JPS5856479A - 電極用基板 - Google Patents
電極用基板Info
- Publication number
- JPS5856479A JPS5856479A JP56153914A JP15391481A JPS5856479A JP S5856479 A JPS5856479 A JP S5856479A JP 56153914 A JP56153914 A JP 56153914A JP 15391481 A JP15391481 A JP 15391481A JP S5856479 A JPS5856479 A JP S5856479A
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- JP
- Japan
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- film
- substrate
- polishing
- ito film
- transparent conductive
- 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.)
- Granted
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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
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/138—Manufacture of transparent electrodes, e.g. transparent conductive oxides [TCO] or indium tin oxide [ITO] electrodes
-
- 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
- Light Receiving Elements (AREA)
- 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、透明導電膜を持つ太陽電池、エレクトロルミ
ネッセンスディスプレー、エレクトロクロミックディス
プレー等の電極用基板に関するものである。
ネッセンスディスプレー、エレクトロクロミックディス
プレー等の電極用基板に関するものである。
従来、−この種の電極用基板は、第1図に示すように、
ガラス等の透光性基板1上に、酸化インジウム膜、酸化
スズ膜等の透明導電膜2を真空蒸着法、スパッター法、
CVD法等によって堆積した構造を備えている。
ガラス等の透光性基板1上に、酸化インジウム膜、酸化
スズ膜等の透明導電膜2を真空蒸着法、スパッター法、
CVD法等によって堆積した構造を備えている。
第2図はこのような電極用基板を用いてアモーファスシ
リコン(以下、 a−8iと略称)太陽電池を作成した
例を示す。第2図において、透光性基板3及びITO(
スズを含んだ酸化インジウム)膜4とを有する電極用基
板はp型シリコン層(以下p層と呼ぶ)5,1型シリコ
ン層(以下i層と呼ぶ)6.及びn型シリコン層(以下
n層と呼ぶ)7とからなる半導体部分の下部に位置付け
られており、1層7の上面ニハアルミニウム電極8が被
着され、太陽電池を形成している。この構成において、
ガラス側からの入射光I/1ITO膜4を経て2層5.
i層6中に侵入し。
リコン(以下、 a−8iと略称)太陽電池を作成した
例を示す。第2図において、透光性基板3及びITO(
スズを含んだ酸化インジウム)膜4とを有する電極用基
板はp型シリコン層(以下p層と呼ぶ)5,1型シリコ
ン層(以下i層と呼ぶ)6.及びn型シリコン層(以下
n層と呼ぶ)7とからなる半導体部分の下部に位置付け
られており、1層7の上面ニハアルミニウム電極8が被
着され、太陽電池を形成している。この構成において、
ガラス側からの入射光I/1ITO膜4を経て2層5.
i層6中に侵入し。
2層5及び1層6内部で、キャリアが生成される。この
キャリアはpin接合による内部電界によって命宰傘φ
−移動し、 ITQ膜2とアルミ系ウム電極8の間に
起電力が生じる。
キャリアはpin接合による内部電界によって命宰傘φ
−移動し、 ITQ膜2とアルミ系ウム電極8の間に
起電力が生じる。
通常、p層の厚さは100A程度なのでp層は島状構造
にな9ていると考えられる。この場合。
にな9ていると考えられる。この場合。
第3図に示すように、ガラス/ITO/pin型a−8
t太陽電池の構造はp層が島状に残された部分5′にお
いてガラス/ITO/pin型の接合を有し、他の部分
においてガラス/ITO/in型の接合を形成している
。このため、太陽電池では2つの接合が共存する形とな
