JPS59101879A - 薄膜太陽電池 - Google Patents

薄膜太陽電池

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Publication number
JPS59101879A
JPS59101879A JP57211675A JP21167582A JPS59101879A JP S59101879 A JPS59101879 A JP S59101879A JP 57211675 A JP57211675 A JP 57211675A JP 21167582 A JP21167582 A JP 21167582A JP S59101879 A JPS59101879 A JP S59101879A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
solar battery
mixed gas
sih4
thin 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
Application number
JP57211675A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Uchida
内田　喜之
Masakazu Ueno
正和 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd filed Critical Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Priority to JP57211675A priority Critical patent/JPS59101879A/ja
Publication of JPS59101879A publication Critical patent/JPS59101879A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
    • H10F71/103—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
    • H10F71/1035—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials having multiple Group IV elements, e.g. SiGe or SiC
    • 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
    • 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

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 に関する。
近年、非晶質半導体が新たな電子材料として注目され、
代表的なものが非晶質シリコンであり特許こ太ＩＧ　１
１１．池への応用が進められている。非晶質シリコンは
、真空蒸看などにより得られることが古くから知られて
いたが、欠陥（主に原子間の結合が切れたタンクリング
ボンド）が多数存在するため、半導体としての性質は非
常に悪いものであった。ところがモノシラン（Ｓｉ１（
４）ガスのグロー放１（４分解法により、基板上に堆積
した非晶質シリコンは、膜中に取り込まれた水素がダン
グリングボンドを中和（ターミネータ）シ、しかもほう
素。
りんなどを添加することにより価電子制御が出来ること
が解かった。ターミネータとしては水素の他に弗素等の
ハロゲン元素を用いるこきもできる。
このような水素等でダングリングボンドをターミネート
した非晶質シリコンは、１．７ｅＶ程度の禁止帯幅を持
一つ半導体である。いまｐ　−　ｉ　−　ｎ型の太陽電
池を考えると、主たる電流発生領域であるｉ層の禁止帯
幅は、太陽電池の有効利用という点から１．７ｅＶより
小さいことが望ましい。ｍｌ図には太陽電池の活性領域
を構成する半導体の禁止帯幅と太陽電池の理論効率の関
係を示している。
これかられかるように１，４ｅＶ附近が最高値を得る。
一方光の入射側の層は、光の透過性の向上という点で、
大きい禁止帯幅が望ましい。
本発明はそれ故ｉ層の禁止帯幅が１．　４　ｅ　Ｖ附近
にあり、光の入射側の層（窓層）の禁止帯幅ができるだ
け大きいｐ　−　ｉ　−　ｎ型の薄膜太陽電池を提供す
ることを目的とする。
この目的は窓層が主としてけい素お、よび炭素からなり
、ｉ層が主としてけい素およびゲルマニウムからなるこ
とによって達成される。
以下図を引用して本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明の実施例としての薄膜太陽電池の構造概念
図である。ガラス基板１上にＩＴＯ膜２を蒸着により形
成し、その上に非晶質膜を９層３，１層４，０層５の順
に形成する。９層３は８ｉＨ，等のシリコン水素化合物
またはシリコン弗化物と、ＣＨ，等の炭化水素ならびに
Ｂ２Ｈ６などの混合ガスのグロー放電分解により、また
１層４はＳｉＨ。
等のシリコン化合物とＧｅ化合物の混合ガスによりそれ
ぞれ形成される。０層５は従来の太陽電池と同様にＳｉ
Ｈ，とＰＨ３との混合ガスによって形成すればよい。０
層５の上に金属電極６を設けることにより光７の入射に
よって生ずる光起電力を接続導体８および９から敗り出
すことができる。８ｉとＣとを主成分とする９層３の禁
止帯幅はＣの含壱量が増加するにつれて糟太し、Ｓｉ対
Ｃの原子比が１：１の時には２　ｅ　Ｖｓ　　Ｏ，３：
　０．７の時には２、２　ｅ　Ｖになる。しかし非晶質
膜形成の技術的困難さはＣの含有量が２０〜４０原子チ
で１．４　ｅ　Ｖの値が実現できることが解かった。こ
のような禁止帯幅値はターミネータとして水素以外の弗
素などを用いた場合にも得ることができる。
以上述べたように本発明はｐ　−ｉ　−ｎ型の太陽電池
においてｉ層に８ｉとＧｅとを主成分とする非晶質膜、
窓層にＳｉとＣとを主成分とする非晶質膜から形成する
ことにより、ｉ層は最高理論効率が得られる１、４ｅＶ
附近の禁止帯幅を持つ半導体よりなり、窓層は２ｅＶ以
上の禁止帯幅を持つ透過性良好な半導体よりなる理想に
近い薄膜太陽電池を得ることができる。従って太陽電池
の特性向上の上で得られる効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は太陽電池の変換効率と構成半導体の禁止帯幅の
関係線図、第２図は本発明の一実施例の概念的断面図で
ある。 ｌ・・・ガラス板、２・・・透明電極、３・・・５ｉ（
Ｃ）ｐ層、４−８ｉ（Ｇｅ）ｉ層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ］）ｐ−ｉ−ｎ構造を有する非晶質半導体薄膜を備える
    ものにおいて、光の入射側にあるｐ層あるいはｎ層が主
    としてけい素および炭素よりなり、１層が主としてけい
    素およびゲルマニウムからなることを特徴とする薄膜太
    陽電池。
JP57211675A 1982-12-02 1982-12-02 薄膜太陽電池 Pending JPS59101879A (ja)

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JP57211675A JPS59101879A (ja) 1982-12-02 1982-12-02 薄膜太陽電池

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6352486A (ja) * 1986-08-22 1988-03-05 Hitachi Ltd 非晶質太陽電池
JPH0262079A (ja) * 1988-08-29 1990-03-01 Hitachi Ltd シリコン系アモルファス太陽電池
CN107093656A (zh) * 2017-05-17 2017-08-25 厦门科锐捷半导体科技有限公司 基于纵向结构的led及其制备方法
RU2698491C1 (ru) * 2019-03-06 2019-08-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" Способ изготовления преобразователя солнечной энергии с высоким КПД

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5664476A (en) * 1979-08-30 1981-06-01 Plessey Overseas Armophous silicon solar battery

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