JPS58111379A - 薄膜太陽電池 - Google Patents
薄膜太陽電池Info
- Publication number
- JPS58111379A JPS58111379A JP56214728A JP21472881A JPS58111379A JP S58111379 A JPS58111379 A JP S58111379A JP 56214728 A JP56214728 A JP 56214728A JP 21472881 A JP21472881 A JP 21472881A JP S58111379 A JPS58111379 A JP S58111379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- film
- thin
- aluminum
- film solar
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/17—Photovoltaic cells having only PIN junction potential barriers
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電極にアルミを用い九アモルファスシリコン太
陽電池において、アルミ電極とアモルファスシリコン、
（以下ａ−８１とかく）との間に薄い絶縁層を形成、す
るこ・とにより、、太陽電池の歩留りと性能向上をはか
りた薄膜太陽電池に関する。
陽電池において、アルミ電極とアモルファスシリコン、
（以下ａ−８１とかく）との間に薄い絶縁層を形成、す
るこ・とにより、、太陽電池の歩留りと性能向上をはか
りた薄膜太陽電池に関する。
近年、太陽電池の低コスト化へのアプローチとして、ａ
−８１を用いた太陽電池が非常に注目を集めている。
−８１を用いた太陽電池が非常に注目を集めている。
従来のａ−８１薄膜太陽電池のＩＩＦＩＩｉｉ構造の一
例として、一方の電極に透明導電膜、一方の電ＩＩＫ金
属を甲いた屯のを第１図に示す。同図において、１１け
ガラス、１２は透明導電膜で、通常Ｓｎｏｗ。
例として、一方の電極に透明導電膜、一方の電ＩＩＫ金
属を甲いた屯のを第１図に示す。同図において、１１け
ガラス、１２は透明導電膜で、通常Ｓｎｏｗ。
工ｎＯｓ、工Ｔｏ（インジウム酸化錫）が用いちれる。
まえ、１３けａ−８１膜で透明導電膜側からＰｌｉｌ！
。
。
１層、ｎ層の積層構造圧なっている。１４はアルミ電極
である。
である。
光は矢印ムの方向から・照射され、太陽電、池の、電気
的出力は、透明電極１２と金属電接１４とから増り出す
。
的出力は、透明電極１２と金属電接１４とから増り出す
。
製造方法は通常のプラズマＣＶＤ法が一般に用いられる
。“すなわち透明導電膜１２のついたガラス基板１１を
真空容器に入れ２５０〜３００℃に加熱する。−この状
態で必要に応じ５ＩＨ４，ＰＨｓ 、 ＢＡＨ・のガス
を流しながら、高周波放電、により、ｐ、 ｉｎの各
ａ−８１膜−を形成する。
。“すなわち透明導電膜１２のついたガラス基板１１を
真空容器に入れ２５０〜３００℃に加熱する。−この状
態で必要に応じ５ＩＨ４，ＰＨｓ 、 ＢＡＨ・のガス
を流しながら、高周波放電、により、ｐ、 ｉｎの各
ａ−８１膜−を形成する。
このあと、真空蒸着やスパッタＩＩＩＫよシアルミ電極
１４がつけられる。金属電極としては、反射率が太麺い
アルｉが用いちれる。これはａ−Ｂ１中を透過した光を
アルミとａ−８１の界面でａ−８１中に反射させ光の利
用効析高めるためである。またアルミは蒸着ヤスバッタ
がしやすく、得られた膜の導電率が大きいなどの特徴も
備えている。
１４がつけられる。金属電極としては、反射率が太麺い
アルｉが用いちれる。これはａ−Ｂ１中を透過した光を
アルミとａ−８１の界面でａ−８１中に反射させ光の利
用効析高めるためである。またアルミは蒸着ヤスバッタ
がしやすく、得られた膜の導電率が大きいなどの特徴も
備えている。
第１図では、電極の一方に透明導電膜を用いた場合につ
いて述べたが、両電極を金属にして、光を入射する方の
電極を半透明にする構造も可能である。この場合にも半
透明電極としてアルミが用いられる。
いて述べたが、両電極を金属にして、光を入射する方の
電極を半透明にする構造も可能である。この場合にも半
透明電極としてアルミが用いられる。
このよりにアルζは電極として利用しやすい材料である
、反面、大きな欠点を有している。
、反面、大きな欠点を有している。
それは、アルミが低い１ｉｆｔ（百方数十℃）で８１と
共晶になることであり、さらに−一ε１中に鉱赦しやす
いことである。スパッタや真空蒸着時に充分な熱エネル
