JPH0399476A - 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
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- JPH0399476A JPH0399476A JP1234804A JP23480489A JPH0399476A JP H0399476 A JPH0399476 A JP H0399476A JP 1234804 A JP1234804 A JP 1234804A JP 23480489 A JP23480489 A JP 23480489A JP H0399476 A JPH0399476 A JP H0399476A
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、粗面化した光反射層上に透明導電層、半導体
光活性層を積層した光起電力装置の製造方法に関する。
光活性層を積層した光起電力装置の製造方法に関する。
光反射性基板を用いた光起電力装置において、その光反
射面を凹凸のある粗面として形成し、低吸収波長の光の
行路長を増大せしめることによりその効率を改善する方
法は、例えば、ＵＳＰ４、１２６．１５０号公報に示唆
され、また、特開昭５６−１５２２７６号公報において
も述べられている。
射面を凹凸のある粗面として形成し、低吸収波長の光の
行路長を増大せしめることによりその効率を改善する方
法は、例えば、ＵＳＰ４、１２６．１５０号公報に示唆
され、また、特開昭５６−１５２２７６号公報において
も述べられている。
更に特開昭５９−１０４１８５号公報において、粗面化
基板の光学的効果が述べられている。
基板の光学的効果が述べられている。
前出の凹凸粗面の形成法としては、特開昭５４−１５３
５８８号公報においてウェット・エツチング法が、そし
て特開昭５８−１５９３８３号公報においてサンドブラ
スト法、フッセント形成法及び共蒸着法がそれぞれ記載
されている。また、特開昭５９−１４６８２号公報にお
いて、直流電解エツチング法又は化学エツチング法によ
るアルミニウム粗面化が記載され、また特開昭５９−８
２７７８号公報において、スパッタエツチング法及びサ
ンドブラスト法が記載されている。更に前出の特開昭５
９−１０４１８５号公報には、すソグラフィ法・熱分解
スプレーによる透明導体沈着法、イオンビーム同時沈着
法及びエツチング法がそれぞれ開示されている。
５８８号公報においてウェット・エツチング法が、そし
て特開昭５８−１５９３８３号公報においてサンドブラ
スト法、フッセント形成法及び共蒸着法がそれぞれ記載
されている。また、特開昭５９−１４６８２号公報にお
いて、直流電解エツチング法又は化学エツチング法によ
るアルミニウム粗面化が記載され、また特開昭５９−８
２７７８号公報において、スパッタエツチング法及びサ
ンドブラスト法が記載されている。更に前出の特開昭５
９−１０４１８５号公報には、すソグラフィ法・熱分解
スプレーによる透明導体沈着法、イオンビーム同時沈着
法及びエツチング法がそれぞれ開示されている。
また、反射性基板上に光起電力装置を形成するに際して
、そのスクラッチ傷や突起に因る短絡を防止するために
、透明導電層を介在させるものが特開昭５６−６９８７
５号公報に開示されている。
、そのスクラッチ傷や突起に因る短絡を防止するために
、透明導電層を介在させるものが特開昭５６−６９８７
５号公報に開示されている。
また同様のものが特開昭５８−３５９８８号公報に開示
されている。更に、凹凸を存する反射面上に透明導電層
を設けるものが前出の特開昭５８−１５９３８３号公報
に開示されている。この公報に開示された透明導電層は
、半導体光活性層の被看面の凹凸を平滑化し、反射面の
物質の光活性半導体層への拡散による特性の劣化を防止
するというものである。
されている。更に、凹凸を存する反射面上に透明導電層
を設けるものが前出の特開昭５８−１５９３８３号公報
に開示されている。この公報に開示された透明導電層は
、半導体光活性層の被看面の凹凸を平滑化し、反射面の
物質の光活性半導体層への拡散による特性の劣化を防止
するというものである。
