JPS59115573A - シリコン半導体電極の形成方法 - Google Patents
シリコン半導体電極の形成方法Info
- Publication number
- JPS59115573A JPS59115573A JP57225696A JP22569682A JPS59115573A JP S59115573 A JPS59115573 A JP S59115573A JP 57225696 A JP57225696 A JP 57225696A JP 22569682 A JP22569682 A JP 22569682A JP S59115573 A JPS59115573 A JP S59115573A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon semiconductor
- amorphous silicon
- electrode
- semiconductor electrode
- carbon
- 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
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、シリコン半導体表面へのオーム性接触％極の
形成方法に関する。
形成方法に関する。
シリコン半導体に電極を形成する方法として、従来は真
空蒸着、スパッタリング等の方法がとられていた。しか
しこれらの方法は、真空雰囲気を必要とするため、高額
の設備費および維持費を要する。
空蒸着、スパッタリング等の方法がとられていた。しか
しこれらの方法は、真空雰囲気を必要とするため、高額
の設備費および維持費を要する。
近年、とシわけ低価格化が要求されている太陽電池の分
野において、シリコン半導体に電極を形成する方法とし
て、真空蒸着等の手段を用いず、大量生産、低価格化に
適した導電性ペーストを用いた゛電極形成に関する研究
が進められている。
野において、シリコン半導体に電極を形成する方法とし
て、真空蒸着等の手段を用いず、大量生産、低価格化に
適した導電性ペーストを用いた゛電極形成に関する研究
が進められている。
しかしながら、厚膜ＩＣの製造などに用いられる銀を主
成分とする導電性ペーストを塗布、焼成した場合、シリ
コン半導体と導電体との間に抵抗範膜が形成されるため
接触抵抗が高くなり、その結果電極として満足すべき条
件とされている充分なオーム性接触が得られないという
問題があつ九本発明者らは、上述の問題を解決するべく
種々研究を行ったところ、炭素を含む薄層をシリコン半
導体表面に付着、硬化させることにより、接触抵抗が著
しく低下し、良好なオーム性接触が実現しうることを見
いだした。
成分とする導電性ペーストを塗布、焼成した場合、シリ
コン半導体と導電体との間に抵抗範膜が形成されるため
接触抵抗が高くなり、その結果電極として満足すべき条
件とされている充分なオーム性接触が得られないという
問題があつ九本発明者らは、上述の問題を解決するべく
種々研究を行ったところ、炭素を含む薄層をシリコン半
導体表面に付着、硬化させることにより、接触抵抗が著
しく低下し、良好なオーム性接触が実現しうることを見
いだした。
以下、特に太陽電池を例にと）、図面を参照してより詳
しく説明する。
しく説明する。
第１図は、従来のアモルファスシリコン太陽電池の構造
を示している。図において、１は透明電極、２はＰ型不
純物を拡散させたＰ型アモルファスシリコン層、３は不
純物の拡散のないｎ型アモルファスシリコン層、４はｎ
型不純物を拡散させたｎ型アモルファスシリコン層、５
は真空蒸着等によ多形成された多層膜電極であシ、ガラ
ス基板６側から入射する光（矢印７）を受けて発電をす
る。この電池は上述のとおり電極５の形成のために費用
が嵩むという欠点をもつ。
を示している。図において、１は透明電極、２はＰ型不
純物を拡散させたＰ型アモルファスシリコン層、３は不
純物の拡散のないｎ型アモルファスシリコン層、４はｎ
型不純物を拡散させたｎ型アモルファスシリコン層、５
は真空蒸着等によ多形成された多層膜電極であシ、ガラ
ス基板６側から入射する光（矢印７）を受けて発電をす
る。この電池は上述のとおり電極５の形成のために費用
が嵩むという欠点をもつ。
第２図は、アモルファスシリコン太陽電池に本発明を適
用した構造を示す。
用した構造を示す。
透明電極１．Ｐ型アモルファスシリコン層２、ｉＷアモ
ルファスシリコン層３．ｎ型アモルファスシリコ７層４
は、第１図のものと同じである。
ルファスシリコン層３．ｎ型アモルファスシリコ７層４
は、第１図のものと同じである。
ｎ型アモルファスシリコ７層４には、炭素を含む薄層か
らなる電極２１が付着され、良好なオーム性接触になっ
ている。
らなる電極２１が付着され、良好なオーム性接触になっ
ている。
このような電極２１は、半導体表面に炭素を含むペース
トをスクリーン印刷法によシ付着した後硬化させること
によ多形成される。
トをスクリーン印刷法によシ付着した後硬化させること
によ多形成される。
本発明に用いうる炭素を含むペーストは、カーボンペー
ストあるいは抵抗ペーストとも呼ばれているもので、グ
ラファイト、カーボンブラックなどの微粒子と高分子有
機バインダを混合させたものである。炭素を含む薄層の
表面抵抗が膜厚１０μにおいて測定したときｌ ＯＯｋ
−Ｑ／ｃｒ＆以下であること、また炭素を含む薄層の厚
みが３０ミクロン以下であることが適当である。
ストあるいは抵抗ペーストとも呼ばれているもので、グ
ラファイト、カーボンブラックなどの微粒子と高分子有
機バインダを混合させたものである。炭素を含む薄層の
