JPH0864847A

JPH0864847A - 光起電力素子の作製方法

Info

Publication number: JPH0864847A
Application number: JP6198844A
Authority: JP
Inventors: Sunao Yoshisato; 直芳里
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】大面積にわたって、光電変換効率が均一で、
かつ欠陥の少ない光起電力素子を製造できる作製方法を
提供する。【構成】帯状部材が複数の成膜空間の中を連続的に通
過するとき、プラズマＣＶＤ法により該帯状部材の表面
上に複数の異なる薄膜を積層形成してなる光起電力素子
の作製方法において、前記帯状部材の表面上に複数の異
なる薄膜を積層形成する前に、前記複数の成膜空間の中
にＨ₂、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ及びＫｒのうち少なく
とも１種類のガスを導入し、該ガスの圧力を成膜圧力よ
り高く設定して、前記複数の成膜空間より該ガスを排気
しつつ、前記複数の成膜空間内の部材を加熱処理する工
程を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光起電力素子の作製方
法に係る。より詳細には、帯状部材に堆積膜を形成する
前に、成膜空間の中にある部材を加熱処理する工程を設
けた光起電力素子の作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光起電力素子の作製方法として
は、次の技術が知られている。

【０００３】例えば、ａ−Ｓｉ膜等を用いた光起電力素
子の作製には、一般的には、プラズマＣＶＤ法が広く用
いられており、企業化されている。しかしながら、光起
電力素子を電力需要を賄うものとして確立させるために
は、使用する光起電力素子が、光電変換効率が充分に高
く、特性安定性に優れたものであり、且つ大量生産し得
るものであることが基本的に要求される。そのために
は、ａ−Ｓｉ膜等を用いた光起電力素子の作製において
は、電気的、光学的、光導電的あるいは機械的特性及び
繰り返し使用での疲労特性あるいは使用環境特性の向上
を図るとともに、大面積化、膜厚及び膜質の均一化を図
りながら、しかも高速成膜によって再現性のある量産化
を図らねばならないため、これらのことが、今後改善す
べき問題点として指摘されている。

【０００４】その中で、これまでマイクロ波プラズマＣ
ＶＤ法による堆積膜形成方法については多くの報告がな
されている。

【０００５】例えば、“Chemical Vapor Deposition of
a-SiGe:H films utilizing a microwave-excited plas
ma” T.Watanabe, M.Tanaka, K.Azuma, M.Nakatani, T.
Sonobe, T.Simada, Japanese Journal of Applied Phys
ics, Vol.26, No.4, April,1987, pp.L288-L290, “Mic
rowave-excited plasma CVD of a-Si:H films utilizin
g a hydrogen plasma stream or by direct excitation
of silane” T.Watanabe, M.Tanaka, K.Azuma, M.Naka
tani, T.Sonobe, T.Simada, Japanese Journal of Appl
ied Physics, Vol.26, No.8, August, 1987, pp.1215-1
218等にＥＣＲを使用したマイクロ波プラズマＣＶＤ法
が記述されている。

【０００６】また特開昭５９−１６３２８号公報にはマ
イクロ波プラズマＣＶＤ法で半導体膜を堆積する方法が
示されている。更に特開昭５９−５６７２４号公報にも
マイクロ波プラズマＣＶＤ法で半導体膜を堆積する方法
が示されている。

【０００７】さらに、光起電力素子を用いる発電方式に
あっては、単位モジュールを直列または並列に接続し、
ユニット化して所望の電流、電圧を得る形式が採用され
ることが多く、各モジュールにおいては断線はショート
が生起しないことが要求される。加えて、各モジュール
間の出力電圧や出力電流のばらつきのないことが重要で
ある。こうしたことから、少なくとも単位モジュールを
作製する段階でその最大の特性決定要素である半導体層
そのものの特性均一性が確保されていることが要求され
る。そして、モジュール設計をし易くし、且つモジュー
ル組立工程の簡略化できるようにする観点から大面積に
亘って特性均一性の優れた半導体堆積膜が提供されるこ
とが光起電力素子の量産性を高め、生産コストの大幅な
低減を達成せしめるについて要求される。

【０００８】光起電力素子については、その重要な構成
要素たる半導体層は、いわゆるｐｎ接合、ｐｉｎ接合等
の半導体接合がなされている。ａ−Ｓｉ等の薄膜半導体
を用いる場合、ホスフィン（ＰＨ₃）、ジボラン（Ｂ₂Ｈ
₆）等のドーパントとなる元素を含む原料ガスを主原料
ガスであるシラン等に混合してグロー放電分解すること
により所望の導電型を有する半導体膜が得られ、所望の
基板上にこれらの半導体膜を順次積層作製することによ
って容易に前述の半導体接合が達成できることが知られ
ている。そしてこのことから、ａ−Ｓｉ系の光起電力素
子を作製するについて、その各々の半導体層作製用の独
立した成膜室を設け、該成膜室にて各々の半導体層の作
製を行う方法が提案されている。

【０００９】因みに米国特許４，４００，４０９号特許
明細書には、ロール・ツー・ロール（Roll to Roll）方
式を採用した連続プラズマＣＶＤ装置が開示されてい
る。この装置によれば、複数のグロー放電領域を設け、
所望の幅の十分に長い可撓性の基板を、該基板が前記各
グロー放電領域を順次貫通する径路に沿って配置し、前
記各グロー放電領域において必要とされる導電型の半導
体層を堆積しつつ、前記基板をその長手方向に連続的に
搬送せしめることによって、半導体接合を有する素子を
連続作製することができるとされている。なお、該明細
書においては、各半導体層作製時に用いるドーパントガ
スが他のグロー放電領域へ拡散、混入することを防止す
るためにガスゲートが用いられている。具体的には、前
記各グロー放電領域同志を、スリット状の分離通路によ
って相互に分離し、さらに該分離通路に例えばＡｒ，Ｈ
₂等の掃気用ガスの流れを作製させる手段が採用されて
いる。こうしたことからこのロール・ツー・ロール方式
は、半導体素子の量産に適する方式ではあるものの、前
述したように、光起電力素子を大量に普及させるために
は、さらなる光電変換効率、特性安定性や特性均一性の
向上、及び製造コストの低減が望まれている。

【００１０】特に、光電変換効率や特性安定性の向上の
ためには、各単位モジュールごとの光電変換効率は高い
ほど良く、特性劣化率は低いほど好ましい。更には、単
位モジュールを直列または並列に接続し、ユニット化し
た際には、ユニットを構成する各単位モジュールの内の
最小の電流または電圧特性の単位モジュールが律速して
ユニットの特性が決まるため、各単位モジュールの平均
特性を向上させるだけでなく、特性バラツキも小さくす
ることが非常に重要となる。そのために単位モジュール
を作製する段階でその最大の特性決定要素である半導体
層そのものの特性均一性を確保することが望まれてい
る。また、製造コストの低減のために、各モジュールに
おいては断線やショートが生起しないように、半導体層
の欠陥を減らすことにより、歩留りを向上させることが
強く望れている。

【００１１】したがって、連続して移動する帯状部材上
への半導体層の堆積において、特性の均一性を確保し、
欠陥を減らすための成膜方法の早期の提供が望まれてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のロール
・ツー・ロール方式のプラズマＣＶＤ法による堆積膜の
連続形成方法においては、例えば非単結晶半導体膜（１
例としてはアモルファスシリコンａ−Ｓｉ：Ｈ）等を１
ロール堆積し終え、大気開放し再度ロールをセットす
る。その後、成膜空間を真空引きし、成膜空間をヒータ
ー等により加熱することによって、成膜空間内の残留不
純物を除去する工程（ベーキング）が存在していた。

【００１３】この工程において、成膜空間内へのガス導
入をロール・ツー・ロール装置群の中央の真空容器か
ら、ガス排気を両端の真空容器から行い、圧力を成膜圧
力である１〜１００ｍＴｏｒｒで行うと成膜空間を構成
する部材への熱伝導が不十分であるため、該部材に吸着
している残留不純物の除去に長時間要するばかりだけで
はなく、該残留不純物の除去が不十分となり、光起電力
素子の特性を劣化させたり特性の不均一性を生じる原因
となっていた。

【００１４】そして、このような連続形成においては、
残留不純物を除去するための時間を短縮し実質的な成膜
時間を長くすることが生産性、製品コスト削減に必要と
され、且つ、残留不純物の除去が光起電力素子の特性の
向上に必要とされていた。

【００１５】本発明は上記問題点を解決することを目的
としている。

【００１６】すなわち、本発明はロール・ツー・ロール
による光起電力素子を連続的に作製するに際し、特に成
膜開始直後の半導体膜の層厚や特性の不安定、及びムラ
を低減し、その結果として光起電力素子のデバイス特性
や歩留まりを向上させ、生産性の向上をもたらし、これ
らの光起電力素子の作製コストを低減する方法を提供す
ることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の光起電力素子の
作製方法は、帯状部材が複数の成膜空間の中を連続的に
通過するとき、プラズマＣＶＤ法により該帯状部材の表
面上に複数の異なる薄膜を積層形成してなる光起電力素
子の作製方法において、前記帯状部材の表面上に複数の
異なる薄膜を積層形成する前に、前記複数の成膜空間の
中にＨ₂，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ及びＫｒのうち少な
くとも１種類のガスを導入し、該ガスの圧力を成膜圧力
より高く設定して、前記複数の成膜空間より該ガスを排
気しつつ、前記複数の成膜空間内の部材を加熱処理する
工程を設けることを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明では、帯状部材に堆積膜を形成する前
に、複数の成膜空間の中に、Ｈ₂，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，
Ｘｅ及びＫｒのうち少なくとも１種類のガスを導入し、
成膜圧力より高い圧力にて、成膜空間の中にある部材を
加熱処理する工程を設けたため、成膜開始初期に成膜空
間を通過する帯状部材の温度が上げ易くなる。

【００１９】この結果、帯状部材の温度は、短時間で上
昇させることができ、目標とする温度で安定に保持する
迄に要する時間の短縮も図れる。特に、成膜開始初期の
成膜空間を通過する帯状部材の温度を安定化させて、初
期堆積膜の層厚ムラ、光電変換効率のバラツキおよび光
起電力素子の欠陥密度の低減を可能としたものである。

【００２０】その結果として、光起電力素子等のデバイ
ス特性や歩留まりをさらに改善できるとともに、生産性
の向上をはかることが可能となる。

【００２１】

【実施態様例】以下では、本発明の光起電力素子を作製
する装置について、図１〜図３に基づき説明する。図１
は、本発明の光起電力素子を連続的に作製する方法にお
いて、ｉ型層作製用容器の模式的説明図である。図２
は、本発明の光起電力素子を連続的に作製する方法にお
いて、ｎ型層またはｐ型層作製用容器の模式的説明図で
ある。図３は、本発明の光起電力素子を連続的に作製す
る製造装置の一例の模式的説明図である。

【００２２】図１は、ｉ型層作製用容器であり、概ね直
方体形状のｉ型半導体作製用の成膜容器１０１と帯状部
材１０４とで構成される、第１、第２、第３の成膜空間
１０２，１０３，１４０からなる。このｉ型層作製用容
器は、図３におけるｉ型層作製真空容器１００の中に配
置してある。真空容器１００及び成膜容器１０１は、そ
れぞれ金属性であって電気的に接続されている。

【００２３】堆積膜が形成される帯状部材１０４は、真
空容器１００の図示左側、即ち搬入側の側壁に取付けら
れたガスゲート１２９（図３）を経て、この成膜容器１
０１内に導入され、第１、第２、第３の成膜空間１０
２，１０３，１４０をそれぞれ貫通し、真空容器１００
の図示右側、即ち搬出側の側壁に取り付けられたガスゲ
ート１３０（図３）を通って真空容器１００の外部へ排
出されるようになっている。

【００２４】成膜空間１０２，１０３，１４０の側壁に
は、第１、第２、第３のアプリケータ１０５，１０６，
１０７が、帯状部材１０４の移動方向に沿って並ぶよう
に取り付けられている。各アプリケータ１０５，１０
６，１０７は、マイクロ波エネルギーを成膜空間に導入
するためのものであり、マイクロ波電源（図示せず）に
一端が接続された導波管１１１，１１２，１１３（図
３）の他端が、それぞれ接続されている。また、アプリ
ケータ１０５，１０６，１０７の成膜空間への取り付け
部位は、それぞれマイクロ波を通過する材料からなるマ
イクロ波透過性部材１０８，１０９，１１０とから成っ
ている。

