JPS58209169A - アモルフアスシリコン太陽電池 - Google Patents
アモルフアスシリコン太陽電池Info
- Publication number
- JPS58209169A JPS58209169A JP57092870A JP9287082A JPS58209169A JP S58209169 A JPS58209169 A JP S58209169A JP 57092870 A JP57092870 A JP 57092870A JP 9287082 A JP9287082 A JP 9287082A JP S58209169 A JPS58209169 A JP S58209169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- amorphous silicon
- electrode
- thick
- film
- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic 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
- 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
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】
〔発明の技術分野〕
本発明はアモルファスシリコンと用いた太陽電池に関す
るものである。
るものである。
半導体を用いた太陽電池や光検出器のような光起電力装
置は、太陽光線を直接電気エネルギーに変換することが
できるが、従来の装置の問題点として、他の電気エネル
ギー発生手段と比較して発電コストが非常に大きいこと
があげられる。その主の原因は、主体を構成する半導体
材料の利用効率が低く、またその半導体材料の製廃コス
トが高いことにある。最近、アモルファスシリコンはこ
れらの問題点ｔＳ決できる半導体材料として注目さｎだ
している。すなわち、アモルファスシリコンはシランや
フロルシランなどのシリコン化合物ブスのグロー放電に
より発生するプラズマを利用して、がス原料より直接製
造することができ、また、製造時の温間も単結晶材料製
造に比較してきわめて低温である迄め安価且つ大量に製
作することが可能だからである。
置は、太陽光線を直接電気エネルギーに変換することが
できるが、従来の装置の問題点として、他の電気エネル
ギー発生手段と比較して発電コストが非常に大きいこと
があげられる。その主の原因は、主体を構成する半導体
材料の利用効率が低く、またその半導体材料の製廃コス
トが高いことにある。最近、アモルファスシリコンはこ
れらの問題点ｔＳ決できる半導体材料として注目さｎだ
している。すなわち、アモルファスシリコンはシランや
フロルシランなどのシリコン化合物ブスのグロー放電に
より発生するプラズマを利用して、がス原料より直接製
造することができ、また、製造時の温間も単結晶材料製
造に比較してきわめて低温である迄め安価且つ大量に製
作することが可能だからである。
しかし、従来知られているアモルファスシリコンを用い
た太陽電池においてもいくつかの問題点がある。第１図
は従来のアモルファスシリコン太陽電池の１例の断面模
式図である。ＩＪは透光性絶縁基板、１２は教化インゾ
ウム錫（ＩＴＯ）など透明導電、′莫からなる第１の電
離、１３はアモルファスシリコン層、１４は金属列えば
アルミニウム（Ａｔ）からなる第２の電極でめジオ−ミ
ック電極となる。アモルファスシリコン層１３には厚み
方向し・ζ所定の接合が形成６れている。これによると
アモルファスシリコン層１３とのオーミック電極である
。ｇ２の電極１４にはＡｔ金用いているが、ｌｔは例え
ばス・卆ツタや蒸着によって形成させている。しかしこ
のＡｔとアモルファスシリコンとはオー好ツク性が良い
とは言えず一般に接触抵抗が太さいという欠点がある。
た太陽電池においてもいくつかの問題点がある。第１図
は従来のアモルファスシリコン太陽電池の１例の断面模
式図である。ＩＪは透光性絶縁基板、１２は教化インゾ
ウム錫（ＩＴＯ）など透明導電、′莫からなる第１の電
離、１３はアモルファスシリコン層、１４は金属列えば
アルミニウム（Ａｔ）からなる第２の電極でめジオ−ミ
ック電極となる。アモルファスシリコン層１３には厚み
方向し・ζ所定の接合が形成６れている。これによると
アモルファスシリコン層１３とのオーミック電極である
。ｇ２の電極１４にはＡｔ金用いているが、ｌｔは例え
ばス・卆ツタや蒸着によって形成させている。しかしこ
のＡｔとアモルファスシリコンとはオー好ツク性が良い
とは言えず一般に接触抵抗が太さいという欠点がある。
この接触抵抗き低減させるべくクロムを用いることも提
果されているか、クロムは高１曲でろシまた公害の問題
があるなどの欠点を有している。またＡｔは拡散しやす
いという性質があ゛すｋｔ膜形成時に温度の上昇等も加
わシ、アモルファスシリコン中に拡散してゆき、太＠電
池の特性を悪化させたシ、第１の電極１２とショートし
たりする等の問題を有している。
果されているか、クロムは高１曲でろシまた公害の問題
があるなどの欠点を有している。またＡｔは拡散しやす
いという性質があ゛すｋｔ膜形成時に温度の上昇等も加
わシ、アモルファスシリコン中に拡散してゆき、太＠電
池の特性を悪化させたシ、第１の電極１２とショートし
