JPH0658971B2 - 光起電力素子の製造方法 - Google Patents
光起電力素子の製造方法Info
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- JPH0658971B2 JPH0658971B2 JP59033003A JP3300384A JPH0658971B2 JP H0658971 B2 JPH0658971 B2 JP H0658971B2 JP 59033003 A JP59033003 A JP 59033003A JP 3300384 A JP3300384 A JP 3300384A JP H0658971 B2 JPH0658971 B2 JP H0658971B2
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
- H10F10/164—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- 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
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- 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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- H10F77/10—Semiconductor bodies
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、紫外線、可視光線、赤外線等の電磁波の刺激
を受けて効律良く、光起電力を発生する光起電力素子の
製造方法に関する。
を受けて効律良く、光起電力を発生する光起電力素子の
製造方法に関する。
従来、光起電力素子として、C-Si（単結晶シリコン），
GaAs，InP，CdTe，CuInSe2を用いた薄膜あるいは厚膜タ
イプのものが研究され、一部には実用化が進んでいるも
のがある。特に最近、水素化アモルフアスシリコン
（「a-Si:H」と記す）はアモルフアス材料である為大面
積化が容易であることに加えてＰ−ｎ制御が出来る為
に、光起電力素子を形成する為の材料として注目されて
いる。a-Si:Hを用いた光起電力素子が活発に研究される
理由は、a-Si:HがC-Siに比べて、次のような種々のメリ
ットを内在させているためである。即ち、 a-Si:Hは構造が非晶質であるが故に光吸収の選択則が
成立せず、従つて光吸収係数が非常に大きく、通常のC-
Siの約1/200の厚みでも充分な光吸収を示す。
GaAs，InP，CdTe，CuInSe2を用いた薄膜あるいは厚膜タ
イプのものが研究され、一部には実用化が進んでいるも
のがある。特に最近、水素化アモルフアスシリコン
（「a-Si:H」と記す）はアモルフアス材料である為大面
積化が容易であることに加えてＰ−ｎ制御が出来る為
に、光起電力素子を形成する為の材料として注目されて
いる。a-Si:Hを用いた光起電力素子が活発に研究される
理由は、a-Si:HがC-Siに比べて、次のような種々のメリ
ットを内在させているためである。即ち、 a-Si:Hは構造が非晶質であるが故に光吸収の選択則が
成立せず、従つて光吸収係数が非常に大きく、通常のC-
Siの約1/200の厚みでも充分な光吸収を示す。
薄くても充分な光吸収を示すことから、薄膜作製原料
が少なくてすみ、省資源につながる。
が少なくてすみ、省資源につながる。
Ｐ，ｎ制御が比較的簡単な方法で達成される。つま
り、SiH4原料ガス中にPH3あるいはB2H6等のガスを混合
しておけば、グロー放電分解反応時にＰ又はＢが充分薄
膜中に取り込まれ、ｎ型又はＰ型の半導体薄膜を形成す
ることが出来る。
