JPS5892280A - 薄膜太陽電池 - Google Patents
薄膜太陽電池Info
- Publication number
- JPS5892280A JPS5892280A JP56191219A JP19121981A JPS5892280A JP S5892280 A JPS5892280 A JP S5892280A JP 56191219 A JP56191219 A JP 56191219A JP 19121981 A JP19121981 A JP 19121981A JP S5892280 A JPS5892280 A JP S5892280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- tungsten
- thin film
- solar cell
- 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.)
- 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】
本発明は、透明導電膜上にアモルファスシリコンＣ以下
α−ｉとか（）を形成して成る薄膜太陽電池κおいて、
前記１１１明導竃膜とα−８ｉとの間に、傅いタングス
テン層を形成することにより，透明導電膜中からａ−ａ
ｊ中への透明導電膜構成元木の拡散を防ぎ、歩留りなら
びに性能向上をはかつた薄膜太陽電池に関する。
α−ｉとか（）を形成して成る薄膜太陽電池κおいて、
前記１１１明導竃膜とα−８ｉとの間に、傅いタングス
テン層を形成することにより，透明導電膜中からａ−ａ
ｊ中への透明導電膜構成元木の拡散を防ぎ、歩留りなら
びに性能向上をはかつ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、α
一ｘｉを用いた太陽電池が非常に注目を集めていゐ。
一ｘｉを用いた太陽電池が非常に注目を集めていゐ。
従来のａ−ａｉ’薄膜太陽電池の断面構造を第１図に示
す。同図において．１１ｉｊガラス％１２けｆｆｉ［ｌ
電膜で、ａ 常”ｊ’ ｓ−”ｍＯｓ 、” ” ”
イ”ジウム酸化錫）が用いられる。また、１３＃：ｒα
一ａｉ膜で透明導電膜側からＰ層．ｉ層．外形の積層構
造になっている。１４はアルミ電極である。
す。同図において．１１ｉｊガラス％１２けｆｆｉ［ｌ
電膜で、ａ 常”ｊ’ ｓ−”ｍＯｓ 、” ” ”
イ”ジウム酸化錫）が用いられる。また、１３＃：ｒα
一ａｉ膜で透明導電膜側からＰ層．ｉ層．外形の積層構
造になっている。１４はアルミ電極である。
光は矢印▲の方向から照射され、太陽電池の電気的出力
Ｆ！、透明電極１２とアルミ電極１４とから象り出す。
Ｆ！、透明電極１２とアルミ電極１４とから象り出す。
製造方法は通常のプラズマＣＶＤ法が一般に用ｈちれる
。すなわち透明導電膜のついたガラス基板を真空容器に
入３．２５０〜３００℃に加熱する。この状態で、必要
に応じ８ １１１ ４ Ｉ ＰＩＩｌ ６ ＢＩ Ｈａ
のガスを流しながら，高周波放電を起こし、Ｐ。
。すなわち透明導電膜のついたガラス基板を真空容器に
入３．２５０〜３００℃に加熱する。この状態で、必要
に応じ８ １１１ ４ Ｉ ＰＩＩｌ ６ ＢＩ Ｈａ
のガスを流しながら，高周波放電を起こし、Ｐ。
％ａ’Ｈの各α−ａｉ膜を形成する。
太陽電池ＫＩＩ！求される局在準位の少ないα−ａｔ２
一 膜を得るために、水嵩〒希釈したガスを用い、適当な基
板潟ｆ（２５０〜３００℃）Ｋ保つことが必要である。
一 膜を得るために、水嵩〒希釈したガスを用い、適当な基
板潟ｆ（２５０〜３００℃）Ｋ保つことが必要である。
この工つな作製法によって高性能の太陽電池が得られる
反面、太陽電池性能の歩留りが作製条件の微妙な変動を
９け、そのコントロールが１し論ことである。
反面、太陽電池性能の歩留りが作製条件の微妙な変動を
９け、そのコントロールが１し論ことである。
ａ−ｓｉｔｉポジションするために水素ガス中でプラズ
マ放電を行なうと、２５０℃以上では透明導電膜が還元
されやすい、８外０．を例にとると、透明導電膜表面に
８％が遊離してぐる。しかも、８ｎの融点は約２３０℃
であるため容易に浴け、分子運動が盛んＫなる。工％ｌ
ｏｇの場合も、Ｉｎの融点が１５６℃で低論ため同様の
現象が起こる。
マ放電を行なうと、２５０℃以上では透明導電膜が還元
されやすい、８外０．を例にとると、透明導電膜表面に
８％が遊離してぐる。しかも、８ｎの融点は約２３０℃
であるため容易に浴け、分子運動が盛んＫなる。工％ｌ
ｏｇの場合も、Ｉｎの融点が１５６℃で低論ため同様の
現象が起こる。
したがって、その上にデポジションされるα−ａｉ膜の
中に８％あるＬ／−ｈはＩｎが拡散しゃす藝。この拡散
量は、基１［１１ｔ＆、高蝿波放電のエネルギー、デポ
ジション時間、ガス量等作製条件に１って、非常に異な
る。
中に８％あるＬ／−ｈはＩｎが拡散しゃす藝。この拡散
量は、基１［１１ｔ＆、高蝿波放電のエネルギー、デポ
ジション時間、ガス量等作製条件に１って、非常に異な
る。
太陽電池のａ−ａｉ膜中の粒界を通って８ｎやｘ−ｎな
どの金属が拡散しム！電徐に達すると、その素子はショ
