JPS59104183A - 太陽電池とその製造方法 - Google Patents

太陽電池とその製造方法

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JPS59104183A
JPS59104183A JP58217047A JP21704783A JPS59104183A JP S59104183 A JPS59104183 A JP S59104183A JP 58217047 A JP58217047 A JP 58217047A JP 21704783 A JP21704783 A JP 21704783A JP S59104183 A JPS59104183 A JP S59104183A
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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】 産業上の利用分野 本発明は非晶質シリコンからなる半導体素体を備え、こ
の半導体素体は少なくともその表面に背面接触体として
用いられる金属層を備えた基板上に設けられる太陽電池
に関する。
従来技術 非晶質シリコン（＝ａ−Ｅｌｉ）からなる太陽電池を、
絶縁性で透明である必要のないガラス、セラミックある
いはカプトン（商品名）箔（＝ポリイミド箔）のような
支持体上へ組み立てることは、り技術によって作ること
ができるから特に重要である。このため背面接触体とし
てまず低い面積抵抗（５０ｔｙｎ２の素子大きさにおい
て約Ｆｌ　０５　’Ｊオーム）をもつ金属層を支持体上
へ設けなければならない。
第１５回Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｆ２　Ｐｈｏｔｏｖｏ］ｔａｊｃ
　５−ｐｅｃｉａｌｌ−ｅｔｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
　　（１９８１年、フロリダ）の会議記録９２２ないし
９２７ページ（第１図）から、基板材料として特殊鋼板
を用いることが知られている。
しかしアルミニウムはその高い導電性と高くなＩＡ卸価
格ために背面接触体として特に適している。
高周波スパッタリング（ＨＦスパッタ）により製造する
場合には、アルミニウム層の結晶の大きさが５００　ｎ
　ｍより小さく、そのことは鏡面で認めることができシ
リコンの合金化によって得られるが、そしてそのアルミ
ニウム層がそれにつづく２５０　’Ｃで行われるａ−８
ｉ：Ｈ析出のために熱的に安定であることが決定的であ
る。作られたア従来、アルミニウムは非晶質７リコン太
陽電池用の基板材料として用いることができなかった。
何故ならアルミニウムは約１５０Ｃの温度で早くも非晶
質シリコン中に強く拡散して入り、それにより電池効率
が著しく害されるからである。
発明の目的 本発明の目的は、背向接触金属層として、また太陽電池
の基板材料としてのアルミニウムの使用を可能にするこ
とにある。
発明の構成 この目的は本発明によれば、冒頭に述べた太１＠電池に
おいて、金属層がアルミニウムからなり、この金属層は
窒化チタン層 えることによって達成される。
窒化チタン層を用いることによって、非晶質シリコン体
中へのアルミニウム拡散を１５目ｄ−するとともに、こ
の層の高い硬度が、次いで設けられる非晶質シリコン穴
明電池を、例えば表面型砂作成の際のマスクの載置の際
に生ずるような機械的な応力に対して敏感でなくするた
めに利用される。
純チタン層と比較して、高い阻１ト作用ならびに窒化チ
タン層の結晶の大きさが小さく、シたがって層が鏡面状
に平滑である事実が利点である。
住１ないし０．５μｍの領域に、望ましくはほぼ０．２
μｍにある窒化チタン層の面積抵抗は２００オームであ
る。この値は純チタン層の抵抗よりも１０倍も高く、そ
のことはおそらく窒素の組み込みに関連する。しかし抵
抗は、純窒化チタン層上の小さい（６鵡２大）電池の作
成により（低抵抗の）クロム・ニッケル層上へのそのよ
うな電池に比較して確認されたように、電池機ｎｒ巾の
直列抵抗として測り得る大きさにならないためには十分
な低さである。
本発明によれば、窒化チタン層を窒素を含むガス雰囲気
中でチタンからなるターゲットを使用して高周波スパッ
タリングにより作り、つづいて場を含むガス状化合物の
グロー放電プラズマ中での熱分解により非晶質シリコン
半導体素体を析出させる。スパッタリング装置への３　
Ｗ　／　ｔｙｎ２の入力の際に３　Ｘ　］　０””　Ｔ
ｏｒｒのアルゴン圧力と０．２×１０−２Ｔｏｒｒ　の
窒素圧力を調整することが有効である。なお詳しいこと
はＡｐｐｌ　、　Ｐｈｙｓ　、　Ｔ、θ１１．第３６巻
、第６号、１９８０年３月１５日のＭ、Ｗｉｔｔｍｅｒ
の論文（４５６ないし４５８ページ）から知ることがで
きる。
図は本発明による太陽電池（ｐｉｎ／ＩＴＯ電池）の構
造を示す。図におりて各符号は次のとおりである。
１＝例えばガラスからなる基板、 ２＝ニアルミニウム（２００ないし２０００ｎｍ）、３
＝窒化チタン層（２００ｎｍ）、 ４−非晶質シリコン層（ｐ形２　（ｌ　ｎ　ｍ　）、５
＝非晶質シリコン層（真性５００ｎｍ）、　　　　　′
６＝非晶質シリコン層（ｎ形１０ｎｍ）、反射防１Ｆ膜
７０ｎｍ　）、 ８−フィンガー電極構造。
発明の効果 本発明によれば、非晶質／リコンから成る太陽電池の基
板材料にアルミニウムを使用することができ、その高１
ハ導電性によって効率を高めることができるとともに、
価格を低減させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例の［１面図である。 １・・・基板、２・・・アルミニウム層、３・・窒化チ
タン層、４”ｐ形ａ　−Ｂ　ｉ層、５・・・真％ｆ、　
ａ　−Ｓｉ層、６・・・ｎ形ａ　−Ｆ３１層。 ３８３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■）非晶質シリコンからなる半導体素体を備え、に設け
    られる太陽電池において、金騙層がアルミニウムからな
    り、この金属層は窒化チタンからなる拡散１且市層を備
    えたことを特徴とする太１＠電池。 ２）１００ないし５００ｎｍ、望ましくは２００ｎｍの
    窒化チタン層の°模１阜におりて面積抵抗が２００オー
    ムであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    太陽電池。 ３）窒化チタン層を、窒素を含むガス雰囲気中でチタン
    からなるターゲットを使用して高周波スパッタリングに
    よりアルミニウム層を備えた基板上に設け、つついて場
    合によってはガス状化合物のグロー放電プラズマの作用
    のもとて非晶質シリコン半導体素体を析出させることを
    特徴とする太陽電池の製造方法。 ４）３Ｗ／ｃｒｎ２　の高周波入力においてアルゴン圧
    力を４　・］　（１１２２ｍｂ、窒素圧力を３　・１．
    ０−３ｒ１１ｂＫ調整することを特徴とする特許請求の
    範囲第３項記載の製造方法。
JP58217047A 1982-11-19 1983-11-17 太陽電池とその製造方法 Granted JPS59104183A (ja)

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DE19823242831 DE3242831A1 (de) 1982-11-19 1982-11-19 Solarzelle aus amorphem silizium und verfahren zu ihrer herstellung
DE8232492U DE8232492U1 (de) 1982-11-19 1982-11-19 Solarzelle aus amorphem Silizium
DE3242831.6 1982-11-19

Publications (2)

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JPS59104183A true JPS59104183A (ja) 1984-06-15
JPH0449789B2 JPH0449789B2 (ja) 1992-08-12

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