ギーをもっ九アルミの原子がａ−８１表１ｆｉＫ飛んで
くると、その原子はたやす（ａ−Ｓｉ中に拡散する。ま
た場合によってけアルミと共晶をつくり、ａ−８１を局
部的に奪い去るためピンホールを生ずる。
共晶になることであり、さらに−一ε１中に鉱赦しやす
いことである。スパッタや真空蒸着時に充分な熱エネル
ギーをもっ九アルミの原子がａ−８１表１ｆｉＫ飛んで
くると、その原子はたやす（ａ−Ｓｉ中に拡散する。ま
た場合によってけアルミと共晶をつくり、ａ−８１を局
部的に奪い去るためピンホールを生ずる。
このような現象が起こるため大降電池はリー。
電流が増加したり、あるいはピンホールに起因する両電
椿間のシ目−ト状慈が生じ、光電性能の低下、ならびに
歩留妙の低下をもたらす。
椿間のシ目−ト状慈が生じ、光電性能の低下、ならびに
歩留妙の低下をもたらす。
また、このよつな構造を有するアルミ電極のもつ欠点を
補う方法として、ａ−８ｉとアルミ電極との間に高融点
金属、たとえば９ｒ、Ｍｏ、 丁ａ、Ｈｆ岬の薄い膜
を形成する方法も提案されている。
補う方法として、ａ−８ｉとアルミ電極との間に高融点
金属、たとえば９ｒ、Ｍｏ、 丁ａ、Ｈｆ岬の薄い膜
を形成する方法も提案されている。
しかし、ａ−８ｉとこれらの高融点金属薄膜は密着性が
悪く、微妙な作製条件の差などＫより、膜がはがれる場
合がある、これは薄嗅太陽電池の信頼性を悪くし、一つ
の欠点である。
悪く、微妙な作製条件の差などＫより、膜がはがれる場
合がある、これは薄嗅太陽電池の信頼性を悪くし、一つ
の欠点である。
本発明はかかる欠点を除去したものであって、その目的
とするところは、ア）ｐＨ電極のもつ導電性の良さをい
かしつつ、薄嗅太陽電池の光電性能ならびに歩留妙の向
上をはかることにある。窟らに他の目的は、薄模太陽電
池の信頼性を向上させることＫある。
とするところは、ア）ｐＨ電極のもつ導電性の良さをい
かしつつ、薄嗅太陽電池の光電性能ならびに歩留妙の向
上をはかることにある。窟らに他の目的は、薄模太陽電
池の信頼性を向上させることＫある。
第２図は本発明の断面構造を示したものである。
同図において、２１はガラス、２２は透明導電膜、２３
はａ−Ｓｔ膜で透明導電膜儒から、それぞれ、ｐｏ
１ｅ ｎの積層構造になりている。２４は薄い絶＃Ｉ
ｋ層で５０〜１００１０８１０冨、８１０．ま九は８１
１膜番である。さらに２５けアルミ電極である。
はａ−Ｓｔ膜で透明導電膜儒から、それぞれ、ｐｏ
１ｅ ｎの積層構造になりている。２４は薄い絶＃Ｉ
ｋ層で５０〜１００１０８１０冨、８１０．ま九は８１
１膜番である。さらに２５けアルミ電極である。
光は矢印Ｂの方向から照射される。
本発明の製造方法の中で透明導電膜２２０ついたガラス
基＠２１の上にａ−８ｉ Ｉｌｌ ２ Ｓをつ社る工程
までは従来の方法と同じである。ａ−８１膜２３の上に
薄い絶縁層２４を形成するがその製造方法については以
下に実施例をもって説明する。
基＠２１の上にａ−８ｉ Ｉｌｌ ２ Ｓをつ社る工程
までは従来の方法と同じである。ａ−８１膜２３の上に
薄い絶縁層２４を形成するがその製造方法については以
下に実施例をもって説明する。
実施例１（ｓｉｏ驚の場合）。
プラズマＯＶＤ法によ抄、ａ−８１膜２Ｓを形成した徒
、ひきつづき、モノシラｙ（８１Ｈ４）と酸素を流しプ
ラズマ放電させる。作製条件は装置Ｏ形状に依存するが
、２０国φの平行平板型の電極をもつプラズマＯＶＤ装
會の場合について述べる。
、ひきつづき、モノシラｙ（８１Ｈ４）と酸素を流しプ
ラズマ放電させる。作製条件は装置Ｏ形状に依存するが
、２０国φの平行平板型の電極をもつプラズマＯＶＤ装
會の場合について述べる。
基板温度を５（１０℃とし、高周波出力４０Ｗ、ｌｉｔ
ベースの１０１Ｅｌｉｌｌｋ、５０ＯＰＰＭのＰＨｉ、
５００ＰＰＭのＢ！Ｈ・を用いて、 ｐａｎ構造の
アモルファスシリコン層を約６ｏｏｏ＆デポジシ曹ンし
たのち、真空容器内を一担排気する。約５分排気し、真
空度−１１Ｘ １０’ Ｔｏｒｒに達したところで、Ｈ
！ペースの１０４８１Ｈ＋を２００ｃｃ／ｍ１ｎ 、水
素で希釈した５００ ＰＰＭのＯｘを５０ ｃｃ／ｍｉ
ｎ流し、高周波出力４０Ｗで３分間プラズマ放電させる
。この工１１により約８０λのＥｌｉＯｔ膜がａ＝ｓｉ
上に形成される。
ベースの１０１Ｅｌｉｌｌｋ、５０ＯＰＰＭのＰＨｉ、
５００ＰＰＭのＢ！Ｈ・を用いて、 ｐａｎ構造の
アモルファスシリコン層を約６ｏｏｏ＆デポジシ曹ンし
たのち、真空容器内を一担排気する。約５分排気し、真
空度−１１Ｘ １０’ Ｔｏｒｒに達したところで、Ｈ
！ペースの１０４８１Ｈ＋を２００ｃｃ／ｍ１ｎ 、水
素で希釈した５００ ＰＰＭのＯｘを５０ ｃｃ／ｍｉ