って、内部接合電界が低下し効率も低くなることが考え
られる。
t太陽電池の構造はp層が島状に残された部分5′にお
いてガラス/ITO/pin型の接合を有し、他の部分
においてガラス/ITO/in型の接合を形成している
。このため、太陽電池では2つの接合が共存する形とな
って、内部接合電界が低下し効率も低くなることが考え
られる。
更に、従来の技術により作成したITO膜は膜表面に数
十〜数百A以上の凹凸を避けることが出来ない。このこ
とは2層51の被覆形成に更に不利な結果を招く。具体
的に言えば、まず、 ITO膜の凹凸のため、 IT
O膜の表面積が増加し、。
十〜数百A以上の凹凸を避けることが出来ない。このこ
とは2層51の被覆形成に更に不利な結果を招く。具体
的に言えば、まず、 ITO膜の凹凸のため、 IT
O膜の表面積が増加し、。
層の島状構造のITO膜に対する被覆率が悪化する。次
に、 ITO膜の凹凸のため、凹の部分にはStの堆
積がしにくいため、 ITO膜の表面が十分に平滑であ
るような理想的な場合に比べて。
に、 ITO膜の凹凸のため、凹の部分にはStの堆
積がしにくいため、 ITO膜の表面が十分に平滑であ
るような理想的な場合に比べて。
ITO膜に対するp層の被覆率がかなり小さくなる。こ
のようにp層の被覆率の悪さが太陽電池のエネルギー変
換効率を下げる原因になっている。また、従来の技術に
よって作成しだITO膜表面には突沸等による無数の突
起が存在し、この突沸が0.1〜数μm以上の大きさを
持つため。
のようにp層の被覆率の悪さが太陽電池のエネルギー変
換効率を下げる原因になっている。また、従来の技術に
よって作成しだITO膜表面には突沸等による無数の突
起が存在し、この突沸が0.1〜数μm以上の大きさを
持つため。
ITO膜とアルミニウム電極が局部的に短絡して太陽電
池としての機能を損なったり、あるいは。
池としての機能を損なったり、あるいは。
太陽電池のエネルギー変換効率を著しく低下させるとい
う現象が見い出された。
う現象が見い出された。
そのために、 ITO膜を表面の平滑性のできるだけ良
い条件で成膜する方法も考え得るが、このような条件で
成膜を行なっても、十分に平滑な表面を持つ電極用基板
を再現性良く作成することは困難であシ、またこのよう
な成膜条件は殆どの場合量産性の点で十分ではなかった
。
い条件で成膜する方法も考え得るが、このような条件で
成膜を行なっても、十分に平滑な表面を持つ電極用基板
を再現性良く作成することは困難であシ、またこのよう
な成膜条件は殆どの場合量産性の点で十分ではなかった
。
本発明の目的は太陽電池等に適用した場合。
その効率を上昇させることができる電極用基板を提供す
ることである。
ることである。
本発明の他の目的は半導体等の被覆率を改善できる電極
用基板を提供することである。
用基板を提供することである。
以下9本発明の詳細な説明する。
実施例1゜
第4図を参照すると、透光性基板9としてソーダライム
ガラスを用い、その片方の面上に。
ガラスを用い、その片方の面上に。
表1に示すような蒸着条件でITO膜10を1500久
真空蒸着した状態が示されている。蒸着されたITO膜
10は図に示すように9表面上に無数の凹凸を有してい
る。これらの凹凸は数十久にも達することが確認された
。
真空蒸着した状態が示されている。蒸着されたITO膜
10は図に示すように9表面上に無数の凹凸を有してい
る。これらの凹凸は数十久にも達することが確認された
。
この実施例では、蒸着後、酸化セリウム研摩剤(商品名
「ミレーク」)を用いて5 g/C1nの荷重を加えな
がら、約100 久の厚さだけ、横振り式の研摩機を用
いて研摩を行なった。
「ミレーク」)を用いて5 g/C1nの荷重を加えな
がら、約100 久の厚さだけ、横振り式の研摩機を用
いて研摩を行なった。
第5図を参照すると、研摩後の電極用基板の状態が示さ
れており、研摩後のITO膜110表面粗さを最大高さ
で数λ程度にすることがそきた。この場合、電極用基板
のシート抵抗は、研摩前が12Ω、研摩後は12.2Ω
であった。
れており、研摩後のITO膜110表面粗さを最大高さ
で数λ程度にすることがそきた。この場合、電極用基板
のシート抵抗は、研摩前が12Ω、研摩後は12.2Ω
であった。
実施例2゜
実施例1と同じ透光性基板を用いて、同じ透明導電膜(
ITO膜)f:同一の作成条件で、透光性基板上に堆積
した。ITO膜の堆積を行なった後9通常のフォトリソ
グラフィー技術を用いてITO膜のパターニングを行な
った。次に、実施例1と同様の研摩条件でITO膜の研
摩を行ない。
ITO膜)f:同一の作成条件で、透光性基板上に堆積
した。ITO膜の堆積を行なった後9通常のフォトリソ
グラフィー技術を用いてITO膜のパターニングを行な
った。次に、実施例1と同様の研摩条件でITO膜の研
摩を行ない。
これによって、研摩され且つ、<ターニングされたIT