ところが、上述のごとき凹凸を有する反射面上に透明導
電層を設けてなる光起電力素子は、光反射面の金属の光
活性層への拡散を防ぎながら半導体光活性層での光吸収
量の増大をはかることができる点で優れてはいるものの
、次のような問題点が依然存在する。即ち、（１１凹凸
形状形成のための製造工程が繁雑で、製品の製造コスト
を高めてしまう、（２）光吸収量を増加させるため光反
射層の凹凸を大きくするとそれに伴うて半導体光活性層
の短絡が多くなり歩留りが低下する等の問題点が存在す
る。
電層を設けてなる光起電力素子は、光反射面の金属の光
活性層への拡散を防ぎながら半導体光活性層での光吸収
量の増大をはかることができる点で優れてはいるものの
、次のような問題点が依然存在する。即ち、（１１凹凸
形状形成のための製造工程が繁雑で、製品の製造コスト
を高めてしまう、（２）光吸収量を増加させるため光反
射層の凹凸を大きくするとそれに伴うて半導体光活性層
の短絡が多くなり歩留りが低下する等の問題点が存在す
る。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、
粗面化した光反射面上に透明導電層、半導体光活性層を
設けた光起電力装置の製造において、（１１光反射面の
表面凹凸化の製造工程の簡略化をはかり、光起電力装置
のコストダウンを実現し、（２）半導体光活性層の短絡
による歩留りの低下をまねくことなく光電流を増すこと
のできる方法を提供することを目的とする。
粗面化した光反射面上に透明導電層、半導体光活性層を
設けた光起電力装置の製造において、（１１光反射面の
表面凹凸化の製造工程の簡略化をはかり、光起電力装置
のコストダウンを実現し、（２）半導体光活性層の短絡
による歩留りの低下をまねくことなく光電流を増すこと
のできる方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、従来の光起電力装置の製造方法に於ける
諸問題を解決し、前記本発明の目的を達すべく鋭意研究
を重ね、後述の実験を行ったところ、粗面化した光反射
層上に、透明導電層、半導体光活性層を設けた光起電力
装置の製造方法において、該光反射層の材料に銀を用い
、５０℃〜２４０℃の間の温度の下で銀のターゲットを
用いたスパッタリング法で光反射層を形成した後、該光
反射層上に、透明導電層として２５０℃〜３５０℃の間
の温度の下で酸化亜鉛をスパッタリング法で形成し、そ
の際に上記透明導電層の形成時の基板温度保持時間を４
０分以上とすることによって良好な光起電力装置が得ら
れるという知見を得た。
諸問題を解決し、前記本発明の目的を達すべく鋭意研究
を重ね、後述の実験を行ったところ、粗面化した光反射
層上に、透明導電層、半導体光活性層を設けた光起電力
装置の製造方法において、該光反射層の材料に銀を用い
、５０℃〜２４０℃の間の温度の下で銀のターゲットを
用いたスパッタリング法で光反射層を形成した後、該光
反射層上に、透明導電層として２５０℃〜３５０℃の間
の温度の下で酸化亜鉛をスパッタリング法で形成し、そ
の際に上記透明導電層の形成時の基板温度保持時間を４
０分以上とすることによって良好な光起電力装置が得ら
れるという知見を得た。
本発明の方法について以下に詳しく記載する。
表面を鏡面研磨によって平面化して、０．５ ｍ厚のス
テンレス基板（ＳＵＳ３０４ＢＡ）上にＡｒ雰囲気中で
の周知のスパッタリング法によって、銀薄膜と酸化亜鉛
とを基板温度を変化させて真空を破らずに連続で形成す
る。
テンレス基板（ＳＵＳ３０４ＢＡ）上にＡｒ雰囲気中で
の周知のスパッタリング法によって、銀薄膜と酸化亜鉛
とを基板温度を変化させて真空を破らずに連続で形成す
る。
まず上記膜作成工程のうち、銀薄膜を基板温度のみを変
化させて、同一放電電力、同一放電時間のもとで形成し
た際の、基板温度と銀電極の表面粗さの関係を第４図に
示す。ここで表面粗さは表面の１−の範囲内の最高の凸
部と最低の凹部との高さの差（以後表面粗さと記す場合
この定義に従う）で表している。この結果から銀層の形
成温度によって表面粗さが変化すること、および２５０
℃付近の温度で表面粗さが急激に大きくなることを確認
した。
化させて、同一放電電力、同一放電時間のもとで形成し