表面抵抗が膜厚１０μにおいて測定したときｌ ＯＯｋ
−Ｑ／ｃｒ＆以下であること、また炭素を含む薄層の厚
みが３０ミクロン以下であることが適当である。
本発明によれば、厚膜ＩＣなどの製造に用いられる銀を
主成分とする導電ペーストを塗布、硬化させたものが非
オーム性接触であったのに対し、炭素を含む薄層を付着
させた場合には良好なオーム性接触に改良されているこ
とが認められた。この事実は、後述する実施例あるいは
比較例についてのＩ−Ｖ特性のカーブファクターあるい
は、光電変換効率の対比から明らかである。
主成分とする導電ペーストを塗布、硬化させたものが非
オーム性接触であったのに対し、炭素を含む薄層を付着
させた場合には良好なオーム性接触に改良されているこ
とが認められた。この事実は、後述する実施例あるいは
比較例についてのＩ−Ｖ特性のカーブファクターあるい
は、光電変換効率の対比から明らかである。
なお、本発明が適用しうるシリコン半導体は、アモルフ
ァスシリコン半導体に限らず、多結晶シリコン半導体、
単結晶シリコン半導体をも含むものである。また、炭素
を含む薄層の付着方法は、スクリーン印刷法に限らず、
凸版印刷法やプラズマＣＶＤ、炭素材料をターゲットと
したスパンター等の各種の方法をいずれも適用すること
ができる。
ァスシリコン半導体に限らず、多結晶シリコン半導体、
単結晶シリコン半導体をも含むものである。また、炭素
を含む薄層の付着方法は、スクリーン印刷法に限らず、
凸版印刷法やプラズマＣＶＤ、炭素材料をターゲットと
したスパンター等の各種の方法をいずれも適用すること
ができる。
実施例 １
第２図に示したアモルファスシリコン半導体のｎ ％
４０表面に、スクリーン印刷を用いて、グラファイト、
カーボンブックを含む第１表に示す植種のカーボンペー
ストを塗布し、これを乾燥後、ピーク値１８０℃の空気
中で６０分間硬化させ九膜厚は、いずれも１０μとした
。
４０表面に、スクリーン印刷を用いて、グラファイト、
カーボンブックを含む第１表に示す植種のカーボンペー
ストを塗布し、これを乾燥後、ピーク値１８０℃の空気
中で６０分間硬化させ九膜厚は、いずれも１０μとした
。
第 １ 表
硬化終了後、ンーラーシュミレーターを用いてＩ−Ｖ特
性を測定したところ、第３図、第４図に示す測定結果が
得られた。室内での用途を想定した２ ００ Ｌｕｘの
光量下では、試料りを除くいずれの試料ともカーブファ
クターはおよそ０．４５以上でおった。試料りではカー
ブファクターも０．３前後となり、使用限界と考えられ
る。屋外での用途を想定した１ ００ ｍ Ｗ／ａｌｌ
の光量下では、試料Ａのカーブファクターはおよそ０．
４５であった。
性を測定したところ、第３図、第４図に示す測定結果が
得られた。室内での用途を想定した２ ００ Ｌｕｘの
光量下では、試料りを除くいずれの試料ともカーブファ
クターはおよそ０．４５以上でおった。試料りではカー
ブファクターも０．３前後となり、使用限界と考えられ
る。屋外での用途を想定した１ ００ ｍ Ｗ／ａｌｌ
の光量下では、試料Ａのカーブファクターはおよそ０．
４５であった。
比較例 １
第２図に示したアモルファスシリコン半導体の０層４の
表面に、スクリーン印刷を用いて銀を主成分とする導電
ペースト（藤倉化成製銀ペースト、商品名ＸＡ−２０８
）を塗布し、これを乾燥後ピーク値１８０℃の空気中の
空気中で６０分間硬化させた。膜厚は、いずれも１０μ
とした。硬化終了後Ｉ−Ｖ特性を測定したところ、次の
ような測定結果が得られた。カーブファクターは、２０
０Ｌｕｘの光量下では０，５０と良好であったが、１０
０ｍＷ／ｃｒ＆の光量下（第５図）では、界面の接触抵
抗が大きく実用に供しえないことは明らかである。
表面に、スクリーン印刷を用いて銀を主成分とする導電
ペースト（藤倉化成製銀ペースト、商品名ＸＡ−２０８
）を塗布し、これを乾燥後ピーク値１８０℃の空気中の
空気中で６０分間硬化させた。膜厚は、いずれも１０μ
とした。硬化終了後Ｉ−Ｖ特性を測定したところ、次の
ような測定結果が得られた。カーブファクターは、２０
０Ｌｕｘの光量下では０，５０と良好であったが、１０
０ｍＷ／ｃｒ＆の光量下（第５図）では、界面の接触抵
抗が大きく実用に供しえないことは明らかである。
実施例 ２
第２図に示したアモルファスシリコン半導体の０層４の
表面に、スクリーン印刷法を用いカーボンペースト（ア
サヒ化学研究所製、商品名Ｔｕ −１００−１） を塗
布、硬化させ、第２表に示す、電極厚みのことなる試料
を作成した。この試料の１００ｍＷ／ｃａにおけるＩ−
Ｖ特性を測定したところ、第６図に示す結果を得た。膜
厚が５μのものがもっともカーブファクターが良好で、
膜厚が厚くなるに従いカーブファクターが低下してくる
ことがわかる。この結果及び比較例の結果とを考え合せ
ると、電極中の炭素がシリコン半導体との良好なオーミ
ック結合を実・現する本質的な原因であると結論される
。
表面に、スクリーン印刷法を用いカーボンペースト（ア
サヒ化学研究所製、商品名Ｔｕ −１００−１） を塗
布、硬化させ、第２表に示す、電極厚みのことなる試料
を作成した。この試料の１００ｍＷ／ｃａにおけるＩ−
Ｖ特性を測定したところ、第６図に示す結果を得た。膜
厚が５μのものがもっともカーブファクターが良好で、
膜厚が厚くなるに従いカーブファクターが低下してくる
ことがわかる。この結果及び比較例の結果とを考え合せ
ると、電極中の炭素がシリコン半導体との良好なオーミ
ック結合を実・現する本質的な原因であると結論される
。
第２表
実施例 ３
第２図に示したアモルファスシリコン半導体の９層３と
０層４の積層順序を逆にした太陽電池において、ｐ層面
にスクリーン印刷を用いカーボンペースト（アサヒ化学