ｎ流し、高周波出力４０Ｗで３分間プラズマ放電させる
。この工１１により約８０λのＥｌｉＯｔ膜がａ＝ｓｉ
上に形成される。
実施例２ （Ｓｉａ’Ｍ４）
実施例１と同じ条件でａ−８１膜を形成した稜、真空容
器内を約５分排気する。真空度がＩ Ｘ １０＝’ｒｏ
ｒｒ に達したところで、Ｈｔペースの１０１Ｅｌｉ
Ｈ４を２００ｃｃ／ｍｌｎとＮ！ガス１０ ａｃ／ｍｉ
ｎ を流し、４０Ｗのパワーで約２分グロー放電をおこ
す、この工程により約８０１の８１ｓＨ４膜がａ−８ｉ
上に形成される。
器内を約５分排気する。真空度がＩ Ｘ １０＝’ｒｏ
ｒｒ に達したところで、Ｈｔペースの１０１Ｅｌｉ
Ｈ４を２００ｃｃ／ｍｌｎとＮ！ガス１０ ａｃ／ｍｉ
ｎ を流し、４０Ｗのパワーで約２分グロー放電をおこ
す、この工程により約８０１の８１ｓＨ４膜がａ−８ｉ
上に形成される。
実施例ｓ （８１ｏの場合）
実施例１と同じ方法でａ−８１膜を形成したあと真空容
゛器から取り出し、真空蒸着機の中で電子ビーム蒸着に
より約８０゛スの８１０膜をａ−８ｉ上に形成した。
゛器から取り出し、真空蒸着機の中で電子ビーム蒸着に
より約８０゛スの８１０膜をａ−８ｉ上に形成した。
以上の実施例の中で述べたいずれかの方法により、ａ−
Ｅ！１嘆上に絶縁膜を形成したのち、真空蒸着あるいは
スパッタによりフルξ＋（Ｌ５〜ｔｏＩＩＩｍつける。
Ｅ！１嘆上に絶縁膜を形成したのち、真空蒸着あるいは
スパッタによりフルξ＋（Ｌ５〜ｔｏＩＩＩｍつける。
このような構造にすることにより、従来のもののようＫ
ａ−８１が局部的にアルミ中へ１い去られることも、ａ
−８１中へのアルミの拡散をも防ぐことかで＃え。
ａ−８１が局部的にアルミ中へ１い去られることも、ａ
−８１中へのアルミの拡散をも防ぐことかで＃え。
絶縁膜についてはＢ１０ 、 ８１０諺、 ８１１Ｍ＋
ノイずれを用いた場合も太陽電池の性能化は大きな差が
認められなかった。
ノイずれを用いた場合も太陽電池の性能化は大きな差が
認められなかった。
実施例１から実施例３で述べ九方法で作製した太陽電池
忙ついて光電特性と歩留りを調べてみるといずれも従来
のものに比べかなりの向上がみられた。
忙ついて光電特性と歩留りを調べてみるといずれも従来
のものに比べかなりの向上がみられた。
たとえば、実施例１で述べた方法によって、ａ−８１層
と絶縁層とを形成した太陽電池と従来の構造の太陽電池
とを約１００個の素子について比較した。
と絶縁層とを形成した太陽電池と従来の構造の太陽電池
とを約１００個の素子について比較した。
この場合、シ諺−ト状襲となって光起電力が１１ｖ以下
の素子がで−る確率は従来のものでは約３０−であるが
、本発明の構造の素子では８嗟であ抄、非常に歩留にか
向上した。また、２００ムの螢光灯の４とで、光電特性
を測定した場合、開放電圧と曲線因子が従来の本のでは
平均値がそれぞれ、αｓａｖ、ｓｓ＊であった。ところ
が本発明の構造ではそれぞれ０．６１Ｖ、６１１となり
、それに伴ってｔ換効率も向上していた。
の素子がで−る確率は従来のものでは約３０−であるが
、本発明の構造の素子では８嗟であ抄、非常に歩留にか
向上した。また、２００ムの螢光灯の４とで、光電特性
を測定した場合、開放電圧と曲線因子が従来の本のでは
平均値がそれぞれ、αｓａｖ、ｓｓ＊であった。ところ
が本発明の構造ではそれぞれ０．６１Ｖ、６１１となり
、それに伴ってｔ換効率も向上していた。
以上の説明かられかるように、本発明はａ−Ｉ１１１薄
膜太陽電池の光電性能、ならびに歩留りを向上させる上
で非常に有効なものである。
膜太陽電池の光電性能、ならびに歩留りを向上させる上
で非常に有効なものである。
第１図は従来のａ −Ｓｉ薄膜太陽電池の断面図、第２
図は本発明の断面図である。 ２１・・・・・・ガラス ２２・・・・・・透明導電膜 ２３・・・・・・ａ−８１膜 ２４・・・・・・薄い絶縁層 ２５・・・・・・アルミ電極 以 上 出願人 株式会社 −訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務 第１図 ）「 第２図
図は本発明の断面図である。 ２１・・・・・・ガラス ２２・・・・・・透明導電膜 ２３・・・・・・ａ−８１膜 ２４・・・・・・薄い絶縁層 ２５・・・・・・アルミ電極 以 上 出願人 株式会社 −訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務 第１図 ）「 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） 少なく七も一方の電１ｉＫアルミを用いたアモル
ファスシリコン薄膜太陽電池において、アルミ電極とア