た際の、基板温度と銀電極の表面粗さの関係を第４図に
示す。ここで表面粗さは表面の１−の範囲内の最高の凸
部と最低の凹部との高さの差（以後表面粗さと記す場合
この定義に従う）で表している。この結果から銀層の形
成温度によって表面粗さが変化すること、および２５０
℃付近の温度で表面粗さが急激に大きくなることを確認
した。
次にこのｍ薄膜の形成された基板を用いて光起電力素子
を作成した。まず、不図示のプラズマＣＶＤ装置に基板
を装着し、基板温度を２５０℃に保って半導体光活性層
として、Ｐのドープされたｎ型アモルファスＳｔ層を２
００人、ｉ型アモルファスＳｉ層を５０００人、Ｂのド
ープされたｐ型アモルファスＳ１層を１００人堆積した
後、装置より取り出した。堆積条件の詳細については表
２に示す、その後光入射側電極としてＩＴＯを７００人
堆積した後、Ａ！電極を格子状に１μ配置して、光起電
力装置を完成させた。堆積条件の詳細については表１に
示す。この光起電力装置に於いて、Ａ Ｍ １ （１
００ｍＷ／ｃｄ）光照射時の短終電流及び半導体光活性
層の短絡不良発生率と銀電極の形成温度との関係を調べ
た結果、銀薄膜の形成温度５０℃〜２４０℃のサンプル
では不良率は５％で短絡電流も一定の値を保ったが、ｍ
薄膜の形成温度２５０℃では不良率が６０％と急激に上
昇し、形成温度３５０℃では不良率９５％とほとんど測
定できない状態であった。短絡電流に関しては短絡され
ずに残った物の中から傾向を調べてみると、５０℃〜２
４０℃のサンプルに比較して３００℃以上のサンプルで
は１０％の電流の増加が見られた。このことから銀電極
の形成温度によって表面凹凸が大きくなると不良率が大
きくなるが、基板表面での乱反射によって、光の光路長
が長くなることで光吸収が増大し、短絡電流の増加が見
られていると考えられる。
を作成した。まず、不図示のプラズマＣＶＤ装置に基板
を装着し、基板温度を２５０℃に保って半導体光活性層
として、Ｐのドープされたｎ型アモルファスＳｔ層を２
００人、ｉ型アモルファスＳｉ層を５０００人、Ｂのド
ープされたｐ型アモルファスＳ１層を１００人堆積した
後、装置より取り出した。堆積条件の詳細については表
２に示す、その後光入射側電極としてＩＴＯを７００人
堆積した後、Ａ！電極を格子状に１μ配置して、光起電
力装置を完成させた。堆積条件の詳細については表１に
示す。この光起電力装置に於いて、Ａ Ｍ １ （１
００ｍＷ／ｃｄ）光照射時の短終電流及び半導体光活性
層の短絡不良発生率と銀電極の形成温度との関係を調べ
た結果、銀薄膜の形成温度５０℃〜２４０℃のサンプル
では不良率は５％で短絡電流も一定の値を保ったが、ｍ
薄膜の形成温度２５０℃では不良率が６０％と急激に上
昇し、形成温度３５０℃では不良率９５％とほとんど測
定できない状態であった。短絡電流に関しては短絡され
ずに残った物の中から傾向を調べてみると、５０℃〜２
４０℃のサンプルに比較して３００℃以上のサンプルで
は１０％の電流の増加が見られた。このことから銀電極
の形成温度によって表面凹凸が大きくなると不良率が大
きくなるが、基板表面での乱反射によって、光の光路長
が長くなることで光吸収が増大し、短絡電流の増加が見
られていると考えられる。
次に、銀電極形成時の温度を３００℃にして表面を凹凸
化した銀の光反射層上に、透明導電層、半導体光活性層
、光入射側電極（ｉ３明電極、格子状集電電極）を設け
た光起電力装置を作成し、透明導電層の形成温度と光起
電力装置の光電流（ＡＭＩ、１００ｍＷ／−光照射時の
短絡電流）及び半導体光活性層の短絡不良発生率との関
係を調べた結果を第５図に示した。
化した銀の光反射層上に、透明導電層、半導体光活性層
、光入射側電極（ｉ３明電極、格子状集電電極）を設け
た光起電力装置を作成し、透明導電層の形成温度と光起
電力装置の光電流（ＡＭＩ、１００ｍＷ／−光照射時の
短絡電流）及び半導体光活性層の短絡不良発生率との関
係を調べた結果を第５図に示した。
本実験では基板・支持体としては前記実験と同じく、鏡
面研磨した０、５龍厚のステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｂ
Ａ）を用い、光反射層上の透明導電層には酸化亜鉛を用
