JPH1126789A - 半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池 - Google Patents
半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池Info
- Publication number
- JPH1126789A JPH1126789A JP9179533A JP17953397A JPH1126789A JP H1126789 A JPH1126789 A JP H1126789A JP 9179533 A JP9179533 A JP 9179533A JP 17953397 A JP17953397 A JP 17953397A JP H1126789 A JPH1126789 A JP H1126789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- solar cell
- semiconductor thin
- thickness
- mgx
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical group [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 12
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical group [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有害なＣｄ廃棄物を排出させないで、光収集
効率を高く維持した半導体薄膜及びその製造方法並びに
それを用いた薄膜太陽電池を提供する。 【解決手段】 ＩｎxＸ1-x−ＭｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又
はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）、又は、Ｇ
ａxＸ1-x−ＭｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘ
は、０〜１の値である。）を主体としてなる半導体薄膜
とする。これらの半導体薄膜は、基板上にカルコパイラ
イト構造の半導体層、バッファー層及び透明電極層を順
次有する太陽電池における、バッファー層として用いら
れる。
効率を高く維持した半導体薄膜及びその製造方法並びに
それを用いた薄膜太陽電池を提供する。 【解決手段】 ＩｎxＸ1-x−ＭｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又
はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）、又は、Ｇ
ａxＸ1-x−ＭｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘ
は、０〜１の値である。）を主体としてなる半導体薄膜
とする。これらの半導体薄膜は、基板上にカルコパイラ
イト構造の半導体層、バッファー層及び透明電極層を順
次有する太陽電池における、バッファー層として用いら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体薄膜及びそ
の製造方法並びにそれを太陽電池のバッファー層として
用いた薄膜太陽電池に関する。
の製造方法並びにそれを太陽電池のバッファー層として
用いた薄膜太陽電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のカルコパイライト型太陽
電池の断面概略説明図である。図２に示すように、ガラ
ス板基板１に電極としてＭｏ膜２が形成され、その上
に、ＣｕＩｎＳｅ2 膜３よりなるカルコパイライト構造
のｐ型半導体層が形成されている。そして、このｐ型半
導体層上に、バッファー層として、ＣｄＳ膜４よりなる
ｎ型半導体層が形成され、さらに、ＺｎＯ膜５よりなる
透明電極層が形成されている。
電池の断面概略説明図である。図２に示すように、ガラ
ス板基板１に電極としてＭｏ膜２が形成され、その上
に、ＣｕＩｎＳｅ2 膜３よりなるカルコパイライト構造
のｐ型半導体層が形成されている。そして、このｐ型半
導体層上に、バッファー層として、ＣｄＳ膜４よりなる
ｎ型半導体層が形成され、さらに、ＺｎＯ膜５よりなる
透明電極層が形成されている。
【０００３】このように、カルコパイライト型太陽電池
のバッファー層として、一般的に、ＣｄＳ（バンドギャ
ップ：２．４ｅＶ）の薄膜が使用されている。このＣｄ
Ｓの薄膜は、応用物理第６２巻第２号（１９９３年２月
発行）、第１３９〜１４２頁に記載されているように、
主として、溶液成長法と呼ばれる湿式法により成膜され
ている。
のバッファー層として、一般的に、ＣｄＳ（バンドギャ
ップ：２．４ｅＶ）の薄膜が使用されている。このＣｄ
Ｓの薄膜は、応用物理第６２巻第２号（１９９３年２月
発行）、第１３９〜１４２頁に記載されているように、
主として、溶液成長法と呼ばれる湿式法により成膜され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のカルコパイライト型太陽電池は、その製造時及び廃
棄時に有害なＣｄ廃棄物を排出するので、環境保全の観
点から問題がある。最近では、Ｃｄの代替物として、Ｉ
ｎのカルコゲン化物が提案されているが、このＩｎのカ
ルコゲン化物は、例えば、Ｉｎ2Ｓｅ3のバンドギャップ
が１．７０ｅＶであるように、そのバンドギャップがＣ
ｄＳのバンドギャップ（２．４ｅＶ）と比べて小さいの
で、光収集効率が低下するという問題がある。
来のカルコパイライト型太陽電池は、その製造時及び廃
棄時に有害なＣｄ廃棄物を排出するので、環境保全の観
点から問題がある。最近では、Ｃｄの代替物として、Ｉ
ｎのカルコゲン化物が提案されているが、このＩｎのカ
ルコゲン化物は、例えば、Ｉｎ2Ｓｅ3のバンドギャップ
が１．７０ｅＶであるように、そのバンドギャップがＣ
ｄＳのバンドギャップ（２．４ｅＶ）と比べて小さいの
で、光収集効率が低下するという問題がある。
【０００５】また、カルコパイライト型太陽電池のバッ
ファー層として、ＺｎＸ−ＭｇＸ固溶体薄膜（Ｘ＝Ｓ、
Ｓｅ又はＴｅ）が提案されているが、変換効率が安定し
ない等の欠点があることが報告されている。
ファー層として、ＺｎＸ−ＭｇＸ固溶体薄膜（Ｘ＝Ｓ、
Ｓｅ又はＴｅ）が提案されているが、変換効率が安定し
ない等の欠点があることが報告されている。
【０００６】本発明は、かかる問題を解決することを目
的としている。即ち、本発明は、有害なＣｄ廃棄物を排
出させないで、光収集効率を高く維持した半導体薄膜及