【００２５】また、成膜容器１０１の底面には、原料ガ
スを放出する第１、第２、第３のガス導入手段１１７，
１１８，１１９がぞれぞれ取り付けられ（図３）、原料
ガスを放出するための多数のガス放出孔が帯状部材１０
４に向けられ配設されている。これらのガス放出手段
は、ガス供給設備（図示せず）に接続されている。

【００２６】さらに、アプリケータの対向側、即ち図示
手前側の側壁には、排気パンチングボード１２０，１２
１，１２２が取り付けられ、マイクロ波エネルギーを成
膜空間内に閉じこめるとともに排気管１２５，１２６
（図３）に接続された排気スロットバルブ１２７，１２
８を介して真空ポンプ等の排気手段（図示せず）に接続
されている。

【００２７】図２は、ｎ（ｐ）型層作製用容器であり、
概ね直方体形状のｎ（ｐ）型半導体作製用の成膜容器１
０１ｎ（ｐ）と帯状部材１０４とで構成される、成膜空
間１０２ｎ（ｐ）からなる。このｎ（ｐ）型層作製用容
器は、図３におけるｎ（ｐ）型層作製真空容器１００ｎ
（ｐ）の中に配置してある。真空容器１００ｎ（ｐ）及
び、成膜容器１０１ｎ（ｐ）は、それぞれ金属性であっ
て電気的に接続されている。上記のｎ（ｐ）型層作製真
空容器１００ｎ（ｐ）は、先に説明したｉ型層作製用の
真空容器１００内の構造に対し、アプリケータを一台と
してある点が異なる。

【００２８】図３は、本発明の光起電力素子を連続的に
作製する製造装置であり、帯状部材１０４の送り出し及
び巻き取り用の真空容器３０１及び３０２、第１の導電
型層作製用の真空容器１００ｎ、ｉ型層作製用の真空容
器１００、第２の導電型層作製用の真空容器１００ｐを
ガスゲートを介して接続した装置から構成されている。

【００２９】３０３は帯状部材１０４の送り出し用ボビ
ン、３０４は帯状部材１０４の巻き取り用ボビンであ
り、図中の矢印方向に帯状部材が搬送される。但し、こ
の帯状部材は逆転させて搬送することもできる。また、
真空容器３０１、３０２の中には、帯状部材１０４の表
面保護用に用いられる合紙の巻き取り、及び送り込み手
段を配設しても良い。前記合紙の材質としては、耐熱性
樹脂であるポリイミド系、テフロン系及びグラスウール
等が好適に用いられる。３０５、３０６は張力調整及び
帯状部材の位置出しを兼ねた搬送用ローラーである。３
１４，３１５は圧力計、１２７ｎ，１２７，１２８，１
２７ｐ，３０７，３０８はコンダクタンス調整用のスロ
ットルバルブ、１２５ｎ、１２５、１２６、１２５ｐ、
３１０、３１１は排気管であり、それぞれ排気ポンプ
（図示せず）に接続されている。

【００３０】１２９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐはガ
スゲートであり、１３１ｎ、１３１，１３２，１３２ｐ
はゲートガス導入管で、それぞれガス供給設備（図示せ
ず）に接続されている。１０５ｎ，１０５，１０６，１
０７，１０５ｐはマイクロ波導入のためのアプリケータ
であり、それらの先端部にはマイクロ波透過性部材１０
８ｎ，１０８，１０９，１１０，１０８ｐがそれぞれ取
り付けられており、導波管１１１ｎ，１１１，１１２，
１１３，１１１ｐを通じて、マイクロ波電源（図示せ
ず）に接続されている。

【００３１】各成膜容器１０１ｎ，１０１，１０１ｐの
中においては、帯状基体１０４を挟んで成膜空間と反対
側の空間に、多数の赤外線ランプヒーター１２４ｎ，１
２４，１２４ｐと、これら赤外線ランプヒーターからの
放射熱を効率よく帯状部材１０４に集中させるためのラ
ンプハウス１２３ｎ，１２３，１２３ｐがそれぞれ設け
られている。また、帯状部材１０４の温度を監視するた
めの熱電対１３４ｎ，１３４，１３４ｐがそれぞれ帯状
部材１０４に接触するように接続されている。さらに、
１３３ｎ，１３３，１３３ｐは排気管、３１２，３１３
は温度調節機構である。

【００３２】本発明において成膜空間内で生起するマイ
クロ波プラズマのプラズマ電位を制御するためにバイア
ス電圧を印加しても良い。バイアス電圧としては直流、
脈流及び交流電圧を、単独またはそれぞれを重畳させて
印加させることが好ましい。マイクロ波プラズマのプラ
ズマ電位を制御することによってプラズマの安定性、再
現性、及び膜特性の向上、欠陥の低減が図られる。

【００３３】上述した本発明の光起電力素子を連続的に
作製する装置を用いて、光起電力素子を作製することに
より、前述の諸問題を解決するとともに前述の諸要求を
満たし、連続して移動する帯状部材上に、高品質で優れ
た均一性を有し、欠陥の少ない光起電力素子を作製する
ことができる。

【００３４】以下では、本発明の実施態様例を説明す
る。

【００３５】（帯状部材）帯状部材としては、半導体膜
製作時に必要とされる温度において変形、歪みが少な
く、所望の強度を有し、また、導電性を有するものであ
ることが好ましく、具体的にはステンレススチール、ア
ルミニウム及びその合金、鉄及びその合金、銅及びその
合金等の金属の薄板及びその複合体、及びそれらの表面
に異種材質の金属薄膜及び／またはＳｉＯ₂，Ｓｉ
₃Ｎ₄，Ａｌ₂Ｏ₃，ＡｌＮ等の絶縁性薄膜をスパッタ法、
蒸着法、鍍金法等により表面コーティング処理を行った
もの。また、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテ
レフタレート、エポキシ等の耐熱性樹脂製シート、また
はこれらとガラスフイバー、カーボンファイバー、ホウ
素ファイバー、金属繊維等との複合体の表面に金属単体
または合金、及び透明導電性酸化物（ＴＣＯ）等を鍍
金、蒸着、スパッタ、塗布等の方法で導電性処理を行っ
たものが挙げられる。

【００３６】また、前記帯状部材の厚さとしては、前記
搬送手段による搬送時に作製される湾曲形状が維持され
る強度を発揮する範囲内であれば、コスト、収納スペー
ス等を考慮して可能な限り薄い方が望ましい。具体的に
は、好ましくは０．０１ｍｍ乃至５ｍｍ、より好ましく
は０．０２ｍｍ乃至２ｍｍ、最適には０．０５ｍｍ乃至
１ｍｍであることが望ましいが、金属等の薄板を用いる
場合、厚さを比較的薄くしても所望の強度が得られやす
い。

【００３７】前記帯状部材の幅については、特に制限さ
れることはなく、半導体膜作製手段、あるいはその容器
等のサイズによって決定される。

【００３８】前記帯状部材の長さについては、特に制限
されることはなく、ロール状に巻き取られる程度の長さ
であっても良く、長尺のものを溶接等によって更に長尺
化したものであっても良い。

【００３９】前記帯状部材が金属等の電気導電性である
場合には直接電流取り出し用の電極としても良いし、合
成樹脂の電気絶縁性である場合には半導体膜の作製され
る側の表面にＡｌ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｕ，ステンレス、真ちゅ
う、ニクロム、ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＺｎＯ，ＳｎＯ₂−
Ｉｎ₂Ｏ₃（ＩＴＯ）等のいわゆる金属単体または合金、
及び透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を鍍金、蒸着、スパッ
タ等の方法であらかじめ表面処理を行って電流取り出し
用の電極を作製しておくことが望ましい。

【００４０】前記帯状部材が金属等の非透光性のもので
ある場合、長波長光の基板表面上での反射率を向上させ
るための反射性導電膜を該帯状部材上に作製することが
前述のように好ましい。該反射性導電膜の材質として好
適に用いられるものとしてＡｇ，Ａｌ，Ｃｒ等が挙げら
れる。

【００４１】また、基板材質と半導体膜との間での構成
元素の相互拡散を防止したり短絡防止用の緩衝層とする
等の目的で、金属層等を反射性導電膜として前記基板上
の半導体膜が作製される側に設けることが好ましい。該
緩衝層の材質として好適に用いられるものとして、Ｚｎ
Ｏが挙げられる。

【００４２】また、前記帯状部材が比較的透明であっ
て、該帯状部材の側から光入射を行う層構成の太陽電池
とする場合には前記透明導電性酸化物や金属薄膜等の導
電性薄膜をあらかじめ堆積作製しておくことが望まし
い。

【００４３】また、前記帯状部材の表面性としてはいわ
ゆる平滑面であっても、微小の凹凸面が有っても良い。
微小の凹凸面とする場合には球状、円錐状、角錐状等で
あて、且つその最大高さ（Ｒmax）は好ましくは５０ｎ
ｍ〜５００ｎｍとすることにより、該表面での光反射が
乱反射となり、該表面での反射光の光路長の増大をもた
らす。

【００４４】（複数の成膜空間）複数の成膜空間として
は、例えば前記帯状部材が最初に投入されて減圧処理が
行われる仕込室、搬送されてくる前記帯状部材を適当な
温度まで上昇させる加熱室、搬送されてくる前記帯状部
材の表面上に適当な薄膜を形成する成膜室、搬送されて
くる前記帯状部材を適当な温度まで下降させる冷却室、
成膜が完了した前記帯状部材を大気圧下にもどす取り出
し室があげられる。特に、成膜室を、連続して複数個設
けることにより、異なる材質の薄膜を複数層形成する場
合もある。この時、各成膜室の間に後述するガスゲート
室を設けて、隣合う成膜室の影響を防止する手段も用い
られる。また、前記帯状部材に成膜する場合は、部材の
搬送速度と膜厚の関係から、時間調整をするトランスフ
ァー室をさらに設けることもある。

【００４５】（ガスゲート室）ガスゲート室とは、前記
帯状部材の送り出し及び巻き取り用真空容器と半導体膜
作製用真空容器とを分離独立させ、且つ、前記帯状部材
をそれらの中を貫通させて連続的に搬送する目的で設け
た真空容器である。

【００４６】ガスゲート室の機能としては、前記各容器
間に生じる圧力差によって、相互に使用している半導体
膜作製用原料ガス等の雰囲気を拡散させない能力を有す
ることが必要である。従って、その基本概念は米国特許
第４，４３８，７２３号に開示されているガスゲート技
術を採用することができるが、更にその能力は改善され
る必要がある。具体的には、最大１０⁶倍程度の圧力差
に耐え得ることが必要であり、排気ポンプとしては排気
能力の大きい油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、メカニ
カルブースターポンプ等が好適に用いられる。

【００４７】また、ガスゲート室の断面形状は、例えば
スリッド状またはこれに類似する形状であり、その全長
及び用いる排気ポンプの排気能力等と合わせて、一般の
コンダクタンス計算式を用いてそれらの寸法が計算、設
計される。

【００４８】更に、分離能力を高めるためにゲートガス
を併用することが好ましく、例えば、Ａｒ，Ｈｅ，Ｎ
ｅ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎ等の希ガスまたはＨ₂等の半導体
膜作製用希釈ガスが挙げられる。ゲートガスの流量は、
ガスゲート全体のコンダクタンス及び用いる排気ポンプ
の能力等によって適宜決定されるが、例えば、ガスゲー
トのほぼ中央部に圧力の最大となるポイントを設けれ
ば、ゲートガスはガスゲート中央部から両サイドの真空
容器側へ流れ、両サイドの容器間での相互のガス拡散を
最小限に抑えることができる。実際には、質量分析計を
用いて拡散してくるガス量を測定したり、半導体膜の組
成分析を行うことによって最適条件を決定する。

【００４９】（連続的に通過）連続的に通過とは、前記
帯状部材が、一定速度で、その面内にキズ、シワ、捩
れ、反りなどを生じることなく、前記複数の成膜空間を
搬送される状態を示しているが、特に、加熱に対して耐
久性があることが好ましい。