い、透明導電層の形成温度は２０℃から４００℃まで変
化させた。
面研磨した０、５龍厚のステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｂ
Ａ）を用い、光反射層上の透明導電層には酸化亜鉛を用
い、透明導電層の形成温度は２０℃から４００℃まで変
化させた。
各層の形成は光反射層、光反射層上の透明導電層、半導
体光活性層上の透明導電層（透明電極）、集電電極につ
いては表１に、ｎ−１−ｐ構造の半導体光活性層につい
ては表２に示す条件で行った。
体光活性層上の透明導電層（透明電極）、集電電極につ
いては表１に、ｎ−１−ｐ構造の半導体光活性層につい
ては表２に示す条件で行った。
第５図かられかるようにこのように既に表面を凹凸化し
た銀の光反射層上に透明電極層を設ける場合、透明導電
層の光の透過率と導電率を向上させて光起電力装置の光
電流を増加させようと透明電極層の形成温度を２００℃
、３００℃と上げてい（と半導体光活性層の短絡が急激
に増加してしまい、光起電力装置の光電流の増大と歩留
り率の両立は困難であった。
た銀の光反射層上に透明電極層を設ける場合、透明導電
層の光の透過率と導電率を向上させて光起電力装置の光
電流を増加させようと透明電極層の形成温度を２００℃
、３００℃と上げてい（と半導体光活性層の短絡が急激
に増加してしまい、光起電力装置の光電流の増大と歩留
り率の両立は困難であった。
ところが、同じ条件で光反射層の形成温度と、光反射層
上の透明導電層の形成温度の組合せを変えて光起電力装
置を作成することにより第６図に示すような結果が得ら
れた。第６図でＯ印は光起電力装置の光電流が増加し、
短絡による歩留りの低下がなかった点を、・印は短絡に
よる歩留りの低下がなかったが光電流が増加しなかった
点を、×印は短絡による歩留りの低下があった点を示し
ている。
上の透明導電層の形成温度の組合せを変えて光起電力装
置を作成することにより第６図に示すような結果が得ら
れた。第６図でＯ印は光起電力装置の光電流が増加し、
短絡による歩留りの低下がなかった点を、・印は短絡に
よる歩留りの低下がなかったが光電流が増加しなかった
点を、×印は短絡による歩留りの低下があった点を示し
ている。
本実験では透明導電層形成時の基板温度保持時間（透明
導電層形成時間と形成前に基板温度が同温度に保たれる
時間を示す、）を５０分としたが、その時間を４０分未
満にした時にはＯ印の条件のところでも表面の凹凸化が
十分行われないために、光電流の増加が見られなかった
。又、２００分以上にした時には、表面の凹凸が極端に
増大し、短絡による歩留りの低下が生じた。
導電層形成時間と形成前に基板温度が同温度に保たれる
時間を示す、）を５０分としたが、その時間を４０分未
満にした時にはＯ印の条件のところでも表面の凹凸化が
十分行われないために、光電流の増加が見られなかった
。又、２００分以上にした時には、表面の凹凸が極端に
増大し、短絡による歩留りの低下が生じた。
これらから銀の光反射層の形成温度を５０℃〜２４０℃
とし、その上の透明電極層の形成時の形成温度を２５０
℃以上３５０℃以下でその時の基板温度保持時間を４０
分以上とすることで光起電力装置の光電流の増加と歩留
りの両立をはかることが可能であることが判明した。
とし、その上の透明電極層の形成時の形成温度を２５０
℃以上３５０℃以下でその時の基板温度保持時間を４０
分以上とすることで光起電力装置の光電流の増加と歩留
りの両立をはかることが可能であることが判明した。
一例として第７図に光反射層を５０℃で形成した場合の
透明導電層の形成温度と光起電力装置の光電流及び半導
体光活性層の短絡不良発生率との関係を示す、透明導電
層の形成温度が２５０℃以上３５０℃以下の領域で電流
の増加がみられ、短絡不良が発生していないことがわか
る。
透明導電層の形成温度と光起電力装置の光電流及び半導
体光活性層の短絡不良発生率との関係を示す、透明導電
層の形成温度が２５０℃以上３５０℃以下の領域で電流
の増加がみられ、短絡不良が発生していないことがわか
る。
このようにそれぞれの層の形成温度を制御することで電
流の増加と歩留りの両立が可能になった原因は、現在の
