JPH05206491A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPH05206491A JPH05206491A JP4037764A JP3776492A JPH05206491A JP H05206491 A JPH05206491 A JP H05206491A JP 4037764 A JP4037764 A JP 4037764A JP 3776492 A JP3776492 A JP 3776492A JP H05206491 A JPH05206491 A JP H05206491A
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- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/70—Surface textures, e.g. pyramid structures
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F77/703—Surface textures, e.g. pyramid structures of the semiconductor bodies, e.g. textured active layers
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- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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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
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長波長光の吸収特性を向上し、更にはキャリ
ア再結合を抑制し得る光起電力装置を提供する。 【構成】 透光性基板(1)上に形成されたｐ型導電層(3
p)と光活性層(3i)とｎ型活性層(3n)とからなる光電変換
層(3)を備える光起電力装置において、その導電層また
は光活性層(3i)に凹凸形状を施す。
ア再結合を抑制し得る光起電力装置を提供する。 【構成】 透光性基板(1)上に形成されたｐ型導電層(3
p)と光活性層(3i)とｎ型活性層(3n)とからなる光電変換
層(3)を備える光起電力装置において、その導電層また
は光活性層(3i)に凹凸形状を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する光起電力装置に関する。
ネルギーに変換する光起電力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光起電力装置の特性を評価するものの一
つに、光エネルギーから電気エネルギーへの変換の割合
を示す光電変換効率がある。
つに、光エネルギーから電気エネルギーへの変換の割合
を示す光電変換効率がある。
【０００３】従来、この光電変換効率を向上させること
を目的として、光電変換の中心的役割を担う半導体層の
膜厚の最適化や、使用している電極の電気抵抗の低減化
等の種々の工夫がなされている。
を目的として、光電変換の中心的役割を担う半導体層の
膜厚の最適化や、使用している電極の電気抵抗の低減化
等の種々の工夫がなされている。
【０００４】これに対して、使用する材料の形状に工夫
を加えてその光電変換効率の向上を図ろうとするものが
ある。図７は、その様な材料形状を加工した従来例の光
起電力装置の素子構造図である。図中の(71)はガラス等
の透光性基板、(72)は酸化錫等の透明導電膜からなる透
光性の前面電極で、その表面(72a)には凹凸形状が備え
られている。(73)は光電変換層で、非晶質シリコンカー
バイド膜からなるｐ型半導体層(73p)と、真性非晶質シ
リコンからなる光活性層(73i)そして非晶質シリコンか
らなるｎ型半導体層(73n)から主に構成されている。特
に本従来例では、ｐ型半導体層(73p)と光活性層(73i)と
の間に界面特性向上のための非晶質シリコンカーバイド
からなるバッファ層(73b)を挿入している。(74)はアル
ミニュームやクロムなどからなる背面電極である。
を加えてその光電変換効率の向上を図ろうとするものが
ある。図７は、その様な材料形状を加工した従来例の光
起電力装置の素子構造図である。図中の(71)はガラス等
の透光性基板、(72)は酸化錫等の透明導電膜からなる透
光性の前面電極で、その表面(72a)には凹凸形状が備え
られている。(73)は光電変換層で、非晶質シリコンカー
バイド膜からなるｐ型半導体層(73p)と、真性非晶質シ
リコンからなる光活性層(73i)そして非晶質シリコンか
らなるｎ型半導体層(73n)から主に構成されている。特
に本従来例では、ｐ型半導体層(73p)と光活性層(73i)と
の間に界面特性向上のための非晶質シリコンカーバイド
からなるバッファ層(73b)を挿入している。(74)はアル
ミニュームやクロムなどからなる背面電極である。
【０００５】この光起電力装置の動作機構は、以下の如
くである。
くである。
【０００６】この光起電力装置に光(75)が透光性基板(7
1)の側から入射すると、光(75)は前面電極(72)を通過し
光電変換層(73)に進入する。この際、光(75)は前面電極
(72)の表面(72a)の凹凸によって散乱され、たとえそれ
まで透光性基板(71)の表面に対して垂直に入射した光で
あっても、この散乱によって進行方向が曲げられること
となる。
1)の側から入射すると、光(75)は前面電極(72)を通過し
光電変換層(73)に進入する。この際、光(75)は前面電極
(72)の表面(72a)の凹凸によって散乱され、たとえそれ
まで透光性基板(71)の表面に対して垂直に入射した光で
あっても、この散乱によって進行方向が曲げられること
となる。
【０００７】その結果、光(75)は、光電変換層(73)内を
斜めに通過するため実質的な走行路長が長くなり、光電
変換層(73)において多く吸収されることとなる。このこ
とは、通常吸収がされにくく、又吸収するには比較的長
い走行路長を必要とする長波長光にあっては、光の吸収
量が増加することとなり、引いては光起電力装置として
の光電変換効率が向上する。
斜めに通過するため実質的な走行路長が長くなり、光電
変換層(73)において多く吸収されることとなる。このこ
とは、通常吸収がされにくく、又吸収するには比較的長
い走行路長を必要とする長波長光にあっては、光の吸収