り、SiH4原料ガス中にPH3あるいはB2H6等のガスを混合
しておけば、グロー放電分解反応時にＰ又はＢが充分薄
膜中に取り込まれ、ｎ型又はＰ型の半導体薄膜を形成す
ることが出来る。
製造コスト、製造エネルギーが少ない為に光起電力素
子自身のコスト及びエネルギー消却が短時間で済み、そ
れ以後はエネルギーゲイン（gain）となる。
子自身のコスト及びエネルギー消却が短時間で済み、そ
れ以後はエネルギーゲイン（gain）となる。
a-Si:Hを用いた光起電力素子の構造としては、 シヨツトキー障壁型、金属／絶縁層／a-Si:H型、
a-Si:HのＰ−ｉ−ｎ接合型等があるが、前２者に関して
は、金属を表面電極として利用する為、金属の光反射律
が一般に大きく、半導体層に達する光量は金属の種類、
堆積厚みによつつて制限されてしまい、効律低下の原因
となる。そこで現在、一般に開発が進んでいるのは、
のＰ−ｉ−ｎ型光起電力素子である。その電極を含めた
素子構造は種々発表されているが、その代表的なもの
は、金属／ｎ−ｉ−Ｐ構造／ITO／ガラス、あるいはITO
／ｎ−ｉ−Ｐ構造／金属型である。光起電力素子の最重
要課題の１つは、光電変換効律の向上であるが、最近の
報告では、薄膜太陽電池として効律が１０％を越すもの
が出現している。この最近の効律の向上は、ｉ層の不純
物準位の除去と、スペクトル感度の向上によるものであ
る。光照射側のa-SiCやa-SiNを用いて、窓効果をもたせ
ることでスペクトル感度を向上させると共にキヤリアー
の逆拡散の防止を図つている。また、ｉ層への不純物混
入を防止する手段としては、３室分離型反応装置を利用
する方法が提案され、実用化が進んでいる。スペクトル
感度を上げるためのa-SiC，a-SiNの応用は大きな前進で
はあるが、これらを窓層として用いたとしても、そのス
ペクトル感度が太陽光あるいは室内灯の全波長領域に広
げることは困難である。つまり、窓層として理想的には
光吸収のない、ワイドバンドギヤツプ材料が望まれる
が、現在までのところ、窓層としてa-SiC，a-SiNの完全
透明膜を使用することは全体としての素子の光電変換効
律を低下させることになる。従つて現在のa-Si:H光起電
力素子は青感度に未だ問題を残している。また、光起電
力素子の変換効律の向上の為には、素子のシリーズ抵抗
を低下させることも考慮しなくてはならない。これ等の
為にa-SiC，a-SiNの場合にもＰ，ｎ制御とEogのコント
ロールおよび低抵抗化に多くの努力が払われているが、
未だ問題解決には到つてない。
a-Si:HのＰ−ｉ−ｎ接合型等があるが、前２者に関して
は、金属を表面電極として利用する為、金属の光反射律
が一般に大きく、半導体層に達する光量は金属の種類、
堆積厚みによつつて制限されてしまい、効律低下の原因
となる。そこで現在、一般に開発が進んでいるのは、
のＰ−ｉ−ｎ型光起電力素子である。その電極を含めた
素子構造は種々発表されているが、その代表的なもの
は、金属／ｎ−ｉ−Ｐ構造／ITO／ガラス、あるいはITO
／ｎ−ｉ−Ｐ構造／金属型である。光起電力素子の最重
要課題の１つは、光電変換効律の向上であるが、最近の
報告では、薄膜太陽電池として効律が１０％を越すもの
が出現している。この最近の効律の向上は、ｉ層の不純
物準位の除去と、スペクトル感度の向上によるものであ
る。光照射側のa-SiCやa-SiNを用いて、窓効果をもたせ
ることでスペクトル感度を向上させると共にキヤリアー
の逆拡散の防止を図つている。また、ｉ層への不純物混
入を防止する手段としては、３室分離型反応装置を利用
する方法が提案され、実用化が進んでいる。スペクトル
感度を上げるためのa-SiC，a-SiNの応用は大きな前進で
はあるが、これらを窓層として用いたとしても、そのス
ペクトル感度が太陽光あるいは室内灯の全波長領域に広
げることは困難である。つまり、窓層として理想的には