びその製造方法並びにそれを用いた薄膜太陽電池を提供
することを目的とする。
的としている。即ち、本発明は、有害なＣｄ廃棄物を排
出させないで、光収集効率を高く維持した半導体薄膜及
びその製造方法並びにそれを用いた薄膜太陽電池を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】Ｉｎのカルコゲン化物で
あるＩｎ2Ｓｅ3のバンドギャップが１．７０ｅＶである
ことは、前述のとおりであるが、本発明者は、かかるＩ
ｎのカルコゲン化物にＭｇをドープしていくにつれて、
次第にその膜のバンドギャップが大きくなることを見出
して、本発明を完成するに至った。
あるＩｎ2Ｓｅ3のバンドギャップが１．７０ｅＶである
ことは、前述のとおりであるが、本発明者は、かかるＩ
ｎのカルコゲン化物にＭｇをドープしていくにつれて、
次第にその膜のバンドギャップが大きくなることを見出
して、本発明を完成するに至った。
【０００８】本第１発明は、ＩｎxＸ1-x（Ｘは、Ｓ、Ｓ
ｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭ
ｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）のＩｎxＸ1-x
−ＭｇＸ固溶体を主体としてなることを特徴としてい
る。
ｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭ
ｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）のＩｎxＸ1-x
−ＭｇＸ固溶体を主体としてなることを特徴としてい
る。
【０００９】本第１発明の半導体薄膜の製造において、
(1) 本第２発明は、基板上にＩｎ、Ｍｇ及びＸを同時に
蒸着することを特徴とし、(2) 本第３発明は、基板上に
Ｉｎ xＸ1-x、Ｘ及びＭｇを同時に蒸着することを特徴と
し、(3) 本第４発明は、基板上にＩｎ及びＭｇを同時に
蒸着し、これをＸを含む雰囲気中で熱処理することを特
徴とし、そして、(4) 本第５発明は、基板上にＩｎ及び
Ｍｇを同時に蒸着した後Ｘを蒸着し、これを熱処理する
ことを特徴としている。
(1) 本第２発明は、基板上にＩｎ、Ｍｇ及びＸを同時に
蒸着することを特徴とし、(2) 本第３発明は、基板上に
Ｉｎ xＸ1-x、Ｘ及びＭｇを同時に蒸着することを特徴と
し、(3) 本第４発明は、基板上にＩｎ及びＭｇを同時に
蒸着し、これをＸを含む雰囲気中で熱処理することを特
徴とし、そして、(4) 本第５発明は、基板上にＩｎ及び
Ｍｇを同時に蒸着した後Ｘを蒸着し、これを熱処理する
ことを特徴としている。
【００１０】本第６発明は、ＧａxＸ1-x（Ｘは、Ｓ、Ｓ
ｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭ
ｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）のＧａxＸ1-x
−ＭｇＸ固溶体を主体としてなることを特徴としてい
る。
ｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭ
ｇＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）のＧａxＸ1-x
−ＭｇＸ固溶体を主体としてなることを特徴としてい
る。
【００１１】本第６発明の半導体薄膜の製造において、
(1) 本第７発明は、基板上にＧａ、Ｍｇ及びＸを同時に
蒸着することを特徴とし、(2) 本第８発明は、基板上に
Ｇａ xＸ1-x、Ｘ及びＭｇを同時に蒸着することを特徴と
し、(3) 本第９発明は、基板上にＧａ及びＭｇを同時に
蒸着し、これをＸを含む雰囲気中で熱処理することを特
徴とし、そして、(4) 本第１０発明は、基板上にＧａ及
びＭｇを同時に蒸着した後Ｘを蒸着し、これを熱処理す
ることを特徴としている。
(1) 本第７発明は、基板上にＧａ、Ｍｇ及びＸを同時に
蒸着することを特徴とし、(2) 本第８発明は、基板上に
Ｇａ xＸ1-x、Ｘ及びＭｇを同時に蒸着することを特徴と
し、(3) 本第９発明は、基板上にＧａ及びＭｇを同時に
蒸着し、これをＸを含む雰囲気中で熱処理することを特
徴とし、そして、(4) 本第１０発明は、基板上にＧａ及
びＭｇを同時に蒸着した後Ｘを蒸着し、これを熱処理す
ることを特徴としている。
【００１２】第１１発明は、基板上にカルコパイライト
構造の半導体層、バッファー層及び透明電極層を順次有
する太陽電池において、バッファー層として、ＩｎxＸ
1-x−ＭｇＸ固溶体（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、
ｘは、０〜１の値である。）を主体としてなる半導体薄
膜を有することを特徴としている。
構造の半導体層、バッファー層及び透明電極層を順次有
する太陽電池において、バッファー層として、ＩｎxＸ
1-x−ＭｇＸ固溶体（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、
ｘは、０〜１の値である。）を主体としてなる半導体薄
膜を有することを特徴としている。
【００１３】本第１２発明は、基板上にカルコパイライ
ト構造の半導体層、バッファー層及び透明電極層を順次
有する太陽電池において、バッファー層として、Ｇａx
Ｘ1-x−ＭｇＸ固溶体（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであ
り、ｘは、０〜１の値である。）を主体としてなる半導
体薄膜を有することを特徴としている。
ト構造の半導体層、バッファー層及び透明電極層を順次
有する太陽電池において、バッファー層として、Ｇａx
Ｘ1-x−ＭｇＸ固溶体（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであ
り、ｘは、０〜１の値である。）を主体としてなる半導
体薄膜を有することを特徴としている。
【００１４】本第１３発明は、本第１１発明又は第１２
発明において、カルコパイライト構造の半導体層がＣｕ
ＩｎＳｅ2 、ＣｕＩｎＳ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2、
ＣｕＩｎ（Ｓ，Ｓｅ）2 、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓ
ｅ）2又はＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ2よりなることを特徴と
している。
発明において、カルコパイライト構造の半導体層がＣｕ
ＩｎＳｅ2 、ＣｕＩｎＳ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2、