量が増加することとなり、引いては光起電力装置として
の光電変換効率が向上する。
【０００８】この様な前面電極(72)の表面(72a)に凹凸
形状を設ける光起電力装置に関しては、IEEE ELECTRON
DEVICE LETTERS,VOL.EDL-4,NO.5,MAY 1983 pp.157〜159
に詳細に記載されている。
形状を設ける光起電力装置に関しては、IEEE ELECTRON
DEVICE LETTERS,VOL.EDL-4,NO.5,MAY 1983 pp.157〜159
に詳細に記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前面電
極表面(72a)の凹凸形状による散乱現象を利用するこの
構造ではその散乱を高めようとすると、いきおい前面電
極(72)の膜厚を厚くし且つ凹凸の程度を大きくすること
となる。これは、半面、前面電極(72)の材料自体の光吸
収に基づく光損失を増加させることにもなる。このた
め、斯る構造においては、光散乱による特性向上と、光
吸収損との兼ね合いによって設計されなければならな
い。
極表面(72a)の凹凸形状による散乱現象を利用するこの
構造ではその散乱を高めようとすると、いきおい前面電
極(72)の膜厚を厚くし且つ凹凸の程度を大きくすること
となる。これは、半面、前面電極(72)の材料自体の光吸
収に基づく光損失を増加させることにもなる。このた
め、斯る構造においては、光散乱による特性向上と、光
吸収損との兼ね合いによって設計されなければならな
い。
【００１０】更に、前述した従来例光起電力装置のよう
な内部にｐ型半導体層(73p)とｎ型半導体層(73n)とを含
む光電変換層(73)にあっては、これら半導体層と接する
界面部分におけるキャリアの再結合が問題となる。
な内部にｐ型半導体層(73p)とｎ型半導体層(73n)とを含
む光電変換層(73)にあっては、これら半導体層と接する
界面部分におけるキャリアの再結合が問題となる。
【００１１】即ち、ｐ型半導体層(73p)やｎ型半導体層
(73n)は一般に真性非晶質シリコンなどの真性半導体の
ものと比較してその膜質が悪く、これら半導体層により
形成される界面では電子等のキャリア再結合が生じ易
い。従って、この様な界面を含む光起電力装置では光生
成キャリアの消失による特性低下が見られる。
(73n)は一般に真性非晶質シリコンなどの真性半導体の
ものと比較してその膜質が悪く、これら半導体層により
形成される界面では電子等のキャリア再結合が生じ易
い。従って、この様な界面を含む光起電力装置では光生
成キャリアの消失による特性低下が見られる。
【００１２】斯る事情は、異種の物質同士の接触部、例
えば金属からなる背面電極(74)と光電変換層(73)との界
面においても全く同様なことが言える。
えば金属からなる背面電極(74)と光電変換層(73)との界
面においても全く同様なことが言える。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明光起電力装置の特
徴とするところは、透光性基板上に、透光性の前面電極
と、ｐ型導電層と光活性層とｎ型導電層の積層体からな
る光電変換層と、背面電極とをこの順序で重畳形成され
てなる光起電力装置に於て、前記光電変換層の、前記背
面電極側の表面を凹凸形状としたことにあり、又、前記
光起電力装置に於て、前記光電変換層内の、前記光活性
層と、該光活性層に被着形成されている前記背面電極側
の、前記ｐ型導電層又は前記ｎ型導電層との界面、又は
前記光電変換層と前記背面電極との界面に界面膜又は界
面粒を島状に介在せしめるとともに、前記光活性層又は
前記背面電極と被着する前記光電変換層の表面を前記界
面膜又は界面粒を頂点とする凹凸形状としたことにあ
り、更に、本発明光起電力装置の特徴とするところは、
非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型導電層と光活性層
とｐ型導電層の積層体からなる光電変換層と、透光性の
前面電極とをこの順序で重畳形成されてなる光起電力装
置に於て、前記光電変換層の、前記前面電極側の表面を
凹凸形状としたことをあり、加えて、前記光起電力装置
に於て、前記光電変換層内の、前記光活性層と、該光活
性層に被着形成されている前記前面電極側の、前記ｎ型
導電層又は前記ｐ型導電層との界面、又は前記光電変換
層と前記前面電極との界面に界面膜又は界面粒を島状に
介在せしめるとともに、前記光活性層又は前記前面電極
と被着する前記光電変換層の表面を前記界面膜又は界面
粒を頂点とする凹凸形状としたことにあり、また、その
界面膜又は界面粒の材料としては、二酸化シリコン、窒
化シリコン若しくは、酸化亜鉛とすることにある。
徴とするところは、透光性基板上に、透光性の前面電極
と、ｐ型導電層と光活性層とｎ型導電層の積層体からな
る光電変換層と、背面電極とをこの順序で重畳形成され
てなる光起電力装置に於て、前記光電変換層の、前記背
面電極側の表面を凹凸形状としたことにあり、又、前記
光起電力装置に於て、前記光電変換層内の、前記光活性
層と、該光活性層に被着形成されている前記背面電極側
の、前記ｐ型導電層又は前記ｎ型導電層との界面、又は
前記光電変換層と前記背面電極との界面に界面膜又は界
面粒を島状に介在せしめるとともに、前記光活性層又は
前記背面電極と被着する前記光電変換層の表面を前記界
面膜又は界面粒を頂点とする凹凸形状としたことにあ
り、更に、本発明光起電力装置の特徴とするところは、
非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型導電層と光活性層
とｐ型導電層の積層体からなる光電変換層と、透光性の
前面電極とをこの順序で重畳形成されてなる光起電力装
置に於て、前記光電変換層の、前記前面電極側の表面を
凹凸形状としたことをあり、加えて、前記光起電力装置
に於て、前記光電変換層内の、前記光活性層と、該光活
性層に被着形成されている前記前面電極側の、前記ｎ型
導電層又は前記ｐ型導電層との界面、又は前記光電変換
層と前記前面電極との界面に界面膜又は界面粒を島状に
介在せしめるとともに、前記光活性層又は前記前面電極
と被着する前記光電変換層の表面を前記界面膜又は界面
粒を頂点とする凹凸形状としたことにあり、また、その
界面膜又は界面粒の材料としては、二酸化シリコン、窒
化シリコン若しくは、酸化亜鉛とすることにある。
【００１４】又、前記光起電力装置に於て、前記光電変
換層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成され
ている前記背面電極側の、前記ｐ型導電層又は前記ｎ型