光吸収のない、ワイドバンドギヤツプ材料が望まれる
が、現在までのところ、窓層としてa-SiC，a-SiNの完全
透明膜を使用することは全体としての素子の光電変換効
律を低下させることになる。従つて現在のa-Si:H光起電
力素子は青感度に未だ問題を残している。また、光起電
力素子の変換効律の向上の為には、素子のシリーズ抵抗
を低下させることも考慮しなくてはならない。これ等の
為にa-SiC，a-SiNの場合にもＰ，ｎ制御とEogのコント
ロールおよび低抵抗化に多くの努力が払われているが、
未だ問題解決には到つてない。
本発明は、上記の諸点に鑑み成されたもので、従来のa-
Si:H光起電力素子の前記諸問題を解決した光起電力の製
造方法を提供することを目的とする。
Si:H光起電力素子の前記諸問題を解決した光起電力の製
造方法を提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、光電変換効律が、従来の素子に較
べて飛躍的に高められた光起電力の製造方法を提供する
ことである。
べて飛躍的に高められた光起電力の製造方法を提供する
ことである。
本発明の更に別の目的は、スペクトル感度の向上が計ら
れた光起電力の製造方法を提供することである。
れた光起電力の製造方法を提供することである。
（構成） 本願発明の光起電力素子の製造方法は、Ｐ型遷移金属酸
化物層から成るＰ型層と、アモルファスシリコンから成
る活性層と、ｎ型不純物を含有するアモルファスシリコ
ンから成るｎ型層と、電極とを具備する光起電力素子の
製造方法であって、 前記Ｐ型遷移金属酸化物層を水蒸気の雰囲気下で気相法
によって形成し、水素原子を前記Ｐ型遷移金属酸化物層
を構成する金属原子１に対して０．０１〜５０ａｔｏｍ
ｉｃ％の割合で含有させることを特徴とする。
化物層から成るＰ型層と、アモルファスシリコンから成
る活性層と、ｎ型不純物を含有するアモルファスシリコ
ンから成るｎ型層と、電極とを具備する光起電力素子の
製造方法であって、 前記Ｐ型遷移金属酸化物層を水蒸気の雰囲気下で気相法
によって形成し、水素原子を前記Ｐ型遷移金属酸化物層
を構成する金属原子１に対して０．０１〜５０ａｔｏｍ
ｉｃ％の割合で含有させることを特徴とする。
本発明の光起電力素子に於ける窓層としてのＰ型層を構
成するＰ型遷移金属酸化物としては、所謂ｄ遷移金属の
酸化物を挙げることが出来、殊に酸素過剰型であること
が望ましい。
成するＰ型遷移金属酸化物としては、所謂ｄ遷移金属の
酸化物を挙げることが出来、殊に酸素過剰型であること
が望ましい。
本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為の有効
なｄ遷移金属としては、Cr等の周期律表第VIＡ族に属す
る金属、或いは、Ni,Co,Fe等の周期律表第VIII族に属す
る金属を挙げることが出来る。
なｄ遷移金属としては、Cr等の周期律表第VIＡ族に属す
る金属、或いは、Ni,Co,Fe等の周期律表第VIII族に属す
る金属を挙げることが出来る。
これ等の金属の低酸素含有酸化物は、黒色乃至茶色を呈
しているが、酸素過剰型まで十二分に酸化が進むと、そ
の色は淡青色乃至淡緑色となり、20Å〜10000Åの層厚
に層形成すると、波長300nm〜1000nmの広い範囲の光を
効律良く透過する層を得ることが出来る。
しているが、酸素過剰型まで十二分に酸化が進むと、そ
の色は淡青色乃至淡緑色となり、20Å〜10000Åの層厚
に層形成すると、波長300nm〜1000nmの広い範囲の光を
効律良く透過する層を得ることが出来る。
これらＰ型遷移金属酸化物のＰ型層とa-Si:Hの活性層と
を積層した層構造のP-i-n型の光起電力素子を作製する
と効律良く電力を取り出すことが出来ることを我々は見
出した。この理由としては、Ｐ型遷移金属酸化物のＰ型
層とa-Si:H活性層とのヘテロジヤンクシヨンは、a-Si:H