研究所製、商品名Ｔｕ−１００−１）を塗布硬化し、１
００ ｍＷｌｃｒ！におい−（Ｉ−Ｖ特性を抑ｊ定した
。炭素を含む薄層電極が１０μの場合、カーブファクタ
ーは０．４３と良好であった。
０層４の積層順序を逆にした太陽電池において、ｐ層面
にスクリーン印刷を用いカーボンペースト（アサヒ化学
研究所製、商品名Ｔｕ−１００−１）を塗布硬化し、１
００ ｍＷｌｃｒ！におい−（Ｉ−Ｖ特性を抑ｊ定した
。炭素を含む薄層電極が１０μの場合、カーブファクタ
ーは０．４３と良好であった。
第１図は従来の太陽電池を示す断面図、第２図は本発明
の方法により得られた太陽電池の一例を示す断面図、第
３．４．５および６図は、本発明によシ得られた太陽電
池および比較例に示す太陽電池の特性を説明する線図で
ある。 １・・・透明’ｔｋＬ ＆％２・・・ｐ型アモルファス
シリコン層、３・・・ｉ型アモルファスシリコン層、４
・・・Ｎｆｉアモルファスシリコン層、６・・・カラス
基板、２１・・・電極。
の方法により得られた太陽電池の一例を示す断面図、第
３．４．５および６図は、本発明によシ得られた太陽電
池および比較例に示す太陽電池の特性を説明する線図で
ある。 １・・・透明’ｔｋＬ ＆％２・・・ｐ型アモルファス
シリコン層、３・・・ｉ型アモルファスシリコン層、４
・・・Ｎｆｉアモルファスシリコン層、６・・・カラス
基板、２１・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）シリコン半導体のオーム性接触電極を形成すべき表
面に、炭素を含む薄層を付着、硬化させることを特徴と
するシリコン半導体電極の形成方九２、特許請求の範囲
第１項記載の方法において、薄層の厚みが３０ミクロン
以下であることを特徴とするシリコン半導体電極の形成
方法。 ３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、炭素を
含む薄層の表面抵抗が、膜厚１０μにおいて測定して１
００にΩ／ｃＡ以下であることを特徴とするシリコン半
導体電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57225696A JPS59115573A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | シリコン半導体電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57225696A JPS59115573A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | シリコン半導体電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59115573A true JPS59115573A (ja) | 1984-07-04 |
Family
ID=16833356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57225696A Pending JPS59115573A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | シリコン半導体電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59115573A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199673A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質太陽電池 |
| JPS61284957A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Fuji Electric Co Ltd | イメ−ジセンサ |
| JPH01166574A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5628032A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Niles Parts Co Ltd | Wiper driving device |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP57225696A patent/JPS59115573A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5628032A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Niles Parts Co Ltd | Wiper driving device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199673A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質太陽電池 |
| JPS61284957A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Fuji Electric Co Ltd | イメ−ジセンサ |
| JPH01166574A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
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