たりする等の問題を有している。
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであシ、アモ
ルファスシリコンとＡｔｔ 画の接触抵抗を低減させる
とともに、太陽電池の特性の劣化を防止できるアモルフ
ァスシリコン太陽電池を提供するものである。
ルファスシリコンとＡｔｔ 画の接触抵抗を低減させる
とともに、太陽電池の特性の劣化を防止できるアモルフ
ァスシリコン太陽電池を提供するものである。
本発明はアモルファスシリコン層とこの上に積層する第
２の電極であるＡｔ、Ｊとの間にアモルファスシリコン
に対して低抵抗接触をなす下地膜を介在させることを特
徴とする。好ましい下地膜としては、モリブデン（ＭＯ
）、チタン（Ｔｉ）、タングステンＣ’Ｗ）またはタン
タル（Ｔａ）から選ばれた金属膜があり、またその膜厚
は１０００Ｘ以下が望ましい。
２の電極であるＡｔ、Ｊとの間にアモルファスシリコン
に対して低抵抗接触をなす下地膜を介在させることを特
徴とする。好ましい下地膜としては、モリブデン（ＭＯ
）、チタン（Ｔｉ）、タングステンＣ’Ｗ）またはタン
タル（Ｔａ）から選ばれた金属膜があり、またその膜厚
は１０００Ｘ以下が望ましい。
本発明によれば、ｋｌ亀啄に下地膜を設けることでＡｔ
ＮＬ％とアモルファスシリコン層の接触抵抗の低減が
図られ、またＡｔのアモルファスツリコン層への拡散を
防止することができ、アモルファスシリコン太陽電池の
特性向上と信頼性向上が可能となる。
ＮＬ％とアモルファスシリコン層の接触抵抗の低減が
図られ、またＡｔのアモルファスツリコン層への拡散を
防止することができ、アモルファスシリコン太陽電池の
特性向上と信頼性向上が可能となる。
〔発明の実施例」
本発明による１実施例の太陽電池の断面模式図を第２図
に示す。２１は透光性絶縁基板、２２にＩＴＯなどの透
明導電喚からなる第１の電極、２３はアモルファスシリ
コン層、２４はアルミニウムからなる第２の電極であり
、この第２のｉ％２４と前記アモルファスシリコン層２
３との間に下地膜として５００にのＭｏ模２５を介在さ
せている。
に示す。２１は透光性絶縁基板、２２にＩＴＯなどの透
明導電喚からなる第１の電極、２３はアモルファスシリ
コン層、２４はアルミニウムからなる第２の電極であり
、この第２のｉ％２４と前記アモルファスシリコン層２
３との間に下地膜として５００にのＭｏ模２５を介在さ
せている。
具体的な製造工程ｆｌｌ’ｃ Ｍ明すれば、次のとおり
である。絶録基板２１としてプラス基板を用い、この上
に１ず電子ビーム蒸着またはス・母ツタによシ約１００
０ＸのＩＴＯ膜を被着する。次にこの上にグロー放電分
解法によりアモルファスシリコン層２ｓｆｃ形Ｈする。
である。絶録基板２１としてプラス基板を用い、この上
に１ず電子ビーム蒸着またはス・母ツタによシ約１００
０ＸのＩＴＯ膜を被着する。次にこの上にグロー放電分
解法によりアモルファスシリコン層２ｓｆｃ形Ｈする。
アモルファスシリコン層２３ｄ、導入ガス金利−するこ
とによって、下から約１５０ＸのＰ型層、約５０００λ
の工型層、約５００ＸのＮ型層を順次形成してＰＩＮ
接合を得る。その後、アモルファスシリコン層２３上に
常温〜１５０℃で電子ビーム蒸着またはｌｙｒ中のスフ
４ツタにより約５００ 、％のＭｏ膜２５を被着し、次
いで加熱蒸着またはスパッタによりＡｔ膜を被着して第
２の電極２４を形成する。
とによって、下から約１５０ＸのＰ型層、約５０００λ
の工型層、約５００ＸのＮ型層を順次形成してＰＩＮ
接合を得る。その後、アモルファスシリコン層２３上に
常温〜１５０℃で電子ビーム蒸着またはｌｙｒ中のスフ
４ツタにより約５００ 、％のＭｏ膜２５を被着し、次
いで加熱蒸着またはスパッタによりＡｔ膜を被着して第
２の電極２４を形成する。
なお、Ｍｏ膜２５は約５００Ｘとしたが、これ−より噂
〈てもよいし厚くてもよい。ただ、好ましくはＭｏ膜２
５は１ｏｏｏＸ、ｙ下とする。その理由ｕ、Ｍｏ膜２５
が余り厚くなるといくつかの不都合が生ずるからである
。即ち、入ｔからなる第２の電％２４！ｄ実際の太陽電
池、構造では所定形状に」ターニングされ為。このとき
、下地膜であるＭｏ ａ２５もエツチングすることにな
るが、厚いＭＯｉ ２５のサイドエツチングが大きい場
合には、太陽電池として動作させたときに電流の収集効
率か悪くなる。また厚いＭｏ 撲のサイドエツチングカ
ー犬きいたのにＡｔからなる第２の゛電極の周辺がたれ
下ってアモルファスシリコンＡｎ接触するような事態に
なると、動作特性が不安定になったシ、第２の電極とＭ
Ｏ嘆のすき間にエツチング液やエツチング残渣が入り込
んだまま除去されずに特性劣化をはやめることになるか
らである。
〈てもよいし厚くてもよい。ただ、好ましくはＭｏ膜２
５は１ｏｏｏＸ、ｙ下とする。その理由ｕ、Ｍｏ膜２５
が余り厚くなるといくつかの不都合が生ずるからである
。即ち、入ｔからなる第２の電％２４！ｄ実際の太陽電
池、構造では所定形状に」ターニングされ為。このとき
、下地膜であるＭｏ ａ２５もエツチングすることにな
るが、厚いＭＯｉ ２５のサイドエツチングが大きい場
合には、太陽電池として動作させたときに電流の収集効
率か悪くなる。また厚いＭｏ 撲のサイドエツチングカ
ー犬きいたのにＡｔからなる第２の゛電極の周辺がたれ
下ってアモルファスシリコンＡｎ接触するような事態に