活性層がアモルフアス層であるが為に、その接合部の歪
みが少く、良好なキヤリヤーの走行が維持されているも
のと考えられることと、Ｐ型層と活性層とその界面に於
けるキヤリアーのトラツプ再結合の割合を充分低減させ
ることが出来ているものと考えられる。
を積層した層構造のP-i-n型の光起電力素子を作製する
と効律良く電力を取り出すことが出来ることを我々は見
出した。この理由としては、Ｐ型遷移金属酸化物のＰ型
層とa-Si:H活性層とのヘテロジヤンクシヨンは、a-Si:H
活性層がアモルフアス層であるが為に、その接合部の歪
みが少く、良好なキヤリヤーの走行が維持されているも
のと考えられることと、Ｐ型層と活性層とその界面に於
けるキヤリアーのトラツプ再結合の割合を充分低減させ
ることが出来ているものと考えられる。
従来のa-SiNあるいはa-SiCを用いた場合も本発明の場合
と同様にヘテロ接合ができるが、これ等従来と本発明と
の大きな相違点は、Ｐ型層にSiを含まないＰ型遷移金属
酸化物を用いたことである。これにより、 窓層としてのＰ型層の光透過律の飛躍的向上 シリーズ抵抗の低減 高いVoc という長所を有する光起電力素子を得ることが出来る。
と同様にヘテロ接合ができるが、これ等従来と本発明と
の大きな相違点は、Ｐ型層にSiを含まないＰ型遷移金属
酸化物を用いたことである。これにより、 窓層としてのＰ型層の光透過律の飛躍的向上 シリーズ抵抗の低減 高いVoc という長所を有する光起電力素子を得ることが出来る。
本発明に於いて有効に使用されるＰ型遷移金属酸化物と
して具体的には、NiOx1，CrOx2，IrOx3，CoOx4，FeOx5
を挙げることが出来る。
して具体的には、NiOx1，CrOx2，IrOx3，CoOx4，FeOx5
を挙げることが出来る。
本発明の目的を達成する為のｘ1〜ｘ5の好ましい範囲と
しては、夫々1.0≦ｘ1≦1.5，1.5≦ｘ2≦2.0，1.5≦ｘ3
≦2.0，1.0≦ｘ4≦1.5，1.5≦ｘ5≦2.0である。
しては、夫々1.0≦ｘ1≦1.5，1.5≦ｘ2≦2.0，1.5≦ｘ3
≦2.0，1.0≦ｘ4≦1.5，1.5≦ｘ5≦2.0である。
本発明に於いては、Ｐ型遷移金属酸化物としては、好ま
しくは水素原子を含有するのが望ましく、その含有量と
しては、金属原子１に対して好ましくは0.01〜50atomic
％、より好ましくは、0.1〜45atomic％であるのが望ま
しい。
しくは水素原子を含有するのが望ましく、その含有量と
しては、金属原子１に対して好ましくは0.01〜50atomic
％、より好ましくは、0.1〜45atomic％であるのが望ま
しい。
以下に本発明の光起電力素子の一例を図面を用いて具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図に示される光起電力素子100は、基体101上に導電
層102、Ｐ型遷移金属酸化物から成るＰ型層103、a-Si:H
真性半導体から成る活性層104、ｎ＋型のa-Si:Hから成
るｎ型層105、電極106とで構成される。
層102、Ｐ型遷移金属酸化物から成るＰ型層103、a-Si:H
真性半導体から成る活性層104、ｎ＋型のa-Si:Hから成
るｎ型層105、電極106とで構成される。
導電層102は、基体101が金属等の導電材料の場合には必
ずしも要しない。
ずしも要しない。
而乍ら、第１図に示す様にＰ型層103が活性層104に対し
て基体101側に設けられている場合には、基体101として
は光透過性の材料を使用することが望ましいことから、
ガラス、透明セラミツクス等が用いられる為に、これ等
光透過性の基体上に光透過性の導電材料を用いて電極10
2が設けられる。
て基体101側に設けられている場合には、基体101として
は光透過性の材料を使用することが望ましいことから、
ガラス、透明セラミツクス等が用いられる為に、これ等