【００５０】（プラズマＣＶＤ法）ある気体（常温以下
に沸点のある物質）を一あるいは数種類、容器の中に入
れて高温にすると、気体の種類によって反応が生じ、蒸
気圧の低い物質が生成する。これが気相成長 (Chemical
Vaper Deposition, ＣＶＤと略記される)といわれる薄
膜成長の過程であり、この成長方法を利用した成膜法
が、ＣＶＤ法である。さらに、ＣＶＤ装置に放電を行わ
せる装置（通常は、周波数１３．５６ＭＨｚ）を組み合
わせた装置を用いて、上記の気体をプラズマ化すること
により、低温でも薄膜の形成を可能とした方法が、プラ
ズマＣＶＤ法である。

【００５１】また、１３．５６ＭＨｚの高周波の代わり
に、さらに高い周波数の電磁波を用いれば、電極間距離
を小さくすることができ、成膜室をより小型化すること
が可能となる。例えば、周波数に２．４５ＧＨｚを用い
て行うＣＶＤ法が、マイクロ波ＣＶＤ法である。この
時、マイクロ波の進向性を揃えるため、後述するアプリ
ケータ等を用いる場合がある。

【００５２】さらに、マイクロ波ＣＶＤ法の放電空間
に、適当な値の静磁場を印加することにより、電磁場の
中の電子を共鳴させることができる。この共鳴現象は、
電子サイクロトロン共鳴（electron cyclotron resonan
ce，ＥＣＲと略す）といい、この条件下で作られたプラ
ズマをＣＶＤ法に用いたものが、ＥＣＲプラズマＣＶＤ
法である。ＥＣＲプラズマＣＶＤ法は、マイクロ波ＣＶ
Ｄ法に比べて、放電の閉じこめ、均一性、安定性がさら
に向上するという特長を有している。

【００５３】（アプリケータ）アプリケータとしては、
例えば図４に示したマイクロ波アプリケータが挙げられ
る。本発明においてはマイクロ波アプリケータ４００
は、帯状部材の移動する方向に垂直に配設されるが、さ
らに具体的に説明する。図４において４０１、４０２は
マイクロ波透過性部材であり、メタルシール４１２及
び、固定用リング４０６を用いて、内筒４０４、外筒４
０５に固定されており、真空シールがされている。ま
た、内筒４０４、外筒４０５との間には冷却媒体４０９
が流れるようになっており一方の端にはＯリング４１０
でシールされており、マイクロ波アプリケータ４００全
体を均一に冷却するようになっている。冷却媒体４０９
としては、水、フレオン、オイル、冷却空気等が好まし
く用いられる。マイクロ波透過性部材４０１にはマイク
ロ波整合用円板４０３ａ、４０３ｂが固定されている。
外筒４０５には溝４１１の加工されたチュークフランジ
４０７が接続されている。４１３、４１４は冷却空気の
導入孔及び／または排出孔であり、アプリケータ内部を
冷却するために用いられる。

【００５４】（前記帯状部材の表面上に複数の異なる薄
膜を積層形成する前）前記帯状部材の表面上に複数の異
なる薄膜を積層形成する前とは、例えば前記成膜室に
て、後述する成膜用のＳｉＨ₄ガスなどを流す前の状
態、すなわち前述した複数の成膜空間が真空に排気され
た状態を指す。この場合の真空度としては、１×１０^-6
Ｔｏｒｒ以下が好ましい。

【００５５】（Ｈ₂，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ及びＫｒ
のうち少なくとも１種類のガス）Ｈ₂，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａ
ｒ，Ｘｅ及びＫｒのうち少なくとも１種類のガスとは、
加熱工程中に導入するガス温度の安定化を図るために用
いるガスを指す。従って、後述する光起電力素子を構成
する半導体層に著しく影響を与えない不活性ガスが好適
に用いられる。

【００５６】（ガスの圧力を成膜圧力より高く設定）ガ
スの圧力を成膜圧力より高く設定とは、前述した複数の
成膜空間において、プラズマに接する部材から成膜時に
発生するガスを低減するため、加熱工程中に導入するガ
スの圧力を、成膜圧力より高くすることを指す。

【００５７】この加熱工程中に導入するガスの圧力は、
成膜圧力、真空チャンバーの大きさ、導入するガス種に
より適宜決定されるが、プラズマに接する部材への伝熱
過程が放射及び対流作用の効果が効率的に得られる圧
力、すなわち粘性流領域の圧力であることが好ましく、
より具体的には、０．５〜２０Ｔｏｒｒの圧力範囲であ
ることが望ましい。

【００５８】（複数の成膜空間の中にありプラズマに接
する部材）複数の成膜空間の中にありプラズマに接する
部材とは、真空排気可能なチャンバー内に配設され、帯
状部材の搬送を支持するマグネットローラーが挙げら
る。また、高周波、低周波、または直流放電プラズマの
場合、電力印加用電極、ガス吹き出し部材、ガスの流れ
を制御しプラズマを閉じ込めるための壁、等が挙げられ
る。

【００５９】さらに、マイクロ波放電プラズマの場合、
マイクロ波導入窓、マイクロ波電力を閉じ込める壁、排
気のための開口を有するパンチング板、プラズマ内に配
設されるガスの流れを制御する仕切り板、等が挙げられ
る。

【００６０】（加熱処理）加熱処理とは、前記複数の成
膜空間、特に加熱室や成膜室の内部を、加熱ヒーターを
用いて高温化することを指す。加熱ヒーターとしては、
真空内での使用に耐え得るものであれば何れでも良く特
に限定するものではない。例えば、赤外線ランプヒータ
ー、シースヒーター等を好適に用いることが可能であ
る。また、加熱ヒーターの温度設定は、成膜条件によっ
て適宜決定されるが、成膜前に行われるプラズマに接す
る部材の脱ガス時の温度設定を、成膜時の温度設定より
高くした方が、薄膜の中に取り込まれる不純物ガス量を
低減できるため好ましい。

【００６１】（光起電力素子）光起電力素子とは、例え
ば図９に示した層構成、すなわち帯状部材５０１（１０
４）の表面上に、下部電極５０２、第１の導電型層５０
３、ｉ型層５０４、第２の導電型層５０５、上部電極５
０６、集電電極５０７という各層を順次積み上げた層構
成からなる発電素子である。光起電力素子の一例として
は、その素子表面に太陽光が照射することで発電が起こ
る、太陽電池がある。異なった波長を含む太陽光を有効
に利用するため、図１０に示した層構成の光起電力素子
も実用化されている。図１０の場合には、バンドギャプ
及び／又は層厚の異なる２種類の半導体層をｉ型層に用
いた例であり、第１の導電型層５０３、ｉ型層５０４、
第２の導電型層５０５からなる積層部分を２回繰り返し
た層構成（タンデム型とよぶ）が使われている。また、
この繰り返しの回数が３回以上の場合も、図示はしない
がすでに適宜採用されている。

【００６２】以下では、上述した光起電力素子を構成す
る各層について説明する。

【００６３】（帯状部材）本発明において用いられる帯
状部材５０１（１０４）は、フレキシブルである材質の
ものが好適に用いられ、導電性のものであっても、また
電気絶縁性のものであってもよい。さらには、それらの
透光性のものであっても、また非透光性のものであって
もよいが、帯状部材５０１（１０４）の側より光入射が
行われる場合には、もちろん透光性であることが必要で
ある。

【００６４】具体的には、本発明において用いられる材
質がＳＵＳ４３０ＢＡである帯状部材１０４を挙げるこ
とができ、該帯状部材１０４を用いることにより、作製
される光起電力素子の軽量化、強度向上、運搬スペース
の低減等が図れる。

【００６５】（電極）本光起電力素子においては、当該
素子の構成形態により次のような電極が選択使用され
る。それらの電極としては、下部電極、上部電極（透明
電極）、集電電極を挙げることができる（ただし、ここ
でいう上部電極とは光の入射側に設けられたものを示
し、下部電極とは半導体層を挟んで上部電極に対向して
設けられたものを示すこととする）。これらの電極につ
いて以下に詳しく説明する。

【００６６】（下部電極）本発明において用いられる下
部電極５０２は、上述した帯状部材５０１の材料が透光
性であるか否かによって、光起電力発生用の光を照射す
る面が異なるので（例えば、帯状部材５０１が金属等の
非透光性の材料である場合には、図９で示したように透
明電極５０６側から光起電力発生用の光を照射する）、
その設置される場所が異なる。

【００６７】具体的には、図９、図１０のような層構成
の場合には帯状部材５０１と第１の導電型層５０３との
間に設けられる。しかし、帯状部材５０１が導電性であ
る場合には、該帯状部材が下部電極を兼ねることができ
る。ただし、帯状部材５０１が導電性であってもシート
抵抗値が高い場合には、電流取り出し用の低抵抗の電極
として、あるいは基板表面での反射率を高め入射光の有
効利用を図る目的で下部電極５０２を設置してもよい。

【００６８】電極材料としは、Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｗ等の金属
またはこれらの合金が挙げられ、これ等の金属の薄膜を
真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等で作製す
る。また、作製された金属薄膜は光起電力素子の出力に
対して抵抗成分とならないように配慮しなければなら
ず、シート抵抗値として好ましくは５０Ω／□以下、よ
り好ましくは１０Ω／□以下であることが望ましい。

【００６９】下部電極５０２と第１の導電型層５０３と
の間に、図中には示されていないが、ＺｎＯ等の短絡防
止及び拡散防止のための緩衝層を設けても良い。該緩衝
層の効果としては下部電極５０２を構成する金属元素が
第１の導電型層５０３中へ拡散するのを防止するのみな
らず、若干の抵抗値をもたせることで半導体層を挟んで
設けられた下部電極５０２と透明電極５０６との間にピ
ンホール等の欠陥で発生するショートを防止すること、
及び薄膜による多重干渉を発生させ入射された光を光起
電力素子内に閉じ込めること等の効果を挙げることがで
きる。

【００７０】（上部電極（透明電極））本発明において
用いられる透明電極５０６は、太陽や白色蛍光灯等から
の光を半導体層内に効率良く吸収させるために光の透過
率が８５％以上であることが望ましく、さらに、電気的
には光起電力素子の出力に対して抵抗成分とならぬよう
にシート抵抗値は１００Ω／□以下であることが望まし
い。このような特性を備えた材料として、ＳｎＯ₂，Ｉ
ｎ₂Ｏ₃，ＺｎＯ，ＣｄＯ，Ｃｄ₂ＳｎＯ₄，ＩＴＯ（Ｉｎ
₂Ｏ₂＋ＳｎＯ₂）等の金属酸化物や、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ
等の金属を極めて薄く半透明状に成膜した金属薄膜等が
挙げられる。透明電極は、図９においては第２の導電型
層５０５層の上に積層されるため、互いの密着性の良い
ものを選ぶことが必要である。これらの作製方法として
は、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、スパッタ
リング法、スプレー法等を用いることができ、所望に応
じて適宜選択される。

【００７１】（集電電極）本発明において用いられる集
電電極５０７は、透明電極５０６の表面低坑値を低減さ
せる目的で透明電極５０６上に設けられる。電極材料と
してはＡｇ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｐ
ｔ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｗ等の金属またはこれらの合金の薄膜
が挙げられる。これらの薄膜は積層させて用いることが
できる。また、半導体層への光入射光量が十分に確保さ
れるよう、その形状及び面積が適宜設計される。

【００７２】例えば、その形状は光起電力素子の受光面
に対して一様に広がり、且つその面積は受光面積に対し
て好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下で
あることが望ましい。

【００７３】また、シート抵抗値としては、好ましくは
５０Ω／□以下、より好ましくは１０Ω／□以下である
ことが望ましい。

【００７４】（第１及び第２の導電型層）本発明の光起
電力素子における第１及び第２の導電型層に用いられる
材料としては、例えば周期律表第ＩＶ族の原子を１種ま
たは複数種から成る、非単結晶半導体が適する。また更
に、光照射側の導電型層は、微結晶化した半導体が最適
である。該微結晶の粒径は、好ましくは３ｎｍ〜２０ｎ
ｍで有り、最適には３ｎｍ〜１０ｎｍである。

【００７５】第１または第２の導電型層の導電型がｎ型
の場合、第１または第２の導電型層に含有される添加物
としては、周期律表第Ｖｂ族の原子が適している。その
中でも特にリン（Ｐ）、窒素（Ｎ）、ひ素（Ａｓ）、ア
ンチモン（Ｓｂ）が最適である。

