JPH0756896B2 - 太陽電池 - Google Patents

太陽電池

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JPH0756896B2
JPH0756896B2 JP63111221A JP11122188A JPH0756896B2 JP H0756896 B2 JPH0756896 B2 JP H0756896B2 JP 63111221 A JP63111221 A JP 63111221A JP 11122188 A JP11122188 A JP 11122188A JP H0756896 B2 JPH0756896 B2 JP H0756896B2
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JP
Japan
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gaas
solar cell
conductivity type
present
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眞理 加藤
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Mitsubishi Electric Corp
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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

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、変換効率を向上させた太陽電池に関するも
のである。
〔従来の技術〕
第２図は従来のBSF（Back Surface Field）型のGaAs太
陽電池の一例の構造を示す断面図である。
この図において、１は第１導電型のGaAs基板、2aは第１
導電型の中間層としてのAlxGa1-xAs層、３は第１導電型
の第１の半導体層としてのGaAs層、４は第２導電型の第
２の半導体層としてのGaAs層、５はAlyGa1-yAs窓層、６
は反射防止膜、７は上部電極、８は下部電極である。
この従来の太陽電池は、第１導電型のGaAs基板１の上
に、第１導電型のAlxGa1-xAs層2aが設けられ、その上に
第１導電型のGaAs層3,第２導電型のGaAs層４が設けられ
てpn接合が形成されている。さらにその上には第２導電
型のAlyGa1-yAs窓層５および反射防止膜６が設けられて
いるが、それらの一部はエッチング除去されてコンタク
トホールが形成されている。そして、このコンタクトホ
ール内には上部電極７が設けられ、GaAs基板１の下部に
は下部電極８が設けられている。
この構造の太陽電池では、GaAs基板１とGaAs層３との間
にAlxGa1-xAs層2aが設けられているため、BSF効果によ
ってpn接合の逆方向飽和電流（Io）が実効的に減少し
て、太陽電池の開放端電圧（Voc）が向上して光電変換
効率が向上する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のようなBSF型の太陽電池は、太陽電池の活性領域
であるGaAs層３、４を格子定数の異なるAlxGa1-xAs層2a
の上に成長させなければならず、その結晶性が悪くな
り、また、GaAs/AlxGa1-xAs界面の質も悪いため、キャ
リアの再結合速度が大きいうえ、BSF効果も十分得られ
ず、光電変換効率が低いという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、活性領域の結晶性がよく、かつGaAs/AlxGa1-xAs
界面の質も良好で、界面におけるキャリアの再結合速度
が小さいうえBSF効果が高く、光電変換率の高い太陽電
池を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る太陽電池は、BSF効果を生じさせる中間
層を第１の半導体層と格子定数を揃えた超格子層で構成
したものである。
〔作用〕
この発明においては、中間層上に成長する第１の半導体
層の結晶性が改善され、かつ良好な界面特性が得られ
る。
〔実施例〕
第１図はこの発明の太陽電池の一実施例の構造を示す断
面図である。
この図において、２は中間層としてのAlxGa1-xAs/GaAs
超格子層である。
この発明の太陽電池も、基本的な構成，動作は第２図に
示したものと同様であるが、中間層としてAlxGa1-xAs/G
aAs超格子層２を用いる点が異なる。
すなわち、この発明では、活性領域であるGaAs層3,4
が、格子定数の揃ったAlxGa1-xAs/GaAs超格子層２上に
成長しているので、GaAs層3,4の結晶性が改善されると
ともに、超格子層２の最上層のAlxGa1-xAsとGaAs層３と
の間では極めて良好なGaAs/AlxGa1-xAs界面特性が得ら
える。
したがって、再結合速度が小さくなるほか、AlxGa1-xAs
/GaAs超格子層２によるBSF効果がAlxGa1-xAs/GaAs単層
によるBSF効果よりも高くなって太陽電池の開放端電圧
（Voc）が向上し、光電変換効率が向上する。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、BSF効果を生じさせる
中間層を第１の半導体層と格子定数を揃えた超格子層で
構成したので、従来の中間層のようにバンドギャップは
活性層より大きく都合がよいが、結晶性の点で問題があ
ったものが、結晶欠陥を減少するほか、BSF効果が高く
なって開放端電圧が向上し、光電変換効率が向上すると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の太陽電池の一実施例の構造を示す構
造断面図、第２図は従来の太陽電池の一例の構造を示す
断面図である。 図において、１はGaAs基板、２はAlxGa1-xAs/GaAs超格
子層、3,4はGaAs層、５はAlyGa1-yAs窓層、６は反射防
止膜、７は上部電極、８は下部電極である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１導電型のGaAs基板,AlGaAs/GaAs超格子
    層、第１導電性の第１のGaAs半導体層、第２導電型の第
    ２のGaAs半導体層、AlGaAs窓層を順次備えたことを特徴
    とする太陽電池。
JP63111221A 1988-05-06 1988-05-06 太陽電池 Expired - Lifetime JPH0756896B2 (ja)

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JPH01280367A JPH01280367A (ja) 1989-11-10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110534598A (zh) * 2019-07-24 2019-12-03 上海空间电源研究所 一种含有超晶格结构背场的化合物太阳电池

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GB9122197D0 (en) * 1991-10-18 1991-11-27 Imperial College A concentrator solar cell

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH01280367A (ja) 1989-11-10

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