光透過性の基体上に光透過性の導電材料を用いて電極10
2が設けられる。
勿論、活性層104を基準にして、Ｐ型層103とｎ型層105
との積層順位を入れ換えた層構造の光起電力素子の場合
には、電極106側より活性層104を刺激する電磁波が照射
される為に、基体101は不透明であつても差支えない。
との積層順位を入れ換えた層構造の光起電力素子の場合
には、電極106側より活性層104を刺激する電磁波が照射
される為に、基体101は不透明であつても差支えない。
Ｐ型遷移金属酸化物のＰ型層の作製方法は多種多様であ
つて、抵抗加熱真空蒸着法、MOCVD法等反応性スパッタ
リング法、電子ビーム加熱蒸着法、の気相法による成膜
法が挙げられ、これ等の中から目的に合わせて適宜選択
されて採用される。詰り、Ｐ型金属酸化物のＰ型層を作
る場合、その酸化物あるいは、金属あるいは金属化合物
の融点、酸素との反応性、分解速度、等を考慮し、最適
な方法が選択され、電子ビーム加熱蒸着法、反応性スパ
ツタリング法が多くの場合有効な方法として好ましく採
用される。
つて、抵抗加熱真空蒸着法、MOCVD法等反応性スパッタ
リング法、電子ビーム加熱蒸着法、の気相法による成膜
法が挙げられ、これ等の中から目的に合わせて適宜選択
されて採用される。詰り、Ｐ型金属酸化物のＰ型層を作
る場合、その酸化物あるいは、金属あるいは金属化合物
の融点、酸素との反応性、分解速度、等を考慮し、最適
な方法が選択され、電子ビーム加熱蒸着法、反応性スパ
ツタリング法が多くの場合有効な方法として好ましく採
用される。
又、MOCVD（Metal Organic Chemical Vapour Depositio
n）法も、入手可能な原料に制限はあるものの、特性の
優れたＰ型層を形成することが出来るので有用な方法の
１つである。
n）法も、入手可能な原料に制限はあるものの、特性の
優れたＰ型層を形成することが出来るので有用な方法の
１つである。
一例として、反応性スパツタリング法によりＰ型層を作
製する方法をとり上げ、光起電力素子の作製方法と素子
構造を説明する。
製する方法をとり上げ、光起電力素子の作製方法と素子
構造を説明する。
まず導電性基体上にＰ型遷移金属酸化物を堆積させる。
導電性基体としては、アルミニウム，ステンレススチー
ル，金，パラジウム，銅，銅合金，銀等の不透明材料、
あるいはこれらの導電性材料を絶縁性の、例えばガラス
や耐熱性ポリマーフイルム等の可撓性フイルム上に堆積
させ、半透明状乃至不透明状としたもの、あるいはガラ
ス／ITO，ガラス／ITO／SnO2等の透明導電性基体等が有
効に使用される。
導電性基体としては、アルミニウム，ステンレススチー
ル，金，パラジウム，銅，銅合金，銀等の不透明材料、
あるいはこれらの導電性材料を絶縁性の、例えばガラス
や耐熱性ポリマーフイルム等の可撓性フイルム上に堆積
させ、半透明状乃至不透明状としたもの、あるいはガラ
ス／ITO，ガラス／ITO／SnO2等の透明導電性基体等が有
効に使用される。
Ｐ型遷移金属酸化物の堆積には反応性スパツタリング法
により、金属ターゲツト（例えばNi,Cr,Ir,etc）を酸素
雰囲気下でスパツタリングしながら上記導電性基体上に
堆積させてゆく。
により、金属ターゲツト（例えばNi,Cr,Ir,etc）を酸素
雰囲気下でスパツタリングしながら上記導電性基体上に
堆積させてゆく。
Ｐ型層の厚みは好ましくは２０〜5000Å、より好ましく
は２０〜2000Å、最適には５０〜1000Åとされるのが望
ましい。このＰ型層上に、例えばSiH4のグロー放電分解
法によつてa-SiH真性半導体層を好ましくは1000〜20000
Å、より好ましくは3000〜10000Åの層厚で堆積させ、
さらに例えばSiH4にPH3を加えてグロー放電分解によつ
て、ｎタイプのa-Si:Hを好ましくは５０〜2000Å、より
好ましくは100〜1000Åの層厚に堆積させ、Ｐ−ｉ−ｎ