【００７６】第１または第２の導電型層の導電型がｐ型
の場合、第１または第２の導電型層に含有される添加物
としては、周期律表第ＩＩＩｂ族元素が適している。そ
の中でも特にホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガ
リウム（Ｇａ）が最適である。

【００７７】第１及び第２の導電型の層厚は、好ましく
は１ｎｍ〜５０ｎｍ、最適には３ｎｍ〜１０ｎｍであ
る。

【００７８】更に、光照射側の導電型層での光吸収をよ
り少なくするためには、ｉ型層を構成する半導体のバン
ドギャップよりも大きなバンドギャップを有する半導体
層を用いることが好ましい、例えば、ｉ型層がアモルフ
ァスシリコンの場合に光照射側の導電型層に非単結晶炭
化シリコンを用いるのが最適である。

【００７９】（ｉ型層）本発明の光起電力素子における
ｉ型層に用いられる半導体材料としては、例えば周期律
表第ＩＶ族の原子を１種または複数種から成る、Ｓｉ，
Ｇｅ，Ｃ，ＳｉＣ，ＧｅＣ，ＳｉＳｎ，ＧｅＳｎ，Ｓｎ
Ｃ等の半導体が挙げられる。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
として、ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＧａＳｂ，ＩｎＰ，ＩｎＡ
ｓ等が、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体としては、ＺｎＳ
ｅ，ＺｎＳ，ＺｎＴｅ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ等
が、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物半導体としては、ＣｕＡ
ｌＳ ₂，ＣｕＡｌＳｅ₂，ＣｕＡｌＴｅ₂，ＣｕＩｎＳ₂，
ＣｕＩｎＳｅ₂，ＣｕＩｎＴｅ₂，ＣｕＧＡｓ₂，ＣｕＧ
ａＳｅ₂，ＣｕＧａＴｅ，ＡｇＩｎＳｅ₂，ＡｇＩｎＴｅ
₂等が、ＩＩ−ＩＶ−Ｖ族化合物半導体としては、Ｚｎ
ＳｉＰ₂，ＺｎＧｅＡｓ ₂，ＣｄＳｉＡｓ₂，ＣｄＳｎＰ₂
等が、酸化物半導体としては、Ｃｕ₂Ｏ，ＴｉＯ ₂，Ｉｎ
₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，ＺｎＯ，ＣｄＯ，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＣｄＳｎ
Ｏ₄等がそれぞれ挙げられる。

【００８０】また更に本発明において、ｉ型層の層厚
は、本発明の光起電力素子の特性を左右する重要なパラ
メータである。ｉ型層の好ましい層厚は１００ｎｍ〜１
０００ｎｍであり、最適な層厚は２００ｎｍ〜６００ｎ
ｍである。これらの層厚は、ｉ型層及び界面層の吸光係
数や光源のスペクトルを考慮し上記範囲内で設計するこ
とが望ましいものである。

【００８１】以下では、上述した光起電力素子を構成す
る各層を形成する材料、すなわち原料ガスとについて説
明する。本発明において、第１及び第２の導電型層、ｉ
型層及び界面層を作製する、マイクロ波グロー放電分解
法に適した原料ガスとして次のものが挙げられる。

【００８２】（Ｓｉ供給用の原料ガス）本発明において
Ｓｉ供給用の原料ガスとしては、例えばＳｉＨ₄，Ｓｉ₂
Ｈ₆，Ｓｉ₃Ｈ₈，Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス
化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるも
のとして挙げられる。殊に、層作成作業の扱い易さ、Ｓ
ｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆が好まし
いものとして挙げられる。

【００８３】（ハロゲン原子供給用の原料ガス）本発明
においてハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、例え
ばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハ
ロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態のまたは
ガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。

【００８４】また、更には、シリコン原子とハロゲン原
子とを構成元素とするガス状態のまたはガス化し得る、
ハロゲン原子を含む珪素化合物も有効なものとして本発
明において挙げることができる。

【００８５】本発明において好適に使用し得るハロゲン
化合物としては、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素の
ハロゲンガス、ＢｒＦ，ＣｌＦ，ＣｌＦ₃，ＢｒＦ₅，Ｂ
ｒＦ ₃，ＩＦ₃，ＩＦ₇，ＩＣｌ，ＩＢｒ等のハロゲン間
化合物を挙げることができる。

【００８６】ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆる
ハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、例え
ばＳｉＦ₄，Ｓｉ₂Ｆ₆，ＳｉＣｌ₄，ＳｉＢｒ₄等のハロ
ゲン化珪素が好ましいものとして挙げることができる。

【００８７】本発明においては、ハロゲン原子供給用の
原料ガスとして上記されたハロゲン化合物あるいはハロ
ゲン原子を含む弗素化合物が有効なものとして使用され
るものであるが、その他に、ＨＦ，ＨＣｌ，ＨＢｒ，Ｈ
Ｉ等のハロゲン化水素，ＳｉＨ₃Ｆ，ＳｉＨ₂Ｆ₂，Ｓｉ
ＨＦ₃，ＳｉＨ₂Ｉ₂，ＳｉＨ₂Ｃｌ₂，ＳｉＨＣｌ₃，Ｓｉ
Ｈ₂Ｂｒ₂，ＳｉＨＢｒ₃等のハロゲン置換水素化珪素、
これらのガス状態のあるいはガス化し得る、水素原子を
構成要素の１つとするハロゲン化物も有効な原料ガスと
して挙げることができる。

【００８８】これらの水素原子を含むハロゲン化物は、
作製される層の中にハロゲン原子を供給すると同時に、
電気的あるいは光電的特性の制御に極めて有効な水素原
子も供給するので、本発明においては好適なハロゲン原
子供給用の原料ガスとして使用される。

【００８９】（水素原子供給用の原料ガス）本発明にお
いて水素原子供給用の原料ガスとしては、上記のハロゲ
ン化水素やハロゲン置換水素化珪素などの他に、例えば
Ｈ₂、あるいはＳｉＨ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆，Ｓｉ₃Ｈ₈，Ｓｉ₄Ｈ
₁₀等の水素化珪素が挙げられる。

【００９０】（ゲルマニウム原子供給用の原料ガス）本
発明においてゲルマニウム原子供給用の原料ガスとして
は、例えばＧｅＨ₄，Ｇｅ₂Ｈ₆，Ｇｅ₃Ｈ₈，Ｇｅ₄Ｈ₁₀，
Ｇｅ₅Ｈ₁₂，Ｇｅ₆Ｈ₁₄，Ｇｅ₇Ｈ₁₆，Ｇｅ₈Ｈ₁₈，Ｇｅ₉
Ｈ₂₀等の水素化ゲルマニウムや、ＧｅＨＦ₃，ＧｅＨ₂Ｆ
₂，ＧｅＨ₃Ｆ，ＧｅＨＣｌ₃，ＧｅＨ₂Ｃｌ₂，ＧｅＨ₃Ｃ
ｌ，ＧｅＨＢｒ₃，ＧｅＨ₂Ｂｒ₂，ＧｅＨ₃Ｂｒ，ＧｅＨ
Ｉ₃，ＧｅＨ₂Ｉ₂，ＧｅＨ₃Ｉ等の水素化ハロゲン化ゲル
マニウム等の水素原子を構成要素の１つとするハロゲン
化物、ＧｅＦ₄，ＧｅＣｌ₄，ＧｅＢｒ₄，ＧｅＩ₄，Ｇｅ
Ｆ₂，ＧｅＣｌ₂，ＧｅＢｒ₂，ＧｅＩ₂等のハロゲン化ゲ
ルマニウム等のゲルマニウム化合物が挙げられる。

【００９１】（炭素原子供給用の原料ガス）本発明にお
いて炭素原子供給用の原料ガスとしては、炭素原子含有
化合物、例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素、炭素数２
〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜３のアセチレン
系炭化水素等が挙げられる。

【００９２】飽和炭化水素としては、例えばメタン（Ｃ
Ｈ₄）、エタン（Ｃ₂Ｈ₆）、プロパン（Ｃ₃Ｈ₈）、ｎ−
ブタン（ｎ−Ｃ₄Ｈ₁₀）、ペンタン（Ｃ₅Ｈ₁₂）等が、エ
チレン系炭化水素としては、例えばエチレン（Ｃ
₂Ｈ₄）、プロピレン（Ｃ₃Ｈ₆）、ブテン−１（Ｃ
₄Ｈ₈）、ブテン−２（Ｃ₄Ｈ₈）、イソブチレン（Ｃ
₄Ｈ₈）、ペンテン（Ｃ₅Ｈ₁₀）等が、アセチレン系炭化
水素としては、例えばアセチレン（Ｃ₂Ｈ ₂）、メチルア
セチレン（Ｃ₃Ｈ₄）、ブチン（Ｃ₄Ｈ₆）等が挙げられ
る。

【００９３】また、ＳｉとＣとＨとを構成原子とする原
料ガスとしては、例えばＳｉ（ＣＨ ₃）₄、Ｓｉ（Ｃ
₂Ｈ₄）₄等のケイ化アルキルを挙げることができる。

【００９４】第ＩＩＩ族原子または第Ｖ族原子の含有さ
れる層を作製するのにグロー放電を用いる場合、該層作
製用の原料ガスとなる出発物質は、前記したシリコン原
子用の出発物質の中から適宜選択したものに、第ＩＩＩ
族原子または第Ｖ族原子供給用の出発物質が加えられた
ものである。そのような第ＩＩＩ族原子または第Ｖ族原
子供給用の出発物質としては、第ＩＩＩ族原子または第
Ｖ族原子を構成原子とするガス状態の物質またはガス化
し得る物質をガス化したものであれば、いずれのもので
あってもよい。

【００９５】（第ＩＩＩ族原子供給用の出発物質）本発
明において第ＩＩＩ族原子供給用の出発物質としては、
例えばホウ素原子供給用の場合、Ｂ₂Ｈ₆，Ｂ₄Ｈ₁₀，Ｂ₅
Ｈ₉，Ｂ₅Ｈ₁₁，Ｂ₆Ｈ₁₀，Ｂ₆Ｈ₁₂，Ｂ₆Ｈ₁ ₄等の水素化
ホウ素、ＢＦ₃，ＢＣｌ₃，ＢＢｒ₃等のハロゲン化ホウ
素等を挙げることができるが、この他ＡｌＣｌ3，Ｇａ
Ｃｌ₃，ＩｎＣｌ₃，ＴｌＣｌ₃等も挙げることができ
る。

【００９６】（第Ｖ族原子供給用の出発物質）本発明に
おいて第Ｖ族原子供給用の出発物質としては、例えば燐
原子供給用の場合、ＰＨ₃，Ｐ₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄
Ｉ，ＰＦ₃，ＰＦ₅，ＰＣｌ₃，ＰＣｌ₅，ＰＢｒ₃，ＰＢ
ｒ₅，ＰＩ₃等のハロゲン化燐等を挙げることができる
が、この他ＡｓＨ₃，ＡｓＦ₃，ＡｓＣｌ₃，ＡｓＢｒ₃，
ＡｓＦ₅，ＳｂＨ₃，ＳｂＦ₃，ＳｂＦ₅，ＳｂＣｌ₃，Ｓ
ｂＣｌ₅，ＢｉＨ₃，ＢｉＣｌ₃，ＢｉＢｒ₃，Ｎ₂，Ｎ
Ｈ₃，Ｈ₂ＮＮＨ₂，ＨＮ₃，ＮＨ₄Ｎ₃，Ｆ₃Ｎ，Ｆ₄Ｎ₂等
も挙げることができる。

【００９７】（酸素原子供給用ガス）本発明において酸
素原子供給用ガスとしては、例えば酸素（Ｏ₂）、オゾ
ン（Ｏ₃）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（Ｎ
Ｏ₂）、一二酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）、三二酸化窒素（Ｎ
₂Ｏ₃）、四二酸化窒素（Ｎ₂Ｏ₄）、五二酸化窒素（Ｎ₂
Ｏ₅）、三酸化窒素（ＮＯ₃）等、また、シリコン原子
（Ｓｉ）と酸素原子（Ｏ）と水素原子（Ｈ）とを構成原
子とする例えば、ジシロキサン（Ｈ₃ＳｉＯＳｉＨ₃）、
トリシロキサン（Ｈ₃ＳｉＯＳｉＨ₂ＯＳｉＨ₃）等の低
級シロキサン等も挙げることができる。