導電層との界面、又は前記光電変換層と前記背面電極と
の界面に界面膜又は界面粒を島状に介在せしめたことに
あり、更には、非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型導
電層と光活性層とｐ型導電層の積層体からなる光電変換
層と、透光性の前面電極とをこの順序で重畳形成されて
なる光起電力装置に於て、前記光電変換層内の、前記光
活性層と、該光活性層に被着形成されている前記前面電
極側の、前記ｎ型導電層又は前記ｐ型導電層との界面、
又は前記光電変換層と前記前面電極との界面に界面膜又
は界面粒を島状に介在せしめ、また、その界面膜又は界
面粒の材料としては、二酸化シリコン、窒化シリコン若
しくは、酸化亜鉛とすることにある。
換層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成され
ている前記背面電極側の、前記ｐ型導電層又は前記ｎ型
導電層との界面、又は前記光電変換層と前記背面電極と
の界面に界面膜又は界面粒を島状に介在せしめたことに
あり、更には、非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型導
電層と光活性層とｐ型導電層の積層体からなる光電変換
層と、透光性の前面電極とをこの順序で重畳形成されて
なる光起電力装置に於て、前記光電変換層内の、前記光
活性層と、該光活性層に被着形成されている前記前面電
極側の、前記ｎ型導電層又は前記ｐ型導電層との界面、
又は前記光電変換層と前記前面電極との界面に界面膜又
は界面粒を島状に介在せしめ、また、その界面膜又は界
面粒の材料としては、二酸化シリコン、窒化シリコン若
しくは、酸化亜鉛とすることにある。
【００１５】
【作用】光電変換層の背面電極側又は前面電極側の表面
に凹凸形状を備える、即ち、ｐ型導電層と光活性層とｎ
型導電層との積層体からなる光電変換層にあっては、こ
の光活性層又は導電層に凹凸形状を備えさせることによ
り、これら積層体に引き続いて形成される背面電極又は
前面電極の光電変換層側の表面にもその凹凸形状を反映
した凹凸形状を設けることができる。
に凹凸形状を備える、即ち、ｐ型導電層と光活性層とｎ
型導電層との積層体からなる光電変換層にあっては、こ
の光活性層又は導電層に凹凸形状を備えさせることによ
り、これら積層体に引き続いて形成される背面電極又は
前面電極の光電変換層側の表面にもその凹凸形状を反映
した凹凸形状を設けることができる。
【００１６】このため、透光性基板から入射した光の
内、光電変換層内で吸収されなかった光は光電変換層内
を通過した後その背面電極に到達する。斯る場合、この
背面電極のその凹凸形状が、その光を効率的に反射して
再度光電変換層内へと光を導くこととなる。この様な作
用は、入射した光の実質的な走行路長を長くすることと
なり、とりわけ吸収するには比較的長い走行路長を必要
とする長波長光にあっては、その吸収量が増加し、光起
電力装置の光電変換効率の向上を成し得る。
内、光電変換層内で吸収されなかった光は光電変換層内
を通過した後その背面電極に到達する。斯る場合、この
背面電極のその凹凸形状が、その光を効率的に反射して
再度光電変換層内へと光を導くこととなる。この様な作
用は、入射した光の実質的な走行路長を長くすることと
なり、とりわけ吸収するには比較的長い走行路長を必要
とする長波長光にあっては、その吸収量が増加し、光起
電力装置の光電変換効率の向上を成し得る。
【００１７】斯る凹凸形状の形成にあたっては、島状の
界面膜又は界面粒を、光活性層と、背面電極側に配置さ
れた導電層との界面、又は前記光電変換層と前記背面電
極との界面に介在せしめることによって成し得る。
界面膜又は界面粒を、光活性層と、背面電極側に配置さ
れた導電層との界面、又は前記光電変換層と前記背面電
極との界面に介在せしめることによって成し得る。
【００１８】又、非透光性基板上に光電変換層が形成さ
れてなる光起電力装置にあっては、膜形成面側の前面電
極に光電変換層の凹凸形状を反映させることによって、
この前面電極から入射する光を、この透光性の前面電極
の凹凸によってその進路を曲げ、結果として光電変換層
内での実質的な光走行路長を長くすることができる。斯
る場合においても長波長光の吸収を高めることができる
こととなる。
れてなる光起電力装置にあっては、膜形成面側の前面電
極に光電変換層の凹凸形状を反映させることによって、
この前面電極から入射する光を、この透光性の前面電極
の凹凸によってその進路を曲げ、結果として光電変換層
内での実質的な光走行路長を長くすることができる。斯
る場合においても長波長光の吸収を高めることができる
こととなる。
【００１９】この光起電力装置に於ても、この凹凸形状
の作製については界面膜又は界面粒を光電変換層内の、
光活性層と、この光活性層に被着形成されている前面電
極側に配置された導電層との界面、又は光電変換層と前
面電極との界面に介在せしめることに成し得る。
の作製については界面膜又は界面粒を光電変換層内の、
光活性層と、この光活性層に被着形成されている前面電
極側に配置された導電層との界面、又は光電変換層と前
面電極との界面に介在せしめることに成し得る。
【００２０】更に、この界面膜又は界面粒とは、光活性
層や導電層の表面に凹凸形状の作製後除去してもよい
が、光起電力装置内に残留せしめてもよい。この場合に
あっては、その光活性層と該光活性層と被着する導電層
との界面にこの界面膜又は界面粒が残り、光活性層と導
電層との直接接触となる部分の面積が減少することとな
る。
層や導電層の表面に凹凸形状の作製後除去してもよい
が、光起電力装置内に残留せしめてもよい。この場合に
あっては、その光活性層と該光活性層と被着する導電層
との界面にこの界面膜又は界面粒が残り、光活性層と導
電層との直接接触となる部分の面積が減少することとな
る。
【００２１】この面積の減少は、その界面での光生成キ
ャリアの再結合の程度を低減させることとなるため、よ
り多くの光生成キャリアを再結合させることなく外部に
取り出すことができることとなる。
ャリアの再結合の程度を低減させることとなるため、よ
り多くの光生成キャリアを再結合させることなく外部に
取り出すことができることとなる。
【００２２】また、この光活性層と導電層とにおけるキ
ャリアの再結合の低減化、あるいは同様の光電変換層と
電極との界面におけるキャリア再結合の低減化の効果を
主に得ようとする場合にあっては、光活性層や導電層の
表面に凹凸形状を設けず単にこれら界面にその界面膜又
は界面粒を島状に介在せしめたものを使用してもよい。
ャリアの再結合の低減化、あるいは同様の光電変換層と
電極との界面におけるキャリア再結合の低減化の効果を