ＣｕＩｎ（Ｓ，Ｓｅ）2 、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓ
ｅ）2又はＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ2よりなることを特徴と
している。
【００１５】本第１４発明は、本第１１、１２又は１３
発明において、透明電極層がＺｎＯ又はＺｎＯにＩＩＩ
ｂ族元素をドープした半導体薄膜よりなることを特徴と
している。
発明において、透明電極層がＺｎＯ又はＺｎＯにＩＩＩ
ｂ族元素をドープした半導体薄膜よりなることを特徴と
している。
【００１６】本第１５発明は、本第１４発明において、
ＩＩＩｂ族元素がＡｌ又はＢであることを特徴としてい
る。
ＩＩＩｂ族元素がＡｌ又はＢであることを特徴としてい
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の太陽電池におけるカルコ
パイライト構造の半導体層を構成する化合物は、例え
ば、ＣｕＩｎＳｅ2、ＣｕＩｎＳ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）
Ｓｅ2 、ＣｕＩｎ（Ｓ，Ｓｅ）2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）
（Ｓ，Ｓｅ）2又はＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ 2 が挙げられ
るが、これらの化合物に限定されるものではなく、本発
明の目的に合致する限り、それら以外のカルコパイライ
ト構造の半導体層を構成する化合物をも含む。
パイライト構造の半導体層を構成する化合物は、例え
ば、ＣｕＩｎＳｅ2、ＣｕＩｎＳ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）
Ｓｅ2 、ＣｕＩｎ（Ｓ，Ｓｅ）2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）
（Ｓ，Ｓｅ）2又はＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ 2 が挙げられ
るが、これらの化合物に限定されるものではなく、本発
明の目的に合致する限り、それら以外のカルコパイライ
ト構造の半導体層を構成する化合物をも含む。
【００１８】
（実施例１）２００〜３００℃に維持したソーダライム
ガラス基板上にＩｎ、Ｍｇ及びＳｅの３つの蒸着源を同
時に蒸着させた。その際、それらの蒸着源の蒸発レート
をＩｎ；５Å／ｓ、Ｍｇ；５〜１５Å／ｓ及びＳｅ；２
０Å／ｓとして、膜厚約０．５μｍの膜を成膜した。・
基板温度を２００℃とし、蒸発源の蒸発レートをＩｎ；
５Å／ｓ及びＳｅ；２０Å／ｓとして成膜し、得られた
膜の組成比をＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析）にて調べたとこ
ろ、Ｉｎ：Ｓｅ＝４０：６０［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝
０］であった。・基板温度を３００℃とし、蒸発源の蒸
発レートをＩｎ；５Å／ｓ、Ｍｇ；１５Å／ｓ及びＳ
ｅ；２０Å／ｓとして成膜し、得られた膜の組成比をＸ
ＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ＝３２：６
０：８［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．２］であった。
ガラス基板上にＩｎ、Ｍｇ及びＳｅの３つの蒸着源を同
時に蒸着させた。その際、それらの蒸着源の蒸発レート
をＩｎ；５Å／ｓ、Ｍｇ；５〜１５Å／ｓ及びＳｅ；２
０Å／ｓとして、膜厚約０．５μｍの膜を成膜した。・
基板温度を２００℃とし、蒸発源の蒸発レートをＩｎ；
５Å／ｓ及びＳｅ；２０Å／ｓとして成膜し、得られた
膜の組成比をＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析）にて調べたとこ
ろ、Ｉｎ：Ｓｅ＝４０：６０［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝
０］であった。・基板温度を３００℃とし、蒸発源の蒸
発レートをＩｎ；５Å／ｓ、Ｍｇ；１５Å／ｓ及びＳ
ｅ；２０Å／ｓとして成膜し、得られた膜の組成比をＸ
ＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ＝３２：６
０：８［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．２］であった。
【００１９】（実施例２）３００℃に維持したソーダラ
イムガラス基板上にＩｎ2Ｓｅ3及びＭｇの２つの蒸着源
を同時に蒸着させた。その際、それらの蒸着源の蒸発レ
ートをＩｎ2Ｓｅ3；１０Å／ｓ及びＭｇ；１５Å／ｓと
して、膜厚約０．５μｍの膜を成膜した。得られた膜の
組成比をＸＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ＝
２４：６０：１６［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．４］で
あった。
イムガラス基板上にＩｎ2Ｓｅ3及びＭｇの２つの蒸着源
を同時に蒸着させた。その際、それらの蒸着源の蒸発レ
ートをＩｎ2Ｓｅ3；１０Å／ｓ及びＭｇ；１５Å／ｓと
して、膜厚約０．５μｍの膜を成膜した。得られた膜の
組成比をＸＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ＝
２４：６０：１６［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．４］で
あった。
【００２０】（実施例３）３００℃に維持したソーダラ
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを順次蒸発させてそれ
ぞれ２０００Å及び１５００Åの膜厚の積層膜に成膜し
た。次ぎに、この積層膜を３００℃に維持された硫黄雰
囲気中で３時間熱処理し、その組成比をＸＲＦにて調べ
たところ、Ｉｎ：Ｓ：Ｍｇ＝３５：６０：５［Ｍｇ／
（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．１３］であった。
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを順次蒸発させてそれ
ぞれ２０００Å及び１５００Åの膜厚の積層膜に成膜し
た。次ぎに、この積層膜を３００℃に維持された硫黄雰