【００９８】（窒素原子供給ガス）本発明において窒素
原子供給ガスとしては、例えば窒素（Ｎ₂）、アンモニ
ア（ＮＨ₃）、ヒドラジン（Ｈ₂ＮＮＨ₂）、アジ化水素
（ＨＮ₃）、アンモニウム（ＮＨ₄Ｎ₃）等のガス状のま
たはガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化
合物を挙げることができる。この他に、窒素原子の供給
に加えて、ハロゲン原子の供給も行えるという点から、
三弗化窒素（Ｆ₃Ｎ）、四弗化窒素（Ｆ₄Ｎ₂）等のハロ
ゲン化窒素化合物を挙げることができる。

【００９９】（ＩＩ−ＶＩ族化物半導体を形成するため
に用いられる、周期律表第ＩＩ族原子を含む化合物）本
発明においてＩＩ−ＶＩ族化物半導体を形成するために
用いられる、周期律表第ＩＩ族原子を含む化合物として
は、例えばＺｎ（ＣＨ₃）₂，Ｚｎ（Ｃ₂Ｈ₅） ₂，Ｚｎ
（ＯＣＨ₃）₂，Ｚｎ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂，Ｃｄ（ＣＨ₃）₂，
Ｃｄ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｃｄ（Ｃ₃Ｈ₇）₂，Ｃｄ（Ｃ
₄Ｈ₉）₂，Ｈｇ（ＣＨ₃）₂，Ｈｇ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｈｇ（Ｃ
₆Ｈ₅）₂，Ｈｇ〔（Ｃ＝（Ｃ₆Ｈ₅）〕₂等が挙げられる。
また周期律表第ＶＩ族原子を含む化合物としては、例え
ばＮＯ，Ｎ₂Ｏ，ＣＯ₂，ＣＯ，Ｈ₂Ｓ，ＳＣｌ₂，Ｓ₂Ｃ
ｌ₂，ＳＯＣｌ₂，ＳｅＨ₂，ＳｅＣｌ₂，Ｓｅ₂Ｂｒ₂，Ｓ
ｅ（ＣＨ₃）₂，Ｓｅ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，ＴｅＨ，Ｔｅ（Ｃ
Ｈ₃）₂，Ｔｅ（Ｃ₂Ｈ₅）₂等が挙げられる。もちろん、
これらの原料物質は１種のみならず２種以上混合して使
用することもできる。

【０１００】本発明において形成されるＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体を価電子制御するために用いられる価電子制
御剤としては、周期律表Ｉ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ族の原子
を含む化合物等を有効なものとして挙げることができ
る。具体的にはＩ族原子を含むものとしては、ＬｉＣ₃
Ｈ₇，Ｌｉ（ｓｅｃ−Ｃ₄Ｈ₉），Ｌｉ₂Ｓ，Ｌｉ₃Ｎ等を
好適なものとして挙げることができる。

【０１０１】（ＩＩＩ族原子を含む化合物およびＶ族原
子を含む化合物）本発明においてＩＩＩ族原子を含む化
合物としては、例えばＢＸ₃，Ｂ₂Ｈ₅，Ｂ₄Ｈ₁₀，Ｂ
₅Ｈ₉，Ｂ₅Ｈ₁₁，Ｂ₆Ｈ₁₀，Ｂ（ＣＨ₃）₃，Ｂ（Ｃ₂Ｈ₅）
₃，Ｂ₆Ｈ₁₂，ＡｌＸ₃，Ａｌ（ＣＨ₃）₂Ｃｌ，Ａｌ（Ｃ
Ｈ₃）₃，Ａｌ（ＯＣＨ₃）₃，Ａｌ（ＣＨ₃）Ｃｌ₂，Ａｌ
（Ｃ₂Ｈ₅）₃，Ａｌ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ａｌ（ＣＨ₃）₃Ｃｌ
₃，Ａｌ（ｉ−Ｃ₄Ｈ₉）₃，Ａｌ（ｉ−Ｃ₃Ｈ₇）₃，Ａｌ
（Ｃ₃Ｈ₇）₃，Ａｌ（ＯＣ₄Ｈ ₉）₃，ＧａＸ₃，Ｇａ（Ｏ
ＣＨ₃）₃，Ｇａ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｇａ（ＯＣ₃Ｈ₇），Ｇ
ａ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃，Ｇａ（ＣＨ₃）₃，Ｇａ₂Ｈ₆，ＧａＨ
（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｇａ（ＯＣ ₂Ｈ₅），Ｇａ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｉ
ｎ（ＣＨ₃）₃，Ｉｎ（Ｃ₄Ｈ₇）₃，Ｉｎ（Ｃ₄Ｈ₉） ₃等
が、Ｖ族原子を含む化合物としては、例えばＮＨ₃，Ｈ
Ｎ₃，Ｎ₂Ｈ₅Ｎ₃，Ｎ₂Ｈ₄，ＮＨ₄Ｎ₃，ＰＸ₃，Ｐ（ＯＣ
Ｈ₃），Ｐ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｐ（Ｃ₃Ｈ₇）₃，Ｐ（ＯＣ₄Ｈ
₉）₃，Ｐ（ＣＨ₃）₃，Ｐ（Ｃ₂Ｈ₅）₃，Ｐ（Ｃ₄Ｈ₉）₃，
Ｐ（ＯＣＨ₃） ₃，Ｐ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｐ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，
Ｐ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃，Ｐ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃，Ｐ（ＳＣＮ）₃，
Ｐ₂Ｈ₄，ＰＨ₃，ＡｓＨ，ＡｓＨ₃，Ａｓ（ＯＣＨ₃）₃，
Ａｓ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ａｓ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃，Ａｓ（ＯＣ₄
Ｈ₉）₃，Ａｓ（ＣＨ₃）₃，Ａｓ（Ｃ₆Ｈ₅）₃，ＳｂＸ₃，
Ｓｂ（ＯＣＨ₃）₃，Ｓｂ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｓｂ（ＯＣ₃Ｈ
₇）₃，Ｓｂ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃，Ｓｂ（ＣＨ₃）₃，Ｓｂ（Ｃ₃
Ｈ₇）₃，Ｓｂ（Ｃ₄Ｈ₉） ₃等が挙げられる（但し、上記
におけるＸはハロゲン原子、具体的には、Ｆ，Ｃｌ，Ｂ
ｒ，Ｉから選ばれる少なくとも一つを表す）。もちろ
ん、これらの原料物質は１種のみならず２種以上混合し
て使用することもできる。

【０１０２】（ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を価電子制御
するために用いられる価電子制御剤）本発明において形
成されるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を価電子制御するた
めに用いられる価電子制御剤としては、周期律表ＩＩ，
ＩＶ，ＶＩ族の原子を含む化合物等を有効なものとして
挙げることができる。ＩＩ族原子を含む化合物として
は、例えばＺｎ（ＣＨ₃）₂，Ｚｎ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｚｎ
（ＯＣＨ₃）₂，Ｚｎ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂，Ｃｄ（ＣＨ₃）₂，
Ｃｄ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｃｄ（Ｃ₃Ｈ₇）₂，Ｃｄ（Ｃ
₄Ｈ₉） ₂，Ｈｇ（ＣＨ₃）₂，Ｈｇ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，Ｈｇ（Ｃ
₆Ｈ₅）₂，Ｈｇ〔（Ｃ＝（Ｃ₆Ｈ ₅）〕₂等を有効なものと
して挙げることができる。また、ＶＩ族原子を含む化合
物としては、例えばＮＯ，Ｎ₂Ｏ，ＣＯ₂，ＣＯ，Ｈ
₂Ｓ，ＳＣｌ₂，Ｓ₂Ｃｌ₂，ＳＯＣｌ₂，ＳｅＨ₂，ＳｅＣ
ｌ₂，Ｓｅ₂Ｂｒ₂，Ｓｅ（ＣＨ₃）₂，Ｓｅ（Ｃ₂Ｈ₅）₂，
ＴｅＨ，Ｔｅ（ＣＨ₃）₂，Ｔｅ（Ｃ₂Ｈ₅）₂等が挙げら
れる。もちろん、これらの原料物質は１種のみならず２
種以上混合して使用することもできる。更にＩＶ族原子
を含む化合物としては前述した化合物を挙げることがで
きる。

【０１０３】本発明において前述した原料化合物は、Ｈ
ｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎ等の希ガス、及びＨ
₂，ＨＦ，ＨＣｌ等の希釈ガスと混合して導入されても
良い。

【０１０４】（ガス導入手段を構成する材質）本発明に
おいて配設されるガス導入手段を構成する材質として
は、マイクロ波プラズマ中で損傷を受けることがないも
のが好適に用いられる。具体的には、ステンレススチー
ル、ニッケル、チタン、ニオブ、タンタル、タングステ
ン、バナジウム、モリブテン等の耐熱性金属、及びこれ
らをアルミナ、窒化ケイ素、石英等のセラミックス上に
溶射処理等したもの、そしてアルミナ、窒化ケイ素、石
英等のセラミックス単体、及び複合体で構成されるもの
等を挙げることができる。

【０１０５】

【実施例】以下、本発明の光起電力素子を連続的に製造
する方法の具体的実施例を示すが、本発明はこれらの実
施例によって何ら限定されるものではない。

【０１０６】（実施例１）図３に示した装置を用いて、
本発明の光起電力素子を連続的に作製する方法につい
て、手順に従って以下説明する。

【０１０７】（１）基板送り出し機構を有する真空容器
３０１に、十分に脱脂、洗浄を行い、下部電極として、
スパッタリング法により、銀薄膜を１００ｎｍ、ＺｎＯ
薄膜を１μｍ蒸着してあるＳＵＳ４３０ＢＡ製帯状部材
１０４（幅１２０ｍｍ×長さ２００ｍ×厚さ０．１３ｍ
ｍ）の巻きつけられたボビン３０３をセットし、該帯状
部材１０４をガスゲート、第１の導電型層作製用の真空
容器１００ｎ、ｉ型層作製用の真空容器１００、第２の
導電型層作製用の真空容器１００ｐを介して、帯状部材
巻き取り機構を有する真空容器３０２まで通し、たるみ
のない程度に張力調整を行った。

【０１０８】（２）各真空容器３０１，１００ｎ，１０
０，１００ｐ，３０３を、真空ポンプ（図示せず）で１
×１０^-6Ｔｏｒｒ以下まで真空引した。

【０１０９】（３）成膜前の加熱処理：ガスゲート１２
９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐに、ゲートガス導入管
１３１ｎ，１３１，１３２，１３２ｐよりゲートガスと
してＨ₂を各々５００ｓｃｃｍ流し、ガス導入手段１１
４ｎ，１１４，１１５，１１６，１１４ｐ（図１）より
それぞれＨｅを５００ｓｃｃｍ導入した。真空容器３０
１，１００ｎ，１００，１００ｐ，３０３ｎの内圧が、
それぞれ１．５Ｔｏｒｒになる様に圧力計（図示せず）
を見ながらスロットルバルブ１２７ｎ、１２７、１２７
ｐの開口を調整して、各真空容器３０１，１００ｎ，１
００，１００ｐ，３０２ごとに真空ポンプ（図示せず）
で排気した。その後、加熱用赤外線ランプヒーター１２
４ｎ，１２４，１２４ｐにより、帯状部材ならびに真空
容器内部材を各々４００℃に加熱し、１時間この状態で
放置した。

【０１１０】（４）各真空容器３０１，１００ｎ，１０
０，１００ｐ，３０２を、真空ポンプ（図示せず）で１
×１０^-6Ｔｏｒｒ以下まで真空引きした。

【０１１１】（５）成膜時の加熱処理：ガスゲート１２
９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐにゲートガス導入管１
３１ｎ，１３１，１３２，１３２ｐよりゲートガスとし
てＨ ₂を各々７００ｓｃｃｍ流し、加熱用赤外線ランプ
１２４ｎ，１２４，１２４ｐにより帯状部材１０４を各
々３５０℃に加熱する。