主に得ようとする場合にあっては、光活性層や導電層の
表面に凹凸形状を設けず単にこれら界面にその界面膜又
は界面粒を島状に介在せしめたものを使用してもよい。
【００２３】
【実施例】図１は、本発明第１の実施例光起電力装置の
素子構造図である。図中の(1)はガラス、石英などから
なる透光性基板、(2)は酸化インジュウム錫や酸化錫、
あるいは酸化亜鉛などからなる透光性の前面電極、(3)
は非晶質シリコン膜を主材料とする光電変換層で、これ
は主に、非晶質シリコンカーバイド膜からなるｐ型導電
層(3p)、真性非晶質シリコンからなる光活性層(3i)そし
て非晶質シリコンからなるｎ型導電層(3n)とからなる。
本例では、ｐ型導電層(3p)と光活性層(3i)との界面特性
を向上するために、それらの間に非晶質シリコンカーバ
イドからなるバッファ層(3b)を介在せしめている。
素子構造図である。図中の(1)はガラス、石英などから
なる透光性基板、(2)は酸化インジュウム錫や酸化錫、
あるいは酸化亜鉛などからなる透光性の前面電極、(3)
は非晶質シリコン膜を主材料とする光電変換層で、これ
は主に、非晶質シリコンカーバイド膜からなるｐ型導電
層(3p)、真性非晶質シリコンからなる光活性層(3i)そし
て非晶質シリコンからなるｎ型導電層(3n)とからなる。
本例では、ｐ型導電層(3p)と光活性層(3i)との界面特性
を向上するために、それらの間に非晶質シリコンカーバ
イドからなるバッファ層(3b)を介在せしめている。
【００２４】(4)は従来周知のスパッタ法や常圧ＣＶＤ
法等によって形成された酸化シリコンからなる界面膜
で、光電変換層(3)内の光活性層(3i)とｎ型導電層(3n)
との間に介在せしめられている。(5)は本光起電力装置
の背面電極で、アルミニューウムやクロムなどを使用す
る。
法等によって形成された酸化シリコンからなる界面膜
で、光電変換層(3)内の光活性層(3i)とｎ型導電層(3n)
との間に介在せしめられている。(5)は本光起電力装置
の背面電極で、アルミニューウムやクロムなどを使用す
る。
【００２５】本光起電力装置では、ｎ型導電層(3n)の表
面を界面膜(4)を凸部とする凹凸形状としている。
面を界面膜(4)を凸部とする凹凸形状としている。
【００２６】本実施例によれば、透光性基板(1)より入
射した光(6）は、前面電極(2)を介して光電変換層(3)内
に到達した後まず一部が吸収される。次に、光電変換層
(3)を通過した光(6)は、凹凸形状を有する背面電極(5)
の表面(5a)で反射された後、再度光電変換層(3)内に進
行し吸収される。
射した光(6）は、前面電極(2)を介して光電変換層(3)内
に到達した後まず一部が吸収される。次に、光電変換層
(3)を通過した光(6)は、凹凸形状を有する背面電極(5)
の表面(5a)で反射された後、再度光電変換層(3)内に進
行し吸収される。
【００２７】特に、本発明光起電力装置では、この背面
電極(5)の凹凸により光の反射が効率的に生じるととも
に、その反射は光電変換層(3)内の様々な方向に向かっ
て生じることから、光電変換層(3)内のほぼ全範囲に亘
って光電変換作用を生ぜしめることができることとな
る。
電極(5)の凹凸により光の反射が効率的に生じるととも
に、その反射は光電変換層(3)内の様々な方向に向かっ
て生じることから、光電変換層(3)内のほぼ全範囲に亘
って光電変換作用を生ぜしめることができることとな
る。
【００２８】次に、図２は前記光起電力装置の製造方法
を説明するための工程別素子構造図である。本装置は次
のように形成する。
を説明するための工程別素子構造図である。本装置は次
のように形成する。
【００２９】同図(ａ)に示す第１工程では、透光性基板
(1)上に前面電極(2)を形成した後、光電変換層(3)を構
成するｐ型導電層(3p)（膜厚約１００Å）とバッファ層
(3b)（膜厚約１００Å）そして光活性層(3i)（膜厚約５
０００Å）を従来周知のプラズマＣＶＤ法によって積層
形成する。
(1)上に前面電極(2)を形成した後、光電変換層(3)を構
成するｐ型導電層(3p)（膜厚約１００Å）とバッファ層
(3b)（膜厚約１００Å）そして光活性層(3i)（膜厚約５
０００Å）を従来周知のプラズマＣＶＤ法によって積層
形成する。
【００３０】次の同図(ｂ)に示す第２工程で、酸化シリ
コンからなる界面膜(4)を常圧ＣＶＤ法により形成す
る。実施例におけるこの界面膜(4)の膜厚は、約５００
Åである。
コンからなる界面膜(4)を常圧ＣＶＤ法により形成す
る。実施例におけるこの界面膜(4)の膜厚は、約５００
Åである。
【００３１】そして同図(ｃ)に示される第３工程では、
形成された界面膜(4)を従来周知のフォト・レジストを
使用したフォトリソ・グラフィ技術によってエッチング
除去し、島状構造とする。本例ではこの島間の間隔は、
０．１μｍから１０μｍに設定した。
形成された界面膜(4)を従来周知のフォト・レジストを
使用したフォトリソ・グラフィ技術によってエッチング
除去し、島状構造とする。本例ではこの島間の間隔は、
０．１μｍから１０μｍに設定した。
【００３２】同図(ｄ)に示す第４工程では、界面膜(4)
(4)…が島状に形成された光活性層(3i)の表面に水素プ
ラズマを晒すことにより、この光活性層(3i)をエッチン
グする。この際、そのエッチング深さが、５００Åから
４０００Åの範囲となるように調整する。斯る水素プラ
ズマによる処理の条件を表１に示す。
(4)…が島状に形成された光活性層(3i)の表面に水素プ
ラズマを晒すことにより、この光活性層(3i)をエッチン
グする。この際、そのエッチング深さが、５００Åから
４０００Åの範囲となるように調整する。斯る水素プラ
ズマによる処理の条件を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】本工程により、光活性層(3i)の表面は、界
面膜(4)(4)…を頂点とする凹凸形状となる。
面膜(4)(4)…を頂点とする凹凸形状となる。
【００３５】そして、最後に同図(ｅ)に示す第５工程で
は、光電変換層(3)のｎ型半導体層(3n)（膜厚約２００
Å〜３００Å）を同じくプラズマＣＶＤ法によって形成
した後、背面電極(5)（膜厚約２０００Å）を蒸着法に
よって積層形成する。
は、光電変換層(3)のｎ型半導体層(3n)（膜厚約２００
Å〜３００Å）を同じくプラズマＣＶＤ法によって形成
した後、背面電極(5)（膜厚約２０００Å）を蒸着法に
よって積層形成する。
【００３６】この光起電力装置でのこの背面電極(5)の
表面(5a)の凹凸の程度は、約１０００〜５０００Åであ
る。
表面(5a)の凹凸の程度は、約１０００〜５０００Åであ