囲気中で３時間熱処理し、その組成比をＸＲＦにて調べ
たところ、Ｉｎ：Ｓ：Ｍｇ＝３５：６０：５［Ｍｇ／
（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．１３］であった。
【００２１】（実施例４）３００℃に維持したソーダラ
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを順次蒸発させてそれ
ぞれ２０００Å及び１５００Åの膜厚の積層膜に成膜し
た。次ぎに、この積層膜を３００℃に維持されたセレン
雰囲気中で１時間熱処理し、その組成比をＸＲＦにて調
べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ＝１６：６０：２４［Ｍ
ｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．６］であった。
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを順次蒸発させてそれ
ぞれ２０００Å及び１５００Åの膜厚の積層膜に成膜し
た。次ぎに、この積層膜を３００℃に維持されたセレン
雰囲気中で１時間熱処理し、その組成比をＸＲＦにて調
べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ＝１６：６０：２４［Ｍ
ｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．６］であった。
【００２２】（実施例５）３００℃に維持したソーダラ
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを同時に蒸発させて３
０００Åの膜厚の膜に成膜した。次ぎに、この膜を３０
０℃に維持されたセレン雰囲気中で１時間熱処理し、そ
の組成比をＸＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ
＝８：６０：３２［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．８］で
あった。
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを同時に蒸発させて３
０００Åの膜厚の膜に成膜した。次ぎに、この膜を３０
０℃に維持されたセレン雰囲気中で１時間熱処理し、そ
の組成比をＸＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓｅ：Ｍｇ
＝８：６０：３２［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．８］で
あった。
【００２３】（実施例６）３００℃に維持したソーダラ
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを同時に蒸発させて３
０００Åの膜厚の膜に成膜した。次ぎに、この膜を３０
０℃に維持された硫黄雰囲気中で３時間熱処理し、その
組成比をＸＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓ：Ｍｇ＝２
４：６０：１６［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．４］であ
った。
イムガラス基板上にＩｎ及びＭｇを同時に蒸発させて３
０００Åの膜厚の膜に成膜した。次ぎに、この膜を３０
０℃に維持された硫黄雰囲気中で３時間熱処理し、その
組成比をＸＲＦにて調べたところ、Ｉｎ：Ｓ：Ｍｇ＝２
４：６０：１６［Ｍｇ／（Ｉｎ＋Ｍｇ）＝０．４］であ
った。
【００２４】本発明の実施例１〜６により得られた（Ｉ
ｎ1-xＭｇx）2Ｓｅ3固溶体薄膜の吸収端波長（ｎｍ）及
びバンドギャップ（ｅＶ）は、次の表１に示され、そし
て、それらの分光透過率を測定した結果は、図１に示さ
れる。
ｎ1-xＭｇx）2Ｓｅ3固溶体薄膜の吸収端波長（ｎｍ）及
びバンドギャップ（ｅＶ）は、次の表１に示され、そし
て、それらの分光透過率を測定した結果は、図１に示さ
れる。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１及び図１から、吸収端波長は、ｘが大
きくなると、端波長側に移動し、バンドギャップが広く
なることがわかる。太陽電池においては、膜のバンドギ
ャップが大きくなると、ｐ−ｎ接合界面に入射する光子
の数が増えるので、電流値が大きくなり、変換効率が向
上する。ただし、Ｔｒ＝０．５となる波長を吸収端波
長、これに相当するエネルギーをバンドギャップとし
た。これらの膜は、いずれも、ｎ型の伝導性を示し、抵
抗率も１０〜１０4 Ω・ｃｍとバッファー層に適した特
性を示している。
きくなると、端波長側に移動し、バンドギャップが広く
なることがわかる。太陽電池においては、膜のバンドギ
ャップが大きくなると、ｐ−ｎ接合界面に入射する光子
の数が増えるので、電流値が大きくなり、変換効率が向
上する。ただし、Ｔｒ＝０．５となる波長を吸収端波
長、これに相当するエネルギーをバンドギャップとし
た。これらの膜は、いずれも、ｎ型の伝導性を示し、抵
抗率も１０〜１０4 Ω・ｃｍとバッファー層に適した特
性を示している。
【００２７】（実施例７）約２．８ｍｍ厚のガラス基板
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＳｅを３元
同時蒸着させて、ＣｕＩｎＳｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成
膜した。さらに、このＣｕＩｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着
法でＩｎ、Ｓｅ及びＭｇを３元同時蒸着させて（Ｉｎ
0.8Ｍｇ0.2） 2 Ｓｅ3 薄膜を約０．１μｍ厚に成膜し、
続いて、この（Ｉｎ0.8Ｍｇ0.2）2 Ｓｅ3 薄膜上に、ス
パッタ法でＺｎＯ：Ａｌ［ＺｎＯにＡｌを２〜３重量％
（以下、「ｗｔ％」という。）ドープしたもの」を約
１．０μｍ厚に成膜した。得られた太陽電池のソーラー
シュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射下でのエ
ネルギー変換効率を測定したところ、そのエネルギー変
換効率は、９．５％であった。
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＳｅを３元
同時蒸着させて、ＣｕＩｎＳｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成
膜した。さらに、このＣｕＩｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着
