（Ｓｌ）基板の表面に高濃
度のＮ型拡散層を形成し、Ｐ型のベース領域１を形成す
ると共にＮ゛型のエミッタ領域２を形成しである。そし
て、基板の裏面には高濃度の不純物を拡散させてＰ゛型
の層（パックサーフエースフィールＦ’：ＢＳＦ＞３が
設けられており、このＢＳＦ３の表面にはＡ１等から成
る電極４が設けられている。また、基板の表面側には絶
縁膜（Ｓｉ０２）５を介してＡＩ等から成る電極６が設
けられており、この電極６はエミッタ領域２に接続され
ている。
度のＮ型拡散層を形成し、Ｐ型のベース領域１を形成す
ると共にＮ゛型のエミッタ領域２を形成しである。そし
て、基板の裏面には高濃度の不純物を拡散させてＰ゛型
の層（パックサーフエースフィールＦ’：ＢＳＦ＞３が
設けられており、このＢＳＦ３の表面にはＡ１等から成
る電極４が設けられている。また、基板の表面側には絶
縁膜（Ｓｉ０２）５を介してＡＩ等から成る電極６が設
けられており、この電極６はエミッタ領域２に接続され
ている。
この太［池によれば、表面側から光子エネルキーが禁制
帯幅より大きい光ｈνが解削されると、ＰＮ接合部の光
起電力効果で電極４．６間に電力が生ずる。そして、こ
の際、ＢＳＦ３はベース領域１の少数キャリア（この場
合、電子）をエミッタ領域２側へ反射させて界面での再
結合を防止し、発電効率を向上させている。
帯幅より大きい光ｈνが解削されると、ＰＮ接合部の光
起電力効果で電極４．６間に電力が生ずる。そして、こ
の際、ＢＳＦ３はベース領域１の少数キャリア（この場
合、電子）をエミッタ領域２側へ反射させて界面での再
結合を防止し、発電効率を向上させている。
〈発明が解決しようとする課題〉
従来より、太陽電池にはベース領域１よりかなり濃度が
高いＢＳＦ３が設けられ、基板の裏側での少数キャリア
の再結合を防止して発電効率向上が図られている。
高いＢＳＦ３が設けられ、基板の裏側での少数キャリア
の再結合を防止して発電効率向上が図られている。
しかしながら、基板の表面側において、バッシヘーショ
ン膜、バッファー層、光反射膜等とベース領域１との界
面での少数キャリアの再結合防止は図られておらず、発
電効率の十分な向上が達成できなかった。
ン膜、バッファー層、光反射膜等とベース領域１との界
面での少数キャリアの再結合防止は図られておらず、発
電効率の十分な向上が達成できなかった。
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、ベース
領域を不純物濃度の高い一対の層で挟み込むことにより
、ベース領域の少数キャリアの再結合を隈なく防止し、
発電効率の大幅な向上を実現する太陽電池を提供するこ
とを目的とする。
領域を不純物濃度の高い一対の層で挟み込むことにより
、ベース領域の少数キャリアの再結合を隈なく防止し、
発電効率の大幅な向上を実現する太陽電池を提供するこ
とを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明に係る太陽電池は、一の導電型の半導体から成る
ベース領域ここ接して、他の導電型の半導体から成るエ
ミッタ領域を形成した太陽電池において、前記ベース領
域を挟み込む不純物濃度が高い一の導電型の層を設けた
ことを特徴とする。
ベース領域ここ接して、他の導電型の半導体から成るエ
ミッタ領域を形成した太陽電池において、前記ベース領
域を挟み込む不純物濃度が高い一の導電型の層を設けた
ことを特徴とする。
く作用〉
不純物濃度が高い同一導電型の一対の層でベース領域を
挟み込むことにより、ベース領域の少数キャリアの界面
での再結合を防止し、当該少数キャリアのエミッタ領域
での収集効率を高める。
挟み込むことにより、ベース領域の少数キャリアの界面
での再結合を防止し、当該少数キャリアのエミッタ領域
での収集効率を高める。
〈実施例〉
本発明の太陽電池を実施例に基づいて具体的に説明する
。
。
第１図には本発明の第１の実施例に係る太陽電池を示す
。尚、前述した従来例と同一部分には同一符号を付して
重複する説明は省略する。
。尚、前述した従来例と同一部分には同一符号を付して
重複する説明は省略する。
本実施例の太陽電池はＰ型半導体から成るベース領域１
の表面側に更に不純物濃度の高い（Ｐ゛）層（）ａント
サーフェースフィールト：ＦＳＦ）７が設けられており
、共にＰ゛型の高濃度層であるＦＳＦ７とＢ Ｓ Ｆ
３とによってこれらより低濃度のＰ型ベース領域１を表
裏面から挟み込んである。
の表面側に更に不純物濃度の高い（Ｐ゛）層（）ａント
サーフェースフィールト：ＦＳＦ）７が設けられており
、共にＰ゛型の高濃度層であるＦＳＦ７とＢ Ｓ Ｆ
３とによってこれらより低濃度のＰ型ベース領域１を表
裏面から挟み込んである。
例えば、ベース領域１を不純物濃度ｌＸｌ０”ＣＴ１１
３とした場合、ＦＳＦ７及びＢＳＦ３は不純物濃度５
Ｘ １０１９ｃｙｎ−３に設定する。
３とした場合、ＦＳＦ７及びＢＳＦ３は不純物濃度５
Ｘ １０１９ｃｙｎ−３に設定する。
ここで、本実施例では、ＦＳＦ７がエミッタ領域２に接