なると、動作特性が不安定になったシ、第２の電極とＭ
Ｏ嘆のすき間にエツチング液やエツチング残渣が入り込
んだまま除去されずに特性劣化をはやめることになるか
らである。
この実施例によれば、アモルファスシリコン層２３と薦
２の電極２４との間にＭｏ嗅２５を介在させることによ
って、第２の電極２４とアモルファスシリコン層２３と
の間でｊｌなオーミック性の低抵抗接触が可能となり、
またＭｏ膜２．５によってＡｔのアモルファス：／リコ
ン・盪２３への拡散が防止さ几、１１！−れｔ特注を呵
する高言傾注の太；場電池か得ら几る。
２の電極２４との間にＭｏ嗅２５を介在させることによ
って、第２の電極２４とアモルファスシリコン層２３と
の間でｊｌなオーミック性の低抵抗接触が可能となり、
またＭｏ膜２．５によってＡｔのアモルファス：／リコ
ン・盪２３への拡散が防止さ几、１１！−れｔ特注を呵
する高言傾注の太；場電池か得ら几る。
Ｍｏ膜の代りにＴｉ５ＷまたにＴｉ模を用いた場合にも
同様の効果が得られる。
同様の効果が得られる。
第１図Ｉ′ｉ従来のアモルファスシリコン太１徹電池の
１例を示した断面模式図、第２図は本発明による１実施
例のアモルファスシリコン太陽電池を示した断面模式図
である。 ２１・・・透光性絶縁基板、２２・・・第１の直極謎明
４ｔり 、ｚ ｓ・−・アモルファス７リコ７４．２４
・・・第２の電極（Ａｔ膜）、２５・・・ＭＯ俣（下地
膜）。
１例を示した断面模式図、第２図は本発明による１実施
例のアモルファスシリコン太陽電池を示した断面模式図
である。 ２１・・・透光性絶縁基板、２２・・・第１の直極謎明
４ｔり 、ｚ ｓ・−・アモルファス７リコ７４．２４
・・・第２の電極（Ａｔ膜）、２５・・・ＭＯ俣（下地
膜）。
Claims (1)
- （１）透光性絶縁基板上に透明導電膜からなる第１の電
ブ、所望の接合を有するアモルファスシリコン層および
アルミニウムからなる第２の電極をこの項に積層してな
るアモルファスシリコン太陽電池において、前記第２の
電極とアモルファスシリコン層との間にアモルファスシ
リコン層に対して低抵抗接触をする下地膜全介在させた
ことを褥徴とするアモルファスシリコン太陽′電池。 １２） 前記下地膜はモリブデン、チタン、タングス
テンまたはタンタルから選ばれた金属膜でおる特許請求
の範囲第１項記載のアモルファスシリコン太陽電池。 （３１前記下地膜は換厚１０００Ｘ以下である特許請求
の範囲＠１項記載のアモルファスシリコン太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57092870A JPS58209169A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | アモルフアスシリコン太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57092870A JPS58209169A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | アモルフアスシリコン太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58209169A true JPS58209169A (ja) | 1983-12-06 |
Family
ID=14066462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57092870A Pending JPS58209169A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | アモルフアスシリコン太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58209169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4765845A (en) * | 1984-06-15 | 1988-08-23 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat-resistant thin film photoelectric converter |
| JPH0195769U (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-26 |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP57092870A patent/JPS58209169A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4765845A (en) * | 1984-06-15 | 1988-08-23 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat-resistant thin film photoelectric converter |
| JPH0195769U (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-26 |
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