【０１１２】（６）ガス導入手段１１４ｎより、ＳｉＨ
₄ガスを２０ｓｃｃｍ、ＰＨ₃／Ｈ₂（１％）ガスを２０
０ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを３００ｓｃｃｍ、ガス導入手段
１１４、１１５、１１６より、それぞれＳｉＨ₄ガスを
１５０ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを３００ｓｃｃｍ、ガス導入
手段１１４ｐより、ＳｉＨ₄ガスを１０ｓｃｃｍ、ＢＦ₃
／Ｈ₂（１％）ガスを５０ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを１０００
ｓｃｃｍ導入した。真空容器１００ｎ内の圧力は、３０
ｍＴｏｒｒとなるように圧力計（図示せず）を見ながら
スロットルバルブ１２７ｎの開口を調整した。真空容器
１００内の圧力は、６ｍＴｏｒｒとなるように圧力計
（図示せず）を見ながらスロットルバルブ１２７の開口
を調整した。真空容器１００ｐ内の圧力は、３０ｍＴｏ
ｒｒとなるように圧力計（図示せず）を見ながらスロッ
トルバルブ１２７ｐの開口を調整した。

【０１１３】（７）マイクロ波電力をアプリケータ１０
５ｎ，１０５，１０６，１０７，１０５ｐに電力を導入
し、それぞれマイクロ波透過性歩材１０８ｎ，１０８，
１０９，１１０，１０８ｐを通じて、マイクロ波電力を
６００Ｗ，３００Ｗ，３００Ｗ，３００Ｗ，１０００Ｗ
導入し、次に、帯状部材１０４を図中の矢印の方向に１
ｍ／ｍｉｎの速度で搬送させ、帯状部材上に第１の導電
型層、ｉ型層、第２の導電型層を作製した。

【０１１４】（８）前記帯状部材の１ロール分を搬送さ
せた後、総てのプラズマ、総てのガスの供給、総てのラ
ンプヒーターの通電、搬送を停止した。次に、チャンバ
ーリーク用のＮ₂ガスをチャンバーに導入し（導入用部
材は図示せず）大気圧に戻し、巻き取り用ボビン３０４
に巻き取られた前記帯状部材を取り出した。

【０１１５】（９）第２の導電型層上に、透明電極とし
て、ＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃＋ＳｎＯ₂）を真空蒸着にて７０
ｎｍ蒸着し、さらに集電電極として、Ａｌを真空蒸着に
て２μｍ蒸着し、光起電力素子を作製した。

【０１１６】以上の光起電力素子の作製条件を表１に示
す。ここで、第１の導電型層はｎ型層、第２の導電型層
はｐ型層である。

【０１１７】

【表１】（比較例１）本例では、帯状部材の搬送を開始する前の
加熱処理、すなわち成膜前の加熱処理において、以下の
３点が実施例１と異なる。

【０１１８】ゲートガス（Ｈ₂）は流さず、各真空容
器にのみガス（Ｈｅ）を流した。

【０１１９】各真空容器の圧力設定を、１．５Ｔｏｒ
ｒから、３０ｍＴｏｒｒに代えた。

【０１２０】ガス排気を、各真空容器ごとから、排気
管３１０と３１１だけに代えた。

【０１２１】他の点は、実施例１と同様にして１ロール
の帯状部材上に光起電力素子を作製した。

【０１２２】実施例１及び、比較例１で得られた光起電
力素子をそれぞれ、１ロールの最初の６０ｍ部分と残り
の５４０ｍ部分に分けてそれぞれについて、２ｍおきに
５ｃｍ角の面積で試料を切出し、その光電変換効率のバ
ラツキを評価した。評価は、ＡＭ−１．５（１００ｍＷ
／ｃｍ²）光照射下に各試料を設置し、光電変換効率を
測定して、最初の６０ｍ部分と残りの５４０ｍ部分ごと
に、その光電変換効率の平均値を求めた。

【０１２３】比較例１の最初の６０ｍ部分の平均値で、
他の部分を規格化した結果を表５−１に示す。この場
合、数値が高いほど、光電変換効率のバラツキは少ない
ことを意味する。

【０１２４】表５−１から、比較例１の最初の６０ｍ部
分の基準１に対し、残りの５４０ｍ部分では１．０５で
あり、また、実施例１については、最初の６０ｍ部分、
残りの５４０ｍ部分ともに１．０５であることが分か
る。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成膜の
最初の６０ｍ部分、時間にして１時間分の光起電力素子
の光電変換効率のバラツキを減少させる効果を有するこ
とが確認された。

【０１２５】さらに、欠陥密度の比較評価を行った。こ
れは、実施例１及び、比較例１で得られた光起電力素子
をそれぞれ、１ロールの６００ｍにわたって、２ｍおき
に５ｃｍ角の面積で試料を切出し、逆方向電流を測定
し、その平均値を求めて、欠陥密度の評価とした。

【０１２６】比較例１の平均値で規格化した結果を表５
−１に示す。この場合、数値が高い方が欠陥密度が低い
ことを意味する。

【０１２７】表５−１から、比較例１の６００ｍ部分の
基準１に対して、実施例１の６００ｍ部分は１．０３で
あった。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成
膜の６００ｍ部分、時間にして１０時間分の光起電力素
子の欠陥密度を減少させる効果を有することが確認され
た。この結果から推測すると、比較例１の欠陥密度が高
かった原因は、成膜の初期の段階でプラズマに接する部
材の温度が低くかつ不安定であるため、これらの部材に
付着する膜が剥がれ易くなっており、この膜剥がれした
ものが、その後の光起電力素子の成膜に影響を及ぼし、
欠陥密度を高くしていたためと思われる。

【０１２８】（実施例２）本例では、実施例１が下部電
極の表面上に１組のｐｉｎ接合を設けたのに代えて、２
組のｐｉｎ接合を積層して用いた。このように、２組の
ｐｉｎ接合を積層した場合には、ダンデム型太陽電池と
呼ばれる。

【０１２９】他の点は、実施例１と同様とした。

【０１３０】上記のダンデム型太陽電池を作製する場
合、図３に示した堆積膜形成装置の第２の導電型層作製
用真空容器１００ｐと真空容器３０２の間に、新たに第
１の導電型層作製用真空容器１００ｎ’と、ｉ型層作製
用真空容器１００’と、第２の導電型層作製用真空容器
１００ｐ’とを各ガスゲートを介して接続して増設した
装置を用いた。

【０１３１】第１のｐｉｎ接合は、アモルファスシリコ
ンゲルマニウムで、また第２のｐｉｎ接合はアモルファ
スシリコンでそれぞれｉ層を構成している。作製条件は
表２にまとめてしるす。

【０１３２】このタンデム型の太陽電池の作製は、２組
のｐｉｎ接合を積層するが、成膜のための原料ガスを導
入するのに先だって実施した成膜前の加熱処理は、実施
例１と同様に行った。その他の作製条件は表２にまとめ
てしるす。ここで、第１の導電型層はｎ型層、第２の導
電型層はｐ型層である。また、積層順は表２の上欄より
下欄の順である。

【０１３３】

【表２】（比較例２）本例では、帯状部材の搬送を開始する前の
加熱処理、すなわち成膜前の加熱処理において、以下の
３点が実施例２と異なる。

【０１３４】ゲートガス（Ｈ₂）は流さず、各真空容
器にのみガス（Ｈｅ）を流した。

【０１３５】各真空容器の圧力設定を、１．５Ｔｏｒ
ｒから、３０ｍＴｏｒｒに代えた。

【０１３６】ガス排気を、各真空容器ごとから、排気
管３１０と３１１だけに代えた。

【０１３７】他の点は、実施例２と同様にして１ロール
の帯状部材上に光起電力素子を作製した。

【０１３８】実施例２及び、比較例２で得られた光起電
力素子をそれぞれ、１ロールの最初の６０ｍ部分と残り
の５４０ｍ部分に分けてそれぞれについて、２ｍおきに
５ｃｍ角の面積で試料を切出し、その光電変換効率のバ
ラツキを評価した。評価は、ＡＭ−１．５（１００ｍＷ
／ｃｍ²）光照射下に各試料を設置し、光電変換効率を
測定して、最初の６０ｍ部分と残りの５４０ｍ部分ごと
に、その光電変換効率の平均値を求めた。

【０１３９】比較例２の最初の６０ｍ部分の平均値で、
他の部分を規格化した結果を表５−２に示す。この場
合、数値が高いほど、光電変換効率のバラツキは少ない
ことを意味する。

【０１４０】表５−２から、比較例２の最初の６０ｍ部
分の基準１に対し、残りの５４０ｍ部分では１．０４で
あり、また、実施例１については、最初の６０ｍ部分、
残りの５４０ｍ部分ともに１．０４であることが分か
る。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成膜の
最初の６０ｍ部分、時間にして１時間分の光起電力素子
の光電変換効率のバラツキを減少させる効果を有するこ
とが確認された。

【０１４１】さらに、欠陥密度の比較評価を行った。こ
れは、実施例２及び比較例２で得られた光起電力素子を
それぞれ、１ロールの６００ｍにわたって、２ｍおきに
５ｃｍ角の面積で試料を切出し、逆方向電流を測定し、
その平均値を求めて、欠陥密度の評価とした。

【０１４２】比較例２の平均値で規格化した結果を表５
−２に示す。この場合、数値が高い方が欠陥密度が低い
ことを意味する。

【０１４３】表５−２から、比較例２の６００ｍ部分の
基準１に対して、実施例２の６００ｍ部分は１．０２で
あった。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成
膜の６００ｍ部分、時間にして１０時間分の光起電力素
子の欠陥密度を減少させる効果を有することが確認され
た。この結果から推測すると、比較例２の欠陥密度が高
かった原因は、比較例１の場合と同様に、成膜の初期の
段階でプラズマに接する部材の温度が低くかつ不安定で
あるため、これらの部材に付着する膜が剥がれ易くなっ
ており、この膜剥がれしたものが、その後の光起電力素
子の成膜に影響を及ぼし、欠陥密度を高くしていたため
と思われる。

【０１４４】（実施例３）本例では、帯状部材を搬送方
向に湾曲させた成膜空間を設けた。なお、湾曲させた成
膜空間は、後述する帯状部材の支持・搬送用ローラと、
支持・搬送用リングによって形成した。

【０１４５】他の点は、ほぼ実施例１と同様とした。

【０１４６】以下では、帯状部材を搬送方向に湾曲させ
ることで成膜空間を形成し、機能性堆積膜を作製する装
置について説明する。

【０１４７】図５は、本発明の光起電力素子製造装置に
おいて、帯状部材を搬送方向に湾曲させた成膜空間の一
実施例の模式的斜視図である。図６は、図５において、
帯状部材の幅方向の中央部における模式的断面図であ
る。図７は、本発明の光起電力素子製造装置の一実施例
の模式図である。

【０１４８】図５、図６及び図７において２０１（１０
４）は帯状部材であり、支持・搬送用ローラ２０２，２
０３、及び支持・搬送用リング２０４、２０５によって
円柱状に湾曲した形状を保ちながら、図中矢印（→）方
向に搬送され、成膜空間２１６を連続的に形成する。２
０６ａ乃至２０６ｅは帯状部材２０１（１０４）を加
熱、または冷却するための温度制御機構であり、それぞ
れ独立に温度制御がなされる。本装置でアプリケータ２
０７，２０８は一対対向して設けられており、その先端
部分にはマイクロ波透過性部材２０９，２１０がそれぞ
れ設けられていて、また、方形導波管２１１，２１２が
それぞれ支持・搬送用ローラの中心軸を含む面に対しそ
の長辺を含む面が垂直とならないよう、且つ、お互いに
長辺を含む面が平行とならないよう配設されている。な
お、図５において、説明のためにアプリケータ２０７は
支持・搬送用リング２０４から切り離した状態を示して
あるが、堆積膜形成時には、図中矢印の方向に配設され
る。

【０１４９】２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃはガス導入
手段であり、それぞれ不図示のガス供給設備により原料
ガスが成膜空間に導入される。支持・搬送用ローラー２
０２，２０３には、搬送速度検出機構（図示せず）、張
力検出調整機構（図示せず）が内蔵され、帯状部材２０
１（１０４）の搬送速度を一定に保つとともに、その湾
曲形状が一定に保たれる。