せず両者の間に隔たりｄを設けであるが、このようにし
ても隔たりｄがＰＮ接合部の空乏層の幅程度であれば少
数キャリアの再結合防止に支障かない。尚、ＦＳＦ７を
エミッタ領域２に接して設けてもよいのは勿論である。
せず両者の間に隔たりｄを設けであるが、このようにし
ても隔たりｄがＰＮ接合部の空乏層の幅程度であれば少
数キャリアの再結合防止に支障かない。尚、ＦＳＦ７を
エミッタ領域２に接して設けてもよいのは勿論である。
上記構成の太陽電池によれば、ベース領域１より不純物
濃度が高いＢＳＦ３とＦＳＦ７とてベース領域の少数キ
ャリアの表裏の界面での再結合が防止され、エミッタ領
域２ての収集効率が良くなって発電効率の向上が達成で
きる。
濃度が高いＢＳＦ３とＦＳＦ７とてベース領域の少数キ
ャリアの表裏の界面での再結合が防止され、エミッタ領
域２ての収集効率が良くなって発電効率の向上が達成で
きる。
第４図に示した従来構造のものと第１図に示したものと
の発電効率を比較したところ、第４図に示した従来構造
のものが１５．０％であったのに対し、第１図に示した
構造のものが１６．１％てあり、本発明を適用すること
により発電効率が１゜１％向上した。
の発電効率を比較したところ、第４図に示した従来構造
のものが１５．０％であったのに対し、第１図に示した
構造のものが１６．１％てあり、本発明を適用すること
により発電効率が１゜１％向上した。
第２図には本発明の第２の実施例に係る太陽電池を示す
。
。
この実施例において本発明を適用した太陽電池は、画電
極４．６を基板の一面側に設定し、これらＨＢの設けら
れた面とは反対側の面から光りしを翌射するようにして
光エネルギーの吸収効率を向上させ、更に、高濃度Ｐ型
コレクタ領域８とエミッタ領域２とをベース領域１の内
部に形成して発電領域を界面から超して少数キャリアの
再結合を防止すると共に発電領域の拡大を図ったもので
ある。尚、図中の９．１０は絶縁膜である。
極４．６を基板の一面側に設定し、これらＨＢの設けら
れた面とは反対側の面から光りしを翌射するようにして
光エネルギーの吸収効率を向上させ、更に、高濃度Ｐ型
コレクタ領域８とエミッタ領域２とをベース領域１の内
部に形成して発電領域を界面から超して少数キャリアの
再結合を防止すると共に発電領域の拡大を図ったもので
ある。尚、図中の９．１０は絶縁膜である。
この実施例の太陽電池にあってもベース領域１を表裏面
からＦＳＦ７とＢＳＦ３とで挟み込んだ構成とし、上記
した実施例と同様に少数キャリアの再結合を防止して発
電効率の向上を図っている。
からＦＳＦ７とＢＳＦ３とで挟み込んだ構成とし、上記
した実施例と同様に少数キャリアの再結合を防止して発
電効率の向上を図っている。
第２図に示したものとＦＳＦ７を設けないものとの発電
効率を比較したところ、ＦＳＦ７を設けないものが２３
．８％であったのに対し、第２図を適用することにより
発電効率が１．１％向上した。
効率を比較したところ、ＦＳＦ７を設けないものが２３
．８％であったのに対し、第２図を適用することにより
発電効率が１．１％向上した。
第３図には本発明の第３の実施例に係る太陽電池を示す
。
。
この実施例は上記した第２の実施例に更に改良を加えた
ものであり、エミッタ領域２及びコレクタ領域８への電
極６及び４の経路をもＦＳＦ７で被い、これによって、
この経路部分における少数キャリアの再結合を防止して
いる。
ものであり、エミッタ領域２及びコレクタ領域８への電
極６及び４の経路をもＦＳＦ７で被い、これによって、
この経路部分における少数キャリアの再結合を防止して
いる。
第３図に示したものとＦＳＦ７を設けないものとの発電
効率を比較したところ、ＦＳＦ７を設けないものが２３
．８％であったのに対し、第３図に示した構造のものが
２５．３％であり、本発明を適用することにより発電効
率が１．５％向上した。
効率を比較したところ、ＦＳＦ７を設けないものが２３
．８％であったのに対し、第３図に示した構造のものが
２５．３％であり、本発明を適用することにより発電効
率が１．５％向上した。
尚、本発明では、導電型のＰＮ関係を上記の各実施例で
示したものとは逆にしてもよく、ベース領域の少数キャ
リアが上記実施例のように電子であればＢＳＦ及びＦＳ
Ｆ！、ｔＰ”型とし、ベース領域の少数キャリアが逆に
正孔であれはＢＳＦ及びＦＳ Ｆ ！、ｔ Ｎ ”型と
する。
示したものとは逆にしてもよく、ベース領域の少数キャ
リアが上記実施例のように電子であればＢＳＦ及びＦＳ
Ｆ！、ｔＰ”型とし、ベース領域の少数キャリアが逆に
正孔であれはＢＳＦ及びＦＳ Ｆ ！、ｔ Ｎ ”型と
する。
〈効果〉
本発明に係る太陽電池によれば、ベース領域を挟み込む
不純物濃度が高い層を設けたため、ベース領域の少数キ
ャリアの表裏の界面での再結合を防止することができ、
当該少数キャリアのエミッタ領域での収集効率を高め、
発電効率の大幅な向上が達成できる。
不純物濃度が高い層を設けたため、ベース領域の少数キ
ャリアの表裏の界面での再結合を防止することができ、
当該少数キャリアのエミッタ領域での収集効率を高め、