構造の光起電力素子を作製する。表面電極としては、透
明ITO，SnO2、あるいは半透明乃至不透明なAl,Cr,Pd,N
i,ニクロム合金，銅合金等の金属を加熱蒸着，電子ビー
ム加熱蒸着，スパツタリング蒸着等の方法で形成する。
は２０〜2000Å、最適には５０〜1000Åとされるのが望
ましい。このＰ型層上に、例えばSiH4のグロー放電分解
法によつてa-SiH真性半導体層を好ましくは1000〜20000
Å、より好ましくは3000〜10000Åの層厚で堆積させ、
さらに例えばSiH4にPH3を加えてグロー放電分解によつ
て、ｎタイプのa-Si:Hを好ましくは５０〜2000Å、より
好ましくは100〜1000Åの層厚に堆積させ、Ｐ−ｉ−ｎ
構造の光起電力素子を作製する。表面電極としては、透
明ITO，SnO2、あるいは半透明乃至不透明なAl,Cr,Pd,N
i,ニクロム合金，銅合金等の金属を加熱蒸着，電子ビー
ム加熱蒸着，スパツタリング蒸着等の方法で形成する。
以下実施例により本発明をより詳細に説明するが、これ
によつて本発明が限定されることはない。
によつて本発明が限定されることはない。
実施例１ 第１図に示したように、透明導電膜102で表面が被覆さ
れたガラス基体101上に非晶質三酸化クロム膜（ａ−Ｃ
ｒ2Ｏ3）103を０．０２μｍ形成した。上記三酸化クロ
ム膜はＣｒ2Ｏ3粉末を加圧成型したベレットを蒸発源と
した電子ビーム蒸着法により作成した。得られた非晶質
三酸化クロム膜の特性は透過律７５％，ＤＣ導電律１０
-5Ｓ・cm-1程度であったが、蒸着時に水蒸気を添加する
か、あるいは水蒸気を反応ガスとした反応性イオンプレ
ーティングを行うことで透過律及びＤＣ導電律の更なる
向上が認められた。
れたガラス基体101上に非晶質三酸化クロム膜（ａ−Ｃ
ｒ2Ｏ3）103を０．０２μｍ形成した。上記三酸化クロ
ム膜はＣｒ2Ｏ3粉末を加圧成型したベレットを蒸発源と
した電子ビーム蒸着法により作成した。得られた非晶質
三酸化クロム膜の特性は透過律７５％，ＤＣ導電律１０
-5Ｓ・cm-1程度であったが、蒸着時に水蒸気を添加する
か、あるいは水蒸気を反応ガスとした反応性イオンプレ
ーティングを行うことで透過律及びＤＣ導電律の更なる
向上が認められた。
次ぎに非晶質三酸化クロム膜103上にシラン（ＳｉＨ4）
のグロー放電分解によって真性のａ−Ｓｉ：Ｈ層104を
０．７μｍ形成し、さらにホスヒン（ＰＨ3）ドープの
ｎ＋型ａ−Ｓｉ：Ｈ層105を０．０２μｍ形成し、さら
に上部に透明導電膜106を形成してＰ−ｉ−ｎ型の光起
電力素子100を作成した。ＡＭ１照射下においてVoc＝
１．５Ｖ，Jsc＝５ｍＡ／cm2，ＦＦ＝０．５の特性が得
られた。
のグロー放電分解によって真性のａ−Ｓｉ：Ｈ層104を
０．７μｍ形成し、さらにホスヒン（ＰＨ3）ドープの
ｎ＋型ａ−Ｓｉ：Ｈ層105を０．０２μｍ形成し、さら
に上部に透明導電膜106を形成してＰ−ｉ−ｎ型の光起
電力素子100を作成した。ＡＭ１照射下においてVoc＝
１．５Ｖ，Jsc＝５ｍＡ／cm2，ＦＦ＝０．５の特性が得
られた。
実施例２ 実施例１において用いた非晶質三酸化クロム膜のかわり
に酸水酸化ニツケル薄膜（NiOx(OH)y）を0.02μｍ形成
して、光起電力素子を作製した。なお他の素子構造は実
施例１と同構造とした。上記酸水酸化ニツケル薄膜は粉
末酸化ニツケル（NiO）の加圧成型ペレツトあるいは金
属ニツケルペレツトを蒸発源として、反応性ガスを水蒸
気とした反応性イオンブレーテイング法により作製し
た。得られた酸水酸化ニツケル膜の特性は、透過律９５
％，ＤＣ導電律１０-4Ｓ・cm-1であつた。
に酸水酸化ニツケル薄膜（NiOx(OH)y）を0.02μｍ形成
して、光起電力素子を作製した。なお他の素子構造は実
施例１と同構造とした。上記酸水酸化ニツケル薄膜は粉
末酸化ニツケル（NiO）の加圧成型ペレツトあるいは金
属ニツケルペレツトを蒸発源として、反応性ガスを水蒸