【０１５０】図７は、図５の成膜空間を第１の導電型層
作製用の真空容器２００ｎ、ｉ型層作製用の真空容器２
００、第２の導電型層作製用の真空容器２００ｐに適用
して、機能性堆積膜を連続的に形成する装置である。帯
状部材２０１（１０４）の送り出し及び巻き取り用の真
空容器３０１及び３０２には、３０３の帯状部材１０４
の送り出し用ボビン、３０４の帯状部材１０４の巻き取
り用ボビンが配設されている。そして、図中矢印方向に
帯状部材が搬送される。もちろんこれは逆転させて搬送
することもできる。また、真空容器３０３，３０４中に
は帯状部材２０１（１０４）の表面保護用に用いられる
合紙の巻き取り、及び送り込み手段を配設しても良い。
前記合紙の材質としては、耐熱性樹脂であるポリイミド
系、テフロン系及びグラスウール等が好適に用いられ
る。３０５，３０６は張力調整及び帯状部材の位置出し
を兼ねた搬送用ローラーであり、３１４，３１５は圧力
計である。マイクロ波アプリケータは、先に説明したも
のと同一のもの（図４）である。

【０１５１】以下では、帯状部材を搬送方向に湾曲させ
ることで成膜空間を形成し、機能性堆積膜を作製する装
置を用いた成膜方法について手順に従って説明する。

【０１５２】（１）基板送り出し機構を有する真空容器
３０１に、十分に脱脂、洗浄を行い、下部電極として、
スパッタリング法により、銀薄膜を１００ｎｍ、ＺｎＯ
薄膜を１μｍ蒸着してあるＳＵＳ４３０ＢＡ製帯状部材
１０４（幅１２０ｍｍ×長さ２００ｍ×厚さ０．１３ｍ
ｍ）の巻きつけられたボビン３０３をセットし、該帯状
部材１０４をガスゲート、各層作製用真空容器２００
ｎ，２００，２００ｐを介して、帯状部材巻き取り機構
を有する真空容器３０２まで通し、たるみのない程度に
張力調整を行った。

【０１５３】（２）各真空容器３０１，３０２，２００
ｎ，２００，２００ｐを、真空ポンプ（図示せず）で１
×１０^-6Ｔｏｒｒ以下まで真空引きした。

【０１５４】（３）成膜前の加熱処理：ガスゲート１２
９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐにゲートガス導入管１
３１ｎ，１３１，１３２，１３１ｐよりゲートガスとし
てＨ ₂を各々５００ｓｃｃｍ流し、ガス導入手段２１３
ｎ，２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ，２１３ｐ（図７）
よりそれぞれＨｅを５００ｓｃｃｍ導入した。真空容器
３０１，２００ｎ，２００，２００ｐ，３０２の内圧
が、それぞれ１．５Ｔｏｒｒになるように圧力計（図示
せず）を見ながらスロットルバルブ３０９ｎ，３０９，
３０９ｐの開口を調整して、各真空容器３０１，２００
ｎ，２００，２００ｐ，３０２ごとに真空ポンプ（図示
せず）で排気した。その後、加熱用赤外線ランプヒータ
ー２０６ｎａ，２０６ｎｂ，２０６ａ，２０６ｂ，２０
６ｐａ，２０６ｐｂにより、帯状部材ならびに真空容器
内部材を各々４００℃に加熱し、１時間この状態で放置
した。

【０１５５】（４）各真空容器３０１，２００ｎ，２０
０，２００ｐ，３０２を、真空ポンプ（図示せず）で１
×１０^-6Ｔｏｒｒ以下まで真空引きした。

【０１５６】（５）成膜時の加熱処理：ガスゲート１２
９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐにゲートガス導入管１
３１ｎ，１３１，１３２，１３１ｐよりゲートガスとし
てＨ ₂を各々７００ｓｃｃｍ流し、加熱用赤外線ランプ
ヒーター２０６ｎａ，２０６ｎｂ，２０６ａ，２０６
ｂ，２０６ｐａ，２０６ｐｂにより、帯状部材１０４を
各々３５０℃に加熱する。

【０１５７】（６）ガス導入手段２１３ｎよりＳｉＨ₄
ガスを４０ｓｃｃｍ、ＰＨ₃／Ｈ₂（１％）ガスを２００
ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを６００ｓｃｃｍ、ガス導入手段管
２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃより、トータルでＳｉＨ
₄ガスを４００ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを６００ｓｃｃｍ、ガ
ス導入手段２１３ｐより、ＳｉＨ₄ガスを２０ｓｃｃ
ｍ、ＢＦ₃（１％）ガスを１００ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを２
０００ｓｃｃｍ導入した。真空容器２００ｎ内の圧力
は、４０ｍＴｏｒｒとなるように圧力計（図示せず）を
見ながらコンダクタンス調整用のスロットルバルブ３０
９ｎの開口を調整した。真空容器２００内の圧力は、５
ｍＴｏｒｒとなるように圧力計（図示せず）を見ながら
コンダクタンスバルブ３０９の開口を調整した。真空容
器２００ｐ内の圧力は、４０ｍＴｏｒｒとなるように圧
力計（図示せず）を見ながらスロットルバルブ３０９ｐ
の開口を調整した。

【０１５８】（７）マイクロ波電力を各真空容器に接続
されたアプリケータ２０７ｎ，２０８ｎ，２０７，２０
８，２０７ｐ，２０８ｐに、マイクロ波透過性部材を通
して、それぞれマイクロ波電力を８００Ｗ，８００Ｗ，
５００Ｗ，５００Ｗ，８００Ｗ，８００Ｗ導入し、次
に、帯状部材１０４を図中の矢印の方向に１ｍ／ｍｉｎ
の速度で搬送させ、帯状部材上に第１の導電型層、ｉ型
層、第２の導電型層を作製した。

【０１５９】（８）前記帯状部材の１ロール分を搬送さ
せた後、総てのプラズマ、総てのガスの供給、総てのラ
ンプヒーターの通電、搬送を停止した。次に、チャンバ
ーリーク用のＮ₂ガスをチャンバーに導入し（導入用部
材は図示せず）大気圧に戻し、巻き取り用ボビン３０４
に巻き取られた前記帯状部材を取り出した。

【０１６０】（９）第２の導電型層上に、透明電極とし
て、ＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃＋ＳｎＯ₂）を真空蒸着にて７０
ｎｍ蒸着し、さらに集電電極として、Ａｌを真空蒸着に
て２μｍ蒸着し、光起電力素子を作製した。

【０１６１】以上の、光起電力素子の作製条件を表３に
示す。ここで、第１の導電型層はｎ型層、第２の導電型
層はｐ型層である。また、積層順は表３の上欄より下欄
の順である。

【０１６２】

【表３】（比較例３）本例では、帯状部材の搬送を開始する前の
加熱処理、すなわち成膜前の加熱処理において、以下の
３点が実施例３と異なる。

【０１６３】ゲートガス（Ｈ₂）は流さず、各真空容
器にのみガス（Ｈｅ）を流した。

【０１６４】各真空容器の圧力設定を、１．５Ｔｏｒ
ｒから、３０ｍＴｏｒｒに代えた。

【０１６５】ガス排気を、各真空容器ごとから、排気
管３１０と３１１だけに代えた。

【０１６６】他の点は、実施例３と同様にして１ロール
の帯状部材上に光起電力素子を作製した。

【０１６７】実施例３及び、比較例３で得られた光起電
力素子をそれぞれ、１ロールの最初の６０ｍ部分と残り
の５４０ｍ部分に分けてそれぞれについて、２ｍおきに
５ｃｍ角の面積で試料を切出し、その光電変換効率のバ
ラツキを評価した。評価は、ＡＭ−１．５（１００ｍＷ
／ｃｍ²）光照射下に各試料を設置し、光電変換効率を
測定して、最初の６０ｍ部分と残りの５４０ｍ部分ごと
に、その光電変換効率の平均値を求めた。

【０１６８】比較例３の最初の６０ｍ部分の平均値で、
他の部分を規格化した結果を表５−３に示す。この場
合、数値が高いほど、光電変換効率のバラツキは少ない
ことを意味する。

【０１６９】表５−３から、比較例３の最初の６０ｍ部
分の基準１に対し、残りの５４０ｍ部分では１．０３で
あり、また、実施例３については、最初の６０ｍ部分、
残りの５４０ｍ部分ともに１．０３であることが分か
る。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成膜の
最初の６０ｍ部分、時間にして１時間分の光起電力素子
の光電変換効率のバラツキを減少させる効果を有するこ
とが確認された。

【０１７０】さらに、欠陥密度の比較評価を行った。こ
れは、実施例３及び、比較例３で得られた光起電力素子
をそれぞれ、１ロールの６００ｍにわたって、２ｍおき
に５ｃｍ角の面積で試料を切出し、逆方向電流を測定
し、その平均値を求めて、欠陥密度の評価とした。

【０１７１】比較例３の平均値で規格化した結果を表５
−３に示す。この場合、数値が高い方が欠陥密度が低い
ことを意味する。

【０１７２】表５−３から、比較例３の６００ｍ部分の
基準１に対して、実施例３の６００ｍ部分は１．０２で
あった。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成
膜の６００ｍ部分、時間にして１０時間分の光起電力素
子の欠陥密度を減少させる効果を有することが確認され
た。この結果から推測すると、比較例３の欠陥密度が高
かった原因は、比較例１の場合と同様に、成膜の初期の
段階でプラズマに接する部材の温度が低くかつ不安定で
あるため、これらの部材に付着する膜が剥がれ易くなっ
ており、この膜剥がれしたものが、その後の光起電力素
子の成膜に影響を及ぼし、欠陥密度を高くしていたため
と思われる。

【０１７３】（実施例４）本例では、第１の導電型層と
第２の導電型層を形成する手段として、実施例１のアプ
リケータに代えて、カソード電極を用いた。また、成膜
時にＳｉＨ₄ガスなどを流す場合、同時にガスゲートに
もＨ₂ガスを流した。

【０１７４】他の点は、ほぼ実施例１と同様とした。

【０１７５】以下では、図８に示した本例で用いた成膜
装置に基づいて、本例の成膜方法を手順に従って説明す
る。

【０１７６】（１）基板送り出し機構を有する真空容器
３０１に、十分に脱脂、洗浄を行い、下部電極として、
スパッタリング法により、銀薄膜を１００ｎｍ、ＺｎＯ
薄膜を１μｍ蒸着してあるＳＵＳ４３０ＢＡ製帯状部材
１０４（幅１２０ｍｍ×長さ２００ｍ×厚さ０．１３ｍ
ｍ）の巻きつけられたボビン３０３をセットし、該帯状
部材１０４をガスゲート、第１の導電型層作製用の真空
容器６０１、ｉ型層作製用の真空容器１００、第２の導
電型層作製用の真空容器６０２を介して、帯状部材巻き
取り機構を有する真空容器３０２まで通し、たるみのな
い程度に張力調整を行った。

【０１７７】（２）各真空容器３０１，６０１，１０
０，６０２，３０２を、真空ポンプ（図示せず）で１×
１０^-6Ｔｏｒｒ以下まで真空引きした。

【０１７８】（３）成膜前の加熱処理：ガスゲート１２
９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐにゲートガス導入管１
３１ｎ，１３１，１３２，１３１ｐよりゲートガスとし
てＨ ₂を各々５００ｓｃｃｍ流し、ガス導入手段６０
５，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，６０６（図８）よ
りそれぞれＨｅを５００ｓｃｃｍ導入した。真空容器３
０１，６０１，１００，６０２，３０２の内圧が、それ
ぞれ１．５Ｔｏｒｒになるように圧力計（図示せず）を
見ながらスロットルバルブ１２７ｎ，１２７，１２７ｐ
の開口を調整して、各真空容器３０１，６０１，１０
０，６０２，３０２ごとに真空ポンプ（図示せず）で排
気した。その後、加熱用赤外線ランプヒーター１２４
ｎ，１２４，１２４ｐにより、帯状部材ならびに真空容
器内部材を各々４００℃に加熱し、１時間この状態で放
置した。