発電効率の大幅な向上が達成できる。
第１図は本発明の第１の実施例に係る太陽電池の斜視図
、第２図は本発明の第２の実施例に係る太陽電池の斜視
図、第３図は本発明の第３の実施例に係る太陽電池の斜
視図、第４図は従来例に係る太陽電池の斜視図である。 １はベース領域、 ２はエミッタ領域、 ３はパックサーフエースフィールド、 ４．６ζ、を電極、 ５．９．１０は絶縁層、 ７はフロントサーフエースフィールドである。
、第２図は本発明の第２の実施例に係る太陽電池の斜視
図、第３図は本発明の第３の実施例に係る太陽電池の斜
視図、第４図は従来例に係る太陽電池の斜視図である。 １はベース領域、 ２はエミッタ領域、 ３はパックサーフエースフィールド、 ４．６ζ、を電極、 ５．９．１０は絶縁層、 ７はフロントサーフエースフィールドである。
Claims (1)
- 一の導電型の半導体から成るベース領域に接して、他
の導電型の半導体から成るエミッタ領域を形成した太陽
電池において、前記ベース領域を挟み込む不純物濃度が
高い一の導電型の層を設けたことを特徴とする太陽電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087191A JPH03285360A (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087191A JPH03285360A (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285360A true JPH03285360A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13908098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2087191A Pending JPH03285360A (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03285360A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123859A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Kyocera Corp | 太陽電池素子および太陽電池素子の製造方法 |
| JP2011512661A (ja) * | 2008-02-15 | 2011-04-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 単結晶ｎ型シリコン太陽電池の製造方法並びに当該方法に従って製造された太陽電池 |
| JP2012510183A (ja) * | 2008-11-26 | 2012-04-26 | マイクロリンク デバイセズ， インク． | エミッタ層に接触する裏面バイアを備えた太陽電池 |
| JP2014093418A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 光起電力装置およびその製造方法、光起電力モジュール |
| WO2015064959A1 (ko) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 전영권 | 태양전지 및 그 제조방법 |
-
1990
- 1990-03-31 JP JP2087191A patent/JPH03285360A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011512661A (ja) * | 2008-02-15 | 2011-04-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 単結晶ｎ型シリコン太陽電池の製造方法並びに当該方法に従って製造された太陽電池 |
| JP2010123859A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Kyocera Corp | 太陽電池素子および太陽電池素子の製造方法 |
| JP2012510183A (ja) * | 2008-11-26 | 2012-04-26 | マイクロリンク デバイセズ， インク． | エミッタ層に接触する裏面バイアを備えた太陽電池 |
| JP2014093418A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | 光起電力装置およびその製造方法、光起電力モジュール |
| WO2015064959A1 (ko) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 전영권 | 태양전지 및 그 제조방법 |
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