モルファスシリコンとの間に、薄い絶縁層を入れたこと
を特徴とする薄膜太陽電池。 ２）絶＃層として、８１０． ８１０冨、 ８１５Ｍ
＋の少なくとも一つを用いたことを特徴とする特許請求
間同第１項記載の薄膜太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214728A JPS58111379A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214728A JPS58111379A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111379A true JPS58111379A (ja) | 1983-07-02 |
Family
ID=16660626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56214728A Pending JPS58111379A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111379A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120315A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-29 | イーストマン コダツク カンパニー | 半導体装置基板 |
| JPS63138843U (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-13 | ||
| JPH0221668A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-24 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | アモルファスシリコン系光起電力素子及びその製造方法 |
| JPH02288369A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
| WO2009131212A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 株式会社アルバック | 太陽電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121685A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic device |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56214728A patent/JPS58111379A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121685A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic device |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120315A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-29 | イーストマン コダツク カンパニー | 半導体装置基板 |
| JPS63138843U (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-13 | ||
| JPH0221668A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-24 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | アモルファスシリコン系光起電力素子及びその製造方法 |
| JPH02288369A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
| WO2009131212A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 株式会社アルバック | 太陽電池 |
| JPWO2009131212A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2011-08-25 | 株式会社アルバック | 太陽電池 |
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