ートした状態となり光起電力は出ない。
どの金属が拡散しム！電徐に達すると、その素子はショ
ートした状態となり光起電力は出ない。
非常にミクロな状態での導通では、ショートの状態とけ
ならな論までも、リークを流が増加し、曲線因子が悪（
性靜は低下する。
ならな論までも、リークを流が増加し、曲線因子が悪（
性靜は低下する。
このような状態では作製条件の微妙な変動に工り、太陽
電池の特性が変化し、また歩留も不安定である。
電池の特性が変化し、また歩留も不安定である。
本発明は従来の太陽電池の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α−１ｉ太陽電池の歩
留りと性能向上をはかることにある。
あって、その目的とするところはα−１ｉ太陽電池の歩
留りと性能向上をはかることにある。
第２図は本発明の断面図である。同図において２１はガ
ラス基板、２２は８％０ 、 、工ｎｌ’８１工ＴＯ等
の透明導電膜、２３はタングステン膜、２４はＰｉｎ（
又ｕｎｉｐ）構造のａ−ｘｉ層、２５は全域電極で、た
とえばムｊ、ム瓢等が用いられる。
ラス基板、２２は８％０ 、 、工ｎｌ’８１工ＴＯ等
の透明導電膜、２３はタングステン膜、２４はＰｉｎ（
又ｕｎｉｐ）構造のａ−ｘｉ層、２５は全域電極で、た
とえばムｊ、ム瓢等が用いられる。
光は第１図と同様矢印Ｂの方向から照射される。
作製方法は従来と同僚に透明導電膜のついたガラス基板
を使用する。このガラス基＆全アセトン、アルコール、
純水で超音波洗浄したのち、電子ビーム蒸着機でタング
ステン１ｉ−３０〜１５０Ａの厚さに蒸着する。
を使用する。このガラス基＆全アセトン、アルコール、
純水で超音波洗浄したのち、電子ビーム蒸着機でタング
ステン１ｉ−３０〜１５０Ａの厚さに蒸着する。
最適膜厚け、タングステン膜の透過率、透明導電膜構成
元素のａ−ｘｉ中への拡散阻止能力に１って決壇る。し
たがって、ａ−ｓｉ腹膜作製時基［１１Ｌ高１１１波パ
９−、デポジション時間等に依存するが、通常、３０〜
ｘｓｏｕである。
元素のａ−ｘｉ中への拡散阻止能力に１って決壇る。し
たがって、ａ−ｓｉ腹膜作製時基［１１Ｌ高１１１波パ
９−、デポジション時間等に依存するが、通常、３０〜
ｘｓｏｕである。
このタングステン１１２３の上に１従来と同じ方法ＫＬ
りで、ａ−ｍｓ層層着４金ｔｉｎ極２５ｔ一つけて本発
明の＊ａ太陽電池が完成する。
りで、ａ−ｍｓ層層着４金ｔｉｎ極２５ｔ一つけて本発
明の＊ａ太陽電池が完成する。
本発明では透明導電膜上に非常に薄いタングステン膜が
ついているため、プラズマＣＶＤでα−＃−作製中にお
いても、透明導電膜の還元反応は進まず、着た、ａ−ａ
ｉ中への透明導電膜構成元素の拡散は阻止される。タン
グステン膜は非常に薄いのでａ−ａｉ中に入射する光ｔ
はほとんど減少しない、 ・ 光量減少による短絡電流の減少は約１割であったが、逆
に透明導電膜構成元素のα−１ｉ中への拡散阻止効果が
増加することにエリ、リーク電流が減少して曲線因子と
開放電圧が増加する。したがって結果的には変換効率は
向上【、た。さらに歩留りの向上も見られた。
ついているため、プラズマＣＶＤでα−＃−作製中にお
いても、透明導電膜の還元反応は進まず、着た、ａ−ａ
ｉ中への透明導電膜構成元素の拡散は阻止される。タン
グステン膜は非常に薄いのでａ−ａｉ中に入射する光ｔ
はほとんど減少しない、 ・ 光量減少による短絡電流の減少は約１割であったが、逆
に透明導電膜構成元素のα−１ｉ中への拡散阻止効果が
増加することにエリ、リーク電流が減少して曲線因子と
開放電圧が増加する。したがって結果的には変換効率は
向上【、た。さらに歩留りの向上も見られた。
従来の構造のａｍ太陽電池と本発明の薄膜太陽電池の歩
留りについて比較したところ次の結果が得られた。
留りについて比較したところ次の結果が得られた。
２Ｄｃｔｍφの平行平板型の１１極をもつプラズマＣＶ
Ｄ装置において、基ｆｆｆｉ［３００℃、高周波出力４
０Ｗ＝１１１ｍベースの１０略５ｅａ４．５００ ＰＰ
ＭのＰＨ３，５ＱＱＰＰＭのＢ、ＩＩ・を用論てＩｃｍ
”のａ−ａｉ太太陽電池作製した場合、ショート状態と
なって起電力が０．１’Ｖ以下の素子ができるｉｉ軍は
従来の構造では約３５１であった。−万、本発明の構造
では％ｌＯ〜１５憾であり、非常に歩留りが向上した。
Ｄ装置において、基ｆｆｆｉ［３００℃、高周波出力４
０Ｗ＝１１１ｍベースの１０略５ｅａ４．５００ ＰＰ
ＭのＰＨ３，５ＱＱＰＰＭのＢ、ＩＩ・を用論てＩｃｍ
”のａ−ａｉ太太陽電池作製した場合、ショート状態と
なって起電力が０．１’Ｖ以下の素子ができるｉｉ軍は
従来の構造では約３５１であった。−万、本発明の構造
では％ｌＯ〜１５憾であり、非常に歩留りが向上した。
また上述の条件で作製した素子の曲線因子を調べると、
１００ｔｃ子の平均値で従来の構造で目、約５０憾１本
発明の素子では約６０憾であり、変換効率も本発明の万
が約２割同上してい几。
１００ｔｃ子の平均値で従来の構造で目、約５０憾１本
発明の素子では約６０憾であり、変換効率も本発明の万
が約２割同上してい几。
以上の結果かられかるように１本発明は、α−＃ｉ屡膜