ところ明確にはなっていないが、銀の表面凹凸化が透明
導電層の形成と同時に行われるため必要以上に大きな表
面凹凸が透明導電層で押さえこまれて表面凹凸の大きさ
がそろうようになうたちのと考えられる。
流の増加と歩留りの両立が可能になった原因は、現在の
ところ明確にはなっていないが、銀の表面凹凸化が透明
導電層の形成と同時に行われるため必要以上に大きな表
面凹凸が透明導電層で押さえこまれて表面凹凸の大きさ
がそろうようになうたちのと考えられる。
以下、図面を用いて本発明の光起電力装置の製造方法を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図から第３図は、本発明による光起電力装置の製造
工程を示す。
工程を示す。
第１図は、本発明により支持体１０１上に銀の光反射層
１０２を２５℃〜２４０℃の温度で形成したところを示
す模式図である。この時点で光反射層の表面の凹凸はま
だ小さい。
１０２を２５℃〜２４０℃の温度で形成したところを示
す模式図である。この時点で光反射層の表面の凹凸はま
だ小さい。
ここで、本発明で用いる支持体としては、該支持体上に
光反射層を形成した時に光反射層の表面が必要以上に凹
凸にならないような表面の平滑なものが望ましい、この
ようなものとしては、例えば導体（アルミニウム、ステ
ンレス、クロム、チタン等）、半導体（シリコン、ゲル
マニウム等）、絶縁体（ガラス、石英、セラミックス、
ポリイミド等）の平面を平滑化したものが挙げられる。
光反射層を形成した時に光反射層の表面が必要以上に凹
凸にならないような表面の平滑なものが望ましい、この
ようなものとしては、例えば導体（アルミニウム、ステ
ンレス、クロム、チタン等）、半導体（シリコン、ゲル
マニウム等）、絶縁体（ガラス、石英、セラミックス、
ポリイミド等）の平面を平滑化したものが挙げられる。
本発明の銀の光反射層の形成方法としては、スパッタリ
ング法が用いられ、その膜厚は十分な反射と凹凸の表面
とを得るため好ましくは１０００人〜８０００人、より
好ましくは４０００人〜６０００人とする。
ング法が用いられ、その膜厚は十分な反射と凹凸の表面
とを得るため好ましくは１０００人〜８０００人、より
好ましくは４０００人〜６０００人とする。
第２図は本発明により光反射層２０２上に透明導電層２
０３を形成したところを示す模式図である。光反射層上
の透明導電層の形成温度を２５０℃から３５０℃にする
ことにより光反射層の表面が凹凸化している。
０３を形成したところを示す模式図である。光反射層上
の透明導電層の形成温度を２５０℃から３５０℃にする
ことにより光反射層の表面が凹凸化している。
ここで本発明で用いる光反射層上の透明導電層としては
、ＺｎＯが挙げられ、その形成方法としては２５０℃以
上３５０℃以下の温度範囲で形成が可能なスパッタリン
グ法が用いられる。
、ＺｎＯが挙げられ、その形成方法としては２５０℃以
上３５０℃以下の温度範囲で形成が可能なスパッタリン
グ法が用いられる。
該透明導電層の厚さは好ましくは２００Å以上５μｍ以
下、より好ましくは１０００Å以上１、ｃｒｍ以下とす
る。２００人未満では光反射層上に均一に形成すること
が困難であり、５μｍ以上では核層での光の吸収量が多
く、光反射層の効果が損なわれる。
下、より好ましくは１０００Å以上１、ｃｒｍ以下とす
る。２００人未満では光反射層上に均一に形成すること
が困難であり、５μｍ以上では核層での光の吸収量が多
く、光反射層の効果が損なわれる。
次いで第３図は表面の凹凸化した光反射層３０２上に透
明導電層３０３、半導体光活性層３０４、透明電極層３
０５、集電電極３０６を設け、光起電力装置を形成した
ところを示す模式図である。
明導電層３０３、半導体光活性層３０４、透明電極層３
０５、集電電極３０６を設け、光起電力装置を形成した
ところを示す模式図である。
ここで、本発明で用いる半導体光活性層としては結晶乃
至非晶質のシリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素等の
各種の半導体のｐｎ接合、ｐ１ｎ接合、シッントキー接
合もしくはそれらの積層体が挙げられ、その形成方法と
してはグロー放電法、スパッタリング法等が挙げられる