O膜12をガラス9上に形成した。
O膜12をガラス9上に形成した。
第7図及び第8図は、電極用基板の表面粗さの測定結果
の一例である。測定は、精密粗さ測定器(テーラーホプ
ソン社製、タリステップ)を用いて実施例1の電極用基
板について行なつ舘 た。第7図の一線16は、蒸着後のITO膜の表面粗さ
く即ち、従来の電極用基板の表面粗さ)。
の一例である。測定は、精密粗さ測定器(テーラーホプ
ソン社製、タリステップ)を用いて実施例1の電極用基
板について行なつ舘 た。第7図の一線16は、蒸着後のITO膜の表面粗さ
く即ち、従来の電極用基板の表面粗さ)。
第8図の曲線14は、研摩した後のITO膜の表面粗さ
である。な鰺、実施例2で得られたITO膜の表面粗さ
は、実施例1の研摩した後のITO膜の表面粗さとほと
んど同じであった。第7図及び第8図の曲線13と14
ヲ比較すれば明らかなように、研摩を行なうことによっ
て表面は非常に平滑になる。また、膜表面の突沸に対し
ても、研摩は十分な効果を持つ。このことは、突沸の先
端から研摩が行なわれることを考えれば明らかである。
である。な鰺、実施例2で得られたITO膜の表面粗さ
は、実施例1の研摩した後のITO膜の表面粗さとほと
んど同じであった。第7図及び第8図の曲線13と14
ヲ比較すれば明らかなように、研摩を行なうことによっ
て表面は非常に平滑になる。また、膜表面の突沸に対し
ても、研摩は十分な効果を持つ。このことは、突沸の先
端から研摩が行なわれることを考えれば明らかである。
例えば真空蒸着法を例にとると。
蒸着したままの状態で表面が十分に滑らかな透明導電膜
を得ることは困難であり、再現性も悪く9歩留りも悪い
ために生産性は非常に低くなる。このことは、真空蒸着
法に限らず、スパッタ法、イオンブレーティング法、
CVD法、7″イツプ法についても尚てはまる。
を得ることは困難であり、再現性も悪く9歩留りも悪い
ために生産性は非常に低くなる。このことは、真空蒸着
法に限らず、スパッタ法、イオンブレーティング法、
CVD法、7″イツプ法についても尚てはまる。
本発明によれば、研摩を行なうことにより。
透明導電膜の表面を十分に平滑にすることができるため
に、量産性の良い条件、すなわち表面の平滑性が良くな
い条件であっても透明導電膜を堆積することが可能であ
る。その結果、透光性基板に透明導電膜を堆積させる量
産性9歩留りの上昇の効果も期待できる。
に、量産性の良い条件、すなわち表面の平滑性が良くな
い条件であっても透明導電膜を堆積することが可能であ
る。その結果、透光性基板に透明導電膜を堆積させる量
産性9歩留りの上昇の効果も期待できる。
上記実施例では透光性基板としてソーダライムガラスを
例にあげて説明したが、透光性基板としてはその他の種
類のガラス、プラスチック等の有機物の基板を用いても
良い。また、透明導電膜の種類としては、 ITO膜
の他に、酸化インジウム膜、酸化スズ膜等の透光性およ
び導電性を有する膜であればどのような膜でも良く。
例にあげて説明したが、透光性基板としてはその他の種
類のガラス、プラスチック等の有機物の基板を用いても
良い。また、透明導電膜の種類としては、 ITO膜
の他に、酸化インジウム膜、酸化スズ膜等の透光性およ
び導電性を有する膜であればどのような膜でも良く。
透明導電膜の作成法については、スパッタ法。
イオンブレーティング法、 CVD法、ディップ法等で
も作成することができる。
も作成することができる。
研摩剤は、研摩剤として市販されているものであればよ
く2例えば酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マグ
ネシウム、酸化シリコン等の微粉が使用できる。また研
摩剤を用いずに水あるいは洗剤入りの水を供給しながら
膜表面をこすることによっても同様の効果は期待できる
。
く2例えば酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マグ
ネシウム、酸化シリコン等の微粉が使用できる。また研
摩剤を用いずに水あるいは洗剤入りの水を供給しながら
膜表面をこすることによっても同様の効果は期待できる
。
研摩速度は、研摩剤の種類の他に研摩面に加える荷重に
よって変化する。研摩面に加える荷重としてハ500g
/cm 以下が望ましい。研摩量は〔研摩速度X研摩時
間〕で与えられるから。
よって変化する。研摩面に加える荷重としてハ500g
/cm 以下が望ましい。研摩量は〔研摩速度X研摩時
間〕で与えられるから。
研摩速度及び研摩時間を制御することによって研摩量を
適宜調整することができる。
適宜調整することができる。
実施例1では、研摩量は約100′Aであったがとも可
能である。
能である。
本発明によって得られた電極用基板は、先に述べたa−
8i太陽電池の他に、エレクトロルミネセンスディスプ
レイ、エレクトロクロミックディスプレイ等の基板にも