る。
【００３７】この前記光起電力装置の光感度スペクトル
を図３に示す。同図には、本発明光起電力装置(3a)の他
に前記従来例光起電力装置(3b)と、本発明の特徴である
島状の界面膜は形成せず単に水素プラズマによるエッチ
ング処理を光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)との界面に
施した光起電力装置(3c)の特性をも同時に示している。
を図３に示す。同図には、本発明光起電力装置(3a)の他
に前記従来例光起電力装置(3b)と、本発明の特徴である
島状の界面膜は形成せず単に水素プラズマによるエッチ
ング処理を光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)との界面に
施した光起電力装置(3c)の特性をも同時に示している。
【００３８】同図によれば、本発明装置(3a)は他の装置
(3b)(3c)のいずれと比較しても６００ｎｍ以上の長波長
光の感度が大きくなっている。これは、凹凸形状を備え
た背面電極(5)の表面反射により長波長光を効果的に吸
収できたこと、更には光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)
との間に形成された界面膜(4)自体によっても入射光が
反射され、結果として光活性層(3i)での光吸収量を増加
させることができたためである。
(3b)(3c)のいずれと比較しても６００ｎｍ以上の長波長
光の感度が大きくなっている。これは、凹凸形状を備え
た背面電極(5)の表面反射により長波長光を効果的に吸
収できたこと、更には光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)
との間に形成された界面膜(4)自体によっても入射光が
反射され、結果として光活性層(3i)での光吸収量を増加
させることができたためである。
【００３９】これに対して、水素プラズマによる処理方
法のみで光活性層の表面に凹凸形状を設けた他の光起電
力装置(3c)では凹凸形状が十分でないことから、長波長
光の吸収はわずかな増加に留まっている。
法のみで光活性層の表面に凹凸形状を設けた他の光起電
力装置(3c)では凹凸形状が十分でないことから、長波長
光の吸収はわずかな増加に留まっている。
【００４０】同図の光起電力装置(3a)(3b)(3c)は、本発
明の効果を相互に比較するために、使用した光入射側の
前面電極の膜厚は同じ９０００Åとし、かつその前面電
極自体の凹凸の程度も同様なものを使用したが、本発明
光起電力装置を使用する場合にあっては、光活性層の凹
凸形状を用いたことにより、より有効な光散乱効果が得
られることから従来の光起電力装置で使用されるような
大きな凹凸形状を有する前面電極を用いる必要がない。
明の効果を相互に比較するために、使用した光入射側の
前面電極の膜厚は同じ９０００Åとし、かつその前面電
極自体の凹凸の程度も同様なものを使用したが、本発明
光起電力装置を使用する場合にあっては、光活性層の凹
凸形状を用いたことにより、より有効な光散乱効果が得
られることから従来の光起電力装置で使用されるような
大きな凹凸形状を有する前面電極を用いる必要がない。
【００４１】したがって、その前面電極としては、その
凹凸形状が小さくまたその電極自体の膜厚を小さなもの
とすることができる。このことは、前面電極の光吸収に
基づく光吸収損を軽減することができることとなり、短
波長の感度も向上する。
凹凸形状が小さくまたその電極自体の膜厚を小さなもの
とすることができる。このことは、前面電極の光吸収に
基づく光吸収損を軽減することができることとなり、短
波長の感度も向上する。
【００４２】更には、この凹凸形状を小さくすること
は、従来比較的発生頻度の高かった凹凸形状の粗さに基
づく前面電極と背面電極との電気的短絡が生じにくくな
る。
は、従来比較的発生頻度の高かった凹凸形状の粗さに基
づく前面電極と背面電極との電気的短絡が生じにくくな
る。
【００４３】次に、前記本発明光起電力装置(3a)と従来
例光起電力装置(3b)それぞれの光電変換特性の比較表を
表２に示す。これによると、本発明光起電力装置(3a)は
従来のもの(3b)と比較してとりわけ短絡電流が大きく、
その値は、従来例(3b)と比較して８．５％も大きい。こ
の結果、総合的な評価値となる光電変換効率において
は、約１０％もの向上が実現できている。
例光起電力装置(3b)それぞれの光電変換特性の比較表を
表２に示す。これによると、本発明光起電力装置(3a)は
従来のもの(3b)と比較してとりわけ短絡電流が大きく、
その値は、従来例(3b)と比較して８．５％も大きい。こ
の結果、総合的な評価値となる光電変換効率において
は、約１０％もの向上が実現できている。
【００４４】
【表２】
【００４５】更に、本発明光起電力装置(3a)の特性向上
は、前述した光の吸収量の増加に基づくものの他に、光
電変換層内にある半導体層相互間の界面におけるキャリ
ア再結合の低減による効果をも加味したものである。
は、前述した光の吸収量の増加に基づくものの他に、光
電変換層内にある半導体層相互間の界面におけるキャリ
ア再結合の低減による効果をも加味したものである。
【００４６】即ち、比較的界面状態の悪い光活性層(3i)
とｎ型半導体層(3n)との界面に、界面膜(4)を島状に介
したことから、これら層が直接接触する面積がその界面
膜(4)が占めた分だけ少なくなり、その結果キャリアの
再結合が少なくなったためである。
とｎ型半導体層(3n)との界面に、界面膜(4)を島状に介
したことから、これら層が直接接触する面積がその界面
膜(4)が占めた分だけ少なくなり、その結果キャリアの
再結合が少なくなったためである。
【００４７】とりわけ、キャリア再結合の低減効果は、
光起電力装置の特性としては曲線因子と開放電圧の向上
に寄与する。
光起電力装置の特性としては曲線因子と開放電圧の向上
に寄与する。
【００４８】図４は、表２で用いた本発明光起電力装置
(3a)と従来例光起電力装置(3b)とのキャリア収集効率の
波長依存性を示している。この値は、光起電力装置の各
波長光照射下における、逆バイアス（−５Ｖ）印加状態
とゼロバイアス（０Ｖ）状態との夫々における光電流値
（Ｉ-5，Ｉ0）の比（Ｉ0／Ｉ-5）である。
(3a)と従来例光起電力装置(3b)とのキャリア収集効率の
波長依存性を示している。この値は、光起電力装置の各
波長光照射下における、逆バイアス（−５Ｖ）印加状態
とゼロバイアス（０Ｖ）状態との夫々における光電流値
（Ｉ-5，Ｉ0）の比（Ｉ0／Ｉ-5）である。
【００４９】ここで、逆バイアス状態を規格化のための
基準値としたのは、斯る状態では各波長光で発生した光
生成キャリアの殆どを光電流として収集できることか
ら、その比が１に近いものほどキャリア再結合の少ない
ことを示すことになる。
基準値としたのは、斯る状態では各波長光で発生した光
生成キャリアの殆どを光電流として収集できることか
ら、その比が１に近いものほどキャリア再結合の少ない
ことを示すことになる。
【００５０】同図によれば、３５０ｎｍから８００ｎｍ
の範囲では、いずれも従来例光起電力装置と比較して、
本発明の方がキャリアの収集の良いことが分かる。
の範囲では、いずれも従来例光起電力装置と比較して、
本発明の方がキャリアの収集の良いことが分かる。
【００５１】次に、前記本発明光起電力装置での界面膜
(4)が、光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)との界面に占
める割合と、キャリアの再結合防止のための効果との関
係について説明する。
(4)が、光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)との界面に占
める割合と、キャリアの再結合防止のための効果との関
係について説明する。
【００５２】図５は、第１の実施例光起電力装置におけ
る界面膜(4)が光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)との界
面で占める割合（占有率）と光電変換効率との関係を示
している特性図である。同図によれば３０％より少ない
占有率では、０．７５とほぼ一定であるのに対し３０％
〜５０％の範囲では光電変換効率が顕著に向上してい
る。そして、更に占有率が約５０％を越えると光電変換
効率が低下しはじめ、約７０％を越えると界面膜(4)の
無い場合（占有率０％の状態）と比べても光電変換効率
が下回ってしまう。
る界面膜(4)が光活性層(3i)とｎ型半導体層(3n)との界
面で占める割合（占有率）と光電変換効率との関係を示
している特性図である。同図によれば３０％より少ない
占有率では、０．７５とほぼ一定であるのに対し３０％
〜５０％の範囲では光電変換効率が顕著に向上してい
る。そして、更に占有率が約５０％を越えると光電変換
効率が低下しはじめ、約７０％を越えると界面膜(4)の
無い場合（占有率０％の状態）と比べても光電変換効率
が下回ってしまう。
【００５３】従って、本発明のごとく界面膜を使用する
場合にあっては、６０％以下で使用することが好まし
く、最適範囲としては５０〜７０％と考えられる。
場合にあっては、６０％以下で使用することが好まし
く、最適範囲としては５０〜７０％と考えられる。
【００５４】この様な占有率による光電変換効率の変化
は、本発明の効果である再結合低減効果に起因する収集
キャリア数の増加に因り光電変換効率が向上すること
と、その占有率が大きくなり過ぎたことに因りキャリア
の収集に要するキャリア移動距離が長くなり結果として
光電変換効率を低下することとのバランスによって生じ
ているものと考えられる。
は、本発明の効果である再結合低減効果に起因する収集
キャリア数の増加に因り光電変換効率が向上すること
と、その占有率が大きくなり過ぎたことに因りキャリア
の収集に要するキャリア移動距離が長くなり結果として
光電変換効率を低下することとのバランスによって生じ
ているものと考えられる。
【００５５】この光電変換効率の値自体には、前述した
光行路長が長くなることによる光電変換効率の向上分も
含まれるが、それのみでは、図５に示すような光電変換
効率の大きな変化は生じない。従って、本発明の特徴的
な効果であるキャリア再結合の低減による効果が大きく
特性に寄与しているものと考えられる。
光行路長が長くなることによる光電変換効率の向上分も
含まれるが、それのみでは、図５に示すような光電変換
効率の大きな変化は生じない。従って、本発明の特徴的
な効果であるキャリア再結合の低減による効果が大きく
特性に寄与しているものと考えられる。
【００５６】また、このようなキャリア再結合の低減効
果は、島状の界面膜を光電変換層と電極との間に設けて
も同様に得られる。
果は、島状の界面膜を光電変換層と電極との間に設けて
も同様に得られる。
【００５７】図６は、本発明の第２実施例光起電力装置
の素子構造断面図である。本装置の第１の実施例と異な
る点は、界面膜(4)として酸化シリコン膜といった薄膜
状のものを使用するのではなく、酸化シリコン等から成
る界面粒(4a)を使用したことである。尚、同図中で図１
に在る同一の材料のものについては同一の符号を付して
いる。
の素子構造断面図である。本装置の第１の実施例と異な
る点は、界面膜(4)として酸化シリコン膜といった薄膜
状のものを使用するのではなく、酸化シリコン等から成
る界面粒(4a)を使用したことである。尚、同図中で図１
に在る同一の材料のものについては同一の符号を付して
いる。
【００５８】このような酸化シリコン粒は、通常ガラス
などを機械的に粉砕した後、大きさによって分類し使用
される。
などを機械的に粉砕した後、大きさによって分類し使用
される。
【００５９】斯る光起電力装置を形成するにあたって
は、前述した第１の実施例でフォトリソグラフィによる
レジストで界面膜を形成した工程に替えて、単に光活性
層(3i)の表面にこの酸化シリコンからなる界面粒(4a)を
散布することによって、これを光活性層(3i)表面に点在
せしめ、この状態で水素プラズマによる処理を行えばよ
い。その他の工程は、第１の実施例と全く同様とすれば
よい。
は、前述した第１の実施例でフォトリソグラフィによる
レジストで界面膜を形成した工程に替えて、単に光活性
層(3i)の表面にこの酸化シリコンからなる界面粒(4a)を
散布することによって、これを光活性層(3i)表面に点在
せしめ、この状態で水素プラズマによる処理を行えばよ
い。その他の工程は、第１の実施例と全く同様とすれば
よい。
【００６０】本発明では、実施例で説明した薄膜状態や
粒状態の酸化シリコンの他に、窒化シリコン、酸化亜鉛
等の材料を使用しても同様の効果が得られる。又、実施
例では光電変換層内の積層順序として、透光性基板から
みてｐ型導電層、光活性層そして、ｎ型導電層と積層し
たが、本発明はこれに限られずｎ型導電層、光活性層そ
してｐ型導電層と積層したものであってもよい。斯る場
合にあっては、ｐ型導電層と背面電極との間、あるいは
光活性層とｐ型導電層との間に界面膜等を配置すればよ
い。この事情は、後述する非透光性基板を使用した場合
であっても同様である。
粒状態の酸化シリコンの他に、窒化シリコン、酸化亜鉛
等の材料を使用しても同様の効果が得られる。又、実施