。但し、該半導体光活性層の形成を３５０℃以上の温度
で行うと、半導体光活性層の形成時に光反射層表面の凹
凸の形状が変化する可能性があるので該半導体光活性層
の形成温度は３５０℃以下、又、形成時間は９０分以下
が望ましい。
至非晶質のシリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素等の
各種の半導体のｐｎ接合、ｐ１ｎ接合、シッントキー接
合もしくはそれらの積層体が挙げられ、その形成方法と
してはグロー放電法、スパッタリング法等が挙げられる
。但し、該半導体光活性層の形成を３５０℃以上の温度
で行うと、半導体光活性層の形成時に光反射層表面の凹
凸の形状が変化する可能性があるので該半導体光活性層
の形成温度は３５０℃以下、又、形成時間は９０分以下
が望ましい。
次に本発明の実施例について述べるが、これらに限定さ
れるものではない。
れるものではない。
ス崖開上
厚さ０．７ｍ、−辺５０鶴の正方形のステンレス板（Ｓ
ＵＳ３０４ＢＡ）の表面を表面粗さ０．０３μｍ以下に
鏡面研摩した支持体上に本発明の光起電力装置の製造方
法により、２４０℃で形成した銀の光反射層、２５０℃
で形成した酸化亜鉛の透明導電層、非晶質シリコンのｎ
−１−ｐ構造の半導体光活性層、そして光入射側の電極
とじてＩＴＯの透明電極層とアルミニウムの集電電極を
表２，３に示す条件で積層し、光起電力装置とした。透
明電極層の基体温度保持時間は１００分であった。
ＵＳ３０４ＢＡ）の表面を表面粗さ０．０３μｍ以下に
鏡面研摩した支持体上に本発明の光起電力装置の製造方
法により、２４０℃で形成した銀の光反射層、２５０℃
で形成した酸化亜鉛の透明導電層、非晶質シリコンのｎ
−１−ｐ構造の半導体光活性層、そして光入射側の電極
とじてＩＴＯの透明電極層とアルミニウムの集電電極を
表２，３に示す条件で積層し、光起電力装置とした。透
明電極層の基体温度保持時間は１００分であった。
尚、ＩＴＯの透明電極層はメタルマスクによるパターニ
ングにより、第８図に示すように５０鶴×５０ｎの半導
体光活性層の中央に１０ｍＸ１０寵の大きさで形成し、
集電電極は透明電極上に２．５鰭の間隔のくし型に形成
した。
ングにより、第８図に示すように５０鶴×５０ｎの半導
体光活性層の中央に１０ｍＸ１０寵の大きさで形成し、
集電電極は透明電極上に２．５鰭の間隔のくし型に形成
した。
このような光起電力装置を１０個製造し、各光起電力装
置のＡ Ｍ １ （１００ｍＷ／ａＪ）に対する短絡
電流を測定し、その平均を求めると酸化亜鉛の透明導電
層の形成温度を１５０℃とした以外は同様にして作成し
た光起電力装置の１．２倍であった。
置のＡ Ｍ １ （１００ｍＷ／ａＪ）に対する短絡
電流を測定し、その平均を求めると酸化亜鉛の透明導電
層の形成温度を１５０℃とした以外は同様にして作成し
た光起電力装置の１．２倍であった。
また、１０個の光起電力装置に半導体光活性層の短絡は
なかった。一方、銀の光反射層の形成温度を２５０℃に
変えた以外は同様にして作成した光起電力装置は１０個
のうち７個が短絡していた。
なかった。一方、銀の光反射層の形成温度を２５０℃に
変えた以外は同様にして作成した光起電力装置は１０個
のうち７個が短絡していた。
去Ｗ
厚さ０．５鶴、−辺５０ｍの正方形のステンレス板（Ｓ
ＵＳ３０４ＢＡ）の表面を表面粗さ０．０３μｍ以下に
鏡面研摩した支持体上に、本発明の光起電力装置の製造
方法により５０℃で形成した銀の光反射層、３５０℃で
形成した酸化亜鉛の透明導電層、非晶質シリコンのｎ−
１−ｐ構造の半導体光活性層、ＩＴＯの透明電極、アル
ミニウムの集電電極を表２．４に示す条件で積層し、光
起電力装置とした。透明電極層の基体温度保持時間は４
０分とした。
ＵＳ３０４ＢＡ）の表面を表面粗さ０．０３μｍ以下に
鏡面研摩した支持体上に、本発明の光起電力装置の製造
方法により５０℃で形成した銀の光反射層、３５０℃で
形成した酸化亜鉛の透明導電層、非晶質シリコンのｎ−
１−ｐ構造の半導体光活性層、ＩＴＯの透明電極、アル
ミニウムの集電電極を表２．４に示す条件で積層し、光
起電力装置とした。透明電極層の基体温度保持時間は４
０分とした。
尚、光入射面の電極形状は実施例１と同様とした。