法でＩｎ、Ｓｅ及びＭｇを３元同時蒸着させて（Ｉｎ
0.8Ｍｇ0.2） 2 Ｓｅ3 薄膜を約０．１μｍ厚に成膜し、
続いて、この（Ｉｎ0.8Ｍｇ0.2）2 Ｓｅ3 薄膜上に、ス
パッタ法でＺｎＯ：Ａｌ［ＺｎＯにＡｌを２〜３重量％
（以下、「ｗｔ％」という。）ドープしたもの」を約
１．０μｍ厚に成膜した。得られた太陽電池のソーラー
シュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射下でのエ
ネルギー変換効率を測定したところ、そのエネルギー変
換効率は、９．５％であった。
【００２８】（実施例８）約２．８ｍｍ厚のガラス基板
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＳｅを３元
同時蒸着させて、ＣｕＩｎＳｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成
膜した。さらに、このＣｕＩｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着
法でＩｎ2Ｓｅ3及びＭｇを同時蒸着させて、（Ｉｎ0.6
Ｍｇ0.4）2Ｓｅ3 薄膜を約０．１μｍ厚に成膜し、続い
て、この（Ｉｎ0.8Ｍｇ0.2）2 Ｓｅ 3 薄膜上に、スパッ
タ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３重量％ドー
プしたもの）を約１．０μｍ厚に成膜した。得られた太
陽電池のソーラーシュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2
の光照射下でのエネルギー変換効率を測定したところ、
そのエネルギー変換効率は、９．２％であった。
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＳｅを３元
同時蒸着させて、ＣｕＩｎＳｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成
膜した。さらに、このＣｕＩｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着
法でＩｎ2Ｓｅ3及びＭｇを同時蒸着させて、（Ｉｎ0.6
Ｍｇ0.4）2Ｓｅ3 薄膜を約０．１μｍ厚に成膜し、続い
て、この（Ｉｎ0.8Ｍｇ0.2）2 Ｓｅ 3 薄膜上に、スパッ
タ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３重量％ドー
プしたもの）を約１．０μｍ厚に成膜した。得られた太
陽電池のソーラーシュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2
の光照射下でのエネルギー変換効率を測定したところ、
そのエネルギー変換効率は、９．２％であった。
【００２９】（実施例９）約２．８ｍｍ厚のガラス基板
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅ
を４元同時蒸着させて、ＣｕＩｎ0.75Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄
膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩｎ0.75
Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄膜上に、真空蒸着法でＧａ2Ｓｅ3及び
Ｍｇを同時蒸着させて、（Ｇａ0.95Ｍｇ0.05）2Ｓｅ3薄
膜を約０．１μｍ厚に成膜し、続いて、このＣｄＳ薄膜
上にスパッタ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３
ｗｔ％ドープしたもの）を約１．０μｍ厚に成膜した。
得られた太陽電池のソーラーシュミレータによる０．１
Ｗ／ｃｍ2 の光照射下でのエネルギー変換効率を測定し
たところ、そのエネルギー変換効率は、９．５％であっ
た。
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅ
を４元同時蒸着させて、ＣｕＩｎ0.75Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄
膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩｎ0.75
Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄膜上に、真空蒸着法でＧａ2Ｓｅ3及び
Ｍｇを同時蒸着させて、（Ｇａ0.95Ｍｇ0.05）2Ｓｅ3薄
膜を約０．１μｍ厚に成膜し、続いて、このＣｄＳ薄膜
上にスパッタ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３
ｗｔ％ドープしたもの）を約１．０μｍ厚に成膜した。
得られた太陽電池のソーラーシュミレータによる０．１
Ｗ／ｃｍ2 の光照射下でのエネルギー変換効率を測定し
たところ、そのエネルギー変換効率は、９．５％であっ
た。
【００３０】（実施例１０）約２．８ｍｍ厚のガラス基
板上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚
に成膜し、このＭｏ薄膜上に、真空蒸着法によりＣｕ薄
膜及びＩｎ薄膜をそれそれ０．２μｍ厚及び０．５μｍ
厚に連続積層成膜させ、そして、この積層体を硫黄雰囲
気中において５５０℃で１時間加熱処理してＣｕＩｎＳ
ｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩ
ｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着法でＩｎ薄膜及びＭｇ薄膜を
それぞれ連続積層成膜させ、そして、この積層体を硫黄
雰囲気中において加熱処理して（Ｉｎ0.87Ｍｇ0.17）2
Ｓ3薄膜を約０．１μｍ厚に成膜し、続いて、この（Ｉ
ｎ0.87Ｍｇ0.17）2Ｓ3薄膜上に、スパッタ法でＺｎＯ：
Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３ｗｔ％ドープしたもの）を
約１．０μｍ厚に成膜した。得られた太陽電池のソーラ
ーシュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射下での
エネルギー変換効率を測定したところ、そのエネルギー
変換効率は、６．１％であった。
板上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚
に成膜し、このＭｏ薄膜上に、真空蒸着法によりＣｕ薄
膜及びＩｎ薄膜をそれそれ０．２μｍ厚及び０．５μｍ
厚に連続積層成膜させ、そして、この積層体を硫黄雰囲
気中において５５０℃で１時間加熱処理してＣｕＩｎＳ
ｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩ
ｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着法でＩｎ薄膜及びＭｇ薄膜を
それぞれ連続積層成膜させ、そして、この積層体を硫黄
雰囲気中において加熱処理して（Ｉｎ0.87Ｍｇ0.17）2
Ｓ3薄膜を約０．１μｍ厚に成膜し、続いて、この（Ｉ
ｎ0.87Ｍｇ0.17）2Ｓ3薄膜上に、スパッタ法でＺｎＯ：
Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３ｗｔ％ドープしたもの）を
約１．０μｍ厚に成膜した。得られた太陽電池のソーラ
ーシュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射下での
エネルギー変換効率を測定したところ、そのエネルギー
変換効率は、６．１％であった。
【００３１】（従来例１）約２．８ｍｍ厚のガラス基板
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＳｅを３元
同時蒸着させて、ＣｕＩｎＳｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成
膜した。さらに、このＣｕＩｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着
法でＣｄＳ薄膜を約０．４μｍ厚に成膜し、続いて、こ
のＣｄＳ薄膜上にスパッタ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯに
Ａｌを２〜３ｗｔ％ドープしたもの）を約１．０μｍ厚
に成膜した。得られた太陽電池のソーラーシュミレータ
による０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射下でのエネルギー変換
効率を測定したところ、そのエネルギー変換効率は、
９．０％であった。
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ及びＳｅを３元
同時蒸着させて、ＣｕＩｎＳｅ2 薄膜を約２μｍ厚に成
膜した。さらに、このＣｕＩｎＳｅ2 薄膜上に真空蒸着
法でＣｄＳ薄膜を約０．４μｍ厚に成膜し、続いて、こ
のＣｄＳ薄膜上にスパッタ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯに
Ａｌを２〜３ｗｔ％ドープしたもの）を約１．０μｍ厚
に成膜した。得られた太陽電池のソーラーシュミレータ
による０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射下でのエネルギー変換
効率を測定したところ、そのエネルギー変換効率は、
９．０％であった。
【００３２】（従来例２）約２．８ｍｍ厚のガラス基板
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅ
を４元同時蒸着させて、ＣｕＩｎ0.75Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄
膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩｎ0.75
Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄膜上に真空蒸着法でＣｄＳ薄膜を約
０．４μｍ厚に成膜し、続いて、このＣｄＳ薄膜上に、
スパッタ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３ｗｔ
％ドープしたもの）を約１．０μｍ厚に成膜した。得ら
れた太陽電池のソーラーシュミレータによる０．１Ｗ／
ｃｍ2 の光照射下でのエネルギー変換効率を測定したと
ころ、そのエネルギー変換効率は、９．５％であった。
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｅ
を４元同時蒸着させて、ＣｕＩｎ0.75Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄
膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩｎ0.75
Ｇａ0.25Ｓｅ2 薄膜上に真空蒸着法でＣｄＳ薄膜を約
０．４μｍ厚に成膜し、続いて、このＣｄＳ薄膜上に、
スパッタ法でＺｎＯ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３ｗｔ
％ドープしたもの）を約１．０μｍ厚に成膜した。得ら
れた太陽電池のソーラーシュミレータによる０．１Ｗ／
ｃｍ2 の光照射下でのエネルギー変換効率を測定したと
ころ、そのエネルギー変換効率は、９．５％であった。
【００３３】（従来例３）約２．８ｍｍ厚のガラス基板
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、真空蒸着法によりＣｕ薄膜
及びＩｎ薄膜をそれそれ０．２μｍ厚及び０．５μｍ厚
に連続積層成膜し、そして、この積層体を硫黄雰囲気中
において５５０℃で１時間加熱処理してＣｕＩｎＳ2 薄
膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩｎＳ2
薄膜上に真空蒸着法でＣｄＳ薄膜を約０．４μｍ厚に成
膜し、続いて、このＣｄＳ薄膜上に、スパッタ法でＺｎ
Ｏ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３ｗｔ％ドープしたも
の）を約１．０μｍ厚に成膜した。得られた太陽電池の
ソーラーシュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射
下でのエネルギー変換効率を測定したところ、そのエネ
ルギー変換効率は、６．０％であった。
上に、電極として、Ｍｏをスパッタ法で１．０μｍ厚に
成膜し、このＭｏ薄膜上に、真空蒸着法によりＣｕ薄膜
及びＩｎ薄膜をそれそれ０．２μｍ厚及び０．５μｍ厚
に連続積層成膜し、そして、この積層体を硫黄雰囲気中
において５５０℃で１時間加熱処理してＣｕＩｎＳ2 薄
膜を約２μｍ厚に成膜した。さらに、このＣｕＩｎＳ2
薄膜上に真空蒸着法でＣｄＳ薄膜を約０．４μｍ厚に成
膜し、続いて、このＣｄＳ薄膜上に、スパッタ法でＺｎ
Ｏ：Ａｌ（ＺｎＯにＡｌを２〜３ｗｔ％ドープしたも
の）を約１．０μｍ厚に成膜した。得られた太陽電池の