例では光電変換層内の積層順序として、透光性基板から
みてｐ型導電層、光活性層そして、ｎ型導電層と積層し
たが、本発明はこれに限られずｎ型導電層、光活性層そ
してｐ型導電層と積層したものであってもよい。斯る場
合にあっては、ｐ型導電層と背面電極との間、あるいは
光活性層とｐ型導電層との間に界面膜等を配置すればよ
い。この事情は、後述する非透光性基板を使用した場合
であっても同様である。
【００６１】また、これら界面膜や界面粒は、光活性層
や導電層をエッチングしその表面を凹凸形状とした後除
去してもよいが、本実施例の如く存置せしめたままであ
ってもよい。更に、これら界面膜や界面粒を介在せしめ
る位置としては、実施例にあっては、全て光活性層(3i)
と導電膜(3n)との界面としたが、本発明はこれに限られ
ず光電変換層(3)と背面電極(5)との間に配置してもよ
い。
や導電層をエッチングしその表面を凹凸形状とした後除
去してもよいが、本実施例の如く存置せしめたままであ
ってもよい。更に、これら界面膜や界面粒を介在せしめ
る位置としては、実施例にあっては、全て光活性層(3i)
と導電膜(3n)との界面としたが、本発明はこれに限られ
ず光電変換層(3)と背面電極(5)との間に配置してもよ
い。
【００６２】更には、非透光性基板上に背面電極、光電
変換層そして前面電極を形成する場合にあっても、この
光電変換層の表面を凹凸形状とすることで、この凹凸形
状はその前面電極の形状にも反映させることができる。
このような構造によれば、前面電極から入射した光をこ
の前面電極の凹凸形状によって屈折させ、これにより光
電変換層内での光の吸収を向上させることができる。
変換層そして前面電極を形成する場合にあっても、この
光電変換層の表面を凹凸形状とすることで、この凹凸形
状はその前面電極の形状にも反映させることができる。
このような構造によれば、前面電極から入射した光をこ
の前面電極の凹凸形状によって屈折させ、これにより光
電変換層内での光の吸収を向上させることができる。
【００６３】このことは、この場合前面電極の膜厚を厚
くするといった方法によらず、光電変換層の凹凸形状を
利用することとなることから、光起電力装置としての信
頼性及び製造面での再現性の向上が成し得る。
くするといった方法によらず、光電変換層の凹凸形状を
利用することとなることから、光起電力装置としての信
頼性及び製造面での再現性の向上が成し得る。
【００６４】また、本発明実施例では、光活性層や導電
層のエッチング方法として水素によるプラズマ処理のみ
で説明したが、この他にヘリウム、アルゴン等の不活性
ガスや、ＣＦ4等のフレオンガスといった反応性ガスを
使用して化学的、物理的にエッチングを行ってもよく、
またＫＯＨ等の溶剤によるウエットエッチングで処理し
てもよい。
層のエッチング方法として水素によるプラズマ処理のみ
で説明したが、この他にヘリウム、アルゴン等の不活性
ガスや、ＣＦ4等のフレオンガスといった反応性ガスを
使用して化学的、物理的にエッチングを行ってもよく、
またＫＯＨ等の溶剤によるウエットエッチングで処理し
てもよい。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、光電変換層の光活性層
や導電層に凹凸形状を備えることにより、入射光が反射
され実質的な光走行路長を長くすることができることか
ら、長波長光の吸収を高めることができ、光起電力装置
の総合的な評価値である光電変換効率の向上が成し得
る。
や導電層に凹凸形状を備えることにより、入射光が反射
され実質的な光走行路長を長くすることができることか
ら、長波長光の吸収を高めることができ、光起電力装置
の総合的な評価値である光電変換効率の向上が成し得
る。
【００６６】特に、光電変換層の凹凸形状が反映して成
る背面電極の凹凸によって反射された光は、光電変換層
内の全範囲に亘って再度反射することから光電変換作用
を効率的に行うことができる。
る背面電極の凹凸によって反射された光は、光電変換層
内の全範囲に亘って再度反射することから光電変換作用
を効率的に行うことができる。
【００６７】本発明光起電力装置では、斯る効果が大き
なものであることから、従来実質的な光走行路長は長く
するために利用される前面電極用透光性導電膜の表面の
凹凸の程度を軽減することでき、引いてはその膜厚を小
さなものとすることができる。この事情は、結局透光性
導電膜自体の光吸収による光吸収損を軽減することとな
り、更に光吸収の向上が図れる。
なものであることから、従来実質的な光走行路長は長く
するために利用される前面電極用透光性導電膜の表面の
凹凸の程度を軽減することでき、引いてはその膜厚を小
さなものとすることができる。この事情は、結局透光性
導電膜自体の光吸収による光吸収損を軽減することとな
り、更に光吸収の向上が図れる。
【００６８】更には、透光性導電膜に施す凹凸形状の程
度も比較的軽度なもので足りることから、その凹凸形状
の粗さによる前面電極と背面電極との電気的短絡の発生
が低減できる。
度も比較的軽度なもので足りることから、その凹凸形状
の粗さによる前面電極と背面電極との電気的短絡の発生
が低減できる。
【００６９】加えて、光活性層に凹凸を設ける際に使用
した界面膜又は界面粒を素子内に残留させることによ
り、光活性層と導電層との界面で生じる光生成キャリア
の再結合を低減することができる。
した界面膜又は界面粒を素子内に残留させることによ
り、光活性層と導電層との界面で生じる光生成キャリア
の再結合を低減することができる。
【００７０】以上の効果により、本発明光起電力装置に
あっては光電変換効率の向上、とりわけ短絡電流の向上
を成し得ることができることとなる。
あっては光電変換効率の向上、とりわけ短絡電流の向上
を成し得ることができることとなる。
【図１】本発明第１の実施例光起電力装置の素子構造断
面図である。
面図である。
【図２】前記光起電力装置の製造方法を説明するための
工程別素子構造断面図である。
工程別素子構造断面図である。
【図３】前記光起電力装置の光感度特性図である。
【図４】前記光起電力装置のキャリア収集効率の波長依
存特性図である。
存特性図である。
【図５】前記光起電力装置における界面膜の占有率と光
電変換効率との関係を示す特性図である。
電変換効率との関係を示す特性図である。
【図６】本発明第２の実施例光起電力装置の素子構造断
面図である。
面図である。
【図７】従来例光起電力装置の素子構造断面図である。
(3) …光電変換層 (3p)…ｐ型導電層 (3i)…ｉ型導電層 (3n)…ｎ型導電層 (4) …界面膜
Claims (12)
- 【請求項１】 透光性基板上に、透光性の前面電極と、
ｐ型導電層と光活性層とｎ型導電層の積層体からなる光
電変換層と、背面電極とをこの順序で重畳形成されてな
る光起電力装置に於て、前記光電変換層の、前記背面電
極側の表面を凹凸形状としたことを特徴とする光起電力
装置。 - 【請求項２】 透光性基板上に、透光性の前面電極と、
ｐ型導電層と光活性層とｎ型導電層とを順次形成された
積層体からなる光電変換層と、背面電極とをこの順序で
重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電変換
層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成されて
いる前記背面電極側の前記ｎ型導電層との界面、又は前
記光電変換層と前記背面電極との界面に界面膜又は界面
粒を島状に介在せしめるとともに、前記光活性層又は前
記背面電極と被着する前記光電変換層の表面を前記界面
膜又は界面粒を頂点とする凹凸形状としたことを特徴と
する光起電力装置。 - 【請求項３】 透光性基板上に、透光性の前面電極と、
ｎ型導電層と光活性層とｐ型導電層とを順次形成された
積層体からなる光電変換層と、背面電極とをこの順序で
重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電変換
層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成されて
いる前記背面電極側の前記ｐ型導電層との界面、又は前
記光電変換層と前記背面電極との界面に界面膜又は界面
粒を島状に介在せしめるとともに、前記光活性層又は前
記背面電極と被着する前記光電変換層の表面を前記界面
膜又は界面粒を頂点とする凹凸形状としたことを特徴と
する光起電力装置。 - 【請求項４】 非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型導
電層と光活性層とｐ型導電層の積層体からなる光電変換
層と、透光性の前面電極とをこの順序で重畳形成されて
なる光起電力装置に於て、前記光電変換層の、前記前面
電極側の表面を凹凸形状としたことを特徴とする光起電
力装置。 - 【請求項５】 非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型導
電層と光活性層とｐ型導電層とを順次形成された積層体
からなる光電変換層と、透光性の前面電極とをこの順序
で重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電変
換層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成され
ている前記前面電極側の前記ｐ型導電層との界面、又は
前記光電変換層と前記前面電極との界面に界面膜又は界
面粒を島状に介在せしめるとともに、前記光活性層又は
前記前面電極と被着する前記光電変換層の表面を前記界
面膜又は界面粒を頂点とする凹凸形状としたことを特徴
とする光起電力装置。 - 【請求項６】 非透光性基板上に、背面電極と、ｐ型導
電層と光活性層とｎ型導電層とを順次形成された積層体
からなる光電変換層と、透光性の前面電極とをこの順序
で重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電変
換層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成され
ている前記前面電極側の前記ｎ型導電層との界面、又は
前記光電変換層と前記前面電極との界面に界面膜又は界
面粒を島状に介在せしめるとともに、前記光活性層又は
前記前面電極と被着する前記光電変換層の表面を前記界
面膜又は界面粒を頂点とする凹凸形状としたことを特徴
とする光起電力装置。 - 【請求項７】 前記請求項２、３、５及び６の光起電力
装置に於て、前記界面膜又は界面粒が二酸化シリコン、
窒化シリコン若しくは酸化亜鉛であることを特徴とする
光起電力装置。 - 【請求項８】 透光性基板上に、透光性の前面電極と、
ｐ型導電層と光活性層とｎ型導電層とを順次形成された
積層体からなる光電変換層と、背面電極とをこの順序で
重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電変換
層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成されて
いる前記背面電極側の前記ｎ型導電層との界面、又は前
記光電変換層と前記背面電極との界面に界面膜又は界面
粒を島状に介在せしめたことを特徴とする光起電力装
置。 - 【請求項９】 透光性基板上に、透光性の前面電極と、
ｎ型導電層と光活性層とｐ型導電層とを順次形成された
積層体からなる光電変換層と、背面電極とをこの順序で
重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電変換
層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成されて
いる前記背面電極側の前記ｐ型導電層との界面、又は前
記光電変換層と前記背面電極との界面に界面膜又は界面
粒を島状に介在せしめたことを特徴とする光起電力装
置。 - 【請求項１０】 非透光性基板上に、背面電極と、ｎ型
導電層と光活性層とｐ型導電層とを順次形成された積層
体からなる光電変換層と、透光性の前面電極とをこの順
序で重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電
変換層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成さ
れている前記前面電極側の前記ｐ型導電層との界面、又
は前記光電変換層と前記前面電極との界面に界面膜又は
界面粒を島状に介在せしめたことを特徴とする光起電力
装置。 - 【請求項１１】 非透光性基板上に、背面電極と、ｐ型
導電層と光活性層とｎ型導電層とを順次形成された積層
体からなる光電変換層と、透光性の前面電極とをこの順
序で重畳形成されてなる光起電力装置に於て、前記光電
変換層内の、前記光活性層と、該光活性層に被着形成さ
れている前記前面電極側の前記ｎ型導電層との界面、又
は前記光電変換層と前記前面電極との界面に界面膜又は
界面粒を島状に介在せしめたことを特徴とする光起電力
装置。 - 【請求項１２】 前記請求項８、９、１０及び１１の光
起電力装置に於て、前記界面膜又は界面粒が二酸化シリ
コン、窒化シリコン若しくは酸化亜鉛であることを特徴
とする光起電力装置。
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