気とした反応性イオンブレーテイング法により作製し
た。得られた酸水酸化ニツケル膜の特性は、透過律９５
％，ＤＣ導電律１０-4Ｓ・cm-1であつた。
この素子はVoc＝０．７Ｖ，Jsc＝８ｍＡ／cm2でFF＝
０．４であつた。
０．４であつた。
第１図は本発明の光起電力素子の層構成の一例を示す層
構成図である。 101…基体、102,106…電極 103…Ｐ型層、104…活性層 105…ｎ型層
構成図である。 101…基体、102,106…電極 103…Ｐ型層、104…活性層 105…ｎ型層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 勇 神奈川県横浜市緑区藤が丘２−41―26 (56)参考文献 特開 昭56−169374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−93376（ＪＰ，Ａ) 米国特許4109271（ＵＳ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】Ｐ型遷移金属酸化物層から成るＰ型層と、
アモルファスシリコンから成る活性層と、ｎ型不純物を
含有するアモルファスシリコンから成るｎ型層と、電極
とを具備する光起電力素子の製造方法であって、 前記Ｐ型遷移金属酸化物層を水蒸気の雰囲気下で気相法
によって形成し、水素原子を前記Ｐ型遷移金属酸化物層
を構成する金属原子１に対して０．０１〜５０ａｔｏｍ
ｉｃ％の割合で含有させることを特徴とする光起電力素
子の製造方法。 - 【請求項２】前記アモルファスシリコンが水素化アモル
ファスシリコンである特許請求の範囲第１項に記載の光
起電力素子の製造方法。 - 【請求項３】前記活性層が真性半導体層である特許請求
の範囲第１項に記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項４】前記ｎ型不純物は周期律表第Ｖ族に属する
原子より選択される原子である特許請求の範囲第１項に
記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項５】前記Ｐ型層と前記活性層と前記ｎ型層とが
順次、基体上に積層されている特許請求の範囲第１項に
記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項６】前記基体が可撓性である特許請求の範囲第
５項に記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項７】前記Ｐ型遷移金属酸化物がｄ遷移金属の酸
化物である特許請求の範囲第１項に記載の光起電力素子
の製造方法。 - 【請求項８】前記ｄ遷移金属が周期律表第VIＡ族に属す
る金属である特許請求の範囲第７項に記載の光起電力素
子の製造方法。 - 【請求項９】前記周期律表第VIＡ族に属する金属がＣｒ
である特許請求の範囲第８項に記載の光起電力素子の製
造方法。 - 【請求項１０】前記ｄ遷移金属が周期律表第XIII族に属
する金属である特許請求の範囲第７項に記載の光起電力
素子の製造方法。 - 【請求項１１】前記周期律表第XIII族に属する金属がＮ
ｉ，Ｃｏ，Ｆｅの中の１つである特許請求の範囲第１０
項に記載の光起電力素子の製造方法。 - 【請求項１２】前記Ｐ型遷移金属酸化物が酸素過剰型の
ｄ遷移金属酸化物である特許請求の範囲第１項に記載の
光起電力素子の製造方法。
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- 1985-02-25 EP EP85301241A patent/EP0155106B1/en not_active Expired - Lifetime
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