ソーラーシュミレータによる０．１Ｗ／ｃｍ2 の光照射
下でのエネルギー変換効率を測定したところ、そのエネ
ルギー変換効率は、６．０％であった。
【００３４】以上説明したように、本発明によれば、カ
ルコパイライト型の結晶構造をもつｐ型半導体薄膜、例
えば、ＣｕＩｎＳｅ2 、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2 、Ｃ
ｕＩｎＳ2 等の薄膜に、バッファー層として、従来のＣ
ｄＳ薄膜に代えて、Ｃｄを含まない、ＩｎxＸ1-x（Ｘ
は、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値であ
る。）及びＭｇＸのＩｎxＸ1-x−ＭｇＸ固溶体を主体と
してなる半導体薄膜、又は、ＧａxＸ1-x（Ｘは、Ｓ、Ｓ
ｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭ
ｇＸのＧａxＸ1-x−ＭｇＸ固溶体を主体としてなる半導
体薄膜を接触させ、さらに、これらの半導体薄膜に、例
えば、ＺｎＯ：Ａｌ薄膜を接触させることにより、無公
害であって、しかも、従来のＣｄＳ薄膜使用時と同等の
エネルギー変換効率を発揮する太陽電池が得られる。
ルコパイライト型の結晶構造をもつｐ型半導体薄膜、例
えば、ＣｕＩｎＳｅ2 、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2 、Ｃ
ｕＩｎＳ2 等の薄膜に、バッファー層として、従来のＣ
ｄＳ薄膜に代えて、Ｃｄを含まない、ＩｎxＸ1-x（Ｘ
は、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値であ
る。）及びＭｇＸのＩｎxＸ1-x−ＭｇＸ固溶体を主体と
してなる半導体薄膜、又は、ＧａxＸ1-x（Ｘは、Ｓ、Ｓ
ｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭ
ｇＸのＧａxＸ1-x−ＭｇＸ固溶体を主体としてなる半導
体薄膜を接触させ、さらに、これらの半導体薄膜に、例
えば、ＺｎＯ：Ａｌ薄膜を接触させることにより、無公
害であって、しかも、従来のＣｄＳ薄膜使用時と同等の
エネルギー変換効率を発揮する太陽電池が得られる。
【００３５】本発明のによれば、例えば、ＩｎＳｅ−Ｍ
ｇＳｅは、ＣＩＳと同一の真空系内で成膜することがで
きるので、溶液成長に比べてタイムラグが短くなり、完
成までのプロセスを一段減らすことが可能となって、工
業的メリットも大きい。
ｇＳｅは、ＣＩＳと同一の真空系内で成膜することがで
きるので、溶液成長に比べてタイムラグが短くなり、完
成までのプロセスを一段減らすことが可能となって、工
業的メリットも大きい。
【００３６】
【発明の効果】有害なＣｄ廃棄物を排出させないで、光
収集効率を高く維持した半導体薄膜及びその製造方法並
びにそれを用いた薄膜太陽電池を提供することができ
る。そして、同一真空系内で各薄膜を成膜することがで
きるので、工業的メリットが大きい。
収集効率を高く維持した半導体薄膜及びその製造方法並
びにそれを用いた薄膜太陽電池を提供することができ
る。そして、同一真空系内で各薄膜を成膜することがで
きるので、工業的メリットが大きい。
【図１】本発明の（Ｉｎ1-xＭｇx）2Ｓｅ3固溶体薄膜の
分光透過率を示す図である。
分光透過率を示す図である。
【図２】従来のカルコパイライト型太陽電池の断面概略
説明図である。
説明図である。
１ ガラス基板 ２ Ｍｏ膜 ３ ＣｕＩｎＳｅ2 膜 ４ ＣｄＳ膜 ５ ＺｎＯ膜
Claims (15)
- 【請求項１】 ＩｎxＸ1-x（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅで
あり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭｇＸ（Ｘは、
Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）のＩｎxＸ1-x−ＭｇＸ固溶
体を主体としてなることを特徴とする半導体薄膜。 - 【請求項２】 基板上にＩｎ、Ｍｇ及びＸ（Ｘは、Ｓ、
Ｓｅ又はＴｅである。）を同時に蒸着することを特徴と
する請求項１記載の半導体薄膜の製造方法。 - 【請求項３】 基板上にＩｎxＸ1-x、Ｘ及びＭｇ（Ｘ
は、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値であ
る。）を同時に蒸着することを特徴とする請求項１記載
の半導体薄膜の製造方法。 - 【請求項４】 基板上にＩｎ及びＭｇを同時に蒸着し、
これをＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）を含む雰
囲気中で熱処理することを特徴とする請求項１記載の半
導体薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 基板上にＩｎ及びＭｇを同時に蒸着した
後Ｘ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）を蒸着し、こ
れを熱処理することを特徴とする請求項１記載の半導体
薄膜の製造方法。 - 【請求項６】 ＧａxＸ1-x（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅで
あり、ｘは、０〜１の値である。）及びＭｇＸ（Ｘは、
Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）のＧａxＸ1-x−ＭｇＸ固溶
体を主体としてなることを特徴とする半導体薄膜。 - 【請求項７】 基板上にＧａ、Ｍｇ及びＸ（Ｘは、Ｓ、
Ｓｅ又はＴｅである。）を同時に蒸着することを特徴と
する請求項６記載の半導体薄膜の製造方法。 - 【請求項８】 基板上にＧａxＸ1-x、Ｘ及びＭｇ（Ｘ
は、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１の値であ
る。）を同時に蒸着することを特徴とする請求項６記載
の半導体薄膜の製造方法。 - 【請求項９】 基板上にＧａ及びＭｇを同時に蒸着し、
これをＸ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）を含む雰
囲気中で熱処理することを特徴とする請求項６記載の半
導体薄膜の製造方法。 - 【請求項１０】 基板上にＧａ及びＭｇを同時に蒸着し
た後Ｘ（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅである。）を蒸着し、
これを熱処理することを特徴とする請求項６記載の半導
体薄膜の製造方法。 - 【請求項１１】 基板上にカルコパイライト構造の半導