従莱の電極用基板と同様に使用して、従来の電極用基板
を用いた場合より、特性の改善を図ることができる。
8i太陽電池の他に、エレクトロルミネセンスディスプ
レイ、エレクトロクロミックディスプレイ等の基板にも
従莱の電極用基板と同様に使用して、従来の電極用基板
を用いた場合より、特性の改善を図ることができる。
その他、電極用基板としては液晶表示ノくネル等に用い
られているように、透光性基板と透明導電膜の間に酸化
シリコン等の膜をはさんだ構造も考えられる。本発明は
、このように透光性基板と透明導電膜の間に、不透明で
はない単層あるいは複層の膜が存在するような電極用基
板に対しても適用することができる。言い換えれば、研
摩された透明導電膜は透光性基板上に直接又は間接的に
被着されればよい。このことは。
られているように、透光性基板と透明導電膜の間に酸化
シリコン等の膜をはさんだ構造も考えられる。本発明は
、このように透光性基板と透明導電膜の間に、不透明で
はない単層あるいは複層の膜が存在するような電極用基
板に対しても適用することができる。言い換えれば、研
摩された透明導電膜は透光性基板上に直接又は間接的に
被着されればよい。このことは。
透光性基板上を研摩された透明導電膜が覆っていればよ
いことを意味しているO 以上のように9本発明によれば9表面カニシト常に滑ら
かな電極用基板が得られる。また、堆積した透明導電膜
の表面が、凹凸の大きなものであつぼも本発明により表
面が清らl1な電極用基板が得られるために、結果的に
は透明導電膜の歩留り、量産性の向上が期待できる。ま
た滑らかな表面にするための工程も簡単でちりその時間
も短くてすむためにコストの上昇は少なく。
いことを意味しているO 以上のように9本発明によれば9表面カニシト常に滑ら
かな電極用基板が得られる。また、堆積した透明導電膜
の表面が、凹凸の大きなものであつぼも本発明により表
面が清らl1な電極用基板が得られるために、結果的に
は透明導電膜の歩留り、量産性の向上が期待できる。ま
た滑らかな表面にするための工程も簡単でちりその時間
も短くてすむためにコストの上昇は少なく。
一度に大量の処理が可能なこと力)ら量産性も良い。尚
、実施例2では、透明導電膜に・くターニングを施した
後、研摩を行なった力よ、研摩した後、バターニングし
てもよいことは勿論である。
、実施例2では、透明導電膜に・くターニングを施した
後、研摩を行なった力よ、研摩した後、バターニングし
てもよいことは勿論である。
第1図は従来の電極用基板を示す断面図。
第2図は従来の電極用基板を用いたB−8i太陽電池の
断・面図。 第5図はa−8i太陽電池の断面を概念的に説明するた
めの図。 第4図はノーダライムガラス上[ITO膜を堆積した従
来の電極用基板の断面図。 第5図は本発明の一実・雄側に係る電極用基板を示す断
面図。 第6図は本発明の他の実施例に係る電極用基板を示す断
面図。 第7図は従来の電極用基板の表面粗さを測定したときの
結果を示す図、及び第8図は本発明の電極用基板の表面
粗さ測定結果を示す図である′。 1・・・透光性基板 2・・・透明導電膜3・・・ガ
ラス 4・・・ITO膜5・・・p型シリコン層 5′・・・p型/リコ/の島状(模式)6・・・i型シ
リコン層 7・・・n型7937層8・・・アルミニウ
ム電極 9・・・ソーダライムガラス 10・・・ITO膜11
・・・研摩後のITO膜 12・・・研摩後のITO膜 13・・・蒸着後のITO膜の表面粗さ14・・・研摩
後のITO膜の表面粗さ序1閃 第2図 第3閃 第4図 第5図 第6図
断・面図。 第5図はa−8i太陽電池の断面を概念的に説明するた
めの図。 第4図はノーダライムガラス上[ITO膜を堆積した従
来の電極用基板の断面図。 第5図は本発明の一実・雄側に係る電極用基板を示す断
面図。 第6図は本発明の他の実施例に係る電極用基板を示す断
面図。 第7図は従来の電極用基板の表面粗さを測定したときの
結果を示す図、及び第8図は本発明の電極用基板の表面
粗さ測定結果を示す図である′。 1・・・透光性基板 2・・・透明導電膜3・・・ガ
ラス 4・・・ITO膜5・・・p型シリコン層 5′・・・p型/リコ/の島状(模式)6・・・i型シ
リコン層 7・・・n型7937層8・・・アルミニウ
ム電極 9・・・ソーダライムガラス 10・・・ITO膜11
・・・研摩後のITO膜 12・・・研摩後のITO膜 13・・・蒸着後のITO膜の表面粗さ14・・・研摩
後のITO膜の表面粗さ序1閃 第2図 第3閃 第4図 第5図 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、互いに対向した。一対の主面を備えた透光性基板を
有し、前記主面の少なくとも一方の表面を研摩加工され
た透明導電膜によって覆っているととを特徴とする電極
用基板。 2、特許請求の範囲第1項において、前記透明導電膜に
は必要なパターンが施されていることを特徴とする電極
用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153914A JPS5856479A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 電極用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153914A JPS5856479A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 電極用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856479A true JPS5856479A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS628038B2 JPS628038B2 (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=15572856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56153914A Granted JPS5856479A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 電極用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856479A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180401A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-13 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | マイクロメ−タ |
| WO2005057676A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Method for reducing the surface roughness of a thin layer of conductive oxides |
| EP0946958B1 (en) * | 1996-08-12 | 2006-03-08 | The Trustees Of Princeton University | Non-polymeric flexible organic light-emitting device and method of manufacture |
| US7947895B2 (en) * | 2003-12-10 | 2011-05-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56153914A patent/JPS5856479A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180401A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-13 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | マイクロメ−タ |
| EP0946958B1 (en) * | 1996-08-12 | 2006-03-08 | The Trustees Of Princeton University | Non-polymeric flexible organic light-emitting device and method of manufacture |
| US7947895B2 (en) * | 2003-12-10 | 2011-05-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic device |
| WO2005057676A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-23 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Method for reducing the surface roughness of a thin layer of conductive oxides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS628038B2 (ja) | 1987-02-20 |
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