【０１７９】（４）各真空容器３０１，６０１，１０
０，６０２，３０２を、真空ポンプ（図示せず）で１×
１０^-6Ｔｏｒｒ以下まで真空引きした。

【０１８０】（５）成膜時の加熱処理：ガスゲート１２
９ｎ，１２９，１３０，１２９ｐにゲートガス導入管１
３１ｎ，１３１，１３２，１３１ｐよりゲートガスとし
てＨ ₂を各々７００ｓｃｃｍ流し、加熱用赤外線ランプ
ヒーター１２４ｎ，１２４，１２４ｐにより、帯状部材
１０４を各々３５０℃に加熱する。

【０１８１】（６）ガスゲート１２９ｎ，１２９，１３
０，１２９ｐに、ゲートガス導入管１３１ｎ，１３１，
１３２，１３１ｐよりゲートガスとしてＨ₂をそれぞれ
５００ｓｃｃｍ流すと同時に、ガス導入手段６０５よ
り、ＳｉＨ₄ガスを２００ｓｃｃｍ、ＰＨ₃／Ｈ₂（１
％）ガスを６００ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを１２００ｓｃｃ
ｍ、ガス導入手段１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃより、
それぞれＳｉＨ₄ガスを２００ｓｃｃｍ、Ｈ₂ガスを３０
０ｓｃｃｍ、ガス導入手段６０６より、ＳｉＨ₄ガスを
２０ｓｃｃｍ、ＢＦ₃／Ｈ₂（１％）ガスを１００ｓｃｃ
ｍ、Ｈ₂ガスを１０００ｓｃｃｍ導入した。真空容器６
０１内の圧力は、１Ｔｏｒｒとなるように圧力計（図示
せず）を見ながらスロットルバルブ（図示せず）の開口
を調整した。真空容器１００内の圧力は、６ｍＴｏｒｒ
となるように圧力計（図示せず）を見ながらスロットル
バルブ１２７の開口を調整した。真空容器６０２内の圧
力は、１Ｔｏｒｒとなるように圧力計（図示せず）を見
ながらスロットルバルブ（図示せず）の開口を調整し
た。

【０１８２】（７）ＲＦ電力をカソード電極６０３と６
０４に、それぞれ２００Ｗ，１０００Ｗ、また、マイク
ロ波電力をアプリケータ１０４ａと１０４ｂと１０４ｃ
に、それぞれ３００Ｗ，３００Ｗ，３００Ｗ導入し、次
に、帯状部材１０４を図中の矢印の方向に１ｍ／ｍｉｎ
の速度で搬送させ、帯状部材上に第１の導電型層、ｉ型
層、第２の導電型層を作製した。

【０１８３】（８）前記帯状部材の１ロール分を搬送さ
せた後、総てのプラズマ、総てのガスの供給、総てのラ
ンプヒーターの通電、搬送を停止した。次に、チャンバ
ーリーク用のＮ₂ガスをチャンバーに導入し、（導入用
部材は図示せず）大気圧に戻し、巻き取り用ボビン３０
４に巻き取られた前記帯状部材を取り出した。

【０１８４】（９）第２の導電型層上に、透明電極とし
て、ＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃＋ＳｎＯ₂）を真空蒸着にて７０
ｎｍ蒸着し、さらに集電電極として、Ａｌを真空蒸着に
て２μｍ蒸着し、光起電力素子を作製した（素子Ｎｏ．
実４）。

【０１８５】以上の光起電力素子の作製条件を表４に示
す。ここで、第１の導電型層はｎ型層、第２の導電型層
はｐ型層である。また、積層順は表４の上欄より下欄の
順である。

【０１８６】

【表４】（比較例４）本例では、帯状部材の搬送を開始する前の
加熱処理、すなわち成膜前の加熱処理において、以下の
３点が実施例４と異なる。

【０１８７】ゲートガス（Ｈ₂）は流さず、各真空容
器にのみガス（Ｈｅ）を流した。

【０１８８】各真空容器の圧力設定を、１．５Ｔｏｒ
ｒから、３０ｍＴｏｒｒに代えた。

【０１８９】ガス排気を、各真空容器ごとから、排気
管３１０と３１１だけに代えた。

【０１９０】他の点は、実施例４と同様にして１ロール
の帯状部材上に光起電力素子を作製した。

【０１９１】実施例４及び、比較例４で得られた光起電
力素子をそれぞれ、１ロールの最初の６０ｍ部分と残り
の５４０ｍ部分に分けてそれぞれについて、２ｍおきに
５ｃｍ角の面積で試料を切出し、その光電変換効率のバ
ラツキを評価した。評価は、ＡＭ−１．５（１００ｍＷ
／ｃｍ²）光照射下に各試料を設置し、光電変換効率を
測定して、最初の６０ｍ部分と残りの５４０ｍ部分ごと
に、その光電変換効率の平均値を求めた。

【０１９２】比較例４の最初の６０ｍ部分の平均値で、
他の部分を規格化した結果を表５−４に示す。この場
合、数値が高いほど、光電変換効率のバラツキは少ない
ことを意味する。

【０１９３】表５−４から、比較例４の最初の６０ｍ部
分の基準１に対し、残りの５４０ｍ部分では１．０５で
あり、また、実施例３については、最初の６０ｍ部分、
残りの５４０ｍ部分ともに１．０５であることが分か
る。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成膜の
最初の６０ｍ部分、時間にして１時間分の光起電力素子
の光電変換効率のバラツキを減少させる効果を有するこ
とが確認された。

【０１９４】さらに、欠陥密度の比較評価を行った。こ
れは、実施例４及び、比較例４で得られた光起電力素子
をそれぞれ、１ロールの６００ｍにわたって、２ｍおき
に５ｃｍ角の面積で試料を切出し、逆方向電流を測定
し、その平均値を求めて、欠陥密度の評価とした。

【０１９５】比較例４の平均値で規格化した結果を表５
−４に示す。この場合、数値が高い方が欠陥密度が低い
ことを意味する。

【０１９６】表５−４から、比較例４の６００ｍ部分の
基準１に対して、実施例４の６００ｍ部分は１．０３で
あった。従って、本発明による加熱工程は、１ロール成
膜の６００ｍ部分、時間にして１０時間分の光起電力素
子の欠陥密度を減少させる効果を有することが確認され
た。この結果から推測すると、比較例４の欠陥密度が高
かった原因は、比較例１の場合と同様に、成膜の初期の
段階でプラズマに接する部材の温度が低くかつ不安定で
あるため、これらの部材に付着する膜が剥がれ易くなっ
ており、この膜剥がれしたものが、その後の光起電力素
子の成膜に影響を及ぼし、欠陥密度を高くしていたため
と思われる。

【０１９７】

【表５】

【０１９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光起電力
素子の作製方法を用いることにより、大面積にわたっ
て、光電変換効率が均一であり、かつ欠陥の少ない光起
電力素子を大量に再現良く生産することが可能となる。

【０１９９】また、本発明によれば、チャンバーベーキ
ング時間の短縮化が図れ、光起電力素子を生産する装置
の稼動率向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１に係る光起電力素子製造装置
において、ｉ型層作製用容器の一実施例の模式図であ
る。

【図２】図２は、実施例１に係る光起電力素子製造装置
において、ｎ型層もしくはｐ型層作製用容器の一実施例
の模式図である。

【図３】図３は、実施例１に係る光起電力素子製造装置
の一実施例の模式図である。

【図４】図４は、本発明のマイクロ波アプリケータの概
念的模式図である。

【図５】図５は、実施例３に係る光起電力素子製造装置
において、帯状部材を搬送方向に湾曲させた成膜空間の
一実施例の模式的斜視図である。

【図６】図６は、図５において、帯状部材の幅方向の中
央部における模式的断面図である。

【図７】図７は、実施例３に係る光起電力素子製造装置
の一実施例の模式図である。

【図８】図８は、実施例４に係る光起電力素子製造装置
の一実施例の模式図である。

【図９】図９は、本発明の光起電力素子の構成を示す模
式的断面図である。

【図１０】図１０は、本発明の光起電力素子の構成を示
す他の模式的断面図である。

【符号の説明】

１００，１００ｎ，１００ｐ，３０１，３０２真空容
器、１０１ｉ型層作製用容器、１０１ｎ第１の導電型層作製用の成膜容器、１０１ｐ第２の導電型層作製用の成膜容器、１０２，１０２ｎ，１０２ｐ，１０３，１４０成膜空
間、１０４帯状部材、１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｎ，１
０５ｐ，１０６，１０７アプリケータ、１０８，１０８ｎ，１０８ｐ，１０９，１１０マイク
ロ波透過性部材、１１１，１１１ｎ，１１１ｐ，１１２，１１３導波
管、１１４，１１４ｎ，１１４ｐ，１１５，１１６ガス導
入手段、１１７，１１７ｎ，１１７ｐ，１１８，１１９ガス供
給管、１２０，１２０ｎ，１２０ｐ，１２１，１２２排気パ
ンチングボード、１２３，１２３ｎ，１２３ｐランプハウス、１２４，１２４ｎ，１２４ｐ赤外線ランプヒータ、１２５，１２５ｎ，１２５ｐ，１２６排気管、１２７，１２７ｎ，１２７ｐ，１２８排気スロットル
バルブ、１２９，１２９ｎ，１２９ｐ，１３０，３１１，３１２
ガスゲート、１３１，１３１ｎ，１３１ｐ，１３２ｎ，１３２ｐ，１
３２ゲートガス給管、１３３，１３３ｎ，１３３ｐ排気管、１３４，１３４ｎ，１３４ｐ熱電対、２００ｉ型層作製用真空容器、２００ｎ第１の導電型層作製用真空容器、２００ｐ第２の導電型層作製用真空容器、２０１帯状部材、２０２ｎ，２０２ｐ，２０２，２０３，２０２ｐ，２０
３ｐ搬送用ローラー、２０４ｎ，２０５ｎ，２０４，２０５，２０４ｐ，２０
５ｐ搬送用リング、２０６ｎａ，２０６ｎｂ，２０６ａ〜ｅ，２０６ｐａ，
２０６ｐｂ温度調整機構、２０７ｎ，２０８ｎ，２０７，２０８，２０７ｐ，２０
８ｐアプリケータ、２０９ｎ，２１０ｎ，２０９，２１０，２０９ｐ，２１
０ｐマイクロ波透過性部材、２１１ｎ，２１２ｎ，２１１，２１２，２１１ｐ，２１
２ｐ方形導波管、２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ，２１３ｎ，２１３ｐ
ガス導入手段、２１４排気管、２１５ａ，２１５ｂ隔離通路、２１６成膜空間、３０３送り出し用ボビン、３０４巻き取り用ボビン、３０５，３０６搬送用ローラー、３０７，３０８，３０９，３０９ａ，３０９ｂスロッ
トルバルブ、３１０，３１１排気管、３１２，３１３温度調整機構、３１４，３１５圧力計、４００マイクロ波アプリケータ、４０１，４０２マイクロ波透過性部材、４０３ａ，４０３ｂマイクロ波整合用円板、４０４円筒、４０５外筒、４０６固定用リング、４０７チョークフランジ、４０８方形導波管、４０９冷却媒体、４１０Ｏリング、４１１溝、４１２メタルシール、４１３，４１４冷却空気導入・排気孔、４２０，４２１，４２２，４２３排気管、５０１帯状部材、５０２下部電極、５０３第１の導電型層（ｎ型半導体層）、５０４ｉ型半導体層、５０５第２の導電型層（ｐ型半導体層）、５０６上部電極、５０７集電電極、５０８第１のｐｉｎ接合光起電力素子、５０９第２のｐｉｎ接合光起電力素子、５１０第３のｐｉｎ接合光起電力素子、５１１タンデム型光起電力素子、５１２トリプル型光起電力素子、５１３排気管、６００，６０１，６０２真空容器、６０３，６０４カソード電極、６０５，６０６ガス導入管、６０７，６０８排気管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/205

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯状部材が複数の成膜空間の中を連続的
に通過するとき、プラズマＣＶＤ法により該帯状部材の
表面上に複数の異なる薄膜を積層形成してなる光起電力
素子の作製方法において、前記帯状部材の表面上に複数
の異なる薄膜を積層形成する前に、前記複数の成膜空間
の中にＨ₂，Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ及びＫｒのうち少
なくとも１種類のガスを導入し、該ガスの圧力を成膜圧
力より高く設定して、前記複数の成膜空間より該ガスを
排気しつつ、前記複数の成膜空間内の部材を加熱処理す
る工程を設けることを特徴とする光起電力素子の作製方
法。