体層、バッファー層及び透明電極層を順次有する太陽電
池において、バッファー層として、ＩｎxＸ1 -x−ＭｇＸ
固溶体（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１
の値である。）を主体としてなる半導体薄膜を有するこ
とを特徴とする太陽電池。 - 【請求項１２】 基板上にカルコパイライト構造の半導
体層、バッファー層及び透明電極層を順次有する太陽電
池において、バッファー層として、ＧａxＸ1 -x−ＭｇＸ
固溶体（Ｘは、Ｓ、Ｓｅ又はＴｅであり、ｘは、０〜１
の値である。）を主体としてなる半導体薄膜を有するこ
とを特徴とする太陽電池。 - 【請求項１３】 カルコパイライト構造の半導体層がＣ
ｕＩｎＳｅ2 、ＣｕＩｎＳ2、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ
ｅ2、ＣｕＩｎ（Ｓ，Ｓｅ）2 、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）
（Ｓ，Ｓｅ）2又はＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ2よりなること
を特徴とする請求項１１又は１２記載の太陽電池。 - 【請求項１４】 透明電極層がＺｎＯ又はＺｎＯにＩＩ
Ｉｂ族元素をドープした半導体薄膜よりなることを特徴
とする請求項１１、１２又は１３記載の太陽電池。 - 【請求項１５】 ＩＩＩｂ族元素がＡｌ又はＢであるこ
とを特徴とする請求項１４記載の太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179533A JPH1126789A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179533A JPH1126789A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126789A true JPH1126789A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16067426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179533A Withdrawn JPH1126789A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126789A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064692A1 (ja) * | 2003-12-05 | 2005-07-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 化合物半導体膜及び太陽電池とそれらの製造方法 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9179533A patent/JPH1126789A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064692A1 (ja) * | 2003-12-05 | 2005-07-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 化合物半導体膜及び太陽電池とそれらの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Niki et al. | CIGS absorbers and processes | |
| JP3249408B2 (ja) | 薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法及び製造装置 | |
| JP6096790B2 (ja) | 光電池のための導電性基材 | |
| JP2922466B2 (ja) | 薄膜太陽電池 | |
| CN102751388B (zh) | 一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制备方法 | |
| KR102594725B1 (ko) | 흡수체층의 후처리 방법 | |
| JP2922465B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP2001044464A (ja) | Ｉｂ―ＩＩＩｂ―ＶＩｂ２族化合物半導体層の形成方法、薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP3311873B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| JPH11298016A (ja) | 太陽電池 | |
| JPH08316230A (ja) | 半導体薄膜形成用前駆体及び半導体薄膜の製造方法 | |
| JPH07122762A (ja) | 薄膜光起電力装置 | |
| WO2023109712A1 (zh) | 宽禁带铜镓硒光吸收层及其制备方法、太阳能电池 | |
| CN103548153B (zh) | 具有均匀的Ga分布的CIGS薄膜的制造方法 | |
| JPH0555615A (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP6147926B2 (ja) | ナトリウムインジウム硫化物緩衝層を有する薄膜太陽電池のための層システム | |
| JP2003008039A (ja) | 化合物太陽電池の製造方法 | |
| JPH1126789A (ja) | 半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池 | |
| JP3520683B2 (ja) | 化合物半導体薄膜とその製造方法及び太陽電池 | |
| JPH1126790A (ja) | 半導体薄膜及びその製造方法並びに薄膜太陽電池 | |
| JPH11224953A (ja) | 光起電力装置及びその製造方法 | |
| JP2815723B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JPH11204810A (ja) | 化合物半導体太陽電池 | |
| JPH11330507A (ja) | 太陽電池 | |
| JP2018500774A (ja) | 硫化ナトリウムインジウム緩衝層を有する薄膜太陽電池のための層システムの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |