JPS59163876A - アモルフアスシリコン太陽電池 - Google Patents

アモルフアスシリコン太陽電池

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Publication number
JPS59163876A
JPS59163876A JP58036752A JP3675283A JPS59163876A JP S59163876 A JPS59163876 A JP S59163876A JP 58036752 A JP58036752 A JP 58036752A JP 3675283 A JP3675283 A JP 3675283A JP S59163876 A JPS59163876 A JP S59163876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
amorphous silicon
type layer
solar cell
silicon solar
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
JP58036752A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Ichiyanagi
一柳　肇
Tadashi Igarashi
五十嵐　廉
Masayuki Ishii
石井　正之
Chuichi Kobayashi
忠一 小林
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
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Priority to GB08405687A priority patent/GB2137810B/en
Priority to DE3408317A priority patent/DE3408317C2/de
Priority to US06/587,702 priority patent/US4612559A/en
Priority to FR848403598A priority patent/FR2542503B1/fr
Publication of JPS59163876A publication Critical patent/JPS59163876A/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
    • 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
    • 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
    • H10F77/10—Semiconductor bodies
    • H10F77/16—Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
    • H10F77/162—Non-monocrystalline materials, e.g. semiconductor particles embedded in insulating materials
    • H10F77/166—Amorphous semiconductors
    • H10F77/1662—Amorphous semiconductors including only Group IV materials
    • 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

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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】 （イ）技術分野 本発明は光エネルギーを電気エネルギーに変換するアモ
ルファスシリコン太陽電池に関する。
（ロ）背景技術 近年クリーンで非枯褐性のエネルギーヲ利用する低コス
ト太陽電池として、アモルファスシリコン太陽電池が注
目されている。アモルファスシリコン太陽電池は、安価
な基板を用いて低温プロセスで形成する厚さ１μｍ以下
の薄膜で構成できるため、低コストで製造できる特徴が
ある。
このような低コストの特徴を生かすには、より一層の光
電変換効率を向上し、実用に供し得る性能にする必要が
ある。
かい正孔を収集し易いようにｐ型層を光入射側に置いて
光の総合収集効率を高めるようにしている場合が多い。
この場合、ｐ型層と電極層界面部の電気抵抗を低減する
ことによって、太陽電池の直列抵抗を改善し、光電変換
効率を向上することが期待できる。また、ｐ型層に禁止
帯幅の広い炭素または窒素を添加したアモルファスシリ
コン（以下ａ−３ｉ　：Ｃ：Ｈｉたはａ−３ｉ　：Ｎ：
Ｈと記す）を用いることによってｐ型層における光吸収
を少なくシ、アモルファスシリコン太陽電池において有
効なキヤ合構造太陽電池において、ｐ型層の電極に接す
る領域の電導塵をｉ型層に接する領域より低くすること
により、太陽電池の直列抵抗を低減して曲線因子を改善
し、光電変換効率を向上させ得ることを見い出し本発明
を完成させたものである。
以下、ｐ型層にａ−５ｉ　：Ｃ：Ｈ膜を用いた実施例に
は透明導電膜、８はアモルファスシリコン層で基板側か
ら伝導型がｐ型（４）、ｉ型（５）、ｎ型（６）の順に
ｐＩ層（７）および０２層（８）からなり、基板側に近
いＰＩＪ’ｌ　（７）へのボロンまたはアルミニウムの
如’ｌ　第１１１ａ族元素の添加量がｐ２　　層（８）
への添加量より多くなっている。各層の膜厚は例えば、
２１層８０久、ｐ、。
層１５０Ａでｉ型層、ｎ型層はそれぞれ５０００久、５
００Ａである。９は金属電極であり、膜厚５０００Ａの
アルミニウムを用いた。１０は入射する太陽光線を示す
。
第２図は従来の構造例であり、ｐ層は一層である。第１
表はｐ　ＷＪに炭素及びボロンを添加したアモルファス
シリコン層を用いた太陽電池の出力特性を、また第２表
はｐ層に窒素を添加したアモルファスシリコン層を用い
た太陽電池の出力特性を示す。炭素または窒素はそれぞ
れ膜中に３０ａｔ％含まれ、合金化している。ｐ型層の
電極に接する領域に、ｉ型層に接する領域上り高濃度の
ボロンを添加した場合に曲線因子が著しく改善され、光
電変換効率の向」二がはかられていることが明らかであ
る。
ｐ型層に炭素または窒素のうちの少なくとも１めである
。
禁止帯幅は炭素または窒素の添加量を増すほど広くでき
、ｐ型層における光吸収を低減することができる。また
、ｐ型層と電極との接合面における電気抵抗にもとづく
太陽電池の直列抵抗を減少するために、ボロンまたはア
ルミニウムの如き第１［１ａ　　族元素の添加量を増大
することができる。しかし、ボロンまたはアルミニウム
の如き第１１１ａ　族元素の添加量を増大するほど禁止
帯幅が狭められ、ｐ型層における光吸収が大きくなる。
この結果、光電変換効率の低下をきたしてしまう。ｐ型
層の電極に接する領域の電導塵をｉ型層に接する領域よ
り低くするのは、上記の問題点を解決するために、ｐ型
層を禁止帯幅は比較的狭い５− が電導塵が高く、電極との接合に適したｐＩ　　層と、
禁止帯幅が広く、光吸収の少ないｐ２　　層に分割する
ためである。
Ｐｌ　　層の膜厚は５０〜１５０′にであることがのぞ
ましい。膜厚が５０λに満たないと、均質なｐｌ　　層
が得られず、所望の良好な電極との接合効果が得られな
いためであり、１５０Ｘを越えると、２１層で光吸収量
が多くなるからである。
実施例では、ｐ型層が電導塵の高い２１層と、禁止帯幅
の広いｐ２　　層の２層からなる場合について述べたが
、必要な場合は３層以上にすることも可能であり、ボロ
ンまたはアルミニウム等の第１ｎａ族元素の添加量を連
続的に変化させ、ｐ型層の電極に接する領域の電導塵を
ｉ型層に接する領域より高くしてもよい。
本発明はｉ型層の組成や、多層構造における電極に接触
しないアモルファスシリコン層を制限するものではなく
、ｐ型層を含むいずれの構造にも適用できる。
第１表 （照射光：　ＡＭ−１（］　ＯＯｍＭ／Ｃ１ｎ２）　）
第２表 （照射光：　ＡＭ−１（１００ｍｘ／ｍ”）　）
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるａ−３ｉ　　太陽電池の一実施例
を示す断面図である。第２図は従来例である。 １；透明ガラス基板、２；透明導電膜、３；アモルファ
スシリコンＮ、４　ｊ　ｐ型ｌ、５　；　ｉ型ｌ、６Ｈ
ｎ型層、’７ｉｐ１層、８；９２層、９；金属電極、１
０．太陽光線。 特許出願人　　工業技術院長 石板域− 才１シ ー」 才２図 □ ４１３− Ｌ′ フ ｒ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ｐ型層を含むアモルファスシリコン太陽電池にお
    いて、ｐ型層を構成するボロン、アルミニウムの如きｍ
    ｂ　　族元素のうちの少なくとも１種以上において、ｐ
    型層にボロン、アルミニウムの如きＩＵｂ　　族元素の
    少くとも１種および炭素、窒素の少くとも１種含有し、
    その濃度がｉ型層に接する領域より電極に接する領域で
    高くして電導度を高くしてなることを特徴とするアモル
    ファスシリコン太陽電池。
JP58036752A 1983-03-08 1983-03-08 アモルフアスシリコン太陽電池 Pending JPS59163876A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58036752A JPS59163876A (ja) 1983-03-08 1983-03-08 アモルフアスシリコン太陽電池
GB08405687A GB2137810B (en) 1983-03-08 1984-03-05 A solar cell of amorphous silicon
DE3408317A DE3408317C2 (de) 1983-03-08 1984-03-07 Solarzelle aus amorphem Silicium
US06/587,702 US4612559A (en) 1983-03-08 1984-03-08 Solar cell of amorphous silicon
FR848403598A FR2542503B1 (fr) 1983-03-08 1984-03-08 Cellule solaire en silicium amorphe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58036752A JPS59163876A (ja) 1983-03-08 1983-03-08 アモルフアスシリコン太陽電池

Publications (1)

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JPS59163876A true JPS59163876A (ja) 1984-09-14

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ID=12478463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58036752A Pending JPS59163876A (ja) 1983-03-08 1983-03-08 アモルフアスシリコン太陽電池

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JP (1) JPS59163876A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62256481A (ja) * 1986-04-30 1987-11-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 半導体装置
JPS63244888A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 半導体装置
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