このような光起電力！Ｊｌ！を１０個製造し、各光起電
力装置のＡＭ １ （１００ｍＷ／ｄ）に対する短絡電
流を測定し、その平均を求めると酸化亜鉛の透明導電層
の形成温度を５０℃とした以外は同様にして作成した光
起電力装置の１．２５倍、２４０℃とした以外は同様に
して作成した光起電力装置の１．２倍であった。
力装置のＡＭ １ （１００ｍＷ／ｄ）に対する短絡電
流を測定し、その平均を求めると酸化亜鉛の透明導電層
の形成温度を５０℃とした以外は同様にして作成した光
起電力装置の１．２５倍、２４０℃とした以外は同様に
して作成した光起電力装置の１．２倍であった。
また、１０個の光起電力装置に半導体光活性層の短絡は
なかった。一方、銀の光反射層の形成温度を２５０℃に
変えた以外は、同様にして作成した光起電力装置は１０
個のうち９個が短絡していた。
なかった。一方、銀の光反射層の形成温度を２５０℃に
変えた以外は、同様にして作成した光起電力装置は１０
個のうち９個が短絡していた。
叉旌適ユ
表面の表面粗さ０．０１μｍ以下で厚さ０．９１、−辺
５０ｍｍコーニング社７０５９ガラス上に電子ビーム蒸
着法によりクロム膜を１０００人蒸着した基板上に、本
発明の光起電力装置の製造方法により５０℃で形成した
銀の光反射層、３５０℃で形成したＺｎＯの透明導電層
、ａ−３ｉ系合金のｎ−１−ｐ構造の半導体光活性層、
ＩＴＯの透明電極層、銀の集電電極を表５，６に示す条
件で積層し、光起電力装置とした。
５０ｍｍコーニング社７０５９ガラス上に電子ビーム蒸
着法によりクロム膜を１０００人蒸着した基板上に、本
発明の光起電力装置の製造方法により５０℃で形成した
銀の光反射層、３５０℃で形成したＺｎＯの透明導電層
、ａ−３ｉ系合金のｎ−１−ｐ構造の半導体光活性層、
ＩＴＯの透明電極層、銀の集電電極を表５，６に示す条
件で積層し、光起電力装置とした。
尚、光入射面の電極形状は実施例と同様とした。
このような光起電力装置を１０個製造し、各光起電力装
置のＡ Ｍ １ （１００ｍＷ／ｄ）に対する短絡電
流を測定し、その平均を求めると酸化亜鉛の透明導電層
の形成温度を２４０℃とした以外は、同様にして作成し
た光起電力装置の１．２倍であった。
置のＡ Ｍ １ （１００ｍＷ／ｄ）に対する短絡電
流を測定し、その平均を求めると酸化亜鉛の透明導電層
の形成温度を２４０℃とした以外は、同様にして作成し
た光起電力装置の１．２倍であった。
また、１０個の光起電力装置に半導体光活性層の短絡は
なかった。一方、銀の光反射層の形成温度を２５０℃に
変えた以外は同様にして作成した光起電力装置は１０個
のうち８個が短絡していた。
なかった。一方、銀の光反射層の形成温度を２５０℃に
変えた以外は同様にして作成した光起電力装置は１０個
のうち８個が短絡していた。
（以下余白）
〔発明の効果の概要〕
以上説明したように本発明によれば、粗面化した光反射
層上に透明導電層、半導体光活性層を積層した光起電力
装置の製造方法において、該光反射層に銀を用い、５０
℃〜２４０℃の温度で形成した後、該光反射層上の透明
導電層に酸化亜鉛を用い、２５０℃以上３５０℃以下の
温度で形成し、かつその際に該透明導電層の形成時の基
板温度保持時間を４０分以上とすることにより以下のよ
うな効果がある。
層上に透明導電層、半導体光活性層を積層した光起電力
装置の製造方法において、該光反射層に銀を用い、５０
℃〜２４０℃の温度で形成した後、該光反射層上の透明
導電層に酸化亜鉛を用い、２５０℃以上３５０℃以下の
温度で形成し、かつその際に該透明導電層の形成時の基
板温度保持時間を４０分以上とすることにより以下のよ
うな効果がある。
（１１簡単な製造工程で光反射層の凹凸化を実現するこ
とができるため製造工程の簡略化とコストの低減をはか
ることができる。
とができるため製造工程の簡略化とコストの低減をはか
ることができる。
（２）必要以上に大きな凹凸をつくらず光反射層の粗面
化を行えるため半導体光活性層の短絡による歩留りの低
下をまねくことなく、光電流を増すことができる。
化を行えるため半導体光活性層の短絡による歩留りの低
下をまねくことなく、光電流を増すことができる。
第１図から第３図は本発明の光起電力装置の製造方法に