太隔膜太陽電池を向上させる上で非常に有効である。
太隔膜太陽電池を向上させる上で非常に有効である。
第１図は従来の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・・・ガラス基板 ２２・・ｅ透明導電膜 ２３・・・タングステン膜 ２４１・ａ−ａｔ／ｉ＃ ２５拳・・金属電極 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士最 上 誇 第１図 第２図
の断面図である。 ２１・・・ガラス基板 ２２・・ｅ透明導電膜 ２３・・・タングステン膜 ２４１・ａ−ａｔ／ｉ＃ ２５拳・・金属電極 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士最 上 誇 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 中 透明導電膜上に形成したアモルファスシリコンエり
成る薄膜太陽電池κおいて、前記透明導電膜とアモルフ
ァスシリコンとのＩｖｌＫタングス、テンの層を形成し
たことを％徴とする薄膜太陽電池。 （２１ タングステン層の厚さが３０〜１５０Ａであ
ることを特徴とする％詐請求の節囲第１項記載の薄膜太
陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191219A JPS5892280A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191219A JPS5892280A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892280A true JPS5892280A (ja) | 1983-06-01 |
Family
ID=16270879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191219A Pending JPS5892280A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892280A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144885A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-02 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 耐熱性薄膜光電変換素子の製法 |
| WO2003061018A1 (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-24 | Tdk Corporation | Photovoltaic device |
| JP2015176952A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池 |
| JP2018093237A (ja) * | 2018-03-08 | 2018-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114384A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar battery |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP56191219A patent/JPS5892280A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114384A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar battery |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144885A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-02 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 耐熱性薄膜光電変換素子の製法 |
| WO2003061018A1 (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-24 | Tdk Corporation | Photovoltaic device |
| JP2015176952A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池 |
| JP2018093237A (ja) * | 2018-03-08 | 2018-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池 |
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