よる製造工程での光起電力装置の断面図を示す。 また第４図はステンレス支持体上に銀薄膜を形成した際
の形成温度と表面粗さとの関係を、第５図、第７図はそ
れぞれ光反射層を３００℃。 ５０℃で形成した上に透明導電層、半導体光活性層、光
入射側電極を積層した光起電力装置における透明導電層
の形成温度と光起電力装置の光電流及び短絡発生率との
関係を、第６図は銀の光反射層、透明導電層、半導体光
活性層を積層した光起電力装置における光反射層及び透
明導電層の形成温度と光起電力装置の特性との関係を、
そして第８図は透明電極と集電電極の形状を示している
。 １０１．２０１，３０１・・・支持体、１０２．２０２
，３０２・・・光反射層、２０３．３０３・・・透明導
電層、 ３０４．８０１・・・半導体光活性層、３０５．８０２
・・・透明電極層、 ３０６．８０３・・・集電電極。 第 図 第 図 形成温度（℃）
よる製造工程での光起電力装置の断面図を示す。 また第４図はステンレス支持体上に銀薄膜を形成した際
の形成温度と表面粗さとの関係を、第５図、第７図はそ
れぞれ光反射層を３００℃。 ５０℃で形成した上に透明導電層、半導体光活性層、光
入射側電極を積層した光起電力装置における透明導電層
の形成温度と光起電力装置の光電流及び短絡発生率との
関係を、第６図は銀の光反射層、透明導電層、半導体光
活性層を積層した光起電力装置における光反射層及び透
明導電層の形成温度と光起電力装置の特性との関係を、
そして第８図は透明電極と集電電極の形状を示している
。 １０１．２０１，３０１・・・支持体、１０２．２０２
，３０２・・・光反射層、２０３．３０３・・・透明導
電層、 ３０４．８０１・・・半導体光活性層、３０５．８０２
・・・透明電極層、 ３０６．８０３・・・集電電極。 第 図 第 図 形成温度（℃）
Claims (1)
- （１）ステンレス基板上に形成された粗面化した光反射
層上に、透明導電層、半導体光活性層を積層した光起電
力装置の製造方法に於いて、 該光反射層に銀を用い、５０℃〜２４０℃の間の温度の
下で、銀をスパッタリング法で形成し、その後大気にさ
らすことなく、該光反射層上の透明導電層として２５０
℃〜３５０℃の間の温度の下で、酸化亜鉛をスパッタリ
ング法で形成し、その際に上記透明導電層の形成時の基
板温度保持時間を４０分以上とする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 |
|---|---|---|---|
| JP1234804A JPH0399476A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234804A JPH0399476A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399476A true JPH0399476A (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=16976648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234804A Pending JPH0399476A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0399476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5401330A (en) * | 1992-08-24 | 1995-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1234804A patent/JPH0399476A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5401330A (en) * | 1992-08-24 | 1995-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element |
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